CN112863374A - 显示面板和制造该显示面板的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了显示面板和制造显示面板的方法。所述显示面板包括:基体基底,具有像素区域和与像素区域相邻的外围区域;发光元件,位于基体基底上以产生第一光,并且与像素区域叠置;光控制层,位于发光元件上以将第一光转换为白光;以及滤色器层,位于光控制层上,并且包括允许第一光穿透的第一滤色器、允许与第一光不同的第二光穿透的第二滤色器以及允许与第一光和第二光不同的第三光穿透的第三滤色器。
Description
本申请要求于2019年11月26日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0153447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包含于此。
技术领域
本公开的实施例涉及一种显示面板和一种制造该显示面板的方法,例如,涉及其中增大像素的集成度以增强显示面板的亮度、可靠性和批量生产的显示面板以及制造该显示面板的方法。
背景技术
发光二极管(LED)是使用化合物半导体的特性将电信号转换为光(诸如,红外光或可见光)的器件,并且用于家用电器、遥控器、电子显示板和各种适合的自动化装置。正在越来越广泛地将发光二极管用于从小型手持电子装置到大型显示装置的电子设备。
随着对发光二极管的应用的研究,正在开发技术以制造其尺寸极小(例如,其尺寸为微米级或纳米级)的发光二极管。
发明内容
本公开的一些示例实施例提供了一种缩小至微尺寸且具有提高的可靠性和批量生产的显示面板。
本公开的一些实施例提供了一种制造显示面板的方法,在该方法中,发光元件和光控制层可以以微米级/纳米级形成。
根据本公开的一些示例实施例,一种显示面板可以包括:基体基底,具有像素区域和与像素区域相邻的外围区域;发光元件,位于基体基底上以产生第一光,发光元件与像素区域叠置;光控制层,位于发光元件上以将第一光转换为白光;以及滤色器层,位于光控制层上,滤色器层包括允许第一光穿透的第一滤色器、允许与第一光不同的第二光穿透的第二滤色器以及允许与第一光和第二光不同的第三光穿透的第三滤色器。
在一些实施例中,发光元件可以为微型发光二极管(微型LED)元件。
在一些实施例中,第一光可以为蓝光。
在一些实施例中,基体基底可以包括硅基底和在硅基底上的半导体图案。
在一些实施例中,基体基底可以为单晶硅晶圆、多晶硅晶圆和/或非晶硅晶圆。
在一些实施例中,基体基底还可以包括基底接触部。发光元件可以包括第一半导体层、与第一半导体层间隔开的第二半导体层、在第一半导体层与第二半导体层之间的活性层以及电结合到基底接触部的元件接触部。
在一些实施例中,光控制层可以包括:第一发光物质,用于将第一光转换为第二光;以及第二发光物质,用于将第一光转换为第三光。
在一些实施例中,第一发光物质和第二发光物质可以为量子点。
在一些实施例中,光控制层还可以包括:基体树脂,第一发光物质和第二发光物质分布在基体树脂中;以及散射颗粒,位于基体树脂中。
在一些实施例中,相对于包括在光控制层中的固形物的总量,第一发光物质可以以大约1wt%至50wt%的量存在,第二发光物质可以以大约0.5wt%至40wt%的量存在,散射颗粒可以具有大约0.5wt%至20wt%的量。
在一些实施例中,光控制层可以包括与第一滤色器叠置的第一光控制部、与第二滤色器叠置的第二光控制部和与第三滤色器叠置的第三光控制部。第一光控制部、第二光控制部和第三光控制部中的每个可以包括第一发光物质和第二发光物质。
在一些实施例中,光控制层还可以包括:壁图案,位于第一光控制部、第二光控制部和第三光控制部之间,壁图案与外围区域叠置;以及保护层,位于壁图案与第一光控制部、第二光控制部和第三光控制部中的每个之间。
在一些实施例中,滤色器层还可以包括与第二滤色器和第三滤色器叠置的第四滤色器。第四滤色器可以反射第一光,并且可以允许第二光和第三光穿过第四滤色器。
在一些实施例中,显示面板还可以包括:第一覆盖层,位于发光元件与光控制层之间;第二覆盖层,位于光控制层与滤色器层之间。
根据本公开的一些示例实施例,一种制造显示面板的方法可以包括:在发光元件阵列上形成光控制层,光控制层包括第一发光物质和第二发光物质;在光控制层上形成滤色器层,滤色器层包括允许第一光穿透的第一滤色器、允许与第一光不同的第二光穿透的第二滤色器以及允许与第一光和第二光不同的第三光穿透的第三滤色器;形成基体基底;以及将基体基底和发光元件阵列彼此结合,以将基体基底电结合到发光元件阵列。
在一些实施例中,形成基体基底的步骤可以包括在硅基底上形成半导体图案和基底接触部。可以利用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺形成半导体图案和基底接触部。
在一些实施例中,发光元件阵列可以包括透明基底和在透明基底上的发光元件。发光元件可以包括第一半导体层、与第一半导体层间隔开的第二半导体层、位于第一半导体层与第二半导体层之间的活性层以及元件接触部。将基体基底和发光元件阵列彼此结合的步骤可以包括将基底接触部电结合到元件接触部。
在一些实施例中,形成光控制层的步骤可以包括:将有机材料图案化,以在发光元件阵列上形成壁图案;将包括混合在由壁图案围绕的空间中的第一发光物质、第二发光物质、散射颗粒和基体树脂的光控制材料图案化;以及使图案化的光控制材料固化。
在一些实施例中,所述方法还可以包括:在形成光控制层之前,在发光元件阵列上形成第一覆盖层;以及在形成滤色器层之前,在光控制层上形成第二覆盖层。
在一些实施例中,形成滤色器层的步骤可以包括形成与第二滤色器和第三滤色器叠置的第四滤色器。可以在光控制层与第二滤色器之间和在光控制层与第三滤色器之间形成第四滤色器。
附图说明
附图与说明书一起示出了本公开的主题的实施例,并且与描述一起用于解释本公开的主题的实施例的原理。
图1示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。
图2示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的剖视图。
图3示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的平面图。
图4示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的像素区域的平面图。
图5示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的剖视图。
图6A至图6C示出了示出图5的一部分的放大剖视图。
图7A至图7C示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的剖视图。
图8A至图8D示出了示出根据本公开的一些示例实施例的制造显示面板的方法的剖视图。
图9A示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。
图9B示出了示出图9A中描绘的显示装置的应用的透视图。
图10示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。
具体实施方式
现在,下文将结合附图描述本公开的一些示例实施例。在本描述中,当特定组件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一(其他)组件“上”、“连接到”或“结合到”另一(其他)组件,该特定组件可以直接在所述另一(其他)组件上、直接连接到或直接结合到所述另一(其他)组件,或者至少一个中间组件可以存在于它们之间。
同样的标号表示同样的组件。此外,在附图中,为了有效地解释技术特征,可以夸大组件的厚度、比例和尺寸。术语“和/或”包括由相关组件限定的一个或更多个组合。
将理解的是,尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件,但这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。例如,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,第一组件可以被命名为第二组件,反之亦然。除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式也意图包括复数形式。
此外,在这里使用术语“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”等来描述附图中示出的一个组件与另一(其他)组件的关系,但本公开不限于此。空间相对术语意图包含除了附图中描绘的方位之外的不同方位。
应理解的是,术语“包括”、“包含”、“具有”等用于说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、元件或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、元件或它们的组合。
现在,下文将描述根据本公开的一些实施例的显示装置、包括在显示装置中的显示面板以及制造显示面板的方法。
图1示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。图2示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的剖视图。
如图1中所示,显示装置DD可以在显示表面IS上显示图像IMG。显示表面IS可以平行或基本平行于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面。第三方向DR3可以表示显示表面IS的法线方向(例如,与显示表面IS垂直或基本垂直的方向)或显示装置DD的厚度方向。
这里,将在下面讨论的每个构件或单元的前表面和后表面(或者顶表面和底表面)基于第三方向DR3来彼此区分开。然而,在这里示出的第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3仅是示例,本公开不限于此。
在本公开的一些实施例中,显示装置DD被示出为具有平坦的显示表面,但本公开不限于此。显示装置DD还可以包括弯曲的显示表面。显示装置DD可以包括立方体的显示表面。立方体的显示表面可以包括定向在不同方向上的多个显示区域(诸如,多边形柱状显示表面)。
根据本实施例的显示装置DD可以是刚性显示装置。然而,本公开不限于此,根据本公开的显示装置DD可以是柔性显示装置。柔性显示装置DD可以包括可折叠显示装置或可弯曲显示装置。例如,可弯曲显示装置可以包括可以弯曲的部分。
示例性地示出的是,本实施例示出了适合于蜂窝(移动)电话终端的显示装置DD。在一些实施例中,移动电话终端可以被构造为包括位于容纳主板的支架/壳体中的显示装置DD,电子模块、相机模块和/或电源模块等安装在主板上。根据本公开的显示装置DD不仅可以适用于大尺寸的电子产品(诸如,电视机和监视器),而且可以适用于中小尺寸的电子产品(诸如,平板PC、汽车导航系统、游戏控制台和智能手表)。
如图1中所示,显示表面IS可以包括其上显示图像IMG的图像区域DD-DA和与图像区域DD-DA相邻的边框区域DD-NDA。边框区域DD-NDA是其上不显示图像IMG的区域(例如,未被设计为显示图像IMG的区域)。图1示出了图标图像作为图像IMG的示例。
图像区域DD-DA可以具有如图1中示出的基本四边形形状。表述“基本四边形形状”不仅包括数学意义上的四边形形状,而且包括其边缘(或拐角)被限定为没有顶点但具有弯曲边界的四边形形状。
边框区域DD-NDA可以围绕图像区域DD-DA。然而,本公开不限于此,图像区域DD-DA和边框区域DD-NDA可以被设计为具有其他适合的形状。边框区域DD-NDA可以仅在图像区域DD-DA的一侧上。边框区域DD-NDA可以根据显示装置DD和另一电子装置的组件的组合而不暴露于外部。
图2示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的剖视图。图2示出了由第二方向DR2和第三方向DR3限定的剖面(例如,沿着图1的线I-I'截取的剖面)。图2是用于解释包括在显示装置DD中的功能面板和/或单元的堆叠关系的简化图。
根据本公开的一些实施例的显示装置DD可以包括例如保护单元、显示面板、输入检测传感器、抗反射单元和窗。保护单元、显示面板、输入检测传感器和抗反射单元中的一些组件可以在连续工艺中形成,或者可以通过一个或更多个粘合构件彼此结合。图2示出了光学透明粘合剂OCA作为粘合构件的示例。下面讨论的粘合构件可以包括本领域中通常使用的任何适合的粘合剂等。在本公开的一些实施例中,可以省略或用其他组件替换从保护单元、输入检测传感器和抗反射单元中选择的一个或更多个。
在解释图2的保护单元、输入检测传感器和抗反射单元时,术语“层”用于表示在连续工艺中与另一组件一起形成的组件。此外,术语“面板”用于表示利用粘合构件与另一组件组合在一起的组件。“面板”可以包括提供基体表面的基体层(诸如,合成树脂膜、复合膜和/或玻璃基底),但“层”可以不包括基体层。例如,由术语“层”表示的特定单元位于从另一单元提供的基体表面上。
根据基体层是否存在,保护单元、输入检测传感器和抗反射单元可以分别被称为保护面板、输入感测面板和抗反射面板,或者保护层、输入感测层和抗反射层。
如图2中所示,显示装置DD可以包括保护面板PP、显示面板DP、输入感测层ISL、抗反射面板RPP和窗WP。输入感测层ISL直接在显示面板DP上。在本描述中,短语“组件B直接在组件A上”意味着在组件A与组件B之间既没有粘合层也没有粘合构件。在形成组件A之后,组件B可以在连续工艺中形成在从组件A提供的基体表面上。
显示模块DM可以被限定为包括显示面板DP和直接在显示面板DP上的输入感测层ISL。光学透明粘合剂OCA可以在保护面板PP与显示模块DM之间,在显示模块DM与抗反射面板RPP之间,并且在抗反射面板RPP与窗WP之间。
显示面板DP产生图像,输入感测层ISL获得外部输入(例如,诸如以用户的触摸或接近触摸为例的触摸事件)的坐标信息。保护面板PP在显示模块DM下方,并且保护显示模块DM免受外部冲击的影响。与示出的不同,保护面板PP可以被替换为保护层的形式。例如,保护层可以直接在显示模块DM下面。
保护面板PP可以包括合成树脂膜或金属板。保护面板PP可以具有包括多个合成树脂膜和/或多个金属板的多层结构。
根据本公开的一些实施例的显示面板DP可以是但不特别限于发射型显示面板。例如,显示面板DP可以是有机发光显示面板、量子点发光显示面板或微型LED显示面板。面板可以基于发光器件的构造而彼此区分开。有机发光显示面板的发射层可以包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发射层可以包括量子点或量子棒。微型LED显示面板可以包括诸如微米LED元件和/或纳米LED元件的超小发光元件。在一些实施例中,微米LED元件可以具有100nm至10μm的尺寸(例如,长度、宽度和/或高度),纳米LED元件可以具有1nm至100nm的尺寸(例如,长度、宽度和/或高度)。
抗反射面板RPP减小从窗WP的上侧入射的外部光的反射率。根据本公开的一些实施例的抗反射面板RPP可以包括延迟器和偏振器。延迟器可以为膜型或液晶涂覆型,并且可以包括λ/2延迟器或λ/4延迟器。偏振器也可以为膜型或液晶涂覆型。膜型延迟器和膜型偏振器可以包括可拉伸合成树脂膜,液晶涂覆型延迟器和液晶涂覆型偏振器可以包括排列在基体层上的液晶。延迟器和偏振器还可以包括它们的保护膜。
根据本发明的一些实施例的抗反射面板RPP可以包括在基体层上的相消干涉结构。例如,相消干涉结构可以包括在不同层上的第一反射层和第二反射层。分别从第一反射层和第二反射层反射的第一反射光和第二反射光可以彼此相消地干涉,因此,可以减小外部光的反射率。
根据一些实施例的显示装置DD可以不包括抗反射面板RPP,但可以包括在输入感测层ISL上的抗反射层。然而,本公开不限于此。例如,抗反射层和输入感测层ISL可以以不同的顺序堆叠。根据一些实施例的显示装置DD可以包括输入感测面板,而不是输入感测层ISL。输入感测面板可以通过透明粘合构件粘合到显示模块DM。然而,本公开不限于此。例如,输入感测面板和抗反射面板RPP可以以不同的顺序堆叠。根据一些实施例的显示装置DD可以具有其中输入感测层ISL、抗反射层和窗WP顺序地堆叠在显示面板DP上的结构。
根据本公开的一些实施例的窗WP可以包括基体层和遮光图案。基体层可以包括玻璃基底和/或合成树脂膜。基体层为但不限于单个层。基体层可以包括利用粘合构件组合的两个或更多个膜。
遮光图案与基体层部分地叠置。遮光图案可以在基体层的后表面上,并且可以基本限定显示装置DD的边框区域DD-NDA。未定位有遮光图案的区域(例如,没有遮光图案的区域)可以被定义为显示装置DD的图像区域DD-DA。窗WP可以包括被定义为指定位有遮光图案的区域的遮光区域,并且还可以包括被定义为指未定位有遮光图案的区域(例如,没有遮光图案的区域)的透光区域。
遮光图案可以具有多层结构。多层结构可以包括彩色层和非彩色遮光层(例如,非彩色遮光层可以具有黑色)。彩色层和非彩色遮光层可以通过沉积、印刷或涂覆来形成。在一些实施例中,窗WP还可以包括在基体层的前表面上的功能涂层。功能涂层可以包括抗指纹层、抗反射层和/或硬涂层。
图3示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的平面图。图3示出了像素PX11至PXnm与信号线GL1至GLn和DL1至DLm之间的平面布置关系。信号线GL1至GLn和DL1至DLm可以包括多条栅极线GL1至GLn和多条数据线DL1至DLm。
像素PX11至PXnm中的每个结合到多条栅极线GL1至GLn中的对应的一条,并且结合到多条数据线DL1至DLm中的对应的一条。像素PX11至PXnm中的每个可以包括像素驱动器电路和发光元件。基于像素驱动器电路的构造,显示面板DP还可以包括各种合适种类的信号线。
像素PX11至PXnm可以布置为矩阵形状,但本公开不限于此。像素PX11至PXnm可以布置为pentile形状。像素PX11至PXnm可以布置为菱形形状。
栅极驱动器电路GDC可以在非显示区域NDA中。栅极驱动器电路GDC可以通过氧化物半导体栅极驱动器电路(OSG)工艺或非晶硅栅极驱动器电路(ASG)工艺集成在显示面板DP上。
图4示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的像素区域的平面图。
图4示出了图3中示出的显示区域DA的局部放大视图。图4描绘了第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3。图4中描绘的第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3可以重复地位于整个显示区域DA上。
参照图4,外围区域NPxa在第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3周围。外围区域NPxa确立第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3的边界,从而防止或减少第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3之间的混色。此外,外围区域NPxa屏蔽源光,从而不向用户提供源光(例如,外围区域NPxa减少源光中的到达用户而不穿过像素区域的光的量,或者防止这样的光到达用户)。
尽管本实施例示出了其中第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3在于平面图中观看时具有相同或基本相同的面积的示例,但第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3中的两个或全部可以具有彼此不同的面积。当在平面图中观看时,第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3均被示出为具有其拐角被倒圆的矩形形状,但本公开不限于此。例如,当在平面图中观看时,第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3可以均具有除了矩形形状之外的多边形形状或其拐角被倒圆的正多边形形状。
在第一像素区域Pxa-1、第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3之中,一个像素区域可以向用户提供第一光,另一个像素区域可以向用户提供与第一光不同的第二光,其余的像素区域可以向用户提供与第一光和第二光不同的第三光。在一些实施例中,第一像素区域Pxa-1可以提供蓝光,第二像素区域Pxa-2可以提供绿光,第三像素区域Pxa-3可以提供红光。在一些实施例中,从第一像素区域Pxa-1提供的第一光可以具有在大约410nm至大约480nm的范围内的波长(例如,中心波长),从第二像素区域Pxa-2提供的第二光可以具有在大约500nm至大约570nm的范围内的波长(例如,中心波长),从第三像素区域Pxa-3提供的第三光可以具有在大约625nm至大约675nm的范围内的波长(例如,中心波长)。在本实施例中,源光可以是蓝光或第一光。源光或第一光可以具有在大约410nm至大约480nm的范围内的波长(例如,中心波长)。源光可以从诸如背光单元的光源或从诸如发光二极管的元件产生。
图5示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的剖视图。图5示出了沿着图4的线II-II'截取的剖面。图6A至图6C示出了示出图5的一部分的放大剖视图。图6A示出了示出图5的部分A的放大视图。图6B示出了示出图5的部分B的放大视图。图6C示出了示出图5的部分C的放大视图。
参照图5,根据一些实施例的显示面板DP可以包括基体基底BS、在基体基底BS上的发光元件阵列LED-a、在发光元件阵列LED-a上的光控制层CCL和在光控制层CCL上的滤色器层CFL。
基体基底BS可以包括硅基底SS。基体基底BS可以包括形成在硅基底SS上的半导体图案SP。在一些实施例中,基体基底BS可以包括单晶硅晶圆、多晶硅晶圆和/或非晶硅晶圆。基体基底BS可以是利用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺形成的硅半导体基底。因为基体基底BS是通过CMOS工艺形成的硅半导体基底,所以显示面板DP可以是在硅半导体基底上具有微型LED发光结构的硅上发光二极管(light emitting diode on silicon,LEDoS)。
基底接触部S-C可以在半导体图案SP上。基底接触部S-C可以是将半导体图案SP电结合到将在下面进一步讨论的发光元件LED的组件。基底接触部S-C可以包括反射材料。基底接触部S-C可以具有单层结构或多层结构。在一些实施例中,基底接触部S-C可以包括钼、银、钛、铜、铝、金或它们的任何合金。例如,基底接触部S-C可以包括铜(Cu)和/或金(Au)。然而,本公开不限于此,基底接触部S-C可以具有其中顺序地堆叠有氧化铟锡(ITO)、银(Ag)和氧化铟锡(ITO)的结构。例如,基底接触部S-C可以包括从氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟镓锌(IGZO)以及它们的任何混合物或组合中选择的一种或更多种。
在一些实施例中,发光元件阵列LED-a可以包括透明基底SPS和在透明基底SPS上的发光元件LED。透明基底SPS可以包括光学透明材料,例如,蓝宝石、GaN、ZnO和/或AlxOy中的一种。透明基底SPS可以是适合于在其上安装微型LED的板,并且可以由载体晶圆形成。透明基底SPS可以是导电基底或介电基底。在一些实施例中,可以省略透明基底SPS。
发光元件LED可以与像素区域Pxa-1、Pxa-2和Pxa-3叠置。发光元件LED可以是微型LED元件。发光元件LED产生第一光。第一光可以是例如蓝光。下文将参照图6C更详细地描述发光元件LED的构造。
光控制层CCL在发光元件LED上,以将从发光元件LED发射的第一光转换为白光。如图6A中所示,光控制层CCL可以包括与第一像素区域Pxa-1叠置的第一光控制部CCP1、与第二像素区域Pxa-2叠置的第二光控制部CCP2和与第三像素区域Pxa-3叠置的第三光控制部CCP3。
第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3可以均包括发光物质。发光物质可以是对光的波长进行转换的颗粒。在一些实施例中,包括在第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3中的发光物质可以是量子点。
量子点是具有数纳米的尺寸的晶体结构的材料,包括数百个至数千个原子(或由数百个至数千个原子组成),并且表现出其中能带隙由于量子点的小尺寸而增大的量子限制效应。当用其能量大于带隙的波长的光照射量子点时,量子点吸收光并将能量从光传递到电子,从而使电子跃迁到激发态,然后,电子回落(例如,跃迁)到基态,同时发射具有设定或特定波长的光。具有设定或特定波长的发射光可以具有与带隙对应的波长值。当调节量子点的尺寸和组成时,量子点可以控制由量子限制效应导致的发光特性。
量子点核可以选自于II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物和它们的任何组合。
II-VI族化合物可以包括以下中的一种或更多种:二元化合物,选自于由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和它们的任何混合物组成的组;三元化合物,选自于由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和它们的任何混合物组成的组;以及四元化合物,选自于由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和它们的任何混合物组成的组。
III-V族化合物可以包括以下中的一种或更多种:二元化合物,选自于由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和它们的任何混合物组成的组;三元化合物,选自于由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb和它们的任何混合物组成的组;以及四元化合物,选自于由GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和它们的任何混合物组成的组。
IV-VI族化合物可以包括以下中的一种或更多种:二元化合物,选自于由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和它们的任何混合物组成的组;三元化合物,选自于由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和它们的任何混合物组成的组;以及四元化合物,选自于由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和它们的任何混合物组成的组。IV族元素可以选自于由Si、Ge和它们的任何混合物组成的组。IV族化合物可以包括从SiC、SiGe和它们的任何混合物组成的组中选择的二元化合物。
二元化合物、三元化合物和四元化合物中的一种可以以均匀或基本均匀的浓度存在于颗粒中,或者可以存在以在同一颗粒中具有以部分不同的浓度划分的状态(例如,二元化合物、三元化合物和四元化合物中的一种可以在同一颗粒中以不同的浓度存在于颗粒的分离的区域中)。此外,量子点可以具有其中一个量子点围绕另一量子点的核/壳结构。核与壳之间的界面可以具有浓度梯度,使得存在于壳中的元素的浓度沿着接近核的中心的方向减小。
在一些实施例中,量子点可以具有核-壳结构,在该核-壳结构中,壳围绕包括如上所述的纳米晶体的核。量子点的壳可以用作防止或减少核的化学退化以由此保持半导体特性的保护层和/或用作向量子点提供电泳性质的充电层。壳可以具有单个层或多个层。核与壳之间的界面可以具有浓度梯度,使得存在于壳中的元素沿着接近核的中心的方向减小。量子点的壳可以是例如金属氧化物、非金属氧化物、半导体化合物或它们的任何组合。
例如,金属氧化物和/或非金属氧化物可以包括二元化合物(诸如,SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和/或NiO)和/或三元化合物(诸如,MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4和/或CoMn2O4),但本公开不限于此。
半导体化合物可以包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP、AlSb或它们的任何组合,但本公开不限于此。
量子点可以发射具有落在小于大约45nm(窄地小于大约40nm,更窄地小于大约30nm)的范围内的半峰全宽(FWHM)的光,在该范围内可以改善颜色纯度和/或颜色再现性。此外,通过这样的量子点释放的光可以沿所有方向发射,这可以导致视角的改善(例如,可以提供宽视角)。
量子点可以具有本领域中通常使用的任何适合的形状,但本公开不限于此。例如,量子点可以具有球形、角锥形、多臂、立方体的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米板颗粒的形状。
量子点可以根据其颗粒尺寸调节发射的光的颜色,因此,量子点可以具有各种适合的发光颜色,诸如蓝色、红色或绿色。量子点的颗粒尺寸越小,由量子点发射的光的波长越短。例如,发射绿光的量子点的尺寸可以比发射红光的量子点的尺寸小。例如,发射蓝光的量子点的尺寸可以比发射绿光的量子点的尺寸小。
在一些实施例中,光控制层CCL可以包括基体树脂和发光物质。光控制层CCL还可以包括散射颗粒。发光物质和散射颗粒可以被包括在光控制层CCL的光控制部CCP1、CCP2和CCP3中的每个中。然而,本公开不限于此,发光物质和散射颗粒可以被包括在光控制层CCL的一部分中。
光控制层CCL可以包括多个光控制部CCP1、CCP2和CCP3。在一些实施例中,当在平面图中观看时,第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3可以彼此间隔开。第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3可以放置为在由第一方向DR1的轴和第三方向DR3的轴限定的平面上彼此间隔开。
图6A示出了第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3具有相同或基本相同的面积和厚度,但第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3可以具有不同的面积和/或厚度。例如,第三光控制部CCP3可以具有比第一光控制部CCP1的面积大且比第二光控制部CCP2的面积大的面积。第一光控制部CCP1可以具有比第二光控制部CCP2的面积小且比第三光控制部CCP3的面积小的面积。
壁图案BP可以在彼此间隔开的第一光控制部CCP1和第二光控制部CCP2之间以及在彼此间隔开的第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3之间。当在平面图中观看时,壁图案BP可以与外围区域NPxa叠置。壁图案BP可以防止或减少光泄漏,并且可以将第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3之间的边界区分开。壁图案BP可以包括有机材料。壁图案BP可以包括包含黑色颜料和/或染料的有机遮光材料。壁图案BP可以包括疏水有机材料。
滤色器层CFL可以在光控制层CCL上,并且可以包括遮光图案BM以及第一滤色器CF-B、第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R。
当在平面图中观看时,第一滤色器CF-B、第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R可以彼此间隔开。参照图5,第一滤色器CF-B、第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R可以布置为沿着第一方向DR1彼此间隔开。
第一滤色器CF-B可以定位为与第一光控制部CCP1对应,并且可以在允许第一光穿过其的同时屏蔽(例如,阻挡或减少)第二光和第三光。第二滤色器CF-G可以定位为与第二光控制部CCP2对应,并且可以在允许第二光穿过其的同时屏蔽(例如,阻挡或减少)第一光和第三光。第三滤色器CF-R可以定位为与第三光控制部CCP3对应,并且可以在允许第三光穿过其的同时屏蔽(例如,阻挡或减少)第一光和第二光。第一滤色器CF-B可以包括蓝色材料,第二滤色器CF-G可以包括绿色材料,第三滤色器CF-R可以包括红色材料。在这种构造中,因为从光控制层CCL提供的白光被允许穿过滤色器层CFL,所以第一光可以穿透与第一滤色器CF-B叠置的第一像素区域Pxa-1,第二光可以穿透与第二滤色器CF-G叠置的第二像素区域Pxa-2,第三光可以穿透与第三滤色器CF-R叠置的第三像素区域Pxa-3。因为显示装置DD包括滤色器层CFL,所以显示装置DD可以有效地减少外部光的反射,并且可以防止或减少混色。
遮光图案BM可以设置为与外围区域NPxa对应。遮光图案BM可以由包括黑色颜料和/或染料的无机或有机遮光材料形成。遮光图案BM可以防止或减少光泄漏,并且可以将滤色器之间的边界区分开。遮光图案BM的至少一部分可以与相邻于遮光图案BM的滤色器叠置。例如,遮光图案BM的至少一部分可以在由第一方向DR1的轴和第三方向DR3的轴限定的平面上放置为在厚度方向上与遮光图案BM所邻接的滤色器叠置。尽管图5示例性地示出了遮光图案BM和滤色器在厚度方向上彼此完全叠置,并且遮光图案BM具有与滤色器层CFL的整体厚度相同或基本相同的厚度,但遮光图案BM的厚度可以比滤色器层CFL的整体厚度小。在本公开的一些实施例中,遮光图案BM可以被包括在滤色器层CFL中,但遮光图案BM可以被省略。
参照图6A和图6B,光控制层CCL可以包括发光物质EP1和EP2、散射颗粒SC以及基体树脂BR。
基体树脂BR可以是发光物质EP1和EP2分布在其中的介质,该介质可以包括可通常被称为粘结剂的各种适合的树脂组合物。然而,本公开不限于此,在本描述中,发光物质EP1和EP2可适当地分布在其中的任何介质可以被称为基体树脂,而与其名称、不同的附加功能、构成材料等无关。基体树脂BR可以是聚合物树脂。例如,基体树脂BR可以是丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、硅类树脂和/或环氧类树脂。基体树脂BR可以是透明树脂。
发光物质EP1和EP2可以是可对光的波长进行转换的颗粒。在一些实施例中,发光物质EP1和EP2可以是量子点。
发光物质EP1和EP2可以包括第一发光物质EP1和第二发光物质EP2。第一发光物质EP1可以是将第一光L1转换为第二光L2的颗粒。在一些实施例中,第一发光物质EP1可以是将蓝光转换为绿光的量子点。第二发光物质EP2可以是将第一光L1转换为第三光L3的颗粒。在一些实施例中,第二发光物质EP2可以是将蓝光转换为红光的量子点。第一发光物质EP1和第二发光物质EP2可以均匀或基本均匀地分布在基体树脂BR中。
散射颗粒SC可以是TiO2或二氧化硅基纳米颗粒。散射颗粒SC可以散射光。在本公开的一些实施例中,散射颗粒SC可以被省略。多个散射颗粒SC可以均匀或基本均匀地分布在基体树脂BR中。
包括在光控制层CCL中的第一发光物质EP1、第二发光物质EP2和散射颗粒SC可以被定义为固形物(solid content)。固形物可以表示包括在光控制层CCL中的除了基体树脂BR之外的颗粒。在一些实施例中,相对于包括在光控制层CCL中的固形物的总重量,第一发光物质EP1可以具有大约1wt%至50wt%的量,第二发光物质EP2可以具有大约0.5wt%至40wt%的量,散射颗粒SC可以具有大约0.5wt%至20wt%的量。
对于根据一些实施例的光控制层CCL,第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3中的每个可以包括第一发光物质EP1和第二发光物质EP2中的全部。第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3中的每个可以包括将第一光L1转换为第二光L2的第一发光物质EP1和将第一光L1转换为第三光L3的第二发光物质EP2两者。从发光元件LED发射的第一光L1可以穿透第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3中的每个,因此,可以由于从发光元件LED发射的第一光L1、在第一发光物质EP1中转换的第二光L2和在第二发光物质EP2中转换的第三光L3的混合而产生白光。
根据一些实施例的显示面板可以包括微型LED作为发光元件(该微型LED产生蓝光),并且还可以在微型LED元件上包括将蓝光转换为白光的光控制层。因此,即使当显示面板包括微米级/纳米级元件时,也可以在没有工艺困难的情况下形成光控制层的每个光控制部图案。结果,根据本公开的一些实施例,显示面板可以实现为具有小尺寸的像素区域,并且可以在可靠性上得到提高。
参照图6C,根据一些实施例的发光元件LED可以包括半导体层SCN和SCP以及活性层AL。半导体层SCN和SCP可以包括第一半导体层SCN和第二半导体层SCP。活性层AL可以在第一半导体层SCN与第二半导体层SCP之间。在一些实施例中,发光元件LED还可以包括覆盖第一半导体层SCN、第二半导体层SCP和活性层AL的侧面的介电层。
第一半导体层SCN可以是n型半导体层或掺杂有n型掺杂剂的半导体层。第二半导体层SCP可以是p型半导体层或掺杂有p型掺杂剂的半导体层。半导体层可以包括半导体材料,例如,GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN或AlInN,但本公开不限于此。n型掺杂剂可以包括硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、硒(Se)、碲(Te)或它们的任何组合,但本公开不限于此。p型掺杂剂可以包括镁(Mg)、锌(Zn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)或它们的任何组合,但本公开不限于此。
活性层AL可以形成为具有从单量子阱结构、多量子阱结构、量子线结构和量子点结构中选择的一种或更多种。活性层AL可以是通过第一半导体层SCN注入的电子与通过第二半导体层SCP注入的空穴复合的区域。活性层AL可以是发射具有由材料的设定或特定能带确定的能量的光的层。活性层AL的位置可以根据二极管的类型而被不同地改变。
第一半导体层SCN可以结合到形成在透明基底SPS上的电极,第二半导体层SCP可以结合到形成在半导体图案SP上的电极或基底接触部S-C。
发光元件LED可以具有数百纳米至数百微米的长度和/或宽度。发光元件LED的长度和/或宽度可以在例如大约100纳米至大约100微米的范围内。发光元件LED的纵横比或长度与宽度的比可以是大约1:1至大约1:10。
介电层可以覆盖第一半导体层SCN、第二半导体层SCP和活性层AL的侧面,从而保护第一半导体层SCN、第二半导体层SCP和活性层AL的外表面。在本公开的其他实施例中,介电层可以仅覆盖活性层AL。介电层可以包括金属氧化物。例如,介电层可以包括从SiO2、Si3N4、Al2O3和TiO2中的一种或更多种中选择的介电材料,但本公开不限于此。
根据一些实施例的发光元件LED可以包括元件接触部E-C。元件接触部E-C可以结合到第二半导体层SCP。元件接触部E-C可以包括金属和/或其合金。例如,元件接触部E-C可以包括钼(Mo)、铬(Cr)、镍(Ni)、金(Au)、铝(Al)、钛(Ti)、铂(Pt)、钒(V)、钨(W)、铅(Pb)、铜(Cu)、铑(Rh)、铱(Ir)和/或它们的任何合金。元件接触部E-C可以电结合到基体基底BS的基底接触部S-C。
图7A至图7C示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示面板的剖视图。在参照图7A至图7C解释根据本公开的一些实施例的显示面板时,在图5中讨论的组件被分配有相同的附图标记,并且下面将不重复它们的重复描述。
参照图7A,根据一些实施例的显示面板还可以包括一个或更多个覆盖层CAP1和CAP2。
在一些实施例中,覆盖层CAP1和CAP2可以在光控制层CCL与发光元件阵列LED-a之间以及/或者在光控制层CCL与滤色器层CFL之间。在一些实施例中,第一覆盖层CAP1可以在光控制层CCL的底表面上或者在光控制层CCL与发光元件阵列LED-a之间,第二覆盖层CAP2可以在光控制层CCL的顶表面上或者在光控制层CCL与滤色器层CFL之间。第一覆盖层CAP1和第二覆盖层CAP2可以与光控制层CCL接触。覆盖层CAP1和CAP2可以包括无机材料,但无机材料的特性或组成不被特别地限制。覆盖层CAP1和CAP2可以围绕并保护光控制层CCL。例如,覆盖层CAP1和CAP2可以防止或减少湿气/氧进入到包括在光控制层CCL中的发光物质中。在一些实施例中,光控制层CCL可以具有其顶部和底部被覆盖层CAP1和CAP2覆盖的结构。
参照图7B,根据一些实施例的显示面板还可以包括包含在光控制层CCL中的保护层PL。保护层PL可以包括金属或无机材料,金属和无机材料中的每者在特性或组成上不受限制。在一些实施例中,保护层PL可以包括Al、Mo和Ti中的一种或更多种。在一些实施例中,保护层PL可以包括从SiNx、SiOx、Al2O3、TiOx和ZrOx中选择的一种或更多种。
保护层PL可以在壁图案BP与第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3中的每个之间。例如,壁图案BP可以具有与第二光控制部CCP2相邻的侧表面和结合到侧表面的底表面,保护层PL可以覆盖壁图案BP的侧表面和底表面。保护层PL可以防止或减少由于壁图案BP而引起的对包括在光控制层CCL中的发光物质的损坏,并且可以包括反射材料以抑制或减少混色并增大亮度。
参照图7C,根据一些实施例的显示面板还可以包括与第二像素区域Pxa-2和第三像素区域Pxa-3叠置的第四滤色器CF-Y。第四滤色器CF-Y可以不与第一像素区域Pxa-1叠置。第四滤色器CF-Y可以与第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R叠置,并且可以不与第一滤色器CF-B叠置。
第四滤色器CF-Y可以包括黄色材料。第四滤色器CF-Y可以反射第一光,并且可以允许第二光和第三光穿过第四滤色器CF-Y。因为第四滤色器CF-Y被进一步包括在根据一些实施例的显示面板中,所以第四滤色器CF-Y可以使第一光再循环,以增大显示面板的亮度。此外,第四滤色器CF-Y可以屏蔽进入与第四滤色器CF-Y叠置的第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R的第一光,这可以导致显示面板的颜色纯度的增大。
图8A至图8D示出了示出根据本公开的一些示例实施例的制造显示面板的方法的剖视图。
根据一些实施例的制造显示面板的方法可以包括在发光元件阵列上形成光控制层、在光控制层上形成滤色器层、准备基体基底以及将发光元件阵列结合到基体基底。
参照图8A和图8B,在根据一些实施例的制造显示面板的方法中,可以在包括在发光元件阵列(见图5的LED-a)中的透明基底SPS上形成光控制层CCL。
可以通过这样的方法来形成光控制层CCL:将有机材料图案化以在发光元件阵列LED-a的透明基底SPS上形成壁图案BP,将包括混合在由图案化的壁图案BP围绕的空间中的第一发光物质EP1、第二发光物质EP2和基体树脂BR的光控制材料图案化,然后使图案化的光控制材料固化。光控制材料还可以包括散射颗粒SC。在一些实施例中,包括在光控制层CCL中的第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3可以全部由包括第一发光物质EP1、第二发光物质EP2和基体树脂BR的相同或基本相同的光控制材料形成。
在将第一光控制部CCP1、第二光控制部CCP2和第三光控制部CCP3图案化之前,在根据一些实施例的制造显示面板的方法中还可以包括形成保护层PL以覆盖壁图案BP的步骤。可以通过沉积金属和/或无机材料来形成保护层PL。可以通过沉积例如Al、Mo和/或Ti中的一种来形成保护层PL。
在于发光元件阵列LED-a上形成光控制层CCL之前,在根据一些实施例的制造显示面板的方法中还可以包括形成第一覆盖层CAP1的步骤。第一覆盖层CAP1可以由无机材料形成,并且可以用于防止或减少湿气/氧进入到包括在光控制层CCL中的发光物质EP1和EP2中。
参照图8B和图8C,在根据一些实施例的制造显示面板的方法中还可以包括在光控制层CCL上形成滤色器层CFL的步骤。滤色器层CFL可以包括与第一光控制部CCP1叠置的第一滤色器CF-B、与第二光控制部CCP2叠置的第二滤色器CF-G和与第三光控制部CCP3叠置的第三滤色器CF-R。第一滤色器CF-B可以被定位为与第一光控制部CCP1对应,并且可以在允许第一光穿过其的同时屏蔽第二光和第三光。第二滤色器CF-G可以被定位为与第二光控制部CCP2对应,并且可以在允许第二光穿过其的同时屏蔽第一光和第三光。第三滤色器CF-R可以被定位为与第三光控制部CCP3对应,并且可以在允许第三光穿过其的同时屏蔽第一光和第二光。第一滤色器CF-B可以由蓝色材料形成,第二滤色器CF-G可以由绿色材料形成,第三滤色器CF-R可以由红色材料形成。可以通过这样的方法来形成滤色器层CFL:将有机材料和/或无机材料图案化以形成遮光图案BM,然后将与第一滤色器CF-B、第二滤色器CF-G和第三滤色器CF-R对应的彩色材料图案化。
在于光控制层CCL上形成滤色器层CFL之前,在根据一些实施例的制造显示面板的方法中还可以包括形成第二覆盖层CAP2的步骤。第二覆盖层CAP2可以由无机材料形成,并且可以用于防止或减少湿气/氧进入到包括在光控制层CCL中的发光物质EP1和EP2中。
参照图8C和图8D,根据一些实施例的制造显示面板的方法还可以包括形成基体基底BS以及将基体基底BS结合到发光元件阵列LED-a。
形成基体基底BS的步骤可以包括在硅基底SS上形成半导体图案SP和基底接触部S-C。互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺可以在硅基底SS上并发地或同时地形成半导体图案SP和基底接触部S-C。因为在根据一些实施例的制造显示面板的方法中,CMOS工艺形成硅上发光二极管(LEDoS),所以由于像素的高集成度而可以制备微尺寸显示器。
对于根据一些实施例的制造显示面板的方法,可以在将基体基底BS结合到发光元件阵列LED-a时将发光元件LED和基底接触部S-C彼此电结合。例如,可以将基底接触部S-C电结合到包括在发光元件LED中的元件接触部(见图6C的E-C)。
根据一些实施例的制造显示面板的方法可以包括:在发光元件阵列上形成光控制层和滤色器层,然后将发光元件阵列与其上通过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺形成有半导体图案的硅晶圆组合。因此,可以形成包括紧凑尺寸的微型LED及其对应的光控制层图案的显示面板。
图9A示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。图9B示出了示出图9A中描绘的显示装置的应用的透视图。图10示出了示出根据本公开的一些示例实施例的显示装置的透视图。
为了便于描述,下文将主要解释与本公开的先前实施例的不同之处,上面讨论的那些将适用于下述组件,并且在下面不重复其重复解释。此外,上面讨论的相同组件被分配有相同的附图标记,并且这里将不重复其重复描述。
参照图9A和图9B,根据本公开的一些实施例的显示装置DD-1可以是头戴式显示器(HMD)装置。例如,根据本实施例的显示装置DD-1可以佩戴在用户US的头上。显示装置DD-1可以在用户US的周边视觉受到阻碍的状态下将图像提供给用户US。因此,佩戴有显示装置DD-1的用户US可以容易地沉浸在虚拟现实中。
根据本实施例的显示装置DD-1可以包括主体BD、盖CVR和显示模块DM-1。主体BD可以安装在用户US的头上。主体BD可以具有单独提供的带子,以允许用户US将显示装置DD-1佩戴在头上。主体BD可以包括光学系统OS。除了光学系统OS之外,各种适合的功能组件可以容纳在主体BD中。例如,操作器(例如,开关件或控制件)可以附加地设置在主体BD的外部上,以控制音量或屏幕亮度。操作器可以设置为物理按钮或触摸传感器的形式。此外,主体BD可以容纳接近传感器,以确定用户US是否佩戴显示装置DD-1。
盖CVR可以覆盖主体BD。盖CVR可以保护容纳在主体BD中的组件。
显示模块DM-1可以在盖CVR与主体BD之间。盖CVR可以与主体BD组合,同时覆盖显示模块DM-1。因此,盖CVR和主体BD可以保护显示模块DM-1。显示模块DM-1可以限定显示表面IS-1。显示表面IS-1可以平行或基本平行于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面。图像可以显示在显示表面IS-1的一部分上。图像可以沿着第三方向DR3显示,第三方向DR3被定义为当用户US佩戴显示装置DD-1时从显示装置DD-1朝向用户US的方向。
显示表面IS-1可以包括右眼显示区域R_DA、左眼显示区域L_DA和非显示区域NDA。
右眼显示区域R_DA和左眼显示区域L_DA可以在第一方向DR1上彼此间隔开。非显示区域NDA可以被限定为围绕右眼显示区域R_DA和左眼显示区域L_DA中的每个。
用户US的右眼可以接收显示在右眼显示区域R_DA上的图像,用户US的左眼可以接收显示在左眼显示区域L_DA上的图像。
根据本实施例,光学系统OS可以在显示图像所沿的第三方向DR3上与显示模块DM-1间隔开。光学系统OS可以在显示模块DM-1与用户US的眼睛之间。
光学系统OS可以放大显示模块DM-1的显示表面IS-1,并且可以向用户US提供放大的显示表面IS-1。光学系统OS可以包括右眼光学系统OS_R和左眼光学系统OS_L。左眼光学系统OS_L可以放大图像并且然后可以将放大的图像提供给用户US的左瞳孔,右眼光学系统OS_R可以放大图像并且然后可以将放大的图像提供给用户US的右瞳孔。在本实施例中,光学系统OS可以包括至少一个凸球面或非球面透镜。
显示模块DM-1的其他构造与前述实施例中的显示模块DM的构造相同,因此,将不重复其重复解释。因为头戴式显示装置被构造为使得光学系统OS放大显示表面IS-1,所以与在先前实施例中相比,用户对非显示区域的识别会在头戴式显示装置中更突出。相反,根据本实施例,因为由于像素的高集成度而实现了微尺寸显示器,所以即使当光学系统OS放大显示表面IS-1时,也可以能够减轻对非显示区域NDA的识别。
参照图10,根据本公开的一些实施例的显示装置DD-2可以是头戴型增强现实显示装置,其具有眼镜形状并将生成的虚拟图像提供给佩戴显示装置DD-2的用户。
根据一些实施例的显示装置DD-2可以包括第一图像显示装置DD-21、第二图像显示装置DD-22和头戴式框架BD-1。
第一图像显示装置DD-21可以与用户的右眼相邻,将第一虚拟图像提供给用户的右眼。第二图像显示装置DD-22可以与用户的左眼相邻,并且将第二虚拟图像提供给用户的左眼。第一图像显示装置DD-21和第二图像显示装置DD-22中的每个可以包括根据本公开的一些实施例的显示模块。
第一图像显示装置DD-21和第二图像显示装置DD-22中的每个可以是增强现实显示装置。头戴式框架BD-1可以包括第一框架FP-1和第二框架FP-2,第一框架FP-1结合到第一图像显示装置DD-21并支撑第一图像显示装置DD-21,第二框架FP-2结合到第二图像显示装置DD-22并支撑第二图像显示装置DD-22。第一框架FP-1和第二框架FP-2可以彼此结合。头戴式框架BD-1还可以包括结合到头戴式框架BD-1的第三框架LP,从而可适当地佩戴在用户的头上。图10建议了第三框架LP具有呈眼镜腿的形式的结构,但第三框架LP可以具有带形状或头盔形状。
在根据本公开的一些实施例的显示面板中,产生蓝光的发光元件可以在其上设置有将蓝光转换为白光的光控制层,因此,即使当显示面板包括微米级/纳米级元件时,也可以在没有工艺困难的情况下形成光控制层,结果,可以提高显示面板的可靠性和批量生产。
在根据本公开的一些实施例的制造显示面板的方法中,可以在发光元件阵列上形成光控制层和滤色器层,然后可以将发光元件阵列结合到硅基底,因此,可以将显示面板制造为包括微米级/纳米级LED及其对应的光控制层图案。
尽管已经参照实施例的数个说明性示例描述了实施例,但本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离如在权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下,可以做出形式上和细节上的各种改变。因此,本公开的技术范围不受上述实施例和示例限制,而是受所附权利要求及其等同物限制。
Claims (10)
1.一种显示面板,所述显示面板包括:
基体基底,具有像素区域和与所述像素区域相邻的外围区域;
发光元件,位于所述基体基底上以产生第一光,所述发光元件与所述像素区域叠置;
光控制层,位于所述发光元件上以将所述第一光转换为白光;以及
滤色器层,位于所述光控制层上,所述滤色器层包括允许所述第一光穿透的第一滤色器、允许与所述第一光不同的第二光穿透的第二滤色器以及允许与所述第一光和所述第二光不同的第三光穿透的第三滤色器。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述发光元件包括微型发光二极管元件。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述第一光为蓝光。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述基体基底包括硅基底和在所述硅基底上的半导体图案。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其中,所述基体基底为单晶硅晶圆、多晶硅晶圆和/或非晶硅晶圆。
6.根据权利要求4所述的显示面板,其中,所述基体基底还包括基底接触部,
其中,所述发光元件包括第一半导体层、与所述第一半导体层间隔开的第二半导体层、位于所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的活性层以及电结合到所述基底接触部的元件接触部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的显示面板,其中,所述光控制层包括:
第一发光物质,用于将所述第一光转换为所述第二光;以及
第二发光物质,用于将所述第一光转换为所述第三光。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其中,所述光控制层包括与所述第一滤色器叠置的第一光控制部、与所述第二滤色器叠置的第二光控制部和与所述第三滤色器叠置的第三光控制部,
其中,所述第一光控制部、所述第二光控制部和所述第三光控制部中的每个包括所述第一发光物质和所述第二发光物质。
9.一种制造显示面板的方法,所述方法包括以下步骤:
在发光元件阵列上形成光控制层,所述光控制层包括第一发光物质和第二发光物质;
在所述光控制层上形成滤色器层,所述滤色器层包括允许第一光穿透的第一滤色器、允许与所述第一光不同的第二光穿透的第二滤色器以及允许与所述第一光和所述第二光不同的第三光穿透的第三滤色器;
形成基体基底;以及
将所述基体基底和所述发光元件阵列彼此结合,以将所述基体基底电结合到所述发光元件阵列。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,形成所述基体基底的步骤包括在硅基底上形成半导体图案和基底接触部,
其中,利用互补金属氧化物半导体工艺形成所述半导体图案和所述基底接触部。
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