TWI883670B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
顯示裝置,包含:基板,被提供有包含發光區及雷射區的像素,且包含對應於雷射區的凹陷部;下部反射鏡層,位於基板的凹陷部中;第一發光二極體,在下部反射鏡層之上提供於發光區中;第二發光二極體,在下部反射鏡層之上提供於雷射區中;以及上部反射鏡層,位於第二發光二極體之上。
Description
本發明涉及顯示裝置,特別係一種具有發光區及雷射區的顯示裝置。
作為一種平板顯示裝置,電致發光顯示裝置因為其為自發光的所以相較於液晶顯示裝置具有廣的視角,且因為不需要背光單元而亦具有薄的厚度、輕重量及低功耗的優點。
此外,電致發光顯示裝置由直流電流(DC)的低電壓驅動且具有快速的響應時間。再者,電致發光顯示裝置因為其部件為固體,所以抗外界衝擊力強且被使用於廣的溫度範圍中。此外,可以以低成本製造電致發光顯示裝置。
電致發光顯示裝置可包含多個像素,這些像素之各者具有紅色子像素、綠色子像素及藍色子像素,且電致發光顯示裝置可藉由選擇性驅動紅色子像素、綠色子像素及藍色子像素顯示各種彩色影像。
最近,電致發光顯示裝置已被應用於許多領域,且已需要具有各種功能的顯示裝置。
因此,本發明針對一種顯示裝置,所述顯示裝置實質上解決了由於相關技術的限制及缺點而導致的一個或多個問題。
本發明的目的為提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包含發光區及雷射區且能夠根據情況選擇性地提供訊息。
本發明的額外特徵及優點將在以下描述中闡述,且將部分地從描述中變得顯而易見,或者可藉由實踐本發明而了解。本發明的目的及其他優點將藉由在所寫的說明書、申請專利範圍及圖式中特別指出的結構來實現及獲得。
為了實現本發明的目的之這些及其他優點,如本文中所實施及廣泛描述,提供一種顯示裝置,包含:基板,被提供有包含發光區及雷射區的像素,且包含對應於雷射區的凹陷部;下部反射鏡層,位於基板的凹陷部中;第一發光二極體,在下部反射鏡層之上提供於發光區中;第二發光二極體,在下部反射鏡層之上提供於雷射區中;以及上部反射鏡層,位於第二發光二極體之上。
應理解以上一般描述及以下詳細描述皆為示例性的及解釋性的,且旨在提供對申請專利範圍的進一步解釋。
100:基板
100a:凹陷部
101:平坦化層
102:緩衝層
104:閘極絕緣層
106:鈍化層
108:外塗層
108a:第一接觸孔
108b:第二接觸孔
112:第一半導體層
114:第一閘極電極
116:第一源極電極
118:第一汲極電極
122:第二半導體層
124:第二閘極電極
126:第二源極電極
128:第二汲極電極
132:第一像素電極
132a:第一層體
132b:第二層體
133:第二像素電極
134:第一發光層
134a,134b,134c:第一發光層
135:第二發光層
136:共用電極
140:下部反射鏡層
142:第一下部折射率層
144:第二下部折射率層
150:堤部
150a:第一開口
150b:第二開口
160:上部反射鏡層
160a:第一反射鏡層
160b:第二反射鏡層
160c:第三反射鏡層
162:第一上部折射率層
170:彩色濾光片
172:第一彩色濾光片
174:第二彩色濾光片
176:第三彩色濾光片
180:封裝層
190:相對基板
250:堤部
250a:第一開口
250b:第二開口
252:第一堤部
254:第二堤部
350:堤部
350a:開口
352:第一堤部
354:第二堤部
1000:顯示裝置
2000:顯示裝置
3000:顯示裝置
CE:電容器電極
COM1:第一比較例
COM2:第二比較例
COM3:第三比較例
Cst:儲存電容器
De1:第一發光二極體
De2:第二發光二極體
DL:資料線路
EA:發光區
EM:實施例
GL1:第一閘極線路
GL2:第二閘極線路
LA:雷射區
P:像素
P1:第一像素
P2:第二像素
PE1:第一像素電極
PE2:第二像素電極
PLd:第一電源線路
PLs:第二電源線路
Scan1:第一閘極訊號
SP:子像素
SP1:第一子像素
SP2:第二子像素
SP3:第三子像素
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
Tr1:第一薄膜電晶體
Tr2:第二薄膜電晶體
Vdata:資料訊號
VDD:高電位電壓
VSS:低電位電壓
I-I’,II-II’,III-III’:線
R:紅色子像素、紅色發光層
G:綠色子像素、綠色發光層
B:藍色子像素、藍色發光層
圖式被包含於此以提供對本發明之進一步的理解並合併於本說明書中且構成本說明書的一部分,圖式繪示本發明一實施例並與描述一起用以解釋本發明的原理。
圖1為根據本發明一實施例的顯示裝置的一個子像素的電路示意圖。
圖2為根據本發明一實施例的顯示裝置的剖面示意圖。
圖3A為根據本發明一實施例的下部反射鏡層的剖面示意圖,且圖3B為根據本發明一實施例的上部反射鏡層的剖面示意圖。
圖4為根據本發明第一實施例的顯示裝置的平面示意圖。
圖5為根據本發明第一實施例的顯示裝置的平面示意圖。
圖6為對應於圖4的線I-I’的剖面示意圖。
圖7為對應於圖4的線II-II’的剖面示意圖。
圖8為繪示根據本發明一實施例的下部反射鏡層的反射頻帶的圖表。
圖9為根據本發明第二實施例的顯示裝置的剖面示意圖。
圖10為根據本發明第二實施例的顯示裝置的平面示意圖。
圖11為根據本發明第三實施例的顯示裝置的剖面示意圖。
現在將詳細參考本發明的示例性實施例,其示例繪示於圖式中。根據本發明的所有實施例的每個顯示裝置的所有構件可操作地耦合及配置。
根據本發明多個實施例的顯示裝置可使用電致發光顯示裝置來顯示影像。使用電致發光顯示裝置的顯示裝置可包含多個像素以顯示影像,且這些像素之各者可包含多個子像素。各子像素可具有圖1及圖2中繪示的配置。
圖1為根據本發明一實施例的顯示裝置的一個子像素的電路示意圖。
在圖1中,根據本發明一實施例的顯示裝置的子像素SP可包含發光區EA及雷射區LA。發光區EA可包含第一電晶體T1、第二電晶體T2、儲存電容器Cst及第一發光二極體De1,且雷射區LA可包含第三電晶體T3及第二發光二極體De2。
於此,第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3可為p型電晶體。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3可為n型電晶體。
具體來說,在發光區EA中,供應第一閘極訊號Scan1的第一閘極線路及供應資料訊號Vdata的資料線路可彼此交叉,且第一電晶體T1可設置於第一閘極線路與資料線路的交叉點。
第一電晶體T1的閘極可連接於第一閘極線路以接收第一閘極訊號Scan1。第一電晶體T1的源極可連接於資料線路以接收資料訊號Vdata。第一電晶體T1可為開關電晶體。
此外,在發光區EA中,第二電晶體T2的閘極可連接於第一電晶體T1的汲極及儲存電容器Cst的第一電容器電極。第二電晶體T2的源極可連接於供應高電位電壓VDD的高電位線路及儲存電容器Cst的第二電容器電極。第二電晶體T2的汲極可連接於第一發光二極體De1的陽極。第二電晶體T2可為驅動電晶體。
於此,第一電晶體T1、第二電晶體T2及第三電晶體T3之各者的源極及汲極的位置並不以此為限,且所述位置可以互換或改變。
第一發光二極體De1的陰極可連接於供應低電位電壓VSS的低電位線路。或者,第一發光二極體De1的陰極可連接於接地電壓。
在一幀的發光期間,第一電晶體T1可根據經由第一閘極線路傳輸的第一閘極訊號Scan1而進行開關,以藉此將經由資料線路傳輸的資料訊號Vdata提供給第二電晶體T2的閘極。第二電晶體T2可根據資料訊號Vdata而進行開關,以藉此控制第一發光二極體De1的電流。
在這種情況下,儲存電容器Cst可維持對應於一幀
的資料訊號Vdata的電荷。因此,即便第一電晶體T1斷開,儲存電容器Cst仍可讓流過第一發光二極體De1的電流的量固定且讓由第一發光二極體De1所顯示的灰度可維持到下一幀之前。
同時,在發光區EA中,除了第一電晶體T1及第二電晶體T2以外,可進一步提供至少一電晶體及/或至少一電容器以補償驅動相對長時間的第二電晶體T2的臨界電壓及/或遷移率的變化。
接著,在雷射區LA中,供應第二閘極訊號Scan2的第二閘極線路及資料線路可彼此交叉,且第三電晶體T3可設置於第二閘極線路與資料線路的交叉點。第三電晶體T3的閘極可連接於第二閘極線路以接收第二閘極訊號Scan2,且第三電晶體T3的源極可連接於資料線路以接收資料訊號Vdata。第三電晶體T3可為開關電晶體。
第二發光二極體De2的陽極可連接於第三電晶體T3的汲極,且第二發光二極體De2的陰極可如第一發光二極體De1的陰極一般連接於供應低電位電壓VSS的低電位線路。或者,當第一發光二極體De1的陰極連接於接地電壓時,第二發光二極體De2的陰極亦可連接於接地電壓。
第三電晶體T3可根據經由第二閘極線路傳輸的第二閘極訊號Scan2而進行開關,以藉此將經由資料線路傳輸的資料訊號Vdata提供給第二發光二極體De2,使得第二發光二極體
De2可發光。
雷射區LA的第二發光二極體De2可設置於兩個介電反射鏡之間,藉此形成共振結構。
因此,舉例來說,當特定情況出現時,特定情況例如難以確保能見度的火災的緊急狀況,從第二發光二極體De2發出的光可在兩個介電反射鏡之間被反射並輸出為雷射光束。由於雷射光束係同調的(coherent),所以可使可見度最大化,並且即便在發生火災的情況下亦可容易確保可見距離,從而有助於挽救生命。
將參考圖2詳細描述根據本發明一實施例的包含發光區及雷射區的顯示裝置的剖面結構。
圖2為根據本發明一實施例的顯示裝置的剖面示意圖且繪示一個子像素。於此,根據本發明一實施例的顯示裝置可使用頂部發光型的電致發光顯示裝置作為一示例。
如圖2中所繪示,根據本發明一實施例的顯示裝置可包含被提供有包含發光區EA及雷射區LA的子像素SP的基板100、第一薄膜電晶體Tr1、第二薄膜電晶體Tr2、第一發光二極體De1、第二發光二極體De2、下部反射鏡層140、上部反射鏡層160、彩色濾光片170、封裝層180及相對基板190。
更具體地,提供於基板100之上的子像素SP可包含發光區EA及雷射區LA。基板100可為玻璃基板或塑膠基板。舉例來說,聚醯亞胺可用於塑膠基板,但本發明多個實施例並不以
此為限。
基板100可在其對應於雷射區LA的頂面具有凹陷部100a。凹陷部100a可具有彎曲的表面。
下部反射鏡層140可在基板100之上形成於雷射區LA中。下部反射鏡層140可具有較凹陷部100a的寬度寬的寬度且可放置於凹陷部100a中及基板100的頂面上。
下部反射鏡層140可具有交錯堆疊有具有不同折射率的兩個層體的結構,後面將詳細描述此結構。
平坦化層101可形成於被提供有下部反射鏡層140的基板100之上。平坦化層101可實質上設置於基板100的整個表面之上。平坦化層101可消除由下部反射鏡層140導致的段差(step difference)且可實質上具有平坦的頂面。
平坦化層101可由例如光敏丙烯酸聚合物(光丙烯酸樹脂(photo acryl))或苯并環丁烯的有機絕緣材料形成。
緩衝層102可形成於平坦化層101之上。緩衝層102可實質上設置於基板100的整個表面之上。緩衝層102可由例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料形成且可形成為單一層體或多層體結構。
第一半導體層112可在緩衝層102之上被圖案化並形成於發光區EA中,且第二半導體層122可在緩衝層102之上被圖案化並形成於雷射區LA中。
第一半導體層112及第二半導體層122可由氧化物半導體材料形成。在這種情況下,可在第一半導體層112及第二半導體層122之各者下形成光阻擋圖案。光阻擋圖案能夠阻擋入射至第一半導體層112及第二半導體層122上的光且防止第一半導體層112及第二半導體層122因為光而劣化。
或者,第一半導體層112及第二半導體層122可由多晶矽形成,且在這種情況下,第一半導體層112及第二半導體層122之各者的兩端可摻雜有雜質。
絕緣材料的閘極絕緣層104可形成於第一半導體層112及第二半導體層122之上。閘極絕緣層104可實質上設置於基板100的整個表面之上。閘極絕緣層104可由例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料形成。
當第一半導體層112及第二半導體層122由氧化物半導體材料製成時,閘極絕緣層104可由氧化矽(SiOx)形成。或者,當第一半導體層112及第二半導體層122由多晶矽製成時,閘極絕緣層104可由氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)形成。
例如金屬的導電材料的第一閘極電極114及第二閘極電極124可形成於閘極絕緣層104之上,以分別對應於第一半導體層112及第二半導體層122。
第一閘極電極114及第二閘極電極124可由鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鎢(W)或上述金屬的合
金之至少一者形成,且可具有單層體結構或多層體結構。舉例來說,第一閘極電極114及第二閘極電極124可具有雙層體結構,所述雙層體結構包含鉬鈦合金(MoTi)的下部層及銅(Cu)的上部層,且上部層可具有較下部層的厚度厚的厚度。然而,本發明多個實施例並不以此為限。
此外,第一閘極線路及第二閘極線路可在閘極絕緣層104之上與第一閘極電極114及第二閘極電極124在相同層體上進一步由相同材料形成。第一閘極線路及第二閘極線路可分別連接於第一閘極電極114及第二閘極電極124,且可沿第一方向延伸。
同時,在本發明一實施例中,雖然以閘極絕緣層104實質上設置於基板100的整個表面之上作為一示例,但閘極絕緣層104可被圖案化為與第一閘極電極114及第二閘極電極124實質上具有相同的形狀。
由絕緣材料製成的鈍化層106可實質上在基板100的整個表面之上形成於第一閘極電極114及第二閘極電極124之上。鈍化層106可由例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料形成。或者,鈍化層106可由例如光敏丙烯酸聚合物(光丙烯酸樹脂)或苯并環丁烯的有機絕緣材料形成。
鈍化層106可具有暴露第一半導體層112及第二半導體層122之各者的兩端的接觸孔。於此,接觸孔亦可形成於閘
極絕緣層104中。
由例如金屬的導電材料製成的第一源極電極116、第一汲極電極118、第二源極電極126及第二汲極電極128可形成於鈍化層106之上。第一源極電極116及第一汲極電極118可設置於發光區EA中,且第二源極電極126及第二汲極電極128可設置於雷射區LA中。此外,沿垂直於第一方向的第二方向延伸的資料線路及電源線路可形成於鈍化層106之上。
第一源極電極116、第一汲極電極118、第二源極電極126及第二汲極電極128可由鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鎢(W)或上述金屬的合金之至少一者形成,且可具有單層體結構或多層體結構。舉例來說,第一源極電極116、第一汲極電極118、第二源極電極126及第二汲極電極128可具有雙層體結構,所述雙層體結構包含鉬鈦合金(MoTi)的下部層及銅(Cu)的上部層,且上部層可具有較下部層的厚度厚的厚度。或者,第一源極電極116、第一汲極電極118、第二源極電極126及第二汲極電極128可具有三層體結構。
第一源極電極116及第一汲極電極118可經由鈍化層106的接觸孔接觸第一半導體層112的兩端,且第二源極電極126及第二汲極電極128可經由鈍化層106的接觸孔接觸第二半導體層122的兩端。
第一半導體層112、第一閘極電極114、第一源極電
極116及第一汲極電極118可形成第一薄膜電晶體Tr1。第二半導體層122、第二閘極電極124、第二源極電極126及第二汲極電極128可形成第二薄膜電晶體Tr2。
第一薄膜電晶體Tr1可為圖1的第二電晶體T2,且第二薄膜電晶體Tr2可為圖1的第三電晶體T3。
此外,可在基板100之上於各子像素SP的發光區EA中進一步形成具有與第一薄膜電晶體Tr1相同的結構的一個或多個薄膜電晶體,但本發明多個實施例並不以此為限。
絕緣材料的外塗層108可實質上在基板100的整個表面之上形成於第一源極電極116、第一汲極電極118、第二源極電極126及第二汲極電極128之上。外塗層108可由例如光敏丙烯酸聚合物(光丙烯酸樹脂)或苯并環丁烯的有機絕緣材料形成。外塗層108能消除由於下面層體導致的高低差(level difference)且實質上具有平坦的頂面。
同時,可在外塗層108下進一步形成無機絕緣材料的絕緣層,所述無機絕緣材料例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx),亦即,在第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2與外塗層108之間進一步形成無機絕緣材料的絕緣層。
外塗層108可具有第一接觸孔108a及第二接觸孔108b。第一接觸孔108a及第二接觸孔108b可分別暴露第一汲極電極118及第二汲極電極128。
第一像素電極132及第二像素電極133可形成於外塗層108之上。第一像素電極132可設置於發光區EA中且經由第一接觸孔108a與第一汲極電極118接觸。第二像素電極133可設置於雷射區LA中且經由第二接觸孔108b與第二汲極電極128接觸。
第一像素電極132及第二像素電極133可由具有相對高的功函數的導電材料形成。第一像素電極132及第二像素電極133可包含透明電極。舉例來說,透明電極可由例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導電材料形成。
於此,第一像素電極132可反射光,且第二像素電極133可透射光。第一像素電極132可包含透明電極及反射電極,且第二像素電極133可包含透明電極且可不包含反射電極。
因此,第一像素電極132可具有多層體結構。舉例來說,第一像素電極132可具有包含依序堆疊的第一層體132a、第二層體132b及第三層體132c的三層體結構。於此,第一層體132a及第三層體132c可為透明電極,且第二層體132b可為反射電極。第一層體132a及第三層體132c之各者可由例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導電材料形成。此外,第二層體132b可由具有相對高的反射率的金屬材料形成,所述具有相對高的反射率的金屬材料例如銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Mo)或上述金屬的合金。於此,銀合金(Ag合金)可為銀-鈀-銅(Ag-Pd-Cu,APC)。
或者,第一像素電極132可具有透明電極設置於反射電極之上的雙層體結構。
同時,第二像素電極133可具有單層體結構。舉例來說,第二像素電極133可具有由例如ITO或IZO的透明導電材料形成的一個透明電極。
絕緣材料的堤部150可形成於第一像素電極132及第二像素電極133上。堤部150可重疊並覆蓋第一像素電極132及第二像素電極133之各者的邊緣。堤部150可具有分別暴露第一像素電極132及第二像素電極133的第一開口150a及第二開口150b。
堤部150可由例如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、聚醯胺樹脂或聚醯亞胺樹脂的有機材料形成。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,堤部150可由例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料形成。
堤部150可重疊第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2。亦即,第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2可設置於堤部150下。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一薄膜電晶體Tr1可與堤部150分離且被設置為對應於第一開口150a。
接著,第一發光層134及第二發光層135可分別形成於經由堤部150的第一開口150a及第二開口150b暴露的第一
像素電極132及第二像素電極133之上。
第一發光層134及第二發光層135可具有相同配置且由相同材料形成。
第一發光層134及第二發光層135可發出白色光。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一發光層134及第二發光層135可發出紅色光、綠色光及藍色光之至少一者。
雖然圖式中未繪示,但第一發光層134及第二發光層135之各者可包含構成一個發光單元的至少一電洞輔助層、至少一發光材料層及至少一電子輔助層。發光材料層可由紅色發光材料、綠色發光材料及藍色發光材料之任一者形成。發光材料可為例如磷光化合物或螢光化合物的有機發光材料。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,發光材料可為例如量子點的無機發光材料。
電洞輔助層可包含電洞注入層(HIL)及電洞傳輸層(HTL)之至少一者。電子輔助層可包含電子注入層(EIL)及電子傳輸層(ETL)之至少一者。
可經由溶液製程形成第一發光層134及第二發光層135。因此,能夠簡化製程,且能夠提供具有大尺寸及高清晰度的顯示裝置。可使用旋塗法(spin coating method)、噴墨印刷法(ink jet printing method)或網版印刷法(screen printing method)作為溶液製程,但本發明多個實施例並不以此為限。
於此,當溶液乾燥時,在相鄰於堤部150的區域中的溶劑的乾燥速度與在其他區域中的溶劑的乾燥速度不同。亦即,在相鄰於堤部150的區域中的溶劑的乾燥速度較在其他區域中的溶劑的乾燥速度快。因此,在相鄰於堤部150的區域中的第一發光層134及第二發光層135之各者的高度隨著其愈靠近堤部150而增加。在這種情況下,相鄰於堤部150的第一發光層134及第二發光層135之各者的邊緣的高度可大於第一發光層134及第二發光層135之各者的中心的高度。
同時,可經由熱蒸鍍製程形成第一發光層134及第二發光層135之各者的電子輔助層。在這種情況下,電子輔助層可實質上形成於基板100的整個表面之上。
共用電極136可實質上在基板100的整個表面之上形成於第一發光層134及第二發光層135之上。亦即,共用電極136可不僅形成於發光區EA中亦可形成於雷射區LA中。
共用電極136可與堤部150的頂面及側面接觸。或者,當第一發光層134及第二發光層135的電子輔助層實質上設置於基板100的整個表面之上而作為一體時,共用電極136可在堤部150之上與電子輔助層接觸。
共用電極136可由具有相對低的功函數的導電材料形成。舉例來說,共用電極136可由鋁(Al)、鎂(Mg)、銀(Ag)、金(Au)或上述金屬的合金形成。在這種情況下,共用電極136可具
有相對薄的厚度,使得來自第一發光層134及第二發光層135的光可透射過共用電極136。舉例來說,共用電極136可具有5奈米(nm)至10奈米的厚度,但本發明多個實施例並不以此為限。
或者,共用電極136可由例如氧化銦鎵(IGO)的透明導電材料形成。
發光區EA的第一像素電極132、第一發光層134及共用電極136可構成第一發光二極體De1,且雷射區LA的第二像素電極133、第二發光層135及共用電極136可構成第二發光二極體De2。
接著,上部反射鏡層160可在雷射區LA中設置於共用電極136之上。亦即,上部反射鏡層160可設置於第二發光二極體De2之上。上部反射鏡層160可不提供於發光區EA中。
上部反射鏡層160可具有交錯堆疊有具有不同折射率的兩個層體的結構,後面將詳細描述此結構。
封裝層180可實質上在基板100的整個表面之上提供於發光區EA的共用電極136及雷射區LA的上部反射鏡層160之上。
封裝層180可形成為無機絕緣材料或有機絕緣材料的單一層體結構,或者形成為無機絕緣材料及有機絕緣材料的多層體結構。當封裝層180形成為多層體結構時,封裝層180可包含依序堆疊的無機材料層、有機材料層及無機材料層,或者有機
材料層及無機材料層。
舉例來說,封裝層180可包含例如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料,或者例如丙烯酸樹脂或環氧樹脂的有機絕緣材料。然而,本發明多個實施例並不以此為限。
此外,雖然圖式中未繪示,但覆蓋層及保護層可依序提供於封裝層180及共用電極136之間且/或提供於封裝層180及上部反射鏡層160之間,且可實質上設置於基板100的整個表面之上。
覆蓋層可由具有相對高的折射率的絕緣材料形成。可藉由表面電漿共振(surface plasma resonance)來放大沿覆蓋層行進的光的波長,因此可增加峰值的強度,藉此改善頂部發光型的電致發光顯示裝置中的光效率。舉例來說,覆蓋層可形成為有機層或無機層的單一層體結構,或者形成為有機/無機堆疊的層體結構。
再者,保護層可與封裝層180一起阻擋從外界進入的濕氣或氧氣,藉此保護第一發光二極體De1及第二發光二極體De2。保護層可由例如氧化鋁(AlOx)、氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料形成,但本發明多個實施例並不以此為限。
相對基板190可設置於封裝層180之上。相對基板190可為透明的且具有較基板100的厚度薄的厚度。
相對基板190可為玻璃基板或塑膠基板。舉例來說,
聚醯亞胺可被使用於塑膠基板,但本發明多個實施例並不以此為限。
同時,彩色濾光片170可在封裝層180及相對基板190之間提供於發光區EA中。彩色濾光片170可為紅色彩色濾光片、綠色彩色濾光片及藍色彩色濾光片之一者。彩色濾光片170可提供於相對基板190的一個表面上,亦即,面向第一發光二極體De1的表面。
因此,被提供有封裝層180的基板100可附接於被提供有彩色濾光片170的相對基板190,以藉此構成顯示裝置。
如此,在根據本發明一實施例的顯示裝置中,各子像素SP可具有發光區EA及雷射區LA。第一發光二極體De1及第二發光二極體De2可分別提供於發光區EA及雷射區LA中,且下部反射鏡層140及上部反射鏡層160可提供於雷射區LA中。因此,可在平時經由發光區EA顯示影像,且可在緊急狀況下藉由經由雷射區LA產生雷射光束提供訊息,藉此有利於挽救生命。在這種情況下,經由雷射區LA提供的訊息可為影像或字母。
此外,藉由經由溶液製程形成一些第一發光層134及第二發光層135,可省略精細金屬遮罩(fine metal mask),以藉此減少製造成本,且能夠實施具有大尺寸及高清晰度的顯示裝置。
同時,具有彎曲的表面的凹陷部100a可提供於基板100的頂面上,且下部反射鏡層140可提供於凹陷部100a中,從
而可均勻地維持在第二發光層135之上的上部反射鏡層160及下部反射鏡層140之間的距離,所述第二發光層135經由溶液製程形成。
雷射區LA及發光區EA可一起形成,且可經由現有製程實施,從而可使製程最佳化並減少生產能源。
此外,根據本發明一實施例的顯示裝置可實施為頂部發光型,且相較於相同尺寸的底部發光型的顯示裝置,頂部發光型的顯示裝置可具有較寬的有效發光區,以藉此改善亮度(luminance)並減少功耗。
將參考圖3A及圖3B詳細描述雷射區LA的下部反射鏡層140及上部反射鏡層160的結構。
圖3A為根據本發明一實施例的下部反射鏡層的剖面示意圖,且圖3B為根據本發明一實施例的上部反射鏡層的剖面示意圖。
在圖3A中,下部反射鏡層140可包含具有不同折射率且交錯堆疊的多個第一下部折射率層142及多個第二下部折射率層144。
第一下部折射率層142可為具有相對高的折射率的高折射率層,且第二下部折射率層144可為具有相對低的折射率的低折射率層。亦即,第一下部折射率層142可具有較第二下部折射率層144的折射率高的折射率。
舉例來說,第一下部折射率層142可由TiO2、Ta2O5、ZrO2或ZnS形成,且第二下部折射率層144可由SiO2、MgF2、Y2O3或Al2O3形成。
此外,第二下部折射率層144可具有較第一下部折射率層142的厚度厚的厚度。
一個第一下部折射率層142及一個第二下部折射率層144可構成一個組合,且下部反射鏡層140可包含十至二十個組合。
下部反射鏡層140可包含奇數個層體。在這種情況下,第一下部折射率層142的數量可大於第二下部折射率層144的數量,且下部反射鏡層140的最上層及最下層可為第一下部折射率層142。
然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,下部反射鏡層140可包含偶數個層體,且第一下部折射率層142的數量可等於第二下部折射率層144的數量。
接著,在圖3B中,上部反射鏡層160可包含具有不同折射率且交錯堆疊的多個第一上部折射率層162及多個第二上部折射率層164。
第一上部折射率層162可為具有相對高的折射率的高折射率層,且第二上部折射率層164可為具有相對低的折射率的低折射率層。亦即,第一上部折射率層162可具有較第二上部
折射率層164的折射率高的折射率。
舉例來說,第一上部折射率層162可由TiO2、Ta2O5、ZrO2或ZnS形成,且第二上部折射率層164可由SiO2、MgF2、Y2O3或Al2O3形成。
此外,第二上部折射率層164可具有較第一上部折射率層162的厚度厚的厚度。
一個第一上部折射率層162及一個第二上部折射率層164可構成一個組合,且上部反射鏡層160可包含十至二十個組合。
上部反射鏡層160可包含奇數個層體。在這種情況下,第一上部折射率層162的數量可大於第二上部折射率層164的數量,且上部反射鏡層160的最上層及最下層可為第一上部折射率層162。
然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,上部反射鏡層160可包含偶數個層體,且第一上部折射率層162的數量可等於第二上部折射率層164的數量。
下部反射鏡層140、上部反射鏡層160及位於其之間的第二發光二極體De2可構成雷射元件。亦即,下部反射鏡層140及上部反射鏡層160可形成共振器並反射從第二發光二極體De2發出的光,以輸出雷射光束。
在這種情況下,下部反射鏡層140及上部反射鏡層
160的反射率愈靠近100%,愈容易雷射振盪(laser oscillation)。
下部反射鏡層140及上部反射鏡層160可具有不同的反射率及厚度。具體來說,下部反射鏡層140的反射率可大於上部反射鏡層160的反射率,且下部反射鏡層140的厚度可較上部反射鏡層160的厚度厚。
此外,下部反射鏡層140的第一下部折射率層142及第二下部折射率層144之間的折射率差可大於上部反射鏡層160的第一上部折射率層162及第二上部折射率層164之間的折射率差。
將參考圖4詳細描述根據本發明一實施例的包含發光區及雷射區的顯示裝置的像素排列結構。
圖4為根據本發明第一實施例的顯示裝置的平面示意圖且主要繪示堤部配置。將一起參考圖2描述圖4。
如圖4中所繪示,在根據本發明第一實施例的顯示裝置1000中,像素P可包含至少一發光區EA及至少一雷射區LA。在這種情況下,像素P可包含三個發光區EA及三個雷射區LA。
更具體地,像素P可包含沿作為X方向的第一方向依序排列的第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3。舉例來說,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3可為紅色子像素R、綠色子像素G及藍色子像素B。第一子像素
SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可包含沿作為Y方向的第二方向排列的發光區EA及雷射區LA。
第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA可具有相同尺寸。然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA可具有不同尺寸。
再者,在第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者中,發光區EA及雷射區LA可具有相同尺寸。或者,雷射區LA的尺寸可小於發光區EA的尺寸。
可由堤部150界定第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA及雷射區LA。堤部150可設置於相鄰的第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA及雷射區LA之間、多個雷射區LA之間及多個發光區EA之間。此外,堤部150亦可設置於相鄰的像素P的多個雷射區LA之間及多個發光區EA之間。
堤部150可具有第一開口150a及第二開口150b,第一開口150a對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者的發光區EA,第二開口150b對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者的雷射區LA。亦即,堤部150可針對一個像素P而具有三個第一開口150a及三個第二開口150b。
第一開口150a及第二開口150b可界定有效發光區。第一開口150a及第二開口150b被繪示為具有帶角的矩形外形,但本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一開口150a及第二開口150b可具有各種外形,例如具有彎曲邊緣的矩形外形、長方形以外的多邊形外形,或者橢圓形外形。
如上所述,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可在發光區EA中包含第一發光二極體De1,且可在雷射區LA中包含第二發光二極體De2。因此,像素P可包含三個第一發光二極體De1及三個第二發光二極體De2。
此外,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可在雷射區LA中包含下部反射鏡層140及上部反射鏡層160。於此,下部反射鏡層140可被提供為對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA的一個圖案。另一方面,上部反射鏡層160可被圖案化為對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA之各者,且可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c。
第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA可分別產生紅色雷射光束、綠色雷射光束及藍色雷射光束。
同時,雖然圖式中未繪示,但圖2的彩色濾光片170可提供於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA中,且彩色濾光片170可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一彩色濾光片、第二彩色濾光片及第三彩色濾光片。
將參考圖5描述根據本發明第一實施例的顯示裝置1000的平面結構。
圖5為根據本發明第一實施例的顯示裝置的平面示意圖且繪示一個像素。將一起參考圖1描述圖5。
如圖5中所繪示,在根據本發明第一實施例的顯示裝置1000中,第一閘極線路GL1及第二閘極線路GL2可沿作為X方向的第一方向延伸,且三個資料線路DL及三個第一電源線路PLd可沿作為Y方向的第二方向延伸。第一閘極線路GL1及第二閘極線路GL2可交叉資料線路DL及第一電源線路PLd,以界定包含第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的像素P。三個資料線路DL及三個第一電源線路PLd可沿第一方向交錯排列。
第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可包含發光區EA及雷射區LA。發光區EA及雷射區LA可沿第二方向排列。
此外,第二電源線路PLs可沿第二方向延伸且可交
叉第一閘極線路GL1及第二閘極線路GL2。可針對一個像素P提供一個第二電源線路PLs。舉例來說,第二電源線路PLs可提供於第一子像素SP1的左側上。
於此,第一電源線路PLd可為圖1中供應高電位電壓VDD的高電位線路,且第二電源線路PLs可為圖1中供應低電位電壓VSS的低電位線路。
第一電晶體T1、第二電晶體T2、電容器電極CE及第一像素電極PE1可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中,且第三電晶體T3及第二像素電極PE2可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中。
第一電晶體T1可設置於各資料線路DL與第一閘極線路GL1的交叉點且連接於各資料線路DL及第一閘極線路GL1。此外,第一電晶體T1可連接於電容器電極CE。
第二電晶體T2可連接於各第一電源線路PLd及第一像素電極PE1。此外,第二電晶體T2可連接於電容器電極CE。
電容器電極CE可連接於第一電晶體T1及第二電晶體T2,且重疊第一像素電極PE1,藉此形成儲存電容器。或者,電容器電極CE可重疊連接於第一像素電極PE1的獨立電極,藉此形成儲存電容器。
接著,第三電晶體T3可設置於各資料線路DL與第二閘極線路GL2的交叉點,且可連接於各資料線路DL及第二閘
極線路GL2。此外,第三電晶體T3可連接於第二像素電極PE2。
因此,在根據本發明第一實施例的顯示裝置1000中,一個像素P可包含三個第一像素電極PE1及三個第二像素電極PE2。各子像素SP1、SP2、SP3的第一電晶體T1及第三電晶體T3可連接於不同的第一閘極線路GL1及第二閘極線路GL2並連接於相同的資料線路DL。
將參考圖6及圖7詳細描述根據本發明第一實施例的顯示裝置1000的發光區EA及雷射區LA的剖面結構。
圖6及圖7為根據本發明第一實施例的顯示裝置的剖面示意圖。圖6繪示對應於圖4的線I-I’的剖面,且圖7繪示對應於圖4的線II-II’的剖面。
在圖6及圖7中,根據本發明第一實施例的顯示裝置1000可包含提供於基板100之上的至少一像素P,且像素P可包含第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3。第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可具有發光區EA及雷射區LA。
具體來說,凹陷部100a可提供於基板100的頂面。凹陷部100a可提供為對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者的雷射區LA。亦即,凹陷部100a可不提供於第一子像素、第二子像素及第三子像素的發光區EA中。凹陷部100a的頂面可為彎曲的。
下部反射鏡層140可設置於被提供有凹陷部100a的基板100之上。下部反射鏡層140可被設置為對應於凹陷部100a且放置於凹陷部100a中。此外,下部反射鏡層140亦可設置於多個凹陷部100a之間。因此,對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA的下部反射鏡層140可提供為一體。
同時,下部反射鏡層140可不提供於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA中。或者,下部反射鏡層140亦可提供於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA中,且實質上設置於基板100的整個表面之上。
如上所述,下部反射鏡層140可具有交錯堆疊有具有不同折射率的兩個層體的結構。具體來說,下部反射鏡層140可具有交錯堆疊有高折射率層及低折射率層的結構,所述高折射率層具有相對高的折射率,所述低折射率層具有相對低的折射率。
舉例來說,高折射率層可由TiO2、Ta2O5、ZrO2或ZnS形成,且低折射率層可由SiO2、MgF2、Y2O3或Al2O3形成。
平坦化層101可提供於基板100及下部反射鏡層140之上,所述基板100位於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA中,所述下部反射鏡層140位於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA中。
平坦化層101可實質上設置於基板100的整個表面之上且實質上具有平坦的頂面。
緩衝層102可提供於平坦化層101之上。第一薄膜電晶體Tr1、第二薄膜電晶體Tr2以及依序堆疊的閘極絕緣層104、鈍化層106及外塗層108可提供於緩衝層102之上。
第一薄膜電晶體Tr1可設置於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者的發光區EA中,且第二薄膜電晶體Tr2可設置於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者的雷射區LA中。第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2可與圖2中繪示的第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2具有相同的配置。亦即,第一薄膜電晶體Tr1可包含圖2中繪示的第一半導體層112、第一閘極電極114、第一源極電極116及第一汲極電極118。第二薄膜電晶體Tr2可包含圖2中繪示的第二半導體層122、第二閘極電極124、第二源極電極126及第二汲極電極128。
外塗層108可覆蓋第一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2且實質上具有平坦的頂面。
外塗層108可具有第一接觸孔108a及第二接觸孔108b。第一接觸孔108a可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中,以暴露第一薄膜電晶體Tr1的汲極電極,亦即暴露圖2的第一汲極電極118。第二接觸孔108b可設置於各子像素
SP1、SP2、SP3的雷射區LA中,以暴露第二薄膜電晶體Tr2的汲極電極,亦即暴露圖2的第二汲極電極128。
第一像素電極132及第二像素電極133可提供於外塗層108之上。第一像素電極132可設置於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中,且經由第一接觸孔108a連接於第一薄膜電晶體Tr1。第二像素電極133可設置於各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中,且經由第二接觸孔108b連接於第二薄膜電晶體Tr2。
第一像素電極132可具有包含第一層體132a、第二層體132b及第三層體132c的三層體結構。第一層體132a及第三層體132c可為透明電極,且第二層體132b可為反射電極。另一方面,第二像素電極133可具有包含一個透明電極的單層體結構。
堤部150可提供於第一像素電極132及第二像素電極133之上。堤部150可覆蓋第一像素電極132及第二像素電極133之各者的邊緣,且具有分別暴露第一像素電極132及第二像素電極133的中心部的第一開口150a及第二開口150b。亦即,第一開口150a可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中,且第二開口150b可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中。
第一發光層134可在各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中提供於經由第一開口150a暴露的第一像素電極132之
上。第二發光層135可在各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中提供於經由第二開口150b暴露的第二像素電極133之上。
可經由溶液製程形成第一發光層134及第二發光層135。在相鄰於堤部150的區域中的第一發光層134及第二發光層135之各者的高度可隨著其愈靠近堤部150而增加。
第一發光層134及第二發光層135可在個別的子像素SP1、SP2、SP3中發出不同顏色的光。舉例來說,在第一子像素SP1中的第一發光層134及第二發光層135可發出紅色光,在第二子像素SP2中的第一發光層134及第二發光層135可發出綠色光,且在第三子像素SP3中的第一發光層134及第二發光層135可發出藍色光。
此外,第一發光層134及第二發光層135可在個別的子像素SP1、SP2、SP3中具有不同厚度。具體來說,在第二子像素SP2中的第一發光層134及第二發光層135的厚度可小於在第一子像素SP1中的第一發光層134及第二發光層135的厚度且大於在第三子像素SP3中的第一發光層134及第二發光層135的厚度。
然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,第一發光層134及第二發光層135可針對所有的子像素SP1、SP2、SP3具有相同厚度,並發出白色光。
共用電極136可提供於第一發光層134及第二發光
層135之上。共用電極136可實質上設置於基板100的整個表面之上,且放置於各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA及發光區EA兩者中。
共用電極136可為透明或半透明的,使得從第一發光層134及第二發光層135發出的光可透射過共用電極136。
接著,上部反射鏡層160可在各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中提供於共用電極136之上。
如上所述,上部反射鏡層160可具有交錯堆疊有具有不同折射率的兩個層體的結構。具體來說,上部反射鏡層160可具有高折射率層及低折射率層交錯堆疊的結構,所述高折射率層具有相對高的折射率,所述低折射率層具有相對低的折射率。
舉例來說,高折射率層可由TiO2、Ta2O5、ZrO2或ZnS形成,且低折射率層可由SiO2、MgF2、Y2O3或Al2O3形成。
上部反射鏡層160可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c。第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c可具有不同厚度。舉例來說,第二反射鏡層160b的厚度可小於第一反射鏡層160a的厚度且大於第三反射鏡層160c的厚度。
在這種情況下,第一反射鏡層160a的厚度可小於下部反射鏡層140的厚度。因此,第一反射鏡層160a、第二反射鏡
層160b及第三反射鏡層160c之各者的厚度可小於下部反射鏡層140的厚度。
此外,下部反射鏡層140的高折射率層及低折射率層之間的折射率差可大於及上部反射鏡層160的高折射率層及低折射率層之間的折射率差,後面將詳細描述此結構。
接著,封裝層180可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA的共用電極136及各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA的上部反射鏡層160之上,且相對基板190可提供於封裝層180之上。
此外,彩色濾光片170可在各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中提供於封裝層180及相對基板190之間。彩色濾光片170可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一彩色濾光片172、第二彩色濾光片174及第三彩色濾光片176。第一彩色濾光片172、第二彩色濾光片174及第三彩色濾光片176可分別為紅色彩色濾光片、綠色彩色濾光片及藍色彩色濾光片。
同時,當第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一發光層134及第二發光層135分別發出紅色、綠色及藍色的光時,可省略彩色濾光片170。
如此,在根據本發明第一實施例的顯示裝置1000中,因為像素P可包含對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第
三子像素SP3的三個發光區EA及三個雷射區LA,所以可在平時經由發光區EA顯示彩色影像,且可在緊急的情況下經由雷射區LA顯示彩色訊息。
在這種情況下,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA可分別產生紅色雷射光束、綠色雷射光束及藍色雷射光束。為此,上部反射鏡層160的第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c可具有不同厚度。舉例來說,第二反射鏡層160b的厚度可小於第一反射鏡層160a的厚度且大於第三反射鏡層160c的厚度。
同時,下部反射鏡層140可共用地提供於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA中。
因此,理想地,下部反射鏡層140可由具有寬的高反射波長帶的材料的組合製成。在這種情況下,下部反射鏡層140可由具有相對大的折射率差的材料的組合形成,且將參考圖8描述此結構。
圖8為繪示根據本發明一實施例的下部反射鏡層的反射頻帶的圖表且亦繪示第一、第二及第三比較例的反射頻帶。將參考7圖描述圖8。
於此,根據本發明一實施例EM的下部反射鏡層140的高折射率層及低折射率層之間的折射率差可大於根據第一比較例COM1、第二比較例COM2及第三比較例COM3之各者的下部
反射鏡層的高折射率層及低折射率層之間的折射率差。
舉例來說,基於1,000nm的波長,在本發明一實施例EM中,折射率大約為1.5的SiO2可被用作為下部反射鏡層140的低折射率層,折射率大約為2.25的TiO2可被用作為下部反射鏡層140的高折射率層。另一方面,在第一比較例COM1、第二比較例COM2及第三比較例COM3中,SiO2可被用作為下部反射鏡層的低折射率層,且ZrO2(n=2.04)、Y2O3(n=1.77)及Al2O3(n=1.66)可被用作為個別的高折射率層。第一比較例COM1、第二比較例COM2及第三比較例COM3的高折射率層可具有較本發明一實施例EM的高折射率層的折射率低的折射率。
如圖8中所繪示,可以看到根據本發明一實施例EM的下部反射鏡層140的反射頻帶寬度較根據第一比較例COM1、第二比較例COM2及第三比較例COM3的下部反射鏡層的反射頻帶寬度寬,且亦可以看到反射頻帶寬度隨著折射率差變小而變窄。
因此,藉由使用具有相對大的折射率差的材料的組合,而透過形成下部反射鏡層140的高折射率層及低折射率層,下部反射鏡層140可共用地對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3。
因此,下部反射鏡層140的高折射率層及低折射率層之間的折射率差可大於上部反射鏡層160的高折射率層及低折射率層之間的折射率差。
此外,有利地,下部反射鏡層140的厚度可大於上部反射鏡層160的厚度。具體來說,第二反射鏡層160b的厚度可小於第一反射鏡層160a的厚度且大於第三反射鏡層160c的厚度,且下部反射鏡層140的厚度可大於第一反射鏡層160a的厚度。
下部反射鏡層140及上部反射鏡層160的第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c之各者的厚度可在數微米的範圍內。
舉例來說,TiO2可被用作為下部反射鏡層140的高折射率層,SiO2可被用作為下部反射鏡層140的低折射率層,ZrO2可被用作為上部反射鏡層160的高折射率層,且SiO2可被用作為上部反射鏡層160的低折射率層。
在這種情況下,當紅色的波長為620nm時,上部反射鏡層160的第一反射鏡層160a的厚度可大約為1.8微米(μm),當綠色的波長為532nm時,上部反射鏡層160的第二反射鏡層160b的厚度可大約為1.5μm,且當藍色的波長為460nm時,上部反射鏡層160的第三反射鏡層160c的厚度可大約為1.4μm。此外,下部反射鏡層140的厚度可大約為2μm至4μm,且較佳地可大約為2μm至3μm。然而,本發明多個實施例並不以此為限。
在上述實施例中,以堤部150可具有單層體結構作
為一示例。或者,在另一實施例中,堤部可具有雙層體結構。將參考圖9詳細描述根據這樣的本發明第二實施例的顯示裝置。
圖9為根據本發明第二實施例的顯示裝置的剖面示意圖且繪示一個子像素。除了堤部以外,根據本發明第二實施例的顯示裝置實質上與第一實施例具有相同的配置。將由相同或相似的符號表示與第一實施例相同或相似的部分,且將省略或簡化對相同部分的解釋。
如圖9中所繪示,根據本發明第二實施例的顯示裝置2000可包含提供於基板100之上且包含發光區EA及雷射區LA的子像素SP。
第一薄膜電晶體Tr1、第一發光二極體De1及彩色濾光片170可設置於發光區EA中。第二薄膜電晶體Tr2、第二發光二極體De2、下部反射鏡層140及上部反射鏡層160可設置於雷射區LA中。
第二薄膜電晶體Tr2及第二發光二極體De2可放置於下部反射鏡層140及上部反射鏡層160之間,且下部反射鏡層140可設置於提供於基板100的頂面的凹陷部100a中。
第一發光二極體De1可包含第一像素電極132、第一發光層134及共用電極136。第二發光二極體De2可包含第二像素電極133、第二發光層135及共用電極136。
堤部250可設置於第一像素電極132及共用電極136
之間且設置於第二像素電極133及共用電極136之間。
堤部250可具有分別暴露第一像素電極132及第二像素電極133的第一開口250a及第二開口250b。堤部250可包含第一堤部252及在第一堤部252上的第二堤部254。
第一堤部252可重疊並覆蓋第一像素電極132及第二像素電極133之各者的邊緣。第一堤部252可與第一像素電極132及第二像素電極133之各者的頂面及側面接觸。
第一堤部252可具有親水性。第一堤部252可由具有親水性的材料形成,如諸如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料。或者,第一堤部252可由聚醯亞胺形成。
設置於第一堤部252上的第二堤部254可具有較第一堤部252的寬度窄的寬度,且暴露第一堤部252的頂面的邊緣。此外,第二堤部254可具有較第一堤部252的厚度厚的厚度。然而,本發明多個實施例並不以此為限。
第二堤部254可具有疏水性。在這種情況下,至少第二堤部254的頂面為疏水的,且第二堤部254的側面可為疏水的或親水的。第二堤部254可由具有疏水性的有機絕緣材料形成。或者,第二堤部254可由具有親水性的有機絕緣材料形成,並可對第二堤部254進行疏水的處理。
如此,在根據本發明第二實施例的顯示裝置2000中,堤部250可被配置為具有包含親水的第一堤部252及疏水的第二
堤部254的雙層體結構。當經由溶液製程形成第一發光層134及第二發光層135時,油墨可均勻地擴散於第一開口250a及第二開口250b中。因此,第一發光層134及第二發光層135可在第一開口250a及第二開口250b中形成有更均勻的厚度。
在上述實施例中,以像素P可包含三個發光區EA及三個雷射區LA作為一示例,但本發明多個實施例並不以此為限。在另一實施例中,一個像素可具有三個發光區及一個雷射區。
亦即,圖4的第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA可彼此連接,且形成為一體。雷射區LA可發出綠色雷射光束。
在這種情況下,堤部150可具有對應於發光區EA的三個第一開口150a及對應於雷射區LA的一個第二開口150b。
因此,一個像素P可包含三個第一發光二極體De1及一個第二發光二極體De2。
同時,在根據本發明一實施例的顯示裝置中,相同顏色的子像素行的多個發光層可彼此連接且形成為一體。將參考圖10詳細描述根據本發明這樣的第三實施例的顯示裝置的像素排列結構。
圖10為根據本發明第二實施例的顯示裝置的平面示意圖且主要繪示堤部配置。圖10繪示兩個像素且將一起參考圖2描述圖10。除了堤部以外,根據本發明第三實施例的顯示裝置實
質上與第一或第二實施例具有相同的配置。將由相同或相似的符號表示與第一或第二實施例相同或相似的部分,且將省略或簡化對相同部分的解釋。
如圖10中所繪示,在根據本發明第三實施例的顯示裝置3000中,各像素P1、P2可包含第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3,且第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可包含發光區EA及雷射區LA。在這種情況下,一個像素P1、P2可包含三個發光區EA及三個雷射區LA。
更具體地,可沿作為Y方向的第二方向排列第一像素P1及第二像素P2,且各像素P1、P2可包含沿作為X方向的第一方向依序排列的第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3。舉例來說,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3可為紅色子像素R、綠色子像素G及藍色子像素B。第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可包含沿第二方向排列的發光區EA及雷射區LA。
可由堤部350界定第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA及雷射區LA。
堤部350可包含親水性的第一堤部352及疏水性的第二堤部354。
具體來說,第一堤部352可設置於沿第二方向相鄰
的相同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且可設置於沿第一方向相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間。此外,第一堤部352可設置於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之間。第一堤部352可被形成為環繞各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之各者的有效發光區。
然而,本發明多個實施例並不以此為限。或者,可在沿第一方向相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間省略第一堤部。亦即,第一堤部352可沿第一方向延伸,且可僅形成於沿第二方向相鄰的相同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且位於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之間。
第二堤部354可設置於第一堤部352上且重疊第一堤部352。第二堤部354可具有對應於相同顏色的子像素行的開口350a,且可設置於沿第一方向相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間。
因此,開口350a可沿第二方向延伸且可具有較第一方向的長度(亦即寬度)長的第二方向的長度。開口350a可具有平行於第一方向的短邊及平行於第二方向的長邊。在這種情況下,第二堤部354可在沿第一方向相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間具有較第一堤部352的寬度窄的寬度。
如上所述,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可在發光區EA中包含第一發光二極體De1,
且在雷射區LA中包含第二發光二極體De2。因此,各像素P1、P2可包含三個第一發光二極體De1及三個第二發光二極體De2。
此外,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可在雷射區LA中包含下部反射鏡層140及上部反射鏡層160。於此,下部反射鏡層140可被提供為對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA的一個圖案。另一方面,上部反射鏡層160可在第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA之各者中被圖案化,且可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一反射鏡層160a、第二反射鏡層160b及第三反射鏡層160c。
第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的雷射區LA可分別產生紅色雷射光束、綠色雷射光束及藍色雷射光束。
同時,雖然圖式中未繪示,但圖2的彩色濾光片170可提供於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的發光區EA中,且彩色濾光片170可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一彩色濾光片、第二彩色濾光片及第三彩色濾光片。
將參考圖11描述根據本發明第三實施例的顯示裝置3000的發光區EA及雷射區LA的剖面結構。
圖11為根據本發明第三實施例的顯示裝置的剖面示意圖且繪示對應於圖10的線III-III’的剖面。將一起參考圖10描述圖11。除了堤部、第一發光層及第二發光層以外,根據本發明第三實施例的顯示裝置實質上與第一或第二實施例具有相同的配置。將由相同或相似的符號表示與第一或第二實施例相同或相似的部分,且將省略或簡化對相同部分的解釋。
在圖11中,根據本發明第三實施例的顯示裝置3000可包含提供於基板100之上的第一像素P1及第二像素P2,且各像素P1、P2可包含多個子像素SP,亦即第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3。第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3之各者可具有發光區EA及雷射區LA。
具體來說,凹陷部100a可提供於基板100對應於雷射區LA的頂面,且下部反射鏡層140可提供於凹陷部100a中。下部反射鏡層140亦可設置於基板100的頂面上。平坦化層101可提供於下部反射鏡層140之上且消除由於下部反射鏡層140導致的段差。
緩衝層102可提供於平坦化層101之上。第一薄膜電晶體Tr1、第二薄膜電晶體Tr2以及依序堆疊的閘極絕緣層104、鈍化層106及外塗層108可提供於緩衝層102之上。
第一薄膜電晶體Tr1可設置於發光區EA中,且第二薄膜電晶體Tr2可設置於雷射區LA中。外塗層108可設置於第
一薄膜電晶體Tr1及第二薄膜電晶體Tr2之上。
第一像素電極132及第二像素電極133可提供於外塗層108之上。第一像素電極132可設置於發光區EA中,且經由第一接觸孔108a連接於第一薄膜電晶體Tr1。第二像素電極133可設置於雷射區LA中,且經由第二接觸孔108b連接於第二薄膜電晶體Tr2。
第一像素電極132可包含至少一透明電極及至少一反射電極,且具有三層體結構。另一方面,第二像素電極133可具有單層體結構且包含一個透明電極。第一像素電極132的厚度可較第二像素電極133的厚度厚。
堤部350可提供於第一像素電極132及第二像素電極133之上。堤部350可包含第一堤部352及第二堤部354。
更具體地,親水性的第一堤部352可設置於第一像素電極132及第二像素電極133之上。第一堤部352可重疊並覆蓋第一像素電極132及第二像素電極133之各者的邊緣,且可暴露第一像素電極132及第二像素電極133之各者的中心部。
第一堤部352可形成於相鄰的相同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,可形成於相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且可形成於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之間。或者,可在相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間省略第一堤部352。
第一堤部352可由具有親水性的材料形成,如諸如氧化矽(SiOx)或氮化矽(SiNx)的無機絕緣材料。或者,第一堤部352可由聚醯亞胺形成。
疏水性的第二堤部354可形成於第一堤部352上。第二堤部354可僅形成於相鄰的不同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且可不形成於相鄰的相同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且可不形成於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之間。
第二堤部354可具有較第一堤部352的厚度厚的厚度及較第一堤部352的寬度窄的寬度。
第二堤部354可具有對應於相同顏色的子像素行的開口350a,且開口350a可暴露相同顏色的子像素行的第一像素電極132、第二像素電極133以及位於第一像素電極132及第二像素電極133之間的第一堤部352。
第二堤部354可由具有疏水性的有機絕緣材料形成。或者,第二堤部354可由具有親水性的有機絕緣材料形成,並可對第二堤部354進行疏水的處理。
同時,親水性的第一堤部352及疏水性的第二堤部354被描述為由不同材料形成,但本發明多個實施例並不以此為限。或者,親水性的第一堤部352及疏水性的第二堤部354可由相同材料形成且形成為一體。
第一發光層134及第二發光層135可形成於經由各子像素SP1、SP2、SP3的第二堤部354的開口350a所暴露的第一像素電極132及第二像素電極133之上。
於此,第一子像素SP1的第一發光層134及第二發光層135可為紅色發光層R,第二子像素SP2的第一發光層134及第二發光層135可為綠色發光層G,且第三子像素SP3的第一發光層134及第二發光層135可為藍色發光層B。第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一發光層134及第二發光層135可具有不同的厚度。具體來說,第二子像素SP2的第一發光層134及第二發光層135的厚度可小於第一子像素SP1的第一發光層134及第二發光層135的厚度,且大於第三子像素SP3的第一發光層134及第二發光層135的厚度。在這種情況下,第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一發光層134a、134b、134c可具有不同的厚度。因此,在第二子像素SP2的發光區EA中的第一發光層134b的厚度可小於在第一子像素SP1的發光區EA中的第一發光層134a的厚度,且大於在第三子像素SP3的發光區EA中的第一發光層134c的厚度。
此外,發光層亦可形成於相鄰的相同顏色的子像素SP1、SP2、SP3之間,且形成於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA之間。亦即,在圖11中,發光層可形成於設置於相鄰的第一像素P1及第二像素P2的第一子像素SP1之間的
第一堤部352之上,且亦可形成於設置於第一像素P1的第一子像素SP1的發光區EA及雷射區LA之間的第一堤部352之上。在第一堤部352之上的發光層可連接於發光區EA的第一發光層134及相鄰於其的雷射區LA的第二發光層135。亦即,在第一子像素SP1中,在第一堤部352之上的發光層可連接於第一發光層134a及相鄰於其的第二發光層135。
因此,各子像素SP1、SP2、SP3的第一發光層134及第二發光層135可彼此連接且形成為一體。再者,被提供於相同顏色的子像素行的第一發光層134及第二發光層135可彼此連接且形成為一體。
於此,可經由溶液製程形成第一發光層134及第二發光層135。經由不同噴嘴滴至對應於相同顏色的子像素行(例如第一子像素行)的發光區EA及雷射區LA中的溶液可彼此連接,且溶液可以被乾燥,藉此形成第一發光層134及第二發光層135。因此,能夠減少或使多個噴嘴之間的滴量偏差最小化,使得形成於個別的子像素SP1、SP2、SP3發光區EA及雷射區LA中的薄膜的厚度可均勻地形成。
共用電極136可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的第一發光層134及第二發光層135之上。共用電極136可實質上設置於基板100的整個表面之上且放置於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA及雷射區LA中。
各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA的第一像素電極132、第一發光層134及共用電極136可構成第一發光二極體De1,且各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA的第二像素電極133、第二發光層135及共用電極136可構成第二發光二極體De2。
接著,上部反射鏡層160可在各子像素SP1、SP2、SP3的雷射區LA中提供於共用電極136之上,亦即在雷射區LA中提供於第二發光二極體De2之上。
如上所述,下部反射鏡層140及上部反射鏡層160之各者可具有交錯堆疊有具有相對高的折射率的高折射率層及具有相對低的折射率的低折射率層的結構。
舉例來說,高折射率層可由TiO2、Ta2O5、ZrO2或ZnS形成,且低折射率層可由SiO2、MgF2、Y2O3或Al2O3形成。
此外,上部反射鏡層160的厚度可小於下部反射鏡層140的厚度。下部反射鏡層140的高折射率層及低折射率層之間的折射率差可大於上部反射鏡層160的高折射率層及低折射率層之間的折射率差。
同時,下部反射鏡層140及上部反射鏡層160可具有沿第一方向彎曲的外形,所述第一方向為X方向。
接著,封裝層180可提供於各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA的共用電極136及雷射區LA的上部反射鏡層160
之上,且相對基板190可提供於封裝層180之上。
此外,彩色濾光片170可在各子像素SP1、SP2、SP3的發光區EA中提供於封裝層180及相對基板190之間。彩色濾光片170可包含分別對應於第一子像素SP1、第二子像素SP2及第三子像素SP3的第一彩色濾光片172、第二彩色濾光片174及第三彩色濾光片176。可省略彩色濾光片170。
如此,在根據本發明第三實施例的顯示裝置3000中,相同顏色的子像素行的第一發光層134及第二發光層135可彼此連接且形成為一體,藉此在溶液製程期間減少或使多個噴嘴之間的滴量偏差最小化,且均勻地形成個別的子像素SP1、SP2、SP3的第一發光層134及第二發光層135的厚度。因此,能防止由第一發光層134及第二發光層135的不均勻的厚度造成的雲斑(mura),藉此有效地防止顯示裝置的影像品質降低。
在本發明中,各像素可包含發光區及雷射區。平時可經由發光區顯示影像,且可在緊急的狀況下經由雷射區產生雷射光束,藉此幫助挽救生命。
此外,可藉由經由溶液製程形成發光層,來省略精細金屬遮罩,以藉此減少製造成本,且能夠實施具有大的尺寸及高清晰度的顯示裝置。再者,因為顯示裝置可被實施為頂部發光型以藉此增加亮度且減少功耗,所以能減少功耗,藉此實施低功耗。
再者,被提供於相同顏色的子像素行的發光區及雷
射區的發光層可彼此連接且形成為一體,藉此減少或使多個噴嘴之間的滴量偏差最小化,並均勻地形成個別的子像素的發光區及雷射區中的發光層的厚度。因此,能夠防止雲斑,藉此有效地防止顯示裝置的影像品質降低。
再者,可經由現有製程實施包含發光區及雷射區的像素,而能夠使製程最佳化且能夠減少生產能源。
對本發明所屬技術領域具有通常知識者來說顯而易見的是,在不脫離實施例的精神或範圍的情況下,可對本發明的裝置進行各種修改及變化。因此,本發明旨在涵蓋落入專利申請範圍及其均等物的範圍內的本發明的修改及變化。
Cst:儲存電容器
De1:第一發光二極體
De2:第二發光二極體
EA:發光區
LA:雷射區
Scan1:第一閘極訊號
SP:子像素
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
Vdata:資料訊號
VDD:高電位電壓
VSS:低電位電壓
Claims (12)
- 一種顯示裝置,包含:一基板,被提供有包含一發光區及一雷射區的一像素,且包含對應於該雷射區的一凹陷部;一下部反射鏡層,位於該基板的該凹陷部中;一第一發光二極體,在該下部反射鏡層之上提供於該發光區中;一第二發光二極體,在該下部反射鏡層之上提供於該雷射區中;一上部反射鏡層,位於該第二發光二極體之上;一第一電晶體及一第二電晶體,在該發光區中位於該基板及該第一發光二極體之間;以及一第三電晶體,在該雷射區中位於該基板及該第二發光二極體之間。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該凹陷部具有彎曲的表面。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該第一發光二極體包含一第一像素電極、一第一發光層及一共用電極,其中該第二發光二極體包含一第二像素電極、一第二發光層及該共用電極,其中一堤部提供於該第一像素電極及該第二像素電極之各者與該共用電極之間,並且其中相鄰於該堤部的該第一發光層及該第二發光層之各者的邊緣的高度大於該第一發光層及該第二發光層之各者的中心的高度。
- 如請求項3所述之顯示裝置,其中該第一發光層及該第二發光層經由一溶液製程形成。
- 如請求項3所述之顯示裝置,其中該堤部包含親水性的一第一堤部及疏水性的一第二堤部。
- 如請求項5所述之顯示裝置,其中該像素包含多個子像素,且沿一方向彼此相鄰的該第一發光層及該第二發光層彼此連接且形成為一體。
- 如請求項3所述之顯示裝置,其中該第一像素電極反射光,且該第二像素電極透射光。
- 如請求項7所述之顯示裝置,其中該第一像素電極具有包含至少一反射電極及至少一透明電極的一多層體結構,且該第二像素電極具有包含一透明電極的一單層體結構。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該第一電晶體及該第三電晶體分別連接於一第一閘極線路及一第二閘極線路,且一起連接於一個資料線路。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該下部反射鏡層包含具有不同折射率且交錯堆疊的一第一下部折射率層及一第二下部折射率層,其中該上部反射鏡層包含具有不同折射率且交錯堆疊的一第一上部折射率層及一第二上部折射率層,並且其中該第一下部折射率層及該第二下部折射率層之間的折射率差大於該第一上部折射率層及該第二上部折射率層之間的折射率差。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該像素包含一第一子像素、一第二子像素及一第三子像素,且該第一子像素、該第二子像素及該第三子像素之各者包含該發光區及該雷射區,並且其中該第二子像素的該上部反射鏡層的厚度小於該第一子像素的該上部反射鏡層的厚度且大於該第三子像素的該上部反射鏡層的厚度。
- 如請求項1所述之顯示裝置,其中該下部反射鏡層的厚度大於該上部反射鏡層的厚度。
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