本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著平板顯示技術(shù)的發(fā)展,顯示面板的性能要求越來越高。高分辨率、柔性&透明、高亮度、高對比度、輕薄、低功耗、高色域等成為顯示面板的發(fā)展方向。
目前常用的平板顯示裝置包括液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display:簡稱LCD)和OLED(Organic Light-Emitting Diode:有機發(fā)光二極管)顯示裝置。但是,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)LCD顯示面板很難制作柔性、高色域的顯示面板,并且功耗較高;OLED顯示面板很難制作高分辨率、高透過率的顯示面板并且發(fā)光壽命受限。因此,提供一款高性能的顯示面板是亟需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提供一種高分辨率、高透過率、輕薄、低功耗、高色域的陣列基板及其制備方法、顯示裝置。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種陣列基板,包括基底,設(shè)置在所述基底上的多個像素單元;每個所述像素單元均包括:薄膜晶體管和無機發(fā)光二極管;其中,所述薄膜晶體管的漏極通過第一電極線與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接,所述無機發(fā)光二極管的第二極與第二電極線連接。
優(yōu)選的是,所述陣列基板還包括平坦化層;所述薄膜晶體管、所述平坦化層、所述無機發(fā)光二極管依次設(shè)置在所述基底上方;在所述平坦化層與所述薄膜晶體管漏極對應(yīng)的位置設(shè)置有連接過孔,所述第一電極線通過所述連接過孔將所述薄膜晶體管漏極與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接。
優(yōu)選的是,所述陣列基板還包括平坦化層;所述無機發(fā)光二極管、所述平坦化層、所述薄膜晶體管依次設(shè)置在所述基底上方;在所述平坦化層與所述無機發(fā)光二極管第一極對應(yīng)的位置設(shè)置有連接過孔,所述第一電極線通過所述連接過孔將所述薄膜晶體管漏極與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接。
優(yōu)選的是,在每個所述像素單元中,所述無機發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管在基底上的投影至少部分重疊。
優(yōu)選的是,所述陣列基板還包括多個驅(qū)動芯片;所述驅(qū)動芯片,用于為所述陣列基板上的柵線和/或數(shù)據(jù)線提供信號。
優(yōu)選的是,所述陣列基板還包括設(shè)置在其出光面?zhèn)鹊亩鄠€微透鏡單元;所述微透鏡單元與所述無機發(fā)光二極管的位置相對應(yīng)。
進一步優(yōu)選的是,所述微透鏡單元在所述基底上的投影覆蓋所述述無機發(fā)光二極管在所述基底上的投影。
優(yōu)選的是,多個所述像素單元呈矩陣排列;其中,位于同一行的所述無機發(fā)光二極管的第二極所連接的第二電極線連接同一條信號輸入線。
優(yōu)選的是,所述基底的材料包括玻璃、塑料、石英、硅片中的任意一種。
優(yōu)選的是,所述薄膜晶體管包括多晶硅薄膜晶體管、非晶硅薄膜晶體管、單晶硅薄膜晶體管、氧化物薄膜晶體管、薄膜晶體管有機薄膜晶體管中的任意一種。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種陣列基板的制備方法,包括:在基底上形成薄膜晶體管;通過轉(zhuǎn)印工藝形成無機薄膜晶體管的步驟;其中,所述薄膜晶體管的漏極通過第一電極線與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接,所述無機發(fā)光二極管的第二極與第二電極線連接。
優(yōu)選的是,所述制備方法具體包括:
在基底上,通過構(gòu)圖工藝形成薄膜晶體管;
形成平坦化層;
通過轉(zhuǎn)印工藝,將無機發(fā)光二極管轉(zhuǎn)印至所述平坦化層上方;
通過刻蝕工藝,在所述平坦化層與所述薄膜晶體管漏極對應(yīng)的位置形成連接過孔;
通過構(gòu)圖工藝,形成包括第一電極線和第二電極線的圖形;其中,所述第一電極通過所述連接過孔將所述薄膜晶體管漏極與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接,所述第二電極線與所述無機發(fā)光二極管的第二極連接。
優(yōu)選的是,所述制備方法具體包括:
在基底上,通過轉(zhuǎn)印工藝,將無機發(fā)光二極管轉(zhuǎn)印至所述基底上方;
通過構(gòu)圖工藝,形成所述第二電極線,所述第二電極線與所述無機發(fā)光二極管的第二極連接;
形成平坦化層;
通過構(gòu)圖工藝形成薄膜晶體管;
通過刻蝕工藝,在所述平坦化層與所述無機發(fā)光二極管第一極對應(yīng)的位置形成連接過孔;
通過構(gòu)圖工藝,形成第一電極線;其中,所述第一電極通過所述連接過孔將所述薄膜晶體管漏極與所述無機發(fā)光二極管的第一極連接。
優(yōu)選的是,所述制備方法還包括:
通過轉(zhuǎn)印工藝,形成多個驅(qū)動芯片。
優(yōu)選的是,所述制備方法還包括:
在所述陣列基板的出光面?zhèn)鹊男纬啥鄠€微透鏡單元;所述微透鏡單元與所述無機發(fā)光二極管的位置相對應(yīng)。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置,其包括上述的陣列基板。
本發(fā)明具有如下有益效果:
在本發(fā)明中利用無機發(fā)光二極管ILED具有尺寸小、高亮度、高對比度、輕薄、低功耗、高色域、效率高、壽命長、響應(yīng)快等優(yōu)點,通過轉(zhuǎn)印的方式將無機發(fā)光二極管ILED應(yīng)用至陣列基板中,可以使該陣列基板具有分辨率高、顯示效果佳等效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例1的陣列基板第一種實現(xiàn)方式中一個像素單元的示意圖;
圖2為本發(fā)明的實施例1的陣列基板第一種實現(xiàn)方式中的優(yōu)選方式的示意圖;
圖3和4為本發(fā)明的實施例1的陣列基板第一種實現(xiàn)方式中的優(yōu)選方式的示意圖;
圖5和圖6為本發(fā)明的實施例1的陣列基板的像素單元排列的示意圖;
圖7為本發(fā)明的實施例1的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明的實施例1的第一種實現(xiàn)方式的陣列基板的制備方法流程圖;
圖9為本發(fā)明的實施例1的陣列基板第二種實現(xiàn)方式中一個像素單元的示意圖;
圖10為本發(fā)明的實施例1的第二種實現(xiàn)方式的陣列基板的制備方法流程圖。
其中附圖標記為:10、基底;1、薄膜晶體管;2、平坦化層;3、第一電極線;4、第二電極線;5、微透鏡單元;6、驅(qū)動芯片;ILED、無機發(fā)光二極管。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
在此需要說明的是:1、本發(fā)明實施例中的無機發(fā)光二極管(Inorganic Light-Emitting Diodes,簡稱ILED)、驅(qū)動芯片(驅(qū)動IC)、傳感器模塊、攝像頭模塊等的尺寸均為微米級的,具體的應(yīng)小于1mm。2、本發(fā)明實施例中某一層在某一層上方,是對于制備順序而言,而并非是指宏觀上的上下。
實施例1:
結(jié)合圖1-7、9所示,本實施例提供一種陣列基板,包括基底10,設(shè)置在基底10上多條柵線和多條數(shù)據(jù)線,在柵線和數(shù)據(jù)線的交叉位置處限定出多個像素單元;每個像素單元均包括:薄膜晶體管1和無機發(fā)光二極管ILED;其中,薄膜晶體管1的漏極通過第一電極線3與無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接,無機發(fā)光二極管ILED的第二極與第二電極線4連接;薄膜晶體管1的源極與數(shù)據(jù)線連接,柵極與柵線連接。
具體的,當柵線輸入掃描信號時,與該柵線連接的薄膜晶體管1被選通,此時數(shù)據(jù)線上所加載的數(shù)據(jù)電壓則通過薄膜晶體管1和第一電極線3輸出至相應(yīng)的無機發(fā)光二極管ILED的第一極,相應(yīng)的通過第二電極線4為該無機發(fā)光二極管ILED的第二極輸入?yún)⒖茧妷?參考電壓與數(shù)據(jù)電壓的電壓值不相等),以驅(qū)動無機發(fā)光二極管ILED進行發(fā)光。
針對上述的陣列基板,本實施例中還提供了一種陣列基板的制備方法。該方法包括:在基底10上形成薄膜晶體管1的步驟,以及通過轉(zhuǎn)印工藝形成無機薄膜晶體管1的步驟;其中,其中,所述薄膜晶體管1的漏極通過第一電極線3與所述無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接,所述無機發(fā)光二極管ILED的第二極與所述第二電極線4連接。
由于無機發(fā)光二極管ILED具有尺寸小、高亮度、高對比度、輕薄、低功耗、高色域、效率高、壽命長、響應(yīng)快等優(yōu)點,因此在本實施例中將通過轉(zhuǎn)印的方式將無機發(fā)光二極管ILED應(yīng)用至陣列基板中,可以使該陣列基板具有分辨率高、顯示效果佳等效果。
以下結(jié)合具體實現(xiàn)方式對本實施例中的陣列基板進行說明。
作為本實施例的第一種實現(xiàn)方式,如圖1所示,陣列基板包括基底10,設(shè)置在基底10上方的薄膜晶體管1(柵線與薄膜晶體管1柵極同層設(shè)置,數(shù)據(jù)線與薄膜晶體管1源極和漏極同層設(shè)置),設(shè)置薄膜晶體管1所在層上方的平坦化層2(在平坦化層2與薄膜晶體管1漏極對應(yīng)的位置設(shè)置有連接過孔),設(shè)置在平坦化層2上方的無機發(fā)光二極管ILED,設(shè)置在無機發(fā)光二極管ILED所在層上方的第一電極線3和第二電極線4;其中,第一電極線3通過連接過孔將薄膜晶體管1的漏極與無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接,第二電極線4與無機發(fā)光二極管ILED的第二極連接。
進一步的,如圖2所示,在該陣列基板上與無機發(fā)光二極管ILED同層設(shè)置的微型驅(qū)動芯片6(采用轉(zhuǎn)印的方式集成在陣列基板上),該驅(qū)動芯片6用于為所述陣列基板上的柵線和/或數(shù)據(jù)線提供信號。
具體的,當驅(qū)動芯片6為源極驅(qū)動器時,此時在平坦化層2中與數(shù)據(jù)線對應(yīng)的位置也需要設(shè)置連接過孔,與第一電極線3和第二電極線4同層設(shè)置的還有第三電極線,該第三電極線通過數(shù)據(jù)線上方的連接過孔將數(shù)據(jù)線與驅(qū)動芯片6(管腳)連接。
當驅(qū)動芯片6為柵極驅(qū)動器時,此時需要設(shè)置貫穿平坦化層2和柵極絕緣層(柵極絕緣層位于薄膜晶體管1的柵極和有源層之間)的連接過孔,與第一電極線3和第二電極線4同層設(shè)置的還有第四電極線,第四電極線通過貫穿平坦化層2和柵極絕緣層的連接過孔將柵線與驅(qū)動芯片6(管腳)連接。
當驅(qū)動芯片6為源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器集成的芯片時,此時需要在平坦化層2中與數(shù)據(jù)線對應(yīng)的位置設(shè)置連接過孔,與第一電極線3和第二電極線4同層設(shè)置的還有第三電極線,該第三電極線通過數(shù)據(jù)線上方的連接過孔將數(shù)據(jù)線與驅(qū)動芯片6(管腳)連接。同時,需要設(shè)置貫穿平坦化層2和柵極絕緣層(柵極絕緣層位于薄膜晶體管1的柵極和有源層之間)的連接過孔,與第一電極線3和第二電極線4同層設(shè)置的還有第四電極線,第四電極線通過貫穿平坦化層2和柵極絕緣層的接觸過將柵線與驅(qū)動芯片6(管腳)連接。
在此需要說明的是,在以下實現(xiàn)方式中,均僅以陣列基板中的驅(qū)動芯片6為源極驅(qū)動器為例進行描述。但是,這不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
當然,在陣列基板的平坦化層2上還可以通過微轉(zhuǎn)印技術(shù)集成傳感器模塊、攝像頭模塊等,形成高集成度、多功能面板。因此可以增加顯示面板的附加值,模組也輕薄。
進一步的,如圖2和7所示,該陣列基板還包括設(shè)置在其出光面?zhèn)鹊亩鄠€微透鏡單元5;微透鏡單元5與無機發(fā)光二極管ILED的位置相對應(yīng)。也即,在每個無機發(fā)光二極管ILED上完全覆蓋一個微透鏡單元5。之所以設(shè)置微透鏡單元5是為了提高無機發(fā)光二極管ILED的出光效率。
進一步的,如圖3和4所示,在每個所述像素單元中,無機發(fā)光二極管ILED與薄膜晶體管1在基底10上的投影至少部分重疊。其中,每個像素單元如圖3所示時,為無機發(fā)光二極管ILED的第二極所連接第二電極線4提供信號的信號輸入線(圖3中未示)與該第二電極線4同層設(shè)置;每個像素單元如圖4所示時,為無機發(fā)光二極管ILED的第二極所連接第二電極線4提供信號的信號輸入線7與薄膜晶體管1(源/漏極或者柵極)同層,因此需要在平坦化層2中設(shè)置過孔,以使第二電極線4與信號輸入線7連接。
之所以如此設(shè)置是因為無機發(fā)光二極管ILED與薄膜晶體管1在基底10上的投影的面積相當于該像素單元的尺寸,若這兩者的在基底10上的投影的面積越小越易于實現(xiàn)高分辨率。因此,優(yōu)選的這二者在基底10上的投影面積小的完全落入在基底10上的投影面積大的區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選的,如圖5和6所示,本實施例陣列基板中的多個所述像素單元呈矩陣排列;其中,位于同一行的所述無機發(fā)光二極管ILED的第二極所連接的第二電極線4連接同一條信號輸入線7。該種設(shè)置方式布線簡單,且驅(qū)動容易。
相應(yīng)的對于該種陣列基板,本實施例還提供了該種陣列基板的制備方法,如圖8所示,該方法具體包括:
步驟一、在基底10上,通過圖工藝形成包括薄膜晶體管1各層結(jié)構(gòu)、柵線、數(shù)據(jù)線的圖形。
其中,本實施例中的基底10的可以為硬質(zhì)基底10,也可以為柔性基底10,也即基底10的材料包括玻璃、塑料、石英、硅片中的任意一種。若基底10的材料采用有機塑料時,具體材料包括PET、PC、PMMA、PI中的一種或多種。薄膜晶體管1可以多晶硅薄膜晶體管1、非晶硅薄膜晶體管1、單晶硅薄膜晶體管1、氧化物薄膜晶體管1、薄膜晶體管1有機薄膜晶體管1中的任意一種。當薄膜晶體管1選用氧化物薄膜晶體管1時,有源層的材料可以選取酞菁類化合物、寡聚噻吩、富勒烯等。
以該步驟中所形成的薄膜晶體管1為底柵型薄膜晶體管1為例,該步驟具體為:柵極/柵線→柵極絕緣層→有源層→源極/漏極/數(shù)據(jù)線。
步驟二、在完成步驟一的基底10上,涂覆形成平坦化層2。
其中,平坦化層2的材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基苯酚(PVP)等。
步驟三、在完成步驟二的基底10上,采用轉(zhuǎn)印工藝,將無機發(fā)光二極管ILED轉(zhuǎn)移至平坦化層2上方。同時,還可以通過轉(zhuǎn)印工藝將驅(qū)動芯片6轉(zhuǎn)移至平坦化層2上方。
步驟四、在完成步驟三的基底10上,通過刻蝕工藝,在所述平坦化層2與所述薄膜晶體管1漏極對應(yīng)的位置形成連接過孔。
步驟五、在完成步驟四的基底10上,通過構(gòu)圖工藝,形成包括第一電極線3和第二電極線4的圖形;其中,第一電極通過所述連接過孔將薄膜晶體管1漏極與無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接,第二電極線4與無機發(fā)光二極管ILED的第二極連接。
至此完成陣列基板的制備。
其中,步驟三和步驟四的順序也可以顛倒,在此不進行詳細描述。
當然,在上述步驟的基礎(chǔ)上還可以包括步驟六,在所述陣列基板的出光面?zhèn)鹊男纬啥鄠€微透鏡單元5的步驟;所述微透鏡單元5與所述無機發(fā)光二極管ILED的位置相對應(yīng),以提高無機發(fā)光二極管ILED的出光效率。
作為本實施例的第二實現(xiàn)方式,該陣列基板與第一種實現(xiàn)方式中的陣列基板結(jié)構(gòu)大致相同,區(qū)別在于,相對于基底10而言,薄膜晶體管1位于無機發(fā)光二極管ILED之上。
具體的,如圖9所示,該陣列基板包括基底10,設(shè)置在基底10上的無機發(fā)光二極管ILED,與無機發(fā)光二極管ILED第二極連接的第二電極線4,設(shè)置在無機發(fā)光二極管ILED所在層上方的平坦化層2,且在平坦化層2與無機發(fā)光二極管ILED的第一極所對應(yīng)的位置設(shè)置有連接過孔,設(shè)置在平坦化層2上方的薄膜晶體管1(柵線與薄膜晶體管1柵極同層設(shè)置,數(shù)據(jù)線與薄膜晶體管1源極和漏極同層設(shè)置),通過連接過孔將薄膜晶體管1漏極與無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接的第一電極線3。
進一步的,在薄膜晶體管1所在層上方還可以設(shè)置鈍化層,在鈍化層上可以通過轉(zhuǎn)印工藝設(shè)置與第一種實現(xiàn)方式相同的微型驅(qū)動芯片6、傳感器模塊、攝像頭模塊等,形成高集成度、多功能面板。因此可以增加顯示面板的附加值,模組也輕薄。
進一步的,還可以在鈍化層上方多個微透鏡單元5;微透鏡單元5與無機發(fā)光二極管ILED的位置相對應(yīng)。也即,在每個無機發(fā)光二極管ILED上方的平坦化層2上覆蓋一個微透鏡單元5,且每個微透鏡單元5在基底10上的投影完全覆蓋無機發(fā)光二極管ILED在基底10上的投影。
之所以設(shè)置微透鏡單元5是為了提高無機發(fā)光二極管ILED的出光效率。
與第一種實現(xiàn)方式相同,在每個所述像素單元中,無機發(fā)光二極管ILED與薄膜晶體管1在基底10上的投影至少部分重疊,以實現(xiàn)高分辨率的陣列基板的設(shè)計。
相應(yīng)的對于該種陣列基板,本實施例還提供了該種陣列基板的制備方法,如圖10所示,該方法具體包括。
步驟一、在基底10上,在基底10上,通過轉(zhuǎn)印工藝,將無機發(fā)光二極管ILED轉(zhuǎn)印至所述基底10上方。同時,還可以通過轉(zhuǎn)印工藝將驅(qū)動芯片6轉(zhuǎn)移至基底10上方。
其中,本實施例中的基底10的可以為硬質(zhì)基底10,也可以為柔性基底10,也即基底10的材料包括玻璃、塑料、石英、硅片中的任意一種。若基底10的材料采用有機塑料時,具體材料包括PET、PC、PMMA、PI中的一種或多種。
步驟二、在完成步驟一的基底10上,通過構(gòu)圖工藝,形成所述第二電極線4,所述第二電極線4與所述無機發(fā)光二極管ILED的第二極連接。
步驟三、在完成步驟二的基底10上,涂覆形成平坦化層2。
其中,平坦化層2的材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基苯酚(PVP)等。
步驟四、在完成步驟三的基底10上,通過圖工藝形成包括薄膜晶體管1各層結(jié)構(gòu)、柵線、數(shù)據(jù)線的圖形。
薄膜晶體管1可以多晶硅薄膜晶體管1、非晶硅薄膜晶體管1、單晶硅薄膜晶體管1、氧化物薄膜晶體管1、薄膜晶體管1有機薄膜晶體管1中的任意一種。當薄膜晶體管1選用氧化物薄膜晶體管1時,有源層的材料可以選取酞菁類化合物、寡聚噻吩、富勒烯等。
以該步驟中所形成的薄膜晶體管1為底柵型薄膜晶體管1為例,該步驟具體為:柵極/柵線→柵極絕緣層→有源層→源極/漏極/數(shù)據(jù)線。
步驟五、在完成步驟三的基底10上,通過刻蝕工藝,在所述平坦化層2與無機發(fā)光二極管ILED第一極對應(yīng)的位置形成連接過孔。
步驟五、通過構(gòu)圖工藝,形成第一電極線3;其中,所述第一電極通過所述連接過孔將所述薄膜晶體管1漏極與所述無機發(fā)光二極管ILED的第一極連接。
至此完成陣列基板的制備。
當然,在上述步驟的基礎(chǔ)上還可以包括步驟七和八,步驟七、在完成步驟六的基底10上,涂覆形成鈍化層。步驟八、在鈍化層上方形成多個微透鏡單元5的步驟;所述微透鏡單元5與所述無機發(fā)光二極管ILED的位置相對應(yīng),以提高無機發(fā)光二極管ILED的出光效率。
實施例2:
本實施例提供一種顯示裝置,其包括實施例1中的陣列基板。因此,該顯示裝置具有高分辨率、柔性&透明、高亮度、高對比度、輕薄、低功耗、高色域等優(yōu)點。
其中,顯示裝置可以為液晶顯示裝置或者電致發(fā)光顯示裝置,例如液晶面板、電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。