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TWI863768B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI863768B
TWI863768B TW112150168A TW112150168A TWI863768B TW I863768 B TWI863768 B TW I863768B TW 112150168 A TW112150168 A TW 112150168A TW 112150168 A TW112150168 A TW 112150168A TW I863768 B TWI863768 B TW I863768B
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呂詩樺
楊子玄
丘兆仟
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種顯示裝置包括陣列基板、第一有機層、第二有機層、第三有機層以及微透鏡。陣列基板包括發光元件設置於其上。第一有機層位於陣列基板上且覆蓋發光元件。第二有機層位於第一有機層上。第三有機層位於第二有機層上。第三有機層具有一部位通過第二有機層向下延伸。微透鏡位於第三有機層上方。微透鏡分別對應於發光元件設置。

Description

顯示裝置
本揭露是有關於一種顯示裝置。
發光二極體(light-emitting diode, LED)具有良好的穩定性與壽命,同時具有低耗能、高解析度以及高色彩飽和度的優勢,因此被廣泛應用在顯示裝置的背板中。為了提升出光效率,發光二極體背板會搭配微透鏡結構使出光準直。然而,發光二極體背板中的厚銅與微透鏡結構的聚焦層中可能存在殘留張應力(residual tensile stress),這些應力累積可能導致裝置翹曲(warpage),而無法進行後續的製程。
因此,如何提出一種可解決上述問題的顯示裝置,是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。
有鑑於此,本揭露的一目的在於提出一種可有解決上述問題的顯示裝置。
本揭露的一方面是有關於一種顯示裝置包括陣列基板、第一有機層、第二有機層、第三有機層以及微透鏡。陣列基板包括發光元件設置於其上。第一有機層位於陣列基板上且覆蓋發光元件。第二有機層位於第一有機層上。第三有機層位於第二有機層上。第三有機層具有一部位通過第二有機層向下延伸。微透鏡位於第三有機層上方。微透鏡分別對應於發光元件設置。
在一些實施方式中,顯示裝置還包括第一絕緣層。第一絕緣層覆蓋第二有機層。第一絕緣層位於第二有機層與第三有機層之間且位於第三有機層的部位與第一有機層之間。
在一些實施方式中,顯示裝置還包括圖案層。圖案層位於第一絕緣層上且具有環形圖案。環形圖案的開口分別具有小於微透鏡直徑的內徑。環形圖案分別包括第一吸光層與反光層。第一吸光層位於第一絕緣層上方。反光層位於第一吸光層上。
在一些實施方式中,環形圖案分別還包括第二吸光層。第二吸光層位於反光層上。
在一些實施方式中,環形圖案自第一絕緣層的上表面沿著第一絕緣層的側壁向下延伸。環形圖案的開口分別對應於發光元件。
在一些實施方式中,顯示裝置還包括第四有機層。第四有機層位於第三有機層上且具有一部位通過第三有機層向下延伸。
在一些實施方式中,顯示裝置還包括第二絕緣層。第二絕緣層覆蓋第三有機層。第二絕緣層位於第三有機層與第四有機層之間且位於第四有機層的部位與第二有機層之間。
在一些實施方式中,第三有機層的部位於陣列基板上的投影區域與第四有機層的部位於陣列基板上的投影區域相互分離。
在一些實施方式中,陣列基板包括電路基板、第一鈍化層、第一金屬層、第二鈍化層、第二金屬層以及第三鈍化層。第一鈍化層位於電路基板上。第一金屬層位於第一鈍化層上。第一金屬層具有一部位通過第一鈍化層向下延伸,並與電路基板電性連接。第二鈍化層覆蓋第一金屬層與第一鈍化層。第二金屬層位於第二鈍化層上。第二金屬層具有一部位通過第二鈍化層向下延伸與第一金屬層電性連接。第三鈍化層覆蓋第二金屬層且具有一部位通過第二鈍化層向下延伸。
在一些實施方式中,陣列基板還包括第一絕緣層。第一絕緣層覆蓋第二鈍化層。第一絕緣層位於第二鈍化層與第三鈍化層之間且位於第三鈍化層的部位與第一鈍化層之間。
綜上所述,於本揭露的一些實施方式的顯示裝置中,藉由多次製程,將光機聚焦層分成多層薄膜形成,並設置斷膜結構,可以降低聚焦層中因製程產生的殘留張應力,而不影響聚焦層的光學特性。同時,可以設置具有壓應力的絕緣層於聚焦層的分層之間,進一步抵消應力。相對於常見的顯示裝置,可以在維持光機聚焦層厚度的同時,減少顯示裝置承受的張應力,進而達到避免產生翹曲的效果。
本揭露的這些與其他方面通過結合圖式對優選實施例進行以下的描述,本揭露的實施例將變得顯而易見,但在不脫離本揭露的新穎概念的精神和範圍的情況下,可以進行其中的變化和修改。
以下揭露內容在此將透過圖式及參考資料被更完整描述,一些示例性的實施例被繪示在圖式中。本揭露可以被以不同形式實施並且不應被以下提及的實施例所限制。但是,這些實施例被提供以幫助更完整的理解本揭露的內容並且向本領域的技術人員充分傳達本揭露的範圍。
在圖式中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中,相同的參考標號會貫穿全文指代相似元件。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本揭露所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。
應當理解,儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本揭露中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本揭露的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本揭露所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式,包括「至少一個」。「或」表示「及/或」。如本揭露所使用的,術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語「包括」及/或「包括」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
此外,諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本揭露中用於描述一個元件與另一元件的關係,如圖所示。應當理解,相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如,如果一個圖式中的裝置翻轉,則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此,示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向,取決於圖式的特定取向。類似地,如果一個圖式中的裝置翻轉,則被描述為在其它元件「下方」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此,示例性術語「下面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。
本揭露使用的「約」、「近似」、或「實質上」包括所述值和在本領域的技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者,本揭露使用的「約」、「近似」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
除非另有定義,本揭露使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本領域的技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本揭露的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本揭露中明確地這樣定義。
本揭露參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此,可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此,本揭露所述的實施例不應被解釋為限於如本揭露所示的區域的特定形狀,而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如,示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外,所示的銳角可以是圓的。因此,圖中所示的區域本質上是示意性的,並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀,並且不是旨在限制權利要求的範圍。
在一些顯示裝置的製程中,利用陣列基板如薄膜電晶體(thin film transistor, TFT)陣列基板製作搭載微透鏡組光機的微發光二極體(micro light-emitting diode, micro LED)背板。然而,微發光二極體背板所包括的厚銅(厚度通常大於500奈米)可能在沉積、加工過程中產生殘留張應力(residual tensile stress)。舉例來說,厚度700奈米的厚銅中可能存在350 MPa的殘留張應力。
同時,根據微透鏡的焦距,光機系統需要一定厚度的聚焦層。這種聚焦層通常由有機材料組成,在製程中也可能產生殘留應力。舉例來說,藉由一次製程形成的膜厚10微米的丙烯酸酯系列正型光阻層可能具有34.4 MPa的殘留張應力,而藉由一次製程形成的膜厚10微米的丙烯酸酯系列負型光阻層則可能具有7.3 MPa的殘留張應力。
因此,微發光二極體背板與聚焦層的張應力疊加後可能導致大型顯示裝置的嚴重翹曲(warpage),特別是在翹曲程度大於0.8毫米的情況下,會導致後續的製程無法進行。
本揭露的一些實施方式旨在透過形成具有斷膜結構的多層有機層作為聚焦層,降低聚焦層中殘留的張應力,並在一些實施方式中,進一步設置具有壓應力的膜層例如包含特定材料的絕緣層在有機層之間,以使應力抵消,減少翹曲發生。
請參照第1A圖與第1B圖,其分別為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置10的局部剖面示意圖與局部俯視圖。如第1A圖中所示,顯示裝置10包括陣列基板100、聚焦層200以及微透鏡ML。陣列基板100包括例如三個發光元件112設置於其上。聚焦層200位於陣列基板100上且覆蓋三個發光元件112。微透鏡ML位於聚焦層200上。
在一些實施方式中,如第1A圖中所示,聚焦層200包括第一有機層201、第二有機層202以及第三有機層203。第一有機層201位於陣列基板100上且覆蓋三個發光元件112。第一有機層201同時用作平坦層(planarization layer)。在一些實施方式中,第一有機層201接觸三個發光元件112的頂面與側壁。在一些實施方式中,第一有機層201填充於三個發光元件112的兩接腳之間。
如第1A圖中所示,第二有機層202位於第一有機層201上。第二有機層202具有斷膜結構,即第二有機層202具有多個相互分離的部位設置於第一有機層201上。在製程方面,第二有機層202可以由覆蓋於第一有機層201上的整層有機層圖案化形成。藉由將第二有機層202設置為斷膜,有助於釋放材料內部的殘留應力。
如第1A圖中所示,第三有機層203位於第二有機層202上。第三有機層203具有多個延伸部位203a通過第二有機層202向下延伸。第三有機層203可以進一步接觸第一有機層201。換言之,延伸部位203a位於第二有機層202的任相鄰兩個分離的部位之間,使得第一有機層201與第三有機層203共同包覆第二有機層202。第三有機層203同時設置為平坦層,以防止微透鏡ML因第三有機層203的地勢起伏發生形變,影響光機系統出光的準直度。
在一些實施方式中,第一有機層201、第二有機層202以及第三有機層203包括丙烯酸酯系列材料(即壓克力有機材),例如丙烯酸酯系列的負型光阻材料。在一些實施方式中,微透鏡ML也可以包括丙烯酸酯系列材料,例如丙烯酸酯系列的正型光阻材料。
值得注意的是,在本揭露的圖式中,為了凸顯各有機層之間的區別,使用不同網底標示上下相鄰的有機層,然而,在同一個實施例中,聚焦層200所包括的有機層皆包括相同的材料,以避免光學性質因斷膜或分層而改變。舉例來說,如第1A圖中所示,第一有機層201與第三有機層203使用白底黑點的網底,第二有機層202的各個分離的部位則使用白底黑十字的網底,但三者皆包括相同的材料。
另一方面,有機層的厚度也會影響其中存在的殘留應力。因此,藉由將聚焦層200分為多次製程形成,有助於降低聚焦層200的殘留張應力。本領域的技術人員可以根據陣列基板100的翹曲程度、聚焦層200的所需厚度以及有機層沉積的製程條件,調整聚焦層200的有機層層數與每一層有機層的厚度,而不脫離本揭露的範疇。
請同時參照第1A圖與第1B圖,顯示裝置10所包括的三個微透鏡ML分別對應於三個發光元件112設置。為了清楚起見,第1B圖中並未繪示出聚焦層200。
請參照第2圖,其為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置20的局部剖面示意圖。如第2圖中所示,顯示裝置20與顯示裝置10的差異在於,顯示裝置20的聚焦層200還包括第一絕緣層204。第一絕緣層204覆蓋第二有機層202。進一步來說,第一絕緣層204位於第二有機層202與第三有機層203之間且位於第三有機層203的延伸部位203a與第一有機層201之間。在一些實施方式中,第一絕緣層204包括氮化矽(silicon nitride, SiN x)或氧化矽(silicon oxide, SiO x)。這些材料通常具有殘留壓應力(residual compressive stress),例如一次製程形成的膜厚在1000微米至2000微米之間的氮化矽層或氧化矽層的殘留張應力為-90 MPa。因此,藉由在有機層之間設置第一絕緣層204,有助於抵消有機層的殘留張應力。
不同顯示裝置中採用的微透鏡ML的焦距會隨著發光元件112的出光效率調整,所需的聚焦層200厚度也相應改變。如前所述,為了降低聚焦層200的殘留張應力,可以將聚焦層200分為多次製程形成,並在有機層之間設置具有壓應力的絕緣層,進一步抵消這些張應力。其中,接觸於發光元件112的有機層與接觸於微透鏡ML的有機層設置為平坦層,而位於平坦層之間的有機層則可以設置為斷膜結構,斷膜各部位的配置可以根據結構強度需求改變。
請參照第3A圖與第3B圖。第3A圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置30的局部剖面示意圖。第3B圖為根據本揭露的一些實施方式的第3A圖中的顯示裝置30的方框3B的局部放大示意圖。如第3A圖中所示,顯示裝置30與顯示裝置20之間的差異之一在於,顯示裝置30的聚焦層200還包括第二絕緣層206、第四有機層208、第三絕緣層209以及第五有機層210。因此,在顯示裝置30的聚焦層200中,第一有機層201與第五有機層210用作平坦層,而第二有機層202、第三有機層203以及第四有機層208設置為斷膜結構。如此一來,各個有機層可以具有更小的膜厚,且各有機層之間可以設置更多具有壓應力的絕緣層。
具體來說,第四有機層208位在第三有機層203上且具有延伸部位208a通過第三有機層203向下延伸,如第3A圖中所示。在一些實施方式中,第四有機層208的延伸部位208a可以直接接觸第二有機層202。在一些實施方式中,第二絕緣層206覆蓋第三有機層203。第二絕緣層206位於第三有機層203與第四有機層208之間且位於第四有機層208的延伸部位208a與第二有機層202之間。
相似地,如第3A圖中所示,第五有機層210位在第四有機層208上且具有延伸部位210a通過第四有機層208向下延伸。在一些實施方式中,第五有機層210的延伸部位210a可以直接接觸第三有機層203。在一些實施方式中,第三絕緣層209覆蓋第四有機層208。第三絕緣層209位於第四有機層208與第五有機層210之間且位於第五有機層210的延伸部位210a與第三有機層203之間。微透鏡ML設置於第五有機層210上。
值得注意的是,在一些實施方式中,為了維持聚焦層200的結構強度,第三有機層203的延伸部位203a於陣列基板100上的投影區域與第四有機層208的延伸部位208a於陣列基板100上的投影區域相互分離。相似地,第四有機層208的延伸部位208a於陣列基板100上的投影區域與第五有機層210的延伸部位210a於陣列基板100上的投影區域相互分離。
值得注意的是,延伸部位203a與延伸部位208a的其中之一於陣列基板100上的投影區域可以與發光元件112於陣列基板100上的投影區域重疊。
接著,請同時參照第3A圖與第3B圖。顯示裝置30與顯示裝置20之間的另一差異在於,如第3A圖與第3B圖中所示,顯示裝置30的聚焦層200還包括第一圖案層205於第一絕緣層204上,以遮蔽發光元件112的大角度出光,避免大角度出光反射導致顯示裝置背側漏光,同時防止不同色光的發光元件112之間產生混色。第一圖案層205包括例如三個環形圖案(於第3A圖的局部剖面示意圖中繪示為六個截面)。這些環形圖案的開口OP分別對應於三個發光元件112。為了有效遮蔽大角度出光,環形圖案的內徑D1小於微透鏡ML的直徑D且環形圖案的內徑D1大於或等於發光元件112的寬度。
第一圖案層205的具體疊構如第3B圖中所示。第一圖案層205包括第一吸光層205a、反光層205b以及第二吸光層205c。如第3B圖中所示,第一吸光層205a位於第一絕緣層204上方。反光層205b位於第一吸光層205a上。第二吸光層205c位於反光層205b上。第一吸光層205a與第二吸光層205c皆為低反射率的金屬黑化層,反光層205b則為金屬。舉例來說,第一吸光層205a與第二吸光層205c可以包括鉬(molybdenum, Mo)、鉭(tantalum, Ta)、鈮(niobium, Nb)、鈦(titanium, Ti)、鋅(zinc, Zn)的金屬氧化物,例如鉬鉭氧化物(MoTaO x),反光層205b則可以包括金屬例如鉬。在一些實施方式中,第一吸光層205a的厚度為600埃,反光層205b的厚度為500埃。
在一些實施方式中,第一圖案層205還包括圖案絕緣層205d與圖案絕緣層205e。如第3B圖中所示,圖案絕緣層205d設置於第一絕緣層204與第一吸光層205a之間。圖案絕緣層205e位於第二吸光層205c上。藉由調整第一圖案層205中的各層膜厚,有助於第一圖案層205形成低反射率、高吸收率的介面。
值得注意的是,為了簡化製程,可以設置較厚的第一絕緣層204,以省去形成圖案絕緣層205d並圖案化的製程。此外,也可以省去圖案化圖案絕緣層205e的製程,設置整層圖案絕緣層205e覆蓋第一吸光層205a、反光層205b以及第二吸光層205c的側壁與第一絕緣層204的上表面204a。
請回到第3A圖。相似地,如第3A圖中所示,顯示裝置30的聚焦層200還可以包括第二圖案層207於第二絕緣層206上,第二圖案層207的環形圖案分別對應於三個發光元件112與第一圖案層205的環形圖案設置。值得注意的是,由於第二圖案層207與發光元件112之間的距離較長,為了遮蔽發光元件112的大角度出光,第二圖案層207的環形圖案的內徑D2大於第一圖案層205的環形圖案的內徑D1且小於微透鏡ML的直徑D。此外,與第一圖案層205的環形圖案相似,第二圖案層207的環形圖案的內徑D2大於或等於發光元件112的寬度。
請參照第3C圖,其為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置30’的局部俯視圖。顯示裝置30’與顯示裝置30的差異在於顯示裝置30’不包括第一圖案層205。因此,在省略有機層的情況下,顯示裝置30’的局部俯視圖如第3C圖所示,第二圖案層207的環形圖案的內徑D2小於微透鏡ML的直徑D且大於發光元件112的寬度。
接著,請參照第4A圖、第4B圖以及第4C圖。第4A圖為根據本揭露的另一些實施方式的顯示裝置40的局部剖面示意圖。第4B圖為根據本揭露的另一些實施方式的第4A圖中的顯示裝置40的方框4B的局部放大示意圖。第4C圖為根據本揭露的另一些實施方式的顯示裝置40的局部俯視圖。
如第4A圖與第4B圖中所示,顯示裝置40與顯示裝置30之間的差異在於,顯示裝置40的聚焦層200不包括第二圖案層207,且顯示裝置40的第一圖案層205自第一絕緣層204的上表面204a(如第4B圖中所示)沿著第一絕緣層204的側壁204b(如第4B圖中所示)向下延伸。換言之,第一圖案層205部分位於第一絕緣層204與第三有機層203的延伸部位203a之間。同時,第一圖案層205的環形圖案的開口OP分別對應於發光元件112設置,即第三有機層203的延伸部位203a對應於發光元件112設置。換言之,開口OP與延伸部位203a於陣列基板100上的投影區域與發光元件112於陣列基板100上的投影區域重疊。如第4A圖中所示,環形圖案的內徑D3大於發光元件112的寬度,因此發光元件112於陣列基板100上的投影區域位於開口OP與延伸部位203a於陣列基板100上的投影區域內。
如此一來,第一圖案層205可以接收到的發光元件112的出光範圍較大,因此,可以設置第一圖案層205朝向第三有機層203的一面為高反射率、低吸收率介面(例如反射率在50%與60%之間),以將部分較大出光角度的光反射向微透鏡ML,提升光利用效率。第一圖案層205接觸於第一絕緣層204的一面則為低反射率、高吸收率介面(例如反射率在5%與6%之間),以吸收剩餘較大出光角度的光,避免大角度出光反射導致漏光或混色。
為了達到這個目的,第一圖案層205的具體疊構如第4B圖中所示。第一圖案層205包括第一吸光層205a、反光層205b以及圖案絕緣層205d。如第4B圖中所示,圖案絕緣層205d位於第一絕緣層204上。第一吸光層205a位於圖案絕緣層205d上。反光層205b位於第一吸光層205a上。相似地,第一吸光層205a為低反射率的金屬黑化層,反光層205b為金屬。舉例來說,第一吸光層205a包括鉬鉭氧化物,反光層205b包括鉬。相似地,為了簡化製程,可以設置較厚的第一絕緣層204,以省去形成圖案絕緣層205d的製程。
在一些實施方式中,第一絕緣層204的側壁204b與第一有機層201的上表面201a之間的夾角α在50度與60度之間。
請同時參照第4A圖與第4B圖。在一些實施方式中,環形圖案的內徑D3小於微透鏡ML的直徑D且大於或等於發光元件112的寬度,如第4A圖中所示。藉由調整第一圖案層205覆蓋側壁204b的範圍,可以改變內徑D3的大小,進而改變第一圖案層205接收到的出光範圍。在一些實施方式中,第一圖案層205自第一絕緣層204的上表面204a延伸覆蓋側壁204b的一部分。第一圖案層205的環形圖案與微透鏡ML、發光元件112之間的相對位置與大小請參照第4C圖中所示。
請參照第5圖,其為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置50的局部剖面示意圖。在一些實施方式中,顯示裝置50包括具有不同色光的微發光二極體。由於不同色光的微發光二極體具有不同的出光效率,因此所搭配的微透鏡ML可能具有不同的直徑。舉例來說,在一些實施方式中,對應微透鏡ML-1的發光元件112-1為紅色光微發光二極體、對應微透鏡ML-2的發光元件112-2為綠色光微發光二極體、對應微透鏡ML-3的發光元件112-3為藍色光微發光二極體,其中藍色光微發光二極體的出光效率小於紅色光微發光二極體與綠色光微發光二極體的出光效率。因此,如第5圖中所示,微透鏡ML-3具有大於直徑D的直徑D’。
請參照第6圖,其為根據本揭露的一些實施方式的陣列基板100的局部剖面示意圖。如第6圖中所示,陣列基板100包括電路基板102、第一鈍化層104、第一金屬層105、第二鈍化層107、第二金屬層108以及第三鈍化層110。第一鈍化層104位於電路基板102上方。第一金屬層105位於第一鈍化層104上方。第一金屬層105具有一部位通過第一鈍化層104向下延伸,並與電路基板102電性連接。第二鈍化層107覆蓋第一金屬層105與第一鈍化層104。第二金屬層108位於第二鈍化層107上方。第二金屬層108具有一部位通過第二鈍化層107向下延伸,並與第一金屬層105電性連接。第三鈍化層110覆蓋第二金屬層108且具有一部位通過第二鈍化層107向下延伸。在一些實施方式中,發光元件112位於第二金屬層108上且與第二金屬層108電性連接。
如前所述,由於微發光二極體背板所包括的陣列基板可能包括具有殘留張應力的厚銅,例如陣列基板100的第一金屬層105與第二金屬層108。同時,陣列基板的鈍化層也可能包括具有殘留張應力的有機材料,例如第一鈍化層104、第二鈍化層107以及第三鈍化層110可以包括丙烯酸酯系列正型光阻材料。因此,在本揭露的一些實施方式中,陣列基板100還包括具有殘留壓應力的膜層,以降低陣列基板的翹曲程度。如第6圖中所示,陣列基板100還包括第四絕緣層103、第五絕緣層106、第六絕緣層109以及第七絕緣層111。這些絕緣層可以包括氮化矽或氧化矽。此外,在製程方面,金屬層與鈍化層可以分層沉積,減少殘留張應力的產生。
值得注意的是,在陣列基板100中,各個絕緣層分為兩個部分。以第四絕緣層103為例,如第6圖中所示,可以分為第四絕緣層103-1與第四絕緣層103-2兩個部分。第四絕緣層103-1全膜覆蓋於電路基板102的金屬走線上且位於第一鈍化層104下,以增加第一鈍化層104的附著性(adhesion)。第四絕緣層103-2覆蓋於第一鈍化層104上且位於第一金屬層105下,以供第一金屬層105搭接,如第6圖中所示。
此外,陣列基板100的鈍化層可以設置為斷膜結構,以釋放材料內部的張應力。舉例來說,如第6圖中所示的第二鈍化層107。
以上對於本揭露的具體實施方式的詳述,可以明顯地看出,於本揭露的一些實施方式的顯示裝置中,藉由多次製程,將光機聚焦層分成多層薄膜形成,並設置斷膜結構,可以降低聚焦層中因製程產生的殘留張應力,而不影響聚焦層的光學特性。同時,可以設置具有壓應力的絕緣層於聚焦層的分層之間,進一步抵消應力。相對於常見的顯示裝置,可以在維持光機聚焦層厚度的同時,減少顯示裝置承受的張應力,進而達到避免產生翹曲的效果。
前面描述內容僅對於本揭露的示例性實施例給予說明和描述,並無意窮舉或限制本揭露所公開的發明的精確形式。以上教示可以被修改或者進行變化。
被選擇並說明的實施例是用以解釋本揭露的內容以及他們的實際應用從而激發本領域的技術人員利用本揭露及各種實施例,並且進行各種修改以符合預期的特定用途。在不脫離本揭露的精神和範圍的前提下,替代性實施例將對於本領域的技術人員來說為顯而易見者。因此,本揭露的範圍是根據所附發明申請專利範圍而定,而不是被前述說明書和其中所描述的示例性實施例所限定。
3B,4B:方框
10,20,30,30’,40,50:顯示裝置
100:陣列基板
102:電路基板
103,103-1,103-2:第四絕緣層
104:第一鈍化層
105:第一金屬層
106:第五絕緣層
107:第二鈍化層
108:第二金屬層
109:第六絕緣層
110:第三鈍化層
111:第七絕緣層
112,112-1,112-2,112-3:發光元件
200:聚焦層
201:第一有機層
201a:上表面
202:第二有機層
203:第三有機層
203a,208a,210a:延伸部位
204:第一絕緣層
204a:上表面
204b:側壁
205:第一圖案層
205a:第一吸光層
205b:反光層
205c:第二吸光層
205d,205e:圖案絕緣層
206:第二絕緣層
207:第二圖案層
208:第四有機層
209:第三絕緣層
210:第五有機層
D,D’:直徑
D1,D2,D3:內徑
ML,ML-1,ML-2,ML-3:微透鏡
OP:開口
α:夾角
圖式繪示了本揭露的一個或多個實施例,並且與書面描述一起用於解釋本揭露的原理。在所有圖式中,盡可能使用相同的圖式標記指代實施例的相似或相同元件,其中: 第1A圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部剖面示意圖。 第1B圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部俯視圖。 第2圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部剖面示意圖。 第3A圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部剖面示意圖。 第3B圖為根據本揭露的一些實施方式的第3A圖中的顯示裝置的方框3B的局部放大示意圖。 第3C圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部俯視圖。 第4A圖為根據本揭露的另一些實施方式的顯示裝置的局部剖面示意圖。 第4B圖為根據本揭露的另一些實施方式的第4A圖中的顯示裝置的方框4B的局部放大示意圖。 第4C圖為根據本揭露的另一些實施方式的顯示裝置的局部俯視圖。 第5圖為根據本揭露的一些實施方式的顯示裝置的局部剖面示意圖。 第6圖為根據本揭露的一些實施方式的陣列基板的局部剖面示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:顯示裝置
100:陣列基板
112:發光元件
200:聚焦層
201:第一有機層
202:第二有機層
203:第三有機層
203a:延伸部位
ML:微透鏡

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置,包含:一陣列基板,包含複數個發光元件設置於該陣列基板上;一第一有機層,位於該陣列基板上且覆蓋該些發光元件;一第二有機層,位於該第一有機層上;一第三有機層,位於該第二有機層上且具有一部位通過該第二有機層向下延伸;以及複數個微透鏡,位於該第三有機層上方且分別對應於該些發光元件設置。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置,還包含一第一絕緣層,覆蓋該第二有機層,位於該第二有機層與該第三有機層之間且位於該第三有機層的該部位與該第一有機層之間。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置,還包含一圖案層,位於該第一絕緣層上且具有複數個環形圖案,其中該些環形圖案的複數個開口分別具有一內徑小於該些微透鏡的一直徑,且該些環形圖案分別包含:一第一吸光層,位於該第一絕緣層上方;以及一反光層,位於該第一吸光層上。
  4. 如請求項3所述之顯示裝置,其中該些環形圖案分別還包含一第二吸光層,位於該反光層上。
  5. 如請求項3所述之顯示裝置,其中該些環形圖案自該第一絕緣層的一上表面沿著該第一絕緣層的複數個側壁向下延伸,且該些環形圖案的該些開口分別對應於該些發光元件。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置,還包含一第四有機層,位於該第三有機層上且具有一部位通過該第三有機層向下延伸。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置,還包含一第二絕緣層,覆蓋該第三有機層,位於該第三有機層與該第四有機層之間且位於該第四有機層的該部位與該第二有機層之間。
  8. 如請求項6所述之顯示裝置,其中該第三有機層的該部位於該陣列基板上的一投影區域與該第四有機層的該部位於該陣列基板上的一投影區域相互分離。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該陣列基板包含:一電路基板; 一第一鈍化層,位於該電路基板上;一第一金屬層,位於該第一鈍化層上,且具有一部位通過該第一鈍化層向下延伸,並與該電路基板電性連接;一第二鈍化層,覆蓋該第一金屬層與該第一鈍化層;一第二金屬層,位於該第二鈍化層上,且具有一部位通過該第二鈍化層向下延伸與該第一金屬層電性連接;以及一第三鈍化層,覆蓋該第二金屬層且具有一部位通過該第二鈍化層向下延伸。
  10. 如請求項9所述之顯示裝置,該陣列基板還包含一第一絕緣層,覆蓋該第二鈍化層,位於該第二鈍化層與該第三鈍化層之間且位於該第三鈍化層的該部位與該第一鈍化層之間。
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