CN114122214A - 发光器件和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学技术领域，公开了一种发光器件，包括：发光层和光转换层；发光层至少包括两个发光单元，光转换层至少包括一像素单元，两个发光单元均至少设置有一电极；电极的部分电极结构设置于发光层、部分电极结构设置于光转换层；两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构设置于光转换层中像素单元的同一侧。本申请提供的发光器件可以实现电极的复用。本申请还公开了一种显示装置。

Description

发光器件和显示装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，例如涉及一种发光器件和显示装置。

背景技术

目前，显示器的各个像素点之间通常设置有挡墙，以区分不同像素点实现色彩显示。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

需要准备挡墙材料以及单独制作挡墙等步骤，步骤较多。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种发光器件和显示装置。

在一些实施例中，发光器件包括：发光层和光转换层；发光层至少包括两个发光单元，光转换层至少包括一像素单元，两个发光单元均至少设置有一电极；

电极的部分电极结构设置于发光层、部分电极结构设置于光转换层；

两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构设置于光转换层中像素单元的同一侧。

在一些实施例中，显示装置包括上述发光器件。

本公开实施例提供的发光器件和显示装置，可以实现以下技术效果：

发光层的电极延伸至光转换层实现电极复用。

在一些实施例中，至少一电极的设置于光转换层中的电极结构可以包括光隔离材料。

在一些实施例中，像素单元与两个发光单元中的一个发光单元在发光器件的出光方向上可以对应设置。

在一些实施例中，像素单元的同一侧，可以包括：像素单元的垂直于出光面的同一侧。

在一些实施例中，光转换层还可以包括与像素单元相邻的另一像素单元，两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构设置于光转换层中两个像素单元之间。

在一些实施例中，两个发光单元的设置于光转换层的电极结构中至少之一的截面形状可以为预设形状，或者，两个发光单元的设置于光转换层的电极结构组合的截面形状可以为预设形状。

在一些实施例中，预设形状可以为正梯形或倒梯形。

在一些实施例中，两个发光单元的电极的极性可以相同或不同。

在一些实施例中，两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构之间可以设置有绝缘材料或传感器。

在一些实施例中，传感器，可以包括以下任意一种或多种的组合：

压力传感器、温度传感器、位移传感器、感光传感器、图像传感器、飞行时间传感器、指纹识别传感器、电容传感器。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构可以至少部分设置于相应发光单元的内部，或者，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构可以全部设置于相应发光单元的外表。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构可以覆盖发光层中以下位置至少之一：

相应发光单元的侧面；相应发光单元的背光侧；相应发光单元的出光侧。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构可以包括光隔离材料。

在一些实施例中，光隔离材料可以包括以下至少之一：

光反射材料；光吸收材料。

在一些实施例中，至少一个发光单元可以包括：依次层叠设置的第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层被构造为引出第一电极，第二半导体层被构造为引出第二电极。

在一些实施例中，以下位置至少之一可以设置有绝缘材料：

第一电极与第一半导体层之间；

第二电极与第二半导体层之间；

第一电极与第二半导体层之间；

第二电极与第一半导体层之间；

第一电极与第二电极之间。

在一些实施例中，至少一个发光单元还可以包括：由第一半导体层下陷到第二半导体层的下陷结构。

在一些实施例中，下陷结构可以包括以下形状至少之一：

斜面形状；台阶形状；凹陷形状。

在一些实施例中，包括下陷结构的发光单元的至少一个电极还可以覆盖下陷结构的斜面或至少一个侧面。

在一些实施例中，像素单元内可以设置有光转换材料或光散射材料。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

至少一个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1示出了本公开实施例中发光器件的结构示意图；

图2示出了本公开实施例中发光器件的另一示意图；

图3示出了本公开实施例中发光器件的另一示意图；

图4示出了本公开实施例中不同电极覆盖背光侧和侧面的示意图；

图5示出了本公开实施例中相同电极覆盖背光侧和侧面的示意图；

图6示出了本公开实施例中不同电极覆盖背光侧和出光侧的示意图；

图7示出了本公开实施例中电极覆盖台阶侧面的示意图；

图8示出了本公开实施例中电极覆盖凹陷侧面的示意图；

图9示出了本公开实施例中显示装置的结构示意图。

附图标记：

1、发光层；2、光转换层；3、电极；11、发光单元；21、像素单元；101、第一半导体层；102、有源层；103、第二半导体层。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，至少一个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

图1示出了本公开实施例中发光器件的结构示意图。

本公开实施例提供了一种发光器件，包括：发光层1和光转换层2；发光层1至少包括两个发光单元11，光转换层2至少包括一像素单元21，两个发光单元11均至少设置有一电极3；

电极3的部分电极结构设置于发光层1、部分电极结构设置于光转换层2；

两个发光单元11的设置于光转换层2中的电极结构设置于光转换层2中像素单元21的同一侧。

在一些实施例中，至少一电极的设置于光转换层中的电极结构包括光隔离材料。

图2示出了本公开实施例中发光器件的另一示意图。

如图所示，在一些实施例中，像素单元与两个发光单元中的一个发光单元在发光器件的出光方向（图中箭头所示方向）上对应设置。

在一些实施例中，像素单元的同一侧，包括：像素单元的垂直于出光面的同一侧。

在一些实施例中，出光面可以包括发光器件的出光面，出光面可以为垂直于出光方向的面。

在一些实施例中，光转换层2还包括与像素单元21相邻的另一像素单元21，两个发光单元11的设置于光转换层2中的电极结构设置于光转换层2中两个像素单元21之间。

在一些实施例中，光转换层2可以包括光致发光材料，例如：荧光粉、有机荧光材料、荧光量子点等。

在一些实施例中，光致发光材料可以吸收入射光，并在吸收入射光之后发射波长不同于所吸收的入射光的出射光。可选地，上述出射光的波长可以大于上述所吸收的入射光的波长，例如：红色荧光量子点材料可以吸收蓝光或蓝紫光，发射红光；绿色荧光量子点材料可以吸收蓝光或蓝紫光，发射绿光。

图3示出了本公开实施例中发光器件的另一示意图。

在一些实施例中，两个发光单元11的设置于光转换层2的电极结构中至少之一的截面形状为预设形状，或者，两个发光单元11的设置于光转换层2的电极结构组合的截面形状为预设形状。

在一些实施例中，预设形状为正梯形或倒梯形。

在一些实施例中，两个发光单元11的电极的极性相同或不同。

在一些实施例中，一个发光单元11的延伸至光转换层2中的电极可以和另一个发光单元11的延伸至光转换层2中的电极的极性相同或不同。

在一些实施例中，两个发光单元11的设置于光转换层2中的电极结构之间设置有绝缘材料或传感器。

在一些实施例中，传感器，包括以下任意一种或多种的组合：

压力传感器、温度传感器、位移传感器、感光传感器、图像传感器、飞行时间传感器、指纹识别传感器、电容传感器。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构至少部分设置于相应发光单元的内部，或者，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构全部设置于相应发光单元的外表。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构覆盖发光层中以下位置至少之一：

相应发光单元的侧面；相应发光单元的背光侧；相应发光单元的出光侧。

在一些实施例中，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构包括光隔离材料。

在一些实施例中，光隔离材料包括以下至少之一：

光反射材料；光吸收材料。

在一些实施例中，至少一个发光单元11包括：依次层叠设置的第一半导体层101、有源层102和第二半导体层103，第一半导体层101被构造为引出第一电极，第二半导体层103被构造为引出第二电极。

在一些实施例中，第一半导体层可以为P型半导体层，第二半导体层可以为N型半导体层，第一电极可以为P电极，第二电极可以为N电极。

在一些实施例中，延伸至光转换层2中的电极，可以为一发光单元的P电极和另一发光单元的N电极，也可以为一发光单元的P电极和另一发光单元的P电极，还可以为一发光单元的N电极和另一发光单元的N电极。

图4示出了本公开实施例中不同电极覆盖背光侧和侧面的示意图。

如图所示，采用倒装结构示意，一发光单元的P电极覆盖P型半导体层（背光侧）和该发光单元的侧面，延伸至光转换层2；另一发光单元的N电极从N型半导体层的侧面引出，延伸至光转换层2。

图5示出了本公开实施例中相同电极覆盖背光侧和侧面的示意图。

如图所示，一发光单元的N电极覆盖N型半导体层（背光侧）和该发光单元的侧面，延伸至光转换层2；另一发光单元的N电极覆盖N型半导体层（背光侧）和该发光单元的侧面，延伸至光转换层2。

在一些实施例中，还可以是两个发光单元的P电极分别从各自发光单元的P型半导体层引出，覆盖P型半导体层（背光侧）和该发光单元的侧面，延伸至光转换层2。

图6示出了本公开实施例中不同电极覆盖背光侧和出光侧的示意图。

如图所示，采用垂直结构示意，一发光单元的P型半导体层引出P电极，覆盖P型半导体层（背光侧）并从侧面延伸至光转换层2；另一发光单元的N型半导体层（出光侧）引出N电极，延伸至光转换层2。

在一些实施例中，发光层的发光单元可以采用倒装结构、正装结构或垂直结构，本申请对此不做限制。

此外，发光层1的任一电极还可以作为发光层1的光隔离结构，例如：任一电极（延伸至光转换层2的电极或未延伸至光转换层2的电极）可以覆盖发光单元11的背光侧、侧面等来提高出光效率。

在一些实施例中，以下位置至少之一设置有绝缘材料：

第一电极与第一半导体层101之间；

第二电极与第二半导体层103之间；

第一电极与第二半导体层103之间；

第二电极与第一半导体层101之间；

第一电极与第二电极之间。

在一些实施例中，至少一个发光单元还包括：由第一半导体层101下陷到第二半导体层103的下陷结构。

在一些实施例中，下陷结构包括以下形状至少之一：

斜面形状；台阶形状；凹陷形状。

在一些实施例中，包括下陷结构的发光单元的至少一个电极还覆盖下陷结构的斜面或至少一个侧面。

图7示出了本公开实施例中电极覆盖台阶侧面的示意图。

如图所示，假设每个发光单元包括P型半导体层、有源层和N型半导体层，且每个发光单元均包括有从P型半导体层下陷到N型半导体层的下陷结构（图中示出的下陷结构为台阶结构），P型半导体层引出的电极可以通过绝缘材料与发光单元隔开一定距离，P电极覆盖下陷结构的部分侧面以及发光单元的外侧面，N型半导体层引出的电极可以紧贴N型半导体层且一端向有源层延伸另一端向光转换层延伸。由此，通过P电极和N电极的配合，实现了发光单元的光的隔离，使得发光单元的光尽可能地从发光器件地出光侧射出。

在一些实施例中，像素单元内设置有光转换材料或光散射材料。

图8示出了本公开实施例中电极覆盖凹陷侧面的示意图。

如图所示，以三个像素点R、G、B为例，分别对应发光层三个发光单元，光转换层的三个像素单元分别填充有红色光转换材料、绿色光转换材料、蓝色光散射材料，每个发光单元为蓝光LED，每个发光单元包括从P型半导体层向内下陷到N型半导体层的凹陷结构，N型半导体层引出N电极并水平延伸后从发光单元的外侧面延伸至光转换层，P型半导体层引出P电极并从发光单元的外侧面延伸至光转换层。可选地，P电极和N电极还可以相互交错的延伸，以遮挡P电极和N电极之间的光。

在一些实施例中，多个发光单元可以来自同一个晶圆的同一个连续区域，例如：在同一个晶圆的同一个连续区域以薄膜生长、光刻和刻蚀等方式设置的多个发光单元。

在一些实施例中，针对多个发光单元而言，无论它们是设置于晶圆还是设置于发光器件等设备，上述的多个发光单元之间的相互关系（例如：多个发光单元之间的位置关系、姿态关系等）可以是不变的。可选地，上述的多个发光单元与晶圆之间的相互关系（例如：多个发光单元与晶圆之间的位置关系、姿态关系等）可以是不变的。可选地，可以将设置于晶圆的多个发光单元与该晶圆作为一个整体，在不改变多个发光单元之间的相互关系以及不改变多个发光单元与晶圆之间的相互关系的情况下，将上述多个发光单元与晶圆所形成的整体设置于发光器件等设备。

在一些实施例中，多个发光单元的设置方式可以是非巨量转移方式，例如：设置于晶圆或发光器件等设备的多个发光单元是未经过巨量转移的。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：上述发光器件。

图9示出了本公开实施例中显示装置的结构示意图。

如图所示，显示装置可以包括一个或多个发光器件，每个发光器件可以包括发光层1和光转换层2。

可选地，显示装置在包括两个或两个以上发光器件时，可以认为两个或两个以上发光器件共同包括发光层1和光转换层2，发光层1可以包括多个发光单元11，光转换层2可以包括多个像素单元21，任意两个相邻的发光单元11的电极可以延伸至与其对应的像素单元21之间，作为像素单元21之间的光隔离结构。

在一些实施例中，显示器件还可以包括用于支持显示器正常运转的其他构件，例如：通信接口、框架、控制电路等构件中的至少之一。

显示装置可以为LED显示面板，LED显示面板可以应用于电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。又例如，本实施例的显示装置还可以应用于景观装饰、室外显示屏、广告演示牌、标识指示或照明等。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品（包括但不限于装置、设备等），可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在附图中，考虑到清楚性和描述性，可以夸大元件或层等结构的宽度、长度、厚度等。当元件或层等结构被称为“设置在”（或“安装在”、“铺设在”、“贴合在”、“涂布在”等类似描述）另一元件或层“上方”或“上”时，该元件或层等结构可以直接“设置在”上述的另一元件或层“上方”或“上”，或者可以存在与上述的另一元件或层之间的中间元件或层等结构，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或层。

Claims (21)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：发光层和光转换层；所述发光层至少包括两个发光单元，所述光转换层至少包括一像素单元，所述两个发光单元均至少设置有一电极；

所述电极的部分电极结构设置于所述发光层、部分电极结构设置于所述光转换层；

所述两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构设置于所述光转换层中所述像素单元的同一侧。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，至少一电极的设置于光转换层中的电极结构包括光隔离材料。

3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述像素单元与所述两个发光单元中的一个发光单元在所述发光器件的出光方向上对应设置。

4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述像素单元的同一侧，包括：所述像素单元的垂直于出光面的同一侧。

5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述光转换层还包括与所述像素单元相邻的另一像素单元，所述两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构设置于所述光转换层中两个像素单元之间。

6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述两个发光单元的设置于光转换层的电极结构中至少之一的截面形状为预设形状，或者，所述两个发光单元的设置于光转换层的电极结构组合的截面形状为预设形状。

7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述预设形状为正梯形或倒梯形。

8.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述两个发光单元的所述电极的极性相同或不同。

9.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述两个发光单元的设置于光转换层中的电极结构之间设置有绝缘材料或传感器。

10.根据权利要求9所述的发光器件，其特征在于，所述传感器，包括以下任意一种或多种的组合：

压力传感器、温度传感器、位移传感器、感光传感器、图像传感器、飞行时间传感器、指纹识别传感器、电容传感器。

11.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构至少部分设置于相应发光单元的内部，或者，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构全部设置于相应发光单元的外表。

12.根据权利要求1至11任一所述的发光器件，其特征在于，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构覆盖所述发光层中以下位置至少之一：

相应发光单元的侧面；相应发光单元的背光侧；相应发光单元的出光侧。

13.根据权利要求12所述的发光器件，其特征在于，至少一个电极的设置于发光层中的电极结构包括光隔离材料。

14.根据权利要求2或13所述的发光器件，其特征在于，所述光隔离材料包括以下至少之一：

光反射材料；光吸收材料。

15.根据权利要求1至11任一所述的发光器件，其特征在于，至少一个发光单元包括：依次层叠设置的第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层被构造为引出第一电极，所述第二半导体层被构造为引出第二电极。

16.根据权利要求15所述的发光器件，其特征在于，以下位置至少之一设置有绝缘材料：

所述第一电极与所述第一半导体层之间；

所述第二电极与所述第二半导体层之间；

所述第一电极与所述第二半导体层之间；

所述第二电极与所述第一半导体层之间；

所述第一电极与所述第二电极之间。

17.根据权利要求15所述的发光器件，其特征在于，至少一个发光单元还包括：由所述第一半导体层下陷到所述第二半导体层的下陷结构。

18.根据权利要求17所述的发光器件，其特征在于，所述下陷结构包括以下形状至少之一：

斜面形状；台阶形状；凹陷形状。

19.根据权利要求17所述的发光器件，其特征在于，包括下陷结构的发光单元的至少一个电极还覆盖所述下陷结构的斜面或至少一个侧面。

20.根据权利要求1至11任一所述的发光器件，其特征在于，所述像素单元内设置有光转换材料或光散射材料。

21.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至20任一所述的发光器件。

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