本發(fā)明屬于顯示技術領域,尤其涉及一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器及其制備方法。
背景技術:
在信息社會的當代,作為可視信息傳輸媒介的顯示器件的重要性在進一步加強,為了在未來占據主導地位,顯示器件正朝著更輕、更薄、更低能耗、更低成本以及更好圖像質量的趨勢發(fā)展。
由于有機電致發(fā)光二極管(OLED)具有自發(fā)光、反應快、視角廣、亮度高、輕薄等優(yōu)點;而量子點發(fā)光二極管(QLED)具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色易調、使用壽命長等優(yōu)點,OLED和QLED成為目前顯示器件研究的兩個主要方向。采用溶液加工制作OLED以及QLED顯示器,由于其低成本、高產能、易于實現(xiàn)大尺寸等優(yōu)點,是未來顯示技術發(fā)展的重要方向。其中,印刷技術被認為是實現(xiàn)OLED以及QLED低成本和大面積全彩顯示的最有效途徑。
目前,在印刷工藝中,如圖1所示(1’TFT陣列基板,11’TFT陣列,2’像素bank(像素界定層),21’第一像素界定層,22’第二像素界定層,31’像素電極),先通過像素排列結構的優(yōu)化,將相鄰像素相同顏色子像素集中在一起,然后進一步通過像素bank結構的優(yōu)化,擴大墨水的沉積區(qū)域,從而實現(xiàn)高分辨率顯示器的制備。但是,當采用頂發(fā)射的器件結構時,在這種像素結構中,由于相連相同顏色子像素間的bank很低,因此會存在較為嚴重的發(fā)光干擾現(xiàn)象,如圖2所示(1’TFT陣列基板,11’TFT陣列,2’像素bank,21’第一像素界定層,22’第二像素界定層,3’發(fā)光元件,31’像素電極,32’功能層,33’透明頂電極,7’薄膜封裝層),導致顯示器的顯示效果下降。此外,在頂發(fā)射的顯示器件結構中,由于需要保證頂部透明電極的透光率,往往采用較薄的透明導電薄膜。但薄膜越薄,方阻越大,電流流過此電極時會產生較大的壓降,對于大面積的顯示器而言,這些壓降會造成顯示器的顯示亮度均勻性變差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器相連的同色子像素間存在嚴重發(fā)光干擾的問題,以及頂部透明電極過薄造成顯示器的顯示亮度均勻性變差的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,包括:
TFT陣列基板;
設置在所述TFT陣列基板上的像素bank,其中,所述像素bank包括設置在所述TFT陣列基板上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層,和設置在所述第一像素界定層上、用于界定相連同色子像素的第二像素界定層;
在所述子像素發(fā)光區(qū)域內設置的發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光元件包括在所述TFT陣列基板上依次設置的圖像化像素電極、功能層和透明頂電極,所述圖像化像素電極與TFT陣列電連接,所述透明頂電極延伸覆蓋所述像素bank;
所述像素bank上的透明頂電極上設置有輔助電極,且所述輔助電極與所述透明頂電極相連;
在未設置所述輔助電極的透明頂電極上依次設置的第一薄膜封裝層和填充層;
覆蓋所述輔助電極和所述填充層的第二薄膜封裝層。
以及,一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的制備方法,包括以下步驟:
提供TFT陣列基板;
在所述TFT陣列基板上形成圖案化像素電極和像素bank,其中,所述像素bank包括設置在所述TFT陣列基板上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層,和設置在所述第一像素界定層上、用于界定同色子像素的第二像素界定層;
在所述子像素發(fā)光區(qū)域內依次沉積功能層和透明頂電極,其中,所述透明頂電極延伸覆蓋所述像素bank;
在所述透明頂電極上依次沉積第一薄膜封裝層和填充層;
在所述第一薄膜封裝層和填充層上挖孔,形成露出所述像素bank上的透明頂電極的孔洞;
在所述孔洞表面沉積金屬層形成輔助電極,所述輔助電極與所述透明頂電極相連;
在所述輔助電極和所述填充層表面沉積第二薄膜封裝層。
本發(fā)明提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,在現(xiàn)有的印刷型高分辨率顯示器(圖2所示)的基礎上,一方面,所述像素bank上的透明頂電極上設置有輔助電極(即在同色相鄰的子像素間引入了輔助電極),所述輔助電極的反射阻擋作用,可以避免了相連的同色子像素間的相互干擾,提高了顯示器的顯示效果。另一方面,所述輔助電極與所述透明頂電極相連,提高了所述透明頂電極的導電性,從而改善了頂發(fā)射大面積顯示器因頂部透明電極方阻較大引起的亮度不均勻現(xiàn)象。本發(fā)明提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,具有較好的亮度均勻性以及顯示效果。
本發(fā)明提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的制備方法,在所述第一薄膜封裝層和填充層上挖孔,形成露出所述像素bank上的透明頂電極的孔洞,進而在所述孔洞表面沉積金屬層形成輔助電極,完成了輔助電極的設置,方法相對簡單易控,且得到的電致發(fā)光顯示器具有較好的亮度均勻性以及顯示效果。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器bank結構示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的發(fā)光效果示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的發(fā)光效果示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的沉積完填充層后的頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器結構示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的在第一薄膜封裝層和填充層上挖孔后的頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器結構示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的沉積完輔助電極后的頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
結合圖3、4,本發(fā)明實施例提供了一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,包括:
TFT陣列基板1;
設置在所述TFT陣列基板1上的像素bank(像素界定層)2,其中,所述像素bank 2包括設置在所述TFT陣列基板1上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層21,和設置在所述第一像素界定層21上、用于界定相連同色子像素的第二像素界定層22;
在所述子像素發(fā)光區(qū)域內設置的發(fā)光元件3,其中,所述發(fā)光元件3包括在所述TFT陣列基板1上依次設置的圖像化像素電極31、功能層32和透明頂電極33,所述圖像化像素電極31與TFT陣列電連接,所述透明頂電極33延伸覆蓋所述像素bank 2;
在所透明頂電極33上、對應所述像素bank 2的區(qū)域設置有輔助電極6,且所述輔助電極6與所述透明頂電極33相連;
在所述透明頂電極33上、且未設置所述輔助電極6的區(qū)域依次設置的第一薄膜封裝層4和填充層5;
覆蓋所述輔助電極6和所述填充層5的第二薄膜封裝層7。
具體的,所述TFT陣列基板1為本領域常規(guī)TFT陣列基板1的結構,即包括從下往上依次設置的基板(圖中未標出)、TFT陣列(圖中未標出)、鈍化層(圖中未標出)和平坦層(圖中未標出),所述TFT陣列包括多個TFT,所述TFT包括源/漏極(圖中未標出)和柵極(圖中未標出)。其中,所述基板可以為硬質基板或柔性基板,其中,所述硬質基板可以為玻璃。作為具體實施例,所述TFT為非晶硅TFT、多晶TFT或金屬氧化物TFT中的一種。
所述像素bank 2設置在所述TFT陣列基板1上,用于界定像素發(fā)光區(qū)域。具體的,所述像素bank 2包括設置在所述TFT陣列基板1上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層21,和設置在所述第一像素界定層21上、用于界定相連同色子像素的第二像素界定層22。所述第一像素界定層21定義了各子像素的發(fā)光區(qū)域,所述第二像素界定層22定義了顏色相同且相鄰的上述子像素的墨水沉積區(qū)域。
優(yōu)選的,所述第一像素界定層21由親水性bank材料制成。親水性的所述第一像素界定層21,保證了印刷工藝墨水沉積后能夠在此區(qū)域具有良好的鋪展性,從而形成均勻液膜。進一步優(yōu)選的,所述第一像素界定層21的厚度為100-500nm,從而獲得沉積在所述子像素發(fā)光區(qū)域內、厚度合適的發(fā)光元件3。若所述第一像素界定層21的厚度過薄,所述功能層32厚度不夠,易導致性能不足;若所述第一像素界定層21的厚度過厚,一方面會導致在沉積完所述透明頂電極33后還會有較多的空余高度,不僅浪費材料,而且不利于顯示器件性能的充分提高;另一方面,也提高了制備過程中所述透明頂電極33延伸覆蓋所述像素bank 2的難度。
優(yōu)選的,所述第二像素界定層22由疏水性bank材料制成。疏水性的所述第二像素界定層22可以防止沉積墨水溢出造成的不同顏色子像素混色,從而提高印刷工藝制備的產品良率。進一步優(yōu)選的,所述第二像素界定層22的厚度為1000-5000nm。
本發(fā)明實施例在所述子像素發(fā)光區(qū)域內設置的發(fā)光元件3,即在所述第一像素界定層21定義的發(fā)光區(qū)域內設置所述發(fā)光元件3。所述發(fā)光元件3為OLED或QLED。具體的,所述發(fā)光元件3包括在所述TFT陣列基板1上依次設置的圖像化像素電極31、功能層32和透明頂電極33,其中,所述圖像化像素電極31與所述TFT陣列電連接,更具體的,所述圖像化像素電極31為金屬反射電極,與所述TFT陣列中的源/漏極電連接。所述透明頂電極33延伸覆蓋所述像素bank 2。所述功能層32包括發(fā)光層,優(yōu)選的,可包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層中的至少一層,以提高所述發(fā)光元件3的性能。作為最佳實施例,所述功能層32包括依次設置在所述圖像化像素電極31上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
所述透明頂電極33延伸覆蓋所述像素bank 2,使得可以在所述像素bank 2上設置與所述透明頂電極33相連的輔助電極6。由于所述輔助電極6只設置在與所述像素bank 2區(qū)域對應的透明頂電極33上(露出發(fā)光元件3的發(fā)光區(qū)域),用于分隔各子像素的發(fā)光區(qū)域,因此,所述輔助電極6整體上形成網格狀圖案。本發(fā)明實施例所述輔助電極6與所述透明頂電極33相連,因此可用于提高所述透明頂電極33的導電性,從而改善頂發(fā)射大面積顯示器因頂部透明電極方阻較大引起的亮度不均勻現(xiàn)象。此外,所述輔助電極6為金屬材料制成的電極,具有反射阻擋作用。因此,設置在各子像素之間的所述輔助電極6,可用于避免相連的同色子像素間的相互干擾,從而提高顯示器的顯示效果。
具體的,由于本發(fā)明實施例所述輔助電極6要與所述像素bank 2上的透明頂電極33相連,增加電極厚度,從而提高導電性;同時,所述輔助電極6還要隔離相鄰的發(fā)光區(qū)域,且露出發(fā)光區(qū)域(即露出發(fā)光元件3所在區(qū)域)。優(yōu)選的,所述輔助電極6為凹槽結構,所述凹槽底部與所述像素bank 2上的透明頂電極33相連,所述凹槽的兩側邊用于隔離相鄰的發(fā)光區(qū)域,避免相鄰子像素間的發(fā)光干擾。進一步優(yōu)選的,各所述輔助電極6的頂部高度等高,進一步防止各子像素間的發(fā)光干擾。
具體的,所述輔助電極6包括第一輔助電極61和第二輔助電極62,其中,所述第一輔助電極61設置在所述透明頂電極33上、且對應所述第一像素界定層21的區(qū)域,所述第二輔助電極62設置在所述透明頂電極33上、且對應所述第二像素界定層22的區(qū)域。所述第一輔助電極61不僅可以提高所述透明頂電極33的導電性,而且可避免相鄰的同色子像素間的發(fā)光干擾;所述第二輔助電極設置62能夠提高所述透明頂電極33的導電性。
作為一個具體優(yōu)選實施例,所述輔助電極6為鋁合金層。作為另一個具體優(yōu)選實施例,所述輔助電極6包含鋁層、Ag層、或鋁合金層、或Ag合金層,或者所述輔助電極6為鋁層、Ag層、鋁合金層、或Ag合金層中的一層與MoNb層、Ti層中的至少一層形成的疊層結構。當然,該疊層結構可不限于與MoNb、Ti層疊形成的疊層,也可為鋁層、Ag層、鋁合金層、或Ag合金層與其他材料層形成的疊層結構。
優(yōu)選的,所述輔助電極6的厚度為100-500nm。
本發(fā)明實施例在所述透明頂電極33上、且未設置所述輔助電極6的區(qū)域依次設置的第一薄膜封裝層4和填充層5。
所述第一薄膜封裝層4的設置可以有效減小所述輔助電極6制作過程對下層所述發(fā)光元件3的損傷。優(yōu)選的,所述第一薄膜封裝層4由無機化合物制成。具體優(yōu)選的,所述無機化合物包括但不限于氧化鋁、氮化鋁、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅。
由于所述輔助電極6的設置需要滿足與所述像素bank 2區(qū)域對應的透明頂電極33直接接觸,同時,還要設置成能夠分隔各子像素的發(fā)光區(qū)域(以防止發(fā)光干擾)的結構,因此,在制作印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器過程中,所述填充層5的設置可用于提供支撐材料,從而有利于制備所述輔助電極6。優(yōu)選的,所述填充層5由具有高透光性的有機聚合物制成。具體優(yōu)選的,所述填充層5包括但不限于PMMA、FEP、EVA、EMA、PVB、PS。
在所述輔助電極6和所述填充層5上覆蓋第二薄膜封裝層7。所述第二薄膜封裝層7用于對蒸汽顯示器件進行封裝處理,以隔絕水氧,從而提高顯示器件的長期穩(wěn)定性。具體的,所述第二薄膜封裝層7可為無機化合物薄膜,或無機-有機-無機等間隔排列構成的多層薄膜。
本發(fā)明實施例提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,在現(xiàn)有的印刷型高分辨率顯示器(圖2所示)的基礎上,一方面,所述像素bank 2上的透明頂電極33上設置有輔助電極6(即在同色相連的子像素之間引入了輔助電極6),所述輔助電極6的反射阻擋作用,可以避免了相連的同色子像素間的相互干擾,提高了顯示器的顯示效果。本發(fā)明實施例提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的發(fā)光效果圖如圖4所示。另一方面,所述輔助電極6與所述透明頂電極33相連,提高了所述透明頂電極33的導電性,從而改善了頂發(fā)射大面積顯示器因頂部透明電極方阻較大引起的亮度不均勻現(xiàn)象。本發(fā)明提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器,具有較好的亮度均勻性以及顯示效果。
本發(fā)明實施例所述印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器可以通過下述方法制備獲得。
以及,結合圖3、5-7,本發(fā)明實施例還提供了一種印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的制備方法,包括以下步驟:
S01.提供TFT陣列基板1;
S02.在所述TFT陣列基板1上形成圖案化像素電極31和像素bank 2,其中,所述像素bank 2包括設置在所述TFT陣列基板1上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層21,和設置在所述第一像素界定層21上、用于界定同色子像素的第二像素界定層22;
S03.在所述子像素發(fā)光區(qū)域內依次沉積功能層32和透明頂電極33,其中,所述透明頂電極33延伸覆蓋所述像素bank 2;
S04.在所述透明頂電極33上依次沉積第一薄膜封裝層4和填充層5;
S05.在所述第一薄膜封裝層4和填充層5上挖孔,形成露出所述像素bank 2上的透明頂電極33的孔洞;
S06.在所述孔洞表面沉積金屬層形成輔助電極6,所述輔助電極6與所述透明頂電極33相連;
S07.在所述輔助電極6和所述填充層5表面沉積第二薄膜封裝層7。
具體的,上述步驟S01中,所述TFT陣列背板不受限制,可采用本領域常規(guī)的TFT陣列背板。
上述步驟S02中,在所述TFT陣列基板1上形成圖案化像素電極31和像素bank 2,其中,所述像素bank 2包括設置在所述TFT陣列基板1上、用于界定子像素發(fā)光區(qū)域的第一像素界定層21,和設置在所述第一像素界定層21上、用于界定同色子像素的第二像素界定層22。所述像素界定層的制備方法可以參照本領域常規(guī)技術手段實現(xiàn)。
上述步驟S03中,本發(fā)明實施例中,在所述子像素發(fā)光區(qū)域內依次沉積功能層32和透明頂電極33的方法采用溶液加工法實現(xiàn),優(yōu)選采用印刷技術實現(xiàn)。所述功能層32的結構與上文所述,為了節(jié)約篇幅,此處不再贅述。
上述步驟S04中,所述第一薄膜封裝層4可以通過TECVD法或ALD法制備獲得。所述填充層5可以采用溶液加工法或TECVD法沉積獲得。沉積完所述第一薄膜封裝層4和填充層5的結構如圖5所示。
上述步驟S05中,優(yōu)選使用光刻工藝在所述第一薄膜封裝層4和填充層5上挖孔,露出所述像素bank 2上的透明頂電極33,如圖6所示。
上述步驟S06中,所述金屬層可通過蒸鍍工藝沉積實現(xiàn)。通過構圖工藝形成圖案化的輔助電極6的結構如圖7所示。
上述步驟S07中,在所述輔助電極6和所述填充層5表面沉積第二薄膜封裝層7,可以參照本領域常規(guī)封裝層的制備工藝實現(xiàn)。由此,得到如圖3所示的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器結構。
本發(fā)明實施例提供的印刷型頂發(fā)射電致發(fā)光顯示器的制備方法,制作封裝層、填充層5,然后挖孔露出像素界定層上的頂部透明電極,隨后制作圖案化金屬輔助電極6通過連接孔連通頂部透明電極,方法相對簡單易控,且得到的電致發(fā)光顯示器具有較好的亮度均勻性以及顯示效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。