一种oled阴极结构及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种OLED阴极结构及其制造方法，所述OLED阴极结构包括：透明电极；以及金属薄膜层，位于所述透明电极上方，且具有凹槽状结构；其中，所述金属薄膜层包括透光区域和导电区域。本发明能够提高OLED的亮度以及降低面电阻，从而提高产品的整体性能。
【专利说明】—种OLED阴极结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及OLED发光【技术领域】，尤其涉及一种OLED阴极结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)已经被广泛地应用在显示和照明等领域。由于其具有主动发光、亮度高、视角宽、对比度高、功耗低、厚度薄、响应速度快、制备工艺简单和成本低，特别是高品质图像及便携式、柔性等优点，因此被公认为是下一代平板显示的主流技术之一。
[0003]对于顶发光AMOLED器件而言，阴极对其性能有着至关重要的影响，而透光性和导电性则是阴极所必须考虑的重要因素。通常，用于阴极的材料(如Mg、Ag、Al等)只有在厚度非常薄的情况下才具有很好的透光性，然而，当阴极层很薄时，往往会存在断路或者金属容易被氧化的问题，因此不能形成很好的欧姆接触；此外，随着阴极层的厚度变薄，阴极的膜厚增加，会导致AMOLED显示出现亮度不均匀的问题。因此，顶发光AMOLED的阴极需要同时考虑透光性和导电性的问题。
[0004]图1为传统的OLED的结构示意图。如图所示，传统的OLED采用具有良好导电性和透明性的铟锡氧化物作为反射电极(即阳极)11覆盖在基底(未示出)上，并在反射电极11上依次生长空穴注入层(HIL) 12、空穴传输层(HTL) 13、发光层14、电子传输层(ETL) 15和透明电极(即阴极)16。传统的OLED阴极结构为一层厚度均匀的纳米Mg、Ag金属膜，通过调节Mg、Ag的比例及膜厚来中和透光性和导电性。现行做法是用一张没有精细开口的金属遮罩(open mask,其材质一般为金属，厚度为毫米级别)，使金属形成均勻的纳米薄膜沉积在有机层上。然而，金属薄膜层的厚度会严重影响阴极的透光性和导电性，比如，金属薄膜层越厚，导电性越好，但透光性越差；反之，金属薄膜层越薄，导电性越差，而透光性就越好。因此，需要进一步对透光性和导电性之间的矛盾进行调和。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种OLED阴极结构及其制造方法，以解决由于传统的阴极结构的导电性或透光性差而导致的OLED亮度无法满足需要的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种OLED阴极结构，其特征在于，包括:透明电极；以及金属薄膜层，位于所述透明电极上方，且具有凹槽状结构；其中，所述金属薄膜层包括透光区域和导电区域。
[0007]本发明的实施例还提供了一种OLED阴极结构的制造方法，包括以下步骤:在电子传输层上方设置透明电极；以及在所述透明电极上方设置金属薄膜层，并通过沉积工艺形成所述金属薄膜层的导电区域，以及通过光刻工艺形成所述金属薄膜层的透光区域，其中所述导电区域高于所述透光区域。
[0008]综上所述，本发明的OLED阴极结构借助金属结构来形成“凹槽状”结构，使光线能够汇聚输出，因而能够提高OLED的亮度以及降低面电阻，从而提高了产品的整体性能。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为传统的OLED的结构示意图；
[0010]图2为本发明的OLED阴极结构的示意图；
[0011]图3为本发明的OLED阴极结构的透视图；
[0012]图4为本发明的OLED阴极结构的带角的透视图；以及
[0013]图5为本发明的OLED阴极结构的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面将详细描述本发明的实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
[0015]图2为本发明的OLED阴极结构的示意图。如图所示，该OLED阴极结构包括:透明电极16，用作阴极；以及金属薄膜层17，位于透明电极16上方，且具有凹槽状结构；其中，所述金属薄膜层17包括透光区域18和导电区域19，该导电区域19环绕于透光区域18的四周(如图3所示)，且导电区域19的高度高于透光区域18。此外，导电区域19和透光区域18构成凹槽状结构，其中透光区域18位于槽底，导电区域19位于槽壁。
[0016]在本发明的实施例中，OLED除了包括上述阴极结构之外，还包括:反射电极11，用作阳极，空穴注入层12,位于反射电极11上方；空穴传输层13,位于空穴注入层12上方,发光层14,位于空穴传输层13上方；以及电子传输层15,位于发光层14上方。需要说明的是，本发明的透明电极16位于电子传输层15上方。
[0017]具体而言，在传统技术中，由于透光区域和导电区域(即非透光区域)的金属薄膜层的厚度相同，导致透光性和导电性之间存在矛盾，即金属薄膜层越厚，导电性越好，但透光性越差；反之，金属薄膜层越薄，导电性越差，透光性就越好。因此，在本发明中，不再将整个阴极作为一个区域，而是根据阴极结构的功能(如透光性、导电性)将位于其上方的金属薄膜层17分为透光区域18和导电区域19，以分别提高阴极结构的透光性和导电性。其中，透光区域18是沉积在像素透光区域的金属薄膜，导电区域19是沉积在非透光区域的金属薄膜，且透光区域18和导电区域19通过两次镀膜形成。
[0018]图3为本发明的OLED阴极结构的透视图。如图所示，透光区域18主要用于满足红、绿、蓝三种颜色的光的透射，导电区域19主要用于满足电流的传输。也就是说，如果想提高阴极结构的透光性，只需通过光刻、激光蚀刻、等离子蚀刻等工艺让金属薄膜层17的厚度减小即可；如果想提高阴极结构的导电性，只需通过沉积工艺让金属薄膜层17的厚度增加即可，这样，不仅能够解决金属薄膜层17的厚度对阴极的透光性和导电性的影响，而且能够提高OLED的亮度以及降低面电阻。
[0019]在本发明的实施例中，透光区域18的厚度小于200nm。导电区域19的厚度大于200nm。需要注意的是，如果透光区域18的厚度太高，则可能导致透光效果不理想。如果导电区域19的厚度太低，则可能导致导电效果不理想。
[0020]接续，在本发明的实施例中，金属薄膜层17的材料为选自银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)或其合金中的至少一种。
[0021]图4为本发明的OLED阴极结构的带角的透视图。如图所示，不同厚度的金属薄膜层17之间存在带角(即tape角，是指薄膜边缘处的角度)，且具有该带角的界面能够对光线有会聚作用，从而进一步提高光输出效率。
[0022]综上所述，本发明的OLED阴极结构可通过在不同的区域上增加或减小金属薄膜层的厚度来提高OLED阴极结构的透光性和导电性，从而提高OLED的亮度以及降低面电阻。
[0023]图5为本发明的OLED阴极结构的制造方法的流程图。如图所示，该制造方法包括以下步骤:在电子传输层上方设置透明电极，以用作阴极；以及在所述透明电极上方设置金属薄膜层，并通过沉积工艺形成所述金属薄膜层的导电区域，以及通过光刻工艺形成所述金属薄膜层的透光区域，其中所述导电区域高于所述透光区域。
[0024]具体而言，在真空条件下，利用热蒸镀工艺使金属通过没有精细开口的金属遮罩沉积在透明电极上，并在冷却后形成均匀的纳米薄膜；同时再使用有精细开口的金属遮罩，再次成膜；其中，金属遮罩的开口部分可以允许蒸发的金属通过并沉积成膜，即形成了导电区域；而金属遮罩的遮蔽部分不允许蒸发的金属通过且未成膜，即形成了透光区域，且导电区域的高度高于透光区域。
[0025]在本发明的实施例中，OLED除了包括上述阴极结构之外，还包括:反射电极(即阳极)、空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层。需要说明的是，本发明的透明电极(即阴极)位于电子传输层上方。
[0026]在本发明的实施例中，可通过传统的热蒸镀或涂布工艺依次形成反射电极(即阳极)、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、透明电极以及金属薄膜层。
[0027]在对所述各层的热蒸镀或涂布之后，便完成了 OLED器件的制备，最后对OLED器件进行封装，从而形成完整的OLED产品。
[0028]此外，由于在上文中已经对金属薄膜层的结构、材料和功能等进行了详细描述，故在此不予赘述。
[0029]综上所述，本发明的OLED阴极结构及其制造方法能够提高OLED的亮度以及降低面电阻，从而进一步提闻广品的整体性能。
[0030]虽然已参照典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种OLED阴极结构，其特征在于，包括: 透明电极；以及 金属薄膜层，位于所述透明电极上方，且具有凹槽状结构； 其中，所述金属薄膜层包括透光区域和导电区域。
2.根据权利要求1所述的OLED阴极结构，其中，所述金属薄膜层的材料为选自银、镁、铝或其合金中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的OLED阴极结构，其中，所述透光区域的厚度小于200nm。
4.根据权利要求1所述的OLED阴极结构，其中，所述导电区域的厚度大于200nm。
5.一种OLED阴极结构的制造方法，包括以下步骤: 在电子传输层上方设置透明电极；以及 在所述透明电极上方设置金属薄膜层，并通过沉积工艺形成所述金属薄膜层的导电区域，以及通过光刻工艺形成所述金属薄膜层的透光区域，其中所述导电区域高于所述透光区域。
6.根据权利要求5所述的OLED阴极结构的制造方法，其中，所述金属薄膜层的材料为选自银、镁、铝或其合金中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的OLED阴极结构的制造方法，其中，所述透光区域的厚度小于200nmo
8.根据权利要求5所述的OLED阴极结构的制造方法，其中，所述导电区域的厚度大于200nmo
9.根据权利要求5所述的OLED阴极结构的制造方法，其中，通过热蒸镀或涂布工艺依次形成所述透明电极和所述金属薄膜层。
【文档编号】H01L51/52GK104037359SQ201410280153
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】赵小虎 申请人:上海和辉光电有限公司