CN110137219B - 发光二极管显示器 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管显示器包括：第一电极；与第一电极重叠的第二电极；位于第一电极与第二电极之间的发光层；与第一电极的一部分重叠的像素限定层，在俯视图中，像素限定层和发光层彼此间隔开；以及位于第一电极与发光层之间的无机层，无机层的边缘与发光层和像素限定层重叠。

Description

发光二极管显示器
相关申请的交叉引用
2018年2月2日在韩国知识产权局提交的、名称为“发光二极管显示器”的韩国专利申请第10-2018-0013569号通过引用整体合并于此。
技术领域
本公开涉及一种发光二极管显示器。
背景技术
发光二极管显示器包括两个电极以及位于它们之间的发光层。从作为这两个电极之一的阴极注入的电子和从作为这两个电极中的另一个的阳极注入的空穴在发光层中彼此耦合，以形成激子。该激子在发射能量时发光。
发光二极管显示器包括具有发光二极管的多个像素，发光二极管包含阴极、阳极和发光层。每个像素包括用于对发光二极管进行驱动的晶体管及电容器。
发明内容
示例性实施例提供了一种发光二极管显示器，包括第一电极、与第一电极重叠的第二电极、位于第一电极与第二电极之间的发光层、与第一电极的一部分重叠的像素限定层、以及位于第一电极与发光层之间的无机层，其中在平面上，发光层和像素限定层彼此间隔开，并且无机层的边缘与发光层和像素限定层重叠。
发光层可以被第一电极、无机层和第二电极包围。
发光层的边缘和像素限定层的边缘可以位于无机层的一个表面上。
在像素限定层与发光层之间间隔的区域内，第二电极可以与无机层接触。
无机层可以与第一电极重叠。
发光二极管显示器可以进一步包括与第一电极连接的薄膜晶体管；以及位于薄膜晶体管上的平坦化层，其中无机层的一部分可以位于像素限定层与平坦化层之间。
另一示例性实施例还提供了一种发光二极管显示器，包括与薄膜晶体管连接的第一电极、与第一电极重叠的第二电极、位于第一电极与第二电极之间的发光层、与薄膜晶体管重叠的像素限定层、以及位于第一电极与发光层之间的无机层，其中在平面上，发光层和像素限定层可以彼此间隔开，并且在平面上，无机层和像素限定层可以彼此间隔开。
无机层可以与发光层的边缘和第一电极的边缘重叠。
无机层可以覆盖第一电极的边缘。
发光二极管显示器可以进一步包括位于薄膜晶体管上的平坦化层，其中第二电极可以与平坦化层接触。
又一示例性实施例提供了一种发光二极管显示器，包括第一电极、与第一电极重叠的第二电极、位于第一电极与第二电极之间的发光层、位于第一电极与第二电极之间并且与发光层间隔开的辅助层、位于发光层与第一电极之间的无机层、以及位于第一电极与辅助层之间的像素限定层，其中无机层可以与发光层的边缘和辅助层的边缘重叠。
发光层可以包括空穴传输区域和空穴注入区域中的至少一个、发光区域、以及电子传输区域和电子注入区域中的至少一个。
第一电极可以是阳极，并且辅助层可以包括空穴传输区域和空穴注入区域中的至少一个。
第一电极可以是阴极，并且辅助层可以包括电子传输区域和电子注入区域中的至少一个。
辅助层可以位于像素限定层的侧表面上。
在平面上，发光层和像素限定层可以彼此间隔开。
在辅助层与发光层之间间隔的区域内，第二电极可以与无机层接触。
在平面上，像素限定层与无机层可以彼此间隔开。
在像素限定层与无机层之间间隔的区域内，第一电极可以与辅助层接触。
一个像素可以包括彼此间隔开的至少两个辅助层。
无机层可以进一步包括位于彼此间隔开的两个辅助层之间的突起。
无机层可以包括至少两个突起。
突起可以与像素限定层重叠。
发光层可以进一步包括空穴注入区域和电子注入区域，并且辅助层可以包括从空穴传输区域、空穴注入区域、电子注入区域和电子传输区域中选择的一至四个区域。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将变得显而易见，其中：
图1图示了根据示例性实施例的发光二极管显示器的截面图。
图2图示了图1的一些组件的示意性局部平面图。
图3和图4分别图示了根据图1的修改示例的发光二极管显示器的截面图。
图5图示了根据示例性实施例的发光二极管显示器的截面图。
图6图示了图5的一些组件的局部平面图。
图7和图8图示了在图5中的发光二极管显示器的制造方法中各阶段的截面图。
图9图示了根据图6的修改示例的平面图。
图10和图11图示了在制造图9的发光二极管显示器的过程中所使用的掩模。
图12、图13和图14图示了根据图9的修改示例的平面图。
图15图示了根据示例性实施例的、发光二极管显示器的一个像素的等效电路图。
图16图示了根据示例性实施例的发光二极管显示器的晶体管和电容器的布局图。
图17图示了沿图16的线XVII-XVII的截面图。
图18图示了沿图16的线XVIII-XVIII和XVIII’-XVIII’的截面图。
具体实施方式
下文中，现在将参考附图更充分地描述示例性实施例；然而，它们可以以不同的形式体现，且不该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是透彻及完整的，且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。
在附图中，为了图示清楚，层及区域的尺寸可能被夸大。还要理解，当一个层或元件被称为在另一层或基板“上”时，它可以直接在另一层或基板上，或也可以存在中介层。另外，还要理解，当一个层被称为在两个层“之间”时，它可以是这两个层之间的唯一层，或也可以存在一个或多个中介层。贯穿全文，类似的附图标记指示类似的元件。
下文中，将参考图1及图2来描述根据示例性实施例的发光二极管显示器。图1为根据示例性实施例的发光二极管显示器的截面图，并且图2为图1的一些组件的示意性平面图。注意，从图2中除去了一些元件，以更好地图示元件350、360和370的相对结构。
参考图1及图2，根据示例性实施例的发光二极管显示器可以包括位于基板110上的缓冲层111。缓冲层111可以与基板110的整个表面重叠。缓冲层111可以包括无机材料，例如硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)。缓冲层111可以是单层或多层。缓冲层111可以使基板110的一个表面平坦化，或防止使下面将描述的半导体层151的特性降低的杂质扩散，并防止湿气等的渗透。根据示例性实施例，可以略去缓冲层111。
薄膜晶体管的半导体层151可以位于缓冲层111上。半导体层151包括沟道区154、位于沟道区154的两侧且掺杂的源区153和漏区155。半导体层151可以包括例如多晶硅、非晶硅或氧化物半导体。
栅极绝缘层140位于半导体层151上。栅极绝缘层140可以与基板110的整个表面重叠。栅极绝缘层140可以包括无机绝缘材料，例如硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)。
包括薄膜晶体管的栅电极124的栅极导体位于栅极绝缘层140上。栅电极124可以与半导体层151的沟道区154重叠。包括无机绝缘材料或有机绝缘材料的层间绝缘层160位于栅电极124上。
包括薄膜晶体管的源电极173及漏电极175、数据线171、驱动电压线等的数据导体位于层间绝缘层160上。源电极173和漏电极175可以分别通过层间绝缘层160和栅极绝缘层140的接触孔163和165连接到半导体层151的源区153和漏区155。
栅电极124、源电极173及漏电极175与半导体层151一起形成了薄膜晶体管。图示的薄膜晶体管可以是发光二极管显示器的一个像素中所包含的驱动晶体管。图示的薄膜晶体管可以称为顶栅晶体管，这是因为栅电极124位于半导体层151之上。然而，晶体管的结构不限于此，可以进行各种改变，例如晶体管也可以是栅电极位于半导体层之下的底栅晶体管。
平坦化层180可以位于层间绝缘层160和数据导体上。平坦化层180可以用于消除且平坦化台阶，以便提高其上将形成的发光元件的发光效率。平坦化层180可以与薄膜晶体管重叠，并覆盖薄膜晶体管。
平坦化层180可以包括例如有机绝缘材料。有机绝缘材料可以包括例如聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸脂、聚苯醚、聚苯硫醚、不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂等，但不限于此。
像素电极191可以位于平坦化层180上。像素电极191可以通过平坦化层180的接触孔185与薄膜晶体管的漏电极175连接。
像素电极191可以包括无机材料，例如为反射性导电材料、半透射性导电材料或透明导电材料。例如，像素电极191可以包括例如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料以及例如锂(Li)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)和金(Au)的金属中的至少一种。
像素限定层360可以位于平坦化层180和像素电极191上。像素限定层360可以例如沿X及Z方向与像素电极191的一部分重叠。
像素限定层360具有与像素电极191的一部分重叠的开口361。像素限定层360的开口361可以限定与像素相对应的区域。像素限定层360可以包括有机绝缘材料，例如聚酰亚胺、聚丙烯酰脂和聚酰胺，但不限于此。
无机层350位于像素限定层360与像素电极191之间。如图1所示，无机层350可以被放置为与下面将描述的发光层370的边缘重叠且与像素限定层360的边缘重叠。例如，如图2所示，无机层350的第一边缘350a可以与像素限定层360重叠，并且第二边缘350b可以与发光层370重叠，例如第一边缘350a可以是完全包围第二边缘350b的外边缘。
如图1所示，像素限定层360的边缘和发光层370的边缘可以位于无机层350的第一表面(例如上表面)上。无机层350的第二表面(例如无机层350的与第一表面相对的下表面)可以面对像素电极191。例如，如图1所示，像素限定层360的边缘可以连续覆盖无机层350的上表面的一部分和第一边缘的侧向表面(图2中的部分“b”)，并且发光层370的边缘可以连续覆盖无机层350的上表面的一部分和第二边缘的侧向表面(图2中的部分“a”)。例如，如图2所示，像素限定层360的边缘与无机层350的边缘之间的重叠、以及发光层370的边缘与无机层350的边缘之间的重叠可以是沿X及Y方向连续的。无机层350可以包括无机材料，例如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)等。
位于无机层350的上表面上的发光层370与像素限定层360之间的宽度可以为约0.1μm或更大，例如约0.5μm或更大。具体地，无机层350的上表面上的、不与发光层370及像素限定层360重叠的区域的宽度可以为约0.1μm或更大，例如约0.5μm或更大。然而，该宽度不限于此，且可以根据制造每个组件的过程而变化。
发光层370位于像素电极191及无机层350上。发光层370包括发光区域。发光层370可以进一步包括空穴注入区域、空穴传输区域、电子注入区域和电子传输区域中的至少一个。
发光层370可以包括唯一地发射具有诸如红色、绿色和蓝色的基本色的光的有机材料。可替代地，发光层370也可以具有其中发射具有不同颜色的光的多种有机材料被堆叠的结构。可替代地，发光层370可以包括发射红色、绿色及蓝色的光的无机材料。
在平面上，发光层370不与像素限定层360重叠，即沿垂直方向，发光层370不与像素限定层360的上表面重叠。发光层370和像素限定层360可以沿水平方向(例如X方向)彼此间隔开。发光层370可以与无机层350的一部分重叠，例如发光层370可以与无机层350的上表面的一部分重叠，且沿无机层350的侧面延伸。发光层370的边缘可以与无机层350重叠。
传送公共电压的公共电极270位于发光层370上。例如，公共电极270可以包括无机材料，该无机材料为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)。在另一示例中，公共电极270也可以通过薄薄地堆叠金属(例如钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)、铝(Al)、银(Ag)等)由无机材料形成，以具有光透射性。尽管未图示，但至少一个保护层或功能层可以位于公共电极270上。例如，如图1所示，公共电极270可以在(例如直接在)发光层370、像素限定层360以及发光层370与像素限定层360之间的区域上连续延伸。
具体地，如图1所示，公共电极270可以与无机层350重叠。具体地，公共电极270可以与无机层350的、在像素限定层360与发光层370之间暴露的一部分接触。例如，如图1所示，公共电极270可以连续且共形地延伸在发光层370的侧面、像素限定层360的侧面以及无机层350的、在发光层370与像素限定层360的面对侧面之间暴露的上表面上。
在比较实施例中，例如当不形成无机层350时，公共电极270可以在发光层370与像素限定层360之间的区域内接触像素电极191。相比之下，根据实施例，当无机层350位于发光层370与像素限定层360之间的暴露区域内时，无机层350防止公共电极270与像素电极191之间的接触。
每个像素的像素电极191、发光层370和公共电极270形成作为发光二极管的发光元件。例如，像素电极191可以是作为空穴注入电极的阳极，并且公共电极270可以是作为电子注入电极的阴极。在另一示例中，像素电极191可以是阴极，并且公共电极270可以是阳极。空穴和电子分别从像素电极191和公共电极270注入到发光层370中，并且通过使注入的空穴和电子耦合而形成的激子从激发态降至基态，以发射光。
薄膜封装层390可以位于公共电极270上。薄膜封装层390可以包括多个无机层、或包括无机层和有机层交替地堆叠的结构。
无机层可以包括金属氧化物或金属氮化物。作为一个示例，无机层可以包括SiNx、Al2O3、SiO2和TiO2中的任一个。有机层可以包括聚合物，例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中的任一个。
在此说明书中，对薄膜封装层390直接位于公共电极270上的示例进行了图示，但实施例不限于此。例如，独立的填充材料、独立的粘合材料等可以位于公共电极270与薄膜封装层390之间。
根据示例性实施例的发光二极管显示器包括发光层370，发光层370例如完全被无机材料包围。也就是说，参考图1，发光层370的下表面可以与无机层350和像素电极191重叠。另外，发光层370的侧表面(例如侧向表面)可以与公共电极270重叠。另外，发光层370的上表面可以与公共电极270重叠。根据示例性实施例的发光层370可以被像素电极191、无机层350和公共电极270包围，例如被完全围住，其中像素电极191、无机层350和公共电极270全都包括无机材料，例如由无机材料构成。
当一元件或层(例如像素限定层360)包括有机材料时，可能由于制造过程、太阳光等而产生气体，该气体被称为排气。当产生的排气被引入发光层370时，发光层370可能被污染或感染。然而，根据实施例，因发光层370例如完全被无机材料包围，所以防止从发光二极管显示器中的有机材料产生的排气引入到发光层370中。因此，可减少发光层370的污染或感染，并提高包括发光层370的显示设备的可靠性。
下文中，将参考图3及图4来描述根据示例性实施例的发光二极管显示器。图3和图4分别为根据图1的修改示例的发光二极管显示器的截面图。下文将略去与参考图1及图2所描述的组件相同的组件的描述。
参考图3，无机层350可以位于平坦化层180和像素电极191上。也就是说，无机层350的一部分可以位于像素电极191上，并且无机层350的剩余部分可以位于平坦化层180上，例如无机层350可以具有L形的截面，其沿像素电极191的上表面的一部分、并沿像素电极191的侧向表面连续延伸，以接触平坦化层180。无机层350的一部分可以位于像素限定层360与平坦化层180之间。根据示例性实施例，无机层350可以与平坦化层180接触。
无机层350的一端可以覆盖像素电极191的一端。无机层350可以与像素电极191的边缘重叠。在此说明书中，描述了无机层350的一端完全覆盖像素电极191的一端的示例，但实施例不限于此。也就是说，在图3中，位于右侧的无机层350覆盖像素电极191的右端，而位于左侧的无机层350不覆盖像素电极191的左端。然而，还包括其它实施例，例如像素电极191的每个边缘的部分覆盖或像素电极191的仅仅一些边缘的覆盖。
参考图4，根据示例性实施例的无机层350可以位于像素电极191和平坦化层180上。也就是说，无机层350可以覆盖像素电极191的一端。无机层350可以与像素电极191的边缘重叠。像素电极191可以被发光层370及无机层350覆盖，且不与公共电极270接触。
无机层350可以与发光层370重叠。无机层350的边缘可以与发光层370重叠。发光层370的边缘可以位于无机层350的一个表面上。
根据示例性实施例，像素限定层360可以与发光层370隔开。另外，像素限定层360还可以与无机层350隔开。平坦化层180可以在像素限定层360与无机层350之间的间隔区域中被暴露。在该间隔区域中，平坦化层180可以与公共电极270接触。
根据图4的示例性实施例，发光层370的上表面及侧表面被公共电极270包围，并且发光层370的下表面被无机层350及像素电极191包围。发光层370被无机材料包围，以防止因排气渗入而导致的性能劣化。
下文中，将参考图5至图8来描述根据实施例的发光二极管显示器。图5为根据示例性实施例的发光二极管显示器的截面图。图6为图5的一些组件的局部平面图，并且图7及图8为在根据图5的示例性实施例的发光二极管显示器的制造方法中各阶段的截面图。下文将描述与前述示例性实施例相同或相似的示例性实施例。
根据图5及图6，无机层350位于像素电极191上。无机层350可以被放置为与下面将描述的发光层370A的边缘重叠。另外，无机层350可以与辅助层370B的边缘重叠。无机层350的边缘可以与发光层370A及辅助层370B重叠。
发光层370A位于像素电极191及无机层350上。辅助层370B位于像素电极191、无机层350和像素限定层360上。
根据示例性实施例的发光层370A包括发光区域。另外，发光层370A可以进一步包括从像素电极191顺序放置的空穴注入区域、空穴传输区域、电子传输区域和电子注入区域中的至少一个。
发光层370A的边缘可以位于无机层350的一个表面上。发光层370A的下表面可以与像素电极191和无机层350重叠，并且发光层370A的侧表面及上表面可以与公共电极270重叠。根据示例性实施例的发光层370A可以被由无机材料制成的层包围。可以通过防止排气等被引入发光层370A来改善发光元件的性能。
在平面上，像素限定层360和发光层370A可以彼此间隔开。无机层350和辅助层370B可以位于间隔开的像素限定层360与发光层370A之间。
辅助层370B可以与像素限定层360和无机层350重叠，且可以与发光层370A间隔开。公共电极270可以在辅助层370B与发光层370A之间的间隔区域内位于无机层350上。根据示例性实施例，公共电极270可以与无机层350接触。
辅助层370B可以与像素限定层360的侧表面以及上表面的一部分重叠。根据示例性实施例，辅助层370B可以仅位于像素限定层360的侧表面上，并且可以不位于像素限定层360的上表面上。
无机层350可以与发光层370A及辅助层370B重叠，且可以与像素限定层360间隔开。辅助层370B可以在无机层350与像素限定层360之间的间隔区域内位于像素电极191上。根据示例性实施例，像素电极191可以在间隔区域内与辅助层370B接触。
位于无机层350的上表面上的发光层370A与辅助层370B之间的宽度可以为约0.1μm或更大，例如约0.5μm或更大。具体地，无机层350的上表面上的、不与发光层370A和辅助层370B重叠的区域的宽度可以为约0.1μm或更大，例如约0.5μm或更大。然而，该宽度不限于此，且可以根据制造每个组件的过程而变化。
当像素电极191为阳极时，辅助层370B可以包括空穴传输区域和空穴注入区域中的至少一个。当像素电极191为阴极时，辅助层370B可以包括电子传输区域和电子注入区域中的至少一个。
包含在辅助层370B中的空穴注入区域和空穴传输区域中的至少一个可以是与包含在发光层370A中的空穴注入区域和空穴传输区域相同的材料。另外，包含在辅助层370B中的电子注入区域和电子传输区域中的至少一个可以是与包含在发光层370A中的电子注入区域和电子传输区域相同的材料。实施例不限于此，发光层370A和辅助层370B可以包括不同的材料。空穴传输区域、空穴注入区域、电子传输区域和电子注入区域可以包括无机材料。
与发光层370A不同，辅助层370B不包含发光区域。即使当电压被施加于像素电极191和公共电极270时，辅助层370B也不包含发光区域，因而不形成激子。然而，辅助层370B可以包括无机材料。辅助层370B覆盖像素限定层360的与发光区域相邻的侧表面，以减少排气从像素限定层360排出。
将关于参考图5及图6所描述的前述示例性实施例、参考图7及图8来描述制造方法。可以使用任意便利的方法制造基板110、薄膜晶体管、平坦化层180、像素电极191和像素限定层360。
参考图7，可以在像素电极191上形成无机层350。之后，可以使用第一精细金属掩模(FMM)形成包括空穴传输区域和空穴注入区域中的至少一个的第一层A。根据示例性实施例，第一层A可以包括电子传输区域和电子注入区域中的至少一个。
第一层A可以与像素限定层360的侧表面和像素限定层360的上表面的一部分重叠。第一层A可以完全覆盖无机层350。另外，第一层A可以与像素电极191重叠。
之后，在像素限定层360和第一层A上形成用于图案化的光敏掩模PR。光敏掩模PR可以与无机层350的一部分、第一层A的一部分以及像素限定层360重叠。
之后，如图8所示，可以使用光敏掩模PR、通过蚀刻过程形成辅助层370B。辅助层370B可以与无机层350的一部分和像素限定层360的一部分重叠。
之后，使用第二精细金属掩模形成与辅助层370B间隔开的发光层370A。可以通过在发光层370A和辅助层370B上顺序地形成公共电极270和薄膜封装层390，制造根据图5的示例性实施例的发光二极管显示器。
之后，将参考图9至图11来描述根据示例性实施例的发光二极管显示器。图9为根据图6的修改示例的平面图，并且图10及图11分别为在制造根据图9的示例性实施例的发光二极管显示器的过程中使用的掩模。将略去与前述示例性实施例相同的组件的描述。
参考图9，一个像素可以包括彼此间隔开的至少两个辅助层370B。根据图6的示例性实施例的辅助层370B彼此连接，但根据图9的示例性实施例的辅助层370B可以彼此间隔开。
根据示例性实施例，无机层350可以进一步包括突起350A。突起350A可以位于彼此间隔开的两个辅助层370B之间。
根据示例性实施例，突起350A可以与像素限定层360重叠。无机层350可以与辅助层370B和发光层370A重叠。另外，无机层350可以在突起350A所处的区域内与像素限定层360重叠。
在图9的示例性实施例中，发光层370A可以包括空穴注入区和空穴传输区域中的至少一个、电子传输区域和电子注入区域中的至少一个以及发光区域。根据示例性实施例，发光层370A可以包括顺序地堆叠的空穴注入区域、空穴传输区域、发光区域、电子传输区域和电子注入区域。
辅助层370B可以包括从空穴注入区域、空穴传输区域、电子传输区域和电子注入区域中选择的一至四个区域。因发光层370A中所包含的发光区域不被包含，所以辅助层370B不执行发光功能，且可仅充当无机层。
将参考图10及图11来描述制造上面描述的发光层370A和辅助层370B的方法。
如图10所示，准备第一精细金属掩模M1，第一精细金属掩模M1具有与发光层370A所处的区域相对应的第一开口A1和与辅助层370B所处的区域相对应的第二开口A2。如图11所示，预备第二精细金属掩模M2，第二精细金属掩模M2具有与发光层370A所处的区域相对应的第三开口A3，而没有与辅助层370B所处的区域相对应的开口。
使用第一精细金属掩模M1对空穴传输区域、空穴注入区域、发光区域、电子注入区域、电子传输区域中的至少一个进行沉积。进一步地，使用第二精细金属掩模M2对从空穴传输区域、空穴注入区域、发光区域、电子注入区域和电子传输区域中选择的至少一个进行沉积。在制造过程中，第一精细金属掩模M1和第二精细金属掩模M2中的每一个可以使用至少一次。
在使用第一精细金属掩模M1及第二精细金属掩模M2的情况下，空穴传输区域、空穴注入区域、发光区域、电子注入区域和电子传输区域全都可以形成在发光层370A中。同时，使用第二精细金属掩模M2所沉积的发光区域可以不沉积在辅助层370B所处的区域中。辅助层370B可以不包括使用第二精细金属掩模M2所沉积的发光区域。
辅助层370B不包括为充当发光层而需要的发光区域。据此，辅助层370B可以是仅沉积无机材料的层。辅助层370B可以阻止从诸如像素限定层360的有机层所产生的排气，且不像发光层370A一样具有激子。
下文中，将参考图12至图14来描述根据示例性实施例的发光二极管显示器。图12、图13及图14为根据图9的修改示例的平面图。可以略去前述组件的描述。
参考图12，根据示例性实施例的一个像素可以包括在平面上彼此间隔开的四个辅助层370B。在平面上，每个辅助层370B可以具有“┐”形状或“旋转的┐”形状，例如每个辅助层370B在俯视平面图中可以具有旋转的L形状。多个辅助层370B可以被布置为在俯视平面图中具有围绕发光层370A的中心的对称形状。
在俯视平面图中，位于多个辅助层370B与发光层370A之间的无机层350可以具有四边框形状。另外，无机层350可以包括位于彼此间隔开的两个辅助层370B之间的突起350A。
参考图13，根据示例性实施例的辅助层370B可以包括在平面上彼此间隔开的两个辅助层370B。每个辅助层370B可以具有“┐”或“└”形状，例如，每个辅助层370B在俯视平面图中可以具有旋转的L形状。多个辅助层370B可以是相互对称的。
位于发光层370A与辅助层370B之间的无机层350在俯视平面图中可以具有四边框形状。进一步地，无机层350可以包括与辅助层370B之间间隔的空间重叠的突起350A。根据示例性实施例，无机层350可以包括从四边框形状的顶点(例如角)沿对角线方向突起的突起350A。
参考图14，根据示例性实施例的一个像素可以包括彼此间隔开的四个辅助层370B。每个辅助层370B可以具有线性形状，例如直线形状。多个辅助层370B可以是相互对称的。
位于发光层370A与辅助层370B之间的无机层350在俯视平面图中可以具有四边框形状。另外，无机层350可以包括与辅助层370B之间间隔的空间重叠的突起350A。根据示例性实施例，无机层350可以具有从四边框形状的每个顶点(例如角)沿对角线方向延伸的四个突起350A。
下文中，将参考图15至图18来描述根据示例性实施例的发光二极管显示器。图15为根据示例性实施例的发光二极管显示器的一个像素的等效电路图，图16为根据示例性实施例的发光二极管显示器的晶体管和电容器的布局图，图17为图16的发光二极管显示器的、沿线XVII-XVII截取的截面图，并且图18为图16的发光二极管显示器的、沿线XVIII-XVIII和XVIII’-XVIII’截取的截面图。
如图15所示，根据示例性实施例的发光二极管显示器包括多条信号线151、152、153、158、171、172和192以及连接到多条信号线并且布置为近似矩阵形式的多个像素PX。一个像素PX包括连接到多条信号线151、152、153、158、171、172和192的多个晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7、存储电容器Cst和发光二极管OLD。
晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7包括驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、初始化晶体管T4、操作控制晶体管T5、发光控制晶体管T6以及旁路晶体管T7。信号线151、152、153、158、171、172和192包括传送扫描信号Sn的扫描线151、传送前一扫描信号Sn-1给初始化晶体管T4的前一扫描线152、传送发光控制信号EM给操作控制晶体管T5和发光控制晶体管T6的发光控制线153、传送旁路信号BP给旁路晶体管T7的旁路控制线158、与扫描线151交叉并传送数据信号Dm的数据线171、传送驱动电压ELVDD且形成为与数据线171基本平行的驱动电压线172、以及传送使驱动晶体管T1初始化的初始化电压Vint的初始化电压线192。
驱动晶体管T1的栅电极G1与存储电容器Cst的一端Cst1连接。驱动晶体管T1的源电极S1经由操作控制晶体管T5与驱动电压线172连接。驱动晶体管T1的漏电极D1经由发光控制晶体管T6与发光二极管OLD的阳极电连接。驱动晶体管T1根据开关晶体管T2的开关操作接收数据信号Dm，以向发光二极管OLD供应驱动电流Id。
开关晶体管T2的栅电极G2与扫描线151连接。开关晶体管T2的源电极S2与数据线171连接。开关晶体管T2的漏电极D2与驱动晶体管T1的源电极S1连接，且经由操作控制晶体管T5与驱动电压线172连接。开关晶体管T2根据通过扫描线151所接收的扫描信号Sn导通，以执行将传送给数据线171的数据信号Dm传送给驱动晶体管T1的源电极S1的操作。
补偿晶体管T3的栅电极G3连接到扫描线151。补偿晶体管T3的源电极S3与驱动晶体管T1的漏电极D1连接，并经由发光控制晶体管T6与发光二极管OLD的阳极连接。补偿晶体管T3的漏电极D3连接到初始化晶体管T4的漏电极D4、存储电容器Cst的一端Cst1和驱动晶体管T1的栅电极G1。补偿晶体管T3根据通过扫描线151所接收的扫描信号Sn导通，并连接驱动晶体管T1的栅电极G1和漏电极D1，以连接驱动晶体管T1。
初始化晶体管T4的栅电极G4与前一扫描线152连接。初始化晶体管T4的源电极S4与初始化电压线192连接。初始化晶体管T4的漏电极D4经由补偿晶体管T3的漏电极D3连接到存储电容器Cst的一端Cst1和驱动晶体管T1的栅电极G1。初始化晶体管T4根据通过前一扫描线152所接收的前一扫描信号Sn-1导通，以将初始化电压Vint传送给驱动晶体管T1的栅电极G1，并对驱动晶体管T1的栅电极G1的栅极电压进行初始化。
操作控制晶体管T5的栅电极G5与发光控制线153连接。操作控制晶体管T5的源电极S5与驱动电压线172连接。操作控制晶体管T5的漏电极D5连接到驱动晶体管T1的源电极S1和开关晶体管T2的漏电极D2。
发光控制晶体管T6的栅电极G6与发光控制线153连接。发光控制晶体管T6的源电极S6与驱动晶体管T1的漏电极D1和补偿晶体管T3的源电极S3连接。发光控制晶体管T6的漏电极D6与发光二极管OLD的阳极电连接。
操作控制晶体管T5和发光控制晶体管T6根据通过发光控制线153接收的发光控制信号EM同时导通。结果，驱动电压ELVDD通过二极管连接的驱动晶体管T1被补偿，以传送给发光二极管OLD。
旁路晶体管T7的栅电极G7与旁路控制线158连接。旁路晶体管T7的源电极S7连接到发光控制晶体管T6的漏电极D6和发光二极管OLD的阳极。旁路晶体管T7的漏电极D7连接到初始化电压线192和初始化晶体管T4的源电极S4。
存储电容器Cst的另一端Cst2与驱动电压线172连接，并且发光二极管OLD的阴极与传送公共电压ELVSS的公共电压线741连接。
在此说明书中，图示了具有包括旁路晶体管T7的7个晶体管和1个电容器的结构，但实施例不限于此，并且可以对晶体管的数量和电容器的数量进行各种修改。
下文中，除了上面描述的图15，还将参考图16首先详细描述根据示例性实施例的发光二极管显示器的平面结构。
根据示例性实施例的发光二极管显示器包括分别将扫描信号Sn、前一扫描信号Sn-1、发光控制信号EM和旁路信号BP施加于像素、且在行方向上延伸的扫描线151、前一扫描线152、发光控制线153和旁路控制线158。另外，发光二极管显示器包括与扫描线151、前一扫描线152、发光控制线153及旁路控制线158交叉且分别将数据信号Dm和驱动电压ELVDD施加于像素的数据线171和驱动电压线172。传送初始化电压Vint的初始化电压线192可以具有在行方向上弯曲很多次的形状。从初始化电压线192传送的初始化电压Vint可以经由初始化晶体管T4传送给补偿晶体管T3。
像素包括驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、初始化晶体管T4、操作控制晶体管T5、发光控制晶体管T6、旁路晶体管T7、存储电容器Cst和发光二极管。发光二极管由像素电极191、发光层370和公共电极270构成。
驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、初始化晶体管T4、操作控制晶体管T5、发光控制晶体管T6和旁路晶体管T7中的每一个的沟道位于单个连接的半导体层131上。半导体层131可以具有各种弯曲形状。
半导体层131包括沟道掺杂有N型杂质或P型杂质的沟道以及形成在沟道两侧并且具有比在沟道中掺杂的掺杂杂质的掺杂浓度高的掺杂浓度的源掺杂区和漏掺杂区。在示例性实施例中，源掺杂区和漏掺杂区分别与源电极和漏电极相对应。形成在半导体层131中的源电极和漏电极可以通过仅对对应的区域进行掺杂来形成。进一步地，在半导体层131中，对不同晶体管的源电极与漏电极之间的区域进行掺杂，以使源电极和漏电极互相电连接。
包含在半导体层131中的沟道可以包括驱动晶体管T1中包含的驱动沟道131a、开关晶体管T2中包含的开关沟道131b、补偿晶体管T3中包含的补偿沟道131c、初始化晶体管T4中包含的初始化沟道131d、操作控制晶体管T5中包含的操作控制沟道131e、发光控制晶体管T6中包含的发光控制沟道131f和旁路晶体管T7中包含的旁路沟道131g。
驱动晶体管T1包括驱动沟道131a、驱动栅电极155a、驱动源电极136a和驱动漏电极137a。驱动沟道131a是弯曲的，并且可以具有蜿蜒形状或锯齿形状。
驱动栅电极155a与驱动沟道131a重叠。驱动源电极136a和驱动漏电极137a被放置为与驱动沟道131a的两侧相邻。驱动栅电极155a通过驱动接触孔61与驱动连接构件174连接。
开关晶体管T2包括开关沟道131b、开关栅电极155b、开关源电极136b和开关漏电极137b。作为从扫描线151向下延伸的一部分的开关栅电极155b与开关沟道131b重叠。开关源电极136b和开关漏电极137b被放置为与开关沟道131b的两侧相邻。开关源电极136b通过开关接触孔62与数据线171连接。
补偿晶体管T3包括补偿沟道131c、补偿栅电极155c、补偿源电极136c和补偿漏电极137c。补偿栅电极155c可以是从扫描线151向上延伸的突起。补偿栅电极155c与补偿沟道131c重叠。补偿源电极136c和补偿漏电极137c可以位于补偿沟道131c的两侧。补偿漏电极137c通过补偿接触孔63与驱动连接构件174连接。
初始化晶体管T4包括初始化沟道131d、初始化栅电极155d、初始化源电极136d和初始化漏电极137d。初始化栅电极155d可以是从前一扫描线152向下延伸的突起。初始化栅电极155d与初始化沟道131d重叠。初始化源电极136d和初始化漏电极137d被放置为与初始化沟道131d的两侧相邻。初始化源电极136d通过初始化接触孔64与初始化连接构件175连接。
操作控制晶体管T5包括操作控制沟道131e、操作控制栅电极155e、操作控制源电极136e和操作控制漏电极137e。作为发光控制线153的一部分的操作控制栅电极155e与操作控制沟道131e重叠。操作控制源电极136e和操作控制漏电极137e被放置为与操作控制沟道131e的两侧相邻。操作控制源电极136e通过操作控制接触孔65与驱动电压线172的一部分连接。
发光控制晶体管T6包括发光控制沟道131f、发光控制栅电极155f、发光控制源电极136f和发光控制漏电极137f。作为发光控制线153的一部分的发光控制栅电极155f与发光控制沟道131f重叠。发光控制源电极136f和发光控制漏电极137f被放置为与发光控制沟道131f的两侧相邻。发光控制漏电极137f通过发光控制接触孔66与发光控制连接构件179连接。
旁路晶体管T7包括旁路沟道131g、旁路栅电极155g、旁路源电极136g和旁路漏电极137g。作为旁路控制线158的一部分的旁路栅电极155g与旁路沟道131g重叠。旁路源电极136g和旁路漏电极137g被放置为与旁路沟道131g的两侧相邻。旁路源电极136g通过发光控制接触孔66与发光控制连接构件179连接。旁路漏电极137g直接与初始化源电极136d连接。
驱动晶体管T1的驱动源电极136a与开关漏电极137b和操作控制漏电极137e连接。驱动漏电极137a与补偿源电极136c和发光控制源电极136f连接。
存储电容器Cst包括其间设置有第二栅极绝缘层142的第一存储电极155a和第二存储电极156。第一存储电极155a与驱动栅电极155a相对应。作为从存储线154延伸的一部分的第二存储电极156占据比驱动栅电极155a大的面积，且完全覆盖驱动栅电极155a。第二栅极绝缘层142为介电材料，并且存储电容由存储电容器Cst中存储的电荷以及电极155a与156之间的电压确定。驱动栅电极155a用作第一存储电极155a，以获得能够在由于驱动沟道131a占据像素中的大面积而窄化的空间内形成存储电容器Cst的空间。
作为驱动栅电极155a的第一存储电极155a通过驱动接触孔61和存储开口51连接到驱动连接构件174的一端。存储开口51为形成在第二存储电极156中的开口。
驱动连接构件174可以与数据线171基本平行，且位于同一层上。驱动连接构件174的另一端通过补偿接触孔63与补偿晶体管T3的补偿漏电极137c和初始化晶体管T4的初始化漏电极137d连接。驱动连接构件174将驱动栅电极155a、补偿晶体管T3的补偿漏电极137c和初始化晶体管T4的初始化漏电极137d彼此连接。
第二存储电极156通过存储接触孔69与驱动电压线172连接。存储电容器Cst可以存储与通过驱动电压线172传送给第二存储电极156的驱动电压ELVDD与驱动栅电极155a的驱动栅极电压之间的差相对应的存储电容。
下文中，除了图15及图16，还将参考图17及图18、根据堆叠顺序详细描述根据示例性实施例的发光二极管显示器的截面结构。因为操作控制晶体管T5与发光控制晶体管T6的堆叠结构几乎相同，所以将略去详细描述。
缓冲层111位于基板110上。在形成多晶硅的晶化过程中，缓冲层111阻止来自基板110的杂质。进一步地，可以通过使基板110的一个表面平坦化，减轻位于缓冲层111上的半导体层的压力。缓冲层111可以包括诸如硅氮化物(SiNx)或硅氧化物(SiOx)的无机材料。
包括驱动沟道131a、开关沟道131b、补偿沟道131c、初始化沟道131d、操作控制沟道131e、发光控制沟道131f和旁路沟道131g的半导体层位于缓冲层111上。
驱动源电极136a和驱动漏电极137a位于驱动沟道131a的两侧。开关源电极136b和开关漏电极137b位于开关沟道131b的两侧。补偿源电极136c和补偿漏电极137c位于补偿沟道131c的两侧。初始化源电极136d和初始化漏电极137d位于初始化沟道131d的两侧。操作控制源电极136e和操作控制漏电极137e位于操作控制沟道131e的两侧。发光控制源电极136f和发光控制漏电极137f位于发光控制沟道131f的两侧。旁路源电极136g和旁路漏电极137g位于旁路沟道131g的两侧。
第一栅极绝缘层141位于半导体层上。
包括包含开关栅电极155b和补偿栅电极155c的扫描线151、包含初始化栅电极155d的前一扫描线152、包含操作控制栅电极155e和发光控制栅电极155f的发光控制线153、包含旁路栅电极155g的旁路控制线158、和驱动栅电极(第一存储电极)155a的第一栅极导体位于第一栅极绝缘层141上。
第二栅极绝缘层142位于第一栅极导体和第一栅极绝缘层141上。第一栅极绝缘层141和第二栅极绝缘层142可以包括硅氮化物(SiNx)、二氧化硅SiO2等。
包括与扫描线151平行的存储线154和作为从存储线154延伸的部分的第二存储电极156的第二栅极导体位于第二栅极绝缘层142上。
层间绝缘层160位于第二栅极绝缘层142和第二栅极导体上。层间绝缘层160可以具有驱动接触孔61、开关接触孔62、补偿接触孔63、初始化接触孔64、操作控制接触孔65、发光控制接触孔66和存储接触孔69。
包括数据线171、驱动电压线172、驱动连接构件174、初始化连接构件175和发光控制连接构件179的数据导体位于层间绝缘层160上。
数据线171通过开关接触孔62与开关源电极136b连接。驱动连接构件174的一端通过驱动接触孔61与第一存储电极155a连接。驱动连接构件174的另一端通过补偿接触孔63与补偿漏电极137c和初始化漏电极137d连接。初始化连接构件175通过初始化接触孔64与初始化源电极136d连接。发光控制连接构件179通过发光控制接触孔66与发光控制漏电极137f连接。
平坦化层180位于数据导体和层间绝缘层160上。平坦化层180通过覆盖数据导体使一个表面平坦化，因此，可以无台阶地在平坦化层180上形成像素电极191。平坦化层180可以具有比层间绝缘层160的厚度大的厚度，并使数据导体与像素电极191之间的寄生电容最小化。平坦化层180可以包括例如聚丙烯酸酯树脂和聚酰亚胺树脂的有机材料，或有机材料和无机材料的堆叠膜。
像素电极191和初始化电压线192位于平坦化层180上。发光控制连接构件179通过像素接触孔81与像素电极191连接。初始化连接构件175通过初始化电压线接触孔82与初始化电压线192连接。
像素限定层360位于像素电极191上。像素限定层360具有使像素电极191暴露的开口361。像素限定层360可以包括例如聚丙烯酸酯树脂和聚酰亚胺树脂的有机材料，或硅基无机材料。
发光层370可以位于像素电极191上。无机层350可以位于发光层370与像素电极191之间。因为根据示例性实施例的无机层350与图1中描述的无机层350相同，所以下文将略去详细描述。
在此说明书中，图示了根据图1的示例性实施例的无机层350被应用的示例，但实施例不限于此。图3至图14中描述的像素电极191、无机层350、像素限定层360等的组件可以被应用。
公共电极270位于发光层370上。公共电极270还位于像素限定层360上，且位于多个像素上面。可以形成包括像素电极191、发光层370和公共电极270的发光二极管OLD。
本文中，像素电极191可以是作为空穴注入电极的阳极，并且公共电极270可以是作为电子注入电极的阴极。实施例不限于此，且根据发光二极管显示器的驱动方法，像素电极191可以是阴极，而公共电极270也可以是阳极。空穴和电子分别从像素电极191和公共电极270注入到发光层370中，并且当注入的空穴和电子彼此耦合的激子从激发态降至基态时，发射光。
通过总结及回顾，实施例提供了一种发光二极管显示器，其包括被无机材料包围的发光层。也就是说，根据前述示例性实施例，发光层可以包括例如完全由无机材料包围的结构，以防止发光层的性能因排气渗入而劣化。换言之，因为发光层被无机材料包围，所以可减少因从包含有机材料的层(例如像素限定层)所发出的排气而导致的劣化。进一步地，可提供一种具有改进质量的发光二极管。
本文公开了示例性实施例，尽管采用了特定术语，但仅以一般且描述性的意义使用并解释它们，而不是出于限制目的。在一些实例中，如自提交本申请起对本领域普通技术人员显而易见的，关于特定实施例所描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或结合关于其它实施例所描述的特征、特性和/或元件使用，除非另有特别指示。因此，本领域技术人员将理解可以对形式及细节进行各种修改，而不背离如随附权利要求所阐述的本发明的精神及范畴。

Claims (10)

1.一种发光二极管显示器，包括：
第一电极；
第二电极，与所述第一电极重叠；
发光层，位于所述第一电极与所述第二电极之间；
像素限定层，与所述第一电极的一部分重叠，在俯视图中，所述像素限定层与所述发光层彼此间隔开；以及
无机层，位于所述第一电极与所述发光层之间，所述无机层的边缘与所述发光层和所述像素限定层重叠。
2.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中所述发光层被所述第一电极、所述无机层和所述第二电极包围。
3.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中所述发光层的边缘和所述像素限定层的边缘位于所述无机层的一个表面上。
4.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中在所述像素限定层与所述发光层之间的区域内，所述第二电极与所述无机层接触。
5.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中所述无机层与所述第一电极重叠。
6.一种发光二极管显示器，包括：
第一电极，与薄膜晶体管连接；
第二电极，与所述第一电极重叠；
发光层，位于所述第一电极与所述第二电极之间；
像素限定层，与所述薄膜晶体管重叠；以及
无机层，位于所述第一电极与所述发光层之间；
其中当在俯视图中观察时，所述发光层和所述像素限定层彼此间隔开，且当在俯视图中观察时，所述无机层和所述像素限定层彼此间隔开。
7.如权利要求6所述的发光二极管显示器，其中所述无机层与所述发光层的边缘和所述第一电极的边缘重叠。
8.如权利要求6所述的发光二极管显示器，其中所述无机层覆盖所述第一电极的边缘。
9.一种发光二极管显示器，包括：
第一电极；
第二电极，与所述第一电极重叠；
发光层，位于所述第一电极与所述第二电极之间；
辅助层，位于所述第一电极与所述第二电极之间并且与所述发光层间隔开；
无机层，位于所述发光层与所述第一电极之间；以及
像素限定层，位于所述第一电极与所述辅助层之间，
其中所述无机层与所述发光层的边缘和所述辅助层的边缘重叠。
10.如权利要求9所述的发光二极管显示器，其中所述辅助层位于所述像素限定层的侧表面上，且其中当在俯视图中观察时，所述发光层和所述像素限定层彼此间隔开。
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