Oled陣列基板及其制備方法、顯示面板、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種OLED陣列基板及其制備方法、OLED顯示面板、OLED顯示裝置。本發(fā)明的OLED陣列基板及其制備方法、OLED顯示面板、OLED顯示裝置，通過將OLED陣列基板上每個像素單元的光耦合層制作成弧頂光耦合層，降低了光在光耦合層內(nèi)部的全反射；增加了光的取出效率。
【專利說明】OLED陣列基板及其制備方法、顯示面板、顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種OLED陣列基板及其制備方法、OLED顯示面板、OLED顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)具有自發(fā)光、全固態(tài)、寬視角、響應(yīng)快等諸多優(yōu)點而被認(rèn)為在平板顯示中有著巨大的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是繼液晶、等離子之后的新一代平板顯示產(chǎn)品和技術(shù)。目前OLED在顯示和照明領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。為了讓半導(dǎo)體發(fā)光元件確保較高的功能可靠性及其較低的能耗，需要盡可能的提高元件本身的外部量子效率。
[0003]一般來說，半導(dǎo)體發(fā)光元件的外部量子效率取決于其本身的內(nèi)部量子效率以及光取出效率。其中，內(nèi)量子效率由材料本身的特性所決定，因此在內(nèi)部量子效率無法有效提升的情況下，增加半導(dǎo)體發(fā)光組件的光取出效率尤為重要。
[0004]提高光取出效率是為了將OLED內(nèi)部所發(fā)射的光盡可能的引致發(fā)光組件外。
[0005]如圖1所示，OLED陣列基板包括薄膜晶體管基板1，和受該薄膜晶體管基板I控制的OLED單元，典型的OLED單元包括依次設(shè)置陽極2和有機(jī)發(fā)光層3和陰極4 ;對于頂發(fā)射器件來說，陰極4是半透明的金屬電極，因此光在此電極的反射增加，而造成多光子束干涉，因此微腔效應(yīng)(元件內(nèi)部的光學(xué)干擾，導(dǎo)致光在不同發(fā)射角度的強(qiáng)度和光波波長不同)非常的明顯，在顯示器的應(yīng)用時，發(fā)光強(qiáng)度和顏色會隨著視角發(fā)生改變。
[0006]因此需要在陰極4上覆蓋一層折射率大于該陰極4材料折射率的材料，作為陰極4的覆蓋層，即光耦合層5，以減弱微腔效應(yīng)。實驗發(fā)現(xiàn)光耦合層5的折射率大于有機(jī)發(fā)光層3及陰極4折射率時(一般>2.0)時，陰極4的透過率增大，陰極4的透過率增大就會減弱微腔效應(yīng)。
[0007]然而，但由于光耦合層5的折射率較高，一般大于位于該光耦合層5外側(cè)氣體層的折射率，例如，大于位于外側(cè)的氮氣層的折射率。因此，在光耦合層5內(nèi)部又會發(fā)生光的全反射，損失了部分光強(qiáng)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中上述的光耦合層5 —般采用敞開式的掩膜板進(jìn)行蒸鍍，即對所有的像素單元同時蒸鍍制作形成如圖1所示等厚型光耦合層5。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的OLED陣列基板的光耦合層內(nèi)部產(chǎn)生大量的光的全反射厚的問題，提供一種OLED陣列基板及其制備方法。
[0010]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括薄膜晶體管基板和在所述薄膜晶體管基板上設(shè)置的多個像素單元，每個像素單元包括在所述薄膜晶體管基板上依次設(shè)置第一電極、有機(jī)發(fā)光層、第二電極、光稱合層；
[0011]所述薄膜晶體管基板上與該像素單元對應(yīng)的薄膜晶體管用于控制有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光；
[0012]所述第一電極和第二電極用于向所述有機(jī)發(fā)光層提供空穴和電子使有機(jī)發(fā)光層發(fā)光;
[0013]所述光耦合層的折射率大于第二電極的折射率，所述光耦合層用于提高第二電極的光線透過率；
[0014]所述光耦合層為弧頂光耦合層；所述弧頂光耦合層包括與所述第二電極接觸的底部平面和朝向光出射方向的弧頂部分。
[0015]優(yōu)選的是，所述光稱合層的厚度為λ/4η,其中，λ為有機(jī)發(fā)光層發(fā)出光的波長，η為光耦合層的折射率。
[0016]優(yōu)選的是，所述的第一電極為陽極，所述的第二電極為陰極。
[0017]本發(fā)明的另一個目的還提供一種OLED陣列基板的制作方法，包括采用掩膜板通過蒸鍍在薄膜晶體管基板上形成像素單元的弧頂光耦合層的步驟。
[0018]優(yōu)選的是，所述的掩膜板的厚度為100_200nm。
[0019]優(yōu)選的是，所述掩膜板包括多個與所述像素單元對應(yīng)的開孔，所述開孔用于使蒸鍍物質(zhì)通過，并在對應(yīng)的像素單元上形成弧頂光耦合層；
[0020]所述開孔的長度和寬度分別比對應(yīng)的像素單元的長度和寬度大20_50nm。
[0021]優(yōu)選的是，制作不同顏色的所述像素單元的弧頂光耦合層時采用同一個掩膜板。
[0022]優(yōu)選的是，制作不同顏色的所述像素單元的弧頂光耦合層時采用對應(yīng)該顏色的像素單元的掩膜板。
[0023]本發(fā)明還提供一種OLED顯示面板,包括上述OLED陣列基板。
[0024]本發(fā)明還提供一種OLED顯示裝置,包括上述的OLED顯示面板。
[0025]本發(fā)明的OLED陣列基板及其制備方法、OLED顯示面板、OLED顯示裝置，通過將光耦合層的制作成弧頂光耦合層，降低了光在光耦合層內(nèi)部的全反射；增加了光的取出效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OLED陣列基板的OLED單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例1中OLED陣列基板的OLED單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實施例1和實施例2中的弧頂光耦合層與等厚型光耦合層及其光路對比示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明實施例2中制備光耦合層所用的掩膜板的俯視示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明實施例2中掩膜板在蒸鍍使用時的剖面圖。
[0031]圖6為本發(fā)明實施例2中掩膜板的開孔71與其對應(yīng)的像素單元的尺寸對比圖。
[0032]附圖標(biāo)記說明:
[0033]1.薄膜晶體管基板；2.陽極；3.有機(jī)發(fā)光層；4.陰極；5.等厚型光耦合層；6.弧頂光耦合層；7.掩膜板；71.開孔；8.蒸鍍物質(zhì)；9.像素單元。

【具體實施方式】
[0034]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0035]實施例1:
[0036]圖2所示，本實施例提供一種OLED陣列基板，包括薄膜晶體管基板I和在所述薄膜晶體管基板I上設(shè)置的多個像素單元，每個像素單元包括在所述薄膜晶體管基板I上依次設(shè)置第一電極2、有機(jī)發(fā)光層3、第二電極4、光稱合層；
[0037]所述薄膜晶體管基板I上與該像素單元對應(yīng)的薄膜晶體管用于控制有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光；
[0038]所述的第一電極2和第二電極4用于向所述有機(jī)發(fā)光層3提供空穴和電子使有機(jī)發(fā)光層3發(fā)光；
[0039]所述光耦合層的折射率大于第二電極4的折射率，所述光耦合層用于提高第二電極的光線透過率；
[0040]所述光耦合層為弧頂光耦合層6 ;所述弧頂光耦合層6包括與所述第二電極接觸的底部平面和朝向光出射方向(圖2中箭頭所示方向)的弧頂部分。
[0041]本實施例提供的弧頂光耦合層相對于等厚型的光耦合層降低了光耦合層內(nèi)部的全反射，如圖3所示，相同入射光角度下，由于入射角大于臨界角時，在等厚型的光耦合層的界面發(fā)生全反射；
[0042]由于弧頂光耦合層為弧形界面，相同角度的入射光線，入射角減小，當(dāng)小于臨界角時，發(fā)生折射光出射至弧頂光耦合層外部，有利于光的取出。
[0043]本發(fā)明的OLED陣列基板由于將光I禹合層設(shè)置為弧頂光I禹合層6,相對于現(xiàn)有技術(shù)中等厚型的光耦合層降低了光在弧頂光耦合層內(nèi)部的全反射；增加了光的取出效率。
[0044]優(yōu)選的，所述弧頂光I禹合層6的厚度為λ/4η,其中，λ為有機(jī)發(fā)光層發(fā)出光的波長；η為光耦合層的折射率。具有上述厚度的弧頂光耦合層6，其光透過率最大(光發(fā)射最小)。
[0045]為達(dá)到器件性能最優(yōu)化(光透過率最大，光發(fā)射最小)，對于不同顏色的像素單元需要不同厚度的弧頂光耦合層的厚度。針對不同顏色的像素單元采用相對應(yīng)的掩膜板制作光耦合層能夠提升器件的光學(xué)性能。
[0046]所述第一電極為陽極2，所述的第二電極為陰極4。也就是上述的OLED陣列基板為頂發(fā)射型的。
[0047]實施例2:
[0048]如圖4-6所示，本實施例提供一種OLED陣列基板的制備方法，在像素單元9完成第二電極的制作后，包括采用掩膜板7通過蒸鍍在薄膜晶體管基板I上形成像素單元9的弧頂光耦合層6的步驟。
[0049]對形成光耦合層的物質(zhì)進(jìn)行蒸鍍?yōu)楝F(xiàn)有技術(shù)范疇，在此不再一一贅述。
[0050]蒸鍍時使用的掩膜板7的局部結(jié)構(gòu)俯視圖為見圖4，所述掩膜板7包括多個與所述像素單元對應(yīng)的開孔71，所述開孔71用于使蒸鍍物質(zhì)通過，并在對應(yīng)的像素單元上形成弧頂光稱合層6 ；
[0051]掩膜板7開孔71布置與對應(yīng)的像素單元9的布置相對應(yīng)，蒸鍍物質(zhì)8經(jīng)過開孔71蒸鍍于對應(yīng)的像素單元上形成弧頂光耦合層6 ;圖4中掩膜板7上只畫出R、G、B三個像素單元對應(yīng)的開孔71，其余沒有示出。
[0052]掩膜板7在蒸鍍使用時的剖面圖，如圖5所示，蒸鍍板上的蒸鍍物質(zhì)8從掩膜板7的開孔71位置向薄膜晶體管基板I的陰極4對應(yīng)的像素單元(圖5中兩虛線之間的部分)的位置進(jìn)行蒸鍍，其中，蒸鍍物質(zhì)8在大于β角的部分不能蒸鍍于陰極4上，像素單元9中間部分蒸鍍的物質(zhì)較厚，而像素單元9的邊緣區(qū)域蒸鍍的物質(zhì)較薄(掩膜板的遮擋效應(yīng))，容易形成中間厚周邊薄的弧頂光耦合層6。其中，h為掩膜板7的厚度，掩膜板7的越厚遮擋效應(yīng)越明顯，越易形成中間厚周邊薄的弧頂光耦合層6 ;優(yōu)選的，掩膜板7的厚度h為100-200nm,適當(dāng)?shù)目刂圃摵穸萮能形成弧頂光稱合層6的形狀。
[0053]如圖6所示，內(nèi)部矩形為像素單元9的尺寸，外部矩形為掩膜板7的開孔71的尺寸；其中，長度方向(圖6中豎直方向上)掩膜板7的開孔71的長度比對應(yīng)的像素單元9的長度長5-20um(圖6中的2倍的L2的長度)，其中，L2為開孔71的一端在長度方向(圖6中豎直方向上)比像素單元9長的長度；
[0054]掩膜板7的開孔71的寬度(圖6中水平方向上)比對應(yīng)的像素單元9的寬的像素單元9的寬度寬5-20um(圖6中的2倍的LI的寬度)，其中，LI為開孔71的一端在寬度方向(圖6中水平方向上)比像素單元9寬的寬度；
[0055]這樣才能使掩膜板7的開孔71尺寸覆蓋對應(yīng)的像素單元9 ;由于掩膜板7存在遮擋效應(yīng)，掩膜板7的開孔71尺寸大于對應(yīng)的像素單元9的尺寸更能保證該在像素單元9上形成中間厚周邊薄的弧頂光耦合層6。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的掩膜板7上開孔71與對應(yīng)的像素單元9的尺寸關(guān)系適用于多數(shù)的產(chǎn)品制作的要求，但對于特殊的產(chǎn)品或工藝條件兩者的尺寸關(guān)系也可以作出適應(yīng)性的調(diào)整。
[0056]應(yīng)當(dāng)理解的是，蒸鍍過程中影響弧頂光耦合層6厚度的參數(shù)很多，例如，蒸鍍時間、蒸鍍的速率、掩膜板7與蒸鍍物質(zhì)8和待蒸鍍面(陰極)的距離等等，可以通過調(diào)整上述的參數(shù)使弧頂光耦合層6蒸鍍至預(yù)定的厚度，在此不再一一贅述。
[0057]由于弧頂光I禹合層6的最佳厚度為λ/4η,其中，λ為有機(jī)發(fā)光層發(fā)出光的波長；η為光耦合層的折射率。此時，弧頂光耦合層6具有最大的光透過和最小的光反射；
[0058]因此，對于不同顏色的像素單元為了獲得最佳的對應(yīng)的光耦合層的厚度，對不同種顏色的像素單元9需要采用對應(yīng)該顏色像素單元9的掩膜板7進(jìn)行弧頂光耦合層6的蒸鍍。
[0059]當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解的是，為了降低量化生產(chǎn)的難度也可以采用制作不同顏色的所述像素單元9時采用同一個掩膜板7，此時蒸鍍時，通過移動掩膜板7完成不同顏色像素單元9的弧頂光耦合層6的蒸鍍。
[0060]實施例3:
[0061]本實施例提供一種OLED顯示面板，包括上述OLED陣列基板。
[0062]實施例4:
[0063]本實施例提供一種OLED顯示裝置,包括上述的OLED顯示面板。
[0064]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種OLED陣列基板，包括薄膜晶體管基板和在所述薄膜晶體管基板上設(shè)置的多個像素單元，每個像素單元包括在所述薄膜晶體管基板上依次設(shè)置第一電極、有機(jī)發(fā)光層、第二電極、光稱合層； 所述薄膜晶體管基板上與該像素單元對應(yīng)的薄膜晶體管用于控制有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光; 所述第一電極和第二電極用于向所述有機(jī)發(fā)光層提供空穴和電子使有機(jī)發(fā)光層發(fā)光; 所述光耦合層的折射率大于第二電極的折射率，所述光耦合層用于提高第二電極的光線透過率； 其特征在于，所述光耦合層為弧頂光耦合層；所述弧頂光耦合層包括與所述第二電極接觸的底部平面和朝向光出射方向的弧頂部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OLED陣列基板，其特征在于，所述光耦合層的厚度為λ/4η，其中，λ為有機(jī)發(fā)光層發(fā)出光的波長，η為光耦合層的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OLED陣列基板，其特征在于，所述第一電極為陽極，所述第二電極為陰極。
4.一種OLED陣列基板的制作方法，其特征在于，包括采用掩膜板通過蒸鍍在薄膜晶體管基板上形成像素單元的弧頂光耦合層的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述OLED陣列基板的制作方法，其特征在于，所述掩膜板的厚度為100_200nmo
6.如權(quán)利要求4所述OLED陣列基板的制作方法，其特征在于，所述掩膜板包括多個與所述像素單元對應(yīng)的開孔，所述開孔用于使蒸鍍物質(zhì)通過，并在對應(yīng)的像素單元上形成弧頂光稱合層； 所述開孔的長度和寬度分別比對應(yīng)的像素單元的長度和寬度大20-50nm。
7.如權(quán)利要求4所述OLED陣列基板的制作方法，其特征在于，制作不同顏色的所述像素單元的弧頂光耦合層時采用同一個掩膜板。
8.如權(quán)利要求4所述OLED陣列基板的制作方法，其特征在于，制作不同顏色的所述像素單元的弧頂光耦合層時采用對應(yīng)該顏色的像素單元的掩膜板。
9.一種OLED顯示面板，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-3任一項所述的OLED陣列基板。
10.一種OLED顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的OLED顯示面板。
【文檔編號】H01L51/56GK104319351SQ201410602692
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張粲 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司