CN112817079A - 滤光器以及包括滤光器的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种滤光器以及包括滤光器的显示装置。一种包括多个颜色区域以及围绕区域的滤光器包括：基板；第一光学层，位于基板上，并且包括分别位于第一颜色区域至第三颜色区域中的第一滤色器至第三滤色器；第二光学层，包括分别与第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器重叠的第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分；以及遮光层，其中遮光层包括位于围绕区域中的包括遮光材料的主体部分，并且该主体部分围绕第一开口和第二开口两者。彼此邻近的第一颜色区域和第二颜色区域以及第一颜色区域与第二颜色区域之间的区域与第一开口相对应，并且第三颜色区域与第二开口相对应。

Description

滤光器以及包括滤光器的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0146957号的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的一个或多个实施例涉及滤光器以及包括该滤光器的显示装置。
背景技术
随着诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、计算机和大型电视机(TV)的各种电子装置的发展，已经开发了适用于各种电子装置的各种类型的显示装置。例如，在市场上广泛使用的显示装置包括液晶显示装置和有机发光显示设备，液晶显示装置包括背光单元，有机发光显示设备从各个颜色区域发射不同颜色的光。另外，最近已经开发了包括量子点颜色转换层(QD-CCL)的显示装置。被入射光激发的量子点发射具有比入射光的波长长的波长的光，并且低波段的光主要用作入射光。
发明内容
一个或多个实施例包括具有优异的显示质量、降低的缺陷率和提高的发光效率的滤光器以及包括该滤光器的显示装置。
附加的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是显而易见的，或者可以通过实践所呈现的实施例来获知。
根据一个或多个实施例，一种包括多个颜色区域以及与多个颜色区域邻近的围绕区域的滤光器包括：基板；第一光学层，位于基板上，并且包括分别位于多个颜色区域当中的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域中的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器；第二光学层，包括与第一滤色器重叠的第一颜色转换部分、与第二滤色器重叠的第二颜色转换部分以及与第三滤色器重叠的透光部分；以及遮光层，其中遮光层包括位于围绕区域中并且包括遮光材料的主体部分，并且主体部分围绕第一开口和第二开口两者，其中，彼此邻近的第一颜色区域和第二颜色区域以及第一颜色区域与第二颜色区域之间的区域与第一开口相对应，并且第三颜色区域与第二开口相对应。
在实施例中，第一滤色器与第二滤色器之间的重叠部分可以位于第一开口处。
在实施例中，第三滤色器可以包括位于第三颜色区域中的第一部分以及位于第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域当中的邻近的颜色区域之间的第二部分。
在实施例中，第二部分的第一表面可以直接接触第一滤色器和第二滤色器中的至少一个。
在实施例中，多个颜色区域可以进一步包括与第一颜色区域邻近的邻近第一颜色区域，并且遮光层的主体部分可以进一步包括位于第一颜色区域与邻近第一颜色区域之间的分支部分。
在实施例中，滤光器可以进一步包括位于第一光学层与第二光学层之间的第一封盖层和覆盖第二光学层的第二封盖层中的至少一个。
在实施例中，第二封盖层可以具有比第二光学层的折射率低的折射率。
在实施例中，第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分均可以包括散射颗粒，第一颜色转换部分可以进一步包括第一量子点，并且第二颜色转换部分可以进一步包括第二量子点，并且第一量子点和第二量子点可以包括相同的材料并且具有彼此不同的尺寸。
在实施例中，第一颜色转换部分、第二颜色转换部分以及透光部分可以彼此间隔开，第二封盖层和第一封盖层在第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分之间可以彼此直接接触，并且滤光器可以进一步包括位于第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分之间的遮光壁部分。
在实施例中，滤光器可以进一步包括覆盖第二光学层以提供平坦表面的保护层。
根据一个或多个实施例，一种显示装置包括：发光面板，用于发射单颜色的光；以及滤光器，包括多个颜色区域以及与多个颜色区域邻近的围绕区域，并且被配置成透射从发光面板发射的光或将从发光面板发射的光转换成不同颜色的光，其中，该滤光器进一步包括：基板；第一光学层，位于基板上，并且包括分别位于多个颜色区域当中的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域中的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器；第二光学层，包括与第一滤色器相对应的第一颜色转换部分、与第二滤色器相对应的第二颜色转换部分以及与第三滤色器相对应的透光部分；以及遮光层，包括位于围绕区域中并且包括遮光材料的主体部分，其中，第一滤色器和第二滤色器直接接触第三滤色器的位于第一颜色区域与第二颜色区域之间的一部分的一个表面。
在实施例中，滤光器可以进一步包括：多个第一颜色区域，均包括彼此重叠的第一滤色器和第一颜色转换部分；多个第二颜色区域，均包括彼此重叠的第二滤色器和第二颜色转换部分；以及多个第三颜色区域，均包括彼此重叠的第三滤色器和透光部分，其中，多个第三颜色区域中的每一个可以被主体部分完全围绕。
在实施例中，多个颜色区域可以进一步包括与第一颜色区域邻近的邻近第一颜色区域，并且遮光层可以进一步包括连接到主体部分并且位于第一颜色区域与邻近第一颜色区域之间的分支部分。
在实施例中，第三滤色器可以包括位于多个第三颜色区域的每一个中的第一部分以及位于多个第一颜色区域、多个第二颜色区域和多个第三颜色区域中的邻近的颜色区域之间的第二部分。
在实施例中，第三滤色器的第二部分在平面上可以具有网格形状。
在实施例中，滤光器可以进一步包括位于第一光学层与第二光学层之间的第一封盖层和覆盖第二光学层的第二封盖层中的至少一个。
在实施例中，第二封盖层可以具有比第二光学层的折射率低的折射率。
在实施例中，第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分均可以包括散射颗粒，第一颜色转换部分可以进一步包括第一量子点，并且第二颜色转换部分可以进一步包括第二量子点，并且第一量子点和第二量子点可以包括相同的材料并且具有不同的尺寸。
在实施例中，显示装置可以进一步包括第一封盖层和第二封盖层，并且第一颜色转换部分、第二颜色转换部分以及透光部分可以彼此间隔开，第二封盖层和第一封盖层在第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分之间可以彼此直接接触，并且滤光器可以进一步包括位于第一颜色转换部分、第二颜色转换部分和透光部分之间的遮光壁部分。
在实施例中，滤光器可以进一步包括覆盖第二光学层以在第二光学层上提供平坦表面的保护层。
根据附图、所附权利要求和本公开的详细描述，除以上描述那些之外的其他方面和特征将变得显而易见。
附图说明
通过以下参考附图对示例实施例的描述，本公开的实施例的上述以及其他方面和特征将变得更加显而易见，其中：
图1是示意性地图示出了根据实施例的显示装置的一部分的平面图；
图2是沿着图1的线I-I’截取的截面，示出了图1的显示装置的一部分；
图3是示意性地图示出了根据图1的显示装置的实施例的发光面板的示例的截面图；
图4是示意性地图示出了根据图1的显示装置的实施例的第二光学层的示例的截面图；
图5是示意性地图示出了根据图1的显示装置的实施例的第三滤色器的示例的平面图；
图6是示意性地图示出了形成在图5的第三滤色器上的遮光层的示例的平面图；
图7是示意性地图示出了根据实施例的形成在图5的第三滤色器上的遮光层的另一示例的平面图；以及
图8A至图8C是图1的显示装置的其中在显示装置中提供了遮光材料以及其中在显示装置中没有提供遮光材料的实施例的波长对反射率的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述示例实施例，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。然而，本公开可以以各种不同的形式来体现，并且不应被解释为仅限于本文中所图示出的实施例。相反，提供这些实施例作为示例，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传达本公开的方面和特征。因此，可能不会描述对于本领域普通技术人员而言对于完全理解本公开的方面和特征不必要的过程、元件和技术。
如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。在整个公开中，表述“a、b和c中的至少一个”指示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部或其变体。
在下文中，将参考附图详细描述实施例，并且在以下描述中，相同的附图标记将表示相同的元件，并且将省略其重复描述。
将理解的是，尽管诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语在本文中可用于描述各种部件，但是这些部件不应受到这些术语的限制，并且这些术语仅用于将一个部件与另一部件区分开。
如本文中所使用的，单数形式“一”和“该”(所述)也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。
将理解的是，本文中使用的诸如“包含”、“包括”和“具有”的术语指定所陈述的特征或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征或部件的存在或添加。
如本文中所使用的，“A和/或B”表示A、B、或A和B的情况。另外，“A和B中的至少一个”表示A、B、或A和B的情况。
将理解的是，当层、区或部件被称为在另一层、区或部件“上”时，其可以“直接”在另一层、区或部件“上”，或者可以“间接”在另一层、区或部件“上”，其中一个或多个中间层、区或部件位于其间。
为了便于描述，附图中的部件的尺寸可能被放大。换句话说，因为为了便于描述而任意地图示出了附图中的部件的尺寸和厚度，所以本公开不限于此。
当某个实施例可以被不同地实现时，可以与所描述的顺序不同的顺序执行特定过程。例如，两个连续描述的过程可以基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行。
将理解的是，当层、区或部件被称为“连接到”另一层、区或部件时，它可以“直接连接到”另一层、区或部件，或者可以“间接连接到”另一层、区或部件，其中一个或多个中间层、区或部件位于其间。例如，将理解的是，当层、区或部件被称为“电连接到”另一层、区或部件时，它可以“直接电连接到”另一层、区或部件，或者可以“间接电连接到”另一层、区或部件，其中一个或多个中间层、区或部件位于其间。
出于易于说明的目的，在本文中可以使用诸如“下面”、“下方”、“下”、“之下”、“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相对于另一个(些)元件或特征的关系。应当理解，空间相对术语旨在包含除附图中描绘的方位之外的设备在使用中或操作中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随之被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”和“之下”可包含上方和下方两个方位。设备可以以其他方式定向(例如，旋转90度或以其他方位)，并且应当对本文使用的空间相对描述符进行相应的解释。
如本文中所使用的，术语“基本上”、“大约”和类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且旨在考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。进一步，当描述本公开的实施例时，“可以”的使用是指“本公开的一个或多个实施例”。如本文中所使用的，术语“使用”及其变型可以被认为分别与术语“利用”及其变型同义。另外，术语“示例性”旨在表示示例或图示。
根据本文中描述的本公开的实施例的电子或电设备和/或任何其它相关设备或部件可以利用任何合适的硬件、固件(例如专用集成电路)、软件、或软件、固件和硬件的组合来实现。例如，这些设备的各种部件可以被形成在一个集成电路(IC)芯片上或单独的IC芯片上。此外，这些设备的各种部件可以在柔性印刷电路膜、带载封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现，或者被形成在一个基板上。此外，这些设备的各种部件可以是在一个或多个计算设备中一个或多个处理器上运行的、执行计算机程序指令并与其它系统部件交互以执行本文所述各功能的进程或线程。计算机程序指令被存储在可被实现在利用标准存储设备的计算设备中的存储器(例如以随机存取存储器(RAM)为例)中。计算机程序指令还可以被存储在诸如例如CD-ROM、闪存驱动器等的其他非暂时性计算机可读介质中。此外，本领域技术人员应认识到各种计算设备的功能可以被结合或集成到单个计算设备，或特定计算设备的功能可以分布在一个或多个其它计算设备上，而不脱离本公开的示例性实施例的精神和范围。
除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非在本文中明确如此限定，否则诸如在常用字典中限定的那些术语的术语应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义进行解释。
图1是示意性地图示出了根据实施例的显示装置10的一部分的平面图。
参考图1，根据实施例的显示装置10可以包括用于发射光的多个颜色区域CA以及围绕区域SA。围绕区域SA可以与颜色区域CA邻近。
颜色区域CA可以将光发射到显示装置10外部，并且可以根据所发射的光的颜色被划分成第一颜色区域CA1、第二颜色区域CA2和第三颜色区域CA3。例如，第一颜色区域CA1可以发射峰值波长为大约495nm以上并且小于大约580nm的绿光G，第二颜色区域CA2可以发射峰值波长为大约580nm以上并且小于大约750nm的红光R，并且第三颜色区域CA3可以发射峰值波长为大约400nm以上并且小于大约495nm的蓝光B。
第一颜色区域CA1、第二颜色区域CA2和第三颜色区域CA3可以彼此间隔开，并且围绕区域SA可以在它们之间。例如，如图1中所图示，围绕区域SA通过围绕第一颜色区域CA1、第二颜色区域CA2和第三颜色区域CA3，可以具有网格形状。
然而，图1中所图示的第一颜色区域CA1、第二颜色区域CA2和第三颜色区域CA3的布置仅是示例，并且第一颜色区域CA1、第二颜色区域CA2和第三颜色区域CA3可以以各种方式和各种形状进行布置。此外，颜色区域CA可以进一步包括发射白光的第四颜色区域。
图2是示意性地图示出了根据实施例的沿着线I-I’截取的图1的截面的示例的截面图。
如图2中所图示，根据实施例的显示装置10可以包括发光面板200以及堆叠在发光面板200上的滤光器100。
滤光器100和发光面板200可以通过透明粘合层直接结合。作为另一示例，可以在滤光器100与发光面板200之间进一步提供包括透明绝缘层或空气层的填充层。
由发光面板200生成的光可以生成入射在滤光器100上的入射光Lib，并且入射在滤光器100上的入射光Lib可以被转换成具有不同颜色的光，或者可以通过颜色区域CA以其不变的颜色发射到外部。例如，入射光Lib可以是蓝光，并且通过颜色区域CA发射的光可以包括红光、蓝光和/或绿光。
图3是示意性地图示出了根据图1的显示装置10的实施例的发光面板200的示例的截面图。
参考图3，发光面板200可以包括第一基板210、布置在第一基板210上的像素电路层220、发光二极管230以及封装层240。
第一基板210可以是透明的且可以例如由诸如玻璃、塑料或石英的绝缘材料形成，并且其材料可以考虑机械强度、热稳定性、透明性、表面光滑度、易于处理、防水性和/或任何其他适当的考虑来选择。例如，当第一基板210包括高分子量材料时，第一基板210可以由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三乙酰纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)和/或任何其他合适的材料形成。
像素电路层220可以位于第一基板210上。像素电路层220可以包括第一至第三像素电路221、222和223，并且第一至第三像素电路221、222和223中的每一个可以包括多个电子元件，例如，晶体管和至少一个电容器。
发光面板200可以包括第一至第三像素PX1、PX2和PX3。第一像素PX1可以包括发光二极管230和用于控制发光二极管230的第一像素电路221，第二像素PX2可以包括发光二极管230和用于控制发光二极管230的第二像素电路222，并且第三像素PX3可以包括发光二极管230和用于控制发光二极管230的第三像素电路223。
第一至第三像素电路221、222和223可以分别电连接到包括在第一至第三像素PX1、PX2和PX3中的发光二极管230。每个发光二极管230可以包括顺序地堆叠的第一像素电极231、中间层233和对电极235。
包括在第一至第三像素PX1、PX2和PX3中的第一像素电极231的端部可以被绝缘层237覆盖并且彼此间隔开。
中间层233可以包括发射层。发射层可以包括有机材料。例如，发射层可以包括低分子量有机材料或高分子量有机材料。发射层可以包括能够发射蓝光的低分子量有机材料或高分子量有机材料。除了发射层之外，中间层233可以选择性地进一步包括选自空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和/或任何其他合适层中的至少一个功能层。中间层233(例如，发射层和该至少一个功能层)可以一体地形成在第一基板210上方或上。
对电极235可以包括透明或半透明电极。
封装层240可以被布置为覆盖发光二极管230。封装层240可以包括至少一个无机封装层和至少一个有机封装层。在实施例中，封装层240可以包括其中堆叠有第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层的结构。
发光二极管230可以生成具有分别由第一至第三像素电路221、222和223中相应的一个像素电路控制的光量的光，并且发射入射到滤光器100(参见图2)的入射光Lib。例如，入射光Lib可以是蓝光。发光二极管230可以被布置成与滤光器100(参见图2)的颜色区域CA(参见图1)相对应。
例如，从由第一像素PX1的第一像素电路221控制的发光二极管230发射的入射光Lib可以通过第一颜色转换部分151(参见图2)转换成第一颜色的光，并且可以通过第二基板110(参见图2)发射到外部。从由第二像素PX2的第二像素电路222控制的发光二极管230发射的入射光Lib可以通过第二颜色转换部分152(参见图2)转换成第二颜色的光，并且通过第二基板110(参见图2)发射到外部。此外，从由第三像素PX3的第三像素电路223控制的发光二极管230发射的入射光Lib可以在不进行颜色转换的情况下透过透光部分153(参见图2)，并且可以通过第二基板110(参见图2)发射到外部。因此，从发光面板200发射的入射光Lib可以在穿过滤光器100(参见图2)时被转换成绿光、红光和蓝光，并且因此可以显示颜色图像。
返回参考图2，滤光器100可以包括第二基板110、位于第二基板110的第一表面上的第一光学层120、位于第一光学层120上的第二光学层150以及与第一光学层120邻近的遮光层130。在此，第二基板110的第一表面可以面对发光面板200。
第二基板110可以是透明的，并且可以例如由诸如玻璃、塑料或石英的绝缘材料形成，并且其材料可以考虑机械强度、热稳定性、透明性、表面光滑度、易于处理、防水性和/或任何其他适当的考虑来选择。例如，当第二基板110包括高分子量材料时，第二基板110可以由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三乙酰纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)和/或任何其他合适的材料形成。
第二基板110的第一表面上的第一光学层120可以包括有机材料图案，该有机材料图案包括染料或颜料。第一光学层120可以包括至少位于第一颜色区域CA1中的第一滤色器121、至少位于第二颜色区域CA2中的第二滤色器122以及至少位于第三颜色区域CA3中的第三滤色器123。
第一滤色器121可以包括第一颜色(例如，绿色)的颜料或染料，以选择性地仅透射第一颜色的光，第二滤色器122可以包括第二颜色(例如，红色)的颜料或染料，以选择性地仅透射第二颜色的光，并且第三滤色器123可以包括第三颜色(例如，蓝色)的颜料或染料，以选择性地仅透射第三颜色的光。
第一至第三滤色器121、122和123可以延伸到第一至第三颜色区域CA1、CA2和CA3之间的围绕区域SA，以在围绕区域SA中与邻近的滤色器部分地重叠。即，因为第一至第三滤色器121、122和123可以形成为大于第一至第三颜色区域CA1、CA2和CA3，所以即使当在第一至第三滤色器121、122和123的形成位置中发生错误时，在滤光器100中也可能不发生缺陷，并且因此可以提高滤光器100的制造效率。
第二光学层150可以位于第一光学层120上。第二光学层150可以包括第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153。第一颜色转换部分151可以与第一滤色器121重叠，第二颜色转换部分152可以与第二滤色器122重叠，并且透光部分153可以与第三滤色器123重叠。第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152可以将由发光面板200生成的入射光Lib转换成具有特定颜色的光，并且然后向第二基板110发射光。透光部分153可以在不进行颜色转换的情况下透射由发光面板200生成的入射光Lib，并且然后向第二基板110发射光。
例如，如图4中所图示，第一颜色转换部分151可以将蓝色入射光Lib转换成第一颜色的光Lg。第一颜色的光Lg可以是绿光。为此，第一颜色转换部分151可以包括其中分散有第一量子点51b的第一光敏聚合物51a。
第一光敏聚合物51a可以包括诸如硅树脂或环氧树脂的具有透光性的有机材料。
第一量子点51b可以被蓝色入射光Lib激发，以各向同性地发射具有比蓝光的波长长的波长的第一颜色的光Lg。第一量子点51b可以包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族化合物或其任意组合。
第一散射颗粒51c可以进一步被分散在第一光敏聚合物51a中。第一散射颗粒51c可以散射未被第一量子点51b吸收的蓝色入射光Lib，以激发更多的第一量子点51b，从而提高第一颜色转换部分151的颜色转换效率。第一散射颗粒51c可以包括例如氧化钛(TiO2)、金属颗粒和/或任何其他合适的颗粒。
第二颜色转换部分152可以将蓝色入射光Lib转换成第二颜色的光Lr。第二颜色的光Lr可以是红光。第二颜色转换部分152可以包括其中分散有第二量子点52b的第二光敏聚合物52a，并且第二散射颗粒52c可以与第二量子点52b一起被分散在第二光敏聚合物52a中，从而提高第二颜色转换部分152的颜色转换效率。
第二光敏聚合物52a可以包括与第一光敏聚合物51a相同或基本上相同的材料，并且第二散射颗粒52c可以包括与第一散射颗粒51c相同或基本上相同的材料。第二量子点52b可以包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族化合物或其任意组合。即，第二量子点52b可以包括与第一量子点51b相同或基本上相同的材料。然而，第二量子点52b的尺寸可以大于第一量子点51b的尺寸，并且因此第二量子点52b可以被蓝色入射光Lib激发，以各向同性地发射具有比蓝光的波长长的波长并且还具有比第一颜色的光Lg的波长长的波长的第二颜色的光Lr。
透光部分153可以包括其中分散有第三散射颗粒53c的第三光敏聚合物53a。即，透光部分153可以不包括可以被蓝色入射光Lib激发的单独的量子点。与第一光敏聚合物51a类似，第三光敏聚合物53a可以由具有透光性的有机材料形成，并且第三散射颗粒53c可以包括与第一散射颗粒51c相同或基本上相同的材料。因此，入射在透光部分153上的蓝色入射光Lib可以在不改变颜色的情况下穿过透光部分153，并且因此，通过透光部分153发射的第三颜色的光Lb可以是蓝光。然而，蓝色入射光Lib可以被透光部分153中的第三散射颗粒53c散射，并且然后向第二基板110发射。
返回参考图2，遮光层130可以在第一至第三滤色器121、122和123中的任何一个上。遮光层130可以包括位于围绕区域SA中并且包括遮光材料的主体部分133。遮光材料可以包括诸如氧化铬或氧化钼的不透明无机绝缘材料、或者诸如黑色树脂的不透明有机绝缘材料，并且可以阻止光通过围绕区域SA发射到外部，以防止或减少显示装置10中漏光的发生。
第一至第三滤色器121、122和123中的任何一个可以位于第二基板110与遮光层130的主体部分133之间。例如，图2图示出了其中遮光层130的主体部分133位于第三滤色器123上并且第一滤色器121的边缘的一部分和第二滤色器122的边缘的一部分位于遮光层130的主体部分133上的示例。
为此，在第三滤色器123位于(例如，形成在)第二基板110的位于除与第一颜色区域CA1和第二颜色区域CA2相对应的位置以外的其余区域中的第一表面上之后，遮光层130的主体部分133可以位于(例如，形成在)第三滤色器123上，并且然后第一滤色器121可以位于(例如，形成在)第一颜色区域CA1中，并且第二滤色器122可以位于(例如，形成在)第二颜色区域CA2中。因此，可以通过第三滤色器123和包括主体部分133的遮光层130来分隔围绕区域SA以及第一至第三颜色区域CA1、CA2和CA3。
图5是示意性地图示出了根据显示装置10的实施例的第三滤色器123的示例的平面图。平面图是俯视显示装置10的正投影。图5还图示出了多个颜色区域CA的位置，并且为了方便起见，还以与第三滤色器123不同形状的对角线图示出第一颜色区域CA1中的第一滤色器121和第二颜色区域CA2中的第二滤色器122。在图5中，没有对角线表示的颜色区域CA可以是第一至第三颜色区域CA1、CA2和CA3中的任何一个。图5中表示的三个点可以是指多个滤色器规则地且重复地被布置。
第三滤色器123可以包括位于多个第三颜色区域CA3的每一个中的第一部分123a和位于围绕区域SA中的第二部分123b。即，第二部分123b可以位于多个第一颜色区域CA1、多个第二颜色区域CA2和多个第三颜色区域CA3当中的邻近的颜色区域之间。另外，第二部分123b可以位于第一颜色区域CA1与第二颜色区域CA2之间的区域中。另外，第二部分123b在平面上可以具有网格形状。然而，在图5中所图示的网状形状仅是示例，并且第二部分123b可以被布置成各种形状。第三滤色器123的第一部分123a和第二部分123b可以由相同或基本上相同的材料形成，可以一体地形成，并且可以根据其形成位置进行分类。
图6和图7是示意性地图示出了根据显示装置10的实施例的遮光层130的示例的平面图，该平面图是从发光面板200向第二基板110观看的。在此，为简洁起见，可以省略与图5中的点相同的点的描述。
在本实施例中，遮光层130的主体部分133可以位于(例如，形成在)第三滤色器123的第二部分123b的第一表面上。在此，第二部分123b的第一表面可以面对发光面板200。遮光层130的主体部分133可以不位于第三滤色器123的第一部分123a上，以便不阻挡透光部分153。另外，主体部分133可以定位(例如，形成)为具有比第二部分123b的面积小的面积。因此，因为即使当在主体部分133的形成位置中发生错误，在滤光器100中也不发生缺陷，所以可以提高滤光器100的制造效率，并且另外，因为遮光层130的主体部分133被布置成不与第一至第三颜色区域CA1、CA2和CA3重叠，所以不会降低光转换效率。
参考图6，遮光层130可以包括均被主体部分133围绕的第一开口131和第二开口132。第一开口131和第二开口132可以彼此间隔开。彼此邻近的第一颜色区域CA1和第二颜色区域CA2以及第一颜色区域CA1与第二颜色区域CA2之间的区域可以与第一开口131相对应，并且第三颜色区域CA3可以与第二开口132相对应。例如，图6图示出了彼此邻近的多个第一颜色区域CA1和第二颜色区域CA2以及第一颜色区域CA1与第二颜色区域CA2之间的区域与第一开口131相对应并且多个第三颜色区域CA3中的每一个与第二开口132相对应的情况。图6中所图示的布置仅是示例，并且可以被修改成各种形状。
第一至第三滤色器121、122和123可以在围绕区域SA中与邻近的滤色器部分地重叠，并且第一滤色器121与第二滤色器122之间的重叠部分可以位于第一开口131处。另外，第三滤色器123的第二部分123b的第一表面可以直接接触第一滤色器121和第二滤色器122中的至少一个。
作为另一示例，参考图7，多个颜色区域CA可以进一步包括与第一颜色区域CA1邻近的邻近第一颜色区域CA1，并且遮光层130的主体部分133可以进一步包括位于第一颜色区域CA1与邻近第一颜色区域CA1之间的分支部分133'。分支部分133'可以由与主体部分133相同或基本上相同的材料形成，并且可以与主体部分133一体地形成。图7中所图示的布置仅是示例，并且可以被修改成各种形状。
因为遮光层130如上所描述地被形成，所以遮光层130的主体部分133可以不位于第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间，并且因此通过第三滤色器123的第二部分123b的宽度可以确保第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间的间隔。换句话说，通过减小第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152与第三滤色器123的第二部分123b重叠的区域，可以进一步增加第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间的间隔。
图8A至图8C是图示出了图1的显示装置10的其中在显示装置10中提供或没有提供遮光材料的实施例的波长对反射率的曲线图。
在图8A至图8C的曲线图中，X轴表示光的波长。在图8A的曲线图中，Y轴表示包括镜面分量(SCI)的反射率，在图8B的曲线图中，Y轴表示排除镜面分量(SCE)的反射率，并且在图8C的曲线图中，Y轴表示镜面光反射率。换句话说，在图8A的曲线图中，Y轴表示包括镜面光和漫射光两者的反射率，在图8B的曲线图中，Y轴表示排除镜面光的漫射光的反射率，并且在图8C的曲线图中，Y轴表示排除漫射光反射率的镜面光反射率。
参考图8A和图8B，可以看出，与存在遮光层的情况相比，当不存在遮光层时，与蓝光相对应的波段的反射率是高的。当显示装置的反射率是高的时，图像可能由于外部光的反射而失真或变形，并且因此显示装置的质量可能劣化。因此，为了防止或减少显示装置的质量劣化，遮光层可能是期望的，并且在一些实施例中，围绕用于发射蓝光的颜色区域的遮光层可能是期望的。
然而，因为无论遮光层的存在/不存在，与绿光和红光相对应的波段具有相似的反射率，所以可以如本公开中那样对围绕发射绿光和红光的颜色区域的遮光层进行结构上修改。
与透光部分153不同，第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152均可以包括量子点；然而，因为量子点包括纳米颗粒，所以纳米颗粒可能通过与水分和/或氧气等反应而劣化。因此，为了防止或基本上防止水分和/或氧气等流入量子点中，可能需要围绕第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152的封盖层。
因此，如图2中所图示，滤光器100可以进一步包括位于第一光学层120与第二光学层150之间的第一封盖层140。第一封盖层140可以包括氧化硅或氧氮化硅。第一封盖层140可以具有大约
Figure BDA0002739207070000131
至大约
Figure BDA0002739207070000132
的厚度。
另外，滤光器100可以进一步包括覆盖第二光学层150(即第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153)的第二封盖层160。第二封盖层160可以完全位于(例如，形成在)第二基板110的第一表面上，以覆盖第二光学层150。第二封盖层160可以包括诸如氮化硅、氧化硅或氧氮化硅的无机绝缘材料，并且可以防止或减少第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153的除气。
如上所描述，因为遮光层130的主体部分133不位于第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间，所以可以在第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间确保足够的间隔裕度。因此，在第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间堆叠在第二光学层150上的第二封盖层160的设计裕度也可以增加，以充分覆盖第二光学层150的外围。另外，位于第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间的遮光壁部分170可以很好地形成在第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间。第二封盖层160和很好地形成的遮光壁部分170可以有效地防止或减少由于水分和/或氧气等流入第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152而可能引起的发光效率劣化和缺陷的发生。
另外，通过减小第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152与第三滤色器123的第二部分123b重叠的区域，可增加未激发第一量子点51b或第二量子点52b的入射光Lib通过在第一颜色转换部分151与第二覆盖层160之间的界面处或在第二颜色转换部分152与第二封盖层160之间的界面处被全反射而通过颜色区域CA发射的可能性。因此，可以增加入射光Lib的利用率，并且因此可以提高第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152的光转换效率。
第一颜色转换部分151与第二颜色转换部分152之间的间隔可以根据预期的发光效率来调节，并且还可以根据第一颜色转换部分151和第二颜色转换部分152与第三滤色器123重叠的区域的预期处理裕度来调节。
因为第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153彼此间隔开，所以第一封盖层140和第二封盖层160可以在第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153之间直接接触。即，第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153均可以被第一封盖层140和第二封盖层160封装。
第一封盖层140和第二封盖层160的折射率可以低于第二光学层150的折射率。例如，第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153的折射率可以为大约1.5至大约1.7，并且第一封盖层140和第二封盖层160的折射率可以为大约1.4或更小。
第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153可以彼此间隔开特定距离，并且遮光壁部分170可以被布置在它们之间。因此，可以防止或基本上防止发生由彼此邻近的第一颜色转换部分151、第二颜色转换部分152和透光部分153转换或透射的光之间的颜色混合。
遮光壁部分170可以具有包括黑色或白色的各种颜色。例如，遮光壁部分170可以是黑色的并且可以包括黑矩阵。遮光壁部分170可以包括诸如氧化铬或氧化钼的不透明无机绝缘材料或者诸如黑色树脂的不透明有机绝缘材料。遮光壁部分170可以包括诸如白色树脂的有机绝缘材料。
另外，遮光壁部分170可以进一步包括诸如Ag或Al的具有优异反射率的金属颗粒。因此，遮光壁部分170的反射率可以增加，使得不激发第一量子点51b或第二量子点52b的入射光Lib的反射率可以增加，从而减少不激发第一量子点51b或第二量子点52b而消失的入射光Lib。因此，可以增加入射光Lib的利用率，并且因此可以提高滤光器100的光转换效率。
另外，滤光器100可以进一步包括覆盖第二光学层150的保护层180，以在面对发光面板200的表面处提供平坦表面。保护层180可以由诸如聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂的透明有机材料形成。保护层180可以例如通过诸如狭缝涂布或旋涂的湿工艺或通过诸如化学气相沉积或真空沉积的干工艺来形成。
根据实施例，可以通过充分确保滤光器的邻近的颜色转换部分之间的间隔来获得优良的封盖层和遮光壁部分，因此，使得可以防止或减少在滤光器的颜色转换部分中可能发生的发光效率降低和缺陷的发生。另外，可以通过减小颜色转换部分与一个滤色器的一部分重叠的区域来增加入射光的利用率，因此，使得可以提供具有提高的光转换效率的滤光器和包括该滤光器的显示装置。此外，可以减少遮光材料的使用并提高其制造工艺效率。然而，本公开的范围不限于这些效果。
应当理解，本文描述的实施例应仅以描述性意义考虑，而不是出于限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。尽管已经参考附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其相应的等同物所限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种滤光器，包括多个颜色区域以及与所述多个颜色区域邻近的围绕区域，所述滤光器包括：
基板；
第一光学层，位于所述基板上，并且包括分别位于所述多个颜色区域当中的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域中的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器；
第二光学层，包括与所述第一滤色器重叠的第一颜色转换部分、与所述第二滤色器重叠的第二颜色转换部分以及与所述第三滤色器重叠的透光部分；以及
遮光层，
其中，所述遮光层包括位于所述围绕区域中的包括遮光材料的主体部分，并且所述主体部分围绕第一开口和第二开口两者，
其中，彼此邻近的所述第一颜色区域和所述第二颜色区域以及所述第一颜色区域与所述第二颜色区域之间的区域与所述第一开口相对应，并且
所述第三颜色区域与所述第二开口相对应。
2.根据权利要求1所述的滤光器，其中，所述第一滤色器与所述第二滤色器之间的重叠部分位于所述第一开口处。
3.根据权利要求1所述的滤光器，其中，所述第三滤色器包括：
第一部分，位于所述第三颜色区域中；和
第二部分，位于所述第一颜色区域、所述第二颜色区域和所述第三颜色区域当中的邻近的颜色区域之间。
4.根据权利要求3所述的滤光器，其中，所述第二部分的第一表面直接接触所述第一滤色器和所述第二滤色器中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的滤光器，其中，所述多个颜色区域进一步包括与所述第一颜色区域邻近的邻近第一颜色区域，并且
所述遮光层的所述主体部分进一步包括位于所述第一颜色区域与所述邻近第一颜色区域之间的分支部分。
6.根据权利要求1所述的滤光器，进一步包括位于所述第一光学层与所述第二光学层之间的第一封盖层和覆盖所述第二光学层的第二封盖层中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的滤光器，其中，所述第二封盖层具有比所述第二光学层的折射率低的折射率。
8.根据权利要求1所述的滤光器，其中，所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分以及所述透光部分均包括散射颗粒，
其中，所述第一颜色转换部分进一步包括第一量子点，并且所述第二颜色转换部分进一步包括第二量子点，并且
其中，所述第一量子点和所述第二量子点包括相同的材料并且具有彼此不同的尺寸。
9.根据权利要求6所述的滤光器，其中，所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分以及所述透光部分彼此间隔开，
所述第二封盖层和所述第一封盖层在所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分和所述透光部分之间彼此直接接触，并且
所述滤光器进一步包括位于所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分和所述透光部分之间的遮光壁部分。
10.根据权利要求8所述的滤光器，进一步包括覆盖所述第二光学层以在所述第二光学层上提供平坦表面的保护层。
11.一种显示装置，包括：
发光面板，用于发射单颜色的光；以及
滤光器，包括多个颜色区域以及与所述多个颜色区域邻近的围绕区域，并且被配置成透射从所述发光面板发射的所述光或将从所述发光面板发射的所述光转换成不同颜色的光，
其中，所述滤光器进一步包括：
基板；
第一光学层，位于所述基板上，并且包括分别位于所述多个颜色区域当中的第一颜色区域、第二颜色区域和第三颜色区域中的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器；
第二光学层，包括与所述第一滤色器相对应的第一颜色转换部分、与所述第二滤色器相对应的第二颜色转换部分以及与所述第三滤色器相对应的透光部分；以及
遮光层，包括位于所述围绕区域中并且包括遮光材料的主体部分，
其中，所述第一滤色器和所述第二滤色器直接接触所述第三滤色器的位于所述第一颜色区域与所述第二颜色区域之间的一部分的一个表面。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述滤光器进一步包括：
多个所述第一颜色区域，均包括彼此重叠的所述第一滤色器和所述第一颜色转换部分；
多个所述第二颜色区域，均包括彼此重叠的所述第二滤色器和所述第二颜色转换部分；以及
多个所述第三颜色区域，均包括彼此重叠的所述第三滤色器和所述透光部分，
其中，所述多个第三颜色区域中的每一个被所述主体部分完全围绕。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述多个颜色区域进一步包括与所述第一颜色区域邻近的邻近第一颜色区域，并且所述遮光层进一步包括位于所述第一颜色区域与所述邻近第一颜色区域之间的、连接到所述主体部分的分支部分。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述第三滤色器包括：
第一部分，位于所述多个第三颜色区域的每一个中；和
第二部分，位于所述多个第一颜色区域、所述多个第二颜色区域和所述多个第三颜色区域当中的邻近的颜色区域之间。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述第三滤色器的所述第二部分在平面上具有网格形状。
16.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述滤光器进一步包括位于所述第一光学层与所述第二光学层之间的第一封盖层和覆盖所述第二光学层的第二封盖层中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述第二封盖层具有比所述第二光学层的折射率低的折射率。
18.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分以及所述透光部分均包括散射颗粒，
所述第一颜色转换部分进一步包括第一量子点，并且所述第二颜色转换部分进一步包括第二量子点，并且
所述第一量子点和所述第二量子点包括相同的材料并且具有彼此不同的尺寸。
19.根据权利要求16所述的显示装置，进一步包括所述第一封盖层和所述第二封盖层两者，
其中，所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分以及所述透光部分彼此间隔开，
所述第二封盖层和所述第一封盖层在所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分和所述透光部分之间彼此直接接触，并且
所述滤光器进一步包括位于所述第一颜色转换部分、所述第二颜色转换部分和所述透光部分之间的遮光壁部分。
20.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述滤光器进一步包括覆盖所述第二光学层以在所述第二光学层上提供平坦表面的保护层。
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