CN117998931A - 显示装置和制造显示装置的方法 - Google Patents

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梁熙
尹瓘赫
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Abstract

本申请涉及显示装置和制造显示装置的方法。显示装置包括：显示元件，设置在基板上并且具有像素电极、发射层和相对电极；无机功能层，设置在相对电极上并且包括第一元素；以及薄膜封装层，设置在无机功能层上，其中无机功能层包括第一膜和设置在第一膜上的第二膜。在第一膜和第二膜的每一个中，第一元素的化学计量比随着与基板的距离增加而减小。第一元素可选自由以下组成的组：硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、铟(In)、锡(Sn)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钽(Ta)、锌(Zn)及其任何组合。

Description

显示装置和制造显示装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年11月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0143943号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及显示装置和制造显示装置的方法。
背景技术
显示装置的应用近来已经多样化。随着显示装置已经变得更薄且更轻，其使用的范围已经扩大，并且已经持续进行可在各个领域中使用的显示装置的研究。
发明内容
显示装置包括接收电信号并且发射光以向外部显示图像的多个像素。多个像素中的每一个包括显示元件。例如，有机发光显示器包括有机发光二极管(OLED)作为显示元件。一般而言，在有机发光显示器中，薄膜晶体管和有机发光二极管可形成在基板上，并且有机发光二极管自主发光以进行操作。
一个或多个实施方式包括其中无机功能层可设置在显示元件上以改善发射性能的显示装置和制造显示装置的方法。然而，一个或多个实施方式仅为示例，并且本公开的范围可不限于此。
另外的方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显而易见，或者可通过实践本公开的实施方式来了解。
根据一个或多个实施方式，显示装置可包括：显示元件，设置在基板上并且可包括像素电极、发射层和相对电极；无机功能层，设置在相对电极上并且可包括第一元素；以及薄膜封装层，设置在无机功能层上，其中无机功能层可包括至少一个第一膜和设置在至少一个第一膜上的至少一个第二膜，在至少一个第一膜和至少一个第二膜的每一个中，第一元素的化学计量比随着与基板的距离增加而减小，并且第一元素选自由以下组成的组：硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、铟(In)、锡(Sn)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钽(Ta)、锌(Zn)及其任何组合。
至少一个第一膜和至少一个第二膜可具有彼此不同的折射率。
无机功能层的厚度可为大于或等于约且小于或等于约/>
无机功能层的厚度均匀度可大于约0％且小于或等于约2％。
无机功能层可包括第一元素的氮化物、氧化物、氮氧化物或其任何组合。
至少一个第一膜可包括多个第一膜，至少一个第二膜可包括多个第二膜，并且多个第一膜和多个第二膜可彼此交替地设置。
显示装置可进一步包括：有机功能层，与无机功能层的上表面和下表面中的至少一个接触。
薄膜封装层可包括第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层，并且第一无机封装层可与无机功能层接触。
显示装置可进一步包括：像素限定层，暴露像素电极的一部分。
根据一个或多个实施方式，制造显示装置的方法可包括：在基板上形成像素电极；在像素电极上形成发射层；在发射层上形成相对电极；在相对电极上形成包括第一元素的无机功能层；以及在无机功能层上形成薄膜封装层，其中无机功能层的形成可包括至少一个沉积循环，沉积循环可包括在第一时段期间将第一反应物供应至反应室中，在第二时段期间将第二反应物供应至反应室中，以及在与第一时段暂时间隔开的第三时段期间将第一反应物再次供应至反应室中，并且第二时段的开始是在第一时段的开始之后并且在第三时段的开始之前，以即使当第二反应物没有被供应至反应室中时也允许第一反应物供应至反应室中。
第二时段可在第三时段结束之后结束。
第二时段的开始可以是在第一时段期间。
第二时段的开始可与第一时段的结束一致。
无机功能层可包括第一膜和设置在第一膜上的第二膜，并且第一反应物可包括第一元素，并且在第一膜和第二膜的每一个中，第一元素的化学计量比随着与基板的距离增加而减小。
第一元素可选自由以下组成的组：硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、铟(In)、锡(Sn)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钽(Ta)、锌(Zn)及其任何组合。
可在第一时段期间沉积第一膜，并且可在第三时段期间沉积第二膜。
第一膜和第二膜可具有彼此不同的折射率。
第一反应物可包括选自由硅烷(SiH4)、四氟化硅(SiF4)及其任何组合组成的组中的材料。
第二反应物可包括选自由氨(NH3)、一氧化二氮(N2O)、氧(O2)及其任何组合组成的组中的材料。
在沉积循环期间，等离子体气体被连续供应至反应室中，等离子体气体选自由氩气(Ar)、氮气(N2)、氢气(H2)及其任何组合组成的组。
附图说明
通过参考所附附图详细描述本公开的实施方式，根据本公开的实施方式的附加理解将变得更加明显，其中：
图1为示意性阐释根据本公开的实施方式的显示装置的一部分的平面图；
图2为包括在图1中的显示装置中的像素的等效电路的示意图；
图3为阐释根据实施方式的显示装置的一部分的示意性截面图；
图4为阐释根据实施方式的可出现在根据实施方式的显示装置中的无机功能层的示意性截面图；
图5A和图5B为阐释根据一个或多个实施方式的包括在显示装置中的无机功能层的示意性截面图；
图6A和图6B为示出根据一个或多个实施方式的包括在显示装置中的无机功能层的示意性截面图的照片；
图7A和图7B为示出根据比较例和实施例1的显示装置的无机功能层的折射率和厚度均匀度的曲线图；
图8为示意性阐释根据实施方式的可出现在显示装置中的无机功能层周围的区域的示意性截面图；
图9A和图9B为根据实施方式的可包括在制造显示装置的方法中的沉积循环的时间图；并且
图10至图14为阐释根据实施方式的制造显示装置的方法的示意性截面图。
具体实施方式
在下述描述中，为了解释的目的，陈述了许多具体的细节，以提供对本发明的各种实施方式或实现的透彻理解。如在本文中使用的“实施方式”和“实现”为可互换的词语，它们是在本文中公开的装置或方法的非限制性示例。然而，显而易见的是，可在没有这些具体的细节的情况下或用一个或多个等效布置来实践各种实施方式。这里，各种实施方式不具有排他性也不限制本公开。例如，实施方式的具体形状、配置和特性可在另一实施方式中使用或实现。
除非另有指出，否则阐释的实施方式应理解为提供本发明的特征。所以，除非另有指出，否则在不背离本发明构思的情况下，各个实施方式的特征、组件、模块、层、膜、面板、区和/或方面等(下文单独或统称为“元件”)可以其他方式组合、分离、互换和/或重排。
在所附附图中通常提供交叉影线和/或阴影的使用，以阐明相邻元件之间的边界。正因如此，除非指出，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定的材料、材料性质、维度、比例、阐释的元件之间的共性和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。进一步地，在所附附图中，为了清楚起见和/或描述性目的，可放大元件的尺寸和相对尺寸。当可不同地实现实施方式时，可与描述的顺序不同地进行具体的工艺顺序。例如，可基本上同时进行或以与描述的顺序相反的顺序进行两个连续描述的工艺。并且，相同的附图标记和/或参考字符表示相同的元件。
当元件或层称为“在”另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、连接至或联接至另一元件或层，或可存在居间元件或层。然而，当元件或层称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在居间元件或层。为了该目的，术语“连接”可指用或不用居间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。并且，当一元件被称为与另一元件“接触(in contact)”或“接触(contacted)”等时，该元件可与另一元件“电接触”或“物理接触”；或者与另一元件“间接接触”或“直接接触”。此外，X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴(比如x轴、y轴和z轴)，并且可以更广泛的意义解释。例如，X轴、Y轴和Z轴可彼此垂直，或可表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“A和B中的至少一个”可解释为仅A、仅B或A和B的组合。并且，“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z组成的组中的至少一个”可解释为仅X，仅Y，仅Z或X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合。如在本文中使用术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不背离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可称为第二元件。
空间相对术语，比如“之下”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上”、“上方”、“较高”和“侧”(例如，如在“侧壁”中)等，可在本文中用于描述性目的，并且从而描述如附图中阐释的一个元件与另一元件的关系。除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语也旨在囊括使用、操作和/或制造中的设备的不同定向。例如，如果将附图中的设备翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下面”或“在”其他元件或特征“之下”的元件将接着定向“在”其他元件或特征“上面”。因此，术语“下面”可囊括上面和下面的两种定向。此外，设备可以其他方式定向(例如，旋转90度或以其他定向)，并且，正因如此，相应地解释在本文中使用的空间相对描述符。
在本文中使用的术语用于描述特定的实施方式的目的并且不旨在是限制性的。如在本文中使用单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。而且，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含(including)”当在本说明书中使用时，指出存在叙述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。也应注意，如在本文中使用术语“基本上”、“约”和其他类似的术语，用作近似的术语并且不用作程度的术语，并且，正因如此，用于说明本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
在本文中参考截面图和/或分解图描述了各种实施方式，这些图为实施方式和/或中间结构的示意性阐释。正因如此，应预期到由例如制造技术和/或公差造成的阐释的形状的变型。因此，在本文中公开的实施方式不应必须解释为限于特定阐释的区的形状，而是包括由例如制造造成的形状的偏差。如此，附图中阐释的区本质上可为示意性的并且这些区的形状可不反映装置的区的实际形状，并且，正因如此，不必旨在是限制性的。
如本领域的惯例，从功能块、单元和/或模块的角度描述并在附图中阐释一些实施方式。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术形成的电子(或光学)电路(诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储元件和布线连接等)物理地实现。在块、单元和/或模块由微处理器或其他类似硬件实现的情况下，它们可以使用软件(例如，微代码)来编程并控制以执行本文中讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件驱动。还预期的是，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者可以被实现为用于执行一些功能的专用硬件和处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)的组合以执行其他功能。并且，在不背离本发明构思的范围的情况下，一些实施方式的每个块、单元和/或模块可以物理地分离成两个或更多个交互并且离散的块、单元和/或模块。此外，在不背离本发明构思的范围的情况下，一些实施方式的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
图1为根据实施方式的显示装置的一部分的平面图。显示装置可为用于显示图像的装置，并且可为便携式移动装置，比如游戏控制台、多媒体装置或微型个人计算机(PC)。稍后要描述的显示装置可包括液晶显示器、电泳显示器、有机发光显示器、无机发光显示器、场致发射显示器、表面传导电子发射显示器、量子点显示器、等离子体显示器或阴极射线显示器等。尽管下面将有机发光显示器描述为根据实施方式的显示装置的示例，但是在本公开的实施方式中可使用如上所述的各种类型的显示装置。
如图1中所示，显示装置100可包括其中可布置多个像素PX的显示区域DA和设置在显示区域DA外部的外周区域PA。具体地，外周区域PA可完全围绕显示区域DA。这可理解为包括在显示装置100中的基板110(见图3)包括上述显示区域DA和外周区域PA。
显示装置100的多个像素PX中的每一个可为其中可发射特定颜色的光的区域，并且显示装置100可通过使用从像素PX发射的光来提供图像。例如，多个像素PX中的每一个可发射红光、绿光或蓝光。像素PX可进一步包括多个薄膜晶体管，其可用于控制显示元件和存储电容器。包括在一个像素中的薄膜晶体管的数量可替代地进行各种修改，例如，一至七个薄膜晶体管。
显示区域DA可具有多边形形状，包括在图1中所示的矩形。例如，显示区域DA可具有水平长度可大于垂直长度的矩形形状、横向长度可小于纵向长度的矩形形状或者正方形形状。显示区域DA可替代地具有各种形状中的任何一种形状，比如椭圆形形状或圆形形状。
外周区域PA可为其中可不布置像素PX的非显示区域。用于向像素PX提供电信号或电力的驱动器等可布置在外周区域PA中。可电连接至各种电子元件或印刷电路板的焊盘(未示出)可布置在外周区域PA中。多个焊盘(未示出)中的每一个可布置成在外周区域PA中彼此间隔开，并且可电连接至印刷电路板或集成电路元件。薄膜晶体管也可布置在外周区域PA中，并且布置在外周区域PA中的薄膜晶体管可为用于控制施加至显示区域DA中的电信号的电路部的一部分。
图2为包括在图1中的显示装置100中的像素PX的等效电路的示意图。如图2中所示，像素PX可包括像素电路PC和电连接至像素电路PC的有机发光二极管OLED。
像素电路PC可包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和存储电容器Cst。第二晶体管T2可为开关晶体管，其可电连接至扫描线SL和数据线DL，并且可响应于经由扫描线SL接收的开关信号而导通，以将经由数据线DL接收的数据信号Dm传送至第一晶体管T1。存储电容器Cst具有电连接至第二晶体管T2的一端和电连接至驱动电压线PL的另一端，并且可存储与从第二晶体管T2接收的电压和供应给驱动电压线PL的驱动电源电压ELVDD之间的差相对应的电压。
第一晶体管T1可为驱动晶体管并且可电连接至驱动电压线PL和存储电容器Cst，并且可响应于存储在存储电容器Cst中的电压来控制从驱动电压线PL流至有机发光二极管OLED的驱动电流的大小。有机发光二极管OLED可根据驱动电流发射具有亮度的光。有机发光二极管OLED的相对电极330(见图3)可接收电极电源电压ELVSS。
在图2中，像素电路PC包括两个晶体管和一个存储电容器。然而，本公开可不限于此。例如，晶体管的数量或存储电容器的数量可根据像素电路PC的设计进行各种修改。
图3为阐释根据实施方式的显示装置的一部分的示意性截面图。图4为阐释图3中的无机功能层IFL的示意性截面图。参考图3，显示装置包括基板110、设置在基板110上的晶体管T1和T2以及电连接至晶体管T1和T2的有机发光二极管300。显示装置可进一步包括各种绝缘层111、112、113、115、118和119以及存储电容器Cst。
基板110可包括各种材料，比如玻璃、金属、塑料或其任何组合。根据实施方式，基板110可为柔性基板，并且可包括聚合物树脂，比如聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、醋酸丙酸纤维素(CAP)或其任何组合。
缓冲层111可设置在基板110上以减少或阻挡外来物质、湿气或环境空气从基板110的下部渗透，并且在基板110上提供平坦表面。缓冲层111可包括无机材料(比如氧化物或氮化物)、有机材料或其组合，并且可包括无机材料和有机材料的单层或多层结构。用于阻挡环境空气渗透的阻挡层(未示出)可进一步包括在基板110和缓冲层111之间。在一些实施方式中，缓冲层111可包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或其任何组合。
第一晶体管T1和/或第二晶体管T2可设置在缓冲层111上。第一晶体管T1可包括半导体层A1、栅电极G1、源电极S1和漏电极D1，并且第二晶体管T2可包括半导体层A2、栅电极G2、源电极S2和漏电极D2。第一晶体管T1可电连接至有机发光二极管300，并且用作驱动有机发光二极管300的驱动薄膜晶体管。第二晶体管T2可电连接至数据线DL并且用作开关薄膜晶体管。在图3中，示出两个薄膜晶体管。然而，本公开可不限于此。薄膜晶体管的数量可替代地进行各种修改，例如，一至七个薄膜晶体管。
半导体层A1和A2可包括非晶硅或多晶硅。在实施方式中，半导体层A1和A2可包括铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、锆(Zr)、钒(V)、铪(Hf)、镉(Cd)、锗(Ge)、铬(Cr)、钛(Ti)、锌(Zn)及其任何组合中的至少一种材料的氧化物。半导体层A1和A2可各自包括沟道区、源区和漏区，源区和漏区掺杂有杂质。
栅电极G1和G2可设置在半导体层A1和A2上方，第一栅极绝缘层112位于栅电极G1和半导体层A1之间以及栅电极G2和半导体层A2之间。栅电极G1和G2包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)等或其任何组合，并且可包括单个层或多个层。例如，栅电极G1和G2中的每一个可为Mo单层。
第一栅极绝缘层112可包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)、氧化锌(ZnOx，其可为ZnO和/或ZnO2)或其任何组合。可提供第二栅极绝缘层113以覆盖栅电极G1和G2。第二栅极绝缘层113可包括SiOx、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZnOx或其任何组合。
存储电容器Cst的第一存储电极CE1可与第一晶体管T1重叠。例如，第一晶体管T1的栅电极G1可用作存储电容器Cst的第一存储电极CE1。然而，本公开可不限于此。存储电容器Cst可替代地形成为与晶体管T1和T2分开而不与第一晶体管T1重叠。
存储电容器Cst的第二存储电极CE2与第一存储电极CE1重叠，第二栅极绝缘层113位于其间。第二栅极绝缘层113可用作存储电容器Cst的介电层。第二存储电极CE2可包括包含Mo、Al、Cu、Ti等或其任何组合的导电材料，并且可包括包含上述材料的单个层或多个层。例如，第二存储电极CE2可为Mo单层或Mo/Al/Mo的多层。
层间绝缘层115可形成在基板110的整个表面上，以覆盖第二存储电极CE2。层间绝缘层115可包括SiOx、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZnOx或其任何组合。
源电极S1和S2以及漏电极D1和D2可设置在层间绝缘层115上。源电极S1和S2以及漏电极D1和D2可包括包含Mo、Al、Cu、Ti等或其任何组合的导电材料，并且可包括包含上述材料的单个层或多个层。例如，源电极S1和S2以及漏电极D1和D2中的每一个可包括Ti/Al/Ti的多层结构。
平坦化层118可设置在源电极S1和S2以及漏电极D1和D2上，并且有机发光二极管300可设置在平坦化层118上。有机发光二极管300包括像素电极310、包括有机发射层的中间层320和相对电极330。
平坦化层118可具有平坦的上表面，使得像素电极310可形成为平坦的。平坦化层118可包括一个或多个包含有机材料或无机材料的层。如上所述的平坦化层118可包括通用聚合物(比如苯并环丁烯(BCB)、PI、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)或其任何组合)、具有苯酚类基团的聚合物衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、芳基醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或其任何组合。平坦化层118可包括SiOx、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZnOx或其任何组合。在形成平坦化层118之后，可进行化学机械抛光以提供平坦的上表面。
在平坦化层118中，可存在暴露第一晶体管T1的源电极S1和漏电极D1中的任何一个的开口，并且像素电极310可通过该开口与源电极S1或漏电极D1接触以电连接至第一晶体管T1。
像素电极310可设置在平坦化层118上。像素电极310可包括导电氧化物，比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)、氧化铝锌(AZO)或其任何组合。在实施方式中，像素电极310可包括反射层，该反射层包括银(Ag)、镁(Mg)、Al、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、其任何化合物或其任何组合。在实施方式中，像素电极310可在上述反射层上和/或在上述反射层下面进一步包括包含ITO、IZO、ZnO、In2O3或其任何组合的层。
像素限定层119可设置在像素电极310上。像素限定层119可具有对应于多个子像素中的每一个的开口119OP。例如，开口119OP可暴露像素电极310的至少中心部分，从而限定像素。像素限定层119可增加像素电极310的边缘和相对电极330之间的距离，以防止其间出现电弧等。例如，像素限定层119可包括有机材料，比如PI或HMDSO。
间隔物(未示出)可设置在像素限定层119上方。间隔物可防止在用于形成有机发光二极管300的中间层320等所必需的掩模工艺期间可出现的掩模凹痕。间隔物可包括有机材料，比如PI或HMDSO。间隔物可与像素限定层119同时形成且包括相同的材料，并且可使用半色调掩模来制作。
有机发光二极管300的中间层320可包括有机发射层。有机发射层可包括有机材料，该有机材料包括发射红光、绿光、蓝光或白光的荧光或磷光材料。有机发射层可包括低分子量有机材料、聚合物有机材料或其任何组合。在有机发射层的下方和上方，可进一步选择性地设置功能层比如空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。中间层320可被布置成对应于多个像素电极310中的每一个。然而，本公开可不限于此。中间层320可替代地包括可跨多个像素电极310一体地形成为单体的层，并且可做各种修改。
相对电极330可为透光电极或反射电极。在一些实施方式中，相对电极330可为透明的或半透明的电极，并且可包括具有低功函的金属薄膜，该金属薄膜包括锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂(LiF)、Al、Ag、Mg、其任何化合物或其任何组合，或者包括比如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构材料。包括ITO、IZO、ZnO、In2O3或其任何组合的透明导电氧化物(TCO)层可进一步设置在金属薄膜上。相对电极330可跨显示区域DA和外周区域PA布置，并且可设置在中间层320和像素限定层119上方。相对电极330可在有机发光二极管300中一体地形成为单体，并且对应于像素电极310。
无机功能层IFL可设置在相对电极330上。无机功能层IFL可通过相长干涉的原理改善有机发光二极管300的外部发射效率。显示装置可通过引入微腔来改善光效率。在相对电极330的反射率可不高的情况下，谐振不会很好地发生，并且因此无机功能层IFL可设置在相对电极330上以增加光效率。无机功能层IFL可通过脉冲化学气相沉积(CVD)工艺形成。
无机功能层IFL可包括第一元素，该第一元素可为硅(Si)、Ti、Al、Hf、In、Sn、Cr、锰(Mn)、铁(Fe)、钽(Ta)、Zn或其任何组合。第一元素可为无机功能层IFL的基础元素。无机功能层IFL可包括第一元素的氮化物、氧化物、氮氧化物或其任何组合。
参考图4，无机功能层IFL可包括第一膜IFLa和第二膜IFLb。第二膜IFLb可设置在第一膜IFLa上。
在第一膜IFLa和第二膜IFLb的每一个中，第一元素的化学计量比可随着与基板110的距离增加而降低。换句话说，第一元素的化学计量比在第一膜IFLa的下部可比在第一膜IFLa的上部高，并且第一元素的化学计量比在第二膜IFLb的下部可比在第二膜IFLb的上部高。换句话说，在第一膜IFLa和第二膜IFLb的每一个中，第一元素的化学计量比朝向其下部增加，并且氮(N)或氧(O)的化学计量比朝向其上部增加。例如，在无机功能层IFL包括SiNx(该SiNx可为可作为第一元素的硅(Si)的氮化物)的情况下，在从第一膜IFLa的上部向下部移动中，Si的化学计量比增大，并且N的化学计量比减小。类似地，在从第二膜IFLb的上部向下部移动中，Si的化学计量比增大，并且N的化学计量比减小。无机功能层IFL包括在上部和下部具有不同的第一元素化学计量比的第一膜IFLa和第二膜IFLb，从而可改善厚度均匀度。
无机功能层IFL可通过脉冲CVD工艺形成。在包括第一元素的第一反应物可间歇地供应至反应室中并且即使在可终止每种第一反应物的间歇供应之后也可连续地供应包括氨(NH3)的第二反应物的情况下，氮化可在第一膜IFLa和第二膜IFLb中的每一个的上部最活跃地进行，并且可朝向下部较少地进行。在可供应第二反应物之前可供应第一反应物的情况下，这种效果可进一步最大化。通过像这样将反应物引入反应室中，可提供包括具有上述特性的第一膜IFLa和第二膜IFLb的无机功能层IFL。这可稍后详细描述。
在一个无机功能层IFL内，第一膜IFLa和第二膜IFLb可为分离的。无机功能层IFL包括具有上述特性的第一膜IFLa和第二膜IFLb，从而具有逐层形成膜特性。换句话说，在无机功能层IFL包括在上部和下部具有不同的第一元素化学计量比的第一膜IFLa和第二膜IFLb的情况下，与无机功能层IFL包括在上部和下部具有相同的第一元素化学计量比的单个层的情况相比，可改善无机功能层IFL的厚度均匀度。无机功能层IFL的厚度均匀度可大于约0％且小于或等于约2％。
无机功能层IFL的厚度TH可提供为大于或等于约且小于或等于约/>在图4中，第一膜IFLa的第一厚度THa和第二膜IFLb的第二厚度THb可彼此相等。然而，第一厚度THa可替代地大于或小于第二厚度THb，并且厚度可根据期望的光学特性来调整。
包括在无机功能层IFL中并且彼此区分开的第一膜IFLa和第二膜IFLb可具有彼此不同的折射率。第一膜IFLa的第一折射率na可大于或小于第二膜IFLb的第二折射率nb。第一折射率na和第二折射率nb的范围可为约1.4至约2.6。这可通过调整包含在第一膜IFLa和第二膜IFLb中的第一元素的平均含量来形成。例如，在无机功能层IFL包括SiNx(该SiNx可为可作为第一元素的Si的氮化物)的情况下，Si在第一膜IFLa中的平均含量可大于在第二膜IFLb中的平均含量，导致第一折射率na大于第二折射率nb。
无机功能层IFL包括具有上述特性的第一膜IFLa和第二膜IFLb，以改善无机功能层IFL的厚度均匀度，并且通过扩大无机功能层IFL的可用折射率范围而容易地调整折射率，以改善发射效率。
参考图3，封装显示区域DA(见图1)的薄膜封装层400可设置在无机功能层IFL上。薄膜封装层400可覆盖显示区域DA(见图1)并且保护有机发光二极管300等免受外部湿气或氧的影响。该薄膜封装层400可包括第一无机封装层410、有机封装层420和第二无机封装层430。
第一无机封装层410覆盖无机功能层IFL，并且可包括陶瓷、金属氧化物(比如，In2O3、氧化锡(SnO2)或ITO)、金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、氧化硅、SiNx、SiON或其任何组合。如图3中所示，因为该第一无机封装层410可沿着其下方的结构形成，所以其上表面可不是平坦的。
有机封装层420覆盖该第一无机封装层410，并且不同于第一无机封装层410，有机封装层420的上表面可近似平坦。具体地，有机封装层420的上表面在对应于显示区域DA的部分中可为近似平坦的。有机封装层420可包括选自由以下组成的组中的一种或多种材料：丙烯酸、甲基丙烯酸、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、PET、PEN、PC、PI、聚乙烯磺酸盐、聚甲醛、聚芳脂、HMDSO及其任何组合。
第二无机封装层430覆盖有机封装层420，并且可包括陶瓷、金属氧化物(比如，In2O3、SnO2或ITO)、金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、氧化硅、SiNx、SiON或其任何组合。这种第二无机封装层430可在第二无机封装层430的设置在显示区域DA外部的外周区域PA中的边缘处与第一无机封装层410接触，使得有机封装层420不会暴露于外部。
如上所述，薄膜封装层400包括第一无机封装层410、有机封装层420和第二无机封装层430，并且因此即使在薄膜封装层400中通过这种多层结构出现裂纹的情况下，这些裂纹也不会从第一无机封装层410延伸至有机封装层420或者从有机封装层420延伸至第二无机封装层430。相应地，可防止或最小化湿气或氧从外部渗透到显示区域DA中的路径的形成。
尽管在实施方式中薄膜封装层400可用作封装有机发光二极管300的封装构件，但是本公开可不限于此。例如，借助于密封剂或玻璃料结合至基板110的密封基板也可用作用于密封有机发光二极管300的构件。
用于改善室外可见性的抗反射层500可设置在薄膜封装层400上方或密封基板上方。抗反射层500可包括偏振膜(未示出)。抗反射层500中也可包括滤色器(未示出)和遮光层(未示出)。
图5A和图5B为阐释根据一个或多个实施方式的包括在显示装置中的无机功能层IFL的示意性截面图，图6A和图6B为示出根据一个或多个实施方式的包括在显示装置中的无机功能层IFL的示意性截面的照片。图6A为图5A的实施方式的照片，并且图6B为图5B的实施方式的照片。
参考图5A和图5B，在实施方式中，第一膜IFLa和第二膜IFLb中的每一个可提供为多个。无机功能层IFL可包括可彼此交替堆叠的第一膜IFLa和第二膜IFLb。换句话说，可提供其中第一膜IFLa和第二膜IFLb可彼此交替堆叠的无机功能层IFL。
参考图5A，在实施方式中，第一膜IFLa可比第二膜IFLb厚。第一膜IFLa的第一厚度THa可大于第二膜IFLb的第二厚度THb。参考图5B，在实施方式中，第一膜IFLa的第一厚度THa可等于第二膜IFLb的第二厚度THb。尽管未示出，但是第一膜IFLa的第一厚度THa可替代地小于第二膜IFLb的第二厚度THb。
图6A和图6B为其中无机功能层IFL包括SiNx的实施方式的照片。在照片中，具有高Si含量的部分可示出得较浅。参考图6A，在实施方式中，第一膜IFLa中的平均Si含量可大于第二膜IFLb中的平均Si含量。参考图6B，在实施方式中，第一膜IFLa中的平均Si含量可小于第二膜IFLb中的平均Si含量。第一膜IFLa和第二膜IFLb的折射率可通过第一元素(在此为Si)的含量来调整，并且无机功能层IFL的光学特性可通过调整第一膜IFLa和第二膜IFLb的厚度来精确地调整。
图7A和图7B为示出显示装置的无机功能层IFL(见图3)的折射率(n)和厚度均匀度(％)的曲线图。厚度均匀度(％)越低，厚度越均匀。图7A示出比较例，并且图7B示出实施例1。在比较例和实施例1两者中，无机功能层IFL包括SiNx。换句话说，Si被用作第一元素。比较例的无机功能层IFL在上部和下部具有相同的Si化学计量比，并且实施例1的无机功能层IFL包括其中Si化学计量比朝着各自的下部增加的第一膜IFLa和第二膜IFLb。
参考图7A，在约至约/>的厚度范围内，比较例的厚度均匀度具有约2.3％至约3.2％的范围。特别地，在小于或等于约/>的范围内，厚度均匀度增加，即均匀度的程度降低。在比较例中，无机功能层IFL可通过普通CVD工艺形成，并且因为反应物在气态下反应并且在反应物要沉积的位置处随机堆积，所以从曲线图中可看出，厚度越小，沉积的厚度越不均匀。另一方面，参考图7B，实施例1在约/> 至约/>的厚度范围内具有约1.67％至约1.89％范围内的优异的厚度均匀度。这可因为在实施例1中，不仅可通过适当调整普通CVD的气态反应而且通过适当调整表面反应来形成第一膜IFLa和第二膜IFLb。
图8为示意性阐释根据实施方式的可出现在显示装置中的无机功能层IFL周围的区域的示意性截面图。在实施方式中，显示装置可包括具有折射率no的有机功能层OFL，该有机功能层OFL可与无机功能层IFL的上表面或下表面接触。有机功能层OFL不仅可与无机功能层IFL一起改善有机发光二极管300(见图3)的外部发射效率，而且也可通过设置在无机功能层IFL的上表面或下表面上来改善显示装置的柔性。在图8中，有机功能层OFL可设置在无机功能层IFL的上表面上。然而，与上面不同，有机功能层OFL也可设置在无机功能层IFL的下表面上。有机功能层OFL可替代地设置在无机功能层IFL的上表面和下表面两者上。
有机功能层OFL可包括选自由以下组成的组中的至少一种：三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、ZnSe、2,5-双(6'-(2',2”-联吡啶基))-1,1-二甲基-3,4-二苯基硅杂环戊二烯、4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(α-NPD)、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、1,1'-双(二-4-甲苯氨基苯基)环己烷(TAPC)、三芳基胺衍生物(EL301)、8-羟基喹啉锂(Liq)、N-(苯基-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺(HT211)、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并-[D]咪唑(LG201)及其任何组合。
图9A和图9B为根据实施方式的可包括在制造显示装置的方法中的沉积循环的时间图。图10至图14为阐释根据实施方式的制造显示装置的方法的示意性截面图。
参考图10，图10的布置包括基板110、设置在基板110上的晶体管T1和T2、以及电连接至第一晶体管T1的像素电极310。尽管在图10中被省略，但是像素电极310可通过对每个像素PX图案化而形成，而不是对显示区域DA中的所有像素一体形成。参考图11，可形成暴露像素电极310的中心部分的像素限定层119。在施加形成像素限定层119的材料之后，可通过使用掩模的曝光和显影工艺来形成像素限定层119。像素限定层119可设置在平坦化层118上。像素限定层119可具有对应于多个子像素中的每一个的开口119OP，从而限定像素PX。中间层320可形成在像素电极310上。中间层320可包括有机发射层。中间层320可形成为对应于像素电极310中的每一个。与图11中所示的布置不同，中间层320可包括跨显示区域DA的多个像素电极310一体地形成为单体的层，并且可做各种修改。
参考图12，相对电极330可形成在中间层320上。相对电极330可形成为覆盖中间层320和像素限定层119。相对电极330可布置成覆盖显示区域DA(见图1)。换句话说，相对电极330可跨显示区域DA(见图1)在多个有机发光二极管300中一体地形成为单体，并且对应于像素电极310。
参考图13，无机功能层IFL可形成在相对电极330上。根据实施方式的制造显示装置的方法包括制备基板110，在基板110上形成像素电极310，在像素电极310上形成中间层320，在中间层320上形成相对电极330，在相对电极330上形成无机功能层IFL，以及在无机功能层IFL上形成薄膜封装层400(见图14)。
无机功能层IFL的形成可包括至少一个沉积循环。图9A和图9B为根据实施方式的可包括在制造显示装置的方法中的沉积循环的时间图。参考图9A和图9B，沉积循环可包括在第一时段t1期间将第一反应物m1供应至反应室中，在第二时段t2期间将第二反应物m2供应至反应室中，以及在第三时段t3期间将第一反应物m1再次供应至反应室中，第三时段t3可与第一时段t1断开或暂时分离或暂时间隔开。在沉积循环期间，氩气(Ar)、氮气(N2)和氢气(H2)中的至少一种可作为等离子体气体被连续供应。
第一反应物m1可包括包含在无机功能层IFL中的第一元素。第一元素可为Si、Ti、Al、Hf、In、Sn、Cr、Mn、Fe、Ta、Zn或其任何组合。无机功能层IFL可包括第一元素的氮化物、氧化物、氮氧化物或其任何组合。在实施方式中，在第一元素可为Si的情况下，第一反应物m1可包括硅烷(SiH4)、四氟化硅(SiF4)或其任何组合。第二反应物m2可包括氨(NH3)、一氧化二氮(N2O)和氧(O2)中的至少一种。
一起参考图4、图9A和图9B，第一膜IFLa可从第一时段t1的开始被沉积，在第一时段t1期间可供应第一反应物m1直至可与第一时段t1暂时间隔开的第三时段t3的开始之前。第二膜IFLb可从第三时段t3的开始被沉积，在第三时段t3期间，可再次供应第一反应物m1，直至第一时段t1的重新开始之前。相应地，无机功能层IFL可包括第一膜IFLa和在第一膜IFLa上的第二膜IFLb。在实施方式中，通过在第一时段t1和第三时段t3期间供应不同含量的第一元素，第一膜IFLa的第一折射率na和第二膜IFLb的第二折射率nb可形成为彼此不同。
第二时段t2可在第一时段t1的开始和第三时段t3的开始之间开始，并且第二时段t2可在第三时段t3结束之后结束。换句话说，即使在第一反应物m1的供应停止的第一时段t1的结束和第三时段t3的结束之后，第二反应物m2也可被供应。相应地，第一元素的化学计量比可在第一膜IFLa和第二膜IFLb中的每一个的上部和下部变化。这可以是因为，在即使间歇供应第一反应物m1之后也可连续供应第二反应物m2的情况下，第一反应物m1和第二反应物m2之间的反应发生在第一膜IFLa和第二膜IFLb中的每一个的表面或上部。
换句话说，在第一膜IFLa和第二膜IFLb中，包括在第一反应物m1中的第一元素的化学计量比随着与基板110的距离减小而在厚度方向上增加，并且其中第二反应物m2的渗透可为困难的。
在第二时段t2在第一时段t1的开始和第三时段t3的开始之间开始的情况下，即使在第二反应物m2没有被供应至反应室中的情况下，第一反应物m1也可被供应至反应室中。可减少第一膜IFLa的形成期间的气态反应，并且可进一步增加在下部的第一元素的化学计量比。可供应第二反应物m2的第二时段t2的开始如图9A中所示可发生在第一时段t1期间，或者如图9B中所示可与第一时段t1的结束一致，或者可替代地位于第一时段t1的结束之后。
在实施方式中，在第一时段t1和第三时段t3期间可供应不同含量的第一元素的情况下，第一膜IFLa的第一折射率na和第二膜IFLb的第二折射率nb可不同地被配置。
在可重复多次如上所述的沉积循环的情况下，第一膜IFLa和第二膜IFLb可提供为多个，并且可提供无机功能层IFL，在该无机功能层IFL中第一膜IFLa和第二膜IFLb如在例如图5A或图5B中那样可交替布置。
参考图14，根据实施方式的制造显示装置的方法可进一步包括在无机功能层IFL上形成薄膜封装层400。薄膜封装层400的形成可按照第一无机封装层410、有机封装层420和第二无机封装层430的顺序进行。第一无机封装层410可与无机功能层IFL的上表面接触。
根据上述一个或多个实施方式，可实现具有改善的发射性能的显示装置和制造显示装置的方法。然而，本公开的范围可不受这些效果的限制。
应该理解，在本文中描述的实施方式应仅以描述性意义考虑并且不用于限制的目的。每个实施方式中的特征或方面的描述通常应考虑为可用于其他实施方式中其他类似的特征或方面。尽管已经参考图描述了一个或多个实施方式，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离由权利要求限定的精神和范围的情况下，可在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
显示元件，设置在基板上并且包括像素电极、发射层和相对电极；
无机功能层，设置在所述相对电极上并且包括第一元素；以及
薄膜封装层，设置在所述无机功能层上，其中
所述无机功能层包括至少一个第一膜和设置在所述至少一个第一膜上的至少一个第二膜，
在所述至少一个第一膜和所述至少一个第二膜的每一个中，所述第一元素的化学计量比随着与所述基板的距离增加而减小，并且
所述第一元素选自由以下组成的组：硅、钛、铝、铪、铟、锡、铬、锰、铁、钽、锌及其任何组合。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述至少一个第一膜包括多个第一膜，
所述至少一个第二膜包括多个第二膜，并且
所述多个第一膜和所述多个第二膜彼此交替地设置。
3.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
有机功能层，与所述无机功能层的上表面和下表面中的至少一个接触。
4.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
在基板上形成像素电极；
在所述像素电极上形成发射层；
在所述发射层上形成相对电极；
在所述相对电极上形成包括第一元素的无机功能层；以及
在所述无机功能层上形成薄膜封装层，其中
所述无机功能层的所述形成包括至少一个沉积循环，
所述沉积循环包括在第一时段期间将第一反应物供应至反应室中，在第二时段期间将第二反应物供应至所述反应室中，以及在与所述第一时段暂时间隔开的第三时段期间将所述第一反应物再次供应至所述反应室中，并且
所述第二时段的开始是在所述第一时段的开始之后并且在所述第三时段的开始之前，以即使当所述第二反应物没有被供应至所述反应室中也允许所述第一反应物被供应至所述反应室中。
5.根据权利要求4所述的制造显示装置的方法，其中所述第二时段在所述第三时段结束之后结束。
6.根据权利要求4所述的制造显示装置的方法，其中所述第二时段的所述开始是在所述第一时段期间。
7.根据权利要求4所述的制造显示装置的方法，其中所述第二时段的所述开始与所述第一时段的结束一致。
8.根据权利要求4所述的制造显示装置的方法，其中
所述无机功能层包括第一膜和设置在所述第一膜上的第二膜，并且所述第一反应物包括所述第一元素，并且
在所述第一膜和所述第二膜的每一个中，所述第一元素的化学计量比随着与所述基板的距离增加而减小。
9.根据权利要求8所述的制造显示装置的方法，其中
在所述第一时段期间沉积所述第一膜，并且
在所述第三时段期间沉积所述第二膜。
10.根据权利要求8所述的制造显示装置的方法，其中所述第一膜和所述第二膜具有彼此不同的折射率。
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