CN101034175B - 一种彩色滤色片基板及其形成的显示器器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩色滤色片基板及其形成的显示器器件，基板包括基板本体、彩色滤色膜图样层及其上形成的第一电极层，缺省黑矩阵图样层。由其形成的器件包括所述的彩色滤色片基板及形成于第一电极之上的网状吸光性绝缘层、发光层组件、第二电极层。本发明彩色滤色片基板减少一层，降低生产成本，简化生产步骤；同时，降低了彩色滤色膜间间距的加工精度，更大幅度降低生产成本；器件在本发明的基板基础上设置网状吸光性绝缘层，其形状结构与公知网状绝缘层并无差别，制作中所用掩膜板即为原制作网状绝缘层所用，无需重新开膜，不增加新成本；且绝缘层具有吸光性，使得显示器成品的视觉效果尤佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种彩色滤色片基板及其形成的显示器器件。
背景技术
目前有机电致发光显示器的全彩化技术多采用“三原色发光层法”及“彩色滤色片法”两种。“三原色发光层法”是采用红、绿、蓝各自独立的有机发光层做为发光图素，而“彩色滤色片法”则是以白色有机发光层搭配彩色滤色片做为发光图素。但“三原色发光层法”存在着混光的缺陷，即相邻像素间的光可能出现相互掺杂的现象，影响各像素出光纯度，导致显示器单色纯度不高。而“彩色滤色片法”在各组彩色滤色膜之间设置黑矩阵(以下简称BM)，以起到防止混色的作用，彩色滤色膜及其之间的黑矩阵合称为彩色滤色片。液晶显示器的彩色滤光片即为此种结构，因此，BM的制作工艺已经非常成熟；但在器件制作过程中，每增加一层，就要相应地增加工艺步骤，提高了制作成本；并且，各彩色滤色膜间的间距须保持很高的精度，制作工艺难度大。
如图1，为公知彩色滤色片基板剖视图，其结构顺次为：基板本体1，黑矩阵图样层2，彩色滤色膜图样层3，第一电极层4，若要形成显示器器件，须在该基板的基础上制备网状绝缘层图样、有机层及阴极等图层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效解决彩色显示时的混光问题，且制作工艺精度低，成本低廉的彩色滤色片基板。
本发明的另一目的在于提供一种由如上所述的彩色滤色片基板形成的显示器器件。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：本发明之彩色滤色片基板包括基板本体、彩色滤色膜图样层及其上形成的第一电极层，其特征在于，缺省黑矩阵图样层。
所述彩色滤色片基板还包括形成于第一电极之上的网状吸光性绝缘层。
所述彩色滤色膜图样层每一列或每一行为连续状。
本发明的另一目的是由所述彩色滤色片基板形成的显示器器件，其特征在于，包括如上所述的彩色滤色片基板及形成于第一电极之上的网状吸光性绝缘层、发光层组件、第二电极层。
所述显示器器件可为有机电致发光显示器器件。
所述彩色滤色膜图样层每一列或每一行为连续状。
所述网状吸光性绝缘层图样的实体部分对应于其下的各彩色滤色膜间的空隙。
所述各彩色滤色膜间的间距小于或等于其上对应的网状吸光性绝缘层图样的实体部分宽度。
本发明所述网状吸光性绝缘层之吸光性，是指光线通过某一物质前的入射光强度与该光线通过物质后的透射光强度与反射光强度之和的比值。网状吸光性绝缘层即具有当一束光通过该层时，几乎吸收了全部光能，使透射光和反射光的强度极度衰减的特性。
本发明对公知技术中彩色滤色片基板进行了改进，即没有制作黑矩阵图样层，仅包含基板本体、彩色滤色膜图样层及第一电极层等层，减少了一层，即降低了基板的生产成本，简化了其生产步骤；如此改进的目的在于在该基板的基础上制作显示器器件时将公知的网状绝缘层改为本发明所述的网状吸光性绝缘层，其制作工艺即公知技术中黑矩阵的制作工艺，该工艺相对于网状绝缘层的制作更为成熟，因此，降低了制作工艺的难度；另其形状结构与公知网状绝缘层并无差别，因此，制作过程中所用掩膜板即为原制作网状绝缘层所用，也就无需重新开膜，并不增加新成本；且绝缘层具有吸光性，使得显示器成品的视觉效果尤佳；本发明即利用网状吸光性绝缘层取代黑矩阵图样层及网状绝缘层，一层同时起到两层的作用；由于该层制作工艺与现有制作黑矩阵工艺相同，无需更新；同时，降低了彩色滤色膜间间距的加工精度，工艺成本有很大程度的降低。
附图说明
图1为公知彩色滤色片基板剖视图；
图2为本发明实施例1的彩色滤色片基板剖视图；
图3为本发明实施例2的彩色滤色片基板剖视图；
图4为本发明实施例1、2的有机电致发光显示器器件结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明做进一步说明，以有机电致发光显示器为例。
实施例1
参照图2。本实施例以“彩色滤色片法”实现的彩色显示器器件为例，其基板结构为：基板本体1(玻璃)/彩色滤色膜图样层3(RGB)/涂覆层6(OC)/保护层/阳极4(ITO)。
本实施例基板制作过程为
1.彩色滤色膜图样层3的制备
本实施例中所使用的光刻胶为感光性聚乙烯醇衍生物。
取2.0克光刻胶(R＝甲基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与甲醇的混合溶剂中(重量比为3∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚氧乙烯一聚氧丙烯，加入2.5克红色颜料，在超声波(功率为100w)下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨10小时后，过滤，离心，得到约20毫升红色光刻胶。将玻璃基板本体1洗净并烘干，放在甩胶机的转台上，滴上适量红色光刻胶，以低速800转/分匀胶10秒后，立即加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的红色滤色膜R。在80℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光20秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影2分钟，吹干，100℃下后烘10分钟。进行200℃的高温坚膜。至此，完成红色滤色膜图样R的制作。
将2.5克光刻胶(R＝乙基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与乙二醇独甲醚的混合溶剂中(重量比为4∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚乙烯吡咯烷酮，加入2.0克绿色颜料与1.0克黄色颜料，在超声波(功率为500W)下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨15小时后，过滤，离心，得到约20毫升绿色光刻胶。将已制备完成红色滤色膜R的基片放在甩胶机的转台上，滴上适量绿色光刻胶，以低速800转/分匀胶40秒后，加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的绿色滤色膜。在100℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光50秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影1分钟，吹干，120℃下后烘10分钟。最后进行200℃的高温坚膜。至此，完成绿色滤色膜图样G的制作。
将1.5克光刻胶(R＝甲基，X-为氯离子)溶解于50毫升水与乙二醇乙醚乙酸酯的混合溶剂中(重量比为4∶1)，加入0.5克高分子分散剂甲基丙烯酸共聚物，加入2.0克蓝色颜料与1.0克紫色颜料，在超声波(功率为200W下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨12小时后，过滤/离心，得到约20毫升蓝色光刻胶。将已形成红光滤色膜图样R及绿光滤色膜图样G的基板片放在甩胶机的转台上，滴上适量蓝色光刻胶，以低速800转/分匀胶20秒后，加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的蓝色滤色膜。在100℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光30秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影1分钟，吹干，120℃下后烘10分钟。最后在180℃下高温坚膜，至此，完成蓝色滤色膜图样B的制作。
至此，所需彩色滤色膜图样层3制备完成。
2.涂覆层6、保护层及阳极层4制备
在彩色滤色膜图样层3形成后，将热固型压克力树脂涂敷于其上，形成起保护平坦作用的涂覆层6，之后沉积SiO2在其上，以形成保护层(0.015μm)，起平整滤色片和在后工序中对滤色膜起保护作用；之后在低温(200℃)下沉积ITO(0.28μm)形成阳极。
实施例2
参照图3。本实施例以“彩色滤色片法”实现的彩色显示器器件为例，其基板结构为：基板本体1(玻璃)/彩色滤色膜图样层3(RGB)/涂覆层6(OC)/保护层/阳极4(ITO)/网状吸光性绝缘层7。
本实施例基板制作过程为
1.彩色滤色膜图样层3的制备
本实施例中所使用的光刻胶为感光性聚乙烯醇衍生物。
取2.0克光刻胶(R＝甲基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与甲醇的混合溶剂中(重量比为3∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚氧乙烯一聚氧丙烯，加入2.5克红色颜料，在超声波(功率为100w)下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨10小时后，过滤，离心，得到约20毫升红色光刻胶。将玻璃基板本体1洗净并烘干，放在甩胶机的转台上，滴上适量红色光刻胶，以低速800转/分匀胶10秒后，立即加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的红色滤色膜R。在80℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光20秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影2分钟，吹干，100℃下后烘10分钟。进行200℃的高温坚膜。至此，完成红色滤色膜图样R的制作。
将2.5克光刻胶(R＝乙基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与乙二醇独甲醚的混合溶剂中(重量比为4∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚乙烯吡咯烷酮，加入2.0克绿色颜料与1.0克黄色颜料，在超声波(功率为500W)下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨15小时后，过滤，离心，得到约20毫升绿色光刻胶。将已制备完成红色滤色膜R的基片放在甩胶机的转台上，滴上适量绿色光刻胶，以低速800转/分匀胶40秒后，加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的绿色滤色膜。在100℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光50秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影1分钟，吹干，120℃下后烘10分钟。最后进行200℃的高温坚膜。至此，完成绿色滤色膜图样G的制作。
将1.5克光刻胶(R＝甲基，X-为氯离子)溶解于50毫升水与乙二醇乙醚乙酸酯的混合溶剂中(重量比为4∶1)，加入0.5克高分子分散剂甲基丙烯酸共聚物，加入2.0克蓝色颜料与1.0克紫色颜料，在超声波(功率为200W下超声50分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨12小时后，过滤/离心，得到约20毫升蓝色光刻胶。将已形成红光滤色膜图样R及绿光滤色膜图样G的基板片放在甩胶机的转台上，滴上适量蓝色光刻胶，以低速800转/分匀胶20秒后，加速至1600转/分，甩胶60秒，得到未曝光的蓝色滤色膜。在100℃下前烘10分钟后，将其放在掩膜板下，用高压汞灯曝光30秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影1分钟，吹干，120℃下后烘10分钟。最后在180℃下高温坚膜，至此，完成蓝色滤色膜图样B的制作。
至此，所需彩色滤色膜图样层3制备完成。
2.涂覆层6、保护层及阳极层4制备
在彩色滤色膜图样层3形成后，将热固型压克力树脂涂敷于其上，形成起保护平坦作用的涂覆层6，之后沉积SiO2在其上，以形成保护层(0.015μm)，起平整滤色片和在后工序中对滤色膜起保护作用；之后在低温(200℃)下沉积ITO(0.28μm)形成阳极。
3.网状吸光性绝缘层7的制备
将2.5克光刻胶(R＝甲基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与异丙醇的混合溶剂中(重量比为2∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚乙烯醇，加入2.5克碳黑，在超声波(功率为250w)下超声100分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨15小时后，过滤，离心，得到约20毫升黑色光刻胶。将进行完上述步骤的基板，放在甩胶机的转台上，滴上适量黑色光刻胶，以低速800转/分匀胶60秒后，立即加速至1600转/分，甩胶60秒，在80℃下前烘10分钟后，将其放在公知技术制备网状绝缘层所使用的掩膜板下，用高压汞灯曝光60秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影2分钟，吹干，120℃下后烘1小时。最后在200℃下加热1小时，高温坚膜得到网状吸光性绝缘层图样7的制备。
实施例3
参照图4。本实施例之有机电致发光显示器件采用实施例1所述的彩色滤色片基板，其器件结构为：彩色滤色片基板(玻璃及其上已制备的滤色膜图样层、阳极4(ITO))/网状吸光性绝缘层7/空穴传输层(NPB)/发光层(Alq3)/金属阴极(Al)。图4中，空穴传输层(NPB)及发光层(Alq3)合为有机发光组件层8。
其制作过程为：
1.网状吸光性绝缘层7的制备
将2.5克光刻胶(R＝甲基，X-为甲基硫酸根)溶解于50毫升水与异丙醇的混合溶剂中(重量比为2∶1)，加入0.5克高分子分散剂聚乙烯醇，加入2.5克碳黑，在超声波(功率为250w)下超声100分钟，倒入砂磨罐中，加入50毫升玻璃砂，固定好支架，接通冷却水，研磨15小时后，过滤，离心，得到约20毫升黑色光刻胶。
将实施例1所述的基板，放在甩胶机的转台上，滴上适量黑色光刻胶，以低速800转/分匀胶60秒后，立即加速至1600转/分，甩胶60秒，在80℃下前烘10分钟后，将其放在公知技术制备网状绝缘层所使用的掩膜板下，用高压汞灯曝光60秒。曝光后，把基片浸入水中在超声波作用下显影2分钟，吹干，120℃下后烘1小时。最后在200℃下加热1小时，高温坚膜得到网状吸光性绝缘层图样7的制备。
2.有机层及阴极的制备
将已制备好的基板送到蒸镀车间，将基板放入到基片腔室内的分层篮筐内的hoder上，腔室关闭后开始抽真空至1×10-3Pa，之后传到预处理腔室，经过臭氧处理，去除基片上的杂质，传入A腔进行蒸镀空穴传输层NPB，蒸镀速率为0.5nm/s，该层膜厚为50nm，之后蒸镀发光材料8-羟基喹啉铝Alq3，蒸镀速率为0.5nm/s，膜厚为50nm；蒸镀阴极Al，膜厚15nm。如此有机电致发光显示器器件制作完成，等待封装。
实施例4
参照图4。本实施例之有机电致发光显示器件采用实施例2所述的彩色滤色片基板，其器件结构为：彩色滤色片基板(玻璃及其上已制备的滤色膜图样层、阳极4(ITO)、网状吸光性绝缘层7)/空穴传输层(NPB)/发光层(Alq3)/金属阴极(Al)。图4中，空穴传输层(NPB)及发光层(Alq3)合为有机发光组件层8。
其制作过程为：
将已制备好实施例2所述的彩色滤色片基板送到蒸镀车间，将基板放入到基片腔室内的分层篮筐内的hoder上，腔室关闭后开始抽真空至1×10-3Pa，之后传到预处理腔室，经过臭氧处理，去除基片上的杂质，传入A腔进行蒸镀空穴传输层NPB，蒸镀速率为0.5nm/s，该层膜厚为50nm，之后蒸镀发光材料8-羟基喹啉铝Alq3，蒸镀速率为0.5nm/s，膜厚为50nm；蒸镀阴极Al，膜厚15nm。如此有机电致发光显示器器件制作完成，等待封装。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此，本发明的保护范围当以申请的专利范围所界定为准。
Claims (5)
1.一种彩色滤色片基板，包括基板本体、彩色滤色膜图样层及其上形成的第一电极层，其特征在于，缺省黑矩阵图样层，还包括形成于所述第一电极之上的网状吸光性绝缘层，所述网状吸光性绝缘层图样的实体部分对应于其下的各彩色滤色膜间的空隙，所述各彩色滤色膜间的间距小于或等于其上对应的网状吸光性绝缘层图样的实体部分宽度。
2.根据权利要求1所述的彩色滤色片基板，其特征在于，所述彩色滤色膜图样层每一列或每一行为连续状。
3.一种由权利要求1所述的彩色滤色片基板形成的显示器器件，其特征在于，包括如权利要求1所述的彩色滤色片基板及发光层组件、第二电极层，所述网状吸光性绝缘层图样的实体部分对应于其下的各彩色滤色膜间的空隙，所述各彩色滤色膜间的间距小于或等于其上对应的网状吸光性绝缘层图样的实体部分宽度。
4.根据权利要求3所述的显示器器件，其特征在于，所述显示器器件为有机电致发光显示器器件。
5.根据权利要求3或4所述的显示器器件，其特征在于，所述彩色滤色膜图样层每一列或每一行为连续状。
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