本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領域,尤指一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板、其制作方法及顯示裝置。
背景技術(shù):
在顯示領域,有機電致發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Diode,OLED)相對于液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD),具有自發(fā)光、反應快、視角廣、亮度高、色彩艷、輕薄等優(yōu)點,被認為是下一代顯示技術(shù)。根據(jù)耦合出光方式的不同,OLED器件可以分為頂發(fā)射OLED器件和底發(fā)射OLED器件。相對于底發(fā)射OLED,頂發(fā)射OLED與TFT晶體管相結(jié)合用于主動矩陣顯示時不會影響器件的開口率,因此這種頂發(fā)射結(jié)構(gòu)的OLED更適合應用于主動矩陣顯示。就目前的研究情況而言,頂發(fā)射OLED器件在主動顯示領域的應用還受著諸多因素的制約,比如耦合出光率、色純度、視角特性。
在頂發(fā)射OLED器件中,為了在薄膜晶體管(Thin-film transistor,TFT)之上制作OLED器件功能層,需要在TFT之上制作一層平坦層,然而,在平坦層平坦化性能不佳的情況下,平坦層的表面還是會存在凹凸不平的現(xiàn)象,因而導致像素區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。
OLED器件的成膜方式主要有蒸鍍制程和溶液制程。蒸鍍制程在小尺寸應用較為成熟,蒸鍍EL薄膜膜層平坦性較好。溶液制程的成膜方式主要有噴墨打印、噴嘴涂覆、旋涂、絲網(wǎng)印刷等,其中噴墨打印技術(shù)由于其材料利用率較高、可以實現(xiàn)大尺寸化,被認為是大尺寸OLED器件實現(xiàn)量產(chǎn)的重要方式。噴墨打印的OLED器件,OLED薄膜在像素內(nèi)的厚度均勻性非常重要,它對OLED器件的壽命和效率有重要影響。由于溶液制程中液滴自由流淌性特點,開口部像素內(nèi)平坦性對墨滴液滴的分布影響較大,若平坦層上存在段差,進一步影響OLED膜層的厚度均勻性,從器件點亮來看造成器件像素內(nèi)發(fā)光均勻性不均,顆粒感明顯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板、其制作方法及顯示裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于平坦層平坦化性能不佳導致的像素內(nèi)發(fā)光不均勻的問題。
本發(fā)明實施例提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板的制作方法,包括:
在襯底基板上依次形成多個膜層以構(gòu)成表面具有多個凸起結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管;
在所述薄膜晶體管上形成平坦層;
采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,在所述薄膜晶體管上形成平坦層之后,還包括:
對所述平坦層進行光刻工藝,以在非顯示區(qū)域形成多個過孔。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,平坦化所述平坦層的光刻工藝,與形成多個所述過孔的光刻工藝為同一次光刻工藝;其中,
所述光刻工藝采用的掩模板包括透光區(qū)域和非透光區(qū)域;
與所述凸起結(jié)構(gòu)對應的透光區(qū)域和與所述過孔對應的透光區(qū)域的透光率不同。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,所述平坦層的材料為正性光刻膠;
所述采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層,具體包括:
采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)相同圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,所述平坦層的材料為負性光刻膠;
所述采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層,具體包括:
采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)互補圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,在所述采用具有與多個所述凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對所述平坦層進行光刻工藝,以平坦化所述平坦層之前,還包括:
測量各所述凸起結(jié)構(gòu)的高度,根據(jù)各所述凸起結(jié)構(gòu)的高度確定對所述平坦層進行光刻的曝光量、曝光時間以及顯影時間。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,所述凸起結(jié)構(gòu)的高度在10nm-1μm之間;
所述曝光量為10mJ/cm2-500mJ/cm2,所述曝光時間為30s-150s,所述顯影時間為10s-200s。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,還包括:
對光刻工藝后的所述平坦層進行烘烤。
本發(fā)明實施例還提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板,所述頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板采用上述制作方法制作。
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括上述頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板。
本發(fā)明有益效果如下:
本發(fā)明實施例提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板、其制作方法及顯示裝置,該制作方法包括:在襯底基板上依次形成多個膜層以構(gòu)成表面具有多個凸起結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管;在薄膜晶體管上形成平坦層;采用具有與多個凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對平坦層進行光刻工藝,以平坦化平坦層。本發(fā)明實施例提供的制作方法,通過采用具有與薄膜晶體管表面上的多個凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對平坦層進行光刻工藝,以平坦化該平坦層,能夠提高平坦層的平坦性能,使在平坦上制作的OLED薄膜的厚度更加均勻,因而,可以提高像素內(nèi)發(fā)光均勻性,緩解OLED器件的顆粒感。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖;
圖2a為本發(fā)明實施例提供的制作方法的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖2b為本發(fā)明實施例提供的制作方法的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖2c為本發(fā)明實施例提供的制作方法的結(jié)構(gòu)示意圖之三;
圖2d為本發(fā)明實施例提供的制作方法的結(jié)構(gòu)示意圖之四;
圖3為本發(fā)明實施例提供的薄膜晶體管的俯視圖;
圖4a和圖4b分別為形成平坦層后對應圖3中虛線AA'和BB'處的高度分布圖;
其中,101、襯底基板;102、薄膜晶體管;103、凸起結(jié)構(gòu);104、平坦層;105、掩模板;106、凸起部位;200、子像素單元。
具體實施方式
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于平坦層平坦化性能不佳導致的像素內(nèi)發(fā)光不均勻的問題,本發(fā)明實施例提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板、其制作方法及顯示裝置。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明實施例提供的背光模組及顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各膜層的厚度和形狀不反映真實比例,目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
本發(fā)明實施例提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板的制作方法,如圖1所示,包括:
S101、在襯底基板上依次形成多個膜層以構(gòu)成表面具有多個凸起結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管;
S102、在薄膜晶體管上形成平坦層;
S103、采用具有與多個凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對平坦層進行光刻工藝,以平坦化平坦層。
本發(fā)明實施例提供的制作方法,通過采用具有與薄膜晶體管表面上的多個凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對平坦層進行光刻工藝,以平坦化該平坦層,能夠提高平坦層的平坦性能,使在平坦上制作的OLED薄膜的厚度更加均勻,因而,可以提高像素內(nèi)發(fā)光均勻性,緩解OLED器件的顆粒感。
參照圖2a-圖2d,由于襯底基板101上的薄膜晶體管102一般由多個膜層構(gòu)成,例如可以包括柵極、源極、漏極以及柵極絕緣層等膜層,每個膜層都具有特定的圖形,多個膜層疊加到一起就會出現(xiàn)多個凸起結(jié)構(gòu)103,如圖2a所示,凸起結(jié)構(gòu)103的圖形是由構(gòu)成薄膜晶體管102的各個膜層的圖形決定的,一般在凸起結(jié)構(gòu)103的高度在10nm-1μm之間,因此,可以根據(jù)構(gòu)成薄膜晶體管102各個膜層的圖形來確定凸起結(jié)構(gòu)103的圖形,從而確定后續(xù)步驟S103中掩模板的圖形。圖3示出了各個子像素單元200中制作薄膜晶體管102之后的凸起結(jié)構(gòu)103的圖形,從圖3可以看出,各個子像素單元200中的凸起結(jié)構(gòu)103的圖形基本相同。
上述步驟S102中一般采用樹脂類材料(例如光刻膠)來制作平坦層104,制作平坦層104的材料一般具有一定的粘性和流動性,因而在形成的平坦層104上凸起結(jié)構(gòu)103對應的位置處也會有一定高度的凸起部位106,如圖2b所示,且平坦層104上凸起部位106的高度小于薄膜晶體管102上凸起結(jié)構(gòu)103的高度,可以根據(jù)薄膜晶體管102上凸起結(jié)構(gòu)103的高度以及平坦層104的厚度,來推算得到平坦層104上凸起部位106的高度。由上述步驟S101中薄膜晶體管102的結(jié)構(gòu)可以確定步驟S103中的掩模板105,由于平坦層104一般為樹脂類材料,因此,可以采用光刻工藝去除平坦層104上的凸起部位106。
圖4a和圖4b分別為形成平坦層104后對應圖3中虛線AA'和BB'處的高度分布圖,圖4a中,H表示高度,X表示在水平方向上的位置,圖4b中,H表示高度,Y表示在豎直方向上的位置。在具體實施時,可以按照與圖4a和圖4b類似的方式,得到平坦層104各個位置的高度分布,根據(jù)得到的平坦層104各個位置的高度分布來確定掩模板中透光區(qū)域的透光率,以正性光刻膠為例,可以設置高度值較大的位置的透光率較高,高度值較小的位置的透光率較低,因而,使平坦層104上高度值較大的位置去除的較多,高度值較低的位置去除的較少,從而使平坦層104趨于平坦。因而后續(xù)在平坦層104上制作功能層時,無論采用蒸鍍制程還是溶液制程,得到的功能層都會比較均勻,從而避免由于功能層的厚度不均勻?qū)е翺LED器件的發(fā)光不均勻。
在實際應用時,當平坦層104上的凸起部位106的高度基本相同時,如圖4a所示,掩模板上各透光區(qū)域的透光率可以設置為相同,若平坦層104上各凸起部位106的高度相差較多時,可以取各高度的均值來設置統(tǒng)一的透過率,也可以根據(jù)不同位置的高度分別設置透過率,此處不做限定。
進一步地,在上述步驟S102之后,還可以包括:
對所述平坦層進行光刻工藝,以在非顯示區(qū)域形成多個過孔。
通過平坦層上的非顯示區(qū)域形成多個過孔,可以使OLED器件的陽極與薄膜晶體管連接。應該說明的是,制作過孔的光刻工藝可以在平坦化平坦層的光刻工藝之前,也可以在平坦化平坦層的光刻工藝之后,也可以同時制作,此處不對兩次光刻的順序進行限定。
更進一步地,平坦化所述平坦層的光刻工藝,與形成多個所述過孔的光刻工藝為同一次光刻工藝;其中,
所述光刻工藝采用的掩模板包括透光區(qū)域和非透光區(qū)域;
與所述凸起結(jié)構(gòu)對應的透光區(qū)域和與所述過孔對應的透光區(qū)域的透光率不同。
通過采用特殊的掩模板,將兩次光刻工藝合并為一次光刻工藝,可以節(jié)省一次工藝,從而節(jié)約成本,具體地,一般凸起結(jié)構(gòu)的高度小于平坦層的厚度,而過孔等于平坦層的厚度,所以,可以設置掩模板上過孔對應位置的透光區(qū)域的透過率較高,例如可以設置為100%、95%或90%等,而凸起結(jié)構(gòu)對應位置的透光區(qū)域的透過率較低,例如50%、45%或60%等,具體透過率的數(shù)值需要根據(jù)凸起結(jié)構(gòu)的高度以及平坦層的厚度決定。
上述步驟S103中,掩模板105的圖形與多個凸起結(jié)構(gòu)103的圖形相匹配,因而對平坦層104進行光刻工藝可以將平坦層104上的凸起部位106去除,以平坦化平坦層104,在具體實施時,掩模板105的圖形與平坦層104的材料的性能有關(guān),包括以下兩種情況:
情況一:平坦層104的材料為正性光刻膠;
上述步驟S103,可以具體包括:
采用具有與多個凸起結(jié)構(gòu)103相同圖形的掩模板105,對平坦層104進行光刻工藝,以平坦化平坦層104,如圖2c所示。
由于正性光刻膠曝光后可溶于對應的顯影液,因此,采用與凸起結(jié)構(gòu)103相同圖形的掩模板105對平坦層104進行曝光后,平坦層104對應于凸起結(jié)構(gòu)103的部分溶于顯影液,因而去除平坦層104上的凸起部位106,從而提高了平坦層104的平坦性能。
情況二:平坦層104的材料為負性光刻膠;
上述步驟S103,可以具體包括:
采用具有與多個凸起結(jié)構(gòu)103互補圖形的掩模板105,對平坦層104進行光刻工藝,以平坦化平坦層104,如圖2d所示。
由于負性光刻膠曝光后不溶于顯影液,因此,采用與凸起結(jié)構(gòu)103互補圖形的掩模板105對平坦層104進行曝光后,平坦層104被曝光的部分(除凸起結(jié)構(gòu)103以外的部分)不溶于顯影液,而平坦層104對應于凸起結(jié)構(gòu)103的部分溶于顯影液,從而可以去除平坦層104上的凸起部位106,提高了平坦層104的平坦性能。
進一步地,為了更精確的去除平坦層上的凸起部位,在上述步驟S103之前,還可以包括:
測量各凸起結(jié)構(gòu)的高度,根據(jù)各凸起結(jié)構(gòu)的高度確定對平坦層進行光刻的曝光量、曝光時間以及顯影時間。
在具體實施時,測量各凸起結(jié)構(gòu)的高度,可以包括:
采用臺階儀或光學測試的方式測量各凸起結(jié)構(gòu)的高度。
通過確定各凸起結(jié)構(gòu)的高度,從而可以根據(jù)各凸起結(jié)構(gòu)的高度,確定去除平坦層上的凸起部位需要的曝光量、曝光時間以及顯影時間,從而可以進一步提高平坦層的平坦性能。
在實際應用時,如果各凸起結(jié)構(gòu)的高度相差比較大,可以采用特殊的掩模板對平坦層進行曝光,可以根據(jù)凸起結(jié)構(gòu)的高度來設置掩模板的透光區(qū)域的透光率,例如透光區(qū)域可以設置為50%透光、60%或75%透光等數(shù)值,以使不同高度的凸起結(jié)構(gòu)有不同的曝光量,因而使平坦層更加平坦。
在具體實施時,凸起結(jié)構(gòu)的高度一般在10nm-1μm之間;
曝光量為10mJ/cm2-500mJ/cm2,曝光時間為30s-150s(優(yōu)選為50s),顯影時間為10s-200s。
更具體地,曝光量優(yōu)選為100mJ/cm2-200mJ/cm2。
更進一步地,本發(fā)明實施例提供的上述制作方法中,還可以包括:
對光刻工藝后的平坦層進行烘烤。
通過對光刻工藝后的平坦層進行烘烤,可以使平坦層固化,可以使平坦層的邊緣位置進一步平坦化,從而提高平坦層的平坦性能。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板,該頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板采用上述制作方法制作。由于該頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板解決問題的原理與上述制作方法相似,因此該頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板的實施可以參見上述制作方法的實施,重復之處不再贅述。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例提供一種顯示裝置,包括上述頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板,該顯示裝置可以應用于手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。由于該顯示裝置解決問題的原理與上述頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板相似,因此該顯示裝置的實施可以參見上述頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板的實施,重復之處不再贅述。
本發(fā)明實施例提供的頂發(fā)射有機電致發(fā)光顯示面板、其制作方法及顯示裝置,通過采用具有與薄膜晶體管表面上的多個凸起結(jié)構(gòu)相匹配圖形的掩模板,對平坦層進行光刻工藝,以平坦化該平坦層,能夠提高平坦層的平坦性能,使在平坦上制作的OLED薄膜的厚度更加均勻,因而,可以提高像素內(nèi)發(fā)光均勻性,緩解OLED器件的顆粒感。
顯然,本領域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。