本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種頂發(fā)光型OLED顯示單元、制作方法及顯示面板。
背景技術(shù):
有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Display,OLED)顯示裝置因其具有輕便、可折疊、視角廣以及成本低等優(yōu)點而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種常用的頂發(fā)光型OLED發(fā)光顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,該OLED發(fā)光顯示單元包括,設(shè)置于基底1上的第一電極101,該第一電極101為陽極,且為反射電極,同時用于作為顯示裝置中的像素電極,由具有高功函的導電金屬制作形成。陽極一般為包含反射層和透明層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。位于發(fā)光材料層201上方的第二電極301,該第二電極301為陰極,由具有低功函的導電金屬制作形成。與陽極電極不同的是,陰極電極的形成需要對像素單元施加常用電壓。因此,為便于對所有像素單元施加常用電壓,陰極電極的結(jié)構(gòu)為對于每一像素單元而言是連通的公共電極的形式。
從上述頂發(fā)光型OLED發(fā)光顯示單元的結(jié)構(gòu)可知,第一電極101需要雙層結(jié)構(gòu),以保證光線能夠被反射出來,第二電極301的厚度需要嚴格控制,以保證光線能夠透過。因此導致現(xiàn)有工藝制程中,第一電極的電極層材料使用消耗較大,第二電極控制工藝較為復雜。
本發(fā)明針對上述問題提出解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是簡化現(xiàn)有頂發(fā)光型OLED顯示單元的工藝制程,減少材料消耗。
為了解決上述技術(shù)問題,本申請的實施例首先提供了一種頂發(fā)光型OLED顯示單元,包括第一電極,設(shè)置于靠近基底的平坦層上方,由具有低功函的導電金屬構(gòu)成,所述第一電極作為公共電極,用于反射發(fā)光材料層發(fā)出的光;發(fā)光材料層,設(shè)置于所述第一電極上方,用于在外加電場的作用下發(fā)光以形成圖像顯示;第二電極,設(shè)置于所述發(fā)光材料層上方,由具有高功函的導電金屬構(gòu)成,所述第二電極作為像素電極,用于透射所述發(fā)光材料層發(fā)出的光以及所述第一電極反射的光。
優(yōu)選地,所述具有低功函的導電金屬包括鎂、鈣、鋁、銀,或者所述具有低功函的導電金屬為由鎂、鈣、鋁、銀中的至少兩種組成的合金。
優(yōu)選地,所述第一電極的厚度被配置成使所述第一電極的光反射率大于30%。
優(yōu)選地,所述第二電極為透明電極。
優(yōu)選地,所述具有高功函的導電金屬包括氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化錫或者氧化鋅。
優(yōu)選地,在所述第一電極與第二電極之間還設(shè)置有像素限定層,在所述像素限定層與所述平坦層之間設(shè)置有預留電極,所述預留電極經(jīng)由平坦層中的第一過孔與驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端相連接,所述第二電極經(jīng)由像素限定層中的第二過孔與所述預留電極相連接。
優(yōu)選地,所述預留電極與所述第一電極采用同種材料制作。
優(yōu)選地,還包括設(shè)置在所述像素限定層的下方并設(shè)置在所述第一電極的上方的輔助電極。
本申請的實施例還提供了一種用于制作OLED顯示單元的方法,包括:在靠近基底的平坦層中制作第一過孔,所述第一過孔的底部連通至驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端;在所述平坦層上方形成用于構(gòu)成第一電極的導電金屬層;圖案化所述導電金屬層,以形成第一電極與預留電極;在所述第一電極上方形成輔助電極;在所述預留電極與輔助電極上方形成像素限定層;在所述像素限定層中形成第二過孔和發(fā)光材料層容納區(qū),并使所述第二過孔的底部連通至所述預留電極;在所述發(fā)光材料層容納區(qū)內(nèi)形成發(fā)光材料層;在所述像素限定層與所述發(fā)光材料層上方形成第二電極。
另一方面,提供了一種頂發(fā)光型OLED顯示面板,包括所述頂發(fā)光型OLED顯示單元,各頂發(fā)光型OLED顯示單元的第一電極相互連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優(yōu)點或有益效果:
通過將第一電極(陰極)設(shè)置在發(fā)光材料層下方,將第二電極(陽極)設(shè)置在發(fā)光材料層上方,且以陽極作為像素電極,陰極為具有空洞結(jié)構(gòu)并在空洞位置引導陽極的公共電極,簡化了第一電極和第二電極的工藝制程,且有利于減小電極材料的消耗。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標,和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書,權(quán)利要求書,以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本申請的技術(shù)方案或現(xiàn)有技術(shù)的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分。其中,表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用于解釋本申請的技術(shù)方案,但并不構(gòu)成對本申請技術(shù)方案的限制。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種常用的頂發(fā)光型OLED發(fā)光顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為OLED顯示單元的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的制作方法的流程示意圖;
圖6a-圖6e為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的制作示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題,并達成相應(yīng)技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征,在不相沖突前提下可以相互結(jié)合,所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,圖中各膜層從下至上依次為基底1,緩沖層2、柵極絕緣層3、層間絕緣層4、平坦層5以及像素限定層6,本實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元包括第一電極10、發(fā)光材料層20與第二電極30。
第一電極10設(shè)置于靠近基底1的平坦層上方,第一電極10是陰極,并且第一電極10為反射電極,用于反射發(fā)光材料層20發(fā)出的光。
第一電極10由具有低功函的導電金屬構(gòu)成。例如,該金屬可選自鎂Mg、鈣Ca、鋁Al、銀Ag或者為由鎂、鈣、鋁、銀中的至少兩種組成的合金。且第一電極10使用這些材料形成足以反光的厚度。這里所說足以反光的厚度可以例如是使第一電極10的光反射率大于30%。
在利用本實施例中的OLED顯示單元構(gòu)成顯示面板時,第一電極10作為面板的公共電極使用,各OLED顯示單元的第一電極相互連接成為一整體,并且接受公共電極電壓信號。
發(fā)光材料層20設(shè)置于第一電極10上方,主要由有機電致發(fā)光材料構(gòu)成,可以在外加電場的作用下發(fā)光以形成圖像顯示。
第二電極30設(shè)置于發(fā)光材料層20的上方,第二電極30為陽極,對于頂發(fā)光型OLED顯示單元,第二電極30為透明電極,主要用于透射由發(fā)光材料層20所發(fā)出的光以及由第一電極10所反射的光。
同時,第二電極30作為陽極,需要由具有高功函的導電金屬構(gòu)成,因此,在本實施例中,用于第二電極30的電極材料層可選為氧化銦錫(ITO)層、氧化銦鋅(IZO)層、氧化錫(SnO)層或氧化鋅(ZnO)層。
在利用本實施例中的OLED顯示單元構(gòu)成顯示面板時,第二電極30作為面板的像素電極使用,各OLED顯示單元的第二電極30可以分別接收不同的像素電壓信號。
在本發(fā)明實施例中,由于將第二電極30設(shè)置在第一電極10的上方,并以第二電極30作為透射電極,因此,第二電極30只需采用單層結(jié)構(gòu)制作即可,可以顯著地節(jié)省第二電極30的電極材料的消耗。
在本發(fā)明實施例中,由于將第二電極30設(shè)置在第一電極10的上方,并以第一電極10作為反射電極,因此第一電極10的厚度不再需要進行相對嚴格的控制,有利于簡化面板的制成,提高產(chǎn)率。
另外,由于在大型顯示器中覆蓋所有像素電極(第二電極、陽極)的陰極(第一電極)必須進行嚴格的厚度控制,因此會增加導線電阻而產(chǎn)生電壓降,將導致顯示器的發(fā)光不均勻和以及功耗增加。而在本發(fā)明實施例中,第一電極(陰極)作為反射電極,不但不需要進行相對嚴格的厚度控制,還需要形成足夠的厚度以便具有反射光線的特性,因此有利于降低陰極電阻,減小產(chǎn)生電壓降導致的發(fā)光不均勻和功耗增加。
進一步如圖2所示,在第一電極10與第二電極30之間的像素限定層6與平坦層5之間還設(shè)置有預留電極40。預留電極40經(jīng)由平坦層5中的第一過孔41與驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端相連接,具體的為TFT開關(guān)的源漏極。第二電極30經(jīng)由像素限定層6中的第二過孔31與預留電極40相連接。
需要注意的是,在本實施例中所說的驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端,實際為由多個薄膜晶體管7組成的OLED顯示單元的驅(qū)動單元中的一個晶體管(T2),例如圖2中7所示出的位置。
圖3為OLED顯示單元的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,驅(qū)動單元電路可以位于每一像素區(qū)域中,并且多個包括掃描線S、數(shù)據(jù)線D和Vdd線V的導線可以與驅(qū)動單元電路電連接。在某些實施方案中,根據(jù)驅(qū)動單元電路的配置,除了掃描線S、數(shù)據(jù)線D和Vdd線V(即驅(qū)動電源)可以進一步提供各種導線。
如圖3所示,驅(qū)動單元電路可以包括與掃描線S和數(shù)據(jù)線D連接的第一TFT T1、與第一TFT T1和Vdd線V連接的第二TFT T2,以及與第一TFT T1和第二TFT T2連接的電容器Cst。此處,第一TFT T1可以用作開關(guān)晶體管,并且第二TFT T2可以用作驅(qū)動晶體管。而在前述實施例中,第二電極30正是與第二TFT T2電連接。
TFT的數(shù)量和電容器的數(shù)量不限于圖3所示的數(shù)量。根據(jù)驅(qū)動單元電路的配置,還可以提供兩個或多個的TFT和一個或多個電容器的組合。進一步結(jié)合結(jié)合本申請中其他附圖中虛線框的位置可知,未以標號標示的虛線框區(qū)域可以為第一TFT T1的位置,位于發(fā)光材料層下方而不影響發(fā)光顯示。
需要說明的是,上述內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明的具體的實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。
進一步地,預留電極40與第一電極10采用同種材料制作。且一般可以將預留電極40與第一電極10在同一工藝制程中制作完成,具體請參見本申請后面關(guān)于OLED顯示單元的制作方法的相關(guān)內(nèi)容。
圖4示出本發(fā)明另一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,在該實施例中,在像素限定層6的下方,同時在第一電極10的上方還設(shè)置有一個輔助電極50。
由于在大型顯示器中覆蓋所有像素電極(第二電極、陽極)的陰極(第一電極)增加的導線電阻產(chǎn)生電壓降,將導致顯示器的發(fā)光不均勻和以及功耗增加,通過設(shè)置輔助電極50可以減小由于產(chǎn)生電壓降二導致的發(fā)光不均勻和功耗的增加。
輔助電極50可以采用與第一電極相同的材料進行制作,也可以選擇其他的導電金屬材料,本實施例中對其不作限定。
由于本發(fā)明實施例的OLED顯示單元的第一電極10設(shè)置在發(fā)光材料層20的下方,輔助電極50的制作會先于發(fā)光材料層20的制作,這樣就可以避免對發(fā)光材料層20產(chǎn)生破壞或老化影響,簡化生產(chǎn)工藝,便于輔助電極50的制作。
圖5為根據(jù)本發(fā)明再一實施例的頂發(fā)光型OLED顯示單元的制作方法的流程示意圖,如圖所示,具體包括以下步驟:
步驟S510、在靠近基底的平坦層中制作第一過孔,且使該第一過孔的底部連通至驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端,如圖6a所示。
步驟S520、在平坦層上方形成用于構(gòu)成第一電極的導電金屬層。
步驟S530、圖案化導電金屬層,以形成第一電極與預留電極。如圖6b所示,除預留電極以外的其他第一電極是連通的,預留電極為孤島的形式,且在制作預留電極時同時填充第一過孔,因此,形成的預留電極經(jīng)由第一過孔與驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端,即薄膜晶體管的源漏極相連接。
步驟S540、在第一電極上方形成輔助電極。
步驟S550、在預留電極與輔助電極上方形成像素限定層。
步驟S560、在像素限定層中形成第二過孔和發(fā)光材料層容納區(qū),并使第二過孔的底部連通至預留電極,如圖6c所示。
步驟S570、在發(fā)光材料層容納區(qū)內(nèi)形成發(fā)光材料層,如圖6d所示。
步驟S580、在像素限定層與發(fā)光材料層上方形成第二電極。如圖6e所示,在形成第二電極時,金屬材料同時填充第二過孔內(nèi)部,因此形成的第二電極經(jīng)由第二過孔與預留電極相連接。
在上述制作步驟S530和S540中,還可以是:
步驟S530、圖案化導電金屬層,以形成第一電極與預留電極的預留區(qū)。預留電極的預留區(qū)無電極層,為后續(xù)預留電極制作留下空間。
步驟S540、輔助電極和預留電極制作,在第一電極上方形成輔助電極,用輔助電極材料在預留區(qū)制作預留電極,具體方法可以為制作一層輔助電極材料后通過蝕刻的的方法留出輔助電極的和預留電極的圖案。除預留電極以外的其他輔助電極是連通的,預留電極為孤島的形式,且在制作預留電極時同時填充第一過孔,因此,形成的預留電極經(jīng)由第一過孔與驅(qū)動電路的像素電壓信號輸出端,即薄膜晶體管的源漏極相連接。
需要注意的是,在本發(fā)明實施例示意圖中示出了Poly-Si作為半導體活性層,但并不限于此,半導體活性層還可以采用IGZO或者a-Si等。本發(fā)明實施例示意圖中示出了頂柵型結(jié)構(gòu)的TFT,但并不限于此,TFT結(jié)構(gòu)還可以是底柵型以及其他半導體活性層適用的TFT器件結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明實施例中,通過設(shè)置陽極為圖案化的像素電極位于發(fā)光層上方,陰極為具有空洞結(jié)構(gòu)并在空洞位置引導陽極的公共電極,使得位于發(fā)光材料層上方的陽極,只需要制作一層高功函的透明電極,可以簡化陽極制作和減小電極材料消耗。同時,陰極為公共電極且位于發(fā)光材料層下方,便于輔助電極的制作。
本發(fā)明以頂發(fā)光型OLED顯示器做為示例,但并不限于此,例如還可以為透明OLED顯示器等。
雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上,但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。