CN113363401A - 显示装置和制造显示装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及显示装置和制造显示装置的方法,所述显示装置包括:光传感器层,配置为接收从外部物体反射的光;基底,位于所述光传感器层上;光学图案层,位于所述基底上,所述光学图案层包括遮光部分以及与在一个方向上贯穿所述遮光部分的开口对应的透光部分;滤光器,位于所述光学图案层的所述透光部分中;以及发光器件层,位于所述光学图案层上。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年3月6日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0028581号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开的方面一般地涉及包括光传感器的显示装置和制造显示装置的方法。
背景技术
随着信息社会的发展,对用于显示图像的显示装置的需求已经以各种形式增长。例如,显示装置已经应用于诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航系统和智能电视的各种电子装置。
近来,已经研究和开发了用于将用于识别指纹等的生物传感器与占据显示装置中的最大面积的显示面板集成和一体化的技术。
在本背景技术部分中公开的上述信息用于增强对本公开的背景的理解,并且因此,上述信息可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本公开的一个或多个示例实施例涉及具有光学结构的显示装置,在所述光学结构中,具有准直器阵列结构的光学图案层和用于阻止具有特定波长的光的传送的滤光器彼此一体化。
本公开的一个或多个示例实施例涉及制造显示装置的方法。
根据本公开的一个或多个示例实施例,一种显示装置包括:光传感器层,配置为接收从外部物体反射的光;基底,位于所述光传感器层上;光学图案层,位于所述基底上,所述光学图案层包括遮光部分以及与在一个方向上贯穿所述遮光部分的开口对应的透光部分;滤光器,位于所述光学图案层的所述透光部分中;以及发光器件层,位于所述光学图案层上。
在示例实施例中,所述滤光器可以包括具有彼此不同的折射率的至少两个滤波器层。
在示例实施例中,所述滤光器可以包括:第一滤波器层,具有第一折射率;和第二滤波器层,具有与所述第一折射率不同的第二折射率,并且所述第一滤波器层和所述第二滤波器层可以交替地堆叠在彼此上。
在示例实施例中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层中的每一个可以包括八个堆叠层或更多个堆叠层。
在示例实施例中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层可以包括彼此不同的无机材料。
在示例实施例中,所述第一折射率和所述第二折射率之间的差可以大于0.3。
在示例实施例中,所述第一滤波器层可以包括氧化硅,并且所述第二滤波器层可以包括氧化钛。
在示例实施例中,所述滤光器的厚度可以小于或等于所述遮光部分的厚度。
在示例实施例中,所述显示装置还可以包括:透明层,位于所述滤光器的上部和下部中的至少一者处,并且所述透明层可以被填充在所述透光部分中。
在示例实施例中,所述滤光器的顶表面和所述基底之间的距离可以小于或等于所述遮光部分的顶表面和所述基底之间的距离。
在示例实施例中,所述滤光器可以配置为阻止具有大于或等于580nm的波长的光透射穿过所述光传感器层。
在示例实施例中,所述第一滤波器层的侧表面和所述第二滤波器层的侧表面可以与所述遮光部分的侧表面直接接触。
在示例实施例中,所述光学图案层可以包括光学准直器阵列,并且所述光学图案层可以配置为将所述反射的光传送到所述光传感器层。
在示例实施例中,所述光学图案层的所述遮光部分可以包括有机遮光材料和金属遮光材料中的至少一种。
根据本公开的一个或多个示例实施例,一种制造显示装置的方法,包括:在基底上涂覆遮光材料;通过使所述遮光材料图案化形成光学图案层,所述光学图案层包括遮光部分以及与在一个方向上贯穿所述遮光部分的开口对应的透光部分;在所述遮光部分和所述透光部分上交替地堆叠具有第一折射率的第一滤波器层和具有第二折射率的第二滤波器层;通过重复进行所述第一滤波器层和所述第二滤波器层的所述堆叠来形成滤光器;抛光所述滤光器的顶表面;以及在其上形成有所述光学图案层和所述滤光器的所述基底上提供包括发光器件层的显示面板。
在示例实施例中,所述滤光器可以被形成在所述光学图案层的所述透光部分中。
在示例实施例中,所述滤光器的所述抛光的顶表面和所述基底之间的距离可以小于或等于所述遮光部分的顶表面和所述基底之间的距离。
在示例实施例中,所述方法还可以包括:将其上形成有所述光学图案层和所述滤光器的所述基底提供在配置为接收从外部物体反射的光的光传感器层上。
在示例实施例中,所述滤光器可以配置为阻止具有大于或等于580nm的波长的光透射穿过所述光传感器层。
在示例实施例中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层可以包括彼此不同的无机材料,并且所述第一折射率和所述第二折射率之间的差可以大于0.3。
根据本公开的一个或多个示例实施例,可以阻止具有诸如以约580nm或更大为例的合适的波长(例如,预定波长)的光的透射的所述滤光器可以与具有准直器阵列结构的所述光学图案层一体地形成。换句话说,所述滤光器可以是与所述光学图案层分开的部分或膜,并且可以与所述光学图案层一体地形成,使得可以减少用于所述滤光器的布置的空间和/或制造工艺。因此,可以减小所述显示装置的厚度和/或制造成本。
附图说明
通过以下参照附图对示例实施例的详细描述,本公开的上述和其他方面及特征对于本领域技术人员将变得更加明显。
图1是示出根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的框图。
图2A至图2E是示出被包括在图1中所示的显示装置中的像素和光传感器的布置结构的各种示例的平面图。
图3是示意性地示出图1中所示的显示装置的示例的截面图。
图4是示出被包括在图3中所示的显示装置中的滤光器的透光特性的示例的曲线图。
图5是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光传感器层的示例的截面图。
图6是示出图3中所示的显示装置的示例的截面图。
图7是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的示例的截面图。
图8是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。
图9是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。
图10是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。
图11A至图11H是示出制造根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的方法的截面图。
图12是示出制造根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的方法的示例的截面图。
图13是示意性地示出图1中所示的显示装置的另一示例的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图更详细地描述示例实施例,在附图中,同样的附图标记始终表示同样的元件。然而,本公开可以以各种不同的形式实现,并且不应被解释为仅限于本文中所示的实施例。而是,提供这些实施例作为示例,使得本公开将透彻的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开的方面和特征。因此,可以不描述对于本领域普通技术人员完全理解本公开的方面和特征并非必要的工艺、元件和技术。除非另外指出,否则在整个附图和书面描述中,同样的附图标记表示同样的元件,并且因此可以不重复其描述。
在附图中,为了清楚起见,可能夸大和/或简化了元件、层和区域的相对尺寸。为了易于说明,在本文中可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……下面”、“在……上方”和“上”等空间相对术语,以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。将理解的是,除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件随后将定向为“在”其他元件或特征“上方”。因此,示例术语“在……下方”和“在……下面”可以涵盖上方和下方两种方位。所述装置可以以其他方式定向(例如,旋转90度或在其他方位处),并且因此,应当相应地解释本文中使用的空间相对描述语。
将理解的是,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,以下描述的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
将理解的是,当元件或层被称为“在”另一元件或另一层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或另一层时,所述元件或层可以直接在所述另一元件或另一层上、直接连接到或直接耦接到所述另一元件或另一层,或者可以存在一个或多个中间元件或中间层。另外,还将理解的是,当元件或层被称为“在”两个元件或两个层“之间”时,所述元件或层可以是所述两个元件或两个层之间的唯一元件或唯一层,或者还可以存在一个或多个中间元件或中间层。
本文中使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不旨在限制本公开。如本文中使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一个”和“一种”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,术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如本文中使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。当诸如“……中的至少一个(种)”的表述在一列元件之后时,修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。
如本文中使用的,术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且旨在解释将由本领域普通技术人员认可的测量值或计算值的固有变化。此外,当描述本公开的实施例时,使用“可以”是指“本公开的一个或多个实施例”。如本文中使用的,术语“使用”可以被认为与术语“利用”同义。此外,术语“示例性”意图指的是示例或举例说明。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。将进一步理解的是,除非本文中明确地如此定义,否则诸如在通用词典中定义的术语的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的背景和/或本公开中的含义相一致的含义,并且不应当以理想化的或过于形式化的含义来解释。
图1是示出根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的框图。
参照图1,显示装置10可以包括显示面板100、面板驱动器210和传感器驱动器220。
显示面板100包括显示区域AA和非显示区域NA。显示区域AA可以是在其处(例如,在其中或在其上)提供多个像素PXL(其可以被称为子像素)的区域。所述像素PXL中的每一个可以包括至少一个发光器件。显示装置10与从外部输入的图像数据对应地(例如,根据从外部输入的图像数据)驱动像素PXL,从而在显示区域AA处(例如,在显示区域AA中或显示区域AA上)显示图像。
非显示区域NA可以是设置在显示区域AA的外围处的区域。例如,非显示区域NA可以围绕显示区域AA(例如,在显示区域AA的外围附近)。在实施例中,非显示区域NA可以被包含在内地称为显示面板100的除了显示区域AA以外的其它区域。例如,非显示区域NA可以包括布线区域、焊盘区域和/或一个或多个虚设区域等。
在实施例中,在显示区域AA的至少一部分中可以包括感测区域SA。感测区域SA可以与提供在显示区域AA处(例如,提供在显示区域AA中或提供在显示区域AA上)的像素PXL中的至少一些像素PXL垂直地重叠。例如,显示区域AA的整体(例如,全体)可以对应于(例如,可以被设定为)感测区域SA。然而,本公开不限于此,并且在其它实施例中,只有显示区域AA的一部分可以对应于(例如,可以被设定为)感测区域SA,以及/或者多个感测区域SA可以被包括在显示区域AA处(例如,被包括在显示区域AA中或被包括在显示区域AA上)。在一些实施例中,感测区域SA可以被包括在非显示区域NA的至少一部分中。
显示装置10还可以包括提供在感测区域SA处(例如,提供在感测区域SA中或提供在感测区域SA上)的多个光传感器PHS。在实施例中,光传感器PHS可以感测从光源(例如,发光器件)发射的通过用户的手指反射的光,并且可以根据反射光(例如,可以通过分析反射光)来感测用户的指纹。在下文中,为方便起见,描述了其中光传感器PHS用于指纹感测的示例。然而,本公开不限于此,并且在其它实施例中,光传感器PHS可以感测诸如以用户的虹膜为例的各种类型的生物特征信息。
光传感器PHS可以与提供在感测区域SA处(例如,提供在感测区域SA中或提供在感测区域SA上)的像素PXL的至少一些像素PXL或全部像素PXL重叠,或者光传感器PHS可以布置在像素PXL的外围处(例如,布置为围绕像素PXL)。
在实施例中,光传感器PHS可以布置在显示面板100的两个表面(例如,前表面和后表面)中的与在其处(例如,在其中或在其上)显示图像的表面(例如,前表面或顶表面)背对的另一表面(例如,后表面、底表面或相对的表面)上。然而,本公开不限于此。
显示装置10可以包括面板驱动器210和传感器驱动器220。为方便起见,尽管图1中示出了面板驱动器210和传感器驱动器220彼此分开(例如,分开地实现)的情况,但是本公开不限于此。例如,在一些实施例中,传感器驱动器220的至少一部分可以被包括在面板驱动器210中(例如,可以与面板驱动器210一体化),或者可以结合面板驱动器210来操作。
面板驱动器210可以在扫描显示区域AA的像素PXL时将与图像数据对应(例如,与图像对应)的数据信号供应给像素PXL。显示面板100可以显示与图像数据对应的图像。
在实施例中,面板驱动器210可以向像素PXL供应用于指纹感测的驱动信号。可以提供驱动信号以使得像素PXL通过发光操作为用于光传感器PHS的光源。然而,本公开不限于此,并且在其它实施例中,可以通过传感器驱动器220提供用于指纹感测的驱动信号。
传感器驱动器220可以将用于驱动光传感器PHS的驱动信号传送给光传感器PHS,并且可以根据(例如,基于)从光传感器PHS接收的感测信号来检测诸如以用户的指纹为例的生物特征信息。
图2A至图2E是示出被包括在图1中所示的显示装置中的像素和光传感器的布置结构的各种示例的平面图。
参照图2A至图2E,位于感测区域SA处(例如,位于感测区域SA中或位于感测区域SA上)的光传感器PHS可以设置在与像素PXL的层不同的层处(例如,设置在与像素PXL的层不同的层中或设置在与像素PXL的层不同的层上)。
在实施例中,如图2A中所示,光传感器PHS可以以等于或基本上等于位于感测区域SA处(例如,位于感测区域SA中或位于感测区域SA上)的像素PXL的分辨率(例如,密度)的分辨率(例如,密度)来布置。例如,像素PXL的数量和光传感器PHS的数量可以在感测区域SA处(例如,在感测区域SA中或在感测区域SA上)相同或基本上相同。尽管图2A中示出了像素PXL和光传感器PHS彼此重叠的情况,但是本公开不限于此,并且像素PXL和光传感器PHS可以彼此不重叠,或者可以彼此部分地重叠(例如,像素PXL的一部分和光传感器PHS的一部分可以彼此重叠)。
尽管图2A示出了光传感器PHS具有比像素PXL的尺寸小的尺寸的情况,但是本公开不限于此,并且在其它实施例中,光传感器PHS可以具有等于(或基本上等于)或大于像素PXL的尺寸的尺寸。
参照图2B至图2E,光传感器PHS可以以低于位于感测区域SA处(例如,位于感测区域SA中或位于感测区域SA上)的像素PXL的分辨率的分辨率来布置。例如,光传感器PHS的数量可以小于布置在感测区域SA处(例如,布置在感测区域SA中或布置在感测区域SA上)的像素PXL的数量。
例如,光传感器PHS可以如图2B和图2E中所示地具有比像素PXL的尺寸小的尺寸,或者光传感器PHS可以如图2C和图2D中所示地具有比像素PXL的尺寸大的尺寸。
在一些实施例中,光传感器PHS中的一些光传感器PHS或全部光传感器PHS可以与像素PXL重叠。换句话说,光传感器PHS可以如图2B和图2C中所示地与像素PXL中的一些像素PXL部分地重叠。
在其它实施例中,光传感器PHS可以如图2D中所示地设置在像素PXL之间,以与像素PXL部分地重叠。如图2D中所示,光传感器PHS可以具有比像素PXL的尺寸大的尺寸。例如,光传感器PHS可以具有足够大以覆盖至少一个像素PXL的尺寸。
在另外的其它实施例中,如图2E中所示,光传感器PHS可以不与像素PXL重叠。
然而,本公开不限于上述的在像素PXL和光传感器PHS之间的布置结构的示例。换句话说,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以不同地修改位于感测区域SA处(例如,位于感测区域SA中或位于感测区域SA上)的像素PXL和光传感器PHS的形状、布置、相对尺寸、数量和/或分辨率。
图3是示意性地示出图1中所示的显示装置的示例的截面图。图4是示出被包括在图3中所示的显示装置中的滤光器的透光特性的示例的曲线图。
参照图1、图3和图4,显示装置10可以包括第一基底SUB1、光学图案层CML、滤光器OF、显示面板100、覆盖窗CW和光传感器层PSL(或光传感器面板)。
在实施例中,光传感器层PSL、光学图案层CML、显示面板100和覆盖窗CW可以沿着第三方向(例如,Z轴方向)形成。例如,光传感器层PSL、光学图案层CML、显示面板100和覆盖窗CW可以在第三方向上堆叠在彼此上。
第一基底SUB1可以是基体基底。第一基底SUB1可以包括诸如以聚合物树脂或超薄玻璃(UTG)为例的绝缘材料(例如,可以由诸如以聚合物树脂或超薄玻璃(UTG)为例的绝缘材料制成)。例如,第一基底SUB1可以包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基酯(polyallylate)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(CTA)、乙酸丙酸纤维素(CAP)或它们的任意合适的组合(例如,可以由聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基酯、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(CTA)、乙酸丙酸纤维素(CAP)或它们的任意合适的组合制成)。
例如,第一基底SUB1可以是能够可弯曲、可折叠和/或可卷曲等的柔性基底。
光学图案层CML可以设置在第一基底SUB1上。光学图案层CML可以为光接收元件提供从用户的手指F的脊FR反射的光和从用户的手指F的谷FV反射的光。例如,光学图案层CML可以将从外部物体反射的光传送到光传感器层PSL。例如,光学图案层CML可以包括遮光部(例如,遮光部分)BA以及与在一个方向(例如,Z轴方向)上穿透(例如,延伸穿过)遮光部BA的开口对应的透光部(例如,透光部分)TA。
遮光部BA可以包括有机遮光材料和金属遮光材料中的至少一种。有机遮光材料可以包括例如炭黑(CB)和钛黑(TiBK)中的至少一种,但是本公开不限于此。金属遮光材料可以包括例如铬、氧化铬和氮化铬中的至少一种,但是本公开不限于此。
透光部TA可以限定(例如,可以是)朝向光传感器层PSL行进的第二光L2的光路。第二光L2可以是与从发光器件层EML发射的第一光L1对应(例如,通过从发光器件层EML发射的第一光L1获得)并且反射离开用户的身体(例如,手指)等的反射光。另外,透射穿过用户的身体的外部光(例如,如图3中所示的日光)也可以入射到透光部TA中。
在实施例中,透光部TA可以不与第一晶体管层TFTL1的晶体管重叠,并且遮光部BA可以与第一晶体管层TFTL1的晶体管重叠。例如,多个透光部TA可以沿着第一方向(例如,X轴方向)和第二方向(例如,Y轴方向)布置。
在实施例中,光学图案层CML可以用作准直器阵列(在本文中,也称作“光学准直器阵列”)。例如,光学图案层CML可以包括光学准直器阵列。例如,光学图案层CML的遮光部BA可以在形成狭缝的同时设置,并且穿过透光部TA入射的光可以以平行光(或线性光)的形式提供给光传感器层PSL。换句话说,光的从用户的手指F垂直地或基本上垂直地(例如,接近垂直度)反射的光分量(例如,仅光分量)可以入射到光传感器层PSL中。
光传感器层PSL可以通过使用从手指F的脊FR反射的光和从手指F的谷FV反射的光之间的亮度差来感测指纹等。例如,从谷FV反射的光的亮度可以高于从脊FR反射的光的亮度。感测灵敏度和精确度可以随着从脊FR反射的光和从谷FV反射的光之间的亮度差变得更大而变得更高。
然而,当外部光透射穿过手指F时,透射穿过手指F的脊FR并随后提供给光传感器层PSL的外部光的亮度可以高于透射穿过手指F的谷FV并随后提供给光传感器层PSL的外部光的亮度。在这种情况下,外部光可以充当噪声,这可以减少从脊FR反射的光和从谷FV反射的光之间的亮度差。
在一些实施例中,滤光器OF可以设置为使透射穿过用户的身体(诸如,以用户的手指F为例)并随后提供给光传感器层PSL的外部光的量最小化,或者减少透射穿过用户的身体(诸如,以用户的手指F为例)并随后提供给光传感器层PSL的外部光的量。滤光器OF可以阻止具有特定波长(例如,预定波长)的光的透射,使得具有特定波长的光不被传送到光传感器层PSL。
滤光器OF的结构可以与光学图案层CML分开地形成,并且可以设置在单独的层处(例如,设置在单独的层中或设置在单独的层上)。在这种情况下,滤光器OF的结构可以变成导致显示装置10(例如,在Z轴方向上)的厚度增加和/或光感测灵敏度降低的因素(例如,主要因素)。
根据本公开的一个或多个示例实施例,滤光器OF可以设置在位于第一基底SUB1上的透光部TA中。在实施例中,滤光器OF可以位于(或者被形成在)光学图案层CML的透光部TA中。换句话说,在一些实施例中,透光部TA可以具有具备开口的形状(例如,开口形状),并且滤光器OF可以形成为填充透光部TA的至少一部分。
在实施例中,滤光器OF可以包括具有彼此不同的折射率的至少两个滤波器(filter)层。滤波器层可以堆叠(例如,交替地堆叠)在彼此上。具有彼此不同的折射率的滤波器层的堆叠结构可以包括滤波器对(例如,可以具有滤波器对或者可以形成滤波器对)。例如,滤光器OF可以包括其中具有相对低的折射率的第一滤波器层和具有相对高的折射率的第二滤波器层设置(例如,交替地设置)在彼此上的结构。
因为在滤光器OF中可能发生针对特定波长(例如,预定波长)的相消干涉,所以具有特定波长的光可以不透射穿过滤光器OF。例如,只有具有约580nm或更大的波长的外部光可以透射穿过用户的身体(诸如,以用户的手指F为例)。在这种情况下,在实施例中,如图4中所示,滤光器OF可以形成为阻止具有约580nm或更大的波长的光的透射。因此,通过滤光器OF可以阻止或基本上阻止透射穿过手指F的外部光。
在一些实施例中,滤光器OF可以在与具有准直器阵列结构的光学图案层CML的层相同的层处(例如,在与具有准直器阵列结构的光学图案层CML的层相同的层中或者在与具有准直器阵列结构的光学图案层CML的层相同的层上)一体地形成。在这种情况下,可以减少用于滤光器OF的布置的空间和/或制造工艺的数量(例如,制造工艺步骤的数量)。
显示面板100可以设置在光学图案层CML和滤光器OF上。
显示面板100可以包括背平面BP、第一晶体管层TFTL1、发光器件层EML、第一封装层TFEL1和触摸传感器层TSL。
背平面BP可以设置在光学图案层CML和滤光器OF的顶部上(例如,设置在光学图案层CML和滤光器OF的顶表面上),以支撑第一晶体管层TFTL1。例如,背平面BP可以包括诸如聚合物树脂或UTG的绝缘材料(例如,可以由诸如聚合物树脂或UTG的绝缘材料制成)。例如,背平面BP可以是能够可弯曲、可折叠、可卷曲和/或可拉伸等的柔性基底。
尽管图3示出了光学图案层CML和背平面BP彼此接触(例如,彼此直接接触)的情况,但是本公开不限于此,并且在一些实施例中,在背平面BP和光学图案层CML之间可以插入粘合构件。
第一晶体管层TFTL1可以设置在背平面BP上。第一晶体管层TFTL1可以包括至少一个薄膜晶体管以驱动每个像素PXL。换句话说,在一些实施例中,像素PXL中的至少一些像素PXL(或每个像素PXL)可以包括第一晶体管层TFTL1的至少一个薄膜晶体管。
被包括在像素PXL中的薄膜晶体管可以包括半导体层、栅极电极、漏极电极和源极电极。第一晶体管层TFTL1还可以包括例如连接到像素PXL的薄膜晶体管的扫描线、数据线、电源线和扫描控制线。在一些实施例中,第一晶体管层TFTL1还可以包括将焊盘和数据线彼此连接的路由线。
发光器件层EML可以设置在第一晶体管层TFTL1上。例如,发光器件层EML可以位于光学图案层CML上。发光器件层EML可以包括连接到第一晶体管层TFTL1的至少一个薄膜晶体管的发光器件。
在实施例中,发光器件可以包括第一电极、发光层和第二电极。例如,在一些实施例中,发光层可以是包含有机材料(例如,由有机材料制成)的有机发光层,但是本公开不限于此。例如,在其它实施例中,发光器件可以是诸如微型发光二极管(LED)或纳米LED的无机发光器件。
第一封装层TFEL1可以设置在发光器件层EML上,以覆盖第一晶体管层TFTL1和发光器件层EML。
第一封装层TFEL1可以防止或基本上防止氧和/或湿气渗透到发光器件层EML中。在一些实施例中,第一封装层TFEL1可以包括至少一个无机层。例如,第一封装层TFEL1可以包括包含诸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiOx)、氧化钛(TiOx)和/或氧化铝(AlOx)等的无机材料的无机层,但是本公开不限于此。
第一封装层TFEL1可以保护发光器件层EML免受诸如以灰尘为例的异物的影响。在一些实施例中,第一封装层TFEL1可以包括至少一个有机层。例如,第一封装层TFEL1可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和/或聚酰亚胺树脂等的有机层,但是本公开不限于此。
在实施例中,第一封装层TFEL1可以具有其中至少一个有机层和至少一个无机层交替地设置的结构。例如,在一些实施例中,第一封装层TFEL1可以包括堆叠在彼此上的至少一个有机层和至少一个无机层。
触摸传感器层TSL可以设置在第一封装层TFEL1的顶部上(例如,设置在第一封装层TFEL1的顶表面上)。触摸传感器层TSL可以设置(例如,可以直接设置)在第一封装层TFEL1的顶表面上,使得当与包括单独的触摸面板的显示装置相比时,可以减小显示装置10的厚度,所述单独的触摸面板包括附接到第一封装层TFEL1上的触摸传感器层TSL。然而,本公开不限于此,并且触摸传感器层TSL可以(例如,以内嵌(in-cell)式)设置在第一封装层TFEL1的底部(例如,底表面)上。
触摸传感器层TSL可以包括用于感测用户的触摸的触摸电极以及将焊盘与触摸电极彼此连接的触摸电极线。触摸传感器层TSL的触摸电极可以设置在与显示区域AA重叠的触摸感测区域处(例如,设置在与显示区域AA重叠的触摸感测区域中或者设置在与显示区域AA重叠的触摸感测区域上)。
覆盖窗CW可以设置在显示面板100上。在一些实施例中,覆盖窗CW可以设置在触摸传感器层TSL上。例如,覆盖窗CW可以通过透明粘合构件附接到触摸传感器层TSL上。覆盖窗CW可以与用户的手指F接触(例如,直接接触)。
光传感器层PSL可以设置在第一基底SUB1的底部(例如,底表面)上。例如,在一些实施例中,第一基底SUB1的顶表面(或一个表面)可以面对光学图案层CML和滤光器OF,并且第一基底SUB1的底表面(或其它表面)可以面对光传感器层PSL。
光传感器层PSL的顶表面可以通过粘合构件OCA附接到第一基底SUB1的底表面。粘合构件OCA可以是透明的光学透明粘合剂,但是本公开不限于此。
光传感器层PSL可以包括多个光传感器(例如,图1中的PHS)。例如,光传感器可以包括(例如,可以配置有)光电二极管、CMOS图像传感器、CCD相机和/或光电晶体管等,但是本公开不限于此。
光传感器可以通过感测由手指F的各个脊FR之间的谷FV反射的光来识别指纹。
例如,当用户的手指F与覆盖窗CW接触时,从发光器件层EML发射的第一光L1可以由手指F的脊FR和/或谷FV反射,并且反射的第二光L2可以经由穿过滤光器OF到达被设置在第一基底SUB1的底表面上的光传感器层PSL。光传感器层PSL的光传感器(例如,其可以是指纹传感器)可以根据(例如,基于)从脊FR反射的光和从谷FV反射的光之间的亮度差来识别用户的指纹的图案。滤光器OF可以阻止或基本上阻止具有约580nm或更大的波长的光的透射。因此,外部光可能无法到达光传感器层PSL。
光传感器层PSL可以包括第二基底SUB2、缓冲层410、第二晶体管层TFTL2、光接收元件层PDL和第二封装层TFEL2。
第二基底SUB2可以是基体基底,并且可以包括诸如以聚合物树脂或UTG为例的绝缘材料(例如,可以由诸如以聚合物树脂或UTG为例的绝缘材料制成)。例如,第二基底SUB2可以是能够可弯曲、可折叠和/或可卷曲等的柔性基底。
缓冲层410可以设置在第二基底SUB2上。缓冲层410可以包括(例如,可以配置有)能够防止或基本上防止空气和/或湿气的渗透的无机层。例如,缓冲层410可以包括(例如,可以配置有)多层结构,在该多层结构中,包含诸如氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiOx)、氧化钛(TiOx)和/或氧化铝(AlOx)等无机材料的一个或多个无机层交替地堆叠在彼此上,但是本公开不限于此。在一些实施例中,可以省略缓冲层410。
第二晶体管层TFTL2可以设置在第二基底SUB2上或者设置在缓冲层410上。例如,第二晶体管层TFTL2的底表面可以面对缓冲层410的顶表面。
第二晶体管层TFTL2可以包括至少一个薄膜晶体管,以驱动光传感器PHS。换句话说,在一些实施例中,光传感器PHS中的至少一些(或每个)光传感器PHS可以包括第二晶体管层TFTL2的至少一个薄膜晶体管。光传感器PHS的至少一个薄膜晶体管可以包括半导体层、栅极电极、漏极电极和源极电极。第二晶体管层TFTL2还可以包括例如连接到光传感器PHS的至少一个薄膜晶体管的扫描线、读取线和公共电压线。
在实施例中,光接收元件层PDL可以设置在第二晶体管层TFTL2上。光接收元件层PDL的底表面可以面对第二晶体管层TFTL2的顶表面。
第二封装层TFEL2可以设置在光接收元件层PDL上。第二封装层TFEL2的底表面可以面对光接收元件层PDL的顶表面。
第二封装层TFEL2可以覆盖光接收元件层PDL的顶表面。在实施例中,第二封装层TFEL2可以包括至少一个无机层和至少一个有机层。例如,第二封装层TFEL2可以包括与第一封装层TFEL1的材料和/或结构相同或基本上相同(例如,或类似)的材料和/或结构。
图5是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光传感器层的示例的截面图。
参照图3和图5,光传感器层PSL可以包括第二基底SUB2、缓冲层410、第二晶体管层TFTL2、光接收元件层PDL和第二封装层TFEL2。
在实施例中,缓冲层410可以包括第一缓冲层411和第二缓冲层412。第一缓冲层411可以包括(例如,可以配置有)能够防止或基本上防止空气和/或湿气的渗透的无机层。第二缓冲层412可以设置在第一缓冲层411上,并且可以覆盖遮光图案420,遮光图案420可以在第一缓冲层411上被图案化。第二缓冲层412可以包括(例如,可以配置有)能够防止或基本上防止空气和/或湿气的渗透的无机层。
在实施例中,遮光图案420可以设置在第一缓冲层411和第二缓冲层412之间,以与开关晶体管ST重叠。例如,遮光图案420可以通过在第一缓冲层411上沉积光吸收材料或遮光材料并随后对光吸收材料或遮光材料执行曝光图案化来形成。遮光图案420可以包括一种或多种合适的金属(例如,可以由一种或多种合适的金属制成),所述合适的金属诸如以钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)和/或银(Ag)等或它们的合金为例,但是本公开不限于此。
第二晶体管层TFTL2可以提供在缓冲层410上。第二晶体管层TFTL2可以包括驱动光传感器(例如,每个光传感器)PHS的开关晶体管ST。第二晶体管层TFTL2还可以包括栅极绝缘层440、层间绝缘层450、保护层460和平坦化层470。开关晶体管ST可以包括半导体层431、栅极电极432、源极电极433和漏极电极434。
半导体层431可以提供在缓冲层410上。半导体层431可以设置为与栅极电极432、源极电极433和漏极电极434重叠。半导体层431可以与源极电极433和漏极电极434接触(例如,直接接触),并且可以面对栅极电极432,栅极绝缘层440介于半导体层431和栅极电极432之间。
栅极电极432可以设置在栅极绝缘层440上。栅极电极432可以与半导体层431重叠,栅极绝缘层440介于栅极电极432和半导体层431之间。
源极电极433和漏极电极434可以设置在层间绝缘层450上,以彼此间隔开。源极电极433可以通过提供在栅极绝缘层440和层间绝缘层450中(例如,延伸通过或穿过栅极绝缘层440和层间绝缘层450)的第一接触孔与半导体层431的一侧(例如,图5中的左侧)接触。漏极电极434可以通过提供在栅极绝缘层440和层间绝缘层450中(例如,延伸通过或穿过栅极绝缘层440和层间绝缘层450)的第二接触孔与半导体层431的另一侧(例如,图5中的右侧)接触。漏极电极434可以通过提供在保护层460中(例如,延伸通过或穿过保护层460)的第三接触孔与光接收元件层的光接收元件PD的第一电极481接触(例如,直接接触)。
栅极绝缘层440可以提供在半导体层431上方。例如,栅极绝缘层440可以提供在半导体层431和缓冲层410上,并且可以使半导体层431和栅极电极432彼此绝缘。栅极绝缘层440可以包括:源极电极433所贯穿的第一接触孔和漏极电极434所贯穿的第二接触孔。
层间绝缘层450可以设置在栅极电极432上方。例如,层间绝缘层450可以包括:源极电极433所贯穿的第一接触孔和漏极电极434所贯穿的第二接触孔。层间绝缘层450的第一接触孔和第二接触孔可以分别连接到栅极绝缘层440的第一接触孔和第二接触孔。
保护层460可以提供在开关晶体管ST上方,以保护开关晶体管ST。例如,保护层460可以包括:光接收元件PD的第一电极481所贯穿的第三接触孔。
平坦化层470可以提供在保护层460上,以使开关晶体管ST的顶表面平坦化或基本上平坦化。平坦化层470可以包括:光接收元件PD的第一电极481所贯穿的第三接触孔。保护层460的第三接触孔和平坦化层470的第三接触孔可以彼此连接,以使得光接收元件PD的第一电极481贯穿保护层460和平坦化层470。
光接收元件层(例如,图3中所示的PDL)可以提供在第二晶体管层TFTL2上。光接收元件层PDL可以包括连接到第二晶体管层TFTL2的开关晶体管ST的光接收元件PD和围绕光接收元件PD(例如,在光接收元件PD的外围周围)的传感器限定层490。
光接收元件PD可以包括第一电极481、光接收层482和第二电极483。
第一电极481可以提供在平坦化层470上。例如,第一电极481可以设置为与光接收元件层PDL的由传感器限定层490限定的开口区域重叠。第一电极481可以通过提供在平坦化层470和保护层460中的第三接触孔与开关晶体管ST的漏极电极434接触。例如,第一电极481可以包括透明导电材料(例如,可以由透明导电材料制成),以使得由手指F反射的第二光L2透射穿过第一电极481,并且第一电极481可以用作光接收元件PD的阳极。
光接收层482可以提供在第一电极481上。光接收层482可以是包含有机材料(例如,由有机材料制成)的有机光接收层,但是本公开不限于此。
第二电极483可以提供在光接收层482上。例如,第二电极483可以不针对每个光传感器PHS来划分,并且第二电极483可以以对于所有的光传感器PHS共同提供的电极的形式来实现。
光接收元件层PDL的传感器限定层490可以提供在平坦化层470上。传感器限定层490可以提供在相邻的光接收元件PD的相邻的第一电极481之间,以限定多个第一电极481。传感器限定层490可以通过使相邻的第一电极481和光接收层482彼此电绝缘来限定光接收元件层PDL的开口区域。
第二封装层TFEL2可以提供在光接收元件层PDL上。
图6是示出图3中所示的显示装置的示例的截面图。
图6是更详细地示出图3中所示的显示装置的一些组件的截面图,并且可以简化或可以不重复与参照图3和图5所述的描述相同或基本上相同的显示装置的组件的冗余描述。
参照图3、图5和图6,显示装置10可以包括第一基底SUB1、光学图案层CML、滤光器OF、显示面板100、覆盖窗CW和光传感器层PSL。
光学图案层CML可以设置在第一基底SUB1上。光学图案层CML可以包括遮光部(例如,遮光部分)BA以及与在一个方向上贯穿遮光部BA的开口OPN对应的透光部(例如,透光部分)TA。
在实施例中,滤光器OF可以设置在位于第一基底SUB1上的透光部TA中。换句话说,滤光器OF可以形成为填充具有带有开口的形状(例如,开口形状)的透光部TA的至少一部分。
包括至少一个薄膜晶体管110的第一晶体管层TFTL1可以设置在背平面BP上。
第一晶体管层TFTL1还可以包括栅极绝缘层120、层间绝缘层130、保护层140和平坦化层150。
至少一个薄膜晶体管110可以包括半导体层111、栅极电极112、源极电极113和漏极电极114。
半导体层111可以提供在背平面BP上。半导体层111可以设置为与栅极电极112、源极电极113和漏极电极114重叠。半导体层111可以与源极电极113和漏极电极114接触(例如,直接接触),并且可以面对栅极电极112,栅极绝缘层120介于半导体层111和栅极电极112之间。
栅极电极112可以设置在栅极绝缘层120上(例如,设置在栅极绝缘层120的顶部上)。栅极电极112可以与半导体层111重叠,栅极绝缘层120介于栅极电极112和半导体层111之间。
源极电极113和漏极电极114可以设置在层间绝缘层130上,以彼此间隔开。源极电极113可以通过提供在栅极绝缘层120和层间绝缘层130中的接触孔与半导体层111的一侧(例如,图6中的右侧)接触。漏极电极114可以通过提供在栅极绝缘层120和层间绝缘层130中的接触孔与半导体层111的另一侧(例如,图6中的左侧)接触。漏极电极114可以通过保护层140的接触孔与发光器件160的第一电极161接触(例如,直接接触)。
栅极绝缘层120可以提供在半导体层111上方(例如,设置为覆盖半导体层111)。层间绝缘层130可以设置在栅极电极112上方(例如,设置为覆盖栅极电极112)。保护层140可以提供在薄膜晶体管110上方(例如,设置为覆盖薄膜晶体管110),以保护薄膜晶体管110。平坦化层150可以提供在保护层140上,以使薄膜晶体管110的顶表面平坦化。
在第一晶体管层TFTL1上可以提供发光器件层EML。发光器件层EML可以包括连接到第一晶体管层TFTL1的薄膜晶体管110的发光器件160。
发光器件160可以包括第一电极161、发光层162和第二电极163。
第一电极161可以提供在平坦化层150上。例如,第一电极161可以设置为与发光器件层EML的可以由像素限定层170限定的开口区域重叠。第一电极161可以通过提供在平坦化层150和保护层140中的接触孔连接到薄膜晶体管110的漏极电极114。例如,第一电极161可以用作发光器件160的阳极。
发光层162可以提供在第一电极161上。发光层162可以包括空穴注入层、空穴传输层、光接收层、电子阻挡层、电子传输层和/或电子注入层等。例如,发光层162可以是包含有机材料(例如,由有机材料制成)的有机发光层,但是本公开不限于此。
第二电极163可以提供在发光层162上。
发光器件层EML可以包括限定多个子像素的像素限定层170。第一子像素的第一电极161和发光层162可以经由像素限定层170与第二子像素的第一电极161和发光层162间隔开并绝缘。
在一些实施例中,显示装置10还包括第一封装层TFEL1、触摸传感器层TSL、覆盖窗CW和光传感器层PSL,第一封装层TFEL1、触摸传感器层TSL、覆盖窗CW和光传感器层PSL可以与参照图3和图5所述的第一封装层TFEL1、触摸传感器层TSL、覆盖窗CW和光传感器层PSL相同或基本上相同,并且因此,可以不重复其冗余描述。
图7是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的示例的截面图。
在图7中,与参照图3所述的组件相同或基本上相同的组件由同样的附图标记表示,并且因此,可以不重复其冗余描述。
参照图3和图7,光学图案层CML和滤光器OF可以设置在第一基底SUB1上。
光学图案层CML可以包括遮光部BA以及与在一个方向上贯穿遮光部BA的开口OPN对应的透光部TA。在实施例中,光学图案层CML可以形成为具有准直器阵列结构。遮光部BA可以包括有机遮光材料和金属遮光材料中的至少一种。
滤光器OF可以设置在光学图案层CML的透光部TA中。在实施例中,滤光器OF可以包括具有第一折射率的第一滤波器层OFL1和具有第二折射率的第二滤波器层OFL2。例如,在一些实施例中,滤光器OF可以包括多个第一滤波器层OFL1和多个第二滤波器层OFL2。
第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2可以交替地设置在彼此上。对于非限制性示例,在实施例中,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个可以以八层或更多层交替地堆叠在彼此上。例如,可以形成10对至40对的第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2可以交替地堆叠在彼此上,以构成堆叠结构。然而,本公开不限于此,并且第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的堆叠结构可以具有任何合适的结构。例如,在一些实施例中,滤光器OF还可以包括至少一个滤波器层,所述至少一个滤波器层具有与第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的折射率不同的折射率。
第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个的侧表面可以与遮光部BA的侧表面接触(例如,直接接触)。在一些实施例中,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的朝向遮光部BA的侧表面散射的光可以被吸收到遮光部BA中。
第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个可以阻止或基本上阻止具有特定波长(例如,预定波长)值或更大值的光的透射。例如,在实施例中,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个可以阻止或基本上阻止具有约580nm或更大的波长的光透射穿过光传感器层PSL。例如,具有580nm或更大的波长的光分量可以穿过第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2被相消干涉(或被散射)。在这种情况下,具有580nm或更大的波长的光分量在穿过第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的同时被相消干涉,并且因此,具有580nm或更大的波长的光分量可能无法到达光传感器层PSL。
第一折射率和第二折射率可以彼此不同。在非限制性实施例中,第一折射率和第二折射率之间的差可以大于0.3。例如,在实施例中,第一折射率可以是约1.7或更小,并且第二折射率可以是约2.1或更大。
然而,本公开不限于此,并且第一折射率和第二折射率之间的差可以被不同地修改。例如,堆叠的第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的数量可以随着第一折射率和第二折射率之间的差的减小而增大。
在实施例中,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2可以包括彼此不同的无机材料。例如,第一滤波器层OFL1可以包括氧化硅,并且第二滤波器层OFL2可以包括氧化钛。
在这种情况下,氧化硅的折射率和氧化钛的折射率之间的差可以是0.5或更大。然而,本公开不限于此,并且第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的配置、结构和/或材料可以被不同地修改。例如,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的至少一个可以包括诸如PET的有机材料。
滤光器OF(例如,在Z轴方向上)的厚度TH2可以小于或等于(或基本上等于)遮光部BA(例如,在Z轴方向上)的厚度TH1。例如,遮光部BA的厚度TH1可以是约250μm或更小。
在实施例中,如图7中所示,滤光器OF的厚度TH2和遮光部BA的厚度TH1可以相同或基本上相同。另外,滤光器OF的顶表面US2和第一基底SUB1之间的距离d2可以等于或基本上等于遮光部BA的顶表面US1和第一基底SUB1之间的距离d1。
根据上述本公开的一个或多个示例实施例,滤光器OF可以不形成为高于遮光部BA。因此,具有准直器阵列结构的光学图案层CML和滤光器OF的总厚度可以减小(例如,可以形成为非常薄)。另外,根据本公开的一个或多个示例实施例,在比较示例中可以是与光学图案层CML分开的部分或膜的滤光器OF可以与光学图案层CML一体地形成,使得可以减少用于滤光器OF的布置的空间和/或制造工艺。
图8是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。图9是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。图10是示出被包括在图3中所示的显示装置中的光学图案层和滤光器的另一示例的截面图。
在图8至图10中,与参照图7所述的组件相同或基本上相同的组件被指定同样的附图标记,并且因此,可以不重复其冗余描述。
参照图8至图10,光学图案层CML和滤光器OF可以设置在第一基底SUB1上。
在一些实施例中,透明层TL可以被包括(例如,可以被填充)在透光部TA中,并且可以设置在滤光器OF的上部(例如,上表面)和下部(例如,下表面)中的至少一者处(例如,可以设置在滤光器OF的上部(例如,上表面)和下部(例如,下表面)中的至少一者中或者可以设置在滤光器OF的上部(例如,上表面)和下部(例如,下表面)中的至少一者上)。透明层TL可以包括有机透明材料。然而,本公开不限于此,并且透明层TL可以包括任何合适的透明材料。
在实施例中,滤光器OF的厚度TH2可以小于遮光部BA的厚度TH1。在这种情况下,在透光部TA中可以形成空的空间。透明层TL可以用于被填充在空的空间中。
在实施例中,如图8中所示,透明层TL可以设置在滤光器OF的上部(例如,上表面)处。透光部TA的顶表面和遮光部BA的顶表面US1可以通过透明层TL被平坦化或基本上被平坦化。滤光器OF的顶表面US2和第一基底SUB1之间的距离d2可以小于遮光部BA的顶表面US1和第一基底SUB1之间的距离d1。
在实施例中,如图9中所示,透明层TL可以设置在滤光器OF的下部(例如,下表面)处。滤光器OF的顶表面US2和遮光部BA的顶表面US1可以通过透明层TL被平坦化或基本上被平坦化。滤光器OF的顶表面US2和第一基底SUB1之间的距离d2可以等于或基本上等于遮光部BA的顶表面US1和第一基底SUB1之间的距离d1。
在实施例中,如图10中所示,多个透明层TL1和TL2可以分别设置在滤光器OF的下部(例如,下表面)和上部(例如,上表面)处。透光部TA的顶表面和遮光部BA的顶表面US1可以通过透明层TL1和TL2被平坦化或基本上被平坦化。滤光器OF的顶表面US2和第一基底SUB1之间的距离d2可以小于遮光部BA的顶表面US1和第一基底SUB1之间的距离d1。
根据上述本公开的一个或多个示例实施例,在比较示例中可以是与光学图案层CML分开的部分或分开的膜的滤光器OF可以一体地形成在光学图案层CML的透光部TA中,使得具有准直器阵列结构的光学图案层CML和滤光器OF的总厚度可以减小(例如,可以显著地减小)。
图11A至图11H是示出制造根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的方法的截面图。
图11A至图11H是示出制造包括图3、图5、图7、图8、图9和图10中所示的配置中的至少一种配置的显示装置的方法的截面图。在图11A至图11H中,与图3、图5、图7、图8、图9和图10中所示的组件相同或基本上相同的组件被指定同样的附图标记,并且因此,可以不重复其冗余描述。
参照图11A至图11H,在简要综述中,所述方法可以包括:在第一基底SUB1上涂覆遮光材料BAM,以及通过使遮光材料BAM图案化形成包括遮光部(例如,遮光部分)BA和透光部(例如,透光部分)TA的光学图案层CML。所述方法还可以包括:在光学图案层CML和第一基底SUB1处(例如,在光学图案层CML和第一基底SUB1中或在光学图案层CML和第一基底SUB1上)交替地堆叠具有第一折射率的第一滤波器层OFL1和具有第二折射率的第二滤波器层OFL2,以及通过重复地堆叠第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2形成滤光器OF。所述方法还可以包括:抛光滤光器OF的顶表面,以及在其上形成有光学图案层CML和滤光器OF的第一基底SUB1上提供包括发光器件层EML的显示面板100。
更详细地,如图11A中所示,可以将遮光材料BAM涂覆在第一基底SUB1上。可以使涂覆的遮光材料BAM图案化。
第一基底SUB1可以包括(例如,可以是)薄膜玻璃,并且可以具有任何合适的或期望的厚度(例如,几十微米(μm)或更小的厚度)。遮光材料BAM可以包括有机遮光材料和金属遮光材料中的至少一种。例如,遮光材料BAM可以包括与像素限定层170(例如,参见图6)的材料相同或基本上相同(或类似)的材料。
可以通过喷涂工艺、旋涂工艺、辊印刷工艺、喷嘴印刷工艺或喷墨印刷工艺等将遮光材料BAM形成在第一基底SUB1上。
如图11A和图11B中所示,可以通过使用掩模MASK的图案化工艺使遮光材料BAM图案化。图案化工艺可以包括干法蚀刻工艺和/或湿法蚀刻工艺。因此,光学图案层CML可以形成为包括遮光部BA和与光学图案层CML的开口OPN对应的透光部TA。
如图11C中所示,可以将具有第一折射率的第一滤波器层OFL1堆叠在遮光部BA和透光部TA上。在实施例中,第一滤波器层OFL1可以包括无机材料,并且可以通过沉积工艺形成。例如,第一滤波器层OFL1可以通过化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺、热沉积工艺、真空沉积工艺、旋涂工艺、溅射工艺、原子层沉积(ALD)工艺和印刷工艺中的至少一种形成。第一滤波器层OFL1可以形成为具有小于1μm的厚度。
然而,本公开不限于此,并且第一滤波器层OFL1可以由诸如以PET为例的有机材料形成。包含有机材料的第一滤波器层OFL1可以通过各种合适的印刷工艺和/或涂覆工艺形成。
如图11D中所示,可以将具有第二折射率的第二滤波器层OFL2堆叠在第一滤波器层OFL1上。第二折射率可以不同于第一折射率,并且第二滤波器层OFL2可以包括与第一滤波器层OFL1的材料不同的无机材料。
第二滤波器层OFL2可以通过化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺、热沉积工艺、真空沉积工艺、旋涂工艺、溅射工艺、原子层沉积(ALD)工艺和印刷工艺中的至少一种形成。第二滤波器层OFL2可以形成为具有小于1μm的厚度。
然而,本公开不限于此,并且第二滤波器层OFL2可以由诸如以PET为例的有机材料形成。
如图11E中所示,交替地堆叠第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2的工艺可以被重复。在实施例中,当第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2包括无机材料时,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个可以以八层或更多层交替地堆叠。因此,滤光器OF可以通过将第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2堆叠在彼此上来形成。
在另一实施例中,当第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2两者包括具有彼此不同的折射率的有机材料(例如,由具有彼此不同的折射率的有机材料形成)时,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的每一个可以以约500层交替地堆叠。
在又一实施例中,第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的一者可以是有机层,并且第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2中的另一者可以是无机层。
如图11F中所示,可以抛光滤光器OF的顶表面US2。在实施例中,可以对滤光器OF和遮光部BA执行化学机械抛光(CMP)工艺,使得遮光部BA的顶表面US1和滤光器OF的顶表面US2被平坦化或基本上被平坦化。
因此,滤光器OF的厚度TH2可以形成为小于或等于(或基本上等于)遮光部BA的厚度TH1。例如,滤光器OF的厚度TH2和遮光部BA的厚度TH1可以彼此相同或基本上相同。另外,滤光器OF的顶表面US2和第一基底SUB1之间的距离d2可以等于或基本上等于遮光部BA的顶表面US1和第一基底SUB1之间的距离d1。
如图11G中所示,可以将其上形成有光学图案层CML和滤光器OF的第一基底SUB1提供在可以接收从外部物体反射的光的光传感器层PSL上。在实施例中,光传感器层PSL的顶表面可以通过第一粘合构件OCA1附接到第一基底SUB1的底表面。第一粘合构件OCA1可以是透明的光学透明粘合剂,但是本公开不限于此。
如图11H中所示,可以将显示面板100提供在遮光部BA和滤光器OF上。在实施例中,遮光部BA的顶表面和滤光器OF的顶表面可以通过第二粘合构件OCA2附接到显示面板100的底表面。第二粘合构件OCA2可以是透明的光学透明粘合剂,但是本公开不限于此。
根据如上所述的一个或多个示例实施例,例如,可以使用上述方法将阻止或基本上阻止具有特定或预定波长(例如,约580nm或更大)的光的透射的滤光器OF与具有准直器阵列结构的光学图案层CML一体地形成。换句话说,在比较示例中可以是与光学图案层CML分开的部分或分开的膜的滤光器OF可以与根据本公开的一个或多个示例实施例的光学图案层CML一体地形成,使得可以减少用于滤光器OF的布置的空间和/或制造工艺。因此,可以减少显示装置的厚度和/或制造成本。
图12是示出制造根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置的方法的示例的截面图。
除了可以在光传感器层PSL上形成第一基底SUB1之后执行在第一基底SUB1上涂覆遮光材料BAM的工艺以外,图12中所示的方法与图11A至图11H中所示的方法的工艺相同或基本上相同。因此,与参照图11A至图11H所述的组件相同或基本上相同的图12中的组件被指定同样的附图标记,并且可以不重复其冗余描述。
参照图12,可以将第一基底SUB1形成在光传感器层PSL上,并且随后可以在第一基底SUB1上涂覆遮光材料BAM。
换句话说,在一些实施例中,形成光学图案层和滤光器的工艺可以与形成光传感器层PSL的工艺连续地执行。因此,在这种情况下,可以省略粘合构件OCA(例如,图6中所示)和第一基底SUB1。例如,图12中的第一基底SUB1可以与第二封装层TFEL2(例如,图6中所示)相同。因此,可以进一步减小显示装置的厚度。
接下来,可以对图12的所生成的结构执行图11B至图11F中所示的工艺。
图13是示意性地示出图1中所示的显示装置的另一示例的截面图。
参照图1、图3、图6和图13,显示装置10可以包括第一基底SUB1、光学图案层CML、滤光器OF、显示面板100、覆盖窗CW和光传感器层PSL。
在实施例中,保护膜PF还可以设置在显示面板100的底部(例如,底表面)上。保护膜PF可以设置为阻止或基本上阻止污染物的引入,可以提高显示面板100的耐久性,并且可以增强第二粘合构件OCA2和显示面板100之间的粘合力。
在显示面板100上可以设置偏振层POL。偏振层POL可以提高穿过第一滤波器层OFL1和第二滤波器层OFL2提供给光传感器层的光的可靠性。另外,偏振层POL可以提高图像的可见度。
偏振层POL和覆盖窗CW可以通过粘合构件OCA3附接到彼此。
在根据本公开的一个或多个示例实施例的显示装置和制造显示装置的方法中,可以阻止或基本上阻止具有特定或预定波长(例如,约580nm或更大)的光的透射的滤光器OF可以与具有准直器阵列结构的光学图案层CML一体地形成。换句话说,在比较示例中可以是与光学图案层CML分开的部分或分开的膜的滤光器OF可以与光学图案层CML一体地形成,使得可以减少显示装置的用于滤光器OF的布置的空间和/或制造工艺。因此,可以减少显示装置的厚度和/或制造成本。
尽管已经描述了一些示例实施例,但是本领域技术人员将易于理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,在示例实施例中能够进行各种修改。将理解的是,除非另外描述,否则对每个实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。因此,除非另外具体指出,否则对于自提交本申请起的本领域普通技术人员而言明显的是,结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用,或者可以与结合其他实施例所述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,将理解的是,前述内容是对各种示例实施例的说明,并且不被解释为限于本文中公开的具体示例实施例,并且对所公开的示例实施例的各种修改以及其他示例实施例旨在被包括在如所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围内。
Claims (20)
1.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
光传感器层,配置为接收从外部物体反射的光;
基底,位于所述光传感器层上;
光学图案层,位于所述基底上,所述光学图案层包括遮光部分以及与在一个方向上贯穿所述遮光部分的开口对应的透光部分;
滤光器,位于所述光学图案层的所述透光部分中;以及
发光器件层,位于所述光学图案层上。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述滤光器包括具有彼此不同的折射率的至少两个滤波器层。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述滤光器包括:
第一滤波器层,具有第一折射率;和
第二滤波器层,具有与所述第一折射率不同的第二折射率,
其中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层交替地堆叠在彼此上。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层中的每一个包括八个堆叠层或更多个堆叠层。
5.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层包括彼此不同的无机材料。
6.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一折射率和所述第二折射率之间的差大于0.3。
7.根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述第一滤波器层包括氧化硅,并且所述第二滤波器层包括氧化钛。
8.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述滤光器的厚度小于或等于所述遮光部分的厚度。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
透明层,位于所述滤光器的上部和下部中的至少一者处,
其中,所述透明层被填充在所述透光部分中。
10.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述滤光器的顶表面和所述基底之间的距离小于或等于所述遮光部分的顶表面和所述基底之间的距离。
11.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述滤光器配置为阻止具有大于或等于580nm的波长的光透射穿过所述光传感器层。
12.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一滤波器层的侧表面和所述第二滤波器层的侧表面与所述遮光部分的侧表面直接接触。
13.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述光学图案层包括光学准直器阵列,并且所述光学图案层配置为将所述反射的光传送到所述光传感器层。
14.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述光学图案层的所述遮光部分包括有机遮光材料和金属遮光材料中的至少一种。
15.一种制造显示装置的方法,其中,所述方法包括:
在基底上涂覆遮光材料;
通过使所述遮光材料图案化形成光学图案层,所述光学图案层包括遮光部分以及与在一个方向上贯穿所述遮光部分的开口对应的透光部分;
在所述遮光部分和所述透光部分上交替地堆叠具有第一折射率的第一滤波器层和具有第二折射率的第二滤波器层;
通过重复进行所述第一滤波器层和所述第二滤波器层的所述堆叠来形成滤光器;
抛光所述滤光器的顶表面;以及
在其上形成有所述光学图案层和所述滤光器的所述基底上提供包括发光器件层的显示面板。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述滤光器被形成在所述光学图案层的所述透光部分中。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述滤光器的所述抛光的顶表面和所述基底之间的距离小于或等于所述遮光部分的顶表面和所述基底之间的距离。
18.根据权利要求15所述的方法,其中,所述方法还包括:
将其上形成有所述光学图案层和所述滤光器的所述基底提供在配置为接收从外部物体反射的光的光传感器层上。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述滤光器配置为阻止具有大于或等于580nm的波长的光透射穿过所述光传感器层。
20.根据权利要求15所述的方法,其中,所述第一滤波器层和所述第二滤波器层包括彼此不同的无机材料,并且
其中,所述第一折射率和所述第二折射率之间的差大于0.3。
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