顯示基板及其顯示裝置、制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種顯示基板及其OLED顯示裝置、制作方法。該顯示基板，包括多個位于基板上的像素單元，所述顯示基板還包括：濾波功能單元，與像素單元對應設置，所述濾波功能單元包括至少三個微腔結(jié)構(gòu)，且沿垂直所述基板的方向，三個所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過特定波長的光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。本發(fā)明無需采用有機彩膜制成顯示器，因此解決現(xiàn)有技術(shù)OLED顯示器存在材料費用高等的問題。
【專利說明】顯示基板及其顯示裝置、制作方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領域】，尤其是指一種陣列基板及其顯示裝置、制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 基于0LED顯示器的結(jié)構(gòu)簡單、優(yōu)質(zhì)動態(tài)畫面等優(yōu)點，0LED顯示器正逐漸向量產(chǎn)化 邁進，在顯示領域里受到越來越多的平板顯示器廠商的關(guān)注，已成為顯示器產(chǎn)業(yè)的關(guān)注的 重點。
[0003] 目前，有機發(fā)光二極管顯示器是通過在陣列基板上沉積有機彩膜的結(jié)構(gòu)方式實現(xiàn) 彩色圖案顯示，然而采用有機彩膜制作顯示器存在材料費用高、制程工藝多、設備昂貴、精 細化困難、顆粒較多等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于此，本發(fā)明技術(shù)方案的目的是提供一種陣列基板及其顯示裝置、制作方法，無 需采用有機彩膜制成顯示器，因此解決現(xiàn)有技術(shù)0LED顯示器存在材料費用高等的問題。
[0005] 本發(fā)明提供一種顯示基板，包括多個位于基板上的像素單元，其中所述顯示基板 還包括：
[0006] 濾波功能單元，與像素單元對應設置，所述濾波功能單元包括至少三個微腔結(jié)構(gòu)， 且沿垂直所述基板的方向，三個所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能 透過特定波長的光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。
[0007] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述顯示基板還包括：
[0008] 用于發(fā)出白光的發(fā)光單兀，所述白光沿第一方向出射；
[0009] 反射結(jié)構(gòu)，設置于所述發(fā)光單元的出光相反側(cè)，所述反射結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑴c第一方向 相反方向的光朝第一方向反射。
[0010] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述微腔結(jié)構(gòu)設置于所述發(fā)光單元的出光側(cè)，三個 不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)包括不同厚度的隔離層，所述隔離層與所述發(fā)光單元之間具有間 隔空間，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長等于所述隔離層靠近所述發(fā)光單元的一側(cè)表面到所述反射結(jié) 構(gòu)之間的距離。
[0011] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長與所透過光的波長具有對應 關(guān)系，滿足法布里-拍羅Fabry-Perot諧振方程。
[0012] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述隔離層包括A1材料層、SiOx材料層或間隔設置 的A1材料層和SiO xM料層。
[0013] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述發(fā)光單元包括陰極、陽極和設置于所述陰極與 所述陽極之間的有機發(fā)光功能層。
[0014] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述陰極較所述陽極設置于所述有機發(fā)光功能層 遠離所述微腔結(jié)構(gòu)的一側(cè)，且所述陰極形成為所述反射結(jié)構(gòu)。
[0015] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，所述顯示基板還包括用于驅(qū)動所述發(fā)光單元發(fā)光 的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括從所述基板依次朝所述發(fā)光單元方向排列的柵極、絕 緣層、半導體層、源/漏極和保護層。
[0016] 優(yōu)選地，上述所述的顯示基板，三個不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)分別與像素單元的 藍色像素子單元、紅色像素子單元和綠色像素子單元相對應。
[0017] 本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括如上一項所述的顯示基板。
[0018] 本發(fā)明還提供一種顯示基板的制備方法，包括：
[0019] 在基板上形成構(gòu)成濾波功能單元的圖形；
[0020] 其中，所述濾波功能單元與像素單元對應設置，包括至少三個的微腔結(jié)構(gòu)，且沿垂 直所述基板的方向，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過特定波 長的光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。
[0021] 優(yōu)選地，上述所述的制備方法，在形成所述濾波功能單元的圖形的基礎上形成構(gòu) 成發(fā)光單元的圖形；所述發(fā)光單元用于發(fā)出白光；
[0022] 形成構(gòu)成所述發(fā)光單元的圖形的步驟包括依次形成陽極、有機發(fā)光功能層和陰極 的步驟。
[0023] 優(yōu)選地，上述所述的制備方法，所述制備方法還包括在構(gòu)成所述濾波功能單元的 圖形之前，在基板上形成用于驅(qū)動所述發(fā)光單元發(fā)光的薄膜晶體管的步驟。
[0024] 優(yōu)選地，上述所述的制備方法，形成構(gòu)成濾波功能單元的圖形的步驟包括：對應三 個不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)形成不同厚度的隔離層的步驟，其中第一個微腔結(jié)構(gòu)的所述隔 離層包括三層A1材料層和二層SiO x材料層，其中A1材料層和SiOx材料層間隔設置；第二 個微腔結(jié)構(gòu)的所述隔離層包括二層、A1材料層和一層SiO x材料層，其中A1材料層和SiOx 材料層間隔設置；第三個微腔結(jié)構(gòu)的所述隔離層包括一層A1材料層。
[0025] 優(yōu)選地，上述所述的制備方法，形在不同厚度的所述隔離層的步驟包括：
[0026] 將第一個微腔結(jié)構(gòu)所對應隔離層的結(jié)構(gòu)沉積于整個所述濾波功能單元的對應區(qū) 域；
[0027] 將光刻膠涂覆在所形成的所述隔離層上，并進一步將第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光 刻膠全部灰化，將第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠灰化二分之一的高度；
[0028] 對第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的A1材料層進行刻蝕，并進一步對第三個 微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的SiO xM料層進行刻蝕，同時將第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻 膠刻蝕掉，第一個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠刻蝕掉厚度的一部分；
[0029] 將第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的A1材料層刻蝕掉，同時將第二個微腔結(jié) 構(gòu)所對應所述隔離層的A1材料層刻蝕掉；
[0030] 將第三個微腔結(jié)構(gòu)和第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的SiOx材料層刻蝕掉；
[0031] 剝離第一個微腔結(jié)構(gòu)上的光刻膠。
[0032] 本發(fā)明具體實施例上述技術(shù)方案中的至少一個具有以下有益效果：
[0033] 通過制作濾波功能單元，利用濾波功能單元的微腔結(jié)構(gòu)的腔長與光波長之間的對 應關(guān)系，使得一個微腔結(jié)構(gòu)只有一種顏色的光透過，將白色光轉(zhuǎn)換為有顏色光，從而實現(xiàn)顯 示器的RGB顏色顯示。采用本發(fā)明實施例所顯示基板，無需制作有機彩膜即能夠?qū)崿F(xiàn)彩色 圖像顯示，因此不僅可以制作高分辨率的顯示器，而且可以減少顯示器制作時的工藝步驟， 達到降低生產(chǎn)成本的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1表示本發(fā)明具體實施例所述陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2表示所述濾波功能單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖3a至圖3e為所述濾波功能單元中空間隔離層的制作工藝過程示意圖。

【具體實施方式】
[0037] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對 本發(fā)明進行詳細描述。
[0038] 本發(fā)明具體實施例所述顯示基板，包括多個位于基板上的像素單元，其中所述顯 示基板還包括：
[0039] 濾波功能單元，與像素單元對應設置，所述濾波功能單元包括至少三個微腔結(jié)構(gòu)， 且沿垂直所述基板的方向，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過 特定波長的光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。
[0040] 具體的，像素單元的同類子像素單元是指所需要呈現(xiàn)相同顏色的子像素單元，如 為藍色像素子單元、紅色像素子單元或綠色像素子單元。
[0041] 所述顯示基板通過制作濾波功能單元，利用濾波功能單元的微腔結(jié)構(gòu)的腔長與光 波長之間的對應關(guān)系，使得一個微腔結(jié)構(gòu)只有一種顏色（特定波長）的光透過，將白色光轉(zhuǎn) 換為有顏色光，從而實現(xiàn)顯示器的RGB顏色顯示。采用本發(fā)明實施例所顯示基板，無需制作 有機彩膜即能夠?qū)崿F(xiàn)彩色圖像顯示，因此不僅可以制作高分辨率的顯示器，而且可以減少 顯示器制作時的工藝步驟，達到降低生產(chǎn)成本的目的。
[0042] 所述顯示基板可以為一只具備上述濾波功能單元的基板，與包括薄膜晶體管的陣 列基板組合構(gòu)成為一顯示裝置；另外，所述顯示基板也可以直接形成為包括薄膜晶體管的 陣列基板。
[0043] 本發(fā)明所述顯示基板可以應用于利用發(fā)光單元所發(fā)出白光作為光源進行顯示的 顯示裝置中，也可以應用于利用自然光作為光源的顯示裝置中。當應用于利用發(fā)光單元所 發(fā)出白光作為光源進行顯示的顯示裝置中時，所述顯示基板還包括：
[0044] 用于發(fā)出白光的發(fā)光單兀，所述白光沿第一方向出射；
[0045] 反射結(jié)構(gòu)，設置于所述發(fā)光單元的出光相反側(cè)，所述反射結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑴c第一方向 相反方向的光朝第一方向反射。
[0046] 具體地，所述微腔結(jié)構(gòu)設置于所述發(fā)光單元的出光側(cè)，三個不同腔長的所述微腔 結(jié)構(gòu)包括不同厚度的隔離層，所述隔離層與所述發(fā)光單元之間具有間隔空間，所述微腔結(jié) 構(gòu)的腔長等于所述隔離層靠近所述發(fā)光單元的一側(cè)表面到所述反射結(jié)構(gòu)之間的距離。
[0047] 如圖1為本發(fā)明具體實施例所述顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖。參閱圖1所示，本發(fā)明 實施例所述顯示基板包括：
[0048] 基板 1 ;
[0049] 設置于基板1上、由下至上依次排列的柵極21、絕緣層22、半導體層23、保護層 24、源/漏極層25和保護層26,該些層疊加組合為顯示基板的薄膜晶體管；
[0050] 設置于薄膜晶體管上的濾波功能單元，其中該濾波功能單元包括至少三個微腔結(jié) 構(gòu)；
[0051] 設置于濾波功能單元上的有機發(fā)光二極管，包括陽極31、發(fā)光功能層32和陰極 33,該有機發(fā)光二極管部分的結(jié)構(gòu)為通常0LED顯示器的構(gòu)成，本領域技術(shù)人員可以理解， 發(fā)光功能層32包括空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層。
[0052] 上述結(jié)構(gòu)的顯示基板，有機發(fā)光二極管部分用于發(fā)出白光，通過柵極21、絕緣層 22、半導體層23、保護層24、源/漏極層25和保護層26疊加形成的薄膜晶體管控制發(fā)光二 極管部分的電壓和電流的輸出，通過濾波功能單元部分使透過的白光形成R、G、B至少三種 波長的光。
[0053] 進一步，上述濾波功能單元中，還包括一空間隔離層42,如圖2所示濾波功能單元 的結(jié)構(gòu)示意圖，沿所述有機發(fā)光二極管所發(fā)出白光的方向，用于對應形成不同顏色光微腔 結(jié)構(gòu)中的空間隔離層42的厚度不同。參閱圖2,形成藍色光的微腔結(jié)構(gòu)所對應空間隔離層 的厚度為A1，形成綠色光的微腔結(jié)構(gòu)所對應空間隔離層的厚度為A2,形成紅色光的微腔結(jié) 構(gòu)所對應空間隔離層的厚度為A2,其中A1>A2>A3。
[0054] 基于上述空間隔離層42的設置，微腔結(jié)構(gòu)的腔長等于空間隔離層遠離基板1的表 面到陰極之間的距離，如圖2所示，形成藍色光微腔結(jié)構(gòu)的腔長長度為L1，形成綠色光微腔 結(jié)構(gòu)的腔長長度為L2,形成紅色光微腔結(jié)構(gòu)的腔長長度為L3。
[0055] 本領域技術(shù)人員所熟知的，紅光的波長處于630nm-700nm之間，綠光的波長處于 490nm至560nm之間，藍光的波長處于450nm至490nm之間，本發(fā)明所述顯不基板中，微腔結(jié) 構(gòu)的腔長與所形成的顏色光的波長成正比，也即L3>L2>L1。
[0056] 具體地，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長與光的波長之間的對應關(guān)系滿足法布里-珀羅 Fabry-Perot諧振方程。
[0057] 根據(jù)法布里-珀羅Fabry-Perot諧振腔的原理，由兩塊平行、且具備高反射率的玻 璃板相對構(gòu)成的諧振腔，當入射光在諧振腔內(nèi)的頻率滿足該諧振腔的共振條件時，透射頻 譜會出現(xiàn)很高的峰值，對應著很高的透射率，因此預定特性的諧振腔能夠使相對應的波長 光透過，而諧振腔的腔長影響光在腔內(nèi)部的傳輸特性，因此法布里-珀羅Fabry-Perot諧振 腔（對應本發(fā)明的微腔結(jié)構(gòu)）的腔長與光的波長之間具有對應關(guān)系，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長 不同時，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過特定波長的光。
[0058] 法布里-珀羅Fabry-Perot諧振方程的具體公式為：
[0059]

【權(quán)利要求】
1. 一種顯示基板，包括多個位于基板上的像素單元，其特征在于，所述顯示基板還包 括： 濾波功能單元，與像素單元對應設置，所述濾波功能單元包括至少三個微腔結(jié)構(gòu)，且沿 垂直所述基板的方向，三個所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過 特定波長的光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示基板，其特征在于，所述顯示基板還包括： 用于發(fā)出白光的發(fā)光單元，所述白光沿第一方向出射； 反射結(jié)構(gòu)，設置于所述發(fā)光單元的出光相反側(cè)，所述反射結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑴c第一方向相反 方向的光朝第一方向反射。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示基板，其特征在于， 所述微腔結(jié)構(gòu)設置于所述發(fā)光單元的出光側(cè)，三個不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)包括不同 厚度的隔離層，所述隔離層與所述發(fā)光單元之間具有間隔空間，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長等于 所述隔離層靠近所述發(fā)光單元的一側(cè)表面到所述反射結(jié)構(gòu)之間的距離。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項所述的顯示基板，其特征在于，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長與所透 過光的波長具有對應關(guān)系，滿足法布里-珀羅Fabry-Perot諧振方程。
5. 如權(quán)利要求3所述的顯示基板，其特征在于，所述隔離層包括A1材料層、SiOx材料 層或間隔設置的A1材料層和SiOx材料層。
6. 如權(quán)利要求3所述的顯示基板，其特征在于，所述發(fā)光單元包括陰極、陽極和設置于 所述陰極與所述陽極之間的有機發(fā)光功能層。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示基板，其特征在于，所述陰極較所述陽極設置于所述有機 發(fā)光功能層遠離所述微腔結(jié)構(gòu)的一側(cè)，且所述陰極形成為所述反射結(jié)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求6所述的顯示基板，其特征在于，所述顯示基板還包括用于驅(qū)動所述發(fā) 光單元發(fā)光的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括從所述基板依次朝所述發(fā)光單元方向排列 的柵極、絕緣層、半導體層、源/漏極和保護層。
9. 如權(quán)利要求3所述的顯示基板，其特征在于，三個不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)分別與 像素單元的藍色像素子單元、紅色像素子單元和綠色像素子單元相對應。
10. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的顯示基板。
11. 一種顯示基板的制備方法，其特征在于，包括： 在基板上形成構(gòu)成濾波功能單元的圖形； 其中，所述濾波功能單元與像素單元對應設置，包括至少三個的微腔結(jié)構(gòu)，且沿垂直所 述基板的方向，所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長不同，不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)只能透過特定波長的 光，所述像素單元的同類子像素單元對應的所述微腔結(jié)構(gòu)的腔長相同。
12. 如權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，在形成所述濾波功能單元的圖形的 基礎上形成構(gòu)成發(fā)光單元的圖形；所述發(fā)光單元用于發(fā)出白光； 形成構(gòu)成所述發(fā)光單元的圖形的步驟包括依次形成陽極、有機發(fā)光功能層和陰極的步 驟。
13. 如權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括在構(gòu)成所述濾 波功能單元的圖形之前，在基板上形成用于驅(qū)動所述發(fā)光單元發(fā)光的薄膜晶體管的步驟。
14. 如權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，形成構(gòu)成濾波功能單元的圖形的步 驟包括：對應三個不同腔長的所述微腔結(jié)構(gòu)形成不同厚度的隔離層的步驟，其中第一個微 腔結(jié)構(gòu)的所述隔離層包括三層A1材料層和二層SiOx材料層，其中A1材料層和SiOx材料層 間隔設置；第二個微腔結(jié)構(gòu)的所述隔離層包括二層、A1材料層和一層SiOx材料層，其中A1 材料層和SiOx材料層間隔設置；第三個微腔結(jié)構(gòu)的所述隔離層包括一層A1材料層。
15.如權(quán)利要求14所述的制備方法，其特征在于，形在不同厚度的所述隔離層的步驟 包括： 將第一個微腔結(jié)構(gòu)所對應隔離層的結(jié)構(gòu)沉積于整個所述濾波功能單元的對應區(qū)域； 將光刻膠涂覆在所形成的所述隔離層上，并進一步將第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠 全部灰化，將第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠灰化二分之一的高度； 對第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的A1材料層進行刻蝕，并進一步對第三個微腔 結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的SiOx材料層進行刻蝕，同時將第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠刻 蝕掉，第一個微腔結(jié)構(gòu)所對應的光刻膠刻蝕掉厚度的一部分； 將第三個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的A1材料層刻蝕掉，同時將第二個微腔結(jié)構(gòu)所 對應所述隔離層的A1材料層刻蝕掉； 將第三個微腔結(jié)構(gòu)和第二個微腔結(jié)構(gòu)所對應所述隔離層的SiOxM料層刻蝕掉； 剝離第一個微腔結(jié)構(gòu)上的光刻膠。
【文檔編號】H01L51/52GK104409468SQ201410594580
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】沈武林, 李延釗, 崔劍 申請人:京東方科技集團股份有限公司