CN106158905A - 发光器件结构及有机发光面板 - Google Patents

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CN106158905A CN201510193422.XA CN201510193422A CN106158905A CN 106158905 A CN106158905 A CN 106158905A CN 201510193422 A CN201510193422 A CN 201510193422A CN 106158905 A CN106158905 A CN 106158905A
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light
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Abstract

本发明涉及发光器件制造技术领域，尤其涉及一种发光器件结构及有机发光面板，通过于显示器件的阵列基板之上且在两电极之间设置至少包括依次叠置的两层折射率层的光取出层(Index matching layer)，且该至少两层折射率层的折射率沿由接近阵列基板向远离该阵列基板的方向上渐次减小，从而减小大角度色偏，优化显示效果，同时有效减少了435nm以下对人眼有害的蓝紫光，达到护眼的效果，且通过将传统习知技术有机材料的光取出层改为使用无机材料来形成光取出层，而由于无机材料较有机材料具有更佳的阻挡水氧的效果，进而增强了使得无机材料的光取出层的器件的阻水氧特性，进一步完善了OLED的封装效果。

Description

发光器件结构及有机发光面板
技术领域
本发明涉及发光器件制造技术领域，尤其涉及一种发光器件结构及有机发光面板。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及实现大面积光电显示等优点，因其在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注，也是21世纪首选的绿色照明光源之一。
当前，随着OLED相关技术的发展，显示器件虽然能满足人们绝大部分的需求，但也存在一定的不足，如显示器件发射的光中存在对人眼有伤害的蓝紫光，OLED显示器件中还存在大角度色偏及易受水氧侵蚀等问题。
OLED发光器件发射的光中也包含有高强度的高能短波蓝紫光，而高能短波蓝紫光具有极高能量，其能够穿透晶状体直达视网膜，从而会在视网膜上产生色素上皮细胞衰亡的自由基，进而导致光敏细胞缺少养分而引起视力损伤。
目前，OLED发光器件一般包括OLED模组及设置在OLED模组上的光取出层(index matching layer)，该光取出层为单层的有机材料，可用于增加OLED模组的出光率；而为了降低发射蓝紫光强度，一般是通过调节OLED发光器件的有机膜层厚度，进而控制微共振腔以降低其发射的高能短波蓝紫光的强度，但其调节的幅度有限，远远达不到对人眼不产生损伤的要求。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开一种发光器件结构，其中，所述器件结构包括：
第一电极；
像素定义层，设置于第一电极之上，且该像素定义层具有将部分所述第一电极予以曝露的开口；
有机发光层，至少部分设置于所述开口曝露的第一电极之上；
第二电极，设置于所述像素定义层和所述有机发光层之上；
光取出层，设置于所述第二电极之上；
其中，所述光取出层包括依次叠置的至少两折射率层，且所述折射率层的折射率由接近所述第二电极向远离所述第二电极的方向渐次减小。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述光取出层的厚度为200～800nm。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述光取出层的材质为无机物。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述折射率层的材质为SiOx、SiNx、TiO2、ZnS、ZnSe、ZrO中的一种或多种组合。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述光取出层包括第一折射率层、第二折射率层和第三折射率层；
所述第三折射率层覆盖所述屏幕模组上，所述第二折射率层覆盖所述第三折射率层的上表面，所述第一折射率层覆盖所述第二折射率层的上表面；
其中，所述第三折射率层的折射率大于所述第二折射率层的折射率，且所述第二折射率层的折射率大于所述第一折射率层的折射率。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述第一折射率层的材质为SiOx，所述第二折射率层的材质为SiNx，所述第三折射率层的材质为ZnSe。
作为优选的实施例，上述的发光器件结构中：
所述第一折射率层的折射率为1.2～1.5，所述第二折射率层的折射率为1.7～2.0，所述第三折射率层的折射率为2.2～2.6。
本申请还记载了一种有机发光面板，所述有机发光面板包括：
阵列基板，包括衬底及设置于所述衬底上的多个薄膜晶体管阵列；
第一电极，设置于所述阵列基板之上，且该第一电极与所述阵列基板中的至少一薄膜晶体管电性连接；
像素定义层，设置于所述第一电极之上，且该像素定义层具有将部分所述第一电极予以曝露的开口；
有机发光层，至少部分设置于所述开口曝露的第一电极之上；
第二电极，设置于所述像素定义层和所述有机发光层之上；
光取出层，设置于所述第二电极之上；
对向基板，设置于所述光取出层之上，且该对向基板与所述光取出层之间具有一间隙；
其中，所述光取出层包括依次叠置的至少两折射率层，且所述折射率层的折射率由接近所述第二电极向远离所述第二电极的方向渐次减小。
作为优选的实施例，上述的有机发光面板中：
所述光取出层的材质为无机物。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明中的技术方案可基于传统发光器件结构的基础上，通过于显示器件的阵列基板之上且在两电极之间设置至少包括依次叠置的两层折射率层的光取出层(Index matching layer)，且该至少两层折射率层的折射率沿由接近阵列基板向远离该阵列基板的方向上渐次减小，从而减小大角度色偏，优化显示效果，同时有效减少了435nm以下对人眼有害的蓝紫光，达到护眼的效果，且通过将传统习知技术有机材料的光取出层改为使用无机材料来形成光取出层，而由于无机材料较有机材料具有更佳的阻挡水氧的效果，进而增强了使得无机材料的光取出层的器件的阻水氧特性，进一步完善了OLED的封装效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明一实施例中发光器件的结构示意图；
图2是本发明一实施例中发光面板的结构示意图；
图3是本发明为采用本申请的技术方案制备的发光器相当于传统的发光器件发射光线的对比示意图；
其中，图3中横坐标表示光的波长(wavelength)，单位nm；纵坐标表示光的频率，单位为cps；实线为传统发光器件发射光线的示意图，虚线为本申请发光器件发射光线的示意图。
具体实施方式
本发明实施例中提供的发光器件结构有机发光面板，可基于传统OLED发光器件结构的基础，通过于屏幕模组正面的表面(即发光的表面)上设置至少包括依次叠置的多层(至少两层)折射率层的光取出层(Index matching layer)，且沿垂直于屏幕模组正面的表面方向上，按照从下至上的顺序，该多层折射率层折射率依次减小，利用该折射率依次减小的多层折射率层可以有效减小大角度色偏，优化显示效果，同时有效减少435nm以下对人眼有害的蓝紫光，以达到护眼的效果，且通过采用无机材料制备的该光取出层还能进一步增强阻水氧特性，以进一步的提高显示器件的密封效果。
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例一：
图1是本发明一实施例中发光器件结构的剖面结构示意图；如图1所示，本实施例涉及一种发光器件结构，包括：屏幕模组1和光取出层(index matching layer)2，上述的屏幕模组1具有发光的正面以及相对于该正面的背面，光取出层2设置于上述屏幕模组1的正面上；其中，光取出层包括依次叠置的至少两折射率层(例如光取出层包括叠置的两个折射率层、叠置的三个折射率层、叠置的四个折射率层、叠置的五个折射率层或叠置的六个折射率层)，且该至少两层折射率层沿垂直于屏幕模组1正面的表面方向上，按照从下至上的顺序(即距离屏幕模组1越远的折射率单元层，其折射率越小)，折射率依次减小；采用包括折射率依次减小的多个折射率层的光取出层2制备发光器件，能够有效的降低发光器件发射光线中针对对人眼有损伤的高能短波蓝紫光，如波长小于435nm的蓝紫光，其效果更加明显。
在本发明一个优选的实施例中，上述发光器件结构还包括一衬底(该衬底并未于图中示出)，屏幕模组1设置在该衬底的上表面。
在此基础上，进一步的，上述的屏幕模组1可为常规的AMOLED结构，即可包括阳极(Anode)11、有机发光层(organic)12和阴极(catholic)13，阳极(ITO/Ag/ITO)11设置于衬底之上，有机发光层12设置于阳极11之上，阴极(Mg/Ag)13设置于有机发光层12之上，且阴极13的上表面可作为发光的正面，进而阳极11的下表面则可作为相对于上述正面的背面，也就是说，有机发光层位于阳极与金属阴极之间，且光取出层2设置于阴极13之上。
在本发明一个优选的实施例中，上述的有机发光层12包括第一空穴注入层(Hole Injection Layer，简称HIL)121、第二空穴注入层122、第三空穴注入层123、空穴传输层(Hole Transport Layer，简称HTL)124、发光层(Emitting Layer，简称EML)125和电子传输层(Electron Transport Layer，简称ETL)126；第一空穴注入层121设置在阳极11之上，第二空穴注入层122设置第一空穴注入层121之上，第三空穴注入层123设置第二空穴注入层122之上，空穴传输层124设置在第三空穴注入层123之上，发光层125设置在空穴传输层124之上，电子传输层126设置在发光层125之上；发光层125用于发射光线，光线依次穿过上述的电子传输层126、阴极13和光取出层2后发射出去；或者上述发光层125发射的光线也可依次穿过空穴传输层124、第三空穴注入层123、第二空穴注入层122和第一空穴注入层121照射(即向下照射)至阳极11的表面，该阳极11再对照射其表面的光线进行反射，且该反射的光线依次穿过上述的有机层12、阴极13和光取出层2后向上发射出去。
在本发明一个优选的实施例中，上述光取出层2的厚度为200～800nm(例如200nm、300nm、500nm或者800nm等)；其中，具体每层折射率层的厚度需配合器件光学腔长来设计，可以是均一的厚度，也可以不是均一的厚度，这并不影响本发明的目的。
在本发明一个优选的实施例中，上述光取出层的材质为无机物，相较于习知技术中有机材料的光取出层，由于无机材料相较于有机材料具有更佳的阻挡水氧的效果，进而可增强使用本实施例中的无机材料的光取出层制备的发光器件的阻水氧特性，以进一步增强OLED的封装效果。
在此基础上，进一步的，折射率层的材质可为SiOX、SiNX、TiO2、ZnS、ZnSe、ZrO中的一种或多种组合。
在本发明一个优选的实施例中，采用低温CVD工艺制备光取出层2；选择低温CVD工艺制备该光取出层2，虽然成本略高，但由于其可以保证低温制程，所以会减轻对器件的二次伤害及干扰，而传统工艺如溅射等，由于温度较高、强度较大，会对器件结构产生伤害。
在本发明一个优选的实施例中，上述光取出层2包括第一折射率层、第二折射率层和第三折射率层；第三折射率层覆盖屏幕模组的正面表面上，第二折射率层覆盖第三折射率层的上表面，第一折射率层覆盖第二折射率层的上表面。
优选的，上述的光取出层2包括的依次叠置的三个折射率层，该三个折射率层沿垂直于屏幕模组正面的表面方向上，按照从下至上的顺序，依次为第三折射率层、第二折射率层以及第一折射率层，假设第三折射率层的折射率为n3，第二折射率层的折射率为n2，第一折射率层的折射率为n1，则n1＜n2＜n3，即三层折射率层沿垂直于屏幕模组正面的表面方向上，按照从下至上的顺序，折射率依次减小。
具体的，第一折射率层的折射率n1为1.2～1.5(例如1.2、1.3、1.4或1.5等)，第二折射率层的折射率n2为1.7～2.0(例如1.7、1.8、1.9或2.0等)，第三折射率层的折射率n3为2.2～2.6(例如2.2、2.3、2.5或者2.6等)。
优选的，第一折射率层的材质为SiOx等材料，第二折射率层的材质为SiNx等材料，第三折射率层的材质为ZnSe等材料。
另外，可基于传统工艺的基础，可采用如下的工艺制备图1中所示的结构，具体为：
首先，提供一屏幕模组1，且该屏幕模组具有用于发光的正面；该屏幕模组可基于传统的工艺制备的AMOLED结构，可参见图1所示的结构，该屏幕模组1可包括阳极(Anode)11、设置于阳极(ITO/Ag/ITO)11之上的有机发光层12，设置于有机发光层12之上的阴极(Mg/Ag)13，且该阴极13的上表面可作为发光的正面，进而阳极11的下表面则可作为相对于上述正面的背面。
其次，于屏幕模组1正面的表面上依次制备至少两层叠置的折射率层，以作为该屏幕模组的光取出层2，其中，沿垂直于屏幕模组1正面的表面方向上，按照从下至上顺序，该至少两层折射率层的折射率依次减小，即：
可采用低温CVD工艺依次于屏幕模组1上方依次制备折射率依次减小的第三折射率层、第二折射率层和第一折射率层(即第三折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率，第二折射率层的折射率大于第一折射率层的折射率)，进而形成该包括三层折射率层的光取出层2；而由于选择低温CVD工艺制备该光取出层2，进而可以有效减轻对器件的二次伤害及干扰，从而提高产品的良率。
图3是本发明为采用本申请的技术方案制备的发光器相对于传统的发光器件发射光线的对比示意图；通过光学模拟，对比采用传统的光取出层制备的发光器件发射的光线和采用本申请中的光取出层2制备的发光器件发射的光线，参见图3可知，应用本申请中记载的光取出层制备的发光器件结构(图3中的虚线)较应用习知光取出层的发光器件(图3中的实线)的发光频谱产生红位移(red shift)，且发光波长变长，进而可大大降低435nm以下的蓝紫光能量(参见图3中可知，相较于习知结构本申请能够降低30％的435nm以下的蓝紫光能量)，并能将器件的NTSC色域由原来的112％提高至115％；同时，基于图3可知，应用本发明光取出层的发光器件结构(R/G/B虚线)较应用习知光取出层的发光器件(R/G/B实线)的发光频谱具有更小的半波宽(full width at half maximum，简称FWHM)，所以本申请中发光器件发射的光线具有更高的色纯度；并能提高器件的NTSC，由原来的112％提高至115％。
实施例二
图2是本发明一实施例中发光面板的结构示意图；参见图2所示，本申请还记载了一种有机发光面板，包括阵列基板101及位于该阵列基板101之上的绝缘层102和平坦层103，该阵列基板101、绝缘层102及平坦层103可作为后续制备发光器件的衬底结构；优选的，在该衬底结构中制备有若干薄膜晶体管阵列104。
进一步的，上述的有机发光面板还包括第一电极11、有机发光层12、第二电极13和像素定义层14；上述的第一电极11设置在平坦层103之上，并通过一贯穿该平坦层的导线与薄膜晶体管阵列中的至少一薄膜晶体管电性连接；而像素定义层14则设置在第一电极11之上，且该像素定义层14具有将部分第一电极11予以曝露的开口(图中未标示)；有机发光层12则至少部分设置于上述的开口曝露的第一电极之上；第二电极13则设置于像素定义层14和有机发光层12之上。
优选的，上述的第一电极11为阳极时，则第二电极13则为阴极，相应的，当上述的第一电极11为阴极时，则该第二电极13则为阳极。
进一步的，上述的有机发光面板还包括设置在第二电极13之上的光取出层2及设置在该光取出层2之上的对向基板3；其中，该对向基板3与光取出层2之间具有一间隙4；同时，上述的光取出层2则包括依次叠置的至少两折射率层，且该至少两折射率层的折射率由接近第二电极13向远离第二电极13的方向渐次减小，从而能够减小有机发光面板发射光线的大角度色偏，以优化有机发光面板的显示效果，同时还能有效减少了有机发光面板发射光线中435nm以下对人眼有害的蓝紫光，以达到护眼的效果。
优选的，上述的光取出层2的材质为无机物，由于无机材料相较有机材料具有更佳的阻挡水氧的效果，进而能够增强使得无机材料的光取出层的器件的阻水氧特性，以进一步完善了OLED的封装效果。
图3是本发明为采用本申请的技术方案制备的有机发光面板相对于传统的有机发光面板发射光线的对比示意图；通过光学模拟，对比采用传统的有机光取出层制备的有机发光面板发射的光线和采用本申请中的光取出层2制备的有机发光面板发射的光线的频谱波长图可知，应用本申请中记载的光取出层制备的有机发光面板(图3中的虚线)较应用习知有机光取出层的有机发光面板(图3中的实线)的发光频谱产生红位移(red shift)，且发光波长变长，进而可大大降低435nm以下的蓝紫光能量(参见图3中可知，相较于习知结构本申请能够降低30％的435nm以下的蓝紫光能量)，并能将器件的NTSC色域由原来的112％提高至115％；同时，基于图3可知，应用本发明光取出层的有机发光面板(R/G/B虚线)较应用习知光取出层的有机发光面板(R/G/B实线)的发光频谱具有更小的半波宽(full width athalf maximum，简称FWHM)，所以本申请中发光器件发射的光线具有更高的色纯度。
参见图1和图2可知，本实施例可与上述发光器件结构的实施例相对应，即图1可视为图2中所示区域5的具体结构的放大示意图，且相同的标号其所指代的结构也相同，所以本实施例可与上述发光器件结构的实施例互相配合实施。上述发光器件结构的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述发光器件结构的实施例中。
综上所述，本发明提供的发光器件结构有机发光面板，通过于屏幕模组正面的表面上设置有至少包括依次叠置的两层折射率层的光取出层(Index matching layer)，且该至少两层折射率层沿垂直于屏幕模组正面的表面方向上，按照从下至上的顺序，折射率依次减小，从而减小大角度色偏，优化显示效果，同时有效减少了435nm以下对人眼有害的蓝光，达到护眼的效果，且增强了阻水氧特性，进一步完善了OLED的封装效果。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种发光器件结构，其特征在于，所述器件结构包括：
第一电极；
像素定义层，设置于第一电极之上，且该像素定义层具有将部分所述第一电极予以曝露的开口；
有机发光层，至少部分设置于所述开口曝露的第一电极之上；
第二电极，设置于所述像素定义层和所述有机发光层之上；
光取出层，设置于所述第二电极之上；
其中，所述光取出层包括依次叠置的至少两折射率层，且所述折射率层的折射率由接近所述第二电极向远离所述第二电极的方向渐次减小。
2.如权利要求1所述的发光器件结构，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。
3.如权利要求1所述的发光器件结构，其特征在于，所述光取出层的厚度为200～800nm。
4.如权利要求1所述的发光器件结构，其特征在于，所述光取出层的材质为无机物。
5.如权利要求4所述的发光器件结构，其特征在于，所述折射率层的材质为SiOx、SiNx、TiO2、ZnS、ZnSe、ZrO中的一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的发光器件结构，其特征在于，所述光取出层包括第一折射率层、第二折射率层和第三折射率层；
所述第三折射率层覆盖所述屏幕模组上，所述第二折射率层覆盖所述第三折射率层的上表面，所述第一折射率层覆盖所述第二折射率层的上表面；
其中，所述第三折射率层的折射率大于所述第二折射率层的折射率，且所述第二折射率层的折射率大于所述第一折射率层的折射率。
7.如权利要求6所述的发光器件结构，其特征在于，所述第一折射率层的材质为SiOx，所述第二折射率层的材质为SiNx，所述第三折射率层的材质为ZnSe。
8.如权利要求6所述的发光器件结构，其特征在于，所述第一折射率层的折射率为1.2～1.5，所述第二折射率层的折射率为1.7～2.0，所述第三折射率层的折射率为2.2～2.6。
9.一种有机发光面板，其特征在于，所述有机发光面板包括：
阵列基板，包括衬底及设置于所述衬底上的多个薄膜晶体管阵列；
第一电极，设置于所述阵列基板之上，且该第一电极与所述阵列基板中的至少一薄膜晶体管电性连接；
像素定义层，设置于所述第一电极之上，且该像素定义层具有将部分所述第一电极予以曝露的开口；
有机发光层，至少部分设置于所述开口曝露的第一电极之上；
第二电极，设置于所述像素定义层和所述有机发光层之上；
光取出层，设置于所述第二电极之上；
对向基板，设置于所述光取出层之上，且该对向基板与所述光取出层之间具有一间隙；
其中，所述光取出层包括依次叠置的至少两折射率层，且所述折射率层的折射率由接近所述第二电极向远离所述第二电极的方向渐次减小。
10.如权利要求9所述的有机发光面板，其特征在于，所述光取出层的材质为无机物。
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