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具有改善的光学输出耦合效率的有机电致发光装置制造方法及图纸

技术编号:38203400 阅读:28 留言:0更新日期:2023-07-21 16:48
本揭示案的实施方式大体涉及电致发光装置(例如,有机发光二极管)和包含电致发光装置的显示器。在一实施方式中,提供了一种电致发光装置,包含:像素限定层;有机发光单元,所述有机发光单元设置于所述像素限定层的至少一部分上;及填充层,所述填充层设置于所述有机发光单元的至少一部分上,其中所述像素限定层的折射率小于所述填充层的折射率,且其中所述像素限定层的折射率小于所述有机发光单元的一个或更多个层的折射率。在另一实施方式中,提供了一种显示装置,包含:基板;薄膜晶体管,所述薄膜晶体管形成在所述基板上;互连,所述互连电性耦接至所述薄膜晶体管;及电致发光装置,所述电致发光装置电性耦接至所述互连。所述电致发光装置电性耦接至所述互连。所述电致发光装置电性耦接至所述互连。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的光学输出耦合效率的有机电致发光装置


[0001]本揭示案的实施方式大体涉及电致发光装置和包含电致发光装置的显示器。更特定地,本文描述的实施方式涉及有机发光二极管结构及其应用。

技术介绍

[0002]有机发光二极管(OLED)是一种电致发光装置,当受到电流驱动时发射光。由于它们的轻的重量、柔韧性、宽视角和快速响应时间,OLED在显示技术中变得越来越重要。在典型的OLED结构中,内部量子效率(IQE)和外部量子效率(EQE)之间存在明显的效率损失。这样,由于OLED和功能层中的光学参数不匹配,大量的发射光被捕获于OLED显示器内部,且发射光沿着水平方向(在与基板平行的方向上)逸出。例如,即使IQE为100%,现有装置配置仅达到小于约25%的EQE。除了光能损失外,泄漏的光可能被提取进入相邻像素的空气,从而减低了显示的清晰度和对比度。
[0003]尽管改善EQE的结构(例如微透镜、表面纹理、散射、嵌入式低折射率栅格、嵌入式光栅/波纹、嵌入式光子晶体、和高折射率基板)可提供EQE的增强,但这些结构在许多方面中存在问题。例如,这些结构可能与特定OLED结构不可相容,可能降低显示分辨率和图像质量,可能需要困难且昂贵的制造,可能依赖于波长,及/或可能仅适用于底部发光的OLED。此外,使用这些结构可能会导致串扰或图像模糊,从而降低其显示分辨率和图像质量。
[0004]需要克服常规OLED结构和装置的一个或更多个缺陷的新的和改进的OLED结构装置。

技术实现思路

[0005]本揭示案的实施方式大体涉及电致发光装置和包含电致发光装置的显示器。更特定地,本文描述的实施方式涉及有机发光二极管结构及其应用。
[0006]在一实施方式中,提供了一种电致发光装置,该电致发光装置包含:像素限定层;有机发光单元,该有机发光单元设置于该像素限定层的至少一部分上,该有机发光单元包括一个或更多个层;及填充层,该填充层设置于该有机发光单元的至少一部分上。该像素限定层的折射率小于该填充层的折射率且小于该有机发光单元的该一个或更多个层的折射率。
[0007]在另一实施方式中,提供了一种电致发光装置,该电致发光装置包含:像素限定层,该像素限定层设置于底部电极的至少一部分上;有机发光单元,该有机发光单元设置于该像素限定层的至少一部分上;顶部电极,该顶部电极设置于该有机发光单元的至少一部分上,该有机发光单元包括一个或更多个层;及填充层,该填充层设置于该顶部电极的至少一部分上。该像素限定层的折射率小于该填充层的折射率且小于该有机发光单元的该一个或更多个层的折射率。该填充层的折射率大于或等于该有机发光单元的该一个或更多个层的折射率。该顶部电极包括透明导电氧化物材料、半透明导电氧化物材料、金属、金属合金、或上述材料的组合。
[0008]在另一实施方式中,提供了一种显示装置,该显示装置包含:基板;薄膜晶体管,该薄膜晶体管形成在该基板上;互连,该互连电性耦接至该薄膜晶体管;及电致发光装置,该电致发光装置电性耦接至该互连。该电致发光装置包含:像素限定层;有机发光单元,该有机发光单元设置于该像素限定层的至少一部分上,该有机发光单元包括一个或更多个层;及填充层,该填充层设置于该有机发光单元的至少一部分上。该像素限定层的折射率小于该填充层的折射率且小于该有机发光单元的该一个或更多个层的折射率。
附图说明
[0009]因此,为了可详细地理解本揭示案的上述特征的方式,可通过参考实施方式来对本揭示案进行更特定的描述(在上面简要地概述),其中一些图示于附图中。然而,应注意附图仅图示示例性实施方式,因此不应视为限制其范围,且可允许其他等效实施方式。
[0010]图1是底部发光OLED结构。
[0011]图2是顶部发光OLED结构。
[0012]图3A是根据本揭示案的至少一个实施方式的示例OLED结构的截面。
[0013]图3B是根据本揭示案的至少一个实施方式的示例OLED结构的截面。
[0014]图4是根据本揭示案的至少一个实施方式的示例有机发光单元的截面。
[0015]图5是根据本揭示案的至少一个实施方式的示例有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)结构的截面。
[0016]图6A是根据本揭示案的至少一个实施方式的用于S偏振光和P偏振光的示例PDL侧壁反射率与变化的波长和入射角的关系。
[0017]图6B图示根据本揭示案的至少一个实施方式的示例以指示在不同折射率的各种填充物的情况下PDL侧壁的反射率。
[0018]图7图示根据本揭示案的至少一个实施方式的示例像素结构中的光路。
[0019]图8A是根据本揭示案的至少一个实施方式图示示例OLED装置的发光强度与初始发射角(θ1)的关系的图表。
[0020]图8B总结了根据本揭示案的至少一个实施方式的示例光提取效率(η
ext
,以百分比表示)与不同的堤角和不同的填充物折射率的关系。
[0021]图9A是根据本揭示案的至少一个实施方式的像素尺寸的参数的示例。
[0022]图9B是根据本揭示案的至少一个实施方式的具有固定堤角θ
B
=60
°
的示例像素结构的光提取效率与不同高度和宽度的关系的图表。
[0023]图9C是根据本揭示案的至少一个实施方式图示在固定像素宽度W1=3μm下像素的示例高宽比与光提取效率之间的关系的图表。
[0024]为了便于理解,尽可能地使用相同的附图标记来标示图中共有的相同元件。可预期的是,一个实施方式的元件和特征可有益地并入其他实施方式中,而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0025]本揭示案的实施方式大体涉及电致发光装置和包含电致发光装置的显示器。更特定地,本文描述的实施方式相关于有机发光二极管结构及其应用。本文揭露了具有改善的光提取效率和改善的外部量子效率(EQE)的OLED结构。简而言之,新的和改善的OLED结构具
有像素限定层(PDL)、填充材料、有机发光单元、及在顶部发光配置中包含透明导电氧化物材料、半透明导电氧化物材料、金属、金属合金或上述材料的组合的顶部电极(例如,阴极)。PDL是具有比填充材料和有机发光单元的一个或更多个层都低的折射率的材料(例如,有机材料)。本文所述的OLED装置的反射机制至少基于全内反射(TIR)效应。如下文中更详细地描述的,使用比OLED堆叠中位于PDL上方的材料(例如,填充材料、有机发光单元、和顶部电极)具有更低的折射率的PDL材料会加剧并增加来自PDL

有机发光单元界面的波导光朝向提取表面/界面的反射。PDL与PDL上方的层(例如,有机发光单元、填充层、和顶部电极)之间的高折射率对比度导致入射光的全内反射,从而允许入射光朝向提取方向反射回到有机发光单元中。通过加入设置在PDL的至少一部分上的具有比OLED堆叠更高的折射率的额外材料(例如层/结构),可进一步加强该高折射率对比度。替代地,设置在PDL的至少一部分上的额外材料(例如本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电致发光装置,包括:像素限定层;有机发光单元,所述有机发光单元设置于所述像素限定层的至少一部分上,所述有机发光单元包括一个或更多个层;及填充层,所述填充层设置于所述有机发光单元的至少一部分上,其中所述像素限定层的折射率小于所述填充层的折射率且小于所述有机发光单元的所述一个或更多个层的折射率。2.如权利要求1所述的电致发光装置,其中所述有机发光单元具有第一表面、以一角度相对于所述第一表面定位的第二表面、及实质平行于所述第一表面的第三表面。3.如权利要求1所述的电致发光装置,进一步包括顶部电极,所述顶部电极设置于所述有机发光单元的至少一部分上,所述填充层设置于所述顶部电极的至少一部分上。4.如权利要求3所述的电致发光装置,其中所述顶部电极包括透明导电氧化物材料、半透明导电氧化物材料、金属、金属合金、或上述材料的组合。5.如权利要求1所述的电致发光装置,进一步包括底部电极,所述像素限定层设置于所述底部电极的至少一部分上。6.如权利要求1所述的电致发光装置,其中所述像素限定层的折射率在由所述电致发光装置所发射的光的波长或波长范围下为从约1.0至约1.6。7.如权利要求1所述的电致发光装置,其中所述有机发光单元的所述一个或更多个层的折射率在由所述电致发光装置所发射的光的波长或波长范围下为从约1.3至约2.4。8.如权利要求1所述的电致发光装置,其中所述填充层的折射率在由所述电致发光装置所发射的光的波长或波长范围下为大于约1.6。9.如权利要求1所述的电致发光装置,其中所述填充层的折射率大于或等于所述有机发光单元的所述一个或更多个层的折射率。10.如权利要求1所述的电致发光装置,其中:所述像素限定层的角度为从约40v至约70
°
;高宽比(H/W1)大于约0.01;或上述项的组合。11.一种电致发光装置,包括:像素限定层,所述像素限定层设置于底部电极的至少一部分上;有机发光单元,所述有机发光单元设置于所述像素限定层的至少一部分上,所述有机发光单元包括一个或更多个层;顶部电极,所述顶部电极设置于所述有机发光单元的至少一部分上;及填充层,所述填充层设置于所述顶部电极的至少一部分上,其中:所述像素限定层的折射率小于所述填充层的折射率,所述像素限定层的折射率小于所述有机发光单元的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈重嘉林宛瑜房贤圣徐立松余钢郭炳成罗伯特
申请(专利权)人:吴忠帜
类型:发明
国别省市:

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