專利名稱:有機發(fā)光二極管顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器。更具體地,本發(fā)明涉 及一種包括觸摸面板的OLED顯示器。
背景技術:
典型的OLED顯示器包括具有空穴注入電極的多個有機發(fā)光二極管、有 機發(fā)光層和電子注入電極。隨著激子的產生而發(fā)射光。隨著電子和空穴結合 產生激子,并且激子從激發(fā)態(tài)下降到基態(tài)。OLED顯示器通過使用這些激子 產生的光來顯示圖像。
因此,OLED顯示器具有自發(fā)光的特性,并且與液晶顯示器(LCD)不 同的是,由于不需要單獨的光源,因此OLED顯示器的厚度和重量可以減小。 此外,因為OLED顯示器具有低功耗、高亮度和高反應速度,所以OLED顯 示器在各種應用中(例如移動電子裝置中的顯示器)被使用。此外,具有觸 摸面板的OLED顯示器已經變得廣泛使用。
然而,OLED顯示器中的空穴注入電極和電子注入電極以及一些其他的 金屬布線可以反射來自外部的光。這種反射會使OLED的顯示特性(例如黑 色的呈現和對比度)劣化。
為了補償外部光的反射, 一些已知的OLED顯示器采用偏振板和相位延 遲板來抑制反射光。然而,在傳統(tǒng)的OLED中,偏振板和相位延遲板的使用 可以引起在OLED的有機發(fā)光層中產生的光的相當多的損失。此外,在傳統(tǒng) 的OLED中,偏振板和相位延遲板的使用可能使OLED裝置過于厚,并且不 適合具有觸摸面板時的使用。
在背景技術部分公開的上述信息只為增加對本發(fā)明背景的理解,因此它 們可能包含在這個國家對本領域的技術人員來說已知的、不構成現有技術的 信息
發(fā)明內容
本發(fā)明的多個實施例提供了一種通過抑制外部光(例如環(huán)境光)的反射
而具有改善的可視性的OLED顯示器。此外,本發(fā)明的多個實施例可以提供 具有適合的厚度的OLED顯示器,所述顯示器用于具有觸摸面板時的使用。
本發(fā)明的示例性實施例提供了 一種OLED顯示器,所述OLED顯示器包 括基板構件;OLED,包括在基板構件上形成的像素電極、在像素電極上形 成的有機發(fā)光層和在有機發(fā)光層上形成的透反射式共電極;包封薄膜,在透 反射式共電極上形成;觸摸面板,包括第一觸摸導電層、玻璃基板和第二觸
摸導電層,所述第一觸摸導電層在包封薄膜上形成并且由透反射金屬膜形成, 玻璃基板在第 一觸摸導電層上形成,第二觸摸導電層在玻璃基板上形成。
透反射式共電極的反射率可以低于50%。透反射式共電極可以由包括鎂 (Mg)和銀(Ag)中的至少一種的共沉積材料制成。此外,在OLED顯示 器中,透反射式共電極可以由鎂(Mg)、銀(Ag)、 4丐(Ca)、鋰(Li)和鋁 (Al)中的至少一種的金屬膜形成。
包封薄膜的平均折射率可以等于1.6或者大于1.6。包封薄膜的厚度可以 在400A-1300A的范圍內。包封薄膜可以通過交替地堆疊多個有機膜和無機 膜形成。
第一觸摸導電層的厚度可以在50A-150A的范圍內。第一觸摸導電層可 以包含鎂(Mg)、銀(Ag)、鈣(Ca)、鋰(Li)、鉻(Cr)和鋁(Al)中的任 意一種。包封薄膜的表面可以分別與透反射式共電極和第一觸摸導電層緊密接觸。
圖1是根據本發(fā)明第一示例性實施例的OLED顯示器的布局圖。 圖2是沿圖1中的線II-II截取的OLED顯示器的剖視圖。 圖3是圖2中的虛線圓的放大剖一見圖。
具體實施例方式
現在將參照附圖描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。 本領域的技術人員將認識到,在均不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,所 描述的實施例可以以多種不同的方式進行修改。參照一個或多個實施例來典 型地描述具有相同構造的組成元件。于是,其他示例性實施例可以通過參照
4實施例之間的各種不同之處而被描述。
附圖和描述實質上是示例性而非限制性的。相同的標號在整個說明書中 始終表示相同的元件。
在附圖中,為了清楚起見,可能夸大了層、膜、板及區(qū)域等的厚度。此 外,在附圖中提供各元件的尺寸和厚度以更好地理解和易于描述各個實施例, 附圖中的各元件的尺寸和厚度并非意圖限制本發(fā)明。例如,應該理解的是, 當元件(例如層、膜、區(qū)域或者基板)被稱作"在"另一元件"上"時,該 元件可以直接在另一元件上,或者也可以存在中間元件。當元件被稱作"直 接在"另一元件"上"時,不存在中間元件。
在附圖中,示出了有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器。為了說明起見,有 源矩陣(AM)型OLED顯示器被示出,為2Tr-lCap結構,在該結構中兩個 薄膜晶體管(TFT)和一個電容器形成在一個像素中。但是,本發(fā)明的實施 例并不局限于此。符合本發(fā)明的其他OLED顯示器實施例可以具有不同的結 構。例如,三個或三個以上TFT和兩個或兩個以上的電容器可以設置在OLED 顯示器的一個像素中,并且還可以在OLED顯示器中設置單獨的布線。
本領域的技術人員將會認識到,術語"像素,,可以指用于顯示圖像的最 小單元。OLED顯示器通過使用多個像素來顯示圖像,并且因此具有多個像 素區(qū)域。
現在將參照圖1至圖3來描述本發(fā)明的實施例。如圖1所示,OLED顯 示器IOO可以在一個像素中包括開關TFTIO、驅動TFT20、有機發(fā)光二極管 (OLED) 70和電容器80。 OLED顯示器IOO還包括柵極線151,沿一個 方向設置;數據線171,與柵極線151絕緣并與之交叉;共功率線172。在所 示出的示例中,可以通過柵極線151、數據線171和共功率線172來限定一 個像素的邊界。此外,OLED顯示器100還包括包封薄膜800 (如圖2所示) 和觸摸面板90 (如圖2所示)。
通常,開關TFT10通過施加到柵極線151的柵極電壓來操作。開關TFT 10將施加到凄t據線171的數據電壓傳遞到驅動TFT20。電容器80存儲電壓, 所述電壓等于從共功率線172施加到驅動TFT 20的共電壓和從開關TFT 10 傳遞的數據電壓之間的差。通過驅動TFT 20,電流A/v電容器80流到OLED 70, 這就使得OLED 70發(fā)光?,F在將對這些組件中的一些做進一步描述。
開關TFT 10包括開關半導體層131、開關柵電極152、開關源電極173和開關漏電極174。開關TFT10被用作開關以選擇像素來發(fā)光。開關柵電極 152連接到柵極線151。開關源電極173連接到數據線171。開關漏電極174 與開關源電極173分開,并且連接到第一維持電極158。
驅動TFT 20將驅動功率施加到像素電極710,并且使OLED 70的有機發(fā) 光層720在所選的像素內向像素電極710發(fā)光。驅動TFT 20包括驅動半導體 層132、驅動柵電4及155、驅動源電極176和驅動漏電極177。驅動4冊電極155 連接到第一維持電極158。驅動源電極176和第二維持電極178均連接到共 功率線172。驅動漏電極177通過接觸孔182連接到OLED 70的像素電極710。
OLED 70包括像素電極710;有機發(fā)光層720,形成在像素電極710 上;透反射式共電極730 (如圖2所示),形成在有機發(fā)光層720上。在這里, 像素電極710是正(+ )電極,是空穴注入電極。透反射式共電極730是負 (-)電極,是電子注入電極。然而,本發(fā)明并不局限于此。例如,像素電 極710可以是陰極,透反射式共電極730可以是陽極。
空穴和電子分別從像素電極710和透反射式共電極730注入到有機發(fā)光 層720中。當注入的空穴和電子結合時產生激子,并且激子從激發(fā)態(tài)下降到 基態(tài)。于是,當激子產生時而發(fā)射光。
電容器80包括第一維持電極158和第二維持電極178,并且具有置于兩 維持電極之間的柵極絕緣層140 (如圖2所示)。
現在將參照圖2來進一步描述OLED顯示器100的結構。如圖2所示, OLED顯示器100包括驅動TFT20、 OLED 70和電容器80,并且還包括包封 薄膜800和觸摸面板90。在所示實施例中,驅動TFT 20是具有PMOS結構 并且使用P-型雜質的TFT。然而,本發(fā)明并不局限于此。例如,TFT20也 可以是NMOS結構的TFT或者CMOS結構的TFT。
此外,在圖2中示出的驅動TFT20是包括多晶硅膜的多晶TFT。所述開 關TFT 10 (圖2中未示出)可以是多晶TFT或者具有非晶硅膜的非晶TFT。 開關TFT 10和驅動TFT 20之間的其他一些不同之處從附圖中會是清楚的。
在驅動TFT20中,基板構件110用玻璃、石英、陶瓷、塑料等組成的絕 緣基板形成。然而,本發(fā)明并不局限于此。例如,基板構件110可以由金屬 基板(如不銹鋼)形成。
緩沖層120在基板構件IIO上形成。緩沖層120可以防 雜質滲透到基 板構件110中,并且可以提供平坦化表面(planarization surface )。緩沖層120可以由能夠執(zhí)行這些功能的各種材料制成。例如,緩沖層120可以包含氮化
硅(SiNx)膜、氧化硅(Si02)膜和氮氧化硅(SiOxNy)膜中的任意一種。緩 沖層120并非總是必要的,因此,可以根據所使用的基板構件110的類型和 工藝條件,在一些實施例中省略120。
驅動TFT20還包括驅動半導體層132、驅動柵電4及155、驅動源電極176 和驅動漏電極177。本領域的技術人員將認識到,驅動TFT20的構造并不局 限于所描述的示例,而是可以以不同方式改變?yōu)槠渌麡嬙臁?br>
驅動半導體層132在緩沖層120上形成。驅動半導體層132用多晶硅膜 形成。此外,驅動半導體層132包括沒有摻雜雜質的溝道區(qū)域135??梢栽?溝道區(qū)域135的兩側摻雜P+型雜質形成源極區(qū)域136和漏極區(qū)域137。摻雜 的離子材料可以是P-型雜質,如硼(B)材料(例如B2He)??梢愿鶕?用的TFT的類型來采用不同的雜質。
由氮化硅(SiNx)或氧化硅(Si02)制成的柵極絕緣層140在驅動半導 體層132上形成。包括驅動柵電極155的柵極布線在柵極絕緣層140上形成。 柵極布線還包括柵極線151 (如圖l所示)、第一維持電極158和其他布線。 驅動柵電極155形成為與驅動半導體層132的至少一部分(具體地講,是溝 道區(qū)域135)疊置。
用于覆蓋驅動柵電極155的層間絕緣層160在柵極絕緣層140上形成。 柵極絕緣層140和層間絕緣層160具有通孔,所述通孔用來暴露驅動半導體 層132的源極區(qū)域136和漏極區(qū)域137。如柵極絕緣層140,層間絕緣層160 由氮化硅(SiNx)或氧化硅(Si02)等制成。
數據步線在層間絕緣層160上形成,并且包括驅動源電極176和驅動漏 電極177。所述數據布線還包括數據線171 (如圖1所示)、共功率線172、 第二維持電極178和其他導線。驅動源電極176和驅動漏電極177通過通孔 分別連接到驅動半導體層132的源極區(qū)域136和漏極區(qū)域137。
用來覆蓋數據布線172、 176、 177和178的平坦化層180在層間絕緣層 160上形成。平坦化層180執(zhí)行去除臺階和平坦化的功能,以提高將要形成 在其上的OLED70的發(fā)光效率。此外,平坦化層180具有用來暴露驅動漏電 極177的一部分的4妻觸孔182。
平坦化層180可以由聚丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹 脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂和苯并環(huán)丁烯(BCB)中的至少一種制成。
OLED 70的像素電極710在平坦化層180上形成。像素電極710通過平 坦化層180的接觸孔182連接到驅動漏電極177。
此外,像素限定層190在平坦化層180上形成,所述像素限定層190具 有用來暴露像素電極710的開口。像素限定層190可以由樹脂(例如聚丙烯 酸酯樹脂和聚酰亞胺樹脂)制成,或者由硅基無機材料制成。像素電極710 被設置成對應于像素限定層190的開口。因此,形成有像素限定層190的部 分基本上等價于除形成有像素電極710的部分之外的剩余部分。
OLED 70可以由像素電極710、有機發(fā)光層720和透反射式共電極730 形成。有機發(fā)光層720在像素電極710上形成。透反射式共電極730在有機 發(fā)光層720上形成。
有機發(fā)光層720由低分子有機材料或者高分子有機材料制成。有機發(fā)光 層720可以包括多層。例如,有機發(fā)光層720可以包括空穴注入層(HIL)、 空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。 HIL 設置在作為陽極的像素電極710上。之后,HTL、發(fā)射層、ETL和EIL可以 順序地堆疊在HIL上。
OLED顯示器100可以是前部發(fā)光類型。因此,像素電極710可以由例 如鋰(Li)、鈣(Ca)、氣化鋰/4丐(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、鋁(Al)、 銀(Ag)、鎂(Mg)或金(Au)的反射導電材料制成。然而,像素電極710 可以包括其他類型的層,所述層包括透明導電層、反射層或透反射材料。
在一個實施例中,透反射式共電極730的反射率可以低于50%。任何具 有低于50%的反射率并且透反射光的材料都可以用作透反射式共電極730。
包封薄膜800在透反射式共電極730上形成。包封薄膜800起到保護件 的作用,并且從外部將TFT 20和OLED 70覆蓋并密封起來。包封薄膜800 的平均折射率等于或者高于1.6并且包封薄膜800的厚度在400A-1300A的范 圍內。此外,如圖3所示,包封薄膜800可以包括被交替地堆疊的多個有機 膜820和無機膜810。
現在將參照圖3,圖3是圖2中的虛線圈的》文大剖;f見圖。如圖3所示, 有機膜820可以由聚合物制成,并且無機膜可以由氧化鋁(A1203 )制成。通 過這種構造,包封薄膜800可以穩(wěn)定地覆蓋OLED70,同時具有相對薄的厚 度tl。
8第一觸摸導電層930、觸摸玻璃基板910和第二觸摸導電層920順序地 在包封薄膜800上形成。在此,第一觸摸導電層930、觸摸玻璃基板910和 第二觸摸導電層920形成觸摸面板90。
在一些實施例中,觸摸面板90使用電容方法。觸摸面板90是這樣形成 的,即通過將透明的特殊導電金屬涂覆在觸摸玻璃基板910的兩個表面上, 并且形成第一觸摸導電層930和第二觸摸導電層920。如果電壓施加到觸摸 面板90的四個角,則高頻率分布在觸摸面板90的表面上。當觸摸面板90被 觸摸時,控制器分析變化了的高頻率波形并且識別觸摸點的位置。
第一觸摸導電層930包含鎂(Mg)、銀(Ag)、釣(Ca)、鋰(Li )、鉻(Cr) 和4呂(Al)中的任意一種。此外,第一觸摸導電層930的厚度t2可以在50A-150A 的范圍內。
在這樣的構造中,包封薄膜800的兩個表面分別與透反射式共電極730 和第一觸摸導電層930極其接近。這種界面的接近可能是足夠得緊以致于在 包封薄膜800、透反射式共電極730和第一觸摸導電層930之間基本上不存 在空氣。因此,透反射式共電極730、包封薄膜800和第一觸摸導電層930 還可以用于抑制外部光的反射。
現在將進一步描述這些組件可以何種方式抑制外部光的反射。首先,當 外部光穿過觸摸面板90時, 一些光從第一觸摸導電層930被反射回裝置的外 部。然而, 一些光可能經由包封薄膜800而朝著透反射式共電極730前進。
如上所述,因為透反射式共電極730的反射率低于50%,所以一些注入 的光被再次反射到第一觸摸導電層930。 一些光在穿過第一觸摸導電層930 后被發(fā)射回外部。剩余的部分再次被反射,并且朝著透反射式共電極730前 進。因此,這樣利用其間設置有包封薄膜800的透反射式共電極730和第一 觸摸導電層930之間的反射引起外部光的循環(huán)。
在此循環(huán)中,發(fā)生相消干涉并且最終使光消散。因此,在一些實施例中, 包封薄膜800的平均折射率大于或者等于1.6并且包封薄膜800的厚度tl在 400A-1300A的范圍。然而,利用其他構造可以發(fā)生光的相消干涉。
等式1可以有助于解釋在多個實施例中采用的反射光的相消干涉的原 理。具體地將,等式l可以表示為
d = V4Ndcos9
其中,"d"是兩個反射表面之間的距離,即包封薄膜的厚度;"N"是包封薄膜的折射率;
"e"是光的入射角;以及
"入"是反射光的波長。
例如,假設是綠色可見光的波長和30 °至45 。的入射角,等式1的應用表 明,在400A-1300A范圍內的包封薄膜的厚度tl可以是促進光的相消干 涉的有效厚度。
此外,第一觸摸導電層930的厚度t2被設置成有效地透反射光。例如, 通過將透反射式共電極730、包封薄膜800和第一觸摸導電層930緊密地設 置,可以基本上抑制外部光的反射。因此,OLED顯示器100可以具有改善 的可視性。
此外,包封薄膜800可以以相對薄的厚度tl來形成,并且可以避免使用 傳統(tǒng)用來抑制外部光反射的偏振板和相位延遲板。因此,由于可以省略這些 組件,所以即使OLED顯示器100包括觸摸面板90,也可以減小OLED顯示 器100的厚度。
在一些實施例中,透反射式共電極730由共沉積材料制成,所述共沉積 材料包括鎂(Mg)和銀(Ag)中的至少一種。所以使用這些材料以增加對反 射的外部光的抑制。
在其他一些實施例中,由鎂(Mg )、 4艮(Ag )、 4丐(Ca )、鋰(Li)和鋁 (Al)中的至少一種的金屬膜形成透反射式共電極730。即,透反射式共電 極730可以由一種金屬膜形成,并且可以以具有多種金屬膜的堆疊的結構形 成??梢允褂眠@種構造以增加對反射的外部光的抑制。
盡管已經結合目前被認為是實用的示例性實施例描述了本發(fā)明,但是應 該清楚,本發(fā)明并不局限于公開的實施例,而是與此相反,本發(fā)明意圖覆蓋 所附權利要求書的精神和范圍內的各種修改和等同布置。
權利要求
1、一種有機發(fā)光二極管顯示器,包括基板構件;有機發(fā)光二極管,所述有機發(fā)光二極管包括在基板構件上形成的像素電極、在像素電極上形成的有機發(fā)光層和在有機發(fā)光層上形成的透反射式共電極;包封薄膜,在透反射式共電極上形成;觸摸面板,所述觸摸面板包括第一觸摸導電層、玻璃基板和第二觸摸導電層,所述第一觸摸導電層在包封薄膜上形成并且由透反射金屬膜形成,玻璃基板在第一觸摸導電層上形成,第二觸摸導電層在玻璃基板上形成。
2、 如權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,透反射式共電極 的反射率低于50%。
3、 如權利要求2所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,包封薄膜的平均 折射率等于1.6或者大于1.6。
4、 如權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,包封薄膜的厚度 在400A-1300A的范圍內。
5、 如權利要求4所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,包封薄膜通過交 替地堆疊多個有機膜和無機膜形成。
6、 如權利要求4所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,第一觸摸導電層 的厚度在50A -150A的范圍內。
7、 如權利要求6所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,第一觸摸導電層 包含鎂、銀、鈣、鋰、鉻和鋁中的任意一種。
8、 如權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,包封薄膜的兩個 表面分別與透反射式共電極和第 一觸摸導電層緊密接觸。
9、 如權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,觸摸面板以電容 方法形成。
10、 如權利要求2所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,透反射式共電 極由包括4美和銀中的至少一種的共沉積材料制成。
11、 如權利要求2所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,透反射式共電 極由鎂、銀、鈣、鋰和鋁中的至少一種的金屬膜形成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器。OLED顯示器包括基板構件;OLED,包括在基板構件上形成的像素電極、在像素電極上形成的有機發(fā)光層和在有機發(fā)光層上形成的透反射式共電極;包封薄膜,在透反射式共電極上形成;觸摸面板,包括第一觸摸導電層、玻璃基板和第二觸摸導電層,第一觸摸導電層在包封薄膜上形成并且由透反射金屬膜形成,玻璃基板在第一觸摸導電層上形成,第二觸摸導電層在玻璃基板上形成。在一些實施例中,透反射式共電極的反射率低于50%。一些外部光因而被再次反射到第一觸摸導電層,并被反射回透反射式共電極等。在這個循環(huán)中,發(fā)生相消干涉并且循環(huán)的光最終消散。因而,抑制了不需要的反射光。
文檔編號H01L27/32GK101661949SQ20091016526
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權日2008年8月26日
發(fā)明者丁喜星, 樸順龍, 李柱華, 田熙喆, 鄭又碩, 鄭哲宇, 郭魯敏, 金恩雅 申請人:三星移動顯示器株式會社