[發明專利]透明OLED光提取

有效

• 申請號: 201380046403.3
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN104813500B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 謝爾蓋·拉曼斯基;吉代沃·阿雷費;基思·L·貝爾曼;史蒂文·J·麥克曼;喬納森·A·阿尼姆-阿多;威廉·A·托爾伯特
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;井杰

本發明提供了新型發光裝置，所述發光裝置包括基于透明OLED架構的AMOLED顯示器，其中層合的納米結構化光提取膜能夠產生軸向光學增益和集成光學增益以及改善的角亮度和顏色。一般來講，具有層合亞微米提取器(11Oa?c)的所述透明AMOLED顯示器(100)包括：(a)在透明基板(112a)上用于在所述透明裝置(120)兩側上進行光輸出耦合的提取器(110a)；或(b)在反射膜(112b)上用于提供背離所述底部發射(BE)AMOLED(120)的所述底側的光輸出耦合的提取器(110b)；或(c)在吸光膜(112c)上用于提供背離所述BE AMOLED(120)的所述底側的輸出耦合連同改善的環境對比度的提取器(110c)。

相關專利申請

本專利申請涉及以引用方式并入本文的下述美國專利申請：與本申請同日提交的“MICROCAVITY OLED LIGHT EXTRACTION”(微腔OLED 光提取)(代理人案卷號70115US002)。

背景技術

有機發光二極管(OLED)裝置包括電致發光有機材料薄膜，該薄膜被夾在陰極和陽極之間，其中這些電極之一或二者是透明導體。在橫跨所述裝置施加電壓時，電子和空穴從其各自的電極注入，并且通過中間形成發射激子而在電致發光有機材料中復合。

在OLED裝置中，超過70％的生成光通常由于在裝置結構內的工藝而損失。在較高折射率的有機層和氧化銦錫(ITO)層與較低折射率的基板層之間的界面處捕集光的步驟是這種低提取效率的一個原因。只有相對少量的發射光作為“可用”光能穿過透明電極。該光中的許多經受內部反射，從而導致光從裝置的邊緣發射，或在裝置內被捕集，并且最終在重復數次之后因在裝置內被吸收而喪失。光提取膜使用內部納米結構，此納米結構能夠降低裝置內的此類波導損失。

有源矩陣OLED(AMOLED)顯示器在顯示器市場的地位日益凸顯。雖然移動AMOLED顯示器幾乎全部由所謂的頂部發射架構表示，其中OLED 構建在反射下電極的頂部上，但是電視機市場將有可能依賴于所謂的底部發射設計，在該設計中，反射性電極沉積在OLED有機層后。從更好地控制亮度傾斜度、簡化制造過程、以及能夠在具有較大像素尺寸的情況下合理實現高孔徑比的遠景來講，AMOLED電視的底部發射架構是有吸引力的。然而，用于控制此類重要的光學參數(諸如光輸出耦合(光提取)或環境對比度)的底部發射設計選項是有限的。

發明內容

本發明提供了新型發光裝置，該發光裝置包括基于透明OLED架構的 AMOLED顯示器，其中層合的納米結構化光提取膜能夠產生軸向光學增益和集成光學增益以及改善的角亮度和顏色。一般來講，具有層合亞微米提取器的透明AMOLED顯示器包括：(a)在透明基板上用于在透明裝置兩側上進行光輸出耦合的提取器；或(b)在反射膜上用于提供背離底部發射(BE) AMOLED的底側的光輸出耦合的提取器；或(c)在吸光膜上用于提供背離 BEAMOLED底側的輸出耦合連同改善的環境對比度的提取器。

在一個方面，本發明提供發光裝置，該裝置包括：具有設置在底板上的上電極和相對下電極的有機發光二極管(OLED)裝置，其中由OLED裝置發出的光可實質上透過上電極、相對下電極和底板中的每一個；緊鄰上電極設置的覆蓋層；和鄰近覆蓋層設置的光提取膜。光提取膜包括基板、施加于基板的納米結構層、和設置在納米結構上方且鄰近覆蓋層的回填層，該回填層具有的折射率大于納米結構的折射率。在一個具體實施例中，基板包括由OLED裝置發出的光可實質上透過的材料，使得由OLED裝置發出的光能夠穿過底板并穿過基板。在另一個具體實施例中，基板包括可實質上反射由OLED裝置發出的光的材料，使得由OLED裝置發出的光能夠穿過底板。在又一個具體實施例中，基板包括可實質上吸收由OLED裝置發出的光的材料，使得由OLED裝置發出的光能夠穿過底板。