CN104241328A - Pmoled阵列基板及其制作方法、显示装置和掩模板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域，公开了一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置和掩模板。阵列基板包括位于衬底基板上的第一金属层，包括电极连接金属、第一跨线金属条、引线金属和第一引脚金属；位于第一金属层之上且在电极连接金属、第一跨线金属条和第一引脚金属的上方分别具有过孔的绝缘层；位于绝缘层之上的第二金属层，包括通过对应过孔与第一跨线金属条连接的第二跨线金属条，以及通过对应过孔与第一引脚金属连接的第二引脚金属；位于第二金属层之上的透明导电层，包括与第二跨线金属条层叠设置的透明跨线条、与第二引脚金属层叠设置的透明引脚，以及通过对应过孔与电极连接金属连接的透明电极。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置和掩模板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示屏由于具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点，已被列为极具发展前景的下一代显示技术。
OLED依据驱动方式的不同，可分为无源矩阵有机发光二极管(PassiveMatrix OLED，简称PMOLED)与有源矩阵有机发光二极管(Active MatrixOLED，简称AMOLED)两种。其中，PMOLED以阴极、阳极构成矩阵状，以扫描方式点亮阵列中的像素，每个像素都是操作在短脉冲模式下，为瞬间高亮度发光，其结构简单，可以有效降低制造成本。
图1为现有单色PMOLED阵列基板的俯视图，图2为图1在A-A处的截面图，PMOLED阵列基板的显示区域包括N*M(N和M均为自然数，图1以3*3为例)个呈矩阵状排布的发光像素单元1，每个发光像素单元1对应一个OLED，N*M个OLED的阴极2为整平面电极，共有N*M条引线3与N*M个OLED的阳极电极对应连接，另外还有两条引线3与整平面的阴极2通过跨线区结构连接，各条引线3通过对应引脚4与驱动芯片连接。现有PMOLED阵列基板的制作需要采用六次构图工艺依次形成第一金属层5、第一绝缘层6、第二金属层7、第二绝缘层8、透明导电层9和像素界定层10，PMOLED阵列基板的制作过程需采用六张掩模板。
现有技术存在的缺陷在于，PMOLED阵列基板制作过程中使用的掩模板数量较多，生产成本较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置和掩模板，以减少掩模板的使用数量，降低生产成本。
本发明实施例提供的无源矩阵有机发光二极管阵列基板，包括：
位于衬底基板上的第一金属层，包括电极连接金属、第一跨线金属条、引线金属和第一引脚金属；
位于第一金属层之上且在电极连接金属、第一跨线金属条和第一引脚金属的上方分别具有过孔的绝缘层；
位于绝缘层之上的第二金属层，包括通过对应过孔与第一跨线金属条连接的第二跨线金属条，以及通过对应过孔与第一引脚金属连接的第二引脚金属；
位于第二金属层之上的透明导电层，包括与第二跨线金属条层叠设置的透明跨线条、与第二引脚金属层叠设置的透明引脚，以及通过对应过孔与电极连接金属连接的透明电极。
在本发明技术方案中，透明导电层位于第二金属层之上，透明导电层和第二金属层之间没有设置绝缘层，透明导电层和第二金属层可以利用同一张掩模板制作形成，相比于现有技术，减少了掩模板的使用数量，大大降低了生产成本，简化了制作工艺。
进一步，所述阵列基板还包括位于透明导电层之上的像素界定层。
可选的，所述无源矩阵有机发光二极管阵列基板为单色发光基板或彩色发光基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述任一技术方案所述的无源矩阵有机发光二极管阵列基板，其制作工艺较为简化，生产成本较低。
本发明实施例还提供了一种掩模板，包括第一构图部、第二构图部和第三构图部，其中：
所述第一构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的显示区域，包括与像素单元对应的遮光单元；
所述第二构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的显示区域且为全透光区；
所述第三构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的周边区域，包括与引脚区对应的第一遮光区以及与跨线区对应的第二遮光区。
在制作上述结构的无源矩阵有机发光二极管阵列基板时，可采用同一张上述掩模板分别制作透明导电层图形和第二金属层图形，因此能够减少掩模板的使用数量，降低了生产成本，简化制作工艺。
本发明实施例还提供了一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板的制作方法，包括：
在衬底基板上通过第一构图工艺形成第一金属层图形；
在形成第一金属层图形的基板上通过第二构图工艺形成绝缘层图形；
使用前述掩模板的第二构图部和第三构图部在形成绝缘层图形的基板上通过第三构图工艺形成第二金属层图形；
使用前述掩模板的第一构图部和第三构图部在形成第二金属层图形的基板上通过第四构图工艺形成透明导电层图形。
相比于现有技术，掩模板使用数量减少，生产成本降低，制作工艺较为简化。
具体的，所述通过第三构图工艺形成第二金属层图形，包括：使用所述掩模板的第二构图部对基板的显示区域进行曝光；使用所述掩模板的第三构图部对基板的周边区域进行曝光。
具体的，所述通过第四构图工艺形成透明导电层图形，包括：使用所述掩模板的第一构图部对基板的显示区域进行曝光；使用所述掩模板的第三构图部对基板的周边区域进行曝光。
进一步，制作方法还包括：在形成透明导电层图形的基板上通过第五构图工艺形成像素界定层图形。
附图说明
图1为现有单色PMOLED阵列基板的俯视图；
图2为图1在A-A处的截面图；
图3为本发明实施例PMOLED阵列基板的俯视图；
图4为图3在B-B处的截面图；
图5为本发明实施例PMOLED阵列基板区域划分示意图；
图6为本发明实施例PMOLED阵列基板的制作方法流程图；
图7为本发明实施例制作方法中第一张掩模板结构示意图；
图8为本发明实施例形成第一金属层图形后的阵列基板的结构示意图；
图9为本发明实施例制作方法中第二张掩模板结构示意图；
图10为本发明实施例形成绝缘层后的阵列基板的结构示意图；
图11为本发明实施例制作方法中第三张掩模板结构示意图；
图12为本发明实施例形成第二金属层后的阵列基板的结构示意图；
图13为本发明实施例形成透明导电层后的阵列基板的结构示意图；
图14为本发明实施例形成像素界定层后的阵列基板的结构示意图。
附图标记：
1-像素单元；2-阴极；3-引线；4-引脚；5-第一金属层；6-第一绝缘层；
7-第二金属层(现有技术)；8-第二绝缘层；9-透明导电层(现有技术)；
10-像素界定层；11-第二金属层；12-透明导电层；13-绝缘层；
51-电极连接金属；52-第一跨线金属条；53-引线金属；54-第一引脚金属；
600-显示区域；700-周边区域；710-引脚区；720-跨线区；
510-第一构图部；520-第二构图部；530-第三构图部；511-遮光单元；
531-第一遮光区；532-第二遮光区；100-衬底基板；121-透明跨线条；
112-第二引脚金属；111-第二跨线金属条；122-透明引脚；123-透明电极。
具体实施方式
为了减少掩模板的使用数量，降低生产成本，本发明实施例提供了一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置和掩模板。在本发明技术方案中，透明导电层位于第二金属层之上，透明导电层和第二金属层之间没有设置绝缘层，透明导电层和第二金属层可以利用同一张掩模板制作形成，相比于现有技术，减少了掩模板的使用数量，大大降低了生产成本，简化了制作工艺。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图3和图4所示，本发明实施例提供的无源矩阵有机发光二极管(以下简称PMOLED)阵列基板，包括：
位于衬底基板100上的第一金属层5，包括电极连接金属、第一跨线金属条、引线金属和第一引脚金属；
位于第一金属层5之上且在电极连接金属、第一跨线金属条和第一引脚金属的上方分别具有过孔的绝缘层13；
位于绝缘层13之上的第二金属层11，包括通过对应过孔与第一跨线金属条连接的第二跨线金属条，以及通过对应过孔与第一引脚金属连接的第二引脚金属；
位于第二金属层11之上的透明导电层12，包括与第二跨线金属条层叠设置的透明跨线条、与第二引脚金属层叠设置的透明引脚，以及通过对应过孔与电极连接金属连接的透明电极。
透明导电层12可以采用透明的金属氧化物层，例如氧化铟锡、氧化铟锌等，透明导电层12可以直接裸露于空气中，保护其下方的第二金属层11不被氧化或腐蚀。
如图3所示，阵列基板还包括位于透明导电层之上的像素界定层10，像素界定层10用于将相邻的OLED隔开。
PMOLED阵列基板可以为单色发光基板，例如各个OLED均为红色OLED、绿色OLED或蓝色OLED。PMOLED阵列基板也可以为彩色发光基板，例如红色OLED、绿色OLED和蓝色OLED按照一定顺序依次排列。PMOLED阵列基板的具体类型在此不做具体限定。
如图5所示，阵列基板按照功能区可划分为显示区域600和周边区域700，显示区域600包括阵列排布的多个像素单元1，每个像素单元1对应设置有一个OLED(OLED的各功能层需要在阵列基板上通过蒸镀工艺形成，图中未示出)，电极连接金属用于通过过孔连接作为OLED阳极的透明电极。在阵列基板的周边区域700，设置有跨线区720和引脚区710，OLED的阴极2为一整平面电极，该整平面电极与透明跨线条层叠接触，透明跨线条与第二跨线金属条层叠接触，而第二跨线金属条与两侧的第一跨线金属条通过过孔连接。电极连接金属和第一跨线金属条通过对应的引线与相应的第一引脚金属连接，从而使OLED的阴极和阳极通过各自对应的引脚连接到驱动芯片上，以实现正常驱动。
在本发明技术方案中，透明导电层12位于第二金属层11之上，透明导电层12和第二金属层11之间没有设置绝缘层，由于透明导电层12中周边区域700内的结构与第二金属层11周边区域的结构完全重叠，因此可以将透明导电层12和第二金属层11的掩膜板设计为同一个掩膜板，这样透明导电层12和第二金属层11的周边区域可以利用同一张掩模板制作形成，相比于现有技术，减少了掩模板的使用数量，大大降低了生产成本，简化了制作工艺。
在制作上述PMOLED阵列基板时，需要采用本发明实施例提供的一种掩模板，如图11所示，该掩模板具体包括第一构图部510、第二构图部520和第三构图部530，其中：
第一构图部510对应PMOLED阵列基板的显示区域600，包括与像素单元1对应的遮光单元511；
第二构图部520对应PMOLED阵列基板的显示区域600且为全透光区；
第三构图部530对应PMOLED阵列基板的周边区域700，包括与引脚区710对应的第一遮光区531以及与跨线区720对应的第二遮光区532。
在制作上述PMOLED阵列基板时，可采用同一张上述掩模板分别制作透明导电层图形和第二金属层图形，因此能够减少掩模板的使用数量，降低了生产成本，简化制作工艺。
如图6所示，本发明实施例提供了一种制作图3和图4所示PMOLED阵列基板的方法，包括以下步骤：
步骤101、在衬底基板100上通过第一构图工艺形成第一金属层5图形。
每一次构图工艺通常包括基板清洗、成膜、光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工序；对于金属层通常采用物理气相沉积方式(例如磁控溅射法)成膜，通过湿法刻蚀形成图形，而对于非金属层通常采用化学气相沉积方式成膜，通过干法刻蚀形成图形。
第一构图工艺中需要使用到第一张掩模板，如图7所示，该第一张掩模板可与现有技术中制作第一金属层所采用的掩模板相同，利用第一张掩模板的显示区域构图部和周边区域构图部形成第一金属层5图形，第一金属层5图形的结构如图8所示，第一金属层5图形包括电极连接金属51、第一跨线金属条52、引线金属53和第一引脚金属54。
步骤102、在形成第一金属层5图形的基板上通过第二构图工艺形成绝缘层13图形。第二构图工艺中需要使用到如图9所示的第二张掩模板，形成绝缘层后的阵列基板的结构如图10所示，绝缘层13覆盖整个第一金属层图形和衬底基板，在图10中以虚线框表示绝缘层13，其内的白色矩形框表示形成的过孔，用于连接第一金属层和第二金属层，由于阵列基板的后续制作的第二金属层的第二跨线金属条111(如图12所示)与第一跨线金属条52层叠设置，无需通过过孔连接，因此，第二张掩模板与现有技术相比，跨线区的透光孔减少。为了清晰显示基板结构，在后续附图中省略绝缘层13。
步骤103、使用图11所示第三张掩模板的第二构图部520和第三构图部530在形成绝缘层13图形的基板上通过第三构图工艺形成第二金属层11图形；第三构图工艺中所使用的掩模板为第三张掩模板，如图11所示。
具体的，如图12所示，图12为形成第二金属层后的阵列基板的结构示意图，首先使用第三张掩模板的第二构图部520对基板的显示区域600进行曝光，显影、刻蚀后，显示区域600的第二金属材料全部被刻蚀掉；然后使用第三张掩模板的第三构图部530对基板的周边区域700进行曝光，显影、刻蚀后形成包括第二跨线金属条111和第二引脚金属112的图形，第二跨线金属条111通过对应过孔与第一跨线金属条(被遮盖，图12中未显示)连接，第二引脚金属112通过对应过孔与第一引脚金属(被遮盖，图12中未显示)连接。
步骤104、使用第三张掩模板的第一构图部510和第三构图部530在形成第二金属层11图形的基板上通过第四构图工艺形成透明导电层12图形。
具体的，如图13所示，图13为形成透明导电层后的阵列基板的结构示意图，首先使用第三张掩模板的第一构图部510对基板的显示区域600进行曝光，显影、刻蚀后形成通过对应过孔与电极连接金属51连接的透明电极123，也就是OLED的阳极；然后使用第三张掩模板的第三构图部530对基板的周边区域700进行曝光，显影、刻蚀后形成与第二跨线金属条111层叠设置的透明跨线条121(为了清晰显示基板的结构，透明跨线条121大于第二跨线金属条111的尺寸，即图13中标记121所指的矩形框，其实，透明跨线条121应等于第二跨线金属条111的尺寸，均通过第三掩膜板的第二遮光区532得到)以及与每一条第二引脚金属112层叠设置的透明引脚122(为了清晰显示基板的结构，透明引脚122大于第二引脚金属112的尺寸，即图13中标记122所指的矩形框，其实，透明引脚122应等于第二引脚金属112的尺寸，均通过第三掩膜板的第一遮光区531得到)。
进一步，在步骤104之后还可以包括：
步骤105、在形成透明导电层12图形的基板上通过第五构图工艺形成像素界定层10图形，第五构图工艺中所使用的掩模板为第四张掩模板，可与现有技术中制作像素界定层图形所使用的掩模板相同。如图14所示，图14为形成像素界定层后的阵列基板的结构示意图，形成了位于透明电极123之上的像素界定层10。
在完成步骤105之后，可采用蒸镀法继续形成OLED的相关功能层，在形成整平面的阴极2后，阴极2与透明跨线条121层叠接触。
可见，相比于现有技术，掩模板使用数量减少了两张，构图工艺减少了一次，因此，大大降低了生产成本，简化了阵列基板的制作工艺。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述任一技术方案的PMOLED阵列基板，所述显示装置可以为：OLED面板、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，其制作工艺较为简化，生产成本较低。
显然，本领域的技术人员可以对本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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板，其特征在于，包括：
位于衬底基板上的第一金属层，包括电极连接金属、第一跨线金属条、引线金属和第一引脚金属；
位于第一金属层之上且在电极连接金属、第一跨线金属条和第一引脚金属的上方分别具有过孔的绝缘层；
位于绝缘层之上的第二金属层，包括通过对应过孔与第一跨线金属条连接的第二跨线金属条，以及通过对应过孔与第一引脚金属连接的第二引脚金属；
位于第二金属层之上的透明导电层，包括与第二跨线金属条层叠设置的透明跨线条、与第二引脚金属层叠设置的透明引脚，以及通过对应过孔与电极连接金属连接的透明电极。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于透明导电层之上的像素界定层。
3.如权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述无源矩阵有机发光二极管阵列基板为单色发光基板或彩色发光基板。
4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的无源矩阵有机发光二极管阵列基板。
5.一种掩模板，其特征在于，包括第一构图部、第二构图部和第三构图部，其中：
所述第一构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的显示区域，包括与像素单元对应的遮光单元；
所述第二构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的显示区域且为全透光区；
所述第三构图部对应无源矩阵有机发光二极管阵列基板的周边区域，包括与引脚区对应的第一遮光区以及与跨线区对应的第二遮光区。
6.一种无源矩阵有机发光二极管阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上通过第一构图工艺形成第一金属层图形；
在形成第一金属层图形的基板上通过第二构图工艺形成绝缘层图形；
使用如权利要求5所述掩模板的第二构图部和第三构图部在形成绝缘层图形的基板上通过第三构图工艺形成第二金属层图形；
使用如权利要求5所述掩模板的第一构图部和第三构图部在形成第二金属层图形的基板上通过第四构图工艺形成透明导电层图形。
7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述通过第三构图工艺形成第二金属层图形，具体包括：
使用所述掩模板的第二构图部对基板的显示区域进行曝光；
使用所述掩模板的第三构图部对基板的周边区域进行曝光。
8.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述通过第四构图工艺形成透明导电层图形，具体包括：
使用所述掩模板的第一构图部对基板的显示区域进行曝光；
使用所述掩模板的第三构图部对基板的周边区域进行曝光。
9.如权利要求6～8任一项所述的制作方法，其特征在于，还包括：
在形成透明导电层图形的基板上通过第五构图工艺形成像素界定层图形。
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