CN118159090A - 显示装置和头戴式显示装置 - Google Patents

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CN118159090A CN202311576387.0A CN202311576387A CN118159090A CN 118159090 A CN118159090 A CN 118159090A CN 202311576387 A CN202311576387 A CN 202311576387A CN 118159090 A CN118159090 A CN 118159090A
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金寿桢
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Abstract

提供了显示装置和头戴式显示装置。显示装置包括衬底、包括第一电极、第二电极和布置在第一电极与第二电极之间并且在发光区域中发射光的有机发光层的有机发光元件层、覆盖有机发光元件层的封装层、布置在多个发光区域中并且包括具有不同颜色的多个滤色器的滤色器层以及布置在封装层与滤色器层之间并且包括布置在有机发光层的光路上的光控制图案的光控制图案层。

Description

显示装置和头戴式显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月6日提交到韩国知识产权局(KIPO)的第10-2022-0168510号韩国专利申请的优先权以及权益，该韩国专利申请的内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及显示装置和头戴式显示装置。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示装置的重要性已稳步增加。响应于此，已使用了诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示装置和类似物的各种类型的显示装置。
在显示装置之中，有机发光显示装置使用通过电子和空穴的复合生成光的有机发光元件来显示图像。显示装置具有快响应速度、高亮度和宽视角以及以低功耗驱动的优点。
头戴式显示装置可安装在用户的头上，并且可具有一副眼镜或头盔的形式。这样的头戴式显示装置在用户的眼睛前面显示图像，以使得用户能够识别图像。
发明内容
本公开的各方面提供了显示装置和头戴式显示装置。
然而，本公开的各方面不局限于本文中阐述的方面。通过参照以下给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其它的方面对本公开所属的领域的普通技术人员将变得更显而易见。
根据实施方式，显示装置包括衬底、包括第一电极、第二电极和布置在第一电极与第二电极之间并且在发光区域中发射光的有机发光层的有机发光元件层、覆盖有机发光元件层的封装层、布置在多个发光区域中(例如，与多个发光区域重叠)并且包括具有不同颜色的多个滤色器的滤色器层以及布置在封装层与滤色器层之间并且包括布置在有机发光层的光路上的光控制图案的光控制图案层。
多个发光区域可包括第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域，并且多个滤色器可包括在第一发光区域中(例如，与第一发光区域重叠)的第一颜色的滤色器、在第二发光区域中(例如，与第二发光区域重叠)的第二颜色的滤色器和在第三发光区域中(例如，与第三发光区域重叠)的第三颜色的滤色器。
封装层可包括有机封装层和布置在有机发光元件层上的至少一个无机封装层。
光控制图案层还可包括使由多个光控制图案形成的台阶变平的低折射率平坦化层。
封装层的折射率(例如，封装层中的距光控制图案层最近的层的折射率)可在约1.6至约1.75的范围内，低折射率平坦化层的折射率可在约1.6至约1.75的范围内，光控制图案的折射率可在约1.7至约2.5的范围内，并且光控制图案的折射率可高于封装层的折射率和低折射率平坦化层的折射率中的每个。
光控制图案的宽度可朝向滤色器层变窄。
光控制图案可为凸透镜形状。
光控制图案可具有截头锥体形状。
光控制图案的一个表面可接触封装层，并且光控制图案的另一表面可接触滤色器层。
光控制图案的最宽宽度可比发光区域的宽度宽，并且比滤色器的宽度窄。
发光区域的宽度、光控制图案的最宽宽度和滤色器的宽度的比率可为约1∶1至1.5∶1.2至1.6。
光控制图案的最宽宽度和光控制图案的高度的比率可为约1∶0.5至2。
封装层的高度、像素限定层的宽度和滤色器的宽度的比率可为约1∶0.5至2∶2至5。
滤色器层还可包括布置在多个滤色器中的每个的边界上的阻光图案。
衬底可为半导体电路衬底。
根据实施方式，显示装置包括布置在衬底上并且包括第一电极、有机发光层和第二电极的子像素、限定子像素的像素限定层、布置在像素限定层和子像素上的封装层以及与子像素重叠、布置在封装层上并且包括布置在有机发光层的光路上的光控制图案的光控制图案层，其中光控制图案具有宽度朝向封装层变大的形状，并且光控制图案具有比封装层(例如，封装层的多个层之中的距光控制图案层最近的层)的折射率高的折射率。
封装层还包括布置在有机发光元件层上的第一无机封装层、布置在第一无机封装层上的有机封装层和布置在有机封装层上的第二无机封装层。
第二无机封装层的折射率可为约1.6至1.75，光控制图案的折射率可为约1.7至2.5，并且光控制图案层的折射率可高于第二无机封装层的折射率。
光控制图案的最宽宽度和光控制图案的高度的比率可为约1∶0.5至2。
光控制图案可具有凸透镜形状或截头锥体形状。
根据实施方式，头戴式显示装置包括显示装置、电连接显示装置的连接器和框架，其中显示装置包括包含有第一电极、第二电极和布置在第一电极与第二电极之间并且在发光区域中发射光的有机发光层的有机发光元件层、覆盖有机发光元件层的封装层、布置在多个发光区域中并且包括具有不同颜色的多个滤色器的滤色器层以及布置在封装层与滤色器层之间并且包括布置在有机发光层的光路上的光控制图案的光控制图案层。
根据本公开的实施方式，解决像素的串扰问题是可能的。
此外，能够通过解决颜色混合问题来防止颜色失真。
此外，由于亮度和发光效率的增加，能够实现减少功耗的效果。
然而，本公开的效果不限于前述效果，并且在说明书中包括各种其它效果。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的实施方式，本公开的以上和其它的方面和特征将变得更显而易见，在附图中：
图1是示出根据实施方式的显示装置的示意性布局视图；
图2是更详细地示出图1的区域A的示意性布局视图；
图3是示出图2的区域B的显示面板的像素的示意性布局视图；
图4是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的实例的示意性剖视图；
图5是更详细地示出图4的区域P的示意性放大剖视图；
图6是用于描述通过图5中的光控制图案层来控制光的行进方向的方法的示意性视图；
图7和图8是用于描述图6的光控制图案层的缺陷的实例的示意性视图；
图9是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的另一实例的示意性剖视图；
图10是更详细地示出图9的区域R的放大剖视图；
图11是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的另一实例的示意性剖视图；
图12是更详细地示出图11的区域P的示意性放大剖视图；
图13是示出根据另一实施方式的图2的区域B的显示面板的像素的示意性布局视图；
图14是示出沿图13的与图3的线I-I'对应的线截取的显示面板的实例的示意性剖视图；
图15是更详细地示出图14的区域S的示意性放大剖视图；
图16是用于描述通过图15中的光控制图案层来控制光的行进方向的方法的示意性视图；
图17是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的又一实例的示意性剖视图；
图18是更详细地示出图17的区域T的示意性放大剖视图；
图19是示出根据实施方式的包括显示装置的增强现实装置的示意性视图；以及
图20是示出根据实施方式的头戴式显示装置的配置的示意性视图。
具体实施方式
现将在下文中参照附图对实施方式更全面描述。然而，实施方式可以不同的形式提供，并且不应被解释为进行限制。在整个本公开中，相同的附图标记和/或附图字符指示相同的部件。在所附图中，为了清楚，可能夸大了层和区的厚度。
为了描述本公开的实施方式，可不提供部分中的与描述不相关联的一些。
也将理解的是，当层被称为在另一层或衬底“上”时，其能够直接在另一层或衬底上，或者也可存在居间层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”时，则可不存在居间元件。
此外，短语“在平面视图中”意味着当从上方观看物体部分时，并且短语“在示意性剖视图中”意味着当从侧面观看通过竖直切割物体部分而取得的示意性剖面时。术语“重叠(overlap)”或“重叠(overlapped)”意味着第一物体可在第二物体上方或下方、或者向着第二物体的侧面，并且反之亦然。此外，术语“重叠”可包括层叠、堆叠、面对(face)或面对(facing)、在……上面延伸、覆盖或部分覆盖、或者如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。表述“不重叠”可包括诸如“与......分开”或“设置在......一旁”或“与......偏移”以及如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的等同物的含义。术语“面对(face)”和“面对(facing)”可意味着第一物体可与第二物体直接或间接相对。在第三物体居间于第一物体与第二物体之间的情况下，尽管仍然彼此面对，但第一物体和第二物体可理解为彼此间接相对。
为了描述的方便，空间相对术语(“下方(below)”、“之下(beneath)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”或类似词)可在本文中用于描述如附图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。将理解的是，除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在也涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，在附图中所示的装置被翻转的情况下，定位在另一装置“下方(below)”或“之下(beneath)”的装置可被放置在另一装置“上方(above)”。因此，说明性术语“下方(below)”可包括下位置和上位置两者。装置也可在其它方向上取向，并且因此，空间相对术语可根据取向而不同地解释。
当元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，该元件可“直接连接”或“直接耦接”到另一元件，或者在一个或多个居间元件介于其间的情况下“电连接”或“电耦接”到另一元件。还将理解的是，当使用术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”时，它们可说明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其任何组合的存在或添加。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”或类似词可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开，或为了其描述和解释的便利。例如，当在描述中讨论“第一元件”时，其可被称谓“第二元件”或“第三元件”，并且“第二元件”和“第三元件”可以相似的方式被称谓，而不背离本文中的教导。
考虑到有关测量和与特定数量的测量相关联的误差(例如，测量系统的限制)，如本文中所使用的术语“约(about)”或“近似(approximately)”包括所陈述的值并且意味着在如本领域普通技术人员确定的对于特定值的偏差的可接受范围内。例如，“约(about)”可意味着在一个或者多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、±20％、±10％、±5％内。
出于其含义和解释的目的，在说明书和权利要求书中，术语“和/或”旨在包括术语“和”和“或”的任何组合。例如，“A和/或B”可理解为意味着“A、B、或者A和B”。术语“和”和“或”可以合取或析取的方式使用，并且可理解为等同于“和/或”。出于本公开的目的，短语“A和B中的至少一个”可被解释为仅A、仅B、或者A和B的任何组合。此外，“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z构成的集群中的至少一个”可被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合。
除非在本文中另有限定或暗示，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属的领域的技术人员通常理解的相同的含义。还将理解的是，除非在说明书中明确地限定，否则术语(诸如常用词典中限定的那些)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释。
图1是示出根据实施方式的显示装置的示意性布局视图。
图2是更详细地示出图1的区域A的示意性布局视图。
在图1和图2中，根据实施方式的显示装置10主要描述为包括在通过使用硅晶片的半导体工艺而形成的半导体电路衬底上的有机发光层的硅基有机发光二极管(OLEDoS)，但应注意的是，说明书的实施方式不限于此。
此外，在图1和图2中，第一方向DR1指示显示面板100的水平方向，第二方向DR2指示显示面板100的竖直方向，并且第三方向DR3指示显示面板100的厚度方向或半导体电路衬底的厚度方向。在这种情况下，术语“左(left)”、“右(right)”、“上(up)”和“下(down)”指示从上方观看显示面板100时的方向。例如，“右侧”指示第一方向DR1的一侧，“左侧”指示第一方向DR1的另一侧，“上侧”指示第二方向DR2的一侧，并且“下侧”指示第二方向DR2的另一侧。此外，“上部”是指第三方向DR3上的一侧，并且“下部”是指第三方向DR3上的另一侧。
参照图1和图2，根据实施方式的显示装置10可包括显示面板100，显示面板100包括显示区域DA和非显示区域NDA。
显示面板100可具有带有在第一方向DR1上的长边和在第二方向DR2上的短边的四边形平面形状。然而，显示面板100的平面形状不限于此，并且可具有例如除了四边形形状以外的多边形形状、圆形形状、椭圆形形状或不规则平面形状。
显示区域DA可为显示图像的区域，并且非显示区域NDA可为不显示图像的区域。显示区域DA的平面形状可遵循显示面板100的平面形状。图1示出了显示区域DA的平面形状为四边形形状。显示区域DA可布置在显示面板100的中心区域中。非显示区域NDA可布置在显示区域DA周围。非显示区域NDA可布置为围绕显示区域DA。
显示面板100的显示区域DA可包括像素PX。像素PX可限定为能够显示白色光的最小发光单元(或最小发光部分)。
像素PX中的每个可包括发射光的发光区域EA1、EA2和EA3。在说明书的实施方式中，作为实例描述了像素PX中的每个包括三个发光区域EA1、EA2和EA3，但说明书的实施方式不限于此。例如，像素PX可各自包括任何数量的发光区域，例如，四个发光区域。
显示面板100的非显示区域NDA可包括第一公共电压供应区域CVA1、第二公共电压供应区域CVA2、第一焊盘部分PDA1和第二焊盘部分PDA2。
第一公共电压供应区域CVA1可布置在第一焊盘部分PDA1与显示区域DA之间。第二公共电压供应区域CVA2可布置在第二焊盘部分PDA2与显示区域DA之间。
第一公共电压供应区域CVA1可包括多个公共电压供应单元(或公共电压供应部分)CVS。公共电压供应单元CVS可电连接到第一焊盘部分PDA1的第一焊盘PD1中的任何一个。例如，第一公共电压供应区域CVA1的公共电压供应单元CVS可供给有来自第一焊盘部分PDA1的第一焊盘PD1中的任何一个的公共电压。
第二公共电压供应区域CVA2的公共电压供应单元CVS可电连接到第二焊盘部分PDA2的第二焊盘中的任何一个。例如，第二公共电压供应区域CVA2的公共电压供应单元CVS可供给有来自第二焊盘部分PDA2的第二焊盘中的任何一个的公共电压。
第一焊盘部分PDA1可布置在显示面板100的上侧上。第一焊盘部分PDA1可包括连接到外部电路板的第一焊盘PD1。
第二焊盘部分PDA2可布置在显示面板100的下侧上。第二焊盘部分PDA2可包括待连接到外部电路板的第二焊盘。可省略第二焊盘部分PDA2。
图3是示出图2的区域B的显示面板的像素的示意性布局视图，并且图4是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的实例的示意性剖视图。
参照图3和图4，显示装置10可包括衬底SUB、有机发光元件层EML、封装层TFEL、光控制图案层LPL、滤色器层CFL和窗WM。
例如，衬底SUB可为作为半导体电路衬底的硅晶片衬底。衬底SUB可由单晶硅制成(或包括单晶硅)。然而，实施方式不限于此。衬底SUB可由各种材料中的一种或多种制成。
衬底SUB可包括多个发光区域，例如，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3。
第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可在第一方向DR1上交替地排列。第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可包括第一子像素SPX1、第二子像素SPX2和第三子像素SPX3。例如，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3可在第一方向DR1上以第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3的顺序布置。
在图3中，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3中的每个可具有圆形平面形状。然而，说明书的实施方式不限于此。例如，第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3中的每个可具有多边形平面形状(诸如正方形)或椭圆形平面形状。
在有机发光元件层EML中，在白色有机发光层由低分子量有机材料形成(或包括低分子量有机材料)的情况下，可堆叠有空穴传输层、空穴注入层、电子传输层和电子注入层。此外，可根据需要而堆叠有各种层。在有机发光元件层EML的白色有机发光层由聚合物有机材料形成的情况下，在白色有机发光层周围可仅包括空穴传输层。
封装层TFEL可布置在有机发光元件层EML上。封装层TFEL可防止氧或湿气渗透到有机发光元件层EML中。为此，封装层TFEL可包括至少一个无机层。无机层可为氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层，但不限于此。此外，封装层TFEL可保护有机发光元件层EML免受诸如灰尘的异物的影响。为此，封装层TFEL可包括至少一个有机层。有机层可为丙烯酸树脂、环氧树脂、酚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂或其组合物，但不限于此。
封装层TFEL可布置在显示区域(例如，图1的显示区域DA)和非显示区域(例如，图1的非显示区域NDA)两者中。具体地，封装层TFEL可布置为覆盖显示区域DA和非显示区域NDA的有机发光元件层EML，并且覆盖非显示区域NDA的衬底SUB中的薄膜晶体管层。
光控制图案层LPL可布置在封装层TFEL上。
光控制图案层LPL可为用于控制光的行进方向的层以使得有机发光元件层EML的光之中的在斜线方向上行进而不是向着显示面板100的上方向(第三方向DR3)行进的光被控制为向着显示面板100的上方向(第三方向DR3)行进。
滤色器层CFL可布置在光控制图案层LPL上。
滤色器层CFL可包括分别形成在分别与第一发光区域EA1、第二发光区域EA2和第三发光区域EA3对应的位置中的不同的第一颜色、第二颜色和第三颜色的滤色器CF(例如，滤色器CF1、CF2和CF3)。
滤色器CF1、CF2和CF3可包括第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3。
第一滤色器CF1中的每个可在第一发光区域EA1中布置在光控制图案层LPL上。第一滤色器CF1中的每个可透射第一光，并且吸收或阻挡其它光(例如，第二光和第三光)。例如，第一滤色器CF1中的每个可透射蓝色波长带中的光，并且可吸收或阻挡绿色和红色波长带中的光。因此，第一滤色器CF1中的每个可透射从有机发光元件层EML发射的白色光中的蓝色光。因此，第一发光区域EA1中的每个可发射第一光。第一光可为任何颜色的光，例如，蓝色光、红色光和绿色光中的至少一种。在实施方式中，第一光可为蓝色光。
第二滤色器CF2中的每个可在第二发光区域EA2中布置在光控制图案层LPL上。此外，第二滤色器CF2中的每个可透射第二光，并且吸收或阻挡其它光(例如，第一光和第三光)。例如，第二滤色器CF2中的每个可透射绿色波长带中的光，并且吸收或阻挡蓝色和红色波长带中的光。因此，第二滤色器CF2中的每个可透射从有机发光元件层EML发射的白色光中的绿色波长带的光。因此，第二发光区域EA2中的每个可发射第二光。第二光可为任何颜色的光，例如，蓝色光、红色光和绿色光中的另一种。在实施方式中，第二光可为绿色光。
第三滤色器CF3中的每个可在第三发光区域EA3中布置在光控制图案层LPL上。此外，第三滤色器CF3中的每个可透射第三光，并且吸收或阻挡其它光(例如，第一光和第二光)。例如，第三滤色器CF3中的每个可透射从有机发光元件层EML发射的白色光中的红色波长带的光，并且吸收或阻挡蓝色和绿色波长带中的光。因此，第三发光区域EA3中的每个可发射第三光。第三光可为任何颜色的光，例如，蓝色光、红色光和绿色光中的其余一种。在实施方式中，第三光可为红色光。
光学透明的窗WM可布置在滤色器层CFL上。
窗WM可通过诸如光学透明粘合膜(OCA)的透明粘合剂附接到滤色器层CFL。
图5是更详细地示出图4的区域P的示意性放大剖视图，并且图6是用于描述通过图5中的光控制图案层来控制光的行进方向的方法的示意性视图。
衬底SUB可包括基础衬底110和像素电路单元或像素电路部分(例如，图5的像素电路单元PXC)。基础衬底110可为硅衬底。像素电路单元PXC中的每个可布置在基础衬底110上。像素电路单元PXC中的每个可包括通过半导体工艺形成的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路。像素电路单元PXC中的每个可包括通过半导体工艺形成的至少一个晶体管。此外，像素电路单元PXC中的每个还可包括通过例如半导体制造工艺形成的至少一个电容器。
像素电路单元PXC可布置在显示区域DA中。像素电路单元PXC中的每个可连接到有机发光元件层EML的以下将描述的第一电极171。像素电路单元PXC中的每个可将像素电压或阳极电压施加到第一电极171。
有机发光元件层EML可布置在衬底SUB上。有机发光元件层EML可包括有机发光元件170和像素限定层PDL。
有机发光元件170中的每个可包括第一电极171、有机发光层172和第二电极173。
第一电极171可形成在像素电路单元PXC上。在当相对于有机发光层172观看时光朝向第二电极173发射的顶部发射结构中，第一电极171可由诸如铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)的具有高反射率的金属材料形成。APC合金为银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金。
像素限定层PDL可用作限定子像素区域的像素限定层。像素限定层PDL可形成为覆盖第一电极171的边缘。像素限定层PDL可由使用诸如丙烯酰树脂、环氧树脂、酚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂和类似物或其组合物制成的有机层形成。在修改实例中，像素限定层PDL可包括能够阻挡光的不透明材料。
子像素中的每个表示第一电极171、有机发光层172和第二电极173顺序地堆叠并且来自第一电极171的空穴和来自第二电极173的电子在有机发光层172中彼此耦合以发射光的区。子像素中的每个可包括有机发光元件170。
有机发光层172可布置在第一电极171和像素限定层PDL上。
在有机发光层172由低分子量有机材料形成的情况下，有机发光层172可包括空穴传输层、发光层和电子传输层。此外，可根据需要而堆叠有各种层。在有机发光层172由聚合物有机材料形成的情况下，在有机发光层172周围可仅包括空穴传输层。
例如，在通过像素电路单元PXC向第一电极171施加电压(例如，预定或可选择的电压)并且向第二电极173施加阴极电压的情况下，空穴和电子分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层172，并且在有机发光层172中结合在一起以发射光。
有机发光层172可发射白色光。在这种情况下，第一子像素SPX1的第一发光区域EA1可与第一颜色的滤色器层CFL重叠，第二子像素SPX2的第二发光区域EA2可与第二颜色的滤色器层CFL重叠，并且第三子像素SPX3的第三发光区域EA3可与第三颜色的滤色器层CFL重叠。
第二电极173可形成在有机发光层172上。第二电极173可形成为覆盖有机发光层172。第二电极173可为相对于多个子像素公共地形成的公共层。
在顶部发射结构中，第二电极173可由诸如ITO或IZO的能够透射光的透明导电材料(TCO)、或者诸如镁(Mg)、银(Ag)、或Mg和Ag的合金的半透射导电材料制成。在第二电极173由半透射导电材料制成的情况下，可通过微腔来提高光输出效率。
封装层TFEL形成在有机发光元件层EML上。封装层TFEL可包括第一无机封装层TFE1、有机封装层TFE2和第二无机封装层TFE3。
第一无机封装层TFE1可布置在第二电极173上，有机封装层TFE2可布置在第一无机封装层TFE1上，并且第二无机封装层TFE3可布置在有机封装层TFE2上。第一无机封装层TFE1和第二无机封装层TFE3可由氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一个或多个无机层交替地堆叠的多层形成。
有机封装层TFE2可由丙烯酰树脂、环氧树脂、酚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等制成。
光控制图案层LPL布置在封装层TFEL与滤色器层CFL之间。
光控制图案层LPL布置在第二无机封装层TFE3上。光控制图案LP可与有机发光层172重叠。
光控制图案层LPL可增强从有机发光层172发射的光的平直度。例如，光控制图案层LPL可控制光的行进方向，以使得来自第一发光区域EA1的有机发光层172的光之中的朝向不与第一发光区域EA1重叠的第二滤色器CF2和第三滤色器CF3行进的光朝向与第一发光区域EA1重叠的第一滤色器CF1行进。可通过光控制图案层LPL来防止光的颜色混合。光控制图案层LPL可包括光控制图案LP和低折射率平坦化层180。
光控制图案LP可布置在第二无机封装层TFE3与滤色器层CFL之间，并且可具有朝向滤色器层CFL变窄的宽度。光控制图案LP可具有从封装层TFEL的上表面凸出的凸透镜形状。例如，光控制图案LP在平面视图中可具有圆形形状。例如，光控制图案LP可具有半球形或半椭圆形的突出形状。
光控制图案LP可由为透明有机材料的丙烯酸树脂制成，并且可通过光工艺或印刷工艺形成在封装层TFEL上。
光控制图案LP可具有比封装层TFEL高的折射率。
低折射率平坦化层180可使光控制图案LP之间的台阶变平。低折射率平坦化层180可形成为不覆盖光控制图案LP的最上部。
低折射率平坦化层180可由使用诸如丙烯酰树脂、环氧树脂、酚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂或其组合物制成的有机膜形成。
低折射率平坦化层180可具有比光控制图案LP低的折射率。低折射率平坦化层180可具有与封装层TFEL的折射率相同的折射率。
在实施方式中，第二无机封装层TFE3的折射率可在约1.6至约1.75的范围内，并且光控制图案LP的折射率可高于第二无机封装层TFE3的折射率，并且光控制图案LP的折射率可在约1.7至约2.5的范围内。低折射率平坦化层180的折射率可低于光控制图案LP的折射率，并且低折射率平坦化层180的折射率可在约1.6至约1.75的范围内。
子像素区域中的光控制图案LP的宽度WLP可比发光区域的宽度WEL宽，并且比滤色器的宽度WCF窄。例如，发光区域的宽度WEL、光控制图案LP的宽度WLP和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶1至1.5∶1.2至1.6。这里，光控制图案LP的宽度WLP可为光控制图案LP的与第二无机封装层TFE3接触的剖面的宽度WLP。例如，光控制图案LP的宽度WLP可为光控制图案LP的多个宽度之中的最宽宽度。
光控制图案LP的宽度WLP与光控制图案LP的高度hLP的比率可为约1∶0.5至2。
封装层TFEL的高度hTFE越低，改善聚光性能越好。然而，在封装层TFEL的高度hTFE过低的情况下，其不能起到防止湿气渗透的封装层的作用。
因此，用于在执行封装层的作用的同时改善发光区域的线性的封装层TFEL的高度hTFE、像素限定层PDL的宽度WPDL(例如，参照图8)和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶0.5至2∶2至5。像素限定层PDL的宽度WPDL是从发光区域一端到像素限定层PDL的一端。
光控制图案LP的一个表面可接触第二无机封装层TFE3，并且与一个表面对应的另一表面(例如，图5中所示的弯曲表面)可接触滤色器层CFL。
如图6中所示，从有机发光元件170发射的光可在不扩散通过光控制图案层LPL的情况下会聚。
图7和图8是用于描述图6的光控制图案层的缺陷的实例的示意性视图。
参照图7，由于仅光控制图案LP的宽度WLP-1与图5的宽度WLP不同，因此将主要描述不同的部件。
参照图7，在光控制图案LP-1的宽度WLP-1比子像素的发光区域的宽度WEL窄的情况下，能够确认颜色混合发生。
更具体地，从第一子像素SPX1发射并且笔直向上行进的第一光L1可穿过与第一子像素SPX1重叠的光控制图案LP-1，以穿过第一滤色器CF1。从第一子像素SPX1发射并且不向上行进而是朝向与第一滤色器CF1相邻的第二滤色器CF2前进的第二光L2可不穿过光控制图案LP-1，并且可穿过第二滤色器CF2。相似地，从第一子像素SPX1发射并且不向上行进而是朝向与第一滤色器CF1相邻的第三滤色器CF3前进的第三光L3可不穿过光控制图案LP-1，并且可穿过第三滤色器CF3。因此，在光控制图案LP-1的宽度WLP-1形成为比子像素的发光区域的宽度WEL窄的情况下，发生串扰。
参照图8，由于仅光控制图案LP-2的高度hLP-2与图5的高度hLP不同，因此将主要描述不同的部件。
参照图8，在光控制图案LP-2的高度hLP-2超过光控制图案LP-2的宽度WLP-2的两倍的情况下(例如，在光控制图案LP-2的高度hLP-2为光控制图案LP-2的宽度WLP-2的约2.5倍的情况下)，能够确认颜色混合发生。
更具体地，从第一子像素SPX1发射并且笔直向上行进的第四光L4可穿过与第一子像素SPX1重叠的光控制图案LP-2，以穿过第一滤色器CF1。从第一子像素SPX1发射并且不向上行进而是朝向与第一滤色器CF1相邻的第二滤色器CF2前进的第五光L5可不穿过第一滤色器CF1，并且可穿过第二滤色器CF2。相似地，从第一子像素SPX1发射并且不向上行进而是朝向与第一滤色器CF1相邻的第三滤色器CF3行进的第六光L6可不穿过第一滤色器CF1，并且可穿过第三滤色器CF3。因此，可能发生串扰。
图9是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的另一实例的示意性剖视图。图10是更详细地示出图9的区域R的放大剖视图。
图9和图10中所示的实施方式与图4至图6的显示面板100的不同之处至少在于光控制图案LP可不接触滤色器层CFL。此外，在图9和图10中所示的实施方式中，将简要描述或省略与以上参照图4至图6描述的配置相同的配置。
光控制图案层LPL可布置在封装层TFEL与滤色器层CFL之间。
光控制图案层LPL可布置在第二无机封装层TFE3上。光控制图案LP可与有机发光层172重叠。
光控制图案层LPL可增强从有机发光层172发射的光的会聚性能(例如，平直度)。例如，光控制图案层LPL可将来自第一发光区域EA1的有机发光层172的光之中的朝向不与第一发光区域EA1重叠的滤色器层CFL行进的光控制为朝向与第一发光区域EA1重叠的滤色器层CFL行进。可通过光控制图案层LPL来防止光的颜色混合。
光控制图案层LPL可包括光控制图案LP和低折射率平坦化层180。
光控制图案LP可布置在第二无机封装层TFE3与滤色器层CFL之间，并且可具有朝向滤色器层CFL变窄的宽度。光控制图案LP可具有从封装层TFEL的顶表面凸出的凸透镜形状。例如，当从平面或在平面视图中观看时，光控制图案LP可具有圆形形状。例如，光控制图案LP可具有半球形或半椭圆形的突出形状。
光控制图案LP可由例如为透明有机材料的丙烯酸树脂制成，并且可通过光工艺或印刷工艺形成在封装层TFEL上。
光控制图案LP可具有比封装层TFEL高的折射率。
低折射率平坦化层180可使光控制图案LP之间的台阶变平。低折射率平坦化层180可形成为覆盖光控制图案LP的最上部。
低折射率平坦化层180可由诸如丙烯酸树脂的透明有机材料制成。
低折射率平坦化层180可具有比光控制图案LP低的折射率。低折射率平坦化层180可具有与封装层TFEL的折射率相同的折射率。
在实施方式中，第二无机封装层TFE3的折射率可在约1.6至约1.75的范围内。光控制图案LP的折射率可高于第二无机封装层TFE3的折射率，并且光控制图案LP的折射率可在约1.7至约2.5的范围内。低折射率平坦化层180的折射率可低于光控制图案LP的折射率，并且低折射率平坦化层180可在约1.6至约1.75的范围内。
子像素区域中的光控制图案LP的宽度WLP可基本上等于或宽于发光区域的宽度WEL，并且窄于滤色器的宽度WCF。例如，发光区域的宽度WEL、光控制图案LP的宽度WLP和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶1至1.5∶1.2至1.6。
光控制图案LP的宽度WLP与光控制图案层LPL的高度hLPL的比率可为约1∶0.5至2。
光控制图案LP的高度hLP可低于光控制图案层LPL的高度hLPL。光控制图案LP的一个表面可接触第二无机封装层TFE3，并且与一个表面对应的另一表面(例如，图10中所示的弯曲表面)可不接触滤色器层CFL。
封装层TFEL的高度hTFE、像素限定层PDL的宽度WPDL和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶0.5至2∶2至5。
图11是示出沿图3的线I-I'截取的显示面板的另一实例的示意性剖视图。图12是更详细地示出图11的区域P的示意性放大剖视图。
由于图11和图12的显示面板为还包括滤色器层CFL中的阻光图案BM的图4和图5的显示面板100，因此将简要描述或省略与以上描述的部件相同的部件。
滤色器层CFL可包括滤色器CF1、CF2和CF3以及阻光图案BM。阻光图案BM可在光控制图案层LPL上布置在滤色器CF1、CF2和CF3之间的边界上。阻光图案BM可不与发光区域重叠。因此，从发光区域向上(在第三方向DR3上)发射的光的行进可不被阻碍或吸收。在另一修改的实施方式中，代替由光敏树脂形成的阻光图案BM，滤色器CF1、CF2和CF3可在滤色器CF1、CF2和CF3的边界上层叠，以执行阻光功能。
阻光图案BM可由能够阻挡光的光敏树脂形成。例如，阻光图案BM可包括无机黑色颜料(诸如，炭黑)或有机黑色颜料。阻光图案BM可具有比光控制图案LP低的透光率。阻光图案BM的透光率可为约60％或更小。因此，即使未在光控制图案LP中会聚的光中的一些行进到阻光图案BM，其也可不穿过阻光图案BM并且可再次反射。因此，阻光图案BM可防止相邻的发光区域之间的颜色混合。
图13是示出根据另一实施方式的图2的区域B的显示面板的像素的示意性布局视图，并且图14是示出沿图13的与图3的线I-I'对应的线截取的显示面板的实例的示意性剖视图。图15是更详细地示出图14的区域S的示意性剖视图，并且图16是用于描述通过图15中的光控制图案层控制光的行进方向的方法的示意性视图。
图13至图16的实施方式与图3至图6的实施方式的不同之处至少在于光控制图案LP具有截头锥体形状。在图13至图16中所示的实施方式中，将简要描述或省略与以上参照图3至图6描述的配置相同的配置。
光控制图案层LPL可布置在封装层TFEL与滤色器层CFL之间。
光控制图案层LPL可布置在第二无机封装层TFE3上。光控制图案LP可与有机发光层172重叠。
光控制图案层LPL可增强从有机发光层172发射的光的平直度。例如，光控制图案层LPL可控制光的行进方向，以使得来自第一发光区域EA1的有机发光层172的光之中的朝向不与第一发光区域EA1重叠的第二滤色器CF2和第三滤色器CF3行进的光朝向与第一发光区域EA1重叠的第一滤色器CF1行进。可通过光控制图案层LPL来防止光的颜色混合。光控制图案层LPL可包括光控制图案LP和低折射率平坦化层180。
光控制图案LP可布置在第二无机封装层TFE3与滤色器层CFL之间，并且可具有朝向滤色器层CFL变窄的宽度。光控制图案LP可具有各种形状。例如，光控制图案LP可具有截头锥体形状。例如，光控制图案LP可具有朝向滤色器层CFL突出的形状。
在光控制图案LP中，因第二无机封装层TFE3与光控制图案LP相交而形成的内倾斜表面的角度θ可为约90度或更小，并且在实施方式中，光控制图案LP的内倾斜表面的角度θ可在约45度至约70度的范围内。
光控制图案LP可由例如为透明有机材料的丙烯酸树脂制成，并且可通过光工艺或印刷工艺形成在封装层TFEL上。
光控制图案LP可具有比封装层TFEL高的折射率。
低折射率平坦化层180可使光控制图案LP之间的台阶变平。低折射率平坦化层180可形成为不覆盖光控制图案LP的最上部。
低折射率平坦化层180可由例如有机膜(使用诸如丙烯酰树脂、环氧树脂、酚树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂制成)形成。
低折射率平坦化层180可具有比光控制图案LP的折射率低的折射率。低折射率平坦化层180可具有与封装层TFEL的折射率相同的折射率。
在实施方式中，第二无机封装层TFE3的折射率可在约1.6至约1.75的范围内。光控制图案LP的折射率可高于第二无机封装层TFE3的折射率，并且光控制图案LP的折射率可在约1.7至约2.5的范围内。低折射率平坦化层180的折射率可低于光控制图案LP的折射率，并且低折射率平坦化层180的折射率可在约1.6至约1.75的范围内。
子像素区域中的光控制图案LP的宽度WLP可比发光区域的宽度WEL宽，并且比滤色器的宽度WCF窄。例如，发光区域的宽度WEL、光控制图案LP的宽度WLP和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶1至1.5∶1.2至1.6。这里，光控制图案LP的宽度WLP可为光控制图案LP的与第二无机封装层TFE3接触的剖面的宽度WLP。例如，光控制图案LP的宽度WLP可为光控制图案LP的多个宽度之中的最宽宽度。
光控制图案LP的宽度WLP与光控制图案LP的高度hLP的比率可为约1∶0.5至2。
封装层TFEL的高度hTFE越低，改善聚光性能越好。然而，在封装层TFEL的高度hTFE过低的情况下，其不能起到防止湿气渗透的封装层的作用。
因此，用于在执行封装层的作用的同时改善发光区域的线性的封装层TFEL的高度hTFE、像素限定层PDL的宽度WPDL和滤色器的宽度WCF的比率可为约1∶0.5至2∶2至5。
光控制图案LP的一个表面可接触第二无机封装层TFE3，并且与一个表面对应的另一表面(例如，图15中的与该一个表面相对的表面)可接触滤色器层CFL。
图17是示出沿图13的与图3的线I-I'对应的线截取的显示面板的又一实例的示意性剖视图。图18是更详细地示出图17的区域T的放大剖视图。
由于图17和图18的显示面板为还包括滤色器层CFL中的阻光图案BM的图14和图15的显示面板，因此将简要描述或省略与以上描述的部件相同的部件。
滤色器层CFL可包括滤色器CF1、CF2和CF3以及阻光图案BM。阻光图案BM可在光控制图案层LPL上布置在滤色器CF1、CF2和CF3之间的边界上。阻光图案BM可不与发光区域重叠。因此，从发光区域向上(在第三方向DR3上)发射的光的行进可不被阻碍或吸收。
阻光图案BM可由能够阻挡光的光敏树脂形成。例如，阻光图案BM可包括无机黑色颜料(诸如，炭黑)或有机黑色颜料。阻光图案BM可具有比光控制图案LP低的透光率。阻光图案BM的透光率可为约60％或更小。因此，即使未在光控制图案LP中会聚的光中的一些行进到阻光图案BM，其也可不穿过阻光图案BM并且可再次反射。因此，阻光图案BM可防止相邻的发光区域之间的颜色混合。
在另一修改的实施方式中，代替由光敏树脂形成的阻光图案BM，滤色器CF1、CF2和CF3可在滤色器CF1、CF2和CF3的边界上层叠，以执行阻光功能。
图19是示出根据实施方式的包括显示装置的增强现实装置的实例的示意性视图。图19示出了应用根据参照图1至图18描述的实施方式的显示装置10的增强现实装置1。
参照图19，根据实施方式的增强现实装置1可为眼镜型装置。根据实施方式的增强现实装置1可包括显示装置10、左透镜10a、右透镜10b、支承框架20、镜腿30a和30b、反射构件40以及显示装置存储部50。
尽管图19示出了包括镜腿30a和30b的增强现实装置1，但根据实施方式的增强现实装置1可应用于各种装置，例如，包括代替镜腿30a和30b的可佩戴在头上的头戴式绑带的头戴式显示器。根据实施方式的增强现实装置1不限于图19中所示的那些，并且可以各种形式应用于各种电子装置。
显示装置存储部50可包括显示装置10和反射构件40。在显示装置10上显示的图像可由反射构件40反射，并且通过右透镜10b提供到用户的右眼。因此，用户能够通过右眼观看在显示装置10上显示的增强现实图像。
图19示出了显示装置存储部50布置在支承框架20的右侧的端部处，但说明书的实施方式不限于此。例如，显示装置存储部50可布置在支承框架20的左端处，并且在这种情况下，在显示装置10上显示的图像可由反射构件40反射，并且通过左透镜10a提供到用户的左眼。因此，用户能够通过左眼观看在显示装置10上显示的增强现实图像。替代性地，显示装置存储部50可布置在支承框架20的左端和右端两者处。在那种情况下，用户能够通过左眼和右眼两者观看在显示装置10上显示的增强现实图像。
图20是示出根据实施方式的头戴式显示装置的配置的视图。
参照图20，根据本公开的实施方式的头戴式显示装置800可包括头戴式装置810和显示装置820。
头戴式装置810可与显示装置820耦接。这里，显示装置820可包括显示图像的显示面板。显示面板可包括具有本文中描述的光控制图案层LPL的显示面板100。
头戴式装置810可包括用于电连接到显示装置820的连接器和用于物理连接的框架。此外，头戴式装置810可包括用于防止外部冲击并且防止显示装置820脱落的覆盖件。
头戴式装置810可与显示装置820耦接，并且可通过显示装置820而提供VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)、XR(扩展现实)和/或SR(替代现实)。
以上描述为本公开的技术特征的实例，并且本公开所属的领域的技术人员将能够进行各种修改和变化。因此，以上描述的本公开的实施方式可单独实现或彼此组合实现。
本公开中公开的实施方式不旨在限制本公开的技术精神，而是描述本公开的技术精神，并且本公开的技术精神的范围不受这些实施方式限制。本公开的保护范围应由随附权利要求书解释，并且应被解释为在等效范围内的所有技术精神包括在本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：
衬底；
有机发光元件层，所述有机发光元件层包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机发光层，所述有机发光层布置在所述第一电极与所述第二电极之间并且在发光区域中发射光；
封装层，所述封装层覆盖所述有机发光元件层；
滤色器层，所述滤色器层布置在多个所述发光区域中并且包括具有不同颜色的多个滤色器；以及
光控制图案层，所述光控制图案层布置在所述封装层与所述滤色器层之间并且包括布置在所述有机发光层的光路上的光控制图案。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
该多个所述发光区域包括第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域，并且
所述多个滤色器包括：
第一颜色的滤色器，所述第一颜色的所述滤色器在所述第一发光区域中；
第二颜色的滤色器，所述第二颜色的所述滤色器在所述第二发光区域中；以及
第三颜色的滤色器，所述第三颜色的所述滤色器在所述第三发光区域中。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述封装层包括：
有机封装层；以及
至少一个无机封装层，所述至少一个无机封装层布置在所述有机发光元件层上。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述光控制图案层还包括使由多个所述光控制图案形成的台阶变平的低折射率平坦化层。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
所述封装层的折射率在1.6至1.75的范围内，
所述低折射率平坦化层的折射率在1.6至1.75的范围内，
所述光控制图案的折射率在1.7至2.5的范围内，并且
所述光控制图案的所述折射率高于所述封装层的所述折射率和所述低折射率平坦化层的所述折射率中的每个。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光控制图案的宽度朝向所述滤色器层变窄。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光控制图案为凸透镜形状。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述光控制图案具有截头锥体形状。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其中，
所述光控制图案的一个表面接触所述封装层，并且
所述光控制图案的另一表面接触所述滤色器层。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光控制图案的最宽宽度比所述发光区域的宽度宽，并且比所述滤色器的宽度窄。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述发光区域的所述宽度、所述光控制图案的所述最宽宽度和所述滤色器的所述宽度的比率为1∶1至1.5∶1.2至1.6。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光控制图案的最宽宽度和所述光控制图案的高度的比率为1∶0.5至2。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述封装层的高度、像素限定层的宽度和所述滤色器的宽度的比率为1∶0.5至2∶2至5。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述滤色器层还包括布置在所述多个滤色器中的每个的边界上的阻光图案。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述衬底为半导体电路衬底。
16.一种头戴式显示装置，包括：
显示装置；
连接器，所述连接器电连接所述显示装置；以及
框架，
其中，所述显示装置包括：
有机发光元件层，所述有机发光元件层包括：
第一电极；
第二电极；以及
有机发光层，所述有机发光层布置在所述第一电极与所述第二电极之间并且在发光区域中发射光；
封装层，所述封装层覆盖所述有机发光元件层；
滤色器层，所述滤色器层布置在多个所述发光区域中并且包括具有不同颜色的多个滤色器；以及
光控制图案层，所述光控制图案层布置在所述封装层与所述滤色器层之间并且包括布置在所述有机发光层的光路上的光控制图案。
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