CN116367624A

CN116367624A - 显示设备

Info

Publication number: CN116367624A
Application number: CN202211348839.5A
Authority: CN
Inventors: 李晙硕; 金世埈; 琴都映
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2023-06-30
Also published as: KR20230099140A; US20230209904A1

Abstract

一种显示设备，该显示设备包括：基板，该基板包括发光区域和围绕发光区域的非发光区域；电路元件层，该电路元件层设置在基板上；钝化层，该钝化层设置在电路元件层上；平坦化层，该平坦化层设置在钝化层上；第一电极，该第一电极设置在平坦化层上；堤部，该堤部在第一电极上设置在非发光区域中；发光层，该发光层设置在第一电极和堤部上；以及第二电极，该第二电极设置在发光层上，其中，平坦化层和堤部包括吸收光的材料。

Description

显示设备

技术领域

本公开涉及显示设备。尽管本公开适用于广泛的应用范围，但其特别适用于减弱外部光的反射率并改进发光效率。

背景技术

随着信息时代的发展，对用于显示图像的显示设备的需求已经以各种形式增加。因此，已经使用了各种类型的显示设备，诸如液晶显示(LCD)设备、等离子体显示面板(PDP)设备和电致发光显示(ELD)设备。电致发光显示(ELD)设备可以包括有机发光显示(OLED)设备和量子点发光显示(QLED)设备。

在显示设备当中，电致发光显示设备是自发光型的，并且具有视角和对比度优于液晶显示(LCD)设备的优点。此外，由于电致发光显示设备不需要单独的背光，因此有利的是，电致发光显示设备能够是薄且轻的并且具有低功耗。此外，电致发光显示设备的优点在于它可以以直流低电压驱动、具有快速的响应速度、并且特别是具有低的制造成本。

在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所述技术的背景的理解，因此它可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

当电致发光显示设备设置在其中光发射到上部方向的顶部发光模式中时，可以启用由五层制成的阳极以减弱由于外部光引起的反射率。例如，阳极可以形成为层叠结构，其中，由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成的透明导电层和由诸如钼(Mo)和钛(Ti)的金属制成的金属层交替层叠。此时，外部光可以被阳极中的多个金属层反射，并且可以产生相消干涉，由此外部光消失，并且因此由于外部光引起的反射率可以被减弱。

然而，当从发光层发射的光移动到电致发光显示设备的下部方向时，由于从发光层发射的光可能由于阳极中的相消干涉而消失，所以出现由于视角而发生色差变化和反射率变化的问题。

因此，鉴于上述问题而形成本公开，并且本公开提供一种其中减弱外部光的反射率并且改进光效率的电致发光显示设备。

另外，本领域技术人员将从本公开的以下描述中清楚地理解本公开的附加特征。

根据本公开的一方面，上述和其它特征可以通过提供一种显示设备来实现，该显示设备包括：基板，该基板包括发光区域和围绕发光区域的非发光区域；电路元件层，该电路元件层设置在基板上；钝化层，该钝化层设置在电路元件层上；平坦化层，该平坦化层设置在钝化层上；第一电极，该第一电极设置在平坦化层上；堤部，该堤部在第一电极上设置在非发光区域中；发光层，该发光层设置在第一电极和堤部上；以及第二电极，该第二电极设置在发光层上，其中，平坦化层和堤部包括吸收光的材料。

在本公开的另一方面，一种显示设备包括：基板，该基板包括发光区域和围绕发光区域的非发光区域；电路元件层，该电路元件层设置在基板上；钝化层，该钝化层设置在电路元件层上；光吸收平坦化层，该光吸收平坦化层设置在钝化层上，并且包括有机材料或无机材料以及光吸收材料，光吸收材料吸收入射在光吸收层上的外部光，并且光吸收平坦化层减缓由电路元件层引起的台阶差；第一电极，该第一电极设置在光吸收平坦化层上；堤部，该堤部限定发光区域并在第一电极上设置在非发光区域中；发光层，该发光层设置在第一电极和堤部上；以及第二电极，该第二电极设置在发光层上。

应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的以上和其它特征和优点，在附图中：

图1是例示根据本公开的一方面的电致发光显示设备的示意性截面图；

图2是例示根据本公开的另一方面的电致发光显示设备的示意性截面图；

图3是例示图2所示的电致发光显示设备中的外部光的路径的截面图；以及

图4是例示图2所示的电致发光显示设备中的光密度与反射率之间的关系的曲线图。

具体实施方式

将通过以下参照附图描述的方面来阐明本公开及其实现方法的优点和特征。然而，本公开可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的方面。相反，提供这些方面使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求的范围限定。

在用于描述本公开的方面的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例，因此本公开不限于所示的细节。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。在以下描述中，当确定相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊本公开的要点时，将省略该详细描述。在使用本公开中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可以添加另一部分。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式。

在构造要素时，尽管没有明确的描述，但是该要素被解释为包括误差范围。

在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“在～上”、“在～上方”、“在～下”和“紧挨着～”时，除非使用“仅”或“直接”，否则一个或更多个部分可以布置在两个其它部分之间。

在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在～后”、“在～之后”、“接下来～”和“在～前”时，除非使用“仅”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。

应当理解，虽然用语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些用语的限制。这些用语仅用于区分一个元件与另一元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，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。

本公开的各个方面的特征可以部分地或整体地彼此联接或组合，并且可以彼此不同地互操作并且在技术上被驱动，如本领域技术人员可以充分理解的。本公开的各方面可以彼此独立地进行，或者可以以相互依赖的关系一起进行。

在下文中，将参照附图描述本公开的各个方面。

图1是例示根据本公开的一方面的电致发光显示设备的示意性截面图。

如图1所示，根据本公开的一方面的电致发光显示设备可以包括基板100、电路元件层200、钝化层300、平坦化层400(或光吸收平坦化层)、发光元件500、堤部540和封装层600。

基板100可以由玻璃或塑料制成，但不限于此，并且可以由例如硅晶片的半导体材料制成。多个子像素设置在基板100中，并且在图1中仅示出一个子像素。子像素中的每个子像素可以包括其中从发光层520发射光的发光区域EA，以及围绕发光区域EA的非发光区域NEA。

根据本公开的一方面的电致发光显示设备以其中光发射到上部方向的顶部发光模式设置，并且因此不透明材料以及透明材料可以用作基板100的材料。

电路元件层200可以形成在基板100上，并且包括各种信号线、多个薄膜晶体管和电容器的电路元件可以设置在电路元件层200中。在本公开的图1中，详细示出了电路元件层200的驱动薄膜晶体管TFT和层间绝缘层250。

驱动薄膜晶体管TFT可以包括有源层210、栅极绝缘层220、栅极230、源极241和漏极242。

有源层210设置在基板100上。有源层210可以由诸如In-Ga-Zn-O(IGZO)的氧化物半导体制成，但不限于此。有源层210可以由硅基半导体制成。此外，有源层210可以包括当驱动薄膜晶体管TFT被驱动时在其中形成沟道的沟道区域，以及在沟道区域两侧的源极区域和漏极区域。源极区域是指有源层210的连接到源极241的部分，并且漏极区域是指有源层210的连接到漏极242的部分。

栅极绝缘层220可以设置在有源层210上以使栅极230与有源层210绝缘。栅极绝缘层220可以包括氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的单层，或者氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的多层。用于将驱动薄膜晶体管TFT的源极241和漏极242分别连接到驱动薄膜晶体管TFT的有源层210的源极区域和漏极区域的接触孔可以形成在栅极绝缘层220中。

栅极230设置在栅极绝缘层220上。栅极230可以是由钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、镍(Ni)和钕(Nd)中的一种或它们的合金制成的单层或多层，但不限于此。

层间绝缘层250设置在栅极绝缘层220和栅极230上。层间绝缘层250可以由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的单层或者氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的多层制成，但不限于此。

源极241和漏极242设置在层间绝缘层250上，同时面对彼此。另外，源极241和漏极242中的每一者可以通过形成在层间绝缘层250中的接触孔连接到有源层210。源极241和漏极242中的每一者可以包括钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、镍(Ni)和钕(Nd)中的一种或它们的合金制成的单层或多层，但不限于此。

本公开的一方面的驱动薄膜晶体管TFT设置在其中栅极230形成在有源层210上的顶栅结构中，但是可以设置在其中栅极230形成在有源层210下方的底栅结构中。

钝化层300形成在源极241、漏极242和层间绝缘层250上。钝化层300可以包括氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的单层或者氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)的多层，但不限于此。钝化层300可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机材料。

平坦化层400可以设置在钝化层300上，以减缓设置在电路元件层200中的各种信号线、薄膜晶体管和电容器之间的台阶差。平坦化层400可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机层。另选地，平坦化层400可以包括诸如氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝和氧化钛的无机层。另外，平坦化层400可以包括可以吸收光的黑色染料，由此吸收入射在平坦化层400上的外部光的大部分。

第一电极510可以设置在平坦化层400上，并且可以用作有机发光显示设备的阳极。第一电极510连接到设置在电路元件层200中的漏极242。

第一电极510可以包括透明导电层511和低反射金属层512。

低反射金属层512设置在平坦化层400上。低反射金属层512可以包括诸如钼(Mo)和钛(Ti)或它们的合金的金属材料制成的单层或多层。

低反射金属层512可以反射光的一部分，并且可以透射光的另一部分。另外，从低反射金属层512反射的光量可以比从低反射金属层512透射的光量小。详细地，从低反射金属层512反射的光移动到显示设备的上部方向以增大从发光区域EA发射的光量，并且从低反射金属层512透射的光可以入射在设置在低反射金属层512下方的平坦化层400上，并且然后被吸收到平坦化层400中。因此，显示设备可以在减弱由于外部光引起的反射率的同时，防止或减少光效率的降低。

透明导电层511可以设置在低反射金属层512上。另外，透明导电层511可以由透明导电材料制成，以将从低反射金属层512反射的光朝向显示设备的上部方向透射。例如，透明导电层511可以包括诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成的单层或多层。

尽管未在图1中示出，但透明导电层511可以另外设置在低反射金属层512与平坦化层400之间以改进低反射金属层512与平坦化层400之间的粘附性。

堤部540形成在第一电极510上以限定发光区域EA和非发光区域NEA。也就是说，没有形成堤部540的区域可以是发光区域EA，并且形成堤部540的区域可以是非发光区域NEA。

堤部540可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂的有机层。另选地，堤部540可以包括诸如氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝和氧化钛的无机层。另外，堤部540可以包括能够吸收从显示设备外部入射的光的黑色染料，并且可以由与平坦化层400的黑色染料相同的材料制成。

发光层520形成在第一电极510上。发光层520可以形成在堤部540上。也就是说，发光层520可以形成在发光区域EA和非发光区域NEA中。

发光层520可以包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。在这种情况下，当向第一电极510和第二电极530施加电压时，空穴和电子分别通过空穴传输层和电子传输层移动到发光层，并在发光层中彼此结合以发射光。

发光层520可以设置成发射白光。为此，发光层520可以包括发射不同颜色的光的多个叠层。

第二电极530形成在发光层520上。第二电极530可以用作有机发光显示设备的阴极。以与发光层520相同的方式，第二电极530也形成在发光区域EA和非发光区域NEA中。

在根据本公开的一方面的电致发光显示设备中，第二电极530由诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成，以便将从发光层520发射的光朝上部方向透射。

封装层600形成在第二电极530上以防止或减少外部水渗入发光层520中。封装层600可以由无机绝缘体制成，或者可以由其中无机绝缘体和有机绝缘体交替层叠的结构制成，但不限于此。尽管未示出，但是用于将从发光层520发射的光的颜色进行转换的滤色器可以设置在封装层600上，并且保护膜可以另外设置在滤色器上。

图2是例示根据本公开的另一方面的电致发光显示设备的示意性截面图，并且图3是例示图2所示的电致发光显示设备中的外部光的路径的截面图。

如图2所示，根据图2的显示设备具有从图1的显示设备修改平坦化层400和第一电极510的结构。另外，根据图2的显示设备还包括高反射金属层350。在下文中，将主要基于与图1的差异进行描述。

高反射金属层350设置在钝化层300上，并且可以反射从外部入射的光。此外，高反射金属层350可以包括诸如铝(Al)和银(Ag)或者它们的合金的金属材料制成的单层或多层。另外，高反射金属层350可以形成在发光区域EA上，并且高反射金属层350的两端可以从发光区域EA延伸，然后形成在非发光区域NEA中。

尽管未在图2中示出，但透明导电层可另外设置在高反射金属层350的上部或下部。详细地，透明导电层可以另外设置在高反射金属层350与平坦化层400之间，以增加高反射金属层350与平坦化层400之间的粘附性。另选地，透明导电层可以另外设置在高反射金属层350与钝化层300之间，以增加高反射金属层350与钝化层300之间的粘附性。此时，由于透明导电层由诸如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成，因此透明导电层可透射从高反射金属层350反射的光。

平坦化层400可以设置在钝化层300和高反射金属层350上，以减缓设置在电路元件层200中的各种信号线、薄膜晶体管和电容器之间的台阶差。平坦化层400可以是由有机层或无机层制成的单层或多层。

平坦化层400可以包括具有低的光密度值的材料。也就是说，构成平坦化层400的材料的光密度可以比构成堤部540的材料的光密度低。随着光密度值变得更低，吸收到材料中的入射光量减少，而透射通过材料的入射光量增加。因此，入射在平坦化层400上的外部光的一部分可以被平坦化层400吸收，并且未被平坦化层400吸收的外部光可以透射通过平坦化层400。

第一电极510可以设置在平坦化层400上，并且可以用作显示设备的阳极。第一电极510连接到设置在电路元件层200中的漏极242。另外，第一电极510可以由透明导电材料制成，以将从高反射金属层350反射的光朝向显示设备的上部方向透射。例如，第一电极510可以包括诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料制成的单层或多层。

将参照图3描述根据本公开的第二方面的外部光的路径。

首先，外部光可以入射在平坦化层400上。此外，从发光层520发射的光的一部分可以朝向显示设备的下部方向，并且可以入射在平坦化层400上。

平坦化层400由具有相对低的光密度值的材料制成。随着光密度值变得更低，吸收到材料中的入射光量减少，而透射通过材料的入射光量增加。因此，入射在平坦化层400上的外部光的一部分可以被平坦化层400吸收，并且未被平坦化层400吸收的外部光可以透射通过平坦化层400。

入射在平坦化层400上的光的一部分可以通过透射过平坦化层400而入射在高反射金属层350上。高反射金属层350反射入射光的大部分，并且反射光可以朝向显示设备的上部方向移动。

从高反射金属层350反射的光可以再次入射到平坦化层400上。如上所述，入射到平坦化层400上的光的一部分可以被平坦化层400吸收，并且未被平坦化层400吸收的光可以透射通过平坦化层400。

最后，已透射通过平坦化层400的光可以通过透射过第一电极510而朝向显示设备的上部方向发射。

因此，由于图1的平坦化层400由黑色染料制成，而第二方面的平坦化层400由具有低的光密度的材料制成，所以与图1相比，可以减少图2的平坦化层400中吸收的光量。另外，在图2中，设置高反射金属层350，使得已经透射通过平坦化层400的光的大部分可以朝向显示设备的上部方向发射。因此，与第一方面相比，可以减弱外部入射光的反射率，并且可以进一步改进显示设备的光效率。

图4是例示在图2所示的电致发光显示设备中的光密度OD与反射率之间的关系的图。也就是说，示出了在图2的结构中的根据平坦化层400的光密度OD的显示设备的反射率值。在这种情况下，如图3所示，显示设备的反射率是指在外部光被平坦化层400和高反射金属层350吸收或反射之后，最终向显示设备的上部方向发射的外部光的反射率。

从显示设备发射的光包括直接从发光层520发射的光和从显示设备内部反射的光。因此，当显示设备的反射率值非常低时，由于在显示设备内部反射的光的量也减少，所以显示设备的光效率可能降低。另一方面，当反射率值非常高时，显示设备的可见度可能减小。

参照图4，注意到反射率值随着光密度OD的值变低而增大。因此，平坦化层400的光密度OD的值可以相对较低。详细地，由于可以改进显示设备的光效率的反射率通常在5％至7％的范围内，因此平坦化层400的光密度OD可以在0.15至0.3的范围内。

根据本公开，可以获得以下有利效果。

根据本公开，形成包括吸收光的材料的平坦化层，使得可以减弱外部光的反射率并且可以改进显示设备的光效率。

对于本领域技术人员显而易见的是，上述本公开不受上述方面和附图的限制，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以在本公开中形成各种替换、修改和变化。因此，本公开的范围由所附权利要求限定，并且旨在从权利要求的含义、范围和等效概念得出的所有变化或修改落入本公开的范围内。

Claims

1.一种显示设备，所述显示设备包括：

基板，所述基板包括发光区域和围绕所述发光区域的非发光区域；

电路元件层，所述电路元件层设置在所述基板上；

钝化层，所述钝化层设置在所述电路元件层上；

平坦化层，所述平坦化层设置在所述钝化层上；

第一电极，所述第一电极设置在所述平坦化层上；

堤部，所述堤部在所述第一电极上设置在所述非发光区域中；

发光层，所述发光层设置在所述第一电极和所述堤部上；以及

第二电极，所述第二电极设置在所述发光层上，

其中，所述平坦化层和所述堤部包括吸收入射在所述平坦化层和所述堤部上的光的材料。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一电极包括设置在所述平坦化层上的低反射金属层和设置在所述低反射金属层上的透明导电层。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述低反射金属层包括钼Mo或钛Ti，并且所述透明导电层包括氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。

4.根据权利要求2所述的显示设备，所述显示设备还包括位于所述低反射金属层与所述平坦化层之间的透明导电层。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述平坦化层和所述堤部包括包含黑色染料的有机材料或无机材料。

6.根据权利要求1所述的显示设备，所述显示设备还包括位于所述钝化层与所述平坦化层之间的高反射金属层。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述高反射金属层位于所述发光区域中。

8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述高反射金属层的两端从所述发光区域延伸到所述非发光区域。

9.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述高反射金属层包括铝Al或银Ag。

10.根据权利要求6所述的显示设备，所述显示设备还包括设置在所述高反射金属层的上部或下部的透明导电层。

11.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述平坦化层具有比所述堤部的光密度低的光密度。

12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述平坦化层的光密度在0.15至0.3的范围内。

13.一种显示设备，所述显示设备包括：

电路元件层，所述电路元件层设置在所述基板上；

钝化层，所述钝化层设置在所述电路元件层上；

光吸收平坦化层，所述光吸收平坦化层设置在所述钝化层上，并且包括有机材料或无机材料以及光吸收材料，所述光吸收材料吸收入射在所述光吸收平坦化层上的外部光，并且所述光吸收平坦化层减缓由所述电路元件层引起的台阶差；

第一电极，所述第一电极设置在所述光吸收平坦化层上；

堤部，所述堤部限定所述发光区域并在所述第一电极上设置在所述非发光区域中；

第二电极，所述第二电极设置在所述发光层上。

14.根据权利要求13所述的显示设备，其中，所述堤部包括有机材料或无机材料以及光吸收材料，以吸收入射在所述堤部上的外部光。

15.根据权利要求13所述的显示设备，其中，所述光吸收材料包括黑色染料。

16.根据权利要求13所述的显示设备，所述显示设备还包括设置在所述钝化层与所述光吸收平坦化层之间的高反射金属层。

17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述高反射金属层位于所述发光区域中，并且所述高反射金属层的两端从所述发光区域延伸到所述非发光区域。

18.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述高反射金属层包括铝或银。

19.根据权利要求16所述的显示设备，所述显示设备还包括设置在所述高反射金属层的上侧或下侧的透明导电层。

20.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述光吸收平坦化层具有比所述堤部的光密度低的光密度。