顶发光全色OLED显示器制造技术

本发明专利技术涉及一种顶发光全色OLED显示器，包括滤光片基板、色彩变换膜层、OLED发光器件和驱动单元；其特征在于：所述色彩变换膜层为绿色色彩变换膜层，其覆盖在对应于绿色滤光片膜层的OLED发光器件的透光电极层上；所述OLED发光器件在通电情况下产生的电致发光的发光光谱中包括CIE色坐标Y值小于0.55的蓝色发光组分和CIE色坐标X值大于0.64的红色发光组分。本发明专利技术对过去各种色彩变换方式全色OLED显示器的制造方法和工艺进行发展和创新，创造性的提供了一种新的顶发光全色OLED显示器制造技术，采用该技术制作的顶发光全色OLED显示器具有高精细度、高良品率等优点，有利于提高显示器总制造性价比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用色彩变换技术制造的全色有机电致发光(OLED)显示器，具体地说是一种顶发光全色OLED显示器，属于显示器生产制造

技术介绍
现有技术中，全色OLED发光显示器通常有三种不同的制作方式第一种是通过对像素矩阵上不同的OLED发光器件直接施加电场，从而获得独立的红绿蓝发光的“红绿蓝三原色发光方式”;第二种是利用不同色彩的滤光膜切割背景白色OLED发光器件所产生的OLED发光，从而获得红绿蓝三基色发光的“白光加滤光片方式”;第三种是通过色彩变换膜层吸收背景紫外、蓝色、浅蓝色或白色OLED发光器件中的有效OLED发光组分，将其中高能量的蓝色发光转化成为低能量的绿光或红光，从而获得红绿蓝三色发光的“色彩变换方式”。和前面两种全色OLED显示器制造方式比较，色彩变换方式在生产制造显示器时易于实现显不器的大尺寸化、闻精细化以及闻良品率，并且易于提闻显不器制造的性能价格比。图I所示的是一种传统的色彩变换方式全色OLED显示器的工艺结构，其主要包括滤光片基板、色彩变换膜层和OLED发光器件，其中的滤光片基板是由透明基板I、黑色矩阵网格膜层3、蓝色滤光片膜层2、绿色滤光片膜层4和红色滤光片膜层5组成，蓝色滤光片膜层 2、绿色滤光片膜层4和红色滤光片膜层5覆盖在透明基板I上，黑色矩阵网格膜层3设置在该三种色彩的滤光片膜层之间；所述色彩变换膜层包括绿色色彩变换膜层6和红色色彩变换膜层12，绿色色彩变换膜层6覆盖在绿色滤光片膜层4之上，红色色彩变换膜层12覆盖在红色滤光片膜层5之上；所述OLED发光器件是由透光电极层8、有机发光功能材料膜层组合9和反射电极层10组成，透光电极层8邻近上述的色彩变换膜层，在透光电极层8 和色彩变换膜层之间设置平坦化膜层7和保护层，有机发光功能材料膜层组合9和反射电极层10依次设置在透光电极层8的另一面。需要解释的是，色彩变换方式全色OLED显示器中，所用的色彩变换材料实际上是一种光致发光材料。一般而言，采用上述传统色彩变换方式制造的全色OLED显示器结构中，所采用的色彩变换膜层具有将背景OLED发光器件中所产生高能量蓝光转换成为低能量绿色或红色发光的功能，色彩变换层通常是由单独的一种或多种具有荧光特性的色素 (包括染料、颜料、以及通过某种途径将前述荧光体分散到光刻树脂)物质构成。传统的色彩变换基板通常是采用光刻或打印方式制作形成，由于不同材料的色彩变换膜层的厚度不一致，这样容易因为色彩变换膜层之间的阶差造成整个色彩变换层表面平整度差，为了补偿这种阶差，还需要在色彩变换层上制作一层平坦化膜层。同时为了消除色彩变换层或滤光膜层中残存的水气对OLED发光器件产生不良影响，减小因为这种影响所产生的暗区(Dark area)的发生，通常在平坦化膜层上面还需要制作一层保护层，该保护层起到阻挡水气进入OLED发光器件的作用。传统的采用色彩变换方式制造全色OLED显示器工艺中，色彩变换层制作工艺相对复杂，不但需要制造黑色矩阵网格膜层、红绿蓝三色滤光膜层和至少两种色彩变换膜层， 还需要制造平坦化膜层，保护层等多种膜层，涉及光刻蚀刻等复杂工序。此外，传统的色彩变换材料存在耐光寿命短，色彩转换效率低等缺点，特别是红色彩变换材料无论是加工工艺还是性能(色彩变换材料的光量子转换效率，耐光性和耐热性等)均没有大的突破。这些因素制约了色彩变换方式全色OLED显示器包括色彩稳定性和使用寿命在内的综合性能， 制约了色彩变换方式全色OLED显示器的产业化道路。另外，色彩变换方式全色OLED显示器结构中，蓝色OLED器件的发光是根本，是提供绿色和红色像素光的基础，但是当前蓝色 OLED材料还很不成熟，具有产业化应用潜力的深蓝色发光材料仅限于荧光材料，同时无论是寿命还是效率，蓝光材料的发展水平均大大落后于绿色和红色发光，因此，传统色彩变换方式全色OLED显示器的产业化存在极大地困难。此外，对传统的色彩变换方式全色OLED 显示器的结构和工艺而言，除了以上技术难点以外，如上所述，红色色彩变换材料的开发， 依然存在色彩转换效率和耐光寿命低下的缺点，应用于全色OLED发光显示器时，通过直接的色彩转换，无法保证红色发光像素的良好性能，这也是造成这项技术不能获得大规模应用的重要原因。为了克服目前色彩变换技术和材料发展所遭遇的技术瓶颈，特别是红色彩变换材料效率不高的问题，日本出光兴产公司采用了一种包含蓝色和绿色双色发光的OLED发光器件，其通过增加红色彩变换材料的光子吸收量，以期获得红三色像素的高性能，并达到显示屏整体的高性能化。此外，韩国三星公司将色彩变换方式全色OLED显示器的OLED发光器件制作成为含有深蓝和纯红两种颜色的发光器件，由OLED发光器件直接提供两种色彩组分的发光(蓝色和红色)，将透明基板和OLED发光器件之间的色彩变换材料减少为单纯的一种成分的绿色，通过绿色彩变换材料吸收背景OLED发光器件的蓝色发光组分，并将其转换成为绿色光致发光，然后通过红绿蓝三色滤光膜层获得红绿蓝三基色发光。和传统色彩变换方式全色 OLED显示器的制造方法相比，三星公司的专利技术走了一条中间路线。然而和传统色彩变换方式全色OLED显示器结构存在相同困难的是，蓝光OLED材料，无论是效率还是寿命任然纯在较大技术瓶颈，这样一来，由单一蓝色OLED发光材料产生蓝色像素发光，以及有蓝色发光通过绿色转换材料产生绿色像素放光的做法，将导致OLED显示器的蓝色像素和绿色像素的效率和寿命均出现性能低下的问题。因此，在这种情况下，三星公司的专利技术就缺乏现实意义，可以想象采用该种技术制造的全色OLED显示器的两种基色的性能都会相对不足，影响显示器的整体性能。近来，随着智能手机市场的不断发展，对于中小尺寸OLED显示屏提出了更高的性能价格比要求，一方面要求显示屏具有超过300ppi，甚至更高的精细度，另一方面则要求显示具有更低的价格。传统制造中小尺寸OLED显示屏的全彩化技术多使用顶发光的红绿蓝三原色蒸镀技术，这项技术受到金属蒸镀罩精度的限制，制作的显示器制作最高精度仅为200ppi左右的水平，另一方面因为需要器件内三原色精准的对位，所以显示器制造的良品率不高，通常只能实现60%左右的良品率，这些OLED显示器产业化现状，均限制了 OLED全彩显示屏的市场推广特别是在智能手机应用市场方面的应用。
技术实现思路
本专利技术在充分分析研究了传统的各种制作全色OLED显示器技术方案所面临的各种技术难题的基础上，对过去各种色彩变换方式全色OLED显示器的制造方法和工艺进行发展和创新，创造性的提供了一种新的顶发光全色OLED显示器制造技术，采用该技术制作的顶发光全色OLED显不器具有闻精细度、闻良品率等优点，有利于提闻显不器总制造性价比。按照本专利技术提供的技术方案顶发光全色OLED显示器，包括滤光片基板、色彩变换膜层、OLED发光器件和用于驱动OLED发光器件发光的驱动单元；所述滤光片基板包括透明基板、蓝色滤光片膜层、黑色矩阵网格膜层、绿色滤光片膜层和红色滤光片膜层，蓝色滤光片膜层、绿色滤光片膜层和红色滤光片膜层覆盖在透明基板上，黑色矩阵网格膜层设置在该三种色彩的滤光片膜层之间；所述OLED发光器件包括透光电极层、有机发光功能材料膜层组合和反射电极层，透光电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
顶发光全色OLED显示器，包括滤光片基板、色彩变换膜层、OLED发光器件和用于驱动OLED发光器件发光的驱动单元（11）；所述滤光片基板包括透明基板（1）、蓝色滤光片膜层（2）、黑色矩阵网格膜层（3）、绿色滤光片膜层（4）和红色滤光片膜层（5），蓝色滤光片膜层（2）、绿色滤光片膜层（4）和红色滤光片膜层（5）覆盖在透明基板（1）上，黑色矩阵网格膜层（3）设置在该三种色彩的滤光片膜层之间；所述OLED发光器件包括透光电极层（8）、有机发光功能材料膜层组合（9）和反射电极层（10），透光电极层（8）邻近上述的色彩变换膜层，有机发光功能材料膜层组合（9）和反射电极层（10）依次设置在透光电极层（8）的另一面；其特征在于：所述色彩变换膜层为绿色色彩变换膜层（6），其覆盖在对应于绿色滤光片膜层（4）的OLED发光器件的透光电极层（8）上；所述OLED发光器件在通电情况下产生的电致发光的发光光谱中包括CIE色坐标Y值小于0.55的蓝色发光组分和CIE色坐标X值大于0.64的红色发光组分。

【技术特征摘要】
1.顶发光全色OLED显示器，包括滤光片基板、色彩变换膜层、OLED发光器件和用于驱动OLED发光器件发光的驱动单元(11);所述滤光片基板包括透明基板(I)、蓝色滤光片膜层(2)、黑色矩阵网格膜层(3)、绿色滤光片膜层(4)和红色滤光片膜层(5)，蓝色滤光片膜层(2)、绿色滤光片膜层(4)和红色滤光片膜层(5)覆盖在透明基板(I)上，黑色矩阵网格膜层(3)设置在该三种色彩的滤光片膜层之间；所述OLED发光器件包括透光电极层(8)、有机发光功能材料膜层组合(9)和反射电极层(10)，透光电极层(8)邻近上述的色彩变换膜层，有机发光功能材料膜层组合(9)和反射电极层(10)依次设置在透光电极层(8)的另一面；其特征在于所述色彩变换膜层为绿色色彩变换膜层(6)，其覆盖在对应于绿色滤光片膜层(4)的OLED发光器件的透光电极层(8)上；所述OLED发光器件在通电情况下产生的电致发光的发光光谱中包括CIE色坐标Y值小于O. 55的蓝色发光组分和CIE色坐标X值大于O. 64的红色发光组分。2.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述绿色色彩变换膜层(6)覆盖在对应于绿色滤光片膜层(4)和红色滤光片膜层(5)的OLED发光器件的透光电极层(8)上，并且对应于绿色滤光片膜层(4)的OLED发光器件的透光电极层(8)之上的绿色色彩变换膜层(6)与对应于红色滤光片膜层(5)的OLED发光器件的透光电极层(8)之上的绿色色彩变换膜层(6)是相互分离的。3.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述绿色色彩变换膜层(6)覆盖在对应于绿色滤光片膜层(4)和红色滤光片膜层(5)的OLED发光器件的透光电极层(8)上，并且对应于绿色滤光片膜层(4)的OLED发光器件的透光电极层(8)之上的绿色色彩变换膜层(6)与对应于红色滤光片膜层(5)的OLED发光器件的透光电极层(8)之上的绿色色彩变换膜层(6)是连为一体的。4.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件电致发光的发光光谱中包括至少两种CIE色坐标Y值小于O. 25的深蓝色发光组分、以及CIE 色坐标X值大于O. 64的红色发光组分。5.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件电致发光的发光光谱中包括至少一种CIE色坐标Y值小于O. 25的深蓝色发光组分、至少一种 CIE色坐标Y大于O. 25并小于O. 55的浅蓝色发光组分、以及CIE色坐标X值大于O. 64的红色发光组分。6.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件电致发光的发光光谱包括CIE色坐标Y值小于O. 25的深蓝色发光组分、CIE色坐标Y值大于O.25并小于O. 55的浅蓝色发光组分、以及CIE色坐标X值大于O. 64的红色发光组分。7.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件电致发光的发光光谱包括CIE色坐标Y值小于O. 25的深蓝色发光组分、CIE色坐标Y值大于O.25并小于O. 55的浅蓝色发光组分、CIE色坐标X值大于O. 64的第一红色发光组分、CIE 色坐标X值大于O. 64的第二红色发光组分。8.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述绿色色彩变换膜层 (6 )的材料包括荧光色素材料,所述绿色色彩变换膜层(6 )中的荧光色素材料选自具有下列通式结构的有机荧光体材料中的一种或几种的混合物，所述通式为R2W通式I通式I中的R1、R2表示以C-C键或者C-N连接于茈基团上的芳香官能团；通式2通式2中的Rl、R2、R3、R4表示以C-C键或者C-N连接于蒽基团上的芳香官能团；通式3通式3中的Rl、R2、R3、R4表示以C-C键或者C-N连接于核心基团上的芳香官能团。9.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件的透光电极层(8)与绿色色彩变换膜层(6)之间设置有一层高透明度绝缘薄膜材料层。10.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件包括第一电极、至少一个有机发光功能材料膜层组合(9)和第二电极,所述至少一个有机发光功能材料膜层组合(9)设置在第一电极和第二电极之间，所述第一电极和第二电极可以是反射电极层(10)或透光电极层(8)，所述有机发光功能材料膜层组合(9)中至少包括一个发光层。11.如权利要求I所述的顶发光全色OLED显示器，其特征在于所述OLED发光器件为单器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李崇，
申请(专利权)人：李崇，
类型：发明
国别省市：