CN101707028A - 一种双面显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双面显示器，由N×M个发光象素单元按照矩阵结构排列组合而成。其特征在于，每个发光象素单元的基层之上层叠有两组驱动薄膜晶体管(TFT)和一层有机发光二级管，所述有机发光二级管之上具有一层由绝缘材料构成的不透光的反射层，所述反射层之上具有一平坦化层，所述平坦化层之上具有LCD、E-paper或E-Ink显示器，其中一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极和有机发光二级管的阳极连接，另一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极贯穿所述反射层和平坦化层与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接。本发明的有益效果是：将不同类型(如LCD、E-paper、E-Ink)的平面显示器和OLED显示器组合起来，实现组合后的显示器双面的独立的发光显示。

Description

一种双面显示器

技术领域

本发明涉及平面显示技术，尤其涉及可以实现双面发光的平面显示技术。

背景技术

有机发光显示器(OLED，Organic Light-Emitting Display)是一种可以电激发荧光有机化合物发光的发光显示装置。OLED由N×M(N和M为自然数)个发光象素单元按照矩阵结构排列组合而成，根据用于驱动发光象素单元发光的驱动方式，OLED可以分为无源矩阵(PM，passive-matrix)型或有源矩阵(AM，active-matrix)型。

图1表示现有的OLED发光象素单元的剖视图。参照图1说明该面板的制造方法和结构，在基板100上形成缓冲层105。然后利用常规方法，通过在缓冲层105上相继形成活性层110，栅绝缘层120，栅电极130，绝缘层140和源或漏电极145，形成驱动薄膜晶体管(TFT)。在包括驱动TFT的基板100的整个表面上形成平坦化层155。然后，在平坦化层155中形成通孔150，将源或漏电极145中的任一个暴露在通孔150下。

然后在通孔150内形成象素电极170，与暴露的源或漏电极145接触。由于沿通孔150的底面和侧壁形成象素电极170，所以其在通孔150中具有凹进区域。

为覆盖象素电极170形成象素限定层175，在距离通孔150预定距离处象素限定层175具有开口178，其开口宽度为P，以便暴露象素电极170。在开口178暴露的象素电极170上形成有机发射层180，并在有机发射层180上形成相对电极190，从而形成有机发光二级管。该有机发光二级管通过通孔150与驱动TFT连接，并且受到驱动TFT的驱动。

这样，N×M个如图1所述的发光象素单元或由其变形而衍生的其它发光象素单元按照矩阵结构排列就形成了OLED，通常相对电极190作为阴极或阳极是不透明的，这样的OLED为单面发光。

液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。

电子纸张(E-paper)，有时叫做无线电纸张(radio paper)或电子纸张(electronic paper)是一种便携式的，可重用的存储和显示介质，它看起来像纸张但是可以被重复的写(更新)数千次或数百万次。E-paper通常由一片透明塑料组成，它包含着数百万个微小的两色的珠子组成，它们被放在用油填充的小包中。文本和图像通过对电脉冲的响应旋转这些珠子而显示：一个完全旋转的显示为黑或白，部分旋转的显示为灰色阴影。

E-Ink一般称之为“电子墨水技术”(电泳式电子纸)，它是一种屏幕技术，E-Ink的电子纸由电子墨水及两片基板所组成，它上面涂有一种由无数微小的透明颗粒组成的电子墨水，颗粒直径只有人的头发丝的一半大小。只要调整颗粒内的染料和微型粒子的颜色，便能够使电子墨水展现色彩和图案来。当这种电子墨水被涂到纸、布或其他平面物体上后，人们只要适当地对它予以电击，就能使数以亿计的颗粒变幻颜色，从而根据人们的设定不断地改变所显现的图案和文字。其具有耗电率低以及刷新速度快的特点。

为了实现双面发光，通常有如下做法：

1.将OLED的相对电极190设置成透光的，但是这样，其中一面的发光和另一面的发光是相反的，其中一面不能准确显示信息，同时还会降低两面的发光质量。

2.采用机械连接的方式，将上述两个OLED封装在一起或者将两个封装好的单个OLED粘接在一起，这样以来会显著增加显示器的厚度。

但是，有时需要将不同类型的显示装置(如LCD、E-paper、E-Ink)和AMOLED组合在一起以实现双面显示，如大部分翻盖手机都是装载两个不同的显示屏，现在可以装载一个双面显示屏，外部显示屏以低电量表示驱动情报或者背景，可以采用LCD、E-Ink或E-paper，这个对手机应该是很有用的功能，内部显示屏用以显示正常的操作信息，可以采用OLED显示屏等。

发明内容

本发明的目的是为了将不同类型(如LCD、E-paper、E-Ink)的平面显示器和OLED显示器组合起来，实现组合后的显示器双面的独立的发光显示。

本发明所采用的技术方案是：一种双面显示器，由N×M个发光象素单元按照矩阵结构排列组合而成，其特征在于，每个发光象素单元的基层之上层叠有两组驱动薄膜晶体管(TFT)和一层有机发光二级管，所述有机发光二级管之上具有一层由绝缘材料构成的不透光的反射层，所述反射层之上具有一平坦化层，所述平坦化层之上具有LCD、E-paper或E-Ink显示器，其中一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极和有机发光二级管的阳极连接，另一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极贯穿所述反射层和平坦化层与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接。

上述双面显示器的发光象素单元的基层之上包含了如下层叠结构：

缓冲层，形成于基板之上；

活性层，形成于缓冲层之上并被分隔为两段；

栅绝缘层，形成于活性层和缓冲层之上并将活性层分隔为两段；

栅电极层，形成于栅绝缘层之上并被分隔为两段；

层间绝缘层，形成于栅绝缘层和栅电极层之上；

第一象素限定层，形成于层间绝缘层之上并被分隔为两段；

第一阳极层，形成于层间绝缘层之上并位于第一象素限定层两段的中间；

第一有机发光层，形成于第一阳极层之上并位于第一象素限定层两段的中间；

第一阴极层，形成于第一象素限定层和第一有机发光层之上；

反射层，形成于第一阴极层之上；

平坦化层，形成于反射层之上；

LCD、E-paper或E-Ink显示器，层叠在反射层之上；

还包括两组源和漏电极，所述两组源和漏电极的下端均贯穿层间绝缘层与栅绝缘层和活性层的两端连接，其中一组源或漏电极的上端贯穿第一象素限定层与第一阳极层连接，另一组源或漏电极的上端贯穿反射层、平坦化层与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接，从而与栅电极层分别成两组驱动薄膜晶体管(TFT)；

所述第一阳极层、第一有机发光层和第一阴极层形成有机发光二级管。

上述反射层的材料采用不透光的三氧化二铝(Al₂O₃)。

本发明的有益效果是：通过在发光象素单元内的有机发光二级管和LCD、E-paper或E-Ink显示器之间设置不透明材料将其隔开，并通过两组驱动薄膜晶体管(TFT)分别进行驱动，从而实现显示器双面的独立发光显示，同时便于工艺上的连续生产。

附图说明

图1是现有的OLED发光象素单元的结构原理图。

图2是本发明的发光象素单元的结构原理图。

附图标记说明：基层1、缓冲层2、活性层3、栅绝缘层4、栅电极层5、源和漏电极6、层间绝缘层7、第一象素限定层8、第一阴极层9、反射层10、平坦化层11、LCD、E-paper或E-Ink显示器12。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图2所示，显示了由N×M个(N和M为自然数)发光象素单元按照矩阵结构排列组合而成的一种OLED显示器。每个发光象素单元的基层1之上层叠有两组驱动薄膜晶体管(TFT)和一层有机发光二级管，所述有机发光二级管之上具有一层由绝缘材料构成的不透光的反射层10，所述反射层10之上具有一平坦化层11，所述平坦化层11之上具有LCD、E-paper或E-Ink显示器，其中一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极和有机发光二级管的阳极连接，另一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极贯穿所述反射层10和平坦化层11与LCD、E-paper或E-Ink显示器12的驱动电极(图中未示出)连接。

上述双面显示器的发光象素单元的基层1之上包含了如下层叠结构：

基层1，作为双面显示器层叠结构的最底层而存在，其材料可以采用无碱玻璃或塑料(Non-Alkali Glass or Plastic)。

缓冲层2，形成于基板1之上，其材料可以采用氧化硅或氮氧化硅(SiO2 orSiOxNy)。

活性层3，形成于缓冲层之上并被分隔为两段，其材料可以采用非晶硅或多晶硅(a-si or poly-si)。

栅绝缘层4，形成于活性层和缓冲层之上并将活性层3分隔为两段，其材料可以采用二氧化硅、二氧化铪、氮氧化物和聚合物(SiO2，HfO2，Nitride-Oxide，Polymeric)。

栅电极层5，形成于栅绝缘层4之上并被分隔为两段，其材料可以采用钨化钼，铝，铜等(MoW，AL，Cu，etc)。

层间绝缘层7，形成于栅绝缘层4和栅电极层5之上，其材料可以采用二氧化硅、含氟氧化硅和聚四氟乙烯材料(SiO2，SiOF，PTFF)。

第一象素限定层8，形成于层间绝缘层7之上并被分隔为两段，其材料可以采用氧化硅或氮氧化硅(SiO2 or SiOxNy)。

第一阳极层14，形成于层间绝缘层7之上并位于第一象素限定层8两段的中间，其材料可以采用氧化铟锡、氧化铟锌、导电性高分子和聚合物(ITO，IZO，PEDOT，Polymer)。

第一有机发光层13，形成于第一阳极层14之上并位于第一象素限定层8两段的中间，由有机电致发光材料构成，其本身也是由层叠结构构成的复合层，通常包括空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL).

第一阴极层9，形成于第一象素限定层8和第一有机发光层13之上，其材料可以采用氧化铟锡、氧化铟锌、导电性高分子和合金(ITO，IZO，PEDOT，Metal(alloy))。

反射层10，形成于第一阴极层9之上，其材料可以采用绝缘材料或绝缘金属材料，如不透光的三氧化二铝(Al₂O₃)等材料。

平坦化层11，形成于反射层10之上，使层叠结构变得平坦，其材料可以采用氧化硅或氮氧化硅(SiO2 or SiOxNy)；

LCD、E-paper或E-Ink显示器12，层叠在反射层10之上，LCD、E-paper或E-Ink显示器均采用已有的技术，故在本实施例中将其作为整体不做进一步分解；

还包括两组源和漏电极6，所述两组源和漏电极的下端均贯穿层间绝缘层7与栅绝缘层4和活性层3的两端连接，其中一组(如图2右侧)源或漏电极的上端贯穿第一象素限定层8与第一阳极层14连接，另一组(如图2右侧)源或漏电极的上端贯穿反射层10、平坦化层11与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接，从而与栅电极层5分别成两组驱动薄膜晶体管(TFT)；源和漏电极6的材料可以采用钨化钼，铝，铜等(MoW，AL，Cu，etc)。

所述第一阳极层14、第一有机发光层13和第一阴极层9形成有机发光二级管。上述两组驱动薄膜晶体管(TFT)的位置可以左右对换。

上述反射层10的材料采用不透光的三氧化二铝(Al₂O₃)。

上述层叠结构的形成可以采用目前OLED显示器件生产过程中业已存在工艺，如光刻法、化学刻蚀法和小分子沉积法等各种生产工艺完成。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述描述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种双面显示器，由N×M个发光象素单元按照矩阵结构排列组合而成，其特征在于，每个发光象素单元的基层之上层叠有两组驱动薄膜晶体管(TFT)和一层有机发光二级管，所述有机发光二级管之上具有一层由绝缘材料构成的不透光的反射层，所述反射层之上具有一平坦化层，所述平坦化层之上具有LCD、E-paper或E-Ink显示器，其中一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极和有机发光二级管的阳极连接，另一组驱动薄膜晶体管(TFT)通过其源或漏电极贯穿所述反射层和平坦化层与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接。

2.根据权利要求1所述的一种双面显示器，其特征在于，上述双面显示器的发光象素单元的基层之上包含了如下层叠结构：

缓冲层，形成于基板之上；

活性层，形成于缓冲层之上并被分隔为两段；

栅绝缘层，形成于活性层和缓冲层之上并将活性层分隔为两段；

栅电极层，形成于栅绝缘层之上并被分隔为两段；

层间绝缘层，形成于栅绝缘层和栅电极层之上；

第一象素限定层，形成于层间绝缘层之上并被分隔为两段；

第一阳极层，形成于层间绝缘层之上并位于第一象素限定层两段的中间；

第一有机发光层，形成于第一阳极层之上并位于第一象素限定层两段的中间；

第一阴极层，形成于第一象素限定层和第一有机发光层之上；

反射层，形成于第一阴极层之上；

平坦化层，形成于反射层之上；

LCD、E-paper或E-Ink显示器，层叠在反射层之上；

还包括两组源和漏电极，所述两组源和漏电极的下端均贯穿层间绝缘层与栅绝缘层和活性层的两端连接，其中一组源或漏电极的上端贯穿第一象素限定层与第一阳极层连接，另一组源或漏电极的上端贯穿反射层、平坦化层与LCD、E-paper或E-Ink显示器的驱动电极连接，从而与栅电极层分别成两组驱动薄膜晶体管(TFT)；

所述第一阳极层、第一有机发光层和第一阴极层形成有机发光二级管。

3.根据权利要求1或2所述的一种双面显示器，其特征在于，所述反射层的材料采用不透光的三氧化二铝(Al₂O₃)。

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