专利名称：一种阵列基板、有机发光显示面板及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、有机发光显示面板及显示装置。
背景技术：
有机发光显示面板是指包括有机发光器件的面板，例如包括有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, 0LED)或其他有机电致发光元件EL。最常用的发光器件为0LED。与每一子像素单元对应一个像素结构，每一像素结构中包括一个发光器件，这类显示器件无需背光源，是一种自发光的显示器件。有机发光器件因具有薄、轻、自发光、宽视角、高清晰、高亮度、响应快速、低能耗、使用温度范围广、抗震能力强等优点，逐渐成为平板 显示领域的亮点，并将占据重要的地位。下面以发光器件为OLED为例说明，OLED的最基本的结构包括阳极和阴极以及位于阳极和阴极之间的有机发光层；0LED发光是指有机发光层在外加电场的驱动下，通过阳极和阴极的载流子注入和复合导致发光的现象。具体地，作为载流子的电子和空穴在电场的作用下分别从阴极和阳极迁移到有机发光层，并在有机发光层中相遇复合形成激子，激子退激活放出能量，释放的能量使有机发光层的发光分子激发，激发后的发光分子经过辐射弛豫而发出可见光。OLED的发光效率主要由电子和空穴的复合几率决定。电子和空穴的复合几率越高，单位时间内形成的激子数量越多，放出的能量就越多，相应地，发出的可见光的亮度就越高。因此，高发光效率的0LED，其亮度较高、响应速度较快、功耗较低。因此，提高OLED的发光效率成为目前业界追求的目标。现有技术通过在阴极和有机发光层之间增加电子传输层，以及在阳极与有机发光层之间增加空穴传输层，以降低电子跃迁到有机发光层的势垒，以及降低空穴跃迁到有机发光层的势垒，提高电子和空穴到达有机发光层的速度，增加电子和空穴的复合几率。但是发光器件的发光效率仍然较低，有待进一步提高。
发明内容
本发明实施例提供了一种阵列基板、有机发光显示面板及显示装置，用以提高发光器件的发光效率。本发明实施例提供的一种阵列基板,包括基板、位于基板上呈矩阵排列的发光器件，每一发光器件与一个子像素单元位置相对应，还包括分别环绕每一行或分别环绕每一列发光器件的连接到电源的电极线，且位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线上的电流方向相反。较佳地，所述电极线为沿每一行或每一列的发光器件的四周环绕的电极线。较佳地，所述电流方向相反的电极线位于对应一行或一列子像素单元任意相对两侧的非显示区域，或位于对应一行或一列子像素单元中的显示区域，且位于发光器件任意相对两侧。较佳地，所述电极线由一条导线或两条导线构成。 较佳地，所述电极线由一条导线构成，且各电极线的电流输入端和电流输出端都位于基板的同一侧；或者所述电极线由两条导线构成，且各电极线的电流输入端位于基板的第一侧，各电极线的电流输出端都位于基板的与所述第一侧相对的第二侧。较佳地，所述电极线围成的图形呈不闭合的矩形。较佳地，所述电极线的每一边距离发光器件的最近距离相等。 较佳地，所述电极线围绕任一子像素单元形成的图形呈不闭合的矩形。较佳地，所述位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线同层设置或不同层设置。较佳地，所述发光器件包括阳极、有机发光层和阴极；所述有机发光层位于所述阳极和阴极之间；位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线与所述阳极、有机发光层和阴极中的其中之一同层设置；或者位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线，所述第一导线与所述阳极、有机发光层和阴极其中之一同层设置，所述第二导线与所述阳极、有机发光层和阴极中未设置第一导线的膜层同层设置。较佳地，该阵列基板还包括与所述发光器件相连，且位于发光器件之下的TFT，位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线；所述第一导线和第二导线与所述TFT结构中的其中一层导电膜层同层设置；或者所述第一导线和第二导线分别与TFT结构中的任意两层导电膜层同层设置。较佳地，所述电极线由金属或金属氧化物制作而成。较佳地，所述电极线的宽度为3-20 U m。较佳地，所述发光器件为有机发光二极管。本发明实施例提供的一种有机发光显示面板，包括上述阵列基板。本发明实施例提供的一种显示装置，包括所述的面板。本发明实施例，通过在每一行或每一列发光器件周围设置环绕整行或整列发光器件的电极线，为电极线中的每一条导线施加一定电压，形成环形电流，电极线围绕的区域产生一定磁场，磁场的方向垂直于发光器件中有机发光层所在平面，在磁场的作用下可以降低电子跃迁到有机发光层的势垒，降低空穴跃迁到有机发光层的势垒，提高有机发光层中的电子和空穴复合的几率，从而提高发光器件的发光效率。
图1为本发明实施例提供的每一列发光器件环绕由一根导线构成的电极线的阵列基板俯视不意图；图2为本发明实施例提供的每一行发光器件环绕由一根导线构成的电极线的阵列基板俯视不意图；图3为图1所示的阵列基板环绕发光器件的电极线形成的磁场的示意图；图4为图1所示的阵列基板环绕发光器件的电极线与PCB板的连接关系示意图5为本发明实施例提供的包括由分段的两条导线构成的环绕发光器件的电极线的阵列基板俯视示意图；图6为本发明实施例提供的环绕一列子像素单元的电极线的阵列基板俯视示意图；图7为本发明实施例提供的环绕一行子像素单元的电极线的阵列基板俯视示意图；图8为本发明实施例提供的包括TFT和OLED的阵列基板截面示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供了一种阵列基板、有机发光显示面板及显示装置，用以提高发光器件的发光效率。
首先说明一下本发明的整体发明思路，本发明通过在每一行或每一列发光器件，例如0LED，的周围设置环绕整行或整列发光器件的电极线，为电极线施加一定电压，形成环形电流，电极线围绕的区域产生一定磁场，磁场的方向垂直于发光器件有机发光层所在平面，在磁场的作用下可以降低电子跃迁到有机发光层的势垒，降低空穴跃迁到有机发光层的势垒，提高电子和空穴到达有机发光层的速度，增加电子和空穴的复合几率。下面通过附图具体说明本发明实施例提供的技术方案。参见图1，本发明实施例提供的阵列基板，包括基板I ;形成在基板I上呈矩阵排列的发光器件3 ;每一发光器件3与一个子像素单元2位置相对应，；还包括分别环绕每一行发光器件3的连接到电源的电极线4，且位于每一行发光器件任意相对的两侧的电极线上的电流方向相反；或者包括分别环绕每一列发光器件3的连接到电源的电极线4，且位于每一列发光器件任意相对的两侧的电极线上的电流方向相反。子像素单元可以是红色子像素单元R，绿色子像素单元G、蓝色子像素单元B、黄色子像素单元Y，或白色子像素单元W等；图1中所示的呈矩阵排列的子像素单元2包括红色子像素单元R，绿色子像素单元G、蓝色子像素单元B，对应的发光器件3分别发出红色、绿色、蓝色光。图1中所示的电极线4沿每一列发光器件的四周环绕。在具体实施过程中，可以根据工艺条件和实际需求将电流方向相反的电极线4设置在对应一行或一列子像素单元两侧的非显示区域，或位于对应一行或一列子像素单元中的显示区域，且位于发光器件两侧。例如图2所示的阵列基板，位于发光器件两侧的电极线沿每一行发光器件的四周环绕。较佳地，电极线4可以由一条导线组成，或者也可以由两条导线组成。所述电极线由一条导线构成时，且各电极线的电流输入端和电流输出端都位于基板的同一侧，便于通过较短的引线与PCB板上的电源连接；或者所述电极线由两条导线构成，且各电极线的电流输入端位于基板的第一侧，各电极线的电流输出端都位于基板的与所述第一侧相对的第二侧。图1和图2中的电极线4为由一条导线组成的不闭合的电极线4。
较佳地，电极线4由一条导线组成时，包括两个端，与电源相连的电流输入端和电流输出端，电流输入端和电流输出端优选设置在所环绕的一行或一列发光器件的第一个或最后一个发光器件对应的位置，便于通过较短的引线与电源连接。当电源为图1或图2中所示的电极线4施加电压时，位于每一行或每一列发光器件的两侧的电极线的电流方向相反。如图1和图2中箭头所指的方向为电极线中电流流动的方向，位于每一行或每一列发光器件的两侧的电流方向相反的电极线周围形成磁场。以图1所示的电极线的设置方式为例说明，如图3所示，磁场的方向垂直发光器件所在平面向里。由图3可知，磁场覆盖发光器件3且穿过发光器件3，有利于提高发光器件阴极的电子和阳极的空穴复合的几率，提高发光器件的发光效率。由于不同颜色像素对应的发光器件发光效率不同，为了提高不同颜色发光器件发光效率的一致性，实现较佳显示效果的图像。较佳地，本发明实施例提供的电极线为沿每一行或每一列发出相同颜色光线的发光器件的四周环绕的电极线。也就是说，在发光颜色相同的一行发光器件或一列发光器件的四周设置电极线。这样就可以控制不同发不同颜色光线的发光器件周围的电极线的电压，使得发不同颜色光线的发光器件在相应电压的作用 下，达到显示效率一致的效果。例如，发蓝光或红光的发光器件的发光效率相比较发绿光的发光器件发光效率较低，可以为发蓝光或红光的发光器件周围的电极线施加较大的电压。如图1所示，电极线4设置在每一列红色发光器件R、绿色发光器件G、或蓝色发光器件B的四周。以图1所示的电极线的设置方式为例，在具体实施过程中，电极线的电流输入端例如图4中的A端接一高电平恒流或交流电压源，电极线的电流的输出端例如图4中的B端接一低电平电压源，如接地GND。电极线的A端和B端可以通过柔性电路板PCB上的相应电压源供电，形成环形电流，实现高发光效率的发光器件。图2所示的电极线的设置方式也是相同的道理，这里不再赘述。较佳地，电极线由两条导线组成。其中一条导线位于一行发光器件的一侧，另一条导线位于该行发光器件的另一侧。或者其中一条导线位于一列发光器件在的一侧，另一条导线位于该列发光器件的另一侧。如图5所示，电极线包括第一导线41和第二导线42 ;第一导线41位于一列发光器件的一侧，第二导线42位于该列发光器件的另一侧。每一条导线包括两个端，电流输入端和电流输出端。如图5中，电流输入端为A端，电流输出端B端，每一条导线的电流输入端A端和输出端B端分别位于与每一列发光器件的第一个和最后一个发光器件对应的位置。图5是以图1所示的电极线的设置方式为例说明，图2所示的电极线的设置方式也是相同的道理，这里不再赘述。如图5所示，第一导线41和第二导线42电流输入端A与高电平电压源相连，第一导线41和第二导线42电流输出端B与低电平电压源相连。较佳地，如图1-图5，本发明实施例提供的电极线围成的图形为矩形。较佳地，为了使得发光器件中的有机发光层各区域发光效率均匀，矩形状设置的电极线，每一边距离发光器件的最短距离相等，使得形成的磁场均匀对称地分布于发光器件上。由于电极线曲折程度越大，形成的磁场越有利于提高发光器件的发光效率。因此，本发明实施例提供的电极线围绕任一子像素单元，且围绕任一子像素单元形成的图形呈不闭合的矩形。具体地，参见图6和图7，本发明实施例提供的位于每一行(对应图7)或每一列(对应图6)发光器件两侧的电极线为第一导线41和第二导线42 ;第一导线41和第二导线42围绕任一子像素单元2。较佳地，所述电极线由金属或金属氧化物制作而成，金属可以是铝Al、铊Ta、镉Cr、钥Mo等金属或者合金。金属氧化物可以是透明铟锡氧化物ITO或铟锌氧化物ΙΖ0。电极线的宽度优选为3-20 μ m。具体宽度与显示装置的尺寸大小有关，较大尺寸的显示在装置对应的电极线较宽些。本发明实施例提供的位于每一列发光器件两侧的电极线同层设置或不同层设置。本发明实施例提供的发光器件，包括阳极、有机发光层和阴极；有机发光层位于所述阳极和阴极之间；位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线与所述阳极、有机发光层 和阴极中的其中之一同层设置；或者位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线，所述第一导线与所述阳极、有机发光层和阴极其中之一同层设置，所述第二导线与所述阳极、有机发光层和阴极中未设置第一导线的膜层同层设置。本发明实施例提供的阵列基板还包括与所述发光器件相连，且位于发光器件下方的 TFT ；位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线；所述第一导线和第二导线与所述TFT结构中的其中一层导电膜层同层设置；或者所述第一导线和第二导线分别与TFT结构中的任意两层导电膜层同层设置。当发光器件两侧至少一侧的电极线与阳极或阴极同层设置时，通过一次构图工艺形成，电极线与阳极或阴极的制作材料相同，不增加工艺流程。当电极线与有机发光层同层设置时，需要在制作完有机发光层图案之后，通过构图工艺制作电极线。下面以发光器件为OLED为例说明。OLED按照驱动方式可以分为无源驱动和有源驱动两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(TFT)矩阵寻址两类。其中，有源驱动也称为有源矩阵(AM)型中的每个发光单元都由TFT寻址独立控制。本发明实施例提供的OLED为AMOLED时,如图8所示,子像素单元中还包括位于OLED下方的TFT，0LED覆盖子像素单元的显示区域。所述电极线与所述TFT结构中的其中一层导电膜层同层设置。下面具体说明图8所示的子像素单元中OLED以及TFT之间的相对位置。TFT结构可以具体包括形成在基板I上的缓冲层50、有源层51、栅绝缘层52、栅极53、保护层54、源漏极55、第一绝缘层56 ;另外，TFT结构还可为传统的顶栅型或底栅型结构，在此不做限定。OLED具体包括像素电极61、边缘保护层62、空穴传输层63、有机发光层64、电子传输层65、阴极66 ;另外，还可以包括基板2，基板I和基板2之间设置有TFT和0LED。本发明以顶栅结构的低温多晶硅(LTPS)半导体为例，驱动精细金属罩(FMM)掩模工艺形成的有机发光层的底发射(Bottom-Emission) AMOLED器件(如图8所示)。下面从工艺流程角度具体说明图8所示的TFT和具有电极线的OLED的形成过程。步骤1:首先在透明玻璃基板上，通过化学气相沉积法PECVD沉积厚度为100 ~ 4000A的缓冲层；缓冲层可选用SiNx/Si02的叠层结构或者Si02。
步骤2 :在形成有缓冲层的基板上，通过PECVD方法沉积厚度为200 ~2000人的非晶硅层，对非晶硅采取除氢工艺，并通过激光辐照等工艺将非晶硅晶化形成多晶硅；对多晶硅采用离子注入的方式注入硼原子，离子注入采用的气体可以是b2h6/h2或bf3/h2 ;通过一次光刻工艺形成沟道区域，也即有源层。步骤3 :在完成步骤2的基板上通过一次掩模工艺遮挡住有源层区域，采用离子注入的方式注入磷原子，离子注入采用的气体可以是PH3/H2或者PC13/H2 ;通过PECVD方法沉积厚度为500 10000人的栅绝缘层，栅绝缘层可选用SiNx/Si02*Si02。步骤4 :通过溅射或热蒸发的方法在形成有栅绝缘层的基板上依次沉积上厚度约为1000 ~ 5000人金属铝Al、铊Ta、镉Cr、钥Mo等金属或合金，由多层金属组成的栅金属层也能满足需要，利用一次光刻形成栅极和栅极扫描线；利用栅极金属层作为轻掺杂的掩膜板进行离子注入，形成轻掺杂层，离子注入采用的气体可以是PH3/H9或者PC13/H2。步骤5 :在完成步骤4的基板上通过PECVD方法沉积厚度为500 ~ 10000人的层间绝缘层，该层间绝缘层为位于栅极之上的保护层，保护层可选用Si02/SiNx或SiO2 ;利用一 次掩膜工艺形成连接位于保护层上方的源漏极金属和保护层下方的有源层的接触孔。步骤6 :在完成步骤5的基板上通过溅射或热蒸发的方法依次沉积上厚度约为1000 ~ 5000A金属Al、Ta、Cr、Mo等或合金,利用一次光刻形成源漏极金属，以及与源极相连的数据信号线。步骤7 :在完成步骤6的基板上通过PECVD方法沉积厚度约为700 ~ 6000人的绝缘层，该绝缘层为第一绝缘层，并在该第一绝缘层上形成过孔，使得位于第一绝缘层上方的像素电极与位于第一绝缘层下方的源漏极金属层相连，具体与漏极相连。步骤8 :在完成步骤7的基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积一层厚度约为300- 1000 A的透明导电层，透明导电层一般为透明ITO或者ΙΖ0，也可以是其它的金属及金属氧化物；通过一次光刻形成透明像素电极和位于每一列OLED四周的电极线，电极线与透明像素电极相绝缘。步骤9 :在完成步骤8的基板上通过旋涂等方式形成1000-30000人的有机绝缘层，一次掩模工艺形成边缘保护层F1DL15步骤10 :在完成步骤9的基板上通过金属罩的掩模方式在像素区域蒸镀依次形成空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层，和电子注入层。步骤11 :在完成步骤10的基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积金属阴极。步骤12 :在完成步骤11的基板上通过封框胶等方式使用玻璃或者塑料基板封装AMOLED,也就是形成图8所示的基板2。需要说明的是，本发明实施例提供的环绕发光器件的电极线是在形成像素电极(也即OLED的阳极)的同时通过一次构图工艺形成的，这仅仅时其中的一种实施例，电极线可以形成在步骤I至步骤12中的任一层，保证电极线与同层设置的金属膜层相互绝缘即可。本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述阵列基板。该显示装置可以为有机电致发光显示OLED面板、OLED显示器、OLED电视或电子纸
等显示装置等。本发明实施例，通过在每一行或每一列发光器件周围设置环绕整行或整列发光器件的电极线，为电极线施加一定电压，形成环形电流，电极线围绕的区域产生一定磁场，磁场的方向垂直于发光器件有机发光层所在平面，在磁场的作用下可以降低电子跃迁到有机发光层的势垒，降低空穴跃迁到有机发光层的势垒，提高有机发光层中的电子和空穴复合的几率，从而提闻发光器件的发光效率。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种阵列基板，包括基板、位于基板上呈矩阵排列的发光器件，每一发光器件与一个子像素单元位置相对应，其特征在于，还包括分别环绕每一行或分别环绕每一列发光器件的连接到电源的电极线，且位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线上的电流方向相反。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线为沿每一行或每一列的发光器件的四周环绕的电极线。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电流方向相反的电极线位于对应一行或一列子像素单元任意相对两侧的非显示区域，或位于对应一行或一列子像素单元中的显示区域，且位于发光器件任意相对两侧。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线由一条导线或两条导线构成。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线由一条导线构成，且各电极线的电流输入端和电流输出端都位于基板的同一侧；或者 所述电极线由两条导线构成，且各电极线的电流输入端位于基板的第一侧，各电极线的电流输出端都位于基板的与所述第一侧相对的第二侧。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线围成的图形呈不闭合的矩形。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线的每一边距离发光器件的最近距尚相等。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线围绕任一子像素单元形成的图形呈不闭合的矩形。
9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线同层设置或不同层设置。
10.根据权利要求1-9任一所述的阵列基板，其特征在于，所述发光器件包括阳极、有机发光层和阴极；所述有机发光层位于所述阳极和阴极之间；位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线与所述阳极、有机发光层和阴极中的其中之一同层设置；或者 位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线，所述第一导线与所述阳极、有机发光层和阴极其中之一同层设置，所述第二导线与所述阳极、有机发光层和阴极中未设置第一导线的膜层同层设置。
11.根据权利要求1-9任一所述的阵列基板，其特征在于，该阵列基板还包括与所述发光器件相连，且位于发光器件下方的TFT ； 位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线为第一导线和第二导线；所述第一导线和第二导线与所述TFT结构中的其中一层导电膜层同层设置；或者 所述第一导线和第二导线分别与TFT结构中的任意两层导电膜层同层设置。
12.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线由金属或金属氧化物制作而成。
13.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极线的宽度为3-20μ m。
14.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述发光器件为有机发光二极管。
15.—种有机发光显不面板,其特征在于,包括权利要求1-14任一权项所述的阵列基板。
16. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求15所述的面板。
全文摘要
本发明公开一种阵列基板、有机发光显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，用以提高发光器件的发光效率。本发明提供的一种阵列基板，包括基板、位于基板上呈矩阵排列的发光器件，每一发光器件与一个子像素单元位置相对应，还包括分别环绕每一行或分别环绕每一列发光器件的连接到电源的电极线，且位于每一行或每一列发光器件两侧的电极线上的电流方向相反。
文档编号H01L27/32GK103022051SQ20121054637
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者孙冰 申请人:京东方科技集团股份有限公司