TWI855859B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種顯示裝置,其包含第一電極主幹及在第一方向上延伸且彼此相互間隔的第二電極主幹、從第一電極主幹分支並在第二方向上延伸的第一電極分支、從第二電極主幹分支並在第二方向上延伸的第二電極分支、介於第一電極分支及第二電極分支之間的第三電極以及介於第一電極分支及第三電極之間及介於第三電極及第二電極分支之間的一個或多個發光元件,其中第三電極在第二方向上延伸,且第三電極的兩端在第二方向上分別與第一電極主幹及第二電極主幹間隔。
Description
相關申請案之交互參照
本申請為國家階段專利申請案,並主張於2018年12月13日提出之國際申請號為PCT/KR2018/015859的優先權及效益,其主張於2018年7月19日提出之韓國專利申請號第10-2018-0084255號之優先權,其全部內容係併入於此做為參考。
本發明關於一種顯示裝置,更具體而言關於一種包含無機發光二極體陣列的顯示裝置。
隨著多媒體科技發展,顯示裝置變得越來越重要。因此,近來使用各種類型之如有機發光顯示器(OLED)裝置及液晶顯示器(LCD)裝置的顯示裝置。
顯示裝置係用於顯示影像且包含如有機發光顯示面板或液晶顯示面板的顯示面板。在其之中,發光顯示面板可包含發光元件。例如,發光二極體(LEDs)可包含使用有機材料作為螢光材料的有機發光二極體(OLED),以及使用無機材料作為螢光材料的無機發光二極體。
有機發光二極體(OLED)使用有機材料作為發光元件的螢光材料。其優點是製造過程簡單且元件具有可撓性。然而,有機材料已知是易受驅動環境的高溫影響且藍光的效率相對較低。
相反地,無機發光二極體使用無機半導體作為螢光材料,且優點是其具有在高溫環境下的穩定性並具有較有機發光二極體高的藍光效率。先前製造無機發光二極體的過程仍有缺點。然而,目前已開發了使用介電泳(dielectrophoresis,DEP)的轉移方法而克服了所述的缺點。因此,因其相較於有機發光二極體具有較佳的穩定性及效率,無機發光二極體的研究仍在持續進行。
本揭露的態樣提供發光元件為串聯連接的顯示裝置,因此可降低驅動電晶體的電容,並可改善分壓效率及由於線路電阻引起的功率損耗。
其他本發明之優點、標的及特徵將部分闡述於下列說明中,而部分將從下文的實驗中對所屬技術領域具有通常知識者顯而易見,或可由實施提出的實施例得知。
根據本揭露的一態樣,顯示裝置包含第一電極主幹及在第一方向上延伸且彼此相互間隔的第二電極主幹、從第一電極主幹分支並在第二方向上延伸的第一電極分支、從第二電極主幹分支並在第二方向上延伸的第二電極分支、介於第一電極分支及第二電極分支之間的第三電極以及介於第一電極分支及第三電極之間及介於第三電極及第二電極分支之間的一個或多個發光元件,其中第三電極在第二方向上延伸,且第三電極的兩端在第二方向上分別與第一電極主幹及第二電極主幹間隔。
第一電極分支可在第二方向上相反於第二電極分支延伸。
發光元件可包含位於第一電極分支及第三電極之間的第一發光元件及位於第三電極及第二電極分支之間的第二發光元件,其中第一發光元件及第二發光元件可在第一電極分支及第二電極分支之間串聯連接。
第一發光元件的第一端可連接至第一電極分支,及第一發光元件的第二端可連接至第三電極,其中第一發光元件的第一端或第二端可包含p型半導體層,且第一發光元件的第二端或第一端可包含n型半導體層,以及其中第一發光元件可包含介於含p型半導體層及n型半導體層之間的主動層。
顯示裝置可包含從第一電極主幹分支的複數個第一電極分支,及第二電極分支可介於複數個第一電極分支之間。
第三電極可至少位在第二電極分支的一側上介於第二電極分支及該第一電極分支之間,及位在第二電極分支的相對側上介於第二電極分支及第一電極分支之間。
顯示裝置可包含兩個或多個第三電極,且其中發光元件可介於相鄰的第三電極之間。
發光元件可包含在第二電極分支的一側上電性連接的第三發光元件及在第二電極分支的相對側上電性連接的第四發光元件,其中第三發光元件及第四發光元件可介於第二電極分支的一側及相對側之間並聯連接。
複數個第一電極分支及兩個或多個第三電極可相對於該第二電極分支對稱地設置。
第三電極可包含在第二方向上從第一電極主幹及第二電極主幹突出的第三電極分段,以及從第三電極分段間隔的第三電極分支,所述三電極分支從該第三電極分段延伸。
第三電極可包含介於第一電極分支及第二電極分支之間彼此相互間隔的兩個或多個第三電極分支,且其中發光元件可包含具有電性連接至第一電極主幹的一端及連接至第三電極分支的另一端的第五發光元件、具有電性連接至兩個或多個第三電極分支的兩端的第六發光元件及具有電性連接至第三電極分支的一端及連接至第二電極分支的另一端的第七發光元件,其中第五發光元件、第六發光元件及第七發光元件可介於第一電極分支及第二電極分支之間串聯連接。
根據本揭露的另一態樣,顯示裝置包含第一電極主幹及在第一方向上延伸且彼此相互間隔的第二電極線、從第一電極主幹分支並在第二方向上延伸的第一電極分支、從第一電極分支並在第二方向上延伸的第二電極分支,所述第二電極分支在與第一電極主幹間隔處終止(terminated)、介於第一電極分支及第二電極分支之間,並在第二方向上延伸的第三電極,所述第三電極的兩端從第一電極主幹及第二電極線間隔時終止,以及位於第一電極分支、第二電極分支及第三電極之間的一個或多個發光元件,其中,第二電極分支電性連接至第二電極線。
第一電極主幹及第二電極線可位在不同的層中,且其中第二電極分支可經由接觸孔電性連接至第二電極線。
第一電極主幹可進一步包含在第二方向上從第一電極主幹突出的第二電極分段。
第二電極分段可在第二方向上延伸且與第二電極分支對準。
第一電極主幹可電性連接至薄膜電晶體,其中第二電極線電性連接至通用電源供應線,其中發光元件可包含位於第一電極分支及第三電極之間的第一發光元件及位於第三電極及第二電極分支之間的第二發光元件,且其中第一發光元件及第二發光元件可介於第一電極分支及第二電極分支之間串聯連接。
根據本揭露的另一態樣,顯示裝置包含連接至薄膜電晶體的第一電極、連接至通用電源供應線的第二電極、介於第一電極及第二電極之間的浮動電極、具有電性連接至第一電極的一端及電性連接至浮動電極的另一端的第一發光二極體以及具有電性連接至浮動電極的一端及電性連接至第二電極的另一端的第二發光二極體,其中,第一發光二極體及第二發光二極體在第一電極及第二電極之間串聯連接。
第一電極、第二電極及浮動電極可在第一方向上延伸,且其中串聯的第一發光二極體及第二發光二極體可在第二方向上延伸。
第一發光二極體及第二發光二極體中的每一個可包含第一導電型半導體層、主動層及第二導電型半導體層,其中,第一導電型半導體層及第二導電型半導體層的其中之一可為p型且其中另一可為n型,且其中第一發光二極體的第一導電型半導體層可電性連接至第一電極,及第一發光二極體的第二導電型半導體層可電性連接至浮動電極,第二發光二極體的第二導電型半導體層可電性連接至第二電極。
第一發光二極體及第二發光二極體的長度範圍可從3至6μm。
其他實施例的細節是包含在詳細描述及圖式中。
根據本揭露的一例示性實施例,顯示裝置包含介於第一電極及第二電極之間的浮動電極,因此發光元件在電極之間電性連接可以是在第一電極及第二電極之間串聯連接。因此,顯示裝置在製造過程的期間較易於設計驅動薄膜電晶體的電容,且這有可能改善分壓效率及由於線路電阻引起的功率損耗。
根據本揭露的有益效果並不以上述所提為限,且各種其他有益的效果將包含於本文中。
10、10_1、10_2、10_3、10_4、10_5、10_6、10_7:顯示裝置
110:基板
115:緩衝層
120:第一薄膜電晶體
121:第一閘電極
123:第一汲電極
124:第一源電極
126:第一主動層
128:電容電極
129:第一接觸孔
140:第二薄膜電晶體
141:第二閘電極
143:第二汲電極
144:第二源電極
146:第二主動層
149:第二接觸孔
161:電源供應線
162:電源供應電極
163:輔助層
169:第三接觸孔
170:第一閘極絕緣層
180:第二閘極絕緣層
190:層間介電層
300:絕緣基板層
310、310_1、310_2、310_3、310_4、310_5、310_6、310_7:第一電極
310S、310S_1、310S_2、310S_3、310S_4、310S_5、310S_6、310S_7:第一電極主幹
310B、310B_1、310B_2、310B_3、310B_4、310B_5、310B_6、310B_7:第一電極分支
311:第一反射層
312:第一電極層
319_1:的第四接觸孔
319_2:第五接觸孔
320、320_1、320_2、320_3、320_4、320_5、320_6、320_7:第二電極
320S、320S_1、320S_2、320S_3、320S_4、320S_5、320S_6、320S_7:第二電極主幹
320B、320B_1、320B_2、320B_3、320B_4、320B_5、320B_6、320B_7、320B'_7:第二電極分支
320S'_7:第二電極線
321:第二反射層
322:第二電極層
330、330_1、330_2、330_3、330_4、330_7:第三電極
330Ga_4、330Ga_5、330Ga_6:第(3-1)電極分段
330Ba_4、330Ba_5、330Ba_6:第(3-1)電極分支
330Bb_4、330Bb_5、330Bb_6:第(3-2)電極分支
330Gb_4、330Gb_5、330Gb_6:第(3-2)電極分段
331:第三反射層
332:第三電極層
350:發光元件
350A_1:第一發光元件對準
350A_2:第二發光元件對準
351:第一導電型材料層/第一導電型半導體層
352:第二導電型材料層/第二導電型半導體層
353:主動材料層
357:電極材料層
358:絕緣材料層
360:接觸電極
361:第一接觸電極
362:第二接觸電極
363:第三接觸電極
381:第一絕緣層
382:第二絕緣層
383:第三絕緣層
385:鈍化層
410:第一像素定義層
420:第二像素定義層
430:第三像素定義層
CB:切割部分
CNTD:第一接觸孔
CNTS:第二接觸孔
Cst:儲存電容器
Dj:數據訊號
DLj:數據線
Ei:第i發光控制線
N1、N2、N3:節點
PX、PX1、PX2、PX3、PX(i,j):像素
Si:掃描訊號
SLi、SLi_1:第i掃描線
TR1~TR7:開關元件
VDD:第一驅動電壓
VDDL:第一電源供應線
VSS:第二供應電壓/第二驅動電壓
VSSL:第二電源供應線
第1圖繪示根據本揭露之例示性實施例的顯示裝置的平面圖。
第2圖繪示第1圖之顯示裝置之單一像素的等效電路圖。
第3圖繪示根據本揭露之另一例示性實施例的顯示裝置之像素的等效電路圖。
第4圖繪示沿著第1圖之線段I-I'裁切的截面圖。
第5圖繪示根據本揭露之另一例示性實施例的顯示裝置的平面圖。
第6圖繪示沿著第5圖之線段II-II'及III-III'裁切的截面圖。
第7圖繪示根據本揭露之例示性實施例的發光元件的示意圖。
第8圖至第10圖為示意性繪示製造本揭露之例示性實施例製造顯示裝置的方法的平面圖。
第11圖至第13圖繪示根據本揭露另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
第14圖繪示根據本揭露又另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
第15圖至第17圖繪示用於說明製造第14圖的顯示裝置之方法的平面圖。
第18圖及第19圖繪示根據本揭露另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
第20圖繪示根據本揭露又另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
第21圖至第23圖繪示用於說明製造第20圖的顯示裝置之方法的平面圖。
下文中本發明將參考其中繪示本發明之較佳實施例的所附圖式而使描述更完備。然而,本發明可以以不同形式實施,且不應被解釋為侷限於此敘述的實施例。相反地,提供這些實施例是為了使本發明更透徹及完整,並將本發明的範疇傳達給所屬技術領域之人員。
應理解的是,當層被稱為「在...上(on)」另一層或基板上時,它可直接在另一層或基板上或可存在中間層。整個說明書中相同的元件符號指相同的元件。
應被理解的是儘管用語「第一」、「第二」、「第三」等可用於本文來描述不同的元件,這些元件不應該被這些用語所限制。這些術語僅用來辨別一個元件與另一個元件。像是,下文討論的第一元件可被稱為第二元件而不背離本發明所教示。相似地,第二元件也能夠被稱為第一元件。
下文中,本揭露的例示性實施例將參考所附圖式被描述。
第1圖為根據本揭露之例示性實施例的顯示裝置的平面圖。
顯示裝置10可以包含一個或多個定義為像素PX的區域(例如,第一像素PX1、第二像素PX2、第三像素PX3中的一個)。所述複數個像素PX可以被設置在顯示裝置10的顯示部分上,以便特定波長帶的光可以離開顯示裝置10。儘管作為實例在第1圖中繪示了三個像素(第一像素PX1、第二像素PX2、第
三像素PX3),應理解的是顯示裝置10可以包含更多像素。儘管第1圖的截面圖繪示出像素PX僅沿著一個方向排列,即第一方向D1,像素PX也可以沿著與第一方向D1相交的第二方向D2排列。此外,繪示於第1圖中的像素PX可以分成複數個子像素,每一個所述子像素可以形成像素PX(例如,第一像素PX1、第二像素PX2、第三像素PX3)。像素不一定如第1圖所示沿著並聯排列,而可以以各種方式排列,例如,在垂直的方向上(或第二方向)、鋸齒圖案(zigzag pattern)等。
儘管圖式中未繪示,顯示裝置10可包含設有發光元件350以發出彩色光的發光部,以及定義為發光部之外的區域的非發光部。非發光部可藉由一些構件覆蓋使其從顯示裝置10的外側是不可視的。在非發光部中設置了各種用於驅動設置在發光部之發光元件350的元件。例如,在非發光部中,可以設置用於施加電訊號至發光部的線、電路、驅動器等。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
複數個像素PX中的每一個可以包含發出特定波長帶的光以展現色彩的一個或多個發光元件350。從發光元件350發出的光可以經由發光部而可視於顯示裝置10外側。在一例示性實施例中,展現不同色彩的像素PX可以包含發出不同色彩的發光元件350。例如,用於展現紅色的第一像素PX1可以包含用於發出紅色光的發光元件350,用於展現綠色的第二像素PX2可以包含用於發出綠色光的發光元件350,以及用於展現藍色的第三像素PX3可以包含用於發出藍色光的發光元件。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。在一些實施方式中,相鄰的像素PX可以發出相同色彩的光。
參照第1圖,顯示裝置10可以包含複數個電極及複數個發光元件350。至少一些電極可以設置在各像素PX中,且可以是電連接至發光元件350以施加電訊號,以便發光元件350能夠展現特定色彩。
此外,可以利用至少一些電極在像素PX內形成電場以對準發光元件350。具體而言,當發出不同色彩的發光元件350在複數個像素PX中對準時,對於像素PX中的每一個必須準確地對準不同發光元件350。發光元件350可以使用如下的介電泳對準:將含有發光元件350的溶液施加在顯示裝置10上,及將AC電源施加至其上以形成電場,以及將介電泳力施加至發光元件350以將他們對準。
複數個電極可以包含第一電極310、第二電極320以及第三電極330。在一例示性實施例中,第一電極310可以是在各像素PX之間中斷連接(disconnected),而第二電極320可以是跨越複數個像素PX連接的通用電極。第一電極310可以是發光元件350的陽極電極,而第二電極320可以是發光元件350的陰極電極。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。確切地說,第一電極310可以是發光元件350的陰極電極,而第二電極320可以是發光元件350的陽極電極。
第一電極310及第二電極320可以分別包含在第一方向D1上延伸的電極主幹,以及分別從所述電極主幹分支且在相交於第一方向D1的第二方向D2上延伸的一個或多個電極分支。
具體而言,第一電極310可以包含在第一方向D1上延伸的第一電極主幹310S及至少一個從第一電極主幹310S分支且在第二方向D2上延伸的第一電極分支310B。儘管圖式中未繪示,第一電極主幹310S的一端可以是連接至訊號應用板(signal application pad),其另一端可以是在第一方向D1上延伸並在各像
素PX之間電性中斷連接。訊號應用板可以是連接至顯示裝置10或外部電源以施加電訊號至第一電極主幹310S或施加AC電源以對準發光元件350。
像素的第一電極主幹310S可以是大致上與同列中的像素相鄰之像素的第一電極主幹310S成一直線(例如,在第一方向D1上)。換句話說,像素之第一電極主幹310S的兩端在像素及相鄰之像素PX之間終止(terminated)且與其分離,以及相鄰之像素的第一電極主幹310S可以是與像素的第一電極主幹310S成一直線。在製造過程的期間,第一電極主幹310S可以形成作為單一主幹電極,且然後在發光元件350對準之後可以使用雷射及其類似物切斷。因此,設置在像素PX中的每一個的第一電極主幹310S可以施加不同電訊號至不同第一電極分支310B,以便第一電極分支310B可以被個別驅動。
第一電極分支310B可以從第一電極主幹310S的至少一部分分支以在第二方向D2上延伸,且當從與第一電極主幹310S相對的第二電極主幹320S件間隔時,可以終端第一電極主幹310S。確切地說,在像素PX中第一電極分支310B的一端可以是連接至第一電極主幹310S,及第一電極分支310B的另一端可以從第二電極主幹320S間隔。因為第一電極分支310B係連接至從像素電性分離至像素的第一電極主幹310S,不同的像素PX可以接收不同的電訊號。
此外,第一電極分支310B可以從第二電極分支320B及之後將描述的第三電極330間隔開。儘管在第1圖中只有繪示一個第一電極分支310B,可以提供多於一個的第一電極分支310B。在此情況下,一些第一電極分支310B可以從第一電極主幹310S電性分離以形成之後將描述的第三電極330。下文將提供對其更詳細的描述。
第二電極320可以包含在第一方向D1上延伸且位置相對於第一電極主幹310S間隔開的第二電極主幹320S,至少一個第二電極分支320B從第二電極主幹320S分支並在第二方向D2上延伸,及與第一電極分支310B間隔開並面向第一電極分支310B。如第一電極主幹310S,第二電極主幹320S的兩端可以是連接至訊號應用板。值得注意的是,第二電極主幹320S的另一端可以在第一方向D1上跨越彼此相鄰的複數個像素PX延伸。確切地說,第二電極主幹320S在像素PX之間電性連接。因此,在像素中第二電極主幹320S的兩端在任一側上連接至相鄰像素的末端,以便對像素施加相同的電訊號。
第二電極分支320B可從第二電極主幹320S的至少一部分分支以在第二方向D2上延伸,且當從第一電極主幹310S間隔開時可以終止。確切地說,在像素PX中第二電極分支320B的一端可以是連接至第二電極主幹320S,及第二電極分支320B的另一端可以從第一電極主幹310S間隔。因為第二電極分支320B係連接至從像素電性連接至像素的第二電極主幹320S,不同的像素PX可以接收相同的電訊號。
此外,第二電極分支320B可以從第一電極分支310B及第三電極330間隔開。因為第一電極主幹310S及第二電極主幹320S係在像素PX中的每一個的中心之相對側上彼此間隔開且彼此位置相對,第一電極分支310B及第二電極分支320B可以是在相對的方向上延伸。換句話說,第一電極分支310B可以朝第二方向D2上的一側延伸,及第二電極分支320B可以朝第二方向D2上的相對側延伸,以便他們可以設置在相對於像素PX之中心的相對側上。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。第一電極主幹310S及第二電極主幹320S可以設置在PX之中心的相同側上,且可彼此間隔開。在此情況下,第一電極分支310B及第二電
極分支320B分別從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S分支,可以在相同方向上延伸。
儘管第1圖中只有繪示一個第二電極分支320B,可以提供多於一個的第二電極分支320B。在此情況下,如同第一電極分支310B,一些第二電極分支320B可以從第二電極主幹320S電性分離以形成之後將描述的第三電極330。
至少一個第三電極330可以被設置在第一電極分支310B及第二電極分支320B之間。第三電極330可具有大致上與第一電極分支310B或第二電極分支320B相同的形狀並面向他們。第三電極330可以在第二方向上D2延伸,且其兩端可以終止,以便他們在第二方向D2上從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S間隔開。確切地說,第三電極330可以從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S電性分離。在一例示性實施例中,第三電極330可以是無電訊號直接從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S施加的浮動電極。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
第三電極330可以從第一電極分支310B及第二電極分支320B平均間隔開。確切地說,第三電極330在第一電極分支310B及第二電極分支320B之間可具有一致的寬度。之後將描述的發光元件350設置在第一電極分支310B及第三電極330之間,以及第三電極330及第二電極分支320B之間。第三電極330可在一致的間距間隔開以便發光元件350可以連接至第一電極分支310B或第二電極分支320B以及第三電極330。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。當在第一方向D1上測量的第三電極330之長度夠長,第三電極330不一定平均的從第一電極分支310B及第二電極分支320B之間隔開。
在圖式中,第三電極330的一端與第一電極分支310B的一端對準,及第三電極330的另一端與第二電極分支320B的一端對準。例如,當提供複數個第三電極330時,第三電極330可以是大致上在第一方向D1上與第一電極分支310B及第二電極分支320B對準。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。在一些例示性實施例中,第三電極330之兩端的至少其一可以從第一電極分支310B及第二電極分支320B的末端突出。在此情況下,複數個第三電極330可以被設置在第一電極分支310B及第二電極分支320B之間,且一些第三電極330的兩端可以不與末端對齊但可以從他們突出。
這些第三電極330可以分別從第一電極分支310B及第二電極分支320B形成,但本揭露並不以此為限。在一些例示性實施例中,第三電極330可以形成為實質上相同於第一電極分支310B或第二電極分支320B,且然後可以在隨後中斷連接步驟期間分離,以便他們可以從第一電極分支310B及第二電極分支320B分離。具體而言,一些第三電極330可以是電連接至第一電極主幹310S或第二電極主幹320S,且然後可以藉由雷射或其類似物中斷連接。下文將提供對其更詳細的描述。
複數個發光元件350可以是被置在第一電極分支310B及第三電極330之間以及在第三電極330及第二電極分支320B之間。具體而言,複數個發光元件350中的一些可以具有電性連接至第一電極分支310B的一端以及電性連接至第三電極330面向第一電極分支310B之側的另一端。此外,複數個發光元件350中的一些可以具有電性連接至第三電極330面向第二電極分支320B之另一側的一端及電性連接至第二電極分支320B的另一端。
接觸電極360可以被設置在連接發光元件350的第一電極分支310B、第二電極分支320B及第三電極330。接觸電極360可與發光元件350接觸,以便發光元件350可以電性連接至第一電極分支310B及第二電極分支320B或第三電極330。接觸電極360可以與每個發光元件350的兩端上的至少一個側部接觸。因此,發光元件350可以各接受到電訊號以發出特定色彩的光。
在一些例示性實施例中,發光元件350之每一個與第一電極分支310B或第三電極330之其他側部分接觸的一端可以是n型或p型摻雜的導電材料層,而發光元件350之每一個與第三電極330或第二電極分支320B之一側接觸的另一端可以是p型或n型摻雜的導電材料層。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
複數個發光元件350可以彼此並聯排列。發光元件350可以是彼此平均間隔。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。在一些實施方式中,一些發光元件350可以靠近彼此設置形成一個群組,以及一些其他的發光元件350可以靠近彼此設置形成間隔開的另一個群組。可選地,可以設置發光元件350以便他們在密度不一致的方向上定向。
如上所述,複數個發光元件350可以被排列在第一電極分支310B及第三電極330之間以及在第三電極330及第二電極分支320B之間,以便他們可以彼此電性連接。第一電極分支310B及第二電極分支320B之間的距離可以大於發光元件350之較長軸的長度,而第三電極330及第一電極分支310B之間的距離以及第三電極330及第二電極分支320B之間的距離可以小於發光元件350之較長軸的長度。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
設置在第三電極330及第一電極分支310B之間的發光元件350可以串聯電連接至第三電極330及第二電極分支320B之間的發光元件350。發光元
件350可在像素PX中以分組方式排列,以便他們可以形成串聯連接(series connection)。因為當發光元件350並聯連接時施加至發光元件350的電壓較大,可增加分壓效率。此外,因為驅動串聯連接的發光元件350所需的電流量減少,可降低用於施加電流至發光元件350的驅動電晶體之電容,且可減少由於電源供應線所造成的功率耗損。因此,可以改善驅動顯示裝置10的電壓效率及發光效率。
如第1圖所示,第一電極主幹310S及第二電極主幹320S可以經由接觸孔(例如,第一接觸孔CNTD及第二接觸孔CNTS)分別電性連接至薄膜電晶體或下文將描述的電源供應線161(例如,如的4圖所示)。儘管在各像素PX中形成在第一電極主幹310S及第二電極主幹320S上的接觸孔,本揭露並不以此為限。因為如上所述第二電極主幹320S可被延伸且電連接至相鄰的像素PX,在一些例示性實施例中,第二電極主幹320S可經由單一接觸孔電性連接至薄膜電晶體。
第2圖為第1圖之顯示裝置之單一像素的等效電路圖。儘管第2圖中未繪示,顯示裝置10可以包含複數個像素PX。第2圖作為實例繪示了在第i列及第j行的像素PX(i,j)。
參照第2圖,顯示裝置10的像素PX(i,j)可以包含第i掃描線SLi、第j數據線DLj、第一開關元件TR1、第二開關元件TR2、發光元件350及儲存電容器Cst。
第一開關元件TR1可被電連接至第i掃描線SLi、第j數據線DLj及第二開關元件TR2。在一例示性實施例中,第一開關元件TR1及第二開關元件TR2可以是如薄膜電晶體的三終端(three terminal)元件。在下列敘述中,假設第一開關元件TR1及第二開關元件TR2為薄膜電晶體。
第一開關元件TR1可以包含電連接至第一掃描線SL1的控制電極、電連接至第j數據線DLj的電極及電連接至第二開關元件TR2之控制電極的其他電極。
第二開關元件TR2可以包含電連接至第一開關元件TR1之其他電極的控制電極、電連接至第一電源供應線VDDL的電極,經由其施加第一驅動電壓VDD,以及電連接至發光元件350的其他電極。
儲存電容器Cst的一個電極可以電連接至第一開關元件TR1的其他電極,且儲存電容器Cst的另一個電極可以電連接至第一電源供應線VDDL,經由其供應第一驅動電壓VDD。
可以開啟第一開關元件TR1以回應供應自第i掃描線SLi的掃描訊號Si,且可提供供應自第j數據線DLj的數據訊號Dj至儲存電容器Cst。儲存電容器Cst可被充以等於接收到的數據訊號Dj的電壓及第一驅動電壓VDD之間之差異的電壓。第二開關元件TR2根據充於儲存電容器Cst之電壓控制施加至發光元件350之驅動電流的量。確切地說,第一開關元件TR1可以是開關電晶體,且第二開關元件TR2可以是驅動電晶體。
連接至第一電極310的發光元件350的一端可以電連接至第二驅動元件TR2的另一個電極。發光元件350可以透過第二驅動元件TR2的另一個電極接收電流。連接至第二電極320的發光元件的另一端可以電連接至第二電源供應線VSSL,以便施加第二電供應電壓VSS。第一驅動電壓VDD的位準可以高於第二驅動電壓VSS的位準。
如第2圖中所示,發光元件350可以串聯連接於第二開關元件TR2及第二電源供應線VSSL之間,經由其施加第二供應電壓VSS。如第2圖中所示,
串聯連接之發光元件350的數量並不特別限制。應理解的是,可以串聯連接更大量的發光元件350。因此,用於驅動發光元件350的第一驅動電壓VDD及第二驅動電壓VSS可以在發光元件350中更有效率地區分。此外,當發光元件350串聯連接時,流經第二開關元件TR2的電流減少,且因此較容易設計薄膜電晶體的電容。因為電流幅度減少,電源供應線或第一電源供應線VDDL及第二電源供應線VSSL的電源損耗可以減少。
在第2圖中所示的實例中,顯示裝置10包含兩個開關元件,即第一開關元件TR1及第二開關元件TR2,以及單一個電容器,即儲存電容器Cst。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。在一些例示性實施例中,顯示裝置10可以包含大量的開關元件。下文中,根據另一例示性實施例之顯示裝置10的等效電路圖將參照第3圖描述。
第3圖為根據本揭露之另一例示性實施例的顯示裝置之像素的等效電路圖。第3圖作為實例繪示了在第i列及第j行的像素PX(i,j)。
參照第3圖,顯示裝置10的像素PX(i,j)可以包含第i掃描線SLi、第(i-1)個掃描線SL(i-1)、第j數據線DLj、第i發光控制線Ei、第一開關元件TR1至第七開關元件TR7、發光元件350及儲存電容器Cst。
發光元件350連接至第一電極310的一端可電連接至第五開關元件TR5的一個電極及第七開關電極TR7的一個電極。發光元件350可以透過第五開關元件TR5的電極及第七開關電極TR7的電極接收電流。發光元件350連接至第二電極320的另一端可電連接至第二電源供應線VSSL,以便施加第二供應電壓VSS。
第一開關元件TR1的一個電極係電連接至第一節點N1,且第一開關元件TR1的另一個電極係電連接至第二節點N2。第一開關元件TR1的閘電極透過第三節點N3電連接至儲存電容器Cst的一端。第一開關元件TR1經由第五開關元件TR5電連接至發光元件350的一端。第一開關元件TR1可以接收第j數據線DLj的數據訊號並根據第二開關元件TR2的開關操作供應電流至發光元件350。
第二開關元件TR2的一個電極電連接至第j數據線DLj,且第二開關元件TR2的另一端電連接至第一節點N1。第二開關元件TR2的閘電極電連接至第i掃描線SLi。第二開關元件TR2的另一個電極電連接至第一節點N1,其透過第四開關元件TR4電連接至第一電源供應線VDDL。可以開啟第二開關元件以回應第i掃描線SLi上的掃描訊號,且可進行開關操作以將傳輸到第j數據線DLj的數據訊號傳輸到第一開關元件TR1。
第三開關元件TR3的一個電極電連接至第二節點N2,且第三開關元件TR3的另一個電極電連接至第三節點N3。第三開關元件TR3的閘電極電連接至第i掃描線SLi。當掃描訊號施加至第i掃描線SLi時,開啟第三開關元件TR3且第一開關元件TR1為二極體連接的。
第四開關元件TR4的一個電極電連接至第一電源供應線VDDL以接收第一驅動電壓VDD。第四開關元件TR4的另一個電極電連接至第一節點N1,及第四開關元件TR4的閘電極電連接至第i發光控制線Ei。
第五開關元件TR5的一個電極電連接至第二節點N2,且第五開關元件TR5的另一個電極電連接至發光元件350的一端。第五開關元件TR5的閘電極電連接至第i發光控制線Ei。根據經由第i發光控制線Ei傳輸的發光控制訊號同
時開啟第四開關元件TR4及第五開關元件TR5,以便第一驅動電壓VDD施加至發光元件350,因而允許驅動電流流經發光元件350。
第六開關元件TR6的一個電極電連接至第三節點N3,且第六開關元件TR6的另一個電極以起始電壓Vinit供應。第六開關元件TR6的閘電極電連接至第(i-1)個掃描線SL(i-1)。因為掃描運號依序地供應至掃描線SL,掃描訊號可以供應至第(i-1)個掃描線SL(i-1)且然後至第i掃描線SLi。開啟第六開關元件TR6以回應經由第(i-1)個掃描線SL(i-1)傳輸的掃描訊號,以將起始電壓Vinit傳輸至第一開關元件TR1的閘電極,因而初始化第一開關元件TR1的閘電極。
第七電開關元件TR7的一個電極電連接至發光元件350的一端,且第七電開關元件TR7的另一個電極以起始電壓Vinit供應。第七電開關元件TR7的閘電極電連接至第(i-1)個掃描線SL(i-1)。開啟第七電開關元件TR7以回應掃描訊號,以初始化發光元件350的一個末端電極。
第一開關元件TR1至第七開關元件TR7可以是薄膜電晶體。在第一開關元件TR1至第七開關元件TR7中的每一個中,一個電極可以是源電極或汲電極,且另一個電極可以是汲電極或源電極。
儲存電容器Cst的一端可以電連接至第一電源供應線VDDL以接收第一驅動電壓VDD,且另一端可以電連接至第三節點N3。
下文中,數種設置在顯示裝置10上的元件將參照第4圖更詳細描述。
第4圖繪示沿著第1圖之線段I-I'裁切的截面圖。儘管第4圖只有繪示出一個像素PX,應理解的是所描述的也可以同於其他像素。
參照第1圖及第4圖,顯示裝置10可以包含基板110、設置在基板110上的薄膜電晶體、第一電極310、第二電極320、第三電極330及設置在薄膜電晶體上的發光元件350。薄膜電晶體可包含第一薄膜電晶體120及第二薄膜電晶體140,其可以分別為驅動電晶體及開關電晶體。第一薄膜電晶體120及第二薄膜電晶體140中的每一個可以具有主動層、閘電極、源電極及汲電極。第一電極310可以電連接接至第一薄膜電晶體120的汲電極。
更具體而言,基板110可以是絕緣基板。基板110可以由如玻璃、石英或聚合物樹脂的絕緣材料製成。聚合物材料的實例可以包含聚醚碸(polyethersulphone)(PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)(PA)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)(PAR)、聚醚醯亞胺(polyetherimide)(PEI)、聚2,6萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)(PET)、聚伸苯硫醚(polyphenylene sulfide)(PPS)、聚烯丙基化物(polyallylate)、聚醯亞胺(polyimide)(PI)、聚碳酸酯(polycarbonate)(PC)、三乙酸纖維素(cellulose triacetate)(CAT)、醋酸丙酸纖維素(cellulose acetate propionate)(CAP)或其組合。基板110可以是剛性基板或可以彎曲、摺疊或捲曲的可撓性基板。
可以在基板110上設置緩衝層115。緩衝層115可以避免雜質離子擴散、可以避免濕氣或外部空氣滲透,且可以提供平坦的表面。緩衝層115可以包含氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)、氮氧化矽(silicon oxynitride)及其類似物。
半導體層設置在緩衝層115上。半導體層可以包含第一薄膜電晶體120的第一主動層126、第二薄膜電晶體140的第二主動層146以及輔助層163。
半導體層可以包含多晶矽(polycrystalline silicon)、單晶矽(monocrystalline silicon)、氧化半導體(oxide semiconductor)等。
第一閘極絕緣層170設置在半導體層上。第一閘極絕緣層170覆蓋半導體層。第一閘極絕緣層170可作用為薄膜電晶體的閘極絕緣層。第一閘極絕緣層170可以包含氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁(aluminum oxide)、氧化鉭(tantalum oxide)、氧化鉿(hafnium oxide)、氧化鋯(zirconium oxide)、氧化鈦(titanium oxide)等。他們可以單獨或組合使用。
第一導電層設置在第一閘極絕緣層170上。第一導電層可以包含第一閘電極121、第二閘電極141以及電源供應線161,其之間具有第一閘極絕緣層170的分別設置在第一薄膜電晶體120的主動層126上、第二薄膜電晶體140的第二主動層146上以及輔助層163上。第一導電層可以包含至少一種選自由:鉬(Mo)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鈣(Ca)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)及銅(Cu)所組成之群組的金屬。第一導電層可以由單曾獲多層製成。
第二閘極絕緣層180設置在第一導電層上。第二閘極絕緣層180可以是層間介電層(interlayer dielectric layer)。第二閘極絕緣層180可以由如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉭或氧化鋅的無機絕緣材料製成。
第二導電層設置在第二閘極絕緣層180上。第二導電層包含具有第二絕緣層在其之間設置在第一閘電極121上的電容電極128。電容電極128可以形成具有第一閘電極121的儲存電容器。
第二導電層如同上述的第一導電層可以包含至少一種選自由:鉬(Mo)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鈣(Ca)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)及銅(Cu)所組成之群組的金屬。
層間介電層190設置在第二導電層上。層間介電層190可以是層間介電薄膜。層間介電層190亦可以提供平坦的表面。層間介電層190可以包含如聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin)、環氧樹脂(epoxy resin)、酚樹脂(phenolic resin)、聚醯胺樹脂(polyamide resin)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、不飽和聚酯樹脂(unsaturated polyesters resin)、聚苯醚樹脂(poly phenylen ether resin)、聚苯硫醚樹脂(poly phenylene sulfide resin)以及苯環丁烯(benzocyclobutene)(BCB)的有機絕緣材料。
第三導電層設置在層間介電層190上。第三導電層包含第一薄膜電晶體120的第一汲電極123及第一源電極124、第二薄膜電晶體140的第二汲電極143及第二源電極144以及設置在電源供應線161上的電源供應電極162。
第一源電極124及第一汲電極123可以透過分別穿透層間介電層190及第二閘極絕緣層180的第一接觸孔129電連接至第一主動層126。第二源電極144及第二汲電極143可以透過分別穿透層間介電層190及第二閘極絕緣層180的第二接觸孔149電連接至第二主動層146。電源供應電極162可以透過分別穿透層間介電層190及第二閘極絕緣層180的第三接觸孔169電連接至電源供應線161。
第三導電層可以包含至少一種選自由:鋁(Al)、鉬(Mo)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鈣(Ca)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)及銅(Cu)所組成之群組的金屬。第三導電層可以由單層或多
層製成。例如,第三導電層可以具有Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、Mo/AlGe/Mo及Ti/Cu的積層結構。
絕緣基板層300設置在第三導電層上。絕緣基板層300可以由如聚丙烯酸酯樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂以及苯環丁烯(BCB)的有機絕緣材料製成。絕緣基板層300的表面可以是平坦的。
複數個像素定義層可以設置在絕緣基板層300上。像素定義層可以設置在各像素PX中且可以彼此間隔。像素定義層可以包含第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430。第一電極310、第二電極320及第三電極330可以分別設置在第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430上。在第1圖至第4圖中的例示性實施例中,三個像素定義層設置在一個像素PX中,並排列第一電極310、第二電極320及第三電極330。
然而,應理解的是本揭露並不以此為限。可以在一個像素PX中設置更大量的像素定義層。例如,當更大量的第三電極330設置在第一電極310及第二電極320之間時,像素PX可具有較大量的像素定義層。像素定義層可以包含至少一個設置第一電極310的第一像素定義層410、至少一個設置第二電極320的第二像素定義層420以及至少一個設置第三電極330的第三像素定義層430。在這種情況下,第一像素定義層410及第二像素定義層420可以彼此間隔開,且複數個第三像素定義層430可以設置在其之間。對於另一個實例,第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430可以在一個方向上交互排列。在一些例示性實施例中,兩個第一像素定義層410可以彼此間隔的設置,一個第二
像素定義層420可以設置在第一像素定義層410之間,以及至少一個第三像素定義層430可以設置在第二像素定義層420及第一像素定義層410的每一個之間。
複數個像素定義層可以由大致上相同的材料經由單一過程製成。在這種情況下,第一至第三像素定義層410、420及430可形成單一晶格圖案(lattice pattern)。第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430可包含聚醯亞胺(PI)。
儘管圖式中未繪示,複數個像素定義層的至少一些可以設置在像素PX之間的邊界以彼此區分。這些像素定義層亦可以與上述的第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430一起以大致上為晶格圖案設置。可以形成設置在像素PX之間的邊界之像素定義層的至少一些以覆蓋顯示裝置10的電極線。
第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331可以設置在第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430上。
第一反射層311覆蓋第一像素定義層410且經由穿透絕緣基板層300的第四接觸孔319_1電連接至第一薄膜電晶體120的第一汲電極123。第二反射層321覆蓋第二像素定義層420且經由穿透絕緣基板層300的第五接觸孔319_2電連接至電源供應電極162。第三反射層331覆蓋第三像素定義層430,且其兩端從第一反射層311及第二反射層321間隔。與第一反射層311及第二反射層321不同的是,第三反射層331沒有經由接觸孔連接至薄膜電晶體。
第一反射層311可以經由在像素PX中的接觸孔319_1電連接至第一薄膜電晶體120的第一汲電極123。因此,第一薄膜電晶體120可以設置在重疊於像素PX的區域中。在第1圖中所繪示的實例中,第一反射層311經由形成在第
一電極主幹310S上的第一電極接觸孔CNTD電連接至第一薄膜電晶體120。確切地說,第一電極接觸孔CNTD可以是第四接觸孔319_1。
第二反射層321亦可以經由在像素PX中的第五接觸孔319_2電連接至電源供應電極162。在第4圖中,第二反射層321經由在一個像素PX中的第五接觸孔319_2連接。第1圖說明了像素PX中的每一個的第二電極320經由在第二電極主幹320S上的複數個第二電極接觸孔CNTS電連接至電源供應線161。確切地說,第二電極接觸孔CNTS可以是第五接觸孔319_2。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。例如,在第1圖中,第二電極接觸孔CNTS可以在第二電極主幹320S上的各種位置形成,且在一些實施方式上,可以位於第二電極分支320B上。進一步而言,在一些例示性實施例中,第二反射層321可以在一個像素PX之外的區域連接至一個第二電極接觸孔CNTS或第五接觸孔319_2。
第5圖為根據本揭露之另一例示性實施例的顯示裝置的平面圖。第6圖為沿著第5圖之線段II-II'及III-III'裁切的截面圖。
可以在沒有發光元件350的地方,例如在除了顯示裝置10之像素PX設置之發光部的區域設置非發射區域,例如在像素PX的外側。如上所述,像素PX中的每一個的第二電極320可以經由第二電極主幹320S彼此電連接以接收相同電訊號。
參照第5圖及第6圖,在一些例示性實施例中,第二電極320的第二電極主幹320S可以經由位於顯示裝置10之外側部分上之非發射區域的第二電極接觸孔CNTS電連接至電源供應電極162。與第1圖中所繪示的顯示裝置10不同的是,因為第二電極主幹320S延伸且電連接至相鄰的像素PX,即使第二電極主幹320S經由一個接觸孔連接至電源供應電極162,也可能對像素PX中的每一個的
第二電極分支320B施加相同的電訊號。對於顯示裝置10的第二電極320,用於從電源供應電極162接受電訊號的接觸孔之位置可以根據顯示裝置10的結構變化。然而,此僅為說明性的。
重新參照第1圖及第4圖,反射層可以包含具有高反射率的材料以反射自發光元件350發出的光。例如,第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331可以包含但不限於銀(Ag)或銅(Cu)的材料。
複數個像素定義層的至少一部份可以從絕緣基板層300突出。第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430可以從發光元件350設置的平面向上突出,且突出部分的至少一部份可以具有傾斜度(inclination)。具有傾斜度的突出之第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430可以反射入射在設置於其上的第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331上的光。從發光元件350引導至第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331的光可以被反射並朝向顯示裝置10的外側傳輸,例如在第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430上方。
第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以分別設置在第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331上。
第一電極層312係直接設置於第一反射層311上。第一電極層312可以具有大致上與第一反射層311相同的圖案。第二電極層322係直接設置於第二反射層321上。第二電極層322可以具有大致上與第二反射層321相同的圖案。第三電極層332係直接設置在第三反射層331上且從第一電極層312及第二電極層322間隔開。第三電極層332可以具有大致上與第三反射層331相同的圖案。
在一例示性實施例中,第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以分別覆蓋在其下的第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331。確切地說,第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以是大於第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331以覆蓋第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331的末端之側面。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
第一電極層312及第二電極層322可以將傳輸至分別連接至第一薄膜電晶體120及電源供應電極162之第一反射層311及第二反射層321的電訊號傳輸至下文將描述的接觸電極。第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以包含透明導電材料。例如,第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以包含但不限與如銦錫氧化物(indium tin oxide)(ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide)(IZO)及銦鋅錫氧化物(indium tin zinc oxide)(ITZO)的材料。在一些例示性實施例中,第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331的每一個及第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以具有至少一種如ITO、IZO及ITZO之透明導電層以及至少一種如銀及銅之金屬層彼此相互積層的結構。例如,第一反射層311、第二反射層321及第三反射層331及第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332可以形成ITO/銀(Ag)/ITO的積層結構。
設置在第一像素定義層410上的第一反射層311及第一電極層312形成第一電極310。第一電極310可以突出至從第一像素定義層410的兩端延伸的區域以便第一電極310可以與絕緣基板層300接觸。設置在第二像素定義層420的第二反射層321及第二電極層322形成第二電極320。第二電極320可以突出至從第二像素定義層420的兩端延伸的區域以便第二電極320可以與絕緣基板層300
接觸。設置在第三像素定義層430上的第三反射層331及第三電極層332形成第三電極330。第三電極330可以突出至從第三像素定義層430的兩端延伸的區域以便第三電極330可以與絕緣基板層300接觸。
第一電極310、第二電極320及第三電極330以覆蓋整個第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430的區域配置。如上所述,第一電極310可以從第三電極330間隔並面向第三電極330,且第三電極可以從第二電極320間隔並面向第二電極。第一絕緣層381設置在下文將詳細描述之彼此相互間隔的電極之間,且發光元件350可以被設置在第一絕緣層381上。
因為第一反射層311可以接收來自第一薄膜電晶體120的驅動電壓,以及第二反射層321可以接收來自電源供應線161的供應電壓,第一電極310及第二電極320分別接收驅動電壓及供應電壓。如下文將描述的,第一電極310可以電連接至第一薄膜電晶體120,以及第二電極320可以電連接至電源供應線161。因此,分別設置在第一電極310及第二電極320的第一接觸電極361以及第二接觸電極362可以接收驅動電壓及供應電壓。設置在第一電極310及第二電極320之間的第三電極330可以透過設置在其上的第三接觸電極363傳輸驅動電壓及供應電壓至發光元件350,使電流在發光元件350中流動而發光。
第一絕緣層381被設置在第一電極310、第二電極320及第三電極330的一部分。第一絕緣層381可以設置在第一電極310及第三電極330之間以及第三電極330及第二電極320之間的空間。當從俯視上觀看時,第一絕緣層381可以具有沿著第一電極分支310B、第二電極分支320B及第三電極330之間的空間形成的島狀(island shape)或線狀(linear shape)。
發光元件350係設置在第一絕緣層381上。第一絕緣層381可以設置在發光元件350及絕緣基板層300之間。第一絕緣層381的下表面可以與絕緣基板層300接觸,且發光元件350可以設置在第一絕緣層381的上表面。第一絕緣層381在兩側上與第一電極310、第二電極320及第三電極330接觸並可以將他們彼此電性絕緣。
第一絕緣層381可以與第一電極310、第二電極320及第三電極330的每一個的一部份重疊,例如在第一電極310與第三電極330彼此面對的方向上突出的區域以及在第三電極330與第二電極320彼此面對的方向上突出的區域。此外,第一絕緣層381可以設置在於第一電極310、第二電極320及第三電極330上的區域之中的第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430之傾斜的側表面上。因此,第一絕緣層381的下表面可以與絕緣基板層300以及第一電極310、第二電極320及第三電極330接觸。第一絕緣層381的至少一側部分也可以與第一電極310、第二電極320及第三電極330的每一個接觸。此外,第一絕緣層381可設置為使發光元件350的兩側被暴露。因此,下文描述第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363可以與暴露的第一電極310、第二電極320及第三電極330的上表面及發光元件350的兩側接觸。
例如,第一絕緣層381可以覆蓋第一電極310面向第三電極330及第三電極330面向第二電極320之區域的上表面。第一絕緣層381以第一電極310、第二電極320及第三電極330保護重疊的區域並將他們彼此電性絕緣。此外,第一絕緣層381避免發光元件350的第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352與其他基板接觸,因此可以避免發光元件350的損壞。
至少一個發光元件350可以設置在第一電極310及第三電極330之間以及第三電極330及第二電極320之間。因此,複數個發光元件350可以以串聯連接。第1圖說明當僅有發出相同顏色的光的發光元件350設置在各像素PX的實例。應理解的是,如前文所述用於發出不同顏色的光的發光元件350可以設置在一個像素PX中。
如上所述,第一電極310及第三電極330之間的距離以及第三電極330及第二電極320之間的距離可以是小於或等於發光元件350的長度。因此,發光元件350與第一電極310、第二電極320及第三電極330的每一個之間的電性接觸可以簡單且可靠地達成。
發光元件350可以是發光二極體。發光元件可以是通常具有奈米等級之尺寸的奈米結構。發光元件350可以是由無機材料製成的無機發光二極體。當發光元件350為無機發光二極體時,藉由在兩個相反的電極之間設置具有無機結晶結構的發光材料並在跨越發光材料的方向上施加電場,無機發光二極體可以在具有極性的兩個電極之間對準。
參照第4圖之放大的圓圈,在一些例示性實施立中,發光元件350可以包含將在下文中詳細描述的第一導電型半導體層351、主動材料層353、第二導電型半導體層352以及電極材料層357。發光元件350可以藉由以平行於絕緣基板層300積層第一導電型半導體層351、主動材料層353、第二導電型半導體層352以及電極材料層357形成。換句話說,複數個層堆疊的發光元件350可以設置在與絕緣基板層300平行的水平方向。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。發光元件350的複數個層可以以相反的順序彼此相互積層。
在一個例示性實施例中,發光元件350的第一導電型半導體層351可以電性連接至第一電極310或面向第二電極320的第三電極330的一側,以及發光元件350的第二導電型半導體層352或電極材料層357可以電連接至第三電極330或第二電極320的另一側。發光元件350的組成將在之後更詳細描述。
第二絕緣層382可以設置在發光元件350上以保護發光元件並將其固定在第一電極310、第二電極320及第三電極330之間。雖然未示於第4圖中,第二絕緣層382可以設置在發光元件350的外側以固定他們。第二絕緣層382可以設置在發光元件之外側的一部分,使發光元件350的兩側被暴露。具體而言,第二絕緣層382的長度小於發光元件350的長度,使第二絕緣層382可以從發光元件350的兩側向內凹陷。因此,第一絕緣層381、發光元件350以及第二絕緣層382的側表面可以具有階梯樣的形狀。在這種情況下,第二絕緣層382如同第一絕緣層的配置,使第一接觸電極361、第二接觸電極362以及第三接觸電極363能簡單且可靠地與發光元件350的側表面接觸。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。第二決絕緣層382的長度可以是等於發光元件350的長度,且兩側可彼此對準。
在第二絕緣層382上,可以設置第一接觸電極361設置在第一電極310上且與第二絕緣層382的至少一部分重疊,第二接觸電極362設置在第二電極320上且與第二絕緣層382的至少一部分重疊,以及第三接觸電極363設置在第三電極330上並與第一接觸電極361及第二接觸電極362間隔。
第一接觸電極361以及第二接觸電極362可以分別設置在第一電極310及第二電極320的上表面。具體而言,第一接觸電極361及第二接觸電極362可以設置在第一電極310及第二電極320的上表面以分別與第一電極層312及第二電極層322接觸。第一接觸電極361及第二接觸電極362可以分別與發光元件
350的第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352接觸。因此,第一接觸電極361及第二接觸電極362可以傳輸施加至第一電極層312及第二電極層322的電訊號至發光元件350。
第一接觸電極361可以設置並部分覆蓋於第一電極310。第一接觸電極361的下表面可以與發光元件350、第一絕緣層381以及第二絕緣層382的每一個之部分接觸。第一接觸電極361較近於第三電極330的一端係設置在第二絕緣層382上。第二接觸電極362可以設置並部分覆蓋於第二電極320。第二接觸電極362的下表面可與發光元件350、第一絕緣層381以及第二絕緣層382的每一個的部分接觸。第二接觸電極362較近於第三電極330的一端設置在第二絕緣層382上。
如第1圖中所示,第一接觸電極361或第二接觸電極362皆不設置在形成於第一電極主幹310S的第一電極接觸孔CNTD以及形成於第二電極主幹320S的第二接觸孔CNTS上。確切地說,第一接觸電極361以及第二接觸電極362可以分別不與第一電極接觸孔CNTD及第二電極接觸孔CNTS重疊。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。在一些實施方式中,第一接觸電極361及第二接觸電極362的每一個的部分可以設置在第一電極310及第二電極320上,如此以來他們分別與第一電極接觸孔CNTD及第二電極接觸孔CNTS重疊。
第三接觸電極363可以設置於並部分覆蓋第三電極330。第三接觸電極363的下表面可以與發光元件350、第一絕緣層381及第三絕緣層383的每一個的部分接觸。第三接觸電極363分別較近於第一電極310及第二電極320的兩端係設置在第三絕緣層383上。
第一接觸電極361及第二接觸電極362可以在第二絕緣層382或第三絕緣層383上與第三接觸電極363分開。具體而言,第一接觸電極361、第二接觸電極362以及第三接觸電極363與第二絕緣層382或第三絕緣層383一起與發光
元件350接觸,但在堆疊方向上彼此間隔且在第二絕緣層382上彼此不接觸。因此,第一接觸電極361及第二接觸電極362可以從第一薄膜電晶體120及電源供應線161接收不同的電源。例如,第一接觸電極361可以接收從第一薄膜電晶體120施加至第一電極310的驅動電壓,以及第二接觸電極362可以接收從電源供應線161施加至第二電極320的通用供應電壓。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363可以包含導電材料。例如,接觸電極可以包含ITO、IZO、ITZO、鋁(Al)等。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
此外,第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363包含與第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332相同的材料。第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363可以大致上相同於第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332相同的圖案配置,以與第一電極層312、第二電極層322及第三電極層332接觸。例如,分別與第一電極層312及第二電極層322接觸的第一接觸電極361及第二接觸電極362接收施加至第一電極層312及第二電極層322的電訊號以將他們傳輸至發光元件350。
第三絕緣層383可以設置在第一接觸電極361及第二接觸電極362上,以便第一接觸電極361及第二接觸電極362從第三接觸電極363電性絕緣。設置第三絕緣層383以覆蓋第一接觸電極361及第二接觸電極362,但不與發光元件350的部分重疊,以便發光元件能與第三接觸電極363接觸。第三絕緣層383可以在第二絕緣層382的上表面上與第一接觸電極361、第二接觸電極362以及第二絕緣層382部分接觸。第三絕緣層383可以設置在第二絕緣層382的上表面上以便其覆蓋第一接觸電極361及第二接觸電極362的一端。因此,第三絕緣層383可以保護第一接觸電極361及第二接觸電極362並將他們從第三接觸電極363電性絕緣。
第三絕緣層383較近於第三電極330的一端可以與第二絕緣層382的一側對準。
在一些例示性實施例中,第三絕緣層383可以從顯示裝置10刪除。然後第一接觸電極361、第二接觸電極362以及第三接觸電極363可以設置在大致上相同的平面上,且第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363可以藉由之後將描述的鈍化層385彼此相互電性絕緣。將參照其他例示性實施例對其進行更詳細的描述。
可以在第三絕緣層383及第三接觸電極363上形成鈍化層385以保護設置在絕緣基板層300上的元件免受外部環境影響。若第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363暴露則電極會受損,因而出現斷線的問題。為了避免這此情況,設置鈍化層385將他們覆蓋。確切地說,設置鈍化層385以覆蓋第一電極310、第二電極320、第三電極330、發光元件350等。若如上所述刪除第三絕緣層383,則鈍化層385可以形成在第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363上。在此情況下,鈍化層385可以將第一接觸電極361、第二接觸電極362及第三接觸電極363彼此電性絕緣。
第一絕緣層381、第二絕緣層382、第三絕緣層383及鈍化層385的每一個可以包含無機絕緣材料。例如,第一絕緣層381、第二絕緣層382、第三絕緣層383及鈍化層385可以包含如氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiOxNy)、氧化鋁(Al2O3)及氮化鋁(AlN)的材料。第一絕緣層381、第二絕緣層382、第三絕緣層383及鈍化層385可以相同材料或不同材料形成。此外,第一絕緣層381、第二絕緣層382、第三絕緣層383及鈍化層385每一個可以由任何具有絕緣特性的各種材料製成。
發光元件350可以藉由外延技術(epitaxial technique)形成在基板上。可以藉由在基板上形成用於形成半導體層的種晶層(seed crystal layer)生長,
及然後沉積所期望的半導體材料。下文中,根據各種例示性實施例之發光元件350的材料將參照第7圖至第9圖詳細描述。
第7圖繪示根據本揭露之例示性實施例的發光元件的示意圖。
參照第7圖,發光元件350可以包含複數個第一導電型材料層351及第二導電型材料層352、設置在複數個第一導電型材料層351及複數個第二導電型材料層352之間的主動材料層353、電極材料層357以及絕緣材料層358。從第一電極310及第二電極320施加的電訊號可以經由複數個第一導電型材料層351及複數個第二導電型材料層352傳輸至主動材料層353以發光。
具體而言,發光元件350可以包含第一導電型半導體層351、第二導電型半導體層352、設置在第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352之間的主動材料層353、設置在第二導電型半導體層352的電極材料層357以及絕緣材料層358。在第7圖中所示的發光元件350中,主動材料層353、第二導電型半導體層352以及電極材料層357係在縱向方向上以此順序彼此相互積層。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。電極材料層357可以被刪除。在一些例示性實施例中,其可以被設置在第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352的至少其中之一上。下文中,第7圖的發光元件350將作為實例描述。
第一導電型半導體層351可以是n型半導體層。例如,當發光元件350發出藍色波長帶的光時,第一導電型半導體層351可以是具有下列通式的半導體材料:InxAlyGa1-x-yN(0x1,0y1,0x+y1)。例如,其可以是摻雜InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN及InN的n型半導體材料的至少其中之一。第一導電型半導體層351可以第一導電型摻雜物摻雜。例如,第一導電型摻雜物可以是Si、Ge、Sn等。第一導電型半導體層351的長度可以是但不限於從1.5μm至5μm的範圍。
第二導電型半導體層352可以是p型半導體層。例如,當發光元件350發出藍色波長帶的光時,第二導電型半導體層352可以是具有下列通式的半導體材料:InxAlyGa1-x-yN(0x2,0y1,0x+y1)。例如,其可以是摻雜InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN及InN的p型半導體材料的至少其中之一。第二導電型半導體層352可以第二導電型摻雜物摻雜。例如,第二導電型摻雜物可以是Mg、Zn、Ca、Se、Ba等。第二導電型半導體層352的長度可以是但不限於從0.08μm至0.25μm的範圍。
主動材料層353可以設置在第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352之間且可以包含具有單或多量子井(quantum well)結構的材料。當主動材料層353包含具有多量子井結構的材料時,量子層及井層可以交替地在結構中積層。當電子電洞對(electron hole pairs)在其中結合時,主動材料層353可以發光以對透過第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352施加的電訊號做出反應。例如,當主動材料層353在藍波長範圍中發光時,主動材料層353可以包含如AlGaN及AlInGaN的材料,特別是,當主動材料層353具有量子層與井層交替地彼此積層的多量子井結構時,量子層可包含AlGaN或AlInGaN,以及井層可包含如GaN或AlGaN的材料。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。主動材料層353可以具有具大帶隙能量的半導體材料及具小帶隙能量的半導體材料彼此相互積層結構,且可以取決於發光之波長範圍包含其他第III族至第V族的半導體材料。因此,從主動材料層353發出的光不以藍色波長帶為限。在一些實施方式中主動材料層353可以發出紅色或綠色波長帶的光。主動材料層353的長度可以是但不限於0.05μm至0.25μm的範圍。
從主動材料層353發出的光不僅可以在縱向方向上穿過發光元件350的外表面,也可以穿過兩側面離開。確切地說,從主動材料層353傳播發出的光之方向不以一個方向為限。
電極材料層357可以是歐姆(ohmic)接觸電極。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。電極材料層357可以是肖特基(Schottky)接觸電極。電極材料層357可以包含具有導電性的金屬。例如,電極材料層357可以包含鋁(Al)、鈦(Ti)、銦(In)、金(Au)及銀(Ag)中的至少一種。電極材料層357可以包含相同材料以及可以包含不同材料。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。
絕緣材料層358可以形成在發光元件350的外側以保護發光元件350。例如,絕緣材料層358可以環繞發光元件350之側面形成,且在縱向方向上不在發光元件350的兩端,例如,設置第一導電型半導體層351及第二導電型半導體層352之處。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。絕緣材料層358可以包含如氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiOxNy)、氮化鋁(AlN)及氧化鋁(Al2O3)之具有絕緣特性的材料。因此,有可能避免當主動材料層353與第一電極310或第二電極320接觸時的電性短路(electrical short-circuit)。此外,因為絕緣材料層358可以包含主動材料層353以保護發光元件350的表面,有可能避免發光效率(luminous efficiency)的降低。
絕緣材料層358可以在縱向方向上延伸以從第一導電型半導體層351至電極材料層357覆蓋。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。絕緣材料層358可以僅覆蓋第一導電型半導體層351、主動材料層353及第二導電型半導體層352或僅覆蓋電極材料層357的一部分,使電極材料層357的另一部分可以被暴露。
在一些例示性實施例中,絕緣材料層358可以受到表面處理,使其分散在溶液中不會與其他絕緣材料層聚結(agglomerated)。在下文描述之對準發光元件350的步驟的期間,發光元件350在溶液中維持分散以獨立地在第一電
極310、第二電極320及第三電極330之間對準。例如,絕緣材料層358的表面可以疏水性或親水性處理,以便其在溶液中保持分散。
絕緣材料層358的厚度可以是但不限於0.5μm至1.5μm的範圍。
發光元件350可以是圓柱形的(cylindrical)。應理解的是發光元件350的形狀不侷限於此,且可以具有如立方體(cube)、矩形長方體(rectangular cuboid)及六角柱體(hexagonal column)的各種形狀。發光元件350的長度可以是從1μm至10μm或從2μm至5μm的範圍,且較佳為近似於4。發光元件350的直徑可以是從410nm至700nm的範圍,且較佳為近似於500nm。
下文中,將參照第8圖至第10圖描述製造根據本揭露之例示性實施例的顯示裝置10的方法。
第8圖至第10圖為示意性繪示製造本揭露之例示性實施例製造顯示裝置的方法的平面圖。
參照第8圖,複數個電極形成在絕緣基板層300上。複數個電極可經由典型遮罩程序藉由圖案化金屬或有機材料形成。
如上參照第1圖所述,第一電極主幹310S及第二電極主幹320S在第一方向D1上延伸且彼此相互間隔並相對設置。在第1圖中,第一電極主幹310S係電性分離且從像素至像素PX之間互相間隔。相反地,在第8圖中,第一電極主幹310S的一端可以跨越複數個相鄰的像素PX延伸。第一電極主幹310S及第二電極主幹320S中的每一個的一端可以連接至訊號應用板,使AC電源可以對準發光元件350施加。
第一電極分支310B及第二電極分支320B分別從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S分支,並在第二方向D2上延伸。如上所述,第一電極
分支310B及第二電極分支320B在彼此相對的方向上延伸並分別與第二電極主幹320S及第一電極主幹310S間隔。
第三電極330與第一電極分支310B及第二電極分支320B間隔並在第二方向D2上延伸。如第1圖中所示,第三電極330係大致上與第一電極分支310B及第二電極分支320B平行。值得注意的是,因為第三電極330沒有電連接至第一電極主幹310S或第二電極主幹320S,從訊號應用板施加的AC電源不會直接傳輸至第三電極330
確切地說,除了像素PX中的每一個之第一電極主幹310S延伸以連接至相鄰之像素的第一電極主幹310S之外,第8圖的第一電極310及第二電極320大致上與在第1圖中的那些相同。將不提供其上的詳細描述。
接著,參照第9圖,發光元件350配置在第一電極310、第二電極320及第三電極330之間。
儘管圖式中未繪示,包含發光元件350的溶液施加至第一電極分支310B及第二電極分支320B之間。然後,從連接至第一電極主幹310S及第二電極主幹320S之每一個的一端的訊號應用板施加AC電源以對準發光元件350。
從訊號應用板施加的AC電源可以形成藉由第一電極分支310B及第二電極分支320B之間的電場誘發的電容。在應用之溶液中的發光元件350可以藉由由於電場產生的電容接收介電泳力(DEP力)。發光元件350可以藉由DEP力介於第一電極分支310B及第三電極330之間及介於第三電極330及第二電極分支320B之間。當發光元件350接收DEP力時,發光元件350的一端連接至第一電極分支310B或及第二電極分支320B,且發光元件350的另一端在兩側上連接至第三電極330。
藉由電容施加至發光元件350的介電泳力可以使發光元件350在第一電極310、第二電極320及第三電極330之間具有一定的方向性。例如,發光元件350的第一導電型半導體層351可以連接至第一電極分支310B或第三電極330近於第二電極分支320B的一側,以及第二導電型半導體層352可以連接至第二電極分支320B或第三電極330的另一側。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。發光元件350可以介於第一電極310、第二電極320及第三電極330之間的任何方向對準。
發光元件350的配置已經以上述參照第1圖進行描述。
接著,參照第10圖,發光元件350在第一電極310、第二電極320及第三電極330之間對準之後,接觸電極360形成在第一電極310、第二電極320及第三電極330上,並與發光元件350接觸。雖然第10圖中未圖示,複數個絕緣層可以如同第4圖設置在第一電極310、第二電極320及第三電極330上。如上所述,接觸電極360可以與發光元件350的每一個的兩端以及分別在第一像素定義層410、第二像素定義層420及第三像素定義層430上的第一電極310、第二電極320及第三電極330的每一個的上表面接觸。
最後,如第10圖所示,第一電極主幹310S是在切割部分CB切割,使其電性分離以製造第1圖中的顯示裝置10。電性分離第一電極主幹310S的方法並不特別限制。例如,可以使用雷射切割位於切割部分CB的第一電極310的部分。如此一來,第一電極主幹310S可以是電性分離且在相鄰的像素PX之間彼此間隔。
此外,第一電極310及第二電極320可以透過在第一電極主幹310S上的第一電極接觸孔CNTD以及在第二電極主幹320S上的第二接觸孔CNTS電性
連接至第一薄膜電晶體120及電源供應電極162。因此,藉由驅動電壓及供應電壓造成的電流可以在第一電極310及第二電極320之間流動,以便配置在第一電極310及第三電極330之間以及第三電極330與第二電極320之間的發光元件350可以串聯連接。
如上所述,在根據本揭露之例示性實施例的顯示裝置10中,第三電極330係設置在第一電極分支310B及第二電極分支320B之間,使發光元件350可以在電極之間對準以串聯連接。因此,當驅動顯示裝置10時,可以增加電壓驅動效率,可以輕易地設計薄膜電晶體的電容,並改善由於線路電阻引起的功率損耗。
下文中,將描述根據本揭露之例示性實施例的顯示裝置10。第11圖至第13圖繪示根據本揭露另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
參照第11圖及第12圖,如上所述顯示裝置10可以包含複數個第三電極330。第11圖的顯示裝置10_1可以在第一電極分支310B_1及第二電極分支320B_1之間包含兩個第三電極330_1。因此,發光元件350可以在第一電極310_1及第三電極330_1之間、在第三電極330_1及第三電極330_1之間以及在第三電極330_1及第二電極320_1之間配置。串聯連接的發光元件350之數量可以是三個。第12圖的顯示裝置10_2包含六個第三電極330_2,且串聯連接的發光元件350之數量可以是七個。
與第1圖所示的顯示裝置比較,串聯連接的發光元件350之數量可以隨著第三電極330的數量變化。當在顯示裝置10的一個像素PX中包含奇數個第三電極330時,在像素PX中串聯連接的發光元件350可以是偶數個。另一方面,當包含偶數個第三電極330時,串聯連接的發光元件350可以是奇數個。
換句話說,當顯示裝置10的像素包含n個第三電極330時,串聯連接的發光元件350可以是n+1個。串聯連接的發光元件350之數量隨著第三電極330的數量增加,且因而可以增加電壓驅動效率並進一步可以改善由於線路電阻引起的功率損耗。
第13圖繪示根據本揭露又另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
參照第13圖,顯示裝置10_3可以包含一個第二電極320_3以及兩個彼此相互間隔的第一電極310_3,且第二電極320_3可以設置在第一電極310_3之間。複數個第三電極330_3可以設置在第一電極310_3及第二電極320_3之間。雖然第13圖繪示出兩個第三電極330_3設置在第一電極310_3及第二電極320_3之間的實例,本揭露並不以此為限。
特別是,顯示裝置10_3可以包含複數個從第一電極主幹310S_3分支的複數個第一電極分支310B_3。雖然在第13圖的實例中繪示出兩個第一電極分支310B_3在一個像素PX中彼此相互間隔,但本揭露並不以此為限。可以從其分支出更大量的第一電極分支310B_3。
一個第二電極分支320B_3可以在一個像素PX中從第二電極主幹320S_3分支。第二電極分支320B_3可以設置在兩個第一電極分支310B_3之間並與他們等距間隔。換句話說,第二電極分支320B_3可以設置在彼此相互間隔的第一電極分支310B_3的中央。因此,顯示裝置10_3的一個像素PX可以具有相對於第二電極分支320B_3的橫向對稱結構。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。第二電極分支320B_3可以設為更接近第一電極分支310B_3的其中一個,如此像素的結構可以不是對稱的。
第三電極330_3可以設置在第二電極分支320B_3及兩個第一電極分支310B_3之間。第13圖示出兩個第三電極分支330B_3設置在第二電極分支320B_3的任一側,因此四個第三電極330_3設置在一個像素PX中。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。應理解的是可以設置更大量的第三電極330_3。
發光元件350可以設置在第一電極分支310B_3及第三電極330_3之間、第三電極330_3之間以及第三電極330_3及第二電極分支320B_3之間。為便於說明,在第13圖中,設置在第一電極分支310B_3與設置在第二電極分支320B_3之左側的第三電極330_3之間以及在第三電極330_3及第二電極分支320B_3之間的發光元件稱為第一發光元件對準。設置在第一電極分支310B_3與設置在第二電極分支320B_3之右側的第三電極330_3以及在第三電極330_3與第二電極分支320B_3之間的發光元件稱為第二發光元件對準。
因為一個或多個第三電極330_3係設置在第二電極分支320B_3的左側,第一發光元件對準350A_1可以包含一個或多個發光元件對準。因為一個或多個第三電極330_3設置在第二電極分支320B_3的右側,第二發光元件對準350A_2可以包含一個或多個發光元件對準。在第一發光元件對準350A_1及第二發光元件對準350A_2的每一個之中,可以串聯連接一個或多個發光元件。電流可以經由串聯連接的發光元件排列中的第三電極330_3從第一電極分支310B_3流至第二電極分支320B_3。
另一方面,分別設置在第二電極分支320B_3的左側及右側上的第一發光元件對準350A_1及第二發光元件對準350A_2彼此相互以並聯連接。因為電流在第一發光元件對準350A_1及第二發光元件對準350A_2的每一個之中從不同第一電極分支310B_3流至相同的第二電極分支320B_3,他們可以並聯連
接。換句話說,根據本揭露的此例示性實施例,顯示裝置10_3可以具有串並聯結構的發光元件對準。
如上所述,第三電極330可以大致上相同於第一電極分支310B或第二電極分支320B。在一些例示性實施例中,第三電極330可以藉由分別從第一電極主幹310S及第二電極主幹320S電性分離第一電極分支310B及第二電極分支320B形成。其上更詳細的描述將參照第14圖至第19圖提供。
第14圖繪示根據本揭露又另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
參照第14圖,顯示裝置10_4可以包含第一電極主幹310S_4、第二電極主幹320S_4、第一電極分支310B_4、第二電極分支320B_4及第三電極330_4。第一電極主幹310S_4、第二電極主幹320S_4、第一電極分支310B_4、第二電極分支320B_4的配置及結構與那些參照第1圖所描述的相同。下列描述將著重於不同之處。
第三電極330_4可以包含第三電極分支330b_4及第三電極分段330G_4。
第三電極分段330G_4可以包含從第一電極主幹310S_4分支並在與第三電極分支330B_4間隔的同時終止的第(3-1)電極分段330Ga_4,以及從第二電極主幹320S_4分支並在與第三電極分支330B_4間隔的同時終止的第(3-2)電極分段330Gb_4。
第三電極分支330B_4可以包含與第(3-1)電極分段330Ga_4間隔並在第二方向D2上延伸以與第(3-1)電極分段330Ga_4對準的第(3-1)電極分支
330Ba_4,以及與第(3-2)電極分段330Gb_4間隔且在第二方向上延伸以與第(3-2)電極分段330Gb_4的第(3-2)電極分支330Bb_4。
綜上所述,第(3-1)電極分支330Ba_4可以在第二方向D2上延伸且可以在與第(3-1)電極分段330Ga_4及第二電極主幹320S_4間隔的同時終止。第(3-1)電極分支330Ba_4及第(3-1)電極分段330Ga_4可以被延伸且彼此相互對準。第(3-2)電極分支330Bb_4可以在第二方向D2延伸,且可以在與第(3-2)電極分段330Gb_4及第一電極主幹310S_4間隔的同時終止。第(3-2)電極分支330Bb_4及第(3-2)電極分段330Gb_4可以被延伸且彼此相互對準。
第三電極330_4可以藉由在第二方向D2上從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4設置及延伸而形成,且然後藉由雷射及其類似物從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4電性分離。確切地說,第三電極330_4可以是大致上與第一電極分支310B_4及第二電極分支320B_4相同的,但可以從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4電性分離。
第14圖的顯示裝置10_4與第1圖的顯示裝置10不同的地方在於第三電極330_4可以進一步包含從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4分支的第(3-1)電極分段330Ga_4及第(3-2)電極分段330Gb_4。確切地說,第(3-1)電極分支330Ba_4及第(3-1)電極分段330Ga_4可以藉由從第一電極主幹310S_4電性分離第一電極分支310B_4形成。第(3-2)電極分支330Bb_4及第(3-2)電極分段330Gb_4可以藉由從第二電極主幹320S_4電性分離第二電極分支320B_4形成。
然而,應理解的是本揭露並不以此為限。所有的第三電極330_4可以分別藉由從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4電性分離第一電極分支310B_4或第二電極分支320B_4形成。
像素PX的每一個的電極分支可以在第一方向D1上以並聯配置,但其末端可以不彼此相互對準。例如,第(3-1)電極分支330Ba_4的一端可以在第二方向D2上從第二電極分支320B_4及第(3-2)電極分支330Bb_4的每一個突出。反之,第(3-2)電極分支330Bb_4的一端可以在第二方向D2上從第一電極分支310B_4及第(3-1)電極分支330Ba_4的每一個突出。確切地說,設置在像素PX的每一個的複數個電極分支可以包含與在第一方向D1上重疊的區域不重疊但部分突出的區域。像素PX的每一個的複數個電極分支可以在第一方向D1上並聯配置,但其末端不會彼此相互對準。例如,第(3-1)電極分支330Ba_4的一端可以在第二方向D2上從第二電極分支320B_4及第(3-2)電極分支330Bb_4的每一個突出。反之,第(3-2)電極分支330Bb_4的一端可以在第二方向D2上從第一電極分支310B_4及第(3-1)電極分支330Ba_4的每一個突出。確切地說,設置在像素PX的每一個的複數個電極分支可以包含與在第一方向D1上重疊的區域不重疊但部分突出的區域。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。當第(3-1)電極分支330Ba_4及第(3-2)電極分支330Bb_4形成時,可以調整從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4切割的區域,以便電極分支的每一個的兩端可以彼此相互對準。
發光元件350可以配置在第一電極分支310B_4及第(3-2)電極分支330Bb_4之間、第(3-2)電極分支330Bb_4及第(3-1)電極分支330Ba_4之間以及第(3-1)電極分支330Ba_4及第二電極分支320B_4之間。配置在電極分支之間的發光元件350可以是串聯連接,以便他們可以在電流在第一電極分支310B_4、第(3-2)電極分支330Bb_4、第(3-1)電極分支330Ba_4及第二電極分支320B_4中流動時發光。
第15圖至第17圖繪示用於說明製造第14圖的顯示裝置之方法的平面圖。
首先,參照第15圖,在顯示裝置10_4中,例如第一電極310_4及第二電極320_4的複數個電極形成在絕緣基板層300上。第一電極310_4及第二電極320_4分別包含第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4以及第一電極分支310B_4及第二電極分支320B_4。儘管第15圖顯示兩個第一電極分支310B_4及兩個第二電極分支320B_4,本揭露並不以此為限。第一電極主幹310S_4、第二電極主幹320S_4、第一電極分支310B_4及第二電極分支部分320B_4的配置及結構與參照第14圖描述的那些相同。第一電極分支310B_4及第二電極分支320B_4的至少一些可以經由下文中所描述的後續程序被用來形成第三電極分段330G_4及第三電極分段330G_4。
然後,參照第16圖,發光元件350配置在第一電極分支310B_4及第二電極分支320B_4之間。其上詳細的描述大致上與以上參照第9圖所述的相同,且因次將省略冗餘的描述。
然後,參照第17圖,第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4、第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4在其上的切割部分CB切割。在切割部分CB電性分離的第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4可以形成第三電極分支330B_4及第三電極分段330G_4。不同於第10圖所示的實例,在第17圖所示的實例中,第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4也在切割部分CB電性不相連。確切地說,第三電極330_4可以藉由形成分離電極或線產生,以及第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4可以藉由從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4切割而形成。
例如,位於與像素PX的中央相對之外側的第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4可以分別電性連接至第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4,以直接從他們接收電訊號。另一方面,位於與像素PX的中央相對之內側的第一電極分支_310B_4及第二電極分支320B_4分別與第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4電性分離,以形成第三電極分支330B_4。在此情況下,從第一電極主幹310S_4及第二電極主幹320S_4分支的第三電極分段330G_4可以一起形成。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。取決於電極切割的方式,第三電極分段330G_4可以是去除的。
此外,第一電極310_4及第二電極320_4可以透過在第一電極主幹310S上的第一電極接觸孔CNTD及在第二電極主幹320S上的第二電極接觸孔CNTS電性連接至第一薄膜電晶體120及電源供應電極162。
下文中,將描述根據本揭露之又另一例示性實施例的顯示裝置。
第18圖及第19圖繪示根據本揭露另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
參照第18圖,如上所述可以有複數個第三電極330。除了較大量的第三電極分支330B_5及較大量的第三電極分段330G_5之外,第18圖的顯示裝置10_5與第14圖的顯示裝置10_4相同。在第18圖中,顯示裝置10_5的像素可以包含六個第三電極分支部分330B_5且因此具有七個串聯連接的發光元件350。如上所述,當對準的發光元件350的數量增加時,顯示裝置的電壓驅動效率增加,且可以改善於線路電阻引起的功率損耗。將不描述在第18圖中的顯示裝置10_5,因為在第14圖中的顯示裝置10_4與在第11圖中的顯示裝置10_2相同。
參照第19圖,顯示裝置10_6相較於第14圖中的顯示裝置10_4多包含一個第一電極分支310B_6,且顯示裝置10_6的電極具有相對於第二電極分支320B_6對稱的結構。因此,位於第二電極分支320B_6之左側的第一發光元件對準350A_1及位於第二電極分支320B_6之右側的第二發光元件對準350A_2可以包含串聯連接的發光元件配置,且可以彼此相互並聯連接。其上詳細的描述與上述參照第12圖所提供的描述相同。
順帶一提,如稍早所提到的,可以利用第一電極310及第二電極320作為施加用於對準發光元件350的AC電源的線。此外,用於驅動顯示裝置10的電源可以經由電極施加,以使電訊號可以施加至發光元件350。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。第一電極310及第二電極320的至少其一可以具有不同的線,一個是施加用於對準發光裝置350的AC電流,另一個是用於施加驅動顯示裝置10的電源。這個將在下文中詳細描述。
第20圖繪示根據本揭露又另一例示性實施例之顯示裝置的平面圖。
參照第20圖,顯示裝置10_7的第一電極310_7包含第一電極主幹310S_7以及從第一電極主幹310S_7分支的第一電極分支310B_7。第一電極主幹310S_7及第一電極分支310B_7相同於上述在第1圖的顯示裝置10以及第14圖的顯示裝置10_4描述的那些。將省略其上的詳細描述。
第二電極320可以包含第二電極分支320B'_7、第二電極分段320G'_7以及第二電極線320S'_7。不同於第1圖所示的實例,在第20圖的顯示裝置10_7中,第二電極分支320B'_7從第一電極主幹310S_7分支並經由稍後將描述的程序電性分離。確切地說,在製造顯示裝置10_7的程序期間,第一電極分支
310B_7從第一電極主幹310S_7分離,以便形成第二電極分支320B'_7及第二電極分段320G'_7。然而,應理解的是本揭露並不以此為限。第二電極分支320B'_7由分離的線或電極形成。
第二電極分支320B'_7可以在第二方向D2上延伸且可以與第一電極分支310B_7間隔。第二電極分支320B'_7的一端與第二電極分段320G'_7間隔,以及第二電極分支320B'_7的另一端可以電連接至在第一方向D1上延伸的第二電極線320S'_7。
第二電極分段320G'_7可以在第二方向D2上從第一電極主幹310S_7突出。第二電極分段320G'_7可以設置以面對第二電極分支320B'_7的終端。確切地說,第二電極分支320B'_7及第二電極分段320G'_7可以在第二方向D2上彼此相互對準。
第三電極330_7設置在第一電極分支310B_7及第二電極分支320B'_7之間。第三電極330_7的配置及結構與上述相對於第1圖及第14圖描述的那些相同。值得注意的是,第三電極330_7可以在之後將描述的製造顯示裝置10_7的程序期間藉由從第二電極主幹320S_7電性分離第二電極分支320B_7形成(參照第21圖)。
第二電極線320S'_7可以在第一方向D1上延伸且可以與第一電極主幹310S_7間隔。雖然第20圖中未示出,第二電極線320S'_7可以設置在與第一電極主幹310S_7不同的層。因此,第二電極線320S'_7可以透過第二電極接觸孔CNTS電連接至第二電極分支320B'_7。如上所述,第二電極線320S'_7可以連接至電源供應線161,且可以施加供應電壓至第二電極分支320B'_7。另一方面,第二電極主幹320S_7(參照第21圖)可以在製造顯示裝置10_7的程序期間施加用於
對準發光元件350的AC電壓。確切地說,顯示裝置10_7可以包含兩個不同的線,即第二電極線320S'_7以及第二電極主幹320S_7以因而施加不同電壓。
發光元件350可以設置在第一電極分支310B_7及第三電極330_7之間以及在第三電極330_7及第二電極分支320B'_7之間。發光元件350中的一些可以具有電性連接至第一電極分支310B_7的一端以及連接至第三電極330_7的另一端。其他的發光元件350可以具有連接至第三電極330_7的一端及電性連接至第二電極分支320B'_7的另一端。因此,發光元件350可以在第一電極分支310B_7及第二電極分支320B'_7之間串聯連接。發光元件350可以透過第一電極接觸孔CNTD從連接至第一薄膜電晶體120的第一電極主幹310S_7以及透過第二電極接觸孔CNTS連接至第二電極線320S’_7之供應電極162的第二電極分支320B'_7接收供應電壓。
第21圖至第23圖繪示用於說明製造第20圖的顯示裝置之方法的平面圖。
參照第21圖,第一電極主幹310S_7、第一電極分支310B_7、第二電極主幹320S_7、第三電極330_7、第二電極分支320B'_7以及第二電極線320S'_7形成在絕緣基板層300上。
第一電極主幹310S_7及第一電極分支310B_7與上述的那些相同,且因此將省略冗餘的描述。
第三電極330_7從第二電極主幹320S_7分支以在第二方向D2上延伸,且其與第一電極主幹310S_7分離。第三電極330_7與第一電極分支310B_7間隔,且在第二方向D2上他們以彼此互相相反的方向延伸。
第二電極分支320B'_7從第一電極主幹310S_7分支以在第二方向D2上延伸並從第一電極分支310B_7間隔。第二電極分支320B'_7可以在與第一電極分支310B_7相同的方向上延伸。第二電極分支320B'_7的末端可以比第一電極分支310B_7的末端更朝向第二電極主幹320S_7突出。因為第二電極分支320B'_7經由之後將描述的程序透過第二電極接觸孔CNTS連接至第二電極線320S'_7,從俯視上觀看時,其可以覆蓋第二電極線320S'_7。
第二電極線320S'_7在第一方向D1上延伸,並設置在第一電極主幹310S_7及第二電極主幹320S_7之間。第二電極線320S'_7可以設置在與第一電極主幹310S_7及第二電極主幹320S_7不同的層上,且可以透過下文將描述的第二電極接觸孔CNTS電性連接。
接著,參照第22圖,一個或多個發光元件350在第一電極分支310B_7、第三電極330_7以及第二電極分支320B'_7之間對準。為了對準發光元件350,對第一電極主幹310S_7及第二電極主幹320S_7施加AC電源以形成藉由電極之間的電場誘導的電容。發光元件350可以如上所述地對準。
接著,參照第23圖,接觸電極360形成在第一電極分支310B_7、第三電極330_7以及第二電極分支320B_7上,以與發光元件350接觸。上述元件可以進一步形成在接觸電極360上。將省略其上的詳細描述。
最後,如第23圖所繪示,第一電極主幹310S_7、第二電極分支320B'_7、第三電極330_7以及第二電極主幹320S_7在切割部分CB電性分離。然後,第一電極主幹310S_7可以透過第一電極接觸孔CNTD電性連接至第一薄膜電晶體120,以及第二電極線320S'_7可以透過第二電極接觸孔CNTS電性連接至第二電極分支320B'_7。此外,第二電極分支320B'_7可以與第一電極主幹310S_7
電性分離且可以與第二電極分段320G'_7間隔。第三電極330_7可以與第二電極主幹320S_7電性分離。
因此,電流可以在第一電極分支310B_7及第二電極分支320B'_7之間流動。設置在第一電極分支310B_7及第三電極330_7之間以及第三電極330_7第二電極分支320B'_7之間的發光元件350可以是串聯連接。
綜上所述,所屬技術領域具有通常知識者將理解的是可以對較佳實施例進行許多變化及修飾,而並未實質上偏離本發明的原則。因此,本發明所揭露的較佳實施例係僅以一般且描述性的意義使用及解釋,而非用於限制之目的。
10:顯示裝置
310:第一電極
310B:第一電極分支
310S:第一電極主幹
320:第二電極
320B:第二電極分支
320S:第二電極主幹
330:第三電極
350:發光元件
360:接觸電極
361:第一接觸電極
362:第二接觸電極
363:第三接觸電極
CNTD:第一接觸孔
CNTS:第二接觸孔
PX、PX1、PX2、PX3:像素
Claims (10)
- 一種顯示裝置,其包含:在一第一方向上延伸且彼此相互間隔的一第一電極主幹及一第二電極主幹;一第一電極分支,從該第一電極主幹分支並在一第二方向上延伸;一第二電極分支,從該第二電極主幹分支並在該第二方向上延伸;一第三電極,介於該第一電極分支及該第二電極分支之間;以及一或多個發光元件,介於該第一電極分支及該第三電極之間,及介於該第三電極及該第二電極分支之間,其中該第三電極在該第二方向上延伸,該第三電極包含:一第三電極分段,在該第二方向上從該第一電極主幹及該第二電極主幹突出;以及一第三電極分支,從該第三電極分段間隔,該三電極分支從該第三電極分段延伸,且該第三電極分支的兩端在該第二方向上分別與該第一電極主幹及該第二電極主幹間隔。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第一電極分支在該第二方向上相反於該第二電極分支延伸。
- 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置,其中該發光元件包含:一第一發光元件,介於該第一電極分支及該第三電極之間;以及一第二發光元件,介於該第三電極及該第二電極分支之間,其中,該第一發光元件及該第二發光元件在該第一電極分支及該第二電極分支之間串聯連接。
- 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置,其中該第一發光元件的一第一端連接至該第一電極分支,及該第一發光元件的一第二端連接至該第三電極,其中,該第一發光元件的該第一端或該第二端包含一p型半導體層,且該第一發光元件的該第二端或該第一端包含一n型半導體層,以及其中,該第一發光元件包含介於該p型半導體層及該n型半導體層之間的一主動層。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯示裝置包含從該第一電極主幹分支的複數個第一電極分支,以及該第二電極分支係介於該複數個第一電極分支之間。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置,其中該第三電極係至少在該第二電極分支的一側上介於該第二電極分支及該第一電極分支之間,及在該第二電極分支的相對側上介於該第二電極分支及該第一電極分支之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置,其中該顯示裝置包含兩個或多個第三電極,且其中該發光元件介於相鄰的該第三電極之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置,其中該複數個發光元件包含:一第三發光元件,在該第二電極分支的一側上電性連接;以及一第四發光元件,在該第二電極分支的相對側上電性連接,其中,該第三發光元件及該第四發光元件介於該第二電極分支的一側及相對側之間並聯連接。
- 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置,其中該複數個第一電極分支及兩個或多個該第三電極相對於該第二電極分支對稱地設置。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第三電極包含:介於該第一電極分支及該第二電極分支之間彼此相互間隔的兩個或多個該第三電極分支,且其中,該發光元件包含:一第五發光元件,具有電性連接至該第一電極主幹的一端及連接至該第三電極分支的另一端;一第六發光元件,具有電性連接至兩個或多個該第三電極分支的兩端;以及一第七發光元件,具有電性連接至該第三電極分支的一端及連接至該第二電極分支的另一端,其中,該第五發光元件、該第六發光元件及該第七發光元件介於該第一電極分支及該第二電極分支之間串聯連接。
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