CN107957640B

CN107957640B - 显示设备及其制造方法

Info

Publication number: CN107957640B
Application number: CN201710928952.3A
Authority: CN
Inventors: 郑进秀; 金昤究; 李宅焌; 张惠琳; 全栢均
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2022-09-09
Anticipated expiration: 2037-10-09
Also published as: US11029544B2; US20180107028A1; KR20180041809A; US20210263345A1; EP3309604A2; EP3309604A3; KR102494541B1; EP3309604B1; US11726354B2; CN107957640A

Abstract

本发明公开了一种显示设备及其制造方法。显示设备包括：第一基板；像素，被布置在第一基板上并且包括彼此相邻的第一子像素电极、第二子像素电极和第三子像素电极；与第一基板隔开的第二基板；颜色转换层，被布置在第二基板上并且具有与第一子像素电极重叠的第一波长转换层和与第二子像素电极重叠的第二波长转换层；透射层，包括与第三子像素电极重叠的第一子透射层以及布置在第一波长转换层和第二波长转换层之间的第二子透射层；以及布置在颜色转换层和透射层上的平坦化层。还公开了制造具有更平坦的平坦化层的显示设备的方法，该平坦化层具有减小的厚度变化。

Description

显示设备及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月14日提交的韩国专利申请第10-2016-0133773号的优先权和权益，在此将该韩国专利申请为所有目的通过引用并入本文，如同在本文中充分地阐述一样。

技术领域

本发明总地涉及一种显示设备及其制造方法，并且更具体地，涉及一种在平坦化层中具有降低的缺陷程度的显示设备。

背景技术

随着多媒体技术的发展，显示设备正变得越来越重要。因此，目前诸如液晶显示(LCD)设备和有机发光显示(OLED)设备的各种类型的显示设备被使用。

显示设备中，LCD设备是使用最广泛的平板显示设备类型之一。LCD设备通常包括两个基板和置于这两个基板之间的液晶层，诸如像素电极和公共电极的场产生电极形成在这两个基板上。LCD设备以这样的方式显示图像：电压被施加到场产生电极以产生穿过液晶层的电场，并且液晶层中的液晶分子通过电场被取向以便控制入射光的偏振。

这样的LCD设备中，垂直取向(VA)模式的LCD设备是液晶分子被定向使得在没有电场被施加时液晶分子的长轴垂直于显示面板的顶部和底部的显示设备。VA模式的LCD设备由于具有大的对比度并且更容易实现宽视角而受到关注。

LCD设备和其他类型的显示设备由包括一个或多个平坦化层的多层结构制成。多层结构典型地粘附在一起形成集成的显示设备。

本背景部分中公开的上述信息仅仅用于加深对本发明构思的背景的理解，并且因此其可以包含不形成本国对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

申请人已经认识到显示设备中的平坦化层的表面的台阶或高度不规则可能对显示器的光学特性和性能产生不利的影响。

根据本发明的原理构造的显示设备具有平坦化层，形成在该平坦化层上的表面层的高度具有减少的变化，从而改善平坦化层的平坦度。

具有更平坦的平坦化层的好处之一是提高设备的各种部件和层之间的粘附。当设备的各种组件更好地彼此粘附时，由于不期望的组件分离或对应的组件之间不期望的间距被减小或防止，因此设备上显示的图像的质量被提高。

本发明还提供了制造具有更平坦的、具有减小的厚度变化的平坦化层的显示设备的方法。

附加方面将在下面的具体实施方式中阐述并且将部分地从本公开中明白，或者可以通过本发明构思的实践来领会。

根据本发明的一个方面，一种显示设备包括：第一基板；像素，被布置在第一基板上并且包括彼此相邻的第一子像素电极、第二子像素电极和第三子像素电极；与第一基板隔开的第二基板；布置在第二基板上的颜色转换层，颜色转换层包括与第一子像素电极重叠的第一波长转换层和与第二子像素电极重叠的第二波长转换层；透射层，包括与第三子像素电极重叠的第一子透射层以及布置在第一波长转换层和第二波长转换层之间的第二子透射层；以及布置在颜色转换层和透射层上的平坦化层。

第一波长转换层和第二波长转换层可包括量子点或磷光体。

第一波长转换层可被配置为接收第一波长范围的光，并且将第一波长范围的光转换成与第一波长范围不同的第二波长范围的光，并且第二波长转换层可被配置为接收第一波长范围的光，并且将第一波长范围的光转换成与第二波长范围不同的第三波长范围的光。

透射层可被配置为透射第一波长范围的光。

显示设备可进一步包括第一滤光器，第一滤光器被配置为阻挡第一波长范围的光并且透射第二波长范围的光和第三波长范围的光，并且第一滤光器可与颜色转换层重叠。

显示设备可进一步包括第二滤光器，第二滤光器被配置为透射第一波长范围的光并且反射第二波长范围的光和第三波长范围的光，并且第二滤光器可被布置在透射层和第二基板之间并且被布置在颜色转换层上。

透射层可覆盖第二滤光器的至少部分。

显示设备可进一步包括第二滤光器，第二滤光器被配置为透射第一波长范围的光并且反射第二波长范围的光和第三波长范围的光，并且第二滤光器可被布置在透射层和颜色转换层上。

平坦化层可包括第一表面和第二表面，第一表面面向第一基板，第二表面与平坦化层的第一表面相对，并且沿平坦化层的第一表面的高度变化在从大约0到大约40nm的范围。

显示设备可进一步包括布置在平坦化层上的偏振层。

偏振层可以是线栅偏振器。

根据本发明的另一方面，一种显示设备包括：基板；颜色转换层，被布置在基板上并且包括第一波长转换层和第二波长转换层，第一波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且将第一波长范围的光转换成第二波长范围的光，第二波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且将第一波长范围的光转换成第三波长范围的光；滤光器，被布置在颜色转换层上，并且被配置为透射第一波长范围的光并且反射第二波长范围的光和第三波长范围的光；透射层，被布置在滤光器上，并且被配置为透射第一波长范围的光；以及布置在透射层上的平坦化层。

透射层可包括布置在第一波长转换层和第二波长转换层之间的子透射层。

第一波长转换层和第二波长转换层可包括量子点。

第一波长范围的光可以是蓝光，第二波长范围的光可以是红光，并且第三波长范围的光可以是绿光。

平坦化层可包括第一表面和第二表面，第一表面面向基板，第二表面与平坦化层的第一表面相对，并且沿平坦化层的第二表面的高度变化可在从大约0到大约40nm的范围。

显示设备可进一步包括布置在平坦化层上的偏振层，其中偏振层包括线栅偏振器。

根据本发明的另一方面，一种用于制造显示设备的方法，包括：制备具有第一波长转换层和第二波长转换层的基板，第一波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且被配置为将第一波长范围的光转换成第二波长范围的光，第二波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且被配置为将第一波长范围的光转换成第三波长范围的光；在第一波长转换层和第二波长转换层上形成滤光器，滤光器被配置为透射第一波长范围的光并且反射第二波长范围的光和第三波长范围的光；在滤光器上形成透射层，透射层被配置为透射第一波长范围的光；以及在透射层上形成平坦化层。透射层可包括布置在第一波长转换层和第二波长转换层之间的子透射层。

在透射层上形成平坦化层的步骤可包括在基板上形成第一表面和与第一表面相对的第二表面，其中沿第二表面的高度变化可在从大约0到大约40nm的范围。

上面的概括描述和下面的详细描述是示例性和说明性的，并且旨在提供所要求保护的主题的进一步说明。

附图说明

包含附图来提供本发明构思的进一步理解并且附图包含在说明书中且构成本说明书的一部分，附图图示本发明构思的示例性实施例并且与说明书一起用来解释本发明构思的原理。

图1是根据本发明的原理构造的显示设备的第一实施例的片段截面图；

图2是图1的显示设备的第一示例性子像素的示意性透视图；

图3是示出翻转方位的图1的显示设备的一些要素的附加细节的片段截面图；

图4是图1的显示设备的平坦化层的平坦度的图形表示；

图5是根据本发明的原理构造的显示设备的一些要素的第二实施例的片段截面图；

图6是根据本发明的原理构造的显示设备的一些要素的第三实施例的片段截面图；

图7是根据本发明的原理构造的显示设备的一些要素的第四实施例的片段截面图；

图8是根据本发明的原理构造的显示设备的第五实施例的片段截面图；

图9是根据本发明的原理构造的显示设备的第六实施例的片段截面图；以及

图10至图15是根据本发明的原理用于制造图1的显示设备的顶显示面板的示例性方法的连续步骤的片段截面图。

具体实施方式

在下面的描述中，为了说明的目的，阐述许多具体细节，以便提供各个示例性实施例的全面理解。然而，要清楚，各个示例性实施例可以在没有这些具体细节的情况下或在一个或多个等价布置的条件下实践。在其他情况中，以框图的形式示出众所周知的结构和设备，以便避免不必要地模糊各个示例性实施例。

在附图中，为了清楚目的和描述目的，可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。此外，相同的附图标记表示相同的要素。

当一要素或层被称为“位于另一要素或层上”、“与另一要素或层连接”或“与另一要素或层耦接”时，该要素或层可以直接位于另一要素或层上、与另一要素或层直接连接或与另一要素或层直接耦接，或者可以存在中间要素或层。然而，当一要素或层被称为“直接位于另一要素或层上”、“与另一要素或层直接连接”或“与另一要素或层直接耦接”时，不存在中间要素或层。为了本公开目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或X、Y和Z中两个或更多个的任意组合，诸如，例如，XYZ、XYY、YZ和ZZ。在全文中，相同的数字指示相同的要素。如本文使用的，术语“和/或”包括所关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。

虽然在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各个要素、部件、区域、层和/或部分，但这些要素、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语用于将一个要素、部件、区域、层和/或部分与另一要素、部件、区域、层和/或部分区别开。因此，在不背离本公开的教义的情况下，下面讨论的第一要素、部件、区域、层和/或部分可以被称为第二要素、部件、区域、层和/或部分。

为了描述目的，本文中可以使用空间相对术语，如“在……下方”、“在……下面”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等，由此来描述附图中图示的一个要素或特征与另一要素或特征的关系。空间相对术语旨在涵盖装置在使用时、在操作时和/或在制造时除附图中描绘的朝向以外的不同朝向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为位于其他要素或特征“下面”或“下方”的要素将位于其他要素或特征“上面”。因此，示例性术语“下面”可包含上方和下方两种方位。而且，装置可以朝向别的方向(例如，旋转90度或朝其他方位)，并且因此相应地解释本文中使用的空间相对描述符。

本文中使用的术语是为了描述特定实施例的目的，而不旨在限制。如本文使用的，单数形式的“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。此外，术语“包括”和/或“包含”，当其在本说明书中使用时，规定所述的特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组合的存在，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组合。

在本文中参考剖面图示来描述各种示例性实施例，该剖面图示是理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示。因此，作为例如制造技术和/或公差的结果，可预期图示形状的变化。因此，本文所公开的示例性实施例不应被解释为限于特定图示的区域形状，而将包括由例如制造导致的形状的偏差。例如，图示为长方形的植入区域将通常具有圆形或曲线特征和/或在其边缘具有植入浓度的梯度，而非从植入到非植入区域的二元变化。同样，通过植入所形成的掩埋区域可在该掩埋区域和发生植入所经过的表面之间的区域中导致一些植入。因此，在图中所示的区域实际上是示意性的，它们的形状不旨在示出设备的区域的实际形状，并且不旨在限制。

除非另外限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开属于其一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。术语，诸如在常用词典中限定的那些术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义，而不要从理想化的或过于正式的意义上去解释，除非本文中明确如此限定。

参考图1，显示设备可包括底显示面板10、顶显示面板20和液晶层30。诸如“上”和“下”的空间相对术语可被用在本文中如图1所示。如本文使用的，下基板110的“上侧”指的是朝向上基板210的一侧，并且下基板110的“下侧”指的是其相对的一侧。另外，上基板210的“下侧”指的是朝向下基板110的一侧，并且上基板210的“上侧”指的是其相对的一侧。

底显示面板10和顶显示面板20可彼此面对。液晶层30可被置于底显示面板10和顶显示面板20之间并可包括若干液晶分子31。底显示面板10和顶显示面板20可通过密封粘附在一起。

首先将描述底显示面板10。下基板110可以是透明绝缘基板。透明绝缘基板可包括玻璃基板、石英基板、透明树脂基板等。

第一偏振层120可被布置在下基板110下面。更具体地，下基板110可具有面向上基板210的表面和与该表面相对的另一表面。第一偏振层120可被布置在下基板110的另一表面上。第一偏振层120可由有机材料或无机材料制成。第一偏振层120可以是反射偏振层。当第一偏振层120是反射偏振层时，可在反射与反射轴平行的偏振分量的同时透射与透射轴平行的偏振分量。

可替代地，第一偏振层120可被布置在下基板110的上侧上。也就是说，第一偏振层120可被布置在下基板110和下面要被描述的第一绝缘层130之间。

包含第一像素PX1的多个像素可被布置在下基板110的上侧上。第一像素PX1可包括第一子像素SPX1至第三子像素SPX3。第一子像素SPX1至第三子像素SPX3可表现不同的颜色。

第一子像素SPX1可包括第一开关元件Q1和电连接到第一开关元件Q1的第一子像素电极SPE1。第二子像素SPX2可包括第二开关元件Q2和电连接到第二开关元件Q2的第二子像素电极SPE2。第三子像素SPX3可包括第三开关元件Q3和电连接到第三开关元件Q3的第三子像素电极SPE3。第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3可彼此相邻。

将关于第一子像素SPX1更详细地描述开关元件和子像素电极。

参考图2，第一开关元件Q1可以是具有三个端子的元件，诸如，薄膜晶体管。第一开关元件Q1的控制电极可电连接到第一扫描线GL1，并且第一开关元件Q1的另一电极可电连接到第一数据线DL1。第一开关元件Q1的其他电极可电连接到第一子像素电极SPE1。第一扫描线GL1可在第一方向d1上延伸。第一数据线DL1可在不同于第一方向d1的第二方向d2上延伸。第一方向d1可与第二方向d2相交。

第一开关元件Q1可在接收来自第一扫描线GL1的扫描信号后导通，并且可将从第一数据线DL1接收的数据信号提供到第一子像素电极SPE1。尽管如所描绘的第一子像素SPX1仅包括第一开关元件Q1，但第一子像素SPX1可包括两个或更多个开关元件。

第一子像素电极SPE1可被布置在底显示面板10上。更具体地，第一子像素电极SPE1可被布置在位于下基板110上的第一绝缘层130(参见图1)上。公共电极CE可被布置在顶显示面板20上。第一子像素电极SPE1可与公共电极CE至少部分地重叠。因此，第一子像素SPX1可进一步包括形成在重叠的第一子像素电极SPE1和公共电极CE之间的第一液晶电容Clc1。如本文使用的，短语“两个要素彼此重叠”意味着两个要素在相对于下基板110的垂直方向上彼此重叠。

再次参考图1，第一绝缘层130可被布置在第一开关元件Q1至第三开关元件Q3的上方。第一绝缘层130可由诸如氮化硅、氧化硅或类似材料的无机绝缘材料制成。可替代地，第一绝缘层130可包括适于平坦表面并且具有光敏性的有机材料。第一绝缘层130可包括多个接触孔，用于分别将第一开关元件Q1至第三开关元件Q3与第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3电连接。

第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3可被布置在第一绝缘层130上。第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3可由诸如ITO和IZO的透明导电材料或诸如铝、银、铬或它们的合金的反射金属制成。第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3可被公共电极CE重叠。

第一波长转换层WC1可与第一子像素电极SPE1重叠。第二波长转换层WC2可与第二子像素电极SPE2重叠。透射光的一个或多个层，本文中被称为“透射层”，可被提供在显示设备中。第一子透射层241可与第三子像素电极SPE3重叠。随后提供其更详细的描述。

下取向层140可被布置在第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3上。下取向层140可由聚酰亚胺或本领域已知的一些其他材料制成。

接下来，将描述顶显示面板20。

上基板210可与下基板110相对。上基板210可由透明玻璃、塑料或本领域已知的类似材料制成，并且可由与下基板110相同的材料制成。

第一黑矩阵BM可被布置在上基板210上，以便阻挡从像素发射的光。第一黑矩阵BM可由有机材料或包含铬的金属材料制成。

第一滤光器220可被布置在第一黑矩阵BM的至少部分和上基板210的未布置第一黑矩阵BM的一些部分上。第一滤光器220可与第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和第二子透射层242重叠。

第一滤光器220可阻挡具有第一波长范围的光，并且可透射具有第二波长范围的光和具有第三波长范围的光。将关于第一波长转换层WC1更详细地描述第一滤光器220。被供给到第一波长转换层WC1的具有第一波长范围的光通过第一波长转换材料WC1b被转换成具有第二波长范围的光。然而，被供给到第一波长转换层WC1的具有第一波长范围的光中的一些可未通过第一波长转换材料WC1b被转换。当该情况发生时，第一波长范围的光可与通过第一波长转换材料WC1b被成功转换的第二波长范围的光混合，从而导致光的转换部分和未转换部分的颜色的混色。第一滤光器220然后阻挡即使在穿过第一波长转换层WC1后仍具有第一波长范围的光，从而防止混色并且提高通过第一滤光器220的光的色纯度。

第一波长范围至第三波长范围可彼此不同。第一波长范围可具有从近似420nm至480nm的中心波长。因此，具有第一波长范围的光可以是蓝光。第二波长范围可具有从近似600nm至670nm的中心波长。因此，具有第二波长范围的光可以是红光。第三波长范围可具有从近似500nm至570nm的中心波长。因此，具有第三波长范围的光可以是绿光。

在下面的描述中，具有第一波长范围的光将被描述为蓝光，具有第二波长范围的光将被描述为红光，并且具有第三波长范围的光将被描述为绿光。因此，第一滤光器220可阻挡蓝光并且透射红光和绿光。也就是说，第一滤光器220可以是蓝色截止滤光器。第一滤光器220可由单层膜或多层膜形成。

颜色转换层230可包括第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2。

第一波长转换层WC1可与第一子像素电极SPE1重叠。第一波长转换层WC1可包含第一透光树脂WC1a和第一波长转换材料WC1b。

第一波长转换材料WC1b可被分散在第一透光树脂WC1a中，以将供给到第一波长转换层WC1的光转换或改变成具有第二波长范围的光。供给到第一波长转换层WC1的光可以是具有第一波长范围的光，即，蓝光。因此，第一波长转换层WC1可从外部接收蓝光并将其转换成红光。

第一波长转换材料WC1b可包括如本领域已知的第一量子点。第一量子点的粒子大小没有特别限制，只要第一波长转换材料WC1b能将从外部接收的光转换成第二波长范围的光即可。第一波长转换材料WC1b可被分散并且自然地配位在第一透光树脂WC1a中。第一透光树脂WC1a没有特别限制，只要其为不影响第一波长转换材料WC1b的波长转换性能并且不引起光吸收的透明介质即可。

例如，第一透光树脂WC1a可包括环氧树脂、聚苯乙烯和丙烯酸脂。第一波长转换层WC1可包括有机溶剂，而不是第一透光树脂WC1a。有机溶剂可包括甲苯、氯仿和乙醇。

第二波长转换层WC2可与第二子像素电极SPE2重叠。第二波长转换层WC2可包含第二透光树脂WC2a和第二波长转换材料WC2b。

第二波长转换材料WC2b可被分散在第二透光树脂WC2a中，以将供给到第二波长转换层WC2的光转换或改变成具有第三波长范围的光。供给到第二波长转换层WC2的光可以是蓝光，并且相应地，第二波长转换层WC2可从外部接收蓝光并将其转换成绿光。

第二波长转换材料WC2b可包括第二量子点。第二量子点的粒子大小没有特别限制，只要第二波长转换材料WC2b能将从外部接收的光转换成第三波长范围的光即可。第二波长转换材料WC2b的平均粒子大小可小于第一波长转换材料WC1b的平均粒子大小。

第二波长转换材料WC2b可被分散并且自然地配位在第二透光树脂WC2a中。第二透光树脂WC2a没有特别限制，只要其为不影响第二波长转换材料WC2b的波长转换性能并且不引起光吸收的透明介质即可。

例如，第二透光树脂WC2a可包括环氧树脂、聚苯乙烯和丙烯酸脂。第二波长转换层WC2可包括有机溶剂，而不是第二透光树脂WC2a。有机溶剂可包括甲苯、氯仿和乙醇。

第一量子点和第二量子点可选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物以及它们的组合。

II-VI族化合物可选自由以下组成的组：选自由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS以及它们的混合物组成的组的二元化合物；选自由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS以及它们的混合物组成的组的三元化合物；以及选自由HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe以及它们的混合物组成的组的四元化合物。

III-V族化合物可选自由以下组成的组：选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb以及它们的混合物组成的组的二元化合物；选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP以及它们的混合物组成的组的三元化合物；以及选自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb以及它们的混合物组成的组的四元化合物。

IV-VI族化合物可选自由以下组成的组：选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe以及它们的混合物组成的组的二元化合物；选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe以及它们的混合物组成的组的三元化合物；以及选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe以及它们的混合物组成的组的四元化合物。IV族元素可选自由Si、Ge以及它们的混合物组成的组。IV族化合物可选自由SiC、SiGe以及它们的混合物组成的组。

二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀的浓度存在于粒子中，或者可以以部分不同的浓度存在于同一粒子中。另外，它们可具有核/壳结构，其中一个量子点围绕另一量子点。核与壳之间的界面可具有浓度梯度，存在于壳中的元素的浓度越接近中心越低。

第一量子点和第二量子点可具有近似45nm或更小的发射波长谱的半最大值全宽度(FWHM)，优选地近似40nm或更小，更优选地近似30nm或更小。在此范围内，色纯度和色域可被提高。此外，通过第一量子点和第二量子点发射的光向各个方向发射，因此视角可被提高。

另外，第一量子点和第二量子点可具有球形形状、锥体形状和多臂形状，或者可以是立方纳米粒子、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米片等。

可替代地，第一波长转换材料WC1b和第二波长转换材料WC2b中的每个可包含量子棒或磷光体材料，以及量子点。磷光体可具有近似100nm到3000nm的大小。此外，磷光体可包括黄色荧光材料、绿色荧光材料和红色荧光材料。

也就是说，第一波长转换材料WC1b和第二波长转换材料WC2b分别吸收供给到第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2的光，以发射具有与被吸收的光的中心波长不同的中心波长的光。更具体地，第一波长转换材料WC1b和第二波长转换材料WC2b可分别使入射在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2上的光散射，以向不同方向发射光而不管入射角度。也就是说，本文描述的根据本发明的原理构造的显示设备可通过第一波长转换材料WC1b和第二波长转换材料WC2b向各个方向发射光来提高视角。

从第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2发射的光的偏振可被取消，即，以非偏振状态离开转换层。本文中，非偏振光指的是不是仅由特定方向上的偏振分量组成的光，即，由不是仅在特定方向上偏振的随机偏振分量组成的光。例如，非偏振光可以是自然光。

第二滤光器250可被布置在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2上。第二滤光器250可与上基板210的至少部分和第一黑矩阵BM重叠。第二滤光器250的厚度可以是近似1μm。

第二滤光器250可透射具有第一波长范围的光，并且可反射具有第二波长范围的光和具有第三波长范围的光。也就是说，第二滤光器250可透射蓝光并且反射红光和绿光。以这种方式，第二滤光器250可提高从第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2发射的光的发射效率。第二滤光器250可围绕第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2。

例如，第二滤光器250的围绕第一波长转换层WC1的部分可透射蓝光以将蓝光供给到第一波长转换层WC1。供给到第一波长转换层WC1的蓝光通过第一波长转换材料WC1b被转换成红光，并且朝向上基板210发射，即，向外部发射。另一方面，所转换的红光中，朝向下基板110而不朝向上基板210定向的光可被第二滤光器250的围绕第一波长转换层WC1的某一部分反射。

第二滤光器250可由单层膜或多层膜形成。当第二滤光器250由多层膜形成时，第二滤光器250可包括包含SiN_x的层和包含SiO_x的层。包含SiN_x的层和包含SiO_x的层可交替堆叠。

另外，显示设备可包括第一滤光器220和第二滤光器250，从而防止混色。显示设备可提高从第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2发射的光的发射效率，从而提高色域。

如上所述，透射层240可被布置在第二滤光器250上。透射层240可包括第一子透射层241和第二子透射层242。第一子透射层241可与第三子像素电极SPE3重叠。第二子透射层242可被布置在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间。换句话说，参考图1，第二子透射层242可被布置成在与下基板110延伸方向平行的方向上与第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2相邻。

透射层240可包括第三透光树脂240a和光散射材料240b。

光散射材料240b可被分散在第三透光树脂240a中，以使供给到透射层240的光散射并且向外部发射光。更具体地，透射层240可使供给到透射层240的第一波长范围的光(即，蓝光)向外部散射。光散射材料240b可使供给到透射层240的光向各个方向散射而不管入射角度。发射的光可以是非偏振的，即，处于非偏振状态。

光散射材料240b可具有与第三透光树脂240a的折射率不同的折射率。例如，光散射材料240b可以是但不限于TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、In₂O₃、ZnO、SnO₂、Sb₂O₃和ITO中的一种。任何材料可被用于光散射材料240b，只要其能使入射光散射即可。第二子透射层242可被布置在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间。因此，第二子透射层242可填充第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间的间隙，以减小厚度变化，即，减小沿如随后描述的平坦化层260的顶表面的高度差。例如，用第二子透射层242填充第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间的间隙消除大量空间，在形成平坦化层260的工艺期间平坦化层260可下沉到该空间中。通过以此方式防止平坦化层260下沉，沿平坦化层260的顶表面的高度差被减小。因此，从上基板210的顶表面到平坦化层260的间距可被形成为基本等于跨过设备的宽度，使得平坦化层260的平坦度可被改善，稍后将进行描述。下面将参考图3和图4对此进行详细描述。

平坦化层260可被布置在透射层240和第二滤光器250上。平坦化层260可由有机材料制成。当第一波长转换层WC1、第二波长转换层WC2和透射层240具有不同的厚度时，平坦化层260可调节堆叠在上基板210的表面上的要素的高度。下面将详细描述平坦化层260。

第二绝缘层270可被布置在平坦化层260上。第二绝缘层270可由诸如氮化硅、氧化硅或其他类似材料的无机绝缘材料制成。第二绝缘层270可被省略。

第二偏振层280可被布置在第二绝缘层270上。第二偏振层280可包括允许电流流过的导电材料。导电材料可包括金属，该金属包括铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)和镍(Ni)。另外，导电材料可进一步包括钛(Ti)和钼(Mo)。

第二偏振层280可以是线栅偏振器。因此，第二偏振层280可包括朝向下基板110突出的多个线栅图案。第二偏振层280可包括铝、银、铜、镍或其他类似材料。

例如，在入射光穿过第二偏振层280之后，与第二偏振层280平行的分量可被吸收或反射，并且仅垂直分量被透射，使得偏振光可被产生。要注意，第二偏振层280的线栅图案之间的间隙越大，可实现的偏振就越有效。第二偏振层280可通过纳米压印等形成。

封盖层281可被布置在第二偏振层280上。封盖层281可抑制诸如第二偏振层280的腐蚀的缺陷并且可在第二偏振层280的上方提供平坦的上表面。

公共电极CE可被布置在封盖层281上。公共电极CE可与第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3中的每个的至少部分重叠。公共电极CE可以是单个连续电极。公共电极CE可由诸如ITO和IZO的透明导电材料或诸如铝、银、铬或它们的合金的反射金属制成。

上取向层290可被布置在公共电极CE上。上取向层290可由聚酰亚胺或一些其他材料制成。

下面，将描述液晶层30。

液晶层30可包括若干液晶分子31。液晶分子31可具有负介电各向异性。当没有电场被施加穿过液晶层30时，液晶分子31可在垂直于下基板110的方向上被定向。当电场被形成在下基板110和上基板210之间时，液晶分子31可在特定方向上旋转或倾斜，从而改变供给到液晶层30的光的偏振。

现在参考图3，平坦化层260可包括表面260a和另一表面260b。平坦化层260的另一表面260b可被限定为面向上基板210的表面。第一子透射层241和第二子透射层242可被布置在平坦化层260的另一表面260b下方。

图3所示的顶显示面板20的一些要素可被分成第一区域A1至第四区域A4。第一区域A1被限定为第一波长转换层WC1被布置的区域。第二区域A2被限定为第二波长转换层WC2被布置的区域。第三区域A3被限定为第一子透射层241被布置的区域。第四区域A4被限定为第二子透射层242被布置的区域。第四区域A4可被布置在第一区域A1和第二区域A2之间。

在第四区域A4中，第二子透射层242被布置。因此，第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间的空间被填充有第二子透射层242，使得台阶差，即在平坦化层260的另一表面260b上形成的最小高度和最大高度之间的差，可被减小。因此，如本文使用的，在表面上的台阶差指的是在表面260a的最低部分260a2和最高部分260a1之间的高度(厚度)差，如图3的插入部分G极好展示的。由于平坦化层260的另一表面260b上的台阶差被减小，因此平坦化层260的表面260a上的台阶差也可被减小。

换句话说，在第一区域A1至第四区域A4中，从上基板210到平坦化层260的另一表面260b的最短距离a1、a2、a3和a4可以都基本相等。由于平坦化层260的另一表面260b上的台阶差被减小，因此平坦化层260的表面260a上的台阶差可在从大约0到大约40nm的范围。也就是说，只要平坦化层260的表面260a上的台阶差在从大约0到大约40nm的范围，最短距离a1至最短距离a4可被认为都基本相等。将给出一个示例，用于更详细的描述。

图3示出了平坦化层260的表面260a的部分即区域G的放大图。参考区域G，本文描述的显示设备可减小平坦化层260的表面260a的最高部分260a1和最低部分260a2之间的高度差h1，即，平坦化层260的表面260a上的台阶差。平坦化层260的表面260a上的台阶差在大约0到大约40nm的范围。要注意，第一子透射层241的厚度、第二子透射层242的厚度、第一波长转换层WC1的厚度、第二波长转换层WC2的厚度和第二滤光器250的厚度并不限于图3所示的那些，只要平坦化层260的表面260a上的台阶差在从大约0到大约40nm的范围即可。

参考图4，考虑到处理条件、与其他要素的位置关系以及本领域已知的其他因素，平坦化层260的一个表面260a上的台阶差可根据平坦化层260的表面260a的位置而不同。然而，在区域G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8和G9中的每个中，台阶差在从大约0至大约40nm的范围。

因此，在根据本发明的原理构造的设备中平坦化层260的平坦度可通过减小平坦化层260的表面260a上的台阶差被改善。

参考图5，上面关于图1至图4已经描述的要素将不再描述以避免冗余。第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2可被布置在第一黑矩阵BM和未布置第一黑矩阵BM的上基板210上。也就是说，图1所示的第一滤光器220可被省略。

参考图6，上面关于图1至图4已经描述的要素将不再描述以避免冗余。透射层243可被布置在第二滤光器250上使得可覆盖第二滤光器250的至少部分。透射层243可被布置在第二滤光器250上使得覆盖第二滤光器250。

参考图7，上面关于图1至图4已经描述的要素将不再描述以避免冗余。第二滤光器250可被布置在透射层240上使得覆盖透射层240的至少部分。第二滤光器250可被布置使得覆盖第一子透射层241、第二子透射层242、第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2。

参考图8，上面关于图1至图7已经描述的要素将不再描述以避免冗余。参考图8，第二偏振层282可被布置在第二绝缘层270上。第二偏振层282可以是反射偏振器。当第二偏振层282是反射偏振层时，其可在反射与反射轴平行的偏振分量的同时透射与透射轴平行的偏振分量。

第二偏振层282可包含二向色性染料。二向色性染料没有特别限制，只要是能吸收特定方向上的偏振分量的材料即可。

这样，第二偏振层282被布置在顶显示面板20内部，并且因此能防止从外部供给的光被第一偏振层120折射引起颜色变化或图像失真。结果是，显示特性可被改善。此外，在示例性实施例中，第二偏振层282的厚度可以是近似1μm或更小。结果是，顶显示面板20的总厚度可被减小。

参考图9，上面关于图1至图8已经描述的要素将不再描述以避免冗余。底显示面板10可进一步包括多个第二黑矩阵150。第二黑矩阵150中的每个可被布置在第一绝缘层130和下取向层140之间。

第二黑矩阵150可在垂直方向上与第一黑矩阵BM和下基板110至少部分地重叠。因此，能防止不同的颜色的光通过包含在第一子透射层241和第二子透射层242中的光散射材料240b被引入到第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2中。

要注意，第二黑矩阵150的形状、大小、厚度、数量等并不限于图9所示的那些，只要是能防止不同的颜色的光通过包含在第一子透射层241和第二子透射层242中的光散射材料240b被引入到第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2中即可。

参考图10至图15，还将参考图1所示的顶显示面板20描述其中示出的示例性制造方法。

参考图1至图10，第一黑矩阵BM被形成在上基板210上。第一黑矩阵BM可由阻挡光的材料形成。第一黑矩阵BM可由有机材料或包含铬的金属材料制成。第一黑矩阵BM可包括多个开口。多个开口可在垂直于下基板110的方向上与第一子像素电极SPE1至第三子像素电极SPE3重叠。

参考图11，第一滤光器220被形成在第一黑矩阵BM和上基板210的未形成第一黑矩阵BM的一些部分上。更具体地，第一滤光器220可被形成使得其在与下基板110延伸方向正交的方向上与第一子像素电极SPE1和第二子像素电极SPE2重叠。

第一滤光器220可阻挡具有第一波长范围的光即蓝光。另外，第一滤光器220可透射具有第二波长范围的光即红光和具有第三波长范围的光即绿光。

第一滤光器220可通过堆叠具有不同折射率的至少两层形成。两层中具有较高折射率的一个可包括TiO_x、TaO_x、HfO_x、ZrO_x和类似材料。另外，两层中具有较低折射率的一个可包括SiO_x、SiCO_x和其他类似材料。

第一滤光器220可被形成为单层。当第一滤光器220被形成为单层时，第一滤光器220可以是黄色滤色器。黄色光刻胶被形成，使得其覆盖第一黑矩阵BM和未形成第一黑矩阵BM的整个区域，并且图案化工艺被执行，使得光刻胶仅残留于在与下基板110延伸方向正交的方向上与第一子像素电极SPE1和第二子像素电极SPE2重叠的区域中，从而形成第一滤光器220。

接下来，参考图12，第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2被形成在第一滤光器220上。第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2被形成的顺序没有特别限制。

更具体地，包含用于将蓝光转换成红光的多个第一量子点的材料被堆叠在透明有机材料或透明光刻胶上，并且然后图案化工艺被执行，使得有机材料或光刻胶仅残留于在与下基板110延伸方向正交的方向上与第一子像素电极SPE1重叠的区域中。

另外，包含用于将蓝光转换成绿光的多个第二量子点的材料被堆叠在透明有机材料或透明光刻胶上，并且然后图案化工艺被执行，使得有机材料或光刻胶仅残留于在与下基板110延伸方向正交的方向上与第二子像素电极SPE2重叠的区域中。

随后，参考图13，第二滤光器250被形成在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2上。第二滤光器250的厚度可以是近似1μm。第二滤光器250可透射具有第一波长范围的光，并且可反射具有第二波长范围的光和具有第三波长范围的光。也就是说，第二滤光器250可透射蓝光并且反射红光和绿光。

第二滤光器250可通过堆叠具有不同折射率的至少两层形成。更具体地，第二滤光器250可通过重复交替堆叠包含SiN_x的层和包含SiO_x的层的工艺形成。两层中具有较高折射率的一个可包括TiO_x、TaO_x、HfO_x、ZrO_x等。另外，两层中具有较低折射率的一个可包括SiO_x、SiCO_x等。

参考图14，透射层240被形成在第二滤光器250上。透射层240可包括第一子透射层241和第二子透射层242，第一子透射层241在与下基板110延伸方向正交的方向上与第三子像素电极SPE3重叠，第二子透射层242被布置在第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间。结果是，从上基板210到平坦化层260的间距可基本相等，使得平坦化层260的另一表面260b上的台阶差可被减小。

透射层240可通过下述方式被形成，即堆叠包含用于使入射光在透明有机材料或透明光刻胶上漫射的光散射材料240b的材料，并且然后图案化工艺被执行，使得有机材料或光刻胶仅残留于在与下基板110垂直的方向上与第三子像素电极SPE3重叠的区域以及第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间的区域中。光散射材料240b没有特别限制，只要是能使光漫射的材料即可。光散射材料240b可包括氧化钛(TiO₂)。

随后，参考图15，平坦化层260被形成在透射层240和第二滤光器250上。更具体地，平坦化层260可具有表面260a和相对的表面260b。第一子透射层241和第二子透射层242可被布置在平坦化层260的另一表面260b下方。平坦化层260可由有机材料制成。

第一波长转换层WC1和第二波长转换层WC2之间的空间被填充有第二子透射层242，使得平坦化层260的另一表面260b上的台阶差可被减小。因此，平坦化层260的另一表面260b上的台阶差被减小，并且因此平坦化层260的表面260a上的台阶差也可被减小。

平坦化层260的表面260a上的台阶差可在大约0到大约40nm的范围。也就是说，通过本文描述的用于制造显示设备的方法，平坦化层260的平坦度可通过减小平坦化层260的表面260a上的台阶差而被改善。

尽管本文已经描述特定示例性实施例和实现，但是其他实施例和修改将从该描述显而易见。因此，本发明构思不局限于这样的实施例，而是局限于所提供的权利要求的更广范围以及各种明显的修改和等价布置。

Claims

1.一种显示设备，包括：

第一基板；

像素，被布置在所述第一基板上并且包括彼此相邻的第一子像素电极、第二子像素电极和第三子像素电极；

与所述第一基板隔开的第二基板；

布置在所述第二基板上的颜色转换层，所述颜色转换层包括与所述第一子像素电极重叠的第一波长转换层和与所述第二子像素电极重叠的第二波长转换层；

透射层，包括与所述第三子像素电极重叠的第一子透射层以及布置在所述第一波长转换层和所述第二波长转换层之间的第二子透射层；以及

布置在所述颜色转换层和所述透射层上的平坦化层，

其中所述第一子透射层和所述第二子透射层由相同的材料制成，

其中所述第一子透射层和所述第二子透射层中的每一个包括透光树脂和光散射材料，并且

其中所述第一子透射层中的所述光散射材料的第一重量百分比与所述第二子透射层中的所述光散射材料的第二重量百分比相同。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述第一波长转换层和所述第二波长转换层包括量子点或磷光体。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述第一波长转换层被配置为接收第一波长范围的光，并且将所述第一波长范围的所述光转换成与所述第一波长范围不同的第二波长范围的光，并且

其中所述第二波长转换层被配置为接收所述第一波长范围的所述光，并且将所述第一波长范围的所述光转换成与所述第二波长范围不同的第三波长范围的光。

4.根据权利要求3所述的显示设备，其中所述透射层被配置为透射所述第一波长范围的所述光。

5.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括：

第一滤光器，被配置为阻挡所述第一波长范围的所述光并且透射所述第二波长范围的所述光和所述第三波长范围的所述光，

其中所述第一滤光器与所述颜色转换层重叠。

6.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括：

第二滤光器，被配置为透射所述第一波长范围的所述光并且反射所述第二波长范围的所述光和所述第三波长范围的所述光，

其中所述第二滤光器被布置在所述透射层和所述第二基板之间并且被布置在所述颜色转换层上。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其中所述透射层覆盖所述第二滤光器的至少部分。

8.根据权利要求3所述的显示设备，进一步包括：

其中所述第二滤光器被布置在所述透射层和所述颜色转换层上。

9.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述平坦化层包括第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述第一基板，所述第二表面与所述平坦化层的所述第一表面相对，并且

其中沿所述平坦化层的所述第一表面的高度变化在从0到40nm的范围。

10.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括：布置在所述平坦化层上的偏振层。

11.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述偏振层是线栅偏振器。

12.一种显示设备，包括：

基板；

颜色转换层，被布置在所述基板上并且包括第一波长转换层和第二波长转换层，所述第一波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且将所述第一波长范围的所述光转换成第二波长范围的光，所述第二波长转换层被配置为接收所述第一波长范围的所述光并且将所述第一波长范围的所述光转换成第三波长范围的光；

滤光器，被布置在所述颜色转换层上，并且被配置为透射所述第一波长范围的所述光并且反射所述第二波长范围的所述光和所述第三波长范围的所述光；

透射层，被布置在所述滤光器上，并且被配置为透射所述第一波长范围的所述光，其中所述透射层包括第一子透射层以及布置在所述第一波长转换层和所述第二波长转换层之间的第二子透射层；以及

布置在所述透射层上的平坦化层，

13.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述第一波长转换层和所述第二波长转换层包括量子点。

14.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述第一波长范围的所述光是蓝光，所述第二波长范围的所述光是红光，并且所述第三波长范围的所述光是绿光。

15.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述平坦化层包括第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述基板，所述第二表面与所述平坦化层的所述第一表面相对，并且

其中沿所述平坦化层的所述第二表面的高度变化在从0到40nm的范围。

16.根据权利要求12所述的显示设备，进一步包括：布置在所述平坦化层上的偏振层，其中所述偏振层包括线栅偏振器。

17.一种用于制造显示设备的方法，包括如下步骤：

制备具有第一波长转换层和第二波长转换层的基板，所述第一波长转换层被配置为接收第一波长范围的光并且被配置为将所述第一波长范围的所述光转换成第二波长范围的光，所述第二波长转换层被配置为接收所述第一波长范围的所述光并且被配置为将所述第一波长范围的所述光转换成第三波长范围的光；

在所述第一波长转换层和所述第二波长转换层上形成滤光器，所述滤光器被配置为透射所述第一波长范围的所述光并且反射所述第二波长范围的所述光和所述第三波长范围的所述光；

在所述滤光器上形成透射层，所述透射层被配置为透射所述第一波长范围的所述光；以及

在所述透射层上形成平坦化层，

其中所述透射层包括第一子透射层以及布置在所述第一波长转换层和所述第二波长转换层之间的第二子透射层，

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一波长范围的所述光是蓝光，所述第二波长范围的所述光是红光，并且所述第三波长范围的所述光是绿光。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述在所述透射层上形成平坦化层的步骤包括在所述基板上形成第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中沿所述第二表面的高度变化在从0到40nm的范围。