CN107863457B - 一种oled器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种OLED器件及其制作方法，其中，制作方法包括：步骤S1，在阳极上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；步骤S2，在第一阴极上采用光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；步骤S3，在所述有机材料层上蒸镀第二阴极。本发明在两层阴极之间采用对OLED材料没有影响的光刻工艺加入导电有机材料层，通过调整该层膜厚来增强微腔效应，该光刻工艺与制作CF和阳极的光刻工艺不同，不需要精细金属掩模版，从而节省了OLED制程工艺的时间和成本，增加了制作效率。
Description
技术领域
本发明涉及屏幕显示技术领域，尤其涉及一种OLED器件及其制作方法。
背景技术
有机发光二极管OLED (Organic light-emitting Diode) 通过有机层自主发光显示，由于不需要背光源，因此具有更快的响应时间，更大的可视角度，更高的对比度以及更轻的元器件质量，低功耗等特点，是目前公认的最有潜力的平板显示技术。
有机发光二极管由具有不同功能的多层结构组成。每层材料的固有属性及其与其他层材料的兼容性是非常重要的。多层结构中，通常包括空穴注入层（HIL）、空穴传输层（HTL）、发光层（EML）、电子传输层（ETL）以及电子注入层（EIL）等。如图1所示，在基于红、绿、蓝三色的彩色有机发光二极管中（multi-color OLED），可以调节不同层的膜厚来调节OLED元器件的微腔效应，达到提高出光效率和调节每种颜色谱宽（spectral width）窄化的作用。譬如，可以通过调节红绿蓝三种颜色中空穴传输层HTL的膜厚，来调整三种颜色的谱宽，达到平衡颜色的效果。在这种设计中，HTL就不能够作为公共层（common layer）来蒸镀，需要增加使用精细金属掩膜版（Fine metal mask）的步骤。这样不仅增加了流程工艺的时间，而且由于金属掩膜版清洗方面的问题，大大增加了有机发光二极管的成本。并且，还会引发精细金属掩膜版使用中的对准问题（alignment issue），大大降低了有机发光二极管成功率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种OLED器件及其制作方法，不仅可以增强微腔效应，还将减少精细金属掩膜版的使用。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种OLED器件的制作方法，包括：
步骤S1，在阳极上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；
步骤S2，在第一阴极上采用光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S3，在所述有机材料层上蒸镀第二阴极。
其中，所述步骤S2具体包括：
步骤S21，在第一阴极上涂布一层可兼容有机材料的负性光刻胶；
步骤S22，在对应发光层子像素的位置设置光掩膜版，利用所述光掩膜版对所述负性光刻胶进行曝光、显影；
步骤S23，在所述负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S24，剥离所述剩余的负性光刻胶及其上的有机材料层，获得对应所述发光层子像素的有机材料层；
步骤S25，重复所述步骤S21-S24直至获得对应发光层各个子像素的有机材料层。
其中，所述负性光刻胶含有氟元素取代的碳链结构。
其中，所述负性光刻胶具有光敏组分，所述光敏组分含有卤素溶剂、光致产酸剂化合物、包含至少一个含氟基团的单体与包含至少一个可酸解含酯基团的单体的共聚物。
其中，所述卤素溶剂为氢化氟醚或分离的氢化氟醚，所述共聚物为无规共聚物。
本发明还提供一种OLED器件，包括：
阳极，以及在阳极上依次蒸镀形成的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；
在所述第一阴极上通过光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；
在所述有机材料层上蒸镀形成的第二阴极。
其中，所述有机材料层通过以下方式形成：
在对应发光层子像素的位置设置光掩膜版，利用所述光掩膜版对所述负性光刻胶进行曝光、显影；
在所述负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的有机材料层；
剥离所述剩余的负性光刻胶及其上的有机材料层，获得对应所述发光层子像素的有机材料层；
重复上述步骤直至获得对应发光层各个子像素的有机材料层。
其中，所述负性光刻胶含有氟元素取代的碳链结构。
其中，所述负性光刻胶具有光敏组分，所述光敏组分含有卤素溶剂、光致产酸剂化合物、包含至少一个含氟基团的单体与包含至少一个可酸解含酯基团的单体的共聚物。
其中，所述卤素溶剂为氢化氟醚或分离的氢化氟醚，所述共聚物为无规共聚物。
本发明实施例的有益效果在于：在两层阴极之间采用对OLED材料没有影响的光刻工艺加入导电有机材料层，通过调整该层膜厚来增强微腔效应，该光刻工艺与制作CF和阳极的光刻工艺不同，不需要精细金属掩模版，从而节省了OLED制程工艺的时间和成本，增加了制作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是现有OLED器件通过调节HTL的膜厚来调节不同颜色的微腔效应的示意图。
图2是本发明实施例一一种OLED器件的制作方法的流程示意图。
图3是本发明实施例一一种OLED器件的制作方法的具体流程示意图。
图4是按本发明实施例一一种OLED器件的制作方法制作得到的OLED显示器件的结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
光刻技术发展的历史已经有200余年，技术设备成熟，具有完善的工艺流程。光刻技术中应用的材料（光刻胶，显影液等等）造价低廉。本发明采取直接在有机发光二极管的阴极上应用光刻技术排版不同厚度的有机材料层（MCL），达到调整微腔效应的目的，该光刻技术使用的光阻和剥离液对OLED材料几乎没有影响，不需要使用精细金属掩膜版FMM，既降低成本，又节省了流程的时间。
请参照图2所示，本发明实施例一提供一种OLED器件的制作方法，包括：
步骤S1，在阳极上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；
步骤S2，在第一阴极上采用光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S3，在所述有机材料层上蒸镀第二阴极。
具体地，本实施例中，步骤S1实际相当于OLED器件的传统制作流程，并且只在蒸镀发光层EML时才使用精细金属掩膜版，其他层均作为公共层进行蒸镀。
进一步地，步骤S2具体包括：
步骤S21，在第一阴极上涂布一层可兼容有机材料的负性光刻胶；
步骤S22，在对应发光层子像素的位置设置光掩膜版，利用该光掩膜版对所述负性光刻胶进行曝光、显影；
步骤S23，在所述负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S24，剥离所述剩余的负性光刻胶及其上的有机材料层，获得对应所述发光层子像素的有机材料层；
步骤S25，重复所述步骤S21-S24直至获得对应发光层各个子像素的有机材料层。
请结合图3所示，步骤S21涂布一层负性光刻胶，形成光阻层。该负性光刻胶与有机材料兼容，不会破坏有机材料的属性。与制作CF和阳极时使用的光刻胶不同，本实施例的负性光刻胶含有氟元素取代的碳链结构，以保证执行光刻工艺与OLED接触时，不会与OLED材料发生化学反应，只对刻蚀液有反应的效果。作为一种示例，该负性光刻胶具有光敏组分，该光敏组分含有卤素溶剂（halogen-cintaining solvent）、光致产酸剂化合物（photoacidgenerator compound）、包含至少一个含氟基团（fluoro-containing group）的单体与包含至少一个可酸解含酯基团（acid-hydrolyzable ester-containing group）的单体的共聚物（copolymer）。进一步地，所述卤素溶剂为氢化氟醚（hydrofluoroether）或分离的氢化氟醚（segregated hydrofluoroether）。所述共聚物为无规共聚物（random copolymer）。
接着执行步骤S22，在对应发光层子像素（图3所示以R子像素为例）的位置设置光掩膜版，用UV光照将光掩膜版上的图像转移到光阻层。光掩膜版的设计应该与相应的子像素匹配。需要说明的是，此处使用的光掩膜版并非精细金属掩膜版。
经曝光、显影之后，未被曝光的负性光刻胶都被显影液洗掉。然后执行步骤S23，在负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的导电性较好的有机材料层（MCL）。之后执行步骤S24，用剥离剂剥离该剩余的负性光刻胶，由于剥离剂只对该负性光刻胶有溶解作用，因此剩余的负性光刻胶被溶解剥离，其上的有机材料层也被随之剥离，只留下位于显影区对应发光层R子像素的有机材料层，从而使有机材料层在指定位置形成图案（pattern）。
重复以上步骤S21-S24，继续排版用于调节其他两种颜色（G子像素、B子像素）微腔效应的有机材料层，获得对应各个发光层子像素的不同厚度的有机材料层。
最后执行步骤S3，在获得各有机材料层上蒸镀上一层金属层作为第二阴极，得到如图4所示的OLED显示器件。从图4可以看出，该OLED显示器件与现有不同，包括第一阴极和第二阴极两层阴极。第二阴极与第一阴极的材料可以相同也可以不同，一般采用镁、银、铝等金属或者它们的合金作为阴极材料。
与现有技术通过调整阳极和阴极之间的不同层厚度（需要使用精细金属掩模版）来调节微腔效应不同，本实施例的制作方法是在两层阴极之间采用对OLED材料没有影响的光刻工艺加入导电有机材料层，通过调整该层膜厚来增强微腔效应，该光刻工艺与制作CF和阳极的光刻工艺不同，不需要精细金属掩模版，从而节省了OLED制程工艺的时间和成本，增加了制作效率。
相应于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种OLED器件，如图4所示，包括：
阳极，以及在阳极上依次蒸镀形成的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；
在所述第一阴极上通过光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；
在所述有机材料层上蒸镀形成的第二阴极。
其中，所述有机材料层通过以下方式形成：
在对应发光层子像素的位置设置光掩膜版，利用所述光掩膜版对所述负性光刻胶进行曝光、显影；
在所述负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的有机材料层；
剥离所述剩余的负性光刻胶及其上的有机材料层，获得对应所述发光层子像素的有机材料层；
重复上述步骤直至获得对应发光层各个子像素的有机材料层。
其中，所述负性光刻胶含有氟元素取代的碳链结构。
其中，所述负性光刻胶具有光敏组分，所述光敏组分含有卤素溶剂、光致产酸剂化合物、包含至少一个含氟基团的单体与包含至少一个可酸解含酯基团的单体的共聚物。
其中，所述卤素溶剂为氢化氟醚或分离的氢化氟醚，所述共聚物为无规共聚物。
有关本实施例的实现原理和有益效果请参照本发明实施例一的说明，此处不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种OLED器件的制作方法，其特征在于，包括：
步骤S1，在阳极上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及第一阴极；
步骤S2，在第一阴极上采用光刻形成对应发光层各个子像素、用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S3，在所述有机材料层上蒸镀第二阴极；
其中，所述步骤S2具体包括：
步骤S21，在第一阴极上涂布一层可兼容有机材料的负性光刻胶；
步骤S22，在对应发光层子像素的位置设置光掩膜版，利用所述光掩膜版对所述负性光刻胶进行曝光、显影；
步骤S23，在所述负性光刻胶被显影液洗去的位置以及剩余的负性光刻胶上蒸镀一层用于调节微腔效应的有机材料层；
步骤S24，剥离所述剩余的负性光刻胶及其上的有机材料层，获得对应所述发光层子像素的有机材料层；
步骤S25，重复所述步骤S21-S24直至获得对应发光层各个子像素的有机材料层。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述负性光刻胶含有氟元素取代的碳链结构。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述负性光刻胶具有光敏组分，所述光敏组分含有卤素溶剂、光致产酸剂化合物、包含至少一个含氟基团的单体与包含至少一个可酸解含酯基团的单体的共聚物。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述卤素溶剂为氢化氟醚或分离的氢化氟醚，所述共聚物为无规共聚物。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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