CN103456764B - Oled阵列基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Oled阵列基板及其制造方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种OLED阵列基板及其制造方法，以及设有该OLED阵列基板的显示装置，属于显示技术领域。解决了现有的有源矩阵型OLED显示装置中的TFT容易受到光照，影响显示效果的技术问题。该OLED阵列基板，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管上方设置有黑矩阵，所述黑矩阵上开设有过孔；所述黑矩阵上方从下至上依次设置有第一电极、发光层、第二电极；所述第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管相连，相邻的所述第一电极之间通过挡墙隔开。本发明可应用于OLED面板、电视机、显示器、数码相框、手机、平板电脑等显示装置。

Description

OLED阵列基板及其制造方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种OLED阵列基板及其制造方法，以及设有该OLED阵列基板的显示装置。
背景技术
有机电致发光显示（OrganicElectroluminesenceDisplay，简称OELD）又称为有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED）显示装置，具有能耗低、亮度高、反应时间快、宽视角、重量轻等优点，近来已普遍应用于移动通信终端、个人数字助理（PDA）、掌上电脑等设备中。OLED显示装置分为无源矩阵型和有源矩阵型两种，其中，有源矩阵型OLED显示装置利用薄膜晶体管（ThinFilmTransistor，简称TFT）驱动OLED，具有较高发光效率和较好的显示效果。
本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：在有源矩阵型OLED显示装置的显示过程中，OLED发出的光很容易照到TFT上，这会影响TFT内部的光电流，从而导致TFT所驱动的OLED中的电流发生误差，影响显示效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种OLED阵列基板及其制造方法，以及设有该OLED阵列基板的显示装置，解决了现有的有源矩阵型OLED显示装置中的TFT容易受到光照，影响显示效果的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供一种OLED阵列基板，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管上方设置有黑矩阵，所述黑矩阵上开设有过孔；
所述黑矩阵上方从下至上依次设置有第一电极、发光层、第二电极；
所述第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管相连，相邻的所述第一电极之间通过挡墙隔开。
在一种实施方式中，所述第一电极与所述薄膜晶体管之间设置有第一保护层，所述黑矩阵与所述第一保护层同层设置。
其中，所述发光层为彩色发光层。
或者，所述发光层为白色发光层，所述第一保护层与所述薄膜晶体管之间还设置有彩膜层；
所述过孔贯穿所述黑矩阵和所述彩膜层。
在另一种实施方式中，所述发光层为白色发光层，所述第一电极与所述薄膜晶体管之间，从下至上依次设置有彩膜层和第一保护层，所述黑矩阵与所述彩膜层同层设置；
所述过孔贯穿所述第一保护层和所述黑矩阵。
进一步，所述彩膜层与所述薄膜晶体管之间还设置有第二保护层；
所述过孔还贯穿所述第二保护层。
在上述实施方式中，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；
或者，所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极。
本发明还提供一种OLED阵列基板的制造方法，包括：
在衬底基板上形成包括薄膜晶体管的图形；
在完成前述步骤的基础上，形成包括黑矩阵的图形，所述黑矩阵位于所述薄膜晶体管上方，且所述黑矩阵上开设有过孔；
在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极的图形，所述第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管相连，相邻的所述第一电极之间通过所述挡墙隔开。
在一种实施方式中，所述形成包括黑矩阵的图形，具体为：
形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形。
进一步，所述形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形之前，还包括：
形成包括彩膜层的图形。
在另一种实施方式中，所述形成包括黑矩阵的图形，具体为：
形成包括同层设置的彩膜层和黑矩阵的图形；
且在所述形成包括同层设置的彩膜层和黑矩阵的图形之后，还包括：
在完成前述步骤的基础上，形成包括第一保护层的图形。
进一步，在衬底基板上形成包括薄膜晶体管的图形之后，还包括：
在完成前述步骤的基础上，形成包括第二保护层的图形。
本发明还提供一种显示装置，包括上述的OLED阵列基板。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：在薄膜晶体管的上方设置黑矩阵，并将OLED的第一电极通过黑矩阵上的过孔与薄膜晶体管连接。薄膜晶体管驱动OLED的显示过程中，黑矩阵能够遮挡住OLED发出的光，避免薄膜晶体管受到光照，因此薄膜晶体管所驱动的OLED中的电流不会发生误差，从而保证了有源矩阵型OLED显示装置的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的实施例1所提供的OLED阵列基板的结构示意图；
图2为本发明的实施例2所提供的OLED阵列基板的结构示意图；
图3为本发明的实施例2所提供的OLED阵列基板的另一种结构示意图；
图4为本发明的实施例3所提供的OLED阵列基板的结构示意图；
图5为本发明的实施例3所提供的OLED阵列基板的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明实施例提供的OLED阵列基板，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管（TFT），TFT上方设置有黑矩阵，黑矩阵上开设有过孔。黑矩阵上方从下至上依次设置有第一电极、发光层、第二电极。第一电极通过过孔与TFT相连，相邻的第一电极之间通过挡墙隔开。
本发明实施例提供的OLED阵列基板的制造方法，包括：
S1：在衬底基板上形成包括TFT的图形。
S2：在完成前述步骤的基础上，形成包括黑矩阵的图形。黑矩阵位于TFT上方，且黑矩阵上开设有过孔。
S3：在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极的图形。其中，第一电极通过过孔与TFT相连，相邻的第一电极之间通过挡墙隔开。
本发明实施例提供的OLED阵列基板中，在TFT的上方设置有黑矩阵，并将OLED的第一电极通过黑矩阵上的过孔与TFT连接。TFT驱动OLED的显示过程中，黑矩阵能够遮挡住OLED发出的光，避免TFT受到光照，因此TFT所驱动的OLED中的电流不会发生误差，从而保证了有源矩阵型OLED显示装置的显示效果。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供的OLED阵列基板，包括设置于衬底基板1上的TFT2、栅绝缘层21和层间绝缘层22，TFT2上方设置有第一保护层31。第一保护层31上方从下至上依次设置有第一电极41、发光层43、第二电极42其中发光层43为包括红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色的彩色发光层。位于TFT2上方的黑矩阵6与第一保护层31同层设置，且黑矩阵6上开设有过孔60。第一电极41通过过孔60与TFT2相连，相邻的第一电极41之间通过挡墙44隔开。此外，在第二电极42上方，通常还设置有封装层5。
优选的，本实施例中的第一电极41为OLED的阳极，第二电极42为OLED的阴极。在其他实施方式中，也可以将第一电极作为OLED的阴极，第二电极作为OLED的阳极。
本发明实施例提供的OLED阵列基板中，在TFT2的上方设置有黑矩阵6，并将OLED的第一电极41通过黑矩阵6上的过孔60与TFT2连接。TFT2驱动OLED的显示过程中，黑矩阵6能够遮挡住OLED发出的光，避免TFT2受到光照，因此TFT2所驱动的OLED中的电流不会发生误差，从而保证了有源矩阵型OLED显示装置的显示效果。
本发明实施例提供的OLED阵列基板的制造方法，包括：
S11：在衬底基板上形成包括TFT的图形。
本步骤可通过常规的构图工艺，在衬底基板上形成TFT，以及栅绝缘层、层间绝缘层等结构的图形。该TFT可以是顶栅TFT，也可以是底栅TFT。
S12：在完成前述步骤的基础上，形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形。黑矩阵位于TFT上方，且黑矩阵上开设有过孔。具体包括：
S121：在基板上沉积第一保护层，再通过构图工艺刻蚀掉对应于TFT上方的部分。该第一保护层的材料优选为氮化硅（SiNx）或氧化硅（SiOx）。
S122：在第一保护层被刻蚀掉的部分，也就是TFT上方形成黑矩阵，并在黑矩阵上形成过孔，以遮挡住TFT，防止TFT受到光照，同时还实现了黑矩阵与第一保护层同层设置，使整个基板的表面保持平坦。
S13：在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极、封装层的图形。其中，第一电极通过过孔与TFT相连，相邻的第一电极之间通过挡墙隔开。
具体的，第一电极、挡墙、发光层、第二电极均可通过常规的构图工艺形成，然后在整个基板上形成封装层，使基板上的各个部件与外界的水和空气隔绝。封装层可以是有机层、无机层，或有机层与无机层的叠加。
此外，也可以采用其他方式进行封装。例如，利用树脂形成封装层，再覆盖一层玻璃盖板；或者，先在基板周边涂覆封框胶，中间利用树脂或密封胶填充，再覆盖一层玻璃盖板；或者，形成封装层之后，在基板周边涂覆玻璃熔料，再覆盖一层玻璃盖板，并用激光照射玻璃熔料，将玻璃盖板与衬底基板熔接。
本发明实施例中的衬底基板以及封装层均为透明材料，所以本发明实施例提供的OLED阵列基板可以为双面发射器件。当然，也可以根据实际情况，将OLED阵列基板制成顶发射器件或底发射器件。
实施例2：
如图2和图3所示，本发明实施例提供的OLED阵列基板，包括设置于衬底基板1上的TFT2、栅绝缘层21和层间绝缘层22，TFT2上方设置有包括红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色的彩膜层7，彩膜层7上方设置有第一保护层31。第一保护层31上方从下至上依次设置有第一电极41、发光层43、第二电极42，其中发光层43为白色发光层。位于TFT2上方的黑矩阵6与第一保护层31同层设置，且开设有贯穿黑矩阵6和彩膜层7的过孔60。第一电极41通过过孔60与TFT2相连，相邻的第一电极41之间通过挡墙44隔开。此外，在第二电极42上方，通常还设置有封装层5。
优选的，本实施例中的第一电极41为OLED的阳极，第二电极42为OLED的阴极。在其他实施方式中，也可以将第一电极作为OLED的阴极，第二电极作为OLED的阳极。
本发明实施例提供的OLED阵列基板中，在TFT2的上方设置有黑矩阵6，并将OLED的第一电极41通过贯穿黑矩阵6和彩膜层7的过孔60与TFT2连接。TFT2驱动OLED的显示过程中，黑矩阵6能够遮挡住OLED发出的光，避免TFT2受到光照，因此TFT2所驱动的OLED中的电流不会发生误差，从而保证了有源矩阵型OLED显示装置的显示效果。
此外，本发明实施例中，位于TFT2上方的黑矩阵6还位于两个相邻的子像素之间，所以黑矩阵6还能够防止子像素中OLED发出的光照射到相邻子像素中的彩膜上，保证每个子像素中的彩膜与OLED的发光区域对齐，从而提高了OLED显示装置所显示的图像的清晰度。
进一步，如图2和图3所示，彩膜层7与TFT2之间还可以设置有第二保护层32，过孔60还贯穿第二保护层32。第二保护层32材料优选为氮化硅或氧化硅，用于保护TFT2。但是，本发明实施例中的彩膜层7也能够起到保护TFT2的作用，所以某些情况下可以省掉第二保护层32。
本发明实施例提供的OLED阵列基板的制造方法，包括：
S21：在衬底基板上形成包括TFT的图形。
本步骤与实施例1中的步骤S11相同，可通过常规的构图工艺，在衬底基板上形成TFT，以及栅绝缘层、层间绝缘层等结构的图形。
S22：在完成前述步骤的基础上，利用氮化硅或氧化硅形成包括第二保护层的图形。
由于某些情况下可以省掉第二保护层，所以本步骤某些情况下也可以省掉。
S23：在完成前述步骤的基础上，形成包括彩膜层的图形。
本步骤可通过常规的构图工艺，利用彩色树脂材料在基板上形成红、绿、蓝三种颜色的彩膜层。
S24：在完成前述步骤的基础上，形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形。黑矩阵位于TFT上方，且开设有贯穿黑矩阵、彩膜层和第二保护层的过孔。具体包括：
S241：在基板上沉积第一保护层，再通过构图工艺刻蚀掉对应于TFT上方的部分。该第一保护层的材料优选为氮化硅（SiNx）或氧化硅（SiOx）。
S242：在第一保护层被刻蚀掉的部分，也就是TFT上方形成黑矩阵，以遮挡住TFT，防止TFT受到光照，同时还实现了黑矩阵与第一保护层同层设置，使整个基板的表面保持平坦。然后，通过构图工艺形成在黑矩阵上形成贯穿黑矩阵、彩膜层和第二保护层的过孔。
S25：在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极、封装层的图形。其中，第一电极通过过孔与TFT相连，相邻的第一电极之间通过挡墙隔开。
本步骤与实施例1中的步骤S13基本相同，其不同点在于，本发明实施例中所形成的发光层43，可以在每个子像素中分别形成（如图2所示），也可以在基板上形成整体的一层（如图3所示）。
本发明实施例所提供的OLED阵列基板中，OLED发出的是白色光，再通过彩膜层实现全彩化显示，因此本发明实施例提供的OLED阵列基板为底发射器件。
实施例3：
本发明实施例与实施例2基本相同，其不同点在于，如图4和图5所示，本实施例中，黑矩阵6与彩膜层7同层设置，过孔60贯穿第一保护层31、黑矩阵6和第二保护层32。
本发明实施例提供的OLED阵列基板中，在TFT2的上方设置有黑矩阵6，并将OLED的第一电极41通过贯穿第一保护层31、黑矩阵6和第二保护层32的过孔60与TFT2连接。TFT2驱动OLED的显示过程中，黑矩阵6能够遮挡住OLED发出的光，避免TFT2受到光照，因此TFT2所驱动的OLED中的电流不会发生误差，从而保证了有源矩阵型OLED显示装置的显示效果。
此外，本发明实施例中，位于TFT2上方的黑矩阵6还位于两个相邻的子像素之间，所以黑矩阵6还能够防止子像素中OLED发出的光照射到相邻子像素中的彩膜上，保证每个子像素中的彩膜与OLED的发光区域对齐，从而提高了OLED显示装置所显示的图像的清晰度。
本发明实施例提供的OLED阵列基板的制造方法，包括：
S31：在衬底基板上形成包括TFT的图形。
S32：在完成前述步骤的基础上，形成包括第二保护层的图形。
上述步骤S31、S32与实施例2中的步骤S21、S22相同，此处不再赘述。
S33：在完成前述步骤的基础上，形成包括同层设置的彩膜层和黑矩阵的图形。
具体的，通过的构图工艺，利用彩色树脂材料在基板上形成红、绿、蓝三种颜色的彩膜层，以及位于TFT上方的，且与彩膜层同层设置的黑矩阵。
S34：在完成前述步骤的基础上，形成包括第一保护层的图形。
具体的，利用氮化硅、氧化硅或有机树脂，在基板上形成第一保护层，再通过构图工艺形成贯穿第一保护层、黑矩阵和第二保护层的过孔。
S35：在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极、封装层的图形。其中，第一电极通过过孔与TFT相连，相邻的第一电极之间通过挡墙隔开。
本步骤与实施例2中的步骤S25相同，其中，发光层43可以在每个子像素中分别形成（如图4所示），也可以在基板上形成整体的一层（如图5所示）。
本发明实施例所提供的OLED阵列基板中，OLED发出的是白色光，再通过彩膜层实现全彩化显示，因此本发明实施例提供的OLED阵列基板为底发射器件。
实施例4：
本发明实施例提供一种显示装置，包括上述实施例1至实施例3中的任意一种OLED阵列基板。该显示装置，可以是OLED面板、电视机、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
由于本发明实施例提供的显示装置与上述本发明实施例所提供的OLED阵列基板具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种OLED阵列基板，其特征在于：包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管上方设置有黑矩阵，所述黑矩阵上开设有过孔；
所述黑矩阵上方从下至上依次设置有第一电极、发光层、第二电极以及封装层；
所述第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管相连，相邻的所述第一电极之间通过挡墙隔开；
所述第一电极与所述薄膜晶体管之间设置有第一保护层，所述黑矩阵与所述第一保护层同层设置。
2.根据权利要求1所述的OLED阵列基板，其特征在于：所述发光层为彩色发光层。
3.根据权利要求1所述的OLED阵列基板，其特征在于：所述发光层为白色发光层，所述第一保护层与所述薄膜晶体管之间还设置有彩膜层；
所述过孔贯穿所述黑矩阵和所述彩膜层。
4.根据权利要求3所述的OLED阵列基板，其特征在于：所述彩膜层与所述薄膜晶体管之间还设置有第二保护层；
所述过孔还贯穿所述第二保护层。
5.根据权利要求1所述的OLED阵列基板，其特征在于：所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；
或者，所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极。
6.一种OLED阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成包括薄膜晶体管的图形；
在完成前述步骤的基础上，形成包括黑矩阵的图形，所述黑矩阵位于所述薄膜晶体管上方，且所述黑矩阵上开设有过孔；
在完成前述步骤的基础上，形成包括第一电极、挡墙、发光层、第二电极的图形，所述第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管相连，相邻的所述第一电极之间通过所述挡墙隔开；
所述形成包括黑矩阵的图形，具体为：
形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述形成包括同层设置的第一保护层和黑矩阵的图形之前，还包括：
形成包括彩膜层的图形。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在衬底基板上形成包括薄膜晶体管的图形之后，还包括：
在完成前述步骤的基础上，形成包括第二保护层的图形。
9.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的OLED阵列基板。
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