单侧发光光源及其制作方法、显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种单侧发光光源及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，单侧发光光源包括：衬底基板；位于所述衬底基板上的遮光图形；信号传输图形；与所述信号传输图形连接的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影完全落入所述遮光图形在所述衬底基板上的正投影内；电致发光层；位于所述电致发光层上的透明的第二电极层。本发明的技术方案能够提高暗态环境下的显示装置的对比度。
【专利说明】
单侧发光光源及其制作方法、显示装置
技术领域
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别是指一种单侧发光光源及其制作方法、显示装置。
【背景技术】
[0002] 反射显示技术由于其户外可读性好，低功耗等优势，在可穿戴显示领域越来越受 到关注。然而，反射显示器件在环境光较弱或者暗态环境下不能看到画面，在一定程度上限 制了反射显示器件的应用。前置光源技术可W解决W上问题，现有的前置光源技术是将侧 入式的导光板放置在反射显示器件的上方，然而，由于导光板双面均有光发出，导致反射显 示器件在暗态环境下的对比度很低。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种单侧发光光源及其制作方法、显示装置，能 够提高暗态环境下的显示装置的对比度。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
[0005] -方面，提供一种单侧发光光源，包括：
[0006] 衬底基板；
[0007] 位于所述衬底基板上的遮光图形；
[000引信号传输图形；
[0009] 与所述信号传输图形连接的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影 完全落入所述遮光图形在所述衬底基板上的正投影内；
[0010] 电致发光层；
[0011] 位于所述电致发光层上的透明的第二电极层；
[0012] 覆盖所述第二电极层的封装层。
[0013] 进一步地，还包括；
[0014] 驱动电路，用于分别向所述第一电极和所述第二电极层提供电信号。
[0015] 进一步地，还包括：
[0016] 填充相邻第一电极之间区域的绝缘层，所述绝缘层的表面与所述第一电极的表面 位于同一水平面上。
[0017] 进一步地，所述信号传输图形为采用透明导电材料的整层图形。
[0018] 进一步地，所述遮光图形为圆形。
[0019] 进一步地，所述遮光图形的直径为20-60WI1。
[0020] 进一步地，所述第一电极包括：
[0021] 金属图形和位于所述金属图形朝向所述电致发光层一侧的透明导电图形。
[0022] 进一步地，所述金属图形为采用Ag或A1。
[0023] 进一步地，所述第二电极层为采用IZ0。
[0024] 进一步地，从所述衬底基板边缘到所述衬底基板中屯、的方向上，所述第一电极的 尺寸逐渐增大。
[0025]本发明实施例还提供了一种显示装置，包括反射式显示面板和贴附在所述反射式 显示面板出光侧的如上所述的单侧发光光源，所述单侧发光光源的出光侧朝向所述反射式 显不面板。
[00%]本发明实施例还提供了一种如上所述单侧发光光源的制作方法，包括：
[0027]提供一衬底基板；
[00%]在所述衬底基板上形成遮光图形；
[0029] 形成信号传输图形；
[0030] 形成与所述信号传输图形连接的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正 投影完全落入所述遮光图形在所述衬底基板上的正投影内；
[0031] 形成电致发光层；
[0032] 在所述电致发光层上形成透明的第二电极层；
[0033] 形成覆盖所述第二电极层的封装层。
[0034] 进一步地，形成所述第一电极包括：
[0035] 在形成有所述信号传输图形的衬底基板上依次沉积金属层和透明导电层；
[0036] 在所述透明导电层上涂覆光刻胶，利用第一掩膜板对所述光刻胶进行曝光，所述 第一掩膜板包括有与所述第一电极的位置相对应的不透光区域和除所述不透光区域之外 的透光区域；
[0037] 对所述光刻胶显影后形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域，所述光刻胶保留区 域与所述第一电极的位置相对应；
[0038] 刻蚀掉光刻胶去除区域的金属层和透明导电层；
[0039] 去除光刻胶保留区域的光刻胶，形成所述金属图形和所述透明导电图形。
[0040] 进一步地，形成所述第一电极包括：
[0041] 利用第二掩膜板在形成有所述信号传输图形的衬底基板上瓣射或蒸锻金属材料， 形成所述金属图形，所述第二掩膜板包括有与所述第一电极的位置相对应的开口区；
[0042] 利用所述第二掩膜板在所述金属图形上瓣射或蒸锻透明导电材料，形成所述透明 导电图形。
[0043] 本发明的实施例具有W下有益效果：
[0044] 上述方案中，单侧发光光源仅在第二电极层一侧有光发出，运样将该单侧发光光 源贴附在反射式显示面板上时，在黑暗环境中，将该单侧发光光源打开，单侧发光光源发出 的光线射入反射式显示面板内，然后反射出来进入人眼实现显示，由于该单侧发光光源仅 在朝向反射式显示面板的一侧有光发出，因此可W提高暗态环境下的显示对比度;另外，在 明亮环境下可W将该单侧发光光源关闭，环境光进入反射式显示面板内，反射出来后进入 人眼实现显示。
【附图说明】
[0045] 图1为本发明实施例单侧发光光源的结构示意图；
[0046] 图2为本发明实施例单侧发光光源中遮光图形和第一电极的俯视示意图；
[0047] 图3为本发明实施例单侧发光光源的俯视示意图；
[0048] 图4为本发明实施例第一电极与驱动电路的距离和第一电极的面积之间的关系示 意图；
[0049] 图5为本发明实施例显示装置的结构示意图；
[0050] 图6为本发明实施例单侧发光光源的制作方法的流程示意图。
[0051] 附图标记
[0052] 1衬底基板 2遮光图形 3信号传输图形4金属图形
[0053] 5透明导电图形6绝缘层 7电致发光层 8第二电极层
[0054] 9封装层 10反射式显示面板11贴合胶 12单侧发光光源
【具体实施方式】
[0055] 为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。
[0056] 本发明的实施例针对现有技术中反射显示器件在暗态环境下的对比度很低的问 题，提供一种单侧发光光源及其制作方法、显示装置，能够提高暗态环境下的显示装置的对 比度。
[0057] 本实施例提供一种单侧发光光源，如图1所示，本实施例包括：
[0化引衬底基板1;
[0059] 位于衬底基板1上的遮光图形2;
[0060] 信号传输图形3;
[0061] 与信号传输图形3连接的第一电极，第一电极在衬底基板1上的正投影完全落入遮 光图形2在衬底基板1上的正投影内；
[0062] 电致发光层7;
[0063] 位于电致发光层7上的透明的第二电极层8;
[0064] 覆盖第二电极层8的封装层9。
[0065] 本实施例中，单侧发光光源仅在第二电极层一侧有光发出，运样将该单侧发光光 源贴附在反射式显示面板上时，在黑暗环境中，将该单侧发光光源打开，单侧发光光源发出 的光线射入反射式显示面板内，然后反射出来进入人眼实现显示，由于该单侧发光光源仅 在朝向反射式显示面板的一侧有光发出，因此可W提高暗态环境下的显示对比度;另外，在 明亮环境下可W将该单侧发光光源关闭，环境光进入反射式显示面板内，反射出来后进入 人眼实现显示。
[0066] 具体地，第一电极可W为阳极，第二电极层为阴极层。
[0067] 进一步地，单侧发光光源还包括：
[0068] 驱动电路，用于分别向第一电极和第二电极层8提供电信号。在驱动电路分别向第 一电极和第二电极层8提供电信号后，第一电极和第二电极层8之间产生电场，驱动电致发 光层7发光，每一个第一电极对应一个发光点，单侧发光光源包括有多个发光点，多个发光 点发出的光线均从第二电极层一侧射出。
[0069] 具体地，如图1所示，第一电极包括：
[0070] 金属图形4和位于金属图形4朝向电致发光层7-侧的透明导电图形5。其中，金属 图形4用于与第二电极层8之间产生电场，但为了避免电致发光层7发出的光线在层内反复 发生反射，在金属图形4上还设置有透明导电图形5,透明导电图形5用于匹配电致反光层7 的腔长，提高光取出效率。优选地，金属图形4采用Ag或A1等反射性较强的金属，可W进一步 提高电致反光层7的光取出效率。
[007。 进一步地，如图1所示，单侧发光光源还包括：
[0072] 填充相邻第一电极之间区域的绝缘层6,绝缘层6的表面与第一电极的表面位于同 一水平面上，绝缘层6不仅能够起到平坦层的作用，为后续制程提供一平坦表面，还可W限 定出不同的发光区域，绝缘层6可W采用无机绝缘材料比如氮化娃、氧化娃制成，还可W采 用有机绝缘材料比如有机树脂制成。
[0073] 优选地，信号传输图形3采用透明导电材料，运样信号传输图形3可W设置为一整 层，一方面降低了电信号传输时的压降，另外由于信号传输图形3为透明的，运样当单侧发 光光源贴附在反射式显示面板上时，不会影响外界环境光进入反射式显示面板。可选地，信 号传输图形3可W采用口 0或IZ0。
[0074] 具体实施例中，如图2所示，遮光图形2可W设计为圆形，当然遮光图形2还可W设 计为其他形状，比如矩形、楠圆形、梯形等等。在遮光图形2为圆形时，优选地，遮光图形的直 径为20-60μηι，如果遮光图形2的直径过大(大于60μηι)会遮光图形2导致肉眼可见，影响显示 装置的显示效果；如果遮光图形2的直径（小于20μπι)过小，相应地金属图形4的直径也需要 设计的比较小，由于发光区域的面积由金属图形4的直径决定，因此发光区域的面积也会比 较小，进而导致单侧发光光源的亮度减小，影响显示装置的显示效果。
[0075] 由于在制作单侧发光光源时，是在电致发光层7上形成第二电极层8,为了避免高 溫沉积第二电极层別寸对电致发光层7产生不良影响，第二电极层8优选采用可W通过低溫 沉积法形成的ΙΖ0。
[0076] 在信号传输图形3的电阻较大时，为了补偿第一电极压降导致的发光不均匀性，如 图3所示，可W改变单侧发光光源不同位置发光点的发光面积，由于越靠近衬底基板中屯、， 第一电极与驱动电路之间的距离越大，因此，如图3所示，从衬底基板边缘到衬底基板中屯、 的方向上，第一电极(也即金属图形4)的尺寸逐渐增大，同时，为了保证显示的均一性，遮光 图形2的面积保持不变。具体地，在遮光图形2的直径为50皿时，第一电极距离驱动电路之间 的距离与发光点的发光面积(即第一电极的面积)之间的关系如图4所示。
[0077] 本实施例还提供了一种显示装置，如图5所示，包括反射式显示面板10和贴附在反 射式显示面板10出光侧的如上所述的单侧发光光源12,单侧发光光源12可W通过贴合胶11 贴附在反射式显示面板10上，单侧发光光源12的出光侧朝向反射式显示面板10。其中，贴合 胶11可W采用L0CA(液体光学胶)或0CA(光学胶）。
[0078] 本实施例的显示装置中，单侧发光光源仅在一侧有光发出，运样将该单侧发光光 源贴附在反射式显示面板上时，在黑暗环境中，将该单侧发光光源打开，单侧发光光源发出 的光线射入反射式显示面板内，然后反射出来进入人眼实现显示，由于该单侧发光光源仅 在朝向反射式显示面板的一侧有光发出，因此可W提高暗态环境下的显示对比度;另外，在 明亮环境下可W将该单侧发光光源关闭，环境光进入反射式显示面板内，反射出来后进入 人眼实现显示。
[0079] 本实施例的显示装置中，如果某一发光区域发生短路，可W利用激光对此处发光 点的电致发光层进行灰化，在该区域形成断路修复成暗点，不影响显示装置的继续使用。
[0080] 进一步地，本实施例的显示装置除了包括反射式显示面板和单侧发光光源之外， 还可W包括有触控屏，触控屏可W设置在单侧发光光源背向反射式显示面板的一侧。进一 步地，为了降低显示装置的厚度，单侧发光光源的衬底基板还可W复用为触控屏的衬底基 板。
[0081] 本发明还提供了一种如上所述的单侧发光光源的制作方法，包括：
[0082] 提供一衬底基板；
[0083] 在衬底基板上形成遮光图形；
[0084] 形成信号传输图形；
[0085] 形成与信号传输图形连接的第一电极，第一电极在衬底基板上的正投影完全落入 遮光图形在衬底基板上的正投影内；
[0086] 形成电致发光层；
[0087] 在电致发光层上形成透明的第二电极层；
[0088] 形成覆盖第二电极层的封装层。
[0089] 本实施例制作的单侧发光光源仅在第二电极层一侧有光发出，运样将该单侧发光 光源贴附在反射式显示面板上时，在黑暗环境中，将该单侧发光光源打开，单侧发光光源发 出的光线射入反射式显示面板内，然后反射出来进入人眼实现显示，由于该单侧发光光源 仅在朝向反射式显示面板的一侧有光发出，因此可W提高暗态环境下的显示对比度;另外， 在明亮环境下可W将该单侧发光光源关闭，环境光进入反射式显示面板内，反射出来后进 入人眼实现显示。
[0090] 具体地，第一电极可W为阳极，第二电极层为阴极层。
[0091] 如图6所示，本实施例的单侧发光光源的制作方法具体可W包括W下步骤：
[0092] 步骤601、提供一衬底基板，衬底基板可W为玻璃基板或石英基板；
[0093] 步骤602、在衬底基板上沉积黑色感光材料，通过构图工艺形成圆形的遮光图形；
[0094] 具体地，可W在衬底基板上沉积一层黑色感光材料，采用掩膜板对黑色感光材料 层进行曝光，显影后形成圆形的遮光图形。当然遮光图形2还可W设计为其他形状，比如矩 形、楠圆形、梯形等等。在遮光图形2为圆形时，优选地，遮光图形的直径为20-60μπι，如果遮 光图形2的直径过大(大于60μπι)会遮光图形2导致肉眼可见，影响显示装置的显示效果；如 果遮光图形2的直径（小于20μπι)过小，相应地金属图形4的直径也需要设计的比较小，由于 发光区域的面积由金属图形4的直径决定，因此发光区域的面积也会比较小，进而导致单侧 发光光源的亮度减小，影响显示装置的显示效果。
[00Μ]步骤603、在衬底基板上沉积一整层ΙΤ0形成信号传输图形，信号传输图形采用 ΙΤ0,由于ΙΤ0为透明导电材料，运样信号传输图形可W设置为一整层，一方面降低了电信号 传输时的压降，另外由于信号传输图形为透明的，运样当单侧发光光源贴附在反射式显示 面板上时，不会影响外界环境光进入反射式显示面板。具体地，信号传输图形的厚度可W为 1300-1400nm，优选为 1350nm。
[0096] 步骤604、形成与信号传输图形连接的第一电极，第一电极在衬底基板上的正投影 完全落入遮光图形在衬底基板上的正投影内；
[0097] 具体地，可W采用化学刻蚀的方法形成第一电极或者利用瓣射或沉积的方法直接 形成第一电极。
[0098] 在采用化学刻蚀的方法形成第一电极时，可W在形成有信号传输图形的衬底基板 上依次沉积金属层和透明导电层，在透明导电层上涂覆光刻胶，利用第一掩膜板对光刻胶 进行曝光，第一掩膜板包括有与第一电极的位置相对应的不透光区域和除不透光区域之外 的透光区域，对光刻胶显影后形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域，光刻胶保留区域与 第一电极的位置相对应，刻蚀掉光刻胶去除区域的金属层和透明导电层，去除光刻胶保留 区域的光刻胶，形成金属图形和透明导电图形，金属图形和其上的透明导电图形共同组成 第一电极。具体地，金属图形可W采用Ag或者A1，考虑到对位精度，金属图形的直径比遮光 图形的直径小5-7皿，优选地，金属图形的直径比遮光图形的直径小6皿。透明金属图形可W 采用口 0,透明金属图形的厚度为100-140A，优选地，透明金属图形的厚度为120A。
[0099] 在利用瓣射或沉积的方法直接形成第一电极时，可W利用第二掩膜板在形成有信 号传输图形的衬底基板上瓣射或蒸锻金属材料，形成金属图形，第二掩膜板包括有与第一 电极的位置相对应的开口区，利用第二掩膜板在金属图形上瓣射或蒸锻透明导电材料，形 成透明导电图形。具体地，金属图形可W采用Ag或者A1，考虑到对位精度，金属图形的直径 比遮光图形的直径小5-7皿，优选地，金属图形的直径比遮光图形的直径小6μπι。透明金属图 形可W采用ΙΤ0，透明金属图形的厚度为1 ?〇_14〇Λ，优选地，透明金属图形的厚度为120又。
[0100] 步骤605、在衬底基板上蒸锻电致发光材料，形成电致发光层；
[0101] 步骤606、在电致发光层上沉积一整层ΙΖ0形成透明的第二电极层，由于在制作单 侧发光光源时，是在电致发光层上形成第二电极层，为了避免高溫沉积第二电极层时对电 致发光层产生不良影响，第二电极层优选采用可W通过低溫沉积法形成的ΙΖ0。
[0102] 步骤607、形成封装层，封装层可W采用具有阻水阻氧特性的无机薄膜或有机薄 膜，还可W为由无机薄膜和有机薄膜交替层叠设置组成的多层结构。
[0103] 本实施例制成的单侧发光光源未采用金属材料来制作信号走线，可W实现高开口 率设计。在制作完单侧发光光源后，可W利用L0CA或0CA将单侧发光光源贴附在反射式显示 面板表面，单侧发光光源的出光侧朝向反射式显示面板。由于单侧发光光源仅在一侧有光 发出，运样将该单侧发光光源贴附在反射式显示面板上时，在黑暗环境中，将该单侧发光光 源打开，单侧发光光源发出的光线射入反射式显示面板内，然后反射出来进入人眼实现显 示，由于该单侧发光光源仅在朝向反射式显示面板的一侧有光发出，因此可W提高暗态环 境下的显示对比度;另外，在明亮环境下可W将该单侧发光光源关闭，环境光进入反射式显 示面板内，反射出来后进入人眼实现显示。
[0104] W上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可W作出若干改进和润饰，运些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种单侧发光光源，其特征在于，包括： 衬底基板； 位于所述衬底基板上的遮光图形； 信号传输图形； 与所述信号传输图形连接的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影完全 落入所述遮光图形在所述衬底基板上的正投影内； 电致发光层； 位于所述电致发光层上的透明的第二电极层。2. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，还包括： 驱动电路，用于分别向所述第一电极和所述第二电极层提供电信号。3. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，还包括： 填充相邻第一电极之间区域的绝缘层，所述绝缘层的表面与所述第一电极的表面位于 同一水平面上。4. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，所述信号传输图形为采用透明导 电材料的整层图形。5. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，所述遮光图形为圆形。6. 根据权利要求5所述的单侧发光光源，其特征在于，所述遮光图形的直径为20-60μπι。7. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，所述第一电极包括： 金属图形和位于所述金属图形朝向所述电致发光层一侧的透明导电图形。8. 根据权利要求7所述的单侧发光光源，其特征在于，所述金属图形为采用Ag或Α1。9. 根据权利要求1所述的单侧发光光源，其特征在于，所述第二电极层为采用IZO。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的单侧发光光源，其特征在于，从所述衬底基板边 缘到所述衬底基板中心的方向上，所述第一电极的尺寸逐渐增大。11. 一种显示装置，其特征在于，包括反射式显示面板和贴附在所述反射式显示面板出 光侧的如权利要求1-10中任一项所述的单侧发光光源，所述单侧发光光源的出光侧朝向所 述反射式显示面板。12. -种如权利要求1-10中任一项所述单侧发光光源的制作方法，其特征在于，包括： 提供一衬底基板； 在所述衬底基板上形成遮光图形； 形成信号传输图形； 形成与所述信号传输图形连接的第一电极，所述第一电极在所述衬底基板上的正投影 完全落入所述遮光图形在所述衬底基板上的正投影内； 形成电致发光层； 在所述电致发光层上形成透明的第二电极层。13. 根据权利要求12所述的单侧发光光源的制作方法，其特征在于，形成所述第一电极 包括： 在形成有所述信号传输图形的衬底基板上依次沉积金属层和透明导电层； 在所述透明导电层上涂覆光刻胶，利用第一掩膜板对所述光刻胶进行曝光，所述第一 掩膜板包括有与所述第一电极的位置相对应的不透光区域和除所述不透光区域之外的透 光区域； 对所述光刻胶显影后形成光刻胶保留区域和光刻胶去除区域，所述光刻胶保留区域与 所述第一电极的位置相对应； 刻蚀掉光刻胶去除区域的金属层和透明导电层； 去除光刻胶保留区域的光刻胶，形成所述金属图形和所述透明导电图形。14.根据权利要求12所述的单侧发光光源的制作方法，其特征在于，形成所述第一电极 包括： 利用第二掩膜板在形成有所述信号传输图形的衬底基板上溅射或蒸镀金属材料，形成 所述金属图形，所述第二掩膜板包括有与所述第一电极的位置相对应的开口区； 利用所述第二掩膜板在所述金属图形上溅射或蒸镀透明导电材料，形成所述透明导电 图形。
【文档编号】H01L21/77GK105870134SQ201610298101
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】祝明, 董学, 姚继开, 秦广奎, 王新星, 吕敬
【申请人】京东方科技集团股份有限公司