[發明專利]階梯增透結構式有機電致發光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201310677439.3
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103633256A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 鄒建華;劉佰全;徐苗;陶洪;王磊;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 廣州新視界光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種階梯增透結構式有機電致發光器件及其制備方法。

背景技術

????有機電致發光器件具有主動發光、視角廣、重量輕、溫度適應范圍廣、電壓低、制備簡單等眾多優點，以及功耗低、響應速度快、制造程度低等特點，被認為是下一代的主流顯示器。白光OLED受到越來越多學術界和工業界的關注。

現有技術中，一般選擇透明玻璃作為OLED器件的基板，玻璃的折射率通常為1.55左右，有機電致發光材料層的折射率一般為1.7左右，ITO層的折射率一般為1.8左右。有機電致發光材料通電后發出的光，經過ITO層進入玻璃、再經過玻璃進入空氣時，即由光密介質向光疏介質傳播時，會存在全反射現象，導致大部分光線局限在OLED器件中，致使OLED的光輸出效率大大降低，其中約40%的光會因為ITO/有機層波導模式損失，約10%的光會被SP模式損失，30%的光會局限在（襯底）模式中損失，只有約20%的光能從玻璃基板外側傳播出來。因此，大約80%?的光被局限或者損耗在OLED?有機電致發光材料的內部無法合理應用。

目前提高OLED光取出的方法有很多種，?Kanchan?Saxena等人在文獻?Optical?Materials?32,221?（2009）里面綜述了多種提高OLED光取出效率的措施。通過對比研究發現，對外表面的結構進行設計改造以達到提高光取出效果顯得尤為簡單和可操作性。如文獻Applied?Physics?Letters?97,?223303?（2010）公開了微透鏡的制備方法，使得器件的光取出效率提升了60%。文獻Organic?Electronics?12,648?（2011）公開了一種使用噴砂技術提高光取出的方式，外量子效率提高了約30%。專利CN201210309051.3公開了一種通過PS微球層提高OLED光取出的制備方法。專利CN201180019709.0公開了一種層和到玻璃基底上的OLED光提取膜。專利CN200880015512.8同樣提出了一種具有改進光輸出的電致發光器件。專利CN201310056779.4公開了一種提高OLED背光源發光效率的方法，其利用高折射率的玻璃作為基板，并在玻璃的一側采用壓延技術制備微透鏡來增加光輸出。另外，還可以對玻璃直接化學腐蝕對其進行粗糙化處理，或者使用單層抗反射膜進行光取出。

但是，目前這些外部光取出技術仍然存在諸多缺陷：1）制備工藝復雜，成本較高。如使用微透鏡提高光取出效率時，微透鏡薄膜需要微米級別的平面矩陣陣列，這需要很精密的控制尺寸以及較負責的工藝，導致制備成本較高。另外，若要將微透鏡技術應用于顯示領域，需要對微透鏡縮小且陣列化，但此時與基底的的對位變得相當重要，而且基底不能太厚（＜0.5mm），否則相鄰像素會互相干擾。2）影響OLED壽命和穩定性。對于噴砂工藝而言，其是用定制的噴砂機將微米級別的直徑的小顆粒以特定的角度和速度噴射到玻璃襯底表面，高速顆粒對襯底外表面的沖擊會不可避免的給整個器件帶來相應的機械振動，造成相應的影響，從而對擾亂OLED層內分子之間的良好排布，對器件的光學性能和電學性能都會造成很大影響。3）可重復性差。比如使用直接腐蝕玻璃表面時，同一批次的產品可能會有完全不同的外表面形貌，使得器件的統一性差，不利于商業化生產。另外，噴砂工藝也存在相同的問題。5）圖像顯示模糊。使用噴砂工藝或者微透鏡工藝提升光取出效果時，都會有不同程度的圖像模糊現象。6）光取出效果不理想。使用單層光耦合膜時，該方法的基本制作方法是在OLED外表面沉積特定的材料，比如使用MgF₂時，雖然其折射率為1.38(波長550?nm)，介于空氣和玻璃之間，但是其折射率隨波長不同而變化，對于單色光而言，各個波長段的光取出所需MgF₂厚度不同，需要進行精確調控，并且此種方式顯然不利于白光的光取出效果，該方法的取出效果也相對較差。

因此，針對現有技術不足，提供一種光取出效果好、制備工藝簡單的階梯增透結構式有機電致發光器件及其制備工藝以克服現有技術不足甚為必要。

?

發明內容

本發明的目的是提供了一種階梯增透結構式有機電致發光器件及其制備方法，具有光取出效果好、制備簡單的特點。

本發明的上述目的通過如下技術手段實現。

一種階梯增透結構式有機電致發光器件，設置有透明襯底、設置于襯底一面的有機電致發光單元及設置于所述襯底另一面的光耦合輸出層，所述光耦合輸出層的折射率大于空氣的折射率小于所述襯底的折射率。