CN208256731U - 顶发光有机电致发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，提供一种顶发光有机电致发光装置，包括：有机发光二极管，其具有依次层叠设置的反射电极层、发光层及透明电极层；光调节结构，直接接触叠放设置在有机发光二极管的出光侧，光调节结构与反射电极层形成微腔结构，光调节结构用于调节微腔内光的行程。此结构的顶发光有机电致发光装置，通过设置在有机发光二极管出光侧的光调节结构与反射电极层之间形成微腔结构，并通过光调节结构来实现对微腔内光的行程进行调节，即在有机发光二极管的外部实现光的行程的调节，从而避免使用掩膜版在有机发光二极管内部实现微腔内光的行程的调节，能够提高该顶发光有机电致发光装置的分辨率。

Description

顶发光有机电致发光装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，具体涉及一种顶发光有机电致发光装置。

背景技术

有机电致发光装置(Organic Light Emitting Display，简称为OLED) 具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、视角宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示技术。

OLED显示器件按照出光方向主要分为两种，即：底发光OLED显示器件和顶发光OLED显示器件。其中，底发光OLED显示器件是光从基板方向射出的显示器件；顶发光OLED显示器件是光从器件顶部方向射出的显示器件。顶发光OLED显示器件因不受基板是否透光的影响，可有效提高显示面板的光取出率。

顶发光OLED显示器件的阴极和阳极之间构成的微腔结构有一系列效应，即，“微腔效应”。该微腔效应能够对微腔结构发射波长有光强增加效应，从而可以改善OLED器件内部的光取出率。顶发光OLED器件开发或设计优化是通过对经过微腔结构的光线的总光程的调整，来改善顶发光 OLED器件的效能。其中，光程中涉及到的膜层一般由空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等有机膜层，通过调整蒸镀工艺，如速率、时间等来调整其中一层或者多层的有机膜层的膜厚来调整上述总光程。

然而，现有技术中通常采用极细金属掩膜版(Fine Metal Mask，简称为FMM)对上述有机膜层的厚度进行调整，在OLED器件制备过程中，掩膜版的使用会导致制备出的顶发光OLED器件无法实现高分辨率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用掩膜版调整微腔长度所导致的顶发光OLED器件分辨率低的缺陷。

鉴于此，本实用新型提供一种顶发光有机电致发光装置，包括：

有机发光二极管，其具有依次层叠设置的反射电极层、发光层及透明电极层；

光调节结构，直接接触叠放设置在所述有机发光二极管的出光侧，所述光调节结构与所述反射电极层形成微腔结构，所述光调节结构用于调节所述微腔内光的行程。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述光调节结构包括光学补偿层和半反半透层，所述光学补偿层位于所述半反半透层与所述反射电极层之间，所述光学补偿层用于调节微腔内光的行程。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述半反半透层的厚度为 14nm-18nm。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述发光层中包括有至少三种颜色的子像素，所述光学补偿层中至少包括有与一种颜色的子像素对应设置的滤光单元。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述光学补偿层包括红光滤光单元和绿光滤光单元，所述红光滤光单元和绿光滤光单元分别对应分布在所述有机发光二极管中的红光像素区域和绿光像素区域。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述红光滤光单元的厚度不小于所述绿光滤光单元的厚度。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述光学补偿层还具有蓝光滤光单元，所述蓝光滤光单元对应分布在所述有机发光二极管中的蓝光像素区域；

优选所述蓝光滤光单元的厚度小于所述绿光滤光单元的厚度。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述红光滤光单元的厚度为80-130nm，所述绿光滤光单元的厚度为80-120nm。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，所述光调节结构还包括光耦合层，所述光耦合层直接接触设置在所述半反半透层的顶部表面上。

可选地，上述的顶发光有机电致发光装置，有机发光二极管为白光有机发光二极管。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的顶发光有机电致发光装置，在有机发光二极管的出光侧直接接触叠放光调节结构，光调节结构与反射电极层之间形成微腔结构，并通过光调节结构来调节微腔内光的行程，从而避免使用掩膜版在有机发光二极管内部实现微腔内光的行程的调节，能够提高该顶发光有机电致发光装置的分辨率。

2.本实用新型提供的顶发光有机电致发光装置，其中，半反半透层与反射电极层之间形成微腔结构，并且通过光学补偿层实现微腔内光的行程的调节，即在保证形成微腔结构的情况下，实现微腔内光的行程的调节，结构简单，易于工业制备。

3.本实用新型提供的顶发光有机电致发光装置，通过光学补偿层的厚度能够较方便地实现微腔腔长的调节，即能够实现微腔内光的行程的调节，在提高顶发光有机电致发光装置的分辨率的前提下，易于工业化制备。

4.本实用新型提供的顶发光有机电致发光装置，其中，在半反半透层与有机发光二极管之间设置的光学补偿层，该光学补偿层可以通过图形化工艺形成滤光单元，一方面能够实现彩色发光；另一方面，可以通过光学补偿层的厚度调整，实现微腔内光的行程，提高顶发光有机电致发光装置的分辨率以及色纯度。

5.本实用新型提供的顶发光有机电致发光装置，通过在透明电极层上方设置光耦合层，使有机发光二极管表面等离子激元的产生会受到抑制，减小光透过透明电极层的损失，提高出光效率；同时，光耦合层还可以减小出光侧界面的全反射，降低顶发光有机电致发光装置内的光波导效应，进一步提高出光效率，进而提高顶发光有机电致发光装置的分辨率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中顶发光有机电致发光装置的一个具体示意的结构示意图；

图2a至图2b为本实用新型实施例1中顶发光有机电致发光装置的一个具体示意的制备结构示意图；

图3a至图3b为本实用新型实施例1中顶发光有机电致发光装置的另一个具体示意的结构示意图；

附图标记：10-基板；20-有机发光二极管；21-反射电极层；22-发光层；23-透明电极层；30-光调节结构；31-半反半透层；32-红光滤光单元； 33-绿光滤光单元；34-蓝光滤光单元；35-光耦合层；40-第一封装层；50- 第二封装层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实用新型实施例提供一种顶发光有机电致发光装置，如图1所示，包括层叠设置的基板10以及有机发光二极管20，在有机发光二极管20的出光侧直接接触叠放设置有光调节结构30。

有机发光二极管20包括依次层叠设置的反射电极层21，发光层22以及透明电极层23；其中，反射电极层21为有机发光二极管20的金属阳极，透明电极层22为有机发光二极管20的透明阴极。其中，发光层22为白光发光层，即该有机发光二极管为白光有机发光二极管；反射电极层21为全反射层。

反射电极层21可以由具有较大逸出功的材料制成，其材料具体可以包括：金属，例如银、锌、金等及其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等；金属与氧化物的复合物或者导电聚合物等等。

透明电极层23可以由具有较小逸出功的材料制成，其材料具体可以选用透明材料纳米银线，石墨烯，或透明氧化铟锡中的一种；其厚度可以根据实际有机电致发光装置的需求进行具体设置，例如，可以为20nm至100nm。

在沿有机发光二极管20的出光方向上，光调节结构30包括光学补偿层以及半反半透层31，光学补偿层位于半反半透层31与反射电极层21之间，例如光学补偿层直接接触设置在半反半透层31的底部表面上。其中，半反半透层31采用金属Ag或金属Al制备，其厚度可以根据实际顶发光有机电致发光装置的需求进行具体设置，例如，可以为14nm至18nm。

从发光层22射出的光线在反射电极层21和半反半透层31之间被反射，即光线在反射电极层21与半反半透层31之间产生微腔效应，再通过调节光学补偿层的厚度，实现微腔内光的行程的调节，导致发生光的相消干涉和相长干涉，最终只保持预定波长的光的强度而降低其它波长的光的强度，从而在有机发光二极管的外部实现光的行程的调节，从而避免使用掩膜版在有机发光二极管内部实现微腔内光的行程的调节，能够提高该顶发光有机电致发光装置的分辨率。

进一步地，发光层22中包括有至少三种颜色的子像素，例如，红光子像素、绿光子像素、蓝光子像素。如图1所示，光学补偿层具有三种颜色的滤光单元，依次为红光滤光单元32、绿光滤光单元33以及蓝光滤光单元 34，分别对应于有机发光二极管20的红光像素区域、绿光像素区域以及为蓝光像素区域设置。白光有机发光二极管20发出的白光，经过红绿蓝三种颜色的滤光单元过滤后，分别得到红光、绿光和蓝光，即可实现彩色显示。

进一步地，通过不同颜色的光对应的滤光单元厚度的调节，能够实现微腔内光的行程的调整。不同颜色的光对应的波长不同，红光波长大于或等于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长；对应地，红光滤光单元32的厚度不小于绿光滤光单元33的厚度，绿光滤光单元33的厚度大于蓝光绿光单元34的厚度。通过上述不同颜色的滤光单元的厚度设置，改变光在微腔内的行程，进而能够实现不同颜色的光的增强，进而实现整个顶发光有机电致发光装置的出光效率的提高，增强色纯度。

作为滤光单元的一个具体应用实例，红光滤光单元32的厚度为110nm，绿光滤光单元33的厚度为80nm，蓝光滤光单元34的厚度为5nm。

如图1所示，光调节结构30还包括直接接触设置在半反半透层31的顶部表面上的光耦合层35，能够使得有机发光二极管20表面的等离子激元受到抑制，减小光线透过透明电极层23的损失，提高出光效率；同时，光耦合层35还可以减小出光侧界面的全反射，降低顶发光有机电致发光装置内的光波导效应，进一步提高出光效率，进而提高顶发光有机电致发光装置的分辨率。其中，光耦合层35的材料为折射率大于2的金属材料，其厚度可以根据实际顶发光有机电致发光装置的需求进行具体设置，例如，可以为50nm至70nm。

如图1所示，该顶发光有机电致发光装置还包括封装结构，该封装结构用于实现有机发光二极管20的封装。其中，该封装结构包括设置在光耦合层35外侧表面的第一封装层40以及设置在第一封装层40与基板10之间的第二封装层。其中，第一封装层40，第二封装层50以及基板10形成密闭腔体，有机发光二极管20以及光调节结构30设置在该密闭腔体内，防止外界水氧侵入顶发光有机电致发光装置内部，对有机发光二极管20造成损伤，导致顶发光有机电致发光装置的使用寿命降低。其中，第一封装层40为透明玻璃封装盖板，第二封装层50玻璃环。

具体地，该顶发光有机电致发光装置在工作时，从白光有机发光二极管中射出白光，部分光线从透明电极层31射出，部分光线在半反半透层31 与反射电极层21之间产生微腔效应。白光经过滤光单元后形成三基色，即红绿蓝，最后经过光耦合层35射出。该顶发光有机电致发光装置既能够方便调节微腔效应，又可以实现白光器件的高分辨率。

其中，该顶发光有机电致发光装置在具体制备时，可以分别制备有机发光二极管20以及光学补偿层30，再将两部分进行贴合，形成如图1所示的有机电致发光装置的结构。具体地，如图2a所示，在基板10上依次蒸镀形成反射电极层21，发光层22以及透明电极层23；如图2b所示，在第一封装层40上依次形成光耦合层35，半反半透层31，再图案化形成各种颜色的滤光单元。

可选地，该顶发光有机电致发光装置的制备方法可以为，如图3a所示，在基板10上形成有机发光二极管20；如图3b所示，在有机发光二极管20 的出光面上通过激光刻蚀工艺，形成各个颜色的滤光单元，在依次蒸镀形成半反半透层31以及光耦合层35。

该顶发光有机电致发光装置的制备过程中，可以通过图案化，以及激光刻蚀工艺形成光学补偿层，并对其厚度进行调整，从而避免了在微腔的腔长调节过程中使用掩膜版，提高了该顶发光有机电致发光装置的出光效率。

作为本实施例的一种可选实施方式，各滤光单元的厚度可以根据实际情况进行具体设置，只需保证在具体设置时红光滤光单元32的厚度不小于绿光滤光单元33的厚度，绿光滤光单元33的厚度大于蓝光绿光单元34的厚度即可。例如，红光滤光单元32的厚度为80nm至130nm，绿光滤光单元 33的厚度为80nm至120nm，蓝光滤光单元34的厚度为0。

作为本实施例的一种可选实施方式，各滤光单元的颜色可以根据实际情况进行具体设置，并不限于红绿蓝三种颜色，也可以为其他颜色。

作为本实施例的一种可选实施方式，第二封装层50可以通过UV固化的玻璃粉和有机物(Frit浆料)制备。

作为本实施例的一种可选实施方式，封装结构也可以为薄膜封装，或其他结构的封装，只需保证该封装结构能够将有机发光二极管20以及光调节结构30设置在该封装结构与基板所形成的密闭腔体内即可。

作为本实施例的一种可选实施方式，光耦合层35可以省略，只需保证能够通过半反半透层31与反射电极层21之间形成微腔结构，并通过光学补偿层的厚度调节微腔内光的行程即可。

作为本实施例的一种可选实施方式，发光层22的发光颜色可以为其他颜色，即有机发光二极管可以为红光有机发光二极管，蓝光有机发光二极管，以及绿光发光二极管的组合，只需保证从有机发光二极管20射出的光线为白光即可。

实施例2

本实用新型实施例提供一种顶发光有机电致发光装置，与实施例1的不同在于，通过对应于不同颜色的光，光学补偿层的材料选择不同。具体地，通过不同的材料对应的折射率不同，从而调节光线在半反半透层21中反射时产生的相位差，即通过光学补偿层的材料的选择也可以调整光在微腔结构内的行程。其中，有机发光二极管20为白光有机发光二极管。

相比于实施例1，通过调整光学补偿层的材料，实现微腔的腔长。

需要说明的是，对应于不同颜色的光，光学补偿层的厚度可以相同，也可以不同。

作为本实施例的一种可选实施方式，有机发光二极管20的出光颜色可以为其他颜色，只需保证在有机发光二极管20外部，通过光学补偿层的材料的折射率不同，实现微腔内的光的行程调整即可。

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实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种顶发光有机电致发光装置，其特征在于，包括：

有机发光二极管(20)，其具有依次层叠设置的反射电极层(21)、发光层(22)及透明电极层(23)；

光调节结构(30)，直接接触叠放设置在所述有机发光二极管(20)的出光侧，所述光调节结构与所述反射电极层(21)形成微腔结构，所述光调节结构(30)用于调节所述微腔内光的行程。

2.根据权利要求1所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述光调节结构(30)包括光学补偿层和半反半透层(31)，所述光学补偿层位于所述半反半透层(31)与所述反射电极层(21)之间，所述光学补偿层用于调节微腔内光的行程。

3.根据权利要求2所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述半反半透层(31)的厚度为14nm-18nm。

4.根据权利要求2或3所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述发光层(22)中包括有至少三种颜色的子像素，所述光学补偿层中至少包括有与一种颜色的子像素对应设置的滤光单元。

5.根据权利要求4所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述光学补偿层包括红光滤光单元(32)和绿光滤光单元(33)，所述红光滤光单元(32)和绿光滤光单元(33)分别对应分布在所述有机发光二极管(20)中的红光像素区域和绿光像素区域。

6.根据权利要求5所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述红光滤光单元(32)的厚度不小于所述绿光滤光单元(33)的厚度。

7.根据权利要求5所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述光学补偿层还具有蓝光滤光单元(34)，所述蓝光滤光单元(34)对应分布在所述有机发光二极管(20)中的蓝光像素区域；

优选所述蓝光滤光单元(34)的厚度小于所述绿光滤光单元(33)的厚度。

8.根据权利要求7所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述红光滤光单元(32)的厚度为80-130nm，所述绿光滤光单元(33)的厚度为80-120nm。

9.根据权利要求2所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，所述光调节结构(30)还包括光耦合层(35)，所述光耦合层(35)直接接触设置在所述半反半透层(31)的顶部表面上。

10.根据权利要求1或2所述的顶发光有机电致发光装置，其特征在于，有机发光二极管(20)为白光有机发光二极管。