CN104409657B - 一种封装盖板及其在有机电致发光装置中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于平板显示技术领域，所述的封装盖板采用光致折射率变化的光敏玻璃或设置有透明光敏材料的透明基板，干涉图样照射使光敏玻璃或设置有光敏材料的透明基板呈现高低折射率混杂分布，使得光敏玻璃或透明基板原有的全反射结构被破坏，光线投射在封装盖板后，使原来应被全反射损失的光重新得到利用，提高了出射光的散射效果，有利于提高光的出射效率和改善视角；同时，在一定程度上对外界环境光具有减反射的作用。

Description

一种封装盖板及其在有机电致发光装置中的应用

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光装置的封装盖板，具体是一种顶发光有机电致发光装置的封装盖板，属于平板显示技术领域。

背景技术

随着多媒体技术的发展和信息社会的来临，对平板显示器性能的要求越来越高。有机发光显示器件(Organic Light Emitting Devices,简称OLED)作为主动发光器件，相比目前主流的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，其具有高对比度，广视角，低功耗，响应速度快，体积更薄等优点，具有广阔的应用前景，如OLED照明领域，同时也被视为极富竞争力的未来平板显示技术之一。

有机电致发光装置(Organic Light Emitting Devices,简称OLED)的基本结构是：在玻璃衬底与封装盖板形成的密闭空间内设置器件(或称为有机发光单元)，器件包括阳极层、有机发光层和阴极层，其阳极层和阴极层在非发光区位置靠引线引出，并与集成电路或柔性电路板进行连接。有机电致发光装置根据光出射方向的不同可以分为两种：一种是从器件朝向衬底方向出射发射光，被称为底发光有机电致发光装置；另一种是从器件背向衬底方向出射发射光，被称为顶发光有机电致发光装置。

有机电致发光装置的光取出(light extraction，或称光提取)直接影响其整体性能。OLED多层薄膜结构的折射率配置通常会使一些膜层中大于临界角的入射光发生全内反射，使这部分的光被困在膜层之间，最后被吸收或转化为影响器件性能的热能，器件实际只有约20％的光束发出到空气中，80％的光束被损耗。其中，约有30％的光束限制在器件内不能发出，特别是对于顶发光有机电致发光装置而言，光束发出后还要经过封装盖板，如图1所示，由于封装盖板的上表面和下表面均会产生反射损失，使进入封装盖板内部气体的部分光线无法取出，或者使进入封装盖板玻璃内的光线由于玻璃和封装盖板外空气界面的全反射而无法取出至封装盖板外。据实际经验，封装盖板再限制约15％的光束不能发出。

为了改善顶发光有机电致发光装置的光取出，通常采用在出光面上增加散射颗粒、栅格、微透镜乃至光子晶体等结构，虽然采用上述方式能够提高装置自身的光取出效率，但是仍不能解决由于封装盖板对顶发光有机电致发光装置的光取出所造成的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中顶发光有机电致发光装置的封装盖板制约光束发出、光取出低的问题，从而提供一种光提取效率高的顶发光有机电致发光装置的封装盖板。

本发明还进而提供了一种光提取效率高的顶发光有机电致发光装置。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的一种封装盖板，与衬底密封连接，所述封装盖板与所述衬底形成的密闭空间内容纳器件，所述封装盖板上设置有高折射率区域和低折射率区域，所述的高折射率区域和低折射率区域混合分布。

所述的高折射率区域和低折射率区域为规则的阵列分布。

所述的低折射率区域包括若干相互平行设置的纵向低折射单元和横向低折射单元，所述横向低折射单元和纵向低折射单元相互交叉形成网格，所述的网格中间的区域为高折射率区域。

所述的高折射率区域包括若干圆形高折射单元，相邻的所述圆形高折射单元之间为低折射率区域。

所述的高折射率区域和低折射率区域为无规则的间隔分布。

所述的封装盖板为光致折射率变化的光敏玻璃，通过干涉图样照射使光敏玻璃呈现混合分布的高折射率区域和低折射率区域。

所述的光敏玻璃为光致折射率变化为10～1的含铅的硅酸盐玻璃，所述的光敏玻璃的厚度为0.1-1.0mm。

所述的封装盖板为内表面和/或外表面设置有光致折射率变化的透明光敏材料层的透明基板，通过干涉图样照射使所述的光敏材料层呈现混合分布的高折射率区域和低折射率区域。

所述的光敏材料层为丙烯酰胺基光致聚合物、丙烯酸酯基光致聚合物、烯基光致聚合物、环氧基光致聚合物中的一种或多种的组合，所述的光敏材料层的厚度为0.5-2mm。

本发明所述的一种有机电致发光装置，包括衬底，所述衬底与所述的封装盖板通过密封介质密封连接，在所述封装盖板与所述衬底形成的密闭空间内容纳器件。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的封装盖板采用光致折射率变化的光敏玻璃或设置有透明光敏材料的透明基板，干涉图样照射使光敏玻璃或设置有光敏材料的透明基板呈现高低折射率混杂分布，使得光敏玻璃或透明基板原有的全反射结构被破坏，光线投射在封装盖板后，使原来应被全反射损失的光重新得到利用，提高了出射光的散射效果，有利于提高光的出射效率和改善视角；同时，在一定程度上对外界环境光具有减反射的作用。

(2)本发明所述的封装盖板，折射率呈现与干涉图样一致的分布，干涉图样亮度高的区域对应的折射率高，亮度低的区域对应的折射率低。干涉图样可以是无规则的散斑图样或呈现规则分布的图样，结构和制备工艺简单，便于集成到有机电致发光装置的生产制造中。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1是现有技术中有机电致发光装置的结构示意图及光路示意图；

图2是实施例1中含有所述封装盖板的有机电致发光装置的结构示意图及光路示意图；

图3是实施例2中含有所述封装盖板的有机电致发光装置的结构示意图及光路示意图；

图4是实施例3中含有所述封装盖板的有机电致发光装置的结构示意图及光路示意图；

图5是实施例1所述封装盖板中高折射率区域和低折射率区域分布示意图；

图6是实施例2所述封装盖板中高折射率区域和低折射率区域分布示意图；

图7是实施例2另一种所述封装盖板中高折射率区域和低折射率区域分布示意图；

图8是实施例1中所述封装盖板的制备方法示意图；

图9是实施例2中所述封装盖板的制备方法示意图；

图10是实施例3中所述封装盖板的制备方法示意图。

图中附图标记表示为：1-衬底、2-器件、3-密封介质、4-封装盖板、5-高折射率区域、6-低折射率区域、7-光敏材料层、8-透明基板、911-激光器、912-准直装置、92-反射镜、93-参考物面、94-分光棱镜、95-封装盖板、961-参考光、962-物光、971-起偏装置、972-光栅、973-检偏装置、974-透镜、981-计算机、982-SLM控制器、983-空间光调制器、99-掩膜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

实施例1

参见图2，本实施例所述的有机电致发光装置，包括衬底1，所述衬底1与所述的封装盖板4通过密封介质3密封连接，在所述封装盖板4与所述衬底1形成的密闭空间内容纳器件2。其中所述封装盖板4包括高折射率区域5和低折射率区域6，所述的高折射率区域5和低折射率区域6混合分布。所述的密封介质3为有UV胶体和/或Frit封装材料，分别通过紫外光照和激光熔融将衬底1和封装盖板4连接在一起。

本实施例中，所述的封装盖板4为光致折射率变化的光敏玻璃，通过干涉图样照射使光敏玻璃呈现混合分布的高折射率区域5和低折射率区域6。作为本发明的可变换实施例，所述光敏玻璃为含铅的硅酸盐玻璃或其他光致折射率变化较大(10^-1量级)掺杂玻璃，厚度为0.1-1.0mm，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

从图2中可以看出，本实施例中，所述封装盖板4包括混合分布的高折射率区域5和低折射率区域6，利用高、低折射率相间结构破坏光线的全反射路径，使原本发生全反射的光可以从出射面出射，从而有效提高所述有机发光显示装置的光输出效率。

如图5所示，本实施例所述的封装盖板4中高折射率区域5和低折射率区域6无规则间隔排布；所述封装盖板4的形成方法需要一个粗糙的参考物体表面用于形成物光，如图8所示，具体实施方式参见中国专利文献CN201110001219.X。

本实施例中，所述的器件2结构同现有技术中有机发光二极管结构，自下而上至少包括三层:阳极、发光层和阴极；此处不再赘述。

实施例2

如图3所示，本实施例所述的有机电致发光装置，包括衬底1，所述衬底1与所述的封装盖板4通过密封介质3密封连接，在所述封装盖板4与所述衬底1形成的密闭空间内容纳器件2。其中，所述封装盖板4为下表面设置有光敏材料层7的透明基板8，通过干涉图样照射使所述的光敏材料层7呈现混合分布的高折射率区域5和低折射率区域6。光敏材料层7为铌酸锂层。

作为本发明的可变化实施例，所述的光敏材料层7还可以为铌酸锂、掺镁或锌铌酸锂、硼酸锂等紫外光致折变晶体材料层，丙烯酰胺基光致聚合物、丙烯酸酯基光致聚合物、烯基光致聚合物、环氧基光致聚合物中的一种或多种的组合，厚度为0.1-2mm，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

如图6所示，本实施例中所述的高折射率区域5和低折射率区域6为规则的阵列分布。所述的低折射率区域6包括若干相互平行设置的纵向低折射单元和横向低折射单元，所述横向低折射单元和纵向低折射单元相互交叉形成网格，所述的网格中间的区域即为高折射率区域5。其制备方法如图9所示，具体实施方式参见美国专利文献US20080094674A1。

作为另一种规则阵列分布的干涉图样如图7所示，所述的高折射率区域5包括若干圆形高折射单元，相邻的所述圆形高折射单元之间为低折射率区域6。

实施例3

如图4所示，本实施例所述的有机电致发光装置，包括衬底1，所述衬底1与所述的封装盖板4通过密封介质3密封连接，在所述封装盖板4与所述衬底1形成的密闭空间内容纳器件2。其中，所述封装盖板4为上表面设置有光敏材料层7的透明基板8。通过干涉图样照射使所述的光敏材料层7呈现混合分布的高折射率区域5和低折射率区域6。光敏材料层7为丙烯酰胺基光致聚合物层。

如图10所示，本实施例中所述的高折射率区域5和低折射率区域6为规则的阵列分布。所述的低折射率区域6包括若干相互平行设置的横向低折射单元，相邻所述横向低折射单元之间为高折射率区域5。其制备方法具体参见美国专利文献US20130235312A1。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种封装盖板，与衬底(1)密封连接，所述封装盖板(4)与所述衬底(1)形成的密闭空间内容纳器件(2)，其特征在于：所述封装盖板(4)上设置有高折射率区域(5)和低折射率区域(6)，所述的高折射率区域(5)和低折射率区域(6)混合分布；

所述的封装盖板(4)为光致折射率变化的光敏玻璃，通过干涉图样照射使光敏玻璃呈现混合分布的高折射率区域(5)和低折射率区域(6)。

2.根据权利要求1所述的封装盖板，其特征在于，所述的高折射率区域(5)和低折射率区域(6)为规则的阵列分布。

3.根据权利要求2所述的封装盖板，其特征在于，所述的低折射率区域(6)包括若干相互平行设置的纵向低折射单元和横向低折射单元，所述横向低折射单元和纵向低折射单元相互交叉形成网格，所述的网格中间的区域为高折射率区域(5)。

4.根据权利要求2所述的封装盖板，其特征在于，所述的高折射率区域(5)包括若干圆形高折射单元，相邻的所述圆形高折射单元之间为低折射率区域(6)。

5.根据权利要求1所述的封装盖板，其特征在于，所述的高折射率区域(5)和低折射率区域(6)为无规则的间隔分布。

6.根据权利要求1所述的封装盖板，其特征在于，所述的光敏玻璃为光致折射率变化为10^-1的含铅的硅酸盐玻璃，所述的光敏玻璃的厚度为0.1-1.0mm。

7.一种有机电致发光装置，其特征在于，包括衬底(1)，所述衬底(1)与所述权利要求1-6任一所述的封装盖板(4)通过密封介质(3)密封连接，在所述封装盖板(4)与所述衬底(1)形成的密闭空间内容纳器件(2)。