CN108022940B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示装置，其中在将发光器件连接至像素电路的工艺中花费的工艺时间被缩短。所述显示装置包括：像素，所述像素包括设置在基板上的驱动薄膜晶体管(TFT)；覆盖所述像素的第一层；位于所述第一层中的凹部；位于所述凹部中的发光器件，所述发光器件包括第一电极和第二电极；覆盖所述第一层和所述发光器件的第二层；像素电极，所述像素电极电连接至所述驱动薄膜晶体管和所述发光器件的第一电极；和公共电极，所述公共电极电连接至所述发光器件的第二电极，其中所述像素电极和所述公共电极设置在所述第二层上。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月28日提交的韩国专利申请No.10-2016-0141673的权益，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种发光二极管显示装置。
背景技术
除电视(TV)和监视器的显示屏以外，显示装置还被广泛用作笔记本电脑、平板电脑、智能电话、便携式显示装置和便携式信息装置的显示屏。
液晶显示(LCD)装置和有机发光显示装置通过使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件来显示图像。因为LCD装置不能自发光，所以LCD装置通过使用从设置在液晶显示面板下方的背光单元发射的光来显示图像。因为LCD装置包括背光单元，所以LCD装置的设计受到限制，并且亮度和响应时间减少。因为有机发光显示装置包括有机材料，所以有机发光显示装置易受水分影响，导致可靠性和寿命的降低。
近来，正在进行对包括微型发光器件的发光二极管显示装置的研究和开发。发光二极管显示装置具有较高的图像质量和较高的可靠性，因而作为下一代显示装置吸引了很多关注。
然而，在相关技术的发光二极管显示装置中，在TFT阵列基板上安装微型发光器件的工艺中，加热或冷却用于使用导电粘合剂将发光器件接合至像素电路的基板花费太多的时间，由于这个原因，生产率下降。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的显示装置。
本发明的一个方面旨在提供一种显示装置，其中在将发光器件连接至像素电路的工艺中花费的工艺时间被缩短。
在下面的描述中将部分列出本发明的附加优点和特征，这些优点和特征的一部分根据下面的解释对于所属领域普通技术人员将变得显而易见或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，提供了一种显示装置，包括：像素，所述像素包括设置在基板上的驱动薄膜晶体管(TFT)；覆盖所述像素的第一层；位于所述第一层中的凹部；位于所述凹部中的发光器件，所述发光器件包括第一电极和第二电极；覆盖所述第一层和所述发光器件的第二层；像素电极，所述像素电极电连接至所述驱动薄膜晶体管和所述发光器件的第一电极；和公共电极，所述公共电极电连接至所述发光器件的第二电极，其中所述像素电极和所述公共电极设置在所述第二层上。
所述凹部可从所述第一层凹入地设置。
所述像素电极可通过设置在所述第一层和所述第二层中的第一电路接触孔电连接至所述驱动薄膜晶体管的源极电极，并且可通过设置在所述第二层中的第一电极接触孔电连接至所述发光器件的第一电极。
所述公共电极可通过设置在所述第二层中的第二电极接触孔电连接至所述发光器件的第二电极。
在本发明的另一方面，提供一种显示装置，包括：第一基板；像素，所述像素包括设置在所述第一基板上的驱动薄膜晶体管(TFT)；覆盖所述像素的第一层；位于所述第一层中的凹部；位于所述凹部中的发光器件，所述发光器件包括第一电极和第二电极；覆盖所述第一层和所述发光器件的第二层；像素电极，所述像素电极电连接至所述驱动薄膜晶体管和所述发光器件的第一电极；公共电极，所述公共电极电连接至所述发光器件的第二电极；以及第二基板，其中设置在所述凹部中的第一电极和第二电极设置成面对所述第二基板而不是面对所述凹部的底表面。
应当理解，本发明前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，旨在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请构成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是用于描述根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置的构造的示图；
图2是用于描述图1中所示的像素的构造的电路图；
图3是用于描述图2中所示的一个像素中的驱动TFT和发光器件的连接结构的剖面图；
图4是用于描述图3中所示的发光器件的剖面图；
图5是用于描述图3中所示的凹部的改型实施方式的示图；
图6是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图；以及
图7到13是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的示例性实施方式进行描述，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部分。
将通过参照附图描述的下列实施方式阐明本发明的优点和特征以及其实现方法。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应解释为限于在此列出的实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使本公开内容全面和完整，并将本发明的范围充分地传递给所属领域技术人员。此外，本发明仅由权利要求书的范围限定。
为了描述本发明的实施方式而在附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例，因而本发明不限于图示的细节。相似的参考标记通篇表示相似的要素。在下面的描述中，当确定对相关已知技术的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。
在本申请中使用“包括”、“具有”和“包含”进行描述的情况下，可添加其他部分，除非使用了“仅”。
在解释一要素时，尽管没有明确说明，但该要素应解释为包含误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两部分之间的位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……之后”时，可在这两部分之间设置一个或多个其他部分，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“在……之前”时，可包括不连续的情况，除非使用了“正好”或“直接”。
将理解到，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素，但这些要素不应被这些术语限制。这些术语仅仅是用来彼此区分要素。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一要素可能被称为第二要素，相似地，第二要素可能被称为第一要素。
第一水平轴方向、第二水平轴方向和垂直轴方向不应当仅解释为之间关系是严格垂直的几何关系，而是在本发明的要素功能性地操作的范围内，其可指具有更宽的方向性。
术语“至少一个”应当理解为包括相关所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。例如，“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义是指选自第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个项目的所有项目的组合以及第一项目、第二项目或第三项目。
所属领域技术人员能够充分理解到，本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地结合或组合，且可在技术上彼此进行各种互操作和驱动。本发明的实施方式可彼此独立实施，或者以相互依赖的关系共同实施。
下文中，将参照附图详细描述根据本发明的显示装置例如发光二极管显示装置的示例性实施方式。在本申请中，在每幅图中为要素添加参考标记时，应当注意，对于要素来说尽可能使用在其他图中已用来表示相似要素的相似参考标记。在下面的描述中，当确定对相关的已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的重点模糊不清时，将省略该详细描述。
图1是用于描述根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置的构造的示图，图2是用于描述图1中所示的像素的构造的电路图。
参照图1和2，根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置可包括第一基板100、多个发光器件300和第二基板500。
第一基板100可以是薄膜晶体管(TFT)阵列基板并且可由玻璃、塑料材料等形成。根据一实施方式的第一基板100可包括显示区域(或有效区域)AA和非显示区域(或无效区域)IA。
显示区域AA可设置在第一基板100的除边缘以外的其他部分中。显示区域AA可定义为其中设置用于显示图像的像素阵列的区域。
非显示区域IA可设置在除设置于基板100上的显示区域AA以外的其他部分中并且可定义为围绕显示区域AA的第一基板100的边缘。非显示区域IA可以是显示区域AA外部的外周部分，与显示区域AA不同，非显示区域IA不能显示图像，此外，非显示区域IA可定义为其中设置用于驱动像素阵列的线和电路的区域。例如，非显示区域IA可包括：第一非显示区域，第一非显示区域定义在显示区域AA的上侧外部的外周部分中；第二非显示区域，第二非显示区域定义在显示区域AA的下侧外部的外周部分中；第三非显示区域，第三非显示区域定义在显示区域AA的左侧外部的外周部分中；和第四非显示区域，第四非显示区域定义在显示区域AA的右侧外部的外周部分中。
根据一实施方式的第一基板100可包括多条栅极线GL、多条数据线DL、多条驱动电源线PL、多条公共电源线CL、多个像素SP和多个凹部130。
多条栅极线GL可设置在第一基板100上，可沿第一基板100的第一水平轴方向X进行长度延伸，可沿第二水平轴方向Y排列，并且可彼此间隔开某一间隔。在此，第一水平轴方向X可定义为与第一基板100的长边长度方向平行的方向，第二水平轴方向Y可定义为与第一基板100的短边长度方向平行的方向。可选择地，第一水平轴方向X和第二水平轴方向Y的每一个可定义为与此相反的方向。
多条数据线DL可设置在第一基板100上以与多条栅极线GL交叉，可沿第一基板100的第二水平轴方向Y进行长度延伸，可沿第一水平轴方向X排列，并且可彼此间隔开某一间隔。
多条驱动电源线PL可与多条数据线DL平行地设置在第一基板100上并且可与多条数据线DL一起形成。多条驱动电源线PL的每一条可将从外部提供的像素驱动电力提供至相邻的像素SP。
多条驱动电源线PL可共同地连接至一条第一驱动电源公共线，所述一条第一驱动电源公共线与栅极线GL平行地设置在第一基板100的第一非显示区域中。所述一条第一驱动电源公共线可将从外部提供的像素驱动电力分配至多条驱动电源线PL。第一驱动电源公共线可设置在与栅极线GL相同的层上，与多条数据线DL的每一条电断开，并且通过通孔电连接至多条驱动电源线PL的每一条的端部。
此外，可给多条驱动电源线PL的每一条的一端和另一端提供像素驱动电力。为此，多条驱动电源线PL的每一条的一端可连接至设置在第一基板100的第一非显示区域中的一条第一驱动电源公共线，并且多条驱动电源线PL的每一条的另一端可连接至设置在第一基板100的第二非显示区域中的一条第二驱动电源公共线。在这种情形中，根据本发明一实施方式，像素驱动电力可通过第一驱动电源公共线和第二驱动电源公共线施加至多条驱动电源线PL的每一条的上端和下端，由此将由于多条驱动电源线PL的每一条的基于位置的线电阻而在多条驱动电源线PL的每一条中发生的像素驱动电力的压降最小化。
第一驱动电源公共线和第二驱动电源公共线可设置在与多条栅极线GL相同的层上并且可通过通孔电连接至多条驱动电源线PL的每一条的端部。
多条公共电源线CL可与多条栅极线GL平行排列在第一基板100上并且可与多条栅极线GL一起形成。多条公共电源线CL的每一条可将外部提供的公共电力提供至相邻的像素SP。多条公共电源线CL的每一条可被单独地从面板驱动器900提供公共电力。在这种情形中，面板驱动器900可单独地控制提供至多条公共电源线CL的每一条的公共电力的电压电平，以补偿发光器件300的电特性和/或下述驱动TFT的电特性变化。
此外，多条公共电源线CL可共同地连接至设置在第一基板100的第三非显示区域和第四非显示区域中的至少一个中的公共电力供给线。公共电力供给线可将从外部提供的公共电力分配至多条公共电源线CL。公共电力供给线可设置在与数据线DL相同的层上，与多条栅极线GL的每一条电断开，并且通过通孔电连接至多条公共电源线CL的每一条的端部。
多个像素SP可分别设置在通过栅极线GL和数据线DL的交叉部分限定的多个像素区域中。多个像素SP的每一个可以是与实际发光的最小单元对应的区域，并且多个像素SP的每一个可定义为子像素。至少三个相邻的像素SP可构成用于显示色彩的一个单位像素UP。例如，一个单位像素UP可包括彼此相邻的红色像素SP1、绿色像素SP2和蓝色像素SP3，并且可进一步包括用于提高亮度的白色像素。
多个像素SP的每一个可包括像素电路PC。
像素电路PC可设置在相应像素SP中限定的电路区域中并且可连接至与之相邻的栅极线GL、数据线DL和驱动电源线PL。像素电路PC可基于通过驱动电源线PL提供的像素驱动电力，根据响应于通过栅极线GL提供的扫描脉冲而通过数据线DL提供的数据信号来控制发光器件300中流动的电流。根据一实施方式的像素电路PC可包括开关TFT T1、驱动TFT T2和电容器Cst。
开关TFT T1可包括连接至栅极线GL的栅极电极、连接至数据线DL的第一电极、以及连接至驱动TFT T2的栅极电极N1的第二电极。在此，根据电流的方向，开关TFT T1的第一电极和第二电极的每一个可以是源极电极或漏极电极。开关TFT T1可根据通过栅极线GL提供的扫描脉冲而导通并且可将通过数据线DL提供的数据信号提供至驱动TFT T2。
驱动TFT T2可被通过开关TFT T1提供的电压和/或电容器Cst的电压导通，以控制从驱动电源线PL流到发光器件300的电流的量。为此，根据一实施方式的驱动TFT T2可包括连接至开关TFT T1的第二电极N1的栅极电极、连接至驱动电源线PL的漏极电极、以及连接至发光器件300的源极电极。驱动TFT T2可根据通过开关TFT T1提供的数据信号控制从驱动电源线PL流到发光器件300的数据电流，由此使发光器件300发射具有与数据信号成比例的亮度的光。
电容器Cst可设置在驱动TFT T2的栅极电极N1与源极电极之间的交叠区域中，可存储与提供至驱动TFT T2的栅极电极的数据信号对应的电压，并且可利用存储的电压导通驱动TFT T2。
多个凹部130的每一个可设置在多个像素SP的每一个中限定的发光区域中并且可容纳发光器件300。根据一实施方式的多个凹部130的每一个可从设置在第一基板100上以覆盖像素SP，即像素电路PC的第一平坦化层(或钝化层或第一层)110(见图3)凹入地设置。例如，多个凹部130的每一个可具有距第一平坦化层110的顶部110a(见图3)具有某一深度的凹槽形状或杯形状。多个凹部130的每一个可凹入地设置在第一平坦化层110中并且可容纳发光器件300，由此将由于发光器件300的厚度(或深度)导致的显示装置的厚度增加最小化。
多个发光器件300的每一个可容纳到设置在多个像素SP之中的相应像素SP中的凹部130中。多个发光器件300的每一个可连接至相应像素SP的像素电路PC，因而可发射具有与从像素电路PC(即，驱动TFT T2)流到公共电源线CL的电流成比例的亮度的光。根据一实施方式的多个发光器件300的每一个可以是发射红色光、绿色光、蓝色光和白色光之一的发光二极管器件或发光二极管芯片。例如，多个发光器件300可以是微型发光二极管器件或微型发光二极管芯片。在此，微型发光二极管芯片可具有1μm到100μm的尺度，但不限于此。在其他实施方式中，微型发光二极管芯片可具有一尺寸，该尺寸小于在相应像素区域中除被像素电路PC占据的区域以外的发光区域的尺寸。
根据一实施方式的多个发光器件300各自可包括：第一电极E1(见图3)，第一电极E1通过第一电路接触孔CCH1连接至驱动TFT T2的源极电极；第二电极E2(见图3)，第二电极E2通过第二电路接触孔CCH2连接至公共电源线CL；以及设置在第一电极E1与第二电极E2之间的发光层。多个发光器件300的每一个可容纳到凹部130中并且在朝向凹部130的上部的方向上被暴露而不被凹部130覆盖。就是说，多个发光器件300的每一个可包括其中设置第一电极E1和第二电极E2的第一部分以及与第一部分相对的第二部分，并且多个发光器件300的每一个可容纳到凹部130中，使得第一部分设置为比第二部分相对更远离凹部130的底表面130a(见图3)并且第一部分邻近图像显示表面。例如，当假设发光器件300的第一部分是发光器件300的上部且发光器件300的第二部分是发光器件300的下部时，在本实施方式中，在不需颠倒发光器件300的顶部和底部的情况下可将发光器件300容纳到凹部130中，因而与相关技术相比，可省略颠倒发光器件300的顶部和底部的工艺。下面将描述每个发光器件300的结构。
第二基板500可设置成覆盖第一基板100，第二基板500可定义为对向基板、滤色器阵列基板或封装基板。第二基板500可通过围绕第一基板100的显示区域AA的密封剂对向接合至第一基板100。
此外，根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括扫描驱动电路700和面板驱动器900。
扫描驱动电路700可根据从面板驱动器900输入的栅极控制信号产生扫描脉冲并可将扫描脉冲提供至栅极线GL。扫描驱动电路700可通过与形成每个像素SP中设置的TFT的工艺相同的工艺内置到第一基板100的第三非显示区域中。例如，扫描驱动电路700可相对于显示区域AA来说设置在左侧和/或右侧非显示区域中，但不限于此。在其他实施方式中，扫描驱动电路700可设置在能够将扫描脉冲提供至栅极线GL的任意非显示区域中。
任选地，扫描驱动电路700可被制造为驱动集成电路(IC)类型。在这种情形中，根据一实施方式的扫描驱动电路700可安装在第一基板100的第三和/或第四非显示区域中，从而以一一对应的关系连接至多条栅极线。根据另一实施方式，扫描驱动电路700可安装在栅极柔性电路膜上，在这种情形中，栅极柔性电路膜可附接在设置于第一基板100的第三和/或第四非显示区域中的栅极焊盘部上，由此扫描驱动电路700可通过栅极柔性电路膜和栅极焊盘部以一一对应的关系连接至多条栅极线GL。
面板驱动器900可连接至设置在第一基板100的第一非显示区域中的焊盘部并且可在显示区域AA上显示与从显示驱动系统提供的图像数据对应的图像。根据一实施方式的面板驱动器900可包括多个数据柔性电路膜910、多个数据驱动IC 930、印刷电路板(PCB)950、时序控制器970和电源电路990。
多个数据柔性电路膜910的每一个可通过膜附接工艺附接在第一基板100的焊盘部上。
多个数据驱动IC 930的每一个可独立地安装在多个数据柔性电路膜910中的相应数据柔性电路膜上。数据驱动IC 930可接收从时序控制器970提供的像素数据和数据控制信号，根据数据控制信号按像素将像素数据转换为模拟数据电压，并且将模拟数据电压分别提供至数据线DL。
PCB 950可连接至多个数据柔性电路膜910。PCB 950可支撑时序控制器970和电源电路990并且可在面板驱动器900的元件之间传输信号和电力。
时序控制器970可安装在PCB 950上并且可通过设置在PCB 950上的用户连接器接收从显示驱动系统提供的图像数据和时序同步信号。时序控制器970可基于时序同步信号，根据显示区域AA的像素布置结构排列图像数据，以产生像素数据，并且可将产生的像素数据提供至数据驱动IC 930。此外，时序控制器970可基于时序同步信号产生数据控制信号和栅极控制信号并且可控制数据驱动IC 930和扫描驱动电路700的每一个的驱动时序。
电源电路990可安装在PCB 950上并且可通过使用从外部接收的输入电力产生用于在显示区域AA上显示图像所需的各种电压，以将每个电压提供至相应元件。
此外，面板驱动器900可进一步包括连接至PCB 950的控制板。在这种情形中，时序控制器970和电源电路990可安装在控制板上而不是安装在PCB 950上。因此，PCB 950可仅执行在多个数据柔性电路膜910与控制板之间传输信号和电力的功能。
在根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置中，因为每个发光器件300容纳到设置在相应像素SP的发光区域中的凹部130中，所以在对发光器件300执行的安装工艺中防止发生安装在像素SP上的发光器件300的错位，并且提高了发光器件300的对准精度。特别是，在根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置中，因为每个发光器件300的电极与凹部130的底表面130a间隔较大并且电极通过接触孔CCH1和CCH2连接至像素电路PC，所以简化了将发光器件300和像素电路PC连接的连接工艺，并且缩短了在将发光器件300和像素电路PC连接时花费的工艺时间。
图3是用于描述图2中所示的一个像素中的驱动TFT和发光器件的连接结构的剖面图，图4是用于描述图3中所示的发光器件的剖面图。
连同图2一起参照图3和4，根据本实施方式的发光二极管显示装置可包括多个像素SP、第一平坦化层(第一层)110、凹部130、发光器件300、第二平坦化层(第二层)140、像素电极AE和公共电极CE。
多个像素SP的每一个可包括像素电路PC，像素电路PC包括设置在第一基板100上的驱动TFT T2。
驱动TFT T2可包括栅极电极GE、半导体层SCL、欧姆接触层OCL、源极电极SE和漏极电极DE。
栅极电极GE可与栅极线GL一起形成在第一基板100上。栅极电极GE可被栅极绝缘层103覆盖。
栅极绝缘层103可由包括无机材料的单层或多层形成并且可由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)等形成。
半导体层SCL可以以预定图案(或岛)形式设置在栅极绝缘层103上并与栅极电极GE交叠。半导体层SCL可由包括非晶硅、多晶硅、氧化物和有机材料之一的半导体材料形成，但不限于此。
欧姆接触层OCL可以以预定图案(或岛)形式设置在半导体层SCL上。在此，欧姆接触层OCL用于半导体层SCL与源极电极SE和漏极电极DE之间的欧姆接触，可省略欧姆接触层OCL。
源极电极SE可形成在欧姆接触层OCL的一侧上以与半导体层SCL的一侧交叠。源极电极SE可与数据线DL和驱动电源线PL一起形成。
漏极电极DE可形成在欧姆接触层OCL的另一侧上以与半导体层SCL的另一侧交叠并且漏极电极DE可与源极电极SE间隔开。漏极电极DE可与源极电极SE一起形成并且可从相邻的驱动电源线PL分支或突出。
此外，构成像素电路PC的开关TFT T1可以以与驱动TFT T2相同的结构形成。在这种情形中，开关TFT T1的栅极电极可从栅极线GL分支或突出，开关TFT T1的第一电极可从数据线DL分支或突出，并且开关TFT T1的第二电极可通过设置在栅极绝缘层103中的通孔连接至驱动TFT T2的栅极电极GE。
像素电路PC可被层间绝缘层105覆盖。层间绝缘层105可设置在整个第一基板100上方，以覆盖包括驱动TFT T2的像素电路PC。根据一实施方式的层间绝缘层105可由诸如SiOx或SiNx之类的无机材料或者诸如苯并环丁烯或光学压克力(photo acryl)之类的有机材料形成。可不设置层间绝缘层105。
第一平坦化层(或钝化层)110可设置在整个第一基板100上方以覆盖像素SP(即，像素电路PC)，或者可设置在整个第一基板100上方以覆盖层间绝缘层105。第一平坦化层110可保护包括驱动TFT T2的像素电路PC并且可在层间绝缘层105上提供平坦表面。根据一实施方式的第一平坦化层110可由诸如苯并环丁烯或光学压克力之类的有机材料形成，特别是，为了工艺的简便，可由光学压克力形成。
凹部130可设置在像素SP中限定的发光区域中并且可容纳发光器件300。在此，像素SP的发光区域可定义为包括与发光器件300交叠的区域的区域，更特别是，像素SP的发光区域可定义为在像素区域中除其中设置有像素电路PC的电路区域以外的其他区域。
根据一实施方式的凹部130可从设置在第一基板100上以覆盖像素电路PC的第一平坦化层110凹入地设置为具有某一深度D1。在这种情形中，凹部130可从第一平坦化层110的顶部110a凹入地设置为具有与发光器件300的厚度(或总高度)对应的深度。在此，为了具有基于发光器件300的厚度而设定的深度D1，可通过去除与像素SP的发光区域交叠的第一平坦化层110的一部分、第一平坦化层110的整个部分、第一平坦化层110的整个部分和层间绝缘层105的一部分、或者第一平坦化层110和层间绝缘层105以及栅极绝缘层103的整个部分来形成凹部130的底表面130a。例如，凹部130可设置为距第一平坦化层110的顶部110a具有2μm到6μm的深度。凹部130可具有底表面130a的尺寸比发光器件300的第二部分300b宽的凹槽形状或杯形状。
根据一实施方式的发光器件300可容纳到设置在像素SP中的凹部130中并且可连接至像素电路PC。发光器件300可包括第一部分300a和与第一部分300a相对的第二部分300b，第一部分300a包括连接至像素电路PC的第一电极E1和第二电极E2。在这种情形中，发光器件300的第一部分300a可设置为比第二部分300b相对更远离凹部130的底表面130a。就是说，在发光器件300中，设置在第一部分300a中的第一电极E1和第二电极E2可设置成面对第二基板500而不是设置成面对凹部130的内部，即凹部130的底表面130a。在此，发光器件300的第一部分300a可具有比第二部分300b小的尺寸，在这种情形中，发光器件300可具有梯形形状的剖面。
根据一实施方式的发光器件300可包括发光层EL、第一电极E1和第二电极E2。
发光层EL可基于在第一电极E1与第二电极E2之间流动的电流，根据电子和空穴的重组而发光。根据一实施方式的发光层EL可包括第一半导体层310、有源层330和第二半导体层350。
第一半导体层310可给有源层330提供电子。根据一实施方式的第一半导体层310可由基于n-GaN的半导体材料形成，基于n-GaN的半导体材料的示例可包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN等。在此，硅(Si)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)或碳(C)可用作用于掺杂第一半导体层310的杂质。
有源层330可设置在第一半导体层310的一侧上。有源层330可具有多量子阱(MQW)结构，多量子阱结构包括阱层(well layer)和带隙比阱层高的势垒层(barrier layer)。根据一实施方式的有源层330可具有InGaN/GaN等的MQW结构。
第二半导体层350可设置在有源层330上并且可给有源层330提供空穴。根据一实施方式的第二半导体层350可由基于p-GaN的半导体材料形成，基于p-GaN的半导体材料的示例可包括GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN等。在此，镁(Mg)、锌(Zn)或铍(Be)可用作用于掺杂第二半导体层350的杂质。
此外，第一半导体层310、有源层330和第二半导体层350可设置为按顺序堆叠在半导体基板上的结构。在此，半导体基板可包括蓝宝石(sapphire)基板或硅基板中包含的半导体材料。半导体基板可用作用于生长第一半导体层310、有源层330和第二半导体层350的每一个的生长半导体基板(growth semiconductor substrate)，然后半导体基板可通过基板分离工艺从第一半导体层310分离。在此，基板分离工艺可以是激光剥离工艺或化学剥离工艺。因此，因为从发光器件300去除了生长半导体基板，所以发光器件300具有较薄的厚度，因而可容纳到设置在像素SP中的凹部130中。
第一电极E1可设置在第二半导体层350上。第一电极E1可连接至驱动TFT T2的源极电极SE。
第二电极E2可设置在第一半导体层310的另一侧上并且可与有源层330和第二半导体层350电断开。第二电极E2可连接至公共电源线CL。
根据一实施方式的第一电极E1和第二电极E2的每一个可由包括诸如金(Au)、钨(W)、铂(Pt)、铱(Ir)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钛(Ti)或铬(Cr)及其合金之类的金属材料中的一种或多种材料的材料形成。在其他实施方式中，第一电极E1和第二电极E2的每一个可由透明导电材料形成，透明导电材料的示例可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。然而，本实施方式不限于此。
发光器件300可基于在第一电极E1与第二电极E2之间流动的电流，根据电子和空穴的重组而发光。在这种情形中，从发光器件300发射的光可穿过第一电极E1和第二电极E2并可输出到外部，由此显示图像。换句话说，从发光器件300发射的光可穿过第一电极E1和第二电极E2并且可在与朝向凹部130的底表面130a的第一方向相反的第二方向上输出，由此显示图像。
发光器件300可通过粘合部件305粘附至凹部130的底表面130a。
粘合部件305可设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间并且可将发光器件300粘附在凹部130的底表面130a上。例如，粘合部件305可贴附(涂布)在发光器件300的第二部分300b(即，第一半导体层310的后表面)上，因而在将发光器件300安装到凹部130上的安装工艺中，粘合部件305可粘附至凹部130的底表面130a。作为另一示例，粘合部件305可点滴在凹部130的底表面130a上并且可通过在对发光器件300执行的安装工艺中施加的压力而分散，因而可粘附至发光器件300的第二部分300b(即，第一半导体层310的后表面)。因此，可通过粘合部件305对安装在凹部130上的发光器件300进行初次位置固定。因此，根据本发明一实施方式，可在将发光器件300简单粘附在凹部130的底表面130a上的方法中执行发光器件300的安装工艺，因而缩短了执行发光器件300的安装工艺时花费的安装工艺时间。
根据一实施方式的发光器件的安装工艺可进一步包括：在每个红色像素SP1上安装红色发光器件的工艺、在每个绿色像素SP2上安装绿色发光器件的工艺、以及在每个蓝色像素SP3上安装蓝色发光器件的工艺，而且可进一步包括在每个白色像素上安装白色发光器件的工艺。
根据一实施方式的发光器件的安装工艺可仅包括在每个像素上安装白色发光器件的工艺。在这种情形中，第一基板100或第二基板500可包括与每个像素交叠的滤色器层。滤色器层可仅透过白色光中的、具有与相应像素对应的颜色的波长的光。
根据一实施方式的发光器件的安装工艺可仅包括在每个像素上安装第一颜色发光器件的工艺。在这种情形中，第一基板100或第二基板500可包括与每个像素交叠的滤色器层和波长转换层。波长转换层可基于从第一颜色发光器件入射的光中的部分光，发射第二颜色的光。滤色器层可仅透过基于第一颜色的光和第二颜色的光的组合的白色光中的、具有与相应像素对应的颜色的波长的光。在此，第一颜色可以是蓝色，第二颜色可以是黄色。
第二平坦化层140可设置在第一平坦化层110上，以覆盖发光器件300。第二平坦化层140可设置在整个第一基板100上方，以覆盖第一平坦化层110的顶部、设置在凹部130中的发光器件300的外周部分、以及发光器件300的顶部。在这种情形中，第二平坦化层140可设置为具有如下厚度：能够使第二平坦化层140填埋位于凹部130中的发光器件300的外围空间并且覆盖设置在凹部130中的发光器件300的第一电极E1和第二电极E2。第二平坦化层140可提供第一平坦化层110的平坦化表面。此外，第二平坦化层140可填埋位于凹部130中的发光器件300的外围空间，以对通过粘合部件305初次固定至凹部130的发光器件300进行二次固定。
像素电极AE可电连接至驱动TFT T2和发光器件300的第一电极E1，像素电极AE可定义为是阳极电极。像素电极AE可设置在与驱动TFT T2和发光器件300的第一电极E1交叠的第二平坦化层140上。像素电极AE可通过设置成穿过层间绝缘层105、第一平坦化层110和第二平坦化层140的第一电路接触孔CCH1电连接至驱动TFT T2的源极电极SE，并且可通过设置在第二平坦化层140中的第一电极接触孔ECH1电连接至发光器件300的第一电极E1。因此，发光器件300的第一电极E1可通过像素电极AE电连接至驱动TFT T2的源极电极SE。如此，当发光二极管显示装置具有顶部发光结构时，像素电极AE可由透明导电材料形成；当发光二极管显示装置具有底部发光结构时，像素电极AE可由反光(light reflection)导电材料形成。在此，透明导电材料可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等，但不限于此。反光导电材料可以是Al、Ag、Au、Pt、Cu等，但不限于此。包括反光导电材料的像素电极AE可由包括反光导电材料的单层或者包括堆叠在一起的多个单层的多层形成。
第一电路接触孔CCH1可设置在与驱动TFT T2的源极电极SE的一部分交叠的第一平坦化层110、第二平坦化层140和层间绝缘层105中并且可暴露驱动TFT T2的源极电极SE的所述一部分。可通过使用光刻工艺和蚀刻工艺进行孔图案化工艺，去除与驱动TFT T2的源极电极SE的一部分交叠的第一平坦化层110、第二平坦化层140和层间绝缘层105，由此设置第一电路接触孔CCH1。
第一电极接触孔ECH1可暴露发光器件300的第一电极E1的一部分或整个部分(全部)并且可与第一电路接触孔CCH1一起设置。可通过使用光刻工艺和蚀刻工艺进行孔图案化工艺，去除与发光器件300的第一电极E1的一部分或整个部分交叠的第二平坦化层140，由此设置第一电极接触孔ECH1。在此，第一电路接触孔CCH1和第一电极接触孔ECH1可具有不同的深度。因此，在本实施方式中，可通过使用半色调掩模进行光刻工艺在第二平坦化层140上形成掩模图案，并且可通过使用掩模图案进行蚀刻工艺同时形成第一电路接触孔CCH1和第一电极接触孔ECH1。
公共电极CE可电连接至发光器件300的第二电极E2和公共电源线CL，公共电极CE可定义为阴极电极。公共电极CE可设置在与发光器件300的第二电极E2和公共电源线CL交叠的第二平坦化层140上。在此，公共电极CE可由与像素电极AE相同的材料形成。公共电极CE可通过设置成穿过栅极绝缘层103、层间绝缘层105、第一平坦化层110和第二平坦化层140的第二电路接触孔CCH2电连接至公共电源线CL，并且可通过设置在第二平坦化层140中的第二电极接触孔ECH2电连接至发光器件300的第二电极E2。因此，发光器件300的第二电极E2可通过公共电极CE电连接至公共电源线CL。
第二电路接触孔CCH2可设置在与公共电源线CL的一部分交叠的栅极绝缘层103、层间绝缘层105、第一平坦化层110和第二平坦化层140中并且可暴露公共电源线CL的所述一部分。可通过使用光刻工艺和蚀刻工艺进行孔图案化工艺，去除与公共电源线CL的一部分交叠的栅极绝缘层103、层间绝缘层105、第一平坦化层110和第二平坦化层140，由此设置第二电路接触孔CCH2。可与第一电路接触孔CCH1和第一电极接触孔ECH1一起设置第二电路接触孔CCH2。
第二电极接触孔ECH2可暴露发光器件300的第二电极E2的一部分或整个部分并且可与第二电路接触孔CCH2一起设置。可通过使用光刻工艺和蚀刻工艺进行孔图案化工艺，去除与发光器件300的第二电极E2的一部分或整个部分交叠的第二平坦化层140，设置第二电极接触孔ECH2。在此，可通过与第一电路接触孔CCH1和第一电极接触孔ECH1相同的孔图案化工艺设置第二电路接触孔CCH2和第二电极接触孔ECH2。
可通过使用在包括第一电路接触孔CCH1、第二电路接触孔CCH2、第一电极接触孔ECH1和第二电极接触孔ECH2的第二平坦化层140上沉积电极材料的沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺进行电极图案化工艺，同时设置像素电极AE和公共电极CE。因此，在本实施方式中，因为同时形成将发光器件300和像素电路PC连接的公共电极CE和像素电极AE，所以简化了电极连接工艺，并且相当大地缩短了在将发光器件300和像素电路PC连接的工艺中花费的工艺时间，由此提高了发光二极管显示装置的生产率。
根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括第二基板500。
第二基板500可设置成覆盖第一基板100的除焊盘部以外的其他部分，由此保护设置在第一基板100上的像素阵列。第二基板500可定义为滤色器阵列基板、对向基板或封装基板。例如，根据一实施方式的第二基板500可由透明玻璃材料、透明塑料材料等形成，但不限于此。
根据一实施方式的第二基板500可包括黑矩阵510。
黑矩阵510可限定设置在第一基板100上的每个像素SP的开口区域。就是说，黑矩阵510可设置在与除开口区域以外的遮光区域交叠的第二基板500上，由此防止相邻开口区域之间的颜色混合，其中开口区域与每个像素SP的发光器件300交叠。根据一实施方式的黑矩阵510可包括：多个第一遮光图案，多个第一遮光图案覆盖多条栅极线GL、多条公共电源线CL和每个像素SP的像素电路PC；多个第二遮光图案，多个第二遮光图案覆盖多条数据线DL和多条驱动电源线PL；以及第三遮光图案，第三遮光图案覆盖第二基板500的边缘。在此，第一到第三遮光图案可设置在同一层上，因而黑矩阵510可具有网格形式。
此外，第二基板500可进一步包括设置在由黑矩阵510限定的开口区域中的光提取层530。光提取层530可由透明材料形成并且可向外部提取从发光器件300发射的光。与发光器件300面对的光提取层530的相对表面可具有透镜形式，用于增加从发光器件300发射的光的线性。光提取层530可将设置在第二基板500上的开口区域与黑矩阵510的顶部之间的台阶高度最小化。
在设置于每个像素SP中的发光器件300发射白色光的情形中，代替光提取层530，第二基板500可包括设置在开口区域中的滤色器层530。
滤色器层530可包括与多个像素SP中定义的各个颜色对应的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。滤色器层530可仅透过从相应像素SP发射的白色光中的、具有与相应像素SP对应的颜色的波长的光。
根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括封装层160，封装层160覆盖包括像素SP和发光器件300的第一基板100的顶部。
封装层160可设置在第一基板100与500之间，以覆盖像素SP和发光器件300。就是说，封装层160可涂布在包括像素SP和发光器件300的第一基板100的顶部上，由此保护设置在第一基板100上的像素SP和发光器件300。封装层160可以是光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)，但不限于此。
根据一实施方式的封装层160可由热固化树脂和/或光固化树脂形成。封装层160可以以液态直接涂布在第一基板100的顶部上，然后可通过使用热和/或光的固化工艺固化。在这种情形中，可在将第二基板500接合至涂布在第一基板100的顶部上的封装层160的工艺之后执行封装层160的固化工艺。在将第二基板500接合至第一基板100的工艺中封装层160可缓冲第二基板500的压力。
根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括设置在第一基板100与发光器件300之间的反射层101。
反射层101可设置在凹部130的底表面130a与第一基板100之间，以与发光器件300交叠。根据一实施方式的反射层101可由与驱动TFT T2的栅极电极GE相同的材料形成，并且可设置在与栅极电极GE相同的层上。反射层101可向着第二基板500反射从发光器件300入射的光。因此，根据本发明一实施方式的发光二极管显示装置可包括反射层101，因而可具有顶部发光结构。
任选地，反射层101可由与驱动TFT T2的源极/漏极电极SE/DE相同的材料形成，并且可设置在与源极/漏极电极SE/DE相同的层上。
图5是用于描述图3中所示的凹部的改型实施方式的示图。
参照图5，根据改型实施方式的凹部130可设置为多个，多个凹部130可分别在构成一个单位像素UP的至少三个相邻像素SP1到SP3中设置成具有不同的深度D1到D3。就是说，根据改型实施方式的凹部130可基于设置在相应像素中的发光器件300的高度，设置为距第一平坦化层110的顶部110a具有不同的深度D1到D3，因而红色发光器件300-1、绿色发光器件300-2和蓝色发光器件300-3之间的高度偏差(或台阶高度)被去除或最小化。
根据本实施方式的发光二极管显示装置可包括用于实现色彩图像的红色像素SP1、绿色像素SP3和蓝色像素SP2，发光器件300可分为红色发光器件300-1、绿色发光器件300-2和蓝色发光器件300-3并且可设置在位于相应颜色的像素中的凹部130中。在这种情形中，由于制造工艺中的工艺误差，红色发光器件300-1、绿色发光器件300-2和蓝色发光器件300-3可具有不同的高度(或厚度)。例如，发光器件300的厚度可按照红色发光器件300-1、绿色发光器件300-2和蓝色发光器件300-3的顺序变厚。在这种情形中，可基于相应发光器件的高度，按照红色发光器件300-1、绿色发光器件300-2和蓝色发光器件300-3的顺序逐渐加深地设置根据该改型实施方式的凹部130的深度D1到D3。
因此，在本实施方式中，因为各个像素的凹部130基于设置在相应像素中的发光器件300的高度而设置为不同的深度D1到D3，所以设置在像素中的各个发光器件300-1到300-3的最上表面(例如，第一电极E1)可设置在同一水平线HL上，因而在针对第一和第二电极接触孔执行的图案化工艺中防止由于每个发光器件300-1到300-3的高度偏差而发生每个发光器件300-1到300-3的第一电极E1未被暴露的开口缺陷。此外，根据本实施方式，在顶部发光结构中，通过使用在各个像素中设置为不同深度D1到D3的凹部130优化了设置在各个像素中的反射层101与发光器件300-1到300-3之间的光学距离，因而提高了反射层101的反射效率，由此将每个发光器件300-1到300-3的光效率最大化。
图6是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其是通过给图3中所示的发光二极管显示装置添加波长转换层构成的。因此，下文中，将仅描述波长转换层和与之相关的元件。
参照图6，在本实施方式中，波长转换层170可设置在第一基板100与第二基板500之间。当在多个像素SP1到SP3的每一个中相同地设置发射除白色光之外的第一颜色的光的发光器件300时，波长转换层170可设置在封装层160的顶部上，用于通过单位像素UP实现色彩。
波长转换层170可设置在位于第一基板100上的封装层160的顶部上并且可设置在与第一基板100的显示区域交叠的封装层160上。例如，波长转换层170可以以液态直接涂布在第一基板100的顶部上，然后可通过使用热和/或光进行固化工艺固化。作为另一示例，波长转换层170可以以片形式(sheet form)制造并且可直接粘附到封装层160的顶部。
波长转换层170可基于从每个像素SP1到SP3的发光器件300入射的第一颜色的光，发射第二颜色的光。就是说，波长转换层170可吸收第一颜色的光并且可通过再发射而发射第二颜色的光。在此，第一颜色的光可以是蓝色光，第二颜色的光可以是黄色光。
根据一实施方式的波长转换层170可包括磷光体或量子点。根据一实施方式的磷光体可以是被蓝色光激发以发射黄色光的黄色磷光体，例如可以是基于钇铝石榴石(YAG)的材料。根据一实施方式的量子点可被蓝色光激发以发射黄色光并且可具有用于发射具有黄色波长的光的尺寸，例如可包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、GaAs、GaP、GaAs-P、Ga-Sb、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb等。
从波长转换层170再发射并照射到第二基板500上的第二颜色的光可与不是从波长转换层170再发射而照射到第二基板500上的第一颜色的光组合，因而可转换为白色光。白色光可被设置在第二基板500上以与每个像素SP1到SP3交叠的滤色器层530过滤，因而可被发射为与每个像素SP1到SP3对应的色彩光。
因此，在本实施方式中，因为在多个像素SP1到SP3的凹部130中分别设置相同的发光器件300，所以可与像素无关地执行发光器件的安装工艺，因而缩短了在发光器件的安装工艺中花费的安装工艺时间。
图7是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其是通过修改图1到4中所示的发光二极管显示装置的粘合部件而构成的。因此，下文中，将仅描述粘合部件和与之相关的元件。
参照图7，在本实施方式中，粘合部件305可涂布在第一平坦化层110的顶部110a以及凹部130的侧表面和底表面130a上。就是说，粘合部件305可设置成完全覆盖除设置在第一平坦化层110中的第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2以外的第一平坦化层110的其他部分。换句话说，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
根据一实施方式的粘合部件305可在其中设置有凹部130的第一平坦化层110的整个顶部110a上涂布成某一厚度。涂布在其中要设置第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2的第一平坦化层110的顶部110a上的部分粘合部件305可在形成第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2时被去除。因此，在本发明中，在紧接在发光器件300的安装工艺之前，可在其中设置有凹部130的第一平坦化层110的整个顶部110a上涂布具有某一厚度的粘合部件305，因而根据本实施方式，与图1到4的实施方式相比，缩短了形成粘合部件305时花费的工艺时间。
在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110的整个顶部110a上，因而除根据本实施方式的第二平坦化层140设置成覆盖粘合部件305外，根据本实施方式的第二平坦化层140与图3中所示的第二平坦化层相同。
图8是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其是通过从图3中所示的发光二极管显示装置去除第二基板构成的。因此，下文中，将仅描述与第二基板的去除相关的元件。
参照图8，根据本实施方式的发光二极管显示装置可包括覆盖层400来代替图3中所示的发光二极管显示装置的第二基板。
覆盖层400可形成为覆盖封装层160。覆盖层400保护多个像素SP的每一个并且将从每个像素SP的发光器件300发射的光有效输出到外部。根据一实施方式的覆盖层400可由具有相对较低折射率的材料形成。例如，覆盖层400可由LiF、MgF2、CaF2、ScF3等形成并且可包括具有不同折射率的多层结构。
此外，根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括设置在封装层160与覆盖层400之间的黑矩阵180。
黑矩阵180可限定与每个像素SP的发光区域交叠的开口区域并且可设置在与除每个像素SP的发光区域之外的遮光区域交叠的封装层160的顶部上，由此防止相邻像素SP之间的颜色混合。除黑矩阵180直接设置在封装层160的顶部上外，黑矩阵180可具有与图3或6中所示的黑矩阵相同的形状，因而不再提供其重复的描述。
在设置在每个像素SP中的发光器件300发射白色光的情形中，根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括滤色器层190。
滤色器层190可直接形成在与由黑矩阵180限定的开口区域交叠的封装160的顶部上并且可包括与多个像素SP中定义的各个颜色对应的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。滤色器层190可仅透过从相应像素SP发射的白色光中的、具有与相应像素SP对应的颜色的波长的光。
此外，在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，可用图7中所示的粘合部件305代替仅设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间的粘合部件305。就是说，在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
图9是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其是通过给图8中所示的发光二极管显示装置添加波长转换层构成的。因此，下文中，将仅描述波长转换层和与之相关的元件。
参照图9，在本实施方式中，当在多个像素SP1到SP3的每一个中相同地设置发射除白色光之外的第一颜色的光的发光器件300时，波长转换层170可设置在封装层160的顶部上，用于通过单位像素UP实现色彩。就是说，波长转换层170可设置在封装层160与黑矩阵180和滤色器层190的每一个之间。波长转换层170与图6中所示的波长转换层相同，因而不再提供其重复的描述。
黑矩阵180可直接形成在与除多个像素SP的每一个的发光区域之外的遮光区域交叠的波长转换层170上。
滤色器层190可直接形成在与由黑矩阵180限定的开口区域交叠的波长转换层170的顶部上并且可包括与多个像素SP中定义的各个颜色对应的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。滤色器层190可仅透过从相应像素SP发射的白色光中的、具有与相应像素SP对应的颜色的波长的光。
此外，在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，可用图7中所示的粘合部件305代替仅设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间的粘合部件305。就是说，在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
图10是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其是通过给图9中所示的发光二极管显示装置添加分隔壁构成的。因此，下文中，将仅描述分隔壁和与之相关的元件。
参照图10，在本实施方式中，分隔壁175可直接形成在封装层160的顶部上，以限定与多个像素SP的每一个的发光器件300交叠的开口区域。就是说，分隔壁175可直接形成在与除每个像素SP的发光区域之外的遮光区域交叠的封装层160的顶部上并且可限定每个像素SP的开口区域。分隔壁175防止相邻像素SP之间的颜色混合。
因为分隔壁175设置在封装层160的顶部上，所以上述波长转换层170可直接形成在与由分隔壁175限定的每个像素SP的开口区域交叠的封装层160的顶部上。因此，在本实施方式中，分隔壁175防止相邻像素SP之间的颜色混合并且波长转换层170仅设置在每个像素SP的开口区域上，由此降低波长转换层170的材料成本。
因为分隔壁175设置在封装层160的顶部上，所以上述黑矩阵180可设置在分隔壁175的顶部上并具有与分隔壁175相同的形状。
此外，在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，可用图7中所示的粘合部件305代替仅设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间的粘合部件305。就是说，在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
图11是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其图解了利用图8中所示的发光二极管显示装置中的黑矩阵和滤色器层构成封装层的示例。因此，下文中，将仅描述黑矩阵、滤色器层以及与之相关的元件。
参照图11，在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，黑矩阵180可直接设置在第一基板100上并且可限定与多个像素SP的每一个的发光区域交叠的开口区域。此外，黑矩阵180从根本上防止相邻像素SP之间的颜色混合，因而降低了显示装置的黑色亮度，由此能够使显示装置实现真正的黑色。为此，根据一实施方式的黑矩阵180可形成为覆盖除预定开口区域之外的第二平坦化层140、像素电极AE、公共电极CE以及第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2，并且可限定每个像素SP的开口区域。更详细地说，除黑矩阵180填充到第一电路接触孔CCH1和第二电路接触孔CCH2的每一个中并且直接形成在第二平坦化层140、像素电极AE和公共电极CE的每一个的顶部上外，根据本实施方式的黑矩阵180与图7中所示的黑矩阵相同。
滤色器层190可直接形成在与由黑矩阵180限定的开口区域交叠的像素电极AE、公共电极CE和第二平坦化层140的每一个的顶部上并且可包括与多个像素SP中定义的各个颜色对应的红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。滤色器层190可仅透过从相应像素SP发射的白色光中的、具有与相应像素SP对应的颜色的波长的光。
此外，在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，可用图7中所示的粘合部件305代替仅设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间的粘合部件305。就是说，在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
在根据本实施方式的发光二极管显示装置中，因为黑矩阵180直接设置在第二平坦化层140的顶部上，所以降低了黑色亮度，因而实现真正的黑色。
图12是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其图解了通过修改图3中所示的发光二极管显示装置中的公共电极和发光器件的连接结构来构成封装层的示例。因此，下文中，将仅描述与公共电极和发光器件的连接结构相关的元件。
参照图12，根据本实施方式的发光二极管显示装置可包括多个像素SP、第一平坦化层(第一层)110、凹部130、发光器件300、第二平坦化层(第二层)140、像素电极AE、第三平坦化层(第三层)150和公共电极CE。
多个像素SP、第一平坦化层110、凹部130、发光器件300、第二平坦化层140和像素电极AE与图3中所示的发光二极管显示装置的那些相同，因而不再提供其重复的描述。
第三平坦化层150可设置在第二平坦化层140上，以覆盖像素电极AE。在这种情形中，第三平坦化层150可由与第二平坦化层140相同的材料形成。
公共电极CE可电连接至发光器件300的第二电极E2，公共电极CE可定义为阴极电极。公共电极CE可设置在与发光器件300的第二电极E2交叠的第三平坦化层150上。公共电极CE可通过设置成穿过第三平坦化层150和第二平坦化层140的第二电极接触孔ECH2电连接至发光器件300的第二电极E2。
公共电极CE可设置在整个第三平坦化层150上方并且可电连接至发光器件300的第二电极E2。就是说，公共电极CE可设置在限定于第一基板100上的整个显示区域中并且可公共地连接至设置在多个像素SP的每一个中的发光器件300的第二电极E2。因此，在本实施方式中，降低了公共电极CE的电阻值。公共电极CE可由反射率较低的透明导电材料形成。
可通过焊盘部从焊盘驱动器向公共电极CE提供公共电力。此外，公共电极CE可通过扫描驱动电路被额外提供公共电力。因此，在本实施方式中，可省略图3中所示的公共电源线CL和第二电路接触孔CCH2。
第二电极接触孔ECH2可暴露发光器件300的第二电极E2的一部分或整个部分。可通过使用光刻工艺和蚀刻工艺进行孔图案化工艺，去除与发光器件300的第二电极E2的一部分或整个部分交叠的第二平坦化层140和第三平坦化层150，由此设置第二电极接触孔ECH2。
根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括覆盖公共电极CE的封装层160。
封装层160可涂布在第一基板100上，以覆盖公共电极CE和第二电极接触孔ECH2，由此保护设置在第一基板100上的像素SP和发光器件300。根据一实施方式的封装层160可以是光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)，但不限于此。
根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括连接至封装层160的顶部的第二基板500。
第二基板500可设置成覆盖第一基板100的除焊盘部以外的其他部分，由此保护设置在第一基板100上的像素阵列。第二基板500可定义为滤色器阵列基板、对向基板或封装基板。第二基板500可包括黑矩阵510和滤色器层530。黑矩阵510和滤色器层530与图3中所示的黑矩阵和滤色器层相同，因而不再提供其重复的描述。
此外，可与图5到11中所示的发光二极管显示装置的特征组合地配置根据本实施方式的发光二极管显示装置。
在本实施方式中，如图5中所示，凹部130可设置为多个，并且多个凹部130可在各个像素SP中具有不同的深度。
根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括图6中所示的波长转换层170，波长转换层170可设置在封装层160与第二基板500之间。
在本实施方式中，可用图7中所示的粘合部件305代替仅设置在凹部130的底表面130a与发光器件300之间的粘合部件305。就是说，在本实施方式中，粘合部件305可设置在第一平坦化层110与第二平坦化层140之间并且可设置在第一平坦化层110与发光器件300之间。
根据本实施方式的发光二极管显示装置如图8中所示可包括设置在封装层160的顶部上的黑矩阵180和滤色器层190、以及代替接合至封装层160的第二基板500而覆盖黑矩阵180和滤色器层190的覆盖层400。此外，根据本实施方式的发光二极管显示装置可进一步包括图9中所示的波长转换层170，并且可进一步包括图10中所示的分隔壁175。
根据本实施方式的发光二极管显示装置如图11中所示可省略封装层160而包括黑矩阵180和滤色器层190。
图13是用于描述根据本发明另一实施方式的发光二极管显示装置的示图，其图解了图12中所示的发光二极管显示装置配置为底部发光型的示例。因此，下文中，将仅描述与底部发光型相关的元件。
参照图13，可通过从图12中所示的发光二极管显示装置去除反射层101以及设置在第二基板500上的黑矩阵和滤色器层构成根据本实施方式的发光二极管显示装置，并且公共电极CE可由反光导电材料形成。
在本实施方式中，公共电极CE可由反射率较高的反光导电材料形成。例如，公共电极CE可由包括Al、Ag、Au、Pt、Cu等的单层、或者包括堆叠在一起的多个单层的多层形成。
此外，在本实施方式中，第二基板500可由金属材料形成，并且可省略设置在第二基板500上的黑矩阵和滤色器层。在这种情形中，设置在每个像素SP中的发光器件300可发射与相应像素的颜色对应的颜色的光。
此外，在本实施方式中，为了底部发光，可省略设置在第一基板100上的反射层101。
因为设置在整个显示区域中的公共电极CE由反光导电材料形成，所以根据本实施方式的发光二极管显示装置可以以底部发光型显示图像。
如上所述，根据本发明的实施方式，相当大地缩短了在将发光器件连接至像素电路的工艺中花费的工艺时间，因而提高了显示装置的生产率。
在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (32)

1.一种显示装置，包括：
像素，所述像素包括设置在基板上的驱动薄膜晶体管(TFT)；
覆盖所述像素的第一层；
从所述第一层的顶部凹入地设置的凹部；
设置在所述凹部的底表面上的发光器件，所述发光器件包括第一电极和第二电极；
覆盖所述第一层和所述发光器件的第二层；
像素电极，所述像素电极电连接至所述驱动薄膜晶体管和所述发光器件的第一电极；和
公共电极，所述公共电极电连接至所述发光器件的第二电极，
其中所述像素电极设置在所述第二层上。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述公共电极设置在所述第二层上。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第二层包括：
第一电极接触孔，所述第一电极接触孔将所述发光器件的第一电极电连接至所述像素电极；和
第二电极接触孔，所述第二电极接触孔将所述发光器件的第二电极电连接至所述公共电极。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
所述发光器件包括第一部分和与所述第一部分相对的第二部分，所述第一部分包括所述第一电极和所述第二电极，并且
所述第一部分设置为比所述第二部分更远离所述凹部的所述底表面。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述发光器件的第二部分面对所述凹部的底表面。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述发光器件包括：
第一半导体层，所述第一半导体层面对所述凹部的所述底表面；
位于所述第一半导体层的一侧上的有源层；和
位于所述有源层上的第二半导体层，
所述第一电极设置在所述第二半导体层上并且连接至所述像素电极，并且
所述第二电极设置在所述第一半导体层的另一侧上并且连接至所述公共电极。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述像素电极通过设置在所述第一层和所述第二层中的第一电路接触孔电连接至所述驱动薄膜晶体管的源极电极，并且通过设置在所述第二层中的第一电极接触孔电连接至所述发光器件的第一电极。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述公共电极通过设置在所述第二层中的第二电极接触孔电连接至所述发光器件的第二电极。
9.根据权利要求8所述的显示装置，还包括位于所述基板上的公共电源线，
其中所述公共电极通过设置在所述第一层和所述第二层中的第二电路接触孔电连接至所述公共电源线。
10.根据权利要求1所述的显示装置，还包括单位像素，所述单位像素包括彼此相邻设置的至少三个像素，
其中所述凹部设置为多个，并且多个凹部在所述单位像素的至少三个像素中分别设置为具有不同的深度。
11.根据权利要求1所述的显示装置，还包括位于所述发光器件与所述凹部的所述底表面之间的粘合部件。
12.根据权利要求1所述的显示装置，还包括位于所述第一层与所述第二层之间以及位于所述第一层与所述发光器件之间的粘合部件。
13.根据权利要求1所述的显示装置，还包括位于所述基板与所述发光器件之间的反射层。
14.根据权利要求7所述的显示装置，还包括覆盖所述像素电极和所述第二层的第三层，
其中所述公共电极设置在所述第三层上并且通过设置在所述第三层和所述第二层中的第二电极接触孔电连接至所述发光器件的第二电极。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中：
所述基板包括设置在所述像素中的显示区域和围绕所述显示区域的非显示区域，并且
所述公共电极覆盖所述显示区域。
16.根据权利要求14或15所述的显示装置，其中所述公共电极包括反光导电材料。
17.根据权利要求1至15之一所述的显示装置，还包括接合至所述基板的对向基板，
其中所述对向基板包括：
黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述发光器件交叠的开口区域；和
位于所述开口区域中的滤色器层。
18.根据权利要求17所述的显示装置，还包括位于所述基板与所述对向基板之间的波长转换层，
其中：
所述发光器件发射第一颜色的光，并且
所述波长转换层基于所述第一颜色的光发射第二颜色的光。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中所述波长转换层包括磷光体或量子点。
20.根据权利要求1至15之一所述的显示装置，还包括：
位于所述基板上的封装层；
位于所述封装层上的黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述发光器件交叠的开口区域；
位于所述封装层上的滤色器层，所述滤色器层覆盖所述开口区域；和
覆盖所述黑矩阵和所述滤色器层的覆盖层。
21.根据权利要求1至15之一所述的显示装置，还包括：
位于所述基板上的封装层；
位于所述封装层上的波长转换层；
位于所述波长转换层上的黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述发光器件交叠的开口区域；和
位于与所述开口区域交叠的波长转换层上的滤色器层。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中：
所述发光器件发射第一颜色的光，并且
所述波长转换层包括基于所述第一颜色的光发射第二颜色的光的磷光体或量子点。
23.根据权利要求1至15之一所述的显示装置，还包括：
位于所述基板上的封装层；
位于所述封装层上的分隔壁，所述分隔壁限定与所述发光器件交叠的开口区域；
位于所述开口区域中的波长转换层；和
位于与所述开口区域交叠的波长转换层上的滤色器层。
24.根据权利要求23所述的显示装置，其中：
所述发光器件发射第一颜色的光，并且
所述波长转换层包括基于所述第一颜色的光发射第二颜色的光的磷光体或量子点。
25.根据权利要求1至15之一所述的显示装置，还包括：
位于所述第二层、所述像素电极和所述公共电极上的黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述发光器件交叠的开口区域；和
位于与所述开口区域交叠的所述像素电极、所述公共电极和所述第二层上的滤色器层。
26.根据权利要求4所述的显示装置，其中：
所述第一部分具有比所述第二部分小的尺寸。
27.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
所述第二层设置在整个所述基板的上方，以覆盖所述第一层的顶部、设置在所述凹部的发光器件的外周部分以及所述发光器件的顶部。
28.根据权利要求1所述的显示装置，还包括接合至所述基板的对向基板，
其中所述对向基板包括：
黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述发光器件交叠的开口区域；和：
设置在由所述黑矩阵限定的开口区域中的光提取层。
29.根据权利要求28所述的显示装置，其中所述光提取层的与所述发光器件面对的相对表面具有透镜形式。
30.根据权利要求23所述的显示装置，还包括：
设置在所述分隔壁的顶部上的黑矩阵，所述黑矩阵具有与所述分隔壁相同的形状。
31.一种显示装置，包括：
第一基板；
像素，所述像素包括设置在所述第一基板上的驱动薄膜晶体管(TFT)；
覆盖所述像素的第一层；
从所述第一层的顶部凹入地设置的凹部；
设置在所述凹部的底表面上的发光器件，所述发光器件包括第一电极和第二电极；
覆盖所述第一层和所述发光器件的第二层；
像素电极，所述像素电极电连接至所述驱动薄膜晶体管和所述发光器件的第一电极；
公共电极，所述公共电极电连接至所述发光器件的第二电极；以及
第二基板，
其中设置在所述凹部中的第一电极和第二电极设置成面对所述第二基板而不是面对所述凹部的底表面。
32.根据权利要求31所述的显示装置，还包括：
位于所述第一基板和所述第二基板之间的封装层；以及
黑矩阵，所述黑矩阵限定与所述像素的发光区域交叠的开口区域并且设置在与除所述像素的发光区域之外的遮光区域交叠的封装层的顶部上。
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