CN109979928A - 发光器件和发光设备 - Google Patents

发光器件和发光设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109979928A
CN109979928A CN201811561339.3A CN201811561339A CN109979928A CN 109979928 A CN109979928 A CN 109979928A CN 201811561339 A CN201811561339 A CN 201811561339A CN 109979928 A CN109979928 A CN 109979928A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
refractive index
electrode
luminescent device
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811561339.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109979928B (zh
Inventor
李政炯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN109979928A publication Critical patent/CN109979928A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109979928B publication Critical patent/CN109979928B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/0004—Devices characterised by their operation
    • H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/20—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising components having an active region that includes an inorganic semiconductor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/179—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

发光器件和发光设备。公开了一种发光器件和一种发光设备，该发光器件和该发光设备包括：基板；发光二极管，该发光二极管在所述基板上；折射率调整层，该折射率调整层在所述发光二极管上；光散射层，该光散射层在所述折射率调整层上；第一电极，该第一电极被设置在所述光散射层上并且连接到所述发光二极管；有机发光层，该有机发光层在所述第一电极上；以及第二电极，该第二电极在所述有机发光层上。所述光散射层的折射率小于所述折射率调整层的折射率。

Description

发光器件和发光设备
技术领域
本公开涉及发光器件和发光设备，并且更具体地，涉及包括发光二极管(LED)和有机发光器件(OLED)的混合发光器件和发光设备。
背景技术
近来，随着发光二极管(LED)的发光效率提高，LED已取代荧光灯并且已被用作各种发光设备的光源。这种LED也被称为电致发光(EL)器件。
使用有机材料作为发光材料的有机发光二极管(OLED)不仅能够发射红色、绿色和蓝色三原色，而且能够通过使用红色、绿色和蓝色来发射任何其它颜色，并且还具有小功耗。由于OLED具有表面发光结构，因此容易实现柔性形式。基于OLED的这些各种优点，已经积极地进行了将OLED用作发光设备或显示设备的光源的研究。
然而，因为由于全反射等导致在OLED内部发生光损失，所以OLED具有低发光效率。因此，为了将OLED应用于发光设备或显示设备，正在进行提高OLED的发光效率的研究。
发明内容
因此，本公开涉及提供基本上消除了由于相关技术的限制和不足而导致的一个或更多个问题的发光器件和发光设备。
本公开的一方面旨在提供一种发光器件，该发光器件包括发光二极管(LED)和有机发光器件(OLED)，并且由于折射率调整而具有增强的发光效率。
本公开的另一方面涉及提供包括LED和OLED并且具有优异的发光效率的发光设备。
本公开的额外优点和特征将在随后的描述中被部分地阐述，并且对于本领域的普通技术人员在阅读了下文时将部分地变得显而易见，或者可以通过本发明的实践而得知。可以通过书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现并获得本公开的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点并且根据本公开的目的，如本文中实现并广泛描述的，提供了一种发光器件，该发光器件包括：基板；发光二极管，该发光二极管在所述基板上；折射率调整层，该折射率调整层在所述发光二极管上；光散射层，该光散射层在所述折射率调整层上；第一电极，该第一电极被设置在所述光散射层上并且连接到所述发光二极管；有机发光层，该有机发光层在所述第一电极上；以及第二电极，该第二电极在所述有机发光层上，其中，所述光散射层的折射率小于所述折射率调整层的折射率。
所述折射率调整层和所述光散射层具有0.1或更大的折射率差值。
所述折射率调整层包含聚合物树脂和分散在所述聚合物树脂中的第一光散射剂。
所述折射率调整层的折射率低于所述发光二极管的折射率。
所述折射率调整层和所述发光二极管具有0.1或更大的折射率差值。
所述折射率调整层的折射率为1.7至2.4。
所述光散射层包含透光介质和分散在所述透光介质中的第二光散射剂。
所述光散射层的折射率为1.7至2.3。
该发光器件还包括平整层，该平整层位于所述光散射层和所述第一电极之间。
所述光散射层的折射率大于所述平整层的折射率。
所述平整层的折射率为1.7至2.0。
所述发光二极管包括：p型电极，该p型电极在所述基板上；p型半导体层，该p型半导体层在所述p型电极上；有源层，该有源层在所述p型半导体层上；n型半导体层，该n型半导体层在所述有源层上；以及n型电极，该n型电极在所述n型半导体层上。
所述第一电极连接到所述n型电极。
所述p型半导体层和所述n型半导体层包含镓氮化物(GaN)。
在平面图中包围所述发光二极管的坝被设置在所述基板上，并且所述折射率调整层被设置在由所述坝限定的区域中。
所述发光二极管发射蓝光，所述有机发光层发射黄光。
在本公开的另一方面，提供了一种发光设备，该发光设备包括：基板；发光二极管，该发光二极管在所述基板上；折射率调整层，该折射率调整层在所述发光二极管上；光散射层，该光散射层在所述折射率调整层上；第一电极，该第一电极被设置在所述光散射层上并且连接到所述发光二极管；有机发光层，该有机发光层在所述第一电极上；以及第二电极，该第二电极在所述有机发光层上，其中，所述折射率调整层的折射率大于所述光散射层的折射率。
要理解的是，对本公开的以上总体描述和以下详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在对所要求保护的本公开提供进一步的说明。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请中并构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式并且与说明书一起用来说明本公开的原理。在附图中：
图1是根据本公开的一个实施方式的发光器件的截面图；
图2是图1的部分A的放大视图；以及
图3是根据本公开的另一个实施方式的发光器件的截面图。
具体实施方式
现在，将详细地参考本公开的示例性实施方式，在附图中例示了这些实施方式的示例。只要有可能，将在附图中通篇使用相同的参考标号来表示相同或相似的部件。
将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可以按照不同的方式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。另外，本公开仅由权利要求的范围限定。
附图中为了描述本公开的实施方式而公开的形状、大小、比率、角度和数量仅仅是示例，因此，本公开不限于所例示的细节。相似的参考标号始终是指相似的元件。在下面的描述中，当确定对相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊了本公开的要点时，将省略所述详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可以添加另一个部件。单数形式的术语可以包括复数形式，除非做相反表示。
在理解元件时，元件被解释为包括误差范围，尽管没有进行明确描述。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在…上～”、“在…上方～”、“在…下方～”和“在…旁边～”时，除非使用了“正”或“正好”，否则可以在这两个部件之间设置一个或更多个其它部件。本文中可以使用空间相对术语“在…下方”、“在…下面”、“在…下”、“在…上方”和“在…上”来容易地描述如图中例示的一个器件或元件与其它器件或元件之间的关系。应该理解，空间相对术语旨在除了包含图中描绘的方位之外，还包含器件的不同方位。例如，如果图中的器件被翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下面”侧的元件可以被布置在所述其它元件的“上方”侧。示例性术语“在…下”可以涵盖“在…下”和“在…上”这两种方位。同样地，示例性术语“在…上方”或“在…上”可以包含“在…上”和“在…下”这两种方位。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在…之后～”、“随后～”、“接着～”和“在…之前～”时，可以包括不连续的情况，除非使用了“正”或“正好”。
将要理解的是，虽然在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语只是用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
术语“至少一个”应该被理解为包括关联所列项中的一个或更多个的任何和全部组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示用第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
本公开的各个实施方式的特征可以被部分或全部彼此结合或组合，并且可以按各种方式彼此相互作用并且在技术上被驱动，如本领域的技术人员能够充分理解的。本公开的实施方式可以彼此独立地执行，或者可以一起按相互依赖关系来执行。
下文中，将参照附图来详细地描述本公开的实施方式。在说明书中，在为每幅图中的元件添加参考标号中，应该注意，在可能的情况下，将已经用于表示其它图中的相似元件的相似参考标号用于元件。
图1是根据本公开的实施方式的发光器件100的截面图，图2是图1的部分A的放大视图。
根据本公开的实施方式的发光器件100包括基板110、发光二极管130、折射率调整层140、光散射层150、第一电极271、有机发光层272和第二电极273。这里，第一电极271、有机发光层272和第二电极273构成有机发光器件270。
基板110可以由玻璃或塑料形成。可以使用具有柔性的透明塑料(例如，聚酰亚胺)作为塑料。当聚酰亚胺被用于基板110时，考虑到在基板110上执行高温工艺，可以使用能够耐受高温的耐热聚酰亚胺。然而，本公开的实施方式不限于此，基板110可以由金属材料形成。
布线120被设置在基板110上，以驱动发光器件100。布线120可以具有取决于发光器件100而不同的尺寸或种类。布线120包括至少一条布线，并且还可以包括电极、焊盘等。
布线120可以包含诸如铝(Al)和铝合金这样的基于铝的金属、诸如银(Ag)或银合金这样的基于银的金属、诸如铜(Cu)和铜合金这样的基于铜的金属、诸如钼(Mo)和钼合金这样的基于钼的金属、铬(Cr)、钽(Ta)、钕(Nd)和钛(Ti)中的至少一种。布线120可以具有包括物理性质不同的至少两个导电膜的多层结构。
另外，为了电连接发光二极管130，焊盘或电极可以被连接到布线120。
发光二极管层130被设置在基板110上。设置在基板110上的发光二极管130连接到布线120。例如，发光二极管层130可以被设置在布线120上。发光二极管130可以被设置在从布线120延伸的电极或焊盘上。
发光二极管130的类型没有特别限制。发光二极管130也被称为LED。
例如，垂直构造的无机二极管可以被用作发光二极管130。参照图2，发光二极管130包括在基板110上的p型电极131、在p型电极131上的p型半导体层132、在p型半导体层132上的有源层133、在有源层133上的n型半导体层134和在n型半导体层134上的n型电极135。
根据本公开的实施方式，p型半导体层132和n型半导体层134包含镓氮化物(GaN)。详细地，基于镓氮化物(GaN)的二极管可以被用作发光二极管130。例如，p型反射电极被用作p型电极131，p型GaN层被用作p型半导体层132，InGaN有源层被用作有源层133，n型GaN层被用作n型半导体层134，并且Ti/Al膜、Cr/Au膜、Cr/Au膜、Ni/Au膜等可以被用作n型电极135。
根据本公开的实施方式，发光二极管130发射蓝光。然而，本公开的实施方式不限于此，并且发光二极管130可以发射绿光和红光，并且还可以发射诸如白色这样的其它颜色的光。根据本公开的实施方式，在发光二极管130内部产生的光经由作为n型半导体层134的n型GaN层射出到发光二极管130的外部。
然而，在光行进的同时，光可以在具有大的折射率差值的两个层之间的界面上发生反射或全反射。在这种情况下，光会被耗散，而没有射出到外部。当发光二极管130所产生的光没有射出到外部时，发光二极管130和发光器件100的发光效率因这种反射或全反射而降低。
根据本公开的实施方式，折射率调整层140被设置在发光二极管130上，以便防止在发光二极管130中产生的光经由反射或全反射而被耗散。
根据本公开的实施方式，折射率调整层140具有与发光二极管130相近的折射率。根据本公开的实施方式，发光二极管130的折射率是指n型半导体层134(例如，n型GaN层)的折射率。
当折射率调整层140具有与发光二极管130相近的折射率时，防止了光在发光二极管130和折射率调整层140之间的界面上发生过度反射或全反射，因此能够提高发光二极管130的发光效率。
此外，发光二极管130中所产生的光最终被射出到折射率为1.0的空气中。根据本公开的实施方式，为了防止在发光二极管130中产生的光射出到空气中期间光正穿过的层之间的折射率变化大，这些层的折射率被设置成随着与发光二极管130的距离增大而减小。因此，根据本公开的实施方式，折射率调整层140的折射率被设置成低于发光二极管130的折射率。
形成n型半导体层134的n型GaN层的折射率为约2.3至约2.5。因此，折射率调整层140的折射率为1.7至2.4。当折射率调整层140的折射率小于1.7时，发光二极管130的折射率和折射率调整层140的折射率具有大的差值，从而导致光提取效率降低。当折射率调整层140的折射率大于2.4时，折射率调整层140的折射率和其它层(例如，光散射层150)的折射率会具有大的差值。
根据本公开的实施方式，发光二极管130的折射率和折射率调整层140的折射率之间的差值大于或等于0.1。因此，这些层的折射率可以在远离发光二极管130的方向上逐渐地减小。
根据本公开的实施方式，折射率调整层140包含聚合物树脂141和分散在聚合物树脂141中的第一光散射剂142。
例如，可以使用透光丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等作为聚合物树脂141。然而，聚合物树脂的类型不限于此，并且可以使用本领域中已知的其它透明聚合物树脂作为根据本公开的实施方式的聚合物树脂141。
聚合物树脂141的折射率可以为1.5至1.7。因此，通过仅使用聚合物树脂141，不能够获得折射率调整层140所需的折射率。为了增大折射率调整层140的折射率，折射率调整层140包含第一光散射剂142。
第一光散射剂142散射光，以增强发光效率，以及增大折射率调整层140的折射率。为了增大折射率调整层140的折射率，第一光散射剂142的折射率可以为例如1.7至2.7。
第一光散射剂142可以包含例如TiO2、ZrO2、CeO2和TaO2中的至少一种。然而，本公开的实施方式不限于此，也可以使用本领域中已知的或市售的其它光散射剂。
第一光散射剂142的直径可以为200nm至800nm。当第一光散射剂的直径小于200nm时，光不被散射。因此，难以预期由第一光散射剂142引起的发光效率提高。另一方面，当第一光散射剂142的直径大于800nm时，第一光散射剂142不容易被分散在聚合物树脂141中。
参照图1和图2，在平面图中包围发光二极管130的坝145被设置在基板110上。折射率调整层140被设置在由坝145限定的区域中。
根据本公开的实施方式，折射率调整层140可以由包含第一光散射剂142的液相聚合物树脂141形成。此时，坝145限制液相聚合物树脂141的流动，使得聚合物树脂141能够充分地涂覆发光二极管130。因此，折射率调整层140可以被形成在由坝145限定的区域中。
坝145可以由具有形状稳定性和绝缘性的有机材料或无机材料制成。例如，坝145可以包含聚合物树脂、硅氧化物、硅氮化物、金属氧化物和金属氮化物中的至少一种。
光散射层150被设置在折射率调整层140上。参照图1，光散射层150被完全设置在包括折射率调整层140的基板110上。光散射层150散射从发光二极管130和有机发光器件270发射的光。
根据本公开的实施方式，光散射层150的折射率可以小于折射率调整层140的折射率。另外，折射率调整层140的折射率和光散射层150的折射率具有0.1或更大的差值。因此，远离发光二极管130设置的层具有比靠近发光二极管130设置的层小的折射率。因此，能够防止在发光二极管130中产生的光射出到外部时层之间的折射率变化大。
根据本公开的实施方式，光散射层150的折射率为1.6至2.3。当光散射层150的折射率小于1.6时，折射率调整层140的折射率和光散射层150的折射率会具有大的差值，从而导致光提取效率降低。当光散射层150的折射率大于2.3时，光散射层150和其它层会具有大的折射率差值。根据另一个实施方式，光散射层150的折射率可以为1.7至2.3。
光散射层150包含透光介质151和分散在透光介质151中的第二光散射剂152。
可以使用有机材料或无机材料作为透光介质151。例如，透光介质151可以包含聚合物树脂。用于形成透光介质151的聚合物树脂可以包括丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。透光介质151可以与形成折射率调整层140的聚合物树脂141相同。
第二光散射剂152使光散射层150的折射率增大并且散射光，以提高发光效率。第二光散射剂152的折射率为1.7至2.7。第二光散射剂152可以包含例如TiO2、ZrO2、CeO2和TaO2中的至少一种。第二光散射剂152可以与第一光散射剂142相同。
折射率调整层140的折射率和光散射层150的折射率可以根据第一光散射剂142和第二光散射剂152的含量比而改变。
参照图1，平整层160被设置在光散射层150上。平整层160使基板的上部平坦化并且保护设置在平整层160上方的第一电极271。
根据本公开的实施方式，光散射层150的折射率可以大于平整层160的折射率。
平整层160的折射率可以为1.5至2.0。在另一实施方式中，平整层160的折射率可以为1.7至2.0。另外，平整层160可以包含光散射剂。平整层160可以由诸如聚合物树脂这样的有机材料制成。
有机发光器件270被设置在平整层160上。详细地，第一电极271被设置在平整层160上，有机发光层272被设置在第一电极271上，并且第二电极273被设置在有机发光层272上。因此，有机发光器件270被形成为包括第一电极271、有机发光层272和第二电极273。
第一电极271可以用作阳极，并且第二电极273可以用作阴极。然而，本公开的实施方式不限于此，第一电极271和第二电极273可以具有相反的极性。
第一电极271是透明电极。第一电极271可以由例如功函数大的ITO、IZO、ZnO或In2O3形成。
对于光朝向基板110射出的底部发光型，第二电极273可以是反射电极。在这种情况下，第二电极273可以由诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li和Ca这样的功函数小的金属形成。
对于光朝向第二电极273射出的顶部发光型，第二电极273可以是透明电极。在这种情况下，第二电极273可以包括由诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li和Ca这样的功函数小的金属形成的薄膜以及设置在该薄膜上的由ITO、IZO、ZnO或In2O3形成的透光膜或者辅助布线。另外，对于顶部发光型，基板110可以包括反射膜。
对于双面发光型，第一电极271和第二电极273二者都可以是透明电极。
有机发光层272可以被设置在第一电极271和第二电极273之间，并且可以包括至少一个发光层(EML)。详细地，有机发光层272可以包括一个发光层并且可以包括在垂直方向层叠的两个或更多个发光层。例如，有机发光层272还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。有机发光层272可以发射红色、蓝色和绿色中的任一种颜色的光并且可以发射白光。有机发光层272可以发射黄光。
虽然未示出，但是为了保护有机发光器件270，可以在第二电极273上设置覆盖层。
根据本公开的实施方式，有机发光器件270连接到发光二极管130。参照图1，有机发光器件270的第一电极271通过被形成为部分地穿过折射率调整层140、光散射层150和平整层160的接触孔CH连接到发光二极管130。在这种情况下，第一电极271可以连接到发光二极管130的n型电极。因此，发光二极管130和有机发光器件270串联连接，使得发光器件100被形成为具有串联结构。
参照图1，接触孔CH被填充有填料层260。填料层260被均匀地设置在第一电极271的顶部上，以在第一电极271的顶部上水平地形成阶梯部分。填料层260使有机发光层272和第二电极273具有相应的阶梯部分。当有机发光层272和第二电极273具有阶梯部分时，光在第一电极271和第二电极273之间被反复反射的同时水平地行进所遵循的路线会改变，因此在阶梯部分处会发生反射。由于路径的变化或反射，光被射出到外部，因此能够增强发光器件100的发光效率。
例如，当有机发光层272中所产生的光在第一电极271和第二电极273之间被反复反射而在路径没有变化的情况下水平地行进时，光被耗散，而没有被射出到外部。然而，根据本公开的实施方式，在有机发光层272和第二电极273上形成有阶梯部分，使得水平行进的光的路径改变并且在阶梯部分处会发生反射。结果，水平行进的光将被射出到外部的可能性增大，因此能够提高发光器件100的发光效率。
根据本公开的实施方式，发光二极管130可以发射蓝光，有机发光层272可以发射黄光。因此，发光器件100可以发射白光。这种发光器件100可以被用作发光设备。
图3是根据本公开的另一个实施方式的发光器件200的截面图。
与图1中示出的发光器件100不同，图3中示出的发光器件200没有填料层260。由于不包括填料层260，因此发光二极管130中所产生的光不被填料层260反射或吸收。因此，能够提高发光器件200的发光效率。
根据本公开的又一个实施方式，提供了一种发光设备。根据本公开的又一个实施方式的发光设备包括图1或图3中示出的发光器件100或200。
另选地，根据本公开的又一个实施方式的发光设备可以具有与图1或图3中示出的发光器件100或200相同的结构。
详细地，根据本发明的又一个实施方式的发光设备包括基板110、在基板110上的发光二极管130、在发光二极管130上的折射率调整层140、在折射率调整层140上的光散射层150、设置在光散射层150上并连接到发光二极管130的第一电极271、在第一电极271上的有机发光层272以及在有机发光层272上的第二电极273。这里，第一电极271、有机发光层272和第二电极273构成有机发光器件270。折射率调整层140的折射率大于光散射层150的折射率。
另外，根据本发明的又一个实施方式的发光设备还可以包括在光散射层150上的平整层160。
根据本发明的又一个实施方式，第一电极271可以通过形成在折射率调整层140、光散射层150和平整层160中的接触孔CH连接到发光二极管130。另外，发光设备还可以在第一电极上包括填料层260。
根据本公开的实施方式的发光器件包括发光二极管(LED)和有机发光器件(OLED)，并且具有优异的发光效率，因为构成发光器件的层的折射率被调整以增强光提取效率。另外，根据本公开的另一个实施方式的发光设备包括此发光器件或者具有与该发光器件相同的结构，并因此具有优异的发光效率和面光源实现能力。
本公开不限于以上提到的实施方式和附图，并且对于本领域的技术人员将显而易见的是，能够在不脱离本公开的精神的情况下进行各种替换、修改和改变。因此，本公开的范围由所附的权利要求限定，并且从权利要求的含义和范围推导出的所有改变或修改都应该被解释为被包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月20日提交的韩国专利申请No.10-2017-0175658的权益，该韩国专利申请特此以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明。

Claims (17)

1.一种发光器件，该发光器件包括：
基板；
发光二极管，该发光二极管在所述基板上；
折射率调整层，该折射率调整层在所述发光二极管上；
光散射层，该光散射层在所述折射率调整层上；
第一电极，该第一电极被设置在所述光散射层上并且连接到所述发光二极管；
有机发光层，该有机发光层在所述第一电极上；以及
第二电极，该第二电极在所述有机发光层上，
其中，所述光散射层的折射率小于所述折射率调整层的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述折射率调整层和所述光散射层具有0.1或更大的折射率差值。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述折射率调整层包含聚合物树脂和分散在所述聚合物树脂中的第一光散射剂。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述折射率调整层的折射率低于所述发光二极管的折射率。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其中，所述折射率调整层和所述发光二极管具有0.1或更大的折射率差值。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述折射率调整层的折射率为1.7至2.4。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述光散射层包含透光介质和分散在所述透光介质中的第二光散射剂。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述光散射层的折射率为1.7至2.3。
9.根据权利要求1所述的发光器件，该发光器件还包括平整层，该平整层位于所述光散射层和所述第一电极之间。
10.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述光散射层的折射率大于所述平整层的折射率。
11.根据权利要求9所述的发光器件，其中，所述平整层的折射率为1.7至2.0。
12.根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述发光二极管包括：
p型电极，该p型电极在所述基板上；
p型半导体层，该p型半导体层在所述p型电极上；
有源层，该有源层在所述p型半导体层上；
n型半导体层，该n型半导体层在所述有源层上；以及
n型电极，该n型电极在所述n型半导体层上。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中，所述第一电极连接到所述n型电极。
14.根据权利要求12所述的发光器件，其中，所述p型半导体层和所述n型半导体层包含镓氮化物。
15.根据权利要求1所述的发光器件，其中，在平面图中包围所述发光二极管的坝被设置在所述基板上，并且所述折射率调整层被设置在由所述坝限定的区域中。
16.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
所述发光二极管发射蓝光，并且
所述有机发光层发射黄光。
17.一种发光设备，该发光设备包括：
基板；
发光二极管，该发光二极管在所述基板上；
折射率调整层，该折射率调整层在所述发光二极管上；
光散射层，该光散射层在所述折射率调整层上；
第一电极，该第一电极被设置在所述光散射层上并且连接到所述发光二极管；
有机发光层，该有机发光层在所述第一电极上；以及
第二电极，该第二电极在所述有机发光层上，
其中，所述折射率调整层的折射率大于所述光散射层的折射率。
CN201811561339.3A 2017-12-20 2018-12-20 发光器件和发光设备 Active CN109979928B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0175658 2017-12-20
KR1020170175658A KR102513102B1 (ko) 2017-12-20 2017-12-20 발광 소자 및 조명 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109979928A true CN109979928A (zh) 2019-07-05
CN109979928B CN109979928B (zh) 2023-04-07

Family

ID=66816324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811561339.3A Active CN109979928B (zh) 2017-12-20 2018-12-20 发光器件和发光设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10770689B2 (zh)
KR (1) KR102513102B1 (zh)
CN (1) CN109979928B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200082602A (ko) 2018-12-31 2020-07-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 패널 및 무기 발광 다이오드를 포함하는 조명장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090272996A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Cree, Inc. Encapsulation for phosphor-converted white light emitting diode
CN103094269A (zh) * 2013-02-07 2013-05-08 厦门市三安光电科技有限公司 白光发光器件及其制作方法
CN104637982A (zh) * 2013-11-13 2015-05-20 乐金显示有限公司 有机发光二极管显示装置及其制造方法
CN105070744A (zh) * 2015-07-06 2015-11-18 友达光电股份有限公司 像素结构及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100635498B1 (ko) 2005-03-31 2006-10-17 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 소자
US7999283B2 (en) 2007-06-14 2011-08-16 Cree, Inc. Encapsulant with scatterer to tailor spatial emission pattern and color uniformity in light emitting diodes
US8637883B2 (en) 2008-03-19 2014-01-28 Cree, Inc. Low index spacer layer in LED devices
KR101046079B1 (ko) * 2008-04-03 2011-07-01 삼성엘이디 주식회사 Ｌｅｄ 소자 및 이를 이용한 ｌｅｄ 조명기구
KR101408962B1 (ko) 2008-07-01 2014-06-17 삼성디스플레이 주식회사 트랜지스터의 제조방법 및 이를 이용한 유기전계발광표시장치의 제조방법
KR20110012432A (ko) 2009-07-30 2011-02-09 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
KR101593059B1 (ko) 2009-11-09 2016-02-11 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
JP5707697B2 (ja) 2009-12-17 2015-04-30 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR20110131381A (ko) 2010-05-31 2011-12-07 금호전기주식회사 절연 및 방열 구조를 적용한 ｏｌｅｄ 장치 및 이의 제조방법
JP2014052606A (ja) 2012-09-10 2014-03-20 Sharp Corp 蛍光体基板、発光デバイス、表示装置、及び照明装置
JP2017219554A (ja) 2014-10-22 2017-12-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学デバイス及びその製造方法
KR20160116998A (ko) * 2015-03-31 2016-10-10 엘지이노텍 주식회사 발광패키지 및 이를 포함하는 차량용 램프

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090272996A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Cree, Inc. Encapsulation for phosphor-converted white light emitting diode
CN103094269A (zh) * 2013-02-07 2013-05-08 厦门市三安光电科技有限公司 白光发光器件及其制作方法
WO2014121635A1 (zh) * 2013-02-07 2014-08-14 厦门市三安光电科技有限公司 白光发光器件及其制作方法
CN104637982A (zh) * 2013-11-13 2015-05-20 乐金显示有限公司 有机发光二极管显示装置及其制造方法
CN105070744A (zh) * 2015-07-06 2015-11-18 友达光电股份有限公司 像素结构及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102513102B1 (ko) 2023-03-22
US10770689B2 (en) 2020-09-08
CN109979928B (zh) 2023-04-07
US20190189967A1 (en) 2019-06-20
KR20190074371A (ko) 2019-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102518130B1 (ko) 유기발광 표시장치
US9876190B2 (en) Organic light-emitting diode and method for manufacturing same
CN105720200B (zh) 有机发光显示装置
KR101954973B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102651060B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102528300B1 (ko) 디스플레이 장치
TW201928932A (zh) 有機發光二極體顯示裝置
KR20170062938A (ko) 유기발광 표시장치
CN105514294A (zh) 一种量子点电致发光器件及其空穴传输方法和显示装置
KR102532304B1 (ko) 디스플레이 장치
CN109979928A (zh) 发光器件和发光设备
KR102317267B1 (ko) 유기 발광 표시 소자
KR102661550B1 (ko) 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법
KR101676681B1 (ko) 광전자 컴포넌트, 광전자 컴포넌트를 생산하기 위한 방법, 공간을 분리하기 위한 디바이스, 그리고 가구
CN106486519B (zh) 有机发光二极管显示装置及用于有机发光二极管显示装置的聚合物纳米颗粒
KR102231631B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US10629839B2 (en) Lighting apparatus using organic light emitting diode
JP2013246932A (ja) 面発光素子およびその面発光素子を用いた照明装置
KR20130119462A (ko) 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법 및 광전자 컴포넌트
KR102574599B1 (ko) 플라스틱 기판과 이를 포함하는 조명장치
KR102296626B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US20220302201A1 (en) Stacked luminescent device and method of manufacturing the same
KR20180062204A (ko) 백색 유기 발광 다이오드 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
CN1913732A (zh) 有机电致发光元件与有机电致发光显示器
KR101947008B1 (ko) 전극 및 이를 포함하는 유기발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant