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显示设备及其制造方法与流程

2022-02-22 02:15:02 来源:中国专利 TAG:

显示设备及其制造方法
1.相关申请的交叉引用
2.该专利申请要求于2020年6月18日提交至韩国知识产权局(kipo)的第10-2020-0074359号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及一种显示设备及其制造方法,并且更具体地,涉及一种具有改善的可靠性的显示设备及制造该显示设备的方法。


背景技术:

4.正在开发用于诸如电视机、移动电话、平板电脑、游戏单元等的多媒体设备的各种显示设备。显示设备包括各种光学功能层以向用户提供更好的彩色图像。
5.近来,弯曲的、可卷曲的和/或可折叠的显示设备的发展导致了对更薄但仍能提供改善的颜色再现范围和可见性的显示设备的研究。


技术实现要素:

6.本公开提供了一种具有改善的颜色再现范围和降低的外部光反射率的显示设备。
7.本公开提供了一种制造具有改善的可靠性的显示设备的方法。
8.实施方式提供了一种显示设备,该显示设备可以包括:显示面板;光控制层,设置在显示面板上;以及低反射层,设置在光控制层上。低反射层可以包括:第一颜色材料,具有第一摩尔消光系数;以及第二颜色材料,具有第二摩尔消光系数。第二颜色材料的官能基团可以不同于第一颜色材料的官能基团。第一摩尔消光系数可以小于第二摩尔消光系数,以及第一颜色材料的含量可以小于第二颜色材料的含量。
9.第一摩尔消光系数可以等于或大于约103m-1
cm-1
且小于约105m-1
cm-1
,并且第二摩尔消光系数可以等于或大于约105m-1
cm-1

10.第一颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约500nm且等于或小于约650nm,并且第二颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约550nm且等于或小于约630nm。
11.第一颜色材料的含量可以等于或大于第二颜色材料的含量的约2%且等于或小于第二颜色材料的含量的约50%。
12.第一颜色材料和第二颜色材料中的至少一个可以包括具有相同官能基团但具有不同取代基的化合物。
13.低反射层可以包括:基础部分;以及突起,从基础部分突出且彼此间隔开。
14.突起中的每个可以具有等于或大于约10nm且等于或小于约200nm的宽度和等于或大于约10nm且等于或小于约200nm的高度。
15.突起中的相邻突起之间的最短距离可以等于或大于约10nm且等于或小于约
200nm。
16.突起中的每个可以具有带弯曲表面的向上凸面形状、半球形形状、圆柱形形状和棱柱形形状中的至少一个。
17.显示设备还可以包括设置在光控制层与低反射层之间的光控制辅助层。
18.光控制辅助层可以包括:透反射层;以及相位控制层,设置在透反射层上。
19.透反射层可以包括金属层。
20.相位控制层可以包括至少一个无机层。
21.显示面板可以是柔性的。
22.实施方式提供了一种显示设备,该显示设备可以包括:显示面板;光控制层,设置在显示面板上;以及低反射层,设置在光控制层上。低反射层可以包括:第一颜色材料,包括一种或多种化合物;以及第二颜色材料,包括一种或多种化合物。第一颜色材料可以包括基于蒽醌的化合物、基于酞菁的化合物和基于偶氮的化合物中的至少一种,并且第二颜色材料可以包括基于四氮杂卟啉的化合物、基于卟啉的化合物、基于方酸菁的化合物和基于花青的化合物中的至少一种。
23.第一颜色材料可以具有等于或大于约103m-1
cm-1
且小于约105m-1
cm-1
的摩尔消光系数,第二颜色材料可以具有等于或大于约105m-1
cm-1
的摩尔消光系数。第一颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约500nm且等于或小于约650nm。第二颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约550nm且等于或小于约630nm。
24.低反射层可以包括:基础部分;以及多个突起,设置在基础部分上并且彼此间隔开。
25.实施方式提供了一种制造显示设备的方法。该方法可以包括:提供显示面板、在显示面板上提供光控制层、以及在光控制层上提供低反射层。提供低反射层可以包括提供低反射层组合物,低反射层组合物包括基础树脂、第一颜色材料和第二颜色材料。第二颜色材料的含量可以大于第一颜色材料的含量。第二颜色材料的摩尔消光系数可以大于第一颜色材料的摩尔消光系数。第二颜色材料的最大吸收波长范围可以小于第一颜色材料的最大吸收波长范围。
26.提供低反射层可以包括:在光控制层上涂覆低反射层组合物、使用主模按压涂覆的低反射层组合物、将光照射至主模上以形成低反射层、以及分离主模。
27.第一颜色材料的含量和第二颜色材料的含量之和可以等于或大于低反射层组合物的总含量的约0.2%且等于或小于低反射层组合物的总含量的约5%,并且第一颜色材料的含量可以等于或大于第二颜色材料的含量的约2%且等于或小于第二颜色材料的含量的约50%。
28.根据实施方式,降低了显示设备相对于外部光的反射率,并且改善了显示设备的颜色再现范围。
附图说明
29.当结合附图考虑时,通过参照以下详细描述,实施方式的以上和其它优势将变得显而易见,在附图中:
30.图1是示出根据实施方式的显示设备的示意性立体图;
31.图2是示出根据实施方式的显示设备的分解示意性立体图;
32.图3是示出根据实施方式的显示设备的示意性剖视图;
33.图4a是示出根据实施方式的低反射层的示意性剖视图;
34.图4b是示出根据实施方式的低反射层的示意性剖视图;
35.图4c是示出根据实施方式的低反射层的示意性剖视图;
36.图5是示出图4a中所示的低反射层的放大的示意性剖视图。
37.图6是示出根据实施方式的低反射层的示意性平面图;
38.图7是示出根据实施方式的低反射层的示意性立体图;
39.图8是示出根据实施方式示例和比较示例的作为波长范围的函数的反射率的曲线图;
40.图9是示出根据实施方式的显示设备的示意性剖视图;
41.图10是示出根据实施方式的光控制辅助层的示意性剖视图;
42.图11是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的流程图;
43.图12是示出根据实施方式的提供低反射层的方法的工艺的流程图;
44.图13a是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的工艺的示意剖视图;
45.图13b是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的工艺的示意剖视图;
46.图13c是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的工艺的示意剖视图;以及
47.图13d是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的工艺的示意剖视图。
具体实施方式
48.本公开及其实施方式可以以多种不同形式进行各种修改和实现。尽管在附图中公开一些实施方式,并且在本公开中对这些实施方式进行了描述,但是这些实施方式不应限于所公开的具体形式。相反,本公开及其实施方式应解释为包括包含在本公开的精神和范围内的所有修改、等同或替代。
49.附图和描述在本质上仅被认为是说明性的,并且因此不限制本文中描述和要求保护的实施方式。为了描述本发明的实施方式,可以不提供与描述没有关联的部分中的一些,并且在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。
50.在附图中,为了更好地理解和易于描述,任意地表示每个元件的尺寸和厚度,然而本发明不限于此。在附图中,为了清楚起见,可以夸大层、膜、面板、区域和其它元件的厚度。在附图中,为了更好地理解和易于描述,可能夸大一些层和区域的厚度。
51.此外,在说明书中,短语“在平面图中”意指当从上方观察对象部分,并且短语“在剖视图中”意指当从侧面观察通过垂直切割对象部分而得到的截面。另外,术语“重叠”或“重叠的”意指第一对象可以在第二对象上方或下方,并且反之亦然。
52.在整个说明书中,当元件被称为“连接”至另一元件时,该元件可以“直接连接”至另一元件,或者“电连接”至另一元件,并且一个或多个中间元件插置在它们之间。
53.当层、膜、区(region)、衬底或区域(area)被称为位于另一层、膜、区、衬底或区域“上”时,其可以直接位于另一膜、区、衬底或区域上,或者在它们之间可以存在介于中间的膜、区、衬底或区域。相反地,当层、膜、区、衬底或区域被称为“直接”位于另一层、膜、区、衬底或区域“上”时,在它们之间可以不存在介于中间的层、膜、区、衬底或区域。此外,当层、
膜、区、衬底或区域被称为在另一层、膜、区、衬底或区域“下方”时,它可以直接在另一层、膜、区、衬底或区域下方,或者在它们之间可以存在介于中间的层、膜、区、衬底或区域。相反地,当层、膜、区、衬底或区域被称为“直接”在另一层、膜、区、衬底或区域“下方”时,在它们之间可以不存在介于中间的层、膜、区、衬底或区域。此外,“之上”或“上”可以包括定位在对象上或下方,并且不一定意指基于重力的方向。
54.相同的附图标记始终表示相同的元件。在附图中,为了有效地描述技术内容,夸大了部件的厚度、比例和尺寸。
55.如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任何和所有组合。在说明书和权利要求书中,出于其含义和解释的目的,短语
“…
中的至少一个”旨在包括的“选自

的组合中的至少一个”的含义。例如,“a和b中的至少一个”可以理解为意指“a、b,或a和b”。
56.如本文中所使用的,“约”或“近似”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如,“约”可以意指在一个或多个标准偏差内,或在所陈述值的
±
30%、
±
20%、
±
10%、
±
5%内。
57.将理解的是,虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区、层和/或部分,但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区、层和/或部分与另一元件、部件、区、层和/或部分区分开。例如,当在说明书中讨论“第一元件”时,它可以被称为“第二元件”或“第三元件”,并且“第二元件”和“第三元件”可以以类似的方式命名,而不背离本文中的教导。除非上下文另有明确指示,否则如本文中所使用的,单数形式的“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。
58.诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空间相对术语可以在本文中出于描述性目的而使用,以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。将理解的是,除了附图中所描绘的取向之外,空间相对术语旨在涵盖设备在使用或操作中的不同取向。例如,如果将附图中所示的设备翻转,则位于另一设备“下方”或“下面”的设备可以置于另一设备“上方”。因此,说明性术语“下方”可以涵盖下和上两种位置。设备也可以取向为其它方向,并且因此可以根据取向而不同地解释空间相对术语。
59.除非另有限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语,诸如在常用词典中限定的那些术语,应解释为具有与其在相关技术的语境中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于形式化的含义进行解释,除非在本文中明确地如此限定。
60.还将理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括(include)”和/或“包括有(including)”指定所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。在下文中,将参照附图详细说明根据本公开的显示设备和制造该显示设备的方法。
61.图1是示出根据实施方式的显示设备dd的示意性立体图。图1示出移动电子设备作为显示设备dd的示例。显示设备dd还可以应用于诸如电视机、监控器、户外广告牌的大型设备,以及诸如个人电脑、笔记本电脑、个人数字助理、汽车导航单元、游戏单元、智能电话、平板电脑、相机等的中小型设备。显示设备dd可以应用于其它电子设备,只要它们不背离本公
开的概念。
62.显示设备dd可以具有六面体(盒型)形状,该形状在由第一方向轴dr1和与第一方向轴dr1相交的第二方向轴dr2限定的平面上在第三方向轴dr3上具有厚度。然而,实施方式不限于此,并且显示设备dd可以具有各种形状。
63.在实施方式中,相对于显示图像im的方向限定每个构件的上(或前)表面和下(或后)表面。前表面和后表面在第三方向轴dr3上彼此相对,并且前表面和下表面可以具有基本平行于第三方向轴dr3的法线方向。
64.由第一方向轴dr1、第二方向轴dr2和第三方向轴dr3指示的方向可以相对于彼此限定,并且可以进行几何变换以与其它方向对准。在下文中,第一方向、第二方向和第三方向与第一方向轴dr1、第二方向轴dr2和第三方向轴dr3分配有相同的附图标记。
65.显示设备dd可以通过显示表面is显示图像im。显示表面is可以包括显示区域da和邻近显示区域da的非显示区域nda。图像im不通过非显示区域nda显示。图像im可以包括静态图像或视频图像。图1示出多个应用程序图标和时钟部件作为图像im的代表性示例。
66.显示区域da可以具有四边形(矩形)形状。非显示区域nda可以围绕显示区域da。然而,实施方式不限于显示区域da和非显示区域nda的具体形状。例如,甚至可以从显示设备dd的前表面完全消除非显示区域nda。
67.显示设备dd可以是柔性的。显示设备dd可以是完全可弯曲的,或者可以是纳米级(例如,几纳米或数纳米)可弯曲的。例如,显示设备dd可以是弯曲的显示设备或可折叠的显示设备。然而,实施方式不限于柔性显示设备或可弯曲显示设备,并且还可以包括刚性显示设备。
68.图2是示出根据实施方式的显示设备dd的分解立体图。参照图2,显示设备dd可以包括显示面板dp、光控制层ccl和低反射层lr。尽管在图2中未示出,但是光控制辅助层rl(参照图9)还可以设置在光控制层ccl与低反射层lr之间。
69.显示面板dp可以包括布置在与显示设备dd的显示区域da对应的区域中的多个像素px。像素px可以响应于电信号而产生光。显示区域da可以显示与像素px产生的光对应的图像im。像素px可以布置在显示区域da中以彼此间隔开。
70.根据实施方式的显示面板dp可以是发光显示面板。例如,显示面板dp可以包括液晶显示面板、有机发光显示面板或量子点发光显示面板。然而,实施方式不限于显示面板dp的类型。在下文中,将描述有机发光显示面板作为显示面板dp的示例。
71.光控制层ccl可以包括设置在显示面板dp上并且将从显示面板dp发射的光转换为具有彼此不同的波长的光的光控制部分。从光控制层ccl输出的光可以具有不同颜色。
72.低反射层lr可以设置在光控制层ccl上,并且可以降低外部入射光在显示面板dp上的反射率,即低反射层lr的反射率低于显示面板dp的反射率,并且因此,可以改善由显示面板dp产生的光的可见度。此外,低反射层lr可以改善由显示面板dp产生的光的颜色再现范围。低反射层lr可以覆盖显示面板dp和光控制层ccl的前表面,并且可以保护显示面板dp和光控制层ccl。
73.图3是沿着图1的线i-i'截取的示意性剖视图。
74.参照图3,显示设备dd包括依次地堆叠在彼此上的显示面板dp、光控制层ccl和低反射层lr。显示面板dp可以包括依次地堆叠在彼此上的基础层bs、电路层dp-cl和发光元件
层dp-oel。
75.在实施方式中,低反射层lr可以包括具有第一摩尔消光系数的第一颜色材料和具有第二摩尔消光系数的第二颜色材料,第二摩尔消光系数不同于第一颜色材料的摩尔消光系数。第二颜色材料的官能基团可以不同于第一颜色材料的官能基团。通过包括具有不同的摩尔消光系数并且各自具有彼此不同的官能基团的两种或更多种类型的颜色材料,可以改善由显示面板dp产生的光的可见度和颜色再现范围。以下将更详细地描述低反射层lr。
76.在实施方式中,包括在显示面板dp中的基础层bs可以是刚性的或柔性的。基础层bs可以是聚合物衬底、塑料衬底、玻璃衬底、金属衬底或复合材料衬底。例如,基础层bs可以是柔性的并且包括基于聚酰亚胺的树脂的衬底。然而,实施方式不受包括在基础层bs中的材料限制。
77.电路层dp-cl可以设置在基础层bs上。尽管在图3中未示出,但是电路层dp-cl可以包括晶体管。晶体管中的每个可以包括控制电极、输入电极和输出电极。例如,电路层dp-cl可以包括开关晶体管和驱动发光元件oel的驱动晶体管。
78.发光元件层dp-oel可以设置在电路层dp-cl上。发光元件层dp-oel可以包括像素限定层pdl、发光元件oel和封装层tfe。
79.发光元件oel可以包括第一电极el1、面向第一电极el1的第二电极el2、以及设置在第一电极el1与第二电极el2之间的发光层ol。尽管在图3中未示出,但是发光元件oel还可以包括空穴传输区和电子传输区。空穴传输区可以是层的将从第一电极el1注入的空穴传输至发光层ol的区。电子传输区可以是层的将从第二电极el2注入的电子传输至发光层ol的区。发光元件oel可以包括依次地堆叠在彼此上的空穴传输区、发光层ol和电子传输区。
80.发光元件oel可以将从第一电极el1注入的空穴与从第二电极el2注入的电子复合以产生光。例如,发光层ol可以产生蓝色光。发光元件层dp-oel可以通过显示设备dd的前表面从发光层ol输出光。
81.像素限定层pdl可以设置在电路层dp-cl上。像素限定层pdl可以设置有通过其限定的开口。通过像素限定层pdl限定的开口可以分别与发光区域pxa-1、发光区域pxa-2和发光区域pxa-3对应。像素限定层pdl可以与非发光区域npxa对应。
82.像素限定层pdl可以包括有机树脂或无机材料。例如,像素限定层pdl可以包括基于聚丙烯酸酯的树脂、基于聚酰亚胺的树脂、氮化硅(sin
x
)、氧化硅(sio
x
)或氮氧化硅(sio
x
ny)。
83.发光区域pxa-1、发光区域pxa-2和发光区域pxa-3可以具有彼此不同的尺寸。例如,根据通过其发射的光的颜色,发光区域pxa-1、发光区域pxa-2和发光区域pxa-3可以具有彼此不同的尺寸。由于每个发光区域具有适于通过其发射的光的颜色的尺寸,因此光效率在各种颜色上可以是均匀的。然而,实施方式不限于此,并且发光区域pxa-1、发光区域pxa-2和发光区域pxa-3可以具有彼此相同的尺寸。
84.封装层tfe可以设置在发光元件oel上以封装发光元件oel。封装层tfe可以保护发光元件oel不受湿气和氧气的影响,并且可以保护发光元件oel不受诸如灰尘颗粒的外来物质的影响。
85.图3将封装层tfe示出为单个层,然而,封装层tfe可以包括至少一个有机层或无机
层,或者可以包括有机层和无机层。例如,封装层tfe还可以具有其中有机层和无机层彼此交替堆叠的结构,或其中无机层、有机层和另一无机层依次地堆叠在彼此上的结构。
86.包括在封装层tfe中的无机层可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层,然而,其不应限于此。有机层可以包括基于丙烯酸的有机层,但其不应限于此。
87.光控制层ccl可以设置在包括在显示面板dp中的封装层tfe上。外涂层还可以设置在封装层tfe与光控制层ccl之间。外涂层可以是平坦化层或缓冲层。
88.光控制层ccl可以包括第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3,以及阻挡壁bk。第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3可以通过阻挡壁bk彼此间隔开。
89.第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3中的至少一个可以包括量子点。量子点可以转换由发光元件oel产生的光的波长。
90.第一光控制部分ccp1可以包括红色量子点,并且可以将蓝色光转换为红色光。第二光控制部分ccp2可以包括绿色量子点,并且可以将蓝色光转换为绿色光。第三光控制部分ccp3可以透射蓝色光。第三光控制部分ccp3可以由透明树脂形成,或者还可以包括蓝色颜料或蓝色染料。
91.第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3还可以包括散射体,以提高显示设备dd的发光效率。散射体可以是向各个方向散射光的材料,并且可以包括tio2、zro3、al2o3、sio2、mgo、in2o3、zno、sno2、sb2o3和sio2中的至少一种。
92.阻挡壁bk可以与第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3之间的边界对应。在平面图中,阻挡壁bk可以与非发光区域npxa重叠。阻挡壁bk可以防止光泄漏的发生。阻挡壁bk可以包括有机光阻挡材料、黑色颜料或黑色染料。
93.在实施方式中,低反射层lr可以设置在光控制层ccl上。设置在光控制层ccl上的低反射层lr可以改善从第一光控制部分ccp1、第二光控制部分cpp2和第三光控制部分ccp3出射并且具有彼此不同的波长范围和不同的颜色的光的颜色再现范围。此外,低反射层lr可以降低相对于入射的外部入射光的反射率,并且从而改善显示设备dd相对于外部光的可见度。低反射层lr还可以覆盖和保护设置在低反射层lr之下的光控制层ccl和其它部件。
94.低反射层lr可以包括具有不同的官能基团的第一颜色材料和第二颜色材料。例如,第一颜色材料可以包括基于蒽醌的化合物、基于酞菁的化合物、基于偶氮的化合物、基于二萘嵌苯的化合物、基于氧杂蒽的化合物、基于二亚铵的化合物和基于二吡咯亚甲基的化合物中的至少一种。第二颜色材料可以包括基于四氮杂卟啉的化合物、基于卟啉的化合物、基于方酸菁的化合物、基于嗪的化合物、基于三芳基甲烷的化合物和基于花青的化合物中的至少一种。
95.在另一示例中,第一颜色材料可以包括基于蒽醌的化合物、基于酞菁的化合物和基于偶氮的化合物中的至少一种,并且第二颜色材料可以包括基于四氮杂卟啉的化合物、基于卟啉的化合物、基于方酸菁的化合物和基于花青的化合物中的至少一种。然而,实施方式不应限于用于第一颜色材料和第二颜色材料的这些具体化合物。
96.化合物的官能基团可以影响其摩尔消光系数和其消光波长范围。具有彼此不同的官能基团的第一颜色材料和第二颜色材料可以具有不同的摩尔消光系数和不同的最大吸
收波长范围。
97.官能基团是指在确定化合物的性质中起重要作用的具体原子基团或结构。颜色材料的官能基团中的一个可以包括负责可能包括的化合物的颜色的发色基团。例如,官能基团可以包括蒽醌、酞菁、偶氮、二萘嵌苯、氧杂蒽、二亚铵、二吡咯亚甲基、四氮杂卟啉、卟啉、方酸菁、嗪、三芳基甲烷、花青等。具有具体官能基团结构的颜色材料可以命名为基于具体材料的化合物。例如,具有蒽醌结构的化合物可以被称为基于蒽醌的化合物。
98.在实施方式中,第一颜色材料和第二颜色材料可以具有彼此不同的摩尔消光系数。第一颜色材料可以具有第一摩尔消光系数,第二颜色材料可以具有第二摩尔消光系数,并且第一摩尔消光系数可以小于第二摩尔消光系数。第一摩尔消光系数可以等于或大于约103m-1
cm-1
并且小于约105m-1
cm-1
,并且第二摩尔消光系数可以等于或大于约105m-1
cm-1

99.第二颜色材料的最大吸收波长范围可以小于第一颜色材料的最大吸收波长范围。摩尔消光系数大于第一颜色材料的摩尔消光系数的第二颜色材料可以具有与第一颜色材料的最大吸收波长范围的一部分(或子集)对应的最大吸收波长范围。例如,第一颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约500nm且等于或小于约650nm,并且第二颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约550nm且等于或小于约630nm。
100.由于第一颜色材料比第二颜色材料吸收更宽范围的光,因此第一颜色材料可以在比第二颜色材料更宽的波长范围内降低反射率。由于第二颜色材料具有比第一颜色材料更大的摩尔消光系数,所以第二颜色材料在比第一颜色材料的具体波长范围小的具体波长范围内可以具有更大的反射率的降低。此外,第二颜色材料可以降低具体波长范围的透射率,并且因此可以改善颜色再现范围。例如,第二颜色材料可以降低与从显示设备出射的绿色光和红色光的峰值波长之间的波长范围对应的光的透射率,并输出具有更鲜明颜色的光。
101.在实施方式中,第一颜色材料和第二颜色材料可以包括满足先前的摩尔消光系数和最大吸收波长范围的一种或多种化合物。第一颜色材料可以包括与包括在第二颜色材料中的化合物不同的化合物。第一颜色材料可以包括具有相同官能基团但具有不同取代基的化合物,并且第二颜色材料可以包括具有相同官能基团但具有不同取代基的化合物。第一颜色材料的化合物的官能基团可以不同于第二颜色材料的化合物的官能基团。第一颜色材料可以包括两种或更多种化合物,该两种或更多种化合物具有彼此不同的官能基团,并且具有103m-1
cm-1
或更大以及105m-1
cm-1
或更小的第一摩尔消光系数。第二颜色材料也可以包括两种或更多种化合物,该两种或更多种化合物具有彼此不同的官能基团,并且具有105m-1
cm-1
或更大的第二摩尔消光系数。
102.在实施方式中,第一颜色材料可以包括具有不同取代基的基于蒽醌的化合物。在另一实施方式中,包括在第一颜色材料中的化合物可以包括基于蒽醌的化合物和基于酞菁的化合物。
103.在实施方式中,在低反射层中,第一颜色材料的含量可以小于第二颜色材料的含量。摩尔消光系数大于第一颜色材料的摩尔消光系数的第二颜色材料的含量可以大于第一颜色材料的含量。例如,第一颜色材料的含量可以等于或大于第二颜色材料的含量的约2%,并且等于或小于第二颜色材料的含量的约50%。低反射层中的第一颜色材料与第二颜色材料的含量之比可以是约0.02:1至约0.5:1。当第一颜色材料的含量小于第二颜色材料的含量的约2%时,相对宽波长范围的光吸收率被降低,并且外部光的反射率可以被降低更
少。当第一颜色材料的含量大于第二颜色材料的含量的约50%时,由第二颜色材料吸收的光的量被减少,并且第二颜色材料对颜色再现范围的改善被减小。
104.在实施方式中,低反射层lr可以具有整体形状(或一体结构),并且可以覆盖光控制层ccl。例如,低反射层lr可以具有整体板形状(或单层形状)。在其它实施方式中,低反射层lr可以包括基础部分bm(参照图4a)和从基础部分bm(参照图4a)突出且彼此间隔开的多个突起pm(参照图4a)。突起pm(参照图4a)可以具有各种三维形状。突起pm(参照图4a)可以具有带弯曲表面的凸面形状。例如,突起pm的剖面可以具有抛物线形形状、半圆形形状或半椭圆形形状。突起pm也可以具有圆柱形形状或棱柱形形状。
105.图4a至图4c示出根据实施方式的低反射层lr的示意性剖视图。低反射层lr可以包括基础部分bm和突起pm,并且突起pm可以具有各种形状。
106.图4a示出其中突起pm可以包括在前(上)表面上的弯曲表面,并且可以具有向上的凸面形状的实施方式。在剖视图中,突起pm可以具有抛物线形形状。抛物线形形状的切线的倾斜度(斜率)可以从其中基础部分bm与突起pm接触的点至突起pm的最高点逐渐减小。图4b示出其中突起pm可以具有半球形形状的实施方式。在剖视图中,突起pm可以具有半圆形形状。在图4c中所示的实施方式中,突起pm可以具有圆柱形形状或棱柱形形状。在剖视图中,突起pm可以具有四边形(矩形)形状。
107.实施方式不限于图4a至图4c中所示的示例,并且突起pm可以具有其它形状。
108.在实施方式中,基础部分bm和突起pm可以由相同的材料彼此一体地形成。例如,基础部分bm和突起pm可以包括相同的基础树脂以及相同的第一颜色材料和第二颜色材料。
109.图5示出图4a中的低反射层lr的区域aa的放大的示意性剖视图。图5示出突起pm的宽度wd和高度hi。突起pm可以具有其中宽度wd可以在第三方向轴dr3上减小的形状。在图5中,突起pm在剖视图中可以具有抛物线形形状。突起pm的宽度wd可以限定为它在第一方向轴dr1上的最大宽度。在其它实施方式中,当突起pm具有半球形形状时,宽度wd可以是球形形状的直径。高度hi可以是其中基础部分bm的与突起pm接触的表面与突起pm的最高点之间在第三方向轴dr3上的距离。
110.在实施方式中,突起pm可以具有从约10纳米至约几百纳米范围的尺寸。例如,突起pm的宽度wd可以等于或大于约10nm且等于或小于约200nm,并且突起pm的高度hi可以等于或大于约10nm且等于或小于约200nm。
111.彼此相邻的突起之间的距离可以在从约10纳米至约几百纳米的范围内。例如,参照图5,在突起pm之中彼此相邻的突起之间的最小距离di可以等于或大于约10nm且等于或小于约200nm。
112.当具有纳米级尺寸的突起pm以短于光的波长的间隔布置时,光可以表现为低反射层lr似乎为单个介质。突起pm可以防止衍射波的产生,并且有效折射系数可以逐渐改变或转变。因此,突起pm可以降低外部光的反射率。
113.当突起pm的高度hi超过约200nm时,突起pm对外部光的反射率减小较少,并且低反射层lr可能变得更厚。当设置在显示面板dp的前表面上的低反射层lr受到施加至显示设备dd的冲击时,突起pm可能被损坏。
114.图6是示出根据实施方式的低反射层lr的平面图,并且图7示出根据实施方式的低反射层lr的立体图。图6和图7示出根据实施方式的具有圆柱形形状(在各种可能的形状之
中)的突起pm。参照图6和图7,包括在低反射层lr中的突起pm可以以规律的间隔或根据具体规则在基础部分bm上布置成图案。
115.图8是示出根据实施方式示例以及比较示例1和比较示例2的作为显示设备的波长范围的函数的反射率的曲线图。该曲线图的横轴表示外部光的波长,并且纵轴表示通过包含镜面反射(specular component included,sci)方法测量的以百分比表示的光的反射率。如图3中所示,除了低反射层之外,实施方式示例1、比较示例1和比较示例2具有相同的配置。
116.实施方式示例1包括具有第一颜色材料和第二颜色材料以及纳米图案形状的低反射层。比较示例1包括仅具有第一颜色材料并且形成为没有纳米图案形状的单个层的低反射层。比较示例2包括仅具有第一颜色材料和纳米图案形状的低反射层。第一颜色材料是基于蒽醌的化合物,第二颜色材料是基于四氮杂卟啉的化合物。在实施方式示例1中,第一颜色材料的含量为第二颜色材料的含量的约50%。
117.根据图8,当跨越与可见光区对应的整个波长范围与比较示例1和比较示例2的光反射率进行比较时,实施方式示例1的光反射率降低。实施方式示例1的光反射率在从约500nm至约650nm的波长范围内进一步降低,其中在从约550nm至约630nm的范围内的降低更大。在约600nm的波长范围内,光反射率接近于约0%。
118.比较示例1和比较示例2仅包括第一颜色材料,而实施方式示例1包括具有彼此不同的官能基团和彼此不同的摩尔消光系数的第一颜色材料和第二颜色材料。当将两者都包括纳米图案形状的实施方式示例1与比较示例2进行比较时,实施方式示例1相比于比较示例2的反射率更显著地降低。因此,当低反射层包括具有不同摩尔消光系数和不同官能基团的第一颜色材料和第二颜色材料时,光反射率在整个可见波长范围内减小。
119.在实施方式示例1中,光反射率在从约500nm至约650nm的波长范围内显著降低,该波长范围包括第一颜色材料和第二颜色材料的最大吸收波长范围。实施方式示例1的光反射率在从约550nm至约630nm的波长范围内由含量和摩尔消光系数大于第一颜色材料的含量和摩尔消光系数的第二颜色材料进一步降低。第二颜色材料还可以通过显著降低与绿色光的峰值波长区和红色光的峰值波长区对应的波长范围内的反射率来改善颜色再现范围。
120.低反射层的形状可以影响光反射率。比较示例1包括形成为单个层的低反射层,而比较示例2和实施方式示例1包括纳米图案形状。当将实施方式示例1和比较示例2中的每个的光反射率的值与比较示例1的光反射率的值进行比较时,实施方式示例1和比较示例2中的每个的光反射率在与可见光区对应的整个波长范围内(跨越整个可见光波长范围)降低(更低)。包括在低反射层中的突起以比光的波长短的间隔布置,并且因此降低外部光的反射率。
121.通过实施方式示例1的光反射率,观察到包括具有不同摩尔消光系数、不同最大吸收波长范围、不同含量和不同官能基团的第一颜色材料和第二颜色材料的低反射层降低了显示设备的外部光的反射率,并且改善了颜色再现范围。此外,具有纳米图案形状的低反射层进一步降低了外部光的反射率。
122.随着颜色再现范围提高,可以显示更广泛种类的颜色以及接近自然的颜色(即,看起来自然的颜色)。与不包括低反射层的显示设备的颜色再现范围相比,根据实施方式的包括具有第一颜色材料和第二颜色材料的低反射层lr的显示设备dd的颜色再现范围可以提
高约9%(或者提高至约109.3%)。通过包括第一颜色材料和第二颜色材料的低反射层可以向用户提供具有改善的可靠性的显示设备。
123.包括在低反射层lr中的颜色材料可以降低从约500nm至约650nm的波长范围内的光的透射率,并且可以进一步降低从约550nm至约630nm的波长范围内的光的透射率。可以显著降低与显示设备dd输出的绿色光和红色光的峰值波长之间的外围波长区对应的光的透射率。通过包括在低反射层lr中的颜色材料可以从显示设备dd输出接近纯色的绿色光和红色光,并且可以提高显示设备dd的颜色再现范围。
124.图9是示出根据实施方式的显示设备dd-1的示意性剖视图。显示设备dd-1还可以包括设置在光控制层ccl与低反射层lr之间的光控制辅助层rl。光控制辅助层rl可以提高从显示面板dp输出的光的发光效率。
125.图10是示出根据实施方式的光控制辅助层rl的示意性剖视图。光控制辅助层rl可以包括依次地堆叠在彼此上的透反射层mtl和相位控制层pa。
126.透反射层mtl可以具有透射光和反射光两者的透反射特性。当从显示面板dp发射的光不在第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3内转换成具有不同波长范围的光时,透反射层mtl可以将光反射回第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3。透反射层mtl可以降低未在第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3中转换的光照原样发射或熄灭的可能性,并且因此可以提高从显示设备dd-1发射的光的发光效率。
127.透反射层mtl可以是金属层。透反射层mtl可以包括cr、mo、co、pt、ag、al、au、ti、cu、fe、ni或其合金。
128.相位控制层pa可以设置在透反射层mtl上。相位控制层pa可以包括至少一个无机层。如图10中所示,相位控制层pa可以包括依次地堆叠在彼此上的多个无机层io1和io2。
129.相位控制层pa使用光吸收和光学消光(破坏性)干涉,并且与透反射层mtl一起确保从显示面板输出的光在通过光控制部分时被转换成期望波长范围内的光。相位控制层pa可以吸收和/或抵消外部光以降低外部光的反射率。
130.包括在相位控制层pa中的无机层io1和io2可以包括不同类型的无机材料。例如,设置在透反射层mtl上的第一无机层io1可以包括mto,并且第二无机层io2可以包括ito。然而,实施方式不限于用于无机层io1和io2的这些具体材料。
131.根据透反射层mtl和相位控制层pa的材料和厚度,发光效率的改善程度可以不同。透反射层mtl可以包括ag,并且可以具有约5nm至约15nm的厚度,第一无机层io1可以包括mto,并且可以具有约30nm至约40nm的厚度,并且第二无机层io2可以包括ito,可以具有等于或小于约30nm的厚度,或者可以被省略。然而,实施方式不限于此。
132.参照图3和图10,第一光控制部分ccp1、第二光控制部分ccp2和第三光控制部分ccp3中的至少一个可以包括量子点。量子点可以是选自ii-vi族化合物、iii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、iv族元素、iv族化合物、i-iii-vi族化合物或其组合的半导体纳米晶体。
133.ii-vi族化合物可以选自二元化合物、三元化合物和四元化合物,二元化合物选自由cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs及其混合物组成的组合,三元化合物选自由cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、
cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns及其混合物组成的组合,四元化合物选自由cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste及其混合物组成的组合。
134.iii-vi族化合物可以包括in2s3或in2se3的二元化合物、ingas3或ingase3的三元化合物,或其组合。
135.iii-v族化合物可以选自二元化合物、三元化合物和四元化合物,二元化合物选自由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb及其混合物组成的组合,三元化合物选自由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、ingap、inalp、innp、innas、innsb、inpas、inpsb及其混合物组成的组合,四元化合物选自由gaalnas、galnp、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb及其混合物组成的组合。
136.iii-v族化合物还可以包括ii族金属,诸如inznp。
137.iv-vi族化合物可以选自二元化合物、三元化合物和四元化合物,二元化合物选自由sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte及其混合物组成的组合,三元化合物选自由snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte及其混合物组成的组合,四元化合物选自由snpbsse、snpbsete、snpbste及其混合物组成的组合。iv族元素可以选自由si、ge及其混合物组成的组合。iv族化合物可以是选自由sic、sige及其混合物组成的组合的二元化合物。
138.i-iii-vi族化合物可以包括agins、agins2、cuins、cuins2、cugao2、aggao2、agalo2或其任意组合的三元化合物。
139.二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀浓度存在于颗粒中,或者它们可以在被划分为具有不同浓度的部分之后存在于相同的颗粒中。
140.每个量子点可以具有核-壳结构,核-壳结构包括核和围绕该核的壳。量子点可以具有其中一个量子点围绕另一量子点的核-壳结构。在核-壳结构中,存在于壳中的元素的浓度可以具有可以朝向核减小的浓度梯度。
141.量子点的壳可以包括金属或非金属氧化物、半导体化合物或其组合。
142.用于壳的金属或非金属氧化物包括诸如sio2、al2o3、tio2、zno、mno、mn2o3、mn3o4、cuo、feo、fe2o3、fe3o4、coo、co3o4或nio的二元化合物、诸如mgal2o4、cofe2o4、nife2o4或comn2o4的三元化合物。然而,实施方式不限于此。
143.半导体化合物包括cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、znses、zntes、gaas、gap、gasb、hgs、hgse、hgte、inas、inp、ingap、insb、alas、alp或alsb。然而,实施方式不限于此。
144.量子点可以根据它们的颗粒尺寸来控制发射的光的颜色。量子点可以具有诸如绿色和红色的各种发射颜色。随着量子点的颗粒尺寸减小,从量子点发射的光的波长变得更短。发射绿色光的量子点的颗粒尺寸可以小于发射红色光的量子点的颗粒尺寸。
145.图11是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的流程图。该制造方法包括提供显示面板(s10)、在显示面板上提供光控制层(s20)、以及在光控制层上提供低反射层(s30)。
146.根据实施方式的制造方法还可以包括在提供光控制层(s20)之后提供光控制辅助层。低反射层可以设置在光控制辅助层上。
147.通过根据实施方式的显示设备的制造方法提供的显示面板、光控制层和光控制辅助层可以与图3、图9和图10中描述的显示面板dp、光控制层ccl和光控制辅助层rl基本相同。
148.提供低反射层(s30)可以包括提供包括基础树脂、第一颜色材料和第二颜色材料的低反射层组合物。第一颜色材料和第二颜色材料可以与前述的第一颜色材料和第二颜色材料基本相同。
149.在低反射层组合物lr-a(参照图13a)中,第二颜色材料的含量可以大于第一颜色材料的含量。例如,第一颜色材料的含量可以等于或大于第二颜色材料的含量的约2%且等于或小于第二颜色材料的含量的约50%。
150.第二颜色材料的摩尔消光系数可以大于第一颜色材料的摩尔消光系数。例如,第一颜色材料的摩尔消光系数等于或大于约103m-1
cm-1
且小于约105m-1
cm-1
,并且第二颜色材料的摩尔消光系数等于或大于约105m-1
cm-1

151.第二颜色材料的最大吸收波长范围可以比第一颜色材料的最大吸收波长范围窄。例如,第一颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约500nm且等于或小于约650nm,并且第二颜色材料的最大吸收波长范围可以等于或大于约550nm且等于或小于约630nm。
152.图12是示出根据实施方式的显示设备的制造方法的提供低反射层(s30)的工艺的流程图。图13a至图13d是示出显示设备的制造方法的工艺的示意性剖视图。提供低反射层可以包括涂覆低反射层组合物(s301)、用主模按压涂覆的低反射层组合物(s302)、将光照射至主模上(s303)、以及分离主模(s304)。
153.图13a是示出在光控制层ccl上涂覆低反射层组合物lr-a的示意剖视图。可以在光控制层ccl上涂覆低反射层组合物lr-a以形成低反射层lr(参照图13d)。低反射层组合物lr-a可以包括基础树脂、第一颜色材料和第二颜色材料。基础树脂可以是光固化树脂。
154.包括在低反射层组合物lr-a中的第一颜色材料和第二颜色材料的含量可以等于或大于低反射层组合物的总含量的约0.2%且等于或小于低反射层组合物的总含量的约5%。可以通过调节第一颜色材料和第二颜色材料的含量来实现改善颜色再现范围和降低外部光的反射率,而不降低显示设备的光效率。
155.低反射层组合物lr-a还可以包括用于容易地去除主模的脱模剂、用于引发光固化反应的光引发剂、和/或用于防止低反射层组合物lr-a铺展和流动的铺展控制材料。
156.图13b是示出用主模mm按压低反射层组合物lr-a的工艺的示意性剖视图。主模mm可以设置在涂覆的低反射层组合物lr-a上,并且可以朝向低反射层组合物lr-a按压主模mm。
157.主模mm可以具有根据要形成的低反射层lr的形状而不同的形状。当低反射层lr包括突起pm时,主模mm可以具有限定为与突起pm对应的凹槽op。主模mm可以提供模具以形成低反射层lr。当通过主模mm按压涂覆的低反射层组合物lr-a时,主模mm的凹槽op可以填充有低反射层组合物lr-a。
158.主模mm可以包括光固化树脂。使用包括光固化树脂的主模mm可能比反复地重复使用硅晶片主模更经济。
159.图13c是示出将光照射至主模mm上以形成低反射层lr的工艺的示意性剖视图。在按压主模mm之后,当来自光源ls的光照射至主模mm上时,低反射层组合物lr-a可以由光固
化。当低反射层组合物lr-a固化时,可以形成低反射层lr。照射至主模mm上的光可以是紫外光。
160.低反射层lr可以包括基础部分bm和从基础部分bm突出的突起pm,突起pm由主模mm的形状形成。低反射层lr可以通过主模mm的按压和光的照射来图案化。根据本实施方式的制造显示设备的方法而形成的低反射层lr可以包括以规律的间隔布置以形成图案的突起pm。
161.图13d是示出分离主模mm的工艺的剖视图。当主模mm与低反射层lr分离时,可以制造根据实施方式的显示设备dd。当进一步将脱模剂添加至低反射层组合物lr-a时,可以更容易地分离主模mm。
162.尽管在图11至图13d中未示出,但是根据实施方式的制造方法还可以包括在光控制层上提供光控制辅助层。低反射层组合物lr-a可以涂覆在光控制辅助层上。可以通过图12中所示的用于提供低反射层的步骤,在光控制辅助层上设置低反射层。
163.图11中所示的根据实施方式的显示设备的制造方法包括提供低反射层,该低反射层改善显示设备的颜色再现范围并降低外部光的反射率,并且因此改善显示设备的可靠性。
164.提供图12中所示的根据实施方式的低反射层可以在室温和压力的环境中执行。不存在由于诸如低温、高温或高压的制造环境而损坏显示设备的风险。可以以简单和经济的方式提供根据实施方式的低反射层。
165.根据实施方式的显示设备可以包括低反射层,该低反射层包括具有不同的官能基团并且改善颜色再现范围和显示设备对外部光的可见度的多种颜色材料。具有相对宽的最大吸收波长范围的颜色材料在宽波长范围内降低反射率。具有较小最大吸收波长范围的颜色材料具有相对较大的摩尔消光系数和相对较大的含量。在较小的波长范围内光的透射率进一步降低,并且颜色再现范围提高。此外,低反射层包括进一步降低显示设备上的外部光的反射率的突起。
166.根据实施方式中的制造方法,可以在室温和压力环境中使用主模简单且经济地制造具有改善的颜色再现范围和改善的对外部光的可见度的显示设备。
167.尽管已经描述本公开的实施方式,但是应理解的是,本公开不应限于这些实施方式,而是可以由本领域普通技术人员在如下文中要求保护的本公开的精神和范围内进行各种改变和修改。
168.因此,所公开的主题内容不应限于本文所述的任何单个实施方式,并且本发明构思的范围应根据所附权利要求书来确定。
再多了解一些

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