CN107785393A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示装置及其制造方法，其防止了由黑矩阵和滤色器的工艺误差引起的孔径比降低和发生混色。显示装置包括多个滤色器、覆盖多个滤色器的无机层和设置在多个滤色器之间的无机层上的黑矩阵。

Description

显示装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年8月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0111872号和于2016年10月25日提交的韩国专利申请第10-2016-0139009号的优先权，为了所有目的通过参考将所述专利申请结合在此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本公开涉及一种显示装置以及制造方法。
背景技术
随着信息社会的发展，对于用于显示图像的显示装置的各种需求日益增加。因此，目前正使用各种显示装置，例如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示装置等。
作为显示装置的一种类型，与LCD装置相比，有机发光显示装置是自发光的显示装置且具有更好的视角和对比度。而且，由于有机发光显示装置不需要单独的背光，因此可以制得更轻、更薄的有机发光显示装置，并且有机发光显示装置在功耗方面极好。而且，有机发光显示装置可以用低直流(DC)电压驱动，具有快速响应时间且制造成本低。
有机发光显示装置每一个都包括多个像素，每个像素都包括有机发光器件和划分像素以限定像素的堤岸。堤岸可用作像素限定层。有机发光器件包括阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、以及阴极。这种情况下，当将高电平电压施加至阳极和将低电平电压施加至阴极时，空穴和电子分别经由空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层且在有机发光层中彼此复合以发光。
有机发光器件的实例可包括发出红光的红色有机发光器件、发出绿光的绿色有机发光器件和发出蓝光的蓝色有机发光器件，或者可仅包括发出白光的白色有机发光器件。如果有机发光器件仅包括白色有机发光器件，则需要分别用于实现红色、绿色和蓝色的红色、绿色和蓝色滤色器。通过光刻工艺形成滤色器和划分滤色器的黑矩阵。然而，这种情况下，由于光刻工艺的误差，会减小孔径比和发生混色。
图1A至1C是具体示出由黑矩阵、滤色器和堤岸的工艺误差引起的孔径比降低和发生混色的示意图。在图1A至1C中，为了便于描述，示意性示出了阳极AND、有机发光层OL、阴极CAT、堤岸BANK、黑矩阵BM和第一及第二滤色器CF1和CF2。
图1A示出了正常形成堤岸BANK、黑矩阵BM和第一及第二滤色器CF1和CF2而没有工艺误差的情况，图1B示出了堤岸BANK和第一滤色器CF1主要设置在左侧，黑矩阵BM和第二滤色器CF2主要设置在右侧，黑矩阵BM的宽度w2形成为比最初所需的宽度w1更宽的情况。在图1B中，黑矩阵BM延伸出堤岸BANK的边界且与发光区EA交叠。由于这个原因，降低了发光区EA的孔径比。
图1C示出了堤岸BANK、黑矩阵BM和第一滤色器CF1主要设置在左侧，第二滤色器CF2主要设置在右侧，黑矩阵BM的宽度w3形成为比最初所需的宽度w1更窄的情况。在图1C中，黑矩阵BM没有覆盖第一和第二滤色器CF1和CF2彼此交叠的区域。由于这个原因，由于光L通过第一和第二滤色器CF1和CF2彼此交叠的区域，导致发生混色。
也就是，由于黑矩阵BM和滤色器CF1和CF2的工艺误差，导致发光区EA的孔径比降低，或者发生混色。
发明内容
因此，本公开旨在提供一种显示装置及其制造方法，其基本避免了由于现有技术的限制和劣势导致的一个或多个问题。
本公开的一个方面旨在提供一种显示装置及其制造方法，其防止了由于黑矩阵和滤色器的工艺误差引起的孔径比降低和发生混色。
将在下文描述中部分地列出本发明的其他优势和特征，一旦查阅了下文一部分优势和特征对于本领域技术人员是显而易见的，或者是可通过实践本发明获知的。可通过所撰写的描述及其权利要求以及所附附图中特别指出的结构实现和获知本发明的目的和优势。
为了实现这些和其他优势和根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，提供了一种显示装置，其包括多个滤色器，覆盖多个滤色器的无机层和在多个滤色器之间的无机层上的黑矩阵。
在本公开的另一方面中，提供了一种显示装置，其包括彼此间隔开的第一和第三滤色器，覆盖第一和第三滤色器且设置在第一和第三滤色器之间的空间中的无机层，和在第一和第三滤色器之间的空间中的无机层上的第二滤色器。
在本公开的另一方面中，提供了一种显示装置，其包括第一滤色器，与第一滤色器相邻的第二滤色器，和在第一滤色器和第二滤色器之间的黑矩阵，所述黑矩阵包括反射金属。
实施例还涉及一种显示装置。显示装置包括第一基板，与第一基板面对的第二基板，和设置在第一基板上的发光的子像素阵列。子像素阵列至少包括第一子像素和与第一子像素相邻的第二子像素。显示装置还包括第一子像素上的第一滤色器和第二子像素上的第二滤色器，其中第一滤色器与第二滤色器物理分离。显示装置还包括设置在第一滤色器和第二滤色器上且在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中的无机层，以及设置在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中的无机层上的黑矩阵。
实施例还涉及一种显示装置。显示装置包括第一基板，与第一基板面对的第二基板，和设置在第一基板上的子像素阵列。子像素阵列发光且至少包括第一子像素、与第一子像素相邻的第二子像素和与第二子像素相邻的第三子像素。显示装置还包括第一子像素上的第一滤色器、第二子像素上的第二滤色器和第三子像素上的第三滤色器。显示装置还包括保护层，保护层包括设置在第一滤色器和第二滤色器之间以及在第二滤色器的至少一部分下方的第一部分。所述第一部分将第一滤色器与第二滤色器物理分离。保护层还包括设置在第二滤色器和第三滤色器之间以及在第二滤色器的至少另一部分下方的第二部分。所述第二部分将第二滤色器和第三滤色器物理分离。
实施例还涉及一种制造显示装置的方法。在第一基板的第一表面上形成子像素阵列。子像素阵列至少包括第一子像素和与第一子像素相邻的第二子像素。形成第一滤色器和第二滤色器。第一滤色器与第二滤色器物理分离。在第一滤色器和第二滤色器上以及在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中形成无机层。至少在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中，在无机层上形成黑矩阵层。蚀刻黑矩阵层以暴露出第一滤色器和第二滤色器上的保护层的至少一部分。
实施例还涉及一种制造显示装置的方法。在第一基板的第一表面上形成子像素阵列。子像素阵列至少包括第一子像素、第二子像素和与第一子像素和第二子像素相邻的第三子像素。形成第一滤色器和第二滤色器。第一滤色器与第二滤色器物理分离。在第一滤色器和第二滤色器上以及在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中形成保护层。至少在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中，在保护层上形成第三滤色器层。蚀刻第三滤色器层以暴露出第一滤色器和第二滤色器上的保护层的至少一部分。蚀刻过的第三滤色器层形成了与第一滤色器和第二滤色器通过保护层物理分离的第三滤色器。
在一个实施例中，在形成保护层之后，蚀刻第一滤色器和第二滤色器之间的空间中的保护层的一部分。在蚀刻第三滤色器层之后，蚀刻第一滤色器和第二滤色器上的保护层的另一部分以暴露出第一滤色器和第二滤色器的至少一部分。蚀刻过的保护层形成了设置在第一滤色器和第三滤色器之间以及在第三滤色器的至少一部分下方的第一部分、和设置在第二滤色器和第三滤色器之间以及在第三滤色器的至少另一部分下方的第二部分。
将理解本发明上文的一般描述和下文的具体描述都是示范性和说明性的，且意在提供如所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
本文包括附图以提供提供本发明的进一步理解，附图结合到本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例且与文字描述一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1A至1C是具体示出由于黑矩阵、滤色器和堤岸的设计误差引起的孔径比降低和发生混色的示意图。
图2是示出根据本公开实施例的显示装置的透视图。
图3是示出根据本公开实施例的图2的第一基板、栅极驱动器、源极驱动集成电路(IC)、柔性膜、电路板和时序控制器的平面图。
图4是示出根据本公开实施例的显示区域中像素的实例的平面图。
图5是根据本公开实施例沿着图4的线I-I'取得的截面图。
图6是根据本公开实施例的显示装置制造方法的流程图。
图7A至7G是用于描述根据本公开实施例的显示装置制造方法的沿着图4的线I-I'取得的截面图。
图8是根据本公开实施例沿着图4的线I-I'取得的截面图。
图9是根据本公开实施例沿着图4的线I-I'取得的截面图。
图10A至10C是示出具有包括用于散射光的颗粒的滤色器的不同结构的截面图。
图11是示出显示区域中像素的另一实例的平面图。
图12A是根据本公开实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。
图12B是根据本公开实施例沿着图11的线III-III'取得的截面图。
图13是示出根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的流程图。
图14A至14F是用于描述根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的沿着图11的线II-II'取得的截面图。
图15是根据本公开实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。
图16A是根据本公开实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。
图16B是根据本公开实施例沿着图11的线III-III'取得的截面图。
图17是示出根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的流程图。
图18A至18H是用于描述根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的沿着图11的线II-II'取得的截面图。
具体实施方式
现在将具体参考本公开的示范性实施例，其实例于附图中示出。只要可以，在附图中使用相同参考数字表示相同或相似部分。
通过参考附图描述的以下实施例，本公开的优势和特征以及实施方法将很清楚。但是本公开也可体现为不同形式，且不应认为其限于本文列出的实施例。实际上，提供这些实施例以使得本公开完整且全面，并且将本公开的内容全部传达给本领域技术人员。而且，本公开仅由权利要求的范围限定。
图中公开的用于描述本公开实施例的形状、尺寸、比率、角度和数量仅是示例，由此本公开不限于所示出的细节。在全文中，相同参考数字表示相同元件。在下文描述中，当确定相关公知功能或结构的具体描述不必要地模糊了本公开的重点时，将省略具体描述。
如果本说明书中使用了“包括”、“具有”和“囊括”，则可增加另一部分，除非使用了“仅”。单数形式的术语包括复数形式，除非指出是相反的情况。
在构造元件时，尽管没有清楚描述，但元件被构造成包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在～上”、“在～上方”、“在～下”和“在～旁边”时，在两个部件之间可设置一个或多个其他部件，除非使用了“正好”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在～之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时，可包括不连续的情况，除非使用了“正好”或“直接”。
将理解，尽管本文中使用术语“第一”、“第二”等描述多个元件，但是，这些元件不应受到这些术语限制。术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如，第一元件可被称作第二元件，且相似地，第二元件可被称作第一元件，而不脱离本公开的范围。
不应认为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向仅为其间关系是垂直的几何关系，而是可表示在本公开的元件在功能上可操作的范围内具有较宽的方向性。
术语“至少一个”应理解为包括所列相关项中一个或多个的任何以及全部组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义是指从第一项、第二项和第三项中两个或更多选出的所有项的组合以及第一项、第二项或者第三项。
本发明各实施例的特征可彼此部分地或整体地耦合或组合，且可不同地彼此交互操作和技术驱动，如本领域技术人员可充分理解的。本发明的实施例可彼此独立的实施，或者可以相互依赖的关系一起实施。
以下，将参考附图具体描述本公开的示范性实施例。
图2是示出根据本公开一实施例的显示装置100的透视图。图3是示出根据本公开一实施例的图2的第一基板、栅极驱动器、源极驱动集成电路(IC)、柔性膜、电路板和时序控制器的平面图。以下，将描述根据本公开一实施例的显示装置100是有机发光显示装置的实例，但是本实施例不限于有机发光显示装置。在其他实施例中，根据本公开实施例的显示装置100可以实施为LCD装置、场发射显示装置、电泳显示装置等中的一个。
参考图2和3，根据本公开一实施例的显示装置100可包括显示面板110、栅极驱动器120、源极驱动IC 130、柔性膜140、电路板150和时序控制器160。
显示面板110可包括第一基板111和第二基板112。第二基板112可以是封装基板。第一基板111可以是塑料膜或玻璃基板。第二基板112可以是塑料膜、玻璃基板或封装膜。
多条栅极线、多条数据线和多个像素可提供在第一基板111的与第二基板112面对的一个表面上。像素可分别提供在由栅极线和数据线的交叉结构限定的多个区域中。
每个像素都可包括薄膜晶体管(TFT)和有机发光器件，有机发光器件包括第一电极、有机发光层和第二电极。当经由栅极线通过使用TFT输入栅极信号时，根据数据线的数据电压，每个像素都可提供一定电流至有机发光器件。因此，根据电流量，每个像素的有机发光器件可发出具有一定亮度的光。下文将参考图4、5、8、9、11、12、15和16具体描述每个像素的结构。
如图3中所示出的，显示面板110可包括显示图像的显示区域DA和不显示图像的非显示区域NDA。数据线、栅极线和像素可提供在显示区域DA中。栅极驱动器120和多个焊盘可提供在非显示区域NDA中。
根据时序控制器160输入的栅极控制信号，栅极驱动器120可顺序提供栅极信号至栅极线。在面内栅极驱动器(GIP)类型中，栅极驱动器120可提供在显示面板110的显示区域DA一侧或者两侧的外部的非显示区域NDA中。或者，在载带自动焊接(TAB)类型中，栅极驱动器120可制造为驱动芯片，安装在柔性膜上，且贴附到显示面板110的显示区域DA一侧或者两侧的外部的非显示区域NDA上。
源极驱动IC 130可自时序控制器160接收数字视频数据和源极控制信号。源极驱动IC 130可根据源极控制信号将数字视频数据转换成模拟数据电压，且可将模拟数据电压分别提供至数据线。在膜上芯片(COF)类型或者塑料上芯片(COP)类型中，在源极驱动IC130被制造成驱动芯片的情况下，源极驱动IC 130可安装在柔性膜140上。
诸如数据焊盘的多个焊盘提供在显示面板110的非显示区域NDA中。将焊盘连接至源极驱动IC 130的多条线和将焊盘连接至电路板150的线的多条线可提供在柔性膜140中。通过使用各向异性导电膜，柔性膜140可贴附到焊盘，由此焊盘可连接至柔性膜140的线。
可提供多个柔性膜140，且电路板150可贴附到多个柔性膜140上。分别实现为多个驱动芯片的多个电路可安装在电路板150上。例如，时序控制器160可安装在电路板150上。电路板150可以是印刷电路板(PCB)或者柔性印刷电路板(FPCB)。
时序控制器160可经由电路板150的电缆自外部系统板(未示出)接收数字视频数据和时序信号。基于时序信号，时序控制器160可产生用于控制栅极驱动器120的操作时序的栅极控制信号和用于控制多个源极驱动IC 130的源极控制信号。时序控制器160可将栅极控制信号提供给栅极驱动器120和将源极控制信号提供给源极驱动IC 130。
图4是示出根据本公开一实施例的显示区域中像素的实例的平面图。显示区域包括发光的子像素阵列。图4中，为了便于描述，仅示出了提供在像素中的多个发光区RE、GE、BE和WE，多个滤色器RF、GF、和BF，透明有机层WF和黑矩阵BM。
参考图4，每个发光区RE、GE、BE和WE可以是顺序叠置了与阳极对应的第一电极、有机发光层和与阴极对应的第二电极的区域，由此来自第一电极的空穴和来自第二电极的电子可在有机发光层中复合以发光。
发光区RE、GE、BE和WE的有机发光层形成为发光区RE、GE、BE和WE中的共用层。第一滤色器RF可设置成与红色发光区RE对应，第二滤色器GF可设置成与绿色发光区GE对应，第三滤色器BF可设置与蓝色发光区BE对应。而且，透明有机层WF可设置成与白色发光区WE对应。因此，红色发光区RE可通过使用第一滤色器RF发红光，绿色发光区GE可通过使用第二滤色器GF发绿光，蓝色发光区BE可通过使用第三滤色器BF发蓝光。而且，白色发光区WE可与透明有机层WF交叠，而不需要滤色器，由此可发出白光。
在图4中，包括红色发光区RE的红色子像素、包括绿色发光区GE的绿色子像素、包括蓝色发光区BE的蓝色子像素和包括白色发光区WE的白色子像素可限定为一个单元像素。但是，本实施例不限于此，可省略白色子像素。在这种情况下，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素可限定为一个单元像素。
黑矩阵BM可划分滤色器RF、GF和BF以及透明有机层WF。为此，黑矩阵BM可设置在滤色器RF、GF和BF以及透明有机层WF之间。
图5是例如沿着图4的线I-I'取得的截面图。
参考图5，缓冲层可形成在第一基板111的面对第二基板112的一个表面上。缓冲层可形成在第一基板111的一个表面上，用于保护多个TFT 210和多个有机发光器件260免受经由容易渗透水的第一基板而渗入的水。缓冲层可包括交替叠置的多个无机层。例如，缓冲层可由多层形成，多层中交替叠置了氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和SiON的一个或多个无机层。可省略缓冲层。
TFT 210可形成在缓冲层上。TFT 210中的每一个可包括有源层211、栅极212、源极215和漏极214。在图5中，将TFT 210示范性示出为以其中栅极212设置在有源层211上的顶栅型形成，但是不限于此。也就是，TFT 210可形成为将栅极212设置在有源层211下方的底栅型，或者将栅极212设置在有源层211上和有源层211下的双栅型。
有源层211可形成在缓冲层上。有源层211可由硅基半导体材料或者氧化物基半导体材料形成。用于阻挡外部光入射到有源层211上的光阻挡层可形成在缓冲层和有源层211之间。
栅极绝缘层220可形成在有源层211上。栅极绝缘层220可由无机层形成，例如可由氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或其多层形成。
栅极212和栅极线可形成在栅极绝缘层220上。栅极212和栅极线的每一个都可由单层或者多层形成，其包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或其合金。
层间绝缘层230可形成在栅极212和栅极线上。层间绝缘层230可由无机层形成，例如可由SiOx、SiNx或其多层形成。
源极215、漏极214和数据线可形成在层间绝缘层230上。源极215和漏极214中的每一个都经由穿过栅极绝缘层220和层间绝缘层230的接触孔接触有源层211。源极215、漏极214和数据线的每一个都可由单层或者多层形成，其包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu中的一种或其合金。
用于绝缘TFT 210的钝化层240可形成在源极215、漏极214和数据线上。钝化层240可由无机层形成，例如由SiOx、SiNx或其多层形成。
用于平坦化TFT 210引起的台阶高度的平坦化层250可形成在钝化层240上。平坦化层250可由有机层形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他。
有机发光器件260和堤岸270可形成在平坦化层250上。有机发光器件260可包括第一电极261、有机发光层262和第二电极263。第一电极261可以是阳极，第二电极可以是阴极。
第一电极261可形成在平坦化层250上。第一电极261可经由穿过钝化层240和平坦化层250的接触孔连接至TFT 210的漏极214。第一电极261可以是反射性较高的金属材料，例如Al和Ti的叠置结构(Ti/Al/Ti)、Al和ITO的叠置结构(ITO/Al/ITO)、APC合金、或者APC合金和ITO的叠置结构(ITO/APC/ITO)。APC合金可以是Ag、钯(Pd)和Cu的合金。
堤岸270可形成在平坦化层250上以覆盖第一电极261的边缘，用以限定发光区RE、GE、BE和WE。也就是，堤岸270的边界可限定发光区。而且，形成堤岸270的区域不能发光，由此可限定为非发光区。堤岸270可由有机层形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他。
有机发光层262可形成在第一电极261和堤岸270上。有机发光层262可以是共同形成在发光区RE、GE、BE和WE中的共用层，且可以是发出白光的白色发光层。这种情况下，有机发光层262可形成为两个或多个叠层的串联结构。每个叠层都可包括空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层。
而且，电荷产生层可形成在叠层之间。电荷产生层可包括设置成与下部叠层相邻的n型电荷产生层和形成在n型电荷产生层上且设置成与上部叠层相邻的p型电荷产生层。n型电荷产生层可将电子注入到下部叠层中，p型电荷产生层可将空穴注入到上部叠层中。n型电荷产生层可由掺杂有碱金属或者碱土金属的有机层形成，碱金属例如是锂(Li)、钠(Na)、钾(K)或者铯(Cs)，碱土金属例如是镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或者镭(Ra)。可通过在具有传输空穴能力的有机材料上掺杂掺杂剂形成p型电荷产生层。
第二电极263可形成在有机发光层262上。第二电极263可以是共同形成在发光区RE、GE、BE和WE中的共用层。第二电极263可由能够传输光的透明导电材料(或者TCO)形成，例如氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)，或者由半透光导电材料形成，例如Mg、Ag或者Mg和Ag的合金。盖层可形成在第二电极263上。
封装层280可形成在第二电极层263上。封装层280防止氧和水渗入到有机发光层262和第二电极263中。为此，封装层280可包括至少一个无机层和至少一个有机层。
例如，封装层280可包括第一无机层281、有机层282和第二无机层283。这种情况下，第一无机层281可形成为覆盖第二电极263。有机层282可形成为覆盖第一无机层281。有机层282可形成为足够的厚度，以防止颗粒经由第一无机层281渗入到有机发光层262和第二电极263中。第二无机层283可形成为覆盖有机层282。
第一和第二无机层281和283中的每一个都由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛和/或其他形成。有机层282可由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他形成。
第一至第三滤色器291、292、293和透明有机层294可形成在封装层280上。滤色器291、292、293可彼此物理分离。在第一至第三滤色器291至293直接形成在封装层280上的情况下，当将第一基板111结合到第二基板112时，不需要对准第一至第三滤色器291至293，且不需要单独的粘结层。第一至第三滤色器291至293可以以一定间隔与透明有机层294隔开。
图5中，第一滤色器291可以是设置成与红色发光区RE对应的红色滤色器，第二滤色器292可以是设置成与绿色发光区GE对应的绿色滤色器，第三滤色器293可以是设置成与蓝色发光区BE对应的蓝色滤色器。透明有机层294可设置成与白色发光区WE对应。
第一滤色器291可由包括红色色素的有机层形成，第二滤色器292可由包括绿色色素的有机层形成，第三滤色器293可由包括蓝色色素的有机层形成。透明有机层294可由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他形成。
无机层310可形成在第一至第三滤色器291至293以及透明有机层294上。也就是，如图5中，无机层310可形成为覆盖第一至第三滤色器291至293、透明有机层294，和形成在第一至第三滤色器291至293和透明有机层294之间的空间中。一些实施例中，无机层310可覆盖第一滤色器291、第二滤色器292和第三滤色器293的整个顶表面，且可设置在黑矩阵300的整个底表面下方。无机层310可由透明导电材料(或者TCO)形成，例如ITO或者IZO，或者可由SiOx、SiNx、SiON、Al2O3或其多层形成。
黑矩阵300可形成在无机层310上且在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间。黑矩阵300可由包括黑色色素的有机层形成。
黑矩阵300可填充在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间。由于经由干法蚀刻形成黑矩阵300，因此黑矩阵300的厚度D1比第一至第三滤色器291至293中每一个的厚度D2更薄。黑矩阵300可形成在非发光区中，而不形成在发光区中，由此可将黑矩阵300设置成与堤岸270交叠。
如上所述，由于黑矩阵300形成在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间，因此基于第一至第三滤色器291至293和透明有机层294的工艺误差，确定黑矩阵300的工艺误差。也就是，在现有技术中，当形成黑矩阵和滤色器时，黑矩阵的工艺误差和滤色器的工艺误差全部都被考虑。但是，在本公开的实施例中，基于滤色器的位置确定形成黑矩阵的位置，由此仅考虑滤色器的工艺误差。
而且，在本公开的实施例中，由于将黑矩阵300形成在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间，因此黑矩阵300形成为与发光区RE、GE、BE和WE交叠的可能性较小。因此，在本公开的实施例中，防止了由于黑矩阵和滤色器每一个的工艺误差导致的发光区的孔径比减小。
而且，在本公开的实施例中，在第一至第三滤色器291至293之间需要填充黑矩阵300的空间，由此将第一至第三滤色器291至293形成为彼此交叠的可能性较小。因此，在本公开的实施例中，防止了发生由于黑矩阵和滤色器中每一个的工艺误差引起的混色。
而且，在本公开的实施例中，由于黑矩阵300形成在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间，因此黑矩阵300形成为具有设置在与第一至第三滤色器291至293和透明有机层294上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。换句话说，黑矩阵BM的顶表面与设置在第一滤色器291和第三滤色器293上的无机层310的顶表面齐平。因此，在本公开的实施例中，在黑矩阵300和无机层310上可不形成用于平坦化滤色器的台阶高度的上覆层。
第二基板112可贴附到黑矩阵300以及无机层310上。第二基板112可以是封装膜。
图6是示出根据本公开实施例的显示装置制造方法的流程图。图7A至7G是用于描述根据本公开实施例的显示装置制造方法的沿着图4的线I-I'取得的截面图。
图7A至7G中示出的截面图涉及图5中示出的显示装置制造方法，由此相同参考数字表示相同元件。以下，将参考图6和7A至7G具体描述根据本公开实施例的显示装置制造方法。
首先，如图7A中所示，可形成TFT 210、有机发光器件260和封装层280。
具体地，在形成TFT 210之前，可在第一基板111上形成用于保护TFT210和有机发光器件260免受经由基板渗入的水的缓冲层。缓冲层用于保护TFT 210和有机发光器件260免受经由容易渗透水的第一基板111而渗入的水，且可由交替叠置的多个无机层形成。例如，缓冲层可由交替叠置SiOx、SiNx和SiON的一个或多个无机层的多层形成。可通过化学气相沉积(CVD)工艺形成缓冲层。
随后，包括在TFT 210中的有源层211可形成在缓冲层上。具体地，通过使用溅射工艺、金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺和/或其他工艺在整个缓冲层上方形成有源金属层。随后，经由使用光刻胶图案的掩模工艺，通过图案化有源金属层形成有源层211。有源层211可由硅基半导体材料或者氧化物基半导体材料形成。
随后，栅极绝缘层220可形成在有源层211上。栅极绝缘层220可由无机层形成，例如可由SiOx、SiNx或其多层形成。
随后，包括在TFT 210中的栅极212可形成在栅极绝缘层220上。具体地，通过使用溅射工艺、MOCVD工艺和/或其他工艺在整个栅极绝缘层220上方形成第一金属层。随后，经由使用光刻胶图案的掩模工艺，通过图案化第一金属层形成栅极212。栅极212的每一个都可由单层或者多层形成，其包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu中的一种或者其合金。
随后，层间绝缘层230可形成在栅极212上。层间绝缘层230可由无机层形成，例如可由SiOx、SiNx或其多层形成。
随后，可形成穿过栅极绝缘层220和层间绝缘层230且暴露出有源层211的多个接触孔。
随后，包括在TFT 210中的源极215和漏极214可形成在层间绝缘层230上。具体地，通过使用溅射工艺、MOCVD工艺和/或其他工艺可在整个层间绝缘层230上方形成第二金属层。随后，通过使用光刻胶图案的掩模工艺，通过图案化第二金属层可形成源极215和漏极214。源极215和漏极214可经由穿过栅极绝缘层220和层间绝缘层230的接触孔接触有源层211。源极215和漏极214的每一个都由单层或多层形成，其包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nd和Cu中的一种或者其合金。
随后，钝化层240可形成在TFT 210的源极215和漏极214上。钝化层240可由无机层形成，例如可由SiOx、SiNx或其多层形成。可通过CVD工艺形成钝化层240。
随后，用于平坦化TFT 210引起的台阶高度的平坦化层250可形成在钝化层240上。平坦化层250可由有机层形成，例如由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他形成。
随后，包括在有机发光器件260中的第一电极261形成在平坦化层250上。具体地，通过使用溅射工艺、MOCVD工艺和/或其他工艺，第三金属层可形成在整个平坦化层250上方。随后，经由使用光刻胶图案的掩模工艺，通过图案化第三金属层形成第一电极261。第一电极261可经由穿过钝化层240和平坦化层250的接触孔接触TFT 210的漏极214。第一电极261可以是反射性较高的金属材料，例如Al和Ti的叠置结构(Ti/Al/Ti)、Al和ITO的叠置结构(ITO/Al/ITO)、APC合金或者APC合金和ITO的叠置结构(ITO/APC/ITO)。
随后，堤岸270形成在平坦化层250上以覆盖第一电极261的边缘，用以限定发光区RE、GE、BE和WE。堤岸270可由有机层形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他。
随后，经由沉积工艺或者溶液工艺，将有机发光层262形成在第一电极261和堤岸270上。有机发光层262可以是共同形成在发光区RE、GE、BE和WE中的共用层。这种情况下，有机发光层262可以是发白光的白色发光层。
如果有机发光层262是白色发光层，则有机发光层262可形成为两个或多个叠层的串联结构。每个叠层都可包括空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层。
而且，电荷产生层可形成在叠层之间。电荷产生层可包括设置成与下部叠层相邻的n型电荷产生层和形成在n型电荷产生层上且设置成与上部叠层相邻的p型电荷产生层。n型电荷产生层可将电子注入到下部叠层中，p型电荷产生层可将空穴注入到上部叠层中。n型电荷产生层可由掺杂有碱金属或者碱土金属的有机层形成，碱金属例如是锂(Li)、钠(Na)、钾(K)或者铯(Cs)，碱土金属例如是镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或者镭(Ra)。通过在具有传输空穴能力的有机材料上掺杂掺杂剂可形成p型电荷产生层。
随后，第二电极263形成在有机发光层262上。第二电极263可以是共同形成在发光区RE、GE、BE和WE中的共用层。第二电极263可由能传输光的透明导电材料(或TCO)形成，例如ITO或者IZO，或者由半透光导电材料形成，例如Mg、Ag或者Mg和Ag的合金。可经由诸如溅射工艺和/或其他工艺的物理气相沉积(PVD)工艺形成第二电极263。盖层可形成在第二电极263上。
随后，封装层280可形成在第二电极263上。封装层280防止氧或水渗入到有机发光层262和第二电极263中。为此，封装层280可包括至少一个无机层和至少一个有机层。
例如，封装层280可包括第一无机层281、有机层282和第二无机层283。这种情况下，第一无机层281可形成为覆盖第二电极263。有机层282可形成为覆盖第一无机层281。有机层282可形成为具有足够厚度，用于防止颗粒经由第一无机层281渗入到有机发光层262和第二电极263中。第二无机层283可形成为覆盖有机层282。
第一和第二无机层281和283中的每一个都可由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛和/或其他形成。有机层282可由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他形成(图6的S101)。
第二，如图7B中所示，第一滤色器291形成为与红色发光区RE对应，第二滤色器292形成为与绿色发光区GE对应，第三滤色器293形成为与蓝色发光区BE对应。第一滤色器291可以是红色滤色器，第二滤色器292可以是绿色滤色器，第三滤色器293可以是蓝色滤色器。
具体地，包括红色色素的有机材料可涂覆到封装层280上，通过执行光学工艺，第一滤色器291可形成在红色发光区RE中。随后，包括绿色色素的有机材料可涂覆到封装层280上，通过执行光学工艺，第二滤色器292可形成在绿色发光区GE中。随后，包括蓝色色素的有机材料可涂覆在封装层280上，通过执行光学工艺，第三滤色器293可形成在蓝色发光区BE中。
以上，已经描述了将红色、绿色和蓝色滤色器以红色、绿色和蓝色滤色器的顺序形成的实例。但是，形成滤色器的顺序不限于此(图6的S102)。
第三，如图7C中所示，可将透明有机层294形成在封装层280上以与白色发光区WE对应。
具体地，透明有机材料可涂覆到封装层280上，通过执行光学工艺，可将透明有机层294形成在白色发光区WE中。透明有机层294可由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和/或其他形成。
如果红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素限定为一个单元像素，则可省略白色子像素。在这种情况下，可省略形成透明有机层294的操作S103。而且，在操作S102和S103中，在形成第一至第三滤色器291至293之后形成透明有机层294，但是本实施例不限于此。在其他实施例中，可在形成透明有机层294之后形成第一至第三滤色器291至293。或者，形成第一至第三滤色器291至293中的一些滤色器，在形成透明有机层294之后，形成其他滤色器。例如，可形成第一滤色器291，在形成透明有机层294之后，随后形成第二和第三滤色器292和293(图6的S103)。
第四，如图7D中所示，可将无机层310形成在第一至第三滤色器291至293和透明有机层294上。
无机层310可形成为覆盖第一至第三滤色器291至293、透明有机层294，且形成在第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间的空间中。无机层310可由透明导电材料(或者TCO)形成，例如ITO或者IZO，或者可由SiOx、SiNx或其多层形成。如果无机层310由透明金属材料形成，则可通过溅射工艺形成无机层310。如果无机层310由SiOx、SiNx或其多层形成，则可通过CVD工艺形成无机层310(图6的S104)。
第五，如图7E中所示，可将黑矩阵层301形成为覆盖无机层310。黑矩阵层301可以是包括黑色色素的有机材料(图6的S105)。
第六，如图7F中所示，可通过不需要掩模的干法蚀刻，蚀刻黑矩阵层301以形成黑矩阵300。
用于干法蚀刻的材料可以是O2和CF4的混合气体。例如，O2和CF4的重量比(wt％)可以是60:150，但不限于此。在通过使用O2和CF4的混合气体干法蚀刻有机层和无机层的情况下，有机层和无机层的蚀刻比率可以是100:1至10:1。例如，如果无机层310由透明金属材料(或者TCO)形成，则有机层和无机层的蚀刻比率为约100:1。如果无机层310由SiOx、SiNx或其多层形成，则有机层和无机层的蚀刻比率为约10:1。
因此，甚至在不使用掩模干法蚀刻黑矩阵层301的情况下，也能主要蚀刻与有机材料对应的黑矩阵层301，而很难蚀刻无机层310。也就是，通过无机层310保护第一至第三滤色器291至293和透明有机层294不被蚀刻。
而且，通过调整干法蚀刻持续时间，可以将黑矩阵300形成为具有设置在与第一至第三滤色器291至293和透明有机层294上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。如果干法蚀刻持续时间较短，则黑矩阵300保留在无机层310上，由此发光区RE、GE、BE和WE发出的光被黑矩阵300阻挡。而且，如果干法蚀刻持续时间较长，则黑矩阵300厚度较薄，由此降低了黑矩阵300的光阻挡率。也就是，黑矩阵300不能正常操作。可通过实验事先确定适当的干法蚀刻持续时间。
而且，不通过无机层310保护黑矩阵300，而是通过无机层310保护第一至第三滤色器291至293和透明有机层294。因此，尽管调整了干法蚀刻持续时间，黑矩阵300的厚度D1也比第一至第三滤色器291至293中每一个的厚度D2更薄。
而且，代替需要掩模的光刻工艺，通过不使用掩模的干法蚀刻形成黑矩阵300，由此减少了制造成本和制造时间。
而且，由于不通过光刻工艺形成黑矩阵300，因此黑矩阵300不包括光学引发剂(initiator)。
而且，由于将黑矩阵300形成在非发光区中，而不是形成在发光区EA中，因此可将黑矩阵300设置成与堤岸270交叠。
而且，由于黑矩阵300填充了第一至第三滤色器291至293与透明有机层294之间的空间，因此黑矩阵300可形成为具有设置在与第一至第三滤色器291至293和透明有机层294上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。换句话说，黑矩阵BM的顶表面可与第一滤色器291和第三滤色器293的顶表面齐平。因此，在本公开的实施例中，如图7G中所示，可贴附第二基板112而不需要将上覆层形成在黑矩阵300和无机层310上。第二基板112可以是封装膜(图6的S106)。
图7A至7G中所示的形成第一至第三滤色器291至293、透明有机层294、无机层310和黑矩阵300的工艺是在封装层280上形成有机发光器件260之后执行的工艺，由此所述工艺可以是在100℃以下的温度下执行的低温工艺，以防止有机发光器件260被损坏。
在图6和7A至7G中，已经描述了第一至第三滤色器291至293和无机层310形成在封装层280上的实例。但是，如上文基本参考图6和7A至7G描述的，第一至第三滤色器291至293和无机层310可形成在第二基板112上。这种情况下，可进一步执行使用粘合剂层320将第一基板111结合至第二基板112的工艺。
图8是根据本公开另一实施例沿着图4的线I-I'取得的截面图。除了第一至第三滤色器291至293、透明有机层294、黑矩阵300和无机层310形成在第二基板112上，而不是封装层280上，和通过粘合剂层320将第一基板111结合到第二基板112以外，图8的截面图与参考图5描述的基本相同。
而且，在图8中，需要用于将第一基板111结合到第二基板112的粘合剂层320。粘合剂层320可以是透明粘合剂膜或透明粘合剂树脂。而且，在图8中，当将第一基板111结合到第二基板112时，第一基板111和第二基板112可对准以使黑矩阵300与堤岸270交叠。
而且，除了第一至第三滤色器291至293、透明有机层294、黑矩阵300和无机层310形成在第二基板112上，而不是封装层280上以外，在第二基板112上形成第一至第三滤色器291至293、透明有机层294、黑矩阵300和无机层310的工艺基本与图6的S102至S106相同。
图9是根据本公开另一实施例沿着图4的线I-I'取得的截面图。
除了第一至第三滤色器291至293和透明有机层294包括用于散射光的颗粒330以外，图9的截面图基本与参考图5描述的相同。
颗粒330可以是TiO2或SiO2。每一个颗粒330的尺寸都可以是0.05μm至1μm。随着每一个颗粒330的尺寸增加，第一至第三滤色器291至293和透明有机层294的透光率降低或者散射率增高。因此，可基于第一至第三滤色器291至293和透明有机层294中每一个的透光率和散射率，事先确定每一个颗粒330的尺寸。
头部安装显示器(HMD)是用于虚拟现实(VR)或增强现实(AR)的眼镜型显示装置，以眼镜型或头盔型穿戴且在接近用户眼睛的距离处形成焦点，并且可将具有高分辨率的小型有机发光显示装置应用到HMD。在本公开的实施例中，由于第一至第三滤色器291至293和透明有机层294的每一个都包括颗粒330，因此发光区RE、GE、BE和WE发出的光可被扩散并显示。结果，在本公开的实施例中，如果有机发光显示装置应用到HMD，则可防止黑矩阵以网格图案被看到。
图10A至10C是示出根据本公开实施例的包括具有颗粒的滤色器的不同结构的截面图。
图10A中，示出了第一至第三滤色器291至293设置在黑矩阵300上的结构。参考图10A，包括在红色发光区RE中的有机发光层262发出的光L可被第一滤色器291的颗粒330散射以行进到第二滤色器292，被第二滤色器292的颗粒330散射，并经由第二滤色器292的上部输出。也就是，包括在一个发光区中的有机发光层262发出的光可行进到包括在与所述一个发光区相邻的发光区中的滤色器，从而引起混色。
在图10B中，示出了包括颗粒330的散射层340设置在第一至第三滤色器291至293上的结构。参考图10B，包括在红色发光区RE中的有机发光层262发出的光L可通过第一滤色器291，被散射层340的颗粒330散射以行进到绿色发光区GE，被绿色发光区GE中的颗粒330散射且输出。也就是，包括在一个发光区中的有机发光层262发出的光可行进到包括在与所述一个发光区相邻的发光区中的滤色器，为此会发生模糊，导致图像可视性和锐度降低。
在图10C中，示出了包括颗粒330的散射层340设置在封装层280上且黑矩阵300和第一至第三滤色器291至293设置在散射层340上的结构。参考图10C，包括在红色发光区RE中的有机发光层262发出的光L被散射层340的颗粒330散射以行进到绿色发光区GE，且被绿色发光区GE中的颗粒330散射以通过第二滤色器292。也就是，包括在一个发光区中的有机发光层262发出的光可行进到包括在与所述一个发光区相邻的发光区中的滤色器，从而引起混色。
另一方面，在本公开的实施例中，如图9中，由于黑矩阵300设置在第一至第三滤色器291至293和透明有机层294之间，因此可防止包括在一个发光区RE中的有机发光器件260发出的光被一个滤色器291的颗粒330散射以行进至与所述一个发光区RE相邻的发光区的滤色器。也就是，在本公开的实施例中，防止发生混色和模糊。
图11是示出显示区域中像素的另一实例的平面图。在图11中，为了便于描述，仅示出了包括在多个像素中的多个发光区RE、GE和BE和多个滤色器RF、GF和BF。
参考图11，每个发光区RE、GE和BE都可以是顺序叠置了与阳极对应的第一电极、有机发光层和与阴极对应的第二电极的区域，由此来自第一电极的空穴和来自第二电极的电子在有机发光层中复合以发光。
每个发光区RE、GE和BE的有机发光层都形成为在发光区RE、GE和BE中的共用层，且可发出白光。第一滤色器RF可设置成与红色发光区RE对应，第二滤色器GF可设置成与绿色发光区GE对应，第三滤色器BF可设置成与蓝色发光区BE对应。因此，红色发光区RE可通过使用第一滤色器RF发出红光，绿色发光区GE可通过使用第二滤色器GF发出绿光，蓝色发光区BE可通过使用第三滤色器BF发出蓝光。红色子像素可包括红色发光区RE，绿色子像素可包括绿色发光区GE，蓝色子像素可包括蓝色发光区BE。
在本公开的一实施例中，每个滤色器都可提供在与其不同颜色的滤色器之间。例如，如图11中所示，红色子像素可设置在第k行(k是正整数)的绿色子像素之间，蓝色子像素可设置在第k+1行的绿色子像素之间。也就是，仅红色和绿色子像素设置在第k行，绿色和蓝色子像素设置在第k+1行。由此，红色子像素和绿色子像素设置在阵列的同一行中，绿色子像素和蓝色子像素设置在阵列的同一列中。
而且，第k行的红色子像素和第k+1行的绿色子像素可设置成彼此相邻，第k行的绿色子像素和第k+1行的蓝色子像素可设置成彼此相邻。也就是，第k行的绿色子像素和第k+1行的绿色子像素可设置在对角线方向。
在本公开的实施例中，由于这种设置，可将一个红色子像素、两个绿色子像素和一个蓝色子像素限定为一个单元像素。
而且，本公开的实施例不限于图11的实施例。在其他实施例中，红色子像素可设置在第j列(j是正整数)的绿色子像素之间，蓝色子像素可设置在第j+1行的绿色子像素之间。
如上文所述，在本公开的一实施例中，如图11中，由于第一和第三滤色器291和293设置在第二滤色器292之间，因此可划分开第一至第三滤色器291至293而不需要划分红色、绿色和蓝色滤色器RF、GF和BF的黑矩阵。
图12A是根据本公开一实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。
除了第一至第三滤色器291至293、无机层310和第二基板112以外，图12A的截面图与上文参考图5描述的基本相同。
参考图12A，第一和第三滤色器291和293可设置在封装层280上。第一和第三滤色器291和293可彼此隔开一定间隔。
第一滤色器291可以是设置成与红色发光区RE对应的红色滤色器，第三滤色器293可以是设置成与蓝色发光区BE对应的蓝色滤色器。第一滤色器291可由包括红色色素的有机层形成，第三滤色器293可由包括蓝色色素的有机层形成。
无机层310可形成在第一和第三滤色器291和293上。也就是，如图12A中，无机层310可形成为覆盖第一和第三滤色器291和293以及第一和第三滤色器291和293之间的空间。无机层310可由透明导电材料(或者TCO)形成，例如ITO或IZO，或者可由SiOx、SiNx或其多层形成。
第二滤色器292可形成在无机层310上以及第一和第三滤色器291和293之间。第二滤色器292可以是设置成与绿色发光区GE对应的绿色滤色器。第二滤色器292可由包括绿色色素的有机层形成。
第二滤色器292可填充在第一和第三滤色器291和293之间。由于通过干法蚀刻形成第二滤色器292，因此第二滤色器292的厚度D3比第一和第三滤色器291和293中每一个的厚度D4更薄。
如上所述，在本公开的一实施例中，由于第二滤色器292形成在第一和第三滤色器291和293之间，因此可划分开第一至第三滤色器291至293而不需要黑矩阵BM。因此，在本公开的一实施例中，防止了由于黑矩阵和滤色器中每一个的工艺误差导致的发光区的孔径比减小。
而且，在本公开的一实施例中，由于第二滤色器292形成在第一和第三滤色器291和293之间，因此将第一至第三滤色器291至293形成为彼此交叠的可能性较小。因此，在本公开的一实施例中，防止发生由于黑矩阵和滤色器中每一个的工艺误差导致的混色。
而且，在本公开的一实施例中，由于第二滤色器292形成在第一和第三滤色器291和293之间，因此第二滤色器292可形成为具有设置在与第一和第三滤色器291和293上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。换句话说，第二滤色器292的顶表面可与第一滤色器291和第三滤色器293上的无机层310的顶表面齐平。因此，在本公开的一实施例中，在第一和第三滤色器291和293以及无机层310上没有形成用于平坦化滤色器的台阶高度的上覆层。
可将第二基板112贴附到第二滤色器292和无机层310上。第二基板112可以是封装膜。
图12B是根据本公开一实施例沿着图11的线III-III'取得的截面图。
除了沿着图11的线III-III'取得截面图，和示出的第三滤色器293被另一个第一滤色器291取代以外，图12B的截面图与上文参考图12A描述的基本相似。
图13是示出根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的流程图。图14A至14F是用于描述根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的沿着图11的线II-II'取得的截面图。
图14A至14F中示出的截面图涉及图12A中示出的显示装置的制造方法，由此相同参考数字表示相同元件。以下，将参考图13和14A至14F具体描述根据本公开另一实施例的显示装置制造方法。
第一，如图14A中所示，形成TFT 210、有机发光器件260和封装层280。图13的操作S201基本与图6的操作S101相同，由此省略对图13的操作S201的描述(图13的S201)。
第二，如图14B中所示，第一滤色器291可形成在封装层280上以与红色发光区RE对应，第三滤色器293可形成为与蓝色发光区BE相对应。
具体地，将包括红色色素的有机材料涂覆到封装层280上，通过执行光学工艺，将第一滤色器291形成在红色发光区RE中。第一滤色器291可以是红色滤色器RF。将包括蓝色色素的有机材料涂覆到封装层280上，通过执行光学工艺，将第三滤色器293形成在蓝色发光区BE中。第三滤色器293可以是蓝色滤色器BF(图13的S202)。
第三，如图14C中所示，无机层310可形成在第一和第三滤色器291和293上。
无机层310可形成为覆盖第一和第三滤色器291和293以及第一和第三滤色器291和293之间的空间。无机层310可设置在第一滤色器291和第三滤色器293的整个顶表面上，且可设置在第二滤色器292的整个底表面下方。无机层310可由透明导电材料(或者TCO)形成，例如ITO或IZO，或者可由SiOx、SiNx或其多层形成。如果无机层310由透明金属材料形成，则可通过溅射工艺形成无机层310。如果无机层310由SiOx、SiNx或其多层形成，则可通过CVD工艺形成无机层310(图13的S203)。
第四，如图14D中所示，第二滤色器层292a可形成为覆盖无机层310。第二滤色器层292a可以是包括绿色色素的有机材料(图13的S204)。
第五，如图14E中所示，通过不使用掩模的干法蚀刻，可蚀刻第二滤色器层292a来形成第二滤色器292。
应用于干法蚀刻的材料可以是O2和CF4的混合气体。例如，O2和CF4的重量比(wt％)可以是60:150，但不限于此。在通过使用O2和CF4的混合气体干法蚀刻有机层和无机层的情况下，有机层和无机层的蚀刻比率可以是100:1至10:1。例如，如果无机层310由透明金属材料(或者TCO)形成，则有机层和无机层的蚀刻比率可以为约100:1。如果无机层310由SiOx、SiNx或其多层形成，则有机层和无机层的蚀刻比率为约10:1。
因此，甚至在不使用掩模干法蚀刻第二滤色器层292a的情况下，也能主要蚀刻与有机材料对应的第二滤色器层292a，而很难蚀刻无机层310。也就是，无机层310保护第一和第三滤色器291和293不被蚀刻。
而且，通过调整干法蚀刻持续时间，可将第二滤色器层292a形成为具有设置在与第一和第三滤色器291和293上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。如果干法蚀刻持续时间较短，则第二滤色器层292a保留在无机层310上，从而引起混色。而且，如果干法蚀刻持续时间较长，则第二滤色器292的厚度较薄，由此第二滤色器292不能正常操作。可通过实验事先确定适当的干法蚀刻持续时间。
而且，不通过无机层310保护第二滤色器层292a，但是通过无机层310保护第一和第三滤色器291和293。因此，尽管调整了干法蚀刻持续时间，第一和第三滤色器291和293中每一个的厚度也比第二滤色器292的厚度更厚。
而且，代替需要掩模的光刻工艺，通过不使用掩模的干法蚀刻形成第二滤色器292，由此减少了制造成本和制造时间。
而且，由于不通过光刻工艺形成第二滤色器292，因此第二滤色器层292a不包括光学引发剂。
而且，由于第二滤色器292形成在第一和第三滤色器291和293之间，因此第二滤色器292可形成为具有设置在与第一和第三滤色器291和293上的无机层310的平坦表面相同层上的平坦表面。换句话说，第二滤色器292的顶表面可与第一滤色器291和第三滤色器293上的无机层310的顶表面齐平。因此，在本公开的实施例中，在第二滤色器292和无机层310上没有形成用于平坦化滤色器的台阶高度的上覆层。
如图14F中所示，第二基板112可贴附到第二滤色器292和无机层310上。第二基板112可以是封装摸(图13的S205)。
通过用另一个红色子像素替换蓝色子像素和用另一个红色滤色器291替换第三滤色器293，图13和14A至14F中示出的制造方法可相似地应用到图12B的实施例。
图15是根据本公开另一实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。除了第一至第三滤色器291至293和无机层310形成在第二基板112上，而不是封装层280上，和通过粘合剂层320将第一基板111结合到第二基板112以外，图15的截面图与上文参考图12A描述的基本相同。
在图15中，第二基板112可以是玻璃基板或者塑料基板。在图15中，需要用于结合第一基板111至第二基板112的粘合剂层320。粘合剂层320可以是透明粘合剂膜或透明粘合剂树脂。而且，在图15中，当将第一基板111结合到第二基板112时，第一基板111和第二基板112可对准以使得第一至第三滤色器291至293与红色、绿色和蓝色发光区RE、GE和BE对应。
而且，除了第一至第三滤色器291至293和无机层310形成在第二基板112上，而不是封装层280上以外，用于在第二基板112上形成第一至第三滤色器291至293和无机层310的工艺与图13的操作S202至S205基本相同。
图16A是根据本公开一实施例沿着图11的线II-II'取得的截面图。
除了第一至第三滤色器291至293、黑矩阵300和第二基板112以外，图16A的截面图与上文参考图12A描述的基本相同。
参考图16A，第一和第三滤色器291和293可设置在封装层280上。第一和第三滤色器291和293可以彼此分开一定间隔。
第一滤色器291可以是设置成与红色发光区RE对应的红色滤色器，第三滤色器293可以是设置成与蓝色发光区BE对应的蓝色滤色器。第一滤色器291可以由包括红色色素的有机层形成，第三滤色器293可以由包括蓝色色素的有机层形成。如图16A中，第一和第三滤色器291和293中的每一个可包括颗粒330，但是本实施例不限于此。在其他实施例中，可省略颗粒330。
第二滤色器292可形成在第一和第三滤色器291和293之间。第二滤色器292可以是设置成与绿色发光区GE对应的绿色滤色器。第二滤色器292可由包括绿色色素的有机层形成。如图16A中，第二滤色器292可包括颗粒330，但是本实施例不限于此。在其他实施例中，可省略颗粒330。
而且，由于通过干法蚀刻形成第二滤色器292，因此第二滤色器292的厚度D3比第一和第三滤色器291和293中每一个的厚度D4更薄。
黑矩阵300可形成在第一和第二滤色器291和292之间且在第二和第三滤色器292和293之间。黑矩阵300可由具有高反射性的金属Al或者Ag形成。在本公开的实施例中，由于黑矩阵300由反射金属层形成，因此行进到黑矩阵300的光L可被全部反射且输出，由此与黑矩阵300由光吸收材料形成的情况相比，能进一步提高光效率。
而且，黑矩阵300可包括自黑矩阵300下部延伸的尾部311。尾部311可形成在封装层280上且可被第二滤色器292覆盖。由此，黑矩阵300可具有设置在第一滤色器291和第二滤色器292之间和在第二滤色器292的至少一部分下方的第一部分，第一部分将第二滤色器292和第一滤色器291物理分开。相似地，黑矩阵300可具有设置在第二滤色器292和第三滤色器293之间和在第二滤色器292的至少一部分下方的第二部分，第二部分将第二滤色器292和第三滤色器293物理分开。
第二基板112可贴附到第二滤色器292和黑矩阵300。第二基板112可以是封装膜。
图16B是根据本公开一实施例沿着图11的线III-III'取得的截面图。
除了图16B的截面图是沿着图11的线III-III'取得的，且用另一个第一滤色器291取代第三滤色器293以外，图16B的截面图与上文参考图16A所描述的基本相似，。
图17是示出根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的流程图。图18A至18H是用于描述根据本公开另一实施例的显示装置制造方法的沿着图11的线II-II'取得的截面图。
第一，形成TFT 210、有机发光器件260和封装层280。图17的操作S301与图6的操作S101基本相同，由此省略图17的操作S301的描述(图17的S301)。
第二，将第一滤色器291形成在封装层280上以与红色发光区RE对应，将第三滤色器293形成为与蓝色发光区BE对应。图17的操作S302与图13的操作S202基本相同，由此省略图17的操作S302的描述(图17的S302)。
第三，如图18A中所示，形成覆盖封装层280以及第一和第三滤色器291和293的反射金属层300a。
具体地，反射金属层300a形成为覆盖第一和第三滤色器291和293以及第一和第三滤色器291和293之间的空间。反射金属层300a可经由溅射工艺由Al或Ag形成(图17的S303)。
第四，如图18B中所示，将光刻胶图案PR形成在反射金属层300a上以与第一和第三滤色器291和293交叠。光刻胶图案PR的宽度W1可调整为比第一和第三滤色器291和293中每一个的宽度W2更宽(图17的S304)。
第五，如图18C中所示，湿法蚀刻第一滤色器291和第三滤色器293之间的区域中的未被光刻胶图案PR覆盖的暴露的一部分反射金属层300a。由于光刻胶图案PR的宽度W1调整为比第一和第三滤色器291和293中每一个的宽度W2更宽，因此在蚀刻之后尾部311可添加到反射金属层300a中。
随后，如图18D中所示，去除光刻胶图案PR(图17的S305)。
第六，如图18E中所示，将第二滤色器层292a形成在反射金属层300a和未被反射金属层300a覆盖的封装层280上。第二滤色器层292a可以是包括绿色色素的有机材料(图17的S306)。
第七，如图18E中所示，通过不需要掩模的干法蚀刻，蚀刻第二滤色器层292a以形成第二滤色器292。
应用到干法蚀刻的材料可以是O2和CF4的混合气体。例如，O2和CF4的重量比(wt％)可以是60:150，但不限于此。在使用O2和CF4的混合气体干法蚀刻有机层和反射金属层300a的情况下，主要蚀刻了与有机材料对应的第二滤色器层292a，而很难蚀刻反射金属层300a。也就是，通过反射金属层300a保护第一和第三滤色器291和293不被蚀刻。
而且，通过调整干法蚀刻持续时间，可将第二滤色器292形成为具有设置在与第一和第三滤色器291和293上的反射金属层300a的平坦表面相同层上的平坦表面。如果干法蚀刻持续时间较短，则第二滤色器层292a保留在反射金属层300a上，从而引起混色。而且，如果干法蚀刻持续时间较长，则第二滤色器292的厚度较薄，由此第二滤色器292不能正常操作。可通过实验事先确定适当的干法蚀刻持续时间。
而且，不通过反射金属层300a保护第二滤色器层292a，但是通过反射金属层300a保护第一和第三滤色器291和293。因此，尽管调整干法蚀刻持续时间，第一和第三滤色器291和293中每一个的厚度也比第二滤色器292的厚度更厚。
而且，代替需要掩模的光学工艺，可经由不使用掩模的干法蚀刻形成第二滤色器292，由此减少了制造成本和制造时间。
而且，由于不经由光刻工艺形成第二滤色器292，因此第二滤色器层292a可不包括光学引发剂。
而且，由于第二滤色器292形成在第一和第三滤色器291和293之间，且第二滤色器292可形成为具有设置在与第一和第三滤色器291和293上的反射金属层300a的平坦表面相同层上的平坦表面。换句话说，第二滤色器292的顶表面可与反射金属层300a的顶表面齐平。因此，在本公开的实施例中，在第二滤色器292和反射金属层300a上没有形成用于平坦化滤色器的台阶高度的上覆层(图13的S307)。
第八，如图18G中所示，蚀刻第一和第三滤色器291和293上的反射金属层300a以暴露出第一和第三滤色器291和293。
通过用另一个红色子像素取代蓝色子像素，和用另一个红色滤色器291取代第三滤色器293，图17和18A至18G中示出的制造方法可相似地应用于图16B的实施例。
具体地，光刻胶图案可形成在除了第一和第三滤色器291和293之外的区域中，之后，湿法蚀刻未被光刻胶图案覆盖的暴露的反射金属层300a。之后，去除光刻胶图案。结果，第二滤色器292的顶表面也与第一滤色器291和第三滤色器293的顶表面齐平。
如图18H中所示，第二基板112可贴附到第一至第三滤色器291至293。第二基板112可以是封装膜(图17的S308)。
本领域技术人员将理解，在本发明中可作出多种修改和变化而不脱离本发明的精神和范围。由此，本发明意在覆盖本发明的修改和变化，只要其落入所附权利要求及其等价物的范围即可。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：
第一基板；
与第一基板面对的第二基板；
设置在第一基板上的子像素阵列，其中子像素阵列至少包括第一子像素和与第一子像素相邻的第二子像素；
在第一子像素上的第一滤色器和在第二子像素上的第二滤色器，其中第一滤色器与第二滤色器物理分离；
无机层，设置在第一滤色器和第二滤色器上以及在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中；和
黑矩阵，设置在第一滤色器和第二滤色器之间的区域中的无机层上。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中黑矩阵的顶表面与设置在第一滤色器和第二滤色器上的一部分无机层的顶表面齐平。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中无机层由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)和氧化铝(Al2O3)中的至少一种形成。
4.如权利要求1所述的显示装置，还包括在第一子像素和第二子像素上的封装层，其中第一滤色器和第二滤色器与封装层接触。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中第一滤色器和第二滤色器与第二基板接触。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中第一滤色器和第二滤色器中的每一个都包括散射光的颗粒。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中黑矩阵的厚度比第一滤色器和第二滤色器中每一个的厚度更薄。
8.一种显示装置，包括：
第一基板；
与第一基板面对的第二基板；
设置在第一基板上的子像素阵列，其中子像素阵列至少包括第一子像素、与第一子像素相邻的第二子像素和与第二子像素相邻的第三子像素；
在第一子像素上的第一滤色器、在第二子像素上的第二滤色器和在第三子像素上的第三滤色器；和
设置在第一滤色器和第二滤色器之间、在第二滤色器和第三滤色器之间、以及在第一滤色器至第三滤色器中至少一个的下方的保护层。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中保护层设置在其余的第一滤色器至第三滤色器上。
10.如权利要求8所述的显示装置，其中保护层是无机层。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中无机层由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)和氧化铝(Al2O3)中的至少一种形成。
12.如权利要求9所述的显示装置，其中第二滤色器的顶表面与设置在第一滤色器和第三滤色器上的保护层的一部分齐平。
13.如权利要求8所述的显示装置，其中保护层在第二滤色器的至少一部分的下方。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中保护层是反射金属层。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中反射金属层由Ag或Al中的至少一种形成。
16.如权利要求13所述的显示装置，其中第二滤色器的顶表面与第一滤色器的顶表面、第三滤色器的顶表面齐平。
17.如权利要求8所述的显示装置，其中第一子像素和第二子像素在子像素阵列的相同行中，第二子像素和第三子像素在子像素阵列的相同列中。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中第一滤色器响应于自第一子像素接收的光而发出红光，第二滤色器响应于自第二子像素接收的光而发出绿光，第三滤色器响应于自第三子像素发出的光而发出蓝光。
19.如权利要求8所述的显示装置，还包括在第一子像素、第二子像素和第三子像素上的封装层，其中第二滤色器与封装层接触。
20.如权利要求8所述的显示装置，其中第二滤色器与第二基板接触。
21.如权利要求8所述的显示装置，其中第二滤色器的厚度比第一滤色器或第三滤色器更薄。
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