CN104253148B - 一种有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置，该有机发光二极管阵列基板包括：栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域设置有有机发光二极管，所述第二区域设置有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置。本发明中，通过设置于像素单元的不发光区域的导电单元与数据线并联，以降低数据线的电阻，从而降低压降对有机发光二极管显示装置的影响。

Description

一种有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及有机发光二极管(OLED)显示领域，尤其涉及一种有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
透明显示作为一种全新的显示技术，可以让观察者透过显示屏幕看到屏幕后方的背景，这种新颖的显示效果拓宽了显示器的应用领域，可以被应用于手机，笔记本电脑，展示橱窗，冰箱门，车载显示器及广告牌等显示装置上。
请参考图1，图1为现有技术中的透明OLED显示面板的像素结构示意图，该像素结构包括：发光区域10和不发光的透明区域20，其中，不透明的薄膜晶体管(TFT)阵列和有机发光二极管设置于发光区域中。阴极层11为半透明阴极，同时位于发光区域10和不发光的透明区域20，在不发光的透明区域20中还设置有纵向的金属数据线(data line)21，金属数据线21的存在降低了透明OLED显示面板的透过率。为解决该问题，可通过减小金属数据线21的宽度，或者采用透明金属氧化物(如氧化铟锡(ITO))替代金属材料制作数据线，以提升透明OLED显示面板的透过率。然而，减小金属数据线的宽度，或者采用透明金属氧化物制作数据线，均会造成数据线的电阻变大，从而造成OLED显示器件的压降(IR drop)增加，影响OLED显示面板的显示效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种有机发光二极管阵列基板及其制作方法、显示装置，以降低透明有机发光二极管阵列基板中数据线的电阻。
为解决上述技术问题，本发明提供一种有机发光二极管阵列基板，包括：
栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域设置有有机发光二极管，所述第二区域设置有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置。
优选地，所述数据线与所述导电单元通过至少两个过孔并联。
优选地，所述有机发光二极管阵列基板还包括：隔离部，所述阴极和所述导电单元通过所述隔离部绝缘隔离。
优选地，所述隔离部为口字型，所述导电单元位于所述隔离部之中。
优选地，所述隔离部的高度高于所述阴极和所述导电单元的高度。
优选地，所述隔离部与所述阴极及所述导电单元的高度差位于2～5微米范围内。
优选地，所述隔离部的截面为柱状倒梯形。
本发明还提供一种有机发光二极管阵列基板的制作方法，包括：
形成栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元的步骤，其中，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域形成有有机发光二极管，所述第二区域形成有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置。
优选地，所述形成多个像素单元的步骤包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成有机发光二极管的阳极和像素定义层，并在对应数据线的位置形成贯通所述像素定义层的过孔；
在所述阳极上形成有机发光二极管的有机层；
在所述像素定义层上形成隔离部；
形成一层阴极金属层，所述阴极金属层的高度低于所述隔离部的高度，所述隔离部将所述阴极金属层隔离成两部分，一部分作为有机发光二极管的阴极，一部分作为导电单元，所述导电单元通过所述过孔与所述数据线连接。
本发明还提供一种有机发光二极管显示装置，包括上述有机发光二极管阵列基板。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
通过设置于像素单元的不发光区域的导电单元与数据线并联，以降低数据线的电阻，从而降低压降对有机发光二极管显示装置的影响。
此外，可以通过将现有的整层设置的阴极层绝缘隔开，位于像素单元的发光区域的部分作为有机发光二极管的阴极，位于不发光区域的部分作为导电单元，实现起来较为简单，成本较低。
附图说明
图1为现有技术中的透明OLED显示面板的像素结构示意图；
图2为本发明一实施例的OLED阵列基板的俯视图；
图3为本发明一实施例的像素单元的俯视放大图；
图4为本发明一实施例的OLED阵列基板的剖面图；
图5为本发明另一实施例的OLED阵列基板的剖面图。
附图标记：
图1：
发光区域 10
不发光的透明区域 20
数据线 21
阴极层 11
图2-图5：
衬底 101
缓冲层 102
有源层 103
栅绝缘层 104
栅极 105
层间绝缘层 106
源漏极 107
钝化层 108
平坦化层 109
数据线 110
像素定义层 111
过孔 112
隔离部 113
阳极 114
有机层 115
阴极层的第一部分 116
导电单元 117
栅线 120
发射光的第一区域 130
不发光的第二区域 140
供电线 150
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
为解决现有的透明OLED阵列基板中数据线的电阻大的问题，请参考图2和图3，本发明实施例提供一种OLED阵列基板，包括：供电线150、栅线120和数据线110，以及由所述栅线120和数据线110限定的多个像素单元100，每一所述像素单元100包括：发射光的第一区域130和不发光的第二区域140，所述第一区域130设置有有机发光二极管(图中仅示出有机发光二极管的阴极116)，所述第二区域140设置有与所述数据线110并联的导电单元117，所述导电单元117与所述有机发光二极管的阴极116同层设置。其中，供电线150用于为有机发光二极管的阳极供电。
本发明实施例中，通过设置于像素单元100的不发光区域的导电单元117与数据线110并联，以降低数据线110的电阻，从而降低压降对有机发光二极管显示装置的影响。
本发明实施例的像素单元还可以包括薄膜晶体管，薄膜晶体管设置于发射光的第一区域130，薄膜晶体管与有机发光二极管连接，用于驱动有机发光二极管发光。
此外，本发明实施例的OLED阵列基板还可以包括像素定义层。
本实施例中，优选地，所述数据线110与所述导电单元117通过至少两个过孔112并联。
所述阴极116和导电单元117同层且可以同材料设置，通常采用金属材料制成。优选地，所述阴极116和导电单元117可以采用半透明金属材料制成，使得不发光的第二区域140为半透明区域，以实现透明显示。具体可以采用Ag，Mg，Al等金属中的一种或其合金制成，所述阴极116和导电单元117的高度可以为10-30纳米(nm)。
为提高透明OLED阵列基板的透过率，优选地，所述数据线110可以采用透明金属氧化物材料制成，如ITO或IZO(氧化铟锌)等。透明金属氧化物材料制成的数据线可以与所述有机发光二极管的阳极位于同一层。当所述阳极为包括金属氧化物层和金属反射层的多层结构的阳极时，所述数据线还可以与阳极的金属氧化物层通过一次构图工艺同时形成。
另外，所述数据线也可以采用金属材料制成。优选地，所述数据线可以与所述薄膜晶体管的源漏极采用一次构图工艺同时形成，即数据线与采用与所述薄膜晶体管的源漏极相同的金属材料制成，此时，所述数据线与所述薄膜晶体管的源漏极位于同一层。
本发明实施例中，所述有机发光二极管阵列基板还可以包括：隔离部，所述阴极116和所述导电单元117可以通过所述隔离部113绝缘隔离。
优选地，如图2和图3所示所述隔离部113为口字型，所述导电单元117位于所述隔离部113之中，被所述隔离部113围住。
优选地，所述隔离部113的高度高于所述阴极116和所述导电单元117的高度，所述隔离部113与所述阴极116及所述导电单元117的高度差可以位于2～5um范围内。
本发明实施例中，可以先形成隔离部113，然后再采用open mask(共同层金属掩膜板)等工艺形成一层阴极金属层，由于所述阴极金属层的高度低于所述隔离部113的高度，所述金属层能够被隔离部113绝缘隔开，在像素单元100的第一区域130形成有机发光二极管的阴极116，在像素单元100的第二区域140形成导电单元117。优选地，所述隔离部113的截面为柱状倒梯形。
由于利用现有的阴极层的一部分用以减小数据线110的电阻，实现起来较为简单，成本较低。
当然，本发明的其他实施例中，也可以采用构图工艺形成隔离分开的阴极及所述导电单元。
请参考图4，图4为本发明一实施例的OLED阵列基板的剖面图，所述OLED阵列基板包括：
衬底101；
缓冲层102，覆盖于所述衬底101之上；
有源层103，设置于所述缓冲层102之上；
栅绝缘层104，覆盖于所述有源层103之上；
栅极105，设置于所述栅绝缘层104之上；
层间绝缘层106，覆盖于所述栅极105之上；
源漏极107，设置于所述层间绝缘层106之上；
钝化层108，覆盖于所述源漏极107之上；
平坦化层109，覆盖于所述钝化层108之上；
数据线110，设置于所述平坦化层109之上；
像素定义层111，设置于所述数据线110之上，所述像素定义层111上开设有至少两个过孔112；
隔离部113，设置于所述像素定义层111之上，隔离部113为口字型，截面为柱状倒梯形；
阳极114，设置于所述平坦化层109之上，与所述数据线110同层设置；
有机层115，设置于所述阳极114之上；
阴极116，设置于所述有机层115之上；
导电单元117，与所述阴极116同层同材料设置，设置于所述像素定义层111之上，阴极116和导电单元117通过隔离部113绝缘隔开，导电单元117通过贯通像素定义层111的过孔112与所述数据线110并联。
其中，有源层103、栅绝缘层104、栅极105、层间绝缘层106及源漏极107构成像素单元的薄膜晶体管。阳极114、有机层115和阴极116构成像素单元的有机发光二极管。
请参考图5，图5为本发明另一实施例的OLED阵列基板的剖面图，所述OLED阵列基板包括：
衬底101；
缓冲层102，覆盖于所述衬底101之上；
有源层103，设置于所述缓冲层102之上；
栅绝缘层104，覆盖于所述有源层103之上；
栅极105，设置于所述栅绝缘层104之上；
层间绝缘层106，覆盖于所述栅极105之上；
源漏极107，设置于所述层间绝缘层106之上；
数据线110，设置于所述层间绝缘层106之上，与所述源漏及107同层同材料设置；
钝化层108，覆盖于所述源漏极107和所述数据线110之上；
平坦化层109，覆盖于所述钝化层108之上；
像素定义层111，设置于所述平坦化层109之上；
隔离部113，设置于所述像素定义层之上，隔离部113为口字型，截面为柱状倒梯形；
阳极114，设置于所述平坦化层109之上；
有机层115，设置于所述阳极114之上；
阴极116，设置于所述有机层115之上；
导电单元117，与所述阴极116同层同材料设置，设置于所述像素定义层111之上，阴极116和导电单元117通过隔离部113绝缘隔开，导电单元117通过贯通像素定义层111、平坦化层109、钝化层108的过孔112与所述数据线110并联。
其中，有源层103、栅绝缘层104、栅极105、层间绝缘层106及源漏极107构成像素单元的薄膜晶体管。阳极114、有机层115和阴极116构成像素单元的有机发光二极管。
上述两实施例中，薄膜晶体管均为顶栅结构，当然，在本发明的其他实施例中，薄膜晶体管还可以为底栅结构。
本发明实施例还提供一种有机发光二极管显示装置，包括上述任一实施例中的有机发光二极管阵列基板。
本发明实施例还提供一种有机发光二极管阵列基板的制作方法，包括：
形成栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元的步骤，其中，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域形成有有机发光二极管，所述第二区域形成有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置。
本发明实施例中，通过设置于像素单元的不发光区域的导电单元与数据线并联，以降低数据线的电阻，从而降低压降对有机发光二极管显示装置的影响。
优选地，所述形成多个像素单元的步骤包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成有机发光二极管的阳极和像素定义层，并在对应数据线的位置形成贯通所述像素定义层的过孔；
在所述阳极上形成有机发光二极管的有机层；
在所述像素定义层上形成隔离部；
形成一层阴极金属层，所述阴极金属层的高度低于所述隔离部的高度，所述隔离部将所述阴极金属层隔离成两部分，一部分作为有机发光二极管的阴极，一部分作为导电单元，所述导电单元通过所述过孔与所述数据线连接。
本发明实施例中，利用现有的阴极层的一部分用以减小数据线的电阻，实现起来较为简单，成本较低。
在一具体实施例中，所述形成多个像素单元的步骤包括：
S11：提供一衬底；
S12：在所述衬底上形成薄膜晶体管；
S13：在形成有所述薄膜晶体管的衬底上形成数据线和有机发光二极管的阳极；
S14：形成像素定义层和隔离部，并在对应数据线的位置形成至少两个贯通所述像素定义层的过孔；
S15：在所述阳极的上方形成所述有机发光二极管的有机层；
S16：形成阴极金属层，所述阴极金属层被所述隔离部隔离成两部分，一部分作为所述有机发光二极管的阴极，一部分通过所述过孔与所述数据线并联。
本实施例中，所述数据线可以采用透明金属氧化物材料制成。
在另一具体实施例中，所述形成多个像素单元的步骤包括：
S21：提供一衬底；
S22：在所述衬底上形成薄膜晶体管和数据线，所述数据线与所述薄膜晶体管的源漏极通过一次构图工艺形成；
S23：形成覆盖所述薄膜晶体管和所述数据线的钝化层和平坦化层；
S24：形成有机发光二极管的阳极；
S25：形成像素定义层和隔离部，并在对应数据线的位置形成至少两个贯通所述像素定义层、所述平坦化层及所述钝化层的过孔；
S26：在所述阳极的上方形成所述有机发光二极管的有机层；
S27：形成阴极金属层，所述阴极金属层被所述隔离部隔离成两部分，一部分作为所述有机发光二极管的阴极，一部分通过所述过孔与所述数据线并联。
本实施例中，所述数据线采用与所述薄膜晶体管的源漏极相同的金属材料制成。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管阵列基板，包括：栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域设置有有机发光二极管，其特征在于，所述第二区域设置有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置，所述阴极和导电单元采用半透明金属材料制成，使得不发光的第二区域为半透明区域，以实现透明显示。
2.根据权利要求1的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，所述数据线与所述导电单元通过至少两个过孔并联。
3.根据权利要求1的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，还包括：隔离部，所述阴极和所述导电单元通过所述隔离部绝缘隔离。
4.根据权利要求3的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，所述隔离部为口字型，所述导电单元位于所述隔离部之中。
5.根据权利要求3的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，所述隔离部的高度高于所述阴极和所述导电单元的高度。
6.根据权利要求5的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，所述隔离部与所述阴极及所述导电单元的高度差位于2～5微米范围内。
7.根据权利要求5的所述有机发光二极管阵列基板，其特征在于，所述隔离部的截面为柱状倒梯形。
8.一种有机发光二极管阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
形成栅线和数据线，以及由所述栅线和所述数据线限定的多个像素单元的步骤，其中，每个所述像素单元包括发光的第一区域和不发光的第二区域，所述第一区域形成有有机发光二极管，所述第二区域形成有与所述数据线并联的导电单元，所述导电单元与所述有机发光二极管的阴极同层设置，所述阴极和导电单元采用半透明金属材料制成，使得不发光的第二区域为半透明区域，以实现透明显示。
9.根据权利要求8所述的有机发光二极管阵列基板的制作方法，其特征在于，所述形成多个像素单元的步骤包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成有机发光二极管的阳极和像素定义层，并在对应数据线的位置形成贯通所述像素定义层的过孔；
在所述阳极上形成有机发光二极管的有机层；
在所述像素定义层上形成隔离部；
形成一层阴极金属层，所述阴极金属层的高度低于所述隔离部的高度，所述隔离部将所述阴极金属层隔离成两部分，一部分作为有机发光二极管的阴极，一部分作为导电单元，所述导电单元通过所述过孔与所述数据线连接。
10.一种有机发光二极管显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的有机发光二极管阵列基板。
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