CN103490012B - 电致发光装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电致发光装置及其制备方法，涉及显示领域，可提高薄膜晶体管与OLED电连接的可靠性。本发明提供的电致发光装置包括：包括：彩膜基板和阵列基板；所述彩膜基板包括：第一基板，依次设置于所述第一基板上的第一电极、有机发光层和第二电极；所述阵列基板包括：第二基板，依次设置在第二基板上的薄膜晶体管、保护层及连接到薄膜晶体管漏极的连接电极；所述第二电极和所述连接电极表面接触且电连接，所述第二电极和所述连接电极中，其中之一的表面呈波浪状，或者，二者的表面均呈波浪状。

Description

电致发光装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种电致发光装置及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，OLED），又称有机电激光显示（Organic Electroluminescence Display,OELD），由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度范围广、构造及制程简单等优异特性，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。

OLED装置分为无源矩阵型和有源矩阵型OLED装置，其中有源矩阵型OLED是指每个OLED都由薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)电路来控制流过OLED的电流，具有发光效率高和图像显示效果好的特点。

如图1所示，一种现有有源矩阵型OLED显示装置，包括：彩膜基板20和阵列基板10，其中，阵列基板10包括：第一基板11，依次设置在第一基板11上的薄膜晶体管12阵列、保护层13和连接电极14，连接电极14通过保护层过孔与薄膜晶体管12的漏极连接；彩膜基板20包括：第二基板21，依次设置在第二基板21上的彩色滤光层、平坦层23、第一电极24、有机发光层（OrganicElectro-Luminescence，有机EL）25和第二电极26，其中彩色滤光层包括：黑矩阵221，由黑矩阵221分隔开的色阻块222。彩膜基板20和阵列基板10对盒后，第二电极26与阵列基板10上的连接电极14一一对应接触，从而实现薄膜晶体管12与发光OLED的电连接。

为了使对盒后连接电极14和第二电极26充分接触，提升薄膜晶体管12和第二电极26电连接的可靠性，连接电极14通常制备得比较厚（一般为2-3微米），但如果连接电极14和/或第二电极26的接触表面附有杂质，还是极容易造成接触不良。

发明内容

本发明实施例提供一种电致发光装置及其制备方法，可提高薄膜晶体管与有机发光二极管电连接的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种电致发光装置包括：彩膜基板和阵列基板；所述彩膜基板包括：第一基板，依次设置于所述第一基板上的第一电极、有机发光层和第二电极；所述阵列基板包括：第二基板，依次设置在第二基板上的薄膜晶体管、保护层及连接到薄膜晶体管漏极的连接电极；所述第二电极和所述连接电极表面接触且电连接，所述第二电极和所述连接电极中，其中之一的表面呈波浪状，或者，二者的表面均呈波浪状。

优选地，所述连接电极下方的保护层上设置有：多个波浪状凸起或点状凸起。

优选地，所述波浪状凸起或者所述点状凸起与所述保护层一体成型。

优选地，所述保护层选用下述之一材料制成，或者下述多种材料制成的复合膜层：

氮化硅，氧化硅，或者感光树脂。

可选地，所述感光树脂为：聚丙烯酸类树脂，或者聚酰亚胺类树脂，或者聚酰胺类树脂。

可选地，所述波浪状凸起或点状凸起的材质为感光树脂。

可选地，所述保护层的材质为氮化硅或者氧化硅。

优选地，所述保护层的厚度为2～4微米，所述保护层上点状凸起或波浪状凸起的高度为1.5～2.5微米。

可选地，所述第二电极下方的有机发光层表面设置有多个波浪状凸起或点状凸起。

可选地，所述保护层设置有保护层过孔，所述连接电极通过所述保护层过孔与所述薄膜晶体管的漏极相连。

优选地，所述连接电极的厚度为0.3～1微米。

可选地，所述连接电极选用下述材料中一种或几种制成：铜、钼、锡、铝、银。

本发明实施例还提供一种电致发光装置的制备方法，包括：彩膜基板制程，阵列基板制程，彩膜基板与阵列基板对盒制程，所述阵列基板制程，包括：

步骤1、在第二基板上形成薄膜晶体管；

步骤2、在形成有薄膜晶体管的第二基板上形成保护层及保护层过孔，所述保护层在后续形成连接电极的预设位置形成有波浪状凸起或点状凸起；

步骤3、在所述保护层之上形成电极层，并通过构图工艺形成连接电极，所述连接电极通过所述保护层过孔与所述薄膜晶体管的漏极相连。

可选地，所述步骤2具体为：在形成有薄膜晶体管的第二基板上形成保护层，并通过构图工艺在保护层后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起，同时形成保护层过孔。

优选地，采用感光树脂形成所述保护层时，所述步骤2具体包括：

涂覆感光树脂，形成保护层；

通过多阶曝光、显影，在后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起，同时在后续形成保护层过孔的预设位置形成保护层过孔。

可选地，所述步骤2具体包括：

形成保护层，并通过构图工艺形成保护层过孔；

涂覆感光树脂，通过曝光、显影，在后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起。

彩膜基板与阵列基板对盒后，阵列基板上的连接电极通过与第二电极顶面的接触，从而实现薄膜晶体管与发光器件的电连接，本发明实施例提供的电致发光装置及其制备方法，将第二电极和连接电极其中之一的表面，或者二者的表面均设置成波浪状，利用波浪状电极的凸点连接，使连接电极和第二电极的接触更可靠，即便连接电极和/或第二电极的接触表面附有杂质，也能保证薄膜晶体管与第二电极电连接的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有有源矩阵型OLED显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的电致发光显示装置的结构示意图一；

图3（a）本发明实施例一提供的设置有波浪状凸起的保护层；

图3（b）本发明实施例一提供的设置有点状凸起的保护层；

图4为本发明实施例一提供的电致发光显示装置的结构示意图二；

图5为本发明实施例二电致发光显示装置的制备方法中彩膜基板制程流程图；

图6(a)为本发明实施例二中对保护层进行多阶曝光的示意图；

图6(b)为本发明实施例二中显影后保护层的结构示意图；

图6(c)为本发明实施例二中形成连接电极后阵列基板的结构示意图；

图7(a)为本发明实施例二中设置有保护层的基板的结构示意图；

图7(b)为本发明实施例二中对感光树脂进行曝光的示意图；

图7(c)为本发明实施例二中显影后在保护层上形成波浪状突起的示意图；

图7(d)为本发明实施例二中形成连接电极后阵列基板的结构示意图。

附图标记

10-阵列基板，11-第二基板，12-薄膜晶体管，13-保护层，14-连接电极，

20-彩膜基板，21-第一基板，221-黑矩阵，222-色阻块，23-平坦层，

24-第一电极，25-有机发光层，26-第二电极，30-封框胶，

131-波浪状凸起，132-点状凸起，40-掩模板，41-全透区域，42-半透区域，

43-狭缝，130-感光树脂。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种电致发光装置，如图2所示，该装置包括：彩膜基板20和阵列基板10；彩膜基板20包括：第一基板21，依次设置于第一基板21上的彩色滤光层、第一电极24、有机发光层25和第二电极26，彩色滤光层包括：黑矩阵221（BM），由黑矩阵221分隔开的色阻块222（如图中的红绿蓝R/G/B）；阵列基板10包括：第二基板11，依次设置在第二基板11上的薄膜晶体管12、保护层13及连接到薄膜晶体管漏极的连接电极14；第二电极26和连接电极14表面接触且电连接，第二电极26和连接电极14中，其中之一的表面呈波浪状，或者，二者的表面均呈波浪状。

一般而言，有源电致发光装置包括：彩膜基板20和阵列基板10，彩膜基板20上设置彩色滤光层和发光器件OLED，发光器件包括：第一电极24、有机发光层25和第二电极26；阵列基板10设置TFT电路（驱动电路），用以对OELD实现驱动和补偿作用，所述驱动电路的实现方式存在多种，但驱动电路至少包括一用以驱动的薄膜晶体管，本实施例中的薄膜晶体管12即指驱动电路中用以驱动的薄膜晶体管。薄膜晶体管12的漏极通过连接电极14引出，彩膜基板20与阵列基板10对盒后，通过OELD的第二电极26与阵列基板10上的连接电极14对接，从而薄膜晶体管与发光器件的电连接，进而最终实现驱动电路和发光器件的电连接。其中，本实施例中的保护层13可设置有保护层过孔，连接电极14通过保护层过孔与薄膜晶体管12的漏极相连。

彩膜基板20与阵列基板10对盒后，阵列基板10上的连接电极14通过与第二电极26顶面的接触，从而实现薄膜晶体管与发光器件的电连接，本发明实施例提供的电致发光装置，第二电极26和连接电极14其中之一的表面，或者二者的表面均设置成波浪状，第二电极26和连接电极14利用波浪状电极的凸点连接，接触更可靠，即便连接电极14和/或第二电极26的接触表面附有杂质，也能保证薄膜晶体管与第二电极26电连接的可靠性。

需要说明的是，驱动电路的具体实现方式与本发明并无直接关系，也不影响本发明的实施效果，因此，本发明实施例对驱动电路的具体实现方式不做限定，可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式。

考虑到电极（连接电极或第二电极）一般采用金属材料制成，因此直接制成厚度不一的波浪状电极比较困难，因此，优选地，一般通过将电极下方的膜层制成厚度不一的波浪状，然后再在其上沉积金属薄层形成电极，使电极表面自然呈现波浪状，如图2所示。

优选地，连接电极14下方的保护层上13设置有：多个波浪状凸起131，如图3（a）所示；或者，多个点状凸起132，如图3（b）所示。

如图2所示，在本实施例的第一种优选的实施方式中，所述波浪状凸起131（或者点状凸起）可与保护层13一体成型。设置有波浪状凸起131（或点状凸起）的保护层13可通过如下方式形成：采用同种材料形成薄膜层，经构图工艺在薄膜层表面制备出波浪状凸起131（或点状凸起）。优选地，所述保护层可选用下述之一材料制成，或者下述多种材料制成的复合膜层：氮化硅，氧化硅，或者感光树脂。所述感光树脂可以为：聚丙烯酸类树脂，或者聚酰亚胺类树脂，或者聚酰胺类树脂。

如图4所示，本实施例的第二种优选的实施方式中，保护层13及保护层13上的波浪状凸起131（或点状凸起）可以分步骤分别形成。例如，在现有保护层13的基础上采用感光树脂形成所述波浪状凸起131（或点状凸起）。一种更具体的实施方式中，所述保护层13的材质为氮化硅或者氧化硅，所述波浪状凸起131（或点状凸起）的材质为感光树脂。

其中优选地，如图3（a）和图3（b）所示，上述保护层13的厚度d1为2～4微米，保护层13上点状凸起132（或波浪状凸起131）的高度d2为1.5～2.5微米。

本发明实施例通过增加波浪状凸起131（或点状凸起132），垫高连接电极，即可使得阵列基板上连接电极的厚度进一步减薄（本发明连接电极的厚度可减至0.3～1微米），从而使连接电极制备过程中的成膜时间缩短，刻蚀难度降低，进而提高生产效率；同时将连接电极垫高，还可保证薄膜晶体管与第二电极电连接的可靠性，也可避免对盒过程中及对盒后彩膜基板与阵列基板相互挤压或摩擦造成的不良，提高良品率。

当然，本实施例还可以，将第二电极26下方的膜层制成厚度不一的波浪状，即第二电极26下方的有机发光层24表面设置有多个波浪状凸起或点状凸起。具体可选地：可以在第二电极26下方再增加一波浪状膜层，或者，直接将第二电极26下方的有机发光层24制成波浪状，且这种情况，为避免有机发光层24厚度不一影响显示效果，第二电极26最好设置在黑矩阵221的遮挡位置。

综上，本发明实施例通过将连接电极14下方的（同时也是第二电极26对应位置）保护层13上设置波浪状凸起或点状凸起，一方面使连接更可靠，另一方面还可垫高连接电极14，使得阵列基板上连接电极14的厚度进一步减薄（本发明连接电极14的厚度可减至0.3～1微米），从而使连接电极14制备过程中的成膜时间缩短，刻蚀难度降低，进而提高生产效率；同时将第二电极26垫高，还可保证薄膜晶体管与第二电极26电连接的可靠性，也可避免对盒过程中及对盒后彩膜基板与阵列基板相互挤压或摩擦造成的损伤，提高良品率。

优选地，所述连接电极14的厚度为0.3～1微米。所述连接电极14可选用下述材料中一种或几种制成：铜、钼、锡、铝、银。

需要说明的是，具体实施中还可另外设置用以与连接电极14对接的电极，例如，在第二电极26上设置保护层，再在保护层中设置过孔，自过孔将第二电极引出与用以对接的电极相连，这时，本实施例中的第二电极还可引申至包括与第二电极相连的用以对接的电极。

本实施例所述电致发光装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

实施例二

另一方面，本实施例还提供一种电致发光装置的制备方法，包括：彩膜基板制程，阵列基板制程，彩膜基板与阵列基板对盒制程，其中，如图5所示，所述阵列基板制程，包括：

步骤101、在第二基板11上形成薄膜晶体管12；

步骤102、在形成有薄膜晶体管12的第二基板上形成保护层13及保护层过孔，所述保护层13在后续形成连接电极的预设位置形成有波浪状凸起（或点状凸起）；

步骤103、在保护层13之上形成电极层，并通过构图工艺形成连接电极14，所述连接电极14通过保护层过孔与薄膜晶体管12的漏极相连。

以上所述阵列基板制程与现有技术大致相同，只不过，步骤102需在薄膜晶体管12之上，形成设置有波浪状凸起（或点状凸起）的保护层13；并在步骤103上形成波浪形状的连接电极14，连接电极14厚度优选0.3-1微米，利用波浪形状电极的凸点连接第二电极26，使连接电极14和第二电极26的接触更可靠。

在本实施例的第一种优选的实施方式中，波浪状凸起131（或者点状凸起）可与保护层13一体成型。具体可通过如下方式形成：可选地，步骤2中先在形成有薄膜晶体管12的第二基板上形成保护层13，然后，通过构图工艺在保护层13后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起131（或点状凸起），同时形成保护层过孔。优选地，利用感光树脂形成保护层13，此时本实施例所述制备方法如下：

步骤一、在玻璃基板（第二基板）上制作TFT；此步骤与现有技术相同，在此省略说明。

步骤二、在TFT上制备一层感光树脂作为保护层13，如图6（a）所示，采用半色调掩模板40曝光、显影，得到图6（b）所示的具有波浪形状的保护层。其中，在薄膜晶体管12漏极上方后继形成保护层过孔的预设位置，采用全曝光，掩模板上对应区域为全透区域41；波浪状凸起的部分，采用狭缝曝光（对于点状突起，可以是采用小孔曝光），掩模板上对应区域为狭缝43，其余区域采用半曝光，掩模板上对应区域为半透区域42。

需要说明的是，狭缝曝光形成波浪状凸起（或点状突起），其利用的是光的干涉现象，经过狭缝43调制的光，在感光树脂（图中的保护层13）上形成特定的强弱不一光强分布图样（干涉条纹），因曝光量不同，经显影后，形成厚度不一的波浪状凸起。当掩模板上狭缝曝光区域采用两个狭缝43时，为双光波干涉，形成的明暗条纹都不是细锐的，而是光强分布作正弦式的变化，保护层13上对应形成的波浪状凸起131也作正弦式的变化；采用多个狭缝时，为多光波干涉，可形成细锐的条纹，对应形成的波浪状凸起131也较陡峭一些。

步骤三、采用涂覆光刻胶，曝光、显影、刻蚀、去除光刻胶图案化工艺制备连接电极，如图6（c）所示；此步骤与现有技术相同，在此省略说明。

在本实施例的第二种优选的实施方式中，可以分步骤分别形成保护层13及保护层13上的波浪状凸起131（或点状凸起），具体制备方法如下：

步骤一、形成保护层13，并通过构图工艺形成保护层过孔，如图7（a）所示，此步骤与现有技术相同，在此省略说明。

步骤二、涂覆感光树脂130，如图7（b）所示，通过曝光、显影，在后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起131(或点状凸起)，如图7（c）所示。其中，掩模板40上设置狭缝43，通过曝光、显影，形成波浪状凸起131。

步骤三、采用涂覆光刻胶，曝光、显影、刻蚀、去除光刻胶图案化工艺制备连接电极，如图7（d）所示；此步骤与现有技术相同，在此省略说明。

其中，保护层13厚度优选2-4微米，波浪状凸起131高度优选1.5-2.5微米；保护层13和波浪状凸起131优选采用感光树脂制成，所述感光树脂包括但不限于：聚丙烯酸类、聚酰亚胺类、聚酰胺类树脂等。所述连接电极厚度优选在0.3-1微米范围内，可采用：铜、钼、锡、铝、银等电极材料。

OLED显示器的其余制备步骤与现有技术相同，在此只作简略说明。彩膜基板制程：彩膜层、第一电极、有机发光层、第二电极的制备方法同现有技术相同；阵列基板制程中，将第二电极下面对应的保护层部分做成波浪形的凸起形状，或者换言之，在保护层上增加波浪状突起，在其上制备的连接电极即为波浪状；将彩膜基板和阵列基板对盒，利用波浪形状电极的凸点连接第二电极，可使连接电极和第二电极的接触更可靠。

此外，还可利用波浪状凸起将连接电极垫高，使连接电极减薄成为可能，从而使连接电极制备过程中的成膜时间缩短，刻蚀难度降低，生产效率提高；同时连接电极垫高，还可保证薄膜晶体管与第二电极电连接可靠性，还可避免对盒过程中及对盒后彩膜基板与阵列基板相互挤压或摩擦造成不良，提高良品率。

需要注意的是，本实施例中的技术特征，在不冲突的情况下可以任意组合使用。

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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种电致发光装置，包括：彩膜基板和阵列基板；所述彩膜基板包括：第一基板，依次设置于所述第一基板上的第一电极、有机发光层和第二电极；所述阵列基板包括：第二基板，依次设置在第二基板上的薄膜晶体管、保护层及连接到薄膜晶体管漏极的连接电极；所述第二电极和所述连接电极表面接触且电连接，其特征在于，

所述第二电极和所述连接电极中，其中之一的表面呈波浪状，或者，二者的表面均呈波浪状；利用波浪状电极的凸点连接第二电极和连接电极。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接电极下方的保护层上设置有：多个波浪状凸起或点状凸起。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述波浪状凸起或者所述点状凸起与所述保护层一体成型。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述保护层选用下述之一材料制成，或者下述多种材料制成的复合膜层：

氮化硅，氧化硅，或者感光树脂。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述感光树脂为：聚丙烯酸类树脂，或者聚酰亚胺类树脂，或者聚酰胺类树脂。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述波浪状凸起或点状凸起的材质为感光树脂。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述保护层的材质为氮化硅或者氧化硅。

8.根据权利要求2、3、6、7任一项所述的装置，其特征在于，所述保护层的厚度为2～4微米，所述保护层上点状凸起或波浪状凸起的高度为1.5～2.5微米。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电极下方的有机发光层表面设置有多个波浪状凸起或点状凸起。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护层设置有保护层过孔，所述连接电极通过所述保护层过孔与所述薄膜晶体管的漏极相连。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接电极的厚度为0.3～1微米。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接电极选用下述材料中一种或几种制成：

铜、钼、锡、铝、银。

13.一种电致发光装置的制备方法，包括：彩膜基板制程，阵列基板制程，彩膜基板与阵列基板对盒制程，其特征在于，所述阵列基板制程，包括：

步骤1、在第二基板上形成薄膜晶体管；

步骤2、在形成有薄膜晶体管的第二基板上形成保护层及保护层过孔，所述保护层在后续形成连接电极的预设位置形成有波浪状凸起或点状凸起；

步骤3、在所述保护层之上形成电极层，并通过构图工艺形成连接电极，所述连接电极通过所述保护层过孔与所述薄膜晶体管的漏极相连，所述连接电极表面呈波浪状，所述连接电极通过波浪状电极的凸点连接第二电极。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

在形成有薄膜晶体管的第二基板上形成保护层，并通过构图工艺在保护层后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起，同时形成保护层过孔。

15.根据权利要求13或14所述的制备方法，其特征在于，采用感光树脂形成所述保护层时，所述步骤2具体包括：

涂覆感光树脂，形成保护层；

通过多阶曝光、显影，在后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起，同时在后续形成保护层过孔的预设位置形成保护层过孔。

16.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

形成保护层，并通过构图工艺形成保护层过孔；

涂覆感光树脂，通过曝光、显影，在后续形成连接电极的预设位置形成波浪状凸起或点状凸起。