CN105280684A - 一种oled显示面板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及OLED显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示面板及其制备方法，通过在OLED显示面板的制备过程中，于阳极和OLED器件层之间形成一低灰阶的色偏改善层；或于OLED器件层和阴极之间形成该色偏改善层；或同时于阳极和OLED器件层之间以及OLED器件层和阴极之间均形成有该色偏改善层，进而通过调整色偏改善层的厚度或掺杂浓度以解决低灰阶下的色偏问题，并提高OLED显示面板发光颜色的准确度。

Description

一种OLED显示面板及其制备方法
技术领域
本发明涉及OLED显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示面板及其制备方法。
背景技术
OLED即有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode)，因为具备轻薄、省电等特性，因此这种显示设备在数码产品上得到了广泛的运用。OLED显示技术相比较传统的LCD(LiquidCrystalDisplay，即液晶显示器)显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。作为显示设备OLED显示屏同样会受到环境因素的影响，特别是在强光的环境下，OLED显示屏的显示效果同样会有所下降。
OLED主要是通过TFT(Thinfilmtransistor，即薄膜晶体管)控制输出电流的大小，从而显示不同的亮度，TFT-OLED的结构如图1所示。
由于低灰阶下，虽然OLED的亮度很低，若255灰阶亮度为250nits，20灰阶的亮度大约在1nits左右，与之相对应的红光和绿光子像素亮度仅为几十尼特(nit)，蓝光子像素仅为几尼特，子像素所需的电流为10-10-11A，而TFT关态漏电流大约也在此范围内，因此TFT的漏电流就有可能将OLED点亮，导致OLED在黑画面时会微微发亮；另一方面，因为低灰阶下OLED仍存在一定的跨压，若R、G、B子像素需要的开启电压不一致，开启电压最低的像素最容易被点亮，因此低灰阶下容易出现色偏的缺陷。
因此，要改善OLED面板的低灰阶色偏，一方面应努力降低TFT的漏电流；另一方面，应努力降低OLED在低电压下的电流密度；一种新型的技术方案用以克服上述技术难题成为本领域技术人员致力于研究的方向。
发明内容
鉴于现有技术中的不足，本发明技术方案提供一种OLED显示面板及其制备方法。本技术方案通过在OLED显示面板制备的过程中，增加至少一层色偏改善层的制备工艺，进而通过调整色偏改善层的厚度或掺杂浓度以解决低灰阶下的色偏问题，并提高OLED面板发光颜色的准确度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种OLED显示面板，其特征在于，所述OLED显示面板包括：
基板；
薄膜晶体管，设置于所述基板的上方；
平坦层，设置于所述薄膜晶体管的上方，且所述平坦层包含贯穿该平坦层的通孔；
第一电极，设置于所述平坦层之上，并经由所述通孔与所述薄膜晶体管电性连接；
OLED器件层，设置于所述第一电极之上；
第二电极，设置于所述OLED器件层之上；以及
色偏改善层，设置于所述第一电极与所述OLED器件层之间和/或所述OLED器件层与所述第二电极之间；以及
封装盖板，设置于所述第二电极的上方。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述第一电极为阳极，且所述第二电极为阴极。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述色偏改善层包括一种或多种掺杂物掺杂形成。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述色偏改善层中的掺杂物为N-型掺杂物或P-型掺杂物。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述P-型掺杂物包括HAT-CN、F4-TCNQ、TBAHA、SbCl5或FeCl3；所述N-型掺杂物包括碱金属或碱金属盐。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述色偏改善层的厚度为0.5～500nm。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述阳极为反射阳极，所述阴极为半透明半反射阴极。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述OLED器件层包括由下至上依次叠置的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层。
优选的，上述的OLED显示面板，其中，所述色偏改善层位于所述阳极与所述空穴注入层之间和/或所述电子传输层与所述阴极之间。
本发明还提供一种OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一基板；
于所述基板上形成一薄膜晶体管；
于所述薄膜晶体管上形成一平坦层，并于所述平坦层中形成一贯穿该平坦层的通孔；
于所述平坦层上形成一阳极，所述阳极经由所述通孔与所述薄膜晶体管电性连接；
于所述阳极上形成一OLED器件层；
于所述OLED器件层上形成一阴极；
于所述阴极的上方形成一封装盖板；以及
于所述阳极与所述OLED器件层之间和/或所述OLED器件层与所述阴极之间还形成有色偏改善层。
优选的，上述的方法，其中，所述OLED器件层的制备过程包括：
按照由下至上的顺序依次制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层，以形成所述OLED器件层。
优选的，上述的方法，其中，所述色偏改善层制备位于所述阳极与所述空穴注入层之间和/或所述电子传输层与所述阴极之间。
本发明公开了一种OLED显示面板及其制备方法，该技术方案通过在OLED显示面板制备的过程中，于阳极和OLED器件层之间形成一低灰阶的色偏改善层；或于OLED器件层和阴极之间形成该色偏改善层；或同时于阳极和OLED器件层之间以及OLED器件层和阴极之间均形成有该色偏改善层，进而通过调整色偏改善层的厚度或掺杂浓度以解决低灰阶下的色偏问题，并提高OLED显示面板发光颜色的准确度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是传统OLED通过TFT控制输出电流的电路示意图；
图2～4是本发明中OLED显示面板的结构示意图；
图5是本发明一实施例中OLED电压—电流密度曲线示意图；
图6是本发明另一实施例中OLED电压—电流密度曲线示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
实施例一：
为解决现有技术中因OLED的子像素开启电压不同导致低灰阶下出现色偏问题，本发明提供了一种OLED显示面板，该OLED显示面板中具有色偏改善层(LowGrayColorShiftAdjustmentLayer，简称LGAL)，通过调整色偏改善层的厚度或掺杂浓度以解决低灰阶下的色偏问题，并提高OLED面板发光颜色的准确度。
具体的，如图2所示的结构，该OLED显示面板主要包括有：
基板20；在基板20的上方，依次覆盖有缓冲层21，栅极绝缘层22以及绝缘层23；
薄膜晶体管24，设置于基板20的上方，且薄膜晶体管24的一部分位于栅极绝缘层22和绝缘层23中间；
平坦层25，设置于薄膜晶体管24的上方，薄膜晶体管24的一部分位于该平坦层25中；且平坦层25包含贯穿该平坦层25至薄膜晶体管24的通孔250；
第一电极26，设置于平坦层25之上，并经由通孔250与薄膜晶体管24电性连接；
色偏改善层260，设置于第一电极26与OLED器件层27中间，该色偏改善层260的载流子能顺利注入和传输到OLED器件层27中；
OLED器件层27，设置于第一电极26之上；
第二电极28，设置于OLED器件层27之上；以及
封装盖板29，设置于第二电极28的上方。
作为一个优选的实施例，本实施例中第一电极26为阳极，第二电极28为阴极。
在本发明的实施例中，低灰阶的色偏改善层260的厚度和掺杂浓度可以根据具体的工艺需求进行合理设定，作为一个优选的实施例，该色偏改善层的厚度控制在0.5～500nm的范围内。
在本发明的实施例中，色偏改善层260可以通过掺杂单一有机物或无机物、或者两种或两种以上有机物/无机物等掺杂物，并利用共混或掺杂等工艺制备；上述的掺杂物可以为P-型掺杂(如HAT-CN，F4-TCNQ、TBAHA、SbCl5、FeCl3)，也可以为N-型掺杂物碱金属或碱金属盐(如Li，Cs及其盐类)。优选的，该色偏改善层260的其中一种掺杂物的比例控制在0.5％～20％的范围内。
在本发明的实施例中，第一电极(阳极)26为反射阳极，第二电极(阴极)28为半透明半反射阴极。
优选的，OLED器件层27包括由下至上依次叠置的空穴注入层(holeinjectionlayer，简称HIL)、空穴传输层(holetransportlayer，简称HTL)、发光层(emittinglayer，简称EML)以及电子传输层(electrontransportlayer，简称ETL)(图2中未标示)。其中空穴注入层位于色偏改善层260之上，第二电极(阴极)28位于电子传输层之上，也就是说色偏改善层260位于第一电极(阳极)26与空穴注入层之间。
工作机制：
(1)OLED显示面板为第一电极(阳极)/LGAL/OLED器件层/第二电极(阴极)，LGAL中掺杂固定浓度的P-型掺杂物(如F4-TCNQ等)。
对于不同厚度的LGAL来说：当阳极26和阴极28施加电压时，由于P-型掺杂物中含有强的吸电子基团，从LGAL层中吸走一个电子后会留下一个空穴，空穴在电压的作用下通过空穴注入层、空穴传输层到发光层中形成电流，进而与从阴极、电子传输层中传输过来的电子复合而发光。因LGAL厚度越厚，相同比例的条件下P-型掺杂物的量越多，能吸走更多的电子，从而留下更多的空穴，空穴向发光层移动形成电流，因此通过调节LGAL层的厚度可以调节通过OLED显示面板的电流大小。
(2)OLED显示面板为第一电极(阳极)/LGAL/OLED器件层/第二电极(阴极)，当LGAL的厚度固定(例如均为5nm)，在LGAL中掺杂不同浓度的P-型掺杂物(如F4-TCNQ等)。
对于不同掺杂浓度来说：当阳极26和阴极28施加电压时，由于P-型掺杂物中含有强的吸电子基团，从LGAL层中吸走一个电子后会留下一个空穴，空穴在电压的作用下通过空穴注入层、空穴传输层到发光层中形成电流，进而与从阴极、电子传输层中传输过来的电子复合而发光。LGAL中P-型掺杂物浓度越高(浓度变化可以通过调整掺杂物的比例来实现)，相同比例条件下P-型掺杂物的量越多，能吸走更多的电子，从而留下更多的空穴，空穴向发光层移动形成电流，因此通过调节LGAL层的掺杂浓度可以调节通过OLED显示面板电流大小。
(3)如图5所示的曲线图，其中低灰阶色偏改善层厚度分别为5nm、10nm，则图5表示低灰阶色偏改善层厚度为5nm、10nm时器件的电压与电流密度特性曲线(位于下方的曲线为低灰阶色偏改善层厚度5nm时对应的电压与电流密度特性曲线，位于上方的曲线为低灰阶色偏改善层厚度10nm时对应的电压与电流密度特性曲线)，相同电压下，增加低灰阶色偏改善层厚度，其电流密度变大，OLED显示面板的亮度也增大，因此通过调节该色偏改善层的厚度，可以调节通过OLED显示面板的电流，从而控制OLED显示面板的发光亮度，以控制OLED显示面板发光颜色的准确，抑制低灰阶色偏现象。其中，对应图5，当低灰阶色偏改善层厚度为5nm、10nm时器件电流密度和电压的具体数值如下表所示：
(4)如图6所示的曲线图，其中低灰阶色偏改善层的掺杂浓度分别为3％、5％，图则6表示低灰阶色偏改善层掺杂浓度为3％、5％时器件的电压与电流密度特性曲线(位于下方的曲线为低灰阶色偏改善层掺杂浓度为3％时对应的电压与电流密度特性曲线，位于上方的曲线为低灰阶色偏改善层掺杂浓度为5％时对应的电压与电流密度特性曲线)。可以看出，相同电压下，增加低灰阶色偏改善层的掺杂浓度，其电流密度变大，OLED显示面板的亮度也增大，因此通过调节该色偏改善层的掺杂浓度，可以调节通过OLED显示面板的电流，从而控制OLED显示面板的发光亮度，以控制OLED显示面板发光颜色的准确，抑制低灰阶色偏现象，其中，对应图6，当低灰阶色偏改善层掺杂浓度为3％、5％时器件电流密度和电压的具体数值如下表所示：
实施例二：
在本发明的实施例中，实施例一中记载的技术方案在本实施例二中同样适应，在此将不予赘述，本实施例二与实施例一的明显区别在于：该OLED显示面板主要包括有(如图3所示的结构)：
基板30；在基板30的上方，依次覆盖有缓冲层31，栅极绝缘层32以及绝缘层33；
薄膜晶体管34，设置于基板30的上方，且薄膜晶体管34的一部分位于栅极绝缘层32和绝缘层33中间；
平坦层35，设置于薄膜晶体管34的上方，薄膜晶体管34的一部分位于该平坦层35中；且平坦层35包含贯穿该平坦层35至薄膜晶体管34的通孔350；
第一电极36，设置于平坦层35之上，并经由通孔350与薄膜晶体管34电性连接；
OLED器件层37，设置于第一电极36之上；
色偏改善层370，设置于OLED器件层37之上，该色偏改善层370的载流子能顺利注入和传输到OLED器件层37中；
第二电极38，设置于OLED器件层37之上；以及
封装盖板39，设置于第二电极38的上方。
其中，第一电极36为阳极，第二电极38为阴极。
并且，OLED器件层37包括由下至上依次叠置的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层(图3中未标示)，色偏改善层370位于电子传输层与第二电极(阴极)38之间。
实施例三：
在本发明的实施例中，实施例一中记载的技术方案在本实施例三中同样适应，在此将不予赘述，本实施例三与实施例一的明显区别在于：该OLED显示面板主要包括有(如图4所示的结构)：
基板40；在基板40的上方，依次覆盖有缓冲层41，栅极绝缘层42以及绝缘层43；
薄膜晶体管44，设置于基板40的上方，且薄膜晶体管44的一部分位于栅极绝缘层42和绝缘层43中间；
平坦层45，设置于薄膜晶体管44的上方，薄膜晶体管44的一部分位于该平坦层45中；且平坦层45包含贯穿该平坦层45至薄膜晶体管44的通孔450；
第一电极46，设置于平坦层45之上，并经由通孔450与薄膜晶体管44电性连接；
第一色偏改善层460，设置于第一电极46之上，该色偏改善层460的载流子能顺利注入和传输到OLED器件层47中；
OLED器件层47，设置于第一电极46之上；
第二色偏改善层470，设置于OLED器件层47之上，可将载流子能顺利注入和传输到OLED器件层47中；
第二电极48，设置于OLED器件层47之上；以及
封装盖板49，设置于第二电极48的上方。
其中，第一电极46为阳极，第二电极48为阴极。
并且，OLED器件层47包括由下之上依次叠置的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层(图4中未标示)，第一色偏改善层460位于第一电极(阳极)46与空穴注入层之间，第二色偏改善层470位于电子传输层与第二电极(阴极)48之间。
实施例四：
基于上述的OLED显示面板结构，本发明还提供了一种OLED显示面板的制备方法，实施例一中的技术方案在本实施例四中同样适应，在此将不予赘述，该方法主要包括有：
提供一基板；于该基板上依次形成缓冲层、栅极绝缘层和绝缘层；
于基板上形成一薄膜晶体管，且该薄膜晶体管的一部分位于栅极绝缘层和绝缘层中；
于薄膜晶体管上形成一平坦层，薄膜晶体管的一部分位于该平坦层中；并于该平坦层中形成一贯穿该平坦层至薄膜晶体管的通孔；
于平坦层上形成一阳极，该阳极经由通孔与薄膜晶体管电性连接；
于阳极上形成一OLED器件层；
于OLED器件层上形成一阴极；
于阴极的上方形成一封装盖板；以及
于阳极与OLED器件层之间和/或OLED器件层与阴极之间还形成有色偏改善层。
由实施例一中的实验原理可知，本领域技术人员可适当调整LGAL的厚度或掺杂浓度，以降低通过OLED显示面板的电流，从而降低OLED显示面板的发光亮度，使其在低亮度时Gamma是可调的，保证低灰阶时发光色坐标正确无色偏。
综上所述，本发明公开了一种OLED显示面板及其制备方法，该技术方案通过在OLED显示面板制备的过程中，于阳极和OLED器件层之间形成一低灰阶的色偏改善层；或于OLED器件层和阴极之间形成该色偏改善层；或同时于阳极和OLED器件层之间以及OLED器件层和阴极之间均形成有该色偏改善层，进而通过调整色偏改善层的厚度或掺杂浓度以解决低灰阶下的色偏问题，并提高OLED显示面板发光颜色的准确度。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种OLED显示面板，其特征在于，所述OLED显示面板包括：
基板；
薄膜晶体管，设置于所述基板的上方；
平坦层，设置于所述薄膜晶体管的上方，且所述平坦层包含贯穿该平坦层的通孔；
第一电极，设置于所述平坦层之上，并经由所述通孔与所述薄膜晶体管电性连接；
OLED器件层，设置于所述第一电极之上；
第二电极，设置于所述OLED器件层之上；以及
色偏改善层，设置于所述第一电极与所述OLED器件层之间和/或所述OLED器件层与所述第二电极之间；以及
封装盖板，设置于所述第二电极的上方。
2.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述第一电极为阳极，且所述第二电极为阴极。
3.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述色偏改善层包括一种或多种掺杂物掺杂形成。
4.如权利要求3所述的OLED显示面板，其特征在于，所述色偏改善层中的掺杂物为N-型掺杂物或P-型掺杂物。
5.如权利要求4所述的OLED显示面板，其特征在于，所述P-型掺杂物包括HAT-CN、F4-TCNQ、TBAHA、SbCl5或FeCl3；所述N-型掺杂物包括碱金属或碱金属盐。
6.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述色偏改善层的厚度为0.5～500nm。
7.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述阳极为反射阳极，所述阴极为半透明半反射阴极。
8.如权利要求1所述的OLED显示面板，其特征在于，所述OLED器件层包括由下至上依次叠置的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层。
9.如权利要求8所述的OLED显示面板，其特征在于，所述色偏改善层位于所述阳极与所述空穴注入层之间和/或所述电子传输层与所述阴极之间。
10.一种OLED显示面板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一基板；
于所述基板上形成一薄膜晶体管；
于所述薄膜晶体管上形成一平坦层，并于所述平坦层中形成一贯穿该平坦层的通孔；
于所述平坦层上形成一阳极，所述阳极经由所述通孔与所述薄膜晶体管电性连接；
于所述阳极上形成一OLED器件层；
于所述OLED器件层上形成一阴极；
于所述阴极的上方形成一封装盖板；以及
于所述阳极与所述OLED器件层之间和/或所述OLED器件层与所述阴极之间还形成有色偏改善层。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述OLED器件层的制备过程包括：
按照由下至上的顺序依次制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层，以形成所述OLED器件层。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述色偏改善层制备位于所述阳极与所述空穴注入层之间和/或所述电子传输层与所述阴极之间。
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