发明内容
本发明的实施例提供利用氧化物半导体可以充电的有机发光显示装置。
根据本发明的一方面,提供有机发光显示装置,包括:基板;下部活性层,设置于所述基板上,含有通过光生成电流的氧化物半导体;防止蚀刻层,设置于所述下部活性层的上部,包括接触孔;源电极以及漏电极,形成于所述防止蚀刻层上,通过所述接触孔电连接于所述下部活性层;上部充电电极,与所述下部活性层重叠地形成于所述防止蚀刻层上;发光层,与所述上部充电电极接触地形成,且产生光;以及阴电极,隔着所述发光层,与所述上部充电电极相对地设置,与所述上部充电电极一同驱动所述发光层,其中,向所述上部充电电极施加用于驱动所述发光层的驱动电压,将通过所述充电电压而在所述氧化物半导体生成的电流,充电至所述下部活性层。
其中,还包括:平坦化层,形成于所述防止蚀刻层和所述源电极以及漏电极上,所述上部充电电极形成于所述平坦化层上,具有与所述下部活性层重叠的区域。
其中,还包括:像素限定层,设置于所述上部充电电极上,具有露出部分所述上部充电电极而形成的开口部。
其中,所述下部活性层通过所述发光层产生的光以及从外部入射的光,生成电流。
其中,所述氧化物半导体,包括选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种以上物质。
其中,所述下部活性层的面积大于所述发光层的面积。
其中,所述上部充电电极含有氧化铟锡(ITO)。
其中,还包括:开关器件,一端电连接于所述源电极或者漏电极;以及存储部,连接于所述开关器件的另一端,所述开关器件被开启时,所述存储部接收充电于所述下部活性层的电流并存储。
根据本发明的另一方面,提供有机发光显示装置,包括:基板;下部充电电极,设置成围绕所述基板的边缘;平坦化层,形成于所述下部充电电极上;上部活性层,与所述下部充电电极重叠地形成于所述平坦化层上,含有通过光生成电流的氧化物半导体;源电极以及漏电极,形成于所述上部活性层上;阳电极,与所述上部活性层设置于同一层,与所述上部活性层相隔离地设置在对应于所述基板中心部的部分,并驱动所述发光层;发光层,设置于所述阳电极上,产生光;以及阴电极,隔着所述发光层,与所述阳电极相对设置,与所述阳电极一同驱动所述发光层,其中,驱动所述发光层时,向所述下部充电电极施加驱动电压,将通过施加的所述驱动电压而在所述氧化物半导体生成的电流,充电至所述上部活性层。
其中,所述下部充电电极围绕所述基板的边缘形成闭环;所述上部活性层,围绕所述基板的边缘,隔着所述平坦化层与所述充电电极重叠地形成闭环,所述源电极以及漏电极形成于所述上部活性层上,形成闭环。
其中,所述下部充电电极包括围绕所述基板的边缘并电连接的第一充电电极以及第二充电电极,所述上部活性层,包括:第一活性层,围绕所述基板的边缘,隔着所述平坦化层与所述第一充电电极重叠;以及第二活性层,与所述第二充电电极重叠,其中所述第一活性层与所述第二活性层相互隔离,所述第一活性层上形成第一源电极以及第一漏电极,所述第二活性层上形成第二源电极以及第二漏电极,所述第一漏电极与第二漏电极、或者所述第一源电极与所述第二源电极相互连接。
其中,还包括:像素限定层,设置于所述源电极、漏电极以及所述上部活性层上,具有露出所述阳电极而形成的开口部。
其中,所述上部活性层,通过所述发光层产生的光以及从外部入射的光生成电流。
其中,所述氧化物半导体包括选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种以上物质。
其中,所述上部活性层的面积大于所述发光层的面积。
其中,所述下部充电电极含有选自铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)的一种以上金属。
其中,还包括:开关器件,一端电连接于所述源电极或者漏电极;以及存储部,连接于所述开关器件的另一端,所述开关器件被开启时,所述存储部接收充电于所述上部活性层的电流并存储。
本发明的再一方面提供有机发光装置,包括:基板;下部活性层,设置于所述基板上,含有通过光生成电流的氧化物半导体;防止蚀刻层,设置于所述下部活性层的上部,包括接触孔;下部充电电极,形成于所述防止蚀刻层上,通过所述接触孔与所述下部活性层电连接;平坦化层,形成于所述下部充电电极上;上部活性层,与所述下部充电电极重叠地形成于所述平坦化层上,含有通过光生成电流的氧化物半导体;源电极以及漏电极,形成于所述上部活性层上;上部充电电极,与所述下部活性层重叠地形成于所述平坦化层上;发光层,与所述上部充电电极接触地形成,且产生光;以及阴电极,隔着所述发光层,与所述上部充电电极相对地设置,与所述上部充电电极一同驱动所述发光层,其中,向所述上部充电电极施加用于驱动所述发光层的驱动电压,将通过所述驱动电压而在所述氧化物半导体生成的电流,充电至所述下部活性层,其中,驱动所述发光层时,向所述下部充电电极施加驱动电压,将通过施加的所述驱动电压而在所述氧化物半导体生成的电流,充电至所述上部活性层。
其中,所述下部活性层以及所述上部活性层,通过所述发光层产生的光以及从外部入射的光生成电流。
其中,所述氧化物半导体包括选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种以上物质。
其中,所述下部活性层的面积大于所述发光层的面积。
其中,所述上部充电电极含有氧化铟锡(ITO)。
其中,还包括:开关器件,一端电连接于所述源电极或者漏电极,并且所述一端电连接于所述下部充电电极;存储部,连接于所述开关器件的另一端,所述开关器件被开启时,所述存储部接收充电于所述活性层的电流并存储。
通过以下的附图、权利要求以及发明的具体实施可明确除上述之外的其他方面、特征、优点。
如上所述的根据本发明一实施例的有机发光显示装置,利用氧化物半导体可以将有机发光器件发出的光存储为电能,可实现显示器的低电力化。
并且,无需另外的掩模形成用于光充电的器件,简化其工序并提高效率、节省费用。
具体实施方式
本发明可进行多种变更及具有多种实施例,在此将特定实施例图示在附图中并进行详细说明。但以下说明不用于限制本发明,应理解为包含于本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同物及代替物均属于本发明的保护范围。本发明的说明中,如公知技术的具体说明会混淆本发明的主旨,省略对其进行详细说明。
虽然第一、第二等术语可以用于说明多种组成要素,但所述组成要素不限于所述术语。使用所述术语的目的在于区别一个组成要素与另一个组成要素。
本申请所使用的术语仅以说明特定实施例而使用,并不用于限定本发明。单数表述在上下文中其含义有明显不同的以外,包括复数含义。本申请中“包括”、“具备”或“具有”等术语,应理解为仅用于阐明存在着所述的特定数字、步骤、工作、组成要素、部件或者其结合,并不是预先排除一个或一个以上的其它特征、数字、步骤、工作、组成要素、部件或其结合的存在或附加的可能性。
以下参考附图所示的本发明的实施例,对本发明的结构及作用详细说明如下。
图1是根据本发明一实施例的有机发光显示装置的简要示意截面图。
如图1所示,根据本发明第一实施例的有机发光显示装置10包括有机发光器件,其特征在于有机发光显示装置10包括:光充电器件11,驱动有机发光器件的同时,直接接收从有机发光器件供给的光并充电;开关器件200,连接于光充电器件11;以及存储部300。根据第一实施例的有机发光显示装置10的光充电器件11还具有驱动有机发光器件的驱动晶体管功能。
具体地,光充电器件11包括:基板101;下部活性层102,设置于基板101,含有氧化物半导体;防止蚀刻层103,设置于下部活性层102的上部,包括接触孔;源电极以及漏电极104,形成于防止蚀刻层103上,通过接触孔与下部活性层102电连接;上部充电电极110,与下部活性层102重叠地形成于防止蚀刻层103上;像素限定层106,设置于上部充电电极110上,具有开口部,该开口部形成为露出上部充电电极110的部分区域;发光层113,与上部充电电极110接触形成,并产生光;以及阴电极115,隔着发光层113,与上部充电电极110相对地设置。
为实现背面发光(bottomemission),由透明材质形成基板101。
下部活性层102设置于基板101上,含有通过光生成电流的氧化物半导体。氧化物半导体包括选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种物质。例如,可以按镓、铟以及锌的2∶2∶1的原子比(atom%)形成氧化物半导体。但不限于此,氧化物半导体可以由选自镓铟锌氧化物(InGaZnO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)、锡酸镉(Cd2SnO4)、二氧化钛(TiO2)以及四氮化三钛(Ti3N4)的一种以上物质形成。通过氧化物半导体,下部活性层102通过发光层113产生的光生成电流。但不限于此,下部活性层102通过从外部入射的光生成电流。
下部活性层102的厚度形成为50nm以下。在基板101上以氧化物半导体形成下部活性层102时,能够以等离子体增强化学气相沉积法(plasmaenhancedchemicalvapordeposition)、常压气相沉积法(atmosphericpressureCVD)、低压气相沉积法(lowpressureCVD)等多种沉积方法形成。此时,作为沉积条件,氧分压可以调整为约5%至90%,优选的是调整为约10%至70%。
根据本发明第一实施例,其特征在于,下部活性层102的面积大于发光层113的面积。这是因为,下部活性层102由发光层113所产生的光而生成电流,若下部活性层102面积比发光层113小,会减少电流生成的效率。另外,下部活性层102的面积越大,具有从外部接收入射光的效率越高的优点。
下部活性层102上以绝缘物质形成防止蚀刻层103,防止蚀刻层103形成接触孔,用于源电极以及漏电极104电接触于下部活性层102。
源电极以及漏电极104含有选自铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)的一种以上金属,形成于防止蚀刻层103上。源电极以及漏电极104通过防止蚀刻层103的接触孔与下部活性层102电接触。
上部充电电极110含有氧化铟锡(ITO),形成于防止蚀刻层103上。上部充电电极110对应下部活性层102,与下部活性层102重叠地形成于下部活性层102的上部。根据本发明一实施例的上部充电电极110对发光层113起到阳电极端的功能,所述阳电极端将驱动电压供给驱动发光层113。与此同时,上部充电电极110由所述驱动电压形成电场,起到将在下部活性层102的氧化物半导体生成的电流,充电至下部活性层102的充电电极的功能。虽未图示,上部充电电极110起到阳电极端的功能,因此与源电极或者漏电极104电连接。由此,驱动电压从外部通过源电极或者漏电极104而传达,并施加至上部充电电极110。以下对上部充电电极110的驱动进行仔细说明。
像素限定层106设置于上部充电电极110上,具有部分露出上部充电电极110地形成的开口部。
发光层113与上部充电电极110接触,通过像素限定层106的开口部露出所述上部充电电极110,发光层113形成于上部充电电极110上。由上部充电电极110以及阴电极115驱动发光层113来产生光。发光层113可含有有机物。发光层113还可以包括空穴注入层(holeinjectionlayer:HIL)、空穴传输层(holetransportlayer:HTL)、电子传输层(electrontransportlayer:ETL)以及电子注入层(electroninjectionlayer:EIL)等。
隔着发光层113,阴电极115与上部充电电极110相对设置。阴电极115与上部充电电极110一同驱动发光层113。
虽未图示,阴电极115上可以形成密封部件(未图示),用于保护发光层113以及其他层不受外部的水分或者氧气等的影响。
可以由晶体管等作为开关器件200,一端连接于光充电器件11的源电极或者漏电极104,另一端连接于存储部300。开关器件200开启(turnon)的期间,存储于光充电器件11下部活性层102的电流,通过源电极或者漏电极104流出并存储于存储部300。
存储部300能够以与电容器相同的电容式器件实现。
根据本发明第一实施例的有机发光显示装置10的驱动方法具体如下。首先,上部充电电极110作用为阳电极端,施加驱动发光层113的驱动电压。例如,上部充电电极110可施加正(+)电压。同时,阴电极115也为了驱动发光层113而施加负(-)电压。上部充电电极110施加有驱动电压,则发光层113产生光。根据本发明第一实施例是背面发光,在发光层113产生的光,注入至发光层113下部的下部活性层102。虽未图示,下部活性层102可以从外部注入如太阳光一样的光。
下部活性层102由注入的光而生成电流。具体地,由下部活性层102包括的氧化物半导体所具有的带(band)结构吸收光,生成与此对应的电子。此时,施加至上部充电电极110的电压,为使氧化物半导体产生更多电子,还起到使氧化物半导体的带结构更易弯曲的作用。根据本发明的一实施例,下部活性层102生成电流的同时,将所生成的电流充电。具体地,为驱动发光层113而施加至上部充电电极110的正(+)电压形成电场,将由上部充电电极110的电场在下部活性层102生成的电子,维持在下部活性层102和防止蚀刻层103的界面,以防止在下部活性层102生成的电子通过漏电极或者源电极流出。由此,下部活性层102通过上部充电电极110将电流充电。
充电的电流,在与源电极或者漏电极104电连接的开关器件200开启时,流出并存储于存储部300。
图2是示意了图1有机发光显示装置的驱动的时序图。
如图2所示,(a)是上部充电电极110施加驱动电压的区间,(b)是显示发光层113发光的区间,(c)是下部活性层102中将电流充电的区间,(d)是开关器件200开启的区间,以及(e)是存储部300存储电流的区间。
如(a)至(c),驱动电压施加至上部充电电极110的同时,发光层113发光。发光层113发光的同时,下部活性层102生成电流。并且,与此同时,由施加至上部充电电极110的驱动电压而在下部活性层102生成的电流,充电至下部活性层102。并且,如(d)以及(e)所示,在开关器件200开启区间,充电于下部活性层102的电流流出,并存储至存储部300。
图3是根据本发明另一实施例的有机发光显示装置的简要示意截面图。
图3所示的根据本发明第二实施例的有机发光显示装置20,相比图1所示的本发明第一实施例的有机发光显示装置10,区别在于还包括形成于防止蚀刻层103和源电极以及漏电极104上的平坦化层105。其他的组成要素其功能与第一实施例对应的组成要素相同,在此省略对其进行详细说明。并且,根据第二实施例的有机发光显示装置20的驱动方法以及工作的时序图也与第一实施例相同,在此省略对其进行重复说明。图3中,将根据本发明第二实施例的光充电器件标记成12。
如图3所示,平坦化层105包括绝缘物质,为使层平滑并绝缘而形成。此时,上部充电电极110形成于平坦化层105上,具有与下部活性层102对应重叠的区域。图1与图3相比,去除了平坦化层105,防止蚀刻层103还起到平滑以及绝缘的作用。
图4是根据本发明另一实施例的有机发光显示装置的简要截面图,图5是沿图4有机发光显示装置的I-I线截断后俯视的平面图。
如图4以及5所示,根据本发明第三实施例的有机发光显示装置30包括有机发光器件,有机发光显示装置包括:光充电器件13,间接地接收从有机发光器件供给的光并充电;开关器件200,连接于光充电器件13;以及存储部300。根据第三实施例的有机发光显示装置30包括:驱动晶体管,驱动有机发光器件;以及光充电器件13。
具体地,光充电器件13包括:基板101;下部充电电极134,设置成围绕所述基板101的边缘;平坦化层105,形成于所述下部充电电极134上;上部活性层132,与所述下部充电电极134重叠地形成于所述平坦化层105上,含有通过光生成电流的氧化物半导体;源电极以及漏电极104,形成于上部活性层132上;像素限定层106,形成于源电极104s、漏电极104d以及上部活性层132上,具有露出阳电极111的开口部;阳电极111,与上部活性层132设置在同一层,与上部活性层132隔离地设置于对应于所述基板101的中心部的部分,驱动发光层113;发光层113,设置于阳电极111上,产生光;以及阴电极115,隔着发光层113,与所述阳电极111相对设置,与阳电极111一同驱动发光层113。
为实现背面发光,使用透明材质形成基板101。
下部充电电极134围绕基板101的边缘形成。尤其,如图5所示,下部充电电极134围绕基板101的边缘,形成闭环(closed-loop)而设置。下部充电电极134包括选自铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)的一种以上金属。
下部充电电极134通过从外部施加的充电电压形成电场,以将上部活性层132的氧化物半导体生成的电流充电至上部活性层132。充电电压为驱动发光层113时所施加的电压。例如,充电电压可以与驱动发光层113而施加至阴电极115的驱动电压相同。以下对下部充电电极134进行具体说明。
下部充电电极134上形成含有绝缘物质的平坦化层105。平坦化层105起使层平滑并绝缘的作用。
上部活性层132形成于平坦化层105上,对应下部充电电极134,与下部充电电极134重叠地形成。如图5所示,上部活性层132围绕基板101的边缘,隔着平坦化层105,与下部充电电极134重叠地形成闭环。
上部活性层132包括通过光生成电流的氧化物半导体。氧化物半导体是选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种以上的物质。例如,氧化物半导体可以按照镓、铟以及锌的2∶2∶1的原子比(atom%)形成。但是不限于此,氧化物半导体可以选自镓铟锌氧化物(galliumindiumzincoxide)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、CdO(氧化镉)、锡酸镉(Cd2SnO4)、二氧化钛(TiO2)以及四氮化三钛(Ti3N4)的一种以上物质形成。上部活性层132由氧化物半导体,通过发光层113产生的光,生成电流。但不限于此,上部活性层132由外部入射光生成电流。
上部活性层132的面积相比发光层113的面积更大。这是因为,上部活性层132,通过由发光层113产生的光,生成电流,上部活性层132面积若相比发光层113更小,会减少电流产生的效率。另外,上部活性层132的面积越大,具有从外部接收入射的光效率越高的优点。
图1所示本发明的第一实施例中,在发光层113产生的光,在透过下部活性层102的过程中,由于光的吸收以及反射,显著降低向外部释放光的效率。但是根据本发明图4所示的第三实施例,围绕发光层113形成上部活性层132,在发光层113产生的光不透过发光层113,直接释放到外部,因此不会降低光效率。其结果,根据第三实施例,在发光层113产生的光中,具有利用在有机发光装置内部反射或者传播的光而生成电流的特性。
源电极104s以及漏电极104d含有氧化铟锡(ITO),形成于上部活性层132上。如图5所示,源电极104s以及漏电极104d形成于上部活性层132时,形成闭环。
像素限定层106形成于源电极104s、漏电极104d以及上部活性层132上,具有用于露出阳电极111的开口部。
阳电极111与上部活性层132设置于同一层。如图5所示,阳电极111与上部活性层132相隔离地设置于在对应于基板101的中心部的部分。阳电极111接收驱动电压,与阴电极115一同驱动发光层113。虽未图示,阳电极111电连接于另外的驱动晶体管(未图示)的源端或者漏端。由此,通过驱动晶体管(未图示)的源端或者漏端传达驱动电压,施加至阳电极111。
发光层113形成于阳电极111上。发光层113由阳电极111及阴电极115驱动而产生光。发光层113可含有有机物。发光层113还可以包括空穴注入层(holeinjectionlayer:HIL)、空穴传输层(holetransportlayer:HTL)、电子传输层(electrontransportlayer:ETL)以及电子注入层(electroninjectionlayer:EIL)等。
阴电极115隔着发光层113,与阳电极111相对应地设置。阴电极115与阳电极111一同驱动发光层113。例如,阴电极115可施加负(-)电压作为驱动电压。
虽未图示,阴电极115上可形成密封部件(未图示),用于保护发光层113以及其它层不受外部的水分或氧气等的影响。
可以由晶体管等来作为开关器件200,一端连接于光充电器件13的源电极或者漏电极104,另一端连接于存储部300。开关器件200开启的期间,存储于光充电器件13的上部活性层132的电流,通过源电极或者漏电极104,流出并存储于存储部300。
存储部300可以如电容器的电容式器件实现。
根据本发明第三实施例的有机发光显示装置30的驱动方法详细说明如下。首先,向阳电极111施加驱动发光层113的驱动电压。例如,阳电极111可施加正(+)电压。同时,为驱动发光层113,阴电极115也施加负(-)电压。施加驱动电压,发光层113产生光。发光层113产生的光,传到有机发光装置30内部,光注入至上部活性层132。与此同时,充电电压施加至下部充电电极134。充电电压可以从外部施加,例如,可以与施加至阴电极115的驱动电压相同为负(-)电压。
上部活性层132通过所注入的光生成电流,具体地,由包括于上部活性层132的氧化物半导体所具有的带结构吸收光,并产生与此对应的电子。此时,施加至下部充电电极134的充电电压,可起到使氧化物半导体带易于弯曲的作用,使得氧化物半导体产生更多电子。根据本发明的一实施例,上部活性层132生成电流的同时,将所生成的电流充电。具体地,施加至下部充电电极134的负(-)电压形成电场,下部充电电极134的电场,将生成于上部活性层132的电子,维持在上部活性层132和平坦化层105的界面,起到防止在上部活性层132生成的电子通过漏电极或者源电极104流出的作用。由此,通过下部充电电极134在上部活性层132将电流充电。
充电的电流,通过与源电极或者漏电极104电连接的开关器件200开启时流出,并存储于存储部300。
根据本发明第三实施例的有机发光显示装置30的驱动时序图,与图2所示的本发明的第一实施例的驱动时序图相同,在此省略重复说明。
图6是根据本发明再一实施例的有机发光显示装置40的简要示意图。图7是沿图6有机发光显示装置40的II-II线截断后俯视的平面图。
图6所示的根据本发明第四实施例的有机发光显示装置40与根据图4所示的本发明的第三实施例的有机发光显示装置30相比,平面图中,在上部活性层132、源电极104s以及漏电极104d的结构上存在差异。其他的组成要素与第一实施例对应的组成要素功能相同,在此省略对其进行详细说明。并且,根据第四实施例的有机发光显示装置40的驱动方法以及工作的时序图也与第三实施例相同,在此省略对其进行详细说明。
如图6以及图7所示,根据本发明第四实施例的有机发光显示装置40,包括第一充电电极134a以及第二充电电极134b,所述第一充电电极134a以及第二充电电极134b围绕基板101的边缘并电连接。即,图6的截面图中,右侧的第一充电电极134a以及左侧的第二充电电极134b串联电连接。第一充电电极134a与第二充电电极134b串联连接,从而可增加向存储部300输出的电压。图6中,将本发明第四实施例的光充电器件的附图标记为14。
并且,如图7所示,根据本发明第四实施例的有机发光显示装置40,包括相互隔离的第一活性层132a以及第二活性层132b。第一活性层132a围绕基板101的边缘,隔着平坦化层105,与第一充电电极134a重叠。第二活性层132b围绕基板101的边缘,隔着平坦化层105,与第二充电电极134b重叠。
如图7所示,第一活性层132a上形成第一源电极104sa以及第一漏电极104da。以相同的方式,在第二活性层132b上形成第二源电极104sb以及第二漏电极104db。在此,第一源电极104sa与第二源电极104sb相互连接。但是不限于附图所示,以第一源电极104sa与第二源电极104sb的相互连接可以代替第一漏电极104da与第二漏电极104db的相互连接。
图8是根据本发明再一实施例的有机发光显示装置的简要示意截面图。
图8所示的根据本发明的第五实施例的有机发光显示装置50,是结合了图3所示的本发明第二实施例的有机发光显示装置20的结构和图4所示的本发明第三实施例的有机发光显示装置30的结构。由此,图3以及图4进行说明的组成要素对应的组成要素其功能相同,在此省略对其进行详细说明。并且,驱动方法及工作的时序图也与图3以及图4说明的本发明的另一实施例的有机发光显示装置的驱动方法以及工作的时序图相同,在此省略进行重复说明。
根据图8所示的本发明的第五实施例的有机发光显示装置50具有可使光充电效果最大化的优点。这是因为,同时具备:根据第二实施例直接注入在发光层113产生的光生成电流的下部活性层102、以及根据第三实施例在发光层113产生后注入内部传播以及反射的光,生成电流的上部活性层132。
如图8所示,包括:基板101;下部活性层102,设置于基板101上,含有由光生成电流的氧化物半导体;防止蚀刻层103,设置于下部活性层102的上部,包括接触孔;下部充电电极134,设置于防止蚀刻层103上,通过所述接触孔与所述下部活性层102电连接;平坦化层105,形成于下部充电电极134上;上部活性层132,与下部充电电极134重叠地形成于平坦化层105上,含有由光生成电流的氧化物半导体;源电极或者漏电极104,形成于上部活性层132上;上部充电电极110,与所述下部活性层102重叠地形成于所述平坦化层105上;发光层113,与所述上部充电电极110接触形成,且产生光;阴电极115,隔着所述发光层113,与所述上部充电电极110相对地设置,与所述上部充电电极110一同驱动所述发光层113。
下部活性层102以及上部活性层132通过发光层113所产生的光生成电流,但不限于此,也可以通过从外部入射的光生成电流。上部活性层132以及下部活性层102含有氧化物半导体,氧化物半导体包括选自铟(In)、镓(Ga)、以及锌(Zn)的至少一种以上物质。并且,特征在于,下部活性层102的面积大于发光层113的面积。而且,上部充电电极110含有氧化铟锡(ITO),下部充电电极134含有选自铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)的一种以上金属。
可以由薄膜晶体管等作为开关器件200,一端与光充电器件15的源电极或者漏电极104连接并且与下部充电电极134连接,另一端连接于存储部300。开关器件200开启期间,光充电器件15的上部活性层132以及下部活性层102存储的电流通过源电极或者漏电极104流出存储至存储部300。
以下对本发明第五实施例的有机发光显示装置50的驱动方法进行说明。
首先,上部充电电极110作用为阳电极端,因此施加用于驱动发光层113的驱动电压。例如,上部充电电极110可施加正(+)电压。同时,为了驱动发光层113,阴电极115也施加负(-)电压。上部充电电极110施加驱动电压,发光层113就产生光。在发光层113产生的光,注入至发光层113下部的下部活性层102。虽未图示,下部活性层102可以从外部注入如太阳光的光。
下部活性层102通过所注入的光产生电流。具体地,由包括于下部活性层102的氧化物半导体所具有的带结构吸收光,并产生与此对应的电子。此时,施加至上部充电电极110的充电电压,可起到使氧化物半导体带易于弯曲的作用,使得氧化物半导体产生更多电子。根据本发明的一实施例,下部活性层102生成电流的同时,将所生成的电流充电。具体地,为驱动发光层113而施加至上部充电电极110的正(+)电压形成电场,将上部充电电极110的电场在下部活性层102生成的电子,维持在下部活性层102和防止蚀刻层103的界面,起到防止在下部活性层102生成的电子通过下部充电电极134流出的作用。由此,通过上部充电电极110在下部活性层102将电流充电。
与此同时,上部活性层132通过下部充电电极134将电流充电。具体地,驱动电压施加至上部充电电极110时,同时下部充电电极134施加充电电压。充电电压可以从外部施加,例如,可以与施加至阴电极115的驱动电压相同为负(-)电压。
上部充电电极110施加驱动电压从而驱动发光层113而产生光,上部活性层132由注入的光生成电流。此时,施加至下部充电电极134的负(-)电压,可起到使氧化物半导体带易于弯曲的作用,使得氧化物半导体产生更多电子。并且,施加至下部充电电极134的负(-)电压形成电场,将下部充电电极134的电场在上部活性层132生成的电子,维持在上部活性层132和平坦化层105的界面,起到防止在上部活性层132生成的电子通过漏电极或者源电极104流出的作用。由此,通过下部充电电极134在上部活性层132将电流充电。
根据如上所述的本发明一实施例的有机发光显示装置10、20、30、40、50,可以利用氧化物半导体将有机发光器件发出的光存储为电能,从而实现显示器的低电力化。并且,光充电器件无需进行额外的掩模,提高工序效率并且减少费用。
参照出现在附图1等的附图标记V为充电用电源。
以下查看由氧化物半导体进行光充电的试验结果。为了试验,光充电器件与本发明第一实施例类似,包括活性层以及充电电极的光充电器件以薄膜晶体管的形态制造。此时,活性层以按照镓、铟以及锌的2∶2∶1的原子比(atom%)形成。首先,直接入射试验中,将产生蓝光的LED中产生的光直接入射至氧化物半导体,评价光充电效率。
图9是光直接入射时活性层的充电时间和所释放的电流量的关系示意图。如图9所示,根据活性层的充电时间,可确认:所充电的光电荷的放电量增加。此时,横轴显示充电时间,竖轴显示光电荷的放电量。并且,Vg是充电电极的电压。
之后,利用内部光的间接入射试验中,将产生蓝光的有机发光器件与光充电器件在水平面上隔离一定距离设置后,将有机发光器件产生的光入射至氧化物半导体。
图10是光间接入射时活性层的充电时间和所释放电的电流量的关系示意图。如图10所示,与图9类似地,根据活性层的充电时间,可确认:充电的光电荷的放电量增加。图11是根据充电电极的电压大小而充电的电流量。如图11所示,可确认施加至充电电极的充电电压越大,可将越多的光电荷充电。此时,横轴显示充电电极的电压大小,竖轴显示光电荷的充电量。
本发明以附图所示的实施例进行了说明,但是这种说明仅为示例性的说明,应理解为本技术领域的技术人员由此可实现多种变换及等同的其它实施例。由此,应由权利要求书的技术思想来限定本发明真正的技术保护范围。