阵列基板及其制备方法、有机发光二极管显示装置制造方法及图纸

技术编号:8534912 阅读:188 留言:0更新日期:2013-04-04 19:06
本发明专利技术提供一种阵列基板及其制备方法、有机发光二极管显示装置,属有机发光二极管显示技术领域,可解决现有有机发光二极管显示装置制备工艺复杂、成本高的问题。本发明专利技术的阵列基板的像素单元包括:薄膜晶体管驱动层;有机发光二极管,有机发光二极管依次包括第一电极、发光层、第二电极,第二电极为半反半透层,或第二电极透明且其上设有半反半透层;半反半透层具有用于使光产生漫反射的凹凸结构或波浪结构;位于薄膜晶体管驱动层与有机发光二极管间的反射层,其与半反半透层形成微腔结构;位于反射层与有机发光二极管间的彩膜,彩膜与有机发光二极管接触的面上具有凹凸结构或波浪结构。本发明专利技术特别适用于白光有机发光二极管显示装置中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机发光二极管显示
,具体涉及一种阵列基板及其制备方法、有机发光二极管显示装置
技术介绍
有机发光二极管(OLED, Organic Light Emitting Diode)是一种有机薄膜电致发光器件,其具有制备工艺简单、成本低、发光效率高、易形成柔性结构等优点。因此,利用有机发光二极管的显示技术已成为一种重要的显示技术。有机发光二极管显示装置包括多个像素单元,每个像素单元中设有一个有机发光二极管,通过控制各有机发光二极管的电流即可控制它们的发光强度,从而实现显示。其中,显示器上的每个“可见像素”由多个相邻且发出不同颜色光的像素单元构成,各像素单元发出的光混合后成为该“可见像素”发出的光;组成“可见像素”的像素单元的颜色(即彩膜的颜色)可有多种不同模式,例如RGB(红绿蓝)模式(即一个红色像素单元、一个绿色像素单元、一个黄色像素单元组成一个“可见像素”)、RGBW(红绿蓝白)模式、RGBY(红绿蓝黄)模式等。由于白光有机发光二极管(WOLED)的技术比较成熟,发光效率高,因此其在有机发光二极管显示装置中获得了广泛应用。如图1所示,白光有机发光二极管显示装置的一个“可见像素”可包括设于基板7上的红、绿、蓝三个像素单元9R、9G、9B(当然也可为其他模式),各像素单元9R、9G、9B中设有薄膜晶体管(TFT)驱动层1,在薄膜晶体管驱动层I上依次设有阳极(第一电极21)、发光层23、阴极(第二电极22)、封闭层8 (Encapsulation)、相应颜色的彩膜3R、3G、3B (又称彩色滤光片)。其中,阳极、发光层23、阴极构成有机发光二极管2,薄膜晶体管驱动层I可独立驱动各像素单元9R、9G、9B的阳极,从而使各有机发光二极管2发出不同亮度的光,这些光经过相应的彩膜3R、3G、3B后成为不同颜色,并混合成为“可见像素”所发的光。为提高发光效率,可在有机发光二极管显示装置中形成微腔(Micro Cavity)结构。微腔结构是指在一反射层和一半反半透层间形成的厚度为微米量级的结构,光线会在两层间不断反射,由于谐振作用,故最终从半反半透层射出的光线中特定波长的光会得到加强,而该得到加强的波长与微腔厚度有关。在白光有机发光二极管显示装置中,不同像素单元是用于发出不同颜色的光的,因此不同像素单元处的微腔应能使不同波长的光(与其彩膜颜色相同的光)获得增强,即不同像素单元处的微腔厚度应不同。为达到这一目的,可如图2所示,在白光有机发光二极管显示装置中以阴极为半反半透层6,而将阳极设为透明层,并在阳极下方增设反射层4;这样,只要调节各阳极的厚度即可控制相应像素单元9R、9G、9B的微腔结构的厚度。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题阵列基板的各阳极是处于同一层中的,原本可在一次构图工艺中同时形成,但在具有微腔的白光有机发光二极管显示装置中,各像素单元中的阳极厚度不同,故它们要在多次构图工艺中分别形成,或者在构图工艺中要使用双色调掩膜板,而这些都会导致制备工艺复杂、成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题包括,针对现有技术中的具有微腔结构的阵列基板制备工艺复杂、成本高的问题,提供一种制备工艺简单、成本低、发光效率高的阵列基板。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板,其包括多个位于基板上的像素单元,所述像素单元包括薄膜晶体管驱动层;比所述薄膜晶体管驱动层更远离基板并受薄膜晶体管驱动层驱动的有机发光二极管,在远离基板的方向上,有机发光二极管依次包括透明的第一电极、发光层、第二电极,其中,所述第二电极为半反半透层,或所述第二电极透明且其上设有半反半透层;且所述半反半透层具有用于使光产生漫反射的凹凸结构或波浪结构;反射层,其位于所述薄膜晶体管驱动层与有机发光 二极管间,并与所述半反半透层形成微腔结构;位于所述反射层与有机发光二极管间、且处于微腔结构中的彩膜,所述彩膜与有机发光二极管接触的面上具有凹凸结构或波浪结构。其中,“薄膜晶体管驱动层”指用于驱动有机发光二极管的薄膜晶体管阵列结构,其包括薄膜晶体管、扫描线、数据线、电源电压线、绝缘层、钝化层等多层结构。“有机发光二极管”指由第一电极、第二电极和夹在两电极间的发光层构成的能发光的结构,在基板的部分位置(如各像素单元之间的位置)可能只有第二电极和发光层而无第一电极(因此各像素单元中的第一电极是相互独立的),或者在电极与发光层间还可设有绝缘的像素限定层,这些位置不能发光,故不是“有机发光二极管”;因此,反射层和彩膜只要位于与“有机发光二极管”相对的位置即可,而在不构成“有机发光二极管”的区域可没有反射层和彩膜。“发光层”是指可在电流作用下发光的结构,其可为单层结构,也可由多个不同的层组成;“发光层”至少包括一个有机电致发光材料层(EML),但其还可包括位于有机电致发光材料层与阴极层间的电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL);位于有机电致发光材料层与阳极层间的空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)等其他结构。“凹凸结构或波浪结构”是指在阵列基板的厚度方向上,各层不同位置的高度不同,从而使照射到其上(主要指半反半透层上)的光可发生漫反射;具体的,“凹凸结构或波浪结构”为按网点形式分布的凸起点或凹陷点,也可为条状的波浪式起伏的结构,只要其可使各层起伏不平即可;显然,由于本专利技术中的彩膜上具有凹凸结构或波浪结构,而有机发光二极管中的各层厚度较薄,且均由无流动性的材料制造,故有机发光二极管(包括半反半透层)自然会形成与彩膜上的凹凸结构或波浪结构相应的凹凸结构或波浪结构。本专利技术的阵列基板中,彩膜位于反射层和有机发光二极管之间,而第二电极(或第二电极上的半反半透层)与反射层间形成微腔结构,故彩膜处在微腔之中,因此可通过控制彩膜厚度调节微腔厚度,由于不同颜色的像素单元的彩膜本就要在不同步骤中形成,因此它们的厚度可很容易的被分别控制,故本专利技术的阵列基板制备工艺简单,成本低;同时,由于半反半透层具有凹凸结构或波浪结构,故光线在微腔中会发生漫反射,从而使最终射出的光线量增加,提高发光效率,经研究发现,这种结构可将发光效率提高50%左右;另外,由于其薄膜晶体管驱动层上方设有反射层和有机发光二极管,故一方面薄膜晶体管所在位置也可用于发光,开口率高,发光效率高,另一方面,反射层可阻止光线射到薄膜晶体管上,从而降低其漏电流,使显示精确。优选的是,所述发光层为用于发出白光的发光层。进一步优选的是,所述用于发出白光的发光层包括交叠的发红光的有机电致发光材料层、发绿光的有机电致发光材料层、发蓝光的有机电致发光材料层;或由发红光的有机电致发光材料、发绿光的有机电致发光材料、发蓝光的有机电致发光材料混合成的有机电致发光材料层。也就是说,发光层可通过多种不同的方式发出白光,如可将发红、绿、蓝三色光(当然也可采用别的颜色组合)的有机电致发光材料层交叠设置,从而使它们发出的光混合成白光;或者也可将发红、绿、蓝三色光的有机电致发光材料混合成一个有机电致发光材料层,使其发白光。 优选的是,所述薄膜晶体管驱动层包括扫描线、数据线、电源电压线、多组薄膜晶体管,每组薄膜晶体管用于驱动一个像素单元中的有机发光二极管;其中,每组薄膜晶体管包括一个开关薄膜晶体管和一个驱动薄膜晶体管,所述开本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阵列基板,包括多个位于基板上的像素单元,其特征在于,所述像素单元包括:薄膜晶体管驱动层;比所述薄膜晶体管驱动层更远离基板并受薄膜晶体管驱动层驱动的有机发光二极管,在远离基板的方向上,有机发光二极管依次包括透明的第一电极、发光层、第二电极,其中,所述第二电极为半反半透层,或所述第二电极透明且其上设有半反半透层;且所述半反半透层具有用于使光产生漫反射的凹凸结构或波浪结构;反射层,其位于所述薄膜晶体管驱动层与有机发光二极管间,并与所述半反半透层形成微腔结构;位于所述反射层与有机发光二极管间、且处于微腔结构中的彩膜,所述彩膜与有机发光二极管接触的面上具有凹凸结构或波浪结构。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板,包括多个位于基板上的像素单元,其特征在于,所述像素单元包括 薄膜晶体管驱动层; 比所述薄膜晶体管驱动层更远离基板并受薄膜晶体管驱动层驱动的有机发光二极管,在远离基板的方向上,有机发光二极管依次包括透明的第一电极、发光层、第二电极,其中,所述第二电极为半反半透层,或所述第二电极透明且其上设有半反半透层;且所述半反半透层具有用于使光产生漫反射的凹凸结构或波浪结构; 反射层,其位于所述薄膜晶体管驱动层与有机发光二极管间,并与所述半反半透层形成微腔结构; 位于所述反射层与有机发光二极管间、且处于微腔结构中的彩膜,所述彩膜与有机发光二极管接触的面上具有凹凸结构或波浪结构。2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于, 所述发光层为用于发出白光的发光层。3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述用于发出白光的发光层包括 交叠的发红光的有机电致发光材料层、发绿光的有机电致发光材料层、发蓝光的有机电致发光材料层; 或 由发红光的有机电致发光材料、发绿光的有机电致发光材料、发蓝光的有机电致发光材料混合成的有机电致发光材料层。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列基板,其特征在于, 所述薄膜晶体管驱动层包括扫描线、数据线、电源电压线、多组薄膜晶体管,每组薄膜晶体管用于驱动一个像素单元中的有机发光二极管; 其中,每组薄膜晶体管包括一个开关薄膜晶体管和一个驱动薄膜晶体管,所述开关薄膜晶体管的栅极连接扫描线,源极连接数据线,漏极连接驱动薄膜晶体管的栅极;驱动薄膜晶体管的源极连接电源电压线,漏极连接有机发光二极管的第一电极。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列基板,其特征在于, 所述彩膜中设有过孔,所述第一电极通过所述过孔与薄膜晶体管驱动层电连接,且所述过孔处设有位于第一电极与发光层之间的绝缘的像素限定层。6.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列基板,其特征在于, 所述反射层由银、铝、钥、铜、钛、铬中的任意一种金属或它们中任意两种或以上的合金构成,且反射率在8(T100%之间,厚度在100 10000A之间。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的阵列基板,其特征在于, 所述半反半透层由银、铝、钥、铜、钛、铬中的任意一种金属或它们中任意两种或以上的合金构成...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋泳锡刘圣烈崔承镇金熙哲
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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