CN115132783A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及显示设备。显示设备包括:像素;第一电极和第二电极,设置在像素中的每个中,第一电极和第二电极在衬底上彼此间隔开;发光元件,设置在第一电极和第二电极上;波长控制层,设置在发光元件上;以及散射层,设置在发光元件和波长控制层之间,散射层包括光散射颗粒,其中,散射层与另一散射层间隔开并且设置在像素中的每个中。
Description
技术领域
本公开涉及显示设备。
背景技术
随着多媒体技术的发展,显示设备变得越来越重要。因此,正在使用各种类型的显示设备,诸如有机发光显示(OLED)设备和液晶显示(LCD)设备。
显示设备可以包括用于显示图像的显示面板,诸如有机发光显示面板和液晶显示面板。在显示面板中,发光显示面板可以包括发光元件。例如,发光二极管(LED)可以包括使用有机材料作为发光材料的有机发光二极管以及使用无机材料作为发光材料的无机发光二极管。
应当理解,该背景技术部分旨在部分地为理解该技术提供有用的背景。然而,该背景技术部分也可以包括在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前不是相关领域的技术人员已知或理解的部分的思想、构思或认识。
发明内容
本公开的方面提供了显示设备,其中,散射层设置在波长控制层和发光元件之间,使得可以改善入射在波长控制层上的光的亮度均匀性。因此,减少了波长控制层的每面积的光量,并且因此可以防止因光的热能对波长控制层的损坏,并且使显示设备具有改善的显示质量。
应注意,本公开的目的不限于上述目的;并且本公开的其他目的对于本领域技术人员而言将从以下描述中显而易见。
本公开的方面提供了一种显示设备,显示设备可以包括:像素;第一电极和第二电极,设置在像素中的每个中,第一电极和第二电极在衬底上彼此间隔开;发光元件,设置在第一电极和第二电极上;波长控制层,设置在发光元件上;以及散射层,设置在发光元件和波长控制层之间,散射层包括光散射颗粒。散射层可以与另一散射层间隔开并且可以设置在像素中的每个中。
本公开的方面还提供了一显示设备,显示设备可以包括:衬底,包括发射区域和非发射区域;第一电极和第二电极,至少部分地设置在发射区域中并且彼此间隔开;发光元件,设置在发射区域中并且设置在第一电极和第二电极上;波长控制层,设置在发射区域中并且设置在发光元件上;以及散射层,设置在发射区域中并且设置在波长控制层和发光元件之间。散射层包括:粘合剂层;以及光散射颗粒,分散在粘合剂层中。
本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。
根据实施方式,包括光散射颗粒的散射层可以设置在发光元件和波长控制层之间。散射层可以散射从发光元件发射的光,发光元件中的每个是点光源,使得光被引导成好像光从表面光源发射一样。因此,通过分散从发光元件发射并入射到波长控制层上的光,其上入射有光的波长控制层的面积可以变得更大,并且入射到波长控制层上的光可以均匀分布。如果从发光元件发射的光入射到其上的波长控制层的面积增加,则波长控制层的每面积的入射光的量可以减少。因此,入射在波长控制层上的光的分布是均匀的并且入射面积增加,从而可以防止波长控制层因入射在波长控制层上的光的热能而损坏。因此,可以改善显示设备的显示质量。
应当注意,本公开的效果不限于上述效果,并且本公开的其他效果对于本领域技术人员而言将从以下描述中显而易见。
根据实施方式,显示设备可以包括:像素;第一电极和第二电极,设置在像素中的每个中,第一电极和第二电极在衬底上彼此间隔开;发光元件,设置在第一电极和第二电极上;波长控制层,设置在发光元件上;以及散射层,设置在发光元件和波长控制层之间,散射层包括光散射颗粒,其中,散射层与另一散射层间隔开并且设置在像素中的每个中。
显示设备还可以包括:堤,在衬底上沿着像素中的每个的边界设置,其中,堤可以暴露第一电极和第二电极中的每个的部分,并且发光元件可以设置在第一电极和第二电极中的每个的由堤暴露的部分上。
与堤相邻的空间的至少一部分可以填充有散射层。
波长控制层可以设置在与堤相邻的空间中。
散射层可以在衬底的厚度方向上与发光元件和波长控制层重叠,并且接触堤的侧表面。
堤可以包括:下堤;以及上堤,设置在下堤上并且在衬底的厚度方向上与下堤重叠,散射层可以设置在与下堤相邻的区域中,并且波长控制层可以设置在与上堤相邻的区域中。
像素可以包括:第一像素,发射第一颜色的光;以及第二像素,发射第二颜色的光,并且波长控制层可以包括:第一波长转换图案,设置在第一像素中,并且将第三颜色的光转换为第一颜色的光;以及第二波长转换图案,设置在第二像素中,并且将第三颜色的光转换为第二颜色的光。
散射层可以包括:第一散射层,设置在第一波长转换图案和发光元件之间,以及第二散射层,设置在第二波长转换图案和发光元件之间。
散射层还可以包括粘合剂层,并且其中,光散射颗粒可以分散在粘合剂层中。
光散射颗粒可以包括无机颗粒或聚合物颗粒,无机颗粒包括氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、二氧化硅(Silica)和硫酸钡(BaSO4)中的至少一种,聚合物颗粒包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种。
显示设备还可以包括:第一接触电极,将第一电极和发光元件的第一端电连接;以及第二接触电极,将第二电极和发光元件的第二端电连接。
散射层可以设置在第一接触电极和第二接触电极上。
显示设备还可以包括:第一封盖层,设置在波长控制层和散射层之间。
显示设备还可以包括:第二封盖层,设置在波长控制层上。
根据实施方式,显示设备可以包括:衬底,包括发射区域和非发射区域;第一电极和第二电极,至少部分地设置在发射区域中并且彼此间隔开;发光元件,设置在发射区域中并且设置在第一电极和第二电极上;波长控制层,设置在发射区域中并且设置在发光元件上;以及散射层,设置在发射区域中并且设置在波长控制层和发光元件之间,其中,散射层包括:粘合剂层;以及光散射颗粒,分散在粘合剂层中。
显示设备还可以包括:堤,在衬底上设置在非发射区域中,其中,堤可以围绕发射区域。
波长控制层和散射层可以在衬底的厚度方向上不与堤重叠。
散射层可以接触堤的侧表面。
波长控制层可以在衬底的厚度方向上与散射层重叠。
散射层的面向波长控制层的表面可以具有大致平坦表面。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式,本公开的以上和其他方面和特征将变得更加显而易见。
图1是根据实施方式的显示设备的示意性平面图。
图2是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图3是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图4是示出根据实施方式的发光元件层的布局的示意性平面图。
图5是示出包括在图3的显示设备中的第一子像素的第一发射区域的示例的示意性剖视图。
图6是示出根据实施方式的从显示设备的发光二极管发射的光的路径的示意性剖视图。
图7是根据实施方式的发光元件的示意性立体图。
图8是示出图5的区域Q的示例的放大示意性剖视图。
图9是示出图5的区域Q的另一示例的放大示意性剖视图。
图10是示出根据实施方式的显示设备的光强度与视角的关系的曲线图。
图11是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图12是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图13是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图14是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图15是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图16是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图17是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图18是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开,在附图中示出了本公开的实施方式。然而,本公开可以以不同的形式来实施,并且不应被解释为限于在本文中阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。
还应当理解,当层被称为在另一层或衬底“上”时,它可以直接在另一层或衬底上,或者也可以存在居间层。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的组件。
应当理解,在说明书中,当元件(或区域、层、部分等)被称为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时,它可以直接设置在上述另一元件上、直接连接到或直接联接到上述另一元件,或者可以在它们之间设置居间元件。
应当理解,术语“连接到”或“联接到”可以包括物理连接或电连接或者物理联接或电联接。
在附图中,为了便于描述和清楚起见,可以夸大元件的尺寸、厚度、比例和尺寸。相同的标号始终表示相同的元件。
如本文中所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。
在说明书和权利要求中,出于其含义和解释的目的,术语“和/或”旨在包括术语“和”和“或”的任何组合。例如,“A和/或B”可以理解为意指“A、B或者A和B”。术语“和”和“或”可以以结合或分离的意义使用,并且可以理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求中,出于其含义和解释的目的,短语“…中的至少一个”旨在包括“从由…的群组中选择的至少一个”的含义。例如,“A和B中的至少一个”可以理解为是指“A、B或者A和B”。
应当理解,尽管可以在本文中使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是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元件区分开。例如,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地,第二元件也可以被称为第一元件。
为了易于描述,可以在本文中使用空间相对术语“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”等来描述如图中所示的一个元件或组件与另一元件或组件的关系。应当理解,除了图中描绘的定向之外,空间相对术语旨在包含设备在使用或操作中的不同定向。例如,在图中示出的设备被翻转的情况下,定位在另一设备“下方”或“下面”的设备可以放置在另一设备“上方”。因此,示例性术语“下方”可以包括下部位置和上部位置两者。设备还可以定向在其他方向上,并且因此,可以根据定向不同地解释空间相对术语。
术语“重叠(overlap)”或“重叠(overlapped)”意味着第一对象可以在第二对象上方或下方,或者在第二对象的一侧,且反之亦然。另外,术语“重叠(overlap)”可以包括分层、堆叠、面向(face)或面向(facing)、在…之上延伸、覆盖或部分覆盖或者如将由本领域普通技术人员领会和理解的任何其它合适的术语。
当元件被描述为“不重叠(not overlapping)”或“不重叠(to not overlap)”另一元件时,这可包括元件彼此间隔开、彼此偏移或彼此分开或者如将由本领域普通技术人员领会和理解的任何其它合适的术语。
术语“面向(face)”和“面向(facing)”意味着第一元件可以与第二元件直接相对或间接相对。在第三元件插入在第一元件和第二元件之间的情况下,第一元件和第二元件可以被理解为彼此间接相对,但是仍然彼此面对。
当在本说明书中使用时,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(have)”和/或“具有(having)”及其变化形式指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
短语“在平面图中”意味着从顶部观察对象,并且短语“在示意性剖视图中”意味着从侧面观察对象的被竖直切割的截面。
如本文中所使用的,“约”或“近似”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如,“约”可表示在一个或多个标准偏差内,或在所述值的±30%、±20%、±10%、±5%内。
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中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应理解的是,术语,诸如在常用字典中定义的那些术语,应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确地如此定义,否则将不以理想化或过于形式化的含义进行解释。
在下文中,将参考附图描述实施方式。
图1是根据实施方式的显示设备的示意性平面图。
参考图1,显示设备10显示运动图像或静止图像。显示设备10可以指提供显示屏的任何电子设备。例如,在本公开的精神和范围内,显示设备10可以包括电视机、膝上型计算机、监视器、电子广告牌、物联网设备、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、电子手表、智能手表、手表电话、头戴式显示设备、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、游戏机、数码相机、摄像机等。
显示设备10可以包括用于提供显示屏的显示面板。在本公开的精神和范围内,显示面板的示例可以包括无机发光二极管显示面板、有机发光显示面板、量子点发光显示面板、等离子体显示面板、场发射显示面板等。在下面的描述中,无机发光二极管显示面板被用作显示面板的示例,但是本公开不限于此。可以采用任何其他显示面板,只要本公开的技术思想可以等同地应用即可。
在附图中限定了第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3。将参考附图描述根据实施方式的显示设备10。在平面中,第一方向DR1可以垂直于第二方向DR2。第三方向DR3可以垂直于第一方向DR1和第二方向DR2可以位于或设置的平面。第三方向DR3可以垂直于第一方向DR1和第二方向DR2中的每个。在根据实施方式的显示设备10的以下描述中,第三方向DR3指的是显示设备10的厚度方向。
当从顶部观察时,显示设备10可以具有大致矩形形状,该大致矩形形状包括在第一方向DR1上的较长边和在第二方向DR2上的较短边。尽管显示设备10的长边和短边相交的拐角可以形成直角,但是这仅仅是说明性的。显示设备10可以具有圆润拐角。当从顶部观察时,显示设备10的形状不限于所示的形状。显示设备10可以具有其他形状,诸如大致正方形、具有大致圆润拐角(顶点)的大致矩形、其他多边形和大致圆形。
显示表面可以位于或设置在显示设备10的在第三方向DR3(例如,厚度方向)上的一侧上。在下面的描述中,显示设备10的上侧是指显示图像的第三方向DR3上的一侧,并且显示设备10的上表面是指面向第三方向DR3上的一侧的表面,除非另有具体说明。下侧指的是在第三方向DR3上的相对侧,并且同样,下表面指的是面向第三方向DR3上的相对侧的表面。如本文中所使用的,术语“左”侧、“右”侧、“上”侧和“下”侧是指在从顶部观察显示设备10的情况下的相对位置。例如,右侧指第一方向DR1上的一侧,左侧指第一方向DR1上的另一侧,上侧指第二方向DR2上的一侧,并且下侧指第二方向DR2上的另一侧。
显示设备10可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。在显示区域DA中,可以显示图像。在非显示区域NDA中,不显示图像。
显示区域DA的形状可以遵循显示设备10的形状。例如,当从顶部观察时,显示区域DA的形状可以具有与显示设备10的形状大致类似的大致矩形形状。显示区域DA通常可以占据显示设备10的中央。
显示区域DA可以包括像素PX。像素PX可以布置或设置成矩阵。当从顶部观察时,像素PX中的每个的形状可以是大致矩形或大致正方形。然而,应当理解,本公开不限于此。像素PX中的每个的形状可以具有大致菱形形状,该大致菱形形状具有相对于一个方向倾斜的边。像素PX可以交替地布置或设置成条纹图案或图案。
非显示区域NDA可以设置在显示区域DA周围。非显示区域NDA可以完全或部分地围绕显示区域DA或者可以完全或部分地与显示区域DA相邻。根据实施方式,显示区域DA可以具有大致矩形形状,并且非显示区域NDA可以设置成与显示区域DA的四个边相邻。非显示区域NDA可以形成显示设备10的边框。包括在显示设备10中的线、电路驱动器或其上安装有外部设备的焊盘区域可以设置在非显示区域NDA中。
图2是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。图3是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
参考图1至图3,如上所述,显示设备10的显示区域DA可以包括按行和列布置或设置的像素PX。像素PX中的每个是指用于显示图像的重复最小单元。
为了显示全色,像素PX中的每个可以包括发射不同颜色的光的子像素PXn,其中n是从1到3的自然数。例如,像素PX中的每个可以包括负责发射第一颜色的光的第一子像素PX1、负责发射第二颜色的光的第二子像素PX2以及负责发射第三颜色的光的第三子像素PX3。例如,第一颜色可以是红色,第二颜色可以是绿色,并且第三颜色可以是蓝色。虽然在附图中像素PX可以包括三个子像素PXn,但是本公开不限于此。例如,像素PX中的每个可以包括更多数量的子像素PXn。
子像素PXn中的每个可以包括发射区域EMA和围绕发射区域EMA的非发射区域NEM。发射区域EMA可以包括第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3。第一子像素PX1可以包括第一发射区域EMA1,第二子像素PX2可以包括第二发射区域EMA2,并且第三子像素PX3可以包括第三发射区域EMA3。
在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中,从将在后面描述的显示设备10的显示层EML发射的光出射。在非发射区域NEM中,不透射从显示层EML发射的光。第一颜色的光可以从第一发射区域EMA1输出,第二颜色的光可以从第二发射区域EMA2输出,并且第三颜色的光可以从第三发射区域EMA3输出。例如,第一颜色可以是红色,第二颜色可以是绿色,并且第三颜色可以是蓝色。
非发射区域NEM可以设置成围绕第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3。第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3可以由非发射区域NEM区分开。
显示设备10可以包括衬底SUB、设置在衬底SUB上的电路元件层CCL、设置在电路元件层CCL上的显示层EML以及设置在显示层EML上的触摸层TL。
衬底SUB可以是基础衬底或基础构件,并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。衬底SUB可以由诸如玻璃、石英和聚合物树脂的绝缘材料制成。衬底SUB可以是刚性衬底或者可以弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
电路元件层CCL可以设置在衬底SUB上。电路元件层CCL可以设置在衬底SUB的一个表面上,以驱动像素PX。电路元件层CCL可以包括至少一个晶体管等以驱动发光元件层EL中的元件。
显示层EML可以设置在衬底SUB上。显示层EML可以包括发光元件层EL、波长控制层CWL和滤色器层CFL。
发光元件层EL可以设置在电路元件层CCL的一个表面上。发光元件层EL可以包括各自包括第一电极、发射层和第二电极的像素。在实施方式中,发射层可以包括无机发光二极管。应当理解,本公开不限于此。在实施方式中,发射层可以包括有机发光二极管。
发光元件层EL可以包括第一堤400、第二堤600、电极层200、接触电极700、发光二极管ED、第一绝缘层510和散射层800。
第一堤400可以设置在电路元件层CCL上。第一堤400可以设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中,第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3分别是第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的发射区域EMA。设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中的第一堤400可以包括子堤。子堤可以彼此间隔开。例如,第一堤400可以包括彼此间隔开的第一子堤410和第二子堤420。
电极层200可以设置在第一堤400上。电极层200可以包括彼此间隔开的第一电极210和第二电极220。第一电极210可以设置在第一子堤410上,并且第二电极220可以设置在第二子堤420上。
第一绝缘层510可以设置在第一电极210和第二电极220上。第一绝缘层510可以设置在第一电极210和第二电极220上,并且可以暴露第一电极210和第二电极220的至少一部分。
第二堤600可以设置在第一绝缘层510上。第二堤600可以沿着第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的边界设置在非发射区域NEM中。第二堤600可以包括暴露设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中的第一堤400和发光二极管ED的开口。包括在第二堤600中的开口还可以暴露第一电极210和第二电极220的设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中的一些部分。
在制造显示设备10的工艺的用于对准发光二极管ED的喷墨印刷工艺期间,第二堤600可以用作分隔壁,其防止其中分散有发光二极管ED的墨水混入相邻子像素PXn中,使得墨水可以喷射到发射区域EMA中。第二堤600还可以用作形成将在后面描述的波长控制层CWL的分隔壁。稍后将描述的散射层800和波长控制层CWL可以设置在由第二堤600限定的区域中。
第二堤600还可以用于阻止从发光二极管ED发射的光混入相邻子像素PXn的发射区域EMA中。第二堤600可以包括有机材料。第二堤600可以包括吸收可见波长带的光的光吸收材料。例如,第二堤600可以由用作显示设备10的黑矩阵的材料制成。第二堤600可以是一种类型的光阻挡构件。应当理解,本公开不限于此。第二堤600可以包括具有有机材料的分隔壁和设置在分隔壁的外表面上的反射层。
发光二极管ED可以在第一子堤410和第二子堤420之间设置在第一绝缘层510上。发光二极管ED可以设置在第一电极210和第二电极220之间,使得它们的端部在第一电极210和第二电极220之间设置在第一绝缘层510上。
发光二极管ED可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的发射区域EMA1、EMA2和EMA3中。发光二极管ED可以设置在子像素PX1、PX2和PX3中的每个中。发光二极管ED可以设置在第一电极210和第二电极220之间,第一电极210和第二电极220由第二堤600限定的开口暴露。
发光二极管ED中的每个可以发射给定波长带的光。例如,发光二极管ED可以发射峰值波长为约480nm或更小(例如,在约445nm至约480nm的范围内或更小)的第三颜色的光或蓝光。应当理解,本公开不限于此。发光二极管ED可以发射绿光或红光。
接触电极700可以设置在发光二极管ED上。接触电极700可以与由第一绝缘层510暴露的第一电极210和第二电极220以及发光二极管ED接触。接触电极700可以与第一电极210和第二电极220以及发光二极管ED接触,以电连接在它们之间。
接触电极700可以包括彼此间隔开的第一接触电极710和第二接触电极720。第一接触电极710和第二接触电极720可以彼此电绝缘。
第一接触电极710可以设置在第一电极210上,并且第二接触电极720可以设置在第二电极220上。第一接触电极710可以将第一电极210与发光二极管ED的第一端电连接。第一接触电极710可以与第一电极210的由第一绝缘层510暴露的一部分和发光二极管ED的第一端接触。第二接触电极720可以将第二电极220与发光二极管ED的第二端电连接。第二接触电极720可以与第二电极220的由第一绝缘层510暴露的一部分和发光二极管ED的第二端接触。发光二极管ED的第一端可以通过第一接触电极710电连接到第一电极210,并且发光二极管ED的第二端可以通过第二接触电极720电连接到第二电极220。
散射层800可以设置在接触电极700上。散射层800可以设置在接触电极700之上,以覆盖或重叠设置在其下方的元件。
散射层800可以设置在由第二堤600限定的区域中。散射层800可以分离地设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中的每个中。散射层800可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的发射区域EMA1、EMA2和EMA3中的每个中,并且散射层800可以通过第二堤600彼此间隔开。
由第二堤600限定的区域可以用散射层800填充。散射层800可以设置在发光二极管ED之上,以覆盖或重叠发光二极管ED。
散射层800可以包括粘合剂层810和分散在粘合剂层810中的光散射颗粒820。散射层800可以设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中,并且可以插置在波长控制层CWL和发光二极管ED之间,这将在后面描述。散射层800可以包括光散射颗粒820,并且可以设置在波长控制层CWL和发光二极管ED之间,以分散从发光二极管ED发射的光,使得光不集中。散射层800可以分散从发光二极管ED发射并入射到波长控制层CWL上的光,使得当从顶部观察时,从发光二极管ED发射的光以均匀的亮度入射到波长控制层CWL上。
波长控制层CWL可以设置在发光元件层EL上。波长控制层CWL可以在改变或不改变光的波长的情况下透射从发光元件层EL发射并且入射到波长控制层CWL上的光。
波长控制层CWL可以设置在发光二极管ED上方。波长控制层CWL可以在第三方向DR3上与发光二极管ED重叠。波长控制层CWL可以设置在发光二极管ED上方,并且可以在改变或不改变光的波长的情况下透射从发光元件层EL发射并且入射到波长控制层CWL上的光。
散射层800可以设置在波长控制层CWL和发光二极管ED之间。波长控制层CWL可以设置在散射层800上以与散射层800的一个表面接触。波长控制层CWL可以设置在由第二堤600限定的开口中。波长控制层CWL可以在开口中设置在散射层800上。
波长控制层CWL可以包括波长转换层WCL和透明图案TPL,波长转换层WCL转换入射在波长控制层CWL上的光的波长,透明图案TPL透射入射在波长控制层CWL上的光而不改变光的波长。
波长转换层WCL或透明图案TPL可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中的每个中。波长转换层WCL或透明图案TPL可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的发射区域EMA1、EMA2和EMA3中的每个中。波长转换层WCL和透明图案TPL中的每个可以通过设置在非发射区域NEM中的第二堤600彼此相邻地间隔开。
波长转换层WCL可以设置在其中从发光元件层EL入射的光可以包括与子像素PXn的颜色不同颜色的光的子像素PXn中,并且这需要转换从发光元件层EL入射的光的波长。透明图案TPL可以设置在其中从发光元件层EL入射的光具有与子像素PXn的颜色相同的颜色的子像素PXn中。根据实施方式,波长转换层WCL可以分别设置在第一子像素PX1和第二子像素PX2中的每个中,并且透明图案TPL可以设置在第三子像素PX3中。
波长转换层WCL可以包括设置在第一子像素PX1中的第一波长转换图案WCL1以及设置在第二子像素PX2中的第二波长转换图案WCL2。
第一波长转换图案WCL1可以在第一子像素PX1中设置在由第二堤600限定的第一发射区域EMA1中。第一波长转换图案WCL1可以在由第二堤600限定的第一发射区域EMA1中设置在散射层800上。第一波长转换图案WCL1可以与设置在第一发射区域EMA1中的散射层800的一个表面接触。散射层800可以在第一发射区域EMA1中设置在发光二极管ED和第一波长转换图案WCL1之间。
第一波长转换图案WCL1可以将从发光元件层EL入射的光转换为第一颜色的光并输出该光。第一波长转换图案WCL1可以将从发光元件层EL入射的光转换为红光以输出红光。
第一波长转换图案WCL1可以包括第一基础树脂BRS1和分散在第一基础树脂BRS1中的第一波长转换颗粒WCP1。第一波长转换图案WCL1还可以包括分散在第一基础树脂BRS1中的第一散射颗粒SCP1。
第二波长转换图案WCL2可以在第二子像素PX2中设置在由第二堤600限定的第二发射区域EMA2中。第二波长转换图案WCL2可以在由第二堤600限定的第二发射区域EMA2中设置在散射层800上。第二波长转换图案WCL2可以与设置在第二发射区域EMA2中的散射层800的一个表面接触。散射层800可以在第二发射区域EMA2中设置在发光二极管ED和第二波长转换图案WCL2之间。
第二波长转换图案WCL2可以将从发光元件层EL入射的光转换为第二颜色的光并且输出该光。第二波长转换图案WCL2可以将从发光元件层EL入射的光转换为绿光以输出绿光。
第二波长转换图案WCL2可以包括第二基础树脂BRS2和分散在第二基础树脂BRS2中的第二波长转换颗粒WCP2。第二波长转换图案WCL2还可以包括分散在第二基础树脂BRS2中的第二散射颗粒SCP2。
透明图案TPL可以在第三子像素PX3中设置在由第二堤600限定的第三发射区域EMA3中。透明图案TPL可以在由第二堤600限定的第三发射区域EMA3中设置在散射层800上。透明图案TPL可以与设置在第三发射区域EMA3中的散射层800接触。散射层800可以在第三发射区域EMA3中设置在发光二极管ED和透明图案TPL之间。
透明图案TPL可以输出从发光元件层EL入射的光而不改变其波长。透明图案TPL可以输出从发光元件层EL入射的光,而不改变其波长。
透明图案TPL可以包括第三基础树脂BRS3。透明图案TPL还可以包括分散在第三基础树脂BRS3中的第三散射颗粒SCP3。
第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括透明有机材料。例如,在本公开的精神和范围内,第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、卡多(cardo)树脂、酰亚胺树脂等。第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以由相同的材料或类似的材料制成,但不限于此。
第一散射颗粒SCP1、第二散射颗粒SCP2和第三散射颗粒SCP3可以具有与第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3的折射率不同的折射率。第一散射颗粒SCP1、第二散射颗粒SCP2和第三散射颗粒SCP3可以包括金属氧化物颗粒或有机颗粒。在本公开的精神和范围内,金属氧化物的示例可以包括氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等。在本公开的精神和范围内,有机颗粒的材料的示例可以包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。第一散射颗粒SCP1、第二散射颗粒SCP2和第三散射颗粒SCP3可以由相同的材料或类似的材料制成,但不限于此。
第一波长转换颗粒WCP1可以将第三颜色的光或第二颜色的光转换为第一颜色的光,并且第二波长转换颗粒WCP2可以将第三颜色的光转换为第二颜色的光。例如,第一波长转换颗粒WCP1可以是将蓝光转换为红光的材料或者将绿光转换为红光的材料。第二波长转换颗粒WCP2可以是将蓝光转换为绿光的材料。第一波长转换颗粒WCP1和第二波长转换颗粒WCP2可以是量子点(QD)、量子棒、荧光材料或磷光材料。量子点可以包括IV纳米晶体、II-VI化合物纳米晶体、III-V化合物纳米晶体、IV-VI化合物纳米晶体或其组合。
量子点可以包括核和包覆核的壳。核可以是但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InP、InAs、InSb、SiC、Ca、Se、In、P、Fe、Pt、Ni、Co、Al、Ag、Au、Cu、FePt、Fe2O3、Fe3O4、Si和Ge中的至少一种。壳可以包括但不限于ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、GaSe、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbS、PbSe和PbTe中的至少一种。
作为荧光材料,诸如石榴石、硅酸盐、硫化物、氮氧化物、氮化物和铝酸盐的荧光材料可以用作无机荧光材料。无机荧光材料可包括但不限于以下项中的至少一个:Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce)、Tb3Al5O12:Ce3+(TAG:Ce)、(Sr,Ba,Ca)2SiO4:Eu2+、(Sr,Ba,Ca,Mg,Zn)2Si(OD)4:Eu2+D=F,Cl,S,N,Br、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+、(Ca,Sr)S:Eu2 +、(Sr,Ca)Ga2S4:Eu2+、SrSi2O2N2:Eu2+、SiAlON:Ce3+、β-SiAlON:Eu2+、Ca-α-SiAlON:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、(Sr,Ba)Al2O4:Eu2+、(Mg,Sr)Al2O4:Eu2+、BaMg2Al16O27:Eu2+。应当理解,本公开不限于此。荧光材料可以包括有机荧光材料。荧光材料可以具有基础树脂中的总固体重量的约5%至约99%的含量范围。
设置在子像素PXn中的每个中的散射层800可以插置在设置在子像素PXn中的每个中的波长控制层CWL和发光二极管ED之间。设置在第一子像素PX1中的散射层800可以设置在设置于第一发射区域EMA1中的第一波长转换图案WCL1和发光二极管ED之间,设置在第二子像素PX2中的散射层800可以设置在设置于第二发射区域EMA2中的第二波长转换图案WCL2和发光二极管ED之间,并且设置在第三子像素PX3中的散射层800可以设置在设置于第三发射区域EMA3中的透明图案TPL和发光二极管ED之间。设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中的散射层800和波长控制层CWL可以彼此间隔开,且第二堤600位于其之间。
显示层EML还可以包括第一封盖层CAP1。第一封盖层CAP1可以设置在波长控制层CWL和第二堤600上,以覆盖或重叠它们。例如,第一封盖层CAP1可以封装第一波长转换图案WCL1、第二波长转换图案WCL2、透明图案TPL和第一光阻挡构件BK1,以防止对第一波长转换图案WCL1、第二波长转换图案WCL2和透明图案TPL的损坏或污染。
第一封盖层CAP1可以包括无机材料。例如,第一封盖层CAP1可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和氮氧化硅中的至少一种。尽管在附图中第一封盖层CAP1由单层构成,但是本公开不限于此。例如,第一封盖层CAP1可以由多个层构成,在多个层中,包括作为可以被第一封盖层CAP1包括的材料的以上列出的材料中的至少一种的无机层可以彼此交替地堆叠。第一封盖层CAP1的厚度可以在约0.05μm至约2μm的范围内,但不限于此。
滤色器层CFL可以在显示区域DA中设置在第一封盖层CAP1上。滤色器层CFL可以包括第一光阻挡构件BK1和设置在由第一光阻挡构件BK1限定的空间中的滤色器CF。
第一光阻挡构件BK1可设置在第一封盖层CAP1上。第一光阻挡构件BK1可以沿着第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的边界在非发射区域NEM中设置在第一封盖层CAP1上。第一光阻挡构件BK1可以在显示设备10的厚度方向(例如,在第三方向DR3)上与第二堤600重叠。
第一光阻挡构件BK1不仅可以阻挡光的发射,而且可以抑制外部光的反射。当从顶部观察时,第一光阻挡构件BK1可形成为围绕第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3的大致栅格形状。
第一光阻挡构件BK1可以由包括有机材料的材料制成。根据实施方式,第一光阻挡构件BK1可以包括吸收可见光波长范围内的光的光吸收材料。由于第一光阻挡构件BK1可以包括光吸收材料并且沿着第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的边界设置,因此第一光阻挡构件BK1可以限定第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3。
滤色器CF可以包括第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3。
第一滤色器CF1可以设置在第一子像素PX1的第一发射区域EMA1中,第二滤色器CF2可以设置在第二子像素PX2的第二发射区域EMA2中,并且第三滤色器CF3可以设置在第三子像素PX3的第三发射区域EMA3中。第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以被第一光阻挡构件BK1围绕。
第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以包括吸收具有除了给定颜色波长之外的波长的光的着色剂(诸如染料和颜料)。第一滤色器CF1可以选择性地透射第一颜色的光(例如,红光),并且可以阻挡和吸收第二颜色的光(例如,绿光)和第三颜色的光(例如,蓝光)。第二滤色器CF2可以选择性地透射第二颜色的光(例如,绿光),并且可以阻挡和吸收第一颜色的光(例如,红光)和第三颜色的光(例如,蓝光)。第三滤色器CF3可以选择性地透射第三颜色的光(例如,蓝光),并且可以阻挡和吸收第一颜色的光(例如,红光)和第二颜色的光(例如,绿光)。例如,第一滤色器CF1可以是红色滤色器R,第二滤色器CF2可以是绿色滤色器G,并且第三滤色器CF3可以是蓝色滤色器B。
第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以吸收从显示设备10的外部引入的光的一部分,以减少外部光的反射。因此,第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可以防止由于外部光的反射而引起的颜色失真。
滤色器CF设置在第一波长转换图案WCL1和第二波长转换图案WCL2以及透明图案TPL上,并且因此显示设备10不需要用于滤色器CF的附加衬底。因此,可以相对减小显示设备10的厚度。
第二封盖层CAP2可以设置在滤色器层CFL上。第二封盖层CAP2可以设置在第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3以及第一光阻挡构件BK1上,以覆盖或重叠它们。第二封盖层CAP2可用于保护滤色器层CFL。
保护层OC1可以设置在滤色器层CFL上。保护层OC1可用于防止氧气或湿气渗透到设置在其之下的波长控制层CWL和发光元件层EL中。为此,保护层OC1可以包括至少一个无机膜。保护层OC1可以设置成覆盖或重叠设置在其之下的滤色器层CFL、波长控制层CWL、发光元件层EL和电路元件层CCL。
触摸层TL可以设置在显示层EML上。触摸层TL可以设置或直接设置在显示层EML上。触摸层TL可以检测来自外部的触摸输入的位置。触摸层TL可以是刚性面板类型、柔性面板类型或膜类型。然而,应当理解,本公开不限于此。在一些实现方式中,可以去除触摸层TL。
图4是示出根据实施方式的发光元件层的布局的示意性平面图。
参考图4,第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以具有相同结构的发光元件层EL。因此,在发光元件层EL的以下描述中,第二子像素PX2和第三子像素PX3的结构的描述将用第一子像素PX1的结构的描述代替。
发光元件层EL的第一子像素PX1可以包括第一发射区域EMA1和非发射区域NEM,发光元件层EL的第二子像素PX2可以包括第二发射区域EMA2和非发射区域NEM,并且发光元件层EL的第三子像素PX3可以包括第三发射区域EMA3和非发射区域NEM。在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中,从发光二极管ED发射的光可以出射。在非发射区域NEM中,从发光二极管ED发射的光不会到达,并且因此不从非发射区域NEM出射光。
第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个可以包括其中设置有发光二极管ED的区域和外围。第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个还可以包括其中从发光二极管ED发射的光被其他元件反射或折射以出射的区域。
子像素PXn还可以包括分别设置在非发射区域NEM中的辅助区域SAn,其中n是1到3的自然数。第一子像素PX1可以包括设置在非发射区域NEM中的第一辅助区域SA1,第二子像素PX2可以包括设置在非发射区域NEM中的第二辅助区域SA2,并且第三子像素PX3可以包括设置在非发射区域NEM中的第三辅助区域SA3。
发光二极管ED可以不设置在辅助区域SAn中。辅助区域SAn可以分别设置在子像素PXn中的发射区域EMA的上侧(或第二方向DR2上的一侧)上。例如,第一辅助区域SA1可以设置在第一子像素PX1中的第一发射区域EMA1的上侧上,第二辅助区域SA2可以设置在第二子像素PX2中的第二发射区域EMA2的上侧上,并且第三辅助区域SA3可以设置在第三子像素PX3中的第三发射区域EMA3的上侧上。辅助区域SAn中的每个可以设置在在第二方向DR2上彼此相邻的子像素PXn的发射区域EMA之间。
辅助区域SAn可以分别包括分离区域ROPn。分离区域ROPn可以包括第一分离区域ROP1、第二分离区域ROP2和第三分离区域ROP3。例如,第一辅助区域SA1可以包括第一分离区域ROP1,第二辅助区域SA2可以包括第二分离区域ROP2,并且第三辅助区域SA3可以包括第三分离区域ROP3。在辅助区域SAn的分离区域ROPn中的每个中,包括在子像素PXn中的电极层200中的第一电极210和第二电极220可以分别与在第二方向DR2上与子像素PXn相邻的另一子像素PXn中的第一电极210和第二电极220分离。
图5是示出包括在图3的显示设备中的第一子像素的第一发射区域的示例的示意性剖视图。图6是示出根据实施方式的从显示设备的发光二极管发射的光的路径的示意性剖视图。
在下文中,将参考图5描述设置在衬底SUB上的电路元件层CCL的结构。应当注意,图5仅示出了第一子像素PX1的截面结构。
电路元件层CCL可以包括底部金属层110、缓冲层161、第一导电层140、第二导电层160和第三导电层180、半导体层120、栅极绝缘体162、层间电介质膜163、钝化层164以及通孔层165。
底部金属层110可以设置在衬底SUB上。底部金属层110可包括金属图案BML。金属图案BML可以是光阻挡层,其保护晶体管TR的有源材料层ACT免受外部光的影响。底部金属层110可以包括阻挡光的材料。例如,底部金属层110可以由阻挡光透射的不透明金属材料制成。
金属图案BML可以至少设置在晶体管TR的有源材料层ACT的沟道区域之下或下方,并且可以至少覆盖或重叠晶体管TR的有源材料层ACT的沟道区域,并且还可以覆盖或重叠晶体管TR的整个有源材料层ACT。然而,应当理解,本公开不限于此。可以去除金属图案BML。
缓冲层161可以设置在底部金属层110之上。缓冲层161可以设置成覆盖或重叠衬底SUB的其上设置有底部金属层110的整个表面。缓冲层161可以保护晶体管TR不受渗透通过衬底SUB(其易于被湿气渗透)的湿气的影响。缓冲层161可以由彼此交替堆叠的无机层形成。例如,缓冲层161可以由多个层构成,在多个层中,包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一个的无机层可以彼此交替地堆叠。
半导体层120可以设置在缓冲层161上。半导体层120可以包括晶体管TR的有源材料层ACT。有源材料层ACT可以设置成与底部金属层110的金属图案BML重叠。
尽管在图中仅描绘了包括在显示设备10的第一子像素PX1中的晶体管中的一个晶体管TR,但是本公开不限于此。显示设备10的第一子像素PX1可以包括更多数量的晶体管。例如,在像素PX中的每个中,显示设备10的第一子像素PX1可以包括两个或三个晶体管。
在本公开的精神和范围内,半导体层120可以包括多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。根据实施方式,在半导体层120可以包括多晶硅的情况下,多晶硅可以通过结晶非晶硅来形成。在半导体层120包含多晶硅的情况下,有源材料层ACT可以包括掺杂有杂质的掺杂区域以及在掺杂区域之间的沟道区域。在实施方式中,半导体层120可以包括氧化物半导体。例如,在本公开的精神和范围内,氧化物半导体可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓锡(IGTO)、氧化铟镓锌锡(IGZTO)等。
栅极绝缘体162可以设置在半导体层120上。栅极绝缘体162可用作晶体管TR的栅极绝缘层。栅极绝缘体162可由包括无机材料(诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy))的无机层构成,或者可形成为这类材料的堆叠。
第一导电层140可以设置在栅极绝缘体162上。第一导电层140可以包括晶体管TR的栅电极GE。栅电极GE可以设置成使得栅电极GE在厚度方向(例如,第三方向DR3)上与有源材料层ACT的沟道区域重叠。
第一导电层140可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或者其合金的单层或多层构成。然而,应当理解,本公开不限于此。
层间电介质膜163可以设置在第一导电层140上。层间电介质膜163可以设置成覆盖或重叠第一导电层140,并且可以用作第一导电层140和设置在其上的其他层之间的绝缘膜。层间电介质膜163可以由多个层构成,在多个层中,包括无机绝缘材料(例如,氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一个)的无机层可以彼此交替地堆叠。
第二导电层160设置在层间电介质膜163上。第二导电层160可以包括晶体管TR的漏电极SD1和晶体管TR的源电极SD2。
晶体管TR的漏电极SD1和源电极SD2可以分别通过穿过层间电介质膜163和栅极绝缘体162的接触孔电连接到晶体管TR的有源材料层ACT的两个端区域(例如,晶体管TR的有源材料层ACT的掺杂区域)。晶体管TR的源电极SD2可以通过穿过层间电介质膜163、栅极绝缘体162和缓冲层161的另一接触孔电连接到底部金属层110。
第二导电层160可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或者其合金的单层或多层构成。然而,应当理解,本公开不限于此。
钝化层164设置在第二导电层160上。钝化层164覆盖或重叠并且保护第二导电层160。钝化层164可以由多个层构成,在多个层中,包括无机绝缘材料(例如,氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一个)的无机层可以彼此交替地堆叠。
第三导电层180设置在钝化层164上。第三导电层180可以包括第一电压线VL1、第二电压线VL2和第一导电图案CDP。
待提供给晶体管TR的高电平电压(或第一电源电压)可以施加到第一电压线VL1,并且低于提供给第一电压线VL1的高电平电压(第一电源电压)的低电平电压(或第二电源电压)可以施加到第二电压线VL2。
第一电压线VL1可电连接到晶体管TR以向晶体管TR提供高电平电压(第一电源电压)。第一电压线VL1可以通过穿过钝化层164的接触孔电连接到晶体管TR的漏电极SD1。
第二电压线VL2可以电连接到第二电极220以将低电平电压(第二电源电压)施加到第二电极220。制造显示设备10的工艺期间的用于对准发光二极管ED所必需的对准信号可以施加到第二电压线VL2。
第一导电图案CDP可以通过穿过钝化层164的接触孔电连接到晶体管TR的源电极SD2。第一导电图案CDP可以电连接到第一电极210。第一导电图案CDP可以将从第一电压线VL1施加的第一电源电压传送到第一电极210。
第三导电层180可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或者其合金的单层或多层构成。然而,应当理解,本公开不限于此。
通孔层165设置在第三导电层180上。通孔层165可以设置在其上设置有第三导电层180的钝化层164上。通孔层165可提供平坦表面。通孔层165可以包括有机绝缘材料,例如,诸如聚酰亚胺(PI)的有机材料。
参考图4和图5,发光元件层EL可以设置在通孔层165上。发光元件层EL可以包括电极层200、第一堤400、第二堤600、发光二极管ED、接触电极700、绝缘层510、520和530以及散射层800。
第一堤400设置在通孔层165上。第一堤400可以设置或直接设置在通孔层165的上表面上。第一堤400可以设置在发射区域EMA中。
第一堤400可以具有在发射区域EMA中在第二方向DR2上延伸的形状。第一堤400在第二方向DR2上的长度可以小于由第二堤600围绕的发射区域EMA在第二方向DR2上长度。
第一堤400可以包括在发射区域EMA中彼此间隔开的子堤410和420。子堤410和420可以具有在第二方向DR2上延伸的形状,并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。根据实施方式,第一堤400可以包括第一子堤410和第二子堤420。当从顶部观察时,第一子堤410可以设置在发射区域EMA的左侧上。当从顶部观察时,第二子堤420可以在第一方向DR1上与第一子堤410间隔开,以设置在发射区域EMA的右侧上。发光二极管ED可以设置在彼此间隔开的子堤410和420之间。
由于第一堤400可以包括倾斜的侧表面,所以从发光二极管ED发射并朝向第一堤400的侧表面行进的光可以朝向上侧(例如,显示侧)引导。第一堤400可以提供设置发光二极管ED的空间,并且还可以用作反射分隔壁,其将从发光二极管ED发射的光的行进方向朝向显示侧改变。
尽管在图中第一堤400的侧表面具有大致倾斜的线性形状,但是本公开不限于此。例如,第一堤400的侧表面(或外表面)可以具有大致曲化的半圆形或大致半椭圆形的形状。根据实施方式,第一堤400可以包括但不限于有机绝缘材料,诸如聚酰亚胺(PI)。
电极层200可以设置在第一堤400和由第一堤400暴露的通孔层165上。电极层200可以具有在一个方向上延伸的形状,并且可以设置在子像素PXn中的每个中。电极层200可以在第二方向DR2上延伸,并且可以设置成跨过子像素PXn的发射区域EMA和辅助区域SAn。电极层200可以在发射区域EMA中设置在第一堤400和由第一堤400暴露的通孔层165上,并且在非发射区域NEM中设置在通孔层165上。
电极层200可以包括电极。电极具有在第二方向DR2上延伸的形状,并且在第一方向DR1上彼此间隔开。电极层200可以包括彼此间隔开的第一电极210和第二电极220。第一电极210和第二电极220的至少一部分可以设置在发射区域EMA中。如稍后将描述的,第一电极210和第二电极220的在发射区域EMA中的至少一部分可以由第二堤600暴露。
第一电极210可以在发射区域EMA中设置在第一子堤410上,第二电极220可以在发射区域EMA中设置在第二子堤420上。第一电极210和第二电极220可以分别至少设置在第一子堤410和第二子堤420的倾斜侧表面上。第一电极210和第二电极220可以设置成至少分别覆盖或重叠第一子堤410和第二子堤420的彼此面向的侧表面,以反射从发光二极管ED发射的光。
第一电极210可以通过穿透通孔层165的第一电极接触孔CTD电连接到第一导电图案CDP。第一电极210可以与第一导电图案CDP的由第一电极接触孔CTD暴露的上表面接触。第一电极210可以通过第一导电图案CDP电连接到晶体管TR。尽管在附图中所示的示例中,第一电极接触孔CTD设置成在第三方向DR3上与第二堤600重叠,但是第一电极接触孔CTD的位置不限于此。
第二电极220可以通过穿透通孔层165的第二电极接触孔CTS电连接到第二电压线VL2。第二电极220可以与第二电压线VL2的由第二电极接触孔CTS暴露的上表面接触。第二电源电压可以通过第二电压线VL2施加到第二电极220。尽管在附图中所示的示例中,第二电极接触孔CTS设置成在第三方向DR3上与第二堤600重叠,但是第二电极接触孔CTS的位置不限于此。
当从顶部观察时,设置在子像素PXn中的每个中的第一电极210和第二电极220可以在第二方向DR2上延伸,并且可以分别在辅助区域SAn的分离区域ROPn处与在第二方向DR2上与子像素PXn相邻的另一子像素PXn的第一电极210和第二电极220分离。第一电极210和第二电极220在第二方向DR2上彼此间隔开的这种布置可以通过形成在第二方向DR2上延伸的电极线(其在对准发光二极管ED和在其上设置发光二极管ED的工艺中使用)并且在随后的工艺中在辅助区域SAn的分离区域ROPn处将电极线分成多个部分来形成。电极线可用于在像素PX中产生电场以在制造显示设备10的工艺期间对准发光二极管ED。
第一电极210和第二电极220可以电连接到发光二极管ED。第一电极210和第二电极220可以分别通过第一接触电极710和第二接触电极720电连接到发光二极管ED的两端,并且可以将从电路元件层CCL施加的电信号传输到发光二极管ED。
电极层200可以包括具有高反射率的导电材料。例如,电极层200可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)和钛(Ti)的金属作为具有高反射率的材料,并且在本公开的精神和范围内,电极层200可以是包括铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金。电极层200可以将从发光二极管ED发射并且朝向第一堤400的侧表面行进的光朝向子像素PXn中的每个的上侧反射。然而,应当理解,本公开不限于此。电极层200还可以包括透明导电材料。例如,电极层200可以包括诸如ITO、IZO和ITZO的材料。在实施方式中,电极层200可以具有这样的结构,其中透明导电材料的一个或多个层和具有高反射率的金属层可以彼此堆叠,或者电极层200可以由包括它们的单个层构成。例如,电极层200可以具有诸如ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO或ITO/Ag/ITZO/IZO的堆叠结构。
第一绝缘层510可以设置在电极层200上。第一绝缘层510可以设置成覆盖或重叠电极层200和由电极层200暴露的通孔层165。第一绝缘层510可以包括暴露第一电极210和第二电极220的至少一部分的接触部。接触电极700和电极层200可以通过暴露第一电极210和第二电极220的至少一部分的接触部彼此电连接。尽管在附图中所示的示例中,第一绝缘层510的暴露电极层200的一部分的接触部设置在发射区域EMA中,但是本公开不限于此。第一绝缘层510的暴露电极层200的一部分的接触部可以位于或设置在子像素PXn中的每个的辅助区域SAn中。
第一绝缘层510可以保护电极层200,并且可以使第一电极210和第二电极220彼此绝缘。第一绝缘层510还可以防止设置在其上的发光二极管ED与其他元件接触并损坏。第一绝缘层510可以包括无机绝缘材料。
第二堤600可以设置在第一绝缘层510上。当从顶部观察时,第二堤600可以设置成包括在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的部分的栅格图案。
第二堤600可以设置在子像素PXn的边界处以将相邻的子像素PXn区分开,并且可以将子像素PXn中的每个的发射区域EMA与辅助区域SAn区分开。第二堤600的高度大于第一堤400的高度,以将这些区域区分开。因此,在制造显示设备10的工艺的用于对准发光二极管ED的喷墨印刷工艺期间,可以防止其中分散有发光二极管ED的墨水混入相邻的子像素PXn中,并且因此可以将墨水喷射到发射区域EMA中。
第二堤600可以包括与子像素PXn中的每个的发射区域EMA一致的开口,以提供其中形成有散射层800和波长控制层CWL的空间。第二堤600可包括有机绝缘材料,例如,聚酰亚胺(PI),但本公开不限于此。
发光二极管ED可以在发射区域EMA中设置在第一绝缘层510上。发光二极管ED可以设置在第一子堤410和第二子堤420之间。发光二极管ED可以在第一子堤410和第二子堤420之间设置在第一绝缘层510上,使得发光二极管ED的两端分别位于或设置在第一电极210和第二电极220上。
发光二极管ED可以沿着第一电极210和第二电极220所延伸的第二方向DR2彼此间隔开,并且可以基本上彼此平行地对准。发光二极管ED可以具有在一个方向上延伸的形状。发光二极管ED的长度可以大于在第一方向DR1上彼此间隔开的第一电极210和第二电极220之间的最短距离。发光二极管ED中的每个的至少一端可以设置在第一电极210和第二电极220中的一个上,或者发光二极管ED中的每个的两端可以分别设置在第一电极210和第二电极220上。
第二绝缘层520可以设置在发光二极管ED上。第二绝缘层520可以设置成部分地围绕发光二极管ED的外表面,使得发光二极管ED的两端不被覆盖或重叠。因此,第二绝缘层520在第一方向DR1上的宽度可以小于发光二极管ED在第一方向DR1(其是发光二极管ED延伸的方向)上的长度。当从顶部观察时,第二绝缘层520的设置在发光二极管ED上的部分可以在第一绝缘层510上在第二方向DR2上延伸,从而在子像素PXn中的每个中形成线性图案或岛状图案。在制造显示设备10的工艺中,第二绝缘层520可以保护发光二极管ED并且固定发光二极管ED。
接触电极700可以设置在第二绝缘层520上。接触电极700可以包括彼此间隔开的接触电极710和720。例如,接触电极700可以包括彼此间隔开的第一接触电极710和第二接触电极720。
第一接触电极710可以设置在第一电极210和第二绝缘层520上。第一接触电极710可以设置成暴露第二绝缘层520的上表面的一部分。
第一接触电极710可以具有在第二方向DR2上延伸的形状。第一接触电极710可以与第一电极210和发光二极管ED的第一端接触。第一接触电极710可以与发光二极管ED的由发射区域EMA中的第二绝缘层520暴露的第一端接触。第一接触电极710可以与由穿过第一绝缘层510的接触部暴露的第一电极210接触。第一接触电极710与发光二极管ED的第一端以及第一电极210接触,以将发光二极管ED与第一电极210电连接。
第三绝缘层530可以设置在第一接触电极710上。第三绝缘层530可以设置在第一接触电极710上以覆盖或重叠第一接触电极710。第三绝缘层530可以使第一接触电极710与第二接触电极720绝缘。第三绝缘层530设置成覆盖或重叠第一接触电极710,并且可以与第二绝缘层520的一个侧壁对准。
第二接触电极720可以设置在第二电极220上。第二接触电极720可以设置在第二电极220和第三绝缘层530上。
第二接触电极720可以具有在第二方向DR2上延伸的形状。第二接触电极720可以与第二电极220和发光二极管ED的第二端接触。第二接触电极720可以与发光二极管ED的由发射区域EMA中的第二绝缘层520和第三绝缘层530暴露的第二端接触。第二接触电极720可以与由穿透第一绝缘层510的接触部暴露的第二电极220接触。第二接触电极720与发光二极管ED的第二端以及第二电极220接触,以将发光二极管ED与第二电极220电连接。
发光二极管ED的由第二绝缘层520暴露的第一端可以通过第一接触电极710电连接到第一电极210,而发光二极管ED的由第二绝缘层520和第三绝缘层530暴露的第二端可以通过第二接触电极720电连接到第二电极220。
尽管在附图中所示的示例中,第一接触电极710和第二接触电极720形成在不同的层上,且第三绝缘层530在第一接触电极710和第二接触电极720之间,但是本公开不限于此。例如,第一接触电极710和第二接触电极720可以形成在基本上相同的层上,并且可以彼此间隔开,且第二绝缘层520在第一接触电极710和第二接触电极720之间。在这种情况下,可以去除第三绝缘层530。
接触电极700可以包括导电材料。例如,在本公开的精神和范围内,接触电极700可以包括ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。例如,接触电极700可以包括透明导电材料。从发光二极管ED发射的光可以透射接触电极700以朝向第一电极210和第二电极220前进,并且可以从第一电极210和第二电极220的外表面反射。
散射层800可以设置在发光二极管ED和接触电极700之上。散射层800可以设置在第三绝缘层530之上,以覆盖或重叠设置在其之下的元件。
散射层800可以设置在由第二堤600限定的区域中。散射层800可以设置在暴露发光二极管ED的第二堤600的开口中。由第二堤600限定的开口的一部分可以由散射层800填充。散射层800可以与第二堤600的侧表面接触。
散射层800可以设置在发光二极管ED和波长控制层CWL之间,以分散从发光二极管ED发射并入射在波长控制层CWL上的光,使得从发光二极管ED发射的光以更均匀的亮度入射在波长控制层CWL上。
散射层800可以包括粘合剂层810和分散在粘合剂层810中的光散射颗粒820。
由于散射层800可包括粘合剂层810,因此散射层800的一个表面可具有大致平坦的表面。借助于散射层800,可以在发光二极管ED、第一堤400、电极层200、接触电极700以及绝缘层510、520和530上提供平坦表面。
粘合剂层810可以包括透光材料。粘合剂层810是其中分散有光散射颗粒820的介质,并且在本公开的精神和范围内,粘合剂层810可以包括各种树脂组合物、油墨等。应当理解,本公开不限于此。在本公开的精神和范围内,可以将任何介质称为粘合剂层810,而不管其名称、附加的其他功能、其组成材料等如何,只要它可以分散散射颗粒即可。
光散射颗粒820可以具有与粘合剂层810的折射率不同的折射率。光散射颗粒820可以包括金属氧化物颗粒或聚合物颗粒。在本公开的精神和范围内,金属氧化物颗粒的示例可以包括氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO2)、二氧化硅(Silica)、硫酸钡(BaSO4)、氧化锡(SnO2)等。在本公开的精神和范围内,聚合物颗粒的示例可以包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。光散射颗粒820可以具有但不限于中空结构。光散射颗粒820可以具有散射层800中的总固体的约50w%或更少的含量范围。
光散射颗粒820的尺寸可以与由发光二极管ED发射的光的波长相关。例如,如果由发光二极管ED发射的光的波长是λ,则光散射颗粒820的尺寸可以在约λ/10至约5λ的范围内,并且例如为约λ/2。应当理解,本公开不限于此。例如,在从发光二极管ED发射的光具有等于或小于约480nm(例如,在约445nm至约480nm的范围内)的峰值波长的情况下,光散射颗粒820的尺寸可以例如在约150nm至约300nm的范围内。
散射层800的上表面可以位于或设置在低于第二堤600的上表面的水平处。换句话说,散射层800的厚度可以小于第二堤600的高度。如果散射层800太厚,则可以降低从发光二极管ED发射的光的透射率。散射层800的厚度可以在约0.5μm至约100μm的范围内,例如,在约0.5μm至约5μm的范围内,但本公开不限于此。
散射层800还可以用于通过辅助第二绝缘层520来固定发光二极管ED。散射层800可以设置成覆盖或重叠发光二极管ED的所有外表面。尽管在附图中所示的示例中,第二绝缘层520设置在发光二极管ED上,但是本公开不限于此。例如,可以去除第二绝缘层520,并且发光二极管ED可以通过散射层800而固定在电极层200上。
设置在发射区域EMA中的发光二极管ED可以是颗粒型元件,并且可以具有纳米级(从约1nm至约1μm)或微米级(从约1μm至约1mm)的尺寸。发光二极管ED中的每个可以是如下所述的从其有源层33(参见图7)发射光的点光源。发光二极管ED可以在发射区域EMA中在第一电极210和第二电极220之间紧密对准。光通过发光二极管ED的外表面从发光二极管ED随机发射。然而,发光二极管ED是点光源,并且在发射区域EMA的中央紧密对准。因此,从发光二极管ED发射的光可以密集地分布在发射区域EMA的中央处,当从顶部观察时,发光二极管ED布置或设置在发射区域EMA中。
参考图5和图6,散射层800可以用于引导从发射区域EMA的中央处的发光二极管ED发射的光L,就好像光L是从表面光源发射的一样。当从顶部观察时,从发射区域EMA的中央处的发光二极管ED发射并入射在散射层800上的光L可以被散射层800的光散射颗粒820散射。由散射层800散射并且从散射层800入射到波长控制层CWL上的光L可以具有朗伯分布(Lambertian distribution)。因此,由于从发光二极管ED发射的光L可以通过散射层800以均匀的分布入射到波长控制层CWL上,因此可以防止波长控制层CWL因光L的热能而损坏。
波长控制层CWL(图中的第一波长转换图案WCL1)可以设置在散射层800上。波长控制层CWL可以设置在由第二堤600限定的区域中。波长控制层CWL可以在第二堤600的开口中设置在散射层800上。波长控制层CWL可以与散射层800的一个表面接触。当从顶部观察时,波长控制层CWL的图案可以类似于设置在其之下的散射层800的图案。波长控制层CWL可以与第二堤600的侧表面接触。
根据该实施方式,通过在发光二极管ED和波长控制层CWL之间设置包括光散射颗粒820的散射层800,可以引导从作为点光源的发光二极管ED发射的光L,就好像光L是从表面光源发射的一样。因此,通过分散从发光二极管ED发射并入射到波长控制层CWL上的光L,可以增加光L入射到其上的波长控制层CWL的面积,并均匀地控制入射到波长控制层CWL上的光L的分布。在从发光二极管ED发射的光L入射到其上的波长控制层CWL的面积增大的情况下,可以减小波长控制层CWL的每面积的入射光的量。因此,入射在波长控制层CWL上的光L的分布是均匀的并且入射面积增加,从而可以防止波长控制层CWL因入射在波长控制层CWL上的光L的热能而损坏。因此,可以改善显示设备10的显示质量。
图7是根据实施方式的发光元件的示意性立体图。
参考图7,发光二极管ED可以是颗粒型元件,并且可以具有拥有纵横比的杆状形状或大致圆柱形形状。发光二极管ED的长度可以大于发光二极管ED的直径,并且纵横比可以在约6:5至约100:1的范围内,但不限于此。
发光二极管ED可以具有纳米级(在约1nm至约1μm的范围内)或微米级(在约1μm至约1mm的范围内)的尺寸。根据实施方式,发光二极管ED的直径和长度两者可以具有纳米级或微米级的尺寸。在实施方式中,发光二极管ED的直径可以具有纳米级的尺寸,而发光二极管ED的长度可以具有微米级的尺寸。在实施方式中,一些发光二极管ED的直径和/或长度可以具有纳米级的尺寸,而一些其他发光二极管ED的直径和/或长度具有微米级的尺寸。
根据实施方式,发光二极管ED可以是无机发光二极管。无机发光二极管可以包括半导体层。例如,无机发光二极管可以包括第一导电类型(例如,n型)半导体层、第二导电类型(例如,p型)半导体层以及插置在其之间的有源半导体层。有源半导体层可以分别从第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层接收空穴和电子,并且到达有源半导体层的空穴和电子可以复合以发光。
根据实施方式,上述半导体层可以沿着作为发光二极管ED的纵向方向的方向或者在作为发光二极管ED的纵向方向的方向上顺序堆叠。发光二极管ED可以包括在一个方向上顺序堆叠的第一半导体层31、有源层33和第二半导体层32。第一半导体层31、有源层33和第二半导体层32可以分别是上述的第一导电类型半导体层、有源半导体层和第二导电类型半导体层。
第一半导体层31可以掺杂有第一导电类型的掺杂剂。在本公开的精神和范围内,第一导电类型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn、Se等。根据实施方式,第一半导体层31可以是掺杂有n型Si的n-GaN。
第二半导体层32可以与第一半导体层31间隔开,且有源层33在第一半导体层31与第二半导体层32之间。第二半导体层32可以掺杂有第二导电类型的掺杂剂,诸如Mg、Zn、Ca和Ba。根据实施方式,第二半导体层32可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。
有源层33可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。如上所述,有源层33可以响应于通过第一半导体层31和第二半导体层32施加的电信号而在电子-空穴对在其中复合时发光。
在实施方式中,有源层33可以具有其中具有大能带隙的半导体材料和具有小能带隙的半导体材料可以彼此交替堆叠的结构,并且根据发射光的波长范围可以包括其他III族至V族半导体材料。
从有源层33发射的光不仅可以在纵向方向通过发光二极管ED的两个端表面出射,而且可以通过发光二极管ED的外周表面(或外表面、侧表面)出射。从有源层33发射的光所传播的方向不限于一个方向。
发光二极管ED还可以包括设置在第二半导体层32上的元件电极层37。元件电极层37可以与第二半导体层32接触。元件电极层37可以是欧姆接触电极,但不限于此。它可以是肖特基接触电极。
在发光二极管ED的两端电连接到接触电极700以向第一半导体层31和第二半导体层32施加电信号的情况下,元件电极层37可以设置在第二半导体层32和电极之间以减小电阻。元件电极层37可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)、银(Ag)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)中的至少一种。元件电极层37可以包括掺杂有n型杂质或p型杂质的半导体材料。
发光二极管ED还可以包括围绕第一半导体层31、第二半导体层32、有源层33和/或元件电极层37的外周表面的绝缘膜38。绝缘膜38可以设置成至少围绕有源层33的外表面,并且可以在发光二极管ED所延伸的方向上延伸。绝缘膜38可以保护上述元件。绝缘膜38可以由具有绝缘性质的材料制成,并且可以防止在有源层33与电极(电信号通过其传输到发光二极管ED)接触的情况下可能发生的短路。由于绝缘膜38可以保护第一半导体层31和第二半导体层32以及有源层33的外周表面,因此可以防止发光效率的降低。
图8是示出图5的区域Q的示例的放大示意性剖视图。
参考图7和图8,发光二极管ED可以设置成使其延伸的方向平行于衬底SUB的上表面。包括在发光二极管ED中的半导体层可以沿着平行于衬底SUB的上表面的方向顺序地布置或设置。例如,发光二极管ED的第一半导体层31、有源层33和第二半导体层32可以平行于衬底SUB的上表面顺序地布置或设置。
发光二极管ED的第一半导体层31、有源层33、第二半导体层32和元件电极层37可以在穿过两端的截面中平行于衬底SUB的表面顺序地形成。
发光二极管ED的第一端可以位于或设置在第一电极210上,而其第二端可以位于或设置在第二电极220上。应当理解,本公开不限于此。发光二极管ED的第一端可以位于或设置在第二电极220上,而其第二端可以位于或设置在第一电极210上。
第二绝缘层520可以设置在发光二极管ED上。第二绝缘层520可以设置成围绕发光二极管ED的外表面。在设置有发光二极管ED的位置处,第二绝缘层520可以设置成围绕发光二极管ED的外表面,并且在不设置发光二极管ED的位置处,第二绝缘层520可以设置在第一绝缘层510上。
第一接触电极710可以与发光二极管ED的由第二绝缘层520暴露的第一端接触。第一接触电极710可以设置成围绕发光二极管ED的由第二绝缘层520暴露的外表面和第一端。第一接触电极710可以与发光二极管ED的绝缘膜38和元件电极层37接触。
第二接触电极720可以与发光二极管ED的由第二绝缘层520和第三绝缘层530暴露的第二端接触。第二接触电极720可以设置成围绕发光二极管ED的由第二绝缘层520和第三绝缘层530暴露的外表面和第二端。第二接触电极720可以与发光二极管ED的绝缘膜38和第一半导体层31接触。
图9是示出图5的区域Q的另一示例的放大示意性剖视图。
图9的实施方式与图8的实施方式的不同之处在于,第一接触电极710和第二接触电极720形成在相同的层上,并且从显示设备10中去除第三绝缘层530。
第一接触电极710和第二接触电极720可以设置或直接设置在第二绝缘层520上。第一接触电极710和第二接触电极720可以形成在相同的层上。第一接触电极710和第二接触电极720可以包括相同的材料或类似的材料。第一接触电极710和第二接触电极720可以通过单个掩模工艺一起形成。因此,不需要额外的掩模工艺来形成第一接触电极710和第二接触电极720,并且因此可以改善制造显示设备10的工艺的效率。
第一接触电极710和第二接触电极720可以彼此间隔开,且第二绝缘层520位于其之间。第一接触电极710和第二接触电极720可以暴露第二绝缘层520的上表面的至少一部分。
除了去除第三绝缘层530之外,该实施方式与图8的实施方式相同,并且因此,将省略冗余的描述。
图10是示出根据实施方式的显示设备的光强度与视角的关系的曲线图。
通过在显示设备10的一个子像素中对不同视角的光的强度进行归一化来获得图10中所示的曲线图。曲线1是比较例,其通过在其中散射层800不设置在发光二极管ED上方的结构中对不同视角的光的强度进行归一化而获得。根据实施方式,曲线2是通过在其中散射层800设置在发光二极管ED上方的结构中对不同视角的光的强度进行归一化而获得。在图10中所示的曲线图中,曲线是正态分布的,并且因此最高点的值是1,并且其余的值表示为相对于最高点的相对值。
从图10中所示的曲线1可以看出,在散射层800没有设置在发光二极管ED上方的情况下,光的强度在-10度和10度之间的视角处密集分布。相反,从图10中所示的曲线2可以看出,在散射层800设置在发光二极管ED上方的情况下,从正面起到两侧70度为止,光的强度几乎不改变。鉴于上述情况,可以看出,通过在发光二极管ED上方进一步设置散射层800,针对不同的视角,从发光二极管ED发射的光具有拥有均匀分布的朗伯光分布(Lambertianlight distribution)。
因此,如实施方式中那样,通过在发光二极管ED和波长控制层CWL之间设置散射层800,可以散射从作为点光源的发光二极管ED发射的光,以将光引导到波长控制层CWL,就好像光从表面光源发射一样。因此,可以防止对波长控制层CWL的损坏。
在下文中,将描述其他实施方式。在下面的描述中,相同或相似的元件将由相同或相似的参考标号表示,并且将省略或简要描述冗余的描述。将针对与以上实施方式的区别进行描述。
图11是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
根据图11的实施方式的显示设备10_1与根据图3的实施方式的显示设备10的不同之处在于,第二堤600_1可以包括下堤610和设置在下堤610上的上堤620,并且在发光元件层EL和波长控制层CWL之间还包括第三封盖层CAP3。
第二堤600_1可以包括下堤610和上堤620。
下堤610可设置在第一绝缘层510上。下堤610可以包括暴露设置在第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个中的第一堤400和发光二极管ED的开口。下堤610可以设置在非发射区域NEM中。下堤610可设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3之间的边界处。
在制造显示设备10的工艺的用于对准发光二极管ED的喷墨印刷工艺期间,下堤610可用作分隔壁,其防止其中分散有发光二极管ED的墨水混入相邻的子像素PXn中,使得墨水可以喷射到发射区域EMA中。下堤610可包括有机绝缘材料,例如,诸如聚酰亚胺(PI)的有机材料。
反射层可以进一步设置在下堤610的侧表面上。在反射层进一步设置在下堤610的侧表面上的情况下,其可用于将从发光二极管ED发射并朝向下堤610的侧表面行进的光的行进方向朝向显示侧改变。
散射层800可以设置在由下堤610限定的区域中。散射层800可以设置在暴露发光二极管ED的下堤610的开口中。如上所述,散射层800可以设置成填充由下堤610限定的开口。设置在子像素PX1、PX2和PX3中的每个中的散射层800可以彼此间隔开,且下堤610在它们之间。散射层800可以与下堤610的侧表面接触。
第三封盖层CAP3可以设置在发光元件层EL上。第三封盖层CAP3可以沿着显示设备10的整个表面设置。第三封盖层CAP3可以封装发光元件层EL的上表面。第三封盖层CAP3可以封装散射层800和下堤610。第三封盖层CAP3可以设置在波长控制层CWL的下表面上,以封装波长控制层CWL。由于第三封盖层CAP3封装波长控制层CWL的下表面,因此可以防止诸如湿气和空气的杂质的渗透,从而防止对波长控制层CWL的损坏。
第三封盖层CAP3可以包括无机材料。例如,第三封盖层CAP3可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和氮氧化硅中的至少一种。尽管在图中第三封盖层CAP3形成为单层,但是本公开不限于此。例如,第三封盖层CAP3可以由多个层组成,其中包括作为可以被第三封盖层CAP3包括的材料的以上列出的材料中的至少一种的无机层可以彼此交替地堆叠。
上堤620可以设置在第三封盖层CAP3上。上堤620可以设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3之间的边界处。上堤620可以设置在下堤610上方。上堤620可以与下堤610重叠。上堤620可以设置在非发射区域NEM中,并且可以包括限定第一发射区域EMA1、第二发射区域EMA2和第三发射区域EMA3中的每个的开口。波长控制层CWL可以设置在由上堤620限定的开口中。
上堤620可用于阻挡从发光元件层EL发射的光混入相邻子像素PXn的发射区域EMA中。上堤620也可用作形成波长控制层CWL的分隔壁。
上堤620可包括有机材料。上堤620可以包括吸收可见波长带的光的光吸收材料。例如,上堤620可以由用作显示设备10的黑矩阵的材料制成。上堤620可以是一种类型的光阻挡构件。
波长控制层CWL可以设置在第三封盖层CAP3上。波长控制层CWL可以在由上堤620限定的开口中设置在第三封盖层CAP3上。在本公开的精神和范围内,波长控制层CWL可以通过喷墨印刷等形成在由上堤620限定的开口中。
在根据本实施方式的显示设备10_1中,第二堤600_1可以包括下堤610和上堤620,并且波长控制层CWL和散射层800可以分别设置在由下堤610和上堤620限定的开口中。第三封盖层CAP3插置在波长控制层CWL和散射层800之间以封装波长控制层CWL的下表面,从而防止对波长控制层CWL的损坏。
图12是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
根据图12的实施方式的显示设备10_2与根据图11的实施方式的显示设备10_1的不同之处在于,在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间还设置有低折射率层LR。
低折射率层LR可以插置在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间。低折射率层LR可以插置在第一封盖层CAP1和滤色器层CFL之间。低折射率层LR可以沿着显示设备10的整个表面设置。低折射率层LR可以插置在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间,以防止从波长控制层CWL入射到滤色器层CFL上的光的全反射。
低折射率层LR可以具有比波长控制层CWL低的折射率。例如,在波长控制层CWL的折射率在约1.5至约1.6的范围内的情况下,低折射率层LR的折射率可以为约1.4或更小,并且例如在约1至约1.2范围内或者更小。具有比波长控制层CWL的折射率低的折射率的低折射率层LR插置在滤色器层CFL和波长控制层CWL之间,从而可以防止从波长控制层CWL入射到滤色器层CFL上的光的全反射。因此,可以增加显示设备10的亮度。尽管不限于此,但是低折射率层LR的厚度可以在约0.2μm至约5μm的范围内。
图13是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图13的实施方式与图11的实施方式的不同之处在于,还包括蓝色颜料WCP3的第一图案WCL3设置在显示设备10_3中的第三子像素PX3中。
波长控制层CWL_1可以包括设置在第三子像素PX3中的第一图案WCL3。第一波长转换图案WCL1可以设置在第一子像素PX1的第一发射区域EMA1中,第二波长转换图案WCL2可以设置在第二子像素PX2的第二发射区域EMA2中,并且第一图案WCL3可以设置在第三子像素PX3的第三发射区域EMA3中。
第一图案WCL3可以在第三子像素PX3中设置在由上堤620限定的开口中。第一图案WCL3可以包括第三基础树脂BRS3、分散在第三基础树脂BRS3中的第三散射颗粒SCP3和分散在第三基础树脂BRS3中的蓝色颜料WCP3。根据实施方式,蓝色颜料WCP3可以包括蓝色颜料。因为第一图案WCL3可以包括蓝色颜料WCP3,所以可以选择性地透射入射在第一图案WCL3上的光中的第三颜色光(例如,蓝光),而第一颜色的光(例如,红光)和第二颜色的光(例如,绿光)可以被阻挡或吸收。
图14是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
根据图14的实施方式的显示设备10_4与根据图13的实施方式的显示设备10_3的不同之处在于,在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间还设置有低折射率层LR。
除了低折射率层LR可以进一步设置在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间之外,根据该实施方式的显示设备10_4与图13的显示设备10_3基本上相同。因此,低折射率层LR可以与设置在第一子像素PX1中的第一波长转换图案WCL1、设置在第二子像素PX2中的第二波长转换图案WCL2以及设置在第三子像素PX3中的第一图案WCL3重叠。
图15是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图15的实施方式与图12的实施方式的不同之处在于,在显示设备10_5中的第一封盖层CAP1_1上设置有上堤620_1。第二堤600_2可以包括上堤620_1和下堤610。
波长控制层CWL可以设置在每个子像素PXn的发射区域EMA中。设置在每个子像素PXn的发射区域EMA中的波长控制层CWL可以彼此间隔开。
第一封盖层CAP1_1可以设置在波长控制层CWL上。第一封盖层CAP1_1可以设置成覆盖或重叠波长控制层CWL的外表面。第一封盖层CAP1_1不仅可以覆盖或重叠波长控制层CWL的顶表面,而且还可以覆盖或重叠第一封盖层CAP1_1的侧表面。第一封盖层CAP1_1可以在相邻的波长控制层CWL之间的空间中与第三封盖层CAP3接触。第一封盖层CAP1_1可以具有基本上符合由波长控制层CWL产生的水平差的形状。
上堤620_1可以设置在设置于相邻子像素PXn中的波长控制层CWL之间。上堤620_1可以在相邻子像素PXn的波长控制层CWL之间设置在第三封盖层CAP3上。在相邻子像素PXn的波长控制层CWL之间形成的谷可以填充有上堤620_1。
波长控制层CWL可以由第一封盖层CAP1_1和第三封盖层CAP3完全封装。因此,可以进一步防止氧气或湿气渗入波长控制层CWL中。
图16是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图16的实施方式与图15的实施方式的不同之处在于,去除第三封盖层CAP3,并且波长控制层CWL设置或直接设置在显示设备10_6中的散射层800的表面上。
波长控制层CWL可以设置或直接设置在子像素PXn中的每个的散射层800的表面上。波长控制层CWL的下表面可以与散射层800的上表面接触。第一封盖层CAP1_1可以在相邻波长控制层CWL之间的空间中与下堤610的外表面接触。
尽管根据该实施方式去除第三封盖层CAP3,但是波长控制层CWL由第一封盖层CAP1_1封装,并且因此可以防止从外部损坏波长控制层CWL。省略了形成第三封盖层CAP3的工艺,从而可以改善制造显示设备10的工艺的效率。
图17是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
根据图17的实施方式的显示设备10_7与根据图15的实施方式的显示设备10_5的不同之处在于,在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间设置有平坦化层OC2,并且去除低折射率层LR。
平坦化层OC2可以插置在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间。平坦化层OC2可以插置在第一封盖层CAP1_1和滤色器层CFL之间。平坦化层OC2可以沿着显示设备10的整个表面设置。平坦化层OC2可以插置在波长控制层CWL和滤色器层CFL之间,以在波长控制层CWL之上提供平坦表面。
平坦化层OC2可以包括有机材料。例如,平坦化层OC2可以是丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。平坦化层OC2的厚度可以在约0.2μm至约10μm的范围内,但本公开不限于此。
保护层OC1可以包括具有比平坦化层OC2的强度更高的强度的材料,以保护其之下的元件。保护层OC1的厚度可以在约0.2μm至约500μm的范围内,但本公开不限于此。保护层OC1可以包括用于降低光反射或抑制光散射和表面反射的保护膜(例如,低反射率(LR)膜)。
图18是根据实施方式的显示设备的示意性剖视图。
图18的实施方式与图17的实施方式的不同之处在于,去除第三封盖层CAP3,并且波长控制层CWL设置或直接设置在显示设备10_8中的散射层800的表面上。
波长控制层CWL可以设置在或直接设置在每个子像素PXn的散射层800的表面上。波长控制层CWL的下表面可以与散射层800的上表面接触。第一封盖层CAP1_1可以在相邻波长控制层CWL之间的空间中与下堤610的外表面接触。平坦化层OC2可以设置在波长控制层CWL上。平坦化层OC2可用于在波长控制层CWL之上提供平坦表面。
在结束详细描述时,本领域技术人员将理解,在本公开的精神和范围内,可以对实施方式进行许多变化和修改。因此,所公开的实施方式仅在一般和描述性意义上使用,而不是出于限制的目的。
Claims (20)
1.显示设备,包括:
像素;
第一电极和第二电极,设置在所述像素中的每个中,所述第一电极和所述第二电极在衬底上彼此间隔开;
发光元件,设置在所述第一电极和所述第二电极上;
波长控制层,设置在所述发光元件上;以及
散射层,设置在所述发光元件和所述波长控制层之间,所述散射层包括光散射颗粒,
其中,所述散射层与另一散射层间隔开并且设置在所述像素中的每个中。
2.根据权利要求1所述的显示设备,还包括:
堤,在所述衬底上沿着所述像素中的每个的边界设置,其中,
所述堤暴露所述第一电极和所述第二电极中的每个的部分,以及
所述发光元件设置在所述第一电极和所述第二电极中的每个的由所述堤暴露的所述部分上。
3.根据权利要求2所述的显示设备,其中,与所述堤相邻的空间的至少一部分填充有所述散射层。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中,所述波长控制层设置在与所述堤相邻的所述空间中。
5.根据权利要求2所述的显示设备,其中,所述散射层在所述衬底的厚度方向上与所述发光元件和所述波长控制层重叠,并且接触所述堤的侧表面。
6.根据权利要求2所述的显示设备,其中,
所述堤包括:
下堤;以及
上堤,设置在所述下堤上并且在所述衬底的厚度方向上与
所述下堤重叠,
所述散射层设置在与所述下堤相邻的区域中,以及
所述波长控制层设置在与所述上堤相邻的区域中。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其中,
所述像素包括:
第一像素,发射第一颜色的光;以及
第二像素,发射第二颜色的光,以及
所述波长控制层包括:
第一波长转换图案,设置在所述第一像素中,并且将第三颜色的光转换为所述第一颜色的所述光;以及
第二波长转换图案,设置在所述第二像素中,并且将所述第三颜色的所述光转换为所述第二颜色的所述光。
8.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述散射层包括:
第一散射层,设置在所述第一波长转换图案和所述发光元件之间,以及
第二散射层,设置在所述第二波长转换图案和所述发光元件之间。
9.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述散射层还包括:
粘合剂层,以及
其中,所述光散射颗粒分散在所述粘合剂层中。
10.根据权利要求9所述的显示设备,其中,所述光散射颗粒包括无机颗粒或聚合物颗粒,
所述无机颗粒包括氧化钛、氧化铝、氧化铟、氧化锌、氧化锡、二氧化硅和硫酸钡中的至少一种,
所述聚合物颗粒包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的显示设备,还包括:
第一接触电极,将所述第一电极和所述发光元件的第一端电连接;以及
第二接触电极,将所述第二电极和所述发光元件的第二端电连接。
12.根据权利要求11所述的显示设备,其中,所述散射层设置在所述第一接触电极和所述第二接触电极上。
13.根据权利要求1所述的显示设备,还包括:
第一封盖层,设置在所述波长控制层和所述散射层之间。
14.根据权利要求13所述的显示设备,还包括:
第二封盖层,设置在所述波长控制层上。
15.显示设备,包括:
衬底,包括发射区域和非发射区域;
第一电极和第二电极,至少部分地设置在所述发射区域中并且彼此间隔开;
发光元件,设置在所述发射区域中并且设置在所述第一电极和所述第二电极上;
波长控制层,设置在所述发射区域中并且设置在所述发光元件上;以及
散射层,设置在所述发射区域中并且设置在所述波长控制层和所述发光元件之间,
其中,所述散射层包括:
粘合剂层;以及
光散射颗粒,分散在所述粘合剂层中。
16.根据权利要求15所述的显示设备,还包括:
堤,在所述衬底上设置在所述非发射区域中,
其中,所述堤围绕所述发射区域。
17.根据权利要求16所述的显示设备,其中,所述波长控制层和所述散射层在所述衬底的厚度方向上不与所述堤重叠。
18.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述散射层接触所述堤的侧表面。
19.根据权利要求17所述的显示设备,其中,所述波长控制层在所述衬底的所述厚度方向上与所述散射层重叠。
20.根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述散射层的面向所述波长控制层的表面具有平坦表面。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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