CN113193135A - 发光器件 - Google Patents

Abstract

通过将填充材料层的发光侧表面成形为非平面以改善光提取，发光器件具有增强的光输出。所述发光器件包括：堤栏结构、设置在所述堤栏结构内的发光腔以及填充材料层，所述填充材料层设置在所述堤栏结构内并且位于所述发光腔的发光侧上。所述填充材料层的与所述发光腔相对的发光侧表面为非平面的发光侧表面。发光侧表面被成形为使得填充材料层包括正曲率的第一区域和负曲率的第二区域。负曲率的第二区域可以位于堤栏结构附近，并且正曲率的第一区域可以相对于负曲率的第二区域位于中心。正曲率的第一区域可以被配置为正曲率的单个元件，或者被配置为例如微透镜阵列或棱镜阵列的多个正曲率元件。

Description

发光器件

技术领域

本申请涉及一种用于发光装置的层和堤栏结构，特别是一种用于显示装置的量子点发光二极管(QLED)或有机发光二极管(OLED)的层和堤栏结构。特别地，本申请的实施例提高了效率，减少了色偏，并且提高了顶部发光器件结构的亮度，该顶部发光器件嵌入在由堤栏结构围绕的高折射率封装材料。

背景技术

有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)结构有多种常规配置，这些常规配置在LED结构中包括光学腔以产生用于提取光的腔效应。例如，US 2006/0158098(Raychaudhuri等人，2006年7月20日公开)描述了一种顶部发光结构，并且US 9583727(Cho等人，2017年2月28日公告)描述了一种OLED和QLED结构，该OLED和QLED结构在反射区域之间具有多个发光区域，这些发光区域中的一个是部分透射的以便发光。用于改进此类光学腔的亮度的方法，例如US 20150084012(Kim等人，2015年3月26日公开)，包括在OLED结构中使用色散层。其他实施例包括US 8894243(Cho等人，2014年11月25日公告)描述了使用微结构散射来提高效率；以及WO 2017205174(Freier等人，2017年11月30日公开)描述了通过在电荷传输层中使用表面等离子体纳米粒子或者纳米结构来增强发光。

例如上文所提到的涉及对腔结构进行修改的方法通常难以实施，这是因为此类方法需要非常小的尺寸特征或对层的精确控制。修改空腔的一种替代方法是使用具有较高折射率的厚的顶部“填充剂”层，这能够使得菲涅耳反射降低并且通过顶部电极的透射率增加。但是，行进穿过高折射率层的光在很大程度上将被全内反射(TIR)捕获。为了提取遇到TIR的光，通常在填充剂层周围使用反射和/或散射堤栏结构以耦合原本会被TIR捕获的光。

CN 106876566(Chen等人，2017年6月20日公开)和US 9，029，843(Harada等人，2015年5月12日公告)描述了这种像素排列，该像素排列具有堤栏，和位于空腔的有机层之上且在堤栏之间的填充材料。US 7091658(Ito等人，2006年8月15日公告)描述了使用能被电极金属材料反射的堤栏，并且KR 102015002014(剑桥显示器技术)描述了使用不同的组装步骤在不同结构中成形的堤栏。US 10090489(Uchida等人，2018年10月2日公告)描述了在有机层下面的成形反射器。还可以选择特定的填充剂层结构，例如在US 8207668(Cok等人，2012年6月26日公告)中描述的，对于不同的子像素，填充剂和有机层的厚度不同，以使光输出随波长的变化最大化。

有机层输出的控制还可以通过适当的材料选择(例如，亲液性/疏液性)或其他结构修饰来实现。例如，US 7902750(Takei等人，2011年3月8日公告)描述了弯曲的空腔层，且封装层是平坦化层，并且US 9312519(Yamamoto，2016年4月12日公告)描述了在正交方向上都是凸面和凹面的有机层。

发明内容

本申请的实施例涉及用于发光显示器的设计，该发光显示器包括LED装置，例如量子点电致发光材料的发光器件。这种配置通常包括夹在多个电荷传输层(CTL)之间的量子点(QD)发光材料层。该多个电荷传输层包括电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)。然后将该层叠体夹在两个导电电极层之间，该电极层的一侧生长在玻璃基板上。本申请的实施例具体涉及“顶部发光”(TE)结构，发光是从器件层叠的与玻璃基板层相反的一侧发出的。

如上文所述，增强此类装置的光输出的先前尝试通常集中于修改包括发光层和电荷输送层的光学腔的结构。然而，由于在光学腔上方的填充剂封装层的高折射率，这些尝试并未解决大部分所经历的全内反射(TIR)的问题。在常规配置中，经受TIR的光基本上被损失。

与常规配置相比，本申请的实施例通过重新配置封装填充材料层来改善光输出，以改善否则将由于TIR而损失的光的光提取。在本申请的实施例中，填充材料层的顶部(发光侧)表面的形状被修改为非平面的，例如不对称的球形曲线或多个小透镜。该形状可以取决于QLED或其他发光器件的发光图案。可选地，可以在堤栏结构附近的填充材料层中提供压痕，以增加从堤栏反射的提取。本申请的实施例的优点包括增加了从发光器件的光提取以及对光学腔的设计的更高的容忍度。

因此，本发明的一个方式是通过将填充材料层的发光侧表面成形为非平面以改善光提取并具有增强的光输出的发光器件。在示例性实施方式中，发光器件包括：堤栏结构、设置在堤栏结构内的发光腔以及填充材料层，所述填充材料层设置在所述堤栏结构内并且位于所述发光腔的发光侧上。所述填充材料层的与所述发光腔相对的发光侧表面为非平面的发光侧表面。

在示例性实施方式中，发光侧表面被成形为使得填充材料层包括正曲率的第一区域和负曲率的第二区域。负曲率的第二区域可以位于堤栏结构附近，并且正曲率的第一区域可以相对于负曲率的第二区域位于中心。正曲率的第一区域可以被配置为正曲率的单个元件，或者被配置为例如微透镜阵列或棱镜阵列的多个正曲率元件。所述发光腔设置在基板上，所述发光腔可为在与所述基板相反的方向上发光的顶部发光装置。

为了实现前述和相关目的，本发明则包括在下文中充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了本发明的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅指示可采用本发明的原理的不同方式中的几种。当结合附图考虑时，根据本发明的以下详细描述，本发明的其他目的，优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

图1是表示用于顶部发光型发光器件的常规空腔结构的实施例的图。

图2是表示包括图1的空腔结构的像素的常规发光器件结构的一个实施例的图。

图3是表示本申请实施例的用于像素的示例性发光器件结构的图。

图4是表示图3的填充材料层的结构对来自发光器件的发光的影响的图。

图5是表示本申请实施例的用于像素的另一示例性发光器件结构的图，其使用微透镜阵列作为正曲率的区域。

图6是表示本申请实施例的用于像素的另一示例性发光器件结构的图，使用三角棱镜阵列作为正曲率区域。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本申请的实施例，其中，贯穿全文，相同的附图标记用于指代相同的元件。将理解的是，这些图不是按比例绘制所必需的。

图1是表示用于顶部发光型发光器件的常规的发射腔结构10的实施例的图。本申请的实施例涉及LED配置(QLED)中的量子点电致发光材料的发光型显示器的设计。尽管本说明书大部分是在QLED发光器件的背景下，但是本申请的原理不限于此类器件，并且还适用于其他类型的发光器件，例如有机发光(OLED)器件。因此，为了这个应用说明的目的，关于QLED器件的说明同样适用于OLED器件(除非另外确切地说明)，并且反之亦然。

例如对应于发射腔结构10的顶部发光排列包括发光层12，该发光层12包括量子点(QD)或其他适合的发光材料。发光层12夹在多个电荷传输层(CTLs)之间，该多个电荷传输层包括空穴传输层(HTL)14和电子传输层(ETL)16。然后将该层叠体夹在第一电极层18和第二电极层20之间，其中一侧生长在玻璃基板22上。本申请的实施例具体涉及“顶部发光”(TE)结构，其中来自器件层叠的与玻璃基板层相反的一侧的发光。可以使用除了玻璃之外的基板材料，例如像各种塑料材料(例如，聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)。

在图1的实施例中，基于用于TE器件，例如发射腔结构10的典型制造工艺，在一个示例性结构中，第一电极层18是例如相对厚的层，例如大于80nm，它可以是沉积在玻璃基板22上的金属层，例如银或铝。另一种导电金属或非金属(例如，铟锡氧化物(ITO))材料的另一个层可以作为第一电极层18的一部分添加在该金属层上。HTL层14沉积在第一电极层18上。在TE器件中，第一电极层18是反射性的，以将光引导朝向层叠体的顶部，进而与基底侧相反地发光。与HTL侧的第一电极层18相比，ETL侧第二电极层20是相对薄的金属层。因此，第二电极层20足够厚以承载足够的电流，但足够薄成透明的以发光。用于第二电极层20的合适材料包括银或镁-银合金。

典型的ETL层16材料包括氧化锌(ZnO)纳米粒子，典型的HTL层14是双层，包括沉积在反射性第一电极层18上的由PEDOT：PSS(聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐)组成的第一HTL元件层24以及位于PEDOT层即第一HTL元件层24与发光层12之间的一个由TFB[聚(9，9’-二辛基芴-共-双-N，N’-(4-丁基苯基)二苯胺)]组成的第二HTL元件层26。应当理解，ETL层和HTL层可以颠倒，使得在基底侧上的ETL以及在非基底侧上的HTL相对于发光层12颠倒，并且本申请的原理也适用于这样一种颠倒的结构。因而，ETL和HTL更一般地可被称为电荷传输层(CTL)。

图2是表示包括图1的发射腔结构10的像素的常规的发光器件结构30的实施例的图。发光器件结构30包含发射腔结构10，该发射腔结构10沉积在基板22上且限制于堤栏结构32内，该堤栏结构32沉积于发光腔的周围或周边周围，且构成基板上的发光器件结构30相对于相邻像素的势垒。堤栏结构32内的发射腔结构10上方的空间填充有用于保护发射腔结构10的填充或封装材料层34。由于具有更高的折射率，与在空气中相比，填充或封装材料层34更能从发光腔中提取光。捕获在发射腔结构10中的光被快速吸收，但捕获在较厚填充或封装材料层34中的光有机会传播到堤栏边缘且可通过堤栏结构的反射作用从像素中提取出来。堤栏结构32可以是不透明的，也可以不是不透明的，并且通过提供涂层，朝向填充材料的堤栏表面可以是散射的或镜面反射的。填充或封装材料层34上方通常为空气或低折射率材料，以防止光泄漏到相邻像素中并产生串扰。

在图2中通过发光器件结构30例示的QLED或OLED像素或子像素中，发射腔结构10被封闭在堤栏结构32内，该堤栏结构32配置成与填充或封装材料层34相邻，该填充或封装材料层34通常具有高于1.5(例如，1.5-2.5)的较高的折射率。在垂直于发射腔结构10的方向上的堤栏结构32的厚度趋于约为1-10微米，并且将取决于在所述垂直于发射腔结构10的方向上的填充材料层的期望厚度。在图2的描述中，堤栏结构32在发光侧方向上延伸到填充或封装材料层34上方，但堤栏结构32的厚度可替代地等于或小于填充或封装材料层34在出光侧方向上的厚度。

堤栏结构32可以由光刻胶材料形成，例如聚酰亚胺，在玻璃基板22上生长以形成将相邻像素分开的屏障，并且具有面向填充或封装材料层34的散射或镜面反射内表面36。例如，通过沿着表面36在堤栏结构32上延伸第二(顶部)电极层20，或者通过在所述表面上沉积可比较的金属层，可以使面向填充或封装材料层34的堤栏结构内表面36具有反射性。填充或封装材料层34可由任何合适的高折射率材料制成，即，具有通常高于1.5且通常为1.5-2.5的折射率。形成用于填充材料的可图案化高折射率材料的典型方式是：单体+高折射率无机纳米颗粒+光引发剂(可选)。单体可以是-硫醇加上另一个基团，例如–烯或–炔、或其他适合的聚合物。高折射率纳米颗粒可以是氧化物纳米颗粒，例如氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)。派瑞林C[a.k.a.聚(对亚二甲苯基)]已经被用作一种OLED封装剂。

与空气直接位于发射腔结构10上方的情况相比，较高折射率的填充或封装材料层34从发射腔结构10提取更多的光。在填充或封装材料层34上方存在空气间隙(或其他合适的低折射率层)，以通过防止光在顶部玻璃基板层(图2中未示出)中耦合到相邻像素来防止光学串扰。该空气间隙确实更容易将被吸收的光捕获到填充材料中。本申请的实施例的目的是在不将所提取的光耦合到上玻璃基板层然后耦合到相邻像素的情况下，从填充或封装材料层34更有效地提取光。

如上所述，增强此类设备的光输出的先前尝试通常集中在修改包括发光层和电荷传输层的光学腔的结构上。然而，由于光腔上方的填充剂封装层的高折射率，这种尝试并未解决大部分光所经历的全内反射(TIR)的问题。在常规配置中，经受TIR的光基本上会丢失。与常规配置相比，本申请的实施例通过重新配置封装层来改进光输出，以改进否则将由于TIR而损失的光的光提取。在本申请的实施例中，填充材料层的顶部即发光侧表面的形状被修改为非平面的，例如不对称的球面曲线或多个小透镜。精确形状可以取决于QLED或其他发光器件的发光图案。可选地，可以在靠近堤栏结构的填充材料层中提供压痕，以增加从堤栏反射或散射的提取。本申请的实施例的优点包括从发光器件的提取增加以及对于发光腔的设计的耐受性更高。

图3为表示根据本申请实施例的用于像素的示例性的发光器件结构40的图。与图2的常规配置类似，示范性的发光器件结构40包含发光腔42，该发光腔42设置于基板44上且设置于堤栏结构46内，该堤栏结构46位于发光腔周围且构成基板上的发光器件结构40相对于相邻像素的屏障。发光腔42可以本领域已知的任何合适的方式配置，例如以上结合图1所描述的。在示例性实施方式中，发光腔42是顶部发光器件，在与基板44相反的方向上发光。

堤栏结构46内的发光腔42上方的空间填充有用于保护发光腔42的填充或封装材料层48。因而，填充材料层48设置在堤栏结构46内和发光腔42的发光侧上。如上所述，由于更高的折射率，填充材料层48也比空气更大程度地从发光腔42提取光。堤栏结构46通常是不透明的并且具有面向填充材料层48的内表面47，如上所述，通过提供合适的涂层或者通过沿着堤栏结构延伸电极层，使得填充材料层48可以是散射的或镜面反射的。在填充材料层48之上通常是低折射率的平坦化材料层50，其可以是空气或气凝胶、或具有约1.0-1.2的折射率的其他适合的低折射率材料。实施例可包括具有低至1.15的折射率的硅氧烷基纳米复合聚合物。低折射率的平坦化材料层50的其他示例可包括折射率为1.375的聚(丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯)和折射率为1.377的聚(丙烯酸2，2，3，3，4，4，4-七氟丁酯)。通常，平坦化材料层50的折射率小于填充材料层48的折射率。

相应地，与常规配置相似地，填充材料层48由通常至少为1.5(例如，1.5-2.5)的相对高的折射率的材料构成。用于形成堤栏结构46和填充材料层48的材料可以与上文结合常规配置的材料相同或相当。再次，与空气直接在发光腔上方的情况相比，较高折射率的填充材料层48从发光腔42提取更多的光。低折射率的平坦化材料层50存在于填充材料层48上方，以通过防止光耦合到设置在平坦化材料层上的玻璃的顶部基板52中，然后耦合到相邻像素来防止光学串扰。

在图3的示例性实施例中，与图2的常规配置的类似填充或封装材料层34相比，填充材料层48的结构和形状不同。填充材料层48包括与发光腔42相对的非平面的发光侧表面54。填充材料层48的非发光侧表面56即与发光腔42相邻的表面保持为平坦表面。类似地，玻璃的顶部基板52是平坦的，因此如上所述的空气/低折射率的平坦化材料层50在顶部基板52的表面也是平坦的。

在如图3所示的示例性实施例中，填充材料层48的非平面的发光侧表面54被成形为使得填充材料层48在共同的横截面平面中包括正曲率的第一区域58和负曲率的第二区域60，并且曲率存在于两个正交横截面中。换句话说，在此上下文中，正曲率为相对于发光腔42在凸方向上的曲率，且负曲率为相对于发光腔42在凹方向上的曲率。此外，曲率存在于形成像素的发光表面的二维中。在如图3所示的该例子中，负曲率的第二区域60位于堤栏结构46附近，正曲率的第一区域58位于第二曲率的第二区域60的中心。

图4是表示图3的填充材料层48的结构对来自发光器件结构40的发光的影响的图。非平面发光侧面54的结构用于中断填充材料层48内的全内反射。在填充材料层48内。图4描绘从发光腔42发光且发光到填充材料层48中的三个示范性光束62、64和66。光束62表示同轴光，因为大体上垂直于发光腔传播的同轴光通常不受穿过滤波器材料层的发光侧表面的透射的影响，因此，该同轴光容易提取。

光束64是以第一角度从发光腔42发光的偏轴光的示例，该第一角度在常规配置中可能经历全内反射(TIR)。正曲率的第一区域58的曲率改善了偏轴光64的提取，以在较宽的发光角处增强提取。这是因为，由于第一区域58的曲率，较少的光以经受TIR的角度入射到表面54，因此，穿过表面54的光的角度分布的光透射率提高。具体地，由于第一区域58的表面的曲率，偏轴光沿着发光表面54的大部分以与法线更小的角度与填充材料表面相交，从而具有较低的菲涅耳损耗。因此，由于大部分偏轴光传播通过第一区域58的曲面以增强提取，因此经历了全内反射的光被减少了。以这种方式，减少了由全内反射捕获的光量。

此外，光束66是以第二角度从发光腔42发光的额外的偏轴光的示例，该第二角度对应于与光束64的第一角度相比以更宽的角度发光。由于入射角，光束66在表面54处经历全内反射，并且通过发光腔42的反射电极反射回到填充材料层48中。在常规配置中，此类光与其他偏轴光类似，将损失于TIR。然而，如图4所示，光束66从堤栏结构46朝向负曲率的第二区域60反射。由于第二区域60的负曲率，光束66通过表面54被提取，而不是经历额外的内部反射。因此，在经历了全内反射的偏轴光的较大部分传播通过第二区域60的曲面以增强提取的范围内，经历了全内反射的光被进一步减小。以这种方式，进一步减少了由全内反射捕获的光量。

在图3和图4的示例中，正曲率的第一区域58相对于负曲率的第二区域60位于中心，负曲率的第二区域60位于堤栏结构46附近。类似的性能可以用相反的区域来实现，即，负曲率的第二区域60相对于正曲率的第一区域58位于中心，正曲率的第一区域58位于堤栏结构46附近。此外，可以采用不同类型的曲率，包括不同的球面和非球面曲率。例如，曲率可以包括球形微透镜形状、多面圆、非球形微透镜形状、金字塔形或者棱镜形状。

在图3和4的示范性示例中，正曲率的第一区域在区域58中构成为正曲率的单个元件，但也不必如此。在其他示例性实施例中，正曲率的第一区域包括多个正曲率元件。图5是表示本申请实施例的用于像素的另一示例性发光器件结构70的图，其使用微透镜阵列作为正曲率的区域。在图5中与图3中相同的附图标记表示相同的部件，主要区别在于正曲率的第一区域的结构。在这个实施例中，填充材料层72包括非平面的发光侧表面74，该非平面的发光侧表面被成形为使得填充材料层72包括正曲率的第一区域78，该第一区域包括多个重复的弯曲微透镜元件79。发光侧表面74进一步成形为使得填充材料层72包括负曲率的第二区域80，该第二区域构成为与前面实施例的第二区域60相当。与前面实施例一样，实现了对光行进的相当的效果。

图6是描述本发明实施例的像素的另一示例性发光器件结构90的图，使用三角棱镜阵列作为正曲率区域。在图6中，与图3中相同的附图标记表示相同的部件，主要区别同样在于正曲率的第一区域的结构。在该实施例中，填充材料层92包括非平面的发光侧表面94，非平面的发光侧表面94被成形为使得填充材料层92包括正曲率的第一区域98，该第一区域包括多个重复的三角棱镜元件99。发光侧表面94进一步成形为使得填充材料层92包括负曲率的第二区域100，该第二区域100具有与前述实施例的第二区域60和80相当。如图6中所示的光束路径102所示，除了如上所述改善光提取之外，该实施方式趋于在准直发光方面基本上有效。

尽管90°至大约160°的顶棱镜角是合适的，但基本上为90°的顶棱镜角可提供最佳的准直效果以提供增强的轴上亮度。在低于90°的顶部棱镜角处，可能会出现阴影效果。例如，当折射率为1.8的填充材料层92进入由空气层构成的平坦化材料层50和90°的棱镜99中时，填充材料中与法线成22°角的发光腔42的发光将经历与法线平行的折射，因此改善了轴向亮度。金字塔形棱镜结构可用于二维准直，对于某些应用，细长棱镜结构可用于从一个方向准直。图3的实施例在区域58中具有正曲率的单个元件趋于提供更好的光提取，但是分别具有微透镜区域78和棱镜区域98的图5和6的实施例倾向于更容易制造。

因此，本发明的一个方式是通过将填充材料层的发光侧表面成形为非平面以改善光提取而具有增强的光输出的发光器件。在示例性实施方式中，发光器件包括：堤栏结构；设置在堤栏结构内的发光腔；以及填充材料层，所述填充材料层设置在所述堤栏结构内并且位于所述发光腔的发光侧上。所述填充材料层的与所述发光腔相对的发光侧表面为非平面的发光侧表面。发光器件可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光侧表面被成形为使得所述填充材料包括正曲率的第一区域和负曲率的第二区域。

在发光器件的示例性实施例中，所述负曲率的第二区域位于所述堤栏结构附近，所述正曲率的第一区域相对于所述负曲率的第二区域位于中心位置。

在发光器件的示例性实施例中，所述正曲率的第一区域被配置成正曲率的单个元件。

在发光器件的示例性实施例中，所述正曲率的第一区域包括多个正曲率元件。

在发光器件的示例性实施例中，所述多个正曲率元件包括具有多个弯曲透镜元件的微透镜阵列。

在发光器件的示例性实施例中，所述多个正曲率元件包括具有多个三角棱镜元件的棱镜阵列。

在发光器件的示例性实施例中，所述多个三角棱镜元件中的每一个的棱镜顶角的角度是从90°到160°。

在发光器件的示例性实施例中，邻近于所述发光腔的所述填充材料层的非发光侧表面为平坦表面。

在发光器件的示例性实施例中，所述堤栏结构具有面向所述填充材料层的镜面反射或光散射的表面。

在发光器件的示例性实施例中，所述填充材料层具有至少为1.5的折射率。

在发光器件的示例性实施例中，所述填充材料层具有1.5至2.5的折射率。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光腔设置在基板上，所述发光腔为在与所述基板相反的方向上发光的顶部发光装置。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光器件还包括平坦化层材料，所述平坦化材料层设置在所述填充材料层上，且折射率小于所述填充材料层的折射率。

在发光器件的示例性实施例中，所述平坦化材料层的折射率在1.0和1.2之间。

在发光器件的示例性实施例中，所述平坦化材料层是空气。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光器件进一步包括设置在所述平坦化材料层上的顶部基板。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光腔包括量子点发光层。

在发光器件的示例性实施例中，所述发光腔包括有机发光层。

尽管本发明已经针对一个或多个特定实施例进行了例示和描述，但是显而易见的是，本领域技术人员在阅读和理解本说明书和附图时将想到等效的改变和修改。具体地，关于由上述元件(部件、组件、装置、组合物等)执行的各种功能，除非另外指明，否则用于描述此类元件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应，即使在结构上不等同于在此示出的示例性实施例或本发明的实施例中的执行功能的所公开的结构，也可以对执行所描述的元素的指定功能的任何元素(即，在功能上等效)进行限定。此外，虽然本发明的特定特征在上文中可能仅相对于几个示出的实施例中的一个或多个进行了描述，但是这样的特征可以与其他实施例的一个或多个其他特征组合，如对于任何给定的或特殊应用可能是期望的和有利的。

工业实用性

本发明涉及一种用于发光器件(如用于QLED和OLED显示器)的层结构。使用本公开制造的硬件可用于使用这样的显示器的各种领域，包括游戏、娱乐、任务支持、医疗、工业设计、导航、运输、翻译、教育和培训。

附图标记说明

10-发射腔结构

12-发光层

14-第一电荷传输层(例如，HTL)

16-第二电荷传输层(例如，ETL)

18-第一电极层

20-第二电极层

22-基板

24-第一HTL元件层

26-第二HTL元件层

30-发光器件结构

32-堤栏结构

34-填充或封装材料层

36-堤栏结构内表面

40-发光器件结构

42-发光腔

44-基板

46-堤栏结构

47-堤栏结构内表面

48-填充材料层

50-平坦化材料层

52-顶部基板

54-填充材料层的发光侧表面

56-填充材料层的非发光侧表面

58-正曲率区域

60-负曲率区域

62-同轴光束

64-第一角度偏轴光束

66-第二角度偏轴光束

70-发光器件结构

72-填充材料层

74-填充材料层的发光侧表面

78-正曲率区域

79-微透镜元件

80-负曲率区域

90-发光器件结构

92-填充材料层

94-填充材料层的发光侧表面

98-正曲率区域

99-棱镜元件

100-负曲率区域

102-光束路径

Claims (19)

1.一种发光器件，其特征在于，所述发光器件包括：

堤栏结构；

发光腔，其设置在所述堤栏结构内；以及

填充材料层，其设置在所述堤栏结构内并且位于所述发光腔的发光侧上，

所述填充材料层的与所述发光腔相对的发光侧表面为非平面的发光侧表面。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光侧表面被成形为使得所述填充材料包括正曲率的第一区域和负曲率的第二区域。

3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述负曲率的第二区域位于所述堤栏结构附近，所述正曲率的第一区域相对于所述负曲率的第二区域位于中心位置。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述正曲率的第一区域被配置成正曲率的单个元件。

5.根据权利要求2-3中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述正曲率的第一区域包括多个正曲率元件。

6.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述多个正曲率元件包括具有多个弯曲透镜元件的微透镜阵列。

7.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述多个正曲率元件包括具有多个三角棱镜元件的棱镜阵列。

8.根据权利要求7所述的发光器件，其特征在于，所述多个三角棱镜元件中的每一个的棱镜顶角的角度是从90°到160°。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的发光器件，其特征在于，邻近于所述发光腔的所述填充材料层的非发光侧表面为平坦表面。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述堤栏结构具有面向所述填充材料层的镜面反射或光散射的表面。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述填充材料层具有至少为1.5的折射率。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述填充材料层具有1.5至2.5的折射率。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光腔设置在基板上，所述发光腔为在与所述基板相反的方向上发光的顶部发光装置。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括平坦化层材料，所述平坦化材料层设置在所述填充材料层上，且折射率小于所述填充材料层的折射率。

15.根据权利要求14所述的发光器件，其特征在于，所述平坦化材料层的折射率在1.0和1.2之间。

16.根据权利要求14所述的发光器件，其特征在于，所述平坦化材料层是空气。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件进一步包括设置在所述平坦化材料层上的顶部基板。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光腔包括量子点发光层。

19.根据权利要求1-17中任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光腔包括有机发光层。

Images