申请/专利权人：福建华佳彩有限公司

申请日：2019-06-28

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN110350103B

主分类号：H10K50/856

分类号：H10K50/856;H10K50/86;H10K71/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.11.12#实质审查的生效;2019.10.18#公开

摘要：本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种OLED器件结构及其制备方法，包括玻璃层、第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层、第二金属层、第三绝缘层、第一有机层、第三金属层、第二有机层、第四金属层和第三有机层，通过在第一有机层上设置凹槽，凹槽的竖直截面形状为圆弧状，能够形成类似“凹面镜”的微结构，“凹面镜”的聚光作用强，能够有效提高OLED发光层的光线利用率，提高面板的显示效果；本方案设计的OLED器件结构在达到相同亮度的情况下可以减小电流的强度，提高发光材料的使用寿命且在相同发光面积下器件亮度更佳。

主权项：1.一种OLED器件结构，包括玻璃层，在所述玻璃层表面依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层、第二金属层、第三绝缘层、第一有机层、第三金属层、第二有机层、第四金属层和第三有机层，其特征在于，所述第一有机层上设有凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状，所述第二有机层上设有第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置，所述第一过孔中填充有OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触；所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二过孔中填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第二绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层的厚度；所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第三过孔与所述第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第一绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层和第二绝缘层两者的厚度和；所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第一绝缘层上设有第四过孔，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔相对设置且相通，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述玻璃层接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层、第二绝缘层和第一绝缘层三者的厚度和。

全文数据：一种OLED器件结构及其制备方法技术领域本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种OLED器件结构及其制备方法。背景技术有机发光二极管OrganicLightEmittingDiode，简称为OLED具有自发光、广视角、高对比度、低耗电、高响应速率、全彩化和制程简单等优点，且使用柔性背板材料的OLED可使显示器产品更轻、更薄，可弯曲和不易折损是OLED未来显示发展的趋势。但是由于受到有机材料发光效率的制约，会造成OLED显示器的使用寿命不长，易出现“烧屏”等不良现象。因此，特别有必要提供一种OLED器件结构及其制备方法来提高OLED器件光线的利用效率。发明内容本发明所要解决的技术问题是：提供一种OLED器件结构及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的第一种技术方案为：一种OLED器件结构，包括玻璃层，在所述玻璃层表面依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层、第二金属层、第三绝缘层、第一有机层、第三金属层、第二有机层、第四金属层和第三有机层，所述第一有机层上设有凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状，所述第二有机层上设有第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置，所述第一过孔中填充有OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触。本发明采用的第二种技术方案为：一种OLED器件结构的制备方法，包括以下步骤：S1、提供一玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有第一金属层；S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；S4、形成第二绝缘层，且覆盖于所述半导体层表面；S5、形成第二金属层，且覆盖于所述第二绝缘层表面；S6、形成第三绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；S7、形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面，于所述第一有机层中形成凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状；S8、形成第三金属层，且覆盖于所述第一有机层表面；S9、形成第二有机层，且覆盖于所述第三金属层表面，于所述第二有机层中形成第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置；S10、于第一过孔中形成OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触；S11、形成第四金属层，且覆盖于所述第二有机层表面；S12、形成第三有机层，且覆盖于所述第四金属层表面。本发明的有益效果在于：通过在第一有机层上设置凹槽，凹槽的竖直截面形状为圆弧状，能够形成类似“凹面镜”的微结构，“凹面镜”的聚光作用强，能够有效提高OLED发光层的光线利用率，提高面板的显示效果；本方案设计的OLED器件结构在达到相同亮度的情况下可以减小电流的强度，提高发光材料的使用寿命且在相同发光面积下器件亮度更佳。附图说明图1为根据本发明的一种OLED器件结构的结构一示意图；图2为根据本发明的一种OLED器件结构的结构二示意图；图3为根据本发明的一种OLED器件结构的结构三示意图；图4为根据本发明的一种OLED器件结构的制备方法的步骤流程图；标号说明：1、玻璃层；2、第一金属层；3、第一绝缘层；4、半导体层；5、第二绝缘层；6、第二金属层；7、第三绝缘层；8、第一有机层；9、第三金属层；10、第二有机层；11、OLED发光层；12、第四金属层；13、第三有机层。具体实施方式为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本发明最关键的构思在于：通过在第一有机层上设置凹槽，凹槽的竖直截面形状为圆弧状，形成类似“凹面镜”的微结构，提高OLED发光层的光线利用率。请参照图1，本发明提供的一种技术方案：一种OLED器件结构，包括玻璃层，在所述玻璃层表面依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层、第二金属层、第三绝缘层、第一有机层、第三金属层、第二有机层、第四金属层和第三有机层，所述第一有机层上设有凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状，所述第二有机层上设有第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置，所述第一过孔中填充有OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触。从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在第一有机层上设置凹槽，凹槽的竖直截面形状为圆弧状，能够形成类似“凹面镜”的微结构，“凹面镜”的聚光作用强，能够有效提高OLED发光层的光线利用率，提高面板的显示效果；本方案设计的OLED器件结构在达到相同亮度的情况下可以减小电流的强度，提高发光材料的使用寿命且在相同发光面积下器件亮度更佳。进一步的，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二过孔中填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第二绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层的厚度。由上述描述可知，通过在第三绝缘层上设置第二过孔，为了能够使得在第一有机层上形成的凹槽的深度刚好等于第三绝缘层的厚度，凹槽的深度可根据实际结构的需求来设计，以达到最佳的聚光效果。进一步的，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第三过孔与所述第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第一绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层和第二绝缘层两者的厚度和。进一步的，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第一绝缘层上设有第四过孔，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔相对设置且相通，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述玻璃层接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层、第二绝缘层和第一绝缘层三者的厚度和。请参照图4，本发明提供的另一种技术方案：一种OLED器件结构的制备方法，包括以下步骤：S1、提供一玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有第一金属层；S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；S4、形成第二绝缘层，且覆盖于所述半导体层表面；S5、形成第二金属层，且覆盖于所述第二绝缘层表面；S6、形成第三绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；S7、形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面，于所述第一有机层中形成凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状；S8、形成第三金属层，且覆盖于所述第一有机层表面；S9、形成第二有机层，且覆盖于所述第三金属层表面，于所述第二有机层中形成第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置；S10、于第一过孔中形成OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触；S11、形成第四金属层，且覆盖于所述第二有机层表面；S12、形成第三有机层，且覆盖于所述第四金属层表面。进一步的，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理；进行光阻残留去除操作，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。从上述描述可知，纳米压印技术是软刻技术的发展，通过采用绘制有纳米图案的刚性压模将基片上的聚合物薄膜压出纳米级图形，再对压印件进行常规的刻蚀、剥离等加工工艺，最终制成纳米结构和器件，通过采用纳米压印技术能够大批量重复性地在大面积上制备纳米图形结构，并且所制作出的高分辨率图案具有相当好的均匀性和重复性，该技术具有制作成本极低、简单易行和效率高等优点；采用纳米压印的方式可以带来极大的灵活性，将需要的图案形状及数量压制在基板上。进一步的，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理；提供一光罩置于第一有机层上方，对第一有机层进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。从上述描述可知，在采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理后再对第一有机层进行曝光和显影处理能够有效地去除残留的光阻和其它反应过程产生的杂质；采用压印加曝光显影方式相比单纯压印方式在漏极上方形成竖直截面拥有更好的便利性，不会造成由于单纯压印之后再去除残留光阻时存在去除不完全的风险，但会增加制程成本。进一步的，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；提供一光罩置于第一有机层上方，对第一有机层进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。进一步的，所述光罩为半色掩膜版，在第一有机层进行曝光处理时对所述光罩的透光量进行设置，得到竖直截面形状为圆弧状的凹槽。从上述描述可知，通过使用半色调掩膜版，在曝光的工艺制程上进行曝光显影技术，能够把两道上曝光工艺完成的工序合并为一个，节省一道曝光工序，缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本；根据设计需要在“凹槽区”采用半色掩膜版，通过设计不同透光度可以调节“凹槽区”有机层在曝光时感光程度深浅，感光程度越深凹槽即越深。改变不同透光度就可以在显影后形成不同曲率半径“凹槽”，可以提高制程的灵活性，配合画素大小设计以及发光有机层厚度最大限度将发光区高度设置在12曲率半径处。。请参照图1至图3，本发明的实施例一为：一种OLED器件结构，包括玻璃层1，在所述玻璃层1表面依次层叠设有第一金属层2、第一绝缘层3、半导体层4、第二绝缘层5、第二金属层6、第三绝缘层7、第一有机层8、第三金属层9、第二有机层10、第四金属层12和第三有机层13，所述第一有机层8上设有凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状，所述第二有机层10上设有第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置，所述第一过孔中填充有OLED发光层11，所述OLED发光层11的一侧面与所述第三金属层9远离玻璃层1的一侧面接触，所述所述OLED发光层11的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层13靠近玻璃层的一侧面接触。凹槽的数量可根据具体结构实施的情况进行设置。凹槽的深与浅可直接影响到发光层聚光的效果，在实际制程工艺中凹槽的深度可根据实际器件结构的需求来设计，以达到最佳的聚光效果，可分为以下三种结构：结构一：所述第三绝缘层7上设有第二过孔，所述第二过孔中填充有第一有机层8，所述第一有机层8与所述第二绝缘层5远离玻璃层1的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层7的厚度。结构二：所述第三绝缘层7上设有第二过孔，所述第二绝缘层5上设有第三过孔，所述第三过孔与所述第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层8与所述第一绝缘层3远离玻璃层1的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层7和第二绝缘层5两者的厚度和。结构三：所述第三绝缘层7上设有第二过孔，所述第二绝缘层5上设有第三过孔，所述第一绝缘层3上设有第四过孔，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔相对设置且相通，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层8，所述第一有机层8与所述玻璃层1接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层7、第二绝缘层5和第一绝缘层3三者的厚度和。现有OLED器件的发光原理为：通过在第三金属层9使用高反射率的金属发射OLED器件发出的光线，但是由于OLED器件在发光时光线不具备方向性，这势必会导致光线的有效利用率降低。本设计方案的OLED器件的发光原理为：在第一有机层8上形成凹槽，第一有机层8表面上设置有第三金属层9，第三金属层9在凹槽对应位置也会形成“凹面形”第三金属层9采用高反射率的金属，此时由于第三金属层9形成类似的“凹面镜”微结构，凹面镜的聚光作用好，相较于现有的OLED器件结构有更好的光线利用率。由焦距距f＝12R曲率半径，优选的可以通过调整凹槽的深度等于不同绝缘层厚度来控制凹球面半径，具体采用何种膜厚方式将根据画素面积设计以及有机发光层厚度设计共同考量得到最优设计，凹槽的深度等于不同绝缘层厚度来控制凹球面半径旨在将发光区高度设置在12曲率半径处可以更好的提高光线的汇聚效果。请参照图4，本发明的实施例二为：一种OLED器件结构的制备方法，包括以下步骤：S1、提供一玻璃层1，且在玻璃层1表面上覆盖有第一金属层2；S2、形成第一绝缘层3，且覆盖于所述第一金属层2表面；S3、形成半导体层4，且覆盖于所述第一绝缘层3表面；S4、形成第二绝缘层5，且覆盖于所述半导体层4表面；S5、形成第二金属层6，且覆盖于所述第二绝缘层5表面；S6、形成第三绝缘层7，且覆盖于所述第二金属层6表面；S7、形成第一有机层8，且覆盖于所述第三绝缘层7表面，于所述第一有机层8中形成凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状；S8、形成第三金属层9，且覆盖于所述第一有机层8表面；S9、形成第二有机层10，且覆盖于所述第三金属层9表面，于所述第二有机层10中形成第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置；S10、于第一过孔中形成OLED发光层11，所述OLED发光层11的一侧面与所述第三金属层9远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层11的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层13靠近玻璃层的一侧面接触；S11、形成第四金属层12，且覆盖于所述第二有机层10表面；S12、形成第三有机层13，且覆盖于所述第四金属层12表面。凹槽的制备方法可通过以下几种方法制备得到：方法一：形成第一有机层8，且覆盖于所述第三绝缘层7表面；采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理；进行光阻残留去除操作，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。方法二：形成第一有机层8，且覆盖于所述第三绝缘层7表面；采用纳米压印技术对第一有机层8的发光区进行印制处理；提供一光罩置于第一有机层8上方，对第一有机层8进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。方法三：形成第一有机层8，且覆盖于所述第三绝缘层7表面；提供一光罩置于第一有机层8上方，对第一有机层8进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。方法三中的光罩可选用半色掩膜版，在第一有机层8进行曝光处理时对所述光罩的透光量进行设置，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。综上所述，本发明提供的一种OLED器件结构及其制备方法，通过在第一有机层上设置凹槽，凹槽的竖直截面形状为圆弧状，能够形成类似“凹面镜”的微结构，“凹面镜”的聚光作用强，能够有效提高OLED发光层的光线利用率，提高面板的显示效果；本方案设计的OLED器件结构在达到相同亮度的情况下可以减小电流的强度，提高发光材料的使用寿命且在相同发光面积下器件亮度更佳。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求：1.一种OLED器件结构，包括玻璃层，在所述玻璃层表面依次层叠设有第一金属层、第一绝缘层、半导体层、第二绝缘层、第二金属层、第三绝缘层、第一有机层、第三金属层、第二有机层、第四金属层和第三有机层，其特征在于，所述第一有机层上设有凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状，所述第二有机层上设有第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置，所述第一过孔中填充有OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触。2.根据权利要求1所述的OLED器件结构，其特征在于，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二过孔中填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第二绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层的厚度。3.根据权利要求1所述的OLED器件结构，其特征在于，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第三过孔与所述第二过孔相对设置且相通，所述第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述第一绝缘层远离玻璃层的一侧面接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层和第二绝缘层两者的厚度和。4.根据权利要求1所述的OLED器件结构，其特征在于，所述第三绝缘层上设有第二过孔，所述第二绝缘层上设有第三过孔，所述第一绝缘层上设有第四过孔，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔相对设置且相通，所述第四过孔、第三过孔和第二过孔中均填充有第一有机层，所述第一有机层与所述玻璃层接触，所述凹槽的深度等于所述第三绝缘层、第二绝缘层和第一绝缘层三者的厚度和。5.一种权利要求1所述的OLED器件结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供一玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有第一金属层；S2、形成第一绝缘层，且覆盖于所述第一金属层表面；S3、形成半导体层，且覆盖于所述第一绝缘层表面；S4、形成第二绝缘层，且覆盖于所述半导体层表面；S5、形成第二金属层，且覆盖于所述第二绝缘层表面；S6、形成第三绝缘层，且覆盖于所述第二金属层表面；S7、形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面，于所述第一有机层中形成凹槽，所述凹槽的竖直截面形状为圆弧状；S8、形成第三金属层，且覆盖于所述第一有机层表面；S9、形成第二有机层，且覆盖于所述第三金属层表面，于所述第二有机层中形成第一过孔，所述第一过孔与所述凹槽相对设置；S10、于第一过孔中形成OLED发光层，所述OLED发光层的一侧面与所述第三金属层远离玻璃层的一侧面接触，所述所述OLED发光层的一侧面相对的另一侧面与所述第三有机层靠近玻璃层的一侧面接触；S11、形成第四金属层，且覆盖于所述第二有机层表面；S12、形成第三有机层，且覆盖于所述第四金属层表面。6.根据权利要求5所述的OLED器件结构的制备方法，其特征在于，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理；进行光阻残留去除操作，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。7.根据权利要求5所述的OLED器件结构的制备方法，其特征在于，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；采用纳米压印技术对第一有机层的发光区进行印制处理；提供一光罩置于第一有机层上方，对第一有机层进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。8.根据权利要求5所述的OLED器件结构的制备方法，其特征在于，步骤S7具体为：形成第一有机层，且覆盖于所述第三绝缘层表面；提供一光罩置于第一有机层上方，对第一有机层进行曝光和显影处理，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。9.根据权利要求8所述的OLED器件结构的制备方法，其特征在于，所述光罩为半色掩膜版，在第一有机层进行曝光处理时对所述光罩的透光量进行设置，在第一有机层表面形成竖直截面形状为圆弧状的凹槽。

百度查询： 福建华佳彩有限公司 一种OLED器件结构及其制备方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD