CN101840998A - Oled照明基板、oled照明器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种OLED照明基板、OLED照明器件及其制造方法。一种OLED照明基板，包括层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。本发明实施例通过将现有技术中整体形成的阳极用至少两个分支阳极来代替，从而细化了电极，增加了各分支阳极上的电阻，分支阳极起到了分流作用，即使出现电流聚集，分支阳极上产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种OLED照明基板、OLED照明器件及其制造方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)照明具有能耗低、能平面化、大面积化等诸多优点，是正在蓬勃发展的下一代照明技术。
OLED照明器件的结构如图1所示，包括：基板1和后盖2，其中，基板1上沉积有阳极3、阳极3上非常薄的多层有机功能层4，以及位于有机功能层4上的阴极5。OLED的发光原理就在阴极5、阳极3之间加直流电驱动而使有机功能层4发光。
现有技术中，基板1上的阳极3制作比较简单，如图2所示，直接蒸镀或沉积形成整体的大面积阳极3。此方法虽然简单，但是由于阳极上会出现电流聚集效应，而现有技术中的阳极会使得电流聚集时产生的电流强度很大，进而会带来较强的电流聚集效应，例如产生的大电流导致电极被烧坏，发生阴阳极短路以及发光不均匀等问题。
发明内容
本发明实施例提供一种OLED照明基板、OLED照明器件及其制造方法，能够减弱阳极上的电流聚集效应。
为了解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案如下：
一种OLED照明基板，包括层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。
进一步，所述分支阳极的线宽范围为50～50000微米。
进一步，相邻两所述分支阳极间的距离范围为5～10000微米。
进一步，所述分支阳极为透明氧化物导电层或者透明金属层。
进一步，每个所述分支阳极在朝向所述有机功能层的表面上还覆盖有辅助电极层，所述辅助电极层的线宽小于所述分支阳极的线宽。
进一步，所述辅助电极层的线宽范围为1～10000微米。
进一步，所述辅助电极层的材料为下列中的一种或几种的组合：
Mo，Cr，Cu，Ag，Al，Au，Ti。
进一步，在所述分支阳极和所述辅助电极层形成的台阶上且靠近两相邻分支阳极处还覆盖有阴极隔离层。
进一步，所述阴极隔离层的截面形状为倒梯形。
进一步，所述阴极隔离层在靠近所述台阶处的线宽范围为2～100微米；所述阴极隔离层在靠近所述有机功能层处的线宽比所述靠近台阶处的线宽大2～100微米；所述阴极隔离层的厚度范围为2～10微米。
进一步，所述阴极隔离层的材料为光刻胶。
一种OLED照明器件，包括如上所述的OLED照明基板。
一种OLED照明基板的制造方法，包括：
在玻璃基板上形成阳极材料层；
对所述阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极；
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，形成OLED照明基板。
进一步，在所述对所述阳极材料层刻蚀形成阳极之前，还包括：
在所述阳极材料层上形成辅助电极材料层；
对所述辅助电极材料层刻蚀形成辅助电极层。
进一步，在所述依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上之前，还包括：
涂布光刻胶覆盖在所述分支阳极和所述辅助电极层上，曝光并清洗后形成阴极隔离层，所述阴极隔离层覆盖在分支阳极和所述辅助电极层形成的台阶上且靠近两相邻分支阳极处；
所述依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，具体为：
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极、所述辅助电极层及所述阴极隔离层上。
一种OLED照明器件的制造方法，包括：
在玻璃基板上形成阳极材料层；
对所述阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极；
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，形成OLED照明基板；
将OLED照明基板与后盖封合，形成OLED照明器件。
本发明实施例通过将现有技术中整体形成的阳极用至少两个分支阳极来代替，从而细化了电极，增加了各分支阳极上的电阻，分支阳极起到了分流作用，即使出现电流聚集，分支阳极上产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
附图说明
通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是现有技术中OLED照明器件的结构示意图；
图2是现有技术中OLED照明器件基板上的阳极结构示意图；
图3是本发明实施例一中基板阳极的结构示意图；
图4a是本发明实施例二中基板阳极的截面示意图；
图4b是本发明实施例二中基板阳极的结构示意图；
图5是本发明实施例一种制造OLED照明基板的方法流程图；
图6是本发明实施例另一种制造OLED照明基板的方法流程图；
图7是本发明实施例一种制造OLED照明器件的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
现有技术的OLED照明器件中基板上通过蒸镀或沉积形成整体的阳极，但是形成的阳极上往往会出现电流聚集效应，聚集后的大电流进而极易导致电极被烧坏，发生阴阳极短路以及发光不均匀等问题。发明人经过研究发现，电流聚集效应的产生原因有两方面，一方面，在阴阳极的形成过程中容易存在微缺陷，而微缺陷会直接诱使电流聚集；另一方面，阴、阳电极采用整体设计，导致阴、阳极连续面积较大，阴、阳极的电阻相对较小，一旦整个阳极上的电流聚集，形成的汇聚电流强度过大。其中，对于阴阳极上的微缺陷可以通过加厚有机功能层进行改善，但是带来的问题是成本增加，而且微缺陷难以完全避免。基于此，本发明实施例提供一种OLED照明基板、OLED照明器件及其制造方法，通过将现有技术中整体形成的阳极用至少两个分支阳极来代替，从而细化了电极，增加了各分支阳极上的电阻，分支阳极起到了分流作用，即使出现电流聚集，分支阳极上产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明。
实施例一：
基板包括层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，阳极为透明阳极，其中，阳极分裂为至少两个分支阳极。如图3所示，为本实施例中基板阳极的结构示意图，该阳极31包括5个平行排列的分支阳极311，阳极31整体形成梳子状，从而分支阳极311可以对阳极31上的电流进行分流，相比较现有技术中阳极的整体设计，本实施例中，每个分支阳极311上的分支电流大约为原电流的1/5，即使某分支阳极311上产生电流聚集效应，聚集的电流强度也大大减弱。
通过将基板的阳极31细化为多个分支阳极，增加了各分支阳极上的电阻，使得分支阳极起到了分流作用，即使分支阳极上出现电流聚集，产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
本实施例中，分支阳极的线宽范围可以为50～50000微米，例如500微米，一般线宽设计较小，线宽越小则通过每个分支阳极上的电流就越小，产生的聚集效应就越弱。相邻两分支阳极之间的间隔可以在5～10000微米，例如10微米，这个间隔设计尽量要小，从而可以增加发光面积。分支阳极的材料可以是ITO，IZO，ZAO等透明氧化物导电层，也可以是透明金属层，如200埃以下的金属银层，100埃左右的金属铝层等。
实施例二：
基板包括层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，阳极为透明阳极。本实施例中基板阳极41包括3个平行排列的分支阳极411，如图4a所示，为本实施例中基板阳极的截面示意图，阳极41整体形成梳子状。
由于每个分支阳极411的电阻较大，会增加损耗且容易发热，在本实施例中，为了对分支阳极411的电阻进行调节，在本实施例中，在每个分支阳极411的朝向有机功能层的表面上还覆盖有辅助电极层412，用于减小分支阳极411上的电阻，由于辅助电极层412不透明，为了不过多影响发光面积，辅助电极层412的线宽要小于分支阳极411的线宽。
辅助电极层412可以叠放在分支阳极411的一个侧边处，如图4b中所示，其长度可以与分支阳极411相同，其中，辅助电极层412的线宽范围可以为1～10000微米，例如30微米。辅助电极层412的材料可以为下列中的一种或几种的组合：Mo，Cr，Cu，Ag，Al，Au，Ti，例如可以是Mo，Cr，Cu，Ag，Al，Au等单层或者合金层，或者叠加层Mo/Al/Mo、Ti/Al/Ti，Cu/Cr，Cu/Mo等。在另一实施例中，阳极的非发光区域，如图4b中的区域415，一般也可以增加此辅助电极层。
然而辅助电极层412的增加，会使辅助电极层412和分支阳极411之间留下的台阶413，为了防止阴阳极之间加电时，台阶413与相邻分支阳极间产生尖端放电而造成短路，在本实施例中，还可以进一步在分支阳极411和辅助电极层412形成的台阶413上且靠近两相邻分支阳极411处覆盖有阴极隔离层414。另外，阴极隔离层414还可以隔断后续蒸镀形成的阴极，使与阳极作用的阴极也形成梳子状结构，形成与分支阳极411类似的分支阴极。
阴极隔离层414的形状可以有多种，在本实施例中，阴极隔离层414的截面形状为倒梯形，也即靠近台阶413一侧的底边长度小于靠近有机功能层和阴极一侧的底边长度，例如阴极隔离层414在靠近台阶413处的线宽范围可以为2～100微米；在靠近有机功能层处的线宽可以比靠近台阶413处的线宽大2～100微米，其厚度范围可以为2～10微米。阴极隔离层414的材料可以为光刻胶。
本实施例不仅通过将基板的阳极细化为多个分支阳极，增加了各分支阳极上的电阻，使得分支阳极起到了分流作用，即使分支阳极上出现电流聚集，产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题，而且增加了辅助电极层和阴极隔离层对分支阳极上的电阻进行了调整，减小路损，降低热量的同时也避免了尖端放电。
在另一实施例中，例如大面积的照明器件中基板上还可以设置至少两个单元，每个单元都包括一组层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，其中每个单元的阳极都包括至少两个分支阳极，从而可以进一步减小电流聚集效应。需要注意的是设计时单元的连接线电阻要一样大小，可以通过连接线线宽不同解决长度不同的差别，保证单元之间亮度均匀。
以上是对本发明实施例中OLED照明基板的详细介绍，OLED照明器件中所包括的基板都可以采用上述实施例中所述的基板，此处不再赘述。
下面对制造上述OLED照明基板和照明器件的方法进行说明。
参照图5，为本发明实施例一种制造OLED照明基板的方法流程图。
该制造OLED照明基板的方法可以包括：
步骤501，在玻璃基板上形成阳极材料层。
首先，可以选用0.55mm厚度的白玻璃基板，然后在上面溅射ITO(800A)作为阳极材料层。
步骤502，对阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。
在该ITO阳极材料层上可以采用涂布光刻胶然后曝光刻蚀的方法形成如前述实施例所述的阳极，也即阳极为梳子状，包括至少两个分支阳极。具体形成上述阳极图案的方法包括但不限于以下方法：棍涂(roll-coating)、旋涂(spin-coating)、狭缝涂布(slit-coating)、丝印，浸泡等方法涂布光刻胶，然后曝光刻蚀图案，也可以直接用激光烧刻的方法制作图案。本实施例中形成的ITO分支阳极线宽为0.5mm，ITO分支阳极间的间隔为0.01mm。
步骤503，依次形成有机功能层和阴极覆盖在分支阳极上，形成OLED照明基板。
形成分支阳极后，进入封装用的OLED镀膜封装设备中，等离子体处理后，在高真空(＞1.0E(-6)torr)状态下沉积多层的有机功能层，然后沉积阴极Al，镀膜沉积过程中都需要开孔的荫罩，以控制有机膜和阴极膜的范围，一般情况下，阴极膜的范围要小于有机膜的范围。最终形成OLED照明器件的基板。
本实施例通过将基板的阳极细化为多个分支阳极，增加了各分支阳极上的电阻，使得分支阳极起到了分流作用，即使分支阳极上出现电流聚集，产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
参照图6，为本发明实施例另一种制造OLED照明基板的方法流程图。
步骤601，在玻璃基板上依次形成层叠的阳极材料层和辅助电极材料层。
选用0.55mm厚度的白玻璃基板，首先在上面溅射ITO
作为阳极材料层，然后在该阳极材料层上再溅射Cr金属层
步骤602，对辅助电极材料层刻蚀形成辅助电极层。
在该Cr金属层上可以采用涂布光刻胶然后曝光刻蚀的方法形成前述实施例所述的辅助电极层，形成的金属线Cr线宽为0.03mm。
步骤603，对阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。
在该ITO阳极材料层上可以采用涂布光刻胶然后曝光刻蚀的方法形成如前述实施例所述的阳极，也即阳极为梳子状，包括至少两个分支阳极。
步骤602和步骤603可以通过双曝光双刻蚀的方法进行，也即首先形成辅助电极层的光刻胶图案然后刻蚀形成辅助电极层，然后形成分支阳极的光刻胶图案，再进行刻蚀形成分支阳极；也可以单曝光双刻蚀的方法进行，也即一次形成辅助电极层和分支阳极的光刻胶图案，然后分两次刻蚀依次形成辅助电极层和分支阳极。形成的辅助电极层和分支阳极的结构关系与前述实施例类似，此处不再赘述。
步骤604，涂布光刻胶覆盖在分支阳极和辅助电极层上，曝光并清洗后形成阴极隔离层。
阴极隔离层覆盖在分支阳极和所述辅助电极层形成的台阶上且靠近两相邻分支阳极处。阴极隔离层的截面形状为倒梯形，以保证对阴极的隔断效果，也即靠近台阶一侧的底边长度小于靠近有机功能层和阴极一侧的底边长度，例如形成的阴极隔离层在靠近有机功能层处的线宽为55微米；在靠近台阶处，底边的两端可以分别超过ITO台阶5微米。
形成截面为倒梯形的阴极隔离层的过程，具体可以是：在分支阳极和辅助电极层上涂布3微米厚的负性光刻胶，然后采用正面曝光的方法，也即由负性光刻胶的暴露面向光刻胶与分支阳极和辅助电极的接触面的方向照射曝光，清洗后可以获得截面呈倒梯形的阴极隔离层；也可以在分支阳极和辅助电极层上涂布3微米厚的正性光刻胶，然后采用背面曝光的方法，为方便操作，可以从玻璃基板的暴露面向光刻胶的暴露面方向进行照射曝光，清洗后可以获得截面呈倒梯形的阴极隔离层。显影好阴极隔离层后进行固化。
步骤605，依次形成有机功能层和阴极覆盖在分支阳极、辅助电极层及阴极隔离层上，形成OLED照明基板。
形成阴极隔离层后，进入封装用的OLED镀膜封装设备中，等离子体处理后，在高真空(＞1.0E(-6)torr)状态下沉积多层的有机功能层，然后沉积阴极Al，镀膜沉积过程中都需要开孔的荫罩，以控制有机膜和阴极膜的范围，一般情况下，阴极膜的范围要小于有机膜的范围。最终形成OLED照明器件的基板。
本实施例不仅通过将基板的阳极细化为多个分支阳极，增加了各分支阳极上的电阻，使得分支阳极起到了分流作用，即使分支阳极上出现电流聚集，产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题，而且增加了辅助电极层和阴极隔离层对分支阳极上的电阻进行了调整，减小路损，降低热量的同时也避免了尖端放电。
参见图7，为本发明实施例一种制造OLED照明器件的方法流程图。
该制造方法可以包括：
步骤701，在玻璃基板上形成阳极材料层。
首先，选取玻璃基板，然后在上面溅射阳极材料层。
步骤702，对阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。
在该ITO阳极材料层上可以采用涂布光刻胶然后曝光刻蚀的方法形成如前述实施例所述的阳极，也即阳极为梳子状，包括至少两个分支阳极。
步骤703，依次形成有机功能层和阴极覆盖在分支阳极上，形成OLED照明基板。
形成分支阳极后，进入封装用的OLED镀膜封装设备中，等离子体处理后，在高真空(＞1.0E(-6)torr)状态下沉积多层的有机功能层，然后沉积阴极Al，镀膜沉积过程中都需要开孔的荫罩，以控制有机膜和阴极膜的范围，一般情况下，阴极膜的范围要小于有机膜的范围。
步骤704，将OLED照明基板与后盖封合，形成OLED照明器件。
该步骤的具体操作可以与现有技术相同，具体的可以是在高纯氮气的氛围内，将做好凹槽的后盖贴上干燥剂，点上封装胶，在特制的封合系统中将基板与后盖封合。
在后续的步骤中，还可以进一步包括对OLED照明器件的检测，例如对器件进行加电点亮，然后检测是否发现有短路现象，整片玻璃的亮度是否均匀等。
在制造OLED照明器件的另一实施例中，该方法在步骤703之前，还可以进一步形成辅助电极层和阴极隔离层，具体过程与前述实施例类似，此处不再赘述。
本实施例通过将基板的阳极细化为多个分支阳极，增加了各分支阳极上的电阻，使得分支阳极起到了分流作用，即使分支阳极上出现电流聚集，产生的汇聚电流强度也会大大减弱，从而减弱了电流聚集效应，减少阴阳极容易短路，电极容易被烧坏，以及发光不均匀等问题。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (16)
1.一种OLED照明基板，包括层叠设置的阳极、有机功能层和阴极，其特征在于，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极。
2.根据权利要求1所述的OLED照明基板，其特征在于，所述分支阳极的线宽范围为50～50000微米。
3.根据权利要求1所述的OLED照明基板，其特征在于，相邻两所述分支阳极间的距离范围为5～10000微米。
4.根据权利要求1所述的OLED照明基板，其特征在于，所述分支阳极为透明氧化物导电层或者透明金属层。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的OLED照明基板，其特征在于，每个所述分支阳极在朝向所述有机功能层的表面上还覆盖有辅助电极层，所述辅助电极层的线宽小于所述分支阳极的线宽。
6.根据权利要求5所述的OLED照明基板，其特征在于，所述辅助电极层的线宽范围为1～10000微米。
7.根据权利要求5所述的OLED照明基板，其特征在于，所述辅助电极层的材料为下列中的一种或几种的组合：
Mo，Cr，Cu，Ag，Al，Au，Ti。
8.根据权利要求5所述的OLED照明基板，其特征在于，在所述分支阳极和所述辅助电极层形成的台阶上且靠近两相邻分支阳极处还覆盖有阴极隔离层。
9.根据权利要求8所述的OLED照明基板，其特征在于，所述阴极隔离层的截面形状为倒梯形。
10.根据权利要求9所述的OLED照明基板，其特征在于，所述阴极隔离层在靠近所述台阶处的线宽范围为2～100微米；所述阴极隔离层在靠近所述有机功能层处的线宽比所述靠近台阶处的线宽大2～100微米；所述阴极隔离层的厚度范围为2～10微米。
11.根据权利要求8所述的OLED照明基板，其特征在于，所述阴极隔离层的材料为光刻胶。
12.一种OLED照明器件，其特征在于，包括如权利要求1至11中任意一项所述的OLED照明基板。
13.一种OLED照明基板的制造方法，其特征在于，包括：
在玻璃基板上形成阳极材料层；
对所述阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极；
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，形成OLED照明基板。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述对所述阳极材料层刻蚀形成阳极之前，还包括：
在所述阳极材料层上形成辅助电极材料层；
对所述辅助电极材料层刻蚀形成辅助电极层。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上之前，还包括：
涂布光刻胶覆盖在所述分支阳极和所述辅助电极层上，曝光并清洗后形成阴极隔离层，所述阴极隔离层覆盖在分支阳极和所述辅助电极层形成的台阶上且靠近两相邻分支阳极处；
所述依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，具体为：
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极、所述辅助电极层及所述阴极隔离层上。
16.一种OLED照明器件的制造方法，其特征在于，包括：
在玻璃基板上形成阳极材料层；
对所述阳极材料层刻蚀形成阳极，所述阳极包括至少两个用于对所述阳极上的电流进行分流的分支阳极；
依次形成有机功能层和阴极覆盖在所述分支阳极上，形成OLED照明基板；
将OLED照明基板与后盖封合，形成OLED照明器件。
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