CN115207231A - 发光结构 - Google Patents

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Abstract

发光结构包括基板、在基板表面上的子像素堆栈、包围子像素堆栈并在子像素堆栈上方形成内部空间的堤、填充内部空间并具有第一折射率的第一材料、以及在第一材料上方并且具有基本上高于第一折射率的第二折射率的第二材料。子像素堆栈包括位于第一传输层和第二传输层之间的发射层、耦合到第一传输层的第一电极层以及耦合到第二传输层的第二电极层。第二电极层具有与第一折射率基本上匹配的第三折射率。

Description

发光结构
技术领域
本公开总体上涉及用于诸如量子点发光二极管(QLED：Quantum dot LightEmitting Diode)显示器的发射装置的层和堤结构。尤其地，本公开旨在提高效率、减少色移和提高顶部发射结构的在轴亮度，该顶部发射结构被堤包围并且包括发射层和折射率小于发射层的折射率的透明阴极。
背景技术
有机发光二极管(OLED：Organic Light Emitting Diode)是显示装置中最普遍的LED之一，而量子点由于具有更好的光谱发射并且化学稳定性较高，因此被提出作为OLED的改进。量子点(QD：Quantum dot)通常用作蓝色LED的磷光体，并且作为液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)的背光源存在。
在层发射显示装置中，将发射材料(例如，用于OLED的有机染料和用于QLED的量子点)夹在空穴传输层和电极传输层和电极之间。该结构作为二极管工作，并且当电流流动时，发射材料中的电致发光产生光，并且使一个电极部分透射以允许光提取。对于OLED(以及在较小程度上的QLED)，能量损失的主要形式是当光不能从发光结构中提取时。典型的OLED仅提取空气中产生的约20％的光。这种较低的光提取百分比的两个关键原因是层发射显示装置中的层的折射率通常相当高(例如，全内反射造成的大量损失)，并且部分反射电极反射大部分的光，而电极之间的层的光学厚度为波长的数量级，因此干涉是要控制的重要因素。还应该注意的是，当以不同角度观察时，取决于波长和角度的干涉会产生色移。
层发光结构的设计可以优化，但通常需要在最大化效率和优化色域范围和色移之间进行权衡。
LED结构中的腔及其对光的影响一直被研究。例如，柯达(Kodak)(US20060158098)描述了一种顶部发射结构，三星(Samsung)(US9583727)描述了一种OLED和QLED结构，该结构在反射区域之间具有多个发光区域，其中一个是部分透光的。
提出了几种提高此类腔的亮度的方法。例如，三星(US2015/0084012)描述了在OLED结构中对色散层的使用，三星(US8894243)描述了使用微结构散射来提高效率，3M(WO2017/205174)描述了通过在传输层中使用表面等离子体纳米颗粒或纳米结构来增强发光。
涉及对腔(或多个腔)进行修改的方法通常难以实施，因为此类方法需要极小的尺寸特征或各层的控制。修改腔的一种替代方案是使用具有高折射率的厚的顶部“填料”层，这能够减少菲涅耳反射并且增加穿过顶部电极的透射率。然而，高折射率层中的光可能大多被全内反射(TIR：total internal reflection)捕获。为了提取所捕获的光，利用填料层周围的反射和/或散射堤将TIR捕获的光输出耦合。
TCL(CN106876566)和JOLED(US9029843)描述了这种像素排列，该像素排列具有多个堤以及在该腔的有机层上方和这些堤之间的填充材料。日立(Hitachi)(US7091658)描述了可使用电极金属材料进行反射的堤，剑桥显示技术公司(Cambridge Display Tech)(KR1020150020140)描述了可使用不同组装步骤以不同结构成形的堤，夏普(Sharp)(US10090489)描述了有机层下方的成形反射器。
另一种方法是控制填充材料。例如，全球OLED(Global OLED)(US8207668)描述了可控制的填料层，其中填料层和有机层对于不同的子像素具有不同的厚度，以使得随着波长而变的输出光最大化。
另一种方法是控制有机层，这可以通过适当的材料选择(例如，亲液/疏液)来实现。例如，精工爱普生(SeikoEpson)(US7902750)描述了腔层是弯曲的，且封装是平面化层，JOLED(US9312519)描述了有机层在正交方向上是凸凹兼有的。
在另一种方法中，Lee等人(“OLED显示器的光学输出耦合的三维像素配置-光学模拟”，国际信息显示学会(SID)2019年显示周会议论文集)描述了通过设计OLED发射层实现像素堤结构的模拟。这种方法模拟堤结构的最佳提取效率，从而使实际堤结构的效率最大化。最佳方案仅涉及绿光和ITO电极，但在这种装置中是不可行的，因为发射光谱会太宽，因此在不考虑在轴亮度(对于用户的表观亮度)时色域较差。
上述关于高折射率填料的结构最适合高折射率发射层和高折射率透明顶部电极(例如，阴极)。这种阴极的一个合适的选择是ITO。然而，这种高导电层的处理通常具有侵略性，并且可能会损坏层发射显示装置的其他层。因此，获得具有高折射率且不会降解其他层(例如，发射层)的顶部电极可能是一个相当大的挑战。此外，低折射率电极的使用增加了发射层中的波导损耗，并且从发射层提取的光处于一个窄角度范围内，不受低折射率层上的全内反射的影响，因此，不利用该堤。因此，光的反射准直和混合不会发生，因此提取显著减少，色移变差。
在本公开的一个或多个实施方式中，描述了一种替代结构，该结构可利用具有低折射率的顶部电极，并可允许堤准直光并与从发射层发射的反射光合并，从而提高在轴亮度，同时减少色移。
引用文献列表
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国际公开号WO2017/205174A1(3M创新有限公司(3M Innovative PropertiesCompany)，2017年11月30日公开)。
中国公开号CN106876566A(TCL，2017年6月20日公开)。
美国专利号US9,029,843B2(JOLED公司(JOLED Inc.)，2015年5月12日授权)。
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KR1020150020140(剑桥显示技术公司(Cambridge Display Tech)，2015年2月25日公开)。
美国专利号US10,090,489B2(夏普株式会社(Sharp Kabushiki Kaisha)，2018年10月2日授权)。
美国专利号US8,207,668B2(全球OLED科技有限责任公司(Global OLEDTechnology LLC)，2012年6月26日授权)。
美国专利号US7,902,750B2(精工爱普生公司(Seiko Epson Corporation)，2011年3月8日授权)。
美国专利号US9,312,519B2(JOLED公司(JOLED Inc.)，2016年4月12日授权)。
Lee等人，(“OLED显示器的光学输出耦合的三维像素配置-光学模拟”，国际信息显示学会(SID)2019年显示周会议论文集，2019年公开)。
发明内容
本公开涉及一种发射显示器，该发射显示器包括LED设置中的量子点电发射材料。
根据本公开的第一方面，发光结构包括：基板；子像素堆栈，其位于所述基板的表面上方；堤，其包围所述子像素堆栈并在所述子像素堆栈上方形成内部空间；第一材料，其填充所述内部空间并具有第一折射率；以及第二材料，其位于所述第一材料上方并具有基本上高于所述第一折射率的第二折射率。所述子像素堆栈包括：位于第一传输层与第二传输层之间的发射层；第一电极层，其耦合到所述第一传输层；以及第二电极层，其耦合到所述第二传输层。所述第二电极层具有与所述第一折射率基本上匹配的第三折射率。
在第一方面的一个或多个实施方式中，第二电极层包括任何导电的非金属材料。“非金属”可以指显著大于折射率的虚部(绝对值)的折射率的实部。在一个示例性实施方式中，第二电极层包括氧化铟锡(ITO)纳米颗粒和银纳米线中的至少一种。
在第一方面的另一实施方式中，第二材料包括高折射率透明材料，包括氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)中的至少一种。
在第一方面的又一实施方式中，所述子像素堆栈沿着与所述子像素堆栈的顶面基本垂直的在轴方向，向所述第一材料发射第一发射峰；所述子像素堆栈沿着与所述在轴方向成一角度的离轴方向，向所述第一材料发射第二发射峰；以及沿着所述离轴方向的所述第二发射被所述第一材料与所述第二材料之间的界面反射并且被引导到所述堤的倾斜侧壁上。
在第一方面的又一实施方式中，所述第二发射峰被所述堤的所述倾斜侧壁反射，并且基本上无全内反射地沿所述在轴方向穿过所述界面发射。
在第一方面的又一实施方式中，所述堤的所述倾斜侧壁与所述子像素堆栈的所述顶面之间的角度是所述第一发射峰的所述在轴方向与所述第二发射峰的所述离轴方向之间的角度的一半。
在第一方面的又一实施方式中，所述第二材料覆盖所述第一材料的整个顶面。
在第一方面的另一实施方式中，发光结构进一步包括位于所述第一材料与所述第二材料之间的气隙。
在第一方面的又一实施方式中，所述发射层包括量子点发射材料，所述第一传输层包括空穴传输层，所述第二传输层包括电子传输层，所述第一电极层是阳极层，所述阳极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阴极层。
在第一方面的又一实施方式中，所述发射层包括量子点发射材料，所述第一传输层包括电子传输层，所述第二传输层包括空穴传输层，所述第一电极层是阴极层，所述阴极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阳极层。
根据本公开的第二个方面，发光结构包括：基板；在所述基板的表面上方发出不同颜色的多个子像素堆栈；堤，其包围所述多个子像素堆栈中的每一个，并在所述多个子像素堆栈的每个子像素堆栈上方形成内部空间；第一材料，其填充所述内部空间并具有第一折射率；以及第二材料，其位于所述第一材料上方并具有基本上高于所述第一折射率的第二折射率。所述多个子像素堆栈中的至少一个包括：位于第一传输层与第二传输层之间的发射层；第一电极层，其耦合到所述第一传输层；以及第二电极层，其耦合到所述第二传输层。所述第二电极层具有与所述第一折射率基本上匹配的第三折射率。
在第二方面的实施方式中，第二电极层包括氧化铟锡(ITO)纳米颗粒和银纳米线中的至少一种。
在第二方面的另一实施方式中，第二材料包括高折射率透明材料，包括氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)中的至少一种。
在第二方面的又一实施方式中，所述多个子像素堆栈中的至少两个子像素堆栈在所述发射层与所述第一电极层之间具有不同距离，以针对不同波长的发射在所述第一材料中维持基本上相同的角度分布。
在第二方面的又一实施方式中，所述子像素堆栈沿着与所述子像素堆栈的顶面基本上垂直的在轴方向，向所述第一材料发射第一发射峰；所述子像素堆栈沿着与所述在轴方向成一角度的离轴方向，向所述第一材料发射第二发射峰；以及沿着所述离轴方向的所述第二发射被所述第一材料与所述第二材料之间的界面反射并且被引导到所述堤的倾斜侧壁上。
在第二方面的另一实施方式中，所述第二发射峰被所述堤的倾斜侧壁反射，并且基本上无全内反射地沿所述在轴方向穿过所述界面发射；以及所述堤的所述倾斜侧壁与所述子像素堆栈的所述顶面之间的角度是所述第一发射峰的所述在轴方向与所述第二发射峰的所述离轴方向之间的角度的一半。在第二方面的又一实施方式中，所述第一材料的顶面与所述堤的顶面共面，并且所述第二材料覆盖所述内部空间中的所述第一材料的顶面以及包围所述多个子像素堆栈中的每一个的所述堤的顶面。
在第二方面的另一实施方式中，发光结构进一步包括位于所述第一材料与所述第二材料之间的气隙。在第二方面的又一实施方式中，所述发射层包括量子点发射材料，所述第一传输层包括空穴传输层，所述第二传输层包括电子传输层，所述第一电极层是阳极层，所述阳极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阴极层。在第二方面的又一实施方式中，所述发射层包括量子点发射材料，所述第一传输层包括电子传输层，所述第二传输层包括空穴传输层，所述第一电极层是阴极层，所述阴极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阳极层。
附图说明
当与附图一起阅读时，从以下详细描述可以最好地理解示例公开的各个方面。各种特征未按比例绘制。为了讨论清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增大或减小。
图1A是根据本公开的示例性实施方式的示例性发光结构的一部分的示意性截面图。
图1B是根据本公开的示例性实施方式的图1A的发光结构中的子像素堆栈的一部分的示意性截面图。
图2A示出了发光结构中的以往的子像素堆栈的一部分。
图2B示出了在图2A的发光结构中测量的一个波长处的单个发射峰的角度分布图。
图3A示出了根据本公开的示例性实施方式的优选示例性发光结构的一部分。
图3B示出了根据本公开的示例性实施方式在图3A的示例性发光结构中测量的一个波长的单个发射峰的示例性角度分布。
图4A是根据本公开的示例性实施方式的示例性发光结构的示意性截面图。
图4B、图4C和图4D是根据本公开的示例性实施方式的图4A的发光结构中三个子像素堆栈的三个示例性结构的详细示意性截面图。
图5是根据本公开的示例性实施方式的另一示例性发光结构的示意性截面图。
具体实施方式
以下公开包含与本公开中的示例性实施方式相关的具体信息。本公开中的附图及其随附的详细说明仅涉及示例性实施方式。然而，本公开并不仅限于这些示例性实施方式。本领域技术人员将会想到本公开的其他变形和实施方式。
除非另有说明，否则附图中相同或相应的元件可由相同或相应的附图标记表示。而且，本公开中的附图和图示一般不按比例绘制，并且不旨在对应于实际相对尺寸。
为了一致性和易于理解的目的，在示例图中，相同的特征可由相同的标记标出(尽管在一些示例中未示出)。然而，不同实施方式中的特征在其他方面可能不同，且因此不应局限于附图中所示。
说明书中使用短语“在一个实施方式中”或“在一些实施方式中”，可以各自指代相同或不同实施方式中的一个或多个。术语“包括”是指“包括但不必限于”，并且具体地表示所描述的组合、组、系列和等同物中的开放式包含或隶属成员。表述“A、B和C中的至少一个”或“以下各项中的至少一个：A、B和C”是指“仅A，或仅B，或仅C，或A、B和C的任意组合”。
说明书中使用短语“光学距离”(或“光学厚度”)，其可指材料的反射率与材料中的实际物理距离(或材料的实际物理厚度)的乘积。
另外，出于解释和非限制的目的，对诸如功能实体、技术、协议、标准等具体细节进行阐述，以提供对所描述技术的理解。在其他示例中，省略对公知的方法、技术、系统、架构等的详细描述，以免不必要的细节使描述模糊不清。
本公开涉及一种发射显示器，该发射显示器包括发光二极管(LED)布置中的量子点电发射材料。虽然本公开的一个或多个实施方式是参考具有QLED像素的显示器来描述的，但本文提供的示例性实施方式并不限制本公开的范围，并且还可以应用于其他显示器和结构，例如OLED结构。LED布置通常包括夹在电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)之间的一量子点(QD)发射材料层(例如，发射层)。这三层被夹在两个导电层之间，以形成一个子像素堆栈。在本公开的一个或多个实施方式中，采用“顶部”发射(TE)结构。TE结构涉及从TE结构的与玻璃基板相对的一侧发光，TE结构设置在玻璃基板上。
在本公开的一个或多个实施方式中，TE装置的制造包括在玻璃基板上沉积通常由金属(例如，银或铝)制成的一层导电反射材料层，其中在导电反射层(例如，反射导体或反射电极)上沉积HTL层，在HTL层上沉积发射层，在发射层上沉积ETL层，并且在ETL层上沉积透明电极层。在一个优选实施方式中，反射电极的厚度大于80nm(即，10^-9米)。在另一优选实施方式中，反射电极包括一层厚度为约100nm的银和一层厚度为约10nm的氧化铟锡(ITO)。在一个优选实施方式中，HTL层由一层约40nm厚的PEDOT：PSS(聚(3,4-乙基二氧噻吩)聚磺苯乙烯)和在PEDOT：PSS层上的一层约35-45nm厚的TFB(聚(9,9'-二辛基芴-共-双-N,N'-(4-丁基苯基)二苯胺))制成。在另一优选实施方式中，在HTL层上设置约20nm厚的发射层，在发射层上设置ETL层。在另一优选实施方式中，ETL层由氧化锌(ZnO)纳米颗粒制成并且厚度为约30-80nm。在一个优选实施方式中，透明电极层(例如，TE器件的顶部电极层)是金属薄层，其厚度足以承载足够的电流，但又足够薄以对光透明，并设置在ETL层上。在一个优选实施方式中，透明电极层通常由厚度约为10-15nm的银纳米线制成。在另一优选实施方式中，透明电极层通常由厚度约为80-100nm的ITO纳米颗粒或块ITO制成。
本公开不限于所提供的示例，因为如果ETL和HTL层的排列相反，所公开的结构的基本原理仍然适用。在本公开的一个优选实施方式中，无论ETL层或HTL层是否设置在远离玻璃基板的发射层的发射侧，传输层都比设置在靠近玻璃基板的传输层更薄。
在OLED面板中，半透明的薄金属顶部电极(例如阴极)的使用非常普遍。具有全反射底部电极(例如，阳极)的此类电极的部分反射率形成用于提取的光学腔，其强烈依赖于光的波长和方向。用于发射层的OLED染料具有宽的磷光光谱。然而，红色/绿色/蓝色染料的色域范围较差。因此，有必要设计腔的传输来抑制许多波长，以较低的光学效率为代价增加色域。此外，方向依赖性还引入了颜色随角度的变化，这可能是不希望的。
在以往的QLED面板中，量子点发射层可能具有对于良好的色域足够窄的光谱；因此，可能不需要使用光学腔。因此，可以将完全透明的非金属元件用于顶部电极(例如阴极)，这可以提高效率，但更具体而言，可以减少色移。如上所述的顶部电极例如是具有与其他层相同顺序的折射率的阴极，例如，大于约1.7。然而，这种高折射率透明阴极，例如，ITO在620nm处的折射率为1.89，是需要对QLED的发射层不利的制造工艺的陶瓷。更优选的透明阴极具有较低的折射率，例如可以被溶液处理的纳米颗粒ITO，例如在620nm处的值小于1.45。然而，由于折射率和波导模式不匹配，此类折射率与发射层形成反射边界，从而引入反射，这又引入腔效应，如效率损失和色移。此外，通过使用具有低折射率阴极的高折射率层(例如，图2A)，在高折射率层中形成一个角度非常窄的角度分布(例如，图2B)，这可能允许很少的光线受到全内反射，从而显著减少光准直的效果，并通过堤减少色移。
在本公开的一个或多个实施方式中，如上所述，将高折射率填料层和位于上述高折射率填料层上方的低折射率层的以往的结构倒置。具体而言，高折射率层(例如，在620nm处约为2.07的折射率的ITO或氧化铟锌(IZO))位于具有与阴极(例如，图3A)相似的折射率的低折射率填料上方。通过本公开的这种实施方式，在低折射率层中创建角度更宽的角度分布(例如，图3B)。换句话说，在较高入射角度的光将通过菲涅耳反射被反射到堤以用于光准直，从而减少色移。低折射率层或填料可由气凝胶制成。通过以下附图和相关描述进一步讨论本公开的实施方式的细节。
在现有技术中，QLED子像素结构包括内部空间结构(例如，腔结构)，其可由具有发射层的子像素堆栈和包围该子像素堆栈的堤结构来概述。堤结构内发射层上方的内部空间结构是保护发射层的填料或封装材料。由于其较高的折射率，填充材料也比空气更能从发射层中提取光。在发射层中捕获的光被快速吸收，但在较高折射率填料层中捕获的光有机会传播到堤边缘，并且可以通过反射来提取。堤通常是不透明的，朝向较高折射率填料层的表面可以是散射反射或镜面反射。较高折射率填料层通常具有较高的折射率，其可设置在子像素堆栈上方的内部空间结构中。在较高折射率填料层上方通常是空气或较低折射率层，以防止光经由设置在较低折射率层上方的上玻璃层泄漏到相邻像素中并防止串扰，并通过全内反射实现向堤边缘的传播。较低折射率层将光捕获到更容易被吸收的较高折射率填料层中。因此，可以更有效地从高折射率填料层提取光，而无需将光耦合到上玻璃层。然后，提取的光可以通过反射传播到堤上，反射光以高在轴亮度改善准直并且混合不同角度的光，从而进一步减少色移。
在本公开的一个或多个实施方式中，QLED子像素结构与现有技术的QLED子像素结构的不同之处在于，较低折射率填料层(例如，图1A中的第一材料层110)可设置在内部空间结构中，并且较高折射率层(例如，图1A中的第二材料层112)可设置在具有与发射层中的阴极的折射率相似(例如，匹配)的折射率的低折射率填料层之上。在本公开的一个或多个实施方式中，堤结构可以具有至少等于或高于较低折射率填料层的高度。在一个或多个实施方式中，较低折射率填料层可以是气隙、来自Inkron的具有低至1.15的折射率的基于硅氧烷的纳米复合聚合物、具有1.375的折射率的聚(1，1，1，3，3，3-六氟异丙基丙烯酸酯)以及具有1.377的折射率的聚(2，2，3，3，4，4，4-七氟丁基丙烯酸酯)中的至少一种。
在本公开的一个或多个实施方式中，来自发射层的角度发射分布可以由发射层与反射电极层(例如，在子像素堆栈的底部)之间的距离确定，并且该距离直接取决于HTL层的总光学厚度。可以调节发射层与反射电极层之间的距离，使得来自光源的发生相长干涉的光发射有两个方向。一个方向是在轴发射(例如，垂直于子像素堆栈的平面或顶面的发射)，另一个方向是离轴发射(例如，相对于在轴方向成一角度的发射)。
在反射电极是完美镜面的示例性实施方式中，反射电极层与发射层隔开一波长(例如，λ)光学距离。该光学距离可以是0.5、1或与发射层相距具有0.5波长倍数的任何整数。在反射电极不是完美镜面(例如，换句话说，存在相移)的示例性实施方式中，反射点将不会精确地位于反射电极的表面。在本公开的一个或多个实施方式中，反射电极例如与发射层隔开约1个波长的光学距离，以便产生两种发射(例如，在轴发射和离轴发射)。然而，为了抵消反射电极中相移的影响，将该距离调整为0.87波长(该值为示例，实际值取决于底部反射器的材料特性)。发射层可产生垂直于反射电极的相长在轴发射以及相对于在轴发射而言离轴约50°-55°的离轴发射，从而可获得HTL层的光学厚度。
前面描述的距离、厚度、角度发射和波长之间的相关性可用以下等式表示：
2(d-d')cos(θP)＝Nλ 等式(1)
d＝T 等式(2)
其中d是HTL层中所有层(例如，图1B中的104b1和104b2)的所有光学厚度的总和，d’是从反射电极的顶面到反射电极的内部的光学距离，在该内部发生有效反射以补偿真实相移(例如，图1B中的d’)，θP是在轴发射和离轴发射之间的角度(例如，图1A)，N是大于零的整数，λ是自由空间中的波长，T是HTL层的总光学厚度，该HTL层可包括一个或多个层(例如，TFB层和PEDOT:PSS层)，并且每个层具有不同的折射率。利用等式(1)和(2)，可以相应地调整厚度T。在一个示例性实施方式中，N可以等于1以给出宽的前向发射方向。在优选的示例性实施方式中，如果d被预先确定并且θP等于0(例如，d-d'＝λ)，则N可以等于2。因此，如果cos(θP)等于1/2(例如，θP为60°)，则可能会产生第二个峰值。由于本公开的各种元件(例如HTL层、填料层等)之间存在折射率的差异，在一个优选实施方式中，θP小于60°，而在另一种优选实施方式中，θP约为50°-55°。本公开中描述的术语“发射”可指发射波长的分布，但不限于单个波长。本公开中的术语“波长”可用于描述在以上等式的上下文中的多个波长中的峰值或中心波长，但不限于本文提供的描述。光学距离(厚度)被计算为材料的反射指数与材料中的实际物理距离(厚度)的乘积。
本公开的示例性实施方式可以与QLED结构有关。然而，本公开不仅限于QLED结构，并且可以应用于与OLED结构有关的各种实施方式。
在具有内部空间结构和顶部透明电极的本公开中，如前所述调节发射层和反射电极之间的距离，这样使得存在在轴发射和离轴发射。离轴发射将通过全内反射(TIR)至少一次反射到填充材料的顶面(例如，界面)上，然后再从堤的倾斜表面反射并沿着在轴方向穿过填充材料发射。每个像素端部的堤结构被设计成使得堤结构的倾斜角度(例如，堤角)为进入填充材料的离轴发射相对于在轴发射的角度的一半。
在本公开中，子像素堆栈中的发射层可以发射光，光的波长范围中具有一个通常被视为主发射峰的中心波长。中心波长是来自发光源的发射光谱中的最高光谱亮度的波长。在本公开中，对于发射层发射的通常比中心波长更长的波长，产生了比在轴发射强度更高的离轴发射。对于比中心波长短的波长，在轴发射的强度高于离轴发射的强度。
根据本公开，即使总光输出效率没有最大化，在轴亮度以及用户感知的亮度也被最大化。由于用户通常在像素的中心区域感知在轴发射的光，通常在堤的边缘感知离轴发射的光，因此来自这些不同光谱区域的光的分布可以提供所有角度的更加平衡的色彩分布，从而最大程度地减少了各个角度的色移。
图1A是根据本公开的示例性实施方式的示例性发光结构的一部分的示意性截面图。在图1A中，示例性发光结构100可包括基板102、子像素堆栈104、堤106、第一材料层110、第二材料层112和玻璃盖122。在本公开的一个或多个实施方式中，子像素堆栈104可设置在基板102上，堤106包围子像素堆栈104，以在子像素堆栈104上方形成内部空间108。第一材料层110可以是填充于内部空间108中的低折射率材料，并且第二材料层112可以是设置在第一材料层110之上的相对于第一材料层110的较高折射率材料。在一个实施方式中，示例性发光结构100可以包括像素结构。在一种实施方式中，第二材料层112可以连续地设置在第一材料层110和堤106上。在一种实施方式中，第二材料层112可以覆盖第一材料层110的整个顶面。在一个实施方式中，第一材料层110的顶面与堤106的顶面共面，并且第二材料层112覆盖内部空间108中的第一材料层110的顶面和包围子像素堆栈104的堤106的顶面。
在一个或多个实施方式中，堤106的厚度可以大于第一材料层110的厚度。在一个或多个实施方式中，堤106与基板102接触。在优选实施方式中，堤106可与第二材料层112接触或几乎接触。在一个或多个实施方式中，玻璃盖122可连续地设置在第二材料层112上方。
在一个或多个实施方式中，堤106可以是不透明的。堤106的面对第一材料层110的表面可以是散射反射的或镜面反射的，并且可以相对于基板102(例如玻璃基板)的平面成一角度(例如倾斜)。
在一个或多个实施方式中，诸如第一发射峰114和第二发射峰118的发光可以从子像素堆栈104发射。第一发射峰114穿过第一材料层110、第二材料层112和玻璃盖122沿在轴方向从子像素堆栈104发射。第二发射峰118沿相对于在轴方向的离轴方向(例如，以一定角度)从子像素堆栈104发射。在离轴方向上发射的第二发射峰118在从堤106的倾斜侧壁107反射并且作为在轴发射116沿着在轴方向穿过第一材料层110、第二材料层112和玻璃盖122发射之前，可通过全内反射(TIR)至少一次反射到界面120(例如，第一材料层110的顶面)上。
图1B是根据本公开的示例性实施方式的图1A的发光结构中的子像素堆栈的一部分的示意性截面图。如图1B所示，子像素堆栈104包括第一电极层104a、HTL层104b、发射层104c、ETL层104d和第二电极层104e。在本公开的一个或多个实施方式中，参考图1A和图1B，相对于第二材料层112具有较低折射率的第一材料层110可设置在子像素堆栈104的第二电极层104e(例如，顶部电极)上，并且第二电极层104e的折射率可与第一材料层110的折射率匹配(例如，类似或相同)。在本实施方式中，第一电极层104a可以是底部反射电极，第二电极层104e可以是透明顶部电极。第一电极层104a可以设置在基板102上，并且可以是阳极层，该阳极层是反射从发射层104c发射的光的金属反射器。第二电极层104e可以是非金属的、基本透明的阴极层，并且设置在ETL层104d上。在一个或多个实施方式中，第二电极层104e可以是低折射率导电材料，例如，ITO纳米颗粒或银纳米线。在一个或多个实施方式中，第二电极层104e(子像素堆栈104的顶部电极)可以具有明显低于子像素堆栈104的其他层的折射率的折射率。
然而，第一电极层104a和第二电极层104e的布置不限于本文提供的示例，并且可以颠倒。例如，第一电极层104a可以是非金属且基本透明的顶部阴极层，第二电极层104e可以是底部阳极层，其是反射从发射层104c发射的光的金属反射器。
如图1B所示，HTL层104b可包括TFB层104b1和PEDOT:PSS层104b2。在另一实施方式中，HTL层104b可包括其他层，且不限于本文提供的示例层。在另一实施方式中，取决于第一电极层104a和第二电极层104e的布置，HTL层104d和ETL层104b的前述布置可以相反。
参考图1A和图1B，子像素堆栈104的发射结构可在由堤106(例如，高堤)限定时使用。在堤106之间和子像素堆栈104上方的内部空间108填充有与第二电极层104e(顶部电极)的折射率匹配(例如，类似低或相同)的较低折射率第一材料层110。换句话说，第二电极层104e的顶面具有与填充内部空间108的第一材料层110的折射率匹配的折射率。因此，尽管第二电极层104e的厚度对显示器的整体性能没有显著影响，但它在最小化电阻损耗和处理中的变化方面可能很重要。此外，来自第二电极层104e的顶面的光反射被最小化。因此，从发射层104c发射的可通过子像素堆栈104顶部的第二电极层104e的大部分光将以最小的反射通过。
在一个或多个实施方式中，第二材料层112是连续的高折射率层，可以是高折射率透明材料，例如ITO或IZO，并且以相对较低的折射率完全覆盖在第一材料层110上。当较高折射率的第二材料层112位于较低折射率的第一材料层110上方时，来自子像素堆栈104的离轴发射可被转换为菲涅耳反射(全内反射)，被进一步定向到堤106上，并被准直为在轴方向上的发射，该发射可以在在轴方向(例如，z方向)上与来自子像素堆栈104的大部分在轴发射合并或混合，从而提高在轴亮度。具体而言，参考图1A和图1B，从子像素堆栈104产生至少一个单个发射峰。参考图1A，可以从子像素堆栈104产生第一发射峰114。第一发射峰114可以是垂直于发射层104c的顶面从发射层104c发射的、通过ETL层104d、第二电极层104e，然后通过第一材料层110(例如，较低折射率)、第二材料层112(例如，较高折射率)和玻璃盖122的在轴发射，基本上没有全内反射。
在本公开的一个或多个实施方式中，参考图1A和图1B，第二发射峰118可以是相对于第一发射峰114成一偏角从发射层104c发射并进入第一材料层110的离轴发射。离轴第二发射峰118可在到达堤106的倾斜侧壁107之前，在界面120(例如，第一材料层110的顶面)处被完全地以及内部地反射至少一次，作为全内反射(TIR)。经过全内反射的离轴第二发射峰118可沿在轴方向(例如，以垂直于发射层104c的顶面的角度)从倾斜侧壁107反射并经过界面120而基本上没有发生全内反射。
在一个或多个实施方式中，第一发射峰114可以基本上没有全内反射地经过界面120发射。在优选的实施方式中，倾斜侧壁107的堤角θB或倾斜侧壁107的倾斜侧壁107与子像素堆栈104的顶面之间的角度是相对于在轴第一发射峰114的离轴第二发射角度θP的一半。通过这种设置，可以调整堤106的反射斜率角度θB，以优化高在轴亮度。
图2A示出了发光结构中的以往的子像素堆栈的一部分。图2B示出了在图2A的发光结构中测量的一个波长处的单个发射峰的角度分布图。
在图2A中，现有技术的发光结构200A可包括：基板(未明确示出)、子像素堆栈204、第一材料层210、具有包围子像素堆栈204和第一材料层210(虚线)的倾斜侧壁207的堤206，覆盖整个第一材料层210和堤206的连续第二材料层212，以及覆盖第二材料层212的玻璃盖222，其可对应于基板102、子像素堆栈104、第一材料层110、包围子像素堆栈104和第一材料层110的堤106，覆盖整个第一材料层110和堤106的连续第二材料层112，以及覆盖示例性发光结构100的第二材料层112的玻璃盖122。然而，本公开的示例性发光结构100与现有技术的发光结构200A的不同之处在于，现有技术的发光结构200A可以包括第一材料层210，该第一材料层210具有相对于第二材料层212的折射率较高的折射率，而本公开的发光结构100可以包括相对于第二材料层112具有较低折射率的第一材料层110，并且子像素堆栈104的第二电极层104e具有与较低折射率的第一材料层110的折射率匹配(例如，类似)的折射率。
图2A中的结构200A可以包括子像素堆栈204，其具有可以是反射底部电极层的第一电极层(未明确示出)，可以是透明的顶部电极层(未明确示出)的第二电极层，以及界面220(例如，第一材料层210的表面)。如上所述，单个主发射峰可由子像素堆栈204的发射层产生。在轴方向上的第一发射峰214可以穿过第一材料层210和第二材料层212，而离轴方向上的第二发射峰218可以以各种角度扩散，从而导致较低的在轴亮度。
如果子像素堆栈204的顶部电极层(未明确示出)是具有低折射率的电极，则可以通过子像素堆栈204的低折射率顶部电极传播到高折射率第一材料层210的角度范围受到限制(例如，图2A)。例如，在子像素堆栈204中，低折射率顶部电极层的折射率可以用nt表示，发射层的折射率可以用ne表示，高折射率第一材料层210的折射率可以用nf表示，然后由θt表示的与可在低折射率顶部电极层中传播的轴(例如，垂直于低折射率顶部电极层顶面的轴)的最大角度可通过以下等式(3)导出：
Sinθt＝nt/ne 等式(3)；
并且由θf表示的与可在第一材料层210(例如，填料层)中传播的轴(例如，垂直于第一材料层210的顶面的轴)的最大角度可根据斯涅耳定律从以下等式(4)导出：
Sinθf＝nt/nf 等式(4)。
对于结构200A，nt的典型值可为1.4，ne可为1.766，nf可为1.82。因此，θf可能约为50°。因此，所有光在高折射率第一材料层210中以相对于法线小于50°的角度传播。低折射率第二材料层通常具有1.26的折射率(nLI)，通过该折射率，全内反射角可计算为约43°(例如，arcsin(nLI/nf))。因此，光线很少被反射，堤对改善性能的作用也很小。
参考图2B中的示图200B，在图2A中的结构200A的高折射率第一材料层210(例如，填料层)中测量在一个波长处的第一发射峰214的在轴方向上的角度分布。在高折射率第一材料层210中，第一发射峰214在在轴方向上的角度分布非常窄，这可能几乎不允许光受到全内反射，从而显著减少准直的效果，并减少由堤提供的色移。
图3A示出了根据本公开的示例性实施方式的优选示例性发光结构的一部分。图3B示出了根据本公开的示例性实现在图3A的示例性发光结构中测量的一个波长处的单个发射峰的示例性角度分布。
在图3A中，优选示例性发光结构300A可基本上与图1A中示例性发光结构100类似。因此，示例性发光结构300A可以包括基板(未明确示出)、子像素堆栈304、第一材料层310、具有包围子像素堆栈304和第一材料层310的倾斜侧壁307的堤306，覆盖整个第一材料层310和堤306的连续第二材料层312，以及覆盖第二材料层312的玻璃盖322，其可对应于基板102、子像素堆栈104、第一材料层110、包围子像素堆栈104和第一材料层110的堤106，覆盖整个第一材料层110和堤106的连续第二材料层112，以及覆盖示例性发光结构100的第二材料层112的玻璃盖122。因此，为了简洁起见，省略了示例性发光结构300A的细节。
类似于图1A中的发光结构，本公开的图3A中的示例性发光结构300A与图2A中的现有技术发光结构200A的不同之处在于，结构200A可包括相对于第二材料层212的折射率具有较高折射率的第一材料层210，而本公开的示例性发光结构300A可包括相对于第二材料层312具有较低折射率的第一材料层310，并且子像素堆栈304的顶部电极(未明确示出)具有与低折射率第一材料层310的折射率匹配(例如，类似或相同)的折射率。
在示例性发光结构300A中，在轴第一发射峰314可从子像素堆栈304发射。离轴发射318也可以从子像素堆栈304发射。在从倾斜侧壁307以垂直于子像素堆栈304的顶面的角度反射作为在轴方向316上的发光之前，大部分离轴发射318通过全内反射(TIR)在界面320(例如，低折射率第一材料层310和高折射率第二材料层312之间的平面)上被全内反射318a至少一次。
通过如图3A中所述的低折射率第一材料层310、高折射率第二材料层312以及与低折射率第一材料层310的折射率匹配(例如，类似或相同)的子像素堆栈304的顶部电极的折射率的布置，由于可穿过子像素堆栈304的低折射率顶部电极传播的光不受限制，因此低折射率第一材料层310中的角度范围较宽。因此，角度范围可高达90°，但更优选地，角度范围可在更大角度下减小。当光到达高折射率第二材料层312时，光将在没有全内反射的情况下传播。在第二材料层312中具有足够高的折射率nHI的情况下，全内反射可由以下两个菲涅耳等式表示(其中S和P是偏振向量)：
Figure BDA0003552094060000201
和
Figure BDA0003552094060000202
其中n1(nf)是第一材料层(例如，图2A中的第一材料层210或图3A中的第一材料层310)的折射率，n2可以是相对于第一材料层(例如，第一材料层310)较高的第二材料层(例如，针对312的nHI)的折射率或者可以是相对于第一材料层(例如，第一材料层210)较低的第二材料层(例如，针对212的nLI)的折射率，且θi是高折射率材料层(例如，图2A中的第二材料层212或图3A中的第二材料层312)上的入射角。全反射是上述两个等式的平均值。对于图2A中的现有技术结构200A，其中，如果θi等于0°并且角度高达50°，nt等于1.4，nLI等于1.26，nf等于1.82，并且在轴上反射率小于3％并且仅对于大于37.5°的角度明显(大于8％)，第一材料层210具有比第二材料层212更高的折射率。因此，菲涅耳反射不太明显，TIR在43°和50°之间的小角度范围内占主导地位，其中光强度最小。此外，利用此类光需要20°的窄堤角，因此，给定所提供的堤高度，非发射堤在X-Y平面上将需要更多的区域。
然而，对于本公开图3A中的示例性发光结构300A，其中第一材料层310的折射率低于第二材料层312，nt等于1.4，nHL等于2.07，nf等于1.4，菲涅耳反射率在轴上小于4％，但在离轴处有大量光线(>70°)，其中菲涅耳反射率大于15％，且在较高角度处更高。堤角为35°角的一半会通过界面处的菲涅耳反射(例如320进行准直，从而提高准直并减少色移。在本示例性实施方式中，如果给定与现有技术结构200A中所采用的相同的堤高度，则较高的堤角可能导致堤所需的X-Y平面中的区域更小。
参考图3B中的示图300B，在低折射率第一材料层310(例如，填料层)中测量一个波长处的第一发射峰314的在轴方向上的角度分布。低折射率第一材料层310中的第一发射峰314在在轴方向上的角度分布相对较宽，这可能允许更多的光受到全内反射，并且与图2B中的示图200B不同，因此，显著提高了光准直的效果，并减少了由堤306提供的色移。
图4A是根据本公开的示例性实施方式的发光结构的示例性结构400A的示意性截面图。图4A中的示例性结构400A包括玻璃基板402、子像素堆栈404、堤406、第一材料层410、第二材料层412和玻璃盖422。示例性结构400A可以基本上对应于图1A中描述的示例性发光结构100和图3A中描述的示例性发光结构300A。因此，为了简洁起见，省略示例性结构400A的细节。
在图4A中，示例性结构400A与图1A中的示例性发光结构100和图3A中的示例性发光结构300A的不同之处在于，示例性结构400A可以包括用于三个不同像素的三个发光结构400B、400C和400D(例如，三个子像素堆栈)。在本公开的一个或多个实施方式中，示例性结构400A可包括用于蓝色像素的示例性发光结构400B、用于绿色像素的示例性发光结构400C和用于红色像素的示例性发光结构400D。在另一实施方式中，示例性结构400A可以包括用于三个以上像素的三个以上的示例性结构，并且不限于本文所描述的示例。
在一个或多个实施方式中，第一发射峰414穿过第一材料层410、第二材料层412和玻璃盖422沿在轴方向发射而基本上没有发生全内反射。在第二发射峰418从堤406的倾斜侧壁407沿在轴方向基本上无全内反射地反射作为在轴发射416之前，第二发射峰418可从子像素堆栈404沿离轴方向朝向第一材料层410和第二材料层412之间的界面420(例如，第一材料层410的顶面)发射，并被界面420全内反射至少一次。
图4B、4C和4D是根据本公开的示例性实施方式的图4A的发光结构中的三个子像素堆栈(例如，三个虚线圆圈)的三个示例性发光结构400B、400C和400D的详细示意性截面图。示例性发光结构400B-400D是示例性子像素堆栈404，每个子像素栈404包括第一电极层404a、包括TFB层404b1和PEDOT:PSS层404b2的HTL层404b、发射层404c、ETL层404d和第二电极层404e。示例性结构400B-400D可以基本上对应于图1B中描述的子像素堆栈104。因此，为了简洁起见，省略示例性结构400B、400C和400D的细节。
三个示例性发光结构400B-400D是用于三种颜色像素(例如，分别为蓝色、绿色和红色的像素)的子像素堆栈404。可以调节发射结构底部的发射层和反射电极之间的距离或HTL层的厚度，以便发射相长的在轴第一发射峰414和离轴第二发射峰418。
在一个或多个实施方式中，三个示例性发光结构400B-400D(例如，子像素堆栈)的TFB层404b1具有不同的厚度，这样通过调节每个TFB层404b1的厚度t(例如，tB、tG和tR)，可以改变每个示例性发光结构400B-400D中的第一发射峰414和第二发射峰416的相对强度。因此，调节了整体亮度并且减少了色偏。
在一个示例性实施方式中，用于蓝色像素的示例性发光结构400B(发射约435nm的中心波长)中TFB层104b1的厚度tB约为75nm，用于绿色像素的示例性发光结构400C(发射约530nm的中心波长)中TFB层104b1的厚度tG约为115nm，用于红色像素的示例性发光结构400D(发射约620nm的中心波长)中的TFB层104b1的厚度tR约为150nm。在优选的实施方式中，当考虑折射率时，对于蓝色、绿色和红色像素中的每一个，发射层404c与第一电极层404a之间的厚度或距离是波长的0.53。所使用的反射电极造成了优选实施方式的距离(其中距离为0.53)与理想实施方式的距离(其中距离为0.78)之间的偏差。在该示例性实施方式中，对于分别在图4B、图4C和图4D中示出的示例性发光结构400B、400C和400D，HTL层404b的各层中仅一层(例如，TFB层404b1)的厚度各不相同。然而，在本公开的一个或多个实施方式中，HTL层404b的任何或所有层的厚度都可以不同，使得总光学厚度与HTL层404b仅一层厚度不同的情况下的总光学厚度相同。具有三种不同颜色的三个发光结构400B、400C、400D中的每一个中的HTL层404b的实际厚度不同，以便针对不同波长(例如颜色)的发射，在低折射率第一材料层410(例如填料层)中保持相同的角度分布。
图5是根据本公开的示例性实施方式的发光结构的另一示例性结构500的示意性截面图。示例性结构500包括玻璃基板502、子像素堆栈504、堤506、第一材料层510(例如，填料层)、第二材料层512和玻璃盖522。示例性结构500可以基本上对应于图1A中描述的示例性发光结构100、图3A中描述的示例性发光结构300A和图4A中描述的示例性结构400A。因此，为了简洁起见，省略示例性结构500的细节。
在一个或多个实施方式中，示例性结构500与图1A中的示例性发光结构100、图3A中描述的示例性发光结构300A，以及图4A中描述的示例性结构400A的不同之处在于，示例性结构500在低折射率第一材料层510和高折射率第二材料层512之间具有气隙524，以将更多的全内反射引入示例性结构500，并使从高折射率第二材料层512的下表面产生的菲涅尔反射最大化。因此，气隙524的使用可以提高整体效率、减少色移以及提高在轴亮度。具体而言，第一发射峰514可以在示例性结构500的中心区域中沿在轴方向穿过界面520和玻璃盖522从子像素堆栈504发射。第二发射峰518可以在离轴方向上从子像素堆栈504发射，并且在到达堤506的倾斜侧壁507之前通过全内反射被界面520反射至少一次，并且在第一材料层510的紧邻倾斜侧壁507的外围部分处沿在轴方向穿过界面520而被发射作为在轴发射516。这些全内反射会提高效率，增加在轴亮度，并减少不同角度的离轴色移。
在一个或多个实施方式中，具有较高折射率的第二材料层512可覆盖整个气隙524，且气隙524可覆盖具有较低折射率的第一材料层510的整个顶面(例如，与X-Y平面平行的平面)，除了第一材料层510的紧邻堤506的外围部分之外。
在另一实施方式中，第二材料层512可仅覆盖基本上位于第一材料层510的中心部分上方的表面区域。第二材料层512相对于第一材料层510的物理布置不限于示例性布置。第二材料层512可以通过未描述的另一方式，部分地覆盖第一材料层510。
从本公开中可以看出，可以使用各种技术来实现本公开中描述的概念，而不背离那些概念的范围。虽然已经具体参考某些实施方式描述了概念，但本领域技术人员可以认识到，在不脱离那些概念范围的情况下可以在形式和细节上做出改变。因此，所描述的实施方式在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。还应当理解的是，虽然本公开不限于以上描述的具体实施方式，但在不脱离本公开的范围的情况下，许多重新布置、修改和替换是可能的。

Claims (20)

1.一种发光结构，其包括：
基板；
子像素堆栈，其位于所述基板的表面上方，所述子像素堆栈包括：
位于第一传输层与第二传输层之间的发射层；
第一电极层，其耦合到所述第一传输层；以及
第二电极层，其耦合到所述第二传输层；
堤，其包围所述子像素堆栈并在所述子像素堆栈上方形成内部空间；第一材料，其填充所述内部空间并具有第一折射率；以及
第二材料，其位于所述第一材料上方并具有基本上高于所述第一折射率的第二折射率，
其中，所述第二电极层具有与所述第一折射率基本上匹配的第三折射率。
2.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于，
所述第二电极层包括铟锡氧化物ITO纳米颗粒和银纳米线中的至少一种。
3.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于，
所述第二材料包括高折射率透明材料，所述高折射率透明材料包括氧化铟锡ITO和氧化铟锌IZO中的至少一种。
4.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于：
所述子像素堆栈沿着与所述子像素堆栈的顶面基本垂直的在轴方向，向所述第一材料发射第一发射峰；
所述子像素堆栈沿着与所述在轴方向成一角度的离轴方向，向所述第一材料发射第二发射峰；以及
沿着所述离轴方向的所述第二发射峰被所述第一材料与所述第二材料之间的界面反射并且被引导到所述堤的倾斜侧壁上。
5.如权利要求4所述的发光结构，其特征在于，
所述第二发射峰被所述堤的所述倾斜侧壁反射，并且基本上无全内反射地沿所述在轴方向穿过所述界面发射。
6.如权利要求4所述的发光结构，其特征在于，
所述堤的所述倾斜侧壁与所述子像素堆栈的所述顶面之间的角度是所述第一发射峰的所述在轴方向与所述第二发射峰的所述离轴方向之间的角度的一半。
7.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于，
所述第二材料覆盖所述第一材料的整个顶面。
8.如权利要求1所述的发光结构，进一步包括：
位于所述第一材料与所述第二材料之间的气隙。
9.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于：
所述发射层包括量子点发射材料，
所述第一传输层包括空穴传输层，
所述第二传输层包括电子传输层，
所述第一电极层是阳极层，
所述阳极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及
所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阴极层。
10.如权利要求1所述的发光结构，其特征在于：
所述发射层包括量子点发射材料，
所述第一传输层包括电子传输层，
所述第二传输层包括空穴传输层，
所述第一电极层是阴极层，
所述阴极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及
所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阳极层。
11.一种发光结构，其包括：
基板；
在所述基板的表面上方发出不同颜色的多个子像素堆栈，所述多个子像素堆栈中的至少一个包括：
位于第一传输层与第二传输层之间的发射层；
第一电极层，其耦合到所述第一传输层；以及
第二电极层，其耦合到所述第二传输层；
堤，其包围所述多个子像素堆栈中的每一个，并在所述多个子像素堆栈的每个子像素堆栈上方形成内部空间；
第一材料，其填充所述内部空间并具有第一折射率；以及
第二材料，其位于所述第一材料上方并具有基本上高于所述第一折射率的第二折射率，
其中，所述第二电极层具有与所述第一折射率基本上匹配的第三折射率。
12.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于，
所述第二电极层包括铟锡氧化物ITO纳米颗粒和银纳米线中的至少一种。
13.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于，
所述第二材料包括高折射率透明材料，所述高折射率透明材料包括氧化铟锡ITO和氧化铟锌IZO中的至少一种。
14.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于，
所述多个子像素堆栈中的至少两个子像素堆栈在所述发射层与所述第一电极层之间具有不同距离，以针对不同波长的发射在所述第一材料中维持基本上相同的角度分布。
15.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于：
所述子像素堆栈沿着与所述子像素堆栈的顶面基本上垂直的在轴方向，向所述第一材料发射第一发射峰；
所述子像素堆栈沿着与所述在轴方向成一角度的离轴方向，向所述第一材料发射第二发射峰；以及
沿着所述离轴方向的所述第二发射峰被所述第一材料与所述第二材料之间的界面反射并且被引导到所述堤的倾斜侧壁上。
16.如权利要求15所述的发光结构，其特征在于：
所述第二发射峰被所述堤的倾斜侧壁反射，并且基本上无全内反射地沿所述在轴方向穿过所述界面发射；以及
所述堤的所述倾斜侧壁与所述子像素堆栈的所述顶面之间的角度是所述第一发射峰的所述在轴方向与所述第二发射峰的所述离轴方向之间的角度的一半。
17.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于，
所述第一材料的顶面与所述堤的顶面共面，并且所述第二材料覆盖所述内部空间中的所述第一材料的顶面以及包围所述多个子像素堆栈中的每一个的所述堤的顶面。
18.如权利要求11所述的发光结构，进一步包括：
位于所述第一材料与所述第二材料之间的气隙。
19.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于：
所述发射层包括量子点发射材料，
所述第一传输层包括空穴传输层，
所述第二传输层包括电子传输层，
所述第一电极层是阳极层，
所述阳极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及
所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阴极层。
20.如权利要求11所述的发光结构，其特征在于：
所述发射层包括量子点发射材料，
所述第一传输层包括电子传输层，
所述第二传输层包括空穴传输层，
所述第一电极层是阴极层，
所述阴极层具有用于反射从所述发射层发射的光的金属反射器，以及
所述第二电极层是具有非金属且基本上透明的材料的阳极层。
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