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CN118280970A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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CN118280970A
CN118280970A CN202311165454.XA CN202311165454A CN118280970A CN 118280970 A CN118280970 A CN 118280970A CN 202311165454 A CN202311165454 A CN 202311165454A CN 118280970 A CN118280970 A CN 118280970A
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CN
China
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sub
pixel
light emitting
pixels
emitting diode
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311165454.XA
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English (en)
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金世恩
金钟成
金贤坤
张永仁
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.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG 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 LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
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Abstract

本申请涉及显示装置及其制造方法。显示装置可以包括：基板，其包括多个像素；多个发光二极管，其设置在多个像素中的每一个中；颜色转换构件，其设置在多个像素当中的一个像素中的多个发光二极管当中的至少两个发光二极管上方；以及遮光图案，其设置在一个像素中的多个发光二极管当中的至少一个发光二极管上方以用于形成不向显示装置外部发光的黑色子像素。此外，多个像素中的每一个包括第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本公开涉及显示装置，并且更具体地，例如而非限制地，涉及使用发光二极管(LED)的显示装置。
背景技术
在用于计算机的监视器、电视或蜂窝电话的显示装置当中，存在作为自发光装置的有机发光显示(OLED)装置和需要单独光源(例如，背光单元)的液晶显示(LCD)装置。
显示装置的适用范围被多样化到个人数字助理以及计算机的监视器和电视，并且正在研究具有大显示面积以及减小的体积和重量的显示装置。
此外，包括发光二极管(LED)的显示装置作为下一代显示装置正引起关注。由于LED由无机材料而非有机材料形成，因此可靠性优异，使得寿命比液晶显示装置或有机发光显示装置的寿命长。此外，LED具有快速的点亮速度、优异的发光效率和强抗冲击性，使得稳定性优异并且能够显示具有高亮度的图像。
然而，当LED被转移到基板时，会发生对准和放置问题，这会导致一些缺陷子像素。当尝试将数百个甚至数千个微型LED(micro LED)转移到基板上时，这特别地会成为问题。因此，存在对于以下的需求：用于形成能够纠正可能发生的任何缺陷子像素的子像素并且同时也使不必要的冗余或备用子像素的使用最小化的高效工艺和配置。
此相关技术部分的描述中提供的描述不应当仅因为它在相关技术部分的描述中提及或与相关技术部分的描述相关联而被假设为现有技术。相关技术部分的描述可以包括描述了主题技术的一个或更多个方面的信息。
附记：
附记1.一种显示装置，所述显示装置包括：
基板，所述基板包括多个像素；
多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述多个像素中的每一个中；
颜色转换构件，所述颜色转换构件设置在所述多个像素当中的一个像素中的所述多个发光二极管当中的至少两个发光二极管上方；以及
遮光图案，所述遮光图案设置在所述一个像素中的所述多个发光二极管当中的至少一个发光二极管上方以用于形成不向所述显示装置外部发光的黑色子像素，
其中，所述多个像素中的每一个包括第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。
附记2.根据附记1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管全部包括相同类型的发光二极管。
附记3.根据附记1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管中的每一个是蓝色发光二极管。
附记4.根据附记1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管中的一个被设置在所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素中的每一个中。
附记5.根据附记4所述的显示装置，其中，所述颜色转换构件被设置在所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的每一个中。
附记6.根据附记5所述的显示装置，其中，所述遮光图案被设置为与所述一个或更多个黑色子像素中的一个或更多个发光二极管交叠。
附记7.根据附记6所述的显示装置，所述显示装置还包括：
黑矩阵，所述黑矩阵与所述遮光图案设置在同一层上方，
其中，所述黑矩阵包括与所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的所述颜色转换构件交叠的开口。
附记8.根据附记7所述的显示装置，其中，所述黑矩阵与所述遮光图案一体形成以覆盖所述一个或更多个黑色子像素。
附记9.根据附记7所述的显示装置，其中，所述一个或更多个黑色子像素包括一个或更多个缺陷发光二极管。
附记10.根据附记7所述的显示装置，其中，所述一个或更多个黑色子像素为被配置为发光的一个或更多个非缺陷发光二极管。
附记11.根据附记4所述的显示装置，其中，所述颜色转换构件包括：
第一颜色转换构件，所述第一颜色转换构件设置在所述第一子像素中以将从对应的发光二极管发出的光转换为红光；
第二颜色转换构件，所述第二颜色转换构件设置在所述第二子像素中以将从对应的发光二极管发出的光转换为绿光；以及
第三颜色转换构件，所述第三颜色转换构件设置在所述第三子像素中以将从对应的发光二极管发出的光转换为蓝光。
附记12.根据附记6所述的显示装置，其中，所述多个像素当中的一些像素与所述多个像素当中的其它像素具有不同的所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素的布置。
附记13.根据附记1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
数据线，所述数据线连接到所述多个像素；以及
多条扫描线，所述多条扫描线连接到所述多个像素以施加扫描信号，
其中，形成所述多个像素当中的一个像素的所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素连接到同一数据线，并且连接到所述多条扫描线当中的不同的扫描线。
附记14.根据附记13所述的显示装置，其中，当所述扫描信号被施加到所述多条扫描线当中的连接到所述一个或更多个黑色子像素的一条或更多条扫描线时，对应于黑色图像的数据电压被施加到所述数据线。
附记15.根据附记13所述的显示装置，其中，所述扫描信号在不同的定时处被施加到形成所述一个像素的所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素。
附记16.根据附记15所述的显示装置，其中，向所述多个像素当中的一些像素的所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素中的每一个施加所述扫描信号的顺序不同于向所述多个像素当中的其它像素中的所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素中的每一个施加所述扫描信号的顺序。
附记17.根据附记13所述的显示装置，其中，所述基板包括显示区域和与所述显示区域相邻的非显示区域，所述显示装置还包括：
选通驱动器，所述选通驱动器以显示区域内选通的方式安装在所述显示区域中；
侧线，所述侧线沿着所述基板的侧表面设置以将所述基板的前表面上的第一焊盘电极电连接到所述基板的后表面上的第二焊盘电极。
附记18.根据附记17所述的显示装置，所述显示装置还包括设置在所述基板的所述后表面上方的数据驱动器和定时控制器。
附记19.根据附记1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
遮光层，所述遮光层设置在连接到所述多个发光二极管中的一个发光二极管的驱动晶体管的有源层下方。
附记20.根据附记19所述的显示装置，其中，所述遮光层电连接到所述驱动晶体管的源电极或漏电极。
附记21.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
在基板上设置第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、第三驱动晶体管和第四驱动晶体管；
在所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管、所述第三驱动晶体管和所述第四驱动晶体管上设置中间层；
在所述中间层上设置第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管分别连接到所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管、所述第三驱动晶体管和所述第四驱动晶体管；
测试所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管以确定所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中是否存在任何缺陷发光二极管；
分别在所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中的非缺陷发光二极管上方设置第一颜色转换构件、第二颜色转换构件和第三颜色转换构件；以及
设置黑矩阵以完全覆盖所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中的不包括所述非缺陷发光二极管的其余发光二极管。
附记22.根据附记21所述的方法，其中，所述其余发光二极管是非缺陷的并且被配置为发光，并且
其中，所述黑矩阵被配置为阻挡从所述其余发光二极管发出的光。
附记23.根据附记21所述的方法，其中，所述其余发光二极管是缺陷的并且不能发光。
发明内容
本公开要实现的一个目的是提供一种其中当存在缺陷子像素时要使用的额外子像素或备用子像素可以被减少或最少化的显示装置，以及提供更高效的制造工艺和配置。
本公开要实现的另一目的是提供一种显示装置，其中根据缺陷子像素的位置形成颜色转换构件和黑矩阵。
本公开要实现的又一目的是提供一种能够通过减少所使用的发光二极管的数量来降低制造成本的显示装置。
本公开要实现的又一目的是提供一种显示装置，其中能够通过进一步转移发光二极管来消除或减少修复缺陷子像素的工艺以简化工艺。
本公开要实现的又一目的是提供一种显示装置，其中仅使用相同类型的发光二极管以便提高转移良率(例如，仅使用相同颜色(诸如蓝色)的发光二极管)。
本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解上文未提及的其它目的。
根据本公开的一方面，一种显示装置包括：基板，其中限定有多个像素；多个发光二极管，其设置在多个像素中；颜色转换构件，其设置在多个发光二极管当中的一些发光二极管上；以及遮光层，其设置在多个发光二极管中的其余发光二极管上，并且多个像素中的每一个包括一个第一子像素、一个第二子像素、一个第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。因此，形成了将替换缺陷子像素的额外子像素，并且考虑到缺陷子像素的位置来形成黑色子像素以简化修复工艺并且能够减少发光二极管的数量以节省制造成本。
示例实施方式的其它详细内容被包括在详细描述和附图中。
根据本公开，能够以减少或最小化的方式形成要用来代替缺陷子像素的额外子像素。
根据本公开，以减少或最小化的方式形成额外子像素以减少整个显示装置所需的发光二极管的数量。
根据本公开，能够根据缺陷子像素的位置来设计颜色转换构件和黑矩阵。
根据本公开，能够消除进一步转移发光二极管的修复工艺以简化工艺。
根据本公开，能够减少转移工艺的数量，并且仅使用单个类型的发光二极管来优化工艺以提高发光二极管的转移良率。
根据本公开，能够简化显示装置的制造和修复工艺以减少温室气体排放和生产能量。
根据本公开的效果不限于上面例示的内容，并且在本公开中包括更多的各种效果。
附加的特征和方面将部分在以下的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本文提供的发明构思的实践来获知。发明构思的其它特征和方面将通过在书面描述中指出的结构或可从其导出的结构以及所附权利要求和附图来实现和获得。
要理解的是，前述一般描述和以下详细描述二者都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的发明构思的进一步解释。
附图说明
附图提供了对本公开的进一步理解并且能够被并入且构成本公开的一部分，例示了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的各种原理。
根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述及其它方面、特征以及其它优点，其中：
图1是根据本公开的实施方式的显示装置的示意图；
图2A是根据本公开的实施方式的显示装置的局部截面图；
图2B是根据本公开的实施方式的平铺显示装置的立体图；
图3是根据本公开的实施方式的显示装置的放大平面图；
图4是根据本公开的实施方式的显示装置的第一子像素的截面图；
图5是根据本公开的实施方式的显示装置的黑色子像素的截面图；
图6是根据本公开的实施方式的显示装置的多个子像素的示意电路图；
图7是根据本公开的实施方式的显示装置的多个子像素的驱动定时图；
图8是根据本公开的另一实施方式的显示装置的放大平面图；以及
图9是根据本公开的又一实施方式的显示装置的放大平面图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施方式，其示例可以在附图中示出。在以下描述中，当对与本文档相关的众所周知的功能或配置的详细描述被确定为不必要地混淆发明构思的要旨时，将省略或者可以简要提供其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进展是示例；然而，步骤和/或操作的顺序不限于本文阐述的顺序，并且可以如本领域所知的那样改变，除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作之外。相似的附图标记通篇指定相似的元件。在以下说明中使用的相应元件的名称可以仅为了便于撰写说明书而被选择，并且因此可以不同于实际产品中使用的名称。
通过参考下面结合附图详细描述的示例实施方式，本公开的优点和特性以及实现这些优点和特性的方法将变得清楚。然而，本公开不限于本文公开的示例实施方式，而是将以各种形式实现。示例实施方式仅通过示例的方式提供，使得本领域技术人员能够完全理解本公开的公开内容和本公开的范围。
在用于描述本公开的示例实施方式的附图中例示的形状、尺寸、面积、比例、角度、数量等仅仅是示例，并且本公开不限于此。在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。此外，在本公开的以下描述中，可以省略或可以简要提供对已知相关技术的详细解释以避免不必要地模糊本公开的主题。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由…制成”、“由…形成”和“由...组成”等的术语通常旨在允许添加其它组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何引用都可以包括复数。
即使没有误差或公差范围的显式描述，组件也被解释为包括通常的误差范围或公差范围。
当使用诸如“在...上”、“在…上方”、“在…之上”、“在…下”、“在…旁边”、“在…之下”、“邻近”、“接近”、“与…相邻”和“挨着”之类的术语描述两个部件之间的位置关系时，一个或更多个部件可以位于这两个部件之间，除非术语与术语“立即”、“紧密地”或“直接”一起使用。
当使用诸如“在…之后”、“随后”、“跟随在…之后”、“接下来”和“在…之前”之类的时间相对术语来定义时间关系时，除非使用诸如“刚好”、“立即”或“直接”之类更具限制性的术语，否则可以包括非连续的情况。
当一元件或层设置在另一元件或层“上”时，又一层或又一元件可以直接在另一元件上或者插置于其间。
尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种组件，但这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。因此，下面要提及的第一组件可以是本公开的技术构思中的第二组件。
在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。
图中例示的每个组件的尺寸和厚度是为了便于描述而例示的，并且本公开不限于所例示的组件的尺寸和厚度。
本公开的各种实施方式中的特征可以部分地或整体地彼此联接或组合，并且可以在技术上以各种方式互锁并操作，并且实施方式可以各自独立或关联地施行。
除非另有定义，否则本文使用的术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施方式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，术语(诸如在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有例如与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过于正式的含义来解释，除非本文明确地如此定义。例如，术语“部件”或“单元”可以例如应用于单独的电路或结构、集成电路、电路装置的计算块、或被配置为执行所描述的功能的任何结构，如本领域普通技术人员应当理解的那样。
元件与另一元件或层“连接”、“联接”或“粘附”的表述，元件或层不仅可以直接与另一元件或层连接或粘附，而且可以与另一元件或层间接连接或粘附，其中一个或更多个居间元件或层设置或插置于这些元件或层之间，除非另有说明。
第一元件、第二元件“和/或”第三元件的表述应当被理解为第一元件、第二元件和第三元件中的一个，或第一元件、第二元件和第三元件的任何或所有组合。通过示例的方式，A、B和/或C可以指代仅A；仅B；仅C；A、B和C中的任一个或一些的组合；或A、B和C中的全部。
术语“至少一个”应当被理解为包括一个或更多个相关联的所列项的任何和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一项”的含义涵盖所有三个所列项的组合，三个元件中的任何两个的组合，以及每个单独的元件(第一元件、第二元件和第三元件)。
在下文中，将详细参照附图描述本公开的示例实施方式。为了便于描述，附图中所示的每个元件的尺度不同于实际尺度，因此不限于图中所示的尺度。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例实施方式的显示装置。
图1是根据本公开的示例实施方式的显示装置的示意图。在图1中，为了便于描述，在显示装置100的各种组件当中，仅例示了显示面板PN、选通驱动器GD、数据驱动器DD和定时控制器TC。
参照图1的示例，显示装置100包括包含多个子像素SP的显示面板PN、向显示面板PN提供各种信号的选通驱动器GD和数据驱动器DD、以及控制选通驱动器GD和数据驱动器DD的定时控制器TC。
选通驱动器GD根据从定时控制器TC提供的多个选通控制信号向多条扫描线SL提供多个扫描信号。尽管在图1中例示了一个选通驱动器GD设置为与显示面板PN的一侧间隔开，但是选通驱动器GD的数量及其放置不限于此。
数据驱动器DD根据从定时控制器TC提供的多个数据控制信号，使用参考伽马电压将从定时控制器TC输入的图像数据转换成数据电压。数据驱动器DD可以将转换后的数据电压提供给多条数据线DL。
定时控制器TC对齐从外部输入的图像数据以将图像数据提供给数据驱动器DD。定时控制器TC可以使用从外部输入的诸如点时钟信号、数据使能信号和水平/垂直同步信号之类的同步信号来产生选通控制信号和数据控制信号。定时控制器TC将产生的选通控制信号和数据控制信号分别提供给选通驱动器GD和数据驱动器DD，以控制选通驱动器GD和数据驱动器DD。
显示面板PN是向用户显示图像的构造并且包括多个子像素SP。在显示面板PN中，多条扫描线SL和多条数据线DL彼此交叉，并且多个子像素SP分别连接到扫描线SL和数据线DL。此外，多个子像素SP中的每一个可以连接到高电位电源线、低电位电源线和参考线。
在显示面板PN中，可以限定显示区域(或有源区域)AA以及包围、围绕或邻近于显示区域AA的非显示区域(或无源区域)NA。
显示区域AA是在显示装置100中显示图像的区域。在显示区域AA中，可以设置构成多个像素PX的多个子像素SP以及用于驱动多个子像素SP的电路。多个子像素SP是构成显示区域AA的最小单元并且n个子像素SP形成一个像素PX。在多个子像素SP的每一个中，可以设置发光二极管120和用于驱动发光二极管120的薄膜晶体管。多个发光二极管120可以依据显示面板PN的类型以不同的方式定义。例如，当显示面板PN为无机发光显示面板PN时，发光二极管120可以是发光二极管(LED)或微型发光二极管(LED)。
在显示区域AA中，布置有向多个子像素SP发送各种信号的多条信号线。例如，多条信号线包括向多个子像素SP中的每一个提供数据电压的多条数据线DL以及向多个子像素SP中的每一个提供选通电压的多条扫描线SL。多条扫描线SL在一个方向上从显示区域AA延伸以连接到多个子像素SP，并且多条数据线D在与一个方向不同的方向上从显示区域AA延伸以连接到多个子像素SP。另外，在显示区域AA中还可以设置低电位电源线和高电位电源线，但它不限于此。
非显示区域NA是不显示图像的区域，使得非显示区域NA可以被定义为从显示区域AA延伸的区域。在非显示区域NA中，设置有向显示区域AA的子像素SP发送信号的链接线(link line)、焊盘电极或者诸如选通驱动器IC或数据驱动器IC之类的驱动IC。
此外，非显示区域NA可以位于显示面板PN的后表面(即，没有设置子像素SP的表面)上或者可以被省略，并且不限于图中所示。后表面可以是显示面板的与显示图像的表面相对的表面。
此外，诸如选通驱动器GD、数据驱动器DD和定时控制器TC之类的驱动器可以以各种方式连接到显示面板PN。例如，选通驱动器GD可以以面板内选通(GIP)方式安装在非显示区域NA中或者以显示区域内选通(GIA)方式安装在显示区域AA中的多个子像素SP之间，选通驱动器GD的布置不限于此。例如，数据驱动器DD和定时控制器TC形成在单独的柔性膜和印刷电路板中，并且可以通过将柔性膜和印刷电路板接合到形成在显示面板PN的非显示区域NA中的焊盘电极来电连接到显示面板PN。如果选通驱动器GD以GIP方式安装并且数据驱动器DD和定时控制器TC通过非显示区域NA的焊盘电极向显示面板PN发送信号，则需要保证非显示区域NA的用于设置选通驱动器GD和焊盘电极的区域。通过这样做，增加了边框。
相反，当选通驱动器GD以GIA方式安装在显示区域AA中并且将显示面板PN的前表面上的信号线连接到显示面板PN的后表面上的焊盘电极的侧线SRL被形成为将柔性膜和印刷电路板接合到显示面板PN的后表面上时，非显示区域NA可以在显示面板PN的前表面上被减小或最小化。也就是说，当选通驱动器GD、数据驱动器DD和定时控制器TC如上所述连接到显示面板PN时，可以基本上实现没有边框的零边框，这将参照图2A和图2B来更详细地描述。
图2A是根据本公开的示例实施方式的显示装置的局部截面图，并且图2B是根据本公开的示例实施方式的平铺显示装置(tiling display device)的立体图。
在显示面板PN的非显示区域NA中，设置有用于向多个子像素SP发送各种信号的多个焊盘电极。例如，在显示面板PN的前表面的非显示区域NA中，设置有向多个子像素SP发送信号的第一焊盘电极PAD1。在显示面板PN的后表面的非显示区域NA中，设置有电连接到诸如柔性膜和印刷电路板之类的驱动组件的第二焊盘电极PAD2。
在这种情况下，连接到多个子像素SP的各种信号线(例如，扫描线SL或数据线DL)从显示区域AA延伸到非显示区域NA以电连接到第一焊盘电极PAD1。
侧线SRL沿着显示面板PN的侧表面设置。侧线SRL将显示面板PN的前表面上的第一焊盘电极PAD1与显示面板PN的后表面上的第二焊盘电极PAD2电连接。因此，来自显示面板PN的后表面上的驱动组件的信号通过第二焊盘电极PAD2、侧线SRL和第一焊盘电极PAD1发送到多个子像素SP。因此，形成从显示面板PN的前表面到侧表面和后表面的信号发送路径以最小化显示面板PN的非显示区域NA的面积。
参照图2B的示例，可以通过将多个显示装置100连接在一起来实现具有大屏幕尺寸的平铺显示装置TD。如图2A所示，当使用具有减小或最小化的边框的显示装置100实现平铺显示装置TD时，显示装置100之间的其中不显示图像的接缝区域被减小或最小化，使得可以提高显示质量。
例如，多个子像素SP形成一个像素PX(例如，像素单元)，并且一个显示装置100的最外像素PX与和一个显示装置相邻的另一显示装置100的最外像素PX之间的距离D1可以被实现为等于一个显示装置100中的像素PX之间的距离D1。因此，显示装置100之间的像素PX之间的恒定距离被配置为减小或最小化接缝区域。
然而，图2A和图2B是例示性的，以使得根据本公开的示例实施方式的显示装置100也可以是具有边框的一般显示装置，但不限于此。
图3是根据本公开的示例实施方式的显示装置的放大平面图。图4是根据本公开的示例实施方式的显示装置的第一子像素的截面图。图5是根据本公开的示例实施方式的显示装置的黑色子像素的截面图。在图3中，为了便于描述，例示了设置在多个子像素SP的每一个中的颜色转换构件130、140和150以及黑矩阵BB的与黑色子像素SPB中的发光二极管120交叠的仅一部分。
首先，参照图3的示例，显示面板PN包括分别由多个子像素SP形成的多个像素PX。多个子像素SP中的每一个包括发光二极管120以及用于独立发光的像素电路。例如，一个像素PX可以包括第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和黑色子像素SPB。
第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每一个可以是红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的任意一个，并且黑色子像素SPB可以是不显示光的子像素SP。黑色子像素SPB是用于修复缺陷子像素SP的额外子像素SP。
例如，在多个像素PX中的每一个中的第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和黑色子像素SPB的放置顺序可以以各种形式配置。例如，包括在像素PX中的多个子像素SP可以设置在同一行中。多个像素PX当中的一些像素PX按照第一子像素SP1、第二子像素SP2、黑色子像素SPB和第三子像素SP3的顺序设置，并且其它一些像素PX可以按照第一子像素SP1、黑色子像素SPB、第二子像素SP2、第三子像素SP3的顺序设置。另一些其它像素PX按照第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3、黑色子像素SPB的顺序设置，或者按照黑色子像素SPB、第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的顺序设置。因此，形成多个像素PX中的每一个的多个子像素SP可以形成各种放置。例如，像素PX内的不同颜色的子像素可以具有不同的布置。
此外，多个子像素SP的放置可以依据缺陷子像素SP的位置而变化，这将在下面更详细地描述。
参照图4的示例，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100的显示面板PN的多个第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每一个中，设置有基板110，缓冲层111，栅极绝缘层112，第一层间绝缘层113，第二层间绝缘层114，第一平坦化层115，粘合层AD，第二平坦化层116，第三平坦化层117，保护层118，黑矩阵BB，多个颜色转换构件130、140和150，驱动晶体管DT，电源线VDD，发光二极管120，多个反射电极RE，多个第一连接电极CE1，多个第二连接电极CE2，遮光层LS以及辅助电极LE。然而，本公开的显示装置的子像素的结构和/或布置不限于此。例如，子像素的以上元件中的一些可以被省略或者用其它元件替换。
首先，基板110是用于支撑包括在显示装置100中的各种组件的组件并且可以由绝缘材料形成。例如，基板110可以由玻璃或树脂形成。此外，基板110可以被配置为包括聚合物或塑料，或者可以由具有柔性的材料形成。
遮光层LS设置在基板110上的多个子像素SP的每一个中。遮光层LS阻挡在基板110下方的光入射到下面要描述的驱动晶体管DT的有源层ACT上。入射到驱动晶体管DT的有源层ACT上的光被遮光层LS阻挡以使泄漏电流减小或最小化。例如，有源层ACT能够被遮光层LS和栅电极GE保护以免受两侧的光的影响。
缓冲层111设置在基板110和遮光层LS上。缓冲层111可以减少湿气或杂质通过基板110的渗透。缓冲层111可以由氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)的单层或双层构成，但不限于此。然而，依据基板110的类型或晶体管的类型，可以省略缓冲层111，但不限于此。
驱动晶体管DT设置在缓冲层111上。驱动晶体管DT包括有源层ACT、栅电极GE、源电极SE和漏电极DE。
有源层ACT设置在缓冲层111上。有源层ACT可以由诸如氧化物半导体、非晶硅或多晶硅之类的半导体材料形成，但不限于此。
栅极绝缘层112设置在有源层ACT上。栅极绝缘层112是将有源层ACT与栅电极GE绝缘的绝缘层，并且可以由氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)的单层或双层构成，但不限于此。
栅电极GE设置在栅极绝缘层112上。栅电极GE可以由诸如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)和铬(Cr)或其合金之类的导电材料构成，但不限于此。
第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114设置在栅电极GE上。在第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114中，形成有源电极SE和漏电极DE要通过其连接到有源层ACT的接触孔。第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114是用于保护第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114下方的组件的绝缘层，并且可以由氧化硅SiOx或氮化硅SiNx的单层或双层构成，但不限于此。
电连接到有源层ACT的源电极SE和漏电极DE设置在第二层间绝缘层114上。源电极SE和漏电极DE可以由诸如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)和铬(Cr)或其合金之类的导电材料构成，但不限于此。
此外，在本公开中，描述了第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114，即，多个绝缘层设置在栅电极GE与源电极SE和漏电极DE之间。然而，仅一个绝缘层可以设置在栅电极GE与源电极SE和漏电极DE之间，但不限于此。
如图中所示，当诸如第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114之类的多个绝缘层设置在栅电极GE与源电极SE和漏电极DE之间时，可以在第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层114之间进一步形成电极。附加形成的电极可以与设置在第一层间绝缘层113下方或第二层间绝缘层114上方的其它配置形成电容器。
辅助电极LE设置在栅极绝缘层112上。辅助电极LE是将缓冲层111下方的遮光层LS电连接到第二层间绝缘层114上的源电极SE和漏电极DE中的任意一个的电极。例如，遮光层LS通过辅助电极LE电连接到源电极SE或漏电极DE中的任意一个，从而不作为浮动栅极操作。因此，可以减小或最小化由浮置的遮光层LS引起的驱动晶体管DT的阈值电压的波动。尽管在图中，遮光层LS连接到源电极SE，但是遮光层LS也可以连接到漏电极DE，但不限于此。
电源线VDD设置在第二层间绝缘层114上。电源线VDD与驱动晶体管DT一起电连接到发光二极管120，以允许发光二极管120发光。电源线VDD可以由诸如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)和铬(Cr)或其合金之类的导电材料构成，但是不限于此。
第一平坦化层115设置在驱动晶体管DT和电源线VDD上。第一平坦化层115可以使其上设置有驱动晶体管DT的基板110的上部平坦化。第一平坦化层115可以由单层或双层构成，并且例如可以由丙烯酸有机材料形成，但不限于此。
多个反射电极RE设置在第一平坦化层115上并且彼此间隔开。多个反射电极RE将发光二极管120电连接到电源线VDD和驱动晶体管DT，并且同时可以用作将从发光二极管120发出的光反射到发光二极管120的上部的反射器。多个反射电极RE由具有优异反射特性的导电材料形成，以将从发光二极管120发出的光反射到发光二极管120的上部。
多个反射电极RE包括第一反射电极RE1和第二反射电极RE2。第一反射电极RE1可以将驱动晶体管DT和发光二极管120电连接。第一反射电极RE1可以通过形成在第一平坦化层115中的接触孔连接到驱动晶体管DT的源电极SE或漏电极DE。第一反射电极RE1可以通过要在下面描述的第一连接电极CE1电连接到发光二极管120的第一电极124和第一半导体层121。
第二反射电极RE2可以将电源线VDD和发光二极管120电连接。第二反射电极RE2通过形成在第一平坦化层115中的接触孔连接到电源线VDD，并且可以通过要在下面描述的第二连接电极CE2电连接到发光二极管120的第二电极125和第二半导体层123。
粘合层AD设置在多个反射电极RE上。粘合层AD被涂布于基板110的前表面上，以固定设置在粘合层AD上的发光二极管120。粘合层AD可以选自粘合聚合物、环氧抗蚀剂、UV树脂、聚酰亚胺、丙烯酸酯、聚氨酯和聚二甲基硅氧烷(PDMS)中的任意一种，但不限于此。
多个发光二极管120在粘合层AD上设置在多个子像素SP的每一个中。多个发光二极管120中的每一个是通过电流发光的元件，并且可以包括发出红光、绿光和蓝光的发光二极管120，并且通过其组合实现包括白光在内的各种颜色的光。例如，多个发光二极管120可以是发光二极管(LED)或微型LED，但不限于此。
发光二极管120包括第一半导体层121、发光层122、第二半导体层123、第一电极124、第二电极125和封装层126。
第一半导体层121设置在粘合层AD上，并且第二半导体层123设置在第一半导体层121上。第一半导体层121和第二半导体层123可以通过将n型杂质和p型杂质掺杂到特定材料中来形成。例如，第一半导体层121和第二半导体层123中的每一个可以是将n型杂质和p型杂质掺杂到诸如氮化镓(GaN)、磷化铟铝(InAlP)或砷化镓(GaAs)之类的材料中的层。p型杂质可以是镁(Mg)、锌(Zn)和铍(Be)，而n型杂质可以是硅(Si)、锗(Ge)和锡(Sn)，但不限于此。
发光层122设置在第一半导体层121与第二半导体层123之间。发光层122被提供有来自第一半导体层121和第二半导体层123的空穴和电子以发光。发光层122可以由单层或多量子阱(MQW)结构形成，并且例如可以由氮化铟镓(InGaN)或氮化镓(GaN)形成，但不限于此。
第一电极124设置在第一半导体层121上。第一电极124是要将驱动晶体管DT和第一半导体层121电连接的电极。第一电极124可以设置在第一半导体层121的从发光层122和第二半导体层123暴露的上表面上。第一电极124可以由导电材料构成，导电材料例如是诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料或者诸如钛(Ti)、金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)或其合金之类的不透明导电材料，但不限于此。
第二电极125设置在第二半导体层123上。第二电极125可以设置在第二半导体层123的上表面上。第二电极125是要将电源线VDD和第二半导体层123电连接的电极。第二电极125可以由导电材料构成，导电材料例如是诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料或者诸如钛(Ti)、金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)或其合金之类的不透明导电材料，但不限于此。
接下来，设置封装层126，封装层126包围或围绕第一半导体层121、发光层122、第二半导体层123、第一电极124和第二电极125。封装层126由绝缘材料形成以保护第一半导体层121、发光层122和第二半导体层123。在封装层126中，形成暴露第一电极124和第二电极125的接触孔以将第一连接电极CE1和第二连接电极CE2电连接到第一电极124和第二电极125。
此外，第一半导体层121的侧表面的一部分可以从封装层126暴露。在晶圆上制造的发光二极管120从晶圆分离以被转移到显示面板PN上。然而，在将发光二极管120从晶圆分离的工艺中，可能会撕裂封装层126的一部分。例如，在将发光二极管120从晶圆分离的工艺中，封装层126的与发光二极管120的第一半导体层121的下边缘相邻的部分被撕裂或断开。因此，第一半导体层121的侧表面的下部可能暴露于外部。然而，即使发光二极管120的下部从封装层126暴露，在形成覆盖第一半导体层121的侧表面的第二平坦化层116之后形成第一连接电极CE1和第二连接电极CE2。因此，可以减少短路缺陷。
第二平坦化层116设置在粘合层AD和发光二极管120上。第二平坦化层116与多个发光二极管120的侧表面的一些部分交叠，以固定并保护多个发光二极管120。第二平坦化层116可以由单层或双层构成，并且例如可以由光致抗蚀剂或丙烯酸有机材料形成，但不限于此。
第一连接电极CE1和第二连接电极CE2设置在第二平坦化层116和发光二极管120上。
第一连接电极CE1是用于将发光二极管120和驱动晶体管DT电连接的电极。第一连接电极CE1可以通过形成在第二平坦化层116和粘合层AD中的接触孔连接到第一反射电极RE1。因此，第一连接电极CE1可以通过第一反射电极RE1电连接到驱动晶体管DT的源电极SE和漏电极DE中的任意一个。第一连接电极CE1可以在覆盖发光二极管120的同时连接到发光二极管120的第一电极124。因此，第一连接电极CE1可以将驱动晶体管DT电连接到多个发光二极管120的第一电极124和第一半导体层121。
第二连接电极CE2是用于将发光二极管120和电源线VDD电连接的电极。第二连接电极CE2可以通过形成在第二平坦化层116和粘合层AD中的接触孔连接到第二反射电极RE2。因此，第二连接电极CE2可以通过第二反射电极RE2电连接到电源线VDD。第二连接电极CE2可以在覆盖发光二极管120的同时连接到发光二极管120的第二电极125。因此，第二连接电极CE2可以将电源线VDD电连接到多个发光二极管120的第二电极125和第二半导体层123。
第三平坦化层117设置在第一连接电极CE1、第二连接电极CE2和发光二极管120上。第三平坦化层117可以覆盖发光二极管120以保护发光二极管120。第三平坦化层117可以由单层或双层或三层构成，并且例如可以由光致抗蚀剂或丙烯酸有机材料形成，但不限于此。尽管在说明书中描述了设置第二平坦化层116和第三平坦化层117，但是平坦化层也可以由单层形成，但不限于此。
黑矩阵BB设置在第三平坦化层117上。黑矩阵BB设置在多个子像素SP之间的区域中。可以在黑矩阵BB的与多个子像素SP中的每一个的发光二极管120交叠的部分中形成开口。黑矩阵BB可由不透明材料形成以减少多个子像素SP之间的颜色混合，并且例如可由黑色树脂形成，但不限于此。
保护层118设置在黑矩阵BB上。保护层118是用于保护保护层118下方的组件的层，并且可以由半透明的环氧树脂、氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)的单层或双层构成，但不限于此。
与黑矩阵BB的开口交叠的颜色转换构件130、140和150设置在第三平坦化层117上。颜色转换构件130、140和150可以将从发光二极管120发出的光转换成各种颜色的光。多个颜色转换构件130、140和150中的每一个具有比发光二极管120大的尺寸以具有与发光二极管120交叠的部分和突出到发光二极管120外部以不与发光二极管120交叠的部分。多个颜色转换构件130、140和150包括第一颜色转换构件130、第二颜色转换构件140和第三颜色转换构件150。
在下文中，为了便于描述，假设发光二极管120为蓝色发光二极管120，并且第一颜色转换构件130、第二颜色转换构件140和第三颜色转换构件150分别为红色转换构件、绿色转换构件和蓝色转换构件。然而，这不限于此。
第一颜色转换构件130设置在第一子像素SP1中以将从发光二极管120发出的蓝光转换成红光。第二颜色转换构件140设置在第二子像素SP2中以将从发光二极管120发出的蓝光转换成绿光。第三颜色转换构件150设置在第三子像素SP3中以原样透射从发光二极管120发出的蓝光，或者将从发光二极管120发出的蓝光转换成具有高纯度的蓝光。
多个颜色转换构件130、140和150中的每一个包括颜色转换层和设置在颜色转换层上的滤色器。例如，第一颜色转换构件130包括第一颜色转换层131和第一滤色器132，并且类似地，第二颜色转换构件140包括第二颜色转换层和第二滤色器，并且第三颜色转换构件150包括第三颜色转换层和第三滤色器。
多个颜色转换层可以设置在第三平坦化层117和保护层118之间的黑矩阵BB的开口中或开口上。多个颜色转换层可以包括诸如量子点、纳米荧光材料或有机荧光材料之类的颜色转换材料。包括在多个颜色转换层中的颜色转换材料吸收从发光二极管120发出的光以发出具有不同波长的光。
例如，第一颜色转换层131包括吸收蓝光以发出红光的颜色转换材料，第二颜色转换层可以包括吸收蓝光以发出绿光的颜色转换材料。由于从发光二极管120发出的光是蓝光，所以第三颜色转换层可以仅由透明材料形成，但是还可以包括单独的颜色转换材料以提高颜色纯度。
多个滤色器设置在保护层118上，以分别与多个颜色转换层交叠。多个滤色器被设置为对应于黑矩阵BB中的开口。多个滤色器可以提高子像素SP中显示的光的颜色纯度。多个滤色器仅透射具有特定波长的光并吸收具有其它波长的光以提高从每个子像素SP发出的光的颜色纯度。然而，本公开的实施方式不限于此。例如，多个滤色器可以设置在保护层118中。作为另一示例，颜色转换层和滤色器二者可以设置在保护层118中。
例如，设置在第一子像素SP1中的第一滤色器132吸收未在第一颜色转换层131中转换的一些蓝光，并且可以仅透射在第一颜色转换层131中转换的红光(例如，第一滤色器132可以用作备用层以阻挡未被第一颜色转换层131充分地转换成红光的任何剩下的蓝光)。类似地，设置在第二子像素SP2中的第二滤色器吸收未被第二颜色转换层转换的一些剩余蓝光，并且可以仅透射被第二颜色转换层转换的绿光。设置在第三子像素SP3中的第三滤色器可以仅透射蓝光并且阻挡其它光。
参照图5的示例，根据本公开的示例实施方式的显示装置100的多个黑色子像素SPB具有与多个第一子像素SP1、多个第二子像素SP2和多个第三子像素SP3基本相同的结构，除了在黑矩阵BB中没有形成开口并且没有设置颜色转换构件130、140和150之外。相反，黑矩阵BB跨越黑色子像素SPB地延伸并且覆盖发光二极管120。
具体地，黑矩阵BB被设置为覆盖整个黑色子像素SPB。黑矩阵BB在黑色子像素SPB中不包括单独的开口，使得即使光从黑色子像素SPB的发光二极管120发出，行进到显示装置100的外部的光也可以被阻挡。也就是说，在黑色子像素SPB中，可以形成作为阻挡光的屏蔽层的黑矩阵BB来代替颜色转换构件130、140和150。例如，黑矩阵BB与黑色子像素SPB中的发光二极管交叠的部分也可以被称为遮光图案。然而，在黑色子像素SPB内，开口也可以形成在黑矩阵BB中，并且可以在这样的开口内设置单独的遮光图案来阻挡光。在这种情况下，单独的遮光图案可以由于黑矩阵BB的材料相同或不同的材料形成。
此外，如图5所示，黑色子像素SPB可以是其中设置有发光二极管120以发光的子像素SP，或者可以是由于发光二极管120的转移失败而不发光的缺陷子像素SP。
例如，当包括在一个像素PX中的其余的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3正常并且正确地发光时，即使黑色子像素SPB的发光二极管120也发光，黑矩阵BB覆盖黑色子像素SPB。因此，第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每一个包括在一个像素PX中以正常地显示各种颜色的光。如果在黑色子像素SPB上设置单独的颜色转换构件130、140和150，则会发生颜色不规则，使得难以正常显示图像。因此，当所有其余子像素SP正常时，黑矩阵BB形成在黑色子像素SPB上以正常显示图像。
作为另一示例，当黑色子像素SPB由于发光二极管120的转移失败而不发光时，可以形成覆盖黑色子像素SPB的黑矩阵BB。覆盖未点亮的缺陷子像素SP的黑矩阵BB被形成以创建黑色子像素SPB。
如上所述，黑色子像素SPB是用于修复缺陷子像素SP的额外子像素SP。例如，在一个像素PX中，作为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3聚集在一起以显示各种彩色图像。然而，当发光二极管120没有正常转移到第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP中的任何一个上时，可能出现暗像素缺陷。例如，缺陷子像素SP可能在发光二极管120未被转移、或被转移到正确位置外部、或未正确对准、或由于发光二极管120的缺陷时出现。因此，为了修复缺陷子像素SP，可以使用各种方法。
例如，在补偿通常用于第一子像素、第二子像素和第三子像素并且也称为主发光二极管的发光二极管之一的故障的情况下，可以使用三个额外的发光二极管。然而，额外的发光二极管被进一步转移以使得所需的发光二极管的数量加倍，使得增加了制造成本。换句话说，一个像素单元PX内的每个主子像素可以具有它自己的备用或容错子像素，但这是昂贵的并且占用了空间，并且使得显示装置中需要的子像素的数量有效地加倍。
因此，也可以使用仅形成主要使用的子像素并且仅将倒装芯片型发光二极管转移到缺陷子像素上以进行修复的方法。然而，转移到一个显示装置上的发光二极管的数量可以为数百万至数千万，并且转移工艺的良率不会高，使得至少可能产生数万个缺陷子像素。因此，修复数千个缺陷子像素的工艺非常困难，并且增加了工艺时间和制造成本以降低工艺低效。
因此，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，当在包括形成一个像素PX的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的三个子像素SP之一中出现缺陷子像素SP时，进一步形成要替代使用的额外子像素SP。此外，考虑到缺陷子像素SP的位置，可以形成黑矩阵BB和颜色转换构件130、140和150。一个像素PX可以利用第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的组合来显示各种彩色图像。从开始(例如，在制造时)就在一个像素PX中形成四个子像素SP，并且可以在转移发光二极管120之后执行点亮测试。此时，四个子像素SP当中的一个子像素SP可能是缺陷子像素SP，而形成覆盖缺陷子像素SP的黑矩阵BB以形成黑色子像素SPB。多个颜色转换构件130、140和150形成在三个剩余子像素SP的每一个中以形成第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3。当所有四个子像素SP都正常时，一个子像素SP被形成为黑色子像素SPB，使得在一个像素PX中提供各自发出红光、绿光和蓝光的各个子像素SP，并且一个像素PX(例如，可以包括三个子像素SP)发出正常数量的不同颜色的光。换句话说，根据本公开的示例实施方式，四个子像素可以总是放置在显示器的每个像素单元PX并且所有四个子像素可以在此后在放置位于发光二极管120顶部的附加层(例如，滤色器和保护层118等)之前被短暂地测试。此外，如果这四个子像素当中的发光二极管120之一基于测试是有缺陷的，则缺陷子像素可以被黑矩阵BB覆盖以便保持像素单元PX的正常颜色平衡。因此，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，在点亮测试之后附加地转移发光二极管120的修复工艺被消除并且不再需要，从而简化工艺。换句话说，所实施的本发明能够形成额外子像素，测试所有的子像素，然后用黑矩阵BB有效地“掩盖”缺陷或不需要的任何子像素。在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，与针对主子像素SP中的每一个附加形成冗余子像素SP的方法(例如，使使用的发光二极管的数量实际加倍)不同，仅在像素单元PX内形成一个额外子像素SP。通过这样做，减少了针对整个显示装置100转移的发光二极管120的数量并且可以降低制造成本。另外，一个像素PX中的发光二极管120的数量减少，使得减少发光二极管120所占的面积以提高设计的自由度并且加快了制造工艺的速度。
此外，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，在多个子像素SP中转移单个类型的发光二极管120(例如，发光二极管可以全部为同一类型，诸如蓝色发光二极管)，并且考虑到缺陷子像素SP的位置来形成颜色转换构件130、140和150以实现各种颜色的光。例如，颜色转换构件130、140和150可以仅形成在非缺陷发光二极管上方或仅形成在需要从一个像素PX产生期望颜色的发光二极管上。因此，可以增加良率同时减少尝试插入和对准发光二极管的转移工艺的次数。例如，当通过转移红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管形成显示装置时，需要进行转移红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的三次单独的转移工艺，这是昂贵且耗时的。相反，如根据本公开的示例实施方式的显示装置100，仅一种类型的发光二极管120(例如，蓝色发光二极管)被转移到所有多个子像素SP上，然后仅在正常(例如，非缺陷)子像素SP中形成颜色转换构件130、140和150。通过这样做，能够实现所有的必要颜色的红光、绿光和蓝光。因此，由于用于转移工艺的发光二极管120针对所有的子像素类型相同，所以减少了必须执行转移工艺的次数同时也增加了良率。
在下文中，将参照图6和图7描述根据本公开的示例实施方式的显示装置100的驱动方法。
图6是根据本公开的示例实施方式的显示装置的多个子像素的示意电路图。图7是根据本公开的示例实施方式的显示装置的多个子像素的驱动定时图。
参照图6的示例，多个像素PX连接到要驱动的多条扫描线SL和数据线DL。响应于来自要驱动的多条扫描线SL的扫描信号，向多个像素PX提供从数据线DL施加的数据电压。
在下文中，为了便于描述，通过假设共享一条数据线DL的一对相邻像素PX分别称为第一像素PX(1)和第二像素PX(2)来进行描述，但不限于此。
一个像素PX中包括的多个子像素SP与同一数据线DL连接，并且连接到不同的扫描线SL。例如，包括在第一像素PX(1)中的多个子像素SP可以连接到同一数据线DL。第一像素PX(1)中包括的多个子像素SP可以连接到彼此不同的扫描线SL。第一像素PX(1)的第一子像素SP1、第二子像素SP2、和第三子像素SP3以及黑色子像素SPB中的每一个可以分别连接到第一扫描线SL1、第二扫描线SL2、第三扫描线SL3和第四扫描线SL4。
例如，第二像素PX(2)中包括的多个子像素SP可以连接到同一数据线DL。第二像素PX(2)的第一子像素SP1、第二子像素SP2、黑色子像素SPB和第三子像素SP3中的每一个可以分别连接到第一扫描线SL1、第二扫描线SL2、第三扫描线SL3和第四扫描线SL4。
参照图7的示例，可以首先将数据电压输入到第一像素PX(1)。首先向第一扫描线SL1施加导通电平扫描信号以向第一像素PX(1)中连接到第一扫描线SL1的第一子像素SP1施加数据电压。接下来，向第二扫描线SL2施加导通电平扫描信号以将数据电压施加到第一像素PX(1)中连接到第二扫描线SL2的第二子像素SP2。然后，将导通电平扫描信号施加到第三扫描线SL3以将数据电压施加到第一像素PX(1)中连接到第三扫描线SL3的第三子像素SP3。最终，可以向第四扫描线SL4施加导通电平扫描信号。然而，第一像素PX(1)内连接到第四扫描线SL4的黑色子像素SPB是不发光的子像素SP，所以可以向黑色子像素SPB施加对应于黑色图像的数据电压。
接下来，在向第一像素PX(1)中的所有多个子像素SP依次施加数据电压之后，数据电压可以被输入到第二像素PX(2)。导通电平扫描信号被依次施加到第一扫描线SL1、第二扫描线SL2、第三扫描线SL3和第四扫描线SL4，使得数据电压可以依次施加到第一子像素SP1、第二子像素SP2、黑色子像素SPB和第三子像素SP3中的每一个。当向第三扫描线SL3施加导通电平扫描信号时，与第三扫描线SL3连接的子像素SP为黑色子像素SPB，并且对应于黑色图像的数据电压可以经由数据线DL被施加到黑色子像素SPB。
因此，在不同的定时处向形成一个像素PX的第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP以及一个或更多个黑色子像素SPB依次施加扫描信号，以向每个子像素SP输入不同的数据电压。在多个像素PX的每一个中，子像素SP以不同的形式设置，使得在一些像素PX中将扫描信号施加到第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和黑色子像素SPB的顺序可以不同于在其它一些像素PX中将扫描信号施加到第一子像素SP1、第二子像素SP2、第三子像素SP3和黑色子像素SPB的顺序(例如，依据一个像素PX内的四个子像素中的哪一个被配置为黑色子像素SPB)。
因此，在根据本公开的示例实施方式的显示装置100中，可以考虑黑色子像素SPB的位置来针对每个像素PX单独地调整输入数据电压的顺序。具体地，形成一个像素PX的多个子像素SP与同一数据线DL连接，但连接到彼此不同的扫描线SL。因此，当导通电平扫描信号被输入到多条扫描线SL中的每一条时，数据电压可以被输入到仅连接到每条扫描线SL的子像素SP。当扫描信号被施加到连接到黑色子像素SPB的扫描线SL时，黑色图像的数据电压在相同的定时处被施加到数据线DL。当扫描信号被施加到连接到其余的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的扫描线SL时，正常的数据电压可以被施加到数据线DL。因此，根据哪一类型的子像素SP被连接到扫描线SL来施加数据电压以驱动多个像素PX。
图8是根据本公开的另一示例实施方式的显示装置的放大平面图，并且图9是根据本公开的又一示例实施方式的显示装置的放大平面图。除了包括在像素PX中的多个子像素SP的数量之外，图8的显示装置800和图9的显示装置900具有与图1至图7的显示装置100基本相同的配置，使得将省略冗余描述。例如，不是每个像素PX内具有四个子像素(例如，留下一个额外子像素可用于冗余)，图8的实施方式可以在每个子像素PX内具有五个子像素(例如，留下两个额外子像素可用于冗余，这用于当决定哪些子像素应当转变为黑色子像素时有更多选项)，并且图9的实施方式可以在每个子像素PX内具有六个子像素(例如，留下三个额外子像素可用于冗余，这用于当决定哪些子像素应当转变为黑色子像素时有甚至更多的选项)。
参照图8的示例，在根据本公开的另一示例实施方式的显示装置800中，多个像素PX中的每一个可以由五个子像素SP形成。例如，一个像素PX可以包括一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2、一个第三子像素SP3和两个黑色子像素SPB。每个像素PX中的子像素SP的放置可以以各种形式配置。例如，一个像素PX中的多个子像素SP的放置可以不同于另一像素PX中的多个子像素SP的放置，并且黑色子像素SPB的位置可以彼此不同。
参照图9的示例，在根据本公开的又一示例实施方式的显示装置900中，多个像素PX中的每一个可以由六个子像素SP形成。例如，一个像素PX可以包括一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2、一个第三子像素SP3和三个黑色子像素SPB。每个像素PX中的子像素SP的放置可以以各种形式配置。例如，一个像素PX中的多个子像素SP的放置可以被配置为不同于另一像素PX中的多个子像素SP的放置，并且黑色子像素SPB的位置可以不同。
在根据本公开的另一示例实施方式的显示装置800和根据本公开的又一示例实施方式的显示装置900中，通过考虑到在一个像素PX中产生多个缺陷子像素SP，除了三个子像素SP之外，一个像素PX还可以包括一个或更多个额外子像素SP。例如，一个像素PX被驱动为包括一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2和一个第三子像素SP3，但是当放置发光二极管时在两个或更多个子像素SP中可能发生转移故障。此时，额外子像素SP用作第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3，并且缺陷子像素SP可以形成为黑色子像素SPB。因此，一个像素PX至少包括一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2和一个第三子像素SP3以被正常驱动。此外，即使包括在一个像素PX中的所有多个子像素SP都是正常且非缺陷的，但是除了一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2和一个第三子像素SP3之外的其余子像素SP可以形成为黑色子像素SPB以形成由一个第一子像素SP1、一个第二子像素SP2和一个第三子像素SP3形成的、发出正常颜色平衡的正常像素PX。
本公开的示例实施方式还可以描述如下：
根据本公开的一方面，提供了一种显示装置。显示装置包括：其中限定有多个像素的基板；设置在多个像素中的多个发光二极管；设置在多个发光二极管当中的一些发光二极管上的颜色转换构件；以及设置在多个发光二极管中的其余发光二极管上的遮光图案。多个像素中的每一个包括一个第一子像素、一个第二子像素、一个第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。
多个发光二极管中的每一个可以设置在第一子像素、第二子像素、第三子像素和一个或更多个黑色子像素中的每一个中。
颜色转换构件可以设置在第一子像素、第二子像素和第三子像素中。
遮光图案可以设置为与一个或更多个黑色子像素中的多个发光二极管交叠。
显示装置还可以包括与遮光图案设置在同一层上的黑矩阵。黑矩阵可以包括与第一子像素、第二子像素和第三子像素的颜色转换构件交叠的开口。
黑矩阵可以与遮光图案一体形成以覆盖一个或更多个黑色子像素。
一个或更多个黑色子像素可以是缺陷子像素。
一个或更多个黑色子像素可以是正常子像素(例如，正常发光的非缺陷子像素)。
多个像素当中的一些像素可以针对第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素具有不同的放置。
显示装置还可以包括连接到多个像素的数据线，以及连接到多个像素以施加扫描信号的多条扫描线。构成多个像素中的一个像素的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素可以连接到同一数据线，并且可以连接到多条扫描线当中的不同的扫描线。
当扫描信号被施加到多条扫描线当中的与一个或更多个黑色子像素连接的扫描线时，对应于黑色图像的数据电压可以被同时施加到数据线。
可以在彼此不同的定时处将扫描信号施加到形成一个像素的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。
向一些像素的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素中的每一个施加扫描信号的顺序可以不同于向其它像素中的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素中的每一个施加扫描信号的顺序。
尽管已经参照附图详细描述了本公开的示例实施方式，但是本公开不限于此并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，本公开的示例实施方式被提供以仅用于例示目的，而不旨在限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此，应当理解，上述示例实施方式在所有方面都是例示性的，而不限制本公开。本公开的保护范围应基于所附权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思应当被解释为落入本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月29日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2022-0189106的权益和优先权，其全部内容出于所有目的通过引用明确并入，如同在本文中完全阐述一样。

Claims (10)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
基板，所述基板包括多个像素；
多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述多个像素中的每一个中；
颜色转换构件，所述颜色转换构件设置在所述多个像素当中的一个像素中的所述多个发光二极管当中的至少两个发光二极管上方；以及
遮光图案，所述遮光图案设置在所述一个像素中的所述多个发光二极管当中的至少一个发光二极管上方以用于形成不向所述显示装置外部发光的黑色子像素，
其中，所述多个像素中的每一个包括第一子像素、第二子像素、第三子像素以及一个或更多个黑色子像素。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管全部包括相同类型的发光二极管。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管中的每一个是蓝色发光二极管。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个发光二极管中的一个被设置在所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述一个或更多个黑色子像素中的每一个中。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述颜色转换构件被设置在所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素中的每一个中。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述遮光图案被设置为与所述一个或更多个黑色子像素中的一个或更多个发光二极管交叠。
7.根据权利要求6所述的显示装置，所述显示装置还包括：
黑矩阵，所述黑矩阵与所述遮光图案设置在同一层上方，
其中，所述黑矩阵包括与所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的所述颜色转换构件交叠的开口。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述黑矩阵与所述遮光图案一体形成以覆盖所述一个或更多个黑色子像素。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述一个或更多个黑色子像素包括一个或更多个缺陷发光二极管。
10.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
在基板上设置第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、第三驱动晶体管和第四驱动晶体管；
在所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管、所述第三驱动晶体管和所述第四驱动晶体管上设置中间层；
在所述中间层上设置第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管分别连接到所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管、所述第三驱动晶体管和所述第四驱动晶体管；
测试所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管以确定所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中是否存在任何缺陷发光二极管；
分别在所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中的非缺陷发光二极管上方设置第一颜色转换构件、第二颜色转换构件和第三颜色转换构件；以及
设置黑矩阵以完全覆盖所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管当中的不包括所述非缺陷发光二极管的其余发光二极管。
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