CN103700774B - 一种有机发光二极管oled及显示装置 - Google Patents

一种有机发光二极管oled及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有机发光二极管OLED及显示装置，所述有机发光二极管OLED包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的至少一个有机发光单元；所述有机发光单元的外层出光面为凸曲面。上述方案，通过将有机发光单元的外层出光面设计为凸曲面，能够有效减少有机发光单元发射的光在传输过程中由于折射率差带来的全反射的现象发生，而使光被限制在各结构层中，能够提高光的截取率，从而提高光的利用率与亮度，解决有机发光二极管OLED亮度不高的问题。

Description

一种有机发光二极管OLED及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光二极管OLED及显示装置。
背景技术
OLED（OrganicLightEmittingDiode，有机发光二极管）显示器是一种自发光显示器，与LCD（liquidcrystaldisplay，液晶显示器）相比，OLED显示器不需要背光源，因此OLED显示器更为轻薄，此外OLED显示器还具有高亮度、低功耗、宽视角、高响应速度、宽使用温度范围等优点而越来越多地被应用于各种高性能显示领域当中。
OLED的发光机理是在外加电场的作用下，电子和空穴分别从正负两极注入有机发光材料，从而在该有机发光材料中进行迁移、复合并衰减而发光。
现有的有机发光二极管OLED的结构如图1所示，包括阳极层（Anode）10、阴极层（Cathode）20和位于这两层之间的有机功能层30，该有机功能层30中又可包括电子传输层（ElectronTrsportLayer，ETL）31、空穴传输层（HoleTrsportLayer，HTL）32和有机发光层（EmittingMaterialLayer，EML）33等在内的多种功能层。并且，阴极层、阳极层以及有机功能层都是平面结构。
采用上述结构的有机发光二极管OLED存在以下问题：
光线在传输过程中，斜射到两种物质的分界面上，会同时发生折射与反射。光线从光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角，当入射角为某一数值时，折射角等于90°，此入射角称临界角，当光线的入射角度大于此临界角时就会发生全反射而完全无法透过。
如图2所示，现有技术中的有机发光二极管OLED的有机发光层发出的光在通过其上、下的阳极或阴极材料时，会有一部分光因为其有一定入射角度而发生反射，当入射角度过大时更是会发生全发射，而这部分光在很大程度上会浪费掉。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机发光二极管OLED，能够提高光的利用率与亮度。
本发明所提供的技术方案如下：
一种有机发光二极管OLED，所述有机发光二极管OLED包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的至少一个有机发光单元；所述有机发光单元的外层出光面为凸曲面。
进一步的，所述有机发光单元包括依次形成于所述衬底基板上的第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括有机发光层；
其中，所述第一电极层、所述有机发光层和所述第二电极层的界面形状均为凸曲面。
进一步的，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状为凸弧状的凸曲面。
进一步的，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状包括规则球面的一部分。
进一步的，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状为规则半球面。
进一步的，所述第一电极层为阳极层；所述第二电极层为阴极层。
进一步的，所述有机发光二极管OLED还包括用于将有机发光层发出的自所述第一电极层出射的光反射至所述第二电极层的反射膜，所述反射膜形成于所述衬底基板之上，并位于所述衬底基板与所述第一电极层之间。
进一步的，所述有机发光二极管OLED还包括用于对有机发光单元的外层出光面出射的发散光调整成直线光的透镜组，所述透镜组设置于有机发光单元的外层出光面的远离所述衬底基板的一侧。
进一步的，所述有机发光二极管OLED包括第一有机发光单元、第二有机发光单元和第三有机发光单元，且所述第一有机发光单元中的有机发光层由蓝色发光材料形成，所述第二有机发光单元中的有机发光层由绿色发光材料形成，所述第三有机发光单元中的有机发光层由红色发光材料形成。
进一步的，所述有机功能层还包括位于所述有机发光层与所述第一电极层之间的空穴传输层以及位于所述有机发光层与所述第二电极层之间的电子传输层。
一种显示装置，其包括如上所述的有机发光二极管OLED。
本发明的有益效果如下：
上述方案，通过将有机发光单元的外层出光面设计为凸曲面，能够有效减少有机发光单元发射的光在传输过程中由于折射率差带来的全反射的现象发生，而使光被限制在各结构层中，能够提高光的截取率，从而提高光的利用率与亮度，解决有机发光二极管OLED亮度不高的问题。
附图说明
图1为现有技术中的有机发光二极管OLED的结构示意图；
图2为现有技术的有机发光二极管OLED中光在各平面结构层中传输时发生全反射的原理示意图；
图3为本发明中所提供的有机发光二极管OLED的结构示意图；
图4为本发明的有机发光二极管OLED中光在各曲面状结构层中传输时的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
针对现有技术中有机发光二极管OLED的有机发光单元中的光在各结构层传输过程中发生全反射而导致光利用率较低、亮度不够的问题，本发明提供了一种有机发光二极管OLED，其能够提高有机发光二极管OLED光的利用率和亮度。
如图3所示，本发明所提供的有机发光二极管OLED包括衬底基板100和形成于所述衬底基板100上的至少一个有机发光单元200；所述有机发光单元200的外层出光面为凸曲面。
上述方案，通过将有机发光单元的外层出光面设计为凸曲面，能够有效减少有机发光单元发射的光在传输过程中由于折射率差带来的全反射的现象发生，而使光被限制在各结构层中，能够提高光的截取率，从而提高光的利用率与亮度。
本实施例中，优选的，每一所述有机发光单元200包括依次形成于所述衬底基板100上的第一电极层201、有机功能层202和第二电极层203，其中所述有机功能层202包括有机发光层在内，所述第一电极层201、所述有机功能层202和所述第二电极层203的界面形状均为凸曲面。
图2所示为光在现有有机发光二极管OLED的各平面结构层中传输时发生全反射的原理示意图；图4为光在本发明的有机发光二极管OLED的各凸曲面状的结构层中传输时的原理示意图。
如图2所示，由有机发光层发出的光向呈平面结构层的第一电极层或第二电极层传输时，光由各个方向入射至第一电极层或第二电极层中，入射角度大于临界角时就会发生全反射而完全无法透过。
如图4所示，将第一电极层201、第二电极层203以及有机发光层设计为凸曲面时，相对于平面结构来说，由有机发光层发出的光向呈曲面结构层的第一电极层201或第二电极层203传输时，光向各个方向发射而入射到第一电极层201或第二电极层203时，光线的入射角几乎没有或者很少超过临界角，能够有效减少由于入射角过大超过临界角而导致的全反射。
由此可见，本发明所提供的有机发光二极管OLED通过将第一电极层201、有机功能层202以及第二电极层203设计为凸曲面状结构，能够有效减少有机发光层发射的光在第一电极层201和第二电极层203传输过程中由于折射率差带来的全反射的现象发生，而使光被限制在各结构层中，能够提高光的截取率，从而提高光的利用率与亮度，解决有机发光二极管OLED亮度不高的问题。
本实施例中，优选的，如图3所示，所述第一电极层201、所述有机功能层202和所述第二电极层203均为凸弧状的凸曲面。并且，进一步优选的，所述第一电极层201、所述有机功能层202和所述第二电极层203的界面形状包括规则球面的一部分。
在本发明的优选实施例中，所述第一电极层201、所述有机功能层202和所述第二电极层203的界面形状为规则半球形。
当然可以理解的是，在实际应用中，第一电极层201、有机功能层202以及第二电极层203也可以是其他凸曲面结构层，在此仅提供一种该有机发光二极管OLED的优选结构，但并不对第一电极层201、有机功能层202和第二电极层203的凸曲面形状进行具体限定。
此外，需要说明的是，第一电极层201、第二电极层203可以是阳极（Anode）或阴极（Cathode）。本发明实施例中，是以第一电极层201为阴极（Cathode），第二电极层203为阳极（Anode）为例进行的说明。
此外，本实施例中，优选的，如图2所示，所述有机发光二极管OLED还包括一反射膜400，所述反射膜400形成于所述衬底基板100之上，并位于所述衬底基板100与所述第一电极层201之间，该反射膜400可以将有机发光层发出的自所述第一电极层201出射的光反射至所述第二电极层203，从而进一步提高光的利用率和亮度。
此外，本发明中，如图2所示，所述有机发光二极管OLED还可以包括一透镜组500，所述透镜组500设置于有机发光单元的外层出光面的远离衬底基板的一侧，用于对有机发光单元的外层出光面出射的发散光调整成直线光。
本实施例中，优选的，透镜组500设置在所述第二电极层203的远离所述有机功能层202的一侧，该透镜组500可以将经凸曲面的第二电极层203出射的发散光调整成直线光。
此外，在本发明的优选实施例中，所述有机发光二极管OLED可以发出3种颜色或3种以上颜色的光。以有机发光二极管OLED能够发出3种颜色的光为例，该有机发光二极管OLED可以包括三个有机发光单元200，即第一有机发光单元200、第二有机发光单元200和第三有机发光单元200，其中，所述第一有机发光单元200中的有机发光层由蓝色发光材料形成，所述第二有机发光单元200中的有机发光层由绿色发光材料形成，所述第三有机发光单元200中的有机发光层由红色发光材料形成。
应当理解的是，在实际应用中，该有机发光二极管OLED中对于有机发光单元200的个数也并不做限制，比如：该有机发光二极管OLED可以发出3种颜色的光，但该有机发光二极管OLED可以包括4个有机发光单元200，其中两个有机发光单元200同时发出一种颜色的光。
还需要说明的是，该有机发光二极管OLED也可以发出3种以下颜色的光，在此也并不对有机发光二极管OLED所发出光的颜色进行限定。
此外，本实施例中，优选的，所述有机功能层202还可以包括位于所述有机发光层与所述第一电极层201之间的空穴传输层以及位于所述有机发光层与所述第二电极层203之间的电子传输层。应当理解的是，在实际应用中，该有机功能层202还可以包括电子注入层和空穴注入层等。
本发明所提供的有机发光二极管OLED的制作时，可以采用以下工艺：
首先，在衬底基板100上形成透明的外表面呈凸曲面的凸起物；
然后，利用成膜工艺在所述衬底基板100上形成ITO薄膜层，ITO薄膜层在该弧形凸起物对应位置即形成凸曲面状的第一电极层201；
然后，依次在所述衬底基板100上形成构成有机功能层202的各薄膜层以及构成第二电极层203的薄膜层，即得到各结构层呈凸曲面状的有机发光二极管OLED。
本发明的还一个目的是提供一种显示装置，其包括本发明所提供的有机发光二极管OLED。显然，本发明所提供的显示装置也具有本发明所提供的有机发光二极管OLED所带来的有益效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种有机发光二极管OLED，所述有机发光二极管OLED包括衬底基板和形成于所述衬底基板上的三个有机发光单元；
其特征在于，所述有机发光单元的外层出光面为凸曲面；
所述有机发光单元包括依次形成于所述衬底基板上的第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括有机发光层；
其中，所述第一电极层、所述有机发光层和所述第二电极层的界面形状均为凸曲面，所述第一电极层为阳极层；所述第二电极层为阴极层；
所述有机发光二极管OLED还包括用于将有机发光层发出的自所述第一电极层出射的光反射至所述第二电极层的反射膜，所述反射膜形成于所述衬底基板之上，并位于所述衬底基板与所述第一电极层之间。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状为凸弧状的凸曲面。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状包括规则球面的一部分。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述第一电极层、所述有机功能层和所述第二电极层的界面形状为规则半球面。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述有机发光二极管OLED还包括用于对有机发光单元的外层出光面出射的发散光调整成直线光的透镜组，所述透镜组设置于有机发光单元的外层出光面的远离所述衬底基板的一侧。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述有机发光二极管OLED包括第一有机发光单元、第二有机发光单元和第三有机发光单元，且所述第一有机发光单元中的有机发光层由蓝色发光材料形成，所述第二有机发光单元中的有机发光层由绿色发光材料形成，所述第三有机发光单元中的有机发光层由红色发光材料形成。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管OLED，其特征在于，所述有机功能层还包括位于所述有机发光层与所述第一电极层之间的空穴传输层以及位于所述有机发光层与所述第二电极层之间的电子传输层。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的有机发光二极管OLED。
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