CN116134617A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种显示设备。显示设备包括:第一衬底,包括多个子像素;多个滤色器层,设置在第一衬底上;堤层,设置在滤色器层上并且包括设置在多个子像素之间的边界处的第一堤;颜色控制结构,包括多个透光层和多个波长转换层,多个透光层和多个波长转换层在滤色器层中设置在由第一堤围绕的区域中;发光器件层,设置在滤色器层和颜色控制结构之间;反射层,设置在颜色控制结构上;以及第一电极和第二电极,设置在滤色器层上并且其至少一部分设置在相同的平面上,其中,发光器件层包括多个发光元件,多个发光元件的两端设置在第一电极和第二电极上。
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,显示设备的重要性不断增加。响应于此,已经使用了各种类型的显示设备,诸如有机发光显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)等。
显示设备是用于显示图像的设备,并且包括显示面板,诸如有机发光显示面板或液晶显示面板。发光显示面板可以包括发光元件,例如,发光二极管(LED),并且发光二极管的示例包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机发光二极管。
发明内容
技术问题
本公开的方面提供了一种包括无机发光元件的后发射型发光显示设备。
应当注意,本公开的各方面不限于此,并且本文中未提及的其他方面对于本领域普通技术人员而言将从以下描述中显而易见。
技术方案
根据本公开的实施方式,显示设备包括:第一衬底,其上限定有多个子像素;多个滤色器层,设置在第一衬底上;堤层,包括设置在多个子像素之间的边界处并设置在滤色器层上的第一堤;颜色控制结构,包括多个透光层和多个波长转换层,多个透光层和多个波长转换层在滤色器层中设置在由第一堤围绕的区域中;发光元件层,设置在滤色器层和颜色控制结构之间;反射层,设置在颜色控制结构上;以及第一电极和第二电极,设置在滤色器层上并且至少部分地设置在相同的平面上,其中,发光元件层包括多个发光元件,多个发光元件各自具有设置在第一电极和第二电极上的两端。
滤色器层可以包括设置在第一子像素中的第一滤色器层和设置在第二子像素中的第二滤色器层,发光元件层可以包括设置在第一子像素中的第一发光元件层和设置在第二子像素中的第二发光元件层,并且颜色控制结构可以包括设置在第一子像素中的第一透光层和设置在第二子像素中的第一波长转换层。
从第一发光元件层发射的光可以在穿过透光层的同时从反射层反射并且通过第一滤色器层发射到第一衬底的底表面,并且从第二发光元件层发射的光可以在穿过第一波长转换层的同时从反射层反射并且通过第二滤色器层发射到第一衬底的底表面。
发光元件层可以发射第一颜色的光,并且第一子像素发射第一颜色的光,并且第二子像素可以发射与第一颜色不同的第二颜色的光。
滤色器层还可以包括设置在第三子像素中的第三滤色器层,发光元件层还可以包括设置在第三子像素中的第三发光元件层,颜色控制结构还可以包括设置在第三子像素中的第二波长转换层,并且第三子像素可以发射与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色的光。
显示设备还可以包括光阻挡构件,光阻挡构件设置成围绕第一滤色器层和第二滤色器层,并且在厚度方向上与第一堤重叠。
显示设备还可以包括电路层,电路层设置在第一衬底和滤色器层之间,并且包括至少一个第一晶体管和多个布线,其中,第一电极和第二电极可以分别电连接到第一晶体管和多个布线。
显示设备还可以包括设置在滤色器层和电路层之间的第一平坦化层,其中,滤色器层可以直接设置在第一平坦化层上。
第一电极可以通过穿过光阻挡构件和第一平坦化层的第一接触孔电连接到第一晶体管,并且第二电极可以通过穿过光阻挡构件和第一平坦化层的第二接触孔电连接到布线。
电路层的多个布线和第一晶体管可以设置成在厚度方向上与第一堤重叠。
第一堤可以设置成围绕多个子像素,发光元件层的多个发光元件可以设置在子像素中,并且透光层和多个波长转换层可以在由第一堤围绕的区域中设置在多个发光元件上。
堤层还可以包括多个第二堤,多个第二堤在由第一堤围绕的区域中设置在滤色器层上,并且第一电极和第二电极可以分别设置在多个第二堤上,并且至少部分地直接设置在滤色器层上。
显示设备还可以包括设置在滤色器层和多个第二堤上的第一绝缘层,其中,第一堤可以直接设置在第一绝缘层上。
第一绝缘层可以设置成部分地覆盖发光元件层的第一电极和第二电极。
反射层还可以设置在第一堤上。
反射层可以包含金属材料或低折射率材料。
显示设备还可以包括设置在反射层上的封装层,其中,封装层可以包括第一无机封装层、设置在第一无机封装层上的第二无机封装层以及设置在第一无机封装层和第二无机封装层之间的有机封装层。
发光元件层还可以包括与发光元件的一端和第一电极接触的第一接触电极以及与发光元件的另一端和第二电极接触的第二接触电极。
根据本公开的实施方式,显示设备包括:多个子像素,布置在第一方向和第二方向上;堤层,设置在多个子像素之间的边界处并且在第一方向和第二方向上延伸;第一滤色器层和第二滤色器层,第一滤色器层设置在第一子像素中,第二滤色器层设置在位于第一子像素的第二方向上的第二子像素中;发光元件层,包括分别设置在第一子像素和第二子像素中并且在第一方向上延伸的第一电极和第二电极以及多个发光元件,多个发光元件各自具有设置在第一电极和第二电极上的两端;颜色控制结构,包括在由堤层围绕的区域中设置在第一子像素中的透光层和设置在第二子像素中的第一波长转换层;以及反射层,设置成覆盖颜色控制结构和堤层。
显示设备还可以包括光阻挡构件,光阻挡构件设置成与堤层重叠并且围绕第一滤色器层和第二滤色器层。
光阻挡构件的宽度可以小于堤层的宽度,并且第一滤色器层和第二滤色器层可以与堤层部分地重叠。
透光层和第一波长转换层可以具有在第二方向上测量的宽度,透光层和第一波长转换层的在第二方向上测量的宽度分别小于第一滤色器层和第二滤色器层的在第二方向上测量的宽度。
显示设备还可以包括第三滤色器层和第二波长转换层,第三滤色器层设置在位于第二子像素的第二方向上的第三子像素中,第二波长转换层设置在第三子像素中。
第一滤色器层和第二滤色器层可以在第一方向上延伸并且设置成跨过堤层,并且光阻挡构件可以具有在第一方向上延伸的形状。
其他实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
根据一个实施方式的显示设备可以实现后发射型发光显示设备,其包括设置在颜色控制结构上的反射层,以将从发光元件层发射的光发射到其上设置有发光元件层的衬底的底表面。
此外,在根据一个实施方式的显示设备中,滤色器层、发光元件层和颜色控制结构顺序地设置在衬底上,使得可以在一个衬底上连续地执行工艺,从而改善显示设备的制造工艺效率。
根据实施方式的效果不受以上例示的内容的限制,并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据一个实施方式的显示设备的示意性平面图。
图2是图1的显示设备的示意性剖视图。
图3是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的滤色器层的示意性平面图。
图4是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的发光元件层的示意性平面图。
图5是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的颜色控制结构的示意性平面图。
图6是沿着图4的线Q1-Q1'、线Q2-Q2'和线Q3-Q3'截取的剖视图。
图7是沿着图4的线Q4-Q4'截取的剖视图。
图8和图9是示出来自图7的第一子像素和第二子像素的光的发射的示意性剖视图。
图10是根据另一实施方式的显示设备的局部剖视图。
图11是根据一个实施方式的发光元件的示意图。
图12至图20是示出根据一个实施方式的制造显示设备的工艺的剖视图。
图21是示出根据另一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
图22是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
图23是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
图24和图25是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
图26是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
图27是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个像素中的滤色器层的示意性平面图。
图28是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一些子像素中的滤色器层的示意性平面图。
图29是示出图28的显示设备的一些子像素的示意性剖视图。
图30是示出根据另一实施方式的显示设备的一个子像素的发光元件层的示意性平面图。
图31是示出根据又一实施方式的显示设备的一个子像素的发光元件层的示意性平面图。
图32是沿着图31的线QX-QX'截取的剖视图。
图33是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的滤色器层的示意性平面图。
图34是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的发光元件层的示意性平面图。
图35是沿着图34的线QX1-QX1'截取的剖视图。
图36是示出根据又一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的滤色器层的示意性平面图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的优选实施方式。然而,本发明可以以不同的形式来实施,并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。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发明的范围。
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,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,在不脱离本发明的教导的情况下,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。
在下文中,将参考附图描述实施方式。
图1是根据一个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。显示设备10的示例可以包括提供显示屏的电视、膝上型计算机、监视器、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、头戴式显示器、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、便携式摄像机等。
显示设备10包括提供显示屏的显示面板。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、等离子体显示面板和场发射显示面板。在下面的描述中,将举例说明无机发光二极管显示面板应用作显示面板的情况,但是本公开不限于此,并且可以在技术精神的相同范围内应用其他显示面板。
显示设备10的形状可以各种修改。例如,显示设备10可以具有以下形状,诸如在水平方向上伸长的矩形形状、在竖直方向上伸长的矩形形状、正方形形状、具有圆润拐角(顶点)的四边形形状、另一多边形形状和圆形形状。显示设备10的显示区域DPA的形状也可以类似于显示设备10的整体形状。在图1中,示出了具有在水平方向上伸长的矩形形状的显示设备10和显示区域DPA。
显示设备10可以包括显示区域DPA和非显示区域NDA。显示区域DPA是可以显示画面的区域,并且非显示区域NDA是不显示画面的区域。显示区域DPA也可以被称为有效区域,并且非显示区域NDA也可以被称为非有效区域。显示区域DPA可以基本上占据显示设备10的中央。
显示区域DPA可以包括多个像素PX。多个像素PX可以布置成矩阵。在平面图中,每个像素PX的形状可以是矩形或正方形。然而,本公开不限于此,并且它可以是其中每个边相对于一个方向倾斜的菱形形状。像素PX可以交替地排列成条型或PENTILETM型。此外,像素PX中的每个可以包括发射特定波长带的光的一个或多个发光元件30以显示特定颜色。
非显示区域NDA可以设置在显示区域DPA周围。非显示区域NDA可以完全或部分地围绕显示区域DPA。显示区域DPA可以具有矩形形状,并且非显示区域NDA可以设置成与显示区域DPA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中的布线或电路驱动器可以设置在非显示区域NDA中,或者外部设备可以安装在其上。
图2是图1的显示设备的示意性剖视图。
参考图2,多个像素PX中的每一个可以包括多个子像素PXn(n是1至3的整数)。例如,一个像素PX可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3。第一子像素PX1可以发射第一颜色光L1,第二子像素PX2可以发射第二颜色光L2,并且第三子像素PX3可以发射第三颜色光L3。第一颜色可以是蓝色,第二颜色可以是绿色,并且第三颜色可以是红色。然而,本公开不限于此,并且子像素PXn可以发射相同颜色的光。此外,尽管图2示出了像素PX包括三个子像素PXn,但是本公开不限于此,并且像素PX可以包括更多数量的子像素PXn。
显示设备10的每个子像素PXn可以包括发射区域EMA和非发射区域NEA。发射区域EMA可以是其中设置发光元件层EL以发射特定波长带的光的区域,并且非发射区域可以是其中不设置发光元件层EL并且由于前述光未到达其而不从其发射光的区域。
显示设备10包括第一衬底11以及设置在第一衬底11上的滤色器层CFL、发光元件层EL、颜色控制结构TPL和WCL以及反射层LRL。此外,显示设备10还可以包括设置在第一衬底11和滤色器层CFL之间的电路层CCL以及设置在反射层LRL上的封装层ENL。电路层CCL、滤色器层CFL、发光元件层EL、颜色控制结构TPL和WCL以及反射层LRL可以顺序地设置在第一衬底11上。
堤层BNL可以设置在多个子像素PXn之间的边界处,并且可以针对由堤层BNL分离的每个子像素PXn设置发光元件层EL。发光元件层EL可以设置在设置于第一衬底11上的颜色控制结构TPL和WCL与滤色器层CFL之间,并且可以包括多个发光元件30(参见图4)以发射特定波长带的光。光可以通过颜色控制结构TPL和WCL从反射层LRL反射以入射到滤色器层CFL上。根据一个实施方式的显示设备10可以是后发射型发光显示设备,其中光L不在其上设置有发光元件层EL的第一衬底11的向上方向上发射,而是在其相反的方向上发射,或者在第一衬底11的向下方向上发射。从发光元件层EL发射的光可以在第一衬底11的向上方向上行进,但是可以从设置在颜色控制结构TPL和WCL上的反射层LRL反射,并且在第一衬底11的向下方向上发射。显示设备10可以是仅包括一个衬底的后发射型发光显示设备,其包括顺序设置在第一衬底11上的多个层。此外,可以通过仅使用一个衬底顺序堆叠层的同时省略将衬底结合到另一衬底的工艺来制造显示设备10,从而可以改善制造工艺。
在下文中,将进一步参考其他附图详细描述滤色器层CFL、发光元件层EL以及颜色控制结构TPL和WCL。
图3是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的滤色器层的示意性平面图。图4是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的发光元件层的示意性平面图。图5是示出根据一个实施方式的设置在显示设备的一个像素中的颜色控制结构的示意性平面图。图6是沿着图4的线Q1-Q1'、线Q2-Q2'和线Q3-Q3'截取的剖视图。图7是沿着图4的线Q4-Q4'截取的剖视图。图3至图5示出了滤色器层CFL、发光元件层EL和颜色控制结构TPL和WCL相对于设置成跨过多个子像素PXn之间的边界的堤层BNL的示意性布置。图3示出了滤色器层CFL和光阻挡构件BM,图4示出了发光元件层EL,并且图5示出了颜色控制结构TPL和WCL。图6示出了第一子像素PX1的截面,并且图7示出了第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3的截面。图6和图7还示出了设置在对应于图4的切割线的部分处的滤色器层CFL以及颜色控制结构TPL和WCL。
结合图2参考图3至图7,堤层BNL或第一堤45设置成跨过每个子像素PXn的边界。堤层BNL可以设置成在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸,并且在分离相邻的子像素PXn的同时围绕子像素PXn。
除了发射区域EMA之外,每个子像素PXn可以包括非发射区域(图2中的‘NEA’)。此外,每个子像素PXn可以包括设置在非发射区域NEA中的子区域CBA。子区域CBA可以设置在发射区域EMA的第二方向DR2上的一侧上。子区域CBA可以设置在沿第二方向DR2相邻的子像素PXn的发射区域EMA之间。多个发射区域EMA和子区域CBA可以布置在显示设备10的显示区域DPA中。例如,多个发射区域EMA和多个子区域CBA可以各自重复地设置在第一方向DR1上,并且交替地设置在第二方向DR2上。此外,子区域CBA之间的第一方向DR1上的分离距离可以小于发射区域EMA之间的第一方向DR1上的分离距离。第一堤45可以设置在子区域CBA和发射区域EMA之间,并且它们之间的间隙可以根据第一堤45的宽度而变化。尽管光由于发光元件30没有设置在子区域CBA中而不从子区域CBA发射,但是设置在每个子像素PXn中的电极21和22的一部分可以设置在子区域CBA中。设置在每个子像素PXn中的电极21和22可以在子区域CBA中设置成彼此分离。
第一衬底11可以是绝缘衬底。第一衬底11可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的透明绝缘材料制成。此外,第一衬底11可以是刚性衬底,但是也可以是可以弯曲、折叠或卷曲的柔性衬底。
电路层CCL设置在第一衬底11上。电路层CCL可以包括第一导电层、半导体层、第二导电层、第三导电层和第四导电层以及设置在其间的多个绝缘层。尽管在附图中示出了电路层CCL仅包括一个第一晶体管TR1、存储电容器和一些布线,但是本公开不限于此。显示设备10的电路层CCL可以包括除第一晶体管TR1之外的更多数量的晶体管,包括更多布线、电极和半导体层。例如,显示设备10可以通过进一步包括除了用于每个子像素PXn的第一晶体管TR1之外的一个或多个晶体管来包括两个或三个晶体管。
第一导电层BML可以设置在第一衬底11上。第一导电层BML设置成与显示设备10的第一晶体管TR1的有源层ACT重叠。第一导电层BML可以包括阻挡光的材料,以防止光到达第一晶体管TR1的有源层ACT。例如,第一导电层BML可以由阻挡光的透射的不透明金属材料形成。然而,本公开不限于此,并且在一些情况下,可以省略第一导电层BML。
缓冲层12可以完全设置在第一导电层BML和第一衬底11上。缓冲层12可以形成在第一衬底11上,以保护像素PX的第一晶体管TR1不受渗透通过第一衬底11(其易于被湿气渗透)的湿气的影响,并且可以执行表面平坦化功能。缓冲层12可以由交替堆叠的多个无机层形成。例如,缓冲层12可以形成为通过堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的双层或通过交替堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的多层。替代地,层中的每个可以由包括上述材料的单个无机层形成。
半导体层设置在缓冲层12上。半导体层可以包括第一晶体管TR1的有源层ACT。这可以设置成与将在后面描述的第二导电层的栅电极GE部分地重叠。
在示例性实施方式中,半导体层可以包括多晶硅、单晶硅、氧化物半导体等。当半导体层包括氧化物半导体时,每个有源层ACT可以包括多个导电区域ACT_a和ACT_b以及在它们之间的沟道区域ACT_c。氧化物半导体可以是包含铟(In)的氧化物半导体。在一些实施方式中,氧化物半导体可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓氧化物(IGO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)等。
在另一示例性实施方式中,半导体层可以包括多晶硅。多晶硅可以通过结晶非晶硅形成。在这种情况下,有源层ACT的导电区域可以是掺杂有杂质的区域。
第一栅极绝缘层13设置在半导体层和缓冲层12上。第一栅极绝缘层13可以用作每个晶体管的栅极绝缘层。第一栅极绝缘层13可以形成为通过堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的双层或通过交替堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的多层。替代地,层中的每个可以由包括上述材料的单个无机层形成。
第二导电层设置在第一栅极绝缘层13上。第二导电层可以包括第一晶体管TR1的栅电极GE和存储电容器的第一电容电极CSE1。栅电极GE可以设置成在厚度方向上与有源层ACT的沟道区域ACT_c重叠。第一电容电极CSE1可以设置成在厚度方向上与稍后将描述的第二电容电极CSE2重叠。在一些实施方式中,第一电容电极CSE1可以连接到栅电极GE并与栅电极GE一体。第一电容电极CSE1设置成在厚度方向上与第二电容电极CSE2重叠,并且可以在它们之间形成存储电容器。
第二导电层可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任一种或其合金制成的单层或多层。然而,本公开不限于此。
第一钝化层15设置在第二导电层上。第一钝化层15可以设置成覆盖第二导电层以起到保护第二导电层的作用。第一钝化层15可以形成为通过堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的双层或通过交替堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的多层。替代地,层中的每个可以由包括上述材料的单个无机层形成。
第三导电层设置在第一钝化层15上。第三导电层可以包括第一晶体管TR1的第一源/漏电极SD1和第二源/漏电极SD2、数据线DTL和第二电容电极CSE2。
第一晶体管TR1的源/漏电极SD1和SD2可以分别通过穿过第一层间绝缘层17和第一栅极绝缘层13的接触孔与有源层ACT的掺杂区域ACTb和ACTa接触。此外,第一晶体管TR1的第一源/漏电极SD1可以通过另一接触孔电连接到第一导电层BML。
数据线DTL可以将数据信号施加到包括在显示设备10中的另一晶体管(未示出)。尽管图中未示出,但是数据线DTL可以连接到另一晶体管的源/漏电极,以传输从数据线DTL施加的信号。
第二电容电极CSE2设置成在厚度方向上与第一电容电极CSE1重叠。在一些实施方式中,第二电容电极CSE2可以连接到第二源/漏电极SD2并且与之一体。
第三导电层可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任一种或其合金制成的单层或多层。然而,本公开不限于此。
第一层间绝缘层17设置在第三导电层上。第一层间绝缘层17可以用作第三导电层和设置在其上的其他层之间的绝缘层。此外,第一层间绝缘层17可以覆盖第三导电层以保护第三导电层。第一层间绝缘层17可以形成为通过堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的双层或通过交替堆叠包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的至少一种的无机层而形成的多层。替代地,层中的每个可以由包括上述材料的单个无机层形成。
第四导电层设置在第一层间绝缘层17上。第四导电层可以包括第一电压线VL1、第二电压线VL2和第一导电图案CDP。第一电压线VL1可以施加有提供给第一晶体管TR1的高电势电压(或第一源电压),并且第二电压线VL2可以施加有提供给第二电极22的低电势电压(或第二源电压)。此外,在显示设备10的制造工艺期间,第二电压线VL2可以施加有对准发光元件30所需的对准信号。
第一导电图案CDP可以通过形成在第一层间绝缘层17中的接触孔连接到第二电容电极CSE2。然而,如上所述,第二电容电极CSE2可以与第一晶体管TR1的第二源/漏电极SD2一体,并且第一导电图案CDP可以电连接到第二源/漏电极SD2。第一导电图案CDP也可以与稍后将描述的第一电极21接触,并且第一晶体管TR1可以通过第一导电图案CDP将从第一电压线VL1施加的第一源电压传送到第一电极21。同时,尽管在附图中示出了第四导电层包括一个第二电压线VL2和一个第一电压线VL1,但是本公开不限于此。第四导电层可以包括更多数量的第一电压线VL1和第二电压线VL2。
第四导电层可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任一种或其合金制成的单层或多层。然而,本公开不限于此。
第一平坦化层19设置在第四导电层上。第一平坦化层19可以包括有机绝缘材料,例如,诸如聚酰亚胺(PI)的有机材料,以执行表面平坦化功能。然而,在一些实施方式中,可以省略第一平坦化层19。
滤色器层CFL和光阻挡构件BM设置在第一平坦化层19上。在根据一个实施方式的显示设备10中,滤色器层CFL可以设置在从其发射光的发光元件层EL和从其发射光的第一衬底11之间。滤色器层CFL可以将通过发光元件层EL、颜色控制结构TPL和WCL以及反射层LRL入射的光的仅一部分透射到第一衬底11的底表面,这将稍后描述。
光阻挡构件BM可以在厚度方向上与堤层BNL重叠,并且可以位于非发射区域NEA中。光阻挡构件BM可以包括与发射区域EMA重叠的、暴露第一平坦化层19的一个表面的开口(未示出),并且因此光阻挡构件BM在平面图中可以形成为栅格形状。然而,光阻挡构件BM可以不设置在每个子像素PXn的子区域CBA和发射区域EMA之间。光阻挡构件BM设置成与设置成跨过子像素PXn之间的边界的堤层BNL的一部分重叠。也就是说,光阻挡构件BM可以不一定设置成仅围绕发射区域EMA,并且可以包括设置在其中设置有滤色器层CFL的子像素PXn的边界处的非发射区域NEA的一部分。在一些实施方式中,光阻挡构件BM可以形成为具有比堤层BNL的第一堤45的宽度小的宽度。然而,本公开不限于此,并且光阻挡构件BM可以形成为具有与第一堤45的宽度基本上相同的宽度。
光阻挡构件BM可以包括有机材料。光阻挡构件BM可以通过吸收外部光来减小由于外部光反射而引起的颜色失真。此外,光阻挡构件BM可以用于防止从发光元件层EL发射的光进入相邻的子像素PXn。在一个实施方式中,光阻挡构件BM可以吸收所有可见波长。光阻挡构件BM可以包括光吸收材料。例如,光阻挡构件BM可以由用作显示设备10的黑矩阵的材料形成。在另一实施方式中,光阻挡构件BM可以吸收可见波长中的特定波长的光并透射其他波长的光。例如,光阻挡构件BM可以包括与滤色器层CFL中的一个相同的材料。具体地,光阻挡构件BM可以由与第一滤色器层CFL1相同的材料形成。在一些实施方式中,光阻挡构件BM可以与第一滤色器层一体地形成。
滤色器层CFL可以设置在通过光阻挡构件BM的开口暴露的第一平坦化层19上。滤色器层CFL可以包括设置在第一子像素PX1中的第一滤色器层CFL1、设置在第二子像素PX2中的第二滤色器层CFL2以及设置在第三子像素PX3中的第三滤色器层CFL3。每个滤色器层CFL可以包含吸收除由每个子像素PXn显示的颜色的波长之外的波长着色剂(诸如染料或颜料)。第一滤色器层CFL1可以是蓝色滤色器层,第二滤色器层CFL2可以是绿色滤色器层,并且第三滤色器层CFL3可以是红色滤色器层。从发光元件层EL发射的光可以从反射层LRL反射并通过滤色器层CFL发射到第一衬底11的底表面。在附图中,相邻的滤色器层CFL设置成相对于光阻挡构件BM彼此间隔开,但是相邻的滤色器层CFL可以在光阻挡构件BM上彼此部分重叠。
同时,在一些实施方式中,光阻挡构件BM的开口可以具有针对每个子像素PXn的不同面积。根据包含在滤色器层CFL中的着色剂,光阻挡构件BM的开口可以具有针对每个子像素PXn的不同面积,并且第一堤45设置成与之对应,使得子像素PXn可以具有不同的面积。例如,包含红色着色剂的第三滤色器层CFL3可以设置在第三子像素PX3中,并且第三子像素PX3的面积可以大于第一子像素PX1和第二子像素PX2的面积。此外,包含绿色着色剂的第二滤色器层CFL2可以设置在第二子像素PX2中,并且第二子像素PX2的面积可以大于第一子像素PX1的面积。然而,本公开不限于此。多个子像素PXn中的至少一个的面积可以与其他子像素PXn的面积不同,并且它们之间的尺寸关系可以不同于上述示例。在显示设备10中,每个子像素PXn的面积可以设计成不同的,以防止可能由外部光的反射而引起的显示质量的降低。
滤色器层CFL可以设置成跨过每个子像素PXn中的发射区域EMA和子区域CBA。尽管在附图中示出滤色器层CFL针对每个子像素PXn单独地设置以形成岛状图案,但是本公开不限于此。滤色器层CFL可以在整个显示区域DPA中形成线性图案。此外,光阻挡构件BM的宽度可以小于堤层BNL的第一堤45的宽度,并且滤色器层CFL可以在厚度方向上与第一堤45部分地重叠。
堤层BNL和发光元件层EL设置在滤色器层CFL上。堤层BNL还可以包括设置在子像素PXn之间或发射区域EMA和子区域CBA之间的边界处的第一堤45以及在滤色器层CFL上设置在每个子像素PXn的发射区域EMA中的第二堤40。发光元件层EL包括设置在第一子像素PX1中的第一发光元件层EL1、设置在第二子像素PX2中的第二发光元件层EL2以及设置在第三子像素PX3中的第三发光元件层EL3。发光元件层EL中的每个可以包括多个电极21和22、发光元件30以及多个接触电极26和27。此外,发光元件层EL还可以包括多个绝缘层51、52、53和54。
在一个实施方式中,堤层BNL的第二堤40可以直接设置在滤色器层CFL上。多个第二堤40可以在每个子像素PXn中在第二方向DR2上延伸,而不延伸到在第二方向DR2上相邻的另一子像素PXn,并且可以设置在发射区域EMA中。此外,多个第二堤40可以设置成在第一方向DR1上彼此间隔开,并且可以在其间形成其中设置有发光元件30的区域。可以针对每个子像素PXn设置多个第二堤40,以在显示设备10的显示区域DPA中形成线性图案。在附图中,示出了两个第二堤40,但是本公开不限于此。根据后面将要描述的电极21和22的数量,可以进一步布置更多数量的第二堤40。
第二堤40可以具有其至少一部分从滤色器层CFL的顶表面突出的结构。第二堤40的突出部分可以具有倾斜侧表面,并且从发光元件30发射的光可以朝向第二堤40的倾斜侧表面前进。设置在第二堤40上的电极21和22可以包括具有高反射率的材料,并且从发光元件30发射的光可以从设置在第二堤40的侧表面上的电极21和22反射,以入射到颜色控制结构TPL和WCL上。也就是说,第二堤40可以提供其中设置有发光元件30的区域,并且还可以起到向上反射从发光元件30发射的光的反射壁的作用。第二堤40的侧表面可以以线性形状倾斜,但不限于此,并且第二堤40的外表面可以具有曲化的半圆形或半椭圆形形状。在示例性实施方式中,第二堤40可以包括有机绝缘材料,诸如聚酰亚胺(PI),但不限于此。
多个电极21和22设置在第二堤40和滤色器层CFL上。多个电极21和22可以包括第一电极21和第二电极22。第一电极21和第二电极22可以在第二方向DR2上延伸,并且可以设置成在第一方向DR1上彼此间隔开。
第一电极21和第二电极22中的每一个可以在子像素PXn内在第二方向DR2上延伸,但是可以在子区域CBA中与其他电极21和22分离。在一些实施方式中,第一电极21和第二电极22可以在子区域CBA中与设置在沿第二方向DR2相邻的子像素PXn中的另一第一电极21和另一第二电极22分离。然而,本公开不限于此,并且电极21和22中的一些可以布置成在第二方向DR2上延伸超出相邻的子像素PXn,而不针对每个子像素PXn分离,或者第一电极21和第二电极22中的仅一个可以分离。
第一电极21可以通过第一接触孔CT1电连接到第一晶体管TR1,并且第二电极22可以通过第二接触孔CT2电连接到第二电压线VL2。例如,第一电极21可以在第一堤45的在第一方向DR1上延伸的部分中通过穿过光阻挡构件BM和第一平坦化层19的第一接触孔CT1与第一导电图案CDP接触。第二电极22也可以在第一堤45的在第一方向DR1上延伸的部分中通过穿过光阻挡构件BM和第一平坦化层19的第二接触孔CT2与第二电压线VL2接触。然而,本公开不限于此。在一些实施方式中,第一接触孔CT1和第二接触孔CT2可以设置在由第一堤45围绕的发射区域EMA中,以不与第一堤45重叠。在这种情况下,第一接触孔CT1和第二接触孔CT2中的每一个可以穿过滤色器层CFL和第一平坦化层19。
尽管在附图中示出了针对每个子像素PXn设置一个第一电极21和一个第二电极22,但是本公开不限于此。在一些实施方式中,可以针对每个子像素PXn设置更多数量的第一电极21和第二电极22。此外,设置在每个子像素PXn中的第一电极21和第二电极22可以不必具有在一个方向上延伸的形状,并且第一电极21和第二电极22可以以各种结构布置。例如,第一电极21和第二电极22可以具有部分曲化或弯曲的形状,并且一个电极可以设置成围绕另一电极。
第一电极21和第二电极22可以分别设置在第二堤40上。在一些实施方式中,第一电极21和第二电极22可以各自形成为具有比第二堤40的宽度大的宽度。例如,第一电极21和第二电极22中的每一个可以设置成覆盖第二堤40的外表面。第一电极21和第二电极22可以分别设置在第二堤40的侧表面上,并且第一电极21和第二电极22之间的距离可以小于第二堤40之间的距离。此外,第一电极21的至少一部分和第二电极22的至少一部分直接设置在滤色器层CFL上,使得它们可以设置在相同的平面上。
电极21和22中的每一个可以包括透明导电材料。例如,电极21和22中的每一个可以包括诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟锡锌氧化物(ITZO)的材料,但不限于此。在一些实施方式中,电极21和22中的每一个可以包括具有高反射率的导电材料。例如,电极21和22中的每一个可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的金属作为具有高反射率的材料。在这种情况下,每个电极21、22可以在每个子像素PXn的向上方向上反射从发光元件30发射并且行进至第二堤40的侧表面的光。
不限于此,每个电极21、22可以具有其中至少一个透明导电材料和具有高反射率的至少一个金属层堆叠的结构,或者可以形成为包括它们的一个层。在示例性实施方式中,每个电极21、22可以具有诸如ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO或ITO/Ag/ITZO/IZO的堆叠结构,或者可以是包括铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)等的合金。
多个电极21和22可以电连接到发光元件30,并且可以施加有预定电压以允许发光元件30发光。例如,多个电极21和22可以通过稍后将描述的接触电极26和27电连接到发光元件30,并且施加到电极21和22的电信号可以通过接触电极26和27传递到发光元件30。
在示例性实施方式中,第一电极21和第二电极22中的一个可以电连接到发光元件30的阳极电极,并且其另一个可以电连接到发光元件30的阴极电极。然而,本公开不限于此,并且相反的情况也可以是可能的。
此外,电极21和22中的每一个可以用于在子像素PXn中形成电场以对准发光元件30。发光元件30可以通过形成在第一电极21和第二电极22上的电场设置在第一电极21和第二电极22之间。
第一绝缘层51设置在滤色器层CFL上。第一绝缘层51可以设置成覆盖第二堤40以及第一电极21和第二电极22,并且可以设置成暴露第一电极21的顶表面的一部分以及第二电极22的顶表面的一部分。换句话说,第一绝缘层51可以基本上完全形成在滤色器层CFL上,并且可以包括暴露第一电极21的一部分和第二电极22的一部分的开口。
在示例性实施方式中,第一绝缘层51可以形成为具有台阶,使得其顶表面的一部分在第一电极21和第二电极22之间凹入。由于第一绝缘层51设置成覆盖第一电极21和第二电极22,所以可以在其之间形成台阶部分。然而,本公开不限于此。第一绝缘层51可以保护第一电极21和第二电极22,同时使它们彼此绝缘。此外,可以防止设置在第一绝缘层51上的发光元件ED由于与其他构件直接接触而被损坏。
第一堤45设置在第一绝缘层51上。第一堤45在平面图中可以包括在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的部分,以遍及显示区域DPA的整个表面布置成栅格图案。在一个实施方式中,第一堤45可以设置成在厚度方向上与光阻挡构件BM重叠,并且可以具有比光阻挡构件BM的宽度大的宽度。光阻挡构件BM可以设置在滤色器层CFL之间以界定它们,而第一堤45可以设置成跨过子像素PXn之间的边界以将相邻的子像素PXn分离。
第一堤45也可以布置成围绕针对每个子像素PXn设置的发射区域EMA和子区域CBA,以将它们彼此界定。第一电极21和第二电极22可以在第二方向DR2上延伸,以设置成跨过第一堤45的在第一方向DR1上延伸的部分。在第一堤45的在第二方向DR2上延伸的部分中,设置在发射区域EMA之间的部分可以具有比设置在子区域CBA之间的部分更大的宽度。因此,子区域CBA之间的距离可以小于发射区域EMA之间的距离。
根据实施方式,第一堤45可以形成为具有比第二堤40的高度更大的高度。第一堤45可以用于在显示设备10的制造工艺中的喷墨印刷工艺期间防止墨水溢出到相邻的子像素PXn。第一堤45可以将其中针对不同的子像素PXn分散有不同的发光元件30的墨水分离,以使彼此不混合。此外,第一堤45可以防止颜色控制结构TPL和WCL的材料溢出到另一子像素PXn。与第二堤40类似,第一堤45可以包括聚酰亚胺(PI),但不限于此。
发光元件30可以设置在第一绝缘层51上。多个发光元件30可以设置成沿着电极21和22延伸的第二方向DR2彼此间隔开,并且可以彼此基本上平行地对准。发光元件30可以具有在一个方向上延伸的形状,并且发光元件30的延伸方向可以基本上垂直于电极21和22的延伸方向。然而,本公开不限于此,并且发光元件30可以倾斜地设置而不垂直于电极21和22的延伸方向。
发光元件30可以包括发光层36(参见图11)以发射特定波长带的光。此外,根据形成发光层36的材料,发光元件30可以发射不同波长带的光。然而,尽管显示设备10包括颜色控制结构TPL和WCL以及滤色器层CFL并且设置在每个子像素PXn中的发光元件30发射相同颜色的光,但是子像素PXn可以显示不同的颜色。在一个实施方式中,显示设备10的每个发光元件层EL可以包括发射第一颜色光L1的发光元件30,并且子像素PXn可以显示不同颜色的光。例如,第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以分别发射第一颜色光L1、第二颜色光L2和第三颜色光L3。然而,本公开不限于此,并且在一些情况下,子像素PXn中的每一个可以包括不同类型的发光元件30。
在第二堤40之间,发光元件30可以具有分别设置在电极21和22上方的两端。发光元件30可以设置成使其一端位于第一电极21上并且其另一端位于第二电极22上。发光元件30的延伸长度可以比第一电极21和第二电极22之间的距离长,并且发光元件30的两端可以分别设置在第一电极21和第二电极22上方。
在发光元件30中,多个层可以设置在垂直于第一衬底11的顶表面的方向上。显示设备10的发光元件30可以设置成使得一个延伸方向平行于第一衬底11,并且包括在发光元件30中的多个半导体层可以沿着平行于第一衬底11的顶表面的方向顺序布置。然而,本公开不限于此。在一些情况下,当发光元件30具有不同的结构时,多个层可以设置在垂直于第一衬底11的方向上。
发光元件30的两端可以分别与接触电极26和27接触。由于在发光元件30的其延伸方向上的一个端表面上没有形成绝缘膜38并且半导体层的一部分被暴露,所以暴露的半导体层可以与接触电极26和27接触。然而,本公开不限于此。在一些情况下,在发光元件30中,绝缘膜38的至少一部分被去除,并且绝缘膜38被去除,使得半导体层的两端处的侧表面可以部分地暴露。暴露的半导体层的侧表面可以与接触电极26和27直接接触。
第二绝缘层52可以局部设置在发光元件30上。例如,第二绝缘层52设置成部分地围绕发光元件30的外表面,从而不覆盖发光元件30的两端。稍后将描述的接触电极26和27可以与发光元件30的没有被第二绝缘层52覆盖的两端接触。设置在发光元件30上的第二绝缘层52的部分可以布置成在平面图中在第一绝缘层51上在第二方向DR2上延伸,使得它可以在每个子像素PXn中形成线性或岛状图案。在显示设备10的制造工艺期间,第二绝缘层52可以在固定发光元件30的同时保护发光元件30。
多个接触电极26和27以及第三绝缘层53可以设置在第二绝缘层52上。
多个接触电极26和27可以具有在一个方向上延伸的形状。接触电极26和27中的第一接触电极26和第二接触电极27可以分别设置在第一电极21的一部分和第二电极22的一部分上。第一接触电极26设置在第一电极21上,并且第二接触电极27设置在第二电极22上。第一接触电极26和第二接触电极27可以各自具有在第二方向DR2上延伸的形状。第一接触电极26和第二接触电极27可以在第一方向DR1上彼此隔开,并且它们在每个子像素PXn的发射区域EMA中形成线性图案。
在一些实施方式中,第一接触电极26和第二接触电极27的在一个方向上测量的宽度可以分别等于或小于第一电极21和第二电极22的在一个方向上测量的宽度。第一接触电极26和第二接触电极27可以设置成不仅分别接触发光元件30的一端和另一端,而且分别覆盖第一电极21的顶表面的一部分和第二电极22的顶表面的一部分。
多个接触电极26和27可以与发光元件30以及电极21和22接触。在发光元件30中,半导体层可以暴露在发光元件30的其延伸方向上的两个端表面上,并且第一接触电极26和第二接触电极27可以与发光元件30的其上半导体层已经暴露的端表面接触。发光元件30的一端可以通过第一接触电极26电连接到第一电极21,并且其另一端可以通过第二接触电极27电连接到第二电极22。
尽管在附图中一个第一接触电极26和一个第二接触电极27设置在一个子像素PXn中,但是本公开不限于此。第一接触电极26和第二接触电极27的数量可以根据设置在每个子像素PXn中的第一电极21和第二电极22的数量而变化。
第三绝缘层53设置在第一接触电极26上。第三绝缘层53可以使第一接触电极26和第二接触电极27彼此电绝缘。第三绝缘层53可以设置成覆盖第一接触电极26,但是可以不设置在发光元件30的另一端上,使得发光元件30可以与第二接触电极27接触。第三绝缘层53可以在第二绝缘层52的顶表面上部分地接触第一接触电极26和第二绝缘层52。第三绝缘层53的其中设置第二电极22的方向上的侧表面可以与第二绝缘层52的一个侧表面对准。此外,第三绝缘层53可以设置在非发射区域中,例如,设置在设置于第一平坦化层19上的第一绝缘层51上。然而,本公开不限于此。
第二接触电极27设置在第二电极22、第二绝缘层52和第三绝缘层53上。第二接触电极27可以与发光元件30的另一端和第二电极22的暴露的顶表面接触。发光元件30的另一端可以通过第二接触电极27电连接到第二电极22。
第二接触电极27可以与第二绝缘层52、第三绝缘层53、第二电极22和发光元件30部分地接触。第一接触电极26和第二接触电极27可以通过第二绝缘层52和第三绝缘层53彼此不接触。然而,本公开不限于此,并且在一些情况下,可以省略第三绝缘层53。
接触电极26和27可以包括导电材料。例如,它们可以包括ITO、IZO、ITZO、铝(Al)等。作为示例,接触电极26和27可以包括透明导电材料,并且从发光元件30发射的光可以穿过接触电极26和27并朝向电极21和22前进。然而,本公开不限于此。
第四绝缘层54可以完全设置在第一衬底11上。第四绝缘层54可以起到保护发光元件层EL的构件免受外部环境的影响的作用。此外,第四绝缘层54也可以设置在第一堤45上。
上述第一绝缘层51、第二绝缘层52、第三绝缘层53和第四绝缘层54中的每一个可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在示例性实施方式中,第一绝缘层51、第二绝缘层52、第三绝缘层53和第四绝缘层54可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(AlOx)、氮化铝(AlNx)等。替代地,它们可以包括有机绝缘材料,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、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯树脂、卡多(cardo)树脂、硅氧烷树脂、倍半硅氧烷树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯合成树脂等。然而,本公开不限于此。
颜色控制结构TPL和WCL设置在发光元件层EL上。根据一个实施方式,颜色控制结构TPL和WCL可以设置在由堤层BNL的第一堤45围绕的区域中。颜色控制结构TPL和WCL可以设置在每个子像素PXn中,并且可以在由第一堤45围绕的区域中设置在发射区域EMA中而不设置在子区域CBA中。子区域CBA是其中不设置发光元件层EL的发光元件30的区域,并且光可以基本上不从其发射。颜色控制结构TPL和WCL可以在其中设置有发光元件30的发光元件层EL的区域中设置在由第一堤45围绕的区域中。
在一些实施方式中,颜色控制结构TPL和WCL的高度可以大于第一堤45的高度。颜色控制结构TPL和WCL可以在显示设备10的制造工艺期间通过喷墨印刷工艺或光致抗蚀工艺形成。颜色控制结构TPL和WCL可以通过将其材料喷涂或施加到由第一堤45围绕的区域中并且然后执行干燥或曝光和显影来形成。例如,颜色控制结构TPL和WCL的材料可以包括有机材料并具有粘度,并且即使有机材料喷涂或施加到比第一堤45高的位置,有机材料也可以不跨过第一堤45而溢出到另一子像素PXn。因此,颜色控制结构TPL和WCL的高度可以比第一堤45的高度高。然而,本公开不限于此。
在每个子像素PXn的发光元件层EL发射第一颜色光的实施方式中,颜色控制结构TPL和WCL可以包括设置在第一子像素PX1中的透光层TPL、设置在第二子像素PX2中的第一波长转换层WCL1以及设置在第三子像素PX3中的第二波长转换层WCL2。
透光层TPL可以包括第一基础树脂BRS1和设置在第一基础树脂BRS1中的散射体SCP。透光层TPL透射从发光元件层EL入射的第一颜色光L1同时保持其波长。透光层TPL的散射体SCP可以用于控制通过透光层TPL发射的光的发射路径。透光层TPL可以不包括波长转换材料。
第一波长转换层WCL1可以包括第二基础树脂BRS2和设置在第二基础树脂BRS2中的第一波长转换材料WCP1。第二波长转换层WCL2可以包括第三基础树脂BRS3和设置在第三基础树脂BRS3中的第二波长转换材料WCP2。第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2可以透射从发光元件层EL入射的第一颜色光L1同时转换其波长。第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2的散射体SCP可以提高波长转换效率。
散射体SCP可以是金属氧化物或有机颗粒。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。有机颗粒的材料的示例可以包括丙烯酸树脂和聚氨酯树脂等。
第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括透光有机材料。例如,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、丙烯酸类树脂、卡多树脂、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可以由相同的材料形成,但本公开不限于此。
第一波长转换材料WCP1可以将第一颜色光L1转换为第二颜色光L2,并且第二波长转换材料WCP2可以将第一颜色光L1转换为第三颜色光L3。第一波长转换材料WCP1和第二波长转换材料WCP2可以是量子点、量子杆、磷光体等。量子点的示例可以包括IV族纳米晶体、II-VI族化合物纳米晶体、III-V族化合物纳米晶体、IV-VI族纳米晶体及其组合。
颜色控制结构TPL和WCL可以直接设置在发光元件层EL上。在显示设备10中,第一堤45可以设置成以预定高度围绕子像素PXn,使得颜色控制结构TPL和WCL的基础树脂BRS1、BRS2和BRS3可以直接设置在发光元件层EL的第四绝缘层54上。
根据一个实施方式,颜色控制结构TPL和WCL的透光层TPL、第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2可以设置成对应于由第一堤45围绕的发射区域EMA,并且在第一方向DR1上测量的宽度可以小于每个滤色器层CFL的在第一方向DR1上测量的宽度。滤色器层CFL设置在由光阻挡构件BM围绕的区域中,并且光阻挡构件BM的宽度小于第一堤45的宽度,使得滤色器层CFL可以在厚度方向上与第一堤45部分地重叠。另一方面,颜色控制结构TPL和WCL的宽度与由第一堤45围绕的发射区域EMA的宽度基本上相同,并且因此可以小于滤色器层CFL的宽度。
此外,基础树脂BRS1、BRS2和BRS3可以设置成围绕发光元件层EL的布置成在由第一堤45围绕的区域中相对于滤色器层CFL的顶表面突出的发光元件30、第二堤40、电极21和22以及接触电极26和27。此外,颜色控制结构TPL和WCL的散射体SCP和波长转换材料WCP1和WCP2可以在基础树脂BRS1、BRS2和BRS3中的每一个中布置在发光元件层EL周围。
同时,从各个发光元件层EL发射的光可以是相同的第一颜色光L1。从发光元件30的两端发出的光可以从设置在第二堤40上的电极21和22反射,并且可以朝向设置在其上方的颜色控制结构TPL和WCL行进。从设置在第一子像素PX1中的第一发光元件层EL1发射的光L1入射到透光层TPL上,从设置在第二子像素PX2中的第二发光元件层EL2发射的光L1入射到第一波长转换层WCL1上,并且从设置在第三子像素PX3中的第三发光元件层EL3发射的光L1入射到第二波长转换层WCL2上。入射在透光层TPL上的光可以透射为相同的第一颜色光L1而不波长转换,入射在第一波长转换层WCL1上的光可以转换为第二颜色光L2,并且入射在第二波长转换层WCL2上的光可以转换为第三颜色光L3。尽管每个子像素PXn包含发射相同颜色的光的发光元件层EL,但是可以根据布置在其上的颜色控制结构TPL和WCL的布置来显示不同颜色的光。
封盖层CPL设置在颜色控制结构TPL和WCL上。封盖层CPL可以设置成覆盖颜色控制结构TPL和WCL以及堤层BNL的第一堤45。封盖层CPL可以防止诸如湿气或空气的杂质从外部渗入并且损坏或污染颜色控制结构TPL和WCL。此外,封盖层CPL可以防止颜色控制结构TPL和WCL的材料扩散到其他组件。封盖层CPL可以由无机材料形成。例如,封盖层CPL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、氮氧化硅等。然而,可以省略封盖层CPL。
反射层LRL设置在封盖层CPL上。反射层LRL可以设置成在整个显示区域DPA中覆盖颜色控制结构TPL和WCL以及第一堤45。设置在每个子像素PXn的发射区域EMA中的反射层LRL可以反射从发光元件层EL发射并且已经穿过颜色控制结构TPL和WCL的光。在一些实施方式中,反射层LRL可以包括具有高反射率的材料。在示例性实施方式中,反射层LRL可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、镧(La)或其合金的材料,但不限于此。
根据一个实施方式的显示设备10可以是后发射型发光显示设备,其包括设置在发光元件层EL上的反射层LRL,以朝向其上设置有发光元件层EL的第一衬底11的底表面发射光。
图8和图9是示出来自图7的第一子像素和第二子像素的光的发射的示意性剖视图。图8示出了第一颜色光L1从第一子像素PX1发射到第一衬底11的底表面,并且图9示出了第二颜色光L2从第二子像素PX2发射到第一衬底11的底表面。
参考图8和图9,第一发光元件层EL1的发光元件30可以发射第一颜色光L1,并且光可以入射在设置在第一发光元件层EL1上的透光层TPL上。透光层TPL的第一基础树脂BRS1可以由透明材料制成,并且光中的一些可以穿过第一基础树脂BRS1以入射到设置在其上的封盖层CPL和反射层LRL上。此外,光的至少一部分可以入射在设置在第一基础树脂BRS1中的散射体SCP上,并且可以在光散射之后入射在封盖层CPL和反射层LRL上。入射在封盖层CPL上的光可以从反射层LRL反射,同时穿过由透明材料制成的封盖层CPL,并且可以再次入射在透光层TPL上。入射在透光层TPL上的光可以在穿过发光元件层EL的同时入射在第一滤色器层CFL1上,并且第一滤色器层CFL1可以阻挡除第一颜色光L1之外的其他光。从第一发光元件层EL1朝向透光层TPL发射的光可以作为第一颜色光L1发射到第一衬底11的底表面,同时穿过透光层TPL、反射层LRL和第一滤色器层CFL1。也就是说,在第一子像素PX1中,第一颜色光L1可以显示在第一衬底11的底表面上。从反射层LRL反射的光可以在向下方向上通过图4中所示的发射区域EMA的其中未设置电极21和22的区域(例如,电极21和22与第一堤45之间的区域或其中发光元件30未设置在电极21和22之间的区域)发射。
第二发光元件层EL2的发光元件30可以发射第一颜色光L1,并且光可以入射在设置在第二发光元件层EL2上的第一波长转换层WCL1上。第一波长转换层WCL1的第二基础树脂BRS2可以由透明材料制成,并且光的一部分可以穿过第二基础树脂BRS2入射到设置在其上的封盖层CPL和反射层LRL上。然而,光的至少一部分可以入射在设置在第二基础树脂BRS2中的散射体SCP和第一波长转换材料WCP1上,并且光可以被散射并经受波长转换,并且然后可以作为第二颜色光L2入射到封盖层CPL和反射层LRL上。入射在封盖层CPL上的光可以从反射层LRL反射,同时穿过由透明材料制成的封盖层CPL,并且可以再次入射在第一波长转换层WCL1上。入射在第一波长转换层WCL1上的光的至少一部分再次入射在散射体SCP和第一波长转换材料WCP1上并且转换为第二颜色光L2,并且然后在穿过发光元件层EL的同时入射在第二滤色器层CFL2上。第二滤色器层CFL2可以阻挡除了第二颜色光L2之外的其他光的透射,并且可以透射第二颜色光L2,而不透射入射在第二滤色器层CFL2上的第一颜色光L1。从第二发光元件层EL2朝向第一波长转换层WCL1发射的光可以作为第二颜色光L2从第一衬底11的底表面发射,同时穿过第一波长转换层WCL1、反射层LRL和第二滤色器层CFL2。也就是说,在第二子像素PX2中,第二颜色光L2可以显示在第一衬底11的底表面上。
类似地,尽管在附图中未示出,从第三发光元件层EL3发射的第一颜色光L1可以作为第三颜色光L3从第一衬底11的底表面发射,同时穿过第二波长转换层WCL2、反射层LRL和第三滤色器层CFL3。也就是说,在第三子像素PX3中,第三颜色光L3可以显示在第一衬底11的底表面上。
在根据一个实施方式的显示设备10中,颜色控制结构TPL和WCL可以设置在从其发射光的发光元件层EL上,并且从反射层LRL反射的光可以通过设置在发光元件层EL之下的滤色器层CFL发射到第一衬底11的底表面。显示设备10可以是后发射型发光显示设备,其包括设置在发光元件层EL以及颜色控制结构TPL和WCL上的反射层LRL,以朝向第一衬底11的底表面发射光。此外,在根据一个实施方式的显示设备10中,滤色器层CFL、发光元件层EL以及颜色控制结构TPL和WCL可以在包括第一堤45的预定区域中在厚度方向上顺序堆叠,并且仅包括一个衬底(例如,第一衬底11),使得子像素PXn可以显示不同的颜色。
同时,除了反射层LRL之外,发光元件层EL的电极21和22以及电路层CCL的源/漏电极和多个布线也可以包括具有高反射率的材料。从发光元件层EL发射的光可以在穿过颜色控制结构TPL和WCL的同时从反射层LRL反射,并且可以在被电极和线反射多次的同时再循环。然而,由于反射层LRL设置成覆盖颜色控制结构TPL和WCL以及第一堤45,并且电极和布线仅设置在每个子像素PXn的一部分中,因此从光反射层LRL反射的光的量可以大于由电极和线反射的光的量,并且从每个子像素PXn的发光元件层EL发射的大部分光可以发射到第一衬底11的底表面。此外,在一些实施方式中,可以通过调节发光元件层EL和设置在其下的电路层CCL的布线的布置来最小化由电路层CCL反射的光的比例。在一些实施方式中,电路层CCL的第一晶体管TR1和多个线VL1和VL2可以仅设置在非发射区域NEA中,而不与发射区域EMA重叠。其描述可以参考其他实施方式。
封装层ENL设置在反射层LRL上。封装层ENL可以包括至少一个薄膜封装层,以保护设置在第一衬底11上的构件免受外部空气的影响。例如,封装层ENL可以由包括无机材料的单个封装层形成,但不限于此。当封装层ENL包括无机材料时,无机材料可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。
图10是根据另一实施方式的显示设备的局部剖视图。
参考图10,在显示设备10的发光元件层EL中,可以省略第三绝缘层53。第二接触电极27的一部分可以直接设置在第二绝缘层52上,并且第一接触电极26和第二接触电极27可以在第二绝缘层52上彼此间隔开。根据一个实施方式,在显示设备10中,即使省略了第三绝缘层53,第二绝缘层52也可以包括有机绝缘材料以执行固定发光元件30的功能。此外,第一接触电极26和第二接触电极27可以通过图案化工艺同时形成。除了省略第三绝缘层53之外,图10的实施方式与图7的实施方式相同。在下文中,将省略冗余描述。
图11是根据一个实施方式的发光元件的示意图。
发光元件30可以是发光二极管。具体地,发光元件30可以是具有微米或纳米尺寸并且由无机材料制成的无机发光二极管。替代地,发光元件30可以具有纳米或微米尺寸。当在彼此相对的两个电极之间在特定方向上形成电场时,无机发光二极管可以在具有极性的两个电极之间对准。发光元件30可以通过电极之间产生的电场在两个电极之间对准。
根据一个实施方式的发光元件30可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件30可以具有杆、线、管等的形状。在示例性实施方式中,发光元件30可以具有圆柱形形状或杆形状。然而,发光元件30的形状不限于此,并且发光元件30可以具有多边形棱柱形状,诸如规则的立方体、矩形平行六面体和六边形棱柱,或者可以具有诸如在一个方向上延伸并且具有部分倾斜的外表面的形状的各种形状。稍后将描述的包括在发光元件30中的多个半导体可以具有这样的结构,其中它们沿着一个方向顺序地布置或堆叠。
发光元件30可以包括掺杂有任何导电类型(例如,p型或n型)杂质的半导体层。半导体层可以通过接收从外部电源施加的电信号来发射特定波长带的光。
参考图11,发光元件30可以包括第一半导体层31、第二半导体层32、发光层36、电极层37和绝缘膜38。
第一半导体层31可以是n型半导体。例如,当发光元件30发射蓝色波长带的光时,第一半导体层31可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料。例如,它可以是n型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第一半导体层31可以掺杂有n型掺杂剂。例如,n型掺杂剂可以是Si、Ge、Sn等。在示例性实施方式中,第一半导体层31可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一半导体层31的长度可以在1.5μm至5μm的范围内,但不限于此。
第二半导体层32设置在稍后将描述的发光层36上。第二半导体层32可以是p型半导体。例如,当发光元件30发射蓝色波长带或绿色波长带的光时,第二半导体层32可以包括具有化学式AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的半导体材料。例如,它可以是p型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的任何一种或多种。第二半导体层32可以掺杂有p型掺杂剂。例如,p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。在示例性实施方式中,第二半导体层32可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二半导体层32的长度可以在0.05μm至0.10μm的范围内,但不限于此。
同时,尽管在附图中示出第一半导体层31和第二半导体层32配置为一个层,但是本公开不限于此。根据一些实施方式,取决于发光层36的材料,第一半导体层31和第二半导体层32还可以包括更多数量的层,诸如包覆层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层。
发光层36设置在第一半导体层31和第二半导体层32之间。发光层36可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当发光层36包括具有多量子阱结构的材料时,多个量子层和阱层可以交替地堆叠。例如,当发光层36发射蓝色波长带的光时,可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。具体地,当发光层36具有其中量子层和阱层交替堆叠的多量子阱结构时,量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料,并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。在示例性实施方式中,如上所述,发光层36包括AlGaInN作为量子层和AlInN作为阱层,并且发光层36可以发射具有450nm至495nm的中心波长带的蓝光。
然而,本公开不限于此,并且发光层36可以具有其中具有大带隙能量的半导体材料和具有小带隙能量的半导体材料交替堆叠的结构,并且可以根据发射光的波长带包括其他III族至V族半导体材料。由发光层36发射的光不限于蓝色波长带的光,但是在一些情况下,发光层36也可以发射红色波长带或绿色波长带的光。发光层36的长度可以在0.05μm至0.10μm的范围内,但不限于此。
同时,从发光层36发射的光可以发射到发光元件30的纵向方向上的两个侧表面以及外表面。从发光层36发射的光的方向性不限于一个方向。
电极层37可以是欧姆接触电极。然而,本公开不限于此,并且它们可以是肖特基接触电极。发光元件30可以包括至少一个电极层37。尽管图11示出发光元件30包括一个电极层37,但是本公开不限于此。在一些情况下,发光元件30可以包括更多数量的电极层37或者不包括电极层37。即使电极层37的数量不同或者还包括其他结构,也可以同样地应用发光元件30的以下描述。
在根据一个实施方式的显示设备10中,当发光元件30电连接到电极或接触电极时,电极层37可以减小发光元件30与电极或接触电极之间的电阻。电极层37可以包括导电金属。例如,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)或铟锡锌氧化物(ITZO)中的至少一种。此外,电极层37可以包括掺杂有n型或p型掺杂剂的半导体材料。然而,本公开不限于此。
绝缘膜38布置成围绕上述多个半导体层和电极层的外表面。在示例性实施方式中,绝缘膜38可以布置成至少围绕发光层36的外表面并且沿着发光元件30的延伸方向延伸。绝缘膜38可以起到保护构件的作用。例如,绝缘膜38可以形成为围绕构件的侧表面,以暴露发光元件30的纵向方向上的两端。
尽管在附图中示出绝缘膜38在发光元件30的纵向方向上延伸以覆盖发光元件ED的从第一半导体层31到电极层37的侧表面,但是本公开不限于此。绝缘膜38可以仅覆盖包括发光层36的半导体层的一部分的外表面,或者可以覆盖电极层37的侧表面的一部分以部分地暴露每个电极层37的侧表面。此外,在剖视图中,绝缘膜38可以具有顶表面,其在与发光元件30的至少一端相邻的区域中是圆形的。绝缘膜38的厚度可以在10nm至1.0mm的范围内,但不限于此。优选地,绝缘膜38的厚度可以是约40nm。
绝缘膜38可以包括具有绝缘性质的材料,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlNx)和氧化铝(AlOx)。因此,可以防止当发光层36与电极(电信号通过其传输到发光元件30)直接接触时可能发生的电短路。由于绝缘膜38保护包括发光层36的发光元件30的外表面,因此可以防止发光效率的降低。
在一些实施方式中,绝缘膜38可以具有经表面处理的外表面。发光元件30可以以分散在预定墨水中的状态喷射到电极上以对准。绝缘膜38的表面可以被处理成具有疏水性质或亲水性质,以将发光元件ED保持在分散状态中,而不与墨水中的其他相邻发光元件ED聚集。
发光元件30可以具有1μm至10μm或2μm至6μm以及优选地3μm至5μm的长度h。此外,发光元件30的直径可以具有30nm至700nm的范围,并且发光元件30的纵横比可以是1.2至100。然而,本公开不限于此,并且包括在显示设备10中的多个发光元件30可以根据发光层36的组成的不同而具有不同的直径。优选地,发光元件30的直径可以具有约500nm的范围。
在下文中,将进一步参考其他附图描述根据一个实施方式的显示设备10的制造工艺。
图12至图20是示出根据一个实施方式的制造显示设备的工艺的剖视图。在参考图12至图20描述的显示设备10的制造工艺中,将详细描述形成层的顺序和方法,并且将省略层的结构和布置的详细描述,因为它们与上述相同。
首先,参考图12,准备第一衬底11,并且形成设置在第一衬底11上的电路层CCL。电路层CCL可以通过堆叠半导体层、多个导电层和多个绝缘层来形成。尽管图12仅示出了形成存储电容器的第一电容电极CSE1和第二电容电极CSE2、电压线VL1和VL2以及数据线DTL,但是本公开不限于此,并且可以包括至少第一晶体管TR1。
接下来,参考图13,在电路层CCL上形成第一平坦化层19。第一平坦化层19可以补偿由设置在其之下的电路层CCL形成的台阶部分。
接下来,参考图14,在第一平坦化层19上形成滤色器层CFL和光阻挡构件BM。光阻挡构件BM可以形成为跨过限定在第一衬底11上的子像素PXn之间的边界。光阻挡构件BM可以设置成围绕子像素PXn以形成栅格图案,并且可以包括开口以部分地暴露第一平坦化层19。滤色器层CFL可以设置在光阻挡构件BM的每个开口中。滤色器层CFL可以包括第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3,以对应于每个子像素PXn。
在一个实施方式中,滤色器层CFL可以通过施加包括特定颜色的着色剂的光敏有机材料并将其曝光和显影来形成。例如,第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以通过施加包含蓝色着色剂的光敏有机材料、包含绿色着色剂的光敏有机材料和包含红色着色剂的光敏有机材料并执行曝光和显影来分别形成。然而,本公开不限于此。
接下来,参考图15,在滤色器层CFL上形成堤层BNL的第二堤40以及发光元件层EL的第一电极21和第二电极22以及第一绝缘材料层51',并且在第一绝缘材料层51'上形成堤层BNL的第一堤45。第一堤45和第二堤40的描述与上述相同。第二堤40直接设置在滤色器层CFL上,并且第一堤45设置成在厚度方向上与光阻挡构件BM重叠。
另一方面,在发光元件30设置在如稍后将描述的第一绝缘材料层51'上之后,可以形成暴露电极21的顶表面的一部分和电极22的顶表面的一部分的开口,从而形成第一绝缘层51。然而,本公开不限于此,并且可以在发光元件30设置在第一绝缘材料层51'上之前形成开口。在这种情况下,可以省略实质上形成第一绝缘材料层51'的步骤,并且可以执行在电极21和22上形成包括开口的第一绝缘层51的步骤。
发光元件层EL的第一电极21和第二电极22设置成覆盖第二堤40。这里,可以在形成第一电极21和第二电极22之前形成穿过光阻挡构件BM和第一平坦化层19的第一接触孔CT1和第二接触孔CT2,并且第一电极21和第二电极22可以电连接到第一晶体管TR1和第二电压线VL2。第一绝缘材料层51'完全设置在滤色器层CFL上。第一绝缘材料层51'可以在随后的工艺中被部分地图案化,以形成包括暴露电极21和22的顶表面的开口的第一绝缘层51。形成第一绝缘材料层51'并形成设置在其上的第一堤45。第一堤45可以形成为高于第二堤40以分离子像素PXn。
接下来,参考图16和图17,在第一绝缘材料层51'上设置发光元件30。发光元件30的两端可以在第一绝缘材料层51'上设置在第一电极21和第二电极22上。在示例性实施方式中,发光元件30可以在分散在墨水S中的同时制备,并且可以使用喷墨印刷装置通过印刷工艺喷涂到每个子像素PXn。由喷墨印刷装置喷射的墨水S可以安装在由第一堤45围绕的区域中。在这种情况下,第一堤45可以防止墨水S溢出到另一相邻的子像素PXn。
当喷射包含发光元件30的墨水S时,电信号施加到电极21和22中的每一个以将多个发光元件30布置在第一绝缘材料层51'上。当电信号施加到多个电极21和22时,可以在电极21和22上产生电场E。分散在墨水S中的发光元件30可以通过电场E接收介电泳力,并且已经接收介电泳力的发光元件30可以安装在第一绝缘材料层51'上,同时改变其取向方向和位置。
接下来,参考图18,当设置发光元件30时,在其上堆叠第二绝缘层52、接触电极26和27、第三绝缘层53和第四绝缘层54,从而形成发光元件层EL。
接下来,参考图19,在由第一堤45围绕的区域中在发光元件层EL上形成颜色控制结构TPL和WCL。透光层TPL形成在第一子像素PX1的第一发光元件层EL1上,第一波长转换层WCL1形成在第二子像素PX2的第二发光元件层EL2上,并且第二波长转换层WCL2形成在第三子像素PX3的第三发光元件层EL3上。
形成颜色控制结构TPL和WCL的工艺不受特别限制。在示例性实施方式中,颜色控制结构TPL和WCL可以通过喷墨印刷工艺或光致抗蚀工艺形成。
例如,在通过喷墨印刷工艺形成颜色控制结构TPL和WCL的情况下,颜色控制结构TPL和WCL可以通过将包含散射体SCP或波长转换材料WCP1和WCP2的基础树脂BRS1、BRS2和BRS3喷射到由第一堤45围绕的区域中并且然后干燥它们来形成。这里,第一堤45可以防止基础树脂BRS1、BRS2和BRS3溢出到另一相邻的子像素PXn,并且可以针对每个子像素PXn形成不同的颜色控制结构TPL和WCL。
在另一实施方式中,在通过光致抗蚀工艺形成颜色控制结构TPL和WCL的情况下,可以通过将其中分散有散射体SCP或波长转换材料WCP1和WCP2的基础树脂BRS1、BRS2和BRS3施加到由第一堤45围绕的区域中并且然后对它们曝光和显影来形成颜色控制结构TPL和WCL。这里,可以将包含不同散射体SCP或波长转换材料WCP1和WCP2的基础树脂BRS1、BRS2和BRS3施加到由第一堤45围绕的区域中的不同区域,并且可以针对每个子像素PXn形成不同的颜色控制结构TPL和WCL。
接下来,参考图20,形成设置在颜色控制结构TPL和WCL上的封盖层CPL和反射层LRL,并且形成覆盖它们的封装层ENL。包括滤色器层CFL、发光元件层EL和颜色控制结构TPL和WCL的显示设备10可以通过以上工艺制造。可以通过在一个衬底上顺序堆叠电路层CCL、滤色器层CFL、发光元件层EL、颜色控制结构TPL和WCL以及反射层LRL,同时省略将衬底结合到另一衬底的工艺来制造显示设备10,从而可以改善制造工艺效率。
在下文中,将参考其他附图描述显示设备10的其他实施方式。
图21是示出根据另一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
参考图21,在根据一个实施方式的显示设备10中,可以省略第一平坦化层19,并且滤色器层CFL_1可以直接设置在电路层CCL上。第一平坦化层19可以包括有机材料以补偿由设置在其之下的电路层CCL形成的台阶部分。与第一平坦化层19类似,滤色器层CFL_1和光阻挡构件BM_1也可以包括有机材料,并且可以补偿由设置在其之下的电路层CCL形成的台阶部分。本实施方式与图7的实施方式的不同之处在于,省略了第一平坦化层19。在下面的描述中,将省略冗余的描述,同时集中于差异之处。
光阻挡构件BM_1直接设置在第一层间绝缘层17上。光阻挡构件BM_1可以设置成在第一层间绝缘层17上围绕每个子像素PXn,并且光阻挡构件BM_1的在第一方向DR1上延伸的部分可以设置成部分地覆盖设置在其之下的第四导电层。滤色器层CFL_1也可以直接设置在第一层间绝缘层17上,并且可以设置成覆盖第四导电层的第一电压线VL1和第二电压线VL2。由于发光元件层EL直接设置在滤色器层CFL_1上,在一些实施方式中,在一些实施方式中,显示设备10的制工艺还可以包括在形成滤色器层CFL_1和光阻挡构件BM_1之后使滤色器层CFL_1和光阻挡构件BM_1的顶表面平坦化的工艺。在根据本实施方式的显示设备10中,可以省略第一平坦化层19,并且可以进一步增加滤色器层CFL_1和光阻挡构件BM_1的厚度。因此,显示设备10的制造工艺可以减少一个步骤。
图22是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
参考图22,在根据一个实施方式的显示设备10中,可以省略堤层BNL的第二堤40,并且发光元件层EL_2的电极21和22可以直接设置在滤色器层CFL上。本实施方式的不同之处在于,省略了第二堤40,并且发光元件层EL_2的电极21和22直接设置在滤色器层CFL上。
第二堤40可以具有相对于滤色器层CFL的顶表面突出的形状,并且可以用作在向上方向上反射从发光元件30发射的光的反射壁。然而,由于颜色控制结构TPL和WCL直接设置在发光元件层EL_2上,所以基础树脂BRS1、BRS2和BRS3、散射体SCP以及波长转换材料WCP1和WCP2可以设置在发光元件30周围。即使从发光元件30发射的光仅朝向发光元件30的两端行进,入射在包含在基础树脂BRS1、BRS2和BRS3中的散射体SCP上的光也可以朝向反射层LRL散射和行进。换句话说,即使省略了用于调节从发光元件30发射的光的移动路径的第二堤40,也可以通过包含在颜色控制结构TPL和WCL中的基础树脂BRS1、BRS2和BRS3以及散射体SCP获得相同的效果。在根据一个实施方式的显示设备10中,可以省略第二堤40,并且发光元件层EL_2的电极21和22可以完全直接设置在滤色器层CFL上。电极21和22的底表面可以与每个子像素PXn的滤色器层CFL接触。此外,直接设置在滤色器层CFL上的电极21和22可以反射由电路层CCL反射并指向第一衬底11的向上方向的光。由于省略了第二堤40,所以由电路层CCL反射的光可以被反射层LRL或电极21和22反射并且朝向第一衬底11的底表面发射。
图23是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
参考图23,在根据一个实施方式的显示设备10中,封装层ENL_3可以包括多个层。例如,封装层ENL_3可以包括第一无机封装层ENL1、第二无机封装层ENL2和设置在它们之间的有机封装层ENL3。
例如,封装层ENL_3可以包括第一无机封装层ENL1、第二无机封装层ENL2和设置在它们之间的有机封装层ENL3。第一无机封装层ENL1和第二无机封装层ENL2中的每一个可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。有机封装层ENL3可以包括选自由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂和苯并环丁烯树脂(BCB树脂)构成的群组中的有机绝缘材料。
第一无机封装层ENL1可以设置成沿着由颜色控制结构TPL和WCL以及设置在其之下的反射层LRL形成的台阶部分而曲化。然而,有机封装层ENL3可以具有平坦的顶表面,而与设置在其之下的第一无机封装层ENL1的台阶部分无关,并且设置在最上层上的第二无机封装层ENL2也可以具有平坦的表面。在根据一个实施方式的显示设备10中,封装层ENL_3可以包括多个无机封装层以及有机封装层以具有平坦的顶表面。本实施方式与图7的实施方式的不同之处在于,封装层ENL_3包括多个层。
另一方面,反射层LRL可以由另一种材料制成,并且可以执行封盖颜色控制结构TPL和WCL的功能。
图24和图25是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
首先,参考图24,在显示设备10中,可以省略封盖层CPL,并且反射层LRL_4可以直接设置在颜色控制结构TPL和WCL上。当通过喷墨印刷工艺或光致抗蚀工艺形成含有基础树脂BRS1、BRS2和BRS3的颜色控制结构TPL和WCL时,封盖层CPL可以设置在颜色控制结构TPL和WCL上以保护它们免受外部空气的影响并保持其形状。然而,如果在没有封盖层CPL的情况下可以由反射层LRL_4封盖颜色控制结构TPL和WCL,则可以省略封盖层CPL。反射层LRL_4可以直接设置在颜色控制结构TPL和WCL上,或者可以与基础树脂BRS1、BRS2和BRS3直接接触。
此外,参考图25,在显示设备10中,反射层LRL_5可以是包含具有低折射率的低折射率材料的低折射率层或全反射层。反射层LRL_5可以不必包含具有高反射率的金属材料,并且入射光可以由重复堆叠并具有不同折射率的多个绝缘层反射。当反射层LRL_5是低折射率层时,由于其中包含的绝缘材料,可以保护颜色控制结构TPL和WCL免受外部空气的影响,并且还可以反射从发光元件层EL发射的光。
图26是示出根据又一实施方式的显示设备的一个像素的剖视图。
参考图26,显示设备10还可以包括设置在滤色器层CFL和发光元件层EL之间的第二平坦化层19B。除了设置在电路层CCL和滤色器层CFL之间的第一平坦化层19A之外,平坦化层19_6还可以包括设置在滤色器层CFL上的第二平坦化层19B。第二平坦化层19B可以直接设置在滤色器层CFL上,以补偿由针对每个子像素PXn设置的光阻挡构件BM和滤色器层CFL形成的台阶部分。堤层BNL的第二堤40以及发光元件层EL的电极21和22以及第一绝缘层51可以设置在第二平坦化层19B上。本实施方式与图7的实施方式的不同之处在于,它还包括第二平坦化层19B。
图27是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个像素中的滤色器层的示意性平面图。图27示出了滤色器层CFL_7和光阻挡构件BM_7相对于堤层BNL的示意性布置。
参考图27,在显示设备10中,滤色器层CFL_7可以在第二方向DR2上延伸,并且可以设置成超出相邻的子像素PXn。设置在显示区域DPA中的多个子像素PXn可以布置在第一方向DR1和第二方向DR2上。在一些实施方式中,布置在第二方向DR2上的子像素PXn可以发射相同颜色的光,并且包括相同着色剂的滤色器层CFL_7可以设置在其中。
在一个实施方式中,滤色器层CFL_7可以在第二方向DR2上延伸以设置成超出子像素PXn的边界,并且光阻挡构件BM_7也可以具有在第二方向DR2上延伸的形状。因此,滤色器层CFL_7和光阻挡构件BM_7可以遍及整个显示区域DPA形成线性或条状图案。第一滤色器层CFL1_7可以设置在第一子像素PX1中,并且可以设置成跨过在第二方向DR2上相邻的其他子像素PXn。类似地,第二滤色器层CFL2_7和第三滤色器层CFL3_7也可以分别在第二子像素PX2和第三子像素PX3中设置成跨过在第二方向DR2上相邻的其他子像素PXn。本实施方式与图3的实施方式的不同之处在于滤色器层CFL_7形成线性图案。
另一方面,为了允许从发光元件层EL发射的光从反射层LRL反射并顺利地发射到第一衬底11的底表面,可能需要确保其中未设置电路层CCL的导电层的区域与发射区域EMA相比的特定比例,即,特定的开口比例。根据一些实施方式,在显示设备10中,电路层CCL的导电层可以设置成与非发射区域NEA或堤层BNL重叠,而不与发射区域EMA重叠。
图28是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一些子像素中的滤色器层的示意性平面图。图29是示出图28的显示设备的一些子像素的示意性剖视图。图28示出了第一子像素PX1和第二子像素PX2的滤色器层CFL和发光元件层EL的示意性平面布置,并且图29示出了包括第一子像素PX1和第二子像素PX2之间的边界的示意性截面。
参考图28和图29,在显示设备10中,设置在每个子像素PXn的电路层CCL上的导电层可以设置成与设置在子像素PXn的边界处的堤层BNL重叠,并且发射区域EMA可以在厚度方向上不与电路元件重叠。在一些实施方式中,在显示设备10中,堤层BNL的第一堤45可以形成为具有较大宽度,并且电路层CCL的导电层可以仅设置在与第一堤45重叠的区域中。尽管图29仅示出了第一电容电极CSE1、第二电容电极CSE2、数据线DTL、第一电压线VL1和第二电压线VL2,但是本公开不限于此,并且第一晶体管TR1的有源层ACT、栅电极GE和源/漏电极SD1和SD2也可以设置成在厚度方向上与第一堤45重叠。
电路层CCL的在一个方向上延伸的布线可以延伸,同时在其中设置有第一堤45的非发射区域NEA中在厚度方向上与它们重叠,并且存储电容器和晶体管的层可以设置成与线相邻。因此,设置在电路层CCL上的导电层可以设置成不与发射区域EMA重叠,并且在发射区域EMA中穿过滤色器层CFL的光可以朝向第一衬底11的底表面发射,而不从电路层CCL反射。在根据本实施方式的显示设备10中,电路层CCL的导电层仅设置在非发射区域NEA中,从而可以确保其中未设置电路层CCL的导电层与发射区域EMA相比的足够的开口比例,这使得可以改善每个子像素PXn的发光量和发光效率。
同时,第一电极21和第二电极22可以不一定具有在一个方向上延伸的形状。在一些实施方式中,显示设备10的电极21和22可以具有包括以不同宽度延伸的部分和在不同方向上延伸的部分的形状。
图30是示出根据另一实施方式的显示设备的一个子像素的发光元件层的示意性平面图。
参考图30,根据一个实施方式的显示设备10的电极21_9和22_9可以包括在第二方向DR2上延伸并且具有比其他部分的宽度更大的宽度的延伸部分RE-E、在从第一方向DR1和第二方向DR2倾斜的方向上延伸的弯折部分RE-B1和RE-B2以及连接弯折部分RE-B1和RE-B2与延伸部分RE-E的连接部分RE-C1和RE-C2。电极21_9和22_9中的每一个可以具有在第二方向DR2上延伸的整体形状,并且可以具有局部较大的宽度或在从第二方向DR2倾斜的方向上弯折的形状。第一电极21_9和第二电极22_9可以相对于它们之间的区域设置成对称结构。此外,虽然在附图中未示出,但是光阻挡构件BM、滤色器层CFL、颜色控制结构TPL和WCL以及反射层LRL可以关于第一堤45以与以上参考图3至图5所描述的相同的方式设置。在下文中,将省略多余的描述,并且将主要描述第一电极21_9的形状。
第一电极21_9可以包括延伸部分RE-E,延伸部分RE-E的宽度大于其他部分的宽度。延伸部分RE-E可以在子像素PXn的发射区域EMA中设置在第二堤40上,并且可以在第二方向DR2上延伸。发光元件30可以设置在第一电极21_9和第二电极22_9的延伸部分RE-E上。此外,第一接触电极26_9和第二接触电极27_9可以分别设置在电极21_9和22_9的延伸部分RE-E上,并且其宽度可以小于延伸部分RE-E的宽度。
连接部分RE-C1和RE-C2可以连接到延伸部分RE-E的第二方向DR2上的两侧。第一连接部分RE-C1可以设置在延伸部分RE-E的第二方向DR2上的一侧上,并且第二连接部分RE-C2可以设置在延伸部分RE-E的第二方向DR2上另一侧上。连接部分RE-C1和RE-C2可以连接到延伸部分RE-E,并且可以设置成跨过每个子像素PXn的发射区域EMA和第一堤45。
第一连接部分RE-C1和第二连接部分RE-C2的宽度可以小于延伸部分RE-E的宽度。在第二方向DR2上延伸的连接部分RE-C1和RE-C2的一侧可以连接到在相同的线上在第二方向DR2上延伸的延伸部分RE-E的一侧。例如,在延伸部分RE-E的两侧以及连接部分RE-C1和RE-C2的两侧中,相对于发射区域EMA的中心位于外侧上的一侧可以延伸并连接。因此,第一电极21_9和第二电极22_9的延伸部分RE-E之间的距离DE1可以小于连接部分RE-C1和RE-C2之间的距离DE2。
弯折部分RE-B1和RE-B2连接到连接部分RE-C1和RE-C2。弯折部分RE-B1和RE-B2可以包括第一弯折部分RE-B1和第二弯折部分RE-B2,第一弯折部分RE-B1连接到第一连接部分RE-C1并设置成跨过第一堤45和子区域CBA,第二弯折部分RE-B2连接到第二连接部分RE-C2并设置成跨过第一堤45和另一子像素PXn的子区域CBA。弯折部分RE-B1和RE-B2可以连接到连接部分RE-C1和RE-C2,并且可以在从第二方向DR2倾斜的方向上弯折,例如,朝向子像素PXn的中心弯折。第一电极21_9和第二电极22_9的弯折部分RE-B1和RE-B2之间的最短距离DE3可以小于连接部分RE-C1和RE-C2之间的距离DE2。然而,弯折部分RE-B1和RE-B2之间的最短距离DE3可以大于延伸部分RE-E之间的距离DE1。
具有相对大宽度的接触部分RE-P可以形成在第一连接部分RE-C1和第一弯折部分RE-B1连接的部分处。接触部分RE-P可以与第一堤45重叠,从而可以形成第一电极21_9的第一接触孔CT1和第二电极22_9的第二接触孔CT2。
此外,在第一电极21_9和第二电极22_9与子区域CBA分离之后剩余的片部分RE-D可以形成在第一弯折部分RE-B1的一端处。片部分RE-D可以是在沿第二方向DR2相邻的子像素PXn的电极21_9和22_9在子区域CBA中断开连接之后剩余的部分。
图30的实施方式与图2的实施方式的不同之处在于,各自包括延伸部分RE-E、连接部分RE-C1和RE-C2以及弯折部分RE-B1和RE-B2的第一电极21_9和第二电极22_9相对于子像素PXn的中心对称地设置。然而,本公开不限于此,并且在一些情况下,第一电极21_9和第二电极22_9可以具有不同的形状。
图31是示出根据又一实施方式的显示设备的一个子像素的发光元件层的示意性平面图。图32是沿着图31的线QX-QX'截取的剖视图。
参考图31和图32,显示设备10可以包括用于每个子像素PXn的多个第一电极21_10和多个第二电极22_10。第一电极21_10具有与图30的实施方式中的第一电极21_9相同的形状,并且多个第一电极21_10(例如,两个第一电极21_10)可以相对于子像素PXn的中心对称地设置。第二电极22_10可以具有与图2的实施方式中的第二电极22相同的形状,并且多个第二电极22_10(例如,两个第二电极21_10)可以设置在第一电极21_10之间。第一电极21_10和第二电极22_10之间的距离可以根据第一电极21_10的部分而变化。例如,延伸部分RE-E和第二电极22_10之间的距离DE1可以小于连接部分RE-C1和RE-C2与第二电极22_10之间的距离DE2以及弯折部分RE-B1和RE-B2与第二电极22_10之间的距离DE3。连接部分RE-C1和RE-C2与第二电极22_10之间的距离DE2可以大于弯折部分RE-B1和RE-B2与第二电极22_10之间的距离DE3。然而,本公开不限于此。由于电极21_10和22_10中的每一个的形状与以上参考图4和图30所描述的相同,因此将省略其详细描述。
同时,设置在每个子像素PXn中的第二堤40(40A_10和40B_10)、第一绝缘层51_10以及接触电极26_10、27_10和28_10的布置和形状可以根据第一电极21_10和第二电极22_10的布置而变化。
第一绝缘层51_10可以设置在第一电极21_10的延伸部分RE-E和第二电极22_10之间,并且第一绝缘层51_10的两个侧表面可以与它们接触。发光元件30可以具有设置在第一电极21_10的延伸部分RE-E上的一端和设置在第二电极22_10上的另一端。
第二堤40可以包括具有不同宽度的第一子堤40A_10和第二子堤40B_10。第一子堤40A_10和第二子堤40B_10可以在第二方向DR2上延伸,并且可以具有在第一方向DR1上测量的不同宽度。第一子堤40A_10的宽度大于第二子堤40B_10的宽度,并且因此可以设置成跨过在第一方向DR1上相邻的子像素PXn之间的边界。例如,第一子堤40A_10可以包括每个子像素PXn的发射区域EMA,以设置在它们之间的边界之外。因此,第一堤45_10的在第二方向DR2上延伸的部分可以部分地设置在第一子堤40A_10上。两个第一子堤40A_10可以部分地设置在一个子像素PXn中。一个第二子堤40B_10可以设置在第一子堤40A_10之间。
第二子堤40B_10可以从子像素PXn的发射区域EMA的中央在第二方向DR2上延伸。第二子堤40B_10的宽度可以小于第一子堤40A_10的宽度,并且第二子堤40B_10可以设置在第一子堤40A_10之间同时与第一子堤40A_10间隔开。
第一电极21_10的延伸部分RE-E和第一堤45_10可以设置在第一子堤40A_10上。在第一方向DR1相邻的子像素PXn的第一电极21_10的延伸部分RE-E可以设置在第一子堤40A_10上。也就是说,两个第一电极21_10的延伸部分RE-E设置在一个第一子堤40A_10上。两个第二电极22_10可以设置在第二子堤40B_10上。第二电极22_10可以设置在沿第二方向DR2延伸的第二子堤40B_10的两侧上,并且可以在第二子堤40B_10上彼此间隔开。
接触部分RE-P可以形成在第一电极21_10中的一个上以形成第一接触孔CT1,并且接触部分RE-P可以不形成在另一第一电极21_10处。类似地,接触部分RE-P可以形成在第二电极22_10中的一个上以形成第二接触孔CT2,并且接触部分RE-P可以不形成在另一第二电极22_10处。通过接触孔CT1和CT2连接到第一晶体管TR1或第二电压线VL2的电极21_10和22_10可以从第一晶体管TR1或第二电压线VL2接收电信号,并且其他电极21_10和22_10可以通过稍后描述的接触电极26_10、27_10和28_10接收电信号。
发光元件30的两端在第一绝缘层51_10上设置在第一电极21_10的延伸部分RE-E和第二电极22_10上。在发光元件30的两端之间,其上设置有第二半导体层32的一端可以设置在第一电极21_10上。因此,关于子像素PXn的中心设置在左侧上的电极21_10和22_10之间的第一类型发光元件30A的一端和设置在右侧上的电极21_10和22_10之间的第二类型发光元件30B的一端可以指向相反的方向。
显示设备10包括更多数量的电极21_10和22_10,并且因此可以包括更多数量的接触电极26_10、27_10和28_10。
在示例性实施方式中,接触电极26_10、27_10和28_10可以包括设置在任何一个第一电极21_10上的第一接触电极26_10、设置在任何一个第二电极22_10上的第二接触电极27_10以及设置在另一第一电极21_10和另一第二电极22_10上并围绕第二接触电极27_10的第三接触电极28_10。
第一接触电极26_10设置在任何一个第一电极21_10上。例如,第一接触电极26_10设置在其上设置有第一类型发光元件30A的一端的第一电极21_10的延伸部分RE-E上。第一接触电极26_10可以与第一电极21_10的延伸部分RE-E和第一类型发光元件30A的一端接触。第二接触电极27_10设置在任何一个第二电极22_10上。例如,第二接触电极27_10设置在其上设置有第二类型发光元件30B的另一端的第二电极22_10上。第二接触电极27_10可以与第二电极22_10和第二类型发光元件30B的另一端接触。第一接触电极26_10和第二接触电极27_10可以分别与其中形成有第一接触孔CT1和第二接触孔CT2的电极21_10和22_10接触。第一接触电极26_10可以与通过第一接触孔CT1电连接到第一晶体管TR1的第一电极21_10接触,并且第二接触电极27_10可以与通过第二接触孔CT2电连接到第二电压线VL2的第二电极22_10接触。第一接触电极26_10和第二接触电极27_10可以将从第一晶体管TR1或第二电压线VL2施加的电信号传输到发光元件30。第一接触电极26_10和第二接触电极27_10与以上所描述的基本上相同。
在每个子像素PXn中还设置其中未形成接触孔CT1和CT2的电极21_10和22_10。它们可以基本上处于其中不从第一晶体管TR1或第二电压线VL2直接施加电信号的浮置状态中。然而,第三接触电极28_10可以设置在其中未形成接触孔CT1和CT2的电极21_10和22_10上,并且传输到发光元件30的电信号可以流过第三接触电极28_10。
第三接触电极28_10可以设置在其中未形成接触孔CT1和CT2的第一电极21_10和第二电极22_10上,并且可以设置成围绕第二接触电极27_10。第三接触电极28_10可以包括在第二方向DR2上延伸的部分和连接它们并在第一方向DR1上延伸的部分以围绕第二接触电极27_10。第三接触电极28_10的在第二方向DR2上延伸的部分可以设置在其中未形成接触孔CT1和CT2的第一电极21_10和第二电极22_10上,并且可以与发光元件30接触。例如,第三接触电极28_10的设置在第二电极22_10上的部分可以与第一类型发光元件30A的另一端接触,并且第三接触电极28_10的设置在第一电极21_10上的部分可以与第二类型发光元件30B的一端接触。第三接触电极28_10的在第一方向DR1上延伸的部分可以与其中形成有第二接触孔CT2的第二电极22_10重叠,但是另一绝缘层(未示出)可以设置在它们之间以防止它们之间的直接连接。
从第一接触电极26_10传输到第一类型发光元件30A的一端的电信号传输到与第一类型发光元件30A的另一端接触的第三接触电极28_10。第三接触电极28_10可以将电信号传输到第二类型发光元件30B的一端,并且这可以通过第二接触电极27_10传输到第二电极22_10。因此,用于发光元件30的光发射的电信号可以传输到仅一个第一电极21_10和仅一个第二电极22_10,并且第一类型发光元件30A和第二类型发光元件30B可以通过第三接触电极28_10串联连接。
显示设备10可以是包括反射层LRL的后发射型发光显示设备,以将从发光元件30发射的光发射到第一衬底11的底表面。如上所述,电路层CCL的第一晶体管TR1和多个线VL1和VL2可以仅设置在非发射区域NEA中,而不与发射区域EMA重叠。
图33是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的滤色器层的示意性平面图。图34是示出根据另一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的发光元件层的示意性平面图。图35是沿着图34的线QX1-QX1'截取的剖视图。图35示出了图34的显示设备10中的发光元件30的两端连同电路区域CCA和发射区域EMA的截面。
参考图33至图35,根据一个实施方式的显示设备10可以包括其中发光元件30设置在每个子像素PXn中以发光的发射区域EMA以及其中未设置发光元件30并且设置电路层CCL的布线的电路区域CCA。根据本实施方式的显示设备10与图3至图6的实施方式的不同之处在于,子像素PXn包括发射区域EMA和电路区域CCA。在下面的描述中,将省略冗余的描述,同时集中于差异之处。
在每个子像素PXn中,可以形成其中发光元件30以及电极21和22设置在由第一堤45围绕的区域中的发射区域EMA以及与其相邻并且其中未设置发光元件30的电路区域CCA。发射区域EMA是如上所述的其中设置发光元件30以发光的区域。电路区域CCA可以是其中未设置发光元件30和电极21和22以及少量光到达的区域,并且可以是其中设置有设置在滤色器层CFL之下的电路层CCL的第一晶体管TR1和布线的区域。发射区域EMA可以不与设置在第一衬底11上的电路层CCL的布线重叠,同时包括设置在其中的发光元件30。
光阻挡构件BM可以局部具有较大的宽度,以防止从发光元件30发射的光在电路区域CCA中入射到滤色器层CFL上。例如,在光阻挡构件BM的在第二方向DR2上延伸的部分中,设置在每个子像素PXn的第一方向DR1上的另一侧上的部分可以比设置在其的第一方向DR1上的一侧上的部分厚。光阻挡构件BM可以具有大的宽度,使得它可以部分地设置在电路区域CCA中,并且可以防止从发光元件30发射并且从反射层LRL反射的光入射到电路区域CCA上。尽管在附图中示出电路区域CCA通过光阻挡构件BM位于发射区域EMA的第一方向DR1上的另一侧上,但是本公开不限于此。在一些情况下,电路区域CCA可以位于发射区域EMA的第一方向DR1上的一侧上,并且电路区域CCA和发射区域EMA可以在每个子像素PXn中在第二方向DR2上定位成彼此相邻。
此外,类似于图32的实施方式中的第一子堤40A_10,第二堤40可以设置成跨过相邻子像素PXn之间的边界。设置在电路区域CCA中的第一晶体管TR1和布线可以设置成与第一子堤40A_10重叠,并且光阻挡构件BM的一部分可以设置在第一子堤40A_10之下。
同时,与光阻挡构件BM不同,尽管在附图中示出第一堤45具有与图3的第一堤45类似的厚度,但是本公开不限于此。在一些实施方式中,第一堤45可以形成为在光阻挡构件BM具有较大宽度的部分处具有较大宽度,以对应于光阻挡构件BM的厚度。第一堤45可以设置成与电路区域CCA部分地重叠,并且因此,发射区域EMA可以设置在由第一堤45围绕的区域中。在这种情况下,颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的基础树脂BRS1可以不设置在电路区域CCA中,并且可以仅设置在发射区域EMA中。
从发光元件30发射的光可不由电路层CCL的布线反射,同时它们从反射层LRL反射并通过滤色器层CFL发射到第一衬底11的底表面。在本实施方式中,与其中每个子像素PXn不包括电路区域CCA的实施方式相比,可以发射从发光元件30发射的大部分光。
图36是示出根据又一实施方式的设置在显示设备的一个子像素中的滤色器层的示意性平面图。
参考图36,显示设备10的每个子像素PXn可以设置成使得电路区域CCA和发射区域EMA在第二方向DR2上彼此相邻。发射区域EMA可以设置在由第一堤45围绕的区域中,并且电路区域CCA可以设置在发射区域EMA的第二方向DR2上的一侧上。然而,如上所述,电路区域CCA和发射区域EMA的布置位置可以彼此相对。尽管在附图中示出了电路区域CCA形成为跨过除了由第一堤45围绕的区域之外的第一堤45和子区域CBA,但是本公开不限于此。电路区域CCA可以设置在发射区域EMA的第二方向DR2上的一侧上,并且可以改变与第一堤45和子区域CBA的布置关系。
此外,第一堤45可以形成为局部具有与光阻挡区域BM的宽度和电路区域CCA的布置对应的较大宽度。因此,发射区域EMA可以设置在由第一堤45围绕的区域中,并且第一堤45可以设置成与电路区域CCA重叠。
在结束详细描述时,本领域的技术人员将理解,在基本上不脱离本发明的原理的情况下,可以对优选实施方式进行许多变化和修改。因此,本发明的所公开的优选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 (24)
1.显示设备,包括:
第一衬底,其上限定有多个子像素;
多个滤色器层,设置在所述第一衬底上;
堤层,包括设置在所述多个子像素之间的边界处并设置在所述滤色器层上的第一堤;
颜色控制结构,包括多个透光层和多个波长转换层,所述多个透光层和所述多个波长转换层在所述滤色器层中设置在由所述第一堤围绕的区域中;
发光元件层,设置在所述滤色器层和所述颜色控制结构之间;
反射层,设置在所述颜色控制结构上;以及
第一电极和第二电极,设置在所述滤色器层上并且至少部分地设置在相同的平面上,
其中,所述发光元件层包括多个发光元件,所述多个发光元件各自具有设置在所述第一电极和所述第二电极上的两端。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述滤色器层包括设置在第一子像素中的第一滤色器层和设置在第二子像素中的第二滤色器层,
所述发光元件层包括设置在所述第一子像素中的第一发光元件层和设置在所述第二子像素中的第二发光元件层,以及
所述颜色控制结构包括设置在所述第一子像素中的第一透光层和设置在所述第二子像素中的第一波长转换层。
3.根据权利要求2所述的显示设备,其中,从所述第一发光元件层发射的光在穿过所述透光层的同时从所述反射层反射并且通过所述第一滤色器层发射到所述第一衬底的底表面,以及
从所述第二发光元件层发射的光在穿过所述第一波长转换层的同时从所述反射层反射并且通过所述第二滤色器层发射到所述第一衬底的所述底表面。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中,所述发光元件层发射第一颜色的光,以及
所述第一子像素发射所述第一颜色的光,并且所述第二子像素发射与所述第一颜色不同的第二颜色的光。
5.根据权利要求4所述的显示设备,其中,所述滤色器层还包括设置在第三子像素中的第三滤色器层,
所述发光元件层还包括设置在所述第三子像素中的第三发光元件层,
所述颜色控制结构还包括设置在所述第三子像素中的第二波长转换层,以及
所述第三子像素发射与所述第一颜色和所述第二颜色不同的第三颜色的光。
6.根据权利要求2所述的显示设备,还包括光阻挡构件,所述光阻挡构件设置成围绕所述第一滤色器层和所述第二滤色器层,并且在厚度方向上与所述第一堤重叠。
7.根据权利要求6所述的显示设备,还包括电路层,所述电路层设置在所述第一衬底和所述滤色器层之间,并且包括至少一个第一晶体管和多个布线,
其中,所述第一电极和所述第二电极分别电连接到所述第一晶体管和所述多个布线。
8.根据权利要求7所述的显示设备,还包括设置在所述滤色器层和所述电路层之间的第一平坦化层,
其中,所述滤色器层直接设置在所述第一平坦化层上。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述第一电极通过穿过所述光阻挡构件和所述第一平坦化层的第一接触孔电连接到所述第一晶体管,以及
所述第二电极通过穿过所述光阻挡构件和所述第一平坦化层的第二接触孔电连接到所述布线。
10.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述电路层的所述多个布线和所述第一晶体管设置成在厚度方向上与所述第一堤重叠。
11.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述第一堤设置成围绕所述多个子像素,
所述发光元件层的所述多个发光元件设置在所述子像素中,以及
所述透光层和所述多个波长转换层在由所述第一堤围绕的区域中设置在所述多个发光元件上。
12.根据权利要求11所述的显示设备,其中,所述堤层还包括多个第二堤,所述多个第二堤在由所述第一堤围绕的区域中设置在所述滤色器层上,以及
所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述多个第二堤上,并且至少部分地直接设置在所述滤色器层上。
13.根据权利要求12所述的显示设备,还包括设置在所述滤色器层和所述多个第二堤上的第一绝缘层,
其中,所述第一堤直接设置在所述第一绝缘层上。
14.根据权利要求13所述的显示设备,其中,所述第一绝缘层设置成部分地覆盖所述发光元件层的所述第一电极和所述第二电极。
15.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述反射层还设置在所述第一堤上。
16.根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述反射层包含金属材料或低折射率材料。
17.根据权利要求15所述的显示设备,还包括设置在所述反射层上的封装层,
其中,所述封装层包括第一无机封装层、设置在所述第一无机封装层上的第二无机封装层以及设置在所述第一无机封装层和所述第二无机封装层之间的有机封装层。
18.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述发光元件层还包括与所述发光元件的一端和所述第一电极接触的第一接触电极以及与所述发光元件的另一端和所述第二电极接触的第二接触电极。
19.显示设备,包括:
多个子像素,布置在第一方向和第二方向上;
堤层,设置在所述多个子像素之间的边界处并且在所述第一方向和所述第二方向上延伸;
第一滤色器层和第二滤色器层,所述第一滤色器层设置在第一子像素中,所述第二滤色器层设置在位于所述第一子像素的所述第二方向上的第二子像素中;
发光元件层,包括分别设置在所述第一子像素和所述第二子像素中并且在所述第一方向上延伸的第一电极和第二电极以及多个发光元件,所述多个发光元件各自具有设置在所述第一电极和所述第二电极上的两端;
颜色控制结构,包括在由所述堤层围绕的区域中设置在所述第一子像素中的透光层和设置在所述第二子像素中的第一波长转换层;以及
反射层,设置成覆盖所述颜色控制结构和所述堤层。
20.根据权利要求19所述的显示设备,还包括光阻挡构件,所述光阻挡构件设置成与所述堤层重叠并且围绕所述第一滤色器层和所述第二滤色器层。
21.根据权利要求20所述的显示设备,其中,所述光阻挡构件的宽度小于所述堤层的宽度,并且所述第一滤色器层和所述第二滤色器层与所述堤层部分地重叠。
22.根据权利要求21所述的显示设备,其中,所述透光层和所述第一波长转换层具有在所述第二方向上测量的宽度,所述透光层和所述第一波长转换层的在所述第二方向上测量的所述宽度分别小于所述第一滤色器层和所述第二滤色器层的在所述第二方向上测量的宽度。
23.根据权利要求20所述的显示设备,还包括第三滤色器层和第二波长转换层,所述第三滤色器层设置在位于所述第二子像素的所述第二方向上的第三子像素中,所述第二波长转换层设置在所述第三子像素中。
24.根据权利要求20所述的显示设备,其中,所述第一滤色器层和所述第二滤色器层在所述第一方向上延伸并且设置成跨过所述堤层,且所述光阻挡构件具有在所述第一方向上延伸的形状。
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