CN112018257A - 一种显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示装置，包括显示面板，显示面板包括叠置的第一发光单元层和第二发光单元层，第一发光单元层包括间隔排布的多个第一有机发光晶体管；第二发光单元层包括间隔排布的多个第二有机发光晶体管，多个第一有机发光晶体管中的每一个在第二发光单元层上的正投影位于相邻的两个第二有机发光晶体管之间。该显示装置既可以实现2D显示，又可以实现裸眼3D显示。
Description
技术领域
本发明涉及显示产品技术领域，具体涉及一种显示装置。
背景技术
2D显示和3D显示是目前显示设备的两种主流显示形式，其中3D显示又包括裸眼3D显示和需要借助辅助设备，例如3D眼镜的3D显示。现有的显示设备，例如电视机，已经可以同时实现2D显示和3D显示，但是在3D显示时通常需要使用匹配的3D眼镜，即无法实现裸眼3D显示，3D眼镜的必须性极大地降低了用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种显示装置，以解决现有技术中可同时实现2D和3D显示的显示设备无法实现裸眼3D显示的问题。
本发明提供了一种显示装置，包括显示面板，显示面板包括叠置的第一发光单元层和第二发光单元层，第一发光单元层包括间隔排布的多个第一有机发光晶体管；第二发光单元层包括间隔排布的多个第二有机发光晶体管，多个第一有机发光晶体管中的每一个在第二发光单元层上的正投影位于相邻的两个第二有机发光晶体管之间，既可以实现2D显示，又可以实现3D显示。
在一个实施例中，多个第一有机发光晶体管和多个第二有机发光晶体管中的至少一个包括依次叠置的基板、绝缘层、第一有机层和第二有机层，以及第一电极、第二电极和第三电极；第一电极位于基板上并被绝缘层覆盖，第二电极位于绝缘层背离基板的表面并被第一有机层覆盖，第三电极位于第二有机层背离第一有机层的表面，限定了一种OLET的具体结构，与现有OLET结构相比，厚度更薄，占用空间更小。
在一个实施例中，多个第一有机发光晶体管和多个第二有机发光晶体管中的至少一个还包括发光层，发光层位于第一有机层和第二有机层之间，单独设置发光层，发光效果更好。
在一个实施例中，第一有机层为空穴传输层，第二有机层为电子传输层。
在一个实施例中，多个第一有机发光晶体管和多个第二有机发光晶体管中的至少一个还包括缓冲层，缓冲层包括第一子缓冲层和第二子缓冲层，第一子缓冲层位于第二电极和第一有机层之间，第二子缓冲层位于第三电极和第二有机层之间，缓冲层的设置，可有效提高迁移率。
在一个实施例中，第一有机层和第二有机层中的至少一个的材料为发光材料，不需要单独设置发光层，进一步降低膜层厚度。
在一个实施例中，第一电极在基板上的正投影位于第二电极在基板上的正投影和第三电极在基板上的正投影之间。
在一个实施例中，多个第一有机发光晶体管和多个第二有机发光晶体管的结构相同，便于工业制备，并且器件的厚度较小。
在一个实施例中，第一电极不透明，第二电极和第三电极透明，利用电极形成光栅。电极面积越大，形成的光栅效果越好，并且不会对自身发光造成影响。
在一个实施例中，每一个第一有机发光晶体管位于相邻的两个第二有机发光晶体管的第一电极在第一发光单元层上的正投影之间，充分利用表面积，提高PPI。
根据本发明提供的显示装置，通过在显示装置中设置上下叠置的第二发光单元层和第一发光单元层，并且多个第一有机发光晶体管中的每一个在第二发光单元层上的正投影位于相邻的两个第二有机发光晶体管之间，从而确保第一发光单元层中的第一有机发光晶体管可以通过相邻两个第二有机发光晶体管之间的间隙出光。这种情况下，通过控制该两个发光单元层中的有机发光晶体管同时发光，可以实现2D显示；通过控制第一发光单元层中的第一有机发光晶体管发光，同时控制第二发光单元层中的第二有机发光晶体管关断以作为光栅，可以实现裸眼3D显示。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例提供的一种显示装置的截面示意图。
图2所示为本发明第二实施例提供的一种有机发光晶体管的结构示意图。
图3所示为本发明第三实施例提供的一种有机发光晶体管的结构示意图。
图4所示为本发明第四实施例提供的一种显示装置的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明第一实施例提供的一种显示装置的截面示意图。如图1所示，该显示装置100包括显示面板10，显示面板10包括叠置的第一发光单元层11和第二发光单元层12。第一发光单元层11包括间隔排布的多个第一有机发光晶体管111，第二发光单元层12包括间隔排布的多个第二有机发光晶体管121，多个第一有机发光晶体管111在第二发光单元层12上的正投影位于相邻的两个第二有机发光晶体管121之间，该每一个第一有机发光晶体管在第二发光单元层12上的正投影与该相邻的两个第二有机发光晶体管121交叠或不交叠。
有机发光晶体管(Organic Light Emitting Transistor，OLET)是一种新型的发光晶体管，其自身兼具开关和发光双重特性，而不需要像有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)那样与诸如薄膜场效应晶体管(Thin Film Transistor，TFT)等开关元件进行组合。
在本实施例中，多个第一有机发光晶体管111的结构相同或不同；多个第二有机发光晶体管121的结构相同或不同；可选的，多个第一有机发光晶体管111结构相同，多个第二有机发光晶体管121结构相同。
在一个实施例中，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121的结构相同或不同，即第一发光单元层11和第二发光单元层12中的有机发光晶体管的结构相同或不同，具体可根据实际需要合理选择。
在一个实施例中，显示装置100还包括位于第一发光单元层11和第二发光单元层12之间的平坦化层(图中未示出)。该平坦化层采用透明材料，例如氮化硅，从而避免对第一有机发光晶体管111的出光造成遮挡。
在本实施例中，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121均发白光。这种情况下，显示装置100还包括位于第二发光单元层12背离第一发光单元层11的表面上的彩膜基板20，即滤光片，彩膜基板20包括黑矩阵21、红色亚像素区域22、绿色亚像素区域23和蓝色亚像素区域24，每一个第一有机发光晶体管111或第二有机发光晶体管121在彩膜基板20上的正投影区域为红色亚像素区域22、绿色亚像素区域23或蓝色亚像素区域24的一半。这样便实现了彩色显示。
在一个实施例中，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121发单色光，包括红光、绿光或蓝光。这种情况下，显示装置100不再需要设置彩膜基板20，而是通过选择相应颜色的发光材料形成第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121的发光层，从而使每个第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121自主发单色光。在一个实施例中，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121发三色光。这种情况下，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121分别包括红、绿、蓝三个子像素单元，该三个子像素单元的排布方式可以是平行排布。
根据本实施例提供的显示装置，通过控制多个第一有机发光晶体管111和多个第二有机发光晶体管121同时发光可以实现2D显示；通过控制多个第一有机发光晶体管111发光，同时控制多个第二有机发光晶体管121关断，从而将该多个第二有机发光晶体管121作为狭缝光栅，进而实现裸眼3D显示，实现裸眼3D显示的显示原理与狭缝光栅实现裸眼3D显示的原理相同，这里不予赘述。与此同时，该显示装置采用有OLET实现，相比于OLED而言，不需要再制备TFT，简化制备过程，降低产品厚度。
应当理解，上述“第一”和“第二”仅是为了便于描述，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121实质上都是有机发光晶体管，第一有机发光晶体管111和第二有机发光晶体管121的具体结构相同或不同，下面以具体实施例对有机发光晶体管的结构进行详细说明。
图2所示为本发明第二实施例提供的一种有机发光晶体管的结构示意图。如图2所示，该有机发光晶体管200包括依次叠置的基板210、绝缘层220、第一有机层230和第二有机层240，以及第一电极250、第二电极260和第三电极270。第一电极250位于基板210上并被绝缘层220覆盖，第二电极260位于绝缘层220背离基板210的表面并被第一有机层230覆盖，第三电极270位于第二有机层240背离第一有机层230的表面。
第一电极250用于控制器件的开关状态，第二电极260和第三电极270用于注入载流子并提供载流子的输送电压。第一有机层230和第二有机层240中的材料至少一个为发光材料。电子和空穴分别从第三电极270和第二电极260注入，并在第一电极250的外电场的作用下，在第一有机层230和第二有机层240的界面处积累并复合发光。
在一个实施例中，第一有机层230的材料为发光材料，第二有机层240为电子传输层，这种情况下，第二有机层240的材料包括PTCDI-C13、DFH-4T、F8BT等高电子迁移率发光材料，第一有机层230的材料可以是无机材料，例如以碱土金属的硫化物作为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂的混合物，还可以是有机物，例如并四苯、红荧烯、DPA等，第一有机层230的材料可以是单组份、双组份或多组份。
在一个实施例中，第一有机层230为空穴传输层，第二有机层240的材料为发光材料，这种情况下，第一有机层230的材料包括并四苯、红荧烯、DPA等高空穴迁移率发光有机材料，第二有机层240的材料可以是无机材料，例如以碱土金属的硫化物作为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂的混合物，还可以是有机物，例如并四苯、红荧烯、DPA等，第二有机层240的材料可以是单组份、双组份或多组份。
在一个实施例中，第一有机层230和第二有机层240的材料均为发光材料，第一有机层230和第二有机层240的材料可以是无机材料，例如以碱土金属的硫化物作为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂的混合物，还可以是有机物，例如并四苯、红荧烯、DPA等，第一有机层230和第二有机层240的材料可以是单组份、双组份或多组份。
第一电极250、第二电极260和第三电极270可以是由石墨烯、Ca、Mo、Au、Mg、Al中的一种金属形成的金属层，或者由这些金属中的两种或多种形成的合金层，或者由至少两层金属层形成的叠层结构，或者由至少两层合金层形成的叠层结构，或者由至少一个金属层和至少一层合金层形成的叠层结构。第一电极250、第二电极260和第三电极270的结构组成相同或不同。
在一个实施例中，如图2所示，第一电极250在基板210上的正投影位于第二电极260在基板210上的正投影和第三电极270在基板210上的正投影之间。以第一电极250为栅极为例，相当于在水平方向上，栅极位于源极和漏极之间，这样栅极与源极的间距和栅极与漏极的间距之和最小，内阻最小，载流子的迁移率更高。
绝缘层220为栅极的栅绝缘层，通过栅极电压和栅电容调控第一有机层230和第二有机层240中的载流子浓度。在本发明实施例中绝缘层220为透明膜层，具体可以是无机绝缘层，例如SiO2层，可以是有机绝缘层，例如聚甲基丙烯酸酯层，还可以是无机绝缘层和有机绝缘层组成的叠层结构。当绝缘层220采用叠层结构时，一方面绝缘效果更好；另一方面，上层绝缘层作为下层绝缘层的修饰层，使得在上层绝缘层上沉积的有机层更为有序，以提高有机薄膜的致密性和迁移率。
基板210为玻璃基板，也可以是柔性基板，例如塑料基板，当基板210为柔性基板时，本发明实施例提供的显示装置还可以实现柔性显示。
根据本实施例提供的有机发光晶体管，结构简单，膜层数量少，利于产品薄型化，且制备过程简单。
下面结合图2具体说明图2所示有机发光晶体管的工作原理。设定第一有机层230为空穴传输层，第二有机层240为电子传输层，第一电极250、第二电极260、第三电极270依次为栅极、漏极和源极。这种情况下，电子从源极注入，空穴从漏极注入，当栅极电压和漏极电压为负压，源极电压为零时，栅极的负压会在绝缘层表面诱导出正电荷，在该正电荷与源极的零压形成的电场的作用下，空穴和电子会在导电沟道(包括空穴传输层和电子传输层)内朝着相对的方向移动，然后在导电沟道内相遇复合形成激子，激子通过辐射跃迁释放能量发光。
在一个实施例中，第一有机层230和第二有机层240为P型半导体。这种情况下，沟道内载流子以空穴为主，因此空穴和电子复合发光的实际位置更靠近注入电子的第三电极270，即上述实施例中的源极。
图3所示为本发明第三实施例提供的一种有机发光晶体管的结构示意图。如图3所示，该有机发光晶体管300和图2所示有机发光晶体管200相比区别仅在于，有机发光晶体管300在图2所示有机发光晶体管200的基础上进一步包括发光层280，发光层280位于第一有机层230和第二有机层240之间。
发光层280的材料可以是无机材料，例如以碱土金属的硫化物作为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂的混合物，还可以是有机物，例如并四苯、红荧烯、DPA等，发光层280的材料可以是单组份、双组份或多组份。
根据本实施例提供的有机发光晶体管300相当于在图2所示有机发光晶体管200的基础上单独设置了一个发光层280，这种情况下，该发光层280用于接收空穴和电子复合时的能量而发光，因此第一有机层230和第二有机层240可以采用不发光的材料，也可以第一有机层230和第二有机层240中至少一个的材料为发光材料，优选的，第一有机层230和第二有机层240采用不发光的材料，以降低第一有机层230和第二有机层240的材料成本，同时，由于发光层280只作为发光之用，因此可以选用发光效率更高的材料，从而提升发光效率。
在一个实施例中，如图3所示，显示装置300还包括缓冲层290。缓冲层290包括第一子缓冲层291和第二子缓冲层292，第一子缓冲层291位于第二电极260和第一有机层230之间，第二子缓冲层292位于第三电极270和第二有机层240之间。
缓冲层290用于提高电荷(包括空穴和电子)的注入效率。缓冲层290的材料包括MoO3、ZnO、CsF等。缓冲层290的厚度小于10nm，厚度小于10nm的缓冲层290既可以有效提高电荷注入效率，又不至于较大程度地提高膜层厚度。
应当理解，显示装置300也可以只包括第一子缓冲层291或只包括第二子缓冲层292。此外，在图2所示的显示装置200的相应位置也可以设置缓冲层。具体结构和图3所示显示装置300中缓冲层290的结构相同，这里不再赘述。
图4所示为本发明第四实施例提供的一种显示装置的截面示意图。如图4所示的显示装置仅示出了显示面板40，在本实施例中，第一发光单元层41中的多个第一有机发光晶体管411和第二发光单元层42中的多个第二有机发光晶体管421均采用图2所示有机发光晶体管200的结构，并且有机发光晶体管200中的第一电极250不透明，第二电极260和第三电极270透明。
根据本实施例提供的显示装置，利用位于底层的第一电极250形成光栅，一方面不会对自身发光造成遮挡，另一方面第一电极250一般作为栅极，由于栅极相比于源极和漏极的面积更大，形成光栅狭缝的效果更好。
在一个实施例中，如图4所示，每一个第一有机发光晶体管411位于相邻的两个第二有机发光晶体管421的第一电极250在第一发光单元层41上的正投影之间，该第一有机发光晶体管411与相邻两个第一电极250的正投影接触或不接触。这样，相比于第一有机发光晶体管411位于与之相邻的两个第二有机发光晶体管421本身在第一发光单元层41上的正投影之间而言，提高了显示装置的显示表面上可形成的第一有机发光晶体管411和第二有机发光晶体管421总个数，进而提高了显示装置的分辨率。
进一步地，在一个实施例中，如图4所示，每一个第一有机发光晶体管411刚好位于相邻的两个第二有机发光晶体管421的第一电极250在第一发光单元层41上的正投影之间，即该第一有机发光晶体管411和相邻的两个第二有机发光晶体管421的第一电极250在第一发光单元层41上的正投影接触。这样，一方面，由第二有机发光晶体管421中的第一电极250形成的光栅不会对第一有机发光晶体管411的发光面造成遮挡，从而提高了发光效率；另一方面，可以进一步提高了显示装置的显示表面上可形成的第一有机发光晶体管411和第二有机发光晶体管421总个数，从而提高显示装置的分辨率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示装置，包括显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：叠置的第一发光单元层和第二发光单元层；
第一发光单元层，包括间隔排布的多个第一有机发光晶体管；
第二发光单元层，包括间隔排布的多个第二有机发光晶体管，所述多个第一有机发光晶体管中的每一个在所述第二发光单元层上的正投影位于相邻的两个第二有机发光晶体管之间。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个第一有机发光晶体管和所述多个第二有机发光晶体管中的至少一个包括依次叠置的基板、绝缘层、第一有机层和第二有机层，以及第一电极、第二电极和第三电极；
所述第一电极位于所述基板上并被所述绝缘层覆盖，所述第二电极位于所述绝缘层背离所述基板的表面并被所述第一有机层覆盖，所述第三电极位于所述第二有机层背离所述第一有机层的表面。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述多个第一有机发光晶体管和所述多个第二有机发光晶体管中的至少一个还包括发光层，所述发光层位于所述第一有机层和所述第二有机层之间。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一有机层为空穴传输层，所述第二有机层为电子传输层。
5.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述多个第一有机发光晶体管和所述多个第二有机发光晶体管中的至少一个还包括缓冲层，所述缓冲层包括第一子缓冲层和第二子缓冲层，所述第一子缓冲层位于所述第二电极和所述第一有机层之间，所述第二子缓冲层位于所述第三电极和所述第二有机层之间。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一有机层和所述第二有机层中的至少一个的材料为发光材料。
7.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极在所述基板上的正投影位于所述第二电极在所述基板上的正投影和所述第三电极在所述基板上的正投影之间。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述多个第一有机发光晶体管和所述多个第二有机发光晶体管的结构相同。
9.根据权利要求2或8所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极不透明，所述第二电极和所述第三电极透明。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，每一个第一有机发光晶体管位于相邻的两个第二有机发光晶体管的第一电极在所述第一发光单元层上的正投影之间。
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