CN109390374A - 颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置。所述颜色转换元件包括基体基底以及设置在基体基底上的第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层，其中，第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层顺序地布置在平面上，并且其中，第一滤色器层与第二颜色转换层之间的间隔或第一滤色器层与第三颜色转换层之间的间隔不同于第二颜色转换层与第三颜色转换层之间的间隔。

Description

颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置

在韩国知识产权局于2017年8月8日提交的名称为“颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置”的第10-2017-0100229号韩国专利申请通过引用全部包括于此。

技术领域

本公开涉及一种颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置。

背景技术

显示装置可以包括从例如有机发光元件等的光源接收光并实现颜色的颜色转换元件。颜色转换元件可以以单独的基底的形式设置在显示装置上或可以直接与显示装置中的元件集成。

例如，颜色转换元件可以从光源接收蓝色光，并分别发射蓝色光、绿色光和红色光，从而允许具有各种颜色的图像被看到。在这种情况下，在颜色转换元件中表现蓝色的区域可以被构造为照原样发射由光源提供的蓝色光。

发明内容

根据实施例的方面，颜色转换元件可以包括基体基底以及设置在基体基底上的第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层，其中，第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层顺序地布置在平面上，并且其中，第一滤色器层与第二颜色转换层之间的间隔或第一滤色器层与第三颜色转换层之间的间隔不同于第二颜色转换层与第三颜色转换层之间的间隔。

第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层可分别对应于发射第一颜色、第二颜色和第三颜色的光的区域，第一颜色、第二颜色和第三颜色分别是蓝色、绿色和红色。

第一滤色器层可以包含散射剂。

第一滤色器层可以包含具有第一颜色的颜料和具有第一颜色的染料中的至少一种。

第二颜色转换层和/或第三颜色转换层可以包括第一颜色切割层和位于第一颜色切割层上的颜色转换介质层。

颜色转换介质层可以包含量子点。

第一滤色器层与基体基底叠置的面积可以不同于第二颜色转换层或第三颜色转换层与基体基底叠置的面积。

第一滤色器层与基体基底接触的面积可以不同于第二颜色转换层或第三颜色转换层与基体基底接触的面积。

第一滤色器层的一部分可以在第二颜色转换层上以与第二颜色转换层的一部分叠置。

颜色转换元件还可以包括位于第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层之间的阻光构件。

根据实施例的方面，颜色转换元件可以包括多个透光区域、阻光区域和第一滤色器层，多个透光区域包括彼此分隔开的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域，阻光区域在多个透光区域之间的空间中，第一滤色器层至少部分地在第一颜色区域中，其中，第一颜色区域包括第一区域和第二区域，第一区域是设置有第一滤色器层的区域，第二区域是未设置第一滤色器层的区域。

第一滤色器层可以包含散射剂。

第一滤色器层可以包含具有第一颜色的颜料和具有第一颜色的染料中的至少一种。

颜色转换元件还可以包括在第二颜色区域中的第二颜色转换层和/或在第三颜色区域中的第三颜色转换层。

第二颜色转换层和/或第三颜色转换层可以包括第一颜色切割层和在第一颜色切割层上的颜色转换介质层。

根据实施例的方面，显示装置可以包括其中限定了多个像素的发光元件以及颜色转换元件，颜色转换元件包括位于发光元件上以与多个像素对应的滤色器层和颜色转换层，其中，从发光元件发射的光的至少一部分穿过颜色转换元件而不穿过滤色器层和颜色转换层。

颜色转换元件可以限定彼此分隔开的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域以及填充其间的间隙的阻光区域，滤色器层和颜色转换层可以包括分别设置在第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域中的第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层，并且第一滤色器层可以仅在第一颜色区域的一部分中，从发光元件发射的光的一部分透射过第一颜色区域的未设置第一滤色器层的区域。

第二颜色转换层可以包括颜色转换介质层和在颜色转换介质层上的第一颜色切割层。

颜色转换介质层的一部分可以在第一滤色器层上以与第一滤色器层的至少一部分叠置。

发光元件可以发射蓝色光。

附图说明

对于本领域技术人员而言，通过参照附图详细描述示例性的实施例，特征将变得明显，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的颜色转换元件的平面形状的示意图；

图2示出了沿图1的线II-II′截取的剖视图；

图3示出了根据本公开的实施例的显示装置的剖视图；

图4至图11示出了根据本公开的其它实施例的颜色转换元件的剖视图；

图12示出了根据本公开的另一个实施例的显示装置的剖视图；

图13和图14示出了根据本公开的其它实施例的颜色转换元件的剖视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。

在附图中，为了说明的清楚性，层和区域的尺寸可以被夸大。还将理解的是，当层或元件被称为“在”另一层或基底“上”时，其可以直接在另一层或基底上，或者也可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称为“连接到”或“结合到”另一层时，其可以直接连接或结合，或者也可以存在一个或更多个中间层。另外，还将理解的是，当层被称为“在”两个层“之间”时，其可以是两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件或层时，不存在中间元件或中间层。如这里所使用的，连接可以指元件物理地、电性地和/或流体地连接到彼此。相同的附图标记始终表示相同的元件。

这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个(一种)”和“该(所述)”也旨在包括复数形式，包括“至少一个(种)”。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”及其变型时，指明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。“至少一个(种)”不应被解释为限于“一”或“一个(种)”。“或”意为“和/或”。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。

将理解的是，虽然术语第一、第二、第三等可以在此用来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了便于描述，在这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意图包括除了图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转过来，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以涵盖上方和下方两种方位。

在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。

图1是示出了根据本公开的实施例的颜色转换元件10的平面形状的示意图，图2是沿图1的线II-II′截取的剖视图。

参照图1和图2，颜色转换元件10可以包括基体基底300、阻光构件BM、滤色器层410B、颜色转换层410G和410R。在下文中，滤色器层410B与颜色转换层410G和410R可以被称为滤色器和颜色转换层410B、410G和410R。在颜色转换元件10中，根据阻光构件BM的布置位置来限定平面的透光区域Rb、Rg和Rr以及阻光区域BR。

基体基底300可以通过提供在其中可设置阻光构件BM、滤色器层410B等的空间来支撑颜色转换元件10的组件。基体基底300可以是透光基底。颜色转换元件10的透光区域Rb、Rg和Rr以及阻光区域BR可以被限定在基体基底300的一侧上。在示例性实施例中，如图3中所示，颜色转换元件10可以结合到显示元件20，使得颜色转换元件10的基于图2的上部面向显示元件20。在这种情况下，从显示元件20提供的光可以从基体基底300的基于图2的上表面透射到基体基底300的基于图2的下表面。即，如图3中所示，从显示元件20发射的光L1可以入射在颜色转换元件10的滤色器和颜色转换层410B、410G和410R上，朝向基体基底300继续行进，并穿过基体基底300。

阻光构件BM可以设置在基体基底300上。与设置有阻光构件BM的部分叠置的区域可以被定义为阻光区域BR，即，在其中可见光的透射基本上被阻挡的区域，与未设置有阻光构件BM的部分叠置的区域可以被定义为透光区域Rb、Rg和Rr。

阻光构件BM可以以预定图案设置。例如，阻光构件BM可以具有布置在多个滤色器和颜色转换层410B、410G和410R的相邻层之间的类型的图案。此外，如图1中所示，当多个滤色器和颜色转换层410B、410G和410R在平面上以矩阵形状布置时，阻光构件BM可以以在其间交叉的矩阵线形状来布置，例如，阻光构件BM可以具有围绕网格的框架的图案，以将相邻的滤色器和颜色转换层410B、410G和410R在两个方向上彼此分开。

阻光构件BM可以包含对可见光具有高吸收率的材料。在示例性实施例中，阻光构件BM可以包含金属(例如铬)、金属氮化物、金属氧化物或者着色为黑色的树脂材料，但是本公开不限于此。

阻光构件BM可以防止相邻的滤色器和颜色转换层410B、410G和410R之间发生混色。因此，阻光构件BM可以改善颜色再现性等。

多个滤色器和颜色转换层410B、410G和410R可以设置在基体基底300上未设置阻光构件BM的区域中。然而，本公开不限于此，滤色器和颜色转换层410B、410G和410R中的一些可以设置在阻光构件BM上以与阻光构件BM的一部分叠置。

滤色器和颜色转换层410B、410G和410R可以彼此分开预定距离。然而，本公开不限于此。例如，如图4至图6中所示，一些层可以设置成彼此接触或彼此叠置。

多个滤色器和颜色转换层410B、410G和410R可以被分成第一滤色器层410B、第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R。第一滤色器层410B、第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R可以以预定顺序布置。在附图中，第一滤色器层410B、第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R在行方向上以此顺序布置。然而，各层的布置顺序或布置规则不限于此。

第一滤色器层410B可以用来接收光并发射第一颜色的光。具体地，第一滤色器层410B可以是仅选择性地透射所提供的光的第一颜色的波长的层。在示例性实施例中，第一颜色的光可以是具有大约450nm至495nm的波长的蓝色光。然而，应当理解的是，蓝色波长不限于上述示例，并且包括在本领域中可以被认为是蓝色的所有波长范围。

第一滤色器层410B可以是其中具有第一颜色的着色剂P分散在透明有机膜中的层。着色剂P可以是颜料、染料或者颜料与染料的混合物。即，第一滤色器层410B可以是包含具有第一颜色的颜料和具有第一颜色的染料中的至少一种的层。然而，本公开不限于此，第一滤色器层410B可以由具有颜色而仅透射第一颜色的波长的有机膜形成。

第一滤色器层410B还可以包含分散在第一滤色器层410B中的散射剂S。散射剂S可以将入射在第一滤色器层410B上的光散射以使得从第一滤色器层410B发射的光的前面和侧面亮度均匀，从而改善包括颜色转换元件10的显示装置的视角。散射剂S不被具体地限制，只要它能够均匀地散射光即可，散射剂S的示例可以包括SiO₂、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、In₂O₃、ZnO、SnO₂、Sb₂O₃和ITO的纳米颗粒。散射剂S的含量不被具体地限制，但可以以第一滤色器层410B的1vol％或更多的量，例如，大约1vol％至大约11vol％的量包括散射剂S，以达到显著的光分散效果。

同时，第一滤色器层410B不限于用于过滤特定波长的构造。第一滤色器层410B可以是其中散射剂S分散在透明有机膜中的光散射层。在这种情况下，光散射层可以仅用于均匀地散射所提供的光。

第二颜色转换层410G可以用于接收光并发射第二颜色的光。具体地，第二颜色转换层410G可以是将提供的光转换为第二颜色的波长的层。在示例性实施例中，第二颜色的光可以是具有大约495nm至570nm的波长的绿色光。然而，应当理解的是，绿色波长不限于上述示例，并且包括在本领域中可以被认为是绿色的所有波长范围。

第二颜色转换层410G可以包括第二颜色转换介质层430G和切割层(cuttinglayer)420G。图2示出了其中第二颜色转换介质层430G层叠在切割层420G上的结构。

第二颜色转换介质层430G可以将提供的光转换为第二颜色。第二颜色转换介质层430G可以包含分散在第二颜色转换介质层430G中的颜色转换材料，例如量子点(QD)、荧光材料或者磷光材料。

作为颜色转换材料的示例的量子点是具有尺寸为若干纳米的晶体结构的材料，由数百到数千个原子构成，并表现出能带隙由于小尺寸而增大的量子限制效应。当具有高于带隙的波长的光入射在量子点上时，量子点通过吸收光而被激发，并且在发射特定波长的光的同时下降到基态。特定波长的发射光具有与带隙对应的值。量子点可以通过调整其尺寸和组成来控制由量子限制效应引起的发光特性。

量子点可以包含II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物和II-IV-V族化合物中的至少一种。量子点可以包括核和包覆核的壳。核的示例可以包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InP、InAs、InSb、SiC、Ca、Se、In、P、Fe、Pt、Ni、Co、Al、Ag、Au、Cu、FePt、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Si和Ge。壳的示例可以包括但不限于ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbS、PbSe和PbTe。

当光入射在颜色转换材料上，然后光的波长被转换并发射时，光的发射方向具有随机散射特性。因此，包含这样的颜色转换材料的第二颜色转换层410G即使它不包含另外的散射剂，也可以具有从第二颜色转换层410G发射的光的均匀的正面和侧面亮度。然而，第二颜色转换层410G可以进一步包含散射剂S以更均匀地控制发射光的视角。

切割层420G可以是阻挡特定波长的光的透射的层。如上面所描述的，颜色转换元件10可以与显示元件20结合，使得颜色转换元件10的基于图2的上部面向显示元件20。在这种情况下，从显示元件20发射的光可以首先入射在第二颜色转换介质层430G上，转换成第二颜色的波长，然后入射在切割层420G上。此时，入射在第二颜色转换介质层430G上的光的一部分可以穿过第二颜色转换介质层430G而不穿过颜色转换材料。在这种情况下，切割层420G可以阻挡这样的光，以改善从第二颜色转换层410G发射的光的颜色纯度。

在示例性实施例中，从显示元件20发射的光可以具有与第一颜色基本相同的波长，并且切割层420G可以是第一颜色切割层420G。第一颜色切割层420G可以由具有黄颜色的有机膜形成。然而，本公开不限于此，第一颜色切割层420G也可以由具有绿颜色的有机膜形成。即，第一颜色切割层420G可以包含可阻挡第一颜色的光的任何材料。

类似于第二颜色转换层410G，第三颜色转换层410R可以用于接收光并发射第三颜色的光。具体地，第三颜色转换层410R可以是将所提供的光转换成第三颜色的波长的层。在示例性实施例中，第三颜色的光可以是具有大约620nm至750nm的波长的红色光。然而，应当理解的是，红色波长不限于上述示例，并且包括本领域中可以被认为是红色的所有波长范围。

第三颜色转换层410R可以包括第三颜色转换介质层430R和切割层420R。由于第三颜色转换介质层430R和切割层420R已经如上面在第二颜色转换层410G的描述中所描述的那样描述了，因此将省略冗余描述。第三颜色转换介质层430R可以包含能够将所提供的光转换成第三颜色的颜色转换材料，诸如量子点。当第三颜色转换层410R的切割层420R是阻挡第一颜色的层时，切割层420R可以由具有红颜色的有机膜形成。然而，本公开不限于此，切割层420R可以由具有黄颜色的有机膜形成。在示例性实施例中，第二颜色转换层410G的切割层420G和第三颜色转换层410R的切割层420R都可以是具有黄颜色的有机膜，但本公开不限于此。

在透光区域Rb、Rg和Rr中，设置有第一滤色器层410B的区域可以被定义为第一颜色区域Rb，设置有第二颜色转换层410G的区域可以是被定义为第二颜色区域Rg，设置有第三颜色转换层410R的区域可以被定义为第三颜色区域Rr。第一颜色区域Rb、第二颜色区域Rg和第三颜色区域Rr可以是接收光并分别发射第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光的区域。

尽管第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R分别整个地设置在第二颜色区域Rg和第三颜色区域Rr中，但是第一滤色器层410B可以仅设置在第一颜色区域Rb的一部分中。即，如图1中所示，第二颜色区域Rg和第三颜色区域Rr被设置有第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R的区域充满，而第一颜色区域Rb可以包括设置有第一滤色器层410B的区域Rb2和未设置第一滤色器层410B的区域Rb1二者。因此，入射在第一颜色区域Rb上的光的一部分可以穿过第一滤色器层410B，并且其剩余部分可以穿过颜色转换元件10而不穿过第一滤色器层410B。

再次表达第一滤色器层410B与第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R之间的布置关系，第一滤色器层410B、第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R可以顺序地布置在平面上。第一滤色器层410B与第二颜色转换层410G之间的间隔或者第一滤色器层410B与第三颜色转换层410R之间的间隔可以不同于第二颜色转换层410G与第三颜色转换层410R之间的间隔。例如，如图2中所示，由于相对于第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R的水平宽度第一滤色器层410B的水平宽度小，所以第一滤色器层410B与第三颜色转换层410R之间的水平间隔D1可以大于第二颜色转换层410G与第三颜色转换层410R之间的水平间隔D2，例如，以允许上面所讨论的暴露区域Rb1。此外，例如，由于相对于第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R的水平宽度第一滤色器层410B的水平宽度小(图1至图2)，所以第一滤色器层410B与基体基底300接触(或叠置)的面积可以不同于第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R与基体基底300接触(或叠置)的面积。

如果入射在第一颜色区域Rb上的全部光穿过第一滤色器层410B，则视角和颜色纯度将会改善，但是亮度将会由于当光穿过第一滤色器层410B时发生的光损失而降低。另一方面，如果未提供第一滤色器层410B，则入射在第一颜色区域Rb上的光将在保持亮度的同时发射到外部，但是在视角和颜色纯度方面将是不利的。即，亮度和视角/颜色纯度可以形成折衷(trade-off)关系。

因此，亮度的改善在显示装置产品中取决于其尺寸或目的是重要的因素，并且/或者视角或颜色纯度的改善也是重要因素。如此，根据实施例，第一滤色器层410B仅设置在第一颜色区域Rb的必要部分中，从而将亮度与视角/颜色纯度之间的平衡设置为所需水平。即，如前面所描述的，第一颜色区域Rb仅在区域Rb1和区域Rb2之一中包括第一滤色器层410B以在亮度与视角/颜色纯度之间取得平衡。

换言之，与第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R不同，可以通过部分地改变用于形成第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R的曝光掩模的形状或者通过调整曝光量而仅在第一颜色区域Rb的一部分中形成第一滤色器层410B。然而，形成第一滤色器层410B的方法不限于此。

颜色转换元件10可以进一步包括设置成覆盖多个滤色器和颜色转换层410B、410G和410R的保护层500。保护层500可以用于密封和保护诸如滤色器和颜色转换层410B、410G和410R的元件。具体地，由于包含在颜色转换层410G和410R中的颜色转换材料(例如量子点)易受氧、湿气等的影响，所以可以通过形成由防潮材料制成的保护层500来有效地保护颜色转换元件10的组件。保护层500可以由基本上透射可见光的透明材料制成。

图3是根据本公开的实施例的显示装置的剖视图。参照图3，显示装置可以包括显示元件20和面向显示元件20的颜色转换元件10。由于在图3中示出的颜色转换元件10与在图1和图2中示出的颜色转换元件10基本上相同，所以在下文中，将省略颜色转换元件10的详细描述。

显示元件20可以包括支撑基底100和发光元件200。在显示元件20中，可以在平面上限定多个像素。

支撑基底100可以是包括用于驱动显示元件20的布线、电极、半导体或绝缘膜等的驱动基底，其提供了设置发光元件200的空间。发光元件200可以包括第一电极210、像素限定层220、发光层230和第二电极240。

第一电极210可以设置在支撑基底100上。第一电极210可以设置在与显示元件20的每个像素对应的区域中。第一电极210可以是显示元件20的像素电极或阳极电极。

像素限定层220可以设置在支撑基底100上。像素限定层220可以通过开口限定显示元件20的多个像素。开口可以暴露用于每个像素的第一电极210的至少一部分。

发光层230可以设置在通过开口暴露的第一电极210上。发光层230可以是有机发光层，所述有机发光层包含通过形成空穴和电子的激子而发光的有机材料。在这种情况下，发光元件200和显示元件20可以分别被称为有机发光元件和有机发光显示元件。发光层230可以进一步包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。

第二电极240可以设置在发光层230上。第二电极240可以设置为覆盖发光层230和像素限定层220二者。第二电极240可以是显示元件20的公共电极或阴极电极。

显示元件20可以进一步包括覆盖层250，覆盖层250被设置为密封发光元件200以防止外来异物或湿气渗入有机层中。

从发光层230发射的光可以穿过由透明材料制成的第二电极240并穿过覆盖层250，并且可以被提供到前侧，即，入射在参照图3设置在上侧的颜色转换元件10上。在显示元件20中，可以将发光层230发射光的区域定义为发光区域ER，可以将未设置有发光层230的区域定义为非发光区域NER。

如上面所描述的，作为显示元件20，已经举例说明了包括有机发光层230的有机发光显示元件，但是本公开不限于此。显示元件20可以是选择性地透射从包括光源的背光组件提供的光并将该光提供到颜色转换元件10的液晶显示元件。

颜色转换元件10可以被设置成使得基体基底300设置在图3的上侧，因此多个滤色器和颜色转换层410B、410G、410R面向显示元件20。颜色转换元件10的多个透光区域Rb、Rg和Rr可以与显示元件20的多个像素按1:1的比例对应，并且颜色转换元件10的阻光区域BR可以与显示元件20的非发光区域NER对应。透光区域Rb、Rg和Rr中的每个的面积可以与发光区域ER的面积基本相同，或者阻光区域BR的面积可以与非发光区域NER的面积基本相同，但是本公开不限于此。

如上面所描述的，因为第一滤色器层410B仅设置在第一颜色区域Rb的一部分中，所以入射在第一颜色区域Rb上的光L1的第一部分可以穿过第一滤色器层410B，并且它的剩余部分(即，光L1的不同于第一部分的第二部分)可以穿过颜色转换元件10而不穿过第一滤色器层410B。如上面所描述的，不穿过第一滤色器层410B的光L2与穿过第一滤色器层410B的光L3相比在亮度方面是有利的，但在视角/颜色纯度方面是不利的。

设置在每个像素中的发光层230可以发射颜色彼此相同或波长彼此相同的光，更具体地，发射第一颜色的光。然而，本公开不限于此，从发光层230发射的第一颜色的光和从第一滤色器层410B发射的第一颜色的光可以在特定波长范围内彼此部分地不同。

在从显示元件20的发光层230发射的第一颜色的光中，提供到颜色转换元件10的第一颜色区域Rb的光可以在保持第一颜色的同时发射到外部，提供到第二颜色区域Rg和第三颜色区域Rr的光可以分别通过第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R转换成第二颜色和第三颜色，并且发射到外部。从发光层230发射的光L1的至少一部分通过第一颜色区域Rb的未设置有第一滤色器层410B的区域Rb1穿过颜色转换元件10，从而不会损失亮度。穿过第一颜色区域Rb的第一滤色器层410B的光L3的视角、颜色纯度等可以被改善。

在示例性实施例中，第一颜色的光可以是具有大约450nm至495nm波长的蓝色光，第二颜色的光可以是具有大约495nm至570nm波长的绿色光，第三颜色的光可以是具有大约620nm至750nm波长的红色光。然而，蓝色波长、绿色波长和红色波长不限于上述示例，并且应该被理解为包括在本领域中可以被识别为蓝色、绿色和红色的所有波长范围。

图4是根据本公开的另一实施例的颜色转换元件11的剖视图。除了第一滤色器层411B被设置为与第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R基本相同的尺寸之外，图4的颜色转换元件11与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图4，第一滤色器层411B可以设置为与第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R基本相同的尺寸。即，如在俯视图中所看到的，第一滤色器层411B的平面面积可以与第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R的平面面积基本相同。

在这种情况下，第一滤色器层411B与基体基底300接触的面积可以不同于第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R与基体基底300接触的面积，但第一滤色器层411B与基体基底300叠置的面积可以与第二颜色转换层410G或第三颜色转换层410R与基体基底300叠置的面积相同。因此，颜色转换元件11可以具有如下的形状：具有与第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R相同的尺寸的第一滤色器层411B在一个方向上移位(shift)。

可以通过除了上述的方法之外仅将用于形成第二颜色转换层410G和第三颜色转换层410R的曝光掩模的对准改变预定的间隔来形成具有这样的形状的第一滤色器层411B。

此外，第一滤色器层411B可以设置为与相邻的颜色转换层410G和410R接触。图4示出了第一滤色器层411B设置为与相邻的颜色转换层410G和410R中的第二颜色转换层410G接触的情况。然而，本公开不限于此，第一滤色器层411B可以设置成与位于第二颜色转换层410G的相反侧上作为相邻的颜色转换层的第三颜色转换层410R接触。

图5和图6是根据本公开的其它实施例的颜色转换元件12和颜色转换元件13的剖视图。除了第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个的一部分设置在相邻的颜色转换层410G上以与颜色转换层410G的至少一部分叠置之外，图5和图6的颜色转换元件12和颜色转换元件13中的每个与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图5和图6，第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个的一部分可以设置在相邻的颜色转换层410G上以与颜色转换层410G的至少一部分叠置。图5和图6示出了第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个与相邻的颜色转换层410G和410R中的第二颜色转换层410G叠置的情况。然而，本公开不限于此，第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个可以设置在第三颜色转换层410R上，以与位于第二颜色转换层410G的相反侧上作为相邻的颜色转换层的第三颜色转换层410R叠置。

图5示出了第一滤色器层412B以比第二颜色转换层410G整体更高的形状设置的情况。例如，第一滤色器层412B可以具有比第二颜色转换层410G大的厚度，并且可以与第二颜色转换层410G的顶表面部分地叠置。

图6示出了仅第一滤色器层413B的设置在第二颜色转换层410G上的部分被设置为向上突出的情况。例如，第一滤色器层413B可以具有与第二颜色转换层410G的顶表面齐平的第一顶表面和与第二颜色转换层410G的顶表面部分地叠置的第二顶表面。

从显示元件20发射的光可以从图5和图6的上方朝向颜色转换元件12和颜色转换元件13中的每个施加(参照图3)，并且光的一部分可以入射在第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个与第二颜色转换层410G叠置的区域上。然而，因为在该区域中已穿过第一滤色器层412B和第一滤色器层413B中的每个的光在穿过第二颜色转换层410G的同时最终转换成第二颜色的光，所以颜色转换元件12和颜色转换元件13中的每个的期望颜色的实现是不受影响的。

图7和图8是根据本公开的其它实施例的颜色转换元件14和颜色转换元件15的剖视图。除了第一滤色器层414B和第一滤色器层415B中的每个包括多个子滤色器层之外，图7和图8的颜色转换元件14和颜色转换元件15中的每个与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图7，第一滤色器层414B可以包括设置在第一颜色区域Rb的两侧上或第一颜色区域Rb的边上的子滤色器层414Ba和子滤色器层414Bb。此外，如图8中所示，第一滤色器层415B可以包括以狭缝形状布置的多个子滤色器层。如上面所描述的，在未布置有子滤色器层的区域中，光可以穿过颜色转换元件14和颜色转换元件15中的每个而不损失亮度，并且在布置有子滤色器层的区域中，可以改善光的视角和/或颜色纯度。亮度与视角/颜色纯度之间的平衡可以通过调整子滤色器层的形状、尺寸和数量而设置为期望水平。

图9是根据本公开的另一实施例的颜色转换元件16的剖视图。除了第一滤色器层416B以岛形状设置在第一颜色区域Rb中之外，图9的颜色转换元件16与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图9，第一滤色器层416B可以以岛形状设置在第一颜色区域Rb中。在这种情况下，第一滤色器层416B可以设置为与阻光构件BM分开而不与阻光构件BM接触。在这种情况下，入射在第一颜色区域Rb上的光的一部分可以穿过第一滤色器层416B，并且剩余的光可以透射未设置第一滤色器层416B的部分。

图10是根据本公开的另一实施例的颜色转换元件17的剖视图。除了散射剂S和/或着色剂P仅包含在第一滤色器层417B的一部分中之外，图10的颜色转换元件17与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图10，第一滤色器层417B可以由透明有机膜形成，并且可以包括其中分散有散射剂S和/或着色剂P的第一部分417Ba和不包含散射剂S和着色剂P的第二部分417Bb。参照图10，第一部分417Ba和第二部分417Bb可以具有相对于彼此水平的位置关系。

如上面所描述的，入射在第一滤色器层417B的第一部分417Ba上的光可以改善视角/颜色纯度，并且因为入射在第一滤色器层417B的第二部分417Bb上的光仅穿过透明有机膜，所以它可以保持亮度。在这种情况下，第一滤色器层417B可以设置在整个第一颜色区域Rb上，但是本公开不限于此。

图11是根据本公开的另一实施例的颜色转换元件18的剖视图。除了在第一颜色区域Rb的未设置有第一滤色器层410B的部分中限定开口O之外，图11的颜色转换元件18与图1和图2的颜色转换元件10相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图11，其中未设置有保护层501的部分，即保护层501的开口O可被限定在第一颜色区域Rb的未设置有第一滤色器层410B的部分中。因此，入射在第一颜色区域Rb的未设置有第一滤色器层410B的部分上的光不会穿过保护层501，从而可以进一步降低亮度损失。

图12是根据本公开的另一实施例的显示装置的剖视图。除了颜色转换元件19直接设置在显示元件21上之外，图12的显示装置与图3的显示装置相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图12，与其中颜色转换元件10作为单独的基底设置在显示元件20上的图3的显示装置不同，颜色转换元件19直接设置在覆盖显示元件21的平坦化层260上。然而，本公开不限于此，并且覆盖层250的上表面可以形成为平坦的而没有单独的平坦化层260，使得颜色转换元件19可以直接形成在覆盖层250上。

颜色转换元件19的阻光构件BM以及滤色器和颜色转换层610B、610G和610R可以使用显示元件21的平坦化层260(或覆盖层250)的上表面作为基体表面而设置在显示元件21的平坦化层260(或覆盖层250)的上表面上。在这种情况下，参照图12，从显示元件21发射的光可以从颜色转换元件19的下部入射。因此，第二颜色转换层610G和第三颜色转换层610R中的每个可以具有其中切割层620G或切割层620R层叠在第二颜色转换介质层630G或第三颜色转换介质层630R上的结构。

可以在颜色转换元件19的保护层700上进一步设置密封基底800。密封基底800可以是透光基底。然而，在一些情况下可以省略密封基底800。

图13和图14是根据本公开的其它实施例的颜色转换元件19_1和颜色转换元件19_2的剖视图。除了颜色转换层611G的与第一滤色器层611B相邻的部分设置在第一滤色器层611B上以与第一滤色器层611B的至少一部分叠置之外，图13的颜色转换元件19_1与图12的颜色转换元件19相同。在下文中，将省略冗余的内容，并将主要描述差别。

参照图13和图14，颜色转换层611G和颜色转换层612G中的每个颜色转换层的与第一滤色器层611B相邻的部分可以设置在第一滤色器层611B上，以与第一滤色器层611B的至少一部分叠置。具体地，颜色转换层611G和颜色转换层612G中的颜色转换介质层631G和颜色转换介质层632G中的每个可以设置在第一滤色器层611B上。图13和图14示出了相邻的颜色转换层中的第二颜色转换层611G和第二颜色转换层612G的每个的一部分与第一滤色器层611B叠置的情况。然而，本公开不限于此，位于第二颜色转换层611G和第二颜色转换层612G中的每个的相反侧作为相邻的颜色转换层的第三颜色转换层610R的一部分可以设置为与第一滤色器层611B叠置。

图13示出了第二颜色转换层611G以比第一滤色器层611B整体更高的形状设置的情况，图14示出了仅第二颜色转换层612G的设置在第一滤色器层611B上的部分被设置为向上突出的情况。

从显示元件21发射的光可以从图13和图14的下方朝向颜色转换元件19_1和19_2施加，并且光的一部分可以入射在第一滤色器层611B与第二颜色转换层611G和第二颜色转换层612G中的每个叠置的区域上。然而，因为在该区域中已穿过第一滤色器层611B的光在穿过第二颜色转换层611G和第二颜色转换层612G中的每个(具体地，第二颜色转换介质层631G和第二颜色转换介质层632G中的每个)的同时最终转换为第二颜色的光，所以颜色转换元件19_1和19_2的期望颜色的实现是不受影响的。

通过总结和回顾，当通过颜色转换元件照原样透射蓝色光时，蓝色光的视角(白色角度依赖性，WAD)会减小。此外，当从光源发射的蓝色光本身的纯度低时，通过颜色转换元件观看到的蓝颜色的颜色纯度也会降低。然而，当为了改善蓝色光的视角或颜色纯度而在颜色转换元件中表现蓝色的区域中提供散射剂或单独的蓝色滤色器时，通过散射剂或滤色器发射的光的亮度会被降低。

相反，根据实施例，提供了一种颜色转换元件和包括该颜色转换元件的显示装置，该颜色转换元件可以将特定颜色的亮度与视角或颜色纯度之间的平衡设置为期望的水平。即，如上面所描述的，颜色转换元件的表现特定颜色(例如，蓝色)的区域仅在必要的区域中设置滤色器层，从而将特定颜色的亮度与视角或颜色纯度之间的平衡设置为期望的水平。本公开的效果不受前述限制，并且其它各种效果在此是可预期的。

这里已经公开了示例实施例，并且尽管使用了特定术语，但是仅以一般性和描述性的含义来使用和解释这些术语，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如对于截止到本申请提交时的本领域普通技术人员而言将明显的是，结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有特别说明。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节上的各种改变。

Claims (21)

1.一种颜色转换元件，所述颜色转换元件包括：

基体基底；以及

设置在所述基体基底上的第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层，

其中，所述第一滤色器层、所述第二颜色转换层和所述第三颜色转换层顺序地布置在平面上，并且

其中，所述第一滤色器层与所述第二颜色转换层之间的间隔或者所述第一滤色器层与所述第三颜色转换层之间的间隔不同于所述第二颜色转换层与所述第三颜色转换层之间的间隔。

2.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层、所述第二颜色转换层和所述第三颜色转换层分别对应于发射第一颜色、第二颜色和第三颜色的光的区域，所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色分别为蓝色、绿色和红色。

3.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层包含散射剂。

4.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层包含具有第一颜色的颜料和具有所述第一颜色的染料中的至少一种。

5.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第二颜色转换层和/或所述第三颜色转换层包括：

第一颜色切割层；以及

位于所述第一颜色切割层上的颜色转换介质层。

6.如权利要求5所述的颜色转换元件，其中，所述颜色转换介质层包含量子点。

7.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层与所述基体基底叠置的面积不同于所述第二颜色转换层或所述第三颜色转换层与所述基体基底叠置的面积。

8.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层与所述基体基底接触的面积不同于所述第二颜色转换层或所述第三颜色转换层与所述基体基底接触的面积。

9.如权利要求1所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层的一部分在所述第二颜色转换层上以与所述第二颜色转换层的一部分叠置。

10.如权利要求1所述的颜色转换元件，所述颜色转换元件还包括位于所述第一滤色器层、所述第二颜色转换层和所述第三颜色转换层之间的阻光构件。

11.一种颜色转换元件，所述颜色转换元件包括：

多个透光区域，包括彼此分隔开的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域；

阻光区域，位于所述多个透光区域之间的空间中；以及

第一滤色器层，至少部分地在所述第一颜色区域中，

其中，所述第一颜色区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域是设置有所述第一滤色器层的区域，所述第二区域是未设置所述第一滤色器层的区域。

12.如权利要求11所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层包含散射剂。

13.如权利要求11所述的颜色转换元件，其中，所述第一滤色器层包含具有第一颜色的颜料和具有所述第一颜色的染料中的至少一种。

14.如权利要求11所述的颜色转换元件，所述颜色转换元件还包括在所述第二颜色区域中的第二颜色转换层和/或在所述第三颜色区域中的第三颜色转换层。

15.如权利要求14所述的颜色转换元件，其中，所述第二颜色转换层和/或所述第三颜色转换层包括：

第一颜色切割层；以及

在所述第一颜色切割层上的颜色转换介质层。

16.一种显示装置，所述显示装置包括：

发光元件，其中限定了多个像素；以及

颜色转换元件，包括位于所述发光元件上以与所述多个像素对应的滤色器层和颜色转换层，

其中，从所述发光元件发射的光的至少一部分穿过所述颜色转换元件而不穿过所述滤色器层和所述颜色转换层。

17.如权利要求16所述的显示装置，其中：

所述颜色转换元件限定彼此分隔开的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域以及填充其间的间隙的阻光区域，

所述滤色器层和所述颜色转换层包括分别设置在所述第一颜色区域、所述第二颜色区域和所述第三颜色区域中的第一滤色器层、第二颜色转换层和第三颜色转换层，并且

所述第一滤色器层仅在所述第一颜色区域的一部分中，从所述发光元件发射的光的一部分透射过所述第一颜色区域的未设置所述第一滤色器层的区域。

18.如权利要求17所述的显示装置，其中，所述第二颜色转换层包括：

颜色转换介质层；以及

在所述颜色转换介质层上的第一颜色切割层。

19.如权利要求18所述的显示装置，其中，所述颜色转换介质层的一部分在所述第一滤色器层上以与所述第一滤色器层的至少一部分叠置。

20.如权利要求16所述的显示装置，其中，所述发光元件发射蓝色光。

21.一种颜色转换元件，所述颜色转换元件包括：

多个透光区域，包括彼此分隔开的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域；

阻光区域，位于所述多个透光区域之间的空间中；以及

第一滤色器层，至少部分地在所述第一颜色区域中，并包括其中分散有散射剂和/或着色剂的第一部分以及不包含所述散射剂和所述着色剂的第二部分，

其中，所述第一颜色区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域是设置有所述第一滤色器层的所述第一部分的区域，所述第二区域是设置有所述第一滤色器层的所述第二部分的区域。