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有機發光結構以及具有該結構的有機發光器件和面板的制作方法

文檔序號:10666110閱讀:598來源:國知局
有機發光結構以及具有該結構的有機發光器件和面板的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種有機發光結構以及具有該結構的有機發光器件和面板,本發明的有機發光結構通過在像素定義層上形成一傾斜部,并且該傾斜部中有一個反射層,反射層具有相對于有機發光層傾斜的光反射面,該光反射面可以改善光在側向上的損耗,改變側向上的出光光路,提高出光效率;另一方面,反射層位于第二電極層的上方,可以防止第二電極層因形成傾斜結構而可能發生的斷裂現象。
【專利說明】
有機發光結構以及具有該結構的有機發光器件和面板
技術領域
[0001]本發明涉及有機電致發光領域,具體涉及一種有機發光結構以及具有該結構的有機發光器件和有機發光面板。
【背景技術】
[0002]有機發光器件是利用外加電壓后注入的載流子復合激發有機材料發光的器件,具有自發光、高效率、低電壓、響應快、視角寬、可做在柔性基板等諸多有點,可以做成顯示器或照明器件,倍受社會的關注。
[0003]有機發光二極管(OLED)為自發光的顯示器件,在顯示和照明領域都有廣泛的應用,為了確保OLED器件具有較高的功能可靠性以及較低的能耗,需要盡可能地提高OLED器件中半導體發光元件的外部量子效率。
[0004]—般來說,外部量子效率取決于其內部量子效率和光取出效率,目前已經制備出有非常高的內部量子效率的有機發光結構及其器件,且內部量子效率由材料本身的特性和器件結構決定,因此,在內部量子效率無法有效提升的情況下,增加光取出效率尤為重要。
[0005]提高光取出效率是將OLED內部所發射的光盡可能地引出,然而,在現有的有機發光結構中,光從側向出來時會產生損耗,例如,側邊的像素定義層(PDL)的位置的光透過率只有80-85%,并且在側邊的PDL上的陰極的透過率只有40-50%,所以發出的光在經過側面這些諸如PDL和陰極的層時會有相當一部分再次被損耗。

【發明內容】

[0006]鑒于相關技術的上述問題和/或其他問題,本發明提供了一種改善了出光效率的有機發光結構。
[0007]本發明一方面提供了一種有機發光結構,包括:第一電極層;有機發光層,其位于所述第一電極層之上;像素定義層,其設置在所述有機發光層的周圍且形成有曝露出所述有機發光層的開口,所述像素定義層具有形成所述開口且相對于所述有機發光層傾斜的傾斜壁;第二電極層,其位于所述有機發光層之上;光取出層,其位于所述第二電極層之上;其中,所述有機發光結構包括覆蓋在所述傾斜壁之上的傾斜部,所述傾斜部包括反射層,所述反射層具有相對于所述有機發光層傾斜的光反射面。
[0008]本發明另一方面提供了一種有機發光結構,包括:第一電極層;有機發光層,其位于所述第一電極層之上;像素定義層,其設置在所述有機發光層的周圍且形成有曝露出所述有機發光層的開口,所述像素定義層具有形成所述開口且相對于所述有機發光層傾斜的傾斜壁;第二電極層,其位于所述有機發光層之上;光取出層,其位于所述第二電極層之上;其中,所述有機發光結構包括順應性地(conformally)形成于所述傾斜壁之上的傾斜部,所述傾斜部具有反射層。
[0009]優選地,在所述傾斜部中,所述第二電極層覆蓋在所述傾斜壁之上。
[0010]優選地,在所述傾斜部中,所述光取出層覆蓋在所述第二電極層之上,所述反射層位于所述光取出層之上。
[0011]優選地,在所述傾斜部中,所述反射層覆蓋在所述第二電極層之上,所述光取出層位于所述反射層之上。
[0012]優選地,所述像素定義層還具有與所述傾斜壁連接支撐部分,所述第二電極層還覆蓋在所述支撐部分之上。
[0013]優選地,在所述支撐部分之上,所述光取出層覆蓋在所述第二電極之上,所述反射層位于所述光取出層上。
[0014]優選地,在所述支撐部分之上,所述反射層覆蓋在所述第二電極之上,所述光取出層位于所述反射層上。
[0015]優選地,所述反射層包括一具有光反射性能的金屬層。
[0016]優選地,形成所述金屬層的材料為Al、Mg、Ag、Ni或包含這些元素的合金。
[0017]優選地,所述反射層的光反射面與所述有機發光層之間形成的在位于所述像素定義層一側的傾斜角為30-70度。
[0018]優選地,所述反射層的光反射面與所述有機發光層之間形成的在位于所述像素定義層一側的傾斜角為45-55度。
[0019]優選地,所述反射層的厚度為20-560nmo
[0020]優選地,所述反射層的厚度為80-250nm。
[0021]優選地,所述有機發光結構為頂發射型,所述第一電極層為陽極層,所述第二電極層為透明陰極層。
[0022]優選地,所述有機發光結構為穿透型,所述第一電極層和所述第二電極層均為透明電極層。
[0023]本發明另一方面還提供了一種有機發光器件,包括基板、位于所述基板之上的有機發光結構和薄膜晶體管,其中,有機發光結構采用上述的結構,且所述第一電極層與所述薄膜晶體管電連接。
[0024]優選地,所述有機發光器件還包括覆蓋于所述薄膜晶體管之上的平坦層,所述第一電極層位于所述平坦層上。
[0025]本發明再一方面提供了一種有機發光二極管顯示面板,包括上述的有機發光器件。
[0026]本發明的有機發光結構,通過在像素定義層上形成一傾斜部,并且該傾斜部中有一個反射層,反射層具有相對于有機發光層傾斜的光反射面,該光反射面可以改善光在側向上的損耗,改變側向上的出光光路,提高出光效率;另一方面,反射層位于第二電極層的上方,可以防止第二電極層因形成傾斜結構而可能發生的斷裂現象。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明的一實施例的有機發光器件的部分剖視示意圖;
[0028]圖2是圖1中傾斜部A的局部放大圖;
[0029]圖3是本發明的另一實施例的有機發光器件的部分剖視示意圖;
[0030]圖4是圖3中傾斜部A’的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0031]現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發明將全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略對它們的重復描述。
[0032]所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細節從而給出對本發明的實施方式的充分理解。然而,本領域技術人員應意識到,沒有特定細節中的一個或更多,或者采用其它的方法、組元、材料等,也可以實踐本發明的技術方案。在某些情況下,不詳細示出或描述公知結構、材料或者操作以避免模糊本發明。
[0033]本文中所述的“形成于/位于/在/覆蓋在…(之)上”應當理解為包括直接接觸的“形成于/位于/在/覆蓋在…(之)上”和不直接接觸的“形成于/位于/在/覆蓋在…(之)上”。
[0034]本發明的附圖僅用于示意相對位置關系和電連接關系,某些部位的層厚采用了夸示的繪圖方式以便于理解,附圖中的層厚并不代表實際層厚的比例關系。
[0035]實施例1
[0036]參見圖1,為本發明實施例1的有機發光器件的部分剖視示意圖。該有機發光器件包括基板20、形成于基板20上的絕緣層30、形成于基板20上的薄膜晶體管50、覆蓋于薄膜晶體管50之上的保護層40、以及形成于保護層40之上的有機發光結構10。在本實施例中,保護層40為平坦層,但本發明并不限于此,例如保護層也可以具有凹陷結構。
[0037]有機發光結構10包括與薄膜晶體管50電連接的第一電極層11、位于第一電極層11之上的有機發光層12、位于有機發光層12之上的第二電極層13、像素定義層14、位于第二電極層13之上的光取出層15。
[0038]在本實施例中,有機發光結構10為頂發光型。第一電極層11為陽極層11,第二電極層13為陰極層13。陽極層11 一般為具有高反射性能的金屬層;陰極層13為透明或半透明層。陽極層11可以使用例如鋁、銀、金、鉻、鎢、鉬、鈦及它們的合金等形成。陽極層11通過保護層40中的過孔電連接薄膜晶體管50的漏極。有機發光層12位于陽極層11和陰極層13之間,形成如三明治的結構。當陰極層13和陽極層11之間施加適當電壓時,電子和空穴在此有機發光層12中相遇復合,就會發出光線,所發出的光線經陽極層11的反射后,從陰極層13投射而出。
[0039]如圖1所示,像素定義層14設置在有機發光層12的周圍且形成有曝露出有機發光層12的開口(圖中未標注),以界定發光區0,發光區O具有第一電極層11、第二電極層13以及位于所述第一電極層11和第二電極層13之間的有機發光層12。像素定義層14具有形成開口且相對于有機發光層12傾斜的傾斜壁141。傾斜壁141延伸至發光區O內。
[0040]如圖1和圖2所示,有機發光結構10還包括覆蓋在傾斜壁141之上的傾斜部A。傾斜部A包括反射層16,反射層16具有相對于有機發光層12傾斜的光反射面161。也即,傾斜部A包括順應性地(conformally)形成于傾斜壁141之上的反射層16。由此可以改善光在側向上的損耗,改變側向上的出光光路,提高出光效率。
[0041]在本實施例中,如圖1和圖2所示,在傾斜部A中,陰極層13覆蓋在傾斜壁141之上。
[0042]在本實施例中,如圖1和圖2所示,在傾斜部A中,光取出層15覆蓋在陰極層13之上,反射層16位于光取出層15之上。
[0043]在本實施例中,如圖1和圖2所示,像素定義層14還具有與傾斜壁141連接的且朝向出光一側的支撐部分142,陰極層13覆蓋在支撐部分142之上。
[0044]在本實施例中,如圖1和圖2所示,在支撐部分142之上,光取出層15覆蓋在陰極層13之上,反射層16位于光取出層15之上。
[0045]支撐部分142,形成于像素定義層14上,即支撐部分142在非發光區形成。支撐部分142用于支撐出光一側的顯示基板,維持其與密封件之間的間隙。
[0046]像素定義層14和支撐部分142可以采用聚丙烯酸酯樹脂、聚酰亞胺基樹脂或者硅基無機材料。更進一步的,像素定義層14和支撐部分142可以一體式地形成,如圖1所示,例如可以通過諸如光蝕刻工藝來形成。像素定義層14和支撐部分142可以連續地形成,或者分別地形成,并且可以由不同的材料制成。
[0047]如圖1和圖2所示,在傾斜部A中,像素定義層14的傾斜壁141呈略微彎曲/曲折狀,依次覆蓋在其上的陰極層13、光取出層15以及反射層16也呈現同樣的形狀。反射層16可以具有直的光反射面161,也可以具有其他彎曲或曲折的光反射面161,只要其光反射面161與有機發光層12形成一定傾斜的角度即可。
[0048]反射層16包括一具有高光反射性能的金屬層。反射層16可以為單層高反射金屬層,也可以為透明且具有半導體特性的氧化金屬層(例如ITO或IZO等)與高反射金屬層結合的雙層結構,也可以是類似三明治的結構,外部兩層為透明氧化金屬層,中間一層為高反射金屬層。形成高反射金屬層的材料可以為Al、Mg、Ag、Ni或包含這些元素的合金。
[0049]在本實施例中,反射層16為單層高反射金屬層,其光反射面161是反射層16的最外側的表面,如圖1和圖2所不。在本實施例中,光反射面161與有機發光層12之間形成在位于像素定義層14 一側的傾斜角(如圖1和圖2中所示α角)為30-70度,優選45_55度,特別優選50度,可以進一步提高光取出效率。由于在本實施例中,反射層16的光反射面161呈略微彎曲/曲折狀,傾斜角α角不是一個固定數值,但落入上述的角度范圍。
[0050]反射層16的厚度為20-560nm,優選80_250nm,特別優選180nm,可以更有效地防止陰極層13因形成傾斜結構而可能發生的斷裂現象。
[0051]反射層16可以通過物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)制作形成于光取出層15乙上ο
[0052]實施例2
[0053]與實施例1不同的是,如圖3和圖4所示,在傾斜部A’中,反射層16’覆蓋于陰極層13’之上,光取出層15’位于反射層16’之上。
[0054]如圖3和圖4所示,在支撐部分142’之上,反射層16’覆蓋在陰極層13’之上,光取出層15’位于反射層16’之上。
[0055]反射層16’通過物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)制作形成于陰極層13’之上。
[0056]采用實施例2的結構,在傾斜部A’中,反射層16’直接覆蓋于陰極層13’之上,可以更好地加固陰極層13’,防止陰極層13’斷裂;因此,采用實施例2的結構,相比實施例1,可以具有更大的傾斜角,從而有更高的出光效率。
[0057]因此,當采用實施例2的結構時,反射層16’的光反射面161’與有機發光層12’之間形成的在位于像素定義層14’一側的傾斜角(α ’)優選30-70度,優選45-55度,特別優選50度,可以提高光取出效率。同樣的,由于在本實施例中,反射層16’的光反射面161’呈略微彎曲/曲折狀,傾斜角α ’角不是一個固定數值,但落入上述的角度范圍。
[0058]反射層16’的厚度為20-560nm,優選80_250nm,特別優選180nm,可以更加有效防止陰極層13’因形成傾斜結構而可能發生的斷裂現象。
[0059]實施例2的其他技術內容與實施例1相同,故在此不再贅述。
[0060]需要說明的是,實施例1和2均為陽極層作為反射層,陰極層作為透射層的頂發射型0LED,本發明的方案也同樣適用于穿透型或底發射型等不同種類或形態的OLED發光結構,不影響本發明的技術目的和有益效果。
[0061]本發明實施例還可以搭配其他方式提高整體光取出效率,例如在第一電極層、第二電極層或光取出層等出光表面上形成如褶皺、光子晶體、微透鏡陣列和添加表面覆蓋層等結構,以有效反射從有機發光層12中發出的光。
[0062]本發明實施例的有機發光器件可以包括基板、位于基板之上的前述有機發光結構和薄膜晶體管,其中,所述第一電極層與所述薄膜晶體管電連接。
[0063]本發明實施例的有機發光二極管顯示面板可以包括前述有機發光器件。
[0064]應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0065]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發明的保護范圍,凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種有機發光結構,包括: 第一電極層; 有機發光層,其位于所述第一電極層之上; 像素定義層,其設置在所述有機發光層的周圍且形成有曝露出所述有機發光層的開口,所述像素定義層具有形成所述開口且相對于所述有機發光層傾斜的傾斜壁; 第二電極層,其位于所述有機發光層之上; 光取出層,其位于所述第二電極層之上;其中, 所述有機發光結構包括覆蓋在所述傾斜壁之上的傾斜部,所述傾斜部包括反射層,所述反射層具有相對于所述有機發光層傾斜的光反射面。2.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,在所述傾斜部中,所述第二電極層覆蓋在所述傾斜壁之上。3.如權利要求2所述的有機發光結構,其中,在所述傾斜部中,所述光取出層覆蓋在所述第二電極層之上,所述反射層位于所述光取出層之上。4.如權利要求2所述的有機發光結構,其中,在所述傾斜部中,所述反射層覆蓋在所述第二電極層之上,所述光取出層位于所述反射層之上。5.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述像素定義層還具有與所述傾斜壁連接支撐部分,所述第二電極層還覆蓋在所述支撐部分之上。6.如權利要求5所述的有機發光結構,其中,在所述支撐部分之上,所述光取出層覆蓋在所述第二電極之上,所述反射層位于所述光取出層上。7.如權利要求5所述的有機發光結構,其中,在所述支撐部分之上,所述反射層覆蓋在所述第二電極之上,所述光取出層位于所述反射層上。8.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述反射層包括一具有光反射性能的金屬層。9.如權利要求8所述的有機發光結構,其中,形成所述金屬層的材料為Al、Mg、Ag、Ni或包含這些元素的合金。10.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述反射層的光反射面與所述有機發光層之間形成的在位于所述像素定義層一側的傾斜角為30-70度。11.如權利要求10所述的有機發光結構,其中,所述反射層的光反射面與所述有機發光層之間形成的在位于所述像素定義層一側的傾斜角為45-55度。12.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述反射層的厚度為20-560nm。13.如權利要求12所述的有機發光結構,其中,所述反射層的厚度為80-250nm。14.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述有機發光結構為頂發射型,所述第一電極層為陽極層,所述第二電極層為透明陰極層。15.如權利要求1所述的有機發光結構,其中,所述有機發光結構為穿透型,所述第一電極層和所述第二電極層均為透明電極層。16.一種有機發光器件,包括基板、位于所述基板之上的有機發光結構和薄膜晶體管,其中,所述有機發光結構如權利要求1-15中任意一項所述,且所述第一電極層與所述薄膜晶體管電連接。17.如權利要求16所述的有機發光器件,其中,所述有機發光器件還包括覆蓋于所述薄膜晶體管之上的平坦層,所述第一電極層位于所述平坦層上。18.一種有機發光二極管顯示面板,包括如權利要求16或17所述的有機發光器件。
【文檔編號】H01L51/52GK106033800SQ201510115151
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月16日
【發明人】張其國, 陳志宏, 鄒忠哲, 黃初旺
【申請人】上海和輝光電有限公司
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