CN104143561A - 有机发光二极管显示器 - Google Patents

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Abstract

公开了具有静电放电保护的有机发光二极管(OLED)显示器。一发明方面包括:包括像素区和外围区的衬底;在所述像素区形成的有机发光二极管(OLED);在所述外围区形成的驱动电路;由与第一电极相同的层形成的屏蔽层;以及与所述屏蔽层连接的第一屏蔽电压线。所述第一屏蔽电压线向所述屏蔽层传输屏蔽电压。屏蔽层包括多个子屏蔽层,并且覆盖所述驱动电路以防止外部静电放电。

Description

有机发光二极管显示器
相关申请的引用
本申请要求于2013年5月9日向韩国知识产权局提交的第10-2013-0052586号韩国专利申请的优先权和权益,所述申请的全部内容通过援引并入本文。
背景
领域
公开的技术涉及有机发光二极管(OLED)显示器,并且更具体地,涉及与有机发光二极管(OLED)显示器相关的装置、系统和方法。更具体地,公开的技术涉及具有静电放电保护的有机发光二极管显示器。
相关技术的描述
有机发光二极管(OLED)显示器包括提供像素区、外围区和薄膜封装(TFE)层的衬底,所述薄膜封装(TFE)层通过交替沉积用于封装的有机层和无机层来封装所述OLED显示器的衬底。
在像素区中,形成在扫描线与数据线之间连接的矩形式OLED以包括至少一个像素。OLED包括阳极、阴极和在所述阳极和所述阴极之间形成的有机发射层。OLED显示器的外围区包括扫描端、数据端、用于有机发光二极管(OLED)运行的供电线、扫描驱动器和数据驱动器。扫描端和数据端从扫描线和数据线延伸。扫描驱动器和数据驱动器包括将由外部提供的信号转换成扫描端的扫描信号和和数据端的数据信号以选择每一像素的驱动电路。扫描驱动器和数据驱动器在有机发光二极管(OLED)的制造过程中形成,或制造成额外的集成合电路芯片(驱动芯片)并安置于衬底。
在有机发光二极管(OLED)显示器中,由于衬底由玻璃形成,所以在制造过程或使用中频繁产生静电放电(ESD)。更具体地,因为在外围区形成驱动电路,静电放电可以容易地流入。如此,损坏驱动电路的半导体层和栅极绝缘层,并且栅极和数据线之间的短路产生误操作或损坏。
为了保护驱动电路免于静电放电,开发出由与驱动电路的阳极相同的材料形成的屏蔽层。屏蔽层通过供电线与公共电源或接地电源连接。然而,因为在保护层上形成屏蔽层,所以屏蔽层易于因热而膨胀或收缩。这种应力能够传输至薄膜封装层使得薄膜封装层易于受损。
在该背景部分中公开的上述信息仅用于增加对公开技术的理解,因此,其可能包括不形成本领域普通技术人员在该国家已知的现有技术的信息。
某些发明方面的概述
公开的技术涉及有机发光二极管(OLED)显示器,其防止来自屏蔽层的热膨胀和收缩而对薄膜封装层的损坏。
公开技术的示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器包括:包括像素区和外围区的衬底;在像素区上形成的有机发光二极管(OLED);在外围区上形成并驱动所述有机发光二极管(OLED)的驱动电路;由与第一电极相同的层形成的屏蔽层;以及与所述屏蔽层连接并向所述屏蔽层传输屏蔽电压的第一屏蔽电压线。外围区围绕所述像素区。有机发光二极管(OLED)包括第一电极、有机发射层和第二电极。屏蔽层包括多个子屏蔽层,并且覆盖所述驱动电路以防止外部静电放电。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第一屏蔽电压线可以与多个子屏蔽层的每一个的一个端连接。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第二屏蔽电压线与多个子屏蔽层的每一个的另一端连接。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第一屏蔽电压线在外围区的边缘上形成并且具有保护环形状。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在衬底上的外围区形成周围半导体层,在所述周围半导体层上形成栅极绝缘层,在所述栅极绝缘层上形成周围栅极电极,在所述周围栅极电极上形成层间绝缘层,在所述层间绝缘层上形成周围源极和周围漏极,在所述层间绝缘层上形成第一屏蔽电压线,以及保护层。周围源极和周围漏极通过在层间绝缘层形成的接触孔与周围半导体层连接。保护层覆盖周围源极、周围漏极和第一屏蔽电压线。在保护层上形成屏蔽层和第一电极。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在层间绝缘层上形成第二屏蔽电压线。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第一屏蔽电压线和第二屏蔽电压线与公共电源或接地电源连接。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,即示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器中,屏蔽层被分成多个子屏蔽层以使由屏蔽层的热膨胀和收缩而产生的应力降低。因此,防止薄膜封装层的破裂。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,通过形成与屏蔽层的两端连接的第一屏蔽电压线和第二屏蔽电压线,降低由屏蔽层的热膨胀和收缩而产生的应力。因此,防止薄膜封装层的破裂。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第二屏蔽电压线通过在保护层中形成的至少一接触孔与多个子屏蔽层的每一个的另一端连接。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,保护层还包括至少一暴露周围源极、周围漏极和第一屏蔽电压线的预定部分的通孔。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,屏蔽层还包括多个孔。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在像素区和外围区至少之一上形成缓冲层。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在像素区上形成像素限定层,并且像素限定层包括暴露一部分第一电极的开口。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,屏蔽层由与驱动电路的阳极相同的材料形成。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,第一电极还包括红色第一电极、绿色第一电极和蓝色第一电极中至少之一。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在像素区中形成至少一驱动薄膜晶体管。所述至少一驱动薄膜晶体管还包括像素半导体层,与源区和漏区连接的像素源极、像素漏极,以及在通道区上形成的像素栅极。像素源极包括源区、漏区和通道区。像素栅极与像素半导体层绝缘。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,像素栅极通过在外围区中形成的绝缘层与像素半导体层绝缘。
公开技术的示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器包括:包括像素区和外围区衬底;在像素区形成的有机发光二极管(OLED);在外围区形成并驱动所述有机发光二极管(OLED)的驱动电路;由与第一电极相同的层形成的屏蔽层;以及与所述屏蔽层连接并向所述屏蔽层传输屏蔽电压的第一屏蔽电压线。外围区围绕所述像素区。有机发光二极管(OLED)包括第一电极、有机发射层和第二电极。屏蔽层包括多个子屏蔽层和多个孔。屏蔽层覆盖驱动电路以防止外部静电放电。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,屏蔽层由与驱动电路的阳极相同的材料形成。
在有机发光二极管(OLED)显示器的另一示例性实施中,在像素区中形成至少一驱动薄膜晶体管。所述至少一驱动薄膜晶体管还包括像素半导体层,与源区和漏区连接的像素源极、像素漏极,以及在通道区上形成的像素栅极。像素半导体层包括源区、漏区和通道区。像素栅极与像素半导体层绝缘。
附图简述
图1是第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的像素区和外围区的俯视图。
图2是图1的A部分的放大俯视图。
图3是沿图2的线III-III的剖视图。
图4是第二示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的像素区和外围区的俯视图。
图5是图4的B部分的放大俯视图。
图6是沿图5的线VI-VI的剖视图。
某些本发明实施方案的详述
参考附图,下文将更全面地描述公开技术,其中示出了示例性实施方案。本领域技术人员应认识到,可以以各种不同方式修改描述的实施方案,所有方式均不背离公开技术的精神或范围。
为了更清晰地描述公开技术,附图中省略与描述无关的部件,并且在整个说明书中对相似的部件给出相同的符号。
此外,由于为了阐述便利,任意示出在附图中所示的各个结构组件的尺寸和厚度,所述公开技术不必局限于所示的那样。
在附图中,层、膜、板、区域等的厚度为了清楚而放大。在附图中,为了理解和易于描述,可以放大某些层和区的厚度。应理解当诸如层、膜、区域或衬底等的部件被称为在另一部件“上”时,其可以直接在其他部件上或还可以存在中间部件。
此外,除非相反地明确描述,否则措词“包括(comprise)”以及诸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”的变体应理解为表示包括所述的部件,但不排除任何其他部件。此外,在说明书中,措词“在”表示位于目标部分上或下,但不必表示基于重力方向位于目标部分的上侧面上。
此外,在说明书中,短语“在平表面上”表示从上面观察目标部分时,并且短语“在横截面上”表示从侧面观察垂直切开目标部分的横截面时。本说明书中,当第一部件描述为与第二部件结合时,第一部件可以不仅直接与第二部件结合,而且可以通过第三部件间接地与第二部件结合。此外,为了清楚,省略了对彻底理解公开技术而言是不必要的某些部件。此外,相同的符号通篇涉及相同的部件。
此外,在附图中,有机发光二极管(OLED)显示器以6Tr-1Cap结构的有源矩阵(AM)-型OLED显示器为例,其中在一像素中形成六个薄膜晶体管(TFT)和一电容器,但公开技术不限于此。因此,OLED显示器可以具有多种结构。例如,可以在OLED显示器的一像素中提供多个TFT和至少一电容器,并且在OLED显示器中还可以提供单独的导线。本说明书中,像素是指用于显示图像的最小单元,并且OLED显示器通过使用多个像素显示图像。
现在,参考图1至图3描述第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器。
图1是第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的像素区和外围区的俯视图,图2是图1的A部分的放大俯视图,以及图3是沿图2的线III-III的剖视图。
如图1至图3所示,第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的衬底100被分成像素区P和外围区S。外围区S包围像素区P。
在衬底100的像素区P中,形成多个有机发光二极管(OLED)70并在扫描线121、数据线171和驱动电压线172之间以矩阵式连接。扫描线121传输扫描信号。数据线171传输数据信号。驱动电压线172传输驱动电压。有机发光二极管(OLED)70包括第一电极190、第二电极270和有机发光层370。在第一电极190与第二电极270之间形成有机发射层370。此外,形成的有机发射层370具有包括空穴传输层(HTL)、有机发射层和电子传输层(ETL)的结构,并且还可以包括空穴注入层(HIL)和电子注入层(EIL)。
在衬底100的像素区P中,还形成用于控制有机发光二极管(OLED)70运行的薄膜晶体管和用于维持外加信号的电容器。薄膜晶体管包括开关薄膜晶体管(未示出)和驱动薄膜晶体管T1。驱动薄膜晶体管T1与第一电极190连接。驱动薄膜晶体管T1包括像素半导体层131a、像素源极176a、像素漏极177a和像素栅极125a。像素半导体层131a提供源区、漏区和通道区。源区和漏区与像素源极176a和像素漏极177a连接。像素栅极125a在通道区上形成并且通过栅极绝缘层140与像素半导体层131a绝缘。
在衬底100的外围区S中,形成用于运行有机发光二极管(OLED)70的供电线400,用于静电放电屏蔽的第一屏蔽电压线410以及扫描驱动器700和数据驱动器600。数据驱动器600处理由外部通过焊盘1000提供的信号,并且分别将其提供给扫描线121和数据线171。
扫描驱动器700和数据驱动器600将由外部通过焊盘1000提供的信号转化成扫描信号和数据信号以选择性驱动每一像素。扫描驱动器700和数据驱动器600各自包括具有多个周围薄膜晶体管Ts的驱动电路。
周围薄膜晶体管Ts包括周围半导体层131a、周围栅极125s、周围源极176s和周围漏极177s。周围源极176s和周围漏极177s在平面上彼此面向周围栅极125s。
在衬底100的外围区S的一实施中,形成屏蔽层196并防止外部静电放电流入驱动电路。屏蔽层196包括多个气孔91以排放内部气体。屏蔽层196被分成多个子屏蔽层195。如上所述,因为屏蔽层196被分成多个子屏蔽层195,由屏蔽层196的热膨胀和收缩而导致的应力变得缓和,以便可以防止薄膜封装层的破裂。
屏蔽层196与传输公共电源或接地电源的第一屏蔽电压线410连接。第一屏蔽电压线410与子屏蔽层195的一端连接。第一屏蔽电压线410可以具有在外围区的边缘上形成的保护环。如上所述,屏蔽层196通过第一屏蔽电压线410与公共电源或接地电源(未示出)连接,以便可以有效防护驱动电路免于静电放电通过外围区S流入。
同时,在有机发光二极管(OLED)70上,形成具有封装有机层360和封装无机层390的多层结构的薄膜封装层380。膜形状的柔性印刷电路(FPC)(未示出)与有机发光二极管(OLED)显示器的焊盘1000电连接。由此输入驱动电源电压(ELVDD和ELVSS)和数据信号等。如果信号通过焊盘1000输入供电线400、第一屏蔽电压线410、扫描驱动器700和数据驱动器600,则扫描驱动器700和数据驱动器600分别向扫描线121和数据线171提供扫描信号和数据信号。因此,由扫描信号选择的像素的有机发光二极管(OLED)70发射与数据信号对应的光。
接下来,参考图1至图3描述第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器。
如图1至图3所示,在第一示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器中,在衬底100的像素区P和外围区S上形成缓冲层120。在缓冲层120上形成像素半导体层131a和周围半导体层131s。在像素区P形成像素半导体层131a并提供驱动薄膜晶体管T1的有源层以驱动有机发光二极管(OLED)70。在外围区S形成周围半导体层131s并提供由驱动电路组成的周围薄膜晶体管Ts的有源层。
在整个像素区P和外围区S上形成栅极绝缘层140。整个像素区P和外围区S包括像素半导体层131a和周围半导体层131s。在像素半导体层131a和周围半导体层131s的栅极绝缘层140上形成像素栅极125a和周围栅极125s。在一实施中,扫描线121与像素栅极125a连接并在像素区P形成,并且在外围区S形成扫描线121,其从像素区P和焊盘1000的扫描线121延伸以接受来自外部的信号。
在整个像素区P和外围区S上形成层间绝缘层160。整个像素区P和外围区S包括像素栅极125a和周围栅极125s。层间绝缘层160和栅极绝缘层140具有暴露像素半导体层131a和周围半导体层131s的预定部分的接触孔。形成像素源极和像素漏极176a和177a以及周围源极和周围漏极176s和177s,并且通过接触孔与像素半导体层131a和周围半导体层131s连接。数据线171与像素源极和像素漏极176a和177a连接,并在像素区P形成。数据线171在外围区S形成并从像素区P的数据线171、供电线400、第一屏蔽电压线410和焊盘1000延伸以接受来自外部的信号。
在整个像素区P和外围区S上形成保护层180。在像素区P的保护层180形成通孔并暴露像素漏极177a的预定部分。在外周区域S的保护层180形成通孔,并且暴露供电线400和第一屏蔽电压线410的预定部分。在像素区P形成第一电极190,并通过通孔与像素漏极177a连接。在外围区S形成屏蔽层196。第一电极190包括红色第一电极190R、绿色第一电极190G和蓝色第一电极190B。分别在红色像素、绿色像素和蓝色像素中形成红色第一电极190R、绿色第一电极190G和蓝色第一电极190B。在包括驱动电路的外围区S形成屏蔽层196,并通过通孔与第一屏蔽电压线410连接。
在整个像素区P上形成像素限定层350,并且像素限定层350具有暴露一部分(发光区域)的第一电极190的开口。在暴露的阳极109上形成有机发射层370。在包括有机发射层370的像素区P形成第二电极270,并与供电线400连接。
图4是第二示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的像素区和外围区的俯视图,图5是图4的B部分的放大俯视图,以及图6是沿图5的线VI-VI的剖视图。
除了添加的第二屏蔽电压线,图4至图6所示的第二示例性实施方案与图1至图3所示的第一示例性实施方案基本相同,如此省略重复部分描述。
如图4至图6所示,在第二示例性实施方案的有机发光二极管(OLED)显示器的衬底100的外围区S上,形成防止外部静电放电流入驱动电路的屏蔽层196。屏蔽层196被分成多个子屏蔽层195。如上所述,因为屏蔽层196被分成多个子屏蔽层195,由屏蔽层196的热膨胀和收缩而导致的应力降低,由此防止薄膜封装层的破裂。
屏蔽层196与包括传输公共电源或接地电源的第一屏蔽电压线410和第二屏蔽电压线420的屏蔽电压线4连接,第一屏蔽电压线410与子屏蔽层195的一端连接。第二屏蔽电压线420通过在保护层180中形成的接触孔81与子屏蔽层195的另一端连接。如上所述,因为屏蔽层196通过第一屏蔽电压线410和第二屏蔽电压线420与公共电源或接地电源(未示出)连接,所以可以进一步选择性保护驱动电路防止静电放电通过外围区S流入。
尽管对于当前认为实用的示例性实施方案描述了这种公开技术,但应理解公开技术不限于公开的实施方案,相反,旨在涵括在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。
为了总结公开技术,本文描述了公开技术的某些方面、优势和新颖的特征。应理解根据公开技术的任何具体实施方案可以不必实现所有的此类优势。因此,可以以实现或优化本说明书教导的一个优势或一组优势而不必实现可由本说明书教导或提议的其他优势的方式来实施或实现公开技术。
附图和公开技术的详细描述仅是实施方案,其用于描述公开技术的目的,而不用于限制权利要求描述的公开技术的含义或范围。因此,公开技术所涉及的领域的技术人员可以容易地由其进行选择和替换。因此,基于随附权利要求的技术理念来确定公开技术的实质技术保护范围。

Claims (19)

1.有机发光二极管(OLED)显示器,其包括:
包括像素区和外围区的衬底,所述外围区围绕所述像素区;
在所述像素区形成并包括第一电极、有机发射层和第二电极的OLED;
在所述外围区形成的驱动电路并配置为驱动所述OLED;
由与所述第一电极相同的层形成并且覆盖所述驱动电路的屏蔽层,所述屏蔽层包括多个子屏蔽层;以及
与所述屏蔽层连接并向所述屏蔽层传输屏蔽电压的第一屏蔽电压线。
2.如权利要求1所述的显示器,其中所述第一屏蔽电压线与每一所述子屏蔽层的一端连接。
3.如权利要求2所述的显示器,其还包括与所述每一子屏蔽层的另一端连接的第二屏蔽电压线。
4.如权利要求3所述的显示器,其中所述第一屏蔽电压线在所述外围区的边缘上形成并且具有保护环形状。
5.如权利要求4所述的显示器,其还包括:
在所述衬底上的所述外围区形成的周围半导体层;
在所述周围半导体层上形成的栅极绝缘层;
在所述栅极绝缘层上形成的周围栅极;
在所述周围栅极上形成的层间绝缘层;
在所述层间绝缘层上形成并通过在所述层间绝缘层形成的接触孔与所述周围半导体层连接的周围源极和周围漏极;
在所述层间绝缘层上形成的第一屏蔽电压线;以及
覆盖所述周围源极、周围漏极和第一屏蔽电压线的保护层,
其中在所述保护层上形成所述屏蔽层和所述第一电极。
6.如权利要求5所述的显示器,其还包括在所述层间绝缘层上形成的第二屏蔽电压线。
7.如权利要求6所述的显示器,其中所述第一屏蔽电压线和所述第二屏蔽电压线与公共电源或接地电源连接。
8.如权利要求5所述的显示器,其中所述第二屏蔽电压线通过在所述保护层中形成的至少一接触孔与所述多个子屏蔽层的每一个的另一端连接。
9.如权利要求5所述的显示器,其中所述保护层还包括至少一暴露所述周围源极、所述周围漏极和所述第一屏蔽电压线的预定部分的通孔。
10.如权利要求1所述的显示器,其中所述屏蔽层还包括多个孔。
11.如权利要求1所述的显示器,其还包括在所述像素区和所述外围区至少之一上形成的缓冲层。
12.如权利要求1所述的显示器,其还包括在所述像素区上形成的像素限定层,所述像素限定层包括暴露一部分所述第一电极的开口。
13.如权利要求1所述的显示器,其中所述屏蔽层由与所述驱动电路阳极的材料相同的材料形成。
14.如权利要求1所述的显示器,其中所述第一电极还包括红色第一电极、绿色第一电极和蓝色第一电极中至少之一。
15.如权利要求1所述的显示器,还包括在所述像素区中形成的至少一驱动薄膜晶体管,所述至少一驱动薄膜晶体管还包括:
包括源区、漏区和通道区的像素半导体层;
与所述源区和所述漏区连接的像素源极和像素漏极;以及
在所述通道区上形成并与所述像素半导体层绝缘的像素栅极。
16.如权利要求15所述的显示器,其中所述像素栅极通过在所述外围区中形成的栅极绝缘层与所述像素半导体层绝缘。
17.有机发光二极管(OLED)显示器,其包括:
包括像素区和外围区的衬底,所述外围区围绕所述像素区,
在所述像素区形成并包括第一电极、有机发射层和第二电极的OLED;
在所述外围区形成的驱动电路并配置为驱动所述OLED;以及
由与所述第一电极相同的层形成并且覆盖所述驱动电路的屏蔽层,所述屏蔽层包括多个子屏蔽层和多个孔。
18.如权利要求17所述的显示器,其中所述屏蔽层由与所述驱动电路阳极的材料相同的材料形成。
19.如权利要求17所述的显示器,其还包括在所述像素区中形成的至少一驱动薄膜晶体管,所述至少一驱动薄膜晶体管还包括:
像素半导体层;
包括源区、漏区和通道区的像素源极;
与所述源区和所述漏区连接的像素漏极;以及
在所述通道区上形成并与所述像素半导体层绝缘的像素栅极。
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