CN104810482B - 一种发光部件及其制备方法和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光部件及其制备方法和显示设备，属于显示技术领域。所述发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中：所述发光层位于所述第一电极层的上层，所述第二电极层位于所述发光层的侧部；所述隔离层位于所述第一电极层的侧部，将所述第一电极层和所述第二电极层隔离。采用本发明，可以提高发光部件的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种发光部件及其制备方法和显示设备。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，显示设备中采用的发光部件的种类越来越多，OLED(Organic Light-Emitting Diod，有机电致发光二极管)是一种在显示设备中非常常用的发光部件，基于OLED发光部件的显示设备以具有轻薄、低功耗、视角宽及响应速度快等优点，受到人们的青睐。
在显示设备的显示面板中，OLED具有多层结构，此多层结构的各层按由下至上(即由靠近基板到远离基板)的顺序可以分别为阳极层、发光层、阴极层。另外，为了优化发光性能，在阳极层与发光层之间、阴极层与发光层之间，还可以设置一些其它层。在上述各层的侧部，一般还设置有隔离层，用于隔离相邻OLED的阳极层。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
在上述OLED工作过程中，发光层会向各个方向发射光，向上方发射的光要经过阴极层以及阴极层与发光层之间的各层才能射出，向下方发射的光要经过阳极层与发光层之间的各层，然后经过阳极层反射后，再经过除阳极层外的所有层才能射出，可见，向上方和下方发射的光都要经过很多次折射才能射出，光在传播的过程中每次折射都会有能量损失，所以，上述结构会对发光效率造成很大的影响。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种发光部件及其制备方法和显示设备。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种发光部件，所述发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中：
所述发光层位于所述第一电极层的上层，所述第二电极层位于所述发光层的侧部；
所述隔离层位于所述第一电极层的侧部，将所述第一电极层和所述第二电极层隔离；
所述发光层的形状为倒置的梯形体，所述发光层临近所述第一电极层的表面为所述梯形体较小的底面。
可选地，所述第二电极层和所述发光层的相互临近的侧面具有相同的倾斜角度。
可选地，所述第二电极层的材料包括反光材料。
可选地，所述发光层邻近所述第二电极层的侧面的下边缘与所述隔离层的顶面的边缘相接触。
可选地，所述第一电极层为阳极层，所述第二电极层为阴极层。
可选地，所述第一电极层和所述发光层之间设置有空穴传输层。
可选地，所述第一电极层和所述发光层之间设置有空穴注入层。
可选地，所述第二电极层和所述发光层之间设置有电子传输层。
可选地，所述第二电极层和所述发光层之间设置有空穴阻挡层。
可选地，所述第一电极层和所述发光层之间设置有电子阻挡层。
可选地，所述第二电极层和所述发光层之间设置有电子注入层。
可选地，所述第一电极层的材料包括反光材料。
第二方面，提供了一种显示设备，所述显示设备包括如上所述的发光部件。
第三方面，提供了一种发光部件的制备方法，所述发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，所述方法包括：
在基板上形成所述第一电极层；
在所述基板上所述第一电极层的侧部，形成所述隔离层；
在所述隔离层的上层形成所述第二电极层，所述第二电极层通过所述隔离层与所述第一电极层隔离；
在所述第二电极层的侧部、所述第一电极层的上层，形成所述发光层，所述发光层的形状为倒置的梯形体，所述发光层临近所述第一电极层的表面为所述梯形体较小的底面。
可选地，所述第一电极层为阳极层，所述第二电极层为阴极层；
所述在基板上形成所述第一电极层之后，还包括：在所述第一电极层的上层，形成空穴注入层，在所述空穴注入层的上层，形成空穴传输层；
所述在所述隔离层的上层形成所述第二电极层之后，还包括：在所述第二电极层的侧部，形成电子传输层，在所述电子传输层远离所述第二电极层的一侧，形成空穴阻挡层；
所述在所述第二电极层的侧部、所述第一电极层的上层，形成所述发光层，包括：在所述空穴阻挡层远离所述电子传输层的一侧、所述空穴传输层的上层，形成所述发光层。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中，发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中，发光层位于第一电极层的上层，第二电极层位于发光层的侧部，隔离层位于第一电极层的侧部，将第一电极层和第二电极层隔离。这样，发光层向上方、下方发射的光在射出发光部件的过程中，都无需经过第二电极层的折射，减少光的折射次数，从而，可以提高发光部件的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的发光部件的结构示意图；
图2a、图2b是本发明实施例提供的发光部件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的发光部件的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的发光部件的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的发光部件的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种发光部件，如图1所示，该发光部件包括第一电极层1、与第一电极层1具有相反极性的第二电极层2、发光层3和隔离层4，其中：
发光层3位于第一电极层1的上层，第二电极层2位于发光层3的侧部；隔离层4位于第一电极层1的侧部，将第一电极层1和第二电极层2隔离。
本发明实施例中，发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中，发光层位于第一电极层的上层，第二电极层位于发光层的侧部，隔离层位于第一电极层的侧部，将第一电极层和第二电极层隔离。这样，发光层向上方、下方发射的光在射出发光部件的过程中，都无需经过第二电极层的折射，减少光的折射次数，从而，可以提高发光部件的发光效率。
实施例二
本发明实施例提供了一种发光部件，如图1所示，该发光部件包括第一电极层1、与第一电极层1具有相反极性的第二电极层2、发光层3和隔离层4，其中：发光层3位于第一电极层1的上层，第二电极层2位于发光层3的侧部；隔离层4位于第一电极层1的侧部，将第一电极层1和第二电极层2隔离。
其中，发光部件可以为OLED，可以为OLED显示面板中的任意一个OLED。如果第一电极层1为阳极层，那么第二电极层2则可以为阴极层，如果第一电极层1为阴极层，那么第二电极层2则可以为阳极层。
在实施中，第一电极层1和隔离层4设置于基板的上层。隔离层4可以设置于第一电极层1的侧部，如果第一电极层1为阳极层，则隔离层4可以在第一电极层1的各个侧面将其包围，从而使显示面板中每个OLED的阳极层相互隔离。第二电极层2可以设置于隔离层4的上层。隔离层4将第一电极层1和第二电极层2隔离，使第一电极层1和第二电极层2之间不会形成直接的电流。发光层3可以设置于第一电极层1的上层。第二电极层2可以设置于隔离层4的上层，并位于发光层3的侧部，可以只在发光层3的一侧设置第二电极层2，也可以在发光层3的两侧设置第二电极层2(相应的俯视图可以如图2a所示)，还可以在发光层的各个侧面(一般为四个侧面)都设置第二电极层2(相应的俯视图可以如图2b所示)。第二电极层2的厚度可以根据功耗等需求任意设置，可以与发光层3的厚度可以相同。在最上层还可以设置保护层，用于防止整个发光部件受到腐蚀。在发光层3和第一电极层1之间、发光层3和第二电极层2之间，还可以设置一些特殊功能层，如空穴传输层等，在后面内容中会有详细介绍。
隔离层4可以采用绝缘材料。发光层3的材料可以是任意一种基色(如红、绿、蓝)的发光材料，可以为荧光材料或磷光材料。红色发光层的磷光可以为类DCJTB(一种有机物)衍生物、星状DCM(一种有机物)衍生物、多环芳香族碳氢化合物等。绿色荧光材料可以为喹吖叮酮衍生物、香豆素衍生物、多环芳香族碳氢化合物等。蓝色荧光材料可以为二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、旋环双芴基衍生物等。磷光材料的主体材料可以为含咔唑基团的主发光体材料，具有电子传输性质的主发光体材料等，而红色的磷光掺杂材料可以为Ir(铱)错合物等，绿色的磷光掺杂材料可以为Pt(铂)错合物等，蓝色的磷光掺杂材料可以为FIrpic(一种有机物)等。
可选的，第一电极层1为阳极层，第二电极层2为阴极层。
在实施中，隔离层4可以在阳极层的各个侧面将其包围，这样，可以使每个OLED中的阳极层相互隔离。任意一个OLED的阴极层与相邻OLED的阴极层可以是通过一次镀膜加工形成的一个整体。或者，显示面板中所有OLED的阴极层可以是通过一次镀膜加工形成的一个整体。这样，可以简化OLED的生产工艺。
可选的，第一电极层1的材料包括反光材料。
在实施中，如果第一电极层1为阳极层，那么此阳极层内部可以采用ITO(氧化铟锡)-Ag-ITO的三层结构，其中ITO为透明材料，可被IZO(氧化铟锌)，GITO(氧化镓铟锡)，GIZO(氧化镓铟锌)等物质替代，Ag(银)可以起到反射的作用。
可选的，在上述结构的基础上，为了提高显示面板的开口率，可以对发光层3的形状进行一定的设计，如图3所示，相应的结构可以如下：发光层3的形状为倒置的梯形体，发光层3临近第一电极层1的表面为梯形体较小的底面。
在实施中，此倒置的梯形体较小的底面可以与第一电极层1的上表面为全等的矩形，或者，梯形体较小的底面的图形可以包含第一电极层1的上表面的图形，也即，第一电极层1垂直于梯形体较小的底面的投影可以包含在该底面的范围内。在上述结构中，梯形体较大的底面的面积即为OLED实际发光的面积，这样，相对于发光层3为立方体的结构，可以有效的提高开口率。
可选的，基于上述发光层3为梯形体的结构，可以对应的设置第二电极层2的形状，相应的结构可以如下：第二电极层2和发光层3的相互临近的侧面具有相同的倾斜角度。
在实施中，参见图3，第二电极层2可以为一个正立的梯形体，这样，第二电极层2的侧面与发光层3的侧面可以相互平行。在这两个侧面之间还可以设置一些其它层，如电子传输层、空穴阻挡层、电子注入层等。
可选的，基于上述发光层3和第二电极层2为梯形体的结构，为了更有效的提高发光效率和可视角度，可以采用如下结构：第二电极层2的材料包括反光材料。
在实施中，如果第二电极层2为阴极层，它的材料可以为Ag、Mg(镁)混合物。如图3所示，发光层3侧向发出的光射到第二电极层2的侧面后被反射，与发光层发出的其他光线相比较，此反射光与显示面板的夹角更加接近0度，从而可以有效的提高显示设备的可视角度，而且，侧向发出的光大部分通过反射射出，从而可以有效的提高发光效率。在这种结构下，可以通过合理地设置第二电极层2侧面的倾斜角度α，以尽量避免通过第二电极层2反射的光在经过各层折射的过程中出现全反射。
而且，基于第一电极层1和第二电极层2采用反光材料的设计，在显示面板不发光的时候，显示面板上每个OLED的第一电极层1和第二电极层2都可以反光，显示面板具有很好的镜面效果。
可选的，为了保证OLED在工作的过程中载流子(电子和空穴)能够充分的流入发光层3，可以对发光部件的结构进行如下设置：发光层3邻近所述第二电极层2的侧面的下边缘与隔离层4的侧面的边缘相接触。
在实施中，如图3所示，发光层3的底面与隔离层4的顶面可以在同一平面内，而且他们相互临近的边可以相贴合，这样，电子就不会绕过发光层3直接流向阳极层，空穴也不会绕过发光层3直接流向阴极层，可以使电子和空穴能够在发光层3充分的结合，有效的提高了OLED的工作效率。
可选的，可以在上述结构中设置各种不同的功能层，来改善OLED的性能，对于第一电极层1为阳极层、第二电极层2为阴极层的情况，以下给出了几种具体的方式：
方式一，第一电极层1和发光层3之间设置有空穴传输层5。
方式二，第一电极层1和发光层3之间设置有空穴注入层6。
方式三，第二电极层2和发光层3之间设置有电子传输层7。
方式四，第二电极层2和发光层3之间设置有空穴阻挡层8。
方式五，第二电极层2和发光层3之间设置有电子注入层。
方式六，第一电极层1和发光层3之间设置有电子阻挡层。
在实施中，通过空穴传输层5或空穴注入层6可以提高空穴的传输速度，进而可以提高OLED的发光亮度。通过电子传输层7或电子注入层可以提高电子的传输速度，进而可以提高OLED的发光亮度。通过空穴阻挡层8可以防止空穴从发光层3流向阴极层，进而可以提高OLED的发光亮度。通过电子阻挡层8可以防止电子从发光层3流向阳极层，进而可以提高OLED的发光亮度。
可以根据实际需求在上述六种层中选择任意一种或多种设置在OLED中。如图4所示，提供了一种优选的结构，第一电极层1和发光层3之间设置有空穴传输层5，第一电极层1和空穴传输层5之间设置有空穴注入层6，第二电极层2和发光层3之间设置有电子传输层7，电子传输层7和发光层3之间设置有空穴阻挡层8。在该结构中，空穴传输层5的上表面和隔离层4的上表面可以在同一平面内。隔离层4的厚度可以等于第一电极层1、空穴注入层6和空穴传输层5的厚度之和，发光层3和第二电极层2的厚度可以相等。
空穴传输层5的材料可以为NPB(正溴丙烷)或联苯二胺衍生物等，空穴注入层6的材料可以为铜酞菁等，电子传输层7的材料可以为喹啉衍生物、二氮蒽衍生物、含硅的杂环化合物、喔啉衍生物、二氮菲衍生物、全氟化寡聚物等，电子注入层的材料可以为碱金属氧化物Li2O(氧化锂)、LiBO2(偏硼酸锂)、K2SiO3(硅酸钾)、Cs2CO3(碳酸铯)等、或碱金属醋酸盐、碱金属氟化物等。
本发明实施例中，发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中，发光层位于第一电极层的上层，第二电极层位于发光层的侧部，隔离层位于第一电极层的侧部，将第一电极层和第二电极层隔离。这样，发光层向上方、下方发射的光在射出发光部件的过程中，都无需经过第二电极层的折射，减少光的折射次数，从而，可以提高发光部件的发光效率。
实施例三
本发明实施例还提供了一种显示设备，该显示设备可以包括如上述实施例所述的发光部件。该显示设备可以为显示面板、显示器、电视、手机、平板电脑等。
本发明实施例中，发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中，发光层位于第一电极层的上层，第二电极层位于发光层的侧部，隔离层位于第一电极层的侧部，将第一电极层和第二电极层隔离。这样，发光层向上方、下方发射的光在射出发光部件的过程中，都无需经过第二电极层的折射，减少光的折射次数，从而，可以提高发光部件的发光效率。
实施例四
本发明实施例还提供了一种发光部件的制备方法，用于制备上述实施例中的发光部件，该发光部件包括第一电极层1、与第一电极层1具有相反极性的第二电极层2、发光层3和隔离层4。如图5所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：
步骤501，在基板上形成第一电极层1。
在实施中，可以先在基板上形成像素电路，其中可以包括低温多晶硅、微晶硅、OTFT(Organic Thin Film Transistors，有机薄膜晶体管)。而且可以在电路中形成第一电极层1，在生产过程中可以采用镀膜加工方式，如蒸镀、喷溅(sputter)等。
可选的，对于第一电极层1为阳极层、第二电极层2为阴极层的情况，在形成第一电极层1后，还可以进行如下加工：在第一电极层1的上层，形成空穴注入层6，在空穴注入层6的上层，形成空穴传输层5。
在实施中，可以采用镀膜加工方式，在第一电极层1的上层，形成空穴注入层6，在空穴注入层6的上层，形成空穴传输层5。还可以在空穴传输层5的上层形成电子阻挡层，用于阻挡电子从发光层3流向空穴传输层5。另外，在空穴传输层5、空穴注入层6中，可以只选择一种设置在第一电极层1的上层。上述各层采用的材料可以参见实施例二。另外，还可以在空穴传输层5和发光层3之间设置电子阻挡层。
步骤502，在基板上第一电极层1的侧部，形成隔离层4。
在实施中，可以采用镀膜加工方式，在第一电极层1的侧部，形成绝缘物质的隔离层4，显示面板中所有OLED的隔离层4可以是通过一次镀膜加工形成的一个整体。对于上述设置空穴传输层5、空穴注入层6的情况，隔离层4可以形成在第一电极层1、空穴传输层5、空穴注入层6的侧部。
步骤503，在隔离层4的上层形成第二电极层2，第二电极层2通过隔离层4与第一电极层1隔离。
在实施中，可以采用镀膜加工方式，在隔离层4的上层，形成梯形的第二电极层2。例如，通过sputter加工工艺，在隔离层4的上层，由Ag和Mg的混合物形成第二电极层2。对于第二电极层2为阴极层的情况，显示面板中所有OLED的第二电极层2可以是通过一次镀膜加工形成的一个整体。
可选的，对于第一电极层1为阳极层、第二电极层2为阴极层的情况，在隔离层4的上层形成第二电极层2之后，还可以进行如下加工：在第二电极层2的侧部，形成电子传输层7，在电子传输层7远离第二电极层2的一侧，形成空穴阻挡层8。
在实施中，可以采用镀膜加工方式，在第二电极层2的侧壁上，依次形成电子传输层7和空穴阻挡层8，电子传输层7和空穴阻挡层8与第二电极层2的侧壁平行。还可以在形成电子传输层7之前，在第二电极层2的侧壁上，形成电子注入层。另外，在电子传输层7、空穴阻挡层8中，可以只选择一种设置在第二电极层2的侧部。上述各层采用的材料可以参见上述实施例。另外，还可以在第二电机层2和电子传输层7之间设置电子注入层。
步骤504，在第二电极层2的侧部、第一电极层1的上层，形成发光层3。
在实施中，可以采用镀膜加工方式，形成倒梯形体的发光层3，例如，采用蒸镀加工工艺形成发光层3。形成发光层3之后，还可以采用镀膜加工方式在发光层3和第二电极层2上层形成保护层。
对于上述形成有空穴传输层5、空穴注入层6、电子传输层7和空穴阻挡层8的情况，步骤504的加工处理可以是：在空穴阻挡层8远离电子传输层7的一侧、空穴传输层5的上层，形成发光层3。
本发明实施例中，发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中，发光层位于第一电极层的上层，第二电极层位于发光层的侧部，隔离层位于第一电极层的侧部，将第一电极层和第二电极层隔离。这样，发光层向上方、下方发射的光在射出发光部件的过程中，都无需经过第二电极层的折射，减少光的折射次数，从而，可以提高发光部件的发光效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种发光部件，其特征在于，所述发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，其中：
所述发光层位于所述第一电极层的上层，所述第二电极层位于所述发光层的侧部；
所述隔离层位于所述第一电极层的侧部，将所述第一电极层和所述第二电极层隔离；
所述发光层的形状为倒置的梯形体，所述发光层临近所述第一电极层的表面为所述梯形体较小的底面。
2.根据权利要求1所述的发光部件，其特征在于，所述第二电极层和所述发光层的相互临近的侧面具有相同的倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的发光部件，其特征在于，所述第二电极层的材料包括反光材料。
4.根据权利要求1所述的发光部件，其特征在于，所述发光层邻近所述第二电极层的侧面的下边缘与所述隔离层的顶面的边缘相接触。
5.根据权利要求1所述的发光部件，其特征在于，所述第一电极层为阳极层，所述第二电极层为阴极层。
6.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第一电极层和所述发光层之间设置有空穴传输层。
7.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第一电极层和所述发光层之间设置有空穴注入层。
8.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第二电极层和所述发光层之间设置有电子传输层。
9.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第二电极层和所述发光层之间设置有空穴阻挡层。
10.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第一电极层和所述发光层之间设置有电子阻挡层。
11.根据权利要求5所述的发光部件，其特征在于，所述第二电极层和所述发光层之间设置有电子注入层。
12.根据权利要求1所述的发光部件，其特征在于，所述第一电极层的材料包括反光材料。
13.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求1-12任一项所述的发光部件。
14.一种发光部件的制备方法，其特征在于，所述发光部件包括第一电极层、与第一电极层具有相反极性的第二电极层、发光层和隔离层，所述方法包括：
在基板上形成所述第一电极层；
在所述基板上所述第一电极层的侧部，形成所述隔离层；
在所述隔离层的上层形成所述第二电极层，所述第二电极层通过所述隔离层与所述第一电极层隔离；
在所述第二电极层的侧部、所述第一电极层的上层，形成所述发光层，所述发光层的形状为倒置的梯形体，所述发光层临近所述第一电极层的表面为所述梯形体较小的底面。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一电极层为阳极层，所述第二电极层为阴极层；
所述在基板上形成所述第一电极层之后，还包括：在所述第一电极层的上层，形成空穴注入层，在所述空穴注入层的上层，形成空穴传输层；
所述在所述隔离层的上层形成所述第二电极层之后，还包括：在所述第二电极层的侧部，形成电子传输层，在所述电子传输层远离所述第二电极层的一侧，形成空穴阻挡层；
所述在所述第二电极层的侧部、所述第一电极层的上层，形成所述发光层，包括：在所述空穴阻挡层远离所述电子传输层的一侧、所述空穴传输层的上层，形成所述发光层。
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