專利名稱：用于控制光透射率的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面涉及顯示裝置，尤其涉及具有根據(jù)模式控制的光透射率的顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光顯示裝置與其他顯示裝置相比具有更大的視角、更好的對(duì)比度特性和更快的響應(yīng)時(shí)間，并且消耗更少的電力。因此，有機(jī)發(fā)光顯示裝置已經(jīng)用于各種應(yīng)用領(lǐng)域中。例如，有機(jī)發(fā)光顯示裝置已經(jīng)用于諸如MP3播放器和移動(dòng)電話的個(gè)人移動(dòng)裝置中以及TV中。有機(jī)發(fā)光顯示裝置具有自發(fā)光特性，因?yàn)槠洳幌褚壕э@示(IXD)裝置那樣需要額外的光源，所以可以減小其重量和厚度。此外，通過(guò)在其中包括透明薄膜晶體管(TFT)或透明有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)并通過(guò)形成與像素區(qū)分開的透射區(qū)(或透射窗)，可以將有機(jī)發(fā)光顯示 裝置制成透明顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面提供了一種顯示裝置，其具有透明顯示設(shè)備上的光學(xué)設(shè)備，以根據(jù)模式且以較小功率控制光透射率。根據(jù)示例性實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供了一種用于控制光透射率的顯示裝置，所述顯示裝置包括透明顯示設(shè)備，所述透明顯示設(shè)備包括分為第一區(qū)域和鄰近所述第一區(qū)域的第二區(qū)域的像素，所述第一區(qū)域用于發(fā)光，所述第二區(qū)域用于穿過(guò)其傳播外部光線；第一偏振器，位于所述透明顯示設(shè)備的第一表面上，所述第一偏振器配置為使外部光線線性偏振并穿過(guò)其傳播線性偏振后的光線；第一延遲器，位于所述第一偏振器和所述透明顯示設(shè)備的所述第一表面之間，所述第一延遲器配置為延遲外部光線的相位并穿過(guò)其傳播相位延遲后的光線；第二偏振器，位于所述透明顯示設(shè)備的第二表面上，所述透明顯示設(shè)備的所述第一表面和所述第二表面是彼此相對(duì)的，所述第二偏振器配置為使外部光線線性偏振并穿過(guò)其傳播線性偏振后的光線；以及轉(zhuǎn)換延遲器，位于所述第二偏振器和所述透明顯示設(shè)備的所述第二表面之間，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為當(dāng)向所述轉(zhuǎn)換延遲器提供功率時(shí)，在由第一相位至第二相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位并穿過(guò)其傳播相位延遲后的光線。所述第一偏振器和所述第二偏振器可具有相同的偏振軸。所述第一延遲器可配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。所述轉(zhuǎn)換延遲器可配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為阻擋外部光線穿過(guò)其透射。所述轉(zhuǎn)換延遲器可配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第二相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為穿過(guò)其傳播外部光線。所述第一偏振器和所述第二偏振器可具有互相垂直的偏振軸。
所述第一延遲器可配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。所述轉(zhuǎn)換延遲器可配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為穿過(guò)其傳播外部光線。所述轉(zhuǎn)換延遲器可配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第二相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為阻擋外部光線穿過(guò)其透射。所述轉(zhuǎn)換延遲器可包括第二延遲器和液晶層，所述第二延遲器位于所述透明顯示設(shè)備和所述液晶層之間，所述液晶層位于所述第二延遲器和所述第二偏振器之間，并且所述液晶層配置為根據(jù)向其施加的電壓在預(yù)定的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位。

所述第一偏振器和所述第二偏振器可具有相同的偏振軸，所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。所述第二延遲器可配置為將外部光線的相位延遲所述第二相位；所述液晶層可配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第三相位至第四相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位；以及所述第三相位和所述第四相位的總和可等于所述第四相位，所述第四相位和所述第二相位的總和可等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位可具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。所述第二延遲器可配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位；所述液晶層可配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第五相位至第六相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位；以及所述第五相位和所述第一相位的總和可等于所述第二相位，所述第六相位和所述第一相位的總和可等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位可具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。所述第一偏振器和所述第二偏振器可具有互相垂直的偏振軸，所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。所述像素可包括像素電路單元，位于所述第一區(qū)域中且包括至少一個(gè)薄膜晶體管(TFT);第一絕緣層，至少覆蓋所述像素電路單元；第一電極，位于所述第一絕緣層上，以電連接到所述像素電路單元，所述第一電極位于所述第一區(qū)域中；第二電極，至少位于所述像素的所述第一區(qū)域中并且面向所述第一電極；以及有機(jī)層，位于所述第一電極和所述第二電極之間，所述有機(jī)層包括發(fā)光層。第二電極可以包括在其與第二區(qū)域?qū)?yīng)的位置中的第一開口。顯示裝置還可以包括在與第二區(qū)域?qū)?yīng)的位置處的多個(gè)第二絕緣層。多個(gè)第二絕緣層的每一個(gè)可以包括在與至少一部分第二區(qū)域?qū)?yīng)的位置中的第二開口。第一絕緣層和多個(gè)第二絕緣層可以由透明材料形成。第一電極可以是光學(xué)透射電極，并且可以與像素電路單元交疊，以覆蓋像素電路單元。第一電極可以是光學(xué)反射電極，并且不與像素電路單元交疊，從而不覆蓋像素電路單元。所述轉(zhuǎn)換延遲器可以是具有至少兩個(gè)不同相位狀態(tài)的可變換延遲器。所述第一延遲器和所述轉(zhuǎn)換延遲器可包括不同材料。
所述轉(zhuǎn)換延遲器可包括液晶。


通過(guò)參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，上述或其它特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見，其中圖I示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的示意性剖面圖；圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖I的顯示裝置所包括的像素；圖3示出了根據(jù)另一實(shí)施方式的圖I的顯示單元所包括的像素；圖4示出圖2或圖3中子像素的剖視圖；
圖5示出根據(jù)另一實(shí)施方式的顯示裝置的示意性剖視圖；圖6示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圖5的顯示裝置中的像素；圖7示出根據(jù)另一實(shí)施方式的圖5的顯示裝置中的像素；圖8示出圖6或圖7的子像素的剖視圖；圖9-12示出根據(jù)實(shí)施方式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)；以及圖13示出根據(jù)另一實(shí)施方式的顯示裝置的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式2011年6月27日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的、題為“用于控制光透射率的顯示裝置”的第10-2011-0062489號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)通過(guò)引用整體并入本文。在下文中將參照附圖更加充分地描述示例性實(shí)施方式，但是，它們可以不同形式實(shí)施并且不應(yīng)視為對(duì)本文所述實(shí)施方式的限制。相反地，提供這些實(shí)施方式，以使本公開是充分且完整的，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地表述本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚說(shuō)明，可以對(duì)層和區(qū)域的尺寸進(jìn)行放大。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)層(或部件)被稱作位于另一層或襯底“之上”時(shí)，該層可以直接地位于另一層或襯底上，或者也可以存在中間層。此外，還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)層被稱作位于兩個(gè)層“之間”時(shí)，它可以是在兩層之間僅有的層，或者也可以存在一個(gè)或多個(gè)中間層。相同的參考標(biāo)記始終表示相同的部件。并且，如“第一”、“第二”等的術(shù)語(yǔ)可用于描述各種部件，該部件不應(yīng)被限定在上述術(shù)語(yǔ)中。上述術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)部件與另一部件。本說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述示例性實(shí)施方式，而不是試圖去限制示例性實(shí)施方式。以單數(shù)方式使用的表達(dá)包括復(fù)數(shù)的表達(dá)，除非在上下文中有明確的不同含義。在本說(shuō)明書中，應(yīng)當(dāng)理解，如“包括”或“具有”等術(shù)語(yǔ)旨在表示存在說(shuō)明書所公開的特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、部件、部分或其結(jié)合，而不是試圖去排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其它特性、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、部件、部分或其結(jié)合的可能性。圖I是根據(jù)實(shí)施方式的顯示裝置100的示意剖視圖。參照?qǐng)D1，顯示裝置100可包括在外部光線通過(guò)其傳播的透明顯示設(shè)備10上的第一偏振器21、第一延遲器(retarder)
41、轉(zhuǎn)換延遲器(conversion retarder) 61和第二偏振器22。透明顯示設(shè)備10可以是作為底部發(fā)射型顯示設(shè)備的發(fā)光顯示設(shè)備，并且可包括第一襯底I、設(shè)置在第一襯底I上的顯示單元、和密封顯示單元的第二襯底2。顯示單元分成多個(gè)像素，并且每個(gè)像素都包括像素區(qū)31和透射區(qū)32，像素區(qū)31即為用于發(fā)光且向第一襯底I顯示圖像的區(qū)域，透射區(qū)32即為設(shè)置在像素區(qū)31附近且通過(guò)其傳播外部光線的區(qū)域。第一延遲器41和第一偏振器21可以例如順序地設(shè)置在透明顯示設(shè)備10的第一襯底I的外側(cè)(即第一表面IOa),即光線從透明顯不設(shè)備10發(fā)出的一側(cè)。第一偏振器21和第一延遲器41的結(jié)合允許在某一方向上傳播的圓偏振光通過(guò)。換句話說(shuō)，第一偏振器21和第一延遲器41的結(jié)合僅允許左旋圓偏振光和右旋圓偏振光中的一個(gè)通過(guò),從而可使外部光線從顯示裝置100的前表面的反射最小化，從而允許用戶看到更加清晰的圖像。這里，第一偏振器21是使入射光在某一方向上線性偏振的線性偏振器,第一延遲器41是使入射光相位延遲+1/4波長(zhǎng)(+λ /4)的可變換延遲器。轉(zhuǎn)換延遲器61和第二偏振器22可以例如順序地設(shè)置在透明顯示設(shè)備10的第二襯底2的外側(cè)(即第二表面10b)，即光線不通過(guò)其從透明顯示設(shè)備10發(fā)出的一側(cè)。也就是說(shuō)，顯示設(shè)備10可以位于第一延遲器41和轉(zhuǎn)換延遲器61之間。例如，第一延遲器41、第一襯底I、第二襯底2和轉(zhuǎn)換延遲器61可以順序地疊放在第一偏振器21上。這里，第二偏振 器22是使入射光在某一方向上線性偏振的線性偏振器。根據(jù)不例性實(shí)施方式中的一個(gè)實(shí)施方式，在顯不裝置100中，第一偏振器21和第二偏振器22可具有相同的偏振軸。根據(jù)不例性實(shí)施方式中的另一個(gè)實(shí)施方式,第一偏振器21和第二偏振器22可具有不同的偏振軸。轉(zhuǎn)換延遲器61是使入射光在-1/4波長(zhǎng)(_λ/4)到+1/4波長(zhǎng)(+λ/4)的范圍內(nèi)相位延遲的可變換延遲器，并且可以改變相位延遲的值。轉(zhuǎn)換延遲器61可根據(jù)模式延遲入射光的相位，例如，可以根據(jù)對(duì)其施加的電壓或功率而產(chǎn)生模式變化。例如，轉(zhuǎn)換延遲器61可以由液晶形成，即，可以根據(jù)施加的電場(chǎng)排列液晶，或者轉(zhuǎn)換延遲器61可以由電致變色材料形成，即，可以根據(jù)向其供應(yīng)的功率改變電致變色材料的狀態(tài)。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)換延遲器61由液晶形成時(shí)，因?yàn)橐壕?duì)電壓差產(chǎn)生反應(yīng)，所以甚至可以在液晶的全部面積中獲得相位差，且可利用較小的功率值來(lái)操作液晶。此外，由液晶形成的轉(zhuǎn)換延遲器61可以是廉價(jià)的。根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示裝置100的轉(zhuǎn)換延遲器61可便于以較小的功率值來(lái)調(diào)整外部光線的透射率。也就是說(shuō)，可以控制轉(zhuǎn)換延遲器61的相位延遲值，以利用相對(duì)較低的功耗來(lái)調(diào)整透射率，正如下面將更加詳細(xì)地描述的。通常，透明顯示裝置(或透明顯示設(shè)備)相對(duì)于外部光線具有固定的透射率，因此，用戶無(wú)法將其透射率調(diào)整到期望水平。當(dāng)可以由外部控制器來(lái)調(diào)節(jié)光透射率時(shí)(例如由安裝在透明顯示設(shè)備外側(cè)的快門來(lái)調(diào)節(jié))，使用快門會(huì)導(dǎo)致較大的功耗以及降低的透明顯示設(shè)備的總體透射率。例如，因?yàn)榭扉T包括各種設(shè)備，例如電極、至少一個(gè)光學(xué)薄膜和至少一個(gè)襯底，所以會(huì)相對(duì)較大地降低透明顯示設(shè)備的透射率，例如快門甚至在用于傳輸光的模式中會(huì)具有僅約5%的透射率。換句話說(shuō)，當(dāng)快門安裝在透明顯示設(shè)備的外側(cè)以控制透明顯示設(shè)備的透射率時(shí)，顯示設(shè)備的總體透射率會(huì)因快門而明顯地降低，因此阻止了透明顯示設(shè)備的正常運(yùn)行。但是，根據(jù)示例性實(shí)施方式，轉(zhuǎn)換延遲器61與其他光學(xué)元件一起，S卩，與第一延遲器41和第一 /第二偏振器21/22—起，可以根據(jù)模式來(lái)控制相位延遲值。因此，可以以較小的功率值來(lái)控制顯示設(shè)備10的透射率，而不必使用大功耗的光透射率控制器，例如不必使用快門。還需要注意，顯示裝置100的光學(xué)元件(例如偏振器和延遲器)，沒(méi)有使顯示設(shè)備10的總體透射率顯著地降低，例如不同于快門，因此使顯示裝置100能夠以透明模式執(zhí)行正常的操作。根據(jù)實(shí)施方式，如果顯示裝置100以透明模式運(yùn)行，則用戶可以通過(guò)顯示裝置100進(jìn)行觀看。也就是說(shuō)，在圖像顯示側(cè)的用戶可以通過(guò)使用在從第二襯底2外側(cè)到第一襯底I外側(cè)的方向上傳播的第一外部光線51，來(lái)觀看第二襯底2外側(cè)處的目標(biāo)。并且，在與圖像顯示側(cè)相反一側(cè)的用戶，也可以通過(guò)使用在從第一襯底I外側(cè)到第二襯底2外側(cè)的方向上傳播的第二外部光線52,來(lái)觀看在第一襯底I外側(cè)處顯不的目標(biāo)。第一外部光線51在顯不圖像的方向上傳播，第二外部光線52在與第一外部光線51的方向相反的方向上傳播。如果顯示裝置100以用于阻擋光線的黑模式(或阻擋模式)運(yùn)行，那么用戶無(wú)法透過(guò)顯示裝置100進(jìn)行觀看。也就是說(shuō)，在圖像顯示側(cè)的用戶無(wú)法看到第二襯底2外側(cè)處的目標(biāo)。并且，在與圖像顯示側(cè)相反的一側(cè)的用戶無(wú)法看到第一襯底I外側(cè)處的目標(biāo)。下面將參照?qǐng)D9-12詳細(xì)地描述在各種模式中驅(qū)動(dòng)顯示裝置100，即，在透明模式中和黑模式中。
圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式圖I的透明顯示設(shè)備10中所包括的像素，圖3示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式圖I的透明顯示設(shè)備10中所包括的像素。參照?qǐng)D2和3，像素可以包括多個(gè)子像素，例如紅色子像素Pr、綠色子像素Pg和藍(lán)色子像素Pb。紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb中的每個(gè)均包括像素區(qū)31和透射區(qū)32。在像素區(qū)31中，像素電路單元311和發(fā)光單元312可以設(shè)置成彼此相鄰但不互相重疊，以使得當(dāng)在發(fā)光單元312中產(chǎn)生朝向第一襯底I的底部發(fā)光時(shí)，光學(xué)路徑不會(huì)被像素電路單元311所阻擋。傳播外部光線的透射區(qū)32可以設(shè)置在像素區(qū)31的附近。透射區(qū)32可設(shè)置為分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb，從而如圖2所示相互隔開或者如圖3所示互相連接。換句話說(shuō)，在顯示單元的整個(gè)區(qū)域中，像素可以包括在公共透射區(qū)32之間互相隔開設(shè)置的多個(gè)像素區(qū)31。在圖3的實(shí)施方式中，傳播外部光線的透射區(qū)32的面積可以大于圖2的實(shí)施方式中的面積，因此提高了顯示單元的總體透射率。雖然圖3示出了與紅色子像素Pr、綠色子像素Pg和藍(lán)色子像素Pb對(duì)應(yīng)的所有透射區(qū)32都互相連接，但是示例性實(shí)施方式不限于此，例如與紅色子像素Pr、綠色子像素Pg和藍(lán)色子像素Pb中的兩個(gè)相鄰子像素對(duì)應(yīng)的透射區(qū)32可以互相連接。圖4是圖2或圖3所示的紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb之一的剖視圖。如圖4所示，在像素區(qū)31的像素電路單元311中，可以設(shè)置薄膜晶體管(TFT)，但是示例性實(shí)施方式不限于此，例如可以設(shè)置包括TFT的像素電路。像素電路單元311還可以包括多個(gè)TFT和存儲(chǔ)電容器。并且，像素電路單元311還可以包括連接至多個(gè)TFT和存儲(chǔ)電容器的掃描線、數(shù)據(jù)線和Vdd線。在像素區(qū)31的發(fā)光單元312中，可以設(shè)置作為發(fā)光設(shè)備的有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL。有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL可以電連接至像素電路單元311的TFT。具體地，緩沖層211可以形成在第一襯底I上，包括TFT的像素電路可以形成在緩沖層211上。半導(dǎo)體活性層212可以形成在緩沖層211上。緩沖層211保護(hù)襯底I不受雜質(zhì)的影響，并且使襯底I的表面平坦化。緩沖層211可以由可實(shí)現(xiàn)上述功能的各種材料中的任何材料形成。例如，緩沖層211可以由無(wú)機(jī)材料和/或有機(jī)材料形成，無(wú)機(jī)材料例如是硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物、鋁氧化物、鋁氮化物、鈦氧化物或鈦氮化物，有機(jī)材料例如是聚酰亞胺、聚酯或亞克力。緩沖層211不是必需的部件，因此可以不形成緩沖層211。半導(dǎo)體活性層212可以由多晶硅形成，但是不限于此，例如可以由半導(dǎo)體氧化物形成。例如，半導(dǎo)體活性層212可以是G-I-Z-O層[(In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)e層]，其中a、b和c是整數(shù)且分別滿足a彡0，b彡O且c > O。當(dāng)半導(dǎo)體活性層212由半導(dǎo)體氧化物形成時(shí)，可以改善像素區(qū)31的像素電路單元311的透射率，因此提高了顯示單元的總體透射率。柵絕緣層213可以形成在緩沖層211上，以覆蓋半導(dǎo)體活性層212，柵極214可以形成在柵絕緣層213上。層間絕緣層215可以形成在柵絕緣層213上，以覆蓋柵極214。源極216和漏極217可以形成在層間絕緣層215上，以分別通過(guò)接觸孔接觸半導(dǎo)體活性層212。TFT的結(jié)構(gòu)不局限于以上描述，任何類型的TFT都可以使用?？梢孕纬赦g化層218，以覆蓋TFT。鈍化層218可以是單個(gè)絕緣層或多個(gè)絕緣層， 鈍化層218的上表面是平坦化的。鈍化層218可以由無(wú)機(jī)材料和/或有機(jī)材料形成。鈍化層218可以形成為覆蓋像素區(qū)31和透射區(qū)32，例如，如圖4所示，但是不限于此。雖然沒(méi)有示出，但是可以在鈍化層218與透射區(qū)32相對(duì)應(yīng)的一部分中形成開口(未示出)，從而可使穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率提高。參照?qǐng)D4，可將待電連接至TFT的有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL的第一電極221形成在鈍化層218上，以電連接至TFT。多個(gè)第一電極221可以在子像素單元中以島型圖案(islandpattern)獨(dú)立設(shè)置。第一電極221可以設(shè)置在像素區(qū)31的發(fā)光單元312中，不與像素電路單元311相重疊。由有機(jī)材料和/或無(wú)機(jī)材料形成的像素限定層219可以形成在鈍化層218上。像素限定層219可以包括第三開口 219a，例如，因此第一電極221的邊緣由像素限定層219所覆蓋，且第一電極221的中央部分被暴露。像素限定層219可以覆蓋像素區(qū)31，但不限于此，例如，像素限定層219可以覆蓋像素區(qū)31的至少一部分，例如第一電極221的邊緣。第二開口 21%可以形成在像素限定層219與透射區(qū)32相對(duì)應(yīng)的一部分中，如圖4所示。如果像素限定層219沒(méi)有設(shè)置在透射區(qū)32中，則可以提高穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率。鈍化層218和像素限定層219均可以由透明材料形成。在這種情況下，因?yàn)槔玮g化層218和像素限定層219的絕緣層由透明材料形成，所以可提高穿過(guò)透明顯示設(shè)備10傳播外部光線的效率。有機(jī)層223和第二電極222可以順序地設(shè)置在經(jīng)由第三開口 219a而暴露的第一電極221上。第二電極222可以設(shè)置在像素區(qū)31中，以面對(duì)第一電極221并覆蓋有機(jī)層223和像素限定層219。第二電極222可以至少形成在像素區(qū)31中，并且可以在其與透射區(qū)32相對(duì)應(yīng)的一部分中包括第一開口 222a，如圖4所示。如果第二電極222沒(méi)有設(shè)置在透射區(qū)32中，則可以提高穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率。第一開口 222a和第二開口219b可以互相連接。有機(jī)層223可以是低分子量的有機(jī)層或聚合物有機(jī)層。如果有機(jī)層223是低分子量的有機(jī)層，則有機(jī)層223可以通過(guò)以單個(gè)結(jié)構(gòu)或復(fù)合結(jié)構(gòu)堆疊空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)而形成。在這種情況下，有機(jī)層223可以由各種有機(jī)材料的任一種形成，例如酞菁銅(CuPc)、N，N' -二(萘-I-基)-N，N' - 二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)或三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)。低分子量有機(jī)層例如可以通過(guò)真空沉積來(lái)形成。在這種情況下，HIL、HTL、ETL和EIL可以是紅色、綠色和藍(lán)色像素的公共層。第一電極221可以用作陽(yáng)極，第二電極222可以用作陰極，或者反之。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一電極221可以是透明電極，第二電極222可以是反射電極。例如，第一電極221可以由透明傳導(dǎo)材料形成，例如ITO、IZO、ZnO, In2O3等，第二電極222可以由例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca等形成。因此，有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL可以是底部發(fā)光型設(shè)備，其中朝向第一電極221顯示圖像。在這種情況下，第二電極222可以形成為適當(dāng)?shù)暮穸?，不足以引起在整個(gè)顯示單元中出現(xiàn)的電壓降。因此，可以制造大尺寸的顯示裝置100。圖5是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置100’的示意性剖視圖。圖5所示的顯示裝置100'可以是這樣的發(fā)光顯示裝置，其中透明顯示設(shè)備10是頂部發(fā)光型顯示設(shè)備，其不同于圖I的顯示裝置100。顯示裝置100'可以包括第一延遲器41、第一偏振器21、轉(zhuǎn)換延遲器61和第二偏振器22，第一延遲器41和第一偏振器21順序地設(shè)置在透明顯示設(shè)備10的第二襯底2上，轉(zhuǎn)換延遲器61和第二偏振器22順序地設(shè)置在透明顯示設(shè)備10的第一襯底I上。與圖I的顯示裝置100相反，顯示裝置100'包括在透明顯示設(shè)備10的第二襯底 2的外側(cè)上顯示的圖像。顯示裝置100'的其它部件就其功能而言，基本上與圖I的顯示裝置100的其它部件相同，因此將不再贅述。圖6示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式圖5的透明顯示設(shè)備10中所包括的像素。圖7示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式圖5的透明顯示設(shè)備10中所包括的像素。參照?qǐng)D6和7，像素包括互相交疊設(shè)置的像素電路單元311和發(fā)光單元312，這不同于在圖2和3中示出的像素。因?yàn)樵诎l(fā)光單元312中朝向第二襯底2產(chǎn)生頂部發(fā)光，所以像素電路單元311和發(fā)光單元312可相互交疊。此外，因?yàn)榘ㄏ袼仉娐?未示出)的像素電路單元311由發(fā)光單元312所覆蓋，因此能夠防止由像素電路所引起的光學(xué)干涉。顯示裝置100'的其它部件就其功能而言，基本上與圖2或3的顯示裝置100的其它部件相同，因此將不再贅述。應(yīng)當(dāng)注意，透射區(qū)32可以設(shè)置為分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)子像素Pr、Pg和Pb，從而如圖6所示相互間隔開，或者可如圖7所示相互連接。圖8是圖6或7所示的紅色、綠色和藍(lán)色子像素Pr、Pg和Pb之一的剖視圖。參照?qǐng)D8，TFT可以設(shè)置在像素電路單元311中，作為發(fā)光設(shè)備的有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL可以設(shè)置在發(fā)光單元312'中。具體地，緩沖層211可以形成在第一襯底I上，半導(dǎo)體活性層212可以形成在緩沖層211上，柵絕緣層213、柵極214和層間絕緣層215可以形成在半導(dǎo)體活性層212上。源極216和漏極217可以形成在層間絕緣層215上。作為一種絕緣層的鈍化層218可以形成為覆蓋TFT。鈍化層218可以覆蓋像素區(qū)31和透射區(qū)32，如圖8所示，但是不限于此。鈍化層218可以包括在其與透射區(qū)32對(duì)應(yīng)的一部分中的開口(未示出)，因此提高了穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率。參照?qǐng)D8，電連接到TFT的有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL的第一電極221可以設(shè)置在鈍化層218上。第一電極221可以設(shè)置在像素區(qū)31中所包括的發(fā)光單元312中，并且第一電極221可以與像素電路單元311交疊，以覆蓋像素電路單元311，例如第一電極221可以設(shè)置在像素區(qū)31中。由有機(jī)材料和/或無(wú)機(jī)材料形成的像素限定層219可以設(shè)置在鈍化層218上。像素限定層219可以按以下方式在其中包括第三開口 219a:第一電極221的邊緣可以由像素限定層219所覆蓋，第一電極221的中央部分被暴露。像素限定層219可以覆蓋像素區(qū)31，但不限于此，例如像素限定層219可以覆蓋像素區(qū)31的至少一部分(例如第一電極221的邊緣)。第二開口 21%可以形成在像素限定層219與透射區(qū)32相對(duì)應(yīng)的部分中，如圖8所示。如果像素限定層219沒(méi)有設(shè)置在透射區(qū)32中，則可以提高穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率。鈍化層218和像素限定層219可以由透明材料形成。在這種情況下，因?yàn)槔玮g化層218和像素限定層219的絕緣層由透明材料形成，所以可提高穿過(guò)透明顯示設(shè)備10傳播外部光線的效率。有機(jī)層223和第二電極222可以順序地設(shè)置在經(jīng)由第三開口 219a而暴露的第一電極221上。第二電極222可以至少形成在像素區(qū)31中，并且第二電極222在其與透射區(qū)32相對(duì)應(yīng)的部分中可以包括的第一開口 222a，如圖8所示。如果第二電極222沒(méi)有設(shè)置在透射區(qū)32中，則可以提高穿過(guò)透射區(qū)32傳播外部光線的效率。第一開口 222a和第二開口219b可以互相連接。 在圖8的實(shí)施方式中，第一電極221可以具有透明導(dǎo)體和反射層的堆疊結(jié)構(gòu)，第二電極222可以是半透明且半反射的電極。該透明導(dǎo)體可以由具有相對(duì)較高功函數(shù)的氧化物形成，例如 ITO、IZO、ZnO 或 In2O30 該反射層例如可以由 Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo和其合金種的至少一種形成。第二電極222 例如可以由 Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo 和其合
金中的至少一種形成。第二電極222可以由厚度在約100A到約300人之間的薄膜形成，從而可提高其透射率。這樣，有機(jī)發(fā)光設(shè)備EL是頂部發(fā)光型設(shè)備，其中朝向第二電極222顯示圖像。圖9到12示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式按照預(yù)定模式的顯示裝置100和100，的驅(qū)動(dòng)。例如，顯示裝置100和100'中的每個(gè)均可以包括根據(jù)轉(zhuǎn)換延遲器61的相位延遲值并根據(jù)通過(guò)顯示裝置傳播的光強(qiáng)進(jìn)行分類的兩種模式。在下文中，僅為了方便起見，假設(shè)轉(zhuǎn)換延遲器61由液晶形成。轉(zhuǎn)換延遲器61的相位延遲值可以通過(guò)施加到轉(zhuǎn)換延遲器61的功率或電壓的水平來(lái)確定?，F(xiàn)在將要描述，在根據(jù)轉(zhuǎn)換延遲器61的相位延遲值分類的兩種模式中入射到顯示裝置上的外部光線的透射率。圖9到12的實(shí)施方式可以劃分為圖9和10的實(shí)施方式與圖11和12的實(shí)施方式，圖9和10的實(shí)施方式即為包括具有相同的偏振軸和不同的透射率模式的偏振器的實(shí)施方式，圖11和12的實(shí)施方式即為包括具有不同的偏振軸和不同的透射率模式的偏振器的實(shí)施方式。圖9和12示出了黑模式，圖10和11示出了透明模式。參照?qǐng)D9到12，使用瓊斯矩陣計(jì)算(Jones Matrix calculation)確定通過(guò)每個(gè)光學(xué)部件的光的透射特性。并且,參照?qǐng)D9到12，將依次描述在與圖像顯示方向相反的方向上傳播的第二外部光線52(即前光)以及在顯示圖像的方向上傳播的第一外部光線51 (即背光)。具體地，圖9和10示出了第一偏振器21和第二偏振器22具有相同的偏振軸的情況。圖9示出了黑模式，其不允許前光和背光的任何一個(gè)通過(guò)顯示裝置進(jìn)行傳播，圖10示出了透明模式，其允許前光和背光中的每個(gè)的約50%通過(guò)顯示裝置進(jìn)行傳播。參照?qǐng)D9，將第一功率提供給轉(zhuǎn)換延遲器61a，將液晶設(shè)置在轉(zhuǎn)換延遲器61a中，以將入射光延遲+1/4波長(zhǎng)(+λ/4)。第一延遲器41也將入射光延遲+1/4波長(zhǎng)(+λ/4)。因此，第一延遲器41和轉(zhuǎn)換延遲器61a在相同的方向上將入射光相位延遲至相同的程度。此夕卜，參照?qǐng)D9，第一偏振器21和第二偏振器22a具有相同的偏振軸。如果使用矩陣表示，那
么第一延遲器41和轉(zhuǎn)換延遲器61a可以表示為^ °)，第一偏振器21和第二偏振器22a可
以表示為(j j?，F(xiàn)在將描述外部光線是否穿過(guò)上述光學(xué)部件的各種組合。圖像50的光線從圖9的透明顯示設(shè)備10以箭頭Dl表示的方向發(fā)出，以使用戶可以看到圖像。第二外部光線52的矩陣值可以表示為(Ex=l，Ey=0)。通過(guò)第一偏振器21的第二外部光線52轉(zhuǎn)換為線性偏振的第二外部光線52a。通過(guò)第一延遲器41的第二外部光線52a轉(zhuǎn)換為第二外部光線52b，第二外部光線52b的相位被延遲了 +1/4波長(zhǎng)(+λ/4)。通過(guò)轉(zhuǎn)換延遲器61a的第二外部光線52b轉(zhuǎn)換為第二外部光線52c，第二外部光線52c的相位被延遲了 +1/4波長(zhǎng)(+λ /4)。通過(guò)第二偏振器22a的第二外部光線52c轉(zhuǎn)換為線性偏振的第二外部光線52d。最終得到的第二外部光線52(1的矩陣值是化、=03、=0)。換句話說(shuō)，第二外部光線52不以箭頭D2表示的方向傳播通過(guò)圖9的顯示設(shè)備。這可以下面的公式I進(jìn)行表不。
權(quán)利要求
1.用于控制光透射率的顯示裝置，所述顯示裝置包括 透明顯示設(shè)備，所述透明顯示設(shè)備包括分為第一區(qū)域和鄰近所述第一區(qū)域的第二區(qū)域的像素，所述第一區(qū)域用于發(fā)光，所述第二區(qū)域用于穿過(guò)其傳播外部光線； 第一偏振器，位于所述透明顯示設(shè)備的第一表面上，所述第一偏振器配置為使外部光線線性偏振并穿過(guò)其傳播線性偏振后的光線； 第一延遲器，位于所述第一偏振器和所述透明顯示設(shè)備的所述第一表面之間，所述第一延遲器配置為延遲外部光線的相位并穿過(guò)其傳播相位延遲后的光線； 第二偏振器，位于所述透明顯示設(shè)備的第二表面上，所述透明顯示設(shè)備的所述第一表面和所述第二表面是彼此相對(duì)的，所述第二偏振器配置為使外部光線線性偏振并穿過(guò)其傳播線性偏振后的光線；以及 轉(zhuǎn)換延遲器，位于所述第二偏振器和所述透明顯示設(shè)備的所述第二表面之間，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為當(dāng)向所述轉(zhuǎn)換延遲器提供功率時(shí)，在由第一相位至第二相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位并穿過(guò)其傳播相位延遲后的光線。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器具有相同的偏振軸。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為阻擋外部光線穿過(guò)其透射。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第二相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為穿過(guò)其傳播外部光線。
6.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器具有互相垂直的偏振軸。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為穿過(guò)其傳播外部光線。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器配置為根據(jù)為其提供的功率將外部光線的相位延遲所述第二相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向，并且所述顯示裝置配置為阻擋外部光線穿過(guò)其透射。
10.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器包括第二延遲器和液晶層，所述第二延遲器位于所述透明顯示設(shè)備和所述液晶層之間，所述液晶層位于所述第二延遲器和所述第二偏振器之間，并且所述液晶層配置為根據(jù)向其施加的電壓在預(yù)定的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器具有相同的偏振軸，所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中 所述第二延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第二相位， 所述液晶層配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第三相位至第四相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位，以及 所述第三相位和所述第四相位的總和等于所述第四相位，所述第四相位和所述第二相位的總和等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。
13.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中 所述第二延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位， 所述液晶層配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第五相位至第六相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位，以及 所述第五相位和所述第一相位的總和等于所述第二相位，所述第六相位和所述第一相位的總和等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。
14.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器具有互相垂直的偏振軸，所述第一延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中 所述第二延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第二相位， 所述液晶層配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第三相位至第四相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位，以及 所述第三相位和所述第四相位的總和等于所述第四相位，所述第四相位和所述第二相位的總和等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中 所述第二延遲器配置為將外部光線的相位延遲所述第一相位， 所述液晶層配置為當(dāng)電壓施加到所述液晶層時(shí)，在由第五相位至第六相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位，以及 所述第五相位和所述第一相位的總和等于所述第二相位，所述第六相位和所述第一相位的總和等于所述第一相位，所述第一相位和所述第二相位具有相同的絕對(duì)值但具有不同的方向。
17.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置；其中所述像素包括 像素電路單元，位于所述第一區(qū)域中且包括至少一個(gè)薄膜晶體管； 第一絕緣層，至少覆蓋所述像素電路單元； 第一電極，位于所述第一絕緣層上，以電連接到所述像素電路單元，所述第一電極位于所述第一區(qū)域中； 第二電極，至少位于所述像素的所述第一區(qū)域中并且面向所述第一電極；以及 有機(jī)層，位于所述第一電極和所述第二電極之間，所述有機(jī)層包括發(fā)光層。
18.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器是具有至少兩個(gè)不同相位狀態(tài)的可變換延遲器。
19.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一延遲器和所述轉(zhuǎn)換延遲器包括不同材料。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換延遲器包括液晶。
全文摘要
顯示裝置包括透明顯示設(shè)備、透明顯示設(shè)備的第一表面上的第一偏振器、第一偏振器和透明顯示設(shè)備的第一表面之間的第一延遲器、透明顯示設(shè)備與第一表面相反的第二表面上的第二偏振器、以及第二偏振器和透明顯示設(shè)備的第二表面之間的轉(zhuǎn)換延遲器；轉(zhuǎn)換延遲器配置為當(dāng)向轉(zhuǎn)換延遲器提供功率時(shí)，在由第一相位到第二相位的范圍內(nèi)延遲外部光線的相位并使相位延遲后的光線穿過(guò)其傳播。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102856347SQ20121016719
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者任相薰, 宋英宇, 鄭鎮(zhèn)九 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司