自发光显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种自发光显示装置，同时具有OLED和QLED，红、绿、蓝色发光器件的红、绿、蓝光发光层为有机发光层或量子点发光层，且红、绿、蓝光发光层中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层，所述红、绿、蓝光发光层均采用液相成膜法制得，材料利用率高，生产成本低，从而提高了产品在大尺寸显示装置中的成本优势。
【专利说明】
自发光显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种自发光显示装置。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(Organic Light Emitting D1des，0LED)显示器件具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
[0003]OLED显示器件属于自发光型显示设备，通常包括分别用作阳极、与阴极的像素电极、和公共电极、以及设在像素电极与公共电极之间的有机发光功能层，使得在适当的电压被施加于阳极与阴极时，从有机发光功能层发光。有机发光功能层包括了设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层，其发光机理为在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子注入层和空穴注入层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迀移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
[0004]随着显示技术的不断发展，人们对显示装置的显示质量要求也越来越高。量子点(Quantum Dots，QDs)通常是由Π-V1、或ΙΠ-V族元素组成的球形半导体纳米微粒，粒径一般在几纳米至数十纳米之间。量子点材料由于量子限域效应的存在，原本连续的能带变成分立的能级结构，受外界激发后可发射可见光。量子点电致发光二极管(Quantum dotsLight-emitting D1des，QLED)和OLED—样都是自发光型二极管，目前市面上的OLED显示装置都是采用蒸镀成膜工艺制备，材料利用率低，导致成本居高不下，特别是大尺寸OLED显示装置尤为突出。而如果采用液相成膜工艺制备OLED显示器件或QLED显示器件，则几乎不会产生材料浪费，有利于降低OLED显示器件或QLED显示器件成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种自发光显示装置，同时具有OLED和QLED，材料利用率高，生产成本低，产品在大尺寸显示装置中具有成本优势。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种自发光显示装置，包括数个阵列排布的红、绿、蓝色子像素区域；
[0007]所述红色子像素区域包括基板、设于基板上的TFT单元、由所述TFT单元驱动并设于TFT单元之上的红色发光器件、设于所述红色发光器件上的封装胶材、及设于所述封装胶材上的盖板；
[0008]所述绿色子像素区域包括基板、设于基板上的TFT单元、由所述TFT单元驱动并设于TFT单元之上的绿色发光器件、设于所述绿色发光器件上的封装胶材、及设于所述封装胶材上的盖板；
[0009]所述蓝色子像素区域包括基板、设于基板上的TFT单元、由所述TFT单元驱动并设于TFT单元之上的蓝色发光器件、设于所述蓝色发光器件上的封装胶材、及设于所述封装胶材上的盖板；
[0010]所述红色发光器件包括由下至上依次层叠设置的阳极、红光空穴注入层、红光空穴传输层、红光发光层、红光电子传输层、及阴极；
[0011]所述绿色发光器件包括由下至上依次层叠设置的阳极、绿光空穴注入层、绿光空穴传输层、绿光发光层、绿光电子传输层、及阴极；
[0012]所述蓝色发光器件包括由下至上依次层叠设置的阳极、蓝光空穴注入层、蓝光空穴传输层、蓝光发光层、蓝光电子传输层、及阴极；
[0013]所述红、绿、蓝光发光层为有机发光层、或量子点发光层，且所述红、绿、蓝光发光层中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层;所述红、绿、蓝光发光层均采用液相成膜法制得。
[00?4]所述红、绿、蓝光发光层中的有机发光层的膜厚为5nm-l OOnm ；
[0015]所述红、绿、蓝光发光层中的量子点发光层的膜厚为Inm-1OOnm0
[0016]所述阳极的材料选自透明导电金属氧化物材料、和高功函数金属材料，所述阳极的膜厚为20nm-200nmo
[0017]所述红、绿、蓝光空穴注入层的材料选自有机小分子空穴注入材料、和聚合物空穴注入材料，所述红、绿、蓝光空穴注入层采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光空穴注入层的膜厚为I nm-100nm。
[0018]所述红、绿、蓝光空穴传输层的材料选自有机小分子空穴传输材料、和聚合物空穴传输材料，所述红、绿、蓝光空穴传输层采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光空穴传输层的膜厚为I nm-100nm。
[0019 ]可选地，所述红、绿、蓝光电子传输层的材料选自有机小分子电子传输材料、和聚合物电子传输材料，所述红、绿、蓝光电子传输层采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光电子传输层的膜厚为lnm-200nmo
[0020 ]可选地，所述红、绿、蓝光电子传输层的材料为有机小分子电子传输材料，所述红、
绿、蓝光电子传输层采用真空蒸镀的方法制得。
[0021]所述阴极的材料选自低功函金属材料，所述阴极采用真空蒸镀方法制得，所述阴极的膜厚为50nm-1000nmo
[0022]所述TFT单元包括形成于基板上的有源层、形成于所述基板、及有源层上的栅极绝缘层、对应于所述有源层两端的上方并形成于所述栅极绝缘层上的源极与漏极、形成于所述栅极绝缘层上并位于源极与漏极之间的栅极、及形成于所述栅极绝缘层、栅极、源极、及漏极上的平坦层；
[0023]所述源极、及漏极通过所述栅极绝缘层上的过孔与所述有源层的两端相连接;所述漏极通过所述平坦层上的过孔与所述阳极相连接。
[0024]红、绿、蓝光空穴注入层的材料相同；所述红、绿、蓝光空穴传输层的材料相同；所述红、绿、蓝光电子传输层的材料相同。
[0025]本发明的有益效果:本发明提供一种自发光显示装置，同时具有OLED和QLED，红、绿、蓝色发光器件的红、绿、蓝光发光层为有机发光层或量子点发光层，且红、绿、蓝光发光层中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层，所述红、绿、蓝光发光层均采用液相成膜法制得，材料利用率高，生产成本低，从而提高了产品在大尺寸显示装置中的成本优势。
[0026]为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【附图说明】
[0027]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0028]附图中，
[0029]图1为本发明的自发光显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0031]请参阅图1，本发明提供一种自发光显示装置，包括数个阵列排布的红、绿、蓝色子像素区域。
[0032]具体地，所述红色子像素区域包括基板110、设于基板110上的TFT单元210、由所述TFT单元210驱动并设于TFT单元210之上的红色发光器件310、设于所述红色发光器件310上的封装胶材120、及设于所述封装胶材120上的盖板130。
[0033]具体地，所述绿色子像素区域包括基板110、设于基板110上的TFT单元210、由所述TFT单元210驱动并设于TFT单元210之上的绿色发光器件320、设于所述绿色发光器件320上的封装胶材120、及设于所述封装胶材120上的盖板130。
[0034]具体地，所述蓝色子像素区域包括基板110、设于基板110上的TFT单元210、由所述TFT单元210驱动并设于TFT单元210之上的蓝色发光器件330、设于所述蓝色发光器件330上的封装胶材120、及设于所述封装胶材120上的盖板130。
[0035]具体地，所述红色发光器件310包括由下至上依次层叠设置的阳极301、红光空穴注入层311、红光空穴传输层312、红光发光层313、红光电子传输层314、及阴极302。
[0036]具体地，所述绿色发光器件320包括由下至上依次层叠设置的阳极301、绿光空穴注入层321、绿光空穴传输层322、绿光发光层323、绿光电子传输层324、及阴极302。
[0037]具体地，所述蓝色发光器件330包括由下至上依次层叠设置的阳极301、蓝光空穴注入层331、蓝光空穴传输层332、蓝光发光层333、蓝光电子传输层334、及阴极302。
[0038]具体地，所述红、绿、蓝光发光层313、323、333为有机发光层、或量子点发光层，且所述红、绿、蓝光发光层313、323、333中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层；SP相应地，所述红、绿、蓝色发光器件310、320、330为OLED、或QLED，且其中至少包括一个OLED和一个QLED ο所述有机发光层为OLED中的发光层，为有机小分子发光材料、或聚合物发光材料的膜层，所述量子点发光层为QLED中的发光层，为包含量子点发光材料的膜层。
[0039]具体地，所述红、绿、蓝光发光层313、323、333均采用液相成膜法制得，所述液相成膜法具体为喷墨打印(Ink-jet Printing，IJP)法、或者喷嘴打印(NozzlePrinting)法，能够根据预设的图案直接形成涂层，且相对于真空蒸镀成膜法，材料利用率高，生产成本低，从而提高了产品在大尺寸显示装置中的成本优势。
[0040]具体地，所述红、绿、蓝光发光层313、323、333中的有机发光层的膜厚为5nm-1OOnm0
[0041]具体地，所述红、绿、蓝光发光层313、323、333中的量子点发光层的膜厚为Irnn-1OOnm0
[0042]具体地，所述阳极301用于向红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331注入空穴，其材料选自透明导电金属材料如氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(Indium ZincOxide，IZO)、及氧化锌(ZnO)等，高功函数金属如金(Au)、铀(Pt)、银(Ag)及铜(Cu)等，或者上述高功函数金属的合金，上述阳极材料可以单独使用，也可两个或者多个组合使用。所述阳极301的膜厚为20nm-200nm，优选材料为ITO，优选膜厚为I OOnm。
[0043]具体地，所述红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331分别用于帮助空穴分别从阳极301注入到所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332中，其材料选自有机小分子空穴注入材料、和聚合物空穴注入材料，所述红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331采用液相成膜法制得，具体采用喷墨打印法、或者喷嘴打印法制得，所述红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331的膜厚为Inm-1OOnm，优选材料均为聚(3 ,4-乙稀基二氧噻吩):聚(苯乙稀磺酸盐)(poly(ethylened1xyth1phene) !polystyrene sulphonate，PEDT:PSS)，优选膜厚均为1nm0
[0044]具体地，所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332用于将空穴从红、绿、蓝光空穴注入层311,321、331传输到红、绿、蓝光发光层313、323、333中，其材料选自有机小分子空穴传输材料、和聚合物空穴传输材料，所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332采用液相成膜法制得，具体采用喷墨打印法、或者喷嘴打印法制得，所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332的膜厚为lnm-1 OOnm，优选材料均为聚(9-乙稀基卩卡卩坐)(poly (9_vinlycarbazole)，PVK)，优选膜厚均为20nmo
[0045]具体地，所述红、绿、蓝光电子传输层314、324、334用于帮助电子从阴极302传输到红、绿、蓝光发光层313、323、333中，其材料选自有机小分子电子传输材料、和聚合物电子传输材料，其中，有机小分子电子传输材料可以用真空蒸镀的方法成膜，也可以用液相成膜法如喷墨打印法、及喷嘴打印法成膜，聚合物电子传输材料用液相成膜法如喷墨打印法、及喷嘴打印法成膜，所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332的膜厚为lnm-200nm，优选材料均为三(8-轻基喹啉锂)(tri(8_quinolinolato)aluminum，Liq3)，优选膜厚均为30nm。
[0046]具体地，所述阴极302用于将电子注入到红、绿、蓝光电子传输层314、324、334中，材料选自低功函数金属材料如锂(Li)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、镧(La)、铈(Ce)、铕(Eu)、镱(Yb)、铝(Al)、铯(Cs)、及铷(Rb)等，或者上述低功函数金属的合金，上述阴极材料可以单独使用，也可两种或者更多组合使用，所述阴极302的膜厚为50nm至lOOOnm，所述阴极302具体采用真空蒸镀成膜法制得。所述阴极302优选材料为Al，优选膜厚为100nm。
[0047]具体地，所述TFT单元210包括形成于基板110上的有源层211、形成于所述基板110、及有源层211上的栅极绝缘层212、形成于所述栅极绝缘层212上对应于所述有源层211两端位置的源极214与漏极215、形成于所述栅极绝缘层212上并位于源极214与漏极215之间的栅极213、及形成于所述栅极绝缘层212、栅极213、源极214、及漏极215上的平坦层216。
[0048]具体地，所述源极214、及漏极215通过所述栅极绝缘层212上的过孔与所述有源层211的两端相连接;所述漏极215通过所述平坦层216上的过孔与所述阳极301相连接。
[0049]具体地，无论所述红、绿、蓝色发光器件310、320、330为OLED还是QLED，其红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331的材料可以相同也可以不同，红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332的材料可以相同也可以不同，红、绿、蓝光电子传输层314、324、334的材料可以相同也可以不同。优选的，所述红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331的材料相同，所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332的材料相同，所述红、绿、蓝光电子传输层314、324、334的材料相同，从而可以降低材料及制程成本。
[0050]在本发明的一优选实施例中，所述红、绿色发光器件310、320为OLED，所述蓝色发光器件330为QLED;其中，所述红光发光层313为有机发光层，其材料为聚(2-甲氧基_5_( 2-乙基己氧基)-1，4_ 亚苯基乙撑)(poly[2-methoxy-5-(2 / -ethyhexyloxy-1，4_phenylenevinyIene) ] ,MEH-PPV)，其膜厚为40nm；所述绿光发光层323为有机发光层，其材料为9 ,9-二正辛基荷-苯并[2，I，3]噻二卩坐共聚物(poIy (9，9-d1ctylf luorene-alt-benZ0thiadiaZ0le)，F8BT)，其膜厚为50nm;所述蓝光发光层333为量子点发光层，其材料为以砸化镉为核硫化锌为壳的核壳结构的量子点材料(CdSe-ZnS core-shell QDs)，其膜厚为30nm;所述红、绿、蓝光空穴注入层311、321、331的材料及膜厚均相同，其材料均为PEDT:PSS，其膜厚均为30nm;所述红、绿、蓝光空穴传输层312、322、332的材料及膜厚均相同，其材料均为PVK，其膜厚均为5nm;所述红、绿、蓝光电子传输层314、324、334的材料及膜厚均相同，其材料均为三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)，其膜厚均为30nm;所述阳极301的材料为ITO，膜厚为10nm;所述阴极302的材料为Al，膜厚为10nm。
[0051]综上所述，本发明提供的一种自发光显示装置，同时具有OLED和QLED，红、绿、蓝色发光器件的红、绿、蓝光发光层为有机发光层或量子点发光层，且红、绿、蓝光发光层中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层，所述红、绿、蓝光发光层均采用液相成膜法制得，材料利用率高，生产成本低，从而提高了产品在大尺寸显示装置中的成本优势。
[0052]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种自发光显示装置，其特征在于，包括数个阵列排布的红、绿、蓝色子像素区域； 所述红色子像素区域包括基板(110)、设于基板(110)上的TFT单元(210)、由所述TFT单元(210)驱动并设于TFT单元(210)之上的红色发光器件(310)、设于所述红色发光器件(310)上的封装胶材(120)、及设于所述封装胶材(120)上的盖板(130); 所述绿色子像素区域包括基板(110)、设于基板(110)上的TFT单元(210)、由所述TFT单元(210)驱动并设于TFT单元(210)之上的绿色发光器件(320)、设于所述绿色发光器件(320)上的封装胶材(120)、及设于所述封装胶材(120)上的盖板(130); 所述蓝色子像素区域包括基板(110)、设于基板(110)上的TFT单元(210)、由所述TFT单元(210)驱动并设于TFT单元(210)之上的蓝色发光器件(330)、设于所述蓝色发光器件(330)上的封装胶材(120)、及设于所述封装胶材(120)上的盖板(130); 所述红色发光器件(310)包括由下至上依次层叠设置的阳极(301)、红光空穴注入层(311)、红光空穴传输层(312)、红光发光层(313)、红光电子传输层(314)、及阴极(302); 所述绿色发光器件(320)包括由下至上依次层叠设置的阳极(301)、绿光空穴注入层(321)、绿光空穴传输层(322)、绿光发光层(323)、绿光电子传输层(324)、及阴极(302); 所述蓝色发光器件(330)包括由下至上依次层叠设置的阳极(301)、蓝光空穴注入层(331)、蓝光空穴传输层(332)、蓝光发光层(333)、蓝光电子传输层(334)、及阴极(302); 所述红、绿、蓝光发光层(313、323、333)为有机发光层、或量子点发光层，且所述红、绿、蓝光发光层(313、323、333)中至少包括一个有机发光层及一个量子点发光层;所述红、绿、蓝光发光层(313、323、333)均采用液相成膜法制得。2.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述红、绿、蓝光发光层(313、323、333)中的有机发光层的膜厚为5nm-100nm; 所述红、绿、蓝光发光层(313、323、333)中的量子点发光层的膜厚为lnm-100nm。3.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述阳极(301)的材料选自透明导电金属氧化物材料、和高功函数金属材料，所述阳极(301)的膜厚为20nm-200nm。4.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述红、绿、蓝光空穴注入层(311、321、331)的材料选自有机小分子空穴注入材料、和聚合物空穴注入材料，所述红、绿、蓝光空穴注入层(311、321、331)采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光空穴注入层(311、321、331)的膜厚为lnm-100nm。5.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述红、绿、蓝光空穴传输层(312、322、332)的材料选自有机小分子空穴传输材料、和聚合物空穴传输材料，所述红、绿、蓝光空穴传输层(312、322、332)采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光空穴传输层(312、.322、332)的膜厚为lnm-100nm。6.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述红、绿、蓝光电子传输层(314、3 24、334)的材料选自有机小分子电子传输材料、和聚合物电子传输材料，所述红、绿、蓝光电子传输层(314、324、334)采用液相成膜法制得，所述红、绿、蓝光电子传输层(314、.324、334)的膜厚为lnm-200nm。7.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述红、绿、蓝光电子传输层(314、324、334)的材料为有机小分子电子传输材料，所述红、绿、蓝光电子传输层(314、324、.334)采用真空蒸镀的方法制得。8.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述阴极(302)的材料选自低功函金属材料，所述阴极(302)采用真空蒸镀方法制得，所述阴极(302)的膜厚为50nm-1OOOnm09.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，所述TFT单元(210)包括形成于基板(110)上的有源层(211)、形成于所述基板(110)、及有源层(211)上的栅极绝缘层(212)、对应于所述有源层(211)两端的上方并形成于所述栅极绝缘层(212)上的源极(214)与漏极(215)、形成于所述栅极绝缘层(212)上并位于源极(214)与漏极(215)之间的栅极(213)、及形成于所述栅极绝缘层(212)、栅极(213)、源极(214)、及漏极(215)上的平坦层(216); 所述源极(214)、及漏极(215)通过所述栅极绝缘层(212)上的过孔与所述有源层(211)的两端相连接;所述漏极(215)通过所述平坦层(216)上的过孔与所述阳极(301)相连接。10.如权利要求1所述的自发光显示装置，其特征在于，红、绿、蓝光空穴注入层(311、.321,331)的材料相同；所述红、绿、蓝光空穴传输层(312、322、332)的材料相同；所述红、绿、蓝光电子传输层(314、324、334)的材料相同。
【文档编号】H01L27/12GK105932028SQ201610404638
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】李先杰, 郝鹏, 吴元均
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司