CN106876424A - 一种有机发光显示器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机发光显示器，包括：第一基板；薄膜晶体管阵列，设置于所述第一基板上；发光模块，包括像素定义层和多个发光单元，其中，所述像素定义层设置于所述薄膜晶体管阵列上，并具有多个开口,所述多个开口用以定义像素位置；所述多个发光单元，设置于所述薄膜晶体管阵列上并位于所述像素定义层的开口中；彩色滤光单元，与所述像素定义层开口中的发光单元对应地设置于所述像素定义层形成的开口中，且位于所述发光模块上；封装层，设置于所述彩色滤光单元上并覆盖所述彩色滤光单元。本发明还提供上述有机发光显示器的制备方法。本发明的有机发光显示器可应用于大尺寸显示器并满足显示器轻薄化需求。

Description

一种有机发光显示器及其制备方法

技术领域

本发明涉及发光显示技术领域，具体地说，涉及一种有机发光显示器及其制备方法。

背景技术

现行有机电致发光(OLED)显示器皆采取RGB像素排列方式，如图1所示，薄膜晶体管阵列12设置于第一基板11上，发光单元13设置于薄膜晶体管阵列12上，第二基板15与第一基板11通过接著层14连接，并将薄膜晶体管阵列12和发光单元13封装在密闭空间中。发光材料通过电激发出红绿蓝颜色的光，实现OLED显示器的全彩化。

随着显示器尺寸的增加，基板玻璃及蒸镀网板的精度规格要求越来越高，造成了在生产大型化OLED显示器时产生了瓶颈，因此，为解决此难点，部分OLED显示器采用白光OLED结合彩色滤光单元(CF)制程结构，如图2所示，彩色滤光单元26设置于第二基板25的下表面上，白光发光单元23设置于薄膜晶体管阵列22上。白光发光单元23被激发后发出白光，白光通过彩色滤光单元26后分别显示红绿蓝颜色的光，从而实现OLED显示器的全彩化。

然而采用白光OLED结合彩色滤光单元制程结构的OLED显示器也存在一些缺点，例如：(1)发光单元23至彩色滤光单元26之间的间距不易控制；(2)显示器厚度需额外加工，才可以达到轻型化；(3)无法应用于柔性显示器。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供一种新型结构的有机发光显示器，该显示器不仅可应用于大尺寸显示器，而且可以满足显示器轻薄化需求。

为达到上述目的，本发明提供一种有机发光显示器，包括：

第一基板；

薄膜晶体管阵列，设置于所述第一基板上；

发光模块，包括像素定义层和多个发光单元，其中，

所述像素定义层设置于所述薄膜晶体管阵列上，并具有多个开口,所述多个开口用以定义像素位置；

所述多个发光单元，设置于所述薄膜晶体管阵列上并位于所述像素定义层的开口中；

彩色滤光单元，与所述像素定义层开口中的发光单元对应地设置于所述像素定义层形成的开口中，且位于所述发光模块上；以及

封装层，设置于所述彩色滤光单元上并覆盖所述彩色滤光单元。

优选地，所述彩色滤光单元设置于所述多个发光单元上。

优选地，所述发光模块还包括阻挡层，所述阻挡层设置于所述多个发光单元上，所述阻挡层覆盖所述多个发光单元和所述薄膜晶体管阵列。

优选地，所述阻挡层为薄膜封装层。

优选地，所述封装层为薄膜封装层。

优选地，所述薄膜封装层的材料选自氧化物、氮化物、氮氧化物或氟化物。

优选地，所述有机发光显示器还包括接著层，所述接著层设置于所述彩色滤光单元上，所述封装层为第二基板，所述第二基板通过所述接著层盖合在所述彩色滤光单元上。

优选地，所述有机发光显示器还包括接著层，所述接著层设置于所述第一基板边缘处，所述封装层为第二基板，所述第一基板和第二基板通过所述接著层粘结在一起。

优选地，所述第二基板为柔性基板或刚性基板。

优选地，所述有机发光显示器还包括黑矩阵，所述黑矩阵设置于相邻两所述彩色滤光单元之间。

优选地，所述发光单元为白光发光单元或红绿蓝三色独立发光单元。

优选地，所述第一基板为柔性基板或刚性基板。

本发明还提供一种有机发光显示器的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：在第一基板上制备薄膜晶体管阵列；

步骤S2：在所述薄膜晶体管阵列上制备发光模块，所述发光模块包括像素定义层及多个发光单元；

步骤S3：在所述发光模块上制备彩色滤光单元；以及

步骤S4：在所述彩色滤光单元上制备封装层，所述封装层覆盖所述彩色滤光单元。

优选地，所述步骤S2中制备的所述发光模块中还包括阻挡层，所述阻挡层设置于所述多个发光单元上并覆盖所述发光单元和所述薄膜晶体管阵列。

优选地，所述步骤S4还包括：在所述彩色滤光单元上制备接著层，所述封装层通过所述接著层盖合在所述彩色滤光单元上。

优选地，所述步骤S4还包括：在所述第一基板边缘处制备接著层，所述封装层与所述第一基板通过所述接著层粘结在一起。

优选地，所述步骤S3还包括：在所述发光模块上制备黑矩阵,且所述黑矩阵设置于相邻两所述彩色滤光单元之间。

优选地，所述彩色滤光单元和黑矩阵的制备方法为喷墨印刷方法。

与现有技术相比，本发明的有机发光显示器及其制备方法至少具有以下有益效果：

1、可应用于大尺寸显示器并满足显示器轻薄化需求。

2、不仅可应用于白光OLED显示器上，也可应用于红绿蓝OLED显示器上。

3、封装层为薄膜封装或柔性基板封装时可应用于柔性显示器。

附图说明

图1为现有技术中一种有机发光显示器的结构示意图；

图2为现有技术中一种白光有机发光显示器的结构示意图；

图3为本发明实施例1的有机发光显示器的结构示意图；

图4A、图4B为本发明实施例2的有机发光显示器的结构示意图；

图5为本发明实施例3的有机发光显示器的结构示意图；

其中，附图标记说明如下：

11、21、31：第一基板 12、22、32：薄膜晶体管阵列

13、23、33：发光单元 14、24、34：接著层

15、25：第二基板 35：阻挡层

26、36：彩色滤光单元 37：封装层

38：像素定义层 39：黑矩阵

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明内所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本文中所述的“上/下/之间”应当理解为包括直接接触的“上/下/之间”和不直接接触的“上/下/之间”。

实施例1：

请参照图3，本实施例的有机发光显示器，包括：第一基板31；薄膜晶体管阵列32，设置于第一基板31上；发光模块，包括像素定义层38和多个发光单元33，其中，像素定义层38设置于薄膜晶体管阵列32上，并具有多个开口，该多个开口用以定义像素位置，多个发光单元33设置于薄膜晶体管阵列32上并位于像素定义层38的开口中；彩色滤光单元36，与像素定义层38开口中的发光单元33对应地设置于像素定义层38形成的开口中，且位于发光模块上；封装层37，设置于彩色滤光单元36上并覆盖彩色滤光单元36。

第一基板31可以是柔性基板或刚性基板。柔性基板包括金属基板、有机聚合物基板、金属氧化物基板等，优选有机聚合物基板，有机聚合物基板材料可以举出的示例包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、环烯烃共聚物或聚酰亚胺；刚性基板包括玻璃基板、石英基板等。

薄膜晶体管阵列32中的有源层、栅极、栅极绝缘层、源极、漏极、钝化层、平坦化层等结构，可按照现有技术中的结构及制备工艺(沉积、光刻等工艺)形成。

发光单元33可以是白光发光单元或红绿蓝三色独立发光单元。白光发光单元指发光单元33仅发出白色的光，可通过组合使用RGB发光层或主客体材料掺杂等方法得到。红绿蓝三色独立发光单元是指发光单元33可发出红、绿、蓝三原色(子像素)，三原色结合形成一个像素，可通过选用不同的主体和客体发光材料得到。

发光单元33包括阳极、阴极、以及位于阳极与阴极之间的有机功能层，有机功能层至少包括一发光层。有机功能层可以进一步包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一层或多层。阳极、阴极、有机功能层可采用公知材料和制备方法形成。

相邻发光单元33之间设置有像素定义层38，像素定义层38设置于薄膜晶体管阵列32上，具有多个开口，该多个开口用以定义像素位置，并限定出有机发光显示器的红色发光区、绿色发光区和蓝色发光区。

作为优选方案，发光模块还包括阻挡层35，阻挡层35设置于多个发光单元33上，阻挡层35覆盖多个发光单元33和薄膜晶体管阵列32。发光模块包括阻挡层35时，彩色滤光单元36可直接设置于阻挡层35上，本发明中，也可以不设置阻挡层35，彩色滤光单元36可直接设置于发光单元33上。

阻挡层35可以是第一薄膜封装层，第一薄膜封装层的材料包括但不限于氧化物、氮化物、氮氧化物、氟化物，优选氧化物、氮化物。氧化物包括但不限于氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化硅、碳氧化硅。氮化物包括但不限于氮化硅、氮化铝、氮化钛。氮氧化物包括但不限于氮氧化硅、氮氧化铝、氮氧化钛。氟化物包括但不限于氟化镁、氟化钠。

由无机材料制成的阻挡层35具有良好的阻隔水氧性能，可有效阻挡周围环境中的水氧对发光单元33和薄膜晶体管阵列32中的功能层进行侵蚀，延长显示器使用寿命。

彩色滤光单元36设置于发光模块上，与像素定义层38开口中的发光单元33对应地设置于像素定义层38形成的开口中。该设置方式使彩色滤光单元36不占用额外空间，有利于降低显示器厚度及控制发光单元33与彩色滤光单元36之间间距，满足大尺寸显示器及显示器轻薄化需求。

彩色滤光单元36包括红绿蓝(GRB)三色的色阻层，红绿蓝三色的色阻材料依序排列在每个发光单元33形成的像素之上。在一个实施例中，本发明的彩色滤光单元36直接成型于发光单元33上方的阻挡层35上(也即彩色滤光单元36是形成在阻挡层上与发光单元33正对的位置)，克服了现有技术中难以控制发光单元33与彩色滤光单元36之间间距的难点。

当发光单元33是白光发光单元时，通过彩色滤光单元36实现全彩效果，该结构的有机发光显示器不仅具有开口率高、可应用于大尺寸显示器的优点，而且生产时具有成品率高的优点。

当发光单元33是红绿蓝三色独立发光单元时，该结构的有机发光显示器可通过彩色滤光单元36调整RGB三色的色度值。

封装层37作为缓冲层或保护层，保护彩色滤光单元36使其免受刮伤，并起到防止水氧侵入、延长显示器使用寿命的作用。

本实施例还提供一种有机发光显示器的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：在第一基板31上制备薄膜晶体管阵列32。

步骤S2：在薄膜晶体管阵列32上制备发光模块，发光模块包括多个发光单元33及像素定义层38。

步骤S1及S2中，薄膜晶体管阵列32、发光单元33及像素定义层38的制备均采用现有技术中的常规方法，本实施例不再赘述。

在一个实施例中，本步骤制备的发光模块中还包括阻挡层35，阻挡层35设置于多个发光单元33上，并覆盖发光单元33和薄膜晶体管阵列32。

阻挡层35为第一薄膜封装层，可采用诸如PECVD、ALD、溅射等现有技术方法制备，形成的阻挡层35厚度可以是50nm～2000nm。

步骤S3：在发光模块上制备彩色滤光单元36。

彩色滤光单元36可采用喷墨印刷的方式形成，具体地说，在一个实施例中，借助喷墨设备，采用构图工艺将不同颜色的墨水喷射于不同发光单元33上方的阻挡层35上，形成彩色滤光单元36的图形。构图工艺包括在阻挡层35上形成彩色滤光膜，然后对该彩色滤光膜进行曝光、显影和刻蚀，从而形成彩色滤光单元36的图形，彩色滤光单元36包括红绿蓝三色的滤色单元。

步骤S4：在彩色滤光单元36上制备封装层37，封装层37覆盖彩色滤光单元36。

本实施例的封装层37为第二薄膜封装层，第二薄膜封装层可采用与第一薄膜封装层相同的材料、制备方法和厚度。

通过上述主要步骤即可完成有机发光显示器的制备。

本实施例的有机发光显示器中，彩色滤光单元36直接成型于发光单元33上方的阻挡层35上，省去滤光片玻璃，使其可应用大尺寸显示器并满足显示器轻薄化需求；阻挡层35和封装层37均为薄膜封装层，由于薄膜封装层的厚度比玻璃基板厚度小，可以满足显示器轻薄化需求及应用于柔性显示器。

实施例2：

请参照图4A及图4B，本实施例提供一种有机发光显示器，与实施例1的区别在于，本实施例的有机发光显示器还包括接著层34，封装层37为第二基板。第二基板为柔性基板或刚性基板，柔性基板包括金属基板、有机聚合物基板、金属氧化物基板等，优选有机聚合物基板，有机聚合物基板材料可以举出的示例包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、环烯烃共聚物或聚酰亚胺；刚性基板包括玻璃基板、石英基板等。

本实施例的接著层34设置于彩色滤光单元36上或设置于第一基板31边缘处。如图4A所示，接著层34设置于彩色滤光单元36上时，接著层34覆盖彩色滤光单元36，封装层37通过接著层34的粘结力盖合在彩色滤光单元36上，实现对有机发光显示器的封装。如图4B所示，接著层34设置于第一基板31边缘处时，封装层37与第一基板31通过接著层34粘结在一起，将薄膜晶体管阵列32和发光单元33等封装在由第一基板31、封装层37和接著层34形成的密闭空间中。

本实施例的封装层37采用柔性基板或刚性基板，具有更好的保护作用和阻隔水氧性能，可进一步增强显示器的封装效果。

本实施例还提供一种有机发光显示器的制备方法，与实施例1的制备方法区别在于步骤S4，以图4B所示有机发光显示器为例，具体制备方法包括以下步骤：

步骤S1：在第一基板31上制备薄膜晶体管阵列32。

步骤S2：在薄膜晶体管阵列32上制备发光模块，发光模块包括多个发光单元33及像素定义层38。发光模块中还可以进一步包括阻挡层35。

步骤S3：在发光模块上制备彩色滤光单元36。

步骤S4：在第一基板31边缘处制备接著层34，在彩色滤光单元36上制备封装层37，封装层37与第一基板31通过接著层34粘结在一起，封装层37覆盖彩色滤光单元36。

本实施例的封装层37为第二基板，在完成S3步骤后，在第一基板31边缘处通过涂布或转写等方法涂覆接著层34的胶体材料，然后盖合封装层37，并通过光照或加热使接著层34的胶体材料固化，形成的接著层34的厚度为5μm～50μm。

图4A中有机发光显示器的接著层34可通过相同的方法形成于彩色滤光单元36上，盖合第二基板并固化，完成封装。

接著层34的胶体材料例如是丙烯酸酯类、环氧树脂类等单独的或混合而成的材料、或是其他光聚合或低温热聚合材料。

通过上述主要步骤即可完成有机发光显示器的制备。

实施例3：

请参照图5，本实施例提供一种有机发光显示器，与实施例1的区别在于，在彩色滤光单元36的红绿蓝(GRB)三色色阻之间增加黑矩阵39，黑矩阵39用于将彩色滤光单元36中的红、绿、蓝三色色阻隔离开。

发光单元33点亮时发出的光可透过邻近发光单元向外出射，黑矩阵39可阻挡发光单元33发出的光出射至邻近发光单元，通过黑矩阵39可解决视角偏光和漏光的问题，防止混色并提高显示对比度。

本实施例还提供一种有机发光显示器的制备方法，与实施例1的制备方法区别在于步骤S3，具体制备方法包括以下步骤：

步骤S1：在第一基板31上制备薄膜晶体管阵列32。

步骤S2：在薄膜晶体管阵列32上制备发光模块，发光模块包括多个发光单元33及像素定义层38。发光模块中还可以进一步包括阻挡层35。

步骤S3：在发光模块上制备彩色滤光单元36和黑矩阵39，黑矩阵39设置于相邻两彩色滤光单元36之间。

彩色滤光单元36和黑矩阵39可采用喷墨印刷的方式形成，可先形成彩色滤光单元36，再形成黑矩阵39，也可先形成黑矩阵39，再形成彩色滤光单元36。

具体地说，在一个实施例中，借助喷墨设备，采用构图工艺在阻挡层35上形成彩色滤光单元36或黑矩阵39的图形，构图工艺包括在发光模块的阻挡层35上形成彩色滤光膜或黑矩阵膜，然后对该彩色滤光膜或黑矩阵膜进行曝光、显影和刻蚀，从而形成彩色滤光单元36或黑矩阵39的图形。

黑矩阵39由高遮光性材料制成，例如可以是掺杂有遮光物质的树脂材料。

步骤S4：在彩色滤光单元36上制备封装层37，封装层37覆盖彩色滤光单元36。

通过上述主要步骤即可完成有机发光显示器的制备。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种有机发光显示器，其特征在于，包括：

第一基板；

薄膜晶体管阵列，设置于所述第一基板上；

发光模块，包括像素定义层和多个发光单元，其中，

所述像素定义层设置于所述薄膜晶体管阵列上，并具有多个开口,所述多个开口用以定义像素位置；

所述多个发光单元，设置于所述薄膜晶体管阵列上并位于所述像素定义层的开口中；

彩色滤光单元，与所述像素定义层开口中的发光单元对应地设置于所述像素定义层形成的开口中，且位于所述发光模块上；以及

封装层，设置于所述彩色滤光单元上并覆盖所述彩色滤光单元。

2.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述彩色滤光单元设置于所述多个发光单元上。

3.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述发光模块还包括阻挡层，所述阻挡层设置于所述多个发光单元上，所述阻挡层覆盖所述多个发光单元和所述薄膜晶体管阵列。

4.根据权利要求3所述的有机发光显示器，其特征在于，所述阻挡层为薄膜封装层。

5.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述封装层为薄膜封装层。

6.根据权利要求4或5所述的有机发光显示器，其特征在于，所述薄膜封装层的材料选自氧化物、氮化物、氮氧化物或氟化物。

7.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述有机发光显示器还包括接著层，所述接著层设置于所述彩色滤光单元上，所述封装层为第二基板，所述第二基板通过所述接著层盖合在所述彩色滤光单元上。

8.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述有机发光显示器还包括接著层，所述接著层设置于所述第一基板边缘处，所述封装层为第二基板，所述第一基板和第二基板通过所述接著层粘结在一起。

9.根据权利要求7或8所述的有机发光显示器，其特征在于，所述第二基板为柔性基板或刚性基板。

10.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述有机发光显示器还包括黑矩阵，所述黑矩阵设置于相邻两所述彩色滤光单元之间。

11.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述发光单元为白光发光单元或红绿蓝三色独立发光单元。

12.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，所述第一基板为柔性基板或刚性基板。

13.一种有机发光显示器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：在第一基板上制备薄膜晶体管阵列；

步骤S2：在所述薄膜晶体管阵列上制备发光模块，所述发光模块包括像素定义层及多个发光单元；

步骤S3：在所述发光模块上制备彩色滤光单元；以及

步骤S4：在所述彩色滤光单元上制备封装层，所述封装层覆盖所述彩色滤光单元。

14.根据权利要求13所述的有机发光显示器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中制备的所述发光模块中还包括阻挡层，所述阻挡层设置于所述多个发光单元上并覆盖所述发光单元和所述薄膜晶体管阵列。

15.根据权利要求13所述的有机发光显示器的制备方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在所述彩色滤光单元上制备接著层，所述封装层通过所述接著层盖合在所述彩色滤光单元上。

16.根据权利要求13所述的有机发光显示器的制备方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在所述第一基板边缘处制备接著层，所述封装层与所述第一基板通过所述接著层粘结在一起。

17.根据权利要求13所述的有机发光显示器的制备方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：在所述发光模块上制备黑矩阵,且所述黑矩阵设置于相邻两所述彩色滤光单元之间。

18.根据权利要求17所述的有机发光显示器的制备方法，其特征在于，所述彩色滤光单元和黑矩阵的制备方法为喷墨印刷方法。