CN105098094B - 显示面板及其oled元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及其OLED元件，所述OLED元件包括：第一电极；有机功能层，设于所述第一电极上；第二电极，设于所述有机功能层上；共振腔调整层，设于所述第二电极上，所述共振腔调整层具有不均一厚度；以及半透半反层，位于所述共振腔调整层上。本发明提供的显示面板及其OLED元件优化了OLED元件的共振腔效应。

Description

显示面板及其OLED元件

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其OLED元件。

背景技术

近年来，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)技术发展迅速，已经成为最有可能替代LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)的前景技术。

OLED可依照其发光的颜色区分为红色OLED、蓝色OLED、绿色OLED及白色OLED。白色OLED大都通过混合三种颜色(红、绿、蓝)的小分子、聚合物或磷光材料到多层或单层结构中。大多数白色OLED都采用堆叠式结构或者单发光层多掺杂剂的结构。

具体而言，当光子从OLED元件发光层发出后，会在反射镜和半反射镜之间形成的共振腔内发生破坏性或者建设性的干涉。共振腔起二个作用，一是使轴向光束来回反射以便不断和激发态粒子作用产生受激发射，其中一面反射镜是轻度透明的使部分能量能够输出；另一作用是使轴向进行的光束中符合多光束干涉增强的波长谱线宽度变窄、强度增加，其他方向的光束则反射数次就偏出腔外，别的波长因干涉相消而抵消。也就是说共振腔还起限制光束的方向及光的频率的作用。

公知的OLED元件结构通过调整有机功能层的厚度来优化共振腔效应。例如图1所示的OLED元件，其包括依次形成的反射层110、阳极120、有机功能层130、阴极140及半透半反层160。有机功能层130包括依次在阳极120上形成的空穴注入层131、空穴传输层132、发光层133及电子传输层134。反射层110与半透半反层160之间形成共振腔。发光层133发射三原色的光。其通过调整空穴传输层132的厚度，例如增大厚度的空穴传输层132形成共振腔调整层150来调整共振腔效应。

然而，这样的OLED结构仍然有许多问题。例如，共振腔调整层150参与有机功能层中电荷的传输，降低了发光效率；发光层133发射的一原色被增强，而另一原色被削弱等；由现有技术OLED元件构成的显示面板会产生大视角色偏。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示面板及其OLED元件，其优化了OLED元件的共振腔效应。

本发明提供一种OLED元件，包括：第一电极；有机功能层，设于所述第一电极上；第二电极，设于所述有机功能层上；共振腔调整层，设于所述第二电极上，所述共振腔调整层具有不均一厚度；以及半透半反层，位于所述共振腔调整层上。

优选地，所述有机功能层至少包括：有机发光层，位于第一像素区、第二像素区及第三像素区的有机发光层分别发出不同颜色的光。

优选地，位于所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区的所述共振腔调整层分别具有不同的厚度，所述共振腔调整层的厚度与各像素区对应颜色的波长正相关。

优选地，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区对应的颜色分别为：红色、绿色及蓝色。

优选地，位于红色的第一像素区的所述共振腔调整层的厚度在70-80nm之间；位于绿色的第二像素区的所述共振腔调整层的厚度在20-30nm之间；位于蓝色的第三像素区的部分不设有所述共振腔调整层。

优选地，所述共振腔调整层为有机材料。

优选地，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。

优选地，还包括：耦合出光层，位于所述半透半反层上。

优选地，还包括：反射层，位于所述第一电极下。

优选地，所述第一电极为全反射电极。

根据本发明的又一方面，还提供一种显示面板，包括：第一基板；TFT元件，位于所述基板上；上述的OLED元件，位于所述TFT元件上；以及第二基板，位于所述OLED元件上。

与现有技术相比，本发明将共振腔调整层调整至有机功能层外，并具有如下优势：

1)共振腔调整层不参与电荷的传输，增加了OLED元件的发光效率，并且其材料的选择空间较大，降低了OLED元件的制造成本；

2)共振腔调整层可以选用有机材料，不需要增加OLED元件的制程工序，相比选用其他材料的共振腔调整层可以极大减少单件产品生产时间(Tact time)；

3)可以减少更多反射层的厚度以解决大视角色偏的问题；

4)不同的原色具有不同的共振腔调整层的厚度，以此解决现有技术中不同原色发光不均衡的问题。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了现有技术的、OLED元件的结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例的、OLED元件的结构示意图。

图3示出了根据本发明一具体实施例的、OLED元件的结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例的、显示面板的结构示意图。

图5示出了根据本发明实施例的、OLED元件的制造方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100、200、300 OLED元件

120、220、220 第一电极

110、210、310 反射层

130、230、330 有机功能层

131、331 空穴注入层

132、332 空穴传输层

133、333 发光层

134、334 电子传输层

140、240、340 第二电极

150、250、350 共振腔调整层

160、260、360 半透半反层

270、370 耦合出光层

400 显示面板

410 第一基板

420 TFT元件

430 第二基板

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。本文的各层的上下关系包含直接接触，或非直接接触时上下对应关系。

参见图2，图2示出了根据本发明实施例的、OLED元件200的结构示意图。OLED元件200包括依次形成的反射层210、第一电极220、有机功能层230、第二电极240、共振腔调整层250以及半透半反层260。共振腔调整层250具有不均一厚度。OLED元件200还可以包括耦合出光层270。耦合出光层270用于增加出光率，减少金属表面的等离子电浆。

反射层210与半透半反层260之间形成共振腔。在一些变化例中，第一电极220为全反射第一电极，则可省略反射层210，第一电极220与半透半反层260之间形成共振腔。位于第一像素区、第二像素区和第三像素区的有机功能层230的发光层可发出三原色R、G、B。位于第一像素区、第二像素区和第三像素区的共振腔调整层250具有不同的厚度。优选地，共振腔调整层250的厚度与各像素区对应颜色的波长正相关。具体而言，第一像素区对应红色R，其波长为620-750nm，第二像素区对应绿色G，其波长为495-570nm，第三像素区对应蓝色B、其波长为476-495nm，因此位于红色R的第一像素区的共振腔调整层250的厚度最大，其次是位于绿色G的第二像素区的共振腔调整层250的厚度，最小的是位于蓝色B的第三像素区的共振腔调整250层的厚度。在一些实施例中，蓝色B的第三像素区并没有共振腔调整层250。例如，在一个具体实施例中，位于红色R的第一像素区的共振腔调整层250的厚度在70-80nm之间；位于绿色G的第二像素区的共振腔调整层250的厚度在20-30nm之间；以及蓝色B的第三像素区不设有共振腔调整层250。不同的原色具有不同的共振腔调整层250的厚度，本发明以此解决现有技术中不同原色发光不均衡的问题。

由于共振腔调整层250形成于有机功能层之外，因此其不参与电荷的传输，增加了OLED元件的发光效率，并且其材料的选择空间较大，降低了OLED元件的制造成本。优选地，共振腔调整层250可以选用在OLED元件制程中使用的有机材料。为了节省成本和降低厚度，共振腔调整层250选择低成本高折射率，高透过率的材料。本领域技术人员可以理解，共振腔调整层250可以并不局限于参与OLED制程的某种材料。选择这样材料的共振腔调整层250不会增加OLED元件的制程工序，相比选用其他材料(例如无机材料)的共振腔调整层可以极大减少单件产品生产时间(Tact time)。

相比现有技术，可以减少半透半反层260的厚度以解决大视角色偏的问题。

具体而言，随着半透半反层260厚度增加，其反射率增加，反射率增加则共振腔效果加强。出光光谱半波宽变窄，则视角变差。因此，半透半反层260越薄，视角越好。如果半透半反层260参与导电，其厚度变薄时，OLED会出现稳定性变差，电压上升等一系列问题。而本申请中半透半反层260不参与导电，因此，可以减少更多地半透半反层260的厚度来改善视角。

图3示出了根据本发明一具体实施例的、OLED元件300的结构示意图。在图3所示实施例中，OLED元件为阴极出射的OLED元件300。其包括依次形成的第一电极(阳极)320，有机功能层330、第二电极(阴极)340、共振腔调整层350、半透半反层360以及耦合出光层370。反射层310与半透半反层360之间形成共振腔。在一些变化例中，阳极320为全反射阳极，则可省略反射层310。阳极320与半透半反层260之间形成共振腔。

有机功能层330包括依次在阳极320上设置的空穴注入层331、空穴传输层332、发光层333、电极传输层334。具体而言，对于阴极出射的OLED元件300，阳极320可以为全反射阳极，其为高反射率的金属或是合金薄膜电极，例如，可以是Ag电极、Ag的合金电极、Al电极、Al的合金电极、Cu电极、Cu的合金电极、Pt电极或Pt的合金电极等。阴极340为透明电极，采用透明或半透明材料制作，例如，可以是ITO、IZO、AZO、ZTO、Al及其合金薄膜、Mg及其合金薄膜、Ag及其合金薄膜等。在一个优选例中，阴极340可采用透光率更高的LaB6的材料制作。

OLED元件300的发光层333可发出三原色R、G、B。对应于不同的原色的像素区，共振腔调整层350具有不同的厚度。优选地，共振腔调整层350的厚度与其对应颜色的波长正相关。

图4示出了根据本发明实施例的、显示面板400的结构示意图。显示面板400包括第一基板410、TFT元件420、OLED元件300及第二基板430。其中，TFT元件420位于第一基板410上，OLED元件300位于TFT元件上，第二基板430位于OLED元件300上。

第一基板410和第二基板430优选地采用透明材料，例如有机玻璃。TFT元件可以具有一个或多个NMOS结构的薄膜晶体管和/或PMOS结构的薄膜晶体管。TFT元件中任一薄膜晶体管可以是多晶硅薄膜晶体管或非晶硅薄膜晶体管。

图5示出了根据本发明实施例的、OLED元件的制造方法的流程图。具体而言，图5示出了5个步骤：

步骤S510：形成反射层。

步骤S520：在反射层上形成第一电极。在一些变化例中，第一电极为全反射电极，则可省略步骤S510。

步骤S530：在第一电极上形成有机功能层。

具体地，该步骤包括在第一电极之上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层。发光层在不同的像素区发出不同颜色的光。

步骤S540：在有机功能层上形成第二电极。

步骤S550：在第二电极上蒸镀形成共振腔调整层。

具体地，共振腔调整层由有机材料蒸镀形成。优选地，共振腔调整层可以选用在OLED元件制程中使用的有机材料。在一些实施例中，其可以与光刻胶的材料相同。在另一些实施例中，其可以与平坦层的材料相同。利用蒸镀的方式形成共振腔调整层可以精确控制共振腔调整层的厚度。对应于不同颜色的像素区，在第二电极上，蒸镀形成具有不同厚度的共振腔调整层。共振腔调整层的厚度与其对应颜色的波长正相关。

步骤S560：在共振腔调整层上形成半透半反层。

在一优选例中，步骤S560之后还包括：在半透半反层上形成耦合出光层。

与现有技术相比，本发明将共振腔调整层调整至有机功能层外，并具有如下优势：

1)共振腔调整层不参与电荷的传输，增加了OLED元件的发光效率，并且其材料的选择空间较大，降低了OLED元件的制造成本；

2)共振腔调整层可以选用有机材料，不需要增加OLED元件的制程工序，相比选用其他材料的共振腔调整层可以极大减少单件产品生产时间(Tact time)；

3)可以减少更多半透半反层的厚度以解决大视角色偏的问题；以及

4)不同的原色具有不同的共振腔调整层的厚度，以此解决现有技术中不同原色发光不均衡的问题。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (10)

1.一种OLED元件，其特征在于，包括：

第一电极；

有机功能层，设于所述第一电极上，所述有机功能层至少包括：有机发光层，位于第一像素区、第二像素区及第三像素区的有机发光层分别发出不同颜色的光；

第二电极，设于所述有机功能层上；

共振腔调整层，设于所述第二电极上，位于所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区的所述共振腔调整层分别具有不同的厚度；以及

半透半反层，位于所述共振腔调整层上，所述半透半反层在所述第一像素区和第二像素区之间、所述第二像素区和所述第三像素区之间相连，所述半透半反层位于同一平面，且位于所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区的半透半反层与共振腔调整层之间的距离不相等。

2.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，所述共振腔调整层的厚度与各像素区对应颜色的波长正相关。

3.如权利要求2所述的OLED元件，其特征在于，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区对应的颜色分别为：红色、绿色及蓝色。

4.如权利要求3所述的OLED元件，其特征在于，

位于红色的第一像素区的所述共振腔调整层的厚度在70-80nm之间；

位于绿色的第二像素区的所述共振腔调整层的厚度在20-30nm之间；

蓝色的第三像素区不设有所述共振腔调整层。

5.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，所述共振腔调整层为有机材料。

6.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。

7.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，还包括：耦合出光层，位于所述半透半反层上。

8.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，还包括：反射层，位于所述第一电极下。

9.如权利要求1所述的OLED元件，其特征在于，所述第一电极为全反射电极。

10.一种显示面板，其特征在于，包括：

第一基板；

TFT元件，位于所述基板上；

如权利要求1至9任一项所述的OLED元件，位于所述TFT元件上；以及

第二基板，位于所述OLED元件上。