CN105097874B - 一种oled显示器件及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种OLED显示器件及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。所述OLED显示器件包括：发光像素单元，发光像素单元包括：位于衬底基板上方的阳极，与阳极相对设置的阴极，以及形成于阳极和阴极之间的微腔；其中，微腔包括有机发光层，阳极包括：与阴极相对的铟锡氧化物ITO层，以及位于ITO层背向阴极的侧面上的金属氧化物导体层。由ITO层和金属氧化物导体层形成的阳极与阴极之间形成微腔，调节了微腔的腔长，改善了OLED显示器件的微腔效应，从而提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。本发明提供的OLED显示器件应用于显示装置中。

Description

一种OLED显示器件及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示器件及其制作方法、显示装置。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emitting Diode，以下简称OLED)显示器件，又称有机电致发光二极管显示器件，因具有自发光、色彩丰富、响应速度快、视角宽、重量轻、厚度薄、耗电少、可实现柔性显示等优点，因此受到广泛关注，而且，采用OLED显示器件制得的显示装置被视为具有巨大应用前景的显示装置。
OLED显示器件的基本结构是一种由阳极、阴极和位于阳极和阴极之间的有机发光层构成的如三明治的结构，其中，阳极通常为薄而透明且具有半导体特性的铟锡氧化物(ITO)层，阴极通常为金属层或金属氧化物层。当对OLED显示器件施加电压时，由阳极输出的空穴在有机发光层与由阴极输出的电子结合，使OLED显示器件发光，OLED显示器件发出的光经阳极或阴极射出。然而，基本结构的OLED显示器件由于其自身结构层的影响，使得OLED显示器件的出光强度和发光效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OLED显示器件，以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种OLED显示器件，包括发光像素单元，所述发光像素单元包括：位于衬底基板上方的阳极，与所述阳极相对设置的阴极，以及形成于所述阳极和所述阴极之间的微腔；其中，
所述微腔包括有机发光层，所述阳极包括：与所述阴极相对的铟锡氧化物ITO层，以及位于所述ITO层背向所述阴极的侧面上的金属氧化物导体层。
本发明提供的OLED显示器件中，所述发光像素单元的阳极包括ITO层和金属氧化物导体层，当在上述OLED显示器件上加载电压，ITO层和金属氧化物导体层的空穴和阴极的电子传输至有机发光层，空穴和电子在有机发光层中相遇，并激发有机发光层发出由多种能态的光子组合形成的光，不同能态的光子在阳极和阴极之间的微腔中被重新分配，使得从有机发光层发出的光中，波长符合共振腔模式的光射出OLED显示器件的外部，OLED显示器件开始发光，与现有技术中仅采用ITO层作为所述发光像素单元的阳极相比，ITO层和金属氧化物导体层作为所述发光像素单元的阳极，可以调节微腔的腔长，从而改善了OLED显示器件的微腔效应，且ITO层和金属氧化物导体层形成的阳极改善了阳极的功函数，因而使得从有机发光层发出的光中，某一特定波长的光的光强增强，从而可以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。另外，由于阴极与由ITO层和金属氧化物导体层组成的阳极之间形成微腔，可以使得OLED显示器件发出的光的半高宽变窄，即得到窄化的光谱，减少不同颜色的光发生干涉的现象，从而可以提高OLED显示器件的色纯。
本发明的另一目的在于提供一种显示装置，以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种显示装置，所述显示装置设置有如上述技术方案所述的OLED显示器件。
所述显示装置与上述OLED显示器件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的再一目的在于提供一种OLED显示器件的制作方法，以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种OLED显示器件的制作方法，用于制作如上述技术方案所述的OLED显示器件，其特征在于，
提供一衬底基板；
在所述衬底基板的上方依次形成阳极、微腔以及阴极；
其中，所述微腔包括有机发光层，所述阳极包括金属氧化物导体层和与所述微腔相邻的铟锡氧化物ITO层。
所述OLED显示器件的制作方法与上述OLED显示器件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种OLED显示器件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种OLED显示器件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的微腔的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种OLED显示器件的制作方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种OLED显示器件的制作方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的再一种OLED显示器件的制作方法的流程图。
附图标记：
11-衬底基板， 12-ITO层，
13-金属氧化物导体层， 14-阴极，
15-微腔， 16-辅助金属层；
21-栅极， 22-栅极绝缘层，
23-源极， 24-漏极，
25-有源层；
151-空穴注入层， 152-空穴传输层，
153-有机发光层， 154-电子注入层，
155-电子传输层。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的OLED显示器件及其制作方法、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1或图2，本发明实施例提供的OLED显示器件包括发光像素单元，所述发光像素单元包括：位于衬底基板11上方的阳极，与阳极相对设置的阴极14，以及形成于阳极和阴极14之间的微腔15；其中，微腔15包括有机发光层，阳极包括与阴极14相对的铟锡氧化物ITO层12，以及位于ITO层12背向阴极14的侧面上的金属氧化物导体层13。
本发明实施例提供的OLED显示器件中，所述发光像素单元的阳极包括ITO层12和金属氧化物导体层13，当在上述OLED显示器件上加载电压，ITO层12和金属氧化物导体层13的空穴和阴极14的电子传输至有机发光层，空穴和电子在有机发光层中相遇，并激发有机发光层发出由多种能态的光子组合形成的光，不同能态的光子在阳极和阴极14之间的微腔中被重新分配，使得从有机发光层发出的光中，波长符合共振腔模式的光射出OLED显示器件的外部，OLED显示器件开始发光，与现有技术中仅采用ITO层12作为所述发光像素单元的阳极相比，设置ITO层12和金属氧化物导体层13作为所述发光像素单元的阳极，可以调节阳极和阴极14之间的微腔15的腔长，即阴极14朝向微腔15的表面与阳极朝向微腔15的表面之间的距离，从而改善了OLED显示器件的微腔效应，且ITO层12和金属氧化物导体层13形成的阳极可以改善阳极的功函数，因而使得从有机发光层发出的光中，某一特定波长的光的光强增强，从而可以提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。另外，由于阴极14与由ITO层12和金属氧化物导体层13组成的阳极之间形成微腔15，可以使得OLED显示器件发出的光的半高宽变窄，即得到窄化的光谱，减少不同颜色的光发生干涉的现象，从而可以提高OLED显示器件的色纯。
值得一提的是，阴极的材料可以为金属，也可以为金属氧化物；一般地，需要制作底发射OLED显示器件时，阴极采用具有高反射率的金属或具有比阳极更高反射率的金属氧化物作为阴极材料，以使OLED显示器件发出的光从阳极透射出来；需要制作顶发射OLED显示器件时，阴极采用透明或半透明的金属氧化物作为阴极材料，并增加阳极的反射率，以使OLED显示器件发出的光从阴极透射出来。
采用上述OLED显示器件制作彩色的显示装置时，衬底基板11上包括多个所述发光像素单元，每个所述发光像素单元包括至少一个R像素单元、至少一个B像素单元和至少一个G像素单元；由于R、G、B像素单元的微腔的腔长不同，因而为了改善OLED显示器件发出的光的色纯，R、G、B像素单元的阳极可以根据需要选择设置或不设置金属氧化物导体层13。
请继续参阅图1或图2，本发明实施例提供的OLED显示器件还包括位于衬底基板11上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：位于衬底基板11上的栅极21，覆盖衬底基板11和栅极21的栅极绝缘层22，以及位于栅极绝缘层22上方的源极23、漏极24和有源层25，源极23与漏极24同层设置且不相连，漏极24与阳极连接；所述发光像素单元的阳极中的金属氧化物导体层13位于阳极的ITO层12与栅极绝缘层22之间。所述薄膜晶体管作为所述发光像素单元的开关，用于控制所述发光像素单元是否发光。
在上述实施例中，有源层25和金属氧化物导体层13的材料均为金属氧化物，形成有源层25的金属氧化物和形成金属氧化物导体层13的金属氧化物可以相同，也可以不同，为了减少生产OLED显示器件的工艺步骤，优选地，请参阅图1或图2，所述发光像素单元中的金属氧化物导体层13与所述薄膜晶体管中的有源层25同层设置，金属氧化物导体层13由对沉积在所述发光像素单元中的金属氧化物进行离子表面处理工艺形成。如此设计，可以经过一次构图工艺同时形成金属氧化物导体层13和有源层25，减少了制作OLED显示器件的工艺步骤以及掩膜板的使用数量，从而可以节省制作OLED显示器件的时间，并节省成本。金属氧化物导体层13的厚度可以通过半色调掩膜板控制，以调节微腔15的腔长，因而可以改善OLED显示器件的微腔效应，并方便获得窄化的光谱，从而进一步提高OLED显示器件的出光强度和发光效率，并改善OLED显示器件发出的光的色纯。
有源层25和金属氧化物导体层13的材料可以有多种，例如，铟镓锌氧化物(IGZO)，铟锌氧化物(IZO)，或，氧化锌(ZnO)。值得一提的是，在衬底基板11上方形成有源层25和金属氧化物导体层13的图形后，对金属氧化物导体层13的表面进行离子表面处理工艺，可以提高金属氧化物导体层13的导电性。有源层25与金属氧化物导体层13可以连接，也可以断开。
请参阅图1或图2，上述发光像素单元的阳极还可以包括辅助金属层16，辅助金属层16位于阳极的ITO层12与栅极绝缘层22之间，且辅助金属层16与金属氧化物导体层13层叠设置。在阳极设置辅助金属层16，可以通过调节辅助金属层16的厚度，以调节微腔15的腔长，因而可以改善OLED显示器件的微腔效应，并方便得到窄化的光谱，进一步提高OLED显示器件的出光强度和发光效率，并改善OLED显示器件发射的光的色纯。在阳极设置辅助金属层16，可以调节阳极的厚度，因而可以调节微腔15的腔长，以改善OLED显示器件的微腔效应，从而可以通过调整辅助金属层16的厚度来获得具有较佳的微腔效应的OLED显示器件。另外，当OLED显示器件为顶发射器件时，在阳极设置辅助金属层16，可以增加阳极的反射率，从而提高OLED显示器件的出光强度和发光效率。
辅助金属层16可以是独立设置，也可以与形成源极23和漏极24同层设置。优选地，请继续参阅图1或图2，辅助金属层16与形成源极23和漏极24同层设置，且辅助金属层16的材料与源极23和漏极24的材料相同。如此设计，可以通过一次构图工艺同时形成源极23、漏极24和辅助金属层16，减少制作OLED显示器件的工艺步骤及掩膜板的使用数量，从而进一步节省了时间和成本。值得指出的是，辅助金属层16可以与漏极24连接，也可以不与漏极24连接；当辅助金属层16与漏极24连接时，所述发光像素单元的阳极与漏极24连接，则阳极的ITO层12不用通过设置在漏极24上方的过孔与漏极24连接，即不用在漏极24上方设置过孔，从而减少了制作OLED显示器件的工艺步骤以及掩膜板的使用数量，节省了制作OLED显示器件的时间，并节省了成本。
在上述OLED显示器件中，所述发光像素单元中，阳极的金属氧化物导体层13和辅助金属层16的形成顺序可以根据所述薄膜晶体管中有源层25与源极23和漏极24的形成顺序设置。具体实施时，可以采用下面两种实施方式。
实施方式一，请参阅图1，所述薄膜晶体管中，源极23和漏极24位于栅极绝缘层22上，有源层25位于源极23、漏极24以及源极23和漏极24之间的沟道上；所述发光像素单元中，辅助金属层16位于栅极绝缘层22上，金属氧化物导体层13位于辅助金属层16上。如此设置，可以避免在有源层25上形成源极23和漏极24的图形时，因所用的刻蚀液与有源层25接触而导致有源层25被刻蚀，从而影响薄膜晶体管的特性。
实施方式二，请参阅图2，所述薄膜晶体管中，有源层25位于栅极绝缘层22上，源极23和漏极24位于有源层25上；所述发光像素单元中，金属氧化物导体层13位于栅极绝缘层22上，辅助金属层16位于金属氧化物导体层13上。由于漏极24与阳极的ITO层12之间可以不设置氧化物绝缘层，因而可以将阳极的ITO层12的一端直接形成在漏极24上，使阳极的ITO层12与漏极24直接连接，避免了阳极的ITO层12通过形成在漏极24上方的过孔与漏极24连接，减少了制作OLED显示器件的工艺步骤以及掩膜板的使用数量，从而节省了制作OLED显示器件的时间，并节省了成本。
在上述实施例中，为了进一步方便对所述发光像素单元的微腔15的腔长进行调节，请参阅图3，微腔15还包括：位于阳极的ITO层12与有机发光层153之间的空穴注入层151和空穴传输层152，其中，空穴传输层152位于有机发光层153与空穴注入层之间151；以及位于阴极14与有机发光层153之间的电子注入层155和电子传输层154，其中，电子传输层154位于有机发光层153与电子注入层155之间。如此设计，还可以通过调节空穴注入层151、空穴传输层152、电子注入层155、电子传输层154和/或有机发光层153的厚度，以调节微腔15的腔长，因而可以改善OLED显示器件的微腔效应，并方便获得窄化的光谱，从而进一步提高OLED显示器件的出光强度和发光效率，并改善OLED显示器件发出的光的色纯。
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置设置有如上述技术方案所述的OLED显示器件。
所述显示装置与上述OLED显示器件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
所述显示装置具体可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
请参阅图4，本发明实施例还提供一种OLED显示器件的制作方法，用于制作如上述技术方案所述的OLED显示器件，所述OLED显示器件的制作方法包括：
步骤101、提供一衬底基板；
步骤102、在衬底基板的上方依次形成阳极、微腔以及阴极；
其中，微腔包括有机发光层，阳极包括与阴极相对的铟锡氧化物ITO层，以及位于铟锡氧化物ITO层与衬底基板之间的金属氧化物导体层。
所述OLED显示器件的制作方法与上述OLED显示器件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
上述实施例中，在衬底基板的上方依次形成阳极、微腔以及阴极之前，所述OLED显示器件的制作方法还包括：
在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层；
在栅极绝缘层上方形成有源层、源极和漏极，源极和漏极同层设置且不相连，漏极与阳极连接；
其中，阳极的金属氧化物导体层位于阳极的ITO层与栅极绝缘层之间。
在本发明实施例中，发光像素单元中的金属氧化物导体层与薄膜晶体管中的有源层同层设置，金属氧化物导体层由对沉积在发光像素单元中的金属氧化物进行离子表面处理形成。
上述实施例提供的OLED显示器件的制作方法，发光像素单元的阳极还包括辅助金属层，辅助金属层位于阳极的ITO层与栅极绝缘层之间，且辅助金属层与金属氧化物导体层层叠设置；辅助金属层与源极和漏极同层设置。
在本发明实施例提供的OLED显示器件的制作方法中，薄膜晶体管中，源极和漏极位于栅极绝缘层上，有源层位于源极、漏极以及源极和漏极之间的沟道上；
发光像素单元中，辅助金属层位于栅极绝缘层上，金属氧化物导体层位于辅助金属层上；
或者，
薄膜晶体管中，有源层位于栅极绝缘层上，源极和漏极位于有源层上；
发光像素单元中，金属氧化物导体层位于栅极绝缘层上，辅助金属层位于金属氧化物导体层上。
具体实施时，请参阅图5，薄膜晶体管中的有源层位于源极、漏极以及源极和漏极之间的沟道上，发光像素单元中的金属氧化物导体层位于辅助金属层上时，OLED显示器件的制作方法包括：
步骤101、提供一衬底基板；
步骤201、在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层；
步骤202、在栅极绝缘层上形成源极和漏极以及辅助金属层；
步骤203、在源极和漏极以及源极和漏极之间的沟道上形成有源层，在辅助金属层上形成金属氧化物导体层；
步骤102、在有源层的上方以及金属氧化物导体层上依次形成ITO层、微腔和阴极。
请参阅图6，薄膜晶体管中的源极、漏极位于有源层上，发光像素单元中的辅助金属层位于金属氧化物导体层上时，OLED显示器件的制作方法包括：
步骤101、提供一衬底基板；
步骤201、在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层；
步骤202’、在栅极绝缘层上形成有源层以及金属氧化物导体层；
步骤203’、在有源层上形成源极和漏极，在金属氧化物导体层上形成辅助金属层；
步骤102、在源极和漏极的上方以及辅助金属层上依次形成ITO层、微腔和阴极。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种OLED显示器件，其特征在于，包括发光像素单元，所述发光像素单元包括：位于衬底基板上方的阳极，与所述阳极相对设置的阴极，以及形成于所述阳极和所述阴极之间的微腔；其中，
所述微腔包括有机发光层，所述阳极包括与所述阴极相对的铟锡氧化物ITO层，以及位于所述ITO层背向所述阴极的侧面上的金属氧化物导体层；
位于所述衬底基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：位于衬底基板上的栅极，覆盖所述衬底基板和所述栅极的栅极绝缘层，以及位于所述栅极绝缘层上方的有源层、源极和漏极，所述源极和所述漏极同层设置且不相连，所述漏极与所述阳极连接；
所述阳极的金属氧化物导体层位于所述阳极的ITO层与所述栅极绝缘层之间；
所述发光像素单元中的金属氧化物导体层与所述薄膜晶体管中的有源层同层设置，所述源极和所述漏极位于所述栅极绝缘层上，所述有源层位于所述源极、所述漏极以及所述源极和所述漏极之间的沟道上；所述金属氧化物导体层由对沉积在所述发光像素单元中的金属氧化物进行离子表面处理形成。
2.根据权利要求1所述的OLED显示器件，其特征在于，所述发光像素单元的阳极还包括辅助金属层，所述辅助金属层位于所述阳极的ITO层与所述栅极绝缘层之间，且所述辅助金属层与所述金属氧化物导体层层叠设置。
3.根据权利要求2所述的OLED显示器件，其特征在于，所述辅助金属层与所述源极和所述漏极同层设置。
4.根据权利要求3所述的OLED显示器件，其特征在于，所述发光像素单元中，所述辅助金属层位于所述栅极绝缘层上，所述金属氧化物导体层位于所述辅助金属层上。
5.根据权利要求1-4任一所述的OLED显示器件，其特征在于，所述微腔还包括：
位于所述阳极的ITO层与所述有机发光层之间的空穴注入层和空穴传输层，其中，所述空穴传输层位于所述有机发光层与所述空穴注入层之间；
以及位于所述阴极与所述有机发光层之间的电子注入层和电子传输层，其中，所述电子传输层位于所述有机发光层与所述电子注入层之间。
6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置设置有如权利要求1-5任一所述的OLED显示器件。
7.一种OLED显示器件的制作方法，用于制作如权利要求1-6任一所述的OLED显示器件，其特征在于，所述OLED显示器件的制作方法包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板的上方依次形成阳极、微腔以及阴极；
其中，所述微腔包括有机发光层，所述阳极包括与所述阴极相对的铟锡氧化物ITO层，以及位于所述ITO层与所述衬底基板之间的金属氧化物导体层；
在所述衬底基板的上方依次形成所述阳极、所述微腔以及所述阴极之前，所述OLED显示器件的制作方法还包括：
在所述衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上方形成有源层、源极和漏极，所述源极和所述漏极同层设置且不相连，所述漏极与所述阳极连接；
其中，所述阳极的金属氧化物导体层位于所述阳极的ITO层与所述栅极绝缘层之间；
所述发光像素单元中的金属氧化物导体层与所述薄膜晶体管中的有源层同层设置，所述源极和所述漏极位于所述栅极绝缘层上，所述有源层位于所述源极、所述漏极以及所述源极和所述漏极之间的沟道上；所述金属氧化物导体层由对沉积在所述发光像素单元中的金属氧化物进行离子表面处理形成。
8.根据权利要求7所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述发光像素单元的阳极还包括辅助金属层，所述辅助金属层位于所述阳极的ITO层与所述栅极绝缘层之间，且所述辅助金属层与所述金属氧化物导体层层叠设置；所述辅助金属层与所述源极和所述漏极同层设置。
9.根据权利要求8所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述发光像素单元中，所述辅助金属层位于所述栅极绝缘层上，所述金属氧化物导体层位于所述辅助金属层上。
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