CN107275503A

CN107275503A - Oled器件及其制作方法

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Publication number: CN107275503A
Application number: CN201710523501.1A
Authority: CN
Inventors: 黄维
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2017-10-20
Anticipated expiration: 2037-06-30
Also published as: CN107275503B

Abstract

本发明提供一种OLED器件及其制作方法，该OLED器件包括基板和位于所述基板上的多个像素单元，每一所述像素单元包括第一电极层、有机层和第二电极层，其特征在于，还包括微腔效应调节结构，所述微腔效应调节结构包括设置在所述第一电极层与所述有机层之间的至少一层透明氧化物层。本发明提供的OLED器件及其制作方法的技术方案，增加了光学设计上调节总光程差的方式，从而可以提高调节灵活性。

Description

OLED器件及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种OLED器件及其制作方法。

背景技术

大尺寸OLED显示技术因其具有暗态表现力强、对比度高的优选，而成为大尺寸高端电视应用的青睐技术，但是由于OLED材料成本、工艺良率等限制而使得其市场占有率不高。虽然溶液法加工的大尺寸OLED显示通过喷墨印刷技术沉积OLED墨水材料，有望大幅度降低制造成本，但是，目前底发射印刷OLED显示器件存在着开口率低、器件发光效率差、色彩再现范围小、寿命较短等限制，因此能够在技术上解决这些限制的顶发射OLED显示器件吸引了广大的研发兴趣，并取得了很大的进展。

OLED显示器件按照出光方向主要分为两种，即：底发射OLED显示器件和顶发射OLED显示器件，其中，底发射OLED显示器件是光从基板方向射出的显示器件；顶发射OLED显示器件是光从器件顶部方向射出的显示器件。顶发射OLED显示器件因不受基板是否透光的影响，可有效提高显示面板的开口率，拓展了基板上TFT电路的设计，丰富了电极材料的选择，有利于器件与TFT电路的集成。

顶发射OLED显示器件的正负极之间构成的微腔结构有一系列效应，即，“微腔效应”。该微腔效应能够对微腔结构发射波长有光强度增加效应，从而可以改善了OLED器件内部的光取出效率。而且，微腔效应还能够对发射峰光谱有窄化作用，同时可以改变发射峰波长。顶发射OLED显示器件一般选择金属反射膜-金属半反射膜的结构。通过对总光程差(结构上在金属反射膜与金属半反射膜/半透明膜之间的光路)、光线基于金属反射膜/金属半反射膜的反射相位移、微腔模数等的调制，可以获得预期的器件发光效能改善和波谱窄化。

常规的器件开发/设计优化通过对上述总光程差的调整，来改善顶发射OLED器件的效能和窄化电致发光发射光谱。光路里涉及到的膜层一般有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等有机膜层，通过调整蒸镀工艺如速率/时间等来调整其中一层或者其中多层的有机膜层的膜厚，来调整上述总光程差。

但是，目前总光程差的调整方式只能通过调节上述有机膜层的厚度，调节方式单一，从而调节灵活性较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种OLED器件及其制作方法，其光学设计上增加了调节总光程差的方式，从而可以提高调节灵活性。

为实现本发明的目的而提供一种OLED器件，包括基板和位于所述基板上的多个像素单元，每一所述像素单元包括第一电极层、有机层和第二电极层，还包括微腔效应调节结构，所述微腔效应调节结构包括设置在所述第一电极层与所述有机层之间的至少一层透明氧化物层。

优选的，通过设定所述透明氧化物层的厚度，来调节微腔效应。

优选的，所述透明氧化物层的厚度的取值范围在5～100nm。

优选的，通过设定各层所述透明氧化物层所采用的材料，来调节微腔效应。

优选的，所述透明氧化物层所采用的材料的折射率的取值范围在1.5～2.2。

优选的，所述透明氧化物层为至少两层，其中，至少两层所述透明氧化物层中的最下层的所述透明氧化物层所采用材料的功函数低于其余所述透明氧化物层所采用材料的功函数。

优选的，至少两层所述透明氧化物层中的最下层的所述透明氧化物层所采用的材料为ITO；其余所述透明氧化物层所采用的材料包括ZnO、IZO或者ITO。

优选的，所述第一电极层设置在所述基板之上；所述至少一层透明氧化物层设置在所述第一电极层之上；所述有机层设置在所述至少一层透明氧化物层之上；所述第二电极层设置在所述有机层之上。

优选的，所述第二电极层设置在所述基板之上；所述有机层设置在所述第二电极层之上；所述至少一层透明氧化物层设置在所述有机层之上；所述第一电极层设置在所述至少一层透明氧化物层之上。

优选的，在所述至少一层透明氧化物层与所述有机层之间还设置有保护层。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种OLED器件的制作方法，包括：

提供一基板和位于所述基板上的多个像素单元；

每一所述像素单元的制作方法包括：

在所述基板上形成第一电极层；

在所述第一电极层上形成微腔效应调节结构，所述微腔效应调节结构包括至少一层透明氧化物层；

在所述至少一层透明氧化物层上形成有机层；

在所述有机层上形成有第二电极层；

或者，包括：

在所述基板上形成第二电极层；

在所述第二电极层上形成有机层；

在所述有机层上形成微腔效应调节结构，所述微腔效应调节结构包括至少一层透明氧化物层；

在所述至少一层透明氧化物层上形成第一电极层。

优选的，在所述第二电极层上形成有机层之后，且在所述有机层上形成微腔效应调节结构之前，还包括：

在所述有机层上形成保护层。

优选的，采用喷墨打印的方式制作所述透明氧化物层。

优选的，所述透明氧化物层为至少两层，其中，采用光刻工艺的方式制作最下层的所述透明氧化物层，而采用喷墨打印的方式制作其余所述透明氧化物层。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的OLED器件及其制作方法的技术方案中，增设了微腔效应调节结构，该微腔效应调节结构包括设置在第一电极层与有机层之间的至少一层透明氧化物层，借助该透明氧化物层，可以调节微腔效应，从而可以改变总光程差的大小，进而可以在调节有机层的厚度来调节总光程差的基础上，光学设计上增加了调节另一种总光程差的调节方式，从而可以提高调节灵活性。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的OLED器件的剖视图；

图2为本发明第二实施例提供的OLED器件的剖视图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的OLED器件及其制作方法进行详细描述。

图1为本发明第一实施例提供的OLED器件的剖视图。请参阅图1，本发明提供的OLED器件包括基板1和位于该基板1上的多个像素单元，图1示出了任意一个像素单元A。每一像素单元A包括第一电极层2、有机层5和微腔效应调节结构3，第一电极层2设置在基板1之上，其为不透明的反射阳极。微腔效应调节结构3设置在第一电极层2之上；有机层5设置在微腔效应调节结构3之上；在有机层5上还设置有第二电极层6，其为半透明的反射阴极。其中，微腔效应调节结构3包括至少一层透明氧化物层。在本实施例中，透明氧化物层为一层，但是在实际应用中，透明氧化物层还可以根据具体需要设定为两层或者两层以上。

借助上述透明氧化物层，可以调节微腔效应，从而可以改变总光程差的大小，从而可以在调节有机层5的厚度来调节总光程差的基础上，光学设计上增加了调节另一种总光程差的调节方式，从而可以提高调节灵活性。上述总光程差是指光线依次通过第一电极层2与第二电极层6之间的各膜层产生的光程差的总和。通过调节总光程差的大小，可以获得预期的器件发光效能改善和波谱窄化，从而可以提高OLED显示器件的性能。

在实际应用中，可以通过设定透明氧化物层的厚度，来调节微腔效应。优选的，透明氧化物层的厚度的取值范围在1～700nm，以获得预期的器件发光效能改善和波谱窄化。进一步优选的，透明氧化物层的厚度的取值范围在5～200nm，特别优选的，透明氧化物层的厚度的取值范围在5～100nm。

和/或，还可以通过设定透明氧化物层所采用的材料，来调节微腔效应。优选的，透明氧化物层所采用的材料的折射率的取值范围在1.5～2.2，以获得预期的器件发光效能改善和波谱窄化。进一步优选的，透明氧化物层所采用的材料的折射率的取值范围在1.7～2.0。

在本实施例中，透明氧化物层为一层。但是本发明并不局限于此，透明氧化物层还可以为至少两层。并且，更优选的，使最下层的透明氧化物层的功函数低于其余透明氧化物层的功函数，这不仅可以降低显示器件的驱动电压，而且还有利于提高空穴注入效率，更好地改善器件内的载流子平衡，从而优化器件效能。

使最下层的透明氧化物层的功函数低于其余透明氧化物层的功函数的具体实现方式可以为：最下层的透明氧化物层所采用的材料为ITO；其余透明氧化物层所采用的材料包括ZnO、IZO或者ITO。ITO薄膜的功函数一般为4.7eV，经等离子体处理可达5.0eV。IZO薄膜的功函数可达5.4eV；IZO薄膜的功函数在5.0～5.2eV，从而实现最下层的透明氧化物层的功函数低于其余透明氧化物层的功函数。当然，在实际应用中，根据具体需要，各层透明氧化物层的材料也可以相同。

在实际应用中，第一电极层2具体可以包括ITO层和设置在该ITO层上的Ag层。或者，第一电极层2还可以包括第一ITO层、设置在该第一ITO层上的Ag层和设置在该Ag层上的第二ITO层。在这种情况下，上述微腔效应调节结构3可以包括至少两层透明氧化物层，并且，最下层透明氧化物层用作上述第二ITO层。

在本实施例中，相邻的两个疏水挡墙4之间的区域对应一个子像素，而且，上述有机层5和透明氧化物层对应不同的子像素的部分的厚度不同，以根据不同的子像素获得不同的光程差大小。如图1所示，透明氧化物层的厚度按照从R子像素至B子像素的顺序依次减小。有机层5由下而上依次包括空穴注入层、空穴传输层和有机发光层，其中，空穴注入层对应G子像素的部分的厚度最大，空穴注入层对应R子像素的部分的厚度最小，而空穴注入层对应B子像素的部分的厚度在前述二者之间。空穴传输层的厚度对应不同的子像素的部分相同。有机发光层的厚度按照从R子像素至B子像素的顺序依次减小。当然，在实际应用中，可以根据需要设定任意的有机层5和透明氧化物层对应不同的子像素的部分的厚度。

图2为本发明第二实施例提供的OLED器件的剖视图。请参阅图2，本实施例提供的OLED器件与上述第一实施例相比，其区别在于：OLED器件采用倒置式的结构。

具体地，在基板1上设置有第二电极层6；有机层5设置在所述第二电极层6之上微腔效应调节结构3设置在有机层5之上；第一电极层2设置在微腔效应调节结构3之上。

优选的，在微腔效应调节结构3与有机层5之间还设置有保护层7，用于避免在沉积微腔效应调节结构3中的透明氧化物层时，可能导致的有机层5损伤。该保护层7可以采用有机材料制作。

上述第一电极层2、有机层5和微腔效应调节结构3的结构和功能与第一实施例相同，而仅是设置顺序不同，由于在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明上述各个实施例提供的OLED器件及其制作方法的技术方案中，增设了微腔效应调节结构，该微腔效应调节结构包括设置在第一电极层与有机层之间的至少一层透明氧化物层，借助该透明氧化物层，可以调节微腔效应，从而可以改变总光程差的大小，进而可以在调节有机层的厚度来调节总光程差的基础上，增加了调节另一种总光程差的调节方式，从而可以提高调节灵活性。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种OLED器件的制作方法，其包括：如图1所示，

提供一基板1和位于该基板1上的多个像素单元；

每一像素单元A的制作方法包括：

在基板1上形成第一电极层2；

在第一电极层2上形成微腔效应调节结构3，该微腔效应调节结构包括至少一层透明氧化物层；

在微腔效应调节结构3上形成有机层5；

在有机层5上形成有第二电极层6。

微腔效应调节结构3包括至少一层透明氧化物层，借助该透明氧化物层，可以调节微腔效应，从而可以改变总光程差的大小，进而可以在调节有机层的厚度来调节总光程差的基础上，增加了调节另一种总光程差的调节方式，从而可以提高调节灵活性。

优选的，采用喷墨打印的方式制作上述透明氧化物层。喷墨打印的方式可以大幅度降低制造成本。具体地，通过对墨水浓度、墨滴滴数、干燥条件、烘烤温度的调节，来获得不同厚度的透明氧化物层。例如，透明氧化物层为ZnO，干燥温度小于350℃，优选为230℃。该透明氧化物层的折射率为1.85，厚度自20nm增加至100nm时，增加的光程差为148nm。

在实际应用中，第一电极层2具体可以包括ITO层和设置在该ITO层上的Ag层。或者，第一电极层2还可以包括第一ITO层、设置在该第一ITO层上的Ag层和设置在该Ag层上的第二ITO层。在这种情况下，上述微腔效应调节结构3可以包括至少两层透明氧化物层，并且，最下层透明氧化物层用作上述第二ITO层。并且，采用光刻工艺的方式制作最下层的透明氧化物层，而采用喷墨打印的方式制作其余透明氧化物层。最下层透明氧化物层可以使用制造第一电极层的掩膜版进行光刻工艺，而无需增加额外的掩膜版，从而不会增加制造成本。

如图2所示，OLED器件还可以采用倒置式的结构。

每一所述像素单元的制作方法包括：

在基板1上形成第二电极层6；

在第二电极层6上形成有机层5；

在有机层5上形成微腔效应调节结构3，该微腔效应调节结构3包括至少一层透明氧化物层；

在微腔效应调节结构3上形成第一电极层2。

优选的，在第二电极层6上形成有机层5之后，且在有机层5上形成微腔效应调节结构3之前，还包括：

在有机层5上形成保护层7。

保护层7用于避免在沉积微腔效应调节结构3中的透明氧化物层时，可能导致的有机层5损伤。该保护层7可以采用有机材料制作。

综上所述，本发明实施例提供的OLED器件的制作方法的技术方案中，增设了微腔效应调节结构，该微腔效应调节结构包括设置在第一电极层与有机层之间的至少一层透明氧化物层，借助该透明氧化物层，可以调节微腔效应，从而可以改变总光程差的大小，进而可以在调节有机层的厚度来调节总光程差的基础上，增加了调节另一种总光程差的调节方式，从而可以提高调节灵活性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种OLED器件，包括基板和位于所述基板上的多个像素单元，每一所述像素单元包括第一电极层、有机层和第二电极层，其特征在于，还包括微腔效应调节结构，所述微腔效应调节结构包括设置在所述第一电极层与所述有机层之间的至少一层透明氧化物层。

2.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，通过设定所述透明氧化物层的厚度，来调节微腔效应。

3.根据权利要求2所述的OLED器件，其特征在于，所述透明氧化物层的厚度的取值范围在5～100nm。

4.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，通过设定各层所述透明氧化物层所采用的材料，来调节微腔效应。

5.根据权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述透明氧化物层所采用的材料的折射率的取值范围在1.5～2.2。

6.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，所述透明氧化物层为至少两层，其中，至少两层所述透明氧化物层中的最下层的所述透明氧化物层所采用材料的功函数低于其余所述透明氧化物层所采用材料的功函数。

7.根据权利要求6所述的OLED器件，其特征在于，至少两层所述透明氧化物层中的最下层的所述透明氧化物层所采用的材料为ITO；其余所述透明氧化物层所采用的材料包括ZnO、IZO或者ITO。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的OLED器件，其特征在于，所述第一电极层设置在所述基板之上；所述至少一层透明氧化物层设置在所述第一电极层之上；所述有机层设置在所述至少一层透明氧化物层之上；所述第二电极层设置在所述有机层之上。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的OLED器件，其特征在于，所述第二电极层设置在所述基板之上；所述有机层设置在所述第二电极层之上；所述至少一层透明氧化物层设置在所述有机层之上；所述第一电极层设置在所述至少一层透明氧化物层之上。

10.根据权利要求9所述的OLED器件，其特征在于，在所述至少一层透明氧化物层与所述有机层之间还设置有保护层。

11.一种OLED器件的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基板和位于所述基板上的多个像素单元；

每一所述像素单元的制作方法包括：

在所述基板上形成第一电极层；

在所述至少一层透明氧化物层上形成有机层；

在所述有机层上形成有第二电极层；

或者，包括：

在所述基板上形成第二电极层；

在所述第二电极层上形成有机层；

在所述至少一层透明氧化物层上形成第一电极层。

12.根据权利要求11所述的OLED器件的制作方法，其特征在于，在所述第二电极层上形成有机层之后，且在所述有机层上形成微腔效应调节结构之前，还包括：

在所述有机层上形成保护层。

13.根据权利要求11所述的OLED器件的制作方法，其特征在于，采用喷墨打印的方式制作所述透明氧化物层。

14.根据权利要求11所述的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述透明氧化物层为至少两层，其中，采用光刻工艺的方式制作最下层的所述透明氧化物层，而采用喷墨打印的方式制作其余所述透明氧化物层。