CN108666349A - 彩色滤光基板及其制作方法与woled显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种彩色滤光基板及其制作方法与WOLED显示器。本发明的彩色滤光基板包括衬底、像素定义层及多个滤光图案，像素定义层上对应多个子像素区设有多个开口，多个滤光图案于像素定义层的多个开口内设置在衬底上，每一滤光图案均包括于衬底上依次设置的量子点层及滤光层。本发明的彩色滤光基板在进行制作时仅需要进行一道光刻制程以制作开口即可，而滤光图案的量子点层及滤光层均可通过溶液成膜的方式制作在开口中，有效地简化了制程，提升生产效率，且将该彩色滤光基板应用于WOLED显示器能够有效提高WOLED显示器的发光效率及色域，提升产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光基板及其制作方法与WOLED显示器。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器，也称为有机电致发光显示器，是一种新兴的平板显示器，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点，因而具有广阔的应用前景。
OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示器。
OLED通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层(Hole InjectLayer，HIL)、设于空穴注入层上的空穴传输层(Hole Transport Layer，HTL)、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层(Electron Transport Layer，ETL)、设于电子传输层上的电子注入层(Electron Inject Layer，EIL)、及设于电子注入层上的阴极。OLED显示器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED显示器件通常采用氧化铟锡像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
现有的OLED显示器常会采用白光OLED(WOLED)基板搭配彩色滤光基板(CF)的结构，彩色滤光基板上设有多个红绿蓝色阻单元，WOLED基板发出的白光经红绿蓝色阻单元滤光后产生对应的色光射出，以实现WOLED显示器的彩色显示。常见的彩色滤光基板的制作方法中的色阻单元利用蒸镀工艺制作，需要经过多次光刻工艺才能完成，制程复杂。而采用例如喷墨打印等非蒸镀工艺制作色阻单元的工艺尚不成熟，且在应用于高分辨率的WOLED显示器时，由于高分辨率的WOLED显示器像素排列紧密，制备时容易出现混色的现象，影响产品的品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光基板，其制作方法简单，应用于WOLED显示器中能够提升WOLED显示器发光效率及色域，提升产品质量。
本发明的另一目的在于提供一种彩色滤光基板的制作方法，操作简单，制得的彩色滤光基板应用于WOLED显示器中能够提升WOLED显示器发光效率及色域，提升产品质量。
本发明的又一目的在于提供一种WOLED显示器，发光效率高，色域广。
为实现上述目的，本发明首先提供一种彩色滤光基板，包括：
衬底；所述衬底上设有多个子像素区；
设于所述衬底上的像素定义层；所述像素定义层上对应多个子像素区设有多个开口；
以及于所述像素定义层的多个开口内设置在衬底上的多个滤光图案；每一滤光图案均包括于衬底上依次设置的量子点层及滤光层；所述量子点层包括量子点材料。
所述彩色滤光基板还包括设于所述衬底上且覆盖像素定义层及滤光图案的封装薄膜。
每一滤光图案还包括设于量子点层与衬底之间的第一锚定层以及设于滤光层与量子点层之间的第二锚定层。
所述第一锚定层及第二锚定层的材料均包括稀酸；
所述像素定义层的材料为光刻胶。
所述量子点层及滤光层均通过溶液成膜的方式制作在像素定义层的开口内。
本发明还提供一种彩色滤光基板的制作方法，包括：
提供衬底；所述衬底上设有多个子像素区；
在所述衬底上涂布光刻胶并进行曝光显影制程，在所述衬底上形成像素定义层；所述像素定义层上对应多个子像素区设有多个开口；
采用溶液成膜的方式在所述像素定义层的多个开口内制作多个量子点层；所述量子点层包括量子点材料；
采用溶液成膜的方式在所述像素定义层的多个开口内于多个量子点层上制作多个滤光层，制得多个滤光图案。
在制得多个滤光图案以后还在所述衬底上形成覆盖像素定义层及滤光图案的封装薄膜；
在所述像素定义层的多个开口内制作多个量子点层之前还在所述像素定义层的多个开口内制作第一锚定层；
在所述像素定义层的多个开口内于多个量子点层上制作多个滤光层之前还在所述像素定义层的多个开口内于多个量子点层上制作第二锚定层；
在制得多个滤光图案后还对滤光图案进行干燥及烘烤。
所述第一锚定层及第二锚定层的材料均包括稀酸。
所述溶液成膜的方式为喷墨打印或涂布。
本发明还提供一种WOLED显示器，包括上述彩色滤光基板。
本发明的有益效果：本发明提供的彩色滤光基板包括衬底、像素定义层及多个滤光图案，像素定义层上对应多个子像素区设有多个开口，多个滤光图案于像素定义层的多个开口内设置在衬底上，每一滤光图案均包括于衬底上依次设置的量子点层及滤光层。本发明的彩色滤光基板在进行制作时仅需要进行一道光刻制程以制作开口即可，而滤光图案的量子点层及滤光层均可通过溶液成膜的方式制作在开口中，有效地简化了制程，提升生产效率，且将该彩色滤光基板应用于WOLED显示器能够有效提高WOLED显示器的发光效率及色域，提升产品的品质。本发明提供的彩色滤光基板的制作方法操作简单，制得的彩色滤光基板应用于WOLED显示器中能够提升WOLED显示器发光效率及色域，提升产品质量。本发明提供的WOLED显示器的发光效率高且色域广。
附图说明
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。
附图中，
图1为本发明的彩色滤光基板的结构示意图；
图2为本发明的彩色滤光基板的制作方法的流程图；
图3为本发明的彩色滤光基板的制作方法的步骤S1及步骤S2的示意图；
图4为本发明的彩色滤光基板的制作方法的步骤S3的示意图；
图5为本发明的彩色滤光基板的制作方法的步骤S4的示意图。
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1，本发明提供的彩色滤光基板包括衬底10、像素定义层20、多个滤光图案30及封装薄膜40。
所述衬底10上设有多个子像素区11。所述像素定义层20设于所述衬底10上，且像素定义层20上对应多个子像素区11设有多个开口21。所述多个滤光图案30于所述像素定义层20的多个开口21内设置在衬底10上。每一滤光图案30均包括于衬底10上依次设置的量子点层31及滤光层32。所述量子点层31包括量子点材料。所述封装薄膜40设于所述衬底10上且覆盖像素定义层20及滤光图案30。
具体地，所述衬底10采用透明材料制作，例如可以采用玻璃制作。
具体地，所述量子点层31及滤光层32均通过溶液成膜的方式制作在像素定义层20的开口21内。优选地，所述溶液成膜的方式为喷墨打印或涂布。
具体地，所述子像素区11包括红色子像素区、绿色子像素区及蓝色子像素区，位于与红色子像素区对应的开口21内的滤光图案30的量子点层31具有可激发红光的量子点材料而滤光层32能够对白光进行过滤射出红光，位于与绿色子像素区对应的开口21内的滤光图案30的量子点层31具有可激发绿光的量子点材料而滤光层32能够对白光进行过滤射出绿光，位于与蓝色子像素区对应的开口21内的滤光图案30的量子点层31具有可激发蓝光的量子点材料而滤光层32能够对白光进行过滤射出蓝光。
具体地，所述量子点材料选择现有技术中常用的量子点材料即可，优选为金属氧化物，例如硫化镉(CdS)等。
具体地，请参阅图1，每一滤光图案30还包括设于量子点层31与衬底10之间的第一锚定层33以及设于滤光层32与量子点层31之间的第二锚定层34。进一步地，所述第一锚定层33及第二锚定层34的材料均包括稀酸，所述稀酸为无机酸，例如盐酸等，由于稀酸中具有氢离子，第一锚定层33中的氢离子将量子点层31与衬底10进行锚定从而提高两者的键合能力，第二锚定层34中的氢离子将量子点层31与滤光层32进行锚定从而提高两者的键合能力。
具体地，所述像素定义层20的材料为光刻胶，从而可通过对一层光刻胶层直接进行曝光显影即可得到具有开口21的像素定义层20。
优选地，所述开口21的深度为1mm-5mm。
优选地，所述封装薄膜40的厚度为1mm-5mm。
具体地，所述封装薄膜40的材料为氧化硅或氮化硅。
需要说明的是，本发明的彩色滤光基板，在衬底10上设置像素定义层20，并且像素定义层20上对应衬底10上的子像素区11设有贯穿像素定义层20的开口21，从而在开口21内依次设置量子点层31及滤光层32即可形成多个与子像素区11对应的滤光图案30，其在制作时仅需要进行一道在像素定义层20上制作开口21的光刻制程即可，而后续形成的滤光图案30可采用溶液成膜的方式制作，相比于现有技术需要采用多道光刻制程制作的彩色滤光基板，本发明能够有效的简化制程，有利于提高生产效率，当本发明的彩色滤光基板应用于WOLED显示器时，将该彩色滤光基板具有滤光图案30的一侧与WOLED基板具有WOLED层的一侧相对，使WOLED层发出的白光能够先透过封装薄膜40后经过滤光层32进行滤光而产生对应颜色的光线至量子点层31对量子点材料进行激发而发出高色纯度的光线，从而使WOLED显示器的发光效率及色域得到提升，提升产品的品质。与此同时，通过设置封装薄膜40，能够阻隔外部水氧侵入滤光图案30，使该彩色滤光基板能够长期保存，可靠性较高，且封装薄膜40的透过率较高，不会对出光效率产生影响。
请参阅图2，基于同一发明构思，本发明还提供一种上述彩色滤光基板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、请参阅图3，提供衬底10。所述衬底10上设有多个子像素区11。
具体地，所述衬底10采用透明材料制作，例如可以采用玻璃制作。
具体地，所述子像素区11包括红色子像素区、绿色子像素区及蓝色子像素区。
步骤S2、请参阅图3，在所述衬底10上涂布光刻胶并进行曝光显影制程，在所述衬底10上形成像素定义层20。所述像素定义层20上对应多个子像素区11设有多个开口21。
优选地，所述开口21的深度为1mm-5mm。
步骤S3、请参阅图4，采用溶液成膜的方式在所述像素定义层20的多个开口21内制作多个量子点层31。所述量子点层31包括量子点材料。
具体地，所述步骤S3中的溶液成膜的方式为喷墨打印或涂布。
具体地，位于与红色子像素区对应的开口21内的量子点层31具有可激发红光的量子点材料，位于与绿色子像素区对应的开口21内的量子点层31具有可激发绿光的量子点材料，位于与蓝色子像素区对应的开口21内的量子点层31具有可激发蓝光的量子点材料。
具体地，所述量子点材料选择现有技术中常用的量子点材料即可，优选为金属氧化物，例如硫化镉等。
具体地，所述步骤S3中，在所述像素定义层20的多个开口21内制作多个量子点层31之前还在所述像素定义层20的多个开口21内制作第一锚定层33。
优选地，所述第一锚定层33的材料包括稀酸，所述稀酸为无机酸，例如盐酸等，制作第一锚定层33时将稀酸溶液采用溶液成膜的方式制作在开口21中，由于稀酸中具有氢离子，第一锚定层33中的氢离子将量子点层31与衬底10进行锚定从而提高两者的键合能力。
步骤S4、请参阅图5，采用溶液成膜的方式在所述像素定义层20的多个开口21内于多个量子点层31上制作多个滤光层32，制得多个滤光图案30。
具体地，所述步骤S4中的溶液成膜的方式为喷墨打印或涂布。
具体地，位于与红色子像素区对应的开口21内的滤光层32能够对白光进行过滤射出红光，位于与绿色子像素区对应的开口21内的滤光层32能够对白光进行过滤射出绿光，位于与蓝色子像素区对应的开口21内的滤光层32能够对白光进行过滤射出蓝光。
具体地，所述步骤S4中，在所述像素定义层20的多个开口21内于多个量子点层31上制作多个滤光层32之前还在所述像素定义层20的多个开口21内于多个量子点层31上制作第二锚定层34。
优选地，所述第二锚定层34的材料包括稀酸，所述稀酸为无机酸，例如盐酸等，制作第二锚定层34时将稀酸溶液采用溶液成膜的方式制作在开口21中，由于稀酸中具有氢离子，第二锚定层34中的氢离子将量子点层31与滤光层32进行锚定从而提高两者的键合能力。
具体地，所述步骤S4结束后还设置对滤光图案30进行干燥及烘烤的步骤，以使滤光图案30固化成型。
步骤S5、请参阅图1，在所述衬底10上形成覆盖像素定义层20及滤光图案30的封装薄膜40。
需要说明的是，本发明的彩色滤光基板的制作方法仅需要进行一道在像素定义层20上制作开口21的光刻制程即可，而形成的滤光图案30可采用溶液成膜的方式制作，相比于现有技术需要采用多道光刻制程制作的彩色滤光基板，本发明能够有效的简化制程，有利于提高生产效率，当将本发明制得的彩色滤光基板应用于WOLED显示器时，将该彩色滤光基板具有滤光图案30的一侧与WOLED基板具有WOLED层的一侧相对，使WOLED层发出的白光能够先透过封装薄膜40后经过滤光层32进行滤光而产生对应颜色的光线至量子点层31对量子点材料进行激发而发出高色纯度的光线，从而使WOLED显示器的发光效率及色域得到提升，提升产品的品质。与此同时，通过设置封装薄膜40，能够阻隔外部水氧侵入滤光图案30，使该彩色滤光基板能够长期保存，可靠性较高，且封装薄膜40的透过率较高，不会对出光效率产生影响。
基于同一发明构思，本发明还提供一种WOLED显示器，包括上述的彩色滤光基板，且还包括一WOLED基板以及将WOLED基板与彩色滤光基板连接的封装胶(例如紫外光固化胶)。WOLED基板采用现有的WOLED显示器中的WOLED基板的结构，包括阵列基板及设于阵列基板上的WOLED层，WOLED基板设有WOLED层的一侧与所述彩色滤光基板设有滤光图案30的一侧相对，封装胶位于封装薄膜40外侧将WOLED层的阵列基板与彩色滤光基板的衬底连接，因此封装薄膜40不会影响到利用封装胶贴合WOLED基板及彩色滤光基板的制程。本发明的WOLED显示器，由于应用了上述的彩色滤光基板，能够进行彩色显示，且制作方法简单，发光效率高，色域广，具有较高的产品品质。
综上所述，本发明的彩色滤光基板包括衬底、像素定义层及多个滤光图案，像素定义层上对应多个子像素区设有多个开口，多个滤光图案于像素定义层的多个开口内设置在衬底上，每一滤光图案均包括于衬底上依次设置的量子点层及滤光层。本发明的彩色滤光基板在进行制作时仅需要进行一道光刻制程以制作开口即可，而滤光图案的量子点层及滤光层均可通过溶液成膜的方式制作在开口中，有效地简化了制程，提升生产效率，且将该彩色滤光基板应用于WOLED显示器能够有效提高WOLED显示器的发光效率及色域，提升产品的品质。本发明的彩色滤光基板的制作方法操作简单，制得的彩色滤光基板应用于WOLED显示器中能够提升WOLED显示器发光效率及色域，提升产品质量。本发明的WOLED显示器的发光效率高且色域广。
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 (10)
1.一种彩色滤光基板，其特征在于，包括：
衬底(10)；所述衬底(10)上设有多个子像素区(11)；
设于所述衬底(10)上的像素定义层(20)；所述像素定义层(20)上对应多个子像素区(11)设有多个开口(21)；
以及于所述像素定义层(20)的多个开口(21)内设置在衬底(10)上的多个滤光图案(30)；每一滤光图案(30)均包括于衬底(10)上依次设置的量子点层(31)及滤光层(32)；所述量子点层(31)包括量子点材料。
2.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，还包括设于所述衬底(10)上且覆盖像素定义层(20)及滤光图案(30)的封装薄膜(40)。
3.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，每一滤光图案(30)还包括设于量子点层(31)与衬底(10)之间的第一锚定层(33)以及设于滤光层(32)与量子点层(31)之间的第二锚定层(34)。
4.如权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述第一锚定层(33)及第二锚定层(34)的材料均包括稀酸；
所述像素定义层(20)的材料为光刻胶。
5.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，所述量子点层(31)及滤光层(32)均通过溶液成膜的方式制作在像素定义层(20)的开口(21)内。
6.一种彩色滤光基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供衬底(10)；所述衬底(10)上设有多个子像素区(11)；
在所述衬底(10)上涂布光刻胶并进行曝光显影制程，在所述衬底(10)上形成像素定义层(20)；所述像素定义层(20)上对应多个子像素区(11)设有多个开口(21)；
采用溶液成膜的方式在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内制作多个量子点层(31)；所述量子点层(31)包括量子点材料；
采用溶液成膜的方式在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内于多个量子点层(31)上制作多个滤光层(32)，制得多个滤光图案(30)。
7.如权利要求6所述彩色滤光基板的制作方法，其特征在于，在制得多个滤光图案(30)以后还在所述衬底(10)上形成覆盖像素定义层(20)及滤光图案(30)的封装薄膜(40)；
在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内制作多个量子点层(31)之前还在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内制作第一锚定层(33)；
在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内于多个量子点层(31)上制作多个滤光层(32)之前还在所述像素定义层(20)的多个开口(21)内于多个量子点层(31)上制作第二锚定层(34)；
在制得多个滤光图案(30)后还对滤光图案(30)进行干燥及烘烤。
8.如权利要求7所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于，所述第一锚定层(33)及第二锚定层(34)的材料均包括稀酸。
9.如权利要求6所述的彩色滤光基板的制作方法，其特征在于，所述溶液成膜的方式为喷墨打印或涂布。
10.一种WOLED显示器，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的彩色滤光基板。
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