Oled显示的像素点的器件结构及其驱动和制备方法_2

文档序号:9351577阅读:来源:国知局
极,金属镍、金、铂等具有高功函数也可以用作阳极材料。对于阴极,为了增加元件的发光效率,电子的注入需要阴极具有低功函数,Ag、Al、Ca、In、Li与Mg等金属或低功函数的复合金属(如=Mg-Ag镁银)常用来制作阴极。
[0023]电子输运层(ETL)材料,必须电子传输性佳且热稳定,主要有:恶哚衍生物和有机金属络合物如 Alq、Znq、Gaq, Bebq、Balq、DPVBi, ZnSPB, PBD, OXD, BBOT 等,为了保证有效的电子注入,电子输运层(ETL)材料的分子最低空轨道(LUMO)能级应与阴极的功函数相匹配。空穴输运(HTL)材料,必须热稳定性要好,绝大多数空穴输运材料是芳香胺荧光染料化合物如TPD、TDATA等有机材料。空穴输运层(HTL)材料的分子最高占据轨道(HOMO)能级应与阳极的功函数相匹配。
[0024]现在很多器件都增加了电子注入层(EIL)材料和空穴注入层(HIL)材料,来调节阴阳极与传输层材料的能带隙的梯度,降低能级势皇。
[0025]有机发光层的材料须具备固态下有载子传输性能好、热稳定性和化学稳定性佳、量子效率高且能够真空蒸镀的特性,考虑材料寿命蓝光主要是用荧光材料,红光、绿光主要用高效率的磷光材料。
[0026]电荷产生层材料:鉴于本发明器件结构,电荷产生层应具有载流子迀移率高,透光性好且与邻近层能阶匹配度的特性,主要材料为过渡金属氧化物如氧化钼、氧化钒、氧化钨等。
[0027]—种OLED显示的像素点的器件结构的制备方法,
将镀有ITO的玻璃基板经过超声、UV照射、去离子水等工序清洗干净后,经过真空环境磁控派射制备钼/80nm招/300nm钼/40nm膜。
[0028]镀有ΙΤ0/ΜΑΜ(钼铝钼)膜的基板经过清洗、涂胶、曝光、显影、刻蚀、脱模等工艺制备像素模块的外围电路走线、ITO阳极、像素方格PI及RIB透明阴极隔离柱,并合理控制PKRIB的厚度(PI厚度不阻断第一个透明阴极,RIB厚度不阻断顶阴极)等。
[0029]将制备好像素方格及外围电路走线的基板经过清洗后导入热蒸发蒸镀系统,在等离子腔室,在真空环境用O+、O-等离子体对基板蒸镀面进行清洗,目的是:清洁基板面的异物、提尚ITO的功函数。
[0030]利用高真空设备在热蒸发腔室添加Ο-mask并进行对位后,依据有机层(电子注入层、电子传输层、空穴注入层、空穴传输层)材料特性合理控制蒸发材料的温度并借助晶振片来监控蒸发速率在1~2埃/秒,并依据设计的各层厚度在热蒸镀过程中进行控制。
[0031]在热蒸发腔室用热蒸发方式依据发光层材料特性合理控制蒸发材料的温度并借助晶振片来监控蒸发速率(主体1~2埃/秒,掺杂剂0.1-0.3埃/秒),在真空环境蒸镀所需厚度。
[0032]在热蒸发腔室用热蒸发方式依据电荷产生层材料特性合理控制蒸发材料的温度并借助晶振片来监控蒸发速率2~5埃/秒,在高真空环境蒸镀电荷产生层(CGL)并依据设计厚度在热蒸镀过程中进行控制。
[0033]透明阴极蒸镀前用M-mask精确对位并借助晶振片来监控蒸发速率依据所需镁银材料比例控制蒸发速率1~5埃/秒蒸镀所设计的厚度;顶阴极蒸镀前用另一个M-mask对位合理控制蒸发材料的温度并借助晶振片来监控蒸发速率2~5埃/秒热蒸镀所设计的厚度。
[0034]顶阴极在高纯氮气环境下用高精密激光干刻出与阳极相同方向的电极,要求激光刻蚀的宽度为2~3微米,深度为300纳米~1微米间;最后将基板导入真空蒸镀系统用电子束热蒸发一层钝化层如三氧化二铝。
[0035]利用封装技术如frit或者薄膜等来对器件进行封装。
[0036]有益效果:本发明OLED显示的单像素点的结构实现单像素点独立发红蓝绿三基色光及三基色复合光设计,相比现在的OLED、IXD显示画面的像素分辨率更高可比拟第一代CRT显示的分辨率、颜色更绚丽更多彩;本发明的OLED显示像素的结构及驱动电路的设计,相比现在AMOLED方式的OLED显示像素结构,驱动TFT结构相对简单,可节约TFT相关的成本;本发明的OLED显示各个像素点的结构都相同的制备工艺,相比AMOLED红蓝绿三基色并列分布的制备工艺简单,可以提高生产过程的良品率等,有效的降低成本。
【附图说明】
[0037]图1为器件结构示意图图2为器件的等效电路图;
图3为交变脉冲驱动电压、电流的输出示意图;
图4为器件中每层所用材料的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0039]OLED是一个有机发光二极管,依据二极管的特性:对OLED结构而言,加正向驱动电压、电流OLED器件是通路并发光的状态。那么对OLED器件结构而言加反向电压、电流OLED是一个断路状态。OLED器件结构为:阳极/空穴注入层(HIL) /空穴传输层(HTL) /发光层(EML)/电子传输层(ETL)/电子注入层(EIL)阴极,而在OLED器件结构中每一层都是一个面,那么对OLED结构而言在反向电压、电流的状态下是一个电容。依据电容的特性:通交流、阻直流。
[0040]那么对于器件结构为:正向OLED结构加一个电荷产生层加反转OLED结构(如图
1-2)对器件加正向高频脉冲电压、电流信号,电荷产生层(CGL)为半导体材料处在电场中会发生电荷分布(靠近正向OLED结构侧感应电子,另一侧感应空穴),反向结构的OLED在正向高频脉冲电压、电流信号中为电容处于导通状态,那么正向OLED结构部分会处于正常OLED发出光的状态,发出该发光层颜色的光,同样在负向高频脉冲电压、电流信号驱动下,反向结构的OLED处于正常发出光的状态,正向OLED结构此时为电容处于导通状态,电荷产生层为电荷分布(靠近反向OLED结构侧感应电子,另一侧感应空穴),那么处在正负向高频脉冲电压、电流信号不同振幅幅值驱动下,器件就会发出正反OLED结构颜色的复合光,进而实现在这样的器件结构下,随着驱动模式的变化器件的颜色亮度可调,应用于面板显示可实现单像素点颜色、亮度可调。
[0041]依据上面原理,设计OLED底发光像素点为例的器件结构(不是唯一)为:正向绿光OLED内层结构加反转蓝光OLED内层结构加一电荷产生层加正向红光OLED内层结构构成。驱动OLED显示像素点的模式为:直流驱动正向绿光0LED,高频率脉冲电压、电流信号,并通过调节正负方向高频脉冲电压、电流信号驱动的振幅幅值,让OLED显示像素点结构中的反向蓝光OLED结构部分发光、正向红光OLED结构部分发光及发出绿光、蓝光OLED结构中颜色的多种复合光等以实现这一单像素点结构发出红、蓝、绿三基色光及其复合色光。
[0042]或者,依据上面原理,设计OLED显示的发光像素点结构为:正向绿光OLED内层结构加反转红光OLED内层结构加一电荷产生层加正向蓝光OLED内层结构构成;驱动OLED显示像素点的模式为:直流驱动正向绿光0LED,高频率脉冲电压、电流信号,并通过调节正负方向高频脉冲电压、电流信号驱动的振幅幅值,让OLED显示像素点结构中的反转红光OLED结构部分、正向蓝光OLED结构部分独立发红蓝色光及让器件发出红绿蓝的多种复合光等,以实现这一单像素点结构可发出红、蓝、绿三基色光及其复合色光;并可以依据需要(顶发光、底发光、双面发光)来调整器件结构中三基色的位置及驱动模式来实现显示的顶发光、底发光、双面发光等。器件工艺制备过程中省去了 FMM(精密掩膜版)步骤,且这样的像素单元相同结构的驱动电路的设计相对现在红、蓝、绿三基色的AM0LED-TFT的驱动简单很多,可以节省成本。这样的单像素点发出红蓝绿三基色颜的设计,获得的像素分辨率可与第一代电子显像管(CRT)显示的像素分辨率比拟,同样这一设计应用于OLED室内照明能实现室内装饰梦幻般境界。
[0043]器件驱动:为了让新设计的OLED
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