CN106449719A - 一种有机发光显示面板、装置及制作方法 - Google Patents

一种有机发光显示面板、装置及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有机发光显示面板、装置及制作方法。有机发光显示面板包括：衬底基板；位于衬底基板上的多个发光单元；发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极；发光功能层至少包括一子发光功能层；第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。本发明提供了一种有机发光显示面板、装置及制作方法，以解决现有技术中在出光侧发生全发射的问题，提高有机发光显示面板的显示亮度。

Description

一种有机发光显示面板、装置及制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光显示面板、装置及制作方法。
背景技术
OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示器是一种自发光显示器，与LCD(liquid crystal display，液晶显示器)相比，OLED显示器不需要背光源，因此OLED显示器更为轻薄，此外OLED显示器还具有高亮度、低功耗、宽视角、高响应速度、宽使用温度范围等优点而越来越多地被应用于各种高性能显示领域当中。
OLED的发光机理是在外加电场的作用下，电子和空穴分别从正负两极注入有机发光材料，从而在该有机发光材料中进行迁移、复合并衰减而发光。
现有的有机发光二极管的阴极层、阳极层以及有机功能层都是平面结构，采用上述结构的有机发光二极管导致有一部分光在入射角度过大时发生全反射，导致光能量的浪费，降低有机发光显示面板的显示亮度。
发明内容
本发明提供一种有机发光显示面板、装置及制作方法，以解决现有技术中在出光侧发生全发射的问题，提高有机发光显示面板的显示亮度。
第一方面，本发明实施例提供了一种有机发光显示面板，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的多个发光单元；所述发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极；所述发光功能层至少包括一子发光功能层；所述第一电极、所述发光功能层的至少一子发光功能层以及所述第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。
第二方面，本发明实施例提供了一种有机发光显示装置，包括第一方面中任一所述的有机发光显示面板。
第三方面，本发明实施例还提供了一种有机发光显示面板的制作方法，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，构成位于所述衬底基板上的多个发光单元，每一所述发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极；
其中，所述发光功能层至少包括一子发光功能层；所述第一电极、所述发光功能层的至少一子发光功能层以及所述第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。
本发明提供的有机发光显示面板通过将发光单元中的第一电极、发光功能层中的至少一个子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个设置为凹凸面，能够有效减少发光单元发射的光在传输过程中发生在第一电极与发光功能层之间、子发光功能层与子发光功能层之间以及第二电极与发光功能层之间的全反射现象，提高光的利用率与有机发光显示面板的显示亮度。
附图说明
图1a为本发明实施例中的一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图1b为本发明实施例中的一种凹凸面的结构示意图；
图1c为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图；
图2a为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图；
图2b为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图；
图3为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图5a为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图5b为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图5c为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图；
图6为本发明实施例中的一种有机发光显示装置的示意图；
图7为本发明实施例中的一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图；
图8为本发明实施例中在衬底基板上形成第一电极的制作方法的流程示意图；
图9为本发明实施例中在衬底基板上形成第二电极的制作方法的流程示意图；
图10为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图；
图11为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1a为本发明实施例中的一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，如图1a所示，有机发光显示面板包括衬底基板11和位于衬底基板11上的多个发光单元12(虚线框所示区域)。发光单元12包括依次位于衬底基板11上的第一电极121、发光功能层123以及第二电极122。其中，发光功能层123至少包括一子发光功能层，且第一电极121、发光功能层123的至少一子发光功能层以及第二电极122的出光面中的至少一个为凹凸面。图1a中示例性地设置发光功能层123只包括一个子发光功能层，该子发光功能层例如为发光材料层，并将该子发光功能层的出光面设置为凹凸面，在其他实施方式中还可以将第一电极121的出光面设置为凹凸面，将第二电极122的出光面设置为凹凸面。本发明实施例对凹凸面的数量不作限定。
光线从光密介质入射到光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角达到一阈值时，折射角等于90°，此入射角称为临界角。当光线的入射角度大于此临界角时就会发生全发射，发生全反射的光线因全反射现象而无法从光密介质进入到光疏介质。
本发明提供的有机发光显示面板通过将发光单元中的第一电极、发光功能层中的至少一个子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个设置为凹凸面，能够有效减少发光单元发射的光在传输过程中发生在第一电极与发光功能层之间、子发光功能层与子发光功能层之间以及第二电极与发光功能层之间的全反射现象，提高光的利用率与有机发光显示面板的显示亮度。
可选地，子发光功能层包括发光材料层，以及空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。光线在发光材料层中产生，其产生过程如下：在外加电场的作用下，电子和空穴分别从第二电极和第一电极注入发光材料层并复合产生激子，激子在外加电场的作用下迁移，能量传递给发光材料层中的发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射跃迁的方式来释放能量，便产生了光线。空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层为辅助膜层，是为了提高发光功能层中光线的产出效率。
在上述实施例的基础上，可选地，凹凸面包括多个平行排列的凸弧状凸起，凸弧状凸起沿平行方向延伸。图1b为本发明实施例中的一种凹凸面的结构示意图，如图1b所示，多个凸弧状凸起沿排列的平行方向延伸。凸弧状凸起例如可以是半圆柱状。
在其他实施方式中还可以是凹凸面包括多个半球状凸起，其中每一半球状凸起的底部面积小于或者等于一个发光单元的面积。图1c为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图，如图1c所示，凹凸面包括多个半球状凸起。
需要说明的是相邻的凸弧状凸起或者相邻的半球状凸起之间可以无间隙设置(如图1b和图1c所示)，也可以是设置设定距离的间隙，本发明实施例对此不作限定。
图2a为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图，如图2a所示，凹凸面包括多个平行排列的凸菱状凸起，凸菱状凸起沿平行方向延伸。凸菱状凸起例如可以是三棱柱状。
图2b为本发明实施例中的又一种凹凸面的结构示意图，如图2b所示，在凹凸面包括多个锥形凸起。可选的，每一锥形凸起的底部面积小于或者等于一个发光单元的面积。
需要说明的是，本发明实施例对凹凸面的形状不作限定，只要保证能够有效减少发光单元发射的光在传输过程中在界面上发生全反射现象，提高光的利用率与有机发光显示面板的显示亮度即可。
可选地，凹凸面的雾度范围为8％-45％，以便更好地实现减少有机发光显示面板中的全反射现象，提高光的利用率，并且在该雾度范围内可合理控制凹凸面的起伏，防止起伏高度过大引起显示不均等问题。
图3为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，如图3所示，有机发光显示面板包括衬底基板11和位于衬底基板11上的多个发光单元12。发光单元12包括依次位于衬底基板11上的第一电极121、发光功能层123以及第二电极122。有机发光显示面板还包括像素限定层14，像素限定层14包括多个开口结构141，每一开口结构141对应一发光单元12，至少一开口结构141内设置有凹凸结构142，发光单元12位于凹凸结构142上。由于发光单元12的第一电极121、发光功能层123的厚度小，所以第一电极121和发光功能层123在像素限定层14的开口结构141内凹凸结构142的影响下，也具有凹凸结构。图3示例性地设置第二电极122的出光面为平坦表面，在其他实施方式中，若第二电极122的厚度较小(例如纳米量级时)，也可以使第二电极122位于开口结构141上方的部分也具有凹凸结构。需要说明的是，开口结构141内的凹凸结构142与像素限定层14的材料可以相同也可以不同。具体的，例如可以是在像素限定层14上设置贯穿的开口结构141，然后在开口结构141内形成凹凸结构142；还可以是在像素限定层14上设置未贯穿的开口结构141，其中，未贯穿的开口结构141远离衬底基板11的一侧具有凹凸结构142。
图4为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，结合图4所示，有机发光显示面板包括衬底基板11和位于衬底基板11上的多个发光单元12。发光单元12包括依次位于衬底基板11上的第一电极121、发光功能层123以及第二电极122。衬底基板包括薄膜晶体管层112以及覆盖薄膜晶体管层的绝缘层111，绝缘层111远离薄膜晶体管层112的一侧为凹凸面。图4中示例性地设置衬底基板包括薄膜晶体管层112。有机发光显示面板包括像素限定层14，并将发光单元12设置于像素限定层14的开口结构处，且像素限定层14的开口结构漏出衬底基板11中的绝缘层111，由于发光单元12的第一电极121、发光功能层123的厚度小，所以第一电极121和发光功能层123在衬底基板11中绝缘层111的凹凸结构的影响下，也具有凹凸结构。
图5a为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，结合图5a所示，有机发光显示面板包括衬底基板11和位于衬底基板11上的多个发光单元12。发光单元12包括依次位于衬底基板11上的第一电极121、发光功能层123以及第二电极122。其中，发光功能层123靠近第二电极122的一侧为出光面，即第二电极122为出光面电极。第二电极122远离发光功能层123的一侧设置有光学收敛层13。图5a中箭头方向表示出光方向。光学收敛层13可以将从发光单元12发出的光线进行收敛，避免光线的发散，提高出光亮度，避免由于光线的发散引起的混色现象。
需要说明的是，本发明实施例提供的有机发光显示面板可以采用顶发光方式、底发光方式或双面发光方式。图5a所示的有机发光显示面板适用于顶发光的情况，在其他实施方式中，也可以设置有机发光显示面板为底发光方式或双面发光方式。
图5b为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，如图5b所示，发光功能层123靠近第一电极121的一侧为出光面，即第一电极121为出光面电极，第一电极121远离发光功能层123的一侧设置有光学收敛层13。图5b中箭头方向表示出光方向。图5b中示例性地将发光功能层的出光面(即第一电极121靠近发光功能层123的一侧)设置为凹凸面。图5b所示的有机发光显示面板适用于底发光的情况。
图5c为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的剖面结构示意图，如图5c所示，发光功能层123靠近第一电极121的一侧以及发光功能层123靠近第二电极122的一侧均为出光面，即第一电极121和第二电极122为出光面电极。图5c中箭头方向表示出光方向。示例性地，本实施例中发光功能层123包括5个子发光功能层，依次为空穴注入层1231、空穴传输层1232、发光材料层1233、电子传输层1234和电子注入层1235。如图5c所示，除发光功能层123靠近第一电极121的一侧以及发光功能层123靠近第二电极122的一侧设置为凹凸面之外，本实施例还将子发光功能层所包含的各膜层之间的界面均设置为凹凸面。本实施例可以有效减少发光单元发射的光在传输过程中发生在第一电极与发光功能层之间、子发光功能层与子发光功能层之间以及第二电极与发光功能层之间的全反射现象，提高光的利用率与有机发光显示面板的显示亮度。此外，在第二电极122远离发光功能层123的一侧，以及第一电极121远离发光功能层123的一侧均设置有光学收敛层13，将从发光单元12发出的光线进行收敛，避免光线的发散，提高出光亮度，避免由于光线的发散引起的混色现象。图5c所示的有机发光显示面板适用于双面发光的情况。
在上述实施例的基础上，可选地，光学收敛层的出光面为凹凸面或平坦表面。光学收敛层的折射率大于出光面电极的折射率。出光面电极的折射率范围为1.5-2.0，光学收敛层的折射率大于3。
需要说明的是，本实施例中设置所述发光功能层的至少一子发光功能层的出光面为凹凸面，可以通过直接形成具有出光面为凹凸面的子发光功能层，还可以仅设置第一电极的出光面为凹凸面，由于发光功能层的子发光功能层形成在第一电极上方，因此在第一电极的凹凸面的影响下，发光功能层的各子发光功能层的出光面也为凹凸面。
本发明实施例还提供一种有机发光显示装置，图6为本发明实施例中的一种有机发光显示装置的示意图，如图6所示，本发明实施例提供的有机发光显示装置包括上述的任一有机发光显示面板20。由于所述有机发光显示装置采用上述有机发光显示面板20，因此有机发光显示装置同样具有上述实施例有机发光显示面板的有益效果。需要说明的是，本发明实施例提供的有机发光显示装置还可以包括其他用于支持有机发光显示装置正常工作的电路及器件。上述的有机发光显示装置可以为手机、平板电脑、电子纸、电子相框中的一种。
基于同样的技术构思，本发明实施例还提供了一种有机发光显示面板的制作方法，图7为本发明实施例中的一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图，结合图7所示，该方法包括：
S110、提供一衬底基板。
S120、在所述衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极。
在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，构成位于衬底基板上的多个发光单元，每一发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极。其中，发光功能层至少包括一子发光功能层。第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。
本发明提供的有机发光显示面板通过将发光单元中的第一电极、发光功能层中的至少一个子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个设置为凹凸面，能够有效减少发光单元发射的光在传输过程中发生在第一电极与发光功能层之间、子发光功能层与子发光功能层之间以及第二电极与发光功能层之间的全反射现象，提高光的利用率与有机发光显示面板的显示亮度。
本发明实施例中，可以通过蒸镀的方式在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，也可以通过喷墨打印的方式在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极。
可选地，在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极包括：通过设定掩膜版蒸镀形成第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极中的至少一个。其中，设定掩膜版包括多个镂空图案，多个镂空图案包括平行排列的狭缝、矩阵排列的圆孔或矩阵排列的椭圆孔中的任意一个。通过设定掩膜版蒸镀形成第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极中的至少一个的过程中，可以通过调节掩膜版的镂空图案、掩膜版与样品之间的间距以及蒸镀源与掩膜版之间的角度等工艺参数，来调节凹凸结构的形状和结构。
可选地，参见图8，在衬底基板上形成第一电极的制作方法为：
S121、在衬底基板上形成第一电极材料膜层。
S122、刻蚀第一电极材料膜层，形成第一电极，且第一电极的出光面为凹凸面。
可选的，在形成第一电极之后，可以通过蒸镀或喷墨打印的方法形成出光面为凹凸面的发光功能层。此外，还可以是直接通过蒸镀等方法将发光功能层直接铺设在第一电极的凹凸面上。由于发光功能层形成在第一电极上方，因此在第一电极的凹凸面的影响下，发光功能层的出光面也为凹凸面，且发光功能层的出光面与第一电极的凹凸面形状相同。
可选地，参见图9，在衬底基板上形成第二电极的制作方法为：
S123、在发光功能层上形成第二电极材料膜层。
S124、刻蚀第二电极材料膜层，形成第二电极，且第二电极的出光面为凹凸面。
图10为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图，结合图10所示，该方法包括：
S210、提供一衬底基板。
S220、形成像素限定层，像素限定层设置有多个开口结构。
其中，每一开口结构对应一发光单元。
S230、在开口结构中形成凹凸结构。
S240、在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极。
在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，构成位于衬底基板上的多个发光单元。其中，发光功能层至少包括一子发光功能层。第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个在像素限定层的开口结构内凹凸结构的影响下，也具有凹凸结构。
图11为本发明实施例中的又一种有机发光显示面板的制作方法的流程示意图，结合图11所示，该方法包括：
S310、提供一衬底基板。
其中，衬底基板包括薄膜晶体管层以及覆盖薄膜晶体管层的绝缘层。
S320、刻蚀绝缘层，使绝缘层远离薄膜晶体管层的一侧为凹凸面。
S330、在所述衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极。
在衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，构成位于衬底基板上的多个发光单元。其中，发光功能层至少包括一子发光功能层。第一电极、发光功能层的至少一子发光功能层以及第二电极的出光面中的至少一个在衬底基板中绝缘层的凹凸结构的影响下，也具有凹凸结构。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (24)

1.一种有机发光显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的多个发光单元；所述发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极；所述发光功能层至少包括一子发光功能层；所述第一电极、所述发光功能层的至少一子发光功能层以及所述第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述子发光功能层包括发光材料层，以及空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述第一电极和/或所述第二电极为出光面电极；所述出光面电极远离所述发光功能层的一侧设置有光学收敛层。
4.根据权利要求3所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述光学收敛层的出光面为凹凸面或平坦表面。
5.根据权利要求3所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述光学收敛层的折射率大于所述出光面电极的折射率。
6.根据权利要求5中任一项所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述出光面电极的折射率范围为1.5-2.0，所述光学收敛层的折射率大于3。
7.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述凹凸面包括多个平行排列的凸弧状凸起；所述凸弧状凸起沿所述平行方向延伸。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述凹凸面包括多个半球状凸起。
9.根据权利要求8所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述每一半球状凸起的底部面积小于或者等于一个所述发光单元的面积。
10.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述凹凸面包括多个平行排列的凸菱状凸起；所述凸菱状凸起沿所述平行方向延伸。
11.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述凹凸面包括多个锥形凸起。
12.根据权利要求11所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述每一锥形凸起的底部面积小于或者等于一个所述发光单元的面积。
13.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述凹凸面的雾度范围为8％-45％。
14.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，还包括像素限定层，所述像素限定层包括多个开口结构，每一开口结构对应一所述发光单元；至少一所述开口结构内设置有凹凸结构；所述发光单元位于所述凹凸结构上。
15.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述衬底基板包括薄膜晶体管层以及覆盖所述薄膜晶体管层的绝缘层；所述绝缘层远离所述薄膜晶体管层的一侧为凹凸面。
16.一种有机发光显示装置，其特征在于，包括权利要求1-17中任一所述的有机发光显示面板。
17.一种有机发光显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，构成位于所述衬底基板上的多个发光单元，每一所述发光单元包括依次位于衬底基板上的第一电极、发光功能层以及第二电极；
其中，所述发光功能层至少包括一子发光功能层；所述第一电极、所述发光功能层的至少一子发光功能层以及所述第二电极的出光面中的至少一个为凹凸面。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成第一电极包括：
在所述衬底基板上形成第一电极材料膜层；
刻蚀所述第一电极材料膜层，形成第一电极，且所述第一电极的出光面为凹凸面。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成第一电极之后还包括：
在所述第一电极上形成发光功能层，所述发光功能层的出光面与所述第一电极的凹凸面形状相同。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，形成第二电极包括：
在所述发光功能层上形成第二电极材料膜层；
刻蚀所述第二电极材料膜层，形成第二电极，且所述第二电极的出光面为凹凸面。
21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上依次形成第一电极、发光功能层以及第二电极，包括：
通过设定掩膜版蒸镀形成所述第一电极、所述发光功能层的至少一子发光功能层以及所述第二电极中的至少一个。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述设定掩膜版包括多个镂空图案，所述多个镂空图案包括平行排列的狭缝、矩阵排列的圆孔或矩阵排列的椭圆孔中的任意一个。
23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成第一电极之前，还包括：
形成像素限定层，所述像素限定层设置有多个开口结构；每一开口结构对应一发光单元；
在所述开口结构中形成凹凸结构。
24.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述衬底基板包括薄膜晶体管层以及覆盖所述薄膜晶体管层的绝缘层；
在所述衬底基板上形成第一电极之前还包括：
刻蚀所述绝缘层，使所述绝缘层远离所述薄膜晶体管层的一侧为凹凸面。
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