CN105118846A - 一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法，其中，方法包括步骤：A、在具有TFT阵列的基板上制作导电薄膜，然后通过构图工艺在基板上形成与TFT阵列漏极相连的底电极；B、在基板上涂布一层含有黑色染料的负性光刻胶，然后通过构图工艺在底电极四周形成子像素的像素坑；C、在基板上涂布一层含有黑色染料的正性光刻胶，然后通过构图工艺在子像素的像素坑上形成用于将各列子像素隔离的隔离柱；D、利用印刷工艺在子像素列中依次沉积发光二极管的中间各功能层；E、在中间各功能层顶部制作导电薄膜形成顶电极。本发明通过在子像素的Bank上制备一系列隔离柱，解决了颜色串扰的问题，提高了显示效果以及产品良率，时提高产出效率。

Description

一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示器件领域，尤其涉及一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法。

背景技术

在信息社会的当代，作为可视信息传输媒介的显示器件的重要性在进一步加强，为了在未来占据主导地位，显示器件正朝着更轻、更薄、更低能耗、更低成本以及更好图像质量的趋势发展。

有机电致发光二极管（OLED）具有自发光、反应快、视角广、亮度高、轻薄等优点，量子点发光二极管（QLED）则具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色易调、使用寿命长等优点，这二者是目前显示器件研究的两个主要方向。OLED的制备工艺主要有真空蒸镀和溶液加工，QLED的制备工艺主要是溶液加工。其中OLED的真空蒸镀在小尺寸器件的应用方面已经较为成熟，目前已处于量产中，但生产成本依然居高不下。OLED和QLED的溶液加工主要有喷墨打印、喷嘴涂覆、旋涂、丝网印刷等，其中的印刷工艺，尤其是喷墨打印技术由于材料利用率高、可以实现大尺寸化以及易于实现彩色化，被认为是大尺寸OLED和QLED显示器件实现低成本量产的重要方式。

在采用印刷工艺制备发光二极管显示器件的过程中，在TFT阵列上，用Bank定义子像素的像素坑，然后在各子像素内分别沉积红、绿、蓝各色发光二极管。由于印刷工艺中墨水的黏度以及浓度相对较小，因此沉积在像素坑内的墨水通常会溢出像素坑，这样容易引起相连各色像素的颜色串扰，从而导致显示器件显示效果下降。目前较为常用的方法是对Bank做疏水处理，防止相连像素间墨水串扰，对于这种工艺，也仅适用于按需式喷墨打印，对于更高输出的连续式喷墨打印以及喷嘴涂覆，这种像素结构较难防止颜色串扰。此外，由于其Bank具有一定的透光性，因此显示时不同颜色的子像素之间可能发生混色，导致颜色纯度降低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法，旨在解决现有的印刷型发光二极管在制作过程中容易发生颜色串扰、混色等问题。

本发明的技术方案如下：

一种印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，包括步骤：

A、在具有TFT阵列的基板上制作导电薄膜，然后通过构图工艺在基板上形成与TFT阵列漏极相连的底电极；

B、在基板上涂布一层含有黑色染料的负性光刻胶，然后通过构图工艺在底电极四周形成子像素的像素坑；

C、在基板上涂布一层含有黑色染料的正性光刻胶，然后通过构图工艺在子像素的像素坑上形成用于将各列子像素隔离的隔离柱；

D、利用印刷工艺在子像素列中依次沉积发光二极管的中间各功能层；

E、在中间各功能层顶部制作导电薄膜形成顶电极。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述底电极为反射电极，其材质为Ca、Mg、Al、Ag、Au、Ba、Cu中的一种金属或多种金属合金。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述像素坑的厚度为100~1000nm。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述步骤C中，隔离柱沿着子像素的长轴方向排列，将子像素分成间隔的多列，隔离柱的高度为1~5微米。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述步骤D中，在每一列子像素内只沉积相同颜色发光二极管的中间各功能层。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述步骤D中，相邻的子像素列依次沉积红、绿、蓝三色或者红、绿、蓝、白四色发光二极管的中间各功能层。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述中间各功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述发光二极管为有机发光二级管或量子点发光二级管。

所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其中，所述顶电极的四周连成一体，所述顶电极的材质为透明导电金属氧化物。

一种印刷型发光二极管显示器件，其中，采用如上所述的制作方法制作而成。

有益效果：本发明通过在子像素的Bank上制备一系列隔离柱，解决了印刷制备发光二极管过程中颜色串扰的问题，提高了显示器件的显示效果以及产品良率，同时隔离柱的增加可以允许采用更高输出的连续喷墨打印或者喷嘴涂覆等工艺，提高产出效率。此外，用含黑色染料的光刻胶制备Bank以及隔离柱，因此可以用作黑矩阵防止子像素混色，提高显示器件的对比度。

附图说明

图1为本发明一种印刷型发光二极管显示器件制作方法较佳实施例的流程图。

图2至图7为采用本发明的制作方法制作印刷型发光二极管显示器件的不同状态时的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种印刷型发光二极管显示器件的制作方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：

S101、在具有TFT阵列的基板上制作导电薄膜，然后通过构图工艺在基板上形成与TFT阵列漏极相连的底电极；

S102、在基板上涂布一层含有黑色染料的负性光刻胶，然后通过构图工艺在底电极四周形成子像素的像素坑；

S103、在基板上涂布一层含有黑色染料的正性光刻胶，然后通过构图工艺在子像素的像素坑上形成用于将各列子像素隔离的隔离柱；

S104、利用印刷工艺在子像素列中依次沉积发光二极管的中间各功能层；

S105、在中间各功能层顶部制作导电薄膜形成顶电极。

在步骤S101中，首先在已经具有TFT阵列200的基板100上制备导电薄膜，然后通过构图工艺（曝光及显影等工艺）在基板内形成与TFT阵列200漏极相连的底电极300，如图2所示。所述的TFT阵列200包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源/漏电极以及钝化层和平坦层，其中有源层包括非晶硅半导体、低温多晶硅、高温多晶硅或者金属氧化物半导体。所述底电极300为反射电极，其材质为Ca、Mg、Al、Ag、Au、Ba、Cu中的一种金属或多种金属合金。

在步骤S102中，在制作了底电极300的基板100上涂布一层含有黑色染料的负性光刻胶，通过构图工艺（曝光及显影等工艺），在底电极300四周形成子像素的像素坑400（Bank），如图3所示。由于Bank含不透光的黑色染料，其可以作为显示器件的黑矩阵，提高显示器件的对比度。所述的Bank厚度优选为100~1000nm。

所述步骤S103中，在完成上述步骤的基板100上，涂布一层含黑色染料的正性光刻胶，通过构图工艺（曝光及显影等工艺），在子像素的Bank上，形成一系列隔离柱500，用于将各列子像素隔离，如图4所示。所述隔离柱500沿着子像素的长轴方向排列，将显示器件的子像素分成单独的一列一列，其中隔离柱500的高度为1~5微米。隔离柱500中含黑色染料不透光，可以作为显示器件的黑矩阵，结合反射底电极300以及黑色Bank（400），各像素只有顶端透光，因此可有效的防止不同颜色子像素间的颜色串扰，显著提高显示器件的对比度。

所述步骤S104中，在完成上述步骤的基板100上，利用印刷工艺在一列一列的子像素列中依次沉积发光二极管的中间各功能层600，如图5所示，其中每一列子像素内只沉积相同颜色的发光二极管，相连子像素列依次沉积红、绿、蓝三色或红、绿、蓝、白四色发光二极管的中间各功能层600。由于隔离柱500的存在，阻挡了墨水的铺展，相邻子像素列的各色发光材料不再相互串扰，有效提高显示器件的显示效果以及良品率。

所述的发光二极管包括有机发光二极管或量子点发光二极管，其中发光二极管的中间各功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层，有机发光二极管的发光层为各色有机发光材料，量子点发光二极管的发光层为各色量子点发光材料。

所述的印刷工艺包括按需式喷墨印刷、连续式喷墨印刷或喷嘴涂覆。在每一列子像素内只沉积相同颜色发光二极管的中间各功能层。

所述步骤S105中，在沉积了发光二极管中间各功能层600的基板上，制作透明的导电薄膜，形成顶电极700，如图6所示。隔离柱500将顶部的导电薄膜分成多列，但在四周区域的导电薄膜将各列导电薄膜连在一起，因此，顶电极700依然是一个整体（四周连成一体），与没有隔离柱500的基板类似。其中顶电极700的材质为透明导电金属氧化物。例如由ITO、IZO、ITZO或AZO等导电金属氧化物形成。

最终的印刷型发光二极管显示器件如图7所示，为顶发射发光二极管显示器件，通过底部TFT阵列的驱动，不同颜色子像素内发出不同颜色的光，从而实现彩色显示。所述顶电极的四周连成一体，所述顶电极的材质为透明导电金属氧化物。

本发明通过在子像素的Bank上制备一系列隔离柱，解决了印刷制备发光二极管过程中由于墨水溢出像素坑造成相连像素颜色串扰的问题，提高了显示器件的显示效果以及产品良率，同时隔离柱的增加可以允许采用更高输出的连续喷墨打印或者喷嘴涂覆等工艺，提高产出效率，并且由于隔离柱的存在，所以无需担心这种高输出的印刷工艺因墨水体积大而容易铺展到相连其他颜色的像素列，导致颜色不纯。此外，用含黑色染料的光刻胶制备Bank以及隔离柱，使像素Bank以及隔离柱不透光，因此可以用作黑矩阵防止子像素混色，提高显示器件的对比度。

基于上述方法，本发明还提供一种印刷型发光二极管显示器件较佳实施例，其采用如上所述的制作方法制作而成。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，包括步骤：

A、在具有TFT阵列的基板上制作导电薄膜，然后通过构图工艺在基板上形成与TFT阵列漏极相连的底电极；

B、在基板上涂布一层含有黑色染料的负性光刻胶，然后通过构图工艺在底电极四周形成子像素的像素坑；

C、在基板上涂布一层含有黑色染料的正性光刻胶，然后通过构图工艺在子像素的像素坑上形成用于将各列子像素隔离的隔离柱；

D、利用印刷工艺在子像素列中依次沉积发光二极管的中间各功能层；

E、在中间各功能层顶部制作导电薄膜形成顶电极。

2.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述底电极为反射电极，其材质为Ca、Mg、Al、Ag、Au、Ba、Cu中的一种金属或多种金属合金。

3.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述像素坑的厚度为100~1000nm。

4.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述步骤C中，隔离柱沿着子像素的长轴方向排列，将子像素分成间隔的多列，隔离柱的高度为1~5微米。

5.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述步骤D中，在每一列子像素内只沉积相同颜色发光二极管的中间各功能层。

6.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述步骤D中，相邻的子像素列依次沉积红、绿、蓝三色或者红、绿、蓝、白四色发光二极管的中间各功能层。

7.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述中间各功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层。

8.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述发光二极管为有机发光二级管或量子点发光二级管。

9.根据权利要求1所述的印刷型发光二极管显示器件的制作方法，其特征在于，所述顶电极的四周连成一体，所述顶电极的材质为透明导电金属氧化物。

10.一种印刷型发光二极管显示器件，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的制作方法制作而成。