CN106098742A - 有机发光显示装置及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机发光显示装置，包括：TFT基板；阳极层，形成于TFT基板上，阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个阳极块之间形成的阳极分隔区；黑色光阻层，形成于TFT基板上，且填充于阳极分隔区内，黑色光阻层的厚度大于阳极层；有机发光层，形成于阳极层及黑色光阻层上；阴极层，形成于有机发光层上；彩色滤光层，包括形成于阴极层上，彩色滤光层包括多个与阳极块对应的彩色滤光单元；封装层，形成于彩色滤光层上。上述有机发光显示装置，通过直接在阴极层上形成彩色滤光层，可以减小发光单元与彩色滤光层的间距，以减少发光单元侧面发光的损失，进而减少混色现象，提高显示效果。而且，还可以减少黑色矩阵的制作，可以减少成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种有机发光显示装置及制造方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)是一种利用有机半导体材料在电流的驱动下发光来实现显示的技术，相比传统的液晶显示(LCD)，OLED具有超轻薄、发光效率高、色彩丰富、低压直流驱动、不需要背光源、无视角限制、高反应速率和温度范围宽等优点。随着平面显示技术的飞速发展，OLED已成为新一代显示技术的主流。
为实现OLED显示全彩化，一种方式是利用精密掩膜板(FMM)技术分别制备红绿蓝(RGB)三色的方法来实现；另一种方式是通过白光有机发光二极管(WOLED)和彩色滤光层(CF，Color Filter)的方式来实现。对于FMM技术实现OLED高分辨显示难度很大并成本很高，而WOLED和CF层不需要精密的掩膜工艺就可以实现OLED高分辨率全彩显示，难度相对较低，成本也不高。
目前，现有技术中，通过白光有机发光二极管(WOLED)和彩色滤光层(CF，ColorFilter)来实现全彩主要是利用制备有WOLED的TFT阵列基板和CF层贴合的方式；在进行贴合时，WOLED与CF层存在一定的缝隙，且WOLED是自发光的光源，发光单元的光在侧向到达CF层因缝隙的原因会漏光，进而会造成显示混色等现象，影响显示的质量。
发明内容
基于此，针对上述问题，有必要提供一种有机发光显示装置及制造方法，以降低混色现象，提高显示效果，且可以较容易实现显示的柔性化。
一种有机发光显示装置，包括：
TFT基板；
阳极层，形成于所述TFT基板上，所述阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区；
黑色光阻层，形成于所述TFT基板上，且填充于所述阳极分隔区内，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层；
有机发光层，形成于所述阳极层及所述黑色光阻层上；
阴极层，形成于所述有机发光层上；
彩色滤光层，包括形成于所述阴极层上，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；
封装层，形成于所述彩色滤光层上。
在其中一个实施例中，还包括形成于所述阴极层与所述彩色滤光层之间的隔离层。
在其中一个实施例中，所述隔离层的厚度为5～2000nm。
在其中一个实施例中，所述黑色光阻层的厚度为6～12μm。
在其中一个实施例中，还包括形成于所述封装层之上的平坦层，所述平坦层覆盖所述封装层。
一种有机发光显示装置的制造方法，包括如下步骤：
提供一TFT基板；
在所述TFT基板上形成阳极层，所述阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区；
在所述TFT基板的所述阳极分隔区内填充形成黑色光阻层，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层的厚度；
在所述阳极层及所述黑色光阻层上形成有机发光层；
在所述有机发光层上形成阴极层；
在所述阴极层上形成彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；
在所述彩色滤光层上形成封装层。
在其中一个实施例中，在所述阴极层上形成所述彩色滤光层，具体包括：
在所述阴极层上形成隔离层；
在所述隔离层上形成彩色滤光层。
在其中一个实施例中，在所述彩色滤光层上形成所述封装层之后，还包括：
在所述封装层上形成平坦层。
在其中一个实施例中，所述平坦层采用含有散射粒子的有机材料制成。
在其中一个实施例中，采用光刻构图工艺将所述阳极层分割成多个所述阳极块。
上述有机发光显示装置，通过直接在阴极层上形成彩色滤光层，可以减小发光单元与彩色滤光层的间距，以减少发光单元侧面发光的损失，进而减少混色现象，提高显示效果。而且，与传统工艺相比，还可以减少黑色矩阵的制作，可以减少成本，提高生产效率，且可以较容易实现显示的柔性化。
附图说明
图1为本发明一实施例的有机发光显示装置的结构示意图；
图2A～2I为本发明一实施例的有机发光显示装置在制造过程中各个阶段的结构示意图
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种有机发光显示装置，其包括：TFT基板；阳极层，形成于所述TFT基板上，所述阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区；黑色光阻层，形成于所述TFT基板上，且填充于所述阳极分隔区内，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层；有机发光层，形成于所述阳极层及所述黑色光阻层上；阴极层，形成于所述有机发光层上；彩色滤光层，包括形成于所述阴极层上，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；封装层，形成于所述彩色滤光层上。
请参阅图1，其为本发明一实施例的有机发光显示装置10的结构示意图。
有机发光显示装置10包括：TFT基板100、阳极层200、黑色光阻层300、有机发光层400、阴极层500、隔离层600、彩色滤光层700、封装层800及平坦层900。
具体的，阳极层200形成于TFT基板100上，阳极层200包括多个与子像素对应的阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区。即，每一子像素区域对应设置一阳极块，相邻阳极块之间断开设置。具体到本实施例，所述阳极层200采用高反射材料制成。例如，阳极层200的材料为氧化铟锡。又如，阳极层200的厚度为100～300nm。又如，阳极层200的厚度为200nm。
具体的，所述黑色光阻层300形成于TFT基板100上，且填充于所述阳极分隔区内，即，所述黑色光阻层300呈连续的网格状结构，阳极块填充于网格状结构中。更具体的，所述黑色光阻层300的厚度远大于阳极层200的厚度。例如，所述黑色光阻层300的厚度为8～12μm。又如，所述黑色光阻层300的厚度为10μm。又如，所述黑色光阻层300的横截面呈蘑菇状，且至少部分覆盖所述阳极块的边缘。
具体到本实施例中，所述黑色光阻层300的材料为分散有炭黑或者有机黑色颜料的光刻胶，利用光刻技术制备出网格状的阵列。
具体的，所述有机发光层400形成于所述阳极层200及所述黑色光阻层300上。例如，所述有机发光层400覆盖所述阳极层200及所述黑色光阻层300。又如，所述有机发光层400的材料为白色发光材料，即，材料在电压驱动下发白光。又如，有机发光层400的厚度为500nm。
具体的，所述阴极层500形成于所述有机发光材料层400上。例如，所述阴极层500由透明导电材料制成。又如，所述阴极层500的透过率为75～85％，折射率为1.5～15。又如，所述阴极层500的厚度为200nm。
可以理解，每一阳极块与其上方的有机发光层及阴极层可构成一个发光单元，在本实施例中，发光单元为白色发光单元，即，白光OLED。
具体的，所述隔离层600形成于所述阴极层500上。隔离层600覆盖所述阴极层500。例如，所述隔离层500用于阻隔水氧。又如，所述隔离层600为无机薄膜，所述隔离层采用由PECVD(等离子体增强化学气相沉积)或ALD(原子层沉积)方法制备得到的单层薄膜，例如，采用PECVD方法制备，制备所述隔离层600的材料为氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiOx)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)、氮氧化硅(SiON)中的一种，其厚度在0.1μm～2μm之间；采用ALD方法制备，制备所述隔离层600的材料为二氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrOx)中的一种，厚度在5nm～100nm之间。通过设置隔离层600，可以避免有机发光层300受潮或氧化。
具体的，所述彩色滤光层700形成于所述隔离层600上。所述彩色滤光层700包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元。可以理解，由于黑色光阻层300的厚度大于所述阳极层200的厚度，黑色光阻层300与阳极层200之间会形成凹槽，在本实施例中，彩色滤光层700填充于所述凹槽内，这样，与现有工艺相比，可以减少黑色矩阵的制作，降低成本，提高生产效率。具体的，所述彩色滤光单元包括同层设置的红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元及白色滤光单元。
具体的，所述封装层800形成于所述彩色滤光层700上。所述封装层800覆盖所述彩色滤光层700及隔离层600。更具体的，所述封装层800为无机薄膜，所述封装层800为采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)或ALD(原子层沉积)方法制备得到的单层薄膜，例如，采用PECVD方法制备，制备所述封装层800的材料为氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiOx)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)、氮氧化硅(SiON)中的一种，其厚度在0.1μm～2μm之间；采用ALD方法制备，制备所述封装层800的材料为二氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrOx)中的一种，厚度在5nm～100nm之间。例如，所述封装层800的材料与所述隔离层600的材料相同，且厚度相同。
具体的，所述平坦层900形成于所述封装层800上，所述平坦层900覆盖所述封装层800。具体的，所述平坦层900的材料为含有散射粒子的有机材料。例如，所述平坦层900为含有对可见光具有散射作用的紫外可固化材料。又如，所述平坦层900的厚度为3～6μm，散射粒子的粒径为300～800nm，散射粒子的含量为0.3％～15％。通过设置平坦层900，不仅能对彩色滤光层700进行保护，而且可以改善发光视角，以提高显示效果。
上述有机发光显示装置10，通过直接在阴极层500上形成彩色滤光层700，可以减小发光单元与彩色滤光层的间距，以减少发光单元侧面发光的损失，进而减少混色现象，提高显示效果。而且，与传统工艺相比，还可以减少黑色矩阵的制作，可以减少成本，提高生产效率。
进一步的，本发明还提供一种有机发光显示装置的制造方法，包括如下步骤：提供一TFT基板；在所述TFT基板上形成阳极层，所述阳极层包括多个与子像素对应的阳极块及多个所述阳极块之间的阳极分隔区；在所述TFT基板的所述阳极分隔区内形成黑色光阻层，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层的厚度；在所述阳极层及所述黑色光阻层上形成有机发光层；在所述有机发光层上形成阴极层；在所述阴极层上形成彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；在所述彩色滤光层上形成封装层。
请参阅图2A～2I，其为本发明一实施例的有机发光显示装置在制造过程中各个阶段的结构示意图。
有机显示发光装置的制造方法，包括如下步骤：
S110、提供一TFT基板100，其完成后的截面图请参阅图2A。
例如，所述TFT基板100包括基底110及设置于所述基底上的TFT层120。又如，所述基底为玻璃或者柔性有机薄膜如PET、PEN、PI、Si系列或Acryl系材料。
S120、在所述TFT基板100上形成阳极层200，所述阳极层200包括多个与子像素对应的阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区，其完成后的截面图请参阅图2B。
具体的，在所述TFT基板100沉积阳极层200，再通过光刻构图工艺将所述阳极层分割成多个相互断开的阳极块，每一阳极块对应一子像素区域。例如，先在所述阳极层200上涂覆一层光刻胶，再通过掩膜工艺对所述光刻胶层进行曝光、显影，然后对所述阳极层200进行刻蚀，以将阳极层分割成多个阳极块，最后脱去光刻胶层。例如，沉积的阳极层200的厚度为200nm，阳极层200采用高反射材料制成。
S130、在所述TFT基板100的所述阳极分隔区内形成黑色光阻层300，所述黑色光阻层300的厚度大于所述阳极层200的厚度，其完成后的截面图请参阅图2C。
具体的，在所述TFT基板100上涂覆一层黑色绝缘光刻胶层，所述黑色绝缘光刻胶层覆盖所述阳极层200，并通过光刻技术，对所述黑色绝缘光刻胶层进行曝光、显影及刻蚀，以形成网格状阵列，并使黑色绝缘光刻胶层覆盖所述阳极分隔区，得到所述黑色光阻层300。例如，黑色绝缘光刻胶层为分散有炭黑或者有机黑色颜料的光刻胶层，以提高对光的吸收能力。
例如，所述黑色光阻层300的厚度为6～12μm。又如，所述黑色光阻层300的厚度为10μm。当然，黑色光阻层300的厚度也可以根据实际需要进行调整。优选的，黑色光阻层300的厚度远大于所述阳极层200的厚度。例如，黑色光阻层300的厚度为所述阳极层200的厚度的50倍，以实现黑色光阻层300与阳极层200之间具有较大的高度差，避免后期需要再制备黑色光阻层，减少工艺步骤，提高生产效率。
S140、在所述阳极层200及所述黑色光阻层300上形成有机发光层400，其完成后的截面图请参阅图2D。
具体的，在所述阳极层200及所述黑色光阻层300上沉积有机发光层400，以使所述有机发光层400覆盖所述阳极层200及所述黑色光阻层300。例如，所述有机发光层400的材料为白色发光材料，即，材料在电压驱动下发白光。又如，有机发光层400的厚度为400nm。
S150、在所述有机发光层400上形成阴极层500，其完成后的截面图请参阅图2E。
具体的，在所述有机发光层400上沉积阴极层500。例如，所述阴极层500由透明导电材料制成。又如，所述阴极层500的透过率为75～85％，折射率为1.5～15。又如，所述阴极层500的厚度为100nm。
S160、在所述阴极层500上形成隔离层600，其完成后的截面图请参阅图2F。
具体的，通过PECVD或ALD方法在所述阴极层500上形成隔离层600。例如，所述隔离层600为无机单层薄膜。例如，采用PECVD方法制备，制备所述隔离层600的材料为氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiOx)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)、氮氧化硅(SiON)中的一种，其厚度在0.1μm～2μm之间；采用ALD方法制备，制备所述隔离层600的材料为二氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrOx)中的一种，厚度在5nm～100nm之间。
需要说明的是，为了避免对阴极层500造成损伤，阴极层500与隔离层600之间还设置有保护层，即，先在阴极层500上形成一层保护层，再在保护层上形成隔离层600。例如，保护层为树脂层，又如，在阴极层500上涂覆一层树脂层，又如，树脂层的厚度为0.1～2μm，以避免沉积过程中对阴极层500造成损伤。
S170、在所述隔离层600上形成彩色滤光层700，所述彩色滤光层700包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元，其完成后的截面图请参阅图2G。
可以理解，由于黑色光阻层300的厚度远大于所述阳极层200的厚度，黑色光阻层300与阳极层200之间会形成凹槽，在本实施例中，彩色滤光层700填充于所述凹槽内，这样，与现有工艺相比，可以减少黑色矩阵的制作，降低成本，提高生产效率。具体的，所述彩色滤光单元包括同层设置的红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元及白色滤光单元。
具体的，在所述隔离层上形成在所述隔离层600上涂覆彩色树脂，通过掩膜板对彩色树脂进行曝光、显影及固化，以形成彩色滤光单元。例如，在隔离层600上涂覆红色树脂，利用对位系统实现精确曝光、显影及固化后形成红色滤光单元，然后在隔离层600上涂覆绿色树脂，曝光、显影及固化后形成绿色滤光单元，然后依次形成蓝色滤光单元、白色滤光单元。优选的，所述彩色滤光单元正好填平所述黑色光阻层300与所述阳极层200之间的高度差。
S180、在所述彩色滤光层700上形成封装层800，其完成后的截面图请参阅图2H。
具体的，所述封装层800为无机单层薄膜，所述封装层800采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)或ALD(原子层沉积)方法制备得到，例如，采用PECVD方法制备，制备所述封装层800的材料为氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiOx)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)、氮氧化硅(SiON)中的一种，其厚度在0.1μm～2μm之间；采用ALD方法制备，制备所述封装层800的材料为二氧化硅(SiOx)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrOx)中的一种，厚度在5nm～100nm之间。例如，所述封装层800的材料与所述隔离层600的材料相同，且厚度相同。通过设置封装层800，可以避免彩色滤光层700吸水而影响显示效果。
S190、在所述封装层800上形成平坦层900，其完成后的截面图请参阅图2I。
例如，采用涂层技术或喷墨打印技术在所述封装层800上形成平坦层900。具体的，所述平坦层900的材料为含有散射粒子的有机材料。例如，所述平坦层900为含有对可见光具有散射作用的纳米粒子的紫外可固化材料。又如，散射粒子的粒径为300～800nm。又如，所述平坦层900的厚度为3～6μm。又如，散射粒子的含量为0.3％～15％，可以提高平坦层900对光的散热，改善显示装置的发光视角，同时还可以保证平坦层900的平整度，改善显示装置的高度差。通过设置平坦层900，不仅能对彩色滤光层700进行保护，而且可以改善发光视角，以提高显示效果。
上述有机发光显示装置的制备方法，通过直接在阴极层500上形成彩色滤光层700，可以减小发光单元与彩色滤光层的间距，以减少发光单元侧面发光的损失，进而减少混色现象，提高显示效果。而且，与传统工艺相比，还可以减少黑色矩阵的制作，可以减少成本，提高生产效率，且可以较容易实现显示的柔性化。
此外，在所述TFT基板上首先制备阳极层200，再制备黑色光阻层300，可以避免在黑色光阻层300上残留阳极层200而造成显示串联，提高了有机发光显示装置的生产良率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种有机发光显示装置，其特征在于，包括：
TFT基板；
阳极层，形成于所述TFT基板上，所述阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区；
黑色光阻层，形成于所述TFT基板上，且填充于所述阳极分隔区内，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层；
有机发光层，形成于所述阳极层及所述黑色光阻层上；
阴极层，形成于所述有机发光层上；
彩色滤光层，包括形成于所述阴极层上，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；
封装层，形成于所述彩色滤光层上。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，还包括形成于所述阴极层与所述彩色滤光层之间的隔离层。
3.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述隔离层的厚度为5～2000nm。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述黑色光阻层的厚度为6～12μm。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，还包括形成于所述封装层之上的平坦层，所述平坦层覆盖所述封装层。
6.一种有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一TFT基板；
在所述TFT基板上形成阳极层，所述阳极层包括与多个子像素对应的多个阳极块及多个所述阳极块之间形成的阳极分隔区；
在所述TFT基板的所述阳极分隔区内填充形成黑色光阻层，所述黑色光阻层的厚度大于所述阳极层的厚度；
在所述阳极层及所述黑色光阻层上形成有机发光层；
在所述有机发光层上形成阴极层；
在所述阴极层上形成彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个与所述阳极块对应的彩色滤光单元；
在所述彩色滤光层上形成封装层。
7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，在所述阴极层上形成所述彩色滤光层，具体包括：
在所述阴极层上形成隔离层；
在所述隔离层上形成彩色滤光层。
8.根据权利要求6所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，在所述彩色滤光层上形成所述封装层之后，还包括：
在所述封装层上形成平坦层。
9.根据权利要求8所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，所述平坦层采用含有散射粒子的有机材料制成。
10.根据权利要求6所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，采用光刻构图工艺将所述阳极层分割成多个所述阳极块。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161109 |