[發明專利]準直出光的OLED結構及其構成的器件

有效

• 申請號: 201810242585.6
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108461650B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 周雷;范媛媛;林毅;王延宗;白桂林;畢安然;胡瑞
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 廖娜

本發明涉及有機光電顯示器件領域，公開了一種準直出光的OLED結構及其構成的器件，過渡層（2）設置在OLED層(1)的出光面上，菲涅爾透鏡層（3）設置在過渡層上，且OLED層與菲涅爾透鏡層具有共同的中心對稱軸；菲涅爾透鏡層由齒形環（3a）和基底（3b）組成，基底介于過渡層與齒形環之間，齒形環上具有偶數個齒牙，各齒牙的形狀為1/4個橢球狀，偶數個齒牙在中心對稱軸兩側呈鏡面對稱設置，且各齒牙的弧面朝上、長平面朝下與基底貼合、短平面垂直于基底設置。與現有技術相比，本發明可實現有機發光二極管由朗伯體面光源到準直光源的轉換，拓展有機發光二極管的功能和新的應用領域。

技術領域

本發明涉及有機光電顯示器件領域，特別涉及一種準直出光的OLED結構及其構成的器件。

背景技術

有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode, OLED) 是有機電子器件中較早問世的器件之一，具有自發光的特性，采用極薄的有機材料涂層，具有超薄、廣視角、主動發光、反應時間快、低功耗、可制作大尺寸、與可彎曲的柔性基底相兼容等諸多優點，被業界普通認為是下一代平板顯示和照明技術之一，并已在手機、平板電腦、電視等商業產品中得到了廣泛應用并表現出了非常強勁的發展勢頭。然而，眾所周知，常規平面多層OLED器件的光場分布是典型的朗伯型面光源，這就意味著常規的OLED器件是不能作為聚光或者準直光源使用的，比如汽車前照燈及尾燈、三維立體顯示、液晶背光源以及探照燈等。因此，為了更好地開發并拓展OLED的應用領域，實現節能環保，有必要實現OLED器件的準直出光，以便促進新型準直光源的進步和應用。

中國發明專利《一種全息散斑結構有機發光二極管制作方法》(申請號201610140749.5)公布的一種全息散斑結構有機發光二極管可實現光束定向部分聚焦出光，但不能實現有機發光二極管的準直出光，因此與本發明有本質的不同。科技文獻《Collimated Light Source Using Patterned Organic Light-Emitting Diodes andMicrolens》(Japanese Journal of Applied Physics 49(2010) 042101)在世界上首次報道了采用微米柱透鏡陣列實現了分立有機發光二極管的在柱透鏡的徑向一維準直出光，然而并不能實現二維準直出光，顯然與本發明也有本質的不同。中國發明專利《一種菲涅爾聚光透鏡及菲涅爾聚光透鏡的設計方法》(申請號201210048106.X)公布了一種聚光菲涅爾透鏡結構及設計方法，然而并不適應于OLED器件的準直出光，因此也與本發明有本質的區別。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種準直出光的OLED結構及其構成的器件，通過結構化設計來實現有機發光二極管的準直出光，拓展有機發光二極管的功能和新的應用領域。

技術方案：本發明提供了一種準直出光的OLED結構，包括OLED層、過渡層和菲涅爾透鏡層，所述過渡層設置在所述OLED層的出光面上，所述菲涅爾透鏡層設置在所述過渡層上，且所述OLED層與所述菲涅爾透鏡層具有共同的中心對稱軸；所述菲涅爾透鏡層由齒形環和基底組成，所述基底介于所述過渡層與所述齒形環之間，所述齒形環上具有偶數個齒牙，各齒牙的形狀為1/4個橢圓球狀，偶數個齒牙在中心對稱軸兩側呈鏡面對稱設置，且各齒牙的弧面朝上、長平面朝下與基底貼合、短平面垂直于基底設置。

優選地，所述的基底的厚度H為3～9 mm，所述的齒形環的每個齒牙的寬度W均為0.1～1.0 mm。

優選地，所述菲涅爾透鏡層的面積與所述OLED層的面積比為5～10：1。菲涅爾透鏡層的作用是將OLED層產生的光聚焦在一個點上，提高OLED結構的發光強度，將菲涅爾透鏡層的面積與OLED層的面積比為5～10，能夠更加有效地將OLED層產生的光聚焦到一個點上。

優選地，所述菲涅爾透鏡層的折射率為1.4～2.0。

優選地，所述過渡層的厚度為0.1～2 mm。