一種頂發光型OLED顯示裝置的製作方法
2024-03-31 17:05:05
本實用新型涉及顯示技術領域，尤其涉及一種頂發光型OLED顯示裝置。
背景技術：
有機電致發光顯示裝置(Organic Light-Emitting Display，簡稱為OLED)相對於液晶顯示裝置具有自發光、反應快、視角廣、亮度高、色彩豔、輕薄等優點，被認為是下一代顯示技術。其中的自發光元件即OLED器件主要由依次遠離基板設置的陽極、發光功能層以及陰極構成。根據發光方向的不同，OLED器件可分為底發光型(即相對於基板向下發光)和頂發光型(即相對於基板向上發光)兩種類型。由於頂發光的方式可獲得更高的開口率，因此目前OLED顯示裝置多採用頂發光型的OLED器件。
由於陰極通常採用低功函數的金屬單質和/或合金材料構成，其光透過率較低，為了減小陰極對頂發光型OLED器件整體出光率的影響，陰極的厚度通常很小。由電極的方塊電阻表達式，Rs＝ρ/t(其中，ρ為電極的電阻率，t為電極的厚度)可以得出，陰極的厚度越小其方塊電阻越大，造成頂發光型OLED器件電壓降(IR Drop，即電阻兩端的電位差)嚴重，使得離電源供給地點，即與陽極層相連的驅動電晶體越遠的OLED發光面電壓降越明顯，從而導致頂發光型OLED器件出現明顯的發光不均現象。
由於OLED器件的陰極需要連接至印刷電路板，如圖1和圖2所示，需要在顯示區域周邊的非顯示區域上設置連接陰極與導電連接線的過孔，使得陰極通過導電連接線與印刷電路板連接。然而，對於微型OLED顯示裝置而言，由於其顯示屏對角線長度通常小於5cm，非顯示區域上的過孔結構對顯示屏周邊面積的佔用較大，對整個微型OLED顯示裝置的顯示屏面積影響較為明顯。
技術實現要素：
鑑於此，為解決現有技術的問題，本實用新型的實施例提供一種頂發光型OLED顯示裝置，改善陰極壓降的問題；同時還可減少顯示裝置周邊尺寸，尤其適用於微型OLED顯示裝置。
為達到上述目的，本實用新型的實施例採用如下技術方案：
本實用新型實施例提供了一種頂發光型OLED顯示裝置，所述顯示裝置包括設置在基板上的具有多個開口部分的像素分隔層和OLED器件；所述OLED器件包括依次遠離基板的陽極、發光功能層和陰極；所述發光功能層設置在所述開口部分內；所述像素分隔層設置有過孔，所述顯示裝置還包括，設置在所述像素分隔層對應於顯示區域下方的與所述陽極隔離開的輔助電極，所述輔助電極通過所述像素分隔層過孔與所述陰極相連；設置在非顯示區域的導電引線；設置在所述基板遠離所述像素分隔層一側的印刷電路板；其中，所述印刷電路板通過所述導電引線將陰極信號傳輸至所述輔助電極。
可選的，所述輔助電極為設置在所述像素分隔層下方的整面電極；所述顯示裝置還包括，設置在所述開口部分內的用於隔離所述輔助電極與所述陽極的介電隔離層。
可選的，每隔4～10個OLED器件設置一個所述輔助電極。
優選的，所述顯示裝置還包括與所述輔助電極同層設置的平坦層，且所述平坦層與所述輔助電極厚度相同。
可選的，所述輔助電極的圖案包括條形、鋸齒形和網格形。
可選的，所述陰極為覆蓋所述像素分隔層的整面陰極；其中，所述整面陰極通過所述像素分隔層過孔與所述輔助電極相連。
可選的，所述輔助電極由拓撲絕緣體構成。
優選的，所述拓撲絕緣體包括單層錫原子層及單層錫原子變體材料中的至少一種。
可選的，所述印刷電路板通過焊接或粘合的方式固定到所述基板上。
可選的，所述基板包括，襯底基板；設置在所述襯底基板上的陣列結構層；位於所述像素分隔層下方覆蓋所述陣列結構層的保護層；其中，所述襯底基板由矽、玻璃、有機複合物或高分子材料中的至少一種材料構成。
基於此，通過本實用新型實施例提供的上述頂發光型OLED顯示裝置，將OLED器件的陰極通過像素分隔層上的過孔連接至下方的輔助電極，一方面由於陰極與輔助電極相連後形成了並聯結構，使得厚度較小的陰極的面電阻減小，改善了OLED器件陰極壓降的問題，避免頂發光型OLED顯示裝置出現明顯的發光不均現象；另一方面，由於輔助電極設置在顯示區域中，連接輔助電極與陰極的過孔也設置在像素分隔層對應於顯示區域的部分，通過設置在非顯示區域的導電引線將輔助電極連接至設置在基板另一側的印刷電路板上，過孔不佔用非顯示區域的面積，避免了現有技術中直接從陰極引出導電連接線至印刷電路板時，在非顯示區域設置過孔結構時所佔用的面積，減少了顯示器件周邊尺寸，尤其適用於顯示屏對角線長度小於5cm的微型OLED顯示裝置。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術提供的一種OLED顯示裝置的結構示意圖一；
圖2為現有技術提供的一種OLED顯示裝置的結構示意圖二；
圖3為本發明實施例提供的一種頂發光型OLED顯示裝置的結構示意圖一；
圖4為本發明實施例提供的一種頂發光型OLED顯示裝置的結構示意圖二；
圖5為圖4中輔助電極的圖案。
附圖說明：
01-頂發光型OLED顯示裝置；10-基板；20-像素分隔層；21-過孔；30-OLED器件；31-陽極；32-發光功能層；33-陰極；40-輔助電極；50-導電引線；60-印刷電路板；70-介電隔離層；80-平坦層。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
需要指出的是，除非另有定義，本實用新型實施例中所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本實用新型所屬領域的普通技術人員共同理解的相同含義。還應當理解，諸如在通常字典裡定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術的上下文中的含義相一致的含義，而不應用理想化或極度形式化的意義來解釋，除非這裡明確地這樣定義。
例如，本實用新型專利申請說明書以及權利要求書中所使用的「包括」或者「包含」等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。「上方」、「下方」等指示的方位或位置關係的術語為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於說明本實用新型的技術方案的簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
並且，由於本實用新型實施例所涉及的OLED器件的實際尺寸非常微小，為了清楚起見，本實用新型實施例附圖中的各結構尺寸均被放大，不代表實際尺寸比例。
如圖3和圖4所示，本實用新型實施例提供了一種頂發光型OLED顯示裝置01，該顯示裝置01包括設置在基板10上的具有多個開口部分的像素分隔層20和OLED器件30；OLED器件30包括依次遠離基板10的陽極31、發光功能層32(圖中對應於不同像素區域分別標記為R、G、B)和陰極33；發光功能層32設置在開口部分內；像素分隔層20設置有過孔21，上述顯示裝置01還包括，設置在像素分隔層20對應於顯示區域下方的與陽極31隔離開的輔助電極40，輔助電極40通過像素分隔層過孔21與陰極33相連；設置在非顯示區域的導電引線50；設置在基板10遠離像素分隔層20一側的印刷電路板60；其中，印刷電路板60通過導電引線50將陰極信號傳輸至輔助電極40。
需要說明的是，第一、像素分隔層20上的多個開口部分即界定出多個像素區域，上圖中標記為X。
第二、沿由陽極31指向陰極33的方向，OLED器件30的發光功能層32進一步可以依次包括空穴注入層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層以及電子注入層等結構。各層可採用有機小分子材料、有機聚合物材料，也可採用無機材料，以及複合摻雜材料等構成。
第三、由於各OLED器件30的陰極通常是連接至同一電源電壓U1(比如0V)，為了簡化OLED顯示裝置的結構，各陰極通常是連接在一起的整面陰極。本實用新型實施例附圖3和圖4僅以各陰極連接在一起形成整面陰極為例進行說明，整面陰極可覆蓋像素分隔層20，並通過像素分隔層20上的一個過孔21與輔助電極40相連。
當然，本實用新型實施例不限於此，各OLED器件30的陰極可獨立設置，並通過像素分隔層20上的多個過孔21分別與下方的輔助電極40相連。
第四、印刷電路板60例如可以通過焊接或粘合的方式固定到基板上，具體方式可沿用現有技術，本實用新型實施例對此不作限定。
第五、上述顯示裝置具體可以是OLED面板、OLED顯示器、OLED電視、數碼相框、手機、平板電腦等具有任何顯示功能的產品或者部件。
基於此，通過本實用新型實施例提供的上述頂發光型OLED顯示裝置01，將OLED器件30的陰極33通過像素分隔層20上的過孔21連接至下方的輔助電極40，一方面由於陰極33與輔助電極40相連後形成了並聯結構，使得厚度較小的陰極的面電阻減小，改善了OLED器件陰極壓降的問題，避免頂發光型OLED顯示裝置出現明顯的發光不均現象；另一方面，由於輔助電極40設置在顯示區域中，連接輔助電極40與陰極33的過孔21也設置在像素分隔層20對應於顯示區域的部分，通過設置在非顯示區域的導電引線50將輔助電極40連接至設置在基板10另一側的印刷電路板60上，過孔不佔用非顯示區域的面積，避免了現有技術中直接從陰極引出導電連接線至印刷電路板時，在非顯示區域設置過孔結構時所佔用的面積，減少了顯示器件周邊尺寸，尤其適用於顯示屏對角線長度小於5cm的微型OLED顯示裝置。
進一步的，上述基板10具體包括由矽、玻璃、有機複合物或高分子材料中的至少一種材料構成的襯底基板、設置在襯底基板上的陣列結構層以及覆蓋陣列結構層的保護層。其中陣列結構層即為陣列排布的多個TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)結構，OLED器件30的陽極31通過保護層上的過孔連接至相應的TFT，即每個像素區域由TFT尋址獨立控制，可對各像素獨立進行選擇性調節，有利於OLED彩色化的實現。陣列結構層的具體結構可沿用現有技術，本實用新型實施例對此不作限定。
進一步的，上述輔助電極40可以由常規的低電阻率的銅、銀、金、鉑、鋁、鎳、鉬中的至少一種材料構成。
或者，輔助電極40也可以由拓撲絕緣體構成。拓撲絕緣體是一類非常特殊的絕緣體，這類材料內的能帶結構是典型的絕緣體類型，在費米能處存在著能隙，然而在該類材料的表面則總是存在著穿越能隙的狄拉克型的導電的邊緣態，這樣的導電邊緣態在保證一定對稱性(比如時間反演對稱性)的前提下是穩定存在的，而且不同自旋的導電電子的運動方向是相反的，所以信息的傳遞可以通過電子的自旋，而不像傳統材料通過電荷來傳遞。
具體的，拓撲絕緣體可以為單層錫原子層及單層錫原子變體材料中的至少一種，其在常溫下(就計算機晶片而言)全表面的導電率可達100％，並且由於其表現為內部絕緣但表面導電，電子只可沿材料表面移動，而不像傳統導電材料通過電荷傳導，不涉及耗散過程，即不會發熱，應用到上述顯示裝置後還可降低OLED器件工作時的發熱，降低OLED器件的能耗。
在上述基礎上進一步的，參考圖3所示，輔助電極40可以為設置在像素分隔層20下方的整面電極，以簡化製備工藝。
這裡，由於陽極31的至少部分區域是設置在像素分隔層20的開口處，以便在陽極31上通過蒸鍍等工藝形成發光功能層32，為了避免輔助電極40接觸到陽極31而導致陰極33與陽極31發生短路，參考圖3所示，上述顯示裝置01還包括設置在像素分隔層20的開口部分內的用於隔離整面電極與陽極31的介電隔離層70。
其製備工藝如下：
步驟1.1、將整面電極沉積在基板10上作為輔助電極40；
步驟1.2、通過構圖工藝形成具有一定圖案的像素分隔層20；像素分隔層20上形成有界定出多個像素區域X的開口部分；
步驟1.3、通過構圖工藝，在像素區域X內逐一圖案化製備介電隔離層70、陽極31以及發光功能層32；
這裡，可以通過曝光量可調的掩膜工藝形成像素分隔層20上的過孔21，使得過孔的製備過程與陽極31採用同一構圖工藝完成，而無需額外增加工藝流程。
步驟1.4、沉積陰極33，並使得陰極33通過像素分隔層20上的過孔21與下方的輔助電極40相連。
或者，也可以參考圖4所示，每隔4～10個OLED器件30設置一個輔助電極40，即上述顯示裝置01包括間隔設置的多個輔助電極40。本實用新型實施例對輔助電極40的圖案不作限定，例如可以為如圖5中(a)部分所示的條形、或如圖5中(b)部分所示的鋸齒形、或如圖5中(c)部分所示的網格形。
這裡，由於間隔設置的多個輔助電極40設置在像素分隔層20下方，為了使得像素分隔層20具有較好的平坦性以免形成OLED器件的各層時由於像素分隔層20不同區域存在段差而導致各層出現構圖不良，參考圖4所示，上述顯示裝置01還包括與輔助電極40同層設置的平坦層80，且平坦層80與輔助電極40厚度相同，從而保證了像素分隔層20整體具有良好的平坦性。
其中，上述的同層設置是指將至少兩種圖案設置在同一層薄膜上的結構。
其製備工藝如下：
步驟2.1、在基板10上沉積一層絕緣層，通過構圖工藝將該絕緣層圖案化形成平坦層80並界定出輔助電極的區域；
步驟2.2、在界定出的區域內形成輔助電極40；
步驟2.3、通過構圖工藝形成具有一定圖案的像素分隔層20；像素分隔層20上形成有界定出多個像素區域X的開口部分；
步驟2.4、通過構圖工藝，在像素區域X內逐一圖案化製備陽極31和發光功能層32；
這裡，可以通過曝光量可調的掩膜工藝形成像素分隔層20上的過孔21，使得過孔的製備過程與陽極31採用同一構圖工藝完成，而無需額外增加工藝流程。
步驟2.5、沉積陰極33，並使得陰極33通過像素分隔層20上的過孔21與下方的輔助電極40相連。
以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。