CN109755406A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

显示设备。一种显示设备，其包括设置在基板处的显示区域和非显示区域、湿气传递延迟部分以及保护层。所述非显示区域设置在所述显示区域外部。所述湿气传递延迟部分包括沟槽，所述沟槽形成在所述非显示区域处以围绕所述显示区域并且具有下部的宽度大于上部的宽度的横截面。所述保护层覆盖所述显示区域和形成有所述湿气传递延迟部分的所述非显示区域。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及一种显示设备。
背景技术
有机发光设备是平板显示设备的典型例子。有机发光设备可以通过在基板上的阳极层和阴极层之间插入包括有机发光层的有机薄膜层来配置。有机发光设备具有以低电压驱动并且实现为薄型的优点，因此，有机发光设备作为下一代平板显示设备受到关注。
有机发光设备易受外部材料如湿气和氧的影响，因此需要密封工艺来保护所述设备。为此，常规上在形成有机发光设备的透明基板上形成保护层，以便将有机发光设备(尤其是包括有机发光层的有机薄层)与外部湿气和氧隔离。
然而，保护层的现有结构使得形成在基板中的像素区域变平，并且用于防止异物进入内部的保护层以平坦的方式沉积。因此，为了防止湿气传递，保护层需要覆盖有机发光设备并且充分地朝向有机发光设备的侧表面延伸。由于这种特性，在减小保护层的面积方面存在限制，因此，需要一种解决方案来解决该缺点。
为了解决上述缺点，本发明提供一种显示设备，其确保室外空气阻隔性并且能够减小朝向侧面延伸的保护层的面积。
发明内容
为了解决上述缺点，本发明包括一种显示设备，所述显示设备包括在基板处限定的显示区域和非显示区域、湿气传递延迟部分和保护层。非显示区域设置在显示区域外部。湿气传递延迟部分包括沟槽，该沟槽形成在非显示区域处以围绕显示区域并且具有下部的宽度大于上部的宽度的横截面。保护层覆盖显示区域和形成有湿气传递延迟部分的非显示区域。
湿气传递延迟部分可包括至少两个沟槽。
湿气传递延迟部分可包括设置在沟槽之间的分隔件。
分隔件可包括从基板突出的柱以及横截面的宽度大于柱的横截面的宽度的头部。
保护层可包括至少一个无机保护层和至少一个有机保护层。
保护层中的一些层可具有被沟槽截断的区域。
保护层中的一些层可以围绕沟槽的整个内部区域。
保护层可包括：形成在基板的有机发光层上的第一氧化物层；形成在第一氧化物层上的绝缘层；形成在绝缘层上的有机保护层；以及形成在有机保护层上的第二氧化物层。
绝缘层可以包括由沟槽截断的区域，第一氧化物层可以围绕沟槽的整个内部区域。
本发明包括一种显示设备，所述显示设备包括在基板处限定的显示区域和非显示区域，所述非显示区域设置在所述显示区域外部；湿气传递延迟部分，所述湿气传递延迟部分包括：至少两个沟槽，至少两个所述沟槽位于围绕所述显示区域的所述非显示区域处；以及分隔件，位于至少两个所述沟槽之间，其中，所述分隔件具有头部的宽度大于柱的宽度的横截面；以及保护层，覆盖所述显示区域和所述湿气传递延迟部分设置在其中的所述非显示区域。
本发明可以这样的方式形成具有多层结构的保护层，其中形成下部横截面的宽度大于上部横截面的宽度的沟槽，然后沉积保护层。因此，根据保护层的材料，保护层可以呈由沟槽截断的不连续形式，或者可以呈完全围绕沟槽的形式。因此，能够阻挡室外空气的穿透路径或延伸穿透路径，从而改善室外空气阻隔性。
此外，与保护层的面积相比，本发明可以减小整个保护层的面积并且改善改善室外空气阻隔效率。结果，减小了非显示区域，因此可以提高面板的设计自由度。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与本描述一起用于解释本发明的原理。
图1是有机发光显示器的示意性框图。
图2是子像素的示意性电路图。
图3是示出图2的一部分的电路配置的示例。
图4是显示面板的示例性横截面图。
图5是图4中所示的显示面板的一部分的放大的横截面图。
图6是用于说明根据本发明的实施方式的显示面板的湿气传递延迟部分的结构的图。
图7至图12是用于实现根据本发明的实施方式的显示设备的子像素的示意性工艺横截面图。
图13和图14是用于说明根据本发明的实施方式可实现的显示设备的一部分的横截面的图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式，在附图中示出了本发明的示例。
在下文中，将参照附图描述本发明的各种实施方式。
以下描述的发光显示器可以被实现为TV、视频播放器、个人计算机(PC)、家庭影院、智能电话、虚拟现实(VR)设备等。在以下描述中，基于有机发光二极管(发光器件)的有机发光显示器被描述为发光显示器的示例。然而，发光显示器可以基于无机发光二极管来实现。
图1是有机发光显示器的示意性框图，图2是子像素的示意性电路图，图3是示出图2的一部分的电路配置的示例，图4是显示面板的示例性横截面图。
如图1中所示，有机发光显示器包括定时控制器180、数据驱动器130、扫描驱动器140、显示面板110和电源160。
除了数据信号DATA之外，定时控制器180还从图像处理单元(未示出)供应有包括数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号等的驱动信号。基于驱动信号，定时控制器180输出用于控制扫描驱动器140的操作时序的选通定时控制信号GDC和用于控制数据驱动器130的操作时序的数据定时控制信号DDC。
响应于从定时控制器180供应的定时控制信号DDC，数据驱动器130对从定时控制器180供应的数据信号DATA进行采样和锁存，将数字数据信号转换为模拟数据信号(或数据电压)作为伽马参考电压，并输出模拟数据信号。数据驱动器130通过数据线DL1至DLn输出数据信号DATA。数据驱动器130可以呈集成电路(IC)形式。
扫描驱动器140响应于从定时控制器180供应的选通定时控制信号GDC输出扫描信号。扫描驱动器140通过扫描线GL1至GLm输出扫描信号。扫描驱动器140可以呈IC形式，或者可以以面板内选通(GIP)方法(通过薄层工艺形成晶体管的方法)形成在显示面板110上。
电源160输出高电位电压和低电位电压。从电源160输出的高电位电压和低电位电压被供应给显示面板110。通过第一电力线EVDD将高电位电压供应给显示面板110，通过第二电力线EVSS将低电位电压供应给显示面板110。
显示面板110基于来自数据驱动器130的数据信号DATA、来自扫描驱动器140的扫描信号和来自电源160的电力显示图像。显示面板110包括用于发光的子像素SP以便显示图像。
子像素SP可以包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，或者可以包括白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。子像素SP可以根据发射特性具有一个或更多个发射区域。
如图2中所示，一个子像素设置在数据线DL1和扫描线GL1之间的交叉处，并且包括有机发光二极管(OLED)和用于设置驱动晶体管DR的栅-源电压的编程单元SC。
子像素的晶体管可以被实现为p型或n型晶体管。另外，子像素的晶体管的半导体层可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物材料。OLED包括阳极ANO、阴极CAT和介于阳极ANO和阴极CAT之间的有机发光层。阳极与驱动晶体管DR连接。
编程单元SC可以包括至少一个开关晶体管和至少一个电容器。开关晶体管响应于通过扫描线GL1接收的扫描信号而导通，从而将通过数据线DL1接收的数据电压施加到电容器的一侧的电极。基于电容器中充电的电压的大小，驱动晶体管DR控制电流量以调节OLED的发光量。OLED的发光量与从驱动晶体管DR供应的电流量成比例。另外，子像素连接到第一电力线EVDD和第二电力线EVSS，并且从第一电力线EVDD和第二电力线EVSS供应有高电位电压和低电位电压。
如图3的(a)中所示，除了诸如开关晶体管SW、驱动晶体管DR、电容器Cst和OLED的前述元件之外，子像素还可以包括内部补偿电路CC。内部补偿电路CC可以包括连接到补偿信号线INIT的一个或更多个晶体管。内部补偿电路CC将驱动晶体管DR的栅-源电压设置为反映阈值电压的电压，使得当OLED发光时防止由于驱动晶体管DR的阈值电压引起的亮度变化。在这种情况下，扫描线GL1包括至少两条扫描线GL1a和GL1b，以控制开关晶体管SW和内部补偿电路CC的晶体管。
如图3的(b)中所示，子像素可包括开关晶体管SW1、驱动晶体管DR、感测晶体管SW2、电容器Cst和OLED。感测晶体管SW2是能够被包括在内部补偿电路CC中的晶体管，感测晶体管SW2执行用于补偿子像素的感测操作。
响应于通过第一扫描线GL1a供应的扫描信号，开关晶体管SW1将通过数据线DL1供应的数据电压供应给第一节点N1。响应于通过第二扫描线GL1b供应的感测信号，感测晶体管SW2初始化或感测位于驱动晶体管DR和OLED之间的第二节点N2。
同时，图3中所示的子像素的电路配置只是为了提供更好的理解。也就是说，根据本发明的子像素的电路配置不限于此，而可以是各种配置(例如2T(晶体管)1C(电容器)、3T1C、4T2C、5T2C、6T2C和7T2C)中的任何一种。
图4是根据本发明的实施方式的显示面板的平面图，图5是图4中所示的显示面板的一部分的放大的横截面图，图5具体是湿气传递延迟部分141和145的放大的横截面图。
如图4中所示，根据本发明的实施方式的显示面板包括：基板120，其包括显示区域AA和设置在显示区域AA外部的非显示区域NA；湿气传递延迟部分141和145，其包括形成在非显示区域NA中的沟槽；以及保护层150，其形成在基板120上以覆盖显示区域和形成有湿气传递延迟部分141和145的非显示区域NA。
基板120由允许光穿过的透明树脂或玻璃形成。此外，可以选择基板120作为不透光的硅晶片等。显示区域AA由发光的子像素组成。焊盘部分PAD由用于实现与外部基板电连接的焊盘组成。包括显示区域AA的大多数区域被保护层150密封，从而保护其免受湿气或氧的影响。相反，焊盘部分PAD暴露到外面。
非显示区域NA表示除显示区域AA之外的剩余区域。用于驱动像素的器件(例如阴极CAT)可以形成在非显示区域NA中。非显示区域可以包括由于形成用于驱动显示区域AA的器件的过程而产生的虚设区域。
保护层150形成在基板120中以密封显示区域和非显示区域。为了改善密封效果，本发明包括形成在非显示区域中的湿气传递延迟部分141和145。
湿气传递延迟部分141和145可以包括围绕显示区域的沟槽。湿气传递延迟部分141和145中的每一个可以包括两个或更多个沟槽。在形成多个沟槽141-1、141-3、145-1和145-3的情况下，可以在两个沟槽之间形成分隔件。随着沟槽数量的增加，沟槽的数量和分隔件的数量也增加，从而提高了耐湿渗透性。
如图5中所示，形成在湿气传递延迟部分141中的沟槽141-1和141-3中的每一个可以包括开口，所述每一个沟槽由沿向内方向形成的下部和沿与向内方向相反的向外方向突出的上部组成。沟槽141-1和141-3中的每一个的横截面使得与基板120相邻的下部的宽度大于具有开口的上部的宽度，因此可以在下部中形成更大的空间。
由于沟槽141-1和141-3中的每一个的下部的横截面大于上部的横截面，所以沟槽141-1和沟槽141-3之间的分隔件141-2可以具有下部的横截面小于上部的横截面的蘑菇形横截面。分隔件141-2的横截面可以呈具有头部114b和从基板120突出的柱114a的结构其中，头部114b的横截面的宽度大于柱114a的横截面的宽度。
这样，在形成下部横截面均大于上部横截面的沟槽141-1和141-3之后，沉积保护层150。因此，根据保护层150的材料，保护层150可以呈由沟槽141-1和141-3截断的不连续形式，或者可以呈完全围绕沟槽141-1和141-3的形式。因此，可以使室外空气的穿透路径延伸，并且因此可以改善室外空气阻隔性。
保护层150形成在基板120中以密封显示区域和形成有湿气传递延迟部分141的非显示区域。保护层150可以呈沉积有至少一个无机保护层和至少一个有机保护层153的结构。保护层150可以包括形成在有机发光层112上的第一氧化物层151、形成在第一氧化物层151上的绝缘层152、形成在绝缘层152上的有机保护层153、以及形成在有机保护层153上的第二氧化物层154。
保护层150可以包括绝缘层152和主要围绕有机发光层112的第一氧化物层151。第一氧化物层151形成在有机发光层112上。第一氧化物层151可以形成为围绕所有沟槽141-1和141-3以及分隔件141-2。即，第一氧化物层151可以围绕沟槽的整个内部区域。
绝缘层152可以包括SiNx等，绝缘层152以CVD方法沉积。绝缘层152沉积在分隔件141-2的头部114b和沟槽141-1和141-3的底部表面上，但是没有沉积在分隔件141-2的柱114a上。也就是说，绝缘层152沉积在分隔件141-2的头部114b的上表面和侧表面上，但是没有沉积到分隔件141-2的柱114a，并且此外沉积在沟槽141-1和141-3的底表面上。因此，绝缘层152由沟槽141-1和141-3截断而不连续地形成，如图5中的区域c所示。
由于绝缘层152以CVD方法形成，所以沉积在分隔件141-2的头部114b上的绝缘层152的厚度可以比沉积在头部114b的侧部上的绝缘层152的厚度厚。
由于如上所述形成的第一氧化物层151和绝缘层152，可以主要防止湿气传递。在非显示区域NA中向第一氧化物层151和绝缘层152的湿气传递不影响显示区域AA。第一氧化物层151可以包括诸如Al2O3的氧化物材料，绝缘层152可以包括SiNx等。
形成在绝缘层152上的有机保护层153减轻了每个层的应力，第二氧化物层154起到在最后阶段中防止湿气传递的作用。
这样，由于形成易受湿气影响的第一氧化物层151和第二氧化物层154以围绕所有沟槽141-1和141-3以及分隔件141-2，所以延长了湿气传递路径。因此，即使在保护层150的第二氧化物层154的侧表面上发生湿气传递时，也能够降低湿气接近显示区域AA的可能性。
另外，绝缘层152和有机发光层112中的每一个被沟槽141-1和141-3截断，因此防止了湿气在设备中扩散，从而提高了耐湿渗透性。
图6是用于说明根据本发明的实施方式的显示面板的湿气传递延迟部分141和145的结构的图，并且该图示出了显示面板的平面图和与其对应的横截面图。
用于驱动像素的器件(例如阴极CAT)可以形成在非显示区域NA中。非显示区域可以包括由于形成用于驱动显示区域AA的器件的过程而产生的虚设区域。
湿气传递延迟部分141和145可以包括围绕显示区域AA的多个沟槽141-1、141-3、145-1和145-3。沟槽141-1和141-3中的每一个的横截面使得与基板120相邻的下部的宽度大于具有开口的上部的宽度，因此可以在下部中形成更大的空间。由于沟槽141-1和141-3中的每一个的下部的横截面大于上部的横截面，所以沟槽之间的分隔件141-2和145-2各自可以具有下部的横截面小于上部的横截面的蘑菇形横截面。沟槽141-1、141-3、145-1和145-3以及分隔件141-2和145-2的大小和数量可以根据非显示区域的大小而变化。
保护层150形成在湿气传递延迟部分141和145上，保护层150可以包括多个无机保护层和有机保护层。作为保护层150的示例，第一氧化物层151和绝缘层152可以主要围绕有机发光层以初步防止湿气传递。然后，可以沉积有机保护层153以减轻每个层的应力，并且可以沉积第二氧化物层154以在最后阶段中防止湿气传递。这种配置仅仅是示例性的，并且每个层的材料的类型和功能以及保护层150的数量可以改变。
第一氧化物层151是具有良好的台阶覆盖的Al2O3层。沿分隔件141-2和145-2以及沟槽141-1、141-3、145-1和145-3的壁表面沉积第一氧化物层151。CVD沉积的绝缘层152可以沉积在分隔件141-2和145-2的各个头部以及沟槽141-1、141-3、145-1和145-3的各个底部上。
有机保护层153可以是液体类型并填充在沟槽141-1、141-3、145-1和145-3中，第二氧化物层154可以沉积在有机保护层153上。在将湿气传递延迟部分141和145应用于显示区域AA的情况下，能够同时制造显示区域AA和非显示区域NA。
这样，其中施加有湿气传递延迟部分的密封结构延长了渗透材料的移动路径，从而有效地防止了外部湿气传递。另外，通过减小最外侧的氧化物层与有机发光层之间的间隙，能够防止非显示区域增加。
图7至图12是用于实现根据本发明的实施方式的显示设备的子像素的示意性工艺横截面图。
参照图7，显示面板包括形成在基板120上的有机发光层112，并且显示面板可根据形成像素的位置而被分为显示区域AA和非显示区域NA。
非显示区域NA包括用于驱动显示面板的组件，例如金属ML1、ML2、ML3和ML4，并且阴极区域CAT_A、焊盘区域PAD_A和虚设区域DUM_A可以形成在非显示区域NA中。
如果将本发明的密封结构应用于显示面板，则能够通过光刻工艺和蚀刻工艺蚀刻焊盘区域PAD_A来暴露焊盘部分PAD，如图8中所示。
接下来，如图9中所示，形成用于接触金属(例如接触金属和通孔金属)的氧氮化物膜SiN 210。
如图10中所示，使用掩模200执行光刻工艺以形成沟槽T，从而形成沟槽T’，如图11中所示。
接下来，使用蚀刻剂执行底切工艺以使沟槽的下部的宽度大于沟槽的上部的宽度，从而完成沟槽141-1和141-3，如图12中所示。
图13和图14示出了根据本发明的实施方式可实现的显示设备的湿气传递延迟部分的图像。
如图13和图14中所示，形成在湿气传递延迟部分中的每个沟槽可以包括开口，所述每个沟槽由沿向内方向形成的下部和沿与向内方向相反的向外方向突出的上部组成。每个沟槽的横截面使得与基板120相邻的下部的宽度大于具有开口的上部的宽度，因此可以在下部中形成更大的空间。
由于每个沟槽的下部横截面大于上部横截面，所以沟槽之间的分隔件141-2和145-2各自可以呈具有头部114b和从基板120突出的柱114a的结构，其中，头部114b的横截面的宽度大于柱114a的横截面的宽度。
分隔件141-2和145-2的大小和数量可以根据设计方法而变化。图13示出了彼此相邻的分隔件114的头部114b之间的距离d1相对较短的情况。图14示出了彼此相邻的分隔件114的头部114b之间的距离d2相对较宽的情况。
这样，本发明包括形成在包括显示区域和非显示区域的基板中的湿气传递延迟部分，该湿气传递延迟部分包括沟槽，在该沟槽中，具有开口的上部的宽度小于下部的宽度。另外，本发明包括形成为覆盖显示区域和形成有湿气传递延迟部分的非显示区域的保护层，从而确保室外空气阻隔性并减小延伸到侧表面区域的保护层的面积。另外，通过减小保护层的面积，能够减小非显示区域，从而减小显示设备的大小并提高面板的设计自由度。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，但是，相反，旨在涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。由于示例性实施方式可以以若干形式实现而不脱离其特征，所以还应该理解，除非另有说明，否则上述实施方式不受前述描述的任何细节的限制，而是应该在权利要求中限定的范围内被广泛地解释。因此，落入权利要求的范围内的各种变化和修改或这种范围的等同物因而旨在被权利要求所包含。
本申请要求2017年11月6日提交的韩国专利申请No.10-2017-0146982的权益，出于所有目的通过引用将该韩国专利申请合并于此，如同在本文中完全阐明。

Claims (19)

1.一种显示设备，所述显示设备包括：
在基板处限定的显示区域和非显示区域，所述非显示区域被设置在所述显示区域外部；
湿气传递延迟部分，所述湿气传递延迟部分包括沟槽，所述沟槽形成在所述非显示区域处以围绕所述显示区域并且具有下部的宽度大于上部的宽度的横截面；以及
保护层，所述保护层覆盖所述显示区域和形成有所述湿气传递延迟部分的所述非显示区域。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述湿气传递延迟部分包括至少两个沟槽。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，在至少两个所述沟槽之间设置有分隔件。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述分隔件包括从所述基板突出的柱以及横截面的宽度大于所述柱的横截面的宽度的头部。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述保护层包括至少一个无机保护层和至少一个有机保护层。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述保护层的一部分由于所述沟槽而具有截断区域。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述保护层中的一些层围绕所述沟槽的整个内部区域。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述保护层还包括：
形成在所述基板的有机发光层上的第一氧化物层；
形成在所述第一氧化物层上的绝缘层；
形成在所述绝缘层上的有机保护层；以及
形成在所述有机保护层上的第二氧化物层。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，所述绝缘层包括由所述沟槽截断的截断区域。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，设置在所述湿气传递延迟部分中的所述沟槽包括开口，并且所述沟槽具有沿向内方向形成的下部和沿与所述向内方向相反的向外方向突出并具有所述开口的上部。
11.一种显示设备，所述显示设备包括：
在基板处限定的显示区域和非显示区域，所述非显示区域被设置在所述显示区域外部；
湿气传递延迟部分，所述湿气传递延迟部分包括至少两个沟槽和分隔件，至少两个所述沟槽位于围绕所述显示区域的所述非显示区域处，所述分隔件位于至少两个所述沟槽之间，其中，所述分隔件具有头部的宽度大于柱的宽度的横截面；以及
保护层，所述保护层覆盖所述显示区域和设置有所述湿气传递延迟部分的所述非显示区域。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述柱从所述基板突出。
13.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述保护层包括至少一个无机保护层和至少一个有机保护层。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其中，所述保护层包括由于所述沟槽而具有截断区域的部分。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其中，所述保护层具有围绕所述沟槽的整个内部区域的部分。
16.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述保护层还包括：
形成在所述基板的有机发光层上的第一氧化物层；
形成在所述第一氧化物层上的绝缘层；
形成在所述绝缘层上的有机保护层；以及
形成在所述有机保护层上的第二氧化物层。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述绝缘层包括由所述沟槽截断的截断区域。
18.根据权利要求11所述的显示设备，其中，至少两个所述沟槽具有下部的宽度大于上部的宽度的横截面。
19.根据权利要求11所述的显示设备，其中，每个沟槽包括开口并且具有沿向内方向形成的下部和沿与所述向内方向相反的向外方向突出并具有所述开口的上部。
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