显示装置的制作方法

文档序号:16260992发布日期:2018-12-14 21:32阅读:150来源:国知局
显示装置的制作方法

本公开涉及一种显示装置。

背景技术

用作显示装置以利用光显示图像的液晶显示器可以包括两个(电)场产生电极、液晶层、滤色器和偏振层。显示装置的滤色器和偏振层中会发生光泄漏。

为了减少从偏振层等产生的光的损失并且实现具有相对高的颜色再现率的显示装置,已经提出了包括包含诸如量子点的半导体纳米晶体的颜色转换显示面板的显示装置。



技术实现要素:

在本说明书中描述的示例性实施例提供了颜色转换层、覆盖颜色转换层并具有平坦表面的压印树脂层以及面对压印树脂层的平坦表面设置的偏振层。示例性实施例也已经致力于控制颜色转换显示面板和包括这样的显示面板的显示装置的可靠性,并且致力于改善显示品质和颜色再现性。发明实现的技术目标不限于上述的技术目标,通过下面的描述,本领域的技术人员将明显地理解其它未提及的技术目标。

发明的示例性实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括:薄膜晶体管阵列面板,入射光穿过薄膜晶体管阵列面板,薄膜晶体管阵列面板包括设置在第一基底上的薄膜晶体管;以及颜色转换显示面板,从颜色转换显示面板发射波长转换的入射光以显示图像,颜色转换显示面板包括:第二基底,面对所述第一基底;以及在第二基底与薄膜晶体管阵列面板之间的多个颜色转换图案和透射图案、偏振层以及压印树脂层,其中,所述多个颜色转换图案均对穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光进行波长转换,透射图案透射穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光,偏振层使穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光偏振,偏振层分别设置在薄膜晶体管阵列面板与所述多个颜色转换图案以及透射图案中的每个之间,压印树脂层分别设置在偏振层与所述多个颜色转换图案以及透射图案中的每个之间,压印树脂层限定压印树脂层的面对偏振层的不平坦表面。

显示装置还可以包括设置在压印树脂层与所述多个颜色转换图案中的每个之间以及在透射图案与压印树脂层之间的第一覆层。

第一覆层的表面可以面对压印树脂层,所述表面包括具有大约40纳米(nm)或更大的高度的台阶。

压印树脂层的不平坦表面可以由彼此交替的多个凸部和多个凹部限定,所述多个凸部的远端表面设置在彼此相同的平面中,以限定压印树脂层的面对偏振层的平面表面。

颜色转换图案可以包括在第一方向上彼此相邻的第一颜色转换图案和第二颜色转换图案,第一颜色转换图案、第二颜色转换图案和透射图案可以在第一方向上顺序地设置为彼此分隔开,谷可以分别形成在彼此分隔开的第一颜色转换图案和第二颜色转换图案之间、彼此分隔开的第二颜色转换图案和透射图案之间以及彼此分隔开的透射图案和第一颜色转换图案之间,谷在与第一方向交叉的第二方向上纵向延伸。

压印树脂层的不平坦表面可以由在第二方向上彼此重复交替的多个凸部和多个凹部来限定。

压印树脂层的不平坦表面可以由彼此重复交替的多个凸部和多个凹部限定,所述多个凸部和所述多个凹部彼此重复交替的方向平行于谷纵向延伸所沿的方向。

压印树脂层的不平坦表面可以由以大约200nm或更小的节距重复交替的多个凸部和多个凹部来限定。

显示装置还可以包括设置在压印树脂层和偏振层之间的第二覆层,第二覆层可以限定第二覆层的面对偏振层的不平坦表面,第二覆层的不平坦表面包括具有小于大约40nm的高度的台阶。

第二覆层可以包括无机材料。

压印树脂层可以包括紫外线(“uv”)可固化树脂。

发明的示例性实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括:薄膜晶体管阵列面板,入射光穿过薄膜晶体管阵列面板,薄膜晶体管阵列面板包括薄膜晶体管;以及颜色转换显示面板,从颜色转换显示面板发射波长转换的入射光以显示图像,颜色转换显示面板面对薄膜晶体管阵列面板。颜色转换显示面板包括:基底;以及在基底和薄膜晶体管阵列面板之间的图案层、偏振层以及压印树脂层,所述图案层包括对穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光进行波长转换的颜色转换图案和透射穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光的透射图案,偏振层使穿过薄膜晶体管阵列面板的入射光偏振,偏振层分别设置在薄膜晶体管阵列面板与颜色转换图案以及透射图案中的每个之间,压印树脂层包括光可固化树脂。包括光可固化树脂的压印树脂层分别设置在偏振层与颜色转换图案以及透射图案中的每个之间。

颜色转换图案和透射图案可以沿基底彼此分隔开以在颜色转换图案和透射图案之间限定谷,分别设置在偏振层与颜色转换图案和透射图案中的每个之间的包括光可固化树脂的压印树脂层还包括:第一区域,与颜色转换图案和透射图案叠置;以及第二区域,与颜色转换图案和透射图案之间的谷叠置。

分别设置在偏振层与颜色转换图案以及透射图案中的每个之间的包括光可固化树脂的压印树脂层还可以包括:基体部分,设置在第一区域和第二区域中的每个中;以及图案部分,共同从基体部分的同一表面朝向偏振层突出,图案部分的高度可以是恒定的。

图案部分的高度可以是大约100nm或更小。

设置在第一区域中的基体部分的高度可以小于设置在第二区域中的基体部分的高度。

设置在第一区域中的图案部分的远端和设置在第二区域中的图案部分的远端可以设置在彼此相同的平面中。

显示装置还可以包括分别位于压印树脂层与颜色转换图案以及透射图案中的每个之间的第一覆层。第一覆层可以限定第一覆层的面对偏振层的不平坦表面,第一覆层的不平坦表面包括具有大约40nm的高度的台阶。

显示装置还可以包括设置在压印树脂层和偏振层之间的第二覆层,第二覆层可以限定第二覆层的面对偏振层的不平坦表面,第二覆层的不平坦表面包括具有小于大约40nm的高度的台阶。

根据一个或更多个示例性实施例,可以通过覆盖颜色转换层和透射层的压印树脂层来提供平坦表面。因此,设置在压印树脂层的平坦表面上的偏振层可以以规则的图案形成。因此,因为偏振层以规则的图案形成在显示面板内,所以改善颜色转换显示面板和显示装置的可靠性和显示质量是可行的。

附图说明

通过参照附图进一步详细地描述该公开的示例性实施例,该公开的以上和其它优点和特征将变得更明显,在附图中:

图1是示出根据发明的显示面板的多个像素的示例性实施例的俯视平面图,

图2是沿图1的线ii-ii'截取的剖视图,

图3是沿图1的线iii-iii'截取的剖视图,

图4是根据发明的图2的多个像素的修改的示例性实施例的剖视图,

图5是根据发明的图3的多个像素的修改的示例性实施例的剖视图,

图6是根据发明的图3的多个像素的另一修改的示例性实施例的剖视图,

图7、图8和图9示出了根据第一覆层的台阶高度的偏振层的(照片的)图像,

图10示出了根据发明的其中形成有偏振层的颜色转换显示面板的表面的台阶高度,

图11示出了根据发明的对比示例的其中形成有偏振层的颜色转换显示面板的表面的台阶高度,以及

图12示出了根据发明的颜色转换显示面板的一部分的截面(照片的)图像。

具体实施方式

将在下文中参照其中示出发明的示例性实施例的附图更充分地描述发明。如本领域的技术人员了解的,在所有不脱离发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方式修改描述的实施例。

为了清楚地描述发明,省略了与描述不相关的部分,贯穿说明书,同样的附图标记表示同样的或相似的构成元件。

此外,因为为了更好地理解和易于描述,任意地给出了在附图中示出的构成构件的尺寸和厚度,所以发明不限于示出的尺寸和厚度。在附图中,为了清楚,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中,为了更好地理解和易于描述,夸大了一些层和区域的厚度。

将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作与另一层、膜、区域或基底相关(诸如“在”另一元件“上”)时,它可以直接在另一元件上或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称作与另一层、膜、区域或基底相关(诸如“直接在”另一元件“上”)时,不存在中间元件。此外,术语“在……之上”或“在……上”意为位于目标部分上或目标部分下方,并不必意为基于重力方向而位于目标部分的上侧。

将理解的是,虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离这里的教导的情况下,下面讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一部分”可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

这里使用的术语仅为了描述具体实施例的目的而不意图是限制性的。如这里使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”意图包括包含“至少一个(种)”的复数形式。“至少一个(种)”不被解释为限制的“一个”或“一种”。“或”意为“和/或”。如这里使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何和所有组合。此外,除非明确地描述为相反,否则词语“包括”及其变型将被理解为意味着包括陈述的元件而不排除任何其它元件。

此外,在说明书中,短语“在平面图中”意为当从上方观察目标部分时,短语“在截面中”意为当从侧面观察通过竖直地切割目标部分截取的截面时。

考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性),如这里使用的“大约”或“近似”包括陈述的值,并且意为在由本领域的普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围之内。例如,“大约”可以意为在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±30%、±20%、±10%或±5%之内。

除非另外定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与该公开所属的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是,除非这里明确这样定义,否则诸如在通用字典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域和本公开的上下文中它们的意思一致的意思,而将不以理想的或过于形式化的含义来进行解释。

这里参照作为理想的实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。这样,预计会出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此,这里描述的实施例不应被解释为局限于如这里示出的区域的具体形状,而将包括例如由制造导致的形状上的偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙的和/或非线性的特征。此外,示出的尖角可以是被倒圆的。因此,在图中示出的区域实际上是示意性的,它们的形状并不意图示出区域的精确形状,并且不意图限制本权利要求的范围。

在下文中,将参照图1至图3描述根据发明的显示装置的示例性实施例。图1是示出根据发明的显示面板的多个像素的示例性实施例的俯视平面图,图2是沿图1的线ii-ii'截取的剖视图,图3是沿图1的线iii-iii'截取的剖视图。

参照图1至图3,根据本示例性实施例的显示装置包括光单元500、诸如薄膜晶体管阵列面板100的下显示基底、单独设置为面对薄膜晶体管阵列面板100的颜色转换显示面板30以及设置在薄膜晶体管阵列面板100与颜色转换显示面板30之间的诸如液晶层3的光学介质层或光学透射层。

光单元500可以包括:光源,设置在薄膜晶体管列阵面板100的后表面处以产生并发射光;以及光引导件(未示出),设置为接收产生的光并且将接收到的光朝向薄膜晶体管阵列面板100和颜色转换显示面板30引导。光引导件可以设置在光单元500和薄膜晶体管阵列面板100之间,但是发明不限于此。图2中的向上箭头表示从光单元500发射的光和/或从光引导件发射的光。

光单元500可以包括发射蓝光的光源,例如,发光二极管(“led”)。光源可以是设置在光引导件(未示出)的侧表面处的边缘型光源或者其中光单元500的光源设置在下方(诸如在光引导件(未示出)的背部)的直接型光源,但是发明不限于此。

薄膜晶体管阵列面板100设置在液晶层3和光单元500之间。

薄膜晶体管阵列面板100包括设置在第一(基体)基底110和光单元500之间的第一偏振层12。第一偏振层12用于使从光单元500引入到薄膜晶体管阵列面板100的光偏振。

第一偏振层12可以包括施加的偏振层、涂覆的偏振层和线栅偏振器中的至少一个。第一偏振层12可以以诸如膜形式、涂层形式、附着形式和印刷形式等的各种形式设置在第一基底110的一侧(例如,背侧或背表面)上,但是不限于此。

在俯视平面图中,在第一基底110上设置以矩阵形状布置的多个像素。显示装置可以包括分别发射红光、绿光和蓝光以显示图像的红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b。如图1中所示,红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b可以沿第一方向d1重复。像素可以是产生并显示图像的最小单元。在示例性实施例中,红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b可以沿第二方向d2布置,诸如以将红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b分别设置在沿第二方向d2延伸的同一列中。

薄膜晶体管阵列面板100可以包括:栅极线121,位于第一基底110和液晶层3之间,以在第一方向d1上纵向延伸并且包括或限定栅电极124;栅极绝缘层140,设置在栅极线121和液晶层3之间;半导体层154,设置在栅极绝缘层140和液晶层3之间;数据线171,设置在半导体层154和液晶层3之间,以在第二方向d2上纵向地延伸并且连接到源电极173;漏电极175,与源电极173分隔开,以在源电极173和漏电极175之间限定沟道;以及钝化层180,设置在数据线171和液晶层3之间。薄膜晶体管阵列面板100的各种元件中的任何一个可以以多个设置在第一基底110上。

显示装置及其组件设置在由诸如彼此垂直的第一方向d1和第二方向d2限定的平面中。俯视平面图是与由第一方向d1和第二方向d2限定的平面正交的方向上的平面图。显示装置及其组件的厚度限定在与第一方向d1和第二方向d2两者交叉(诸如与第一方向d1和第二方向d2两者正交)的第三方向d3上,但是不受此限制。

半导体层154在半导体层154的未被源电极173和漏电极175覆盖或不与源电极173和漏电极175叠置的部分处形成诸如薄膜晶体管的开关元件的沟道。栅电极124、半导体层154、源电极173和漏电极175与栅极绝缘层140的一部分一起构成一个薄膜晶体管。

像素电极191设置在钝化层180上。像素电极191可以通过限定在钝化层180中的接触孔185并且在限定在钝化层180中的接触孔185处物理和/或电连接到漏电极175。虽然图2中示出了单个像素电极191,但是像素电极191可以如图1中所示沿第一方向d1设置为多个。

第一取向层11可以设置在像素电极191和液晶层3之间。

颜色转换显示面板30包括与薄膜晶体管阵列面板100叠置的第二(基体)基底310。光阻挡构件320设置在第二基底310和液晶层3之间。

光阻挡构件320的部分可以分别设置在第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g之间、第二颜色转换层330g和透射层330b之间以及透射层330b和第一颜色转换层330r之间,这将在后面描述。光阻挡构件320在俯视平面图中可以具有格子形式。像素可以设置在具有格子形式的光阻挡构件320的相邻部分之间。第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以分别设置在红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b处。第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以分别设置为在红色像素r、绿色像素g和蓝色像素b处与像素电极191对应。

虽然在本说明书中已经描述了光阻挡构件320设置在颜色转换显示面板30中的示例性实施例,但是发明不限于此。在另一示例性实施例中,例如,光阻挡构件320可以设置在薄膜晶体管阵列面板100中。

蓝光截止滤色器325可以设置在第二基底310和薄膜晶体管阵列面板100之间。蓝光截止滤色器325设置为与分别发射红光和绿光的发光区叠置,但是不设置在发射蓝光的发光区中。单个蓝光截止滤色器325可以共同地设置在发射红光和绿光的两个发光区中。蓝光截止滤色器325可以具有或限定与发射蓝光的发光区叠置的开口。

蓝光截止滤色器325可以包括与第一颜色转换层330r叠置的第一区域以及与第二颜色转换层330g叠置的第二区域。在这种情况下,第一区域和第二区域可以彼此连接,使得蓝光截止滤色器325共同地设置在第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g处。然而,发明不限于此。例如,可以单独地形成蓝光截止滤色器325的第一区域和第二区域,以在第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g处限定单独的且分离的蓝光截止滤色器325。

蓝光截止滤色器325可以阻挡或吸收从光单元500产生和供应的蓝光。从光单元500引入并且透射到第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g的蓝光可以分别通过位于第一颜色转换层330r内的半导体纳米晶体331r和第二颜色转换层330g内的半导体纳米晶体331g转换成红光和绿光。在这种情况下,会从第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g输出一些蓝光而不进行转换,从第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g输出的这样的蓝光和转换后的红光或绿光会混合,从而降低了颜色再现性。蓝光截止滤色器325可以吸收如上所述的从第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g输出的不被转换的蓝光,以减少或有效地防止转换后的红光或绿光与未转换的蓝光混合。

蓝光截止滤色器325可以包括阻挡或吸收蓝光以执行上述效果的材料,并且可以包括作为示例的黄色滤色器。蓝光截止滤色器325可以具有单层结构或诸如在显示装置的厚度方向上的多个层的堆叠结构。

在本说明书中,已经描述了蓝光截止滤色器325与第二基底310接触的示例性实施例。然而,根据示例性实施例的显示装置还可以包括设置在蓝光截止滤色器325和第二基底310之间的缓冲层(未示出),而不限于此。

多个单独的或分离的颜色转换层(或图案)330r和330g可以设置在蓝光截止滤色器325和液晶层3之间,透射层330b可以设置在第二基底310和液晶层3之间。透射层330b以及颜色转换层330r和330g可以设置在颜色转换显示面板30的在设置在第二基底310上的层中的同一层中。虽然图2示出了布置在沿第一方向d1延伸的行中的第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b的一个组,但是发明不限于此。将图1和图2结合在一起,第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以沿第一方向d1重复。在示例性实施例中,第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以沿第二方向d2布置,诸如以分别将第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b设置在沿第二方向d2延伸的同一列中。

颜色转换层330r和330g可以用于将入射到其的光转换为具有与入射光的波长不同的波长的光,并且发射转换后的光。颜色转换层330r和330g可以包括第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g。在这种情况下,第一颜色转换层330r可以是红色转换层,第二颜色转换层330g可以是绿色转换层。

透射层330b可以发射入射到其的没有颜色转换的光。在示例性实施例中,例如,蓝光可以被引入到透射层330b以从透射层330b发射(未转换的)蓝光。

第一颜色转换层330r可以包括将入射到其的蓝光转换为红光的第一半导体纳米晶体331r。第一半导体纳米晶体331r可以包括磷光体和量子点中的至少一种。

第二颜色转换层330g可以包括将入射到其的蓝光转换成绿光的第二半导体纳米晶体331g。第二半导体纳米晶体331g可以包括磷光体和量子点中的至少一种。

在这种情况下,量子点可以从ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、iv族元素、iv族化合物和它们的组合中选择。

对于ii-vi族化合物,可以使用:从cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs和它们的组合选择的二元化合物;从cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns和它们的组合选择的三元化合物;或从hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste和它们的组合选择的四元化合物。对于iii-v族化合物,可以使用:从gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb和它们的组合选择的二元化合物;从ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb和它们的组合选择的三元化合物;或从gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、gaalnp、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb和它们的组合选择的四元化合物。对于iv-vi族化合物,可以使用:从sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte和它们的组合选择的二元化合物;从snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte和它们的组合选择的三元化合物;或从snpbsse、snpbsete、snpbste和它们的组合选择的四元化合物。对于iv族元素,可以选择si、ge或其组合。对于iv族化合物,可以使用从sic、sige和它们的组合选择的二元化合物。

在这种情况下,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀浓度或以部分不同的浓度存在于颗粒中。量子点可以包括多重量子点,量子点可以具有其中一个量子点围绕另一个量子点的核/壳结构。核和壳之间的界面可以具有浓度梯度,使得壳中元素的浓度朝向其中心减小。

量子点可以具有等于或小于大约45纳米(nm)的发光波长光谱的半峰全宽(“fwhm”)。在示例性实施例中,发光波长光谱的fwhm等于或小于大约40nm。在另一示例性实施例中,发光波长光谱的fwhm等于或小于大约30nm。在发光波长光谱的该范围内,可以改善色纯度或颜色再现性。此外,因为通过量子点发射的光在所有方向上发射,所以可以改善对于显示装置的光的视角。

量子点不具体地限于具有与本公开相关的技术领域中通常使用的形状,更具体地,可以具有诸如具有球形形状、金字塔形状、多臂形状或立方体形状的纳米颗粒的形状,或者可以是纳米管、纳米线、纳米纤维、平面纳米颗粒等。

当第一半导体纳米晶体331r包括红色磷光体时,红色磷光体可以包括cas、srs、bas、ca2si5n8、sr2si5n8、ba2si5n8、caalsin3、camoo4和eu2si5n8中的至少一种,但是不限于此。

当第二半导体纳米晶体331g包括绿色磷光体时,绿色磷光体可以包括钇铝石榴石(yag)、ca2sio4、sr2sio4、ba2sio4、srga2s4、铝酸钡镁(bam),α-sialon、β-sialon、ca3sc2si3o12、tb3al5o12、basio4、caalsion和(sr1-xbax)si2o2n2中的至少一种。在这种情况下,x可以是0和1之间的数。

透射层330b可以包括透射入射到其的蓝光的树脂。因为透射层330b省略了用于转换入射到其的光的波长的单独的磷光体或量子点,所以位于发射蓝光的发光区中的透射层330b发射入射的蓝光而没有转换。

虽然在本说明书中未示出,但是根据示例性实施例,透射层330b还可以包括染料和颜料中的至少一种。包括染料和颜料的透射层330b可以输出具有改善的色纯度的蓝光,同时减少外部光反射。

作为示例,第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以包括作为基体材料的光敏树脂。在制造显示装置的示例性实施例中,可以通过光刻工艺来制造位于第二基底310上的包括第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的每个的发光层。可选择地,可以通过印刷工艺来制造第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b。当通过印刷工艺制造时,第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以包括除了光敏树脂之外的材料。对于制造显示装置的示例性实施例,本说明书示出了通过光刻工艺或印刷工艺来形成包括颜色转换层、透射层和光阻挡层的集合层,但是本公开不限于此。

第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的至少一个还可以包括光散射构件,诸如设置为多个的散射体335。作为示例,第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的每个可以具有散射体335。可选择地,仅透射层330b可以包括散射体335,第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g可以不包括散射体335。各种其它示例性实施例可以是可行的。包括在第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b的每个中的散射体335的内容(例如,材料、数量、布置等)可以不同。

散射体335可以包括使入射到其上的光均匀散射的材料。散射体335可以包括例如tio2、zro2、al2o3、in2o3、zno、sno2、sb2o3和ito中的至少一种。

光学滤色器层340可以设置在颜色转换层330r和330g与液晶层3之间,并且可以设置在透射层330b和液晶层3之间。光学滤色器层340可以与第二基底310的前表面叠置。光学滤色器层340可以延伸为共同设置在颜色转换层330r和330g以及透射层330b中的每个上。根据示例性实施例,可以省略光学滤色器层340。

在制造显示装置的示例性实施例中,光学滤色器层340可以用于在形成第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b之后执行的相对高温工艺期间减少或有效地防止包括在第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g中的半导体纳米晶体331r和331g的损坏和消失。

光学滤色器层340可以用作反射或吸收除了具有特定波长的光之外的光的滤色器,而同时透射具有所述特定波长的光。光学滤色器层340可以具有其中具有高折射率的层和具有低折射率的层在第三方向上交替地堆叠,以在整个光学滤色器层340内形成大约10层至大约20层的结构。即,光学滤色器层340可以具有其中堆叠有具有彼此不同的折射率的多个层的结构。为此,光学滤色器层340利用使用具有高折射率的无机层和具有低折射率的无机层之间的增强和/或相消干涉来透射和/或反射具有特定波长的光的原理。

光学滤色器层340可以包括tio2、sinx、sioy、tin、aln、al2o3、sno2、wo3和zro2中的至少一种。在示例性实施例中,例如,光学滤色器层340可以具有其中交替地堆叠有sinx和sioy的结构。在sinx和sioy中,x和y确定化学组成比,并且可以根据用于形成层的工艺条件来控制。

第一覆层350可以设置在光学滤色器层340和液晶层3之间。第一覆层350可以与第二基底310的前表面叠置。第一覆层350延伸为共同设置在颜色转换层330r和330g以及透射层330b中的每个上。

第一覆层350可以用于使颜色转换显示面板30的非平面下层平坦化,诸如以在第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330r和透射层330b中的每个处提供平面(例如,平坦)表面。第一覆层350可以包括有机材料,但是不限于此,能够执行平坦化功能的多种材料中的任何一种可以用于第一覆层350。

第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b可以单独设置为诸如彼此分隔开。因此,谷v分别形成在彼此相邻的第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g之间、彼此相邻的第二颜色转换层330g和透射层330b之间以及彼此相邻的透射层330b和第一颜色转换层330r之间。谷v可以诸如在栅极线121和数据线171处与彼此相邻的像素之间的区域对应,但是不限于此。因为颜色转换层和透射层在第一方向d1和第二方向d2两者上是彼此分离的离散图案,所以谷v可以在第一方向d1和/或第二方向d2上纵向延伸。

第一覆层350用于使面对薄膜晶体管阵列面板100的第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b以及它们之间的谷v平坦化。第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的每个可以在第三方向d3上具有几微米(μm)的高度(例如,厚度)。高度可以是各个层的在第三方向d3上的最大高度。在制造显示装置的示例性实施例中,当在层上形成第一覆层350时,完全使第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g、透射层330b以及它们之间的谷v平坦化会是困难的。在使下层平坦化时,第一覆层350会包括如图2中所示的台阶s。

第一覆层350的台阶s的高度h1可等于或大于大约40nm。第一覆层350的台阶s可以被定位为与谷v叠置或对应。

压印树脂层352设置在第一覆层350和液晶层3之间。压印树脂层352可以包括可以用于制造显示装置期间的纳米压印工艺的树脂,而没有限制。在示例性实施例中,例如,压印树脂层352可以包括诸如紫外线(“uv”)可固化树脂的光固化树脂。

压印树脂层352的面对第二基底310的表面可以填充第一覆层350的台阶s,以便具有与台阶s对应的形状。

如上所述,因为颜色转换层330r和330g以及透射层330b的厚度是几微米,所以在形成第一覆层350的工艺中,第一覆层350可具有至少为40nm的高度的台阶s。

在制造显示装置的示例性实施例中,可以通过将压印树脂材料施用到限定台阶s的第一覆层350上并且诸如利用压印模板将压印树脂压到其上来形成压印树脂层352。可以在向压印树脂施加压力的步骤中按压压印树脂以填充台阶s。当仅施用和固化树脂而不向其施加压力时,完全填充台阶s会是困难的。

如图3中所示,压印树脂层352的面对薄膜晶体管阵列面板100的表面可以具有凹凸(例如,为非平面的)。上述的压印模板可以具有凹凸,通过对压印模板施加压力而形成的压印树脂层352的表面可以具有凹凸。

凹凸可以呈交替地设置多个凹部325a和凸部325b的形式。具有凹凸的凹部325a和凸部325b中的每个可以具有在第一方向d1上纵向延伸的条状形状。

凹凸具有由沿第二方向d2重复的凹部325a和凸部325b限定的形状。换言之,如图3中所示,凹部325a和凸部325b可以沿第二方向d2交替地设置,以形成压印树脂层352的不平坦表面。具有在第一方向d1上纵向延伸的条状形状的凹部325a和凸部325b中的每个可以与在第二方向d2上纵向延伸的谷v和在第二方向d2上纵向延伸的数据线171(参照图1)正交地纵向延伸。

根据本示例性实施例,第一颜色转换层330r、第一谷v、第二颜色转换层330g、第二谷v、透射层330b和第三谷v可以在第一方向d1上重复地设置。在这种情况下,谷v的一部分可以具有沿第二方向d2纵向延伸的形状,形成在压印树脂层352中的凹凸可以具有沿第二方向d2重复的形状。对于谷v的具有沿第一方向d1纵向延伸的形状的部分,压印树脂层352的面对薄膜晶体管面板100的表面可以沿第一方向d1具有平坦或平面形状。

在制造显示装置的示例性实施例中,为了形成沿第二方向d2具有这样的不平坦图案的压印树脂层352,压印模板沿垂直于第一方向d1的第二方向d2加压。因此,压印树脂可容易地填充到在第二方向d2上纵向延伸的谷v中,以控制由于压印树脂在与谷v对应的台阶s处的不完全填充而产生的空隙。相反,利用沿第二方向d2加压的压印模板,当形成在压印树脂层352中的凹凸包括与在第一方向d1上纵向延伸的谷v平行同时具有沿第一方向d1重复的形状的凹部和凸部时,在沿第二方向向压印树脂施加压力的步骤中,在谷v的一些空间未被填充的同时留下空隙。

凹凸可以以200nm或更小的周期或节距重复。一个凹部325a的宽度和一个凸部325b的宽度的总和可以将节距限定为大约200nm,可以重复凹部325a和凸部325b。

凹凸的凸部325b可以具有面对薄膜晶体管列阵面板100的远端表面,包括在凸部325b中的多个远端表面彼此共面,以形成基本同一(单个)表面。因此,在压印树脂层352中,面对薄膜晶体管阵列面板100的共同远端表面可以提供基本平坦的表面。

压印树脂层352可以具有与第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b叠置的第一区域r1以及与谷v叠置的第二区域r2。此外,压印树脂层352可以具有基体部分325b,凸部325b从该基体部分325b突出以与凹部325a共同形成图案部分325p。图案部分325p与基体部分325b连接。基体部分325b的部分可以延伸以限定凸部325b。除了凸部325b之外,基体部分325b可以是压印树脂层352的厚度部分。

如图3中所示,关于对凸部325b中的每个而言共同的虚拟线,位于第一区域r1中的基体部分325b和位于第二区域r2中的基体部分325b可以在第三方向d3上具有不同的厚度。压印树脂层352的与谷v叠置的第二区域r2可以与形成在第一覆层350中的台阶s叠置。与台阶s叠置的基体部分325b的厚度hb2可以大于设置在颜色转换层和透射层(例如,平坦的第一区域r1)处的基体部分325b的厚度hb1。

设置在第一区域r1中和第二区域r2中的图案部分325p的凹部325a和凸部325b之间的高度差可以基本相同。在示例性实施例中,例如,作为位于凹部325a处的压印树脂层352与位于凸部325b处的压印树脂层352之间的高度差的图案部分325p的高度hp可以为大约100nm或更小,但是不限于此,并且可以根据示例性实施例进行修改。不管基体部分325b的厚度如何,使用压印模板形成的图案部分325p可以包括跨越整个压印树脂层352具有彼此相同的高度的多个图案。因此,彼此设置在同一平面内的图案部分325p的远端表面可以形成压印树脂层352的基本相同的单个表面。

第二覆层360设置在压印树脂层352和液晶层3之间。第二覆层360可以与第二基底310的前表面(例如,面对薄膜晶体管基底100的表面)叠置。

根据示例性实施例,第二覆层360可以包括有利于压印树脂层352和稍后将描述的第二偏振层22之间的粘合的材料,并且可以包括无机材料。

第二覆层360可以包括具有小于大约40nm的高度的台阶或者可以基本不包括台阶。第二覆层360的台阶的高度可以被视为第二覆层360和第二偏振层22之间的最大距离。第一覆层350包括限定大约40nm或更大的台阶s的高度的部分,但是当压印树脂层352设置在第一覆层350的台阶s上并设置在第一覆层350的台阶s中时,可以几乎去除第一覆层350的台阶。因此,设置在由压印树脂层352的凸部325b的远端表面形成的压印树脂层352的单个表面上的第二覆层360可以诸如通过包括具有小于大约40nm的高度的台阶而基本不包括台阶。

第二偏振层22可以设置在第二覆层360和液晶层3之间。对于第二偏振层22,可以使用施用的偏振层、涂覆的偏振层和线栅偏振器中的一个或更多个。作为一个示例,第二偏振层22可以是金属图案线栅偏振器。第二偏振层22可以以诸如膜形式、涂层形式、附着形式和印刷形式等的各种形式位于第一覆层350和液晶层3之间。

当第二偏振层22是线栅偏振器时,形成第二偏振层22的线栅的多个条具有几纳米的宽度。如图2中所示,条的宽度可以沿第一方向d1截取,而长度可以沿第二方向d2截取。

在第二覆层360不具有面对薄膜晶体管阵列面板100的平坦表面的情况下,这些条会以不规则或断裂的形式设置。然而,根据一个或更多个示例性实施例,在第一覆层350上包括压印树脂层352的情况下,第二覆层360可以提供其上设置有条的具有大约40nm或更小的台阶差的平坦表面。因此,设置或形成在第二覆层360的基本平坦的表面上的第二偏振层22可以有利地具有规则且重复的条形状。利用第二偏振层22的规则且重复的条形状,可以改善具有上述的元件的显示装置的可靠性。

绝缘层362、共电极370和第二取向层21顺序地设置在第二偏振层22和液晶层3之间。

绝缘层362用于使包括金属材料或由金属材料制成的第二偏振层22与共电极370绝缘。当第二偏振层22不包括金属材料或不由金属材料制成时,可以省略绝缘层362。接收共电压的共电极370可以与上述的像素电极191一起形成电场,以控制液晶层3处的光的透射率。

液晶层3设置在薄膜晶体管阵列面板100与颜色转换显示面板30之间,以控制用于显示图像的穿过液晶层3的光的透射。液晶层3可以具有多个液晶分子31,液晶分子31的移动由像素电极191和共电极370之间产生的电场控制。可以根据液晶分子31的移动程度通过控制从光单元500接收的光的透射率来显示图像。

利用上述的显示装置,虽然包括在颜色转换显示面板中的颜色转换层和透射层具有预定的台阶以形成其非平面表面,但是可以通过设置在非平面表面上的压印树脂层来提供具有更小台阶的更平坦化的表面。当在压印树脂层上还包括附加的覆层时,可以提供附加覆层以具有如包括小于大约40nm的台阶的基本平坦化的表面。

因此,可以促进设置在压印树脂层上的偏振层材料的图案化,可以为偏振层提供规则且重复的图案,从而可以改善包括其的显示装置的可靠性。

在下文中,将参照图4和图5来描述根据发明的修改的示例性实施例的显示装置。图4是根据发明的图2的多个像素的修改的示例性实施例的剖视图,图5是根据发明的图3的多个像素的修改的示例性实施例的剖视图。在下文中,将省略与上述的那些相同或相似的构成元件相关的描述。

参照图4和图5,压印树脂层352可以设置在光学滤色器层340和液晶层3之间。如与图1至图3中示出的示例性实施例相比,可以省略第一覆层350。

压印树脂层352可用于使第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b的距第二基底310最远的各个远端表面平坦化。第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的每个可以具有几微米(μm)的高度,它们之间的谷v的深度也是几微米(μm)。压印树脂层352可以定位为填充第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b的相邻图案之间的谷v。

在制造显示装置的示例性实施例中,例如,压印树脂层352可以设置为通过在第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b中的每个的远端表面上涂覆压印树脂材料并用上述的压印模板对压印树脂材料施加压力来填充第一颜色转换层330r和第二颜色转换层330g的相邻图案之间、第二颜色转换层330g和透射层330b的相邻图案之间以及透射层330b和第一颜色转换层330r的相邻图案之间的谷v。

如图4中所示,压印树脂层352可以包括与第一颜色转换层330r、第二颜色转换层330g和透射层330b叠置的第一区域r1以及与谷v叠置的第二区域r2。此外,如图5中所示,压印树脂层352可以包括基体部分325b和与基体部分325b连接的图案部分325p,以形成压印树脂层352的不平坦远端表面。

位于第一区域r1中的基体部分325b和位于第二区域r2中的基体部分325b可以具有不同的厚度。与谷v叠置的基体部分325b的厚度hb2可以大于设置在第一区域r1处的基体部分325b的厚度hb1。

其它构造与参照图1至图3描述的构造相同,因此下面将不进行描述。

利用上述的显示装置,虽然包括在颜色转换显示面板中的颜色转换层和透射层具有预定的台阶以形成其非平面表面,但是可以通过设置在非平面表面上的压印树脂层来提供具有更小台阶的更平坦化的表面。因为图案部分的远端表面的集合设置在彼此相同的平面中,所以可以形成压印树脂层的基本相同的单个表面。因此,可以促进设置在压印树脂层的远端表面上的偏振层材料的图案化,可以为偏振层提供规则且重复的图案,使得可以改善包括其的显示装置的可靠性。

在下文中,将参照图6描述根据发明的另一修改的示例性实施例的显示装置。图6是根据发明的图3的多个像素的另一修改的示例性实施例的剖视图。将省略与上述的构成元件相同或相似的构成元件相关的描述。

根据图6中示出的示例性实施例,压印树脂层352设置在第一覆层350和液晶层3之间。

压印树脂层352可以包括面对薄膜晶体管列阵面板100的平坦表面。与上述的示例性实施例不同,压印树脂层352的距第二基底310最远的远端表面可以不具有凹凸,即,在第二方向d2上不布置凸部或凹部。同样在这种情况下,在压印树脂层352中,面对第二基底310的表面可以具有填充第一覆层350的台阶s的形状。

如上所述,其上形成有第一覆层350的颜色转换层330r和330g以及透射层330b的厚度(例如,高度)是几微米,因此第一覆层350可以在颜色转换层330r和330g以及透射层330b的相邻图案之间的谷处具有台阶,其中谷的高度为至少大约40nm。

压印树脂层352可以通过在第一覆层350上涂覆压印树脂材料并且利用上述的压印模板向压印树脂材料施加压力而形成。在这种情况下,将使用的用于压印的模板可以在其两个相对表面处具有简单的平面形状,而不具有单独的不平坦形状,使得使用模板形成的压印树脂层352的相对侧中的每个可以具有平面形状。

其它构造与上述的构造相同,所以下面将不进行描述。

利用上述的显示装置,虽然包括在颜色转换显示面板中的颜色转换层和透射层具有预定的台阶以形成其非平面表面,但是可以通过设置在非平面表面上的压印树脂层来提供具有更小台阶的更平坦化的表面。因此,可以促进设置在压印树脂层的远端表面上的偏振层材料的图案化,可以为偏振层提供规则且重复的图案,从而可以改善包括其的显示装置的可靠性。

现在将参照图7至图12描述发明的示例和对比示例。图7、图8和图9示出了根据第一覆层的台阶高度的偏振层的图像。

具体地,图7示出了根据其中偏振层设置在包括具有大约20nm的高度的台阶的覆层上的示例的图像,图8示出了根据其中偏振层设置在包括具有大约40nm的高度的台阶的覆层上的第一对比示例的图像,图9示出了根据其中偏振层设置在包括具有大约60nm的高度的台阶的覆层上的第二对比示例的图像。

在图7的其中覆层的台阶高度为大约20nm或更小的情况下,偏振层的线栅偏振器具有规则且均匀的图案。相反,参照图8和图9,偏振层的线栅偏振器的图案断开(特别参照中间图像),并且因此不稳定地形成在具有大约40nm和大约60nm的高度的台阶的覆层上,从而使偏振器的功能劣化。

因此,根据发明的一个或更多个示例性实施例,当其上形成有元件的表面具有小于40nm的高度的台阶时,可以稳定地设置形成偏振层的元件。

在下文中,将参照图10和图11描述根据发明的示例性实施例形成的台阶的程度。图10示出了根据发明的示例的颜色转换显示面板的台阶高度,图11示出了根据发明的对比示例的颜色转换显示面板的台阶高度。图10和图11均示出了根据沿发光(转换和透射图案)层(x轴)的相对位置的台阶的程度(高度,y轴,以埃为单位)。

首先,参照图10,当根据示例性实施例在覆层上形成压印树脂层时,形成有偏振层的表面的台阶的最大值为大约30nm。相反,如图11中所示,在仅包括覆层而不包括压印树脂层的对比示例的情况下,形成有偏振层的表面的台阶的最大值为大约80nm。

如图7至图9中所示,形成有偏振层的表面的台阶高度为40nm或更大时,难于在其上稳定地形成偏振层。根据发明的一个或更多个示例性实施例,可以通过覆层与设置在其上的压印树脂层的组合来设置对于形成有偏振层的表面具有大约30nm或更小的高度的台阶,因此偏振层可以稳定地形成在这样的表面上。

图12示出了根据发明的示例性实施例的颜色转换显示面板的一部分的截面图像。具体地,图12示出了其中堆叠有第一覆层、无机层、具有面对第二偏振层的不平坦表面的压印树脂层、第二覆层、用于第二偏振层的金属层和硬掩模的结构的截面图像。

如图12中所示,压印树脂层具有非常高水平地平坦的一个表面,并且压印树脂层的形成有凹凸的一个表面也具有大致相同的高度。因此,根据一个或更多个示例性实施例,当在压印树脂层上设置附加的覆层时,覆层可以具有面对第二偏振层的非常平坦水平的一个表面,可以稳定地设置形成在覆层上的偏振器。

虽然已经结合目前认为是实际的示例性实施例描述了该发明,但是将理解的是,发明不限于公开的实施例,而是相反,意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

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