CN105789263A - 有机发光显示器以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机发光显示器,其特征在于,包括:第一基板,包含发光区域和非发光区域;以及有机发光元件,设在所述第一基板上,包含:形成在第一基板上的阳极单元、与阳极层连接并且对应设置在发光区域上的有机发光单元、与有机发光单元连接的阴极单元,其中,有机发光单元包含分布在第一基板上并且相间隔设置的多个有机发光二极管,发光区域中与有机发光二极管相对应的部分表示为覆盖部分,并且,发光区域中不与有机发光二极管对应的部分表示为非覆盖部分,阴极单元包含形成在有机发光单元上的第一阴极层、以及形成在第一阴极层上且与非覆盖部分相对应的第二阴极层。
Description
技术领域
本发明属于有机发光显示领域,具体涉及一种能够缓解阴极层被腐蚀的有机发光显示器以及制备方法。
背景技术
目前,有机发光显示器已广泛地应用于平面显示器领域中。有机发光显示器由于其自发光的特性,因而与传统的液晶显示器相比不需要背光***,从而具有轻薄、低功耗、可视角度更大等优良特性。
现有技术中,有机发光显示器的有机发光元件包括阳极、阴极以及在阳极与阴极之间的有机发光单元。图1为现有的有机发光显示器的局部结构示意图。如图1所示,有机发光显示器的有机发光单元101设在TFT基板102上,并且,在有机发光单元101上蒸镀一层薄薄的镁铝合金作为阴极层103。通常情况下,为了实现高的透光率,镁铝合金通常被做的非常薄,另外,阴极层上面有一层由有机层和无机层交叠的结构作为薄膜封装层,这样来防止水汽和氧气对阴极层的腐蚀。
但是,薄膜封装层仅能够减缓水和氧气的渗入,而不能够完全阻止水和氧气对阴极层的腐蚀,因此,随着水和氧气的侵入,镁铝合金上的某个点背氧化后,有机发光二极管上就会出现一个不发光的黑点,随着腐蚀的加重,黑点会越来越多,这样,不仅增加力电阻,还会损坏发光能力,导致有机发光显示器的老化,影响显示效果。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种能够缓解阴极层被腐蚀的有机发光显示器以及制备方法。
本发明提供了一种有机发光显示器,其特征在于,包括:第一基板,包含发光区域和非发光区域;以及有机发光元件,设在第一基板上,包含:形成在第一基板上的阳极单元、与阳极层连接并且对应设置在发光区域上的有机发光单元、与有机发光单元连接的阴极单元,其中,有机发光单元包含分布在第一基板上并且相间隔设置的多个有机发光二极管,发光区域中与有机发光二极管相对应的部分表示为覆盖部分,并且,发光区域中不与有机发光二极管对应的部分表示为非覆盖部分,阴极单元包含形成在有机发光单元上的第一阴极层、以及形成在第一阴极层上且与非覆盖部分相对应的第二阴极层。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第一阴极层完全覆盖住有机发光单元。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层还设在与非发光区域相对应的位置。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层的金属活性大于第一阴极层的金属活性。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第一阴极层采用镁银合金制成,第二阴极层采用镁银合金制成。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层中镁的质量分数大于第一阴极层中镁的质量分数。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层采用钙、钠、镁中任意一种或任意两种组合材料制成。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层采用钙、钠、镁中任意一种或任意两种组合材料制成。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第一阴极层的厚度范围为5nm至25nm。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层的厚度不大于30nm。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层的透光率大于5%。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征:第二阴极层的透光率为零。
在本发明提供的有机发光显示器实施例中,还可具有这样的特征,还包括:封装层,设在所述有机发光元件上,用于对所述有机发光元件进行封装。
本发明还提供了一种有机发光显示器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:通过在第一基板的发光区域上形成有机发光单元;通过在有机发光单元上蒸镀一层第一阴极层,该第一阴极层覆盖整个素数发光区域;通过在第一阴极层上形成第二阴极层,其中,发光区域中与有机发光单元的有机发光二极管相对应的部分为覆盖部分,并且,发光区域中不与有机发光二极管相相对应的部分为非覆盖部分,第二阴极层覆盖的区域与非覆盖部分相对应。
本发明提供的有机发光显示器的制备方法,还可具有这样的特征:第二阴极层所用材料的活性大于第一阴极层所用材料的活性。
本发明提供的有机发光显示器的制备方法,还可具有这样的特征:第二阴极层采用金属掩膜法形成在第一阴极层上。
根据本发明所涉及的有机发光显示器以及制备方法,因为有机发光元件具有第一阴极层和第二阴极层,并且,第一阴极层覆盖有机发光显示器的发光区域,第二阴极层形成在第一阴极层上方并且覆盖没有对应有机发光二极管的非覆盖部分,通过在非有机发光二极管部分增加第二阴极层,使得有机反光元件的阴极单元更后,这样能够延缓水和氧气的腐蚀,延长力有机发光显示器的寿命,同时,降低力阴极单元的电阻,提高工作效率。
附图说明
图1是现有技术中有机发光显示器的部分结构示意图;
图2是本发明的实施例中有机发光显示器的横截面示意图;
图3是本发明的实施例中有机发光显示器的顶发光方式结构示意图;
图4是本发明的实施例中有机发光显示器的结构示意图;
图5是本发明的实施例中有机发光显示器的俯视图;
图6是本发明的实施例中有机发光显示器制备方法的工作流程图;
图7是本发明的实施例中有机发光显示器制备方法的工作示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
需要说明的是,在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
<实施例一>
图2是本发明的实施例中有机发光显示器的横截面示意图。
如图2所示,本实施例所提供的有机发光显示器10用于显示图像,有机发光显示器10包含衬底11、显示功能部分21、抗反射膜31、光吸收层41和覆盖板51。并且,有机发光显示器10还具有薄膜封装层18作为封装构件。
衬底11可以为玻璃制成的绝缘衬底,并且,在衬底11上还设有缓冲层13,该缓冲层13能够阻挡外来物质或水分的渗透。作为本实施例中的变形例,衬底11可以是柔性的塑料衬底。
显示功能部分21形成在衬底11上。其中,显示功能部分21包含驱动电路单元14、阳极层15、中间层16和阴极层17。
其中,中间层16可包括能够发射红、绿、蓝或白光的有机发光层,此外,中间层16还具有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)以及电子注入层(ETL)。
驱动电路单元14用于提供电信号,驱动电路单元14可包括薄膜晶体管、公共电源线和数据线等。
抗反射膜31设置在显示功能部分21上,用来降低外部光的反射,从而改善有机发光显示器的对比度。
光吸收层41形成在抗反射膜31上,用于吸收非发光区域NA的光。作为本实施例的变形例,比如柔性显示中,也可以不设置光吸收层。
覆盖板51设置在有机发光显示器的最外侧,用于保护外界的冲击。
进一步地,根据有机发光二极管的光线射出方向,有机发光显示器可以分为底发射装置、顶发射装置和穿透式发射装置。其中,顶发射方式是指光线直接从透明阴极层射出,这样能够实现高开口率和高发光效率。
图3是本发明的实施例中有机发光显示器的顶发光方式结构示意图。
如图3所示,有机发光显示器10中的薄膜晶体管141形成在衬底11上的非发射区域。阳极层15是反射电极,使得有机发光显示器10的有机发光二极管发出的光线向上发光,从而实现顶发射。
图4是本发明的实施例中有机发光显示器的结构示意图。
图4主要对应图1中的显示功能部分21,在本实施实例中有机发光显示器为顶发光模式。
如图4所示,有机发光显示器包括第一基板210、第二基板220以及有机发光元件230。本图为了更好地说明技术方案,对图1中的结构进行简化,其中,第一基板210可以包含衬底11、设在衬底11的薄膜晶体管141以及其他功能层等现有结构,在此不做详细阐述。第二基板220可以包含抗反射膜31、和覆盖板51等现有结构,在此省略相应说明。
在本实施例中,第一基板210为TFT基板,包含玻璃基板和设在玻璃基板上的薄膜晶体管。并且,根据第一基板210与发光部件的对应关系,定义第一基板210包含发光区域和非发光区域。
第二基板220相对第一基板210设置,具有透光性能。
在本实施例中,有机发光元件230设在第一基板210和第二基板220之间,并且,有机发光元件230为顶发光型有机发光元件。有机发光元件230包含阳极单元(图中未显示)、有机发光单元231和阴极单元232。
在本实施例中,阳极单元形成在第一基板210上,并且,由于本实施例的有机发光显示器为顶发光模式,因此,为了进一步提高有机发光显示器的发光效率,阳极单元为具有金属反射层的发射电极。
有机发光单元231与阳极单元相导电连接。有机发光单元231包含多个并置的并且且相间隔分布在第一基板210上的有机发光二极管(英文全称OrganicLight-EmittingDiode,简称OLED)。在本实施例中,有机发光二极管为红OLED、绿OLED、蓝OLED三色OLED。
图5是本发明的实施例中有机发光显示器的俯视图。
如图5所示,第一基板210包含发光区域A和包围发光区域A的非发光区域B。
有机发光单元231对应发光区域A设置。并且,将有机发光二极管在发光区域A的垂直方向的投影部分定义为覆盖部分,同样,发光区域A中有机发光二极管没有覆盖的部分定义为非覆盖部分。
另外,阴极单元232与有机发光单元231相导电连接,阴极单元232包含第一阴极层2321和第二阴极层2322。
第一阴极层2321形成在有机发光单元231上,并且,第一阴极层2321完全覆盖住有机发光单元231,第一阴极层2321与有机发光单元231相导电连接。第一阴极层2321为有机发光单元231共通的阴极层。另外,为了实现高的透过率,第一阴极层2321的为较薄的透明导电材料。第一阴极层采用镁银合金制成,并且第一阴极层2321的厚度小于25nm。作为本发明的变形例,第一阴极层还可以为Mg、Li、K、Ca、Na、Sr、Cs、Ba、Yb等金属中一种或几种与Ag的合金。在本实施例中,第一阴极层的透光率大于20%。
第二阴极层2322形成在第一阴极层2321上,并且对应非覆盖部分和形成在非发光区域B。即、第二阴极层2322在非OLED覆盖部分上。在本实施例中,第二阴极层2322所用的材料活性大于第一阴极层2321所用的材料的活性,第二阴极层2322采用镁银合金制成,同时,第二阴极层2322中镁的质量分数大于第一阴极层2321中镁的质量分数。在本实施例中,第二阴极层也可以采用钙、钠、镁中任意一种或任意两种组合材料制成,并且,第二阴极层的厚度在30nm以内。
由于第二阴极层2322加大了阴极单元232的厚度,这样,不但降低力阴极层的电阻提高力能效,而且,由于阴极单元232的厚度加厚,使得与同样封装材料的显示器相比,延长进入的水和氧气对阴极单元的腐蚀时间,这样,延长力有机发光显示器的寿命。另外,由于第二阴极层2322的活性比第一阴极层2321的活性高,因此,在第一阴极层2321和第二阴极层2322之间形成了微电池效应,使得原本到OLED上方的水和氧气会去先腐蚀第二阴极层,这样,进一步减缓黑点的形成。
图6是本发明的实施例中有机发光显示器制备方法的工作流程图。
如图6所示,有机发光显示器的制备方法,用于得到更高抗水氧能力的有机发光显示器,包含以下步骤:
步骤S1,在第一基板210上形成阳极单元;
步骤S2,在阳极层上形成有机发光单元230,并且,在第一基板210的发光区域A上形成该有机发光单元230,有机发光单元230包括阵列式排布的红色OLED、绿色OLED和蓝色OLED;
步骤S3,通过通用金属掩膜板(OPENMASK)蒸镀一层覆盖有机发光单元230的第一阴极层2321,该第一阴极层在垂直投影方向上覆盖整个发光区域;
步骤S4通过在第一阴极层2321上形成第二阴极层2322,第二阴极层2322在垂直投影方向上覆盖的区域与非覆盖部分相对应;
步骤S5,在有机发光元件230上形成覆盖第一阴极层2321和第二阴极层2322的光学覆盖层。
其中,第二阴极层2322的活性比第一阴极层2321的活性高,在第一阴极层2321和第二阴极层2322之间形成了微电池效应,使得原本到OLED上方的水和氧气会去先腐蚀第二阴极层,这样减缓黑点的形成。
图7是本发明的实施例中有机发光显示器制备方法的工作示意图。
如图7所示,第二阴极层2322采用精细金属掩膜法成型,形成在第一阴极层2321上。
金属掩膜300对应发光区域,并且,金属掩膜300上设有多个开孔310,开孔310的位置与非OLED覆盖部分相对应。
第二阴极层2322通过金属掩膜300的开孔310被蒸镀在相应非覆盖区域的第一阴极层2321上。在本实施例中,第二阴极层也可以采用溅射或打印的方法制备得到。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的有机发光显示器以及制备方法,因为有机发光元件具有第一阴极层和第二阴极层,并且,由于第二阴极层的金属活性大于第一阴极层,因此,本实施例中的有机发光显示器在受到水氧侵蚀时,第二阴极层会先和水氧反应,避免水氧直接腐蚀第一阴极层,从而提高有机发光显示器的抗水氧能力,进而延长寿命。
另外,由于第二阴极层还设在非发光区域,因此,第二阴极层能够进一步减少进入第一阴极层的水分和氧,从而进一步延长有机发光显示器的寿命。
<变形例>
本实施例与上述实施例结构相似,区别在于,本实施例第二阴极层的透光率为0。
由于第二阴极层设置两个OLED之间,不透光的第二阴极层能够避免两个OLED之间产生的光线之间的串扰,从而进一步增加显示效果。
<实施例二>
本实施例所提供的有机发光显示器为穿透式发射装置。其中,穿透式发射是指光线直接从透明阳极层射出,同时,光线也从透明阳极射出并通过薄膜晶体管的像素电路层。本实施例中有机发光显示器的结构与实施例一的结构相似,在此不作赘述,仅描述与实施例一的不同的地方。
在本实施例中,第一基板还具有透光性能。另外,阳极单元为透明电极,例如采用ITO(氧化铟锡)或Ag(银)作为制备阳极的材料。采用ITO作为制备材料具有很好的透光性(>90%)。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
在本发明中的有机发光显示器也可以为柔性显示器,能够进行弯曲。柔性显示器与上述实施例中的有机发光显示器结构相似,但是,用于实现柔性显示器的柔性功能结构与上述实施例中的部分结构不同,比如,衬底为柔性的塑料衬底等,在此不对结构进行一一描述。
Claims (15)
1.一种有机发光显示器,其特征在于,包括:
第一基板,包含发光区域和非发光区域;以及
有机发光元件,设在所述第一基板上,包含:形成在所述第一基板上的阳极单元、与所述阳极层连接并且对应设置在所述发光区域上的有机发光单元、与所述有机发光单元连接的阴极单元,
其中,所述有机发光单元包含分布在所述第一基板上并且相间隔设置的多个有机发光二极管,
所述发光区域中与所述有机发光二极管相对应的部分表示为覆盖部分,并且,所述发光区域中不与所述有机发光二极管对应的部分表示为非覆盖部分,
所述阴极单元包含形成在所述有机发光单元上的第一阴极层、以及形成在所述第一阴极层上且与所述非覆盖部分相对应的第二阴极层。
2.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第一阴极层完全覆盖住所述有机发光单元。
3.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层还设在与所述非发光区域相对应的位置。
4.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层的金属活性大于所述第一阴极层的金属活性。
5.如权利要求4所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第一阴极层采用镁银合金制成,
所述第二阴极层采用镁银合金制成。
6.如权利要求5所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层中镁的质量分数大于第一阴极层中镁的质量分数。
7.如权利要求4所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层采用钙、钠、镁中任意一种或任意两种组合材料制成。
8.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第一阴极层的厚度范围为5nm至25nm。
9.如权利要求1或4所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层的厚度不大于30nm。
10.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层的透光率小于5%。
11.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于:
所述第二阴极层的透光率为零。
12.如权利要求1所述的有机发光显示器,其特征在于,还包括:
封装层,设在所述有机发光元件上,用于对所述有机发光元件进行封装。
13.一种有机发光显示器的制备方法,其特征在于,具有以下步骤:
通过在第一基板的发光区域上形成有机发光单元;
通过在所述有机发光单元上蒸镀一层第一阴极层,该第一阴极层覆盖整个所述发光区域;
通过在所述第一阴极层上形成第二阴极层,
其中,所述发光区域中与有机发光单元的有机发光二极管相对应的部分为覆盖部分,并且,所述发光区域中不与所述有机发光二极管相相对应的部分为非覆盖部分,
所述第二阴极层覆盖的区域与所述非覆盖部分相对应。
14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:
所述第二阴极层所用材料的活性大于所述第一阴极层所用材料的活性。
15.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:
所述第二阴极层采用精细金属掩膜法形成在所述第一阴极层上。
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