CN116137786A - 显示面板及包含该显示面板的显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种包括由发光区域和光透射区域构成的显示区域的显示面板,光透射区域中没有出现暗点缺陷。此外,在该显示面板中,可以防止由于漏光而导致透光率降低,并且可以防止相邻像素之间的颜色混合。为此,金属层设置在发光区域与光透射区域之间的边界处,金属层设置在呈现不同颜色且彼此相邻的子像素之间的边界处,并且金属层设置在两个相邻光透射区域之间的边界处。
Description
技术领域
本公开涉及一种具有由发光区域和光透射区域构成的显示区域的大面积显示面板,该显示面板可以减少光透射区域中的暗点缺陷,可以防止由于漏光而导致透光率降低,并且可以防止相邻像素之间的颜色混合。本公开还涉及一种包含该显示面板的显示装置。
背景技术
平板显示装置(FPD)包括具有高亮度和低工作电压的有机发光二极管(OLED)显示装置。
OLED显示装置是一种自身发光的自发光型装置。因此,其对比度较高,并且该装置可以实现超薄显示器。该装置的响应时间为几微秒,使得容易实现运动图像。OLED显示装置的视角没有限制。该装置即使在低温下也很稳定。该装置在低电压下工作。因此,易于制造和设计其操作电路。
OLED显示装置的每个像素区域包括例如开关薄膜晶体管、驱动薄膜晶体管和感测薄膜晶体管的多个薄膜晶体管。
发明内容
近来,已经广泛开发了使用OLED显示装置的透明显示装置。透明显示装置通过光透射区域呈现自然景象,从而将图像信息和周围环境信息一起显示。
使用OLED显示装置的透明显示装置的每个像素包括分别发射红色光、绿色光和蓝色光的发光区域,并且选择性地驱动红色发光区域、绿色发光区域和蓝色发光区域以显示各种彩色图像。
通过执行真空热蒸发工艺以使用精细金属掩模选择性地沉积发光材料来形成分别发射红色光、绿色光和蓝色光的发光层。
然而,在顶部发光型透明显示装置中,可以通过执行铟锌氧化物(IZO)的溅射(SPT)沉积来形成像素区域的阴极。
因此,在顶部发光型透明显示装置中,产生的异物量是底部发光型显示装置中的10倍,这可能导致显示屏上出现暗点。
因此,为了解决上述限制,本公开的发明人发明了一种具有由发光区域和光透射区域构成的显示区域的大面积显示装置的显示面板,其中金属层设置在发光区域和光透射区域之间的边界处,由异物引起有机发光区域中的阳极和阴极之间的短路,并且减少了光透射区域中的暗点缺陷。
此外,本公开的发明人发明了一种显示装置,其中金属层设置在显示区域的发光区域和光透射区域之间的边界处,金属层设置在呈现不同颜色且彼此相邻的子像素之间的边界处,并且金属层设置在两个相邻光透射区域之间的边界处,从而防止或最小化由于漏光而导致透光率降低,并且防止相邻像素的颜色之间的混合。
根据本公开的目的不限于上述目的。可以基于以下描述理解未提及的根据本公开的其他目的和优点,并且可以根据本公开的实施例更清楚地理解这些目的和优点。此外,容易理解,可以使用权利要求所示的方法及其组合来实现根据本公开的目的和优点。
可以提供根据本公开的一个实施例的一种显示面板。在该显示面板的显示区域中,发光区域可以设置在两个光透射区域之间。金属层或合金膜可以设置在光透射区域和发光区域之间的边界处。
此外,可以提供根据本公开的一个实施例的一种显示装置。该显示装置包括:显示面板,其中,发光区域设置在显示面板的显示区域中的两个光透射区域之间,并且金属层或合金膜设置在光透射区域和发光区域之间的边界处;数据驱动器,数据驱动器用于向显示面板施加数据信号;扫描驱动器,扫描驱动器用于向显示面板施加扫描信号;以及时序控制器,时序控制器用于控制数据驱动器和扫描驱动器。
当通过执行铟锌氧化物(IZO)的溅射(SPT)沉积来形成顶部发光型透明显示装置中的像素区域的阴极时会产生异物。然而,根据本公开的实施例,由铝(Al)等制成的金属层可以另外沉积在阴极上,并且经过金属层的老化,氧化物膜可以形成在异物上,从而防止由于异物导致阳极和阴极之间发生短路。
此外,根据本公开的实施例,由于金属层或合金膜设置在光透射区域和发光区域之间的边界处,所以不会发生漏光,从而防止相邻像素的颜色之间的混合,并且因此提高了颜色纯度。
此外,根据本公开的实施例,设置在光透射区域和发光区域之间的边界处的金属层或合金膜可以减小像素和光透射区域之间的分离距离,使得可以增大光透射区域的尺寸。
此外,根据本公开的实施例,当制造了大屏幕高分辨率装置时,设置在光透射区域和发光区域之间的边界处的金属层或合金膜可以阻挡朝向相邻像素的光路。
此外,根据本公开的实施例,可以在阴极上应用具有低透光率的金属层或合金膜,可以减小外部光对元件造成的损坏,可以减小黑矩阵(BM)的面积,并且可以增大成品装置的透光率。
此外,根据本公开的实施例,可以实现具有大面积、高分辨率、窄边框和低功耗的显示面板以及包含该显示面板的显示装置。
本公开的效果不限于上述效果,本领域技术人员将通过以下描述清楚地理解未提及的其他效果。
除上述效果之外,在下文描述用于执行本公开的具体细节的同时将一起描述本公开的具体效果。
附图说明
图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的显示面板的基本配置的配置图。
图2A是示出了根据本公开的实施例的发光区域的制造过程的视图,并且图2B是示出了根据本公开的实施例的光透射区域的制造过程的视图。
图3是示出了根据本公开的实施例的显示面板的平面图的视图。
图4是示出了根据本公开的实施例的显示面板的沿图3中的切割线A-A’截取的横截面的横截面图。
图5是示出了根据本公开的实施例的切割显示面板中的光透射区域、发光区域和金属层的平面图的视图。
图6是示出了根据本公开的实施例的显示面板的沿图5中的切割线A-A’截取的横截面的横截面图。
图7是示出了根据本公开的实施例的显示面板的制造过程的示例的视图。
图8是示出了根据本公开的实施例的显示面板的横截面图中的有机发光区域的层叠结构的视图。
图9是示出了在图8的有机发光区域的制造过程中产生了异物的示例的视图。
图10是示出了通过灰化工艺对图9的有机发光区域中产生的异物进行电绝缘的示例的视图。
图11是示出了根据本公开的实施例的防止在发光区域发光期间由于漏光而导致透光率降低的示例的视图。
图12是示出了根据本公开的实施例的光透射区域进一步扩大的示例的视图。
图13是示意性地示出了根据本公开的实施例的包括显示面板的显示装置的配置的视图。
具体实施方式
为了简单清晰的说明,附图中的元件不一定按比例绘制。不同附图中相同的附图标记表示相同或相似的元件,并且因此执行相似的功能。此外,省略了已知步骤和元件的描述和细节以简化描述。此外,在本公开的以下详细描述中,阐述了许多具体细节以提供对本公开的全面理解。然而,应当理解,可以在没有这些具体细节的情况下实施本公开。在其它情况下,未详细描述已知方法、程序、组件和电路,以便不会不必要地模糊本公开的各个方面。下面进一步说明和描述各种实施例的示例。应当理解,本文的描述并不旨在将权利要求局限于所描述的具体实施例。相反,其旨在涵盖可以包含在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的替代、修改和等同物。
用于描述本公开的实施例的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度、数量等是示例性的,并且本公开不限于此。在本文中,相同的附图标记指相同的元件。此外,省略了已知步骤和元件的描述和细节以简化描述。此外,在本公开的以下详细描述中,阐述了许多具体细节以提供对本公开的全面理解。然而,应当理解,可以在没有这些具体细节的情况下实施本公开。在其它情况下,未详细描述已知方法、程序、组件和电路,以便不会不必要地模糊本公开的各个方面。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一”和“一个”旨在还包括复数形式,除非上下文另有明确指示。应当进一步理解,在本说明书中使用术语“包括”和“包含”时,说明了存在所阐述的特征、整数、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、操作、元件、组件和/或其部分。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关的所列出的项的任意和所有组合。当例如“至少一个”的表述在一系列元件前时,可以整体修改该一系列元件,而不能修改该一系列元件中的单独的元件。当提及“C至D”时,是指C(包含)至D(包含),除非另有说明。
应当理解,虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,下文描述的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层或部分。
应当理解,当一个元件或层被称为“连接到”或“接合到”另一个元件或层时,它可以直接在另一个元件或层上,直接连接到或接合到另一个元件或层,或者可以存在一个或多个中间元件或层。此外,还应当理解,当一个元件或层被称为在两个元件或层“之间”时,它可以是两个元件或层之间的唯一元件或层,或者也可以存在一个或多个中间元件或层。
此外,如本文所使用的,当层、膜、区域、板等可以设置在另一个层、膜、区域、板等“上”或“顶部”时,前者可以直接接触后者,或者又一个层、膜、区域、板等可以设置在前者和后者之间。如本文所使用的,当层、膜、区域、板等直接设置在另一个层、膜、区域、板等“上”或“顶部”时,前者直接接触后者,并且又一个层、膜、区域、板等没有设置在前者和后者之间。此外,如本文所使用的,当层、膜、区域、板等可以设置在另一个层、膜、区域、板等“下”或“下方”时,前者可以直接接触后者,或者又一个层、膜、区域、板等可以设置在前者和后者之间。如本文所使用的,当层、膜、区域、板等直接设置在另一个层、膜、区域、板等“下”或“下方”时,前者直接接触后者,并且又一个层、膜、区域、板等没有设置在前者和后者之间。
为了便于解释,本文可以使用例如“在…下”、“在…下方”、“下部”、“在…下面”、“在…上”、“上部”等的空间相关术语描述如附图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解,除附图所示的定向之外,空间相关术语旨在包含使用中或操作中的装置的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”、“下”或“下面”的元件将被定向为在其他元件或特征“上”。因此,示例术语“下方”和“下面”可以包含上方和下方的定向。装置可以以其他方式定向,例如,旋转90度或以其他定向旋转,并且应当相应地解释本文中使用的空间相关描述。
除非另有定义,否则本文所使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)的含义与本发明构思所属领域技术人员通常理解的含义相同。应当进一步理解,术语(例如在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确定义,否则将不会被解释为理想化或过度形式化的含义。
本公开的各种实施例的特征可以部分或整体彼此组合,并且可以在技术上彼此关联或相互操作。这些实施例可以彼此独立地实现,并且可以在关联关系下一起实现。
在解释本公开中的数值时,即使没有单独的明确描述,误差范围也可以是固有的。
在信号流关系的描述中,例如,当信号从节点A传输到节点B时,信号可以从节点A经由节点C传输到节点B,除非说明了信号直接从节点A传输到节点B的指示。
在下文中,将描述根据本公开的实施例的显示面板及包含该显示面板的显示装置。根据本公开的所有实施例的各个显示装置/面板的所有组件可操作地结合和配置。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的显示面板的基本配置的配置图。
参考图1,根据本公开的实施例的显示面板100可以包括像素区域。每个像素区域可以包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
例如,图1所示的本公开具有以下特征:金属层130设置在光透射区域110和发光区域120之间的边界处。
这种特征可以防止由异物引起有机发光区域中的阳极和阴极之间的短路,并且可以减少光透射区域中的暗点缺陷。
在下文中,将详细描述根据该特征的特征和效果。
光透射区域110可以包括透光的两个以上的光透射区域。
发光区域120可以包括设置在两个以上的光透射区域中的两个相邻光透射区域之间的至少一个发光区域。
金属层130可以包括设置在彼此相邻的光透射区域110和发光区域120之间的边界处的至少一个金属层或至少一个合金膜130。
金属层130可以由纯金属材料制成(例如,由铝(Al)制成),或者可以由包含铝(Al)的合金膜制成。
因此,在本公开的实施例中,金属层130可以称为“合金膜130”。
合金膜130由铝(Al)和钛(Ti)的合金材料或铝(Al)和钼(Mo)的合金材料制成,或者可以由铝(Al)和铟锌氧化物(IZO)的合金材料制成。
至少一个金属层或合金膜130可以设置在彼此相邻的两个光透射区域110之间的边界处。边界处的金属层可以防止由于漏光而导致透光率降低。
至少一个金属层或合金膜130可以设置在彼此相邻的两个发光区域120之间的边界处。因此,边界处的金属层可以防止相邻像素的颜色之间的混合。
发光区域120可以包括呈现不同颜色的多个子像素,或者呈现相同颜色的多个子像素。
至少一个金属层或合金膜130可以设置在呈现不同颜色的两个子像素之间的边界处,并且可以不设置在呈现相同颜色的两个子像素之间的边界处。
显示面板100可以包括显示区域和非显示区域,并且显示区域可以包括多个像素块。
每个像素块可以包括按行和列排列的多个子像素,其中每个子像素包括发光元件OLED。例如,多个子像素可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素中的至少一种子像素。每个像素块可以包括由至少一个子像素构成的单位像素区域。驱动元件可以设置在至少一个子像素中的每一个中。构成级的GIP(面板内栅极)元件可以分散地布置在单位像素区域中。GIP元件可以包括GIP TFT和GIP电容器Cst。
发光区域120可以包括多个子像素。多个子像素可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。
发光区域120可以包括包含阳极、有机发光层和阴极的有机发光元件。阳极、有机发光层和阴极中的每一个可以由透明材料制成。
至少一个发光区域120在被施加电源时执行发光操作。当至少一个发光区域120的电源关闭时,自然光可以透射穿过两个以上的光透射区域110,使得观看者可以看到真实背景。
图2A是示出了根据本公开的实施例的发光区域的制造过程的视图,并且图2B是示出了根据本公开的实施例的光透射区域的制造过程的视图。
参考图2A,在根据本公开的实施例的发光区域120中,形成阳极,在阳极上形成有机发光层OLED,并且在有机发光层OLED上形成由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE。
阳极由铟锡氧化物(ITO)或钼(Mo)制成,阴极由铟锌氧化物(IZO)制成。
在由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上沉积由铝(Al)制成的金属层。然后,在发光区域的两个边缘中设置掩模MK。然后,通过灰化工艺(ashing process)去除发光区域中的由铝(Al)制成的金属层。
因此,由铝(Al)制成的金属层只有与掩模MK相对应的部分保留在由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上。
保留在由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上的由铝(Al)制成的金属层的部分位于光透射区域110和发光区域120之间的边界处。
参考图2B,在根据本公开的实施例的光透射区域110中,形成阳极Anode,在阳极Anode上形成有机发光层OLED,并且在有机发光层OLED上形成由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE。
在由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上沉积由铝(Al)制成的金属层,然后通过灰化工艺去除由铝(Al)制成的整个金属层。
因此,由铝(Al)制成的金属层的任何部分都没有保留在光透射区域110中的由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上。
图3是示出了根据本公开的实施例的显示面板的平面图的视图。
参考图3,根据本公开的实施例的显示面板100可以包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
显示面板100可以包括一个单位像素区域,并且一个单位像素区域可以包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
光透射区域110可以包括多个光透射区域110a至110d。
发光区域120可以包括多个子像素R、G、B和W。
金属层130可以包括多个金属层130a至130e。
光透射区域110可以包括第一光透射区域110a、第二光透射区域110b、第三光透射区域110c和第四光透射区域110d。在图3中,第一光透射区域110a可以设置为与发光区域120的右上侧相邻,第二光透射区域110b可以设置为与发光区域120的右下侧相邻。第三光透射区域110c可以设置为与发光区域120的左下侧相邻,第四光透射区域110d可以设置为与发光区域120的左上侧相邻。
发光区域120可以包括多个红色子像素R、多个绿色子像素G、多个蓝色子像素B和多个白色子像素W。在图3中,两个红色子像素R可以在发光区域120的右上部分中垂直排列,两个蓝色子像素B可以在发光区域120的左上部分中垂直排列,两个绿色子像素G可以在发光区域120的左下部分中垂直排列,两个白色子像素W可以在发光区域120的右下部分中垂直排列。
金属层130可以包括第一金属层130a、第二金属层130b、第三金属层130c、第四金属层130d和第五金属层130e。
第一金属层130a和第二金属层130b可以设置在光透射区域110和发光区域120之间的边界处。
第一金属层130a可以设置在发光区域120的红色子像素R和第一光透射区域110a之间的边界处。
第二金属层130b可以设置在发光区域120的白色子像素W和第二光透射区域110b之间的边界处。
第一金属层130a和第二金属层130b可以彼此一体地形成,例如,可以彼此是一个整体。换句话说,第二金属层130b可以从第一金属层130a延伸,或者第一金属层130a可以从第二金属层130b延伸。
第三金属层130c和第四金属层130d可以设置在彼此相邻并且呈现不同颜色的子像素之间。
第三金属层130c可以设置在发光区域120的红色子像素R和白色子像素W之间。
第四金属层130d可以设置在发光区域120的蓝色子像素B和绿色子像素G之间。
第三金属层130c和第四金属层130d可以彼此一体地形成,例如,可以彼此是一个整体。换句话说,第四金属层130d可以从第三金属层130c延伸,或者第三金属层130c可以从第四金属层130d延伸。
第五金属层130e可以设置在彼此相邻并且呈现不同颜色的子像素之间。
第五金属层130e可以设置在发光区域120中的彼此相邻的蓝色子像素B和红色子像素R之间。
第五金属层130e可以设置在发光区域120中的彼此相邻的绿色子像素G和白色子像素W之间。
第三金属层130c、第四金属层130d和第五金属层130e可以彼此一体地形成,例如,可以彼此是一个整体。
第三金属层130c、第四金属层130d和第五金属层130e可以形成为使得第三金属层130c从第五金属层130e向一侧延伸,并且第四金属层130d从第五金属层130e向相对侧延伸。
第一光透射区域110a和第四光透射区域110d可以被设置为在发光区域120插设在它们之间的情况下彼此面对。
第一光透射区域110a的面积尺寸可以大于第四光透射区域110d的面积尺寸。
第二光透射区域110b和第三光透射区域110c可以被设置为在发光区域120插设在它们之间的情况下彼此面对。
第二光透射区域110b的面积尺寸可以大于第三光透射区域110c的面积尺寸。
第一光透射区域110a和第二光透射区域110b可以布置在垂直方向上并且在虚拟水平线定义在第一光透射区域110a和第二光透射区域110b之间的情况下彼此面对。
第三光透射区域110c和第四光透射区域110d可以布置在垂直方向上并且在虚拟水平线定义在第三光透射区域110c和第四光透射区域110d之间的情况下彼此面对。
图4是示出了根据本公开的实施例的显示面板的沿图3中的切割线A-A’截取的横截面的横截面图。
参考图4,在根据本公开的实施例的显示面板100中,发光区域120可以包括处于点亮状态的蓝色子像素On PXL(B)和处于熄灭状态的红色子像素Off PXL(R)。
在发光区域120中,遮光层LS设置在第一基板GLS上,缓冲层Buffer设置在第一基板GLS和遮光层LS上。
有源层ACT设置在缓冲层Buffer上方,第一绝缘层设置在有源层ACT上方,栅极GE设置在第一绝缘层中。有源层ACT的两个相对的侧部可以分别用作源极区域和漏极区域。有源层ACT可以包括对应于源极区域的第一有源层、对应于栅极GE的第二有源层和对应于漏极区域的第三有源层。例如,缓冲层Buffer上方的对应于第一有源层的区域可以用作源极SE,缓冲层Buffer上方的对应于第三有源层的区域可以用作漏极DE。例如,根据有源层ACT的特征,一个区域可以用作源极或漏极,因此可以用作“源极/漏极”。或者,根据有源层ACT的特征,一个区域可以用作源极,另一个区域可以用作漏极。因此,电极的命名并不对本公开构成限制。
栅极绝缘层GI设置在缓冲层Buffer、有源层ACT和栅极GE上方。分别通过第一通孔与有源层ACT接触的源极SE和漏极DE设置在栅极绝缘层GI上。
源极SE和漏极DE可以如下形成。首先,形成源极/漏极材料层,并且在源极/漏极材料层上方形成光致抗蚀剂PR。此后,使用包括透射区域和阻挡区域的掩模通过曝光和显影工艺形成光致抗蚀剂图案。源极/漏极材料层使用光致抗蚀剂图案作为掩模进行蚀刻。因此,形成源极SE和漏极DE。
源极/漏极材料层可以由钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、铜(Cu)、铬(Cr)、铝(Al)以及由其组合制成的合金中的至少一种制成。此外,源极/漏极材料层可以由例如ITO(铟锡氧化物)的透明导电材料制成。然而,本公开不限于此。源极/漏极材料层可以由通常可以用于电极的材料制成。
钝化层PAS设置在源极SE和漏极DE上方,外涂层OC设置在钝化层PAS上方。
通过第二通孔连接到漏极DE的阳极AE设置在外涂层OC上方。堤部层BNK和有机发光层OLED设置在外涂层OC和阳极AE上方。
有机发光层OLED可以使用荫罩并使用热蒸发工艺形成,或者可以使用例如喷墨工艺的溶液工艺形成。有机发光层OLED可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。然而,本公开不限于此。
阴极CE设置在有机发光层OLED上方。合金膜或金属层130a、130b和130e中的每一个设置在阴极CE上。第二绝缘层Dam&Fill设置在合金膜或金属层130a、130b和130e上。
黑矩阵BM和滤色层CF设置在第二绝缘层Dam&Fill上。第二基板GLS设置在第二绝缘层Dam&Fill、黑矩阵BM和滤色层CF上。
阳极AE可以由铟锡氧化物(ITO)、钼(Mo)或铟锡氧化物(ITO)制成,阴极CE可以由铟锌氧化物(IZO)制成。
阳极AE可以由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、锌氧化物(ZO)或锡氧化物(TO)制成。
阴极CE可以由镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)和铅(Pb)或其合金中的至少一种制成。
蓝色子像素On PXL(B)包括阳极AE、有机发光层OLED和阴极CE。栅极GE、源极SE和漏极DE构成薄膜晶体管TFT。
在图4中,当扫描信号被施加到栅极GE并且因此薄膜晶体管TFT导通时,数据电源从源极SE施加到漏极DE。数据电源流过与漏极DE接触的阳极AE,然后通过有机发光层OLED,然后流到阴极CE。
当电流流过有机发光层OLED时,穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到有机发光层OLED并且相互结合以产生激子。因此,有机发光层OLED可以发射可见光。
图5是示出了根据本公开的实施例的切割显示面板中的光透射区域、发光区域和金属层的平面图的视图。图6是示出了根据本公开的实施例的显示面板的沿图5中的切割线A-A’截取的横截面的横截面图。
参考图5和图6,根据本公开的实施例的显示面板100可以包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
显示面板100可以包括一个单位像素区域,并且一个单位像素区域可以包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
光透射区域110可以包括多个光透射区域110a至110d。
发光区域120可以包括多个子像素R、G、B和W。
金属层130可以包括多个金属层130a至130f。
光透射区域110可以包括第一光透射区域110a、第二光透射区域110b、第三光透射区域110c和第四光透射区域110d。
在图5中,第一光透射区域110a至第四光透射区域110d分别具有与图3所示的第一光透射区域110a至第四光透射区域110d相同的结构,因此将省略其描述。
发光区域120可以包括多个红色子像素R、多个绿色子像素G、多个蓝色子像素B和多个白色子像素W。在图5中,两个红色子像素R可以在发光区域120的右上部分中垂直排列,两个蓝色子像素B可以在发光区域120的左上部分中垂直排列,两个绿色子像素G可以在发光区域120的左下部分中垂直排列,两个白色子像素W可以在发光区域120的右下部分中垂直排列。
金属层130可以包括第一金属层130a、第二金属层130b、第三金属层130c、第四金属层130d、第五金属层130e和第六金属层130f。
在图5中,第一金属层130a、第二金属层130b、第三金属层130c、第四金属层130d和第五金属层130e分别具有与图3所示的第一金属层130a、第二金属层130b、第三金属层130c、第四金属层130d和第五金属层130e相同的布置和结构。因此,将省略其描述。
第六金属层130f可以设置在一个单位像素区域和另一个单位像素区域之间的边界处,例如,相邻单位像素区域之间的边界处。例如,第六金属层130f设置在垂直方向上彼此相邻的一个单位像素区域的发光区域120和另一个单位像素区域的发光区域120之间的边界处。
在图5中,切割线A-A’切割发光区域120中的第五金属层130e、红色子像素R和第一金属层130a,以及光透射区域110中的第一光透射区域110a。
因此,图6示出了显示面板100的发光区域120和光透射区域110的横截面结构。
在图6中,发光区域120具有与图4所示的发光区域120相同的横截面结构。
然而,图6的横截面结构与图4的横截面结构之间的区别在于,光透射区域110的横截面结构被添加到图6的横截面结构中。
此外,图6示出了第一金属层130a设置在阴极CE上以及发光区域120和光透射区域110之间的边界处。
在图6中,从第一基板GLS到阴极CE的垂直范围内的光透射区域110具有与从第一基板GLS到阴极CE的垂直范围内的发光区域120相同的层叠结构。
例如,在图6中的光透射区域110中,遮光层LS设置在第一基板GLS上,缓冲层Buffer设置在第一基板GLS和遮光层LS上。
有源层ACT设置在缓冲层Buffer上方,第一绝缘层设置在有源层ACT上,栅极GE设置在第一绝缘层上方。
栅极绝缘层GI设置在缓冲层Buffer、有源层ACT和栅极GE上方。分别通过第一通孔与有源层ACT接触的源极SE和漏极DE设置在栅极绝缘层GI上方。
钝化层PAS设置在源极SE和漏极DE上方,外涂层OC设置在钝化层PAS上方。
通过第二通孔连接到漏极DE的阳极AE设置在外涂层OC上方。堤部层BNK和有机发光层OLED设置在外涂层OC和阳极AE上方。
阴极CE设置在有机发光层OLED上方,第二绝缘层Dam&Fill设置在阴极CE上方。
例如,在图6中的光透射区域110中,合金膜或金属层130a和130e没有设置在阴极CE上,但第二绝缘层Dam&Fill设置在阴极CE上。
发光区域120可以包括由阳极AE、有机发光层OLED和阴极CE构成的发光元件。
阴极CE可以延伸到发光区域120外。金属层130可以设置在阴极CE上方以及光透射区域110和发光区域120之间的边界处。
此外,在图6中,在光透射区域110中,黑矩阵BM和滤色层CF没有设置在第二绝缘层Dam&Fill上方。第二基板GLS设置在第二绝缘层Dam&Fill上方。
在图6中,第一基板GLS、缓冲层Buffer、栅极绝缘层GI、第二绝缘层Dam&Fill、阴极CE和第二基板GLS中的每一个可以由透光的透明材料制成。
因此,当发光区域120处于熄灭状态时,来自外部的自然光可以输入光透射区域110中,使得用户可以通过光透射区域110看到外部。
图7是示出了根据本公开的实施例的显示面板的制造过程的示例的视图。
参考图7,根据本公开的实施例的显示面板100的制造过程在具有如图5所示的光透射区域110和发光区域120的布置的第一基板GLS上沉积铝(Al)。
然后,在沉积有铝(Al)的第一基板GLS上方应用金属掩模。
由此,金属掩模在其对应于光透射区域110和发光区域120之间的边界的位置处具有金属图案。
然后,使用灰化工艺从第一基板GLS去除发光区域120中的铝(Al)。因此,形成发光区域120和光透射区域110。
因此,通过使用金属掩模的灰化工艺,仅在第一基板GLS的对应于光透射区域110和发光区域120之间的边界的位置处保留铝(Al)。
图8是示出了根据本公开的实施例的显示面板的横截面图中的有机发光区域的层叠结构的视图。图9是示出了在图8的有机发光区域的制造过程期间产生了异物的情况的视图。图10是示出了通过灰化工艺对图9的有机发光区域中产生的异物进行电绝缘的示例的视图。
参考图8至图10,在根据本公开的实施例的发光区域120中,有机发光层OLED设置在阳极AE上方,阴极CE设置在有机发光层OLED上方。
由此,阳极AE可以由铟锡氧化物(ITO)、钼(Mo)或铟锡氧化物(ITO)制成,阴极CE可以由铟锌氧化物(IZO)制成。
有机发光层OLED可以使用荫罩使用热蒸发工艺形成,或者可以使用例如喷墨工艺的溶液工艺形成。
在此制造过程中,当施加到阳极AE和阴极CE的电压增大时,阴极CE和有机发光层OLED熔化,因此可能在阳极AE或阴极CE上产生导电异物,如图9所示。
产生的异物导致阳极AE和阴极CE之间的短路。
在本公开的实施例中,为了防止阳极AE和阴极CE之间的这种短路,在异物上沉积铝(Al),然后执行灰化工艺,如图10所示。
如图10所示,阴极CE上方产生了导电异物(图10的(a))。然后,在由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上沉积铝(Al),然后通过向其施加反向电压来进行老化工艺(图10的(b))。
因此,由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上方的铝(Al)被氧化,以在阴极CE上方产生氧化物层(Al2O3)(图10的(c))。
此时,异物和阴极CE之间的铝(Al)被氧化,以在阴极CE上方形成氧化物层(Al2O3)。例如,导电异物和阴极CE可以通过氧化物层彼此电绝缘。
然后,对由铟锌氧化物(IZO)制成的阴极CE上方的氧化物层(Al2O3)应用灰化工艺,以去除阴极CE上方的氧化物层(Al2O3)(图10的(d))。
因此,由于导致阳极AE和阴极CE之间的短路的异物与阴极电绝缘,所以防止阳极AE和阴极CE之间的短路。
如上所述,根据本公开,阳极AE上方产生了异物,有机发光层OLED形成在异物上方,阴极CE形成在有机发光层OLED上方,金属层(Al)沉积在阴极CE上方,并且金属层(Al)经过老化工艺转变为金属氧化物层(Al2O3)。以这种方式,在异物和阳极AE之间形成金属氧化物层(Al2O3)。
图11是示出了根据本公开的实施例的防止在发光区域发光期间由于漏光而导致透光率降低的示例的视图。图12是示出了根据本公开的实施例的光透射区域进一步扩大的示例的视图。
参考图11,在根据本公开的实施例的发光区域120中,构成一个子像素的驱动薄膜晶体管导通,使得数据电源从源极SE施加到漏极DE。
数据电源流过与漏极DE接触的阳极AE,然后通过有机发光层OLED,然后流到阴极CE。
当电流流过有机发光层OLED时,穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到有机发光层OLED并且相互结合以产生激子。因此,有机发光层OLED可以发射可见光。
由此,如图11所示,由于形成在光透射区域110和发光区域120之间的边界处的金属层130,所以防止从发光区域120发射的可见光泄漏到光透射区域110中。
例如,如图11所示,在发光区域120中,从有机发光层OLED发射的可见光通过堤部层Bank和阴极CE与金属层130碰撞,并且从金属层130反射,然后传播回堤部层Bank和阴极CE。
因此,金属层130可以防止从发光区域120发射的可见光泄漏到光透射区域110。
参考图12,在根据本公开的实施例的发光区域120中,在阴极上沉积铝(Al),然后经过老化工艺形成氧化物层(Al2O3),然后通过灰化工艺去除发光区域中的一部分氧化物层(Al2O3)。因此,仅在光透射区域110和发光区域120之间的边界处保留铝(Al)。
因此,发光区域120和光透射区域110之间的边界区域变小,因此光透射区域110的面积尺寸增大。因此,根据本公开的实施例的显示面板100可以实现窄边框。
在一个示例中,在本公开的实施例中,可以实现包括具有上述配置的显示面板100的显示装置200。
图13是示意性地示出了根据本公开的实施例的包括显示面板的显示装置的配置的视图。
参考图13,根据本公开的实施例的显示装置200包括如上所述的具有图1所示的结构的显示面板100。
根据本公开的实施例的显示面板100包括一个单位像素区域,并且一个单位像素区域包括光透射区域110、发光区域120和金属层130。
由此,由于光透射区域110、发光区域120和金属层130分别具有与图1所示的结构相同的结构,所以将省略其详细描述。
根据本公开的实施例的显示装置200可以包括上述显示面板100、亮度控制器10、扫描驱动器30、数据驱动器40、发光控制器50、电源单元60和时序控制器70等。
因此,由于根据本公开的实施例的显示装置200包括具有光透射区域110和发光区域120之间的边界处的金属层的上述显示面板100,所以不会出现光透射区域中的暗点缺陷,并且可以防止相邻像素的颜色之间的混合。此外,可以防止由异物引起有机发光区域中的阳极和阴极之间的短路。此外,由于在它们之间的边界处的金属层,可以防止由于漏光而导致透光率降低。
因此,根据本公开的实施例的显示装置200可以实现大面积、高分辨率和窄边框。
例如,扫描驱动器30可以实现为GIP或AAGIP。
亮度控制器10可以向数据驱动器40提供选自分别包括多个伽马数据的多个伽马集中的一个伽马集,并向发光控制器50提供与所选择的伽马集相对应的调光数据。
显示面板100可以包括显示区域AA和非显示区域NA。
在显示区域AA中,分别按行设置的多条扫描线SL和分别按列设置的多条数据线DL可以彼此相交,并且每个像素可以设置在它们之间的各个交点处。每个像素可以包括至少一个子像素R、G、B等。因此,可以在每个交点处设置至少一个子像素。
例如,显示面板100可以包括有机基板或塑料基板,多条扫描线SL和多条数据线DL,以及有机基板或塑料基板上方的位于扫描线SL和数据线DL之间的交点处的红色、绿色和蓝色子像素R、G和B。包括一个或多个子像素R、G、B、W等的一个像素可以称为“单位像素”。
由此,每个子像素可以包括有机电致发光二极管OLED。有机电致发光二极管OLED可以实现为如图1至图12所示的有机发光层OLED。多条扫描线SL中的每一条可以设置在多个子像素中的每一行中,同时多条数据线DL中的每一条可以设置在多个子像素中的每一列中。因此,多个子像素可以包括按行和列排列的多个发光二极管OLED。
显示面板100的扫描线SL和数据线DL可以分别连接到设置在显示区域AA中的GIP单元和形成在显示面板100外部的数据驱动器。此外,可以在显示面板100中进一步形成在与数据线DL平行的方向上延伸的电压电源线ELVDD、Vini和ELVSS,并且可以连接到每个像素。
此外,每个像素可以包括至少一个有机电致发光二极管OLED、存储电容器、开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管。由此,有机电致发光二极管OLED可以包括第一电极(空穴注入电极)、有机化合物层和第二电极(电子注入电极)。第一电极可以是阳极AE,第二电极可以是阴极CE,有机化合物层可以是有机发光层OLED。
有机化合物层可以包括实际发光的发光层,并且可以进一步包括用于将包括空穴或电子的载流子有效传输到发光层的各种有机层。这些有机层可以包括位于第一电极和发光层之间的空穴注入层和空穴传输层,以及位于第二电极和发光层之间的电子注入层和电子传输层。
此外,开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管可以连接到扫描线SL和控制信号电源线EL以及数据线DL。开关薄膜晶体管可以基于输入到扫描线SL的栅极电压而导通,因此可以将输入到数据线DL的数据电压传输到驱动薄膜晶体管。存储电容器可以连接到薄膜晶体管和电源线并设置在薄膜晶体管和电源线之间,可以用从薄膜晶体管传输的数据电压充电,并且其充电状态可以保持1帧。
此外,驱动薄膜晶体管可以连接到电源线和存储电容器,并且可以向有机电致发光二极管OLED供应与栅极电压和源极电压之间的电压差相对应的漏极电流。因此,有机电致发光二极管OLED基于漏极电流发光。由此,驱动薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极,并且有机电致发光二极管OLED的阳极可以连接到驱动薄膜晶体管的一个电极。
扫描驱动器30可以向多条扫描线SL施加扫描信号。例如,扫描驱动器30可以响应于栅极控制信号GCS基于一条水平线向像素依次施加栅极电压。扫描驱动器30可以实现为具有每1个水平(1H)时段依次输出高电平栅极电压的多个级的移位寄存器。
数据驱动器40可以向多条数据线DL施加数据信号。例如,数据驱动器40接收从时序控制器70施加的数字波形的图像信号,将图像信号转换为具有每个子像素可以处理的灰度值的作为模拟电压的数据电压,然后响应于输入的数据控制信号DCS将数据电压通过数据线DL供应到每个子像素。由此,数据驱动器40可以基于基准电压电源供应的多个基准电压将图像信号转换为数据电压。
此外,当数据驱动器40从亮度控制器10接收所选择的一个伽马集时,数据驱动器40可以基于查找表向显示面板100提供与所选择的一个伽马集相对应的低电位电压ELVSS和初始化电压Vini。
发光控制器50可以向多个像素施加发光控制信号EL。
电源单元60可以向每个像素提供高电位电压ELVDD、低电位电压ELVSS、基准电压和初始化电压Vini。
时序控制器70可以控制扫描驱动器30和数据驱动器40。例如,时序控制器70从外部***接收图像信号、时钟信号以及例如垂直同步信号和水平同步信号的时序信号,基于所接收的信号产生栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS,并且分别向扫描驱动器30和数据驱动器40提供栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS。
由此,水平同步信号指示显示屏幕的一条线所需的时间,垂直同步信号指示显示一帧图像所需的时间。此外,时钟信号是指基于其产生栅极和每个驱动器的控制信号的信号。
在一个示例中,时序控制器70可以通过预定接口连接到外部***,并且可以在没有噪声的情况下高速接收从外部***输出的图像相关信号和时序信号。接口可以包括LVDS(低电压差分信号)方案接口或TTL(晶体管-晶体管逻辑电路)方案接口。
此外,根据本公开的实施例的时序控制器70可以具有其中的嵌入式微芯片,嵌入式微芯片包括补偿模型,补偿模型基于各个像素的电流偏差产生数据电压的补偿值。因此,时序控制器可以将电压补偿值施加到待供应到数据驱动器的图像信号。因此,电压补偿值已反映在从数据驱动器供应的数据电压中。
本公开可以应用于以底部发光方案工作的有机发光显示装置。然而,本公开不限于此。必要时,本公开可以应用于以顶部发光方案或双侧发光方案工作的有机发光显示装置。
每个发光区域120可以包括至少一个子像素。
至少一个子像素R、G、B和W中的每一个可以包括开关TFT、驱动TFT、可变存储电容器和固定电容器。
开关TFT可以响应于通过栅极线输入的扫描信号切换从数据线起的数据电压路径。
驱动TFT可以基于来自开关TFT的数据电压的大小而导通,以控制从有机发光二极管OLED发射的光的量。
可变存储电容器可以连接到驱动TFT的栅极,并与驱动TFT并联。因此,可变存储电容器的电容可以基于施加到驱动TFT的栅极的电压的大小而变化。
固定电容器的固定电容可以小于可变存储电容器的可变电容,并且可以与可变存储电容器并联。
固定电容器可以由驱动TFT的栅极、其栅极绝缘层以及在栅极绝缘层插设在栅极和导电电极层之间的情况下与驱动TFT的栅极的至少部分区域重叠的导电电极层的一部分(至少一部分)构成。导电电极层可以电连接到高电位电压电源端子或低电位电压电源端子。
如上所述,根据本公开,在具有由发光区域和光透射区域构成的显示区域的大面积显示器中,可以减少光透射区域中的暗点缺陷,可以防止由于漏光而导致透光率降低,并且可以防止相邻像素的颜色之间的混合。
此外,根据本公开,可以实现金属层设置在显示区域中的发光区域和光透射区域之间的边界处以及两个相邻光透射区域之间的边界处的显示装置,从而防止光透射区域中的暗点缺陷并防止相邻像素的颜色之间的混合。
本公开的保护范围应当由权利要求的范围解释,并且权利要求的等同物的范围内的所有技术构思应当被解释为包含在本公开的范围内。尽管已经参考附图更详细地描述了本公开的实施例,但本公开不一定限于这些实施例。本公开可以在不脱离本公开的技术构思的范围内以各种修改方式实现。因此,本公开中公开的实施例并不旨在限制本公开的技术构思,而是用于描述本公开。本公开的技术构思的范围不受实施例的限制。因此,应当理解,如上所述的实施例在所有方面都是说明性的和非限制性的。本公开的保护范围应当由权利要求解释,并且本公开的范围内的所有技术构思都应当被解释为包含在本公开的范围内。
Claims (19)
1.一种显示面板,包括:
透光的至少两个光透射区域;以及
至少一个发光区域,所述至少一个发光区域设置在所述至少两个光透射区域中的两个相邻的光透射区域之间,
其中,至少一个金属层设置在彼此相邻的所述至少两个光透射区域和所述至少一个发光区域之间的边界处。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述至少一个发光区域中的一个发光区域包括发光元件,
其中,所述发光元件包括阳极、有机发光层和阴极,
其中,所述阴极延伸到所述一个发光区域外,
其中,所述至少一个金属层中的一个金属层设置在所述阴极的位于所述至少两个光透射区域中的一个光透射区域与所述一个发光区域之间的边界处的部分处。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述至少一个金属层设置在彼此相邻的两个光透射区域之间的边界处。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其中,所述至少一个金属层设置在彼此相邻的两个发光区域之间的边界处。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述至少一个金属层由铝或包含铝的合金制成。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其中,所述合金包括选自由铝和钛的合金材料、铝和钼的合金材料以及铝和铟锌氧化物的合金材料组成的组中的一种。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述至少一个发光区域中的一个发光区域包括呈现不同颜色的多个子像素以及呈现相同颜色的多个子像素。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其中,所述至少一个金属层设置在呈现不同颜色的两个相邻子像素之间的边界处,而不设置在呈现相同颜色的两个相邻子像素之间的边界处。
9.根据权利要求7所述的显示面板,其中,所述子像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素,
其中,所述一个发光区域包括发光元件,并且所述发光元件包括阳极、有机发光层和阴极,
其中,所述阳极、所述有机发光层和所述阴极中的每一个由透明材料制成。
10.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述至少一个发光区域在被施加电源时发光,
其中,当所述至少一个发光区域的所述电源关闭时,自然光透射穿过所述至少两个光透射区域,使得能够看到自然景象。
11.一种显示装置,包括:
显示面板,所述显示面板包括:
透光的至少两个光透射区域;以及
至少一个发光区域,所述至少一个发光区域设置在所述至少两个光透射区域中的两个相邻的光透射区域之间,
其中,至少一个金属层设置在彼此相邻的所述至少两个光透射区域与所述至少一个发光区域之间的边界处;
数据驱动器,所述数据驱动器被配置为向所述至少一个发光区域施加数据信号;
扫描驱动器,所述扫描驱动器被配置为向所述至少一个发光区域施加扫描信号;以及
时序控制器,所述时序控制器被配置为控制所述数据驱动器和所述扫描驱动器。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述至少一个发光区域中的每一个包括至少一个子像素,
其中,所述至少一个子像素中的每一个包括:
开关薄膜晶体管,薄膜晶体管即TFT,所述开关TFT用于响应于通过栅极线输入的扫描信号切换从数据线起的数据电压路径;
驱动TFT,所述驱动TFT基于来自所述开关TFT的数据电压的大小而导通,以控制从有机发光二极管发射的光的量;
可变存储电容器,所述可变存储电容器连接到所述驱动TFT的栅极并与所述驱动TFT并联,其中,所述可变存储电容器的电容基于施加到所述驱动TFT的所述栅极的电压的大小而变化;以及
固定电容器,所述固定电容器的固定电容小于所述可变存储电容器的电容,其中,所述固定电容器与所述可变存储电容器并联。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述固定电容器包括:
所述驱动TFT的所述栅极;
所述驱动TFT的栅极绝缘层;以及
与所述驱动TFT的所述栅极的至少部分区域重叠的导电电极层的一部分,其中,所述驱动TFT的所述栅极绝缘层插设在所述栅极与所述导电电极层之间,
其中,所述导电电极层电连接到高电位电压电源端子或低电位电压电源端子。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述至少一个子像素中的每一个包括:
第一基板;
遮光层,所述遮光层设置在所述第一基板上;
缓冲层,所述缓冲层设置在所述第一基板和所述遮光层上;
有源层,所述有源层设置在所述缓冲层上方;
第一绝缘层,所述第一绝缘层设置在所述有源层上方;
栅极,所述栅极设置在所述第一绝缘层上方;
栅极绝缘层,所述栅极绝缘层设置在所述缓冲层、所述有源层和所述栅极上方;
源极和漏极,所述源极和所述漏极设置在所述栅极绝缘层上方,并且分别通过第一通孔电连接到所述有源层;
钝化层,所述钝化层设置在所述源极和所述漏极上方,
外涂层,所述外涂层设置在所述钝化层上方,
阳极,所述阳极设置在所述外涂层上方,并且通过第二通孔电连接到所述漏极;
堤部层和有机发光层,所述堤部层和所述有机发光层设置在所述阳极上方;
阴极,所述阴极设置在所述有机发光层上方;以及
金属层,所述金属层设置在所述阴极上方。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述至少一个子像素中的每一个进一步包括:
第二绝缘层,所述第二绝缘层设置在所述金属层上方;
黑矩阵和滤色层,所述黑矩阵和所述滤色层设置在所述第二绝缘层上;以及
第二基板,所述第二基板设置在所述黑矩阵和所述滤色层上。
16.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述阳极由铟锡氧化物、钼或铟锌氧化物形成,
其中,所述阴极由铟锌氧化物制成。
17.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述阳极由铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、锌氧化物或锡氧化物形成。
18.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述阴极由选自由镁、钙、钠、钛、铟、钇、锂、铝、银、锡、铅或其合金组成的组中的至少一种制成。
19.根据权利要求14所述的显示装置,其中,在所述阳极上方形成异物,
其中,所述有机发光层形成在所述异物上方,
其中,所述阴极形成在所述有机发光层上方,
其中,金属层沉积在所述阴极上方,所述金属层使用老化工艺转变为金属氧化物层,使得在所述异物与所述阳极之间形成所述金属氧化物层。
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