CN121368942A - 显示装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种能够抑制相邻像素之间的漏光的显示装置。该显示装置设置有:二维布置的多个发光元件;堆叠在多个发光元件上的多个层;以及分隔壁,在俯视时布置在相邻的发光元件之间并且横跨包括在多个层中的两个或更多个层形成。分隔壁的截面形状包括正锥形形状。
Description
技术领域
本公开涉及显示装置和包括该显示装置的电子设备。
背景技术
近年来,已经广泛地使用其中二维地布置多个发光元件的显示装置。在这种类型的显示装置中,在相邻像素之间可能发生漏光,并且在像素之间可能发生颜色混合。为此,已经研究了用于防止相邻像素之间的漏光的技术。例如,专利文献1提出了一种通过在包括基板、多个发光元件、保护层和滤色器的显示装置中的保护层中设置隔离部分来防止相邻像素之间的光泄漏的技术。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开号2018-92873
发明内容
本发明要解决的问题
然而,专利文献1中描述的技术不能充分地防止光泄漏,并且存在改进的空间。
本公开的目的是提供能够防止相邻像素之间的漏光的显示装置和包括该显示装置的电子设备。
问题的解决方案
为了解决上述问题,
根据本公开的显示装置包括:
二维排列的多个发光元件;
堆叠在所述多个发光元件上的多个层;以及
分隔壁,在俯视时布置在相邻的发光元件之间并且在包括在多个层中的两个以上的层上形成,
其中,分隔壁的截面形状包括正锥形形状。
附图说明
图1是在玻璃基板上形成滤色器的显示装置的截面图。
图2是在驱动基板上形成滤色器的显示装置的截面图。
图3是在驱动基板上形成滤色器和透镜阵列的显示装置的截面图。
图4是在相邻透镜之间存在间隙的显示装置的截面图。
图5是根据一种实施方式的显示装置的平面图。
图6是根据一种实施方式的显示装置的显示区域的放大截面图。
图7的A是包括单层发光单元的OLED层的截面图。图7的B是包括两个发光单元的OLED层的截面图。
图8是用于描述用于制造根据一个实施方式的显示装置的方法的第一实例的过程图。
图9是用于描述用于制造根据一个实施方式的显示装置的方法的第一实例的过程图。
图10是用于描述用于制造根据一个实施方式的显示装置的方法的第一实例的过程图。
图11是用于描述用于制造根据一个实施方式的显示装置的方法的第二实例的过程图。
图12是用于描述根据一个实施方式的用于制造显示装置的方法的第二实例的过程图。
图13是用于描述用于制造根据一个实施方式的显示装置的方法的第二实例的过程图。
图14是根据变形例的显示装置的显示区域的放大截面图。
图15是防漏结构的第一实例的截面图。
图16是防漏结构的第二实例的截面图。
图17是防漏结构的第三实例的截面图。
图18是防漏结构的第四实例的截面图。
图19是防漏结构的第五实例的截面图。
图20是防漏结构的第六实例的截面图。
图21是防漏结构的第七实例的截面图。
图22是图21所示的槽的放大截面图。
图23是防漏结构的第八实例的截面图。
图24是防漏结构的第九实例的截面图。
图25是用于描述第一电极和第三电极的布置的平面图。
图26的A是用于描述谐振器结构的第一实例的示意性截面图。图26的B是用于描述谐振器结构的第二实例的示意性截面图。
图27的A是用于描述谐振器结构的第三实例的示意性截面图。图27的B为用于描述谐振器结构的第四实例的示意性截面图。
图28的A是用于描述谐振器结构的第五实例的示意性截面图。图28的B是用于描述谐振器结构的第六实例的示意性截面图。
图29是用于描述谐振器结构的第七实例的示意性截面图。
图30的A是数字照相机的主视图。图30的B是数字照相机的后视图。
图31是头戴式显示器的透视图。
图32是电视装置的透视图。
图33是透视头戴式显示器的透视图。
图34是智能电话的透视图。
图35的A是示出从车辆的后侧到前侧观看的车辆的内部状态的示图。图35的B是示出从车辆的倾斜后侧到倾斜前侧观看的车辆的内部状态的示图。
具体实施方式
将按照以下顺序描述本公开的实施方式等。
1 根据本公开的显示装置的概要的描述
2 导致创建本公开的实施方式的背景
3 一个实施方式(显示装置的实例)
4 变形例
5 防泄漏结构的实例
6 谐振器结构的实例
7 应用实例(电子设备的实例)
以下描述的实施方式等是本公开的优选具体实例,并且本公开的内容不限于这些实施方式等。注意,在以下描述中,具有基本相同功能配置的组件将由相同的参考标号和字符表示,并且适当地省略其冗余描述。此外,为了防止图示复杂,可以仅用参考标号和字符表示组件中的一些,或者可以简化图示或者在尺寸上增加或减小图示。
<1 根据本公开的显示装置的概要的描述>
根据本公开的显示装置包括:二维布置的多个发光元件;堆叠在多个发光元件上的多个层;以及分隔壁,在俯视时布置在相邻的发光元件之间并且在包括多个层中的两个以上的层上形成,其中,分隔壁的截面形状包括正锥形形状。
如上所述,由于分隔壁的截面形状包括正锥形形状,从每个发光元件入射在分隔壁的侧面上的光的入射角增加,并且光可能在分隔壁的侧面上被全反射。此外,因为分隔壁形成在两个以上的层上,所以可以减少从分隔壁的上方和/或下方泄漏至相邻像素的光量。因此,可以防止相邻像素之间的漏光。在本说明书中,术语“和/或”是指“至少一个”,并且例如,在术语用于短语“X和/或Y”的情况下,该短语是指“仅X”、“仅Y”和“X和Y”的三种情况。
在根据本公开的显示装置中,分隔壁的折射率优选地低于包括在多个层中的两个或更多个层的折射率。这允许从每个发光元件发射到广角侧的光在分隔壁与两个或更多个层中的任何层之间的界面处被全反射。
在根据本公开的显示装置中,多个层可以在多个发光元件上依次包括保护层、滤色器和密封树脂层。在这种情况下,包括在多个层中的两个或更多个层优选地包括保护层和滤色器。这允许从每个发光元件发射到广角侧的光在分隔壁与每个保护层和滤色器之间的界面处被全反射。
在根据本公开的显示装置中,多个层可以在多个发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器和密封树脂层。在这种情况下,包括在多个层中的两个或更多个层优选地包括保护层、第一树脂层和滤色器。这允许从每个发光元件发射到广角侧的光在分隔壁与保护层、第一树脂层和滤色器中的每一个之间的界面处被全反射。第一树脂层可以是第一平坦化层。
在根据本公开的显示装置中,多个层可以在多个发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器、第二树脂层、透镜阵列和密封树脂层。在这种情况下,包括在多个层中的两个或更多个层优选地包括保护层、第一树脂层、滤色器和第二树脂层。这允许分隔壁与保护层、第一树脂层、滤色器和第二树脂层中的每一个之间的界面处的全反射。第一树脂层和第二树脂层可分别为第一平坦化层和第二平坦化层。
在根据本公开的显示装置中,分隔壁的折射率优选与密封树脂层的折射率相同。这使得可以使用相同的材料形成分隔壁和密封树脂层,并且因此防止制造显示装置所需的材料类型的增加。
在根据本公开的显示装置中,密封树脂层与分隔壁的顶部接触,并且分隔壁的折射率优选地低于密封树脂层的折射率。这允许从每个发光元件发射的光在分隔壁的顶部与密封树脂层之间的界面处沿正面方向折射和弯曲。因此,能够提高正面方向的光提取效率。
在根据本公开的显示装置中,从防止光从分隔壁上方泄漏到相邻像素的观点来看,分隔壁的顶部相对于每个发光元件优选地定位在高于滤色器的位置处。
在根据本公开的显示装置中,所述多个发光元件可以包括含有有机发光层的含有机层,并且所述含有机层可以在相邻发光元件之间连续。在这种情况下,从防止光从分隔壁下方泄漏到相邻像素的观点来看,分隔壁的底部优选地嵌入保护层中。
在根据本公开的显示装置中,在多个发光元件包括包含有机发光层的含有机层,并且含有机层在相邻发光元件之间连续的情况下,优选保护层在发光元件侧上具有表面,并且分隔壁的底部与表面分离。由此,能够防止在相邻的发光元件之间没有被保护层覆盖而露出含有机物的层。因此,可以防止用于有机包含层的保护层的保护功能的劣化。
在根据本公开的显示装置中,分隔壁的顶部的高度优选地与透镜阵列中包括的每个透镜的底面的高度一致。这使得可以防止覆盖透镜的聚光表面的层从分隔壁从中间变成密封树脂层,从而防止透镜功能的劣化。此外,可以防止光从分隔壁上方泄漏到相邻像素。
在根据本公开的显示装置中,分隔壁的底部优选设置在俯视时不与每个发光元件的发光区重叠的位置处。因此,能够防止从发光元件发射至广角侧的光被分隔壁的底部反射并变成杂散光。
根据本公开的显示装置可以设置在电子设备中。例如,根据本公开的显示装置可以设置在护目镜装置中,诸如虚拟现实(VR)装置、混合现实(MR)装置或增强现实(AR)装置,或者可以设置在电子取景器(EVF)、小型投影仪等中。
在本公开中,正锥形是指分隔壁的宽度从堆叠在多个发光元件上的多个层中的最下层(发光元件侧上的层)朝向最上层(与发光元件侧相对的侧上的层)变窄的形状。
在本公开中,分隔壁的截面形状仅需要包括正锥形形状,并且在显示装置的厚度方向上的分隔壁的一部分的截面形状可以是正锥形形状,或者整个分隔壁的截面形状可以是正锥形形状。
在本公开中,正向锥形包括分隔壁的宽度相对于分隔壁的高度线性地改变并且分隔壁的侧面的倾斜角恒定的线性锥形,以及分隔壁的宽度相对于分隔壁的高度非线性地改变并且分隔壁的侧面的倾斜角改变的非线性锥形。非线性锥形例如是指数锥形或抛物线锥形。
在本公开中,诸如“在多个发光元件上,多个层依次包括保护层、滤色器、以及密封树脂层”的表述,“多个层在多个发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器和密封树脂层”,以及“多个层在多个发光元件上依次包括保护层,第一树脂层、滤色器、第二树脂层、透镜阵列和密封树脂层”均指示层的相对位置关系。该表述不仅包括每层与另一层直接接触而不在层之间插入任何层的状态,还包括每层不与另一层直接接触而在层之间插入另一层的状态。
在本公开中,诸如“在对象A上提供对象B”的表述中的“在对象A上”表示对象A与对象B之间的相对位置关系。术语“在对象A上”不仅包括其中对象B直接位于对象A上而未插入其间的其他对象的状态,而且还包括其中对象B位于对象A上且插入其间的至少一个其他对象的状态。
在本公开中,诸如分隔壁、填充树脂层和透镜的各种构件的折射率均指相对于具有589.3nm的波长的光(钠的D线)的折射率。
<2 导致创建本公开的实施方式的背景>
有机发光二极管(OLED)显示装置也被部署到AR头戴装置、VR头戴装置等中,并且需要更高的清晰度和更高的亮度。
(显示装置的清晰度的增加技术)
如图1所示,常规OLED显示装置601包括驱动基板611、多个发光元件612、绝缘层613、保护层614、填充树脂层615、滤色器616F和玻璃基板617。每个发光元件612包括第一电极621、OLED层622和第二电极623。滤色器616F包括红色有色层616R、绿色有色层616G和蓝色有色层616B。
子像素610R包括发光元件612和设置在发光元件612上方的有色层616R。子像素610G包括发光元件612和设置在发光元件612上方的有色层616G。子像素610B包括发光元件612和设置在发光元件612上方的有色层616B。在以下描述中,子像素610R、610G和610B在它们没有被特别区分的情况下可以被称为子像素610,并且被统称为子像素610。此外,在没有特别区分的情况下,在有色层616R、有色层616G和有色层616B被统称为的情况下,有色层616R、有色层616G和有色层616B可以被简称为有色层616。
在上述显示器件601中,由于在其上形成滤色器616F的玻璃基板617通过填充树脂层615粘合到驱动基板611,所以OLED层622与滤色器616F之间的距离D较长。为此,在这种类型的显示装置601的分辨率增加并且子像素610的节距变窄的情况下,存在从预定的子像素(自身像素)610的OLED层122发射的光L可能泄漏至相邻的子像素610的问题。
因此,鉴于上述问题,如图2所示,已经提出了在驱动基板611侧设置滤色器616F的显示装置602。在显示装置602中,由于OLED层122和滤色器16之间的距离D可以彼此靠近,因此可以防止光泄漏至相邻的子像素610。这使得可以防止颜色混合,并且改善视角特性。要注意的是,在图1和图2中,θ表示视角。
(用于增加显示装置的亮度的技术)
显示装置的亮度的增加是重要的要求,因为它也有助于显示装置的寿命增加和低功耗。因此,如图3所示,提出了显示装置603,其中,滤色器616F设置在驱动基板611侧并且为每个子像素610设置透镜618。在显示装置603中,从每个子像素610的OLED层122发射的光L通过透镜618会聚,并且可增强光L在正面方向上的提取效率以实现更高的亮度。
(显示装置603的问题)
然而,即使在滤色器616F设置在驱动基板611侧的情况下,如图4所示,也不存在从预定子像素(自身像素)610泄漏至相邻子像素610的少量光L1。这样的光L1不仅能够在正面方向上被提取,而且可能导致颜色混合。
此外,在图3中,间隙GP未描绘在相邻透镜618之间,但是当透镜618实际形成时,间隙GP通常形成在相邻透镜618之间,如图4所示。因为入射在每个间隙GP上的光L2不在正面方向上会聚,所以难以在形成间隙GP的显示装置603中充分提高在正面方向上的光L的提取效率。
如上所述,即使在显示装置603中,没有少量光L1和光L2存在,它们不进入自身像素(子像素)的有色层616和透镜618,并且在子像素之间的漏光和聚光特性上存在改善的空间。
因此,本发明人已经广泛地进行了用于改善子像素之间的漏光和聚光特性的研究。结果,发现了根据下面描述的一个实施例的显示装置101。
<3 一个实施方式>
[显示装置101的示意性配置]
图5是根据一个实施例的显示装置101的平面图。显示装置101包括显示区域RE1和设置在显示区域RE1周围的外围区域RE2。
在本说明书中,将在显示装置101的显示表面上彼此正交的第一方向和第二方向分别称为X轴方向和Y轴方向,并且将与显示装置101的显示表面垂直的第三方向称为Z轴方向。在一个实施方式中,将描述其中X轴方向是显示表面的水平方向并且Y轴方向是显示表面的垂直方向的实例。
在一个实施例中,将描述显示装置101是顶部发射型显示装置的实例,但是显示装置101的类型不限于该实例。显示装置101可以是微显示器。从显示装置101的高精细化的观点出发,各子像素10的像素间距优选为10µm以下。
图6是显示装置101的显示区域RE1的放大截面图。多个子像素10R、10G和10B在显示区域RE1中以规定的排列图案二维布置。规定的配置图案可以是条纹排列、马赛克排列、正方排列、三角排列、或这些以外的排列。衬垫部分113、视频显示驱动器(未示出)等设置在外围区域RE2中。柔性印刷电路(FPC)(未示出)可连接至衬垫部分113。
子像素10R可以发射红光(第一光)。子像素10G能够发出绿光(第二光)。子像素10B可发射蓝光(第三光)。在以下描述中,在子像素10R、10G和10B没有被特别区分并且它们被统称为的情况下,子像素10R、10G和10B可被简称为子像素10。像素包括例如多个相邻的子像素10R、10G和10B。然而,一个像素的配置不限于该实例,并且例如,一个像素可包括多个相邻的子像素10R、10G、10B和10B。
[显示装置101的层配置]
如图6所示,显示装置101包括驱动基板11、多个发光元件12、绝缘层13、保护层14、平坦化层15、滤色器16、平坦化层17、透镜阵列18、分隔壁19和密封树脂层20。保护层14、平坦化层15、滤色器16、平坦化层17、透镜阵列18以及密封树脂层20是堆叠在多个发光元件12上的多个层的实例。
在本说明书中,可以将构成显示装置101的各层的在显示装置101的显示面侧(上侧)的两个面中的一个称为第一表面(上表面),将与显示装置101的显示面相反的一侧(底侧)的面称为第二表面(底表面)。在本说明书中,第一表面的外围边缘部分是指从第一表面的外围边缘朝向内部具有预定宽度的区域。在本说明书中,俯视是指当从垂直于第一表面或第二表面的方向观察对象时的俯视图。
(驱动基板11)
驱动基板11是所谓的背板并且可以驱动多个发光元件12。例如,驱动基板11依次包括基板111和绝缘层112。
在基板111的第一表面侧上设置多个驱动电路(未示出)等。基板111可以是,例如,可以容易地形成晶体管等的半导体基板,或者可以是具有低透湿性和透氧性的玻璃基板或树脂基板。半导体基板包括例如非晶硅、多晶硅、单晶硅等。玻璃基板包括例如高应变点玻璃、钠玻璃、硼硅酸盐玻璃、镁橄榄石、铅玻璃、石英玻璃等。例如,树脂基板包括选自包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯苯酚、聚醚砜、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的组中的至少一种。
绝缘层112设置在基板111的第一表面上并且覆盖多个驱动电路等。绝缘层112包括多个接触插塞112b和112g以及其中的多条导线112a。多个接触插塞112b和112g以及布线112a电连接发光元件12和驱动电路。接触插塞112b和112g包括例如从包括铜(Cu)、钛(Ti)等的组中选择的至少一种金属。
绝缘层112例如是有机绝缘层、无机绝缘层或其多层体。有机绝缘层例如包括选自包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛清漆树脂等的组中的至少一种。例如,无机绝缘层包含选自包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等的组中的至少一种。
(发光元件12)
发光元件12可以在驱动电路等的控制下发射白光。在一个实施例中,每个发光元件12是有机发光二极管元件(OLED元件)。发光元件12被包括在各个颜色的子像素10R、10G和10B的每一个中。
多个发光元件12以预定的布置图案二维地布置在驱动基板11的第一表面上。规定的配置图案如对多个子像素10的规定的配置图案所描述的。发光元件12各自在驱动基板11的第一表面上依次包括第一电极121、OLED层122和第二电极123。
(第一电极121)
每个第一电极121设置在OLED层122的第二表面侧上。第一电极121是单独设置在多个发光元件12的每中的单独电极。即,第一电极121被划分在驱动基板11的第一表面的面内方向上相邻的发光元件12之间。第一电极121是阳极。当在第一电极121和第二电极123之间施加电压时,空穴从第一电极121注入到OLED层122中。
第一电极121可使用例如金属层来配置,或者可使用金属层和透明导电氧化物层来配置。在第一电极121包括金属层和透明导电氧化物层的情况下,从与OLED层122相邻地布置具有高功函数的层的观点来看,透明导电氧化物层优选地设置在OLED层122侧上。
金属层可充当反射从OLED层122发射的光L的反射层。例如,金属层包括选自包括铬(Cr)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铝(Al)、镁(Mg)、铁(Fe)、钨(W)、以及银(Ag)的组中的至少一种金属元素。金属层可以包含上述至少一种金属元素作为合金的组成元素。合金的具体实例包括铝合金和银合金。铝合金的具体实例包括AlNd和AlCu。
可以与金属层的第二表面侧相邻地设置基底层(未示出)。在形成金属层时,基底层能够改善金属层的结晶取向。基底层包括例如从包括钛(Ti)和钽(Ta)的组中选择的至少一种金属元素。基底层可以包含上述至少一种金属元素作为合金的组成元素。
透明导电氧化物层包括透明导电氧化物。例如,透明导电氧化物包含选自包括含铟透明导电氧化物(在下文中,称为“铟基透明导电氧化物”)、含锡透明导电氧化物(在下文中,称为“锡基透明导电氧化物”)和含锌透明导电氧化物(在下文中,称为“锌基透明导电氧化物”)的组中的至少一种。
铟基透明导电氧化物例如包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟镓锌(IGZO)或掺氟氧化铟(IFO)。在这些透明导电氧化物中,铟锡氧化物(ITO)是特别优选的。铟锡氧化物(ITO)在功能上对于空穴注入OLED层122具有特别低的势垒,从而可以特别降低显示装置101的驱动电压。锡基透明导电氧化物包括,例如,氧化锡、锑掺杂的氧化锡(ATO)或氟掺杂的氧化锡(FTO)。锌类透明导电氧化物包括,例如,氧化锌、铝掺杂氧化锌(AZO)、硼掺杂氧化锌、或镓掺杂氧化锌(GZO)。
(OLED层122)
OLED层122可以发射白光。OLED层122是包括有机发光层的含有机层的实例。OLED层122设置在多个第一电极121与一个第二电极123之间。OLED层122在驱动基板11的第一表面的面内方向上相邻的发光元件12之间是连续的,并且是多个发光元件12共用的层。
OLED层122可包括包含有机发光层的多层体,并且在这种情况下,多层体的一部分(例如,电子注入层)可以是无机层。如图7的A所示,OLED层122可以是具有单层发光单元U的OLED层,如图7的B所示,可以是具有两层发光单元U1和U2的OLED层(叠层结构),或者可以是具有不同于这些结构的OLED层。包括单层发光单元U的OLED层122具有例如空穴注入层1221、空穴传输层1222、红色发光层1220R、发光分离层1223、蓝色发光层1220B、绿色发光层1220G、电子传输层1224和电子注入层1225以该顺序从第一电极121朝向第二电极123堆叠的配置。包括两个发光单元U1和U2的OLED层具有例如空穴注入层1221、空穴传输层1222、蓝色发光层1220B、电子传输层1226、电荷产生层1227、空穴传输层1228、黄色发光层1220Y、电子传输层1224和电子注入层1225从第一电极121朝向第二电极123依次堆叠的配置。
空穴注入层1221可以提高将空穴注入到发光层1220R、1220G、1220B中的效率,并且防止泄漏。空穴传输层1222、1228可以提高到发光层1220R、1220B、1220Y的空穴传输效率。电子注入层1225可以提高电子注入到发光层1220G、1220Y中的效率。电子传输层1224、1226可增强电子传输到发光层1220G、1220B、1220Y的效率。发光分离层1223是用于调节载流子注入到发光层1220R、1220G、1220B中的层,并且通过经由发光分离层1223将电子或空穴注入到发光层1220R、1220G、1220B中来调节每种颜色的发光平衡。电荷产生层1227可以将电子和空穴提供给蓝色发光层1220B和黄色发光层1220Y,蓝色发光层1220B和黄色发光层1220Y设置成夹置电荷产生层1227。
响应于向红色发光层1220R、绿色发光层1220G、蓝色发光层1220B和黄色发光层1220Y中的每一个施加电场,从第一电极121或电荷产生层1227注入的空穴和从第二电极123或电荷产生层1227注入的电子重新组合,并且可以发射红光、绿光、蓝光和黄光。
(第二电极123)
第二电极123设置在OLED层122的第一表面侧上。第二电极123在驱动基板11的第一表面的面内方向上相邻的发光元件12之间是连续的,并且是多个发光元件12共用的电极。
第二电极123是阴极。当在第一电极121和第二电极123之间施加电压时,电子从第二电极123注入到OLED层122中。第二电极123对于从OLED层122发射的白光具有半透明性。第二电极123优选为对可见光具有透明性的透明电极。在本说明书中,可见光是指360nm以上且780nm以下的波长范围内的光。
为了提高发光效率,第二电极123优选包括具有尽可能高的半透明性和低功函数的材料。第二电极123使用例如金属层或透明导电氧化物层中的至少一个来配置。更具体地,第二电极123包括金属层或者透明导电氧化物层的单层膜,或者金属层和透明导电氧化物层的多层膜。在第二电极123包括多层膜的情况下,金属层可以设置在OLED层122侧上,或者透明导电氧化物层可以设置在OLED层122侧上,但是从与OLED层122相邻地设置具有低功函数的层的角度来看,金属层优选地设置在OLED层122侧上。
例如,金属层包括选自包括镁(Mg)、铝(Al)、银(Ag)、钙(Ca)以及钠(Na)的组中的至少一种金属元素。金属层可以包含上述至少一种金属元素作为合金的组成元素。合金的具体实例包括MgAg合金、MgAl合金、AlLi合金等。透明导电氧化物层包括透明导电氧化物。作为透明导电氧化物,可例示类似于上述第一电极121的透明导电氧化物的材料。
(绝缘层13)
绝缘层13在分开的第一电极121之间的部分中设置在驱动基板11的第一表面上。绝缘层13是用于隔离元件的绝缘层,并且能够在驱动基板11的第一表面的面内方向上相邻的第一电极121之间绝缘。绝缘层13具有多个开口13a。多个开口13a的每一个被提供用于发光元件12的相应一个。多个开口13a中的每一个可以设置在第一电极121中对应的一个的第一表面(OLED层122侧的表面)上。即,每个第一电极121的第一表面的外围边缘部分可被绝缘层13覆盖。第一电极121和OLED层122通过开口13a彼此接触。各开口120的俯视形状没有特别限定,例如为大致矩形、大致圆形、大致椭圆形等。
绝缘层13例如是有机绝缘层、无机绝缘层或其多层体。有机绝缘层例如包括选自包括聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛清漆树脂等的组中的至少一种。例如,无机绝缘层包含选自包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等的组中的至少一种。
(保护层14)
保护层14设置在第二电极123的第一表面上并覆盖多个发光元件12。保护层14相对于从发光元件12发射的白光具有半透明性。保护层14可以保护多个发光元件12等。例如,保护层14可以防止湿气从外部环境进入多个发光元件12等。此外,在第二电极123使用金属层配置的情况下,保护层14可具有防止金属层的氧化的功能。
保护层14例如包含具有低吸湿性的无机材料和有机材料中的至少一种。保护层14可以具有单层结构或多层结构。在保护层14的厚度增加的情况下,多层结构是优选的。这是为了缓和保护层14的内部应力。例如,无机材料包含选自包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化钛(TiOx)、氧化铝(AlOx)等的组中的至少一种。例如,有机材料包括选自包括热固性树脂组合物和光敏树脂组合物的组中的至少一种树脂的固化产物等。光敏树脂组合物包括,例如,紫外线固化树脂组合物。具体地,有机材料包括例如从包括丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛清漆树脂、环氧树脂、降冰片烯树脂、聚对二甲苯树脂等的组中选择的至少一种。
保护层14优选地包括在其上沉积原子层的沉积层。沉积层可以是原子层沉积(ALD)层。包括沉积层的保护层14使得可以改善保护层14的防止湿气进入的效果。保护层14例如包括金属氧化物或金属氮化物。金属氧化物包括例如氧化铝(AlOx)或氧化钛(TiOx)。金属氮化物包含例如氮化钛(TiNx)。
(平坦层15)
平坦化层15设置在保护层14的第一表面上。平坦化层15为第一树脂层的实例。平坦化层15可填充保护层14的第一表面的不规则性,并且在保护层14上方形成平坦的第一表面。平坦化层15对于从发光元件12发射的白光具有半透明性。平坦化层15包含例如有机材料和无机材料中的至少一种。
有机材料包括例如光敏树脂组合物的固化产物。光敏树脂组合物可以包含正型光敏树脂组合物或负型光敏树脂组合物。具体地,光敏树脂组合物包含,例如,选自包括聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、丙烯酸树脂、酚醛树脂、硅氧烷类树脂等的组中的至少一种。作为无机材料,可例示类似于保护层14的无机材料的材料。
(滤色器16)
滤色器16是所谓的片上滤色器(OCCF)。滤色器16设置在多个发光元件12上方。更具体地,滤色器16设置在平坦化层15的第一表面上。滤色器16包含例如多个有色层160R、多个有色层160G和多个有色层160B。注意,在以下描述中,在不特别区分有色层160R、有色层160G和有色层160B的情况下统称有色层160R、有色层160G和有色层160B的情况下,有色层160R、有色层160G和有色层160B可以简单地称为有色层160。
多个有色层160以规定的布置图案二维地布置在平坦化层15的第一表面上。规定的配置图案如对多个子像素10的规定的配置图案所描述的。每个有色层160设置在发光元件12的上方。每个子像素10R包括发光元件12和设置在发光元件12上方的有色层160R。每个子像素10G包括发光元件12和设置在发光元件12上方的有色层160G。每个子像素10B包括发光元件12和设置在发光元件12上方的有色层160B。
每个有色层160R具有红色。有色层160R可以吸收除了红光之外的可见光成分,同时透射从发光元件12发射的白光中的红光成分。每个有色层160G具有绿色。有色层160G可以吸收除了绿光之外的可见光成分,同时透射从发光元件12发射的白光中的绿光成分。每个有色层160B具有蓝色。有色层160B可以吸收除了蓝光之外的可见光成分,同时透射从发光元件12发射的白光中的蓝光成分。
每个有色层160R例如包括红色抗蚀剂。每个有色层160G包括例如绿色抗蚀剂。每个有色层160B包括例如蓝色抗蚀剂。
(平坦层17)
平坦化层15设置在滤色器16的第一表面上。平坦化层15是第二树脂层的实例。平坦化层17可填充滤色器16的第一表面的不规则性并在滤色器16的上侧上方形成平坦的第一表面。平坦化层17对于从滤色器16发射的红光、绿光和蓝光具有半透明性。作为平坦化层17的材料,可以实例与平坦化层15的材料相似的材料。
(透镜阵列18)
透镜阵列18设置在平坦化层17的第一表面上。透镜阵列18包括多个透镜181。每个透镜181可以在正面方向上聚集从发光元件12向上发射并且通过有色层160入射在透镜181上的光L。此外,透镜181可以在正面方向上会聚从发光元件12沿倾斜方向发射、由分隔壁19的侧表面反射、然后入射在透镜181上的光L。透镜181是在与发光元件12侧相对的一侧上具有凸聚光表面的凸透镜。透镜181是所谓的片上微透镜(OCL)。多个透镜181以规定的布置图案二维地布置在平坦化层17的第一表面上。规定的配置图案如对多个子像素10的规定的配置图案所描述的。在俯视时,每个透镜181的中心基本上与发光元件12的发光区的中心一致。在相邻镜片181之间提供间隙。在一个实施例中,将描述其中在相邻透镜181之间设置间隙的实例,但是不需要在相邻透镜181之间设置间隙。
每个透镜181的聚光表面优选具有凸曲面形状。凸曲面形状的实例包括但不限于例如大致抛物面形状和大致半球形形状。在此,基本上抛物面形状或基本上半球形的形状在严格意义上不限于抛物面形状或半球形形状,并且包括视觉上被识别为接近抛物面形状或半球形的形状的这种形状。例如,包括在容差、误差等的范围内扭曲或变形的抛物面形状或半球形状。
每个透镜181的折射率n1高于密封树脂层20的折射率n2。由于透镜181的折射率n1高于密封树脂层20的折射率n2,光L可在透镜181与密封树脂层20之间的界面处折射并会聚。因此,可以改善光提取功能。
每个透镜181包括例如相对于可见光透明的有机材料或无机材料。有机材料包括,例如,诸如紫外线固化树脂合成物的光敏树脂组合物的固化产物。例如,无机材料包括选自包括氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等的组中的至少一种。透镜181可包括填充物。可以通过调节包含在透镜181中的填料的含量来调节透镜181的折射率n1。填料可以是中空填料。填料可以是无机填料。无机填料包含,例如,选自包括氧化铝(AlOx)、氧化钛(TiOx)、氧化锆(ZrOx)等的组中的至少一种。
(分隔壁19)
每个分隔壁19被配置为能够在侧表面上反射从发光元件12发射的光。分隔壁19与在显示装置101的厚度方向上延伸的轴(Z轴)大致平行。分隔壁19的截面形状为正锥形。在分隔壁19的截面形状为正锥形的情况下,从发光元件12入射在分隔壁19的每个侧表面上的光L的入射角增大,并且光L可能在分隔壁19的侧表面上被全反射。因此,从发光元件12入射到分隔壁19的侧面的光L难以向相邻的子像素10泄漏,能够防止混色。此外,因为可以增加进入每个透镜181的光量,所以可以提高光L的在正面方向上的提取效率。
在俯视图中,每个分隔壁19布置在相邻的发光元件12之间。更具体地,例如,在俯视时,分隔壁19设置在X轴方向上相邻的发光元件12之间的位置和Y轴方向上相邻的发光元件12之间的位置中的至少一个。分隔壁19可以设置为围绕每个发光元件12。
每个分隔壁19优选地形成在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17上方。因为分隔壁19以这种方式形成在多个层上,所以可以增加在分隔壁19的侧表面上反射的光的量。
分隔壁19的底部优选嵌入多个发光元件12上的多层膜的最下层的保护层14中。因此,能够将分隔壁19的底部配置在发光元件12的附近,从发光元件12向广角侧射出的光L难以从分隔壁19的下方向相邻的子像素10泄漏。
分隔壁19的底部优选与保护层14的第二表面(发光元件12侧的面)分离。这使得可以防止OLED层122暴露而不被相邻发光元件12之间的保护层14覆盖。因此,可以防止用于OLED层122的保护层14的保护功能的劣化。从防止保护层14对OLED层122的保护功能劣化的观点来看,从保护层14的第二表面至分隔壁19的底部的距离(保护层14在分隔壁19的底部的厚度)优选为0.5 μm以上。
分隔壁19的底部优选设置在俯视时与发光元件12的发光区域不重叠的位置。这使得可以防止从每个发光元件12发射到广角侧的光L被分隔壁19的底部部分反射并变成杂散光。
每个分隔壁19的顶部相对于发光元件12优选地定位在高于滤色器16的位置处,并且更优选地在高度上与包括在透镜阵列18中的透镜181的底面一致。
由于分隔壁19的顶部相对于发光元件12位于比滤色器16高的位置,所以从各发光元件12向广角侧射出的光L难以从分隔壁19的上方向相邻的子像素10泄漏,能够防止混色。此外,因为可以增加进入每个透镜181的光量,所以可以提高光L的在正面方向上的提取效率。
由于分隔壁19的顶部与透镜181的下表面的高度一致,因此从各发光元件12向广角侧射出的光L难以从分隔壁19的上方向相邻的子像素10泄漏,并且能够得到以下的效果。即,可以防止覆盖透镜181的聚光表面的层从中间从分隔壁19改变为密封树脂层20,并且可以防止透镜181的功能的劣化。
每个分隔壁19的顶部在俯视时可以定位在相邻的透镜181之间。在这种情况下,分隔壁19的顶部优选地与密封树脂层20接触。由此,分隔壁19的顶部相对于发光元件12位于较高的位置,从各发光元件12向广角侧射出的光L难以从分隔壁19的上方向相邻的子像素10泄漏,能够防止混色。
每个隔离壁19的折射率n3优选地低于与隔离壁19的侧表面接触的保护层14、平坦化层15、滤色器16和平坦化层17中的任何层的折射率。在这种情况下,从每个发光元件12发射的光可在分隔壁19与保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17中的每个之间的界面处全反射。
分隔壁19的折射率n3优选与密封树脂层20的折射率n2相同。在分隔壁19的折射率n3与密封树脂层20的折射率n2相同的情况下,分隔壁19和密封树脂层20可以由相同的材料形成,使得可以防止制造显示装置101所需的材料类型的增加。
为了防止由于每个分隔壁19的光吸收而导致的亮度降低,分隔壁19优选地对于从发光元件12发射的白光具有半透明性。然而,分隔壁19的光学特性不限于此,并且可以相对于从发光元件12发射的白光具有非半透明性。
分隔壁19由有机材料或无机材料构成。有机材料包括,例如,诸如紫外线固化树脂合成物的光敏树脂组合物的固化产物。例如,无机材料包括选自包括氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等的组中的至少一种。分隔壁19可以包括填料。调节分隔壁19中包含的填料的含量可以调节分隔壁19的折射率n3。填料可以是中空填料。填料可以是无机填料。无机填料包含,例如,选自包括氧化铝(AlOx)、氧化钛(TiOx)、氧化锆(ZrOx)等的组中的至少一种。
(密封树脂层20)
密封树脂层20覆盖透镜阵列18。密封树脂层20可保护诸如多个发光元件12的构件免受湿气、冲击等。密封树脂层20含有密封树脂组合物的固化物。例如,密封树脂组合物包含选自包括热固性树脂组合物、光敏树脂组合物等的组中的至少一种。光敏树脂组合物包括,例如,紫外线固化树脂组合物。密封树脂层20可包括硬涂层。在这种情况下,可以改善显示装置101的诸如耐刮擦性和耐候性的特性。
[显示装置101的制造方法]
(用于制造显示装置101的方法的第一实例)
在下文中,将参照图8至图10描述用于制造根据一个实施方式的显示装置101的方法的第一实例。
(形成平坦层15的步骤)
首先,通过例如旋涂法将光敏树脂组合物施加至滤色器16的第一表面,并且固化树脂组合物。如图8的步骤(S1)所示,这在滤色器16的第一表面上形成平坦化层17。
(形成分隔壁19的步骤)
接下来,如在图8的步骤(S2)中示出的,通过例如化学气相沉积(CVD)方法在平坦化层17的第一表面上形成氮化硅(SiNx)层31a。
接下来,如图8的步骤(S3)所示,通过例如干法蚀刻处理在位于相邻发光元件12之间的部分上方的氮化硅层31a的部分中形成开口31b。这形成硬掩模31。
接下来,如图9的步骤(S4)所示,通过硬掩模31顺序地加工平坦化层17、滤色器16和平坦化层15以在相邻发光元件12之间的部分上方形成槽19a。作为用于处理平坦化层17、滤色器16和平坦化层15的方法,例如,使用干法蚀刻处理。槽19a的截面形状为正锥形。这里,正锥形是指其中槽19a的宽度从平坦化层15的第二表面(发光元件12侧的表面)朝向平坦化层17的第一表面(发光元件12的相对侧的表面)减小的形状。
接下来,如图9的步骤(S5)所示,通过例如回蚀向下挖掘每个槽19a的底部以将槽19a的底部定位在保护层14中,并且去除硬掩模31。此时,槽19a的处理优选地在保护层14的第二表面(发光元件12侧的表面)之前停止。这使得可以防止用于OLED层122的保护层14的保护功能的劣化。
接着,在平坦化层17的第一表面上涂覆光敏树脂组合物,用光敏树脂组合物填充槽19a,然后通过光照射固化光敏树脂组合物。如图9的步骤(S6)所示,形成填充槽19a的低折射率树脂层19b。低折射率树脂层19b的折射率优选地低于构成每个槽19a的侧表面的保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17中的任一个的折射率。接下来,如图10的步骤(S7)所示,例如通过回蚀对低折射率树脂层19b的整个第一表面进行处理,以暴露平坦化层17的第一表面。
(形成透镜阵列18的步骤)
接着,将作为透镜材料的感光性树脂组合物涂布在平坦化层17的第一表面上并通过光照射固化以形成作为透镜材料层的感光性树脂层。接下来,通过例如光刻技术图案化光敏树脂层以在平坦化层17的第一表面上形成多个柱状体。接下来,通过例如回流处理(加热处理)或回蚀将多个柱状体加工成凸曲面形状。如图10的步骤(S8)所示,这在平坦化层17的第一表面上形成多个透镜181。
(形成密封树脂层20的步骤)
接下来,如图10的步骤(S9)所示,施加密封树脂组合物以覆盖多个透镜181,然后固化以形成密封树脂层20。通过上述步骤,获得根据一个实施例的显示装置101。
(用于制造显示装置101的方法的第二实例)
在下文中,将参照图11至图13描述用于制造根据一个实施方式的显示装置101的方法的第二实例。
(形成保护层14的步骤)
首先,如图11的步骤(S1)所示,通过例如CVD方法在第二电极123的第一表面上形成保护层14。
(形成分隔壁19的步骤)
接下来,在保护层14的第一表面上形成抗蚀剂层之后,对抗蚀剂层进行图案曝光并且然后显影。如图11的步骤(S2)所示,这在保护层14的第一表面上形成在相邻发光元件12之间的部分上具有开口32a的抗蚀剂图案32。
接下来,通过抗蚀剂图案32处理保护层14,以在相邻发光元件12之间的部分上方形成槽14a,如图11的步骤(S3)所示。作为用于处理保护层14的方法,例如,使用干法蚀刻处理。槽19a的截面形状为正锥形。在此,正锥形是指槽19a的宽度从保护层14的第一表面(发光元件12侧的表面)朝向第二表面(发光元件12的相对侧的表面)减小的形状。接着,从保护层14的第一表面去除抗蚀剂图案32。
接着,如图11的步骤(S4)所示,将光敏树脂组合物涂布到保护层14的第一表面,用光敏树脂组合物填充槽14a,并且然后通过光照射固化光敏树脂组合物以形成低折射率树脂层19c。优选低折射率树脂层19c的折射率比构成各槽14a的侧面的保护层14的折射率低。
接下来,在低折射率树脂层19c的第一表面上形成抗蚀剂层之后,对抗蚀剂层进行图案曝光并且然后显影。如图12的步骤(S5)所示,在低折射率树脂层19c的第一表面上的相邻的发光元件12之间的部分上形成具有开口33a的抗蚀剂图案33。
接下来,如图12的步骤(S6)中所示,通过抗蚀剂图案33处理低折射率树脂层19c以暴露保护层14,从而在各个发光元件12的上方形成槽19d。此时,以使槽14a的侧面与槽19d的侧面大致一致的方式控制处理条件。这在相邻发光元件12之间的部分上方形成分隔壁19。作为低折射率树脂层19c的处理方法,例如使用干法蚀刻处理。各槽19d具有倒锥形状。在此,倒锥形状是指槽19d的宽度从低折射率树脂层19c的第一表面(发光元件12侧的表面)朝向第二表面(发光元件12侧的相反侧的表面)增加的形状。接着,从分隔壁19的上部除去抗蚀剂图案33。
(形成平坦层15的步骤)
接下来,例如,通过喷墨方法,将光敏树脂组合物涂覆到形成子像素10R的位置处的槽19d的每个底部、形成子像素10G的位置处的槽19d的每个底部以及形成子像素10B的位置处的槽19d的每个底部。接着,用紫外线照射光敏树脂组合物并固化以形成平坦化层15。
(形成滤色器16的步骤)
接下来,例如,通过喷墨方法,分别在形成子像素10R的位置处的每个槽19d的底部、在形成子像素10G的位置处的每个槽19d的底部以及在形成子像素10B的位置处的每个槽19d的底部涂覆红色抗蚀剂、绿色抗蚀剂和蓝色抗蚀剂。接着,用紫外线照射每种颜色的抗蚀剂并固化。如图12的步骤(S7)中所示,这在均位于形成子像素10R的位置处的槽19d、均位于形成子像素10G的位置处的槽19d以及均位于形成子像素10B的位置处的槽19d中分别形成红色层160R、绿色层160G和蓝色层160B。即,滤色器16形成在平坦化层15的第一表面上。
(形成平坦层17的步骤)
接着,通过例如旋涂法将光敏树脂组合物涂覆到滤色器16的第一表面上,并且用光敏树脂组合物填充每个槽19d。接着,如图13的步骤(S8)所示,用紫外线照射光敏树脂组合物并固化以形成平坦化层17。接下来,如图13的步骤(S9)中所示,通过例如回蚀来处理平坦化层17的整个第一表面以暴露分隔壁19的顶部。
(形成透镜阵列18的步骤和形成密封树脂层20的步骤)
由于形成透镜阵列18的步骤和形成密封树脂层20的步骤与用于制造显示装置101的方法的第一实例中的那些相似,因此将省略其描述。通过上述步骤,获得根据一个实施例的显示装置101。
[作用和效果]
在根据一个实施例的显示装置101中,每个分隔壁19在俯视时布置在相邻的发光元件12之间,并且形成在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17上方。如图6所示,这使得从每个OLED层122发射的光L的广角分量在分隔壁19与保护层14、平坦化层15、滤色器16和平坦化层17的每个层之间的界面处发生全反射。全反射的广角分量光L入射在作为自身像素的每个子像素10的透镜181上,并且通过透镜181在正面方向上会聚。
此外,在根据一个实施例的显示装置101中,每个分隔壁19的截面形状是正锥形。因此,从发光元件12入射在分隔壁19的每个侧表面上的光L的入射角增加,并且光L可能被分隔壁19的侧表面全反射。
因此,可以改善子像素10之间的漏光和聚光特性。因此,能够防止颜色混合(颜色串扰),并且能够提高光L在正面方向上的提取效率。此外,提高光L的在正面方向上的提取效率使得可以提高发光效率。
在根据专利文献1的显示装置中,隔离部分仅形成在保护层中,并且隔离部分的截面形状是矩形。因此,难以充分地防止相邻发光元件之间的光泄漏,并且存在改进的空间。相反,在根据一个实施例的显示装置中,每个分隔壁19形成在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17上方,并且分隔壁19的截面形状为正锥形。由此,能够减少相邻的发光元件12之间的漏光。
<4 变形例>
[第一变形例]
在一个实施例中,说明了分隔壁19的折射率n3与密封树脂层20的折射率n2相同的例子。然而,分隔壁19的折射率n3与密封树脂层20的折射率n2之间的关系不限于该实例,并且例如,分隔壁19的折射率n3可以低于密封树脂层20的折射率n2。在这种情况下,如图14所示,从发光元件12发出的光L可在分隔壁19的顶部与密封树脂层20之间的界面处折射,并且光束可沿前方向弯曲。因此,可以进一步增加显示装置101的正面亮度。应注意,在图14中,光L0表示在分隔壁19的折射率n3与密封树脂层20的折射率n2相同的情况下的光。
[第二变形例]
在一个实施例中,已经描述了显示装置101包括透镜阵列18的实例。然而,透镜阵列18不是必不可少的部件,并且显示装置101不需要包括透镜阵列18。在这种情况下,显示装置101不需要包括第二平坦化层。
[第三变形例]
在一个实施例中,已经描述了显示装置101包括平坦层15和平坦层17的实例。然而,平坦化层15和平坦化层17不是必要部件,并且显示装置101不需要包括平坦化层15和平坦化层17中的至少一个。
[第四变形例]
分隔壁19可以仅布置在包括在显示区域RE1的预定区域中的相邻发光元件12之间。例如,虽然分隔壁19被布置在包括在显示区域RE1的中心区域(第一区域)中的相邻发光元件12之间,但是分隔壁19不需要被布置在包括在显示区域RE1的外围边缘区域(第二区域)中的相邻发光元件12之间。
在显示区域RE1的中心区域中,在俯视时,每个透镜181的中心可以与发光元件12的发光区域的中心基本一致。相反,在显示区域RE1的外围边缘区域中,在俯视时,每个透镜181的中心可相对于发光元件12的发光区域的中心偏移到显示区域RE1的外围侧。在这种情况下,当显示区域RE1的中心区域的主光线角度(CRA)被设置为0°时,显示区域RE1的外围边缘区域的CRA被设置为预定角度θ。
在显示区域RE1的中心区域中,在俯视时,每个有色层160的中心可以基本上与发光元件12的发光区域的中心重合。相反,在显示区域RE1的外围边缘区域中,在俯视时,每个有色层160的中心可以相对于发光元件12的发光区域的中心偏移到显示区域RE1的外围侧。在这种情况下,当显示区域RE1的中心区域的CRA被设置为0°时,显示区域RE1的外围边缘区域的CRA被设置为预定角度θ。
[第五变形例]
在一个实施例中,已经描述了每个分隔壁19的折射率n3低于与分隔壁19的侧表面接触的保护层14、平坦化层15、滤色器16和平坦化层17中的任何层的折射率的实例。然而,分隔壁19的折射率n3与保护层14、平坦化层15、滤色器16以及与分隔壁19的侧表面接触的平坦化层17的折射率之间的关系不限于该实例。例如,分隔壁19的折射率n3可以低于与分隔壁19的侧表面接触的保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17中的至少一个的折射率。在这种情况下,从发光元件12发射至广角侧的光L可在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17中的至少一个与分隔壁19之间的界面处全反射。
[第六变形例]
在一个实施例中,已经描述了每个分隔壁19形成在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17之上的实例。然而,分隔壁19的配置不限于该实例,并且例如,分隔壁19可形成在保护层14、平坦化层15、滤色器16以及平坦化层17中的至少两层上。
[第七变形例]
显示装置101还可以包括基板。基板可以设置在密封树脂层20的第一表面上。在这种情况下,密封树脂层20可具有作为用于粘合透镜阵列18和基板的粘合层的功能。基板密封驱动基板11的设置有多个发光元件12等的第一表面。基板对于从滤色器16发出的每种颜色的光L具有半透明性。基板例如为玻璃基板。
[第八变形例]
从提高光提取效率和/或提高色纯度的观点来看,每个发光元件12可具有谐振器结构。
在每个第一电极121是具有作为反射层的功能的反射电极的情况下,谐振器结构可由第一电极121和第二电极123配置。在这种情况下,第一电极121和第二电极123之间的光学距离可以通过OLED层122的厚度来设置,可以通过选择第一电极121的材料来设置,或者可以通过其组合来设置。
在第一电极121是透明电极的情况下,反射层可设置在透明电极下方,反射层和第二电极123可构成谐振器结构。在这种情况下,反射层与第二电极123之间的光学距离可以通过OLED层122的厚度来设置,可以通过选择反射层的材料来设置,可以通过设置在第一电极121(透明电极)与反射层之间的绝缘层的厚度来设置,或者可以通过其中的两种或更多种的组合来设置。
[第九变形例]
在一个实施例中,已经描述了显示装置101包括能够发射白光的多个发光元件12和滤色器16的实例,并且可以通过其组合显示彩色图像。然而,着色显示装置101的方法不限于此。例如,代替能够发射白光的多个发光元件12,显示装置101可以包括能够发射红光的多个发光元件、能够发射绿光的多个发光元件和能够发射蓝光的多个发光元件。在这种情况下,滤色器不是必要部件,并且可以设置或者可以不设置。
能够发射预定颜色(红光、绿光或蓝光)的光的发光元件的实例包括:(1)包括能够发射预定颜色(红光、绿光或蓝光)的光的发光层的发光元件;(2)发光元件,包括能够发射白光的发光层,所述发光元件能够通过与谐振器结构谐振来增强由所述发光层发射的白光中包含的预定波长的光(红光、绿光或蓝光);以及(3)发光元件,包括能够发射预定颜色(红光、绿光或蓝光)的光的发光层,所述发光元件能够通过与谐振器结构谐振来增强由所述发光层发射的所述预定颜色的光中包含的预定波长的光。
[第十变形例]
在一个实施方式中,已经描述了设置滤色器16的实例,但是可以设置量子点层代替滤色器16,或者可以与滤色器16一起设置量子点层。量子点层是包括量子点(半导体颗粒)的颜色转换层,并且能够转换从多个发光元件发出的光L的颜色。在这种情况下,多个发光元件12可以被配置为能够发射蓝光。
[第十一变形例]
在一个实施例中,已经描述了每个发光元件12是OLED元件的实例。然而,发光元件不限于该实例,并且可以是例如自发光的发光元件,诸如发光二极管(LED)元件、无机电致发光(IEL)元件、量子点发光二极管(QLED)元件或半导体激光元件。显示装置101可以设置有两种或多种类型的发光元件。
[其他变形例]
虽然上面已经具体描述了本公开的一个实施方式及其变形(以下称为“一个实施方式等”),但是本公开不限于一个实施方式等,并且基于本公开的技术思想的各种变形是可能的。
例如,一个实施方式等中描述的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等仅仅是实例,并且根据需要,可采用不同的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等。
在不背离本公开的主旨的情况下,一个实施方式等中的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等可彼此组合。
除非另外指明,在一个实施例等中举例说明的材料可以各自单独使用或者可以两种以上组合使用。
可以组合第一变形例至第十变形例中的两个以上的结构。
此外,本公开可以采用以下配置。
(1)
一种显示装置,包括:
二维排列的多个发光元件;
堆叠在多个发光元件上的多个层;以及
分隔壁,在俯视时布置在相邻的发光元件之间并且在包括在多个层中的两个以上的层上形成,
其中,分隔壁的截面形状包括正锥形形状。
(2)
根据(1)的显示装置,其中,
分隔壁的折射率低于两个以上的层的折射率。
(3)
根据(1)或(2)的显示装置,其中,
多个层在多个发光元件上yici 包括保护层、滤色器和密封树脂层。
(4)
根据(3)的显示装置,其中,
两个以上的层包括保护层和滤色器。
(5)
根据(1)或(2)的显示装置,其中,
多个层在多个发光元件上yici 包括保护层、第一树脂层、滤色器和密封树脂层。
(6)
根据(5)的显示装置,其中,
两个以上的层包括保护层、第一树脂层和滤色器。
(7)
根据(1)或(2)的显示装置,其中,
多个层在多个发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器、第二树脂层、透镜阵列和密封树脂层。
(8)
根据(7)的显示装置,其中,
两个以上的层包括保护层、第一树脂层、滤色器和第二树脂层。
(9)
根据(3)至(8)中任一项的显示装置,其中,
分隔壁的折射率与密封树脂层的折射率相同。
(10)
根据(3)至(8)中任一项的显示装置,其中,
密封树脂层与分隔壁的顶部接触,并且
分隔壁的折射率低于密封树脂层的折射率。
(11)
根据(3)至(10)中任一项的显示装置,其中,
分隔壁的顶部相对于发光元件定位在高于滤色器的位置处。
(12)
根据(3)至(11)中任一项的显示装置,其中,
多个发光元件包括含有机层,其包括有机发光层,
含有机层在相邻的发光元件之间是连续的,并且
分隔壁的底部嵌入在保护层中。
(13)
根据(12)的显示装置,其中,
保护层具有在发光元件的一侧上的表面,并且
分隔壁的底部与表面分离。
(14)
根据(7)或(8)的显示装置,其中,
分隔壁的顶部的高度与包括在透镜阵列中的透镜的底面的高度一致。
(15)
根据(1)至(14)中任一项的显示装置,其中,
分隔壁的底部设置在俯视时与每个发光元件的发光区不重叠的位置处。
(16)
一种电子设备,包括根据(1)至(15)中任一项的显示装置。
<5 防泄漏结构的实例>
根据一个实施方式等的显示装置101的OLED层122在驱动基板11的第一表面的面内方向上相邻的发光元件12之间是连续的,并且是多个发光元件12的共用层。因此,在根据一个实施方式等的显示装置101中,在相邻的发光元件12之间可能发生电流泄漏。在下文中,将描述用于防止发光元件12之间的这种电流泄漏的泄漏防止结构的实例。注意,在以下的第一至第七实例中,将描述OLED层122包括两层发光单元U1和U2的实例。
(防漏结构:第一实施例)
图15是防漏结构的第一实例的截面图。注意,在图15中,省略了第二电极123上方的层的图示。类似地,在用于描述第二实例至第九实例的防泄漏结构的截面图中,省略了第二电极123上方的层的图示。
绝缘层13在每个第一电极121上具有开口13a,并且从第一电极121的第一表面的外围边缘部分到第一电极121的侧表面(端面)覆盖第一电极121。具体地,绝缘层13包括侧壁部13b和延伸部13c。侧壁部13b垂直于驱动基板11的第一表面直立并覆盖第一电极121的侧表面。延伸部13c从侧壁部13b的内周面的上端朝向第一电极121的第一表面的中心延伸,并且覆盖第一电极121的第一表面的周缘部。
绝缘层13的每个开口13a的内周部具有突出部132b,该突出部132b具有朝开口13a的中心突出的檐形状。突出部132b与第一电极121的第一表面分离。突出部132b优选设置在开口13a的周缘部的整周上,但也可以设置在开口13a的周缘部的整周的一部分上。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被每个突出部132b(图15中示出的区域A)切割或增加。由此,能够防止相邻的发光元件12之间的电流泄漏。这里,电阻的增加意味着发光单元U1和电荷产生层1227在突出部132b处具有超薄的膜厚度,从而增加电阻。由于在形成OLED层122时突出部132b的遮蔽效应,可能发生突出部132b对发光单元U1和电荷产生层1227的切割或电阻增加。在突出部132b与第一电极121之间可以形成空气间隙132c。
绝缘层13在驱动基板11的第一表面和每个第一电极121的第一表面上依次具有第一绝缘层131和第二绝缘层132。第一绝缘层131具有多个第一开口131a。第二绝缘层132具有多个第二开口132a。每个开口13a包括彼此重叠的第一开口131a和第二开口132a。第二绝缘层132的第二开口132a的内周部比第一绝缘层131的第一开口131a的内周部更朝向开口13a的内部突出,以形成突出部132b。
(防漏电结构:第二实施例)
图16是防漏结构的第二实例的截面图。第二实例与第一实例的不同之处在于绝缘层13除了第一绝缘层131和第二绝缘层132之外还包括第三绝缘层133。
第三绝缘层133设置在驱动基板11与第一绝缘层131之间以及第一电极121与第一绝缘层131之间。第三绝缘层133在每个第一电极121的第一表面上具有第三开口133a。在第二实例中,开口13a由彼此重叠的第一开口131a、第二开口132a和第三开口133a构成。第三开口133a的内周部比第一开口131a的内周部更向开口13a的内侧突出。空气间隙132c可以形成在突出部132b与第三绝缘层133之间。
(防漏结构:第三实例和第四实例)
在第一实例和第二实例中,已经描述了绝缘层13的每个开口13a的内周部具有一个突出部132b的实例。然而,包括在绝缘层13的开口13a的内周部中的突出部的数量不限于这些实例,并且绝缘层13的开口13a的内周部可包括两个或更多个突出部。在下文中,将描述绝缘层13的开口13a的内周部具有两个突出部的实例(第三实例),并且将描述绝缘层13的开口13a的内周部具有三个突出部的实例(第四实例)。
图17是防漏结构的第三实例的截面图。第三实例与第二实例的不同之处在于,绝缘层13在第二绝缘层132的第一表面上依次具有第四绝缘层134和第五绝缘层135,并且绝缘层13的每个开口13a的内周部具有两个突出部132b和135b,每个突出部具有檐形状。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被突出部132b和突出部135b切割或增加。突出部135b相对于第一电极121的第一表面设置在比突出部132b高的位置,并且与第二绝缘层132的第一表面分离。突出部135b相对于突出部132b向远离开口13a的中心的方向后退。
第四绝缘层134具有第四开口134a。第五绝缘层135具有第五开口135a。在第三实施例中,各开口13a由相互重叠的第一开口131a、第二开口132a、第三开口133a、第四开口134a和第五开口135a构成。第四开口134a的内周部比第二开口132a的内周部和第五开口135a的内周部更向离开开口13a的中心的方向后退。第五开口135a的内周部比第四开口134a更向开口13a的内侧突出而形成突出部135b。
图18是防漏结构的第四实例的截面图。第四实例与第三实例的不同之处在于:绝缘层13在第五绝缘层135的第一表面上依次包括第六绝缘层136和第七绝缘层137,并且绝缘层13的每个开口13a的内周部包括各自具有檐形的三个突出部132b、135b和137b。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被突出部132b、突出部135b和突出部137b切割或增加。突出部137b相对于第一电极121的第一表面设置在比突出部135b高的位置处,并且与第五绝缘层135的第一表面分离。突出部137b相对于突出部135b向远离开口13a的中心的方向后退。
第六绝缘层136具有第六开口136a。第七绝缘层137具有第七开口137a。在第四实例中,每个开口13a包括彼此重叠的第一开口131a、第二开口132a、第三开口133a、第四开口134a、第五开口135a、第六开口136a和第七开口137a。第六开口136a的内周部比第五开口135a的内周部和第七开口137a的内周部向远离开口13a的中心的方向后退。第七开口137a的内周部相对于第六开口136a朝向开口13a的内部突出,以形成突出部137b。
(防漏结构:第五实例)
图19是防漏结构的第五实例的截面图。第五实例与第二实例的不同之处在于绝缘层13除了第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133之外还具有第八绝缘层138,并且绝缘层13的每个开口13a的内周部具有两个突出部132b和133b,每个突出部132b和133b具有檐形状。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被突出部132b和突出部133b切割或增加。各突出部133b比突出部132b向开口13a的内侧突出。突出部133b相对于第一电极121的第一表面设置在比突出部132b低的位置。突出部133b与第一电极121的第一表面分离。
第八绝缘层138设置在驱动基板11与第三绝缘层133之间以及第一电极121与第三绝缘层133之间。第八绝缘层138具有第八开口138a。在第五实施例中,开口部13a由相互重叠的第一开口部131a、第二开口部132a、第三开口部133a以及第八开口部138a构成。第三绝缘层133的第三开口133a的内周部比第八绝缘层138的第八开口138a的内周部更向开口13a的内部突出,形成突出部133b。
(防漏结构:第六实例)
图20是防漏结构的第六实例的截面图。第六实例与第一实例的不同之处在于绝缘层13在每个侧壁部13b的外周部上具有突出部13b1,而不是在每个开口13a的内周部上具有突出部132b。图20示出了绝缘层13具有单层结构但可以具有两个以上的层的层叠结构的实例。
突出部13b1从侧壁部13b的外周部向外侧突出。凹部13b2设置在从侧壁部13b的外周部的上端向下分开预定距离的位置处。这样,通过在侧壁部13b的外周部设置凹部13b2,在侧壁部13b的外周部的上端部形成突出部13b1。突出部13b1和凹部13b2优选地设置在侧壁部13b的外周部的整个圆周上,但可设置在侧壁部13b的外周部的整个圆周的一部分上。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被每个突出部132b(图20中所示的区域A)切割或增加。由此,能够防止相邻的发光元件12之间的电流泄漏。
在第六实例中,已经描述了每个侧壁部13b的外周部具有一个突出部13b1和一个凹部13b2的实例。然而,侧壁部13b的外周部中包括的突出部13b1的数量和凹部13b2的数量不限于该实例,并且侧壁部13b的外周部可包括两个或更多个突出部13b1和两个或更多个凹部13b2。在这种情况下,两个或更多个凹部13b2可以从侧壁部分13b的外周部分的上端到下端依次设置,同时彼此分开预定距离。
(防漏电结构:第七实例)
图21是防漏结构的第七实例的截面图。槽13Gv分别设置在相邻的发光元件12之间。每个槽13Gv可以设置在在预定方向(例如,Y轴方向)上相邻的发光元件12之间,或者可以设置为围绕发光元件12。槽13Gv在绝缘层13和绝缘层112上形成。
OLED层122中包括的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻被每个槽13Gv切割或增加。由此,能够防止相邻的发光元件12之间的电流泄漏。这里,电阻的增大是指,如图22所示,发光单元U1和电荷产生层1227在槽13Gv中分别具有超薄的膜厚度,由此增大电阻。在包括在OLED层122中的层中,位于电荷产生层1227上方的发光单元U2横跨槽13Gv。
(防漏结构:第八实例)
图23是防漏结构的第八实例的截面图。多个线112a、多个接触插塞112b和多个接触电极112c设置在绝缘层112中。每个接触插塞112b电连接第一电极121和线112a。槽13Gv分别设置在相邻的发光元件12之间。每个槽13Gv的底面由接触电极112c的第一表面构成。辅助电极112d设置在每个槽13Gv的侧表面上。辅助电极112d与接触电极112c的第一表面接触。
OLED层122被槽13Gv切割。虽然图23示出了第二电极123也被槽13Gv切割的实例,但是第二电极123不需要被槽13Gv切割并且可以在相邻的发光元件12之间是连续的。第二电极123在每个槽13Gv的侧表面上与辅助电极112d接触。此外,第二电极123与每个槽13Gv的底面上的接触电极112c接触。保护层14可以设置在第二电极123的第一表面上以跟随第二电极123。
在第八实施例中,漏电流可被汲取至相邻发光元件12之间的辅助电极112d和接触电极112c。因此,可以防止相邻发光元件12之间的电流泄漏。
(防漏结构:第九实例)
图24是防漏结构的第九实例的截面图。在第九实例中,显示装置101包括多个第三电极124。与多个第一电极121类似,多个第三电极124设置在OLED层122的第二表面侧上。每个第三电极124设置在相邻的第一电极121之间。
图25是用于描述第一电极121和第三电极124的布置的平面图。多个第三电极124为面积小于第一电极121的面积的岛状电极组。多个第三电极124在俯视时以距彼此相邻的第一电极121相等的间隔规则地布置。从另一观点来看,在俯视图中,多个第三电极124被布置为与每个第一电极121隔开预定距离以便包围该第一电极121。
多个布线112a、多个布线112e、多个接触插塞112b和多个接触插塞112f设置在绝缘层112中。每个接触插塞112b电连接第一电极121和线112a。每个接触插塞112f电连接第三电极124和电线112e。
多个第三电极124经由接触插塞112f、配线112e等连接到显示装置101的内部电路,并且被设定为公共恒定电位。具体地,当对OLED层122施加电压时,每个第三电极124的电势被设置为小于通过将OLED层122的阈值电压与第二电极123的电势相加而获得的值。因此,即使在通过第一电极121和第二电极123向OLED层122施加电压,且由此从第一电极121产生泄漏电流的情况下,泄漏电流也优先流过第三电极124。因此,防止漏电流从第一电极121流到相邻的第一电极121。
(防漏结构:其他实例)
在第一实例至第七实例中,已经描述了OLED层122包括两层发光单元U1和U2的实例。然而,OLED层122的配置不限于该实例,并且OLED层122可具有单层发光单元U或者可具有三层或更多层发光单元U。
在第一实例至第七实例中,已经描述了通过突出部132b、133b、135b、137b和13b1以及槽13Gv(在下文中称为“突出部132b、槽13Gv等”)切割或增加包括在OLED层122中的发光单元U1和电荷产生层1227的电阻的实例。然而,通过突出部132b、槽13Gv等的层切割或电阻增加不限于该实例。例如,包括在OLED层122中的空穴注入层1221或空穴传输层1222可以通过突出部132b、槽13Gv等在电阻上切割或增加,并且包括在OLED层122中的空穴注入层1221和空穴传输层1222可以通过突出部132b、槽13Gv等在电阻上切割或增加。在OLED层122包括三个或更多发光单元U的情况下,包括在OLED层122中的两个或更多个发光单元U和两个或更多个电荷产生层1227的电阻可通过突出部132b、槽13Gv等被切割或增加。
<6 谐振器结构的实例>
包括在根据一个实施方式等的显示装置101中的子像素10每个可以包括使由发光元件12产生的光谐振的谐振器结构。以下将参考附图描述谐振器结构。此外,在以下描述中,每层的第一表面可被称为上表面。
(谐振器结构:第一实例)
图26的A是用于描述谐振器结构的第一实例的示意性截面图。在以下描述中,在不特别区分对应于子像素10R、10G和10B设置的发光元件的情况下,那些发光元件可称为发光元件12。在区分对应于子像素10R、10G和10B设置的发光元件的情况下,那些发光元件可称为发光元件12R、12G和12B。OLED层122的对应于子像素10R、10G和10B的部分可分别被称为OLED层122R、OLED层122G和OLED层122B。
在第一实例中,第一电极121跨发光元件12形成为具有共同的膜厚度。这同样适用于第二电极123。
反射器71布置在每个发光元件12的第一电极121下方,光学调节层72介于其间。引起由OLED层122产生的光的共振的共振结构形成在反射器71与第二电极123之间。在以下描述中,与子像素10R、10G和10B对应地设置的光学调节层72可分别被称为光学调节层72R、72G和72B。
反射器71跨发光元件12形成为具有共同的膜厚度。每个光学调节层72的膜厚度根据子像素要显示的颜色而变化。由于光学调节层72R、72G和72B具有不同的膜厚度,因此可以设定对于与要显示的颜色相对应的光的波长发生最佳共振的光学距离。
在图26的A中所示的实例中,发光元件12R、12G和12B中的反射器71的上表面被布置为对准。如上所述,由于每个光学调节层72的膜厚度根据由子像素显示的颜色而改变,第二电极123的上表面的位置根据发光元件12R、12G和12B的类型而改变。
反射器71可使用例如金属(诸如铝(Al)、银(Ag)或铜(Cu))或包含这些金属之一作为主要成分的合金来形成。
光学调节层72可包括诸如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或者氮氧化硅(SiOxNy)的无机绝缘材料或者诸如丙烯酸树脂或者聚酰亚胺树脂的有机树脂材料。每个光学调节层72可以是单层,或者可以是包括这样的多种材料的多层膜。此外,层的数量可以根据发光元件12的类型而变化。
第一电极121可使用诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)的透明导电材料形成。
第二电极123需要用作半透明反射膜。第二电极123可以使用镁(Mg)、银(Ag)、包含这些中的一种作为主要成分的镁-银合金(MgAg)、包含碱金属或碱土金属的合金等形成。
(谐振器结构:第二实例)
图26的B是用于描述谐振器结构的第二实例的示意性截面图。
同样在第二实例中,第一电极121和第二电极123以跨越发光元件12的共同膜厚度形成。
此外,同样在第二实例中,反射器71布置在每个发光元件12的第一电极121下方,光学调节层72介于其间。引起由OLED层122产生的光的共振的共振结构形成在反射器71与第二电极123之间。类似于第一实例,反射器71跨发光元件12形成有共同的膜厚度,并且每个光学调节层72的膜厚度根据将由子像素显示的颜色而变化。
在图26的A中所示的第一实例中,发光元件12R、12G和12B中的反射器71的上表面被布置为对准,并且第二电极123的上表面的位置根据发光元件12R、12G和12B的类型而不同。
相反,在图26的B所示的第二实例中,第二电极123的上表面布置成跨过发光元件12R、12G和12B对准。为了对准第二电极123的上表面,在发光元件12R、12G和12B中,反射器71被布置为使得上表面的位置根据发光元件12R、12G和12B的类型而变化。因此,反射器71的下表面(换言之,基层(绝缘层)73的上表面)根据发光元件12的类型形成阶梯形状。
反射器71、光学调节层72、第一电极121和第二电极123的材料等类似于在第一实例中描述的那些,并且省略其描述。
(谐振器结构:第三实例)
图27的A为用于描述谐振器结构的第三实例的示意性截面图。在以下描述中,与子像素10R、10G和10B对应设置的反射器71可分别被称为反射器71R、71G和71B。
在第三实例中,第一电极121和第二电极123也以跨越发光元件12的共同膜厚度形成。
然后,同样在第三实例中,反射器71布置在每个发光元件12的第一电极121下方,光学调节层72介于其间。引起由OLED层122产生的光的共振的共振结构形成在反射器71与第二电极123之间。与第一实例和第二实例相似,每个光学调节层72的膜厚度根据由子像素显示的颜色而变化。然后,类似于第二实例,第二电极123的上表面的位置被布置为跨过发光元件12R、12G和12B对准。
在图27的B中所示的第二实例中,为了对准第二电极123的上表面,反射器71的下表面根据发光元件12的类型形成阶梯形状。
相反,在图27的A中所示的第三实例中,反射器71的膜厚度根据发光元件12R、12G和12B的类型被设定为不同。更具体地,膜厚度被设置成对准反射器71R、71G和71B的下表面。
反射器71、光学调节层72、第一电极121和第二电极123的材料等类似于在第一实例中描述的那些,并且省略其描述。
(谐振器结构:第四实例)
图27的B为用于描述谐振器结构的第四实例的示意性截面图。在以下描述中,对应于子像素10R、10G和10B设置的第一电极121可被分别称为第一电极121R、121G和121B。
在图27的A中所示的第一实例中,每个发光元件12的第一电极121和第二电极123形成为具有共同的膜厚度。然后,反射器71布置在每个发光元件12的第一电极121下方,光学调节层72介于其间。
相反,在图27的B中所示的第四实例中,省略光学调节层72,并且根据发光元件12R、12G和12B的类型将第一电极121的膜厚度设置为不同。
反射器71跨发光元件12形成为具有共同的膜厚度。每个第一电极121的膜厚度根据将由子像素显示的颜色而变化。因为第一电极121R、121G和121B具有不同的膜厚度,所以可以根据要显示的颜色来设置产生光的波长的最佳谐振的光学距离。
反射器71、光学调节层72、第一电极121和第二电极123的材料等类似于在第一实例中描述的那些,并且省略其描述。
(谐振器结构:第五实例)
图28的A是用于描述谐振器结构的第五实例的示意性截面图。
在图26的A中所示的第一实例中,第一电极121和第二电极123跨发光元件12形成为具有共同的膜厚度。然后,反射器71布置在每个发光元件12的第一电极121下方,光学调节层72介于其间。
与此相对,在图28的A所示的第5例中,省略光学调节层72,在反射器71的表面形成氧化膜74。氧化物膜74的膜厚度根据发光元件12R、12G和12B的类型而改变。在以下描述中,对应于子像素10R、10G和10B设置的氧化膜74可分别称为氧化膜74R、74G和74B。
每个氧化膜74的膜厚根据子像素显示的颜色而不同。因为氧化膜74R、74G、74B的膜厚不同,所以能够设定与显示的颜色对应的光的波长发生最佳共振的各光学距离。
氧化物膜74是通过氧化反射器71的表面获得的膜,并且包括例如氧化铝、氧化钽、氧化钛、氧化镁、氧化锆等。每个氧化膜74用作用于调节反射器71与第二电极123之间的光路长度(光学距离)的绝缘膜。
根据发光元件12R、12G和12B的类型,具有不同膜厚度的氧化物膜74例如可以如下形成。
首先,将电解液填充在容器中,并且将其上形成有反射器71的基板浸入电解液中。此外,电极布置成面向反射器71。
然后,相对于电极将正电压施加到反射器71以使反射器71阳极氧化。阳极氧化引起的氧化膜的膜厚与对电极的电压值成比例。因此,在与发光元件12的类型对应的电压施加到反射器71R、71G和71B中的每一个的状态下执行阳极氧化。由此,能够一并形成膜厚不同的氧化膜74。
反射器71、第一电极121和第二电极123的材料等类似于在第一实例中描述的那些,并且省略其描述。
(谐振器结构:第六实例)
图28的B是用于描述谐振器结构的第六实例的示意性截面图。
在第六实例中,每个发光元件12包括彼此堆叠的第一电极121、OLED层122和第二电极123。注意,在第六实例中,每个第一电极121被形成为用作电极和反射器两者。第一电极(也用作反射器)121使用具有根据发光元件12R、12G和12B的类型选择的光学常数的材料形成。由第一电极(也用作反射器)121引起的相移改变,并且因此可以根据要显示的颜色来设置引起光的波长的最佳谐振的光学距离。
第一电极(也用作反射器)121可使用诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)或铜(Cu)的单一金属或包含这些金属之一作为主要成分的合金来形成。例如,发光元件12R的第一电极(也用作反射器)121R可以使用铜(Cu)形成,并且发光元件12G的第一电极(也用作反射器)121G和发光元件12B的第一电极(也用作反射器)121B可以使用铝形成。
第二电极123的材料等类似于在第一实例中描述的那些,并且省略其描述。
(谐振器结构:第七实例)
图29是用于描述谐振器结构的第七实例的示意性截面图。
在第七实例中,基本上,第六实例应用于发光元件12R和12G,并且第一实例应用于发光元件12B。此外,在该配置中,可以根据要显示的颜色来设置引起光的波长的最佳共振的光学距离。
用于发光元件12R和12G的第一电极(也用作反射器)121R和121G可使用诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)或铜(Cu)的单一金属或包含这些中的一种作为主要成分的合金形成。
构成反射器71B、光学调节层72B和用于发光元件12B的第一电极121B的材料等类似于第一实例中所述的那些,因此省略其描述。
<7 应用例>
(电子设备)
根据一个实施方式等的显示装置101可以设置在各种电子设备中。根据一个实施方式等的显示装置101特别适合于眼镜装置,例如,头戴式显示器、摄影机或单透镜反射摄影机的电子取景器等,其需要高分辨率并且以放大的方式在眼睛附近使用。
(具体实例1)
图30的A和图30的B示出了数字静态相机310的外观的实例。数字静态相机310是可更换镜头的单镜头反射型,并且包括基本上在照相机主体部分(照相机主体)311的前部的中心处的可更换成像透镜单元(可更换镜头)312,以及在左前侧要由捕获图像的人握持的握持部分313。
监控器314设置在从照相机主体部311的背面的中心向左偏移的位置处。在监控器314的上方设有电子取景器(目镜窗)315。通过看电子取景器315,捕捉图像的人可通过视觉识别从成像透镜单元312引导的对象的光学图像来确定组成。电子取景器315包含根据一个实施例等的显示装置101中的任一个。
(具体实例2)
图31示出了头戴式显示器320的外观的实例。头戴式显示器320是眼镜装置的实例。例如,头戴式显示器320包括在眼镜形显示单元321的两侧佩戴在用户的头部上的耳钩部分322。显示单元321包括根据一个实施方式等的显示装置101中的任一个。
(具体实例3)
图32示出了电视装置330的外观的实例。电视装置330包括,例如,包括前面板332和滤光镜333的视频显示屏幕单元331,并且视频显示屏幕单元331包括根据一个实施例的任意显示装置101等。
(具体实例4)
图33示出了透视头戴式显示器340的外观的实例。透视头戴式显示器340是护目镜装置的实例。透视头戴式显示器340包括主体部分341、臂342和透镜镜筒343。
主体部分341连接到臂342和眼镜350。具体地,主体部分341的沿长边方向的端部联接到臂342,并且主体部分341的侧表面的一侧经由连接构件联接到眼镜350。注意,主体部分341可以直接佩戴在人体的头部上。
主体部分341包括用于控制透视头戴式显示器340的操作的控制板和显示单元。臂342连接主体部分341和透镜镜筒343并且支撑透镜镜筒343。具体地,臂342耦接至主体部分341的端部和透镜镜筒343的端部,并固定透镜镜筒343。此外,臂342包含用于将与从主体部分341提供的图像相关的数据通信到透镜镜筒343的信号线。
透镜镜筒343通过目镜351朝向佩戴透视头戴式显示器340的用户的眼睛投射从主体部分341经由臂342提供的图像光。在透视头戴式显示器340中,主体部分341的显示单元包括根据一个实施方式等的任何显示装置101。
(具体实例5)
图34示出了智能电话360的外观的实例。智能电话360包括显示各种信息的显示单元361、包括用于从用户接收操作输入的按钮的操作单元362等。显示单元361包括根据一个实施方式等的显示装置101中的任一个。
(具体实例6)
根据一个实施方式等的显示装置101可以设置在设置在车辆中的各种显示器中。
图35的A和图35的B是示出设置有各种显示器的车辆500的内部配置的实例的示图。具体而言,图35的A是表示从车辆500的后方到前方的车辆500的内部状态的一例的图,图35的B是表示从车辆500的斜后方到斜前方的车辆500的内部状态的一例的图。
车辆500包括中央显示器501、控制台显示器502、平视显示器503、数字后镜504、方向盘显示器505和后娱乐显示器506。这些显示器中的至少一个包括根据一个实施例等的显示装置101中的任一个。例如,所有这些显示器可包括根据一个实施例的显示装置101中的任一个等。
中央显示器501布置在面向驾驶员座椅508和乘客座椅509的仪表板部分上。图35的A和图35的B示出了具有从驾驶员座椅508侧延伸至乘客座椅509侧的水平细长形状的中央显示器501的实例,但是适当地确定中央显示器501的屏幕尺寸和布置位置。中央显示器501能够显示由各种传感器感测到的信息。作为具体例子,中央显示器501能够显示图像传感器所拍摄的图像、与ToF传感器测量的车辆500的前方或侧方的障碍物之间的距离的图像、红外线传感器检测的乘员的体温等。中央显示器501可用于显示例如安全相关信息、操作相关信息、救生日志、健康相关信息、认证/识别相关信息或娱乐相关信息中的至少一个。
安全相关信息是关于瞌睡感测、移开目光感测、一起骑车的儿童的恶作剧的感测、座位安全带的佩戴的有无、乘客的离开的感测等的信息,并且是由例如以重叠方式布置在中央显示器501的后表面侧上的传感器感测的信息。操作相关信息使用传感器感测与乘员所执行的操作相关的手势。感测的手势可包括车辆500中的各种装置的操作。例如,感测空调装置、导航装置、AV装置、照明装置等的操作。救生员包括所有居住者的救生员。例如,救生日志包括车辆中的每个乘员的动作记录。通过获得并存储救生日志,可以检查每个乘客在事故时的状态。健康相关信息是通过基于由诸如温度传感器的传感器感测到的乘员的体温来估计乘员的健康状况而获得的信息。可替换地,可以通过使用图像传感器对乘员的面部进行成像,并且可以根据成像的面部表情来估计乘员的健康状况。此外,可以自动语音与乘员进行对话,并且可以基于来自乘员的响应的内容来估计乘员的健康状况。认证/识别相关信息包括关于通过使用传感器执行脸部认证的无钥匙输入功能、通过脸部识别自动调整座位高度和位置的功能等的信息。娱乐相关信息包括使用传感器检测由乘员执行的AV装置的操作信息的功能、由传感器识别乘员的面部并由AV装置提供适合于乘员的内容的功能等。
例如,控制台显示器502可以用于显示生命日志信息。控制台显示器502在驾驶员座椅508与乘客座椅509之间布置在中央控制台510的变速杆511附近。控制台显示器502还可显示由不同传感器感测到的信息。此外,控制台显示器502可以显示由图像传感器捕获的车辆周边的图像,或者可以显示到车辆周边的障碍物的距离的图像。
平视显示器503虚拟地显示在驾驶员座椅508前方的挡风玻璃512前方。例如,平视显示器503可用于显示安全相关信息、操作相关信息、救生日志、健康相关信息、认证/识别相关信息或娱乐相关信息中的至少一个。由于在许多情况下,平视显示器503虚拟地设置在驾驶员座椅508的前方,所以其适于显示与车辆500的操作直接相关的信息,例如,车辆500的速度和燃料(电池)的剩余量。
数字后视镜504不仅能够显示车辆500的后方,还能够显示后座乘员的状态,因此,例如,通过在数字后视镜504的背面侧重叠配置传感器,能够用于显示救生员信息。
方向盘显示器505布置在车辆500的方向盘513的中心附近。方向盘显示器505可以用于显示例如安全相关信息、操作相关信息、救生日志、健康相关信息、认证/识别相关信息或娱乐相关信息中的至少一个。具体地,因为方向盘显示器505靠近驾驶员的手,所以适合于显示诸如驾驶员的体温的生命日志信息,或者适合于显示关于AV装置、空调装置等的操作的信息。
后娱乐显示器506附接至驾驶员座椅508或乘客座椅509的后表面侧,并且用于由后座椅中的乘客观看。后置娱乐显示器506可用于显示例如安全相关信息、操作相关信息、救生日志、健康相关信息、认证/标识相关信息或娱乐相关信息中的至少一个。特别地,由于后娱乐显示器506在后座中的乘客的前面,所以显示与后座中的乘客有关的信息。例如,可以显示关于AV装置或空调装置的操作的信息,或者可以显示通过温度传感器测量后座中的乘客的体温等的结果。
传感器可以以重叠的方式布置在显示装置101的后表面侧等,使得可以在该配置中测量到存在于周围环境中的对象的距离。光学测距方法大致分为无源型和有源型。通过被动型的方法,通过从对象接收光来执行距离测量,而不从传感器将光投射到对象。被动型的方法包括透镜聚焦方法、立体方法、单眼视觉方法等。通过主动型的方法,通过将光投射到对象并且使用传感器测量来自对象的反射光来执行距离测量。有源类型的方法包括光学雷达方法、有源立体方法、照度差立体方法、莫尔形貌方法、干涉方法等。根据一个实施方式等的显示装置101可以应用于这些类型的距离测量中的任一个。通过使用以重叠方式布置在显示装置101的后表面侧上的传感器,可以执行上述无源型或有源型距离测量。
参考符号列表
10R,10G,10B 子像素
11 驱动基板
111 基板
112 绝缘层
112b、112g 接触插塞
112a 电线
113 衬垫部分
12 发光元件
121 第一电极
122 OLED层
123 第二电极
13 绝缘层
13a 开口
14 保护层
15 平坦化层(第一树脂层)
16 滤色器
160R、160G、160B 有色层
17 平坦化层(第二树脂层)
18 透镜阵列
181 透镜
19 分隔壁
20 密封树脂层
101 显示装置
310 数字静态相机
320 头戴式显示器
330 电视装置
340 透视头戴式显示器
360 智能电话
500 车辆
U1, U2 发光单元
RE1 显示区域
RE2 外围区域。
Claims (16)
1.一种显示装置,包括:
二维排列的多个发光元件;
堆叠在多个所述发光元件上的多个层;以及
分隔壁,在俯视时布置在相邻的发光元件之间并且在包括在所述多个层中的两个以上的层上形成,
其中,所述分隔壁的截面形状包括正锥形形状。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述分隔壁的折射率低于所述两个以上的层的折射率。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述多个层在多个所述发光元件上依次包括保护层、滤色器和密封树脂层。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述两个以上的层包括所述保护层和所述滤色器。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述多个层在多个所述发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器和密封树脂层。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,
所述两个以上的层包括所述保护层、所述第一树脂层和所述滤色器。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述多个层在多个所述发光元件上依次包括保护层、第一树脂层、滤色器、第二树脂层、透镜阵列和密封树脂层。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,
所述两个以上的层包括所述保护层、所述第一树脂层、所述滤色器和所述第二树脂层。
9.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述分隔壁的折射率与所述密封树脂层的折射率相同。
10.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述密封树脂层与所述分隔壁的顶部接触,并且
所述分隔壁的折射率低于所述密封树脂层的折射率。
11.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述分隔壁的顶部相对于所述发光元件定位在高于所述滤色器的位置处。
12.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
多个所述发光元件包括含有机层,所述含有机层包括有机发光层,
所述含有机层在相邻的发光元件之间是连续的,并且
所述分隔壁的底部嵌入在所述保护层中。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,
所述保护层具有在所述发光元件的一侧上的表面,并且
所述分隔壁的底部与所述表面分离。
14.根据权利要求7所述的显示装置,其中,
所述分隔壁的顶部的高度与包括在所述透镜阵列中的透镜的底面的高度一致。
15.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述分隔壁的底部设置在俯视时与每个所述发光元件的发光区不重叠的位置处。
16.一种电子设备,包括根据权利要求1所述的显示装置。
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