CN107910353A - 有机发光装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机发光装置及其制作方法，该有机发光装置包括像素单元，该像素单元包括发光器件，该发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。本发明提供的有机发光装置，其不仅可以强化微共振腔效应，增强像素单元的发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率，而且还可以避免发光器件的总厚度过薄或者过厚，从而可以避免因过薄而导致的器件漏电或者因过厚而导致的电压升高，进而提高了器件良率。

Description

有机发光装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种有机发光装置及其制作方法。

背景技术

近年来，随着电子产品发展技术的进步及其日益广泛的应用，与传统显示器相比具有较小体积及电力消耗特性的平面显示器的需求与日俱增，成为目前最重要的电子应用产品之一。在平面显示器当中，由于有机发光装置具有自发光、高亮度、广视角、高反应速度及制作工艺简单等特性，使得有机发光装置无疑将成为下一代平面显示器的最佳选择。

有机发光装置为使用有机层作为主动发光的二极管，其主要包括呈周期排布的红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，以同时产生三色光。由于红色、绿色及蓝色有机发光二极管材料的老化速率各不相同，因此现有的有机发光装置在使用一段时间后，容易出现色彩劣化的现象。

因此，发展出具有高发光效率的有机发光装置，以改善上述缺陷，是目前发光装置制作工艺技术上亟需研究的终点。

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，提出了一种有机发光装置及其制作方法，其不仅可以强化微共振腔效应，增强像素单元的发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率，而且还可以避免发光器件的总厚度过薄或者过厚，从而可以避免因过薄而导致的器件漏电或者因过厚而导致的电压升高，进而提高了器件良率。

为实现本发明的目的而提供一种有机发光装置，包括像素单元，所述像素单元包括发光器件，所述发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

优选的，所述像素单元为多个，且多个所述像素单元的所述发光器件发出的光色不同，并且多个所述发光器件的总厚度不同，以使多个所述发光器件的发光位置均位于由各自发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

优选的，所述有机发光装置还包括像素界定层，且在所述像素界定层中设置有多个凹部，各个发光器件一一对应地设置在各个所述凹部中；

至少一个所述凹部的侧面具有一台阶，所述台阶用于在采用溶液制程方式在所述凹部中制作所述发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的所述发光器件的总厚度。

优选的，所述像素单元为三个，分别为红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，其中，

在所述红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元的所述发光器件所在的所述凹部中分别设置所述台阶，且对应所述蓝色像素单元的台阶的高度最低，对应所述红色像素单元的台阶的高度最高；

或者，在所述绿色像素单元和蓝色像素单元的所述发光器件所在的所述凹部中分别设置所述台阶，且对应所述蓝色像素单元的台阶的高度低于对应所述绿色像素单元的台阶的高度。

优选的，三个所述凹部的深度相同。

优选的，每个所述发光器件包括：

第一电极；

发光功能层，设置在所述第一电极上；

第二电极，设置在所述发光功能层上；

其中，所述发光功能层包括沿远离所述第一电极的方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层，且所述空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的任意一层用作发光位置调整层，通过调节所述发光位置调整层的厚度，来调节所述像素单元的总厚度。

优选的，每个所述发光器件包括：

第一电极；

发光功能层，设置在所述第一电极上，所述发光功能层包括沿远离所述第一电极的方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层；

第二电极，设置在所述发光功能层上；

发光位置调整层，设置在所述第一电极和第二电极之间；通过调节所述发光位置调整层的厚度，来调节所述像素单元的总厚度。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种有机发光装置的制作方法，包括：

提供一基板；

在所述基板上形成像素界定层的整层膜层；

形成所述像素界定层的图形，所述像素界定层的图形包括在所述像素界定层的整层膜层中形成的凹部；

采用溶液制程方式在所述凹部中形成像素单元的发光器件；

其中，所述发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

优选的，所述形成所述像素界定层的图形，进一步包括：

在所述像素界定层的整层膜层中形成的多个凹部；

在至少一个所述凹部的侧面形成一台阶，所述台阶用于在采用溶液制程方式在所述凹部中形成所述发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的所述发光器件的总厚度。

优选的，采用半色调掩膜版一次形成所述像素界定层的图形。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的有机发光装置及其制作方法的技术方案中，像素单元的发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。根据电磁学理论，当将发光器件的发光位置设置于驻波反节点的位置时，可以强化微共振腔效应，以增强发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率。同时，通过将发光器件的发光位置设置于驻波的第二驻波反节点，可以避免发光器件的总厚度过薄或者过厚，从而可以避免因过薄而导致的器件漏电或者因过厚而导致的电压升高，进而提高了器件良率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的有机发光装置的结构图；

图2为本发明实施例采用的三个像素单元的结构图。

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有机发光装置及其制作方法进行详细描述。

本发明实施例提供的有机发光装置，其包括像素单元，且该像素单元包括发光器件，该发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

上述发光器件可以为使用有机层作为主动发光的二极管。所谓驻波，是指在像素单元的两个电极之间形成的微共振腔中，由像素单元发出的光形成的驻波。根据电磁学理论，当将发光层的发光位置设置于驻波反节点的位置时，可以强化微共振腔效应，以增强发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率。

在现有的一种有机发光装置中，像素单元的发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第一反节点的位置。这虽然可以增强发光强度，但是由于驻波在第一反节点的波长最小，波长越小，发光器件的光程越短，总厚度较薄，从而可能造成器件漏电，影响器件良率。

为此，本发明提供的有机发光装置，其使发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的不同驻波的第二反节点的位置。驻波在第二反节点的波长是第一反节点的波长的整数倍，从而发光位置位于驻波的第二反节点时，发光器件的总厚度大于发光位置位于驻波的第一反节点时，发光器件的总厚度，进而可以避免造成器件漏电。但是，发光器件的总厚度也不宜过厚，以避免器件电压过高，影响器件良率，因此，发光位置位于驻波的第二反节点的位置时，发光器件的总厚度最佳。

在实际应用中，像素单元可以为多个，且多个像素单元的发光器件发出的光色不同，并且多个发光器件的总厚度不同，以使多个发光器件的发光位置均位于由各自发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

若实现不同的发光器件均能够位于各自驻波的第二反节点的位置上，就需要不同的像素单元设定不同的总厚度。为了更简单的制作获得不同总厚度的发光器件，请参阅图2，有机发光装置还包括像素界定层3，且在像素界定层3中设置有多个凹部，各个像素单元一一对应地设置在各个凹部中；并且至少一个凹部的侧面具有一台阶，该台阶用于在采用溶液制程方式在凹部中制作发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的发光器件的总厚度。所谓台阶的限定作用，是在采用溶液制程方式(例如喷墨打印)在凹部中制作发光器件时，使溶液中的溶质低于或等于由台阶限定的高度，从而最终形成的发光器件的总厚度低于或等于该台阶的高度。

在本实施例中，像素单元为三个，分别为红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B，其中，在绿色像素单元G和蓝色像素单元B的发光器件所在的凹部中分别设置台阶(6B，6A)。由于蓝色像素单元B的发光器件的驻波波长最短，红色像素单元R的发光器件的驻波波长最长，因此，对应蓝色像素单元B的台阶6A的高度H2低于对应绿色像素单元G的台阶6B的高度H1，从而使蓝色像素单元B的发光器件的最大总厚度小于绿色像素单元G的发光器件的最大总厚度。由于红色像素单元R所在的凹部中未设置台阶，凹部的深度H3即为红色像素单元R的发光器件的最大总厚度，因此，红色像素单元R的发光器件的最大总厚度最高。由此，可以实现红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B的发光器件的总厚度不同。所谓发光器件的最大总厚度，是指发光器件的各个膜层在凹部中能够达到的最大厚度之和；所谓发光器件的总厚度，是指制作获得的发光器件的各个膜层的厚度之和。

需要说明的是，在本实施例中，红色像素单元R的发光器件所在的凹部中未设置台阶，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以在红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B的发光器件所在的凹部中分别设置台阶，且对应蓝色像素单元B的台阶的高度最低，对应红色像素单元R的台阶的高度最高，这同样可以实现红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B的发光器件的总厚度不同。

优选的，多个凹部的深度相同。如图3所示，三个凹部的深度均为H3，这样不仅可以使凹部的制作更简单，而且更有利于保证多个像素单元的整体厚度的一致性。

下面对每个发光器件的具体结构进行详细描述。具体地，如图1所示，每个发光器件2包括：

第一电极21，设置在基板1上；

发光功能层22，设置在第一电极21上；

第二电极23，设置在发光功能层22上；

其中，发光功能层22包括沿远离第一电极21的方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层，且空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的任意一层用作发光位置调整层，通过调节该发光位置调整层的厚度，可以调节发光器件2的总厚度，即第一电极21、发光功能层22和第二电极22的厚度之和，以使发光器件2的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

优选的，将空穴传输层用作发光位置调整层，由于空穴传输层的导电率相对于其他层较高，因此，即使空穴传输层的厚度较厚，也不会造成电阻过高。具体地，以像素单元为三个，分别为红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B为例。三个像素单元的第一电极21的厚度均为50nm；三个像素单元的空穴注入层的厚度均为100nm；三个像素单元的电子传输层的厚度均为20nm；三个像素单元的电子注入层的厚度均为1nm；三个像素单元的第二电极23的厚度均为150nm。红色像素单元R的空穴传输层和发光层的厚度分别为175nm和64nm；绿色像素单元G的空穴传输层和发光层的厚度为125nm和60nm；蓝色像素单元B的空穴传输层和发光层的厚度为105nm和38nm。由此可知，在其他膜层的厚度确定之后，可以选择不同厚度的空穴传输层，来控制发光器件的总厚度，以使不同的像素单元的发光器件均能够位于各自驻波的第二反节点的位置上。

需要说明的是，在本实施例中，是以发光功能层22中的任意一层作为发光位置调整层，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，也可以单独设置一层发光位置调整层，该发光位置调整层，设置在第一电极21和第二电极23之间，可以调节发光器件2的总厚度。具体地，发光位置调整层可以位于第一电极21与发光功能层22之间，或者，也可以位于发光功能层22与第二电极23之间。

还需要说明的是，在本实施例中，像素单元2为三个，分别为红色像素单元R、绿色像素单元G和蓝色像素单元B，但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，像素单元2也可以采用其他任意光色的像素单元。也可以设置四个以上的像素单元。

综上所述，本发明提供的有机发光装置，其像素单元的发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置，这可以强化微共振腔效应，以增强发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率。同时，通过将发光器件的发光位置设置于驻波的第二驻波反节点，可以避免发光器件的总厚度过薄或者过厚，从而可以避免因过薄而导致的器件漏电或者因过厚而导致的电压升高，进而提高了器件良率。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种有机发光装置的制作方法，包括：

提供一基板；

在基板上形成像素界定层的整层膜层；

形成像素界定层的图形，像素界定层的图形包括在像素界定层的整层膜层中形成的凹部；

采用溶液制程方式在该凹部中一一对应的形成像素单元的发光器件；

其中，发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

上述溶液制程方式包括旋涂、喷墨打印、喷嘴涂覆法等。

优选的，上述形成像素界定层的图形，进一步包括：

在像素界定层的整层膜层中形成的多个凹部；

在至少一个凹部的侧面形成一台阶，该台阶用于在采用溶液制程方式在所述凹部中形成所述发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的发光器件的总厚度。

借助上述台阶，在采用例如喷墨打印等的溶液制程方式制备上述像素单元2时，可以使溶液中的溶质低于或等于由台阶限定的高度，从而最终形成的发光器件的总厚度低于或等于该台阶的高度，这可以使发光器件的制作更简单。

另外，优选的，采用半色调掩膜版一次形成像素界定层的图形。即，采用一次工艺同时形成像素界定层的凹部及其上的台阶，从而可以降低制作工艺的复杂度。

本发明提供的有机发光装置的制作方法，其像素单元的发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。根据电磁学理论，当将发光器件的发光位置设置于驻波反节点的位置时，可以强化微共振腔效应，以增强发光强度，从而可以提高有机发光装置的发光效率。同时，通过将发光器件的发光位置设置于驻波的第二驻波反节点，可以避免发光器件的总厚度过薄或者过厚，从而可以避免因过薄而导致的器件漏电或者因过厚而导致的电压升高，进而提高了器件良率。

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 (10)

1.一种有机发光装置，包括像素单元，所述像素单元包括发光器件，其特征在于，所述发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

2.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，所述像素单元为多个，且多个所述像素单元的所述发光器件发出的光色不同，并且多个所述发光器件的总厚度不同，以使多个所述发光器件的发光位置均位于由各自发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

3.根据权利要求2所述的有机发光装置，其特征在于，所述有机发光装置还包括像素界定层，且在所述像素界定层中设置有多个凹部，各个发光器件一一对应地设置在各个所述凹部中；

至少一个所述凹部的侧面具有一台阶，所述台阶用于在采用溶液制程方式在所述凹部中制作所述发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的所述发光器件的总厚度。

4.根据权利要求3所述的有机发光装置，其特征在于，所述像素单元为三个，分别为红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，其中，

在所述红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元的所述发光器件所在的所述凹部中分别设置所述台阶，且对应所述蓝色像素单元的台阶的高度最低，对应所述红色像素单元的台阶的高度最高；

或者，在所述绿色像素单元和蓝色像素单元的所述发光器件所在的所述凹部中分别设置所述台阶，且对应所述蓝色像素单元的台阶的高度低于对应所述绿色像素单元的台阶的高度。

5.根据权利要求4所述的有机发光装置，其特征在于，三个所述凹部的深度相同。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的有机发光装置，其特征在于，每个所述发光器件包括：

第一电极；

发光功能层，设置在所述第一电极上；

第二电极，设置在所述发光功能层上；

其中，所述发光功能层包括沿远离所述第一电极的方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层，且所述空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的任意一层用作发光位置调整层，通过调节所述发光位置调整层的厚度，来调节所述像素单元的总厚度。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的有机发光装置，其特征在于，每个所述发光器件包括：

第一电极；

发光功能层，设置在所述第一电极上，所述发光功能层包括沿远离所述第一电极的方向依次设置的空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层；

第二电极，设置在所述发光功能层上；

发光位置调整层，设置在所述第一电极和第二电极之间；通过调节所述发光位置调整层的厚度，来调节所述像素单元的总厚度。

8.一种有机发光装置的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基板；

在所述基板上形成像素界定层的整层膜层；

形成所述像素界定层的图形，所述像素界定层的图形包括在所述像素界定层的整层膜层中形成的凹部；

采用溶液制程方式在所述凹部中形成像素单元的发光器件；

其中，所述发光器件的发光位置位于由其发出的光色形成的驻波的第二反节点的位置。

9.根据权利要求8所述的有机发光装置的制作方法，其特征在于，所述形成所述像素界定层的图形，进一步包括：

在所述像素界定层的整层膜层中形成的多个凹部；

在至少一个所述凹部的侧面形成一台阶，所述台阶用于在采用溶液制程方式在所述凹部中形成所述发光器件时，限定设置在该台阶所在凹部中的所述发光器件的总厚度。

10.根据权利要求8所述的有机发光装置的制作方法，其特征在于，采用半色调掩膜版一次形成所述像素界定层的图形。