CN107093619B - 一种有机电致发光光源及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光光源及其制作方法，用以实现有机电致发光光源的智能控制。有机电致发光光源包括衬底基板、位于衬底基板上的若干阵列排列的发光单元、至少一感光单元，以及与发光单元和感光单元连接的检测控制芯片；每一感光单元在衬底基板上的正投影区域与发光单元在衬底基板上的正投影区域不重叠；每一感光单元包括第一电极、第二电极，以及位于第一电极和第二电极之间的感光层；第一电极用于将接收的电压提供给感光层；感光层用于接收光的辐射强度，并在电压的作用下将光的辐射强度转换为电流强度；第二电极用于将电流强度输出给检测控制芯片；检测控制芯片用于根据电流强度的大小控制发光单元的发光。

Description

一种有机电致发光光源及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机电致发光光源及其制作方法。

背景技术

有机电致发光光源(OLED Lighting)具有发光均匀，光线柔和，容易实现平板光源等优点而被广泛应用。如图1所示，现有技术的有机电致发光光源包括位于衬底基板(图中未示出)上的若干阵列排列的发光单元10，每一发光单元10包括金属层11和阳极12。

下面结合图2a到图2h具体说明现有技术有机电致发光光源的制作方法。

首先，如图2a和图2b所示，在衬底基板20上沉积一层金属膜层，之后对金属膜层进行曝光、显影和刻蚀，形成金属层11；接着，如图2c和图2d所示，在金属层11上沉积一层钝化膜层，之后对钝化膜层进行曝光、显影和刻蚀，形成钝化层21；接着，如图2e和2f所示，在钝化层21上沉积一层透明导电层，之后对透明导电层进行曝光、显影和刻蚀，形成阳极12；其中，图2e为图2f在AB方向上的截面图；接着，如图2g所示，在阳极12上沉积一层用于限制发光区域大小的膜层，并对该膜层进行曝光、显影和刻蚀，形成发光限定层22；接着，如图2h所示，在发光限定层22上采用连续蒸镀的方式依次形成发光层23和阴极24；最后进行封装工艺，完成有机电致发光光源的制作。

但目前现有技术制作得到的有机电致发光光源无法实现智能控制，用户使用体验较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种有机电致发光光源及其制作方法，用以实现有机电致发光光源的智能控制。

本发明实施例提供的一种有机电致发光光源，包括衬底基板、位于所述衬底基板上的若干阵列排列的发光单元，其中，还包括位于所述衬底基板上的至少一感光单元，以及与所述发光单元和所述感光单元连接的检测控制芯片；

每一所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域不重叠；

每一所述感光单元包括第一电极、第二电极，以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的感光层；

所述第一电极用于将接收的电压提供给感光层；所述感光层用于接收光的辐射强度，并在所述电压的作用下将所述光的辐射强度转换为电流强度；所述第二电极用于将所述电流强度输出给所述检测控制芯片；

所述检测控制芯片用于根据所述电流强度的大小控制所述发光单元的发光。

由本发明实施例提供的有机电致发光光源，与现有技术的有机电致发光光源相比，本发明实施例提供的有机电致发光光源增加了感光单元的设置，由于感光单元能够将接收到的光的辐射强度转换为电流强度，并将电流强度输出给检测控制芯片；而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光。因此，本发明实施例中的有机电致发光光源能够识别用户的手势动作，当用户的手势动作发生变化时，感光单元接收到的光的辐射强度就会发生变化，进而使得输出给检测控制芯片的电流强度发生变化，而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光，这样实现了有机电致发光光源的智能控制，提高了用户的使用体验。

较佳地，所述第一电极的材料为金属材料。

较佳地，所述第一电极与所述发光单元包括的金属层同层设置。

较佳地，所述第二电极的材料为透明导电材料。

较佳地，所述第二电极与所述发光单元包括的阳极同层设置。

较佳地，所述感光层为本征非晶硅层；或为从下到上依次设置的n型掺杂非晶硅层、本征非晶硅层和p型掺杂非晶硅层；或为从下到上依次设置的p型掺杂非晶硅层、本征非晶硅层和n型掺杂非晶硅层。

较佳地，所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域的面积与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域的面积相同。

本发明实施例还提供了一种上述有机电致发光光源的制作方法，包括：

通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元；其中：每一所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域不重叠，每一所述感光单元包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的感光层；

对完成上述步骤的衬底基板进行封装。

较佳地，所述通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元，包括：

在衬底基板上沉积一层金属膜层，通过构图工艺形成金属层和第一电极；

通过构图工艺在所述金属层和所述第一电极上形成钝化层；

在所述钝化层上沉积一层感光半导体层，通过构图工艺形成感光层；

通过构图工艺在所述感光层上形成阳极和第二电极；

通过构图工艺在所述阳极和所述第二电极上形成发光限定层；

通过构图工艺在所述发光限定层上依次形成发光层和阴极。

较佳地，通过构图工艺形成的所述第二电极包括第二电极块和第二电极连接线，所述第二电极块与所述感光层接触，所述第二电极块通过所述第二电极连接线与检测控制芯片电连接。

附图说明

图1为现有技术有机电致发光光源的结构示意图；

图2a到图2h为现有技术有机电致发光光源的制作过程的不同阶段的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种有机电致发光光源的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种有机电致发光光源的制作方法流程图；

图5a到图5g为本发明实施例提供的有机电致发光光源过程的制作过程的不同阶段的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种有机电致发光光源及其制作方法，用以实现有机电致发光光源的智能控制。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的有机电致发光光源。

如图3所示，本发明具体实施例提供了一种有机电致发光光源，包括衬底基板(图中未示出)、位于衬底基板上的若干阵列排列的发光单元10、位于衬底基板上的至少一感光单元30，以及与发光单元10和感光单元30连接的检测控制芯片31(图中仅示出了感光单元30与检测控制芯片31的连接关系)；

每一感光单元30在衬底基板上的正投影区域与发光单元10在衬底基板上的正投影区域不重叠，即本发明具体实施例设置有感光单元的区域不再设置发光单元，设置有感光单元的区域仅用于检测光而不用于发光；

每一感光单元30包括第一电极301、第二电极302，以及位于第一电极301和第二电极302之间的感光层(图中未示出)；

第一电极301用于将接收的电压提供给感光层；感光层用于接收光的辐射强度，并在电压的作用下将接收到的光的辐射强度转换为电流强度；第二电极302用于将电流强度输出给检测控制芯片；

检测控制芯片31用于根据电流强度的大小控制发光单元10的发光。

本发明具体实施例提供的有机电致发光光源与现有技术的有机电致发光光源相比，增加了感光单元的设置，由于本发明具体实施例中的感光单元能够将接收到的光的辐射强度转换为电流强度，并将电流强度输出给检测控制芯片；而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光。因此，本发明具体实施例中的有机电致发光光源能够识别用户的手势动作，当用户的手势动作发生变化时，感光单元接收到的光的辐射强度就会发生变化，进而使得输出给检测控制芯片的电流强度发生变化，而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光，这样实现了有机电致发光光源的智能控制，提高了用户的使用体验。

实际应用中，由于本发明具体实施例设置有感光单元的区域不再设置发光单元，因此为了保证有机电致发光光源的发光，感光单元不宜设置的太多；而如果感光单元设置的数目较少，则不利于检测光的辐射强度的变化，在实际生产过程中，感光单元具体设置数目根据实际需要以及用户的需求进行设定，图3中仅示出了设置9个感光单元的情况。

具体实施时，本发明具体实施例中的检测控制芯片可以集成到有机电致发光光源的控制电路中，也可以单独设置，本发明具体实施例对此不做限定。

具体地，本发明具体实施例中的第一电极301的材料为金属材料，如：第一电极301的材料为铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)等单层金属或由Al、Ag、Mo等单层金属组成的多层金属；金属材料的电阻较小，更利于电压信号的传导。当然，在实际生产过程中，本发明具体实施例中的第一电极301的材料还可以为透明导电材料，如：第一电极301的材料为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)，或为ITO和IZO的复合膜层，本发明具体实施例并不对第一电极的材料做限定。

具体地，本发明具体实施例中的第一电极301与发光单元10包括的金属层11同层设置；这样，能够简化制作有机电致发光光源的工艺流程，节约生产成本。

具体地，本发明具体实施例中的第二电极302的材料为透明导电材料，第二电极302与发光单元10包括的阳极12同层设置。由于发光单元10包括的阳极12的材料一般选择的是透明导电材料，因此，当本发明具体实施例中的第二电极302的材料也选择透明导电材料时，在具体制作过程中第二电极302就可以与阳极12同时制作，这样，能够简化制作有机电致发光光源的工艺流程，节约生产成本。当然，在实际生产过程中，第二电极302也可以选择金属材料，本发明具体实施例并不对第二电极302的材料做限定。

具体地，本发明具体实施例中的感光层为本征非晶硅层(i-a-Si:H)；或为从下到上依次设置的n型掺杂非晶硅层(n-a-Si:H)、本征非晶硅层(i-a-Si:H)和p型掺杂非晶硅层(p-a-Si:H)；或为从下到上依次设置的p型掺杂非晶硅层(p-a-Si:H)、本征非晶硅层(i-a-Si:H)和n型掺杂非晶硅层(n-a-Si:H)。本发明具体实施例中的从下到上中的“下”指靠近衬底基板的一侧，“上”指远离衬底基板的一侧，本发明具体实施例中的感光层若采用n-a-Si:H、i-a-Si:H、p-a-Si:H的结构或采用p-a-Si:H、i-a-Si:H、n-a-Si:H的结构，能够更敏感的感知光的辐射强度。

本发明具体实施例中的感光层还可以选择其它的感光半导体层，如：多晶硅层、单晶硅层、砷化镓(GaAs)等，在实际生产过程中，考虑生产成本以及检测的灵敏度，本发明具体实施例中的感光层优选n-a-Si:H、i-a-Si:H、p-a-Si:H的膜层结构或p-a-Si:H、i-a-Si:H、n-a-Si:H的膜层结构。

具体地，本发明具体实施例中的感光单元在衬底基板上的正投影区域的面积与发光单元在衬底基板上的正投影区域的面积相同，这样，在实际生产过程中，能够最大化的利用衬底基板的空间。

基于同一发明构思，本发明具体实施例还提供了一种上述有机电致发光光源的制作方法，如图4所示，该方法包括：

S401、通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元；其中：每一所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域不重叠，每一所述感光单元包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的感光层；

S402、对完成上述步骤的衬底基板进行封装。

本发明具体实施例中封装的具体工艺与现有技术相同，这里不再赘述。

具体地，本发明具体实施例中通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元，包括：

在衬底基板上沉积一层金属膜层，通过构图工艺形成金属层和第一电极；

通过构图工艺在金属层和第一电极上形成钝化层；

在钝化层上沉积一层感光半导体层，通过构图工艺形成感光层；

通过构图工艺在感光层上形成阳极和第二电极；

通过构图工艺在阳极和第二电极上形成发光限定层；

通过构图工艺在发光限定层上依次形成发光层和阴极。

本发明具体实施例中的构图工艺包括光刻胶的涂覆、曝光、显影、刻蚀、去除光刻胶的部分或全部过程。通过以上制作方法可知，本发明具体实施例与现有技术相比，仅增加了制作感光层的步骤，能够在成本增加最少的情况下实现感光单元的集成。

现有技术有部分有机电致发光光源设置有感光器件，不过现有技术是直接在有机电致发光光源上设置感光器件，这种设置方式成本较高，且有机电致发光光源的集成度也较低；本发明具体实施例通过以上方法制作形成的有机电致发光光源集成度较高，生产成本相对较低。

具体地，如图3所示，本发明具体实施例中通过构图工艺形成的第二电极302包括第二电极块3021和第二电极连接线3022，第二电极块3021与感光层接触，第二电极块3021通过第二电极连接线3022与检测控制芯片31电连接。这样，第二电极302包括第二电极块3021和第二电极连接线3022，能够更好的实现第二电极302与检测控制芯片31的电连接。

下面结合附图5a到5g详细介绍本发明具体实施例中有机电致发光光源的制作方法。

附图中各膜层厚度和区域大小、形状不反应各膜层的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明具体实施例中的感光层以从下到上为n-a-Si:H、i-a-Si:H、p-a-Si:H的膜层结构为例进行介绍。

如图5a和图5b所示，首先，在衬底基板20上沉积一层金属膜层，通过构图工艺形成金属层(图中未示出)和第一电极301，本发明具体实施例沉积的金属膜层的材料为Al、Ag、Mo等单层金属膜层或由Al、Ag、Mo等单层金属膜层组成的多层金属膜层，本发明具体实施例中形成金属层的具体方法与现有技术相同，这里不再赘述，本发明具体实施例中第一电极301与金属层采用同一次构图工艺制作，能够节省生产时间，降低生产成本。具体实施时，本发明具体实施例中的第一电极301需要密集挖孔，形成孔50以便让光进入，如图5b所示。

如图5c和图5d所示，接着，在完成上述步骤的衬底基板上通过构图工艺形成钝化层21，形成的钝化层21需要暴露出部分第一电极301以便与后续形成的感光层接触实现电连接，本发明具体实施例中钝化层21的材料以及具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述。

如图5e和图5f所示，接着，在完成上述步骤的衬底基板上依次沉积n-a-Si:H膜层3031、i-a-Si:H膜层3032和p-a-Si:H膜层3033，通过构图工艺去除不需要形成感光层区域的n-a-Si:H膜层、i-a-Si:H膜层和p-a-Si:H膜层，形成感光层303，其中，图5e为图5f在AB方向上的截面图。

如图5g所示，接着，在完成上述步骤的衬底基板上通过构图工艺形成阳极(图中未示出)和第二电极302，本发明具体实施例中形成阳极的具体方法与现有技术相同，这里不再赘述，本发明具体实施例中第二电极302与阳极采用同一次构图工艺制作，能够节省生产时间，降低生产成本。

如图5g所示，接着，在完成上述步骤的衬底基板上通过构图工艺形成发光限定层22，发光限定层22的材料以及具体制作方法与现有技术类似，这里不再赘述。另外，由于本发明具体实施例中设置有感光单元的区域不需要发光，因此此时的发光限定层22不需要形成开口。

最后，在发光限定层22上依次形成发光层和阴极，并对形成发光层和阴极的衬底基板进行封装工艺，完成有机电致发光光源的制作。本发明具体实施例中制作发光层和阴极的具体方法与现有技术相同，这里不再赘述；另外，本发明具体实施例中采用的封装工艺也与现有技术相同，这里不再赘述。

本发明具体实施例在现有技术有机电致发光光源的工艺流程基础上增加一道工艺流程，其余工艺流程同现有技术的工艺流程全部兼容，可实现成本最低化。其中，增加的工艺流程为：n-a-Si:H膜层、i-a-Si:H膜层和p-a-Si:H膜层的连续沉积以及曝光、显影和刻蚀工艺，n-a-Si:H膜层、i-a-Si:H膜层和p-a-Si:H膜层为感光单元中的活性层。

本发明具体实施例中感光单元包括的第一电极与发光单元包括的金属层同层制作形成，感光单元包括的第二电极与发光单元包括的阳极同层制作形成。对于感光单元，第一电极维持恒定的正电压，为发射极，n-a-Si:H膜层、i-a-Si:H膜层和p-a-Si:H膜层为活性层，收到光的辐射后，可产生光生载流子，第二电极为电流检出极，将不同感光单元分别引出与检测控制芯片连接，实现有机电致发光光源的检测。

综上所述，本发明具体实施例提供一种有机电致发光光源，包括衬底基板、位于衬底基板上的若干阵列排列的发光单元、至少一感光单元，以及与发光单元和感光单元连接的检测控制芯片；每一感光单元在衬底基板上的正投影区域与发光单元在衬底基板上的正投影区域不重叠；每一感光单元包括第一电极、第二电极，以及位于第一电极和第二电极之间的感光层；第一电极用于将接收的电压提供给感光层；感光层用于接收光的辐射强度，并在电压的作用下将接收到的光的辐射强度转换为电流强度；第二电极用于将电流强度输出给检测控制芯片；检测控制芯片用于根据电流强度的大小控制发光单元的发光。与现有技术的有机电致发光光源相比，本发明具体实施例提供的有机电致发光光源增加了感光单元的设置，由于本发明具体实施例中的感光单元能够将接收到的光的辐射强度转换为电流强度，并将电流强度输出给检测控制芯片；而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光。因此，本发明具体实施例中的有机电致发光光源能够识别用户的手势动作，当用户的手势动作发生变化时，感光单元接收到的光的辐射强度就会发生变化，进而使得输出给检测控制芯片的电流强度发生变化，而检测控制芯片能够根据电流强度的大小控制发光单元的发光，这样实现了有机电致发光光源的智能控制，提高了用户的使用体验。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种有机电致发光光源，包括衬底基板、位于所述衬底基板上的若干阵列排列的发光单元，其特征在于，还包括位于所述衬底基板上的至少一感光单元、金属膜层、钝化层以及与所述发光单元和所述感光单元连接的检测控制芯片；

每一所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域不重叠；所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域的面积与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域的面积相同；

每一所述感光单元包括第一电极、第二电极，以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的感光层；所述第一电极设置多个孔；

所述第一电极用于将接收的电压提供给感光层；所述感光层用于接收光的辐射强度，并在所述电压的作用下将所述光的辐射强度转换为电流强度；所述第二电极用于将所述电流强度输出给所述检测控制芯片；

所述检测控制芯片用于根据所述电流强度的大小控制所述发光单元的发光；

其中，所述感光层为本征非晶硅层；或为从下到上依次设置的n型掺杂非晶硅层、本征非晶硅层和p型掺杂非晶硅层；或为从下到上依次设置的p型掺杂非晶硅层、本征非晶硅层和n型掺杂非晶硅层；

所述钝化层与所述第一电极接触，且所述钝化层设置有开口，以使所述第一电极与所述感光层接触实现电连接；所述开口与所述第一电极设置的多个孔在衬底基板上的正投影相邻排列。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第一电极的材料为金属材料。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第一电极与所述发光单元包括的金属层同层设置。

4.根据权利要求1或3所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第二电极的材料为透明导电材料。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第二电极与所述发光单元包括的阳极同层设置。

6.一种权利要求1-5任一项所述的有机电致发光光源的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元；其中：每一所述感光单元在所述衬底基板上的正投影区域与所述发光单元在所述衬底基板上的正投影区域不重叠，每一所述感光单元包括第一电极、第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的感光层；所述第一电极设置多个孔；

对完成上述步骤的衬底基板进行封装；

其中，所述通过构图工艺在衬底基板上制作若干阵列排列的发光单元和至少一感光单元，包括：

在衬底基板上沉积一层金属膜层，通过构图工艺形成金属层和第一电极；

通过构图工艺在所述金属层和所述第一电极上形成钝化层；所述钝化层设置有开口，以使所述第一电极和感光层接触实现电连接；所述开口与所述第一电极设置的多个孔在衬底基板上的正投影相邻排列；

在所述钝化层上沉积一层感光半导体层，通过构图工艺形成所述感光层；

通过构图工艺在所述感光层上形成阳极和第二电极；

通过构图工艺在所述阳极和所述第二电极上形成发光限定层；

通过构图工艺在所述发光限定层上依次形成发光层和阴极。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，通过构图工艺形成的所述第二电极包括第二电极块和第二电极连接线，所述第二电极块与所述感光层接触，所述第二电极块通过所述第二电极连接线与检测控制芯片电连接。

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