CN113013349A - 显示装置 - Google Patents

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金喆镐
金南国
崔诚祐
李焕建
文英均
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Abstract

本公开内容涉及显示装置。更具体地，本公开内容涉及能够提高从发光元件发射的光的效率的显示装置。根据实施方式的显示装置包括：基板，在该基板上布置有包括多个子像素的像素的区域；电路元件层，在该电路元件层中设置有构成多个子像素的电路元件；发光元件层，在该发光元件层中设置有构成多个子像素的发光元件；以及透镜，该透镜与发光元件对应放置。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月19日提交的韩国专利申请第10-2019-0170619号的优先权，该韩国专利申请的全部内容出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及显示装置。更具体地，本公开内容涉及能够提高从发光元件发射的光的效率的显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，对显示图像的各种类型的显示装置的需求增加。显示装置包括液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示装置、电泳显示(ED)装置等。
OLED显示装置的有机发光二极管是自身发光的自发光元件，并且OLED显示装置具有高响应率、大发光效率、大亮度和大视角。特别地，即使在柔性塑料基板上也可以形成有机发光二极管。与等离子显示面板或无机电致发光(EL)显示器相比，OLED显示装置可以以低电压驱动、具有相对低的功耗并且具有优异的颜色。
根据从发射层发射的光被释放的方向，将有机发光二极管(OLED)分类为顶部发射型和底部发射型。
在底部发射型的有机发光二极管的情况下，从发射层发射的光朝着其上形成有用于驱动元件的薄膜晶体管的基板释放。
相比之下，在顶部发射型的有机发光二极管的情况下，从发射层发射的光朝着其上形成有薄膜晶体管的基板的相对侧释放。为此，顶部发射型的有机发光二极管包括作为阳极的反射电极和作为阴极的透射光的透射电极。因此，从发射层发射的光从反射电极反射并且通过透射电极释放。为了增强光效率，已经广泛进行了更高效地从OLED显示装置的有机发光二极管提取光的研究。
发明内容
本公开内容的目的是提供一种能够提高光效率的显示装置。
根据实施方式，提供了一种显示装置，包括：基板，在该基板上布置有由多个子像素组成的像素的区域；电路元件层，在该电路元件层中设置有构成多个子像素的电路元件；发光元件层，在该发光元件层中设置有构成多个子像素的发光元件；滤色器层，该滤色器层包括多个滤色器；以及透镜，该透镜与发光元件对应放置。
发光元件可以包括第一电极、放置在第一电极上的发射层以及放置在发射层上的第二电极。
透镜可以完全覆盖为第一电极和发射层接触的区域的发射区域。
另外，透镜可以为凸形形状。
透镜可以放置在滤色器层上方。
显示装置还可以包括封装层，该封装层形成在第二电极上。
发射层可以放置在第一电极上，该发射层被设置有用于使第一电极的一部分露出的开口的像素限定膜围绕。透镜可以以对应于像素限定膜的开口的方式形成在封装层上。
显示装置还可以包括分隔壁，该分隔壁限定透镜的区域。透镜可以形成在由分隔壁形成的区域内。
根据另一实施方式，提供了一种显示装置，包括：基板，在该基板上布置有由多个子像素组成的像素的区域；电路元件层，在该电路元件层中设置有构成多个子像素的电路元件；发光元件层，该发光元件层中设置有构成多个子像素的发光元件；透镜，该透镜与像素对应放置；以及分隔壁，该分隔壁限定透镜的区域，其中，透镜形成在由分隔壁形成的区域内。
发光元件可以包括第一电极、放置在第一电极上的发射层以及放置在发射层上的第二电极。该显示装置还可以包括：滤色器层，该滤色器层包括多个滤色器；以及封装层，该封装层形成在第二电极上，其中，滤色器层形成在封装层上方。
透镜可以放置在滤色器层上方。
另外，透镜可以与分隔壁形成有预定的阶梯差。
另外，透镜可以通过使用喷墨印刷法释放热固性溶液来形成。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据实施方式的显示装置的框图；
图2是示出图1中所示的子像素的实施方式的电路图；
图3是有机发光二极管显示装置中的一个子像素的结构的实施方式的截面图；
图4A和图4B是根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图；
图5是根据本公开内容的第二实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图；
图6是根据本公开内容的第三实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图；以及
图7是根据本公开内容的第四实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述本公开内容的实施方式。在说明书中，当元件(区域、层、部分等)被称为在另一元件“上”、“耦合至”另一元件或者“与另一元件结合”时，该元件可以直接在该另一元件上/直接耦合至该另一元件/与该另一元件直接结合，或者在该元件与该另一元件之间可以存在中间元件。
相同的附图标记指示相同的元件。在附图中，为了有效地描述技术细节，放大了元件的厚度、比率和尺寸。术语“和/或”包括相关联的元件可以限定的一个或更多个组合。
术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种元件，但是这些元件不应被解释为受限于这些术语。这些术语仅用于使一个元件区别于其他元件。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，“第一”元件可以被命名为“第二”元件，并且“第二”元件也可以类似地被命名为“第一”元件。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式。
术语“下”、“下方”、“上”、“上方”等在本文中用于描述附图中所示的一个或更多个元件之间的关系。这些术语是相对概念并且基于附图中的方向进行描述。
应当理解，诸如“包括”、“具有”等的术语旨在指示说明书中所公开的特征、数目、步骤、动作、元件、部件或它们的组合的存在，而非旨在排除一个或更多个其他的特征、数目、步骤、动作、元件、部件或它们的组合可以存在或者可以被添加的可能性。
图1是示出根据实施方式的显示装置的框图。
参照图1，显示装置1包括印刷电路板(PCB)100、显示面板200和驱动器300。
印刷电路板100可以向驱动器300提供各种控制信号和/或电力。
定时控制器110可以处理图像信号并且对信号进行控制以使信号适合于显示面板200的操作条件，使得定时控制器110可以生成并输出图像数据、栅极驱动控制信号、数据驱动控制信号和电力供应控制信号。
电源120可以基于电力供应控制信号生成要供应至像素PX和驱动器300的电压。该电压可以包括例如高电位驱动电压、低电位驱动电压以及用于驱动驱动器300的电压。电源120可以将生成的电压提供至像素PX和驱动器300。
显示面板200可以包括下基板220和上基板210。显示面板200可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA是其中下基板220和上基板210彼此交叠的区域，而非显示区域NDA是其中下基板220和上基板210彼此不交叠的区域。显示区域DA是其中布置有像素PX的区域并且可以被称为有源区域。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA放置。
在下基板220上，可以形成栅极线GLl至GLn、数据线DLl至DLm以及连接至栅极线GLl至GLn和数据线DLl至DLm的像素PX，其中n和m是大于或等于2的自然数。在下基板220上，还可以形成电力线，但是未示出。
在下基板220上，可以提供多个数据连接焊盘(未示出)。数据连接焊盘未被绝缘层覆盖并且暴露于下基板220的外部，并且因此数据连接焊盘电连接至印刷电路板100、数据驱动器320等。
驱动器300包括栅极驱动器310和数据驱动器320。
栅极驱动器310可以通过多个栅极线GLl至GLn连接至显示区域DA中的像素PX。栅极驱动器310可以基于从定时控制器110供应的栅极驱动控制信号生成栅极信号。栅极驱动器310可以通过多个栅极线GL1至GLn将生成的栅极信号提供至像素PX。
数据驱动器320可以通过多个数据线DL1至DLm连接至显示区域DA中的像素PX。数据驱动器320可以基于从定时控制器110输出的图像数据和数据驱动控制信号生成数据信号。数据驱动器320可以通过多个数据线DL1至DLm将生成的数据信号提供至像素PX。
在实施方式中，数据驱动器320可以制造为集成电路芯片(IC芯片)。
膜上芯片的一侧通过粘合剂等附接至显示面板200，并且膜上芯片的另一侧通过焊接等附接至印刷电路板100。通过形成在柔性膜500上的引线，印刷电路板100上的元件(例如，定时控制器110和电源120)、数据驱动器320、以及显示面板200上的元件(例如，栅极驱动器310、像素PX、栅极线GL1至GLn以及数据线DL1至DLm)电连接。
每个像素PX可以电连接至相应的栅极线和相应的数据线。这样的像素PX可以发射具有与通过栅极线GL1至GLn和数据线DL1至DLm分别提供的栅极信号和数据信号对应的亮度的光。
每个像素PX可以显示第一颜色、第二颜色和第三颜色之中的任意一个。
图2是示出图1所示的子像素的实施方式的电路图。
作为示例，图2示出了连接至第i栅极线GLi和第j数据线DLj的子像素SPij，其中i是小于或等于n并且大于或等于1的自然数，而j是小于或等于m并且大于或等于1的自然数。
参照图2，子像素SPij包括开关晶体管ST、驱动晶体管DT、存储电容器Cst和发光元件LD。
开关晶体管ST的第一电极(例如，源极电极)电连接至第j数据线DLj，并且开关晶体管ST的第二电极(例如，漏极电极)电连接至第一节点N1。开关晶体管ST的栅极电极电连接至第i栅极线GLi。当通过第i栅极线GLi施加栅极导通电平的栅极信号时，开关晶体管ST被导通并且将通过第j数据线DLj施加的数据信号传输至第一节点N1。
存储电容器Cst的第一电极电连接至第一节点N1，并且存储电容器Cst的第二电极接收高电位驱动电压ELVDD。存储电容器Cst可以充有与施加至第一节点N1的电压与高电位驱动电压ELVDD之间的差对应的电压。
驱动晶体管DT的第一电极(例如，源极电极)接收高电位驱动电压ELVDD，并且驱动晶体管DT的第二电极(例如，漏极电极)电连接至发光元件LD的第一电极(例如，阳极电极)。驱动晶体管DT的栅极电极电连接至第一节点N1。当通过第一节点N1施加栅极导通电平的电压时，驱动晶体管DT被导通并且可以根据施加至栅极电极的电压对流向发光元件LD的驱动电流的量进行控制。发光元件LD的第二电极(例如，阴极电极)接收低电位驱动电压ELVSS。
发光元件LD输出与驱动电流对应的光。发光元件LD可以输出与红色、绿色、蓝色和白色之中的任意一个对应的光。在下文中，将参照其中发光元件LD为有机发光二极管的实施方式来描述本实施方式的技术构思。
在本实施方式中，子像素SP的结构不限于图2所示的结构。根据实施方式，子像素SP还可以包括至少一个元件，该至少一个元件用于补偿驱动晶体管DT的阈值电压或者对驱动晶体管DT的栅极电极的电压和/或发光元件LD的阳极电极的电压进行初始化。
图2示出了其中开关晶体管ST和驱动晶体管DT为NMOS晶体管的示例，但是本实施方式不限于此。
图3是有机发光二极管显示装置中的一个子像素的结构的实施方式的截面图。
显示面板包括第一基板SUB1、电路元件层BPL、发光元件层LDL、粘合层ADL、滤色器层CFL和第二基板SUB2。
第一基板SUB1是显示面板的基底构件并且可以是透光基板。第一基板SUB1可以是包括玻璃或钢化玻璃的刚性基板，或者可以是由塑料材料制成的柔性基板。例如，第一基板SUB1可以由诸如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)等的塑料材料制成。然而，第一基板SUB1的材料不限于此。
在第一基板SUB1上，限定了包括多个子像素SP的像素PX的每个区域。每个子像素SP包括放置在将稍后描述的电路元件层BPL中的至少一个电路元件以及放置在发光元件层LDL中的发光元件LD。在实施方式中，每个子像素SP可以被限定为还包括滤色器层CFL和放置在滤色器层CFL中的滤色器CF。在实施方式中，根据包括在子像素SP中的滤色器CF的颜色，可以确定子像素SP输出的光的颜色。
电路元件层BPL形成在第一基板SUB1上并且可以包括构成子像素SP的电路元件(例如，晶体管T、电容器等)和导线。
在实施方式中，可以在第一基板SUB1上形成缓冲层BUF。缓冲层BUF可以防止离子或杂质从第一基板SUB1扩散并且可以阻挡水分渗透。另外，缓冲层BUF可以增强第一基板SUB1的表面的平坦度。缓冲层BUF可以包括诸如氧化物、氮化物等的无机材料、有机材料或者有机-无机化合物。缓冲层BUF可以形成为单层结构或多层结构。例如，缓冲层BUF可以具有三层或更多层的硅氧化物和硅氮化物的结构。在另一实施方式中，可以省略缓冲层BUF。
在缓冲层BUF上，可以形成有源图案ACT。有源图案ACT可以由基于硅的半导体材料或者基于氧化物的半导体材料制成。作为基于硅的半导体材料，可以使用非晶硅或多晶硅。作为基于氧化物的半导体材料，可以使用：四元金属氧化物，诸如铟锡镓锌氧化物(InSnGaZnO)；三元金属氧化物，诸如铟镓锌氧化物(InGaZnO)、铟锡锌氧化物(InSnZnO)、铟铝锌氧化物(InAlZnO)、锡镓锌氧化物(SnGaZnO)、铝镓锌氧化物(AlGaZnO)、锡铝锌氧化物(SnAlZnO)；二元金属氧化物，诸如铟锌氧化物(InZnO)、锡锌氧化物(SnZnO)、铝锌氧化物(AlZnO)、锌镁氧化物(ZnMgO)、锡镁氧化物(SnMgO)、铟镁氧化物(InMgO)、铟镓氧化物(InGaO)；或者一元金属氧化物，诸如铟氧化物(InO)、锡氧化物(SnO)、锌氧化物(ZnO)。
有源图案ACT可以包括：包含p型杂质或n型杂质的源极区SR和漏极区DR；以及形成在源极区SR与漏极区DR之间的沟道CH。
在有源图案ACT上，可以形成栅极绝缘层GI。栅极绝缘层GI可以为硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或它们的多层。
在栅极绝缘层GI上，可以形成栅极电极GE。栅极电极GE可以放置在与有源图案ACT的沟道CH对应的位置处。栅极电极GE可以由选自下述金属构成的组中的任意一种或合金制成：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)。另外，栅极电极GE可以是包括选自下述金属构成的组中的任意一种或合金的多层：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)。例如，栅极电极GE可以为钼和铝-钕或者钼和铝的双层。
在栅极电极GE上，可以形成层间绝缘层ILD。层间绝缘层ILD可以包括无机材料，并且可以包括与栅极绝缘层GI的材料相同或不同的材料。例如，层间绝缘层ILD可以为硅氧化物(SiOx)膜、硅氮化物(SiNx)膜或它们的多个层。
在层间绝缘层ILD上，可以形成源极电极SE和漏极电极DE。源极电极SE和漏极电极DE可以通过穿透层间绝缘层ILD和栅极绝缘层GI的接触孔分别连接至有源图案ACT的源极区SR和漏极区DR。
源极电极SE和漏极电极DE可以形成为单层或多层，所述单层或多层包括选自下述金属构成的组中的任意一种或合金：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)。当源极电极SE和漏极电极DE为多层时，源极电极SE和漏极电极DE可以包括钼和铝-钕的双层，或者钛和铝和钛、钼和铝和钼或钼和铝-钕和钼的三层。
源极电极SE、漏极电极DE、栅极电极GE和与它们对应的有源图案ACT可以构成晶体管T。晶体管T可以为例如驱动晶体管DT或开关晶体管ST。作为示例，图3示出了漏极电极DE连接至发光元件LD的第一电极AE的驱动晶体管DT。
在源极电极SE和漏极电极DE上，可以形成钝化层PAS。钝化层PAS是用于保护下部元件的绝缘层，并且可以由无机材料或有机材料制成。钝化层PAS可以为例如硅氧化物(SiOx)膜、硅氮化物(SiNx)膜或它们的多层。在实施方式中，钝化层PAS可以具有其中无机层和有机层按顺序堆叠的多层结构。
在钝化层PAS上，可以形成外涂层OC。外涂层OC可以是用于减小下部结构中的阶梯差的平坦化膜并且可以包括有机材料诸如聚酰亚胺、苯并环丁烯系列树脂、丙烯酸酯等。
图3示出了其中栅极电极GE形成在有源图案ACT上方的顶栅极结构的晶体管T，但是本实施方式的技术构思不限于此。也就是说，在各种实施方式中，晶体管T可以形成为其中栅极电极GE形成在有源图案ACT下方的底栅极结构。
在电路元件层BPL中，还可以形成未示出的电路元件诸如各种信号导线和电容器。信号导线可以包括例如参照图1和图2描述的栅极线、数据线等。
发光元件层LDL形成在外涂层OC上并且包括发光元件LD。发光元件LD包括第一电极AE、发射层EML和第二电极CE。第一电极AE可以为阳极电极，并且第二电极CE可以为阴极电极。
第一电极AE和第二电极CE中的至少一个电极可以是透射电极并且至少另一个电极可以是反射电极。
例如，在发光元件LD为底部发射型的情况下，第一电极AE可以为透射电极并且第二电极CE可以为反射电极。相比之下，在发光元件LD是顶部发射型的情况下，第一电极AE可以为反射电极并且第二电极CE可以为透射电极。在另一示例中，在发光元件LD是双发射型的情况下，第一电极AE和第二电极CE两者都可以是透射电极。
在顶部发射型的情况下，从发射层发射的光由于具有高折射率的阴极电极与放置在阴极电极上的例如保护膜的结构之间的折射率的差异可能会遭遇全反射回内部。遭遇向内全反射的光在有机发光二极管显示装置的内部被捕获并且会使光效率劣化。在下文中，将以发光元件LD为顶部发射型的情况为例描述发光元件LD的详细配置。
在外涂层OC上形成第一电极AE。第一电极AE通过穿透外涂层OC和钝化层PAS的通孔连接至晶体管T的漏极电极DE。第一电极AE可以包括透明导电材料诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌氧化物(ZnO)等。在第一电极AE为反射电极的情况下，第一电极AE可以包括反射层。反射层可以由铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)或它们的合金制成。在实施方式中，反射层可以包括银、钯和铜的合金(APC)。
在外涂层OC上，还可以形成堤BNK。堤BNK可以是限定子像素SP的发射区域EA的像素限定膜。在显示区域DA内，可以将除了发射区域EA之外的区域限定为非发射区域。堤BNK可以由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等的有机膜制成。
堤BNK以覆盖第一电极AE的部分区域(例如，边缘的一部分)的方式形成。第一电极AE中没有被堤BNK覆盖的露出区域被限定为子像素SP的发射区域EA。在发射区域EA中，第一电极AE、发射层EML和第二电极CE以彼此直接接触的方式堆叠。
在第一电极AE和堤BNK上，形成发射层EML。发射层EML可以具有包括光生成层的多层薄膜结构。此处，由光生成层生成的光的颜色可以为白色，但是不限于此。
发射层EML可以包括空穴传输层(HTL)、有机发射层和电子传输层(ETL)。空穴传输层将从第一电极AE注入的空穴平滑地传输至有机发射层。有机发射层可以由包括磷光材料或荧光材料的有机材料制成。电子传输层将从第二电极CE注入的电子平滑地传输至有机发射层。除了空穴传输层、有机发射层和电子传输层之外，发射层(EML)还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴阻挡层(HBL)、电子注入层(EIL)和电子阻挡层(EBL)。
发射层EML可以形成为两个或更多个堆叠的串联结构。在这种情况下，每个堆叠可以包括空穴传输层、有机发射层和电子传输层。在发射层EML形成为两个或更多个堆叠的串联结构的情况下，在堆叠之间形成电荷生成层。电荷生成层可以包括n型电荷生成层和p型电荷生成层。n型电荷生成层位于下堆叠附近。p型电荷生成层形成在n型电荷生成层上并且因此位于上堆叠附近。n型电荷生成层将电子注入至下堆叠中，而p型电荷生成层将空穴注入至上堆叠中。n型电荷生成层可以是通过将诸如锂(Li)、钠(Na)、钾(K)或铯(Cs)的碱金属或者诸如镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或镭(Ra)的碱土金属掺杂至具有电子传输能力的有机基质材料中而获得的有机层。p型电荷生成层可以是通过将掺杂剂掺杂至具有空穴传输能力的有机基质材料中而获得的有机层。
在发射层EML上形成第二电极CE。第二电极CE可以以覆盖发射层EML的方式形成。第二电极CE可以由能够透射光的透明导电材料(TCO)制成，或者可以由诸如钼(Mo)、钨(W)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)或者它们的合金的半透射导电材料制成。在第二电极CE由半透射导电材料制成的情况下，发光效率可以由于微腔而提高。
在第二电极CE上，可以形成封装层PTL。封装层PTL防止外部水分渗透至发射层EML中。封装层PTL可以由无机绝缘材料制成，或者可以形成为其中无机绝缘材料和有机绝缘材料交替堆叠的结构，但是不必限于此。
粘合层ADL将第一基板SUB1和第二基板SUB2接合。粘合层ADL形成在第一基板SUB1上方的封装层PTL与第二基板SUB2下方的黑矩阵BM之间，并且形成在第一基板SUB1上方的封装层PTL与第二基板SUB2下方的滤色器层CFL之间。
粘合层ADL可以由诸如树脂、环氧树脂、丙烯酸材料等的透明且粘性的材料制成。在实施方式中，粘合层ADL可以包括防止外部水分渗透的材料。
第二基板SUB2是显示面板的基底构件并且面向第一基板SUB1。第二基板SUB2可以形成在其上显示图像的表面。第二基板SUB2可以包括与第一基板SUB1相同的材料。
在第二基板SUB2下面，形成滤色器层CFL。滤色器层CFL包括黑矩阵BM、第一分隔壁SW1和多个滤色器CF。
黑矩阵BM形成在第二基板SUB2的内表面即面向第一基板SUB1的下表面处。黑矩阵BM限定子像素SP的区域并且防止在子像素SP的边界处发生光泄漏。为此，黑矩阵BM可以包括光敏有机材料。黑矩阵BM可以具有与上面描述的堤BNK对应的结构。
第一分隔壁SW1形成在黑矩阵BM下面的至少一个区域中并且限定滤色器CF的区域。也就是说，第一分隔壁SW1可以设置在不同颜色的滤色器CF之间的边界处。
第一分隔壁SW1可以用作堰部，该堰部在通过使用喷墨设备的溶液工艺生成稍后描述的滤色器CF时防止滤色器油墨混合。为此，第一分隔壁SW1可以包括疏水聚合物材料。疏水聚合物材料可以包括例如选自由下述材料构成的组中任意一种或者至少两种材料的混合物：含有氟(F)的聚酰亚胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和聚四氟乙烯。
第一分隔壁SW1的表面的至少一部分可以是疏水的。例如，第一分隔壁SW1可以在将含有诸如氟(F)的疏水材料的溶液施加在有机绝缘材料上之后通过光刻工艺形成。由于在光刻工艺期间发射的光，诸如氟的疏水材料可以移动至第一分隔壁SW1的顶部，并且因此，第一分隔壁SW1的顶表面具有疏水性并且其余部分可以具有亲水性。
在各种实施方式中，第一分隔壁SW1可以包括正型光敏组合物或负型光敏组合物。光敏组合物可以包括例如粘合剂树脂、聚合单体、聚合低聚物、颜料、分散剂、光引发剂等。
第一分隔壁SW1的宽度可以以与黑矩阵BM的宽度相同或不同的方式形成。例如，第一分隔壁SW1的宽度可以以比黑矩阵BM的宽度窄的方式形成，如图3和图5所示。在实施方式中，第一分隔壁SW1可以具有其宽度随着第一分隔壁SW1远离黑矩阵BM的表面而变窄的锥形形状。然而，本实施方式不限于此。
滤色器CF可以设置在由第一分隔壁SW1围绕的区域内。滤色器CF可以覆盖其中未形成第一分隔壁SW1的黑矩阵BM。
<第一实施方式>
图4A和图4B是根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。图4A是根据本公开内容的实施方式1-1的有机发光二极管显示装置的截面图。图4B是根据本公开内容的实施方式1-2的有机发光二极管显示装置的截面图。
参照图4A和图4B，将首先描述实施方式1-1和1-2的共同特征。
参照图4A和图4B，在根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置中，在其中设置有发光元件的发光元件层LDL上放置有透镜LEN。
发光元件层LDL包括发光元件LD。发光元件LD包括第一电极AE、发射层EML和第二电极CE。第一电极AE可以为阳极电极，并且第二电极CE可以为阴极电极。
在第二电极CE上，可以形成封装层PTL。封装层PTL防止外部水分渗透至发射层EML中。
在封装层PTL上设置有透镜LEN。
关于本公开内容的透镜LEN的细节，透镜LEN与发光元件层LDL中的发光元件LD对应放置。发光元件LD包括第一电极AE、放置在第一电极AE上的发射层EML和放置在发射层EML上的第二电极CE。发光元件LD规则地布置在基板上，并且与发光元件LD对应放置的透镜LEN也规则地布置在基板上。透镜LEN以覆盖作为第一电极AE与发射层EML接触的区域的整个发射区域EA的方式放置，使得从发射层EML发射的全部光被保持在透镜LEN内。
本公开内容的透镜LEN旨在通过将从发射层EML发射的光向上折射来增强光提取效率。透镜LEN的形状优选地为凸形形状。透镜LEN在尺寸上覆盖发射区域EA。具体地，透镜的直径L大于发射区域EA的宽度W1，使得透镜LEN覆盖整个发射区域EA。此处，发射区域的宽度W1是指发射区域EA中的最长宽度。
透镜LEN可以通过下述方式形成：使用喷墨印刷法或喷嘴印刷法将包含透镜材料的透镜溶液释放在封装层PTL上并且对透镜溶液进行干燥。透镜溶液可以包括光固化溶液或热固性溶液。
在封装层PTL上，形成第二分隔壁SW2。第二分隔壁SW2可以形成为外涂层OC并且可以包括有机材料诸如聚酰亚胺、苯并环丁烯系列树脂、丙烯酸酯等。第二分隔壁SW2可以通过使用光掩模的光刻工艺形成为图案。
形成在封装层PTL上的第二分隔壁SW2可以限定其中形成透镜的区域。第二分隔壁SW2可以放置在与用作限定子像素SP的发射区域EA的像素限定膜的堤BNK的位置对应的部分处。第二分隔壁SW2使得透镜溶液能够在使用喷墨印刷法或喷嘴印刷法的溶液工艺期间被均匀地施加至多个子像素SP的区域。
根据第二分隔壁SW2的高度H，通过溶液工艺形成的透镜LEN的形状可以变化。例如，当第二分隔壁SW2的高度H相对于针对溶液工艺释放的透镜溶液的量为高时，透镜LEN形成为凹形形状。相比之下，当第二分隔壁SW2的高度H为低时，透镜LEN形成为凸形形状。
实施方式1-2
透镜LEN可以通过下述方式形成：使用喷墨印刷法或喷嘴印刷法将包含透镜材料的透镜溶液释放在封装层PTL上并且对透镜溶液进行干燥。
在实施方式1-2中，透镜LEN可以包括热固性材料。关于透镜LEN，通过使用喷墨印刷法或喷嘴印刷法将透镜溶液释放在封装层PTL上。关于释放在封装层PTL上的透镜溶液的热干燥处理，由于透镜溶液在热干燥处理期间的蒸发，第二分隔壁SW2和热固性透镜可以具有预定的阶梯差d，如图4B所示。
<第二实施方式>
图5是根据第二实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。
参照图5，在根据本公开内容的第二实施方式的有机发光二极管显示装置中，滤色器层CFL被放置在其中设置有发光元件的发光元件层LDL上方。另外，透镜LEN被放置在滤色器层CFL上方。
在第二实施方式中，一个或更多个子像素SP还可以包括滤色器层CFL和放置在滤色器层CFL中的滤色器CF。根据子像素SP中包括的滤色器CF的颜色，可以确定子像素SP输出的光的颜色。
滤色器层CFL可以包括粘合层ADL。粘合层ADL形成在封装层PTL与黑矩阵BM之间并且形成在封装层PTL与滤色器层CFL之间。
粘合层ADL可以由诸如树脂、环氧树脂、丙烯酸材料等的透明且粘性的材料制成。在实施方式中，粘合层ADL可以包括防止外部水分渗透的材料。
<第三实施方式>
图6是根据第三实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。
参照图6，在根据第三实施方式的有机发光二极管显示装置中，透镜LEN被放置在其中设置有发光元件的发光元件层LDL上。
第三实施方式的特征在于，透镜LEN没有与子像素SP中包括的发光元件对应放置，而是与一个像素PX对应放置。像素PX是指构成显示图像的最小单位。在图6中，一个像素PX包括三个子像素SP。一个像素PX可以包括显示作为光的三原色的红色值、绿色值和蓝色值的三个子像素SP。然而，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三个子像素SP的实现方式仅是示例。根据实现像素PX的方法，可以实现红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)的四个子像素SP。
本公开内容的透镜LEN旨在通过将从发射层EML发射的光向上折射来增强光提取效率。透镜LEN的形状优选地为凸形形状。透镜LEN在尺寸上完全覆盖一个像素。具体地，透镜的直径L大于一个像素整体的宽度W2，使得透镜LEN完全覆盖一个像素。
与以每个子像素(SP)为基础放置透镜LEN的情况相比，在以每个像素(PX)为基础放置透镜LEN的情况下，制造是容易的。
特别地，在通过使用喷墨设备的溶液工艺形成透镜LEN的情况下，随着子像素SP在高分辨率显示装置中的尺寸变得更小，在通过溶液工艺形成透镜LEN方面存在限制。随着透镜LEN的尺寸减小，需要减小喷墨设备的喷嘴的尺寸。然而，在减小喷嘴的尺寸方面存在限制。另外，当通过使用喷墨设备将透镜LEN形成为小尺寸时，该透镜LEN可能与放置在旁边的子像素SP处的透镜LEN混合。此外，随着子像素的尺寸减小，溶液工艺的技术难度增加。
<第四实施方式>
图7是根据第四实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。
与第三实施方式类似，第四实施方式的特征在于，透镜LEN与像素PX对应放置。然而，与第三实施方式的不同之处在于，第四实施方式的显示装置包括滤色器层CFL。
包括多个滤色器的滤色器层CFL形成在封装层PTL上方。
滤色器CF可以包括形成为与子像素SP对应的图案的第一颜色滤色器CF1、第二颜色滤色器(CF2)和第三颜色滤色器CF3。此处，第一颜色至第三颜色分别对应于第一子像素至第三子像素的颜色(R、G、B)。例如，第一颜色为红色、第二颜色为绿色、以及第三颜色为蓝色。第一颜色滤色器CF1放置在靠近布置的多个第一子像素(R)上方。第二颜色滤色器CF2放置在靠近布置的多个第二子像素(G)上方。第三颜色滤色器CF3可以放置在靠近布置的多个第三子像素(B)上方。
如上面所描述的，根据本公开内容的各种实施方式的显示装置可以增强光效率。另外，根据各种实施方式，可以防止从显示装置的外部进入的外部光被反射。
应当理解，上面描述的实施方式在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本公开内容的范围由所附权利要求表征而不是由上面描述的详细描述表征，并且应当解释为，从所附权利要求及其等同物的含义和范围导出的所有变更或修改都落入本公开内容的范围内。
尽管已经参照本公开内容的许多说明性实施方式描述了本公开内容，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出许多其他修改和实施方式，它们将落入本公开内容的原理的范围内。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组成部分和/或布置的各种变化和修改是可行的。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外，替选用途对本领域技术人员也将是明显的。

Claims (14)

1.一种显示装置，包括：
基板，在所述基板上布置有包括多个子像素的像素的区域；
电路元件层，在所述电路元件层中设置有构成所述多个子像素的电路元件；
发光元件层，在所述发光元件层中设置有构成所述多个子像素的发光元件；以及
透镜，所述透镜与所述发光元件对应放置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光元件包括：
第一电极；
放置在所述第一电极上的发射层；以及
放置在所述发射层上的第二电极。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述透镜完全覆盖作为其中所述第一电极和所述发射层接触的区域的发射区域。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述透镜具有凸形形状。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述透镜放置在所述滤色器层上方。
7.根据权利要求3所述的显示装置，还包括：
封装层，所述封装层形成在所述第二电极上。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述发射层被设置有用于使所述第一电极的一部分露出的开口的像素限定膜围绕，以及
所述透镜以对应于所述像素限定膜的所述开口的方式形成在所述封装层上。
9.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
分隔壁，所述分隔壁限定所述透镜的区域，
其中，所述透镜形成在由所述分隔壁形成的区域内。
10.一种显示装置，包括：
基板，在所述基板上布置有包括多个子像素的像素的区域；
电路元件层，在所述电路元件层中设置有构成所述多个子像素的电路元件；
发光元件层，在所述发光元件层中设置有构成所述多个子像素的发光元件；
透镜，所述透镜与所述像素对应放置；以及
分隔壁，所述分隔壁限定所述透镜的区域，
其中，所述透镜形成在由所述分隔壁形成的区域内。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述发光元件包括第一电极、放置在所述第一电极上的发射层以及放置在所述发射层上的第二电极，以及
所述显示装置还包括：滤色器层，所述滤色器层包括多个滤色器；以及封装层，所述封装层形成在所述第二电极上，其中，所述滤色器层形成在所述封装层上方。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述透镜放置在所述滤色器层上方。
13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述透镜与所述分隔壁形成有预定的阶梯差。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述透镜通过使用喷墨印刷法释放热固性溶液来形成。
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