CN110459556A - 发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光显示装置。发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上具有不平坦形状的金属层；在第一平坦化层上的覆盖金属层的第二平坦化层；以及在第二平坦化层上的与金属层交叠的发光元件。

Description

发光显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0052569号的优先权，其公开内容通过引用并入本申请中。
技术领域
本公开涉及发光显示装置，并且更具体地，涉及具有改善的光提取效率并且能够确保元件稳定性的发光显示装置。
背景技术
目前，随着世界进入全面信息时代，可视地表达电信息信号的显示装置领域已经快速发展，并正在持续进行研究以改进各种不同的显示装置的性能和特性，例如，薄厚度、轻重量、低功耗。
在各种不同的显示装置中，发光显示装置是自发光显示装置，因此不需要单独的光源，这与液晶显示装置不同。因此，发光显示装置可以被制造成具有轻的重量和薄的厚度。此外，由于发光显示装置以低电压驱动，因此不仅在功耗方面而且在颜色实现、响应速度、视角、对比度(CR)方面都是有利的。因此，发光显示装置期望在各个不同领域中使用。
从发光显示装置的发光层发射的光穿过发光显示装置的各种不同部件被输出到发光显示装置的外部。然而，从发光层发射的光中一些可能不会被输出到发光显示装置的外部，而是可能被限制在发光显示装置内部，使得发光显示装置的光提取效率成为问题。
例如，存在的限制在于：从根据相关技术的发光显示装置的发光层发射的光中的一些光由于全反射损耗(total reflection loss)、波导损耗(waveguide loss)和表面等离子体激元损耗(surface plasmon loss)而可能被限制在发光显示装置中。这里，全反射损耗是指从发光层发射的光中由于通过基板与空气之间的界面处的全反射而被限制在发光显示装置中的光引起的提取效率的降低。波导损耗是指由于在发光显示装置中的部件的界面处的全反射而被限制在发光显示装置中的光引起的光提取效率的降低。表面等离子体激元损耗是指这样的情况，在进入和传播光的过程期间当由于光被吸收至金属表面上的现象而引起的光使金属表面的自由电子振动使得光不能被反射或透射，这反过来使光提取效率降低。
发明内容
本公开的发明人发明了一种减少了使光提取效率降低的各种各样的损耗中的表面等离子体损耗的具有新结构的发光显示装置。
此外，本公开的发明人发现，当在不平坦表面上形成发光元件时，根据不平坦表面的形状形成阳极、发光层和阴极。此外，本公开的发明人发现，当在不平坦表面上形成发光元件时，发光元件可以形成为具有不平坦形状，并且当发光元件的构造不平坦时，由于不规则的电注入到不平坦的发光层上，可能使发光元件的可靠性降低。此外，本公开的发明人发现，当在不平坦表面上形成发光层的过程期间发光层太薄或断开时，阳极和阴极可能被短路并且相应的像素可能变成死像素。
本公开的发明人发现，当发光元件被制造为不平坦时，存在如下问题：在发光显示装置关断状态下的漫反射率(Scattering Reflectance)增加，使得关断状态下的亮度即黑色亮度可能降低(degrade)，并且因此不仅室外可视性降低而且可能使对比度也降低。
因此，在本发明的一个方面，本公开的发明人发明了一种改善了元件的可靠性并且改善了室外可视性的具有新结构的发光显示装置。
此外，本公开的发明人发明了一种解决了与相关技术的发光显示装置相关的上述的以及其他限制和缺点的新的和改善的发光显示装置。
本公开要实现的一个目的是提供一种能够通过使表面等离子体激元损耗最小化来改善光提取效率的发光显示装置。
此外，本公开要实现的另一目的是提供一种发光显示装置，在该发光显示装置中，用作反射层的金属层具有凸出部或凹入部以改善光提取效率，而添加平坦化层以允许在平坦化的表面上形成发光元件，从而不仅改善了光提取效率，而且也改善了发光元件的稳定性。
此外，在另一方面，本公开要实现的另一目的是提供一种能够改善室外可视性和对比度的发光显示装置。
本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员可以从以下描述中清楚地理解上文未提及的其他目的。
根据本公开的一个方面，一种发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上具有不平坦形状的金属层；在第一平坦化层上的覆盖金属层的第二平坦化层；以及在第二平坦化层上的与金属层交叠的发光元件。因此，使用具有不平坦形状的金属层，使得提取到发光元件外部的光的效率改善，因此降低了功耗。此外，在金属层与发光元件之间设置附加平坦化层，从而能够确保发光元件的电稳定性。
根据本公开的另一方面，一种发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上的金属层；在第一平坦化层上的覆盖金属层的第二平坦化层；以及在第二平坦化层上的发光元件，其中，金属层形成为与第二平坦化层共形以降低金属层的表面等离子体激元损耗，从而改善发光显示装置的光提取效率。
根据本公开的另一方面，发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上的发光元件；在第一平坦化层与发光元件之间的反射层，反射层具有多个凸出部和/或多个凹入部以将从发光元件发射的光朝向发光元件反射，并且所述反射层被配置成增强发光元件的光提取效率；以及第二平坦化层，所述第二平坦化层包括平坦的上表面，所述第二平坦化层覆盖反射层以降低反射层和发光元件的漫反射率(scatteringreflectance)，并且所述第二平坦化层使发光元件相对反射层电绝缘。因此，不仅改善了发光显示装置的光提取效率，而且改善了发光显示装置的黑色亮度，从而能够改善外部可视性的降低和对比度的降低。
示例性实施方案的其他详细内容包括在详细描述和附图中。
根据本公开，解决了由于光被吸收到发光显示装置金属表面和发光层上而导致的等离子体损耗，从而改善光学效率。
根据本公开，在发光显示装置中的具有不平坦结构的金属层上设置平坦化层，以改善提取到发光元件的外部的光的效率。因此，能够降低功耗并且能够确保/改善发光元件的电稳定性。
根据本公开，改善了黑色亮度(black luminosity)，从而也能够有效地改善室外可视性降低和对比度降低。
根据本公开的效果和优点不限于上面和以下例示的内容，而通过根据本公开的实施方式的发光显示装置可以获得附加的各种不同的效果和优点。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细说明将更清楚地理解本公开的以上及其他方面、特征和其他优点，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置的截面图；
图2是根据比较例的发光显示装置的截面图；
图3是通过测量关于根据本公开的示例性实施方案和比较例的发光显示装置的光的波长的漫反射率而获得的曲线图；
图4是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图；
图5A是根据本公开的另一示例性实施方案的发光显示装置的截面图；
图5B是根据本公开的另一示例性实施方案的发光显示装置的截面图；
图6是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图；
图7是根据本公开的另一示例性实施方案的发光显示装置的截面图；
以及
图8是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图。
具体实施方式
通过参照下面结合附图的详细描述的示例性实施方案，本公开的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得清楚。然而，本公开不限于本文公开的示例性实施方案，而且可以以各种各样的形式实现。示例性实施方案仅作为示例提供，使得本领域技术人员能够完全理解本公开的公开内容和本公开的范围。因此，本公开仅由所附权利要求书的范围限定。
用于描述本公开的示例性实施方案的附图中所示的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅仅是示例，并且本公开不限于此。在整个说明书中，相似的附图标记通常指示相似的元件。此外，在本公开的以下描述中，可以省略已知相关技术的详细说明，以避免不必要地使本公开的主题晦涩难懂。在本文中所使用的诸如“包含”、“具有”和“由......构成”的术语通常意在允许添加其它部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。对单数的任何提及可以包括复数，除非另外明确规定。
即使没有明确说明，部件也被解释为包括普通的误差范围。
当使用诸如“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“邻接”的术语来描述两个部件之间的位置关系时，除非这些术语与“紧接”或“直接”一起使用，否则一个或多个部件可以位于两个部件之间。
当元件或层设置在另一元件或层“上”时，另一层(多个层)或另一元件(多个)可以直接置入其它元件上或直接置入其间。
尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各个不同的部件，但这些部件不受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个部件与其他部件。因此，下面提到的第一部件可以是本公开的技术构思中的第二部件。
在整个说明书中，相似的附图标记通常指示相似的元件。
为了便于描述，示出了附图中所示出的每个部件的尺寸和厚度，但是本公开不限于所示部件的尺寸和厚度。
本公开的各种不同实施方案的特征可以部分地或完全地彼此粘附或组合且可以以技术上各种不同的方式互锁和操作，并且实施方案可以彼此独立地或彼此相关联地实施。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施方案的显示装置。
图1是根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置的截面图。根据本公开的所有实施方案的发光显示装置的所有部件或元件可操作地耦合和配置。
参照图1，根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100包括基板110、栅极绝缘层111、薄膜晶体管120、第一平坦化层113，金属层140、第二平坦化层115和发光元件130。发光元件130包括阳极131、设置在阳极131上的发光层132以及设置在发光层132上的阴极133。
基板110是支撑并保护发光显示装置100的若干部件的基板。基板110可以由具有柔性的塑料材料或玻璃形成。当基板110由塑料材料形成时，例如，基板100可以由聚酰亚胺(PI)形成。但不限于此。
参照图1，在基板110上设置有薄膜晶体管120。薄膜晶体管120可以用作显示装置的驱动元件。薄膜晶体管120包括栅电极121、有源层122、源电极123和漏电极124。在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，薄膜晶体管120具有其中有源层122设置在栅电极121上并且源电极123和漏电极124设置在有源层122上的结构。因此，薄膜晶体管120具有其中栅电极121设置在最底部的底栅结构，但不限于此。
参照图1，薄膜晶体管120的栅电极121设置在基板110上。栅电极121可以是各种各样的金属材料中的任意一种，例如，钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任意一种，或它们中的两种或更多种的合金，或其多层。
参照图1，在栅电极121上设置有栅极绝缘层111。栅极绝缘层111是用于使栅电极121与有源层122电绝缘的层，并且可以由绝缘材料形成。例如，栅极绝缘层111可以形成为作为无机材料的硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)的单层或者硅氮化物(SiNx)或者硅氧化物(SiOx)的多层。
参照图1，在栅极绝缘层111上设置有有源层122。有源层122被设置成与栅电极121交叠。例如，有源层可以由氧化物半导体或非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)或有机半导体形成。
参照图1，在有源层122上设置有蚀刻阻挡层112。蚀刻阻挡层112是形成为防止当使用蚀刻方法使源电极123和漏电极124图案化时由于等离子体而引起有源层122的表面损坏的层。蚀刻阻挡层112的一个端部与源电极123交叠，并且蚀刻阻挡层112的另一端部与漏电极124交叠。
参照图1，在有源层122和蚀刻阻挡层112上设置有源电极123和漏电极124。源电极123和漏电极124设置在相同层上并且被彼此间隔开。源电极123和漏电极124可以电连接至有源层122以与有源层122接触。源电极123和漏电极124可以由各种各样的金属材料中的任意一种或多种组成，例如，钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任意一种，或它们中的两种或更多种的合金，或其多层。
参照图1，在薄膜晶体管120上设置有第一平坦化层113。第一平坦化层113是保护薄膜晶体管120并在基板110上限定台阶或孔的绝缘层，其中第一平坦化层113的在薄膜晶体管120正上方并覆盖薄膜晶体管120的部分具有平坦化的顶表面。第一平坦化层113可以由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯和光致抗蚀剂中的一种或更多种形成，但不限于此。
参照图1，第一平坦化层113包括多个凸出部113a。第一平坦化层113的凸出部113a可以通过掩模工艺形成，但不限于此。
如图1所示，第一平坦化层113的多个凸出部113a形成在对应于形成有发光元件130的位置的区域中。例如，凸出部113a位于仅阳极131接触发光层132的区域的下方。然而，凸出部不限于此，并且可以形成在第一平坦化层113的整个表面上。
尽管在图1中示出了第一平坦化层113包括多个凸出部，但第一平坦化层113可以包括多个凹入部。例如，第一平坦化层113可以具有多个凸出部(例如，突起(porjection))和/或多个凹入部(例如，凹痕(indent))。这些凸出部和/或凹入部可以周期性地重复或均匀地分散。此外，尽管在图1中示出了第一平坦化层113的多个凸出部具有半球形形状，但多个凸出部可以具有半椭圆形形状、锥形(pyramidal)形状或其他各种各样的形状。
参照图1，在第一平坦化层113上设置有具有不平坦形状的金属层140。例如，由于金属层140沿多个凸出部113a的上表面形成，因此金属层140可以具有与多个凸出部113a的形状对应的不平坦形状(例如，凸出部140a)。例如，第一平坦化层113和金属层140两者的部分顶表面可以具有相同或相似的形状/构造。因此，改善了表面等离子体激元损耗，从而可以改善光提取效率。
此外，金属层140还可以用作将从发光层132发射的光朝向阴极133反射的反射层。因此，金属层140形成在与发光元件130对应的区域中，以位于第一平坦化层113与发光元件130之间。金属层140用作反射层，因此金属层140可以由反射材料形成，并且例如由铝(Al)或银(Ag)形成。
参照图1，在第一平坦化层113和金属层140上设置有第二平坦化层115。第二平坦化层115是使其上形成有发光元件130的表面平坦化的绝缘层。例如，尽管设置在第二平坦化层115下方的金属层140具有不平坦的形状(例如，设置在其定表面处的突起和/或凹痕)，但第二平坦化层115被设置成使得发光元件130可以设置在第二平坦化层115的平坦的表面上。
第二平坦化层115可以由透明有机材料形成。例如，第二平坦化层115可以由在制造发光元件130的过程期间或在制造发光元件130之后不放出气体的材料形成。例如，第二平坦化层115优选地由不放出气体的透明有机材料形成使得在气相沉积期间反射的光从中穿过。
例如，第二平坦化层115可以由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯和光致抗蚀剂中的一种或更多种形成，但不限于此。另外，第二平坦化层115可以由与第一平坦化层113相同或类似的材料形成。
第二平坦化层115需要覆盖设置在其下方的金属层140的多个凸出部140a，使得第二平坦化层115可以形成为比多个凸出部140a的高度厚。因此，第二平坦化层115的厚度可以足够厚以使具有多个凸出部140a的金属层140平坦化。仅作为示例，第二平坦化层115的厚度可以是0.5μm至5μm。
参照图1，在第二平坦化层115上设置有发光元件130以与金属层140交叠。发光元件130设置在第二平坦化层115上。发光元件130包括：经由通过第一平坦化层113和第二平坦化层115限定的接触孔114电连接到薄膜晶体管120的漏电极124的阳极131；设置在阳极131上的发光层132；以及形成在发光层132上的阴极133。
阳极131设置在第二平坦化层115上，以通过形成在第一平坦化层113和第二平坦化层115中的接触孔114电连接到漏电极124。阳极131通过第二平坦化层115相对金属层140电绝缘并且阳极131可以被浮置。阳极131可以由具有高功函数的导电材料形成，以向发光层132提供空穴。例如，阳极131可以由透明导电氧化物形成，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)和氧化锡(TO)。
根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100是顶部发光型发光显示装置100。然而，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，阳极131不包括附加反射层，但是设置在第一平坦化层113与第二平坦化层115之间的金属层140用于将从发光层132发射的光朝向阴极133反射。
发光层132是用于发射具有特定颜色的光的层，并且包括红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层和白色发光层中的至少一个。此外，发光层132还可以包括诸如空穴传输层、空穴注入层、电子注入层或电子传输层的各种各样的层。发光层132可以是有机发光层。
在发光层132上设置有阴极133。阴极133向发光层132提供电子。阴极133可以由透明的导电氧化物，诸如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、氧化锌(ZnO)和氧化锡(TO)或者镱(Yb)合金形成。可替选地，阴极133可以由金属材料，诸如银(Ag)、铜(Cu)或者镁和银的合金(Mg：Ag)形成。
根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100是顶部发光型发光显示装置，使得发光显示装置100可以被制造以实现微腔。例如，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，金属层140与阴极133之间的距离被设置成使得实现对从发光层132发射的光的相长干涉以改善发光效率。
参照图1，在阳极131和第二平坦化层115上可以设置有堤部116。堤部116可以覆盖发光元件的阳极131的一些部分以限定发光区域。堤部116可以由有机材料形成。例如，堤部116可以由聚酰亚胺、丙烯酸或苯并环丁烯树脂形成，但不限于此。
此外，在发光元件130上可以形成有封装层，以保护易受水分影响的发光元件130以使其不暴露于水分。例如，封装层可以具有其中无机层和有机层交替地层叠的结构，但是不限于此。
在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，在第一平坦化层113处形成有多个凸出部113a，使得金属层140也形成为具有大体上对应于凸出部113a的不平坦的形状/构造。因此，可以改善发光元件130的光提取效率。例如，在将从发光层132发射的光朝向阴极133反射的金属层140的表面上实现凸-凹(convex-concave)结构，使得金属层140的表面的自由电子的振动被抑制或减少。因此，表面等离子体激元损耗得到改善，从而可以增加提取到外部的光量。因此，可以有效地降低发光显示装置100的功耗。
在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，第一平坦化层113的多个凸出部113a可以仅形成在像素位置中，使得可以抑制或减少由于多个凸出部113a引起的显示的图像不清楚的模糊现象(blurring phenomenon)。此外，由于第一平坦化层113的多个凸出部113a形成为对应于仅像素位置，因此可以更容易地执行在第一平坦化层113中形成用于阳极131的接触孔(例如，接触孔114)的工艺。
此外，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，如上所述，多个凸出部113a可以形成在第一平坦化层113的整个表面上。在这种情况下，不需要用于部分地形成多个凸出部113a的单独掩模工艺，从而可以节省/降低工艺成本和工艺时间。
在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，实现微腔使得可以通过从发光层132发射的光的相长干涉来改善光提取效率。当实现微腔时，可能引起色感差异(color sense difference)根据视角增加的问题。因此，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，金属层140具有不平坦形状，使得从金属层140反射的光被散射。因此，可以有利地减少根据视角的色感差异。
此外，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，第二平坦化层115设置在具有不平坦形状的第一平坦化层113和金属层140上，并且发光元件130形成在第二平坦化层115上。因此，发光元件130可以形成在平坦表面上方，使得可以均匀地实现发光元件130的电注入特性，并且可以改善发光元件130的可靠性。此外，由于发光元件130形成在平坦表面上，因此使得可以防止在制造过程期间当发光层132形成为太薄或开裂时可能产生的阳极131与阴极133之间的电短路。
此外，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，第二平坦化层115设置在第一平坦化层113和金属层140上，使得可以减少金属层140中的漫反射率。例如，当发光显示装置100处于关断状态或显示黑色图像时，如果光从金属层140和发光元件130散射得太多，那么可能使室外可视性降低并且可能使对比度降低。然而，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，第二平坦化层115设置在金属层140与发光元件130之间。因此，降低了发光元件130中的漫反射率，使得黑色亮度改善，因此改善了室外可视性和对比度。
在下文中，将参照图2和图3详细描述根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中改善使室外可视性的降低和对比度的降低的效果以及对于元件稳定性的效果。
图2是根据比较例的发光显示装置900的截面图。图3是通过测量关于图1的发光显示装置100和图2的比较例中的发光显示装置900中的每个的光的波长的漫反射率的曲线图。
参照图2，根据比较例的发光显示装置900是其中未设置图1中的发光显示装置100的第二平坦化层115，即省略第二平坦化层115的发光显示装置。
参照图2的对比例，发光显示装置900包括设置在基板110上的薄膜晶体管120以及设置在基板110上的栅极绝缘层111。薄膜晶体管120包括栅电极121、有源层122、源电极123和漏电极124。平坦化层913设置在栅极绝缘层111上，并且具有不平坦形状的金属层940设置在具有不平坦形状的第一平坦化层913上。金属层940由导电材料形成，并且具有约100nm的厚度。
参照图2，在根据比较例的发光显示装置900中，没有形成或完全不存在第二平坦化层(例如，图1中的第二平坦化层115)，使得发光元件930立即或者直接形成在具有不平坦形状的金属层940上。堤部516设置在阳极931上。因此，设置在金属层940上的阳极931、发光层932和阴极933均沿第一平坦化层913的多个凸出部的上表面形成，并且具有不平坦的形状。
因此，在根据比较例的发光显示装置900中，在平坦化层913、金属层940、阳极931、发光层932和阴极933上均形成有多个凸出部。因此，元件的稳定性可能由于发光元件930的整个区域中的不规则电注入特性被降低。
相反，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，在第一平坦化层113和金属层140上设置有第二平坦化层115，使得形成具有平坦结构的发光元件130。因此，可以通过在发光元件130的整个区域中均匀的电注入特性确保和改善元件的稳定性。
此外，在根据比较例的发光显示装置900中，在平坦化层913、金属层940、阳极931、发光层932和阴极933中均形成多个凸出部。因此，在弯曲的阳极931上形成发光层932的过程期间，发光层932的特定区域形成为薄的或断开的，使得可能存在阴极933和阳极931是短路的或该短路的像素变成死像素的问题。
相反，在根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100中，在第一平坦化层113和金属层140上设置有第二平坦化层115，使得形成具有平坦结构的发光元件130。因此，可以恒定地保持发光层132的厚度，并且可以防止阳极131与阴极133的短路。
图3中示出的曲线图是在根据本公开的示例性实施方案的发光装置100和根据比较例的发光显示装置900断电状态下将具有各种不同的波长的光照射到发光显示装置100和900上之后测量的漫反射率的曲线图的示例。在图3中，水平轴表示光的波长，而垂直轴表示相应波长范围内的光的漫反射率。为了测量图3中所示的曲线图，将具有380nm至780nm的波长的光照射到根据本公开的示例性实施方案的发光装置100以及根据比较例的发光显示装置900上，并且使用被称为Cary 5000的测量设备测量被反射或透射的光。
参照图3，图3示出了比较例的漫反射率高于示例性实施方案的漫反射率。例如，在380nm至760nm的波长范围内，比较例的漫反射率为6％至10％，而在380nm至760nm的波长范围内，示例性实施方案的漫反射率为-1％至-3％。因此，这表明比较例的漫反射率高于示例性实施方案的漫反射率7％至13％。
因此，在根据比较例的发光显示装置900中，发光元件930形成为弯曲的，使得发光元件的弯曲形状或不平坦形状越多，光散射得越多。因此，即使在关断状态下，由于外部光也更多地产生散射，使得发光显示装置900的屏幕看不到黑色，而可能模糊不清。因此，在完全不存在本公开的示例性实施方案的第二平坦化层115的比较例中，黑色亮度降低，使得在比较例中不仅室外可视性显著降低，而且对比度降低。
相反，在根据本公开的示例性实施方案的发光元件130的情况下，与比较例迥然不同，发光元件130平坦地形成，使得可以降低在关断状态下外部光的散射特性。因此，根据本公开的示例性实施方案的发光显示装置100可以改善室外可视性和对比度。
当测量光的反射率时，通常，在当测量设备被设置为使得物体中的反射率、透射率和吸收率的总和为100％时的状态下测量反射率。然而，当照射特定波长范围内的光时，应用至发光元件的有机材料例如有机发光层具有自发光特性。因此，当测量发光的材料的反射率、透射率和吸收率时，总量可能是100％或更高。因此，在针对图3所示的曲线图的实验中，测量值被校正，使得反射率、透射率和吸收率的总和为100％。例如，减去了从有机发光层发射的光的比率。因此，上述根据示例性实施方案的漫反射率被测量为具有负(-)值。
图4是根据本公开的另一示实施方案的发光显示装置的截面图。与图1的发光显示装置100相比，图4的发光显示装置400的第一平坦化层413和金属层440不同，但是其他构造相同或基本相同，因此多余的描述将被省略或简述。
参照图4，第一平坦化层413包括非周期性形成的，即非均匀分散的多个凸出部413a。换言之，多个突出部之间的间距可以彼此不同。例如，第一平坦化层413的多个凸出部413a不具有规则图案，但是多个凸出部413a在一些区域中密度高，而多个凸出部413a在其他区域中密度低。此外，多个凸出部之间的距离可以彼此变化。
参照图4，金属层440沿包括非周期性形成的多个凸出部413a的第一平坦化层413的上表面形成。因此，金属层440可以具有与第一平坦化层413的多个凸出部413a对应的多个非周期性凸出部440a。
因此，在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置400中，在金属层440上形成有多个非周期性凸出部440a，从而改善了由于光被吸收到金属表面上而导致的等离子体损耗以改善发光效率。此外，改善了提取到发光元件130的外部的光的效率，以降低功耗并且确保发光元件130的电稳定性。此外，在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置400中，使用第二平坦化层115使漫反射率最小化，以改善散射特性并改善黑色亮度。因此，可以改善室外见视度(outdoor visibility)和对比度。
在某些特定情况下，当周期性地形成第一平坦化层的多个凸出部使得金属层也具有周期性凸-凹结构时，可以沿从金属层反射或透射的光的行进方向可能会产生相长干涉和相消干涉。因此，可能会产生衍射干涉或莫尔干涉。在这种情况下，可能存在用户可视地识别诸如波形图案的干涉不均匀(interference Mura)的限制。
因此，在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置400中，第一平坦化层413的多个凸出部413a非周期性地设置，使得金属层440也具有多个不规则凸出部440a。因此，根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置400可以解决用户可视地识别由于光的衍射干涉或莫尔干涉而引起的干涉不均匀(interference Mura)的限制。
图5A是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图。图5B是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图。
与图4的发光显示装置400相比，图5A的发光显示装置500A的第一平坦化层513和膜550不同，而其他构造相同或基本相同，因此将多余的描述将被省略或简述。
此外，与图5A的发光显示装置500A相比，图5B的发光显示装置500B的多个纳米结构560不同，而其他构造相同或基本相同，因此多余的描述将被省略或简述。
首先，参照图5A的样本，第一平坦化层513在其顶表面不包括任何单独的凸出和/或凹入部。例如，如图5A所示，第一平坦化层513的上表面具有其上设置有膜550的平坦的表面。
根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置500A的膜550包括非周期性地形成(例如，不规则或不均匀地分散)的多个凸出部550a。例如，具有多个不规则凸出部的膜可以单独地设置在具有平坦上表面的第一平坦化层513的上表面上。
参照图5A，金属层540A沿包括非周期性地形成的多个凸出部550a的膜550的上表面形成。因此，在金属层540A的上表面上可以形成多个非周期性凸出部540c，并且多个非周期性凸出部540c对应于膜550的多个非周期性凸出部550a。
因此，在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置500A中，具有不平坦上表面的膜550附接到第一平坦化层513上，使得在第一平坦化层513上形成弯曲部分。因此，在无需执行单独的掩模工艺的情况下可以实现具有不平坦形状的金属层。此外，简化了工艺，从而可以降低工艺成本并且可以压缩或减少工艺时间或节拍时间的增加。
此外，当根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置500A被实现为大尺寸显示装置时，如果将膜550单独地附接到第一平坦化层513上，则附接多个膜550使得可以容易地实现大尺寸显示装置中的凸结构。因此，即使在实现大尺寸发光显示装置500A时，也可以使限制最小化。
接下来，参照图5B，根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置500B包括设置在第一平坦化层513上的多个纳米结构560。此外，在第一平坦化层513和多个纳米结构560上设置有金属层540B，以覆盖多个纳米结构560。
设置在第一平坦化层513上的多个纳米结构560可以设置在与发光元件130所位于的区域对应的位置中，但不限于此，并且多个纳米结构560可以设置在第一平坦化层513的整个表面上。
参照图5B，由于金属层540B被设置成覆盖设置在第一平坦化层513的上表面上的多个纳米结构560，因此金属层540B的上表面具有遵循(following)多个纳米结构560的弯曲/突出形状的不平坦的上表面。例如，多个纳米结构560可以不规则地或不均匀地分散，使得设置在纳米结构560顶部上的金属层540B也具有不规则/不均匀分散的并且对应于纳米结构560的形状和/或位置的多个凸出部540C。
因此，在根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置500B中，多个纳米结构560可以单独地设置在第一平坦化层513的期望位置中。因此，多个纳米结构560可以设置在选定的区域或部分中。因此，当多个纳米结构560设置在仅像素位置时，可以抑制或减少模糊现象。
图6是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图。图6的发光显示装置600与图4的发光显示装置400的不同在于：添加了电源线670以具有不同配置的第一平坦化层613和金属层640，但是其他构造相同或基本相同，因此多余的描述将被省略或简述。
参照图6，在基板110上设置有栅极绝缘层111，并且在栅极绝缘层111上设置有电源线670。电源线670是通过其将电力供应到金属层640的配线，使得电源线670可以通过形成在第一平坦化层613中的接触孔613b电连接至金属层640。第一平坦化层613还包括非周期性地形成的，例如，不均匀地分散的多个凸出部613a。电源线670与薄膜晶体管120的源电极123和漏电极124设置在相同层上，并且可以由相同的材料形成，但是不限于此。金属层640可以设置在与源电极123和漏电极124的层不同的层上，并且可以由不同的材料形成。金属层640设置在第一平坦化层613上并填充接触孔613b，并且包括非周期性地形成的并对应于第一平坦化层613的多个凸出部613a的多个凸出部640a。
电源线670可以施加有接地电压或恒定电压。例如，在向电源线670施加恒定电压施加的情况下，可以将在驱动发光显示装置600时使用的恒定电压的高电位电压VDD施加到电源线670。
在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置600中，金属层640可以接地或者可以通过被施加有接地电压或恒定电压的电源线670来被施加有恒定电压。首先，当将诸如高电位电压VDD的恒定电压施加到电源线670时，可以减轻金属层640与其他导电部件或层之间的寄生电容分量。此外，当将接地电压施加到电源线670时，可以去除金属层640与其他导电部件或层之间的介电特性，使得可以使寄生电容分量最小化或减小。因此，在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置600中，使用被施加有接地电压或恒定电压的电源线670。因此，可以使流过薄膜晶体管120的错误信号或者由于金属层640与其他导电部件或层之间的寄生电容引起的漏电流的增加最小化或减少。
图7是根据本公开的另一示例实施方案的发光显示装置的截面图。与图4的发光显示装置400相比，图7的发光显示装置700的金属层740的形状不同，而其他构造相同或基本相同，因此多余的描述将被省略或简述。
代替如图4中具有凸出部413a和凸出部440a，在图7的发光显示装置700中，第一平坦化层713具有在其上表面处不均匀分散的多个凹入部713a，并且在第一平坦化层713上的金属层740具有在其上表面处非均匀地分散的多个凹入部740a。凹入部740a对应于凹入部713a。图8是根据本公开的另一示例性实施方案的发光显示装置的截面图。与图4的发光显示装置400相比，图8的发光显示装置800的金属层840和第一平坦化层813的形状不同，但是其他构造相同或基本相同，因此多余的描述将被省略或简述。
参照图8，第一平坦化层813具有其上形成有细小的褶皱的不平坦的上表面。通过在曝光处理期间在硬化工艺中形成褶皱的工艺，通过执行单独的热处理形成褶皱的工艺，或者通过在将拉伸应力施加到基板110时的状态下形成第一平坦化层813之后去除拉伸应力的工艺来形成这样的第一平坦化层813，但不限于此。
参照图8，在对应于在第一平坦化层813上设置发光元件130的区域的区域中设置有具有细小褶皱840a的金属层840，并且在第一平坦化层813上设置有第二平坦化层115以覆盖金属层840。
在根据本公开的本示例性实施方案的发光显示装置700中，具有其中形成有细小褶皱840a的多个凸出部/凹入部的金属层840形成在发光元件130所位于或所设置的区域中。金属层840的细小褶皱840a可以对应于第一平坦化层813的细小褶皱813a，但是可以不对应于第一平坦化层813的细小褶皱813a。细小褶皱840a，813a可以是为凹痕(indents)、突起(protrusion)、及其组合等的形状。因此，可以增加从发光元件130发射的光的光提取效率。
根据本公开，任何示例实施方案中的一个或多个特征可以应用于另一示例实施方案。此外，在所有实施方案中，示例中的凸出部可以是凹入部，或者是规则地或不规则地分散的凸出和凹入部的混合。此外，在所有实施方案中，金属层可以用作反射层。
本公开的示例性实施方案还可以描述如下。
根据本公开的示例性实施方案，发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上具有不平坦形状的金属层；在第一平坦化层上的覆盖金属层的第二平坦化层；以及在第二平坦化层上的与金属层交叠的发光元件。
在根据本公开的显示装置中，第一平坦化层可以包括至少在设置有金属层的区域中的多个凸出部和/或多个凹入部，并且金属层沿所述多个凸出部或所述多个凹入部的上表面设置。
在根据本公开的显示装置中，所述多个凸出部和/或所述多个凹入部可以非周期性地设置。
在根据本公开的显示装置中，所述多个凸出部和/或所述多个凹入部可以具有半球形形状、半椭圆形形状和锥形的形状中的任意一种。
在根据本公开的显示装置中，第二平坦化层的厚度可以为大约0.5μm至5μm。
在根据本公开的显示装置中，发光显示装置还可以包括在第一平坦化层上的膜并且所述膜具有不平坦上表面，其中在膜上可以设置金属层。
在根据本公开的显示装置中，发光显示装置还可以包括设置在第一平坦化层上的多个纳米结构，其中金属层可以设置在第一平坦化层和所述多个纳米结构上以覆盖所述多个纳米结构。
在根据本公开的显示装置中，发光元件可以包括：阳极；在阳极上的发光层；以及在发光层上的阴极，并且金属层可以通过第二平坦化层相对阳极电绝缘。
在根据本公开的显示装置中，金属层可以被电浮置。
在根据本公开的显示装置中，发光显示装置还可以包括被配置成施加有接地电压或恒定电压的电源线，其中金属层可以电连接至电源线。
在根据本公开的显示装置中，第一平坦化层可以包括在设置有金属层的区域处的多个凸出部和/或凹入部。
在根据本公开的显示装置中，第二平坦化层可以设置在发光元件的底层与金属层之间，以便将发光元件的底层与金属层分离。
在根据本公开的显示装置中，金属层的不平坦形状直接可以接触覆盖金属层的第二平坦化层。
在根据本公开的显示装置中，发光元件可以包括：作为底层的并且经由接触孔电连接到设置在基板上的薄膜晶体管的漏电极的阳极；在阳极上的发射层；以及在发光层上的阴极。
在根据本公开的显示装置中，金属层仅设置在发光显示装置的像素区域中。
在根据本公开的显示装置中，发光元件均匀地形成在第二平坦化层上。
在根据本公开的显示装置中，金属层的上表面和/或下表面具有细小的褶皱。
根据本公开的实施方案，发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；在第一平坦化层上的金属层；在第一平坦化层上的覆盖金属层的第二平坦化层；以及在第二平坦化层上的发光元件；其中金属层形成为与第二平坦化层共形(例如，与之对应)以降低金属层的表面等离子体激元损耗，从而改善发光显示装置的光提取效率。
在根据本公开的显示装置中，金属层和第二平坦化层彼此共形地形成为具有多个凸部和/或凹部(例如，突起和/或凹痕)。
在根据本公开的显示装置中，金属层的多个凸部和/或凹部之间的距离是变化的，并且/或者第二平坦化层的多个凸部和/或凹部之间的距离是变化的。
根据本公开的一个实施方案，发光显示装置包括：基板；在基板上的第一平坦化层；设置在第一平坦化层上的发光元件；设置在第一平坦化层与发光元件之间的反射层，反射层包括多个凸出部和/或多个凹入部以将从发光元件发射的光朝向发光元件反射，并且反射层被配置成增强发光元件的光提取效率；以及第二平坦化层，所述第二平坦化层包括平坦的上表面，覆盖反射层以降低反射层和发光元件的漫反射率，并且所述第二平坦化层使发光元件相对反射层电绝缘。
在根据本公开的显示装置中，发光显示装置还可以包括电源线，电源线被设置成电连接至基板上的反射层。电源线可以被配置成向反射层传输接地电压或恒定电压以减少由反射层引起寄生电容。
在根据本公开的显示装置中，覆盖反射层的第二平坦化层的厚度可以是大约0.5μm至5μm，以确保发光元件的电稳定性。
在根据本公开的显示装置中，反射层的多个凸出部和/或多个凹入部之间的距离可以彼此不同，以减少由于多个凸出部和/或多个凹入部引起的莫尔干涉条纹。
在根据本公开的显示装置中，第二平坦化层直接接触反射层，并使反射层相对发光元件绝缘。
在根据本公开的显示装置中，第一平坦化层包括多个凸出部和/或多个凹入部，所述多个凸出部和/或多个凹入部设置在第一平坦化层的上表面处并对应于反射层的多个凸出部和/或者多个凹入部。
尽管已经参考附图详细描述了本公开的实施方案，但是本公开不限于此，并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，提供本公开的实施方案仅仅是出于说明目的，而非意在限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此，应该理解，上述实施方案在所有方面都是说明性的，而不限制本公开。本公开的保护范围应当基于所附权利要求书来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思应被解释为落入本公开的范围内。

Claims (26)

1.一种发光显示装置，包括：
基板；
在所述基板上的第一平坦化层；
在所述第一平坦化层上的具有不平坦形状的金属层；
在所述第一平坦化层上的覆盖所述金属层的第二平坦化层；以及
发光元件，所述发光元件在所述第二平坦化层上以与所述金属层交叠。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述第一平坦化层在其中设置有所述金属层的区域中包括多个凸出部和/或多个凹入部，以及
所述金属层沿所述多个凸出部和/或所述多个凹入部的上表面设置。
3.根据权利要求2所述的发光显示装置，其中所述多个凸出部和/或所述多个凹入部被非周期性地设置。
4.根据权利要求3所述的发光显示装置，其中所述多个凸出部和/或所述多个凹入部具有半球形形状、半椭圆形形状以及锥形形状中的一种。
5.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述第二平坦化层的厚度为0.5μm至5μm。
6.根据权利要求1所述的发光显示装置，还包括：
在所述第一平坦化层上的膜，所述膜具有不平坦的上表面，
其中所述金属层位于所述膜上。
7.根据权利要求1所述的发光显示装置，还包括：
在所述第一平坦化层上的多个纳米结构，
其中所述金属层位于所述第一平坦化层和所述多个纳米结构上以覆盖所述多个纳米结构。
8.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述发光元件包括：阳极；在所述阳极上的发光层；以及在所述发光层上的阴极，以及
所述金属层通过所述第二平坦化层相对所述阳极电绝缘。
9.根据权利要求8所述的发光显示装置，其中所述金属层被电浮置。
10.根据权利要求8所述的发光显示装置，还包括：
电源线，所述电源线被配置成施加有接地电压或恒定电压，
其中所述金属层电连接至所述电源线。
11.根据权利要求10所述的发光显示装置，
其中所述第一平坦化层在设置有所述金属层的区域包括不均匀分散的多个凸出部和/或凹入部。
12.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述第二平坦化层设置在所述发光元件的底层与所述金属层之间，以便将所述发光元件的所述底层相对所述金属层分开。
13.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述金属层的所述不平坦形状直接接触覆盖所述金属层的所述第二平坦化层。
14.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述发光元件包括：
阳极，所述阳极作为底层并通过接触孔电连接到设置在所述基板上的薄膜晶体管的漏电极；
在所述阳极上的发光层；以及
在所述发光层上的阴极。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的发光显示装置，其中，
所述金属层仅设置在所述发光显示装置的像素区中。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的发光显示装置，其中，
所述发光元件平坦地形成在所述第二平坦化层上。
17.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中
所述金属层的上表面和/或下表面具有细小的褶皱。
18.一种发光显示装置，包括：
基板；
在所述基板上的第一平坦化层；
在所述第一平坦化层上的金属层；
在所述第一平坦化层上的覆盖所述金属层的第二平坦化层；以及
在所述第二平坦化层上的发光元件，
其中所述金属层形成为与所述第二平坦化层共形以降低所述金属层的表面等离子体激元损耗，从而改善所述发光显示装置的光提取效率。
19.根据权利要求18所述的发光显示装置，
其中所述金属层与所述第二平坦化层彼此共形以具有多个凸起和/或凹陷。
20.根据权利要求19所述的发光显示装置，
其中金属的所述多个凸起和/或凹陷之间的距离是变化的，和/或所述第二平坦化层的所述多个凸起和/或凹陷之间的距离是变化的。
21.一种发光显示装置，包括：
基板；
在所述基板上的第一平坦化层；
在所述第一平坦化层上方的发光元件；
在所述第一平坦化层与所述发光元件之间的反射层，所述反射层具有多个凸出部和/或多个凹入部以将从所述发光元件发射的光朝向所述发光元件反射，所述反射层被配置成增强所述发光元件的光提取效率；以及
包括平坦的上表面的第二平坦化层，所述第二平坦化层覆盖所述反射层以降低所述反射层和所述发光元件的漫反射率，并且所述第二平坦化层使所述发光元件相对所述反射层电绝缘。
22.根据权利要求21所述的发光显示装置，还包括：
电源线，所述电源线电连接至所述基板上的所述反射层，
其中所述电源线被配置成向所述反射层传输接地电压或恒定电压，以减少由所述反射层引起的寄生电容。
23.根据权利要求22所述的发光显示装置，其中覆盖所述反射层的所述第二平坦化层的厚度为0.5μm至5μm，以确保所述发光元件的电稳定性。
24.根据权利要求22所述的发光显示装置，其中所述反射层的所述多个凸出部和/或所述多个凹入部之间的间距彼此不同，以减少由于所述多个凸出部和/或所述多个凹入部引起的干涉莫尔条纹。
25.根据权利要求21所述的发光显示装置，其中所述第二平坦化层直接接触所述反射层，并使所述反射层相对所述发光元件绝缘。
26.根据权利要求21所述的发光显示装置，其中所述第一平坦化层包括多个凸出部和/或多个凹入部，所述多个凸出部和/或所述多个凹入部设置在所述第一平坦化层的上表面处并且对应于所述反射层的所述多个凸出部和/或多个凹入部。
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