CN116156974A - 显示装置 - Google Patents

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朴愚哲
尹瓘赫
李慧均
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Abstract

一种显示装置包括:基板,包括第一显示区域、包括透光部分的第二显示区域以及位于第一显示区域与第二显示区域之间的第三显示区域;第一子像素,包括在第一显示区域上的第一TFT以及在第一TFT上并且电连接到第一TFT的第一发光元件;第二子像素,包括在第三显示区域上的第二TFT以及在第二显示区域上并且在平面图中不与第二TFT重叠的第二发光元件;薄膜封装层,在第一子像素和第二子像素上;以及第一透明导电层,在第二TFT与第二发光元件之间,以将第二TFT和第二发光元件电连接。薄膜封装层具有约1.5至约1.7的折射率。

Description

显示装置
本申请要求于2021年11月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0157219号的优先权以及从其获得的所有权益,其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及显示装置。
背景技术
诸如智能电话、平板个人计算机(“PC”)、数码相机、笔记本计算机、导航装置或智能电视(“TV”)的电子装置包括用于显示图像的显示装置。
显示装置可以包括各种光学器件,诸如用于捕获显示装置的顶表面的图像的图像传感器、用于确定显示装置的前面处的用户的存在的接近传感器、用于感测显示装置的前面处的照度的照度传感器以及用于识别用户的虹膜的虹膜传感器。
随着显示装置已经被应用于各种电子装置,对具有各种设计特征的显示装置的需求增加。例如,显示装置可以具有通过从其前面消除孔而加宽的显示区。在该示例中,先前设置在显示装置的前面处的光学器件可以被布置为与显示面板重叠。
发明内容
本公开的各方面提供能够改善设置在显示图像并且同时使光从其透过的区域中的相机传感器的调制传递函数(“MTF”)的一种显示装置。
本公开的各方面还提供能够提高显示图像并且同时使光从其透过的区域的透射率的一种显示装置。
然而,本公开的各方面不限于在本文中所阐述的那些。通过参照下面给出的本公开的详细描述,本公开的上述以及其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
根据本公开的实施例,显示装置包括:基板,包括第一显示区域、被第一显示区域围绕并且包括透光部分的第二显示区域以及被设置在第一显示区域与第二显示区域之间的第三显示区域,其中,透光部分使光从其透过;第一子像素,包括被设置在基板的第一显示区域上的第一薄膜晶体管(“TFT”)以及被设置在第一TFT上并且电连接到第一TFT的第一发光元件;第二子像素,包括被设置在基板的第三显示区域上的第二TFT以及被设置在基板的第二显示区域上并且在平面图中不与第二TFT重叠的第二发光元件;薄膜封装层,包括被设置在第一子像素和第二子像素上的第一封装无机层、被设置在第一封装无机层上的封装有机层以及被设置在封装有机层上的第二封装无机层;以及第一透明导电层,被设置在第二TFT与第二发光元件之间,以将第二TFT和第二发光元件电连接。第一封装无机层、封装有机层和第二封装无机层中的每一个具有约1.5至约1.7的折射率。
在实施例中,显示装置可以进一步包括:触摸传感器层,被设置在薄膜封装层上。触摸传感器层可以包括被设置在第二封装无机层上的第一触摸绝缘层、被设置在第一触摸绝缘层上的第一触摸导电层、被设置在第一触摸导电层上的第二触摸绝缘层、被设置在第二触摸绝缘层上的第二触摸导电层以及被设置在第二触摸导电层上的触摸保护层。第一触摸导电层和第二触摸导电层在平面图中可以不与透光部分重叠,并且第一触摸绝缘层、第二触摸绝缘层和触摸保护层中的每一个可以具有约1.5至约1.7的折射率。
在实施例中,显示装置可以进一步包括:外涂层,被设置在触摸传感器层上。外涂层可以包括外涂材料层,并且外涂材料层可以具有约1.5至约1.7的折射率。
在实施例中,第一封装无机层、封装有机层、第二封装无机层、第一触摸绝缘层、第二触摸绝缘层、触摸保护层和外涂材料层具有相同的折射率。
在实施例中,显示装置可以进一步包括:第三子像素,包括被设置在基板的第三显示区域上的第三TFT以及被设置在基板的第二显示区域上并且在平面图中不与第三TFT重叠的第三发光元件;第二透明导电层,被设置在第三TFT与第三发光元件之间,以将第三TFT和第三发光元件电连接;第一通孔绝缘层,被设置在基板与第二发光元件和第三发光元件之间;以及第三通孔绝缘层,被设置在第一通孔绝缘层与第二发光元件之间以及第一通孔绝缘层与第三发光元件之间。第二子像素的第二发光元件和第三子像素的第三发光元件可以通过透光部分彼此间隔开,第一透明导电层可以被设置在第一通孔绝缘层与基板之间,并且第二透明导电层可以被设置在第一通孔绝缘层与第三通孔绝缘层之间。
在实施例中,第一发光元件可以包括被设置在第一封装无机层下方的第一阴极,第二发光元件可以包括被设置在第一封装无机层下方的第二阴极,显示装置可以进一步包括被设置在第二阴极与第一封装无机层之间的光学补偿层,暴露透光部分的开口可以限定在第二阴极中,光学补偿层可以包括被设置在第二阴极上的低折射率层以及被设置在低折射率层上的高折射率层,低折射率层可以具有约1.5或更小的折射率,并且高折射率层可以具有约1.8或更大的折射率。
在实施例中,透光部分可以具有约4%或更小的雾度。
在实施例中,透光部分可以具有约2微米(μm)或更小的峰谷(“P-V”)波前值。
在实施例中,显示装置可以进一步包括:被设置在基板下方的光学器件,并且光学器件可以被设置为在平面图中与基板的第二显示区域重叠。
根据本公开的另一实施例,显示装置包括:基板,包括第一显示区域以及被第一显示区域围绕并且包括透光部分的第二显示区域,其中,透光部分使光从其透过;薄膜晶体管(TFT),被设置在基板上;第一通孔绝缘层,被设置在TFT上并且在平面图中与第一显示区域和第二显示区域重叠;第二通孔绝缘层,被设置在第一通孔绝缘层上,其中,第二通孔绝缘层在平面图中与第一显示区域重叠但不与第二显示区域重叠;第三通孔绝缘层,被设置在第二通孔绝缘层上并且在平面图中与第一显示区域和第二显示区域重叠;发光元件,被设置在第三通孔绝缘层上并且在平面图中与第一显示区域和第二显示区域重叠;以及薄膜封装层,被设置在发光元件上。第二显示区域的雾度小于第一显示区域的雾度。
在实施例中,透光部分的雾度的值可以为约4%或更小。
在实施例中,第二显示区域可以具有比第一显示区域的峰谷(P-V)波前值小的峰谷(P-V)波前值。
在实施例中,透光部分可以具有约2μm或更小的P-V波前值。
在实施例中,发光元件可以包括在平面图中与第一显示区域重叠但不与第二显示区域重叠的第一发光元件以及在平面图中与第二显示区域重叠但不与第一显示区域重叠的多个第二发光元件,并且多个第二发光元件可以通过透光部分彼此间隔开。
在实施例中,显示装置可以进一步包括:第三显示区域,被设置在第一显示区域与第二显示区域之间。TFT可以包括被设置在第一显示区域上并且电连接到第一发光元件的第一TFT以及被设置在第三显示区域上并且分别电连接到多个第二发光元件的多个第二TFT,第一TFT在平面图中与第一发光元件重叠,并且第二TFT在平面图中可以不与第二发光元件重叠。
在实施例中,多个第二发光元件中的每一个可以包括被设置在薄膜封装层与第三通孔绝缘层之间的第二阴极,并且第二阴极可以限定暴露透光部分的开口。
在实施例中,薄膜封装层可以包括被设置在第二阴极上的第一封装无机层、被设置在第一封装无机层上的封装有机层以及被设置在封装有机层上的第二封装无机层,并且第一封装无机层、封装有机层和第二封装无机层中的每一个可以具有约1.5至约1.7的折射率。
根据本公开的另一实施例,显示装置包括:第一显示区域,包括第一子像素;以及第二显示区域,被第一显示区域围绕,并且包括第二子像素和透光部分,其中,透光部分与第二子像素邻近。第二显示区域具有比第一显示区域的峰谷(P-V)波前值小的峰谷(P-V)波前值。
在实施例中,透光部分可以具有约2μm或更小的P-V波前值。
在实施例中,透光部分可以具有约0.4或更小的均方根(“RMS”)波前值。
根据本公开的上述及其他实施例,可以改善相机传感器的MTF。
另外,可以改善显示图像并且同时使光从其透过的区域的透射率。
应当注意的是,本公开的效果不限于上面描述的那些,并且本公开的其他效果根据以下描述将是明显的。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的实施例,本公开的上述及其他方面和特征将变得更加明显,附图中:
图1是根据本公开的实施例的显示装置的透视图;
图2是图1的显示装置的分解透视图;
图3是图示图1的显示面板和图像传感器的布局的截面图;
图4是用于解释材料的雾度的概念图;
图5和图6是用于解释材料的波前特性的概念图;
图7是用于解释图像传感器的调制传递函数(MTF)的概念图;
图8是根据本公开的实施例的显示面板的平面图;
图9是图8的显示面板的子像素的电路图;
图10是图示位于图8的显示面板的主显示区域中的第一子像素的布局的平面图;
图11是图示位于图8的显示面板的主显示区域中的第一子像素的第一阴极的布局的平面图;
图12是沿图11的线X1-X1'截取的截面图;
图13是图12的区域A的放大截面图;
图14是图示位于图8的显示面板的子显示区域中的第一子像素和第二子像素的布局的平面图;
图15是沿图14的线X2-X2'截取的截面图;
图16是沿图14的线X3-X3'截取的截面图;
图17是图示位于图8的显示面板的第一子显示区域中的第二子像素的第二阴极的布局的平面图;
图18是沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的雾度的截面图;
图19是图18的区域B的放大截面图;
图20是根据另一实施例的沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的雾度的截面图;
图21是图20的区域C的放大截面图;
图22是根据又一实施例的沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的折射率的截面图;
图23是图22的区域D的放大截面图;
图24是图22的区域E的放大截面图;
图25是示出消光系数相对于折射率的变化的曲线图;以及
图26是根据本公开的另一实施例的显示装置的第一子显示区域的截面图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述本发明,在附图中示出了本发明的优选实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来体现,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是全面和完整的,并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。
还将理解的是,当层被称为“在”另一层或基板“上”时,它可以直接在另一层或基板上,或者也可以存在居间层。在整个说明书中,相同的附图标记指示相同的部件。
将理解的是,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应该受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件,而不脱离本发明的教导。类似地,第二元件也可以被称为第一元件。
本文中使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的,而不旨在限制。如本文中使用的,“一”、“该(所述)”和“至少一个”不表示数量的限制,并且旨在包括单数和复数两者,除非上下文另外清楚地指示。例如,除非上下文另外清楚地指示,否则“元件”与“至少一个元件”具有相同含义。“至少一个”不被解释为限于“一”。“或”是指“和/或”。如在本文中所使用的,术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。将进一步理解,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。
考虑到所讨论的测量以及与特定量的测量值相关联的误差(即,测量系统的限制),本文所用的“约”或“近似”包括陈述的值,并且意味在由本领域普通技术人员确定的该特定值的可接受的偏差范围内。例如,“约”可能意味在一个或多个标准偏差内,或者在陈述的值的±30%、±20%、±10%或±5%内。
本公开的各种实施例中的每一个的各特征可以彼此部分地或全部地组合并且可以在技术上相互配合,并且各个实施例可以彼此独立地实现或者可以彼此关联地一起实现。
在下文中,将参照附图描述本发明的实施例。
图1是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。图2是图1的显示装置的分解透视图。图3是图示图1的显示面板和图像传感器的布局的截面图。
参照图1至图3,显示装置1可以适用于便携式电子装置,诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、移动通信终端、电子记事本、电子书阅读器、便携式多媒体播放器(“PMP”)、导航装置或超移动PC(“UMPC”)。显示装置1还可以适用于电视机(TV)、笔记本电脑、监视器、电子广告牌或物联网(“IoT”)装置。
显示装置1可以具有三维(“3D”)形状。例如,显示装置1可以具有长方体形状或与长方体形状类似的3D形状。平行于显示装置1的第一侧的方向可以被称为第一方向DR1,平行于显示装置1的第二侧的方向可以被称为第二方向DR2,并且显示装置1的厚度方向可以被称为第三方向DR3。除非另有说明,否则特定方向可以指在该特定方向上的相反侧。如果需要区分该特定方向上的一侧与另一侧,则该特定方向上的一侧可以被称为第一侧,并且该特定方向上的另一侧可以被称为第二侧。参照图1,由箭头指示的方向可以被称为第一侧,并且其相反方向可以被称为第二侧。第一方向DR1和第二方向DR2可以彼此垂直,第一方向DR1和第三方向DR3可以彼此垂直,并且第二方向DR2和第三方向DR3可以彼此垂直。
显示装置1在平面图中可以具有矩形形状。例如,如图1中所图示的,显示装置1在平面图中可以具有类似矩形的形状,该形状具有在第一方向DR1上的长边以及在第二方向DR2上的短边。如在本文中所使用的,“平面图”是在第三方向DR3上观看的视图。显示装置1的长边与短边相交的拐角可以被倒圆为具有预定曲率或者可以被形成为直角。根据本发明的显示装置1的平面形状没有特别限定。可替代地,显示装置1在平面图中可以具有非四边形多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
显示装置1可以是平坦的,或者其两个相反侧可以被弯曲,但本公开不限于此。例如,显示装置1的左侧和右侧可以被弯曲,或者在另一实施例中,显示装置1的上侧、下侧、左侧和右侧都可以被弯曲。
显示装置1的在第三方向DR3上的一个表面可以是显示装置1的顶表面,并且显示装置1的在第三方向DR3上的相反表面可以是显示装置1的底表面。
显示装置1可以包括显示图像的显示区域DA以及不显示图像的非显示区域NDA。非显示区域NDA可以被设置为围绕显示区域DA的边缘,但本公开不限于此。
显示区域DA可以包括具有相对高的每英寸像素(“PPI”)的主显示区域MDA和具有相对低的PPI的子显示区域SDA。
主显示区域MDA可以占显示区域DA的大部分。主显示区域MDA可以不包括使光从其透过的透光部分TPA(参见图3)。如稍后将描述的,主显示区域MDA可以包括用于显示图像的第一子像素PXL1(参见图10)。
子显示区域SDA可以包括第一子显示区域SDAa和第二子显示区域SDAb,第二子显示区域SDAb被设置在第一子显示区域SDAa与主显示区域MDA之间。第一子显示区域SDAa可以包括使光从其透过的透光部分TPA和用于显示图像的第二子像素PXL2(参见图14)。相应地,第一子显示区域SDAa的透光率可以高于主显示区域MDA的透光率。如稍后将描述的,第二子显示区域SDAb可以包括第二子像素PXL2的第二薄膜晶体管(TFT)TR2(参见图14)。主显示区域MDA可以被称为第一显示区域,第一子显示区域SDAa可以被称为第二显示区域,并且第二子显示区域SDAb可以被称为第三显示区域。
子显示区域SDA可以被设置在主显示区域MDA的内侧(即,在平面图中完全被主显示区域MDA围绕),但本发明不限于此。可替代地,在另一实施例中,子显示区域SDA可以被设置在主显示区域MDA的一侧。子显示区域SDA可以具有椭圆形形状,但本公开不限于此。可替代地,在又一实施例中,子显示区域SDA可以具有矩形形状。第二子显示区域SDAb可以被设置在第一子显示区域SDAa的在第二方向DR2上的相反侧,但本公开不限于此。在实施例中,可以提供一个子显示区域SDA,但本公开不限于此。可替代地,在另一实施例中,可以提供多个子显示区域SDA。
显示装置1的主显示区域MDA、第一子显示区域SDAa和第二子显示区域SDAb可以直接适用于稍后将描述的显示装置1的元件中的每一个。例如,显示面板300的在第三方向DR3上与显示装置1的主显示区域MDA重叠的部分可以成为显示面板300的主显示区域MDA,显示面板300的在第三方向DR3上与显示装置1的第一子显示区域SDAa重叠的部分可以成为显示面板300的第一子显示区域SDAa,并且显示面板300的在第三方向DR3上与显示装置1的第二子显示区域SDAb重叠的部分可以成为显示面板300的第二子显示区域SDAb。
显示装置1可以包括覆盖窗100、显示面板300、显示电路板310、显示驱动电路320、支架500、主电路板700、光学器件740和下盖900。
覆盖窗100可以保护显示面板300的前表面。覆盖窗100可以被设置在显示面板300上方,以覆盖显示面板300的顶表面。
显示面板300可以包括子像素,并且可以因此将图像提供给用户。显示面板300可以被设置在覆盖窗100下方。显示面板300可以是包括发光元件的发光显示面板。例如,显示面板300可以是:使用包括有机发光层的有机发光二极管(“OLED”)的OLED显示面板、使用微型发光二极管(“microLED”)的microLED显示面板、使用量子点发光二极管的量子点发光二极管显示面板或使用无机发光二极管的无机发光二极管显示面板。显示面板300将在下文中被描述为OLED显示面板。稍后将描述显示面板300的结构。
显示面板300的在第三方向DR3上的其上设置有覆盖窗100的表面可以是显示面板300的顶表面,并且显示面板300的在第三方向DR3上的其上设置有支架500的表面可以是显示面板300的底表面。
显示电路板310和显示驱动电路320可以被附接到显示面板300的在第一方向DR1上的第一侧。显示电路板310可以是可弯曲的柔性印刷电路板(“FPCB”)、刚性且难以弯曲的刚性印刷电路板(“PCB”)或具有刚性PCB和FPCB两者的特性的混合PCB。
显示驱动电路320可以经由显示电路板310接收控制信号和电源电压,并且可以生成并输出用于驱动显示面板300的信号和电压。显示驱动电路320可以被形成为集成电路(“IC”),并且可以以玻璃上芯片(“COG”)、塑料上芯片(“COP”)或超声波的方式被附接到显示面板300的子区域SBA(参见图8),但本公开不限于此。可替代地,在另一实施例中,显示驱动电路320可以被附接在显示电路板310上。
触摸驱动电路330可以被设置在显示电路板310上。触摸驱动电路330可以被形成为IC,并且可以被附接在显示电路板310的顶表面上。触摸驱动电路330可以经由显示电路板310电连接到显示面板300上的触摸传感器层TSL(参见图12)的触摸电极。触摸驱动电路330可以将触摸驱动信号输出到触摸电极,并且可以感测触摸电极的电容器被充入的电压。
触摸驱动电路330可以基于由触摸电极感测到的电信号的变化来生成触摸数据,并且可以将触摸数据传输到主处理器710,并且主处理器710可以通过分析触摸数据来计算触摸输入的触摸坐标。
可以附加地提供电源单元,以供应用于驱动显示驱动电路320的显示驱动电压。
支架500可以被设置在显示面板300下方。
支架500可以联接至下盖900。第一相机传感器720被插入其中的第一相机孔CMH1、电池750设置在其中的电池孔BH、连接到显示电路板310的电缆340所穿过的电缆孔CAH以及光学器件740设置在其中的透光孔SH可以限定在支架500中。可替代地,支架500可以不包括透光孔SH,并且在平面图中可以不与显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠。支架500可由塑料、金属或两者形成。
主电路板700可以被设置在支架500下方。
主电路板700可以是PCB或FPCB。主电路板700可以包括主处理器710、第一相机传感器720、主连接器730、光学器件740和电池750。光学器件740可以包括接近传感器740a、照度传感器740b、虹膜传感器740c和第二相机传感器740d。
主处理器710可以输出用于控制显示装置1的所有功能的电路信号。例如,主处理器710可以根据来自第一相机传感器720、接近传感器740a、照度传感器740b、虹膜传感器740c和第二相机传感器740d的传感器信号来控制显示装置1。
第一相机传感器720可以被设置在主电路板700的顶表面和下表面两者上,主处理器710可以被设置在主电路板700的底表面上,并且主连接器730可以被设置在主电路板700的底表面上。接近传感器740a、照度传感器740b、虹膜传感器740c和第二相机传感器740d可以被设置在主电路板700的顶表面上。
第一相机传感器720可以处理第一图像数据(诸如由图像传感器捕获的显示装置1的在第三方向DR3上的第二侧的静止或运动图像),并且可以将经处理的第一图像数据输出到主处理器710。第一相机传感器720可以是互补金属氧化物半导体(“CMOS”)图像传感器或电荷耦合装置(“CCD”)图像传感器。第一相机传感器720可以通过第二相机孔CMH2暴露于下盖900的底部,并且可以因此能够捕获显示装置1下方的物体或背景的图像。
接近传感器740a可以感测在显示装置1的顶表面附近的物体。接近传感器740a可以包括输出光的光源和接收从物体反射的光的光接收器。接近传感器740a可以基于从物体反射的光的量来确定在显示装置1的顶表面附近的物体的存在。由于接近传感器740a被设置为在第三方向DR3上与透光孔SH和显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠,因此接近传感器740a可以容易地感测在显示装置1的顶表面附近的物体的存在。
照度传感器740b可以感测显示装置1的顶表面的亮度。照度传感器740b可以包括电阻器,该电阻器的电阻根据入射到该电阻器上的光的亮度而变化。照度传感器740b可以基于电阻器的电阻来确定显示装置1的顶表面的亮度。由于照度传感器740b被设置为在第三方向DR3上与透光孔SH和显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠,因此照度传感器740b可以容易地感测显示装置1的顶表面的亮度。
虹膜传感器740c可以是用于确定所捕获的用户的虹膜图像是否与预先存储在存储器中的虹膜图像相同的传感器。由于虹膜传感器740c被设置为在第三方向DR3上与透光孔SH和显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠,因此虹膜传感器740c可以容易地捕获显示装置1上方的用户的虹膜的图像。
第二相机传感器740d可以处理第二图像数据(诸如由图像传感器捕获的显示装置1的在第三方向DR3上的第一侧的静止或运动图像),并且可以将经处理的第二图像数据输出到主处理器710。第二相机传感器740d可以是CMOS图像传感器或CCD图像传感器。第二相机传感器740d的子像素的数量可以小于第一相机传感器720的子像素的数量,并且第二相机传感器740d的尺寸可以小于第一相机传感器720的尺寸。由于第二相机传感器740d被设置为在第三方向DR3上与透光孔SH和显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠,因此第二相机传感器740d可以捕获显示装置1上方的物体或背景的图像。
图2图示第一子显示区域SDAa在平面图中与所有的接近传感器740a、照度传感器740b、虹膜传感器740c和第二相机传感器740d重叠,但本公开不限于此。例如,在另一实施例中,第一子显示区域SDAa的数量可以由光学器件的数量确定。在该示例中,多个第一子显示区域SDAa可以被设置为与接近传感器740a、照度传感器740b、虹膜传感器740c和第二相机传感器740d一一对应。在下文中将以第二相机传感器740d为例对光学器件740进行描述。
穿过支架500的电缆孔CAH的电缆340可以连接到主连接器730。相应地,主电路板700可以电连接到显示电路板310。
电池750可以将电力供应到显示装置1。电池750在平面图中可以与支架500的电池孔BH重叠。
下盖900可以形成显示装置1的底外部。下盖900可以被设置在主电路板700和电池750下方。下盖900可以联接并固定到支架500。下盖900可以由塑料、金属或两者形成。
暴露第一相机传感器720的底表面的第二相机孔CMH2可以形成在下盖900中。
返回参照图3,光学器件740可以被设置为与包括使光从其透过的透光部分TPA并且具有相对高的透光率的第一子显示区域SDAa重叠。因此,即使光学器件740在平面图中与显示面板300重叠,光学器件740也可以容易地感测从显示装置1的顶表面通过第一子显示区域SDAa入射到光学器件740上的光。然而,即使光学器件740可以感测从显示装置1的顶表面入射到其上的光,但是如果透光部分TPA的光学特性(例如,雾度或波前特性)较差,则光学器件740只能获得低分辨率图像。换句话说,为了获得高分辨率图像,期望不仅考虑透光部分TPA的透光率,而且考虑透光部分TPA的雾度或波前特性。
设置在显示面板300的第一子显示区域SDAa中的透光部分TPA的雾度HZ_t和波前特性WF_t的值可以小于主显示区域MDA的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt的值。相应地,可以改善光学器件740的调制传递函数(MTF)。
图4是用于解释材料的雾度的概念图。图5和图6是用于解释材料的波前特性的概念图。图7是用于解释图像传感器的调制传递函数(MTF)的概念图。
参照图4,从光源入射到材料上的光可以穿过该材料扩散。该材料的雾度可以指透过该材料的光由于该材料的固有属性而扩散的程度。换句话说,该材料的雾度可以指入射到该材料上的光散射的程度。
可以使用积分球IS测量材料的雾度,如由公式(1)所指示的:
HZ(%)=Tp/(Tp+Tc)×100 (1)
其中,Tp表示以2.5度(°)或更大的角度透过积分球IS的光的强度,即扩散光Lp的强度,Tc表示以2.5°或更小的角度透过积分球IS的光的强度,即平行光Lc的强度。因此,材料的雾度越大,透过材料的光散射越多,并且材料的雾度越小,透过材料的光散射越少。
参照图5和图6,当从对象反射的光L穿过材料时,光的路径被扭曲,使得光的幅度改变。如图5中所示,当光L穿过材料时,其可以包括扭曲部分Ld和未扭曲部分Lu。因此,对象可能显得扭曲。材料的波前特性可以指透过材料的光被扭曲的程度。材料的波前特性可以被测量为峰谷(P-V)波前值或是P-V波前值的平均值的均方根(RMS)波前值。
例如,材料的P-V波前值可以指被扭曲的光的峰值波长与谷值波长之间的最大差。材料的P-V波前值可能会根据光的扭曲位置或光的扭曲程度而变化。P-V波前值越大,透过材料的光扭曲越大。
材料的RMS波前值可以指材料的针对不同位置而彼此不同的P-V波前值的平均值。RMS波前值越大,针对不同位置的P-V波前值之间的差异越大,并且RMS波前值越小,针对不同位置的P-V波前值之间的差异越小。
如在本文中所使用的,表述“高波前特性”可以意味着高P-V或RMS波前值,并且如在本文中所使用的,表述“低波前特性”可以意味着低P-V或RMS波前值。
参照图7,包含一系列交替的黑条和白条的图像在MTF高时可以显得明亮且线条边缘清晰,并且在MTF低时可以显得灰色且线条边缘模糊。
MTF可以由公式(2)表示:
MTF(%)=(Imax-Imin)/(Imax+Imin)×100 (2)
其中,Imax表示所测量的最大光强度,并且Imin表示所测量的最小光强度。由于黑条吸收光,因此理想的最小光强度可以是0。由于白条反射光,因此理想的最大光强度可以是1。
MTF可以根据每单位长度的黑条和白条的数量而变化。每单位长度的黑条和白条的数量(即空间频率)可以被表示为每毫米线对(lp/mm)。图7的图像的空间频率可以是6lp/mm。对于相同的相机性能,空间频率越高,MTF越低。
MTF不仅受空间频率的影响,还受雾度和波前特性的影响。例如,雾度越低,MTF越高,并且P-V波前值越小(或RMS波前值越小),MTF越高。
通常,期望相机传感器在110lp/mm下具有50%或更大的MTF。相应地,当空间频率被固定在110lp/mm时,期望显示面板300的雾度和波前特性(特别是显示面板300的第一子显示区域SDAa的雾度和波前特性)被控制,以实现50%或更大的MTF。具体地,期望第一子显示区域SDAa中的光学特性控制有机层200(参见图12)的雾度和波前特性被控制。在下文中将描述能够通过控制显示面板300的雾度和波前特性来改善光学器件740的MTF的结构。
图8是根据本公开的实施例的显示面板的平面图。图9是图8的显示面板的子像素的电路图。
参照图8,显示面板300可以包括主显示区域MDA、第一子显示区域SDAa、第二子显示区域SDAb和非显示区域NDA。主显示区域MDA、第一子显示区域SDAa、第二子显示区域SDAb和非显示区域NDA可以与图2中的它们各自的对应物相同,并且因此将省略其详细描述。
显示面板300的主显示区域MDA的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt的值可以大于显示面板300的第一子显示区域SDAa的雾度HZ_t和波前特性WF_t的值。
参照图9,设置在显示面板300的显示区域DA中的子像素可以连接到第k-1扫描线Sk-1、第k扫描线Sk和第j数据线Dj(其中,k和j是1或更大的自然数)。此外,子像素可以连接到被供应第一驱动电压的第一驱动电压线VDDL、被供应初始化电压的初始化电压线VIL以及被供应低于第一驱动电压的第二驱动电压的第二驱动电压线VSSL。子像素可以被分为设置在主显示区域MDA中的第一子像素PXL1和设置在第一子显示区域SDAa中的第二子像素PXL2。
子像素可以包括薄膜晶体管(TFT)和发光元件LEL。TFT可以包括驱动晶体管和开关晶体管。驱动晶体管可以接收第一驱动电压或第二驱动电压并且可以将驱动电流提供到发光元件LEL,并且开关晶体管可以将数据信号传输到驱动晶体管。
驱动晶体管可以包括第一晶体管ST1,并且开关晶体管可以包括第二晶体管ST2至第七晶体管ST7。也就是说,TFT可以被解释为包括多个晶体管。发光元件LEL可以包括第一电极、第二电极和发射层。
如稍后将描述的,如图10和图14中所图示的,第一子像素PXL1可以包括设置在主显示区域MDA或第二子显示区域SDAb中的第一TFT TR1以及设置在第一TFT TR1上的第一发光元件LEL1,并且如图14中所图示的,第二子像素PXL2可以包括设置在第二子显示区域SDAb中的第二TFT TR2以及设置在第一子显示区域SDAa中的第二发光元件LEL2。在这种情况下,第一TFT TR1和第二TFT TR2可以包括第一晶体管ST1至第七晶体管ST7。
第一晶体管ST1可以包括第一栅电极、第一半导体有源区、第一电极和第二电极。第一晶体管ST1可以根据施加到第一栅电极的数据电压来控制在第一电极与第二电极之间流动的漏-源电流。流过第一晶体管ST1的沟道的驱动电流可以与第一晶体管ST1的第一栅电极和第一电极之间的电压和阈值电压之间的差的平方成比例,如由公式(3)所指示的:
Ids=k'×(Vgs-Vth)2 (3)
其中,k'表示由第一晶体管ST1的结构和物理特性确定的比例系数,Vgs表示第一晶体管ST1的栅-源电压,Vth表示第一晶体管ST1的阈值电压,并且Ids表示第一晶体管ST1的驱动电流。
发光元件LEL可以根据驱动电流来发光。由发光元件LEL发射的光的量可以与驱动电流成比例。发光元件LEL可以包括第一电极、第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发射层。第一电极可以是阳极,并且第二电极可以是阴极。发光元件LEL可以被分为设置在主显示区域MDA或第二子显示区域SDAb中的第一发光元件LEL1和设置在第一子显示区域SDAa中的第二发光元件LEL2。
发光元件LEL的第一电极可以连接到第七晶体管ST7的第一电极和第五晶体管ST5的第二电极,并且发光元件LEL的第二电极可以连接到第二驱动电压线VSSL。
第二晶体管ST2可以由来自第k扫描线Sk的扫描信号导通,以将第一晶体管ST1的第一栅电极和第二电极连接。也就是说,在第二晶体管ST2被导通的情况下,因为第一晶体管ST1的第一栅电极和第二电极连接,因此第一晶体管ST1作为二极管操作。第二晶体管ST2可以包括第二栅电极、第二半导体有源区、第一电极和第二电极。第二晶体管ST2的第二栅电极可以连接到第k扫描线Sk,第二晶体管ST2的第一电极可以连接到第一晶体管ST1的第二电极,并且第二晶体管ST2的第二电极可以连接到第一晶体管ST1的第一栅电极。
第三晶体管ST3由来自第k扫描线Sk的扫描信号导通,以将第一晶体管ST1的第一电极和第j数据线Dj连接。第三晶体管ST3可以包括第三栅电极、第三半导体有源区、第一电极和第二电极。第三晶体管ST3的第三栅电极可以连接到第k扫描线Sk,第三晶体管ST3的第一电极可以连接到第一晶体管ST1的第一电极,并且第三晶体管ST3的第二电极可以连接到第j数据线Dj。
第四晶体管ST4由来自第k-1扫描线Sk-1的扫描信号导通,以将第一晶体管ST1的第一栅电极和初始化电压线VIL连接。第一晶体管ST1的第一栅电极可以被放电到与初始化电压线VIL的初始化电压一样低。第四晶体管ST4可以包括第四栅电极、第四半导体有源区、第一电极和第二电极。第四晶体管ST4的第四栅电极可以连接到第k-1扫描线Sk-1,第四晶体管ST4的第一电极可以连接到第一晶体管ST1的第一栅电极,并且第四晶体管ST4的第二电极可以连接到初始化电压线VIL。
第五晶体管ST5连接在第一晶体管ST1的第二电极与发光元件LEL的第一电极之间。第五晶体管ST5由来自第k发射线Ek的发射控制信号导通,以将第一晶体管ST1的第二电极和发光元件LEL的第一电极连接。第五晶体管ST5可以包括第五栅电极、第五半导体有源区、第一电极和第二电极。第五晶体管ST5的第五栅电极可以连接到第k发射线Ek,第五晶体管ST5的第一电极可以连接到第一晶体管ST1的第二电极,并且第五晶体管ST5的第二电极可以连接到发光元件LEL的第一电极。
第六晶体管ST6由来自第k发射线Ek的发射控制信号导通,以将第一晶体管T1的第一电极和第一驱动电压线VDDL连接。第六晶体管ST6可以包括第六栅电极、第六半导体有源区、第一电极和第二电极。第六晶体管ST6的第六栅电极可以连接到第k发射线Ek,第六晶体管ST6的第一电极可以连接到第一驱动电压线VDDL,并且第六晶体管ST6的第二电极可以连接到第一晶体管ST1的第一电极。在第五晶体管ST5和第六晶体管ST6两者被导通的情况下,驱动电流可以被提供到发光元件LEL。
第七晶体管ST7由来自第k扫描线Sk的扫描信号导通,以将发光元件LEL的第一电极和初始化电压线VIL连接。发光元件LEL的第一电极可以被放电到与初始化电压一样低。第七晶体管ST7可以包括第七栅电极、第七半导体有源区、第一电极和第二电极。第七晶体管ST7的第七栅电极可以连接到第k扫描线Sk,第七晶体管ST7的第一电极可以连接到发光元件LEL的第一电极,并且第七晶体管ST7的第二电极可以连接到初始化电压线VIL。
子像素可以进一步包括电容器Cap。电容器Cap形成在第一晶体管ST1的第一栅电极与第一驱动电压线VDDL之间。电容器Cap的第一电极可以连接到第一晶体管ST1的第一栅电极,并且电容器Cap的第二电极可以连接到第一驱动电压线VDDL。
在第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的第一电极是源电极的情况下,第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的第二电极可以是漏电极。可替代地,在第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的第一电极是漏电极的情况下,第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的第二电极可以是源电极。
第一晶体管ST1至第七晶体管ST7中的每一个可以包括半导体有源区。第一晶体管ST1至第七晶体管ST7中的每一个可以包括由多晶硅形成的半导体有源区,但本公开不限于此。
在第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的半导体有源区由多晶硅形成的情况下,第一晶体管ST1至第七晶体管ST7的半导体有源区可以通过低温多晶硅工艺形成。图9图示第一晶体管ST1至第七晶体管ST7被形成为p型晶体管,但本公开不限于此。可替代地,在另一实施例中,第一晶体管ST1至第七晶体管ST7中的一些或全部可以被形成为n型晶体管。
在下文中将描述显示面板300的主显示区域MDA的结构。
图10是图示位于图8的显示面板的主显示区域中的第一子像素的布局的平面图。图11是图示位于图8的显示面板的主显示区域中的第一子像素的第一阴极的布局的平面图。图12是沿图11的线X1-X1'截取的截面图。图13是图12的区域A的放大截面图。
参照图10,设置在主显示区域MDA中的第一子像素PXL1中的每一个可以包括第一TFT TR1和第一发光元件LEL1。第一发光元件LEL1可以被设置在第一TFT TR1上,并且可以电连接到第一TFT TR1。换句话说,第一发光元件LEL1可以在第三方向DR3上与第一TFT TR1重叠。
第一子像素PXL1可以根据它们的位置被分为第1_1子像素PXL1a、第1_2子像素PXL1b、第1_3子像素PXL1c和第1_4子像素PXL1d。第1_1子像素PXL1a、第1_2子像素PXL1b、第1_3子像素PXL1c和第1_4子像素PXL1d可以聚集在一起,以形成能够显示白光的像素。在该像素的中心的在第一方向DR1上的第二侧并且在第二方向DR2上的第二侧的第一子像素PXL1可以是第1_1子像素PXL1a,在该像素的中心的在第一方向DR1上的第一侧并且在第二方向DR2上的第二侧的第一子像素PXL1可以是第1_2子像素PXL1b,在该像素的中心的在第一方向DR1上的第二侧并且在第二方向DR2上的第一侧的第一子像素PXL1可以是第1_3子像素PXL1c,并且在该像素的中心的在第一方向DR1上的第一侧并且在第二方向DR2上的第一侧的第一子像素PXL1可以是第1_4子像素PXL1d。相应地,第一TFT TR1可以被分为第1_1TFTTR1a、第1_2TFT TR1b、第1_3TFT TR1c和第1_4TFT TR1d,并且第一发光元件LEL1可以被分为第1_1发光元件LEL1a、第1_2发光元件LEL1b、第1_3发光元件LEL1c和第1_4发光元件LEL1d。
第1_1子像素PXL1a可以包括第1_1TFT TR1a和第1_1发光元件LEL1a,第1_2子像素PXL1b可以包括第1_2TFT TR1b和第1_2发光元件LEL1b,第1_3子像素PXL1c可以包括第1_3TFT TR1c和第1_3发光元件LEL1c,并且第1_4子像素PXL1d可以包括第1_4TFT TR1d和第1_4发光元件LEL1d。第1_1发光元件LEL1a可以被设置在第1_1TFT TR1a上,并且可以电连接到第1_1TFT TR1a,第1_2发光元件LEL1b可以被设置在第1_2TFT TR1b上,并且可以电连接到第1_2TFT TR1b,第1_3发光元件LEL1c可以被设置在第1_3TFT TR1c上,并且可以电连接到第1_3TFT TR1c,并且第1_4发光元件LEL1d可以被设置在第1_4TFT TR1d上,并且可以电连接到第1_4TFT TR1d。换句话说,第1_1发光元件LEL1a可以在第三方向DR3上与第1_1TFTTR1a重叠,第1_2发光元件LEL1b可以在第三方向DR3上与第1_2TFT TR1b重叠,第1_3发光元件LEL1c可以在第三方向DR3上与第1_3TFT TR1c重叠,并且第1_4发光元件LEL1d可以在第三方向DR3上与第1_4TFT TR1d重叠。
第1_1子像素PXL1a、第1_2子像素PXL1b、第1_3子像素PXL1c和第1_4子像素PXL1d可以发射不同颜色的光,但本公开不限于此。可替代地,在另一实施例中,第1_1子像素PXL1a可以显示蓝光,第1_2子像素PXL1b可以显示红光,并且第1_3子像素PXL1c和第1_4子像素PXL1d可以显示绿光。第一发光元件LEL1在平面图中可以具有菱形形状,但本公开不限于此。可替代地,在另一实施例中,第一发光元件LEL1在平面图中可以具有圆形形状或矩形形状。第1_1发光元件LEL1a和第1_2发光元件LEL1b可以具有比第1_3发光元件LEL1c和第1_4发光元件LEL1d的尺寸大的尺寸,但本公开不限于此。
可以在主显示区域MDA中仅设置第一子像素PXL1,而在它们之间没有任何透光部分TPA。换句话说,第1_1子像素PXL1a、第1_2子像素PXL1b、第1_3子像素PXL1c和第1_4子像素PXL1d的布局可以在主显示区域MDA中重复,而在它们之间没有任何间隙。
参照图11,第一阴极CAT1可以被设置在主显示区域MDA中,以总体覆盖主显示区域MDA。尽管未具体图示,但是第一阴极CAT1在平面图中可以具有与显示面板300的主显示区域MDA的形状基本相同的形状。第一阴极CAT1在平面图中可以不与第一子显示区域SDAa重叠。
参照图12和图13,在主显示区域MDA中,显示面板300可以具有其中基板SUB、下金属层BML、缓冲层430、半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD、第一金属导电层SD1、第一通孔绝缘层230、第二金属导电层SD2、第二通孔绝缘层240、第三通孔绝缘层250、像素限定膜260、第一发光元件LEL1和薄膜封装层TFE在第三方向DR3上顺序堆叠的结构。为方便起见,图12和图13仅图示第一TFT TR1的第一晶体管STa1和第五晶体管STa5。
显示面板300的主显示区域MDA、第一子显示区域SDAa和第二子显示区域SDAb可以直接适用于显示面板300的元件中的每一个。例如,基板SUB的在第三方向DR3上与显示面板300的主显示区域MDA重叠的部分可以成为基板SUB的主显示区域MDA,基板SUB的在第三方向DR3上与显示面板300的第一子显示区域SDAa重叠的部分可以成为基板SUB的第一子显示区域SDAa,并且基板SUB的在第三方向DR3上与显示面板300的第二子显示区域SDAb重叠的部分可以成为基板SUB的第二子显示区域SDAb。
基板SUB可以形成显示面板300的基底。基板SUB可以是包括聚酰亚胺的柔性基板,但本公开不限于此。可替代地,基板SUB可以是包括玻璃的刚性基板,但本公开不限于此。为方便起见,在下文中将基板SUB描述为包括聚酰亚胺的柔性基板。
基板SUB可以包括第一基板层210、位于第一基板层210上的第一阻挡层410、位于第一阻挡层410上的第二基板层220以及位于第二基板层220上的第二阻挡层420。
第一基板层210和第二基板层220可以包括诸如聚酰亚胺树脂的有机材料,并且第一阻挡层410和第二阻挡层420可以包括诸如氮氧化硅(SiOxNy)的无机绝缘材料。然而,本公开不限于此。
下金属层BML可以与第一栅导电层GAT1一起控制半导体层ACT的每个半导体有源区的沟道区,防止光穿透到每个半导体有源区中,或者防止由静电放电导致的损坏。下金属层BML可以被设置在基板SUB的第二阻挡层420上。下金属层BML可以包括分别与稍后将描述的第一栅电极G1和第五栅电极G5重叠的第一下金属层BML1和第五下金属层BML5。
下金属层BML可以包括金属。例如,下金属层BML可以包括选自钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和铜(Cu)当中的至少一种金属,但本公开不限于此。可替代地,下金属层BML可以包括诸如炭黑的阻光颜料,但本公开不限于此。可以不提供下金属层BML。
缓冲层430可以防止来自基板SUB的金属原子或杂质扩散到半导体层ACT中。缓冲层430可以被设置在整个基板SUB上。缓冲层430可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
半导体层ACT可以在主显示区域MDA中包括第一TFT TR1的第一晶体管STa1、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管STa5的半导体有源区。例如,如图12中所图示的,第一晶体管STa1可以包括第一半导体有源区ACT1,并且第五晶体管STa5可以包括第五半导体有源区ACT5。
第一半导体有源区ACT1可以包括在平面图中与第一栅电极G1重叠的第一沟道区、设置在第一沟道区的一侧的第一漏区以及设置在第一沟道区的另一侧的第一源区,并且第五半导体有源区ACT5可以包括在平面图中与第五栅电极G5重叠的第五沟道区、设置在第五沟道区的一侧的第五漏区以及设置在第五沟道区的另一侧的第五源区。
半导体层ACT可以被直接设置在缓冲层430的表面上方。也就是说,半导体层ACT可以与缓冲层430的表面直接接触。半导体层ACT可以在缓冲层430上被选择性地图案化。半导体层ACT可以包括多晶硅,但本公开不限于此。例如,在另一实施例中,半导体层ACT可以包括非晶硅或氧化物半导体。
第一栅绝缘层GI1可以使半导体层ACT与稍后将描述的第一栅导电层GAT1绝缘。第一栅绝缘层GI1可以被设置在其上设置有半导体层ACT的缓冲层430上,以覆盖半导体层ACT。第一栅绝缘层GI1可以沿半导体层ACT的轮廓被设置。第一栅绝缘层GI1可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
第一栅导电层GAT1可以被设置在第一栅绝缘层GI1上。第一栅导电层GAT1可以被直接设置在第一栅绝缘层GI1的表面上方。也就是说,第一栅导电层GAT1可以被设置为与第一栅绝缘层GI1的表面直接接触。
第一栅导电层GAT1可以包括设置在主显示区域MDA中的第一晶体管STa1和第五晶体管STa5的栅电极。例如,如图12中所图示的,第一栅导电层GAT1可以包括第一晶体管STa1的第一栅电极G1和第五晶体管STa5的第五栅电极G5。如上面已经提到的,第一栅电极G1可以在第三方向DR3上与第一半导体有源区ACT1的第一沟道区重叠,并且第五栅电极G5可以在第三方向DR3上与第五半导体有源区ACT5的第五沟道区重叠。
第一栅导电层GAT1可以包括金属。例如,第一栅导电层GAT1可以包括选自Mo、Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Ca、Ti、Ta、W和Cu当中的至少一种金属。
第二栅绝缘层GI2可以使第一栅导电层GAT1与第二栅导电层GAT2绝缘。第二栅绝缘层GI2可以被设置在其上设置有第一栅导电层GAT1的第一栅绝缘层GI1上,以覆盖第一栅导电层GAT1。第二栅绝缘层GI2可以被设置为沿第一栅导电层GAT1的轮廓具有基本相同的厚度。第二栅绝缘层GI2可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
第二栅导电层GAT2可以被设置在第二栅绝缘层GI2上。第二栅导电层GAT2可以被直接设置在第二栅绝缘层GI2的表面上方。也就是说,第二栅导电层GAT2可以与第二栅绝缘层GI2的表面直接接触。
第二栅导电层GAT2可以包括设置在显示区域DA中的第一电容器电极。例如,第二栅导电层GAT2可以包括第一TFT TR1的第一电容器电极CAP1。与施加到图9的第一驱动电压线VDDL的电压相同的电压可以被施加到第一电容器电极CAP1。第一电容器电极CAP1可以与第一栅电极G1和第二栅绝缘层GI2一起形成图9的电容器Cap。第一电容器电极CAP1可以在第三方向DR3上与第一栅电极G1重叠。
第二栅导电层GAT2可以包括金属。例如,第二栅导电层GAT2可以包括选自Mo、Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Ca、Ti、Ta、W和Cu当中的至少一种金属。
层间绝缘层ILD可以使第二栅导电层GAT2与第一金属导电层SD1绝缘。层间绝缘层ILD可以被设置在其上形成有第二栅导电层GAT2的第二栅绝缘层GI2上。层间绝缘层ILD可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
第一金属导电层SD1可以被设置在层间绝缘层ILD上。第一金属导电层SD1可以包括第一晶体管STa1的源电极和漏电极以及第五晶体管STa5的源电极和漏电极。例如,如图12中所图示的,第一金属导电层SD1可以包括第五晶体管STa5的第五源电极S5和第五漏电极D5。
一旦包括第一晶体管STa1的源电极和漏电极以及第五晶体管STa5的第五源电极S5和第五漏电极D5的第一金属导电层SD1被形成在层间绝缘层ILD上,就可以限定第一晶体管STa1和第五晶体管STa5。第五源电极S5和第五漏电极D5可以通过被形成为穿透层间绝缘层ILD、第二栅绝缘层GI2和第一栅绝缘层GI1的接触孔分别电连接到第五半导体有源区ACT5的第五源区和第五漏区。
第一金属导电层SD1可以包括金属。例如,第一金属导电层SD1可以包括选自Mo、Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Ca、Ti、Ta、W和Cu当中的至少一种金属。第一金属导电层SD1可以具有多层结构。例如,第一金属导电层SD1可以具有Ti/Al的双层结构或Ti/Al/Ti的三层结构。
第一通孔绝缘层230可以使第一金属导电层SD1与第二金属导电层SD2绝缘,并且可以平坦化由第一TFT TR1形成的高度差。第一通孔绝缘层230可以被设置在其上形成有第一金属导电层SD1的层间绝缘层ILD上。第一通孔绝缘层230可以由诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料形成。
第二金属导电层SD2可以被设置在第一通孔绝缘层230上。第二金属导电层SD2可以包括连接电极以及初始化电压线,连接电极电连接到第一晶体管STa1的源电极和漏电极以及第五晶体管STa5的第五源电极S5和第五漏电极D5。例如,如图12中所图示的,第二金属导电层SD2可以包括电连接到第五漏电极D5的第五连接电极CNE5。第五连接电极CNE5可以通过被形成为穿透第一通孔绝缘层230的接触孔电连接到第五漏电极D5。
第二金属导电层SD2可以包括金属。例如,第二金属导电层SD2可以包括选自Mo、Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Ca、Ti、Ta、W和Cu当中的至少一种金属。第二金属导电层SD2可以具有多层结构。例如,第二金属导电层SD2可以具有Ti/Al的双层结构或Ti/Al/Ti的三层结构。
第二通孔绝缘层240在主显示区域MDA中可以被设置在其上形成有第二金属导电层SD2的第一通孔绝缘层230上。第二通孔绝缘层240可以由诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料形成。第二通孔绝缘层240的在第三方向DR3上的一个表面可以是第二通孔绝缘层240的其上设置有第三通孔绝缘层250的顶表面,并且第二通孔绝缘层240的在第三方向DR3上的另一个表面可以是第二通孔绝缘层240的其上设置有第一通孔绝缘层230的底表面。
第三通孔绝缘层250在主显示区域MDA中可以被设置在第二通孔绝缘层240上。第三通孔绝缘层250可以由诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料形成。第三通孔绝缘层250的在第三方向DR3上的一个表面可以是第三通孔绝缘层250的其上设置有第一发光元件LEL1的阳极ANO的顶表面,并且第三通孔绝缘层250的在第三方向DR3上的另一个表面可以是第三通孔绝缘层250的其上设置有第二通孔绝缘层240的底表面。
第一发光元件LEL1可以包括阳极ANO、第一发射层EML1和第一阴极CAT1,并且可以被设置在第三通孔绝缘层250上。
如图12中所图示的,第一发光元件LEL1的阳极ANO可以通过被形成为穿透第二通孔绝缘层240和第三通孔绝缘层250的接触孔电连接到第五连接电极CNE5,并且因此可以电连接到第五晶体管STa5的第五漏电极D5。
像素限定膜260可以被设置在其上设置有阳极ANO的第三通孔绝缘层250上。像素限定膜260可以由诸如丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂的有机材料形成。像素限定膜260可以限定暴露阳极ANO的部分的开口。
第一发射层EML1可以被设置在阳极ANO和像素限定膜260上。在第一发射层EML1是包括有机材料的有机发射层的情况下,第一发光元件LEL1可以是OLED。可替代地,在第一发射层EML1包括量子点发射层的情况下,第一发光元件LEL1可以是量子点发光元件。可替代地,在第一发射层EML1包括无机半导体的情况下,第一发光元件LEL1可以是无机发光元件。可替代地,第一发光元件LEL1可以是microLED。
第一阴极CAT1可以被设置在第一发射层EML1上。第一阴极CAT1可以覆盖其上形成有第一发射层EML1的整个像素限定膜260。换句话说,第一阴极CAT1可以沿其上形成有第一发射层EML1的像素限定膜260的轮廓具有基本相同的厚度。第一阴极CAT1在平面图中可以具有与主显示区域MDA的形状基本相同的形状。
薄膜封装层TFE可以防止外部水分和氧气渗透到第一发光元件LEL1中。薄膜封装层TFE可以被设置在第一发光元件LEL1的第一阴极CAT1上。
薄膜封装层TFE可以包括至少一个有机层和至少一个无机层。有机层和无机层可以被交替堆叠。例如,如图12中所图示的,薄膜封装层TFE可以包括第一封装无机层440、被设置在第一封装无机层440上的封装有机层270以及被设置在封装有机层270上的第二封装无机层450。
第一封装无机层440和第二封装无机层450可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料,并且封装有机层270可以包括诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料。
触摸传感器层TSL可以被进一步设置在显示面板300与覆盖窗100之间。触摸传感器层TSL可以感测施加到显示装置1的触摸输入。触摸传感器层TSL可以被设置在薄膜封装层TFE上。如图13中所图示的,触摸传感器层TSL可以包括第一触摸绝缘层YILD1、第一触摸导电层YMTL1、第二触摸绝缘层YILD2、第二触摸导电层YMTL2和触摸保护层YPVX。
第一触摸绝缘层YILD1可以被设置在薄膜封装层TFE的第二封装无机层450上。第一触摸绝缘层YILD1可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
第一触摸导电层YMTL1可以被设置在第一触摸绝缘层YILD1上。第一触摸导电层YMTL1可以包括导电材料。
第二触摸绝缘层YILD2可以被设置在第一触摸导电层YMTL1上。第二触摸绝缘层YILD2可以使第一触摸导电层YMTL1与第二触摸导电层YMTL2绝缘。第二触摸绝缘层YILD2可以包括诸如SiOxNy的无机绝缘材料。
第二触摸导电层YMTL2可以被设置在第二触摸绝缘层YILD2上。第二触摸导电层YMTL2可以包括导电材料。尽管未具体图示,但是第二触摸导电层YMTL2在平面图中可以具有网格形状。第一触摸导电层YMTL1和第二触摸导电层YMTL2可以被设置为与像素限定膜260重叠,但是在平面图中不与被像素限定膜260暴露的第一发射层EML1重叠。
触摸保护层YPVX可以被设置在第二触摸导电层YMTL2上。触摸保护层YPVX可以包括诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料。
外涂层OCL可以被进一步设置在触摸传感器层TSL与覆盖窗100之间。外涂层OCL可以减少显示装置1对外部光的反射,并且可以改善显示装置1的反射颜色。外涂层OCL可以包括光阻挡图案BLF、滤色器层CF和外涂材料层OC。
光阻挡图案BLF可以减少显示装置1对外部光的反射。光阻挡图案BLF可以被设置在触摸保护层YPVX上,以与像素限定膜260重叠,但在平面图中不与被像素限定膜260暴露的第一发光元件LEL1的第一发射层EML1重叠。换句话说,光阻挡图案BLF可以限定开口OA,该开口OA在平面图中与第一发光元件LEL1的第一发射层EML1重叠。光阻挡图案BLF可以包括黑色颜料。
滤色器层CF可以阻挡除了与第一发光元件LEL1的第一发射层EML1相对应的颜色以外的颜色的光的发射。滤色器层CF可以被设置在由光阻挡图案BLF形成的开口OA中,以在平面图中与第一发光元件LEL1的第一发射层EML1重叠。滤色器层CF可以包括仅发射蓝光的第一滤色器层CF_1(参见图15)、仅发射红光的第二滤色器层CF_2(参见图16)和仅发射绿光的第三滤色器层(未图示)。
外涂材料层OC可以覆盖并由此保护光阻挡图案BLF和滤色器层CF。外涂材料层OC可以平坦化光阻挡图案BLF和滤色器层CF的表面。外涂材料层OC可以被设置在光阻挡图案BLF和滤色器层CF上。外涂材料层OC可以包括诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂的有机绝缘材料。
上述层中的至少一层可以与光学特性控制有机层200相对应。作为其雾度或波前特性期望被控制的层的光学特性控制有机层200可以是由有机材料形成的层。
在主显示区域MDA中,光学特性控制有机层200可以包括基板SUB的第一基板层210和第二基板层220、第一通孔绝缘层230、第二通孔绝缘层240和第三通孔绝缘层250以及薄膜封装层TFE的封装有机层270,并且可以进一步包括触摸传感器层TSL的触摸保护层YPVX和外涂层OCL的外涂材料层OC。
显示面板300的主显示区域MDA的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt可以反映光学特性控制有机层200的雾度和波前特性,即,基板SUB的第一基板层210和第二基板层220、第一通孔绝缘层230、第二通孔绝缘层240和第三通孔绝缘层250、薄膜封装层TFE的封装有机层270、触摸传感器层TSL的触摸保护层YPVX以及外涂层OCL的外涂材料层OC的雾度和波前特性,并且这将稍后参照图18至图21进行描述。
光学特性控制有机层200可以包括丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂中的一种作为紫外线(“UV”)固化树脂。可以通过控制用于形成光学特性控制有机层200的一组条件来控制光学特性控制有机层200的雾度和波前特性,这将稍后进行描述。
在下文中将描述子显示区域SDA中的显示面板300的结构。
图14是图示位于图8的显示面板的子显示区域中的第一子像素和第二子像素的布局的平面图。图15是沿图14的线X2-X2'截取的截面图。图16是沿图14的线X3-X3'截取的截面图。图17是图示位于图8的显示面板的第一子显示区域中的第二子像素的第二阴极的布局的平面图。图18是沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的雾度的截面图。图19是图18的区域B的放大截面图。图20是根据另一实施例的沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的雾度的截面图。图21是图20的区域C的放大截面图。
参照图14和图17,第二子像素PXL2可以被设置在子显示区域SDA中。具体地,第二子像素PXL2中的每一个可以包括第二发光元件LEL2和第二TFT TR2。第二发光元件LEL2可以仅被设置在第一子显示区域SDAa中,第二TFT TR2可以仅被设置在第二子显示区域SDAb中,并且第二TFT TR2和第二发光元件LEL2可以通过透明氧化物导电层电连接。换句话说,第二发光元件LEL2在平面图中可以与第一子显示区域SDAa重叠,但不与第二子显示区域SDAb和主显示区域MDA重叠,并且第二TFT TR2在平面图中可以与第二子显示区域SDAb重叠,但不与第一子显示区域SDAa和主显示区域MDA重叠。换句话说,第二TFT TR2在第三方向DR3上可以不与第一子显示区域SDAa重叠。
第二子像素PXL2根据它们的位置被分为第2_1子像素PXL2a、第2_2子像素PXL2b、第2_3子像素PXL2c和第2_4子像素PXL2d。第2_1子像素PXL2a、第2_2子像素PXL2b、第2_3子像素PXL2c和第2_4子像素PXL2d可以聚集在一起,以形成能够显示白光的像素。在像素的中心的在第一方向DR1上的第二侧并且在第二方向DR2上的第二侧(即,像素的左上部分)的第二子像素PXL2可以是第2-1子像素PXL2a。在像素的中心的在第一方向DR1上的第一侧并且在第二方向DR2上的第二侧(即,像素的左下部分)的第二子像素PXL2可以是第2_2子像素PXL2b。在像素的中心的在第一方向DR1上的第二侧并且在第二方向DR2上的第一侧(即,像素的右上部分)的第二子像素PXL2可以是第2_3子像素PXL2c。在像素的中心的在第一方向DR1上的第一侧并且在第二方向DR2上的第一侧(即,像素的右下部分)的第二子像素PXL2可以是第2_4子像素PXL2d。相应地,第二TFT TR2可以被分为第2_1TFT TR2a、第2_2TFT TR2b、第2_3TFT TR2c和第2_4TFT TR2d,并且第二发光元件LEL2可以被分为第2_1发光元件LEL2a、第2_2发光元件LEL2b、第2_3发光元件LEL2c和第2_4发光元件LEL2d。
第2_1子像素PXL2a可以包括第2_1TFT TR2a和第2_1发光元件LEL2a,第2_2子像素PXL2b可以包括第2_2TFT TR2b和第2_2发光元件LEL2b,第2_3子像素PXL2c可以包括第2_3TFT TR2c和第2_3发光元件LEL2c,并且第2_4子像素PXL2d可以包括第2_4TFT TR2d和第2_4发光元件LEL2d。
第2_1发光元件LEL2a和第2_1TFT TR2a可以通过第二透明导电层TCO2电连接,第2_2发光元件LEL2b和第2_2TFT TR2b可以通过第一透明导电层TCO1电连接,第2_3发光元件LEL2c和第2_3TFT TR2c可以通过第一透明导电层TCO1电连接,并且第2_4发光元件LEL2d和第2_4TFT TR2d可以通过第一透明导电层TCO1电连接。
第2_1子像素PXL2a、第2_2子像素PXL2b、第2_3子像素PXL2c和第2_4子像素PXL2d可以发射不同颜色的光,但本公开不限于此。可替代地,在另一个实施例中,第2_1子像素PXL2a可以显示蓝光,第2_2子像素PXL2b可以显示红光,并且第2_3子像素PXL2c和第2_4子像素PXL2d可以显示绿光。第二发光元件LEL2在平面图中可以具有菱形形状,但本公开不限于此。可替代地,第二发光元件LEL2在平面图中可以具有圆形形状或矩形形状。在另一实施例中,第2_1发光元件LEL2a和第2_2发光元件LEL2b可以各自具有比第2_3发光元件LEL2c和第2_4发光元件LEL2d中的每一个的尺寸大的尺寸,但本公开不限于此。
第一子显示区域SDAa可以包括第二子像素PXL2的第二发光元件LEL2以及设置在第二发光元件LEL2之间的间隙中的透光部分TPA。第二阴极CAT2在平面图中可以具有网格形状(参见图17)。具体地,具有在第三方向DR3上暴露透光部分TPA的开口的第二阴极CAT2可以被设置在第一子显示区域SDAa中。相应地,透光部分TPA的透光率可以被最大化。
在第一子显示区域SDAa中,由于第二子像素PXL2彼此间隔开,以形成透光部分TPA,因此第一子显示区域SDAa的像素密度可以小于主显示区域MDA的像素密度。
在第二子显示区域SDAb中,第二子像素PXL2的第二TFT TR2以及第一子像素PXL1可以被设置。第一子像素PXL1也可以被设置在第二子显示区域SDAb中,并且可以包括第一TFT TR1以及被设置在第一TFT TR1上并且电连接到第一TFT TR1的第一发光元件LEL1,并且第一发光元件LEL1可以在第三方向DR3上与第一TFT TR1重叠。
在第二子显示区域SDAb中,与主显示区域MDA中的不同,第一子像素PXL1之间可以存在间隙,并且第二子像素PXL2的第二TFT TR2可以被设置在第一子像素PXL1之间的间隙中。换句话说,第二子像素PXL2的第二TFT TR2可以被设置在第一子像素PXL1之间。在这种情况下,第一子像素PXL1的第一发光元件LEL1可以被设置在第二子显示区域SDAb中,并且第二子显示区域SDAb中的第一发光元件LEL1的密度可以小于主显示区域MDA中的第一发光元件LEL1的密度。相应地,第二子显示区域SDAb的像素密度可以小于主显示区域MDA的像素密度。
参照图15和图16,第二子像素PXL2可以包括设置在第一子显示区域SDAa中的第二发光元件LEL2和设置在第二子显示区域SDAb中的第二TFT TR2,并且第二发光元件LEL2和第二TFT TR2可以在第三方向DR3上不彼此重叠。第二TFT TR2和第二发光元件LEL2可以通过第一透明导电层TCO1或第二透明导电层TCO2电连接。第二子显示区域SDAb的包括第一子像素PXL1的部分可以具有与显示面板300的主显示区域MDA的结构相同的结构,并且因此将省略其详细描述。
参照图15,第二子像素PXL2的第二TFT TR2和第二发光元件LEL2可以通过第二透明导电层TCO2电连接。具体地,除了第二子显示区域SDAb的其中设置有第二子像素PXL2的第二TFT TR2的部分具有其中基板SUB、下金属层BML、缓冲层430、半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD、第一金属导电层SD1、第一通孔绝缘层230、第二金属导电层SD2、第二通孔绝缘层240、第二透明导电层TCO2、第三通孔绝缘层250、像素限定膜260和薄膜封装层TFE顺序堆叠的结构之外,第二子显示区域SDAb可以具有与主显示区域MDA的结构基本相同的结构。在这种情况下,第二发光元件LEL2可以是设置在第一子显示区域SDAa中的第2_1发光元件LEL2a。在第2_1发光元件LEL2a发射蓝光的情况下,外涂层OCL的滤色器层CF可以与仅发射蓝光的第一滤色器层CF_1相对应。为方便起见,图15仅图示第二TFT TR2的第一晶体管STb1和第五晶体管STb5。
第二TFT TR2可以具有与第一TFT TR1的结构基本相同的结构,并且因此将省略其详细描述。换句话说,第二子显示区域SDAb的跨基板SUB、下金属层BML、缓冲层430、半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD、第一金属导电层SD1、第一通孔绝缘层230、第二金属导电层SD2以及第二通孔绝缘层240的范围的结构可以与主显示区域MDA的结构基本相同,并且因此将省略其详细描述。
第二子显示区域SDAb的其中设置有第二子像素PXL2的第二TFT TR2的部分可以进一步包括形成在第二通孔绝缘层240上的第二透明导电层TCO2。
第二透明导电层TCO2可以将第二TFT TR2和第二发光元件LEL2电连接。第二透明导电层TCO2可以通过穿透第二通孔绝缘层240的接触孔电连接到第五连接电极CNE5。第二透明导电层TCO2可以包括具有导电性并且使可见光从其透过的材料。例如,第二透明导电层TCO2可以包括氧化铟锡(“ITO”)。
由于第一发光元件LEL1和第二子像素PXL2的第二发光元件LEL2没有被设置在第二子显示区域SDAb的其中设置有第二子像素PXL2的第二TFT TR2的部分中,因此第三通孔绝缘层250可以被设置在第二透明导电层TCO2上,并且薄膜封装层TFE可以被设置在像素限定膜260上。
参照图16,第二子像素PXL2的第二TFT TR2和第二发光元件LEL2可以通过第一透明导电层TCO1电连接。具体地,除了第二子显示区域SDAb的其中设置有第二子像素PXL2的第二TFT TR2的部分具有其中基板SUB、下金属层BML、缓冲层430、半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD、第一金属导电层SD1、第一透明导电层TCO1、第一通孔绝缘层230、第二金属导电层SD2、第二通孔绝缘层240、第三通孔绝缘层250、像素限定膜260和薄膜封装层TFE顺序堆叠的结构之外,第二子显示区域SDAb可以具有与主显示区域MDA的结构基本相同的结构。在这种情况下,设置在第一子显示区域SDAa中的第二发光元件LEL2可以是第2_2发光元件LEL2b、第2_3发光元件LEL2c和第2_4发光元件LEL2d中的一个。例如,在第2_2发光元件LEL2b发射红光的情况下,外涂层OCL的滤色器层CF可以与仅发射红光的第二滤色器层CF_2相对应。为方便起见,图16仅图示第二TFT TR2的第一晶体管STb1和第五晶体管STb5。
第二TFT TR2可以具有与第一TFT TR1的结构基本相同的结构,因此将省略其详细描述。换句话说,第二子显示区域SDAb的跨基板SUB、下金属层BML、缓冲层430、半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD和第一金属导电层SD1的范围的结构可以与主显示区域MDA的结构基本相同,并且因此将省略其详细描述。
第一金属导电层SD1和第一透明导电层TCO1可以被设置在层间绝缘层ILD上。已经描述了第一金属导电层SD1,并且因此将省略其详细描述。
第一透明导电层TCO1可以将第二TFT TR2和第二发光元件LEL2电连接。第一透明导电层TCO1可以通过穿透第一通孔绝缘层230的接触孔电连接到第五连接电极CNE5。相应地,第一透明导电层TCO1可以通过第五连接电极CNE5电连接到第五漏电极D5。第一透明导电层TCO1可以包括具有导电性并且使可见光从其透射的材料。例如,第一透明导电层TCO1可以包括ITO。
除了没有提供第二透明导电层TCO2之外,第二通孔绝缘层240上的结构与图15中的其对应物基本相同,并且因此将省略其详细描述。
第一栅绝缘层GI1、第二栅绝缘层GI2、层间绝缘层ILD和第二通孔绝缘层240可以在第一子显示区域SDAa与第二子显示区域SDAb之间的边界附近断开,以在第一子显示区域SDAa中形成高度差。换句话说,第一栅绝缘层GI1、第二栅绝缘层GI2、层间绝缘层ILD和第二通孔绝缘层240可以从第一子显示区域SDAa与第二子显示区域SDAb之间的边界附近去除,并且因此可以不被设置在第一子显示区域SDAa中。
形成在第一子显示区域SDAa中的高度差可以通过薄膜封装层TFE的封装有机层270被补偿。换句话说,封装有机层270的在第三方向DR3上的宽度(或封装有机层270的厚度)在第一子显示区域SDAa中可以大于在主显示区域MDA和第二子显示区域SDAb中。
相应地,如图15中所图示的,第二透明导电层TCO2可以沿第二通孔绝缘层240的在第一子显示区域SDAa与第二子显示区域SDAb之间的边界附近的一侧延伸,并且因此在第一子显示区域SDAa中可以被设置在第一通孔绝缘层230的在第三方向DR3上的表面上。在这种情况下,第二发光元件LEL2的阳极ANO可以通过穿透第三通孔绝缘层250的接触孔电连接到第二透明导电层TCO2。
此外,如图16中所图示的,第一透明导电层TCO1可以沿层间绝缘层ILD、第二栅绝缘层GI2和第一栅绝缘层GI1的在第一子显示区域SDAa与第二子显示区域SDAb之间的边界附近的一侧延伸,并且因此在第一子显示区域SDAa中可以被设置在缓冲层430的在第三方向DR3上的表面上。在这种情况下,在第一子显示区域SDAa中,第五连接节点CN5可以形成在第一通孔绝缘层230上。换句话说,第二金属导电层SD2可以包括第五连接电极CNE5和第五连接节点CN5。第五连接节点CN5可以通过穿透第一通孔绝缘层230的接触孔电连接到第一透明导电层TCO1,并且第二发光元件LEL2的阳极ANO可以通过穿透第三通孔绝缘层250的接触孔电连接到第五连接节点CN5,并且可以因此电连接到第一透明导电层TCO1。
参照图18至图22,显示面板300在第一子显示区域SDAa中可以不包括半导体层ACT、第一栅绝缘层GI1、第一栅导电层GAT1、第二栅绝缘层GI2、第二栅导电层GAT2、层间绝缘层ILD、第一金属导电层SD1、第二金属导电层SD2以及第二通孔绝缘层240。也就是说,显示面板300在第一子显示区域SDAa中可以包括基板SUB、在基板SUB上的缓冲层430、在缓冲层430上的第一通孔绝缘层230、在第一通孔绝缘层230上的第二透明导电层TCO2、在第二透明导电层TCO2上的第三通孔绝缘层250、在第三通孔绝缘层250上的像素限定膜260、在像素限定膜260上的第二发光元件LEL2以及在第二发光元件LEL2上的薄膜封装层TFE。为方便起见,在下文中将第二发光元件LEL2和第二TFT TR2描述为通过第二透明导电层TCO2电连接。
形成在第三通孔绝缘层250上的像素限定膜260可以不形成于在平面图中与第一子显示区域SDAa的透光部分TPA重叠的区域中。换句话说,像素限定膜260的部分可以通过透光部分TPA彼此间隔开。
设置在第一子显示区域SDAa中的第二发光元件LEL2中的每一个可以包括阳极ANO、第二发射层EML2和第二阴极CAT2。由于第二阴极CAT2被图案化为暴露透光部分TPA,因此第二阴极CAT2可以不形成于在平面图中与透光部分TPA重叠的区域中。换句话说,第二阴极CAT2可以覆盖像素限定膜260的部分。也就是说,第二阴极CAT2的部分可以通过透光部分TPA彼此间隔开。相应地,第二发光元件LEL2可以通过透光部分TPA彼此间隔开。
在触摸传感器层TSL和外涂层OCL被进一步提供在显示面板300上方的情况下,触摸传感器层TSL的第一触摸导电层YMTL1和第二触摸导电层YMTL2以及外涂层OCL的光阻挡图案BLF和滤色器层CF可以不设置于在平面图中与透光部分TPA重叠的区域中,如图19和图21中所图示的。相应地,透光部分TPA的透光率可以被最大化。
上述层中的至少一层可以与光学特性控制有机层200相对应。作为其雾度或波前特性期望被控制的层的光学特性控制有机层200可以是由有机材料形成的层。
在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中,光学特性控制有机层200可以包括基板SUB的第一基板层210和第二基板层220、第一通孔绝缘层230、第三通孔绝缘层250以及薄膜封装层TFE的封装有机层270,并且可以进一步包括触摸传感器层TSL的触摸保护层YPVX和外涂层OCL的外涂材料层OC。
显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t可以反映光学特性控制有机层200的雾度和波前特性,即,基板SUB的第一基板层210和第二基板层220、第一通孔绝缘层230和第三通孔绝缘层250、薄膜封装层TFE的封装有机层270、触摸传感器层TSL的触摸保护层YPVX以及外涂层OCL的外涂材料层OC的雾度和波前特性。
例如,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t可以被定义为反映第一基板层210的雾度HZ1、第二基板层220的雾度HZ2、第一通孔绝缘层230的雾度HZ3、第三通孔绝缘层250的雾度HZ4以及封装有机层270的雾度HZ5。在进一步提供触摸保护层YPVX和外涂材料层OC的情况下,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t可以进一步反映触摸保护层YPVX的雾度HZ6和外涂材料层OC的雾度HZ7。
例如,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的波前特性WF_t可以被定义为反映第一基板层210的波前特性WF1、第二基板层220的波前特性WF2、第一通孔绝缘层230的波前特性WF3、第三通孔绝缘层250的波前特性WF4以及封装有机层270的波前特性WF5。在进一步提供触摸保护层YPVX和外涂材料层OC的情况下,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的波前特性WF_t可以进一步反映触摸保护层YPVX的波前特性WF6和外涂材料层OC的波前特性WF7。
显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t在其数值上可以小于显示面板300的在主显示区域MDA中的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt。
具体地,由于与在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的不同,在主显示区域MDA中,显示面板300进一步包括作为光学特性控制有机层200的第二通孔绝缘层240,如图12中所图示的,因此在考虑显示面板300的在主显示区域MDA中的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt时预期要附加地考虑第二通孔绝缘层240的雾度HZ_a和波前特性WF_a。因此,显示面板300的在主显示区域MDA中的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt的值可以大于显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t的值。换句话说,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t的值可以小于显示面板300的在主显示区域MDA中的雾度HZ_nt的值。
光学特性控制有机层200可以包括诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂和聚酰胺树脂的至少一种UV固化树脂。相应地,光学特性控制有机层200的雾度和波前特性可以通过控制用于形成光学特性控制有机层200的一组条件被控制。
具体地,光学特性控制有机层200的雾度可以根据在对光学特性控制有机层200进行固化之前用于对光学特性控制有机层200进行平坦化的整平的持续时间而显著变化。例如,整平的持续时间越短,光学特性控制有机层200的雾度可能因为光学特性控制有机层200不能被适当地平坦化而变得越高,并且整平的持续时间越长,光学特性控制有机层200的雾度可能因为光学特性控制有机层200能够被适当地平坦化而变得越低。
光学特性控制有机层200的波前特性可以根据用于对光学特性控制有机层200进行固化的一组条件而显著变化。例如,如果光学特性控制有机层200在高温下被固化或仅被固化短的时间段,则光学特性控制有机层200的内部均匀性可能降低,使得光学特性控制有机层200的P-V波前值和RMS波前值可能增加,并且如果光学特性控制有机层200在低温下被固化或被固化长的时间段,则光学特性控制有机层200的内部均匀性可能增加,使得光学特性控制有机层200的P-V波前值和RMS波前值可能降低。
可以通过将用于对光学特性控制有机层200进行固化的条件控制为从主显示区域MDA到第一子显示区域SDAa的透光部分TPA不同,来调整光学特性控制有机层200的波前特性。具体地,通过提高对主显示区域MDA中的光学特性控制有机层200进行固化的温度和速度并且降低对第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的光学特性控制有机层200进行固化的温度和速度,显示面板300的在主显示区域MDA中的波前特性WF_nt的值可以大于显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的波前特性WF_t的值。换句话说,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的波前特性WF_t的值可以小于显示面板300的在主显示区域MDA中的波前特性WF_nt的值。
由于显示面板300的无机绝缘层(即,第一阻挡层410和第二阻挡层420、缓冲层430、第一封装无机层440、第一栅绝缘层GI1和第二栅绝缘层GI2以及层间绝缘层ILD)具有低雾度和低波前特性,因此在控制显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t时,可以不考虑显示面板300的无机绝缘层。
相应地,在显示装置1中,显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t的值可以分别小于显示面板300的在主显示区域MDA中的雾度HZ_nt和波前特性WF_nt的值。
显示装置1的光学器件的MTF可能受显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度HZ_t和波前特性WF_t影响。本公开的发明人计算了在110lp/mm下可以实现50%的MTF的雾度和波前特性,如下面表1所指示的。
[表1]
雾度(%) 4或更小
P-V波前值(μm) 2或更小
RMS波前值 0.4或更小
根据表1,显示面板300在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中可以具有4%或更小的雾度HZ_t、约2微米(μm)或更小的P-V波前值以及0.4或更小的RMS波前值,以在110lp/mm下实现50%的MTF。
通过这种方式,能够改善显示装置1的光学器件的MTF。
在下文中将描述能够通过控制显示面板300的每层的折射率来提高显示面板300的透光率的结构。
图22是根据又一实施例的沿图17的线X4-X4'截取的用于解释图8的显示面板的每层的折射率的截面图。图23是图22的区域D的放大截面图。图24是图22的区域E的放大截面图。图25是示出消光系数相对于折射率的变化的曲线图。
到达显示装置1的光学器件的光的强度越大,显示装置1的光学器件的性能就越好。相应地,期望提高第一子显示区域SDAa的使从显示装置1的前表面入射到其上的光透过的透光部分TPA的透光率。
参照图22至图24,显示装置1的显示面板300可以被配置为使得第一封装无机层440的折射率n1、封装有机层270的折射率n2和第二封装无机层450的折射率n3可以各自为约1.5至约1.7。在进一步提供触摸传感器层TSL或外涂层OCL的情况下,显示装置1的显示面板300可以被进一步配置为使得触摸传感器层TSL的第一触摸绝缘层YILD1的折射率n4、触摸传感器层TSL的第二触摸绝缘层YILD2的折射率n5以及触摸传感器层TSL的触摸保护层YPVX的折射率n6或者外涂层OCL的外涂材料层OC的折射率n7也可以为约1.5至约1.7。换句话说,第一封装无机层440以及第一封装无机层440上的有机层或无机层的折射率(即,折射率n1至n7)可以都被设置为约1.5至约1.7。
具体地,如图24中所图示的,覆盖层CPL、光学补偿层O-comp、第一封装无机层440和封装有机层270可以顺序堆叠在第二阴极CAT2上。换句话说,覆盖层CPL和光学补偿层O-comp可以被设置在薄膜封装层TFE与第二阴极CAT2之间。
覆盖层CPL可以保护第二阴极CAT2。覆盖层CPL可以被设置在第二阴极CAT2上。覆盖层CPL可以沿第二阴极CAT2的轮廓具有基本相同的厚度。覆盖层CPL可以包括有机绝缘材料。
光学补偿层O-comp可以通过反射从发光元件反射的光来改善共振效应。光学补偿层O-comp可以被设置在覆盖层CPL上。光学补偿层O-comp可以包括低折射率层LNL和高折射率层HNL。
低折射率层LNL的折射率n-LNL可为约1.5或更小,并且高折射率层HNL的折射率n-HNL可为约1.8或更大。高折射率层HNL可以被设置在低折射率层LNL上。相应地,从发光元件发射的光可以朝向第三方向DR3上的一侧行进以穿过低折射率层LNL,并且然后穿过高折射率层HNL。在这种情况下,由于发射的光从具有低折射率的层行进到具有高折射率的层,因此所发射的光可以在低折射率层LNL与高折射率层HNL之间的边界处被反射以朝向发光元件(即,朝向第三方向DR3上的另一侧)行进回去,并且然后可以再次被发光元件的阳极ANO反射,以与从发光元件新发射的光一起引起共振效应。
由于期望低折射率层LNL的折射率n-LNL保持在约1.5或更小,并且期望高折射率层HNL的折射率n-HNL保持在约1.8或更大,因此可以通过控制光学补偿层O-comp上的有机层或无机层的折射率(即,折射率n1至n7)来提高透光部分TPA的透光率。
材料的折射率与材料的消光系数相关,消光系数是入射光的吸收的量度。大的消光系数意味着由于大量的光被吸收而引起的低透光率,并且小的消光系数意味着由于少量的光被吸收而引起的高透光率。通常,折射率越高,消光系数越大,并且折射率越低,消光系数越小。参照图25,当折射率为约1.7或更小时,消光系数可以基本收敛于零。因此,第一封装无机层440以及第一封装无机层440上的有机层或无机层的折射率(即,折射率n1至n7)可以被设置为约1.7或更小。
如果折射率n1至n7为约1.5或更小,则异物极有可能穿透显示面板300的每层,并且因此第一封装无机层440以及第一封装无机层440上的有机层或无机层可能无法适当地用作绝缘层,并且难以制造具有约1.5或更小的折射率的无机层。因此,第一封装无机层440以及第一封装无机层440上的有机层或无机层的折射率(即,折射率n1至n7)可以被设置为约1.5或更大。
由诸如SiOxNy的无机绝缘材料形成的层的折射层可以通过该层中氧(O)的含量来控制。具体地,随着SiOxNy层中的O含量增加,SiOxNy层的折射率可以降低,并且随着SiOxNy层中的O含量降低,SiOxNy层的折射率可以增加。例如,氧化硅(SiOx)的折射率可以从约1.4至约1.5的范围变化,并且氮化硅(SiNx)的折射率范围可以从约1.89至约1.9的范围变化。因此,可以通过控制第一封装无机层440和第二封装无机层450中的氧含量而将第一封装无机层440的折射率n1和第二封装无机层450的折射率n3设置为约1.5至约1.7。在进一步提供触摸传感器层TSL和外涂层OCL的情况下,可以通过控制第一触摸绝缘层YILD1和第二触摸绝缘层YILD2中的氧含量而将第一触摸绝缘层YILD1的折射率n4和第二触摸绝缘层YILD2的折射率n5设置为约1.5至约1.7。
由有机绝缘材料形成的层的折射率为约1.5。由有机绝缘材料形成的层的折射率可以通过将高折射率材料添加到该层而被控制。因此,可以通过将高折射率材料添加到封装有机层270而将封装有机层270的折射率n2设置为约1.5至约1.7。在进一步提供触摸传感器层TSL和外涂层OCL的情况下,可以通过将高折射率材料添加到触摸保护层YPVX和外涂材料层OC而将触摸保护层YPVX的折射率n6和外涂材料层OC的折射率n7设置为约1.5至约1.7。
通过这种方式,可以提高显示装置1的第一子显示区域SDAa中的透光部分TPA的透光率。
同时,在第一封装无机层440以及第一封装无机层440上的有机层或无机层具有相同折射率的情况下,因为入射到显示面板300上的光在显示面板300的各层之间的边界中的每个处不被反射,因此可以进一步提高显示装置1的第一子显示区域SDAa中的透光部分TPA的透光率。这从下面的表2中变得明显。
[表2]
第一层的折射率 第二层的折射率 透光率(%)
1.57 1.77 61.8
1.57 1.57 63.0
1.62 1.77 61.7
1.62 1.62 62.5
根据表2,当第一层和第二层具有相同的折射率时,透光率相对高。
在下文中将主要集中于与图1的显示装置1的不同之处描述根据本公开的另一实施例的显示装置1。在整个公开中,相同的附图标记指示相同的元件,并且因此将省略其详细描述。
图26是根据本公开的另一实施例的显示装置的第一子显示区域的截面图。
参照图26,代替外涂层OCL,偏振片POL可以被设置在显示装置1_1的显示面板300上。具体地,触摸传感器层TSL可以被设置在显示面板300上,偏振片POL可以被设置在触摸传感器层TSL上,并且覆盖窗100可以被设置在偏振片POL上。
在这种情况下,由于没有提供外涂层OCL,因此在考虑显示面板300的在第一子显示区域SDAa的透光部分TPA中的雾度和波前特性时,可以不考虑外涂层OCL的雾度和波前特性。
在总结详细描述时,本领域技术人员将理解的是,可以对优选实施例进行许多改变和修改,而基本不脱离本发明的原理。因此,所公开的本发明的优选实施例仅以一般性和描述性的意义来使用而不是出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种显示装置,包括:
基板,包括第一显示区域、被所述第一显示区域围绕并且包括透光部分的第二显示区域以及被设置在所述第一显示区域与所述第二显示区域之间的第三显示区域,其中,所述透光部分使光从其透过;
第一子像素,包括被设置在所述基板的所述第一显示区域上的第一薄膜晶体管以及被设置在所述第一薄膜晶体管上并且电连接到所述第一薄膜晶体管的第一发光元件;
第二子像素,包括被设置在所述基板的所述第三显示区域上的第二薄膜晶体管以及被设置在所述基板的所述第二显示区域上并且在平面图中不与所述第二薄膜晶体管重叠的第二发光元件;
薄膜封装层,包括被设置在所述第一子像素和所述第二子像素上的第一封装无机层、被设置在所述第一封装无机层上的封装有机层以及被设置在所述封装有机层上的第二封装无机层;以及
第一透明导电层,被设置在所述第二薄膜晶体管与所述第二发光元件之间,以将所述第二薄膜晶体管和所述第二发光元件电连接,
其中,所述第一封装无机层、所述封装有机层和所述第二封装无机层中的每一个具有1.5至1.7的折射率。
2.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
触摸传感器层,被设置在所述薄膜封装层上,
其中,
所述触摸传感器层包括被设置在所述第二封装无机层上的第一触摸绝缘层、被设置在所述第一触摸绝缘层上的第一触摸导电层、被设置在所述第一触摸导电层上的第二触摸绝缘层、被设置在所述第二触摸绝缘层上的第二触摸导电层以及被设置在所述第二触摸导电层上的触摸保护层,
所述第一触摸导电层和所述第二触摸导电层在所述平面图中不与所述透光部分重叠,并且
所述第一触摸绝缘层、所述第二触摸绝缘层和所述触摸保护层中的每一个具有1.5至1.7的折射率。
3.根据权利要求2所述的显示装置,进一步包括:
外涂层,被设置在所述触摸传感器层上,
其中,
所述外涂层包括外涂材料层,并且
所述外涂材料层具有1.5至1.7的折射率。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一封装无机层、所述封装有机层、所述第二封装无机层、所述第一触摸绝缘层、所述第二触摸绝缘层、所述触摸保护层和所述外涂材料层具有相同的折射率。
5.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
第三子像素,包括被设置在所述基板的所述第三显示区域上的第三薄膜晶体管以及被设置在所述基板的所述第二显示区域上并且在所述平面图中不与所述第三薄膜晶体管重叠的第三发光元件;
第二透明导电层,被设置在所述第三薄膜晶体管与所述第三发光元件之间,以将所述第三薄膜晶体管和所述第三发光元件电连接;
第一通孔绝缘层,被设置在所述基板与所述第二发光元件和所述第三发光元件之间;以及
第三通孔绝缘层,被设置在所述第一通孔绝缘层与所述第二发光元件之间以及所述第一通孔绝缘层与所述第三发光元件之间,
其中,
所述第二子像素的所述第二发光元件和所述第三子像素的所述第三发光元件通过所述透光部分彼此间隔开,
所述第一透明导电层被设置在所述第一通孔绝缘层与所述基板之间,并且
所述第二透明导电层被设置在所述第一通孔绝缘层与所述第三通孔绝缘层之间。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,
所述第一发光元件包括被设置在所述第一封装无机层下方的第一阴极,
所述第二发光元件包括被设置在所述第一封装无机层下方的第二阴极,
所述显示装置进一步包括被设置在所述第二阴极与所述第一封装无机层之间的光学补偿层,
暴露所述透光部分的开口限定在所述第二阴极中,
所述光学补偿层包括被设置在所述第二阴极上的低折射率层以及被设置在所述低折射率层上的高折射率层,
所述低折射率层具有1.5或更小的折射率,并且
所述高折射率层具有1.8或更大的折射率。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述透光部分具有4%或更小的雾度。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述透光部分具有2微米或更小的峰谷波前值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示装置,进一步包括:
被设置在所述基板下方的光学器件,
其中,所述光学器件被设置为在所述平面图中与所述基板的所述第二显示区域重叠。
10.一种显示装置,包括:
基板,包括第一显示区域以及被所述第一显示区域围绕并且包括透光部分的第二显示区域,其中,所述透光部分使光从其透过;
薄膜晶体管,被设置在所述基板上;
第一通孔绝缘层,被设置在所述薄膜晶体管上并且在平面图中与所述第一显示区域和所述第二显示区域重叠;
第二通孔绝缘层,被设置在所述第一通孔绝缘层上,其中,所述第二通孔绝缘层在所述平面图中与所述第一显示区域重叠但不与所述第二显示区域重叠;
第三通孔绝缘层,被设置在所述第二通孔绝缘层上并且在所述平面图中与所述第一显示区域和所述第二显示区域重叠;
发光元件,被设置在所述第三通孔绝缘层上并且在所述平面图中与所述第一显示区域和所述第二显示区域重叠;以及
薄膜封装层,被设置在所述发光元件上,
其中,所述第二显示区域的雾度小于所述第一显示区域的雾度。
11.权利要求10所述的显示装置,其中,所述透光部分的雾度的值为4%或更小。
12.权利要求10所述的显示装置,其中,所述第二显示区域具有比所述第一显示区域的峰谷波前值小的峰谷波前值。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述透光部分具有2微米或更小的峰谷波前值。
14.根据权利要求10所述的显示装置,其中,
所述发光元件包括在所述平面图中与所述第一显示区域重叠但不与所述第二显示区域重叠的第一发光元件以及在所述平面图中与所述第二显示区域重叠但不与所述第一显示区域重叠的多个第二发光元件,并且
所述多个第二发光元件通过所述透光部分彼此间隔开。
15.根据权利要求14所述的显示装置,进一步包括:
第三显示区域,被设置在所述第一显示区域与所述第二显示区域之间,
其中,
所述薄膜晶体管包括被设置在所述第一显示区域上并且电连接到所述第一发光元件的第一薄膜晶体管以及被设置在所述第三显示区域上并且分别电连接到所述多个第二发光元件的多个第二薄膜晶体管,
所述第一薄膜晶体管在所述平面图中与所述第一发光元件重叠,并且
所述第二薄膜晶体管在所述平面图中不与所述第二发光元件重叠。
16.根据权利要求14所述的显示装置,其中,
所述多个第二发光元件中的每一个包括被设置在所述薄膜封装层与所述第三通孔绝缘层之间的第二阴极,并且
所述第二阴极限定暴露所述透光部分的开口。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其中,
所述薄膜封装层包括被设置在所述第二阴极上的第一封装无机层、被设置在所述第一封装无机层上的封装有机层以及被设置在所述封装有机层上的第二封装无机层,并且
所述第一封装无机层、所述封装有机层和所述第二封装无机层中的每一个具有1.5至1.7的折射率。
18.一种显示装置,包括:
第一显示区域,包括第一子像素;以及
第二显示区域,被所述第一显示区域围绕,并且包括第二子像素和透光部分,其中,所述透光部分与所述第二子像素邻近,
其中,所述第二显示区域具有比所述第一显示区域的峰谷波前值小的峰谷波前值。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述透光部分具有2微米或更小的峰谷波前值。
20.根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述透光部分具有0.4或更小的均方根波前值。
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