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CN116097433A - 显示设备 - Google Patents

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CN116097433A
CN116097433A CN202180054486.5A CN202180054486A CN116097433A CN 116097433 A CN116097433 A CN 116097433A CN 202180054486 A CN202180054486 A CN 202180054486A CN 116097433 A CN116097433 A CN 116097433A
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CN
China
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layer
disposed
electrode
light emitting
light
Prior art date
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Pending
Application number
CN202180054486.5A
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English (en)
Inventor
李宗璨
李太熙
郑雄喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供了显示设备。显示设备包括第一衬底、过孔层和多个发光器件，其中，第一衬底包括多个第一区和定位在第一区之间的一侧处的多个第二区，过孔层布置在第二区中并且暴露第一区，多个发光器件在第一区中布置在第二层间绝缘层上，其中发光器件的相对的端部布置在第一电极和第二电极上。

Description

显示设备
技术领域
本公开涉及显示设备。
背景技术
随着多媒体技术的发展，显示设备变得越来越重要。因此，已经使用了诸如有机发光二极管(OLED)显示设备、液晶显示(LCD)设备等的各种显示设备。
典型的显示设备包括诸如有机发光显示面板或液晶显示(LCD)面板的显示面板。发光显示面板可以包括发光元件。例如，发光二极管(LED)包括使用有机材料作为荧光材料的有机发光二极管(OLED)和使用无机材料作为荧光材料的无机LED。
发明内容
技术问题
本公开的实施方式提供了包括无机发光元件的显示设备。
应当注意，本公开的方面不限于上述方面，并且本公开的其它未提及的方面将由本领域技术人员从以下描述中清楚地理解。
技术方案
根据本公开的实施方式，显示设备包括衬底、有源层、第一导电层、第一层间绝缘层、第二导电层、第二层间绝缘层、第三导电层、过孔层和多个发光元件，其中，衬底包括多个第一区和多个第二区，多个第二区中的至少一个设置在多个第一区中的相邻第一区之间，有源层在多个第二区中设置在衬底上，第一导电层包括设置在有源层上的第一栅电极，第一层间绝缘层设置在第一导电层和衬底上，第二导电层包括设置在多个第一区中的每一个中并且彼此间隔开的第一电极和第二电极，第二层间绝缘层设置在第二导电层和第一层间绝缘层上，第三导电层包括在多个第二区中设置在第二层间绝缘层上的源电极和漏电极，过孔层在多个第二区中设置在第三导电层上并且暴露多个第一区，多个发光元件在多个第一区中的每一个中设置在第二层间绝缘层上，多个发光元件中的每一个包括设置在第一电极和第二电极上的端部。
过孔层可以围绕多个第一区，并且多个发光元件可以在衬底的厚度方向上不与第一导电层和第三导电层的在多个第二区中的部分重叠。
显示设备还可以包括设置在过孔层的侧表面上并且围绕多个第一区的反射层。
反射层可以设置在第二层间绝缘层上并且不电连接至第一电极和第二电极。
显示设备还可以包括第一接触电极和第二接触电极，其中，第一接触电极电接触第一电极和多个发光元件的第一端部，第二接触电极电接触第二电极和多个发光元件的第二端部，其中第一接触电极和第二接触电极可以在多个第一区中的每一个中设置在第二层间绝缘层上。
第一接触电极可以形成在多个第一区中的每一个中并且通过穿透第二层间绝缘层的第一接触孔电接触第一电极，并且第二接触电极可以形成在多个第一区中的每一个中并且通过穿透第二层间绝缘层的第二接触孔电接触第二电极。
显示设备还可以包括第一绝缘层和第二绝缘层，其中，第一绝缘层设置在多个发光元件上并且暴露多个发光元件中的每一个的两个端部，第二绝缘层设置在第一接触电极上，其中第一接触电极的第一侧可以直接设置在第一绝缘层上，并且第二接触电极的第一侧可以直接设置在第二绝缘层上。
第二导电层可以包括设置在多个第二区中并且在衬底的厚度方向上与第一栅电极重叠的电容电极。
过孔层可以包括直接设置在第二层间绝缘层上的第一过孔层和设置在第一过孔层上的第二过孔层，并且显示设备还包括第四导电层，第四导电层包括设置在第一过孔层上并且电连接至第一电极的第一电压线和电连接至第二电极的第二电压线。
第一电极可以通过穿透第二层间绝缘层的第一电极接触孔电接触设置在第三导电层中并且电连接至源电极的第一导电图案，并且第二电极可以通过穿透第二层间绝缘层的第二电极接触孔电接触设置在第三导电层中并且电连接至第二电压线的第二导电图案。
显示设备还可以包括在不同的多个第一区中设置在多个发光元件上的多个颜色控制结构，其中多个颜色控制结构中的每一个可以包括透光层和第一波长转换层，其中，透光层设置在多个第一区中的一个第一区中，第一波长转换层设置在与其中设置透光层的第一区相邻的另一第一区中。
显示设备还可以包括第一滤色器层、第二滤色器层和第一光阻挡构件，其中，第一滤色器层设置在透光层上，第二滤色器层设置在第一波长转换层上并且与第一滤色器层间隔开，第一光阻挡构件在多个第二区中设置在过孔层上。
多个颜色控制结构中的每一个可以包括第二波长转换层，第二波长转换层设置在与设置第一波长转换层的第一区相邻的另一第一区中，并且显示设备还可以包括设置在第二波长转换层上的第三滤色器层。
显示设备还可以包括设置在衬底的底表面上的彩色膜，其中滤色器可以包括第四滤色器层、第五滤色器层和第六滤色器层，其中，第四滤色器层设置在设置透光层的第一区中，第五滤色器层设置在设置第一波长转换层的第一区中，第六滤色器层设置在设置第二波长转换层的第一区中。
多个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，其中，第一发光元件设置在多个第一区中的一个第一区中，第二发光元件设置在与设置第一发光元件的第一区相邻的另一第一区中，并且第一发光元件和第二发光元件发射不同颜色的光。
根据本公开的实施方式，显示设备包括过孔层、第一晶体管、第一电极和第二电极、多个发光元件、第一接触电极、第二接触电极和反射层，其中，过孔层在第一方向和与第一方向相交的第二方向上延伸并且围绕多个第一区，第一晶体管设置在其中设置过孔层的多个第二区中，第一电极和第二电极设置在多个第一区中的每一个中，在第二方向上延伸，并且在第一方向上彼此间隔开，多个发光元件设置在第一电极和第二电极上，第一接触电极设置在第一电极上并且电接触多个发光元件的第一端部，第二接触电极设置在第二电极上并且电接触多个发光元件的第二端部，反射层围绕多个第一区并且设置在过孔层的内侧上。
多个发光元件可以在厚度方向上不与设置在多个第二区中的第一晶体管重叠。
显示设备还可以包括设置在多个第二区中的第一电压线和第二电压线，其中第一电极和第二电极可以在厚度方向上不与第一电压线和第二电压线重叠。
显示设备还可以包括设置在多个第一区中的每一个中并且与多个发光元件重叠的颜色控制结构，颜色控制结构包括透光层和第一波长转换层，其中，透光层设置在多个第一区中的一个第一区中，第一波长转换层设置在与设置透光层的第一区相邻的另一第一区中。
显示设备还可以包括在第二方向上与多个第一区间隔开并且由过孔层围绕的第三区，其中第一电极和第二电极可以在第二方向上延伸并且设置在第三区中的部分中，并且多个发光元件可以不设置在第三区中。
其它实施方式的细节包括在详细描述和附图中。
技术效果
根据实施方式，由于其中设置发光元件的区域和其中设置电路元件的区域是分开的，因此可以实现能够同时通过衬底的顶表面和底表面二者输出由发光元件发射的光的双侧发光显示设备。
根据实施方式的效果不受以上示例的内容的限制，并且更多的各种效果包括在本公开中。
附图说明
图1是根据本公开的实施方式的显示设备的示意性平面图；
图2是图1的显示设备的像素的示意性平面图；
图3是图2的第一子像素的示意性平面图；
图4是沿图3的线Q1-Q1’截取的示意性剖视图；
图5是沿图3的线Q2-Q2’和线Q3-Q3’截取的示意性剖视图；
图6是示出如何从显示设备1的发光元件发射光的示意性剖视图；
图7是根据本公开的实施方式的发光元件的示意性立体图；
图8至图15是示出根据本公开的实施方式的制造显示设备的方法的示意性剖视图；
图16是根据本公开的另一实施方式的显示设备的子像素的示意性平面图；
图17是沿图16的线Q5-Q5’截取的示意性剖视图；
图18是根据本公开的另一实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图；
图19是图18的第一子像素的示意性剖视图；
图20和图21是根据本公开的其它实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图；
图22是根据本公开的另一实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图；以及
图23是根据本公开的另一实施方式的显示设备的像素的示意性平面图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开，其中示出了本公开的优选实施方式。然而，本公开可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。
还将理解，当层被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在另一层或衬底上，或者还可以存在中间层。在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的部件。
将理解，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不背离本公开的教导的情况下，以下讨论的第一元件可以被称为第二元件。相似地，第二元件也可以被称为第一元件。
在下文中，将参考附图描述实施方式。
图1是根据实施方式的显示设备的示意性平面图。
参考图1，显示设备10可以显示移动图像或静止图像。显示设备10可以指提供显示屏的几乎所有类型的电子设备。显示设备10的示例可以包括电视(TV)、膝上型计算机、监视器、广告牌、物联网(IoT)设备、移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、电子手表、智能手表、手表电话、头戴式显示器(HMD)、移动通信终端、电子记事本、电子书(e-book)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、游戏控制台、数码相机、摄像机等。
显示设备10可以包括提供显示屏的显示面板。显示设备10的显示面板的示例可以包括无机发光二极管(ILED)显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板、量子点发光二极管(QLED)显示面板、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示(FED)面板等。在下文中，显示设备10的显示面板将被描述为例如ILED显示面板，但本公开不限于此。例如，各种其它显示面板也可以应用于显示设备10的显示面板。
显示设备10的形状可以变化。例如，显示设备10可以具有矩形形状、正方形形状、具有圆角的四边形形状、非四边形多边形形状、圆形形状等。显示设备10的显示区DPA的形状可以与显示设备10的形状相似。图1示出了显示设备10和显示区DPA二者都具有在水平方向上比在竖直方向上延伸得长的矩形形状。
显示设备10可以包括显示区DPA和非显示区NDA。显示区DPA可以是其中显示图像的区，并且非显示区NDA可以是其中不显示图像的区。显示区DPA也可以被称为有效区，并且非显示区NDA也可以被称为非有效区。显示区DPA可以占据显示设备10的中间部分或中心部分。
显示区DPA可以包括像素PX。像素PX可以布置在行方向和列方向上。在平面图中，像素PX可以具有矩形形状或正方形形状，但本公开不限于此。作为另一示例，像素PX可以具有具备相对于特定方向倾斜的侧的菱形形状。像素PX可以交替地布置成条纹样式或
Figure BDA0004107017840000071
样式。像素PX中的每一个可以包括发射特定波长范围的光的一个或更多个发光元件ED以显示特定颜色。
非显示区NDA可以设置在显示区DPA周围。非显示区NDA可以围绕整个显示区DPA或显示区DPA的部分。显示区DPA可以具有矩形形状，并且非显示区NDA可以与显示区DPA的四个侧相邻设置。非显示区NDA可以形成显示设备10的边框。包括在显示设备10中的布线或电路驱动器可以设置在非显示区NDA中，或者外部设备可以安装在非显示区NDA中。
图2是图1的显示设备的像素的示意性平面图。
参考图2，像素PX可以包括子像素PXn(其中，n是1至3的整数)。例如，像素PX可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3。第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以分别发射第一颜色的光、第二颜色的光和第三颜色的光。例如，第一颜色、第二颜色和第三颜色可以分别是蓝色、绿色和红色，但本公开不限于此。作为另一示例，第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以发射相同颜色的光。图2示出了像素PX包括三个子像素PXn，但本公开不限于此。例如，像素PX可以包括多于三个子像素PXn。
像素PX可以包括第一区AA(即，第一子像素PX1的第一区AA1、第二子像素PX2的第一区AA2和第三子像素PX3的第一区AA3)，并且子像素PXn中的每一个可以包括第二区BA和第三区CA(即，第三区CA1、CA2和CA3)。第一区AA可以是借助于设置在其中的发光元件ED来发射特定波长范围的光的发射区，并且第二区BA和第三区CA可以是因为发光元件ED不设置在其中以使得由发光元件ED发射的光不到达而不发射光的非发射区。第一区AA可以包括其中设置发光元件ED的区域和其中输出由发光元件ED发射的光的邻近区域。
这里，发射区可以包括第一区AA，并且还可以包括通过由其它元件反射或折射而输出其中由发光元件ED发射的光的区域。发光元件(或发光二极管)ED可以设置在子像素PXn的每一个中，并且可以形成包括其中设置它们的区域和与该区域相邻的邻近区域的发射区。
子像素PXn的第一区AA可以并排布置在一个方向上。例如，第一子像素PX1的第一区AA1、第二子像素PX2的第一区AA2和第三子像素PX3的第一区AA3可以并排布置在第一方向DR1上，并且可以由过孔层VIA限定。子像素PXn可以包括相同类型的发光元件ED，使得第一区AA1、AA2和AA3可以发射相同颜色的光。例如，子像素PXn可以包括发射第一颜色的光(例如，蓝光)的发光元件ED，并且第一区AA1、AA2和AA3可以全部发射蓝光。然而，本公开不限于该示例。作为另一示例，子像素PXn可以包括不同类型的发光元件ED的组，并且因此可以发射不同颜色的光。例如，第一子像素PX1可以发射第一颜色的光(例如，蓝光)，第二子像素PX2可以发射第二颜色的光(例如，绿光)，并且第三子像素PX3可以发射第三颜色的光(例如，红光)。在下文中，子像素PXn将被描述为包括发射相同颜色的光的发光元件ED的组。
子像素PXn中的每一个可以包括其中设置过孔层VIA的第二区BA作为像素PX的非发射区的部分。第二区BA中的每一个可以是与第一区AA相邻的区，并且可以设置在第一区AA之间。第二区BA示出为形成在过孔层VIA的在第二方向DR2上延伸的部分中，但本公开不限于此。作为另一示例，在一些实施方式中，第二区BA可以不仅形成在其中设置过孔层VIA的区域中，而且还形成在第一区AA之间以及第一区AA和第三区CA之间。在实施方式中，显示设备10可以包括其中设置用于驱动设置在子像素PXn中的每一个中的发光元件ED的电路元件的第二区BA。显示设备10可以被分成设置发光元件ED的区和设置电路元件的区。因此，由发光元件ED发射的光可以同时通过衬底的顶表面和底表面二者输出，并且可以实现双侧发光显示设备。
像素PX的非发射区可以包括与第一区AA间隔开的第三区CA(即，第一子像素PX1的第三区CA1、第二子像素PX2的第三区CA2和第三子像素PX3的第三区CA3)。第三区CA可以在第一区AA之间设置在第一区AA的在第二方向DR2上的第一侧上。例如，第一子像素PX1的第三区CA1、第二子像素PX2的第三区CA2和第三子像素PX3的第三区CA3可以分别设置在第一子像素PX1的第一区AA1、第二子像素PX2的第一区AA2和第三子像素PX3的第一区AA3的在第二方向DR2上的上侧上，并且可以并排布置在第一方向DR1上。
因为发光元件ED不设置在第三区CA中，但是设置在每个子像素PXn中的电极RME1和RME2的部分可以设置在第三区CA中，所以可以不从第三区CA输出光。电极RME1和RME2的部分可以设置在第三区CA中以彼此分开。
在平面图中，过孔层VIA可以包括在第一方向DR1上延伸的部分和在第二方向DR2上延伸的部分，并且可以在整个显示区DPA中布置成格子图案。过孔层VIA可以沿子像素PXn之间的边界设置，以将邻近子像素PXn彼此分开。过孔层VIA可以设置成围绕并分开设置在每个子像素PXn中的第一区AA和第三区CA，并且设置成与第二区BA重叠。第一区AA和第三区CA可以基本上是其中不设置过孔层VIA的开口区。
图3是图2的第一子像素的示意性平面图。图4是沿图3的线Q1-Q1’截取的示意性剖视图。图5是沿图3的线Q2-Q2’和线Q3-Q3’截取的示意性剖视图。图4示出了从第一子像素PX1的发光元件ED的一个端部到另一端部截取的示意性剖视图以及第一子像素PX1的第一区AA1和第二区BA。图5示出了跨过形成在子像素PXn(例如，第一子像素PX1)中的电极接触孔CTD和CTS以及接触孔CT1和CT2截取的示意性剖视图。
参考图2和图3至图5，显示设备10可以包括第一衬底SUB1、设置在第一衬底SUB1上的导电层、发光元件ED和绝缘层。导电层中的一些可以设置在第二区BA中以形成用于驱动发光元件ED的电路或电路元件，并且其它导电层可以设置在第一区AA1中以形成电连接至发光元件ED的电极等。
第一衬底SUB1可以是由透明材料形成的绝缘衬底。第一衬底SUB1可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料形成。第一衬底SUB1可以是刚性衬底或者可以是可弯曲、可折叠或可卷曲的柔性衬底。
第一衬底SUB1上可以设置有下金属层BML。下金属层BML可以设置成与将在下面描述的第一晶体管T1的第一有源层ACT重叠。下金属层BML可以包括能够阻挡光的透射的材料，并且可以防止光入射到第一晶体管T1的第一有源层ACT上。例如，下金属层BML可以由能够阻挡光的透射的不透明金属材料形成。下金属层BML可以不设置在其中设置发光元件ED的第一区AA1中，但可以仅设置在其中设置电路元件的第二区BA中。然而，本公开不限于此，并且作为另一示例，在一些实施方式中，可以不设置下金属层BML。
缓冲层BL可以覆盖下金属层BML或与下金属层BML重叠，并且可以设置在第一衬底SUB1上。缓冲层BL可以设置在第一区AA1、第二区BA和第三区CA1中并且跨过第一区AA1、第二区BA和第三区CA1。缓冲层BL可以形成在容易受湿气影响的第一衬底SUB1上，以保护第一晶体管T1免受可以穿透第一衬底SUB1的湿气的影响，并且可以执行表面平坦化功能。
缓冲层BL上可以设置有半导体层。半导体层可以包括第一晶体管T1的第一有源层ACT。例如，半导体层可以包括多晶硅、单晶硅或氧化物半导体。这里，多晶硅可以通过结晶非晶硅形成。在半导体层包括氧化物半导体的情况下，第一有源层ACT中的每一个可以包括导体区域和在导体区域之间的沟道区域。氧化物半导体可以是包含铟(In)的氧化物半导体。在一些实施方式中，氧化物半导体可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓氧化物(IGO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)或铟镓锌锡氧化物(IGZTO)。
作为另一示例，半导体层可以包括可以由结晶非晶硅形成或包括结晶非晶硅的多晶硅。在这种情况下，第一有源层ACT中的每一个的导体区域可以是掺杂有杂质的区域，但本公开不限于此。
半导体层和缓冲层BL上可以设置有第一栅极绝缘层GI。例如，第一栅极绝缘层GI可以设置成覆盖半导体层和缓冲层BL的顶表面或者与半导体层和缓冲层BL的顶表面重叠。第一栅极绝缘层GI可以用作每个晶体管的栅极绝缘膜。第一栅极绝缘层GI可以设置在第一区AA1、第二区BA和第三区CA1中。
第一栅极绝缘层GI上可以设置有第一导电层。第一导电层可以包括第一晶体管T1的第一栅电极G1。尽管没有具体示出，但第一导电层还可以包括电连接至子像素PXn的扫描线。第一晶体管T1的第一栅电极G1可以设置成与第一晶体管T1的第一有源层ACT部分地重叠。
第一导电层上可以设置有第一层间绝缘层IL1。第一层间绝缘层IL1可以设置成与第一导电层重叠并且保护第一导电层。第一层间绝缘层IL1可以设置在第一区AA1、第二区BA和第三区CA1中并且跨过第一区AA1、第二区BA和第三区CA1。
第一层间绝缘层IL1上可以设置有第二导电层。第二导电层可以包括存储电容器的电容电极CSE以及设置在第一区AA1中的电极RME1和RME2。
电容电极CSE可以设置成与第一晶体管T1的第一栅电极G1重叠，并且可以与第一栅电极G1一起形成存储电容器。电容电极CSE示出为形成为具有与第一栅电极G1相似的宽度，但本公开不限于此。电容电极CSE可以形成为具有相对较大的宽度，和/或第一栅电极G1也可以形成为具有相对较大的宽度。
电极RME1和RME2可以在一个方向上延伸，并且可以设置在子像素PXn中的每一个中以彼此间隔开。例如，在子像素PXn中，第一电极RME1和第二电极RME2可以设置成在第二方向DR2上延伸，并且在第一方向DR1上彼此间隔开。第一电极RME1和第二电极RME2可以设置在第一区AA(例如，第一区AA1)中以延伸至第三区CA(例如，第三区CA1)，并且可以在第三区CA中与子像素PXn的在第二方向DR2上的邻近子像素PXn的其它电极RME1和RME2间隔开。电极RME1和RME2可以通过形成跨过多个像素PX在第二方向DR2上延伸的单个电极线并且去除多个像素PX中的每一个的电极线的在第三区CA中的部分来获得。例如，电极RME1和RME2的部分可以设置在图2的像素PX与在第二方向DR2上的邻近像素PX的边界上和边界附近。
电极RME1和RME2可以用于在子像素PXn中形成电场以在显示设备10的制造期间对准发光元件ED。发光元件ED可以接收来自形成在电极RME1和RME2上的电场的电泳力，并且由此可以对准在电极RME1和RME2上。电极RME1和RME2可以电连接至发光元件ED以传输用于引起发光元件ED发射光的电信号。
第一电极RME1和第二电极RME2可以与将在下面描述的过孔层VIA部分地重叠。过孔层VIA可以形成为围绕第一区AA和第三区CA，并且电极RME1和RME2可以与过孔层VIA的在第一方向DR1上延伸的部分重叠。第一电极RME1和第二电极RME2可以经由电极接触孔CTD和CTS电接触设置在第三导电层中的导电图案CDP1和CDP2，电极接触孔CTD和CTS在与过孔层VIA重叠的区域中穿透第一电极RME1和第二电极RME2上方的第二层间绝缘层IL2。第一电极RME1可以经由第一电极接触孔CTD电接触第一导电图案CDP1，并且因此可以电连接至第一晶体管T1。第二电极RME2可以经由第二电极接触孔CTS电接触设置在第三导电层中的第二导电图案CDP2，并且因此可以电连接至第二电压线VL2。由于第一电极RME1和第二电极RME2在不同的像素PX之间以及不同的子像素PXn之间彼此分开，因此每个子像素PXn的发光元件ED可以独立地发射光。
第一电极RME1和第二电极RME2示出为设置在第一子像素PX1中，但本公开不限于此。设置在每个子像素PXn中的电极RME1和RME2的数量和位置可以根据设置在每个子像素PXn中的发光元件ED的数量而变化。
电极RME1和RME2可以电连接至发光元件ED。电极RME1和RME2可以经由将在下面描述的接触电极CNE1和CNE2电连接至发光元件ED中的每一个的两个端部，并且可以将从设置在第二区BA中的一个中的电压线VL1和VL2向其施加的电信号传输到发光元件ED。
电极RME1和RME2可以包括具有高反射率的导电材料。例如，作为具有高反射率的材料，电极RME1和RME2可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)的金属或者包括包含Al、镍(Ni)或镧(La)的合金，但本公开不限于此。电极RME1和RME2还可以包括透明导电材料。例如，电极RME1和RME2可以包括诸如ITO、IZO或铟锡锌氧化物(ITZO)的材料。在一些实施方式中，电极RME1和RME2可以具有其中堆叠由透明导电材料形成的一个或更多个层和由具有高反射率的金属形成的一个或更多个层的结构，或者可以形成为包括透明导电材料和具有高反射率的金属的单层。例如，电极RME1和RME2可以具有ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO或ITO/Ag/ITZO/IZO的堆叠。
传输用于对准发光元件ED并驱动发光元件ED的电信号的电极RME1和RME2可以设置在其中不设置过孔层VIA并且由过孔层VIA围绕的第一区AA中。由于电极RME1和RME2设置成在厚度方向上不与第二区BA中的电路元件重叠，所以设置在电极RME1和RME2上的发光元件ED也可以设置成不与电路元件重叠。因此，一旦由发光元件ED发射的光中的一些穿过电极RME1和RME2，它就可以通过第一衬底SUB1的底表面输出。第一电极RME1和第二电极RME2可以形成为具有用于对准发光元件ED的最小宽度，并且因此允许由发光元件ED发射的光通过第一衬底SUB1的底表面适当地输出。
第二层间绝缘层IL2可以设置在第二导电层上。第二层间绝缘层IL2可以设置成与第二导电层重叠并且保护第二导电层。第二层间绝缘层IL2可以设置在第一区AA、第二区BA和第三区CA中并且跨过第一区AA、第二区BA和第三区CA。
第三导电层可以在第二区BA中设置在第二层间绝缘层IL2上。第三导电层可以包括第一晶体管T1的第一源电极S1和第一漏电极D1、第一导电图案CDP1、第二导电图案CDP2和数据线DTL。
第一晶体管T1的第一源电极S1和第一漏电极D1可以设置成与第一晶体管T1的第一有源层ACT部分地重叠。第一源电极S1和第一漏电极D1可以通过穿透第一栅极绝缘层GI、第一层间绝缘层IL1和第二层间绝缘层IL2的接触孔电接触第一有源层ACT。第一源电极S1可以通过穿透第一栅极绝缘层GI、第一层间绝缘层IL1、第二层间绝缘层IL2和缓冲层BL的接触孔电接触下金属层BML。第一漏电极D1可以电连接至将在下面描述的第一电压线VL1，并且第一源电极S1可以电连接至电连接至第一电极RME1的第一导电图案CDP1。第二导电图案CDP2可以电连接至第二电压线VL2。
第一导电图案CDP1和第二导电图案CDP2可以分别电连接至第一电极RME1和第二电极RME2。第一导电图案CDP1可以通过穿透第二层间绝缘层IL2的第一电极接触孔CTD电连接至第一电极RME1，并且第二导电图案CDP2可以通过第二电极接触孔CTS电连接至第二电极RME2。
数据线DTL可以电连接至除了第一晶体管T1之外的其它晶体管，并且因此可以向每个子像素PXn施加数据信号。数据线DTL示出为设置在一对相邻的第一区AA之间的第二区BA中的每一个中，但本公开不限于此。在一些实施方式中，多于一个数据线DTL可以设置在一对相邻的第一区AA之间，并且可以电连接至多个子像素PXn。
过孔层VIA可以设置在第三导电层和第二层间绝缘层IL2上。过孔层VIA可以包括第一过孔层VIA1和第二过孔层VIA2，其中，第一过孔层VIA1直接设置在第三导电层和第二层间绝缘层IL2上，第二过孔层VIA2设置在第一过孔层VIA1上。第一过孔层VIA1和第二过孔层VIA2之间可以设置有第四导电层。第一过孔层VIA1和第二过孔层VIA2可以在第二区BA中用作第三导电层与设置在第三导电层上的其它层之间的绝缘膜。第一过孔层VIA1和第二过孔层VIA2可以与第三导电层和第四导电层重叠并且保护第三导电层和第四导电层。
过孔层VIA可以与其中设置电路元件的第二区BA重叠，可以在平面图中布置成包括在第一方向DR1上延伸的部分和在第二方向DR2上延伸的部分的格子图案，并且可以沿子像素PXn的边界设置以将相邻的子像素PXn彼此分开。过孔层VIA可以设置成围绕设置在每个子像素PXn中的第一区AA和第三区CA，以将第一区AA和第三区CA彼此分开。过孔层VIA的在第二方向DR2上延伸的部分可以在一对相邻的第一区AA之间具有比在一对相邻的第三区CA之间大的宽度，并且一对相邻的第三区CA之间的距离可以小于一对相邻的第一区AA之间的距离。然而，本公开不限于此。作为另一示例，过孔层VIA的在一对相邻的第三区CA之间的宽度可以大于在一对相邻的第一区AA之间的宽度。
过孔层VIA可以形成为具有预定的高度。过孔层VIA可以在显示设备10的制造期间防止油墨在喷墨打印期间溢出到邻近子像素PXn，并且可以分开其中分散不同的发光元件ED的组的油墨，使得在不同的子像素PXn中的油墨不混合。过孔层VIA可以包括聚酰亚胺(PI)，但本公开不限于此。
在一些实施方式中，过孔层VIA可以具有倾斜侧表面，并且可以改善发光元件ED的发射效率的层可以设置在过孔层VIA的倾斜侧表面上。这将在下面进行描述。
第四导电层可以设置在第一过孔层VIA1上。第四导电层可以包括第一电压线VL1和第二电压线VL2。将要提供给第一晶体管T1的高电位电压(或第一电源电压)可以施加到第一电压线VL1，并且将要提供给第二电极RME2的低电位电压(或第二电源电压)可以施加到第二电压线VL2。
第一电压线VL1和第二电压线VL2可以在第二区BA中在第二方向DR2上延伸。第一电压线VL1和第二电压线VL2可以形成为不与电极RME1和RME2重叠，并且可以经由第三导电层的导电图案CDP1和CDP2电连接至电极RME1和RME2。尽管没有具体示出，但是第一电压线VL1可以电连接至设置在第三导电层中的第一导电图案CDP1，并且可以电连接至第一晶体管T1和第一电极RME1。第二电压线VL2可以电连接至设置在第三导电层中的第二导电图案CDP2，并且可以电连接至第二电极RME2。导电图案CDP1和CDP2可以在过孔层VIA的在第一方向DR1上延伸的部分中电连接至电极RME1和RME2，但本公开不限于此。在平面图中，第一电压线VL1和第二电压线VL2可以布置成包括在第一方向DR1上延伸的部分的网状结构。在这种情况下，第二电压线VL2可以在没有第二导电图案CDP2的帮助下直接连接至第二电极RME2。
第一导电层、第二导电层、第三导电层和第四导电层可以形成为包括钼(Mo)、Al、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、Ni、钕(Nd)、Cu或其合金的单层或多层，但本公开不限于此。
缓冲层BL、第一栅极绝缘层GI、第一层间绝缘层IL1和第二层间绝缘层IL2可以形成为单层或多层，特别地，形成为其中堆叠或交替地堆叠多个无机膜的无机多层。例如，缓冲层BL、第一栅极绝缘层GI、第一层间绝缘层IL1和第二层间绝缘层IL2可以形成为包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和硅氧氮化物(SiOxNy)中的至少一种的无机层、形成为其中交替地堆叠这种无机层的多层以及形成为其中顺序地堆叠硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)的双层。
在由过孔层VIA围绕的第一区AA1中，可以设置发光元件ED、接触电极CNE1和CNE2以及绝缘层PAS1和PAS2。发光元件ED以及接触电极CNE1和CNE2可以在第一区AA1中直接设置在第二层间绝缘层IL2上。
发光元件ED可以设置成在电极RME1和RME2延伸的方向上(例如，在第二方向DR2上)彼此间隔开，并且可以基本上彼此平行地对准。发光元件ED可以在一个方向上延伸，并且电极RME1和RME2延伸的方向可以与发光元件ED延伸的方向形成大致的直角。然而，本公开不限于此。作为另一示例，发光元件ED可以相对于电极RME1和RME2延伸的方向对角地布置。
发光元件ED中的每一个可以包括掺杂有不同导电类型的掺杂剂的半导体层。由于发光元件ED中的每一个包括半导体层，所以可以对准发光元件ED使得发光元件ED中的每一个的第一端部可以根据形成在电极RME1和RME2上的电场的方向而面向特定方向。发光元件ED中的每一个可以包括发光层36(参见图7)，并且因此可以发射特定波长范围的光。不同发光元件ED的发光层36可以根据其材料发射不同波长范围的光，但本公开不限于此。作为另一示例，不同发光元件ED可以发射相同颜色的光。
层可以在与第一衬底SUB1的顶表面垂直的方向上布置在发光元件ED中的每一个中。显示设备10的发光元件ED可以布置成使得发光元件ED延伸的方向可以与第一衬底SUB1平行，并且包括在发光元件ED中的每一个中的半导体层可以顺序地布置在与第一衬底SUB1的顶表面平行的方向上。然而，本公开不限于此。作为另一示例，包括在发光元件ED中的每一个中的层可以布置在与第一衬底SUB1垂直的方向上。
发光元件ED可以设置于在第一方向DR1上彼此间隔开的电极RME1和RME2上。发光元件ED的长度可以大于电极RME1和RME2之间的在第一方向DR1上的距离，并且发光元件ED中的每一个的两个端部可以设置在不同的电极RME1和RME2上。发光元件ED中的每一个的第一端部和第二端部可以基于包括在发光元件ED中的半导体层中的一个来限定。发光元件ED中的每一个的第一端部和第二端部可以设置在电极RME1和RME2上。发光元件ED中的至少一些中的每一个的第一端部和第二端部可以分别设置在第一电极RME1和第二电极RME2上，但本公开不限于此。作为另一示例，发光元件ED中的至少一些中的每一个的第一端部和第二端部可以分别设置在第二电极RME2和第一电极RME1上。作为另一示例，发光元件ED中的至少一些中的每一个的仅一端部可以设置在电极RME1和RME2上。
发光元件ED中的每一个的两个端部可以电接触接触电极CNE1和CNE2。由于绝缘膜38(参见图7)可以不形成在发光元件ED中的每一个的两个端处以暴露发光元件ED中的每一个的半导体层的部分，所以暴露的半导体层可以电接触接触电极CNE1和CNE2，但本公开不限于此。作为另一示例，可以去除绝缘膜38的至少部分，使得可以暴露发光元件ED中的每一个的半导体层的侧表面的部分。半导体层的暴露的侧表面可以直接接触接触电极CNE1和CNE2。发光元件ED可以经由接触电极CNE1和CNE2电连接至电极RME1和RME2。
发光元件ED的部分上可以设置有第一绝缘层PAS1。例如，第一绝缘层PAS1可以设置成围绕发光元件ED的外表面的部分，但不覆盖发光元件ED中的每一个的第一端部和第二端部。由于在平面图中第一绝缘层PAS1设置在发光元件ED上以在第二方向DR2上延伸，因此第一绝缘层PAS1可以在每个子像素PXn中形成线性图案或岛状图案。在显示设备10的制造期间，第一绝缘层PAS1的形状可以最初在第一区AA中设置在第二层间绝缘层IL2的整个表面上，并且然后可以部分地去除以暴露发光元件ED中的每一个的两个端部。在显示设备10的制造期间，第一绝缘层PAS1可以保护发光元件ED并且固定发光元件ED。
尽管没有具体示出，但是第一绝缘层PAS1的部分可以设置在第三区CA中。设置在子像素PXn中的电极RME1和RME2可以在第二方向DR2上延伸并且彼此连接，并且然后在对准发光元件ED和形成第一绝缘层PAS1之后，各自可以在第三区CA中分开成两个部分。在电极RME1和RME2的分开期间，不仅电极RME1和RME2而且第一绝缘层PAS1和第二层间绝缘层IL2都可以从第三区CA部分地去除。
接触电极CNE1和CNE2以及第二绝缘层PAS2可以设置在第一绝缘层PAS1上。接触电极CNE1和CNE2可以电接触电极RME1和RME2中的至少一个以及发光元件ED中的每一个的端部。例如，接触电极CNE1和CNE2可以电接触由第一绝缘层PAS1暴露的发光元件ED中的每一个的端部，并且可以通过形成在第二层间绝缘层IL2中以暴露电极RME1和RME2的部分的接触孔CT1和CT2接触电极RME1和RME2中的至少一个。发光元件ED中的每一个的两个端部可以经由不同的接触电极CNE1和CNE2电连接至电极RME1和RME2。
接触电极CNE1和CNE2可以包括第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2，其中，第一接触电极CNE1电接触发光元件ED的第一端部和第一电极RME1，第二接触电极CNE2电接触发光元件ED的第二端部和第二电极RME2。第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以分别设置在第一电极RME1和第二电极RME2的部分上。第一接触电极CNE1可以通过暴露第一电极RME1的顶表面的第一接触孔CT1电接触第一电极RME1，并且第二接触电极CNE2可以通过暴露第二电极RME2的顶表面的第二接触孔CT2电接触第二电极RME2。第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以在第二方向DR2上延伸，并且可以在每个子像素PXn的第一区AA中形成线性图案。
例如，接触电极CNE1和CNE2的在第一方向DR1上的宽度可以大于电极RME1和RME2的在第一方向DR1上的宽度。由发光元件ED发射的光中的一些可以朝着发光元件ED下方的第一衬底SUB1输出。第一电极RME1和第二电极RME2可以设置成占据最小面积，并且允许由发光元件ED发射的光中的一些朝着第一衬底SUB1的底表面适当地输出。如果电极RME1和RME2太宽，则由发光元件ED发射的光可能被电极RME1和RME2反射，并且因此可能向上传播，并且结果显示设备10的底部亮度可能不期望地低。在实施方式中，电极RME1和RME2形成为比接触电极CNE1和CNE2窄，并且显示设备10可以在其底部处具有足够高的亮度。
在第一区AA中，形成在接触电极CNE1和CNE2电接触电极RME1和RME2的区中的接触孔CT1和CT2可以设置成在第一方向DR1上不与发光元件ED重叠。例如，接触孔CT1和CT2可以与其中设置发光元件ED的区域在第二方向DR2上间隔开，以与过孔层VIA的在第一方向DR1上延伸的部分相邻设置。发光元件ED可以通过其两个端部发射光，并且接触孔CT1和CT2可以设置成避开由发光元件ED发射的光的路径，但本公开不限于此。接触孔CT1和CT2的位置可以根据电极RME1和RME2的结构以及发光元件ED的位置而变化。
第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2示出为设置在子像素PXn中，但本公开不限于此。接触电极CNE1和CNE2的数量和形状可以根据设置在每个子像素PXn中的电极RME1和RME2的数量而变化。
接触电极CNE1和CNE2可以包括导电材料。例如，接触电极CNE1和CNE2可以包括ITO、IZO、ITZO或铝(Al)。例如，接触电极CNE1和CNE2可以包括透明导电材料，并且从发光元件ED发射的光可以穿过接触电极CNE1和CNE2。
第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2的部分可以设置在不同的层中。第一接触电极CNE1可以直接设置在第一绝缘层PAS1上，并且第二接触电极CNE2可以设置在与第一接触电极CNE1重叠的第二绝缘层PAS2上。第二绝缘层PAS2可以将第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2彼此绝缘，使得第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以不彼此直接接触。
第二绝缘层PAS2可以设置在第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2之间，以将第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2彼此电绝缘。作为另一示例，可以不设置第二绝缘层PAS2，在这种情况下，第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2可以设置在同一层中。即使设置第二绝缘层PAS2，第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2也可以在其中第一接触电极CNE1和第二接触电极CNE2电接触发光元件ED的区域中直接设置在第二层间绝缘层IL2上。
尽管没有具体示出，但是绝缘层还可以设置在接触电极CNE1和CNE2、第二绝缘层PAS2和过孔层VIA上，以覆盖接触电极CNE1和CNE2、第二绝缘层PAS2和过孔层VIA。绝缘层可以设置在第一衬底SUB1的整个表面上，以保护设置在第一衬底SUB1上的元件免受外部环境的影响。
第一绝缘层PAS1和第二绝缘层PAS2可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。例如，第一绝缘层PAS1和第二绝缘层PAS2可以包括诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氧氮化物(SiOxNy)、铝氧化物(AlOx)或铝氮化物(AlNx)的无机绝缘材料，但本公开不限于此。在另一示例中，第一绝缘层PAS1和第二绝缘层PAS2可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚苯硫醚树脂、苯环丁烯树脂、卡多树脂、硅氧烷树脂、半硅氧烷树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯合成树脂的有机绝缘材料，但本公开不限于此。
如上所述，在每个子像素PXn中，显示设备10可以包括其中设置发光元件ED的第一区AA和其中设置用于驱动发光元件ED的电路元件的第二区BA。第一区AA和第二区BA可以通过过孔层VIA彼此分开，并且由于发光元件ED仅设置在由过孔层VIA围绕的第一区AA中，所以发光元件ED可以设置成不与电路元件重叠。由发光元件ED发射的光可以不仅通过第一衬底SUB1的顶部输出，而且还通过第一衬底SUB1的底部输出。
图6是示出如何从显示设备10的发光元件发射光的示意性剖视图。
参考图6，从第一子像素PX1的发光元件ED发射的光可以包括从第二层间绝缘层IL2向上发射的第一光L1和从第二层间绝缘层IL2向下发射的第二光L2。如将在下面描述的，发光元件ED中的每一个可以包括发光层36(参见图7)，并且发光层36可以通过接收从电极RME1和RME2向其施加的电信号来产生光。由发光层36产生的光中的一些可以在随机方向上传播。例如，由发光层36产生的光中的一些可以在向上方向上从第二层间绝缘层IL2输出，并且由发光层36产生的光中的一些可以在向下方向上从第二层间绝缘层IL2输出。
例如，在由发光元件ED发射的光之中，第一光L1可以通过发光元件ED中的每一个的侧表面或两个端表面从第二层间绝缘层IL2向上发射。在第一光L1的光束之中，第一子光L1_1可以从发光元件ED的侧表面发射并且可以穿过第一绝缘层PAS1和第二绝缘层PAS2。第一子光L1_1可以在向上方向上从第一衬底SUB1发射，并且可以通过显示设备10的前表面输出。在第一光L1的光束之中，第二子光L1_2和第三子光L1_3可以从发光元件ED中的每一个的两个端表面发射，并且可以穿过由透明材料形成的接触电极CNE1和CNE2，并且穿过第二绝缘层PAS2。第二子光L1_2和第三子光L1_3可以沿由发光元件ED发射的光的路径朝着过孔层VIA的倾斜侧表面传播。然而，与第一子光L1_1相似，第二子光L1_2中的一些和第三子光L1_3中的一些可以在向上方向上从第一衬底SUB1传播，并且然后可以通过显示设备10的前表面输出。
由发光元件ED发射的光中的一些可以是从第二层间绝缘层IL2向下发射的第二光L2。发光元件ED可以仅设置在其中不设置电路元件的第一区AA1中，并且仅电连接至发光元件ED的电极RME1和RME2可以设置在发光元件ED下方。如上所述，电极RME1和RME2可以具有最小宽度，只要电极RME1和RME2可以适当地对准发光元件ED即可，并且由发光元件ED发射的第二光L2中的大部分可以朝着其中不设置电极RME1和RME2的区域传播。第二光L2可以穿过发光元件ED下方的层，并且然后可以通过第一衬底SUB1的底表面输出。
第一区AA1中的电极RME1和RME2以及第二区BA中的电容电极CSE可以设置在同一层中(例如，在第二导电层上)。即使电极RME1和RME2以及电路元件设置在由过孔层VIA限定的不同的区中，电极RME1和RME2以及电路元件也可以在显示设备10的制造期间通过相同的工艺形成。因此，在形成第二区BA中的过孔层VIA和电路元件之后，即使在第一区AA1中形成发光元件ED以及接触电极CNE1和CNE2，也不需要用于形成电极RME1和RME2的附加工艺，这在效率方面是非常有利的。
发光元件ED可以仅设置在其中没有设置电路元件的第一区AA中，并且可以实现能够通过第一衬底SUB1的顶表面和底表面二者发射光的双侧发光显示设备。
图7是根据实施方式的发光元件的示意性立体图。
参考图7，发光元件ED可以是发光二极管(LED)，特别地，具有在微米至纳米的范围内的尺寸并且由无机材料形成的ILED。如果电场在两个相对电极之间形成在特定方向上，则ILED可以在形成其极性的两个电极之间对准。发光元件ED可以通过形成在两个电极之间的电场对准。
发光元件ED可以具有在一个方向上延伸的形状。发光元件ED可以具有圆柱体、杆、布线或管的形状，但发光元件ED的形状没有具体限制。作为另一示例，发光元件ED可以具有诸如正方体、长方体或六边形柱的多边形柱的形状，或者可以具有在一个方向上延伸并且具有部分倾斜的外表面的形状。包括在发光元件ED中的半导体可以顺序地设置或堆叠在发光元件ED延伸的方向上。
发光元件ED可以包括掺杂有导电类型(例如，p型或n型)的杂质的半导体层。半导体层可以从外部电源接收电信号并且可以发射特定波长范围的光。
发光元件ED可以包括第一半导体层31、第二半导体层32、发光层36、电极层37和绝缘膜38。
第一半导体层31可以包括n型半导体。在发光元件ED发射蓝色波长范围的光的情况下，第一半导体层31可以包括具有公式AlxGayIn1-x-yN(其中0≤x≤1、0≤y≤1和0≤x+y≤1)的半导体材料。半导体材料AlxGayIn1-x-yN可以是掺杂有n型掺杂剂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第一半导体层31可以掺杂有n型掺杂剂，并且n型掺杂剂可以是Si、Ge或Sn。例如，第一半导体层31可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第一半导体层31可以具有1.5μm至5μm的长度，但本公开不限于此。发光元件ED的第一端部可以是发光元件ED的第一半导体层31相对于发光层36设置的部分。
第二半导体层32可以设置在下面描述的发光层36上。第二半导体层32可以包括p型半导体。在发光元件ED发射蓝色波长范围或绿色波长范围的光的情况下，第二半导体层32可以包括半导体材料AlxGayIn1-x-yN(其中0≤x≤1、0≤y≤1和0≤x+y≤1)。例如，半导体材料AlxGayIn1-x-yN可以是掺杂有p型掺杂剂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的至少一种。第二半导体层32可以掺杂有p型掺杂剂，并且p型掺杂剂可以是Mg、Zn、Ca、Se或Ba。例如，第二半导体层32可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第二半导体层32可以具有0.05μm至0.10μm的长度，但本公开不限于此。发光元件ED的第二端部可以是发光元件ED的第二半导体层32相对于发光层36设置的部分。
图7示出了第一半导体层31和第二半导体层32可以形成为单层，但本公开不限于此。作为另一示例，根据发光层36的材料，第一半导体层31和第二半导体层32中的每一个可以包括多于一个层，诸如以包层或拉伸应变势垒减小(TSBR)层为例。
发光层36可以设置在第一半导体层31和第二半导体层32之间。发光层36可以包括单量子阱结构材料或多量子阱结构材料。在发光层36包括具有多量子阱结构的材料的情况下，发光层36可以具有其中多个量子层和多个阱层交替地堆叠的结构。响应于经由第一半导体层31和第二半导体层32向发光层36施加的电信号，发光层36可以通过电子-空穴对的组合来发射光。在发光层36发射蓝色波长范围的光的情况下，量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料。特别地，在发光层36具有其中多个量子层和多个阱层交替地堆叠的多量子阱结构的情况下，量子层可以包括诸如AlGaN或AlGaInN的材料，并且阱层可以包括诸如GaN或AlInN的材料。例如，在发光层36包括AlGaInN作为其量子层以及AlInN作为其阱层的情况下，发光层36可以发射具有450nm至495nm的中心波长范围的蓝光。
然而，本公开不限于此。作为另一示例，发光层36可以具有其中具有大带隙能量的半导体材料和具有小带隙能量的半导体材料交替地堆叠的结构，或者可以根据将要发射的光的波长而包括第III族半导体材料至第V族半导体材料。由发光层36发射的光的类型没有具体限制。发光层36可以发射如期望的红色波长范围的光或绿色波长范围的光。发光层36可以具有0.05μm至0.10μm的长度，但本公开不限于此。
由发光层36发射的光可以不仅在长度方向上从发光元件ED的圆周表面发射，而且还从发光元件ED的两个侧表面发射。从发光层36发射的光的方向性没有具体限制。
电极层37可以是欧姆接触电极，但本公开不限于此。作为另一示例，电极层37可以是肖特基接触电极。发光元件ED可以包括至少一个电极层37。图7示出了发光元件ED包括电极层37，但本公开不限于此。作为另一示例，发光元件ED可以包括多于一个的电极层37，或者可以不设置电极层37。然而，发光元件ED的以下描述也可以应用于包括多于一个电极层37或具有与图7的发光元件ED不同的结构的发光元件ED。
在发光元件ED电连接至电极(或接触电极)的情况下，电极层37可以减小发光元件ED和电极(或接触电极)之间的电阻。电极层37可以包括导电金属。例如，电极层37可以包括Al、Ti、In、金(Au)、Ag、ITO、IZO和ITZO中的至少一种。电极层37可以包括掺杂有n型掺杂剂或p型掺杂剂的半导体材料。然而，本公开不限于此。
绝缘膜38可以设置成围绕第一半导体层31和第二半导体层32以及电极层37。例如，绝缘膜38可以设置成至少围绕发光层36，并且可以在发光元件ED延伸的方向上延伸。绝缘膜38可以保护第一半导体层31、发光层36、第二半导体层32和电极层37。例如，绝缘膜38可以形成为围绕第一半导体层31、发光层36、第二半导体层32和电极层37的侧面，但可以暴露发光元件ED的在长度方向上的两个端部。
图7示出了绝缘膜38在发光元件ED的长度方向上延伸并且覆盖第一半导体层31、发光层36、第二半导体层32和电极层37的侧面，但本公开不限于此。绝缘膜38可以仅覆盖发光层36的侧面以及第一半导体层31和第二半导体层32的部分，或者可以仅覆盖电极层37的侧面的部分，使得可以部分地暴露电极层37的侧面。在与发光元件ED的至少一端相邻的区域中，绝缘膜38可以在剖视图中形成为圆化的。
绝缘膜38可以具有10nm至1.0μm的厚度，但本公开不限于此。绝缘膜38可以具有约40nm的厚度。
绝缘膜38可以包括具有绝缘性质的材料，诸如以硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氧氮化物(SiOxNy)、铝氧化物(AlOx)或铝氮化物(AlNx)为例。绝缘膜38示出为单层膜，但本公开不限于此。作为另一示例，在一些实施方式中，绝缘膜38可以形成为其中堆叠多个层的多层膜。绝缘膜38可以防止在发光层36直接接触向发光元件ED直接传输电信号的电极的情况下可能发生的短路。由于绝缘膜38包括发光层36以保护发光元件ED的外表面，因此可以防止发光元件ED的发射效率的降低。
绝缘膜38的外表面可以进行表面处理。发光元件ED可以喷涂在电极上，同时在预定的油墨中分散或散开。这里，绝缘膜38的表面可以进行疏水处理或亲水处理，以保持发光元件ED在油墨中分散而不与其它邻近的发光元件ED聚集。例如，绝缘膜38可以使用诸如硬脂酸或2,3-萘二羧酸的材料进行表面处理。
发光元件ED的高度h可以是1μm至10μm、2μm至6μm或3μm至5μm，但本公开不限于此。发光元件ED可以具有30nm至700nm的直径和1.2至100的纵横比，但本公开不限于此。作为另一示例，不同的发光元件ED可以根据其各自发光层36的组成之间的差异而具有不同的直径。发光元件ED可以具有约500nm的直径。
在下文中，将描述显示设备10的制造。
图8至图15是示出根据实施方式的制造显示设备的方法的示意性剖视图。在下文中，将描述通过其形成显示设备10的层的顺序和方法，但由于显示设备10的层的结构和布置如已经在上面描述的，因此将省略其描述。图8至图15示出了在剖视图中在第一子像素PX1的第一区AA1和第二区BA中执行的显示设备10的制造工艺。
首先参考图8，可以准备第一衬底SUB1，并且可以在第一衬底SUB1上顺序地形成下金属层BML、缓冲层BL、第一有源层ACT、第一栅极绝缘层GI、第一导电层和第一层间绝缘层IL1。第一导电层可以包括设置成与第一有源层ACT重叠的第一栅电极G1。下金属层BML、第一有源层ACT和第一导电层可以通过形成由相应材料形成的层并且将该层图案化为特定形状来形成。缓冲层BL、第一栅极绝缘层GI和第一层间绝缘层IL1可以通过在第一衬底SUB1上沉积由相应材料形成的层来形成。下金属层BML、第一有源层ACT和第一导电层可以仅形成在其中形成过孔层VIA的第二区BA中。
此后，参考图9，可以在第一层间绝缘层IL1上形成第二导电层和第二层间绝缘层IL2。第二导电层可以包括设置在第二区BA中的电容电极CSE以及形成在第一区AA1中的电极RME1和RME2。电容电极CSE可以设置在第二区BA中以形成电路元件，并且电极RME1和RME2可以设置在第一区AA1中并且可以在下面用于对准发光元件ED。
此后，参考图10和图11，可以在第二区BA中在第二层间绝缘层IL2上形成第三导电层、第四导电层和过孔层VIA。第三导电层可以包括第一晶体管T1的第一源电极S1和第一漏电极D1以及导电图案CDP1和CDP2。第四导电层可以包括第一电压线VL1和第二电压线VL2。过孔层VIA可以包括直接设置在第二层间绝缘层IL2上的第一过孔层VIA1和设置在第一过孔层VIA1上的第二过孔层VIA2。第四导电层可以设置在第一过孔层VIA1和第二过孔层VIA2之间。过孔层VIA可以通过在第二层间绝缘层IL2的整个表面上形成由相应材料形成的层并且图案化该层以暴露第二层间绝缘层IL2的在第一区AA1中的部分来形成。以这种方式，电路元件可以形成在第二区BA中。
此后，参考图12和图13，发光元件ED可以在第一区AA1中设置在第二层间绝缘层IL2上。例如，发光元件ED可以以分散在油墨中的状态设置，并且可以通过喷墨打印被喷射到第一子像素PX1的第一区AA1上。过孔层VIA可以防止油墨溢出到其它邻近子像素PXn的第一区AA上。一旦油墨被喷射到第一区AA1上，通过向电极RME1和RME2施加对准信号就可以在第一区AA1中形成电场。由于分散在油墨中的发光元件ED接收来自电场的电泳力，因此可以改变发光元件ED的位置和对准方向，并且结果发光元件ED可以布置成使得其两个端部可以放置在不同的电极RME1和RME2上。
此后，参考图14和图15，可以在发光元件ED上形成第一绝缘层PAS1、第一接触电极CNE1和第二绝缘层PAS2。第一接触电极CNE1、第一绝缘层PAS1和第二绝缘层PAS2可以通过在第二层间绝缘层IL2的在第一区AA1中的部分的整个表面上形成由相应材料形成的层并且图案化该层来形成。可以首先形成第一绝缘层PAS1以固定发光元件ED，并且可以通过图案化第一绝缘层PAS1来形成第一接触电极CNE1。此后，可以在第一接触电极CNE1上形成第二绝缘层PAS2。
此后，尽管没有特别示出，但第二接触电极CNE2可以形成在第二绝缘层PAS2上，从而获得显示设备10。
在下文中，将根据其它实施方式描述显示设备。
图16是根据另一实施方式的显示设备的子像素的示意性平面图。图17是沿图16的线Q1-Q1’截取的示意性剖视图。
参考图16和图17，在每个子像素PXn中，例如在第一子像素PX1中，显示设备10_1还可以包括围绕第一区AA1并且设置在过孔层VIA的倾斜侧表面上的反射层RL_1。显示设备10_1与图4的显示设备10的不同之处至少在于：显示设备10_1还包括作为用于引导由发光元件ED发射的光以在向上方向上从第一衬底SUB1传播的构件的反射层RL_1。在下文中，将主要集中于与显示设备10的差异来描述显示设备10_1。
反射层RL_1可以设置在过孔层VIA上。在平面图中，反射层RL_1可以沿过孔层VIA和第一区AA1之间的边界设置。反射层RL_1可以具有足够的宽度以至少与过孔层VIA的倾斜侧表面重叠，并且可以围绕其中设置发光元件ED的区域，但本公开不限于此。作为另一示例，反射层RL_1可以不围绕第一区AA1，但可以仅设置在其中设置发光元件ED的区域的在第一方向DR1上的侧上。例如，反射层RL_1可以仅设置在过孔层VIA的在第二方向DR2上延伸的倾斜侧表面上。
过孔层VIA可以设置成围绕第一区AA1并且可以具有倾斜侧表面。再次参考图6，在从发光元件ED向上发射的第一光L1的光束之中，从发光元件ED中的每一个的两个端表面发射的第二子光L1_2和第三子光L1_3可以朝着过孔层VIA的倾斜侧表面传播。由于显示设备10_1还包括反射层RL_1，因此向上发射的光的量可以通过反射朝着过孔层VIA的倾斜侧表面传播的光来增加。
在一些实施方式中，反射层RL_1可以包括具有高反射率的材料。例如，反射层RL_1可以包括诸如Ag、Cu、Al、Ni、La或其合金的材料，但本公开不限于此。
第二层间绝缘层IL2可以设置在过孔层VIA下方(或之下)，并且多个电极RME1和RME2可以设置在第二层间绝缘层IL2下方。由于反射层RL_1设置在过孔层VIA上以围绕第一区AA1，因此反射层RL_1可以与电极RME1和RME2重叠，但可以不直接连接至电极RME1和RME2。作为与电极RME1和RME2以及设置在第二区BA中的导电层分开的构件，反射层RL-1可以由具有高反射率的材料形成，但本公开不限于此。作为另一示例，反射层RL_1和导电层可以同时形成，在这种情况下，反射层RL_1可以与电极RME1和RME2或第二区BA中的导电层分开，或者绝缘层可以设置在反射层RL_1与电极RME1和RME2或第二区BA中的导电层之间。
图18是根据另一实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图。图19是图18的第一子像素的示意性剖视图。图19示出了示出图18的第一子像素PX1的第一区AA1和第二区BA的示意性剖视图。
参考图18和图19，显示设备10_2还可以在像素PX的子像素PXn中的每一个中包括颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2以及滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6。颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2以及滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6可以控制由发光元件ED发射的光的颜色。即使每个子像素PXn包括相同类型的发光元件ED，发光元件ED也可以发射不同颜色的光。与图17的显示设备10_1相似，显示设备10_2可以包括反射层RL，但与显示设备10_1不同，显示设备10_2还可以包括颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2以及滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6。在下文中，将主要集中于与显示设备10_1的差异来描述显示设备10_2。
颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以设置在发光元件ED上。颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以设置在子像素PXn的由过孔层VIA围绕的第一区AA中，并且可以接收由发光元件ED发射的光。颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以不设置在子像素PXn中的每一个的其中不设置发光元件ED的第二区BA和第三区CA中，但本公开不限于此。作为另一示例，颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2甚至可以设置在子像素PXn的第三区CA中。
在发光元件ED发射第一颜色的光(例如，蓝光)的情况下，颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以包括透光层TPL、第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2，其中，透光层TPL设置在第一子像素PX1的第一区AA1中，第一波长转换层WCL1设置在第二子像素PX2的第一区AA2中，第二波长转换层WCL2设置在第三子像素PX3的第一区AA3中。
透光层TPL可以包括第一基础树脂BRS1和设置在第一基础树脂BRS1中的散射体SCP。透光层TPL通过其透射从发光元件ED入射的蓝光，同时保持入射的蓝光的波长。透光层TPL的散射体SCP可以控制将要通过透光层TPL发射的光的路径。透光层TPL可以不包括波长转换材料。
第一波长转换层WCL1可以包括第二基础树脂BRS2和设置在第二基础树脂BRS2中的第一波长转换材料WCP1。第二波长转换层WCL2可以包括第三基础树脂BRS3和设置在第三基础树脂BRS3中的第二波长转换材料WCP2。第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2可以在转换从发光元件ED入射的蓝光的波长之后通过其透射入射的蓝光。第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2中的每一个还可以包括散射体SCP，并且第一波长转换层WCL1和第二波长转换层WCL2的散射体SCP可以改善波长转换的效率。
散射体SCP可以是由金属氧化物制成的颗粒或由有机材料制成的颗粒。这里，金属氧化物可以是氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)或氧化锡(SnO2)，并且有机材料可以是丙烯酸树脂或聚氨酯树脂。
第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括透光有机材料。例如，第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括环氧树脂、丙烯酸树脂、卡多树脂或酰亚胺树脂。第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以包括相同的材料，但本公开不限于此。
第一波长转换材料WCP1可以将第一颜色的光(例如，蓝光)转换为第二颜色的光(例如，绿光)，并且第二波长转换材料WCP2可以将蓝光转换为第三颜色的光(例如，红光)。第一波长转换材料WCP1和第二波长转换材料WCP2可以是量子点、量子棒或荧光体。量子点可以包括第IV族纳米晶体、第II族-第VI族化合物纳米晶体、第III族-第V族化合物纳米晶体、第IV族-第VI族纳米晶体或其组合。
颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以直接设置在第二层间绝缘层IL2上。由于过孔层VIA具有预定的高度并且设置成围绕子像素PXn的第一区AA，颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3可以直接设置在其上设置发光元件ED的第二层间绝缘层IL2上。颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的散射体SCP以及第一波长转换材料WCP1和第二波长转换材料WCP2可以设置在发光元件ED周围的第一基础树脂BRS1、第二基础树脂BRS2和第三基础树脂BRS3中。
子像素PXn中的每一个的发光元件ED可以发射相同的蓝光，但从子像素PXn的第一区AA中的每一个发射的光的颜色可以从一个子像素PXn到另一子像素PXn不同。例如，从第一子像素PX1的第一区AA1中的发光元件ED发射的光可以入射到透光层TPL上，从第二子像素PX2的第二区AA2中的发光元件ED发射的光可以入射到第一波长转换层WCL1上，并且从第三子像素PX3的第三区AA3中的发光元件ED发射的光可以入射到第二波长转换层WCL2上。入射到透光层TPL上的光可以在不进行波长转换的情况下作为蓝光透射通过透光层TPL，入射到第一波长转换层WCL1上的光可以转换为绿光，并且入射到第二波长转换层WCL2上的光可以转换为红光。即使子像素PXn包括全部发射相同颜色的光的发光元件ED的组，子像素PXn也可以根据颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的布置发射不同颜色的光。
颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2上可以设置有第一覆盖层CPL1。第一覆盖层CPL1可以设置成与颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2以及过孔层VIA重叠。第一覆盖层CPL1可以防止颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2被从外部穿透其的杂质(诸如，湿气或空气)损坏或污染。第一覆盖层CPL1可以防止颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的材料扩散到其它元件中。第一覆盖层CPL1可以由无机材料形成。例如，第一覆盖层CPL1可以包括硅氮化物、铝氮化物、锆氮化物、钛氮化物、铪氮化物、钽氮化物、硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、锡氧化物或硅氮氧化物。在一些实施方式中，可以不设置第一覆盖层CPL1。
滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6可以包括能够吸收除了特定波长之外的各种波长的诸如染料或颜料的着色剂。滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6可以设置在子像素PXn中的每一个中，并且可以通过其透射从子像素PXn中的每一个入射到其上的光中的仅一些。子像素PXn中的每一个可以选择性地显示仅透射通过其滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6的光。
显示设备10_2可以包括颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2以及设置在颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2上和下的滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6。由发光元件ED发射的光可以在使其中心波长由颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2保持或转换之后通过颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2发射。由于显示设备10_2是能够在向上方向和向下方向二者上从第一衬底SUB1发射光的双侧发光显示设备，所以子像素PXn中的每一个的滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6可以设置在第一衬底SUB1上和下。例如，第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以设置在颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2上，并且第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以设置在第一衬底SUB1的底表面上。
第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以直接设置在第一覆盖层CPL1上。第一覆盖层CPL1上还可以设置有第一光阻挡构件UBM以与其中设置过孔层VIA的第二区BA对应。
第一光阻挡构件UBM可以形成为格子形状以暴露第一覆盖层CPL1的表面的部分。在平面图中，第一光阻挡构件UBM可以设置成围绕子像素PXn的其中设置颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的第一区AA。第一光阻挡构件UBM可以设置在子像素PXn中的每一个的第二区BA中，以与过孔层VIA重叠，但本公开不限于此。作为另一示例，第一光阻挡构件UBM甚至可以设置在子像素PXn的第三区CA中。
第一光阻挡构件UBM可以包括有机材料。第一光阻挡构件UBM可以吸收外部光并且可以减少可能由外部光的反射引起的颜色失真。例如，第一光阻挡构件UBM可以吸收所有可见光波长。第一光阻挡构件UBM可以包括光吸收材料。例如，第一光阻挡构件UBM可以由可以用作显示设备10_2的黑矩阵的材料形成。
在一些实施方式中，可以不设置第一光阻挡构件UBM，并且可以用能够吸收特定可见光波长同时通过其透射其它可见光波长的材料代替第一光阻挡构件UBM。第一光阻挡构件UBM可以用包括与第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3中的至少一个相同的材料的彩色图案代替。例如，包括第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3中的一个的材料的彩色图案或彩色图案的堆叠可以设置在设置第一光阻挡构件UBM的区域中。下面将参考其它实施方式对此进行详细描述。
第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以设置在第一覆盖层CPL1的由第一光阻挡构件UBM暴露的部分上。第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以彼此间隔开，且第一光阻挡构件UBM插置在它们之间，但本公开不限于此。作为另一示例，在一些实施方式中，第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3的部分可以设置在第一光阻挡构件UBM上，以在第一光阻挡构件UBM之上彼此间隔开。作为另一示例，在一些实施方式中，第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以彼此部分地重叠。
第一滤色器层CFL1可以设置在第一子像素PX1的第一区AA1中，第二滤色器层CFL2可以设置在第二子像素PX2的第一区AA2中，并且第三滤色器层CFL3可以设置在第三子像素PX3的第一区AA3中。第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以形成为与颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2相似的图案，并且可以设置成与子像素PXn的发射区EMA的部分重叠。第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中以形成岛状图案，但本公开不限于此。作为另一示例，第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3可以遍及显示区DPA的整个表面形成线性图案。
例如，第一滤色器层CFL1可以是蓝色滤色器层，第二滤色器层CFL2可以是绿色滤色器层，并且第三滤色器层CFL3可以是红色滤色器层。在由发光元件ED发射的光的光束之中，在向上方向上从第二层间绝缘层IL2传播的光(例如，图6的第一光L1)可以穿过颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2，并且可以通过第一滤色器CFL1、第二滤色器CFL2和第三滤色器CFL3发射。
第一子像素PX1的第一区AA1中的发光元件ED可以发射第一颜色的光(例如，蓝光)，并且蓝光)可以入射到透光层TPL上。透光层TPL的第一基础树脂BRS1可以由透明材料形成，并且入射到透光层TPL上的光中的一些可以通过第一基础树脂BRS1入射到设置在第一基础树脂BRS1上的第一覆盖层CPL1上。入射到第一覆盖层CPL1上的光可以通过由透明材料形成的第一覆盖层CPL1入射到第一滤色器层CFL1上，并且第一滤色器层CFL1可以阻挡除了蓝光之外的光的透射。结果，第一子像素PX1可以发射蓝光。
第二子像素PX2的第一区AA2中的发光元件ED也可以发射第一颜色的光(例如，蓝光)，并且蓝光)可以入射到第一波长转换层WCL1上。第一波长转换层WCL1的第二基础树脂BRS2可以由透明材料形成，并且入射到第一波长转换层WCL1上的光中的一些可以通过第二基础树脂BRS2入射到设置在第二基础树脂BRS2上的第一覆盖层CPL1上。然而，入射到第一波长转换层WCL1上的光中的至少一些可以遇到第二基础树脂BRS2的散射体SCP和第一波长转换材料WCP1以被散射或波长转换，并且可以作为绿光入射到第一覆盖层CPL1上。入射到第一覆盖层CPL1上的光可以通过由透明材料形成的第一覆盖层CPL1入射到第二滤色器层CFL2上，并且第二滤色器层CFL2可以阻挡除了绿光之外的光的透射。结果，第二子像素PX2可以发射绿光。
由第三子像素PX3的第一区AA3中的发光元件ED发射的光可以通过第二波长转换层WCL2、第一覆盖层CPL1和第三滤色器层CFL3作为红光发射。
为了通过第一衬底SUB1的底表面仅发射特定颜色的光，显示设备10_2还可以包括设置在第一衬底SUB1的底表面上的彩色膜CL。滤色器CL可以包括第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6以及第二光阻挡构件LBM。
第二光阻挡构件LBM可以具有与第一光阻挡构件UBM相似的布置。例如，第二光阻挡构件LBM可以形成为格子形状，以暴露第一衬底SUB1的底表面的部分。在平面图中，第二光阻挡构件LBM可以设置成围绕子像素PXn的其中设置颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的第一区AA。第二光阻挡构件LBM可以设置在子像素PXn中的每一个的第二区AA中以与过孔层VIA重叠，但本公开不限于此。作为另一示例，第二光阻挡构件LBM甚至可以设置在子像素PXn的第三区CA中。
第二光阻挡构件LBM和第一光阻挡构件UBM可以包括基本上相同的材料。第二光阻挡构件LBM可以包括可以用作黑矩阵的有机材料。第二光阻挡构件LBM可以吸收外部光并且可以减少可能由外部光的反射引起的颜色失真。
第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以具有与第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3相似的布置。第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以设置在第一衬底SUB1的底表面的由第二光阻挡构件LBM暴露的部分上。第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以彼此间隔开，且第二光阻挡构件LBM插置在它们之间，但本公开不限于此。
第四滤色器层CFL4可以设置在第一子像素PX1的第一区AA1中，第五滤色器层CFL5可以设置在第二子像素PX2的第一区AA2中，并且第六滤色器层CFL6可以设置在第三子像素PX3的第一区AA3中。第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以分别设置在第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中以形成岛状图案，但本公开不限于此。作为另一示例，第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6可以遍及显示区DPA的整个表面形成线性图案。
例如，第四滤色器层CFL4可以是蓝色滤色器层B，第五滤色器层CFL5可以是绿色滤色器层G，并且第六滤色器层CFL6可以是红色滤色器层R。在由发光元件ED发射的光的光束之中，在向下方向上从第二层间绝缘层IL2传播的光(例如，图6的第二光L2)可以穿过颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2并且然后可以通过第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6发射。从发光元件ED朝着第一衬底SUB1的底表面发射的光中的一些可以通过颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2进行颜色转换，并且仅特定颜色的光可以通过第四滤色器层CFL4、第五滤色器层CFL5和第六滤色器层CFL6发射。
颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2可以设置在子像素PXn的第一区AA中，并且可以通过设置在颜色控制结构TPL、WCL1和WCL2的上表面上或第一衬底SUB1的底表面上的滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6从显示设备10_2的上表面和下表面二者发射光。即使子像素PXn包括相同类型的发光元件ED的组，子像素PXn也可以发射不同颜色的光。
图20和图21是根据其它实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图。
参考图20的显示设备10_3，可以不设置第一光阻挡构件UBM，并且可以在子像素PXn的第二区BA中在过孔层VIA上设置有彩色图案FPL。显示设备10_3与图19的显示设备10_2的不同之处至少在于：用彩色图案FPL代替第一光阻挡构件UBM。在下文中，将主要集中于与显示设备10_2的差异来描述显示设备10_3。
彩色图案FPL可以在第二区BA中设置在过孔层VIA上。彩色图案FPL可以形成为与图19的第一光阻挡构件UBM基本上相同的格子形状。彩色图案FPL和第一滤色器层CFL1可以包括相同的材料并且可以彼此集成。第一滤色器层CFL1可以形成为在与第一子像素PX1的第一区AA1相邻的第二区BA中具有相对大的宽度。
第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3中的至少一个的部分可以在与第二子像素PX2的第一区AA2相邻的第二区BA和与第三子像素PX3的第一区AA3相邻的第二区BA中设置在彩色图案FPL上。第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3中的每一个可以包括与第一滤色器层CFL1不同颜色的颜料，并且可以阻挡光的透射。在第一滤色器层CFL1包括蓝色着色剂的情况下，通过第二区BA透射的外部光或反射光可以具有蓝色波长范围。由用户的眼睛感知的眼睛颜色敏感性根据光的颜色而变化，并且在蓝色波长范围内的光可以比在绿色波长范围内和在红色波长范围内的光被用户较不敏感地感知。在第二区BA中，由于没有设置第一光阻挡构件UBM，而是设置了彩色图案FPL，所以可以阻挡光的透射，并且用户可以较不敏感地感知光的透射。通过从显示设备10_3的外部吸收外部光中的一些，可以减少由外部光引起的反射光。
参考图21，显示设备10_4的彩色图案FPL_4可以包括彩色层FL1、FL2和FL3。显示设备10_4与图20的显示设备10_3的不同之处至少在于：彩色图案FPL_4由分别包括与第一滤色器层CFL1、第二滤色器层CFL2和第三滤色器层CFL3相同的材料的第一彩色层FL1、第二彩色层FL2和第三彩色层FL3的堆叠形成。
第一彩色层FL1可以包括与第一滤色器层CFL1相同的材料，并且可以设置在子像素PXn中的每一个的第二区BA中。第一彩色层FL1可以在第二区BA中直接设置在第一覆盖层CPL1上，并且可以在与第一子像素PX1的第一区AA1相邻的第二区BA中与第一滤色器层CFL1集成。
第二彩色层FL2可以包括与第二滤色器层CFL2相同的材料，并且可以设置在子像素PXn中的每一个的第二区BA中。第二彩色层FL2可以在与第二子像素PX2的第一区AA2相邻的第二区BA中与第二滤色器层CFL2集成。相似地，第三彩色层FL3可以包括与第三滤色器层CFL3相同的材料，并且可以设置在子像素PXn中的每一个的第二区BA中。第三彩色层FL3可以在与第三子像素PX3的第一区AA3相邻的第二区BA中与第三滤色器层CFL3集成。
由于彩色图案FPL_4具有其中第一彩色层FL1、第二彩色层FL2和第三彩色层FL3顺序地堆叠的结构，因此可以防止在相邻区之间可能由包括不同着色剂的材料引起的混色。
图22是根据另一实施方式的显示设备的像素的部分的示意性剖视图。
参考图22，显示设备10_5的像素PX的子像素PXn可以包括不同类型的发光元件ED_B、ED_G和ED_R的组，并且仅透光层TPL可以设置在子像素PXn的第一区AA中。由发光元件ED_B、ED_G和ED_R发射的光可以具有不同颜色，并且可以通过滤色器层CFL1、CFL2、CFL3、CFL4、CFL5和CFL6输出，而不使其颜色由透光层TPL改变。
例如，发射蓝光的第一发光元件ED_B可以设置在第一子像素PX1的第一区AA1中，发射绿光的第二发光元件ED_G可以设置在第二子像素PX2的第一区AA2中，并且发射红光的第三发光元件ED_R可以设置在第三子像素PX3的第一区AA3中。由于发光元件ED_B、ED_G和ED_R发射不同颜色的光，因此即使仅透光层TPL设置在第一区AA中，子像素PXn也可以显示不同颜色的光。
图23是根据另一实施方式的显示设备的像素的示意性平面图。
参考图23，显示设备10_6中的每个像素PX可以包括多于三个子像素PXn，并且子像素PXn可以具有与图2的子像素PXn不同的布置。显示设备10_6中的每个像素PX可以包括第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3，并且还可以包括第四子像素PX4。第一子像素PX1和第二子像素PX2可以在第一方向DR1上彼此相邻，第一子像素PX1和第三子像素PX3可以在第二方向DR2上彼此相邻，并且第三子像素PX3和第四子像素PX4可以在第一方向DR1上彼此相邻。过孔层VIA可以设置在子像素PXn之间，并且子像素PXn的第一区AA和第三区CA可以由过孔层VIA限定。
显示设备10_6与图2的显示设备10的不同之处至少在于：显示设备10_6的每个像素PX还包括第四子像素PX4。第四子像素PX4可以具有与第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3基本上相同的结构，并且从第四子像素PX4的第一区AA4发射的光可以具有与从第一子像素PX1的第一区AA1、第二子像素PX2的第一区AA2和第三子像素PX3的第一区AA3发射的光不同的颜色，或者可以具有与从第一子像素PX1的第一区AA1、第二子像素PX2的第一区AA2和第三子像素PX3的第一区AA3中的一个发射的光相同的颜色。如果由第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3中的一个发射的光的量小，则第四子像素PX4可以通过发射与相应子像素PXn相同颜色或不同颜色的光来增加由相应子像素PXn发射的光的量。显示设备10_6的结构的其余部分可以与以上描述的那些基本上相同，并且因此，将省略对其进行详细描述。
在总结详细描述时，本领域的技术人员将理解，在基本不背离本公开的原理的情况下，可以对实施方式进行许多变化和修改。因此，本公开实施方式仅用于一般的和描述的含义，而不是出于限制的目的。

Claims (20)

1.显示设备，包括：
衬底，包括多个第一区和多个第二区，所述多个第二区中的至少一个设置在所述多个第一区中的相邻的第一区之间；
有源层，在所述多个第二区中设置在所述衬底上；
第一导电层，包括设置在所述有源层上的第一栅电极；
第一层间绝缘层，设置在所述第一导电层和所述衬底上；
第二导电层，包括设置在所述多个第一区中的每一个中并且彼此间隔开的第一电极和第二电极；
第二层间绝缘层，设置在所述第二导电层和所述第一层间绝缘层上；
第三导电层，包括在所述多个第二区中设置在所述第二层间绝缘层上的源电极和漏电极；
过孔层，在所述多个第二区中设置在所述第三导电层上，并且暴露所述多个第一区；以及
多个发光元件，在所述多个第一区中的每一个中设置在所述第二层间绝缘层上，所述多个发光元件中的每一个包括设置在所述第一电极和所述第二电极上的端部。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述过孔层围绕所述多个第一区，以及
所述多个发光元件在所述衬底的厚度方向上不与所述第一导电层和所述第三导电层的在所述多个第二区中的部分重叠。
3.根据权利要求2所述的显示设备，还包括：
反射层，设置在所述过孔层的侧表面上，并且围绕所述多个第一区。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述反射层设置在所述第二层间绝缘层上，并且不电连接至所述第一电极和所述第二电极。
5.根据权利要求2所述的显示设备，还包括：
第一接触电极，电接触所述第一电极和所述多个发光元件的第一端部；以及
第二接触电极，电接触所述第二电极和所述多个发光元件的第二端部，
其中，所述第一接触电极和所述第二接触电极在所述多个第一区中的每一个中设置在所述第二层间绝缘层上。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一接触电极形成在所述多个第一区中的每一个中，并且通过穿透所述第二层间绝缘层的第一接触孔电接触所述第一电极，以及
所述第二接触电极形成在所述多个第一区中的每一个中，并且通过穿透所述第二层间绝缘层的第二接触孔电接触所述第二电极。
7.根据权利要求5所述的显示设备，还包括：
第一绝缘层，设置在所述多个发光元件上，并且暴露所述多个发光元件中的每一个的两个端部；以及
第二绝缘层，设置在所述第一接触电极上，其中，
所述第一接触电极的第一侧直接设置在所述第一绝缘层上，以及
所述第二接触电极的第一侧直接设置在所述第二绝缘层上。
8.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述第二导电层包括电容电极，所述电容电极设置在所述多个第二区中并且在所述衬底的所述厚度方向上与所述第一栅电极重叠。
9.根据权利要求2所述的显示设备，其中，
所述过孔层包括：
第一过孔层，直接设置在所述第二层间绝缘层上；以及
第二过孔层，设置在所述第一过孔层上，以及
所述显示设备还包括第四导电层，所述第四导电层包括：
第一电压线，设置在所述第一过孔层上，并且电连接至所述第一电极；以及
第二电压线，电连接至所述第二电极。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，
所述第一电极通过穿透所述第二层间绝缘层的第一电极接触孔电接触第一导电图案，所述第一导电图案设置在所述第三导电层中并且电连接至所述源电极，以及
所述第二电极通过穿透所述第二层间绝缘层的第二电极接触孔电接触第二导电图案，所述第二导电图案设置在所述第三导电层中并且电连接至所述第二电压线。
11.根据权利要求2所述的显示设备，还包括：
多个颜色控制结构，在不同的多个所述第一区中设置在所述多个发光元件上，
其中，所述多个颜色控制结构中的每一个包括：
透光层，设置在所述多个第一区中的一个第一区中；以及
第一波长转换层，设置在与其中设置所述透光层的所述第一区相邻的另一第一区中。
12.根据权利要求11所述的显示设备，还包括：
第一滤色器层，设置在所述透光层上；
第二滤色器层，设置在所述第一波长转换层上，并且与所述第一滤色器层间隔开；以及
第一光阻挡构件，在所述多个第二区中设置在所述过孔层上。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，
所述多个颜色控制结构中的每一个包括第二波长转换层，所述第二波长转换层设置在与设置所述第一波长转换层的所述第一区相邻的所述另一第一区中，以及
所述显示设备还包括设置在所述第二波长转换层上的第三滤色器层。
14.根据权利要求13所述的显示设备，还包括：
彩色膜，设置在所述衬底的底表面上，
其中，所述滤色器包括：
第四滤色器层，设置在设置所述透光层的所述第一区中；
第五滤色器层，设置在设置所述第一波长转换层的所述第一区中；以及
第六滤色器层，设置在设置所述第二波长转换层的所述第一区中。
15.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述多个发光元件包括：
第一发光元件，设置在所述多个第一区中的一个第一区中；以及
第二发光元件，设置在与设置所述第一发光元件的所述第一区相邻的另一第一区中，以及
所述第一发光元件和所述第二发光元件发射不同颜色的光。
16.显示设备，包括：
过孔层，在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上延伸，并且围绕多个第一区；
第一晶体管，设置在其中设置所述过孔层的多个第二区中；
第一电极和第二电极，设置在所述多个第一区中的每一个中，在所述第二方向上延伸，并且在所述第一方向上彼此间隔开；
多个发光元件，设置在所述第一电极和所述第二电极上；
第一接触电极，设置在所述第一电极上并且电接触所述多个发光元件的第一端部；
第二接触电极，设置在所述第二电极上并且电接触所述多个发光元件的第二端部；以及
反射层，围绕所述多个第一区并且设置在所述过孔层的内侧上。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述多个发光元件在厚度方向上不与设置在所述多个第二区中的所述第一晶体管重叠。
18.根据权利要求17所述的显示设备，还包括：
第一电压线和第二电压线，设置在所述多个第二区中，
其中，所述第一电极和所述第二电极在所述厚度方向上不与所述第一电压线和所述第二电压线重叠。
19.根据权利要求17所述的显示设备，还包括：
颜色控制结构，设置在所述多个第一区中的每一个中并且与所述多个发光元件重叠，所述颜色控制结构包括：
透光层，设置在所述多个第一区中的一个第一区中；以及
第一波长转换层，设置在与设置所述透光层的所述第一区相邻的另一第一区中。
20.根据权利要求17所述的显示设备，还包括：
第三区，在所述第二方向上与所述多个第一区间隔开，并且由所述过孔层围绕，其中，
所述第一电极和所述第二电极在所述第二方向上延伸，并且设置在所述第三区中的部分中，以及
所述多个发光元件不设置在所述第三区中。
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