本發(fā)明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種oled顯示面板及其制備方法。
背景技術:
目前,據估計,透明顯示器市值可達1億美元,十年后將跳增至870億美元,每年將以近兩倍的速度增長。其應用領域包含多個方面:如透明手機、手表、平板電腦、筆記本電腦、電視、廣告牌、窗戶(建筑、汽車、飛機)等,但其透過率很少超過50%的,但目前市場最好的透過率為40%-50%,還有待進一步提高。
常見頂發(fā)光(top)結構的amoled各層透過率如表一所示:
表一
由表一可知,影響透過率的因素主要有tft(薄膜晶體管)、oled的陽極和oled陰極。
另外,amoled面板的rgb子像素的開口率之和一般低于20%,其余位置大多被tft以及電路所覆蓋,其面積占整個面板的60-80%,如表二所示:
表二
常見的透明oled技術主要分為以下幾種:第一種,降低顯示面板的分辨率,從而將面板分為像素區(qū)和非像素區(qū),如圖1a所示,像素區(qū)由tft電路和oled構成,由于tft不透明,整個像素區(qū)是不透光的;如圖1b所示,非像素區(qū)除去pln(平坦化層)/pdl(像素定義層)之后由于鍍有oled的有機層和陰極,因此為半透明的(如圖2a所示的結構)。第二種,在第一種技術上,陰極finemetalmask(ffm)蒸鍍,進一步提高非像素區(qū)的透明度(如圖2b所示的結構);第三種,減少tft的個數,將tft由目前的7t1c改為4t1c甚至2t1c,但是會影響oled顯示效果;第四種,將頂發(fā)射oled改為底發(fā)射oled,透過率雖有些上升,但tft電路和布線處仍不透光,透明度提升有限,且會造成oled效率和ntsc的下降,影響oled使用壽命和畫質;盡管如此,tft仍然是制約透明度進一步提升的瓶頸,這是本領域技術人員所不愿看到的。
技術實現要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明公開一種oled顯示面板,包括:
透明襯底,包括像素區(qū)和非像素區(qū);
薄膜晶體管,設置于所述透明襯底的所述像素區(qū)之上;以及
有機發(fā)光模組,與所述薄膜晶體管連接,且所述有機發(fā)光模組堆疊于所述薄膜晶體管之上;
其中,所述薄膜晶體管包括復數層膜層,且所述復數層膜層中至少部分為透明有機膜層。
上述的oled顯示面板,其中,所述薄膜晶體管包括:
柵極,設置于所述透明襯底的所述像素區(qū)之上;
有機絕緣層,覆蓋所述柵極暴露的表面;
有機半導體有源層,位于所述有機絕緣層之上;以及
保護層,位于所述有機絕緣層之上,且將所述有機半導體有源層暴露的表面予以覆蓋。
上述的oled顯示面板,其中,所述薄膜晶體管還包括:
源極和漏極,分別位于所述有機半導體有源層的兩側;
接觸孔,設置于所述保護層中以將所述漏極和所述有機發(fā)光模組電極連接。
上述的oled顯示面板,其中,所述有機絕緣層的材質為聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇和聚乙烯基苯酚中的一種或兩種以上的混合物。
上述的oled顯示面板,其中,所述有機半導體有源層的材質為有機小分子材料、酞菁類金屬配合物或聚合物。
上述的oled顯示面板,其中,所述有機發(fā)光模組按照從下至上的順序依次包括陽極、有機功能層和陰極。
上述的oled顯示面板,其中,所述有機功能層可依據設計不同,選擇性的包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的全部或部分。
上述的oled顯示面板,其中,所述透明襯底為透明玻璃或柔性襯底。
上述的oled顯示面板,其中,所述oled顯示面板還包括用于封裝所述有機發(fā)光模組的封裝結構。
上述的oled顯示面板,其中,所述封裝結構為玻璃蓋板或薄膜封裝結構。
本發(fā)明還公開了一種oled顯示面板的制備方法,包括如下步驟:
提供一透明襯底,所述透明襯底包括像素區(qū)和非像素區(qū);
于所述透明襯底的所述像素區(qū)上形成薄膜晶體管;
于所述透明襯底的所述像素區(qū)上形成與所述薄膜晶體管連接的有機發(fā)光模組;
其中,所述薄膜晶體管包括復數層膜層,且所述復數層膜層中至少部分為透明有機膜層。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,于所述透明襯底的所述像素區(qū)之上形成所述薄膜晶體管的步驟包括:
于所述透明襯底的所述像素區(qū)之上形成柵極;
形成有機絕緣層以將所述柵極暴露的表面予以覆蓋;
于所述有機絕緣層之上形成有機半導體有源層;
于所述有機半導體有源層的兩側分別形成源極和漏極;
于所述有機絕緣層之上形成保護層以將所述有機半導體有源層、所述源極和漏極暴露的表面均予以覆蓋;以及
于所述保護層中形成接觸孔以將所述漏極和所述有機發(fā)光模組電極連接。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,所述有機絕緣層的材質為聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇和聚乙烯基苯酚中的一種或兩種以上的混合物。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,所述有機半導體有源層的材質為有機小分子材料、酞菁類金屬配合物或聚合物。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,于所述薄膜晶體管之上形成所述有機發(fā)光模組的步驟具體為:
于所述薄膜晶體管之上按照從下至上的順序依次形成陽極、有機功能層和陰極;其中,所述有機功能層可依據設計不同,選擇性的包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的全部或部分。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,所述透明襯底為透明玻璃或柔性襯底。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,所述方法還包括于所述透明襯底之上形成封裝結構以將所述有機發(fā)光模組予以封裝的步驟。
上述的oled顯示面板的制備方法,其中,所述封裝結構為玻璃 蓋板或薄膜封裝結構。
上述發(fā)明具有如下優(yōu)點或者有益效果:
本發(fā)明公開了一種oled顯示面板及其制備方法,通過利用所包括的復數層膜層中至少部分為透明有機膜層的有機薄膜晶體管驅動oled,從而進一步提高顯示面板的透過率。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖,重點在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1a是本發(fā)明背景技術中oled像素區(qū)的示意圖;
圖1b是本發(fā)明背景技術中oled非像素區(qū)的示意圖;;
圖2a是陰極為共同層的oled示意圖;
圖2b是陰極不為共同層的oled示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例中oled顯示面板的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例中oled顯示面板的制備方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但是不作為本發(fā)明的限定。
本發(fā)明公開一種oled顯示面板,包括像素區(qū)和非像素區(qū)的透明襯底、設置于透明襯底的像素區(qū)之上的薄膜晶體管(tft)、與薄膜晶體管連接的有機發(fā)光模組,且該有機發(fā)光模組堆疊于薄膜晶體管之上;其中,薄膜晶體管包括復數層膜層,且復數層膜層中至少部分為透明有機膜層,即薄膜晶體管為有機薄膜晶體管(otft),該有機薄膜晶體管全部或部分采用有機材料以提高oled顯示面板的透過率。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,上述薄膜晶體管包括設置于透明襯底的像素區(qū)之上的柵極、覆蓋柵極暴露的表面的有機絕緣層,位于有機絕緣層之上的有機半導體有源層以及位于有機絕緣層之上,且將有機半導體有源層暴露的表面予以覆蓋的保護層。
在此基礎上,進一步的,上述薄膜晶體管還包括:分別位于有機半導體有源層兩側的源極和漏極以及設置于保護層中以將漏極和有機發(fā)光模組電極連接的接觸孔。
在此基礎上,進一步的,上述有機絕緣層的材質為聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇和聚乙烯基苯酚中的一種或兩種以上的混合物。
在此基礎上,進一步的,上述有機半導體有源層的材質為有機小分子材料、酞菁類金屬配合物或聚合物。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,上述有機發(fā)光模組按照從下至上的順序依次包括陽極、有機功能層和陰極。
在此基礎上,進一步的,上述有機功能層依據設計不同可選擇性地包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的全部或部分。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,上述透明襯底為透明玻璃或柔性襯底。
本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,上述oled顯示面板還包括用于封裝有機發(fā)光模組的封裝結構。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,上述封裝結構為玻璃蓋板或薄膜封裝結構。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的闡述:
如圖3所示,本實施例提供一種有機薄膜晶體管(otft)驅動的透明oled顯示面板,該oled顯示面板包括具有像素區(qū)和非像素區(qū)的透明襯底100,位于像素區(qū)的透明襯底100上按照至下而上的順序依次設置有有機薄膜晶體管200和有機發(fā)光模組300,位于非像素區(qū)的透明襯底100上設置有非像素區(qū)介質層400,該非像素區(qū)介質層作用為透光,使oled透明;該oled顯示面板還包括將有機發(fā)光模組300和非像素區(qū)介質層400予以封裝的透明蓋板500。其中,該有機薄膜晶體管200包括復數層膜層,該復數層膜層中至少部分為透明有機膜層;該透明襯底100可以為常見的透明玻璃,也可以為透明或半透明的柔性襯底如pen、pet、pi等;該有機發(fā)光模組300堆疊于有機薄膜晶體管200之上,但二者可以不完全對齊;且有機薄膜晶體管200的個數至少為一個。
有機薄膜晶體管200由設置于透明襯底的像素區(qū)100之上的柵極210,覆蓋柵極210暴露的表面的有機絕緣層220、位于有機絕緣層220之上的有機半導體有源層230、分別位于有機半導體有源層兩側的源極240和漏極241、位于有機絕緣層220之上,且將有機半導體有源層230暴露的表面予以覆蓋的保護層250以及連通otft漏極241與oled陽極310的接觸孔251;在本發(fā)明的實施例中,該有機絕緣層220材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚酰亞胺(pi)、聚乙烯醇(pva)、聚乙烯基苯酚(pvp)等;有機半導體有源層230的材料可以是并四苯、并五苯、并六苯、紅熒烯、蒽等有機小分子材料和酞菁類金屬配合物,也可以為聚吡咯、聚噻吩、聚苯酚、聚2,5噻吩乙炔等聚合物。有機發(fā)光模組300由陽極310、有機功能層320和陰極330構成;其中,有機功能層320可包含空穴注入層、空穴傳輸層/電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層等傳統(tǒng)的oled結構;oled可以為傳統(tǒng)的底發(fā)射結構,也可以為頂發(fā)射結構,甚至倒置結構;且本發(fā)明的實施例中,陰極330僅覆蓋oled發(fā)光層和連接同行的所有像素,非像素區(qū)不蒸鍍陰極330。
如圖4所示,本發(fā)明還公開了一種oled顯示面板的制備方法,包括如下步驟:
步驟一、提供一透明襯底,該透明襯底包括像素區(qū)和非像素區(qū);優(yōu)選的,該透明襯底為透明玻璃或柔性襯底。
步驟二、于上述透明襯底的像素區(qū)之上形成薄膜晶體管;其中,上述薄膜晶體管包括復數層膜層,且復數層膜層中至少部分為透明有 機膜層。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,于透明襯底的像素區(qū)之上形成薄膜晶體管的具體步驟包括:首先于透明襯底的像素區(qū)之上形成柵極;其次形成有機絕緣層以將柵極暴露的表面予以覆蓋后,于有機絕緣層之上形成有機半導體有源層;然后于有機半導體有源層的兩側分別形成源極和漏極;并于有機絕緣層之上形成保護層以將有機半導體有源層、源極和漏極暴露的表面均予以覆蓋,之后于保護層中形成接觸孔以將漏極和有機發(fā)光模組電極連接。優(yōu)選的,上述有機絕緣層的材質為聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇和聚乙烯基苯酚中的一種或兩種以上的混合物。優(yōu)選的,有機半導體有源層的材質為有機小分子材料、酞菁類金屬配合物或聚合物。
在本發(fā)明的實施例中,柵極ito(氧化銦錫)的制備工藝具體為:在真空腔室壓強為10-4pa的條件下,采用傳統(tǒng)的濺鍍(sputter)工藝先在透明襯底上濺鍍一層約15nm厚的ito,然后用涂布、曝光、顯影,用王水或者草酸系刻蝕液刻蝕成所需要的柵極。
在本發(fā)明的實施例中,有機絕緣層(即柵極介電層)的制備工藝具體為:控制轉速和溶液濃度,采用旋涂的方式制備制備一層厚度為約300nm的pmma薄膜作為該有機絕緣層。
在本發(fā)明的實施例中,有機半導體有源層(溝道層)的制備工藝具體為:在真空腔室壓強為10-4pa的條件下,使用fmm蒸鍍一層15-30nm厚的并五苯作為有機半導體有源層。
在本發(fā)明的實施例中,源極和漏極制備工藝具體為:源極和漏極使用相同的材料pedot,使用噴墨打印技術制備該源極和漏極。
在本發(fā)明的實施例中,保護層和接觸孔的制備工藝具體為:保護層使用pvp(polyvinylphenol,(pvp))用旋涂的方式制備,通過控制轉速和溶液濃度,制備一層厚度約為100nm的pvp薄膜,然后涂布、曝光、顯影制備漏電極和ito電極的接觸孔。
步驟三、于薄膜晶體管之上形成與薄膜晶體管連接的有機發(fā)光模組。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,其中,于薄膜晶體管之上形成有機發(fā)光模組的步驟具體為:于薄膜晶體管之上按照從下至上的順序依次形成陽極、有機功能層和陰極,在此基礎上,進一步的,有機功能層依據設計不同可選擇性地包含空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層中的全部或部分。。
其中,在本發(fā)明的實施例中,陽極的具體制備工藝為;在真空腔室壓強為10-4pa的條件下,采用傳統(tǒng)的濺鍍工藝濺鍍一層25nm厚的ito作為陽極,然后用涂布、曝光、顯影,用王水或者草酸系刻蝕液刻蝕成所需要的陽極圖形。
有機功能層的具體制備工藝為:在真空腔室壓強為10-4pa的條件下,依次蒸鍍一層空穴傳輸層npb(40nm)、發(fā)光層cbp:ir(ppy)3(40nm,ir(ppy)3摻雜質量比為10%)、電子傳輸層alq3(30nm),其中發(fā)光層用fmm蒸鍍,其余有機層用cmm蒸鍍。
陰極的的具體制備工藝為:保持真空腔室壓強不變,使用fmm蒸鍍一層厚度為150nm的金屬鋁(al)作為陰極。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,其中,有機發(fā)光模組為頂發(fā)射結構、底發(fā)射結構或倒置結構。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,其中,該oled顯示面板的制備方法還包括于透明襯底之上形成封裝結構以將有機發(fā)光模組予以封裝的步驟。
在此基礎上,進一步的,上述封裝結構為玻璃蓋板或薄膜封裝結構。
不難發(fā)現,本實施例為與上述oled顯示面板的實施例相對應的方法實施例,本實施例可與上述oled顯示面板的實施例互相配合實施。上述oled顯示面板的實施例中提到的相關技術細節(jié)在本實施例中依然有效,為了減少重復,這里不再贅述。相應地,本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在上述oled顯示面板的實施例中。
本領域技術人員應該理解,本領域技術人員在結合現有技術以及上述實施例可以實現變化例,在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實質內容,在此不予贅述。
以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為 等同變化的等效實施例,這并不影響本發(fā)明的實質內容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。