专利名称：一种表面颜色可调节的oled显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体器件制作工艺技术领域，更具体地说，涉及一种表面颜色可调节的OLED显示装置。
背景技术：
OLED (Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示装置，是 20 世纪中期发展起来的一种新型显示技术，具有超轻薄、全固态、主动发光、响应速度快、高对比度、无视角限制、工作温度范围宽、低功耗、低成本、抗震能力强及可实现柔性显示等诸多优点，被广泛应用于人们的日常生产、生活中。所以，OLED显示装置将成为下一代最理想的平面
显示装置，其优越性能和巨大的市场潜力，吸引全世界众多厂家和科研机构投入到OLED显示装置的生产和研发中。参考图I,图I为现有的一种OLED显示装置的结构示意图,所述OLED显示装置包括相对设置的玻璃封装后盖I和玻璃基板8，所述封装后盖I和玻璃基板8通过封装胶4密封在一起，封装后盖I朝向玻璃基板8的一面设置有凹槽2，所述凹槽2内贴附有干燥剂3，玻璃基板8上对应凹槽2的区域设置有OLED器件，所述OLED器件由下至上依次包括透明阳极5、有机功能层6和金属阴极7。当在OLED器件的透明阳极5和金属阴极7之间加上合适的电压后，OLED器件所发的光就会从透明玻璃基板8射出。对于现有的OLED显示装置，在其内部OLED器件不显示时，即其自身不发光时，在自然光下只能呈现光刻胶的颜色或是自身有机材料所带颜色。即现有的OLED显示装置在其内部OLED器件不显示时，其表面显示颜色较为单一。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种表面颜色可调节的OLED显示装置，该OLED显示装置在其内部OLED器件不显示时，其表面颜色可根据实际需求进行调节，从而呈现彩色。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种表面颜色可调节的OLED显示装置，该显示装置包括基板；位于基板上表面上的OLED器件，所述OLED器件包括由下至上顺序排列的阳极、有机功能层和阴极；与所述基板上表面相粘接用于将所述OLED器件封装起来的封装后盖，所述封装后盖朝向基板的一侧设置有凹槽，所述OLED器件位于所述凹槽内；其中，所述OLED器件的阳极为半透式金属电极，阴极为全反式金属电极；或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式金属电极。优选的，上述显示装置中，所述有机功能层包括由下至上顺序排列的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。优选的，上述显示装置中，所述空穴注入层的厚度为800人-2000 A。[0015]优选的，上述显示装置中，所述半透式金属电极的厚度为15 A -300 k。优选的，上述显示装置中，所述全反式金属电极的厚度为800 A -1500 A。优选的,上述显示装置中，还包括贴附于所述凹槽内不遮挡光线传播的干燥剂。优选的，上述显示装置中，所述封装后盖与所述基板上表面之间通过环氧树脂封装胶或UV胶而粘接。从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的OLED显示装置，包括基板；位于基板上表面上的OLED器件，所述OLED器件包括由下至上顺序排列的阳极、有机功能层和阴极；与所述基板上表面相粘接用于将所述OLED器件封装起来的封装后盖，所述封装后盖朝向基板的一侧设置有凹槽，所述OLED器件位于所述凹槽内；其中，所述OLED器件的阳极为半透式金属电极，阴极为全反式金属电极；或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式·金属电极。通过上述电极结构，可使得所述OLED器件在部发光、自然光入射时时表面显示彩色，具体的，当自然光入射时，一部分自然光会被所述半透式电极反射，一部分透过所述半透式电极经过全反式金属电极反射后再从所述半透式电极反射，这样经过所述半透式电极直接反射的光和射入所述半透式电极经过全反式金属电极反射后再射出所述半透式电极的光形成干涉，其外观表现为彩色显示。同时可通过调节有机功能层的厚度改变光程差进而改变OLED显示装置表面的颜色。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有的一种OLED显示装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为1200A时的反射光谱曲线图；图3为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为1600A时的反射光谱曲线图；图4为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为1800A时的反射光谱曲线图；图5为现有技术中OLED显示装置的反射光谱曲线图；图6为本实用新型实施例所述OLED显示装置在空穴注入层为丨800A时不同角度的电致发光光谱图；图7为本实用新型实施例所提供的一种底发射OLED显示装置的结构示意图；图8为图6中所述OLED显示装置的OLED器件的结构示意图；图9为本实用新型实施例所提供的一种顶发射OLED显示装置的结构示意图；图10为本实用新型实施例所述基板刻蚀图案的结构示意图；图11为法布里-伯罗干涉标准仪的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有的OLED显示装置，在其内部OLED器件不显示时，即其自身不发光时，在自然光下只能呈现光刻胶的颜色或是自身有机材料所带颜色。即现有的OLED显示装置在其内部OLED器件不显示时，其表面显示颜色较为单一。发明人研究发现，可以通过一个高反射的金属电极和一个半透式的金属电极实现OLED显示装置在不发光、自然光照射时其表面颜色表现为彩色且可通过调节OLED器件有机功能层的厚度改变其表面颜色。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。实施例一本实施例提供了一种表面颜色可调节的OLED显示装置，该装置包括基板；位于基板上表面上的OLED器件，所述OLED器件包括由下至上顺序排列的阳极、有机功能层和阴极；与所述基板上表面相粘接用于将所述OLED器件封装起来的封装后盖，所述封装后盖朝向基板的一侧设置有凹槽，所述OLED器件位于所述凹槽内；其中，所述OLED器件的阳极为半透式电极，阴极为全反式电极；或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式金属电极。本实用新型实施例所提供的技术方案将OLED显示装置中的OLED器件阳极为半透式金属电极，阴极为全反式金属电极；或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式金属电极。其中，半透式电极为半透半反射薄膜电极，当自然光入射时，一部分自然光会被所述半透式电极反射，一部分透过所述半透式电极经过全反式金属电极反射后再从所述半透式电极反射，这样经过所述半透式电极直接反射的光和射入所述半透式电极经过全反式金属电极反射后再射出所述半透式电极的光形成干涉，其外观表现为彩色显示。可通过设置两部分光线之间光程差，即两个电极之间的有机功能层的厚度来调节两部分光干涉后的光线颜色，进而实现表面颜色可调节。同时，通过调节有机功能层的厚度还可以调节装置的对比度以及亮度。传统的OLED显示装置在室外或太阳光下进行发光显示时，原本不发光的像素会因为自然光的反射，或像素中荧光材料因为吸收太阳光中紫外线而发光，使得在室外OLED显示器的对比度大大降低。而本实用新型所述底发射OLED显示装置的对比度较高。具体的，显示装置的对比度为一个远大于I的常数，对比度公式为对比度=(Lon+R· Lamb) / (Loff+R · Lamb)即像素发光下的亮度Lon加上反射的自然光R · Lamb除以黑色画面下的亮度Loff+R· Lamb。其中，R为显示装置的整体反射率。有上述公式可知，当反射率R越大时，显示装置的对比度越小，其在室外或是太阳光照射下的显示效果越差。现有技术中的OLED显示装置中的OLED器件电极为一个全反式电极以及一个全透式电极。考虑OLED显示装置的成本，OLED显示装置采性价比较高的金属作为全反式电极，但是却造成了反射电极的反射率较大。即现有的OLED显示装置采用价格便宜的反射率较高的材料制备全反式电极，另一个电极为全透式电极。而此种结构的OLED显示装置的反射率主要由全反式电极的反射率决定。由于全反式电极的反射率较高，由上述对比度公式可知，这就造成了 OLED显示装置的对比度较低，使得其在室外或是阳光照射下的显示效果较·差。为了提高在上述情况下OLED显示装置的对比度，通过采用低反射率的金属材料制备反射电极不但增加生产成本，且增大了工艺的复杂性，现有技术是通过在OLED显示装置的出光面设置滤光板以消除自然光对装置对比度的影响。虽然，此种方式在一定程度上能够提高装置的对比度，但是由于滤光片的透光率较低，一般为30%-45%，造成装置的亮度减小。本实施例所述OLED显示装置，通过设置半透式电极与全反式电极结构，在调节有机功能层的厚度时能够增加所述OLED显示装置的对比度，同时相对于现有结构能够增加装置的亮度。具体的，光线在所述半透式电极与全反式阴极之间传播时，在所述半透式的阳极之间会发生多次的反射和透射，通过调节有机功能层的厚度可以改变光程，使得有机功能层发出的光与透射的自然光中相同的波长的光波发生加强干涉，进而增加装置的亮度。如上述通过贴偏光片的OLED显示装置其透光率为30%_45%，而本实施例所述OLED显示装置，有机功能层发射的光线在所述半透式电极出要经过多次的反射投射，每次投射的光强为前一次的二分之一，即在不考虑材料吸收的情况下，最终发射出去的光的强度为I=丄丨O 丄 I0+丄 I
24 8T其中，η趋向于无穷，及实际光强为一个无穷级数的叠加。近似的1 10^-10+^Io=IIo上述光强大约为87. 5%，即光的透过率为87. 5%，考虑材料对光的吸收时后，其光的透过率也大于贴偏光片是的通过率。同时，通过调节有机功能层的厚度，再所述半透式电极以及全反式电极的作用下，能够使得在所述半透式电极直接反射的部分波段的自然光以及透射过所述半透式电极经过所述全反式电极反射后再次经过所述半透式电极出射的该波段的自然光形成相消干涉，可以降低自然光对装置对比度的影响，提高装置的对比度。[0062]实验结果表明上述结构的OLED显示装置能够有效提高装置的对比度参考图2，图2为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为1200A时的反射光谱曲线图。图中，横坐标代表波长，纵坐标代表反射率。此时，OLED器件的最大光波长为560nm，在波长为550nm处的反射率为59. 351%。其中，选择光波长为550nm的光作为OLED显示装置整体反射率的测试波长是因为人眼睛对光波长为550nm光线(绿光光波附近的光线)感知最为敏感，此时能够最优化大脑对对比度的感知。参考图3，图3为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为丨600A时的反射光谱曲线图。此时，OLED器件的最大光波长为620nm，在波长为550nm处的反射率为 39. 865%。参考图4，图4为本实用新型实施例所述OLED显示装置空穴注入层厚度为1800A时的反射光谱曲线图。此时，OLED器件的最大光波长为500nm，在波长为550nm处的反射率为 20. 934%。由图2-图4中的数据可知，在可见光范围内，本实施例所述OLED显示装置随着空穴注入层的厚度增加，其整体反射率是降低，由对比度公式可知，表现为对比度增大。参考图5，图5为现有技术中OLED显示装置的反射光谱曲线图。由图5可知，在绝大部分可见光波段，其反射率均大于60%，改变空穴注入层的厚度时其数据无明显变化。现有技术中的OLED显示装置的反射率主要由全反式电极的反射率决定，通过改变空穴注入层的厚度并不能够降低装置整体的反射率。将图5中数据分别和图2-图4中数据对比可知，本实施例所述OLED显示装置相比于现有的OLED显示装置其反射率明显降低，即其对比度明显提高，大大提高了 OLED显示装置的显示效果。所述半透式电极与全反式电极结构能够有效的削弱OLED器件的微腔效应，随着观测角度的改变，OLED显示装置的色度变化不大。表一
权利要求1.一种表面颜色可调节的OLED显示装置，其特征在于，包括 基板； 位于基板上表面上的OLED器件，所述OLED器件包括由下至上顺序排列的阳极、有机功能层和阴极； 与所述基板上表面相粘接用于将所述OLED器件封装起来的封装后盖，所述封装后盖朝向基板的一侧设置有凹槽，所述OLED器件位于所述凹槽内； 其中，所述OLED器件的阳极为半透式金属电极，阴极为全反式金属电极； 或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式金属电极。
2.根据权利要求I所述的显示装置，其特征在于，所述有机功能层包括由下至上顺序排列的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述空穴注入层的厚度为800A -2000 A。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述半透式金属电极的厚度为15 A-300 A。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述全反式金属电极的厚度为800 A-1500 A。
6.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括 贴附于所述凹槽内不遮挡光线传播的干燥剂。
7.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述封装后盖与所述基板上表面之间通过环氧树脂封装胶或UV胶而粘接。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种表面颜色可调节的OLED显示装置，该装置包括基板；位于基板上表面上的OLED器件，所述OLED器件包括由下至上顺序排列的阳极、有机功能层和阴极；与所述基板上表面相粘接用于将所述OLED器件封装起来的封装后盖，所述封装后盖朝向基板的一侧设置有凹槽，所述OLED器件位于所述凹槽内；其中，所述OLED器件的阳极为半透式金属电极，阴极为全反式金属电极；或者，阳极为全反式金属电极，且阴极为半透式金属电极。通过上述电极结构，可使得所述OLED器件在部发光、自然光入射时时表面显示彩色。同时可通过调节有机功能层的厚度改变光程差进而改变OLED显示装置表面的颜色。
文档编号H01L51/52GK202712274SQ201220127268
公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者郭晓霞, 柯贤军, 刘然, 苏君海, 李建华 申请人:信利半导体有限公司