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TW201946270A - 發光裝置 - Google Patents

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TW201946270A
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趙顯敏
任鉉德
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宋根圭
李周悅
林白鉉
趙誠贊
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南韓商三星顯示器有限公司
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Abstract

一種發光裝置可包括:包括複數個單位發光區的基板,以及依序地設置在基板上的第一至第四絕緣層。各單位發光區可包括:在第一絕緣層上的至少一發光元件,至少一發光元件在其長度方向中具有第一端部及第二端部;在基板上的第一及第二分隔壁,且第一及第二分隔壁彼此相互間隔;在第一分隔壁上的第一電極及在第二分隔壁上的第二電極;在第一電極上的第一接觸電極,第一接觸電極連接第一電極及發光元件的第一端部;在第二電極上的第二接觸電極,第二接觸電極連接第二電極及發光元件的第二端部;以及設置於第一絕緣層及第一接觸電極之間的導電圖樣,當俯視於一平面時,導電圖樣圍繞第一電極及第二電極。

Description

發光裝置
本發明關於一種發光裝置、包含其之顯示裝置及其製造方法。
發光二極體(下文中稱作為LED)即使在不良環境條件下亦展現相對令人滿意的耐久性,且在使用壽命及亮度上來說具有優異的性能。近年來,已積極地進行這些LED應用到各種顯示裝置的研究。
部分的這些研究已發展出一種用於製造微條形LED(micro bar type LED),其使用無機結晶結構使其尺寸達到小至微米或奈米級的程度,無機結晶結構可為例如氮基半導體生長的結構。例如,條形LED可製造成小到足以建構自發光顯示裝置及其類似物之像素的尺寸。
本發明的目的係提供一種具有條形LED的發光裝置、具有其之顯示裝置及其製造方法。
根據本發明的一態樣,提供一種發光裝置包括:包括複數個單位發光區的基板;以及依序設置在基板上的第一絕緣層至第四絕緣層,其中各單位發光區包括:設置於第一絕緣層上的至少一個發光元件,至少一個發光元件在其長度方向中具有第一端部及第二端部;在基板上的第一分隔壁及第二分隔壁,且第一分隔壁及第二分隔壁彼此相互間隔;在第一分隔壁上的第一電極及第二分隔壁上的第二電極;在第一電極上的第一接觸電極,第一接觸電極連接第一電極及發光元件的第一端部;在第二電極上的第二接觸電極,第二接觸電極連接第二電極及發光元件的第二端部;以及設置於第一絕緣層及第一接觸電極之間的導電圖樣,當俯視於一平面時,導電圖樣圍繞第一電極及第二電極。
在本發明的一實施例中,導電圖樣可設置在對應至發光元件的單位發光區。
在本發明的一實施例中,各單位發光區進一步包括:連接至第一電極的第一連接線,第一連接線在基板的第一方向中延伸;以及連接至第二電極的第二連接線,第二連接線在第一方向中延伸。第一電極可包括從第一連接線分支的第1-1個電極及第1-2個電極,且以第二電極插置於其間使其彼此相互間隔。
在本發明的一實施例中,當俯視於一平面時,導電圖樣可部分地與第1-1個電極及第1-2個電極重疊。
在本發明的一實施例中,第一絕緣層可設置在基板及發光元件之間以及在導電圖樣及第一電極之間。
在本發明的一實施例中,設置在基板及發光元件之間的第一絕緣層可支撐發光元件,以及設置在導電及第一電極之間的第一絕緣層可保護第一電極。
在本發明的一實施例中,發光裝置可進一步包括:在第一電極上的第一封蓋層,以覆蓋第一電極;以及在第二電極上的第二封蓋層,以覆蓋第二電極。
在本發明的一實施例中,第二絕緣層可設置於發光元件上以曝露發光元件的第一端部及第二端部,第三絕緣層可設置於第一接觸電極上以保護第一接觸電極,以及第四絕緣層可設置於第二接觸電極上以保護第二接觸電極。
在本發明的一實施例中,發光元件可包括:以第一導電摻質摻雜的第一導電半導體層;以第二導電摻質摻雜的第二導電半導體層;以及設置在第一導電半導體層及第二導電半導體層之間的主動層。
在本發明的一實施例中,發光元件可包括圓柱或角柱狀之微米或奈米級的發光二極體。
根據本發明的另一態樣,提供一種具有發光裝置的顯示裝置,顯示裝置包括:包括顯示區及非顯示區的基板;設置於顯示區的像素電路層,像素電路層包括至少一個電晶體;以及包括依序設置在像素電路層上的第一絕緣層至第四絕緣層以及發射出光線的複數個單位發光區的顯示元件層,其中各單位發光區包括:在第一絕緣層上的至少一個發光元件,此至少一個發光元件在其長度方向中具有第一端部及第二端部;在像素電路層上的第一分隔壁及第二分隔壁,且第一分隔壁及第二分隔壁彼此相互間隔;在第一分隔壁上的第一電極及第二分隔壁上的第二電極;在第一電極上的第一接觸電極,第一接觸電極連接第一電極及發光元件的第一端部;在第二電極上的第二接觸電極,第二接觸電極連接第二電極及發光元件的第二端部;以及設置於第一絕緣層及第一接觸電極之間的導電圖樣,當俯視於一平面時,導電圖樣圍繞第一電極及第二電極。
根據本發明的又另一態樣,提供一種製造顯示裝製的方法,該方法包括:提供包括複數個單位發光區的基板;在各單位發光區的特定距離中形成彼此相互間隔的第一分隔壁及第二分隔壁;在包括第一分隔壁及第二分隔壁的基板上形成第一電極、在相同平面上間隔自第一電極的第二電極,第一對準線連接至第一電極且第二對準線連接至第二電極;在第一電極及第二電極上形成第一絕緣材料層;在第一絕緣材料層上形成導電圖樣以與第一電極重疊;藉由將包括複數個發光元件的溶液滴加在第一絕緣材料層上並對各第一對準線及第二對準線施加電壓來在第一電極及第二電極之間自對準複數個發光元件;藉由圖案化第一絕緣材料層形成曝露第一電極之一部分的第一絕緣材料圖樣;藉由在第一絕緣材料圖樣上塗布第二絕緣材料層然後圖案化第二絕緣材料層形成曝露各發光元件之第一端部、第一電極之一部分以及導電圖樣的第二絕緣材料圖樣;移除在基板上的第一對準線及第二對準線;形成連接至曝露的各發光元件之第一端部及第一電極的第一接觸電極;在第一接觸電極上形成覆蓋第一接觸電極的第三絕緣層,並藉由圖案化第一絕緣材料圖樣及第二絕緣材料圖樣形成曝露各發光元件的第二端部及第二電極的第一絕緣層及第二絕緣層;形成連接至曝露的各發光元件之第二端部及第二電極的第二接觸電極;以及形成在第二接觸電極上覆蓋第二接觸電極的第四絕緣層。
根據本發明可提供一種能夠將缺陷最小化,同時改善發光效率的發光裝置、具有發光裝置的顯示裝置及顯示裝置的製造方法。
本發明可適用於各種改變及不同形狀,因此僅以特定實例說明細節。然而,實例不應限於特定形狀,而適用於所有改變及等效材料及置換。包括在圖式中的為說明的樣式,其中圖形被擴大用以更好地理解。
全文中相似的標號表示相似的元件。在圖式中,為清楚起見可誇大一些線、層、組件、元件或特徵的厚度。應被理解的是,儘管本文所使用用語「第一(first)」、「第二(second)」等描述各種元件,這些元件不應以這些用語所限制。用語的使用只為區別一元件與另一元件。因此,下文討論的「第一」元件可被稱為「第二」元件而不背離本發明所教示。除非文中另行明確地表示,否則本文所使用的單數型式亦旨在包含複數型式。
應進一步被理解的是,當用語「包含(includes)」及/或「包含(including)」用於說明書中時,係指明所述特性、整數、步驟、操作、元件及/或構件的存在,但是不排除一或更多其他特性、整數、步驟、操作、元件、構件及/或及其群組的存在或增添。更進一步,表達一元件如層、區域、基板或面板放置「於…上 (on)」或「於…上 (above)」另一元件時,所指不只是該元件「直接於…上(directly on)」或「僅在於…上 (just above)」另一元件的情況,而亦有進一步的元件位於該元件與另一元件之間的情況。相似地,當表達一元件如層、區域、基板或面板放置「於…下(below)」或「於…下(beneath)」另一元件時,所指不只是該元件「直接於…下(directly beneath)」或「僅在於…下 (just below)」另一元件的情況,而亦有進一步的元件位於該元件與另一元件之間的情況。
下文中,本發明之例示性實施例將一併參照圖式而詳細描述。
第1圖為說明根據本發明之實施例的條形發光二極體的透視圖。儘管在第1圖中說明了圓柱狀條形發光二極體LD,本發明並不以此為限。
參照第1圖,根據本發明之實施例的條形發光二極體LD可包括第一導電半導體層11、第二導電半導體層13及交疊於第一導電半導體層11與第二導電半導體層13之間的主動層12。
在一實例中,條形發光二極體LD可以第一導電半導體層11、主動層12及第二導電半導體層13依序堆疊的堆疊結構實施。為便於描述,條形發光二極體LD被稱為「條形LED LD」。
根據本發明的一實施例,條形LED LD可以具有延伸於一個方向的條形(bar shape)。假設當條形LED LD之延伸方向為長度方向,條形LED LD可沿著長度方向具有一個端部及另一個端部。
在本發明的一實施例中,第一導電板導體層11及第二導電半導體層13的其中之一可設置在一個端部,且第一導電板導體層11及第二導電半導體層13的其中另一可設置在另一個端部。
在本發明的一實施例中,條形LED LD可以具有圓柱狀(cylindrical column shape)。然而,用語「條形(bar type)」可包括在其長度方向為長的棒狀形或條狀形(即其長寬比大於1),如圓柱或角柱狀。例如,條形LED LD可具有大於其直徑的長度。
條形LED LD可以製造成小至例如至微米或奈米級的程度的直徑及/或長度。
然而,根據本發明之實施例的條形LED LD之尺寸並不以此為限,且條形LED LD的尺寸可對應於應用條形LED LD之顯示裝置所需的情況改變。
第一導電半導體層11可包括,例如,至少一個n型半導體層。再例如,第一導電半導體層11可包括InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN及InN之中的至少一種半導體材料,並包括以如Si、Ge或Sn的第一導電摻質摻雜的半導體層。
構成第一導電半導體層11的材料並不以此為限,且第一導電半導體層11中可包括各種材料。
主動層12形成在第一導電半導體層11上,且可以單一或多量子井結構(quantum well structure)形成。根據本發明的實施例,主動層12的頂部及/或底部上可形成以導電摻質摻雜的披覆層(clad layer)(未圖式)。在一實例中,披覆層可作為AlGaN層或InAlGaN層實施。此外,顯而易見的是,主動層12亦可使用如AlGaN或InAlGaN的材料。
當具有預定電壓或更大的電場施加至條形LED LD的兩端時,電子-電洞對(electron-hole pairs)在主動層12中結合,條形LED LD隨之發光。
第二導電半導體層13形成在主動層12上,且可包括具有類型與第一導電半導體層11不同的半導體層。在一實例中,第二導電半導體層13可包括至少一個p型半導體層。例如,第二導電半導體層13可包括InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN及InN之中的至少一種半導體材料,並包括以如Mg的第二導電摻質摻雜的半導體層。
構成第二導電半導體層13的材料並不以此為限,且第二導電半導體層13中可包括各種材料。
根據本發明的一實施例,除了第一導電半導體層11、主動層12及第二導電半導體層13之外,條形LED LD在各層的頂部及/或底部上可進一步包括另一磷光體層(phosphor layer)、另一主動層、另一半導體層及/或另一電極層。
而且,條形LED LD可進一步包括絕緣膜14。然而,根據本發明的實施例,可省略絕緣膜14,或僅覆蓋第一導電半導體層11、主動層12及第二導電半導體層13的部分。
例如,絕緣膜14可設置於除了條形LED LD的兩個端部之外的部分,因此可曝露條形LED LD的兩個端部。
為便於描述,第1圖說明移除絕緣膜14之部分的狀態。在實際的條形LED LD中,圓柱的整個側面可被絕緣膜14環繞。
絕緣膜14可設置以環繞於第一導電半導體層11、主動層12及/或第二導電半導體層之外周圍面(outer circumferential surfaces)的至少一部分。在一實例中,絕緣膜14可設置以至少環繞於主動層12之外周圍面。
根據本發明的一實施例,絕緣膜14可包括透明絕緣材料。例如,絕緣膜14可包括選自由SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 及TiO2 所組成之群組的至少一種絕緣材料。然而,本發明並不以此為限,且可使用具有絕緣特性的各種材料。
當在條形LED LD中具有絕緣膜14時,可避免第一電極(未圖式)及/或第二電極(未圖式)與主動層12發生短路。
進一步地,當形成絕緣膜14時,在條形LED LD中發生的表面缺陷最小化,因而可改善條形LED LD的使用壽命及效率。進一步地,當緊密地設置複數個條形LED LD時,絕緣膜14可避免可發生在條形LED LD之間不期望的短路。
上述的條形LED LD可用於各種顯示裝置作為發光來源。在一實例中,條形LED LD可用於發光裝置或自發光顯示裝置。
第2A圖及2B圖為說明根據本發明之實施例的發光裝置之單位發光區的電路圖。
尤其,第2A圖及2B圖說明了構成主動式發光顯示面板之像素的實例。在本發明的一實施例中,單位發光區可包括一個像素。
參照第2A圖,像素PXL可包括至少一個條形LED LD以及連接至條形LED LD的驅動電路144以驅動條形LED LD。
條形LED LD的第一電極(例如,陽極)經由驅動電路144連接至第一驅動電壓VDD,以及條形LED LD的第二電極(例如,陰極)連接至第二驅動電壓VSS。
第一驅動電壓VDD及第二驅動電壓VSS可具有不同的電位。在一實例中,第二驅動電壓VSS可具較第一驅動電壓VDD低於條形LED LD之臨界電壓的電位。
條形LED LD可以對應於藉由驅動電路144控制的驅動電流的亮度發光。
同時,儘管第2A圖說明了在像素PXL中僅包括一個條形LED LD的實施例,本發明並不以此為限。例如,像素PXL可包括彼此相互平行連接的複數個條形LED LD。
根據本發明的一實施例,驅動電路144可包括第一電晶體M1及第二電晶體M2以及儲存電容器Cst。然而,驅動電路144的結構並不以繪示於第2A圖的實施例為限。
第一電晶體(開關電晶體)M1的第一電極連接至資料線Dj,以及第一電晶體M1的第二電極連接至第一節點N1。第一電晶體M1的第一電極及第二電極為不同電極。例如,當第一電極為源極,第二電極可為汲極。此外,第一電晶體M1的閘極連接至掃描線Si。
當從掃描線Si供應可開啟(turned on)第一電晶體M1的電壓(例如,低電壓)時,開啟第一電晶體M1以電連接資料線Dj及第一節點N1。對應架構的資料訊號供應至資料線Dj。因此,資料訊號傳送至第一節點N1。傳送至第一節點N1的資料訊號在儲存電容器Cst中充電。
第二電晶體(驅動電晶體)M2的第一電極連接至第一驅動電壓VDD,以及第二電晶體)M2的第二電極連接至條形LED LD的第一電極。此外,第二電晶體M2的閘極連接至第一節點N1。第二電晶體M2對應第一節點N1的電壓控制供應至條形LED LD之驅動電流的量。
儲存電容器Cst的一個電極連接至第一驅動電壓VDD,以及儲存電容器Cst的另一個電極連接至第一節點N1。儲存電容器Cst充有對應於供應至第一節點N1的電壓,並維持充電電壓(charged voltage)直到提供下個架構的資料訊號。
為方便起見,第2A圖說明具有相對簡單之結構的驅動電路144,其包括用於傳送資料訊號至像素PXL之內部的第一電晶體M1、用於儲存資料訊號的儲存電容器Cst以及用於提供對應於資料訊號至條形LED LD之驅動電流的第二電晶體M2。
然而,本發明並不以此為限,且驅動電路144的結構可為各種修飾及實施。在一實例中,顯而易見的是驅動電路144可進一步包括如用於補償第二電晶體M2之臨界電壓的電晶體元件、用於初始化第一節點N1的電晶體元件及/或用於控制條形LED LD之發光時間的電晶體元件的至少一個電晶體元件,或其他如用於升壓第一節點N1之升壓電容器(boosting capacitor)的電路元件。
儘管第2A圖說明了在驅動電路144中例如第一電晶體M1及第2電晶體M2的電晶體兩者以P型電晶體實施,本發明並不以此為限。即第一電晶體M1及第2電晶體M2中的至少其一可以N型電晶體實施。
參照第2B圖,根據本發明的一實施例,第一電晶體M1及第2電晶體M2可以N型電晶體實施。除了一些組件的連接位置由於電晶體類型的改變而改變,繪示於第2B圖之驅動電路144的構成及操作相似於第2A圖的驅動電路144。因此,將省略此詳細描述。
第3圖為說明包括第1圖之條形LED的發光裝置之單位發光區的平面圖。第4圖為沿著第3圖的I-I’線的截面圖。
在第3圖中,為便於描述說明了配置在水平方向的條形LED,但條形LED的配置並不以此為限。例如,條形LED可以在第一電極及第二電極之間以斜向配置。而且,在第3圖中,單位發光區可為包括在發光顯示面板中的各複數個像素的像素區。
此外,儘管在第3圖中說明了在單位發光區中包含一個條形LED,本發明並不以此為限。例如,在單位發光區中可包含複數個條形LED。
參照第1圖至第4圖,根據本發明之實施例的發光裝置可包括基板SUB、阻擋層BRL、複數個條形LED、第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2、第一電極REL1及第二電極REL2以及第一接觸電極CNE1及第二接觸電極CNE2。
基板SUB可包括如玻璃、有機聚合物或石英(quartz)的絕緣材料。而且,基板SUB可由具有可撓性以彎曲或折疊的材料製成,且具有單或多層結構。
例如,基板SUB可包括聚苯乙烯(polystyrene)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚醚碸(polyethersulfone)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚醚醯亞胺(polyetherimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、聚芳酯(polyarylate)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、三乙酸纖維素(triacetate cellulose)及乙酸丙酸纖維素(cellulose acetate propionate)的至少其一。然而,構成基板SUB的材料可為各種改變。
阻擋層BRL可避免雜質擴散到條形LED LD中。
各條形LED LD可包括第一導電半導體層11、第二導電半導體層13及交疊在第一導電半導體層11及第二導電半導體層13之間的主動層12。在一些實施例中,LED LD可進一步包括設置於第二導電半導體層13之頂部的電極層(未圖示)。
電極層可包括金屬或金屬氧化物。例如,電極層可由鉻(Cr)、鈦(Ti)、鋁(Al)、金(Au)、鎳(Ni)、ITO及其氧化物或合金的一種或混合物形成,但本發明並不以此為限。
當包括電極層時,條形LED LD具有在第二導電半導體層13及第二電極REL2的接點形成第二接觸電極CNE2的步驟中,第二導電半導體層13及第二電極REL2可在低於所需溫度下接合的優點。
條形LED LD可沿著第一方向DR1包括第一端部EP1及第二端部EP2。第一導電半導體層11及第二導電半導體層13的其中之一可設置在第一端部EP1,以及第一導電半導體層11及第二導電半導體層13的其中另一可設置在第二端部EP2。在本發明的一實施例中,各條形LED LD可發出紅色、綠色、藍色及白色之中任一的光。
可在條形LED LD上設置覆蓋條形LED LD的上表面之部分的第二絕緣層INS2。因此,條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者可曝露在外。
在本發明的一實施例中,條形LED LD可包括設置在第二電極REL2之一側的第一條形LED LD1以及設置在第二電極REL2之另一側的第二條形LED LD2。當俯視於一平面時,第一條形LED LD1及第二條形LED LD2以插置(interpose)於其間的第二電極REL2彼此相互間隔。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可在一個像素PXL中界定單位發光區。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置於基板SUB上且以特定距離彼此相互間隔。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置在基板SUB上且以等於或大於一個條形LED LD之長度的距離彼此相互間隔。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可包括包括無機材料或有機材料的絕緣材料,但本發明並不以此為限。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可具有側面以預定角度傾斜的梯形。然而,本發明並不以此為限,且第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可具有如半橢圓形、圓形及四邊形的各種形狀。
在本發明的一實施例中,第一分隔壁PW1可包括設置在第二分隔壁PW2之一側的第1-1個分隔壁PW1_1,以及設置在第二分隔壁PW2另一側的第1-2個分隔壁PW1_2。
當俯視於一平面時,第1-1個分隔壁PW1_1及第1-2個分隔壁PW1_2可以插置於其間的第二分隔壁PW2彼此相互間隔。
第1-1個分隔壁PW1_1、第二分隔壁PW2以及第1-2個分隔壁PW1_2可設置於基板SUB上相同的平面上,並具有相同高度。
可在第一分隔壁PW1上設置第一電極REL1。第一電極REL1相鄰於各條形LED LD之第一端部EP1及第二端部EP2的其中之一而設置,且可透過第一接觸電極CNE1電連接至對應的條形LED LD。
當俯視於一平面時,第一電極REL1可包括分支到第二電極REL2的一側及另一側的第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2。第二電極REL2可設置在第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2之間。
第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2可沿著與第一方向DR1相交的第二方向DR2具有條形(bar shape)。第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2可連接至沿著第一方向DR1延伸的第1-1條連接線CNL1_1。
第二電極REL2可在基板SUB上設置於第一條形LED LD1及第二條形LED LD2之間。第二電極REL2可電連接至沿著第一方向DR1延伸的第2-1條連接線CNL2_1。
第一電極REL1及第二電極REL2可對應於第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的形狀設置。因此,第一電極REL1可具有對應於第一分隔壁PW1之梯度的斜率,以及第二電極REL2可具有對應於第二分隔壁PW2之梯度的斜率。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1及第二電極REL2可由具有定反射率(constant reflexibility)的導電材料製成。第一電極REL1及第二電極REL2可使得光從條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者發出,以朝著顯示影像的方向前進(例如,前方)。
尤其,因為第一電極REL1及第二電極REL2具有分別對應於第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的形狀,從各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者發出的光藉由第一電極REL1及第二電極REL2反射以進一步朝著前方前進。因此,可改善從條形LED LD發光的效率。
在本發明的一實施例中,第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2伴同設置於其上的第一電極REL1及第二電極REL2,可作為用於改善從各條形LED LD發光的效率的反射構件。
第一電極REL1及第二電極REL2中的任一可為陽極,且第一電極REL1及第二電極REL2中的另一可為陰極。在本發明的一實施例中,第一電極REL1可為陽極,且第二電極REL2可為陰極。
第一電極REL1及第二電極REL2可設置在相同的平面上,並具有相同高度。當第一電極REL1及第二電極REL2具有相同高度時,條形電晶體LED LD可更穩定地連接至第一電極REL1及第二電極REL2。
儘管為便於描述說明了第一電極REL1及第二電極REL2直接設置於基板SUB上的情況,但本發明並不以此為限。例如,可進一步於第一電極REL1及第二電極REL2與基板SUB之間設置用於以被動式矩陣法或主動式矩陣法驅動發光裝置的組件。
當以主動式矩陣法驅動發光裝置時,可在第一電極REL1及第二電極REL2與基板SUB之間設置訊號線、絕緣層及/或電晶體。
訊號線可包括掃描線、資料線、電源線及其類似物。電晶體係連接至訊號線,且可包括閘極、半導體層、源極及汲極。
電晶體的源極及汲極中之其一可連接至第一電極REL1及第二電極REL2中的任一,且資料線的資料訊號可透過電晶體施加至第一電極REL1及第二電極REL2中的其一。顯而易見地,訊號線、絕緣層及/或電晶體可以具有各種數量及配置。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1可連接至第1-1條連接線CNL1_1。第1-1條連接線CNL1_1可與第一電極REL1一體地設置。
第1-1條連接線CNL1_1可透過接觸孔(未圖示)電連接至電晶體。因此,提供至電晶體的訊號可透過第1-1條連接線CNL1_1施加至第一電極REL1。
第二第REL2可連接至第2-1條連接線CNL2_1。第2-1條連接線CNL2_1可與第二電極REL2一體地設置,並沿著第一方向DR1延伸。
當以主動式矩陣法驅動發光裝置時,第2-1條連接線CNL2_1可透過觸孔(未圖示)電連接至訊號線。因此,訊號線的電壓可透過第2-1條連接線CNL2_1施加至第二電極REL2。例如,當第二驅動電壓VSS施加至訊號線時,第二驅動電壓VSS可透過第2-1條連接線CNL2_1施加至第二電極REL2。
第一電極REL1及第二電極REL2以及第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1可由導電材料製成。導電材料可包括如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其任意合金的金屬、如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、 氧化鋅(ZnO)或氧化銦鋅錫(ITZO)的導電氧化物或如PEDOT的導電聚合物及其類似物。
而且,第一電極REL1及第二電極REL2以及第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1可以單層形成。然而,本發明並不以此為限,且第一電極REL1及第二電極REL2以及第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1可以多層形成,其堆疊兩種或更多種金屬、合金、導電氧化物及導電聚合物之中的材料。
第一電極REL1及第二電極REL2以及第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1的材料並以上述的材料為限。例如,第一電極REL1及第二電極REL2以及第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1可由具有定反射率的導電材料製成,以使得光從各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者發出,以朝著顯示影像的方向前進(例如,前方)。
用於電連接及/或物理穩定連接至第一電極REL1及各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者之任一的第一接觸電極CNE1可設置於第一電極REL1上。
第一接觸電極CNE1可由透明導電材料製成,如此一來從各條形LED LD發光然後藉由第一電極REL1朝前方反射,可不損失地朝前方前進。例如,透明電材料可包括ITO、IZO、ITZO及其類似物。第一接觸電極CNE1材料並不以上述的材料為限。
當俯視於一平面時,第一接觸電極CNE1可覆蓋第一電極REL1並與第一電極REL1重疊。而且,第一接觸電極CNE1可部分地與各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者中之一重疊。
在本發明的一實施例中,第一接觸電極可包括設置於第1-1個電極REL1_1上的第1-1個接觸電極CNE1_1以及設置於第1-2個電極REL1_2上的第1-2個接觸電極CNE1_2。
當俯視於一平面時,第1-1個接觸電極CNE1_1可與第一條形LED LD1的第一端部EP1及第1-1個電極REL1_1重疊。而且,當俯視於一平面時,第1-2個接觸電極CNE1_2可與第二條形LED LD2的第二端部EP2及第1-2個電極REL1_2重疊。
可於第一接觸電極CNE1上設置覆蓋第一接觸電極CNE1的第三絕緣層INS3。第三絕緣層INS3使得第一接觸電極CNE1不曝露於外,因此可避免第一接觸電極CNE1的腐蝕。
第三絕緣層INS3可為包括無機材料的無機絕緣層或包括有機材料的有機絕緣層。第三絕緣層INS3可以如圖式中繪示的具有單層結構。然而,本發明並不以此為限,且第三絕緣層INS3可以具有多層結構。
當第三絕緣層INS3具有多層結構時,第三絕緣層INS3可具有複數個無機絕緣層及複數個有機絕緣層交互堆疊的結構。例如,第三絕緣層INS3可具有第一無機絕緣層、有機絕緣層及第二無機絕緣層依序堆疊的結構。
第二接觸電極CNE2可設置於第二電極REL2上。當俯視於一平面時,第二接觸電極CNE2可覆蓋第二電極REL2並與第二電極REL2重疊。而且,第二接觸電極CNE2可與各第一條形LED LD1的第二端部EP2及第二條形LED LD2的第一端部EP1重疊。
第二接觸電極CNE2可以與第一接觸電極CNE1相同的材料製成,但本發明並不以此為限。
可於第二接觸電極CNE2上設置覆蓋第二接觸電極CNE2的第四絕緣層INS4。
第四絕緣層INS4可使得第二接觸電極CNE2不曝露於外,因此可避免第二接觸電極CNE2的腐蝕。第四絕緣層INS4可由無機絕緣層及有機絕緣層的任一構成。
可在第四絕緣層INS4上設置披覆層OC。
披覆層OC可為平坦化層,以降低由第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2、第一電極REL1及第二電極REL2、第一接觸電極CNE1及第二接觸電極CNE2及其類似物產生之階差,而該等元件係設置於披覆層OC下方。而且,披覆層OC可為避免氧氣、水氣及其類似物滲透進入條形LED LD的封裝層。
在一些實施例中,可省略披覆層OC。當省略披覆層OC時,第四絕緣層INS4可作為避免氧氣、水氣及其類似物滲透進入條形LED LD的封裝層。
如上所述,第一條形LED LD1的第一端部EP1可連接至第1-1個電極REL1_1,且第一條形LED LD1的第二端部EP2可連接至第二電極REL2的一側。例如,第一條形LED LD1的第一導電半導體層11可連接至第1-1個電極REL1_1,且第一條形LED LD1的第二導電半導體層13可連接至第二電極REL2的一側。
因此,第一條形LED LD1的第一導電半導體層11及第二導電半導體層可透過第1-1個電極REL1_1及第二電極REL2施加預定電壓。當具有預定電壓或更多的電場施加至第一條形LED LD1的第一端部EP1及第二端部EP2兩者時,電子電洞對在主動層12中結合同時,第一條形LED LD1隨之發光。
此外,第二條形LED LD2的第一端部EP1可連接至第二電極REL2的另一側,且第二條形LED LD2的第二端部EP2可連接至第1-2個電極REL1_2。例如,第二條形LED LD2的第一導電半導體層11可連接至第1-2個電極REL1_2,且第二條形LED LD2的第二導電半導體層13可連接至第二電極REL2的另一側。
因此,第二條形LED LD2的第一導電半導體層11及第二導電半導體層13可透過第1-2個電極REL1_2及第二電極REL2施加預定電壓。當具有預定電壓或更多的電場施加至第二條形LED LD2的第一端部EP1及第二端部EP2兩者時,電子電洞對在主動層12中結合同時,第二條形LED LD2隨之發光。
於此同時,發光裝置的各單位發光區可進一步包括第一封蓋層CPL1、第二封蓋層CPL2及導電圖樣CP。
第一封蓋層CPL1可設置於第一電極REL1上。第一封蓋層CPL1可避免由於發生在發光裝置之製造過程的缺陷等對第一電極REL1造成的損壞,並進一步強化第一電極REL1與基板SUB之間的黏著力。
第一封蓋層CPL1可由如IZO的透明導電材料製成,以最小化從各條形LED LD發光然後藉由第一電極REL1往前方反射的損失。
在本發明的一實施例中,封蓋層CPL1可包括第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2。第1-1個封蓋層CPL1_1可設置於第1-1個電極REL1_1上,且及第1-2個封蓋層CPL1_2可設置於第1-2個電極REL1_2上。
第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2可連接至在第一方向DR1中延伸的第1-2條連接線CNL1_2。第1-2條連接線CNL1_2可與第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2一體地設置,並包括與第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2相同的材料。
當俯視於一平面時,第1-2條連接線CNL1_2可設置於第1-1條連接線CNL1_1上,並與第1-1條連接線CNL1_1重疊。第1-1條連接線CNL1_1及第1-2條連接線CNL1_2可在單位發光區中建構第一連接線CNL1。
第二封蓋層CPL2可設置於第二電極REL2上。第二封蓋層CPL2可避免由於發生在發光裝置之製造過程的缺陷等對第二電極REL2造成的損壞,並進一步強化第二電極REL2與基板SUB之間的黏著力。
第二封蓋層CPL2可與第一封蓋層設置於同一層中,並包括與第一封蓋層CPL1相同的材料。第二封蓋層CPL2可連接至在第一方向DR1中延伸的第2-2條連接線CNL2_2。第2-2條連接線CNL2_2可與第二封蓋層CPL2一體地設置,並包括與第二封蓋層CPL2相同的材料。
當俯視於一平面時,第2-2條連接線CNL2_2可設置於第2-1條連接線CNL2_1,並與第2-1條連接線CNL2_1重疊。第2-1條連接線CNL2_1及第2-2條連接線CNL2_2可在單位發光區中建構第一連接線CNL1。
導電圖樣CP可在單位發光區中具有圍繞第一電極REL1及第二電極REL2的形狀。當俯視於一平面時,導電圖樣CP可部分地與第一電極REL1及第一接觸電極CNE1重疊。
導電圖樣CP作用以使得條形LED LD在單位發光區中對準。即,導電圖樣CP可使得條形LED LD不在例如單位發光區的外側等不期望的區域中對準。
導電圖樣CP可消除兩個相鄰的單位發光區之間產生的電場,以使得條形LED LD不在對應的單位發光區之外側對準。
導電圖樣CP可為電性隔離(electrically isolated)的浮接狀態(floating state),但本發明並不以此為限。
在本發明的一實施例中,導電圖樣CP可以設置於第一電極REL1上而以第一絕緣層INS1插置於其間。第一接觸電極CNE1可設置於第一導電圖樣CP上。
下文中,根據本發明之實施例的發光裝置的結構將依其層疊順序參照第3圖及第4圖描述。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置於設有阻擋層BRL的基板SUB上。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置在阻擋層BRL上而以特定距離彼此相互間隔。
第一電極REL1可設置於第一分隔壁PW1上,及第二電極REL2可設置於第二分隔壁PW2上。各第一電極REL1及第二電極REL2沿著對應的分隔壁之表面設置,以具有對應於相應的分隔壁的形狀。
第一封蓋層CPL1可設置於第一電極REL1上,及第二封蓋層CPL2可設置於第二電極REL2上。
第一絕緣層INS1可設置於包括第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2的基板SUB上。第一絕緣層INS1可與第一封蓋層CPL1的一部分重疊,且設置於基板SUB及一個條形LED LD之間。
下文中,為便於描述,設置於基板SUB及一個條形LED LD之間的絕緣層INS1稱為「絕緣圖樣(insulating pattern)」。
絕緣圖樣可填充於基板SUB及一個條形LED LD之間的空間中,穩定地支撐一個條形LED LD,並避免一個條形LED LD的分離。
絕緣圖樣可覆蓋第一封蓋層CPL1的一個端部,並與第一電極REL1間隔。而且,絕緣圖樣可覆蓋第二封蓋層CPL2的一個端部,並與第二電極REL2間隔。
在本發明的一實施例中,第一絕緣層INS1可為包括無機材料的無機絕緣層或包括有機材料的有機絕緣層。
第一絕緣層INS1沿著第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2可覆蓋第一電極REL1及第二電極REL2,因而保護第一電極REL1及第二電極REL2。第一絕緣層INS1可避免由於發生在發光裝置之製造過程的缺陷等對第一電極REL1及第二電極REL2造成的損壞。
導電圖樣CP可設置於包括第一絕緣層INS1的基板SUB上。導電圖樣CP設置於第一封蓋層CPL1及第一電極REL1上,而以第一絕緣層INS1插置其間。
條形LED LD可對準於包括導電圖樣CP的基板SUB上。條形LED LD可透過形成於第一電極REL1及第二電極REL2之間的電場自對準以設置於第一電極REL1及第二電極REL2之間的第一絕緣圖樣上。
覆蓋條形LED LD的上表面之部分的第二絕緣層INS2可設置於條形LED LD上。第二絕緣層INS2可為包括無機材料的無機絕緣層或包括有機材料的有機絕緣層。
第一接觸電極CNE1可設置於設有第二絕緣層INS2的基板SUB上。第一接觸電極CNE1可覆蓋第一封蓋層CPL1,並透過第一封蓋層CPL1電連接至第一電極REL1。
在一些實施例中,當第一封蓋層CPL1省略時,第一接觸電極CNE1可直接設置於第一電極REL1上以直接連接至第一電極REL1。
第三絕緣層INS3可設置於設有第一接觸電極CNE1的基板SUB上。第三絕緣層INS3可設置於基板SUB上以覆蓋第一接觸電極CNE1及第二絕緣層INS2。
第二接觸電極CNE2可設置於設有第三絕緣層INS3的基板SUB上。第二接觸電極CNE2可覆蓋第二封蓋層CPL2,並透過第二封蓋層CPL2連接至第二電極REL2。
在一些實施例中,當第二封蓋層CPL2省略時,第二接觸電極CNE2可直接設置於第二電極REL2上以直接連接至第二電極REL2。
第四絕緣層INS4可設置於設有第二接觸電極CNE2的基板SUB上。
披覆層OC可設置於第四絕緣層INS4上。
第5圖為使用第1圖中所示的條形LED作為發光源之顯示裝置的示意平面圖,說明了根據本發明之實施例的顯示裝置。
參照第1圖至第5圖,根據本發明之實施例的顯示裝置可包括基板SUB、設置於基板SUB上的像素PXL、設置於基板SUB上並驅動像素PXL的驅動單元,以及連接至像素PXL及驅動單元的線單元(未圖式)。
基板SUB可包括顯示區DA及非顯示區NDA。
顯示區DA可為設置有用於顯示圖樣之像素PXL的區域。非顯示區NDA可為設置有用於驅動像素PXL的驅動單元的區域及連接像素PXL及驅動單元的線單元(未圖式)的部分。
顯示區DA可具有各種形狀。例如,顯示區DA可以具有如包括直線側、圓、橢圓等、包括彎曲側、半圓、半橢圓等、包括直線及彎曲側的閉合多邊形(closed polygon)的各種形狀。
當顯示區DA包括複數個區域時,各區域亦可以具有如包括直線側、圓、橢圓等、包括彎曲側、半圓、半橢圓等、包括直線及彎曲側的閉合多邊形(closed polygon)的各種形狀。此外,複數個區域的區可為彼此相同或不同。
在本發明的一實施例中,以一個具有包括直線側的四角型之區域設置顯示區DA之情況作為實例描述。
非顯示區NDA可設置於顯示區DA的至少一側。在本發明的一實施例中,非顯示區NDA可圍繞顯示區DA的周圍。
像素PXL可設置於基板上SUB的顯示區DA中。各像素PXL為用於顯示影像的最小單位,且可以具有複數個。
各像素PXL可發出紅色、綠色及藍色之中任何的光,但本發明並不以此為限。例如,像素PXL可發出青色(cyan)、洋紅色(magenta)、黃色及白色之中任何的光。
像素PXL可以有複數個,以配置於沿著在第一方向DR1中延伸的列及在與第一方向DR1交叉的第二方向DR2中延伸的行所形成的矩陣中。然而,像素PXL的配置型態並不特別限制,且像素PXL可以各種形態配置。
驅動單元經由線單元將訊號提供至各像素PXL,且因此可控制像素PXL的驅動。在第5圖中,為便於描述省略線單元。
驅動單元可包括用於透過掃描線提供掃描訊號至像素PXL的掃描驅動器SDV、用於透過發光控制線提供發光控制訊號至像素PXL的發光驅動器EVD、用於透過資料線提供資料訊號至像素PXL的資料驅動器DDV以及時序控制器(未圖示)。時序控制器可控制掃描驅動器SDV、發光驅動器EDV及資料驅動器DDV。
第6圖為說明第5圖中的像素當中的一個像素的等效電路圖。在第6圖中,為便於描述說明了連接至第j條資料線Dj、第i-1條掃描線Si-1、第i條掃描線Si以及第i+1條掃描線Si+1的像素。
參照第5圖及第6圖,根據本發明之一實施例的像素PXL可包括條形LED LD、第一電晶體T1至第七電晶體T7以及儲存電容器Cst。
條形LED LD的一個端部經由第六電晶體T6連接至第一電晶體T1,且條形LED LD的另一個端部連接至第二驅動電壓VSS。條形LED LD可產生對應於供應自第一電晶體T1之電流量之有預定亮度的光。
第一電晶體T1(驅動電晶體)的源極經由第五電晶體T5連接至第一驅動電壓VDD,且第一電晶體T1的汲極經由第六電晶體T6連接至條形LED LD的一個端部。第一電晶體T1控制對應於為其閘極之第一節點N1的電壓,從第一驅動電壓VDD經由條形LED LD流至第二驅動電壓VSS的電流量。
第二電晶體T2(開關電晶體)連接至第j條資料線Dj及第一電晶體T1的源極之間。此外,第二電晶體T2的閘極連接至第i條掃描線Si。當掃描訊號供應至第i條掃描線Si時,第二電晶體T2開啟(turned on)以電連接至第j條資料線Dj及第一電晶體T1的源極。
第三電晶體T3連接於第一電晶體T1的汲極及第一節點N1之間。此外,第三電晶體T3的閘極連接至第i條掃描線Si。當掃描訊號供應至第i條掃描線Si時,第三電晶體T3開啟(turned on)以電連接至第一電晶體T1的汲極及第一節點N1。因此,當第三電晶體T3開啟時,第一電晶體T1以二極體形式連接(diode-connected)。
第四電晶體T4連接於第一節點N1及初始化電源(initialization power source)Vint之間。此外,第四電晶體T4的閘極連接至第i-1條掃描線Si-1。當掃描訊號供應至第i-1條掃描線Si-1時,第四電晶體T4開啟(turned on)以供應初始化電源Vint的電壓至第一節點N1。供應初始化電源Vint係設定為低於資料訊號的電壓。
第五電晶體T5連接於第一驅動電壓VDD及第一電晶體T1的源極之間。此外,第五電晶體T5的閘極連接至第i條發光控制線Ei。當發光控制訊號供應至第i條發光控制線Ei時,第五電晶體T5關閉(turned off)且反之則開啟(turned on)。
第六電晶體T6連接於第一電晶體T1的汲極及條型LED LD的一個端部之間。此外,第六電晶體T6的閘極連接至第i條發光控制線Ei。當發光控制訊號供應至第i條發光控制線Ei時,第六電晶體T6關閉(turned off)且反之則開啟(turned on)。
第七電晶體T7連接於初始化電源Vint及條形LED LD的一個端部之間。此外,第七電晶體T7的閘極連接至第i+1條掃描線Si+1。當掃描訊號供應至第i+1條掃描線Si+1時,第七電晶體T7開啟(turned on)以供應初始化電源Vint的電壓至條形LED LD的一個端部。
儲存電容器Cst連接於第一驅動電壓VDD及第一節點N1之間。儲存電容器Cst儲存對應於資料訊號及第一電晶體T1的臨界電壓的電壓。
同時,當條形LED LD的在像素PXL中對準時,第一對準線(未圖示)連接至第二節點N2,以及第二對準線(未圖示)連接至條形LED LD的另一端部。
接地電壓(ground voltage)可施加至第一對準線,以及AC電壓可施加至第二對準線。當具有不同電壓位準(voltage levels)的預定電壓分別地施加至第一對準線及第二對準線時,可在第二節點N2及條形LED LD的另一端部之間形成電場。條形LED LD可藉由電場在像素PXL中期望的區域中對齊。
第7圖為第5圖的區域EA1的放大平面圖。第8圖為沿著第7圖的II-II’線的截面圖。
在第7圖中,為便於描述說明了複數個條形LED LD設置在水平方向的情況,但條形LED LD的設置並不以此為限。
而且,為便於描述,第7圖中將省略電晶體連接至條形LED及訊號線連接至電晶體的說明。
在此實施例中,主要將描述不同於上述實施例的部分以避免重複。未特別在此實施例中描述的部分則遵循上述的實施例。此外,相同元件符號代表相同組件,以及相似的元件符號代表相似組件。在第7圖及第8圖中,單位發光區可為設置在一個像素中的像素區域。
參照第1圖至第8圖,根據本發明之實施例的顯示裝置可包括設有第一像素PXL1至第三像素PXL3的基板SUB。各第一像素PXL1至第三像素PXL3為顯示影像的像素區域,且可為發光的單位發光區。
各第一像素PXL1至第三像素PXL3可包括基板SUB、設置於基板SUB上的像素電路層PCL以及設置於像素電路層PCL上的顯示元件層DPL。
基板SUB可包括如玻璃、有機聚合物或石英的絕緣材料。基板SUB可由具有可撓性以彎曲或折疊的材料製成。基板SUB可具有單或多層結構。
像素電路層PCL可包括設置在基板SUB上的緩衝層BFL、設置在緩衝層BFL上的第一電晶體T1及第二電晶體T2以及驅動電壓線DVL。
緩衝層BFL可避免雜質擴散到第一電晶體T1及第二電晶體T2中。緩衝層BFL可以具有單層結構,及以包括至少兩層的多層結構。
當緩衝層BFL具有多層結構時,該些層可以相同材料或以不同材料形成。緩衝層BFL可根據基板SUB的材料及製程條件而省略。
第一電晶體T1可為電連接至設置於顯示元件層DPL中的複數個條形LED LD之一些的驅動電晶體以驅動對應的條形LED LD,以及第二電晶體T2可為用於開關第一電晶體T1的開關電晶體。
各第一電晶體T1及第二電晶體T2可包括半導體層SCL、閘極GE以及第一電極EL1及第二電極EL2。
半導體層SCL可設置於緩衝層BFL上。半導體層SCL可包括與第一電極EL1接觸的第一區域及與第二電極EL2接觸的第二區域。在第一區域及第二區域之間的區域可為通道區(channel region)。在本發明的一實施例中,第一區域可為源極區(source region)及汲極區(drain region)的其中之一,第二區域可為源區域及汲區域的其中之另一。
半導體層SCL可為由多晶矽(poly-silicon)、非晶矽(amorphous silicon)、氧化物半導體(oxide semiconductor)等製成的半導體圖樣。通道區為未以雜質摻雜的半導體圖樣,且可為本質半導體(intrinsic semiconductor)。第二區域及第二區域為以雜質摻雜的半導體圖樣。
閘極GE可設置於半導體層SCL上,而以閘極絕緣層GI插置於其間。
第一電極EL1及第二電極EL2可分別透過穿透中間絕緣層ILD及閘極絕緣層GI的接觸孔,而與半導體層SCL的第一區域及第二區域接觸。
驅動電壓線DVL可設置於閘極絕緣層GI上以透過穿透中間絕緣層ILD的接觸孔與橋接圖樣(bridge pattern)BRP連接。
保護層PSV可設置於第一電晶體T1及第二電晶體T2以及驅動電壓線DVL上。
各第一像素PXL1至第三像素PXL3的顯示元件層DPL可包括設置於保護層PSV上的第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2、第一電極REL1及第二電極REL2、條形LED LD及第一接觸電極CNE1及第二接觸電極CNE2。
條形LED LD可包括第一條形LED LD1及第二條形LED LD2。各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2可包括第一導電板導體層11、第二導電半導體層13以及插置於第一導電板導體層11及第二導電半導體層13之間的主動層12。而且,各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2可沿著其長度方向包括第一端部EP1及第二端部EP2。
各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2的第一端部EP1及第二端部EP2可藉由覆蓋各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2上表面之部份的第二絕緣層INS2曝露於外。
各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2可發出有色光及/或白光。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可在保護層PSV上彼此相互間隔。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可具有側面以預定角度傾斜的梯形,但本發明並不以此為限。
當俯視於一平面時,第一分隔壁PW1可包括第1-1個分隔壁PW1_1及第1-2個分隔壁PW1_2,且第二分隔壁PW2插置於其間而以特定距離彼此相互間隔。
第一電極REL1可設置於第一分隔壁PW1上,以及第二電極REL2可設置於第二分隔壁PW2上。第一電極REL1可具有對應於第一分隔壁PW1的形狀,以及第二電極REL2可具有對應於第二分隔壁PW2的形狀。
第一電極REL1可包括設置於第1-1個分隔壁PW1_1上的第1-1個電極REL1_1,及設置於第1-2個分隔壁PW1_2上的第1-2個電極PRE1_2。第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極PRE1_2可連接至在第一方向DR1中延伸的第1-1條連接線CNL1_1。
第1-1個電極REL1_1可設置相鄰於第一條形LED LD1的第一端部EP1,以及第1-2個電極RE1_2可設置相鄰於第二條形LED LD2的第二端部EP2。當俯視於一平面時,第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極RE1_2可以特定距離彼此相互間隔,且由第二電極REL2插置於其間。
當俯視於一平面時,第二電極REL2可設置於第二分隔壁PW2上,且設置在第一條形LED LD1及第二條形LED LD2之間。
第二電極REL2的一側可設置而相鄰於第一條形LED LD1的第二端部EP2,且第二電極REL2的另一側可設置而相鄰於第二條形LED LD2的第一端部EP1。
第二電極REL2可連接至在第一方向DR1中延伸的第2-1條連接線CNL2_1。
在本發明的一實施例中,第1-1條連接線CNL1_1可為用於施加電壓至對準於對應的條形LED LD之第一電極REL1的線。第2-1條連接線CNL2_1可為用於施加電壓至對準於對應的條形LED LD之第二電極REL2的線。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1及第1-1條連接線CNL1_1可為一體地設置,且第二電極REL2及第2-1條連接線CNL2_1可為一體地設置。
用於電連接及/或穩定地物理連接第一電極REL1及條形LED LD的第一接觸電極CNE1可設置於第一電極REL1上。
第一接觸電極CNE1可包括設置於第1-1個電極REL1_1上的第1-1個接觸電極CNE1_1,及設置於第1-2個電極REL1_2上的第1-2個接觸電極CNE1_2。
第1-1個接觸電極CNE1_1可與各第一條形LED LD1的第一端部EP1及第1-1個電極REL1_1歐姆接觸(ohmic contact)。第1-2個接觸電極CNE1_2可與各第二條形LED LD2的第二端部EP2及第1-2個電極REL1_2歐姆接觸。
第三絕緣層INS3可設置於第一接觸電極CNE1上。第三絕緣層INS3可覆蓋設置於其底面的第一接觸電極CNE1,以使其不曝露於外。
用於電連接及/或穩定地物理連接第二電極REL2及第一條形LED LD1及第二條形LED LD2的第二接觸電極CNE2可設置於第二電極REL2上。
第二接觸電極CNE2的一側可與各第二電極REL2的一側及第一條形LED LD1的第二端部EP2歐姆接觸。第二接觸電極CNE2的另一側可與各第二接觸電極的另一側及第二條形LED LD2的第一端部EP1歐姆接觸。
第四絕緣層INS4可設置於第二接觸電極CNE2上。第四絕緣層INS4可覆蓋設置於其底面的第二接觸電極CNE2,以使其不曝露於外。
披覆層OC可設置於第四絕緣層INS4上。
同時,各第一像素PXL1至第三像素PXL3的顯示元件層DPL可進一步包括第一封蓋層CPL1、第二封蓋層CPL2及導電圖樣CP。
第一封蓋層CPL1可設置於第一電極REL1上。第一封蓋層CPL1可包括設置於第1-1個電極REL1_1上的第1-1個封蓋層CPL1_1及設置於第1-2個電極REL1_2上的第1-2個封蓋層CPL1_2。
第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2可連接至在第一方向DR1中延伸的第1-2條連接線CNL1_2。
當俯視於一平面時,第1-2條連接線CNL1_2可設置於第1-1條連接線CNL1_1上,且與第1-1條連接線CNL1_1重疊。因此,第1-2條連接線CNL1_2以及第1-1條連接線CNL1_1可建構各第一像素PXL1至第三像素PXL3的第一連接線CNL1。
第一連接線CNL1可透過接觸孔CH電連接至各第一像素PXL1至第三像素PXL3的像素電路層PCL。
第二封蓋層CPL2可設置於第二電極REL2上。第二封蓋層CPL2可連接至在第一方向DR1中延伸的第2-2條連接線CNL2_2。
當俯視於一平面時,第2-2條連接線CNL2_2可設置於第2-1條連接線CNL2_1上,且與第2-1條連接線CNL2_1重疊。因此,第2-2條連接線CNL2_2與第2-1條連接線CNL2_1可建構第二連接線CNL2。
導電圖樣CP可在各第一像素PXL1至第三像素PXL3的單位發光區中具有環繞第一電極REL1及第二電極REL2的形狀。
各第一像素PXL1至第三像素PXL3的導電圖樣CP作用以使得條形LED LD在對應於像素PXL的單位發光區中對準。即,各第一像素PXL1至第三像素PXL3的導電圖樣CP可使得條形LED LD不在對應於像素PXL的單位發光區的外側對準。
例如,第二像素PXL2的導電圖樣CP可消除第二像素PXL2之第1-1個電極REL1_1及相鄰於第二像素PXL2之第一像素PXL1的第1-2個電極REL1_2之間產生的電場。因此,條形LED LD可不在第一像素PXL1及第二像素PXL2之間對準。
而且,第二像素PXL2的導電圖樣CP可消除第二像素PXL2之第1-2個電極REL1_2及相鄰於第二像素PXL2之第三像素PXL3的第1-1個電極REL1_1之間產生的電場。因此,條形LED LD可不在第二像素PXL2及第三像素PXL3之間對準。
各第一像素PXL1至第三像素PXL3的導電圖樣CP可為電性隔離的浮接狀態,但本發明並不以此為限。
下文中,根據本發明之實施例的發光裝置的結構將沿著層疊順序而參照第7圖及第8圖進行描述。
緩衝層BFL可設置於基板SUB上。
各第一電晶體T1及第二電晶體T2的半導體層SCL可設置於緩衝層BFL上。
閘極絕緣層GI可設置於設有半導體層SCL的基板SUB上。
各第一電晶體T1及第二電晶體T2的閘極GE及驅動電壓線DVL可設置於閘極絕緣層GI上。第二驅動電壓VSS可施加至驅動電壓線DVL。
中間絕緣層ILD可設置於設有閘極GE及其類似物的基板SUB上。
各第一電晶體T1及第二電晶體T2的第一電極EL2及第二電極EL2及橋接圖樣BRP可設置於中間絕緣層ILD上。
第一電極EL2及第二電極EL2為不同電極。例如,當第一電極EL1為汲極,第二電極EL2可為源極。
橋接圖樣BRP可透過穿過中間絕緣層ILD的接觸孔而連接至驅動電壓線DVL。
保護層PSV可設置於設有橋接圖樣BRP及其類似物的基板SUB上。保護層PSV可包括曝露第一電晶體T1的第一電極EL1的接觸孔,及曝露橋接圖樣BRP的接觸孔。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置於保護層PSV上。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可在保護層PSV上以特定距離彼此相互間隔。
第1-1個電極REL1_1、第1-2個電極REL1_2、第二電極REL2、第1-1條連接線CNL1_1及第2-1條連接線CNL2_1可設置於設第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2及其類似物的基板SUB上。
第1-1個電極REL1_1、第1-2個電極REL1_2及第二電極REL2可在基板SUB上以特定距離彼此相互間隔。
第1-1個電極REL1_1可透過保護層PSV曝露第一電晶體T1的第一電極EL1的接觸孔,而連接至第一電晶體T1的第一電極EL1。因此,施加至第一電晶體T1的第一電極EL1的電壓可施加至第1-1個電極REL1_1。
第二電極可透過保護層PSV曝露橋接圖樣BRP的接觸孔而連接至橋接圖樣BRP。因此,驅動電壓線DVL的第二驅動電壓VSS可透過橋接圖樣BRP施加至第二電極REL2。
第1-1個封蓋層CPL1_1、第1-2個封蓋層CPL1_2、第二封蓋層CPL2、第1-2條連接線CNL1_2及第2-2條連接線CNL2_2可設置於設有第1-1個電極REL1_1及其類似物的基板SUB上。
第一絕緣層INS1可設置於設有第1-1個封蓋層CPL1_1及其類似物的基板SUB上。第一絕緣層INS1可與各第一像素PXL1至第三像素PXL3的第一封蓋層CPL1之部分重疊,以覆蓋第一封蓋層CPL1之部分。而且,第一絕緣層INS1可設置在基板SUB及各第一像素PXL1至第三像素PXL3的一個條形LED LD之間。
設置在基板SUB及一個條形LED LD之間的絕緣圖樣可穩定地支撐一個條形LED LD並避免一個條形LED LD的分離。
導電圖樣CP可設置於設有第一絕緣層INS1的基板SUB上。導電圖樣CP可部分地與各第一像素PXL1至第三像素PXL3的第一電極REL1重疊。
條形LED LD可在設置有導電圖樣CP的基板SUB上對準。條形LED LD可透過形成於各第一像素PXL1至第三像素PXL3的第一電極REL1及第二電極REL2之間的電場自對準,以設置於對應像素PXL的第一電極REL1及第二電極REL2之間。
覆蓋於各條形LED LD上表面之部分的第二絕緣層INS2可設置於設有條形LED LD的基板SUB上。
第1-1個接觸電極CNE1_1及第1-2個接觸電極CNE1_2可設置於設有第二絕緣層INS2的基板SUB上。
第1-1個接觸電極CNE1_1可設置於第1-1個電極REL1_1及第一條形LED LD1的第一端部EP1上,以電連接至第1-1個電極REL1_1及第一條形LED LD1的第一端部EP1。
因此,第一條形LED LD1的第一端部EP1可連接至第1-1個電極REL1_1。第1-1個電極REL1_1連接至各第一像素PXL1至第三像素PXL3的第一電晶體T1,且因此施加至第一電晶體T1的電壓最終可施加至第一條形LED LD1的第一端部EP1。
第1-2個接觸電極CNE1_2可設置於第1-2個電極REL1_2及第二條形LED LD2的第二端部EP2上,以電連接至各第1-2個電極REL1_2及第二條形LED LD2的第二端部EP2。
因此,第二條形LED LD2的第二端部EP2可連接至第1-2個電極REL1_2。第1-2個電極REL1_2可連接至設置於對應像素PXL之像素電路層PCL中的訊號線(未圖示)。因此,施加至訊號線的電壓可透過第1-2個電極REL1_2施加至第二條形LED LD2的第二端部EP2。
第三絕緣層INS3可設置於設有第1-1個接觸電極CNE1_1及第1-2個接觸電極CNE1_2的基板SUB上。
第二接觸電極CNE2可設置於設有第三絕緣層INS3的基板SUB上。
第二接觸電極CNE2可設置於第二電極REL2、第一條形LED LD1的第二端部EP2及第二條形LED LD2的第一端部EP1上。
第二接觸電極CNE2的一側可電連接至各第二電極REL2的一側及第一條形LED LD1的第二端部EP2。
因此,第一條形LED LD1的第二端部EP2可電連接至第二電極REL2的一側。第二電極REL2連接至驅動電壓線DVL,且因此施加至驅動電壓線DVL的第二驅動電壓VSS最終可施加至第一條形LED LD1的第二端部EP2。
從而,具有預定電壓或更多的電場施加至各第一條形LED LD1的第一端部EP1及第二端部EP2,以便第一條形LED LD1發光。
此外,第二接觸電極CNE2的另一側可電連接至各第二電極REL2的另一側及第二條形LED LD2的第一端部EP1。
因此,第二條形LED LD2的第一端部EP1可電連接至第二電極REL2的另一側。第二電極REL2連接至驅動電壓線DVL,且因此施加至驅動電壓線DVL的第二驅動電壓VSS最終可施加至第二條形LED LD2的第一端部EP1。
從而,具有預定電壓或更多的電場施加至各第二條形LED LD2的第一端部EP1及第二端部EP2,以便第二條形LED LD2發光。
第四絕緣層INS4及披覆層OC可設置於設有第二接觸電極CNE2的基板SUB上。
如上所述,在根據本發明之實施例的顯示裝置中,條形LED LD使用導電圖樣CP僅在對應像素PXL的單位發光區中對準。因此,可避免條形LED LD在不期望的區域中對準。
進一步地,在根據本發明之實施例的顯示裝置中,第一絕緣層INS1設置在基板SUB及對應像素PXL的單位發光區的一個條形LED LD之間,以穩定支撐一個條形LED LD,因此,可避免一個條形LED LD的分離。
進一步地,在根據本發明之實施例的顯示裝置中,第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2分別地設置在對應像素PXL的單位發光區的第一電極REL1及第二電極REL2上,以保護第一電極REL1及第二電極REL2。因此,可進一步改善第一電極REL1及第二電極REL2與基板SUB之間的黏著力。
在根據本發明之實施例的顯示裝置中,第一接觸電極CNE1及第二接觸電極CNE2可設置在對應像素PXL的單位發光區的不同的層中。
因此,首先可執行連接各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者之一至第一電極REL1的步驟,然後執行連接各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者之另一至第二電極REL2的步驟。即,分別對應至各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者電連接至電極的步驟可為分離的。
據此,根據本發明之實施例的顯示裝置中,各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者與其對應的電極穩定地彼此相互接觸,因而可最小化條形LED LD的接觸缺陷。
第9A至9H圖為依序說明包括複數個單位發光區的顯示裝置之製造方法的示意平面圖。
在第9A至9H圖中,為便於描述將省略像素電路層及連接至像素電路層的訊號線的說明。而且,為便於描述在第9A至9H圖中說明了配置在水平方向的複數個條形LED的情況,但條形LED的配置並不以此為限。
而且,為便於描述在第9A至9H圖中說明在基板的顯示區中設置三個像素的情況,但事實上基板的顯示區可設置三個或更多的像素。
參照第1圖至第9A圖,在基板SUB上形成在第二方向DR2中延伸的第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2。
基板SUB可包括顯示區DA及非顯示區NDA。第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可設置於基板SUB的顯示區DA中。
第一分隔壁PW1可包括第1-1個分隔壁PW1_1及第1-2個分隔壁PW1_2,且第二分隔壁PW2插置於其間,而在基板SUB上以特定距離彼此相互間隔。
像素電路層PCL可設置於基板SUB的底面上。用於電連接基板SUB至像素電路層PCL的接觸孔可設置於基板SUB的顯示區DA中。
接著,參照第1圖至第9B圖,第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1、第2-1層金屬層MTL2_1、第一對準線ARL1及第二對準線ARL2形成在設置有第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的基板SUB上。
第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1及第2-1層金屬層MTL2_1可設置於基板SUB的顯示區DA中。第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可設置於基板SUB的非顯示區NDA中。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1、第2-1層金屬層MTL2_1、第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可設置於相同的平面上。即,第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1、第2-1層金屬層MTL2_1、第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可設置於相同的層中。
第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1及第2-1層金屬層MTL2_1、第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可包括相同的材料。例如,第一電極REL1及第二電極REL2、第1-1層金屬層MTL1_1及第2-1層金屬層MTL2_1、第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可包括具有定反射率的導電材料。
第一電極REL1、第1-1層金屬層MTL1_1及第一對準線ARL1可一體地設置以彼此電連接及物理連接。此外,第二電極REL2、第2-1層金屬層MTL2_1及第二對準線ARL2可一體地設置以彼此電連接及物理連接。
當俯視於一平面時,第1-1層金屬層MTL1_1及第2-1層金屬層MTL2_1可沿著與第二方向DR2交叉的第一方向DR1延伸。第一對準線ARL1及第二對準線ARL2可沿著第二方向DR2延伸。
連接至第1-1層金屬層MTL1_1的第一電極REL1可包括分別分支到第二電極REL2的一側及另一側的第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2。
因此,第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2及第二電極REL2可交替地設置在基板SUB上。具體而言,當俯視於一平面時,第二電極REL2可設置在第1-1個電極REL1_1及第1-2個電極REL1_2之間。
第1-1個電極REL1_1可與第1-1個分隔壁PW1_1重疊,第1-2個電極REL1_2可與第1-2個分隔壁PW1_2重疊以及第二電極REL2可與第二分隔壁PW2重疊。
在本發明的一實施例中,一個第1-1個電極REL1_1、一個1-2電極REL1_2及設置於第1-1個電極REL1_1及1-2電極REL1_2之間的一個第二電極REL2可在基板SUB上建置各第一像素PX1至第三像素PX3的單位發光區。即,各第一像素PX1至第三像素PX3可包括單位發光區。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1可為陽極以及第二電極REL2可為陰極。作為陽極的第一電極REL1可電連接及物理連接至第一對準線ARL1,以及作為陰極的第二電極REL2可電連接及物理連接至第二對準線ARL2。
第1-1層金屬層MTL1_1及第2-1層金屬層MTL2_1通常可設置於第一像素PXL1至第三像素PXL3。
因此,設置於各第一像素PXL1至第三像素PXL3的單位發光區中的第一電極REL1,可透過第1-1層金屬層MTL1_1連接至設置於相鄰之像素的單位發光區的第一電極REL1。此外,設置於各第一像素PXL1至第三像素PXL3的單位發光區中的第二電極REL2,可透過第2-1層金屬層MTL2_1連接至設置於相鄰之像素的單位發光區的第二電極REL2。
接著,第1圖至第9C圖,第一封蓋層CPL1、第二封蓋層CPL2、第1-2層金屬層MTL1_2及第2-2層金屬層MTL2_2形成於設置有第一電極REL1及其類似物的基板SUB的顯示區DA中。
在本發明的一實施例中,第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2及第1-2層金屬層MTL1_2及第2-2層金屬層MTL2_2可設置於相同的層中。
第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2及第1-2層金屬層MTL1_2及第2-2層金屬層MTL2_2可包括相同的材料。例如,第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2及第1-2層金屬層MTL1_2及第2-2層金屬層MTL2_2可包括透明導電材料。
在本發明的一實施例中,第一封蓋層CPL1及第1-2層金屬層MTL1_2可一體地設置以電性及物理彼此相互連接。此外,第二封蓋層CPL2及第2-2層金屬層MTL2_2可一體地設置以電性及物理彼此相互連接。
連接至第1-2層金屬層MTL1_2的第一封蓋層CPL1可包括具有分支到第二封蓋層CPL2的一側及另一側的第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2。第二封蓋層CPL2可設置於第1-1個封蓋層CPL1_1及第1-2個封蓋層CPL1_2之間。
當俯視於一平面時,第1-1個封蓋層CPL1_1可與第1-1個電極REL1_1重疊,第1-2個封蓋層CPL1_2可與第1-2個電極REL1_2重疊,以及第二封蓋層CPL2可與第二電極REL2重疊。
第1-2層金屬層MTL1_2可在第一方向DR1中延伸並與第1-1層金屬層MTL1_1重疊。第2-2層金屬層MTL2_2可在第一方向DR1中延伸並與第2-1層金屬層MTL2_1重疊。
第一絕緣層(未圖示)形成於設置有第一封蓋層CPL1及其類似物的基板SUB上。
參照第1圖至第9D圖,導電圖樣CP形成於設置有第一絕緣層的基板SUB上。
當俯視於一平面時,在對應像素的單位發光區中導電圖樣CP具有環繞第一電極REL1及第二電極REL2的邊緣的形狀。
導電圖樣CP可與在對應像素的單位發光區中的第一電極REL1部分地重疊。具體而言,在對應像素的單位發光區中導電圖樣CP部分地與第1-1個電極REL1_1重疊,且可部分地與第1-2個電極REL1_2重疊。
在本發明的一實施例中,導電圖樣CP可界定之後將在第1像素PXL1至第三像素PXL3的單位發光區中描述之條形LED LD對準的區域。具體而言,導電圖樣CP可作用以使得條形LED LD僅在所期望之條形LED LD的區域中對準,例如,在對準條形LED LD之製程中對應像素的單位發光區。
導電圖樣CP可由如鉬(Mo)的導電材料製成,且為電性隔離的浮接狀態。
參照第1圖至第9E圖,施加電壓至第一對準線ARL1及第二對準線ARL2,而使電場形成於第一電極REL1及第二電極REL2之間。
在本發明的一實施例中,具有不同程度的預定電壓分別施加至第一對準線ARL1及第二對準線ARL2。例如,可施加接地電壓至第一對準線ARL1及可施加AC電壓至第二對準線ARL2。
當具有不同程度的預定電壓分別施加至第一對準線ARL1及第二對準線ARL2時,電場可形成於第一電極REL1及第二電極REL2之間。
接地電壓施加至第一電極REL1以不影響包括於連接至第一電極REL1的像素電路層PCL之電晶體(請見第6圖的T1至T7)的電特性(electrical characteristics)。
具體而言,第一電極REL1為電連接至像素電路層PCL的陽極。因此,當具有預定電壓程度的AC或DC電壓代替接地電壓施加至第一電極REL1時,因為施加至第一電極REL1的電壓影響第一電晶體T1至第七電晶體T7,可改變第一電晶體T1至第七電晶體T7的臨界電壓。因此,因為第一電晶體T1至第七電晶體T7的電特性改變,可使像素電路層PCL失效。
在本發明的一實施例中,為了避免像素電路層PCL的失效,可施加接地電壓至第一電極REL1,以及可施加具有預定電壓程度的電壓至第二電極REL2。
如上所述,在電場施加於第一電極REL1及第二電極REL2之間的狀態中,可散佈(scatter)條形LED LD在基板SUB上。
噴墨印刷(inkjet printing)技術可用作為散佈條形LED LD之技術的非限制性實例。在一實例中,條形LED LD可藉由在對應的基板SUB上設置噴頭並滴入包括條形LED LD的溶液在顯示區DA中散佈。在基板SUB上散佈條形LED LD的技術並不以此為限。
當滴入條形LED LD時,因為電場形成於第一電極REL1及第二電極REL2之間,條形LED LD可自對準。當電壓施加至各第一電極REL1及第二電極REL2時,條形LED LD可藉由形成於第一電極REL1及第二電極REL2之間的電場在第一電極REL1及第二電極REL2之間自對準。
條形LED LD可藉由導電圖樣CP在對應像素的單位發光區中對準。具體而言,條形LED LD可在各第一像素PXL1至第三像素PXL3的單位發光區中的第一電極REL1及第二電極REL2之間對準。
條形LED LD可包括在對應像素的單位發光區中對準於第1-1個電極REL1_1及第二電極REL2之間的第一條形LED LD1,及在對應像素的單位發光區中對準於第二電極REL2及第1-2個電極REL1_2之間的第二條形LED LD2。
如上所述,具有不同程度的電壓分別施加至第一對準線ARL1及第二對準線ARL2,而使條形LED LD可輕易的在基板SUB上對準。
條形LED LD對準之後,將第一封蓋層CPL1之部分曝露於外的第一絕緣圖樣(未圖示)可藉由圖案化第一絕緣材料層形成。
參照第1圖至第9F圖,第一對準線ARL1及第二對準線ARL2從條形LED LD對準的基板SUB上移除。
同時,藉由移除在基板SUB的顯示區DA中電連接至第一對準線ARL1的第1-1層金屬層MTL1_1之一部分,而形成第1-1條連接線CNL1_1。
第1-2條連接線CNL1_2亦可藉由一起移除第1-2層金屬層MTL1_2之部分第1-1層金屬層MTL1_1之一部分而形成。第1-1條連接線CNL1_1及第1-2條連接線CNL1_2可建構第一連接線CNL1。
當第二對準線ARL2移除時,電連接及物理連接至第二對準線ARL2的第2-1層金屬層MTL2_1可成為第2-1條連接線CNL2_1。
第2-2層金屬層MTL2_2可成為第2-2條連接線CNL2_2。第2-1條連接線CNL2_1及第2-2條連接線CNL2_2可建構第二連接線CNL2。
曝露第一封蓋層CPL1之部分及條形LED LD之一個端部的第二絕緣圖樣(未圖示),可藉由形成及圖案化在形成有第一連接線CNL1及第二連接線CNL2的基板SUB上的第二絕緣材料層(未圖示)而形成。
參照第1圖至第9G圖,第一接觸電極CNE1形成於設置有第二絕緣圖樣及其類似物的基板SUB上。
當俯視於一平面時,第一接觸電極CNE1可與第一電極REL1重疊。第一接觸電極CNE1可包括形成於第1-1個電極REL1_1上的第1-1個接觸電極CNE1_1以及形成於第1-2個電極REL1_2上的第1-2個接觸電極CNE1_2。
第1-1個接觸電極CNE1_1可電連接及/或物理連接第一條形LED LD1的第一端部EP1及第1-1個電極REL1_1。此外,第1-2個接觸電極CNE1_2可電連接及/或物理連接第二條形LED LD2的第二端部EP2及第1-2個電極REL1_2。
接著,覆蓋第一接觸電極CNE1的第三絕緣層INS3藉由在形成有第一接觸電極CNE1的基板SUB上形成及圖案化第三絕緣材料層(未圖示)形成。
同時,曝露各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2以及第二封蓋層CPL2於外的第一絕緣層INS1及第二絕緣層INS2藉由圖案化第一絕緣圖樣及第二絕緣圖樣而形成。
參照第1圖至第9H圖,第二接觸電極CNE2形成於設置有第一接觸電極CNE1及其類似物的基板SUB上。
當俯視於一平面時,第二接觸電極CNE2可與第二電極REL2重疊。而且,當俯視於一平面時,第二接觸電極CNE2可與第一條形LED LD1的第二端部EP2及第二條形LED LD2的第一端部EP1重疊。
第二接觸電極CNE2可電連接及/或物理連接第二電極REL2的一側及第一條形LED LD1的第二端部EP2。而且,第二接觸電極CNE2可電連接及/或物理連接第二電極REL2的一側及第二條形LED LD2的第一端部EP1。
第10A圖至第10M圖為依序說明的8圖中的顯示裝置之製造方法的截面圖。
參照第1圖至第10A圖,像素電路層PCL形成於基板SUB上。像素電路層PCL可包括第一電晶體T1及第二電晶體T2、驅動電壓線DVL、連接至驅動電壓線DVL的橋接圖樣BRP以及保護層PSV。
保護層PSV可包括曝露第一電晶體T1之第一電極EL1的接觸孔(下文中稱為「第一接觸孔」)以及曝露橋接圖樣BRP的接觸孔(下文中稱為「第二接觸孔」)。
參照第1圖至第10B圖,第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2形成於像素電路層PCL上。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可在保護層PSV上以特定距離彼此相互間隔。在本發明的一實施例中,第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可包括有機絕緣層。
第一分隔壁PW1可包括第1-1個分隔壁PW1_1及第1-2個分隔壁PW1_2,且第二分隔壁PW2插置於其間,而以特定距離彼此相互間隔。
參照第1圖至第10C圖,包括具有高反射率之導電材料的第一電極REL1及第二電極REL2形成在設置有第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的保護層PSV上。
第一電極REL1可形成在第一分隔壁PW1上,以及第二電極REL2可形成在第二分隔壁PW2上。第一電極REL1可包括形成在第1-1個分隔壁PW1_1上的第1-1個電極REL1_1以及形成於第1-2個分隔壁PW1_2上的第1-2個電極REL1_2。
第1-1個電極REL1_1可透過穿透保護層PSV的第一接觸孔連接至第一電晶體T1的第一電極EL1。第二電極可透過穿透保護層PSV的第二接觸孔連接至橋接圖樣BRP。
各第一電極REL1及第二電極REL2可具有對應至相應的分隔壁的形狀。即,第一電極REL1可具有對應於第一分隔壁PW1的形狀,以及第二電極REL2可具有對應於第二分隔壁PW2的形狀。
參照第1圖至第10D圖,包括透明導電材料的第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2形成於形成有第一電極REL1及第二電極REL2的保護層PSV上。
參照第1圖至第10E圖,第一絕緣材料層INS1’完整的設置在設有第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2的保護層PSV上。
第一絕緣材料層INS1’可為包括無機材料的無機絕緣層。第一絕緣材料層INS1’及第一封蓋層CPL1及第二封蓋層CPL2可覆蓋第一電極REL1及第二電極REL2,並保護第一電極REL1及第二電極REL2。
參照第1圖至第10F圖,由導電材料製成的導電圖樣CP可形成於第一絕緣材料層INS1’上。
導電圖樣CP可部分地與第一封蓋層CPL1及設置於其底面的第一電極REL1重疊。導電圖樣CP作用以使得之後將描述的條形LED LD在對應像素的單位發光區中對準。
參照第1圖至第10G圖,藉由透過第一對準線ARL1及第二對準線ARL2分別施加預定電壓至第一電極REL1及第二電極REL2,使第一電極REL1及第二電極REL2之間形成電場之後,在第一絕緣材料層INS1’上散佈條形LED LD。
當散佈條形LED LD時,在第1-1個電極REL1_1及第二電極REL2之間及第二電極REL2及第1-2個電極REL1_2之間形成電場,且因此條形LED LD可自對準。
在本發明的一實施例中,條形LED LD可包括對準於第1-1個電極REL1_1及第二電極REL2之間的第一條形LED LD1,以及對準於第二電極REL2及第1-2個電極REL1_2之間的第二條形LED LD2。
各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2可包括第一端部EP1及第二端部EP2。
參照第1圖至第10H圖,曝露第一封蓋層CPL1之部分的第一絕緣圖樣INS’’藉由透過光罩製程(mask process)等圖案化第一絕緣材料層INS1’形成。
參照第1圖至第10I圖,第二絕緣材料層(未圖示)塗層在設置有第一絕緣圖樣INS1’’的保護層PSV上。接著,曝露第一封蓋層CPL1之部分、第一條形LED LD1的第一端部EP1及第二條形LED LD2的第二端部EP2的第二絕緣圖樣INS2’ 透過光罩製程等形成。
同時,移除第一對準線ARL1及第二對準線ARL2,並形成第一連接線CNL1及第二連接線CNL2。
參照第1圖至第10J圖,包括第1-1個接觸電極CNE1_1及第二接觸電極CNE1_2的第一接觸電極CNE1形成於包括第二絕緣圖樣INS2’的保護層PSV上。
第1-1個接觸電極CNE1_1可覆蓋第1-1個電極REL1_1及第一條形LED LD1的第一端部EP1,以及第1-2個接觸電極REL1_2可覆蓋第1-2個電極REL1_2及第二條形LED LD2的第一端部EP2。
參照第1圖至第10K圖,第三絕緣材料層(未圖示)塗層在設有第一接觸電極CNE1的保護層PSV上。接著,覆蓋第一接觸電極CNE1及曝露第二電極REL2至於外的第三絕緣層INS3使用光罩製程等形成。
當第三絕緣層INS3具有包括複數個絕緣層的多層結構時,複數個絕緣層可藉由光罩製程同時或個別圖案化以曝露第二電極REL2於外。
第二絕緣圖樣INS2’可與複數個絕緣層一起藉由光罩製程圖案化,以成為曝露第二封蓋層CPL2、第一條形LED LD1的第二端部EP2及第二條形LED LD2的第一端部EP1的第二絕緣層INS2。第二絕緣層INS2設置於各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2的上表面之部分以曝露各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2的第一端部EP1及第二端部EP2於外。
此外,第一絕緣圖樣INS1’’可與複數個絕緣層一起圖案化,以成為僅設置於各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2之底面及第一封蓋層CPL1之部分的第一絕緣層INS1。
設置在各第一條形LED LD1及第二條形LED LD2之底部的第一絕緣層INS1可作用以支撐第一條形LED LD1及第二條形LED LD2,並避免第一條形LED LD1及第二條形LED LD2的分離。
參照第1圖至第10L圖,第二接觸電極CNE2形成於包括第三絕緣層INS3的保護層PSV上。
第二接觸電極CNE2可覆蓋第二電極REL2、第一條形LED LD1的第二端部EP2及第二條形LED LD2的第一端部EP1。
參照第1圖至第10M圖,第四絕緣層INS4完整地形成在包括第二接觸電極CNE2的保護層PSV上。接著,披覆層OC形成在第四絕緣層INS4上。
第11圖為對應於第7圖的II-II’線的截面圖,說明了繪示於第8圖中之第一分隔壁及第二分隔壁的另一種形式。在此實施例中,主要將描述不同於上述實施例的部分以避免重複。未特別在此實施例中描述的部分則遵循上述的實施例。此外,相同元件符號代表相同組件,以及相似的元件符號代表相似組件。
在第11圖中所示的顯示裝置除了第一分隔壁及第二分隔壁具有半圓形之外,可具有與第7圖及第8圖的顯示裝置相同或相似的組成。
參照第7圖及第11圖,根據本發明的一實施例可包括基板SUB、設置於基板SUB上的像素電路層PCL以及設置於像素電路層PCL上的顯示元件層DPL。
像素電路層PCL可包括設置於基板SUB上的緩衝層BFL、設置於緩衝層BFL上的第一電晶體T1及第二電晶體T2,以及驅動電壓線DVL。
顯示元件層DPL可包括設置於像素電路層PCL上的第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2、第一電極REL1及第二電極REL2、條形LED LD及第一電極CNE1及第二電極CNE2。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可具有從像素電路層PCL的保護層PSV突出的形狀,且各第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的表面可以具有預定曲率的半圓形形狀。然而,本發明並不以此為限。
第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2可為包括有機材料的有機絕緣層,但本發明並不以此為限。
第一電極REL1及第二電極REL2可對應於第一分隔壁PW1及第二分隔壁PW2的形狀設置。即,第一電極REL1可具有對應於第一分隔壁PW1之形狀的曲率,以及第二電極REL2可具有對應於第二分隔壁PW2之形狀的曲率。
在本發明的一實施例中,第一電極REL1及第二電極REL2可以定反射率的導電材料製成。第一電極REL1及第二電極REL2可使得光從條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者發出,以朝著顯示影像的方向前進(例如,前方)。
如上所述,因為第一電極REL1及第二電極REL2包含具有曲率的形狀,從各條形LED LD的第一端部EP1及第二端部EP2兩者發出的光藉由第一電極REL1及第二電極REL2反射能夠進一步朝著前方前進。
根據本發明之實施例的顯示裝置可使用於各種電子裝置。例如,顯示裝置係適用於電視、筆記型電腦、行動電話、智慧型手機、智慧型平板、PMPs、PDAs、導航、如智慧型手錶的各種可穿戴裝置及其類似物。
儘管例示性實施例已經透過參考部份實施例而特別地顯示及描述,其將為所屬技術領域中具有通常知識者所了解的是,在例示性實施例不脫離由申請專利範圍所定義之精神與範疇下,可對其進行形式及細節上的各種變更。
因此,本發明的範疇不應侷限於本文所描述的特定實施例,而應藉由所附申請專利範圍及其等同物所定義而定義。
11‧‧‧第一導電半導體層
12‧‧‧主動層
13‧‧‧第二導電半導體層
14‧‧‧絕緣膜
144‧‧‧驅動電路
ARL1、ARL2‧‧‧對準線
BFL‧‧‧緩衝層
BRL‧‧‧阻擋層
BRP‧‧‧橋接圖樣
CH‧‧‧接觸孔
CNE1_1、CNE1_2、CNE2‧‧‧接觸電極
CNL1、CNL1_1、CNL1_2、CNL2、CNL2_1、CNL2_2‧‧‧連接線
CP‧‧‧導電圖樣
CPL1_1、CPL1_2、CPL2‧‧‧封蓋層
Cst‧‧‧儲存電容器
DA‧‧‧顯示區
Dj‧‧‧資料線
DPL‧‧‧顯示元件層
DR1、DR2‧‧‧方向
DVL‧‧‧驅動電壓線
EA1‧‧‧區域
EDV‧‧‧發光驅動器
Ei‧‧‧第i條發光控制線
EL1、EL2‧‧‧電極
EP1、EP2‧‧‧端部
GE‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘極絕緣層
ILD‧‧‧中間絕緣層
INS1、INS2、INS3、INS4‧‧‧絕緣層
INS1’、 INS2’‧‧‧絕緣材料層
INS1’’‧‧‧第一絕緣圖樣
LD、LD1、LD2‧‧‧條形LED
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
MTL1_1、MTL1_2、MTL2_1‧‧‧金屬層
N1、N2‧‧‧節點
NDA‧‧‧非顯示區
OC‧‧‧披覆層
PCL‧‧‧像素電路層
PSV‧‧‧保護層
PW1_1、PW2、PW1_2‧‧‧分隔壁
PXL、PXL1、PXL2、PXL3‧‧‧像素
REL1_1、REL1_2、REL2‧‧‧電極
SCL‧‧‧半導體層
SDV‧‧‧掃描驅動器
Si、Si+1、Si-1‧‧‧掃描線
SUB‧‧‧基板
T1~T7‧‧‧電晶體
VDD‧‧‧第一驅動電壓
Vint‧‧‧初始化電源
VSS‧‧‧第二驅動電壓
第1圖為說明根據本發明之實施例的條形發光二極體(LED)的透視圖。
第2A及2B圖為說明根據本發明之實施例的發光裝置之單位發光區的電路圖。
第3圖為說明包括第1圖之條形LED的發光裝置之單位發光區的平面圖。
第4圖為沿著第3圖的I-I’線的截面圖。
第5圖為使用第1圖中所示的條形LED作為發光源之顯示裝置的示意平面圖,說明了根據本發明之實施例的顯示裝置。
第6圖為說明第5圖中的像素當中的一個像素的等效電路圖。
第7圖為第5圖的區域EA1的放大平面圖。
第8圖為沿著第7圖的II-II’線的截面圖。
第9A至9H圖為依序說明包括複數個單位發光區的顯示裝置之製造方法的示意平面圖。
第10A圖至第10M圖為依序說明的8圖中的顯示裝置之製造方法的截面圖。
第11圖為對應於第7圖的II-II’線的截面圖,說明了繪示於第8圖中之第一分隔壁及第二分隔壁的另一種形式。

Claims (10)

  1. 一種發光裝置,其包含: 一基板,包括複數個單位發光區;以及 一第一絕緣層至一第四絕緣層,依序地設置在該基板上, 其中,各該單位發光區包括: 至少一發光元件,在該第一絕緣層上,該至少一發光元件在其長度方向中具有一第一端部及一第二端部; 一第一分隔壁及一第二分隔壁,在該基板上,且該第一分隔壁及該第二分隔壁彼此相互間隔; 一第一電極,在該第一分隔壁上,及一第二電極在該第二分隔壁上; 一第一接觸電極,在該第一電極上,該第一接觸電極連接該第一電極及該發光元件的該第一端部; 一第二接觸電極,在該第二電極上,該第二接觸電極連接該第二電極及該發光元件的該第二端部;以及 一導電圖樣,設置於該第一絕緣層及該第一接觸電極之間,當俯視於一平面時,該導電圖樣圍繞該第一電極及該第二電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置,其中該導電圖樣設置在對應至該發光元件的一單位發光區。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置,其中各該單位發光區進一步包括: 一第一連接線,連接至該第一電極,該第一連接線在該基板的一第一方向中延伸;以及 一第二連接線,連接至該第二電極,該第二連接線在該第一方向中延伸, 其中,該第一電極包括從該第一連接線分支的一第1-1個電極及一第1-2個電極,而以該第二電極插置於其間而彼此相互間隔。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置,其中,當俯視於一平面時,該導電圖樣部分地與該第1-1個電極及該第1-2個電極重疊。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置,其中,該第一絕緣層設置在該基板及該發光元件之間,以及在該導電圖樣及該第一電極之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光裝置,其中該第一絕緣層設置在該基板及該發光元件之間以支撐該發光元件,以及該第一絕緣層設置在該導電圖樣及該第一電極之間以保護該第一電極。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置,進一步包含: 一第一封蓋層,在該第一電極上以覆蓋該第一電極;以及 一第二封蓋層,在該第二電極上以覆蓋該第二電極。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置,其中該第二絕緣層設置於該發光元件上以曝露該發光元件的該第一端部及該第二端部, 該第三絕緣層設置於該第一接觸電極上以保護該第一接觸電極,以及 該第四絕緣層設置於該第二接觸電極上以保護該第二接觸電極。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置,其中,該發光元件包括: 一第一導電半導體層,以一第一導電摻質摻雜; 一第二導電半導體層,以一第二導電摻質摻雜;以及 一主動層,設置在該第一導電半導體層及該第二導電半導體層之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置,其中該發光元件包括圓柱或角柱狀之微米或奈米級的一發光二極體。
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