相关申请的交叉引用
本申请要求2018年6月28日提交的韩国专利申请no.10-2018-0074481的权益,该申请通过引用并入本文,如同在此完全阐述一样。
本公开涉及用于显示图像的显示设备。
背景技术:
随着面向信息的社会的发展,对于用于显示图像的显示设备的各种要求正在增加。因此,近来正在使用各种显示设备,例如液晶显示器(lcd)设备、等离子体显示面板(pdp)和有机发光显示设备。
有机发光显示设备是自发光显示设备,并且不需要单独的背光。因此,与lcd设备相比,有机发光显示设备可以被实现为轻重量的且薄的并且具有低功耗。此外,有机发光显示设备由直流(dc)低电压驱动,具有快速响应时间,并且制造成本低。
近来,存在由于显示设备显示的图像信息而使信息泄露给未经授权的人的问题。为了解决该问题,正在开发用于仅向位于显示设备前面的特定人提供图像信息的安全膜。
用户将安全膜附接在显示设备上,以使未经授权的人不能检查由显示设备显示的图像信息。此外,用户将安全膜从显示设备分离,从而使得未经授权的人能够检查由显示设备显示的图像信息。然而,用户应该单独保存和管理安全膜。
技术实现要素:
因此,本公开旨在提供一种显示设备,其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。
本公开的一方面旨在提供一种用于选择性地在安全模式和正常模式之间进行切换的显示设备。
本公开的其他优点和特征将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地对于本领域普通技术人员而言在研究下文后将变得明显,或者可以从本公开的实践中获知。本公开的目的和其他优点可以通过书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其他优点并且根据本公开的目的,如本文实施和概括描述的,提供了一种显示设备,其包括:基板,其包括第一子像素、第二子像素和第三子像素;在基板上的底部电极;在底部电极上的发光层;以及在发光层上的顶部电极。第一子像素、第二子像素和第三子像素中的每一个包括具有第一视角的第一模式像素和具有小于第一视角的第二视角的第二模式像素。
应理解,本公开的前述一般描述和以下详细描述两者都是示例性和说明性的,并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
包括附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图被并入本申请中且构成本申请的一部分,附图示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的显示设备的子像素的平面图;
图2是示出沿图1中的线i-i截取的第一示例的横截面图;
图3是示出沿图1中的线i-i截取的第二示例的横截面图;
图4是示出沿图1中的线i-i截取的第三示例的横截面图;
图5是示意性地示出子像素的布置结构的示例的平面图;
图6是示意性地示出子像素的布置结构的另外的示例的平面图;
图7是示出制造根据本公开的实施方式的显示设备的方法的流程图;以及
图8a至图8l是示出制造根据本公开的实施方式的显示设备的方法的横截面图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性实施方式,其示例在附图中示出。在整个附图中尽可能地将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。
将通过以下参考附图描述的实施方式来阐述本公开的优点和特征及其实现方法。然而,本公开可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式,使得本公开将是透彻的和完全的,并且将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。此外,本公开仅由权利要求的范围限定。
用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开不限于所示出的细节。相似的附图标记始终表示相似的元件。在以下描述中,当确定对相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊本公开的重点时,将省略该详细描述。在使用本说明书中描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况下,可以添加另外的部分,除非使用“仅”。除非另有相反的说明,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在构造元素时,尽管没有明确的描述,但该元素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”和“旁边”时,一个或多个其他部分可以设置在这两部分之间,除非使用“刚好”或“直接”。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为“之后”、“随后”、“下一个”和“之前”时,可以包括不连续的情况,除非使用“刚好”或“直接”。
应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与其他元件。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。
本公开的各种实施方式的特征可以部分地或整体地彼此耦接或者彼此组合,并且可以彼此进行各种互操作且在技术上被驱动,如本领域技术人员可以充分理解的那样。本公开的实施方式可以彼此独立地执行,或者可以以相互依赖的关系一起执行。
在下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的显示设备的子像素的平面图,并且图2是示出沿图1的线i-i截取的第一示例的横截面图。
参照图1和图2,根据本公开的实施方式的显示设备可以包括基板100、电路器件层200、底部电极310、发光层320、顶部电极330、低折射结构340、第一绝缘层352、第二绝缘层354、封装层360、第一黑矩阵bm1、第二黑矩阵bm2和滤色器400。
基板100可以是塑料膜、玻璃基板或通过半导体工艺形成的硅晶片基板。基板100可以由透明材料或不透明材料形成。
根据本公开的实施方式的显示设备可以实现为其中发射光被释放到上部的顶部发射型。因此,基板100的材料可以使用不透明材料以及透明材料。
第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp可以设置在基板100中。第一子像素rp可以发射红(r)光,第二子像素gp可以发射绿(g)光,并且第三子像素bp可以发射蓝(b)光。然而,本公开不限于此。在其他实施方式中,还可以在基板100中设置发射白光的第四子像素。此外,可以对子像素rp、gp和bp的布置顺序进行各种修改。
在下文中,为了便于描述,将描述第一子像素rp发射红光、第二子像素gp发射绿光并且第三子像素bp发射蓝光的示例。
第一至第三子像素rp、gp和bp可以分别包括具有第一视角的多个第一模式像素rp1、gp1和bp1,并且可以分别包括具有小于第一视角的第二视角的多个第二模式像素rp2、gp2和bp2。可以在正常模式下驱动第一模式像素rp1、gp1和bp1以显示具有第一视角的图像。可以在安全模式下驱动第二模式像素rp2、gp2和bp2,以显示具有小于第一视角的第二视角的图像。
第二模式像素rp2、gp2和bp2可以具有小于第一模式像素rp1、gp1和bp1中的每一个的视角的视角。第二模式像素rp2、gp2和bp2中的每一个可以被设置成使得其在第一方向(x轴方向)上的宽度w2小于第一模式像素rp1、gp1和bp1中的每一个的宽度w1。
电路器件层200可以设置在基板100上。电路器件层200可以包括多条栅极线、多条数据线、以及多个晶体管210和220。栅极线和数据线可以布置成彼此相交。栅极线可以连接至栅极驱动器,并且可以被提供栅极信号。数据线可以连接至数据驱动器,并且可以被提供数据电压。
可以在电路器件层200中的子像素rp、gp和bp中的每一个中设置多个晶体管。此外,在子像素rp、gp和bp中的每一个中设置的晶体管可以包括用于驱动第一模式像素rp1、gp1和bp1的第一晶体管210和用于驱动第二模式像素rp2、gp2和bp2的第二晶体管220。
根据实施方式,可以在一个第一子像素rp中设置两个晶体管210和220。详细地,可以在第一子像素rp中设置用于驱动第一模式像素rp1的第一晶体管210和用于驱动第二模式像素rp2的第二晶体管220。在这种情况下,第一晶体管210可以通过第一接触孔ch1连接至第一底部电极310a,并且可以施加用于发射红光的驱动电压。第二晶体管220可以通过第二接触孔ch2连接至第二底部电极310b,并且可以施加用于发射红光的驱动电压。
根据实施方式,可以在一个第二子像素gp中设置两个晶体管210和220。详细地,可以在第二子像素gp中设置用于驱动第一模式像素gp1的第一晶体管210和用于驱动第二模式像素gp2的第二晶体管220。在这种情况下,第一晶体管210可以通过第一接触孔ch1连接至第一底部电极310a,并且可以施加用于发射绿光的驱动电压。第二晶体管220可以通过第二接触孔ch2连接至第二底部电极310b,并且可以施加用于发射绿光的驱动电压。
根据实施方式,可以在一个第三子像素bp中设置两个晶体管210和220。详细地,可以在第三子像素bp中设置用于驱动第一模式像素bp1的第一晶体管210和用于驱动第二模式像素bp2的第二晶体管220。在这种情况下,第一晶体管210可以通过第一接触孔ch1连接至第一底部电极310a,并且可以施加用于发射蓝光的驱动电压。第二晶体管220可以通过第二接触孔ch2连接至第二底部电极310b,并且可以施加用于发射蓝光的驱动电压。
第一晶体管210和第二晶体管220可以设置在不同的层上。如图2中所示,第二晶体管220和基板100之间的距离可以小于第一晶体管210和基板100之间的距离,但是不限于此。例如,可以在基板100上形成第二晶体管220,并且然后,可以形成第一晶体管210。
作为另外的示例,第二晶体管220与基板100之间的距离可以大于第一晶体管210与基板100之间的距离,但不限于此。例如,可以在基板100上形成第一晶体管210,并且然后,可以形成第二晶体管220。
作为另外的示例,第一晶体管210和第二晶体管220可以设置在同一层上。
为了实现超高分辨率,子像素rp、gp和bp中的每一个的尺寸可以减小,并且子像素rp、gp和bp之间的间隔可以减小。在这种情况下,在根据本公开的实施方式的显示设备中,在第一晶体管210和第二晶体管220之间可能发生电流泄漏。在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一晶体管210和第二晶体管220可以设置在不同的层上,从而防止在第一晶体管210和第二晶体管220之间发生电流泄漏。
还可以在电路器件层200中设置覆盖电路器件层200的上表面的抗蚀刻层230。抗蚀刻层230可以防止栅极线、数据线以及晶体管210和220在电路器件层200之后执行的处理中被蚀刻剂损坏。
低折射结构340可以设置在电路器件层200上。低折射结构340可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中,并且可以不设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中。
低折射结构340可以包括具有第一宽度w3的第一低折射结构342和具有第二宽度w4的第二低折射结构344,第二宽度w4大于第一宽度w3。第一低折射结构342可以设置在电路器件层200上以具有第一宽度w3。第二低折射结构344可以设置在第一低折射结构342上以具有第二宽度w4。第二低折射结构344的第二宽度w4可以小于第一低折射结构342的第一宽度w3,低折射结构340可以具有底切结构。
第一低折射结构342和第二低折射结构344均可以由具有小于发光层320的折射率的折射率(例如,小于1.7的折射率)的绝缘材料形成。第一低折射结构342和第二低折射结构344中的每一个可以包括无机层(例如,氧化硅(siox)或氮氧化硅(sion)之一),但不限于此。
底部电极310可以设置在电路器件层200和低折射结构340上。底部电极310可以设置在子像素rp、gp和bp中的每一个中,并且可以用作显示设备的阳极。根据本公开的实施方式的底部电极310可以沉积在多个子像素rp、gp和bp上,而不使用单独的掩模。在这种情况下,底部电极310可以通过低折射结构340自对准,并且可以设置在子像素rp、gp和bp中的每一个中。
此外,设置在子像素rp、gp和bp中的每一个中的底部电极310可以包括设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一底部电极310a和设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中的第二底部电极310b。第二底部电极310b的宽度可以小于第一底部电极310a的宽度。
第一底部电极310a和第二底部电极310b可以设置在不同的层上,并且可以分别连接至第一晶体管210和第二晶体管220。
更详细地,第一底部电极310a可以包括在设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第二低折射结构344中,并且可以通过穿过第一低折射结构342和第二低折射结构344的第一接触孔ch1连接至第一晶体管210。
第二底部电极310b可以包括在未设置低折射结构340的第二模式像素rp2、gp2和bp2中,并且可以连接至第二晶体管220。在这种情况下,第二底部电极310b可以与设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一低折射结构342分开设置。
根据本公开的实施方式的显示设备可以以顶部发射型设置。因此,第一底部电极310a和第二底部电极310b中的每一个可以包括透明导电材料和反射材料的堆叠结构,并且例如,可以包括反射率高的金属材料,例如铝(al)和钛(ti)的堆叠结构(ti/al/ti)、al和铟锡氧化物(ito)的堆叠结构(ito/al/ito)、apc合金、或者apc合金和ito的堆叠结构(ito/apc/ito)。apc合金可以是ag、钯(pd)和铜(cu)的合金。
可以同时形成第一底部电极310a和第二底部电极310b。在根据本公开的实施方式的显示设备中,低折射结构340可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中。在这种情况下,设置在下部的第一低折射结构342可以设置成具有小于设置在上部的第二低折射结构344的宽度的宽度,因此,低折射结构340可以具有底切结构。在包括在底部电极310中的材料被沉积在设置有低折射结构340的基板100上时,第一底部电极310a可以设置在低折射结构340上,并且第二底部电极310b可以设置在其中未设置低折射结构340的电路器件层200上。在这种情况下,第一底部电极310a和第二底部电极310b彼此分开设置,因此,第一底部电极310a可以不与第二底部电极310b电连接。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以在没有单独的图案化过程的情况下,通过使用具有底切结构的低折射结构340,经由自对准同时形成第一底部电极310a和第二底部电极310b。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以简化制造工艺,并且可以降低制造成本。
第一绝缘层352可以设置成覆盖第一底部电极310a的两个端部并且使第一底部电极310a的一部分露出。第一绝缘层352可以防止发光效率因为电流集中在第一底部电极310a的两个端部而降低。
此外,第一绝缘层352可以设置在第二低折射结构344的侧壁上以及第一底部电极310a的两个端部。当从第二发光层320b发射的光入射在第二低折射结构344的侧壁上时,第一绝缘层352可以反射入射光以将反射光传输至滤色器400。
第一绝缘层352可以由具有小于发光层320的折射率的折射率(例如,小于1.7的折射率)的绝缘材料形成。第一绝缘层352可以包括无机层(例如,siox、sion或其多层),但不限于此。
第二绝缘层354可以被设置成覆盖第二底部电极310b的两个端部并且使第二底部电极310b的一部分露出。第二绝缘层354可以防止发光效率因为电流集中在第二底部电极310b的两个端部而降低。第二绝缘层354可以包括无机层(例如,siox、sion或其多层),但不限于此。可以同时形成第一绝缘层352和第二绝缘层354。
第一黑矩阵bm1可以设置在第一底部电极310a和低折射结构340之间。当从第二发光层320b发射的光入射在第一底部电极310a上时,第一黑矩阵bm1可以吸收入射光以防止入射光沿第一方向(x轴方向)传输。第一黑矩阵bm1可以由包括黑色颜料的有机层形成,但不限于此。
发光层320可以设置在底部电极310上。发光层可以包括空穴传输层、发光层和电子传输层。在这种情况下,当向底部电极310和顶部电极330施加电压时,空穴和电子通过空穴传输层和电子传输层移动到发光层,并在发光层中彼此结合以发光。
发光层320可以是以下发光层中的任何一种,但不限于以下发光层:用于发射红光的红光发射层、用于发射绿光的绿光发射层、用于发射蓝光的蓝光发射层、用于发射黄光的黄光发射层、用于发射青色光的青色光发射层、用于发射品红色光的品红色光发射层和用于发射橙色光的橙色光发射层。在这种情况下,发光层320可以设置在子像素rp、gp和bp中的每一个中。可以不设置滤色器400。
发光层320可以是发射白光的白光发射层。在这种情况下,发光层320可以是公共地设置在子像素rp、gp和bp中的公共层。
在发光层320是白光发射层的情况下,发光层320可以以两个或更多个堆叠体的串联结构(tandemstructure)设置。堆叠体中的每一个可以包括空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层。
此外,可以在相邻堆叠体之间设置电荷产生层。电荷产生层可以包括:n型电荷产生层,其邻近下部堆叠体设置;以及p型电荷产生层,其设置在n型电荷产生层上并且邻近上部堆叠体设置。n型电荷产生层可以将电子注入下部堆叠体中,并且p型电荷产生层可以将空穴注入上部堆叠体中。n型电荷产生层可以由掺杂有诸如锂(li)、钠(na)、钾(k)或铯(cs)的碱金属或者诸如镁(mg)、锶(sr)、钡(ba)或镭(ra)的碱土金属的有机层形成。可以通过在具有传输空穴的能力的有机材料中掺杂掺杂剂来形成p型电荷产生层。
发光层320可以包括设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一发光层320a和设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中的第二发光层320b。
第一发光层320a和第二发光层320b可以设置在不同的层上,并且各自可以基于驱动模式发光。
更详细地,第一发光层320a可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中设置的第一底部电极310a上。在驱动模式是正常模式的情况下,第一发光层320a可以通过向第一底部电极310a和第一顶部电极330a施加电压来发光。
第二发光层320b可以设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中设置的第二底部电极310b上。在驱动模式是安全模式的情况下,第二发光层320b可以通过向第二底部电极310b和第二顶部电极330b施加电压来发光。
可以同时形成第一发光层320a和第二发光层320b。在根据本公开的实施方式的显示设备中,低折射结构340可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中。在这种情况下,设置在下部的第一低折射结构342可以设置成具有小于设置在上部的第二低折射结构344的宽度的宽度,因此,低折射结构340可以具有底切结构。当包括在发光层320中的材料沉积在设置有低折射结构340的基板100上时,第一发光层320a可以设置在被设置在低折射结构340上的第一底部电极310a上,并且第二发光层320b可以设置在被设置在其中没有设置低折射结构340的电路器件层200上的第二底部电极310b上。在这种情况下,第一发光层320a和第二发光层320b可以彼此分开设置。
发光层320(公共层)可以是发射白光的白光发射层。在发光层320是白光发射层的情况下,发光层320可以以两个或更多个堆叠体的串联结构设置。在白光发射层中,由于在第一堆叠体和第二堆叠体之间设置的电荷产生层(cgl),使得电荷在相邻的子像素之间移动,因此可能出现漏电流。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,即使在发光层320被设置为白光发射层的情况下,电荷也不会在第一发光层320a和第二发光层320b之间移动,因为电荷不能在第一发光层320a和第二发光层320b之间移动。在根据本公开的实施方式的显示设备中,在第一发光层320a和第二发光层320b之间不会出现漏电流。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,一个子像素的第一发光层320a可以与另外的子像素的第二发光层320b分开设置,因此,电荷不会在子像素rp、gp和bp之间移动。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,在子像素rp、gp和bp之间不会出现漏电流。
因此,可以在驱动模式之间没有干扰的情况下驱动根据本公开的实施方式的显示设备。在第一发光层320a没有与第二发光层320b分开的情况下,当在正常模式下驱动显示设备时,可以从第一模式像素rp1、gp1和bp1以及第二模式像素rp2、gp2和bp2的与第一模式像素rp1、gp1和bp1相邻的边缘区域发射光。此外,当在安全模式下驱动显示设备时,可以从第二模式像素rp2、gp2和bp2以及第一模式像素rp1、gp1和bp1的与第二模式像素rp2、gp2和bp2相邻的边缘区域发射光。在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一发光层320a和第二发光层320b可以彼此分开地设置,因此,可以在驱动模式之间没有干扰的情况下驱动第一发光层320a和第二发光层320b。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以在没有单独的图案化过程的情况下,通过使用具有底切结构的低折射结构340,经由自对准同时形成第一发光层320a和第二发光层320b。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以简化制造工艺,并且可以降低制造成本。
顶部电极330可以设置在发光层320上。顶部电极330可以是公共地设置在子像素rp、gp和bp中的公共层,并且可以用作显示设备的阴极。
此外,顶部电极330可以包括设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一顶部电极330a、设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中的第二顶部电极330b、以及将第一顶部电极330a连接至第二顶部电极330b的第三顶部电极330c。也就是说,顶部电极330可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1、第二模式像素rp2、gp2和bp2以及它们之间的边界区域中。
根据本公开的实施方式的显示设备可以实现为顶部发射型。因此,第一至第三顶部电极330a至330c中的每一个可以包括半透明导电材料。第一至第三顶部电极330a至330c中的每一个可以由例如铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)的透明导电材料(或tco)或者例如镁(mg)、银(ag)或mg和ag的合金的半透明导电材料形成。
封装层360可以设置在顶部电极330上。封装层360可以设置成覆盖顶部电极330并且可以防止氧或水渗透到发光层320和顶部电极330中。为此,封装层360可以包括至少一个无机层和至少一个有机层。详细地,封装层360可以包括第一无机层362和有机层364。
第一无机层362可以设置成覆盖第一至第三顶部电极330a至330c。第一无机层362可以由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝和氧化钛中的至少之一形成。第一无机层362可以通过化学气相沉积(cvd)工艺或原子层沉积(ald)工艺沉积,但不限于此。
有机层364可以设置在第一无机层362上,并且可以防止颗粒经由第一无机层362渗透到发光层320和顶部电极330中。此外,有机层364可以填充第一模式像素rp1、gp1和bp1与第二模式像素rp2、gp2和bp2之间的台阶高度以使台阶高度平坦化。有机层364可以由具有大于发光层320的折射率的折射率(例如,大于1.7的折射率)的有机绝缘材料形成。
尽管未示出,但是封装层360还可以包括设置在有机层364上的第二无机层(未示出)。
第二黑矩阵bm2可以设置在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp之间的边界区域中。第二黑矩阵bm2可以防止在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp之间发生颜色混合。
此外,第二黑矩阵bm2可以设置在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp中的每一个中的第一模式像素rp1、gp1和bp1与第二模式像素rp2、gp2和bp2之间的边界区域中。当驱动安全模式时,第二黑矩阵bm2可以防止第二模式像素rp2、gp2和bp2的视角变宽。
图2示出了第二黑矩阵bm2设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1与第二模式像素rp2、gp2和bp2之间的边界区域中的示例,但是不限于此。在其他实施方式中,如图4所示,第二黑矩阵bm2可以仅设置在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp之间的边界区域中。
此外,图2示出了第二黑矩阵bm2被设置在均构成封装层360的第一无机层362和有机层364之间的示例,但是不限于此。在其他实施方式中,第二黑矩阵bm2可以设置在封装层360和滤色器400之间。
第二黑矩阵bm2可以由包括黑色颜料的有机层形成,但不限于此。
滤色器400可以设置在封装层360上。滤色器400可以设置成对应于第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp中的每一个。例如,红色滤色器rf可以设置成对应于第一子像素rp,绿色滤色器gf可以设置成对应于第二子像素gp,并且蓝色滤色器bf可以设置成对应于第三子像素bp。
在图2中,滤色器400被示出为设置在通过有机层364被平坦化的表面上,但是不限于此。在根据另外的实施方式的显示设备中,可以省略有机层364。在这种情况下,滤色器400可以设置在第一无机层362上,并且可以沿第一模式像素rp1、gp1和bp1与第二模式像素rp2、gp2和bp2之间的台阶高度设置。
尽管未示出,但是还可以在滤色器400上设置保护膜。
根据本公开的实施方式的显示设备可以包括:具有第一视角并且分别设置在子像素rp、gp和bp中的第一模式像素rp1、gp1和bp1;以及具有第二视角并且分别设置在子像素rp、gp和bp中的第二模式像素rp2、gp2和bp2。
因此,在没有附接单独的安全膜的情况下,根据本公开的实施方式的显示设备可以基于用户的选择在正常模式或安全模式下显示图像。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,由于第一模式像素和第二模式像素包括在一个子像素中,所以子像素的总数可以是恒定的,而无论显示设备在正常模式下还是安全模式下被驱动。因此,根据本公开的实施方式,即使在选择性地在正常模式或安全模式下驱动显示设备的情况下,也可以不降低分辨率并且可以保持分辨率。
此外,根据本公开的实施方式的显示设备可以被设置成通过使用低折射结构340在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的每一个的第一发光装置与第二模式像素rp2、gp2和bp2中的每一个的第二发光装置之间具有台阶高度。
在本公开中,可以通过在低折射结构340上堆叠第一底部电极310a、第一发光层320a和第一顶部电极330a来形成第一发光装置。此外,可以通过在没有设置低折射结构340的电路器件层200上堆叠第二底部电极310b、第二发光层320b和第二顶部电极330b来形成第二发光装置。各自以这种方式形成的第一发光装置和第二发光装置之间可以具有台阶高度。此外,第一发光装置可以设置在上部并且可以显示具有宽视角的图像,并且第二发光装置可以设置在下部并且可以显示具有窄视角的图像。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一发光装置和第二发光装置可以分别设置在上部和下部,因此,第一发光装置和第二发光装置之间的间隔可以减小。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以增加开口率。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一发光装置的第一底部电极310a和第二发光装置的第二底部电极310b可以在没有单独的图案化过程的情况下通过使用具有底切结构的低折射结构340同时形成。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一发光装置的第一发光层320a和第二发光装置的第二发光层320b可以在没有单独的图案化过程的情况下通过使用具有底切结构的低折射结构340同时形成。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以简化制造工艺,并且可以降低制造成本。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一发光装置的第一发光层320a和第二发光装置的第二发光层320b可以通过使用具有底切结构的低折射结构340形成。在这种情况下,如图2所示,可以在第二发光层320b的两侧中的每一侧旁边形成气隙ag。气隙ag的折射率可以低于第二发光层320b,因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,从第二发光层320b发射并照射到两侧上的光可以通过气隙ag和第二发光层320b之间的界面被反射,并且可以沿前向方向被引导。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一黑矩阵bm1可以设置在低折射结构340和第一底部电极310a之间。因此,根据本公开的实施方式的显示设备可以防止从第二发光层320b发射的光在第一方向(x轴方向)上传输。
此外,在根据本公开的实施方式的显示设备中,折射率小于发光层320的折射率的第一绝缘层352可以设置在低折射结构340的侧壁上,并且因此,从第二发光层320b发射的光可以被低折射结构340的侧壁之间的界面反射,并且可以被引导到前向方向。
图3是示出沿图1的线i-i截取的第二示例的横截面图。
参照图3,根据本公开的实施方式的显示设备可以包括基板100、电路器件层200、底部电极310、发光层320、顶部电极330、低折射结构340、第一绝缘层352、第二绝缘层354、封装层360、第一黑矩阵bm1、第二黑矩阵bm2和滤色器400。
各自在图3中被示出的基板100、电路器件层200、底部电极310、发光层320、顶部电极330、低折射结构340、第一绝缘层352、第二绝缘层354、封装层360、第一黑矩阵bm1、第二黑矩阵bm2和滤色器400与图2中示出的元件基本相同。因此,省略对相同元件的详细描述。
可以在底部电极310上设置图3中所示的发光层320。发光层320可以是发射白光的白光发射层。在这种情况下,发光层320可以是公共地设置在多个子像素rp、gp和bp中的公共层。
发光层320可以包括设置在多个第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一发光层320a和设置在多个第二模式像素rp2、gp2、和bp2中的第二发光层320b。
第一发光层320a和第二发光层320b可以设置在不同的位置并且可以各自基于驱动模式而发光。
更详细地,第一发光层320a可以设置在被设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中的第一底部电极310a上。在驱动模式是正常模式的情况下,第一发光层320a可以通过向第一底部电极310a和第一顶部电极330a施加电压来发光。
第二发光层320b可以设置在被设置在第二模式像素rp2、gp2和bp2中的第二底部电极310b上。在驱动模式是安全模式的情况下,第二发光层320b可以通过向第二底部电极310b和第二顶部电极330b施加电压来发光。
可以同时形成第一发光层320a和第二发光层320b。在根据本公开的实施方式的显示设备中,低折射结构340可以设置在第一模式像素rp1、gp1和bp1中。在这种情况下,在低折射结构340中,设置在下部的第一低折射结构342可以设置成具有小于设置在上部的第二低折射结构344的宽度的宽度。因此,低折射结构340可以具有底切结构,其中第二低折射结构344的下表面的一部分与第一低折射结构342交叠,并且第二低折射结构344的下表面的另一部分露出而不与第一低折射结构342交叠。在包括在发光层320中的材料沉积在设置有低折射结构340的基板100上时,第一发光层320a可以设置在被设置在低折射结构340上的第一底部电极310a上,并且第二发光层320b可以设置在被设置在其中没有设置低折射结构340的电路器件层200上的第二底部电极310b上。
在这种情况下,可以设定沉积在设置有低折射结构340的基板100上的发光层320的厚度,以使顶部电极330不短路。
当发光层320的厚度设定得薄时,第一发光层320a和第二发光层320b可以彼此分开并且可以在驱动模式之间没有干扰的情况下被驱动。然而,第二低折射结构344和第二发光层320b之间的分隔距离会增加,因此,沉积在第一发光层320a和第二发光层320b上的顶部电极330可能短路。
为了防止顶部电极330短路,第一发光层320a和第二发光层320b可以设置成具有适当的厚度。在发光层320中,如图3所示,由于制造工艺的误差,除了第一发光层320a和第二发光层320b之外,还可能在第二低折射结构344的两侧中的每一侧旁边设置第三发光层320c。
在这种情况下,第三发光层320c的厚度w7可以设定为比第一发光层320a的厚度w5和第二发光层320b的厚度w6薄。在根据本公开的实施方式的显示设备中,由于第三发光层320c的厚度w7设定为比第一发光层320a的厚度w5和第二发光层320b的厚度w6薄,因此第三发光层320c的电阻可以增加。因此,在本公开中,可以使第一发光层320a和第二发光层320b之间的影响最小化。此外,在本公开中,可以使通过发光层320发生的漏电流对相邻子像素的影响最小化。
图5是示意性地示出子像素的布置结构的示例的平面图,并且图6是示意性地示出子像素的布置结构的另外的示例的平面图。
像素可以包括第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp。第一子像素rp可以发射红光,第二子像素gp可以发射绿光,并且第三子像素bp可以发射蓝光。
为了描述第一至第三子像素rp、gp和bp,如图5所示,发射不同颜色的光的子像素可以布置在第一方向(x轴方向)上,并且发射同一颜色的光的子像素可以布置在第二方向(y轴方向)上。
替选地,在第一至第三子像素rp、gp和bp中,如图6所示,发射不同颜色的光的子像素可以布置在第一方向(x轴方向)上,并且发射不同颜色的光的子像素可以布置在第二方向(y轴方向)上。
第一至第三子像素rp、gp和bp可以分别包括具有第一视角的多个第一模式像素rp1、gp1和bp1,并且可以分别包括具有小于第一视角的第二视角的多个第二模式像素rp2、gp2和bp2。可以在正常模式下驱动第一模式像素rp1、gp1和bp1以显示具有第一视角的图像。可以在安全模式下驱动第二模式像素rp2、gp2和bp2,以显示具有小于第一视角的第二视角的图像。
对于第一至第三子像素rp、gp和bp,如图5和图6所示,第二模式像素rp2、gp2和bp2可以布置在第一方向(x轴方向)上,并且第二模式像素rp2、gp2和bp2可以布置在第二方向(y轴方向)上。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,第一模式像素rp1、gp1和bp1以及第二模式像素rp2、gp2和bp2可以在第一方向(x轴方向)上交替布置,并且第一模式像素rp1、gp1和bp1以及第二模式像素rp2、gp2和bp2可以在第二方向(y轴方向)上交替布置。
图7是示出制造根据本公开的实施方式的显示设备的方法的流程图,并且图8a至图8l是示出制造根据本公开的实施方式的显示设备的方法的横截面图。
首先,可以在基板100上形成电路器件层200(s701)。
更详细地,如图8a中所示,可以在基板100上形成第二晶体管220。随后,可以在设置有第二晶体管220的基板100上形成第一晶体管210。
随后,如图8b中所示,可以在第一晶体管210和第二晶体管220上形成抗蚀刻层230,并且可以形成使第二晶体管220的一部分露出的第二接触孔ch2。
随后,可以在电路器件层200上形成低折射结构340(s702)。
更详细地,如图8c中所示,可以在电路器件层200上形成包括在第一低折射结构342中的第一低折射材料,并且可以在在第一低折射材料上形成包括在第二低折射结构344中的第二低折射材料。此外,可以在第二低折射材料上形成包括在第一黑矩阵bm1中的材料。
第一低折射材料和第二低折射材料中的每一个可以包括无机层(例如,siox或sion中之一),但不限于此。
在这种情况下,第一低折射材料和第二低折射材料可以是具有不同抗蚀刻性的材料。对于相同的蚀刻剂,第一低折射材料的蚀刻速度可以比第二低折射材料的蚀刻速度快。
随后,如图8d所示,可以通过从多个第二模式像素rp2、gp2和bp2去除第一低折射材料和第二低折射材料来对第一低折射材料和第二低折射材料进行图案化,并且可以形成穿过第一低折射材料和第二低折射材料并且使第一晶体管210的一部分露出的第一接触孔ch1。
随后,如图8e所示,可以通过对图案化的第一低折射材料和第二低折射材料进行湿法蚀刻来形成第一低折射结构342和第二低折射结构344。在这种情况下,由于对于相同的蚀刻剂,第一低折射材料的蚀刻速度比第二低折射材料的蚀刻速度快,所以第一低折射结构342可以形成为具有小于第二低折射结构344的宽度的宽度。因此,可以形成具有底切结构的低折射结构340。
随后,可以在低折射结构340和电路器件层200上形成底部电极310、发光层320和顶部电极330(s703)。
更详细地,如图8f中所示,底部电极310可以沉积在设置有低折射结构340和电路器件层200的基板100上。底部电极310可以由例如透明导电材料和反射材料的堆叠结构(例如,al和ti的堆叠结构(ti/al/ti)、al和ito的堆叠结构(ito/al/ito)、apc合金、或apc合金和ito的堆叠结构(ito/apc/ito))的反射率高的金属材料形成。apc合金可以是ag、钯(pd)和cu的合金。
在这种情况下,可以在低折射结构340上形成第一底部电极310a,并且可以在因为没有形成低折射结构340而露出的电路器件层200上形成第二底部电极310b。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以在没有单独的图案化过程的情况下通过使用低折射结构340同时形成第一底部电极310a和第二底部电极310b。
随后,如图8g所示,可以在底部电极310上形成第一绝缘层352和第二绝缘层354。详细地,可以在底部电极310上形成绝缘材料。该绝缘材料可以由无机层(例如,siox、sion或其多层)形成,但不限于此。随后,可以通过以下方式来形成第一绝缘层352:对第一底部电极310a进行图案化,以使第一底部电极310a的一部分露出,同时覆盖第一底部电极310a的两个端部和第二低折射结构344的侧壁。此外,可以通过以下方式来形成第二绝缘层354:对第二底部电极310b进行图案化,以使第二底部电极310b的一部分露出,同时覆盖第二底部电极310b的两个端部。
随后,如图8h所示,可以在底部电极310上形成发光层320。可以通过沉积工艺或溶液工艺形成发光层320。在通过沉积工艺形成发光层320的情况下,可以通过使用蒸镀工艺形成发光层320。
发光层320可以是发射白光的白光发射层。在这种情况下,发光层320可以是公共地设置在子像素rp、gp和bp中的公共层。
在发光层320是白光发射层的情况下,发光层320可以以两个或更多个堆叠体的串联结构设置。堆叠体中的每一个可以包括空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层。
此外,可以在相邻堆叠体之间设置电荷产生层。电荷产生层可以包括:n型电荷产生层,其邻近下部堆叠体设置;以及p型电荷产生层,其设置在n型电荷产生层上并且邻近上部堆叠体设置。n型电荷产生层可以将电子注入下部堆叠体中,并且p型电荷产生层可以将空穴注入上部堆叠体中。n型电荷产生层可以由掺杂有诸如锂(li)、钠(na)、钾(k)或铯(cs)的碱金属或诸如镁(mg)、锶(sr)、钡(ba)或镭(ra)的碱土金属的有机层形成。可以通过在具有传输空穴的能力的有机材料中掺杂掺杂剂来形成p型电荷产生层。
在这种情况下,可以在第一底部电极310a上形成第一发光层320a,并且可以在第二底部电极310b上形成第二发光层320b。
在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以在没有单独的图案化过程的情况下,通过使用具有底切结构的低折射结构340,经由自对准同时形成第一发光层320a和第二发光层320b。
随后,如图8h所示,可以在发光层320上形成顶部电极330。顶部电极330可以由例如铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)的透明导电材料(或tco)或者例如镁(mg)、银(ag)、或mg和ag的合金的半透明导电材料形成。
可以通过诸如溅射工艺的物理气相沉积(pvd)工艺来形成顶部电极330。通过诸如溅射工艺的pvd工艺形成的层可以具有良好的阶梯覆盖特性。
顶部电极330可以形成在第二低折射结构344的侧壁以及第一发光层320a和第二发光层320b上。也就是说,可以在第一发光层320a上形成第一顶部电极330a,可以在第二发光层320b上形成第二顶部电极330b,并且可以形成将第一顶部电极330a连接至第二顶部电极330b的第三顶部电极330c。
随后,可以在顶部电极330上形成封装层360和第二黑矩阵bm2(s704)。
更详细地,如图8i中所示,可以在顶部电极330上形成构成封装层360的第一无机层362。在这种情况下,第一无机层362可以形成为覆盖第一至第三顶部电极330a至330c。第一无机层362可以由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝或氧化钛形成。第一无机层362可以通过cvd工艺或ald工艺沉积,但不限于此。
随后,如图8j中所示,可以在第一无机层362上形成第二黑矩阵bm2。第二黑矩阵bm2可以形成在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp之间的边界区域中。此外,第二黑矩阵bm2可以设置在第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp中的每一个中的第一模式像素rp1、gp1和bp1与第二模式像素rp2、gp2和bp2之间的边界区域中。第二黑矩阵bm2可以由包括黑色颜料的有机层形成,但不限于此。
随后,如图8k所示,可以在第一无机层362上形成有机层364。有机层364可以填充第一模式像素rp1、gp1和bp1中的每一个的第一发光装置与第二模式像素rp2、gp2和bp2中的每一个的第二发光装置之间的台阶高度,以使台阶高度平坦化。
随后,可以在封装层360和第二黑矩阵bm2上形成滤色器400(s705)。
详细地,如图8l中所示,滤色器400可以设置在封装层360和第二黑矩阵bm2上。滤色器400可以被设置为对应于第一子像素rp、第二子像素gp和第三子像素bp中的每一个。例如,红色滤色器rf可以设置为对应于第一子像素rp,绿色滤色器gf可以设置为对应于第二子像素gp,并且蓝色滤色器bf可以设置为对应于第三子像素bp。尽管未示出,但是可以在滤色器400上附接封装膜。
根据本公开,可以不在显示设备上附接单独的安全膜,并且可以通过用户的选择在正常模式或安全模式下显示图像。
此外,在本公开中,第一模式像素和第二模式像素可以包括在一个子像素中,因此,无论执行正常模式还是安全模式,驱动子像素的总数可以是恒定的。因此,即使在选择性地在正常模式或安全模式下驱动根据本公开的实施方式的显示设备的情况下,也可以保持分辨率而不减小分辨率。
此外,根据本公开,可以通过使用低折射结构而将第一模式像素的第一发光装置和第二模式像素的第二发光装置设置成在其间具有台阶高度。此外,根据本公开,可以通过使用设置在上部的第一发光装置来显示具有宽视角的图像,并且可以通过使用设置在下部的第二发光装置来显示具有窄视角的图像。
此外,根据本公开,第一发光装置和第二发光装置可以分别设置在上部和下部,因此,第一发光装置和第二发光装置之间的间隔可以减小。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以增加开口率。
此外,根据本公开,第一发光装置的第一底部电极和第二发光装置的第二底部电极可以在没有单独的图案化过程的情况下通过使用具有底切结构的低折射结构同时形成。
此外,根据本公开,第一发光装置的第一发光层和第二发光装置的第二发光层可以在没有单独的图案化过程的情况下通过使用具有底切结构的低折射结构同时形成。因此,在根据本公开的实施方式的显示设备中,可以简化制造工艺,并且可以降低制造成本。
本公开的上述特征、结构和效果包括在本公开的至少一个实施方式中,但不仅限于一个实施方式。此外,本公开的至少一个实施方式中描述的特征、结构和效果可以由本领域技术人员通过组合或修改其他实施方式来实现。因此,与这种组合和修改相关联的内容应被解释为在本公开的范围内。
对于本领域技术人员将明显的是,在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以在本公开中进行各种修改和变化。因此,本公开意图覆盖本公开的修改和变化,只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。