显示装置及其修复方法与流程

文档序号:28611278发布日期:2022-01-22 12:29阅读:192来源:国知局
显示装置及其修复方法与流程

1.本公开涉及一种显示装置,更具体地,涉及一种能够改善孔径比并执行像素修复的显示装置及其修复方法。


背景技术:

2.随着信息化社会的发展,对用于显示图像的显示装置的需求正在以各种形式增加。显示装置已经快速地改变为替代大体积阴极射线管(crt)的平板显示(fpd)装置,其薄且轻,并且可以具有大面积。fpd装置包括液晶显示(lcd)装置、等离子体显示板(pdp)、有机发光显示(oled)装置和电泳显示(ed)装置等。
3.其中,oled装置是自身发光的自发光元件,具有快速的响应速度,并且在发光效率、亮度和视角方面具有很大的优势。特别地,oled装置甚至可以在柔性基板上形成,可以在低于等离子体显示板或无机电致发光显示器的电压下驱动,具有相对低的功耗,并且具有优异的色感。
4.最近,已经开发一种透明显示装置,可以从该透明显示装置的正面一直看到其背面。例如,由每个像素区域发光的发光部分和从中透射外部光的透射部分组成的透明有机发光显示装置实现该透明显示装置。因为像素区域具有当发光部分变大时透射部分变小并且当透射部分变大时发光部分变小的折衷关系,所以难以增加发光部分的孔径比。因此,正在进行研究以在不减小透明显示装置中的透射部分的情况下增加发光部分的孔径比。


技术实现要素:

5.技术问题
6.本公开提供一种能够最大程度地防止透射部分的损失并执行像素修复的显示装置及其修复方法。
7.技术方案
8.根据一个实施方式的显示装置可以包括基板,在该基板上设置包括透射部分和发光部分的子像素;设置在所述基板上的晶体管;以及连接到所述晶体管的有机发光二极管。透射部分可以包括修复部分,在所述修复部分中,所述有机发光二极管的阳极电极通过接触孔连接到从所述晶体管的电极延伸的延长线。
9.所述阳极电极可包括第一阳极电极,所述第一阳极电极设置在第一发光部分处并具有延伸至所述修复部分的第一延伸部分;以及第二阳极电极,所述第二阳极电极设置在第二发光部分处并且具有延伸到所述修复部分的第二延伸部分。所述第一延伸部分可通过第一接触孔连接到所述延长线,所述第二延伸部分可通过第二接触孔连接到所述延长线。
10.当所述第二发光部分有缺陷时,可以在所述第二接触孔内或在所述第二延伸部分中切割所述第二阳极电极以与所述延长线分离。
11.所述阳极电极可以包括设置在所述第一发光部分中的第一阳极电极和设置在所述第二发光部分中的第二阳极电极。所述第一阳极电极和所述第二阳极电极可以延伸到所
述修复部分并且在所述修复部分内彼此连接。
12.所述延长线可以包括邻近所述修复部分内的所述阳极电极的一侧形成并且不与所述阳极电极交叠的暴露部分。
13.所述显示装置还可以包括:分隔壁,所述分隔壁形成在所述阳极电极的与所述暴露部分邻近的一侧并且具有倒锥形侧表面;有机发光二极管的覆盖所述阳极电极和所述分隔壁的发光层;以及形成在所述发光层处的阴极电极。
14.阳极电极的一侧可以不被围绕分隔壁的阴极电极和发光层覆盖。
15.钝化层和外涂层可以插置在阳极电极的一侧和延长线之间。
16.可以在阳极电极的一侧和延长线之间仅插置钝化层。
17.暴露部分可以是从延长线的与第一阳极电极交叠的一侧的一部分向第一阳极电极的外部突出的部分。
18.当第一发光部分或第二发光部分有缺陷时,暴露部分可以连接到第一阳极电极的一侧。
19.显示装置还可以包括覆盖修复部分内的延长线的钝化层;以及外涂层,其形成在所述钝化层处并且具有暴露所述钝化层的区域的开口。第一阳极电极可以设置在外涂层上,使得其至少一个区域与开口和延长线交叠。
20.当第一发光部分或第二发光部分有缺陷时,可以在开口内去除钝化层,并且延长线和第一阳极电极可以彼此连接。
21.根据实施方式的显示装置的修复方法可以包括:当第二发光部分有缺陷时,断开修复部分内的第二阳极电极与延长线之间的连接的切割步骤;以及连接所述修复部分内的所述第一阳极电极和所述延长线的焊接步骤。
22.切割步骤可以包括将激光束照射到第二接触孔或第二延伸部分的步骤。
23.焊接步骤可以包括向暴露部分照射激光束的步骤。
24.焊接步骤可以包括向开口内的第一阳极电极照射激光束的步骤。
25.可以通过激光束去除钝化层,并且可以将第一阳极电极连接到延长线。
26.技术效果
27.根据本公开实施方式的有机发光显示装置具有第一修复部分和第二修复部分,从而当检测到子像素的故障或缺陷时可以执行有机发光显示装置的修复。
28.此外,根据本公开实施方式的有机发光显示装置通过经由从驱动晶体管的一个电极(例如,源极)延伸的延长线在第一电极和驱动晶体管之间形成接触部分来提高孔径比,所述电极是电容器的上电极。
29.在根据本公开实施方式的有机发光显示装置中,有机发光二极管的阳极接触部分形成在透射部分中而不是发光部分中,从而可以提高孔径比。
附图说明
30.图1是有机发光显示装置的示意性框图;
31.图2是子像素的示意电路图;
32.图3是子像素的示例电路图;
33.图4是根据本公开实施方式的有机发光显示装置的顶视图;
34.图5是沿图4的线i-i'截取的截面图;
35.图6是沿图4的线ii-ii'截取的截面图;
36.图7是根据第一实施方式的修复部分的放大图。
37.图8是沿图7的线iii-iii'截取的截面图;
38.图9是根据第二实施方式的修复部分的放大图。
39.图10是沿图9的线iv-iv'截取的截面图;
40.图11是描述用于图10所示的有机发光显示装置的像素修复的激光切割方法的截面图;
41.图12是根据第三实施方式的修复部分的放大图。
42.图13示出了沿图12的线v-v'截取的截面图的实施方式;
43.图14是描述用于图13所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图;
44.图15示出了沿图12的线v-v'截取的截面图的另一个实施方式;
45.图16是描述用于图15所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图;
46.图17是根据第四实施方式的修复部分的放大图。
47.图18示出了沿图17的线vi-vi'截取的截面图的另一个实施方式;并且
48.图19是描述用于图18所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图。
49.附图标记
50.pl1:第一电源线
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pl2:第二阴极电源线
51.sl:传感线
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dl1~dl4:第一至第四数据线
52.gl:栅极线
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st:感测晶体管
53.dr:驱动晶体管
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sw:开关晶体管
54.cst:电容器
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ano:阳极电极
55.ano1:第一阳极电极 ano2:第二阳极电极
56.rp:修复部分
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cac:阴极接触部分
57.ema1:第一发光部分 ema2:第二发光部分
具体实施方式
58.在下文中,将参照附图描述本公开的一个或多个实施方式。在整个公开中,相同的附图标记表示基本相同的部件。在以下描述中,当与本公开相关地并入的已知功能和配置的详细描述可能使本公开的主题非常不清楚时,省略对其的详细描述。此外,在以下描述中使用的组件名称可以考虑到使撰写说明书更容易而被选择,并且可以与实际产品的组件名称不同。
59.有机发光显示装置、液晶显示器、电泳显示器等可以用作根据本公开实施方式的显示装置。在本公开中,将以有机发光显示装置为例进行说明。有机发光显示装置包括在作为阳极的第一电极和作为阴极的第二电极之间的由有机物组成的发光层。因此,从第一电极提供的电子和从第二电极提供的空穴在发光层内结合,然后形成作为电子-空穴对的激
子。有机发光显示装置是自发光显示装置,其通过激子返回基态时产生的能量发光。
60.图1是有机发光显示装置的示意性框图。
61.参照图1,有机发光显示装置包括图像处理单元110、定时控制器120、数据驱动器130、扫描驱动器140和显示面板150。
62.图像处理单元110输出从外部提供的数据使能信号de和图像数据data。图像数据data可以包括多个灰度数据。除了数据使能信号de之外,图像处理单元110还可以输出水平同步信号、竖直同步信号和时钟信号等作为控制信号。
63.定时控制器120从图像处理单元110接收图像数据data。此外,定时控制器120从图像处理单元110接收包括数据使能信号de的控制信号。定时控制器120处理图像数据data和控制信号以适合显示面板150的操作条件,然后输出图像数据data、用于控制扫描驱动器140的操作定时的栅极定时控制信号gdc以及用于控制数据驱动器130的操作定时的数据定时控制信号ddc。
64.数据驱动器130响应于从定时控制器120提供的数据定时控制信号ddc,从图像数据data产生数据信号。数据驱动器130可以输出通过数据线dl1至dln产生的数据信号。
65.在各种实施方式中,数据驱动器130还可以通过多条感测线(或参考线)连接到显示面板150的子像素sp。数据驱动器130可以通过多条感测线向子像素sp提供参考电压(或感测电压、初始化电压),或者可以基于从子像素sp反馈回的电信号来感测子像素sp的状态。
66.扫描驱动器140响应于从定时控制器120提供的栅极定时控制信号gdc而产生扫描信号。扫描驱动器140通过栅极线gl1至glm输出扫描信号。
67.显示面板150响应于从数据驱动器130和扫描驱动器140提供的数据信号和扫描信号来显示图像。显示面板150包括用于显示图像的子像素sp。子像素sp可以例如以矩阵的形式布置在显示面板150处。根据发光特性,子像素sp可以具有相同或不同的发光区域。
68.每个子像素sp可以显示第一到第三颜色中的任何一种。在该实施方式中,每个子像素sp可以显示红色,绿色和蓝色中的任何一种。在另一个实施方式中,每个子像素sp可以显示青色,品红色和黄色中的任何一种。
69.可替代地,每个子像素sp可以显示第一到第四颜色中的任何一种。在该实施方式中,每个子像素sp可以显示红色、绿色、蓝色和白色中的任何一种。
70.定时控制器120、数据驱动器130和扫描驱动器140均可由单独的集成电路(ic)组成,或者可由其中集成了它们中的至少一些的集成电路组成。例如,数据驱动器130可以由与定时控制器120集成的集成电路组成。
71.此外,在图1中,数据驱动器130和扫描驱动器140被示为与显示面板150分离的组件。然而,数据驱动器130和扫描驱动器140中的至少一个可以以与显示面板150一体形成的面板内方法来配置。例如,扫描驱动器140可以根据面板内栅极(gip)方法与显示面板150一体形成。
72.图2是子像素的示意性电路图,图3是子像素的示例电路图。在图2中,作为例子示出了连接到第一栅极线gl1和第一数据线dl1的子像素sp。
73.参考图2,子像素sp可以包括开关晶体管sw、驱动晶体管dr、电容器cst、补偿电路cc和有机发光二极管oled。
74.开关晶体管sw的第一电极(例如漏极)电连接到数据线dl1,第二电极(例如源极)电连接到第一节点n1。开关晶体管sw的栅极电连接到栅极线gl1。开关晶体管sw响应于通过栅极线gl1提供的扫描信号,将通过数据线dl1提供的数据信号传输到第一节点n1。
75.电容器cst电连接到第一节点n1以对施加到第一节点n1的电压进行充电。
76.驱动晶体管dr的第一电极(例如漏极)接收高电位驱动电压evdd,第二电极(例如源极)电连接到有机发光二极管oled的第一电极(例如阳极)。驱动晶体管dr可以响应于施加到栅电极的电压来控制流过有机发光二极管oled的驱动电流的量。
77.有机发光二极管(oled)输出对应于驱动电流的光。有机发光二极管oled可以输出对应于红色、绿色和蓝色中任何一种的光。
78.可以在子像素sp内提供补偿电路cc,以便补偿驱动晶体管dr的阈值电压等。补偿电路cc可以由一个或多个晶体管组成。可以根据子像素sp的补偿方法不同地配置补偿电路cc。
79.参考图3,在该实施方式中,感测晶体管st可以被包括在补偿电路cc中。
80.在该实施方式中,开关晶体管sw的第一电极电连接到数据线dl1,第二电极电连接到驱动晶体管dr的栅电极。开关晶体管sw的栅极电连接到第1-1栅极线gl1-1。
81.电容器cst的第一电极电连接到驱动晶体管dr的栅电极,第二电极电连接到有机发光二极管oled的第一电极。
82.驱动晶体管dr的第一电极接收高电位驱动电压evdd,并且第二电极电连接到有机发光二极管oled的第一电极(例如,阳极电极)。驱动晶体管dr的栅电极电连接到开关晶体管sw的第二电极。
83.感测晶体管st的第一电极(例如,漏极)接收参考电压(或感测电压vref),且第二电极(例如,源极)电连接到驱动晶体管dr的第二电极。感测晶体管st的栅电极连接到第1-2栅极线gl1-2。响应于施加到第1-2栅极线gl1-2的扫描信号,感测晶体管st可以向驱动晶体管dr提供感测电压vref,或者可以向数据驱动器130传输包括驱动晶体管dr的电特性的电压或电流。
84.根据补偿算法(或补偿电路的配置),感测晶体管st的操作时间可以与开关晶体管sw的操作时间类似、相同或不同。在所例示的实施方式中,第一扫描信号scan1可以施加到第1-1栅极线gl1-1,第二扫描信号scan2可以施加到第1-2栅极线gl1-2。在另一个实施方式中,开关晶体管sw的栅极和感测晶体管st的栅极可以共同连接到一个栅极线。
85.数据驱动器130可以基于通过感测晶体管st传输的电压或电流来感测子像素sp的特性。数据驱动器130可在图像的非显示时段期间或在n帧(n是大于或等于1的整数)期间执行实时感测。在该实施方式中,当开关晶体管sw和感测晶体管st同时导通时,数据驱动器130可以以时分方式将数据信号的感测操作和输出操作彼此分离(划分)。
86.根据感测结果的补偿目标可以包括数字形式的数据信号、模拟形式的数据信号和伽马等。用于基于感测结果产生补偿信号(或补偿电压)的补偿电路可在数据驱动器130内、在定时控制器120内或作为单独电路来实现。
87.在图3中,作为示例描述了3t(晶体管)1c(电容器)结构,其中子像素sp包括开关晶体管sw、驱动晶体管dr、电容器cst、有机发光二极管oled和感测晶体管st。然而,本公开的技术精神不限于此,子像素sp可以具有各种结构,例如3t2c、4t2c、5t1c、6t2c等。
88.此外,虽然在图2和图3中示出了晶体管是nmos晶体管的示例,但是本实施方式不限于此。例如,构成每个子像素sp的一些或全部晶体管可以由pmos晶体管形成。在各种实施方式中,一些或所有晶体管可以用低温多晶硅(ltps)薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管或低温多晶氧化物(ltpo)薄膜晶体管来实现。
89.图4是根据本公开实施方式的有机发光显示装置的俯视图。图5是沿图4的线i-i'截取的截面图。图6是沿图4的线ii-ii'截取的截面图。
90.参照图4,本公开的有机发光显示装置包括第一至第四子像素spn1至spn4,其中栅极线gl和第一至第四数据线dl1至dl4限定在交叠区域中。第一至第四子像素spn1至spn4中的每一个包括第一发光部分ema1和第二发光部分ema2以及作为除了第一发光部分ema1和第二发光部分ema2之外的剩余区域的透射部分ta。
91.栅极线gl连接到第一至第四子像素spn1至spn4的感测晶体管st和开关晶体管sw。
92.第一至第四子像素spn1至spn4共同连接到施加感测电压vref的感测线sl。感测线sl通过第一感测连接线sc1和第二感测连接线sc2连接到第一至第四子像素spn1至spn4的感测晶体管st。例如,感测线sl可以通过第一感测连接线sc1连接到第一子像素spn1和第三子像素spn3,并且可以通过第二感测连接线sc2连接到第二子像素spn2和第四子像素spn4。
93.施加高电位驱动电压evdd的第一电源线pl1设置在第一子像素spn1和第二子像素spn2侧。第一至第四子像素spn1至spn4分别通过电源连接线evc连接到第一电源线pl1。例如,第一电源线pl1连接到电源连接线evc,电源连接线evc连接到第一到第四子像素spn1到spn4的驱动晶体管dr。
94.施加低电位驱动电压evss的第二电源线pl2设置在第三和第四子像素spn3和spn4侧。第二电源线pl2连接到有机发光二极管oled的第二电极(例如,阴极电极)。
95.第一至第四子像素spn1至spn4中的每一个包括驱动晶体管dr、电容器cst、感测晶体管st和开关晶体管sw。
96.第一至第四子像素spn1至spn4中的每一个包括第一发光部分ema1和第二发光部分ema2。在该实施方式中,第一发光部分ema1的一部分可以设置成与驱动晶体管dr交叠,并且第二发光部分ema2的一部分可以设置成与感测晶体管st和开关晶体管sw交叠。
97.第一阳极电极ano1被设置在第一至第四子像素spn1至spn4的每一个中提供的第一发光部分ema1中,第二阳极电极ano2设置在第二发光部分ema2中。第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2一起或独立地形成有机发光二极管oled的阳极电极ano。在图4的实施方式中,第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2电连接以一起形成有机发光二极管oled的阳极电极ano。
98.阳极电极ano通过接触孔ch连接到驱动晶体管dr的第二电极(例如,源电极)。在本实施方式中,接触孔ch形成在第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2分支的区域中。阳极电极ano可以通过接触孔连接到驱动晶体管dr的第二电极。如图所示,阳极电极ano可以直接连接到驱动晶体管dr的第二电极,或者可以经由电容器cst的一个电极连接到驱动晶体管dr的第二电极。
99.第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2分支的区域被设置在透射部分ta中提供的修复部分rp内。在该实施方式中,接触孔ch设置在修复部分rp内。当第一发光部分ema1和第二发光部分ema2中的任何一个由于在加工期间可能出现的异物而发生故障时,在修复部
分rp内,故障发光部分的阳极电极和接触孔之间可能发生断开。然后,驱动电流不从驱动晶体管dr施加到故障发光部分的阳极电极,并且故障发光部分不发光。这样,可以通过从驱动晶体管dr断开有缺陷的阳极电极来修复子像素sp。
100.在下文中,将参考图5和图6描述有机发光显示装置的详细层叠结构。
101.基板110是显示面板150的基底基板并且可以是透光基板。基板110可以是包括玻璃或钢化玻璃的刚性基板,或者可以是由塑料制成的柔性基板。例如,基板110可以由诸如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和聚碳酸酯(pc)等塑料材料形成。然而,基板110的材料不限于此。
102.第一导电层可以设置在基板110上。第一导电层可以包括光阻挡层120。光阻挡层120阻挡外部光入射并防止在薄膜晶体管中产生光电流。第一导电层还可以包括数据线dl1至dl4、电源线pl1和pl2、感测线sl等。
103.缓冲层125至少部分地覆盖第一导电层。缓冲层125可以防止离子或杂质从基板110扩散并且可以阻挡湿气渗透。此外,缓冲层125可以改善基板110的表面平坦度。缓冲层125可以包括无机材料,例如氧化物和氮化物、有机材料或有机-无机复合物,并且可以形成为单层或多层。例如,缓冲层125可以具有由硅氧化物、硅氮化物和硅氧化物组成的三层或更多层的结构。
104.在缓冲层125处形成半导体层130。半导体层130可由硅基半导体材料或氧化物基半导体材料形成。非晶硅或多晶硅可用作硅基半导体材料。氧化物基半导体材料可以包括:作为四元金属氧化物的铟锡镓锌氧化物(insngazno),作为三元金属氧化物的铟镓锌氧化物(ingazno)、铟锡锌氧化物(insnzno)、铟铝锌氧化物(inalzno)、锡镓锌氧化物(sngazno)、铝镓锌氧化物(algazno)、锡铝锌氧化物(snalzno),作为二元金属氧化物的铟锌氧化物(inzno)、锡锌氧化物(snzno)、铝锌氧化物(alzno)、锌镁氧化物(znmgo)、锡镁氧化物(snmgo)、铟镁氧化物(inmgo)、铟镓氧化物(ingao),氧化铟(ino)、氧化锡(sno)、氧化锌(zno)等。
105.半导体层130可以包括包含p型或n型杂质的源极区和漏极区,并且可以分别包括形成在源极区和漏极区之间的沟道。
106.电容器下电极lcst进一步设置在缓冲层125处。电容器下电极lcst可以由与半导体层130相同的材料形成。在该实施方式中,电容器下电极lcst可以是半导体层130的延伸部分。在该实施方式中,电容器下电极lcst与半导体层130一体形成并形成一个图案。
107.第二导电层设置在半导体层130处。在半导体层130和第二导电层之间插置有栅极绝缘层135。栅极绝缘层135可以是硅氧化物(siox)、硅氮化物(sinx)或其多层。
108.第二导电层包括栅电极140。栅电极140的一部分被设置成与半导体层130的沟道交叠。在该实施方式中,栅电极140可以与电连接到相应栅电极140的导线一体形成,并且可以形成一个图案。
109.第二导电层由选自由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)和铜(cu)组成的组中的任一种形成,或者由其合金形成。第二导电层可以由选自由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)和铜(cu)组成的组中的任一种形成,或者可以是由其合金制成的多层。例如,第二导电层可以是钼/铝-钕或钼/铝的双层。
110.层间绝缘层145至少部分地覆盖第二导电层。层间绝缘层145可以是硅氧化物层
(siox)、硅氮化物层(sinx)或其多层。
111.第三导电层设置在层间绝缘层145处。第三导电层可以包括漏电极150a和源电极150b。漏极150a和源极150b通过分别暴露半导体层130的漏极区和源极区的接触孔连接到半导体层130。半导体层130、栅电极140、漏电极150a和源电极150b可以形成一个晶体管。驱动晶体管dr在图5和图6中作为示例示出。
112.第三导电层还包括电容器上电极。电容器上电极与驱动晶体管dr的源电极150b一体形成并形成一个图案。即,源电极150b被布置为使得源电极150b的一个区域与电容器下电极lcst交叠,并且用作电容器上电极。
113.第三导电层还可以包括延长线sel。延长线sel可以由在电容器上电极的区域中基本上垂直于第一电源线pl1延伸的部分组成。这样的延长线sel与数据线dl1交叉,同时在第一发光部分ema1和第二发光部分ema2之间交叉。延长线sel从电容器上电极的区域延伸到修复部分rp,并通过接触孔ch连接到下述阳极电极ano(更具体地,第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2)。
114.第三导电层可以由单层或多层形成。当第三导电层为单层时,其可由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)和铜(cu)组成或由其合金形成。当第三导电层由多层组成时,它可以由钼/铝-钕的双层、钛/铝/钛、钼/铝/钼或钼/铝-钕/钼的三层形成。
115.钝化层160至少部分地覆盖第三导电层。钝化层160是用于保护其下的器件的绝缘层,并且可以是硅氧化物层(siox)、硅氮化物层(sinx)或其多层。暴露延长线sel的一部分的接触孔ch形成在钝化层160中。
116.外涂层165设置在钝化层160处。外涂层165可以是用于减轻下部结构中的高度差的平坦化层,并且可以由诸如聚酰亚胺、苯并环丁烯系树脂、丙烯酸酯等的有机材料构成。外涂层165可以通过有机材料以液化形式涂覆然后固化的旋涂玻璃(sog)方法形成。
117.在所示实施方式中,外涂层165不形成在接触孔ch处,而是将接触孔ch暴露于顶部。然而,本实施方式不限于此,并且外涂层165可以形成在接触孔ch处。在该实施方式中,接触孔ch可以形成为穿过外涂层165和钝化层160二者。
118.有机发光二极管oled设置在基板110处,其中包括驱动晶体管dr的电路元件设置在基板110处。有机发光二极管oled包括阳极电极ano、发光材料层eml和阴极电极cat。
119.阳极电极ano和阴极电极cat中的一个可以是透射电极,另一个可以是反射电极。例如,当有机发光二极管oled具有底部发光型时,阳极电极ano可以是透射电极,阴极电极cat可以是反射电极。相反,当有机发光二极管oled具有顶部发光型时,阳极电极ano可以是反射电极,阴极电极cat可以是透射电极。在另一个例子中,当有机发光二极管oled具有双面发光类型时,阳极电极ano和阴极电极cat都可以是透射电极。在下文中,将以有机发光二极管oled具有双面发光类型的情况为例描述有机发光二极管oled的详细构造。
120.阳极电极ano可以形成在外涂层165和/或未形成外涂层165的钝化层160上。例如,阳极电极ano可以形成在修复部分rp内的钝化层160上,并且可以形成在除了修复部分rp之外的剩余区域中的外涂层165上。然而,该实施方式不限于此。即,当外涂层165形成在修复部分rp的至少一个区域中时,阳极电极ano的至少一部分可以形成在修复部分rp内的外涂层165上。
121.阳极电极ano可以由诸如铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、氧化锌(zno)等的透明导电材料制成。当阳极电极ano是反射电极时,阳极电极ano还可以包括反射层。反射层可以由铝(al)、铜(cu)、银(ag)、镍(ni)或其合金制成。在该实施方式中,反射层可以由apc(银/钯/铜合金)制成。
122.阳极电极ano通过钝化层160或穿过钝化层160和外涂层165的接触孔ch连接到延长线sel。阳极电极ano还经由延长线sel连接到驱动晶体管dr的第二电极和电容器上电极。这样,当阳极电极ano经由延长线sel连接到驱动晶体管dr的第二电极和电容器上电极时,与阳极电极直接连接到驱动晶体管dr的第二电极或大面积电容器上电极的情况相比,接触面积减小。因此,在本实施方式中,可以进一步增加发光部分ema1和ema2的面积,并且可以通过接触孔ch防止透射部分ta的面积减小。
123.划分子像素sp的堤层180设置在包括阳极电极ano的基板110处。堤层180至少部分地覆盖阳极电极ano的边缘并暴露阳极电极ano的中心区域。没有被堤层180覆盖而暴露的中心区域被定义为发光部分ema1和ema2。堤层180由诸如聚酰亚胺、苯并环丁烯系树脂、丙烯酸酯等的有机材料制成。
124.发光材料层eml形成在被暴露而没有被堤层180覆盖的阳极电极ano上。发光材料层eml可以具有包括发光层的多层薄膜结构。这里,由发光层产生的光的颜色可以是白色、红色、蓝色、绿色等,但不限于此。
125.发光层可包括例如空穴传输层(htl)、有机发光层和电子传输层(etl)。空穴传输层用于容易地将从阳极电极ano注入的空穴传输到有机发光层。有机发光层可以由包括磷光或荧光材料的有机材料形成。电子传输层用于容易地将从阴极电极cat注入的电子传输到有机发光层。除了空穴传输层、有机发光层和电子传输层之外,发光材料层(eml)还可以包括空穴注入层(hil)、空穴阻挡层(hbl)、电子注入层(eil)和电子阻挡层(ebl)。
126.发光材料层eml可形成为两个或两个以上叠层的串联结构。在这种情况下,每个叠层可以包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。当发光材料层eml可形成为两个或两个以上叠层的串联结构时,可在叠层之间形成电荷产生层。电荷产生层可包括邻近下部叠层设置的n型电荷产生层和在n型电荷产生层处形成且邻近上部叠层设置的p型电荷产生层。n型电荷产生层将电子注入到下部叠层,p型电荷产生层将空穴注入到上部叠层。n型电荷产生层可以是通过用诸如锂(li)、钠(na)、钾(k)或铯(cs)之类的碱金属或诸如镁(mg)、锶(sr)、钡(ba)或镭(ra)之类的碱土金属掺杂具有电子传输能力的有机主体材料而获得的有机层。p型电荷产生层可以是通过用掺杂剂掺杂具有空穴传输能力的有机主体材料而获得的有机层。
127.阴极电极cat形成在发光材料层eml处。阴极电极cat可以广泛地形成在发光部分ema1和ema2中以及发光部分ema1和ema2周围的非发光区域中。
128.阴极电极cat可以由透明导电材料(tco)或诸如钼(mo)、钨(w)、银(ag)、镁(mg)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)及其合金这样的半透明导电材料制成。当阴极电极cat由半透明导电材料制成时,发光效率可由于微腔而增加。
129.阴极电极cat在阴极接触部分cac中连接到第二电源线pl2。具体地,在阴极接触部分cac中,阴极电极cat的一部分被设置成与第二电源线pl2交叠,并且缓冲层125和层间绝
缘层145插置在阴极电极cat和第二电源线pl2之间。阴极电极cat可以通过穿过缓冲层125和层间绝缘层145并暴露第二电源线pl2的接触孔连接到第二电源线pl2。
130.在下文中,将更详细地描述通过修复部分rp的子像素sp的修复方法。
131.图7是第一实施方式的修复部分的放大图。图8是沿图7的线iii-iii'截取的截面图。在图8中,为了便于描述,省略了与像素修复无关的组件。
132.与图4一起参照图7和图8,在第一实施方式中,第一阳极电极ano1具有沿x轴从第一发光部分ema1向修复部分rp延伸的第一延伸部分ext1。此外,第二阳极电极ano2具有沿着x轴从第二发光部分ema2向修复部分rp延伸的第二延伸部分ext2。第二延伸部分ext2与第一延伸部分ext1分开设置。
133.第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2通过沿基本垂直于x轴的y轴延伸的连接图案cnt彼此连接。例如,连接图案cnt的一端可以连接到第一延伸部分ext1,连接图案cnt的另一端可以连接到第二延伸部分ext2。
134.连接图案cnt设置成与延长线sel部分交叠。在修复部分rp内,接触孔ch形成在连接图案cnt的一部分和延长线sel的一部分交叠的区域中。接触孔ch被形成为穿过插置在连接图案cnt和延长线sel之间的至少一层,并露出下延长线sel。例如,接触孔ch被形成为穿过钝化层160和外涂层165中的至少一个。连接图案cnt可以通过接触孔ch连接到延长线sel。
135.以与上述相同或相似的方式,阳极电极ano通过连接图案cnt处的接触孔ch连接到延长线sel。由于延长线sel与驱动晶体管dr的第二电极150b和电容器上电极一起形成一个图案,因此阳极电极ano通过延长线sel电连接到驱动晶体管dr的第二电极150b和电容器上电极。
136.在本实施方式中,当异物等渗入发光部分ema1和ema2并且相应的发光部分不发射具有正确亮度的光时,可以通过阻挡相应的发光部分的光发射来防止显示面板150的图像质量劣化。为了防止驱动电流被施加到相应的阳极电极ano1和ano2,从驱动晶体管dr到相应的阳极电极ano1和ano2的电连接被断开。具体地,在修复部分rp内,可以激光切割连接图案cnt和/或相应的阳极电极ano1和ano2的延伸部分ext1和ext2。
137.例如,当在第一发光部分ema1中发生故障时,在连接图案cnt或第一阳极电极ano1的第一延伸部分ext1上照射激光束,从而可以切割第一延伸部分ext1或连接图案cnt。当激光束照射在连接图案cnt上时,激光束照射在接触孔ch和连接图案cnt的连接到第一延伸部分ext1的一端之间。图8示出了在连接图案cnt的顶面和/或底面上照射激光束的示例。
138.由于第二阳极电极ano2通过接触孔ch保持与驱动晶体管dr的电连接,因此第二阳极电极ano2可以正常工作而与第一阳极电极ano1的激光切割无关。
139.图9是根据第二实施方式的修复部分的放大图。图10是沿图9的线iv-iv'截取的截面图。图11是描述用于图10所示的有机发光显示装置的像素修复的激光切割方法的截面图。在图9至图11中,省略了与像素修复无关的组件。
140.一起参考图9和图10,在第二实施方式中,第一阳极电极ano1具有沿着x轴从第一发光部分ema1向修复部分rp延伸的第一延伸部分ext1。此外,第二阳极电极ano2具有沿着x轴从第二发光部分ema2向修复部分rp延伸的第二延伸部分ext2。
141.第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2被设置成与延长线sel部分交叠。为了与
第一和第二延伸部分ext1和ext2二者部分交叠,延长线sel可以具有各种图案。例如,延长线sel可以由与第一延伸部分ext1部分交叠并沿x轴延伸的第一延长线sel1和与第二延伸部分ext2部分交叠并沿x轴延伸的第二延长线sel2组成。第一延长线sel1和第二延长线sel2可以是从延长线sel的一端分支出来并且具有以直角弯曲的形状的延伸部分。然而,延长线sel的形状不限于此。例如,第一延长线sel1和第二延长线sel2可以是从电容上电极沿x轴方向延伸的延伸部分。
142.第一接触孔ch1形成在第一延伸部分ext1的一部分和延长线sel的一部分交叠的区域中,第二接触孔ch2被形成在第二延伸部分ext2的一部分和延长线sel的一部分交叠的区域中。第一接触孔ch1和第二接触孔ch2被形成为穿过插置在延伸部分ext1和ext2与延长线sel之间的至少一层,并露出下延长线sel。第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2可以分别通过第一接触孔ch1和第二接触孔ch2连接到第一延长线sel1和第二延长线sel2。
143.如上所述,第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2独立地连接到延长线sel。因为延长线sel与驱动晶体管dr的第二电极150b和电容器上电极一起形成一个图案,所以第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2经由延长线sel独立地连接到驱动晶体管dr的第二电极150b和电容器上电极。
144.在该实施方式中,当发光部分ema1和ema2中的一个发生故障时,从驱动晶体管dr到相应阳极电极的电连接断开。具体地,在修复部分rp内,可以激光切割相应的阳极电极ano1和ano2的延伸部分ext1和ext2。例如,可以通过向接触孔ch1和ch2照射激光来破坏接触孔ch1和ch2。当延长线sel1和sel2暴露于透射部分ta时,激光从下方照射到延长线sel1和sel2,并且可以切割延长线sel1和sel2。
145.参照图11,在该实施方式中,对于激光切割,激光束照射到延伸部分ext1和ext2的接触孔ch1和ch2。例如,当在第一发光部分ema1中发生故障时,激光束照射到第一接触孔ch1,并且可以切割形成在第一接触孔ch1内的第一延伸部分ext1。
146.可替代地,当在第一发光部分ema1中发生故障时,激光从下方照射到第一延长线sel1,并且可以切割第一延长线sel1。
147.为了便于描述,图11示出了第一接触孔ch1和第一延长线sel1都被切割的示例。然而,在一些实施方式中,可以仅切割第一接触孔ch1和第一延长线sel1中的一个。
148.由于第一阳极电极ano1和第二阳极电极ano2独立地连接到驱动晶体管dr,所以一个阳极电极可以正常工作而与另一个阳极电极的激光切割无关。
149.图12是根据第三实施方式的修复部分的放大图。图13示出了沿图12的线v-v'截取的截面图的实施方式。图14是描述用于图13所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图。在图12至图14中,为了便于描述,省略了与像素修复无关的组件。特别地,虽然图13示出了在阳极电极ano1和ano2上的阴极电极cat和发光材料层eml,但是为了方便在图14中省略了它们。
150.一起参考图12和图13,在第三实施方式中,第一阳极电极ano1具有沿着x轴从第一发光部分ema1向修复部分rp延伸的第一延伸部分ext1。此外,第二阳极电极ano2具有沿着x轴从第二发光部分ema2向修复部分rp延伸的第二延伸部分ext2。第二延伸部分ext2与第一延伸部分ext1分开设置。
151.第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2通过沿基本垂直于x轴的y轴延伸的连接
图案cnt彼此连接。例如,连接图案cnt的一端可以连接到第一延伸部分ext1,连接图案cnt的另一端可以连接到第二延伸部分ext2。
152.第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2设置成与延长线sel部分交叠。为了与第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2二者部分交叠,延长线sel可以具有各种图案。例如,延长线sel可以由与第一延伸部分ext1部分交叠并沿x轴延伸的第一延长线sel1和与第二延伸部分ext2部分交叠并沿x轴延伸的第二延长线sel2组成。第一延长线sel1和第二延长线sel2可以是从延长线sel的一端分支出来并且具有以直角弯曲的形状的延伸部分。然而,延长线sel的形状不限于此。例如,第一延长线sel1和第二延长线sel2可以是从电容上电极沿x轴方向延伸的延伸部分。
153.接触孔ch形成在第一延伸部分ext1的一部分和第二延伸部分ext2的一部分之一与延长线sel交叠的区域中。在所示实施方式中,接触孔ch形成在第二延伸部分ext2的一部分和第二延长线sel2的一部分交叠的区域中。接触孔ch被形成为穿过插置在相应的第二延伸部分ext2和第二延长线sel2之间的至少一个层,并且暴露下部第二延长线sel2。第二阳极电极ano2可以通过第二延伸部分ext2和接触孔ch连接到驱动晶体管dr的第二电极150b。
154.由于第一延伸部分ext1和第二延伸部分ext2通过连接图案cnt彼此连接,所以第一延伸部分ext1可以经由连接图案cnt和第二延伸部分ext2连接到驱动晶体管dr的第二电极150b。即,第一阳极电极ano1经由第二阳极电极ano2连接到驱动晶体管dr的第二电极150b。
155.在该实施方式中,延长线sel可以具有不与修复部分rp内的第一延伸部分ext1和/或第二延伸部分ext2交叠的暴露部分exp。暴露部分exp邻近阳极电极ano,特别是阳极电极ano的延伸部分ext1和ext2形成。例如,暴露部分exp可以具有从与延伸部分ext1和ext2部分交叠的延长线sel的一侧向外突出到延伸部分ext1和ext2的外部的图案。然而,暴露部分exp的形状不限于此。
156.在该实施方式中,仅对于阳极电极ano1和ano2的经由另一阳极电极ano1和ano2连接到驱动晶体管dr的延伸部分ext1和ext2,延长线sel可以具有暴露部分exp。在所示实施方式中,由于第一阳极电极ano1经由第二阳极电极ano2连接到驱动晶体管dr,所以第一延长线sel1具有未被第一延伸部分ext1覆盖的暴露部分exp。然而,该实施方式不限于此。
157.参照图13,在修复部分rp中,钝化层160至少部分地覆盖延长线sel。外涂层165形成在钝化层160处。这里,外涂层165被形成为不覆盖延长线sel的暴露部分exp。
158.阳极电极ano的延伸部分ext1和ext2形成在外涂层165处。堤层180形成在阳极电极ano处,以便限定发光部分ema1和ema2。在该实施方式中,形成堤层180以暴露与延长线sel的暴露部分exp相邻的延伸部分(这里是第一延伸部分ext1)的至少一个区域。
159.在没有形成堤层180的区域中,第一延伸部分ext1向上暴露。分隔壁185形成在暴露的第一延伸部分ext1处。分隔壁185的侧表面具有倒锥形形状。即,分隔壁185的下部的尺寸可以小于分隔壁185的上部的尺寸。由于分隔壁185的倒锥形形状,稍后形成的阴极电极cat和发光材料层eml被形成为不覆盖分隔壁185的下部的外围。因此,在分隔壁185的外围,第一延伸部分ext1可以向上暴露而不被发光材料层eml和阴极电极cat覆盖。
160.由于分隔壁185,第一延伸部分ext1向上暴露而不被发光材料层eml和阴极电极cat覆盖。因此,第一延伸部分ext1可以容易地接触在下述工艺中洗脱(流出)的延长线sel
(具体地,延长线sel的暴露部分exp)。
161.此外,在所示实施方式中,虽然分隔壁185覆盖在第一延伸部分etx1处图案化的堤层180,但是本公开的实施方式不限于此。也就是说,在各种实施方式中,堤层180可以不形成在分隔壁185之下。
162.在该实施方式中,当发光部分ema1和ema2中的一个发生故障时,从驱动晶体管dr到相应阳极电极ano1和ano2的电连接被断开以用于像素修复。具体地,在修复部分rp内,可以激光切割相应的阳极电极ano1和ano2的延伸部分ext1和ext2。
163.当第一阳极电极ano1和驱动晶体管dr之间的电连接断开时,如参考图4至图6所述,在连接图案cnt和/或第一阳极电极ano1的第一延伸部分ext1上照射激光束,从而可以切割第一延伸部分ext1或连接图案cnt。由于第二阳极电极ano2通过接触孔ch保持与驱动晶体管dr的电连接,因此第二阳极电极ano2可以正常工作而与第一阳极电极ano1的激光切割无关。
164.当第二阳极电极ano2和驱动晶体管dr之间的电连接断开时,如参照图11所述,可以通过向接触孔ch照射激光束来切割第二延伸部分ext2。或者,可以通过从下面向第二延长线sel2或连接图案cnt照射激光束来切割第二延长线sel2或连接图案cnt。由于第一阳极电极ano1经由第二延伸部分ext2连接到驱动晶体管dr,所以通过切断第二延伸部分ext2来断开第一阳极电极ano1和驱动晶体管dr之间的电连接。因此,为了在激光切割之后连接第一阳极电极ano1和驱动晶体管dr,可能需要激光焊接。
165.参照图14,在该实施方式中,在延伸部分ext1和ext2的暴露部分exp上进行激光焊接。当激光束照射到暴露部分exp时,至少部分地去除在暴露部分exp处形成的钝化层160和上层,并且可以洗脱暴露部分exp。洗脱的暴露部分eexp可以在邻近洗脱的暴露部分eexp的位置处至少部分地覆盖暴露于外部的第一延伸部分ext1的表面。这样,当第一延伸部分ext1和洗脱的暴露部分eexp彼此连接时,可以进行第一阳极电极ano1和驱动晶体管dr之间的电连接。
166.以与上述相同或相似的方式,该实施方式修复故障的子像素sp。即,当第一发光部分ema1或第二发光部分ema2有缺陷时,可以以与上述相同或相似的方式执行修复。此外,在该实施方式中,由于阳极电极ano和驱动晶体管dr经由延长线sel通过形成在修复部分rp中的接触孔ch连接,所以可以防止透射部分ta的面积因接触孔ch减小。因此,根据本实施方式,可以在防止透射部分ta的面积减小的同时执行像素修复。
167.图15示出了沿图12的线v-v'截取的截面视图的另一个实施方式。图16是描述用于图15所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图。在图15和图16中,省略了与像素修复无关的组件。
168.参照图15,在修复部分rp中,钝化层160至少部分地覆盖延长线sel。外涂层165形成在钝化层160上。这里,外涂层165被形成为不覆盖延长线sel的暴露部分exp。在所示实施方式中,外涂层165暴露第一延长线sel1的暴露部分exp而不覆盖它。此外,在该实施方式中,外涂层165被形成为进一步暴露与暴露部分exp相邻的第一延长线sel1的一部分。
169.阳极电极ano的延伸部分ext1和ext2形成在外涂层165处。由于外涂层165暴露与暴露部分exp相邻的第一延长线sel1的一部分而不覆盖它,所以在与暴露部分exp相邻的区域中的钝化层160处形成第一延伸部分ext1。因此,在与暴露部分exp相邻的区域中,在暴露
部分exp和第一延伸部分ext1之间仅插置钝化层160。由于钝化层160的厚度小于外涂层165的厚度,所以在图15所示的实施方式中,第一延长线sel1和第一延伸部分ext1之间的距离小于图13所示的实施方式的距离。
170.堤层180形成在阳极电极ano处,以便限定发光部分ema1和ema2。堤层180被形成为暴露与延长线sel的暴露部分exp相邻的第一延伸部分ext1的至少一个区域。在该实施方式中,在第一延伸部分ext1的一部分和暴露部分exp的一部分被设置成彼此交叠且钝化层160插置在其间的区域中,堤层180被形成为暴露第一延伸部分ext1的至少一部分。
171.在没有形成堤层180的区域中,第一延伸部分ext1向上暴露。分隔壁185形成在暴露的第一延伸部分ext1处。分隔壁185的侧表面具有倒锥形形状。即,分隔壁185的下部的尺寸可以小于分隔壁185的上部的尺寸。由于分隔壁185的倒锥形形状,因此稍后形成的阴极电极cat和发光材料层eml被形成为不覆盖分隔壁185的下部的外围。因此,在分隔壁185的外围,第一延伸部分ext1可以向上暴露而不被发光材料层eml和阴极电极cat覆盖。
172.此外,在所示实施方式中,虽然分隔壁185覆盖在第一延伸部分etx1处图案化的堤层180,但是本公开的实施方式不限于此。也就是说,在各种实施方式中,堤层180可以不形成在分隔壁185之下。
173.参照图16,当进行激光焊接时,激光束照射到暴露部分exp。激光束可以照射到不与第一延伸部分ext1交叠的暴露部分exp的表面。当照射激光束时,去除在暴露部分exp处形成的钝化层160和上层,并且可以洗脱暴露部分exp的一部分。洗脱的暴露部分eexp可以覆盖被设置成与暴露部分exp部分地交叠的第一延伸部分ext1的表面。
174.在该实施方式中,第一延长线sel1和第一延伸部分ext1之间的距离相对小于图13和图14所示实施方式的距离。因此,能够更容易地进行第一延长线sel1与第一延伸部分ext1之间的激光焊接。
175.图17是根据第四实施方式的修复部分的放大图。图18示出了沿图17的线vi-vi'截取的截面图的另一个实施方式。图19是描述用于图18所示的有机发光显示装置的像素修复的激光焊接方法的截面图。在图17到图19中,省略了与像素修复无关的组件。
176.参考图17和图18,钝化层160至少部分地覆盖延长线sel。外涂层165形成在钝化层160处。这里,外涂层165的一部分与第一延长线sel1的区域交叠,并且具有暴露钝化层160的开口opn。
177.阳极电极ano形成在外涂层165处。阳极电极ano覆盖形成在外涂层165中的开口opn中暴露的钝化层160。在该区域中,第一延伸部分ext1和第一延长线sel1之间的距离可以相对减小。
178.参照图19,当进行激光焊接时,激光束照射到开口opn。当激光束被照射时,插置在第一延伸部分ext1和第一延长线sel1之间的钝化膜160被去除,并且被洗脱的第一延伸部分eext1至少部分地覆盖第一延长线sel1的表面。因此,经由被洗脱的第一延伸部分eext1在第一延伸部分ext1和第一延长线sel1之间形成电连接。
179.在本实施方式中,与先前的实施方式相比,修复部分rp的结构相对简单,从而可以更容易地执行像素修复处理。
180.虽然已经参照附图描述了本公开的实施方式,但是本领域的技术人员可以理解,在不脱离本公开的精神或基本特征的情况下,本公开可以以其它特定形式实施。因此,上述
实施方式和优点仅仅是示例,而不应被解释为限制本公开。本教导可以容易地应用于其它类型的设备。前述实施方式的描述旨在说明,而不是限制权利要求的范围。许多替换、修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。在权利要求中,装置加功能权利要求旨在覆盖这里描述的执行所述功能的结构,并且不仅覆盖结构等同物,而且覆盖等同结构。
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