CN1901218A - 双面发光oled显示屏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面发光OLED显示屏及其制作方法，包括透明衬底，所述的透明衬底上分设透明阳极层和不透明金属阳极层，对应透明阳极层设置不透光的阴极层，对应不透明金属阳极层设置半透光或透光的阴极层，两对对应阴阳电极之间依次设置各个有机材料功能层。本发明双面发光OLED显示屏，在毫米量级上，基本没有增加显示屏的总厚度，而且显示发光区域的分布根据产品的要求，可以灵活多变。使用本发明方法制作的OLED显示屏不会增加量产线的生产负担，各个发光区域的有机功能层同时蒸镀完成的，节省了许多的工艺流程；也不会延长OLED显示屏生产节拍时间，完全配合PMOLED生产线，成本极低。

Description

双面发光OLED显示屏及其制作方法

技术领域

本发明属于光电子器件领域，具体涉及双面发光OLED显示屏及其制作方法。

背景技术

有机电致发光器件OLED作为一种新产品，和现在主要的平板显示器产品液晶相比，拥有很多优点，具有很强的竞争力，极有可能成为下一代平板显示器的主流产品。有机电致发光器件的一般结构是一种类似三明治结构的薄膜器件，其上下分别是负、正电极(对应地也称之为上电极、下电极)，大多数有机电致发光器件使用透明的ITO薄膜作为正电极，光从这一侧发出来，并且以刚性或柔性基板如玻璃、塑料、不锈钢片等作为ITO薄膜和有机材料、上电极的支撑衬底；上电极一般采用具有反射功能的金属膜作为负电极，二电极之间夹着单层或多层不同材料种类和不同结构的有机材料功能层，依次为空洞注入层、空洞传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。有机电致发光器件是电注入型发光组件，在正电极和负电极加上工作电压之后，空穴从正电极，电子从负电极注入到工作器件有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴——电子对发光，且光从下电极一侧发出。

目前，市场上的产品基本都是以下发光显示屏为主，若OLED显示屏能同时满足两面通过独立驱动实现分别独立发光，则会大大提高OLED显示屏产品的附加价值。因而，各研发机构和团体都先后对双面发光显示屏进行了研究，取得了一定的成果。

在下面一些公开专利中，CN1624735是顶面发光采用主动驱动电路，底面采用被动驱动电路的方法；CN1617192采用双panel，两者用粘胶连接的方式；CN1617191则利用影像转换模块实现；CN1612009使用透光性反射层方法，也达到了双面发光的目的。CN1664852主要是采用双基板和触控组件；CN1589075使用一个基板和双偏振光产生器。CN1716346通过使用发光模块配合两个屏蔽板。CN1732496为多个面板配合第一壳体和第二壳体，再加上旋转的功能。CN1489422使用密封的主、副基板基板实现；CN1575073采用下衬底和上衬底，发射组件，上部偏振材料层，下部偏振材料层。CN1638546为双基板配合TFT驱动的方法。

以上这些专利基本都在一定程度上实现了具有双面发光功能的OLED显示屏。但是这些方法制得的产品，或者厚度太厚，或者制作工艺复杂，或者利用TFT驱动，不能与现有的PMOLED制作工艺流程很好的配合，因而成本较高。因此，研发一种既可以实现双面发光功能，又不增加制作成本的，还能和现有制作PMOLED的生产工艺完全配的设计是有意义的。

发明内容

本发明的目的是提出了一种OLED显示屏双面发光方法，本发明的另一个目的在于提供一种成本低、制作简单且与现有的PMOLED生产工艺完全配合的双面发光OLED显示屏及其制作方法。

为了实现上述目的，本发明一种OLED显示屏双面发光方法，在同一玻璃基板至少分成了两个发光区域，每个发光区的阳极位于同一玻璃基板上，其中一个发光区采用透明的电极作为阳极，采用不透光的电极作为阴极；另一个发光区采用不透明的金属作为阳极，采用半透光或透光的电极为阴极；对应阴阳电极之间设置各个有机材料功能层，位于同一玻璃基板的阳极各自控制对应的阴极，实现各个发光区域独立驱动，独立发光。可以制作为单色、两色、三色甚至全彩显示屏。

实现上述发光方法的一种双面发光OLED显示屏，包括透明衬底，所述的透明衬底上分设透明阳极层和不透明金属阳极层，对应透明阳极层设置不透光的阴极层，对应不透明金属阳极层设置半透光或透光的阴极层，两对对应阴阳电极之间依次设置各个有机材料功能层。通过在透明基板的同一面同时形成两种器件，分别为上发光器件和下发光器件，这两种器件使用相同的阳极布线方式，而阴极布线则独立分开，形成矩阵形式。在普通OLED显示屏中，只要同时选通阳极和阴极，就可以使得两者交叉处的像素点发光。而在驱动上述双面发光显示屏时，由于阳极布线方式相同，只要分别选通对应着上发光器件和下发光器件的阴极，就可以使得上发光器件和下发光器件的阴极与阳极交叉处的像素点发光，既分别控制了上发光器件和下发光器件的发光，从而实现双面发光，

上述双面发光OLED显示屏的制作方法，包括以下步骤：

1)采用透光材料的衬底，在衬底上面覆盖一层透明导电薄膜，然后再覆盖一层不透光的金属电极，形成基板；

2)在基板上酸刻一部分不透光的金属；

3)酸刻出阳极图案，暴露出的透明导电薄膜区作为一个发光区的阳极，其余的不透光的金属区作为另一个发光区的阳极；

4)在基板上同时依次蒸镀各个有机材料功能层；

5)最后分别在对应透明导电薄膜区蒸镀一层不透光的阴极，对应不透光的金属区蒸镀一层半透明或透明的阴极后，封装。

本发明双面发光OLED显示屏，在毫米量级上，基本没有增加显示屏的总厚度，用这种双面发光OLED显示屏代替两个单面显示屏，具有宽视角、质量轻、能耗低、厚度等优点。采用一个芯片，对各个发光显示屏分别独立驱动、独立发光，而且显示发光区域的分布根据产品的要求，可以灵活多变。十分适用于手机主屏和副屏，或者其它需要双面显示功能的显示屏。

使用本发明方法制作的OLED显示屏不会增加量产线的生产负担，各个发光区域的有机功能层同时蒸镀完成的，节省了许多的工艺流程；也不会延长OLED显示屏生产节拍时间，与设备搭配良好。因此，本发明在同一片基板上只要通过简单的修改普通的单面发光显示屏的生产工艺流程即可实现，方法简单有效，完全配合PMOLED生产线，成本极低；也完全可以在量产线上推广。

附图说明

图1是双面发光OLED显示屏的平面视图；

图2是双面发光OLED显示屏的截面图；

图3是透明ITO电极区的OLED器件结构；

图4是不透光金属电极区的OLED器件结构；

图5是本发明的发光区域分布实施例一的平面视图；

图6是本发明的发光区域分布实施例二的平面视图。

具体实施方式

如图1所示，一种双面发光OLED显示屏，在玻璃基板上分成了两个区域，分别对应下发光区和上发光区。采用透明的ITO电极作为下发光区OLED器件的阳极，透明阳极还可以用AZO，半透明金属薄膜及高分子有机膜。采用不透光的电极作为下发光区OLED器件的阴极，实现下发光；不透光阴极主要是利于电子注入的一些低功函数的金属材料，如Al、Mg:Ag或Ca、Ba等。采用不透明的金属作为上发光区OLED器件的阳极，不透光阳极为高功函数的金属材料，如Cr、Ag、Cu、Au、Pt、Mo等；采用半透光或透光的电极作为上发光区OLED器件的阴极，实现上发光。上述的OLED器件可以为普通结构器件，PII结构器件，PIN结构器件或者Stacked结构器件。两个阳极即下发光区透明ITO电和上发光区不透明的电极位于同一个基板上，分别控制下发光区的不透光阴极和上发光区的透光阴极，实现双面发光。

上述半透明或透明阴极为两种金属材料组成的两层复合电极结构，为了利于电子的注入，首先蒸镀一层相对薄的、透明的低功函数的金属，如Al，然后再蒸镀一层透明的或半透明的金属如Ag作为辅助电极，目的是减小电极的电阻。

为了使下发光区和上发光区分隔清晰，在两发光区平面之间设置一个图案隔离区30，因为下发光区和上发光区的阴极是分别独立蒸镀完成的，所以可以通过设计镀膜挡板实现；图案隔离区可以使用高电率的、不透光的光刻胶保护，减小下发光区和上发光区在驱动时的漏电流。

如图2所示，表征了基板的基本组成结构，有衬底10、透明电极11和不透明金属电极20三部分组成。如图3、图4所示，透明ITO阳极区的OLED器件结构包括玻璃衬底10，置于衬底上的透明ITO阳极11，置于阳极上的空洞注入层12，置于空洞注入层上的空洞传输层13，置于空洞传送层上的发光层14，置于发光层上的电子传输层15，置于电子转送层上的电子注入层16，置于电子注入层上的阴极17。不透光金属阳极区的OLED器件结构包括作为阳极的不透明电极，置于阳极上的空洞注入层12，置于空洞注入层上的空洞传输层13，置于空洞传送层上的发光层14，置于发光层上的电子传输层15，置于电子转送层上的电子注入层16，置于电子注入层上的阴极18。其中透明ITO电极区的电子注入层上的阴极17是不透光的，而置于不透光金属阳极区的电子注入层上的阴极18却是透明的或者半透明的，两者是分别独立制作完成的，通过调节二者的不同膜厚来调节光的透过率。制作时，两对阴阳极之间的上述各有机功能层可以同时依次蒸镀。

制作时在同一基板上还可以设置多对阴阳极结构，使发光OLED显示屏中的独立发光区域的分布可以灵活多变(如图5)，以满足具体产品设计的各种需求，各发光面独立发光，独立驱动，可以制作为单色、两色、三色甚至全彩显示屏。图6中在显示屏中另外设置一个背景光源或信息显示背景灯，使显示屏发光区域的分布更加丰富。

上述双面发光OLED显示屏的详细制作过程，主要是包括以下步骤：

1)采用玻璃透明衬底，在衬底上面覆盖一层透明ITO导电薄膜，然后再覆盖一层不透光的Ag金属薄膜，形成基板；

2)基板经过前清洗，旋涂一层光刻胶，固化、曝光、显影以后，在基板上酸刻部分不透光的Ag金属薄膜；

3)然后，再次经过前清洗，旋涂一层光刻胶，固化、曝光、显影后，酸刻出条形阳极图案：暴露出的透明ITO导电薄膜区作为一个下发光区的阳极，其余的不透光的Ag金属区作为上发光区的阳极；

4)制作阴极隔离柱；

5)采用相同的掩膜板在基板上同时依次蒸镀空洞注入层、空洞传输层、发光层、电子传输层、电子注入层这些有机材料功能层；

6)最后，采用不同的掩膜板分别在对应于透明导电薄膜区蒸镀一层不透光的阴极，对应于不透光的Ag金属区蒸镀一层透明的阴极后，封装。

另外，在对应不透光的金属区也可以蒸镀一层半透明阴极，蒸镀后在半透明阴极上再可蒸镀一层用于减少电极电阻的透明电极。或在半透明阴极上再蒸镀一层用来减少微共掁腔效应的SiNx薄膜。

虽然以上对本发明采用举例的形式进行了具体的描述，但是本领域的一般技术人员应该懂得，这些公开的内容只是作为例子，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以在各部分的细节上作许多类同的改变。

Claims (10)

1、一种OLED显示屏双面发光方法，其特征在于：在同一玻璃基板至少分成了两个发光区域，每个发光区的阳极位于同一玻璃基板上，其中一个发光区采用透明的电极作为阳极，采用不透光的电极作为阴极；另一个发光区采用不透明的金属作为阳极，采用半透光或透光的电极为阴极；对应阴阳电极之间设置各个有机材料功能层，位于同一玻璃基板的阳极各自控制对应的阴极，各个发光区域独立驱动，独立发光。

2、一种双面发光OLED显示屏，包括透明衬底，其特征在于：所述的透明衬底上分设透明阳极层和不透明金属阳极层，对应透明阳极层设置不透光的阴极层，对应不透明金属阳极层设置半透光或透光的阴极层，两对对应阴阳电极之间依次设置各个有机材料功能层。

3、根据权利要求2所述的双面发光OLED显示屏，其特征在于：所述的透明阳极为ITO，AZO，半透明金属薄膜或高分子有机膜。

4、根据权利要求2所述的双面发光OLED显示屏，其特征在于：所述的不透光阳极为高功函数的金属材料蒸镀层。

5、根据权利要求2所述的双面发光OLED显示屏，其特征在于：所述的不透光阴极为利于电子注入的低功函数的金属材料蒸镀层。

6、根据权利要求2所述的双面发光OLED显示屏，其特征在于：所述半透明或透明阴极为上下两层复合电极结构，其中下层为透明的低功函数的金属蒸镀层，上层为透明或半透明的辅助电极金属蒸镀层。

7、根据权利要求2所述的双面发光OLED显示屏，其特征在于：在两发光区平面之间设置一个图案隔离区。

8、一种的双面发光OLED显示屏的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采用透光材料的衬底，在衬底上面覆盖一层透明导电薄膜，然后再覆盖一层不透光的金属电极，形成基板；

2)在基板上刻蚀一部分不透光的金属，暴露出的透明导电薄膜区作为一个发光区的阳极，其余的不透光的金属区作为另一个发光区的阳极；

3)酸刻出阳极图案；

4)在两个阳极上同时依次蒸镀各个有机材料功能层；

5)最后分别在对应透明导电薄膜区蒸镀一层不透光的阴极，对应不透光的金属区蒸镀一层半透明或透明的阴极后，封装。

9、根据权利要求8所述双面发光OLED显示屏的制作方法，其特征在于步骤5中在半透明阴极上蒸镀一层用于减少电极电阻的透明电极。

10、根据权利要求8或9所述双面发光OLED显示屏的制作方法，其特征在于步骤5中在半透明阴极上蒸镀一层用来减少微共掁腔效应的薄膜。

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