CN108573995B - 发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
发光显示装置包括具有第一像素、第二像素、第三像素和红外线发光部分的基板。上述第一像素、第二像素和第三像素发射不同颜色的光。上述发光装置还包括在上述基板上的第一电极、与上述第一电极重叠的第二电极、在上述第一电极和上述第二电极之间的发光层，以及在上述第一电极和上述发光层之间的辅助层。上述辅助层包括在上述第一像素上的第一辅助层和在上述红外线发光部分中的第二辅助层。上述第一辅助层和第二辅助层包括相同的材料。
Description
相关申请的交叉引用
将2017年3月8日递交的名称为“发光显示装置”的韩国专利申请第10-2017-0029513号通过引用整体并入本文。
技术领域
本文的一个或多个实施方式涉及发光显示装置。
背景技术
已经开发了各种各样的发光元件。一种类型的发光元件基于当从阳极注入的空穴和从阴极电极注入的电子在有机发光层中结合时形成的激子来发射光。由这种类型的发光元件构造的显示面板可以具有宽视角、高响应速度、减小的厚度和低功耗。这样的显示面板可以适用于各种电气和电子装置，其中至少包括电视机、监视器和移动电话。
然而，可能需要额外的传感器模块在包括这样的发光元件的显示装置中运行传感器。该额外的传感器模块可能需要额外的工序，并且还可能增加成本。
发明内容
根据一个或多个实施方式，发光显示装置包括：包括第一像素、第二像素、第三像素和红外线发光部分的基板，所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发射不同颜色的光；在所述基板上的第一电极；与所述第一电极重叠的第二电极；在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；以及在所述第一电极和所述发光层之间的辅助层，其中所述辅助层包括在所述第一像素中的第一辅助层和在所述红外线发光部分中的第二辅助层，并且其中所述第一辅助层和所述第二辅助层包括相同的材料。
所述第一辅助层和所述第二辅助层可以在相同的层中。所述发光显示装置可以在所述红外线发光部分中包括红外线发光层，其中所述红外线发光层在所述第二辅助层上。所述红外线发光层可以与所述发光层在相同的层中。所述发光层可以包括在所述第一像素中的第一发光层；和在所述红外线发光部分中的第二发光层，其中所述第一发光层和所述第二发光层包括相同的材料。所述第一发光层和所述第二发光层可以在相同的层中。
所述发光显示装置可以在所述红外线发光部分中包括红外线发光层，其中所述红外线发光层在所述第二发光层上。所述辅助层可以包括在所述第二像素中的第三辅助层和在所述红外线发光层和所述第二发光层之间的第四辅助层，所述第三辅助层和所述第四辅助层包括相同的材料。所述第三辅助层和所述第四辅助层可以在相同的层中。
所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素可以分别对应于绿色像素、红色像素和蓝色像素，并且所述第一像素的所述第一辅助层可以在与所述第二辅助层相同的层中。从所述红外线发光部分产生的波长可以在约700纳米至约1000纳米的范围内。
根据一个或多个其他实施方式，发光显示装置包括：包括第一像素、第二像素、第三像素和红外传感器部分的基板，所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发射不同颜色的光；在所述基板上的第一电极；与所述第一电极重叠的第二电极；以及在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层，其中所述红外传感器部分包括红外线发光部分和红外线接收部分，并且其中所述红外线发光部分和所述红外线接收部分在所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素中的相邻像素之间。
所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素可以沿着第一方向布置，并且所述红外线发光部分和所述红外线接收部分可以沿着与所述第一方向交叉的第二方向布置。所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素可以沿着第一方向布置，并且所述红外线发光部分和所述红外线接收部分可以沿着所述第一方向布置。所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素可以在所述红外线发光部分和所述红外线接收部分之间。
所述红外线发光部分可以在所述第一像素和所述第二像素之间，所述第一像素、所述红外线发光部分和所述第二像素可以沿着第一方向布置，并且所述第一像素、所述第二像素和所述红外线接收部分可以沿着与所述第一方向交叉的第二方向布置。所述红外线发光部分和所述红外线接收部分中的至少一个可以与所述第一像素和所述第二像素沿着第三方向布置，且与所述第三像素沿着与所述第三方向交叉的第四方向布置。
透明窗口和传感器层可以在所述红外线接收部分中，并且所述透明窗口和所述传感器层可以沿着与所述基板的上表面交叉的方向彼此重叠。所述传感器层可以在所述基板和所述第一电极之间。所述透明窗口可以包括透明导电材料。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对于本领域普通技术人员来说将变得明显，其中：
图1图示说明像素和红外线发光部分的实施方式；
图2图示说明图1中的一组像素的实施方式；
图3图示说明最佳的发光强度的示例；
图4图示说明红外线发光部分的实施方式；
图5图示说明红外线发光部分的另一个实施方式；
图6图示说明像素、红外线发光部分和红外线接收部分的另一个实施方式；
图7图示说明红外线接收部分的实施方式；
图8图示说明一组像素的另一个布局实施方式；
图9图示说明一组像素的另一个布局实施方式；
图10图示说明一组像素的另一个布局实施方式；
图11图示说明一组像素的另一个布局实施方式；
图12图示说明一组像素的另一个布局实施方式；
图13图示说明一组像素的另一个布局实施方式；以及
图14图示说明发光显示装置的实施方式。
具体实施方式
参考附图描述示例性实施方式；然而，它们可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式，使得本公开将是透彻且完整的，并且将示例性实施方案传达给本领域技术人员。实施方式(或其部分)可以组合以形成额外的实施方式。
在附图中，为了清楚说明，可以放大层和区的尺寸。还将理解，当层或元件被称为在另一层或基板“上”时，其可以直接在其他层或基板上，或者还可以存在中间层。此外，将理解，当层被称为在另一层“下”时，其可以直接在下面，并且还可以存在一个或多个中间层。此外，还将理解，当层被称为在两个层“之间”时，其可以为两个层之间仅有的层，或者可以存在一个或多个中间层。相同的附图标记在全文中指相同的元件。
当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，其可以直接连接或联接到另一元件，或者间接连接或联接到另一元件，具有在其间插入的一个或多个中间元件。此外，当元件被称为“包括”组件时，这表示该元件可以进一步包括另一组件，而不是排除另一组件，除非有不同的公开。
图1图示说明例如可以包括在发光显示装置中的像素和红外线发光部分的实施方式的俯视图。参考图1，基板23包括第一像素、第二像素、第三像素和红外线发光部分IR。第一像素、第二像素和第三像素分别发射不同颜色的光，例如绿色(G)、红色(R)和蓝色(B)的光。在另一个实施方式中，第一、第二和第三像素可以发射不同颜色组合的光。
在平面图中，第一像素G、第二像素R、第三像素B和红外线发光部分IR可以按预定的布置方式。例如，第一、第二和第三像素以及红外线发光部分IR可以沿着第一方向D1以第二像素R、第一像素G、第三像素B和红外线发光部分IR的顺序或其他顺序交替布置。相同的像素或红外线发光部分IR可以沿着与第一方向D1交叉的第二方向布置。在这种情况下，红外线发光部分IR在第一像素G和第三像素B之间。红外线发光部分IR可以在第一像素G和第二像素R之间，或者在第二像素R和第三像素B之间。第一、第二和第三像素以及红外线发光部分IR可以在不同的实施方式中具有另一种布置。
像素R、G和B可以是用于表示亮度和暗度的最小单元。红外线发光部分IR可以指示发射预定范围(例如，约700纳米至约1000纳米)内的红外线的区域，以便用作例如照明传感器、接近传感器、手指识别传感器、虹膜识别传感器或静脉传感器。在图1中，第二像素R、第一像素G、红外线发光部分IR和第三像素B可以形成一个像素组PXG。多个像素组PXG可以按预定的布置方式(例如沿着第一方向D1和第二方向D2垂直和水平布置)设置在基板23上。
在图1中，第二像素R、第一像素G、红外线发光部分IR和第三像素B的像素组PXG迭代地布置。在至少一个实施方式中，红外线发光部分IR在一些像素组PXG中而不是全部像素组PXG中。例如，由第二像素R、第一像素G和第三像素B形成的第一像素组，以及由第二像素R、第一像素G、红外线发光部分IR以及第三像素B形成的第二像素组PXG可以沿着第一方向D1交替布置，或者可以沿着第一方向D1每两个第一像素组交替布置一个第二像素组。在不同的实施方式中，像素组PXG可以使用各种其它方法布置在基板23上。在这种情况下，为了准确感测，像素组可以规则地布置。
图2图示说明例如可以代表图1的一个或多个像素组PXG的像素组的实施方式的截面结构。分别对应于图1中的第二像素R、第一像素G、红外线发光部分IR和第三像素B的发光元件在图2中的基板23上。
参见图2，根据本示例性实施方式的发光显示装置包括在基板23上的第一电极120、与第一电极120重叠的第二电极190、在第一电极120和第二电极190之间的发光层150、在第一电极120和发光层150之间的空穴传输区130、在发光层150和第二电极190之间的电子传输层160、在电子传输层160和第二电极190之间的电子注入层180以及在第二电极190之上的覆盖层200。
在本示例性实施方式中，第一电极120可以为反射电极，例如包括用于传输从发光层150发射的光到第二电极190的具有光反射性质的材料的电极。光反射性质可以意指相对于入射光的反射率在预定范围内，例如大于约70％或小于约100％，或大于约80％或小于约100％。
第一电极120可以包括例如银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、金(Au)、钯(Pd)或其合金。第一电极120可以具有三层结构，例如银(Ag)/氧化铟锡(ITO)/银(Ag)的三层结构、氧化铟锡(ITO)/银(Ag)/氧化铟锡(ITO)的三层结构或另一种三层结构。第一电极120可以例如通过溅射法、气相沉积法、离子束沉积法或电子束沉积法形成。
空穴传输区130可以对应于在第一电极120和发光层150之间的辅助层。空穴传输区130可以包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中的至少一个。空穴注入层(HIL)使从第一电极120的空穴注入更容易。空穴传输层(HTL)使从空穴注入层传送的空穴的传输更容易。空穴传输区130可以具有其中空穴传输层在空穴注入层上的双层结构，或者可以提供为由形成空穴注入层的材料和形成空穴传输层的材料的混合物形成的单层。
空穴传输区130可以包括有机材料。例如，空穴传输区130可以包括NPD(N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺)、TPD(N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-联苯胺)或s-TAD、MTDATA(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)。
发光层150在空穴传输区130上，并且包括发射特定颜色的光的发光材料。例如，发光层150可以发射比如蓝色、绿色和红色的原色光，或者这些或其它颜色的组合。
发光层150可以具有在预定范围内的厚度，例如10nm至50nm。发光层150包括主体和掺杂剂。发光层150包括在与第一电极120的上表面平行的方向上水平布置的红色发光层150R、绿色发光层150G、红外线发光层150IR和蓝色发光层150B。
空穴传输区130通常在红色发光层150R和第一电极120之间、绿色发光层150G和第一电极120之间、红外线发光层150IR和第一电极120之间，以及蓝色发光层150B和第一电极120之间。空穴传输区130的厚度在通常设置空穴传输区130的部分中可以是基本上恒定的。
红色发光层150R包括例如包括咔唑联苯(CBP)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基))的主体材料，并且可以由包括掺杂剂材料的磷光材料形成，该掺杂剂材料包括PIQIr(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)合铱)和PtOEP(八乙基卟啉铂)中的至少一种，或者可替换地可以由包括但不限于PBD:Eu(DBM)3(Phen)或苝的荧光材料形成。
绿色发光层150G包括例如包括CBP或mCP的主体材料，并且可以由包括比如但不限于Ir(ppy)3(面式-三(2-苯基吡啶)合铱)的掺杂剂材料的磷光材料形成，或者可替换地可以由比如但不限于Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)的荧光材料形成。
蓝色发光层150B包括例如包括CBP或mCP的主体材料，并且可以由包括比如但不限于(4,6-F2ppy)2Irpic的掺杂剂材料的磷光材料形成。作为替代方案，蓝色发光层150B可以包括包含蒽基的主体材料，并且例如可以由包括螺-DPVBi、螺-6P、二苯乙烯基苯(DSB)、二苯乙烯基亚芳基类(DSA)、PFO类聚合物或PPV类聚合物之一的荧光材料形成。
在本示例性实施方式中，红色发光层150R、绿色发光层150G和蓝色发光层150B中的每个可以包括有机材料。在一个实施方式中，红色发光层150R、绿色发光层150G和蓝色发光层150B可以由比如但不限于量子点的无机材料制成。
在本示例性实施方式中，红外线发光层150IR可以例如通过将红外线发光掺杂剂掺杂到像素发光材料或共振辅助层材料而形成。像素发光材料可以为红色发光层150R或绿色发光层150G的上述主体材料。共振辅助层材料可以为包括在空穴传输区130中的材料。
红外线发光层150IR中的红外线发光掺杂剂可以具有预定的波长范围，例如约700纳米至约1000纳米。例如，红外线发光掺杂剂的波长范围可以为约850纳米至950纳米。为了具有这样的波长范围，根据本示例性实施方式的红外线发光掺杂剂可以包括例如金属络合物、供体-受体-供体(DAD)化合物和镧系元素化合物中的至少一种。
在本示例性实施方式中，金属络合物可以包括Pt、Pd、Cu或Zn。根据本示例性实施方式的金属络合物可以为由化学式1表示的化合物。
在化学式1中，L可以表示N或CR'，并且M可以表示Pt、Pd、Cu、Zn、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Ag、Au、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、At、镧系元素或锕系元素。R为A(Cl)、B(Br)、C(I)、D(At)或E(包括与吡咯环的β碳联接的原子的基团)，其中与β碳联接的原子为B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Ge、As、Se、Br、In、Sn、Sb、Te、I、Tl、Pb、Bi、Po或At。与同一吡咯环联接的两个相邻的R基团可以与两个β碳一起形成碳环基或杂环基。在CR'中，R'可以为苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、甲基、乙基、正丙基或异丙基。
由化学式1表示的金属络合物可以为例如化学式1-1至化学式1-10中的任何一种。金属络合物不限于所述类型的金属络合物。化学式1-1可以为Pt(TPBP)(Pt-四苯基四苯并卟啉)。
在化学式1-1至化学式1-10中，M表示Pt、Pd、Cu、Zn、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Ag、Au、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、At、镧系元素或锕系元素。
在本示例性实施方式中，DAD(供体-受体-供体)化合物可以对应于例如化学式2、化学式3或化学式4。化学式3可以为BEDOT-TQMe2(4,9-双(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二噁英-5-基)-6,7-二甲基-[1,2,5]噻二唑并[3,4-g]喹喔啉)。化学式4可以为BEDOT-BBT(4,8-双(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二噁英-5-基)苯并[1,2-c；4,5-c']双[1,2,5]噻二唑)。
在本示例性实施方式中，镧系元素化合物可以为例如由化学式5、化学式6、化学式7、化学式8或化学式9表示的化合物。
化学式5
[Z(L)3]pM]Aq
在化学式5中，Z表示碳原子或R1-B的片段，p表示1、2或3，q表示3-p，A表示平衡离子，并且R1表示：氢、i)选择性地被氢、1至5个卤素或C1至C8烷基取代的芳基，或者选择性地被1至5个卤素或C1至C8烷基取代的芳烷基；或ii)选择性地被至少一个卤素元素取代的C1至C6烷基、选择性地被至少一个卤素元素取代的C2至C6烯基或者选择性地被至少一个卤素元素取代的C2至C6炔基。M表示三价镧系元素金属离子，比如Tb、Ce、Eu、Er、Gd、Tm、Sm和Nd，并且多个L分别与Z共价键连，并且可以选择性地选自化学式5-1和化学式5-2。
在化学式5-1和化学式5-2中，R2、R3和R4独立地为i)卤素、氰基、硝基、砜基、氨基、C1至C6烷基氨基、C1至C6烷基酰氨基、羧基、C1至C6烷氧基羰基、羟基、C1至C6烷氧基、C1至C6烷基羰基氧基、C1至C6烷基羰基、C1至C6卤代烷氧基或氢、ii)选择性地被一个或多个上述基团取代的芳基或芳烷基，或iii)选择性地被一个或多个上述基团取代的C1至C6烷基、C2至C6烯基或C2至C6炔基。在一个实施方式中，R2和R3或R3和R4可以彼此连接以形成稠合的、定向的或非定向的L-吡唑基环体系。*表示与相邻原子的结合位点。
在化学式5中，Z(L)3的示例可以由化学式5-1-1、化学式5-2-1和化学式5-2-2表示。
在化学式6和化学式7中，Ln表示Ce3+、Ce4+、Pr3+、Pr4+、Nd3+、Nd4+、Pm3+、Sm3+、Sm2+、Eu3 +、Eu2+、Gd3+、Tb3+、Tb4+、Dy3+、Dy4+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Tm2+、Yb3+、Yb2+或Lu3+。R1表示取代或未取代的吡唑基、三唑基、杂芳基、烷基、烷氧基、酚盐基、胺基或酰胺基。R2、R3、R4、R5、R6和R7表示可以包括氢、卤素或选择性地包括杂原子的烃基(例如烷基、芳基或杂芳基)。为了提高化合物的挥发性，R2至R7可以被氟化。在化学式8和化学式9中，Ln、R2、R3、R4、R6和R7可以与参考化学式6和化学式7描述的内容一起应用。
镧系元素化合物的示例可以为由化学式10表示的化合物。
像素限定层25可以在红色发光层150R、绿色发光层150G、红外线发光层150IR和蓝色发光层150B的相邻发光层150之间。
电子传输层160和电子注入层180在发光层150和第二电极190之间。电子传输层160与发光层150相邻。电子注入层180与第二电极190相邻。
电子传输层160可以包括有机材料，例如，电子传输层160可以包括一种或多种Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-[4-联苯基-5-[4-叔丁基苯基]]-1,3,4-噁二唑)、TAZ(1,2,4-三唑)、螺-PBD(螺-2-[4-联苯基-5-[4-叔丁基苯基]]-1,3,4-噁二唑)和BAlq(8-羟基喹啉铍盐)。
电子传输层160可以将电子从第二电极190传递到发光层150。电子传输层160还可以防止从第一电极120注入的空穴通过发光层150移动到第二电极190。例如，电子传输层160可以用作空穴阻挡层，以有助于空穴和电子在发光层150中结合。
电子注入层180起到增强从第二电极190向电子传输层160的电子注入的作用。电子注入层180可以包括结合第一组分和第二组分的离子化合物。第一组分为当离子化合物被离子化时成为正离子的元素。第二组分可以为成为负离子的元素。在本示例性实施方式中，考虑到工序余量，电子注入层180可以具有预定厚度(例如，约
至约/>
)。
电子注入层180和第二电极190通常设置在红色发光层150R和覆盖层200之间、绿色发光层150G和覆盖层200之间以及蓝色发光层150B和覆盖层200之间。在通常设置电子注入层180和第二电极190的情况下，电子注入层180的厚度和第二电极190的厚度可以基本上相等。
在本示例性实施方式中，辅助层BIL可以在蓝色发光层150B的下方，以提高蓝色发光层150B的效率。辅助层BIL通过调节空穴电荷平衡来起到提高蓝色发光层150B的效率的作用。辅助层BIL可以包括由化学式A表示的化合物。
在化学式A中，A1、A2和A3可以分别为氢、烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃(DBF)基和联苯基，并且a、b和c可以分别为0至4的整数。
在根据本示例性实施方式的发光显示装置中，红色共振辅助层150R'可以在红色发光层150R的下方，并且绿色共振辅助层150G'可以在绿色发光层150G的下方。可以添加红色共振辅助层150R'和绿色共振辅助层150G'以调节每种颜色的共振距离。蓝色发光层150B和空穴传输区130之间的额外的共振辅助层可以不形成在蓝色发光层150B和辅助层BIL的下方。
在本示例性实施方式中，绿色共振辅助层150G'可以在红外线发光层150IR的下方。例如，当将绿色发光层150G下方的共振辅助层称为第一辅助层，并且将红外线发光层150IR下方的辅助层称为第二辅助层时，第一辅助层和第二辅助层为绿色共振辅助层150G'。例如，第一辅助层和第二辅助层可以相同。因而，第一辅助层和第二辅助层可以由相同的材料制成并且可以设置在相同的层中。
红外线发光层150IR可以与绿色发光层150G在相同的层中。为了形成这样的结构，使用例如热蒸发法或喷墨法，在对应于图1的第一像素G和红外线发光部分IR的区域中形成绿色共振辅助层150G'，在第一像素G的绿色共振辅助层150G'上形成绿色发光层150G，然后在红外线发光部分IR的绿色共振辅助层150G'上形成红外线发光层150IR。绿色发光层150G和红外线发光层150IR可以在相邻的像素限定层25之间。本示例性实施方式的红外线发光部分IR可以具有在第一像素G的共振厚度和第二像素R的共振厚度之间的预定的或最佳的共振厚度。
图3图示说明取决于红色像素、绿色像素和红外线发光部分中的厚度的最佳发光强度的示例。在图3中，“红色”表示红色像素，“绿色”表示绿色像素，并且“NIR”表示红外线发光部分。
参考图3，红外线发光部分的最佳共振厚度在绿色像素的次级共振厚度(例如，对应于次级峰值的厚度)和红色像素的初级共振厚度(例如，对应于初级峰值的厚度)之间。由于红外线发光部分的初级共振厚度接近于绿色像素的次级共振厚度，所以当红外线辅助层和红外线发光层形成为与绿色像素的那些类似时，可以通过简单的过程形成红外线发光部分，同时使本示例性实施方式的效率降低最小化。
红外线发光部分的红外线辅助层形成为绿色共振辅助层，并且红外线发光层形成为比绿色发光层更薄，从而增加或最大化红外线发光部分的初级共振效率。作为示例性变型，当绿色像素具有初级共振厚度的厚度时，红外线发光层可以比绿色发光层厚，以增加或最大化红外线发光部分的初级共振效率。
图4图示说明图2的红外线发光部分的另一个实施方式的截面图。除了以下之外，图4的示例性实施方式可以与图2的示例性实施方式相同。
参见图4，绿色发光层150G在红外线发光层150IR和绿色共振辅助层150G'之间。例如，当图1的第一像素G中的绿色发光层150G被称为第一发光层，并且图1的红外线发光部分IR中的绿色发光层150G被称为第二发光层时，第一发光层和第二发光层可以与绿色发光层150G相同。因而，第一发光层和第二发光层可以由相同的材料制成并且可以在相同的层中。
类似于图2的制造方法，使用例如热蒸发法或喷墨法，绿色共振辅助层150G'和绿色发光层150G在与图1的第一像素G和红外线发光部分IR对应的区域中。然后，可以在红外线发光部分IR的绿色发光层150G上形成红外线发光层150IR，以形成根据本示例性实施方式的发光元件结构。
图5图示说明图2的红外线发光部分的另一个实施方式的截面图。除了以下之外，图5的示例性实施方式可以与图4的示例性实施方式相同。
参考图5，红色共振辅助层150R'在红外线发光层150IR和绿色发光层150G之间。例如，图1的第二像素R中的辅助层被称为第三辅助层，并且在红外线发光层150IR和绿色发光层150G之间的辅助层被称为第四辅助层。第三辅助层和第四辅助层可以与红色共振辅助层150R'相同。因而，第三辅助层和第四辅助层可以由相同的材料制成并且可以在相同的层中。第三辅助层和第四辅助层在相同的层中的含义可以包括通过相同的工序形成第三辅助层和第四辅助层的情况，但不是在所有实施方式中这都是必要的。
例如，绿色共振辅助层150G'和绿色发光层150G可以形成在对应于图1的第一像素G和红外线发光部分IR的区域中。在掩模改变或移位的状态下，可以在对应于第二像素R的区域和对应于图1的红外线发光部分IR的区域中形成红色共振辅助层150R'。之后，可以在图1的红外线发光部分IR的红色共振辅助层150R'上形成红外线发光层150IR。
根据图5的示例性实施方式，由于形成红色共振辅助层150R'，红外线发光部分可以比绿色像素的厚度厚。因而，根据本示例性实施方式，当参考图3的图时，红外线发光部分的共振厚度可以被优化为次级共振厚度(或达到相对于次级共振厚度的一些其它预定的值)。
图6图示说明像素、红外线发光部分和红外线接收部分的另一个布局实施方式的俯视图。除了以下之外，图6的示例性实施方式可以与图1的实施方式相同。
参见图6，基板23包括第一像素G、第二像素R和第三像素B，并且还包括红外线传感器IRS，每个红外线传感器IRS包括红外线发光部分IR和红外线接收部分S。
在本示例性实施方式中，红外线接收部分S是用于感测外部光的区域。例如，从红外线发光部分IR发射的光通过与被感测物体的碰撞而反射。红外线接收部分S接收反射的光以确定物体的存在、接近度、运动、亮度和/或另外的值。
在平面图中，红外线发光部分IR和红外线接收部分S可以为第一像素G和第二像素R，但是在另一个实施方式中可以在其它位置。红外线发光部分IR和红外线接收部分S可以在第一像素G和第二像素R之间，或者在第二像素R和第三像素B之间。在图6中，红外线发光部分IR和红外线接收部分S可以沿着第二方向D2布置，并且可以改变其垂直对齐。例如，在图6中，红外线发光部分IR在红外线接收部分S的上方，但是红外线发光部分IR可以在红外线接收部分S的下方。
透明窗口和传感器层可以在红外线接收部分S中，并且可以沿着与基板23的上表面交叉的方向彼此重叠。将参考图7描述示例。
图7图示说明沿着图6中的线VII-VII'截取的红外线接收部分的另一个实施方式的截面图。在图7中，左侧示意性地示出像素结构，并且右侧示意性地示出红外线接收部分。
参见图7，在像素结构中，缓冲层26在基板23上，以防止水分和氧等渗透。驱动半导体层150a在缓冲层26上。驱动半导体层150a可以包括源区和漏区。源区和漏区在驱动半导体层150a的相应的横向端部处并掺杂有杂质。栅极绝缘层27在驱动半导体层150a上。包括驱动栅极124a的栅极线在栅极绝缘层27上。此外，驱动栅极124a与驱动半导体层150a的至少一部分(即，驱动半导体层150a的沟道区)重叠。
覆盖驱动栅极124a的层间绝缘层28在栅极绝缘层27上。包括驱动源极173a和驱动漏极175a的数据线可以在层间绝缘层28上。此外，驱动源极173a和驱动漏极175a分别通过层间绝缘层28和栅极绝缘层27中的接触孔与驱动半导体层150a的源极区和漏极区连接。
因而，形成了包括驱动半导体层150a、驱动栅极124a、驱动源极173a和驱动漏极175a的驱动晶体管TOR。在另一个实施方式中，驱动晶体管TOR可以具有不同的结构或配置。在一个实施方式中，可以省略平坦化层24或层间绝缘层28。
发光元件在平坦化层24上具有第一电极120。像素限定层25在平坦化层24和第一电极120上。与第一电极120部分重叠的开口在像素限定层25中。在这种情况下，发光元件层100可以在由像素限定层25形成的每个开口中。
发光元件层100在第一电极120上，并且对应于图2中的发光元件的空穴传输区130、发光层150、电子传输层160和电子注入层180。参考图4和图5描述的与发光元件相关的内容可以应用于本实施方式的显示装置。
在图7中，发光元件层100仅在像素限定层25的开口中。如同第二电极190，形成发光元件层100的层可以部分地在像素限定层25的上表面上。
第二电极190和覆盖层200在发光元件层100上。封装层300在覆盖层200上。封装层300通过将基板23上的发光元件和驱动电路密封来保护它们免受外部影响。
红外线接收部分S可以具有例如二极管结构。传感器层105S在基板23上，并且传感器层105S的相对边缘可以分别掺杂有n型和p型杂质。因而，传感器层105S可以包括本征半导体区域、n型半导体区域和p型半导体区域，并且n型半导体区域和p型半导体区域设置在本征半导体区域的相对端。传感器层105S可以包括Si、InGeAs或另一种材料，并且例如可以由可以用作光学传感器的材料制成。
除了传感器层105S之外，红外线接收部分S还包括源极173c和漏极175c。缓冲层26在基板23上。栅极绝缘层27提供在缓冲层26上。红外线接收部分S的传感器层105S通过层间绝缘层28、栅极绝缘层27和平坦化层24中的接触孔与源极173c和漏极175c连接。
源极173c和漏极175c在与发光元件的第一电极120相同的层上，并且由与第一电极120相同的材料制成。像素限定层25覆盖源极173c和漏极175c。发光元件的第二电极190通过在像素限定层25上方延伸而形成。覆盖层200在第二电极190上，封装层300在覆盖层200上。
红外线接收部分S可以包括与传感器层105S重叠以接收外部红外线的透明窗口105T。例如，透明窗口105T可以包括与传感器层105S重叠的红外线接收部分S的区域。透明窗口105T可以包括第一电极120、第二电极190以及在第一电极120和第二电极190之间的像素限定层25。第一电极120和第二电极190包括透明导电材料。
红外线接收部分S还可以包括用于传输已接收的信号的开关晶体管TSW。开关晶体管TSW包括开关半导体层150b，开关栅极124b以及源极173b和漏极175b。开关晶体管TSW可以与红外线接收部分S相邻，并且可以在距红外线接收部分S一定距离处通过额外的线与红外线接收部分S连接。
开关晶体管TSW可以具有例如与像素的驱动晶体管TOR相同的结构。具有这样的结构的开关晶体管TSW可以在形成像素的驱动晶体管TOR时同时形成。
红外线接收部分S的漏极175c通过平坦化层24中的接触孔与开关晶体管TSW的源极173b连接。在示例性实施方式中，红外线接收部分S的漏极175c可以通过额外的连接线与开关晶体管TSW的源极173b电连接。
在以上描述中，传感器层105S在基板23和栅极绝缘层27之间。在一个实施方式中，传感器层105S可以在不同的位置，这取决于例如在基板23和第一电极120之间的红外线接收部分S的变化结构。传感器层105S可以由例如有机材料而不是无机类材料制成。在这种情况下，红外线接收部分S可以例如在用于形成发光元件层100的有机层的工序中形成，并且传感器层105S可以在第一电极120和第二电极190之间。
图8图示说明图6的像素组的布局的另一个实施方式的俯视图。参见图8，与图6的像素组PXG不同，以第三像素B、第一像素G、第二像素R和红外线传感器IRS的顺序形成像素组PXG。这样的像素组PXG可以垂直和水平布置。第三像素B、第一像素G和第二像素R沿着第一方向D1布置，并且红外线发光部分IR和红外线接收部分S沿着第二方向D2布置。
图9图示说明图6的像素组的另一个实施方式的俯视图。参见图9，与图6的像素组PXG不同，红外线发光部分IR和红外线接收部分S未沿着第二方向D2彼此相邻布置。而且，第一像素G、第二像素R和第三像素B在红外线发光部分IR和红外线接收部分S之间。例如，不仅第一像素G、第二像素R和第三像素B，而且红外线发光部分IR和红外线接收部分S也沿着第一方向D1布置。可以沿着第一方向D1交替布置第三像素B、第一像素G、第二像素R、红外线发光部分IR、第三像素B、第一像素G、第二像素R和红外线接收部分S，但是在另一个实施方式中可以是另一个顺序或布置方式。例如，可以改变沿着第一方向D1布置的顺序。
图10图示说明图6的像素组的另一个实施方式的俯视图。参见图10，红外线发光部分IR在第一像素G和第二像素R之间，第一像素G、红外线发光部分IR和第二像素R沿着第一方向D1布置。红外线接收部分S沿着第一像素G和第二像素R以及第二方向D2布置。
图11至图13图示说明例如对应于图6的像素组的额外的实施方式的俯视图。参见图11至图13，红外线发光部分IR和红外线接收部分S中的至少一个与第一像素G和第二像素R一起沿着第三方向D3布置，并且与第三像素B一起沿着第四方向D4布置。在图11的示例性实施方式中，通过划分对应于第二像素R或第三像素B的区域来设置红外线发光部分IR和第一像素G。类似地，通过划分对应于第二像素R或第三像素B的区域来设置红外线接收部分S和第一像素G。在图12的示例性实施方式中，通过划分对应于第一像素G或第三像素B的区域来设置红外线发光部分IR和第二像素R。类似地，通过划分对应于第一像素G或第三像素B的区域来设置红外线接收部分S和第二像素R。
在图11和图12的示例性实施方式中，红外线发光部分IR和红外线接收部分S划分具有相同像素的区域。例如，在图11中，通过划分具有第一像素G的区域来设置红外线发光部分IR和红外线接收部分S。在图12中，通过划分具有第二像素R的区域来设置红外线发光部分IR和红外线接收部分S。然而，在图13的示例性实施方式中，分别通过划分具有不同像素的区域来设置红外线发光部分IR和红外线接收部分S。例如，通过划分对应于第三像素B的区域来设置红外线发光部分IR和第二像素R，并且通过划分对应于第三像素B的区域来设置红外线接收部分S和第一像素G。
图14图示说明根据示例性实施方式的其中形成有红外线传感器的发光显示装置的另一个实施方式。在图14中，左侧示出了其中第一传感器S1和第二传感器S2形成在周边区域PA中的发光显示装置。在这种情况下，第一传感器S1可以用作接近传感器，并且第二传感器S2可以通过应用物理按钮而用作指纹传感器。
在上述发光显示装置中，可以包括额外的传感器模块，造成发光显示装置的制造过程的复杂性。在图14中，右侧示出了其中显示区DA延伸到外边缘的发光显示装置。如图14的右侧所示，当使用根据上述示例性实施方式的像素和红外线传感器的布局时，可以去除物理按钮。结果，可以实现能够显示完整正面的发光显示装置。
本文中已经公开了示例性实施方式，并且尽管采用了特定术语，但是它们仅用于并将解释为一般的和描述性的意义，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如对于本领域技术人员将是明显的，除非另有说明，自本申请递交时起，关于特定实施方式描述的特征、特性和/或元素可以单独使用或与关于其他实施方式的特征、特性和/或元素结合使用。因此，在不脱离权利要求书中阐述的实施方式的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。
Claims (9)
1.一种发光显示装置，包括：
包括第一像素、第二像素、第三像素和红外线发光部分的基板，所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发射不同颜色的光；
在所述基板上的第一电极；
与所述第一电极重叠的第二电极；
在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；以及
在所述第一电极和所述发光层之间的辅助层，其中所述辅助层包括在所述第一像素中的第一辅助层和在所述红外线发光部分中的第二辅助层，并且其中所述第一辅助层和所述第二辅助层包括相同的材料且在相同的层中，
其中，在平面图中，所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素和所述红外线发光部分彼此间隔。
2.如权利要求1所述的发光显示装置，进一步包括在所述红外线发光部分中的红外线发光层，其中所述红外线发光层在所述第二辅助层上，并且其中所述红外线发光层在与所述发光层相同的层中。
3.如权利要求1所述的发光显示装置，其中所述发光层包括：
在所述第一像素中的第一发光层；以及
在所述红外线发光部分中的第二发光层，
其中所述第一发光层和所述第二发光层包括相同的材料，并且其中所述第一发光层和所述第二发光层在相同的层中。
4.如权利要求3所述的发光显示装置，进一步包括在所述红外线发光部分中的红外线发光层，其中所述红外线发光层在所述第二发光层上。
5.如权利要求4所述的发光显示装置，其中：
所述辅助层包括在所述第二像素中的第三辅助层和在所述红外线发光层与所述第二发光层之间的第四辅助层，所述第三辅助层和所述第四辅助层包括相同的材料，并且其中所述第三辅助层和所述第四辅助层在相同的层中。
6.如权利要求1所述的发光显示装置，其中：
所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素分别对应于绿色像素、红色像素和蓝色像素，并且
所述第一像素的所述第一辅助层与所述第二辅助层在相同的层中。
7.如权利要求1所述的发光显示装置，其中从所述红外线发光部分产生的波长在700纳米至1000纳米的范围内。
8.一种发光显示装置，包括：
包括第一像素、第二像素、第三像素和红外传感器部分的基板，所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发射不同颜色的光；
在所述基板上的第一电极；
与所述第一电极重叠的第二电极；
在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；以及
在所述第一电极和所述发光层之间的辅助层，其中所述辅助层包括在所述第一像素中的第一辅助层和在所述红外线发光部分中的第二辅助层，并且其中所述第一辅助层和所述第二辅助层包括相同的材料且在相同的层中，
其中所述红外传感器部分包括红外线发光部分和红外线接收部分，并且其中所述红外线发光部分和所述红外线接收部分在所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素中的相邻像素之间，并且
其中，在平面图中，所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素和所述红外线发光部分彼此间隔。
9.如权利要求8所述的发光显示装置，其中所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素在所述红外线发光部分和所述红外线接收部分之间。
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