CN116363978A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
根据一实施例的显示装置包括:显示面板,包括第一区域和第二区域;底架,设置在所述显示面板的后表面上;第一激励器,与所述第一区域接触并且固定至所述底架;以及第二激励器,与所述第二区域接触并且固定至所述底架。所述底架限定位于所述第一激励器和所述第二激励器之间的开口。
Description
本申请要求2021年12月28日提交的韩国第10-2021-0190216号专利申请的优先权,以及要求从其获得的所有权益,其内容通过引用全部并入本文。
技术领域
本公开涉及显示装置,并且更具体地,涉及通过振动显示面板产生声音的显示装置。
背景技术
显示装置可提供屏幕,用于在诸如电视、监视器、膝上型计算机、平板电脑、智能手机、导航装置等电子装置上显示图像。
除了用于显示图像的显示面板之外,显示装置可包括用于输出与图像有关的声音的声音装置。声音装置可设置在显示面板的侧部上,但是它也可设置在显示面板的背侧(即,后侧)上,这取决于电子装置的设计。相应地,显示图像的方向和输出声音的方向可能不匹配。另外,由于从声音装置输出并且传播至观众的声音和由墙壁等反射的声音之间的干扰,声音质量可能劣化。
为了在匹配显示图像的方向和输出声音的方向的同时减小电子装置(例如,电视机或监视器)的边框,显示面板可用作声音装置的隔膜。
在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对背景技术的理解,因此其可包含不形成在本国中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了获得立体声,显示面板可被分成多个区段,并且每个区段可根据对应的声音信号被振动。此时,对应于一个声音信号的区段的振动可影响对应于另一声音信号的区段,从而声学性能可能劣化。
各实施例用于减少使用显示面板作为隔膜的显示装置中的声道之间的干扰。
根据一实施例的显示装置包括:显示面板,包括第一区域和第二区域;底架,设置在显示面板的后表面上;第一激励器,与第一区域接触并且固定至底架;以及第二激励器,与第二区域接触并且固定至底架。底架限定位于第一激励器和第二激励器之间的开口。
第一激励器和第二激励器可在第一方向上设置成一排,并且开口可在与第一方向相交的第二方向上延伸。
显示装置可进一步包括:第一分隔部,设置在显示面板和底架之间并且围绕第一激励器;以及第二分隔部,设置在显示面板和底架之间并且围绕第二激励器。开口可位于第一分隔部和第二分隔部之间。
第一分隔部和第二分隔部可彼此间隔开。
在开口延伸的第二方向上,开口可被形成为与底架的一端和相对端间隔开。
开口被提供为在第一激励器和第二激励器之间的多个开口。
第一激励器和第二激励器可在第一方向上设置成一排,并且多个开口可在与第一方向相交的第二方向上设置成一排。
多个开口中的一个可与连接第一激励器和第二激励器的假想线相交。
开口可从底架的一端延伸至底架的相对端,并且底架可被开口完全划分成第一部分和第二部分。
显示装置可进一步包括阻尼器,阻尼器在平面图中与开口重叠并且连接至显示面板和底架。
显示装置可进一步包括围绕第一激励器的第一分隔部和围绕第二激励器的第二分隔部,并且阻尼器可设置在第一分隔部和第二分隔部之间。
第一激励器和第二激励器可各自包括插入限定在底架中的孔中的一部分。
第一激励器和第二激励器可通过设置在显示面板和第一激励器之间并且设置在显示面板和第二激励器之间的粘合构件与显示面板接触。
第一激励器和第二激励器可与显示面板直接接触。
显示装置可进一步包括设置在底架的后表面上的盖,并且底架可通过粘合构件附接至盖。
第一激励器和第二激励器可各自包括插入限定在盖中的孔中的部分。
根据一实施例的显示装置包括:显示面板,提供屏幕以显示图像;底架,包括设置在显示面板的后表面上并且彼此分开的第一部分和第二部分;第一激励器,与显示面板接触并且固定至第一部分;以及第二激励器,与显示面板接触并且固定至第二部分。
显示装置可进一步包括阻尼器,设置在第一部分和第二部分之间并且连接至显示面板和底架。
显示装置可进一步包括盖,设置在底架的后表面上,并且底架附接至该盖。
显示装置可进一步包括:第一分隔部,设置在显示面板和第一部分之间并且围绕第一激励器;以及第二分隔部,设置在显示面板和第二部分之间并且围绕第二激励器。第一分隔部和第二分隔部可彼此间隔开。
根据实施例,可以减少使用显示面板作为隔膜的显示装置中的声道之间的干扰,从而有效地改善声音失真并且改善声音质量。另外,根据实施例,存在能够在整个说明书中认识到的有益效果。
附图说明
图1为根据一实施例的显示装置的示意性前透视图。
图2为根据一实施例的显示装置的示意性后透视图。
图3为沿着图1的线A-A’截取的示意性横截面图。
图4和图5分别为示出根据一实施例的显示装置中的激励器的布置和配置的示意性横截面图。
图6、图7和图8分别为示出根据一实施例的显示装置和根据一比较例的显示装置中的振动量、声压和整体谐波失真的曲线图。
图9和图10分别为根据一实施例的显示装置的示意性后视图。
图11为根据一实施例的显示装置的示意性横截面图。
图12和图13分别为根据一实施例的显示装置的示意性后视图。
图14为沿着图12或图13中的线B-B’截取的示意性横截面图。
图15为根据一实施例的显示装置中的显示面板的示意性横截面图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述各实施例,以使本领域技术人员能够容易地实施它们。
将理解,当元件,诸如层、膜、区域或基板,被称为“在”另一元件“上”时,其能够直接在另一元件上,或者也可存在居间元件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,则不存在居间元件。
将理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、部件、区域、层或区段区分开。因此,下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“区段”可称为第二元件、部件、区域、层或区段,而不背离本文的教导。
在本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在是限制性的。如在本文中使用的,“一”、“一个”、“所述”和“至少一个”不表示数量的限制,并且旨在包括单数和复数二者,除非上下文另外清楚地指示。例如,“元件”具有与“至少一个元件”相同的含义,除非上下文另外清楚地指示。“至少一个”不应解释为限于“一”或“一个”。“或”意思是“和/或”。如在本文种使用的,术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或多个的任何和所有组合。另外,除非明确地相反描述,词语“包括”和诸如“包含”的变型将理解为意味着包括叙述的元件,但是不排除任何其他元件。
在整个说明书中,“连接”不是仅指两个或更多个组成元件直接连接,而是其还可以指两个或更多个组成元件通过其他组成元件间接连接,并且其可以包括实质上是一体的部分(即使根据位置或功能而可能被称为不同的名称)彼此连接的情况以及物理连接或电连接的情况。“与…接触”可以指两个组成元件彼此直接接触,其还可以指两个组成元件通过其他组成元件间接接触。
在附图中,使用表示方向的符号“x”、“y”和“z”,其中“x”为第一方向,“y”为垂直于第一方向的第二方向,“z”为垂直于第一方向和第二方向的第三方向。
图1为根据一实施例的显示装置的示意性前透视图,图2为根据一实施例的显示装置的示意性后透视图,图3为沿着图1的线A-A’截取的示意性横截面图。
参照图1、图2和图3,示意性示出根据一实施例的显示装置1。显示装置1可包括狭义的显示装置,其包括显示面板10和用于驱动显示面板10的驱动装置。另外,显示装置1可包括包含狭义的显示装置的成套装置,诸如电视机、监视器、膝上型计算机、平板电脑、智能电话、导航系统等。
显示装置1可包括显示面板10、底架20、激励器40a和40b以及分隔部50a和50b。
显示面板10可提供显示图像的屏幕SR。显示面板10可在其对应于第三方向z的前部显示图像。显示面板10可为包括有机或无机发光二极管(“LED”)的发光显示面板。显示面板10可通过由发光二极管(LED)实现的像素的组合来显示图像。显示面板10不限于发光显示面板,并且可为包括液晶层的液晶面板。
底架20可位于显示面板10的背部上,例如位于显示面板10的后表面上。底架20可支撑显示面板10的背部和/或侧部。底架20可包括诸如金属、金属合金、玻璃、塑料、纤维-加强塑料等材料。
显示面板10和底架20可通过粘合构件30彼此附接。粘合构件30可围绕显示面板10和底架20的边缘设置。作为粘合构件30,可使用泡沫带、双面粘合带等。
激励器40a和40b设置在显示面板10的背侧(即,面向与第三方向z相反的方向的后侧)上,以振动显示面板10。激励器40a和40b可被称为致动器、转换器、声音产生模块等。后面参照图4描述激励器40a和40b的结构和操作。
激励器40a和40b可固定至底架20。例如,激励器40a和40b可插入并且固定在提供在底架20中的孔H中。激励器40a和40b的一部分可穿透底架20并且突出至显示装置1的背侧。激励器40a和40b可通过诸如双面粘合带的粘合构件附接至显示面板10,并且可通过粘合构件与显示面板10接触。激励器40a和40b也可直接接触显示面板10。
通过使用底架20作为支撑,激励器40a和40b可根据声学信号振动使与激励器40a和40b直接或间接接触的显示面板10振动,并且显示面板10可对应于第三方向z向前输出声音。显示装置1使用显示面板10作为声学装置的隔膜,并且将声音输出至显示面板10的前部,使得显示装置1的图像和声学产生的位置可匹配,并且可改善观众观看显示装置1的图像的沉浸感。
激励器40a和40b可包括分别位于显示装置1的左侧和右侧上的第一激励器40a和第二激励器40b。显示面板10的第一区域10a(或左区域)可通过第一激励器40a的驱动而振动,显示面板10的第二区域10b(或右区域)可通过第二激励器40b的驱动而振动。相应地,显示装置1可输出2声道或更多个声道的声音,并且可提供立体声。第一区域10a和第二区域10b可彼此间隔开,但是可以是毗邻的。
分隔部50a和50b可位于显示面板10和底架20之间。分隔部50a和50b可形成气隙或空间,当显示面板10通过激励器40a和40b振动时,在气隙或空间中产生声音。分隔部50a和50b可被称为围挡或挡板。由显示面板10、底架20以及分隔部50a和50b限定的空间可基本上被显示面板10、底架20以及分隔部50a和50b密封或不密封。分隔部50a和50b可附接至显示面板10和/或底架20。例如,诸如粘合剂和双面粘合带的粘合构件被提供在分隔部50a和50b的相对侧上,以使分隔部50a和50b的一侧可附接至显示面板10,另一侧可附接至底架20。在另一实施例中,粘合构件仅提供在分隔部50a和50b的一侧上,以使其可附接至显示面板10或底架20。分隔部50a和50b可被粘合构件30围绕。
分隔部50a和50b可包括分别位于显示装置1的左侧和右侧上的第一分隔部50a和第二分隔部50b。第一分隔部50a和第二分隔部50b可在第一方向x上彼此间隔开。第一分隔部50a和第二分隔部50b可分别将显示面板10分隔为第一区域10a和第二区域10b。第一分隔部50a和第二分隔部50b可分别包围第一激励器40a和第二激励器40b。第一分隔部50a和第二分隔部50b可将通过显示面板10的振动输出的第一声音(或左声学)和第二声音(或右声学)分开。同时,当在第三方向z上观察时(即,平面图),第一分隔部50a和第二分隔部50b可各自近似为四边形,但是可具有各种形状。例如,第一分隔部50a和第二分隔部50b可分别具有围绕激励器40a和40b的形状,诸如五边形或更多边的多边形、圆形、椭圆形等。
由于作为隔膜的显示面板10以及底架20的刚性,显示面板10的一个区域的振动可能影响另一个区域。例如,如果第一区域10a通过第一激励器40a的驱动而振动,振动通过显示面板10和底架20传播或传递至第二区域10b,这可在第二区域10b中引起寄生振动或使在第二区域10b中产生的声音的波形失真。相应地,在第二区域10b中可能发生不受控制的声音。相反地,如果第二区域10b由于第二激励器40b的驱动而振动,振动通过显示面板10和底架20传播至第一区域10a,这可在第一区域10a中引起寄生振动或使在第一区域10a中产生的声波波形失真。相应地,在第一区域10a中可能发生不受控制的声音。
为了减少寄生振动引起的声音衰减,底架20可限定位于显示面板10的第一区域10a(或左区域)和第二区域10b(或右区域)之间的开口21(或狭缝或切口)。开口21可位于第一激励器40a和第二激励器40b之间。开口21可位于第一分隔部50a和第二分隔部50b之间。开口21可近似地位于显示装置1的中心部分中,并且可被形成为在第二方向y上延伸。为了防止底架20被完全分为右侧和左侧,开口21可被形成为与底架20的顶部和底部以预定间隔间隔开。开口21可被形成为与在第一方向x上连接第一激励器40a和第二激励器40b的假想线IL相交(见图2)。这样,当形成开口21时,可抑制振动在第一方向x上通过底架20传播,从而可减少寄生振动引起的声音衰减。
尽管例示出设置两个激励器40a和40b的示例,在另一实施例中,可设置三个或更多个激励器以提供多声道。例如,第三激励器(未示出)可设置在第一激励器40a和第二激励器40b之间,从而显示面板10的中心振动区域(或第三振动区域)可振动。第三激励器可被位于显示面板10和底架20之间的第三分隔部(未示出)围绕。这样,当设置第三激励器时,底架20可限定在第一激励器40a和第三激励器之间的开口以及在第二激励器40b和第三激励器之间的开口,由此减少在第一方向x上通过底架20在振动区域之间发生寄生振动。
图4和图5为分别示出根据一实施例的显示装置中的激励器的布置和配置的示意性横截面图。
参照图4,激励器40可对应于前述的第一激励器40a和第二激励器40b。激励器40可插入并且固定在底架20的孔H中,并且可通过粘合构件49附接至显示面板10。激励器40可包括第一板41、磁体42、中心磁极43、框架44、绕线管45、线圈46、阻尼器47、第二板41’等。
第一板41和第二板41’可将激励器40固定至底架20,同时支撑磁体42。第一板41可固定至限定在底架20中的孔H。第一板41和/或第二板41’可由诸如铁(Fe)的磁性材料制成。磁体42可位于第一板41和第二板41’之间。磁体42可为永磁体,包括诸如铁氧体、铝镍钴合金或钕(Nd)的材料。
中心磁极43可设置在第一板41的中心区域中,框架44可位于第二板41’上。中心磁极43可与第一板41一体形成。绕线管45可设置为环绕中心磁极43。绕线管45可为由纸或铝片形成的环形结构。线圈46可缠绕在绕线管45上,并且作为电信号的声音信号可施加至线圈46。
在解释激励器40的操作时,例如,连接至磁体42的下表面的第一板41成为N极,连接至磁体42的上表面的第二板41’成为S极,从而可围绕线圈46形成外部磁场。在这种状态下,当声音信号(电流)施加至线圈46时,围绕线圈46产生外加磁场,并且通过外加磁场和外部磁场可产生向上或向下移动绕线管45的力。也就是,当声音信号施加至线圈46时,围绕线圈46形成磁场,由于存在由磁体42形成的外部磁场,根据弗莱明定律,整个绕线管45可向上或向下移动,并且在由中心磁极43引导的同时振动。因为绕线管45的一侧通过粘合构件49与显示面板10的背侧(即,后侧)接触,显示面板10可根据施加至线圈46的声音信号而振动,并且通过显示面板10的振动产生声波,然后声音可输出至显示装置1的前部。
同时,阻尼器47可设置在绕线管45和框架44之间。阻尼器47可连接至绕线管45和框架44。阻尼器47可在根据绕线管45的上下运动而收缩和放松的同时调整绕线管45的上下振动。也就是,由于阻尼器47分别连接至绕线管45和框架44,绕线管45的上下振动可由阻尼器47的恢复力控制。例如,当绕线管45振动超过一定高度或低于一定高度时,绕线管45可通过阻尼器47的恢复力返回至其初始位置。
参照图5,激励器40与图4中示出的激励器40的不同之处在于,磁体42位于第一板41上,并且中心磁极43位于磁体42上。与磁体42设置在外部的结构相比,这种结构在减少漏磁通和尺寸方面可更有利。同时,激励器40的绕线管45的一侧可与显示面板10的背侧(即,面向与第三方向z相反的方向的后侧)直接接触。
激励器40的结构和操作可以各种方式改变,没有限制,只要它具有可根据声音信号通过振动显示面板10来输出声音的结构和操作即可。
图6、图7和图8分别为示出根据一实施例的显示装置根据一比较例的显示装置中的振动量、声压和整体谐波失真的曲线图。
参照图6,实线所示的曲线示出当根据上述实施例的显示装置1中使显示面板10的第一区域10a振动的第一激励器40a受驱动时显示面板10的第二区域10b的振动量的测量结果。虚线所示的曲线示出当根据一比较例的显示装置中第一激励器40a受驱动时显示面板10的第二区域10b的振动量的测量结果,该比较例的显示装置除了在底架20中没有形成开口21之外,总的说来与根据上述实施例的显示装置1相同。通过如实施例中那样在底架20中形成开口21,发现与没有形成开口21的比较例的显示装置相比,寄生振动被抑制。
参照图7,示出为实线的曲线表示由于根据上述实施例的显示装置1中的寄生振动引起的声压降,示出为虚线的曲线表示由于根据比较例的显示装置中的寄生振动引起的声压降。根据一实施例,随着寄生振动被抑制,由于声道之间的干扰引起的声压被示出下降。在根据该实施例的显示装置1中,因为由于声道之间的干扰引起的声压下降,每个声道的声压可增加。
参照图8,示出为实线的曲线表示由于根据上述实施例的显示装置1中的寄生振动引起的整体谐波失真(“THD”),示出为虚线的曲线表示由于根据比较例的显示装置中的寄生振动引起的THD。如所示,在根据该实施例的显示装置1中,与根据比较例的显示装置相比,THD被示出为在几乎整个频率范围内较低。这可意味着,在根据该实施例的显示装置1中,减小了由于寄生振动引起的失真,并且改善了声音质量。
图9和图10分别为根据一实施例的显示装置的示意性后视图。
图9的实施例和图10的实施例与上述实施例的不同之处在于形成在底架20中的开口21。参照图9,底架20可包括位于显示面板10的第一区域10a和第二区域10b之间的多个开口21。开口21可位于第一激励器40a和第二激励器40b之间,并且可位于第一分隔部50a和第二分隔部50b之间。开口21可在第二方向y上设置成一排。开口21中的一个(例如,在图9中的中心处的开口)可被定位成与在第一方向x上连接第一激励器40a和第二激励器40b的假想线IL相交。这样,当形成开口21时,可以在抑制寄生振动的同时使显示装置1的大致中心部分中的底架20的刚度的劣化最小化。
参照图10,开口21可被形成为在第二方向y上从底架20的顶端延伸至底端。相应地,底架20可被开口21分为第一部分20a和第二部分20b。第一激励器40a可固定至第一部分20a,第二激励器40b可固定至第二部分20b。第一分隔部50a可位于显示面板10和第一部分20a之间,第二分隔部50b可位于显示面板10和第二部分20b之间。第一部分20a和第二部分20b可独立地支撑显示面板10和激励器40a和40b。这样,当底架20被完全分为分别对应于显示面板10的第一区域10a和第二区域10b的第一部分20a和第二部分20b时,可防止对应于两个声道的第一区域10a和第二区域10b的振动通过底架20传播。
图11为根据一实施例的显示装置的示意性横截面图。
图11中示出的区域可对应于沿着图1的线A-A’截取的横截面。在上述实施例中,显示装置1可包括设置在形成开口21的位置处的阻尼器60。阻尼器60在平面图中被定位成与开口21重叠,并且可连接至显示面板10和底架20。阻尼器60可通过粘合构件附接至显示面板10。阻尼器60可位于第一分隔部50a和第二分隔部50b之间。当底架20被开口21分为第一部分20a和第二部分20b时(参照图10),阻尼器60可位于第一部分20a和第二部分20b之间。
显示面板10中的一个区域(例如,第一区域10a)的振动可通过显示面板10以及底架20传播至显示面板10中的另一区域(例如,第二区域10b)。因为显示面板10提供暴露于显示装置1的前部的屏幕SR,难以形成用于抑制振动传播的切口,如底架20的开口21。通过使用底架20的开口21在显示面板10的第一区域10a和第二区域10b之间安装阻尼器60,可抑制通过显示面板10在第一区域10a和第二区域10b之间的振动传播。阻尼器60可为调谐质量阻尼器,并且可吸收振动能量以抑制振动的传播。
图12和图13分别为根据一实施例的显示装置的示意性后视图,图14为沿着图12或图13中的线B-B’截取的示意性横截面图。
如图12示出的显示装置1可包括底架20,其中开口21被形成为与底架20的顶部和底部以预定间隔隔开。如图13示出的显示装置1可包括底架20,底架20的开口21被形成为从底架20的顶部延伸至底部,底架20被分成第一部分20a和第二部分20b。通过在第二方向y上形成长的开口21,抑制穿过底架20的振动传播可能是有利的,但是底架20的中心部分中的刚性可由于开口21而劣化,并且显示面板10的支撑能力可劣化。而且,如果底架20如图13示出被分成两个部分20a和20b,显示面板10的中心部分可能难以被底架20支撑。
为了补偿由于开口21引起的底架20的刚性的劣化,显示装置1可进一步包括位于底架20的后表面上的盖70。盖70可包括诸如金属、金属合金、玻璃、塑料或纤维增强塑料的材料。盖70可为完全平坦的。它可包括围绕底架20的边缘或者底架20的边缘和显示面板10的边缘的部分。底架20或底架20的第一部分20a和第二部分20b可通过粘合构件80附接至盖70。粘合构件80可为可有利于吸收振动的泡沫带,但不限于此。通过将底架20附接至盖70,显示面板10可由底架20和盖70支撑。
另一方面,激励器40a和40b可插入并且固定在提供在底架20中的孔H和提供在盖70中的孔H’中。激励器40a和40b的一部分可穿过盖70并且突出至显示装置1的背侧(即,面向与第三方向z相反的方向的后侧)。与示出的不同,激励器40a和40b仅插入并且固定在提供在底架20中的孔H中,并且可被盖70覆盖。
图15为根据一实施例的显示装置中的显示面板的示意性横截面图。
参照图15,示出在显示面板10上设置三个像素PXa、PXb和PXc的区域的横截面。像素PXa、PXb和PXc可包括表示不同颜色的第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc。例如,第一像素PXa可发射红光,第二像素PXb可发射绿光,第三像素PXc可发射蓝光。在对应于显示面板10的屏幕SR的区域(显示区)中,第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc可遍及第一方向x和第二方向y重复设置。
显示面板10可包括显示单元100和颜色转换单元200。颜色转换单元200可位于显示单元100上,并且在平面图中颜色转换单元200可与显示单元100整体重叠。
显示单元100可包括对应于像素PXa、PXb和PXc中的每一个的发光二极管LED。颜色转换单元200可转换从发光二极管LED发射的光的波长,并将其发射至显示面板10的外部。
显示单元100可大体上包括基板110、形成在基板110上的晶体管TR和连接至晶体管TR的发光二极管LED。
基板110可包括具有刚性特性的材料,诸如玻璃,或者具有柔性特性的材料,诸如塑料。例如,基板110可为玻璃基板。
光阻挡层BL可位于基板110上。光阻挡层BL防止外部光到达晶体管TR的半导体层AL,由此防止半导体层AL的特性劣化。通过光阻挡层BL,在晶体管TR中,特别是在发射显示装置中,可控制驱动晶体管(其电流特性是重要的)的漏电流。光阻挡层BL可包括在所要阻挡的波长波段中不透射光的材料。例如,光阻挡层BL可包括金属,诸如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)或类似物,并且可为单层或多层。例如,光阻挡层BL可具有双层结构,诸如钛(Ti)/铜(Cu)。光阻挡层BL可用作电极,在显示面板10中比电压被施加至该电极。在该情况下,晶体管TR的电压-电流特性曲线的饱和区中的电流变化率减少,从而可改善作为驱动晶体管的特性。
缓冲层120可位于基板110和光阻挡层BL上。当形成半导体层AL时,缓冲层120通过阻挡来自基板110的杂质改善半导体层AL的特性,并且可通过平坦化基板110的表面来减轻半导体层AL的应力。缓冲层120可包括无机绝缘材料,诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)。缓冲层120可包括非晶硅。
半导体层AL可位于缓冲层120上。半导体层AL可包括第一区域、第二区域和这些区域之间的沟道区域。半导体层AL可包括氧化物半导体。例如,半导体层AL为氧化物半导体,诸如包括锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)及其混合物中的至少一种的IGZO(铟-镓-锌氧化物)。半导体层AL可包括多晶硅或非晶硅,例如低温多晶硅(“LTPS”)。
栅极绝缘层140可位于半导体层AL上。在平面图中栅极绝缘层140可形成在与栅电极GE重叠的区域中。这种结构可在用于形成栅电极GE的光蚀刻工艺期间通过蚀刻栅极绝缘层140形成。可替代地,它可被形成为基本上覆盖整个基板110。栅极绝缘层140可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅,并且可为单层或多层。
栅电极GE可位于栅极绝缘层140上。在平面图中,栅电极GE可与半导体层AL的沟道区域重叠。栅电极GE可包括金属,诸如钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)或钛(Ti),并且可为单层或多层。例如,栅电极GE可具有双层结构,诸如钛(Ti)/铜(Cu)。第一栅极线和/或第二栅极线可与栅电极GE在相同层上。本说明书中的相同层或相同层的形成可指的是对应的组成元件在相同工艺(例如,相同的光蚀刻工艺)中由相同材料形成。
层间绝缘层160可位于栅电极GE上。层间绝缘层160可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅,并且可为单层或多层。
晶体管TR的第一电极SE和第二电极DE可位于层间绝缘层160上。第一电极SE和第二电极DE中的一个可为晶体管TR的源电极,另一个可为晶体管TR的漏电极。第一电极SE和第二电极DE可通过形成在层间绝缘层160中的接触孔分别连接至半导体层AL的第一区域和第二区域。第一电极SE可通过形成在层间绝缘层160和缓冲层120中的接触孔连接至光阻挡层BL。第一电极SE和第二电极DE可包括金属,诸如铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和铜(Cu),并且可为单层或多层。例如,第一电极SE和第二电极DE可具有双层结构,诸如钛(Ti)/铜(Cu),或者三层结构,诸如钛(Ti)/铝(Al)/钛(Ti)。
半导体层AL、栅电极GE、第一电极SE和第二电极DE可构成晶体管TR。
平坦化层180可位于第一电极SE和第二电极DE上。平坦化层180可包括有机绝缘材料,诸如,诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚苯乙烯的通用聚合物、具有酚醛类基团的聚合物衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物(例如,聚酰亚胺)和硅氧烷类聚合物。
发光二极管LED的像素电极PE可位于平坦化层180上。像素电极PE可通过形成在平坦化层180中的接触孔连接至第一电极SE。像素电极PE可由反射导电材料或半透明的导电材料形成,或可由透明的导电材料形成。像素电极PE可包括透明的导电材料,诸如氧化铟锡(“ITO”)或氧化铟锌(“IZO”)。像素电极PE可包括金属,诸如锂(Li)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)或金(Au)。像素电极PE可具有多层结构,例如可具有三层结构,诸如ITO/银(Ag)/ITO。
在平面图中,限定与像素电极PE重叠的开口的像素限定层185可位于平坦化层180上。像素限定层185可包括有机绝缘材料,诸如丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物或酰胺类聚合物。像素限定层185可包括有色颜料,诸如黑色颜料或蓝色颜料。例如,像素限定层185可包括聚酰亚胺粘结剂和混合有红色、绿色和蓝色的颜料。像素限定层185可包括卡多粘结剂树脂以及内酰胺黑色颜料和蓝色颜料的混合物。像素限定层185可包括炭黑。包括黑色颜料的像素限定层185可改善对比度并且防止下面金属层的反射。
发射层EL可位于像素电极PE和像素限定层185上。发射层EL可通过像素限定层185的开口与像素电极PE接触。与示出的相反,发射层EL可位于像素限定层185的开口内。发射层EL可包括发射蓝光的发光材料。发射层EL可包括除了蓝光之外还发射红光或绿光的发光材料。除了发射层EL之外,空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一个可位于像素电极PE上。
公共电极CE可位于发射层EL上。公共电极CE可遍及像素PXa、PXb和PXc定位。公共电极CE可包括金属,诸如钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)、铝(Al)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)和锂(Li)。公共电极CE可包括透明的导电氧化物,诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
像素电极PE、发射层EL和公共电极CE可构成发光二极管LED,其可为有机发光二极管。为每个像素PXa、PXb和PXc单独提供像素电极PE以接收驱动电流。公共电极CE可共同提供给像素PXa、PXb和PXc以接收公共电压。像素电极PE可为作为空穴注入电极的阳极,公共电极CE可为作为电子注入电极的阴极,反之亦然。像素限定层185的开口可对应于发光二极管LED的发光区域。
显示部封装层190(下文中,简单地称为第一封装层)可位于公共电极CE上。
第一封装层190可密封发光二极管(LED),并且可防止水分或氧气从外部渗透。
第一封装层190覆盖整个显示区,并且第一封装层190的边缘可位于非显示区中。第一封装层190可为包括第一无机层191和第二无机层193以及有机层192的薄膜封装层。第一无机层191和第二无机层193可主要防止水分等渗透,有机层192可主要使第一封装层190的表面平坦化,特别是显示区中的第二无机层193的表面。第一无机层191和第二无机层193可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅和氮化硅。有机层192可包括有机材料,诸如丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、纤维素类树脂或苝类树脂。
颜色转换单元200可包括堤挡210、第一颜色转换层230a和第二颜色转换层230b以及透射层230c、颜色转换部封装层240、滤色器250a、250b和250c以及外涂层260。
堤挡210可位于显示单元100上。例如,堤挡210的底表面可与第一封装层190的顶表面接触。在平面图中,堤挡210可与像素限定层185重叠。堤挡210可与发光二极管LED不重叠,或者在平面图中可不重叠很多。堤挡210可位于像素PXa、PXb和PXc的边界处。堤挡210可分割像素区。堤挡210可限定与发光二极管LED重叠的开口211a、211b和211c。开口211a、211b和211c可在第三方向z上穿透堤挡210。在平面图中,开口211a、211b和211c可包括与对应于第一像素PXa的发光二极管LED重叠的第一开口211a、与对应于第二像素PXb的发光二极管LED重叠的第二开口211b以及与对应于发光二极管LED的第三像素PXc重叠的第三开口211c。堤挡210可包括有机材料,诸如丙烯酸类聚合物、环氧类聚合物、酰亚胺类聚合物、烯烃类聚合物或酰胺类聚合物。堤挡210可包括有色颜料,诸如黑色颜料和蓝色颜料。堤挡210可为透明的。
第一颜色转换层230a、第二颜色转换层230b和透射层230c可分别位于第一开口211a、第二开口211b和第三开口211c中。第一颜色转换层230a可与对应于第一像素PXa的发光二极管LED重叠,并且可将从发光二极管LED入射的光转换成第一波长的光。第一波长的光可为具有约600纳米(nm)至约650nm,例如约620nm至约650nm的最大发射峰值波长的红光。第二颜色转换层230b可与对应于第二像素PXb的发光二极管LED重叠,并且可将从发光二极管LED入射的光转换成具有第二波长的光。第二波长的光可为具有约500nm至约550nm,例如约510nm至约550nm的最大发射峰值波长的绿光。透射层230c可与对应于第三像素PXc的发光二极管LED重叠,并且在平面图中透射从发光二极管LED入射的光。穿过透射层230c的光可为第三波长的光。第三波长的光可为具有约380nm至约480nm,例如约420nm或更大、约430nm或更大、约440nm或更大或约445nm或更大,以及约470nm或更小、约460nm或更小或约455nm或更小的最大发射峰值波长的蓝光。
第一颜色转换层230a和第二颜色转换层230b可分别包括第一量子点231a和第二量子点231b。例如,入射至第一颜色转换层230a的光可被第一量子点231a转换成第一波长的光并且被发射。入射至第二颜色转换层230b的光可被第二量子点231b转换成第二波长的光并且被发射。第一颜色转换层230a、第二颜色转换层230b和透射层230c可包括散射体232。散射体232可散射入射至第一颜色转换层230a、第二颜色转换层230b和透射层230c的光,从而改善光效率。
散射体232可为金属氧化物颗粒和/或有机颗粒。金属氧化物可举例为TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2等。有机颗粒的材料可举例为丙烯酸类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂等。散射体232可在随机方向上散射光,而与入射光的入射方向无关。
第一量子点231a和第二量子点231b(下文中,量子点被称为半导体纳米晶体)可各自独立地包括第II-VI族化合物、第III-V族化合物、第IV-VI族化合物、第IV族元素或化合物、第I-III-VI族化合物、第II-III-VI族化合物、第I-II-IV-VI族化合物或其组合。
第II-VI族化合物可选自组,该组包括:选自由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS及其混合物组成的组中的二元化合物;选自由AgInS、CuInS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS及其混合物组成的组中的三元化合物;和选自由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe及其混合物组成的组中的四元化合物。第II-VI族化合物可进一步包括第III族金属。
第III-V族化合物可选自下述组,该组包括:选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb及其混合物组成的组中的二元化合物;选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InZnP、InPSb及其混合物组成的组中的三元化合物;和选自由GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、InZnP及其混合物组成的组中的四元化合物。第III-V族化合物可进一步包括第II族金属(例如,InZnP)。
第IV-VI族化合物可选自下述组,该组包括:选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe及其混合物组成的组中的二元化合物;选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe及其混合物组成的组中的三元化合物;和选自由SnPbSSe、SnPbSTe、SnPbSTe及其混合物组成的组中的四元化合物。
第IV族元素或化合物可选自下述组,该组包括:选自Si、Ge及其组合组成的组中的单元素;以及选自SiC、SiGe及其组合组成的组中的二元化合物。
第I-III-VI族化合物可选自包括CuInSe2、CuInS2、CuInGaSe和CuInGaS的组,然而不限于此。
第II-III-VI族化合物可选自由ZnGaS、ZnAlS、ZnInS、ZnGaSe、ZnAlSe、ZnInSe、ZnGaTe、ZnAlTe、ZnInTe、ZnGaO、ZnAlO、ZnInO、HgGaS、HgAlS、HgInS、HgGaSe、HgAlSe、HgInSe、HgGaTe、HgAlTe、HgInTe、MgGaS、MgAlS、MgInS、MgAlSe、MgInSe及其组合组成的组。
第I-II-IV-VI族化合物可选自CuZnSnSe和CuZnSnS。
量子点可不包括镉。量子点可包括基于包括铟和磷的第III-V族化合物的半导体纳米晶体。第III-V族化合物可进一步包括锌。量子点可包括基于第II-VI族化合物的半导体纳米晶体,该化合物包括硫族元素(例如,硫、硒、碲或其组合)和锌。
在量子点中,如上所述的二元化合物、三元化合物或四元化合物可以均匀的浓度存在于颗粒中,或者存在于其浓度分布可部分地分成不同状态的相同颗粒中。并且,它们可具有核/壳结构,其中一个量子点围绕另一量子点。核和壳之间的界面可具有浓度梯度,其中壳中存在的元素的浓度朝着中心减少。
在一些实施例中,量子点可具有包括包含上述半导体纳米晶体的核和围绕核的壳的核/壳结构。量子点的壳可充当通过防止核的化学改性以保持半导体特性的保护层和/或用于向量子点赋予电泳特性的充电层。壳可为单层或多层。核和壳之间的界面可具有浓度梯度,其中壳中存在的元素浓度朝着中心减少。量子点的壳的示例包括金属或非金属氧化物、半导体化合物或其组合。
例如,金属或非金属氧化物可举例为:二元化合物,诸如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和NiO;或三元化合物,诸如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4和CoMn2O4。
量子点可具有约45nm或更小,优选地约40nm或更小,更优选地约30nm或更小的半峰全宽(“FWHM”),并且可在该范围内改善颜色纯度或颜色再现性。并且,由于通过量子点发射的光向所有方向发射,可改善宽视角。
在量子点中,壳材料和核材料可具有彼此不同的能带隙。例如,壳材料的能带隙可大于核材料的能带隙。量子点可具有多层壳。在多层壳中,外层的能带隙可大于内层(即,更靠近核的层)的能带隙。在多层壳中,外层的能带隙可小于内层的能带隙。
量子点的形状没有特别的限制。例如,量子点的形状可包括球体、多面体、锥体、多极体、正方体、立方体、纳米管、纳米棒、纳米线、纳米薄片或其组合。
量子点可包括有机配体(例如,具有疏水性部分)。有机配体部分可结合至量子点的表面。有机配体部分可包括RCOOH、RNH2、R2NH、R3N、RSH、R3PO、R3P、ROH、RCOOR、RPO(OH)2、RHPOOH、R2POOH或其组合。在本文中,R独立地为取代的或未取代的C3至C40脂族烃基,诸如取代的或未取代的C3至C40(例如,C5或更大并且C24或更小)烷基、或取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的C6至C40(例如,C6或更大并且C20或更小)芳族烃基,诸如取代的或未取代的C6至C40芳基或其组合。
有机配体的示例可为硫醇化合物,诸如甲烷硫醇、乙烷硫醇、丙烷硫醇、丁烷硫醇、戊烷硫醇、己烷硫醇、辛烷硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇或苄基硫醇;胺,诸如甲烷胺、乙烷胺、丙烷胺、丁烷胺、戊基胺、己基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、二甲基胺、二乙胺、二丙基胺、三丁基胺或三辛胺;羧酸化合物,诸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、十二烷酸、十六烷酸、十八烷酸、油酸或苯甲酸;膦化合物,诸如甲基膦、乙基膦、丙基膦、丁基膦、戊基膦、辛基膦、二辛基膦、三丁基膦、三辛基膦、二苯基膦或三苯基膦;膦氧化物化合物,诸如甲基氧化膦、乙基氧化膦、丙基氧化膦、丁基氧化膦、戊基氧化膦、三丁基氧化膦、辛基氧化膦、二辛基氧化膦、三辛基氧化膦、二苯基膦氧化物或三苯基膦氧化物;C5-C20烷基膦酸,诸如己基次膦酸、辛基次膦酸、十二烷次膦酸、十四烷次膦酸、十六烷次膦酸或十八烷次膦酸。量子点可包括疏水性有机配体(单独的或至少两种类型的混合物)。疏水性有机配体可不包括可光聚合部分(例如,丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等)。
第一颜色转换层230a和第二颜色转换层230b、透射层230c以及颜色转换部封装层240(下文中,称为第二封装层)可位于堤挡210上。第二封装层240可封装第一颜色转换层230a和第二颜色转换层230b以及透射层230c。第二封装层240可为包括第一无机层241、有机层242和第二无机层243的薄膜封装层。第一无机层241和第二无机层243可主要防止水分等渗透,有机层242可主要使第二封装层240的表面平坦化,特别是第二无机层243的表面。第一无机层241和第二无机层243可包括无机绝缘材料,诸如氧化硅和氮化硅。有机层242可包括有机材料,诸如丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂、纤维素类树脂或苝类树脂。
第一无机层241、有机层242和第二无机层243中的至少一个可为低折射率层。例如,有机层242可为低折射率层,有机层242可包括具有低折射率的有机材料。低折射率层的折射率可为约1.1至约1.3。
滤色器250a、250b和250c可位于第二封装层240上。在平面图中,滤色器250a、250b和250c可与像素限定层185的开口重叠。滤色器250a、250b和250c可包括透射第一波长的光并且吸收剩余波长的光的第一滤色器250a、透射第二波长的光并且吸收剩余波长的光的第二滤色器250b以及透射第三波长的光并且吸收剩余波长的光的第三滤色器250c。
在平面图中,第一滤色器250a、第二滤色器250b和第三滤色器250c可分别与第一颜色转换层230a、第二颜色转换层230b和透射层230c重叠。第一滤色器250a、第二滤色器250b和第三滤色器250c可分别对应于第一像素PXa、第二像素PXb和第三像素PXc。相应地,可提高发射至显示面板10外部的第一波长的光(对应于第一像素PXa)、第二波长的光(对应于第二像素PXb)和第三波长的光(对应于第三像素PXb)的纯度。第一波长的光、第二波长的光和第三波长的光可分别为红光、绿光和蓝光。
在像素PXa、PXb和PXc的边界处,第一滤色器250a、第二滤色器250b和第三滤色器250c可彼此重叠以在平面图中形成阻光区域。如例示,第一滤色器250a、第二滤色器250b和第三滤色器250c可全部重叠以形成阻光区域,但是两个滤色器可重叠以形成阻光区域。例如,在平面图中,第一滤色器250a和第二滤色器250b可在第一像素PXa和第二像素PXb之间的边界处重叠,第二滤色器250b和第三滤色器250c可在第二像素PXb和第三像素PXc之间的边界处重叠,第三滤色器250c和第一滤色器250a可在第三像素PXc和第一像素PXa之间的边界处重叠。第一滤色器250a、第二滤色器250b和第三滤色器250c按顺序堆叠在第二封装层240上,但是它们可按不同的顺序堆叠。在平面图中代替重叠滤色器250a、250b和250c,可形成包括黑色颜料或染料的阻光构件以提供阻光区域。
外涂层260可位于滤色器250a、250b和250c上。外涂层260可包括无机绝缘材料和/或有机绝缘材料,并且可为单层或多层。
显示面板10可进一步包括位于颜色转换单元200上的抗反射膜AR和位于显示单元100下的功能膜FF。抗反射膜AR可附接至颜色转换单元200。抗反射膜AR可包括偏振层和相位延迟层。功能膜FF可附接至显示单元100。功能膜FF可包括能够保护显示面板10免受后部环境影响或消散从显示面板10产生的热量的结构,例如垫层、屏蔽层和散热层。
在具有如上所述结构的显示面板10中,由于颜色转换单元200形成在分离的基板上,并且不联结至显示单元100,但是形成在显示单元100上,所以可减少显示面板10的厚度和重量,并且减少制造成本。另外,由于光源的发光二极管LED与颜色转换层230a和230b以及透射层230c之间的距离接近第一封装层190的厚度的程度,可减少光损失并且可增加光效率。与例示相反,颜色转换单元200可形成在分离的基板上并且联结至显示单元100。
虽然已经结合目前被认为是切实的实施例描述本公开,应理解,本发明不限于所公开的实施例。相反,其旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
Claims (10)
1.一种显示装置,包括:
显示面板,包括第一区域和第二区域;
底架,设置在所述显示面板的后表面上;
第一激励器,与所述第一区域接触并且固定至所述底架;以及
第二激励器,与所述第二区域接触并且固定在所述底架,
其中所述底架限定位于所述第一激励器和所述第二激励器之间的开口。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述第一激励器和所述第二激励器在第一方向上设置成一排,并且
所述开口在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。
3.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
第一分隔部,设置在所述显示面板和所述底架之间并且围绕所述第一激励器;以及
第二分隔部,设置在所述显示面板和所述底架之间并且围绕所述第二激励器,
其中所述开口位于所述第一分隔部和所述第二分隔部之间,并且
所述第一分隔部和所述第二分隔部彼此间隔开。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中
在所述开口延伸的方向上,所述开口被形成为与所述底架的一端和相对端间隔开。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述开口被提供为在所述第一激励器和所述第二激励器之间的多个开口,
所述第一激励器和所述第二激励器在第一方向上设置成一排,并且
所述多个开口在与所述第一方向相交的第二方向上设置成一排。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述开口从所述底架的一端延伸至所述底架的相对端,并且
所述底架被所述开口完全划分成第一部分和第二部分。
7.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
阻尼器,在平面图中与所述开口重叠并且连接至所述显示面板和所述底架。
8.根据权利要求7所述的显示装置,进一步包括:
围绕所述第一激励器的第一分隔部和围绕所述第二激励器的第二分隔部,并且
其中所述阻尼器设置在所述第一分隔部和所述第二分隔部之间。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述第一激励器和所述第二激励器通过设置在所述显示面板和所述第一激励器之间以及设置在所述显示面板和所述第二激励器之间的粘合构件与所述显示面板接触,或者
所述第一激励器和所述第二激励器与所述显示面板直接接触。
10.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
设置在所述底架的后表面上的盖,
其中所述底架通过粘合构件附接至所述盖,并且
所述第一激励器和所述第二激励器各自包括插入限定在所述盖中的孔中的一部分。
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