[发明专利]全色OLED显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示器生产制造技术领域，具体地说是一种采用色彩变换技术制造的全色有机电致发光（OLED）显示器。

背景技术

现有技术中，全色OLED发光显示器通常有三种不同的制作方式：第一种是通过对像素矩阵上不同的OLED发光器件直接施加电场，从而获得独立的红绿蓝发光的“红绿蓝三原色发光方式”；第二种是利用不同色彩的滤光膜切割背景白色OLED发光器件所产生的OLED发光，从而获得红绿蓝三基色发光的“白光加滤光片方式”；第三种是通过色彩变换膜吸收背景紫外、蓝色、浅蓝色或白色OLED发光器件中的有效OLED发光组分，将其中高能量的蓝色发光转化成为低能量的绿光或红光，从而获得红绿蓝三色发光的“色彩变换方式”。

和前面两种全色OLED显示器制造方式比较，色彩变换方式在生产制造显示器时易于实现显示器的大尺寸化、高精细化以及高良品率，并且易于提高显示器制造的性能价格比。图1所示的是一种传统的色彩变换方式全色OLED显示器的工艺结构，其包括色彩变换基板和OLED发光器件，图中透明基板1上依次覆盖有红色滤光片膜层5、绿色滤光片膜层5、蓝色滤光片膜层2、黑色矩阵网格膜层3、红色色彩变换膜层13、绿色色彩变换膜层6、平坦化膜层7和保护层，从而形成色彩变换基板；在色彩变换膜层上设置有包括透明导电电极层8、有机发光功能材料膜层组合9和反射电极层10的OLED发光器件。

需要解释的是，色彩变换方式全色OLED显示器中，所用的色彩变换材料实际上是一种光致发光材料。一般而言，采用上述传统色彩变换方式制造的全色OLED显示器结构中，所采用的色彩变换膜层具有将背景OLED发光器件中所产生高能量蓝光转换成为低能量绿色或红色发光的功能，色彩变换层通常是由单独的一种或多种具有荧光特性的色素（包括染料、颜料、以及通过某种途径将前述荧光体分散到光刻树脂）物质构成。传统的色彩变换基板通常是采用光刻或打印方式制作形成，由于不同材料的色彩变换膜层的厚度不一致，这样容易因为色彩变换膜层之间的阶差造成整个色彩变换层表面平整度差，为了补偿这种阶差，还需要在色彩变换层上制作一层平坦化膜层。

同时为了消除色彩变换层或滤光膜层中残存的水气对OLED发光器件产生不良影响，减小因为这种影响所产生的暗区（Dark area）的发生，通常在平坦化膜层上面还需要制作一层保护层，该保护层起到阻挡水气进入OLED发光器件的作用。

传统的采用色彩变换方式制造全色OLED显示器工艺中，色彩变换层制作工艺相对复杂，不但需要制造黑色矩阵网格膜层、红绿蓝三色滤光膜层和至少两种色彩变换膜层，还需要制造平坦化膜层，保护层等多种膜层，涉及光刻蚀刻等复杂工序。此外，传统的色彩变换材料存在耐光寿命短，色彩转换效率低等缺点，特别是红色彩变换材料无论是加工工艺还是性能（色彩变换材料的光量子转换效率，耐光性和耐热性等）均没有较大突破。这些因素制约了色彩变换方式全色OLED显示器包括色彩稳定性和使用寿命在内的综合性能，制约了色彩变换方式全色OLED显示器的产业化道路。另外，色彩变换方式全色OLED显示器结构中，蓝色OLED器件的发光是根本，是提供绿色和红色像素光的基础，但是当前蓝色OLED材料还很不成熟，具有产业化应用潜力的深蓝色发光材料仅限于荧光材料，同时无论是寿命还是效率，蓝光材料的发展水平均大大落后于绿色和红色发光，因此，传统色彩变换方式全色OLED显示器的产业化存在极大地困难。此外，对传统的色彩变换方式全色OLED显示器的结构和工艺而言，除了以上技术难点以外，如上所述，红色色彩变换材料的开发，依然存在色彩转换效率和耐光寿命低下的缺点，应用于全色OLED发光显示器时，通过直接的色彩转换，无法保证红色发光像素的良好性能，这也是造成这项技术不能获得大规模应用的重要原因。

为了克服目前色彩变换技术和材料发展所遭遇的技术瓶颈，特别是红色彩变换材料效率不高的问题，日本出光兴产公司采用了一种包含蓝色和绿色双色发光的OLED发光器件，其通过增加红色彩变换材料的光子吸收量，以期获得红三色像素的高性能，并达到显示屏整体的高性能化。