CN108682754B - 一种用于虚拟现实的oled器件的制作方法 - Google Patents

一种用于虚拟现实的oled器件的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体为一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法。包括步骤：包括以下步骤：S1、基板清洗和处理；S2、在基板上制备第一薄膜封装层；S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层；S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化；S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层；S6、在第一电极层上制备有机功能层；S7、在有机功能层上制备第二电极层；S8、在第二电极层上制备第三导热顶层；S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层。本发明可以提高虚拟现实显示用OLED器件的寿命。

Description

一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，具体为一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法。
背景技术
虚拟现实技术是指通过模拟环境、感知、自然技能等方面为用户创造三维、立体、逼真的图像。通过智能手机、平板电脑等视频显示终端放入到虚拟现实的穿戴设备上可以观看3D视频、玩虚拟现实游戏、进行室内设计和工业仿真等。但是目前所采用的穿戴设备体积过于庞大和笨重，操作繁琐且不利于携带，同时，长时间的佩戴过重的穿戴设备会给用户造成疲劳感与不适。
经过多年的不断发展，有机发光二极管（OLED）终于实现了产业化，被誉为下一代的显示器件。OLED具备诸多优点： 1、厚度可以小于1毫米，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻； 2、固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔；3、几乎没有可视角度的问题，即使在很大的视角下观看，画面仍然不失真； 4、响应时间是LCD的千分之一，显示运动画面绝对不会有拖影的现象； 5、低温特性好，在零下40度时仍能正常显示，而LCD则无法做到； 6、制造工艺简单，成本更低； 7、发光效率更高，能耗比LCD要低； 8、能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。所以将OLED器件应用于虚拟现实显示具有美好的前景。但是目前的虚拟现实显示用OLED器件还存在一些问题，主要体现在OLED器件寿命较差，这一方面是有机材料对水汽敏感，令一方面也是由于OLED工作时产生的焦耳热造成有机材料的变性。
所以，提供一种新的用于虚拟现实的OLED器件的制作方法成为我们要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，以解决上述背景技术中的问题。为实现上述目的，提供如下技术方案：
一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，包括以下步骤：
S1、基板清洗和处理；
S2、在基板上制备第一薄膜封装层；
S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层；
S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化；
S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层；
S6、在第一电极层上制备有机功能层；
S7、在有机功能层上制备第二电极层；
S8、在第二电极层上制备第三导热顶层；
S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层。
优选的，所述步骤S1基板清洗和处理，包括以下步骤：
S11、将基板放入装有丙酮清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S12、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S13、将基板放入装有异丙醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S14、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S15、将基板放入装有丙三醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S16、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S17、将上述基板使用纯度为99.999%以上的高纯氮气吹干；
S18、将上述基板置于氯气氛围中20-30分钟，取出待用。
优选的，所述步骤 S2在基板上制备第一薄膜封装层，包括步骤：原子层沉积设备反应腔室中装载基板，分子泵抽至真空，以三甲基铝为铝源、H2O为氧源，反应10-15s，以三甲基铝为铝源、O3为氧源，反应5-10s，获得厚度为20-40nm的致命的Al2O3薄膜作为第一薄膜封装层。
优选的，所述步骤S3在第一薄膜封装层制备第一导热底层，包括步骤：配置第一导热底层浆料溶液，使用PEDOT:PSS的水溶液作为溶剂，加入10-25mg/ml的氧化石墨烯，获得第一导热底层浆料溶液，使用喷墨打印的方法，将第一导热底层浆料溶液打印在第一薄膜封装层之上，所述的第一导热底层的厚度为50nm。
优选的，所述步骤S4在第一导热底层上制备第一电极层并图案化，包括步骤:采用磁控溅射的方法，在第一导热底层溅射一层高功函数的不透明金属作为第一电极层，所述的金属为金、铜、钼、钛、钨中的任一一种，溅射完毕后采用光刻工艺对第一电极层进行图案化。
优选的，所述步骤S5在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层，包括步骤：在第一薄膜封装层上通过PECVD的方法生长50-100nm厚的Al2O3作为第二导热间隔层，所述的第二导热间隔层设于第一薄膜封装层之上，图案化的第一电极层相邻像素区域之间的间隔区域。
优选的，所述步骤S6 在第一电极层上制备有机功能层和S7在有机功能层上制备第二电极层；，包括步骤：将基板转移至超高真空蒸镀设备中，待真空度小于10-4Pa后，依次沉积空穴注入层、空穴传输层、光发射层、光耦合层、电子传输层、电子注入层和第二电极层，所述的第二电极层为低功函数金属合金组成的透明电极，所述的低功函数金属为Al、Mg、Ag中的任意一种。
优选的，所述步骤S8在第二电极层上制备第三导热顶层，包括步骤：在第二电极层上上通过ALD的方法生长20-50nm厚的TIO2作为第三导热顶层。
优选的，所述步骤S9在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层，包括步骤：使用点胶机在基板上涂覆好紫外固化胶水，并覆盖上封装玻璃，紫外光下照射5-20分钟，完成OLED器件的制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明通过第一导热底层、第二导热间隔层、第三导热顶层的设计，大大提高了器件的散热性能，散热性能的提高可显著提高虚拟现实显示用OLED器件的工作寿命。同时导热层还可以作为像素定义层，节约了器件的制备成本。
（2）本发明通过第一薄膜封装层和第二玻璃封装层，大大降低了OLED器件的水氧进入含量，避免了OLED的加速老化，提高了器件的寿命。
（3）本发明通过各功能层的综合设计，在提高虚拟现实显示用OLED器件寿命的同时可以保证器件的显示效果，降低器件的制作成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种技术方案：一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，包括以下步骤：
S1、基板清洗和处理，包括步骤： S11、将基板放入装有丙酮清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S12、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S13、将基板放入装有异丙醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S14、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S15、将基板放入装有丙三醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S16、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S17、将上述基板使用纯度为99.999%以上的高纯氮气吹干； S18、将上述基板置于氯气氛围中20-30分钟，取出待用。
S2、在基板上制备第一薄膜封装层，包括步骤：原子层沉积设备反应腔室中装载基板，分子泵抽至真空，以三甲基铝为铝源、H2O为氧源，反应10-15s，以三甲基铝为铝源、O3为氧源，反应5-10s，获得厚度为20-40nm的致命的Al2O3薄膜作为第一薄膜封装层。
S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层，包括步骤：配置第一导热底层浆料溶液，使用PEDOT:PSS的水溶液作为溶剂，加入10-25mg/ml的氧化石墨烯，获得第一导热底层浆料溶液，使用喷墨打印的方法，将第一导热底层浆料溶液打印在第一薄膜封装层之上，所述的第一导热底层的厚度为50nm。
S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化，包括步骤：采用磁控溅射的方法，在第一导热底层溅射一层高功函数的不透明金属作为第一电极层，所述的金属为金、铜、钼、钛、钨中的任一一种，溅射完毕后采用光刻工艺对第一电极层进行图案化。
S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层，包括步骤：在第一薄膜封装层上通过PECVD的方法生长50-100nm厚的Al2O3作为第二导热间隔层，所述的第二导热间隔层设于第一薄膜封装层之上，图案化的第一电极层相邻像素区域之间的间隔区域。
S6、在第一电极层上制备有机功能层和 S7、在有机功能层上制备第二电极层，包括步骤：将基板转移至超高真空蒸镀设备中，待真空度小于10-4Pa后，依次沉积空穴注入层、空穴传输层、光发射层、光耦合层、电子传输层、电子注入层和第二电极层，所述的第二电极层为低功函数金属合金组成的透明电极，所述的低功函数金属为Al、Mg、Ag中的任意一种。
S8、在第二电极层上制备第三导热顶层，在第二电极层上上通过ALD的方法生长20-50nm厚的TIO2作为第三导热顶层。
S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层，使用点胶机在基板上涂覆好紫外固化胶水，并覆盖上封装玻璃，紫外光下照射5-20分钟，完成OLED器件的制作。
实施例2
一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，包括以下步骤：
S1、基板清洗和处理，包括步骤： S11、将基板放入装有丙酮清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S12、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S13、将基板放入装有异丙醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S14、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S15、将基板放入装有丙三醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S16、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S17、将上述基板使用纯度为99.999%以上的高纯氮气吹干； S18、将上述基板置于氯气氛围中20-30分钟，取出待用。
S2、在基板上制备第一薄膜封装层，包括步骤：原子层沉积设备反应腔室中装载基板，分子泵抽至真空，以三甲基铝为铝源、H2O为氧源，反应10-15s，以三甲基铝为铝源、O3为氧源，反应5-10s，获得厚度为20-40nm的致命的Al2O3薄膜作为第一薄膜封装层。
S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层，包括步骤：配置第一导热底层浆料溶液，使用PEDOT:PSS的水溶液作为溶剂，加入10-25mg/ml的氧化石墨烯，获得第一导热底层浆料溶液，使用喷墨打印的方法，将第一导热底层浆料溶液打印在第一薄膜封装层之上，所述的第一导热底层的厚度为50nm。
S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化，包括步骤：采用磁控溅射的方法，在第一导热底层溅射一层高功函数的不透明金属作为第一电极层，所述的金属为金、铜、钼、钛、钨中的任一一种，溅射完毕后采用光刻工艺对第一电极层进行图案化。
S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层，包括步骤：在第一薄膜封装层上通过PECVD的方法生长50-100nm厚的Al2O3作为第二导热间隔层，所述的第二导热间隔层设于第一薄膜封装层之上，图案化的第一电极层相邻像素区域之间的间隔区域。
S6、在第一电极层上制备有机功能层和 S7、在有机功能层上制备第二电极层，包括步骤：将基板转移至超高真空蒸镀设备中，待真空度小于10-4Pa后，依次沉积空穴注入层、空穴传输层、光发射层、光耦合层、电子传输层、电子注入层和第二电极层，所述的第二电极层为低功函数金属合金组成的透明电极，所述的低功函数金属为Al、Mg、Ag中的任意一种。
S8、在第二电极层上制备第三导热顶层，在第二电极层上上通过ALD的方法生长20-50nm厚的TIO2作为第三导热顶层。
S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层，使用点胶机在基板上涂覆好紫外固化胶水，并覆盖上封装玻璃，紫外光下照射5-20分钟，完成OLED器件的制作。
实施例3
一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，包括以下步骤：
S1、基板清洗和处理，包括步骤： S11、将基板放入装有丙酮清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S12、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S13、将基板放入装有异丙醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S14、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S15、将基板放入装有丙三醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟； S16、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净； S17、将上述基板使用纯度为99.999%以上的高纯氮气吹干； S18、将上述基板置于氯气氛围中20-30分钟，取出待用。
S2、在基板上制备第一薄膜封装层，包括步骤：原子层沉积设备反应腔室中装载基板，分子泵抽至真空，以三甲基铝为铝源、H2O为氧源，反应10-15s，以三甲基铝为铝源、O3为氧源，反应5-10s，获得厚度为20-40nm的致命的Al2O3薄膜作为第一薄膜封装层。
S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层，包括步骤：配置第一导热底层浆料溶液，使用PEDOT:PSS的水溶液作为溶剂，加入10-25mg/ml的氧化石墨烯，获得第一导热底层浆料溶液，使用喷墨打印的方法，将第一导热底层浆料溶液打印在第一薄膜封装层之上，所述的第一导热底层的厚度为50nm。
S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化，包括步骤：采用磁控溅射的方法，在第一导热底层溅射一层高功函数的不透明金属作为第一电极层，所述的金属为金、铜、钼、钛、钨中的任一一种，溅射完毕后采用光刻工艺对第一电极层进行图案化。
S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层，包括步骤：在第一薄膜封装层上通过PECVD的方法生长50-100nm厚的Al2O3作为第二导热间隔层，所述的第二导热间隔层设于第一薄膜封装层之上，图案化的第一电极层相邻像素区域之间的间隔区域。
S6、在第一电极层上制备有机功能层和 S7、在有机功能层上制备第二电极层，包括步骤：将基板转移至超高真空蒸镀设备中，待真空度小于10-4Pa后，依次沉积空穴注入层、空穴传输层、光发射层、光耦合层、电子传输层、电子注入层和第二电极层，所述的第二电极层为低功函数金属合金组成的透明电极，所述的低功函数金属为Al、Mg、Ag中的任意一种。
S8、在第二电极层上制备第三导热顶层，在第二电极层上上通过ALD的方法生长20-50nm厚的TIO2作为第三导热顶层。
S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层，使用点胶机在基板上涂覆好紫外固化胶水，并覆盖上封装玻璃，紫外光下照射5-20分钟，完成OLED器件的制作。
本发明的成功主要基于以下几点：
（1）本发明通过第一导热底层、第二导热间隔层、第三导热顶层的设计，大大提高了器件的散热性能，散热性能的提高可显著提高虚拟现实显示用OLED器件的工作寿命。同时导热层还可以作为像素定义层，节约了器件的制备成本。
（2）本发明通过第一薄膜封装层和第二玻璃封装层，大大降低了OLED器件的水氧进入含量，避免了OLED的加速老化，提高了器件的寿命。
（3）本发明通过各功能层的综合设计，在提高虚拟现实显示用OLED器件寿命的同时可以保证器件的显示效果，降低器件的制作成本。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基板清洗和处理；
S2、在基板上制备第一薄膜封装层；
S3、在第一薄膜封装层制备第一导热底层；
S4、在第一导热底层上制备第一电极层并图案化；
所述步骤S4在第一导热底层上制备第一电极层并图案化，包括步骤:采用磁控溅射的方法，在第一导热底层溅射一层高功函数的不透明金属作为第一电极层，所述的金属为金、铜、钼、钛、钨中的任意一种，溅射完毕后采用光刻工艺对第一电极层进行图案化；
S5、在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层；
所述步骤S5在第一薄膜封装层上制备第二导热间隔层，包括步骤：在第一薄膜封装层上通过PECVD的方法生长50-100nm厚的Al2O3作为第二导热间隔层，所述的第二导热间隔层设于第一薄膜封装层之上，图案化的第一电极层相邻像素区域之间的间隔区域；
S6、在第一电极层上制备有机功能层；
S7、在有机功能层上制备第二电极层；
S8、在第二电极层上制备第三导热顶层；
S9、在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层；
所述步骤S3在第一薄膜封装层制备第一导热底层，包括步骤：配置第一导热底层浆料溶液，使用PEDOT:PSS的水溶液作为溶剂，加入10-25mg/ml的氧化石墨烯，获得第一导热底层浆料溶液，使用喷墨打印的方法，将第一导热底层浆料溶液打印在第一薄膜封装层之上，所述的第一导热底层的厚度为50nm。
2.根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S1基板清洗和处理，包括以下步骤：
S11、将基板放入装有丙酮清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S12、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S13、将基板放入装有异丙醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S14、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S15、将基板放入装有丙三醇清洗液的玻璃容器中，将玻璃容器放入超声波清洗器中进行超声清洗10-20分钟；
S16、将所述基板从所述玻璃容器中取出，用蒸馏水冲洗干净；
S17、将上述基板使用纯度为99.999%以上的高纯氮气吹干；
S18、将上述基板置于氯气氛围中20-30分钟，取出待用。
3.根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S2在基板上制备第一薄膜封装层，包括步骤：原子层沉积设备反应腔室中装载基板，分子泵抽至真空，以三甲基铝为铝源、H2O为氧源，反应10-15s，以三甲基铝为铝源、O3为氧源，反应5-10s，获得厚度为20-40nm的致密的Al2O3薄膜作为第一薄膜封装层。
4.根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S6 在第一电极层上制备有机功能层和S7在有机功能层上制备第二电极层；包括步骤：将基板转移至超高真空蒸镀设备中，待真空度小于10-4Pa后，依次沉积空穴注入层、空穴传输层、光发射层、光耦合层、电子传输层、电子注入层和第二电极层，所述的第二电极层为低功函数金属合金组成的透明电极，所述的低功函数金属为Al、Mg、Ag中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S8在第二电极层上制备第三导热顶层，包括步骤：在第二电极层上通过ALD的方法生长20-50nm厚的 TiO 2作为第三导热顶层。
6.根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的OLED器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S9在第三导热顶层上制备第二玻璃封装层，包括步骤：使用点胶机在基板上涂覆好紫外固化胶水，并覆盖上封装玻璃，紫外光下照射5-20分钟，完成OLED器件的制作。
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