CN110165080B - 发光器件、显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种发光器件、显示面板及其制备方法，涉及显示技术领域，可提高显示装置的产品良率。一种发光器件，包括设置于衬底上的阳极和阴极，所述阳极设置于所述衬底和所述阴极之间；所述阴极呈透明或者半透明；所述阳极包括反光子电极和位于所述反光子电极远离所述衬底一侧表面的透明子电极，所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光器件、显示面板及其制备方法。
背景技术
随着显示技术的发展，顶发射型发光器件因其良好的器件稳定性和整流比，越来越受到重视。顶发射型发光器件使光线从顶部出射，不受像素驱动电路的影响，具有较大的开口率。即，发光面积占像素面积的比例更高，使得顶发射型发光器件达到与底发射型发光器件相同亮度所需的驱动电流更小，有利于延长顶发射型发光器件的寿命。并且，在同样的发光效率和发光面积的前提下，包括顶发射型发光器件的显示面板的像素面积相对较小，有利于提高显示面板的分辨率。
发明内容
本发明的实施例提供一种发光器件、显示面板及其制备方法，可提高显示装置的产品良率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种发光器件，包括设置于衬底上的阳极和阴极，所述阳极设置于所述衬底和所述阴极之间；所述阴极呈透明或者半透明；所述阳极包括反光子电极和位于所述反光子电极远离所述衬底一侧表面的透明子电极，所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影。
可选的，所述反光子电极包括金属图案和位于所述金属图案侧面，且围绕所述金属图案一圈的金属氧化物图案，所述金属图案和所述金属氧化物图案为一体结构；所述金属氧化物图案的材料包括由所述金属图案中金属得到的金属氧化物；所述金属图案的外围边界位于所述透明子电极的外围边界的内侧。
可选的，所述金属图案的外围边界与所述透明子电极的外围边界相距0.1μm～1μm。
可选的，所述反光子电极与所述透明子电极的接触面完全重合。
可选的，所述发光器件还包括设置于所述阳极和所述阴极之间的发光层；所述发光层为有机发光层或量子点发光层。
第二方面，提供一种显示面板，包括：衬底、设置于所述衬底上且位于每个亚像素中的如上述的发光器件。
可选的，所述显示面板还包括：设置于每个所述亚像素中，且位于阳极与所述衬底之间的像素驱动电路；所述像素驱动电路包括驱动晶体管，所述阳极与所述驱动晶体管的漏极电连接。
第三方面，提供一种显示面板的制备方法，包括：在衬底上每个亚像素区形成发光器件；所述发光器件包括阳极和阴极，所述阳极靠近所述衬底，所述阴极呈透明或半透明；形成所述阳极，包括：通过一次构图工艺，在所述衬底上形成位于每个所述亚像素区的金属图案以及位于所述金属图案远离所述衬底一侧表面的透明子电极；所述金属图案的外围边界位于所述透明子电极的外围边界的内侧；采用阳极氧化法，将形成有所述透明子电极和所述金属图案的所述衬底置于电解液中并通电，形成位于所述金属图案侧面，且围绕所述金属图案一圈的金属氧化物图案；其中，所述金属图案和所述金属氧化物图案构成反光子电极；所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影。
可选的，通过一次构图工艺，在所述衬底上形成位于每个所述亚像素区的金属图案以及位于所述金属图案远离所述衬底一侧表面的透明子电极，包括：在所述衬底上形成金属薄膜、位于所述金属薄膜远离所述衬底一侧表面的透明导电薄膜；利用光刻刻蚀工艺，对所述透明导电薄膜刻蚀后形成位于每个所述亚像素区的透明子电极，对所述金属薄膜刻蚀后形成位于每个所述亚像素区的金属图案。
可选的，所述电解液包括乙二醇、酒石酸铵。
第四方面，提供一种TFT背板，包括衬底、设置于衬底上的每个亚像素中的像素驱动电路、以及位于所述像素驱动电路远离所述衬底一侧的阳极；所述像素驱动电路包括驱动晶体管；所述驱动晶体管的漏极与所述阳极电连接；所述阳极包括反光子电极和位于所述反光子电极远离所述衬底一侧表面的透明子电极，所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影。
可选的，所述反光子电极包括金属图案和位于所述金属图案侧面，且围绕所述金属图案一圈的金属氧化物图案，所述金属图案和所述金属氧化物图案为一体结构；所述金属氧化物图案的材料包括由所述金属图案中金属得到的金属氧化物；所述金属图案的外围边界位于所述透明子电极的外围边界的内侧。
可选的，所述反光子电极与所述透明子电极的接触面完全重合。
本发明实施例提供一种发光器件、显示面板及其制备方法，阳极包括反光子电极和位于反光子电极远离衬底一侧表面的透明子电极，反光子电极在衬底上的正投影完全覆盖透明子电极在衬底上的正投影，使得透明子电极能够完全受到反光子电极的承载。相比于阳极包括金属图案和透明子电极，且金属图案的外围边界位于透明子电极的外围边界的内侧，本发明的发光器件中透明子电极能均匀承受来自其他膜层的压力，避免了透明子电极因受力不均而发生弯曲或突然断裂的可能性，提高了发光层的均匀性，改善了发光器件的发光效果，从而提高显示装置的产品良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种亚像素的结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的另一种亚像素的结构示意图；
图3为本发明提供的一种发光器件的结构示意图；
图4为相关技术提供的一种发光器件的结构示意图；
图5为本发明提供的另一种发光器件的俯视示意图；
图6为图5中的发光器件沿B-B’方向的剖视示意图；
图7为本发明提供的又一种发光器件的结构示意图；
图8为本发明提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图；
图9为本发明提供的另一种显示面板的制备方法的流程示意图；
图10为本发明提供的一种显示面板的制备过程示意图；
图11a为本发明提供的一种TFT背板的结构示意图；
图11b为本发明提供的另一种TFT背板的结构示意图；
图12为本发明提供的又一种TFT背板的结构示意图；
图13为本发明提供的又一种TFT背板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种显示面板，如图1所示，该显示面板具有显示区(activearea，简称AA区)和周边区S，周边区S例如围绕AA区一圈设置。上述AA区中包括多种颜色的亚像素(sub pixel)P；该多种颜色的亚像素至少包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素和第三颜色亚像素，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色(例如红色、绿色和蓝色)。
为了方便说明，本申请中上述多个亚像素P是以矩阵形式排列为例进行的说明。在此情况下，沿水平方向X排列成一排的亚像素P称为同一行亚像素，沿竖直方向Y排列成一排的亚像素P称为同一列亚像素。
在此基础上，可选的，同一行亚像素可以与一根栅线连接，同一列亚像素可以与一根数据线连接。
如图2a所示，每个亚像素P中均设置有发光器件1。在此基础上，可选的，每个亚像素P还可以设置控制该发光器件1发光的像素驱动电路50。
该像素驱动电路50一般由薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)、电容(Capacitance，简称C)等电子器件组成。例如，像素驱动电路50可以是由两个薄膜晶体管(一个开关晶体管和一个驱动晶体管)和一个电容构成的2T1C结构的像素驱动电路；当然，像素驱动电路50还可以是由两个以上的薄膜晶体管(多个开关晶体管和一个驱动晶体管)和至少一个电容构成的像素驱动电路。其中，不管像素驱动电路50是何种结构，都必须包括驱动晶体管，如图2b所示，该驱动晶体管51的漏极与发光器件1连接。
需要说明的是，图2a仅为示意图，并未示出像素驱动电路50与发光器件1的连接关系(实际中可以根据需要选择合适的像素驱动电路)。
本发明实施例提供一种发光器件，如图3所示，包括设置于衬底10上的阳极20和阴极30，阳极20设置于衬底10和阴极30之间；阴极30呈透明或者半透明；阳极20包括反光子电极21和位于反光子电极21远离衬底10一侧表面的透明子电极22，反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影。
其中，透明子电极22的材料例如可以为氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)等。反光子电极21的材料例如可以为铝(Al)、银(Ag)等。反光子电极21用于使入射至反光子电极21的光发生反射，以使光线向反光子电极21远离衬底10的一侧发射。
可以理解的是，如图3所示，发光器件还包括设置于阴极30和阳极20之间的发光层40、位于发光层40和阳极20之间的空穴传输层60、以及位于发光层40和阴极30之间的电子传输层70。当然，根据需要在一些实施例中，还可以在空穴传输层和阳极20之间设置空穴注入层，可以在电子传输层和阴极30之间设置电子注入层。
可选的，该发光层40为有机发光层或量子点发光层。
相对于阳极20仅包括反光子电极21，空穴从金属的最高占据分子轨道(HOMO)向发光层40的HOMO移动时，两者能级相差较大，即空穴移动的势垒较大，空穴注入较困难。当阳极20包括反光子电极21和透明子电极22，且透明子电极22靠近发光层40设置时，空穴从金属HOMO向发光层的HOMO移动时，空穴从金属的HOMO移动到透明子电极22的材料的HOMO，再从透明子电极22的材料的HOMO移动到发光层40的HOMO，降低了空穴移动的势垒，减小金属和发光层40之间的功函数差，便于空穴注入。
在阳极20包括用作反射的金属图案201以及位于金属图案201远离衬底10一侧的透明子电极22的情况下。由于工艺上一般采用光刻刻蚀工艺形成阳极20，且金属图案201和透明子电极22利用同一掩模板经过刻蚀形成，受工艺限制，如图4所示，阳极20中的透明子电极22在衬底10上的正投影完全覆盖金属图案201，且金属图案201的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧。即，透明子电极22的外围边界延伸至金属图案201的外侧，导致该超出部分无承载。这样，后续在透明子电极22上方形成其他膜层时，该超出部分受力不平衡，很容易发生弯曲或突然断裂，使得透明子电极22的均匀性降低，从而影响发光层40的均匀性，导致发光器件发光不良。
而本发明实施例提供的发光器件，阳极20包括反光子电极21和位于反光子电极21远离衬底10一侧的透明子电极22，反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影，使得透明子电极22能够完全受到反光子电极21的承载。相比于阳极20包括金属图案201和透明子电极22，且金属图案201的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧，本发明的发光器件中透明子电极22能均匀承受来自其他膜层的压力，避免了透明子电极22因受力不均而发生弯曲或突然断裂的可能性，提高了发光层40的均匀性，改善了发光器件的发光效果，从而提高显示装置的产品良率。
可选的，如图3、图5-图6所示，反光子电极21包括金属图案211和位于金属图案211侧面，且围绕金属图案211一圈的金属氧化物图案212，金属图案211和金属氧化物图案212为一体结构；金属氧化物图案212的材料包括由金属图案211中金属得到的金属氧化物；金属图案212的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧。
可以理解的是，在金属图案211的材料为铝(Al)的情况下，金属氧化物图案212的材料为铝的氧化物，例如可以为氧化铝(Al2O3)。在金属图案211的材料为银(Ag)的情况下，金属氧化物图案212的材料为银的氧化物例如可以为氧化银(Ag2O)。
在工艺上，金属图案211可以采用阳极氧化法，使金属图案211中金属发生氧化反应，生成金属氧化物，在金属图案211侧面且围绕金属图案211一圈，形成金属氧化物图案212，从而简化了生产工艺。
可选的，金属图案211的外围边界与透明子电极22的外围边界相距0.1μm～1μm。
可选的，如图7所示，反光子电极21与透明子电极22的接触面完全重合。
可以理解的是，在反光子电极21与透明子电极22的接触面完全重合的情况下，透明子电极22可以恰好被反光子电极21完全承载，使得透明子电极22能均匀承受来自其他膜层的压力，避免了透明子电极22发生弯曲或突然断裂的可能性，且反光子电极21相对于透明子电极22也不存在突出部分，节约了生产成本。
本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括：
如图1和图2a所示，在衬底10上每个亚像素区形成发光器件；发光器件包括阳极20和阴极30，阳极20靠近衬底10，阴极30呈透明或半透明。
可选的，参考图2a所示，在衬底10上每个亚像素区形成发光器件之前，在每个亚像素区已形成像素驱动电路50。该像素驱动电路50包括驱动晶体管51；参考图2b所示，阳极20与驱动晶体管51的漏极电连接。
形成阳极20，如图8所示，包括如下步骤：
S20、参考图3、图6-图7，通过一次构图工艺，在衬底10上形成位于每个亚像素区的金属图案211以及位于金属图案211远离衬底10一侧表面的透明子电极22；金属图案211的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧。
示例的，构图工艺可以包括成膜、曝光、显影和刻蚀工艺。
S30、参考图3、图6-图7，采用阳极氧化法，将形成有透明子电极22和金属图案211的衬底10置于电解液中并通电，形成位于金属图案211侧面，且围绕金属图案211一圈的金属氧化物图案212；其中，金属图案211和金属氧化物图案212构成反光子电极21；反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影。
示例的，金属图案211的材料包括铝(Al)、银(Ag)。相应的，金属氧化物图案212的材料包括铝的氧化物例如氧化铝(Al2O3)、银的氧化物例如氧化银(Ag2O)。
可选的，电解液包括乙二醇、酒石酸铵。
采用阳极氧化法，使金属图案211中金属发生氧化反应，生成金属氧化物，在金属图案211侧面且围绕金属图案211一圈，形成金属氧化物图案212。
需要说明的是，本领域技术人员可以通过控制通电时长，来控制生成金属氧化物图案212的大小。即，当生成的金属氧化物图案212达到一定尺寸时，本领域技术人员可以结束通电，从而使得金属氧化物图案212停止生成。
金属图案211的厚度例如为100nm～200nm，透明子电极22的厚度例如为15nm～90nm。
本发明实施例提供的显示基板的制备方法，形成包括反光子电极21和位于反光子电极21远离衬底10一侧表面的透明子电极22的阳极20，反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影，使得透明子电极22能够完全受到反光子电极21的承载。相比于阳极20包括金属图案201和透明子电极22，且金属图案201的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧，本发明的发光器件中透明子电极22能均匀承受来自其他膜层的压力，避免了透明子电极22因受力不均而发生弯曲或突然断裂的可能性，提高了发光层40的均匀性，改善了发光器件的发光效果，从而提高显示装置的产品良率。
可选的，通过一次构图工艺，在衬底10上形成位于每个亚像素区的金属图案211以及位于金属图案211远离衬底10一侧表面的透明子电极22，如图9所示，包括：
S21、如图10所示，在衬底10上形成金属薄膜2011、位于金属薄膜2011远离衬底10一侧表面的透明导电薄膜202。
即，在衬底10上沉积金属材料，形成金属薄膜2011，并在金属薄膜2011远离衬底10一侧表面沉积透明导电材料，形成透明导电薄膜202。
示例的，可以采用磁控溅射工艺、蒸镀工艺、涂覆工艺进行沉积。
S22、如图10所示，利用光刻刻蚀工艺，对透明导电薄膜202刻蚀后形成位于每个亚像素区的透明子电极22，对金属薄膜2011刻蚀后形成位于每个亚像素区的金属图案211。
在透明导电薄膜202远离衬底10一侧涂覆光刻胶203，利用掩模板进行曝光、显影、刻蚀，去除待形成透明子电极22的区域以外的透明导电薄膜202，形成位于每个亚像素区的透明子电极22。接着，对金属薄膜2011进行刻蚀，去除待形成金属图案211的区域以外的金属薄膜2011，形成位于每个亚像素区的金属图案211。
示例的，光刻胶203可以利用相应的溶解液去除。
本发明实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括TFT背板。如图11a所示，TFT背板包括衬底10、设置于衬底10上的每个亚像素P中的像素驱动电路50、以及位于像素驱动电路50远离衬底10一侧的阳极20；像素驱动电路50包括驱动晶体管51；如图11b所示，驱动晶体管51的漏极与阳极20电连接；阳极20包括反光子电极21和位于反光子电极21远离衬底10一侧表面的透明子电极22，反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影。
该像素驱动电路50一般由TFT、电容等电子器件组成。例如，像素驱动电路50可以是由两个薄膜晶体管(一个开关晶体管和一个驱动晶体管)和一个电容构成的2T1C结构的像素驱动电路；当然，像素驱动电路50还可以是由两个以上的薄膜晶体管(多个开关晶体管和一个驱动晶体管)和至少一个电容构成的像素驱动电路。其中，不管像素驱动电路50是何种结构，都必须包括驱动晶体管，如图11b所示，该驱动晶体管51的漏极与阳极20连接。
需要说明的是，图11a仅为示意图，并未示出像素驱动电路50与显示面板中的发光器件的连接关系(实际中可以根据需要选择合适的像素驱动电路)。
其中，透明子电极22的材料例如可以为氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)等。反光子电极21的材料例如可以为铝(Al)、银(Ag)等。反光子电极21用于使入射至反光子电极21的光发生反射，以使光线向反光子电极21远离衬底10的一侧发射。
本发明实施例提供的TFT背板，阳极20包括反光子电极21和位于反光子电极21远离衬底10一侧表面的透明子电极22，反光子电极21在衬底10上的正投影完全覆盖透明子电极22在衬底10上的正投影，使得透明子电极22能够完全受到反光子电极21的承载。使得后续在透明子电极22上方形成其他膜层时，该透明子电极22能均匀承受来自其他膜层的压力，避免了透明子电极22因受力不均而发生弯曲或突然断裂的可能性，提高了后续膜层的均匀性，从而提高显示装置的产品良率。
可选的，如图12所示，反光子电极21包括金属图案211和位于金属图案211侧面，且围绕金属图案211一圈的金属氧化物图案212，金属图案211和金属氧化物图案212为一体结构；金属氧化物图案212的材料包括由金属图案211中金属得到的金属氧化物；金属图案212的外围边界位于透明子电极22的外围边界的内侧。
可以理解的是，在金属图案211的材料为铝(Al)的情况下，金属氧化物图案212的材料为铝的氧化物，例如可以为氧化铝(Al2O3)。在金属图案211的材料为银(Ag)的情况下，金属氧化物图案212的材料为银的氧化物例如可以为氧化银(Ag2O)。
可选的，如图13所示，反光子电极21与透明子电极22的接触面完全重合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种发光器件，其特征在于，包括设置于衬底上的阳极和阴极，所述阳极设置于所述衬底和所述阴极之间；所述阴极呈透明或者半透明；
所述阳极包括反光子电极和位于所述反光子电极远离所述衬底一侧表面的透明子电极，所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影；
所述反光子电极包括金属图案和位于所述金属图案侧面，且围绕所述金属图案一圈的金属氧化物图案，所述金属图案和所述金属氧化物图案为一体结构；
所述金属氧化物图案的材料包括由所述金属图案中金属得到的金属氧化物；
所述金属图案的外围边界位于所述透明子电极的外围边界的内侧；
所述金属图案的外围边界与所述透明子电极的外围边界相距0.1μm ~1μm；
所述透明子电极完全受到所述反光子电极的承载；
所述金属图案的侧面经过刻蚀形成。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述反光子电极与所述透明子电极的接触面完全重合。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括设置于所述阳极和所述阴极之间的发光层；
所述发光层为有机发光层或量子点发光层。
4.一种显示面板，其特征在于，包括：衬底、设置于所述衬底上且位于每个亚像素中的如权利要求1-3任一项所述的发光器件。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，还包括：设置于每个所述亚像素中，且位于阳极与所述衬底之间的像素驱动电路；
所述像素驱动电路包括驱动晶体管，所述阳极与所述驱动晶体管的漏极电连接。
6.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上每个亚像素区形成发光器件；所述发光器件包括阳极和阴极，所述阳极靠近所述衬底，所述阴极呈透明或半透明；
形成所述阳极，包括：
通过一次构图工艺，在所述衬底上形成位于每个所述亚像素区的金属图案以及位于所述金属图案远离所述衬底一侧表面的透明子电极；所述金属图案的外围边界位于所述透明子电极的外围边界的内侧；所述金属图案的外围边界与所述透明子电极的外围边界相距0.1μm ~1μm；
采用阳极氧化法，将形成有所述透明子电极和所述金属图案的所述衬底置于电解液中并通电，形成位于所述金属图案侧面，且围绕所述金属图案一圈的金属氧化物图案；其中，所述金属图案和所述金属氧化物图案构成反光子电极；
所述反光子电极在所述衬底上的正投影完全覆盖所述透明子电极在所述衬底上的正投影；
所述透明子电极完全受到所述反光子电极的承载。
7.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，通过一次构图工艺，在所述衬底上形成位于每个所述亚像素区的金属图案以及位于所述金属图案远离所述衬底一侧表面的透明子电极，包括：
在所述衬底上形成金属薄膜、位于所述金属薄膜远离所述衬底一侧表面的透明导电薄膜；
利用光刻刻蚀工艺，对所述透明导电薄膜刻蚀后形成位于每个所述亚像素区的透明子电极，对所述金属薄膜刻蚀后形成位于每个所述亚像素区的金属图案。
8.根据权利要求6所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述电解液包括乙二醇、酒石酸铵。
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