CN113013198A

CN113013198A - 包括用于摄像头的透视区域的显示装置

Info

Publication number: CN113013198A
Application number: CN202011458445.6A
Authority: CN
Inventors: 金东俊; 林志喆; 尹盛煜; 玄光民
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2040-12-11
Also published as: CN113013198B; US12004406B2; US20210193757A1; US20240284756A1; KR20210079792A

Abstract

根据本公开的示例性实施例的一种显示装置，包括：摄像头透视区域，在该摄像头透视区域中设置有摄像头模块；布线区域，该布线区域被设置在摄像头透视区域附近，并被绕过摄像头透视区域的至少一个数据线和扫描线穿过；和像素区域，该像素区域包括摄像头透视区域和布线区域，并且包括多个子像素，该多个子像素包括被设置在其中的有机发光元件和阴极。

Description

包括用于摄像头的透视区域的显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0171939的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种在像素区域内包括用于摄像头的透视区域的显示装置。

背景技术

在屏幕上实现各种信息的图像显示装置是信息通信时代的核心技术，并且正被发展为更薄、更轻、便携式且具有更高的性能。因此，能够减小作为阴极射线管(CRT)的缺点的重量和体积的显示装置成为关注点。

显示装置的示例可包括液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示(ELD)装置和微型LED显示(μLED)装置。

显示装置不仅用于诸如TV、监视器和便携式电话之类的各种类型的装置，而且通过添加摄像头、扬声器和传感器而在被开发。然而，摄像头、扬声器和传感器被设置在位于像素区域的外围的非像素区域中，使得现有技术的显示装置具有以下问题：非像素区域增大而像素区域减小。

发明内容

本说明书的发明人已经尝试在像素区域中形成用于摄像头的透视区域，该透视区域允许摄像头捕捉图像，从而减小非像素区域。然而，本说明书的发明人已经认识到，当在显示装置中形成通孔以改善用于摄像头的透视区域的透射率时，水分可能会渗透到用于摄像头的透视区域附近的像素中，这会导致产生缺陷。

此外，发明人还认识到，当用于摄像头的透视区域与显示装置的像素重叠时，摄像头的图像捕获质量可能会下降。因此，本公开的发明人已经研究出一种显示装置的结构，该结构在使用于摄像头的透视区域的透射率最大化的同时抑制了水分渗透问题。因此，为了解决上述问题，本公开的目的在于提供一种显示装置，其中对用于摄像头的透视区域(在下文中简称为“摄像头透视区域”)进行了优化。

根据本公开的一方面，一种显示装置包括：摄像头透视区域，其中设置有摄像头模块；布线区域，该布线区域被设置在摄像头透视区域附近，并被绕过摄像头透视区域的至少一个数据线和扫描线穿过；和像素区域，该像素区域包括摄像头透视区域和布线区域，并且包括多个子像素，该多个子像素包括被设置在其中的有机发光元件和阴极。

多个子像素可以没有被设置在摄像头透视区域中。

多个子像素可以没有被设置在布线区域中。

显示装置还可包括覆盖像素区域的第一无机封装层、位于第一无机封装层上的异物覆盖层和位于异物覆盖层上的第二无机封装层。

第二无机封装层可以被设置在摄像头透视区域和布线区域中以成为平坦的。

像素区域可以包括包覆层和堤部-间隔部层，并且摄像头透视区域可以不包括包覆层和堤部-间隔部层。

摄像头透视区域可以至少不包括有机发光元件。

摄像头透视区域可以至少不包括阴极。

阴极可以是半透明电极。

像素区域可以包括包覆层和堤部-间隔部层，并且包覆层和堤部-间隔部层可以延伸到摄像头透视区域。

根据本公开，其中设置有摄像头模块的摄像头透视区域被设置在像素区域中，使得可以减小非像素区域的面积。

此外，根据本公开，形成了其中显示装置的摄像头透视区域被密封的结构，使得可以在改善透射率的同时抑制有机发光元件的水分渗透。因此，可以抑制或延迟可能渗透到有机发光元件中的水分或氧气。此外，可以使像素区域中的摄像头透视区域的面积最小化。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的视图；

图2是图1所示的显示装置的局部放大视图；

图3是沿着图1的线I-I’截取的显示装置的局部横截面图；

图4是根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的局部横截面图；和

图5是根据本公开的又一示例性实施例的显示装置的局部横截面图。

具体实施方式

本公开的优点和特征以及实现该优点和特征的方法将通过参照在下面结合附图详细描述的示例性实施例而清晰。然而，本公开不限于本文公开的示例性实施例，而是可以以各种形式实现。示例性实施例仅通过示例的方式提供，使得本领域技术人员可以完全理解本公开的公开内容和本公开的范围。因此，本公开仅由所附的权利要求的范围来限定。

在用于描述本公开的示例性实施例的附图中所示的形状、尺寸、比率、角度和数目仅是示例，并且本公开不限于此。在整个说明书中相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在本公开的以下描述中，已知的相关技术的详细描述可能被省略，以避免不必要地模糊本公开的主题。在本文中使用的比如“包括”、“具有”和“由…构成”的术语通常旨在允许添加其他部件，除非与术语“仅”一起使用。任何单数的指代可以包括复数，除非以其他方式明确声明。

即使没有明确说明，部件也被解释为包括普通的误差范围。

当使用诸如“在…上”、“在…上方”、“在…下方”和“邻近…”之类的术语描述两个部件之间的位置关系时，除非与术语“紧接”或“直接”一起使用，否则一个或多个部件可以设置在这两个部件之间。

当一个元件或层被设置在另一元件或层“上”时，另外的层或另外的元件可直接插置于该另一元件上或它们之间。

尽管术语“第一”、“第二”等被用于描述各个部件，但是这些部件并不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分开。因此，在本公开的技术构思中，在下面要提到的第一部件可以是第二部件。

在整个说明书中，相同的附图标记通常表示相同的元件。

为了便于描述，例示出在附图中所示的每个部件的尺寸和厚度，并且本公开不限于所示的部件的尺寸和厚度。

本公开的各个实施例的特征可以部分或全部彼此依附或结合，并且可以在技术上以各种方式互锁和操作，并且各实施例可以彼此独立或彼此关联地实施。

在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的显示装置。

将参照图1至图3描述根据本公开的示例性实施例的显示装置100。

图1至图3所示的显示装置100包括像素区域AA和非像素区域NA。在像素区域AA中，设置有摄像头透视区域HA和围绕摄像头透视区域HA 的布线区域DA。

在非像素区域NA中，形成有多个焊盘122，其将驱动信号提供给被设置在像素区域AA中的多个信号线106中的每个。在此，信号线106可以包括扫描线SL、数据线DL、高电位电压(VDD)供应线和低电位电压(VSS) 供应线中的至少一个。

由于摄像头透视区域HA被设置在像素区域AA中，因此摄像头透视区域HA可以被设置在像素区域AA中的多个子像素SP包围。摄像头透视区域HA被示为具有圆形形状，但是不限于此，并且可以被形成为具有多边形或椭圆形形状。即，可以根据对应的摄像头模块的形状来确定摄像头透视区域HA的形状。例如，在摄像头透视区域HA中，可以同时设置普通摄像头和全景摄像头。在这种情况下，摄像头透视区域HA可以具有椭圆形形状。

参照图2，布线区域DA在像素区域AA中被沿着摄像头透视区域HA 的外部设置。在布线区域DA中，可以至少设置扫描线SL和数据线DL。布线区域DA中的扫描线SL和数据线DL可以被设置在摄像头模块1200 的视角的外部。在这种情况下，摄像头模块1200的图像捕获质量不会被降低。

布线区域DA是扫描线SL和数据线DL从中经过的区域，以绕过摄像头透视区域HA并改善摄像头透视区域HA的口径比。即，在摄像头透视区域HA中，可以不形成子像素SP和信号线106。因此，可以改善摄像头透视区域HA的透射率。

子像素SP被配置为包括发光二极管130。子像素SP可以包括发光二极管130和独立驱动发光二极管130的像素驱动电路。在下文中，有机发光二极管将被描述为发光二极管130的示例。

像素驱动电路可以包括开关晶体管TS、驱动晶体管TD和存储电容器 Cst。

当扫描脉冲被提供给扫描线SL时，开关晶体管TS导通，以将被提供给数据线DL的数据信号提供给存储电容器Cst和驱动晶体管TD的栅电极。

驱动晶体管TD响应于提供给驱动晶体管TD的栅电极的数据信号来控制从高电位电压VDD供应线提供给发光二极管130的电流，以控制发光二极管130的亮度。然而，即使开关晶体管TS截止，驱动晶体管TD也通过在存储电容器Cst中充电的电压来提供电流，使得发光二极管130可以保持发射状态。

如图3所示，晶体管150包括：有源层154，其被设置在有源缓冲层 114上；栅电极152，其与有源层154重叠且栅极绝缘层116插置在两者之间；以及源电极156和漏电极158。源电极156和漏电极158被形成在多层的层间绝缘层102上以与有源层154接触。然而，晶体管150不限于此，并且如果需要可以省略有源缓冲层114。

有源层154可以由非晶半导体材料、多晶半导体材料和氧化物半导体材料中的至少任何一种形成。有源层154可以包括沟道区、源极区和漏极区。沟道区与栅电极152重叠，并且栅极绝缘层116被插置在两者之间，以在源电极156和漏电极158之间形成沟道区。有源层154的源极区通过穿过栅极绝缘层116和多层的层间绝缘层102的接触孔电连接到源电极156。有源层154的漏极区通过穿过栅极绝缘层116和多层的层间绝缘层102 的接触孔电连接到漏电极158。

多缓冲层112被包括在有源层154和衬底101之间。多缓冲层112延迟渗透到衬底101中的水分和/或氧气的扩散。可以设置在多缓冲层112上的有源缓冲层114保护有源层154并阻挡从衬底101引入的各种类型的缺陷。

衬底101可以例如由第一聚酰亚胺衬底101a、衬底绝缘层101b和第二聚酰亚胺衬底101c形成，但不限于此。有源缓冲层114和栅极绝缘层116 可以由SiOx形成以抑制氢扩散入有源层，但是不限于此。

多缓冲层112、有源缓冲层114和衬底101中的至少一个可以被形成为具有多层结构。有源缓冲层114、多缓冲层112、栅极绝缘层116和多层的层间绝缘层102可以由具有优异的水分阻挡性能的无机绝缘层形成。例如，栅极绝缘层116、有源缓冲层114、多缓冲层112和多层的层间绝缘层102 可以由SiNx和SiOx中的任何一种形成。

多个信号线106可以由与形成晶体管150和存储电容器Cst的金属层相同的金属层形成。在栅极绝缘层116和多层的层间绝缘层102上设置多个信号线106，从而可以设计高分辨率面板。此外，多个信号线106被图案化以形成存储电容器Cst。

多层的层间绝缘层102可以包括第一层间绝缘层102a、第二层间绝缘层102b和第三层间绝缘层102c，但是不限于此。层间绝缘层102的数量可以根据面板设计而变化为两层或四层或更多层。

具体地，多缓冲层112延伸到布线区域DA和摄像头透视区域HA，从而可以阻止氧气和水分渗透穿过摄像头透视区域HA和布线区域DA。多缓冲层112的可见光透射率可以为至少80％。因此，即使将摄像头模块1200 设置在摄像头透视区域HA中，多缓冲层112也可以基本上抑制所捕获的图像质量的下降。

此外，当在摄像头透视区域HA中将多缓冲层112和多层的层间绝缘层102形成为平坦的时，可以去除不必要的图像失真。因此，可以抑制摄像头模块1200的图像捕获质量的下降。即，可以使不必要的失真最小化。

多个信号线106可以被形成为具有包括Al、Ag、Cu、Pb、Mo、Ti或其合金的单层或多层结构。扫描线SL和数据线DL可以是多个信号线中的一些。

发光二极管130包括连接到晶体管150的漏电极158的阳极132、被形成在阳极132上的至少一个有机发光元件134以及被形成在有机发光元件134上的阴极136，从而被连接到低电压(VSS)供应线。在此，低电压(VSS) 供应线提供相对低于高电压VDD的低电压VSS。阴极136可以是具有30％至60％的可见光透射率的半透明电极。

阳极132被电连接到晶体管150的漏电极158，该漏电极158通过像素接触孔暴露，该像素接触孔穿过设置在晶体管150上的包覆层104。这里，晶体管150可以是驱动晶体管TD。每个子像素SP的阳极132被设置在包覆层104上，以被堤部-间隔部层138暴露。包覆层104可以被称为平坦化层。堤部-间隔部层138可以指被配置为执行堤部和/或间隔部的功能的层，使得可以通过半色调曝光工艺产生堤部和间隔部之间的高度差，但是不限于此。

当将阳极132应用于底部发射型电致发光显示装置时，阳极132由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电层形成。此外，当将阳极132应用于顶部发射型电致发光显示装置时，阳极132被形成为具有包括透明导电层和具有高反射效率的不透明导电层的多层结构。透明导电层由具有相对较高的功函数的材料形成，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌 (IZO)，并且不透明导电层被形成为具有包括Al、Ag、Cu、Pb、Mo、Ti 或其合金的单层或多层结构。例如，阳极132可以被形成为具有其中透明导电层、不透明导电层和透明导电层依次层叠的结构。

有机发光元件134可以被形成为使得空穴传输层、发射层和电子传输层以该顺序或相反的顺序层叠在阳极132上。有机发光元件134可以包括形成在像素区域AA的整个表面上的公共层和仅在阳极132上被图案化以表示特定子像素SP的颜色的发射层。

阴极136被形成在有机发光元件134和堤部-间隔部层138的上表面和侧表面上，以便与阳极132相对，且有机发光元件134被插置在其之间。

封装单元140阻止水分或氧气渗透到容易受到来自外部的水分或氧气影响的发光二极管130中。为此，封装单元140包括多个无机封装层142 和146以及被设置在无机封装层142和146之间的异物覆盖层144，并且无机封装层146被设置为顶层。例如，封装单元140可以被配置为包括至少一层无机封装层和至少一层异物覆盖层。在本说明书中，将以在第一无机封装层142与第二无机封装层146之间设置有异物覆盖层144的封装单元140的结构为例进行描述，但不限于此。

第一无机封装层142形成在阴极136上。第一无机封装层142由允许低温沉积的无机封装材料形成，例如氮化硅SiNx、氧化硅SiOx、氮氧化硅 SiON或氧化铝Al₂O₃。因此，由于第一无机封装层142是在低温气氛下沉积的，因此在第一无机封装层142的沉积过程中，可以保护易受高温气氛影响的有机发光元件134。

第二无机封装层146被形成为覆盖异物覆盖层144的上表面和侧表面以及被异物覆盖层144暴露的第一无机封装层142的顶表面。异物覆盖层 144的顶表面、底表面和侧表面被第一无机封装层142和第二无机封装层 146密封。因此，水分或氧气从外部渗透到异物覆盖层中144或异物覆盖层 144中的水分或氧气渗透到发光二极管130中被最小化或被阻止。第二无机封装层146由诸如氮化硅SiNx、氧化硅SiOx、氧氮化硅SiON或氧化铝 Al₂O₃的无机绝缘材料形成。

异物覆盖层144用作缓冲部，以减轻当电致发光显示装置被弯曲时在层之间的应力，并增强平坦化性能。此外，异物覆盖层144被形成为具有比无机封装层142和146更大的厚度，以抑制由异物引起的裂纹。异物覆盖层144由有机绝缘材料形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅SiOC。

当形成异物覆盖层144时，可以形成外部坝128以限制异物覆盖层144 的移动性，但不限于此。

外部坝128被形成为完全包围其中设置有子像素SP的像素区域AA，如图1所示，或被形成在像素区域AA和非像素区域NA之间。当其中设置有多个焊盘122的非像素区域NA被设置在衬底101的一侧时，外部坝 128可以仅设置在衬底101的一侧。当设置有多个焊盘122的非像素区域 NA被设置在衬底101的两侧时，外部坝128可以被设置在衬底101的两侧。当设置有多个外部坝128时，外部坝128被设置成以预定间隔彼此间隔开。因此，当异物覆盖层144溢出一个外部坝128时，与之间隔开的另一外部坝可以附加地阻挡溢流的异物覆盖层144。上述外部坝128的各种结构可以阻挡异物覆盖层144以免扩展到非像素区域NA。

异物覆盖层144被配置为完全覆盖摄像头透视区域HA和布线区域DA。因此，当异物覆盖层144和第二无机封装层146的顶表面在摄像头透视区域HA和布线区域DA中被形成为平坦的时，可以去除不必要的图像失真。因此，可以抑制摄像头模块1200的图像捕获质量的下降。即，可以使不必要的失真最小化。

封装单元140的可见光透射率可以为至少80％。因此，即使摄像头模块1200被设置在摄像头透视区域HA中，封装单元140也可以基本上抑制所捕获的图像质量的下降，但是不限于此。

除摄像头透视区域HA以外的区域包括包覆层104和堤部-间隔部层 138的一部分，并且摄像头透视区域HA不包括包覆层104和堤部-间隔部层138。根据以上描述，可以减少设置在摄像头透视区域HA中的绝缘层的数量。具体地，当各个绝缘层的折射率彼此不同时，可能发生不必要的折射，这可能使摄像头模块1200的图像捕获质量下降。然而，包覆层104和堤部-间隔部层138被图案化以在摄像头透视区域HA中被去除，从而可以提高图像捕获质量。

将参照图4来描述根据本公开的另一示例性实施例的显示装置200。

根据本公开的另一示例性实施例的显示装置200与根据本公开的示例性实施例的显示装置100基本相同，除了有机发光元件134和阴极136被图案化以至少在摄像头透视区域HA中被去除之外。因此，为了便于描述，下面将省略冗余的描述。

在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置200中，有机发光元件 134和阴极136至少没有被设置在摄像头透视区域HA中。有机发光元件 134和阴极136没有被设置在布线区域DA的至少一部分中。有机发光元件 134和阴极136可以通过掩模设计来图案化。

如上所述，阴极136可以是具有30％至60％的可见光透射率的半透明电极。具体地，当阴极136具有半透明特性时，可以提供改善子像素SP的亮度的微腔效应。然而，根据反射，设置在摄像头透视区域HA中的阴极136会降低摄像头透视区域HA的透射率并降低摄像头模块1200的图像捕获质量。

有机发光元件134易受水分和氧气渗透的影响，并且可以用作水分渗透路径。当有机发光元件134在摄像头透视区域HA中被图案化以被去除时，去除了水分渗透路径，从而可以改善显示装置200抵抗水分和氧气的可靠性。

换句话说，当有机发光元件134和阴极136没有同时被设置在摄像头透视区域HA中时，可以直接密封封装单元140和多层的层间绝缘层102。因此，可以进一步降低水分渗透到摄像头透视区域HA的可能性。

换句话说，其中有机发光元件134和阴极136被图案化的区域可以不与摄像头模块1200的视角重叠。摄像头模块1200的视角可以变化并且待图案化的区域可以根据视角进行设置。

将参照图5来描述根据本公开的又一示例性实施例的显示装置300。

根据本公开的又一示例性实施例的显示装置300与根据本公开的另一示例性实施例的显示装置200基本相同，除了包覆层104和堤部-间隔部层 138延伸至摄像头透视区域HA之外。因此，为了便于描述，下面将省略冗余的描述。

在根据本公开的又一示例性实施例的显示装置300中，包覆层104和堤部-间隔部层138延伸至摄像头透视区域HA。

根据上述配置，可以减小在摄像头透视区域HA和布线区域DA中封装单元140的厚度。

具体地，第一无机封装层142与第二无机封装层146之间的距离越长，摄像头透视区域HA中的异物覆盖层144的厚度越大，并且异物覆盖层144 的顶表面的平坦度越低。例如，当异物覆盖层144的粘度高时，摄像头透视区域HA中的异物覆盖层144的顶表面可能是下凹的。

然而，由于包覆层104和堤部-间隔部层138延伸到布线区域DA和摄像头透视区域HA，所以封装单元140的厚度减小，使得封装单元140的顶表面的平坦度可以改善。

本公开中公开的各种示例性实施例中的一些可以选择性地组合以被执行。

本公开的示例性实施例还可以被描述如下：

根据本公开的一方面，提供了一种显示装置。该显示装置包括：摄像头透视区域，其中设置有摄像头模块；布线区域，该布线区域被设置在摄像头透视区域的附近并且被绕过摄像头透视区域的至少一个数据线和扫描线穿过；以及像素区域，该像素区域包括摄像头透视区域和布线区域，并且包括多个子像素，该多个子像素包括被设置在其中的有机发光元件和阴极。

多个子像素可以没有被设置在摄像头透视区域中。

多个子像素可以没有被设置在布线区域中。

摄像头透视区域可以至少不包括有机发光元件。

摄像头透视区域可以至少不包括阴极。

阴极可以是半透明电极。

尽管已经参照附图详细描述了本公开的示例性实施例，但是本公开不限于此，并且在不脱离本公开的技术构思的情况下，可以以许多不同的形式来实施本公开。因此，提供本公开的示例性实施例仅出于例示说明性的目的，而无意于限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此，应该理解，上述示例性实施例在所有方面都是例示说明性的，并且不限制本公开。本公开的保护范围应基于下面的权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思均应被解释为落入本公开的范围内。

Claims

1.一种显示装置，包括：

摄像头透视区域，其中设置有摄像头模块；

布线区域，所述布线区域被设置在所述摄像头透视区域附近，并被绕过所述摄像头透视区域的至少一个数据线和扫描线穿过；和

像素区域，所述像素区域包括所述摄像头透视区域和所述布线区域，并且包括多个子像素，所述多个子像素包括被设置在其中的有机发光元件和阴极。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个子像素没有被设置在所述摄像头透视区域内。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述多个子像素没有被设置在所述布线区域中。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：

覆盖所述像素区域的第一无机封装层；

位于所述第一无机封装层上的异物覆盖层；和

位于所述异物覆盖层上的第二无机封装层。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第二无机封装层被设置在所述摄像头透视区域和所述布线区域中以成为平坦的。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素区域包括包覆层和堤部-间隔部层，且所述摄像头透视区域不包括所述包覆层和所述堤部-间隔部层。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述摄像头透视区域至少不包括所述有机发光元件。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述摄像头透视区域至少不包括所述阴极。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述阴极是半透明电极。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素区域包括包覆层和堤部-间隔部层，且所述包覆层和所述堤部-间隔部层延伸到所述摄像头透视区域。