本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領域,尤其涉及一種OLED顯示器。
背景技術(shù):
有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示器是一種極具發(fā)展前景的平板顯示技術(shù),它具有自發(fā)光、結(jié)構(gòu)簡單、超輕薄、響應速度快、寬視角、低功耗及可實現(xiàn)柔性顯示等特性,被譽為“夢幻顯示器”。目前OLED顯示器得到了各大顯示器廠家的青睞,并成為繼陰極射線顯像管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器與液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)之后的第三代顯示器。
目前,OLED顯示器在手機、平板電腦等設備中使用的比例越來越高。其主要技術(shù)路線是紅綠藍(Red、Green、Blue,RGB)三基色發(fā)光,用精細金屬掩膜板(Fine Metal Mask,F(xiàn)MM)制備紅綠藍三個子像素并排(Side by Side,SBS)式OLED顯示器。但是隨著市場對分辨率要求越來越高,受FMM精度限制,這種技術(shù)路線也顯得越來越力不從心。
另外一種實現(xiàn)全彩顯示的方法是白光OLED+RGB濾光片(Color Filter,CF)技術(shù)。由于利用到了成熟的CF技術(shù),不受FMM精度限制,因此可用于制備高分辨率OLED顯示器。但是,這種方式獲得的三原色飽和度較低,顯示器色域不夠廣(NTSC色域<90%)。
還有一種實現(xiàn)全彩的方案是基于藍光OLED,并借助綠光與紅光色彩轉(zhuǎn)換方法(Color conversion method,CCM),由藍光激發(fā)紅綠光材料使其發(fā)光而得到紅綠藍三基色,實現(xiàn)彩色顯示。但目前CCM材料多為有機熒光材料,色純度低,顯示器色域不夠廣(NTSC色域<90%)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種OLED顯示器,制作工藝簡單,具有分辨率高、色域廣、光效好、穩(wěn)定性高的良好性能。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種OLED顯示器,包括基板、形成于所述基板上的薄膜晶體管層、形成于所述薄膜晶體管層上的藍光OLED、設于所述藍光OLED上方并與所述基板相貼合的蓋板、及形成于所述蓋板內(nèi)側(cè)的色彩轉(zhuǎn)換層;
所述藍光OLED包括由下至上依次層疊設置的陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、及陰極;
所述色彩轉(zhuǎn)換層包括數(shù)個間隔設置的紅色轉(zhuǎn)換單元、及綠色轉(zhuǎn)換單元;
所述藍光發(fā)光層發(fā)射的藍光,分別經(jīng)由所述紅色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為紅光射出,經(jīng)由所述綠色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為綠光射出,透過所述蓋板直接射出,從而實現(xiàn)彩色顯示;
所述紅色轉(zhuǎn)換單元、綠色轉(zhuǎn)換單元的材料均為有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料。
所述有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)式為CH3NH3PbA3,其中,A為Cl、Br、I中的一種元素或多種元素的組合。
所述紅色轉(zhuǎn)換單元、綠色轉(zhuǎn)換單元的材料均為有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料中的一種或多種的組合;
所述紅色轉(zhuǎn)換單元、綠色轉(zhuǎn)換單元均為單層、或多層結(jié)構(gòu);
所述紅色轉(zhuǎn)換單元、綠色轉(zhuǎn)換單元的膜厚均為10nm-200nm。
所述紅色轉(zhuǎn)換單元的材料為CH3NH3Pb(I0.9Br0.1)3,所述綠色轉(zhuǎn)換單元的材料為CH3NH3PbBr3。
所述藍光發(fā)光層的材料由主體材料摻雜客體材料制成,其中,所述主體材料與客體材料的摻雜質(zhì)量比為1:0.01-1;
所述客體材料為藍光有機熒光材料,所述主體材料為蒽類衍生物、或?qū)拵队袡C材料;或者,
所述客體材料為藍光有機磷光材料,所述主體材料為寬帶隙有機材料。
所述基板與蓋板的材料均為玻璃、或柔性材料。
所述陽極為不透光的反射型陽極,其包括兩導電氧化物層、及夾于兩導電氧化物層之間的一反射金屬層,其中,所述反射金屬層的膜厚為50nm-200nm;所述導電氧化物層的膜厚為10nm-50nm。
所述陰極為透光的透明陰極;所述陰極的材料為低功函數(shù)金屬、或低功函數(shù)金屬的合金,膜厚為10nm-20nm;或者,
所述陰極的材料為導電氧化物,膜厚為10nm-200nm。
所述空穴注入層的材料為有機小分子空穴注入材料、聚合物空穴注入材料、或金屬氧化物空穴注入材料,膜厚為1nm-100nm;
所述空穴傳輸層的材料為有機小分子空穴傳輸材料、或聚合物空穴傳輸材料,膜厚為10nm-100nm;
所述電子傳輸層的材料為金屬配合物材料、或咪唑類電子傳輸材料,膜厚為10nm-100nm;
所述電子注入層的材料為金屬配合物、堿金屬、堿金屬鹽類、堿土金屬、或者堿土金屬鹽類,膜厚為0.5nm-10nm。
所述的OLED顯示器還包括粘結(jié)所述基板與蓋板的密封膠框。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種OLED顯示器,包括基板、薄膜晶體管層、藍光OLED、蓋板、及色彩轉(zhuǎn)換層;其中,所述色彩轉(zhuǎn)換層包括數(shù)個紅色轉(zhuǎn)換單元、及綠色轉(zhuǎn)換單元,且所述紅色轉(zhuǎn)換單元、綠色轉(zhuǎn)換單元的材料均為有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料;所述藍光OLED發(fā)射的藍光,對應紅色、綠色、及藍色子像素區(qū)域,分別經(jīng)由所述紅色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為紅光射出,經(jīng)由所述綠色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為綠光射出,透過所述蓋板直接射出,得到高色飽和度的紅綠藍光,從而實現(xiàn)高色域的彩色顯示,同時紅色、綠色、及藍色子像素區(qū)域均對應于同一結(jié)構(gòu)的藍光OLED,制作該OLED顯示器時無需使用精細掩膜板,能夠有效地提升OLED顯示器的分辨率及穩(wěn)定性,且制作工藝簡單。
附圖說明
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為本發(fā)明的OLED顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的OLED顯示器一優(yōu)選實施例的紅、綠、藍光的歸一化光譜分布曲線圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種OLED顯示器,具有數(shù)個陣列排布的紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、及藍色子像素區(qū)域;包括基板1、形成于所述基板1上的薄膜晶體管層11、形成于所述薄膜晶體管層11上的藍光OLED2、設于所述藍光OLED2上方并與所述基板1相貼合的蓋板3、形成于所述蓋板3內(nèi)側(cè)的色彩轉(zhuǎn)換層4、及粘結(jié)所述基板1與蓋板3的密封膠框5。
所述藍光OLED2包括由下至上依次層疊設置的陽極21、空穴注入層22、空穴傳輸層23、藍光發(fā)光層24、電子傳輸層25、電子注入層26、及陰極27。
所述色彩轉(zhuǎn)換層4包括數(shù)個間隔設置的分別對應所述紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域的紅色轉(zhuǎn)換單元41、及綠色轉(zhuǎn)換單元42。
所述藍光發(fā)光層24發(fā)射的藍光,對應所述紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、及藍色子像素區(qū)域,分別經(jīng)由所述紅色轉(zhuǎn)換單元41轉(zhuǎn)換成為紅光射出,經(jīng)由所述綠色轉(zhuǎn)換單元42轉(zhuǎn)換成為綠光射出,透過所述蓋板3直接射出,從而實現(xiàn)彩色顯示。
有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料是一類新型高效半導體發(fā)光材料,具有發(fā)光光譜窄,色純度高的優(yōu)點,非常適合作為新型CCM材料,制備廣色域(NTSC色域>100%)的顯示屏。這類材料兼具無機半導體的光電特性及有機材料的低溫成膜優(yōu)點,并且通過改變其組分可實現(xiàn)發(fā)光波長可調(diào)。
本發(fā)明中,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42的材料均為有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料;所述有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)式為CH3NH3PbA3,其中,A為Cl、Br、I中的一種元素或多種元素的組合。
本發(fā)明的OLED顯示器具有分辨率高、色域廣、光效好、穩(wěn)定性高的良好性能,且制作工藝簡單;這是因為,在進行顯示時,通過藍光OLED2可得到高亮度、高色飽和度的藍光,并得益于有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的高色飽和度發(fā)光性,通過色彩轉(zhuǎn)換層4的紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42可得到高色飽和度的紅光、和綠光,因此采用這種結(jié)構(gòu)的OLED顯示器的顯示色域能夠超過NTSC色域的100%;更重要的是,顯示時所使用的紅綠藍三基色都來自于結(jié)構(gòu)相同的藍光OLED2,從而避免了在制作過程中使用精細掩膜板,從而非常利于提高OLED顯示器的分辨率和產(chǎn)品良率。
具體地,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42的材料均可以為一種有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料,也可以為多種有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的組合。
具體地,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42均可以為單層,也可以為多層結(jié)構(gòu)。
具體地,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42均通過濕法成膜法制得。
具體地,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42的膜厚均為10nm-200nm。
具體地,所述藍光發(fā)光層24的材料由主體材料摻雜客體材料制成,其中,所述主體材料與客體材料的摻雜質(zhì)量比為1:0.01-1。所述藍光發(fā)光層24具體可以通過真空蒸鍍、或液相成膜法制得。
所述客體材料可以為藍光有機熒光材料,如BD3(1-(10-(4-methoxyphenyl)anthracen-9-yl)-4-(10-(4-cyanophenyl)anthracen-9-yl)benzene)等,也可以為有機磷光材料。當所述客體材料為藍光有機熒光材料時,所述主體材料可以為蒽類衍生物,如MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene)等,也可以為寬帶隙有機材料,如mCP(1,3-Di-9-carbazolylbenzene)、CBP(4,4‘-Bis(N-carbazolyl)-1,1’-biphenyl)等;當所述客體材料為藍光有機磷光材料時,所述主體材料為寬帶隙有機材料,如mCP、CBP等。
其中,所述BD3的分子結(jié)構(gòu)式為
所述CBP的分子結(jié)構(gòu)式為
具體地,所述基板1與蓋板3的材料均為玻璃、或柔性材料。
具體地,所述陽極21為不透光的反射型陽極,其包括兩導電氧化物層、及夾于兩導電氧化物層之間的一反射金屬層,為導電氧化物/反射金屬/導電氧化物的結(jié)構(gòu),其中,所述反射金屬層的材料為高功函數(shù)金屬,如金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)等,或者上述高功函數(shù)金屬的合金,膜厚為50nm-200nm;所述導電氧化物層的材料為氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO)等,膜厚為10nm-50nm;所述陽極21具體可以通過濺射、或真空蒸鍍的方法制得。
具體地,所述陰極27為不透光的透明陰極;所述陰極27的材料可以為低功函數(shù)金屬,如鋰(Li)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鑭(La)、鈰(Ce)、銪(Eu)、鐿(Yb)、銫(Cs)、及銣(Rb)等,或者上述低功函數(shù)金屬的合金,上述陰極材料可以單獨使用,也可兩種或者更多種組合使用,膜厚為10nm-20nm;或者,所述陰極27的材料也可以為導電氧化物,如ITO、IZO,膜厚為10nm-200nm,所述陰極27具體可以通過真空蒸鍍的方法制得。
具體地,所述空穴注入層22的材料可以為有機小分子空穴注入材料,如HATCN(Dipyrazino[2,3-f:2‘,3’-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile)等,也可以為聚合物空穴注入材料,如PEDT:PSS(poly(ethylenedioxythiophene):polystyrene sulphonate)等,或金屬氧化物空穴注入材料,如三氧化鉬(MoO3)等,所述空穴注入層22的膜厚為1nm-100nm,所述空穴注入層22具體可以通過真空蒸鍍、或液相成膜法制得。
其中,所述HATCN的化學結(jié)構(gòu)式為
具體地,所述空穴傳輸層23的材料可以為有機小分子空穴傳輸材料,如NPB(N,N‘-Bis-(1-naphthalenyl)-N,N’-bis-phenyl-(1,1‘-biphenyl)-4,4’-diamine)、TAPC(4,4'-yclohexylidenebis[N,N-bis(p-tolyl)aniline])等,也可以為聚合物空穴傳輸材料,如Poly-TPD(Poly[bis(4-phenyl)(4-butylphenyl)amine])等,所述空穴傳輸層23的膜厚為10nm-100nm,所述空穴傳輸層23具體可以通過真空蒸鍍、或液相成膜法制得。
其中,所述TAPC的化學結(jié)構(gòu)式為
具體地,所述電子傳輸層25的材料可以為金屬配合物材料,如Alq3(tris(8-quinolinolato)aluminum),也可以為咪唑類電子傳輸材料,如TPBi(1,3,5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene),所述電子傳輸層25的膜厚為10nm-100nm,所述電子傳輸層25具體可以通過真空蒸鍍、或液相成膜法制得。
其中,所述TPBi的化學結(jié)構(gòu)式為
具體地,所述電子注入層26的材料為金屬配合物,如8-羥基喹啉鋰(Liq),也可以為堿金屬及其鹽類,如Li、鈉(Na)、鉀(K)、Rb、Cs、氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2CO3)、氯化鋰(LiCl)、氟化鈉(NaF)、碳酸鈉(Na2CO3)、氯化鈉(NaCl)、氟化銫(CsF)、碳酸銫(Cs2CO3)、氯化銫(CsCl)等,也可以為堿土金屬及其鹽類,如Mg、Ca、Sr、鋇(Ba)、二氟化鈣(CaF2)、碳酸鈣(CaCO3)、二氟化鍶(SrF2)、碳酸鍶(SrCO3)、二氟化鋇(BaF2)、碳酸鋇(BaCO3)等,所述電子注入層26的膜厚為0.5nm-10nm。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中,所述陽極21為ITO/Ag/ITO的結(jié)構(gòu),其中Ag層的膜厚為100nm,Ag層兩側(cè)的ITO層的膜厚均為15nm;所述空穴注入層22的材料為HATCN,膜厚為10nm;所述空穴傳輸層23的材料為TAPC,膜厚為30nm;所述藍光發(fā)光層24的材料由CBP摻雜BD3制成,其中CBP、BD3的質(zhì)量含量分別為95%、5%,所述藍光發(fā)光層24的膜厚為25nm;所述電子傳輸層25的材料為TPBi,膜厚為30nm;所述電子注入層26的材料為LiF,膜厚為1nm;所述陰極27為Ag與Mg的合金,其中,Ag、Mg的質(zhì)量含量分別為10%、90%,所述陰極27的膜厚為20nm;所述紅色轉(zhuǎn)換單元41的材料為CH3NH3Pb(I0.9Br0.1)3(Methylammonium lead Bromide Iodide),膜厚為50nm;所述綠色轉(zhuǎn)換單元42的材料為CH3NH3PbBr3(Methylammonium lead Bromide),膜厚為50nm;進一步地,所述陽極21通過濺射的方法制得,所述空穴注入層22、所述空穴傳輸層23、藍光發(fā)光層24、所述電子傳輸層25、所述電子注入層26、及陰極27均通過真空蒸鍍的方法制得,所述紅色轉(zhuǎn)換單元41、綠色轉(zhuǎn)換單元42均通過濕法成膜法制得。
根據(jù)試驗測量數(shù)據(jù)分析可得,如下表1所示的OLED顯示器的色度數(shù)據(jù)表,以及附圖2所示的OLED顯示器的紅、綠、藍光的歸一化光譜分布曲線圖,上述優(yōu)選實施例,通過結(jié)合藍光OLED2與有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的色彩轉(zhuǎn)換層4,可以得到高飽和度的紅綠藍三色光,OLED顯示器的NTSC色域可達120.2%。
表1:
綜上所述,本發(fā)明提供了一種OLED顯示器,包括基板、薄膜晶體管層、藍光OLED、蓋板、及色彩轉(zhuǎn)換層;其中,所述色彩轉(zhuǎn)換層包括數(shù)個紅色轉(zhuǎn)換單元、及綠色轉(zhuǎn)換單元,且所述紅色、綠色轉(zhuǎn)換單元的材料均為有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料;所述藍光OLED發(fā)射的藍光,對應紅色、綠色、及藍色子像素區(qū)域,分別經(jīng)由所述紅色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為紅光射出,經(jīng)由所述綠色轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成為綠光射出,透過所述蓋板直接射出,得到高色飽和度的紅綠藍光,從而實現(xiàn)高色域的彩色顯示,同時紅色、綠色、及藍色子像素區(qū)域均對應于同一結(jié)構(gòu)的藍光OLED,制作該OLED顯示器時無需使用精細掩膜板,能夠有效地提升OLED顯示器的分辨率及穩(wěn)定性,且制作工藝簡單。
以上所述,對于本領域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。