显示装置的制作方法

文档序号:20121827发布日期:2020-03-20 05:33阅读:98来源:国知局
显示装置的制作方法

与本公开一致的示例实施方式涉及显示装置以及制造显示装置的方法,更具体地,涉及具有改善的颜色质量的显示装置。



背景技术:

作为显示装置,液晶显示器(lcd)和有机发光二极管(oled)显示器被广泛使用。近来,通过使用微型发光二极管(led)制造高分辨率显示装置的技术正引起关注。然而,制造高分辨率显示装置需要高效的紧凑led芯片,并且需要困难的转移技术来将紧凑的led芯片布置在适当的位置。



技术实现要素:

提供一种具有改善的光学效率和颜色质量的高分辨率显示装置。

另外的方面将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从该描述变得明显,或者可以通过实践所给出的实施方式而掌握。

根据本公开的一方面,提供一种显示装置,该显示装置包括:基板;发光层,提供在基板上并配置为发射光;多个颜色转换层,提供在发光层上,所述多个颜色转换层的每个布置在发光层的一部分上并配置为将由发光层发射的光转换成不同颜色的光;至少一个阻隔物,布置在发光层上在所述多个颜色转换层之间以在空间上使所述多个颜色转换层彼此分隔;第一绝缘层,提供在所述多个颜色转换层和发光层之间,该第一绝缘层包括分别对应于所述多个颜色转换层的多个第一开口;以及第二绝缘层,提供在第一绝缘层和所述多个颜色转换层之间。

第一绝缘层和第二绝缘层中的至少一个的折射率可以等于或小于1.6。

第一绝缘层和第二绝缘层中的至少一个可以包括sio2、sin、al2o3和tio2中的至少一种。

显示装置还可以包括提供在发光层的上表面上的第一反射层,该第一反射层配置为将从发光层入射的光反射回到发光层。

第一反射层的上表面和侧表面可以被第一绝缘层覆盖。

第一反射层可以包括金属。

第一反射层可以提供在所述多个第一开口之间并与所述多个第一开口间隔开。

显示装置还可以包括提供在发光层上的多个第一电极,所述多个第一电极的每个分别通过所述多个第一开口中的一个而与发光层接触。

所述多个第一电极中的至少一个可以包括透明电极,并且其中所述多个第一电极中的所述一个沿着第一绝缘层的上表面延伸。

透明电极可以接触通过所述多个第一开口暴露的发光层的整个区域。

显示装置还可以包括与透明电极接触的第一电极焊盘。

第一电极焊盘可以提供在透明电极的不与所述多个第一开口重叠的区域中。

显示装置还可以包括第二反射层,该第二反射层提供在所述多个第一电极中的至少一个上并包括与所述多个第一开口中的一个至少部分地重叠的第二开口。

第二反射层的至少一部分可以与第一绝缘层重叠。

第二反射层可以包括具有不同反射特性的第三反射层和第四反射层。

第三反射层可以面对发光层,其中第四反射层可以面对所述多个颜色转换层中的一个,并且其中第四反射层具有比第三反射层的反射率高的反射率。

所述多个第一电极中的至少一个可以包括反射电极,该反射电极包括与所述多个第一开口中的一个重叠的第三开口并沿着第一绝缘层的上表面延伸。

第三开口的第一宽度可以小于所述多个第一开口中的所述一个的第二宽度。

第二绝缘层可以通过第一开口和第三开口而与发光层接触。

显示装置还可以包括接触发光层的第二电极。

所述多个第一电极可以与所述多个颜色转换层一一对应地提供,并且第二电极被提供为对应于所述多个颜色转换层中的至少一个。

发光层可以包括顺序提供的第一半导体层、有源层和第二半导体层,其中所述多个第一电极中的每个接触第二半导体层,并且其中第二电极接触第一半导体层。

第二电极可以包括:通路电极,穿过第一绝缘层并接触第一半导体层;和第二电极焊盘,提供在第一绝缘层上并接触通路电极。

第二电极提供在第一半导体层的下表面上。

所述至少一个阻隔物中的一个可以包括吸收光的黑矩阵、树脂和聚合物中的至少一种。

所述至少一个阻隔物中的一个可以包括:芯;和围绕芯的侧表面并反射入射光的壳。

所述多个颜色转换层可以包括发射红色光的红色转换层、发射绿色光的绿色转换层和发射蓝色光的蓝色转换层中的至少一个。

发光层可以产生蓝色光和紫外线中的至少一种。

显示装置还可以包括光吸收层,该光吸收层布置在发光层的下表面上并吸收入射光。

根据本公开的另一方面,提供一种显示装置,该显示装置包括:基板;发光层,提供在基板上;提供在发光层的第一部分上的第一颜色转换元件和提供在发光层的第二部分上的第二颜色转换元件;阻隔元件,提供在第一颜色转换元件和第二颜色转换元件之间;以及第一绝缘层,提供在发光层上,其中第一绝缘层包括对应于第一颜色转换元件的第一开口和对应于第二颜色转换元件的第二开口。

第一开口可以提供在第一颜色转换元件正上方,第二开口提供在第二颜色转换元件正上方。

附图说明

从以下结合附图对示例实施方式的描述,这些和/或其它的方面将变得明显并更易于理解,附图中:

图1是示出根据一示例实施方式的显示装置的剖视图;

图2是图1的区域d的放大图;

图3是示出根据一示例实施方式的包括第一电极焊盘的显示装置的剖视图;

图4是示出根据一示例实施方式的包括第一反射层的显示装置的剖视图;

图5是示出根据一示例实施方式的包括第二反射层的显示装置的剖视图;

图6是示出根据另一示例实施方式的包括第二反射层的显示装置的剖视图;

图7是示出根据另一示例实施方式的包括第一反射层和第二反射层的显示装置的剖视图;

图8示出根据另一示例实施方式的包括第二电极的显示装置;

图9示出根据另一示例实施方式的包括第二电极的显示装置;

图10示出根据另一示例实施方式的包括阻隔物的显示装置;

图11示出根据一示例实施方式的包括选择性透明绝缘层的显示装置;

图12示出根据一示例实施方式的包括选择性阻挡层的显示装置;

图13示出根据一示例实施方式的包括光吸收层的显示装置;以及

图14示出根据一示例实施方式的包括光吸收层的显示装置。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且为了清楚和描述的方便,附图中的元件的尺寸可以被夸大。这里描述的某些示例实施方式仅是示例,并可以包括各种修改。

在整个说明书中,还将理解,当一元件被称为在另一元件“上”时,它可以直接在该另一元件上,或者也可以存在居间的元件。

除非在上下文中具有明显不同的含义,否则以单数形式使用的表述包括复数形式的表述。将理解,诸如“包括”等的术语旨在表示部件的存在,并且不旨在排除可添加一个或更多个其它部件的可能性。

尽管这里可以使用诸如“第一”、“第二”等的术语,但是以上术语仅用于将一个元件与另一个区别开。

除非在上下文中具有明显不同的含义,否则以单数使用的表述包括复数的表述。

诸如“……中的至少一个”的表述,当在一列元件之后时,修饰整列元件而不是修饰该列的单个元件。

图1是示出根据一示例实施方式的显示装置10的剖视图。图2示出图1的d部分的放大图。

参照图1和图2,显示装置10可以包括多个像素。在图1中,为方便起见,仅示出两个像素。每个像素可以包括子像素sr、sg和sb,每个配置为输出彼此不同的颜色。具体地,子像素sr、sg和sb可以分别包括红色子像素sr、绿色子像素sg和蓝色子像素sb。

显示装置10可以包括基板110、布置在基板110上的发光层120以及布置在发光层120上的多个颜色转换层(130r、130g和130b)。

基板110可以是用于生长发光层120的基板。基板110可以包括在典型的半导体工艺中使用的各种材料。例如,硅基板或蓝宝石基板可以用作基板110。然而,这是示范性的,并且其它各种材料也可以用作基板110。

发光的发光层120布置在基板110的上表面上。发光层120可以是基于无机材料的发光二极管(led)层。发光层120可以发射例如蓝色光b,但是不限于此。发光层120可以根据发光层120中包括的材料而发射特定波长的光。发光层120可以通过在基板110的上表面上顺序地生长第一半导体层121、有源层122和第二半导体层123来形成。

第一半导体层121可以布置在基板110的上表面上。第一半导体层121可以包括例如n型半导体,但是不限于此。根据情况,第一半导体层121还可以包括p型半导体。第一半导体层121可以包括基于iii-v族的n型半导体,例如n-gan。第一半导体层121可以具有单层或多层结构。

有源层122可以布置在第一半导体层121的上表面上。当电子和空穴彼此结合时,有源层122可以发光。有源层122可以具有多量子阱(mqw)结构,但是不限于此,并且根据情况也可以具有单量子阱(sqm)结构。有源层122可以包括基于iii-v族的半导体,例如gan。尽管有源层122被示出为二维薄膜作为示例,但是有源层122不限于此,并且还可以通过使用掩模进行的生长而具有三维形状诸如杆或金字塔结构。根据一示例实施方式,有源层122可以直接布置在半导体层121的上表面上。

第二半导体层123可以布置在有源层122的上表面上。第二半导体层123可以包括例如p型半导体,但是不限于此,并且根据情况可以包括n型半导体。第二半导体层123可以包括基于iii-v族的p型半导体,例如p-gan。第二半导体层123可以具有单层或多层结构。根据一示例实施方式,第二半导体层123可以直接布置在有源层122的上表面上。

将从发光层120的有源层122发射的光转换为相应颜色的光的多个颜色转换层130r、130g和130b布置在发光层120上。根据一示例实施方式,所述颜色是预定颜色。所述多个颜色转换层130r、130g和130b中的每个可以布置在发光层120的一部分上。因此,所述多个颜色转换层130r、130g和130b可以共用一个发光层120。所述多个颜色转换层130r、130g和130b可以使用光刻法形成。

例如,所述多个颜色转换层130r、130g和130b可以包括红色转换层130r、绿色转换层130g和蓝色转换层130b。因此,红色转换层130r和发光层120的在红色转换层130r下面的部分可以是红色子像素sr单元;绿色转换层130g和发光层120的在绿色转换层130g下面的部分可以是绿色子像素sg单元;蓝色转换层130b和发光层120的在蓝色转换层130b下面的部分可以是蓝色子像素sb单元。

红色转换层130r可以将从有源层122发射的光转换为红色光r并将其发射。从有源层122发射的光可以是蓝色光。红色转换层130r可以包括具有一定尺寸的量子点(qd),其被蓝色光激发并发射红色光r。量子点可以具有包括芯部分和壳部分的芯-壳结构或没有壳的颗粒结构。芯-壳结构可以具有单壳或多壳。多壳可以是例如双壳。

量子点可以包括例如基于ii-vi族的半导体、基于iii-v族的半导体、基于iv-vi族的半导体、基于iv族的半导体和石墨烯量子点中的至少一种。具体地,量子点可以包括cd、se、zn、s和inp中的至少一种,但是不限于此。量子点可以具有几十纳米或更小的直径,例如约10nm或更小的直径。此外,红色转换层130r可以包括由有源层122中产生的蓝色光激发以发射红色光r的磷光体。红色转换层130r还可以包括具有优良透射特性的光致抗蚀剂或者均匀发射红色光r的光分散剂。

绿色转换层130g可以将有源层122中产生的光转换为绿色光g并将其发射。有源层122可以产生蓝色光b。绿色转换层130g可以包括具有一定尺寸的量子点,其被蓝色光b激发以发射绿色光g。此外,绿色转换层130g可以包括由有源层122中产生的蓝色光b激发以发射绿色光g的磷光体。绿色转换层130g还可以包括光致抗蚀剂或光分散剂。

蓝色转换层130b可以将有源层122中产生的光发射为蓝色光b。当有源层122中产生的光是蓝色光b时,蓝色转换层130b可以是透射层,其透过有源层122中产生的蓝色光b而不进行波长转换。当蓝色转换层130b是透射层时,蓝色转换层130b可以不包括量子点并可以包括光致抗蚀剂或光分散剂诸如tio2。

显示装置10还可以包括至少一个阻隔物140。根据一示例实施方式,所述多个颜色转换层130r、130g和130b通过提供在所述多个颜色转换层130r、130g和130b之间的所述至少一个阻隔物140而在空间上彼此间隔开。例如,阻隔物140可以布置在红色转换层130r和绿色转换层130g之间以及在绿色转换层130g和蓝色转换层130b之间。阻隔物140可以防止从颜色转换层130r、130b和130g发射的光之间的颜色混合以增加对比度的水平。阻隔物140可以包括黑矩阵材料、树脂和聚合物中的至少一种。

显示装置10还可以包括在发光层120和所述多个颜色转换层130r、130g和130b之间的绝缘层150。绝缘层150可以由具有比发光层120的折射率小的折射率的材料形成。绝缘层150可以由具有1.6或更小的折射率的绝缘材料形成。例如,绝缘层150可以包括sio2、sin、al2o3或tio2,但是不限于此。因此,绝缘层150可以将以更大的阈值角度入射到发光层120的光全内反射。例如,当发光层120由gan材料形成并且绝缘层150由sio2形成时,以约35度或更大的入射角入射到绝缘层150的光被全内反射以在发光层120的横向方向上行进。

绝缘层150可以包括布置在发光层120上的第一绝缘层152以及布置在第一绝缘层152和所述多个颜色转换层130r、130g和130b之间的第二绝缘层154。第一绝缘层152可以包括分别与所述多个颜色转换层130r、130g和130b对应的多个第一开口op1。电流可以通过第一开口op1施加到发光层120,并且发光层120中产生的光可以通过第一开口op1入射到所述光对应的颜色转换层130r、130g和130b。

由于电流可以通过第一开口op1施加,所以第一开口op1可以被称为电流注入区域,并且由于光通过第一开口op1从发光层120发射,所以第一开口op1可以被称为发光区域。即使当所述多个子像素sr、sg和sb共用发光层120时,电流注入区域也可以被局域化使得光通过第一开口op1在发光层120的与预设的子像素对应的部分中产生。因此,发光区域可以被限制。因此,可以减少由于子像素之间的光学干扰引起的影响。

第二绝缘层154可以形成在发光层120上。根据一示例实施方式,第二绝缘层154可以形成在发光层120的整个上表面上以增加全内反射效应和绝缘效果。第一绝缘层152和第二绝缘层154可以具有相同或不同的折射率。当第一绝缘层152和第二绝缘层154具有不同的折射率时,第二绝缘层154可以具有比第一绝缘层152的折射率小的折射率。因此,在发光层120中产生并已经透过第一绝缘层152的光也可以被第二绝缘层154全内反射。

显示装置10还可以包括电连接到发光层120的第一电极160和第二电极170。第一电极160可以电连接到发光层120的第二半导体层123,第二电极170可以电连接到发光层120的第一半导体层121。当第二半导体层123包括p型半导体时,第一电极160可以是p型电极,并且当第一半导体层121包括n型半导体时,第二电极170可以是n型电极。

可以包括多个第一电极160。第一电极160的数量可以等于子像素的数量。也就是,第一电极160可以在发光层120的一些区域中分别彼此间隔开,以分别对应于所述多个颜色转换层130r、130g和130b。

每个第一电极160通过第一开口op1与发光层120接触,从而限制第一电极160和第二半导体层123之间的接触的面积。因此,从第一电极160注入到第二半导体层123的电流可以被局域化到上述第一开口op1。因此,光可以仅在有源层122的在特定颜色的颜色转换层130r、130g和130b下面的区域中被特定地产生。所产生的光可以通过第一开口op1仅入射到相应颜色的颜色转换层130r、130g和130b,并且不太可能行进到附近的其它子像素。即使当光在与朝向第一开口op1不同的方向上行进时,光也被具有比发光层120的折射率小的折射率的绝缘层150全内反射,因此,特定子像素中产生的光不通过其它子像素发射。因此,可以降低颜色质量的退化。

所述多个第一电极160可以分别布置为对应于多个子像素sr、sg和sb,也就是一一对应于所述多个颜色转换层130r、130g和130b。例如,第一电极160可以分别布置在红色转换层130r、绿色转换层130g以及蓝色转换层130b下面。

第一电极160可以包括透明导电材料。例如,第一电极160可以包括铟锡氧化物(ito)、zno、铟锌氧化物(izo)、ag、au、ni、石墨烯或纳米线,但是不限于此。因此,可以减少当发光层120中产生的光通过第一电极160入射到颜色转换层130r、130g和130b时引起的光损失。

所述多个第一电极160还可以一一对应地电连接到多个薄膜晶体管。薄膜晶体管选择性地驱动所述多个子像素sr、sg和sb中的至少一个子像素。

第二电极170可以包括通路电极172和第一电极焊盘174。根据一示例实施方式,通路电极172穿过第一绝缘层152以接触发光层120例如第一半导体层121。第一电极焊盘174布置在第一绝缘层152上并接触通路电极172。通过顺序地蚀刻第二半导体层123、有源层122和第一半导体层121,可以形成暴露第一半导体层121的凹槽,并且第二电极170可以提供在该凹槽中。绝缘材料可以形成在凹槽的内壁上以及在凹槽周围的第二半导体层123上。绝缘材料与第一绝缘层152的绝缘材料相同,并可以在形成第一绝缘层152时形成。此外,可以形成与第一半导体层121接触的通路电极172,并且可以形成与第一绝缘层152和通路电极172接触的第一电极焊盘174。

第二电极170可以是向所述多个子像素sr、sg和sb提供公共电信号的公共电极。当公共电信号从一个第二电极170提供给多个子像素时,可以减小子像素sr、sg和sb的尺寸。

参照图1,第二电极170被布置为共同地对应于六个子像素sr、sg和sb作为示例。然而,这是示例,并且共同地对应于一个第二电极170的子像素sr、sg和sb的数量可以以各种方式变化。第二电极170可以包括高导电材料。

在上述结构中,例如,当驱动对应于红色子像素sr的薄膜晶体管以在作为公共电极的第二电极170与对应于红色子像素sr的第一电极160之间施加一定电压时,光在有源层122的位于红色转换层130r下面的部分中产生。当所产生的光入射到红色转换层130r时,红色转换层130r将该光转换成红光r以将其发射。

可选地,当驱动对应于绿色子像素sg的薄膜晶体管以在作为公共电极的第二电极170与对应于绿色子像素sg的第一电极160之间施加一定电压时,光在有源层122的位于绿色转换层130g下面的部分中产生。当所产生的光入射到绿色转换层130g时,绿色转换层130g向外部发射绿光g。

可选地,当驱动对应于蓝色子像素sb的薄膜晶体管以在作为公共电极的第二电极170与对应于蓝色子像素sb的第一电极160之间施加一定电压时,光在位于蓝色转换层130b下面的有源层122中产生。所产生的光透过蓝色转换层130b以发射到外部。图2示出红色光r、绿色光g和蓝色光b分别从红色转换层130r、绿色转换层130g和蓝色转换层130b发射到外部的示例。

根据示例实施方式,可以实现具有高分辨率和改善的发光效率的显示装置10。根据现有技术,为了实现具有高分辨率的显示装置10,将分别制造与子像素sr、sg和sb对应的紧凑led芯片,并且需要将紧凑的led芯片转移在适当的位置。这里,对于每个子像素,有源层122彼此分隔,因此,有源层122的暴露区域增加从而降低发光效率,并且将紧凑led芯片转移在精确的位置是困难的。

在根据一示例实施方式的显示装置10中,多个子像素sr、sg和sb布置在一个发光层120(具体地,有源层122)上,因此,显示装置的制造比现有技术的制造方法容易,因为显示装置10可以被制造而不用转移。此外,作为发光区域的有源层122没有关于每个子像素被暴露,因此可以提高发光效率。

另外,有源层122由多个子像素共用,因此,即使当所产生的光的大部分入射到光对应的颜色转换层130r、130g和130b时,所述光的一部分会在有源层122的横向方向上移动并前进到其它子像素。行进到其它子像素的光会通过其它子像素的颜色转换层发射到外部从而发射不期望的颜色,因此会降低颜色质量。

然而,根据示例实施方式的显示装置10,发光层120的上表面的发光区域(即除了第一开口op1之外的区域)被具有比发光层120小的折射率的绝缘层150覆盖。因此,以等于或大于阈值角度的入射角入射的光在绝缘层150和发光层120之间的边界处被全内反射,从而减少通过其它子像素的光发射。

图3是示出根据一示例实施方式的包括第二电极焊盘162的显示装置100a的剖视图。当将图2和图3比较时,图3的显示装置100a还可以包括分别接触所述多个第一电极160的多个第二电极焊盘162。第二电极焊盘162可以分别直接连接到薄膜晶体管的电极。例如,第二电极焊盘162可以在薄膜晶体管的电极延伸时形成。第二电极焊盘162可以由高导电材料(例如金属材料)形成。第二电极焊盘162可以布置在第一电极160的不与第一开口op1重叠的区域上。因此,第二电极焊盘162不必是透明的。

图4是示出根据一实施方式的包括第一反射层182的显示装置100b的剖视图。当将图2和图4比较时,图4的显示装置100b还可以包括第一反射层182,该第一反射层182与发光层120的上表面接触并反射从发光层120入射的光。第一反射层182的上表面和所有侧表面可以被绝缘层150(具体地,第一绝缘层152)覆盖。第一反射层182可以布置在子像素sr、sg和sb之间。具体地,第一反射层182可以布置在第一绝缘层152中布置的所述多个第一开口op1之间。第一反射层182可以与第一开口op1间隔开,使得第一反射层182不与第一开口op1重叠。

第一反射层182可以由具有高光反射率的材料形成,并可以包括例如金属材料。当发光层120中产生的光入射时,光可以被反射。由于绝缘层150的比发光层120小的折射率,以等于或大于阈值角度的角度入射的光可以被全内反射。然而,以小于阈值角度的角度入射的光的一部分可以透过绝缘层150并入射到不期望的其它颜色的颜色转换层。入射到另一颜色转换层的光可以被转换成不期望的另一颜色的光并被发射到外部。然而,第一反射层182布置在第一开口op1之间,因此,即使当光以小于阈值角度的角度入射时,光也可以被第一反射层182反射,从而防止光入射到其它颜色的其它颜色转换层。

图5是示出根据一示例实施方式的包括第二反射层184的显示装置100c的剖视图。当将图2和图5比较时,图5的显示装置100c还可以包括布置在第一电极160上的第二反射层184。第二反射层184可以覆盖第一电极160的上表面的至少一部分。第二反射层184可以由具有高光反射率的材料形成,第二反射层184可以包括例如金属材料。

第二反射层184可以包括多个第二开口op2,每个第二开口op2可以与形成在第一绝缘层152中的所述多个开口op1当中的一个第一开口op1的至少一部分重叠。除了第一开口op1之外,第二开口op2也用作光路,发光层120中产生的光通过该光路行进到颜色转换层130r、130g和130b。此外,在发光层120中产生并且不穿过第一开口op1和第二开口op2的光可以被绝缘层150或第二反射层184反射,因此防止光发射到外部。根据一示例实施方式,每个第二开口op2的宽度小于相应的第一开口op1的宽度。

此外,在第二反射层184中,当光入射到光对应的颜色转换层130r、130g和130b时,所述光的一部分可以被颜色转换层130r、130g和130b反射。第二反射层184将没有入射到颜色转换层130r、130g、130b的光再次反射到颜色转换层130r、130g、130b,从而提高入射到颜色转换层130r、130g、130b的光的效率。

图6是示出根据另一示例实施方式的包括第二反射层184a的显示装置100d的剖视图。当将图5和图6比较时,图6的显示装置100d可以不包括第一电极160,而是仅包括第二反射层184a。第二反射层184a可以由具有高反射率和高电导率的材料形成。例如,第二反射层184a可以由金属形成。

第二反射层184a不仅可以起到反射光的作用,还可以起到电流通过其注入到发光层120中的电极的作用。因此,第二反射层184a也可以被称为反射电极。例如,第二反射层184a的第一端可以通过第一开口op1之一与发光层120接触,第二反射层184a的其他区域可以沿着第一绝缘层152的侧表面延伸到第一绝缘层152的上表面上。此外,第二反射层184a还包括多个第三开口op3,并且每个第三开口op3可以与第一开口op1中的相应一个的至少一部分重叠。第三开口op3在尺寸上小于第一开口op1。根据一示例实施方式,第三开口op3的宽度小于第一开口op1的宽度。

图7是示出根据另一实施方式的包括第一反射层182和第二反射层184a的显示装置100e的剖视图。当将图6和图7比较时,图7的显示装置100e还可以包括布置在发光层120和第一绝缘层152之间的第一反射层182。第一反射层182的整个上表面可以被绝缘层150覆盖。第一反射层182可以在第一开口op1之间的发光层120上与第一开口op1间隔开。

第一反射层182和第二反射层184a的至少一些部分可以彼此重叠。因此,当从显示装置100e的上方观看显示装置100e的像素区域时,发光层120的上表面的光路区域(例如,除了第一开口op1和第三开口op3彼此重叠的部分之外的区域)可以被第一反射层182和第二反射层184a中的至少一个光学阻挡。因此,可以防止发光层120中产生的光发射到除了第一开口op1和第三开口op3彼此重叠的区域之外的其它区域。此外,第二反射层184a的上表面朝向颜色转换层130r、130g和130b反射光,因此可以提高入射到颜色转换层130r、130g、130b的光的效率。

第一反射层182和第二反射层184和184a中的至少一个可以包括具有不同光学特性的两个异质层。例如,第一反射层182可以包括具有不同反射特性的第一层和第二层。第一层面对发光层120并可以由具有相对低的反射率的材料形成,第二层面对颜色转换层130r、130g和130b并可以由高反射材料形成。因此,被反射以朝向有源层122行进的光会增加反射损失,并且被反射并前进到颜色转换层130r、130g和130b的光可以提高反射效率。在行进到有源层122的光中,光损失可以由于第一层而发生,因此可以减少光干扰。在行进到颜色转换层130r、130g和130b的光中,光损失相对小,并且可以相应地提高入射到颜色转换层130r、130g、130b的光的效率。

第二反射层184和184a也可以包括面对发光层120并由具有相对低的反射率的材料形成的第一层和面对颜色转换层130r、130g、130b并由具有相对高的反射率的材料形成的第二层。第二反射层184和184a也可以通过使用第一层来减少光干扰,并且可以通过使用第二层来提高光效率。

图8和图9示出根据另一示例实施方式的分别包括第二电极170a和170b的显示装置10b和10c。将图1和图8比较,图8的显示装置10b中示出的第二电极170a可以布置在发光层120的下表面上。由于第二电极170a布置在发光层120的下表面上,所以可以提供相对于每个子像素的第一电极160的一致距离。因此,可以在每个子像素的发光层120中形成一致的电流路径。

图9的显示装置10c中示出的第二电极170b可以在发光层120的下表面上对于每个子像素彼此间隔开。第一电极160和第二电极170b可以以子像素为单位一一对应地布置。当电信号以子像素为单位施加到第一电极160和第二电极170b时,可以减少包括在其它子像素中的发光层120中产生的光。当基板110由导电材料形成时,基板110可以用作第二电极。

在其中第二电极170a和170b、发光层120和第一电极160顺序地形成的垂直结构中,不需要提供额外的区域来在发光层120中形成第二电极170,因此,可以实现具有小的子像素或小的像素尺寸的显示装置。因此,可以实现高分辨率的显示装置。

图10示出根据另一示例实施方式的包括阻隔物140a的显示装置100f。当将图2和图10比较时,图10所示的阻隔物140a可以包括芯142和壳144。壳体144可以包括高反射材料。例如,壳144可以由金属材料形成。当阻隔物140a由黑矩阵材料形成时,入射到黑矩阵的光可以被吸收,降低发射到颜色转换层130r、130g和130b的光的效率。然而,由于图10的阻隔物140a包括具有反射特性的壳144,通过反射入射到壳144的光,可以提高从颜色转换层130r、130g和130b发射的光的光效率。芯142不仅可以由黑矩阵形成,而且可以由绝缘材料、光致抗蚀剂材料等形成。

图11示出根据一示例实施方式的包括选择性透明绝缘层210的显示装置100g。当将图2和图11比较时,图11的显示装置100g还可以包括在颜色转换层130r、130g和130b与绝缘层150之间的选择性透明绝缘层210。透明绝缘层210可以使发光层120的有源层122中产生的光透过,并反射多个颜色转换层130r、130g和130b中产生的光。透明绝缘层210可以包括包含具有不同折射率的多个层的结构。

图12示出根据一示例实施方式的包括选择性阻挡层220的显示装置100h。当将图2和图12比较时,图12的显示装置100h还可以包括布置在颜色转换层130r、130g和130b上的选择性阻挡层220。选择性阻挡层220可以仅布置在红色转换层130r和绿色转换层130g上。选择性阻挡层220可以包括蓝色阻挡滤光器,其防止蓝色光b从红色转换层130r和蓝色转换层130b发射到外部。

图13和图14分别示出根据示例实施方式的包括光吸收层230的显示装置100i和100j。显示装置100i或100j还可以包括光吸收层230,其吸收发光层120中产生并返回到发光层120的光。光吸收层230可以布置在发光层120上。例如,如图13所示,光吸收层230可以布置在基板110的下表面上。光吸收层230可以吸收发光层120中产生并透过基板110的光,从而防止光被基板110的下表面反射并行进到基板110的上部。光吸收层230可以包括具有与基板110的折射率相似的折射率的材料。例如,光吸收层230可以包括基于聚合物的材料。或者,如图14所示,光吸收层230可以布置在发光层120和基板110之间。

尽管没有在附图中示出,但是折射率匹配层可以布置在基板110和第一半导体层121之间。折射率匹配层可以减少由于基板110和第一半导体层121的折射率的差异而在基板110和第一半导体层121之间反射的光的量。

尽管从显示装置的有源层发射的蓝色光b已经在上面作为示例描述,但是还可以进行修改,使得紫外线(uv)从有源层发射。

基于图1的显示装置10或图2的显示装置100描述了图3至图14的显示装置100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i和100j,但是不限于此。显示装置还可以通过组合图3至图14中示出的显示装置100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i和100j的元件来实现。

根据上述示例实施方式,由于一个有源层122形成为对应于多个颜色转换层130r、130g和130b,所以可以使有源层122的暴露区域最小化,从而提高光学效率。此外,通过使用具有小的折射率的绝缘层,可以限制半导体层的与电极接触的接触区域,从而不仅减小有源层的发光区域,而且还通过全内反射不希望的光来提高颜色质量。

此外,通过在发光层和颜色转换层之间布置反射层,从发光层入射的光被反射以防止发射不需要的光,并且从颜色转换层入射的光可以被反射以提高发射光的效率。

此外,通过在颜色转换层之间的阻隔物上涂覆反射材料,可以反射从颜色转换层入射的光,从而提高发射光的效率。

根据示例实施方式,一个有源层形成为对应于多个颜色转换层,使得可以最小化有源层被暴露的区域,从而提高光学效率。此外,通过使用具有小的折射率的绝缘层,可以限制半导体层的与电极接触的接触区域,从而不仅减小有源层的发光区域而且还通过全内反射不需要的光来提高颜色质量。

此外,通过在发光层和颜色转换层之间布置反射层,从发光层入射的光被反射以防止发射不需要的光,并且从颜色转换层入射的光可以被反射以提高发射光的效率。

此外,通过在颜色转换层之间的阻隔物上涂覆反射材料,从颜色转换层入射的光可以被反射,从而提高发射光的效率。

应当理解,这里描述的示例实施方式应被认为仅是描述性的,而不是为了限制的目的。每个示例实施方式内的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。

尽管已经参照附图描述了一个或更多个示例实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,可以在其中进行形式和细节上的各种改变,而没有脱离权利要求书所限定的精神和范围。

本申请要求于2018年9月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0109721的优先权,其公开内容通过引用结合于此。

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