CN113169212B 显示装置及其制造方法 （三星显示有限公司）

2021.06.07PCT/KR2019/0068312019.06.05WO2020/116732KO2020.06.11US2017294480A1,2017.10.12US2018019369A1,2018.01.18一电极和第二电极电绝缘。堤设置在导电图案2发光元件，在所述第一电极与所述第二电极之其中，在所述堤与所述导电图案之间的边界表面上，所述堤第一接触电极，设置在所述发光元件中的每个发光元件的第一第二接触电极，设置在所述发光元件中的每个发光元件的第二3其中，所述发光元件包括设置在所述第一发射区域中从纳米级至微米级的范围的尺寸的棒状发光二极发光元件，在所述第一电极与所述第二电极之在包括多个晶体管的像素电路层上形成彼此间隔开的第通过对通过所述掩模暴露的所述遮光层进行对所述导电层的通过所述掩模暴露的部分和所述掩模进行湿4可以用在诸如显示装置和照明装置的各种电子元件可以通过设置成限定发光元件供应到其的相应的发射区域的5二发射区域中的第二发光元件和设置在第三发射区域中的第三发光元件。第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件可以发射不同颜对导电层的通过掩模暴露的部分和掩模进行湿6[0049]在附图中，可以省略与本公开的特征不直接相关的一些元件以清楚地解释本公7LD的长度L可以比其直径D(或其剖面的宽度)大。面。例如，包覆层可以由AlGaN层或InAlGaN层形成。在实施例中，可以使用诸如AlGaN或以通过电子-空穴对在活性层12中的结合来发光。由于可以基于前述原理控制发光元件LD缘膜INF可以形成在发光元件LD的表面上以包围至少活性层12的外圆周表面，并且还可以半导体层11和第二导电半导体层13中的每者的相对于纵向方向设置在发光元件LD的相应8第一导电半导体层11、活性层12和/或第二导电半导体层13的一端上的一个或更多个荧光和图3b分别是示出根据本公开的实施例的发光元可以防止活性层12与至少一个电极(例如，结合到发光元件LD的相对端的接触电极中的至个发光元件LD与将供应到每个发射区域(例如，每个像素的发射区域)的流体溶液混合时，[0073]包括上述发光元件LD的发光器件可以用于包括需要光源的显示装置的各种装置件LD还可以用于需要光源的各种装置(诸如照明示装置(特别地，示出了设置在显示装置中的显示面板PNL)作为可以使用参照图1a至图3b9成在除了显示区域DA之外的预定区域中的[0079]基体层SUB1上的一个区域被定义为其中设置有像素PXL的显示区域DA，而基体层[0080]像素PXL可以包括由对应的扫描信号和对应的数据信号驱动的至少一个发光元件像素PXL可以包括多个棒型发光二极管，多个棒型发光二极管中的每个具有从纳米级至微素PXL可以由发光显示装置的具有各种公知的有源结构或无[0083]图5a至图5c是示出图4的显示装置中包括的子像素的示例的电路图。图5a至图5c图5a至图5c示出了可以设置在有源显示装置(例如，有源发光显示装置)中的子像素SPX的PNL中的第一子像素SPX1、第二子像素SPX2和第三子像素SPX3中的任一者。第一子像素[0085]参照图5a，子像素SPX可以包括发光单元LSU和被配置为驱动发光单元LSU的像素[0086]在实施例中，发光单元LSU可以包括在第一电源VDD与第二电源VSS之间彼此并联SPX的发射时段期间，第一电源VDD与第二电源VSS之间的电位差可以被设定为发光元件LD[0089]发光单元LSU可以发射具有与通过对应的像素电路PXC供应到其的驱动电流对应像素SPX设置在显示区域DA的第i行第j列上，则子像素SPX的像素电路PXC可以结合到显示区域DA的第i扫描线Si和第j数据线Dj。像素电路PXC可以包括第一晶体管T1和第二晶体管[0091]第一晶体管(或驱动晶体管)T1可以结合在第一电源VDD与发光单元LSU的第一电[0094]存储电容器Cst的第一电极可以结合到第一电源VDD，存储电容器Cst的第二电极可以结合到第一节点N1。存储电容器Cst可以充入与在每个帧时段期间被供应到第一节点可以由公知的像素电路形成，该像素电路可以具有各种结构并且/或者通过各种驱动方案管T3的栅电极可以结合到对应的扫描线Si。当从扫描线Si供应栅极导通电压的扫描信号[0103]第五晶体管T5可以结合在第一电源VDD与第一晶体管T1之间。第五晶体管T5的栅点N2)之间。第六晶体管T6的栅电极可以结合到对应的发射控制线(例如，第i发射控制线[0105]第七晶体管T7可以连接在发光单元LSU的第一电极与初始化电源Vint之间。第七晶体管T7的栅电极可以结合到后续级的扫描线中的任一条(例如，结合到第i+1扫描线Si+得初始化电源Vint的电压可以供应到发光单元LS[0106]存储电容器Cst可以结合在第一电源VDD与第一节点N1之间。存储电容器Cst可以存储与在每个帧时段期间施加到第一节点N1的数据信号以及第一晶体管T1的阈值电压两[0109]图6是示出图4的显示装置中包括的像素的示例的平面图。图6集中于其中设置有像素PXL的发光元件LD的显示元件层而示出了像PXA可以包括与构成像素PXL的多个子像素SPX对应的子像其中形成有第二子像素SPX2的第二子像素区域SPA2以及其中形成有第三子像素SPX3的第中设置有结合在第一电极ELT1与第二电极ELT2之间的至少一个发光元件LD。在实施例中，每个发射区域EMA可以由包围发射区域EMA的堤域SPA1中设置在彼此间隔开的位置处的第一电极ELT1和第二电极ELT2以及结合在第一电在第一电极ELT1与第二电极ELT2之间彼此并联结合的多个第一发域SPA2中设置在彼此间隔开的位置处的第一电极ELT1和第二电极ELT2以及结合在第一电在第一电极ELT1与第二电极ELT2之间彼此并联结合的多个第二发光元件域SPA3中设置在彼此间隔开的位置处的第一电极ELT1和第二电极ELT2以及结合在第一电在第一电极ELT1与第二电极ELT2之间彼此并联结合的多个第三发光元极CNE2以及结合在第一电极ELT1与第二电极ELT2之间的至少一个发光元件LD(例如，彼此[0117]在实施例中，第一电极ELT1和第二电极ELT2可以在每个子像素区域SPA中设置在电极ELT1和第二电极ELT2可以在发射区域EMA中在相对于第一方向DR1彼此间隔开预定距[0118]在实施例中，第一电极ELT1和第二电极ELT2中的每者可以具有单层或多层结二电极ELT2可以具有包括第二反射电极REF2和第二导电盖层CPL2[0119]此外，第一反射电极REF1和第二反射电极REF2中的每者可以具有单层或多层结包括至少一个反射导电层，并且选择性地还包括设置在反射导电层之上和/或下面的至少[0121]在实施例中，第一电极ELT1和第一连接电极CNL1可以在子像素区域SPA中在不同CNL1可以包括与第一反射电极REF1一体结合的第1_1连接电极CNL1_1和与第一导电盖层[0123]在实施例中，第一电极ELT1和第一连接电极CNL1可以通过第一接触孔CH1结合到[0126]在实施例中，第二电极ELT2和第二连接电极CNL2可以在子像素区域SPA中在不同CNL2可以包括与第二反射电极REF2一体结合的第2_1连接电极CNL2_1和与第二导电盖层第二电极ELT2和第二连接电极CNL2可以通过第二接触孔CH2和结合到其的电力线(未示出)结合到第二电源VSS。在实施例中，第二接触孔CH2可以设置在每个子像素SPX的发射区域[0129]在实施例中，用于供应第二电源VSS的电力线的区域可以在发光元件LD下面设置[0130]在实施例中，第一堤图案PW1可以设置在第一电极ELT1下面并且与第一电极ELT1的一个区域叠置。第二堤图案PW2可以设置在第二电极ELT2下面并且与第二电极ELT2的一个区域叠置。第一堤图案PW1和第二堤图案PW2可以在发射区域EMA中设置在彼此间隔开的置在第一堤图案PW1上，并且在基体层SUB1的高度方向(或厚度方向)上突出第一堤图案像素SPX1的第一电极ELT1与第二电极ELT2之间。至少一个第二发光元件LD2可以设置在第二子像素SPX2的第一电极ELT1与第二电极ELT2之间。至少一个第三发光元件LD3可以设置多个发光元件LD可以在其中第一电极ELT1和第二电极ELT2设置成彼此面对的区域中彼此第三发光元件LD3可以是被配置为发射蓝光的蓝色从对应的子像素SPX发射的光的颜色的光转换层和/或滤色器可以设置在第一子像素SPX1、第二子像素SPX2和第三子像素SPX3中的至少[0135]发光元件LD中的每个电结合在子像素SPX的第一电极ELT1与第二电极ELT2之间。光元件LD中的每个的第二端EP2可以电结合到对应的子像素SPX的第二电一接触电极CNE1)电结合到对应的第一电极ELT1，而不是直接设置在第一电极ELT1上。然二接触电极CNE2)电结合到对应的第二电极ELT2，而不是直接设置在第二电极ELT2上。然第二电极ELT2直接接触并且电结合到第二发光元件LD1、第二发光元件LD2和第三发光元件LD3中的每者可以由具有与纳米级或微米可以是具有核-壳结构的发光二极管，该核-壳结构具有与例如纳米级至微米级对应的尺发性溶剂混合并供应到发射区域EMA。这里，如果预定电压供应到子像素SPX的第一电极第一端EP1和第二端EP2上，因此发光元件LD可以可靠地结合在第一电极ELT1与第二电极[0140]在实施例中，第一接触电极CNE1可以形成在发光元件LD的第一端EP1和第一电极ELT1的与第一端EP1对应的至少一个区域上，由此发光元件LD的第一端EP1可以物理地和/电极ELT1与第二电极ELT2之间在正向方向上结合的发光元件LD可以发射具有与驱动电流SPX2和第三子像素SPX3中的每者的发射区[0145]在实施例中，图7示出了在显示面板PNL中形成的任一子像素区域SPA。在实施例显示元件层LDL可以包括子像素SPX的发光[0148]例如，在基体层SUB1上的第一子像素区域SPA1中，包括构成对应的第一子像素SPX1的像素电路PXC的电路元件的像素电路层PCL和包括设置在第一子像素SPX1中的至少一个发光元件LD(例如，多个第一发光元件LD1)的显示元件层LDL可以依次设置在基体层二子像素SPX2的像素电路PXC的电路元件的像素电路层PCL和包括设置在第二子像素SPX2电路PXC的电路元件的像素电路层PCL和包括设置在第三子像素SPX3中的多个第三发光元件LD3的显示元件层LDL可以依次设置在基体层SUB1的一个成在基体层SUB1的其上形成有像素电路层[0150]在实施例中，像素电路层PCL可以包括设置在显示区域DA中的多个电路元件。例如，像素电路层PCL可以包括形成在子像素区域SPA中以形成对应的子像素SPX的像素电路PXC的多个电路元件。例如，像素电路层PCL可以包括设置在子像素区域SPA中的多个晶体件LD的各种电力线(例如，被配置为分别传输第一电源VDD的电压和第二电源VSS的电压的形成，或者可以由具有至少双层或更多层的多层形成。在缓冲层BFL具有多层结构的情况体管T1和第二晶体管T2中的每者包括与半导体层SCL分开形成的第一晶体管电极ET1和第像素区域SPA中的至少一个晶体管中的第一晶体管电极ET1和/或第二晶体管电极ET2可以GI与其上形成有缓冲层BFL的基体层SUB1之间。半导体层SCL可以包括与第一晶体管电极体图案。半导体层SCL的沟道区可以是作为未掺杂的半导体图案的本征半导体。半导体层SCL的第一区和第二区中的每者可以是掺杂有预定杂质[0157]栅电极GE可以设置在半导体层SCL上，且栅极绝缘层GI置于栅电极GE与半导体层[0158]第一晶体管电极ET1和第二晶体管电极ET2可以设置在半导体层SCL和栅电极GE之上，且至少一个层间绝缘层ILD置于第一晶体管电极ET1和第二晶体管电极ET2与半导体层缘层ILD的接触孔分别结合到半导体层SCL的第一的第一晶体管T1)的第一晶体管电极ET1和第二晶体管电极ET2中的任一者可以通过穿过钝像素电路PXC的电路元件中的每个的一个电极的层相同的层上。例如，用于供应第二电源VSS的电压的第二电力线PL2可以设置在与第一晶体管T1和第二晶体管T2中的每者的栅电同的层上的桥接图案BRP以及通过穿过钝化层PSV的至少一个第二接触孔CH2两者电结合到[0161]在实施例中，显示元件层LDL可以包括依次设置和/或形成在像素电路层PCL上的第二堤图案PW2可以在发射区域EMA中设置在彼此间隔开的位置处。第一堤图案PW1和第二可以定位成与发光元件LD的第一端EP1相邻并且设置可以定位成与发光元件LD的第二端EP2相邻并且设置成面对如图7中所示，第一堤图案PW1和第二堤图案PW2中的每者可以具有从其底部到顶部在宽度[0166]第一堤图案PW1和第二堤图案PW2中的每者可以包括具有无机材料和/或有机材料者可以形成包含有机/无机材料组合的单层绝缘体或多层绝缘体。换句话说，第一堤图案第一堤图案PW1和第二堤图案PW2连同设置在第一堤图案PW1和第二堤图案PW2上的第一电极ELT1和第二电极ELT2可以用作在期望方向上引导从每个发光元件LD发射的光的反射器，[0168]第一电极ELT1和第二电极ELT2可以分别设置在第一堤图案PW1和第二堤图案PW2第二电极ELT2可以具有与第一堤图案PW1和第二堤图案PW2的相应的形状对应的形状。例电极ELT1和第二电极ELT2中的每者可以包括金属(诸如ELT2中的每者还可以选择性地包括设置在反射电极层的上部和/或下部上的至少一个透明电极层和覆盖反射电极层的上部和/或透明电极层的上部的至少一个导电盖层中的至少一成面对发光元件LD的第一端EP1和第二端EP2，则从每个发光元件LD的第一端EP1和第二端第一电极ELT1和第二电极ELT2中的每者可以具有具备ITO/Ag/ITO的堆叠结构的三层结构。[0174]另外，如果第一电极ELT1和第二电极ELT2中的每者包括覆盖反射电极层和/或透[0175]第一绝缘层INS1可以设置在第一电极ELT1和第二电极ELT2中的每者的一个区域可以包括开口以使第一电极ELT1和第二电极ELT2的以部分地设置在发光元件LD下面的单独的[0178]发光元件LD可以被供应到其中形成有第一绝缘层INS1的发射区域EMA中并在发射光元件LD可以通过施加到第一电极ELT1和第二电极ELT2的预定对准电压(或对准信号)在极ELT2等)在堤BNK形成时被损坏，并且可以用于去除在堤BNK形成时可能保留在发射区域面将参照图11a至图11e描述导电图案CD[0181]导电图案CDP可以通过第一绝缘层INS1与第一电极ELT1和第二电极ELT2电绝缘。导电图案CDP可以设置在与第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的层相同的层上，并且[0182]尽管将参照图11a至图11e进行描述，但是导电图案CDP可以通过与第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的工艺不同的工艺形成。导电图案CDP可以具有与第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的材料不同的材料和/或与第一接触电极CNE1和第二接触电极以具有与第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的厚度不同(例如，比第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的厚度小)的厚度。导电图案CDP的厚度可以是2000A或更小，或者电图案CDP可以由能够通过湿蚀刻去除的各种导电材料形成，并且其构成材料不受特别地[0185]在实施例中，堤BNK可以形成为具有比第一堤图案PW1和第二堤图案PW2的第一高二高度H2可以与第一堤图案PW1和第二堤图案PW2的第一高度H1的1.2倍相等或者比第一堤控制溶液的量使得恒定量的溶液供应到每个发射[0187]堤BNK可以形成为防止从每个发射区域EMA发射的光进入相邻的发射区域EMA并发色波长带的光并允许具有其他波长带的光(例如，具有与蓝色不同的预定颜色和除了蓝色[0192]例如，堤BNK可以包括用于允许在可见光区域中具有相对远离蓝色波长带的波长一绝缘层INS1(或基体层SUB1)的上表面垂直。堤BNK的侧壁与第一绝缘层INS1的上表面之[0197]例如，堤BNK可以在与子像素SPX的发射区域EMA接界的区域中具有在宽度上向上[0198]由于堤BNK具有基本上矩形的剖面形状或者堤BNK的侧壁与第一绝缘层INS1的上表面基本上垂直，因此可以更有效地防止从每个发射区域EMA发射的光进入相邻的发射区[0199]在实施例中，堤BNK的侧壁可以设置在与导电图案CDP的侧壁的平面相同的平面[0200]在实施例中，堤BNK可以与导电图案CDP完全叠置。如图8a中所示，在堤BNK的角[0201]在实施例中，堤BNK可以在堤BNK与导电图案CDP之间的边界表面上包括形成在侧[0202]同样地，导电图案CDP可以在与堤BNK接界的边界表面中包括形成在导电图案CDP相对于用作掩模的堤BNK的蚀刻选择性在导电图案CDP的与堤BNK接界的侧壁中形成凹槽[0203]尽管图8a示出了堤BNK的侧壁和导电图案CDP的侧壁在堤BNK和导电图案CDP的边[0204]再次参照图7，第二绝缘层INS2可以设置在于第一电极ELT1与第二电极ELT2之间[0205]第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以设置在第一电极ELT1和第二电极[0206]第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以分别将发光元件LD的第一端EP1和第二端EP2电结合到第一电极ELT1和第二如，第一接触电极CNE1可以设置在第一电极ELT1的未被第一绝缘层INS1覆盖的一个区域句话说，第一接触电极CNE1可以设置成覆盖发光元件LD的第一端EP1和对应的第一电极多个发光元件LD的第二端EP2上)，使得第二接触电极CNE2可以与第二端EP2接触。换句话说，第二接触电极CNE2可以设置成覆盖发光元件LD的第二端EP2和相应的第二电极ELT2的[0209]第三绝缘层INS3可以形成和/或设置在基体层SUB1的其上形成有第一堤图案PW1缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3中的每者可以包括各种公知的有机/无机绝缘材料以及SiNx，并且第一绝缘层INS1以防止下部结构因用于形成堤BNK的蚀刻操作(例如，干蚀刻操作)而损坏，并且发射区域[0213]图9a至图9c是示出沿着图6的线I-I'截取的[0216]换句话说，第一堤图案PW1和第二堤图案PW2中的每者的形状可以以各种方式改括设置在不同层上的第一接触电极CNE1和第二接触电极C[0218]第一接触电极CNE1可以设置在其中设置有第二绝缘层INS2的子像素区域SPA中。在实施例中，第一接触电极CNE1可以设置在设置于对应的子像素区域SPA中的第一电极少一个发光元件LD的第一端EP1可以电结合到设置在对应的子像素区域SPA中的第一电极[0219]第四绝缘层INS4可以设置在其中设置有第一接触电极CNE1的子像素区域SPA中。在实施例中，第四绝缘层INS4可以覆盖设置在对应的子像素区域SPA中的第二绝缘层INS2[0220]在实施例中，第四绝缘层INS4可以具有单层或多层结构，并且以与第一绝缘层INS1、第二绝缘层INS2和第三绝缘层INS3的方式相似的方式包括至少一种无机绝缘材料SiNx三绝缘层INS3中的至少一些的绝缘材料相同[0221]第二接触电极CNE2可以设置在其中设置有第四绝缘层INS4的每个子像素区域SPA的至少一个发光元件LD的第二端EP2可以电结合到设置在对应的子像素区域SPA中的第二[0222]第三绝缘层INS3可以形成和/或设置在基体层SUB1的其上形成有第一堤图案PW1二接触电极CNE2的一个表面上，使得第三绝缘层INS3可以覆盖第一堤图案PW1和第二堤图案PW2、第一电极ELT1和第二电极ELT2、发光元件LD、第一接触电极CNE1和第二接触电极和第三子像素SPX3的发射区域EMA可以由堤BNK(和导[0227]第一发光元件LD1可以设置在第一子像素SPX1的发射区域EMA中。第二发光元件LD2可以设置在第二子像素SPX2的发射区域EMA中。第三发光元件LD3可以设置在第三子像[0228]堤BNK可以阻挡从每个子像素SPX的发光元件LD发射的光穿过堤BNK，因此防止可能由于从每个发射区域EMA发射的光被引入到相邻的发射区域EMA中而导[0230]图11a至图11e是示出制造图7的子像素的工艺的示例的剖视图。图11a至图11e示[0232]可以在像素电路层PCL上形成第一堤图案PW1和第二堤图案PW2。如参照图7描述[0233]可以在第一堤图案PW1和第二堤图案PW2之上分别形成第一电极ELT1和第二电极以在像素电路层PCL的整个表面上设置第一绝缘层INS1，以覆盖第一电极ELT1和第二电极ELT2以及通过第一电极ELT1和第二电极ELT2暴露的像发光元件LD并使发光元件LD对准之后通过对导电层CDL进行图案化来形成导图案CDP和/或堤BNK的平面形状基本上相同的的制造显示装置的方法中，可以通过在遮光层PR下面形成单独的导电层CDL并且在已经形成堤BNK之后去除导电层CDL来去除发射区域EMA中的下面形成了导电层CDL，因此可以保护下部结构免受用于形成堤BNK的干蚀刻操作的影响。电层CDL来去除遮光层PR的在发射区域EMA中的残留物RES。因此，可以防止发生由残留物[0246]参照图12a，示出了包括由黑矩阵材料(诸如碳黑)形成的堤BNK而不包括参照图[0250]图13a和图13b是示出使发光元件在图7的子像素中对准的工艺的示例的剖视图。[0251]图13a和图13b示出了在制造子像素的工艺期间供应发光元件和使发光元件对准14c示意性地示出了图7中详细地描述的像素电路层PCL的基于其一些组件的结构，并且将以各种其他方式将发光元件LD供应到发[0254]可以将接地电压(GND)施加到第一电极ELT1，并且可以将交流电压(AC)施加到第二电极ELT2。可选地，可以将交流电压(AC)施加到第一电极ELT1，并且可以将接地电压[0255]可以依次或同时执行供应发光元件LD的步骤和使发光元件可以在将发光元件LD供应到发射区域EMA的同时通过将对准电压供应到发射区域EMA的第区域EMA之后通过将对准电压供应到发射区域EMA的第一电极ELT1和第二电极ELT2来使发[0258]可以通过对第二绝缘层INS2进行部分地图案化来使发光元件LD的第一端EP1和第第二端EP2上设置第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2。使用同一导电材料通过同一工艺在同一层上设置第一接触电极CNE1和第二接[0260]第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以分别将发光元件LD的第一端EP1和第二端EP2电结合到第一电极ELT1和第二[0262]尽管参照图14a至图14c已经描述了通过同一工艺在同一层上形成第一接触电极二绝缘层INS2之后，可以依次形成第一接触电极CNE1、第四绝缘层INS4和第二接触电极可以形成在子像素SPX之间以包围子像素SPX的相应的发射区域EMA，使得可以形成用于限[0269]子像素可以包括具有各种形状的第一堤图案PW1和第二堤图案PW2。如图15a和图15c中所示，第一堤图案PW1和第二堤图案PW2中的每者可以具有在宽度上向上减小的梯形同一工艺形成在同一层上。如图15c和图15d中所示，第一接触电极CNE1和第二接触电极[0271]如参照图15a至图15d所述，显示面板PNL(或显示装置)包括具有作为基本上直角[0272]图16a至图16d是示出制造图15a的子像素的工艺的示例的剖视图。图16a至图16d[0273]图16