CN104576693B - Oled显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种OLED显示装置及其制造方法，所述OLED显示装置包括第一基板(100)、与所述第一基板(100)间隔且正对设置的第二基板(200)、设于第一基板(100)内表面的多个薄膜晶体管(101)、设于第二基板(200)内表面上的透明阳极(201)、设于透明阳极(201)上的多个间壁(202)、形成于所述间壁(202)之间的传输孔(203)、设于透明阳极(201)上且位于传输孔(203)内的有机层(204)、设于有机层(204)和间壁(202)上的金属阴极(205)，所述金属阴极(205)与薄膜晶体管(101)的漏极电性连接。本发明的OLED显示装置具有高孔径比和高透视率，本发明提供的OLED显示装置的制造方法可以制造具有高孔径比和高透视率的OLED显示装置，并提高成品率和生产率。

Description

OLED显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示装置及其制造方法。
背景技术
有机电致发光显示(Organic Light Emitting Display，OLED)是一种极具发展前景的显示技术，它不仅具有十分优异的显示性能，还具有自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。
OLED显示装置通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的有机发光层，设于有机发光层上的电子传输层、及设于电子传输层上的阴极。工作时向有机发光层发射来自阳极的空穴和来自阴极的电子，将这些电子和空穴组合产生激发性电子-空穴对，并将激发性电子-空穴对从受激态转换为基态实现发光。
OLED按照驱动类型的不同，可分为无源矩阵OLED(PMOLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)。PMOLED具有高功耗，从而阻碍了在大面积显示装置中的应用。另外，在PMOLED中，孔径比根据电线数量的增大而减小。因此，PMOLED通常用作小尺寸的显示装置。而AMOLED因其高发光效能，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。
另一方面，根据从有机发光层发射的光的发射方向，AMOLED又可以分为底发光AMOLED显示装置和顶发光AMOLED显示装置。
请参阅图1，图1是现有技术的一种底发光AMOLED显示装置的剖面图。如图1所示，该AMOLED显示装置包括第一基板10和第二基板20，彼此隔开且相互面对。多个薄膜晶体管T和多个第一电极31形成在第一基板10的内表面上，其中每一第一电极11与一薄膜晶体管T相连，有机层32形成在第一电极31和薄 膜晶体管T上，第二电极33形成在有机层32上。有机层32在一个像素区域P中发出三种颜色的光：红光R、绿光G、蓝光B。还包括：形成在第二基板20内表面上的干燥剂21，用于除去可能穿透到第一、第二基板10、20之间的间隔空间中的水和空气。密封剂12形成在第一、第二基板10、20之间，包围第一、二电极层31、33，有机层32、薄膜晶体管T等元件，用于保护上述元件远离外来的水和空气。
图1所示的底发光AMOLED显示装置，光经过形成有薄膜晶体管T的底面发出，与顶发光型AMOLED显示装置相比具有降低的孔径比。另一方面，虽然顶发光型AMOLED具有较高的孔径比，但由于阴极通常铺设于有机层上，用于制造阴极的材料的选择受到了限制，因而限制了光的透射率，降低了显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OLED显示装置，其具有高透射率的顶发射模式，且具有高孔径比。
本发明的另一目的在于提供一种OLED显示装置的制造方法，其可以提高成品率与生产率。
为实现上述目的，本发明首先提供了一种OLED显示装置，包括第一基板、与所述第一基板间隔且正对设置的第二基板、设于第一基板内表面的多个薄膜晶体管、设于第二基板内表面上的透明阳极、设于透明阳极上的多个间壁、形成于所述间壁之间的传输孔、设于透明阳极上且位于传输孔内的有机层、设于有机层和间壁上的金属阴极，所述金属阴极与薄膜晶体管的漏极电性连接。
所述薄膜晶体管包括：栅极、源极金属层、及漏极金属层，所述源极金属层厚度小于所述漏极金属层的厚度；所述源极金属层、漏极金属层及第一基板上还设有钝化层，所述钝化层包括凹槽区以及与所述凹槽区相邻的凸起区，所述凹槽区的底面平齐于漏极金属层的上表面且高于源极金属层的上表面，暴露出漏极金属层的一部分，所述位于有机层上的金属阴极对应卡合到所述凹槽区内并贴合凹槽区底部，从而所述金属阴极通过所述凹槽区与漏极金属层相连。
所述透明阳极的材料为铟锡氧化物。
所述金属阴极的材料为钙、铝和镁的其中之一。
所述有机层包括与透明阳极接触的空穴传输层、与金属阴极接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。
本发明还提供一种OLED显示装置的制造方法，包括：
步骤1、在第一基板上形成薄膜晶体管，包括栅极、源极金属层、及漏极金属层，其中所述源极金属层厚度小于所述漏极金属层的厚度；
步骤2、在所述源极金属层、漏极金属层和第一基板上形成钝化层，通过成型工艺形成所述钝化层的凹槽区以及与所述凹槽区相连的凸起区；
其中所述凹槽区的底面平齐于漏极金属层的上表面且高于源极金属层的上表面，暴露出漏极金属层的一部分；
步骤3、在第二基板上形成透明阳极；
步骤4、在透明阳极上形成间壁，所述间壁具有对应于每个像素区域的多个传输孔；
步骤5、在透明阳极上形成位于传输孔内的有机层；
步骤6、在间壁和有机层上形成金属阴极；
步骤7、将第一基板和第二基板粘接在一起，所述位于有机层上的金属阴极对应卡合到所述凹槽区内并贴合凹槽区底部，从而所述金属阴极通过所述凹槽区与漏极金属层相连。
在制作第一基板与第二基板上的各种元件时，设计所述钝化层的凹槽区与所述位于有机层上的金属阴极的位置相对应，并且所述凹槽区的面积大于或等于位于有机层上的金属阴极的面积，使得当第一基板与第二基板对组时，所述位于有机层上的金属阴极能够完全卡合到所述钝化层的凹槽区内。
所述步骤3中透明阳极的材料为铟锡氧化物。
所述步骤5中金属阴极的材料为钙、铝和镁的其中之一。
所述步骤5、6中有机层包括形成与透明阳极接触的空穴传输层、与金属阴极接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。
本发明的有益效果：本发明提供的OLED显示装置及其制造方法，通过将薄膜晶体管形成在第一基板上，有机层和透明阳极形成在第二基板上，由于透明阳极设置在金属阴极上并且是透明的，不影响阴极材料的选择，因此该OLED显示装置是具有高透射率的顶发射模式，具有高孔径比。本发明提供的OLED显示装置制造方法可以制造具有高孔径比和高透视率的OLED显示装置 并提高成品率和生产率。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1现有的底发光AMOLED显示装置的剖面图；
图2为本发明OLED显示装置的剖面图；
图3为本发明OLED显示装置的制造方法流程图；
图4为本发明OLED显示装置的薄膜晶体管与钝化层部分的剖面图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2及图4，本发明提供了一种OLED显示装置，包括第一基板100、与所述第一基板100间隔且正对设置的第二基板200、设于第一基板100内表面的多个薄膜晶体管101、设于第二基板200内表面上的透明阳极201、设于透明阳极201上的多个间壁202、形成于所述间壁202之间的传输孔203、设于透明阳极201上且位于传输孔203内的有机层204、设于有机层204和间壁202上的金属阴极205，所述金属阴极205与薄膜晶体管101的漏极电性连接；
其中，所述薄膜晶体管101包括：栅极101a、源极金属层101b、及漏极金属层101c，所述源极金属层101b厚度小于所述漏极金属层101c的厚度；所述源极金属层101b以及漏极金属层101c及第一基板100上还设有钝化层103，所述钝化层103包括：凹槽区101d以及与所述凹槽区101d相邻的凸起区101e，所述凹槽区101d的底面平齐于漏极金属层101c的上表面且高于源极金属层101b的上表面，暴露出漏极金属层101c的一部分，所述位于有机层204上的金属阴极205对应卡合到所述凹槽区101d内并贴合凹槽区101d底部，从而所述金属阴极205 通过所述凹槽区101d与漏极金属层101c暴露出的部分相连。
具体的，所述间壁202与透明阳极201接触的宽度小于与金属阴极205接触的宽度。所述透明阳极201的材料为铟锡氧化物。所述金属阴极205的材料为钙、铝和镁的其中之一。所述有机层204包括与透明阳极201接触的空穴传输层、与金属阴极205接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。通过薄膜晶体管101接收的控制信号对透明阳极201和金属阴极205之间的电压进行控制使得有机层204发光，发出的光从透明阳极201射出，或经过金属阴极205反射后经过透明阳极201射出，因此本发明的OLED显示装置为一种具体高孔径比的顶发射型AMOLED显示装置。
请参阅图3及图4，本发明还提供了一种OLED显示装置的制造方法，包括：
步骤1、在第一基板100上形成薄膜晶体101，包括栅极101a、有源层、源极101b、及漏极101c；
具体步骤为：在第一基板100形成多晶硅层，所述多晶体硅层包括：有源层，有源层两侧的源极区域、漏极区域，所述多晶硅层上覆盖有绝缘层，所述绝缘层覆盖整个有源层和部分源极区域、漏极区域，在有源层的绝缘层上形成栅极101a，从源极区域和漏极区域露出的部分开始涂布金属层使得金属层成型，形成源极金属层101b和漏极金属层101c，所述源极金属层101b的厚度小于所述漏极金属层101c的厚度。
步骤2、在所述源极金属层101b、漏极金属层101c和第一基板100上形成钝化层103，通过成型工艺形成所述钝化层103的凹槽区101d以及与所述凹槽区101d相连的凸起区101e；
所述凹槽区101d的底面平齐于漏极金属层101c的上表面且高于源极金属层101b的上表面，暴露出漏极金属层101c的一部分；
步骤3、在第二基板200上形成透明阳极201；
所述步骤3中透明阳极201的材料为铟锡氧化物。
步骤4、在透明阳极201上形成间壁202，所述间壁202具有对应于每个像素区域的多个传输孔203；
所述间壁202为有机材料或无机材料，并且可以形成为：所述间壁202与透明阳极201接触的底部的宽度大于与金属阴极205接触的顶部的宽度。
步骤5、在透明阳极201上形成位于传输孔203内的有机层204；
所述步骤5中有机层204包括与透明阳极201接触的空穴传输层、与金属阴极205接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。有机层204可以发光红、绿、蓝三种颜色的光线。所述有机层204的高度低于间壁202的高度。
步骤6、在间壁202和有机层204上形成金属阴极205；
所述步骤6中金属阴极205的材料为钙、铝和镁的其中之一；
步骤7、将第一基板100和第二基板200粘接在一起，所述位于有机层204上的金属阴极205对应卡合到所述凹槽区101d内并贴合凹槽区101d底部，从而所述金属阴极205通过所述凹槽区101d与漏极金属层101c相连。
本发明在制作第一与第二基板上的各种元件时，设计所述钝化层103的凹槽区101d与所述位于有机层204上的金属阴极205的位置相对应，并且所述凹槽区101d的面积大于或等于位于有机层204上的金属阴极205的面积，使得当第一和第二基板对组时，所述位于有机层204上的金属阴极205能够完全卡合到所述钝化层103的凹槽区101d内。
本发明提供的OLED显示装置及其制造方法，通过将薄膜晶体管形成在第一基板上，有机层和透明阳极形成在第二基板上，由于透明阳极设置在金属阴极上并且是透明的，不影响阴极材料的选择，因此该OLED显示装置是具有高透视率的顶发射模式，具有高孔径比。本发明提供的OLED显示装置制造方法可以制造具有高孔径比和高透视率的OLED显示装置并提高成品率和生产率。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种OLED显示装置，其特征在于，包括第一基板(100)、与所述第一基板(100)间隔且正对设置的第二基板(200)、设于第一基板(100)内表面的多个薄膜晶体管(101)、设于第二基板(200)内表面上的透明阳极(201)、设于透明阳极(201)上的多个间壁(202)、形成于所述间壁(202)之间的传输孔(203)、设于透明阳极(201)上且位于传输孔(203)内的有机层(204)、设于有机层(204)和间壁(202)上的金属阴极(205)，所述金属阴极(205)与薄膜晶体管(101)的漏极电性连接；
所述薄膜晶体管(101)包括：栅极(101a)、源极金属层(101b)、及漏极金属层(101c)，所述源极金属层(101b)厚度小于所述漏极金属层(101c)的厚度；所述源极金属层(101b)以及漏极金属层(101c)及第一基板(100)上还设有钝化层(103)，所述钝化层(103)包括凹槽区(101d)以及与所述凹槽区(101d)相邻的凸起区(101e)，所述凹槽区(101d)的底面平齐于漏极金属层(101c)的上表面且高于源极金属层(101b)的上表面，暴露出漏极金属层(101c)的一部分，所述位于有机层(204)上的金属阴极(205)对应卡合到所述凹槽区(101d)内并贴合凹槽区(101d)底部，从而所述金属阴极(205)通过所述凹槽区(101d)与漏极金属层(101c)相连。
2.如权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述透明阳极(201)的材料为铟锡氧化物。
3.如权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述金属阴极(205)的材料为钙、铝和镁的其中之一。
4.如权利要求1所述的OLED显示装置，其特征在于，所述有机层(204)包括与透明阳极(201)接触的空穴传输层、与金属阴极(205)接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。
5.一种OLED显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
步骤1、在第一基板(100)上形成薄膜晶体管(101)，包括栅极(101a)、源极金属层(101b)、及漏极金属层(101c)，其中所述源极金属层(101b)厚度小于所述漏极金属层(101c)的厚度；
步骤2、在所述源极金属层(101b)、漏极金属层(101c)和第一基板(100)上形成钝化层(103)，通过成型工艺形成所述钝化层(103)的凹槽区(101d)以及与所述凹槽区(101d)相连的凸起区(101e)；
其中所述凹槽区(101d)的底面平齐于漏极金属层(101c)的上表面且高于源极金属层(101b)的上表面，暴露出漏极金属层(101c)的一部分；
步骤3、在第二基板(200)上形成透明阳极(201)；
步骤4、在透明阳极(201)上形成间壁(202)，所述间壁(202)具有对应于每个像素区域的多个传输孔(203)；
步骤5、在透明阳极(201)上形成位于传输孔(203)内的有机层(204)；
步骤6、在间壁(202)和有机层(204)上形成金属阴极(205)；
步骤7、将第一基板(100)和第二基板(200)粘接在一起，所述位于有机层(204)上的金属阴极(205)对应卡合到所述凹槽区(101d)内并贴合凹槽区(101d)底部，从而所述金属阴极(205)通过所述凹槽区(101d)与漏极金属层(101c)相连。
6.如权利要求5所述的OLED显示装置的制造方法，其特征在于，在制作第一基板(100)与第二基板(200)上的各种元件时，设计所述钝化层(103)的凹槽区(101d)与所述位于有机层(204)上的金属阴极(205)的位置相对应，并且所述凹槽区(101d)的面积大于或等于位于有机层(204)上的金属阴极(205)的面积，使得当第一基板(100)与第二基板(200)对组时，所述位于有机层(204)上的金属阴极(205)能够完全卡合到所述钝化层(103)的凹槽区(101d)内。
7.如权利要求5所述的OLED显示装置的制造方法，其特征在于，所述步骤3中透明阳极(201)的材料为铟锡氧化物。
8.如权利要求5所述的OLED显示装置的制造方法，其特征在于，所述步骤5中金属阴极(205)的材料为钙、铝和镁的其中之一。
9.如权利要求5所述的OLED显示装置的制造方法，其特征在于，所述步骤6中有机层(204)包括形成与透明阳极(201)接触的空穴传输层、与金属阴极(205)接触的电子传输层、及位于空穴传输层和电子传输层之间的发射层。
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