CN110808260A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种显示装置,所述显示装置包括第一像素和第二像素、发光层、位于发光层上的颜色转换层和位于颜色转换层上的滤色层,发光层包括位于第一像素和第二像素中的一个或多个发光元件,颜色转换层包括位于第一像素中的第一颜色转换层和位于第二像素中的第二颜色转换层。滤色层包括位于第一像素中的第一滤色层和位于第二像素中的第二滤色层,发光元件能够发射具有第一波长的第一光,第一颜色转换层和第二颜色转换层中的每个包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年8月6日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0091429号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开的实施方式涉及显示装置,例如,涉及包括无机发光二极管(LED)的阵列的显示装置。
背景技术
随着多媒体的发展,显示装置变得越来越重要。相应地,诸如液晶显示器和有机发光显示器的各种合适类型(或种类)的显示装置正在被使用。
显示装置是用于显示图像的装置,并且包括诸如有机发光显示面板或液晶显示面板的显示面板。其中,发光显示面板可包括诸如发光二极管(LED)的发光元件。例如,LED可以是使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)或使用无机材料作为荧光材料的无机LED。
使用有机材料作为发光元件的荧光材料的OLED可根据简单的工艺进行制造并且可具有柔性特征。然而,已发现有机材料易受高温驱动环境的影响并且具有相对低的蓝光效率。
另一方面,使用无机半导体作为荧光材料的无机LED即使在高温环境下也耐用,并具有比OLED高的蓝光效率。另外,对于已被指出受现有无机LED限制的制造工艺,已经开发了使用介电泳(DEP)的转移方法。因此,正在对具有比OLED好的耐久性和效率的无机LED进行持续研究。
显示装置可包括多个像素,并且每个像素可显示蓝光、绿光或红光。此处,如果使用发射不同颜色的光的发光元件,则相同的过程被反复执行若干次(例如,三次),以在显示装置的制造期间对准发光元件。可选地,如果像素中的发光元件发射相同颜色的光并使用颜色转换层来显示不同颜色的光,则执行对准发光元件的过程,并反复执行形成颜色转换层的过程若干次以形成不同颜色的颜色转换层。相应地,这可能增加显示装置的制造成本或降低产量。
发明内容
本公开的实施方式的方面提供了包括两种不同种类的颜色转换颗粒和相同的发光元件的显示装置。
本公开的实施方式的方面还提供了制造显示装置的方法,所述方法能够通过减少对准发光元件和形成颜色转换层所需过程的数量来降低显示装置的制造成本并增加产量。
然而,本公开的实施方式的方面不限于本文中所阐述的方面。通过参照以下给出的本公开的详细描述,本公开的实施方式的以上和其它方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加显而易见。
根据本公开的实施方式的方面,显示装置包括第一像素和第二像素、发光层、设置在发光层上的颜色转换层和设置在颜色转换层上的滤色层,其中,发光层包括设置在第一像素和第二像素中的一个或多个发光元件,颜色转换层包括设置在第一像素中的第一颜色转换层和设置在第二像素中的第二颜色转换层,滤色层包括设置在第一像素中的第一滤色层和设置在第二像素中的第二滤色层,其中发光元件发射中心波段为第一波长的第一光,第一颜色转换层和第二颜色转换层中的每个包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒,其中,第一颜色转换颗粒用于将第一光转换成具有比第一波长长的第二波长的第二光,第二颜色转换颗粒用于将第一光转换成具有比第二波长长的第三波长的第三光,第一滤色层透射第一光并且阻挡第二光和第三光的透射,以及第二滤色层透射第二光并且阻挡第一光和第三光的透射。
在示例性实施方式中,显示装置还包括第三像素,其中,发光层还包括设置在第三像素中的一个或多个发光元件,颜色转换层还包括设置在第三像素中的第三颜色转换层,以及滤色层还包括设置在第三像素中的第三滤色层,其中,第三颜色转换层包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒,以及第三滤色层透射第三光并且阻挡第一光和第二光的透射。
在示例性实施方式中,其中,第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层中的每个接收第一光、第二光和第三光的混合。
在示例性实施方式中,其中,第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒分散在第一颜色转换层、第二颜色转换层和第三颜色转换层中,并且分散在第二颜色转换层中的第二颜色转换颗粒的密度大于分散在第一颜色转换层中的第二颜色转换颗粒的密度和分散在第三颜色转换层中的第二颜色转换颗粒的密度。
在示例性实施方式中,其中,第二光的入射在第二滤色层上的量大于第二光的入射在第一滤色层上的量和入射在第三滤色层上的量。
在示例性实施方式中,其中,第一光具有约430nm至约470nm的中心波段,第二光具有约530nm至约570nm的中心波段,第三光具有约630nm至约670nm的中心波段,以及颜色转换颗粒包括量子点材料。
在示例性实施方式中,其中,发光层还包括阻挡肋,以及第一像素、第二像素和第三像素在第一方向上顺序地布置,其中,阻挡肋包括设置在第一像素、第二像素和第三像素中的一个或多个电极阻挡肋以及设置在第一像素、第二像素和第三像素之间的一个或多个像素阻挡肋。
在示例性实施方式中,其中,像素阻挡肋中的每个包括第一子像素阻挡肋和设置在第一子像素阻挡肋上的第二子像素阻挡肋。
在示例性实施方式中,其中,第二子像素阻挡肋覆盖第一子像素阻挡肋并围绕第一子像素阻挡肋的外表面。
在示例性实施方式中,其中,从每个发光元件发射的第一光的至少一部分被像素阻挡肋反射至颜色转换层。
在示例性实施方式中,其中,电极阻挡肋包括第一电极阻挡肋和第二电极阻挡肋,第二电极阻挡肋与第一电极阻挡肋间隔开以面对第一电极阻挡肋,以及发光层包括第一区域和第二区域,其中,第一区域限定为第一电极阻挡肋与第二电极阻挡肋之间的区域,第二区域限定为电极阻挡肋与像素阻挡肋之间的空间。
在示例性实施方式中,其中,发光元件中的每个设置在第一电极阻挡肋与第二电极阻挡肋之间,并且颜色转换层设置在第一区域和第二区域之上。
在示例性实施方式中,其中,颜色转换层的颜色转换颗粒中的至少一些设置在每个发光元件上,以及颜色转换颗粒中的至少一些在第二区域中设置在每个发光元件的侧面上。
在示例性实施方式中,其中,从每个发光元件发射的第一光的至少一部分被电极阻挡肋反射。
在示例性实施方式中,显示装置还包括第一平坦化层、第二平坦化层和粘合层,其中:第一平坦化层设置在发光层上以覆盖发光元件;第二平坦化层设置在颜色转换层之下并使颜色转换层的下表面平坦化化;粘合层设置在第一平坦化层与第二平坦化层之间,其中第一平坦化层、粘合层和第二平坦化层在发光层与颜色转换层之间堆叠。
根据本申请的另一实施方式,显示装置包括基底层、阻挡肋、一个或多个发光元件、颜色转换层和滤色层,其中:阻挡肋设置在基底层上并将阻挡肋内部的内部空间与阻挡肋外部的外部空间分开;一个或多个发光元件在内部空间中设置在基底层上;颜色转换层设置在内部空间和外部空间之上;滤色层设置在颜色转换层上,其中发光元件发射中心波段为第一波长的第一光,以及颜色转换层包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒,第一颜色转换颗粒用于将第一光转换成具有比第一波长长的第二波长的第二光,第二颜色转换颗粒用于将第一光转换成具有比第二波长长的第三波长的第三光。
在示例性实施方式中,其中,第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒设置在发光元件和外部空间中的与每个发光元件平行(例如,基本上平行)的侧部分之上。
在示例性实施方式中,其中,从发光元件发射的第一光的至少一部分之中的入射在阻挡肋上的光被阻挡肋反射,并且所反射的第一光的至少一部分入射在第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒上。
在示例性实施方式中,其中,滤色层接收从发光元件发射的第一光、从第一颜色转换颗粒发射的第二光和从第二颜色转换颗粒发射的第三光。
在示例性实施方式中,其中,滤色层包括第一滤色层、第二滤色层和第三滤色层,其中,第一滤色层透射第一光并且阻挡第二光和第三光的透射;第二滤色层透射第二光并且阻挡第一光和第三光的透射;第三滤色层透射第三光并且阻挡第一光和第二光的透射。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式,本公开的主题的以上和其它方面和特征将变得更加明显,在附图中:
图1是根据实施方式的显示装置的剖视图;
图2是根据实施方式的发光单元的平面图;
图3是根据实施方式的发光单元的平面图;
图4是沿着图2的线I-I'和线II-II'截取的剖视图;
图5A至图5C是根据实施方式的发光元件的示意图;
图6至图12是示意性地示出了根据实施方式的制造发光单元的方法的剖视图;
图13至图17是示意性地示出了根据实施方式的制造颜色转换单元的方法的剖视图;
图18A至图18B是示意性地示出了根据实施方式的内阻挡肋和外阻挡肋的结构的剖视图;
图19至图20是示意性地示出了根据实施方式的外阻挡肋的结构的剖视图;
图21是根据实施方式的显示装置的剖视图;
图22是图21的显示装置的发光单元的平面图;以及
图23是根据实施方式的显示装置的剖视图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本公开的主题,附图示出了本公开的实施方式。然而,本公开的主题可以以不同的形式实施,并且不应被解释为受限于本文中阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式是为了使本公开彻底和完整,并将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。
还应理解,当层被称为在另一层或另一衬底“上”时,其可以直接在另一层或另一衬底上,或者也可以存在介于中间的层。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的部件。
将理解,虽然本文中可使用“第一”、“第二”等措辞来描述各种元件,但是这些元件不应受这些措辞的限制。这些措辞仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,下面讨论的第一元件可被称为第二元件。类似地,第二元件也可被称为第一元件。
在下文中,将参照附图描述实施方式。
图1是根据实施方式的显示装置10的剖视图。
显示装置10可包括限定为像素PX的至少一个区域。多个像素PX可设置在显示装置10的显示单元中,并且可各自向显示装置10的外部发射设定波段或特定波段的光。虽然在图1中通过示例的方式示出了三个像素PX1至PX3,但是显而易见的是,显示装置10可包括更大数量的像素。在该图中,以剖面形式示出了仅在一个方向上布置的多个像素PX。然而,多个像素PX也可在与以上方向交叉的方向上布置。
像素PX可包括发光元件350以显示不同的颜色。例如,第一像素PX1可发射第一颜色的光L1,第二像素PX2可发射第二颜色的光L2,并且第三像素PX3可发射第三颜色的光L3。在实施方式中,像素PX可包括发射相同颜色的光的发光元件350,还可包括用于将从发光元件350发射的光转换成不同颜色的光的颜色转换层520。由此,像素PX可显示不同的颜色。在一些情况下,相邻的像素PX可发射相同颜色的光。
在示例性实施方式中,第一颜色的光L1的中心波段比第二颜色的光L2的中心波段长,并且第二颜色的光L2的中心波段比第三颜色的光L3的中心波段长。例如,第一颜色的光L1可以是具有约610nm至约650nm的中心波段的红光,第二颜色的光L2可以是具有约530nm至约570nm的中心波段的绿光,以及第三颜色的光L3可以是具有约430nm至约470nm的中心波段的蓝光。然而,第一颜色的光L1、第二颜色的光L2和第三颜色的光L3不受具体限制,只要它们具有不同的中心波段即可。在本说明书中,第一颜色的光L1是红光,第二颜色的光L2是绿光而第三颜色的光L3是蓝光,并且第一像素PX1发射红光L1、第二像素PX2发射绿光L2以及第三像素PX3发射蓝光L3的情况将作为示例进行描述。
根据实施方式的显示装置10可包括电路单元、发光单元300和颜色转换单元500,其中,电路单元电联接至(例如,电连接至)每个发光单元300的发光元件350并控制发光元件350的光发射,发光单元300中的每个包括发光元件350以提供设定波段或特定波段的光,颜色转换单元500将从发光单元300中的每个接收的光转换成另一波段的光。每个发光单元300和颜色转换单元500的一些结构可以在厚度方向上彼此重叠。例如,由于颜色转换单元500直接形成在发光单元300上,因此作为发光单元300和颜色转换单元500的元件的颜色转换层520和外阻挡肋420可彼此部分地重叠。发光单元300和颜色转换单元500可包括与显示装置10的像素PX重叠的区域。
在图1中,为了便于描述,简要示出了发光单元300。发光单元300的结构在图2至图3中更详细地示出。现在将更详细地描述显示装置10的发光单元300和颜色转换单元500。
图2是根据实施方式的发光单元300的平面图。
参照图2,发光单元300中的每个包括多个电极330和340以及多个发光元件350。发光元件350中的每个可以向颜色转换单元500发射具有设定波段或特定波段的光,这将在下文中描述。虽然在图2中示出了与三个像素PX重叠的发光单元300,但是显而易见的是,可提供更大数量的发光单元300。另外,虽然在附图中示出了仅在第一方向D1上进行布置的多个发光单元300,但是多个发光单元300也可在与第一方向D1交叉的第二方向D2上进行布置。在一些实施方式中,每个发光单元300可被划分成多个段,每个段形成一个发光单元300。
发光单元300中的每个可通过包括发射设定波段或特定波段的光的一个或多个发光元件350来发射设定颜色或特定颜色的光。从发光元件350发射的光可被提供至待在下文中进行描述的颜色转换单元500,并且可通过颜色转换单元500被显示在显示装置10的外部。在实施方式中,发光单元300可包括发射相同颜色的光(例如,蓝光L3)的发光元件350。在这种情况下,可仅制造一种发光元件350,并且如下文中所述,这种发光元件350在发光单元300的制造期间仅通过一个过程在发光单元300上进行对准。因此,可降低发光单元300的制造成本,并且由于仅执行一次相同的过程,因此可以提高工艺产量。
发光单元300可包括多个外阻挡肋420。外阻挡肋420可设置在其中发光单元300分别与像素PX重叠的相邻区域之间的边界处,以便使这些区域分开。在附图中,示出了在第一方向D1和与第一方向D1交叉的第二方向D2上延伸的外阻挡肋420。在相同(例如,基本上相同)方向上延伸的外阻挡肋420可彼此面对地间隔开。另外,在第一方向D1上延伸的外阻挡肋420可与在第二方向D2上延伸的外阻挡肋420的至少一部分相交。例如,外阻挡肋420可以以大致的格子图案进行布置。
外阻挡肋420不仅可以使其中发光单元300分别与像素PX重叠的区域分开,还可在发光元件350如下文中将描述地那样对准时防止每个发光单元300中的发光元件350移动至其它相邻像素PX的发光单元300(或者减少这种移动的可能性或移动量)。另外,外阻挡肋420可将从发光元件350发射的光反射至颜色转换单元500。
外阻挡肋420可以是围绕每个像素PX的像素阻挡肋。例如,外阻挡肋420可沿着每个像素PX的边界以格子形状形成,以限定每个像素PX。可选地,外阻挡肋420可围绕多个像素PX。例如,当表示相同颜色的像素PX彼此相邻地设置时,外阻挡肋420可布置成围绕相同颜色的所有像素PX。
在图2中,外阻挡肋420布置成围绕电极330和340。电极330和340可设置在其中发光单元300与像素PX重叠的每个区域中,并且可通过外阻挡肋420与设置在其中发光单元300与像素PX重叠的相邻区域中的电极330和340分开。例如,一个第一电极330和一个第二电极340可设置在被外阻挡肋420围绕的每个区域中。在其中像素PX与发光单元300重叠的每个区域中,可设置一个第一电极330和一个第二电极340,但本公开不限于这种情况。
换言之,外阻挡肋420可布置成围绕其中发光单元300与像素PX重叠的每个区域。然而,本公开不限于这种情况。在一些实施方式中,外阻挡肋420可布置成围绕多个区域。例如,外阻挡肋420可布置成围绕其中发光单元300与像素PX彼此重叠的至少一个区域。在这种情况下,由于发光单元300包括如上所述的发射相同颜色的光的发光元件350,所以外阻挡肋420可以不设置在其中发光单元300分别与像素PX重叠的相邻区域之间。
图3是根据实施方式的发光单元300的平面图。
在图3的显示装置10中,与图2中不同,一个或多个电极330和340可设置在被外阻挡肋420围绕的区域中。如将在下文中描述的,设置在多个电极330和340之间的多个发光元件350可发射相同颜色的光。相应地,与显示装置10的每个像素PX重叠的发光单元300可包括一个或多个电极330和340。在图3中,三个第一电极330和三个第二电极340设置在被外阻挡肋420围绕的区域中。然而,本公开不限于这种情况,并且也可在被外阻挡肋420围绕的区域中设置更大数量的电极330和340。
再次参照图2,发光单元300中的每个可包括多个电极330和340以及多个发光元件350。电极330和340中的每个的至少一部分可设置在每个发光单元300中并且电联接至(例如,电连接至)发光元件350并且可将电信号发送至发光元件350以使得发光元件350可发射设定颜色或特定颜色的光。
此外,电极330和340中的每个的至少一部分可用于在每个发光单元300中形成电场,以对准发光元件350。例如,为了使用介电泳(DEP)对准每个发光单元300中的发光元件350,可将包含发光元件350的溶液施加至每个发光单元300,并且随后可将AC电力供应至每个涂布有所述溶液的发光单元300,从而因电场而形成电容。因此,介电泳力可被施加至发光元件350,从而对准发光元件350。
电极330和340可包括第一电极330和第二电极340。在示例性实施方式中,第一电极330可以是设置在每个像素PX中的单独的像素电极,以及第二电极340可以是形成在多个像素PX之上的公共电极。在实施方式中,第一电极330和第二电极340中的任一个为每个发光元件350的阳极而另一个为每个发光元件350的阴极,或者第一电极330和第二电极340中的任一个为每个发光元件350的阴极而另一个为每个发光元件350的阳极。
第一电极330和第二电极340中的每个可包括在第一方向D1上延伸的电极杆部分330S或340S以及在与第一方向D1相交的第二方向D2上从电极杆部分330S或340S延伸并分支的至少一个电极分支部分330B或340B。
例如,第一电极330可包括在第一方向D1上延伸的第一电极杆部分330S以及从第一电极杆部分330S分支并在第二方向D2上延伸的至少一个第一电极分支部分330B。在一些实施方式中,第一电极杆部分330S可具有联接至(例如,连接至)信号施加焊盘的一端以及在第一方向D1上延伸并且在像素PX之间电绝缘的另一端。信号施加焊盘可联接至(例如,连接至)显示装置10或外部电源,以将电信号发送至第一电极杆部分330S或者在对准发光元件350时供应AC电力。
任意一个像素PX的第一电极杆部分330S可位于与属于同一行的相邻像素PX(例如,在第一方向D1上相邻)的第一电极杆部分330S基本上相同的直线上。换言之,一个像素PX的第一电极杆部分330S的两端可在像素PX之间结束,但相邻像素PX的第一电极杆部分330S可在所述一个像素PX的第一电极杆部分330S的延伸线上对准。第一电极杆部分330S的这种布置可通过在制造过程中形成一个杆电极并且随后在发光元件350的对准过程之后使用激光等切割杆电极而实现。因此,分别设置在像素PX中的第一电极杆部分330S可以将不同的电信号发送至第一电极杆部分330S相应的第一电极分支部分330B,并且第一电极分支部分330B可被单独驱动。
第一电极分支部分330B可从第一电极杆部分330S的至少一部分分支并且在第二方向D2上延伸以在与面对第一电极杆部分330S的第二电极杆部分340S间隔开的位置处结束。例如,设置在每个像素PX中的第一电极分支部分330B可具有联接至(例如,连接至)第一电极杆部分330S的一端和与第二电极杆部分340S间隔开的另一端。由于第一电极分支部分330B联接至(例如,连接至)在每个像素PX中电绝缘的第一电极杆部分330S,因此不同的电信号可被发送至每个像素PX中的第一电极分支部分330B。
另外,一个或多个第一电极分支部分330B可设置在每个像素PX中。虽然在图2中每个像素PX中设置有两个第一电极分支部分330B,但本公开不限于这种情况,并且可以设置多个第一电极分支部分330B。在这种情况下,第一电极分支部分330B可彼此间隔开,并且可各自与待在下文中描述的第二电极分支部分340B间隔开。在一些实施方式中,第二电极分支部分340B可设置在第一电极分支部分330B之间。因此,每个发光单元300可具有相对于第二电极分支部分340B的对称结构。可选地,可设置一个第一电极分支部分330B和一个第二电极分支部分340B。
第二电极340可包括第二电极杆部分340S和至少一个第二电极分支部分340B,其中:第二电极杆部分340S在第一方向D1上延伸并且与第一电极杆部分330S间隔开;所述至少一个第二电极分支部分340B从第二电极杆部分340S分支,在第二方向D2上延伸并且与第一电极分支部分330B间隔开以面对第一电极分支部分330B。与第一电极杆部分330S类似,第二电极杆部分340S可具有联接至(例如,连接至)信号施加焊盘的一端。然而,第二电极杆部分340S的另一端可延伸至在第一方向D1上相邻的多个像素PX。例如,第二电极杆部分340S可在像素PX之间进行电联接(例如,在像素PX之间进行电连接)。因此,任意一个像素PX中的第二电极杆部分340S的两端可联接至(例如,连接至)像素PX之间的相邻像素PX的第二电极杆部分340S的相应端。因此,相同的电信号可被发送至每个像素PX。
第二电极分支部分340B可从第二电极杆部分340S的至少一部分分支并在第二方向D2上延伸以在与第一电极杆部分330S间隔开的位置处结束。例如,设置在每个发光单元300中的第二电极分支部分340B可具有联接至(例如,连接至)第二电极杆部分340S的一端以及与第一电极杆部分330S间隔开的另一端。由于第二电极分支部分340B联接至(例如,连接至)在与发光单元300重叠的相邻像素PX之间进行电联接(例如,在与发光单元300重叠的相邻像素PX之间进行电连接)的第二电极杆部分340S,所以相同的电信号可被发送至与发光单元300重叠的每个像素PX。
另外,第二电极分支部分340B可与第一电极分支部分330B间隔开以面对第一电极分支部分330B。此处,由于第一电极杆部分330S和第二电极杆部分340S相对于发光单元300的每个像素PX的中心在相反的方向上彼此面对地间隔开,所以第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B可在相反的方向上延伸。换言之,第一电极分支部分330B可在第二方向D2的一个方向上延伸,以及第二电极分支部分340B可在第二方向D2的另一方向上延伸。因此,第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B的相应端可相对于每个发光单元300的中心设置在相反的方向上。然而,本公开不限于这种情况,并且第一电极杆部分330S和第二电极杆部分340S也可相对于每个像素PX的中心设置在相同(例如,基本上相同)的方向上并且彼此间隔开。在这种情况下,分别从第一电极杆部分330S和第二电极杆部分340S分支的第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B可在相同(例如,基本上相同)的方向上延伸。
发光元件350可以在第一电极分支部分330B与第二电极分支部分340B之间对准。例如,发光元件350中的至少一些可具有电联接至(例如,电连接至)第一电极分支部分330B的相应端以及电联接至(例如,电连接至)第二电极分支部分340B的另一相应端。另外,接触电极360可分别设置在联接至(例如,连接至)发光元件350的第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B上。接触电极360可与发光元件350接触,使得发光元件350电联接至(例如,电连接至)第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B。接触电极360可与每个发光元件350的两端的至少侧面接触。因此,发光元件350可接收电信号并发射预设颜色或特定颜色的光。
在一些实施方式中,发光元件350的与第一电极分支部分330B接触的相应端可以是p型掺杂的导电材料层,并且发光元件350的与第二电极分支部分340B接触的另一相应端可以是n型掺杂的导电材料层,或者发光元件350的与第一电极分支部分330B接触的相应端可以是n型掺杂的导电材料层,并且发光元件350的与第二电极分支部分340B接触的另一相应端可以是p型掺杂的导电材料层。
如图2中所示,第一电极杆部分330S和第二电极杆部分340S可经由接触孔(例如,分别经由第一电极接触孔CNTD和第二电极接触孔CNTS)电联接至(例如,电连接至)将在下文中进行描述的薄膜晶体管120和电力供应布线161。虽然在图2中第一电极杆部分330S和第二电极杆部分340S上的接触孔设置在每个发光单元300中,但本公开不限于这种情况。由于如上所述的第二电极杆部分340S延伸至并电联接至(例如,电连接至)相邻的发光单元300,因此在一些实施方式中第二电极杆部分340S可经由一个接触孔电联接至(例如,电连接至)薄膜晶体管。
另外,如下文中将描述的,设置在发光单元300上的颜色转换层520可包括颜色转换颗粒531和532,并且颜色转换颗粒531和532可设置成与设置在发光单元300上的多个构件相邻。如图2中所示,设置在发光单元300上的颜色转换颗粒531和532可分散在与发光元件350相邻的区域中。这将在下文中进行更详细的描述。
将参照图4更详细地描述设置在发光单元300上的构件的结构。
图4是沿着图2的线I-I'和线II-II'截取的剖视图。虽然图4中仅示出了一个像素PX的发光单元300,但同样可应用于其它像素PX的发光单元300。另外,图2的线I-I'可以是穿过与一个第一电极分支部分330B和一个第二电极分支部分340B接触的发光元件350的两端的线。因此,在图4中,示出了一个第一电极330和一个第二电极340,并可省略其它的第一电极330。所省略的第一电极330和设置在所省略的第一电极330上的构件的结构和形状可以与图4中示出的第一电极330和设置在第一电极330上的构件的结构和形状基本上相同。
参照图2至图4,显示装置10可包括衬底110、设置在衬底110上的薄膜晶体管120和140及设置在薄膜晶体管120和140上方的电极330和340以及发光元件350。薄膜晶体管120和140可包括作为驱动晶体管的第一薄膜晶体管120和作为开关晶体管的第二薄膜晶体管140。薄膜晶体管120和140中的每个可包括有源层、栅电极、源电极和漏电极。第一电极330可电联接至(例如,电连接至)第一薄膜晶体管120的漏电极。
例如,衬底110可以是绝缘衬底。衬底110可由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成。聚合物材料的示例可包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PA)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙酯、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(CAT)、乙酸丙酸纤维素(CAP)以及这些材料的组合。衬底110可以是刚性衬底或者是可弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
衬底110上可设置有缓冲层115。缓冲层115可防止或减少杂质离子的扩散,防止或减少水分或外部空气的渗透,并执行表面平坦化功能。缓冲层115可包括硅氮化物、硅氧化物或硅氮氧化物。
缓冲层115上设置有半导体层。半导体层可包括辅助层163、第一薄膜晶体管120的第一有源层126和第二薄膜晶体管140的第二有源层146。半导体层可包括多晶硅、单晶硅或氧化物半导体。
半导体层上设置有第一栅极绝缘层170。第一栅极绝缘层170覆盖半导体层。第一栅极绝缘层170可用作薄膜晶体管120和140的栅极绝缘膜。第一栅极绝缘层170可包括硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、铝氧化物、钽氧化物、铪氧化物、锆氧化物、钛氧化物等。这些材料可单独使用或彼此组合地使用。
第一栅极绝缘层170上设置有第一导电层。第一导电层包括第一栅电极121、第二栅电极141和电力供应布线161,其中:第一栅电极121设置在第一薄膜晶体管120的第一有源层126上,且第一栅极绝缘层170插置在第一栅电极121与第一有源层126之间;第二栅电极141设置在第二薄膜晶体管140的第二有源层146上,且第一栅极绝缘层170插置在第二栅电极141与第二有源层146之间;电力供应布线161设置在辅助层163上,且第一栅极绝缘层170插置在电力供应布线161与辅助层163之间。第一导电层可包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)中的一种或多种金属。第一导电层可以是单个膜或多层膜。
第一导电层上设置有第二栅极绝缘层180。第二栅极绝缘层180可以是层间绝缘膜。第二栅极绝缘层180可以由诸如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、铪氧化物、铝氧化物、钛氧化物、钽氧化物或锌氧化物的无机绝缘材料制成。
第二栅极绝缘层180上设置有第二导电层。第二导电层包括电容器电极128,电容器电极128设置在第一栅电极121上,且第二栅极绝缘层180插置在电容器电极128与第一栅电极121之间。电容器电极128可与第一栅电极121形成存储电容器。
与第一导电层类似,第二导电层可包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)中的一种或多种金属。
第二导电层上设置有层间绝缘层190。层间绝缘层190可以是层间绝缘膜。此外,层间绝缘层190可执行表面平坦化功能。层间绝缘层190可包括有机绝缘材料,诸如聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰氨树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(BCB)。
层间绝缘层190上设置有第三导电层。第三导电层包括第一薄膜晶体管120的第一漏电极123和第一源电极124、第二薄膜晶体管140的第二漏电极143和第二源电极144以及设置在电力供应布线161上的电力供应电极162。
第一源电极124和第一漏电极123可分别经由穿透层间绝缘层190和第二栅极绝缘层180的第一接触孔129电联接至(例如,电连接至)第一有源层126。第二源电极144和第二漏电极143可分别经由穿透层间绝缘层190和第二栅极绝缘层180的第二接触孔149电联接至(例如,电连接至)第二有源层146。电力供应电极162可经由穿透层间绝缘层190和第二栅极绝缘层180的第三接触孔169电联接至(例如,电连接至)电力供应布线161。
第三导电层可包括选自铝(Al)、钼(Mo)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)中的一种或多种金属。第三导电层可以是单个膜或多层膜。例如,第三导电层可具有Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo或Ti/Cu的堆叠结构。
第三导电层上设置有绝缘衬底层310。绝缘衬底层310可以由诸如聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰氨树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(BCB)的有机材料制成。绝缘衬底层310的表面可以是平坦的。
绝缘衬底层310上可设置有多个外阻挡肋420。如上所述,外阻挡肋420可设置在发光单元300的边界处以使发光单元300分开。另外,虽然在附图中示出了一个外阻挡肋420,但是可以以大致格子图案布置更大数量的外阻挡肋420。第一电极330、第二电极340、发光元件350等设置在外阻挡肋420之间。在一些实施方式中,外阻挡肋420中的至少一些可覆盖显示装置10的电极线。
外阻挡肋420可防止当发光元件350在发光单元300上对准时发光元件350移动至其它相邻像素PX(或者减少这种移动的可能性或移动量)。如果包含发光元件350的溶液被施加至发光单元300上,所述溶液可因表面张力而存在于由外阻挡肋420形成的区域内。因此,可防止所述溶液流到与发光单元300相邻的其它像素PX(或者可减少这种流动的可能性或流动量),并且发光元件350可仅被放置在期望的区域中。例如,外阻挡肋420可包括聚酰亚胺(PI)。外阻挡肋420可包括疏水材料,或者外阻挡肋420的表面可以是经疏水处理的。
然而,本公开不限于上述情况。如上所述,发光单元300可包括发射相同颜色光的发光元件350,例如发射蓝光L3的发光元件350。例如,在一些情况下,溶液可超出外阻挡肋420移动至与发光单元300相邻的其它像素PX。
另外,外阻挡肋420可反射从发光元件350发射的光之中的未入射在颜色转换单元500上的光。从发光元件350发射的光可通过颜色转换单元500而被显示在显示装置10的外部。然而,所述光中的一些可能未被发射至颜色转换单元500,而是发射至外阻挡肋420或其它相邻的区域。此处,朝外阻挡肋420引导的光可以被外阻挡肋420反射至颜色转换单元500。这可以最小化或减少从发光元件350发射的光的损失,并将光聚集到颜色转换单元500上,从而提高光效率。
在由外阻挡肋420形成的区域中,绝缘衬底层310上可设置有多个内阻挡肋410。内阻挡肋410在发光单元300中彼此面对地间隔开,并且第一电极330和第二电极340可设置在内阻挡肋410上,例如分别设置在第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412上。在图2至图4中,两个内阻挡肋410设置在发光单元300的一个像素PX中,并且第一电极330和第二电极340分别设置在两个内阻挡肋410上。
然而,本公开不限于上述情况,并且发光单元300的一个像素PX中也可设置两个或更多个内阻挡肋410。例如,内阻挡肋410可包括其上设置有第一电极330的一个或多个第一内阻挡肋411以及其上设置有第二电极340的一个或多个第二内阻挡肋412。在这种情况下,第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412可彼此面对地间隔开,并且可在一个方向上交替地布置。在一些实施方式中,两个第一内阻挡肋411可彼此间隔开,并且一个第二内阻挡肋412可设置在彼此间隔开的第一内阻挡肋411之间。
内阻挡肋410和外阻挡肋420可在一个过程中由基本上相同的材料形成。例如,内阻挡肋410可包括聚酰亚胺(PI)。在这种情况下,内阻挡肋410和外阻挡肋420可形成一个格子图案。然而,虽然内阻挡肋410上设置有第一电极330和第二电极340,但外阻挡肋420上没有设置电极。在相同的过程中形成的内阻挡肋410和外阻挡肋420可具有不同的形状,使得内阻挡肋410和外阻挡肋420可彼此区分开。在一些实施方式中,内阻挡肋410和外阻挡肋420可使用半色调掩模或狭缝掩模形成为具有不同的结构,或者可以在外阻挡肋420上执行另外的过程使得外阻挡肋420可以与内阻挡肋410区分开。这将在下文中更详细地描述。
内阻挡肋410上可设置有第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341。
第一阻挡肋反射层331覆盖第一内阻挡肋411并经由穿透绝缘衬底层310的第四接触孔319_1电联接至(例如,电连接至)第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。第二阻挡肋反射层341与第一阻挡肋反射层331间隔开。第二阻挡肋反射层341覆盖第二内阻挡肋412并经由穿透绝缘衬底层310的第五接触孔319_2电联接至(例如,电连接至)电力供应电极162。第一阻挡肋反射层331可在发光单元300中经由第四接触孔319_1电联接至(例如,电连接至)第一薄膜晶体管120的第一漏电极123。第一薄膜晶体管120可设置在与发光单元300重叠的区域中。
在图4中,第二阻挡肋反射层341在一个像素PX的发光单元300中经由第五接触孔319_2联接(例如,经由第五接触孔319_2连接)。然而,本公开不限于这种情况,并且第二阻挡肋反射层341也可在除了一个像素PX的发光单元300之外的区域中联接至(例如,连接至)第五接触孔319_2。
其中未设置发光元件350的非发射区域可存在于发光单元300之外的区域中,例如,存在于发光单元300外部的区域中。如上所述,发光单元300的第二电极340可通过第二电极杆部分340S彼此电联接(例如,电连接)以接收相同的电信号。在一些实施方式中,在第二电极340的情况下,第二电极杆部分340S可经由位于显示装置10的外围上的非发射区域中的一个接触孔电联接至(例如,电连接至)电力供应电极162。因此,相同的电信号可被发送至联接至(例如,连接至)第二电极杆部分340S的第二电极分支部分340B。然而,第二电极340从电力供应电极162接收电信号所通过的接触孔的位置可根据显示装置10的结构而变化。
同时,从发光元件350发射的光可没有方向性地在所有方向上行进。上述光之中的入射在内阻挡肋410上的光(例如,入射在设置于内阻挡肋410上的第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341上的光)可被反射至显示装置10的外部或反射至颜色转换单元500。从发光元件350发射的光可入射在颜色转换层520的颜色转换颗粒530上,颜色转换颗粒530将在下文中进行描述。设置在内阻挡肋410上的第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341可反射从发光元件350发射的光以将光聚集到颜色转换颗粒530中。另外,第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341可以使从发光元件350发射的光进入待在下文中描述的滤色层550,从而增加显示装置10的光效率。
第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341可包括具有高反射率的材料,以反射从发光元件350发射的光。例如,第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341可包括诸如银(Ag)或铜(Cu)的材料。
内阻挡肋410中的每个的至少一部分可从绝缘衬底层310突出。内阻挡肋410中的每个可从其中设置有发光元件350的平面向上突出,并且突出部分的至少一部分可以倾斜。设置在突出和倾斜的内阻挡肋410上的第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341可反射入射光。从发光元件350引导至第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341的光可被反射至显示装置10的外部,例如,反射至内阻挡肋410上方。
第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341上可分别设置有第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342。
第一阻挡肋电极层332直接设置在第一阻挡肋反射层331上。第一阻挡肋电极层332可具有与第一阻挡肋反射层331基本上相同的图案。第二阻挡肋电极层342直接设置在第二阻挡肋反射层341上。第二阻挡肋电极层342与第一阻挡肋电极层332分开。第二阻挡肋电极层342可具有与第二阻挡肋反射层341基本上相同的图案。
在实施方式中,第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可分别覆盖第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341。例如,第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可形成为比第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341大,以覆盖第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341的相应端的侧表面。
第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可分别将被发送至第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341的电信号发送至将在下文中进行描述的接触电极360。第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可包括透明导电材料。例如,第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)的材料。在一些实施方式中,第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341以及第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可形成其中堆叠有一个或多个透明导电层(诸如ITO、IZO或ITZO)和一个或多个金属层(诸如银或铜)的结构。例如,第一阻挡肋反射层331和第二阻挡肋反射层341以及第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342可形成ITO/银(Ag)/ITO的堆叠结构。
设置在第一内阻挡肋411上的第一阻挡肋反射层331和第一阻挡肋电极层332构成第一电极330。第一电极330可从第一内阻挡肋411的两端突出。因此,第一电极330的突出区域可与绝缘衬底层310接触。另外,设置在第二内阻挡肋412上的第二阻挡肋反射层341和第二阻挡肋电极层342构成第二电极340。第二电极340可从第二内阻挡肋412的两端突出。因此,第二电极340的突出区域可与绝缘衬底层310接触。
第一电极330和第二电极340可分别覆盖第一内阻挡肋411的整个区域(或基本上整个区域)和第二内阻挡肋412的整个区域(或基本上整个区域)。第一电极330和第二电极340彼此面对地间隔开。第一电极330与第二电极340之间的空间中可如将在下文中描述的那样设置有第一绝缘层381,并且发光元件350可设置在第一绝缘层381上。
另外,第一阻挡肋反射层331可从第一薄膜晶体管120接收驱动电压,并且第二阻挡肋反射层341可从电力供应布线161接收电力供应电压。因此,第一电极330和第二电极340可分别接收驱动电压和电力供应电压。如将在下文中描述的,设置在第一电极330和第二电极340上的第一接触电极361和第二接触电极362可将驱动电压和电力供应电压发送至发光元件350。因此,设定电流或预定电流可流过发光元件350,使得发光元件350发光。
第一绝缘层381设置在第一电极330和第二电极340中的每个的一部分上。第一绝缘层381可设置在第一电极330与第二电极340之间的空间中。在平面图中,第一绝缘层381可具有沿着第一电极330和第二电极340的分支部分之间的空间形成的岛状或线状。
发光元件350设置在第一绝缘层381上。第一绝缘层381可设置在发光元件350与绝缘衬底层310之间。第一绝缘层381的下表面可与绝缘衬底层310接触,并且发光元件350可设置在第一绝缘层381的上表面上。另外,第一绝缘层381的两个侧表面可与第一电极330和第二电极340接触以使第一电极330与第二电极340彼此电绝缘。
第一绝缘层381可与第一电极330和第二电极340的一些区域重叠,例如,可与第一电极330和第二电极340的在彼此面对的方向上突出的相应区域部分地重叠。例如,第一绝缘层381在剖面中的两个侧端可覆盖第一电极330和第二电极340的在彼此面对的方向上突出的相应区域的上表面。第一绝缘层381可保护与第一电极330和第二电极340重叠的区域,并使这些区域彼此电绝缘。此外,第一绝缘层381防止发光元件350的第一半导体层351和第二半导体层352直接接触其它构件(或者减少直接接触的可能性或直接接触的量),从而防止发光元件350被损坏(或者从而减少这种损坏的可能性或损坏程度)。
在图4中,第一绝缘层381的与第一电极330和第二电极340接触的表面与发光元件350的两个侧表面对准。然而,本公开不限于这种情况。例如,第一绝缘层381的剖面长度可大于发光元件350的长度,使得第一绝缘层381从发光元件350的两个侧表面突出。因此,第一绝缘层381和发光元件350的侧表面可以以阶梯图案进行堆叠。
一个或多个发光元件350可设置在第一电极330与第二电极340之间。虽然在图2中仅发射相同颜色的光的发光元件350被设置在发光单元300的每个像素PX中,但是本公开不仅限于这种情况。如上所述的发射不同颜色光的发光元件350也可一起设置在一个像素PX中。
第一电极330和第二电极340可彼此间隔开设定距离或预定距离,并且所述设定距离或预定距离可等于或小于发光元件350的长度。因此,这可以实现第一电极330及第二电极340与发光元件350之间的平滑电接触。
发光元件350可以是发光二极管(LED)。发光元件350可以是尺寸通常为纳米的纳米结构。发光元件350可以是由无机材料制成的无机LED。当发光元件350为无机LED时,如果具有无机晶体结构的发光材料被置于两个相对电极之间并且在发光材料上以设定方向或特定方向形成电场,则无机LED可在具有设定极性或特定极性的两个电极之间对准。
参照图4的放大图,在一些实施方式中,发光元件350可具有其中第一半导体层351、有源材料层353、第二半导体层352和第二电极层357如将在下文中描述的那样进行堆叠的结构。在发光元件350中,第一半导体层351、有源材料层353、第二半导体层352和第二电极层357可以在与绝缘衬底层310平行(例如,基本上平行)的方向上以这种顺序堆叠。换言之,其中堆叠有以上层的发光元件350可在与绝缘衬底层310平行(例如,基本上平行)的水平方向上设置。
另外,在实施方式中,发光元件350的第一半导体层351可电联接至(例如,电连接至)第二电极340,并且发光元件350的第二半导体层352或第二电极层357可电联接至(例如,电连接至)第一电极330。例如,如果第一电极330为阳极而第二电极340为阴极,则电子可被注入至发光元件350的第一半导体层351中,以及空穴可被注入至第二半导体层352或第二电极层357中。注入至发光元件350中的电子和空穴可在有源材料层353中复合以发射设定波段或特定波段的光。然而,本公开不限于以上情况,并且第一电极330和第二电极340也可与以上情况相反。将在下文中对发光元件350的结构进行更详细的描述。
发光元件350上可设置有第二绝缘层382以保护发光元件350并将发光元件350固定在第一电极330与第二电极340之间。在一些实施方式中,第二绝缘层382也可设置在发光元件350的外表面上以固定发光元件350。第二绝缘层382可设置在发光元件350的外表面的一部分上,以暴露发光元件350的两个侧表面。例如,第二绝缘层382的长度可小于发光元件350的长度,使得第二绝缘层382从发光元件350的两个侧表面向内凹入。因此,第一绝缘层381、发光元件350和第二绝缘层382的侧表面可以以阶梯图案进行堆叠。在这种情况下,与第一绝缘层381类似,第二绝缘层382可使第一接触电极361和第二接触电极362能够与发光元件350的侧表面平滑地接触。
然而,本公开不限于这种情况,并且第二绝缘层382的长度和发光元件350的长度也可以相等,使得第二绝缘层382的两侧与发光元件350的两侧对准。另外,如果第二绝缘层382与第一绝缘层381在相同(例如,基本上相同)时间被图案化,则第二绝缘层382的两侧可与发光元件350和第一绝缘层381中的每个的两侧对准。
设置在第一电极330上并与第二绝缘层382的至少一部分重叠的第一接触电极361以及设置在第二电极340上以与第一接触电极361间隔开并与第二绝缘层382的至少一部分接触的第二接触电极362可设置在第二绝缘层382上。
第一接触电极361和第二接触电极362可分别设置在第一电极330和第二电极340的上表面上。例如,第一接触电极361和第二接触电极362可分别设置在第一电极330和第二电极340的上表面上以与第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342接触。第一接触电极361和第二接触电极362可分别与发光元件的一个端部部分和另一端部部分接触。因此,第一接触电极361和第二接触电极362可将施加至第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342的电信号发送至发光元件350。
第一接触电极361可设置在第一电极330上以覆盖第一电极330,并且第一接触电极361的下表面可部分地接触发光元件350和第二绝缘层382。第一接触电极361的在第二电极340所处方向上的端设置在第二绝缘层382上。第二接触电极362设置在第二电极340上以覆盖第二电极340,并且第二接触电极362的下表面可部分地接触发光元件350、第二绝缘层382和第三绝缘层383。第二接触电极362的在第一电极330所处方向上的端设置在第三绝缘层383上。
第一接触电极361和第二接触电极362可在第二绝缘层382或第三绝缘层383上彼此间隔开。例如,第一接触电极361和第二接触电极362二者可与发光元件350、第二绝缘层382和第三绝缘层383接触,但可在第二绝缘层382上彼此间隔开而不彼此联接(例如,连接)。因此,第一接触电极361和第二接触电极362可从第一薄膜晶体管120和电力供应布线161接收不同的电力。例如,第一接触电极361可接收从第一薄膜晶体管120施加至第一电极330的驱动电压,以及第二接触电极362可接收从电力供应布线161施加至第二电极340的电力供应电压。
第一接触电极361和第二接触电极362可包括导电材料,导电材料例如但不限于ITO、IZO、ITZO或铝(Al)。
另外,第一接触电极361和第二接触电极362可包括与第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342相同的材料。第一接触电极361和第二接触电极362可以以与第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342基本上相同的图案设置在第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342上,以与第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342接触。与第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342接触的第一接触电极361和第二接触电极362可接收施加至第一阻挡肋电极层332和第二阻挡肋电极层342的电信号,并将所接收的电信号发送至发光元件350。
第三绝缘层383可设置在第一接触电极361上,以使第一接触电极361和第二接触电极362彼此电绝缘。第三绝缘层383可覆盖第一接触电极361并且可不与发光元件350的一部分重叠,以使得发光元件350可联接至(例如,连接至)第二接触电极362。在第二绝缘层382的上表面上,第三绝缘层383可部分地接触第一接触电极361和第二绝缘层382。第三绝缘层383可覆盖第一接触电极361的在第二绝缘层382的上表面上的端。因此,第三绝缘层383可保护第一接触电极361,同时使第一接触电极361与第二接触电极362电绝缘。
第三绝缘层383的在设置第二电极340的方向上的端可与第二绝缘层382的侧表面对准。
在一些实施方式中,可从显示装置10省略第三绝缘层383。因此,第一接触电极361和第二接触电极362可设置在基本上相同的平面中并且可通过将在下文中进行描述的钝化层385彼此电绝缘。将参照本文中描述的其它实施方式对此进行更详细的描述。
钝化层385可形成在第三绝缘层383和第二接触电极362上,以保护设置在绝缘衬底层310上的构件免受外部环境的影响。如果第一接触电极361和第二接触电极362暴露,则接触电极材料可能因电极损坏而受损。因此,第一接触电极361和第二接触电极362可用钝化层385覆盖。例如,钝化层385可覆盖第一电极330、第二电极340、发光元件350等。另外,如上所述,如果省略第三绝缘层383,则钝化层385可形成在第一接触电极361和第二接触电极362上。在这种情况下,钝化层385可使第一接触电极361和第二接触电极362彼此电绝缘。
以上描述的第一绝缘层381、第二绝缘层382、第三绝缘层383和钝化层385中的每个可包括无机绝缘材料。例如,第一绝缘层381、第二绝缘层382、第三绝缘层383和钝化层385可包括诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)的材料。第一绝缘层381、第二绝缘层382、第三绝缘层383和钝化层385可由相同材料或不同材料制成。此外,可应用赋予第一绝缘层381、第二绝缘层382、第三绝缘层383和钝化层385绝缘性质的各种合适的材料。
如上所述,根据实施方式的显示装置10的发光单元300可包括第一电极330、第二电极340以及设置在第一电极330与第二电极340之间的发光元件350。发光元件350可通过从第一接触电极361和第二接触电极362接收电信号来发射设定波段或特定波段的光。
可通过外延生长方法在衬底上制造发光元件350。例如,可在衬底上形成用于形成半导体层的籽晶层,并且可沉积和生长所需的半导体材料。现在将参照图5A至图5C更详细地描述根据各种实施方式的发光元件350的结构。
图5A至图5C是根据实施方式的发光元件的示意图。
参照图5A,发光元件350可包括多个半导体层351和352以及设置在半导体层351和352之间的有源材料层353。从第一电极330和第二电极340施加的电信号可通过半导体层351和352发送至有源材料层353。由此,可发射光。
例如,发光元件350可包括第一半导体层351、第二半导体层352、设置在第一半导体层351与第二半导体层352之间的有源材料层353以及绝缘材料层358。图5A的发光元件350具有其中第一半导体层351、有源材料层353和第二半导体层352在纵向方向上顺序堆叠的结构。
第一半导体层351可以是n型半导体层。在示例中,如果发光元件350发射蓝色波段中的光,则第一半导体层351可以是具有化学式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料。例如,第一半导体层351可以是选自n型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第一半导体层351可掺杂有第一导电掺杂剂。第一导电掺杂剂可以是例如Si、Ge或Sn。第一半导体层351的长度可以处于但不限于约1.5μm至约5μm的范围内。
第二半导体层352可以是p型半导体层。在示例中,如果发光元件350发射蓝色波段中的光,则第二半导体层352可以是具有化学式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料。例如,第二半导体层352可以是选自p型掺杂的InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第二半导体层352可以掺杂有第二导电掺杂剂。第二导电掺杂剂可以是例如Mg、Zn、Ca、Se或Ba。第二半导体层352的长度可处于但不限于约0.08μm至约0.25μm的范围内。
有源材料层353可设置在第一半导体层351与第二半导体层352之间,并且可包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当有源材料层353包括具有多量子阱结构的材料时,有源材料层353可具有其中多个量子层和多个阱层交替堆叠的结构。有源材料层353可根据通过第一半导体层351和第二半导体层352接收的电信号通过电子-空穴对的结合而发光。例如,如果有源材料层353发射蓝色波段中的光,则有源材料层353可包括诸如AlGaN或AlInGaN的材料。例如,如果有源材料层353具有其中量子层和阱层交替堆叠的多量子阱结构,则量子层可包括诸如AlGaN或AlInGaN的材料,并且阱层可包括诸如GaN或AlGaN的材料。然而,本公开不限于这种情况,并且有源材料层353还可具有其中具有大带隙能量的半导体材料和具有小带隙能量的半导体材料交替地堆叠的结构,或者可根据发射的光的波段而包括不同的第3族或第5族半导体材料。因此,从有源材料层353发射的光不限于蓝色波段中的光,而是在一些情况下也可为红色波段和绿色波段中的光。有源材料层353的长度可以处于但不限于约0.05μm至约0.25μm的范围内。
从有源材料层353发射的光可不仅在纵向方向上行进至发光元件350的外表面,还可行进至两个侧表面。例如,从有源材料层353发射的光的方向不限于一个方向。
绝缘材料层358可形成在发光元件350的外部,以保护发光元件350。例如,绝缘材料层358可形成为围绕发光元件350的侧面,并且可不形成在发光元件350的在纵向方向上的两端处,例如,设置第一半导体层351和第二半导体层352的两端处。绝缘材料层358可包括诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiOxNy)、氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)的绝缘材料。因此,可防止当有源材料层353直接接触第一电极330或第二电极340时可能发生的电短路(或者减少这种电短路的可能性)。此外,由于绝缘材料层358保护发光元件350的包括有源材料层353的外表面,因而能够防止或减少发光效率的降低。
此外,在一些实施方式中,绝缘材料层358可以是经表面处理的,使得绝缘材料层358可分散在溶液中而不与其它绝缘材料层358聚合。当发光元件350如将在下文中描述的那样对准时,发光元件350可在第一电极330与第二电极340之间单独地对准,同时在溶液中保持分散。例如,绝缘材料层358的表面可以是经疏水处理的或亲水处理的,以使得绝缘材料层358可在溶液中保持分散。
绝缘材料层358的厚度可处于但不限于约0.5μm至约1.5μm的范围内。
发光元件350可以是圆柱形的。然而,发光元件350的形状不限于圆柱形形状,并且发光元件350也可具有诸如立方体、长方体和六棱柱的各种合适的形状。发光元件350可具有约1μm至约10μm或者具有约2μm至约5μm的长度l,例如约4μm的长度l。另外,发光元件350可具有约400nm至约700nm的直径,例如约500nm的直径。
图5B至图5C是根据实施方式的发光元件350'和350”的示意图。
参照图5B至图5C,发光元件350'和350”中的每个还可包括处于设置有第一半导体层351和第二半导体层352的两个侧端中的至少任何一端上的电极层356或357。
图5B的发光元件350'还可包括仅处于第二半导体层352上的电极层357。图5C的发光元件350”还可包括分别处于第一半导体层351和第二半导体层352上的电极层356和357。为了便于描述,形成于设置有第一半导体层351的端处的电极层将被称为第一电极层356,以及形成于设置有第二半导体层352的另一端上的电极层将被称为第二电极层357。然而,本公开不限于这种情况,并且任何合适的电极层可被称为第一电极层。
根据实施方式的发光元件350'和350”中的每个可包括第一电极层356和第二电极层357中的至少任一个。在这种情况下,绝缘材料层358可在纵向方向上延伸,以覆盖第一电极层356和第二电极层357。然而,本公开不限于这种情况,并且绝缘材料层358可仅覆盖第一半导体层351、有源材料层353和第二半导体层352,或者可仅覆盖第一电极层356和第二电极层357中的每个的外表面的一部分,以暴露第一电极层356和第二电极层357中的每个的外表面的一部分。
第一电极层356和第二电极层357可以是欧姆接触电极。然而,第一电极层356和第二电极层357不限于欧姆接触电极,并且也可以是肖特基接触电极。第一电极层356和第二电极层357可包括导电金属。例如,第一电极层356和第二电极层357可包括选自铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)和银(Ag)中的至少任何一种。第一电极层356和第二电极层357可包括相同材料或不同材料。
再次参照图1,显示装置10可包括颜色转换单元500。颜色转换单元500可包括颜色转换层520,每个颜色转换层520将从每个发光单元300的发光元件350接收的设定波段或特定波段的光转换成另一波段的光。根据实施方式,颜色转换层520中的每个可包括两种不同类型的颜色转换颗粒530,例如,用于将设定波段或特定波段的光转换成红光L1的第一颜色转换颗粒531以及用于将所述光转换成绿光L2的第二颜色转换颗粒532。现在将更详细地描述颜色转换单元500。
参照图1,根据实施方式的颜色转换单元500可包括颜色转换层520、滤色层550、遮光构件BM和上衬底510。
颜色转换单元500的颜色转换层520可设置在发光单元300上。颜色转换层520可与发光单元300的一些区域重叠,例如与外阻挡肋420重叠。在显示装置10的剖面中,示出了颜色转换单元500和发光单元300的一些区域。虽然在附图中省略了发光单元300的一些区域,但是这些区域与上文参照图2描述的那些区域相同。
颜色转换层520可接触设置在发光单元300中的构件,例如,第一电极330、第二电极340、发光元件350等。例如,颜色转换层520可基本上覆盖上述构件。然而,由于发光单元300中的每个包括用于保护如上所述的构件的钝化层385,所以颜色转换层520可以不直接与发光元件350物理接触。
颜色转换层520中的每个可通过设置成使发光单元300分开的外阻挡肋420而与相邻的颜色转换层520分开。在一些实施方式中,颜色转换层520可包括第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523,并且可分别设置在与发光单元300的像素PX重叠的区域中。
由于多个颜色转换层520(例如,第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523)包括如将在下文中描述的相同的颜色转换颗粒530,因此它们也可以不被外阻挡肋420分开。另外,根据实施方式,显示装置10的颜色转换单元500可在与发光单元300分开的过程中进行制造,并且随后附接至发光单元300。在这种情况下,还可在颜色转换单元500与发光单元300之间设置多个构件,并且颜色转换层520可以不与设置在发光单元300上的构件接触。将参照其它实施方式在本文中对此进行更详细的描述。
颜色转换层520可包括一个或多个颜色转换颗粒530。颜色转换颗粒530可将从发光单元300入射的任意波段的第一光转换成与第一光的波段不同波段的第二光。在一些实施方式中,当从每个发光单元300的发光元件350发射的蓝光L3入射在颜色转换层520上时,颜色转换层520的颜色转换颗粒530可将蓝光L3转换成红光L1或绿光L2。因此,即使发光元件350发射相同颜色的光,该光也可通过颜色转换层520转换成各种合适颜色的光。由颜色转换层520转换的光可入射在滤色层550上并最终显示在显示装置10的像素PX上。
在实施方式中,颜色转换颗粒530可以是量子点材料或磷光体材料。
如果颜色转换颗粒530是量子点材料,当具有任意波段的第一光入射至量子点材料上时,量子点材料的价带电子被激发至导电带。当激发的电子转移回价带时,可发射具有所转换的波段的第二光。
量子点材料可具有球形核-壳结构。核可以是半导体纳米晶材料。例如,量子点材料的核可以是硅(Si)纳米晶、II-VI族化合物纳米晶或III-V族化合物纳米晶。例如,量子点材料可包括由选自硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)和磷化铟(InP)中的任何一种制成的核和由硫化锌(ZnS)制成的壳。
当颜色转换颗粒530为量子点材料时,所发射的光的波长可通过调节量子点材料的颗粒尺寸进行控制。例如,量子点材料的颗粒尺寸在直径上可以是约至约在这种情况下,当蓝光入射时可发射红光。另外,如果量子点材料的颗粒尺寸为约至约则当蓝光入射时可发射绿光。
颜色转换颗粒530可以不一定是球形量子点材料。在一些情况下,颜色转换颗粒530不受特别限制,只要颜色转换颗粒530是能够将设定波段或特定波段的入射光转换成另一波段的光的材料即可,诸如磷光体材料、板状材料、条状或杆状材料或钙钛矿量子点材料。以下将作为示例描述颜色转换颗粒530是球形量子点材料的情况。
此外,在示例性实施方式中,颜色转换颗粒530可包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532,其中,第一颜色转换颗粒531用于将任意波段的第一光转换成另一波段的第二光,第二颜色转换颗粒532用于将第一光转换成另一波段的第三光。例如,颜色转换颗粒530可包括用于将蓝光L3转换成红光L1的第一颜色转换颗粒531和用于将蓝光L3转换成绿光L2的第二颜色转换颗粒532。
在一些实施方式中,根据实施方式的显示装置10的发光单元300包括发射相同颜色的光(例如,蓝光L3)的发光元件350。蓝光L3的入射在每个颜色转换层520上的部分入射在第一颜色转换颗粒531上,并且蓝光L3的另一部分入射在第二颜色转换颗粒532上。第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532可分别将入射光转换成红光L1和绿光L2。另外,入射在每个颜色转换层520上的蓝光L3之中的未入射在颜色转换颗粒530上的光可按原样穿过每个颜色转换层520。例如,颜色转换层520可基本上将红光L1、绿光L2和蓝光L3提供给滤色层550。滤色层550可基本上接收红光L1、绿光L2和蓝光L3的混合的白光。
第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523中的每个可包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532。因此,设置在颜色转换单元500中的第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523可以是基本上相同的层。然而,如将在下文中进行描述的,不同的滤色层550可设置在第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523上。因此,提供给滤色层550的光可以以不同的颜色显示在显示装置10的像素PX上。将在文中对此进行更详细的描述。
颜色转换颗粒530可分散在透光树脂R中。透光树脂R不受特别限制,只要透光树脂R是不吸收入射在颜色转换层520上的光且不影响颜色转换颗粒530的光吸收和光发射的材料即可。例如,透光树脂R可包括有机材料,诸如环氧树脂或丙烯酸树脂。
颜色转换层520的颜色转换颗粒530可分散在发光单元300上。分散在颜色转换层520中的颜色转换颗粒530可设置成与发光元件350相邻。在一些实施方式中,颜色转换颗粒530中的至少一些可设置在发光元件350上,并且其它颜色转换颗粒530可设置在发光元件350的侧面上。换言之,颜色转换颗粒530不仅可设置在图中的发光元件350上,还可设置在图中的发光元件350的侧表面上。例如,颜色转换颗粒530中的至少一些可设置在发光元件350与内阻挡肋410之间以及内阻挡肋410与外阻挡肋420之间。在一些实施方式中,如果多个发光元件350设置在第一电极330与第二电极340之间,则颜色转换颗粒530中的一些也可设置在发光元件350在其中对准的区域之间。
从发光元件350发射的光中,由内阻挡肋410上的阻挡肋反射层331和341反射的光可入射在分散在发光元件350上的颜色转换颗粒530上。另外,在从发光元件350发射的光中,没有被内阻挡肋410上的阻挡肋反射层331和341反射而泄漏的光可入射在分散在内阻挡肋410与外阻挡肋420之间或者分散在发光元件350之间(例如,在发光元件350的侧面上)的颜色转换颗粒530上。光可被外阻挡肋420反射至将在下文中进行描述的滤色层550。
因此,颜色转换颗粒530可分散成与发光元件350相邻,以使得从发光元件350发射的光的大部分可入射在颜色转换颗粒530上。例如,可通过增加入射在颜色转换颗粒530上的光与从发光元件350发射的光的比率来提高光效率。
颜色转换层520可使用诸如但不限于喷墨注射或光刻胶(PR)的各种合适的工艺形成。
当具有任意波段的光入射在颜色转换颗粒530上并且随后在该光的波长被转换之后发射时,经转换的光的发射方向具有随机散射特征(朗伯(Lambertian)发射)。因此,包括颜色转换颗粒530的颜色转换层520即使在它们不包括散射体时,也可发射具有均匀(或基本上均匀)的正面和侧面亮度的光。然而,颜色转换层520还可包括散射体(未示出)以提高光转换效率。散射体不受特别限制,只要其是能够均匀(或基本上均匀)地散射光的材料即可。例如,散射体可以是纳米颗粒,诸如SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3或ITO。另外,在一些实施方式中,颜色转换层520可仅包括散射剂来代替颜色转换颗粒530。例如,当从发光单元300入射至颜色转换层520的光可在没有被颜色转换颗粒530转换的情况下被发射时,颜色转换层520可仅包括散射剂。
在一些实施方式中,第三颜色转换层523可以不包括颜色转换颗粒530并且可仅包括散射剂(未示出)。在这种情况下,第一颜色转换层521和第二颜色转换层522可包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532,以及第三颜色转换层523可包括散射剂。因此,红光L1、绿光L2和蓝光L3的混合可入射在将在下文中进行描述的滤色层550中的一些上,但是只有蓝光L3可以入射在其它滤色层550上。
滤色层550可设置在颜色转换层520上。从发光单元300发射的光可入射在颜色转换层520上,并且通过颜色转换层520转换成其它颜色的光可入射在滤色层550上。滤色层550中的每个可阻挡从颜色转换层520入射的光的一部分的透射,并且将所述光的另一部分透射至显示装置10的外部。
换言之,滤色层550中的每个可包括透明有机膜,并且可用作按原样透射入射光的颜色透光层。另外,滤色层550中的每个可以是透射特定波段的第一光但阻挡或反射其它波段的第二光、第三光等的滤色器或波长选择性光学滤波器。
当滤色层550中的每个用作颜色透光层时,滤色层550中的每个可包括具有任意波段的光的颜色的着色剂,以增强透射颜色的纯度。着色剂可分散在滤色层550中的每个的透明有机膜中,但本公开不限于这种情况。
例如,滤色层550可包括第一滤色层551、第二滤色层552和第三滤色层553。滤色层550可分别设置在第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523上。例如,第一滤色层551、第二滤色层552和第三滤色层553分别设置在其中像素PX和颜色转换单元500彼此重叠的区域中。
第一滤色层551可从第一颜色转换层521接收光。第二滤色层552可从第二颜色转换层522接收光,以及第三滤色层553可从第三颜色转换层523接收光。此处,由于颜色转换层520中的每个包括如上所述的第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532,所以红光L1、绿光L2和蓝光L3或者红光L1、绿光L2和蓝光L3的混合(即,白光)可以入射在第一滤色层551、第二滤色层552和第三滤色层553中的每个上。
从颜色转换层520接收上述光的滤色层550可选择性地透射或阻挡上述光中的一些。因此,显示装置10的像素PX可分别显示不同的颜色。
例如,在从第一颜色转换层521入射的光中,第一滤色层551可按原样透射红光L1并且阻挡绿光L2和蓝光L3。在从第二颜色转换层522入射的光中,第二滤色层552可按原样透射绿光L2并且阻挡红光L1和蓝光L3。在从第三颜色转换层523入射的光中,第三滤色层553可按原样透射蓝光L3并且阻挡红光L1和绿光L2。当颜色转换层520(例如,第三颜色转换层523)仅包括如上所述的散射剂时,仅蓝光L3可入射在第三滤色层553上。
因此,即使一种或多种颜色的光(例如,红光L1、绿光L2和蓝光L3或者红光L1、绿光L2和蓝光L3的混合)入射在第一滤色层551、第二滤色层552和第三滤色层553中的每个上,第一滤色层551、第二滤色层552和第三滤色层553也可向显示装置10的外部分别仅发射红光L1、绿光L2和蓝光L3。因此,显示装置10的第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3可分别显示红光L1、绿光L2和蓝光L3。
具有遮光构件BM的上衬底510设置在滤色层550上。如图1中所示,上衬底510可在显示装置10的外部上显示从设置在上衬底510下方的发光单元300接收的光。
上衬底510可以是透明绝缘衬底。例如,上衬底510可包括玻璃材料、石英材料或透光塑料材料。上衬底510可覆盖显示装置10的发光单元300和颜色转换单元500中的全部。因此,上衬底510可通过包括透明材料而在显示设定波段或特定波段的光的同时保护以上构件。
遮光构件BM设置在上衬底510上并且彼此间隔开。彼此间隔开的遮光构件BM可以以设定图案或预定图案进行布置。例如,遮光构件BM可以围绕滤色层550以格子图案进行布置。
遮光构件BM可以是其中由发光单元300提供的光的透射基本上被阻挡的区域。因此,遮光构件BM可防止或减少从颜色转换单元500发射的光的颜色混合,从而提高颜色再现性。
遮光构件BM可包括具有高可见光吸收率的材料。例如,遮光构件BM可包括诸如铬的金属、金属氮化物、金属氧化物或以黑色着色的树脂材料。
如上所述,在根据实施方式的显示装置10中,发射蓝光L3的发光元件350可设置在发光单元300中,并且每个颜色转换层520可包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532二者。因此,相同颜色的光可入射在每个滤色层550上,并且不同颜色的光可以分别通过不同的滤色层550从像素PX发射。由于在每个颜色转换层520中包括相同的颜色转换颗粒530,因此可减少重复执行的过程的数量。
因此,由于发光单元300和颜色转换单元500可在显示装置10的制造期间分别仅使用相同类型(或种类)的发光元件350和相同类型(或种类)的颜色转换颗粒530来制造,因此可简化重复执行的过程。另外,即使分配给每个发光单元300的油墨溢出至相邻的发光单元300,也不用担心颜色混合。因此,可降低缺陷率,并且可提高显示装置10的批量生产率。此外,由于通过将蓝光L3转换成绿光L2来发射因材料特性而具有低光效率的绿光L2,因此可提高光效率。
此外,根据一些实施方式,为了进一步提高绿光L2的光效率,第二颜色转换颗粒532可以以比在第一颜色转换层521或第三颜色转换层523中高的密度包含在第二颜色转换层522中。
为了增加转换成绿光L2的光与入射在第二颜色转换层522上的蓝光L3的比率,可在第二颜色转换层522中包含更多第二颜色转换颗粒532。随着第二颜色转换颗粒532含量的增加,可吸收更多的蓝光L3,并且可发射更多的绿光L2。例如,当第二颜色转换层522包括比第三颜色转换层523更多的第二颜色转换颗粒532时,入射在第二滤色层552上的绿光L2的量可大于入射在第三滤色层553上的绿光L2的量。即使使用发射相同蓝光L3的光的发光元件350,也可根据第二颜色转换颗粒532的含量来控制发射的绿光L2的量。因此,即使当蓝光L3和绿光L2的混合入射在第二滤色层552上时,也可只发射纯的绿光L2,因此可使色坐标上的变化最小化,或降低色坐标上的变化。
现在将参照图6至图17对根据实施方式的制造显示装置10的方法进行描述。图6至图12是示意性地示出了制造发光单元300的方法的剖视图,以及图13至图17是示意性地示出了制造颜色转换单元500的方法的剖视图。
首先将参照图6至图12对制造发光单元300的方法进行描述。虽然在附图中示意性地示出了制造与一个像素PX重叠的发光单元300的方法,但是对于与其它像素PX重叠的发光单元300也同样如此。
根据实施方式的制造显示装置10的方法包括在绝缘衬底层310上形成彼此间隔开的外阻挡肋420,以及在外阻挡肋420之间形成彼此间隔开的第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412。
例如,参照图6,制备在其上设置发光单元300的多个构件的绝缘衬底层310。在一些实施方式中,上文所描述的薄膜晶体管120和140可设置在绝缘衬底层310下方。
接下来,参照图7,在绝缘衬底层310上形成彼此间隔开的外阻挡肋420以及设置在外阻挡肋420之间的第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412。外阻挡肋420和内阻挡肋410的形成可通过本领域中可用的任何合适的掩模过程来执行。
如上所述,外阻挡肋420和内阻挡肋410可包括基本上相同的材料。因此,虽然外阻挡肋420和内阻挡肋410在附图中被示出为彼此间隔开,但是外阻挡肋420和内阻挡肋410可形成基本上一个格子图案。在掩模过程期间,可使用狭缝掩模或半色调掩模执行图案化,以使得外阻挡肋420和内阻挡肋410可彼此区分开。因此,如图7中所示,外阻挡肋420可高于内阻挡肋410。然而,本公开不限于这种情况,并且还可执行图案化以形成具有相同(例如,基本上相同)结构的阻挡肋,并且随后可对阻挡肋中的一些执行另外的掩模过程以形成外阻挡肋420。
接下来,参照图8,在第一内阻挡肋411上形成第一电极330,并且在第二内阻挡肋412上形成第二电极340。此外,形成第一绝缘层381以覆盖第一电极330和第二电极340中的每个的至少一部分。
第一电极330和第二电极340分别设置在第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412的上表面上。第一电极330和第二电极340中的每个的至少一部分可具有与相应的内阻挡肋410基本上相同的形状。然而,第一电极330和第二电极340中的每个可比相应的内阻挡肋410的两端延伸得远。因此,第一电极330和第二电极340的延伸区域可与绝缘衬底层310的上表面接触。
第一电极330和第二电极340中的每个可受到第一绝缘层381的保护,并且可彼此间隔开以彼此电绝缘。第一电极330和第二电极340可在相同的掩模过程中一起形成。然而,本公开不限于这种情况,并且第一电极330和第二电极340也可通过不同的掩模过程分别图案化。
将第一绝缘层381(参考图4)图案化以使得第一绝缘层381设置在每个第一电极330与第二电极340之间。第一绝缘层381可设置在每个第一电极330与第二电极340之间的区域中,并分别保护第一电极330和第二电极340的相应面对端。另外,在一些实施方式中,第一绝缘层381可覆盖外阻挡肋420中的每个的一部分。当形成第一绝缘层381时,可执行图案化过程以使得第一绝缘层381可设置在一些区域中。因此,如果将第一绝缘层381图案化以覆盖外阻挡肋420,则第一绝缘层381可设置在外阻挡肋420上。然而,本公开不限于这种情况。
第一电极330和第二电极340可通过接触孔电联接至(例如,电连接至)设置在绝缘衬底层310下方的薄膜晶体管。通过形成接触孔实现电联接(例如,电连接)的方法可以是在通常可采用的范围内的方法,并且不受特别限制,只要其可产生与通常采用的方法的效果类似的效果即可。由于已在上文对此进行了描述,因此此处将不再重复其冗余描述。
接下来,将发光元件350在每个第一电极330与第二电极340之间的第一绝缘层381上对准。发光元件350可使用DEP对准。将参照图9至图11对此进行更详细的描述。
首先,参照图9,在绝缘衬底层310的外阻挡肋420之间注入包含多个发光元件350的发光元件溶液S,以使得发光元件350置于第一电极330和第二电极340上。发光元件溶液S可以呈油墨或糊剂的形式,并且可以是选自丙酮、水、乙醇和甲苯中的任何一种或多种。然而,发光元件溶液S不限于以上示例,并且不受特别限制,只要发光元件溶液S是可以在室温下或通过加热蒸发的材料即可。
发光元件溶液S可因表面张力而在外阻挡肋420之间保持半球形状。例如,在发光元件溶液S与外阻挡肋420接触的区域中,力作用在朝发光元件溶液S的中心的方向上。因此,发光元件溶液S可不流过外阻挡肋420。因此,一旦放置了发光元件350,便可防止发光元件350移动至其它相邻的发光单元300(或者可减少这种移动的可能性或这种移动的量)。
此处,可将相同的发光元件350(例如,发射蓝光L3的发光元件350)放置在绝缘衬底层310上的外阻挡肋420之间。因此,可减少用于制造发光单元300的相同过程重复的数量,从而提高产量。此外,与使用发射不同颜色的光的发光元件350的情况相比,可减少发光单元300的缺陷率。
然而,在一些实施方式中,也可将发光元件溶液S施加至绝缘衬底层310上的整个区域(或基本上整个区域)。在这种情况下,发光元件溶液S可超出外阻挡肋420移动至其它相邻的发光单元300。由于分别与像素PX重叠的所有发光单元300可包括相同的发光元件350,因此发光元件溶液S可应用于整个区域(或基本上整个区域)而不是单独注入至每个发光单元300。
接下来,在放置发光元件350之后,使用DEP使发光元件350对准。
参照图10,向第一电极330和第二电极340施加电力V,以在每个第一电极330与第二电极340之间形成电场E。电力V可以是显示装置10的外部电源或内部电源。电力V可以是具有设定或预定振幅和周期的AC或DC电力。可将DC电力重复地施加至第一电极330和第二电极340,以实现具有设定或预定振幅和周期的电力。
当将电力V施加至每个第一电极330和第二电极340时,通过因给予第一电极330和第二电极340的电极性而产生的电位差形成电场E。在非均匀电场E下,发光元件350中诱导出双极性,并且发光元件350通过介电泳力朝电场E的具有更大或更小斜率的侧驱动。发光元件350可通过介电泳力在每个第一电极330与第二电极340之间自对准。
接下来,参照图11,在发光元件350对准之后,在室温下或通过加热蒸发和去除发光元件溶液S。发光单元300的发光元件350可发射相同颜色的光,例如,发射蓝光L3。如上所述,发光元件350可在一个过程中一起对准。
接下来,参照图12和图4,在发光元件350的每个上形成第二绝缘层382,在每个第一电极330和第二电极340上形成第一接触电极361和第二接触电极362,并且在第一接触电极361和第二接触电极362上形成第三绝缘层383和钝化层385。以上构件可如在形成诸如第一电极330、第二电极340和第一绝缘层381的构件的方法中通过掩模过程形成。因此,此处将不再重复对该过程的冗余描述。
通过上述方法,可制造其中设置有发射相同颜色的光的发光元件350的发光单元300。
接下来,将参照图13至图17描述制造颜色转换单元500的方法。
首先,参照图13至图14,将包含颜色转换颗粒530的透光树脂R注入到每个发光单元300上。然后,将透光树脂R干燥并固化以形成颜色转换层520。
颜色转换单元500的颜色转换层520可直接形成在每个发光单元300上。透光树脂R不受特别限制,只要其不通过与发光元件350或钝化层385反应而对发光元件350或钝化层385造成损坏即可。在示例性实施方式中,颜色转换颗粒530在其中分散的透光树脂R可包括诸如环氧树脂或丙烯酸树脂的有机材料。
颜色转换颗粒530可包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532。第一颜色转换颗粒531可将从发光元件350发射的蓝光L3转换成红光L1,以及第二颜色转换颗粒532可将蓝光L3转换为绿光L2。上文中已对此进行了更详细的描述。
第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523可分别形成在发光单元300上。如上所述,第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532可以是但不限于量子点材料或杆状材料。另外,由于第一颜色转换层521、第二颜色转换层522和第三颜色转换层523中的全部包括第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532,因此它们可以是基本上相同的层。
在图13中,注入至每个发光单元300上的透光树脂R在外阻挡肋420上形成界面。因此,透光树脂R可以不超出外阻挡肋420溢出至相邻的发光单元300。然而,由于透光树脂R包括相同的颜色转换颗粒530(例如,第一颜色转换颗粒531和第二颜色转换颗粒532),因此其也可在不同的发光单元300中混合。例如,透光树脂R可被注入至发光单元300上的整个区域(或基本上整个区域)中,而不管由外阻挡肋420分开的区域如何。因此,可通过执行一个过程而无需重复执行相同的过程三次来形成颜色转换层521至523。
参照图14,通过固化透光树脂R形成多个颜色转换层520。在一些实施方式中,设置在发光单元300上的颜色转换层520可在将在下文中进行描述的上衬底510被粘结时用作填充物。另外,颜色转换层520的上表面可基本上平坦化以最小化或减少台阶(例如,表面缺陷)。
接下来,制备放置在颜色转换层520上的滤色层550和上衬底510,并将滤色层550和上衬底510粘结至具有颜色转换层520的发光单元300。
在图15至图17中,在图1的上衬底510上设置遮光构件BM和滤色层550。例如,可以理解的是,在图1的显示装置10中,图15至图17的上衬底510在上衬底510翻转使得上衬底510的下表面朝上的状态下粘结至图14的发光单元300。
首先,参照图15,制备覆盖发光单元300上的颜色转换层520的上衬底510。在上衬底510上形成各种合适的构件之前,可执行清洁过程以去除形成在上衬底510上的异物、灰尘等。
接下来,参照图16,在上衬底510上形成遮光构件BM。上衬底510和遮光构件BM的结构或材料如上所述。
接下来,参照图17,在具有遮光构件BM的上衬底510上形成滤色层550。滤色层550设置在上衬底510上并且设置在彼此间隔开的遮光构件BM之间。滤色层550可选择性地透射不同颜色的光,以使得颜色转换单元500可发射不同颜色的光。如图17中所示,滤色层550可包括仅透射红光L1的第一滤色层551、仅透射绿光L2的第二滤色层552和仅透射蓝光L3的第三滤色层553。滤色层551至553可通过使用光刻过程使光敏有机材料图案化或通过执行喷墨过程而形成。为了选择性地透射不同颜色的光,滤色层551至553可包括不同的材料,但本公开不限于这种情况。
最后,可通过将图17中所示的上衬底510粘结至具有图14中所示的颜色转换层520的发光单元300上来制造图1的显示装置10。
发射相同颜色的光的发光元件350设置在发光单元300中。因此,当发光单元300和颜色转换单元500彼此附接时,相同颜色的光可入射在滤色层550上,而不管哪个发光单元300与滤色层550中的每个对准。蓝光L3可入射在颜色转换单元500的颜色转换层521至523中的全部上,并且红光L1、绿光L2和蓝光L3的混合可入射在滤色层551至553的每个上。
在使用以上方法制造的图1的显示装置10中,红光L1可显示在第一像素PX1上,绿光L2可显示在第二像素PX2上,以及蓝光L3可显示在第三像素PX3上。例如,由于第二像素PX2将从发光元件350接收的蓝光L3转换为绿光L2并显示绿光L2,因此可提高绿光L2的发光效率。另外,与其它具有与显示装置10相同配置的显示装置相比,制造所需过程的数量减少,因此可降低工艺成本,并且可提高制造产量。
再次参照图2,设置在发光单元300上的内阻挡肋410和外阻挡肋420可通过单个掩模过程以大致的格子图案形成。然而,设置在分别与像素PX重叠的发光单元300上的外阻挡肋420可用作发光单元300之间的边界。现在将对外阻挡肋420的各种实施方式进行更详细的描述。在附图中仅示出了外阻挡肋420和内阻挡肋410,以便于描述外阻挡肋420和内阻挡肋410的结构。
图18A至图18B是示意性地示出了根据实施方式的内阻挡肋和外阻挡肋的结构的剖视图。在图18A至图18B中,为了便于描述,示出了一个第一内阻挡肋411和一个第二内阻挡肋412,并省略了设置在第一内阻挡肋411和第二内阻挡肋412上的构件。由于上文已经描述了发光单元300的结构,因此将不再对以下附图重复其冗余描述。
参照图18A,内阻挡肋410_1a和外阻挡肋420_1具有类似的形状,但可具有不同的高度和尺寸。如上所述,由于内阻挡肋410_1a和外阻挡肋420_1通过相同的掩模过程形成,因此它们可具有相同(例如,基本上相同)的尺寸和结构。另外,通过使用半色调掩模或狭缝掩模,外阻挡肋420_1可形成为高于内阻挡肋410_1a。外阻挡肋420_1可用作用于将发光单元300的每个像素PX分开的边界,同时防止注入的包含颜色转换颗粒530的透光树脂R溢出至其它相邻的发光单元300(或者同时减少这种溢出的可能性或溢出的量)。
另外,如附图中所示,从发光元件350发射的光中,朝内阻挡肋410_1a引导的光La可被内阻挡肋410_1a上的与参照图4在上文描述的阻挡肋反射层331和341类似的阻挡肋反射层(未示出)反射。此外,在一些实施方式中,从发光元件350发射的光中,朝外阻挡肋420_1引导的光可被外阻挡肋420_1反射。被反射的光中的大部分可入射在颜色转换单元500上并且最终显示在显示装置10的外部上。例如,通过将从发光元件350发射的光聚集到颜色转换单元500上,能够减少光的泄漏,并增加光效率。为此,可对外阻挡肋420进行表面处理以获得更好的光反射。
在图18A中,内阻挡肋410_1a和外阻挡肋420_1的侧表面相对于绝缘衬底层310倾斜并具有成角度的拐角。然而,本公开不限于这种情况。在示例性实施方式中,如图18B中所示,每个内阻挡肋410_1b的外表面可具有曲率。因此,内阻挡肋410_1b的侧表面可以不倾斜,而是可以平缓地弯曲。
与图18A至图18B不同,内阻挡肋410和外阻挡肋420也可具有不同的结构。例如,外阻挡肋420中的每个可包括第一子外阻挡肋和设置在第一子外阻挡肋上的第二子外阻挡肋。现在将在下文中对内阻挡肋410和外阻挡肋420的各种实施方式进行描述。
图19至图20是示意性地示出了根据实施方式的外阻挡肋的结构的剖视图。
首先,参照图19,每个外阻挡肋420_2可包括第一子外阻挡肋421_2和第二子外阻挡肋422_2,其中,第一子外阻挡肋421_2具有与内阻挡肋410_2相同(例如,基本上相同)的形状,第二子外阻挡肋422_2设置在第一子外阻挡肋421_2上。内阻挡肋410_2和第一子外阻挡肋421_2可通过相同的掩模过程形成。例如,内阻挡肋410_2和第一子外阻挡肋421_2可基本上相同。可在第一子外阻挡肋421_2上执行另外的掩模过程以形成第二子外阻挡肋422_2。此处,第二子外阻挡肋422_2可放置成完全覆盖第一子外阻挡肋421_2的外表面。例如,第二子外阻挡肋422_2的下表面的长度可大于第一子外阻挡肋421_2的下表面的长度。另外,由第一子外阻挡肋421_2和第二子外阻挡肋422_2的侧表面与绝缘衬底层310形成的角度θ和θ'可相等。因此,第一子外阻挡肋421_2和第二子外阻挡肋422_2的侧表面可彼此平行(例如,基本上平行)。然而,本公开不限于这种情况,并且第二子外阻挡肋422_2的下表面的长度和第一子外阻挡肋421_2的下表面的长度也可以相等,并且第二子外阻挡肋422_2可放置成覆盖第一子外阻挡肋421_2。
在图19的每个外阻挡肋420_2的情况下,第二子外阻挡肋422_2形成为覆盖第一子外阻挡肋421_2并接触绝缘衬底层310。然而,本公开不限于这种情况,并且通过另外的掩模过程形成的第二子外阻挡肋也可不形成在绝缘衬底层310上,而是可形成在第一子外阻挡肋的上表面上。
参照图20,每个外阻挡肋420_3的第二子外阻挡肋422_3可设置在第一子外阻挡肋421_3的上表面上。在图20中,第二子外阻挡肋422_3的下表面的长度小于第一子外阻挡肋421_3的上表面的长度。例如,第二子外阻挡肋422_3可包括在第一子外阻挡肋421_3的上表面中。第二子外阻挡肋422_3的下表面可从第一子外阻挡肋421_3的上表面的外围朝中心凹入,但本公开不限于这种情况。
在一些实施方式中,由第一子外阻挡肋421_3的侧表面与绝缘衬底层310形成的角度θ以及由第二子外阻挡肋422_3的侧表面与第一子外阻挡肋421_3的上表面形成的角度θ”不受特别限制。在附图中,由第一子外阻挡肋421_3的侧表面与绝缘衬底层310形成的角度θ大于由第二子外阻挡肋422_3的侧表面与第一子外阻挡肋421_3的上表面形成的角度θ”。然而,本公开不限于这种情况,并且这两个角度θ和θ”也可彼此相等。例如,第一子外阻挡肋421_3和第二子外阻挡肋422_3可形成为基本上相同的掩模图案。因此,外阻挡肋420_3可通过使用一个掩模执行两次图案化来制造,而无需制造单独的掩模。
在上文描述的图19至图20的显示装置10中,可通过使用掩模过程将第二子外阻挡肋放置在第一子外阻挡肋上来形成外阻挡肋420。在这种情况下,第一子外阻挡肋可在一个掩模过程中与内阻挡肋410一起形成。例如,可以理解的是,通过将第二子外阻挡肋放置在具有基本上相同结构的内阻挡肋410中的一些上来形成外阻挡肋420。
再次参照图1,设置在发光单元300上的颜色转换单元500可接触外阻挡肋420和遮光构件BM的至少一部分,并且外阻挡肋420可支撑颜色转换单元500的上衬底510。由于遮光构件BM彼此间隔开,所以滤色层550设置在形成于遮光构件BM之间的区域中。滤色层550可接触遮光构件BM的侧表面,并且还可设置在遮光构件BM的下表面的至少一部分上。基于每个遮光构件BM彼此相邻的滤色层550(例如,第一滤色层551和第二滤色层552)可在遮光构件BM的下表面上彼此间隔开。外阻挡肋420可在第一滤色层551与第二滤色层552之间的区域中与每个遮光构件BM接触。
根据实施方式,外阻挡肋420可通过与遮光构件BM接触来支撑上衬底510。外阻挡肋420和遮光构件BM可分别设置在每个发光单元300和每个颜色转换单元500的边界处,以防止从发光元件350发射的光入射在相邻的发光单元300或颜色转换单元500上。因此,可防止可发生在显示装置10的每个像素PX中的颜色混合(或者减少这种颜色混合的量或可能性)。在一些实施方式中,外阻挡肋420可延伸以与上衬底510接触。在这种情况下,外阻挡肋420可直接接触上衬底510并支撑上衬底510,并且遮光构件BM可被部分地省略。
如上所述,一个第一电极330和一个第二电极340也可设置在每个发光单元300中。
图21是根据实施方式的显示装置10_4的剖视图,并且图22是图21的显示装置10_4的平面图。
参照图21至图22,显示装置10_4的发光单元300_4可包括设置在与每个像素PX重叠的区域中的一个第一电极330_4和一个第二电极340_4,并且多个发光元件350可设置在第一电极330_4与第二电极340_4之间。
第一电极330_4可包括第一电极杆部分330S和第一电极分支部分330B。第一电极杆部分330S和第一电极分支部分330B的布置和结构与上文参照图2描述的布置和结构相同。然而,在图21中,只有一个第一电极分支部分330B从第一电极杆部分330S分支,并且可在任意方向上从第一电极杆部分330S的中心分支。第一电极分支部分330B与将在下文中描述的第二电极分支部分340B间隔开。
第二电极340_4可包括第二电极杆部分340S和第二电极分支部分340B。第二电极杆部分340S与上文参照图2描述的第二电极杆部分340S相同。以下将主要描述图22的第二电极分支部分340B与图2的第二电极分支部分340B之间的差异。
第一电极分支部分330B和第二电极分支部分340B中的每个可包括不在一个方向上延伸的多个电联接(例如,电连接)结构。例如,第二电极分支部分340B可包括彼此电联接(例如,电连接)的第一面对部分340B1、第二面对部分340B2和连接部分340B3。在图22中,仅第二电极分支部分340B具有多个结构。然而,本公开不限于这种情况,并且第一电极分支部分330B也可具有多个结构。
例如,在第二电极分支部分340B中,第一面对部分340B1可设置在第一电极杆部分330S与第二电极杆部分340S之间,并可设置成与第二电极杆部分340S相邻。第一面对部分340B1可面对第二电极杆部分340S并在第一方向D1上延伸。然而,与第二电极杆部分340S不同,一个像素PX的第一面对部分340B1可与在第一方向D1上相邻设置的相邻像素PX的第一面对部分340B1间隔开。彼此间隔开的第一面对部分340B1可设置在大致直线上并彼此对准。
第二面对部分340B2可从第一面对部分340B1的至少一部分分支并可在第二方向D2上延伸。第二面对部分340B2可与第一电极分支部分330B间隔开以面对第一电极分支部分330B。第二面对部分340B2可以是第二电极分支部分340B中的基本上设置发光元件350的区域。例如,发光元件350可设置在第一电极分支部分330B与第二电极分支部分340B的第二面对部分340B2之间。发光元件350中的每个的一端可联接至(例如,连接至)第二面对部分340B2。
连接部分340B3可将第一面对部分340B1与第二电极杆部分340S联接(例如,连接)。连接部分340B3可从第二电极杆部分340S分支以在第二方向D2上延伸,并且可在连接部分340B3联接至(例如,连接至)第一面对部分340B1的状态下结束。第二电极杆部分340S的电信号可通过连接部分340B3发送至第一面对部分340B1和第二面对部分340B2。
在一些实施方式中,第二电极340可包括第二电极杆部分340S和从第二电极杆部分340S分支的第二电极分支部分340B,并且第二电极分支部分340B可包括第一面对部分340B1、从第一面对部分340B1分支的第二面对部分340B2以及联接(例如,连接)第一面对部分340B1和第二电极杆部分340S的连接部分340B3。每个发光单元300的第二电极分支部分340B可通过连接部分340B3、第一面对部分340B1和第二面对部分340B2将从第二电极杆部分340S接收的相同电信号发送至发光元件350。
然而,本公开不限于这种情况,并且也可省略第一面对部分340B1和连接部分340B3。例如,第二面对部分340B2可直接从第二电极杆部分340S分支并在第二方向D2上延伸以面对第一电极分支部分330B。此外,在一些实施方式中,第一电极330也可通过包括第一面对部分、第二面对部分和连接部分而具有与图中所示的第二电极340的形状类似的形状。
另外,如上所述,可通过在分开的过程中制造发光单元300和颜色转换单元500并将发光单元300和颜色转换单元500彼此附接来制造显示装置10。例如,颜色转换层520可以不直接形成在发光单元300上,并且可在发光单元300与颜色转换单元500之间设置分开的构件。
图23是根据实施方式的显示装置10_5的剖视图。
参照图23,显示装置10_5可包括第一平坦化层OC1,第一平坦化层OC1覆盖每个发光单元300_5的钝化层385并使每个发光单元300_5的上表面平坦化。颜色转换单元500_5可包括盖层CL和第二平坦化层OC2,其中,盖层CL围绕每个颜色转换层520_5的外表面,第二平坦化层OC2覆盖盖层CL。另外,发光单元300_5的第一平坦化层OC1和颜色转换单元500_5的第二平坦化层OC2可通过粘合层PSA粘结在一起。
盖层CL可设置在每个颜色转换层520_5的外表面上,以覆盖和保护颜色转换颗粒530和透光树脂R。在图23中,盖层CL设置在与每个颜色转换层520_5的与滤色层550_5接触的表面相对的表面上。然而,本公开不限于这种情况,并且盖层CL也可设置在每个颜色转换层520_5的侧表面上或者设置在滤色层550_5与颜色转换层520_5之间。另外,在图23中,一个盖层CL覆盖第一颜色转换层521_5、第二颜色转换层522_5和第三颜色转换层523_5中的全部。然而,多个盖层CL也可分别覆盖颜色转换层521_5至523_5。
图23的显示装置10_5的颜色转换单元500_5还可包括设置成围绕每个颜色转换层520_5的外表面的低折射率层(未示出)。低折射率层是具有比颜色转换层520_5和滤色层550_5的折射率低的折射率的层,并且可全反射从每个颜色转换层520_5或每个滤色层550_5入射的设定波段或特定波段的光。经全反射的光可在每个颜色转换层520_5中再循环,以提高光转换效率。当以上的低折射率层设置在每个颜色转换层520_5的外表面上时,可省略盖层CL。
盖层CL可包括无机材料。例如,盖层CL可包括选自硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和硅氮氧化物(SiOxNy)中的至少任何一种。
平坦化层可设置在每个发光单元300_5的钝化层385和外阻挡肋420上。此外,平坦化层可设置在颜色转换层520_5、滤色层550_5、遮光构件BM等上。设置在发光单元300_5上的平坦化层可定义为第一平坦化层OC1,并且设置在颜色转换单元500_5的颜色转换层520_5上的平坦化层可定义为第二平坦化层OC2。
第一平坦化层OC1可覆盖设置在发光单元300_5上的所有构件,并且可使发光单元300_5的上表面平坦化。第二平坦化层OC2可覆盖设置在上衬底510上的所有构件。因此,第一平坦化层OC1和第二平坦化层OC2可分别使发光单元300_5的上表面和颜色转换单元500_5的下表面平坦化,从而最小化或减少由多个构件形成的台阶(例如,表面缺陷)。由于颜色转换单元500_5和发光单元300_5分别通过第二平坦化层OC2和第一平坦化层OC1平坦化,因此颜色转换单元500_5和发光单元300_5可通过分开的过程制造并可容易地彼此附接。
平坦化层可包括有机材料。例如,平坦化层可包括热固性树脂。平坦化层可以是选自例如cardo树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂中的至少任一种。
当颜色转换单元500_5和发光单元300_5在通过分开的过程制造之后粘结在一起时,它们可通过粘合层PSA粘结。如图23中所示,粘合层PSA可设置在发光单元300_5的由平坦化层平坦化的上表面和颜色转换单元500_5的由平坦化层平坦化的表面上,以将发光单元300_5和颜色转换单元500_5粘结在一起。
粘合层PSA不限于特定类型(或种类),只要其可粘结多个构件即可。例如,粘合层PSA可以是光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)或压敏粘合剂。
根据实施方式的显示装置包括发射第一颜色的光的发光元件和将第一颜色的光转换成第二颜色的光或第三颜色的光的颜色转换颗粒。因此,当制造显示第一颜色的光、第二颜色的光和第三颜色的光的显示装置时,与以其它方式具有与根据实施方式的显示装置相同的配置的另一显示装置相比,可减少制造显示装置所需的过程的数量。因此,可降低制造显示装置所需的过程成本并提高制造产量。此外,本公开的实施方式可补偿设定光或特定光的低的光效率。
本公开的实施方式的效果不限于本文中所阐述的效果。通过参照权利要求,实施方式的以上和其它效果对于实施方式所属领域中的普通技术人员将变得更加明显。
为了便于说明,在本文中可使用诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“下(lower)”、“之下(under)”、“上方(above)”、“上(upper)”等空间相对措辞来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。应理解的是,除了附图中所描绘的取向之外,空间相对措辞旨在包含装置在使用中或操作中的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随后定向成在其它元件或特征“上方”。因此,示例性措辞“下方”和“之下”可包括上方和下方两种取向。装置可以以其它方式取向(例如,旋转90度或处于其它取向处),并且本文中所使用的空间相对描述词应被相应地解释。
应理解的是,当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可直接在所述另一元件或层上、连接至或联接至所述另一元件或层,或者可存在一个或多个介于中间的元件或层。另外,还应理解的是,当元件或层被称为处于两个元件或层“之间”时,其可以是所述两个元件或层之间的唯一元件或层,或者也可存在一个或多个介于中间的元件或层。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并不旨在限制本公开。如本文中所使用的,除非上下文另有明确说明,否则单数形式“一(a)”和“一(an)”也旨在包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用时,措辞“包含”、“包含有”,“包括”和“包括有”表示所陈述的特征、整体、动作、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、动作、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文中所使用的,措辞“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。当诸如“……中的至少一个”的表达位于元件的列表之后时,该表达修饰元件的整个列表而不修饰列表中的各个元件。
如本文中所使用的,措辞“基本上”、“约”和类似措辞被用作近似的措辞而非用作程度措辞,并且旨在考虑到本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值上的固有偏差。此外,在描述本公开的实施方式时“可”的使用表示“本公开的一个或多个实施方式”。如本文中所使用的,措辞“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可被认为分别与措辞“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。此外,措辞“示例性”旨在表示示例或说明。
此外,本文中陈述的任何数值范围旨在包括在所陈述的范围内所包含的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括所陈述的最小值1.0与所陈述的最大值10.0之间(且包括所陈述的最小值1.0和所陈述的最大值10.0)的所有子范围,即,具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值,诸如2.4至7.6。本文中所陈述的任何最大数值限制旨在包括其中包含的所有较低数值限制,并且本说明书中所陈述的任何最小数值限制旨在包括其中包含的所有较高数值限制。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求)的权利,以明确地陈述包含在本文明确陈述的范围内的任何子范围。
虽然已经参照本公开的示例性实施方式具体说明和描述了本公开的主题,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离由所附权利要求及其等同限定的本公开的精神和范围的情况下,可对其在形式和细节上作出各种改变。示例性实施方式应仅以描述性含义理解而非出于限制的目的。
Claims (20)
1.显示装置,包括:
第一像素和第二像素;
发光层;
颜色转换层,位于所述发光层上;以及
滤色层,位于所述颜色转换层上,
其中,所述发光层包括位于所述第一像素和所述第二像素中的一个或多个发光元件,
所述颜色转换层包括位于所述第一像素中的第一颜色转换层和位于所述第二像素中的第二颜色转换层,以及
所述滤色层包括位于所述第一像素中的第一滤色层和位于所述第二像素中的第二滤色层,
其中,所述发光元件能够发射具有第一波长的第一光,所述第一颜色转换层和所述第二颜色转换层中的每个包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒,所述第一颜色转换颗粒能够将所述第一光转换成具有比所述第一波长长的第二波长的第二光,所述第二颜色转换颗粒能够将所述第一光转换成具有比所述第二波长长的第三波长的第三光,
所述第一滤色层能够透射所述第一光并且能够阻挡所述第二光和所述第三光的透射,以及
所述第二滤色层能够透射所述第二光并且能够阻挡所述第一光和所述第三光的透射。
2.根据权利要求1所述的显示装置,还包括:
第三像素,
其中,所述发光层还包括位于所述第三像素中的一个或多个发光元件,
所述颜色转换层还包括位于所述第三像素中的第三颜色转换层,以及
所述滤色层还包括位于所述第三像素中的第三滤色层,
其中,所述第三颜色转换层包括所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒,以及所述第三滤色层能够透射所述第三光并且能够阻挡所述第一光和所述第二光的透射。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述第一滤色层、所述第二滤色层和所述第三滤色层中的每个能够接收所述第一光、所述第二光和所述第三光的混合。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒分散在所述第一颜色转换层、所述第二颜色转换层和所述第三颜色转换层中,以及
分散在所述第二颜色转换层中的所述第二颜色转换颗粒的密度大于分散在所述第一颜色转换层中的所述第二颜色转换颗粒的密度和分散在所述第三颜色转换层中的所述第二颜色转换颗粒的密度。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,当发射所述第二光时,所述第二光的入射在所述第二滤色层上的量大于所述第二光的入射在所述第一滤色层上的量和入射在所述第三滤色层上的量。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述第一光具有430nm至470nm的中心波段,
所述第二光具有530nm至570nm的中心波段,
所述第三光具有630nm至670nm的中心波段,以及
所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒包括量子点材料。
7.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述发光层还包括阻挡肋,以及
所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素在第一方向上顺序地布置,
其中,所述阻挡肋包括位于所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素中的一个或多个电极阻挡肋,以及位于所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素之间的一个或多个像素阻挡肋。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述像素阻挡肋中的每个包括第一子像素阻挡肋和位于所述第一子像素阻挡肋上的第二子像素阻挡肋。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其中,所述第二子像素阻挡肋覆盖所述第一子像素阻挡肋并围绕所述第一子像素阻挡肋的外表面。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,当发射所述第一光时,从每个发光元件发射的所述第一光的至少一部分被所述像素阻挡肋反射至所述颜色转换层。
11.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述电极阻挡肋包括:
第一电极阻挡肋和第二电极阻挡肋,所述第二电极阻挡肋与所述第一电极阻挡肋间隔开以面对所述第一电极阻挡肋,以及
所述发光层包括第一区域和第二区域,所述第一区域限定为位于所述第一电极阻挡肋与所述第二电极阻挡肋之间的区域,所述第二区域限定为位于所述电极阻挡肋与所述像素阻挡肋之间的空间。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述发光元件中的每个位于所述第一电极阻挡肋与所述第二电极阻挡肋之间,以及
所述颜色转换层位于所述第一区域和所述第二区域之上。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述颜色转换层的所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒中的至少一些位于每个发光元件上,以及
所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒中的至少一些在所述第二区域中位于每个发光元件的侧面上。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,当发射所述第一光时,从每个发光元件发射的所述第一光的至少一部分被所述电极阻挡肋反射。
15.根据权利要求2所述的显示装置,还包括:
第一平坦化层,位于所述发光层上以覆盖所述发光元件;
第二平坦化层,位于所述颜色转换层之下并且使所述颜色转换层的下表面平坦化;以及
粘合层,位于所述第一平坦化层与所述第二平坦化层之间,
其中,所述第一平坦化层、所述粘合层和所述第二平坦化层在所述发光层与所述颜色转换层之间堆叠。
16.显示装置,包括:
基底层;
阻挡肋,位于所述基底层上并将所述阻挡肋内部的内部空间与所述阻挡肋外部的外部空间分开;
一个或多个发光元件,在所述内部空间中位于所述基底层上;
颜色转换层,位于所述内部空间和所述外部空间之上;以及
滤色层,位于所述颜色转换层上,
其中,所述发光元件能够发射具有第一波长的第一光,以及
所述颜色转换层包括第一颜色转换颗粒和第二颜色转换颗粒,所述第一颜色转换颗粒能够将所述第一光转换成具有比所述第一波长长的第二波长的第二光,所述第二颜色转换颗粒能够将所述第一光转换成具有比所述第二波长长的第三波长的第三光。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒位于所述发光元件和所述外部空间中的与每个发光元件平行的侧部分之上。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中,当发射所述第一光时,从所述发光元件发射的所述第一光的至少一部分之中的入射在所述阻挡肋上的光被所述阻挡肋反射,以及
所反射的第一光的至少一部分入射在所述第一颜色转换颗粒和所述第二颜色转换颗粒上。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其中,当发射所述第一光、所述第二光和所述第三光时,所述滤色层接收从所述发光元件发射的所述第一光、从所述第一颜色转换颗粒发射的所述第二光以及从所述第二颜色转换颗粒发射的所述第三光。
20.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述滤色层包括:
第一滤色层,能够透射所述第一光并且能够阻挡所述第二光和所述第三光的透射;
第二滤色层,能够透射所述第二光并且能够阻挡所述第一光和所述第三光的透射;以及
第三滤色层,能够透射所述第三光并且能够阻挡所述第一光和所述第二光的透射。
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