CN109103223B - 一种oled发光器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种OLED发光器件及其制备方法，涉及发光器件技术领域，能够解决现有的OLED发光器件适用范围较小的问题。所述OLED发光器件包括基板，设置在基板上的第一源极，以及设置在第一源极上的第一绝缘层；第一源极具有第一侧面，第一绝缘层具有与第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，第一侧面和/或第二侧面与所基板的上表面的夹角为锐角；设置在基板上的有源层；有源层覆盖第一侧面和第二侧面；设置在有源层上的栅极绝缘层；设置在栅极绝缘层上的阳极；设置在阳极上的发光功能层；设置在发光功能层上的阴极；阴极包括覆盖第一绝缘层的第一漏极区域；有源层与第一漏极区域接触。本发明用于OLED发光器件。

Description

一种OLED发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及发光器件技术领域，尤其涉及一种OLED发光器件及其制备方法。
背景技术
随着物联网技术的发展以及人们生活水平的提高，人们对于高品质多功能产品的需求越来越多。在显示照明领域，OLED(Organic Light Emitting Device，有机电致发光器件)技术得到了广泛应用。
然而，在现有的基于OLED技术的显示照明产品中，OLED发光器件一般为顶发射结构或底发射结构，只能充当平面光源，这使得OLED器件的适用范围较小；并且现有的OLED发光器件在阴极电压和阳极电压固定的情况下，其发光亮度无法调节，这样进一步限定了OLED发光器件的适用范围。
发明内容
本发明的实施例提供一种OLED发光器件及其制备方法，能够解决现有的OLED发光器件适用范围较小的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种OLED发光器件，包括基板，还包括：设置在所述基板上的第一源极，以及设置在所述第一源极上的第一绝缘层；所述第一源极具有第一侧面，所述第一绝缘层具有与所述第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，所述第一侧面和/或所述第二侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；设置在所述基板上的有源层；所述有源层覆盖所述第一侧面和所述第二侧面；设置在所述有源层上的栅极绝缘层；设置在所述栅极绝缘层上的阳极；设置在所述阳极上的发光功能层；设置在所述发光功能层上的阴极；所述阴极包括覆盖所述第一绝缘层的第一漏极区域；所述有源层与所述第一漏极区域接触。
可选的，还包括：与所述第一源极同层设置的第二源极，以及与所述第一绝缘层同层设置的第二绝缘层；所述第二绝缘层位于所述第二源极的上表面上；所述第二源极具有与所述第一源极的第一侧面相对的第三侧面，所述第二绝缘层具有与所述第一绝缘层的第二侧面相对的第四侧面；所述第三侧面和/或所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；所述有源层覆盖所述第三侧面和所述第四侧面；所述阴极包括覆盖所述第二绝缘层的第二漏极区域；所述有源层与所述第二漏极区域接触。
可选的，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述基板的上表面的夹角为锐角；所述第三侧面和所述第四侧面均与所述基板的上表面的夹角为锐角；并且，所述第一侧面和所述第三侧面与所述基板的上表面的夹角均为第一夹角；所述第二侧面和所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角均为第二夹角。
可选的，所述第一夹角和所述第二夹角均为10°～20°。
可选的，所述第一夹角和所述第二夹角均为70°～90°。
可选的，所述阳极为透明阳极，所述阴极为反射阴极。
可选的，所述有源层的制作材料为光敏半导体材料。
可选的，所述阳极为反射阳极，所述阴极为透明阴极。
另一方面，本发明实施例提供一种OLED发光器件的制备方法，所述OLED发光器件包括基板，所述制备方法包括：在所述基板上形成第一源极；在所述第一源极上形成第一绝缘层；所述第一源极具有第一侧面，所述第一绝缘层具有与所述第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，所述第一侧面和/或所述第二侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；在所述基板上形成有源层；所述有源层覆盖所述第一侧面和所述第二侧面；在所述有源层上形成栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成阳极；在所述阳极上形成发光功能层；在所述发光功能层上形成阴极；所述阴极包括覆盖所述第一绝缘层的第一漏极区域；所述有源层与所述第一漏极区域接触。
可选的，在形成所述第一源极的同时形成第二源极；所述第二源极具有与所述第一源极的第一侧面相对的第三侧面；在形成所述第一绝缘层的同时形成第二绝缘层；所述第二绝缘层位于所述第二源极的上表面上；所述第二绝缘层具有与所述第一绝缘层的第二侧面相对的第四侧面；所述第三侧面和/或所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；所述有源层覆盖所述第三侧面和所述第四侧面；所述阴极包括覆盖所述第二绝缘层的第二漏极区域；所述有源层与所述第二漏极区域接触。
本发明实施例提供的OLED发光器件及其制备方法，所述OLED发光器件包括基板，还包括：设置在基板上的第一源极，以及设置在第一源极上的第一绝缘层；第一源极具有第一侧面，第一绝缘层具有与第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，第一侧面和/或第二侧面与基板的上表面的夹角为锐角；设置在基板上的有源层；有源层覆盖第一侧面和第二侧面；设置在有源层上的栅极绝缘层；设置在栅极绝缘层上的阳极；设置在阳极上的发光功能层；设置在发光功能层上的阴极；阴极包括覆盖第一绝缘层的第一漏极区域；有源层与第一漏极区域接触。相较于现有技术，本发明实施例提供的OLED发光器件通过将第一绝缘层设置在第一源极上，并且设置第一源极的第一侧面和/或第一绝缘层的第二侧面与基板的上表面的夹角为锐角，以便形成一个3D光源，并且可通过设置第一侧面和/或第二侧面与基板的上表面的夹角的大小来实现类似半球的各个方向上光强较为均一的3D光源，这样扩大了OLED发光器件的适用范围；同时，在本发明实施例提供的OLED发光器件中，由于阳极与TFT的栅极共用，阴极与TFT的漏极(即第一漏极区域)共用，因而当给予TFT的第一源极合适电压时，以有源层为沟道的TFT处于工作状态，而由于TFT的漏极与OLED发光器件的阴极相连，所以通过对第一源极的电压控制可以实现对OLED发光器件的阴极电压的控制，从而控制OLED发光器件的发光强度，使得该OLED发光器件的亮度可调，这样进一步扩大了OLED发光器件的适用范围。
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为本发明实施例提供的底发射的OLED发光器件结构示意图；
图2为本发明实施例提供的顶发射的OLED发光器件结构示意图；
图3为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图三；
图6为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图四；
图7为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图五；
图8为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图六；
图9为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图七；
图10为本发明实施例提供的OLED发光器件结构示意图八；
图11为本发明实施例提供的OLED发光器件的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明实施例提供一种OLED发光器件，如图1至图10所示，包括基板10，还包括：设置在基板10上的第一源极21，以及设置在第一源极21上的第一绝缘层31；第一源极21具有第一侧面，第一绝缘层31具有与第一源极21的第一侧面位于同一侧的第二侧面，第一侧面和/或第二侧面与基板10的上表面的夹角为锐角；设置在基板10上的有源层40；有源层40覆盖第一侧面和第二侧面；设置在有源层40上的栅极绝缘层50；设置在栅极绝缘层50上的阳极60；设置在阳极60上的发光功能层70；设置在发光功能层70上的阴极80；阴极80包括覆盖第一绝缘层31的第一漏极区域81；有源层40与第一漏极区域81接触。
其中，该OLED发光器件可以是顶发射结构，也可以是底发射结构，本发明实施例对此不做限定，本领域技术人员可以通过设置不同的阳极60和阴极80的制作材料来实现。示例的，图1为底发射结构，即阳极60为透明阳极，其制作材料一般为ITO材料，阴极80为反射阴极，其制作材料一般为铝金属材料；图2为顶发射结构，即阳极60为反射阳极，该反射阳极可以包括铝金属层和设置在铝金属层上的ITO层，阴极80为透明阴极，其制作材料一般为钡金属或银金属材料。
参考图1和图2所示，第一绝缘层31设置在第一源极21上，即为第一绝缘层31的下表面位于第一源极21的上表面上。第一源极21的第一侧面和/或第一绝缘层31的第二侧面与基板10的上表面的夹角为锐角具体包括三种情况：第一种，第一源极21的第一侧面与基板10的上表面的夹角为锐角(即第一源极21的第一侧面倾斜设置)，第一绝缘层31的第二侧面与基板10的上表面的夹角为直角(即第一绝缘层31的第二侧面竖直设置)；或第一绝缘层31的第二侧面与基板10的上表面的夹角为锐角(即第一绝缘层31的第二侧面倾斜设置)，第一源极21的第一侧面与基板10的上表面的夹角为直角(即第一源极21的第一侧面竖直设置)；或第一源极21的第一侧面和第一绝缘层31的第二侧面均与基板10的上表面的夹角为锐角(即第一源极21的第一侧面和第一绝缘层31的第二侧面均倾斜设置)，具体参考图1和图2所示。
有源层40覆盖第一侧面和第二侧面，有源层40与第一漏极区域81接触，即有源层40连接了第一漏极区域81和第一源极21，也就是连接了TFT的漏极和源极；阳极60设置在栅极绝缘层50上，即阳极60充当了TFT的栅极。至此OLED发光器件的TFT结构完整，通过控制第一源极21的电压，就可控制阴极80的电压，进而控制OLED发光器件的亮度。
在实际应用中，发光功能层70一般包括空穴传输层HTL、发光层EL和电子传输层ETL，以及其它起辅助发光作用的功能层。
这样一来，相较于现有技术，本发明实施例提供的OLED发光器件通过将第一绝缘层设置在第一源极上，并且设置第一源极的第一侧面和/或第一绝缘层的第二侧面与基板的上表面的夹角为锐角，以便形成一个3D光源，并且可通过设置第一侧面和/或第二侧面与基板的上表面的夹角的大小来实现类似半球的各个方向上光强较为均一的3D光源，这样扩大了OLED发光器件的适用范围；同时，在本发明实施例提供的OLED发光器件中，由于阳极与TFT的栅极共用，阴极与TFT的漏极(即第一漏极区域)共用，因而当给予TFT的第一源极合适电压时，以有源层为沟道的TFT处于工作状态，而由于TFT的漏极与OLED发光器件的阴极相连，所以通过对第一源极的电压控制可以实现对OLED发光器件的阴极电压的控制，从而控制OLED发光器件的发光强度，使得该OLED发光器件的亮度可调，这样进一步扩大了OLED发光器件的适用范围。
进一步的，参考图1至图10所示，所述OLED发光器件还包括：与第一源极21同层设置的第二源极22，以及与第一绝缘层31同层设置的第二绝缘层32；第二绝缘层32位于第二源极22的上表面上；第二源极22具有与第一源极21的第一侧面相对的第三侧面，第二绝缘层32具有与第一绝缘层31的第二侧面相对的第四侧面；第三侧面和/或第四侧面与基板10的上表面的夹角为锐角；有源层40覆盖第三侧面和第四侧面；阴极80包括覆盖第二绝缘层32的第二漏极区域82；有源层40与第二漏极区域82接触。
参考图1和图2所示，第二绝缘层32设置在第二源极22上，即为第二绝缘层32的下表面位于第二源极22的上表面上。第二源极22的第三侧面和/或第二绝缘层32的第四侧面与基板10的上表面的夹角为锐角具体包括三种情况：第一种，第二源极22的第三侧面与基板10的上表面的夹角为锐角(即第二源极22的第三侧面倾斜设置)，第二绝缘层32的第四侧面与基板10的上表面的夹角为直角(即第二绝缘层32的第四侧面竖直设置)；或第二绝缘层32的第四侧面与基板10的上表面的夹角为锐角(即第二绝缘层32的第四侧面倾斜设置)，第二源极22的第三侧面与基板10的上表面的夹角为直角(即第二源极22的第三侧面竖直设置)；或第二源极22的第三侧面和第二绝缘层32的第四侧面均与基板10的上表面的夹角为锐角(即第二源极22的第三侧面和第二绝缘层32的第四侧面均倾斜设置)，具体参考图1和图2所示。
有源层40覆盖第三侧面和第四侧面，有源层40与第二漏极区域82接触，即有源层40连接了第二漏极区域82和第二源极22，也就是连接了另一个TFT的漏极和源极；阳极60设置在栅极绝缘层50上，即阳极60同时充当了另一个TFT的栅极。至此OLED发光器件的两个TFT结构完整，通过控制第一源极21和第二源极22的电压，就可控制阴极80的电压，进而控制OLED发光器件的亮度。
为了制备出各个方向上光强更为均匀、亮度更高的3D光源，参考图1和图2所示，通常设置第一侧面和第二侧面均与基板10的上表面的夹角为锐角；第三侧面和第四侧面均与基板10的上表面的夹角为锐角；并且，第一侧面和第三侧面与基板10的上表面的夹角均为第一夹角α；第二侧面和第四侧面与基板10的上表面的夹角均为第二夹角β。
本发明实施例对于第一夹角α和第二夹角β的具体大小不作限定，本领域技术人员可以根据实际需求进行设定。需要说明的是，在实际应用中，可通过调节第一夹角α和第二夹角β的大小来控制OLED发光器件的发光方向和角度。具体的，当第一夹角α和第二夹角β较小时，可获得类似半球的各个方向上光强较为均一的3D可调节光源(类朗伯光源)，在此种结构中，示例的，第一夹角α和第二夹角β可以为10°～20°；当第一夹角α和第二夹角β较大时，在顶发射的结构中，通过阳极60的侧壁的相互反射，在相同的电压水平下，可获得超高亮度的显示光源，在此种结构中，示例的，第一夹角α和第二夹角β可以为70°～90°。
参考图1所示，在底发射结构中，有源层40的制作材料可以为光敏半导体材料。将有源层40设置为光敏半导体，当OLED发光器件发光时，照射到有源层40上的光会增强TFT的电流传输，增强的电流会输入到OLED发光器件的阴极80上，从而进一步增强OLED发光器件的发光，增强的光进一步增强TFT电流传输，然后再影响阴极80，两者之间相互增益，这样可以使得OLED发光器件在较低的工作电压下，可以实现高亮度的光源，从而降低了功耗。
本发明实施例对于该光敏半导体的具体类型不做限定，示例的，该光敏半导体可以是聚3己基噻吩(P3HT)、并五苯(Pentacene)、D-A共轭聚合物PBIBDF或聚3,3”'-二十二烷基四联噻吩(PQT-12)等。
以下为本发明实施例提供的一种底发射结构的OLED发光器件的具体制备过程：首先在基板10上转移一层石墨烯层20，可参考图3所示，然后通过干法刻蚀工艺图案化该石墨烯层20，形成第一源极21和第二源极22，第一源极21的第一侧面和第二源极22的第三侧面与基板10的上表面的夹角为第一夹角α，可参考图4所示；接着在基板10上制备一层二氧化硅的绝缘层，采用干法刻蚀工艺后形成第一绝缘层31和第二绝缘层32，第一绝缘层31的第二侧面和第二绝缘层32的第四侧面与基板10的上表面的夹角为第二夹角β，可参考图5所示；然后在基板10上制作一层有源层40，可参考图6所示；接着在有源层40上沉积一层二氧化硅，图案化后形成栅极绝缘层50，可参考图7所示；然后在栅极绝缘层50上沉积一层ITO材料作为阳极60，可参考图8所示；接着在阳极60上制备发光功能层70，可参考图9所示；然后在发光功能层70上制备一层铝金属层，以形成阴极80，以及第一漏极区域81和第二漏极区域82，可参考图10所示。在给予第一源极21、第二源极22和阳极60合适的电压后，即可实现OLED发光器件的底发光，具体参考图1所示。
本发明实施例提供的OLED发光器件可应用于多种领域的产品上，示例的，本发明的OLED发光器件可制备成柔性、超薄、轻质等性质的3D光源器件，以应用在可穿戴电子器件显示照明系统，智能医疗照明(手术室照明等)、智能显示系统(显示光源，高亮度显示像素)、智能车载系统(车载照明，夜间灯等)，人工智能(丰富机器人功能等)、智能植物工厂(模拟太阳照明系统)等领域的产品中。
本发明另一实施例提供一种OLED发光器件的制备方法，如图11所示，所述OLED发光器件包括基板，所述制备方法包括：
步骤1101、在基板10上形成第一源极21；可参考图4所示。
步骤1102、在第一源极21上形成第一绝缘层31；第一源极21具有第一侧面，第一绝缘层31具有与第一源极21的第一侧面位于同一侧的第二侧面，第一侧面和/或第二侧面与基板10的上表面的夹角为锐角；可参考图5所示。
步骤1103、在基板10上形成有源层40；有源层40覆盖第一侧面和第二侧面；可参考图6所示。
步骤1104、在有源层40上形成栅极绝缘层50；可参考图7所示。
步骤1105、在栅极绝缘层50上形成阳极60；可参考图8所示。
步骤1106、在阳极60上形成发光功能层70；可参考图9所示。
步骤1107、在发光功能层70上形成阴极80；阴极80包括覆盖第一绝缘层31的第一漏极区域81；有源层40与第一漏极区域81接触；可参考图10所示。
进一步的，参考图1至图10所示，所述制备方法还包括：在形成第一源极21的同时形成第二源极22；第二源极22具有与第一源极21的第一侧面相对的第三侧面；在形成第一绝缘层31的同时形成第二绝缘层32；第二绝缘层32位于第二源极22的上表面上；第二绝缘层32具有与第一绝缘层31的第二侧面相对的第四侧面；第三侧面和/或第四侧面与基板10的上表面的夹角为锐角；有源层40覆盖第三侧面和第四侧面；阴极80包括覆盖第二绝缘层32的第二漏极区域82；有源层40与第二漏极区域82接触。
上述OLED发光器件的制备方法中的各步骤可以参考OLED发光器件中的各个层级结构的介绍，在此不再赘述，可以达到与OLED发光器件相同的功能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种OLED发光器件，包括基板，其特征在于，还包括：
设置在所述基板上的第一源极，以及设置在所述第一源极上的第一绝缘层；所述第一源极具有第一侧面，所述第一绝缘层具有与所述第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，所述第一侧面和/或所述第二侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；
设置在所述基板上的有源层；所述有源层覆盖所述第一侧面和所述第二侧面；
设置在所述有源层上的栅极绝缘层；
设置在所述栅极绝缘层上的阳极；
设置在所述阳极上的发光功能层；
设置在所述发光功能层上的阴极；所述阴极包括覆盖所述第一绝缘层的第一漏极区域；所述有源层与所述第一漏极区域接触；
所述阳极、所述发光功能层和所述阴极均包括：平行于所述基板的部分、平行于所述第一侧面的部分、以及平行于所述第二侧面的部分。
2.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，还包括：
与所述第一源极同层设置的第二源极，以及与所述第一绝缘层同层设置的第二绝缘层；所述第二绝缘层位于所述第二源极的上表面上；所述第二源极具有与所述第一源极的第一侧面相对的第三侧面，所述第二绝缘层具有与所述第一绝缘层的第二侧面相对的第四侧面；所述第三侧面和/或所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；
所述有源层覆盖所述第三侧面和所述第四侧面；
所述阴极包括覆盖所述第二绝缘层的第二漏极区域；所述有源层与所述第二漏极区域接触。
3.根据权利要求2所述的OLED发光器件，其特征在于，所述第一侧面和所述第二侧面均与所述基板的上表面的夹角为锐角；所述第三侧面和所述第四侧面均与所述基板的上表面的夹角为锐角；
并且，所述第一侧面和所述第三侧面与所述基板的上表面的夹角均为第一夹角；
所述第二侧面和所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角均为第二夹角。
4.根据权利要求3所述的OLED发光器件，其特征在于，所述第一夹角和所述第二夹角均为10°～20°。
5.根据权利要求3所述的OLED发光器件，其特征在于，所述第一夹角和所述第二夹角均为70°～90°。
6.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述阳极为透明阳极，所述阴极为反射阴极。
7.根据权利要求6所述的OLED发光器件，其特征在于，所述有源层的制作材料为光敏半导体材料。
8.根据权利要求1所述的OLED发光器件，其特征在于，所述阳极为反射阳极，所述阴极为透明阴极。
9.一种OLED发光器件的制备方法，其特征在于，所述OLED发光器件包括基板，所述制备方法包括：
在所述基板上形成第一源极；
在所述第一源极上形成第一绝缘层；所述第一源极具有第一侧面，所述第一绝缘层具有与所述第一源极的第一侧面位于同一侧的第二侧面，所述第一侧面和/或所述第二侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；
在所述基板上形成有源层；所述有源层覆盖所述第一侧面和所述第二侧面；
在所述有源层上形成栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上形成阳极；
在所述阳极上形成发光功能层；
在所述发光功能层上形成阴极；所述阴极包括覆盖所述第一绝缘层的第一漏极区域；所述有源层与所述第一漏极区域接触。
10.根据权利要求9所述的OLED发光器件的制备方法，其特征在于，
在形成所述第一源极的同时形成第二源极；所述第二源极具有与所述第一源极的第一侧面相对的第三侧面；
在形成所述第一绝缘层的同时形成第二绝缘层；所述第二绝缘层位于所述第二源极的上表面上；所述第二绝缘层具有与所述第一绝缘层的第二侧面相对的第四侧面；所述第三侧面和/或所述第四侧面与所述基板的上表面的夹角为锐角；所述有源层覆盖所述第三侧面和所述第四侧面；所述阴极包括覆盖所述第二绝缘层的第二漏极区域；所述有源层与所述第二漏极区域接触。
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