CN103268884B - 一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法 - Google Patents

一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法。所述有源矩阵有机发光二极管面板包括：一基板；形成于所述基板上的有机膜；形成于所述有机膜上的多个红色有机发光二极管、绿色有机发光二极管和蓝色有机发光二极管；其中，所述有机膜与所述蓝色有机发光二极管相对应的区域形成有凹槽或突起，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。采用本发明的有源矩阵有机发光二极管面板，可以保持分辨率不变的前提下，增大蓝色有机发光二极管的面积，从而提高整个AMOLED的使用寿命。

Description

一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及平板显示技术，特别涉及一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管（ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode，AMOLED）面板不管是在画质、效能及成本上，都具有TFTLCD不可比拟的优势。在显示效能方面，AMOLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广，而且AMOLED具有自发光的特色，因此不需要背光源，比TFT能够做的更轻薄，更省电。因此，AMOLED被称为下一代显示技术。
通常，如图1所示，AMOLED面板100包括：一基板101和形成于所述基板101上的多个像素102。所述像素102包括红色有机发光二极管1021、绿色有机发光二极管1022和蓝色有机发光二级管1023。通常，所述红色有机发光二极管1021、绿色有机发光二极管1022和蓝色有机发光二级管1023的面积相等。但是，通常蓝色有机发光二极管的寿命比较短，如图2所示，这是因为蓝色有机发光二极管的寿命与其电流密度有较强的相关性，电流密度越大其寿命越短，电流密度越小其寿命越长。为了延长蓝色有机发光二极管的寿命，通常将蓝色有机发光二极管1022的面积做大，降低其电流密度，以延长蓝色有机发光二极管寿命的目的，从而实现延长整个AMOLED的使用寿命。
但是，如图3所示，增大蓝色有机发光二极管的面积后，整个像素管102的面积也会增大，从而导致整个AMOLED面板的分辨率下降。也就是说，延长AMOLED的使用寿命，是以牺牲AMOLED面板的分辨率为代价的。
发明内容
本发明提供一种有源矩阵有机发光二极管面板及其制造方法，以达到在分辨率不变的前提下，增大蓝色有机发光二极管的面积，从而提高整个AMOLED的使用寿命的目的。
为解决上述技术为题，本发明提供一种有源矩阵有机发光二极管面板包括：
一基板；
形成于所述基板上的有机膜；
形成于所述有机膜上的多个红色有机发光二极管、绿色有机发光二极管和蓝色有机发光二极管；
其特征在于，所述有机膜与所述蓝色有机发光二极管相对应的区域形成有凹槽或突起，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述红色有机发光二极管和所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积相等。
可选的，所述凹槽的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述凸起的底面面积小于等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述凹槽为楔形、“W”字形或者半球形。
可选的，所述突起为楔形、“M”字形或者半球形。
可选的，所述凹槽的深度小于等于所述有机膜的厚度。
相应的，本发明还提供一种所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，包括：
提供一基板；
在所述基板上形成有机膜；
利用多灰阶掩膜版对所述有机膜进行曝光；
刻蚀去除部分有机膜，在所述有机膜上形成多个凹槽或突起；
在所述有机膜上形成多个红色有机发光二极管、绿色有机发光二极管和蓝色有机发光二极管；
其中，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述红色有机发光二极管和所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积相等。
可选的，所述凹槽的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述突起的底面面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
可选的，所述凹槽为楔形、“W”字形或者半球形。
可选的，所述突起为楔形、“M”字形或者半球形。
可选的，所述凹槽的深度小于等于所述有机膜的厚度。
可选的，在所述基板上形成有机膜步骤之前还包括：
在所述基板上形成多个薄膜晶体管；以及
在所述薄膜晶体管上形成钝化层。
在本发明所提供的有源矩阵有机发光二极管面板中，所述有机膜与所述蓝色有机发光二极管相对应的区域形成有凹槽或突起，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。因为所述蓝色有机发光二级管形成于所述凹槽或突起上，也就是说，蓝色有机发光二极管的面积就是取决于所述凹槽或突起的表面积。因此，当所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积时，蓝色有机发光二极管的面积相对增大，其电流密度相应的就会下降，也就延长了蓝色有机发光二极管的寿命。因为上述面积增大，只要求凹槽或者突起的表面积增大就可以，而并不需要增大凹槽的开口面积或者突起的底面积，因此可以保持原像素的尺寸不发生改变，即在分辨率不变的前提下，增大了蓝色有机发光二极管的面积，从而提高整个AMOLED的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中一有源矩阵有机发光二极管面板的结构示意图；
图2为蓝色有机发光二级管的寿命与表面电流密度的关系图；
图3为现有技术中另一有源矩阵有机发光二极管面板的结构示意图；
图4至图11为本发明一实施例的有源矩阵有机发光二极管面板制造过程中的剖面图；
图12为本发明一实施例的有源矩阵有机发光二极管面板的俯视图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于，将蓝色有机发光二级管形成于凹槽或突起上，通过改变凹槽或突起的表面积来改变蓝色有机发光二极管的面积，当所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与有机膜相接触表面的面积时，蓝色有机发光二极管的面积相对增大，其电流密度相应的就会下降，也就延长了蓝色有机发光二极管的寿命，从而使整个AMOLED的使用寿命的到延长，并且并不损失整个AMOLED的分辨率。
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图来进一步做详细说明。
下面结合图4至图12，详细说明本发明一实施例的所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法。
首先，如图4所示，提供一基板201，所述基板201通常选用透明玻璃基板；
接着，如图5所示，在所述基板201上形成多个薄膜晶体管202，并在所述薄膜晶体管202和所述基板201上形成钝化层203；
接着，如图6所示，在所述钝化层203上形成有机膜204，收缩有机膜的材料为聚酰亚胺。然后在有机膜204上涂布光刻胶2041，利用多灰阶掩膜版205（Gray-tonemask）对所述光刻胶2041进行曝光，因为在所述多灰阶掩膜版205上设置有解像度以下的不同宽度的狭缝206，因此当使用所述多灰阶掩膜版206对所述光刻胶2041进行曝光后，在所述光刻胶2041上会形成不同曝光层次的曝光部分，在光刻胶2041上形成不同深度的曝光并使部分有机膜暴露出来；
接着，如图7所示，对所述有机膜204进行第一次干法刻蚀，从而在所述有机膜204上形成第一刻蚀槽2071；
接着，如图8所示，继续利用多灰阶掩膜版205对所述光刻胶2041进行第二次曝光，因为曝光的层次不同，会继续暴露出部分有机膜204；
接着，如图9所示，在原来第一刻蚀槽2071的基础上对所述有机膜204进行第二次干法刻蚀，从而在所述有机膜204内形成多个具有不同深度的凹槽207；
接着，如图10所示，剥离去除剩余光刻胶2041，然后对所述有机膜204进行高温烘烤，烘烤温度为180℃~220℃，烘烤时间为10min~15min。经过烘烤的有机膜204，凹槽207的台阶处受热会收缩，从而形成形状平滑的半球形或者半椭球形。因为所述凹槽207是形成于所述有机膜204上的，因此所述凹槽207的最大深度D应当小于等于所述有机膜204的厚度H。
接着，如图11所示，在所述有机膜204上形成多个像素208，所述每个像素208均包括红色有机发光二极管2081、绿色有机发光二极管2082和蓝色有机发光二极管2083。其中，所述蓝色有机发光二极管2083形成于所述凹槽207上，所述凹槽207表面积大于或等于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积。
所述像素208所包括的红色有机发光二极管2081、绿色有机发光二极管2082和蓝色有机发光二极管2083，上述三种彩色有机发光二极管均包括形成于所述有机膜上的透明阳极层、形成于所述透明阳极层上的空穴注入层、形成于所述空穴注入层上的空穴传输层、形成于所述空穴传输层上的有机发光层、形成于所述有机发光层上的电子传输层、形成于所述电子传输层上的电子注入层以及形成于所述电子注入层上的阴极。关于彩色有机发光二极管的组成及制造过程，均属于现有技术，在此不再赘述。
至此，形成了如图11所示的有源矩阵有机发光二极管面板（AMOLED）200，包括一基板201、形成于所述基板201上的有机膜204、形成于所述有机膜204上的多个像素208，所述每个像素208均包括红色有机发光二极管2081、绿色有机发光二极管2082和蓝色有机发光二极管2083。其中，所述有机膜204与所述蓝色有机发光二极管2083相对应的区域形成有凹槽207，所述蓝色有机发光二极管2083形成于所述凹槽207上，所述凹槽207的表面积大于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积。通常，所述红色有机发光二极管2081和所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积相等。
因为所述蓝色有机发光二极管2083形成于所述凹槽207上，根据图2所表示的蓝色有机发光二极管的寿命和电流密度之间的关系，可知所述蓝色有机发光二极管2083的寿命是取决于其表面的电流密度，即所述蓝色有机发光二极管2083的寿命是取决于所述凹槽207的表面积，所述凹槽207的表面积越大，流过所述蓝色有机发光二极管2083的电流密度就越小，其寿命就越长。因此，为了延长所述蓝色有机发光二极管2083的寿命，只需要增加所述凹槽207的表面积即可。当所述凹槽207的表面积大于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积，相对于现有技术而言，所述蓝色有机发光二极管2083的寿命就会得到延长。
需要说明的是，上述有机发光二极管的排列方式仅是实施例中的一种，红色有机发光二极管2081、绿色有机发光二极管2082和蓝色有机发光二极管2083可以有多种排列方式组合成像素，只要满足所述蓝色有机发光二极管2083与所述有机膜相接触表面的面积大于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜相接触表面的面积即可。
如图12所示，为了进一步提高所述有源矩阵有机发光二极管面板200的分辨率，可以将所述凹槽207的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积。因为所述有源矩阵有机发光二极管面板200的分辨率是取决于所述像素208的截面尺寸的，所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积没有变化，而所述凹槽207的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积。也就是说，所述蓝色有机发光二极管2083与所述有机膜相接触表面的面积小于或等于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜相接触表面的面积，因此整个像素208的尺寸相对来说得到了缩小，从而使的整个有源矩阵有机发光二极管面板200的分辨率得到了提高。
继续参考图10，在本实施例中所述凹槽207为半球形。当然，所述凹槽207的形状并不仅限于半球形一种，所述凹槽207的形状可以为满足其开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜204相接触表面的面积的任意形状，例如是“W”字形、台阶形或者楔形。采用不同的多灰阶掩膜版205就可以形成不同的凹槽形状，当所述凹槽207的形状边界尖锐时，例如“W”字形、台阶形或者楔形时，可以选择不使用高温烘烤步骤，以保持其尖锐的边界。
本发明的发明点在于蓝色有机发光二极管的表面面积大于红色有机发光二极管或者绿色有机发光二极管的表面积，从而实现延长蓝色有机发光二极管的使用寿命。在本实施例中，将蓝色有机发光二极管形成于表面积大于红色有机发光二极管或绿色有机发光二极管与有机膜相接触表面的面积的凹槽上，来实现上述目的。应当理解的是，在本发明的另一实施例中，可以将凹槽替换为突起，只要所述突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积，并将所述蓝色有机发光二极管形成在所述突起上，也可以实现延长蓝色有机发光二极管寿命的目的。同样，所述突起的形状可以选为半球形、“M”字形或者楔形。另外，为了进一步提高有源矩阵有机发光二极管面板的分辨率，可以设置突起的底面面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
需要说明的是，所述红色有机发光二极管2081和/或所述绿色有机发光二极管2082对应位置的有机膜也可以形成凹槽或突起，只要满足所述蓝色有机发光二极管2083与所述有机膜相接触表面的面积大于所述红色有机发光二极管2081或所述绿色有机发光二极管2082与所述有机膜相接触表面的面积即可。
综上所述，在本发明所提供的有源矩阵有机发光二极管面板中，所述有机膜与所述蓝色有机发光二极管相对应的区域形成有凹槽或突起，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。因此，相对于现有技术而言，蓝色有机发光二极管的面积就相对增大了，也就延长了蓝色有机发光二极管的寿命。因为上述面积增大，只要求凹槽或者突起的表面积增大就可以，而并不需要增大凹槽的开口面积或者突起的底面积，因此可以保持原像素的尺寸不发生改变，即在分辨率不变的前提下，增大了蓝色有机发光二极管的面积，从而提高整个AMOLED的使用寿命。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种有源矩阵有机发光二极管面板，包括：
一基板；
形成于所述基板上的有机膜；
形成于所述有机膜上的多个红色有机发光二极管、绿色有机发光二极管和蓝色有机发光二极管；
其特征在于，所述有机膜与所述蓝色有机发光二极管相对应的区域形成有凹槽或突起，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
2.如权利要求1所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述红色有机发光二极管和所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积相等。
3.如权利要求1或2所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述凹槽的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
4.如权利要求1或2所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述突起的底面面积小于等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
5.如权利要求1所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述凹槽为楔形、“W”字形或者半球形。
6.如权利要求1所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述突起为楔形、“M”字形或者半球形。
7.如权利要求3所述有源矩阵有机发光二极管面板，其特征在于，所述凹槽的深度小于等于所述有机膜的厚度。
8.一种如权利要求1所述的有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，包括：
提供一基板；
在所述基板上形成有机膜；
利用多灰阶掩膜版对所述有机膜进行曝光；
刻蚀去除部分有机膜，在所述有机膜上形成多个凹槽或突起；
在所述有机膜上形成多个红色有机发光二极管、绿色有机发光二极管和蓝色有机发光二极管；
其中，所述蓝色有机发光二极管形成于所述凹槽或突起上，所述凹槽或突起的表面积大于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
9.如权利要求8所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述红色有机发光二极管和所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积相等。
10.如权利要求8或9所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述凹槽的开口面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
11.如权利要求8或9所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述突起的底面面积小于或等于所述红色有机发光二极管或所述绿色有机发光二极管与所述有机膜相接触表面的面积。
12.如权利要求8所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述凹槽为楔形、“W”字形或者半球形。
13.如权利要求8所述有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述突起为楔形、“M”字形或者半球形。
14.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，所述凹槽的深度小于等于所述有机膜的厚度。
15.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管面板的制造方法，其特征在于，在所述基板上形成有机膜步骤之前还包括：
在所述基板上形成多个薄膜晶体管；以及
在所述薄膜晶体管上形成钝化层。
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