CN111725254A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光装置，包含多个发光元件、多个颜色转换元件以及保护层。多个颜色转换元件设置在多个发光元件的至少一部分上，保护层设置在多个颜色转换元件上，其中保护层可以包含一种多层结构。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置，特别是一种可以具有无机-有机多层结构的保护层的发光装置。
背景技术
量子点(QD)材料在电子设备中的可靠性仍然还不够好。暴露于湿气或氧气下会使量子点的性能下降，并导致量子点无法正常运作。因为在各种量子点-有机发光装置结构中，对于用于量子点的保护层要求非常高，所以传统的量子点-有机发光装置(QD-OLED)结构，还不能有效地保护量子点不受损坏。
在量子点-有机发光装置的制造过程中，挑战着其对耐光性、耐热性、耐水性、耐氧性和耐化学性的要求，并且这些要求是必要的。因此，本领域目前所遭遇到的严重问题，即是各种量子点-有机发光装置结构中的量子点层，并不能被保护结构良好地保护住，而免受光、热、湿气、氧气和化学物质的损害。
发明内容
有鉴于此，本发明于是提出一种发光装置，以解决目前本领域所遭遇的技术问题。
根据本发明的一种实施例，发光装置可以包含多个发光元件、多个颜色转换元件与保护层。多个颜色转换元件可以设置在多个发光元件的至少一部分上，保护层可以设置在多个颜色转换元件上，其中保护层可以是一种多层结构。
附图说明
图1A是根据本发明的一实施例的发光装置的截面图的结构示意图。
图1B是根据本发明的第一实施例变化型的发光装置的截面图的示意图。
图1C是根据本发明的另一个第一实施例变化型的发光装置的截面图的示意图。
图2是根据本发明的另一实施例的发光装置中的像素的俯视图的示意图。
图3是根据本发明的多种变化型实施例的保护层的截面图的示意图。
图4是根据本发明的各变化型实施例的发光装置的截面图的示意图。
图5是根据本发明的另一实施例的发光装置中的多个发光元件的截面图的示意图。
图6是根据本发明的另一实施例的发光装置中的多个量子点的截面图的示意图。
图7是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图8A是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图8B是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图9是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10A是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10B是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10C是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10D是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10E是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10F是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10G是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
图10H是根据本发明的另一实施例的发光装置的截面图的示意图。
附图标记说明：100-发光装置；101-像素；102-红色子像素；103-绿色子像素；104-蓝色子像素；106-像素界定层；107、108、109-凹坑；110-发光元件；111-电极层；111’-阴极；112-阳极层、电极层；112’-连接元件；113-发光层；113’-整体层；114-发光二极管；116、117、118-空腔；115-间隙壁；120-颜色转换元件；121、122-量子点；129-无机层；130-保护层；139-顶表面；131-无机层；131f-无机层；131t-表面；132-有机层；132f-滤光片；132t-顶表面；133-无机层；133f-导电层；134-有机层；134f-有机层；140-护层；141-晶体管；142-半导体层；143-汲极；144-源极；145-栅极；150-平坦层；151-表面；160-黑色矩阵；I-无机层；O-有机层；Tg、To、Tp、Tp1、Tp2-厚度。
具体实施方式
下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，且为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下文各附图为可能为简化的示意图，且其特征在于的元件可能并非按比例绘制。并且，附图中的各元件的数量与尺寸仅为示意，并非用于限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件，且本文并未意图区分那些功能相同但名称不同的元件。当在本说明书中使用术语“包含”、“包含”和/或“具有”时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。
当诸如层或区域的元件被称为在另一元件(或其变型)“上”或延伸到另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者两者之间还可以存在插入的元件。另一方面，当称一元件“直接在”另一元件(或其变型)上或者“直接”延伸到另一元件“上”时，两者间不存在插入元件。并且，当一元件被称作“耦接”到另一元件(或其变型)时，它可以直接连接到另一元件或通过一个或多个元件间接地连接(例如电连接)到另一元件。
须说明的是，下文中不同实施例所提供的技术方案可相互替换、组合或混合使用，以在未违反本发明精神的情况下构成另一实施例。
图1A是根据本发明的一实施例的发光装置100的截面图的结构示意图。发光装置100可以包含多个发光元件110、像素界定层(PDL)106，多个间隙壁115、多个颜色转换元件120和保护层130，但是本发明不限于此。间隙壁115可以视情况需要地与像素界定层(PDL)106相对应地设置，使其不遮蔽发光区域。
在一个实施例中，发光元件110可以包含有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)、微型发光二极管(micro LED)、小型发光二极管(mini LED)或量子点发光二极管(QLED)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合之材且其材料可任意排列组合，但是本发明不限于此。发光元件110可以发射用于蓝光的介于440纳米(nm)至470纳米范围内的主峰(最大峰值)波长的蓝光，或者在450纳米±10纳米的范围内主波长(最大峰值)的蓝光，以获得更好的光学性能，但是本发明不限于此。
在另一个实施例中，发光元件110可以发出混合光线。例如，通过混合具有在461纳米至473纳米范围内的主峰波长(最大峰值)的蓝光，和具有在440纳米至460纳米范围内的主峰波长(最大峰值)的另一种蓝光而形成混合光，其中在发光元件110的堆叠结构中，可以包含两个发光元件(例如发光层)，其中一个可以发出具有在约450纳米处的主峰(最大峰值)波长的蓝光，而另一个可以发出具有约467纳米主峰(最大峰值)波长的蓝光，但是本发明不限于此。这些发光元件可以在一个电子单元内垂直堆叠或水平放置(例如并排放置)。在一些实施例中，发光元件110可以包含一个或多个发光元件。
一个发光元件110可以包含第一电极层111、第二电极层112和发光层113。当发光元件110是有机发光二极管时，发光层113可以包含但不限于，例如电洞注入层(HIL)、电洞传输层(HTL)、发射层(EL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)及/或电荷产生层(CGL)。发射层可以包含合适的有机发光材料，并且可用于产出合适的蓝光。此外，取决于第一电极层111的类型，第一电极层111可以包含阴极和阳极中的一个，而第二电极层112则可以是对应的阳极或是阴极。发光层113可以接触或是可以不接触相邻的间隙壁115。
第二电极层112可以设置在护层140上，连接元件112'可以穿过护层140以将第二电极层112电连接到发光装置100的晶体管141。护层140通常可为一绝缘保护层，其护层140的材料可例如与保护层130类似。在一实施例中，第二电极层112可以与连接元件112'同时形成，而成为一体形成的元件。在另一个实施例中，第二电极层112可以在形成连接元件112’之后才形成。
举例而言，晶体管141可以是负责上述发光元件110的开启/关闭状态的薄膜晶体管(TFT)。电连接至晶体管141的第一电极层111和第二电极层112可以用于控制相对应的发光元件110的导通/截止状态。在其它的实施例中，可以视情况需要增加或移除上述层，但是本发明不限于此。第一电极层111可以包含用于多个发光元件110的共同电极。
薄膜晶体管141可以用作于驱动发光装置100中的发光元件110的开关元件。薄膜晶体管141可以包含半导体层142、汲极143、源极144和栅极145。半导体层包含半导体材料，例如硅或金属氧化物，但是本发明不限于此。例如，半导体层可以包含非晶硅，多晶硅或铟镓锌氧化物(IGZO)。半导体层可以包含源极接触、汲极接触以及设置在一个薄膜晶体管141中源极接触和汲极接触之间的通道。汲极和源极分别电连接至半导体层。栅电极经由栅极介电层而与通道隔开。栅电极、源电极和汲极，可以包含导电材料(例如金属，但是本发明不限于此)。请注意，图1中所示的薄膜晶体管141的结构仅是例示之用，而不因此限制本发明的薄膜晶体管141的可能的类型或结构，所以任何其他合适的TFT结构是可能来代替所示的薄膜晶体管141。例如，顶栅型极薄膜晶体管或底栅极薄膜晶体管，可以在变化型实施例中，作为薄膜晶体管之用。
图1B是根据本发明的第一实施例变化型的发光装置的截面图的示意图。如图1B所绘示，在没有间隙壁的情况下，多个发光元件110可以包含多个微型发光二极管或小型发光二极管114、阴极111’和阳极层112。换句话说，第二电极层可以包含阳极层112。微型发光二极管或小型发光二极管114可以为垂直型，并且可以共享公共阴极层，也就是例如第一电极层111可以位于微型发光二极管或小型发光二极管的上方。
图1C是根据本发明的另一个第一实施例变化型的发光装置100的截面图的示意图。如图1C所示，在没有间隙壁的情况下，多个发光元件110可以包含多个微型发光二极管或小型发光二极管114、阴极111’和阳极层。例如，第二电极层112可以包含阳极层。微型发光二极管或小型发光二极管114可以为翻转型(flip-type)，并且可以共享公共阴极层，即例如第一电极层111可以位于微型发光二极管或小型发光二极管114的顶部。阴极111'和阳极层两者可以都设置在像素界定层106之下，并因此共平面。微型发光二极管或小型发光二极管114可以设置在绝缘层146内。
颜色转换元件120可以包含波长转换元件，以调节发光装置100的输出光。例如，颜色转换元件120可以包含量子点、磷光材料、染料或滤光片。量子点可以由半导体纳米晶体结构所构成，并且可以包含CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnTe、ZnS、HgTe、InAs、Cd1-xZnxSe1-ySy、CdSe/ZnS、InP和GaAs，但是本发明不限于此。量子点的粒径通常在1纳米至30纳米、1纳米至20纳米或1纳米至10纳米之间。当量子点121、量子点122被输入光所激发时，输入光将被量子点转换为其他颜色的发射光。发射光的颜色可以通过改变量子点的材料或大小来调节。在一些实施例中，量子点可以包含球形粒子、棒状粒子或具有任何其他合适形状的粒子，只要量子点可以发射具有合适颜色的光即可。颜色转换元件120可用于输出可见光。例如，颜色转换元件120可以输出蓝光、青色光、绿光、黄光、红光或其组合，但是本发明不限于此。在本发明中，以上输出光可以视为被用户(观察者)所感知的发光装置100的最终可视光。
多个颜色转换元件120，可以设置在多个发光元件110的至少一部分上，并且由像素界定层106所界定。在一个实施例中，多个颜色转换元件120可以分别设置在多个发光元件110上。例如，一个颜色转换元件120设置在一个发光元件110上，但是本发明不限于此。在另一个实施例中，多个颜色转换元件120可以仅设置在多个发光元件110的一部分上。或者，在又一个实施例中，不是每个发光元件110都具有设置在其上的颜色转换元件120，但是本发明不限于此。
保护层130可以设置在多个颜色转换元件120上，以使发光元件110或颜色转换元件120免受损坏，例如由湿气或氧气所引起的损坏。保护层130可以为多层结构的形式，例如包含多层的堆叠结构。在一个实施例中，保护层130可以具有顶表面139。例如，保护层130可包含厚度为Ti1的至少一个无机层131，和厚度为To的至少一个有机层132。无机层131可以是功能性无机层，有机层132可以是功能性有机层。
在另一实施例中，保护层130中的至少一个厚度为Ti2的无机层133可以以共形的方式来覆盖发光元件110，使得保护层130中这样的无机层133可以是不平坦的。在又一实施例中，如果一个无机层131在具有顶表面132t的有机层132之上，则此无机层131也会相应地具有表面131t。一个有机层132可以堆叠在一个无机层133上，或者一个无机层131可以设置在一个有机层132上。在保护层130和颜色转换元件120之间可以存在另一个无机层129。每个Ti1、To或Ti2的厚度，可以依位于颜色转换元件120的上方或下方来决定。
有机层132可以包含有机材料，并且可以为位于有机层132顶部的无机层131提供表面，以使无机层131可以也具有表面。例如，有机层132可以是厚度为2微米(μm)至3微米的滤光片层，以利发光装置100改善其光学性能，但是本发明不限于此。或者，有机层132可以包含透明的聚合材料。例如，聚合物材料可以包含丙烯酸材料或是甲基丙烯酸材料。
图2是根据本发明的另一实施例的发光装置100中的像素101的俯视图的示意图。一般而言，有机层132可以横跨至少两个子像素，例如红色子像素102、绿色子像素103或者进一步横跨蓝色子像素104，或者可以横跨三个或更多的子像素，所以像素101可以具有三个或更多个不同颜色的子像素。保护层130对于特定波长的光而言，例如蓝光、青光、绿光、黄光或红光，是透明的。
图3是根据本发明的多种变化型实施例的保护层130的截面图的示意图。在本发明的变化型实施例A1中，保护层130(I)可以由单一有机层132和位于有机层132之上的单一无机层131所组成。此配置可以具有满足保护层130的要求的最简单的结构。在本发明另一个变化型实施例A2中，保护层130(II)还可以由一个夹在第一无机层131和第二无机层133之间的单一有机层132所组成。在此配置中的顶部无机层131，可以作为有机层132的屏蔽层之用，以使其在随后的制程阶段中能安然无恙地通过各制程步骤。在此配置中的有机层132，还可以为无机层131在底部提供坚固的支撑。在此配置中的底部无机层133，又可以用作为有机层132和颜色转换元件120之间的缓冲层。
在另一个变化型实施例A3中，保护层130(III)还可以包含三个无机层131、无机层133、无机层135。在又一个变化型实施例A4中，保护层130(IV)可以包含至少两个有机层132、有机层134，以及至少两个无机层131、无机层133。在再一个变化型实施例A5中，保护层130(V)可以包含作为最顶层之用的功能性有机层134f。例如，功能有机层134f可以是滤光片层。在另一个变化型实施例A5’中，保护层130(V’)可以包含作为最顶层之用的功能性无机层131f。例如，功能性无机层131f可以是分布式布拉格反射器(DBR)层。在其他变化型实施例中，保护层(VI)可以包含六到九层，其中的各无机层I和有机层O彼此可以交替排列。
在保护层130的变化型实施例中，有机层132的厚度可以大于无机层131的厚度。或者第一无机层131的厚度可以等于或不同于第二无机层133的厚度。在一个实施例中，较薄的无机层是较容易形成的，在另一个实施例中，较厚的无机层则有助于能更好好地保护发光装置100。一般而言，保护层130相对于红光的透光率可以为50％或更高，以获得更好的光学性能。为了获得更好的光学性能，保护层130相对于绿光的透光率可以是30％或更高。为了更好的光学性能，保护层130相对于蓝光的透光率可以是24％或更高。
无机层可以包含绝缘材料或者可以包含导电材料。绝缘材料，例如厚度为
Figure BDA0002388312070000091
到1微米的分布式布拉格反射器层，其可有助于改善发光装置100的光学性能。保护层130可以包含一层或多层的绝缘无机层。
请回头参考图1，在由于长距离传导所引起的驱动电压不足导致IR下降的情况下，导电材料可以用作为辅助电极，以助于改善发光装置100中位于发光元件110顶部的电极层111、电极层112的IR下降。导电材料可以包含金属层，例如厚度可以为
Figure BDA0002388312070000092
到
Figure BDA0002388312070000093
的银薄膜、合金层，可以例如为镁-铟薄膜或者可以为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)或铟镓锌氧化物(IGZO)。导电无机层可以是保护层中的任何无机层。
图4是根据本发明的各变化型实施例的发光装置100的截面图的示意图。在一个变化型实施例B1中，保护层130可以包含分布式布拉格反射器层131f和有机滤光片132f。一方面，这种简单的配置可以同时具有分布式布拉格反射器和滤光片的优点，以改善发光装置100的光学性能；在另一方面，这种简单配置又有助于简化制造发光装置100的过程。无机层129可以位于保护层130和发光元件110之间。
在另一个变化型实施例B2中，保护层130可以包含分布式布拉格反射器层131f、无机导电层133f和夹置在分布式布拉格反射器层131f和无机导电层133f之间的有机滤光片132f。在一方面，这种简单的配置可以同时具有分布式布拉格反射器层和滤光片的优点，以改善发光装置100的光学性能，与导电层的优点来改善发光装置100的电极层111、电极层112的IR下降的问题。并且在另一方面，还有助于简化制造发光装置100的制造步骤。在又一个变化型实施例B3中，保护层130可以包含一对分布式布拉格反射器层131f、分布式布拉格反射器层133f，以形成增益谐振器。这种配置有助于形成类似激光的输出光，并有助于增进发光装置100更好的光学性能。
保护层130的最顶层，可以包含有机材料或无机层其中一者。保护层的最底层，可以包含有机材料或无机层其中一者。保护层130可以包含一对分布式布拉格反射器层，用于使发光装置110光的输出波长集中。
请参考图5和图1，图5是根据本发明的另一实施例的发光装置100中的多个发光元件110的截面图的示意图。在一实施例中，多个颜色转换元件120可以设置在用作发光层的整体层113’上。通过省略用于定义发光元件110的图案的屏蔽，此配置有助于简化制造发光装置100的流程。在另一变化型实施例中，多个颜色转换元件120可以设置在对应的发光层113上，也就是说，并排结构和间隙壁115的形成可以是在形成发光层113之前，因此发光层113可以是连续的位于间隙壁115的顶部，并且颜色转换元件120可以被像素界定层(PDL)106所隔离。间隙壁115可以视情况需要与像素界定层(PDL)106相对应地设置，但不以此为限。在又一个实施例中，间隙壁115可以视情况需要的设置在第一电极111、发光层113和保护层130的顶部。间隙壁115的形成，可以避免量子点材料在固化前溢出。
请参考图6与图1。图6是根据本发明的另一实施例的发光装置100中的多个量子点121、量子点122、量子点123的截面图的示意图。在图1所示的实施例中，蓝色子像素104可以没有颜色转换元件。透过省略在蓝色子像素104中形成颜色转换元件120的步骤，这种配置可以有助于简化制造发光装置的过程。请参照图6中的变化型实施例，在蓝色子像素104中可以设置有颜色转换元件123。这种配置可以帮助调整输出光的蓝光成分，或是调整蓝色子像素104的波长偏移。
请参考图5和图7。图7是根据本发明的另一实施例的发光装置100的截面图的示意图。在图5的一个变化型实施例中，发光装置100可以具有多个空腔116、空腔117，以容纳每个不同的颜色转换元件120，例如量子点121、量子点122，使得颜色转换元件120可以分别且单独地设置在空腔116、空腔117之中。
视情况需要，每个量子点121、量子点122可以分别充分地填入一个空腔，或者在图7绘示的另一变化型实施例中，量子点121、量子点122可以分别填满空腔116、空腔117。如果量子点121、量子点122分别填满空腔116、空腔117，则邻近的间隙壁115有助于避免量子点材料在熟化之前发生溢出的问题。间隙壁115可以视情况需要与像素界定层(PDL)106相对应地设置，但不以此为限。如图所示，有机层132的厚度通常高于间隙壁115的高度。图5绘示出了连续式发光层的蓝色有机发光二极管的外覆(over-coating)式结构。图7则绘示出不连续式发光层的并排(side-by side)结构。
请再次回头参考图1。有机层132的厚度To通常可以大于颜色转换元件120的厚度Tg。例如，如果颜色转换元件120设置在空腔116、空腔117中，有机层132通常可以具有范围为2微米至50微米的厚度To，颜色转换元件120，例如量子点121、量子点122等通常可以具有范围为1微米至10微米(从容纳在空腔116或空腔117中的颜色转换元件120的顶表面测量到底表面)的厚度Tg。更进一步，颜色转换元件120的厚度Tg与有机层132的厚度To的比率(Tg/To)，可以介于10％至150％的范围内。
参照图1、图8A和图8B，图8A或图8B是根据本发明的另一实施例的发光装置100的截面图的示意图。在图1的一个变化型实施例中，保护层130可以具有顶表面131t，同时顶表面131t可以是实质上平坦的，并且不具有凹坑，以垂直地对应于子像素102、子像素103、子像素104。保护层130的厚度，可以由垂直方向上的无机层131的顶表面131t，到位于子像素102、子像素103中的颜色转换元件120和无机层133之间的界面所决定。这种配置可以有助于简化发光装置100的制造方法。
在如图8A所示的另一个变化型实施例中，顶表面131t可以包含凹坑109以对应于并与蓝色子像素104重叠。凹坑109有助于减少保护层130的区域性厚度Tp以增加光的强度，因此一个子像素中就可能可以不需要量子点了。如果空腔118中没有颜色转换元件时，则保护层130的厚度Tp，可以由垂直方向上在蓝色子像素104中从空腔118的底部到顶表面131t的距离所决定。在一个实施例中，因为有或没有空腔或凹坑，不同的像素因此可能具有不同的(Tg/Tp)比率。
如图8B所示的另一个变化型实施例中，顶表面131t可以包含多个凹坑107、凹坑108、凹坑109，以分别对应于，并且与诸如红色子像素102、绿色子像素103或蓝色子像素104之类的不同子像素重叠。凹坑107、凹坑108、凹坑109可以有助于减小保护层130区域的厚度Tp1以增加光的强度，因此在一个子像素中可能就不需要双重发光元件。如果在空腔117中存在有颜色转换元件120时，则保护层130的厚度Tp2可以是在垂直方向上，在红色子像素102或绿色子像素103中从无机层129到顶表面131t的距离来决定。当Tp1＞Tp2时，因为蓝色子像素104的蓝色光可以不通过量子点，所以蓝色子像素104的蓝色光的强度可能会变的更强。当Tp2＞Tp1时，蓝色子像素104的输出光可能较不偏蓝，这是因为较厚的Tp2可能会消耗更多的蓝光。
图9是根据本发明的另一实施例的发光装置100的截面图的示意图。在一实施例中，颜色转换元件120可以是设置在平坦层150的表面151上。平坦层150可以填满空腔116、空腔117，并具有顶表面151。每个颜色转换元件120，例如量子点121、量子点122可以与顶表面151直接接触，并可以完全被有机层132所覆盖。由于量子点121、量子点122不是设置在空腔116、空腔117中，所以就可以因此降低空腔116、空腔117的可变深度会不良地影响发光装置110的光学性能的可能性。在图9中，量子点121或量子点122可以没有容置在空腔116、空腔117中，而是平坦层150可以填满了空腔116、空腔117。用于平坦层150的合适材料可以包含无机材料，例如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、金属氧化物，或可以包含有机材料，例如聚酰亚胺、丙烯酸酯、环氧树脂、聚(甲基丙烯酸甲酯)、苯并环丁烯或是聚酯。
请参考图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F、图10G和图10H。图10A、图10B、图10C、图10D、图10E、图10F、图10G或图10H是根据本发明的另一实施例的发光装置100的截面图的示意图。在这些实施例的发光装置100中有视情况需要的黑色矩阵160。视情况需要的黑色矩阵160，可以位于两个相邻的子像素之间，并且可以有助于降低来自相邻的子像素的光的串扰。
例如，在图10A所示的变化型实施例C1中，黑色矩阵160可以设置在有机层132中，并可以位于颜色转换元件120上方。黑色矩阵160的形状可以为梯形。或是在图10B所示的变化型实施例C2中，黑色矩阵160和颜色转换元件120可以都设置在有机层132中，并可以位于平坦层150的上方，因此黑色矩阵160会直接接触颜色转换元件120、直接接触平坦层150和直接接触有机层132。在图10B中，量子点121或量子点122可以不容置在空腔116或可以不容置在空腔117中，并且平坦层160可以填满空腔116、空腔117。此外，黑色矩阵160可以介于两个相邻的量子点之间。
或是，在图10C所示的变化型实施例C3中，如果滤光片134f用作有机层之用，则黑色矩阵160可以被夹置在两个相邻的滤光片134f之间。每个黑色矩阵160可以设置在相对应的间隙壁115的顶部，并且一片滤光片134f可以设置在相应的一个发光元件110的顶部，并且还可以与颜色转换元件120直接接触。黑色矩阵160的形状可以为梯形。此外，滤光片134f和黑色矩阵160可以一起彼此横向延伸。本配置有助于简化制造发光装置的流程。或是，在图10D所示的变化型实施例C4中，DBR层131f可以用作最顶层。DBR层131f的引入可以帮助改善发光装置100的光学性能。于另一实施例中，间隙壁115可选择性省略，视设计需求。
或是，在图10E所示的变化型实施例C5中，如果滤光片134f用作为有机层之用，并且颜色转换元件120设置在平坦层150之上，则黑色矩阵160可以夹置在两个相邻的滤光片134f之间，或是可以夹置在两个相邻的量子点121和量子点122之间。每个黑色矩阵160可以是设置在平坦层150的顶部，又每个滤光片134f也可以是设置在平坦层150的顶部。黑色矩阵160的形状可以为梯形。本配置可以有助于提供更好的光路径。
或是，在图10F所示的变化型实施例C6中，如果滤光片134f和有机层132同时存在，并且颜色转换元件120是设置在有机层132之下时，则滤光片134f和黑色矩阵160可以设置在有机层132的顶面上。黑色矩阵160可以被夹置在两个相邻的滤光片134f之间，并且可以呈倒梯形的形状。滤光片134f和有机层132两者都可以提供保护，因此本配置有助于提供更为坚固的保护层。或是，在图10G所示的变化型实施例C7中，变化型实施例C6可以进一步包含分布式布拉格反射器层131f而作为最顶层之用。分布式布拉格反射器层131f的引入，有助于改善发光装置100的光学性能。
或是，在图10H所示的变化型实施例C8中，如果滤光片134f和有机层132同时存在，并且颜色转换元件120是设置在平坦层150上时，则滤光片134f和黑色矩阵160可以都位于有机层132的顶部，又有机层132和颜色转换元件120两者还可以设置在平坦层150的顶部。黑色矩阵160可以呈倒梯形的形状。这种配置还有助于提供坚固的保护层。
请再次回头参考图3。发光装置100还可以包含设置在最上层的无机层I上的蓝光阻挡层，如变化型实施例A5或变化型实施例A5’中所绘示的。因为颜色转换元件120的转换效率并不是100％，所以从发光元件120所发射的光的一部分，可能不会被上述的颜色转换元件120所完全转换，因此，子像素输出光的光谱可以包含标的波长和次波长。标的波长可以代表转换过后的光，次波长可以代表未经转换的光。输出光中的次波长，有可能会危及发光装置100的光学性能。
在本发明中，视情况需要的蓝光阻挡层，可以有助于阻挡输出光中的泄漏次波长。蓝光阻挡层可以是滤光片层134f，或是分布式布拉格反射器层131f。在另一个变化型实施例中，蓝光阻挡层可以是保护层130的最顶层。
表1中示范多种结构的类型可以视情况需要加以组合，以产生各种变化型实施例。
表1
类型I 类型II 类型III
发光层 整体层 并排
黑色矩阵 有 无
蓝光阻挡层 滤光片 分布式布拉格反射器
无色有机层 有 无
平坦层 有 无
凹坑 有 无
总而言之，本发明提供了具有保护性多层结构的各种量子点-有机发光装置结构中的量子点层。这种新颖的保护结构，可以使得量子点-有机发光类的发光装置中的脆弱量子点，能够得到很好的保护，使其对光、热、湿气、氧气和化学物质会具有很强的保护力，就可以克服本领域中，目前所遭遇的多种问题。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种发光装置，其特征在于，包含：
多个发光元件；
多个颜色转换元件，设置在所述多个发光元件的至少一部分上；以及
一保护层，设置在所述多个颜色转换元件上；
其中，所述保护层是一种多层结构。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多层结构包含一有机层和设置在其上的一第一无机层。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述有机层的厚度大于所述第一无机层的厚度。
4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述多层结构还包含一第二无机层，并且所述有机层设置在所述第一无机层和所述第二无机层之间。
5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第一无机层的厚度不同于所述第二无机层的厚度。
6.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个颜色转换元件仅设置在所述多个发光元件的所述至少一部分上。
7.如权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述多个颜色转换元件输出红光、绿光或红光与绿光的组合。
8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个颜色转换元件分别设置在所述多个发光元件上。
9.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个发光元件发出蓝光。
10.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多层结构包含至少一个绝缘层。
11.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多层结构包含至少一个导电层。
12.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述保护层具有一顶表面，其中，所述顶表面包含多个凹坑。
13.如权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述多个凹坑的位置对应于所述多个颜色转换元件。
14.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包含：
一蓝光阻挡层，设置在所述保护层上。
15.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包含多个空腔，其中所述多个颜色转换元件分别各自地设置在所述多个空腔中。
16.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个颜色转换元件设置在一平坦层的一表面上。
17.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述保护层的厚度大于所述多个颜色转换元件其中之一的厚度。
18.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述保护层具有一个或多个分布式布拉格反射器层。
19.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述保护层包含一分布式布拉格反射器层和一有机滤光片。
20.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述保护层包含一分布式布拉格反射器层、一无机导电层和夹置在所述分布式布拉格反射器层和所述无机导电层之间的一有机滤光片。
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