透明的有机发光显示装置及其制造方法_2

文档序号:8909333阅读:来源:国知局
"第二子像素区域B"用来表示紧挨着第一子像素区域A设置的任 何一个子像素区域。与第一子像素区域A类似,第二子像素区域B可以是红色、绿色、蓝色 和白色子像素区域中的任何一个。第一子像素区域A和第二子像素区域B可以是相同像素 的一部分,或者它们可以是不同像素的一部分。此外应当注意,术语"像素区域"和"子像素 区域"可分别与术语"像素"和"子像素"交换地使用。
[0043] 本发明的有机发光显示装置是透明的显示装置,它使得位于所述显示装置后面的 物体能够透过所述显示装置而被其用户看见。为了实现这点,所述显示装置的至少某个部 分被配置为具有预定的光透射率(例如,20 %或更多),使得用户可以透过所述显示装置看 见。
[0044] 在图2所描绘的示例性实施例中,每个子像素包括用于允许外部光穿过的光透 射区域。更具体地说,第一子像素区域A和第二子像素区域B中的每个包括发射区域 "EA"(即,第一区域)和透射区域"TA"(即,第二区域)。发射区域EA也可以被称为"发射 部分",并且透射区域TA也可以被称为"透射部分"。应注意的是,在其它实施例中,透射区 域TA是第一区域,发射区域是第二区域。发射区域EA是被配置为发光(即,第一功能)以 便在有机发光显示装置上显示实际图像的区域,透射区域TA是被配置为通过所述有机发 光显示装置透射外部光(即,第二功能)的区域。注意在其它实施例中,透射区域TA的功 能是第一功能,发射区域的功能是第二功能。在此设置中,观看者可以同时看见由显示装置 显示的图像以及所述显示装置的背景。
[0045] 在图2所示出的示例性的像素布置中,辅助电极260被设置在第一子像素区域A 和第二子像素区域B之间的中间区域C中,以致所述第一子像素区域A和所述第二子像素 区域B被设置在辅助电极的相对侧。在一个实施例中,中间区域是既不发光、也不透射的区 域。第一子像素区域A和第二子像素区域B相对于中间区域C对称地设置,以致在第一子 像素区域A和第二子像素区域B中的透射区域TA和发射区域EA的布局彼此成镜像。
[0046] 在图2示出的例子中,第一子像素区域A和第二子像素区域B的发射区域EA被布 置为与在中间区域C中形成的辅助电极260直接相邻,并且第一子像素区域A和第二子像 素区域B的透射区域TA被布置为远离在所述两个子像素区域之间的辅助电极。即,与第一 子像素区域A和第二子像素B的透射区域TA相比,辅助电极260更接近于第一子像素区域 A和第二子像素B的发射区域EA。如此,在第一子像素内的发射区域EA和透射区域TA的 布置是以中间区域C中的辅助电极260为基准,与在第二子像素内的发射区域EA和透射区 域TA的布置成镜像。
[0047] 在图2中,发射区域EA的尺寸被描述为小于透射区域TA的尺寸,但是发射区域和 透射区域的尺寸并不受此限制。为了改进显示装置的图像显示功能,发射区域EA的尺寸可 以被增加到具有与透射区域TA的尺寸相等或更大的尺寸。为了更加空间效率和更高性能 的像素设计,也可以调整单个子像素中的透射区域TA和发射区域EA的比例。例如,可以调 整TA和/或EA的尺寸,以致邻近子像素的邻近设置的透射区域的总尺寸可以与发射区域 的尺寸相等,或与发射区域的尺寸成特定比例。
[0048] 图3到6是依照有机发光显示装置的各个示例性实施例的剖面图。在图3到6中, 有机光发射元件被设置在第一子像素区域A和第二子像素区域B中。由于子像素区域A和 B的EA/TA布局彼此成镜像,所以子像素区域A和B中的一些或所有元件可以是相同的。为 了更简单的解释,仅仅参考图3到6描述了子像素区域A中的元件,不过子像素区域B也包 括下面相对于子像素区域A描述的相同元件。
[0049] 在图3中图示了第一子像素区域A、第二子像素区域B和中间区域C。薄膜晶体管 (TFT) 320和330、阳极351和有机发射层352被设置在第一子像素区域A中。辅助电极360 被设置在中间区域C中,中间区域C在第一子像素区域A和第二子像素区域B之间。从子 像素区域A到子像素区域B连续地设置阴极353。从而,子像素区域A和子像素区域B共用 阴极353,并且阴极353是导电元件的一个实施例。
[0050] 基板310是用于支撑有机发光显示装置300的许多元件的基板。基板310是位于 有机发光显示装置300下方的支撑基板。基板310可以利用绝缘材料构成,并且例如可以 由玻璃、塑料等制成,但是并不局限于此,也可以由各种材料制成。
[0051] 在一些实施例中,有机发光显示装置可以是柔性显示装置。柔性显示装置指的是 具有至少一定的物理柔韧度的有机发光显示装置。术语"柔性显示装置"可以被用为与可 弯曲显示装置、可卷绕显示装置、不易断裂显示装置、可折叠显示装置等相同的含义。在有 机发光显示装置300是柔性的有机发光显示装置的情况下,基板310可以由柔性绝缘材料 制成。本发明的有机发光显示装置可以是柔性显示装置。这里,可用的柔性绝缘材料除聚 酰亚胺(PI)之外可以包括聚醚酰亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。由于有机 发光显示装置300是透明的有机发光显示装置,所以基板310可以由透明的绝缘材料制成。
[0052] 在基板310上形成缓冲层311。缓冲层311防止潮气或杂质渗透通过基板310,并 且使基板310的上表面平坦化。缓冲层311的构成可以依照基板310的类型和/或在有机 发光显示装置300中使用的TFT的类型而改变。例如,当TFT使用氧化物半导体作为其有 源层时,缓冲层311在有机发光显示装置300中可能不是必要的。相比之下,当TFT使用由 基于非晶硅或多晶硅的半导体形成的有源层时,缓冲层311可能是有用的。在使用缓冲层 311的情况下,缓冲层311可以被形成为二氧化硅层、氮化硅层或它们的多个层。
[0053] 如图3所示,可以在子像素区域A和B中的每个中设置一个或多个TFT和电容器。 这种TFT和电容器可以包括光反射性材料,并且如果被设置在透射区域TA中,那么光透射 率可以被减小到使用户难以透过显示装置看见。据此,如图3中所图示,可以在发射区域EA 中形成第一薄膜晶体管320、第二薄膜晶体管330和电容器340。尽管TFT被设置在发射区 域EA内,不过应当注意,TFT也可以被设置在透射区域TA或任何其它区域中,只要可以维 持在透射区域处的足够光透射率即可。
[0054] 第一TFT320可以是开关TFT,第二TFT330可以是驱动TFT。因而,第一TFT320 可以把数据信号从数据线传送到第二TFT330的栅电极332。从Vdd电力线提供到第二TFT 330的电流量可以由来自第一TFT320的数据信号确定,并且所述第二TFT330可以通过把 确定的电流施加到阳极351来控制有机发射层352的发射。在本公开内容中,术语"薄膜晶 体管"用来表示上述TFT中的任何一个。
[0055] 第一TFT320和第二TFT330分别包括有源层321和331。有源层321可以包括 与源电极323电连接的源区域、与漏电极324电连接的漏区域以及在所述源区域和所述漏 区域之间的沟道区域。类似地,有源层331可以包括与源电极333电连接的源区域、与漏电 极334电连接的漏区域以及在所述源区域和所述漏区域之间的沟道区域。
[0056] 有源层321和331可以包括非晶硅、多晶硅、或者一种或多种氧化物半导体材料。 在有源层321和331中包括的氧化物半导体材料可以包括:作为四元金属氧化物的基于氧 化铟锡镓锌(InSnGaZnO)的材料,作为三元金属氧化物的基于氧化铟镓锌(InGaZnO)的材 料、基于氧化铟锡锌(InSnZnO)的材料、基于氧化铟铝锌(InAlZnO)的材料、基于氧化锡镓 锌(SnGaZnO)、基于氧化铝镓锌(AlGaZnO)的材料以及基于氧化锡铝锌(SnAIZnO)的材料, 作为二元金属氧化物的基于氧化铟锌(InZnO)的材料、基于氧化锡锌(SnZnO)的材料、基于 氧化铝锌(AIZnO)的材料、基于氧化锌镁(ZnMgO)的材料、基于氧化锡镁(SnMgO)的材料、 基于氧化铟镁(InMgO)的材料、基于氧化铟镓(InGaO)的材料,或者基于氧化铟(InO)的材 料、基于氧化锡(SnO)的材料以及基于氧化锌(ZnO)的材料。在上述各个氧化物半导体材 料中包含的各个元素的组成比率并不受特别限制,并且可以依据显示装置所要求的TFT的 特性来调整。
[0057] 在有源层321和331上形成栅极绝缘层313。栅极绝缘层313使得有源层321和 331与栅电极322和332相绝缘。在一些实施例中,栅极绝缘层313可以由氧化硅层、氮化 硅层或其组合形成。然而,用于形成栅极绝缘层313的材料不限于上述材料,并且栅极绝缘 层313可以包括各种其它材料或由各种其它材料形成。
[0058] 可以在如图3中描绘的基板310上的有源层321和330上方,遍及整个基板310形 成栅极绝缘层313。然而,栅极绝缘层313只需要将有源层321和331与相应的栅电极322 和332绝缘。据此,可以通过在光刻处理期间使用栅电极322作为掩模,在栅电极322下方 的区域中形成栅极绝缘层313。当遍及整个基板310形成栅极绝缘层313时,可以穿过栅极 绝缘层313形成接触孔以便暴露有源层321和331的源区域和漏区域。
[0059] 如上所述,在栅极绝缘层313上形成用于第一薄膜晶体管320和第二薄膜晶体管 330的栅电极322和332。用于第一TFT320和第二TFT330的栅电极322和332至少部 分地与第一薄膜晶体管320和第二薄膜晶体管330的有源层321和331重叠。栅电极322 和332可以包括但不限于钼(Mo)、铝(A1)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜 (Cu)或其合金。此外,栅电极322可以被形成为多层结构,其中每个层由钼(Mo)、铝(A1)、 铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)或其合金形成。
[0060] 在用于第一TFT320和第二TFT330的栅电极322和332上形成层间绝缘层312。 层间绝缘层312可以利用与栅极绝缘层313相同的材料形成。例如,层间绝缘层312可以 由氧化硅层、氮化硅层或其组合形成。层间绝缘层312遍及整个基板310形成,并且被形成 为具有用于打开有源层321和331的源区域和漏区域的接触孔。在形成层间绝缘层312之 后,可以通过使用光掩模同时地形成层间绝缘层312和栅极绝缘层313的接触孔,以暴露有 源层321和331的源区域和漏区域。
[0061] 在层间绝缘层312上形成用于第一薄膜晶体管320的源电极323和漏电极324以 及用于第二薄膜晶体管330的源电极333和漏电极334,并且源电极323和漏电极324以 及源电极333和漏电极334通过在层间绝缘层312和/或栅极绝缘层313中形成的接触孔 而被电连接到有源层321、331的源区域和漏区域。第一薄膜晶体管320和第二薄膜晶体管 330的源电极323、333和漏电极324、334可以由用于形成第一薄膜晶体管320和第二薄膜 晶体管330的栅电极322的一种或多种材料制成。
[0062] 虽然显示装置的每个子像素被示为使用两个TFT,不过应当理解,可以在任何一个 或多个的各自子像素区域中使用用于提供类似的和/或额外的功能的附加TFT。此外,虽然 在本公开内容的附图中所描绘的TFT具有共面结构,不过TFT的类型并不局限于此。本公 开内容的有机发光显示装置也可以使用具有反转交错型TFT的TFT。
[0063] 电容器上电极342和电容器下电极341形成电容器340。在层间绝缘层312上形 成电容器上电极342。可以利用与形成源电极323、333和漏电极324、334的材料相同的材 料形成电容器上电极342。在形成用于第一薄膜晶体管320的栅电极322和用于第二薄膜 晶体管330的栅电极332的同时,在栅极绝缘层313上形成电容器下电极341。利用与用于 第一薄膜晶体管320的栅电极322和用于第二薄膜晶体管330的栅电极332相同的材料形 成电容器下电极341。如图3所示,第一薄膜晶体管320的漏电极324还额外被电连接到电 容器下电极341。
[0064] 在第一TFT320和第二TFT330上方形成平坦化层314以便在基板310上创建平 坦表面。平坦化层314可以由聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺 树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基醚树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯及其组合形成。用于形 成平坦化层314的材料不局限于此,也可以由各种其它材料制成。
[0065] 在第一像素
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