WO2015161584A1 - Oled显示器及其制备方法 - Google Patents

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WO2015161584A1
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京东方科技集团股份有限公司
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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an OLED display and a method of fabricating the same. Background technique
  • OLED organic light emitting diode
  • the light-emitting efficiency of OLED displays is very low.
  • the main reason is that the reflectivity of organic matter is higher than that of glass and air.
  • the reflectivity of glass is higher than that of air.
  • the light emitted by the light-emitting layer will show total reflection when it is emitted into glass and air. The phenomenon causes part of the light to be absorbed by the metal electrode.
  • a microcavity top emission OLED display has been developed which increases the light extraction efficiency by changing the distribution of light by means of multi-light interference of light inside the organic layer. Summary of the invention
  • At least one embodiment of the present invention provides an OLED display and a method of fabricating the same that enable the display to have optimum light extraction efficiency and viewing angle characteristics.
  • At least one embodiment of the present invention provides an OLED display including a plurality of sub-pixel units, each of the sub-pixel units including a first region and a second region; the first region includes sequentially disposed on a substrate a first electrode, a first organic material functional layer and a second electrode; the second region comprising a third electrode, a second organic material functional layer and a fourth electrode, which are sequentially disposed on the base substrate.
  • the first electrode and the third electrode each include an opaque metal layer, and the second electrode and the fourth electrode are both semi-transparent metal electrodes; the first electrode, the first organic material functional layer and The second electrode constitutes a first microcavity, the third electrode, the second organic material functional layer and the fourth electrode constitute a second microcavity, and the first microcavity and the second micro The cavities have different microcavity effects.
  • At least one embodiment of the present invention provides a method of fabricating an OLED display, the OLED display including a plurality of sub-pixel units; the method comprising: first at each of the sub-pixel units The region and the second region respectively form a first electrode and a third electrode on the base substrate; the first electrode and the third electrode each comprise an opaque metal layer; the first electrode and the first electrode are formed Forming a first organic material functional layer and a second organic material functional layer on the first region and the second region, respectively, on the substrate of the three electrodes; forming the first organic material functional layer and the first A second electrode and a fourth electrode located in the first region and the second region are respectively formed on the substrate of the functional layer of the organic material; the second electrode and the fourth electrode are both translucent metal electrodes.
  • the first electrode, the first organic material functional layer and the second electrode constitute a first microcavity
  • the third electrode, the second organic material functional layer and the fourth electrode constitute a second micro a cavity
  • the first microcavity and the second microcavity have different microcavity effects.
  • FIG. 1 is a top plan view of a sub-pixel unit of an OLED display according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a sub-pixel unit of an OLED display according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a sub-pixel unit of an OLED display according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view 3 of a sub-pixel unit of an OLED display according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a sub-pixel unit of an OLED display according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along the line AA of a sub-pixel unit of an OLED display including a flat layer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a sub-pixel unit of an OLED display including a flat layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along the line AA of a sub-pixel unit of an OLED display including a thin film transistor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of a sub-pixel unit of an OLED display including a thin film transistor according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a cross-sectional view, along line AA, of a sub-pixel unit of an OLED display including a buffer layer according to an embodiment of the present invention.
  • 01-sub-pixel unit 10-first region; 20-second region; 100-substrate substrate; 101-first electrode; 102-first organic material functional layer; 103-second electrode; 201-third electrode 202-second organic material functional layer; 203-fourth electrode; 300-flat layer; 400-thin film transistor; 500-buffer layer; 600-encapsulated layer.
  • top-emitting OLED displays generally achieve adjustments to the strength of the microcavity by adjusting the thickness between the cathode and the anode.
  • the microcavity effect is too weak, the adjustment of the light extraction efficiency is not obvious, and even the light extraction efficiency is deteriorated.
  • the microcavity effect is too strong, although the adjustment of the light extraction efficiency is more obvious, it will lead to the viewing angle of the display. The difference is that the intensity and color of the light will be different at different viewing angles.
  • the OLED display includes a plurality of sub-pixel units 01, each of which includes a first area 10 and a second area.
  • the first region 10 includes a first electrode 101, a first organic material functional layer 102, and a second electrode 103, which are sequentially disposed on the base substrate 100; the second region
  • the 20 includes a third electrode 201, a second organic material functional layer 202, and a fourth electrode 203 which are sequentially disposed on the base substrate 100.
  • the first electrode 101 and the third electrode 201 each include an opaque metal layer, and the second electrode 103 and the fourth electrode 203 are both semi-transparent metal electrodes; the first electrode 101, the first The organic material functional layer 102 and the second electrode 103 constitute a first microcavity, and the third electrical The pole 201, the second organic material functional layer 202 and the fourth electrode 203 constitute a second microcavity, and the first microcavity and the second microcavity have different microcavity effects.
  • the first electrode 101 and the third electrode 201 may include an opaque metal layer and an indium tin oxide (ITO) layer disposed on both sides of the opaque metal layer. This can match the energy levels of the first electrode 101 and the third electrode 201 with the functional layer of the organic material above it, and facilitate carrier injection of the first electrode 101 and the third electrode 201. In the luminescent layer of the organic material functional layer.
  • ITO indium tin oxide
  • the second electrode 103 and the fourth electrode 203 may be silver conductive layers having a relatively thin thickness. It should be noted that, first, the first electrode 101 located in the first region 10 and the third electrode 201 located in the second region 20 may be an anode located at the first region 10 The second electrode 103 and the fourth electrode 203 located in the second region 20 may be a cathode; or the first electrode 101 and the third electrode 201 may be a cathode, and the second electrode 103 and The fourth electrode 203 is an anode.
  • the first organic material functional layer 102 located in the first region 10 and the second organic material functional layer 202 located in the second region 20 may include at least an electron transport layer, a light emitting layer, and a hole Transport layer.
  • the organic material functional layer may further include an electron injection layer disposed between the cathode and the electron transport layer, and disposed in the hole transport. A hole injection layer between the layer and the anode.
  • the light-emitting layers of the three sub-pixel units 01 in one pixel unit may respectively include red, green, and blue light-emitting molecules; of course, the light-emitting layer may include only white light-emitting molecules, which is not limited herein.
  • these organic light-emitting materials may be fluorescent light-emitting materials, phosphorescent materials, or a mixture of the two.
  • the first organic material functional layer The light-emitting layer in the 102 and the second organic material functional layer 202 can emit light, and the first region 10 and the second region 20 belong to one sub-pixel unit 01. Therefore, at least one implementation of the present invention
  • the first electrode 101 and the third electrode 103 may be electrically connected, and the second electrode 201 and the fourth electrode 203 are electrically connected; for convenience of preparation, the first organic material functional layer 102 and the second organic material function may be The layers of layer 202 are simultaneously prepared for formation.
  • the microcavity effect mainly means that the density of photons of different energy states is redistributed, so that only light of a specific wavelength can be emitted at a specific angle after conforming to the resonant cavity mode.
  • the first region 10 and the second region 20 by adjusting parameters in the first microcavity and the second microcavity that affect the microcavity effect, for example, the thickness of the first microcavity and the second microcavity, the first electrode 101 in the first microcavity, and The reflectance of the third electrode 201 in the second microcavity, etc., causes the first region 10 and the second region 20 to have different light extraction efficiencies and viewing angle characteristics.
  • the purpose of adjusting the light extraction efficiency and the viewing angle characteristic of the sub-pixel unit 01 can be achieved by adjusting the ratio and the position of the first region 10 and the second region 20, so that the OLED display has the most Good light output efficiency and viewing angle characteristics.
  • the OLED display may be a passive matrix display or an active matrix display, which is not limited herein.
  • At least one embodiment of the present invention provides an OLED display including a plurality of sub-pixel units 01, each of the sub-pixel units 01 including a first region 10 and a second region 20;
  • the first region 10 includes a first electrode 101 on the base substrate 100, a first organic material functional layer 102 and a second electrode 103;
  • the second region 20 includes a third electrode 201 and a second organic material function which are sequentially disposed on the base substrate 100 Layer 202 and fourth electrode 203.
  • the first electrode 101 and the third electrode 201 each include an opaque metal layer, and the second electrode 103 and the fourth electrode 203 are both semi-transparent metal electrodes; the first electrode 101, the first The organic material functional layer 102 and the second electrode 103 constitute a first microcavity, and the third electrode 201, the second organic material functional layer 202 and the fourth electrode 203 constitute a second microcavity, and the The first microcavity and the second microcavity have different microcavity effects.
  • the first region 10 and the second region 20 have different light extraction efficiencies and viewing angle characteristics by adjusting parameters in the first microcavity and the second microcavity that affect the microcavity effect.
  • the ratio of the first region 10 and the second region 20, and the position achieve the purpose of adjusting the light extraction efficiency and viewing angle characteristics of the sub-pixel unit 01, so that the OLED display has the best light extraction efficiency and viewing angle characteristics.
  • the thickness of the first microcavity is different from the thickness of the second microcavity.
  • the thickness of the microcavity and the peak wavelength of the microcavity illuminating light can satisfy the following relationship:
  • the thickness of the microcavity by adjusting the thickness of the microcavity, the position of the emission modulus m and the emission wavelength of the microcavity can be changed to shift the center wavelength of the electroluminescence optical term, thereby changing the light extraction efficiency. Based on this, the light extraction efficiency and viewing angle characteristics of the sub-pixel unit 01 can be balanced by adjusting the thicknesses of the first microcavity and the second microcavity.
  • the thickness of the first microcavity is adjusted, for example, by adjusting the thickness of the first electrode 101, and the thickness of the second microcavity is adjusted by adjusting the thickness of the third electrode 201.
  • the first electrode 101 and the third electrode 201 have different reflectivities.
  • the reflectance of the reflective electrode can be appropriately set, that is, the first The reflectivity of the one electrode 101 and the third electrode 201 is such that, for example, the first region 10 has a high light-emitting efficiency, and the second region 20 ensures the viewing angle characteristic, so that the light-emitting efficiency and the viewing angle characteristic of the sub-pixel unit 01 reach one of the most Excellent balance.
  • the upper surface of the first electrode 101 in contact with the first organic material functional layer 102 and the third electrode 201 are in contact with the second organic material functional layer 202.
  • the shape of the upper surface is such that the first electrode 101 and the third electrode 201 have different reflectivities. That is, as shown in FIGS. 3 to 5, the upper surface of the first electrode 101 in contact with the first organic material functional layer 102 may be planar, and the third electrode 201 and the second organic material may be The upper surface in contact with the functional layer 202 is set to be non-planar.
  • the upper surface of the third electrode 201 in contact with the second organic material functional layer 202 is made non-planar, and the light emitted from the light emitting layer of the second organic material functional layer 202 can be made at the third electrode.
  • Multiple beam interferences in a plurality of directions are formed between the second electrode 203 and the fourth electrode 203, so that light of different angles can be emitted, thereby ensuring the viewing angle characteristics thereof; and the first electrode 101 and the first organic material functional layer 102 are The upper surface of the contact is set to a plane to ensure the intensity of the emitted light; Through the cooperation of the two, the light extraction efficiency and the viewing angle characteristic of the sub-pixel unit 01 can reach an optimal balance state.
  • the upper surface of the 202 contact is made to have a certain roughness.
  • the value of this roughness can be set according to the actual situation.
  • the upper surface of the third electrode 201 in contact with the second organic material functional layer 202 is formed into an uneven shape.
  • the unevenness may be, for example, a curved shape, a wavy shape, a pleated shape or the like.
  • the upper surface of the third electrode 201 is formed into a non-planar shape through the base substrate 100 and the first electrode. 101.
  • the flat layer 300 is disposed between the third electrodes 201 to be realized; that is, the upper surface of the flat layer 300 located under the third electrode 201 may be set to have a roughness of a predetermined value or have irregularities. shape.
  • the flat layer 300 is located below the first electrode 101 and the third electrode 201, that is, the flat layer 300 located below is prepared and formed by the first electrode 101 and the third electrode 201 located above. Formed, therefore, in the case where the upper surface of the flat layer 300 located under the third electrode 201 has a certain roughness or has a specific shape, the third electrode 201 formed thereabove also has a certain roughness or has The specific shape, the second organic material functional layer 202 and the fourth electrode 203 located above the third electrode 201 are also of a certain roughness or have a specific shape.
  • the OLED display provided by the embodiment of the present invention is an active matrix OLED display, that is, As shown in FIGS. 8 and 9, each of the sub-pixel units 01 of the OLED display may further include a thin film transistor 400 disposed between the base substrate 100 and the first electrode 101 or the third electrode 201.
  • the thin film transistor 400 includes a gate, a gate insulating layer, a semiconductor active layer, a source, and a drain.
  • the OLED display further includes a gate line electrically connected to the gate, a gate line lead (not shown), and the like, and a data line and a data line lead electrically connected to the source (FIG. Not identified in the middle).
  • the thin film transistor 400 may be of a top gate type or a bottom gate type, and the present invention is not limited thereto.
  • the thin film transistor 400 may be disposed on the package layer, and the drain of the thin film transistor 400 is electrically connected to the anode or cathode of the light emitting unit on the substrate.
  • the drain and the second are made The electrode 103 is electrically connected, and the second electrode 103 is required to be electrically connected to the drain through the first organic material functional layer 102 and the first electrode 101, which may cause the second electrode 103 to be short-circuited with the first electrode 101 on the one hand.
  • the preparation process is relatively complicated.
  • the drain is in direct contact with the first electrode 101 or the third electrode 201. As shown in FIG. 9, when the OLED display includes a flat layer 300 under the first electrode 101 and the third electrode 201, the first electrode 101 or the third electrode 201 needs to be disposed through the A via on the flat layer 300 is electrically connected to a drain of the thin film transistor 400.
  • the OLED display further includes a buffer layer 500 disposed between the base substrate 100 and the thin film transistor 400, and the buffer layer 500 It is in contact with the base substrate 100.
  • the buffer layer 500 may be a single layer or a multilayer structure, and the material thereof may be, for example, SiN (silicon nitride), SiOx (silicon oxide), or the like.
  • the buffer layer 500 helps to improve the surface flatness and adhesion of the base substrate 10, and also contributes to improvement of water vapor permeability resistance.
  • the OLED display should further include an encapsulation layer 600 for encapsulating an organic material, wherein the encapsulation layer 600 can be a thin film package. It may be a substrate package, which is not limited herein.
  • At least one embodiment of the present invention further provides a method for fabricating a plurality of sub-pixel unit OLED displays. Referring to FIG. 2, the method includes the following steps:
  • a first organic material functional layer 102 and a second organic material functional layer 202 are formed in the first region 10 and the second region 20.
  • the first electrode 101, the first organic material functional layer 102 and the second electrode 103 constitute a first microcavity
  • the electrode 203 constitutes a second microcavity
  • the first microcavity and the second microcavity have different thicknesses.
  • the thickness of the first microcavity may be adjusted by adjusting the thickness of the first electrode 101
  • the thickness of the second microcavity may be adjusted by adjusting the thickness of the third electrode 201.
  • the first region 10 and the second region 20 have different light extraction efficiencies and viewing angles by adjusting the thicknesses of the first microcavity and the second microcavity.
  • the purpose of adjusting the light extraction efficiency and the viewing angle characteristic of the sub-pixel unit 01 can be achieved by adjusting the ratio and the position of the first region 10 and the second region 20, so that the OLED display has the best Light extraction efficiency and viewing angle characteristics.
  • a thin film transistor 400 between the base substrate 100 and the first electrode 101 or the third electrode 201 is also formed.
  • the thin film transistor 400 includes a gate electrode, a gate insulating layer, a semiconductor active layer, a source and a drain; and the drain is in direct contact with the first electrode 101 or the third electrode 201.
  • At least one embodiment of the present invention further provides a method for fabricating a plurality of sub-pixel unit OLED displays. Referring to Figures 3 to 5, the method includes the following steps:
  • first electrode 101 and a third electrode 201 are formed on the base substrate 100 in the first region 10 and the second region 20 of each of the sub-pixel units 01; the first electrode 101 and the first
  • the three electrodes 201 each include an opaque metal layer, and the upper surface of the first electrode 101 is a flat surface, and the upper surface of the third electrode 201 is non-planar.
  • the first electrode 101, the first organic material functional layer 102 and the second electrode 103 constitute a first microcavity
  • the electrode 203 constitutes a second microcavity.
  • the light emitted from the light emitting layer of the second organic material functional layer 202 can be made at the third electrode 201 and the fourth electrode 203 by setting the upper surface of the third electrode 201 to be non-planar.
  • Multiple beam interferences are formed in multiple directions, so that light of different angles can be emitted, thereby ensuring the viewing angle characteristics thereof; and the upper surface of the first electrode 101 is made flat to ensure the intensity of the emitted light;
  • the combination of the two can achieve an optimal balance between the light extraction efficiency and the viewing angle characteristic of the sub-pixel unit 01, so that the OLED display has the best light extraction efficiency and viewing angle characteristics.
  • the upper surface of the third electrode 201 in contact with the second organic material functional layer 202 is made to have a certain roughness.
  • the value of this roughness can be set according to the actual situation.
  • the upper surface of the third electrode 201 in contact with the second organic material functional layer 202 is formed to have an uneven shape.
  • the unevenness may be, for example, a curved shape, a wavy shape, a pleated shape or the like.
  • forming the flat layer 300 between the base substrate 100 and the first electrode 101 and the third electrode 201 it can be realized by forming the flat layer 300 between the base substrate 100 and the first electrode 101 and the third electrode 201. That is, forming the flat layer 300 specifically includes:
  • the material of the flat layer film may be a resin, and the corresponding dry gas formation may be selected.
  • the flat layer film is etched by the ion atmosphere to increase its roughness or form a specific shape in the second region 20.
  • control of the shape of the flat layer 300 of the second region 20 can also be achieved by heat treatment or selection of the drying process of the material itself.
  • a thin film transistor 400 between the base substrate 100 and the first electrode 101 or the third electrode 201 is also formed.
  • the drain of the thin film transistor 400 is in direct contact with the first electrode 101 or the third electrode 201.
  • the method of the above embodiment causes the first microcavity and the second microcavity in one sub-pixel to have different microcavity effects.

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Abstract

一种OLED显示器及其制备方法，该OLED显示器包括多个子像素单元（01），每个子像素单元包括第一区域（10）和第二区域（20）；第一区域（10）包括依次设置在衬底基板（100）上的第一电极（101）、第一有机材料功能层（102）和第二电极（103）；第二区域（20）包括依次设置在衬底基板上的第三电极（201）、第二有机材料功能层（202）和第四电极（203）；第一电极（101）和第三电极（201）包括不透明金属层，第二电极（103）和第四电极（203）为半透明金属电极；第一电极（101）、第一有机材料功能层（102）和第二电极（103）构成第一微腔，第三电极（201）、第二有机材料功能层（202）和第四电极（203）构成第二微腔，且第一微腔和第二微腔具有不同微腔效应。该OLED显示器可具有更佳的出光效率和视角特性。

Description

OLED显示器及其制备方法 技术领域
本发明的实施例涉及一种 OLED显示器及其制备方法。 背景技术
有机发光二极管 (Organic Light Emitting Diode, 简称 OLED)是一种有机 薄膜电致发光器件， 具有制备工艺简单、 成本低、 易形成柔性结构、 视角宽 等优点； 因此，利用有机发光二极管的显示技术已成为一种重要的显示技术。
目前 OLED显示器的出光效率很低， 其主要原因是有机物的反射率高于 玻璃和空气， 玻璃的反射率又高于空气， 发光层发出的光在向玻璃及空气发 射的时候， 会出现全反射现象， 使得部分光被金属电极吸收。 为了解决这个 问题人们发展了微腔顶发射 OLED显示器， 这种结构借助于光在有机层内部 的多光干涉现象， 改变光的分布来提高出光效率。 发明内容
本发明的至少一实施例提供一种 OLED显示器及其制备方法， 可使显示 器具有最佳的出光效率和视角特性。
本发明的至少一实施例提供一种 OLED显示器， 包括多个子像素单元， 每个所述子像素单元均包括第一区域和第二区域； 所述第一区域包括依次设 置在衬底基板上的第一电极、 第一有机材料功能层和第二电极； 所述第二区 域包括依次设置在衬底基板上的第三电极、第二有机材料功能层和第四电极。 所述第一电极和所述第三电极均包括不透明金属层， 所述第二电极和所述第 四电极均为半透明金属电极； 所述第一电极、 所述第一有机材料功能层和所 述第二电极构成第一微腔， 所述第三电极、 所述第二有机材料功能层和所述 第四电极构成第二微腔， 且所述第一微腔和所述第二微腔具有不同的微腔效 应。
本发明的至少一实施例提供一种 OLED显示器的制备方法， 所述 OLED 显示器包括多个子像素单元； 所述方法包括： 在每个所述子像素单元的第一 区域和第二区域分别形成位于衬底基板上的第一电极和第三电极； 所述第一 电极和所述第三电极均包括不透明金属层； 在形成有所述第一电极和所述第 三电极的基板上， 分别形成位于所述第一区域和所述第二区域的第一有机材 料功能层和第二有机材料功能层； 在形成有所述第一有机材料功能层和所述 第二有机材料功能层的基板上， 分别形成位于所述第一区域和所述第二区域 的第二电极和第四电极；所述第二电极和所述第四电极均为半透明金属电极。 所述第一电极、 所述第一有机材料功能层和所述第二电极构成第一微腔， 所 述第三电极、 所述第二有机材料功能层和所述第四电极构成第二微腔， 且所 述第一微腔和所述第二微腔具有不同的微腔效应。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。
图 1为本发明实施例提供的一种 OLED显示器的子像素单元的俯视示意 图；
图 2为本发明实施例提供的一种 OLED显示器的子像素单元的 AA向截 面示意图一；
图 3为本发明实施例提供的一种 OLED显示器的子像素单元的 AA向截 面示意图二；
图 4为本发明实施例提供的一种 OLED显示器的子像素单元的 AA向截 面示意图三；
图 5为本发明实施例提供的一种 OLED显示器的子像素单元的 AA向截 面示意图四；
图 6为本发明实施例提供的一种包括平坦层的 OLED显示器的子像素单 元的 AA向截面示意图一；
图 7为本发明实施例提供的一种包括平坦层的 OLED显示器的子像素单 元的 AA向截面示意图二；
图 8为本发明实施例提供的一种包括薄膜晶体管的 OLED显示器的子像 素单元的 AA向截面示意图一； 图 9为本发明实施例提供的一种包括薄膜晶体管的 OLED显示器的子像 素单元的 AA向截面示意图二；
图 10为本发明实施例提供的一种包括緩冲层的 OLED显示器的子像素 单元的 AA向截面示意图。
附图标记：
01-子像素单元； 10-第一区域； 20-第二区域； 100-衬底基板； 101-第一 电极； 102-第一有机材料功能层； 103-第二电极； 201-第三电极； 202-第二有 机材料功能层； 203-第四电极； 300-平坦层； 400-薄膜晶体管； 500-緩冲层； 600-封装层。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图， 对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本申请的发明人注意到，顶发射 OLED显示器一般通过调整阴极到阳极 之间厚度来实现对微腔效应强弱的调整。 但是， 如果微腔效应过于微弱， 其 对出光效率的调整不明显， 甚至还会使出光效率变差； 如果微腔效应过强， 虽然其对出光效率的调整较为明显， 但会导致显示器的视角变差、 并且在不 同观察角度光的强度和颜色也会不同。
本发明至少一实施例提供了一种 OLED显示器， 如图 1至图 10所示， 该 OLED显示器包括多个子像素单元 01， 每个所述子像素单元 01均包括第 一区域 10和第二区域 20; 所述第一区域 10包括依次设置在衬底基板 100上 的第一电极 101、 第一有机材料功能层 102和第二电极 103; 所述第二区域
20包括依次设置在衬底基板 100上的第三电极 201、第二有机材料功能层 202 和第四电极 203。
所述第一电极 101和所述第三电极 201均包括不透明金属层， 所述第二 电极 103和所述第四电极 203均为半透明金属电极； 所述第一电极 101、 所 述第一有机材料功能层 102和所述第二电极 103构成第一微腔， 所述第三电 极 201、 所述第二有机材料功能层 202和所述第四电极 203构成第二微腔， 且所述第一微腔和所述第二微腔具有不同的微腔效应。
所述第一电极 101和所述第三电极 201可以包括不透明金属层和设置在 所述不透明金属层两侧的氧化铟锡（ITO )层。 这样可使所述第一电极 101 和所述第三电极 201与其上方的有机材料功能层的能级相匹配， 有助于所述 第一电极 101和所述第三电极 201的载流子注入有机材料功能层的发光层中。
所述第二电极 103和所述第四电极 203可以为厚度相对较薄的银导电层。 需要说明的是，第一，位于所述第一区域 10的所述第一电极 101和位于 所述第二区域 20的所述第三电极 201可以为阳极， 位于所述第一区域 10的 所述第二电极 103和位于所述第二区域 20的所述第四电极 203可以为阴极； 或者，所述第一电极 101和所述第三电极 201可以为阴极，所述第二电极 103 和所述第四电极 203为阳极。
对于位于所述第一区域 10的所述第一有机材料功能层 102和位于所述第 二区域 20的所述第二有机材料功能层 202， 其可以至少包括电子传输层、 发 光层和空穴传输层。在此基础上为了能够提高电子和空穴注入发光层的效率， 上述有机材料功能层进一步还可以包括设置在阴极与所述电子传输层之间的 电子注入层， 以及设置在所述空穴传输层与阳极之间的空穴注入层。
基于此， 当向阳极和阴极施加工作电压时， 阳极中的空穴和阴极中的电 子均注入到所述发光层中； 空穴和电子在所述发光层中相遇， 二者复合在一 起形成电子-空穴对， 然后被激发而释放出能量； 该能量以光的形式发出， 经 功能层的两侧均匀的射出。
例如，一个像素单元中的三个子像素单元 01的所述发光层可以分别包括 红光、 绿光、 蓝光的发光分子； 当然， 上述发光层也可以仅包括白光的发光 分子， 在此不做限定。 并且， 这些有机发光材料可以为荧光发光材料、 磷光 发光材料或者二者的混合。
第二， 考虑到不管是第一区域 10还是第二区域 20， 只有所述第一电极 101和第二电极 103、第三电极 201和第四电极 203工作时，所述第一有机材 料功能层 102和第二有机材料功能层 202中的发光层才能发光， 且所述第一 区域 10和第二区域 20同属于一个子像素单元 01。 因此， 本发明至少一实施 例中， 可使所述第一电极 101和第三电极 103电连接， 第二电极 201和第四 电极 203电连接； 为了制备方便， 可使第一有机材料功能层 102与第二有机 材料功能层 202的各层同时制备形成。
第三， 所述微腔效应主要是指不同能态的光子的密度被重新分配， 使得 只有特定波长的光在符合共振腔模式后， 得以在特定的角度出射。
基于此， 通过调整影响微腔效应的第一微腔和第二微腔中的参数， 例如 可以通过合理设置第一微腔和第二微腔的厚度、 第一微腔中第一电极 101和 第二微腔中第三电极 201的反射率等， 来使第一区域 10和第二区域 20具有 不同的出光效率以及视角特性。 在此基础上， 可以通过调整所述第一区域 10 和第二区域 20的比例、 以及位置来实现调整所述子像素单元 01的出光效率 和视角特性的目的，以使所述 OLED显示器具有最佳的出光效率和视角特性。
第四， 所述 OLED显示器可以是无源矩阵型显示器， 也可以是有源矩阵 型显示器， 在此不做限定。
第五， 本发明所有实施例的附图均示意性的绘示出与发明点有关的图案 层， 对于与发明点无关的图案层不进行绘示或仅绘示出部分。
本发明至少一实施例提供了一种 OLED显示器， 包括多个子像素单元 01， 每个所述子像素单元 01均包括第一区域 10和第二区域 20; 所述第一区 域 10包括依次设置在衬底基板 100上的第一电极 101、第一有机材料功能层 102和第二电极 103; 所述第二区域 20包括依次设置在衬底基板 100上的第 三电极 201、 第二有机材料功能层 202和第四电极 203。 所述第一电极 101 和所述第三电极 201均包括不透明金属层， 所述第二电极 103和所述第四电 极 203均为半透明金属电极； 所述第一电极 101、 所述第一有机材料功能层 102和所述第二电极 103构成第一微腔，所述第三电极 201、所述第二有机材 料功能层 202和所述第四电极 203构成第二微腔， 且所述第一微腔和所述第 二微腔具有不同的微腔效应。
通过调整影响微腔效应的第一微腔和第二微腔中的参数， 来使第一区域 10和第二区域 20具有不同的出光效率以及视角特性， 在此基础上， 通过合 理设置所述第一区域 10和第二区域 20的比例、 以及位置来实现调整所述子 像素单元 01的出光效率和视角特性的目的， 从而使所述 OLED显示器具有 最佳的出光效率和视角特性。 在本发明的至少一实施例中， 如图 2所示， 所述第一微腔的厚度与所述 第二微腔的厚度不相同。
微腔的厚度与微腔发光光语的波长峰值可以满足以下关系：
L = m^
2 ； 其中， m为发射膜的级数； „1为级数为 m的膜的波长。
根据上述描述可知， 通过调节微腔的厚度， 便可以改变发射模数 m的位 置以及微腔的发射波长， 以使电致发光光语的中心波长发生移动， 从而改变 出光效率。 基于此， 通过调整第一微腔和第二微腔的厚度便可以平衡该子像 素单元 01的出光效率以及视角特性。
这里， 例如通过调整所述第一电极 101的厚度来调整所述第一微腔的厚 度， 通过调整第三电极 201的厚度来调整所述第二微腔的厚度。
在本发明的至少一实施例中， 所述第一电极 101和所述第三电极 201具 有不同的反射率。
由于微腔效应主要是光在两个电极之间经过多次反射后形成多光干涉现 象， 从而改变光的分布来提高出光效率， 因此， 可以通过合理设置反射电极 的反射率， 即所述第一电极 101和第三电极 201的反射率， 来使例如第一区 域 10具有高的出光效率， 使第二区域 20保证视角特性， 从而使该子像素单 元 01的出光效率和视角特性达到一个最优的平衡状态。
在本发明的至少一实施例中， 可以通过改变所述第一电极 101与所述第 一有机材料功能层 102接触的上表面、 第三电极 201与所述第二有机材料功 能层 202接触的上表面的形状， 来使所述第一电极 101和所述第三电极 201 具有不同的反射率。 即： 如图 3至 5所示， 可以将所述第一电极 101与所述 第一有机材料功能层 102接触的上表面设为平面， 将所述第三电极 201与所 述第二有机材料功能层 202接触的上表面设为非平面。
这样， 将所述第三电极 201与所述第二有机材料功能层 202接触的上表 面设为非平面， 可以使从第二有机材料功能层 202的发光层发出的光在所述 第三电极 201和第四电极 203之间形成多个方向的多光束干涉， 使得不同角 度的光均能出射， 从而保证其视角特性； 而将所述第一电极 101与所述第一 有机材料功能层 102接触的上表面设为平面， 可以保证其出射光的强度； 通 过二者的配合，可使该子像素单元 01的出光效率和视角特性达到一个最优的 平衡状态。
在此基础上， 将所述第三电极 201与所述第二有机材料功能层 202接触 的上表面设为非平面可以通过如下两种方式实现：
第一种： 如图 3所示， 将所述第三电极 201与所述第二有机材料功能层
202接触的上表面做成具有一定的粗糙度。 该粗糙度的值可以根据实际情况 进行设定。
第二种： 如图 4和图 5所示， 将所述第三电极 201与所述第二有机材料 功能层 202接触的上表面做成具有凹凸不平的形状。 这里凹凸不平例如可以 是弧形、 波浪形、 褶皱形等。
在本发明的至少一实施例中， 如图 6和图 7所示， 上述将所述第三电极 201的上表面做成非平面形状可以通过在所述衬底基板 100和所述第一电极 101、 所述第三电极 201之间设置平坦层 300来实现； 即： 可以将位于所述第 三电极 201下方的所述平坦层 300的上表面设置为具有预定值的粗糙度或具 有凹凸不平的形状。
这是由于所述平坦层 300位于所述第一电极 101和第三电极 201的下方， 即： 位于下方的平坦层 300需先制备形成， 位于上方的第一电极 101和第三 电极 201后制备形成， 因此， 在位于第三电极 201下方的所述平坦层 300的 上表面具有一定粗糙度或具有特定形状的情况下， 在其上方形成的所述第三 电极 201也具有一定粗糙度或具有特定形状， 同理位于所述第三电极 201上 方的第二有机材料功能层 202和第四电极 203也具有一定粗糙度或具有特定 形状。
在上述基础上，考虑到无源矩阵应用于大尺寸显示器时有其不足的一面， 在本发明的至少一实施例中， 本发明实施例提供的 OLED显示器为有源矩阵 型 OLED显示器， 即， 如图 8和 9所示， 所述 OLED显示器的每个子像素单 元 01还可以包括设置在所述衬底基板 100和所述第一电极 101或所述第三电 极 201之间的薄膜晶体管 400。 所述薄膜晶体管 400包括栅极、 栅绝缘层、 半导体有源层、 源极和漏极。 在此基础上， 所述 OLED显示器还包括与所述 栅极电连接的栅线、 栅线引线（图中未标识出 )等， 与所述源极电连接的数 据线、 数据线引线（图中未标识出）等。 需要说明的是， 所述薄膜晶体管 400可以是顶栅型， 也可以是底栅型， 本发明不限于此。
除了图 8和 9所示结构， 薄膜晶体管 400还可以设置在封装层上， 所述 薄膜晶体管 400的漏极与衬底基板上的发光单元的阳极或阴极电连接。
进一步的， 在所述第一电极 101和所述第三电极 201电连接， 所述第二 电极 103和所述第四电极 203电连接的情况下， 考虑到若使漏极与所述第二 电极 103电连接， 势必需要所述第二电极 103穿过第一有机材料功能层 102 和第一电极 101与漏极电连接， 这样一方面可能导致第二电极 103与第一电 极 101发生短路， 另一方面由于有机材料功能层材料的特殊性， 制备工艺相 对也复杂。 基于此， 在本发明的至少一实施例中， 将所述漏极与所述第一电 极 101或第三电极 201直接接触。 如图 9所示， 当所述 OLED显示器包括位 于所述第一电极 101和第三电极 201下方的平坦层 300的情况下， 所述第一 电极 101或第三电极 201需通过设置在所述平坦层 300上的过孔与所述薄膜 晶体管 400的漏极电连接。
在本发明的至少一实施例中， 如图 10所示， 所述 OLED显示器还包括 设置在所述衬底基板 100和所述薄膜晶体管 400之间的緩冲层 500， 所述緩 冲层 500与所述衬底基板 100接触。
所述緩冲层 500可以是单层或多层结构， 其材料例如可以是 SiN (氮化 硅） 、 SiOx (氧化硅）等。
通过所述緩冲层 500有助于改善所述衬底基板 10的表面平整度和附着 力， 而且还有助于改善抗水氧渗透性。
需要说明的是， 由于有机材料功能层材料的特殊性， 本发明至少一实施 例中， OLED显示器还应包括用于封装有机材料的封装层 600; 其中， 所述 封装层 600可以是薄膜封装也可以是基板封装， 在此不做限定。
本发明至少一实施例还提供了一种包括多个子像素单元 OLED显示器的 制备方法， 参考图 2所示， 该方法包括如下步骤：
S101、 在每个所述子像素单元 01的第一区域 10和第二区域 20分别形 成位于衬底基板 100上的第一电极 101和第三电极 201 ; 所述第一电极 101 和所述第三电极 201均包括不透明金属层。
S102、 在形成有所述第一电极 101和所述第三电极 201的基板上， 分别 形成位于所述第一区域 10和所述第二区域 20的第一有机材料功能层 102和 第二有机材料功能层 202。
S103、 在形成有所述第一有机材料功能层 102和所述第二有机材料功能 层 202的基板上， 分别形成位于所述第一区域 10和所述第二区域 20的第二 电极 103和第四电极 203; 所述第二电极 103和所述第四电极 203均为半透 明金属电极。
所述第一电极 101、 所述第一有机材料功能层 102和所述第二电极 103 构成第一微腔， 所述第三电极 201、 所述第二有机材料功能层 202和所述第 四电极 203构成第二微腔，且所述第一微腔和所述第二微腔具有不同的厚度。
这里， 例如可以通过调整所述第一电极 101的厚度来调整所述第一微腔 的厚度， 通过调整第三电极 201的厚度来调整所述第二微腔的厚度。
通过上述微腔的厚度与微腔发光光谱的波长峰值的关系可知， 通过调节 微腔的厚度， 便可以改变发射模数 m的位置以及微腔的发射波长， 以使电致 发光光谱的中心波长发生移动， 从而改变出光效率， 因此， 本发明至少一实 施例中，通过调整第一微腔和第二微腔的厚度便可使第一区域 10和第二区域 20具有不同的出光效率以及视角特性，在此基础上通过调整所述第一区域 10 和第二区域 20的比例以及位置可以实现调整所述子像素单元 01的出光效率 和视角特性的目的，以使所述 OLED显示器具有最佳的出光效率和视角特性。
参考图 8所示，在每个所述子像素单元 01中，还形成位于所述衬底基板 100和所述第一电极 101或所述第三电极 201之间的薄膜晶体管 400。
所述薄膜晶体管 400包括栅极、栅绝缘层、半导体有源层、 源极和漏极； 所述漏极与所述第一电极 101或第三电极 201直接接触。
本发明至少一实施例还提供了一种包括多个子像素单元 OLED显示器的 制备方法， 参考图 3至 5所示， 该方法包括如下步骤：
S201、 在每个所述子像素单元 01的第一区域 10和第二区域 20分别形 成位于衬底基板 100上的第一电极 101和第三电极 201 ; 所述第一电极 101 和所述第三电极 201均包括不透明金属层， 且所述第一电极 101的上表面为 平面， 所述第三电极 201的上表面为非平面。
S202、 在形成有所述第一电极 101和所述第三电极 201的基板上， 分别 形成位于所述第一区域 10和所述第二区域 20的第一有机材料功能层 102和 第二有机材料功能层 202。
S203、 在形成有所述第一有机材料功能层 102和所述第二有机材料功能 层 202的基板上， 分别形成位于所述第一区域 10和所述第二区域 20的第二 电极 103和第四电极 203; 所述第二电极 103和所述第四电极 203均为半透 明金属电极。
所述第一电极 101、 所述第一有机材料功能层 102和所述第二电极 103 构成第一微腔， 所述第三电极 201、 所述第二有机材料功能层 202和所述第 四电极 203构成第二微腔。
本发明实施例中， 通过将所述第三电极 201的上表面设为非平面， 可以 使从第二有机材料功能层 202的发光层发出的光在所述第三电极 201和第四 电极 203之间形成多个方向的多光束干涉， 使得不同角度的光均能出射， 从 而保证其视角特性； 而将所述第一电极 101的上表面设为平面， 可以保证其 出射光的强度；通过二者的配合，可使该子像素单元 01的出光效率和视角特 性达到一个最优的平衡状态，从而使所述 OLED显示器具有最佳的出光效率 和视角特性。
在此基础上， 将所述第三电极 201的上表面设为非平面可以通过如下两 种方式实现：
第一种： 参考图 3所示， 将所述第三电极 201与所述第二有机材料功能 层 202接触的上表面做成具有一定的粗糙度。 该粗糙度的值可以根据实际情 况进行设定。
第二种： 参考图 4和图 5所示， 将所述第三电极 201与所述第二有机材 料功能层 202接触的上表面做成具有凹凸不平的形状。 这里凹凸不平例如可 以是弧形、 波浪形、 褶皱形等。
针对上述两种情况，参考图 6和图 7所示，可以通过在所述衬底基板 100 和所述第一电极 101、 所述第三电极 201之间形成平坦层 300来实现。 即： 形成所述平坦层 300具体包括：
在衬底基板 100上形成平坦层薄膜； 在所述第二区域 20， 对所述平坦层 薄膜进行干法刻蚀， 使所述平坦层薄膜的表面具有预定值的粗糙度或具有凹 凸不平的形状， 形成所述平坦层 300。
所述平坦层薄膜的材料可以为树脂， 并可以选择相应的干刻气体形成等 离子体气氛对所述平坦层薄膜进行刻蚀，从而在第二区域 20增加其粗糙度或 形成特定的形状。
当然，也可以通过热处理或材料本身干燥过程的选择实现对第二区域 20 的平坦层 300形状的控制。
在此过程中， 需保证第一区域 10的所述平坦层 300的上表面为平面。 参考图 9所示，在每个所述子像素单元 01中，还形成位于所述衬底基板 100和所述第一电极 101或所述第三电极 201之间的薄膜晶体管 400。
所述薄膜晶体管 400的漏极与所述第一电极 101或第三电极 201直接接 触。
上述实施例的方法使得一个子像素中的第一微腔和所述第二微腔具有不 同的微腔效应。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
本申请要求于 2014年 4月 25日递交的中国专利申请第 201410171612.7 号的优先权， 在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一 部分。

Claims

权利要求书
1、 一种 OLED显示器， 包括多个子像素单元，
其中， 每个所述子像素单元均包括第一区域和第二区域； 所述第一区域 包括依次设置在衬底基板上的第一电极、 第一有机材料功能层和第二电极； 所述第二区域包括依次设置在衬底基板上的第三电极、 第二有机材料功能层 和第四电极；
其中， 所述第一电极和所述第三电极均包括不透明金属层， 所述第二电 极和所述第四电极均为半透明金属电极；
所述第一电极、所述第一有机材料功能层和所述第二电极构成第一微腔， 所述第三电极、 所述第二有机材料功能层和所述第四电极构成第二微腔， 且 所述第一微腔和所述第二微腔具有不同的微腔效应。
2、 根据权利要求 1所述的 OLED显示器， 其中， 所述第一微腔的厚度 与所述第二微腔的厚度不相同。
3、 根据权利要求 1所述的 OLED显示器， 其中， 所述第一电极和所述 第三电极具有不同的反射率。
4、 根据权利要求 3所述的 OLED显示器， 其中， 针对所述第一微腔， 所述第一电极与所述第一有机材料功能层接触的上表面为平面； 针对所述第 二微腔， 所述第三电极与所述第二有机材料功能层接触的上表面为非平面。
5、 根据权利要求 4所述的 OLED显示器， 其中， 所述第三电极与所述 第二有机材料功能层接触的上表面具有预定值的粗糙度。
6、 根据权利要求 4所述的 OLED显示器， 其中， 所述第三电极与所述 第二有机材料功能层接触的上表面具有凹凸不平的形状。
7、 根据权利要求 5或 6所述的 OLED显示器， 还包括： 设置在所述衬 底基板和所述第一电极、 所述第三电极之间的平坦层；
其中， 位于所述第三电极下方的所述平坦层的上表面具有预定值的粗糙 度或具有凹凸不平的形状。
8、 根据权利要求 1-7任一所述的 OLED显示器， 其中， 每个所述子像 素单元还包括设置在所述衬底基板和所述第一电极或所述第三电极之间的薄 膜晶体管。
9、 根据权利要求 8所述的 OLED显示器， 其中， 所述第一电极和所述 第三电极电连接， 所述第二电极和所述第四电极电连接；
所述薄膜晶体管的漏极与所述第一电极和所述第三电极电连接。
10、一种 OLED显示器的制备方法， 所述 OLED显示器包括多个子像素 单元； 所述方法包括：
在每个所述子像素单元的第一区域和第二区域分别形成位于衬底基板上 的第一电极和第三电极；所述第一电极和所述第三电极均包括不透明金属层； 在形成有所述第一电极和所述第三电极的基板上， 分别形成位于所述第 一区域和所述第二区域的第一有机材料功能层和第二有机材料功能层；
在形成有所述第一有机材料功能层和所述第二有机材料功能层的基板 上， 分别形成位于所述第一区域和所述第二区域的第二电极和第四电极； 所 述第二电极和所述第四电极均为半透明金属电极；
其中， 所述第一电极、 所述第一有机材料功能层和所述第二电极构成第 一微腔， 所述第三电极、 所述第二有机材料功能层和所述第四电极构成第二 微腔， 且所述第一微腔和所述第二微腔具有不同的微腔效应。
11、根据权利要求 10所述的方法， 其中， 所述第一微腔和所述第二微腔 具有不同的厚度。
12、根据权利要求 10所述的方法，其中，所述第一电极的上表面为平面， 所述第三电极的上表面为非平面。
13、根据权利要求 12所述的方法， 其中， 所述第三电极的上表面具有预 定值的粗糙度或具有凹凸不平的形状。
14、根据权利要求 13所述的方法，还包括： 在所述衬底基板和所述第一 电极、 所述第三电极之间形成平坦层。
15、 根据权利要求 14所述的方法， 其中， 形成所述平坦层包括： 在衬底基板上形成平坦层薄膜；
在所述第二区域， 对所述平坦层薄膜进行干法刻蚀， 使所述平坦层薄膜 的表面具有预定值的粗糙度或具有凹凸不平的形状， 形成所述平坦层。
16、 根据权利要求 10-15任一所述的方法， 还包括， 在每个所述子像素 单元中， 形成位于所述衬底基板和所述第一电极或所述第三电极之间的薄膜 晶体管。
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