一种有机电致发光显示装置及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种有机电致发光显示装置，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、若干个有机层和第二电极层，所述的有机层包括在第一电极层上设置的第一有机功能层、发光材料层和第二有机功能层，所述发光材料层包括蓝光发光层、绿光发光层和红光发光层，所述红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层中在基板上的投影部分区域重叠，且至少两个在基板上的投影面积相同；其中红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层中的两个与第一有机功能层物理接触。本发明通过改变发光材料的布局方式，使发光层在制备过程中仅需要一组低精度掩膜板即可完成，能够提高显示装置的分辨率。
【专利说明】一种有机电致发光显示装置及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光显示装置【技术领域】，特别是一种改变发光材料布局方式 的有机电致发光显示装置，本发明还涉及该有机电致发光显示装置的制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光显示装置OLED通常包括多个像素，每个像素由若干发光区组成。目 前在中小尺寸中广泛应用方案之一是由红、绿、蓝三种像素组成一个像素。为获得较高的像 素分辨率，红、绿、蓝三种发光区层在制备过程中需要分别采用高精密掩膜蒸镀，即需要三 组精密金属mask。但精密金属Mask的最高精度由于工艺水平受到限制，导致有机电致发光 显示装置的分辨率难以提高；另一方面，由于高精密掩膜板精度高，每个发光区均需要对位 调整，每次调整都会造成显示装置制造成品率的下降，因此提高了器件成本且限制了更高 分辨率的实现。
[0003] 提高分辨率的手段之一是降低精密掩膜板的使用次数，图1所示的OLED器件的发 光层包括红、绿、蓝三种发光区，其中第一发光区5 (红光发光区）和第二发光区6 (绿光发 光区）并排设置在空穴传输层上，第三发光区7 (蓝色发光区）的一部分设置在空穴传输层 上，其上部覆盖所述第一发光区5和第二发光区6。在制备时用两组精密mask分别实现R 第一发光区5和第二发光区6,而后利用普通掩膜板open mask蒸镀蓝色发光层，此方案需 要蒸镀三次（即更换3次mask)，并且用于制备红、绿发光层的mask所需的精度。尽管该方 案减少了一组精密掩膜板，但是仍然需要使用两组单个亚像素的精密掩膜板，且需要三次 对位，降低了显示装置的分辨率。
[0004] CN201210596629. 8公开了图2所示的一种有机发光显示装置，所述有机发光显示 装置中的红色发光区、所述绿色发光区和所述蓝色发光区的每个中的第一发射公共层142、 第二发射公共层144、第三发射公共层146,第一发射公共层142为红色有机材料形成，第二 发射公共层144为绿色有机材料形成，第三发射公共层146有蓝色有机材料形成。红色像素 层从下至上包括第一发射公共层142、第二发射公共层144、第三发射公共层146,绿色像素 层包括第一发射公共层142和第三发射公共层146,二者之间设置有第三空穴传输层134， 蓝色像素层包括从下至上包括第一发射公共层142、第二发射公共层144、第三发射公共层 146,第二发射公共层144和第三发射公共层146之间设置有第四空穴传输层136。该显示 装置结构复杂，制备工艺需要繁琐，对于制备精度极高的OLED器件，工艺复杂意味着差错 几率增大，良品率降低。
【发明内容】
[0005] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中OLED发光层的制备过程中需 要多组高精度掩膜板，且工艺路线复杂的问题，进而提供一种有机电致发光显示装置，其通 过改变发光材料的布局方式，使发光层在制备过程中仅需要低精度掩膜板即可完成，该低 精度掩膜板的开口分辨率为常规高精密掩膜板的开口分辨率的一半，即可制作与高精密掩 膜板相同分辨率的显示装置，或采用高精密掩膜板制作分辨率高出一倍的显示装置。
[0006] 本发明还提供一种上述有机电致发光显示装置的制备方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种有机电致发光显示装置，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极 层、若干个有机层和第二电极层，所述的每个有机层包括在第一电极层上设置的第一有机 功能层、发光材料层和第二有机功能层，所述发光材料层包括蓝光发光层、绿光发光层和红 光发光层，所述红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层在基板上的投影部分区域重叠，且至 少两个在基板上的投影面积相同；其中红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层中的两个与 第一有机功能层物理接触。
[0009] 所述红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层在在基板上的投影面积相同。
[0010] 所述绿光发光层和蓝光发光层与所述第一有机功能层物理接触，所述红光发光层 叠置在所述绿光发光层的上方，所述蓝光发光层的一部分形成在所述红光发光层上。所述 有机层包括并列设置的第一发光区，第二发光区和第三发光区，所述蓝光发光层形成在所 述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区；所述红光发光层、绿光发光层和蓝光发光 层叠置的区域构成第二发光区；红光发光层和绿光发光层在基板上的投影与蓝光发光层的 投影不重叠的部分构成第一发光区。
[0011] 作为另一实施方式，所述红光发光层和绿光发光层与所述第一有机功能层物理接 触，所述绿光发光层的一部分形成在所述红光发光层上，所述蓝光发光层叠置在所述红光 发光层上方，且蓝光发光层的一部分覆盖所述绿光发光层与红光发光层叠置的区域。所述 有机层包括并列设置的第一发光区，第二发光区和第三发光区，所述绿光发光层形成在所 述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区；所述红光发光层、绿光发光层和蓝光发光 层叠置的区域构成第二发光区；红光发光层和蓝光发光层在基板上的投影与绿光发光层的 投影不重叠的部分构成第一发光区。
[0012] 所述的第一有机功能层至少包括空穴注入层和/或空穴传输层，所述第二有机功 能层至少包括电子传输层和/或电子注入层。
[0013] 一种有机电致发光显示装置的制备方法，包括下述步骤：
[0014] S1、在基板上使用开口掩膜板依次蒸镀第一电极层和第一有机功能层；
[0015] S2、采用同一组低精度精密掩膜板先后蒸镀绿光发光层和红光发光层后对位调整 后，使用另一低精度精密掩膜板继续蒸镀蓝光发光层；
[0016] 所述绿光发光层覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述蓝光发光层一部分形成 在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层上；
[0017] S3、采用开口掩膜板蒸镀第二有机功能层和第二电极层。
[0018] 作为另一实施方式，所述步骤S2为：采用低精度精密掩膜板蒸镀红光发光层，使 用另一低精度精密掩膜板对位调整后蒸镀绿光发光层，再使用另一低精度精密掩膜板调整 对位后继续蒸镀蓝光发光层；
[0019] 所述红光发光层覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述绿光发光层一部分形成 在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层上；所述蓝光发光层叠置在所述红 光发光层上方，且蓝光发光层的一部分覆盖所述绿光发光层与红光发光层叠置的区域。
[0020] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0021] (1)由于本发明提供的发光材料层包括蓝光发光层、绿光发光层和红光发光层，这 三种颜色发光层在基板上的投影部分区域重叠，且至少两个在基板上的投影面积相同；其 中红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层中的两个与第一有机功能层物理接触。由于至少 两个发光层在基板上的投影面积相同，其可以采用同一组掩膜板制备，而且三个发光材料 层具有一部分是叠加设置的，因此两组掩膜板可以蒸镀两个发光区域的发光材料，使发光 层在制备过程中仅需要低精度掩膜板即可完成，该低精度掩膜板的开口分辨率为常规高精 密掩膜板的开口分辨率的一半，即可制作与高精密掩膜板相同分辨率的显示装置，或采用 高精密掩膜板制作分辨率高出一倍的显示装置
[0022] (2)本发明图3所示的有机电致发光显示装置，三个发光材料层的在基板上具有 相同的横截面积，因此可以只采用两组掩膜板蒸镀。而且由于红光发光层和绿光发光层采 用叠加方式设置，只需要一组低精度掩膜板一次对位即可蒸镀两层发光材料层。因此该实 施方式在制备发光层时只需要两组低精度掩膜板，两次对位即可完成。而现有技术是三组 精密掩膜板，三次对位，即便是图1所示结构，也需要两组精密掩膜板，三次对位。精密掩膜 板造价及其昂贵，每减少一组精密掩膜板，即可大幅度降低制备成本。此外，采用三次对位， 每次对位都会有一定误差。因此对位次数越少，误差就越少，产品良率就高。
[0023] (3)本发明的发光层在使用相同精度的掩膜板的情况下，分辨率可以提高1倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0025] 图1为现有技术的显示装置结构示意图；
[0026] 图2为另一现有技术的显不装置结构不意图；
[0027] 图3为本发明显示装置的第一实施方式的结构示意图；
[0028] 图4为本发明显示装置的第二实施方式的结构示意图；
[0029] 其中1-基板，2-第一电极层，3-空穴注入层，4空穴传输层，5-第一发光区，6-第 二发光区，7-第三发光区，8-电子传输层，9-第二电极层，10-红光发光层，11-绿光发光层， 12-蓝光发光层。
【具体实施方式】
[0030] 下面将通过具体实施例对本发明作进一步的描述。
[0031] 本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。 相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给 本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区 域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作"形成在"或"设置 在"另一元件"上"时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。 相反，当元件被称作"直接形成在"或"直接设置在"另一元件上时，不存在中间元件。
[0032] 实施例1
[0033] 如图3所示，本发明有机电致发光显示装置包括基板1，以及依次形成在所述基板 1上的第一电极层2、若干个有机层和第二电极层9,所述的每个有机层包括在第一电极层 1上设置的第一有机功能层、发光材料层和第二有机功能层，所述发光材料层包括蓝光发光 层12、绿光发光层11和红光发光层10,所述红光发光层10、绿光发光层11和蓝光发光层 12在基板上的投影部分区域重叠，且至少两个在基板上的投影面积相同；其中红光发光层 10、绿光发光层11和蓝光发光层12中的两个与第一有机功能层物理接触。本实施例中所 述红光发光层10、绿光发光层11和蓝光发光层12在在基板上的投影面积相同。
[0034] 具体地，所述绿光发光层11和蓝光发光层12与所述第一有机功能层物理接触，所 述红光发光层10叠置在所述绿光发光层11的上方，所述蓝光发光层12的一部分形成在所 述红光发光层10上。所述有机层包括并列设置的第一发光区5 (图3中最左边虚线框对应 区域），第二发光区6 (图3中中间虚线框对应区域）和第三发光区7 (图3中最右边虚线框 对应区域），所述蓝光发光层12形成在所述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区7， 第三发光区7与；所述红光发光层10、绿光发光层11和蓝光发光层12叠置的区域构成第 二发光区6 ;红光发光层10和绿光发光层11在基板上的投影与蓝光发光层12的投影不重 叠的部分构成第一发光区5。所述的第一有机功能层至少包括空穴注入层3和/或空穴传 输层4,所述第二有机功能层至少包括电子传输层8和/或电子注入层。
[0035] 上述有机电致发光显示装置的制备方法，包括下述步骤：
[0036] S1、在基板上使用开口掩膜板依次蒸镀第一电极层2和第一有机功能层；
[0037] S2、采用同一组低精度掩膜板先后蒸镀绿光发光层11和红光发光层10后，用另一 低精度掩膜板继续蒸镀蓝光发光层12 ;
[0038] 所述绿光发光层11覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述蓝光发光层12 -部 分形成在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层10上；
[0039] S3、采用开口掩膜板蒸镀第二有机功能层和第二电极层9。
[0040] 该实施方式在制备发光层时只需要一组低精度掩膜板，两次对位即可完成，简化 了制备工艺，降低了制造成本，提供了产品良率。
[0041] 此外，作为其他的可实施方式，图3中的红色发光层10和绿色发光层11的上下位 置关系可以对调。
[0042] 实施例2
[0043] 如图4所示，本发明有机电致发光显示装置包括基板1，以及依次形成在所述基板 1上的第一电极层2、若干个有机层和第二电极层9,所述的每个有机层包括在第一电极层 1上设置的第一有机功能层、发光材料层和第二有机功能层，所述发光材料层包括蓝光发光 层12、绿光发光层11和红光发光层10,所述红光发光层10和绿光发光层11与所述第一有 机功能层物理接触，所述绿光发光层12的一部分形成在所述红光发光层10上，所述蓝光发 光层12叠置在所述红光发光层10上方，且蓝光发光层12的一部分覆盖所述绿光发光层11 与红光发光层10叠置的区域。
[0044] 所述有机层包括并列设置的第一发光区5,第二发光区6和第三发光区7,所述绿 光发光层11形成在所述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区7 ;
[0045] 所述红光发光层10、绿光发光层11和蓝光发光层12叠置的区域构成第二发光区 6 ；
[0046] 红光发光层10和蓝光发光层12在基板上的投影与绿光发光层11的投影不重叠 的部分构成第一发光区5。
[0047] 上述有机电致发光显示装置的制备方法，包括下述步骤：
[0048] S1、在基板上使用开口掩膜板依次蒸镀第一电极层2和第一有机功能层；
[0049] S2、采用低精度精密掩膜板蒸镀红光发光层10,使用另一低精度精密掩膜板对位 调整后蒸镀绿光发光层11，再使用另一低精度精密掩膜板调整对位后继续蒸镀蓝光发光层 12 ；
[0050] 所述红光发光层10覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述绿光发光层11 一部 分形成在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层10上；所述蓝光发光层12叠 置在所述红光发光层10上方，且蓝光发光层12的一部分覆盖所述绿光发光层11与红光发 光层10叠置的区域。
[0051] S3、采用开口掩膜板蒸镀第二有机功能层和第二电极层9。
[0052] 该实施方案的发光层只需要使用三组低精度精密掩膜板即可完成。
[0053] 本发明的目的在于对发光层的结构进行重新设计，使其在制备过程中尽可能降低 对掩膜板精度的要求，减少对位次数。其各层的材料并无特别规定，即可使用本领域常用的 各类材料。各层材料包括但不限于如下所述：
[0054] 所述基板1可选择玻璃基片或是柔性基片。
[0055] 所述第一电极层2(阳极层）可以采用无机材料或有机导电聚合物，无机材料一 般为氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，最优化 的选择为氧化铟锡（ITO)，有机导电聚合物优选为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠（以下简称 PEDOT:PSS)、聚苯胺（以下简称PANI)中的一种材料。
[0056] 所述第二电极层9 (阴极层），一般采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属、 金属化合物或合金，本发明优选为电子传输层掺杂Li、K、Cs等活泼金属，而该活泼金属优 选采用蒸镀碱金属化合物的方法获得。
[0057] 所述空穴注入层3 (HIL)的基质材料优选HAT或者为4, 4质材料优三（N-3-甲基苯 基-N-苯基-氨基）-三苯基胺（m-MTDATA)、4, 4TDAT三（N-2-萘基-N-苯基-氨基）-三 苯基胺（2-TNATA)。
[0058] 所述空穴传输层4(HTL)的基质材料可以采用芳胺类和枝聚物族类低分子材料， 优选为N，N质材二-(1-萘基）-N，N材料二苯基-1，11基联苯基-4,44基二胺（NPB)。
[0059] 所述电子传输层材料选自Alq3、0^、1^)11611、1^19，也可选自如下材料：
[0060]
【权利要求】
1. 一种有机电致发光显示装置，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层 (2)、若干个有机层和第二电极层（9)，所述的每个有机层包括在第一电极层（1)上设置的 第一有机功能层、发光材料层和第二有机功能层，所述发光材料层包括蓝光发光层（12)、绿 光发光层（11)和红光发光层（10)，其特征在于， 所述红光发光层（10)、绿光发光层（11)和蓝光发光层（12)在基板上的投影部分区域 重叠，且至少两个在基板上的投影面积相同；其中红光发光层（10)、绿光发光层（11)和蓝 光发光层（12)中的两个与第一有机功能层物理接触。
2. 根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述绿光发光层（11) 和蓝光发光层（12)与所述第一有机功能层物理接触，所述红光发光层（10)叠置在所述绿 光发光层（11)的上方，所述蓝光发光层（12)的一部分形成在所述红光发光层（10)上。
3. 根据权利要求2所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述有机层包括并列 设置的第一发光区（5)，第二发光区（6)和第三发光区（7)，所述蓝光发光层（12)形成在所 述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区（7); 所述红光发光层（10)、绿光发光层（11)和蓝光发光层（12)叠置的区域构成第二发光 区（6); 红光发光层（10)和绿光发光层（11)在基板上的投影与蓝光发光层（12)的投影不重 叠的部分构成第一发光区（5)。
4. 根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述红光发光层（10) 和绿光发光层（11)与所述第一有机功能层物理接触，所述绿光发光层（12)的一部分形成 在所述红光发光层（10)上，所述蓝光发光层（12)叠置在所述红光发光层（10)上方，且蓝 光发光层（12)的一部分覆盖所述绿光发光层（11)与红光发光层（10)叠置的区域。
5. 根据权利要求5所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述有机层包括并列 设置的第一发光区（5)，第二发光区（6)和第三发光区（7)，所述绿光发光层（11)形成在所 述第一有机功能层上方的区域构成第三发光区（7); 所述红光发光层（10)、绿光发光层（11)和蓝光发光层（12)叠置的区域构成第二发光 区（6); 红光发光层（10)和蓝光发光层（12)在基板上的投影与绿光发光层（11)的投影不重 叠的部分构成第一发光区（5)。
6. 根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，所述的第一有机功能 层至少包括空穴注入层（3)和/或空穴传输层（4)，所述第二有机功能层至少包括电子传输 层⑶和/或电子注入层。
7. -种有机电致发光显示装置的制备方法，其特征在于，包括下述步骤： 51、 在基板上使用开口掩膜板依次蒸镀第一电极层（2)和第一有机功能层； 52、 采用同一组低精度精密掩膜板先后蒸镀绿光发光层（11)和红光发光层（10)后对 位调整后，使用另一低精度精密掩膜板蒸镀蓝光发光层（12); 所述绿光发光层（11)覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述蓝光发光层（12) -部 分形成在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层（10)上； 53、 采用开口掩膜板蒸镀第二有机功能层和第二电极层（9)。
8. 根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置的制备方法，其特征在于，所述步骤 S2为： S2、采用低精度精密掩膜板蒸镀红光发光层（10)，使用另一低精度精密掩膜板对位调 整后蒸镀绿光发光层（11)，再使用另一低精度精密掩膜板调整对位后继续蒸镀蓝光发光层 (12)； 所述红光发光层（10)覆盖所述第一有机功能层的一部分，所述绿光发光层（11) 一部 分形成在所述第一有机功能层，另一部分覆盖所述红光发光层（10)上；所述蓝光发光层 (12)叠置在所述红光发光层（10)上方，且蓝光发光层（12)的一部分覆盖所述绿光发光层 (11)与红光发光层（10)叠置的区域。
【文档编号】H01L51/52GK104505398SQ201410852562
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】刘嵩 申请人:北京维信诺科技有限公司