CN109659349A - 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种阵列基板及其制备方法、显示装置，用以提高显示产品的显示效果以及提高谐振腔的制作良率。本申请实施例提供的一种阵列基板，该阵列基板具有多种发光颜色的子像素单元；各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)由于具有自发光、高效率、低工作电压、轻薄、可柔性化等优点，在显示等领域应用广泛。一般有机发光材料的发射带比较宽，光谱半峰全宽大约在100纳米左右，这对于实现全色显示所要求的饱和色有一定的差距。为了提高全色显示的效果，在器件中引入光学谐振腔的方法被证明是一种很好的方法。与普通的有机发光器件相比，具有谐振腔的有机发光器件可以获得单色性较好的发光，实现窄带发射，发射强度增强，并对发射波长有选择性作用。现有技术具有谐振腔的有机发光器件的阳极材料需要包含反射率较高的金属，反射阳极通常是三层的堆栈结构，如氧化铟锡(ITO)/银(Ag)/ITO等。现有技术为了使得不同颜色子像素的谐振腔的腔长不同，通过在不同颜色的子像素的反射金属之上设置不同厚度的ITO来实现。而ITO难以形成较厚的膜层，限制谐振腔的腔长多样性，限制提高全色显示效果。并且在刻蚀形成不同厚度的ITO的工艺中，容易出现ITO刻蚀残留或过刻的问题，影响谐振腔的良率。综上，现有技术形成不同腔长的谐振腔的方案限制提高全色显示效果且影响谐振腔的制作良率。
发明内容
本申请实施例提供了一种阵列基板及其制备方法、显示装置，用以提高显示产品的显示效果以及提高谐振腔的制作良率。
本申请实施例提供的一种阵列基板，该阵列基板具有多种发光颜色的子像素单元；各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；
相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
本申请实施例提供的阵列基板，不同发光颜色的子像素单元的阳极的厚度相同，不同发光颜色的子像素单元的发光功能层的厚度相同，即本申请实施例提供的阵列基板，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，来实现不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同，这样，由于无需通过设置不同厚度的阳极从而不会出现阳极刻蚀残留或过刻的问题，不会影响谐振腔的制作良率。并且，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，还可以实现谐振腔的腔长的多样性，提高显示产品全色显示的效果。
可选地，所述谐振腔还包括位于所述反射层和所述阳极之间的绝缘层。
本申请实施例提供的阵列基板，由于反射层和阳极之间设置有绝缘层，从而阳极的功函数不会被反射层拉底，可以降低OLED的开启电压，进而可以降低显示产品的功耗。并且反射层和阳极之间设置有绝缘层还可以改善阳极材料的表面粗糙度，提升器件的寿命。
可选地，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同和/或，不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
可选地，所述阵列基板还包括薄膜晶体管，所述反射层整层设置且具有露出所述薄膜晶体管的漏极的过孔，所述阳极通过所述过孔与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
本申请实施例提供的阵列基板，由于反射层整层设置，仅在阳极与漏极电连接区域具有过孔，从而可以提升反射层对TFT阵列的遮光效果，提升TFT阵列的工作可靠性。
可选地，所述反射层的材料为金属。
可选地，所述阳极的材料为氧化铟锡。
本申请实施例提供的一种阵列基板的制备方法，该方法包括：
在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元；其中，各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
可选地，在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元，具体包括：
在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极；
其中，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同，和/或不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
可选地，所述衬底包括薄膜晶体管像素电路，在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极，具体包括：
在所述薄膜晶体管像素电路之上形成金属反射层，所述金属反射层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
在所述金属反射层之上形成绝缘层，所述绝缘层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
采用干法刻蚀工艺处理所述绝缘层，使得不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同；
在所述绝缘层之上形成阳极，所述阳极通过所述绝缘层的过孔以及所述金属反射层的过孔与所述薄膜晶体管漏极电连接；
在所述阳极之上依次形成发光功能层、阴极。
本申请实施例提供的一种显示装置，所述显示装置包括本申请实施例提供的上述阵列基板。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种阵列基板的示意图；
图2为本申请实施例提供的沿图1中AA’的截面示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种阵列基板的示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种阵列基板的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种阵列基板的制备方法的示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种阵列基板，如图1所示，该阵列基板具有多种发光颜色的子像素单元；图1中AA’的截面图如图2所示，各所述子像素单元包括由相对设置的反射层1和阴极2形成的谐振腔3，所述谐振腔3还包括：位于所述反射层1和所述阴极2之间的阳极4，以及位于所述阳极4和所述阴极2之间的发光功能层5；如图1、2所示的阵列基板包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G以及蓝色子像素单元B，图2中发光功能层5包括红光发光功能层6、绿光发光功能层7以及蓝光发光功能层8；
相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔3的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔3的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极4的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层5的厚度相同。
本申请实施例提供的阵列基板，不同发光颜色的子像素单元的阳极的厚度相同，不同发光颜色的子像素单元的发光功能层的厚度相同，即本申请实施例提供的阵列基板，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，来实现不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同，这样，由于无需通过设置不同厚度的阳极从而不会出现阳极刻蚀残留的问题，不会影响谐振腔的制作良率。并且，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，还可以实现谐振腔的腔长的多样性，提高显示产品全色显示的效果。
图1中，以阵列基板包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G以及蓝色子像素单元B为例进行举例说明，当然阵列基板还可以包括其他发光颜色的子像素单元。
可选地，本申请提供的如图2所示的阵列基板，所述谐振腔3还包括位于所述反射层1和所述阳极4之间的绝缘层9。
本申请实施例提供的阵列基板为OLED基板，由于反射层和阳极之间设置有绝缘层，从而阳极的功函数不会被反射层拉底，可以降低OLED的开启电压，进而可以降低显示产品的功耗。并且反射层和阳极之间设置有绝缘层还可以改善阳极材料的表面粗糙度，提升器件的寿命。
可选地，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同和/或，不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
本申请提供的如图2所示的阵列基板，不同发光颜色的子像素单元的所述反射层1的厚度相同，不同发光颜色的子像素单元的绝缘层9的厚度不相同，红色子像素单元R中的绝缘层9的厚度小于绿色子像素单元G中的绝缘层9的厚度，绿色子像素单元G中的绝缘层9的厚度小于蓝色子像素单元B中的绝缘层9的厚度，从而红色子像素单元R中谐振腔的长度L1小于绿色子像素单元G中谐振腔的长度L2，绿色子像素单元G中谐振腔的长度L2小于蓝色子像素单元B中谐振腔的长度L3，从而可以实现不同发光颜色的子像素单元的谐振腔的长度不同。
图2以不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同为例进行举例说明，当然，也可以是如图3所示，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同，或者是如图4所示，不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层9的厚度不相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度也不相同，同样可以实现可不同发光颜色的子像素单元的谐振腔的长度不同。
可选地，本申请提供的如图2～4所示的阵列基板，所述阵列基板还包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，所述反射层1整层设置且具有露出所述薄膜晶体管的漏极12的过孔14，所述阳极通过所述过孔与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
本申请实施例提供的阵列基板，由于反射层整层设置，仅在阳极与漏极电连接区域具有过孔，从而可以提升反射层对TFT阵列的遮光效果，提升TFT阵列的工作可靠性。
本申请提供的如图2～4所示的阵列基板，衬底10包括未示出的薄膜晶体管其他膜层。阵列基板还包括：位于衬底10之上具有过孔的保护层11(PVX)，位于保护层11之上具有过孔的平坦化层14，以及划分子像素单元的像素定义层13(PDL)。
可选地，所述反射层的材料为金属。例如可以是银等金属材料。
可选地，所述阳极的材料为氧化铟锡ITO。
本申请实施例提供的一种阵列基板的制备方法，该方法包括：
在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元；其中，各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
可选地，在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元，具体包括：
在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极；
其中，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同，和/或不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
可选地，所述衬底包括薄膜晶体管像素电路，在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极，具体包括：
在所述薄膜晶体管像素电路之上形成金属反射层，所述金属反射层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
在所述金属反射层之上形成绝缘层，所述绝缘层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
采用干法刻蚀工艺处理所述绝缘层，使得不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同；
在所述绝缘层之上形成阳极，所述阳极通过所述绝缘层的过孔以及所述金属反射层的过孔与所述薄膜晶体管漏极电连接；
在所述阳极之上依次形成发光功能层、阴极。
本申请实施例提供的阵列基板的制备方法，采用干法刻蚀工艺分别对不同发光颜色的子像素单元的绝缘层进行不同程度的刻蚀，不会出现刻蚀ITO出现的刻蚀残留或者过刻的问题，从而提高制作良率。
可选地，所述衬底包括薄膜晶体管像素电路，在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极，具体包括：
在所述薄膜晶体管像素电路之上形成金属反射层，对不同发光颜色的子像素单元的反射金属层进行不同程度的刻蚀，使得不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射金属层的厚度不相同，其中，所述金属反射层具有露出薄膜晶体管的漏极的过孔；
在所述金属反射层之上形成平坦化的绝缘层，所述绝缘层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
在所述绝缘层之上形成阳极，所述阳极通过所述绝缘层的过孔以及所述金属反射层的过孔与所述薄膜晶体管漏极电连接；
在所述阳极之上依次形成发光功能层、阴极。
本申请实施例提供的阵列基板的制备方法，对不同发光颜色的子像素单元的反射金属层进行不同程度的刻蚀，可以采用湿法刻蚀工艺，但相比于对ITO进行刻蚀，由于材料的不同，金属材料容易形成较厚的膜层，并且对金属进行刻蚀比对ITO进行刻蚀容易，例如对金属进行刻蚀的工艺中过刻蚀的时间比对ITO进行刻蚀的工艺中过刻蚀的时间短，刻蚀良率高，因此，通过对不同发光颜色的子像素单元的反射金属层进行不同程度的刻蚀，同样不会影响谐振腔的制作良率，并且可以实现谐振腔的腔长的多样性，提高显示产品全色显示的效果。
接下来，以不同发光颜色的子像素单元的绝缘层的厚度不相同为例，对本申请实施例提供的阵列基板的制备方法进行举例说明，如图5所示，该方法包括：
S101、在衬底基板上制作薄膜晶体管阵列，以及具有过孔且露出薄膜晶体管漏极12的保护层11以及平坦化层14；
制作薄膜晶体管阵列例如可以包括在衬底基板上形成缓冲层(Buffer)、有源层、栅绝缘层(GI)、栅极、层间绝缘层(ILD)、源极和漏极的步骤；衬底10包括未示出的衬底基板、Buffer、以及薄膜晶体管其他膜层。
S102、形成整面覆盖的反射层1，对反射层1进行图形化处理形成露出漏极的过孔14；
S103、在反射层1之上形成绝缘层9；对绝缘层9进行图形化处理形成露出漏极12的过孔；
对绝缘层进行图形化处理形成露出漏极12的过孔，具体包括：
在绝缘层9之上涂覆光刻胶15；
对光刻胶15进行曝光、显影，以及对绝缘层9刻蚀形成过孔；
去除光刻胶15；
绝缘层例如可以是氧化铝，也可以是氮化硅或氧化硅等无机绝缘介质；可以采用溅射工艺在反射层之上形成氧化铝，可以采用PECVD沉积无机绝缘材料；
S104、采用干法刻蚀，分别不同颜色的子像素单元的绝缘层9进行刻蚀，使得不同发光颜色的子像素单元的绝缘层9的厚度不相同；
采用干法刻蚀，分别不同颜色的子像素单元的绝缘层9进行刻蚀，具体包括：
涂覆光刻胶15，对不同颜色的子像素单元，分别进行光刻胶15进行曝光、显影，以及对绝缘层9刻蚀；
去除光刻胶15；
S105、溅射单层ITO并进行图形化处理形成阳极4，ITO通过各过孔与薄膜晶体管的漏极连接；
S106、涂覆像素定义层13材料并进行图形化处理，限定子像素的发光区；
S107、分别在不同颜色的子像素单元形成发光功能层5，在发光功能层5之上形成阴极2。
薄膜晶体管的结构例如可以是顶栅结构(Top Gate)、背沟道刻蚀型结构(BackChannel Etch，BCE)、刻蚀阻挡层型结构(Etch Stop Layer，ESL)等结构。有源层的材料例如可以是氧化物、硅材料或有机物，具体的，有源层的材料例如可以包括：非晶态氧化铟镓锌材料(Amorphous Indium Gallium Zinc Oxide，a-IGZO)、氮氧化锌(ZnON)，IZTO，非晶硅(a-Si)，低温多晶硅(p-Si)，六噻吩，聚噻吩等。薄膜晶体管的各电极及其引线的材料可以是常用的金属材料，如银(Ag)，铜(Cu)，铝(Al)，钼(Mo)等，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)、钼铌合金(MoNb)等，或多层金属如MoNb/Cu/MoNb等，也可以是金属和透明导电氧化物如氧化铟锡(ITO)、掺铝的氧化锌(AZO)等形成的堆栈结构，例如Mo/AlNd/ITO、ITO/Ag/ITO等。Buffer、GI、ILD、PVX层的材料包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)等介质材料，或各种新型的有机绝缘材料，或高介电常数材料如铝的氧化物(AlOx)、铪的氧化物(HfOx)、钽的氧化物(TaOx)等。具有平坦化效果的平坦化层的材料例如可以是聚硅氧烷系材料，亚克力系材料，或聚酰亚胺系材料等具有平坦化效果的材料。PDL的材料例如可以是光刻胶(Photoresist，PR)。
本申请实施例提供的一种显示装置，所述显示装置包括本申请实施例提供的上述阵列基板。
综上所述，本申请实施例提供的阵列基板及其制备方法、显示装置，不同发光颜色的子像素单元的阳极的厚度相同，不同发光颜色的子像素单元的发光功能层的厚度相同，即本申请实施例提供的阵列基板，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，来实现不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同，这样，由于无需通过设置不同厚度的阳极从而不会出现阳极刻蚀残留的问题，不会影响谐振腔的制作良率。并且，通过设置不同发光颜色的子像素单元中除了发光功能层和阳极之外谐振腔膜层具有不同的厚度，还可以实现谐振腔的腔长的多样性，提高显示产品全色显示的效果。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，该阵列基板具有多种发光颜色的子像素单元；各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；
相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述谐振腔还包括位于所述反射层和所述阳极之间的绝缘层。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同和/或，不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括薄膜晶体管，所述反射层整层设置且具有露出所述薄膜晶体管的漏极的过孔，所述阳极通过所述过孔与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述反射层的材料为金属。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阳极的材料为氧化铟锡。
7.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，该方法包括：
在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元；其中，各所述子像素单元包括由相对设置的反射层和阴极形成的谐振腔，所述谐振腔还包括：位于所述反射层和所述阴极之间的阳极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；相同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度相同，且不同发光颜色的所述子像素单元的谐振腔的长度不同；不同发光颜色的所述子像素单元的所述阳极的厚度相同，不同发光颜色的所述子像素单元的所述发光功能层的厚度相同。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述衬底上形成多种发光颜色的子像素单元，具体包括：
在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极；
其中，不同发光颜色的所述子像素单元的所述反射层的厚度不相同，和/或不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述衬底包括薄膜晶体管像素电路，在所述衬底之上依次形成反射层、绝缘层、阳极、发光功能层、阴极，具体包括：
在所述薄膜晶体管像素电路之上形成金属反射层，所述金属反射层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
在所述金属反射层之上形成绝缘层，所述绝缘层具有露出所述薄膜晶体管漏极的过孔；
采用干法刻蚀工艺处理所述绝缘层，使得不同发光颜色的所述子像素单元的所述绝缘层的厚度不相同；
在所述绝缘层之上形成阳极，所述阳极通过所述绝缘层的过孔以及所述金属反射层的过孔与所述薄膜晶体管漏极电连接；
在所述阳极之上依次形成发光功能层、阴极。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1～6任一项所述的阵列基板。
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