相变光学异构体化合物、透明电致发光显示装置及制造透明电致发光显示装置的方法与流程

文档序号:18161917发布日期:2019-07-13 09:22阅读:171来源:国知局
相变光学异构体化合物、透明电致发光显示装置及制造透明电致发光显示装置的方法与流程

本申请要求于2017年12月8日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0168574号的权益,其全部内容通过引用并入本文。

本公开涉及电致发光显示装置,并且更具体地,涉及能够在没有掩模工艺的情况下选择性地沉积导电材料的相变光学异构体化合物、包括该相变光学异构体化合物的透明电致发光显示装置以及制造该透明电致发光显示装置的方法。



背景技术:

由于信息技术和移动通信技术的发展,已经开发出能够显示视觉图像的装置。实例包括平板显示装置,如液晶显示(lcd)装置、等离子体显示面板(pdp)装置、场发射显示(fed)装置和电致发光(el)显示装置。

在平板显示装置中,el显示装置提供了例如在响应时间、视角和功耗方面的优点。因此,电致发光显示装置已经被广泛地研究和开发。

最近,已经开发出一种透明显示装置,在该透明显示装置中光透过前侧和后侧二者使得显示图像,从而允许无阻碍视图。

图1是常规技术的透明el显示装置的示意性截面图。

如图1所示,常规技术的透明el显示装置10包括在基板11上的薄膜晶体管(tft)20和连接至tft20的发光二极管(d)。

在基板11上限定了复数个子像素区(sp),并且tft20位于每个子像素区sp中。tft20可以是驱动元件。

例如,tft20可以包括半导体层、栅极、源极和漏极。

在基板11的整个表面上方形成有钝化层22以覆盖tft20。钝化层22包括使tft20的一部分例如tft20的漏极露出的接触孔24。

在钝化层22上形成有通过接触孔24连接至tft20的第一电极30。第一电极30在每个子像素区(sp)中分开。

另外,在钝化层22上形成有覆盖第一电极30的边缘并且使第一电极30的中心露出的堤部32。堤部32形成在子像素区(sp)的边界处。

在第一电极30上形成有发光层34,并且在发光层34上形成有覆盖基板11的整个表面的第二电极36。第二电极36在包括复数个子像素区(sp)的显示区域中形成为一体。

例如,第一电极30可以由具有较高的功函数以充当阳极的透明导电材料例如铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)形成;第二电极36可以由具有相对较低的功函数以充当阴极的导电材料例如铝或镁形成。

第一电极30和第二电极36、以及在第一电极30与第二电极36之间的发光层34构成发光二极管(d)。

在发光二极管(d)中,来自第一电极30的空穴和来自第二电极36的电子在发光层34中结合,从而产生激子。激子从激发态跃迁到稳态,使得从发光二极管(d)发出光。

作为驱动元件的tft20位于驱动区(da)中,并且发光二极管(d)位于发光区(ea)中。透明区(ta)被限定为与发光区(ea)相邻。

在相关技术的el显示装置10中,在透明区(ta)中形成有第二电极36,从而降低了el显示装置10的透光率。

需要采用掩模工艺通过移除透明区(ta)中的第二电极36来提高el显示装置的透光率。但是,掩模工艺中的图案化尺寸存在限制。另外,由于掩模工艺包括形成光刻胶(pr)层的步骤、对pr层进行曝光的步骤、对pr层进行显影的步骤以及蚀刻第二电极的步骤,因此el显示装置的制造工艺复杂,提高了el显示装置的生产成本。



技术实现要素:

本发明涉及相变光学异构体化合物、透明el显示装置以及制造该透明el显示装置的方法,其基本消除了与相关常规技术的限制和缺点相关的一个或更多个问题。

本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中阐述,并且将从描述中变得明显,或者通过本发明的实践变得显见。通过此处以及附图中描述的特征,实现并获得本发明的目的和其他优点。

为了实现根据本发明的实施方案的目的这些和其他优点,如本文中所述,本发明的一个方面是提供一种由下式表示的相变光学异构体化合物:

其中,r1、r2、r3和r4中的每一个选自包含氮原子的杂芳族基团。

本发明的另一方面是一种透明电致发光显示装置,该透明电致发光显示装置包括:包括子像素区的基板,所述子像素区包括发光区和透明区;在基板上方并且在发光区中的第一电极;在第一电极上的发光材料层;电子辅助层,其在发光材料层上并且对应于发光区和透明区;以及第二电极,其在电子辅助层上并且对应于发光区。

本发明的另一方面是一种制造透明电致发光显示装置的方法,包括:在包括子像素区的基板上方形成第一电极,其中子像素区包括发光区和透明区,并且第一电极形成在发光区中;在第一电极上并且在发光区中形成发光材料层;在发光材料层上并且对应于发光区和透明区形成电子辅助层,所述电子辅助层包括相变光学异构体化合物;使光照射到在发光区和透明区的一者中的电子辅助层上;以及在电子辅助层的整个表面上进行导电材料的沉积工艺,以形成对应于发光区的第二电极。

应当理解,前述的一般描述和以下的详细描述二者都是示例性和说明性的,并且旨在进一步解释所要求保护的本发明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分,其示出了本发明的实施方案并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

图1是常规技术的透明el显示装置的示意性截面图。

图2是本发明的透明el显示装置的示意性电路图。

图3是根据本发明的一个实施方案的透明el显示装置的示意性平面图。

图4是沿图3的线iv-iv截取的截面图。

图5是化合物3的nmr图。

图6是化合物4的nmr图。

图7是示出相变光学异构体化合物的相变机理的示意图。

图8a至8g是示出根据本发明的一个实施方案的透明el显示装置的制造工艺的示意性截面图。

图9是根据本发明的另一实施方案的透明el显示装置的示意性平面图。

具体实施方式

现在将详细地参照在附图中示出的一些实例和优选实施方案。

图2是本发明的透明el显示装置的示意性电路图。

如图2所示,透明el显示装置包括栅极线(gl)、数据线(dl)、电力线(pl)、开关薄膜晶体管tft(ts)、驱动tft(td)、存储电容器(cst)和发光二极管(d)。栅极线(gl)和数据线(dl)彼此交叉以限定子像素区(sp)。

尽管未示出,但是子像素区(sp)包括发光区和透明区。

开关tft(ts)连接至栅极线(gl)和数据线(dl),而驱动tft(td)和存储电容器(cst)连接至开关tft(ts)和电力线(pl)。发光二极管(d)连接至驱动tft(td)。

当开关tft(ts)通过经由栅极线(gl)而施加的栅极信号被导通时,来自数据线(dl)的数据信号被施加至驱动tft(td)的栅极和存储电容器(cst)的电极。当驱动tft(td)通过数据信号而被导通时,从电力线(pl)向发光二极管(d)提供电流。因此,发光二极管(d)发光。在此情况下,在驱动tft(td)导通时,确定从电力线(pl)施加至发光二极管(d)的电流的电平,使得发光二极管(d)能够产生灰度。

存储电容器(cst)用于在开关tft(ts)关断时保持驱动tft(td)的栅极的电压。因此,即使开关tft(ts)被关断,从电力线(pl)施加至发光二极管(d)的电流的电平也保持到下一帧。

因此,透明el显示装置显示期望的图像。

图3是根据本发明的第一实施方案的透明el显示装置的示意性平面图。

如图3所示,透明el显示装置100包括在基板110上限定的并且沿第一方向和第二方向布置的复数个子像素区(sp)。复数个子像素区(sp)中的每一个子像素区包括发光区(ea)和透明区(ta)。每个子像素区(sp)还包括驱动区(未示出)。

例如,沿第一方向布置的复数个子像素区(sp)中的一些可以构成像素区(p)。像素区(p)可以包括红色、绿色和蓝色子像素区(sp)。

在子像素区(sp)的发光区(ea)中,设置有发光二极管(未示出)。例如,发光二极管可以包括第一电极、发光层、电子辅助层和第二电极140。

如下所述,电子辅助层包括相变光学异构体化合物,并且将电子从第二电极140传输到发光层中。由于用于第二电极140的导电材料因电子辅助层而能够被选择性地沉积,因此第二电极140在没有掩模工艺的情况下沉积在期望区域中。

第二电极140对应于沿第一方向布置的像素区(p)的发光区(ea)。也就是说,在每个像素区(p)或每个子像素区(sp)中,第二电极140形成在发光区(ea)中,而未形成在透明区(ta)中。因此,子像素区(sp)在第二方向上具有第一宽度(w1),而第二电极140在第二方向上具有第二宽度(w2),第二宽度(w2)小于第一宽度(w1)。

第二电极140包括沿第二方向彼此间隔开的复数个电极图案142和144。也就是说,第一电极图案142对应于第一像素行,并且第二电极图案144对应于沿第二方向与第一像素行间隔开的第二像素行。

因此,在第二方向上,子像素区(sp)具有第一宽度(w1),并且第一电极图案142和第二电极图案144中的每一者具有小于第一宽度(w1)的第二宽度(w2)。

用于将第一电极图案142和第二电极图案144电连接的连接线174可以形成在沿第一方向布置的像素区(p)之间。也就是说,分别对应于第一像素行和第二像素行并且彼此间隔开的第二电极140可以通过连接线174而彼此电连接。

在本公开的透明el显示装置100中,由于子像素区(sp)和像素区(p)的透明区(ta)中不存在第二电极140,从而避免了由于第二电极而使显示区域中的透光率降低的问题。

另外,由于第二电极140因包括相变光学异构体化合物的电子辅助层而在没有掩模工艺的情况下选择性地形成在发光区(ea)中,而未形成在透明区(ta)中,从而避免了制造工艺和生产成本的问题。

此外,由于彼此间隔开的第二电极140通过连接线174而电连接,因此在向第二电极140施加电压方面不存在问题。

图4是沿图3的线iv-iv截取的截面图。

如图4所示,透明el显示装置100包括:基板101,在基板中限定了包括驱动区(da)、发光区(ea)和透明区(ta)的子像素区;在基板101上的tft(td);连接至tft(td)的发光二极管(d);以及位于(图3的)相邻像素区(p)之间的连接线174。

tft(td)位于驱动区(da)中,并且可以是驱动tft。

基板101可以是玻璃基板或塑料基板。例如,基板101可以是聚酰亚胺基板。

在基板101上形成有半导体层152。半导体层152可以包括氧化物半导体材料或多晶硅。在半导体层152包括氧化物半导体材料时,可以在半导体层152下方形成遮光图案(未示出)。到达半导体层152的光被遮光图案遮蔽或阻挡,从而可以防止半导体层152的热分解。在半导体层152包含多晶硅时,可以将杂质掺杂到半导体层152的两侧中。

尽管未示出,但是缓冲层可形成在半导体层152下方并且形成在基板101上。缓冲层可由无机绝缘材料例如硅氧化物或硅氮化物形成。

在包括半导体层152的基板101的整个表面上方形成有栅极绝缘层154。栅极绝缘层154可以由无机绝缘材料例如硅氧化物或硅氮化物形成。

在位于半导体层152的中心之上的栅极绝缘层154上形成有由导电材料例如金属形成的栅极160。尽管未示出,但是在栅极绝缘层154上可以形成有(图2的)栅极线(gl)和(图2的)存储电容器(cst)的第一电容器电极。栅极线(gl)可以沿第一方向延伸,并且第一电容器电极可以连接至栅极160。

在图4中,在基板101的整个表面上形成有栅极绝缘层154。替选地,栅极绝缘层154可以进行图案化以具有与栅极160相同或相似的形状。

在包括栅极160的基板101的整个表面上形成有由绝缘材料形成的层间绝缘层162。层间绝缘层162可以由无机绝缘材料(例如,硅氧化物或硅氮化物)或有机绝缘材料(例如,苯并环丁烯或光丙烯)形成。

层间绝缘层162包括使半导体层152的两侧露出的第一接触孔164和第二接触孔166。第一接触孔164和第二接触孔166位于栅极160的两侧以与栅极160间隔开。

在图4中,第一接触孔164和第二接触孔166延伸到栅极绝缘层154中。替选地,在栅极绝缘层154进行图案化以具有与栅极160相同的形状时,仅通过层间绝缘层162、而不通过栅极绝缘层154形成第一接触孔164和第二接触孔166。

在层间绝缘层162上形成有由导电材料例如金属形成的源极170和漏极172。另外,在层间绝缘层162上可以形成有(图2的)数据线(dl)、(图2的)电力线(pl)和存储电容器(cst)的第二电容器电极(未示出)。

源极170和漏极172相对于栅极160彼此间隔开,并且通过第一接触孔164和第二接触孔166分别接触半导体层152的两侧。数据线(dl)可以沿第二方向延伸以限定子像素区(sp),提供高电位电压的电力线(pl)可以与数据线(dl)平行并且间隔开。替选地,电力线(pl)可以与栅极线(gl)形成在同一层上,以平行于栅极线(gl)并且与栅极线(gl)间隔开,从而使电力线(pl)可以与数据线(dl)交叉。第二电容器电极可以连接至源极170并且与第一电容器电极交叠,从而提供存储电容器(cst),该存储电容器(cst)包括第一电容器电极和第二电容器电极、以及作为在第一电容器电极与第二电容器电极之间的介电层的层间绝缘层162。

半导体层152、栅极160、源极170和漏极172构成用作驱动元件(驱动tft)的驱动tft(td)。在驱动tft(td)中,栅极160、源极170和漏极172位于半导体层152上方。也就是说,驱动tft(td)具有共面结构。

替选地,在驱动tft(td)中,栅极可以位于半导体层下方,并且源极和漏极可以位于半导体层上方,使得驱动tft(td)可以具有反交错结构。在这种情况下,半导体层可以包括非晶硅。

如上所述,在基板101上还形成有开关tft(ts)。开关tft(ts)可以具有与驱动tft(td)基本相同的结构。

驱动tft(td)的栅极160可以连接至开关tft(ts)的漏极,并且驱动tft的源极170可以连接至电力线(pl)。另外,开关tft(ts)的栅极和源极可以分别连接至栅极线(gl)和数据线(dl)。

在层间绝缘层162上还形成有连接线174。连接线174在第一方向上位于相邻像素区(p)之间,并且沿第二方向延伸。例如,连接线174可以平行于数据线(dl),并且可以由与源极170和/或数据线(dl)相同的材料形成。

形成钝化层180以覆盖驱动tft(td)和连接线174,所述钝化层180包括使驱动tft(td)的漏极172露出的漏极接触孔182和使连接线174露出的第一连接接触孔184。

通过漏极接触孔182连接至驱动tft(td)的漏极172的第一电极110单独地形成在每个子像素区(sp)中。第一电极110位于发光区(ea)中。

第一电极110可以是阳极,并且可以由具有较高功函数的导电材料形成。例如,第一电极110可以由透明导电材料例如铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)形成。

在第一电极110下方可以形成有反射电极或反射层。例如,反射电极或反射层可由铝-钯-铜(apc)合金形成。

另外,在钝化层180上形成有对应于第一方向上的相邻像素区(p)之间的空间的连接图案112。连接图案112通过第一连接接触孔184连接至连接线174。连接图案112可以由与第一电极110相同的材料形成。

在钝化层180上形成有包围子像素区(sp)的堤部190。也就是说,堤部190覆盖第一电极110的边缘。

堤部190包括:使每个子像素区(sp)中的发光区(ea)露出的开口192;以及使连接图案112露出的第二连接接触孔194。

在堤部190的开口192中形成有发光材料层120。也就是说,发光材料层120形成在发光区(ea)中的第一电极110上。发光材料层120可以包括有机发光材料(例如,磷光化合物或荧光化合物)或无机发光材料(例如,量子点)。

尽管未示出,但是在第一电极110与发光材料层120之间可以形成有空穴辅助层。例如,空穴辅助层可以包括空穴传输层和空穴注入层中的至少之一。

在包括发光材料层120的基板101的除第二连接接触孔194之外的整个表面上方形成有电子辅助层130。也就是说,电子辅助层130形成在发光区(ea)和透明区(ta)二者之中,而不存在于第二连接接触孔194上。例如,可以在形成第二连接接触孔194的步骤中蚀刻掉第二连接接触孔194中的电子辅助层130,使得电子辅助层130可以形成在除第二连接接触孔194之外的整个显示区域中。

电子辅助层130接触发光区(ea)中的发光材料层120和透明区(ta)中的堤部190。替选地,在省略透明区(ta)中的堤部190的情况下,电子辅助层130可以接触堤部190下方的元件,例如钝化层180。

电子辅助层130包括由式1表示的化合物。

在式1中,r1、r2、r3和r4中的每一者独立地选自包含氮原子的杂芳族基团。例如,r1、r2、r3和r4中的每一者可以独立地选自氮苯基(吡啶基)或喹啉基。r1、r2、r3和r4可以彼此相同或彼此不同。

例如,式1中的化合物可以是式2中的化合物1、化合物2、化合物3或化合物4中的一者:

合成

化合物3的合成

(1)化合物a

【反应式1-1】

在将1,3,5-三溴苯(1当量)和磁性搅拌棒引入三颈圆底烧瓶中之后,添加四氢呋喃和水(3:1)。在加入k2co3(4当量)并搅拌10分钟之后,添加pd(pph3)4(0.1当量)。将3-吡啶硼酸(2.1当量)添加到混合物中,然后在85℃至90℃的温度下搅拌1天。反应完成后,添加乙酸乙酯来稀释混合物,并使用水和盐水清洗混合物。然后,通过真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物a。(产率:70%至80%)

(2)化合物b

【反应式1-2】

将化合物a(1当量)和磁性搅拌棒引入圆底烧瓶中。在无水二烷中溶解混合物之后,添加双(频哪醇合)二硼(1.2当量)、pd(dppf)cl2(0.03当量)和koac(乙酸钾)(3.4当量)。将混合物在100℃温度下搅拌1天。反应完成后,添加乙酸乙酯来稀释混合物,并使用水和盐水清洗混合物。然后,使用真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物b。(产率:60%至70%)

(3)化合物3

【反应式1-3】

将化合物c(1当量)和化合物b(2.2当量)引入到圆底烧瓶中后,在无水thf中溶解混合物。用磁性搅拌棒搅拌混合物10分钟,并且加入pd(pph3)4(0.2当量)和2mk2co3水溶液(4当量)。然后,在混合物冷却到室温之前,将其在85℃温度下回流15小时至17小时。在向混合物中添加水之后,用乙酸乙酯萃取混合物。然后使用真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物3。(产率:50%)。图5中示出了化合物3的nmr数据。

化合物4的合成

(1)化合物d

【反应式2-1】

在将1,3,5-三溴苯(1当量)和磁性搅拌棒引入三颈圆底烧瓶中之后,添加四氢呋喃和水(3:1)。在加入k2co3(4当量)并搅拌10分钟之后,添加pd(pph3)4(0.1当量)。然后将3-喹啉硼酸(2.1当量)添加到混合物中,并且在85℃至90℃的温度下搅拌1天。反应完成后,添加乙酸乙酯来稀释混合物,并使用水和盐水清洗混合物。然后使用真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物d。(产率:30%至50%)

(2)化合物e

【反应式2-2】

将化合物d(1当量)和磁性搅拌棒引入圆底烧瓶中。在无水二烷中溶解混合物后,添加双(频哪醇合)二硼(1.2当量)、pd(dppf)cl2(0.02当量)和koac(乙酸钾)(3当量)。然后将混合物在110℃的温度下搅拌1天。反应完成后,添加乙酸乙酯来稀释混合物,并使用水和盐水清洗混合物。使用真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物e。(产率:40%至50%)

(3)化合物4

【反应式2-3】

将化合物c(1当量)和化合物e(2.2当量)引入到圆底烧瓶中之后,将混合物溶解在无水thf中。用磁性搅拌棒搅拌混合物10分钟,并且添加pd(pph3)4(0.4当量)和2mk2co3水溶液(4当量)。在混合物冷却到室温之前,将其在85℃温度下回流15小时至17小时。在向混合物中添加水之后,用乙酸乙酯萃取混合物。然后使用真空旋转蒸馏器从有机部分中移除溶剂,并且通过快速柱层析来分离所得物,从而获得化合物4。(产率:20%)。图6中示出了化合物4的nmr数据。

通过光照射来转变式1化合物的相。因此,可以将该化合物称为相变光学异构体化合物。

参照作为示出了示例性相变光学异构体化合物的相变机理的示意图的图7,在可见光(“vis”)照射相变光学异构体化合物时,相变光学异构体化合物呈现橡胶相。在紫外线(“uv”)照射相变光学异构体化合物时,相变光学异构体化合物呈现玻璃相。换句话说,在使用可见光(“vis”)进行照射时,相变光学异构体化合物的玻璃化温度(tg)降低,从而使相变光学异构体化合物具有橡胶相。相反,在使用紫外线(“uv”)进行照射时,相变光学异构体化合物的玻璃化温度升高,从而使相变光学异构体化合物具有玻璃相。

例如,式2的化合物1具有橡胶相。化合物1的环在化合物1暴露于紫外线时闭合,使化合物1变成下式3的化合物(玻璃相)。

相反,在可见光用于照射式3的化合物时,环被打开,使该化合物变为作为化合物1的橡胶相。

在相变光学异构体化合物处于玻璃相时,在包括相变光学异构体化合物的层上沉积金属。相反,在相变光学异构体化合物处于橡胶相时,在包括相变光学异构体化合物的层上不沉积金属。

在相变光学异构体化合物的橡胶相中,分子运动被激活,使得金属原子从相变光学异构体化合物层的表面回弹,或者干扰(阻碍)金属原子的扩散。因此,阻碍了晶核的产生,并且在相变光学异构体化合物层上不沉积金属。相反,在相变光学异构体化合物的玻璃相中,分子运动受到限制,从而不干扰金属的沉积。

因此,在使用光(例如紫外线或可见光)来照射包括相变光学异构体化合物的电子辅助层130的一部分时,在电子辅助层130的一部分中沉积或者不沉积金属。

另外,由于本公开的相变光学异构体化合物具有约-2.6ev至-2.1ev的最低未占分子轨道(lumo)能级和-6.2ev至-6.0ev的最高占据分子轨道(homo)能级,因而相变光学异构体化合物被用于电子辅助层130中。例如,通过包括相变光学异构体化合物的电子辅助层130提高了至发光材料层120中的电子注入性能和/或电子传输性能。

此外,在式1和/或式2的相变光学异构体化合物中,玻璃相和橡胶相之间的玻璃化温度差在约100℃至300℃的范围内,优选地,在约200℃至300℃的范围内。例如,化合物1处于橡胶相时可以具有约140℃的玻璃化温度,而其处于玻璃相时可以具有约400℃的玻璃化温度。

在橡胶相与玻璃相之间的玻璃化温度差小于或大于上述范围时,玻璃相与橡胶相之间的选择性降低,从而使金属的选择性沉积可能存在问题。

在电子辅助层130上形成有第二电极140。在子像素区(sp)和/或像素区(p)中,第二电极140覆盖发光区(ea)并且使透明区(ta)露出。也就是说,在子像素区(sp)中,第二电极140的面积小于电子辅助层130的面积并且大于发光材料层120的面积。

第二电极140可以是阴极,并且可以由具有较低功函数的导电材料形成。例如,第二电极140可以包括ag、mg、al及其合金例如mgag或almg。

第二电极140的一部分通过第二连接接触孔194连接至连接图案112。也就是说,第二电极140通过连接图案112电连接至连接线174。因此,彼此间隔开的第二电极140通过连接线174而电连接。

在图4中,第二电极140和连接线174通过连接图案112彼此连接。替选地,第二电极140可以在没有连接图案112的情况下接触连接线174。另外,辅助线可以形成在连接线174下方,并且连接线174可以连接至辅助线。

连接线174可以与源极170形成在同一层并且可以由与源极170相同的材料形成。替选地,连接线174可以与驱动tfttd的另一元件形成在同一层并且可以由与驱动tfttd的另一元件相同的材料形成。

如上所述,电子辅助层130包括相变光学异构体化合物。因此,通过利用根据光照射的金属的选择性沉积,使透明区(ta)露出的第二电极140在没有掩模工艺的情况下选择性地形成在发光区(ea)中。

在发光区(ea)中,第一电极110、发光材料层120、电子辅助层130和第二电极140构成发光二极管(d)。

尽管未示出,但是还可以形成覆盖层以覆盖发光二极管(d)。在此情况下,覆盖层接触发光区(ea)中的第二电极140,并且接触透明区(ta)中的电子辅助层130。

覆盖层设置在发光二极管(d)上并且覆盖发光二极管(d)。对于适于使用的覆盖层的类型没有限制。

例如,覆盖层可以是用于防止外部水分的渗透的无机层或有机层。当封装基板通过粘结剂层附接至发光二极管(d)时,覆盖层可以是粘结剂层。

图8a至8g是示出根据本公开的第一实施方案的透明el显示装置的制造工艺的示意性截面图。

如图8a所示,在基板101上形成驱动tfttd和连接线174,并且形成包括漏极接触孔182和第一连接接触孔184的钝化层180以覆盖驱动tfttd和连接线174。通过漏极接触孔182和第一连接接触孔184分别露出驱动tfttd的一部分和连接线174的一部分。

更具体地,半导体材料沉积在基板101上并且通过掩模工艺进行图案化,以形成半导体层152。

接下来,在半导体层152上和基板101的整个表面上方形成绝缘材料的栅极绝缘层154。

接下来,低电阻金属材料例如铜或铝沉积在栅极绝缘层154上并且通过掩模工艺进行图案化,以在栅极绝缘层154上形成栅极160。栅极160可以对应于半导体层152的中心,并且可以连接至开关tft。

接下来,绝缘材料层形成在栅极160上并且通过掩模工艺进行图案化,以形成具有第一接触孔164和第二接触孔166的层间绝缘层162。分别通过第一接触孔164和第二接触孔166露出半导体层152的两侧。

接下来,低电阻金属材料例如铜或铝沉积在层间绝缘层162上并且通过掩模工艺进行图案化,以在层间绝缘层162上形成源极170、漏极172和连接线174。

源极170和漏极172相对于栅极160彼此间隔开,并且分别通过第一接触孔164和第二接触孔166接触半导体层152的两侧。

半导体层152、栅极160、源极170和漏极172构成驱动tfttd。

接下来,绝缘材料层形成在驱动tfttd和连接线174上并且通过掩模工艺进行图案化,以形成具有漏极接触孔182和第一连接接触孔184的钝化层180。

接下来,如图8b所示,透明导电材料沉积在钝化层180上并且通过掩模工艺进行图案化,以在发光区(ea)中形成第一电极110并且形成对应于连接线174的连接图案112。第一电极110通过漏极接触孔182连接至驱动tfttd,并且连接图案112通过第一连接接触孔184连接至连接线174。

接下来,如图8c所示,形成绝缘材料层并且绝缘材料层通过掩模工艺进行图案化,以在发光区(ea)中形成具有开口192的堤部190。也就是说,堤部190覆盖第一电极110的边缘和连接图案112。

接下来,如图8d所示,在发光区(ea)中的第一电极110上形成发光材料层120,并且在发光材料层120和堤部190上形成电子辅助层130以覆盖显示区域的包括发光区(ea)和透明区(ta)的整个表面。电子辅助层130包括式1中的相变光学异构体化合物。

尽管未示出,但是空穴注入层和空穴传输层中的至少一者可以在形成发光材料层120之前形成在第一电极110上。

接下来,如图8e所示,移除(蚀刻)对应于连接图案112的电子辅助层130和堤部190,从而形成使连接图案112露出的第二连接接触孔194。

接下来,如图8f所示,紫外线照射发光区(ea)中的电子辅助层130,使发光区(ea)中的电子辅助层130的相变光学异构体化合物转变成玻璃相。相比之下,由于紫外线未照射透明区(ta)中的电子辅助层130,因此保持了透明区(ta)中的电子辅助层130的相变光学异构体化合物的橡胶相。

接下来,如图8g所示,在基板101中的显示区域的整个表面上进行金属沉积工艺,从而形成接触发光区(ea)中的电子辅助层130的第二电极140。

由于透明区(ta)中的电子辅助层130的相变光学异构体化合物呈现橡胶相,所以金属未沉积在透明区(ta)中,由此第二电极140未形成在透明区(ta)中。也就是说,由于电子辅助层130的相变光学异构体化合物在发光区(ea)中呈现玻璃相并且在透明区(ta)中呈现橡胶相,因而第二电极140选择性地形成在发光区(ea)中。

相反,移除对应于第二连接接触孔194的电子辅助层130,并且在第二连接接触孔194中形成第二电极140,使第二电极140通过连接图案112连接至连接线174。

在图8e中,式1中的相变光学异构体化合物沉积。在图8f中,紫外线照射发光区(ea)。

替选地,可以沉积作为式3中的化合物呈现玻璃相的相变光学异构体化合物,以形成电子辅助层130,并且可见光可以照射透明区(ta)。在这种情况下,电子辅助层130中的相变光学异构体化合物的玻璃相在发光区(ea)中保持不变,而在透明区(ta)中转变成橡胶相,使第二电极140选择性地沉积在发光区(ea)上,而未沉积在透明区(ta)上。

由于电子辅助层130包括相变光学异构体化合物,该化合物能够通过光照射在玻璃相与橡胶相之间转变以及具有电子传输性能和/或电子注入性能,因而第二电极140在没有掩模工艺的情况下选择性地沉积在发光区(ea)上,而未沉积在透明区(ta)上。

因此,在没有制造工艺和生产成本方面的缺点的情况下防止了透明el显示装置100因第二电极140所致而降低透光率的问题。

图9是根据本公开的第二实施方案的透明el显示装置的示意性平面图。

如图9所示,透明el显示装置200包括在基板201上限定并且沿第一方向和第二方向布置的复数个子像素区(sp)。复数个子像素区(sp)中的每一个子像素区包括发光区(ea)和透明区(ta)。每个子像素区(sp)还包括驱动区(未示出)。

例如,沿第一方向布置的复数个子像素区(sp)中的一些子像素区可以构成像素区(p)。像素区(p)可以包括红色、绿色和蓝色子像素区(sp)。

在子像素区(sp)的发光区(ea)中,设置有发光二极管(未示出)。例如,发光二极管可以包括第一电极、发光层、电子辅助层和第二电极240。

如下所述,电子辅助层包括相变光学异构体化合物,并且将电子从第二电极240传输到发光层中。由于用于第二电极240的导电材料因电子辅助层而能够被选择性地沉积,因此第二电极240在没有掩模工艺的情况下沉积在期望区域中。

第二电极240对应于沿第一方向布置的像素区(p)的发光区(ea)。也就是说,在每个像素区(p)或每个子像素区(sp)中,第二电极240形成发光区(ea)中,而未形成在透明区(ta)中。因此,子像素区(sp)在第二方向上具有第一宽度w1,并且第二电极240在第二方向上具有第二宽度w2,第二宽度w2小于第一宽度w1。

第二电极240包括沿第二方向彼此间隔开的复数个电极图案242和244。也就是说,第一电极图案242对应于第一像素行,并且第二电极图案244对应于沿第二方向与第一像素行间隔开的第二像素行。

因此,在第二方向上,子像素区(sp)具有第一宽度w1,并且第一电极图案242和第二电极图案244中的每一者具有小于第一宽度w1的第二宽度w2。

在沿第一方向布置的像素区(p)之间可以形成有用于将第一电极图案242和第二电极图案244电连接的桥图案246。也就是说,桥图案246的一端从第一电极图案242和第二电极图案244中的一者延伸或者接触第一电极图案242和第二电极图案244中的一者,并且桥图案246的另一端从第一电极图案242和第二电极图案244中的另一者延伸或者接触第一电极图案242和第二电极图案244中的另一者。分别对应于第一像素行和第二像素行并且彼此间隔开的第二电极240可通过桥图案246彼此电连接。桥图案246可以与第二电极240形成在同一层,并且可以由与第二电极240相同的材料形成。

在本公开的透明el显示装置200中,由于在子像素区(sp)和像素区(p)的透明区ta中不存在第二电极240,因此避免了由于第二电极而使显示区域中的透光率降低的问题。

另外,由于第二电极240因包括相变光学异构体化合物的电子辅助层而在没有掩模工艺的情况下选择性地形成在发光区(ea)中而未形成在透明区(ta)中,因此避免了制造工艺和生产成本的问题。

此外,由于彼此间隔开的第二电极240通过桥图案246而电连接,因此在向第二电极240施加电压方面不存在问题。

此外,由于(图4的)电子辅助层130包括相变光学异构体化合物,该化合物能够通过光照射在玻璃相与橡胶相之间转变并且具有电子传输性能和/或电子注入性能,因而第二电极240在没有掩模工艺的情况下选择性地沉积在发光区(ea)上而未沉积在透明区(ta)上。

因此,在没有制造工艺和生产成本方面的缺点的情况下防止了透明el显示装置200因第二电极240所致的透光率降低的问题。

本公开中公开了如下实施方案。

1.一种下式的相变光学异构体化合物:

其中r1、r2、r3和r4中的每一者选自包含氮原子的杂芳族基团。

2.根据项1所述的相变光学异构体化合物,其中所述相变光学异构体化合物选自:

3.根据项1所述的相变光学异构体化合物,其中所述相变光学异构体化合物的橡胶相的玻璃化温度与所述相变光学异构体化合物的玻璃相的玻璃化温度之差在100℃至400℃之间。

4.一种透明电致发光显示装置,包括:

包括子像素区的基板,所述子像素区包括发光区和透明区;

在所述基板上方并且在所述发光区中的第一电极;

在所述第一电极上的发光材料层;

电子辅助层,其在所述发光材料层上并且对应于所述发光区和所述透明区;以及

第二电极,其在所述电子辅助层上并且对应于所述发光区。

5.根据项4所述的透明电致发光显示装置,其中所述电子辅助层包括下式的相变光学异构体化合物:

其中r1、r2、r3和r4中的每一者选自包含氮原子的杂芳族基团。

6.根据项5所述的透明电致发光显示装置,其中所述相变光学异构体化合物选自:

7.根据项5所述的透明电致发光显示装置,其中所述相变光学异构体化合物的橡胶相的玻璃化温度与所述相变光学异构体化合物的玻璃相的玻璃化温度之差在100℃至400℃之间。

8.根据项4所述的透明电致发光显示装置,其中所述第二电极的面积小于所述电子辅助层的面积并且大于所述发光材料层的面积。

9.根据项4所述的透明电致发光显示装置,其中所述第二电极包括:沿第一方向延伸的第一电极图案;以及沿所述第一方向延伸并且沿第二方向与所述第一电极图案间隔开的第二电极图案。

10.根据项9所述的透明电致发光显示装置,还包括:

在相邻子像素区之间的连接线;

其中所述第一电极图案和所述第二电极图案通过所述连接线而彼此电连接。

11.根据项10所述的透明电致发光显示装置,其中所述连接线位于所述基板与所述第一电极之间并且沿所述第二方向延伸。

12.根据项10所述的透明电致发光显示装置,还包括:

在所述基板与所述第一电极之间的薄膜晶体管;

其中所述连接线与所述薄膜晶体管的一部分形成在同一层并且由相同的材料形成。

13.根据项9所述的透明电致发光显示装置,其中所述第一电极图案和所述第二电极图案通过从所述第一电极图案延伸的桥图案而连接。

14.根据项4所述的透明电致发光显示装置,还包括:

覆盖所述第二电极的覆盖层;

其中所述发光区中的所述覆盖层接触所述第二电极,而在所述透明区中的所述覆盖层接触所述电子辅助层。

15.一种制造透明电致发光显示装置的方法,包括:

在包括子像素区的基板上方形成第一电极,其中所述子像素区包括发光区和透明区,并且所述第一电极形成在所述发光区中;

在所述第一电极上以及在所述发光区中形成发光材料层;

在所述发光材料层上并且对应于所述发光区和所述透明区形成电子辅助层,所述电子辅助层包括相变光学异构体化合物;

用光来照射在所述发光区和所述透明区的一者中的所述电子辅助层;以及

在所述电子辅助层的整个表面上进行导电材料的沉积工艺,以形成对应于所述发光区的第二电极。

16.根据项15所述的方法,其中所述电子辅助层包括下式的相变光学异构体化合物:

其中r1、r2、r3和r4中的每一者选自包含氮原子的杂芳族基团。

17.根据项16所述的方法,其中所述相变光学异构体化合物选自:

18.根据项16所述的方法,其中所述相变光学异构体化合物的橡胶相的玻璃化温度与所述相变光学异构体化合物的玻璃相的玻璃化温度之差在100℃至400℃之间。

19.根据项16所述的方法,其中所述光是紫外线,所述光照射所述发光区。

20.根据项15所述的方法,其中所述导电材料在没有掩模工艺的情况下选择性地沉积在所述发光区中。

对本领域那些技术人员来说明显的是,在不偏离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。因此,本发明旨在覆盖本发明的所述修改和变化,只要这些修改和变化在所附权利要求及其等同方案的范围内即可。

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