透明有机发光显示装置及其制造方法_2

文档序号:8909332阅读:来源:国知局
S)、苯乙稀丙稀晴共聚物(SAN)、娃丙稀酸树脂等。
[0037] 透明有机发光显示装置100A可包括多个像素区域。所述多个像素区域中的每一 个包括多个子像素区域,包括红色(R)子像素区域、绿色(G)子像素区域和蓝色(B)子像素 区域。在一些实施方式中,像素区域还包括白色(W)子像素区域以降低功耗并改进透明有 机发光显示装置的亮度。本文中,像素区域可被称作像素,子像素区域可被称作子像素。
[0038] 第一基板110A可包括包含R子像素区域、G子像素区域和B子像素区域的像素区 域,并且还可包括W子像素区域。第一基板110A可包括多个像素区域。当第一基板110A 包括多个像素区域时,第一基板110A可包括多个R子像素区域、多个G子像素区域和多个B 子像素区域,并且还可包括多个W子像素区域。当第一基板110A包括多个像素区域时,所 述多个像素区域可按照矩阵形式布置。为了描述方便,图la示出一个子像素区域,所示的 一个子像素区域可以是R子像素区域、G子像素区域、B子像素区域和W子像素区域中的一 个。
[0039] 透明有机发光显示装置100A的一个子像素区域包括发射区域EA和透射区域TA。 发射区域EA可被定义为发射光以使得来自多个发射区域的光共同形成图像内容的区域。 透射区域TA是外部光可穿过的区域。由于外部光可穿过透射区域TA,所以显示器背后的 对象通过透射区域TA。因此,观看者可通过透射区域TA同时看到由透明有机发光显示装 置100A显示的图像内容以及背景。子像素区域中的发射区域EA和透射区域TA之间的面 积比可根据透明有机发光显示装置的图像可见性和透明度而变化。
[0040] 如图la所示,薄膜晶体管(TFT)形成在发射区域EA内的第一基板110A上。TFT 包括有源层121A、栅电极122A、源电极123A和漏电极124A。一个或更多个绝缘层可形成在 这些电极之间,例如栅绝缘层132A和/或层间绝缘层133A。TFT可形成在第一基板110A 上的每一个像素区域中和/或每一个子像素区域中,使得各个像素或各个子像素可独立于 其它像素或子像素来驱动。TFT的配置不限于上述示例,而是可在不脱离本发明的精神的情 况下各种各样地修改。
[0041] 本公开中描述的TFT可在操作上连接到有机发光层144A以发射光。在传统有机 发光装置中,使用开关TFT和驱动TFT根据适当的信号(例如,数据信号、扫描信号)来控 制有机发光层144A发射光。当从选通线施加扫描信号时,开关TFT操作以将来自数据线的 数据信号传送至驱动TFT的栅电极。在接收到数据信号时,驱动TFT操作以将来自电力线 的电流传送至阳极,从而控制对应像素或子像素的有机发光层的发射。透明有机发光显示 装置100A可包括附加TFT,例如用于被设计为防止透明有机发光显示装置100A的异常驱动 的补偿电路的TFT。
[0042] 应该注意的是,图中示出并且在本公开的实施方式中描述的TFT可以是开关TFT、 驱动TFT或者可被包括在透明有机发光显示装置100A中的任何其它TFT。
[0043] 另外,TFT可具有反向交叠(inverted-staggered)结构或共面结构。反向交叠薄 膜晶体管可被定义为具有栅电极被定位在有源层的一侧并且源电极/漏电极被定位在有 源层的相对侧的结构的薄膜晶体管,并且也可被称作底栅TFT。共面TFT可被定义为具有栅 电极和源电极/漏电极被定位在有源层的同一侧的结构的TFT。图la所示的TFT具有共面 结构,但是应该注意的是,可采用反向交叠TFT。采用反向交叠TFT的透明有机发光显示装 置将在下面参照图Id更详细地描述。
[0044] 有源层121A形成在第一基板110A上。有源层121A可包括形成有沟道的沟道区以 及与源电极123A和漏电极124A接触的源区和漏区。在本公开中,有源层121A被描述为由 氧化物半导体形成。例如,有源层121A可包括基于氧化铟(InO)的材料、基于氧化锡(SnO) 的材料、基于氧化锌(ZnO)的材料等。有源层121A可由四元金属氧化物复合材料形成,例 如基于铟锡镓锌氧化物(InSnGaZnO)的材料。有源层121A也可由三元复合材料形成,包括 (但不限于)基于铟镓锌氧化物(InGaZnO)的材料、基于铟锡锌氧化物(InSnZnO)的材料、 基于铟铝锌氧化物(InAlZnO)的材料、基于锡镓锌氧化物(SnGaZnO)的材料、基于铝镓锌氧 化物(AlGaZnO)的材料和基于锡铝锌氧化物(SnAIZnO)的材料。另外,有源层121A还可由 二元复合材料形成,包括(但不限于)基于铟锌氧化物(InZnO)的材料、基于锡锌氧化物 (SnZnO)的材料、基于铝锌氧化物(AIZnO)的材料、基于锌镁氧化物(ZnMgO)的材料、基于锡 镁氧化物(SnMgO)的材料、基于铟镁氧化物(InMgO)的材料和基于铟镓氧化物(InGaO)的 材料。氧化物半导体中包含的元素的组成比可根据TFT130A的期望性能和可靠性而变化。
[0045] 栅绝缘层132A形成在有源层121A上以将有源层121A相对于栅电极122A绝缘。 栅绝缘层132A可由单个层或多个层形成。另外,栅绝缘层132A的长度可基于TFT130A的 设计而变化。在图la中,栅绝缘层132A被示出为长度与栅电极122A的长度基本上相等。 然而,在一些其它实施方式中,栅绝缘层132A可形成在第一基板110A的整个发射区域EA 上,并且甚至可延伸到第一基板110A的透射区域TA上。
[0046] 形成栅绝缘层132A的材料及其层叠配置可根据栅绝缘层132A的尺寸和/或位置 而变化。当栅绝缘层132A仅形成在发射区域EA内时,栅绝缘层132A不影响显示装置100A 的透射区域TA的透射性。因此,栅绝缘层132A可由能够将有源层121A和栅电极122A电绝 缘的任何材料形成。然而,当栅绝缘层132A还延伸到第一基板110A的透射区域TA中时, 栅绝缘层132A可能根据栅绝缘层132A的组成和/或层叠形成而影响显示装置100A在透 射区域TA处的透射性。例如,第一基板110A与栅绝缘层132A之间的折射率差异可导致其 界面处的全反射,并且使得穿过透射区域TA的光扭曲。因此,优选的是,如果栅绝缘层132A 将要延伸到透射区域TA中,则栅绝缘层132A由折射率与第一基板110A相同或基本上相同 的材料形成。
[0047] 在栅绝缘层132A由折射率不同的多个层形成的情况下,折射率与第一基板110A 基本上相同的层可进一步延伸到透射区域TA中,而折射率不同于第一基板110A的绝缘层 被容纳在发射区域EA内。
[0048] 在本公开中,当两个层或两种材料的折射率差异等于或小于0. 1时,称它们具有 基本上相同的折射率。因此,例如,假定第一基板110A是折射率为1. 5的玻璃基板,则延伸 到透射区域TA中的栅绝缘层132A可由折射率为1. 45的氧化硅膜形成。在多层栅绝缘层 132A的示例中,延伸到透射区域TA中的层可由例如氧化硅膜形成。被限制在发射区域EA 内的层可由例如折射率为1. 88的氮化硅膜形成。应该理解,上面描述的形成栅绝缘层132A 和第一基板110A的材料仅是示例性。第一基板110A可由具有各种不同的折射率的各种其 它材料形成,因此,栅绝缘层132A也可通过考虑栅绝缘层132A的材料与第一基板110A的 材料之间的折射率差异来利用各种其它材料形成。
[0049] 栅电极122A形成在栅绝缘层132A上。栅电极122A与有源层121A至少部分地交 叠,具体地讲,与有源层121A的沟道区交叠。形成栅电极122A的示例性材料包括(但不限 于)钼(Mo)、铝(A1)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金。也可 采用这些材料的多层层叠作为栅电极122A。
[0050] 层间绝缘层133A形成在第一基板110A上以将栅电极122A相对于源电极123A和 漏电极124A电绝缘。穿过层间绝缘层133A形成从有源层121A延伸至源电极123A以及延 伸至漏电极124A的接触孔,使得源电极123A和漏电极124A接触有源层121A的各个末端。 层间绝缘层133A可由与栅绝缘层132A相同的材料形成。例如,用于形成层间绝缘层133A 的材料可包括(但不限于)氧化硅、氮化硅或其组合。另外,可采用这些材料的多层层叠作 为层间绝缘层133A。在图la所示的示例中,层间绝缘层133A仅形成在发射区域EA内。然 而,在其它实施方式中,层间绝缘层133A可形成在第一基板110A的整个发射区域EA和透 射区域TA上。
[0051] 类似于栅绝缘层132A,层间绝缘层133A的材料和层叠配置可根据层间绝缘层 133A所形成的位置而改变。当层间绝缘层133A仅形成第一基板110A的发射区域EA内时, 层间绝缘层133A的材料和层叠配置不影响穿过透射区域TA的外部光。因此,层间绝缘层 133A可由例如氧化硅或氮化硅或者其组合形成。可采用这些材料的多层层叠或多层结构作 为发射区域EA内的层间绝缘层133A。
[0052] 当层间绝缘层133A形成为在第一基板110A的发射区域EA和透射区域TA二者中 时,层间绝缘层133A的材料和层叠配置可对显示装置100A在透射区域TA处的透射性具有 不利影响。层间绝缘层133A与第一基板110A之间的折射率差异越大,由全反射引起的光 的失真越大。因此,当层间绝缘层133A形成在第一基板110A的发射区域EA和透射区域TA 二者中时,仅由折射率与第一基板110A基本上相同的材料形成的层延伸到透射区域TA中。 由折射率差异超过预定限度(例如,折射率差异大于〇. 1)的材料形成的层间绝缘层133A 内采用的层仅形成在发射区域EA内。
[0053] 例如,覆盖发射区域EA和透射区域TA二者的具有单层配置的层间绝缘层133A可 由诸如折射率为1. 45的氧化硅的材料形成。具有多层配置的层间绝缘层133A可由交叠层 叠的氧化硅和氮化硅的多个层形成,其中仅氧化硅层延伸到透射区域TA中。
[0054] 源电极123A和漏电极124A形成在层间绝缘层133A上。源电极123A和漏电极 124A可分别通过形成在层间绝缘层133A和/或栅绝缘层132A中的接触孔电连接到有源 层121A的源区和漏区。源电极123A和漏电极124A可包括Mo、Al、Cr、Au、Ti、Ni、Nc^PCu 或其合金当中的任一种。然而,源电极123A和漏电极124A不限于此,并且可由各种材料形 成。另外,源电极123A和漏电极124A可包括多个层,所述多个层包含从由Mo、Al、Cr、Au、 Ti、Ni、Nd和Cu或其合金构成的组中选择出的任一种。
[0055] 钝化层可形成在设置在发射区域EA中的TFT上。钝化层是保护层,其通过将晶体 管表面相对于环境中的电和化学状况隔离来提供电稳定性。钝化层可由与层间绝缘层133A 和/或栅绝缘层132A相同的材料形成,例如氧化硅或氮化硅的单层或者其多层。然而,钝 化层不限于此,并且可由各种材料形成。当钝化层形成在发射区域EA和透射区域TA二者 中时,钝化层可按照与栅绝缘层132A和/或层间绝缘层133A相同的层叠配置形成。
[0056] 如图la中描绘的,覆盖层134A形成在第一基板110A上以提供从发射区域EA至透 射区域TA的平坦表面。换言之,覆盖层134A将第一基板110A的顶部平坦化。因此,覆盖 层134A可被称作平坦化层。在如上所述采用钝化层的实施方式中,覆盖层134A可形成在 钝化层上。另外,覆盖层134A可被设置有暴露源电极123A和/或漏电极124A的接触孔, 源电极123A和/或漏电极124A可电连接到有机发光装
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