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显示装置及其像素阵列基板

文献发布时间:2023-06-19 11:39:06


显示装置及其像素阵列基板

技术领域

本公开涉及显示装置及其像素阵列基板。更具体地,本公开涉及包括各种类型的传感器的显示装置及其像素阵列基板。

背景技术

作为使用数字图像数据显示图像的显示装置,主要使用的是使用液晶的液晶显示器(LCD)和使用有机发光二极管(OLED)的有机发光二极管显示装置。

有机发光二极管显示装置是使用自身发射光的自发光元件的显示装置,并且与LCD相比,具有响应速度快和高发光效率、亮度和视角的优点。另外,可以在诸如塑料这样的柔性基板上形成元件,使得可以实现柔性显示装置。

显示装置通过添加各种功能来执行复杂的功能。例如,电子装置可以执行移动通信功能、数据通信功能、图像捕获功能、语音记录功能等。近来,用于实现多媒体功能的诸如相机、传感器等这样的各种部件已经被引入显示装置中。然而,由于这些部件被设置在显示区域的外部,因此愈发需要显示装置的至少一个表面基本上延伸至整个表面的显示装置。

发明内容

因此,本公开涉及基本上消除了由于现有技术的限制和不足而导致的一个或更多个问题的显示装置及其像素阵列基板。

本公开将提供显示装置的至少一个表面基本上延伸到整个表面的全屏显示装置及其像素阵列基板。

本公开还提供包括传感器的显示装置及其像素阵列基板,该传感器在该显示装置的显示区域中。

本公开还提供了具有均匀亮度的显示装置。

本公开将进一步解决上述的必要性和/或问题。

本公开的范围不限于上述特征,并且本领域的技术人员根据以下描述可以清楚地理解。

本公开的一方面提供了一种显示装置,该显示装置包括:像素阵列,该像素阵列包括多个像素;以及传感器,该传感器设置在所述像素阵列下方。所述像素阵列包括具有低分辨率并与所述传感器交叠的第一区域和具有高分辨率并与所述第一区域相邻设置的第二区域。所述第一区域包括具有第一结构的多个第一像素。所述第二区域包括具有与所述第一结构不同的第二结构的多个第二像素。各第一像素的发光区域比各第二像素的发光区域宽。

本公开的另一方面提供了一种像素阵列基板,该像素阵列基板包括:第一像素区域;以及第二像素区域,该第二像素区域具有比所述第一像素区域高的分辨率。所述第一像素区域包括具有第一结构的多个第一像素。所述第二像素区域包括具有与所述第一结构不同的第二结构的多个第二像素。各第一像素的发光区域比各第二像素的发光区域宽。

本公开的优点和特征将在随后的描述中部分阐述,并且对于本领域的普通技术人员在阅读了下文后将部分变得显而易见,或者可以通过本发明的实践而得知。本文中一些方面的其它优点和特征可以通过撰写的说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

要理解,以上总体描述和以下详细描述二者都是说明性的,旨在对所要求保护的一些方面提供进一步的说明。

附图说明

附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解,附图并入并构成本公开的部分,例示了本公开的实现方式并且与说明书一起用来解释本公开的方面的原理。

图1是有机发光二极管显示装置的示意性框图。

图2是子像素的示意性电路图。

图3是例示了子像素的详细电路配置的示例的图。

图4是例示了根据本公开的一方面的显示装置的部分区域的示例性图。

图5是例示了沿着图4的线I-I’截取的示例的截面图。

图6是例示了根据本公开的一方面的显示装置的像素的示例的平面图。

图7是例示了沿着图6的线II-II’截取的示例的截面图。

图8是例示了根据本公开的另一方面的显示装置的像素的示例的平面图。

图9是例示了沿着图8的线III-III’截取的示例的截面图。

图10A是例示了不对每英寸像素数(PPI)低的区域执行亮度补偿的显示装置的部分区域的示例性图。

图10B是例示了根据本公开的一方面的显示装置的部分区域的示例性图。

图11是示出了当各像素的发光面积恒定时根据每单位面积像素(PPI)的数量的有机发光二极管的寿命的图。

具体实施方式

参考以下详细描述的附图和方面,将清楚地理解本公开的优点和特征及其实现方法。然而,本公开不限于下面将公开的方面,而是可以按各种不同的形式来实现。提供这些方面,以便使本领域的技术人员充分说明当前这些方面并且充分说明本公开的范围。本公开的范围仅由所附权利要求书来限定。

在附图中公开的用于说明本公开的方面的形状、尺寸、比率、角度、数量等是示例性的,并且本公开不限于图中示出的项目。在整篇说明书中,相同的参考标号是指相同的元件。另外,当描述本公开时,如果确定与本公开相关的已知技术的详细描述不必要地模糊了本公开的主题,则将省略对其的详细描述。

当本文中使用诸如“包括”、“具有”、“由...组成”等这样的术语时,可以添加其它部分,除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另外特别指示,否则以单数形式使用的表达可以涵盖复数形式的表达。

另外,在解释元件时,即使在没有单独的描述时,也将其解释为包括误差范围。

在描述位置关系的情况下,例如,在用术语“在……上”、“在……上方”、“在……下方”、“在……旁边”等描述两个元件之间的位置关系的情况下,可以在两个元件间插置一个或更多个元件,除非在该表达中使用了术语“直接地”。

将理解,尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等将一个元件与另一个元件区分开,但这些元件的功能或结构不受元件前的序数或元件名称限制。

应该理解,以下方面可以被彼此部分或完全联接或组合,并且可以以各种方式在技术上进行通信并被驱动。这些方面可以被独立地执行或者可以彼此通信地执行。

下文中,将参照附图描述根据本说明书的一方面的显示装置。在整个说明书中,相同的附图标记表示基本上相同的元件。在以下描述中,如果确定与本说明书相关的已知功能或配置的详细描述不必要地使本说明书的主题模糊不清,则将省略对其的详细描述或简要进行描述。

在根据本公开的显示装置中,显示装置的示例可以包括有机发光二极管显示装置、液晶显示器、电泳显示装置等,然而,在本公开中,将描述有机发光二极管显示装置的示例。有机发光二极管显示装置在作为阳极的第一电极和作为阴极的第二电极之间包括由有机材料制成的有机发光层。因此,有机发光二极管显示装置是从第一电极供应的空穴和从第二电极供应的电子在有机发光层中复合以形成作为空穴-电子对的激子并且由于当激子返回到基态时产生的能量而导致发射光的自发光显示装置。

图1是有机发光二极管显示装置的示意性框图,图2是子像素的示意性电路图,并且图3是子像素的详细电路图。

如图1中例示的,有机发光二极管显示装置10包括图像处理器11、定时控制器12、数据驱动器13、扫描驱动器14和显示面板20。

图像处理器11输出从外部供应的数据信号DATA、数据使能信号DE等。除了数据使能信号DE之外,图像处理器11还可以输出垂直同步信号、水平同步信号和时钟信号中的一个或更多个,但为了便于描述,省略了这些信号。

定时控制器12从图像处理器11接收数据使能信号DE或包括垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号等的驱动信号以及数据信号DATA。基于驱动信号,定时控制器12输出用于控制扫描驱动器14的操作定时的选通定时控制信号GDC和用于控制数据驱动器13的操作定时的数据定时控制信号DDC。

数据驱动器13响应于从定时控制器12供应的数据定时控制信号DDC而对从定时控制器12供应的数据信号DATA进行采样和锁存,将数据信号DATA转换成伽马参考电压,并输出转换后的数据信号DATA。数据驱动器13通过数据线DL1至DLn输出数据信号DATA。数据驱动器13可以按集成电路(IC)的形式形成。

扫描驱动器14响应于从定时控制器12供应的选通定时控制信号GCS而输出扫描信号。扫描驱动器14通过选通线GL1至GLm输出扫描信号。扫描驱动器14按IC的形式形成,或者以面板内栅极(GIP)类型形成在显示面板20上。

显示面板20响应于从数据驱动器13供应的数据信号DATA和从扫描驱动器14供应的扫描信号而显示图像。显示面板20包括进行操作以显示图像的子像素50。

子像素50包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,或者包括白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。子像素50可以根据发光特性具有一个或更多个不同的发光区域。

如图2中例示的,一个子像素包括开关晶体管30、驱动晶体管35、电容器40、补偿电路45和有机发光二极管60。

开关晶体管30响应于通过第一选通线32供应的扫描信号执行开关操作,从而将通过第一数据线36供应的数据信号作为数据电压存储在电容器40中。驱动晶体管35进行操作,使得驱动电流根据存储在电容器40中的数据电压在第一电力线42(用于高电位电压)和第二电力线44(用于低电位电压)之间流动。有机发光二极管60进行操作,以根据由驱动晶体管35形成的驱动电流而发光。

补偿电路45是在子像素中添加的用于补偿驱动晶体管35等的阈值电压的电路。补偿电路45被形成为一个或更多个晶体管。补偿电路45具有取决于外部补偿方法的各种配置,并且将如下地描述该配置的示例。

如图3中例示的,补偿电路45包括感测晶体管65和感测线70(或基准线)。感测晶体管65连接到驱动晶体管35的源极与有机发光二极管60的阳极之间的节点(下文中,被称为感测节点)。感测晶体管65进行操作,以将通过感测线70传输的初始化电压(或感测电压)供应到驱动晶体管35的感测节点,或者感测驱动晶体管35的感测节点或感测线70的电压或电流。

开关晶体管30具有连接到第一数据线36的第一电极和连接到驱动晶体管35的栅极的第二电极。驱动晶体管35具有连接到第一电力线42的第一电极和连接到有机发光二极管60的阳极的第二电极。电容器40具有连接到驱动晶体管35的栅极的第一电极和连接到有机发光二极管60的阳极的第二电极。有机发光二极管60具有连接到驱动晶体管35的第二电极的阳极和连接到第二电力线44的阴极。感测晶体管65具有与感测线70连接的第一电极和与有机发光二极管60的阳极(作为感测节点)和驱动晶体管35的第二电极连接的第二电极。

根据外部补偿算法(或补偿电路的配置),感测晶体管65的操作时间可以与开关晶体管30的操作时间相近和/或相同或不同。例如,开关晶体管30可以具有连接到第一选通线32的栅极,并且感测晶体管65可以具有连接到第二选通线34的栅极。在这种情况下,扫描信号Scan被发送到第一选通线32,并且感测信号Sense被发送到第二选通线34。作为另一示例,连接到开关晶体管30的栅极的第一选通线32和连接到感测晶体管65的栅极的第二选通线34可以被连接,以被公共地共享。

感测线70可以被连接到数据驱动器。在这种情况下,数据驱动器可以实时地或者在图像的非显示时段或在N帧(N是大于或等于1的整数)的时段期间感测子像素的感测节点,并产生感测结果。此外,开关晶体管30和感测晶体管65可以同时地导通。在这种情况下,根据数据驱动器的时分方法,将通过感测线70执行的感测操作与输出数据信号的数据输出操作彼此分开(区分开)。

另外,根据感测结果的补偿目标可以是数字数据信号、模拟数据信号、伽马等。另外,基于感测结果生成补偿信号(或补偿电压)的补偿电路可以被实现为数据驱动器的内部电路、定时控制器的内部电路或单独的电路。

光阻挡层80可以仅被设置在驱动晶体管35的沟道区下方,或者被设置在驱动晶体管35的沟道区下方以及开关晶体管30和感测晶体管65的沟道区下方。光阻挡层80可以被简单地用于阻挡外部光,或者光阻挡层80可以被用作用于连接到其它电极或线并构成电容器等的电极。因此,光阻挡层80被选择作为多层(由不同类型的金属形成的多层)的金属层,从而具有光阻挡特性。

另外,在图3中,例示了具有三晶体管一电容器(3T1C)结构的子像素的示例,该结构包括开关晶体管30、驱动晶体管35、电容器40、有机发光二极管60和感测晶体管65。然而,当添加了补偿电路45时,子像素可以具有3T2C、4T2C、5T1C或6T2C结构。

<第一方面>

将参照图4至图7描述根据本公开的第一方面的显示装置。

图4是例示了根据本公开的一方面的显示装置的部分区域的示例性图。

图5是例示了沿着图4的线I-I’截取的示例的截面图。

图6是例示了根据本公开的一方面的显示装置的像素的示例的平面图。

图7是例示了沿着图6的线II-II’截取的示例的截面图。

参照图4,根据本公开的第一方面的显示装置100具有像素阵列400,像素阵列400包括在第一方向上和在与第一方向交叉的第二方向上布置的像素PXL。像素PXL中的每一个可以包括多个子像素SP。子像素SP包括红色子像素SP、绿色子像素SP和蓝色子像素SP,或者包括白色子像素SP、红色子像素SP、绿色子像素SP和蓝色子像素SP。子像素SP可以根据发光特性具有一个或更多个发光区。

参照图7,在根据本公开的第一方面的显示装置中,在基板300上限定了显示区域,并且该显示装置包括薄膜晶体管、有机发光元件440、封装层500、绝缘膜370和堤部450。

参照图6和图7,根据本公开的第一方面的显示装置100的像素阵列400包括在基板300上彼此交叉的选通线GL和数据线DL。子像素SP由彼此正交的选通线GL和数据线DL限定,且在选通线GL和数据线DL之间插置有栅绝缘膜360。薄膜晶体管被设置在子像素SP的一侧。薄膜晶体管包括从选通线GL分支的栅极351、从数据线DL分支的源极353以及与源极353相对地设置以便与源极353间隔开预定间隔的漏极354。

半导体层352被形成在覆盖栅极351以与栅极351交叠的栅绝缘膜360上。半导体层352的一侧与源极353接触而另一侧与漏极354接触。

半导体层352可以由非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、氧化物半导体、有机半导体等形成。当半导体层352由氧化物半导体形成时,氧化物半导体可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)等,但本公开不限于此。

用于保护元件的绝缘膜370被形成在薄膜晶体管上。绝缘膜370用作用于平坦化的平整层。多个有机发光元件440可以被设置在绝缘膜370上。有机发光元件440包括顺序堆叠的第一电极410、有机发光层420和第二电极430。

第一电极410可以是阳极。阳极可以是向有机发光层420供应空穴的电极,并且可以由逸出功高的透明导电材料形成。透明导电材料可以包括ITO、IZO、ITZO等,但本公开不限于此。第一电极410可以通过形成在绝缘膜370中的接触孔CH与漏极354接触。

第二电极430可以是阴极。阴极可以是向有机层供应电子的电极,并且可以由逸出功相对低的金属(例如,银、钛(Ti)、铝、钼(Mo)或银和镁的合金(Ag:Mg)形成。这里,阴极可以被称为公共电极。当阴极133由银和镁的合金形成时,可以通过与镁的含量相比增加银的含量来降低阴极的电阻。在这种情况下,镱(YB)层可以被设置在银和镁(Ag:Mg)层的上方、下方或上方和下方,以便防止电阻由于银的氧化而降低。

有机发光层420被设置在第一电极410和第二电极430之间。针对各子像素SP分别形成发射不同颜色的发光层。例如,用于发射红光的红色有机发光层420、用于发射绿光的绿色有机发光层420和用于发射蓝光的蓝色有机发光层420可以被分别相应地形成在红色子像素SP、绿色子像素SP和蓝色子像素SP中。在这种情况下,红色子像素SP、绿色子像素SP和蓝色子像素SP可以构成一个像素PXL。在红色有机发光层420、绿色有机发光层420和蓝色有机发光层420的每一个中,通过第一电极410和第二电极430供应的空穴和电子彼此复合,使得发射光。可以使用开口掩模(例如,精细金属掩模(FMM))针对各子像素SP进行各有机发光层420的图案沉积。然而,本公开不限于此,并且有机发光层420可以被共同地形成在基板300上的所有子像素SP上。在这种情况下,有机发光层420可以由发射白光的材料制成,并且滤色器可以被设置成对应于有机发光层420发射光的区域。

有机发光层420还可以包括用于提高有机发光元件440的发光效率的诸如注入层和传输层这样的有机层。

子像素SP可以由堤部450限定,并且第一电极410的上表面的一部分可以被堤部450暴露。具体地,堤部450可以被设置成覆盖第一电极410的边缘。堤部450由绝缘材料制成,以使相邻子像素SP的第一电极410彼此绝缘。

参照图4和图6,根据本公开的第一方面的显示装置100的像素阵列400包括具有低分辨率的第一区域A和具有高分辨率的第二区域B。即,第一区域A的每单位面积的像素PXL的数量小于第二区域B的每单位面积的像素PXL的数量。换句话说,第一区域A对应于每英寸像素数(PPI)低的区域,并且第二区域对应于PPI高的区域。

图6是例示了根据本公开的第一方面的显示装置100中的作为低PPI区域的第一区域A和作为高PPI区域的第二区域B的放大图,并且是例示了第一区域A和第二区域B中的子像素SP的示意性平面图。

在图6中,在作为低PPI区域的第一区域A中仅例示了包括四个子像素SP的一个像素PXL,但这是为了便于描述,实际上,第一区域A可以包括多个像素PXL。另外,图6中例示的子像素SP是示例性的,本公开不限于这些形状和数量。

作为高PPI区域的第二区域B中的子像素SP被形成在由数据线DL与选通线GL的相交而限定的区域中。

作为低PPI区域的第一区域A中的子像素SP被形成在由数据线DL与选通线GL的相交而限定的一些区域中。即,子像素SP可以不被形成在由数据线DL与选通线GL的相交而形成的一些区域中。

如上所述,子像素SP通过以下过程发射光。开关晶体管响应于通过选通线GL供应的扫描信号执行开关操作,从而将通过数据线DL供应的数据信号作为数据电压存储在电容器中。驱动晶体管进行操作,使得驱动电流根据存储在电容器中的数据电压流过有机发光元件440。有机发光元件440进行操作,以根据由驱动晶体管形成的驱动电流而发射光。

当对于各子像素SP而言流动相同量的驱动电流时,作为低PPI区域的第一区域A的亮度低于作为高PPI区域的第二区域B。由于区域之间的亮度差异,可以使用户的眼睛清楚地区分开区域。

为了防止以上现象,在根据本公开的第一方面的显示装置100中,可以使流过各区域的驱动电流的量不同。更具体地,可以使流过作为低PPI区域的第一区域A中的有机发光元件440的电流量大于流过作为高PPI区域的第二区域B中的有机发光元件440的电流量。通过使流过第一区域A中的有机发光元件440的电流量大于流过第二区域B中的有机发光元件440的电流量,这两个区域之间的亮度差异可以被最小化。

参照图5,根据本公开的第一方面的显示装置100包括设置在像素阵列400下方的传感器200。传感器200可以包括相机装置、接近传感器、亮度传感器、指纹识别传感器和生物学传感器中的至少一个。下文中,描述了传感器200是相机装置的示例,但本公开不限于此。

传感器200与像素阵列400的第一区域A交叠。即,像素阵列400的第一区域A的至少一部分与传感器200交叠。另外,第二区域B与传感器200不交叠。

当传感器200被激活时,在作为与传感器200交叠的区域的第一区域A中的像素PXL可以被去激活。例如,在传感器200是相机装置的情况下,当相机装置被激活时,第一区域中的像素PXL可以被去激活。当捕获照片或图像时,相机装置应该容纳外部光。这是因为,从像素PXL发射的光可以与外部光混合并且可以影响照片或图像的质量。

下文中,将参照图5简要地描述根据本公开的第一方面的显示装置100的堆叠结构。

布置有薄膜晶体管的薄膜晶体管(TFT)层350被设置在基板300上。布置有包括第一电极410、有机发光层420和第二电极430的多个像素的像素阵列400被设置在TFT层350上。像素阵列400包括具有低分辨率的第一区域A和具有高分辨率的第二区域B。

传感器200被设置在像素阵列400下方。更具体地,传感器200被设置在基板300下方,并且被设置成与像素阵列400的第一区域A的至少一部分交叠。即,当从显示装置100的前表面观察时,传感器200应该被设置成被包括在第一区域A中。

封装层500被形成在像素阵列400上。封装层500用于保护有机发光层420免受湿气和氧气的影响。这是因为有机发光层420非常容易受到湿气和氧气的影响。封装层500可以被形成为金属层,或者可以通过堆叠有机材料层和无机材料层的两层或更多层来形成。

偏振层600被形成在封装层500上。偏振层600防止由于存在于显示装置100中的各种金属材料对外部光的反射而导致显示装置100的可视性下降。在与像素阵列400的第一区域A交叠的区域中偏振层600的光的特性可以不同于在与像素阵列400的第二区域B交叠的区域中偏振层600的光的特性。例如,考虑到设置在其下方的传感器200,透射率高的偏振板可以被设置在与第一区域A交叠的区域中,并且透射率低的偏振板可以被设置在与第二区域B交叠的区域中。作为另一示例,用于使偏振板开口的开口可以被形成在需要增大外部光透射率的与第一区域A交叠的区域中。当在与第一区域A交叠的区域中形成开口时,可以增大外部光的透射率,因此可以增加透射进入传感器中的外部光的量。

覆盖玻璃700可以被形成在偏振板上。覆盖玻璃700可以由诸如玻璃这样的材料制成,并且可以使用钢化玻璃来防止由于外部冲击而使显示装置受损。在除了显示图像的区域之外的区域中,可以使用不透明印刷的覆盖玻璃。

在根据本公开的第一方面的显示装置100中,作为低分辨率区域的第一区域A和传感器200被设置成彼此交叠,因此外部光容易透射进入传感器200中。即,存在的优点在于,通过使设置在与传感器200交叠的第一区域A中的子像素SP的数量小于设置在与传感器200交叠的第二区域B中的子像素SP的数量,第一区域A中的外部光透射率可以增大。当传感器200是相机装置时,可以进一步提高照片的质量。

通过使用以上配置,通过将传感器200布置在显示区下方,可以设计显示装置100的整个前表面是显示区的全屏显示器。

<第二方面>

下文中,将主要描述根据本公开的第二方面的显示装置100与根据本公开的第一方面的显示装置100之间的差异。与根据本公开的第一方面的显示装置100的部件基本上相同的部件由相同的附图标记表示,并且将省略对其的描述。

下文中,将参照图8和图9更详细地描述根据本公开的第二方面的显示装置100。

图8是例示了根据本公开的第二方面的显示装置100中的作为低分辨率区域的第一区域A和作为高分辨率区域的第二区域B的放大图,并且是例示了第一区域A和第二区域B中的像素PXL的示意性平面图。

在图8中,在作为低分辨率区域的第一区域A中仅例示了包括四个子像素SP的一个像素PXL,但这是为了便于描述,实际上,第一区域A可以包括多个像素PXL。另外,图8中例示的子像素SP是示例性的,本公开不限于这些形状和数量。

图9是例示了沿着图8的线III-III’截取的示例的截面图。

根据本公开的第二方面的显示装置100的像素PXL包括位于第一区域A中并且各具有多个子像素SP的多个第一像素以及位于第二区域B中并且各具有多个子像素SP的多个第二像素。第一像素具有第一结构并且第二像素具有不同于第一结构的第二结构。具体地,第一像素的发光面积大于第二像素的发光面积。更具体地,第一像素中所包括的各子像素SP的发光面积OA1可以大于第二像素的各子像素SP的发光面积OA2。

例如,当作为第一区域的每单位面积的像素的数量的第一像素的数量与作为第二区域的每单位面积的像素的数量的第二像素的数量的比率为1:n(n是大于1的实数)时,各第一像素的发光区域的面积与各第二像素的发光区域的面积的比率可以为n:1。换句话说,各第一像素的发光区域的面积与各第二像素的发光区域的面积的比率可以与第一像素的数量与第二像素的数量的比率成反比。

为了使第一像素的发光面积与第二像素的发光面积不同,分配给相应子像素SP的第一电极410可以被形成为具有不同的尺寸。即,设置在第一区域A中的TFT层350上的第一电极410的面积可以与设置在第二区域B中的TFT层350上方的第一电极410的面积不同。具有不同面积的第一电极410可以是通过精细金属掩模(FMM)工艺形成的。FMM工艺可以是使用单个掩模的工艺或使用多个掩模的工艺。例如,可以使用单独的掩模分别沉积位于第一区域A中的第一电极410和位于第二区域B中的第一电极410。作为另一示例,可以使用一个掩模在单个工艺中沉积位于第一区域A中的第一电极410和位于第二区域B中的第一电极410。

第一电极410可以由高度透明的导电材料制成。透明导电材料可以包括ITO、IZO、ITZO等,但本公开不限于此。第一电极410可以通过如上所述形成在绝缘膜370中的接触孔CH与漏极354接触。

此后,可以限定子像素SP的堤部450可以被形成在第一电极410上。第一电极410的上表面的一部分可以被堤部450暴露。具体地,堤部450可以被设置成覆盖第一电极410的边缘。在这种情况下,第一电极410的暴露部分的面积对应于子像素SP的发光面积OA1和OA2。因此,为了形成具有特定面积的发光区域,第一电极410可以被形成为具有比特定面积大的面积,并且被覆盖第一电极410的边缘的堤部450暴露的第一电极410可以具有以上特定面积。

更具体地,当假定第一区域A中的第一电极410的被堤部450暴露的暴露部分被称为第一暴露部分并且第二区域B中的第一电极410的被堤部450暴露的暴露部分被称为第二暴露部分时,第一暴露部分的面积可以大于第二暴露部分的面积。当作为第一区域的每单位面积的像素的数量的第一像素的数量与作为第二区域的每单位面积的像素的数量的第二像素的数量的比率为1:n(n是大于1的实数)时,第一暴露部分的面积与第二暴露部分的面积的比率可以为n:1。换句话说,第一暴露部分的面积与第二暴露部分的面积的比率可以与第一像素的数量与第二像素的数量的比率成反比。

第一暴露部分的面积可以与第一像素中所包括的各子像素SP的发光面积OA1相同,并且第二暴露部分的面积可以与第二像素中所包括的各子像素SP的发光面积OA2相同。堤部450由绝缘材料制成,以使相邻子像素SP的第一电极410彼此绝缘。

有机发光层420被形成在被堤部450暴露的第一电极410上。可以根据有机发光材料的特性形成表示红色、绿色、蓝色或白色的子像素SP。形成在第一区域A中的有机发光层420可以被形成为覆盖第一区域A中的第一电极410。形成在第二区域B中的有机发光层420可以被形成为覆盖第二区域B中的第一电极410。当第一区域A中的被堤部450暴露的第一电极410的面积大于第二区域B中的被堤部450暴露的第一电极410的面积时,形成在第一区域A中的有机发光层420的面积大于形成在第二区域B中的有机发光层420的面积。

可以通过FMM工艺形成有机发光层420。当使用FMM工艺时,与第一区域A对应的FMM的图案的面积可以大于与第二区域B对应的FMM的图案的面积。

FMM工艺可以是使用单个掩模的工艺或使用多个掩模的工艺。例如,可以使用单独的掩模分别沉积位于第一区域A中的第一电极410和位于第二区域B中的第一电极410。作为另一示例,可以使用一个掩模在单个工艺中沉积位于第一区域A中的第一电极410和位于第二区域B中的第一电极410。

第二电极430形成在有机发光层420上。例如,可以通过使用公共掩模的掩模工艺完全沉积第二电极430。另外,为了增加将透射进入传感器200中的外部光的透射率,可以刻蚀并去除第一区域A中的第二电极430的一部分。更具体地,可以将在第一区域A中形成为公共层的第二电极430划分为与有机发光层420直接接触的部分和不与有机发光层420直接接触的部分,并且不与有机发光层420直接接触的部分可以被部分地去除。作为另一示例,可以使用FMM的精细图案来沉积第二电极430,使得第二电极430覆盖有机发光层420并与堤部450的一部分交叠。

在另一方面,当从显示屏的正面观察时,根据本公开的第二方面的显示装置具有包括第一像素区域和第二像素区域的像素阵列基板,第二像素区域的分辨率高于第一像素区域的分辨率。

根据本公开的该方面的像素阵列基板的第一像素区域包括具有第一结构的多个第一像素,并且第二像素区域包括具有与第一结构不同的第二结构的多个第二像素。各第一像素的发光区域比各第二像素的发光区域宽。

例如,各第一像素的发光区域的面积与各第二像素的发光区域的面积的比率可以与第一像素区域的每单位面积的像素的数量与第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

作为另一示例,当第一像素区域的每单位面积的像素的数量与第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,各第一像素的发光区域的面积与各第二像素的发光区域的面积的比率可以为n:1。

像素阵列基板中所包括的各像素可以包括多个子像素,并且各子像素可以包括第一电极、设置在第一电极上的有机发光层、设置在有机发光层上的第二电极以及被设置成覆盖第一电极的一部分的堤部。有机发光层可以覆盖第一电极的一部分和堤部的一部分,并且第二电极可以被设置成覆盖有机发光层和堤部。

第一电极可以具有被堤部暴露的暴露部分。暴露部分可以包括第一暴露部分和第二暴露部分,通过第一暴露部分暴露第一像素区域中的第一电极,通过第二暴露部分暴露第二像素区域中的第一电极。第一暴露部分的面积可以大于第二暴露部分的面积。

例如,第一暴露部分的面积与第二暴露部分的面积的比率可以与第一像素区域的每单位面积的像素的数量与第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

作为另一示例,当第一像素区域的每单位面积的像素的数量与第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,第一暴露部分的面积与第二暴露部分的面积的比率可以为n:1。

由于发光区域由暴露部分的尺寸限定,因此暴露部分的面积可以被视为发光区域的面积。

参照图10和图11,将根据本公开的第二方面的显示装置100与根据本公开的第一方面的显示装置100进行比较。

图10A是例示了未对第一区域执行亮度补偿的显示装置的图。

图10B是例示了根据本公开的一方面的显示装置的图。

图11是示出了当各像素的发光面积恒定时根据每单位面积像素的数量的有机发光二极管的寿命的图。这里,每单位面积的像素的数量被定义为每英寸像素数(PPI)。

参照图10A,在不对第一区域A执行亮度补偿的显示装置的情况下,由于第一区域A和第一区域B之间的每单位面积像素数量的差异,导致产生第一区域A和第二区域B之间的亮度差异。由于第一区域A和第一区域B之间的亮度差异,因此通过目视检查容易地区分这两个区域,这不利地影响了图像质量。

参照图10B,根据本公开的一方面的显示装置100可以补偿第一区域A和第二区域B之间的亮度差异。结果,第一区域A和第二区域B之间的亮度差异可以被最小化。因此,不能通过目视检查来区分第一区域A和第二区域B。

图11是示出了基于白色有机发光二极管根据每单位面积像素数(PPI)的有机发光元件的寿命的图。假定作为高PPI区域的第二区域B具有444ppi,并且作为低PPI区域的第一区域A具有222ppi或314ppi。为了使这两个区域具有相同的亮度,可以增加在第一区域A中流过有机发光元件440的电流的量。为了便于描述,当第二区域B(即,具有444ppi的区域)具有任意的参考亮度L时,假定对应的有机发光元件440的寿命为100(%)。

在第一区域A具有222ppi的情况下,当流过有机发光元件440的电流的量增加以具有参考亮度L时,第一区域A中的有机发光元件440的寿命为第二区域B中的有机发光元件440的寿命的8.1(%)。

在第一区域A具有314ppi的情况下,当流过有机发光元件440的电流的量增加以具有参考亮度L时,第一区域A中的有机发光元件440的寿命为第二区域B中的有机发光元件440的寿命的24.0(%)。

即,当增加低PPI区域中的流过有机发光元件440的电流的量以补偿这两个区域之间的亮度差异时,低PPI区域中的有机发光元件440的寿命缩短。

在根据本公开的第二方面的显示装置100中,为了补偿低PPI区域与高PPI区域之间的亮度差异,增加低PPI区域中的有机发光元件440的发光区域的面积。例如,由于具有222ppi的区域的每单位面积的像素数量为具有444ppi的区域的每单位面积的像素数量的1/4,因此具有222ppi的区域中的各像素的发光区域的宽度可以是具有444ppi的区域中的各像素的发光区域的宽度的四倍。作为另一示例,由于具有314ppi的区域的每单位面积的像素数量为具有444ppi的区域的每单位面积的像素数量的约1/2,因此具有314ppi的区域中的各像素的发光区域的宽度可以是具有444ppi的区域中的各像素的发光区域的宽度的约两倍。

总之,在根据本公开的第二方面的显示装置100的情况下,为了补偿第一区域A与第二区域B之间的亮度差异,增加位于第一区域A中的发光元件的发光面积,即,被堤部450暴露的第一电极410的面积。当有机发光元件440的发光面积增加时,亮度可以与发光面积成比例地增加,因此,第一区域A与第二区域B之间的亮度差异可以被最小化或消除。与通过增加电流的量来补偿第一区域A与第二区域B之间的亮度差异的根据本公开的第一方面的显示装置100不同,在根据本公开的第二方面的显示装置100的情况下,存在的优点是,这两个区域之间的亮度差异可以得以补偿,而发光元件的寿命没有缩短。

本公开的显示装置和像素阵列基板的各种示例被概括如下。

示例1:一种显示装置包括:像素阵列,该像素阵列包括多个像素;以及传感器,该传感器设置在所述像素阵列下方,其中,所述像素阵列包括具有低分辨率并与所述传感器交叠的第一区域和具有高分辨率并与所述第一区域相邻地设置的第二区域,其中,所述第一区域包括具有第一结构的多个第一像素,所述第二区域包括具有与所述第一结构不同的第二结构的多个第二像素,并且各所述第一像素的发光区域比各所述第二像素的发光区域宽。

示例2:各所述第一像素的发光区域的面积与各所述第二像素的发光区域的面积的比率可以与所述第一区域的每单位面积的像素的数量与所述第二区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

示例3:当所述第一区域的每单位面积的像素的数量与所述第二区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,各所述第一像素的发光区域的面积与各所述第二像素的发光区域的面积的比率可以为n:1。

示例4:各所述像素可以包括多个子像素,并且所述多个子像素中的每一个可以包括第一电极、设置在所述第一电极上的有机发光层以及设置在所述有机发光层上的第二电极。

示例5:所述显示装置还可以包括被设置成覆盖所述第一电极的一部分的堤部,所述有机发光层可以覆盖所述第一电极的一部分和所述堤部的一部分,并且所述第二电极可以被设置成覆盖所述有机发光层和所述堤部。

示例6:所述第一电极可以包括被所述堤部暴露的暴露部分,所述暴露部分可以包括位于所述第一区域中的第一暴露部分和位于所述第二区域中的第二暴露部分,并且所述第一暴露部分的面积可以大于所述第二暴露部分的面积。

示例7:所述第一暴露部分的面积与所述第二暴露部分的面积的比率可以与所述第一区域的每单位面积的像素的数量与所述第二区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

示例8:当所述第一区域的每单位面积的像素的数量与所述第二区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,所述第一暴露部分的面积与所述第二暴露部分的面积的比率可以为n:1。

示例9:所述像素阵列基板包括:第一像素区域;以及第二像素区域,该第二像素区域具有比所述第一像素区域高的分辨率,其中,所述第一像素区域包括具有第一结构的多个第一像素,并且所述第二像素区域包括具有与第一结构不同的第二结构的多个第二像素,并且各所述第一像素的发光区域比各所述第二像素的发光区域宽。

示例10:各所述第一像素的发光区域的面积与各所述第二像素的发光区域的面积的比率可以与所述第一像素区域的每单位面积的像素的数量与所述第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

示例11:当所述第一像素区域的每单位面积的像素的数量与所述第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,各所述第一像素的发光区域的面积与各所述第二像素的发光区域的面积的比率可以为n:1。

示例12:各所述像素可以包括多个子像素,并且所述多个子像素中的每一个可以包括第一电极、设置在所述第一电极上的有机发光层以及设置在所述有机发光层上的第二电极。

示例13:所述像素阵列基板还可以包括被设置成覆盖所述第一电极的一部分的堤部,所述有机发光层可以覆盖所述第一电极和所述堤部的一部分,并且所述第二电极可以被设置成覆盖有所述机发光层和所述堤部。

示例14:所述第一电极可以包括被所述堤部暴露的暴露部分,所述暴露部分可以包括第一暴露部分和第二暴露部分,通过第一暴露部分暴露所述第一像素区域中的所述第一电极,通过所述第二暴露部分暴露所述第二像素区域中的所述第一电极,并且所述第一暴露部分的面积可以大于所述第二暴露部分的面积。

示例15:所述第一暴露部分的面积与所述第二暴露部分的面积的比率可以与所述第一像素区域的每单位面积的像素的数量与所述第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率成反比。

示例16:当所述第一像素区域的每单位面积的像素的数量与所述第二像素区域的每单位面积的像素的数量的比率为1:n时,所述第一暴露部分的面积与所述第二暴露部分的面积的比率可以为n:1。

根据本公开的一方面的像素阵列基板和包括该像素阵列基板的显示装置可以通过将诸如相机装置等这样的传感器安装在像素阵列下方来提供全屏显示装置。

根据本公开的一方面的像素阵列基板和包括该像素阵列基板的显示装置可以提供具有均匀亮度的显示装置。更具体地,根据本公开的一方面的像素阵列基板和包括该像素阵列基板的显示装置可以提供具有均匀亮度而不缩短像素寿命的显示装置。

本公开的效果不限于上述效果,并且本领域的技术人员可以根据以上的详细描述和权利要求书的范围清楚地理解其它未提到的效果。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月26日提交的韩国专利申请No.10-2019-0175197的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容以引用方式特此并入。

相关技术
  • 像素阵列基板和包括像素阵列基板的显示装置
  • 像素阵列基板、液晶显示装置与像素阵列基板的修补方法
技术分类

06120113005506