CN107403878A - 阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置，阵列基板的制备方法包括：在衬底上的红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元中形成相互分离的第一电极；在红色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成光学调节层；采用第一掩膜板在蓝色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成蓝色发光层；采用第二掩膜板在红色子像素单元中的光学调节层远离衬底一侧的表面，以及绿色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成黄色发光层；在蓝色发光层以及黄色发光层上覆盖第二电极。本发明减少了精密蒸镀掩膜板的使用，降低了精密蒸镀掩膜板的加工精度，降低了工艺成本。
Description
技术领域
本发明实施例属于显示技术领域，涉及一种阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置。
背景技术
实现有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)彩色化的技术中，包含有两种主流技术，即微腔效应RGB像素独立发光技术，和白色发光材料配合彩色滤光层技术。
其中，微腔效应RGB像素独立发光需要利用精密蒸镀掩膜板与像素对位技术，制备微腔效应的红、绿、蓝三基色发光中心，实现彩色化，往往需要使用多块精密蒸镀掩膜板，而使用精密蒸镀掩膜板的方法难以确保子像素的定位精度，比较难实现高像素密度的显示面板，而且，精密蒸镀掩膜板价格昂贵，会导致成本增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置，以减少精密蒸镀掩膜板的使用，降低精密蒸镀掩膜板的加工精度，降低工艺成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括多个像素单元，所述像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，包括：
提供衬底；
在所述衬底上的所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元中形成相互分离的第一电极；
在所述红色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成光学调节层；
在所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元之间形成像素定义层；
采用第一掩膜板在所述蓝色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成蓝色发光层，其中，所述第一掩膜板的每个开口覆盖对应像素单元的蓝色子像素单元；
采用第二掩膜板在所述红色子像素单元中的所述光学调节层远离所述衬底一侧的表面，以及所述绿色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成黄色发光层，其中，所述第二掩膜板中的每个开口覆盖对应像素单元的红色子像素单元和绿色子像素单元；
在所述蓝色发光层以及所述黄色发光层上覆盖第二电极。
第二方面，本发明实施例提供了一种根据上述第一方面所述的阵列基板的制备方法所制备的阵列基板，包括：
衬底；
多个像素单元，位于所述衬底上，所述像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元；
所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元之间形成有像素定义层；
所述红色子像素单元包括依次层叠的第一电极、光学调节层、黄色发光层和第二电极；
所述绿色子像素单元包括依次层叠的所述第一电极、所述黄色发光层和所述第二电极；
所述蓝色子像素单元包括依次层叠的所述第一电极、所述蓝色发光层和所述第二电极；
所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元中的第一电极相互分离。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括上述第二方面所述的阵列基板和封装层。
第四方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述第三方面所述的显示面板。
本发明的有益效果是：本发明提供的阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置，通过在红色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成光学调节层，以调节红色子像素单元的腔长，使红色子像素单元的腔长不同于绿色子像素单元和蓝色子像素单元的腔长，实现红光、绿光和蓝光同时增强；再通过采用开口仅覆盖蓝色子像素单元的第一掩膜板在蓝色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成蓝色发光层，并采用开口覆盖红色子像素单元和绿色子像素单元的第二掩膜板在红色子像素单元中的光学调节层远离衬底一侧的表面，以及绿色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成黄色发光层，由此，既在不同颜色子像素单元中形成了不同腔长的微腔结构，又避免使用蒸镀发光材料用的密蒸镀掩膜板，降低了制备掩膜板的工艺难度，从而降低了工艺成本。综上，与现有技术相比，本发明实施例在实现红光、绿光和蓝光同时增强的情况下，减少了精密蒸镀掩膜板的使用，降低精密蒸镀掩膜板的加工精度，降低了工艺成本。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
图1是本发明实施例提供的阵列基板的制备方法的流程示意图；
图2a-2f是本发明实施例提供的阵列基板的制备方法各流程对应的剖面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的第一掩膜板的开口示意图；
图4是本发明实施例提供的第二掩膜板的开口示意图；
图5是本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的阵列基板的制备方法的流程示意图。本发明实施例提供的阵列基板包括多个像素单元，每个像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元。可选的，像素单元呈阵列排布，同一列子像素单元为同一颜色的子像素单元。如图1所示，本发明实施例提供的阵列基板的制备方法包括：
步骤110、提供衬底。
可选的，衬底可以为刚性基板或柔性基板，其中，刚性基板的材料可以为玻璃，柔性基板的材料可以为聚酰亚胺，衬底的厚度可以根据工艺需求和产品要求等设置。
步骤120、参考图2a，在衬底100上的红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B中形成相互分离的第一电极101。
可选的，基于顶发射型显示面板，本实施例的第一电极101可以作反射电极。第一电极101可呈块状分布，相互之间绝缘，以对每个子像素单元进行单独驱动。
步骤130、参考图2b，在红色子像素单元R中的第一电极101远离衬底100一侧的表面形成光学调节层102。
其中，光学调节层102用于调节红色子像素单元R的腔长，以使红色子像素单元R的腔长不同于绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B的腔长。该光学调节层102可为透明电极，可选的，光学调节层102的材料为氧化铟锡。
步骤140、参考图2c，在红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B之间形成像素定义层103。
可选的，像素定义层103可以为有机材料，该像素定义层103可限定各子像素单元的开口区(发光区)。
步骤150、参考图2d，采用第一掩膜板在蓝色子像素单元B中的第一电极101远离衬底100一侧的表面形成蓝色发光层104。
本发明实施例中，蓝色发光层104可以为蓝色有机发光层或蓝色量子点发光层。
其中，如图3所示，第一掩膜板2的每个开口b覆盖对应像素单元的蓝色子像素单元B，虽然该第一掩膜板2开口b的宽度较窄，但开口b之间的间距(相隔红色子像素单元R和绿色子像素单元G)较大，相对于现有的精密蒸镀掩膜板，该第一掩膜板2的制作成本较低。
步骤160、参考图2e，采用第二掩膜板在红色子像素单元R中的光学调节层102远离衬底100一侧的表面，以及绿色子像素单元G中的第一电极101远离衬底100一侧的表面形成黄色发光层105。
其中，黄色发光层106包括黄色发光材料或红色及绿色混合发光材料；可以为黄色有机发光层或黄色量子点发光层。
如图4所示，第二掩膜板3的每个开口c同时覆盖对应像素单元的红色子像素单元R和绿色像素单元G。该第二掩膜板3不仅开口宽度较宽，且开口c之间的间距(相隔蓝色子像素单元B)也较大，相对于现有的精密蒸镀掩膜板，该第二掩膜板3的制作成本较低。
步骤170、参考图2f，在蓝色发光层104以及黄色发光层105上覆盖第二电极106。
其中，第二电极106为透明电极，可选的，第二电极106的材料为氧化铟锡。
可选的，上述蓝色发光层104和黄色发光层105的厚度可不同，由此，可形成各子像素单元对应的不同腔长的微腔结构。例如，参考图2f，第一电极101、光学调节层102、黄色发光层105和第二电极106构成红色子像素单元R的微腔结构，腔长为光学调节层102和黄色发光层105的厚度之和；第一电极101、黄色发光层105和第二电极106构成绿色子像素单元G的微腔结构，腔长为蓝色黄色发光层105的厚度；第一电极101、蓝色发光层104和第二电极106构成蓝色子像素单元B的微腔结构，腔长为蓝色发光层104的厚度。进而，本发明实施例可通过各子像素单元不同厚度的腔长，实现红光、绿光和蓝光的同时增强。
由此，本发明实施例提供的阵列基板的制备方法，通过在红色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成光学调节层，以调节红色子像素单元的腔长，使红色子像素单元的腔长不同于绿色子像素单元和蓝色子像素单元的腔长，实现红光、绿光和蓝光同时增强；再通过采用开口仅覆盖蓝色子像素单元的第一掩膜板在蓝色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成蓝色发光层，并采用开口覆盖红色子像素单元和绿色子像素单元的第二掩膜板在红色子像素单元中的光学调节层远离衬底一侧的表面，以及绿色子像素单元中的第一电极远离衬底一侧的表面形成黄色发光层，由此，既在不同颜色子像素单元中形成了不同腔长的微腔结构，又避免使用蒸镀发光材料用的密蒸镀掩膜板，降低了制备掩膜板的工艺难度，从而降低了工艺成本。综上，与现有技术相比，本发明实施例在实现红光、绿光和蓝光同时增强的情况下，避免了精密蒸镀掩膜板的使用，降低了工艺成本。
本发明实施例中，第一电极可以为阳极，第二电极可以为阴极，同时阳极作为反射电极，构成顶发射结构。
可选的，在形成蓝色发光层及黄色发光层之前，可采用第四掩膜板依次形成空穴注入层和空穴传输层的叠层结构，其中，第四掩膜板的开口覆盖全部像素单元。同样的，在形成覆盖蓝色发光层以及黄色发光层的第二电极之前，还可采用第三掩膜板依次形成覆盖蓝色发光层以及黄色发光层的电子传输层和电子注入层的叠层结构，其中，第三掩膜板的开口覆盖全部像素单元。相应的，上述各子像素单元的腔长均增加了空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层的厚度之和。本发明实施例中，第三掩膜板和第四掩膜板的开口一致，可选的，第三掩膜板和第四掩膜板为同一掩膜板。
需要说明的是，上述阵列基板的制备方法中，步骤150和步骤160无先后顺序。
基于上述实施例，为提高各子像素单元发出对应光的质量，实现各子像素单元对应颜色出射光的增强，本发明实施例中光学调节层、所述蓝色发光层和所述黄色发光层的厚度满足如下关系：
其中，B为所述蓝色发光层的厚度，Y为所述黄色发光层的厚度，R为所述光学调节层的厚度；λb为蓝光中心波长，λg为绿光中心波长，λr为红光中心波长；θb为蓝光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θg为绿光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θr为红光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和；m为模数；nb为所述蓝色发光层的平均折射率，ng为所述黄色发光层的平均折射率，nr为所述光学调节层的折射率。其中，m可以为1或2。
需要说明的是，当阵列基板还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层时，B和Y的厚度均包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层厚度之和，nb表示空穴注入层、空穴传输层、蓝色发光层、电子传输层和电子注入层的平均折射率，ng表示空穴注入层、空穴传输层、黄色发光层、电子传输层和电子注入层的平均折射率。
上述实施例中，红色子像素单元中的正负电荷在黄色发光层中复合，产生红光和绿光，经微腔效应后，绿光被抑制，红光增强后从第二电极出射；类似的，绿色子像素单元中的正负电荷在黄色发光层中复合，产生红光和绿光，经微腔效应后，红光被抑制，绿光增强后从第二电极出射。另外，蓝色子像素单元中的正负电荷在蓝色发光层中复合，产生蓝光，经微腔效应后，蓝光增强后从第二电极出射。由此，可实现红光、绿光和蓝光的同时增强。
本发明实施例还提供了一种阵列基板，该阵列基板根据上述实施例提供的阵列基板的制备方法制备，参考图2f，该阵列基板包括：
衬底100；
多个像素单元，位于衬底100上，像素单元包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B；
红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B之间形成有像素定义层103；
红色子像素单元R包括依次层叠的第一电极101、光学调节层102、黄色发光层105和第二电极106；
绿色子像素单元G包括依次层叠的第一电极101、黄色发光层105和第二电极106；
蓝色子像素单元B包括依次层叠的第一电极101、蓝色发光层104和第二电极106；
红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元中的第一电极相互分离。
可选的，第一电极101为阳极，第二电极107为阴极，阳极作为反射电极。
可选的，黄色发光层包括黄色发光材料或红色及绿色混合发光材料。
可选的，本实施例的阵列基板还可包括：
覆盖蓝色发光层以及黄色发光层的电子传输层和电子注入层的叠层结构，电子传输层和电子注入层的叠层结构位于第二电极靠近衬底的一侧。
可选的，上述光学调节层、所述蓝色发光层和所述黄色发光层的厚度满足如下关系：
其中，B为所述蓝色发光层的厚度，Y为所述黄色发光层的厚度，R为所述光学调节层的厚度；λb为蓝光中心波长，λg为绿光中心波长，λr为红光中心波长；θb为蓝光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θg为绿光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θr为红光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和；m为模数；nb为所述蓝色发光层的平均折射率，ng为所述黄色发光层的平均折射率，nr为所述光学调节层的折射率。其中，m可以为1或2。
本发明的阵列基板实施例与方法实施例属于同一发明构思，具备相同的功能和有益效果，未在阵列基板实施例中详尽描述的内容请参考方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种显示面板，图5为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图5，该显示面板包括上述任一实施例所述的阵列基板和封装层107。其中，封装层107可以为封装盖板或薄膜封装层。
本发明实施例还提供了一种显示装置，图6为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图6，该显示装置200包括本发明实施例提供的显示面板201。该液晶显示装置200具体可以为手机、电脑以及智能可穿戴设备等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制备方法，所述阵列基板包括多个像素单元，所述像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底上的所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元中形成相互分离的第一电极；
在所述红色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成光学调节层；
在所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元之间形成像素定义层；
采用第一掩膜板在所述蓝色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成蓝色发光层，其中，所述第一掩膜板的每个开口覆盖对应像素单元的蓝色子像素单元；
采用第二掩膜板在所述红色子像素单元中的所述光学调节层远离所述衬底一侧的表面，以及所述绿色子像素单元中的所述第一电极远离所述衬底一侧的表面形成黄色发光层，其中，所述第二掩膜板中的每个开口覆盖对应像素单元的红色子像素单元和绿色子像素单元；
在所述蓝色发光层以及所述黄色发光层上覆盖第二电极。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，所述阳极作为反射电极。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述黄色发光层包括黄色发光材料或红色及绿色混合发光材料。
4.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述光学调节层、所述蓝色发光层和所述黄色发光层的厚度满足如下关系：
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其中，B为所述蓝色发光层的厚度，Y为所述黄色发光层的厚度，R为所述光学调节层的厚度；λb为蓝光中心波长，λg为绿光中心波长，λr为红光中心波长；θb为蓝光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θg为绿光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θr为红光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和；m为模数；nb为所述蓝色发光层的平均折射率，ng为所述黄色发光层的平均折射率，nr为所述光学调节层的折射率。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的阵列基板的制备方法所制备的阵列基板，其特征在于，包括：
衬底；
多个像素单元，位于所述衬底上，所述像素单元包括红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元；
所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元之间形成有像素定义层；
所述红色子像素单元包括依次层叠的第一电极、光学调节层、黄色发光层和第二电极；
所述绿色子像素单元包括依次层叠的所述第一电极、所述黄色发光层和所述第二电极；
所述蓝色子像素单元包括依次层叠的所述第一电极、所述蓝色发光层和所述第二电极；
所述红色子像素单元、所述绿色子像素单元和所述蓝色子像素单元中的第一电极相互分离。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，所述阳极作为反射电极。
7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述黄色发光层包括黄色发光材料或红色及绿色混合发光材料。
8.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述光学调节层、所述蓝色发光层和所述黄色发光层的厚度满足如下关系：
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其中，B为所述蓝色发光层的厚度，Y为所述黄色发光层的厚度，R为所述光学调节层的厚度；λb为蓝光中心波长，λg为绿光中心波长，λr为红光中心波长；θb为蓝光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θg为绿光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和，θr为红光在所述第一电极和所述第二电极表面的反射相移之和；m为模数；nb为所述蓝色发光层的平均折射率，ng为所述黄色发光层的平均折射率，nr为所述光学调节层的折射率。
9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求5-8任一项所述的阵列基板和封装层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。
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