TW202333394A - 發光元件及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本申請涉及光學技術領域，公開了一種發光元件，包括：光轉換層；光柵，設置於所述光轉換層的一側；以及基板，設置於所述光柵的遠離所述光轉換層的一側。本申請提供的發光元件，藉由在硬質的基板上設置光柵，使得光柵不容易發生形變，進而不會影響光柵所形成的發光元件的光學性能。本申請更公開了一種顯示裝置。

Description

發光元件及顯示裝置
本申請要求在2022年1月25日提交中國智慧財產權局、申請號為2022100846058、發明名稱為“發光元件及顯示裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容藉由引用結合在本申請中。本申請涉及光學技術領域，例如涉及一種發光元件及顯示裝置。
目前，通常都是在軟質材料上製作光柵，例如，通常在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)上製作光柵。
在實現本公開實施例的過程中，發現相關技術中至少存在如下問題：在軟質材料上製作光柵，光柵易發生形變，最終會影響光柵所形成的發光元件的光學性能。
為了對揭露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。此概括不是隨便的論述，也不是要確定關鍵／重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍，而是作為後面的詳細說明的序言。
本公開實施例提供了一種發光元件及顯示裝置，以解決在軟質材料上製作光柵，光柵易發生形變，最終會影響光柵所形成的發光元件的光學性能的技術問題。
在一些實施例中，一種發光元件，可以包括： 光轉換層； 光柵，可以設置於上述光轉換層的一側；以及 基板，可以設置於上述光柵的遠離上述光轉換層的一側。
在一些實施例中，更可以包括感測器。
在一些實施例中，更可以包括波長選擇層，上述波長選擇層可以設置於上述光轉換層和上述光柵之間。
在一些實施例中，上述感測器可以設置於以下位置中至少之一： 設置於上述光轉換層中； 設置於上述光柵中； 設置於上述基板中；以及 設置於上述波長選擇層中。
在一些實施例中，上述光轉換層可以包括第一凹槽，當上述感測器設置於上述光轉換層中時，上述感測器設置於上述第一凹槽中。
在一些實施例中，上述波長選擇層可以包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層和色阻層中至少之一。
在一些實施例中，上述分散式布拉格反射鏡(DBR)層可以包括第二凹槽，上述色阻層可以包括第三凹槽； 當上述感測器設置於上述波長選擇層中時，上述感測器設置於上述第二凹槽和上述第三凹槽中至少之一。
在一些實施例中，上述感測器可以包括紅外感測器、壓力感測器、測距感測器和反射光譜感測器中至少之一。
在一些實施例中，上述基板可以為觸控面板。
在一些實施例中，更可以包括發光層，上述發光層可以設置於光轉換層的遠離光柵的一側。
在一些實施例中，上述發光層可以包括多個發光單元，上述多個發光單元可以呈陣列排列。
在一些實施例中，上述多個發光單元可以包括： 發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微發光二極體(Micro LED)中至少之一。
在一些實施例中，一種顯示裝置，可以包括如上所述的任意一種發光元件。
本公開實施例提供的發光元件及顯示裝置，可以實現以下技術功效： 藉由在硬質的基板上設置光柵，使得光柵不容易發生形變，進而不會影響光柵所形成的發光元件的光學性能。
以上的整體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用於限制本申請。
為了能夠更加詳盡地瞭解本公開實施例的特點與技術內容，下面結合圖式對本公開實施例的實現進行詳細闡述，所附圖式僅供參考說明之用，並非用來限定本公開實施例。在以下的技術描述中，為方便解釋起見，藉由多個細節以提供對所揭露實施例的充分理解。然而，在沒有這些細節的情況下，至少一個實施例仍然可以實施。在其它情況下，為簡化圖式，熟知的結構和裝置可以簡化展示。
如第1圖所示，在一些實施例中，本公開實施例提供了一種發光元件10，包括：光轉換層1；光柵2，設置於光轉換層1的一側；以及基板3，設置於光柵2的遠離光轉換層1的一側。
如第1圖所示，在一些實施例中，基板3可以為觸控面板。可選擇地，在基板3上直接製作光柵2，由於基板3是硬質材料，因此，在基板3上製作光柵2，使得光柵2不容易發生形變。等到在基板3上之光柵2製作完成後，將光柵2的遠離基板3的一側與光轉換層1貼合，就形成了發光元件10所包括的光轉換層1-光柵2-基板3模組。
本申請中，藉由在硬質的基板3上設置光柵2，使得光柵2不容易發生形變，進而不會影響光柵2所形成的發光元件10的光學性能。
在一些實施例中，光轉換層可以包括光致發光材料，例如：螢光粉、有機螢光材料、螢光量子點等。
在一些實施例中，光致發光材料可以吸收入射光，並在吸收入射光之後發射波長不同於所吸收的入射光的出射光。可選擇地，上述出射光的波長可以大於上述所吸收的入射光的波長，例如：紅色螢光量子點材料可以吸收藍光或藍紫光，發射紅光；綠色螢光量子點材料可以吸收藍光或藍紫光，發射綠光。
在一些實施例中，發光元件10更包括感測器5。
如第2圖所示，在一些實施例中，發光元件10更包括波長選擇層4，波長選擇層4設置於光轉換層1和光柵2之間。可選擇地，待在基板3上，光柵2製作完成後，將光柵2的遠離基板3的一側與波長選擇層4貼合。可選擇地，可以在基板3上製作光柵2，在光轉換層1上製作波長選擇層4，而後將光柵2遠離基板3的一側，與波長選擇層4遠離光轉換層1的一側貼合。
如第3圖、第4圖、第5圖、第6圖和第7圖所示，在一些實施例中，感測器5設置於以下位置中至少之一：設置於光轉換層1中；設置於光柵2中；設置於基板3中；以及設置於波長選擇層4中。
在一些實施例中，如第3圖所示，感測器5可以設置於光轉換層1中。可選擇地，光轉換層1包括第一凹槽6，感測器5可以設置於第一凹槽6中，也可以不設置於第一凹槽6中。可選擇地，當感測器5設置於光轉換層1中時，感測器5設置於第一凹槽6中。第3圖中示例性地示出了感測器5設置於第一凹槽6中的情形。
在一些實施例中，如第4圖所示，感測器5可以設置於光柵2中。
在一些實施例中，如第5圖所示，感測器5可以設置於基板3中。
在一些實施例中，如第6圖和第7圖所示，感測器5可以設置於波長選擇層4中。可選擇地，波長選擇層4包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9中至少之一。可選擇地，波長選擇層4可以包括分散式布拉格反射鏡(DBR，distributed Bragg reflector)層7。可選擇地，波長選擇層4可以包括色阻層9。可選擇地，波長選擇層4可以包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9。
在一些實施例中，分散式布拉格反射鏡(DBR)層7包括第二凹槽8，色阻層9包括第三凹槽11；當感測器5設置於波長選擇層4中時，感測器5設置於第二凹槽8和第三凹槽11中至少之一。可選擇地，當波長選擇層4包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7，且感測器5位於波長選擇層4中時，感測器5可以設置於第二凹槽8中，也可以不設置於第二凹槽8中，第6圖中示例性地示出了感測器5設置於第二凹槽8中的情形。可選擇地，當波長選擇層4包括色阻層9，且感測器5位於波長選擇層4中時，感測器5可以設置於第三凹槽11中，也可以不設置於第三凹槽11中，第6圖中示例性地示出了感測器5設置於第三凹槽11中的情形。
在一些實施例中，當波長選擇層4包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9，且感測器5位於波長選擇層4中時，感測器5可以位於分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9中的其中一層。可選擇地，感測器5可以位於分散式布拉格反射鏡(DBR)層7。可選擇地，感測器5可以位於色阻層9。
在一些實施例中，當波長選擇層4包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9，且感測器5位於波長選擇層4中時，感測器5可以位於分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9中。如第6圖所示，可以分別在第二凹槽8和第三凹槽11中放置兩個獨立的感測器5，其中，兩個感測器5的類型可以相同，也可以不同。可選擇地，放置在第二凹槽8中的感測器5可以為壓力感測器5，放置在第三凹槽11中的感測器5可以為壓力感測器5。可選擇地，放置在第二凹槽8中的感測器5可以為壓力感測器5，放置在第三凹槽11中的感測器5可以為紅外感測器5。
在一些實施例中，當波長選擇層4包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9，且感測器5位於波長選擇層4中時，感測器5可以位於分散式布拉格反射鏡(DBR)層7和色阻層9中。如第7圖所示，一個感測器5的一部分位於第二凹槽8中，感測器5的另一部分位於第三凹槽11中，即第二凹槽8中的部分感測器5和第三凹槽11中的部分感測器5構成一個完整的感測器5。
在一些實施例中，感測器5可以設置於光轉換層1和光柵2中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1和基板3中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於光柵2和基板3中。可選擇地，感測器5可以設置於光柵2和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於基板3和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1、光柵2和基板3中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1、光柵2和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於光柵2、基板3和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1、基板3和波長選擇層4中。可選擇地，感測器5可以設置於光轉換層1、光柵2、基板3和波長選擇層4中。
在一些實施例中，感測器5為透明感測器5。
在一些實施例中，感測器5包括紅外感測器5、壓力感測器5、測距感測器5和反射光譜感測器5中至少之一。
在一些實施例中，發光元件10更包括發光層，上述發光層設置於光轉換層1的遠離光柵2的一側。可選擇地，上述發光層包括多個發光單元，上述多個發光單元呈陣列排列。
在一些實施例中，上述多個發光單元包括：發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微發光二極體(Micro LED)中至少之一。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個迷你發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個微發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個發光二極體、以及至少一個迷你發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個發光二極體、以及至少一個微發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個迷你發光二極體、以及至少一個微發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括至少一個發光二極體、至少一個迷你發光二極體、以及至少一個微發光二極體。可選擇地，多個發光單元可以包括除了發光二極體、迷你發光二極體、微發光二極體以外的其他發光元件10。
在一些實施例中，可以根據技術需求等實際情況確定發光單元的元件類型，例如：發光二極體、迷你發光二極體、微發光二極體或其他發光元件10。
在一些實施例中，多個發光單元可以來自同一個晶圓的同一個連續區域，例如：在同一個晶圓的同一個連續區域以薄膜生長、光雕和蝕刻等方式設置的多個發光單元。
在一些實施例中，針對多個發光單元而言，無論它們是設置於晶圓更是設置於發光元件等設備，上述的多個發光單元之間的相互關係（例如：多個發光單元之間的位置關係、姿態關係等）可以是不變的。可選擇地，上述的多個發光單元與晶圓之間的相互關係（例如：多個發光單元與晶圓之間的位置關係、姿態關係等）可以是不變的。可選擇地，可以將設置於晶圓的多個發光單元與此晶圓作為一個整體，在不改變多個發光單元之間的相互關係以及不改變多個發光單元與晶圓之間的相互關係的情況下，將上述多個發光單元與晶圓所形成的整體設置於發光元件等設備。
在一些實施例中，多個發光單元的設置方式可以是非巨量轉移方式，例如：設置於晶圓或發光元件等設備的多個發光單元是未經過巨量轉移的。
如第8圖所示，在一些實施例中，一種顯示裝置20，包括如上所述的任意一種發光元件10。
在一些實施例中，顯示裝置更可以包括用於支援顯示裝置正常運轉的其他構件，例如：通信介面、框架、控制電路等構件中的至少之一。
在一些實施例中，顯示裝置可以是顯示終端等能夠進行顯示的裝置，例如：電視、投影機、手機、桌上型電腦、平板電腦、筆記型電腦等。
本公開實施例提供的發光元件及顯示裝置，藉由在硬質的基板上設置光柵，使得光柵不容易發生形變，進而不會影響光柵所形成的發光元件的光學性能。
以上描述和圖式充分地示出了本公開的實施例，以使本領域技術人員能夠實踐它們。其他實施例可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選擇的，並且操作的順序可以變化。一些實施例的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施例的部分和特徵。本公開實施例的範圍包括申請專利範圍的整個範圍，以及申請專利範圍的所有可獲得的等同物。當用於本申請中時，雖然術語“第一”、“第二”等可能會在本申請中使用以描述各元件，但這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區別開。比如，在不改變描述的含義的情況下，第一元件可以叫做第二元件，並且同樣地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出現的“第一元件”一致重命名並且所有出現的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申請中使用的用詞僅用於描述實施例並且不用於限制申請專利範圍。如在實施例以及申請專利範圍的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數形式的“一個”（a）、“一個”（an）和“所述”（the）旨在同樣包括複數形式。類似地，如在本申請中所使用的術語“和/或”是指包含一個或一個以上相關聯的列出的任何以及所有可能的組合。另外，當用於本申請中時，術語“包括”（comprise）及其變型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陳述的特徵、整體、步驟、操作、元素，和/或元件的存在，但不排除一個或一個以上其它特徵、整體、步驟、操作、元素、元件和/或這些的分組的存在或添加。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個…”限定的要素，並不排除在包括此要素的過程、方法或者設備中更存在另外的相同要素。本文中，每個實施例重點說明的可以是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分可以互相參見。對於實施例公開的方法、產品等而言，如果其與實施例公開的方法部分相對應，那麼相關之處可以參見方法部分的描述。
本領域技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，可以取決於技術方案的特定應用和設計限制條件。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法以實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本公開實施例的範圍。本領域技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
本文所揭露的實施例中，所揭露的方法、產品（包括但不限於裝置、設備等），可以藉由其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，單元的劃分，可以僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或元件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是藉由一些介面，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例。另外，在本公開實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
在圖式中，考慮到清楚性和描述性，可以誇大元件或層等結構的寬度、長度、厚度等。當元件或層等結構被稱為“設置在”（或“安裝在”、“鋪設在”、“貼合在”、“塗布在”等類似描述）另一元件或層“上方”或“上”時，此元件或層等結構可以直接“設置在”上述的另一元件或層“上方”或“上”，或者可以存在與上述的另一元件或層之間的中間元件或層等結構，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或層。
10:發光元件 1:光轉換層 2:光柵 3:基板 4:波長選擇層 5:感測器 6:第一凹槽 7:分散式布拉格反射鏡(DBR)層 8:第二凹槽 9:色阻層 11:第三凹槽 20:顯示裝置
至少一個實施例通過與之對應的附圖進行示例性說明，這些示例性說明和附圖並不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數位標號的元件示為類似的元件，附圖不構成比例限制，並且其中：  第1圖是本公開實施例提供的一種發光元件的結構示意圖； 第2圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第3圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第4圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第5圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第6圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第7圖是本公開實施例提供的另一種發光元件的結構示意圖； 第8圖是本公開實施例提供的顯示裝置的結構示意圖。
1:光轉換層
2:光柵
3:基板
10:發光元件

Claims (13)

  1. 一種發光元件，包括： 光轉換層； 光柵，設置於所述光轉換層的一側；以及 基板，設置於所述光柵的遠離所述光轉換層的一側。
  2. 如請求項1所述的發光元件，更包括感測器。
  3. 如請求項2所述的發光元件，更包括波長選擇層，所述波長選擇層設置於所述光轉換層和所述光柵之間。
  4. 如請求項3所述的發光元件，其中，所述感測器設置於以下位置中至少之一： 設置於所述光轉換層中； 設置於所述光柵中； 設置於所述基板中；以及 設置於所述波長選擇層中。
  5. 如請求項4所述的發光元件，其中，所述光轉換層包括第一凹槽，當所述感測器設置於所述光轉換層中時，所述感測器設置於所述第一凹槽中。
  6. 如請求項4所述的發光元件，其中，所述波長選擇層包括分散式布拉格反射鏡(DBR)層和色阻層中至少之一。
  7. 如請求項6所述的發光元件，其中，所述分散式布拉格反射鏡(DBR)層包括第二凹槽，所述色阻層包括第三凹槽； 當所述感測器設置於所述波長選擇層中時，所述感測器設置於所述第二凹槽和所述第三凹槽中至少之一。
  8. 如請求項2至7中任一項所述的發光元件，其中，所述感測器包括紅外感測器、壓力感測器、測距感測器和反射光譜感測器中至少之一。
  9. 如請求項1至7中任一項所述的發光元件，其中，所述基板為觸控面板。
  10. 如請求項1至7中任一項所述的發光元件，更包括發光層，所述發光層設置於光轉換層的遠離光柵的一側。
  11. 如請求項10所述的發光元件，其中，所述發光層包括多個發光單元，所述多個發光單元呈陣列排列。
  12. 如請求項11所述的發光元件，其中，所述多個發光單元包括： 發光二極體(LED)、迷你發光二極體(Mini LED)、微發光二極體(Micro LED)中至少之一。
  13. 一種顯示裝置，包括如請求項1至12中任一項所述的發光元件。
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