CN110890402A - 包括太阳能电池单元的电子显示设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种电子显示设备,所述电子显示设备包括被构造为提供第一光的光源单元。滤色器单元设置在光源单元上并被构造为接收第一光。滤色器单元包括量子点。第一电极层设置在滤色器单元的第一侧上。第二电极层设置在滤色器单元的第二侧上。太阳能电池单元设置在光源单元上并包括第一电极层、滤色器单元和第二电极层。

Description

包括太阳能电池单元的电子显示设备
本申请要求于2018年9月7日提交的第10-2018-0107209号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种电子显示设备,更具体地,涉及一种具有太阳能电池单元的电子显示设备。
背景技术
用于提供图像信息的各种电子显示设备(诸如显示装置)被用于诸如电视机、移动电话、平板电脑、导航系统、游戏机等的多媒体装置中。例如,在液晶显示装置和利用电致发光的显示装置中,已经使用量子点等来提供更好的颜色再现性。
用于便携式装置(诸如笔记本电脑、智能电话、手持游戏机等)的显示元件可以包括作为利用电力的光产生元件的有机电致发光显示元件。由于便携式装置通常依赖于已经存储在作为用于供电的手段的电池中的电力,因此显示元件通常负责使用高比例的可用电池电荷。
发明内容
一种电子显示设备包括被构造为提供第一光的光源单元和设置在光源单元上太阳能电池单元。太阳能电池单元包括滤色器单元、第一电极层和第二电极层。滤色器单元设置在光源单元上并被构造为接收第一光。滤色器单元包括量子点。第一电极层设置在滤色器单元的第一侧上。第二电极层设置在滤色器单元的第二侧上。
一种电子显示设备包括:有机发光显示面板,具有第一基体基底;电路元件层,具有像素驱动电路;显示元件层,设置在电路元件层上并包括被构造为提供光的有机发光元件;以及封装层,覆盖显示元件层。第二基体基底面对第一基体基底。滤色器单元设置在第二基体基底和有机发光显示面板之间,并且被构造为接收所提供的光并包括量子点。第一电极层设置在滤色器单元的第一侧上。第二电极层设置在滤色器单元的第二侧上。输入感测单元设置在第二基体基底上并且被构造为感测来自外部源的输入。窗面板覆盖输入感测单元。太阳能电池单元由第一电极层、滤色器单元和第二电极层限定,并且太阳能电池单元设置在有机发光显示面板上。
附图说明
附图被包括以提供对发明构思的进一步理解,附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明构思的示例性实施例,并与描述一起用于解释发明构思的原理。在附图中:
图1是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备中的电子面板的透视图;
图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子面板的与图1的线I-I'对应的部分的剖视图;
图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的图2中示出的太阳能电池单元的剖视图;
图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的太阳能电池单元的剖视图;
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图;
图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图;
图7是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图;
图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子面板的示例性实施例的剖视图;
图9A是示出根据本发明构思的示例性实施例的图8中所示的第一子太阳能电池单元的剖视图;
图9B是示出根据本发明构思的示例性实施例的图8中所示的第二子太阳能电池单元的剖视图;
图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备的透视图;
图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的与图10的线II-II'对应的部分的剖视图;
图12是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备的透视图;
图13是根据本发明构思的示例性实施例的沿图12的线III-III'截取的剖视图;
图14是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施例的图13中所示的输入感测单元的平面图;
图15是示出根据本发明构思的示例性实施例的图13中所示的IV部分的剖视图;并且
图16是示出根据本发明构思的示例性实施例的图15中所示的像素的等效电路图。
具体实施方式
在描述附图中所示的本公开的示例性实施例时,为了清楚起见,采用了特定的术语。然而,本公开不意在限制于如此选择的特定术语,并且将理解的是,每个特定元件包括以类似方式操作的所有技术等同物。
在本公开中,当元件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时,意为该元件可以直接设置在/连接到/结合到所述另一元件,或者第三元件可以设置在它们之间。
在各个图和相应的详细公开中,同样的附图标记可以表示同样的元件。此外,在附图中,为了有效地描述技术内容,可夸大元件的厚度、比率和尺寸。
将理解的是,尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本发明的示例实施例的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。除非上下文另有明确说明,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
另外,诸如“在……下方”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等的术语用于描述附图中所示的构造的关系。这些术语用作相对概念,并且参照附图中指示的方向进行描述。
在下文中,将参照附图描述发明构思。
图1是示出包括在根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备中的电子面板的透视图。图2是示出与图1的线I-I'对应的部分的剖视图。图3是示出图2的区域SCU的剖视图。
参照图1和图2,根据本发明构思的示例性实施例的电子面板EP包括光源单元LP、设置在光源单元LP上的滤色器单元CFP、设置在滤色器单元CFP的第一侧上的第一电极层TCL以及设置在滤色器单元CFP的第二侧上的第二电极层MEL。这里,太阳能电池单元SCU由第一电极层TCL、滤色器单元CFP和第二电极层MEL限定,并且太阳能电池单元SCU可以设置在光源单元LP上。
电子面板EP可以包括有机发光显示面板作为光源单元LP。在下文中,光源单元LP被称为有机发光显示面板。
有机发光显示面板LP可以包括第一基体基底BS1、电路元件层CL、显示元件层OEL和封装层TFE。
第一基体基底BS1可以提供其上设置电路元件层CL和显示元件层OEL的基体表面。第一基体基底BS1可以是玻璃基底、金属基底、塑料基底等。然而,本发明构思不限于此,第一基体基底BS1可以是无机层、有机层和/或复合材料层。
电路元件层CL设置在第一基体基底BS1上,并且电路元件层CL可以包括多个晶体管。例如,电路元件层CL可以包括开关晶体管和用于驱动有机发光元件的驱动晶体管。
显示元件层OEL可以设置在电路元件层CL上。作为发明构思的示例,显示元件层OEL可以包括有机发光元件。在下文中,显示元件层OEL被称为有机发光元件。有机发光元件OEL可以包括彼此面对的第一电极EL1和第二电极EL2以及设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间的多个有机层。有机发光元件OEL还可以包括设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间的空穴传输区域HTR、发光层EML和电子传输区域ETR。
有机发光元件OEL发射第一光。例如,有机发光元件OEL可以发射蓝光作为第一光。
如图2中所示,在电子面板EP中,有机发光元件OEL的发光层EML可以是第一基体基底BS1上的公共层。然而,发明构思不限于此。发光层EML可以被图案化。例如,发光层EML可以被图案化以形成在由像素限定层PDL划分的区域中。可选择地,发光层EML可以被图案化以对应于如下面更详细描述的第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3中的每个。
封装层TFE可以设置在有机发光元件OEL上。例如,封装层TFE设置在第二电极EL2上。封装层TFE可以直接设置在第二电极EL2上。封装层TFE可以是单层或者多层的叠层。封装层TFE可以是薄膜密封层。封装层TFE覆盖有机发光元件OEL并保护有机发光元件OEL。封装层TFE可以覆盖有机发光元件OEL。有机发光元件OEL可以通过封装层TFE密封。
封装层TFE可以包括至少一个有机膜和至少一个无机膜。可以交替地且重复地设置至少一个无机膜和至少一个有机膜。例如,封装层TFE可以包括设置在两个无机膜之间的有机膜以及两个无机膜。在本实施例中,无机膜可以包括诸如氧化铝和氮化硅的无机材料,并且有机膜可以包括丙烯酸酯类有机材料。
滤色器单元CFP可以设置在有机发光显示面板LP上。滤色器单元CFP可以包括在平面上彼此间隔开的多个颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3。
第二基体基底BS2可以提供其上设置滤色器单元CFP的基体表面。第二基体基底BS2可以是玻璃基底、金属基底、塑料基底等。然而,本发明构思不限于此,第二基体基底BS2可以是无机层、有机层或复合材料层。
滤色器单元CFP还可以包括设置在颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3的层内的光屏蔽层BML。在电子面板EP中,根据本实施例,光屏蔽层BML可以设置在与像素限定层PDL对应的位置处。
参照图2,在第一方向DR1上,发射不同颜色的光的第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3并排设置,同时彼此间隔开。在第二方向DR2上,发射相同颜色的光的颜色转换层可以并排设置,同时彼此间隔开。光屏蔽层BML设置在彼此间隔开设置的颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3之间,并且光屏蔽层BML可以是黑矩阵。光屏蔽层BML可以包括都可以包含黑色颜料或黑色染料的有机光屏蔽材料或无机光屏蔽材料。光屏蔽层BML可以被构造为防止光泄漏并划定相邻的颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3之间的边界。光屏蔽层BML的至少一部分可以与相邻的颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3叠置。
参照图3,滤色器单元CFP可以包括被构造为将第一光转换为期望的波长的转换器QD1和QD2。作为发明构思的示例,滤色器单元CFP可以包括吸收第一光并将第一光的波长转换为第二光的第一转换器QD1以及吸收第一光并将第一光的波长转换为第三光的第二转换器QD2。例如,第一光可以是蓝光,第二光可以是绿光,第三光可以是红光。
在本实施例中,第一颜色转换层CCL1可以包括第一转换器QD1,第二颜色转换层CCL2可以包括第二转换器QD2。例如,第一转换器QD1吸收第一光,第一光为蓝光,并且第一转换器QD1发射绿光作为第二光。第二转换器QD2吸收第一光,第一光为蓝光,并且第二转换器QD2发射红光作为第三光。例如,第一颜色转换层CCL1可以提供发射绿光的发光区域,第二颜色转换层CCL2可以提供发射红光的发光区域。
第一转换器QD1可以是由作为第一光的蓝光激发的绿色量子点,以发射作为第二光的绿光。第二转换器QD2可以是由作为第一光的蓝光或由作为第二光的绿光激发的红色量子点,以发射红光。
量子点可以是被构造为转换从有机发光显示面板LP提供的第一光的波长的颗粒。量子点是具有几纳米尺寸的晶体结构的材料,并且由几百至几千个原子组成。量子点由于其尺寸小而表现出其中能带隙增加的量子限制效应。当具有比带隙的能量大的能量的波长的光入射到量子点上时,量子点可以通过吸收光而迁移到激发态,然后可以在发射具有特定波长的光的同时弛豫回到基态。发射的光具有对应于带隙的值。当调节量子点的尺寸和组成时,可以调节由于量子限制效应引起的发光特性。根据量子点的粒径,可以改变发射的光的颜色。量子点的粒径越小,可发射的光的波长越短。例如,发射绿光的量子点的粒径可以小于发射红光的量子点的粒径。
量子点可选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物和/或它们的组合。
II-VI族化合物可选自由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe和MgS的二元化合物、AgInS、CuInS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe和MgZnS的三元化合物、HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe的四元化合物以及它们的混合物组成的组。
III-V族化合物可选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs和InSb的二元化合物、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs和InPSb的三元化合物、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb的四元化合物以及它们的混合物组成的组。IV-VI族化合物可选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe和PbTe的二元化合物及它们的混合物、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe和SnPbTe的三元化合物及它们的混合物以及SnPbSSe、SnPbSeTe和SnPbSTe的四元化合物及它们的混合物组成的组。IV族元素可选自由Si和Ge及它们的混合物组成的组。IV族化合物可以是SiC和SiGe的二元化合物以及它们的混合物。
此时,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀浓度分布存在于颗粒中,或者可以以部分不同的浓度分布存在于同一颗粒中。
量子点可以具有其中包括核和围绕核的壳的核-壳结构。另外,量子点可以具有其中一个量子点围绕另一个量子点的核-壳结构。核和壳之间的界面可以具有其中壳中存在的元素的浓度朝向中心变低的浓度梯度。
量子点可以是具有几纳米尺寸的颗粒。量子点可以具有约45nm或更小、优选约40nm或更小、更优选约30nm或更小的发光波长光谱的半峰全宽(FWHM),并且色纯度或颜色再现性可以在上述范围内提高。另外,通过这种量子点发射的光在所有方向上发射,使得可以加宽视角。
另外,尽管量子点的形式没有具体限制,但可以使用例如球形、角锥形、多臂形或立方形的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米颗粒等形式的量子点。
量子点可以包括其中氧化物涂覆在由纳米颗粒组成的多孔颗粒上的纳米颗粒氧化物。纳米颗粒氧化物可以包括二氧化钛(TiO2)。染料聚合物可以吸附到纳米颗粒氧化物。在本实施例中,第一电极层TCL和第二电极层MEL都可以由透明导电材料制成。然而,为了提高能量效率,第二电极层MEL可以由具有高反射率的铂制成。当外部光入射在其上时,光子首先被染料聚合物吸收。通过外部光吸收激发染料,并且将电子发送到纳米颗粒氧化物的导带。
当量子点包括纳米颗粒氧化物时,滤色器单元CFP还可以包括电解质溶液层,以引起与第一电极层TCL和颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3中的至少一个之间的电子的氧化反应。
第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2中的每个还可以包括基体树脂BR。基体树脂BR是第一转换器QD1和第二转换器QD2分散在其中的介质,并且可以由可以通常被称为粘合剂的各种树脂组合物制成。然而,发明构思的示例性实施例不限于此。在本说明书中,能够分散和设置第一转换器QD1和第二转换器QD2的任何介质可以被称为基体树脂BR,而不管其名称、附加功能、组成材料等如何。基体树脂BR可以是聚合物树脂。例如,基体树脂BR可以是丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、硅氧烷类树脂、环氧类树脂等。基体树脂BR可以是透明树脂。
第三颜色转换层CCL3可以是不包括转换体的部分。第三颜色转换层CCL3可以是使从有机发光显示面板LP提供的第一颜色光透射的部分。例如,第三颜色转换层CCL3可以是透射蓝光的区域。第三颜色转换层CCL3可以由聚合物树脂形成。例如,第三颜色转换层CCL3可以是丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、硅氧烷类树脂、环氧类树脂等。第三颜色转换层CCL3可以由透明树脂或白色树脂形成。
第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3可以设置在第二基体基底BS2的下表面上。第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3可以在第二基体基底BS2的下表面上被图案化并设置在第二基体基底BS2的下表面上。
根据本发明构思的示例性实施例,第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3中的每个还可以包括散射体。散射体可以包括使入射在相应的颜色转换层上的光散射的散射颗粒。
散射颗粒可以与第一转换器QD1和第二转换器QD2一起分散在基体树脂BR中,以形成在第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2中。散射颗粒可以分散在聚合物树脂中以形成在第三颜色转换层CCL3中。作为发明构思的示例,散射体可以包括二氧化钛(TiO2)。
参照图2和图3,第一电极层TCL设置在第二基体基底BS2和滤色器单元CFP之间。第一电极层TCL可以包括透明导电材料。例如,第一电极层TCL可以包括氧化铟锡(ITO)和氧化锡(TO)中的任意一种材料。第一电极层TCL可以通过使用溅射方法或CVD方法设置在第二基体基底BS2的下表面上。
滤色器单元CFP还可以包括介于第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3与第一电极层TCL之间的缓冲层BFL。作为发明构思的示例,缓冲层BFL可以包括硫化镉(CdS)。缓冲层BFL可以通过使用真空沉积方法、溅射方法、化学气相沉积(CVD)方法和/或热解方法形成。
缓冲层BFL确保第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2与第一电极层TCL之间的界面反应,并且提高了太阳能电池单元SCU的光电转换效率。缓冲层BFL用于使由外部光在第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2中产生的载流子之中的电子移动到第一电极层TCL。缓冲层BFL不限于硫化镉(CdS),并且可以是能够用于使第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2中产生的电子移动到第一电极层TCL的任何n型材料。
滤色器单元CFP还可以包括阻挡层BL,阻挡层BL被构造为覆盖第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3。阻挡层BL设置在第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3的上部和下部中的至少一个上,以防止第一颜色转换层CCL1、第二颜色转换层CCL2和第三颜色转换层CCL3暴露于湿气/氧。
阻挡层BL可以包括至少一个无机层。例如,阻挡层BL可以包括无机材料。例如,阻挡层BL可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和/或氮氧化硅或者具有确保的透光性的金属薄膜等。阻挡层BL还可以包括有机膜。阻挡层BL可以由单层或多层构成。
第二电极层MEL可以进一步设置在滤色器单元CFP和有机发光显示面板LP之间。当阻挡层BL设置在滤色器单元CFP和有机发光显示面板LP之间时,第二电极层MEL可以设置在阻挡层BL和有机发光显示面板LP之间。例如,第二电极层MEL可以设置在有机发光显示面板LP的封装层TFE和阻挡层BL之间。
第二电极层MEL可以由诸如ITO的透明导电材料形成。另外,第二电极层MEL可以由诸如Ag/Mg的金属材料形成,但是可以通过调节其厚度而具有高透明度。
分别包括第一转换器QD1和第二转换器QD2的第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2吸收外部光以产生载流子(电子和空穴),并且载流子之中的空穴移动到第二电极层MEL。在缓冲层BFL与第一颜色转换层CCL1和第二颜色转换层CCL2的界面处,载流子被分离,使得电子通过缓冲层BFL移动到第一电极层TCL,并且空穴移动到第二电极层MEL。这里,第一转换器QD1和第二转换器QD2可以由p型量子点形成,缓冲层BFL可以由n型材料形成。
当通过允许第一驱动信号和第二驱动信号分别供应到第一电极层TCL和第二电极层MEL来使外部光在其中太阳能电池单元SCU接通的状态下入射在第一转换器QD1和第二转换器QD2上时,第一转换器QD1和第二转换器QD2引起光电转换以累积电能。由太阳能电池单元SCU累积的电能可以用作驱动电子显示设备所需的电力。
这里,示出了其中太阳能电池单元SCU接收通过第二基体基底BS2入射的外部光并将接收的外部光转换为电能的情况。然而,发明构思的示例性实施例不限于此。例如,太阳能电池单元SCU不仅可以将外部光转换为电能,而且可以将从有机发光显示面板LP输出的光(下文中,称为内部光)转换为电能,并且可以累积转换的能量。将参照图8来详细描述使用内部光的示例性实施例。
图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的太阳能电池单元的剖视图。
参照图4,在太阳能电池单元SCU2中,根据本发明构思的示例性实施例,滤色器单元CFP2还可以包括设置在多个颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3与第一电极层TCL之间的滤色器层CFL。
滤色器层CFL包括与第一颜色转换层CCL1叠置的第一滤色器CCF1、与第二颜色转换层CCL2叠置的第二滤色器CCF2以及与第三颜色转换层CCL3叠置的第三滤色器CCF3。
滤色器层CFL可以防止由外部光引起的反射。在滤色器层CFL中,第一滤色器CCF1可以是绿色滤色器,第二滤色器CCF2可以是红色滤色器,第三滤色器CCF3可以是蓝色滤色器。第一滤色器CCF1使从第一颜色转换层CCL1提供的光透射,第二滤色器CCF2使从第二颜色转换层CCL2提供的光透射,第三滤色器CCF3使从第三颜色转换层CCL3提供的光透射。例如,第一滤色器CCF1、第二滤色器CCF2和第三滤色器CCF3中的每个可以阻挡除了从相应的颜色转换层提供的光之外的光。
如图4中所示,滤色器单元CFP2还可以包括分别设置在颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3的上部和下部上的缓冲层BFL和阻挡层BL。
缓冲层BFL可以设置在滤色器层CFL与颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3之间,并且阻挡层BL可以设置在颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3与第二电极层MEL之间。与参照图3描述的缓冲层BFL和阻挡层BL两者的内容相同的内容可以应用于图4的缓冲层BFL和阻挡层BL。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图。
参照图5,在太阳能电池单元SCU3中,根据本发明构思的示例性实施例,设置在滤色器单元CFP和有机发光显示面板LP之间的第二电极层MEL2具有图案化结构。
当阻挡层BL设置在滤色器单元CFP上时,第二电极层MEL2可以设置在阻挡层BL和有机发光显示面板LP之间。作为发明构思的示例,第二电极层MEL2可以通过其中在阻挡层BL上形成电极材料然后使电极材料图案化的工艺来形成。可选择地,第二电极层MEL2可以通过其中在封装层TFE上形成电极材料然后使电极材料图案化的工艺来形成。当在阻挡层BL上形成电极材料时,可以通过将电极材料图案化为保留在与光屏蔽层BML对应的位置处来形成第二电极层MEL2。另外,当在封装层TFE上形成电极材料时,可以通过将电极材料图案化为保留在与像素限定层PDL对应的位置处来形成第二电极层MEL2。
这样,当第二电极层MEL2设置在与光屏蔽层BML对应的位置处时,第二电极层MEL2可以包括具有高逸出功的金属材料。可选择地,第二电极层MEL2可以包括诸如都掺杂有铜(Cu)的Au、Cu/Au、ZnTe、Te、Ni/Al、石墨以及都掺杂有磷(P)的Au、Cu/Au、ZnTe、Te、ZnTe:Cu、Ni/Al的材料。
图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图。
参照图6,在太阳能电池单元SCU4中,根据本发明构思的示例性实施例,设置在滤色器单元CFP与有机发光显示面板LP之间的第二电极层MEL2具有图案化结构。
光屏蔽层BML2可以设置在第二电极层MEL2上。光屏蔽层BML2可以直接设置在第二电极层MEL2上。光屏蔽层BML2可以是黑矩阵。光屏蔽层BML2可以包括都包含黑色颜料或黑色染料的有机光屏蔽材料或无机光屏蔽材料。光屏蔽层BML2可以防止光泄露并且可以划定相邻的颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3之间的边界。光屏蔽层BML2的至少一部分可以与相邻的颜色转换层CCL1、CCL2和CCL3叠置。
在图6中,示出了其中第二电极层MEL2设置在光屏蔽层BML2和封装层TFE之间的结构,但是发明构思不限于此。例如,光屏蔽层BML2可以设置在第二电极层MEL2和封装层TFE之间。
图7是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括太阳能电池单元的电子面板的剖视图。
参照图7,在太阳能电池单元SCU5中,根据本发明构思的示例性实施例,第二电极层MEL可以设置在有机发光元件OEL的发光层EML上。例如,有机发光元件OEL的第二电极EL2可以用作太阳能电池单元SCU5的第二电极层MEL。
当有机发光元件OEL的第二电极EL2用作太阳能电池单元SCU5的第二电极层MEL时,由于不单独形成第二电极层MEL,因此可以减少工艺的数量。
在其中有机发光元件OEL工作的显示模式下,第二电极EL2不用作第二电极层MEL。例如,在显示模式下,太阳能电池单元SCU5断开。在其中有机发光元件OEL不工作的待机模式下,第二电极EL2可以用作第二电极层MEL。例如,太阳能电池单元SCU5可以仅在待机模式下接通。这样,当太阳能电池单元SCU5与有机发光元件OEL共用电极时,不能同时驱动太阳能电池单元SCU5和有机发光元件OEL。太阳能电池单元SCU5可以仅在其中有机发光元件OEL不工作的待机模式下进行光电转换以累积电能。
图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子面板的剖视图。图9A是示出图8中所示的第一子太阳能电池单元的剖视图,图9B是示出图8中所示的第二子太阳能电池单元的剖视图。
参照图8,根据本发明构思的示例性实施例的电子面板包括介于第二基体基底BS2和有机发光显示面板LP之间的滤色器单元CFP3。电子面板还包括第一子电极层TCL-S1、第二子电极层MEL-S1、第三子电极层MEL-S2和第四子电极层TCL-S2。
第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2设置在滤色器单元CFP3的第一侧上,并且第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2设置在滤色器单元CFP3的第二侧上。这里,第一子太阳能电池单元SCU-S1由第一子电极层TCL-S1、滤色器单元CFP3和第二子电极层MEL-S1限定,第二子太阳能电池单元SCU-S2由第三子电极层MEL-S2、滤色器单元CFP3和第四子电极层TCL-S2限定。第一子太阳能电池单元SCU-S1和第二子太阳能电池单元SCU-S2可以设置在光源单元LP上。
滤色器单元CFP3可以包括第一颜色单元层CUL1、第二颜色单元层CUL2和第三颜色单元层CUL3以及第四颜色单元层CUL4、第五颜色单元层CUL5和第六颜色单元层CUL6。
如图9A和图9B中所示,第一颜色单元层CUL1和第四颜色单元层CUL4中的每个包括第一基体树脂BR1和设置在第一基体树脂BR1中的红色量子点QDR。第二颜色单元层CUL2和第五颜色单元层CUL5中的每个包括第二基体树脂BR2和设置在第二基体树脂BR2中的绿色量子点QDG。第三颜色单元层CUL3和第六颜色单元层CUL6中的每个包括第三基体树脂BR3和设置在第三基体树脂BR3中的蓝色量子点QDB。
与参照图3描述的实施例的量子点的材料的内容相同的内容可以应用于图9A和图9B的红色量子点QDR、绿色量子点QDG和蓝色量子点QDB的材料。
第一子电极层TCL-S1设置在第二基体基底BS2的下表面上。与参照图3和图4描述的实施例的第一电极层TCL的内容相同的内容可以应用于图9A和图9B的第一子电极层TCL-S1。
滤色器单元CFP3还可以包括第一缓冲层BFL1、第二缓冲层BFL2和阻挡层BL。第一子电极层TCL-S1被第一缓冲层BFL1覆盖。第一缓冲层BFL1介于第一子电极层TCL-S1与第一颜色单元层CUL1、第二颜色单元层CUL2和第三颜色单元层CUL3之间。
第三子电极层MEL-S2被第四颜色单元层CUL4、第五颜色单元层CUL5和第六颜色单元层CUL6覆盖。阻挡层BL覆盖第一颜色单元层CUL1、第二颜色单元层CUL2、第三颜色单元层CUL3、第四颜色单元层CUL4、第五颜色单元层CUL5和第六颜色单元层CUL6。与参照图3和图4描述的实施例的阻挡层BL的内容相同的内容可以应用于图9A和图9B的阻挡层BL。
第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2设置在滤色器单元CFP3和有机发光显示面板LP之间。第二缓冲层BFL2设置在第四颜色单元层CUL4、第五颜色单元层CUL5和第六颜色单元层CUL6上。例如,第二缓冲层BFL2可以介于阻挡层BL和第四子电极层TCL-S2之间。
第一缓冲层BFL1和第二缓冲层BFL2可以由相同的材料形成,并且与参照图3和图4描述的实施例的缓冲层BL的内容相同的内容可以应用于图9A和图9B的第一缓冲层BFL1和第二缓冲层BFL2。
设置在第二基体基底BS2的下表面上的第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2彼此电分离。光屏蔽层BML可以介于第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2之间。
设置在滤色器单元CFP3上的第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2可以彼此电分离。
在图8中,示出了其中第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2彼此分离并且第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2彼此分离的结构,但发明构思的示例性实施例不限于此。例如,第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2可以彼此连接以形成为一个电极层,第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2也可以彼此连接以形成为一个电极层。当第一子电极层TCL-S1和第三子电极层MEL-S2形成为第一一体电极层并且第二子电极层MEL-S1和第四子电极层TCL-S2形成为第二一体电极层时,第一一体电极层和第二一体电极层中的每个可以由透明导电材料形成。
参照图8,有机发光元件OEL的发光层EML可以被图案化以对应于第一颜色单元层CUL1、第二颜色单元层CUL2、第三颜色单元层CUL3、第四颜色单元层CUL4、第五颜色单元层CUL5和第六颜色单元层CUL6中的每个。第一发光层EML1可以对应于第一颜色单元层CUL1和第四颜色单元层CUL4设置,第二发光层EML2可以对应于第二颜色单元层CUL2和第五颜色单元层CUL5设置。第三发光层EML3可以对应于第三颜色单元层CUL3和第六颜色单元层CUL6设置。第一发光层EML1发射红光ILR,第二发光层EML2发射绿光ILG。第三发光层EML3发射蓝光ILB
第一子太阳能电池单元SCU-S1将外部光EL(例如,太阳光)转换为电能,并且第二子太阳能电池单元SCU-S2将内部光ILR、ILG和ILB转换为电能。当存在外部光EL时,第一子太阳能电池单元SCU-S1接通以将外部光EL转换成电能。光学传感器可以被构造为感测是否存在外部光EL,并且系统可以基于感测结果确定是否接通/断开第一子太阳能电池单元SCU-S1。
在夜晚期间或在其中外部光EL弱的黑暗位置处,第一子太阳能电池单元SCU-S1断开,并且可以仅通过使用第二子太阳能电池单元SCU-S2累积电能。
图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备的透视图,并且图11是示出与图10的线II-II'对应的部分的示例性实施例的剖视图。
参照图10和图11,根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备EA1可以包括电子面板EP、光收集单元、防反射单元和窗单元。
电子面板EP、防反射单元和窗单元的组件中的至少一些可以通过连续工艺形成,或者组件中的至少一些可以通过粘合构件彼此结合。
在图10和图11中,在光收集单元、防反射单元和窗单元之中,通过连续工艺与其他组件形成的组件被表示为“层”。在光收集单元、防反射单元和窗单元之中,通过粘合构件与其他组件结合的组件被表示为“面板”。面板包括诸如合成树脂膜、复合膜、玻璃基底的提供基体表面的基体层,但是“层”可以不包括基体层。例如,由“层”表示的单元设置在由其他单元提供的基体表面上。
如图10和图11中所示,电子显示设备EA1可以包括电子面板EP、光收集层CLL、防反射层RPL和窗面板WP。光收集层CLL和防反射层RPL可以设置在窗面板WP和电子面板EP之间。
光收集层CLL可以包括收集外部光的光收集图案CLP。作为发明构思的示例,每个光收集图案CLP可以具有矩形角锥形状,但是光收集图案CLP可以选择地具有其他形状。
防反射层RPL降低从窗面板WP的上侧入射的外部光的反射率。根据发明构思的实施例的防反射层RPL可以包括相位延迟器和偏振器。相位延迟器可以是膜型或液晶涂覆型,并且可以包括λ/2相位延迟器和/或λ/4相位延迟器。偏振器也可以是膜型或液晶涂覆型。膜型可以包括可伸长的合成树脂膜,并且液晶涂覆型可以包括以预定布置排列的液晶。相位延迟器和偏振器还可以包括保护膜。相位延迟器和偏振器可以定义为防反射层RPL的基体层,或者保护膜可以定义为防反射层RPL的基体层。
如图4中所示,在其中电子面板EP包括滤色器层CFL的结构中,可以省略防反射层RPL。
窗面板WP可以包括玻璃基底和/或合成树脂膜作为基体层。基体层不限于是单层。基体层可以包括通过粘合构件彼此结合的两个或更多个膜。
窗面板WP可以包括部分地形成在基体层上的光屏蔽图案。光屏蔽图案设置在基体层的后表面上,以限定电子显示设备EA1的边框区域。
如图10和图11中所示,可以改变光收集层CLL和防反射层RPL的层叠顺序。例如,防反射层RPL可以设置在窗面板WP和光收集层CLL之间。
图12是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备的透视图。
参照图12,通过接收电信号来激活根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备EA2。根据所施加的电信号,电子显示设备EA2激活由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面所限定的显示表面IS。显示表面IS可以在平面上被划分为有效区AA和外围区NAA。
有效区AA可以是当被供应有电信号时被电激活的区域。可以根据电子显示设备EA2的用途来激活有效区AA以具有各种功能。
例如,有效区AA可以是感测从外部施加的输入的感测区域。如图12中所示,电子显示设备EA2可以感测施加到有效区AA的外部输入TC。在这方面,电子显示设备EA2可以用作输入装置。
外部输入TC被示出为用户的手,但是可以以各种形式提供外部施加的输入。例如,输入可以具有各种形式,诸如力、压力或光以及由用户的身体的一部分(诸如用户的手)的触摸或邻近。
可选择地,例如,有效区AA可以是显示预定信息的显示区域。电子显示设备EA2在有效区AA中显示图像IM,并且用户可以通过图像IM获取信息。在这方面,电子显示设备EA可以用作输出装置。
外围区NAA与有效区AA相邻。即使在施加电信号时,外围区NAA也不在外部显示图像或感测外部输入。
外围区NAA可以是其中设置有用于向有效区AA提供从外部施加的信号的信号线或用于驱动有效区AA的驱动元件的区域。外围区NAA可以与有效区AA的一侧相邻。
在本实施例中,外围区NAA被示出为具有围绕有效区AA的框架形状。然而,这是示例性地示出的,并且在根据发明构思的实施例的电子显示设备EA2中,可以省略外围区NAA。外围区NAA可以被限定为具有各种形状。
在图12中,电子显示设备EA2示例性地示出为触摸屏装置。然而,可以选择地构造电子显示设备EA2,并且在电子显示设备EA2中,可以省略显示功能。
图13是沿图12中所示的线III-III'截取的剖视图。图14是示意性地示出图13中所示的输入感测单元的平面图。
参照图13,电子面板EP包括光源单元LP、第二基体基底BS2、滤色器单元CFP、输入感测单元ISU(或触摸感测单元)。根据本发明构思的示例性实施例的电子显示设备还可以包括都设置在第二基体基底BS2上的防反射层和/或窗面板。
光源单元LP可以是发光型显示面板,但不具体限于此。例如,光源单元LP可以是有机发光显示面板。
与根据参照图2至图11描述的示例性实施例的光源单元LP的内容相同的内容可以应用于图13的光源单元LP,因此将省略多余的描述。
输入感测单元ISU获得外部输入的坐标信息。输入感测单元ISU直接设置在第二基体基底BS2上。如这里所使用的,术语“直接设置”不包括使用单独的粘合层的附着,并且意为通过连续工艺形成。
输入感测单元ISU可以具有多层结构。输入感测单元ISU可以具有由单层或多层制成的导电层。输入感测单元ISU可以具有由单层或多层制成的绝缘层。
输入感测单元ISU可以例如通过电容方法感测外部输入。在发明构思中,输入感测单元ISU的操作方法不受具体限制。在本发明构思的示例性实施例中,输入感测单元ISU可以通过电磁感应方法或压力感测方法感测外部输入。
在本实施例中,输入感测单元ISU被示出为设置在第二基体基底BS2的下表面上。然而,这是示例性地示出的,并且输入感测单元ISU可以设置在第二基体基底BS2的上表面上。
根据本实施例的电子面板EP还可以包括介于输入感测单元ISU和光源单元LP之间的太阳能电池单元SCU。太阳能电池单元SCU可以由第一电极层TCL、滤色器单元CFP和第二电极层MEL限定。
与根据参照图2至图11描述的实施例的太阳能电池单元的内容相同的内容可以应用于图13的太阳能电池单元SCU,因此将省略多余的描述。
根据本实施例的电子面板EP还包括密封构件SM。密封构件SM介于光源单元LP和第二基体基底BS2之间,以便使光源单元LP和第二基体基底BS2结合。为了提高结合力,密封构件SM可以与光源单元LP的第一基体基底BS1直接接触,并且可以与第二基体基底BS2直接接触。例如,密封构件SM的上表面可以与输入感测单元ISU、第一电极层TCL等部分地叠置,或者密封构件SM的下表面可以与电路元件层CL等部分地叠置。
参照图14,输入感测单元ISU可以包括第一感测电极TE1、第二感测电极TE2、第一信号线SL1、第二信号线SL21和SL22以及垫(pad,或称为“焊盘”)PD。导电图案分别包括第一感测电极TE1、第二感测电极TE2、第一信号线SL1、第二信号线SL21和SL22以及垫PD。
第一感测电极TE1沿第一方向DR1延伸。第一感测电极TE1可以设置为多个并且沿第二方向DR2布置。第一感测电极TE1包括沿第一方向DR1布置的多个第一传感器图案SP1以及设置在第一传感器图案SP1之间以连接相邻的第一传感器图案SP1的第一连接图案CP1。
第二感测电极TE2可以与第一感测电极TE1绝缘。第二感测电极TE2沿第二方向DR2延伸。第二感测电极TE2可以设置为多个并且沿第一方向DR1布置。第二感测电极TE2包括沿第二方向DR2布置的多个第二传感器图案SP2以及布置在第二传感器图案SP2之间以连接相邻的第二传感器图案SP2的第二连接图案CP2。
输入感测单元ISU可以通过感测第一感测电极TE1和第二感测电极TE2之间的互电容的变化来感测外部输入TC(参见图12),或者可以通过感测第一感测电极TE1和第二感测电极TE2中的每个的自电容的变化来感测外部输入TC。根据本发明构思的示例性实施例的输入感测单元ISU可以以各种方式感测外部输入TC。
第一信号线SL1连接到第一感测电极TE1。第一信号线SL1设置在外围区NAA中,并且可以从外部不可见。第二信号线SL21和SL22连接到第二感测电极TE2。第二信号线SL21和SL22设置在外围区NAA中,并且可以从外部不可见。
在本实施例中,第二信号线SL21和SL22可以包括上信号线SL21和下信号线SL22。上信号线SL21连接到第二感测电极TE2的上侧,下信号线SL22连接到第二感测电极TE2的下侧。上信号线SL21和下信号线SL22可以分别连接到彼此间隔开的多个垫PD21和PD22。因此,即使第二感测电极TE2与第一感测电极TE1相比具有相对长的延伸长度,也可以将电信号均匀地施加到整个区域。因此,输入感测单元ISU为整个有效区AA提供均匀的触摸感测环境,而不管其形状如何。
第一感测电极TE1的两端可以连接到两条信号线,或者信号线可以连接到第一感测电极TE1和第二感测电极TE2中的每个的一端。根据本发明构思的示例性实施例的输入感测单元ISU可以以各种方式操作。
垫PD可以包括第一垫PD1以及第二垫PD21和PD22。如上所述,每个垫PD可以对应地连接到第一信号线SL1或第二信号线SL21和SL22,以电连接到第一感测电极TE1或第二感测电极TE2。从外部提供的电信号可以通过垫PD提供到输入感测单元ISU。
图15是示出图13中所示的IV部分的剖视图,图16是图15中所示的像素的等效电路图。
参照图13和图15,电子面板EP包括光源单元LP、第二基体基底BS2、滤色器单元CFP、输入感测单元ISU。光源单元LP的电路元件层CL和显示元件层OEL可以包括像素PX的组件。
像素PX可以设置在有效区AA中。像素PX产生光以实现上述图像IM。像素PX可以设置为多个并且仅布置在有效区AA中。
参照图16,像素PX可以连接到多条信号线。在本实施例中,示例性地示出了信号线之中的栅极线GL、数据线DL和电源线VDD。根据发明构思的实施例的像素PX可以另外连接到各种信号线。
像素PX可以包括第一薄膜晶体管TR1、电容器CAP、第二薄膜晶体管TR2和发光元件OD。第一薄膜晶体管TR1可以是使像素PX导通/截止的开关元件。第一薄膜晶体管TR1可以响应于通过栅极线GL传输的栅极信号来传输或阻挡通过数据线DL传输的数据信号。
电容器CAP连接到第一薄膜晶体管TR1和电源线VDD。电容器CAP充有与从第一薄膜晶体管TR1传输的数据信号和施加到电源线VDD的第一电源电压之间的差相对应的电荷量。
第二薄膜晶体管TR2连接到第一薄膜晶体管TR1、电容器CAP和发光元件OD。第二薄膜晶体管TR2控制在发光元件OD中流动的与存储在电容器CAP中的电荷量对应的驱动电流。根据电容器CAP中充有的电荷量,可以确定第二薄膜晶体管TR2的导通时间。在导通时间期间第二薄膜晶体管TR2向发光元件OD提供通过电源线VDD传输的第一电源电压。
发光元件OD连接到第二薄膜晶体管TR2和电源端子VSS。发光元件OD利用与通过第二薄膜晶体管TR2传输的信号和通过电源端子VSS接收的第二电源电压之间的差相对应的电压来发光。发光元件OD可以在第二薄膜晶体管TR2的导通时间期间发光。
发光元件OD包括发光材料。发光元件OD可以产生与发光材料对应的颜色的光。在发光元件OD中产生的光的颜色可以是红色、绿色、蓝色和白色中的任意一种。
在图15中,示例性地示出了像素PX的组件之中的像素晶体管TR-P、驱动晶体管TR-D和发光元件OD。像素晶体管TR-P可以对应于图16中所示的第二薄膜晶体管TR2,驱动晶体管TR-D可以对应于图16中所示的第一薄膜晶体管TR1。在图15中,示出了显示元件层OEL包括一个发光元件OD的结构。然而,显示元件层OEL可以包括多个发光元件OD。
像素晶体管TR-P可以与多个绝缘层之中的第一绝缘层10、第二绝缘层20和第三绝缘层30一起构成电路元件层CL。第一绝缘层10、第二绝缘层20和第三绝缘层30中的每个可以包括有机材料和/或无机材料,并且可以具有单层结构或叠层结构。电路元件层CL设置在第一基体基底BS1上。
像素晶体管TR-P包括半导体图案SP、控制电极CE、输入电极IE和输出电极OE。半导体图案SP设置在第一基体基底BS1上。半导体图案SP可以包括半导体材料。控制电极CE与半导体图案SP间隔开,且第一绝缘层10介于控制电极CE与半导体图案SP之间。控制电极CE可以连接到第一薄膜晶体管TR1的一个电极以及电容器CAP。
输入电极IE和输出电极OE与控制电极CE间隔开,且第二绝缘层20介于输入电极IE和输出电极OE与控制电极CE之间。像素晶体管TR-P的输入电极IE和输出电极OE穿过第一绝缘层10和第二绝缘层20,以分别连接到半导体图案SP的一侧和另一侧。
第三绝缘层30设置在第二绝缘层20上,以覆盖输入电极IE和输出电极OE。在像素晶体管TR-P中,半导体图案SP可以设置在控制电极CE上。可选择地,半导体图案SP可以设置在输入电极IE和输出电极OE上。可选择地,输入电极IE和输出电极OE可以与半导体图案SP设置在同一层上,以直接连接到半导体图案SP。根据本发明构思的示例性实施例的像素晶体管TR-P可以具有各种结构。
发光元件OD设置在电路元件层CL上。发光元件OD可以与多个绝缘层之中的第四绝缘层40一起构成显示元件层OEL。发光元件OD包括第一电极EL1、发光层EML、控制层EL和第二电极EL2。第四绝缘层40可以包括有机材料和/或无机材料,并且可以具有单层结构或叠层结构。
第一电极EL1可以穿过第三绝缘层30以连接到像素晶体管TR-P。电子面板EP还可以包括设置在第一电极EL1和像素晶体管TR-P之间的单独的连接电极,并且此时,第一电极EL1可以通过连接电极电连接到像素晶体管TR-P。
第四绝缘层40设置在第三绝缘层30上。在第四绝缘层40中,可以限定开口。开口暴露第一电极EL1的至少一部分。第四绝缘层40可以是像素限定层PDL(参见图2)。
发光层EML设置在开口中,并且设置在通过开口暴露的第一电极EL1上。发光层EML可以包括发光材料。例如,发光层EML可以由发射红光、绿光和蓝光的材料之中的至少一种材料构成,并且可以包括荧光材料或磷光材料。发光层EML可以包括有机发光材料或无机发光材料。发光层EML可以响应于第一电极EL1和第二电极EL2之间的电位差而发光。
控制层EL设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间。控制层EL与发光层EML相邻。控制层EL控制电荷的移动,以提高发光效率和发光元件OD的寿命。控制层EL可以包括空穴传输材料、空穴注入材料、电子传输材料和电子注入材料中的至少任意一种。
在本实施例中,控制层EL被示出为设置在发光层EML和第二电极EL2之间。控制层EL可以设置在发光层EML和第一电极EL1之间,并且可以设置为沿第三方向DR3层叠的多个层,并且发光层EML介于所述多个层之间。
控制层EL可以具有从有效区AA延伸到外围区NAA的整体形状。可以为多个像素PX共同设置控制层EL。
第二电极EL2设置在发光层EML上。第二电极EL2可以面对第一电极EL1。第二电极EL2可以具有从有效区AA延伸到外围区NAA的整体形状。可以为多个像素共同设置第二电极EL2。分别设置在每个像素中的每个发光元件OD通过第二电极EL2接收共电源电压(在下文中,称为第二电源电压)。
第二电极EL2可以包括透射导电材料或透反射导电材料。因此,在发光层EML中产生的光可以穿过第二电极EL2朝向第三方向DR3发射。根据本发明构思的示例性实施例的发光元件OD可以根据其设计通过其中第一电极EL1包括透射材料或透反射材料的后表面发光方法或者通过其中光朝向前表面和后表面两者发射的双面发光方法来驱动。
封装层TFE设置在发光元件OD上以封装发光元件OD。封装层TFE可以具有从有效区AA延伸到外围区NAA的整体形状。可以为多个像素共同地设置封装层TFE。还可以在第二电极EL2和封装层TFE之间设置覆盖第二电极EL2的覆盖层。
封装层TFE可以包括都沿着第三方向DR3顺序地层叠的第一无机层IOL1、有机层OL和第二无机层IOL2。然而,发明构思不限于此,并且封装层TFE还可以包括多个无机层和有机层。
第一无机层IOL1可以覆盖第二电极EL2。第一无机层IOL1可以防止外部湿气或氧渗透到发光元件OD中。例如,第一无机层IOL1可以包括氮化硅、氧化硅或它们的混合物。第一无机层IOL1可以通过沉积工艺形成。
有机层OL可以设置在第一无机层IOL1上并且可以与第一无机层IOL1接触。有机层OL可以在第一无机层IOL1上提供平坦表面。形成在第一无机层IOL1的上表面上的凸起或存在于第一无机层IOL1上的颗粒被有机层OL覆盖,使得可以防止第一无机层IOL1的上表面的表面状态影响形成在有机层OL上的组件。另外,有机层OL可以缓解接触层之间的应力。有机层OL可以包括有机材料,并且可以通过诸如旋涂、狭缝涂布和喷墨工艺的溶液工艺形成。
第二无机层IOL2设置在有机层OL上以覆盖有机层OL。第二无机层IOL2与设置在第一无机层IOL1上相比可以稳定地形成在相对平坦的表面上。第二无机层IOL2包封从有机层OL排出的湿气等,以防止湿气进入外部。第二无机层IOL2可以包括氮化硅、氧化硅或它们的混合物。第二无机层IOL2可以通过沉积工艺形成。
太阳能电池单元SCU的第二电极层MEL可以设置在封装层TFE上方。
驱动晶体管TR-D示例性地示出为具有与像素晶体管TR-P的结构相对应的结构。例如,驱动晶体管TR-D可以包括设置在第一基体基底BS1上的半导体图案SP、设置在第一绝缘层10上的控制电极CE以及设置在第二绝缘层20上的输入电极IE和输出电极OE。因此,像素晶体管TR-P和驱动晶体管TR-D可以在同一工艺中同时形成,使得可以简化工艺并且可以降低加工成本。根据发明构思的示例性实施例的驱动晶体管TR-D可以具有与像素晶体管TR-P的结构不同的结构。
信号图案E-VSS、E-CNT和DCL1可以包括电源线E-VSS、连接电极E-CNT和第一驱动信号线DCL1。电源线E-VSS可以对应于像素PX的电源端子VSS。因此,电源线E-VSS将第二电源电压供应到发光元件OD。在本实施例中,供应到像素PX的第二电源电压可以是对于所有像素PX的共电压。
电源线E-VSS设置在第二绝缘层20上并构成电路元件层CL。电源线E-VSS以及驱动晶体管TR-D的输入电极IE或输出电极OE可以在同一工艺中同时形成。电源线E-VSS可以设置在与其上设置有驱动晶体管TR-D的输入电极IE或输出电极OE的层不同的层上,并且可以通过单独的工艺形成。
连接电极E-CNT设置在第三绝缘层30上并构成显示元件层OEL。连接电极E-CNT电连接到电源线E-VSS。连接电极E-CNT从第三绝缘层30延伸,以覆盖从第三绝缘层30暴露的电源线E-VSS的上表面。
发光元件OD的第二电极EL2从有效区AA延伸并连接到连接电极E-CNT。连接电极E-CNT可以从电源线E-VSS接收第二电源电压。因此,第二电源电压通过连接电极E-CNT传输到第二电极EL2,并且可以提供到每个像素。
连接电极E-CNT可以与其上设置有发光元件OD的第一电极EL1的层设置在同一层上,并且可以与第一电极EL1同时形成。然而,连接电极E-CNT可以设置在与其上设置有第一电极EL1的层不同的层上。
第一驱动信号线DCL1可以电连接到太阳能电池单元SCU的第二电极层MEL。第一驱动信号线DCL1可以向第二电极层MEL提供用于驱动太阳能电池单元SCU的第一驱动信号。
第二基体基底BS2面对第一基体基底BS1设置,输入感测单元ISU和太阳能电池单元SCU可以设置在第二基体基底BS2上。
输入感测单元ISU可以包括第一导电层MTL1和第二导电层MTL2。第一导电层MTL1可以设置在第二基体基底BS2的下表面上。
第一导电层MTL1可以包括导电材料。例如,第一导电层MTL1可以包括金属、透明导电氧化物和/或导电聚合物。
第一导电层MTL1被第五绝缘层50覆盖,第二导电层MTL2设置在第五绝缘层50上。第二导电层MTL2可以包括导电材料。例如,第二导电层MTL2可以包括金属、透明导电氧化物和/或导电聚合物。
第二导电层MTL2可以通过穿过第五绝缘层50的第一接触孔CH1电连接到第一导电层MTL1的一部分。
输入感测单元ISU可以通过在第一导电层MTL1和第二导电层MTL2之间形成的电容的变化来感测外部输入。
太阳能电池单元SCU介于输入感测单元ISU和封装层TFE之间。对于太阳能电池单元SCU的结构,可以对其应用与根据参照图2至图11描述的实施例的太阳能电池单元的内容相同的内容,因此将省略多余的描述。
输入感测单元ISU还可以包括用于使第二导电层MTL2与太阳能电池单元SCU电绝缘的第六绝缘层60。
太阳能电池单元SCU的第一电极层TCL可以设置在第六绝缘层60上方。
输入感测单元ISU还可以包括第二驱动信号线DCL2。第二驱动信号线DCL2可以电连接到第一电极层TCL。第二驱动信号线DCL2可以向第一电极层TCL提供用于驱动太阳能电池单元SCU的第二驱动信号。第一电极层TCL可以通过穿过第五绝缘层50和第六绝缘层60形成的第二接触孔CH2连接到第二驱动信号线DCL2。
在图15中,作为发明构思的示例,示出了其中第一驱动信号线DCL1设置在第一基体基底BS1的一侧上的结构,但是发明构思不限于此。用于向太阳能电池单元SCU提供第一驱动信号的第一驱动信号线DCL1可以与第二驱动信号线DCL2一起设置在第二基体基底BS2的一侧。
根据发明构思,两个电极层分别设置在滤色器单元的上侧和下侧上,该滤色器单元接收从光源单元输出的光并包括彩色量子点。因此,由两个电极层和滤色器单元限定的太阳能电池单元可以设置在光源单元上。太阳能电池单元通过使用外部光或者来自光源单元的内部光进行光电转换来累积电能。累积的电能可以用作驱动电子显示设备所需的电力。
以上公开的主题应被认为是说明性的而非限制性的,并且所附权利要求意在覆盖落入发明构思的真实精神和范围内的所有这样的变型、改进和其他实施例。

Claims (10)

1.一种电子显示设备,所述电子显示设备包括:
光源单元,被构造为提供第一光;以及
太阳能电池单元,设置在所述光源单元上并包括:
滤色器单元,设置在所述光源单元上并被构造为接收所述第一光,所述滤色器单元包括量子点;
第一电极层,设置在所述滤色器单元的第一侧上;以及
第二电极层,设置在所述滤色器单元的第二侧上。
2.根据权利要求1所述的电子显示设备,其中,所述光源单元包括有机发光元件。
3.根据权利要求2所述的电子显示设备,其中,所述滤色器单元包括:
第一转换器,被构造为将所述第一光转换为具有与所述第一光的波长不同的波长的第二光;以及
第二转换器,被构造为将所述第一光转换为具有与所述第一光和所述第二光的波长不同的波长的第三光。
4.根据权利要求3所述的电子显示设备,其中,所述量子点包括设置在所述第一转换器内的第一颜色量子点以及设置在所述第二转换器内的第二颜色量子点。
5.根据权利要求3所述的电子显示设备,其中,
所述第一光是蓝光,
所述第二光是绿光,并且
所述第三光是红光。
6.根据权利要求3所述的电子显示设备,其中,所述滤色器单元包括:
第一颜色转换层,包括所述第一转换器;
第二颜色转换层,包括所述第二转换器;以及
第三颜色转换层,被构造为透射所述第一光。
7.根据权利要求6所述的电子显示设备,其中,所述滤色器单元还包括缓冲层,所述缓冲层介于所述第一颜色转换层至所述第三颜色转换层与所述第一电极层之间。
8.根据权利要求7所述的电子显示设备,其中,所述缓冲层包括硫化镉。
9.根据权利要求6所述的电子显示设备,其中,所述滤色器单元还包括光屏蔽层,所述光屏蔽层设置在彼此间隔开的所述第一颜色转换层至所述第三颜色转换层之间。
10.根据权利要求9所述的电子显示设备,其中,所述第二电极层与所述光屏蔽层对齐。
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