CN105304674A - 能够控制透光率的显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种能够控制透光率的显示设备包括：透明有机发光装置，包括第一区域和第二区域，第一区域包括能够发光的发射区域，第二区域在水平方向上与第一区域相邻并包括能够使外部光从其透过的透射区域；透光控制装置，联接至透明有机发光装置并面对透明有机发光装置，该透光控制装置包括形成在与第一区域相对应的位置处的第三区域以及在水平方向上与第三区域相邻并被放置为与第二区域相对应的第四区域，其中第四区域包括其中具有透射控制材料层的密封腔，并且透射控制材料层被配置为由透光控制装置选择性地驱动。
Description
相关申请
此申请要求2014年7月22日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请10-2014-0092666的权益，其公开通过引用被整体合并于此。
技术领域
本发明的一个或多个实施例大体上涉及平板显示器。更具体地说，本发明的一个或多个实施例涉及能够控制从其穿过的光的透光率的显示设备。
背景技术
有机发光显示设备在视角、对比度、响应速度和功耗方面具有良好特性，并且有机发光显示设备可应用的应用场合数量已经增加。例如，有机发光显示设备可以应用于个人便携装置，如MP3播放器或移动电话，甚至应用于电视(TV)。与液晶显示器(LCD)装置不同，有机发光显示器是自发光的，因而不需要额外的光源。因此，使用有机发光显示器降低了其显示设备的厚度和重量。另外，通过形成透明的薄膜晶体管或有机发光装置并形成与像素区域分离的透射区域(或透射窗口)，可以将有机发光显示设备形成为透明显示设备。
发明内容
本发明的一个或多个实施例包括能够控制透光率的显示设备。
另外方面将部分在随后的描述中阐述，并且部分地根据描述而显而易见，或者可以通过对提出的实施例的实践来获知。
根据本发明的一个或多个实施例，一种能够控制透光率的显示设备包括：透明有机发光装置，包括第一区域和第二区域，第一区域具有能够发光的发射区域，第二区域在水平方向上与第一区域相邻并具有能够使外部光从其透过的透射区域；以及透光控制装置，面对透明有机发光装置，并包括形成在与第一区域相对应的位置处的第三区域以及在水平方向上与第三区域相邻并被放置为与第二区域相对应的第四区域。第四区域可以包括其中具有透射控制材料层的密封腔，并且透射控制材料层被配置为由透光控制装置选择性地驱动。
透明有机发光装置可以包括：包括第一表面和相对的第二表面的第一基底构件；联接至第一基底构件的第一表面的第二基底构件，以及透明有机发光单元，位于第一基底构件的第一表面上并由第二基底构件密封。
第一基底构件可以是柔性的。
透光控制装置可以面对第一基底构件的第二表面。
透光控制装置可以面对第二基底构件的表面。
透光控制装置可以包括：第三基底构件；腔层，形成在第三基底构件上并包括形成密封腔的边界的屏障的以及连接至屏障以形成密封腔的上部的顶层；与密封腔相邻并至少位于第四区域中的第一电极；以及与密封腔相邻并至少位于第四区域中的第二电极，第二电极还与第一电极隔开。
显示设备可以进一步包括：第一偏振器，以及面对第一偏振器的第二偏振器，其中透明有机发光装置和透光控制装置可以位于第一偏振器与第二偏振器之间。
密封腔的面积可以大于透射区域的面积。
透明有机发光装置可以包括：位于第一区域中的像素电极；以及对电极，面对像素电极，位于第一区域和第二区域中，并在与透射区域相对应的位置处具有开口，其中密封腔的面积可以大于开口的面积。
显示设备可以进一步包括被设置在透明有机发光装置与透光控制装置之间并能透射光的粘合层。
附图说明
根据下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明显并更容易理解，附图中：
图1和图2是根据本发明一实施例的显示设备的示意性剖视图；
图3和图4是根据本发明另一实施例的显示设备的示意性剖视图；
图5是根据本发明一实施例的显示设备的剖视图；
图6是根据本发明另一实施例的显示设备的剖视图；
图7是根据本发明一实施例的透明有机发光单元和透光控制装置的剖视图；
图8是透明有机发光单元中的像素的平面图；
图9是沿图8的线I-I截取的像素的剖视图；
图10是根据另一示例的沿图8的线I-I截取的像素的剖视图；
图11是根据本发明一实施例的透光控制装置的剖视图；
图12是根据本发明另一实施例的透光控制装置的示意性剖视图；
图13是根据本发明另一实施例的显示设备的示意性剖视图。
具体实施方式
由于该发明允许各种改变和许多实施例，因此将在图中示出并且在书面描述中更详细地描述特定实施例。然而，这并不意在将本发明限于特定的实践模式，而应理解的是，没有脱离本发明的精神和技术范围的所有改变、等同和替代都被包含在本发明中。此外，实施例中的任意一个实施例的任意一个或多个特征可以以任何形式混合和匹配，以产生也落入本发明的范围内的进一步实施例。
在下文中，将通过参考附图解释本发明的优选实施例来详细描述本发明。图中相同的附图标记表示相同的元件，并且详细描述可以被省略。
如本文所用，单数形式“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
将进一步理解的是，在本文中使用的术语“包括”表明存在所陈述的特征或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征或组件。
将理解的是，当层、区域或组件被称为“形成在”另一层、区域或组件“上”时，它可以直接或间接地形成在另一层、区域或组件上。也就是说，例如，可以存在中间层、区域或组件。
当某个实施例可以以不同方式被实施时，具体的工艺顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本上同时执行，或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。
为了便于解释，图中组件的尺寸可能被放大了。换句话说，由于为了便于解释，图中组件的尺寸和厚度被任意地示出，因此下面的实施例不限于此。相应地，各图不一定是按比例绘制的。如本文所用，术语“和/或”包括所列的相关联项目中的一个或多个的任意和所有组合。诸如“……中的至少一个”的表述在放在一列元件之后时，修饰整列元件，而不是修饰该列中的单独元件。
图1是根据本发明一实施例的显示设备的示意性剖视图。
参考图1，本实施例的显示设备包括透明有机发光装置1和透光控制装置2。
透明有机发光装置1向用户(U)发射图像的光，同时在其厚度方向上透射外部光。因此，位于透明有机发光装置1的、离开用户U的另一侧的物体O的图像可以由用户U通过透明有机发光装置1看到。也就是说，用户U可同时看到由透明有机发光装置1生成的图像以及物体O两者。
透光控制装置2可以被设置在透明有机发光装置1与物体O之间。透光控制装置2可以在其厚度方向上透射或传递外部光，因此，位于透明有机发光装置1和透光控制装置2后面的物体O的图像可穿过透明有机发光装置1和透光控制装置2两者，以被用户U观察到。
透光控制装置2可被配置为使得透光控制装置2的预定区域可以选择性地阻挡外部光的透射。因此，如图2所示，透光控制装置2可以选择性地阻挡来自物体O的光，使得用户U观察不到位于透明有机发光装置1和透光控制装置2后面的物体O的图像。用户U可通过使用透光控制装置2自由地调整通过透明有机发光装置1对图像的观察以及对物体O的观察。
在图1和图2所示的实施例中，透光控制装置2可以比透明有机发光装置1更靠近物体O。因此，从透明有机发光装置1发出的图像的亮度不会被透光控制装置2劣化，从而向用户U提供高品质的图像。然而，本发明的一个或多个实施例不限于此，如果透明有机发光装置1的发光亮度足够高，则透光控制装置2可被放置为比透明有机发光装置1更靠近用户U，即在透明有机发光装置1与用户U之间。
根据图1和图2，透明有机发光装置1可以向透明有机发光装置1的前表面和/或后表面发射光，以显示其图像。然而，本发明的一个或多个实施例不限于此，也就是说，如图3和图4所示，透明有机发光装置1可以是双发射型装置，使得第一图像可以朝第一用户U1显示，并且第二图像朝第二用户U2显示。
如图3所示，在透光控制装置2透射外部光的情况下，位于透明有机发光装置1和透光控制装置2两者的相对侧的第一用户U1和第二用户U2可分别观察第一图像和第二图像，而且，第一用户U1和第二用户U2还可以通过透明有机发光装置1和透光控制装置2看到对方。
在透光控制装置2至少在部分区域处选择性地阻挡外部光透射的情况下，如图4所示，第一用户U1和第二用户U2只可观察到分别朝第一用户U1和第二用户U2显示的第一图像和第二图像，而不会看到对方。也就是说，每个用户U1、U2只看到由透明有机发光装置1的面对该用户的侧面发射的图像；用户U1、U2看不到对方。
如上所述，透光控制装置2可以充当可以选择性地控制外部光相对于透明有机发光装置1的透光率的光阀单元。
图5是根据本发明的显示设备的更详细剖视图。
参考图5，透明有机发光装置1包括第一基底构件11和被设置在第一基底构件11上的透明有机发光单元12。
第一基底构件11具有彼此面对的第一表面111和第二表面112，并且可以是由玻璃或塑料形成的基板。第一基底构件11可以是透明的且柔性的。
透明有机发光单元12形成在第一基底构件11的第一表面111上，并且作为封装单元的第二基底构件13被接合到第一基底构件11的第一表面111，来密封透明有机发光单元12，以不受外部空气和杂质的影响。根据图5的实施例，第二基底构件13可以是封装基板131。如果第一基底构件11是柔性的，则封装基板131也可以是柔性的。封装基板131可以被形成为透明构件。封装基板131可以由玻璃或塑料形成。
第一基底构件11和封装基板131的边缘通过密封材料132彼此联接，使得第一基底构件11与封装基板131之间的空间133可被密封。吸湿剂或填料可以位于空间133中。
如图6所示，代替封装基板131，薄膜封装膜134可以被形成为第二基底构件13并位于透明有机发光单元12上，以便保护透明有机发光单元12免受外部空气影响。
薄膜封装膜134可以包括多个无机层或无机层和有机层的混合物。
薄膜封装膜134的有机层可以由聚合物形成。例如，有机层可具有包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环氧树脂、聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种的单层结构或叠层结构。特别地，有机层可以由聚丙烯酸酯形成，并且可以包括包含二丙烯酸酯类单体和三丙烯酸酯类单体的聚合单体组合物。单体组合物可进一步包括单丙烯酸酯类单体。另外，单体组合物可以进一步包括公知的光引发剂，诸如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)；然而，本发明的一个或多个实施例不限于此。
薄膜封装膜134中的无机层可以具有包括金属氧化物或金属氮化物的单层结构或叠层结构。特别地，无机层可包括SiNx、Al2O3、SiO2和TiO2中的一种。
为了防止水分渗入到透明有机发光单元12中，薄膜封装膜134的最上层可以由无机层形成。
薄膜封装膜134可以包括其中至少一个有机层被插入在至少两个无机层之间的至少一个夹层结构。作为另一示例，薄膜封装膜134可以包括其中至少一个无机层被插入在至少两个有机层之间的至少一个夹层结构。作为另一示例，薄膜封装膜134可以包括其中至少一个有机层被插入在至少两个无机层之间的夹层结构以及其中至少一个无机层被插入在至少两个有机层之间的夹层结构。
薄膜封装膜134可自透明有机发光单元12的上部顺序地包括第一无机层、第一有机层和第二无机层。
作为另一示例，薄膜封装膜134可自透明有机发光单元12的上部顺序地包括第一无机层、第一有机层、第二无机层、第二有机层和第三无机层。
作为另一示例，薄膜封装膜134可自透明有机发光单元12的上部顺序地包括第一无机层、第一有机层、第二无机层、第二有机层、第三无机层、第三有机层和第四无机层。
包括LiF的金属卤化物层可进一步被包括在透明有机发光单元12与第一无机层之间。金属卤化物层可以防止当通过溅射法或等离子体沉积法形成第一无机层时对透明有机发光单元12的损伤。
第一有机层可以具有小于第二无机层的面积的面积，并且第二有机层可具有小于第三无机层的面积的面积。
作为另一示例，第一有机层可以被第二无机层完全覆盖，并且第二有机层可以被第三无机层完全覆盖。
在图5和图6的实施例中，透光控制装置2可以经由粘合层3联接至第一基底构件11的第二表面112。在这种情况下，透明有机发光单元12可以是例如在附图的向上方向(即通过封装基板131)上投射图像的顶部发射型发光单元，或在附图的向上方向和向下方向两者上投射图像的双发射型单元。粘合层3可透射光，并且可以例如是OCA膜。
透光控制装置2可以可替代地经由粘合层3联接至第二基底构件13的上表面。在这种情况下，透明有机发光单元12可以是在附图的向下方向投射图像的底部发射型单元，或在附图的向上方向和向下方向两者上投射图像的双发射型单元。
如图7所示，透明有机发光单元12可以包括第一区域R1和第二区域R2，其中第一区域R1包括发射光的发射区域，第二区域R2包括外部光从其穿过的透射区域。第一区域R1和第二区域R2在水平方向上可以彼此相邻。由于光从发射区域发射，因此用户可以看到在透明有机发光单元12上显示的图像。由于外部光穿过透射区域，因此用户可以观察到位于显示设备对面的物体的透射图像。因此，第一基板11可以是透明的。在图7中，透明有机发光单元12的第一区域R1和第二区域R2彼此紧邻，并均匀地形成在透明有机发光单元12的整个水平区域上。然而，本发明的一个或多个实施例不限于此。也就是说，第一区域R1和第二区域R2可彼此分离。这将适用于下面描述的本发明的一个或多个实施例。
透光控制装置2可包括在水平方向上彼此相邻的第三区域R3和第四区域R4。第三区域R3对应于第一区域R1的位置，第四区域R4对应于第二区域R2的位置。在图7中，透光控制装置2的第三区域R3和第四区域R4彼此紧邻，并均匀地形成在透光控制装置2的整个水平区域上；然而，本发明的一个或多个实施例不限于此。也就是说，第三区域R3和第四区域R4可彼此分离，这将适用于下面描述的本发明的一个或多个实施例。
透明有机发光单元12可以包括多个像素。图8是多个像素中的一个像素PX的平面图，图9是沿图8的线I-I截取的像素的剖视图。
像素PX可以包括第一区域R1和第二区域R2。第一区域R1可以包括均发射光的第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3，并且第二区域R2可以包括外部光从其穿过的透射区域T。第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3可以分别是例如红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。图8显示了一个像素PX包括三个发射区域。然而，本发明的一个或多个实施例不限于此，像素PX可以进一步包括均具有任意颜色的任何数量的子像素。
例如，红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和/或白色子像素可以构成发射白光的一个像素PX。在这种情况下，可以采用用于将从每个像素发射的白光改变成预定颜色的颜色转换层或滤色器。
红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和/或白色子像素仅仅是例示示例，本实施例不限于此。也就是说，除了红色、绿色、蓝色和/或白色的组合之外，可以使用发射各种颜色的光的像素的组合。
参考图9，有机发光器件和像素电路单元C可以被设置在第一区域R1中。像素电路单元C可以包括连接至扫描线和数据线的开关薄膜晶体管(TFT)、连接至开关TFT和Vdd线的驱动TFT、以及连接至开关TFT和驱动TFT的电容器。这些电路元件和它们的构造是已知的。
第一绝缘层120可以被形成为覆盖像素电路单元C。第一绝缘层120可具有单层结构或多层结构，其中其上表面被平坦化。第一绝缘层120可以由无机材料和/或有机材料形成。
如图9所示，电连接至像素电路单元C的像素电极121可形成在第一绝缘层120上。像素电极121可以被形成为岛，并且多个像素电极121彼此隔开。
第二绝缘层124形成在第一绝缘层120上，从而覆盖像素电极121的边缘。第二绝缘层124可以由诸如丙烯和聚酰亚胺的有机材料形成。
包括有机发射层的中间层123形成在像素电极121上，并且对电极122被形成为覆盖中间层123，以形成有机发光器件。
中间层123可以由低分子量有机层或高分子量有机层形成。
中间层123可以包括第一中间层、第二中间层、以及位于第一中间层与第二中间层之间的有机发射层。
第一中间层被设置在有机发射层与像素电极121之间，并且可以包括空穴注入层(HIL)和/或空穴传输层(HTL)。
第二中间层被设置在有机发射层与对电极122之间，并且可以包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。
有机发射层可以独立地形成在红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中的每一个中，并且第一中间层和第二中间层公共地形成为贯穿各像素。
HIL可以包括诸如铜酞菁或TCTA的酞菁化合物以及作为星爆型胺的m-MTDATA或mMTDAPB。
HTL可以由N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-联苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)或N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-联苯基联苯胺(α-NPD)形成。
ETL可以由Alq3形成。
EIL可以由诸如LiF、NaCl、CSF、Li2O、BaO或Liq的材料形成。
有机发射层可包括主体材料和掺杂材料。
有机发射层的主体材料可以是三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、9,10-二(萘-2-基)蒽(AND)、2-叔丁基-9,10二(萘-2-基)蒽(TBADN)、4,4'-双(2,2-二苯乙烯-1-基)联苯(DPVBi)、或者4,4'-双[2,2-二(4-甲基苯基)-乙烯-1-基]联苯(p-DMDPVBi)。
有机发射层的掺杂材料可以是4,4'-双[4-(二-对-甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)或2-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)。
上面列出的用于中间层123的材料仅是示例性的，本发明预料到了用于形成发光层的这些材料以及任何其它合适的材料。
像素电极121可以充当阳极，并且对电极122可以充当阴极，或反之亦然。
如果像素电极121充当阳极，则像素电极121可以包括具有大的功函数的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、ZnO或In2O3。在其中图像朝第二基底构件13显示的顶部发射型显示器的情况下，像素电极121可以进一步包括反射层(未示出)，该反射层包括选自Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Yb、Co、Sm和Ca的至少一种。
如果对电极122充当阴极，则对电极122可以由诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Yb、Co、Sm或Ca的金属形成。在其中图像朝第二基底构件13显示的顶部发射型显示器的情况下，对电极122可以透射从中间层123发射的光，使得图像可被显示。为此，可利用Mg和/或Mg合金将对电极122形成为薄膜。可以利用具有比Mg和/或Mg合金的透光率高的透光率的Ag和/或Ag合金将对电极122形成为薄膜。可以通过共同沉积或层叠Mg和/或Mg合金以及Ag和/或Ag合金来形成对电极122。此外，可以利用包括从Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Yb、Co、Sm和Ca中选择的至少一种的金属将对电极122形成为薄膜。在底部发射型显示器的情况下，对电极122可以是厚的，以便反射光。
与像素电极121不同，对电极122可以被形成为公共电极，以便向所有像素施加公共电压。这可通过使用开口式掩模来实现，使得对电极122在像素中的每一个像素中未被图案化。因此，对电极122可以位于第一区域R1和第二区域R2两者上。
第一区域R1包括第二发射区域E2，并且第二区域R2包括透射区域T。第二发射区域E2发射由层叠的像素电极121、中间层123和对电极122产生的光。被设置在基板11下方的物体的图像穿过透射区域T，使得用户可以观察到穿过第二基底构件13的图像。
选择性地，开口122a可以形成在由具有高反射性的金属形成的对电极122中。开口122a从而形成透射窗口，以便增加外部光透过透射区域T的透光率。开口122a可具有与透射区域T相对应的形状。如图8所示，如果一个透射区域T在横向方向(即其宽度方向)上被形成为与三个子像素(即第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3)同宽，则形成在对电极122中的开口122a可以被形成为与这三个子像素(即第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3)相邻，以便与透射区域T的形状相对应。图9示出了开口122a(即透射窗口)仅形成在对电极122中；然而，本发明的一个或多个实施例不限于此，也就是说，在第一绝缘层120和第二绝缘层124中的至少一个中可进一步形成连接至开口122a的开口。因此，透射区域T中的外部光透光率可以增大。开口122a可以具有与透射区域T的面积至少大致相同的面积。然而，本发明的一个或多个实施例不限于此，也就是说，开口122a可具有比透射区域T的面积小或大的面积。
此外，开口122a可以不跨第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3连续形成，而是相反可以被形成为与第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3分别相对应的三个分离开口。
图8和图9所示的透明有机发光单元的像素结构可以应用于本发明的其余实施例。
根据图9的像素结构，当像素电路单元C与第二发射区域E2重叠(即落入第二发射区域E2内)并且显示器是顶部发射型显示器时，第一发射区域E1、第二发射区域E2和第三发射区域E3的面积可以做大。
图10是根据本发明另一实施例的像素结构的剖视图。
参考图10，像素电路单元C与第二发射区域E2不重叠。因此，当显示器是底部发射型和/或双发射型显示器时，朝第一基底构件11显示的图像不会被像素电路单元C阻挡。其它组件与图9所示的实施例的那些组件相同，因此，其详细描述在此被省略。
图11是图7的透光控制装置的更详细的剖视图。
如上所述，透光控制装置2包括在水平方向上彼此相邻的第三区域R3和第四区域R4。
这里，第四区域R4可包括被密封的腔23、以及位于腔23中的透射控制材料层231。以这种方式，透光控制装置2可以选择性地驱动透射控制材料层231，以便选择性地阻挡通过第四区域R4的光透射。
透光控制装置2可包括第三基底构件21、形成在第三基底构件21上以形成腔23的腔层250、以及第一电极221和第二电极222，第一电极221和第二电极222与腔层250相邻或靠近，并至少位于第四区域R4中以彼此分离。腔层250可包括形成腔23的边界的屏障251、以及连接至屏障251以形成腔23的上部的顶层252。被容纳在腔23中的透射控制材料层231可以是液晶材料层、电泳材料层或有机发光材料层。
上述这样的结构是嵌入式微腔结构，并且当与常规结构相比时，其具有诸如制造成本降低以及重量轻的特性，其中常规结构即液晶层形成在其上形成有电极的两个基板之间。另外，当上述结构被用作柔性光阀时，可以防止由于弯曲而导致的图像劣化。
第一电极221形成在第三基底构件21上。第三基底构件21可以是透明玻璃基板或透明塑料基板，并且可以是柔性的。如果第一基底构件11和第二基底构件13是柔性的，则透明有机发光装置1和透光控制装置2的组合件也可以是柔性的。
第一电极221可以由例如ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明导电材料形成。第一电极221可以被形成为条带，以便穿透第四区域R4或符合第四区域R4的形状。第一电极221可以包括多个分支电极，并且连接分支电极的杆电极可以进一步形成在图中未示出的区域上。
牺牲层(未示出)形成在第三基底构件21上。由于牺牲层在后面工序中被除去以形成腔23，因此牺牲层可以被图案化为与腔23的形状相对应。牺牲层可以由光致抗蚀剂材料形成。
第二电极222形成在牺牲层上。第二电极222可以由例如ITO、IZO、ZnO或In2O3的透明导电材料形成。第二电极222可以被形成为条带，以便穿透第四区域R4或符合第四区域R4的形状，并且还与第一电极221隔开。第一电极221和第二电极222被形成为彼此交叉的条带，以配置无源矩阵(PM)型光调制器。
钝化层24形成在第二电极222上。由于钝化层24被形成为覆盖牺牲层，因此钝化层24可以围绕腔23。钝化层24可以由具有高透光率的绝缘层，例如SiNx、Al2O3、SiOx或TiOx，形成。
腔层250可以形成在第三基底构件21上，以便覆盖钝化层24。因此，腔层250可包括形成腔23的边界的屏障251、以及连接至屏障251以形成腔23的上部的顶层252。腔层250可以由诸如聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环氧树脂、聚乙烯和聚丙烯酸酯的聚合物形成。
腔层250在牺牲层上部上的厚度，即顶层252的厚度，可被设置为50微米或更小。如果顶层252过厚，则为执行曝光而消耗的曝光能量或时间在之后将要描述的电场/无电场曝光工艺中可能增加。
在形成腔层250之后，图案掩模层26可以形成在腔层250上。图案掩模层26可以由SiNx形成，并且可以被图案化，以使腔层250中的预定区域变形，来暴露牺牲层的一部分。
利用图案掩模层26去除腔层250的预定区域，以便暴露钝化层24和牺牲层的一些部分，然后可以利用例如湿剥离工艺去除牺牲层，以便在牺牲层的已去除部分形成腔23。为了去除残留物，可以进一步执行氧等离子体工艺。在此之后，透射控制材料，例如液晶材料，被注入到腔23中并被密封，以形成透射控制材料层231。
例如，可利用喷墨喷嘴注入液晶材料。另外，在将液晶材料注入到腔23之前，如图11所示，第一取向层223和第二取向层224可以分别形成在腔23的下部和上部。第一取向层223和第二取向层224可以由聚酰亚胺形成，并且可经受热固化工艺。第一取向层223和第二取向层224可以彼此隔离，即隔开；然而，第一取向层223和第二取向层224可以可替代地根据所需制造工艺沿腔23的内壁彼此连接。
在注入液晶材料之后，腔层250的开口区域可以填满与形成腔层250的材料相同或相似的材料。
接下来，执行电场曝光和/或无电场曝光工艺。
电场曝光工艺是在透射控制材料层231(例如液晶材料层)中形成电场的同时照射光的工艺。与此相反，无电场曝光工艺是照射光而不在透射控制材料层231中形成电场的工艺。
在电场曝光工艺中，执行电场曝光，以在液晶材料中形成预倾斜。在电场曝光工艺中，当在第一电极221与第二电极222之间施加电压并且在液晶材料中形成电场时，液晶材料中的液晶分子在预定方向上排列。更具体地说，相邻的液晶分子平行于形成第一电极221的多个分支电极的长度方向排列，并且其长轴以预定角度倾斜。在图11中，为了便于描述，液晶分子的长轴被示出为被布置成垂直于第三基底构件21的表面。然而，长轴实际上可相对于基板倾斜。在电场曝光期间，包括液晶分子的液晶化合物被硬化，并且在除去电场后液晶分子的定向得以保持。
无电场曝光工艺诱导在电场曝光工艺中保持未反应的剩余液晶化合物进行反应，并使在电场曝光工艺中形成的液晶分子均匀地排列。
以适合于液晶排列的曝光能量和曝光时间来执行电场/无电场曝光工艺。在本实施例中，腔层250可以被形成为具有厚度，因此曝光能量和曝光时间可以减少。
包覆层27可以形成在图案掩模层26上。在形成包覆层27之前，可以执行清洁工艺，以去除通过液晶注入工艺产生的残留液晶。包覆层27也可以形成在腔层250上，而在它们之间未设置有图案掩模层26。
包覆层27被形成为完全覆盖形成腔23的腔层250，以便封装并保护腔23，其中液晶材料被容纳在腔23中。
包覆层27可包括丙烯类或环氧类聚合物材料。
根据本发明的实施例，包覆层27可以由其中分布多种填料的密封剂材料形成。这种材料的一个示例是聚合物填充纳米复合材料(PFN)。包覆层27被形成为通过使用密封剂材料提高屏障特性，因此，热膨胀系数降低，并且静电可以降低。
当聚合物中的填料粒子形成基质时，填料的体积分数、填料的长径比和渗透性符合以下关系。
这里，Pcomp表示PFN的渗透性，并且Ppoly表示纯聚合物的渗透性。另外，α表示长径比，φ表示填料相对于聚合物的体积分数，并且假设填料均匀地分布在聚合物中。
根据上述公式，可以仅通过包含极少量填料来改进屏障特性。例如，在PFN包含约1％的填料的情况下，当与不包含填料的聚合物相比时，渗透性大大降低。这种倾向在填料的长径比增加时变得更大。
PFN的渗透性也受聚合物内填料的定向影响，并且可以由下面的公式表示。
这里，S可以由下面的公式来限定。
这里，θ表示填料相对于基准表面的角度。如果填料被设置为平行于基准表面，则θ的值是0，因此S成为1。如果填料被设置为垂直于基准表面，则θ的值是90°，因此S成为-1/2。如果填料随机设置，则S成为0。
在这种情况下，当填料的长径比增加时，填料的定向对渗透性的影响减小。
在一个或多个实施例中，用于形成包覆层27的PFN中的密封剂、填料类型、体积分数和填料材料可以考虑上述结果和包覆层27的透光率来设置。
通常被用作密封材料的各种聚合物，例如丙烯酸类或环氧类聚合物，可以被用作密封剂。例如，包括光引发剂的丙烯酸类或环氧类聚合物材料可被用作密封剂。粘度范围可以从30至10000CP。
填料可包括纳米颗粒、纳米线或具有纳米尺寸的纳米棒，并且形成填料的材料可包括Ta、Nb、Zr、Th、Ti、Al、Mg、Ba或P。形成填料的材料可以是能够吸收气体(例如O2)的吸气材料。填料的长径比可以是50或更大，例如300或更大。
包含在密封剂中的填料的体积分数可以是0.5％或更大。例如，填料的体积分数可以是1％或更大。当填料的体积分数增大时，包覆层27的透光率下降，因此，填料的体积分数可以被设置为5％或更小。
可以通过在图案掩模层26上涂覆或印刷其中分布有多种填料的液相密封剂来形成包覆层27。
由于填料(其中填料的量很小而不会影响透光率)的原因，包覆层27可以具有大大被降低的渗透性，并且还可以具有改进的屏障性能。另外，由于在用于形成液晶材料层的预倾斜的电场/无电场曝光工艺之后形成包覆层27，因此根本上没有填料渗入腔23或者影响预倾斜工艺的可能性。
外部光穿过透射区域T的透射可以被填充在腔23中的透射控制材料层231选择性地阻挡。腔23的面积可以大于第二区域R2中的透射区域T的面积。因此，在外部光阻挡模式下，填充在透光控制装置2的腔23中的透射控制材料层231可以防止外部光透过透射区域T。
腔23的面积可以大于形成在对电极122中的开口122a的面积。也就是说，腔23可以被形成为比开口122a宽。因此，在外部光阻挡模式下，腔23的透射控制材料层231可以防止外部光透过透射区域T、特别是透过开口122a。
图12是图7的透光控制装置的更详细的剖视图。
根据图12所示的实施例，与图11的实施例不同，遮光单元28可进一步形成在第三区域R3中。遮光单元28可以是黑矩阵。
由于第三区域R3被定位为与透明有机发光装置1的第一区域R1相对应，因此当第一区域R1的发射区域发射光时，可以提高可见性。
此外，包覆层27可以与粘合层3一体形成，使得透明有机发光装置1和透光控制装置2无需利用额外的粘合层就可以彼此附接。
图13是根据本发明另一实施例的显示设备的剖视图。
该显示设备包括第一偏振器41和面对第一偏振器41的第二偏振器42。透明有机发光装置1和透光控制装置2可以位于第一偏振器41与第二偏振器42之间。根据本实施例，第一偏振器41可以形成在透明有机发光装置1的外表面上，并且第二偏振器42可以形成在透光控制装置2的外表面上。
由于第一偏振器41而导致的外部光的旋转方向与由于第二偏振器42而导致的光的旋转方向可以彼此相反。根据本实施例，第一偏振器41可以使用圆偏振膜，该圆偏振膜可以防止外部光被透明有机发光装置1的表面反射。第二偏振器42可使用其旋转方向与第一偏振器41的圆偏振膜的旋转方向相反的圆偏振膜。因此，当液晶材料层被用作透射控制材料层时，该透射控制材料层可以由第一偏振器41和第二偏振器42驱动。
根据上述实施例，在透明有机发光装置1和透光控制装置2的组合件中仅使用了两个偏振器，以便减少透明有机发光装置1的表面对外部光的反射并驱动透射控制材料层。因此，整个显示设备的厚度可以降低，并且可以防止外部光透光率由于偏振器数量的增加而降低。
应当理解，在本文中描述的示例性实施例应仅以描述性意义来考虑，而不是为了限制的目的。对每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。
尽管已经参考各图描述了本发明的一个或多个实施例，但本领域普通技术人员将理解，可以在不脱离如下述权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下在本文中对形式和细节进行各种改变。
Claims (10)
1.一种能够控制透光率的显示设备，所述显示设备包括：
透明有机发光装置，包括：
第一区域，包括能够发光的发射区域；和
第二区域，在水平方向上与所述第一区域相邻，所述第二区域包括透射区域，所述透射区域能够使外部光从其透过；以及
透光控制装置，面对所述透明有机发光装置，所述透光控制装置包括：
第三区域，形成在与所述第一区域相对应的位置处；和
第四区域，在所述水平方向上与所述第三区域相邻并被放置为与所述第二区域相对应，
其中所述第四区域包括密封腔，所述密封腔中具有透射控制材料层，并且所述透射控制材料层被配置为由所述透光控制装置选择性地驱动。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述透明有机发光装置包括：
第一基底构件，包括第一表面和相对的第二表面；
第二基底构件，联接至所述第一基底构件的第一表面；以及
透明有机发光单元，位于所述第一基底构件的第一表面上并由所述第二基底构件密封。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述第一基底构件是柔性的。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述透光控制装置被定位为面对所述第一基底构件的第二表面。
5.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述透光控制装置被定位为面对所述第二基底构件的表面。
6.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述透光控制装置包括：
第三基底构件；
腔层，形成在所述第三基底构件上，所述腔层包括形成所述密封腔的边界的屏障以及连接至所述屏障以形成所述密封腔的上部的顶层；
第一电极，与所述密封腔相邻并至少位于所述第四区域中；以及
第二电极，与所述密封腔相邻，所述第二电极至少位于所述第四区域中并与所述第一电极隔开。
7.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括：
第一偏振器；以及
第二偏振器，面对所述第一偏振器，
其中所述透明有机发光装置和所述透光控制装置位于所述第一偏振器与所述第二偏振器之间。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述密封腔的面积大于所述透射区域的面积。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述透明有机发光装置包括：
像素电极，位于所述第一区域中；和
对电极，面对所述像素电极，位于所述第一区域和所述第二区域中，并在与所述透射区域相对应的位置处具有开口，
其中所述密封腔的面积大于所述开口的面积。
10.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括被设置在所述透明有机发光装置与所述透光控制装置之间并能够透射光的粘合层。
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