显示装置的制作方法

显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年4月30日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0056850号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及一种显示装置。


背景技术：

4.最近，随着对信息显示的兴趣增加，显示装置的研究和开发已经持续进行。
5.将理解的是，本背景技术部分部分地旨在为理解技术而提供有用的背景。然而，本背景技术部分也可以包括不是作为在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前由相关领域中的技术人员知晓或理解的一部分的思想、构思或认识。


技术实现要素：

6.实施方式提供了包括与发光元件重叠的元结构层的显示装置。
7.在实施方式中，显示装置可以包括：第一电极，设置在衬底上；发光元件，设置在第一电极上，发光元件电连接到第一电极；第二电极，设置在发光元件上，第二电极电连接到发光元件；元结构层，设置在第二电极上，元结构层与发光元件重叠；以及堤部图案，设置在衬底上，堤部图案与发光元件间隔开。
8.显示装置还可以包括：颜色转换层，设置在堤部图案的侧表面上并且设置在发光元件上；封装层，覆盖第二电极和堤部图案；以及滤色器层，设置在封装层上。
9.颜色转换层可以填充堤部图案与发光元件之间的空间。
10.元结构层可以包括：透明基础层，设置在滤色器层上；以及纳米光学图案，设置在透明基础层上。
11.元结构层可以包括：透明基础层，设置在封装层上，透明基础层和封装层彼此一体；以及纳米光学图案，设置在透明基础层上。
12.滤色器层可以设置在元结构层上。
13.发光元件和堤部图案可以形成在相同的层上并且可以包括相同的材料。
14.发光元件和堤部图案中的每个可以包括：第一半导体层；第二半导体层，设置在第一半导体层上；以及有源层，设置在第一半导体层与第二半导体层之间。
15.堤部图案还可以包括依次堆叠在第二半导体层上的第一掩模层和第二掩模层。
16.显示装置还可以包括：反射构件，设置在堤部图案的侧表面上，反射构件将从发光元件发射的光反射到显示方向。
17.元结构层可以包括：透明基础层，设置在第二电极上，第二电极位于发光元件的顶表面上；以及纳米光学图案，设置在透明基础层上。
18.元结构层可以接触颜色转换层。
19.显示装置还可以包括设置在封装层上并且与堤部图案的至少一部分重叠的光阻挡图案。
20.滤色器层可以接触光阻挡图案的顶表面。
21.光阻挡图案可以接触滤色器层的侧表面和元结构层的侧表面，并且光阻挡图案可以设置在元结构层的顶表面的一部分上。
22.第二电极、发光元件和堤部图案可以彼此一体。
23.在实施方式中，显示装置可以包括：第一像素、第二像素和第三像素，包括设置在衬底上的发光元件；堤部图案，同时设置成与发光元件间隔开，堤部图案分隔第一像素、第二像素和第三像素；元结构层，同时设置成与发光元件重叠，元结构层包括分别与第一像素、第二像素和第三像素对应的第一元表面、第二元表面和第三元表面；以及颜色转换层，填充堤部图案之间的空间，颜色转换层覆盖发光元件。第一元表面、第二元表面和第三元表面的图案彼此不同。
24.显示装置还可以包括：封装层，覆盖颜色转换层和堤部图案；以及滤色器层，设置在封装层上，滤色器层包括分别与第一像素、第二像素和第三像素对应的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器。元结构层可以设置在滤色器层上。
25.显示装置还可以包括：封装层，覆盖颜色转换层和堤部图案；以及滤色器层，设置在封装层上，滤色器层包括分别与第一像素、第二像素和第三像素对应的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器。元结构层可以设置在封装层与滤色器层之间。
26.显示装置还可以包括：封装层，覆盖颜色转换层和堤部图案；以及滤色器层，设置在封装层上，滤色器层包括分别与第一像素至第三像素对应的第一滤色器至第三滤色器。元结构层可以设置在发光元件上。颜色转换层可以覆盖元结构层。
27.在实施方式中，显示装置可以包括设置在滤色器层上的元结构层，使得可以提高从像素发射的光的光发射效率(光的强度)，和/或可以通过控制所发射的光的会聚、偏转、扩散和偏振以对应于设计目的来适应性地控制所发射的光的光分布。因此，可以提高显示装置的图像质量。发光元件和堤部图案可以同时形成，并且颜色转换层可以填充在堤部图案之间，使得可以简化显示装置的制造工艺，并且可以减小显示装置的厚度。
附图说明
28.通过参考附图详细地描述本公开的实施方式，本公开的以上和其它方面和特征将变得更加显而易见。
29.在附图中，为了说明的清楚起见，尺寸可以被夸大。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个居间元件。相同的参考标记通篇指代相同的元件。
30.图1是示出根据实施方式的显示装置的示意性视图。
31.图2是图1中所示的显示装置的示意性剖视图。
32.图3是包括在图2中所示的显示装置中的显示面板的示意性平面图。
33.图4a和图4b是示出包括在图3中所示的显示面板中的像素的等效电路的示意图。
34.图5是示出包括在像素中的发光元件的示例的示意性立体图。
35.图6是示出图5中所示的发光元件的示例的示意性剖视图。
36.图7是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
37.图8是示出包括在图7中所示的显示装置中的元结构层的示例的示意性剖视图。
38.图9a至图9c是示出包括在图8中所示的元结构层中的纳米光学图案的示例的示意性视图。
39.图10是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
40.图11是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
41.图12是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
42.图13是示出包括在图12中所示的显示装置中的元结构层的示例的示意性剖视图。
43.图14是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
44.图15a至图15i是示出根据实施方式的显示装置的制造方法的示意性剖视图。
45.图16和图17是示出图1中所示的显示装置的滤色器层的制造方法的示例的示意性剖视图。
46.图18至图21是示出包括根据实施方式的显示装置的电子装置的示例的示意性视图。
具体实施方式
47.在下文中将参考附图更全面地描述实施方式；然而，实施方式可以以不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。确切地说，提供这些实施方式使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域中技术人员充分地传达实施方式的范围。
48.如本文中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
49.在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，术语“和/或”旨在包括术语“和”与“或”的任何组合。例如，“a和/或b”可以被理解为意指“a、b、或a和b”。术语“和”与“或”可以以结合或分离的意义使用，并且可以被理解为等同于“和/或”。
50.在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，短语
“…
中的至少一个”旨在包括“选自
…
的组中的至少一个”的含义。例如，“a和b中的至少一个”可以被理解为意指“a、b、或a和b”。
51.在本说明书中，还将理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括有”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在和/或添加。此外，诸如层、区域、衬底或板的元件放置在另一元件“上”或“上方”的表述不仅指示该元件“直接”放置在所述另一元件“上”或“恰好”放置在所述另一元件“上方”的情况，而且指示另一元件插置在该元件与所述另一元件之间的情况。相反，诸如层、区域、衬底或板的元件放置在另一元件“下面”或“下方”的表述不仅指示该元件“直接”放置在所述另一元件“下面”或“恰好”放置在所述另一元件“下方”的情况，而且指示另一元件插置在该元件与所述另一元件之间的情况。
52.术语“重叠”或“重叠的”意指第一对象可以在第二对象上方或下方，或者在第二对象的一侧，并且反之亦然。另外，术语“重叠”可以包括层、叠层、面对或面向、遍及
…
延伸、覆盖或部分地覆盖、或如本领域中普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
53.如本文中所用，“约”、“基本上”或“近似”包括所述值和在如由本领域中普通技术
人员在考虑所讨论的测量和与特定量的测量相关联的误差(即，测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可以意指在一个或多个标准偏差内，或在所述值的
±
30％、
±
20％、
±
10％、
±
5％内。
54.将理解的是，在说明书中，当元件(或区域、层、部分等)被称为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接设置在以上提及的另一元件上、连接到或联接到以上提及的另一元件，或者居间元件可以设置在它们之间。
55.将理解的是，术语“连接到”或“联接到”可以包括物理或电连接或联接。
56.在下文中，将参考附图更详细地描述本公开的实施方式。在所有附图中，相同的元件被赋予相同的参考标记，并且将不再重复对它们的描述。
57.图1是示出根据本公开的实施方式的显示装置的示意性视图。图2是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。图3是示出包括在图2中所示的显示装置中的显示面板的示例的示意性平面图。
58.参考图1、图2和图3，显示装置dd可以包括显示面板dp和窗wd。窗wd可以用光学透明粘合剂oca附接到显示面板dp。第一方向dr1和第二方向dr2可以表示显示表面的平面，并且第三方向dr3可以表示显示装置dd的厚度方向。
59.只要显示装置dd是其中显示表面应用于其至少一个表面的电子装置，诸如智能电话、电视机、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式pc、膝上型pc、上网本、工作站、服务器、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、mp3播放器、医疗装置、相机、车用显示器(或车辆显示器)、透明显示器、或可佩戴装置(例如，眼镜或智能手表)，就可以应用本公开。
60.显示面板dp可以具有各种形状。例如，显示面板dp可以设置成矩形板形状，但本公开不限于此。例如，显示面板dp可以具有诸如圆形形状或椭圆形形状的形状。此外，显示面板dp可以包括成角的拐角和/或弯曲的拐角。
61.在实施方式中，显示装置dd的至少一部分可以具有柔性，并且显示装置dd可以在具有柔性的部分处折叠。
62.显示装置dd可以包括在其中显示图像的显示区域dd_da和提供(或设置)在显示区域dd_da的至少一侧处的非显示区域dd_nda。非显示区域dd_nda是其中不显示图像的区域。然而，实施方式不限于此。在一些实施方式中，显示区域dd_da和非显示区域dd_nda的形状可以相对于彼此设计。
63.在一些实施方式中，显示装置dd可以包括感测区域和非感测区域。显示装置dd不仅可以通过感测区域显示图像，而且可以感测在显示表面(或输入表面)上作出的触摸输入或者感测入射在前部处的光。非感测区域可以围绕感测区域。然而，本公开不限于此。在一些实施方式中，显示区域dd_da的部分区域可以对应于感测区域。
64.显示面板dp可以显示图像。自发光显示面板，诸如使用无机发光二极管作为发光元件的无机发光显示面板、使用尺寸在微米范围(或纳米范围)内的小led的微米级或纳米级led显示面板、或使用量子点和无机发光二极管的量子点发光显示面板(qd led面板)，可以用作显示面板dp。使用有机发光二极管作为发光元件的有机发光显示面板(oled面板)等可以用作显示面板dp。
65.如图3中所示，显示面板dp可以包括衬底sub和设置在衬底sub上的像素pxl。
66.衬底sub可以对应于显示装置dd的形状而设置成各种形状。例如，衬底sub可以形成为具有近似矩形形状的一个区域。然而，设置在衬底sub中的区域的数量可以不同于以上描述的示例，并且衬底sub可以根据设置在衬底sub中的区域而具有不同的形状。
67.衬底sub可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料制成。此外，衬底sub可以由具有柔性以可弯曲或可折叠的材料制成，并且具有单层结构或多层结构。例如，具有柔性的材料可以包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等中的至少一种。然而，构成衬底sub的材料不限于以上描述的实施方式。
68.衬底sub(或显示面板dp)可以包括显示区域da和非显示区域nda。显示区域da可以是其中设置有像素pxl以显示图像的区域。非显示区域nda是其中没有设置像素pxl的区域，并且可以是其中不显示图像的区域。
69.显示区域da可以对应于显示装置dd的显示区域dd_da，以及非显示区域nda可以对应于显示装置dd的非显示区域dd_nda。
70.用于驱动像素pxl的驱动单元和将像素pxl和驱动单元彼此连接的线(未示出)中的一些可以设置在非显示区域nda中。非显示区域nda可以对应于显示装置dd的边框区域。
71.像素pxl可以设置在衬底sub的显示区域da中。像素pxl可以是显示图像的最小单元。像素pxl可以包括发射白光和/或有色光的发光元件。像素pxl可以发射红色、绿色和蓝色中的任一种颜色的光。然而，本公开不限于此，并且像素pxl中的每个可以发射诸如青色、品红色、黄色等的颜色的光。
72.像素pxl可以沿着在第一方向dr1上延伸的行和在与第一方向dr1相交的第二方向dr2上延伸的列布置。然而，像素pxl的布置不受特别限制，并且像素pxl可以布置成各种形式。
73.当设置像素pxl时，像素pxl可以设置成具有不同的面积(或尺寸)。例如，当设置具有从其发射的不同颜色的光的像素pxl时，像素pxl可以设置成具有与颜色有关的不同的面积(或尺寸)或不同的形状。
74.图4a和图4b是示出包括在图3中所示的显示面板中的像素的等效电路的示意图。
75.参考图4a和图4b，像素pxl可以包括生成具有与数据信号对应的亮度的光的发光单元emu和/或发光元件ld。此外，像素pxl还可以选择性地包括用于驱动发光单元emu的像素电路pxc。
76.在一些实施方式中，发光单元emu可以包括电连接在第一电力线pl1与第二电力线pl2之间的发光元件ld，其中，第一驱动电源vdd的电压施加到第一电力线pl1，第二驱动电源vss的电压施加到第二电力线pl2。例如，发光单元emu可以包括经由像素电路pxc和第一电力线pl1电连接到第一驱动电源vdd的第一电极et1、通过第二电力线pl2电连接到第二驱动电源vss的第二电极et2、以及电连接在第一电极et1和第二电极et2之间的发光元件ld。在实施方式中，发光元件ld可以在第一电极et1与第二电极et2之间在相同的方向上并联电连接。
77.在实施方式中，第一电极et1可以是阳极电极，并且第二电极et2可以是阴极电极。
78.第一驱动电源vdd和第二驱动电源vss可以具有不同的电位。例如，第一驱动电源
vdd可以设定为高电位电源，并且第二驱动电源vss可以设定为低电位电源。在像素pxl的发射周期期间，第一驱动电源vdd与第二驱动电源vss之间的电位差可以设定成等于或高于发光元件ld的阈值电压。
79.如上所述，在第一电极et1与第二电极et2之间在相同的方向(例如，正向方向)上并联电连接的发光元件ld可以分别形成有效光源。这些有效光源可以构成像素pxl的发光单元emu。
80.发光元件ld可以发射具有与通过像素电路pxc提供的驱动电流对应的亮度的光。
81.像素电路pxc可以电连接到对应像素pxl的扫描线si和数据线dj。例如，当假设像素pxl设置在显示区域da的第i(i是正整数)行和第j(j是正整数)列上时，像素电路pxc可以电连接到第i扫描线si(下文中，被称为扫描线si)和第j数据线dj(下文中，被称为数据线dj)。
82.在实施方式中，如图4a中所示，像素电路pxc可以包括第一晶体管t1、第二晶体管t2和存储电容器cst。
83.第一晶体管t1(驱动晶体管)的第一端子可以电连接到第一驱动电源vdd，以及第一晶体管t1的第二端子可以电连接到发光元件ld。第一晶体管t1的栅电极可以电连接到第一节点n1。第一晶体管t1对应于第一节点n1的电压而控制提供到发光元件ld的驱动电流的量。
84.第二晶体管t2(开关晶体管)的第一端子可以电连接到数据线dj，以及第二晶体管t2的第二端子可以电连接到第一节点n1。第二晶体管t2的第一端子和第二端子是不同的端子。例如，当第一端子是源电极时，第二端子可以是漏电极。第二晶体管t2的栅电极可以电连接到扫描线si。
85.当第二晶体管t2导通时，数据线dj和第一节点n1彼此电连接。对应帧的数据信号被提供到数据线dj。因此，数据信号传输到第一节点n1。传输到第一节点n1的数据信号充入存储电容器cst中。
86.存储电容器cst的一个电极可以电连接到第一驱动电源vdd，以及存储电容器cst的另一电极可以电连接到第一节点n1。存储电容器cst可以充入与提供到第一节点n1的数据信号对应的电压。
87.本公开的像素电路pxc不限于此，并且像素电路pxc的结构可以不同地修改和实现。
88.在实施方式中，如图4b中所示，像素电路pxc可以包括第一晶体管t1至第七晶体管t7以及存储电容器cst。
89.第一晶体管t1(驱动晶体管)可以电连接在第一驱动电源vdd与发光元件ld之间。第一晶体管t1的栅电极可以电连接到第一节点n1。
90.第二晶体管t2可以电连接在数据线dj与第一晶体管t1的第一电极(例如，源电极)之间。第二晶体管t2的栅电极可以电连接到第一扫描线s1i。例如，第一扫描线s1i可以对应于第i扫描线si。当第二晶体管t2导通时，从数据线dj提供的数据信号可以传输到第一晶体管t1。
91.第三晶体管t3可以电连接在第一晶体管t1的第二电极(例如，漏电极)与第一节点n1之间。第三晶体管t3的栅电极可以电连接到第一扫描线s1i。当第三晶体管t3导通时，第
一晶体管t1的漏电极和第一节点n1可以彼此电连接。
92.第四晶体管t4可以电连接在第一节点n1与初始化电力线之间，其中，初始化电源vint的电压施加到初始化电力线。第四晶体管t4的栅电极可以电连接到第二扫描线s2i。例如，第二扫描线s2i可以对应于第(i-1)扫描线si-1。当第四晶体管t4导通时，初始化电源vint的电压可以传输到第一节点n1。在实施方式中，初始化电源vint可以具有比数据信号的最小电压电平低的电压电平。
93.第五晶体管t5可以电连接在第一驱动电源vdd与第一晶体管t1之间。第五晶体管t5的栅电极可以电连接到第i发射控制线ei(下文中，被称为发射控制线ei)。第六晶体管t6可以电连接在第一晶体管t1与发光元件ld的一端部(或第二节点n2)之间。第六晶体管t6的栅电极可以电连接到发射控制线ei。第五晶体管t5和第六晶体管t6可以在具有栅极截止电压的发射控制信号被提供到发射控制线ei时截止，并且在其它情况下导通。
94.第七晶体管t7可以电连接在发光元件ld的一端部与初始化电力线之间。第七晶体管t7的栅电极可以电连接到第三扫描线s3i。例如，第三扫描线s3i可以对应于第(i-1)扫描线si-1、第i扫描线si和第(i+1)扫描线si+1中的一个。当第七晶体管t7导通时，初始化电源vint的电压可以提供到发光元件ld的一端部。
95.存储电容器cst可以电连接到第一驱动电源vdd和第一节点n1。存储电容器cst可以存储与提供到第一节点n1的数据信号和第一晶体管t1的阈值电压对应的电压。
96.可以应用于本公开的像素pxl的结构不限于图4a和图4b中所示的实施方式，并且对应像素pxl可以具有各种结构。在本公开的实施方式中，每个像素pxl可以配置在无源类型的发光显示装置的内部。像素电路pxc可以被省略，并且包括在发光单元emu中的发光元件ld的两个端部可以连接到(例如，直接连接到)扫描线s1i、s2i和s3i、数据线dj、第一电力线pl1、第二电力线pl2和控制线中的每个。
97.尽管包括在图4a和图4b中所示的像素电路pxc中的晶体管都是p型晶体管，但本公开不限于此。包括在像素电路pxc中的晶体管t1至t7中的至少一个可以是n型晶体管。
98.图5是示出包括在像素中的发光元件的示例的示意性立体图。图6是示出图5中所示的发光元件的示例的示意性剖视图。
99.参考图5和图6，发光元件ld可以包括第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13。例如，发光元件ld可以配置为其中第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13依次堆叠的发光叠层结构10。在一些实施方式中，发光元件ld还可以包括接合电极层(未示出)。接合电极层可以设置在第一半导体层11的表面上或第二半导体层13的表面上。
100.沿着发光元件ld的高度h方向，上表面可以被称为第二端部ep2，并且下表面可以被称为第一端部ep1。
101.在实施方式中，发光元件ld可以具有其中第一端部ep1的直径dd1和第二端部ep2的直径dd2彼此不同的柱形状。例如，发光元件ld可以具有其中第一端部ep1的直径dd1小于第二端部ep2的直径dd2的柱形状。发光元件ld可以具有直径沿着高度h方向接近顶部而增大的椭圆柱形状。
102.然而，本公开不限于此。在一些实施方式中，发光元件ld可以具有其中第一端部ep1的直径dd1大于第二端部ep2的直径dd2的柱形状。例如，发光元件ld可以具有直径沿着高度h方向接近顶部而减小的椭圆柱形状。在其它示例中，第一端部ep1的直径dd1和第二端
部ep2的直径dd2可以基本上彼此相等。
103.在一些实施方式中，发光元件ld的第一端部ep1和第二端部ep2的形状可以实现为诸如矩形形状、正方形形状、三角形形状或五边形形状的多边形形状。在一些实施方式中，发光元件ld可以具有其上表面和下表面具有不同面积的截棱锥形状。
104.发光元件ld可以具有在纳米至微米的范围内的尺寸。然而，发光元件ld的尺寸不限于此，并且可以根据将使用发光元件ld的发光装置用作光源的各种类型的装置(例如，显示装置dd等)的设计条件而不同地改变。
105.例如，第一半导体层11可以包括至少一个p型半导体层。例如，第一半导体层11可以包括gan、inalgan、algan、ingan、aln和inn中的至少一种半导体材料，并且包括掺杂有诸如mg、zn、ca、sr或ba的第一导电类型掺杂剂(或p型掺杂剂)的p型半导体层。例如，第一半导体层11可以包括掺杂有第一导电类型掺杂剂(或p型掺杂剂)的gan半导体材料，但本公开不限于此。第一半导体层11可以用各种材料配置。
106.有源层12设置在第一半导体层11与第二半导体层13之间，并且可以形成为单量子阱结构或多量子阱结构。例如，当有源层12形成为多量子阱结构时，构成一个单元的势垒层(未示出)、应变强化层(未示出)和阱层(未示出)可以周期性地且重复地堆叠在有源层12中。应变强化层可以具有比势垒层的晶格常数小的晶格常数，以进一步强化应变，例如，施加到阱层的压缩应变。然而，有源层12的结构不限于以上描述的实施方式。
107.有源层12可以使用双异质结构。在实施方式中，掺杂有导电类型掺杂剂的包覆层(未示出)可以沿着发光元件ld的高度h方向形成在有源层12的顶部和/或底部上。例如，包覆层可以形成为algan层或inalgan层。在一些实施方式中，诸如algan或inalgan的材料可以用于形成有源层12。有源层12可以用各种材料配置。
108.第二半导体层13设置在有源层12上，并且可以包括具有与第一半导体层11的类型不同的类型的半导体层。在实施方式中，第二半导体层13可以包括至少一个n型半导体层。例如，第二半导体层13可以包括gan、inalgan、algan、ingan、aln和inn中的任一种半导体材料，并且是掺杂有诸如si、ge或sn的第二导电类型掺杂剂(或n型掺杂剂)的n型半导体层。例如，第二半导体层13可以包括掺杂有第二导电类型掺杂剂(或n型掺杂剂)的gan半导体材料。然而，构成第二半导体层13的材料不限于此。第二半导体层13可以用各种材料配置。
109.尽管第一半导体层11和第二半导体层13中的每个被示出为单层，但本公开不限于此。在本公开的实施方式中，第一半导体层11和第二半导体层13中的每个还可以根据有源层12的材料包括至少一个层，例如，包覆层(未示出)和/或拉伸应变势垒减小(tsbr)层(未示出)。tsbr层可以是设置在具有不同晶格结构的半导体层之间以执行用于减小晶格常数差的缓冲功能的应变减小层。tsbr层可以用诸如p-gainp、p-alinp或p-algainp的p型半导体层配置，但本公开不限于此。
110.在一些实施方式中，除了以上描述的第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13之外，发光元件ld还可以包括设置在第一半导体层11的底部和/或第二半导体层13的顶部上的电极(未示出)。电极可以是欧姆接触电极，但本公开不限于此。在一些实施方式中，电极可以是肖特基接触电极。电极可以包括导电材料。例如，电极可以包括使用铬(cr)、钛(ti)、铝(al)、金(au)、镍(ni)、以及其任何合金中的一种或混合物的不透明金属，但本公开不限于此。在一些实施方式中，电极可以包括诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌
(zno)、氧化铟镓锌(igzo)或氧化铟锡锌(itzo)的透明导电氧化物。此外，电极可以是接触(例如，直接接触)阳极或阴极的部分。
111.在实施方式中，发光元件ld还可以包括绝缘膜14。在一些实施方式中，绝缘膜14可以被省略，并且可以设置成仅覆盖发光叠层结构10的一部分。
112.绝缘膜14可以防止当有源层12接触除了第一半导体层11和第二半导体层13之外的导电材料时可能发生的电短路。此外，绝缘膜14使发光元件ld的表面缺陷最小化，从而提高发光元件ld的寿命和光发射效率。此外，当发光元件ld密集地设置时，绝缘膜14可以防止在发光元件ld之间可能发生的不希望的短路。只要可以防止有源层12与外部导电材料之间的短路，在实施方式中就不需要绝缘膜14。
113.发光元件ld还可以包括围绕绝缘膜14的外周表面的反射构件(未示出)。反射构件可以由反射材料制成，该反射材料在允许从发光元件ld发射的光在图像显示方向上前进的同时将从发光元件ld发射的光集中在一区域上。例如，反射构件可以由具有一定水平的反射率的导电材料(或物质)制成。
114.图7是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。图8是示出包括在图7中所示的显示装置中的元结构层的示例的示意性剖视图。图9a至图9c是示出包括在图8中所示的元结构层中的纳米光学图案的示例的示意性视图。
115.在图7中，示出了彼此相邻的第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的示意性截面结构。
116.参考图7、图8、图9a、图9b和图9c，包括第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的显示装置dd可以包括衬底sub、以及设置在衬底sub上的堤部图案bnp、发光元件ld、颜色转换层ccl、滤色器层cfl和元结构层msl。
117.在实施方式中，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3发射不同颜色的光。例如，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3可以分别发射红光、绿光和蓝光。
118.衬底sub可以是包括电路元件等的驱动衬底，电路元件包括构成第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个的像素电路pxc(图4a或图4b中所示)的晶体管。例如，衬底sub可以包括刚性或柔性基础层。例如，基础层可以实现为玻璃衬底、石英衬底、玻璃陶瓷衬底、结晶玻璃衬底等。在另一示例中，基础层可以实现为包括聚酰亚胺、聚酰胺等的聚合物有机衬底、塑料衬底等。包括晶体管、电路元件等的背板结构可以形成在基础层上。在本公开中，为了便于描述，衬底sub可以包括以上所述的基础层和背板结构。
119.堤部图案bnp可以在衬底sub上设置在第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3之间的边界处。例如，堤部图案bnp可以设置成围绕第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个。第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个可以由堤部图案bnp分隔。堤部图案bnp可以在第三方向dr3上从衬底sub突出。
120.堤部图案bnp可以包括第一半导体层b1、设置在第一半导体层b1上的第二半导体层b3、以及插置在第一半导体层b1和第二半导体层b3之间的有源层b2。
121.例如，堤部图案bnp的第一半导体层b1可以包括至少一个p型半导体层。例如，第一半导体层b1可以具有与参考图5和图6描述的发光元件ld的第一半导体层11相同的配置。
122.堤部图案bnp的有源层b2设置在第一半导体层b1与第二半导体层b3之间，并且可以形成为单量子阱结构或多量子阱结构。例如，有源层b2可以具有与参考图5和图6描述的
发光元件ld的有源层12相同的配置。
123.堤部图案bnp的第二半导体层b3设置在有源层b2上，并且可以包括具有与第一半导体层b1的类型不同的类型的半导体层。例如，第二半导体层b3可以具有与参考图5和图6描述的发光元件ld的第二半导体层13相同的配置。
124.在一些实施方式中，堤部图案bnp还可以包括设置在第二半导体层b3上的掩模层mk1和mk2。掩模层mk1和mk2可以包括设置在第二半导体层b3上的第一掩模层mk1和设置在第一掩模层mk1上的第二掩模层mk2。第一掩模层mk1和第二掩模层mk2可以依次堆叠在第二半导体层b3上。第一掩模层mk1和第二掩模层mk2可以由不同的材料制成。例如，第一掩模层mk1可以包括氧化硅(sio
x
)，以及第二掩模层mk2可以包括镍(ni)。然而，本公开不限于此。
125.发光元件ld可以设置在第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个中。发光元件ld可以在衬底sub上设置在堤部图案bnp的侧表面之间。例如，发光元件ld可以被堤部图案bnp围绕。
126.发光元件ld中的每个可以设置成各种形状。例如，发光元件ld可以具有在第三方向dr3上是长的(即，其纵横比大于1)杆状形状或棒状形状，但本公开不限于此。例如，发光元件ld中的每个可以具有一端部的直径和另一端部的直径彼此不同的柱形状。此外，发光元件ld中的每个可以是制造得足够小以具有在纳米至微米的范围内的直径和/或长度的发光二极管(led)。然而，本公开不限于此，并且发光元件ld的尺寸可以不同地改变，以适合于发光元件ld所应用的照明装置或显示装置(例如，dd)的要求(或设计条件)。
127.发光元件ld可以包括第一半导体层l1、第二半导体层l3、以及插置在第一半导体层l1与第二半导体层l3之间的有源层l2。例如，发光元件ld的第一半导体层l1、有源层l2和第二半导体层l3可以在衬底sub上沿着第三方向dr3依次堆叠。
128.例如，发光元件ld的第一半导体层l1可以包括至少一个p型半导体层。发光元件ld的有源层l2可以设置在第一半导体层l1与第二半导体层l3之间，并且可以形成为单量子阱结构或多量子阱结构。发光元件ld的第二半导体层l3可以设置在有源层l2上，并且可以包括具有与第一半导体层l1的类型不同的类型的半导体层。
129.当对应信号(或电压)被施加到发光元件ld的端部中的每个时，发光元件ld随着电子-空穴对在有源层l2中复合而发射光。可以以这种方式控制发光元件ld的光发射，使得发光元件ld可以用作光源(或发光源)。
130.第一半导体层l1、有源层l2和第二半导体层l3的描述与参考图5和图6的第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13的描述基本上相同，并且因此，将不再重复描述。
131.在实施方式中，发光元件ld和堤部图案bnp可以包括相同的材料。例如，发光元件ld的第一半导体层l1、有源层l2和/或第二半导体层l3可以分别包括与堤部图案bnp的第一半导体层b1、有源层b2和/或第二半导体层b3相同的材料。发光元件ld的第一半导体层l1、有源层l2和/或第二半导体层l3可以分别通过与堤部图案bnp的第一半导体层b1、有源层b2和/或第二半导体层b3相同的工艺同时形成，从而简化显示装置dd的制造工艺。
132.发光元件ld可以设置在被提供(或设置)于衬底sub上的第一电极et1上。例如，发光元件ld的第一半导体层l1可以设置在第一电极et1上，以电连接到第一电极et1。在实施方式中，第一电极et1可以与其中发光元件ld将在衬底sub上设置的区域对应地设置。第一电极et1可以包括金属或金属氧化物。例如，第一电极et1可以包括铜(cu)、金(au)、铬(cr)、
钛(ti)、铝(al)、镍(ni)、以及其任何氧化物或合金、氧化铟锡(ito)等，但本公开不限于此。
133.在实施方式中，连接电极ce1和ce2还可以设置在衬底sub与发光元件ld之间和/或衬底sub与堤部图案bnp之间。连接电极ce1和ce2可以包括设置在发光元件ld与衬底sub之间的第一连接电极ce1和设置在堤部图案bnp与衬底sub之间的第二连接电极ce2。
134.第一连接电极ce1可以设置在发光元件ld的第一半导体层l1与第一电极et1之间。发光元件ld可以通过第一连接电极ce1电连接到设置在衬底sub上的第一电极et1。
135.第二连接电极ce2和第一连接电极ce1可以包括相同的材料。例如，第一连接电极ce1和第二连接电极ce2中的每个可以包括金属或金属氧化物。例如，第一连接电极ce1和第二连接电极ce2中的每个可以包括铜(cu)、金(au)、铬(cr)、钛(ti)、铝(al)、镍(ni)、以及其任何氧化物或合金、氧化铟锡(ito)等，但本公开不限于此。第二连接电极ce2可以通过与第一连接电极ce1相同的工艺与第一连接电极ce1同时形成，但本公开不限于此。
136.在实施方式中，硬掩模层hm还可以设置在堤部图案bnp与第二连接电极ce2之间。硬掩模层hm可以设置在堤部图案bnp的第一半导体层b1与第二连接电极ce2之间。在一些实施方式中，硬掩模层hm可以被省略。
137.在实施方式中，可以设置覆盖堤部图案bnp和/或发光元件ld的表面的至少一部分的绝缘膜ins。绝缘膜ins可以设置成围绕堤部图案bnp和/或发光元件ld的侧表面。绝缘膜ins可以防止当发光元件ld的有源层l2接触除了发光元件ld的第一半导体层l1和第二半导体层l3之外的导电材料时可能发生的电短路。此外，绝缘膜ins使发光元件ld中的表面缺陷最小化，从而提高发光元件ld的寿命和光发射效率。
138.绝缘膜ins覆盖堤部图案bnp和/或发光元件ld的侧表面，并且可以被部分地去除以暴露堤部图案bnp和/或发光元件ld的顶表面。例如，发光元件ld的第二半导体层l3可以从绝缘膜ins暴露。
139.绝缘膜ins可以包括氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sio
x
ny)、碳氧化硅(sio
xcy
)、氧化铝(alo
x
)、氮化铝(aln
x
)、氧化锆(zro
x
)、氧化铪(hfo
x
)、氧化钛(tio
x
)等，但本公开不限于此。
140.第二电极et2可以设置在发光元件ld上。第二电极et2可以设置(例如，直接设置)在发光元件ld中的每个的由绝缘膜ins暴露的顶表面上，并且可以接触发光元件ld中的每个的第二半导体层l3。第二电极et2可以遍及第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3设置。例如，第二电极et2可以一体地形成在衬底sub上以覆盖发光元件ld和堤部图案bnp两者。
141.第二电极et2可以由各种透明材料制成。例如，第二电极et2可以包括包含氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)、氧化铝锌(azo)、氧化镓锌(gzo)、氧化锌锡(zto)和氧化镓锡(gto)的各种透明导电材料中的至少一种，并且基本上透明或半透明以满足一定水平的透射率。因此，从发光元件ld发射的光可以在穿过第二电极et2的同时发射到显示面板dp的外部。
142.颜色转换层ccl可以设置在发光元件ld上。颜色转换层ccl可以设置在堤部图案bnp之间。颜色转换层ccl可以提供(或设置)在堤部图案bnp的侧表面上并且设置在发光元件ld上。颜色转换层ccl可以设置在由堤部图案bnp限定的空间中。例如，颜色转换层ccl可以填充堤部图案bnp与发光元件ld之间的空间。
143.颜色转换层ccl可以包括量子点作为用于将从发光元件ld发射的光转换成不同颜色的光的颜色转换材料。例如，颜色转换层ccl可以包括分散在诸如基础树脂的基体材料中的量子点。
144.在实施方式中，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3可以包括发射相同颜色的光的发光元件ld。例如，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个的发光元件ld可以发射蓝光。颜色转换层ccl可以包括用于将从发光元件ld发射的蓝光转换成另一颜色的光(例如，白色的光)的量子点。例如，颜色转换层ccl可以包括用于将从发光元件ld发射的蓝光转换成红光的第一量子点和用于将蓝光转换成绿光的第二量子点，但本公开不限于此。当量子点被用作颜色转换材料时，在可见光带中具有相对短的波长的蓝光入射到量子点上，使得可以提高量子点的吸收系数。
145.因此，可以提高最终从第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3发射的光的效率以及颜色再现性。通过使用相同颜色的发光元件ld(例如，蓝色发光元件)来实现第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3，使得可以提高显示装置dd的制造效率。然而，本公开不限于此，并且第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3可以包括发射不同颜色的光的发光元件ld。例如，第一像素pxl1可以包括第一颜色(或红色)发光元件ld，第二像素pxl2可以包括第二颜色(或绿色)发光元件ld，以及第三像素pxl3可以包括第三颜色(或蓝色)发光元件ld。
146.在实施方式中，反射构件rf可以设置在堤部图案bnp与颜色转换层ccl之间。反射构件rf可以反射从发光元件ld发射的光，从而提高显示面板dp的光发射效率。此外，反射构件rf可以设置成覆盖堤部图案bnp的侧表面的至少一部分，使得可以防止相邻的像素(例如，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3)之间的混色。反射构件rf的材料不受特别限制，并且反射构件rf可以由各种反射材料制成。
147.封装层tfe可以设置在颜色转换层ccl上。封装层tfe可以覆盖(例如，直接覆盖)颜色转换层ccl。封装层tfe可以遍及第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3设置。封装层tfe可以防止从外部渗入的诸如湿气或空气的杂质损坏或污染颜色转换层ccl和发光元件ld。在实施方式中，封装层tfe的表面可以接触颜色转换层ccl。
148.在实施方式中，封装层tfe可以包括有机材料，诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(bcb)，但本公开不限于此。
149.在实施方式中，封装层tfe可以包括无机材料，诸如氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sio
x
ny)、碳氧化硅(sio
xcy
)、氧化铝(alo
x
)、氮化铝(aln
x
)、氧化锆(zro
x
)、氧化铪(hfo
x
)或氧化钛(tio
x
)。
150.在实施方式中，封装层tfe可以具有多层结构。例如，封装层tfe可以具有其中无机材料、有机材料和无机材料依次堆叠的叠层结构。
151.滤色器层cfl可以设置在封装层tfe上。滤色器层cfl可以包括第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3。在实施方式中，第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3可以分别对应于第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3，并且可以相对于堤部图案bnp彼此间隔开。
152.第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3可以分别对应于第一像素pxl1、
第二像素pxl2和第三像素pxl3的颜色。第一滤色器cf1可以允许从第一像素pxl1(例如，第一像素pxl1的发光元件ld)发射的光选择性地透射通过。第二滤色器cf2可以允许从第二像素pxl2(例如，第二像素pxl2的发光元件ld)发射的光选择性地透射通过。第三滤色器cf3可以允许从第三像素pxl3(例如，第三像素pxl3的发光元件ld)发射的光选择性地透射通过。
153.在实施方式中，第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3可以分别是红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，但本公开不限于此。
154.第一滤色器cf1可以在第三方向dr3上与第一像素pxl1的发光元件ld以及颜色转换层ccl重叠。第一滤色器cf1可以包括允许第一颜色(或红色)的光选择性地透射通过的滤色器材料。例如，当第一像素pxl1是红色像素时，第一滤色器cf1可以包括红色滤色器材料。
155.第二滤色器cf2可以在第三方向dr3上与第二像素pxl2的发光元件ld以及颜色转换层ccl重叠。第二滤色器cf2可以包括允许第二颜色(或绿色)的光选择性地透射通过的滤色器材料。例如，当第二像素pxl2是绿色像素时，第二滤色器cf2可以包括绿色滤色器材料。
156.第三滤色器cf3可以在第三方向dr3上与第三像素pxl3的发光元件ld以及颜色转换层ccl重叠。第三滤色器cf3可以包括允许第三颜色(或蓝色)的光选择性地透射通过的滤色器材料。例如，当第三像素pxl3是蓝色像素时，第三滤色器cf3可以包括蓝色滤色器材料。
157.在实施方式中，触摸传感器层还可以设置在滤色器层cfl与封装层tfe之间。触摸传感器层可以包括用于触摸感测的导电图案和绝缘层。触摸传感器层的导电图案可以配置为单层，或者可以配置为双层并且绝缘层插置在其间。
158.在实施方式中，元结构层msl可以提供(或设置)在滤色器层cfl上。元结构层msl可以包括第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3。在实施方式中，第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3可以分别对应于第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3，并且同时相对于堤部图案bnp彼此间隔开地设置。例如，第一元结构ms1可以设置在第一滤色器cf1上，第二元结构ms2可以设置在第二滤色器cf2上，以及第三元结构ms3可以设置在第三滤色器cf3上。
159.元结构层msl可以包括由元材料制成的元表面。元结构层msl的特性(光学特性)不归因于构成材料，而归因于它的结构。元结构层msl的光学特性由元材料的几何结构、尺寸、方向和排列决定。元结构层msl可以具有包括负折射、超分辨率成像、完全吸收、隐形等特性。这些特性可能难以用现有的天然材料实现。
160.元结构层msl的元表面结构可以用具有元原子的材料来实现。例如，元原子的尺寸比元原子的波长小得多，并且可以设计成控制诸如介电常数和磁导率的基本特性，而不是折射率。元表面可以起到用于改变光程的元透镜的作用。
161.在实施方式中，如图8、图9a、图9b和图9c中所示，元结构层msl可以包括透明基础层bl和提供或设置(例如，直接提供或直接设置)在透明基础层bl上的纳米光学图案ns。
162.透明基础层bl可以提供(或设置)在滤色器层cfl上。透明基础层bl可以实现为玻璃衬底、石英衬底、玻璃陶瓷衬底、晶体玻璃衬底等。在另一示例中，透明基础层bl可以实现为包括聚酰亚胺、聚酰胺等的聚合物有机衬底、塑料衬底等。在实施方式中，透明基础层bl可以对应于第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3而设置为包括岛的图案。
163.纳米光学图案ns可以提供或设置(例如，直接提供或直接设置)在透明基础层bl上。纳米光学图案ns可以形成为具有元表面结构。例如，纳米光学图案ns可以以在纳米的范
围内的宽度、厚度、间隔和间距形成，以形成由元材料制成的元表面。
164.在一些实施方式中，纳米光学图案ns可以与像素(例如，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3)的发射表面(发射区域)的平面形状类似地布置。例如，如图9a中所示，纳米光学图案ns可以布置在圆形的透明基础层bl上。例如，由纳米光学图案ns产生的元表面可以起到元透镜的作用。在其它实施方式中，如图9b和图9c中所示，纳米光学图案ns可以布置在四边形的透明基础层bl上。
165.在实施方式中，如图9a和图9b中所示，纳米光学图案ns可以相对于中心点放射状地形成。在其它实施方式中，如图9c中所示，纳米光学图案ns可以布置成行和/或列。
166.然而，实施方式不限于此，并且纳米光学图案ns的排列、形式等可以根据元表面的目的、功能等不同地设计。
167.在实施方式中，纳米光学图案ns可以包括透明导电材料。例如，纳米光学图案ns可以包括作为透明导电氧化物的氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化镓铟锌(gizo)、氧化铝锌(azo)、氧化镓锌(gzo)和zno中的至少一种。然而，实施方式不限于此，并且纳米光学图案ns可以包括晶体硅(c-si)、多晶硅(p-si)、非晶硅(a-si)和iii-v族化合物半导体(gaas、gap、gan等)、碳化硅(sic)和氮化硅(sin)中的至少一种。
168.纳米光学图案ns可以包括第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3(参考图8)。包括第一元表面ns1的第一元结构ms1可以与第一像素pxl1重叠，包括第二元表面ns2的第二元结构ms2可以与第二像素pxl2重叠，以及包括第三元表面ns3的第三元结构ms3可以与第三像素pxl3重叠。
169.在实施方式中，第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3的形状和排列可以分别设定成对应于红色波长带、绿色波长带和蓝色波长带。例如，第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3中的至少一个可以改善从滤色器层cfl提供(发射)的光的外耦合(或外耦合效率)，从而提高光发射效率(或光的强度)。
170.在其它实施方式中，第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3中的至少一个可以起到元透镜的作用，从而将从滤色器层cfl提供(发射)的光的方向会聚或偏转到设定方向，或根据显示装置dd的目的发射/扩散光。因此，可以减少光的混色缺陷等，并且可以提高图像质量。
171.在实施方式中，附加的保护层(未示出)可以设置在滤色器层cfl和元结构层msl上。保护层可以覆盖包括滤色器层cfl和元结构层msl的下部构件。保护层可以防止湿气或空气渗入下部构件中。此外，保护层可以保护下部构件免受诸如灰尘的异物的影响。
172.如上所述，根据本公开的实施方式的显示装置dd包括设置在滤色器层cfl上的元结构层msl，使得可以提高从像素pxl1、pxl2和pxl3发射的光的光发射效率(光的强度)，或者可以通过根据设计要求控制所发射的光的会聚、偏转、扩散和偏振来适应性地控制所发射的光的光分布。因此，可以提高显示装置dd的图像质量。发光元件ld和堤部图案bnp同时形成，并且颜色转换层ccl填充在堤部图案bnp之间，使得可以简化显示装置dd的制造工艺，并且可以减小显示装置dd的厚度。
173.图10是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
174.在图10中，与参考图7描述的组件相同的组件由相同的参考标记表示，并且将不再重复对它们的描述。除了光阻挡图案bm之外，图10中所示的显示装置dd可以与图7中所示的
显示装置dd基本上相同或相似。
175.参考图10，具有第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的显示装置dd可以包括衬底sub、以及设置在衬底sub上的堤部图案bnp、发光元件ld、颜色转换层ccl、滤色器层cfl、元结构层msl和光阻挡图案bm。
176.光阻挡图案bm可以设置在堤部图案bnp上方，以在第三方向dr3上与堤部图案bnp重叠。此外，光阻挡图案bm可以设置在第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3之间。
177.在实施方式中，光阻挡图案bm可以在封装层tfe上图案化形成。光阻挡图案bm可以设置在封装层tfe上。滤色器层cfl和元结构层msl可以设置成覆盖光阻挡图案bm的顶表面的一部分。例如，滤色器层cfl可以接触光阻挡图案bm的顶表面。
178.光阻挡图案bm可以吸收或阻挡从外部引入的光和/或从其底部发射的光。如上所述，当光阻挡图案bm形成在滤色器cf1、cf2和cf3之间时，可以更有效地减少从显示装置dd的前部或侧部观察到的混色缺陷。
179.图11是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
180.在图11中，与参考图10描述的组件相同的组件由相同的参考标记表示，并且将不再重复对它们的描述。除了光阻挡图案bm之外，图11中所示的显示装置dd可以配置成与图10中所示的显示装置dd基本上相同或相似。
181.参考图11，具有第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的显示装置dd可以包括衬底sub、以及设置在衬底sub上的堤部图案bnp、发光元件ld、颜色转换层ccl、滤色器层cfl、元结构层msl和光阻挡图案bm。
182.在实施方式中，光阻挡图案bm可以设置在第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3之间的边界处。例如，光阻挡图案bm可以提供(或设置)在堤部图案bnp上方，以在第三方向dr3上与堤部图案bnp重叠。此外，光阻挡图案bm可以设置在第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3之间。
183.在实施方式中，光阻挡图案bm可以在滤色器层cfl和元结构层msl上图案化形成。光阻挡图案bm可以接触滤色器层cfl和元结构层msl的侧表面。此外，光阻挡图案bm可以提供(或设置)在元结构层msl的顶表面的一部分上。光阻挡图案bm可以吸收或阻挡从外部引入的光和/或从其底部发射的光。
184.图12是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。图13是示出包括在图12中所示的显示装置中的元结构的示例的示意性剖视图。
185.在图12和图13中，与参考图7和图8描述的组件相同的组件由相同的参考标记表示，并且将不再重复对它们的描述。除了元结构层msl的位置和配置之外，图12和图13中所示的显示装置dd可以与图7和图8中所示的显示装置dd基本上相同或相似。
186.参考图12和图13，具有第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的显示装置dd可以包括衬底sub、以及设置在衬底sub上的堤部图案bnp、发光元件ld、颜色转换层ccl、滤色器层cfl、元结构层msl和光阻挡图案bm。
187.在实施方式中，元结构层msl可以包括设置在封装层tfe上的透明基础层bl和提供(或设置)在透明基础层bl上的纳米光学图案ns。
188.透明基础层bl和封装层tfe可以彼此一体。纳米光学图案ns可以包括分别与第一
像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3对应的第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3。第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3可以分别由第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3限定。
189.在实施方式中，如图13中所示，保护层psv可以提供(或设置)在第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3以及透明基础层bl上。保护层psv可以保护第一元表面ns1、第二元表面ns2和第三元表面ns3免受损坏或污染。保护层psv可以包括透明无机绝缘材料或透明有机绝缘材料。
190.滤色器层cfl可以提供(或设置)在保护层psv上。第一滤色器cf1可以与限定第一元结构ms1的第一元表面ns1重叠。第二滤色器cf2可以与限定第二元结构ms2的第二元表面ns2重叠。第三滤色器cf3可以与限定第三元结构ms3的第三元表面ns3重叠。元结构层msl设置在封装层tfe与滤色器层cfl之间。
191.尽管在图12中未示出，但是显示装置dd还可以包括参考图10和图11描述的光阻挡图案bm。
192.如上所述，元结构层msl设置成更靠近光源(发光元件ld)，使得可以进一步提高光发射效率。因此，光分布控制可以更容易。
193.图14是示出图1中所示的显示装置的示例的示意性剖视图。
194.在图14中，与参考图7和图8描述的组件相同的组件由相同的参考标记表示，并且将不再重复对它们的描述。除了元结构层msl的位置之外，图14中所示的显示装置dd可以配置成与图7和图8中所示的显示装置dd基本上相同或相似。
195.参考图8和图14，具有第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3的显示装置dd可以包括衬底sub、以及设置在衬底sub上的堤部图案bnp、发光元件ld、颜色转换层ccl、滤色器层cfl和元结构层msl。
196.元结构层msl可以包括分别与第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3对应的第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3。
197.在实施方式中，第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3中的每个可以包括提供或设置(例如，直接提供或直接设置)在第二电极et2上的透明基础层bl和提供(或设置)在透明基础层上的纳米光学图案ns。
198.在实施方式中，用于保护元表面的保护层还可以设置在纳米光学图案ns上。
199.颜色转换层ccl可以同时设置成覆盖第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3中的每个。元结构ms1、ms2和ms3可以接触颜色转换层ccl。元结构层msl可以设置在发光元件ld上，并且颜色转换层ccl可以覆盖元结构层msl。
200.如上所述，元结构层msl设置在颜色转换层ccl中，使得可以进一步减小显示装置dd的厚度。
201.尽管在图14中未示出，但是显示装置dd还可以包括参考图10和图11描述的光阻挡图案bm。
202.图15a至图15i是示出根据本公开的实施方式的显示装置的制造方法的示意性剖视图。
203.在图15a至图15i中，与参考图7至图14描述的组件相同的组件由相同的参考标记表示，并且将不再重复对它们的描述。
204.参考图15a至图15i，在显示装置dd的制造方法中，可以通过相同的工艺在衬底sub上形成发光元件ld和堤部图案bnp，并且然后依次形成封装层tfe和滤色器层cfl。
205.衬底sub可以是包括电路元件等的驱动衬底，电路元件包括构成第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个的像素电路pxc(图4a或图4b中所示)的晶体管。
206.如图15a中所示，可以在衬底sub上图案化形成第一电极et1、连接电极层cel和/或硬掩模层hm。可以在其上形成有第一电极et1、连接电极层cel和/或硬掩模层hm的衬底sub上设置发光叠层结构11、12和13。
207.可以在待设置发光元件ld的位置处形成第一电极et1。连接电极层cel可以遍及衬底sub的整个表面形成，但本公开不限于此。可以在待设置堤部图案bnp的位置处形成硬掩模层hm，以形成堤部图案bnp的底端。然而，本公开不限于此，并且在一些实施方式中可以省略硬掩模层hm。
208.可以在其上形成有第一电极et1、连接电极层cel和/或硬掩模层hm的衬底sub上设置发光叠层结构11、12和13。可以通过经由外延工艺生长籽晶来形成发光叠层结构11、12和13。
209.在实施方式中，可以通过金属有机化学气相沉积(mocvd)形成发光叠层结构11、12和13。然而，本公开不限于此，并且可以通过诸如电子束沉积、物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、等离子体激光沉积(pld)、双型热蒸发和溅射的各种其它工艺形成发光叠层结构11、12和13。
210.发光叠层结构11、12和13可以包括外延生长的第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13。可以在衬底sub上沿着第三方向dr3依次设置第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13。
211.上面已经参考图5和图6描述了第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13的配置，并且将不再重复对它们的描述。
212.如图15b中所示，可以在发光叠层结构11、12和13上形成第一掩模层mk1和第二掩模层mk2。
213.可以在待设置发光元件ld和堤部图案bnp的位置处部分地形成第一掩模层mk1。可以在第一掩模层mk1上形成第二掩模层mk2。可以在待设置堤部图案bnp的位置处形成第二掩模层mk2。
214.第一掩模层mk1和第二掩模层mk2可以由不同的材料制成。例如，第一掩模层mk1可以包括氧化硅(sio
x
)，并且第二掩模层mk2可以包括镍(ni)。然而，本公开不限于此。
215.如图15c中所示，可以通过蚀刻发光叠层结构11、12和13来形成发光元件ld和堤部图案bnp。可以在第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3之间的边界处形成堤部图案bnp。可以在堤部图案bnp之间在第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3中的每个中形成发光元件ld。
216.当蚀刻发光叠层结构11、12和13时，可以通过使用具有与第二掩模层mk2不同的蚀刻选择比的第一掩模层mk1来基本上同时形成具有不同厚度的发光元件ld和堤部图案bnp。
217.在实施方式中，在蚀刻发光叠层结构11、12和13的工艺中，可以将连接电极层cel分离成第一连接电极ce1和第二连接电极ce2。例如，可以将连接电极层cel分离成在发光元件ld的底部上的第一连接电极ce1和在硬掩模层hm的底部上的第二连接电极ce2。
218.如图15d中所示，随后，可以形成覆盖堤部图案bnp和/或发光元件ld的至少一部分的绝缘膜ins。例如，可以在堤部图案bnp和/或发光元件ld的侧表面上部分地形成绝缘膜ins。
219.在遍及第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3一体地形成绝缘膜ins之后，可以部分地去除绝缘膜ins，使得堤部图案bnp和/或发光元件ld的顶表面暴露。在实施方式中，当发光元件ld和/或堤部图案bnp相对于衬底sub在第三方向dr3上形成时，在蚀刻绝缘膜ins时，可以不用任何单独的掩模来去除设置在堤部图案bnp和/或发光元件ld的顶表面上的绝缘膜ins。
220.如图15e中所示，可以在发光元件ld上形成第二电极et2。第二电极et2可以在发光元件ld的由绝缘膜ins暴露的顶表面上形成(例如，直接形成)，以接触发光元件ld中的每个的第二半导体层l3。
221.可以遍及第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3一体地形成第二电极et2。第二电极et2可以部分地覆盖堤部图案bnp。第二电极et2、发光元件ld和堤部图案bnp可以彼此一体。然而，本公开不限于此。
222.第二电极et2可以由各种透明材料制成。例如，第二电极et2可以包括包含氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)、氧化铝锌(azo)、氧化镓锌(gzo)、氧化锌锡(zto)和氧化镓锡(gto)的各种透明导电材料中的至少一种，并且可以基本上透明或半透明以满足一定水平的透射率。因此，从发光元件ld发射的光可以在穿过第二电极et2的同时发射到显示面板dp的外部。
223.在实施方式中，如图14中所示，可以在形成于发光元件ld上的第二电极et2上形成分别与第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3对应的第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3。上面已经参考图7至图9c描述了形成第一元结构ms1至第三元结构ms3的方法，并且将不再重复对它们的描述。
224.如图15f中所示，可以形成覆盖堤部图案bnp的一部分的反射构件rf。在实施方式中，反射构件rf可以部分地形成为围绕堤部图案bnp的侧表面。
225.反射构件rf可以反射从发光元件ld发射的光(发射到显示方向)，从而提高显示面板dp的光发射效率。此外，反射构件rf可以设置在堤部图案bnp的侧表面上，以防止相邻的像素(例如，第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3)之间的混色。反射构件rf的材料不受特别限制，并且可以由各种反射材料形成。
226.如图15g中所示，可以在发光元件ld上形成颜色转换层ccl。可以在堤部图案bnp之间形成颜色转换层ccl。可以在由堤部图案bnp限定的空间或开口中形成颜色转换层ccl。
227.颜色转换层ccl可以包括量子点作为用于将从像素pxl1、pxl2和pxl3中的每个的发光元件ld发射的光转换成不同颜色的光的颜色转换材料。已经参考图7详细地描述了颜色转换层ccl，并且将不再重复对它们的描述。
228.如图15h中所示，可以在颜色转换层ccl和堤部图案bnp上形成封装层tfe。可以遍及第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3设置封装层tfe。
229.可以通过形成无机绝缘层或有机绝缘层的工艺形成封装层tfe。
230.在实施方式中，封装层tfe可以设置为多层结构。例如，封装层tfe可以具有其中无机材料、有机材料和无机材料依次沉积的叠层结构。
231.如图15i中所示，可以在封装层tfe上形成包括第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3的滤色器层cfl。在实施方式中，第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3可以分别对应于第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3，并且设置成相对于堤部图案bnp彼此间隔开。例如，第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3可以在封装层tfe上依次图案化。
232.在实施方式中，如图12中所示，可以在形成滤色器层cfl之前在封装层tfe上形成分别与第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3对应的第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3。
233.在另一实施方式中，如图7、图10和图11中所示，可以在滤色器层cfl上形成分别与第一像素pxl1、第二像素pxl2和第三像素pxl3对应的第一元结构ms1、第二元结构ms2和第三元结构ms3。
234.上面已经参考图7至图9c以及图13描述了形成第一元结构ms1至第三元结构ms3的方法，并且因此，将不再重复对它们的描述。
235.图16和图17是示出图1中所示的显示装置的滤色器层的制造方法的示例的示意性剖视图。
236.参考图16和图17，可以在封装层tfe上形成包括第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3的滤色器层cfl。
237.在实施方式中，彼此相邻的滤色器cf1、cf2和cf3的部分区域可以彼此接触或者彼此混合。例如，第一滤色器cf1和第二滤色器cf2的部分区域可以形成为彼此接触或彼此混合。类似地，第二滤色器cf2和第三滤色器cf3的部分区域可以形成为彼此接触或彼此混合。
238.如图17中所示，可以在形成滤色器层cfl之前在封装层tfe上形成光阻挡图案bm。光阻挡图案bm可以在堤部图案bnp上方与堤部图案bnp重叠。滤色器层cfl可以形成为覆盖光阻挡图案bm的至少一部分。
239.然而，实施方式不限于此。如在图11中，可以在形成滤色器层cfl之后形成光阻挡图案bm。
240.随后，可以在滤色器层cfl上形成元结构层(参见图7中的msl)。
241.图18至图21是示出包括根据本公开的实施方式的显示装置的电子装置的示意图。
242.参考图1、图18、图19、图20和图21，显示装置dd可以应用于各种类型的电子装置。
243.如图18中所示，显示装置dd可以应用于智能眼镜110。智能眼镜110可以包括框架111和透镜部112。智能眼镜110是可以佩戴在用户的脸部上的可佩戴电子装置，并且可以具有其中框架111的一部分被折叠或展开的结构。例如，智能眼镜110可以是用于增强现实(ar)的可佩戴装置。
244.框架111可以包括支承透镜部112的壳体111b和用于允许用户佩戴智能眼镜110的腿部111a。腿部111a可以通过铰链连接到壳体111b以折叠或展开。
245.电池、触摸板、麦克风和/或相机可以构建在框架111中。用于输出光的投影仪和/或用于控制光信号的处理器可以构建在框架111中。
246.透镜部112可以是允许光透射通过或允许光被其反射的光学构件。透镜部112可以包括玻璃和/或透明合成树脂。
247.根据本公开的实施方式的显示装置dd可以应用于透镜部112。例如，用户可以通过
透镜部112识别通过从框架111的投影仪传输的光信号显示的图像。例如，用户可以识别显示在透镜部112上的诸如时间、数据等的信息。在一些实施方式中，显示装置dd可以实现为透明显示装置，其使用户能够在透镜部112的两个表面上观察到图像并且使用户能够通过透镜部112识别对象。
248.在实施方式中，如图19中所示，根据本公开的实施方式的显示装置dd可以应用于头戴式显示器(hmd)120。hmd 120可以包括头部安装带121和显示器容纳盒122。例如，hmd 120是可以佩戴在用户的头部上的可佩戴电子装置。
249.头部安装带121可以连接到显示器容纳盒122，以固定显示器容纳盒122。如图19中所示，头部安装带121可以包括水平带和竖直带以允许hmd 120固定到用户的头部。水平带可以设置成围绕用户的头部的侧部分，以及竖直带可以设置成围绕用户的头部的上部分。然而，本公开不限于此，并且头部安装带121可以形成为眼镜框架或头盔的形状。
250.显示器容纳盒122容纳显示装置dd，并且可以包括至少一个透镜。透镜可以向用户提供图像。例如，显示装置dd可以应用于在显示器容纳盒122中实现的左眼透镜和右眼透镜。
251.在实施方式中，如图20中所示，显示装置dd可以应用于智能手表130。智能手表130可以包括显示部131和条带部132。智能手表130是可佩戴电子装置，并且可以安装在用户的手腕上。根据本公开的实施方式的显示装置dd可以应用于显示部131。例如，显示部131可以提供包括时间、数据等信息的图像数据。
252.在实施方式中，如图21中所示，显示装置dd可以应用于车用显示器140。例如，车用显示器140可以是设置在车辆的内部和/或外部以提供图像数据的电子装置。
253.例如，显示装置dd可以应用于设置在车辆中的信息娱乐面板141、仪表盘(cluster)142、副驾驶显示器143、平视显示器144、侧视镜显示器145、后座显示器146以及后视镜显示器147。
254.如上所述，根据本公开的实施方式的显示装置包括设置在滤色器层上的元结构层，使得可以提高从像素发射的光的光发射效率(光的强度)，或者可以通过控制所发射的光的会聚、偏转、扩散和偏振以对应于设计目的来适应性地控制所发射的光的光分布。因此，可以提高显示装置的图像质量。发光元件和堤部图案同时形成，并且颜色转换层填充在堤部图案之间，使得可以简化显示装置的制造工艺，并且可以减小显示装置的厚度。
255.本文中已经公开了实施方式，并且尽管使用了特定的术语，但是它们被使用并且仅以一般性和描述性的意义来解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如在提交申请时对本领域中普通技术人员将显而易见的是，除非另外特别指示，否则结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域中技术人员将理解的是，在不背离如所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。