TW202029492A

TW202029492A - 發光裝置

Info

Publication number: TW202029492A
Application number: TW108101892A
Authority: TW
Inventors: 江啟聖; 蔡庭瑋; 詹鈞翔; 李欣浤; 范鐸正; 蔡旻錦
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-08-01
Also published as: TWI706555B; CN110459567B; CN110459567A

Abstract

一種發光裝置包括基板、主動元件、第一遮光層、光轉換層、透明電極、第二遮光層、電致發光元件、頂電極與光感測元件。第一遮光層位於主動元件上且包括第一開口，光轉換層位於第一開口中，透明電極位於第一遮光層與光轉換層上且電性連接主動元件，第二遮光層位於透明電極上且包括對應第一開口的第二開口，且電致發光元件位於第二開口中。透明電極位於第一開口與第二開口之間，電致發光元件位於頂電極與透明電極之間。光感測元件包括第一電極、第二電極與光感測層，光感測層對應第一開口設置，且第一電極與第二電極分別電性連接光感測層。

Description

發光裝置

本發明是關於一種，且特別是關於一種發光裝置，且特別是關於一種用於顯示面板的發光裝置。

現有一種顯示面板，此顯示面板具有多個發光裝置，每個發光裝置包括量子點與對應的主動元件，每個量子點的出光開口可形成一個像素，且這些量子點的出光開口會排列而形成像素陣列，而此像素陣列可用以顯示影像。其中每個量子點填有電致發光材料與光轉換材料，且每個量子點中的電致發光元件會電性連接至對應的主動元件。顯示面板的控制模組可控制每個主動元件，並以主動元件驅動對應的量子點中的電致發光元件，使電致發光材料發光。對應的光轉換材料會將電致發光材料所發出的光轉換為特定顏色的光，而此特定顏色的光會由對應的出光開***出。當顯示面板的控制模組在同一幀畫面給予每個主動元件相同的電壓或電流時，每個電致發光材料的出光亮度應該是相同的，而每個光轉換材料的出光亮度也應該是相同的，且像素陣列在這一幀畫面所呈現的亮度或顏色，整體而言應該是一致的。

根據現有的此種顯示面板，即使每個量子點中的電致發光材料接收到的電壓或電流是相同的，但對應各量子點的各像素的亮度卻可能不一致。原因之一在於製程上的誤差與元件本身的公差，導致量子點中的電致發光元件的效率或光轉換材料的厚度無法完全相同，因此在相同電壓或電流下，各個量子點中的電致發光材料的出光亮度可能略有差異，且各個量子點中的光轉換材料的出光亮度亦可能略有差異。此外，光轉換材料需要將電致發光元件提供的入射光轉換特定波長的光，使得由出光開***出的光會具有特定顏色。但因為光轉換材料的厚度有一定限制，原本該被轉換的入射光仍會有一定比率漏出。並且，由於各量子點的光轉換材料的厚度無法完全相同，因而每個量子點的漏光率亦有差異，這也會造成各像素所發出的光的亮度與色純度無法完全一致。由此可知，現有顯示面板的發光裝置會導致色不均（mura）的現象。

本發明的至少一實施例提出一種發光裝置，以確保發光裝置的出光亮度可符合預期，並降低色不均的現象。

本發明的至少一實施例提出一種發光裝置，其包括基板、主動元件、第一遮光層、光轉換層、透明電極、第二遮光層、電致發光元件、頂電極與光感測元件。主動元件位於基板上，第一遮光層位於主動元件上且包括第一開口，光轉換層位於第一開口中，透明電極位於第一遮光層與光轉換層上且電性連接主動元件，第二遮光層位於透明電極上且包括對應第一開口的第二開口，且電致發光元件位於第二開口中。其中透明電極位於第一開口與第二開口之間，電致發光元件位於頂電極與透明電極之間。光感測元件包括第一電極、第二電極與光感測層，光感測層對應第一開口設置，且第一電極與第二電極分別電性連接光感測層。

綜上所述，根據本發明至少一實施例的發光裝置，其可藉由光感測元件感測到第一開口的出光亮度，以利於根據此亮度維持或調整主動元件用來驅動電致發光元件的電壓或電流，從而確保發光裝置的出光亮度可符合預期，並降低色不均的現象。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技術者暸解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技術者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參照圖1與圖2，圖1為本發明第一實施例的發光裝置100的底視示意圖，圖2為圖1的2-2線段處的剖面示意圖。如圖1與圖2所示，在本實施例中，發光裝置100包括基板110、主動元件120、第一遮光層130、光轉換層140、透明電極150、第二遮光層160、電致發光元件170、頂電極180與光感測元件190。主動元件120位於基板110上，且第一遮光層130位於主動元件120上。第一遮光層130包括第一開口131，且光轉換層140位於第一開口131中。透明電極150位於第一遮光層130與光轉換層140上，且透明電極150是電性連接主動元件120。第二遮光層160位於透明電極150上，且第二遮光層160包括第二開口161，且電致發光元件170位於第二開口161中。第二開口161是對應第一開口131，例如第一開口131與第二開口161是在基板110的法線方向ND上彼此對齊。透明電極150是位於第一遮光層130上，且透明電極150是位於第一開口131與第二開口161之間。頂電極180位於第二開口161遠離透明電極150的一側，電致發光元件170位於頂電極180與透明電極150之間，且電致發光元件170的兩端分別電性連接透明電極150與頂電極180。在一些實施例中，頂電極180亦可位於第二遮光層160上，且頂電極180延伸進入第二開口161中以電性連接電致發光元件170。

如圖2所示，在本實施例中，主動元件120包括通道層121、閘極絕緣層122、層間絕緣層123、第一導體層124的閘極G與第二導體層125的源極S與汲極D。通道層121位於基板110上，閘極絕緣層122位於通道層121上，閘極G位於閘極絕緣層122上，而閘極絕緣層122位於閘極G與通道層121之間。層間絕緣層123位於閘極G與閘極緣層上，源極S與汲極D位於層間絕緣層123上，且層間絕緣層123位於源極S與閘極G之間以及汲極D與閘極G之間。閘極G是由第一導體層124形成，例如在第一導體層124形成於閘極絕緣層122上之後，進一步使第一導體層124圖案化而形成閘極G。源極S與汲極D是由第二導體層125形成，例如在第二導體層125形成於層間絕緣層123上之後，進一步使第二導體層125圖案化而形成源極S與汲極D。閘極G與通道層121是被閘極絕緣層122隔開，源極S與汲極D則是分別穿過層間絕緣層123與閘極絕緣層122而電性連接至通道層121。

如圖2所示，在本實施例中，第一遮光層130包括第一部分132與第二部分133，第一部分132與第二部分133是彼此連接。第一部分132實質上覆蓋主動元件120，而第二部分133是延伸至層間絕緣層123與閘極絕緣層122中，且第一開口131是貫穿第一遮光層130的第二部分133。透明電極150是穿過第一遮光層130的第一部分132並電性連接汲極D。在本實施例中，第二部分133是貫穿層間絕緣層123與閘極絕緣層122。

如圖1與圖2所示，在本實施例中，發光裝置100更包括第三遮光層210。第三遮光層210位於基板110與主動元件120之間，且第三遮光層210包括第三開口211。第三開口211是對應第一開口131，例如第一開口131與第三開口211是在基板110的法線方向ND上彼此對齊。

如圖2所示，在本實施例中，主動元件120用以驅動電致發光元件170。例如主動元件120是以特定電壓或電流驅動電致發光元件170，使電致發光元件170發光。並且，第一遮光層130、第二遮光層160、第三遮光層210與頂電極180是不透明的，而基板110是透明的。電致發光元件170發出的光會自第二開口161穿過透明電極150而進入第一開口131中，而第一開口131中的光轉換層140會將來自於電致發光元件170的光轉換為特定顏色。例如電致發光元件170發出的光是藍光，而光轉換層140會將藍光轉換成特定波長的光，使藍光轉成綠光、紅光或特定顏色的光。經由光轉換層140轉換的特定顏色的光會自第二開口161朝第三開口211射出，自第二開口161射出的光會進一步穿過第三開口211與基板110射出。在本實施例中，自第二開口161射出的光可能以球面的型態擴散，第三遮光層210可阻擋擴散的光，並限制光只能自第三開口211射出，從而使穿過基板110的光會集中在對應於第三開口211的範圍。在一些實施例中，發光裝置100亦可不包括第三遮光層210，因而穿過基板110的光會集中在對應於第一開口131的範圍。

如圖2所示，在本實施例中，光轉換層140包括色阻層141，色阻層141位於第一開口131遠離透明電極150的一側。色阻層141可吸收漏光，例如電致發光元件170發出的光是藍光，而光轉換層140會將藍光轉成紅光，則色阻層141可包括紅色色阻材料，以吸收漏出的藍光，使光轉換層140射出的光都是紅光。在一些實施例中，光轉換層140包括量子點材料，如鈣鈦礦材料、硒化鎘、磷化銦等，但不限於此。在一些實施例中，色阻層141包括濾光材料，如染料、色素、螢光材料等，但不限於此。

如圖2所示，在本實施例中，電致發光元件170包括第一傳輸層171、發光層173與第二傳輸層172。發光層173於第一傳輸層171與第二傳輸層172之間，第一傳輸層171連接透明電極150，且第二傳輸層172連接頂電極180。第一傳輸層171與第二傳輸層172的其中一者為電子傳輸層，另一者為電洞傳輸層。在一些實施例中，第一傳輸層171料可包括氧化鎳，而第二傳輸層172可包括氧化鋅，但不限於此。在一些實施例中，發光層173可包括有機發光材料或量子點材料，如鈣鈦礦，但不限於此。

如圖2所示，在本實施例中，第一開口131是呈倒錐形，而第二開口161是呈錐形。第一開口131遠離透明電極150的一側的寬度W11是小於第一開口131靠近透明電極150的一側的寬度W12，且第一開口131是自遠離透明電極150的一側至靠近透明電極150的一側漸寬。第二開口161遠離透明電極150的一側的寬度W22是小於第二開口161靠近透明電極150的一側的寬度W21，且第二開口161是自遠離透明電極150的一側至靠近透明電極150的一側漸寬。在本實施例中，第二開口161靠近透明電極150的一側的寬度W21是大於或等於第一開口131靠近透明電極150的一側的寬度W12，但不限於此。在一些實施例中，第二開口161亦可呈倒錐形，即第二開口161遠離透明電極150的一側的寬度W22是大於第二開口161靠近透明電極150的一側的寬度W21。在一些實施例中，第二開口161亦可呈柱形，即第二開口161遠離透明電極150的一側的寬度W22是等於第二開口161靠近透明電極150的一側的寬度W21。

在一些實施例中，發光裝置100可應用於主動式發光的顯示面板，而主動元件120可包括多組源極S、汲極D、通道層121與閘極G，且第一遮光層130、第二遮光層160與第三遮光層210可分別包括多個第一開口131、多個第二開口161與多個第三開口211。各組源極S、汲極D、通道層121與閘極G中的汲極D是透過對應的透明電極150電性連接對應的第二開口161中的電致發光元件170，且各第二開口161是在基板110的法線方向ND上對齊對應的第一開口131與第三開口211。如圖1所示，第三遮光層210的多個第三開口211是以矩陣方式排列，但不限於此。如圖2所示，每一第三開口211是對齊一組對應的電致發光元件170與光轉換層140。每一組源極S、汲極D、通道層121與閘極G可獨立驅動對應的電致發光元件170發光，且電致發光元件170所發出的光會由對應的第三開口211射出。換言之，各第三開口211分別為顯示面板的像素陣列的各個像素發光口。

如圖2所示，在本實施例中，光感測元件190包括第一電極191、第二電極192與光感測層193。光感測層193是對應第一開口131設置，以接收通過第一開口131的光或自第一開口131射出的光。第一電極191與第二電極192分別電性連接光感測層193，以在光感測層193接收光之後產生光電流。第一電極191是位於基板110與主動元件120之間，且第二電極192是位於主動元件120與第一遮光層130之間。在本實施例中，當電致發光元件170發出的光被光轉換層140轉換並自第一開口131射出，光感測元件190可用來感測第一開口131的出光亮度。在一些實施例中，光感測層193包括光電二極體（photodiode），但不限於此。

如圖2所示，在本實施例中，第三遮光層210為金屬層。光感測元件190的第一電極191是與第三遮光層210整合為一體，也就是說，第三遮光層210除了遮光外，還可作為光感測元件190的第一電極191。光感測層193是接觸第三遮光層210且鄰近該三開口，而第二電極192是位在層間絕緣層123與第一遮光層130之間。在本實施例中，層間絕緣層123與閘極絕緣層122位於第二電極192與光感測層193之間，且源極S、汲極D與第二電極192是同時成形。換言之，第二導體層125是經由圖案化而同時形成源極S、汲極D與第二電極192，第二電極192是穿過層間絕緣層123與閘極絕緣層122而連接光感測層193。在一些實施例中，第三遮光層210會反射由第一開口131擴散的光，光感測元件190亦可感測來自第三遮光層210的反射光。

如圖2所示，在本實施例中，發光裝置100更包括第一絕緣層220與第二絕緣層230。第一絕緣層220位於第三遮光層210上，且第一絕緣層220透過第三開口211接觸基板110。第二絕緣層230位在第一絕緣層220上，且第二絕緣層230是位於主動元件120與第一絕緣層220之間、第一遮光層130的第二部分133與第一絕緣層220之間以及光轉換層140與第一絕緣層220之間。在一些實施例中，第一遮光層130的第二部分133還可貫穿第一絕緣層220與第二絕緣層230的至少一層。

如圖2所示，在本實施例中，發光裝置100更包括封裝層240。封裝層240位於第二遮光元件與頂電極180上，且封裝層240可包括玻璃基板、絕緣材料等，但不限於此。

在一些實施例中，第三遮光層210的厚度大於50奈米。在一些實施例中，透明電極150的厚度小於139奈米。在一些實施例中，光轉換層140的厚度大於5微米，且色阻層141的厚度小於1微米。

請參照圖3，圖3為圖1的發光裝置100的系統方塊示意圖。如圖3所示，在本實施例中，發光裝置100更包括控制模組300，控制模組300是電性連接光感測元件190與主動元件120，且控制模組300可控制主動元件120以驅動電致發光元件170發光。在圖3中，控制模組300、主動元件120、電致發光元件170與光感測元件190之間的實線箭頭表示為電性連接，而光感測元件190、光轉換層140與電致發光元件170之間的虛線箭頭表示為光學性連接。

在一些實施例中，控制模組300可控制閘極G電壓，使通道層121形成電性導通或斷開。當通道層121導通時，控制模組300可透過源極S、通道層121、汲極D與透明電極150對電致發光元件170施加電壓或電流，使電致發光元件170發光。舉例來說，當控制模組300控制主動元件120對電致發光元件170施加第一電壓，電致發光元件170是相應於第一電壓發光，且電致發光元件170所發的光具有第一亮度。電致發光元件170所發的光會自第二開口161進入第一開口131，並經過光轉換層140的轉換，接著自第一開口131朝向第三開口211射出。此時，光轉換層140射出的光會有一部份投射到光感測層193，且第一電極191與第二電極192之間會相應產生光電流，此光電流會迴授至控制模組300，且經過控制模組300運算而轉換為亮度，也就是說，光感測元件190迴授的光電流可視為一種亮度訊號或對應亮度的參考訊號。控制模組300會根據亮度訊號所轉換的亮度，對應控制主動元件120並對電致發光元件170施加第二電壓，以驅動電致發光元件170發出具有第二亮度的光。根據此亮度訊號，第二電壓可以等於、大於或小於第一電壓，相應地，第二亮度會等於、大於或小於第一亮度。換句話說，控制模組300可根據光感測元件190所感測到的亮度來決定是否維持或是調整主動元件120所施加於電致發光元件170的電壓，以維持或補償電致發光元件170的出光亮度。

舉例來說，當控制模組300控制主動元件120對電致發光元件170施加3伏特電壓，而電致發光元件170的出光亮度為2流明。控制模組300會比對光感測層193感測到的亮度與預期亮度，此預期亮度是對應於在施加第一電壓於電致發光元件170的情況下，光轉換層140應有的出光亮度。假設預期亮度為1.8流明，而光感測層193所感測的亮度為1.5流明，其低於預期亮度（例如光轉換層140的厚度與設計標準值之間有誤差而造成光轉換層140的出光損失），則控制模組300會將施加於電致發光元件170的電壓增加為3.5伏特，使電致發光元件170的出光亮度增加，而光轉換層140的出光亮度也會相應增加，此時光感測元件190所感測到的亮度達到預期亮度1.8流明。若光感測層193感測到的亮度為1.9流明，其高於預期亮度（例如光轉換層140的厚度與設計標準值之間有誤差而造成光轉換層140的漏光率增加），則控制模組300會將施加於電致發光元件170的電壓減少為2.8伏特，光轉換層140的出光亮度會相應減少，使光感測元件190所感測到的亮度達到預期亮度1.8流明。在一些實施例中，控制模組300亦可藉由調整電流來改變電致發光元件170的出光亮度。

在一些實施例中，發光裝置100是應用於顯示面板，且在各電致發光元件170被施加相同電壓的情況下，各光轉換層140的出光的預期亮度是相同的，而顯示面板的各像素的亮度也應該是相同的。但基於上述各種誤差，顯示面板的各像素的亮度可能略有差異而產生色不均的現象。因此，藉由各光感測元件190分別對各光轉換層140的出光亮度進行感測並迴授亮度訊號，控制模組300可透過主動元件120即時且分別調整施加於各電致發光元件170的電壓，使顯示面板的各像素的亮度皆達到預期亮度，從而避免色不均的現象。

請參照圖4，圖4為本發明第二實施例的發光裝置100的剖面示意圖。圖4與圖2的實施例的差異在於圖4的光感測元件190的第二電極192的位置。在本實施例中，第二電極192是位在光感測層193與層間絕緣層123之間，閘極絕緣層122是位在第二電極192與光感測層193之間，且第二電極192與閘極G同時成形。第一導體層124是經由圖案化而同時形成閘極G與第二電極192，且第二電極192是穿過閘極絕緣層122而連接光感測層193。

請參照圖5，圖5所示為本發明第三實施例的發光裝置100的剖面示意圖。圖5與圖2的實施例的差異在於，圖5的發光裝置100更包括第二光感測元件250。在本實施例中，第二光感測元件250包括第一電極251、第二電極252與光感測層253。第二光感測元件250的光感測層253是位於透明電極150與層間絕緣層123之間，且光感測層253是對應第二開口161設置，而第二光感測元件250的第一電極251與第二電極252是分別電性連接光感測層253。由於電致發光元件170的發光效率與設計標準值之間亦可能存在誤差而造成出光亮度與預期亮度不符，因此光感測層253可用來感測電致發光元件170的出光亮度，且第二光感測元件250會將對應的亮度訊號迴授給如圖3所示的控制模組300，且控制模組300可根據亮度訊號維持或調整主動元件120施加於電致發光元件170的電壓或電流。

如圖5所示，在本實施例中，第二光感測元件250的第一電極251位於層間絕緣層123與第一遮光層130之間，且源極S、汲極D、光感測元件190的第二電極192與第二光感測元件250的第一電極251是同時成形，亦即第二導體層125是經由圖案化而同時形成源極S、汲極D、光感測元件190的第二電極192與第二光感測元件250的第一電極251。在本實施例中，第二光感測元件250的第二電極252位於第一遮光層130與第二遮光層160之間，且第二光感測元件250的第二電極252與透明電極150是同時成形。在一些實施例中，透明電極150是由氧化銦錫薄膜製成，此氧化銦錫薄膜是先形成於第一遮光層130與光轉換層140上，且氧化銦錫薄膜是再經由圖案化而同時形成第二光感測元件250的第二電極252與透明電極150。

請參照圖6，圖6所示為本發明第四實施例的發光裝置100的剖面示意圖。圖6與圖2的實施例的差異在於圖6的光感測元件190的位置。在本實施例中，光感測層193是鄰近第一開口131遠離透明電極150的一側。舉例來說，光感測層193是接觸色阻層141，且光感測層193與色阻層141在基板110的法線方向ND上未重疊。在本實施例中，光感測層193與通道層121是同時成形，且光感測層193與通道層121包括相同的材料，如多晶矽，但不限於此。在本實施例中，第一電極191是位於光感測層193與層間絕緣層123之間，且第二電極192是位於層間絕緣層123與第一遮光層130之間。第一電極191與閘極G是同時成形，而第二電極192、源極S與汲極D是同時成形。第一導體層124是經由圖案化而同時形成閘極G與第一電極191，而第二導體層125是經由圖案化而同時形成源極S、汲極D與第二電極192。在本實施例中，光感測層193與層間絕緣層123之間不存在閘極絕緣層122，亦即此處的閘極絕緣層122會在製程中先被移除，再依序形成第一導體層124的閘極G與第一電極191、層間絕緣層123與第二導體層125的源極S、汲極D與第二電極192。第一電極191直接連接光感測層193，而第二電極192是貫穿層間絕緣層123而連接光感測層193。

請參照圖7，圖7所示為本發明第五實施例的發光裝置100的剖面示意圖。圖7與圖6的實施例的差異在於圖7的光感測層193的位置。在本實施例中，光感測層193與光轉換層140在基板110的法線方向ND上重疊，例如色阻層141與光感測層193在基板110的法線方向ND上重疊且彼此接觸。並且，光感測層193與通道層121是同時成形，且光感測層193與通道層121包括相同的材料。在本實施例中，第一電極191與第二電極192位於第一開口131的相對兩側，第一電極191與閘極G是同時成形，而第二電極192、源極S與汲極D是同時成形，且第二電極192是貫穿層間絕緣層123與閘極絕緣層122而連接光感測層193。

如圖7所示，在本實施例中，光感測層193可允許光轉換層140的光通過，且可感測來自光轉換層140的所有光線，因此光感測元件190迴授的亮度訊號具有更高的精確度。不過，光感測層193會吸收一部分的光，使得第三開口211的出光亮度減低。為了兼顧透光與光感測的效果，光感測層193的厚度需控制在一定範圍內。在本實施例中，光感測層193的厚度介於20奈米至500奈米之間。在一些實施例中，光感測層193的厚度為430奈米。

請參照圖8，圖8所示為本發明第六實施例的發光裝置100的剖面示意圖。圖8與圖2的實施例的差異在於圖8的光感測層193的位置。在本實施例中，光感測層193是位於第一開口131中，且光感測層193與光轉換層140是整合為一體，換句話說，光轉換層140本身亦可作為光感測材料。在本實施例中，第一電極191與閘極G是同時成形，而第二電極192、源極S與汲極D是同時成形。並且，第一電極191是位於閘極絕緣層122與層間絕緣層123之間，且第一電極191貫穿第一開口131而接觸光轉換層140的一側。第二電極192是位於閘極絕緣層122與第一遮光層130之間，且第二電極192貫穿層間絕緣層123與第一開口131而接觸光轉換層140遠離第一電極191的另一側。在本實施例中，在光轉換層140接收來自於電致發光元件170的光之後，第一電極191與第二電極192之間會產生光電流，此光電流可視為一種亮度訊號或對應亮度的參考訊號，且亮度訊號會迴授給如圖3所示的控制模組300，而控制模組300可根據亮度訊號維持或調整主動元件120施加於電致發光元件170的電壓或電流。

綜上所述，根據本發明至少一實施例的發光裝置，其可藉由光感測元件感測到第一開口的出光亮度，以利於根據此亮度維持或調整主動元件用來驅動電致發光元件的電壓或電流，從而確保發光裝置的出光亮度可符合預期。在發光裝置應用於顯示面板的情況下，可藉由各光感測元件感測對應的第一開口的出光亮度，從而確保顯示面板的每個像素的亮度或顏色符合預期，以避免色不均的現象。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:發光裝置 110:基板 120:主動元件 121:通道層 122:閘極絕緣層 123:層間絕緣層 124:第一導體層 125:第二導體層 130:第一遮光層 131:第一開口 132:第一部分 133:第二部分 140:光轉換層 141:色阻層 150:透明電極 160:第二遮光層 161:第二開口 170:電致發光元件 171:第一傳輸層 172:第二傳輸層 173:發光層 180:頂電極 190:光感測元件 191:第一電極 192:第二電極 193:光感測層 210:第三遮光層 211:第三開口 220:第一絕緣層 230:第二絕緣層 240:封裝層 250:第二光感測元件 251:第一電極 252:第二電極 253:光感測層 300:控制模組 D:汲極 G:閘極 ND:法線方向 S:源極 W11、W12、W21、W22:寬度

圖1所示為本發明第一實施例的發光裝置的底視示意圖；圖2所示為圖1的2-2線段處的剖面示意圖；圖3所示為圖1的發光裝置的系統方塊示意圖；圖4所示為本發明第二實施例的發光裝置的剖面示意圖；圖5所示為本發明第三實施例的發光裝置的剖面示意圖；圖6所示為本發明第四實施例的發光裝置的剖面示意圖；圖7所示為本發明第五實施例的發光裝置的剖面示意圖；以及圖8所示為本發明第六實施例的發光裝置的剖面示意圖。

100:發光裝置

110:基板

120:主動元件

121:通道層

122:閘極絕緣層

123:層間絕緣層

124:第一導體層

125:第二導體層

130:第一遮光層

131:第一開口

132:第一部分

133:第二部分

140:光轉換層

141:色阻層

150:透明電極

160:第二遮光層

161:第二開口

170:電致發光元件

171:第一傳輸層

172:第二傳輸層

173:發光層

180:頂電極

190:光感測元件

191:第一電極

192:第二電極

193:光感測層

210:第三遮光層

211:第三開口

220:第一絕緣層

230:第二絕緣層

240:封裝層

D:汲極

G:閘極

ND:法線方向

S:源極

W11、W12、W21、W22:寬度

Claims

一種發光裝置，包括：一基板；一主動元件，位於該基板上；一第一遮光層，位於該主動元件上且包括一第一開口；一光轉換層，位於該第一開口中；一透明電極，位於該第一遮光層與該光轉換層上且電性連接該主動元件；一第二遮光層，位於該透明電極上且包括對應該第一開口的一第二開口；一電致發光元件，位於該第二開口中，其中該透明電極位於該第一開口與該第二開口之間；一頂電極，其中該電致發光元件位於該頂電極與該透明電極之間；以及一光感測元件，包括一第一電極、一第二電極與一光感測層，該光感測層對應該第一開口設置，且該第一電極與該第二電極分別電性連接該光感測層。
如請求項1所述的發光裝置，其中該第一電極位於該基板與該主動元件之間，且該第二電極位於該主動元件與該第一遮光層之間。
如請求項1所述的發光裝置，更包括一第三遮光層，其中該第三遮光層位於該基板與該主動元件之間且包括對應該第一開口的一第三開口，該第一電極與該第三遮光層整合為一體，且該光感測層接觸該第三遮光層且鄰近該第三開口。
如請求項3所述的發光裝置，其中該第三遮光層的厚度大於50nm。
如請求項1所述的發光裝置，其中該主動元件包括：一通道層，位於該基板上；一閘極，位於該通道層上；一閘極絕緣層，位於該閘極與該通道層之間；一源極與一汲極，分別電性連接至該通道層；以及一層間絕緣層，位於該源極與該閘極之間以及該汲極與該閘極之間，其中該第一遮光層包括：一第一部分，實質上覆蓋該主動元件；以及一第二部分，連接該第一部分，該第二部分穿入該層間絕緣層與該閘極絕緣層，且該第一開口貫穿該第二部分。
如請求項5所述的發光裝置，其中該第一電極位於該光感測層與該層間絕緣層之間，且該第一電極與該閘極同時成形。
如請求項5所述的發光裝置，其中該層間絕緣層與該閘極絕緣層位於該第二電極與該光感測層之間，且該源極、該汲極與該第二電極同時成形。
如請求項5所述的發光裝置，其中該第二電極位於該光感測層與該層間絕緣層之間，且該第二電極與該閘極同時成形。
如請求項5所述的發光裝置，更包括一第二光感測元件，該第二光感測元件包括一第一電極、一第二電極與一光感測層，該第二光感測元件的該光感測層位於該透明電極與該層間絕緣層之間且對應該第二開口設置，且該第二光感測元件的該第一電極與該第二電極分別電性連接該第二光感測元件的該光感測層。
如請求項9所述的發光裝置，其中該第二光感測元件的該第一電極位於該層間絕緣層與該第一遮光層之間，且該源極、該汲極與該第二光感測元件的該第一電極同時成形。
如請求項9所述的發光裝置，其中該第二光感測元件的該第二電極位於該第一遮光層與該第二遮光層之間，且該第二光感測元件的該第二電極與該透明電極同時成形。
如請求項5所述的發光裝置，其中該光感測層鄰近該第一開口遠離該透明電極的一側，且該光感測層與該通道層同時成形。
如請求項12所述的發光裝置，其中該光感測層與該光轉換層在該基板的法線方向上重疊。
如請求項13所述的發光裝置，其中該光感測層的厚度介於20奈米至500奈米之間。
如請求項1所述的發光裝置，其中該光感測層位於該第一開口中，且該光感測層與該光轉換層整合為一體。
如請求項1所述的發光裝置，其中該光轉換層包括一色阻層，該色阻層位於該第一開口遠離該透明電極的一側。
如請求項16所述的發光裝置，其中該光轉換層的厚度大於5微米，且該色阻層的厚度小於1微米。
如請求項1所述的發光裝置，其中該第二開口遠離該透明電極的一側的寬度小於該第二開口靠近該透明電極的一側的寬度，且該第二開口靠近該透明電極的一側的寬度大於或等於該第一開口靠近該透明電極的一側的寬度。
如請求項1所述的發光裝置，其中該透明電極的厚度小於139奈米。
如請求項1所述的發光裝置，更包括一控制模組，其中該控制模組電性連接該光感測元件與該主動元件，該控制模組控制該主動元件以驅動該電致發光元件產生具有一第一亮度的光，該光感測元件感測自該光轉換層射出的光而產生一亮度訊號，且該控制模組根據該亮度訊號控制該主動元件以驅動該電致發光元件產生一第二亮度。