TW201520607A - 彩色濾光基板以及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種彩色濾光基板，包括一透光基材以及多個彩色濾光圖案。透光基材具有彼此相對的一上表面、一下表面以及多個容納凹口。容納凹口從上表面往下表面的方向延伸且彼此分離。每一容納凹口分別具有一底面。彩色濾光圖案配置於透光基材上且分別位於容納凹口內。彩色濾光圖案分別接觸所對應的底面。

Description

彩色濾光基板以及顯示裝置
本發明是有關於一種基板結構以及顯示裝置，且特別是有關於一種彩色濾光基板以及應用此彩色濾光基板的顯示裝置。
彩色濾光圖案往往應用於平面顯示器中用來達成多色彩的顯示效果。一般來說，彩色的平面顯示裝置往往包括有主動元件陣列基板、彩色濾光基板與位於兩者之間的顯示介質。主動元件陣列基板上設置有陣列排列的畫素結構，以驅動對應畫素區內的顯示介質來呈現所需要的光學穿透度。而，彩色濾光基板的表面上設置有陣列排列的彩色濾光圖案，以讓通過對應彩色濾光圖案的光線呈現特定顏色。然而，由於習知的彩色濾光圖案是設置於彩色濾光基板的表面上，因此光線進入於彩色濾光基板內部後因反射及散射作用，而使得反射光的傾斜角度過大而穿過其他顏色的彩色濾光圖案，進而造成色偏現象的產生。尤其是，此種色偏現象的發生在反射式平面顯示裝置中更為明顯。
本發明提供一種彩色濾光基板，其有助於緩和顯示裝置的色偏現象。
本發明的彩色濾光基板，其包括一透光基材以及多個彩色濾光圖案。透光基材具有彼此相對的一上表面、一下表面以及多個容納凹口。容納凹口從上表面往下表面的方向延伸且彼此分離。每一容納凹口分別具有一底面。彩色濾光圖案配置於透光基材上且分別位於容納凹口內。彩色濾光圖案分別接觸所對應的底面。
在本發明的一實施例中，上述的相鄰兩彩色濾光圖案的相鄰兩側邊之間具有一水平距離，且水平距離介於2微米至2公釐之間。
在本發明的一實施例中，上述的每一容納凹口的底面與上表面之間具有一垂直距離，且垂直距離介於5微米至5公釐之間。
在本發明的一實施例中，上述的彩色濾光基板更包括一平坦層。平坦層配置於透光基材的上表面上，且覆蓋上表面、容納凹口以及彩色濾光圖案。
在本發明的一實施例中，上述的透光基材的材質包括玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)或聚碳酸酯(polycarbonate,PC)。
在本發明的一實施例中，上述的每一容納凹口的寬度介於9微米至9公釐之間。
本發明的顯示裝置，其包括上述的彩色濾光基板、一主動元件陣列基板以及一反射結構層。主動元件陣列基板與彩色濾光基板相對設置且位於透光基材的下表面上。反射結構層配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間或主動元件陣列基板相對遠離彩色濾光基板的一表面上。
在本發明的一實施例中，上述的反射結構層配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間。反射結構層包括一膠囊式電泳顯示介質層、一微杯式電泳顯示介質層或一膽固醇型液晶電泳顯示介質層。
在本發明的一實施例中，上述的透光基材的材質包括聚乙烯對苯二甲酸酯或聚碳酸酯。
在本發明的一實施例中，上述的每一容納凹口的底面與反射結構層之間具有一間隔距離，且間隔距離介於0.1微米至50微米之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括一顯示介質層，配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間。顯示介質層包括一液晶層或一有機發光層。反射結構層配置於主動元件陣列基板相對遠離彩色濾光基板的表面上。
在本發明的一實施例中，上述的透光基材的材質包括玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯，而反射結構層的材質為一反光材質。
基於上述，由於本發明是將彩色濾光圖案設置於透光基材的容納凹口內，因此不用因為為了要符合現今輕、薄、短、小的趨勢而薄化透光基材的厚度，進而可避免因薄化後結構強度降低所導致彩色濾光基板變形或破裂的問題產生。故，本發明的彩色濾光基板可具有較佳的結構可靠度。此外，採用本發明的彩色濾光基板的顯示裝置，由於彩色濾光圖案是位於透光基材的容納凹口內，因此相對於習知配置於彩色濾光基板表面上的彩色濾光圖案而言，本發明的彩色濾光圖案可較為鄰近反射結構層。如此一來，可有效降低光線在透光基材內產生散亂反射光的問題，以減少色偏現象的產生，進而可提升顯示裝置的光學表現。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧彩色濾光基板
110‧‧‧透光基材
112‧‧‧上表面
114‧‧‧下表面
116‧‧‧容納凹口
116a‧‧‧底面
120‧‧‧彩色濾光圖案
121‧‧‧頂面
130‧‧‧平坦層
200a、200b‧‧‧顯示裝置
210‧‧‧主動元件陣列基板
212‧‧‧表面
214‧‧‧畫素單元
220a、220b‧‧‧反射結構層
230‧‧‧顯示介質層
D’‧‧‧間隔距離
H‧‧‧水平距離
P‧‧‧垂直距離
S‧‧‧側邊
W‧‧‧寬度
圖1繪示為本發明的一實施例的一種彩色濾光基板的示意圖。
圖2繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的示意圖。
圖3繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的示意圖。
圖1繪示為本發明的一實施例的一種彩色濾光基板的示 意圖。請參考圖1，在本實施例中，彩色濾光基板100包括一透光基材110以及多個彩色濾光圖案120(圖1中僅示意地繪示兩個)。透光基材110具有彼此相對的一上表面112、一下表面114以及多個容納凹口116(圖1中僅示意地繪示兩個)。容納凹口116從上表面112往下表面114的方向延伸且彼此分離，其中每一容納凹口116分別具有一底面116a。彩色濾光圖案120配置於透光基材110上且分別位於容納凹口116內。彩色濾光圖案120分別接觸所對應的容納凹口116的底面116a。
詳細來說，在本實施例中，透光基材110的材質例如是玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)或其他適當的透光材質。彩色濾光圖案120直接接觸容納凹口116的底面116a，且每一容納凹口116的底面116a與透光基材110的上表面112之間具有一垂直距離P。較佳地，垂直距離P介於5微米至5公釐之間。而，相鄰兩彩色濾光圖案120的相鄰兩側邊S之間具有一水平距離H，較佳地，水平距離H介於2微米至2公釐之間。每一容納凹口116的寬度W介於9微米至9公釐之間。上述垂直距離P、水平距離H及寬度W等參數皆端看透光基材110所選擇的材質而決定。
本實施例的彩色濾光圖案120可例如是紅色濾光圖案、藍色濾光圖案、綠色濾光圖案或上述顏色之濾光圖案的組合。如圖1所示，本實施例的彩色濾光圖案120的一頂面121與透光基 材110的上表面112之間具有一高低差。因此，為了後續具有較佳的組裝平整度，本實施例的彩色濾光基板100可更包括一平坦層130，其中平坦層130配置於透光基材110的上表面112上，且覆蓋上表面112、容納凹口116以及彩色濾光圖案120。此處，平坦層130的材質包括環氧樹脂(Epoxy)系及壓克力樹脂(Acrylic)系等高分子材料。
由於本實施例是將彩色濾光圖案120設置於透光基材110的容納凹口116內，因此不用因為為了要符合現今輕、薄、短、小的趨勢而薄化透光基材110的厚度，進而可避免因薄化後結構強度降低所導致彩色濾光基板100變形或破裂的問題產生。故，本實施例的彩色濾光基板100可具有較佳的結構可靠度。
圖2繪示為本發明的一實施例的一種顯示裝置的示意圖。請參考圖2，本實施例的顯示裝置200a包括圖1的彩色濾光基板100、一主動元件陣列基板210以及一反射結構層220a。詳細來說，本實施例的主動元件陣列基板210與彩色濾光基板100相對設置且位於透光基材110的下表面114上，其中主動元件陣列基板210具有多個畫素單元214(圖2中僅示意地繪示兩個)，而每一畫素單元214對應一個彩色濾光圖案120，但並不以此為限。反射結構層220a配置於主動元件陣列基板210相對遠離彩色濾光基板100的一表面212上。此時，透光基材110的材質例如是玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯。較佳地，每一容納凹口116的底面116a與透光基材110的上表面112之間的垂直距離P介於5微米 至5公釐之間，而相鄰兩彩色濾光圖案120的相鄰兩側邊S之間的水平距離H介於2微米至2公釐之間，且每一容納凹口116的寬度W介於9微米至9公釐之間。而，反射結構層220a的材質為一反光材質，如金屬或合金。
此外，本實施例的顯示裝置200a更包括一顯示介質層230，其中顯示介質層230配置於主動元件陣列基板210與彩色濾光基板100之間，且顯示介質層230包括一液晶層或一有機發光層。也就是說，本實施例的顯示裝置200a可為一液晶顯示裝置或一有機電激發光顯示裝置。
特別是，本實施例的透光基材110具有容納凹口116，且彩色濾光圖案120是配置於容納凹口116內。因此，相對於習知配置於彩色濾光基板表面上的彩色濾光圖案而言，本實施例的位於容納凹口116內的彩色濾光圖案120較為接近位於主動元件陣列基板210下方的反射結構層220a。如此一來，可有效降低光線(未繪示)在透光基材110內產生散亂反射光的問題，以減少色偏現象的產生，進而可提升顯示裝置200a的光學表現。
圖3繪示為本發明的另一實施例的一種顯示裝置的示意圖。本實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參照前述實施例，本實施例不再重複贅述。
請參考圖3，本實施例的顯示裝置200b與前述實施例的 顯示裝置200a主要的差異是在於：本實施例的反射結構層220b配置於主動元件陣列基板210與彩色濾光基板100之間，其中反射結構層220b例如是一膠囊式電泳顯示介質層、一微杯式電泳顯示介質層或一膽固醇型液晶電泳顯示介質層。如圖3所示，本實施例以反射結構層220b為一膠囊式電泳顯示介質層作為舉例說明。此時，透光基材110的材質例如是聚乙烯對苯二甲酸酯或聚碳酸酯。較佳地，每一容納凹口116的底面116a與透光基材110的上表面112之間的垂直距離P介於5微米至5公釐之間，而相鄰兩彩色濾光圖案120的相鄰兩側邊S之間的水平距離H介於2微米至2公釐之間，且每一容納凹口116的寬度W介於9微米至9公釐之間。簡言之，本實施例的彩色濾光基板100與反射結構層220b可視為一電子紙顯示器。
特別是，本實施例的透光基材110的每一容納凹口116的底面116a與反射結構層220b之間具有一間隔距離D’，較佳地，間隔距離D’介於0.1微米至50微米之間。也就是說，與容納凹口116的底部116a直接接觸的彩色濾光圖案120與反射結構層220b之間僅具有0.1微米至50微米之間的間隔距離D’。相對於習知配置於彩色濾光基板表面上的彩色濾光圖案而言，本實施例的位於容納凹口116內的彩色濾光圖案120較為接近位於彩色濾光基板100下方的反射結構層220b。如此一來，可有效降低光線(未繪示)在透光基材110內產生散亂反射光的問題，以減少色偏現象的產生，進而可提升顯示裝置200b的光學表現。
需說明的是，由於電子紙顯示器的應用範圍小至小型手持式裝置，而大至大型戶外看板，所以透光基材110會因為其材質選擇而有不同厚度差異，進而會影響垂直距離P、水平距離H及寬度W等參數。舉例來說，應用於小尺寸產品時，垂直距離P，較佳地，介於5微米至500微米；水平距離H，較佳地，介於2微米至200微米；而寬度W，較佳地，介於9微米至900微米。另一方面，應用於大尺寸產品時，則垂直距離P，較佳地，介於0.1公釐至5公釐；水平距離H，較佳地，介於0.1公釐至2公釐；而寬度W，較佳地，介於0.1公釐至9公釐。
綜上所述，由於本發明是將彩色濾光圖案設置於透光基材的容納凹口內，因此不用因為為了要符合現今輕、薄、短、小的趨勢而薄化透光基材的厚度，進而可避免因薄化後結構強度降低所導致彩色濾光基板變形或破裂的問題產生。故，本發明的彩色濾光基板可具有較佳的結構可靠度。此外，採用本發明的彩色濾光基板的顯示裝置，由於彩色濾光圖案是位於透光基材的容納凹口內，因此相對於習知配置於彩色濾光基板表面上的彩色濾光圖案而言，本發明的彩色濾光圖案可較為鄰近反射結構層。如此一來，可有效降低光線在透光基材內產生散亂反射光的問題，以減少色偏現象的產生，進而可提升顯示裝置的光學表現。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧彩色濾光基板
110‧‧‧透光基材
112‧‧‧上表面
114‧‧‧下表面
116‧‧‧容納凹口
116a‧‧‧底面
120‧‧‧彩色濾光圖案
121‧‧‧頂面
130‧‧‧平坦層
H‧‧‧水平距離
P‧‧‧垂直距離
S‧‧‧側邊
W‧‧‧寬度

Claims (12)

  1. 一種彩色濾光基板，包括：一透光基材，具有彼此相對的一上表面、一下表面以及多個容納凹口，該些容納凹口從該上表面往該下表面的方向延伸且彼此分離，其中各該容納凹口分別具有一底面；以及多個彩色濾光圖案，配置於該透光基材上且分別位於該些容納凹口內，其中該些彩色濾光圖案分別接觸所對應的該些底面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板，其中相鄰兩該些彩色濾光圖案的相鄰兩側邊之間具有一水平距離，且該水平距離介於2微米至2公釐之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板，其中各該容納凹口的該底面與該上表面之間具有一垂直距離，且該垂直距離介於5微米至5公釐之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板，更包括：一平坦層，配置於該透光基材的該上表面上，且覆蓋該上表面、該些容納凹口以及該些彩色濾光圖案。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板，其中該透光基材的材質包括玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板，其中各該容納凹口的寬度介於9微米至9公釐之間。
  7. 一種顯示裝置，包括：如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光基板； 一主動元件陣列基板，與該彩色濾光基板相對設置且位於該透光基材的該下表面上；以及一反射結構層，配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間或該主動元件陣列基板相對遠離該彩色濾光基板的一表面上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該反射結構層配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，且該反射結構層包括一膠囊式電泳顯示介質層、一微杯式電泳顯示介質層或一膽固醇型液晶電泳顯示介質層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該透光基材的材質包括聚乙烯對苯二甲酸酯或聚碳酸酯。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該各該容納凹口的該底面與該反射結構層之間具有一間隔距離，且該間隔距離介於0.1微米至50微米之間。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，更包括：一顯示介質層，配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，其中該顯示介質層包括一液晶層或一有機發光層，該反射結構層配置於該主動元件陣列基板相對遠離該彩色濾光基板的該表面上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該透光基材的材質包括玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯，而該反射結構層的材質為一反光材質。
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