CN114464650A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示设备包括:基底,包括主显示区域、组件区域和外围区域;主像素电极,位于所述基底的所述主显示区域处;主薄膜晶体管,位于所述基底的所述主显示区域处并且电连接到所述主像素电极;辅助像素电极,位于所述基底的所述组件区域处;辅助薄膜晶体管,位于所述基底的所述外围区域处;以及连接布线,连接到所述辅助像素电极并且包括薄部,所述薄部具有小于所述辅助像素电极的厚度的厚度,其中,所述连接布线将所述辅助薄膜晶体管电连接到所述辅助像素电极。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月10日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0149600号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开的一些实施例的各方面涉及显示设备。
背景技术
显示设备通常包括显示器件和用于控制施加到显示器件的电信号的电子装置。电子装置可以包括至少一个薄膜晶体管(TFT)、至少一个存储电容器和多条布线。
近来,显示设备的各种用途已变得更加多样化。而且,显示设备的厚度和重量通常在减小,并且因此,显示设备的用途的潜在范围正在变得更广泛。随着显示设备的用途的范围已变得更加多样化,正在研究各种方法以设计显示设备的形状。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对背景技术的理解,并且因此,在本背景技术部分中讨论的信息不一定构成现有技术。
发明内容
本公开的一些实施例的各方面涉及显示设备,并且例如,涉及在局部区域中提高透光率的显示设备。
通常的显示设备在局部区域中不具有高透光率。
在这点上,本公开提供了在局部区域中提高透光率的显示设备。然而,这仅是示例,并且本公开的范围不限于此。
附加方面将在以下描述中部分地阐述,并且通过该描述,所述附加方面将部分地明显,或者可以通过实践本公开的所提供的实施例获悉所述附加方面。
根据本公开的一些实施例,一种显示设备包括:基底,包括主显示区域、组件区域和外围区域;主像素电极,位于所述基底的所述主显示区域处;主薄膜晶体管,位于所述基底的所述主显示区域处并且电连接到所述主像素电极;辅助像素电极,位于所述基底的所述组件区域处;辅助薄膜晶体管,位于所述基底的所述外围区域处;以及连接布线,连接到所述辅助像素电极并且包括薄部,所述薄部具有小于所述辅助像素电极的厚度的厚度,其中,所述连接布线将所述辅助薄膜晶体管电连接到所述辅助像素电极。
根据一些实施例,所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极可以包括相同的材料。
根据一些实施例,所述辅助像素电极可以包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的至少一层可以包括相同的材料。
根据一些实施例,所述辅助像素电极可以包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的一层可以包括相同的材料。
根据一些实施例,所述辅助像素电极可以包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的一层一体地形成为单个整体。
根据一些实施例,所述辅助像素电极可以包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层的在朝向所述基底的方向上的最下层一体地形成为单个整体。
根据一些实施例,所述辅助像素电极的所述最下层的蚀刻速率可以小于所述辅助像素电极的层的蚀刻速率,所述层位于所述最下层上。
根据一些实施例,所述辅助像素电极的所述最下层可以包括ITO、IZO、AZO或GZO,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层可以包括Ag或Al。
根据一些实施例,所述辅助像素电极的所述最下层可以包括透明导电材料,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层可以包括金属。
根据一些实施例,所述辅助像素电极的所述最下层可以包括导电氧化物,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层可以包括金属。
根据一些实施例,所述连接布线的所述薄部的厚度可以小于所述辅助像素电极的所述最下层的厚度。
根据一些实施例,所述辅助像素电极的所述多层可以包括:所述最下层、位于所述最下层上的中间层以及位于所述中间层上的最上层,并且所述最下层的厚度可以大于所述最上层的厚度。
根据一些实施例,所述最下层的所述厚度等于或大于100埃并且小于或等于2000埃。
根据一些实施例,所述最上层和所述最下层可以包括相同的材料。
根据一些实施例,所述连接布线的所述薄部可以延伸直到所述辅助薄膜晶体管的上部。
根据一些实施例,所述连接布线可以仅包括所述薄部。
通过用于实现下述公开的具体实施方式、权利范围和附图,除了上述方面、特征和特性之外的其它方面、特征和特性将变得更明显。
附图说明
通过结合附图进行的下述描述,本公开的某些实施例的上述及其他方面、特征和特性将更明显,在附图中:
图1A至图1C是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的透视图;
图2是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的截面的一部分的截面图;
图3是示意性地示出可以被包括在图1B的显示设备中的显示面板的平面图;
图4是可以被包括在图1A至图1C的显示设备中的像素电路的等效电路图;
图5是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的局部区域的平面布局图;
图6是示意性地示出图5的结构的一部分的截面图;
图7是示意性地示出图6的部分A的截面图;
图8A至图8D是示意性地示出制造本公开的显示设备的一部分的工艺的截面图;
图9是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的一部分的截面图;
图10是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的一部分的截面图;并且
图11是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的局部区域的平面布局图。
具体实施方式
现在将详细参考实施例,在附图中示出了实施例的示例,其中,同样的附图标记始终指代同样的元件。在这点上,本实施例可以具有不同的形式,并且不应被解释为限于本文中阐述的描述。因此,下面仅通过参考附图来描述实施例以解释本说明书的各方面。如本文中使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何组合和所有组合。贯穿本公开,表述“a、b和c中的至少一个(者)(种)”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、所有的a、b和c或它们的变型。
下面将参考附图更详细地描述本公开的一个或多个实施例。无论图号如何,那些相同的或彼此对应的组件都被提供相同的附图标记,并省略了冗余的说明。
将理解的是,当层、区或组件被称为“形成在”另一层、区或组件“上”时,所述层、区或组件可以直接或间接地形成在所述另一层、区或组件上。即,例如,可以存在中间层、区或组件。为了便于说明,可能夸大了附图中的元件的尺寸。换句话说,由于为了便于说明而任意示出了附图中的组件的尺寸和厚度,因此以下实施例不限于此。
根据一些实施例,x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴,而是可以在包括三个轴的广义上进行解释。例如,x轴、y轴和z轴可以彼此垂直,或者可以代表彼此不垂直的不同方向。
图1A至图1C是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备1、1'和1"的透视图。
如图1A中所示,显示设备1包括显示区域DA和位于显示区域DA外部的外围区域NDA。显示区域DA包括组件区域CA和至少部分地围绕组件区域CA的主显示区域MDA。组件区域CA显示辅助图像,并且主显示区域MDA显示主图像或主要图像。根据一些实施例或示例,组件区域CA和主显示区域MDA可以配置为或者独立地显示图像(例如,分离的和/或不同的图像),或者共同地显示图像(例如,作为单个紧密结合的图像或单个组合的图像,其中,组件区域CA和主显示区域MDA分别显示图像的各部分)。外围区域NDA可以是未布置显示器件的非显示区域。显示区域DA可以完全被外围区域NDA围绕。显示设备1包括主显示区域MDA、组件区域CA和外围区域NDA可以被理解为显示设备1中所包含的基底包括主显示区域MDA、组件区域CA和外围区域NDA。
在图1A中,主显示区域MDA被布置或形成为围绕一个组件区域CA的至少一部分。换言之,组件区域CA的至少一个边缘可以与主显示区域MDA的至少一个边缘匹配。根据一些实施例,显示设备1可以包括两个或更多个组件区域CA(即,多个组件区域CA),并且所述多个组件区域CA的形状和尺寸可以彼此不同。当在近似垂直于显示设备1的顶表面的方向上观察时,组件区域CA可以具有诸如圆形形状、椭圆形形状以及诸如矩形形状、星形形状或菱形形状的多边形形状的各种形状中的任何一种。
在图1A中,当在近似垂直于显示设备1的顶表面的方向上观察时(例如,当在平面图中观察时),组件区域CA布置在具有近似矩形形状的主显示区域MDA的上部中央(+y方向)。然而,本公开不限于此,并且组件区域CA可以布置在矩形的主显示区域MDA的一侧,例如,右上侧或左上侧。例如,如图1B中所示,圆形的组件区域CA可以定位在主显示区域MDA中,或如图1C中所示,矩形条式的组件区域CA可以定位在主显示区域MDA的一侧。
显示设备1可以包括布置在主显示区域MDA中的多个主子像素Pm和布置在组件区域CA中的多个辅助子像素Pa。
显示设备1可以包括组件40(参见图2),组件40是定位在显示面板10(参见图2)下方的对应于组件区域CA的电子装置。组件40可以是使用光或声音的电子装置。例如,电子装置可以是:配置为测量距离的传感器,诸如接近度传感器;配置为识别用户的身体的一部分(诸如指纹、虹膜或面部)的传感器;配置为输出光的小灯;或配置为捕获图像的图像传感器(诸如照相机)。
使用光的电子装置可以使用各种波段的光,诸如可见光、红外光或紫外光。使用声音的电子装置可以使用超声波或处于另一频带中的声音。根据一些实施例,组件40可以包括子组件,诸如发光单元或光接收单元。发光单元和光接收单元可以具有一体的结构或在物理上分离的结构,并且一对发光单元和光接收单元可以形成一个组件40。为了提高组件40的功能性,组件区域CA可以包括透射区域TA,从组件40向外部输出的或者从外部朝向组件40行进的光和/或声音(或其他无线频谱)可以透射通过透射区域TA。
在根据本公开的一些实施例的显示设备1中,当光透射通过组件区域CA时,透光率可以是大约10%或更大,并且详细地,透光率可以是40%或更大、50%或更大、85%或更大或者90%或更大。
多个辅助子像素Pa可以布置在组件区域CA中。多个辅助子像素Pa发光以提供特定图像。在组件区域CA中显示的图像是辅助图像,并且可以具有比在主显示区域MDA中显示的图像的分辨率低的分辨率。换言之,组件区域CA包括光和声音透射通过的透射区域TA,并且当子像素不布置在透射区域TA中时,每单位面积可以布置的辅助子像素Pa的数量可以小于在主显示区域MDA中每单位面积可以布置的主子像素Pm的数量。
在下文中,将描述有机发光显示设备作为根据本公开的一些实施例的显示设备1的示例。然而,本公开的显示设备1不限于此。换言之,本公开的显示设备1可以是无机发光显示器或无机EL显示器(即,无机电致发光显示器),或者可以是量子点发光显示器。例如,显示设备1中包括的显示器件的发射层可以包括有机材料或无机材料。而且,显示设备1可以包括:量子点;有机材料和量子点;或者无机材料和量子点。
图2是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备1的截面的一部分的截面图。如图2中所示,显示设备1可以包括显示面板10和布置为与显示面板10重叠的组件40。显示设备1还可以包括覆盖窗,所述覆盖窗布置在显示面板10上方以保护显示面板10。
显示面板10包括作为与组件40重叠的区域的组件区域CA和显示主图像的主显示区域MDA。显示面板10可以包括基底100、位于基底100上的显示层DISL、触摸屏幕层TSL、光学功能层OFL和定位在基底100下方的面板保护构件PB。缓冲层111可以被提供在基底100与显示层DISL之间。
显示层DISL可以包括像素层PCL、显示器件层EDL和封装构件ENCM。像素层PCL可以包括薄膜晶体管TFTm和TFTa(参见图6)。显示器件层EDL可以包括作为显示器件的发光元件EDm和EDa。封装构件ENCM可以包括薄膜封装层300或封装基底。根据一些实施例,绝缘层IL可以定位在显示层DISL等的内部。
基底100可以包括绝缘材料,诸如玻璃、石英或聚合物树脂等。基底100可以是刚性基底或能够弯曲、折叠或卷曲的柔性基底。
主发光元件EDm和连接到主发光元件EDm的主像素电路PCm可以布置在显示面板10的主显示区域MDA中。主像素电路PCm包括至少一个主薄膜晶体管TFTm,并且可以配置为控制主发光元件EDm的操作。主子像素Pm可以包括主发光元件EDm。
辅助发光元件EDa可以布置在显示面板10的组件区域CA中。辅助发光元件EDa还连接到辅助像素电路PCa(参见图3),并且辅助像素电路PCa可以定位在外围区域NDA(参见图3)中而不是组件区域CA中。辅助像素电路PCa包括至少一个薄膜晶体管,并且可以配置为控制辅助发光元件EDa的操作。辅助子像素Pa可以包括辅助发光元件EDa。
在组件区域CA之中,布置有辅助发光元件EDa的区域可以被定义为辅助显示区域ADA,并且未布置辅助发光元件EDa的区域可以被定义为透射区域TA。
透射区域TA可以是从组件区域CA发射的光/信号或者入射在组件区域CA上的光/信号透射通过的区域。辅助显示区域ADA与透射区域TA可以交替地布置在组件区域CA中。
如图2中所示,显示器件层EDL可以被薄膜封装层300覆盖。例如,如图2中所示,薄膜封装层300可以包括至少一个无机封装层和至少一个有机封装层。在图2中,薄膜封装层300包括第一无机封装层310、第二无机封装层330以及介于第一无机封装层310与第二无机封装层330之间的有机封装层320。
第一无机封装层310和第二无机封装层330可以各自包括一种或多种无机绝缘材料,诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)和氧化锌(ZnOx),并且可以经由化学气相沉积(CVD)方法形成。氧化锌(ZnOx)可以是ZnO或ZnO2。第一无机封装层310和第二无机封装层330的材料可以相同或不同。有机封装层320可以包括基于聚合物的材料。基于聚合物的材料可以包括硅酮基树脂、丙烯酸树脂(例如,聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸)、环氧基树脂、聚酰亚胺或聚乙烯。第一无机封装层310、有机封装层320和第二无机封装层330中的每一者可以一体地形成为单个整体以覆盖主显示区域MDA和组件区域CA。
然而,本公开不限于此,并且显示面板10可以包括定位在显示器件层EDL的上部的封装基底。在这种情况下,封装基底可以被布置为面对基底100,显示器件层EDL介于封装基底和基底100之间。在封装基底与显示器件层EDL之间可以存在间隙。封装基底可以包括玻璃。由玻璃料等形成的密封剂可以形成在基底100与封装基底之间,并且密封剂可以布置在上述外围区域NDA中。布置在外围区域NDA中的密封剂可以围绕显示区域DA,并且防止或减少湿气或其他污染物从侧表面渗入的情况。
触摸屏幕层TSL可以根据外部输入(例如,触摸事件)获得坐标信息。触摸屏幕层TSL可以包括触摸电极和连接到触摸电极的触摸布线。触摸屏幕层TSL可以经由磁电容法或互电容法检测外部输入。
触摸屏幕层TSL可以定位在薄膜封装层300上。可替代地,触摸屏幕层TSL可以单独形成在触摸基底上,并且然后经由粘合层结合在薄膜封装层300上,所述粘合层诸如光学透明粘合剂OCA。根据一些实施例,触摸屏幕层TSL可以直接形成在薄膜封装层300上,并且在这种情况下,在触摸屏幕层TSL和薄膜封装层300之间可以不提供粘合层。
光学功能层OFL可以包括防反射层。防反射层可以减少从外部朝向显示设备1入射的光(外部光)的反射率。例如,光学功能层OFL可以是偏振膜。光学功能层OFL可以包括对应于透射区域TA的开口OFL_OP。因此,透射区域TA的透光率可以显著地提高。开口OFL_OP可以被填充有透明材料,诸如光学透明树脂(OCR)。可替代地,光学功能层OFL可以被实现为包括黑矩阵和滤色器的滤光板。
面板保护构件PB可以附接在基底100下方以支撑和保护基底100。面板保护构件PB可以包括对应于组件区域CA的开口PB_OP。面板保护构件PB包括开口PB_OP,并且因此可以提高组件区域CA的透光率。面板保护构件PB可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。
组件区域CA的面积可以大于组件40所占用的面积。因此,被包括在面板保护构件PB中的开口PB_OP的面积可以与组件区域CA的面积不匹配。在图2中,组件40在显示面板10的一侧(-z方向)与显示面板10间隔开,但是组件40的至少一部分可以插入到被包括在面板保护构件PB中的开口PB_OP中。
而且,多个组件40可以布置在组件区域CA中。在这种情况下,多个组件40可以具有不同的功能。例如,多个组件40可以包括照相机(成像装置)、太阳能电池、闪光灯、接近度传感器、照度传感器和虹膜传感器中的至少两者。
图3是示意性地示出可以被包括在上述显示设备1、1'和1"之一中的显示面板10的平面图。具体地,图3可以被理解为示意性地示出可以被包括在图1B中的显示设备1'中的显示面板10的平面图。参照图2和图3,形成显示面板10的各种组件布置在基底100上方。
多个主子像素Pm布置在主显示区域MDA中。主子像素Pm中的每一者可以由诸如有机发光二极管OLED(参见图4)的显示器件实现。配置为驱动主子像素Pm的主像素电路PCm可以布置在主显示区域MDA中,并且可以与主子像素Pm重叠。主子像素Pm中的每一者可以发射例如红光、绿光、蓝光或白光。主显示区域MDA被密封构件覆盖,以保护主显示区域MDA免受外部空气或湿气等的影响。
如上所述,组件区域CA可以定位在主显示区域MDA的一侧,或者可以布置在显示区域DA内部以被主显示区域MDA围绕。多个辅助子像素Pa布置在组件区域CA中。多个辅助子像素Pa中的每一者可以由诸如有机发光二极管OLED(参见图4)的显示器件实现。电连接到被定位在组件区域CA中的辅助子像素Pa的辅助像素电路PCa可以布置在外围区域NDA中。辅助子像素Pa中的每一者可以发射例如红光、绿光、蓝光或白光。组件区域CA可以与主显示区域MDA一起被密封构件覆盖,以保护组件区域CA和主显示区域MDA免受外部空气或湿气等的影响。
如此地,配置为驱动组件区域CA的多个辅助子像素Pa的辅助像素电路PCa可以布置在与组件区域CA相邻的外围区域NDA中。如图3中所示,当组件区域CA布置在显示区域DA上方(+y方向)时,辅助像素电路PCa可以布置在外围区域NDA的上部外围区域中。实现辅助像素电路PCa和辅助子像素Pa的显示器件可以连接到在一个方向(例如,y方向)上延伸的连接布线TWL。在图3中,辅助像素电路PCa定位在组件区域CA的正上方,但是本公开不限于此。可以进行各种修改,例如,辅助像素电路PCa可以定位在主显示区域MDA的左侧(-x方向)或右侧(+x方向)。
同时,如上所述,组件区域CA可以包括透射区域TA。透射区域TA可以布置为围绕多个辅助子像素Pa。可替代地,透射区域TA可以与多个辅助子像素Pa布置成格子形式。因为组件区域CA包括透射区域TA,所以组件区域CA的分辨率可以低于主显示区域MDA的分辨率。例如,组件区域CA的分辨率可以是主显示区域MDA的分辨率的大约1/2、3/8、1/3、1/4、2/9、1/8、1/9或1/16。例如,主显示区域MDA的分辨率可以是大约400ppi或更高,并且组件区域CA的分辨率可以是大约200ppi或100ppi。
配置为驱动主子像素Pm的主像素电路PCm和配置为驱动辅助子像素Pa的辅助像素电路PCa可以电连接到布置在外围区域NDA中的外部电路。第一扫描驱动电路SDR1、第二扫描驱动电路SDR2、端子部分PAD、驱动电压供应线11和公共电压供应线13可以布置在外围区域NDA中。
第一扫描驱动电路SDR1和第二扫描驱动电路SDR2可以基于主显示区域MDA对称地布置。第一扫描驱动电路SDR1和第二扫描驱动电路SDR2可以将扫描信号经由扫描线SL施加到配置为驱动主子像素Pm的主像素电路PCm。而且,第一扫描驱动电路SDR1和第二扫描驱动电路SDR2可以将发射控制信号经由发射控制线EL施加到每个像素电路(例如,主像素电路PCm和辅助像素电路PCa)。主显示区域MDA的主子像素Pm的主像素电路PCm中的一部分可以电连接到第一扫描驱动电路SDR1,并且主显示区域MDA的主子像素Pm的主像素电路PCm中的其余部分可以电连接到第二扫描驱动电路SDR2。
端子部分PAD可以布置在基底100的一侧。端子部分PAD可以不被绝缘层覆盖,而是可以被暴露,以电连接到显示电路板30。显示驱动单元32可以布置在显示电路板30中。
显示驱动单元32可以配置为产生被传输到第一扫描驱动电路SDR1和第二扫描驱动电路SDR2的控制信号。显示驱动单元32配置为产生数据信号,并且所产生的数据信号可以经由扇出布线FW和连接到扇出布线FW的数据线DL传输到主像素电路PCm。
参照图3和图4,显示驱动单元32可以配置为将驱动电压ELVDD供应到驱动电压供应线11并且将公共电压ELVSS供应到公共电压供应线13。驱动电压ELVDD经由连接到驱动电压供应线11的驱动电压线PL施加到主子像素Pm的主像素电路PCm和辅助子像素Pa的辅助像素电路PCa,并且公共电压ELVSS可以经由公共电压供应线13被施加到显示器件(例如,主子像素Pm中包含的显示器件或者辅助子像素Pa中包含的显示器件)的相对电极。
驱动电压供应线11可以在主显示区域MDA下方在x方向上延伸。公共电压供应线13可以通过具有从环形形状的一侧开口的形状而部分地围绕主显示区域MDA。
在图3中,示出了一个组件区域CA,但是显示面板10可以包括多个组件区域CA。在这种情况下,多个组件区域CA彼此间隔开,其中,可以在一个组件区域CA中布置第一照相机并且可以在另一组件区域CA中布置第二照相机。可替代地,可以在一个组件区域CA中布置照相机并且可以在另一组件区域CA中布置红外传感器。多个组件区域CA的形状和尺寸可以彼此不同。
图4是可以被包括在图1A中的显示设备1至图1C中的显示设备1"中的像素电路的等效电路图。如图4中所示,辅助子像素Pa包括辅助像素电路PCa和连接到辅助像素电路PCa的作为显示器件的有机发光二极管OLED。还参照图3,主子像素Pm还可以包括与图4中所示的辅助像素电路PCa相同/相似的主像素电路PCm以及连接到主像素电路PCm的作为显示器件的有机发光二极管OLED。
如图4中所示,辅助像素电路PCa包括驱动薄膜晶体管T1、开关薄膜晶体管T2和存储电容器Cst。开关薄膜晶体管T2连接到辅助扫描线SLa和辅助数据线DLa,并且配置为根据经由辅助扫描线SLa输入的扫描信号Sn将经由辅助数据线DLa输入的数据信号Dm传输到驱动薄膜晶体管T1。存储电容器Cst连接到开关薄膜晶体管T2和辅助驱动电压线PLa,并且配置为存储与从开关薄膜晶体管T2接收的电压和供应到辅助驱动电压线PLa的驱动电压ELVDD之间的差对应的电压。
驱动薄膜晶体管T1连接到辅助驱动电压线PLa和存储电容器Cst,并且配置为响应于存储在存储电容器Cst中的电压值控制从辅助驱动电压线PLa流过有机发光二极管OLED的驱动电流。有机发光二极管OLED可以根据驱动电流发射特定亮度的光。
在图4中,辅助像素电路PCa包括两个薄膜晶体管和一个存储电容器,但是根据本公开的实施例不限于此。根据一些实施例,辅助像素电路PCa可以包括七个薄膜晶体管和一个存储电容器。根据一些实施例,辅助像素电路PCa可以包括两个或更多个存储电容器。
图5是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的局部区域的平面布局图。具体地,图5示出了组件区域CA以及与组件区域CA相邻的主显示区域MDA的一部分和外围区域NDA的一部分。
参照图5,多个主子像素Pm可以布置在主显示区域MDA中。这里,子像素是实现图像的最小单元,并且表示通过显示器件发射光的发射区域。当采用有机发光二极管作为显示器件时,发射区域可以由像素限定层的开口限定。上面已经描述过这一点。多个主子像素Pm中的每一者可以发射红光、绿光、蓝光和白光中的任意一种。
布置在主显示区域MDA中的主子像素Pm可以包括第一子像素Pmr、第二子像素Pmg和第三子像素Pmb。第一子像素Pmr、第二子像素Pmg和第三子像素Pmb可以分别实现红色、绿色和蓝色。主子像素Pm可以布置成Pentile结构。
例如,第一子像素Pmr可以布置在虚拟矩形的顶点之中的彼此面对的第一顶点和第三顶点处,其中,第二子像素Pmg的中心点是所述虚拟矩形的中心点,并且第三子像素Pmb可以布置在作为其余顶点的第二顶点和第四顶点处。根据一些实施例,第二子像素Pmg的尺寸(即,发射面积)可以小于第一子像素Pmr的尺寸(即,发射面积)和第三子像素Pmb的尺寸(即,发射面积)。
这种像素排列结构被称为Pentile矩阵结构或Pentile结构,并且通过应用通过共享相邻的像素表现颜色的渲染,可以以少量像素实现高分辨率。
在图5中,多个主子像素Pm布置成Pentile矩阵结构,但是本公开不限于此。例如,多个主子像素Pm可以布置成各种结构,诸如条纹结构、马赛克排列结构和三角形排列结构。
参照图3,在主显示区域MDA中,主像素电路PCm可以与主子像素Pm重叠,并且主像素电路PCm可以沿着x方向和y方向布置成矩阵形式。在当前的说明书中,主像素电路PCm可以表示实现一个主子像素Pm的像素电路的单元。
多个辅助子像素Pa可以布置在组件区域CA中。多个辅助子像素Pa中的每一者可以发射红光、绿光、蓝光和白光中的任意一种。辅助子像素Pa可以包括呈现不同颜色的第一子像素Par、第二子像素Pag和第三子像素Pab。第一子像素Par、第二子像素Pag和第三子像素Pab可以分别实现红色、绿色和蓝色。
布置在组件区域CA中的每单位面积的辅助子像素Pa的数量可以小于布置在主显示区域MDA中的每单位面积的主子像素Pm的数量。例如,每单位面积的辅助子像素Pa的数量与每单位面积的主子像素Pm的数量的比率可以是1:2、1:4、1:8或1:9。换言之,组件区域CA的分辨率可以是主显示区域MDA的分辨率的1/2、1/4、1/8或1/9。在图5中,组件区域CA的分辨率是1/8。
布置在组件区域CA中的辅助子像素Pa可以布置成各种形状。一些辅助子像素Pa可以聚集以形成像素组,并且可以在像素组中布置成各种结构,诸如Pentile结构、条纹结构、马赛克排列结构和三角形排列结构。这里,布置在像素组中的辅助子像素Pa之间的距离可以与主子像素Pm之间的距离相同。
可替代地,如图5中所示,辅助子像素Pa可以分布在组件区域CA中。换言之,辅助子像素Pa之间的距离可以大于主子像素Pm之间的距离。同时,如上所述,组件区域CA的未布置辅助子像素Pa的区域可以被称为具有高透光率的透射区域TA。
实现辅助子像素Pa的发射的辅助像素电路PCa可以布置在外围区域NDA中。辅助像素电路PCa不布置在组件区域CA中,并且因此可以确保透射区域TA大于辅助子像素Pa(即,可以确保透射区域TA的面积大于辅助子像素Pa占用的面积)。
辅助像素电路PCa可以经由连接布线TWL连接到辅助子像素Pa。因此,当连接布线TWL的长度增加时,可能发生RC延迟现象,并且因此,可以考虑到连接布线TWL的长度而布置辅助像素电路PCa。
根据一些实施例,辅助像素电路PCa可以布置在连接沿着y方向布置的辅助子像素Pa的延伸线上。而且,辅助像素电路PCa可以沿着y方向布置为与沿着y方向布置的辅助子像素Pa的数量一样多。例如,如图5中所示,当两个辅助子像素Pa在组件区域CA中沿着y方向布置时,两个辅助像素电路PCa可以沿着y方向布置在外围区域NDA的上部外围区域中。
连接布线TWL可以在y方向上延伸,以将辅助子像素Pa与辅助像素电路PCa彼此连接。当连接布线TWL连接到辅助子像素Pa时,连接布线TWL可以电连接到实现辅助子像素Pa的显示器件的像素电路。
扫描线SL可以包括连接到主像素电路PCm的主扫描线SLm和连接到辅助像素电路PCa的辅助扫描线SLa。主扫描线SLm可以在x方向上延伸,以连接到布置在同一行中的主像素电路PCm。主扫描线SLm可以不布置在组件区域CA中。换言之,主扫描线SLm可以在位于组件区域CA的左侧和组件区域CA的右侧之间的组件区域CA中断开。在这种情况下,布置在组件区域CA的左侧的主扫描线SLm可以接收来自图3的第一扫描驱动电路SDR1的信号,并且布置在组件区域CA的右侧的主扫描线SLm可以接收来自图3的第二扫描驱动电路SDR2的信号。
辅助扫描线SLa可以在x方向上延伸,以连接到布置在同一行中的辅助像素电路PCa。辅助扫描线SLa可以布置在外围区域NDA的上部外围区域中。
主扫描线SLm和辅助扫描线SLa经由扫描连接线SWL连接,并且因此,相同的信号可以施加到主像素电路PCm和辅助像素电路PCa,主像素电路PCm和辅助像素电路PCa配置为分别驱动布置在同一行中的主子像素Pm和辅助子像素Pa。扫描连接线SWL可以与主扫描线SLm和辅助扫描线SLa布置在不同的层上,并且可以经由接触孔连接到主扫描线SLm和辅助扫描线SLa中的每一者。扫描连接线SWL可以布置在外围区域NDA的上部外围区域中。
数据线DL可以包括连接到主像素电路PCm的主数据线DLm和连接到辅助像素电路PCa的辅助数据线DLa。主数据线DLm可以在y方向上延伸,以连接到布置在同一列中的主像素电路PCm。辅助数据线DLa可以在y方向上延伸,以连接到布置在同一列中的辅助像素电路PCa。
主数据线DLm和辅助数据线DLa可以彼此间隔开,组件区域CA介于主数据线DLm和辅助数据线DLa之间。主数据线DLm和辅助数据线DLa可以连接到数据连接线DWL,并且相同的信号可以施加到主像素电路PCm和辅助像素电路PCa,主像素电路PCm和辅助像素电路PCa配置为分别驱动布置在同一列中的主子像素Pm和辅助子像素Pa。
数据连接线DWL可以布置为绕过组件区域CA。根据一些实施例,数据连接线DWL可以与布置在主显示区域MDA中的主像素电路PCm重叠。当数据连接线DWL布置在主显示区域MDA中时,不要求确保布置数据连接线DWL的单独空间,并且因此可以减少无用空间(deadspace)的面积。
根据一些实施例,数据连接线DWL可以布置在主显示区域MDA与组件区域CA之间的中间区域中。
数据连接线DWL可以与主数据线DLm和辅助数据线DLa布置在不同的层中,并且可以经由接触孔连接到主数据线DLm和辅助数据线DLa中的每一者。
图6是示意性地示出图5的结构的一部分的截面图。图6示出了组件区域CA的一部分和外围区域NDA的一部分。图7是示意性地示出图6的部分A的截面图。
基底100可以包括各种材料,并且如图6中所示,基底100可以包括多层结构。例如,基底100可以包括顺序地堆叠的第一基体层101、第一无机层102、第二基体层103和第二无机层104。
第一基体层101和第二基体层103可以各自包括聚合物树脂。聚合物树脂可以包括:聚醚砜、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸纤维素或乙酸丙酸纤维素。聚合物树脂可以是透明的。
第一无机层102和第二无机层104可以是防止或减少外来杂质的渗入的阻挡层。第一无机层102和第二无机层104中的每一者可以是包括诸如氮化硅、氮氧化硅和/或氧化硅的无机材料的单层或多层。
缓冲层111可以减少或阻止来自基底100的底部的异物、湿气或环境空气的渗入,并且可以使基底100的顶表面平坦化。缓冲层111可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅,并且缓冲层111可以具有包括这种材料的单层或多层结构。
定位在外围区域NDA中的包括辅助薄膜晶体管TFTa和存储电容器Cst的辅助像素电路PCa可以定位在缓冲层111上方。还参照图3,根据一些实施例,主像素电路PCm可以布置在主显示区域MDA中。主显示区域MDA的主像素电路PCm和外围区域NDA的辅助像素电路PCa可以具有相同的结构。
后部金属层BML可以定位在基底100与布置在组件区域CA中的辅助发光元件EDa之间。例如,在组件区域CA中,后部金属层BML可以定位在基底100和绝缘层IL之间。后部金属层BML可以防止从组件40发射的或者朝向组件40透射的光通过组件区域CA中的各布线之间的窄间隙衍射,或者后部金属层BML可以降低从组件40发射的或者朝向组件40透射的光的衍射的程度。在透射区域TA中不存在后部金属层BML。例如,后部金属层BML可以包括对应于透射区域TA的开口部分BMLA。换言之,后部金属层BML的开口部分BMLA可以限定组件区域CA的透射区域TA。
当需要时,后部金属层BML可以定位在主显示区域MDA中,以提高主像素电路PCm的主薄膜晶体管TFTm的性能。在这种情况下,后部金属层BML定位在主薄膜晶体管TFTm的主半导体层下方。
定位在外围区域NDA中的辅助像素电路PCa的辅助薄膜晶体管TFTa可以包括辅助半导体层A1a、与辅助半导体层A1a的沟道区重叠的辅助栅极电极G1a以及分别连接到辅助半导体层A1a的源极区和漏极区的源极电极S1a和漏极电极D1a。栅极绝缘层112可以被提供在辅助半导体层A1a和辅助栅极电极G1a之间,并且第一层间绝缘层113和第二层间绝缘层115可以被提供在辅助栅极电极G1a与源极电极S1a之间和/或辅助栅极电极G1a与漏极电极D1a之间。
存储电容器Cst可以与薄膜晶体管重叠。存储电容器Cst可以包括彼此重叠的第一电容器极板CE1和第二电容器极板CE2。根据一些实施例,辅助薄膜晶体管TFTa的辅助栅极电极G1a和存储电容器Cst的第一电容器极板CE1可以一体地形成为单个整体。第一层间绝缘层113可以在第一电容器极板CE1与第二电容器极板CE2之间。
辅助半导体层A1a可以包括多晶硅。根据一些实施例,辅助半导体层A1a可以包括非晶硅。根据一些实施例,辅助半导体层A1a可以包括从由铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、锆(Zr)、钒(V)、铪(Hf)、镉(Cd)、锗(Ge)、铬(Cr)、钛(Ti)和锌(Zn)组成的组中选择的至少一种材料的氧化物。辅助半导体层A1a可以包括沟道区以及掺杂有杂质的源极区和漏极区。
栅极绝缘层112可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅,并且栅极绝缘层112可以具有包括这种材料的单层或多层结构。
辅助栅极电极G1a可以包括诸如钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)和/或钛(Ti)的低电阻导电材料,并且可以具有包括这种材料的单层或多层结构。例如,辅助栅极电极G1a可以具有钼层/铝层/钼层的三层结构。
第一层间绝缘层113可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅,并且第一层间绝缘层113可以具有包括这种材料的单层或多层结构。
第二电容器极板CE2可以包括铝(Al)、铂(P)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu),并且可以具有包括这种材料的单层或多层结构。
第二层间绝缘层115可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅,并且第二层间绝缘层115可以具有包括这种材料的单层或多层结构。
源极电极S1a或漏极电极D1a可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W))和/或铜(Cu),并且可以具有包括这种材料的单层或多层结构。例如,源极电极S1a或漏极电极D1a可以具有钛层/铝层/钛层的三层结构。
包括辅助薄膜晶体管TFTa和存储电容器Cst的辅助像素电路PCa可以电连接到定位在组件区域CA中的辅助像素电极221a。例如,如图6中所示,辅助像素电路PCa和辅助像素电极221a可以经由连接布线TWL电连接。在实施例中,如图6中所示,连接布线TWL可以将辅助薄膜晶体管TFTa电连接到辅助像素电极221a。在图6中,连接布线TWL电连接辅助像素电极221a和辅助像素电路PCa的源极电极S1a,但是本公开不限于此。可以进行各种修改,例如,连接布线TWL可以电连接辅助像素电极221a和辅助像素电路PCa的漏极电极D1a。
覆盖辅助薄膜晶体管TFTa的第一平坦化层117可以包括有机绝缘材料。第一平坦化层117可以包括诸如丙烯酸树脂、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺或六甲基二硅氧烷(HMDSO)的有机绝缘材料。第一平坦化层117的有机绝缘材料可以是光敏有机绝缘材料。
位于第一平坦化层117上的第二平坦化层118可以包括有机绝缘材料。第二平坦化层118可以包括诸如丙烯酸树脂、苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺或六甲基二硅氧烷(HMDSO)的有机绝缘材料。第二平坦化层118的有机绝缘材料可以是光敏有机绝缘材料。当需要时,布线可以定位在第一平坦化层117与第二平坦化层118之间。
辅助像素电极221a可以定位在第二平坦化层118上。辅助像素电极221a可以经由连接布线TWL电连接到辅助薄膜晶体管TFTa。
辅助像素电极221a可以包括反射层,所述反射层包含银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)或它们的化合物。辅助像素电极221a可以包括包含这种材料的反射层以及位于反射层上和/或下方的透明导电层。透明导电层可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)或氧化铝锌(AZO)。
根据一些实施例,辅助像素电极221a可以具有顺序地堆叠的ITO层/Ag层/ITO层的三层结构。在这种情况下,作为最上层的ITO层可以减小辅助像素电极221a与第一功能层222a之间的能级差,作为中间层的Ag层可以使得辅助像素电极221a作为反射电极操作,并且作为最下层的ITO层可以防止中间层的Ag在其下方扩散,或者减少中间层的Ag的扩散的情况。
在上文中,已经描述了定位在组件区域CA中的辅助像素电极221a和定位在外围区域NDA中的辅助像素电路PCa,并且相同的说明可以应用于定位在主显示区域MDA(参见图3)中的主像素电极和主像素电路PCm(参见图3)。换言之,定位在主显示区域MDA中的主像素电路PCm的主薄膜晶体管TFTm可以具有与定位在外围区域NDA中的辅助像素电路PCa的辅助薄膜晶体管TFTa相同/相似的结构,并且定位在主显示区域MDA中的主像素电极可以具有与组件区域CA的辅助像素电极221a相同/相似的结构。然而,主像素电极可以定位在主像素电路PCm的上部处,以电连接到定位在所述主像素电极下方的主像素电路PCm。
像素限定层119可以定位在主像素电极和辅助像素电极221a上。像素限定层119覆盖主像素电极的边缘和辅助像素电极221a的边缘,并且可以包括与主像素电极和辅助像素电极221a中的每一者的中央部分重叠的开口119OP。像素限定层119可以包括有机绝缘材料,诸如聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯、HMDSO或酚醛树脂。
第一功能层222a和第二功能层222c定位在像素限定层119、主像素电极和辅助像素电极221a上。第一功能层222a和第二功能层222c中的每一者可以一体地形成为单个整体,以完全覆盖主显示区域MDA和组件区域CA。
第一功能层222a可以是单层或多层。例如,当第一功能层222a由聚合物材料形成时,第一功能层222a是具有单层结构的空穴传输层(HTL),并且可以包括聚-(3,4)-乙烯-二羟基噻吩(PEDOT)或聚苯胺。当第一功能层222a由低分子量材料形成时,第一功能层222a可以包括空穴注入层(HIL)和HTL。
第二功能层222c可以是可选的。例如,当第一功能层222a由聚合物材料形成时,第二功能层222c可以定位在第一功能层222a上方。第二功能层222c可以是单层或多层。第二功能层222c可以包括电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)。
主发射层或辅助发射层222ab可以定位在第一功能层222a上,或者定位在第一功能层222a与第二功能层222c之间。主发射层可以具有被图案化以对应于主像素电极的形状,并且辅助发射层222ab可以具有被图案化以对应于辅助像素电极221a的形状。主发射层和辅助发射层222ab可以包括有机材料。主发射层和辅助发射层222ab可以包括发射特定颜色的光的聚合物有机材料或低分子量有机材料。
与辅助像素电极221a重叠的辅助相对电极223a定位在辅助发射层222ab上,并且与主像素电极重叠的主相对电极定位在主发射层上。辅助相对电极223a和主相对电极中的每一者可以一体地形成为单个整体。辅助相对电极223a和主相对电极可以包括具有相对低的功函数的导电材料。例如,辅助相对电极223a和主相对电极可以包括(半)透明层,所述(半)透明层包含Ag、Mg、Al、Ni、Cr、Li、Ca或它们的合金。在包括这种材料的(半)透明层上,辅助相对电极223a和主相对电极中的每一者还可以包括包含ITO、IZO、ZnO或In2O3的层。根据一些实施例,辅助相对电极223a和主相对电极中的每一者可以包括Ag和Mg。
顺序地堆叠的辅助像素电极221a、辅助发射层222ab和辅助相对电极223a可以形成发光二极管,例如有机发光二极管OLED(参见图4)。主像素电极、主发射层和主相对电极的堆叠结构也可以形成发光二极管,例如有机发光二极管OLED。有机发光二极管OLED可以发射红光、绿光或蓝光,并且每个有机发光二极管OLED的发射区域可以对应于像素。例如,主子像素Pm对应于布置在主显示区域MDA中的有机发光二极管OLED的发射区域,并且辅助子像素Pa对应于布置在组件区域CA中的有机发光二极管OLED的发射区域。由于像素限定层119的开口119OP限定了发射区域的尺寸和/或宽度,因此主子像素Pm的尺寸和/或宽度和辅助子像素Pa的尺寸和/或宽度可以分别取决于对应的像素限定层119的开口119OP。
如上所述,有机发光二极管OLED可以被第一无机封装层310、第二无机封装层330以及位于第一无机封装层310和第二无机封装层330之间的有机封装层320覆盖。包括有机材料的覆盖层250可以介于辅助相对电极223a和薄膜封装层300之间和/或介于主相对电极和薄膜封装层300之间。覆盖层250可以保护辅助相对电极223a和/或主相对电极,并且可以改善光提取效率。覆盖层250可以包括具有比辅助相对电极223a和/或主相对电极的折射率高的折射率的有机材料。可替代地,覆盖层250可以包括具有彼此不同的折射率的各层。例如,覆盖层250可以包括顺序地堆叠的高折射率层、低折射率层和高折射率层。在这种情况下,高折射率层的折射率可以等于或大于1.7,并且低折射率层的折射率可以等于或小于1.3。
参考图6的透射区域TA,位于基底100上的绝缘层可以各自包括形成在透射区域TA中的孔。例如,如图6中所示,栅极绝缘层112、第一层间绝缘层113、第二层间绝缘层115、第一平坦化层117、第二平坦化层118和像素限定层119可以分别包括彼此重叠且定位在透射区域TA中的第一孔H1至第六孔H6。在这种情况下,第一功能层222a可以定位在缓冲层111上。
第一功能层222a和第二功能层222c可以覆盖透射区域TA。另一方面,辅助相对电极223a可以包括形成在透射区域TA中的开口223aH以提高透射区域TA中的透射率。辅助相对电极223a的开口223aH可以对应于后部金属层BML的开口部分BMLA。
辅助相对电极223a的这种开口223aH可以通过照射激光束形成。换言之,辅助相对电极223a可以形成为覆盖透射区域TA,并且然后可以将激光束照射在辅助相对电极223a的与透射区域TA对应的部分上以去除所述部分,从而形成辅助相对电极223a的开口223aH。在这样的工艺中,通过将激光束穿过基底100照射在后部金属层BML上,激光束可以照射在辅助相对电极223a的与后部金属层BML的开口部分BMLA对应的部分上,并且因此可以形成辅助相对电极223a的开口223aH。此外,在照射激光束的同时,后部金属层BML可以屏蔽激光束,使得有效防止定位在后部金属层BML上的有机发光二极管OLED被激光束损坏或者减少有机发光二极管OLED的损坏的情况。在这点上,后部金属层BML可以被称为屏蔽层。
将激光束照射在后部金属层BML的开口部分BMLA上,并且当激光束穿透后部金属层BML的开口部分BMLA时,激光束的宽度可能由于衍射等而略微地增加。因此,当在垂直于基底100的方向上观察时,如图6中所示,由辅助相对电极223a的开口223aH中的每一者限定的透射区域TA'的面积可能略微地宽于由后部金属层BML的相应开口部分BMLA限定的透射区域TA的面积。在一些情况下,由辅助相对电极223a的开口223aH中的每一者限定的透射区域TA'的面积可以与由后部金属层BML的相应开口部分BMLA限定的透射区域TA的面积相同。
在照射激光束的同时,辅助相对电极223a的已经照射了激光束的部分被去除,但是后部金属层BML的已经照射了激光束的部分不应被去除。因此,被包含在作为屏蔽层的后部金属层BML中的材料的熔点需要高于被包含在辅助相对电极223a中的材料的熔点。例如,后部金属层BML可以包括Mo、Cu和/或Ti。后部金属层BML可以通过从这些材料中选择具有比被包含在辅助相对电极223a中的材料的熔点高的熔点的材料而形成。
如上所述,定位在组件区域CA中的辅助像素电极221a经由连接布线TWL电连接到定位在外围区域NDA中的辅助薄膜晶体管TFTa。连接布线TWL包括细部,并且所述细部连接到辅助像素电极221a,且具有比辅助像素电极221a的厚度薄的厚度。在下文中,将参照图8A至图8D描述形成辅助像素电极221a和连接布线TWL的方法。
首先,如图6和图8A中所示,形成在基底100的方向(-z方向)上的最下层221a3'、位于最下层221a3'上的中间层221a2'和位于中间层221a2'上的最上层221a1'以近似地对应于基底100的整个表面。然后,在最上层221a1'上形成第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2。这里,第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2覆盖将要定位有主像素电极、辅助像素电极221a和连接布线TWL的部分。详细地,大于(即,厚于)第二光致抗蚀剂PR2(例如,在尺寸或厚度上大于第二光致抗蚀剂PR2)的第一光致抗蚀剂PR1定位在最上层221a1'上以对应于将要形成有主像素电极和辅助像素电极221a的部分。小于(即,薄于)第一光致抗蚀剂PR1的第二光致抗蚀剂PR2定位在最上层221a1'上以对应于将要形成有连接布线TWL的部分。
具有不同厚度的第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2可以同时(或并发地)形成。例如,通过在最上层221a1'上形成光致抗蚀剂材料,通过使用半色调掩模在将要形成有第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2的区域上照射不同强度的光,并且然后将光致抗蚀剂材料显影并去除部分,可以同时(或并发地)形成具有不同厚度的第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2。
当在这种状态下经由诸如湿法蚀刻的方法执行蚀刻时,如图8B中所示,去除了最下层221a3'、中间层221a2'和最上层221a1'的未被第一光致抗蚀剂PR1或第二光致抗蚀剂PR2覆盖的部分。而且,如图8C中所示,通过使用一般的光致抗蚀剂去除方法,可以去除具有薄的厚度的第二光致抗蚀剂PR2。在此工艺中,第一光致抗蚀剂PR1的一部分也被去除。然而,与第二光致抗蚀剂PR2不同,第一光致抗蚀剂PR1足够厚,并且因此,即使第一光致抗蚀剂PR1的厚度减小,如图8C中所示,第一光致抗蚀剂PR1仍定位在最上层221a1'上,以对应于将要形成有主像素电极和辅助像素电极221a的部分。
在图8C中所示的状态下,通过执行诸如湿法蚀刻的蚀刻,去除未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'和中间层221a2'并且保留最下层221a3',从而如图8D中所示,同时(或并发地)形成包括最下层221a3、中间层221a2和最上层221a1的辅助像素电极221a、具有相同结构的主像素电极以及连接布线TWL。
这里,通过利用中间层221a2'与最下层221a3'之间的蚀刻速率差,可以执行在图8C中所示的状态下通过执行诸如湿法蚀刻的蚀刻去除未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'和中间层221a2'并留下最下层221a3'的工艺。换言之,通过将最下层221a3'的蚀刻速率设定为小于定位在最下层221a3'上的中间层221a2'的蚀刻速率,并且在蚀刻并去除具有高的蚀刻速率的中间层221a2'之后在完全蚀刻具有低的蚀刻速率的最下层221a3'之前结束蚀刻工艺,可以去除未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'和中间层221a2',并且可以保留最下层221a3'。根据一些实施例,可以在蚀刻中间层221a2'之前蚀刻未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'。
如此,由于主像素电极、辅助像素电极221a和连接布线TWL经由同一工艺同时(或并发地)形成,因此可以显著提高显示设备的制造效率。
由图8D中的连接布线TWL指示的部分可以是上述的薄部。连接布线TWL的薄部连接到辅助像素电极221a,并且具有小于辅助像素电极221a的厚度的厚度。而且,如上所述,当形成连接布线TWL的薄部时,连接布线TWL的薄部和辅助像素电极221a可以包括相同的材料。例如,连接布线TWL的薄部与辅助像素电极221a的多层中的至少一层可以包括相同的材料。例如,连接布线TWL的薄部与辅助像素电极221a的多层中的一层可以包括相同的材料。在参照图8A至图8D描述的实施例中,连接布线TWL的薄部和作为辅助像素电极221a的多层之一的最下层221a3包括相同的材料。例如,连接布线TWL的薄部与辅助像素电极221a的多层中的一层可以一体地形成为单个整体。此外,如图8D中所示,连接布线TWL和作为辅助像素电极221a的多层之一的最下层221a3可以一体地形成为单个整体。例如,具体地,如图6和图8D中所示,连接布线TWL的薄部与辅助像素电极221a的多层的在朝向基底100的方向上的最下层221a3可以一体地形成为单个整体。
还参照图6,连接布线TWL可以包括透明导电材料,使得透射区域TA的面积在组件区域CA中最大。换言之,最下层221a3可以包括透明导电材料。位于最下层221a3上的中间层221a2可以包括金属,例如可以包括反射金属,使得辅助像素电极221a变成反射电极。同时,如上所述,最下层221a3的蚀刻速率需要低于中间层221a2的蚀刻速率。换言之,辅助像素电极221a的最下层221a3的蚀刻速率可以小于辅助像素电极221a的中间层221a2的蚀刻速率,中间层221a2位于最下层221a3上。在这点上,最下层221a3可以包括导电氧化物,并且定位在最下层221a3上的中间层221a2可以包括Ag或Al。导电氧化物可以是ITO、IZO、AZO或GZO。
由于辅助像素电极221a的最上层221a1接触诸如空穴注入层或空穴传输层的第一功能层222a,因此考虑到辅助像素电极221a的能级和第一功能层222a的能级,辅助像素电极221a的最上层221a1和辅助像素电极221a的最下层221a3可以包括相同的材料。例如,如同最下层221a3那样,最上层221a1可以包括诸如ITO、IZO、AZO或GZO的导电氧化物。
这里,最下层221a3的厚度可以大于最上层221a1的厚度。详细地,最上层221a1可以具有大约70埃的厚度,并且最下层221a3可以具有在100埃和2000埃之间的厚度。换言之,最下层221a3的厚度可以等于或大于100埃并且小于或等于2000埃。连接布线TWL和最下层221a3可以一体地形成为单个整体,并且当最下层221a3的厚度小于100埃时,连接布线TWL的电阻迅速增加,并且因此最下层221a3的厚度需要等于或大于100埃。另一方面,当最下层221a3的厚度大于2000埃时,在去除未被第一光致抗蚀剂PR1和第二光致抗蚀剂PR2覆盖的部分的同时,可能无法完全去除最下层221a3。在这种情况下,需要彼此绝缘的组件可能被电连接,从而导致缺陷。因此,最下层221a3的厚度需要等于或小于2000埃。作为参考,包括Al或Ag的中间层221a2的厚度可以在800埃和1000埃之间。
在图6和图7中,连接布线TWL的薄部延伸直到辅助薄膜晶体管TFTa的上部。换言之,在图6和图7中,连接布线TWL仅包括薄部。然而,本公开不限于此。换言之,连接布线TWL的薄部接触辅助像素电极221a并具有延伸到外围区域NDA的形状,并且在外围区域NDA中,连接布线TWL可以包括厚部。厚部和薄部可以布置在同一层上。根据一些实施例,在外围区域NDA中,连接布线TWL可以包括与薄部定位在不同的层上的部分。
此外,如图9中所示,接触金属CM可以被提供在连接布线TWL与辅助薄膜晶体管TFTa之间,图9是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的一部分的截面图。接触金属CM定位在第一平坦化层117上,并且可以经由形成在第一平坦化层117中的接触孔接触辅助像素电路PCa(参见图6)。接触金属CM可以包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和/或铜(Cu),并且可以具有包括这种材料的单层或多层结构。第二平坦化层118覆盖接触金属CM,并且连接布线TWL可以经由形成在第二平坦化层118中的接触孔连接到接触金属CM。接触金属CM可以被认为是连接布线TWL的一部分。
如以上参照图8C所述,通过去除未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'和中间层221a2'并留下最下层221a3',包括最下层221a3、中间层221a2和最上层221a1的辅助像素电极221a、具有相同结构的主像素电极以及连接布线TWL可以如图8D中所示地同时(或并发地)形成。这里,通过在蚀刻并去除具有高的蚀刻速率的中间层221a2'之后在完全蚀刻具有低的蚀刻速率的最下层221a3'之前结束蚀刻工艺,可以去除未被第一光致抗蚀剂PR1覆盖的最上层221a1'和中间层221a2',并且可以保留最下层221a3'。在此工艺期间,可以去除最下层221a3'的上部的一部分。因此,如图10中所示,连接布线TWL的薄部的厚度可以小于辅助像素电极221a的最下层221a3的厚度,图10是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的一部分的截面图。
图11是示意性地示出根据本公开的一些实施例的显示设备的局部区域的平面布局图。
在图5中,连接布线TWL一体地形成为从外围区域NDA的上部外围区域延伸到组件区域CA的辅助子像素Pa(例如,从位于外围区域NDA的上部外围区域中的辅助像素电路PCa延伸到位于组件区域CA中的辅助子像素Pa)的单个整体,但是本公开不限于此。例如,如图11中所示,连接布线TWL可以包括包含不同材料的第一连接布线TWL1和第二连接布线TWL2。
第一连接布线TWL1可以是通过布置在外围区域NDA中而连接到辅助像素电路PCa的布线。第一连接布线TWL1可以包括包含钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)或钛(Ti)的导电材料,并且可以具有包含所述导电材料的多层或单层结构。
多条第一连接布线TWL1可以定位在辅助像素电路PCa之间。例如,第一连接布线TWL1可以包括布置在不同的层中的第1-1连接布线TWL1a和第1-2连接布线TWL1b。第1-1连接布线TWL1a和图6中的数据线DL可以位于同一层上,并且可以由相同的材料形成。绝缘层可以介于第1-2连接布线TWL1b与第1-1连接布线TWL1a之间。例如,第1-2的连接布线TWL1b和图9的接触金属CM可以定位在同一层上,并且可以由相同的材料形成。当从垂直于基底100的方向观察时,第1-1连接布线TWL1a和第1-2连接布线TWL1b可以定位在辅助像素电路PCa之间,并且可以具有至少部分地弯曲的形状。可以存在定位在不同的层中的多条第1-1连接布线TWL1a和多条第1-2连接布线TWL1b,并且多条第1-1连接布线TWL1a和多条第1-2连接布线TWL1b可以交替地布置在多个辅助像素电路PCa之间的区域中。
第二连接布线TWL2可以是布置在组件区域CA中且在组件区域CA的边缘处连接到第一连接布线TWL1的布线。第二连接布线TWL2可以包括透明导电材料。换言之,第二连接布线TWL2可以与根据上述实施例(例如,图5的实施例)的连接布线TWL由相同的材料且以相同的结构形成。
第一连接布线TWL1和第二连接布线TWL2可以定位在同一层上或不同的层上。当第一连接布线TWL1和第二连接布线TWL2定位在不同的层上时,第一连接布线TWL1和第二连接布线TWL2可以经由接触孔彼此连接。
第一连接布线TWL1的电导率可以高于第二连接布线TWL2的电导率。由于第一连接布线TWL1布置在外围区域NDA的上部外围区域中,因此不要求确保透光率,并且因此第一连接布线TWL1可以采用具有比第二连接布线TWL2更高的电导率但更低的透光率的材料。因此,可以减小连接布线TWL的电阻值。
如图11中所示,多条第二连接布线TWL2的长度可以彼此相同。例如,多条第二连接布线TWL2的端部可以延伸直到组件区域CA的位于布置有辅助像素电路PCa的相对侧的边界。这是为了通过第二连接布线TWL2匹配电负荷。因此,可以减少组件区域CA中的亮度偏差。组件区域CA的第二连接布线TWL2的数量可以与辅助像素电路PCa的数量相同。
根据如上所述的本公开的一些实施例,可以实现提高局部区域的透光率的显示设备。然而,根据本公开的实施例的范围不被这样的效果所限制。
应当理解,本文中描述的实施例应当被认为仅是描述性的含义,而不是出于限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为是可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。虽然已经参照附图描述了一个或多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离由权利范围及其等同物所限定的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (16)
1.一种显示设备,其中,所述显示设备包括:
基底,包括主显示区域、组件区域和外围区域;
主像素电极,位于所述基底的所述主显示区域处;
主薄膜晶体管,位于所述基底的所述主显示区域处并且电连接到所述主像素电极;
辅助像素电极,位于所述基底的所述组件区域处;
辅助薄膜晶体管,位于所述基底的所述外围区域处;以及
连接布线,连接到所述辅助像素电极并且包括薄部,所述薄部具有小于所述辅助像素电极的厚度的厚度,
其中,所述连接布线将所述辅助薄膜晶体管电连接到所述辅助像素电极。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极包括相同的材料。
3.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的至少一层包括相同的材料。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的一层包括相同的材料。
5.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层中的一层一体地形成为单个整体。
6.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极包括多层,并且所述连接布线的所述薄部与所述辅助像素电极的所述多层的在朝向所述基底的方向上的最下层一体地形成为单个整体。
7.根据权利要求6所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极的所述最下层的蚀刻速率小于所述辅助像素电极的层的蚀刻速率,所述层位于所述最下层上。
8.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极的所述最下层包括ITO、IZO、AZO或GZO,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层包括Ag或Al。
9.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极的所述最下层包括透明导电材料,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层包括金属。
10.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极的所述最下层包括导电氧化物,并且所述辅助像素电极的位于所述辅助像素电极的所述最下层上的所述层包括金属。
11.根据权利要求6所述的显示设备,其中,所述连接布线的所述薄部的厚度小于所述辅助像素电极的所述最下层的厚度。
12.根据权利要求6所述的显示设备,其中,所述辅助像素电极的所述多层包括:所述最下层、位于所述最下层上的中间层以及位于所述中间层上的最上层,并且
所述最下层的厚度大于所述最上层的厚度。
13.根据权利要求12所述的显示设备,其中,所述最下层的所述厚度等于或大于100埃并且小于或等于2000埃。
14.根据权利要求12所述的显示设备,其中,所述最上层和所述最下层包括相同的材料。
15.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述连接布线的所述薄部延伸直到所述辅助薄膜晶体管的上部。
16.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述连接布线仅包括所述薄部。
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