本申請涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種前置光源及制備方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
反射式顯示相比透射式顯示,光線更柔和、省電、且可以在戶外有更好的顯示效果,因此備受青睞。傳統(tǒng)的反射式顯示前置光源通常采用發(fā)光二極管條(Light-Emitting Diode Bar,LED Bar)等線光源,因此無法均勻地照亮整個(gè)屏幕,會出現(xiàn)中間亮,周邊暗的現(xiàn)象,造成這種反射式顯示屏的對比度低,顯示效果差。
有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Electroluminesence Display,OLED)具有輕薄、發(fā)光均勻等特點(diǎn),采用透明襯底基板的OLED發(fā)光器件可用于作為反射式顯示屏的前置光源。OLED前置光源一般分為透光區(qū)01和發(fā)光區(qū)02;其包括:設(shè)置在透光區(qū)01用于限定發(fā)光區(qū)02的像素限定層(圖1中未示出),如圖1所示,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OLED前置光源的局部俯視圖,圖1中透光區(qū)與像素限定層重疊。
而傳統(tǒng)的OLED前置光源中的像素限定層(Pixel Definition Layer,PDL)通常采用有機(jī)樹脂制作而成,但有機(jī)樹脂會降低OLED前置光源的透過率,若采用這種OLED前置光源作為反射式顯示屏的前置光源,則會造成反射式顯示屏的透過率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請實(shí)施例提供了一種前置光源及制備方法、顯示裝置,用以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
本申請實(shí)施例提供的一種前置光源,分為透光區(qū)和發(fā)光區(qū),包括:設(shè)置在所述透光區(qū)用于限定所述發(fā)光區(qū)的像素限定層;其中,所述像素限定層的材料為透明的無機(jī)材料。
本申請實(shí)施例提供的前置光源,分為透光區(qū)和發(fā)光區(qū),包括:設(shè)置在所述透光區(qū)用于限定所述發(fā)光區(qū)的像素限定層;其中,所述像素限定層的材料為透明的無機(jī)材料,由于透光區(qū)的像素限定層的材料采用透明的無機(jī)材料,而透明的無機(jī)材料的透過率高,因此,可以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
較佳地,所述像素限定層的材料為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅其中之一或組合。
較佳地,所述像素限定層包括至少一層子像素限定層。
較佳地,所述像素限定層包括第一子像素限定層和位于所述第一子像素限定層上的第二子像素限定層。
較佳地,所述第一子像素限定層和所述第二子像素限定層的材料相同,且所述第一子像素限定層的密度小于所述第二子像素限定層的密度。
該前置光源中,第一子像素限定層和第二子像素限定層的材料相同,第一子像素限定層的密度小于第二子像素限定層的密度,由此可知在前置光源的制作過程中,在沉積形成第一子像素限定層的第一子像素限定層薄膜時(shí)所使用的硅烷(SiH4)流量低于在沉積形成第二子像素限定層的第二子像素限定層薄膜時(shí)所使用的SiH4流量,這樣可以減少因SiH4與反射電極層發(fā)生還原反應(yīng)而引發(fā)薄膜表面出現(xiàn)霧化現(xiàn)象。
較佳地,所述第一子像素限定層的材料為氮化硅,所述第二子像素限定層的材料為氮氧化硅或氧化硅。
較佳地,所述第二子像素限定層的厚度大于所述第一子像素限定層的厚度。
該前置光源中,第二子像素限定層的厚度大于第一子像素限定層的厚度,由于在沉積形成厚的第二子像素限定層的第二子像素限定層薄膜時(shí)使用較高的SiH4流量而使得沉積的速度快,因此可以增加產(chǎn)能。
本申請實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括本申請實(shí)施例提供的上述前置光源和顯示面板。
由于本申請實(shí)施例提供的顯示裝置采用了上述的前置光源,而上述的前置光源,分為透光區(qū)和發(fā)光區(qū),包括:設(shè)置在所述透光區(qū)用于限定所述發(fā)光區(qū)的像素限定層;其中,所述像素限定層的材料為透明的無機(jī)材料,由于透光區(qū)的像素限定層的材料采用透明的無機(jī)材料,而透明的無機(jī)材料的透過率高,因此,可以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
本申請實(shí)施例還提供了一種前置光源的制備方法,該方法包括:采用透明的無機(jī)材料在透光區(qū)形成用于限定發(fā)光區(qū)的像素限定層。
采用該方法制備的前置光源,分為透光區(qū)和發(fā)光區(qū),包括:設(shè)置在所述透光區(qū)用于限定所述發(fā)光區(qū)的像素限定層;其中,所述像素限定層的材料為透明的無機(jī)材料,由于透光區(qū)的像素限定層的材料采用透明的無機(jī)材料,而透明的無機(jī)材料的透過率高,因此,可以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
較佳地,采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅其中之一或組合在透光區(qū)形成所述像素限定層。
較佳地,所述在透光區(qū)形成像素限定層,包括:在透光區(qū)形成至少一層子像素限定層。
較佳地,所述在透光區(qū)形成像素限定層,包括:
在透光區(qū)沉積第一子像素限定層薄膜;
在所述第一子像素限定層薄膜上沉積第二子像素限定層薄膜;
針對所述第二子像素限定層薄膜通過構(gòu)圖工藝和干法刻蝕工藝形成第二子像素限定層;
通過干法刻蝕工藝去除暴露出的第一子像素限定層薄膜,形成第一子像素限定層;其中,所述第一子像素限定層和所述第二子像素限定層作為所述像素限定層。
較佳地,采用包括硅烷SiH4的氣體沉積第一子像素限定層薄膜;其中,SiH4的流量為60~100標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘。
由于沉積第一子像素限定層薄膜時(shí)采用的SiH4的流量為60~100標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,這樣可以防止因SiH4與反射電極層發(fā)生還原反應(yīng)而引發(fā)薄膜表面出現(xiàn)霧化現(xiàn)象。
較佳地,采用包括SiH4的氣體沉積第二子像素限定層薄膜;其中,SiH4的流量為160~240標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘。
由于沉積第二子像素限定層薄膜時(shí)采用的SiH4的流量為160~240標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,這樣,一方面可以提高第二子像素限定層薄膜沉積的速度,從而增加產(chǎn)能,另一方面不會由于SiH4的含量太高而造成反應(yīng)不充分,從而造成氣體原料浪費(fèi)。
較佳地,采用包括氧氣O2的氣體通過干法刻蝕工藝形成第一子像素限定層;其中,O2的流量逐漸降低。
由于形成第一子像素限定層時(shí)采用流量逐漸降低的O2,這樣可以防止氧氣等離子對反射電極層的轟擊而造成功函提高,從而防止開啟電壓升高、器件的漏電流增大。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OLED前置光源的局部俯視圖;
圖2為本申請實(shí)施例提供一種前置光源的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(a)~3(h)為本申請實(shí)施例提供的前置光源的制備工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本申請實(shí)施例提供了一種前置光源及制備方法、顯示裝置,用以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖,對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾堉械膶?shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本申請附圖中各層的厚度和形狀不反映真實(shí)比例,目的只是示意說明本申請內(nèi)容。
本申請實(shí)施例提供的一種前置光源,如圖2所示,分為透光區(qū)1和發(fā)光區(qū)2,該前置光源包括:設(shè)置在透光區(qū)1用于限定發(fā)光區(qū)2的像素限定層3;其中,像素限定層3的材料為透明的無機(jī)材料。由于透光區(qū)1的像素限定層3的材料采用透明的無機(jī)材料,而透明的無機(jī)材料的透過率高,因此,可以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
較佳地,如圖2所示,該前置光源的發(fā)光區(qū)2可以設(shè)置層疊的透明襯底基板4、反射電極層5、多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元6和陰極層7。其中,反射電極層5一方面作為發(fā)光電極的陽極,另一方面用于反射有機(jī)發(fā)光單元6發(fā)出的光,該反射電極層5可以包括層疊的氧化銦錫(ITO)、銀(Ag)和ITO,或者反射電極層5包括鉬(Mo)、鋁釹合金(AlNd)和ITO,本申請實(shí)施例并不對其進(jìn)行限定;像素限定層3用于限定每一有機(jī)發(fā)光單元6。
較佳地,如圖2所示,為了遮擋外界的光照射反射電極層5,可以在透明襯底基板4與反射電極層5之間設(shè)置黑矩陣層8,該黑矩陣層8位于發(fā)光區(qū)2,并且,在黑矩陣層8與反射電極層5之間可以設(shè)置平坦化層9。其中,平坦化層9可以為高透過率樹脂,例如聚碳酸脂(PC548)、PC549、聚酰胺樹脂(DL1000)等。
其中,透明的無機(jī)材料可以為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。
較佳地,像素限定層3的材料為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅其中之一或組合。
其中,像素限定層3包括至少一層子像素限定層,較佳地,如圖2所示,像素限定層3包括第一子像素限定層31和位于第一子像素限定層31上的第二子像素限定層32。
較佳地,第一子像素限定層31和第二子像素限定層32的材料相同,且第一子像素限定層31的密度小于第二子像素限定層32的密度。由此可知在前置光源的制作過程中,在沉積形成第一子像素限定層31的第一子像素限定層薄膜時(shí)所使用的SiH4流量低于在沉積形成第二子像素限定層32的第二子像素限定層薄膜時(shí)所使用的SiH4流量,這樣可以減少因SiH4與反射電極層發(fā)生還原反應(yīng)而引發(fā)薄膜表面出現(xiàn)霧化現(xiàn)象。
較佳地,第一子像素限定層31的材料為氮化硅,第二子像素限定層32的材料為氮氧化硅或氧化硅。
較佳地,第二子像素限定層32的厚度大于第一子像素限定層31的厚度。由于在沉積形成厚的第二子像素限定層32的第二子像素限定層薄膜時(shí)使用較高的SiH4流量而使得沉積的速度快,因此可以增加產(chǎn)能。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請實(shí)施例還提供了一種前置光源的制備方法,該方法包括:采用透明的無機(jī)材料在透光區(qū)形成用于限定發(fā)光區(qū)的像素限定層。
其中,透明的無機(jī)材料可以為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。
較佳地,在采用透明的無機(jī)材料在透光區(qū)形成用于限定發(fā)光區(qū)的像素限定層之前,該方法還包括:在透明襯底基板上形成反射電極層。其中,像素限定層形成于反射電極層之上。
其中,透明襯底基板可以為玻璃基板、石英基板等。
較佳地,在采用透明的無機(jī)材料在透光區(qū)形成用于限定發(fā)光區(qū)的像素限定層之前,該方法還包括:
在透明襯底基板與反射電極層之間形成黑矩陣層;其中,黑矩陣層用于遮擋外界的光照射反射電極層;
在黑矩陣層與反射電極層之間形成平坦化層。
較佳地,在采用透明的無機(jī)材料在透光區(qū)形成用于限定發(fā)光區(qū)的像素限定層之后,該方法還包括:
在反射電極層上形成多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元;其中,像素限定層包圍每一有機(jī)發(fā)光單元;
在像素限定層和有機(jī)發(fā)光單元上形成陰極層。
較佳地,采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅其中之一或組合在透光區(qū)形成所述像素限定層。
較佳地,在透光區(qū)形成像素限定層,包括:在透光區(qū)形成至少一層子像素限定層。
較佳地,在透光區(qū)形成像素限定層,包括:
在透光區(qū)沉積第一子像素限定層薄膜(例如采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD));
在所述第一子像素限定層薄膜上沉積第二子像素限定層薄膜(例如采用PECVD);
針對第二子像素限定層薄膜通過構(gòu)圖工藝和干法刻蝕工藝形成第二子像素限定層;
通過干法刻蝕工藝去除暴露出的第一子像素限定層薄膜,形成第一子像素限定層;其中,第一子像素限定層和第二子像素限定層作為像素限定層。
其中,第一子像素限定層薄膜與第二子像素限定層薄膜的材料可以相同,例如,第一子像素限定層薄膜與第二子像素限定層薄膜的材料都為氮化硅,第一子像素限定層薄膜與第二子像素限定層薄膜的材料也可以不同,例如,第一子像素限定層薄膜的材料為氮化硅,第二子像素限定層薄膜的材料為氮氧化硅或氧化硅。
較佳地,為了防止因SiH4與反射電極層發(fā)生還原反應(yīng)而引發(fā)薄膜表面出現(xiàn)霧化現(xiàn)象,沉積第一子像素限定層薄膜時(shí)采用的SiH4的流量可以為60~100標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘(sccm)。
例如:第一子像素限定層薄膜的材料為氮化硅,此時(shí)可采用如下的PECVD成膜條件:
功率:1400瓦(W),壓強(qiáng):1500毫托(mtorr),氣體流量(sccm)比:N2/NH3/SiH4=2880/720/100,其中SiH4流量控制范圍為60~120sccm,沉積溫度控制范圍為150℃~280攝氏度(℃),較佳地沉積溫度為180℃,沉積時(shí)間控制范圍為20~80秒(s),膜層厚度為300~1000埃
其中,對溫度的限定在于,過高的溫度會加劇還原效應(yīng),過低的溫度沉積速率太慢,而對膜層厚度的限定在于,過薄的厚度會導(dǎo)致防止薄膜表面出現(xiàn)霧化現(xiàn)象的效果變差,過厚的厚度會導(dǎo)致沉積時(shí)間太長,不利于生產(chǎn)。
較佳地,沉積第二子像素限定層薄膜時(shí)采用的SiH4的流量可以為160~240標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘,這樣,一方面可以提高第二子像素限定層薄膜沉積的速度,從而增加產(chǎn)能,另一方面不會由于SiH4的含量太高而造成反應(yīng)不充分,從而造成氣體原料浪費(fèi)。
例如:第二子像素限定層薄膜的材料為氮化硅,此時(shí)可采用如下的PECVD成膜條件:
功率:1400W,壓強(qiáng):1500mtorr,氣體流量(sccm)比:N2/NH3/SiH4=2880/720/180,SiH4流量控制范圍為160~240sccm,沉積溫度控制范圍為150℃~280℃,較佳地沉積溫度為180℃,沉積時(shí)間控制范圍為50~70s,膜層厚度為
其中,沉積的溫度可選擇與沉積第一子像素限定層薄膜的沉積溫度相同,這樣可以避免升降溫過程,從而可以提高產(chǎn)能;對膜層厚度的限定在于,過薄的厚度會影響對有機(jī)發(fā)光單元的限定,過厚的厚度會影響產(chǎn)能。
需要說明的是,上述沉積第一子像素限定層薄膜和沉積第二子像素限定層薄膜的材料相同時(shí),第一子像素限定層薄膜的密度小于第二子像素限定層薄膜的密度,即第一子像素限定層薄膜比第二子像素限定層薄膜更疏松,這樣,刻蝕第二子像素限定層薄膜形成的傾角(例如45~60°)大于刻蝕第一子像素限定層薄膜形成的傾角(例如30~45°)。
較佳地,為了防止氧氣等離子對反射電極層的轟擊而造成功函提高,從而造成開啟電壓升高、器件的漏電流增大,通過干法刻蝕工藝形成第一子像素限定層時(shí)采用的O2的流量是逐漸降低的。當(dāng)然在通過干法刻蝕工藝形成第一子像素限定層時(shí)也可以統(tǒng)一采用一較低的O2的流量,本申請并不對其進(jìn)行限定。
例如:對第一子像素限定層薄膜進(jìn)行干法刻蝕時(shí)可采用如下的刻蝕條件:
功率:500W,壓強(qiáng):100mtorr,氣體流量(sccm)比:SF6/O2/He=400/80/180,其中O2流量控制范圍為50~150sccm,刻蝕時(shí)間為35s左右。
需要說明的是,形成第二子像素限定層與第一子像素限定層的方式還可以為:通過構(gòu)圖工藝在第二子像素限定層薄膜上形成掩模層,然后利用該掩模層,通過干法刻蝕工藝依次刻蝕第二子像素限定層薄膜和第一子像素限定層薄膜,從而形成第二子像素限定層與第一子像素限定層,接著去除該掩模層。
下面以像素限定層包括第一子像素限定層和位于第一子像素限定層上的第二子像素限定層,且第一子像素限定層和第二子像素限定層的材料都為氮化硅為例,結(jié)合附圖3(a)~3(h)來具體說明本申請實(shí)施例提供的前置光源的制備工藝流程。
步驟一、參見圖3(a),在透明襯底基板101上形成黑矩陣層102;
步驟二、參見圖3(b),在黑矩陣層102上形成平坦化層103;
步驟三、參見圖3(c),在平坦化層103上形成反射電極層104;
其中,黑矩陣層102用于遮擋外界的光照射反射電極層104。
步驟四、參見圖3(d),采用PECVD在反射電極層104上沉積第一子像素限定層薄膜1051(或稱緩沖(buffer)層);
其中,采用PECVD沉積第一子像素限定層薄膜1051的條件如下:
功率:1400W,壓強(qiáng):1500mtorr,氣體流量(sccm)比:N2/NH3/SiH4=2880/720/100,其中SiH4流量控制范圍為60~120sccm,沉積溫度控制范圍為150℃~280℃,較佳地沉積溫度為180℃,沉積時(shí)間控制范圍為20~80s,膜層厚度為
步驟五、參見圖3(e),采用PECVD在第一子像素限定層薄膜1051上沉積第二子像素限定層薄膜1052;
其中,采用PECVD沉積第二子像素限定層薄膜1052的條件如下:
功率:1400W,壓強(qiáng):1500mtorr,氣體流量(sccm)比:N2/NH3/SiH4=2880/720/180,SiH4流量控制范圍為160~240sccm,沉積溫度控制范圍為150℃~280℃,較佳地沉積溫度為180℃,沉積時(shí)間控制范圍為50~70s,膜層厚度為
步驟六、針對所述第二子像素限定層薄膜1052通過構(gòu)圖工藝和干法刻蝕工藝形成第二子像素限定層1053;以及通過干法刻蝕工藝去除暴露出的第一子像素限定層薄膜1051,形成第一子像素限定層1054;其中,第一子像素限定層1054和第二子像素限定層1053作為像素限定層105;如圖3(f)所示;
需要指出的是,形成的第一子像素限定層1054和第二子像素限定層1053的材料都為氮化硅,但第一子像素限定層1054的密度小于第二子像素限定層1053的密度。
對第一子像素限定層薄膜進(jìn)行干法刻蝕時(shí)采用的刻蝕條件如下:
功率:500W,壓強(qiáng):100mtorr,氣體流量(sccm)比:SF6/O2/He=400/80/180,其中O2流量控制范圍為50~150sccm,刻蝕時(shí)間為35s左右。
步驟七、參見圖3(g),在反射電極層104上形成被像素限定層105包圍的多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元106;
步驟八、參見圖3(h),在像素限定層105和有機(jī)發(fā)光單元106上形成陰極層107。
其中,像素限定層105對應(yīng)的區(qū)域定義為透光區(qū)108(圖3(h)中用虛線框表示),有機(jī)發(fā)光單元106對應(yīng)的區(qū)域定義為發(fā)光區(qū)109(圖3(h)中用虛線框表示)。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括本申請實(shí)施例提供的上述前置光源和顯示面板。
其中,顯示面板可以為能采用本申請實(shí)施例提供的前置光源為其提供背光的顯示面板,例如液晶顯示面板。
綜上所述,本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案中,前置光源分為透光區(qū)和發(fā)光區(qū),包括:設(shè)置在所述透光區(qū)用于限定所述發(fā)光區(qū)的像素限定層;其中,所述像素限定層的材料為透明的無機(jī)材料,由于透光區(qū)的像素限定層的材料采用透明的無機(jī)材料,而透明的無機(jī)材料的透過率高,因此,可以提高反射式顯示屏的前置光源的透過率。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣,倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本申請也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。