CN118284217A - 显示装置 - Google Patents

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CN118284217A CN202311332841.8A CN202311332841A CN118284217A CN 118284217 A CN118284217 A CN 118284217A CN 202311332841 A CN202311332841 A CN 202311332841A CN 118284217 A CN118284217 A CN 118284217A
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朴世鸿
金垣来
朴惠敏
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Abstract

本公开提供了一种显示装置，该显示装置可以提高从发光元件层发射的光的光提取效率。该显示装置包括：具有包括多个子像素的多个像素的基板；设置在基板上并在多个子像素之间凹入地形成的图案部；以及倾斜设置在图案部上的反射部，其中，多个子像素包括具有发光层的发光区域以及与发光区域相邻的非发光区域中的堤部，从发光层发射并输出到基板的总的光输出量满足：其中，A是光转换常数，nOLED是发光层的折射率，nb是堤部的折射率，V是从发光层的上表面到堤部终止的点的垂直长度，h是从发光区域的端部到堤部终止的点的水平长度，IOLED(θ)是从发光层的内部发射的光量，B是不具有反射部时的总的光输出量。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月30日提交的韩国专利申请第10-2022-0190870号的权益，该申请通过引用并入本文，如同在此完整阐述一样。
技术领域
本公开涉及一种用于显示图像的显示装置。
背景技术
由于有机发光显示装置具有高响应速度和低功耗，并且不同于液晶显示装置，其自发光而不需要单独的光源，因此在视角上没有问题，因此有机发光显示装置已经作为下一代平板显示装置而受到关注。
这种显示装置通过包括插设于两个电极之间的发光层的发光元件层的发光来显示图像。
另一方面，由于从发光元件层发射的光的一部分光由于在发光元件层与电极之间和/或在基板与空气层之间的界面上的全反射而不向外发射，显示装置的光提取效率降低。
发明内容
本公开是鉴于上述问题而作出的，并且本公开的一个目的是提供一种显示装置，该显示装置可以提高从发光元件层发射的光的光提取效率。
本公开的另一个目的是提供一种显示装置，该显示装置可以通过从非发光区域进行的光提取来进一步提高光提取效率。
本公开的另一个目的是提供一种显示装置，该显示装置可以通过从非发光区域进行的光提取来降低总体功耗。
除了如上所述的本公开的目的之外，本公开的另外的目的和特征将由本领域技术人员从本公开的以下描述中清楚地理解。
根据本公开的一个方面，上述和其他目的可以通过提供一种显示装置来实现，该显示装置包括：具有包括多个子像素的多个像素的基板；设置在基板上并形成为在多个子像素之间凹入的图案部；以及在图案部上倾斜设置的反射部，其中，多个子像素包括具有发光层的发光区域以及与发光区域相邻的非发光区域中的堤部，从发光层发射并向基板输出的总的光输出量设置为满足：
其中，A是光转换常数，nOLED是发光层的折射率，nb是堤部的折射率，V是从发光层的上表面到堤部终止的点的垂直长度，h是从发光区域的端部到堤部终止的点的水平长度，IOLED(θ)是从发光层的内部发射的光量，B是不具有反射部时的总的光输出量。
根据本公开的另一个方面，上述和其他目的可以通过提供一种显示装置来实现，该显示装置包括：具有包括多个子像素的多个像素的基板；设置在基板上并形成为在多个子像素之间凹入的图案部；以及形成为在图案部上凹入的反射部，其中，多个子像素包括具有发光层的发光区域以及与发光区域相邻的非发光区域，并且设置在非发光区域中的反射部的深度与从发光层发射并输出到基板的总的光输出量成比例。
附图说明
本公开的上述和其他目的、特征和其他优点将从以下结合附图所作的详细描述中更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的示意性平面图；
图2是沿着图1中所示的线I-I’截取的示意性剖视图；
图3是示出图2的部分F的放大图；
图4是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的发光层的界面上的入射角和反射系数的曲线图；
图5A和图5B是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的反射部的深度和从发光层入射到堤部的光的折射角的示意图；
图6是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的基于反射部的深度的总的光输出量的曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，其示例在附图中示出。尽可能地，在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。本公开的优点和特征及其实现方法将通过以下参照附图描述的实施例来阐明。
然而，本公开可以以不同的形式体现并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。而是，提供这些实施例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。
用于描述本公开的实施例的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度和数量仅是示例，并且因此，本公开不限于图示的细节。
相似的附图标记始终指代相似的元件。在下面的描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本公开的重要点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”、“包含”的情况下，可以添加另一部分，除非使用“仅”。单数形式的术语可包括复数形式，除非相反提及。
在解释元件时，尽管没有明确的描述，该元件被解释为包括误差范围。在描述位置关系时，例如当两个部分之间的位置关系被描述为“上”、“上方”、“下方”、“邻近”时，除非使用“仅”或“直接”，否则一个或多个其他部分可以设置在两个部分之间。
在描述时间关系时，例如当时间顺序被描述为“之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时，可以包括不连续的情况，除非使用“恰好”或“直接”。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可用于描述各种元件，这些元件不应受这些术语的限制。
这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不背离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可被称为第一元件。
“X轴方向”、“Y轴方向”和“Z轴方向”不应仅由相互垂直关系的几何关系来解释，并且可以在本公开的元件可以在功能上起作用的范围内具有更宽的方向性。
术语“至少一个”应被理解为包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两项或更多项以及第一项、第二项或第三项中提出的所有项的组合。
本公开的各种实施例的特征可以部分地或整体地彼此结合或组合并且可以如本领域技术人员能够充分理解的那样彼此不同地相互操作并在技术上驱动。本公开的实施例可以彼此独立地实施或者可以以共同依赖关系一起实施。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。
图1是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的示意性平面图，图2是沿着图1中所示的线I-I’截取的示意性剖视图，图3是示出图2的部分F的放大图，图4是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的发光层的界面上的入射角和反射系数的曲线图。
参照图1至图4，根据本公开的一个实施例的显示装置100包括具有多个像素P(多个像素P具有多个子像素SP)的基板110、设置在基板110上并形成为在多个子像素SP之间(或在多个子像素SP中的每一个中)凹入的图案部120以及在图案部120上倾斜设置的反射部130。
多个子像素SP可以包括具有发光层116的发光区域EA和在与发光区域EA相邻的非发光区域NEA中的堤部115。在这种情况下，从发光层116发射并输出到基板110(或基板110的下表面)的总的光输出量ηtotal可以设置为满足：
在上述等式中，A是光转换常数。光转换常数A是本发明者通过从显示装置发出的总的光输出量的模拟而计算出的值。例如，光转换常数A可以是大约985。这将在后面参考图6描述。
hOLED可以是发光层116的折射率。nb可以是堤部115的折射率。
V可以是从发光层116的上表面到堤部115终止的点的垂直长度。如图3所示，V可以是设置在非发光区域NEA中的反射部130的一部分的深度。为了描述方便，设置在非发光区域NEA中的反射部130的一部分的深度可以被定义为反射部130的深度V。反射部130的深度V可以表示为从发光区域EA的发光层116上的反射电极117的下表面的延长线到在非发光区域NEA中堤部115终止的点的垂直长度。在这种情况下，如图3所示，堤部115终止的点可以指堤部115与发光区域EA间隔开的端部(或堤部115的一端)。垂直长度可以是在与第三方向(Z轴方向)平行的方向上的长度。第三方向(Z轴方向)可以是显示装置的厚度。
h可以是从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度。如图3所示，发光区域EA的端部可以是覆盖存在于发光层116下方的像素电极114的边缘的堤部115的端部(或堤部115的另一端)。水平长度可以是在与第一方向(X轴方向)平行的方向上的长度。第一方向(X轴方向)可以是垂直于第三方向(Z轴方向)的方向。基于图1，第一方向(X轴方向)可以是显示装置的水平方向。第二方向(Y轴方向)是垂直于第一方向(X轴方向)和第三方向(Z轴方向)中的每一个的方向，并且可以是基于1的显示装置的垂直方向。
IOLED(θ)可以是从发光层116的内部发射的光量。从发光层116的内部发射的光量可以包括反射光L1，反射光L1被进行波导而入射到堤部115上，然后被反射部130反射，具体地，如图3所示，包括：第一反射光L1，第一反射光L1在发光层116的界面(或发光层116与像素电极114之间的界面或发光层116与反射电极117之间的界面)上全反射以入射在堤部115上，然后被反射部130反射；以及第二反射光L2，第二反射光L2从发光层116入射到像素电极114并被反射部130反射。同时，术语θ可以表示从发光层116发射之后入射到像素电极114上的光的入射角。术语dθ可以表示θ的微分变化。
B可以是不具有反射部时的总的光输出量。详细地，B可以是从不具有反射部的显示装置的发光层发射并输出到基板的下表面的总的光输出量。例如，不具有反射部时总的光输出量B可以是大约4191。这将在后面参考图6描述。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，设置在非发光区域NEA中的反射部130以最佳深度(或最佳高度)设置，使得在发光层116的界面上被进行波导并指向相邻的子像素的光以及从发光层116入射到像素电极114并指向相邻的子像素的光可以被朝向发光的子像素反射。因此，由于根据本公开的一个实施例的显示装置100可以通过以最佳深度设置在非发光区域NEA中的反射部130来提高非发光区域NEA中的光提取效率，可以提高总的光输出量(或光效率)。
此外，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，从发光层116发射并输出到基板110的总的光输出量可以根据设置在非发光区域NEA中的反射部130的深度V来控制。例如，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，反射部130的深度V被较深地设置，使得能够反射光的反射区域可以增加，由此总的光输出量可以增加。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，设置在非发光区域NEA中的反射部130的深度V可以设置为与从发光层116发射并输出到基板110的总的光输出量成比例。
以下，将参考图1至图3更详细地描述根据本说明书的实施例的显示装置100。
根据一个实施例的多个子像素SP中的每一个可以包括发光区域EA、与发光区域EA相邻的非发光区域NEA和与发光区域EA重叠并包括多个凹部141的光提取部140。发光区域EA是从其发射光的区域，并且可以被包括在显示区域DA中。非发光区域NEA是不从其发射光的区域，并且可以是与发光区域EA相邻的区域。非发光区域NEA可以被称为外围区域的术语。反射部130可以在非发光区域NEA中与光提取部140相邻，并且可以与发光区域EA间隔开。
因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于设置在非发光区域NEA中的反射部130可以朝向发光的子像素SP反射从发光区域EA发射的光中的朝向与其相邻的子像素的光，因此发光的子像素SP的光效率(或光提取效率)可以提高。
根据一个实施例的反射部130可以在非发光区域NEA中在图案部120上倾斜设置。当倾斜设置的反射部130的深度V太浅(或太小)时，用于反射光的反射区域变小使得朝向相邻的子像素SP的光的反射率降低，由此光提取效率可能降低。相反，当倾斜设置的反射部130的深度V太深(或太大)时，用于反射光的反射区域可以增加使得朝向相邻的子像素SP的光的反射率可以增加。然而，反射部130被定位成太靠近用于驱动像素的线，使得可能发生寄生电容。当发生寄生电容时，用于驱动像素P的信号可能延迟。
因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于在非发光区域NEA中倾斜设置的反射部130的深度V以最佳深度设置，因此反射部130可以在防止寄生电容发生的同时，反射从发光区域EA发射并指向相邻的子像素SP的光，从而可以提高总的光输出量。
根据本公开的一个实施例的显示装置100中的总的光输出量ηtotal可以通过与光转换常数A、发光层116的折射率hOLED、堤部115的折射率nb、反射部130的深度V、从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度，即反射部130的设置在非发光区域NEA中的部分的宽度h、从发光层116的内部发射的光量IOLED(θ)以及不具有反射部的显示装置中的总的光输出量B相关的等式得出。
根据一个示例的非发光区域NEA可以包括与发光区域EA相邻的第一区域A1以及与第一区域A1相邻且与发光区域EA间隔开的第二区域A2。根据一个示例的第一区域A1可以是设置有限定发光区域EA的堤部(或覆盖像素电极的边缘的堤部)的堤部区域。根据一个示例的第二区域A2可以是没有设置堤部的无堤部区域。
根据一个示例的图案部120可以凹入地形成在非发光区域NEA中。例如，图案部120可以凹入地形成在基板110上的外涂层113(如图2所示)中。图案部120可以设置成与发光区域EA间隔开。根据一个示例的图案部120可以设置成以狭缝或沟槽的形式包围发光区域EA。例如，图案部120的宽度可以形成为从反射部130朝向基板110减小。此外，如图2所示，图案部120可以包括暴露而不被堤部115覆盖的区域。因此，图案部120可以表述为诸如凹槽、狭缝、沟槽、堤部狭缝和堤部沟槽的术语。如图2所示，图案部120可以包括形成在第一区域A1中的倾斜面120s和从倾斜面120s延伸到第二区域A2的底面120b。
根据一个示例的反射部130可以沿着凹入地形成在非发光区域NEA中的图案部120的轮廓倾斜(或凹入)地形成，从而凹入地形成在非发光区域NEA中。反射部130可以由能够反射光的材料制成，并且可以将从发光区域EA发射并指向相邻的子像素SP的光朝向用于发光的发光区域EA反射。如图2所示，由于反射部130被设置为包围发光区域EA的同时在图案部120上倾斜，所以反射部130可以被表示为诸如侧反射部或倾斜反射部的术语。
同时，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以实现为从发光区域EA发射的光被发射到基板110的下表面的底部发光型。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，发射到基板110的下表面的总的光输出量可以是从发光区域EA发射并直接发射到基板110的下表面的直射光和通过由反射部130反射从发光区域EA发射并指向相邻的子像素SP的光并将该光发射到基板110的下表面而获得的反射光相互结合的光。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以比其中未设置凹入地形成的反射部130的显示装置更进一步提高光提取效率。
在不具有反射部130的显示装置中，从发光区域发射并直接输出到基板的下表面的直射光可以是总的光输出量。也就是说，在不具有反射部130的显示装置中，由于不存在由反射部反射和发射的反射光，所以仅直射光可以是总的输出光量。其可以是与被应用于根据本公开的一个实施例的显示装置100的等式中的B对应的光的输出量。
参照图1和图2，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以包括具有栅极驱动器GD的显示面板、与发光区域EA重叠的光提取部140、多条线150、源极驱动集成电路(以下称为“IC”)160、柔性膜170、电路板180和时序控制器190。
显示面板可以包括基板110和对置基板200(如图2所示)。
基板110可以包括薄膜晶体管，并且可以是晶体管阵列基板、下基板、基础基板或第一基板。基板110可为透明玻璃基板或透明塑料基板。基板110可包括显示区域DA和非显示区域NDA。
显示区域DA是显示图像的区域，并且可以是像素阵列区域、有源区域、像素阵列单元、显示单元或屏幕。例如，显示区域DA可以设置在显示面板的中央部分处。显示区域DA可以包括多个像素P。
对置基板200可以封装(或密封)设置在基板110上的显示区域DA。例如，对置基板200可以经由粘合构件(或透明胶)粘合到基板110。对置基板200可以是上基板、第二基板或封装基板。
栅极驱动器GD根据从时序控制器190输入的栅极控制信号向栅极线供应栅极信号。栅极驱动器GD可以以面板内栅极驱动器(GIP)方法形成在发光区域EA的一侧或在发光区域EA的两侧之外的非发光区域NEA中，如图1所示。
非显示区域NDA是其上不显示图像的区域，并且可以是外围区域、信号供应区域、非有源区域或边框区域。非显示区域NDA可以被配置为在显示区域DA附近。也就是说，非显示区域NDA可以被设置成包围显示区域DA。
焊盘区域PA可以设置在非显示区域NDA中。焊盘区域PA可以供应电源和/或用于向设置在显示区域DA中的像素P输出图像的信号。参照图1，焊盘区域PA可以设置在显示区域DA的上方。
源极驱动IC 160从时序控制器190接收数字视频数据和源极控制信号。源极驱动IC 160根据源极控制信号将数字视频数据转换成模拟数据电压，并将模拟数据电压提供给数据线。当源极驱动IC 160被制造为驱动芯片时，源极驱动IC 160可以以膜上芯片(COF)方法或塑料上芯片(COP)方法封装在柔性膜170中。
诸如数据焊盘的焊盘可以形成在显示面板的非显示区域NDA中。在柔性膜170中可以形成将焊盘与源极驱动IC 160连接的线以及将焊盘与电路板180的线连接的线。柔性膜170可以通过使用各向异性导电膜附接到焊盘上，由此焊盘可以与柔性膜170的线连接。
电路板180可以附接到柔性膜170。实现为驱动芯片的多个电路可以封装在电路板180中。例如，时序控制器190可以封装在电路板180中。电路板180可以是印刷电路板或柔性印刷电路板。
时序控制器190通过电路板180的线缆从外部系统板接收数字视频数据和时序信号。时序控制器190基于时序信号产生用于控制栅极驱动器GD的工作时序的栅极控制信号和用于控制源极驱动IC160的源极控制信号。时序控制器190将栅极控制信号供应给栅极驱动器GD，并将源极控制信号供应给源极驱动IC160。
参照图2，根据示例的基板110可以包括发光区域EA和非发光区域NEA。
发光区域EA是发光的区域，并且可以表示不被堤部115覆盖的区域。包括像素电极114、发光层116和反射电极117的发光元件层E可以设置在发光区域EA中。当在像素电极114与反射电极117之间形成电场时，发光区域EA中的发光层116可以发光。
如图2所示，从发光层116发射的光的一部分可以由于被发光层116与发光层116上的反射电极117之间的折射率之差以及发光层116与发光层116下面的像素电极114之间的折射率之差被全反射从而被进行波导。波导光可沿着发光层116的界面形成朝向相邻的子像素的光路。在根据本公开的一个实施例的显示装置中，反射部130可以设置在子像素SP之间(或在子像素SP中的每一个中)以朝向用于发光的子像素反射指向相邻的子像素的光。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以通过反射部130提取由于波导而消散的光来提高用于发射光的子像素的光效率。此外，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，设置在子像素SP之间的反射部130可以防止发生由波导引起的颜色混合。
例如，如图2所示，由于波导而消散的光约占总的光输出量的1％。在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，可以消散的1％的光可以通过反射部130以第一反射光L1的形式朝向用于发光的子像素SP输出，由此可以提高光效率。
此外，如图2所示，从发光层116发射并指向相邻的子像素的光占据总的光输出量的约9％。在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，能够产生颜色混合的9％的光可以通过反射部130以第二反射光L2的形式朝向用于发光的子像素SP输出，从而可以最大化光效率。
因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以在通过反射部130防止发生与相邻的子像素的颜色混合的同时将总的光输出量提高约10％。
再次返回到图2，根据示例的发光区域EA可以包括栅极线、数据线、像素驱动电源线和多个像素P。多个像素P中的每一个可以包括可以由栅极线和数据线限定的多个子像素SP。
同时，多个子像素SP中的至少四个子像素可以构成一个像素P(或单位像素)，该至少四个子像素被设置为发射不同的颜色的光并且被设置为彼此相邻。一个像素P可以包括但不限于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。一个像素P可以包括三个子像素SP，该三个子像素SP被设置为发射不同颜色的光并且被设置为彼此相邻。例如，一个像素P可以包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
多个子像素SP中的每一个包括薄膜晶体管和连接到薄膜晶体管的发光元件层E。多个子像素中的每一个可以包括插设在像素电极与反射电极之间的发光层(或有机发光层)。
分别设置在多个子像素SP中的发光层可以单独发射不同颜色的光或共同发射白光。由于多个子像素SP中的每个子像素的发光层共同发射白光，因此红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的每个子像素可以包括用于将白光转换成其各自不同颜色的光的滤色器CF(或波长转换构件CF)。在这种情况下，白色子像素可以不包括滤色器。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，设置有红色滤色器的区域可以是红色子像素或第一子像素，设置有绿色滤色器的区域可以是绿色子像素或第二子像素，设置有蓝色滤色器的区域可以是蓝色子像素或第三子像素，并且不设置滤色器的区域可以是白色子像素或第四子像素。
当通过使用薄膜晶体管从栅极线输入栅极信号时，每个子像素SP根据数据线的数据电压向有机发光元件供应预定电流。为此，每个子像素的发光层可以根据预定电流以预定亮度发光。
根据一个示例的多个子像素SP可以设置为在第一方向(X轴方向)上彼此相邻。第一方向(X轴方向)可以是基于图1的水平方向。水平方向可以是设置栅极线的方向。
第二方向(Y轴方向)是与第一方向(X轴方向)交叉的方向，并且可以是基于图1的垂直方向。垂直方向可以是设置数据线的方向。
第三方向(Z轴方向)是与第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)中的每一个交叉的方向，并且可以是显示装置100的厚度方向。
多个子像素SP可以包括在第一方向(X轴方向)上彼此相邻布置的第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和第四子像素SP4。例如，第一子像素SP1可以是红色子像素，第二子像素SP2可以是绿色子像素，第三子像素SP3可以是蓝色子像素，第四子像素SP4可以是白色子像素，但不限于此。然而，第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和第四子像素SP4的布置顺序可以改变。
第一子像素SP1至第四子像素SP4中的每一个可以包括发光区域EA和电路区域。发光区域EA可以设置在子像素区域的一侧(或上侧)，电路区域可以设置在子像素区域的另一侧(或下侧)。例如，电路区域可以基于第二方向Y设置在发光区域EA的下侧。第一子像素SP1至第四子像素SP4的发光区域EA可以具有彼此相同的尺寸(或面积)，或者彼此不同的尺寸(或面积)。
第一子像素SP1至第四子像素SP4可以设置为沿着第一方向(X轴方向)彼此相邻。例如，沿着第二方向(Y轴方向)延伸的两条数据线可以彼此平行地设置在第一子像素SP1与第二子像素SP2之间以及第三子像素SP3与第四子像素SP4之间。沿着第一方向(X轴方向)延伸的像素电源线可以设置在发光区域EA与第一子像素SP1至第四子像素SP4中的每一个的电路区域之间。栅极线和感测线可以设置在电路区域的下方。沿着第二方向(Y轴方向)延伸的像素电源线EVDD(如图2所示)可以设置在第一子像素SP1或第四子像素SP4的一侧。沿着第二方向(Y轴方向)延伸的基准线可以设置在第二子像素SP2与第三子像素SP3之间。基准线可以用作在像素P的感测驱动模式下从外部感测设置在电路区域中的驱动薄膜晶体管的特性变化和/或发光元件层的特性变化的感测线。数据线、像素电源线EVDD和基准线可以包括在多条线150中。数据线可以包括用于驱动第一子像素SP1的第一数据线DL1、用于驱动第二子像素SP2的第二数据线DL2、用于驱动第三子像素SP3的第三数据线以及用于驱动第四子像素SP4的第四数据线。
多条线150可以设置在图案部120的下方。多条线150中的每条线可以在图案部120下方与图案部120至少部分地重叠。例如，如图2所示，第一数据线DL1可以在第一子像素SP1与第二子像素SP2之间与图案部120的底表面120b部分地重叠。第二数据线DL2可以与图案部120的倾斜面120s部分地重叠。像素电源线EVDD或基准线可以与图案部120的底表面120b和倾斜面120s部分地重叠。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，多个子像素SP中的每一个可以包括光提取部140。光提取部140可以形成在外涂层113上(如图2所示)，以与子像素的发光区域EA重叠。光提取部140可以形成在发光区域EA的外涂层113上以具有弯曲(或不均匀)的形状，从而改变从发光元件层E发射的光的传播路径以增大光提取效率。例如，光提取部140可以是非平坦部、不均匀图案部、微透镜部或光散射图案部。
光提取部140可以包括多个凹部141。多个凹部141可以凹入地形成在外涂层113的内部。例如，多个凹部141可以形成或配置为从包括在外涂层113中的第一层1131的上表面1131a凹入。因此，第一层1131可以包括多个凹部141。第一层1131可以沿第三方向(Z轴方向)设置在基板110与发光元件层E之间。凹部141可以在第一方向(X轴方向)上与图案部120相邻设置。
外涂层113的第二层1132可以设置在第一层1131与发光元件层E(或图2所示的像素电极114)之间。根据一个示例的第二层1132可以形成为在第一方向(X轴方向)上比像素电极114宽。因此，第二层1132的一部分可以与发光区域EA重叠，并且第二层1132的另一部分可以在覆盖图案部120的倾斜面120s的同时与底表面120b的一部分接触。即，如图2所示，第二层1132可以从发光区域EA延伸到第一区域A1，从而可以在覆盖图案部120的倾斜面120s的同时与底表面120b的一部分接触。由于第二层1132的上表面1132a被设置为平坦的，所以设置在第二层1132的上表面1132a上的像素电极114也可以被设置为平坦的。发光层116可以设置在第二层1132上。
同时，第二层1132的折射率可以大于第一层1131的折射率。因此，如图2所示，由于光提取部140的第二层1132与第一层1131之间的折射率的差异，从发光层116发射并指向基板110的光的路径可以朝向反射部130改变。因此，具有由光提取部140在反射部130中形成的路径的光可以在反射部130中反射，并且朝向用于发光的子像素SP的发光区域EA发射。在下文中，在反射部130中反射并朝向基板110发射的光将被定义为反射光。
如图2所示，反射光可以包括：在像素电极114与反射电极117之间通过全反射被进行波导之后从反射部130反射并发射到基板110的第一反射光L1(或WG模式提取光L1)；从发光层116发射并入射到像素电极114之后从反射部130反射并发射到基板110的第二反射光L2；以及第三反射光L3(或基板模式提取光L3)，第三反射光L3从发光层116发射，首先由反射部130反射，其次在基板110的下表面与空气层之间的边界表面上反射，再次由反射部130反射，然后发射到基板110。图2中以实线示出的第一反射光L1、第二反射光L2和第三反射光L3可以是通过被反射部130反射而提取的反射光。尽管未示出，但反射光可进一步包括在其路径被光提取部140改变之后被反射部130反射并发射到基板110的反射光。
如图2所示，根据一个示例的第一反射光L1和第二反射光L2可以从与发光区域EA间隔开的位置发射。也就是说，第一反射光L1和第二反射光L2可以从非发光区域NEA或其周边区域发射，但不限于此。第一反射光L1和/或第二反射光L2可以从发光区域EA发射。第三反射光L3可以从发光区域EA或非发光区域NEA发射。
根据本公开的一个实施例的显示装置100还可以包括通过光提取部140发射到基板110而不被反射部130反射的光。例如，如图2中虚线所示，显示装置100可以进一步包括：从发光层116发射、在光提取部140中包括的多个凹部141与第一层1131之间的边界表面上折射，然后发射到基板110的初始提取光L4；以及从发光层116发射，首先在多个凹部141与第一层1131之间的边界表面上折射，其次在像素电极114的下表面上反射，在多个凹部141与第一层1131之间的边界表面上折射，然后发射到基板110的再循环光L5。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以通过光提取部140和反射部130提高整体光提取效率。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于图案部120被设置为包围发光区域EA，因此图案部120上的反射部130的至少一部分可以被设置为包围发光区域EA。因此，反射光可以从在包围发光区域EA的至少一部分的同时与发光区域EA间隔开的位置或者从发光区域EA朝向基板110发射。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于由波导(或光波导)消散的光和/或由界面全反射消散的光可以通过包围发光区域EA的至少一部分的反射部130以反射光的形式从非发光区域NEA发射，因此可以提高光提取效率并且可以提高整体光发射效率。
在下文中，将详细描述多个子像素SP中的每一个子像素的结构。
参照图2，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以进一步包括缓冲层BL、电路元件层、薄膜晶体管(未示出)、像素电极114、堤部115、发光层116、反射电极117、封装层118和滤色器CF。
更详细地，根据一个实施例的每个子像素SP可以包括：设置在缓冲层BL的上表面上并且包括栅极绝缘层(未示出)、层间绝缘层111和钝化层112的电路元件层、设置在电路元件层上的外涂层113、设置在外涂层113上的像素电极114、覆盖像素电极114的边缘的堤部115、像素电极114和堤部115上的发光层116、发光层116上的反射电极117以及反射电极117上的封装层118。
用于驱动子像素SP的薄膜晶体管可以设置在电路元件层上。电路元件层可以用无机膜层来表示。像素电极114、发光层116和反射电极117可以包括在发光元件层E中。
缓冲层BL可以形成在基板110与栅极绝缘层之间，以保护薄膜晶体管。缓冲层BL可以设置在基板110的整个表面(或前表面)上。用于像素驱动的像素电源线EVDD可以设置在缓冲层BL与钝化层112之间。缓冲层BL可以用于在薄膜晶体管的制造工艺中的高温工艺期间阻止包含在基板110中的材料扩散到晶体管层中。可选择地，在一些情况下可以省略缓冲层BL。
根据示例的薄膜晶体管(或驱动晶体管)可以包括有源层、栅极、源极和漏极。有源层可以包括形成在子像素SP的电路区域的薄膜晶体管区域中的沟道区域、漏极区域和源极区域。漏极区域和源极区域可以彼此平行地间隔开，沟道区域插设在漏极区域与源极区域之间。
有源层可以基于非晶硅、多晶硅、氧化物和有机材料中的任何一种由半导体材料形成。
栅极绝缘层可以形成在有源层的沟道区域上。作为示例，栅极绝缘层可以仅在有源层的沟道区域上形成为岛状，或者可以形成在包括有源层的基板110或缓冲层BL的整个前表面上。
栅极可以形成在栅极绝缘层上，以与有源层的沟道区域重叠。
层间绝缘层111可以形成为与栅极以及有源层的漏极区域和源极区域部分地重叠。层间绝缘层111可以形成在电路区域和子像素SP中发射光的整个发光区域上。
源极可以通过设置在与有源层的源极区域重叠的层间绝缘层中的源极接触孔电连接到有源层的源极区域。漏极可以通过设置在与有源层的漏极区域重叠的层间绝缘层111中的漏极接触孔电连接到有源层的漏极区域。
漏极和源极可以由相同的金属材料制成。例如，漏极和源极中的每一个可以由单个金属层、单合金层或者两层或更多层的多层制成，其与栅极的相同或不同。
此外，电路区域可以进一步包括：与薄膜晶体管一起设置的第一开关薄膜晶体管和第二开关薄膜晶体管，以及电容器。由于第一开关薄膜晶体管和第二开关薄膜晶体管中的每一个设置在子像素SP的电路区域上，以具有与薄膜晶体管的结构相同的结构，因此将省略其描述。电容器(未示出)可以设置在薄膜晶体管的栅极与源极之间的重叠区域中，薄膜晶体管的栅极和源极彼此重叠，层间绝缘层111插设在栅极与源极之间。
此外，为了防止设置在像素区域中的薄膜晶体管的阈值电压被光移位，显示面板或基板110可以进一步包括设置在薄膜晶体管、第一开关薄膜晶体管或第二开关薄膜晶体管中的至少一个的有源层下方的遮光层(未示出)。遮光层可以设置在基板110与有源层之间，以遮蔽通过基板110入射在有源层上的光，从而最小化由于外部光引起的晶体管的阈值电压的变化。此外，由于遮光层设置在基板110与有源层之间，因此可以防止薄膜晶体管被用户看到。
钝化层112可以设置在基板110上以覆盖像素区域。钝化层112覆盖薄膜晶体管的漏极、源极和栅极以及缓冲层。基准线可以设置在钝化层112与层间绝缘层111之间。基准线可以设置在基于发光区域EA与像素电源线EVDD对称的位置或者与像素电源线EVDD对称的类似位置。因此，基准线和像素电源线EVDD可以设置在堤部115下方而不覆盖发光区域EA。钝化层112可以形成在电路区域和发光区域上方。可以省略钝化层112。滤色器CF可以设置在钝化层112上。
外涂层113可以设置在基板110上以覆盖钝化层112和滤色器CF。当省略钝化层112时，外涂层113可以设置在基板110上以覆盖电路区域。外涂层113可以形成在设置有薄膜晶体管的电路区域和发光区域EA中。此外，外涂层113可以形成在除了非显示区域NDA的焊盘区域PA和整个显示区域DA之外的其他非显示区域NDA中。例如，外涂层113可以包括延伸部分(或扩大部分)，该延伸部分(或扩大部分)从显示区域DA延伸或扩大到除焊盘区域PA之外的其他非显示区域NDA。因此，外涂层113可以具有比显示区域DA的尺寸相对更宽的尺寸。外涂层113的第一层1131可以被设置为具有比显示区域DA相对更大的尺寸。
根据一个示例的外涂层113可以形成为具有相对厚的厚度，从而在显示区域DA和非显示区域NDA上提供平坦的表面。例如，外涂层113可以由诸如光丙烯、苯并环丁烯、聚酰亚胺和氟树脂的有机材料制成。
形成在显示区域DA(或发光区域EA)中的外涂层113可以包括多个凹部141。多个凹部141是用于提高发光区域EA的光效率的光提取部140的元件，并且可以形成在外涂层113的内部。详细地，如图2所示，多个凹部141可以以凹入形状形成在外涂层113的第一层1131上。多个凹部141被设置为彼此连接，使得可以在第一层1131中形成浮雕形状。
具有比第一层1131的折射率高的折射率的第二层1132可以形成在第一层1131上。根据第二层1132与第一层1131之间的折射率的差异，从发光元件层E发射的光中指向相邻子像素SP的光的路径可以朝向反射部130改变。第二层1132可以被设置为覆盖第一层1131的浮雕形状，因此上表面1132a可以设置为平坦的。
像素电极114形成在第二层1132的上表面1132a上，使得像素电极114可以设置为平坦的，并且形成在像素电极114上的发光层116和反射电极117也可以被设置为平坦的。由于像素电极114、发光层116、反射电极117、即，发光元件层E被设置为在发光区域EA中是平坦的，所以可以均匀地形成发光区域EA中的像素电极114、发光层116和反射电极117中的每一个的厚度。因此，发光层116可以在发光区域EA内均匀地发射而没有偏差。
多个凹部141可以在第一层1131被涂覆为覆盖钝化层112和滤色器CF之后，通过使用具有开口部的掩模的光刻工艺，然后图案化(或蚀刻)或灰化工艺而形成在第一层1131上。多个凹部141可以形成在与滤色器CF重叠的区域和/或不与非发光区域NEA的堤部115重叠的区域中，但不限于此。多个凹部141的一部分可以形成为与堤部115重叠。
返回参照图2，设置在发光区域EA中的滤色器CF可以设置在基板110与外涂层113之间。因此，滤色器CF可以设置在像素电源线EVDD与反射部130之间，或者设置在像素驱动线与图案部120之间。滤色器CF可以包括用于将从发光层116发射的白光转换成红光的红色滤色器(或第一滤色器)CF1、用于将白光转换成绿光的绿色滤色器(或第二滤色器)CF2以及用于将白光转换成蓝光的蓝色滤色器(或第三滤色器)。作为白色子像素的第四子像素可以不包括滤色器，因为发光层116发射白光。
如图2所示，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以被设置为使得具有不同颜色的滤色器在多个子像素SP的边界部分彼此部分地重叠。在这种情况下，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以由于在子像素SP的边界部分彼此重叠的滤色器而防止从每个子像素SP发射的光发射到相邻的子像素SP，从而防止发生子像素SP之间的颜色混合。
子像素SP的像素电极114可以形成在外涂层113上。像素电极114可以通过穿过外涂层113和钝化层112的接触孔连接到薄膜晶体管的漏极或源极。像素电极114的边缘部分可以被堤部115覆盖。
因为根据本公开的实施例的显示装置100被配置为底部发光型，所以像素电极114可以由能够透射光的诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料(或TCO)或者诸如镁(Mg)、银(Ag)或Mg和Ag的合金的半透射导电材料形成。
同时，构成像素电极114的材料可以包含MoTi。像素电极114可以是第一电极或阳极。
堤部115是不发光的区域，并且可以被设置为包围多个子像素SP中的每一个子像素的每一个发光部(或凹部141)。也就是说，堤部115可以划分(或限定)发光部或子像素SP中的每一个的凹部141。发光部可以表示在发光层116插设在其间的情况下像素电极114和反射电极117与发光层116的上表面和下表面中的每一个接触的部分。
堤部115可以形成为覆盖每个子像素SP的每个像素电极114的边缘，并暴露每个像素电极114的一部分。即，堤部115可以部分地覆盖像素电极114。因此，堤部115可以防止在每个像素电极114的端部处像素电极114和反射电极117彼此接触。像素电极114的没有被堤部115覆盖的暴露部分可以包括在发光部(或发光区域EA)中。如图2所示，发光部可以形成在多个凹部141上，因此发光部(或发光区域EA)可以在基板110的厚度方向(或第三方向(Z轴方向))上与凹部141重叠。
在形成堤部115之后，发光层116可以形成为覆盖像素电极114和堤部115。因此，堤部115可以设置在像素电极114与发光层116之间。堤部115可以表示为像素限定层的术语。根据一个示例的堤部115可以包含有机材料和/或无机材料。如图2所示，堤部115可以形成为沿着图案部120(或第二层1132)的轮廓凹入或倾斜。
再次参照图2，发光层116可以形成在像素电极114和堤部115上。发光层116可以设置在像素电极114与反射电极117之间。因此，当电压施加到像素电极114和反射电极117中的每一个时，在像素电极114与反射电极117之间形成电场。因此，发光层116可以发光。发光层116可以由多个子像素SP和设置在堤部115上的公共层形成。
根据实施例的发光层116可以被设置为发射白光。发光层116可以包括发射不同颜色的光的多个叠层。例如，发光层116可以包括第一叠层、第二叠层以及设置在第一叠层与第二叠层之间的电荷产生层(CGL)。发光层可以被设置为发射白光，因此，多个子像素SP中的每一个可以包括适用于对应颜色的滤色器CF。
第一叠层可以设置在像素电极114上，并且可以实现空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML(B))和电子传输层(ETL)被按顺序层叠的结构。
电荷产生层可以向第一叠层和第二叠层供应电荷。电荷产生层可以包括用于向第一叠层供应电子的N型电荷产生层和用于向第二叠层供应空穴的P型电荷产生层。N型电荷产生层可以包含金属材料作为掺杂剂。
第二叠层可以设置在第一叠层上，并且可以实现为空穴传输层(HTL)、黄绿(YG)发光层(EML(YG))和电子注入层(EIL)被按顺序层叠的结构。
在根据本公开的实施例的显示装置100中，因为发光层116被设置为公共层，所以第一叠层、电荷产生层和第二叠层可以被布置在多个子像素SP全体上。
反射电极117可以形成在发光层116上。反射电极117可以设置在发光区域EA和非发光区域NEA中。根据一个示例的反射电极117可以包含金属材料。反射电极117可以将从多个子像素SP中的发光层116发射的光朝向基板110的下表面反射。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以实现为底部发光型显示装置。
根据本公开的一个实施例的显示装置100是底部发光型，并且必须将从发光层116发射的光朝向基板110反射，因此反射电极117可以由具有高反射率的金属材料制成。根据一个示例的反射电极117可以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)、Ag合金以及Ag合金和ITO的堆叠结构(ITO/Ag合金/ITO)的具有高反射率的金属材料形成。Ag合金可以是诸如银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金。反射电极117可以表述为诸如第二电极、阴极和对电极的术语。
同时，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，反射部130可以是反射电极117的一部分。因此，反射部130可以将指向相邻子像素SP的光朝向用于发光的子像素SP的发光区域EA反射。由于反射部130是反射电极117的一部分，如图2所示，反射部130可以由附图标记117a表示。在本公开中，反射部130可以表示与图案部120重叠的反射电极117。具体地，反射部130可以表示在与图案部120重叠的同时倾斜的反射电极117。因此，如图3所示，反射部130可以将指向相邻子像素SP的光或通过界面之间的全反射而消散的光朝向用于发光的子像素SP的发光区域EA(或非发光区域NEA)反射。
封装层118形成在反射电极117上。封装层118用于防止氧气或水分渗透到发光层116和反射电极117中。为此，封装层118可以包括至少一个无机膜和至少一个有机膜。
同时，如图2所示，封装层118不仅可以设置在发光区域EA中，还可以设置在非发光区域NEA中。封装层118可以设置在反射电极117与对置基板200之间。
在下文中，将参照图2和图3更详细地描述根据本公开的一个实施例的显示装置100的图案部120和反射部130。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，为了防止由于在发光层与电极之间的界面上的全反射导致从发光层发射的光部分地不发射到外部而降低光提取效率，图案部120可以设置在发光区域EA的周边(或非发光区域NEA)，反射部130可以设置在图案部120上。反射部130可以设置为沿着图案部120的轮廓倾斜。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，总的光输出量ηtotal可以通过与光转换常数A、发光层116的折射率hOLED、堤部115的折射率nb、反射部130的深度V、从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度，即反射部130的设置在非发光区域NEA中的部分的宽度h、从发光层116的内部发射的光量IOLED(θ)以及不具有反射部的显示装置中的总的光输出量相关的等式得出。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，总的光输出量ηtotal可以设置为与反射部130的深度V成比例。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于在发光元件层与电极之间的界面上的全反射而不发射到外部的光可以通过反射部130发射到外部，从而可以提高总体光提取效率(或光效率)。
参照图2，图案部120可以凹入地形成在外涂层113的第一层1131中。如图2所示，图案部120可以设置在非发光区域NEA附近。也就是说，图案部120可以被设置为在与光提取部140相邻的同时包围发光区域EA。当多个凹部141形成在发光区域EA中时，可以同时在非发光区域NEA中形成图案部120。图案部120可以包括底表面120b和倾斜面120s。
根据一个实施例的图案部120的底表面120b是形成为最靠近基板110的表面，或者可以设置为比发光区域EA中的像素电极114(或像素电极114的下表面)更靠近基板110(或基板的上表面)。因此，如图3所示，图案部120的底表面120b可以设置为具有与多个凹部141中的每一个的深度相等或相似的深度。然而，当图案部120的深度低于凹部141的深度时，由于反射部130的面积减小，光提取效率可能降低。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，图案部120的深度可以设置为等于凹部141的深度或比凹部141的深度深。
图案部120的倾斜面120s可以设置在底表面120b与光提取部140之间。因此，图案部120的倾斜面120s可以被设置为包围发光区域EA或多个凹部141。如图2所示，倾斜面120s可以连接到底表面120b。倾斜面120s可以与底表面120b形成预定角度。例如，由倾斜面120s和底表面120b形成的角度可以是钝角。因此，图案部120的宽度可以朝向从对置基板200(或反射部130)朝向基板110的方向(或第三方向(Z轴方向))逐渐减小。由于钝角由倾斜面120s和底表面120b形成，因此在后续工艺中形成的包括第二层1132、堤部115和反射部130的发光元件层E(或包括反射部130的发光元件层E)可以沿着图案部120的轮廓凹入地形成。因此，发光元件层E可以凹入地形成在图案部120上，图案部120凹入地形成在非发光区域NEA(或周边区域)中。凹入地形成在图案部120中的发光元件层E可以表示其包括像素电极114、发光层116或反射电极117中的至少一个。
如图2所示，图案部120可以被设置为包围发光区域EA。由于图案部120被设置为包围发光区域EA，所以设置为在图案部120上倾斜的反射部130的至少一部分可以被设置为包围发光区域EA。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，由于甚至可以从发光区域EA附近的非发光区域NEA提取光，所以可以提高整体光效率。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100与不具有图案部120和反射部130的一般显示装置相比，即使在具有低功率的情况下，也可以具有相同的发光效率或更提高的发光效率，由此可以降低总功耗。
此外，根据本公开的一个实施例的显示装置100即使在低功率的情况下也可以允许发光元件层E发光，从而提高发光元件层E的寿命。
由于图案部120被设置为包围发光区域EA，所以图案部120可以设置在用于发射不同颜色的光的子像素SP之间。因此，设置为在图案部120上倾斜的反射部130可以设置在用于发射不同颜色的光的子像素SP之间，由此反射部130可以防止不同颜色的光被发射到其他相邻的子像素SP。因此，根据本公开的显示装置100可以防止在用于发射不同颜色的光的子像素SP之间发生颜色混合(或颜色失真)，从而提高颜色纯度。
外涂层113的第二层1132可以从发光区域EA进一步延伸到非发光区域NEA，以部分地覆盖图案部120的倾斜面120s。因此，如图2所示，第二层1132的端部1132c可以与图案部120的底表面120b接触。在这种情况下，第二层1132的端部1132c可以仅与底表面120b的一部分接触。当第二层1132完全覆盖底表面120b时，形成在图案部120上的反射部130的深度可能相对降低，从而降低反射效率。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，第二层1132设置为仅与底表面120b的一部分接触，而不完全覆盖图案部120的底表面120b，从而使在后续工艺中形成的反射部130可以形成为靠近底表面120b，由此可以提高反射效率。
堤部115可以延伸以在覆盖像素电极114的边缘的同时覆盖第二层1132的倾斜面1132b，第二层1132覆盖图案部120的倾斜面120s。因此，堤部115可以与图案部120的底表面120b的没有被第二层1132覆盖的部分接触。当堤部115完全覆盖底表面120b时，形成在图案部120上的反射部130的深度降低，由此反射效率可能降低。因此，如图3所示，可以不连续地设置图案部120的底表面120b上的第二层1132和堤部115中的每一个。也就是说，第二层1132和堤部115中的每一个可以在图案部120的底表面120b上断开连接。结果，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，堤部115被设置为仅与底表面120b的一部分接触，而不完全覆盖底表面120b，使得在后续工艺中形成的反射部130可以形成为靠近底表面120b，由此可以提高反射效率。
由于堤部115被设置为仅与图案部120的底表面120b的一部分接触，因此堤部115可以如图2所示在图案部120处断开连接。随着堤部115与图案部120断开连接，设置在图案部120上的反射部130可以设置为靠近图案部120的底表面120b。因此，与堤部不与图案部120断开连接的情况相比，反射部130可以尽可能深地形成在图案部120中，从而可以提高反射效率。如图2所示，由于图案部120设置在子像素SP之间，所以第二层1132、堤部115、发光层116和反射部130可以设置为基于图案部120的中心(或第二区域A2的中心)对称。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，多条线150可以设置为不覆盖发光区域EA(或者不与发光区域EA重叠)。当多条线150与发光区域EA重叠或覆盖发光区域EA时，被反射部130反射的光可以被多条线150阻挡，从而不能朝向基板110发射。因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，多条线150可以设置在非发光区域NEA中，以不与发光区域EA重叠，由此可以最大化光提取效率。此外，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，多条线150可以设置为不与发光区域EA重叠，由此与多条线与发光区域重叠的情况相比，孔径比可以被增大，从而可以提高亮度。尽管已经参照图2描述了第一子像素SP1和第二子像素SP2中的多条线150的布置结构，但是上述结构可以同等地应用于第三子像素SP3和第四子像素SP4。然而，设置在第一子像素至第四子像素之间的具有宽的宽度的线可以是基准线。
同时，随着堤部115与图案部120断开连接，在后续工艺中形成的发光层116和反射部130(或反射电极117)可以沿着图案部120的底表面120b和堤部115的轮廓形成。因此，如图2所示，发光层116的一部分可以接触图案部120的底表面120b。
根据一个示例的反射部130可以沿着凹入地形成在非发光区域NEA中或非发光区域NEA附近的图案部120的轮廓凹入地形成在图案部120上，从而凹入地形成在非发光区域NEA中或非发光区域NEA附近。反射部130可以由能够反射光的材料制成，以将从发光区域EA发射并指向与其相邻的子像素SP的光朝向用于发光的子像素SP的发光区域EA反射。如图2所示，反射部130可以包括设置在第二区域A2的中心部分处的平坦表面131和连接到平坦表面131的倾斜面132。平坦表面131可以与图案部120的底表面120b(如图2所示)平行设置。倾斜面132可以形成为沿着图案部120的倾斜面120s的轮廓倾斜。从用于发光的子像素SP发射的光中的指向与其相邻的子像素SP的大部分光可以被反射部130的倾斜面132反射，然后发射到用于发光的子像素SP的发光区域EA或用于发光的子像素SP的非发光区域NEA。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，总的光输出量可以根据倾斜设置在非发光区域NEA中的反射部130的深度V来确定。例如，当反射部130的深度V深时，能够朝向相邻的子像素SP反射光的反射区域增加，由此可以提高总的光输出量。
在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，总的光输出量ηtotal可以通过与光转换常数A、发光层116的折射率nOLED、堤部115的折射率nb、反射部130的深度V、从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度，即反射部130的设置在非发光区域NEA中的部分的宽度h、从发光层116的内部发射的光量IOLED(θ)以及不具有反射部的显示装置中的总的光输出量B相关的等式得出。
例如，总的光输出量可以被设置为满足：
在上述等式中，A是光转换常数，hOLED是发光层116的折射率，nb是堤部115的折射率，V是从发光层116的上表面到堤部115终止的点的垂直长度，h是从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度，IOLED(θ)是从发光层116的内部发射的光量，B是不具有反射部时的总的光输出量。
从发光层116的内部发射的光量IOLED(θ)可以被设置为满足：
IoLED(θ)＝cosθ·R(θ)
cosθ可以是漫反射。漫反射可以是反映当光被反射时散射的光的特性的转换值。如图3所示，θ可以是从发光层116射出后入射到像素电极114的光的入射角。因此，漫反射可以是反映在像素电极114中光被反射时散射的光的特性的转换值。R(θ)可以是反射程度。反射程度可以用于简化从发光层116发射的光的朗伯发光。反射程度R(θ)可以被设置为满足：
rTE可以是从发光层116入射到像素电极114的光的垂直分量的反射系数。rTM可以是从发光层116入射到像素电极114的光的水平分量的反射系数。将参照图4描述反射程度R(θ)。图4的横轴表示θ。纵轴表示横向磁(TM：transverse magnetic)和横向电(TE：transverse electric)的值为1，其中最大值为1，其是菲涅耳系数(或反射系数)。图4的点C可以是横磁(TM：transverse magnetic)，即水平分量为0时的特定角度。点D可以是从发光层116发射的光在像素电极114的上表面(或反射电极117的下表面)上全反射的角度。如图4所示，可以看出，横向电(TE：transverse electric)增大直到θ从90°到48°，并且TM从90°减少到55°并且在55°时为0然后迅速增加，从55°到达点D。可以看出，TE和TM在点D所位于的大约48°处彼此相遇，并且TE和TM中的每一个从大约48°以下保持在1(菲涅耳系数)。也就是说，可以看出，TE和TM中的每一个在点D处成为最大值且最大值为1。从图4的曲线图看出从发光层116发射的光在点D处(即当θ为48°以下时)全反射，并且当θ超过48°时部分地朝向像素电极114透射。因此，如图3所示，从发光层116发射的光的一部分可以在基于发光层116与像素电极114的边界表面具有入射角θ和出射角θt(或折射角θt)的同时，朝向像素电极114发射，然后指向反射部130。例如，入射角θ可以超过48°并且可以是90°以下。
如图3所示，由于发光层116和像素电极114具有彼此不同的折射率，因此从发光层116发射的光的一部分可以在入射到像素电极114的同时以预定角度弯曲。
根据另一个示例的反射程度R(θ)可以被设置为满足：
hOLED可以是发光层116的折射率，nITO可以是像素电极114的折射率，θ可以是从发光层116发射到像素电极114的光的入射角，并且θt可以是从发光层116与像素电极114之间的边界表面发射到像素电极114内部的光的出射角。
由于反射程度R(θ)和漫反射cosθ可通过上述等式导出，因此可导出从发光层116的内部发射的光的量IOLED(θ)。
再次参照图3，从发光层116入射到堤部115的最大入射角θ1max和从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角θ2max可以被设置为满足：
nb可以是堤部115的折射率，nOLED可以是发光层116的折射率。如图3所示，由于发光层116和堤部115具有彼此不同的各自的折射率，因此从发光层116发射的光的一部分可以在入射到堤部115的同时以预定角度弯曲。因此，从发光层116入射到堤部115的最大入射角θ1max和从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角θ2max可以彼此不同。
从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角θ2max可以被设置为满足：
h可以是从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度。V可以是从发光层116的上表面到堤部115终止的点的垂直长度，即设置在非发光区域NEA中的反射部130的一部分的深度，θ1max可以是从发光层116入射到堤部115上的最大入射角，从发光层116发射的光的一部分以该最大入射角入射到堤部115上。
在这种情况下，从发光层116的上表面到堤部115终止的点的垂直长度V可以被设置为满足：
V＝h tan θ2max
h可以是从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度。θ2max可以是从发光层116发射的光的一部分从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角。
由于从发光层116的上表面到堤部115终止的点的垂直长度V和从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角θ2max可以通过上述等式导出，因此可以导出从发光层116入射到堤部115上的最大入射角θ1max与从堤部115的内部(或向堤部115的内部)出射的最大出射角θ2max之间的关系等式。
因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，从发光层116发射并输出到基板110的总的光输出量ηtotal可以被设置为满足：
也就是说，由于根据本公开的一个实施例的显示装置100被设置为满足上述等式，因此总的光输出量ηtotal可以被设置为与设置在非发光区域NEA中的反射部130的深度V成比例。
以下，将参考图5A和图5B描述反射部130的深度V与从发光层116入射到堤部115的光的折射角(或出射角)之间的关系。
图5A和图5B是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的反射部的深度和从发光层入射到堤部的光的折射角的示意图。
图5A是示出反射部130的深度V1小于htanθ2的比较例。θ2可以是从发光层116发射的光从堤部115的内部(或向堤部115的内部)输出的出射角(或折射角)。也就是说，如图5A所示，θ2可以是在与像素电极114的上表面平行的延长线与在堤部115和发光层116之间的边界表面上弯曲的光的角度(或出射角)。h可以是从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度。参照图2，堤部115终止的点可以与倾斜反射部130终止(或拐弯)的点相同。因此，堤部115终止的点可以是在图5A中反射部130终止的点。因此，在图5A中，h可以是从发光区域EA的端部到反射部130终止的点的水平长度。
在图5A的情况下，由于反射部130的深度V1比htanθ2小，从发光层116入射到堤部115上的光可以被输出到相邻的子像素而不被反射部130反射。因此，在图5A中的比较例的情况下，子像素之间可能发生颜色混合。
相反，图5B示出了根据本公开的一个实施例的显示装置100的反射部130的深度V2大于htanθ2。在图5B的情况下，由于反射部130的深度V2大于htanθ2，因此从发光层116入射到堤部115上的光可以被反射部130反射，然后朝向用于发射光的子像素发射。因此，根据本公开的一个实施例的显示装置100可以在防止发生与相邻的子像素SP的颜色混合的同时提高用于发射光的子像素SP的光提取效率(或光效率)。
图6是示出根据本公开的一个实施例的显示装置的基于反射部的深度的总的光输出量的曲线图。
参照图6，横轴表示反射部130的深度V，纵轴表示总的光输出量ηtotal。图6示出了在从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度h固定为7μm的状态下基于反射部130的深度V的总的光输出量。P1、P2和P3是由本公开的显示装置的发明者根据反射部130的深度V通过模拟总的光输出量而测量的实际测量值。预测值PV是通过连接P1、P2和P3而获得的预测值。
如图6所示，P1表示当反射部130的深度V为0μm时总的光输出量约为4191。也就是说，P1可以是在非发光区域NEA中没有设置反射部130的显示装置中直接发射到基板110的下表面的总的光输出量。其可以是与下式中的B对应的值：
P2表示当反射部130的深度V约为3.8μm时总的光输出量约为4850。P3表示当反射部130的深度V约为4.2μm时总的光输出量约为5180。
由于根据P1、P2和P3中的每个点处的反射部130的深度V的总的光输出量可以通过图6的曲线图已知，因此可通过将总的光输出量应用于上述等式来导出光转换常数A。根据一个示例的光转换常数A可以约为985。
当测量值P1、P2和P3彼此连接时，如图6所示，可绘制反射部130的深度V从0μm迅速增加到约5μm的曲线图。即，可以看出，当反射部130的深度V从0μm到约5μm时，总的光输出量从4191迅速提高到5180。另外，5180与4191之间的差值989可以是被反射部130反射然后输出到基板110的光的输出量。
如图6所示，可以看出，当反射部130的深度V超过5μm时，总的光输出量增加但没有迅速增加。也就是说，当反射部130的深度V超过5μm时，总的光输出量没有大大提高。当反射部130的深度V变得太深时，反射部130被定位为太靠近线150，由此可能发生寄生电容。当发生寄生电容时，用于驱动像素P(或子像素SP)的信号可能被延迟。
此外，当反射部130的深度V超过5μm时，由于工艺中的限制导致缺陷率，而不能增加总的光输出量。例如，当反射部130的深度V超过5μm时，由于难以在第一层1131中形成凹部141，因此显示装置的缺陷率可能增加，由此产率可能降低。
因此，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，当从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度h为7μm时，反射部130的深度V可以设置为5μm以下，从而在防止寄生电容发生的同时最大化总的光输出量。此外，在根据本公开的一个实施例的显示装置100中，当从发光区域EA的端部到堤部115终止的点的水平长度h为7μm时，反射部130的深度V被设置为5μm以下，从而在降低缺陷率的同时最大化总的光输出量。
根据本公开，可获得以下有利效果。
在根据本公开的显示装置中，由于设置在非发光区域中的反射部被设置在最佳深度(或最佳高度)处，因此在非发光区域中光提取效率可以提高，从而总的光输出量(或光效率)可以提高。
在根据本公开的显示装置中，由于即使从非发光区域也可以提取光，因此与不具有反射部的显示装置相比，根据本公开的显示装置即使在低功率下也可以具有相同的发光效率或进一步提高的发光效率，从而可以降低总体功耗。
在根据本公开的显示装置中，多个子像素中的每一个包括光提取部，该光提取部包括多个凹部，使得从发光元件层发射的光的光提取效率可以被最大化。
对于本领域技术人员将显而易见的是，所述的本公开不受上述实施例和附图的限制，并且可以在不背离本公开的精神或范围的情况下对本公开进行各种替代、修改和变型。因此，本公开的范围由随附的权利要求限定，并且旨在从权利要求的含义、范围和等效概念导出的所有变型或修改都落入本公开的范围内。

Claims (24)

1.一种显示装置，包括：
基板，所述基板具有包括多个子像素的多个像素；
图案部，所述图案部设置在所述基板上并凹入地形成在所述多个子像素之间；以及
反射部，所述反射部倾斜设置在所述图案部上，
其中，所述多个子像素包括具有发光层的发光区域，以及与所述发光区域相邻的非发光区域中的堤部，
从所述发光层发射并向所述基板输出的总的光输出量满足：
其中，A是光转换常数，nOLED是所述发光层的折射率，nb是所述堤部的折射率，V是从所述发光层的上表面到所述堤部的终止点的垂直长度，h是从所述发光区域的端部到所述堤部的终止点的水平长度，IOLED(θ)是从所述发光层的内侧发射的光量，B是没有所述反射部时的总的光输出量。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个子像素包括在所述发光层的下方的像素电极，并且
从所述发光层的内侧发射的光量IOLED(θ)满足：
IoLED(θ)＝cosθ·R(θ)
其中，cosθ是反映当光被反射时散射的光的特性的转换值，R(θ)是反射程度，θ是从所述发光层发出的光入射到所述像素电极的光入射角。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述反射程度满足：
其中，rTE是从所述发光层入射到所述像素电极的光的垂直分量的反射系数，rTM是从所述发光层入射到所述像素电极的光的水平分量的反射系数。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述反射程度被设置为满足：
其中，nITO是所述像素电极的折射率，θt是从所述发光层与所述像素电极之间的边界表面向所述像素电极的内侧出射的光的出射角。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，θ大于48°且小于等于90°。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个子像素包括在所述发光层的下方的像素电极，从所述发光层入射到所述堤部的最大入射角θ1max和从所述堤部的内侧出射的最大出射角θ2max被设置为满足：
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，从所述堤部的内侧出射的最大出射角θ2max被设置为满足：
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，从所述发光层的上表面到所述堤部的终止点的垂直长度V被设置为满足：
V＝htanθ2max。
9.根据权利要求1所述的显示装置，还包括在所述发光层上的反射电极，
其中，所述反射部是所述反射电极的一部分。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当h为7μm时，V为5μm以下。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图案部设置成与所述发光区域间隔开。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图案部的宽度在从所述反射部朝向所述基板的方向上减小。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个子像素包括与所述发光区域重叠并且包括多个凹部的光提取部，
所述非发光区域包括与所述发光区域相邻的第一区域以及与所述第一区域相邻并与所述发光区域间隔开的第二区域，
所述光提取部设置成与所述图案部相邻，并且
所述图案部包括形成在所述第一区域中的倾斜面和从所述倾斜面延伸并形成为直至所述第二区域的底面。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述图案部的所述倾斜面与所述底面形成钝角。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述多个子像素还包括在所述基板上的外涂层以及在所述外涂层上的像素电极，
所述外涂层包括具有多个凹部的第一层以及在所述第一层与所述像素电极之间的第二层，并且
所述第二层延伸到所述第一区域并且在覆盖所述图案部的所述倾斜面的同时与所述图案部的所述底面的一部分接触。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图案部围绕所述发光区域。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述堤部覆盖所述像素电极的边缘并且在所述图案部的所述底面断开连接。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述堤部以覆盖所述第二层的倾斜面的方式延伸，所述第二层覆盖所述图案部的所述倾斜面并且与所述图案部的底面的一部分接触。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述图案部的所述底面上的所述第二层和所述堤部各自不连续。
20.一种显示装置，包括：
基板，所述基板具有包括多个子像素的多个像素；
图案部，所述图案部设置在所述基板上并凹入地形成在所述多个子像素之间；以及
反射部，所述反射部凹入地形成在所述图案部上，
其中，所述多个子像素包括具有发光层的发光区域以及与所述发光区域相邻的非发光区域，并且
设置在所述非发光区域中的所述反射部的深度与从所述发光层发射并向所述基板输出的总的光输出量成比例。
21.根据权利要求20所述的显示装置，还包括在所述非发光区域中的堤部，
其中，从所述发光层发射并向所述基板输出的总的光输出量被设置为满足：
其中，A是光转换常数，nOLED是所述发光层的折射率，nb是所述堤部的折射率，V是从所述发光层的上表面到所述堤部的终止点的垂直长度，h是从所述发光区域的端部到所述堤部的终止点的水平长度，IOLED(θ)是从发光层的内侧发射的光量，B是没有有所述反射部时的总的光输出量。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中，所述多个子像素包括在所述发光层的下方的像素电极，并且
从所述发光层的内侧发射的光量IOLED(θ)被设置为满足：
IOLED(θ)＝cosθ·R(θ)，
其中，cosθ是反映当光被反射时散射的光的特性的转换值，R(θ)是反射程度，θ是从所述发光层发出的光入射到所述像素电极的光入射角。
23.根据权利要求20所述的显示装置，其中，从所述发光层发射并向所述基板输出的总的光输出量包括从所述发光层发射后直接输出到所述基板的直射光以及被所述反射部反射并间接输出到所述基板的反射光。
24.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述多个子像素包括在所述发光层上的反射电极，并且
所述反射部的深度是从所述反射电极的下表面的延长线到所述非发光区域中所述堤部的终止点的垂直长度。
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