一种阳极结构及其制备方法与OLED器件技术

技术编号:35528624 阅读:26 留言:0更新日期:2022-11-09 14:51
本发明专利技术涉及一种阳极结构及其制备方法与OLED器件。所述阳极结构包括衬底和设置于衬底上的功能层,所述功能层包括自下而上层叠设置的缓冲层、增强反射层、阻挡扩散层和匹配层;所述匹配层的原材料为陶瓷靶材。本发明专利技术通过功能层结构的相互搭配,对传统结构进行了优化,从而提高了阳极金属反射率和功函数,并且达到了降低电阻的效果,能够有效的提高OLED器件的发光效率。光效率。光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种阳极结构及其制备方法与OLED器件


[0001]本专利技术属于发光二极管器件
,涉及一种阳极结构,尤其涉及一种阳极结构及其制备方法与OLED器件。

技术介绍

[0002]在Micro OLED(Micro Organic Light

Emitting Diode,微型有机发光二极管)顶发射器件微显示研究中,出于要考虑与硅基电路的集成需要、顶发射结构中的强微腔效应对光射出的选择性以及透明顶电极的制备和器件封装等技术难题,使得降低驱动电压和提高亮度成为目前Micro OLED的技术难题。而阳极功函数与空穴传输层HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital,最高占据分子轨道)之间的势垒对器件的性能影响很大,尤其在微显行业要求较高的像素密度时缺陷更加突出,甚至直接决定器件的开启电压。
[0003]CN 108365126A提供了阳极结构和阳极结构制造方法,涉及半导体
其中,阳极结构包括:衬底;制作于所述衬底的第一阳极层;制作于所述第一阳极层远离所述衬底的一面的第二阳极层;制作于所述第二阳极层远离所述第一阳极层的一面的第三阳极层,该第三阳极层为ZrN结构层、AlTiN结构层或AlZrN结构层。通过上述设置,以改善现有技术中因阳极层的功函数较低而导致应用的OLED器件启动电压较高的问题。
[0004]CN 107331786A公开一种OLED器件的阳极结构,包括OLED微显示阳极层;OLED微显示阳极层自下而上依次包括第一TiN层、Al层、第二TiN层。在OLED微显示阳极层中设置有阳极隔离柱层。该专利技术还公开一种制备OLED器件的阳极结构的方法。该专利技术具有有效提高器件的稳定性及寿命;同时可以使OLED电极制作工艺与代工厂工艺有效兼容OLED微显示器件的优点。
[0005]CN 112366284A提供了一种新型可调功函数的高反射率Micro OLED的阳极结构及其制备方法,阳极结构从下到上依次为基板、第一层IGZO、Ag层和第二层IGZO;该专利技术提供可调功函数的阳极结构,其中反射率较高且可与OLED不同空穴注入层匹配。该专利技术选择可调节功函数的阳极材料可提高与空穴注入层材料的HOMO间势垒差越小,有效降低器件的开启电压,从而改善器件的稳定性和发光效率,提高器件的寿命。由于金属Ag的电阻率小,导电性优秀,加之反射率较Al更高,可以提高发光亮度另阳极顶层使用可调节IGZO材料,其功函数范围为提高空穴注入效率,提高器件发光效率。
[0006]以上技术方案中提供的阳极结构虽进行了一部分的改进,但是其反射率和功函数是存在限制,并且很大程度上限制了OLED器件显示效率的提高。
[0007]因此,如何针对阳极材料提高其功函数、可见光范围内透过率和电导率是发光二极管领域亟需解决的。

技术实现思路

[0008]鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种阳极结构及其制备方法与OLED器件,通过功能层结构的相互搭配,顶层设置以陶瓷靶材为主要材料的匹配层,对传统结构进
行了优化,从而提高了阳极金属反射率和功函数,并且达到了降低电阻的效果,能够有效的提高OLED器件的发光效率。
[0009]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0010]第一方面,本专利技术提供了一种阳极结构,所述阳极结构包括衬底和设置于衬底上的功能层,所述功能层包括自下而上层叠设置的缓冲层、增强反射层、阻挡扩散层和匹配层;
[0011]所述匹配层的原材料为陶瓷靶材。
[0012]本专利技术通过功能层结构的相互搭配,顶层设置以陶瓷靶材为主要材料的匹配层,对传统结构进行了优化,从而提高了阳极金属反射率和功函数,并且达到了降低电阻的效果,能够有效的提高OLED器件的发光效率。
[0013]优选地,所述缓冲层、增强反射层和阻挡扩散层的材料为金属单质和/或金属氮化物。
[0014]优选地,所述缓冲层的材料包括钛。
[0015]优选地,所述增强反射层的材料包括铝和/或银。
[0016]本专利技术增强反射层所提供的金属材料有助于得到反射率更高且电阻率更低的阳极结构。
[0017]优选地,所述阻挡扩散层的材料包括过渡金属氮化物。
[0018]优选地,所述匹配层的材料包括氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)。
[0019]本专利技术所述氧化铟锡是通过原材料为ITO的陶瓷靶材进行磁控溅射沉积得到的。
[0020]优选地,所述缓冲层的厚度为例如可以是例如可以是或但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地,所述增强反射层的厚度为例如可以是例如可以是或但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0022]优选地,所述阻挡扩散层的厚度为例如可以是例如可以是或但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。优选地,所述匹配层的厚度为例如可以是例如可以是或但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]第二方面,本专利技术提供了一种根据第一方面所述阳极结构的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
[0024](1)按照层叠顺序在衬底表面依次镀膜,得到缓冲层、增强反射层、阻挡扩散层和匹配层,并进行退火处理,得到阳极金属层结构;
[0025](2)对所得阳极金属层结构进行等离子体处理,得到所述阳极结构。
[0026]优选地,步骤(1)所述退火处理在保护性气氛下进行。
[0027]优选地,所述保护性气氛包括氮气和/或惰性气体。
[0028]优选地,步骤(1)所述退火处理的温度为200~250℃,例如可以是200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样
适用。
[0029]当匹配层的材料为ITO时,ITO透明薄膜在一定温度下,会发生微观结构的演化,伴随着晶粒的长大和柱状晶结构的形成,ITO透明薄膜的光电学性能也得到改善。若温度低于200℃,ITO透明薄膜中In和Sn氧化物不是理想化学配比,提高退火温度可以使含氧量较低的ITO透明薄膜中的次氧化物进一步氧化,形成符合化学配比的氧化物,而随着退火温度的升高,可促使ITO透明薄膜进一步氧化,提高了薄膜质量,使得薄膜的致密性提高,厚度减小,同时可以促进晶粒生长和晶格失配的恢复,提高载流子迁移率,减少对光的散射损失,从而ITO透明薄膜的透射率增加。若温度超过250℃,随着晶粒不断长大,粗糙度提高,缺陷密度增大,容易造成光的散射,从而导致ITO透明薄膜的透过率降低。
[0030]优选地,步骤(1)所述退火处理的时间为20~50min,例如可以是20min、25min、30min、40min、45min或50min,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0031]本专利技术提供的退火处理有助于改变膜层结构,从而提高光的透过率。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极结构,其特征在于,所述阳极结构包括衬底和设置于衬底上的功能层,所述功能层包括自下而上层叠设置的缓冲层、增强反射层、阻挡扩散层和匹配层;所述匹配层的原材料为陶瓷靶材。2.根据权利要求1所述的阳极结构,其特征在于,所述缓冲层、增强反射层和阻挡扩散层的材料为金属单质和/或金属氮化物。3.根据权利要求1或2所述的阳极结构,其特征在于,所述缓冲层的材料包括钛;优选地,所述增强反射层的材料包括铝和/或银;优选地,所述阻挡扩散层的材料包括过渡金属氮化物;优选地,所述匹配层的材料包括ITO。4.根据权利要求1

3任一项所述的阳极结构,其特征在于,所述缓冲层的厚度为优选地,所述增强反射层的厚度为优选地,所述阻挡扩散层的厚度为优选地,所述匹配层的厚度为5.一种根据权利要求1

4任一项所述阳极结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)按照层叠顺序在衬底表面依次镀膜,得到缓冲层、增强反射层和阻挡扩散层、匹配层并进行退火处理,得到阳极金属层结构;(2)对所得阳极金属层结构进行等离子体处理,得到所述阳极结构。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述退火处理在保护性气氛下进行;优选地,所述保护性气氛包括氮气和/或惰性气体。7.根据权利要求5或6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:任国璐周文斌朱成显孙剑高裕弟
申请(专利权)人:昆山梦显电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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