一種保持屏體鏡面效果的光取出結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及有機電致發光領域,具體設及一種光取出效率高的保持屏體鏡面 效果的光取出結構。
【背景技術】
[0002] 經過近=十年的發展,保持屏體鏡面效果的光取出設計(英文全稱為化ganic Li曲t血itting Device,簡稱為OL邸)作為下一代照明和顯示技術,具有色域寬、響應快、 廣視角、無污染、高對比度、平面化等優點,已經在照明和顯示上得到一定程度的應用。典型 的保持屏體鏡面效果的光取出設計一般包括透明基板1、第一透明電極3、第二電極5、W及 設置在兩個電極間的有機功能層4。通常底發光OL邸的陰極為平面金屬,具有良好的反射 效果。該反射面可在多領域獲得應用,例如化妝鏡等。
[0003] 由于磯光材料的應用,其內量子效率幾乎達到了理論的極限值100%,但其外量 子效率卻只有20%左右,制約外量子效率進一步提高的主要因素是器件的光取出效率。為 了提高OLED屏體的光出射效率,通常會在屏體內設計光取出結構。例如內部的散射層、微 光柵或者外部的散射膜,透鏡膜等。上述設計均會造成屏體表面的嚴重漫反射,從而破壞屏 體的鏡面效果。
[0004] CN103700783A公開了一種用于有機發光二極管(OLED)光取出的光柵結構,在 玻璃基板和透明陽極之間設置有高低折射率材料交替排列構成的柵格結構,折射率材 料的橫截面為封閉圖形,其中與玻璃基板相對的邊a平行于與玻璃基板接觸的邊b,且 0《a《b化聲0);所述高折射率材料的折射率不小于1. 8,所述低折射率材料的折射率不 大于1. 5。該專利申請是在玻璃基板和OLED陽極之間加入折射率高低交替的光柵結構取 出波導模式的光,采用高折射率材料與基板接觸減少全反射,從而提高0L邸器件或屏體的 效率。但該方案也是主要基于通過柵格,減少全反射方案,柵格密排,破壞屏體鏡面效果。且 需要特殊折射率選材,原材料選擇有限制。
[0005] 通常光取出層采用散射或者光柵等光學結構,通過改變發光的方向,將器件內部 的光提取出來。例如CN03147098. X中,通過加入散射顆粒提高光取出;另如KR20110035792 通過改變表面形貌提高光取出;還有在化化re photonics |WL 2 I AUGUST 2008中,作者提 出采用低折射柵格來提高光取出。因為上述都是從改變發光方向出發,將原本全反射的光 提取出來。但發光方向的改變意味著屏體表面鏡面效果的損失。
[0006] 0L邸光反射過程中,其損失包括了反射電極表面等離子模式、IT0與玻璃表面全 反射、玻璃與空氣界面全反射等。0L邸器件光損失模式包括表面等離子模式、ITO/Glass界 面全反射和基板/空氣表面全反射=種,具體見圖8所述光損失示意圖,其中a代表1T0/ Glass界面全反射,b代表表面等離子模式光損失,C代表基板/空氣表面全反射。上述兩 份專利文獻在于解決ITO/Glass界面損失和基板/空氣表面損失兩種,對于表面等離子模 式損失研究較少。
[0007] CN200410008012公開了一種有機電致發光巧L)顯示器件組件包括襯底、有機化 部分、光損耗防止層和微隙層。有機化部分包含第一電極層、有機發光層和第二電極層, 該些層均被構圖并堆疊在襯底的上表面上。光損耗防止層用于提高光射出效率。所述的光 取出層使用氣體填充或者抽成真空的微隙層,其分別具有預定間距和預定高度的多個凸起 構成的衍射光柵,衍射光柵的圖區間距為200nm-2000nm,高度為50-5000nm,每個凸起可W 是不同的形狀,如圓柱體或者多棱錐體。該方案也是的光路變化圖見圖9,其發明目的基于 減少全反射出發,需要結構密集排布。而且對折射率有特殊要求,需要采用高低交替的折射 率,需要分別選擇高折射率材質及低折射率材質,對選材有特殊要求。
【發明內容】
[000引為此,本實用新型所要解決的是現有鏡面屏體由于表面等離子光損失導致顯示效 果差的問題,提供一種保持屏體鏡面效果的光取出結構,通過設置在微柱體光取出層結構 或在光取出層上設置微孔的方式使得器件的表面等離子光被充分提取出來,不僅提高光取 出效率,還能夠在保持鏡面反射的同時,具有較高的清晰度。
[0009] 為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案如下:
[0010] 一種保持屏體鏡面效果的光取出結構,包括基板、設置在基板上的有機電致發光 單元,所述有機電致發光單元包括依次堆疊設置的第一電極層、有機功能層和第二電極層, 所述第一電極層靠近所述基板設置;所述保持屏體鏡面效果的光取出結構還包括設置在所 述基板和第二電極層之間的光取出層,所述光取出層中設置有用W改變第二電極反射界面 平整性的若干不同質界面區域,所述不同質界面區域占所述光取出層面積的0. 1-30%。
[0011] 所述光取出層為若干微柱體構成的微柱體光取出層,相鄰所述微柱體之間為空白 區域,所述微柱體構成所述不同質界面區域。
[0012] 所述光取出層包括光取出本體材料和在光取出本體材料中設置的若干微孔,所述 微孔構成所述不同質界面區域。
[0013] 優選地,所述不同質界面區域占所述光取出層面積的0. 1-20%,優選,0.5-10%, 最優選0. 5-5%。
[0014] 所述微柱體或微孔貫穿于所述的光取出層,所述微柱體或微孔的中屯、線垂直于所 述基板。
[0015] 所述微柱體或微孔的橫截面為規則形狀和/或不規則形狀。
[0016] 相鄰所述微柱體或微孔之間的最短距離0<d《100 y m。
[0017] 所述光取出層的厚度為1-10000皿,優選10-3000皿。
[0018] 所述有機發光層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層和電子注入層 中的一層或其組合;
[0019] 所述光取出層設置在所述基板、第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子 傳輸層、電子注入層和第二電極層中任意相鄰的兩層之間。
[0020] 本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有W下優點:
[0021] 本實用新型的發明人經過大量的研究,創造性地尋求到解決表面等離子模式光 損失的方案,即采光取出層采用微柱體結構或在光取出層上設置微孔構成不同質界面 區域,所述的微柱體或微孔的面積占發光面積的0.1-30%,優選為0.1-20%,再優選為 0. 5-10%,最優選0. 5-5%。該是由于表面等離子模式光沿著反射電極表面傳播,橫向傳輸 距離大,只需在較大間隔內打破反射電極平面性,就可w獲得較好光取出效果。因此設置的 構成不同質界面區域的微柱體或微孔的面積占比非常少,最有占比范圍為0. 5-5%,且單個 尺寸小于人眼相應使用距離的最小分辨尺寸,所W外界進入屏體的光線,大部分W鏡面反 射形式反射出去,較好的保持了發光屏體的鏡面效果。該與【背景技術】的直接改善全反射光 出射的密集散射層或柵格微結構不同。大量測試實驗驗證表明,采用含有該光取出層的器 件,其光取出效率可W提高20% W上,且發光面保持OLED發光鏡面效果,同時提高光取出 效率的目的。
[0022] 此外,本實用新型的光取出層的材質及折射率等均無特殊要求,不需要特殊高折 射或低折射材質的材料,從而選材更加廣泛。
[0023] 本實用新型的保持屏體鏡面效果的光取出結構的在保留屏體鏡面效果的前提下, 具有較高的光取出效率,具有廣泛的應用,例如顯示屏體、化妝鏡、需要特殊金屬質感的汽 車尾燈、OLED屏拼接裝飾燈等。
【附圖說明】
[0024] 為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面根據本實用新型的具體實施 例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中:
[0025] 圖1是本實用新型保持屏體鏡面效果的光取出結構的結構示意圖;
[0026] 圖2為本實用新型第二實施方式的結構示意圖;
[0027] 圖3為本實用新型第S實施方式的結構示意圖;
[002引圖4為微柱體的橫截面圖;
[0029] 圖5為微柱體另一實施方式的橫截面圖;
[0030] 圖6為設置有微孔的光取出層橫截面圖;
[0031] 圖7為微柱體呈六邊形排布的結構示意圖;
[0032] 圖8為OLED光損失模式示意圖;
[0033] 圖9為現有技術光路示意圖;
[0034] 圖中附圖標記