1.本公开的一个或更多个实施例的方面涉及一种显示装置。
背景技术:2.随着信息社会的发展,对用于显示图像的显示装置的需求已经增加并且多样化。显示装置可以是诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)或发光显示器的平板显示器。发光显示装置可以包括有机发光显示装置、无机发光显示装置或微型发光二极管显示装置,有机发光显示装置包括有机发光二极管元件作为发光元件,无机发光显示装置包括无机半导体元件作为发光元件,微型发光二极管显示装置包括微型发光二极管元件作为发光元件。
3.近来,已经开发了包括发光显示装置的头戴式显示器(hmd)。头戴式显示器(hmd)是用于虚拟现实(vr)或增强现实(ar)的眼镜型监视器装置,头戴式显示器由使用者以眼镜或头盔的形式佩戴,并且在使用者的眼睛前方在靠近使用者的眼睛的距离处形成焦点。
4.包括微型发光二极管元件的高分辨率微型发光二极管显示面板可以应用于头戴式显示器。因为微型发光二极管元件可以发射单色的光,所以微型发光二极管显示面板可以包括用于对从微型发光二极管元件发射的光的波长进行转换以显示各种颜色的波长转换层。
5.在该背景技术部分中公开的上述信息是为了增强对本公开的背景技术的理解,因此,其可以包括不构成现有技术的信息。
技术实现要素:6.本公开的一个或更多个实施例涉及一种通过形成具有超高分辨率的发射区域而具有超高分辨率的显示装置。
7.然而,本公开的方面和特征不限于在此阐述的方面和特征。通过参照下面所给出的本公开的详细描述,本公开的以上及其他方面和特征对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
8.根据本公开的一个或更多个实施例,一种显示装置包括:多个发光元件,在第一基底上;第二基底,面对第一基底;分隔壁,在第二基底的面对第一基底的一个表面上,并且包括多个开口;多个滤色器,在多个开口中;波长转换层,分别在多个滤色器上,并且被构造为转换从多个发光元件发射的光的波长;以及粘合层,将第一基底与第二基底彼此粘合。分隔壁包括硅单晶。
9.在实施例中,多个发光元件可以被构造为发射第一光,并且多个滤色器可以包括:第一滤色器,被构造为透射第一光;第二滤色器,被构造为透射具有与第一光的波段不同的波段的第二光;以及第三滤色器,被构造为透射具有与第一光和第二光的波段不同的波段的第三光。
10.在实施例中,多个开口可以包括:第一开口;第二开口,与第一开口间隔开;以及第
三开口,与第一开口和第二开口间隔开。第一滤色器可以位于第一开口中,第二滤色器可以位于第二开口中,并且第三滤色器可以位于第三开口中。
11.在实施例中,波长转换层可以被构造为将第一光的一部分转换为第四光,并且发射通过在其中混合第一光与第四光而形成的第五光。
12.在实施例中,第一滤色器可以被构造为将从波长转换层发射的第五光转换为第一光;第二滤色器可以被构造为将从波长转换层发射的第五光转换为第二光;并且第三滤色器可以被构造为将从波长转换层发射的第五光转换为第三光。
13.在实施例中,波长转换层可以包括:透光图案,被构造为透射第一光;第一波长转换图案,被构造为将第一光转换为第二光;以及第二波长转换图案,被构造为将第一光转换为第三光,其中,透光图案可以与第一滤色器叠置,第一波长转换图案可以与第二滤色器叠置,并且第二波长转换图案可以与第三滤色器叠置。
14.在实施例中,多个发光元件中的每个可以包括:第一半导体层;活性层,在第一半导体层上;第二半导体层,在活性层上;以及第三半导体层,在第二半导体层上。
15.在实施例中,第二半导体层和第三半导体层可以是共同地连接到多个发光元件的公共层。
16.在实施例中,多个发光元件中的每个还可以包括:第一绝缘层,在第一半导体层、活性层和第二半导体层的侧表面上;以及第一反射层,在第一绝缘层的侧表面上。
17.在实施例中,显示装置还可以包括在多个开口中的每个的侧表面上的第二反射层,并且第二反射层可以分别围绕多个滤色器,其中,波长转换层可以与多个滤色器、第二反射层和多个开口叠置。
18.在实施例中,第一基底可以包括:多个像素电路部分,包括至少一个晶体管;像素电极,在多个像素电路部分上,并且分别连接到多个像素电路部分;电路绝缘层,在多个像素电路部分上;以及接触电极,分别位于像素电极上。
19.在实施例中,多个发光元件中的每个可以包括在第一半导体层与接触电极中的对应的接触电极之间的连接电极,并且接触电极中的对应的接触电极可以与连接电极接触。
20.在实施例中,显示装置还可以包括覆盖分隔壁和波长转换层的第一钝化层,并且第一钝化层的与多个发光元件相邻的一个表面可以是平坦的。
21.在实施例中,显示装置还可以包括在多个滤色器与波长转换层之间的第二钝化层。
22.在实施例中,多个滤色器和波长转换层可以分别位于多个开口中。
23.在实施例中,显示装置还可以包括在分隔壁上且使波长转换层隔开的光阻挡构件,并且光阻挡构件可以不与多个开口叠置。
24.根据本公开的一个或更多个实施例,一种显示装置包括:彼此面对的第一基底和第二基底,第一基底和第二基底包括被构造为发射第一光的第一发射区域、被构造为发射第二光的第二发射区域以及被构造为发射第三光的第三发射区域;多个发光元件,在第一发射区域、第二发射区域和第三发射区域中位于第一基底上;分隔壁,在第二基底的面对第一基底的一个表面上,并且包括与第一发射区域、第二发射区域和第三发射区域对应的多个开口;多个滤色器,在多个开口中;波长转换层,分别在多个滤色器上;以及粘合层,将第一基底和第二基底彼此粘合。分隔壁包括硅单晶,并且多个开口包括与第一发射区域对应
的第一开口、与第二发射区域对应的第二开口和与第三发射区域对应的第三开口。
25.在实施例中,多个滤色器可以包括:第一滤色器,被构造为透射第一光;第二滤色器,被构造为透射第二光;以及第三滤色器,被构造为透射第三光。第一滤色器可以位于第一开口中,第二滤色器可以位于第二开口中,并且第三滤色器可以位于第三开口中。
26.在实施例中,第一基底和第二基底可以包括显示区域和除显示区域之外的非显示区域,显示区域包括第一发射区域、第二发射区域和第三发射区域。
27.在实施例中,多个发光元件中的每个可以包括:第一半导体层;活性层,在第一半导体层上;第二半导体层,在活性层上;以及第三半导体层,在第二半导体层上。第二半导体层和第三半导体层可以从显示区域延伸到非显示区域,并且其中,第一基底包括在非显示区域处位于第二半导体层与包括在第一基底中的共接触电极之间的共连接电极,且共连接电极可以与共接触电极接触。
28.根据本公开的一个或更多个实施例,一种显示装置包括颜色转换层和显示层,颜色转换层包括:蓝宝石基底;多个硅间隔壁,在蓝宝石基底上;以及多个颜色转换单元,在由硅间隔壁限定的位置处,显示层连接到颜色转换层,并且包括驱动基底和连接到驱动基底的发光层。
29.在实施例中,发光层可以包括彼此间隔开一定间隔的多个发光二极管(led)。
30.在实施例中,led可以包括氮化镓(gan)led以发射蓝光。
31.在实施例中,led中的每个可以具有形成在其中并且被构造为发射光的多量子阱(mqw)。
32.在实施例中,发光层可以经由第一电极连接到驱动基底,并且led中的每个可以经由多个第二电极中对应的第二电极连接到驱动基底。
33.在实施例中,显示层还可以包括环绕led的反射体。
34.在实施例中,颜色转换单元可以包括滤色器和/或量子点层。
35.在实施例中,滤色器可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器,并且颜色转换层还可以包括与蓝色滤色器对应的散射层或填充件中的至少一种。
36.在实施例中,颜色转换层还可以包括覆盖量子点层的钝化层。
37.在实施例中,颜色转换层可以包括环绕滤色器中的至少一些的反射体。
38.在实施例中,颜色转换层可以包括黑矩阵以将量子点层彼此间隔开。
39.在实施例中,颜色转换层还可以包括将颜色转换层连接到显示层的粘合层。
40.根据本公开的一个或更多个实施例,一种制造显示层的方法包括:在蓝宝石基底上形成发光层;由发光层形成多个发光二极管(led);将第一电极放置在发光层上并且将多个第二电极放置在led上;将发光层与驱动基底组合;以及从发光层去除蓝宝石基底以形成显示层。
41.根据本公开的一个或更多个实施例,一种制造颜色转换层的方法包括:在蓝宝石基底上形成硅层;蚀刻硅层以形成多个间隔壁;将滤色器放置在间隔壁之间以与像素对应;在滤色器中的至少一些滤色器上形成量子点层;以及在量子点层和硅层上形成平坦化层以形成颜色转换层。
42.在实施例中,所述方法还可以包括在滤色器之中的蓝色滤色器上形成散射层或填充件中的至少一种。
43.在实施例中,所述方法还可以包括在平坦化层上形成粘合层。
44.在实施例中,所述方法还可以包括在放置滤色器之前在多个间隔壁的一侧上形成反射体。
45.在实施例中,所述方法还可以包括在形成量子点层之前在间隔壁上形成黑矩阵。
46.根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以包括具有高纵横比的分隔壁,其可以通过形成包括硅的分隔壁并且以高纵横比蚀刻分隔壁容易地被制造。因此,可以形成具有超高分辨率的发射区域,因此,可以实现具有超高分辨率的显示装置。
47.另外,根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以通过形成包括透光图案、第一波长转换图案和第二波长转换图案的波长转换层来提高蓝光、绿光和红光的发光效率。
48.此外,根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以包括在显示区域和非显示区域处(例如,在显示区域和非显示区域中或在显示区域和非显示区域上)具有相同或基本上相同厚度的第一钝化层,使得粘附到发光元件层的波长转换基底的下表面可以形成为平坦的或基本上平坦的。因此,可以容易地执行波长转换基底与发光元件层之间的粘合,并且可以改善波长转换基底与发光元件层之间的粘合力。
49.此外,根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以包括在滤色器与波长转换层之间的第二钝化层,以防止或基本上防止滤色器在后续工艺中被损坏。
50.此外,根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以包括形成为具有大厚度的分隔壁,以及形成在开口中的滤色器和波长转换层,使得可以促进滤色器与波长转换层之间的对准,并且可以增加波长转换层的厚度以提高光转换效率。
51.此外,根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置可以包括显示面板,所述显示面板包括围绕发射区域(例如,环绕发射区域的外围)的光阻挡构件,以防止或基本上防止光在发射区域之间穿透并混合颜色,从而可以提高颜色再现率。
52.然而,本公开的方面和特征不限于上述那些,并且各种其他方面和特征可以包括在本说明书中。
附图说明
53.通过下面参照附图对说明性和非限制性的示例实施例的详细描述,将更清楚地理解本公开的上述和其他方面和特征,在附图中:
54.图1是示出根据实施例的显示装置的布局图;
55.图2是更详细地示出图1的区域a的布局图;
56.图3是示出根据实施例的显示面板的像素的布局图;
57.图4是示出沿着图2的线q1-q1'截取的显示面板的示例的剖视图;
58.图5是示出沿着图2的线q2-q2'截取的显示面板的示例的剖视图;
59.图6是示出根据实施例的显示面板的波长转换基底的示例的平面图;
60.图7是示出根据实施例的显示面板的发光元件层的示例的平面图;
61.图8是示出根据实施例的显示面板的发光元件的示例的剖视图;
62.图9是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图;
63.图10是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图;
64.图11是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图;
65.图12是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图;
66.图13是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图;
67.图14是示出根据另一实施例的显示面板的一部分的平面图;
68.图15是示出根据实施例的制造显示面板的方法的流程图;
69.图16至图30是示出根据实施例的制造显示面板的方法的剖视图;
70.图31和图32是示出根据另一实施例的制造显示面板的方法的工艺的剖视图;
71.图33是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的虚拟现实装置的示意图;
72.图34是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的智能装置的示意图;
73.图35是示出根据实施例的包括显示装置的车辆的示意图;
74.图36是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的透明显示装置的示意图;
75.图37a是根据本公开的实施例的显示装置的示意性剖视图;
76.图37b是根据本公开的实施例的显示装置的示意性剖视图;
77.图38是示出制造图37a或图37b的显示装置的工艺的流程图;
78.图39a是示出制造图37a的显示装置中所示的颜色转换层的工艺的流程图;
79.图39b是示出制造图37b的显示装置中所示的颜色转换层的工艺的流程图;
80.图40a示出了可以应用于本公开的一个或更多个实施例的蓝宝石上硅(sos)基底;
81.图40b示出了根据本公开的一个或更多个实施例的在硅的深反应离子蚀刻(drie)以制造多个间隔壁之后的sos基底;
82.图41a和图41b示出了根据本公开的一个或更多个实施例的制造显示装置的工艺;
83.图42示出了根据本公开的实施例的制造图37a的显示装置中的颜色转换层的工艺;
84.图43示出了根据本公开的另一实施例的制造图37b的显示装置中的颜色转换层的工艺;
85.图44示出了根据本公开的一个或更多个实施例的制造显示基底的工艺;
86.图45示出了根据本公开的一个或更多个实施例的制造颜色转换层的工艺;以及
87.图46示出了根据本公开的一个或更多个实施例的制造颜色转换层的工艺。
具体实施方式
88.在下文中,将参照附图更详细地描述实施例,其中,同样的附图标记始终表示同样的元件。然而,本公开可以以各种不同的形式实现,并且不应被解释为仅限于这里所示的实施例。相反,提供这些实施例作为示例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开的方面和特征。因此,可以不描述对于本领域普通技术人员完全理解本公开的方面和特征不是必需的工艺、元件和技术。除非另外说明,否则在整个附图和书面描述中,同样的附图标记表示同样的元件,因此,可以不重复其冗余的描述。
89.当可以不同地实现某一实施例时,具体的工艺顺序可以与描述的顺序不同。例如,可以同时或基本上同时执行两个连续描述的工艺,或者可以以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。
90.在附图中,为了清楚起见,可以夸大和/或简化元件、层和区域的相对尺寸。为了易
于解释,这里可以使用诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“下”、“在
……
下面”、“在
……
上方”、“上”等的空间相对术语,来描述如图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。将理解的是,除了图中所描绘的方位之外,空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件随后将被定向为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此,示例术语“在
……
下方”和“在
……
下面”可以涵盖上方和下方两种方位。装置可以另外定向(例如,旋转90度或在其他方位处),并且应当相应地解释这里使用的空间相对描述语。
91.在附图中,第一方向dr1、第二方向dr2和第三方向dr3不限于直角坐标系的三个轴,并且可以以更广泛的意义解释。例如,第一方向dr1、第二方向dr2和第三方向dr3可以彼此垂直或基本上垂直,或者可以表示彼此不垂直的彼此不同的方向。
92.将理解的是,尽管这里可以使用术语“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/或部分不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、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,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,下面描述的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
93.将理解的是,当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或结合到所述另一元件或层,或者可以存在一个或更多个居间元件或层。类似地,当层、区域或元件被称为“电连接”到另一层、区域或元件时,它可以直接电连接到所述另一层、区域或元件,并且/或者可以与位于其间的一个或更多个居间层、区域或元件间接地电连接。另外,还将理解的是,当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时,该元件或层可以是所述两个元件或层之间的唯一元件或层,或者也可以存在一个或更多个居间元件或层。
94.这里使用的术语用于描述具体实施例的目的,并不旨在成为本公开的限制。如这里所使用的,除非上下文另外清楚说明,否则单数形式“一”和“一个(种/者)”也旨在包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”、“具有”及其变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如这里所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。例如,“a和/或b”的表述表示a、b或者a和b。当诸如
“……
中的至少一个(种/者)”的表述在一列元件之后时,修饰整列元件,而不修饰该列的单个元件。例如,表述“a、b和c中的至少一个(种/者)”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部或其变型。
95.如这里所使用的,术语“基本上(基本)”、“约”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且旨在考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。此外,在描述本公开的实施例时,“可以”的使用指“本公开的一个或更多个实施例”。如在这里所使用的,术语“使用”及其变型可以被认为分别与术语“利用”及其变型同义。
96.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)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的背景下的含义一致的含义,而不应以理想化或过于形式化的含义来解释,除非这里明确地如此定义。
97.图1是示出根据实施例的显示装置的布局图。图2是更详细地示出图1的区域a的布局图。图3是示出根据实施例的显示面板的像素的布局图。
98.为了方便起见,将主要参照图1至图3把根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置描述为包括微型发光二极管作为发光元件的微型发光二极管显示装置,但本公开不限于此。
99.另外,将主要参照图1至图3把根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置描述为包括硅上发光二极管(ledos),在硅上发光二极管中,发光二极管设置在使用半导体工艺形成的半导体电路基底上,但本公开不限于此。
100.在图1至图3中,第一方向dr1指显示面板100的水平方向,第二方向dr2指显示面板100的竖直方向,第三方向dr3指显示面板100的厚度方向。在这种情况下,“左”、“右”、“上”和“下”表示从平面图中观看显示面板100时的方向(例如,从垂直于或基本上垂直于显示面板100的相关表面的方向观看显示面板100时)。例如,“右侧”指在第一方向dr1上的一侧,“左侧”指在第一方向dr1上的另一侧(例如,相对侧),“上侧”指在第二方向dr2上的一侧,并且“下侧”指在第二方向dr2上的另一侧(例如,相对侧)。另外,“上部”指在第三方向dr3上的一侧,并且“下部”指在第三方向dr3上的另一侧(例如,相对侧)。
101.参照图1至图3,根据实施例的显示装置10包括显示面板100,显示面板100包括显示区域da和非显示区域nda。
102.显示面板100可以具有矩形形状(例如,在平面图中),该矩形形状具有在第一方向dr1上延伸的长边和在第二方向dr2上延伸的短边。然而,显示面板100在平面图中的形状不限于此,并且显示面板100在平面图中可以具有除了矩形形状之外的各种合适的形状,以诸如多边形形状、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状为例。
103.显示区域da可以是在其处(例如,在其中或在其上)显示图像的区域,并且非显示区域nda可以是在其处(例如,在其中或在其上)不显示图像的区域。显示区域da在平面图中的形状可以遵循显示面板100在平面图中的形状。例如,如图1中所示,显示区域da在平面图中的形状可以是矩形形状。显示区域da可以设置在显示面板100的中心区域处(例如,在中心区域中或在中心区域上)。非显示区域nda可以设置在显示区域da周围。例如,非显示区域nda可以设置为围绕显示区域da(例如,环绕显示区域da的外围)。
104.显示面板100的显示区域da可以包括多个像素px。像素px可以被限定为能够显示白光的最小发光单元。
105.多个像素px中的每个可以包括用于发射光的多个发射区域ea1、ea2和ea3。根据本公开的实施例,虽然示出了多个像素px中的每个包括三个发射区域ea1、ea2和ea3,但本公开不限于此。例如,多个像素px中的每个可以包括四个发射区域。
106.多个发射区域ea1、ea2和ea3中的每个可以包括用于发射第一光的发光元件le。虽然示出了发光元件le在平面图中具有矩形形状,但本公开不限于此。例如,在平面图中,发光元件le可以具有除矩形形状之外的任何合适的形状,以诸如多边形形状、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状为例。
107.第一发射区域ea1中的每个指用于发射第一光的区域。第一发射区域ea1中的每个可以以原样发射从对应的发光元件le发射的第一光。第一光可以是蓝色波段的光。蓝色波段可以是大约370nm至大约460nm,但本公开不限于此。
108.第二发射区域ea2中的每个指用于发射第二光的区域。第二发射区域ea2中的每个可以将从对应的发光元件le发射的第一光转换为第二光,并且可以发射第二光。第二光可以是绿色波段的光。绿色波段可以是大约480nm至大约560nm,但本公开不限于此。
109.第三发射区域ea3中的每个指用于发射第三光的区域。第三发射区域ea3中的每个可以将从对应的发光元件le发射的第一光转换为第三光,并且可以发射第三光。第三光可以是红色波段的光。红色波段可以是大约600nm至大约750nm,但本公开不限于此。
110.第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3可以沿着第一方向dr1交替地布置。例如,第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3可以沿着第一方向dr1以第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3的重复的顺序依次地设置。
111.第一发射区域ea1可以沿着第二方向dr2布置。第二发射区域ea2可以沿着第二方向dr2布置。第三发射区域ea3可以沿着第二方向dr2布置。
112.多个发射区域ea1、ea2和ea3可以由分隔壁pw分隔。分隔壁pw可以设置为围绕发光元件le(例如,环绕发光元件le的外围)。分隔壁pw可以设置为与发光元件le间隔开。在平面图中,分隔壁pw可以具有网格形状、网形状或格子形状。
113.虽然图2和图3示出了由分隔壁pw限定的多个发射区域ea1、ea2和ea3中的每个在平面图中具有矩形形状,但本公开不限于此。例如,由分隔壁pw限定的多个发射区域ea1、ea2和ea3中的每个在平面图中可以具有除了矩形形状之外的任何合适的形状,以诸如多边形形状、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状为例。
114.非显示区域nda可以包括第一垫(pad,或称为“焊盘”或“焊垫”)部分pda1和第二垫部分pda2。
115.第一垫部分pda1可以设置在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或非显示区域nda上)。第一垫部分pda1可以设置在显示面板100的上侧处(例如,在显示面板100的上侧中或在显示面板100的上侧上)。第一垫部分pda1可以包括连接到外部电路板cb(例如,见图4)的第一垫pd1。
116.第二垫部分pda2可以设置在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或在非显示区域nda上)。第二垫部分pda2可以设置在半导体电路基底的下侧处(例如,在半导体电路基底的下侧中或在半导体电路基底的下侧上)。第二垫部分pda2可以包括将连接到外部电路板cb(例如,见图4)的第二垫。然而,本公开不限于此,并且可以根据需要或期望省略第二垫部分pda2。
117.此外,非显示区域nda还可以包括围绕显示区域da(例如,环绕显示区域da的外围)的共电极连接部分cpa。
118.共电极连接部分cpa可以设置在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或在非显示区域nda上)。共电极连接部分cpa可以设置在第一垫部分pda1与显示区域da之间以及第二垫部分pda2与显示区域da之间。另外,共电极连接部分cpa可以设置在显示区域da在第一方向dr1上的一侧和另一侧(例如,相对侧)处(例如,在一侧和另一侧中或在一侧和另一侧上),并且可以设置在显示区域da在第二方向dr2上的一侧和另一侧(例如,相对侧)处(例如,在一侧和另一侧中或在一侧和另一侧上)。共电极连接部分cpa可以包括将连接到半导体电路基底的多个连接电极ccp。
119.虽然图1示出了共电极连接部分cpa完全地围绕显示区域da(例如,环绕显示区域da的外围),但本公开不限于此。例如,共电极连接部分cpa可以部分地围绕显示区域da(例如,环绕显示区域da的外围),使得共电极连接部分cpa可以设置在显示区域da的一侧、两侧或至少三侧处(例如,在显示区域da的一侧、两侧或至少三侧中或在显示区域da的一侧、两侧或至少三侧上)。
120.图4是示出沿着图2的线q1-q1'截取的显示面板的示例的剖视图。图5是示出沿着图2的线q2-q2'截取的显示面板的示例的剖视图。图6是示出根据实施例的显示面板的波长转换基底的示例的平面图。图7是示出根据实施例的显示面板的发光元件层的示例的平面图。图8是示出根据实施例的显示面板的发光元件的示例的剖视图。
121.参照图4至图8,根据实施例的显示面板100可以包括半导体电路基底110、发光元件层120和波长转换基底200。
122.半导体电路基底110可以包括多个像素电路部分pxc、像素电极111、接触电极112、第一垫pd1、共接触电极113和电路绝缘层cins。
123.半导体电路基底110可以是使用半导体工艺形成的硅晶圆基底,并且可以被称为第一基底。半导体电路基底110的多个像素电路部分pxc可以使用半导体工艺形成。
124.多个像素电路部分pxc可以设置在显示区域da和非显示区域nda处(例如,在显示区域da和非显示区域nda中或在显示区域da和非显示区域nda上)。多个像素电路部分pxc中的每个可以连接到对应的像素电极111。换句话说,多个像素电路部分pxc与多个像素电极111可以彼此连接从而以一对一的方式彼此对应。在显示区域da中,多个像素电路部分pxc中的每个可以在第三方向dr3上与对应的发光元件le叠置。
125.多个像素电路部分pxc中的每个可以包括通过半导体工艺形成的至少一个晶体管。另外,多个像素电路部分pxc中的每个还可以包括通过半导体工艺形成的至少一个电容器。多个像素电路部分pxc可以包括例如互补金属氧化物半导体(cmos)电路。多个像素电路部分pxc中的每个可以将像素电压或阳极电压施加到对应的像素电极111。
126.电路绝缘层cins可以设置在多个像素电路部分pxc上。电路绝缘层cins可以保护多个像素电路部分pxc,并且可以使多个像素电路部分pxc的台阶平坦化或基本上平坦化。电路绝缘层cins可以使像素电极111中的每个暴露,使得像素电极111可以连接到发光元件层120。电路绝缘层cins可以包括无机绝缘材料,以诸如氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sio
x
ny)、氧化铝(al
x
oy)或氮化铝(aln)为例。
127.多个像素电极111可以设置在与其对应的像素电路部分pxc上。像素电极111中的每个可以是从像素电路部分pxc暴露的暴露电极。像素电极111中的每个可以与对应的像素电路部分pxc一体地形成。像素电极111中的每个可以接收从对应的像素电路部分pxc供应的像素电压或阳极电压。像素电极111可以包括金属材料,以诸如铝(al)为例。
128.接触电极112可以设置在与其对应的像素电极111上。接触电极112可以包括用于将像素电极111粘附到发光元件le的金属材料。例如,接触电极112可以包括金(au)、铜(cu)、铝(al)和锡(sn)中的至少一种。作为另一示例,接触电极112可以包括第一层和第二层,第一层包括金(au)、铜(cu)、铝(al)和锡(sn)中的任意一种,第二层包括金(au)、铜(cu)、铝(al)和锡(sn)中的另一种。
129.共接触电极113可以设置在非显示区域nda的共电极连接部分cpa处(例如,共电极
连接部分cpa中或共电极连接部分cpa上)。共接触电极113可以设置为围绕显示区域da(例如,环绕显示区域da的外围)。共接触电极113可以通过形成在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或非显示区域nda上)的电路部分连接到第一垫部分pda1的第一垫pd1中的任意一个,以接收共电压。共接触电极113可以包括与接触电极112的材料相同的材料。换句话说,共接触电极113和接触电极112可以通过同一工艺形成。
130.第一垫pd1中的每个可以通过导电连接构件(以诸如与其对应的引线wr为例)连接到电路板cb的对应的垫电极cpd。换句话说,电路板cb的第一垫pd1、引线wr和垫电极cpd可以以一对一的方式彼此连接。半导体电路基底110和电路板cb可以设置在基体基底bsub上。然而,本公开不限于此,并且可以根据需要或期望省略基体基底bsub。
131.电路板cb可以是诸如柔性印刷电路板(fpcb)、印刷电路板(pcb)、柔性印刷电路(fpc)或以膜上芯片(cof)为例的柔性膜。
132.第二垫部分pda2的第二垫可以与上面参照图4和图5描述的第一垫pd1相同或基本上相同(例如,可以具有与其相同或基本上相同的结构),因此,可以不重复其冗余描述。
133.发光元件层120可以包括发光元件le、第一绝缘层ins1、连接电极125、共连接电极127和第一反射层rf1。
134.发光元件层120可以包括发光元件le,发光元件le与由波长转换基底200的分隔壁pw分隔的第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3对应。发光元件le可以设置在第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3中的每个中,从而以一对一的方式与第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3对应。
135.发光元件le可以在第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3中的每个中设置在接触电极112上。发光元件le可以是延伸为在第三方向dr3上伸长的竖直发光二极管元件。换句话说,发光元件le在第三方向dr3上的长度可以大于发光元件le在水平方向上的长度。水平方向上的长度指在第一方向dr1上的长度或在第二方向dr2上的长度。例如,发光元件le在第三方向dr3上的长度可以是大约1μm至5μm。
136.发光元件le可以是微型发光二极管装置元件。如图8中所示,发光元件le可以包括沿着第三方向dr3的第一半导体层sem1、电子阻挡层ebl、活性层mqw、超晶格层slt、第二半导体层sem2和第三半导体层sem3。连接电极125、第一半导体层sem1、电子阻挡层ebl、活性层mqw、超晶格层slt、第二半导体层sem2和第三半导体层sem3可以在第三方向dr3上顺序地堆叠。
137.如图8中所示,发光元件le可以具有圆柱形形状、盘形状或棒形状,所述圆柱形形状、盘形状或棒形状具有比其高度(例如,在第三方向dr3上)大的宽度(例如,在第一方向dr1和/或第二方向dr2上)。然而,本公开不限于此,并且例如,发光元件le可以具有诸如棒形状、线形状、管形状、以诸如立方体形状、长方体形状或六角棱柱形状为例的多边形棱柱形状、在一个方向上延伸并且具有部分倾斜的外表面的形状、不规则形状等的任何合适的形状。
138.连接电极125可以设置在接触电极112上。连接电极125可以粘附到接触电极112以将发光信号施加到发光元件le。连接电极125可以是欧姆连接电极。然而,本公开不限于此,并且连接电极125可以是肖特基连接电极。发光元件le可以连接到至少一个连接电极125。虽然图8示出了发光元件le连接到一个连接电极125,但本公开不限于此。例如,在其他实施
例中,发光元件le可以连接到更多数量的连接电极125,或者可以根据需要或期望省略连接电极125。因此,虽然可以对连接电极125的数量进行各种修改,或者发光元件le可以包括不同的结构,但是下面更详细描述的发光元件le可以与上述发光元件le相同或基本上相同,因此,可以不重复其冗余描述。
139.在根据实施例的显示装置10中,当发光元件le电连接到接触电极112时,连接电极125可以减小发光元件le与接触电极112之间的电阻。连接电极125可以包括导电金属。例如,连接电极125可以包括金(au)、铜(cu)、锡(sn)、钛(ti)、铝(al)和银(ag)中的至少一种。例如,连接电极125可以包括比例为约9:1、8:2或7:3的金和锡的合金,或者铜、银和锡的合金(例如,sac305)。
140.第一半导体层sem1可以设置在连接电极125上。第一半导体层sem1可以是p型半导体,并且可以包括半导体材料。例如,半导体材料可以是掺杂有p型掺杂剂的algainn、gan、algan、ingan、aln和inn中的一种或更多种。第一半导体层sem1可以掺杂有p型掺杂剂,p型掺杂剂可以是mg、zn、ca、sr、ba等。例如,第一半导体层sem1可以包括掺杂有p型mg的p-gan(例如,可以由掺杂有p型mg的p-gan制成)。第一半导体层sem1的厚度可以在约30nm至约200nm的范围内,但本公开不限于此。
141.电子阻挡层ebl可以设置在第一半导体层sem1上。电子阻挡层ebl可以是用于抑制或防止过多电子流入活性层mqw中的层。例如,电子阻挡层ebl可以包括掺杂有p型mg的p-algan(例如,可以由掺杂有p型mg的p-algan制成)。电子阻挡层ebl的厚度可以在约10nm至约50nm的范围内,但本公开不限于此。在一些实施例中,可以根据需要或期望省略电子阻挡层ebl。
142.活性层mqw可以设置在电子阻挡层ebl上。根据通过第一半导体层sem1和第二半导体层sem2施加的电信号,活性层mqw可以通过电子-空穴对的结合发光。活性层mqw可以发射具有在约450nm至约495nm的范围内的中心波段的第一光,或者换句话说,蓝色波段的光。
143.活性层mqw可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的合适的材料。当活性层mqw包括具有多量子阱结构的材料时,活性层mqw可以具有其中多个阱层和势垒层交替地堆叠的结构。在这种情况下,阱层可以包括ingan(例如,可以由ingan制成),并且势垒层可以包括gan或algan(例如,可以由gan或algan制成),但本公开不限于此。阱层的厚度可以是大约1nm至大约4nm,并且势垒层的厚度可以是约3nm至约10nm,但本公开不限于此。
144.在另一个实施例中,活性层mqw可以具有其中具有大能带隙的半导体材料和具有小能带隙的半导体材料交替地堆叠的结构,并且可以根据从其发射的光的波段包括其他iii族至v族半导体材料。由活性层mqw发射的光不限于第一光,并且在一些实施例中,活性层mqw可以发射第二光(例如,绿色波段的光)或第三光(例如,红色波段的光)。
145.超晶格层slt可以设置在活性层mqw上。超晶格层slt可以是用于使第二半导体层sem2与活性层mqw之间的应力松弛的层。例如,超晶格层slt可以包括ingan或gan(例如,可以由ingan或gan制成)。超晶格层slt的厚度可以是大约50nm至大约200nm。然而,本公开不限于此,并且可以根据需要或期望省略超晶格层slt。
146.第二半导体层sem2可以设置在超晶格层slt上。第二半导体层sem2可以是n型半导体。第二半导体层sem2可以包括半导体材料。例如,半导体材料可以是掺杂有n型掺杂剂的algainn、gan、algan、ingan、aln和inn中的一种或更多种。第二半导体层sem2可以掺杂有n
型掺杂剂,n型掺杂剂可以是si、ge、sn等。例如,第二半导体层sem2可以包括掺杂有n型si的n-gan(例如,可以由n型si的n-gan制成)。第二半导体层sem2的厚度可以在约2μm至约4μm的范围内,但本公开不限于此。
147.如图5中所示,第二半导体层sem2可以是公共地连接到多个发光元件le并设置在多个发光元件le中的公共层。第二半导体层sem2在第三方向dr3上延伸的至少一些部分可以设置在相应的发光元件le中以形成图案化形状,并且第二半导体层sem2的其他部分可以在第一方向dr1上连续延伸以公共地设置在多个发光元件le处(例如,在多个发光元件le中或多个发光元件le上)。第二半导体层sem2可以允许通过共接触电极113施加的共电压公共地施加到多个发光元件le。
148.下面将更详细地描述的第三半导体层sem3可以与第二半导体层sem2一起设置为公共层,但是第三半导体层sem3可以不具有导电性,因此,可以通过具有导电性的第二半导体层sem2施加信号。第二半导体层sem2和第三半导体层sem3可以设置为从显示区域da延伸到非显示区域nda。在第二半导体层sem2中,与发光元件le的第一半导体层sem1叠置的区域的厚度t1可以比不与第一半导体层sem1叠置的区域的厚度t2大。
149.第三半导体层sem3可以设置在第二半导体层sem2上。第三半导体层sem3可以是未掺杂的半导体。第三半导体层sem3可以包括与第二半导体层sem2相同或基本上相同的合适的材料,但是可以不掺杂有n型或p型掺杂剂。在实施例中,第三半导体层sem3可以包括未掺杂的inalgan、gan、algan、ingan、aln和inn中的至少一种(例如,可以由未掺杂的inalgan、gan、algan、ingan、aln和inn中的至少一种制成),但本公开不限于此。
150.第三半导体层sem3可以是公共地连接到多个发光元件le的公共层。第三半导体层sem3可以在第一方向dr1上连续地延伸以公共地设置在多个发光元件le中。第三半导体层sem3可以用作多个发光元件le的基体层。在下面更详细描述的制造发光元件层120的工艺中,可以在第三半导体层sem3上制造(例如,可以在第三半导体层sem3上形成或设置)构成发光元件le的层,使得第三半导体层sem3可以用作基体层。第三半导体层sem3的厚度t3可以比第二半导体层sem2的第一半导体区域sep1的厚度t1小,并且比第二半导体层sem2的第二半导体区域sep2的厚度t2大。
151.共连接电极127可以设置在非显示区域nda的共电极连接部分cpa处(例如,在非显示区域nda的共电极连接部分cpa中或在非显示区域nda的共电极连接部分cpa上)。共连接电极127可以设置在第二半导体层sem2的一个表面上。共连接电极127可以用于从共接触电极113传输发光元件le的共电压信号。共连接电极127可以包括与连接电极125的材料相同或基本上相同的材料(例如,可以由与连接电极125的材料相同或基本上相同的材料制成)。共连接电极127可以在第三方向dr3上具有相对大的厚度t4,以便连接到共接触电极113。换句话说,共连接电极127的厚度t4可以比连接电极125的厚度t5大。
152.上述发光元件le可以接收通过连接电极125供应的像素电极111的像素电压或阳极电压,并且可以接收通过第二半导体层sem2供应的共电压。发光元件le可以根据像素电压与共电压之间的电压差发射具有期望亮度(例如,预定亮度)的光。
153.第一绝缘层ins1可以设置在共连接电极127的侧表面、第二半导体层sem2的侧表面和上表面、发光元件le中的每个的侧表面以及连接电极125的侧表面上。第一绝缘层ins1可以使共连接电极127、第二半导体层sem2、发光元件le和连接电极125与其他层绝缘。
154.如图6中所示,第一绝缘层ins1可以设置为围绕发光元件le(例如,环绕发光元件le的外围)。第一绝缘层ins1可以包括以诸如氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sio
x
ny)、氧化铝(al
x
oy)或氮化铝(aln)为例的无机绝缘材料。第一绝缘层ins1的厚度可以是大约0.1μm,但本公开不限于此。
155.第一反射层rf1可以用于反射从发光元件le发射的朝向左侧表面和右侧表面行进而不是在向上方向上行进的光。第一反射层rf1可以设置在显示区域da和非显示区域nda处(例如,在显示区域da和非显示区域nda中或在显示区域da和非显示区域nda上)。第一反射层rf1可以设置为在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)与第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3叠置。
156.第一反射层rf1可以设置在共连接电极127的侧表面、连接电极125的侧表面和发光元件le中的每个的侧表面上。第一反射层rf1可以直接地设置在第一绝缘层ins1上,并且可以设置在第一绝缘层ins1的侧表面上。第一反射层rf1可以设置为与共连接电极127、连接电极125和发光元件le间隔开。
157.如图6中所示,第一反射层rf1可以设置为在显示区域da处(例如,在显示区域da中或显示区域da上)围绕发光元件le(例如,环绕发光元件le的外围)。发光元件le可以被第一绝缘层ins1围绕(例如,其外围被第一绝缘层ins1环绕),并且第一绝缘层ins1可以被第一反射层rf1围绕(例如,其外围被第一反射层rf1环绕)。第一反射层rf1可以设置为彼此间隔开,并且可以设置为与相邻发光元件le的第一反射层rf1间隔开。换句话说,第一反射层rf1可以设置为在第一方向dr1和第二方向dr2上彼此间隔开。虽然附图示出了第一反射层rf1和第一绝缘层ins1在平面图中具有矩形闭环形状,但本公开不限于此,并且在平面图中,第一反射层rf1和第一绝缘层ins1可以根据发光元件le的形状而具有各种合适的形状。
158.第一反射层rf1可以包括以诸如铝(al)为例的具有高反射率的金属材料。第一反射层rf1的厚度可以是大约0.1μm,但本公开不限于此。
159.波长转换基底200可以设置在发光元件层120上。波长转换基底200可以包括上基底210、分隔壁pw、滤色器cf1、cf2和cf3、第二反射层rf2、波长转换层qdl以及第一钝化层ptf1。
160.上基底210可以是面对作为第一基底的半导体电路基底110的第二基底。上基底210可以是设置在波长转换基底200的最上部分处的基体基底,并且可以支撑波长转换基底200。上基底210可以面对半导体电路基底110。上基底210可以包括以诸如蓝宝石(al2o3)基底或玻璃基底为例的透明基底。然而,本公开不限于此,并且上基底210可以形成为包括gan、sic、zno、si、gap、gaas等(例如,由gan、sic、zno、si、gap、gaas等制成)的导电基底。在下文中,为了方便起见,将通过示例的方式描述上基底210是蓝宝石(al2o3)基底的情况,但本公开不限于此。上基底210的厚度没有特别限制,但是在一些实施例中,作为示例,上基底210可以具有在约400μm至约1500μm的范围内的厚度。
161.分隔壁pw可以设置在上基底210的一个表面上。如图5和图7中所示,分隔壁pw可以分隔并且限定第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3。分隔壁pw可以设置为在第一方向dr1和第二方向dr2上延伸,并且可以在整个显示区域da中形成为网格图案。另外,分隔壁pw可以从显示区域da延伸到非显示区域nda,并且设置在整个非显示区域nda中。
162.分隔壁pw可以包括在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)暴露上基底210的多个开口op1、op2和op3。多个开口op1、op2和op3可以包括与第一发射区域ea1叠置的第一开口op1、与第二发射区域ea2叠置的第二开口op2以及与第三发射区域ea3叠置的第三开口op3。这里,多个开口op1、op2和op3可以分别与多个发射区域ea1、ea2和ea3对应。换句话说,第一开口op1可以与第一发射区域ea1对应,第二开口op2可以与第二发射区域ea2对应,并且第三开口op3可以与第三发射区域ea3对应。另一方面,分隔壁pw可以在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或在非显示区域nda上)不具有多个开口,并且可以形成为平坦或基本上平坦的膜。
163.分隔壁pw可以分隔发射区域ea1、ea2和ea3,并且可以用于提供其中将形成下面更详细描述的滤色器cf1、cf2和cf3的空间。因此,分隔壁pw可以形成为具有以诸如在约1μm至约10μm的范围内的厚度为例的合适的厚度(例如,预定厚度)。
164.分隔壁pw可以包括硅(si)。例如,分隔壁pw可以包括硅单晶层。包括硅的分隔壁pw可以使用深反应离子蚀刻(drie)方法进行蚀刻以具有高纵横比。结果,可以容易地制造具有高纵横比的分隔壁pw。因此,分隔壁pw可以形成具有超高分辨率的发射区域ea1、ea2和ea3,因此可以制造具有超高分辨率的显示装置10。
165.多个滤色器cf1、cf2和cf3可以设置在由分隔壁pw限定的多个开口op1、op2和op3中。多个滤色器cf1、cf2和cf3可以包括第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3。
166.第一滤色器cf1可以设置为与第一发射区域ea1叠置。另外,第一滤色器cf1可以设置在分隔壁pw的第一开口op1中以填充第一开口op1。第一滤色器cf1可以透射从发光元件le发射的第一光,并且可以吸收或阻挡第二光和第三光。例如,第一滤色器cf1可以透射蓝色波段的光并且可以吸收或阻挡其他波段(诸如绿色波段和红色波段)的光。
167.第二滤色器cf2可以设置为与第二发射区域ea2叠置。另外,第二滤色器cf2可以设置在分隔壁pw的第二开口op2中以填充第二开口op2。第二滤色器cf2可以透射第二光,并且可以吸收或阻挡第一光和第三光。例如,第二滤色器cf2可以透射绿色波段的光,并且可以吸收或阻挡其他波段(诸如蓝色波段和红色波段)的光。
168.第三滤色器cf3可以设置为与第三发射区域ea3叠置。另外,第三滤色器cf3可以设置在分隔壁pw的第三开口op3中以填充第三开口op3。第三滤色器cf3可以透射第三光,并且可以吸收或阻挡第一光和第二光。例如,第三滤色器cf3可以透射红色波段的光,并且可以吸收或阻挡其他波段(诸如蓝色波段和绿色波段)的光。
169.多个滤色器cf1、cf2和cf3的上表面可以与分隔壁pw的上表面重合(例如,可以与分隔壁pw的上表面共面)。第一滤色器cf1可以填充第一开口op1,并且第一滤色器cf1的上表面可以与分隔壁pw的上表面重合(例如,可以与分隔壁pw的上表面共面)。第二滤色器cf2可以填充第二开口op2,并且第二滤色器cf2的上表面可以与分隔壁pw的上表面和第一滤色器cf1的上表面重合(例如,可以与分隔壁pw的上表面和第一滤色器cf1的上表面共面)。第三滤色器cf3可以填充第三开口op3,并且第三滤色器cf3的上表面可以与分隔壁pw的上表面、第一滤色器cf1的上表面以及第二滤色器cf2的上表面重合(例如,可以与分隔壁pw的上表面、第一滤色器cf1的上表面以及第二滤色器cf2的上表面共面)。然而,本公开不限于此,并且滤色器cf1、cf2和cf3中的至少一个的上表面可以比其他滤色器的上表面高和/或比分隔壁pw的上表面高。
170.第二反射层rf2可以设置在分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3中。第二反射层rf2可以分别设置在分隔壁pw的侧表面上。分隔壁pw的侧表面可以包括形成在分隔壁pw中的多个开口op1、op2和op3中的每个的侧表面。第二反射层rf2用于反射从发光元件le发射的朝向左侧表面和右侧表面行进而不是在向上方向上行进的光。第二反射层rf2可以设置在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上),并且可以设置为与第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3叠置。
171.如图7中所示,第二反射层rf2可以设置为在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)围绕多个滤色器cf1、cf2和cf3(例如,环绕多个滤色器cf1、cf2和cf3的外围)。第二反射层rf2可以设置为彼此间隔开,并且可以设置为与相邻滤色器的第二反射层rf2间隔开。换句话说,第二反射层rf2可以设置为在第一方向dr1和第二方向dr2上彼此间隔开。虽然附图示出了第二反射层rf2在平面图中具有矩形闭环形状,但本公开不限于此,并且在平面图中,第二反射层rf2可以根据分隔壁pw的开口op1、op2和op3的形状而具有各种合适的形状。
172.第二反射层rf2可以包括与上述第一反射层rf1的材料相同或基本上相同的材料,并且可以包括例如具有高反射率的金属材料(诸如铝(al))。第二反射层rf2的厚度可以是大约0.1μm,但本公开不限于此。
173.波长转换层qdl可以设置在多个滤色器cf1、cf2和cf3上。波长转换层qdl可以将入射光的峰值波长转换或移位为具有另一特定峰值波长的光,并且可以发射具有其他特定峰值波长的光。波长转换层qdl可以将从发光元件le发射的蓝色波段的第一光的一部分转换为具有淡黄色的第四光。波长转换层qdl可以将第一光与第四光混合以发射白光的第五光。第五光可以通过第一滤色器cf1转换为第一光,可以通过第二滤色器cf2转换为第二光,并且可以通过第三滤色器cf3转换为第三光。
174.波长转换层qdl可以设置为与第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3中的每个叠置,并且可以设置为彼此间隔开。波长转换层qdl可以形成为彼此间隔开的岛图案。波长转换层qdl可以以一对一的方式与设置在分隔壁pw中的多个开口op1、op2和op3对应,并且可以分别与多个开口op1、op2和op3叠置。在实施例中,波长转换层qdl可以分别与多个开口op1、op2和op3完全地叠置。
175.波长转换层qdl可以包括第一基体树脂brs1和第一波长转换颗粒wcp1。第一基体树脂brs1可以包括透光有机材料。例如,第一基体树脂brs1可以包括环氧类树脂、丙烯酸类树脂、卡多类树脂或酰亚胺类树脂等。
176.第一波长转换颗粒wcp1可以将从发光元件le入射的第一光转换为第四光。例如,第一波长转换颗粒wcp1可以将蓝色波段的光转换为黄色波段的光。第一波长转换颗粒wcp1可以是量子点(qd)、量子棒、荧光材料或磷光材料。例如,量子点可以是用于在电子从导带跃迁到价带时发射特定颜色的光的颗粒物质。
177.量子点可以是半导体纳米晶体材料。量子点可以根据其组成和尺寸而具有特定带隙,以吸收光,然后可以发射具有独特波长的光。量子点的半导体纳米晶体的示例可以包括iv族纳米晶体、ii-vi族化合物纳米晶体、iii-v族化合物纳米晶体、iv-vi族化合物纳米晶体或其组合。
178.ii-vi族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组,所
述二元化合物选自于由cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs及其混合物组成的组,所述三元化合物选自于由inznp、agins、cuins、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns及其混合物组成的组,所述四元化合物选自于由hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste及其混合物组成的组。
179.iii-v族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组,所述二元化合物选自于由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb及其混合物组成的组,所述三元化合物选自于由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、ingap、innp、inalp、innas、innsb、inpas、inpsb及其混合物组成的组,所述四元化合物选自于由gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb及其混合物组成的组。
180.iv-vi族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组,所述二元化合物选自于由sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte及其混合物组成的组,所述三元化合物选自于由snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte及其混合物组成的组,所述四元化合物选自于由snpbsse、snpbsete、snpbste及其混合物组成的组。iv族元素可以选自于由si、ge及其混合物组成的组。iv族化合物可以是选自于由sic、sige及其混合物组成的组的二元化合物。
181.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或基本上均匀的浓度存在于颗粒中,或者可以以部分不同的浓度分布的状态存在于相同的颗粒中。另外,量子点可以具有核/壳结构,其中壳围绕核(例如,环绕核的外围)。核与壳之间的界面可以具有浓度梯度,使得存在于壳中的元素的浓度朝向中心减小。
182.在实施例中,量子点可以具有核/壳结构,所述核/壳结构包括核和壳,所述核包括合适的一种或更多种上述纳米晶体,所述壳围绕所述核(例如,环绕所述核的外围)。量子点的壳可以通过防止或者基本上防止核的化学改性来用作用于保持或基本上保持半导体特性的钝化层并且/或者可以用作用于赋予量子点电泳特性的充电层。壳可以是单层或多层。量子点的壳的示例可以包括金属或非金属氧化物、半导体化合物或其组合。
183.金属或非金属氧化物的示例可以包括以诸如sio2、al2o3、tio2、zno、mno、mn2o3、mn3o4、cuo、feo、fe2o3、fe3o4、coo、co3o4或nio为例的二元化合物或者以诸如mgal2o4、cofe2o4、nife2o4或comn2o4为例的三元化合物,但是本公开不限于此。
184.此外,半导体化合物的示例可以包括cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、znses、zntes、gaas、gap、gasb、hgs、hgse、hgte、inas、inp、ingap、insb、alas、alp、alsb等,但是本公开不限于此。
185.波长转换层qdl还可以包括用于在随机方向上散射发光元件le的光的散射体。散射体可以具有与第一基体树脂brs1的折射率不同的折射率,并且可以与第一基体树脂brs1形成光学界面。例如,散射体可以是光散射颗粒。散射体没有特别限制,只要散射体包括能够散射透射光中的至少一部分的合适材料(例如,由所述合适材料制成),以诸如金属氧化物颗粒或有机颗粒为例。金属氧化物颗粒的金属氧化物的示例可以包括氧化钛(tio2)、氧
化锆(zro2)、氧化铝(al2o3)、氧化铟(in2o3)、氧化锌(zno)、氧化锡(sno2)等。有机颗粒的材料的示例可以包括丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂等。不管入射光的入射方向如何,散射体可以在随机方向上散射入射光,而不转换或基本上不转换入射光的波长。
186.随着波长转换层qdl在第三方向dr3上的厚度增加,包括在波长转换层qdl中的第一波长转换颗粒wcp1的含量增加,因此,波长转换层qdl的光转换效率可以增加。因此,可以考虑波长转换层qdl的期望或合适的光转换效率来确定(例如,可以考虑波长转换层qdl的期望或合适的光转换效率来设定)波长转换层qdl的厚度。
187.在上述波长转换基底200中,从发光元件le发射的第一光的一部分可以通过波长转换层qdl转换为第四光。波长转换层qdl可以将第一光与第四光混合以发射白光的第五光。作为从波长转换层qdl发射的白光的第五光中的第一光的分量(例如,仅第一光的分量)可以透射通过第一滤色器cf1,第五光中的第二光的分量(例如,仅第二光的分量)可以透射通过第二滤色器cf2,并且第五光中的第三光的分量(例如,仅第三光的分量)可以透射通过第三滤色器cf3。因此,从波长转换基底200发射的光可以是第一光的蓝光、第二光的红光和第三光的绿光,通过这些光可以实现全色。
188.第一钝化层ptf1可以设置在分隔壁pw和波长转换层qdl上,并且可以覆盖分隔壁pw和波长转换层qdl。第一钝化层ptf1可以设置为遍及显示区域da和非显示区域nda。第一钝化层ptf1可以在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)保护波长转换层qdl,并且可以使由于波长转换层qdl而形成的台阶平坦化或基本上平坦化。第一钝化层ptf1的与发光元件le相邻的一个表面可以是平坦的或基本上平坦的。
189.第一钝化层ptf1可以设置在发光元件le与波长转换层qdl之间,并且可以防止或基本上防止波长转换层qdl的第一波长转换颗粒wcp1由于发光元件le的发热而被损坏。第一钝化层ptf1在其最厚部分处的厚度可以是大约1μm至大约10μm。第一钝化层ptf1可以包括有机绝缘材料,以诸如环氧类树脂、丙烯酸类树脂、卡多类树脂或酰亚胺类树脂为例。
190.粘合层adl可以设置在发光元件层120与波长转换基底200之间。粘合层adl将其下形成有半导体电路基底110的发光元件层120和波长转换基底200彼此粘合,并且可以包括透明材料。粘合层adl可以包括例如丙烯酰类材料、硅类材料、氨基甲酸酯类材料等,并且可以包括可uv固化或可热固化的材料。
191.如上所述,在根据一个或更多个实施例的显示装置10中,可以在上基底210上形成包括硅的分隔壁pw,使得可以制造具有超高分辨率的分隔壁pw。因此,可以形成具有超高分辨率的发射区域ea1、ea2和ea3,以实现具有超高分辨率的显示装置10。
192.在下文中,将参照其他附图描述根据一个或更多个其他实施例的显示装置10。
193.图9是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图。
194.参照图9,可以对显示装置10的波长转换层qdl的构造进行各种修改。本实施例可以与上面参照图4至图8描述的实施例的不同之处在于,在本实施例中,波长转换层qdl包括透光图案230、第一波长转换图案240和第二波长转换图案250。在下文中,可以简化或可以不重复对与上述构造相同或基本上相同的构造的冗余描述,并且可以更详细地主要描述其间的差异。
195.波长转换层qdl可以包括透光图案230、第一波长转换图案240和第二波长转换图案250。
196.透光图案230可以设置为与第一发射区域ea1和第一滤色器cf1叠置。透光图案230可以透射入射光。从设置在第一发射区域ea1中的发光元件le发射的第一光可以是蓝光。作为蓝光的第一光可以透射通过透光图案230,并且被发射到第一发射区域ea1。
197.在另一个实施例中,透光图案230可以包括第二基体树脂brs2。第二基体树脂brs2可以包括具有高透光率的材料(例如,可以由具有高透光率的材料制成)。在另一实施例中,第二基体树脂brs2可以包括有机材料(例如,可以由有机材料制成)。第二基体树脂brs2可以包括与上述第一基体树脂brs1的材料相同或基本上相同的材料。例如,第二基体树脂brs2可以包括诸如环氧类树脂、丙烯酸类树脂、卡多类树脂或酰亚胺类树脂的有机材料。
198.第一波长转换图案240可以与第二发射区域ea2和第二滤色器cf2叠置。第一波长转换图案240可以将入射光的峰值波长转换或移位为具有另一特定峰值波长的光,并且可以发射具有所述另一特定峰值波长的光。在另一实施例中,第一波长转换图案240可以将从第二发射区域ea2的发光元件le发射的第一光转换为第二光,该第二光是具有在大约510nm至大约550nm的范围内的峰值波长的绿光。
199.第一波长转换图案240可以包括第三基体树脂brs3和分散在第三基体树脂brs3中的第二波长转换颗粒wcp2。
200.第三基体树脂brs3可以包括具有高透光率的材料(例如,可以由具有高透光率的材料制成)。在另一实施例中,第三基体树脂brs3可以包括有机材料(例如,可以由有机材料制成)。第三基体树脂brs3可以包括与第一基体树脂brs1或第二基体树脂brs2的材料相同或基本上相同的材料(例如,可以由与第一基体树脂brs1或第二基体树脂brs2的材料相同或基本上相同的材料制成),或者可以包括上述作为第一基体树脂brs1或第二基体树脂brs2的示例材料的材料中的至少一种。
201.第二波长转换颗粒wcp2可以将入射光的峰值波长转换或移位到另一特定峰值波长。在另一实施例中,第二波长转换颗粒wcp2可以将从发光元件le提供的作为蓝光的第一光转换为绿光,并且可以发射绿光,绿光具有在大约510nm至大约550nm的范围内的峰值波长。
202.第二波长转换颗粒wcp2的示例可以包括量子点、量子棒、磷光体等。对于第二波长转换颗粒wcp2的更详细描述与以上对于第一波长转换颗粒wcp1的描述相同或基本上相同(或相似),并且因此可以不重复其冗余描述。
203.从发光元件le发射的作为蓝光的第一光的一部分可以透射通过第一波长转换图案240,而不被第二波长转换颗粒wcp2转换成作为绿光的第二光。然而,未转换为绿光的光可以被第二滤色器cf2阻挡。另一方面,从发光元件le发射的第一光被第一波长转换图案240转换的绿光透射通过第二滤色器cf2,并发射到外部。
204.第二波长转换图案250可以与第三发射区域ea3和第三滤色器cf3叠置。第二波长转换图案250可以将入射光的峰值波长转换或移位为具有另一特定峰值波长的光,并且可以发射具有所述另一特定峰值波长的光。在另一实施例中,第二波长转换图案250可以将从第三发射区域ea3的发光元件le发射的第一光转换为第三光,并且可以发射第三光,第三光是具有在大约610nm至大约650nm的范围内的峰值波长的红光。
205.第二波长转换图案250可以包括第四基体树脂brs4和分散在第四基体树脂brs4中的第三波长转换颗粒wcp3。
206.第四基体树脂brs4可以包括具有高透光率的材料(例如,可以由具有高透光率的材料制成)。在另一实施例中,第四基体树脂brs4可以包括有机材料(例如,可以由有机材料制成)。第四基体树脂brs4可以包括与上述第一基体树脂brs1、第二基体树脂brs2和第三基体树脂brs3的材料相同或基本上相同的材料(例如,可以由与上述第一基体树脂brs1、第二基体树脂brs2和第三基体树脂brs3的材料相同或基本上相同的材料制成),或者可以包括作为第一基体树脂brs1、第二基体树脂brs2和第三基体树脂brs3的示例材料描述的材料中的至少一种。
207.第三波长转换颗粒wcp3可以将入射光的峰值波长转换或移位到另一特定峰值波长。在另一实施例中,第三波长转换颗粒wcp3可以将从发光元件le提供的作为蓝光的第一光转换为第三光并且可以发射第三光,第三光是具有在大约610nm至大约650nm的范围内的单个峰值波长的红光。
208.第三波长转换颗粒wcp3的示例可以包括量子点、量子棒、磷光体等。对于第三波长转换颗粒wcp3的更详细描述与上面对于第一波长转换颗粒wcp1的描述相同或基本上相同(或相似),并且因此,可以不重复其冗余描述。
209.从发光元件le发射的作为蓝光的第一光的一部分可以不被第三波长转换颗粒wcp3转换成作为红光的第三光。然而,未被转换为红光的第一光可以被设置在第二波长转换图案250上的第三滤色器cf3阻挡。另一方面,由第二波长转换图案250转换的红光透射通过第三滤色器cf3,并发射到外部。
210.第一波长转换图案240和第二波长转换图案250中的每个还可以包括上述散射体,但本公开不限于此。
211.在根据上面参照图9描述的实施例的显示装置10中,可以通过形成包括透光图案230、第一波长转换图案240和第二波长转换图案250的波长转换层qdl来提高蓝光、绿光和红光的发光效率。
212.图10是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图。
213.参照图10,显示装置10可以与根据上面参照图4至图9描述的实施例的显示装置的不同之处在于,第一钝化层ptf1的下表面可以是平坦的或基本上平坦的。在下文中,可以简化或可以不重复对与上述构造相同或基本上相同的构造的冗余描述,并且可以更详细地主要描述其间的差异。
214.第一钝化层ptf1可以设置在分隔壁pw和波长转换层qdl上。第一钝化层ptf1可以设置为遍及显示区域da和非显示区域nda。第一钝化层ptf1可以在显示区域da和非显示区域nda处(例如,在显示区域da和非显示区域nda中或在显示区域da和非显示区域nda上)形成为平坦的或基本上平坦的。
215.更详细地,第一钝化层ptf1在非显示区域nda处(例如,在非显示区域nda中或在非显示区域nda上)的厚度t6可以与第一钝化层ptf1在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)的最大厚度t7相同或基本上相同。这里,第一钝化层ptf1的厚度指在第三方向dr3上从分隔壁pw的下表面到第一钝化层ptf1的下表面的距离(例如,最近距离)。另外,第一钝化层ptf1的最大厚度t7指第一钝化层ptf1的在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上)不与多个发射区域ea1、ea2和ea3叠置的部分的厚度。
216.在另一实施例中,第一钝化层ptf1可以在显示区域da和非显示区域nda处(例如,
在显示区域da和非显示区域nda中或在显示区域da和非显示区域nda上)具有相同或基本上相同的厚度,使得粘附到发光元件层120的波长转换基底200的下表面可以形成为平坦的或基本上平坦的。因此,可以容易地执行波长转换基底200与发光元件层120之间的粘合,并且还可以改善波长转换基底200与发光元件层120之间的粘合力。
217.图11是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图。
218.参照图11,显示面板100可以与根据上面参照图4至图10描述的实施例的显示面板的不同之处在于,显示面板100还可以包括在波长转换层qdl与多个滤色器cf1、cf2和cf3之间的第二钝化层ptf2。在下文中,可以简化或可以不重复对与上述构造相同或基本上相同的构造的冗余描述,并且可以更详细地主要描述其间的差异。
219.第二钝化层ptf2可以设置为遍及显示区域da和非显示区域nda,并且可以设置在波长转换层qdl与多个滤色器cf1、cf2和cf3之间。第二钝化层ptf2可以在后续工艺中保护多个滤色器cf1、cf2和cf3免受蚀刻剂等的影响。
220.第二钝化层ptf2的一个表面(例如,上表面)可以与分隔壁pw、第二反射层rf2和多个滤色器cf1、cf2和cf3中的每个的下表面接触。第二钝化层ptf2的另一表面(例如,相对表面)(例如,下表面)可以与波长转换层qdl和第一钝化层ptf1中的每个的上表面接触。
221.第二钝化层ptf2可以包括无机绝缘材料,以保护多个滤色器cf1、cf2和cf3。例如,第二钝化层ptf2可以包括氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氮氧化硅(sio
x
ny)、氧化铝(al
x
oy)、氮化铝(aln)等,但本公开不限于此。第二钝化层ptf2可以形成为具有合适的或期望的厚度(例如,预定厚度),以诸如在0.01μm至1μm的范围内的厚度为例。然而,本公开不限于此。
222.在另一实施例中,第二钝化层ptf2可以设置在波长转换层qdl与多个滤色器cf1、cf2和cf3之间,以防止或基本上防止多个滤色器cf1、cf2和cf3在后续工艺中被损坏。
223.图12是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图。
224.参照图12,显示面板100可以与根据上面参照图4至图11描述的实施例的显示面板的不同之处在于,波长转换层qdl可以设置在分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3中。在下文中,可以简化或可以不重复对与上述构造相同或基本上相同的构造的冗余描述,并且可以更详细地主要描述其间的差异。
225.当与上述实施例相比时,分隔壁pw可以形成为具有相对较大的厚度。因此,多个滤色器cf1、cf2和cf3以及波长转换层qdl可以设置在分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3中。
226.更详细地,波长转换层qdl可以设置在多个开口op1、op2和op3中。第一滤色器cf1、第二反射层rf2和波长转换层qdl可以设置在第一开口op1中,第一开口op1设置在第一发射区域ea1处(例如,在第一发射区域ea1中或在第一发射区域ea1上)。波长转换层qdl可以与第一滤色器cf1的下表面和第二反射层rf2的侧表面接触。波长转换层qdl可以填充第一开口op1,并且分隔壁pw的下表面可以与波长转换层qdl的下表面对准并重合。
227.第二滤色器cf2、第二反射层rf2和波长转换层qdl可以设置在第二开口op2中,第二开口op2设置在第二发射区域ea2处(例如,在第二发射区域ea2中或第二发射区域ea2上)。波长转换层qdl可以与第二滤色器cf2的下表面和第二反射层rf2的侧表面接触。波长转换层qdl可以填充第二开口op2,并且分隔壁pw的下表面可以与波长转换层qdl的下表面对准并重合。
228.第三滤色器cf3、第二反射层rf2和波长转换层qdl可以设置在第三开口op3中。波
长转换层qdl可以与第三滤色器cf3的下表面和第二反射层rf2的侧表面接触。波长转换层qdl可以填充第三开口op3,并且分隔壁pw的下表面可以与波长转换层qdl的下表面对准并重合。然而,本公开不限于此,并且波长转换层qdl可以设置为比分隔壁pw的下表面更向下突出,或者可以与分隔壁pw的下表面向上地间隔开。
229.第一钝化层ptf1可以设置在分隔壁pw、第二反射层rf2和波长转换层qdl下方。第一钝化层ptf1可以与分隔壁pw的下表面、第二反射层rf2的下表面和波长转换层qdl的下表面中的每个接触。如上所述,分隔壁pw的下表面和波长转换层qdl的下表面可以彼此重合,因此,形成在分隔壁pw和波长转换层qdl的下表面上的第一钝化层ptf1可以形成为平坦的或基本上平坦的。第一钝化层ptf1可以形成为平坦的或基本上平坦的,使得可以改善波长转换基底200与发光元件层120之间的粘合力。
230.在另一实施例中,分隔壁pw可以形成为具有更大的厚度,并且多个滤色器cf1、cf2和cf3以及波长转换层qdl可以形成在多个开口op1、op2和op3中,使得可以促进多个滤色器cf1、cf2和cf3与波长转换层qdl之间的对准,并且可以增加波长转换层qdl的厚度以改善光转换效率。
231.图13是示出根据另一实施例的显示面板的剖视图。图14是示出根据另一实施例的显示面板的一部分的平面图。
232.参照图13和图14,显示面板100可以与根据上面参照图4至图12描述的实施例的显示面板的不同之处在于,显示面板100还可以包括围绕波长转换层qdl(例如,环绕波长转换层qdl的外围)的光阻挡构件bk。在下文中,可以简化或可以不重复对与上述构造相同或基本上相同的构造的冗余描述,并且可以更详细地主要描述其间的差异。
233.波长转换基底200可以包括光阻挡构件bk。光阻挡构件bk可以设置在分隔壁pw的一个表面上。更详细地,光阻挡构件bk可以设置在分隔壁pw的下表面上。光阻挡构件bk可以设置在显示区域da处(例如,在显示区域da中或在显示区域da上),并且可以不与多个发射区域ea1、ea2和ea3叠置。光阻挡构件bk可以不与多个滤色器cf1、cf2和cf3以及第二反射层rf2叠置。另外,光阻挡构件bk可以不与多个发光元件le和第一反射层rf1叠置。
234.光阻挡构件bk可以阻挡光的透射。光阻挡构件bk可以防止或基本上防止光在第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3之间穿透并混合颜色,以提高颜色再现率。光阻挡构件bk可以形成为网格形状,以在平面图中围绕第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3(例如,环绕第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3的外围)。另外,光阻挡构件bk可以设置为围绕波长转换层qdl(例如,环绕波长转换层qdl的外围)。
235.光阻挡构件bk可以包括有机光阻挡材料和疏液组分。这里,疏液组分可以包括含氟单体或含氟聚合物(例如,可以由含氟单体或含氟聚合物制成),更详细地,可以包括例如含氟脂肪族聚碳酸酯。例如,光阻挡构件bk可以包括包含疏液组分的黑色有机材料(例如,可以由包含疏液组分的黑色有机材料制成),但本公开不限于此,并且光阻挡构件bk可以是黑矩阵(bm)。
236.在另一实施例中,显示面板100可以包括围绕多个发射区域ea1、ea2和ea3(例如,环绕多个发射区域ea1、ea2和ea3的外围)的光阻挡构件bk,以防止或基本上防止光在第一发射区域ea1、第二发射区域ea2和第三发射区域ea3之间穿透并混合颜色,使得可以改善颜
色再现率。
237.虽然上面已经参照图4至图14描述了本公开的各种实施例,但本公开不限于此,并且上面描述的和图4至图14中示出的实施例可以以任何合适的方式彼此组合。例如,图10中所示的平坦或基本上平坦的第一钝化层pft1可以应用于除了图10的实施例之外的其他实施例,并且图11中所示的第二钝化层ptf2可以应用于除了图11的实施例之外的实施例。类似地,图12至图14中的每个中所示的结构可以以任何合适的方式与其他实施例组合并且应用于其他实施例。
238.在下文中,将参照其他附图描述根据一个或更多个实施例的制造显示装置10的各种工艺。
239.图15是示出根据实施例的制造显示面板的方法的流程图。图16至图30是示出根据实施例的制造显示面板的方法的剖视图。
240.图16至图30以剖视图示出根据显示装置10的显示面板100的各层的形成顺序的各种结构。在图16至图30中主要示出了制造发光元件层120和波长转换基底200的工艺,并且发光元件层120和波长转换基底200中的每个可以与图5所示的结构的剖视图对应。在下文中,将结合图15描述在图16至图30中所示的制造显示面板的方法。
241.参照图15和图16,在目标基底tsub上形成多个半导体材料层sem3、sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l,并且形成多个发光元件le(图15中的s100)。
242.首先,准备目标基底tsub。目标基底tsub可以是蓝宝石(al2o3)基底。然而,本公开不限于此,并且根据实施例将通过示例的方式更详细地描述目标基底tsub是蓝宝石基底的情况。
243.在目标基底tsub上形成多个半导体材料层sem3、sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l。多个半导体材料层可以通过生长晶种的外延方法来生长。这里,形成半导体材料层的方法可以包括电子束沉积、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、溅射、金属有机化学气相沉积(mocvd)。例如,在实施例中,可以通过金属有机化学气相沉积(mocvd)形成半导体材料层。然而,本公开不限于此。
244.用于形成多个半导体材料层的前体材料在通常可以选择用于形成目标材料的范围内没有特别限制。作为示例,前体材料可以是包括烷基(诸如甲基或乙基)的金属前体。例如,前体材料可以是诸如三甲基镓(ga(ch3)3)、三甲基铝(al(ch3)3)或磷酸三乙酯((c2h5)3po4)的化合物,但本公开不限于此。
245.更详细地,在目标基底tsub上形成第三半导体层sem3。虽然在附图中示出了堆叠一个第三半导体层sem3,但本公开不限于此,并且可以形成多个第三半导体层。可以设置第三半导体层sem3以减小第二半导体材料层sem2l的晶格常数与目标基底tsub之间的晶格常数的差异。作为示例,第三半导体层sem3可以包括未掺杂的半导体,并且可以由未掺杂有n型掺杂剂或p型掺杂剂的材料制成。在实施例中,第三半导体层sem3可以包括未掺杂的inalgan、gan、algan、ingan、aln和inn中的至少一种(例如,可以由未掺杂的inalgan、gan、algan、ingan、aln和inn中的至少一种制成),但本公开不限于此。
246.使用上述方法在第三半导体层sem3上顺序地形成第二半导体材料层sem2l、超晶格材料层sltl、活性材料层mqwl、电子阻挡材料层ebll和第一半导体材料层sem1l。
247.接下来,通过蚀刻多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l来形成多个
发光元件le。
248.更详细地,在第一半导体材料层sem1l上形成多个第一掩模图案mp1和第二掩模图案mp2。第一掩模图案mp1和第二掩模图案mp2可以是包括无机材料的硬掩模或包括有机材料的光致抗蚀剂掩模。第一掩模图案mp1形成为具有比第二掩模图案mp2的厚度大的厚度,使得多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l的在第一掩模图案mp1下的部分不被蚀刻。
249.使用多个第一掩模图案mp1和第二掩模图案mp2作为掩模来蚀刻(例如,第一蚀刻)多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l的部分。
250.参照图17,可以在目标基底tsub上蚀刻和去除多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l的部分,并且多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l的未被蚀刻的部分可以形成为多个发光元件le。可以通过常规方法蚀刻半导体材料层。例如,蚀刻半导体材料层的工艺可以包括干法蚀刻、湿法蚀刻、反应离子蚀刻(rie)、深反应离子蚀刻(drie)、电感耦合等离子体反应离子蚀刻(icp-rie)等。在干法蚀刻的情况下,可以使用各向异性蚀刻,因此,干法蚀刻可以适用于竖直蚀刻。当使用上述蚀刻方法时,蚀刻剂可以是cl2、o2等。然而,本公开不限于此。
251.多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l的与第一掩模图案mp1叠置的部分未被蚀刻,并且形成为多个发光元件le。在与第二掩模图案mp2叠置的多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l中,当第二掩模图案mp2被蚀刻时,超晶格材料层sltl、活性材料层mqwl、电子阻挡材料层ebll和第一半导体材料层sem1l被蚀刻并被去除,并且第二半导体材料层sem2l的一部分和第三半导体层sem3不被蚀刻并且被保留。不与掩模图案mp1和mp2叠置的多个半导体材料层sem2l、sltl、mqwl、ebll和sem1l中的超晶格材料层sltl、活性材料层mqwl、电子阻挡材料层ebll和第一半导体材料层sem1l被蚀刻和去除,并且第二半导体材料层sem2l的一部分和第三半导体层sem3通过调整蚀刻工艺而不被蚀刻并保留。第二半导体材料层sem2l形成为特别是在目标基底tsub的边缘处比在相邻区域中相对更厚,以设定设置下面更详细描述的共连接电极的位置。
252.结果,多个发光元件le形成为包括第三半导体层sem3、第二半导体层sem2、超晶格层slt、活性层mqw、电子阻挡层ebl和第一半导体层sem1。另外,第三半导体层sem3和第二半导体层sem2形成为完全设置在目标基底tsub上。
253.接下来,在包括多个发光元件le的目标基底tsub上形成第一绝缘层ins1(图15的s110)。
254.参照图17,在目标基底tsub上形成第一绝缘材料层ins1l。第一绝缘材料层ins1l可以完全覆盖多个发光元件le。可以通过将绝缘材料施用到目标基底tsub上或将目标基底tsub浸入绝缘材料中的方法来形成第一绝缘材料层ins1l。作为示例,可以通过原子层沉积(ald)形成第一绝缘材料层ins1l。
255.接下来,参照图18,通过部分地蚀刻(例如,第二蚀刻)并去除第一绝缘材料层ins1l来形成第一绝缘层ins1,使得多个发光元件le的上表面和设置在目标基底tsub的边缘的至少一部分上的第二半导体层sem2的上表面暴露。可以通过上述蚀刻方法去除第一绝缘材料层ins1l。
256.接下来,参照图19,在第一绝缘层ins1上形成第一反射层rf1(图15的s120)。
257.更详细地,在其上形成有第一绝缘层ins1的目标基底tsub上形成第一反射材料层rf1l。第一反射材料层rf1l可以包括以诸如铝(al)为例的具有高反射率的金属。可以通过金属沉积方法(以诸如上述溅射方法为例)来形成第一反射材料层rf1l。第一反射材料层rf1l可以完全地堆叠在第一绝缘层ins1和整个发光元件le上。
258.接下来,参照图19和图20,通过蚀刻(例如,第三蚀刻)第一反射材料层rf1l来形成第一反射层rf1。当在蚀刻工艺中电压差变大并且使用合适的蚀刻气体(例如,预定的蚀刻气体)时,可以去除与目标基底tsub平行或基本上平行堆叠的第一反射材料层rf1l。另一方面,可以不去除设置在垂直于或基本上垂直于目标基底tsub的上表面的竖直表面(以诸如发光元件le的侧表面为例)上的第一反射材料层rf1l。
259.因此,第一反射层rf1可以设置在第一绝缘层ins1的侧表面上,所述第一绝缘层ins1设置在多个发光元件le的侧表面上。另外,第一反射层rf1也可以设置在第一绝缘层ins1的侧表面上,所述第一绝缘层ins1设置在定位在目标基底tsub的边缘上的第二半导体层sem2的侧表面上。换句话说,第一反射层rf1可以设置在垂直于或基本上垂直于目标基底tsub的上表面的竖直表面上。
260.接下来,参照图21,在多个发光元件le上形成连接电极125,并且在暴露于目标基底tsub的边缘处的第二半导体层sem2上形成共连接电极127,以形成发光元件层120(图15中的s130)。
261.更详细地,通过在目标基底tsub上堆叠共电极材料层并蚀刻共电极材料层来在被第一绝缘层ins1暴露的多个发光元件le上形成连接电极125。连接电极125可以直接形成在发光元件le的第一半导体层sem1的上表面上。另外,在目标基底tsub的边缘处被第一绝缘层ins1暴露的第二半导体层sem2上形成共连接电极127。共连接电极127可以直接形成在第二半导体层sem2的上表面上。
262.连接电极125和共连接电极127可以包括透明导电材料。连接电极125和共连接电极127可以由以诸如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)为例的透明导电氧化物(tco)形成。
263.接下来,在上基底210上形成包括多个开口op1、op2和op3的分隔壁pw(图15的s140)。
264.参照图22和图23,准备上基底210。上基底210可以是类似于上述目标基底tsub的蓝宝石基底。在上基底210上形成分隔壁层pwl。分隔壁层pwl可以包括硅(si)。分隔壁层pwl可以是包括硅单晶的硅单晶层。可以通过外延生长方法在上基底210上生长和形成硅单晶层。分隔壁层pwl的厚度可以是大约1μm至大约10μm。
265.接下来,在分隔壁层pwl上形成第三掩模图案mp3。第三掩模图案mp3可以包括与上述第一掩模图案mp1的材料相同或基本上相同的材料。第三掩模图案mp3可以是用于在分隔壁层pwl中形成多个开口op1、op2和op3的掩模。通过使用第三掩模图案mp3作为掩模蚀刻(例如,第四蚀刻)分隔壁层pwl来形成包括多个开口op1、op2和op3的分隔壁pw。作为蚀刻分隔壁层pwl的工艺,可以使用与上述蚀刻半导体材料层的工艺相同或基本上相同的工艺。
266.可以使用深反应离子蚀刻(drie)方法来蚀刻包括硅的分隔壁pw以具有高纵横比。因此,可以制造具有高纵横比的分隔壁pw。因此,可以在分隔壁pw中形成具有超高分辨率的开口op1、op2和op3,并且开口op1、op2和op3分别与发射区域ea1、ea2和ea3对应。因此,可以制造具有超高分辨率的显示装置10。
267.接下来,在分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3的侧表面上形成第二反射层rf2(图15的s150)。
268.参照图24和图25,第二反射材料层rf2l堆叠在包括其中形成有多个开口op1、op2和op3的分隔壁pw的上基底210上。第二反射材料层rf2l可以包括与上述第一反射材料层rf1l的材料相同或基本上相同的材料。第二反射材料层rf1l可以通过金属沉积方法(以诸如上述溅射为例)形成。第二反射材料层rf2l可以完全堆叠在上基底210和分隔壁pw上。
269.接下来,通过蚀刻(例如,第五蚀刻)第二反射材料层rf2l来形成第二反射层rf2。当在蚀刻工艺中电压差变大并且使用合适的蚀刻气体(例如,预定的蚀刻气体)时,可以去除与上基底210平行或基本上平行堆叠的第二反射材料层rf2l。另一方面,可以不去除设置在垂直于或基本上垂直于上基底210的上表面的竖直表面(以诸如分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3的侧表面为例)上的第二反射材料层rf2l。
270.因此,第二反射层rf2可以设置在分隔壁pw的侧表面上,或者换句话说,可以设置在多个开口op1、op2和op3的侧表面上。另外,第二反射层rf2可以与上基底210的上表面接触。换句话说,第二反射层rf2可以设置在垂直于或基本上垂直于上基底210的上表面的竖直表面上。
271.接下来,在分隔壁pw的多个开口op1、op2和op3中形成多个滤色器cf1、cf2和cf3(图15的s160)。
272.参照图26,在第一开口op1中形成第一滤色器cf1,在第二开口op2中形成第二滤色器cf2,并且在第三开口op3中形成第三滤色器cf3。多个滤色器cf1、cf2和cf3可以通过光学工艺形成。多个滤色器cf1、cf2和cf3可以形成为具有1μm或更小的厚度,但本公开不限于此。可以根据分隔壁pw的厚度来不同地调整多个滤色器cf1、cf2和cf3的厚度。
273.更详细地,将第一滤色器材料层施用到包括分隔壁pw的上基底210上,并通过光学工艺图案化,以在第一开口op1中形成第一滤色器cf1。然后,将第二滤色器材料层施用到上基底210上,并通过光学工艺图案化,以在第二开口op2中形成第二滤色器cf2。然后,将第三滤色器材料层施用到上基底210上,并通过光学工艺图案化,以在第三开口op3中形成第三滤色器cf3。虽然示出了顺序地形成第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3,但本公开不限于此,并且形成第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3的顺序可以进行各种修改并不限于此。
274.接下来,在多个滤色器cf1、cf2和cf3上形成波长转换层qdl(图15的s170)。
275.参照图27,波长转换层qdl可以形成为分别与多个滤色器cf1、cf2和cf3对应。波长转换层qdl可以通过溶液工艺(以诸如压印为例)形成,但本公开不限于此。波长转换层qdl可以形成为分别与多个开口op1、op2和op3叠置,并且可以形成为与多个滤色器cf1、cf2和cf3以及第二反射层rf2叠置。
276.接下来,在波长转换层qdl上形成第一钝化层ptf1以形成波长转换基底200(图15的s180)。
277.可以在其上形成有波长转换层qdl的上基底210上完全形成第一钝化层ptf1。第一钝化层ptf1可以由有机绝缘材料形成,并且可以通过常规溶液工艺形成。第一钝化层ptf1可以在与波长转换层qdl相邻的区域处(例如,在与波长转换层qdl相邻的区域中或在与波长转换层qdl相邻的区域上)是平坦的或基本上平坦的,但是由于波长转换层qdl在未设置
波长转换层qdl的区域处(例如,在未设置波长转换层qdl的区域中或在未设置波长转换层qdl的区域上)的台阶,第一钝化层ptf1可以形成为具有相对较小的厚度。然而,本公开不限于此,并且波长转换层qdl的厚度可以在整个上基底210上相同或基本上相同。
278.接下来,参照图28,将发光元件层120接合到半导体电路基底110上,并且分离目标基底tsub(图15的s190)。
279.首先,准备半导体电路基底110。半导体电路基底110可以包括多个像素电路部分pxc、电路绝缘层cins、像素电极111、接触电极112和共接触电极113。
280.更详细地,在其上形成有多个像素电路部分pxc的半导体电路基底110上形成像素电极111,并且形成用于使像素电极111的台阶平坦化或基本上平坦化的电路绝缘层cins。然后,通过在像素电极111上堆叠和蚀刻接触电极材料层来形成接触电极112和共接触电极113。接触电极材料层可以包括金(au)、铜(cu)、铝(al)或锡(sn)。
281.接下来,发光元件层120在半导体电路基底110上对准并且与半导体电路基底110对准,然后使半导体电路基底110和发光元件层120彼此接合。
282.更详细地,使半导体电路基底110的接触电极112和发光元件层120的连接电极125彼此接触。另外,使半导体电路基底110的共接触电极113和发光元件层120的共连接电极127彼此接触。接下来,通过在合适的温度(例如,预定温度)下将接触电极112和共接触电极113以及连接电极125和共连接电极127彼此熔合和接合,使半导体电路基底110和发光元件层120彼此接合。
283.接下来,参照图29,分离发光元件层120的目标基底tsub。更详细地,将目标基底tsub与发光元件层120的第三半导体层sem3分离。分离目标基底tsub的工艺可以包括(例如,可以是)激光剥离(llo)工艺。激光剥离工艺使用激光,并且可以使用krf准分子激光(例如,具有248nm的波长)作为源。准分子激光的能量密度可以在约550mj/cm2至约950mj/cm2的范围内,并且准分子激光的入射面积可以在50
×
50μm2至1
×
1cm2的范围内,但本公开不限于此。
284.接下来,将波长转换基底200接合到发光元件层120上以制造显示面板100(图15的s200)。
285.参照图30,将粘合层adl施加到发光元件层120上,并且发光元件层120和波长转换基底200彼此对准并物理接合。在这种情况下,发光元件层120的多个发光元件le可以设置为与波长转换基底200的多个开口op1、op2和op3叠置。多个开口op1、op2和op3可以限定多个发射区域ea1、ea2和ea3,并且多个发光元件le可以与多个发射区域ea1、ea2和ea3叠置。
286.粘合层adl可以包括具有优异透明度的材料,以诸如丙烯酰类材料、硅类材料或氨基甲酸酯类材料为例。例如,粘合层adl可以是光学透明树脂(ocr)。粘合层adl可以是uv固化的或热固化的。因此,可以制造根据一个或更多个实施例的显示面板100。
287.如上面参照图15至图30所描述的,在根据一个或更多个实施例的显示装置10中,可以形成包括硅的分隔壁pw,使得可以形成具有超高分辨率的开口op1、op2和op3。因此,可以通过在分隔壁pw的开口op1、op2和op3中形成滤色器cf1、cf2和cf3来提供具有超高分辨率的显示装置10。
288.图31和图32是示出根据另一实施例的制造显示面板的方法的工艺的剖视图。
289.参照图31和图32,制造显示面板的方法可以与上面参照图15至图30描述的实施例
的不同之处在于,可以进一步制造包括光阻挡构件bk的波长转换基底200。在图31和图32中所示的波长转换基底200可以与上面描述和图13中所示的结构对应。在下文中,可以更详细地描述形成光阻挡构件bk的工艺,并且其他工艺可以与图15至图30的工艺相同或基本上相同,因此,可以不重复其冗余的描述。
290.结合图26参照图31,在其上形成有多个滤色器cf1、cf2和cf3、分隔壁pw以及第二反射层rf2的上基底210上形成光阻挡构件bk。可以通过光学工艺形成光阻挡构件bk,并且可以以网格形状形成,以围绕多个开口op1、op2和op3(例如,环绕多个开口op1、op2和op3的外围)。光阻挡构件bk可以不与多个开口op1、op2和op3叠置,并且可以不与多个滤色器cf1、cf2和cf3以及第二反射层rf2叠置。可以在光阻挡构件bk中形成多个开口op4、op5和op6。多个开口op4、op5和op6可以包括与分隔壁pw的第一开口op1对应的第四开口op4、与分隔壁pw的第二开口op2对应的第五开口op5以及与分隔壁pw的第三开口op3对应的第六开口op6。
291.光阻挡构件bk可以形成为具有与下面更详细描述的波长转换层qdl的厚度对应的厚度。例如,光阻挡构件bk可以形成为具有5μm或更小的厚度,但本公开不限于此。
292.接下来,在光阻挡构件bk的多个开口op4、op5和op6中形成波长转换层qdl。波长转换层qdl可以形成为分别与多个滤色器cf1、cf2和cf3对应,并且可以在光阻挡构件bk的多个开口op4、op5和op6中形成。波长转换层qdl可以通过以诸如压印为例的溶液工艺形成,但本公开不限于此。波长转换层qdl可以形成为与多个滤色器cf1、cf2和cf3以及第二反射层rf2叠置。
293.接下来,可以在光阻挡构件bk、波长转换层qdl和分隔壁pw上形成第一钝化层ptf1,以制造波长转换基底200。
294.如上所述,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,通过形成包括硅的分隔壁并且以高纵横比蚀刻分隔壁,可以容易地制造具有高纵横比的分隔壁。因此,可以形成具有超高分辨率的发射区域,因此,可以实现具有超高分辨率的显示装置。
295.另外,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,可以通过形成包括透光图案、第一波长转换图案和第二波长转换图案的波长转换层来提高蓝光、绿光和红光的发光效率。
296.此外,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,第一钝化层可以具有相同或基本上相同的厚度(例如,在显示区域和非显示区域处),使得粘附到发光元件层的波长转换基底的下表面可以形成为平坦的或基本上平坦的。因此,可以容易地执行波长转换基底与发光元件层之间的粘合,并且还可以改善波长转换基底与发光元件层之间的粘合力。
297.此外,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,第二钝化层可以设置在滤色器与波长转换层之间,以防止或基本上防止滤色器在后续工艺中被损坏。
298.此外,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,分隔壁可以形成为具有相对较大的厚度,并且可以在开口中形成滤色器和波长转换层,使得可以促进滤色器与波长转换层之间的对准,并且可以增加波长转换层的厚度以改善光转换效率。
299.此外,在根据一个或更多个实施例的显示装置中,显示面板可以包括围绕发射区域(例如,环绕发射区域的外围)的光阻挡构件,以防止或基本上防止光在发射区域之间穿透并混合颜色,使得可以改善颜色再现率。
300.图33是示出包括根据一个或更多个实施例的显示装置的虚拟现实装置的示意图。图33中示出了应用根据一个或更多个实施例的显示装置10的虚拟现实装置1。
301.参照图33,根据实施例的虚拟现实装置1可以是眼镜型设备。根据实施例的虚拟现实装置1可以包括显示装置10、左眼透镜10a、右眼透镜10b、支撑框架20、眼镜框架腿30a和30b、反射构件40和显示装置容纳部分50。
302.在图33中已经示出了包括眼镜框架腿30a和30b的虚拟现实装置1,但本公开不限于此,并且根据实施例的虚拟现实装置1可以应用于包括可以安装在使用者的头部上的头戴式带而不是眼镜框架腿30a和30b的头戴式显示器。换句话说,根据实施例的虚拟现实装置不限于图33中所示的虚拟现实装置1,并且可以以各种合适的形式应用于各种其他电子装置。
303.显示装置容纳部分50可以包括显示装置10和反射构件40。显示在显示装置10上的图像可以被反射构件40反射,并且通过右眼透镜10b提供给使用者的右眼。因此,使用者可以通过他/她的右眼观看显示在显示装置10上的虚拟现实图像。
304.虽然图33示出了显示装置容纳部分50设置在支撑框架20的右远端处,但本公开不限于此。例如,显示装置容纳部分50可以设置在支撑框架20的左远端处。在这种情况下,显示在显示装置10上的图像可以被反射构件40反射,并且通过左眼透镜10a提供给使用者的左眼。因此,使用者可以通过他/她的左眼观看显示在显示装置10上的虚拟现实图像。作为另一示例,显示装置容纳部分50可以设置在支撑框架20的左远端和右远端两者处。在这种情况下,使用者可以通过他/她的左眼和右眼两者观看显示在显示装置10上的虚拟现实图像。
305.图34是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的智能装置的示意图。
306.参照图34,根据实施例的显示装置10可以应用于作为各种合适的智能装置的一个示例的智能手表2。
307.图35是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的车辆的示意图。图35中示出了应用根据一个或更多个实施例的显示装置10的车辆。
308.参照图35,根据实施例的显示装置10_a、10_b或10_c可以应用于车辆的仪表板,应用于车辆的中央仪表板(center fascia),或者应用于设置在车辆仪表盘(dashboard)上的中央信息显示器(cid)。另外,根据实施例的显示装置10_d或10_e可以应用于替代车辆的侧视镜的室内镜显示器。
309.图36是示出根据一个或更多个实施例的包括显示装置的透明显示装置的示意图。
310.参照图36,根据实施例的显示装置10可以应用于透明显示装置。透明显示装置可以在显示图像im的同时透射光。因此,定位在透明显示装置的前表面处的使用者不仅可以观看显示在显示装置10上的图像im,而且还可以看到定位在透明显示装置的后表面处的对象rs或背景。当显示装置10应用于透明显示装置时,显示装置10的半导体电路基底110(例如,图4所示)可以包括能够透射光的透光部分,或者可以包括能够透射光的材料(例如,可以由能够透射光的材料制成)。
311.图37a是根据本公开的实施例的显示装置400的示意性剖视图。显示装置400包括彼此结合(或组合)的颜色转换层390和显示层394。颜色转换层390也可以被称为上基底或上层,显示层394也可以被称为下基底或下层。显示层394包括彼此结合(或组合)的驱动基底384和发光层374。作为示例,在一个或更多个实施例中,发光层374可以已经经由接合(例如,芯片到晶圆接合)接合到驱动基底384。
312.驱动基底384可以形成在硅晶圆上,并且可以包括多个cmos晶体管以用作驱动电路(诸如以用于有源矩阵显示装置的驱动电路为例)。一个或更多个层383可以形成或涂覆在驱动基底384上。一个或更多个层383可以包括缓冲层、钝化层、绝缘层和平坦化层中的一个或更多个,但本公开不限于此。
313.多个第一电接触件(例如,第一接触件金属)381可以形成在一个或更多个层383上或者放置在一个或更多个层383上,并且可以具有嵌入在一个或更多个层383中的部分。因此,第一电接触件381可以部分地嵌入一个或更多个层383中。在一些实施例中,第一电接触件381可以位于一个或更多个层383的上表面上。第一电接触件381可以由铝形成,但本公开不限于此,并且可以使用用于在驱动基底384与发光层374之间传输信号和/或电力的任何合适的金属、半导体或其他材料来形成第一电接触件381。
314.相应的第二电接触件(例如,第二接触件金属)385位于第一电接触件381的顶部上。第二电接触件385可以由例如以下材料制成:sac 305,分别包括96.5wt%的锡(sn)、3.0wt%的银(ag)和0.5wt%的铜(cu);ausn,分别包括70wt%的金(au)和30wt%的锡(sn),分别包括80wt%的金(au)和20wt%的锡(sn),或分别包括90wt%的金(au)和10wt%的锡(sn);或者金(au)、锡(sn)或铜(cu)等。然而,本公开不限于此,并且可以使用已知材料(例如,金属)的任何其他合适的组合来制造第二电接触件385。
315.发光层374包括多个发光二极管(led)379,多个发光二极管(led)379可以具有微型尺寸,并且可以被称为微型led。例如,led 379可以已经由已经在基底(例如,蓝宝石基底)上外延生长的氮化镓(gan)的层制成,然而,本公开不限于此。led 379中的每个可以已经在其中形成有用于发射光(例如,蓝光)的多量子阱(mqw)377。led 379通过其间的间隙(或间隔)382彼此间隔开。
316.led 379已经在其上形成或放置有相应的第二电极380。作为示例,当led 379的放置(例如,形成或附着)第二电极380的端部(例如,图37a中所示的底端)是led 379的p侧时,第二电极380可以是阳极(或阳极电极)。此外,当led 379的放置(例如,形成或附着)第二电极380的端部(例如,图37a中所示的底端)是led 379的n侧时,第二电极380可以是阴极(或阴极电极)。作为示例,led 379的p侧可以掺杂有镁(mg),且led 379的n侧可以掺杂有硅(si),但本公开不限于此,并且可以使用本领域普通技术人员已知的任何其他合适的p型和n型掺杂的材料。
317.第一电极376与led 379间隔开,并且间隙378位于其间。第一电极376被施加有与第二电极380的电压极性(或符号)相反的电压极性(或符号)。例如,当第二电极380是阳极(或阳极电极)时,第一电极376是阴极(或阴极电极),并且当第二电极380是阴极(或阴极电极)时,第一电极376是阳极(或阳极电极)。与第二电极380不同,第一电极376对于发光层374的多个led 379是公共的。因此,第一电极376也可以被称为共电极。
318.如图37a中所示,钝化层375形成(或涂覆)在发光层374(包括led379)以及第一电极376的暴露的表面上。钝化层375可以保护下面的器件(例如,包括led 379的发光层374)免受诸如湿气和/或热的外部环境的影响。在一个或更多个其他实施例中,钝化层375也可以形成(或涂覆)在第二电极380的暴露的表面上。在一个或更多个其他实施例中,反射体(例如,金属层或反射金属)389可以放置(例如,形成或涂覆)在led 379的侧表面上,以防止光从一个led泄漏到另一个led。在一个或更多个实施例中,反射体389可以由铝(al)制成,
qd层358、360和362可以均具有任何其他合适的厚度。在一个或更多个实施例中,可以使用压印方法来形成w-qd层358、360和362,然而,本公开不限于此。在一个或更多个实施例中,w-qd层358、360和362可以均使用光刻工艺或者本领域普通技术人员已知的任何其他合适的工艺形成。
324.根据一个或更多个实施例,包括在w-qd层358、360和362中的量子点可以包括诸如硅基纳米晶体、ii-vi族基化合物半导体纳米晶体、iii-v族基化合物半导体纳米晶体、iv-vi族基化合物半导体纳米晶体或其混合物的纳米晶体材料。ii-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和hgznste中的至少一种。iii-v族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于gan、gap、gaas、aln、alp、alas、inn、inp、inas、ganp、ganas、gapas、alnp、alnas、alpas、innp、innas、inpas、gaalnp、gaalnas、gaalpas、gainnp、gainnas、gainpas、inalnp、inalnas和inalpas中的至少一种。iv-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括sbte。然而,本公开不限于用于量子点的这些特定材料。
325.可以形成钝化和/或平坦化层350以围绕w-qd层358、360和362。换句话说,w-qd层358、360和362可以包封或嵌入钝化和/或平坦化层350中。例如,钝化和/或平坦化层350可以保护w-qd层358、360和362免受诸如以热和/或湿气为例的环境的影响。钝化和/或平坦化层350可以由有机材料、无机材料或有机材料和无机材料的合适的组合或层(例如,堆叠件)制成。有机和/或无机材料可以是透明或半透明的。作为示例,无机材料可以是氧化硅(sio
x
)或氮化硅(si
x
ny),并且有机材料可以包括丙烯酸酯,然而,本公开不限于此。
326.在一个或更多个其他实施例中,反射体(例如,金属层或反射金属)351可以放置(例如,形成或涂覆)在w-qd层358、360和362的侧表面上,以防止光从一个w-qd层泄漏到相邻的w-qd层。在一个或更多个实施例中,反射体351可以由铝(al)制成,然而,本公开不限于此,并且反射体351可以由本领域普通技术人员已知的任何合适的金属或其他材料制成。此外,反射体351的厚度可以在约1μm与约100μm之间,但本公开不限于此。虽然在一些附图中可能没有具体地示出反射体351,但是本领域普通技术人员将理解的是,一个或更多个实施例可以包括环绕或围绕qd层的反射体351或相似的反射构件,以防止或减少光泄漏到相邻的一个或多个qd层。
327.使用施加到钝化和/或平坦化层350的粘合层396将滤色器层390与显示层394组合。粘合层396可以由本领域普通技术人员已知的各种合适的粘合材料中的一种形成。在一个或更多个实施例中,例如,粘合层396可以由光学透明树脂(ocr)制成,所述光学透明树脂可以是亚克力类、硅类或氨基甲酸酯类,并可以具有良好或合适的透明度,并且可以使用紫外辐射或热来硬化(即,热硬化)。根据本公开的一个或更多个实施例,下面将参照图39a、图40a、图40b、图41a、图41b和图42更详细地讨论制造包括蓝宝石基底344、滤色器352、354和356以及w-qd层358、360和362的颜色转换层390的工艺。
328.图37b是根据本公开的实施例的显示装置402的示意性剖视图。显示装置402包括彼此结合(或组合)的颜色转换层392和显示层394。显示层394包括彼此结合(或组合)的驱动基底384和发光层374。作为示例,在一个或更多个实施例中,发光层374可以已经经由接
合(例如,芯片到晶圆(c2w)接合)接合到驱动基底384。由于显示层394与根据一个或更多个实施例的图37a的显示层394基本上相同,因此这里将不再重复显示层394的冗余描述。
329.颜色转换层392包括蓝宝石基底344,滤色器层(例如,由硅层形成)342放置在蓝宝石基底344上。作为示例,滤色器层(例如,由硅层形成)342可以是在蓝宝石基底344上外延生长的外延硅层,然而,本公开不限于此。滤色器层(例如,由硅层形成)342可以具有约1μm至几μm或更大的厚度,然而,本公开不限于此。蓝宝石基底344可以具有约600μm的厚度,并且在厚度上具有一些偏差(例如,
±
15μm或更小),然而,本公开不限于此,并且在一个或更多个其他实施例中可以使用小于或大于600μm的任何合适的厚度。
330.滤色器层342具有多个开口,滤色器352、354、356定位(例如,放置或形成)在多个开口中。虽然滤色器352、354和356分别是红色、绿色和蓝色,但本公开不限于此。例如,一个或更多个其他实施例中的滤色器352、354和356可以具有一起使用以表示全色或部分全色的其他合适的颜色。此外,红色、绿色和蓝色滤色器之中的一种滤色器可以比具有其他两种颜色的滤色器多。例如,在一个或更多个实施例中,绿色滤色器可以是红色滤色器和蓝色滤色器的两倍。此外,除了一个或更多个红色、绿色和/或蓝色滤色器之外或代替一个或更多个红色、绿色和/或蓝色滤色器,滤色器层342可以包括通透或透明的材料或者窗,以允许发射的光通过其穿过而基本不改变光的分量、亮度或频率。滤色器中的每个可以沿着其边缘或外围被外围层355围绕。在一个或更多个实施例中,外围层355可以是用于防止光泄漏的反射金属和/或黑矩阵,或者可以是钝化层,但本公开不限于此。
331.红色量子点(r-qd)层364形成在红色滤色器352上,绿色量子点(g-qd)层366形成在绿色滤色器354上,并且散射层和/或填充件368形成在蓝色滤色器356上。r-qd层364被构造为将来自led的蓝光转换为红光,并且g-qd层366被构造为将来自led的蓝光转换为绿光。散射层和/或填充件368不转换光的颜色。散射层和/或填充件368接收蓝光并使蓝光传递到蓝色滤色器356。虽然r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368可以分别发射或穿过红色、绿色和蓝色的光,但是对应的红色滤色器352、绿色滤色器354和蓝色滤色器356可以根据需要改善或增强色纯度。
332.r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368可以均具有约5μm至约7μm的厚度,然而,本公开不限于此,并且r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368可以均具有任何其他合适的厚度。在一个或更多个实施例中,可以使用光刻工艺来形成r-qd层364和g-qd层366,然而,本公开不限于此。在一个或更多个实施例中,r-qd层364和g-qd层366可以均使用压印方法或本领域普通技术人员已知的任何其他合适的方法形成。
333.根据一个或更多个实施例,包括在r-qd层364和g-qd层366中的量子点可以包括诸如硅基纳米晶体、ii-vi族基化合物半导体纳米晶体、iii-v族基化合物半导体纳米晶体、iv-vi族基化合物半导体纳米晶体或其混合物的纳米晶体材料。ii-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和hgznste中的至少一种。iii-v族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于gan、gap、gaas、aln、alp、alas、inn、inp、inas、ganp、ganas、gapas、alnp、alnas、alpas、innp、innas、inpas、gaalnp、gaalnas、gaalpas、gainnp、gainnas、gainpas、inalnp、inalnas
和inalpas中的至少一种。iv-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括sbte。然而,本公开不限于这些用于量子点的特定材料。
334.钝化和/或平坦化层350可以形成为围绕r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368。换句话说,r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368可以包封或嵌入钝化和/或平坦化层350中。例如,钝化和/或平坦化层350可以防止r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368免受诸如以热和/或湿气为例的环境的影响。钝化和/或平坦化层350可以由有机材料、无机材料或有机材料和无机材料的合适的组合或层(例如,堆叠件)制成。有机和/或无机材料可以是透明或半透明的。作为示例,无机材料可以是氧化硅(sio
x
)或氮化硅(si
x
ny),并且有机材料可以包括丙烯酸酯,然而,本公开不限于此。
335.在一个或更多个其他实施例中,反射体(例如,金属层或反射金属)351可以放置(例如,形成或涂覆)在r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368的侧表面上,以防止光从一个qd层或散射层和/或填充件368泄漏到相邻的qd层或散射层和/或填充件368。在一个或更多个实施例中,反射体351可以由铝(al)制成,然而,本公开不限于此,并且反射体351可以由本领域普通技术人员已知的任何合适的金属或其他材料制成。此外,反射体351的厚度可以在约1μm和约100μm之间,但本公开不限于此。虽然在一些附图中可能没有具体地示出反射体351,但是本领域普通技术人员将理解的是,一个或更多个实施例可以包括环绕或围绕qd层和/或散射层和/或填充件368的反射体351或者相似的反射构件,以防止或减少光泄漏到相邻的一个或多个qd层或散射层和/或填充件368。
336.使用施加到钝化和/或平坦化层350的粘合层396将滤色器层392与显示层394组合。粘合层396可以由本领域普通技术人员已知的各种合适的粘合材料中的一种形成。在一个或更多个实施例中,例如,粘合层396可以由光学透明树脂(ocr)制成,所述光学透明树脂可以是亚克力类、硅类或氨基甲酸酯类,并可以具有良好或合适的透明度,并且可以使用紫外辐射或热来硬化(即,热硬化)。根据本公开的一个或更多个实施例,下面将参照图39b、图40a、图40b、图41a、图41b和图43更详细地讨论制造包括蓝宝石基底344、滤色器352、354和356、r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368的颜色转换层392的工艺。
337.图38是以显示层394为重点示出图37a或图37b的显示装置的制造工艺的流程图。图41a和图41b示出了根据本公开的一个或更多个实施例的制造显示装置的工艺,包括制造显示层394,并且图44示出了制造显示层394的工艺。
338.在图38的框500中,如图41a、图41b和图44中所示,在蓝宝石基底372上外延生长发光层374以形成芯片基底370。蓝宝石基底372可以具有约600μm的厚度,并且在厚度上具有一些偏差(例如,
±
15μm或更小),然而,本公开不限于此。在一个或更多个实施例中,蓝宝石基底372的厚度可以是小于或大于600μm的任何合适的厚度。例如,发光层374可以由外延生长的氮化镓(gan)制成,并且可以具有在其中形成的用于发光的多量子阱(mqw)。然而,本公开不限于用于发光层374的任何特定材料。发光层374可以被掺杂以产生pn结,以当在pn结上施加合适的电压时而发光。作为示例,附着到蓝宝石基底372的侧面(即,一端)可以掺杂有诸如硅的n型材料,并且远离蓝宝石基底372的侧面(即,另一端)可以掺杂有诸如镁的p型材料。然而,本公开不限于任何特定的掺杂材料或关于哪一侧掺杂有n型或p型材料。
339.在图38的框502中,由发光层374形成多个发光二极管379。作为示例,如在图41a和图41b中可以看出的,芯片基底370被处理(例如,通过芯片工艺)以制造多个led(例如,微型
led)。在led制造工艺中,去除发光层374的部分(例如,经由蚀刻或任何其他合适的方法)以形成通过间隙(或间隔)382间隔(例如,彼此间隔开)的多个led。如在图41a和图41b中可以看出的,led 379中的每个的一端保持附着到发光层374并与发光层374成一体。第一电极376(例如,阴极或阴极电极)形成或定位在由间隙378与led 379间隔开的位置处的发光层374上。多个第二电极(例如,阳极或阳极电极)380形成或定位在led 379中的相应的led 379上。因此,在已经完成led制造工艺(例如,包括蚀刻的芯片工艺)之后,已经制造了电连接到第一电极376和相应的第二电极380的多个led 379。在一个或更多个实施例中,第一电极376是共阴极电极,并且第二电极380是阳极电极(例如,像素电极),但本公开不限于此。例如,在一个或更多个其他实施例中,第一电极376可以是共阳极电极,并且第二电极380可以是像素化的阴极电极。
340.参照图44更详细地描述根据一个或更多个实施例的用于led的制造工艺(例如,图38的框502)。首先,通过蚀刻(例如,台面蚀刻)去除发光层374的部分以形成多个led 379,led 379中的每个包括用于发射光的多量子阱(mqw)。作为示例,led 379可以由氮化镓(gan)制成并且被构造为发射蓝光(或蓝色光),但本公开不限于此。例如,led 379经由间隙(或间隔)382彼此间隔开,最靠近第一电极接触点的led 379可以通过间隙378与第一电极接触点间隔开。led 379中的每个的一端保持附着到发光层374并且与发光层374成一体。
341.在制造led 379之后,可以在包括led 379的顶表面和侧表面的发光层374的表面(例如,整个表面)上形成(例如,施加或涂覆)钝化层375。钝化层375可以具有在约1μm与约100μm之间的厚度,但本公开不限于此,并且在本公开的一或更多个实施例中,钝化层375的厚度可以是小于约1μm或大于约100μm的任何合适的厚度。例如,钝化材料可以包括氧化硅(sio
x
)、氧化铝(al2o3)和氧化铪(hfo
x
)中的一种或更多种,但本公开不限于此,并且可以使用本领域普通技术人员已知的任何合适的材料来形成钝化层375。
342.在形成钝化层375之后,去除钝化层375的部分(例如,形成开口388)以暴露底层结构的部分以放置(例如,形成)第一电极376和第二电极380(例如,参见图38的框504)。例如,可以去除第一电极376和第二电极380的接触位置以形成开口388。为了去除钝化层375的部分,可以使用本领域普通技术人员已知的任何合适的工艺(例如,蚀刻或选择性地去除钝化层的部分的任何其他合适的方法)。
343.在钝化层375中形成开口388之后,在包括钝化层375的发光层374的表面(例如,整个表面)和由钝化层375中的开口暴露的区域上沉积金属层389。可以使用气相沉积或者本领域普通技术人员已知的任何其他合适的方法来沉积金属层389。在一个或更多个实施例中,金属层389中的金属可以是反射金属,诸如以铝(al)为例,但本公开不限于此。此外,金属层389的厚度可以在约1μm和约100μm之间,但本公开不限于此。在一个或更多个实施例中,形成金属层389的一个原因是反射由led 379生成的光,使得所生成的光不泄漏到周围区域中,从而防止在由相邻led 379发射的光之间产生光干涉和/或在一个或更多个像素处产生非预期的光度(或亮度)。
344.在将金属层389沉积在发光层374的表面(例如,整个表面)上之后,使用本领域普通技术人员已知的工艺(例如,蚀刻或任何其他合适的工艺),从led 379的顶表面和发光层374的包括和围绕要形成(或定位)第一电极376的区域的表面去除金属层389的部分。
345.如图44中所示,在从金属层389去除金属层389的部分之后,在已经去除金属层389
的所述部分的位置处形成(或定位)第一电极376和第二电极380。在一个或更多个实施例中,去除金属层389的所述部分的一个原因是确保第一电极376和第二电极380彼此电隔离,使得不存在由金属层389接触第一电极376和第二电极380中的两个或更多个而产生的电短路。第一电极376和第二电极380可以由例如以下材料制成:sac 305,分别包括96.5wt%的锡(sn)、3.0wt%的银(ag)和0.5wt%的铜(cu);ausn,分别包括70wt%的金(au)和30wt%的锡(sn),分别包括80wt%的金(au)和20wt%的锡(sn),或分别包括90wt%的金(au)和10wt%的锡(sn);以及/或者金(au)、锡(sn)或铜(cu)等。然而,本公开不限于此,并且可以使用已知材料(例如,金属)的任何其他合适的组合来制造第一电极376和/或第二电极380。在一些实施例中,钝化层(例如,基本上与钝化层375类似的钝化层)可以形成(或涂覆)在第一电极376和/或第二电极380的侧表面上。
346.在发光层374上形成第一电极376并且在led 379上形成第二电极380之后,在图38的框506中,形成在蓝宝石基底372上的发光层374和(led芯片或芯片的)led 379与驱动基底384组合以形成如图41a、图41b和图44中所示的显示层394。如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,可以使用芯片到晶圆(c2w)接合来进行组合(或附着)。
347.在发光层374和led 379与驱动基底384组合之后,在图38的框508中,从发光二极管去除蓝宝石基底372以形成显示层。可以通过激光剥离(llo)工艺去除蓝宝石基底372,例如,在激光剥离工艺中从蓝宝石基底372上方(例如,从蓝宝石基底372的上侧)施加激光。在一个或更多个实施例中,激光波长是来自krf准分子激光器的248nm。激光能量密度可以是约550mj/cm2至约950mj/cm2,但本公开不限于此。
348.激光可以施加到点,或者施加到区域。激光也可以线施加并被扫描,或者施加在蓝宝石基底372的区域上并遍及蓝宝石基底372的整个表面区域进行扫描。例如,随着装置尺寸的增加,激光束可以在蓝宝石基底372的表面上施加多次。在一个或更多个实施例中,激光入射面积(或光束尺寸)可以是约50
×
50μm2至约1
×
1cm2,但本公开不限于此,并且可以以任何合适的方式控制激光入射面积。此外,施加激光的持续时间可以根据所制造的装置的尺寸而变化,并且其通常可以在几秒和几分钟之间,但本公开不限于此。
349.在去除蓝宝石基底372之后,已经完成了显示层394的制造。然后在图38的框510中,将显示层394与颜色转换层组合以形成显示装置。例如,颜色转换层可以是图37a的颜色转换层390或图37b的颜色转换层392。然而,本公开不限于此,并且在框510中与显示层394组合的颜色转换层可以是根据本公开的一个或更多个实施例的任何其他颜色转换层。例如,颜色转换层可以包括在本公开的图45和图46中所示的颜色转换结构。
350.为了形成颜色转换层390,如图39a的框600中所示,首先在蓝宝石基底344上外延生长硅层342,以形成蓝宝石上硅(sos)基底340。图40a示出了可以应用到本公开的一或更多个实施例的蓝宝石上硅(sos)基底340。作为示例,硅层342已经在蓝宝石基底上生长(例如,外延生长)到约1μm的厚度,然而,本公开不限于此,并且硅层342可以生长到用于形成滤色器层342的任何合适的厚度。
351.如图39a的框602中所示,图40b示出了根据本公开的一个或更多个实施例的在硅的深反应离子蚀刻(drie)以制造多个间隔壁346之后的sos基底。作为示例,可以已经使用drie来蚀刻硅层342以生成多个腔(或开口)348,多个腔(或开口)348中的每个可以具有约5.5μm的宽度(例如,间隔距离或直径)d。例如,两个相邻腔(或开口)348之间的间隔壁346的
厚度t可以是约2.5μm。然而,本公开不限于这些宽度和厚度,并且如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,可以考虑诸如以期望的分辨率、所得显示装置的尺寸等为例的因素来适当地选择宽度和厚度。在一个或更多个实施例中,间隔壁346的宽度可以包括位于间隔壁346的平行于蓝宝石基底344的平坦表面的方向上的侧壁(例如,外围壁)处形成的一个或更多个涂层或层的宽度(或厚度)。
352.通过蚀刻(例如,drie)sos基底340(即,sos基底340的硅层342),可以在蓝宝石基底344上形成多个硅间隔壁(或间隔件)346。例如,蚀刻可以是高纵横比蚀刻,其中,与间隔壁346的宽度(或厚度)相比,间隔壁346的高度相对较高。这里,间隔壁346的高度可以与腔(或开口)348的在垂直于硅层342的平坦表面的方向上通过蚀刻形成的深度对应,并且间隔壁346之间的间隔距离d可以与腔(或开口)348的在平行于硅层342的平坦表面的方向上的直径(或宽度)对应。此外,间隔壁346在平行于硅层的平坦表面的方向上的厚度t可以与腔(或开口)348中的两个相邻腔(或开口)之间的距离对应。
353.根据一个或更多个实施例,sos基底340可以用于制造硅上发光二极管(ledos)显示器。作为示例,可以通过本领域普通技术人员已知的外延生长在r平面蓝宝石上形成硅层342。蓝宝石可以是r平面(1012)蓝宝石,并且可以已经通过单侧抛光(ssp)进行处理,然而,本公开不限于此。此外,虽然主要参照sos基底340讨论了本公开,但下面的基底不限于蓝宝石基底,并且可以在一个或更多个其他实施例中使用其他合适的基底。
354.可以根据所得到的显示装置的期望的分辨率来调节间隔壁346的纵横比。例如,为了在0.7”显示装置中实现2000像素每英寸(ppi)(1920
×
1080),间隔壁距离d与间隔壁厚度t之间的比率d/t可以是5.5μm/2.5μm。再例如,为了在0.36”显示装置中实现6000ppi(1800
×
1350),间隔壁距离d与分隔壁厚度t之间的比率d/t可以是2.2μm/0.5μm。
355.因为根据一个或更多个实施例可以控制顶部处的硅层的厚度(例如,通过外延生长),所以可以将硅层的厚度控制在例如约1μm至数十微米之间,以确保(或获得)用于颜色转换的具有不同颜色的滤色器的足够厚度。
356.图41a和图41b示出了制造根据本公开的一个或更多个实施例的显示装置的工艺。图42更详细地示出了根据本公开的实施例的制造颜色转换基底的工艺。如图41a、图41b和图42中所示,并且如在图39a的框604中所示,将滤色器放置在(例如,形成在)间隔壁346之间的腔(或开口)348中。如图41a、图41b和图42中所示,在硅层342的侧表面和间隔壁346的侧表面上于所述侧表面与相应的滤色器之间形成(或涂覆)一个或更多个层341。一个或更多个层341可以包括钝化层、金属层(例如,图45和图46的金属层345)和/或本领域技术人员已知的任何其他合适的一个或多个层。在图41a、图41b和图42中可以看出,滤色器分别包括红色滤色器352、绿色滤色器354和蓝色滤色器356。然而,本公开不限于此,并且如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,可以使用任何其他合适的滤色器。在一个或更多个实施例中,可以使用光刻来形成滤色器352、354和356,然而,本公开不限于此,并且可以使用压印方法或任何其他合适的方法来形成滤色器352、356和356。
357.在滤色器层(由硅层形成)342和包括在其中的滤色器352、354和356上,形成钝化层350。这里,首先可以在滤色器352、354和356上形成白色量子点(w-qd)层358、360和362,然后可以在白色量子点(w-qd)层358、360和362上形成钝化层350,使得形成分别对应于红色滤色器352、绿色滤色器354和蓝色滤色器356的白色量子点(w-qd)层358、360和362(例
如,参见图39a的框606),然后嵌入钝化层350中(或被钝化层350包围)。例如,w-qd层358、360和362中的每个可以具有约5μm至约7μm的厚度,然而,本公开不限于此。在形成w-qd层358、360和362之后,可以在w-qd层周围(例如,在w-qd的侧壁周围)形成反射体(例如,金属层或反射金属),以防止或减少来自w-qd层中的一个w-qd层的光泄漏到邻近的一个或更多个w-qd层中。在一些实施例中,可以首先形成反射体,然后可以形成、插入或放置qd层和/或散射层和/或填充件368以被反射体包围。反射体可以由任何合适的诸如铝(al)的金属或材料制成,并且可以具有在约1μm与约100μm之间的厚度,但本公开不限于此。
358.在一个或更多个实施例中,发光层394可以包括产生单色光的发光元件。例如,在一些实施例中,发光元件可以是发射蓝光的蓝色发光二极管(led)379。白色量子点(w-qd)层358、360、362可以被构造为将蓝光转换为白光,所述白光最终可以分别由红色滤色器352、蓝色滤色器354和绿色滤色器356过滤,以实现全色图像。如图39a的框608中所示,在滤色器层342和白色量子点(w-qd)层358、360和362上形成平坦化层350,以形成颜色转换层390。
359.如图41a、图41b和图42中所示,将颜色转换层390附着到发光层394以形成(或制造)显示装置400。粘合层396用于将颜色转换层390附着到显示层394。例如,显示装置400可以是ledos显示器,然而,本公开不限于此。
360.图43示出了根据本公开的另一实施例的制造颜色转换层392的工艺。这里,与颜色转换层392组合的显示层394与参照显示装置400讨论的发光层394基本相同,使得将不再重复对发光层394的冗余描述。
361.如参照图40a和图40b详细讨论的,如图39b的框620中所示,通过在蓝宝石基底344上形成(例如,外延生长)硅层342来制备sos基底340。例如,硅层342可以具有约1μm的厚度。然而,本公开不限于此,并且如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,硅层342可以形成为任何其他合适的厚度。
362.如图41a、图41b和图43中所示,如图39b的框622中所示,在蚀刻硅层342之后,如图39b的框624中所示,将滤色器放置在(例如,形成在)间隔壁346之间的腔(或开口)348中。如图41a、图41b和图43中所示,在硅层342的侧表面和间隔壁346的侧表面上,于所述侧表面和相应的滤色器之间形成(或涂覆)一个或更多个层341。一个或更多个层341可以包括钝化层、金属层(例如,图45和图46的金属层345)和/或本领域技术人员已知的任何其他合适的一个或多个层。在图41a、图41b和图43中可以看出,滤色器分别是红色滤色器352、绿色滤色器354和蓝色滤色器356。然而,本公开不限于此,并且如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,可以使用任何其他合适的滤色器。在一个或更多个实施例中,可以使用光刻来形成滤色器352、354和356,然而,本公开不限于此,并且可以使用压印方法或任何其他合适的方法来形成滤色器352、354和356。例如,图43的颜色转换层392中的滤色器的数量、结构和形成可以与参照图42的颜色转换层390描述的滤色器的数量、结构和形成基本相同。
363.图41a、图41b和图43中所示的颜色转换层392基本上类似于图41a、图41b和图42中所示的颜色转换层390,除了如图39b的框626中所示,颜色转换层392包括红色量子点(r-qd)层364和绿色量子点(g-qd)层366,而不是白色量子点(w-qd)层358、360和362。此外,代替量子点,蓝色滤色器356可以与合适的散射层和/或填充件368结合(例如,光学结合),所述合适的散射层和/或填充件368可以不对应于任何量子点或颜色转换层。这是因为颜色转
换层392不是将蓝色光转换为白色光,而是不转换蓝色光,仅使用蓝色滤色器356对其进行过滤以输出蓝色光。
364.此外,红色量子点(r-qd)层364和绿色量子点(g-qd)层366分别用于将入射光转换为红光和绿光。类似于颜色转换层390的w-qd层358、360、362,r-qd层364和g-qd层366可以均具有约5μm至约7μm的厚度。在形成r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368之后,可以在r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368周围(例如,在r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368的侧壁周围)形成反射体(例如,金属层或反射金属),以防止或减少来自r-qd层364、g-qd层366和散射层和/或填充件368中的一个的光泄漏到相邻的一个或更多个qd层和/或散射层和/或填充件368中。在一些实施例中,可以首先形成反射体,然后可以形成、插入或放置qd层和/或散射层和/或填充件368以被反射体围绕。反射体可以由任何合适的诸如铝(al)的金属或材料制成,并且可以具有在约1μm和约100μm之间的厚度,但本公开不限于此。
365.根据一个或更多个实施例,包括在红色量子点(r-qd)层364和绿色量子点(g-qd)层366中的量子点可以包括诸如硅基纳米晶体、ii-vi族基化合物半导体纳米晶体、iii-v族基化合物半导体纳米晶体、iv-vi族基化合物半导体纳米晶体或其混合物的纳米晶体材料。ii-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和hgznste中的至少一种。iii-v族基化合物半导体纳米晶体可以包括选自于gan、gap、gaas、aln、alp、alas、inn、inp、inas、ganp、ganas、gapas、alnp、alnas、alpas、innp、innas、inpas、gaalnp、gaalnas、gaalpas、gainnp、gainnas、gainpas、inalnp、inalnas和inalpas中的至少一种。iv-vi族基化合物半导体纳米晶体可以包括sbte。然而,本公开不限于用于量子点的这些特定材料。
366.如在图41a、图41b和图43中所示,在滤色器层342上形成平坦化层350以形成颜色转换层392(例如,参见图39b的框628)之后,将颜色转换层392附着到显示层394以制造显示装置402。粘合层396用于将颜色转换层392附着到发光层394。例如,显示装置402可以是ledos显示器,然而,本公开不限于此。
367.图45示出了根据本公开的一个或更多个实施例中的制造颜色转换层的工艺。图45的工艺基本上类似于图39a和图39b的流程图以及图41至图43中所示的工艺,除了图45示出了金属层345的形成和工艺。虽然仅参照金属层345的形成和工艺描述了图45,但是图45还可以包括一个或更多个层341(例如,参见图41a、图41b、图42和图43)中的一个或更多个其他层,一个或更多个其他层可以包括钝化层和/或本领域技术人员已知的任何其他合适的层。在蚀刻硅层342以形成多个间隔壁346之后,将金属层345沉积在硅层342和蓝宝石基底344的剩余部分的表面(例如,整个表面)上。例如,金属层345也可以沉积在开口(或腔)348的侧壁上。金属层345的厚度可以是约1μm至约100μm,但本公开不限于此,并且如本领域普通技术人员在研究本公开之后将理解的,可以使用任何合适的厚度。金属层345可以通过气相沉积工艺等由铝形成,但本公开不限于此。此后,使用本领域普通技术人员已知的合适的工艺(例如,蚀刻)去除金属层345的除了形成在开口(或腔)348的与滤色器352、354和356相邻的侧壁上的部分之外的部分。
368.在一个或更多个实施例中,例如,金属层345可以用于反射光,以防止或减少相邻滤色器之间的光泄漏。在蚀刻之后,将滤色器放置在开口中。根据一个或更多个实施例,剩余的工艺可以基本上类似于图39a和图42中所示和示出的工艺,以制造颜色转换层390',除了颜色转换层390'另外包括环绕滤色器中的每个的外围或边缘的金属层345之外,颜色转换层390'可以基本上类似于图37a的颜色转换层390。根据一个或更多个实施例,剩余的工艺可以基本上类似于图39b和图43中所示和示出的工艺,以制造转换层392',除了颜色转换层392'另外包括环绕滤色器中的每个的外围或边缘的金属层345之外,颜色转换层392'可以基本上类似于图37b的颜色转换层392。
369.根据图46的一个或更多个实施例的制造颜色转换层的工艺基本上类似于图45的工艺,除了代替图45的金属层345(或除了图45的金属层345之外)形成黑矩阵349。在一个或更多个实施例中,金属层345和黑矩阵349都可以形成在相同的颜色转换层(例如,基本上类似于图45的颜色转换层390'的颜色转换层390”或基本上类似于图45的颜色转换层392'的颜色转换层392”)中。虽然没有参照图46具体描述,但是除了金属层345之外,图46还可以包括一个或更多个层341(例如,参见图41a、图41b、图42和图43)中的一个或更多个其他层,一个或更多个其他层可以包括钝化层和/或本领域技术人员已知的任何其他合适的层。
370.在蚀刻硅层342以形成限定多个滤色器开口(或腔)348的多个间隔壁346之后,在开口(或腔)348中放置或形成红色滤色器352、绿色滤色器354和蓝色滤色器356。在一个或更多个实施例中,金属层345可以以基本上类似于图45中所示的方式形成,但本公开不限于此,并且金属层345可以使用不同的工艺形成,或者在一些实施例中,可以不形成金属层。作为示例,根据一个或更多个实施例的开口348可以通过光刻填充有滤色器352、354、356。在一个或更多个实施例中,可以使用压印方法或任何其他合适的方法来形成滤色器352、354和356。在滤色器层342上形成黑矩阵349。例如,黑矩阵349可以阻挡(或吸收)光,以防止相邻像素之间的光泄漏。在一个或更多个实施例中,例如,黑矩阵可以由低反射率的铬或树脂制成,然而,本公开不限于此。
371.根据一个或更多个实施例,除了颜色转换层390”还包括金属层345和/或黑矩阵349之外,图46中所示的工艺将产生基本上类似于图37a的颜色转换层390或图45的颜色转换层390'的颜色转换层390”。根据一个或更多个实施例,除了颜色转换层392”还包括金属层345和/或黑矩阵349之外,图46中所示的工艺将产生基本上类似于图37b的颜色转换层392或图45的颜色转换层392'的颜色转换层392”。
372.尽管已经描述了一些实施例,但是本领域技术人员将容易理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,在实施例中可以进行各种修改。将理解的是,除非另有描述,否则每个实施例中的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似的特征或方面。因此,如对于本领域普通技术人员将明显的是,除非另有具体指出,否则结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,将理解的是,前述内容是各种示例实施例的说明,并且不将被解释为限于这里公开的具体实施例,并且对所公开的实施例以及其他示例实施例的各种修改旨在包括在如所附权利要求书及其等同物中限定的本公开的精神和范围内。