一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，該有機(jī)發(fā)光二極管包括：第一基板，以及與所述第一基板對(duì)應(yīng)的第二基板；所述第一基板包括：第一襯底、形成在所述第一襯底上的像素定義層、形成在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)的有機(jī)發(fā)光層；所述第二基板包括：第二襯底，位于所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面且與所述像素定義層相對(duì)設(shè)置的柵格。本發(fā)明改善了有機(jī)發(fā)光二極管在正方向上的光增益效應(yīng)，提高了有機(jī)發(fā)光二極管光取出效率低、減輕了有機(jī)發(fā)光二極管的混色現(xiàn)象。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管又稱(chēng)為有機(jī)電激光顯示(Organic Light-Emitting D1de,OLED)，OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特性，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，有機(jī)材料涂層發(fā)光。
[0003]OLED工藝技術(shù)主要是在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(TFT)基板上，通過(guò)高精度的對(duì)位系統(tǒng)和精細(xì)掩模(Mask)實(shí)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光層的蒸鍍，之后在氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w下，玻璃基板(cover glass)或彩色濾光片(CF)與TFT基板通過(guò)激光或其它技術(shù)封裝成盒。如圖1(a)所示，為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種Real RGB有機(jī)發(fā)光二極管的剖視圖，其中，該Real RGB OLED包括TFT基板10、像素定義層11、柵格12、紅光有機(jī)發(fā)光層13、綠光有機(jī)發(fā)光層14、藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層15、玻璃基板16和封裝材料17 (惰性氣體或液體干燥劑)。如圖1 (b)所示，為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種WOLED的剖視圖，其中，該WOLED包括TFT基板20、像素定義層21、柵格22、白光有機(jī)發(fā)光層23、紅色濾光片24、綠光濾光片25、藍(lán)光濾光片26、黑矩陣27和封裝材料28 (惰性氣體或液體干燥劑)。
[0004]如圖1 (a)所示的Real RGB OLED是在TFT基板10上直接蒸鍍紅、綠、藍(lán)有機(jī)發(fā)光材料，發(fā)光材料通過(guò)電激發(fā)分別發(fā)出紅綠藍(lán)顏色的光，實(shí)現(xiàn)OLED全彩化。如圖1(b)所示的WOLED利用發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光層23發(fā)光，當(dāng)有機(jī)發(fā)光層23被激發(fā)后發(fā)出白光，白光透過(guò)彩色濾光片基板分別顯示紅綠藍(lán)三種顏色，實(shí)現(xiàn)全彩化顯示。
[0005]OLED是自發(fā)光顯示，其光輻射模式近似朗伯體。如圖1(c)所示，為現(xiàn)有技術(shù)提供的Real RGB OLED的出射光路徑圖，光從Real RGB OLED有機(jī)發(fā)光層出射后，在較大的出射角度下如60°，其發(fā)光強(qiáng)度約是正方向的60%以上，光輻射強(qiáng)度仍然很高。如圖1(d)所示，為現(xiàn)有技術(shù)提供的WOLED的出射光路徑圖，當(dāng)光從一個(gè)有機(jī)發(fā)光區(qū)域發(fā)出，其他有機(jī)發(fā)光區(qū)域關(guān)閉時(shí)，如G子像素被點(diǎn)亮，R子像素和B子像素處于關(guān)閉狀態(tài)，那么由于CF基板和TFT基板20間的間隙，出射角度較大的白光會(huì)從CF基板上的紅色濾光片24和/或藍(lán)色濾光片26透出。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，OLED有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光僅有約20%?30%能透過(guò)玻璃射出，絕大多數(shù)的光以導(dǎo)波的模式損耗在有機(jī)材料薄膜和玻璃襯底中，因此光取出效率低，光在器件內(nèi)部的損耗過(guò)大。此外基板間的間隙使出射角度較大的光從其它有機(jī)發(fā)光層的正上方區(qū)域透出，此時(shí)出射光在較大視角時(shí)仍然具有較高的亮度，因此會(huì)產(chǎn)生較大的混色現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供的一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，解決了現(xiàn)有OLED光取出效率低、混色現(xiàn)象嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明一實(shí)施例公開(kāi)了一種有機(jī)發(fā)光二極管,該有機(jī)發(fā)光二極管包括:第一基板，以及與所述第一基板對(duì)應(yīng)的第二基板；
[0009]所述第一基板包括:第一襯底、形成在所述第一襯底上的像素定義層、形成在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)的有機(jī)發(fā)光層；
[0010]所述第二基板包括:第二襯底，位于所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面且與所述像素定義層相對(duì)設(shè)置的柵格。
[0011]本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)了一種有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，該制造方法包括:
[0012]在第一襯底上形成像素定義層，以及在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)形成有機(jī)發(fā)光層，以制成第一基板；
[0013]在第二襯底的面向所述第一襯底的一面且相對(duì)于所述像素定義層的位置上形成柵格，以制成第二基板；
[0014]將所述第二基板與所述第一基板相對(duì)設(shè)置并封裝，其中，所述柵格與其對(duì)應(yīng)的所述像素定義層相接觸。
[0015]本發(fā)明提供的一種有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，通過(guò)具有不同結(jié)構(gòu)的柵格，使出射光以一定角度射入柵格時(shí)在柵格的另一斜面發(fā)生全反射，光改變出射方向，從柵格上方表面射出，減輕了 OLED出射光的混色現(xiàn)象，還相應(yīng)增加了 OLED出射光在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層正方向上的增益效應(yīng)，使正方向的亮度得到顯著提升，提高了 OLED的光取出效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1 (a)為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種Real RGB有機(jī)發(fā)光二極管的剖視圖；
[0018]圖1 (b)為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種WOLED的剖視圖；
[0019]圖1(c)為現(xiàn)有技術(shù)提供的Real RGB OLED的出射光路徑圖；
[0020]圖1 (d)為現(xiàn)有技術(shù)提供的WOLED的出射光路徑圖；
[0021]圖2(a)是本發(fā)明一實(shí)施例提供的具有倒梯形柱體結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的首丨J視圖;
[0022]圖2(b)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒三角錐結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的首丨J視圖;
[0023]圖2(c)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的剖視圖；
[0024]圖2(d)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有半圓柱體結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的首丨J視圖;
[0025]圖2(e)是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種Real RGB OLED的光出射路徑圖；
[0026]圖2(f)是本發(fā)明一實(shí)施例提供的Real RGB OLED中紅光以不同出射角度射入柵格的光路不意圖；
[0027]圖3(a)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒梯形柱體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖；
[0028]圖3 (b)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒三角錐結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖；
[0029]圖3 (C)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖；
[0030]圖3 (d)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有半圓柱體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖；
[0031]圖3 (e)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種WOLED的光出射路徑圖；
[0032]圖3(f)是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的WOLED中白光以不同出射角度射入柵格的光路不意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種WOLED的平面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將參照本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，通過(guò)實(shí)施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]參考圖2 (a)?2 (d)，圖2 (a)為本發(fā)明一實(shí)施例提供的具有倒梯形柱體結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的剖視圖，圖2 (b)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒三角錐結(jié)構(gòu)柵格的Real RGB OLED的剖視圖，圖2 (c)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)柵格的RealRGB OLED的剖視圖，圖2(d)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有半圓柱體結(jié)構(gòu)柵格的Real RGBOLED的剖視圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的Real RGB有機(jī)發(fā)光二極管包括:第一基板、與第一基板對(duì)應(yīng)的第二基板；第一基板包括:第一襯底110、形成在第一襯底110上的像素定義層111、形成在像素定義層111限定區(qū)域內(nèi)的有機(jī)發(fā)光層(紅光有機(jī)發(fā)光材料113、綠光有機(jī)發(fā)光材料114和藍(lán)光有機(jī)發(fā)光材料115);第二基板包括:第二襯底116、位于第二襯底116的面向第一襯底110的一面且與像素定義層111相對(duì)設(shè)置的柵格112。在本實(shí)施例中，第一襯底110可以是薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板(TFT glass)，有機(jī)發(fā)光層是采用像素并置法，直接在第一襯底110上的像素定義層111限定區(qū)域內(nèi)蒸鍍的發(fā)紅光有機(jī)發(fā)光材料113、綠光有機(jī)發(fā)光材料114和藍(lán)光有機(jī)發(fā)光材料115，第二襯底116是玻璃基板，柵格112是與第二襯底116折射率相等或相近的有機(jī)材料。
[0036]在本實(shí)施例中，可以采用刻蝕技術(shù)在第二襯底116的面向第一襯底110的一面制成柵格112，具體為，在第二襯底116的面向第一襯底110的一面沉積柵格112材料層，通過(guò)涂覆曝光以形成柵格112，或者直接在第二基板的面向第一基板的一面通過(guò)刻蝕工藝直接形成柵格112和第二襯底116。在此，沿柵格112的中心軸線，以及沿第二襯底116指向第一襯底110的方向，所截取的有機(jī)發(fā)光二極管的截面為有機(jī)發(fā)光二極管的垂直截面，其中，所制成的面向第一襯底110的柵格112的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)，相對(duì)應(yīng)的，柵格112的實(shí)際結(jié)構(gòu)為倒梯形柱體結(jié)構(gòu)，在此，面向第一襯底110的柵格112的垂直截面形狀還可以為倒三角形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)或半圓形結(jié)構(gòu)，相對(duì)應(yīng)的柵格112的實(shí)際結(jié)構(gòu)為倒三角錐結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)或半圓柱體結(jié)構(gòu)等，其中，以圖2(a)的倒梯形柱體結(jié)構(gòu)的柵格112為最優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖2(13)、2((3)、2((1)所示，為所制成的面向第一襯底110的柵格112的結(jié)構(gòu)分別為倒三角錐結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)或半圓柱體結(jié)構(gòu)的Real RGB OLED的剖視圖，圖2 (b) ,2(c) ,2(d)與圖2(a)所示的Real RGB OLED的區(qū)別僅在于柵格112形狀不同。
[0037]由于柵格112與像素定義層111相對(duì)設(shè)置，且像素定義層111限定了有機(jī)發(fā)光區(qū)域，因此柵格112圍繞在有機(jī)發(fā)光層的區(qū)域四周，具有限定Real RGB OLED的三種不同顏色有機(jī)發(fā)光材料的作用。此外，柵格112相對(duì)支撐了第二襯底116和第一襯底110，因此柵格112的高度為從第二襯底116的面向第一襯底110的一面到像素定義層111的垂直高度。第二襯底116的柵格112與像素定義層111相對(duì)，因此柵格112的垂直截面形狀的最大寬度設(shè)定為小于或等于與其對(duì)應(yīng)的像素定義層111垂直截面的最大寬度。
[0038]為了增加Real RGB OLED出射光在正方向的發(fā)光增益和提高光取出效率，柵格112的材料可以是與第二襯底116相同的玻璃基板材料，在此，當(dāng)柵格112材料與第二襯底116相同時(shí)，在制備有機(jī)發(fā)光二極管時(shí)可以利用第二基板直接經(jīng)過(guò)刻蝕和減薄工藝一體形成柵格112和第二襯底116結(jié)構(gòu)，也就是在柵格112是與第二襯底116相同的材料時(shí)，可以直接在第二襯底116上一體制作柵格112，能夠防止對(duì)第一襯底110的損壞。當(dāng)柵格112的材料與第二襯底116的材料不同時(shí)，柵格112可以是折射率接近或等于第二襯底116的透明導(dǎo)電薄膜有機(jī)材料或高透過(guò)率有機(jī)材料，在此，柵格112的折射率與第二襯底116的折射率的差值絕對(duì)值應(yīng)小于或等于0.3，柵格112材料具體可以為導(dǎo)電玻璃(ITO)、聚甲基丙烯酸甲酯，在此直接將柵格112制造在第二襯底116的面向第一襯底110的一面上。
[0039]第一基板和第二基板之間封裝的材料為惰性氣體或液體干燥劑117，惰性氣體或液體干燥劑117的折射率小于柵格112的折射率，柵格112的折射率與第二襯底116的折射率相差至多0.3，已知玻璃基板的折射率約為1.5，那么惰性氣體或液體干燥劑117的折射率優(yōu)選地設(shè)置在1-1.2之間，在此，惰性氣體可以是氮?dú)?，其折射率約為1.0。
[0040]有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光線入射到柵格112內(nèi)時(shí)，光線在柵格112的斜邊發(fā)生全反射，并從該有機(jī)發(fā)光層上方的第二襯底116區(qū)域上出射，提高Real RGB OLED的光取出效率。參考圖2(e)，為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種Real RGB OLED的光出射路徑圖，柵格112優(yōu)選為倒梯形柱體結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例以紅光為例描述倒梯形柱體結(jié)構(gòu)柵格112提高光取出效率、減輕混色現(xiàn)象的過(guò)程。
[0041]Real RGB OLED通過(guò)電激發(fā)使紅光有機(jī)發(fā)光材料113發(fā)出紅光，具有較大出射角度的紅光以一定入射角射入到對(duì)應(yīng)柵格112的一斜面,該斜面是指相對(duì)紅光出射方向的柵格112側(cè)面。已知第一基板和第二基板之間的惰性氣體或液體干燥劑117折射率小于柵格112折射率，因此紅光射入柵格112時(shí)，在柵格112斜面發(fā)生微弱的反射損耗，其余強(qiáng)度紅光射入柵格112，且折射角小于入射角，紅光在柵格112中以該折射角度傳播并入射柵格112相對(duì)紅光射入面的另一斜面。當(dāng)柵格112為玻璃基板時(shí)，柵格112的折射率1.5，所以紅光在該柵格112的另一斜面發(fā)生全反射，避免了從相鄰像素射出的現(xiàn)象，柵格112中的大部分紅光改變出射方向，并從柵格112的上表面射出，由于柵格112材料與第二襯底116材料相同，則紅光從柵格112上表面射出并射入第二襯底116時(shí)不會(huì)發(fā)生折射，此時(shí)紅光從RealRGB OLED的紅光有機(jī)發(fā)光材料113的正上方表面射出，由此，具有較大出射角度的紅光增加了 Real RGB OLED在紅光有機(jī)發(fā)光材料113的正方向上的發(fā)光增益，在發(fā)光效率一定的情況下，相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提升了 Real RGB OLED正方向上的光亮度，提高了 Real RGBOLED的光取出效率，當(dāng)紅光在柵格112斜面發(fā)生全反射時(shí)，減輕了混色現(xiàn)象。當(dāng)柵格112材料為聚甲基丙烯酸甲酯時(shí)，折射率約為1.49，與玻璃基板材料的柵格112的區(qū)別在于，此時(shí)紅光從聚甲基丙烯酸甲酯柵格112上表面射入第二襯底116時(shí)會(huì)發(fā)生折射，且折射角小于入射角，也相應(yīng)增加了 Real RGB OLED在紅光有機(jī)發(fā)光材料113的正方向上的發(fā)光增益，提升了正方向光亮度，提高了 Real RGB OLED的光取出效率。與現(xiàn)有技術(shù)(如圖1(a)所示)的正梯形柵格12相比，本發(fā)明中的柵格112結(jié)構(gòu)與第二襯底116之間幾乎完全貼合，沒(méi)有間隙，那么紅光出射后，不會(huì)出現(xiàn)紅光通過(guò)柵格12和第二襯底16間的間隙射入相鄰發(fā)光區(qū)域中的現(xiàn)象，減輕了現(xiàn)有技術(shù)中的混色現(xiàn)象，此外，紅光射入倒梯形柵格112內(nèi)部后，會(huì)在柵格112的側(cè)邊發(fā)生全反射使紅光從第二襯底116的正上方出射，而現(xiàn)有技術(shù)的正梯形柵格12的側(cè)邊則會(huì)使柵格12中的紅光反射入像素定義層11或透過(guò)柵格12射入相鄰發(fā)光區(qū)域，因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠使光從第二襯底116的上表面出射，不僅提高了光取出效率，還降低了光在器件結(jié)構(gòu)中的損耗。
[0042]參考圖2(f)，為本發(fā)明一實(shí)施例提供的Real RGB OLED中紅光以不同出射角度射入柵格112的光路示意圖。圖中所示，設(shè)置面向第一襯底110的柵格112的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)，以O(shè)LED在電激發(fā)作用下發(fā)出的紅光為例，表征了紅光分別以50°、60°、70°、80°的出射角度射入柵格112時(shí)，軟件tracpix)模擬的紅光路徑圖。
[0043]當(dāng)紅光的出射角度為50°時(shí)，紅光從低折射率的封裝材料(惰性氣體或液體干燥劑117)中射入柵格112并在柵格112中發(fā)生折射，鑒于柵格112折射率較大，那么以紅光直射的柵格112斜面為界面，如圖2(f)所示紅光在柵格112中的折射角相對(duì)小于紅光在封裝材料中的入射角，紅光射入柵格112之后，在柵格112另一斜面發(fā)生全反射，由于在柵格112中全反射時(shí)入射角Cl較大，所以紅光在柵格112結(jié)構(gòu)中反射之后從柵格112上表面出射，當(dāng)紅光由柵格112進(jìn)入第二襯底116時(shí)，再次發(fā)生折射以從偏離紅光有機(jī)發(fā)光材料113的第二襯底116上表面出射。當(dāng)紅光的出射角度為60°時(shí)，紅光從低折射率的封裝材料中射入柵格112時(shí)，其在封裝材料中的入射角接近0°，所以紅光在柵格112中的折射線和入射線延長(zhǎng)線幾乎重疊，紅光射入柵格112之后，在柵格112斜面發(fā)生全反射，由于紅光在柵格112中全反射時(shí)入射角c2相對(duì)小于入射角Cl，所以紅光從柵格112上表面出射，且?guī)缀跻?°折射角射入第二襯底116，由此紅光以幾乎0°的入射角從第二襯底116上表面出射。依次類(lèi)推，當(dāng)紅光的出射角度為70°時(shí)，紅光射入柵格112之后，在柵格112斜面發(fā)生全反射，由于紅光在柵格112中全反射時(shí)入射角c3相對(duì)小于入射角c2,所以紅光從柵格112上表面出射時(shí)，以一定的入射角度射入第二襯底116，此時(shí)紅光再次發(fā)生折射，從靠近紅光有機(jī)發(fā)光材料113的正上方的第二襯底116上表面出射。當(dāng)紅光的出射角度為80°時(shí)，紅光從紅光有機(jī)發(fā)光材料113的正上方的第二襯底116上表面出射。
[0044]由此可知，當(dāng)面向第一襯底110的柵格112的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)Real RGB OLED的出射光以一定角度入射到柵格112時(shí)，柵格112結(jié)構(gòu)對(duì)紅光的全反射減輕了 Real RGB OLED出射光的混色現(xiàn)象，相應(yīng)增加OLED出射光在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層正方向上的增益效應(yīng)，在效率一定的情況下，正方向的亮度得到顯著提升，提高了 OLED的光取出效率。此外，面向第一襯底110的柵格112的垂直截面形狀為倒三角形結(jié)構(gòu)、半圓形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)時(shí)，其出射光路徑與倒梯形結(jié)構(gòu)的柵格112類(lèi)似，均能夠提高OLED光取出效率、減輕混色現(xiàn)象，詳細(xì)過(guò)程在此不做贅述。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例提供的Real RGB 0LED，當(dāng)Real RGB OLED的出射光以一定角度入射到柵格112時(shí)，出射光在柵格112的另一斜面發(fā)生全反射，使光改變出射方向，從柵格112上方表面射出，減輕了 Real RGB OLED出射光的混色現(xiàn)象，增加了 Real RGB OLED出射光在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層正方向上的增益效應(yīng)，在效率一定的情況下，正方向的亮度得到顯著提升，提高了 Real RGB OLED的光取出效率。
[0046]參考圖3 (a)?3 (d)，圖3 (a)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒梯形柱體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖，圖3(b)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有倒三角錐結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖，圖3(c)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖，圖3(d)為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有半圓柱體結(jié)構(gòu)柵格的WOLED的剖視圖。本實(shí)施例提供的WOLED包括:第一基板，與第一基板對(duì)應(yīng)的第二基板；第一基板包括:第一襯底210、形成在第一襯底210上的像素定義層211、形成在像素定義層211限定區(qū)域內(nèi)的有機(jī)發(fā)光層213 ;第二基板包括:第二襯底220、位于第二襯底220的面向第一襯底210的一面且與像素定義層211相對(duì)設(shè)置的柵格212。在本實(shí)施例中，第一襯底210可以是薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管基板(TFT glass)，有機(jī)發(fā)光層213是直接在第一襯底210上的像素定義層211限定區(qū)域內(nèi)蒸鍍的發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光材料或者蒸鍍的是紅綠藍(lán)三種有機(jī)發(fā)光材料的任意兩種或三種組合而成的發(fā)光材料，第二襯底220由紅色濾光片214、綠色濾光片215和藍(lán)色濾光片216組成、相鄰濾光片之間為黑矩陣217，柵格212是與第二襯底220折射率相等或相近的有機(jī)材料。本實(shí)施例的WOLED與上述Real RGB OLED的區(qū)別在于，有機(jī)發(fā)光層213不同、第二襯底220不同。因此在本實(shí)施例中關(guān)于WOLED的結(jié)構(gòu)不再詳細(xì)描述。
[0047]本實(shí)施例中，柵格212通過(guò)刻蝕技術(shù)在第二襯底220的面向所述第一襯底210的一面制成。面向第一襯底210的柵格212的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)、倒三角形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)或半圓形結(jié)構(gòu)。柵格212圍繞在與其對(duì)應(yīng)的像素定義層211限定的有機(jī)發(fā)光層213的四周，其中，柵格212的高度為從第二襯底220的面向第一襯底210的一面到像素定義層211的垂直高度，柵格212的垂直截面形狀的最大寬度小于或等于與其對(duì)應(yīng)的像素定義層211垂直截面的最大寬度。
[0048]柵格212的材料與第二襯底220的材料相同，或者柵格212的材料為透明導(dǎo)電薄膜有機(jī)材料或高透過(guò)率有機(jī)材料，其中，當(dāng)柵格212的材料與第二襯底220的材料相同，可以直接在第二基板上一體制成柵格212和第二襯底220，使柵格212和第二襯底220之間無(wú)間隙，并能夠防止對(duì)第一襯底210的損壞。柵格212的折射率與第二襯底220的折射率的差值絕對(duì)值小于或等于0.3。第一基板和第二基板之間封裝的材料為惰性氣體或液體干燥劑218，惰性氣體或液體干燥劑218的折射率小于柵格212的折射率。惰性氣體或液體干燥劑218的折射率在1-1.2之間。有機(jī)發(fā)光層213發(fā)出的光線入射到柵格212內(nèi)時(shí)，光線在柵格212的斜邊發(fā)生全反射，從該有機(jī)發(fā)光層213上方的第二襯底220區(qū)域上出射。優(yōu)選地，本實(shí)施例中的柵格212材料可以為ITO或聚甲基丙烯酸甲酯等有機(jī)材料。
[0049]參考圖3(e)，為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種WOLED的光出射路徑圖，柵格212優(yōu)選為倒梯形柱體結(jié)構(gòu)。以僅發(fā)出紅光的WOLED為例，當(dāng)本實(shí)施例中的WOLED的紅色濾光片214下方的有機(jī)發(fā)光層213被激發(fā)發(fā)出白光后,具有較大出射角度的白光入射到對(duì)應(yīng)柵格212的一斜面，部分強(qiáng)度白光在柵格212斜面發(fā)生微弱的反射損耗，其余強(qiáng)度白光射入柵格212,折射角小于入射角。隨后在柵格212中傳播的白光在柵格212的另一斜面發(fā)生全反射，柵格212中的白光改變光路出射方向，從柵格212的上表面射出，折射進(jìn)入當(dāng)前發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光層213正上方的紅色濾光片214中并由此射出發(fā)出紅光，由此具有較大出射角度的白光從發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層213正上方射出，提高了有機(jī)發(fā)光層213正方向上的光亮度，或者當(dāng)白光折射進(jìn)入柵格212上方的黑矩陣217時(shí)，避免了白光從相鄰濾光片出射，減輕了WOLED的混色現(xiàn)象。
[0050]相比現(xiàn)有技術(shù)(如圖1(b)所示)的正梯形柵格22，本實(shí)施例的倒梯形柵格212結(jié)構(gòu)使白光在柵格212內(nèi)部傳播時(shí)在柵格212的側(cè)邊發(fā)生全反射，白光的出射方向改變,從柵格212的上表面射出，提高了光取出效率，而現(xiàn)有技術(shù)中白光在正梯形柵格22內(nèi)傳播并發(fā)生反射時(shí)，會(huì)反射入像素定義層21或有機(jī)發(fā)光層23，進(jìn)而造成了光在器件結(jié)構(gòu)中的大量損耗，因此本發(fā)明的倒梯形柵格212相比現(xiàn)有技術(shù)具有提高光取出、減輕光損耗的優(yōu)勢(shì)。此夕卜，現(xiàn)有技術(shù)中濾光片和柵格22之間不完全貼合，存在間隙，而本發(fā)明中倒梯形柵格212可以直接形成在第二襯底220上，間隙非常小，所以本發(fā)明避免了白光從相鄰的藍(lán)色濾光片216透出發(fā)出藍(lán)光，減小了紅光和藍(lán)光混色現(xiàn)象，或者避免了白光從相鄰的綠色濾光片215透出，減小了紅光和綠光的混色現(xiàn)象，與現(xiàn)有技術(shù)相比減小了 WOLED的混色現(xiàn)象，當(dāng)白光在柵格212內(nèi)部發(fā)生全反射改變了出射方向并從發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光層213正上方的紅色濾光片214中射出時(shí)，還相應(yīng)提高了正方向上的光亮度。相應(yīng)的，有機(jī)發(fā)光層213的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光區(qū)域發(fā)光時(shí)，本實(shí)施例中的WOLED同樣具有提高正方向亮度、減小混色現(xiàn)象的效果。當(dāng)面向第一襯底210的柵格212的垂直截面形狀為倒三角形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)或半圓形結(jié)構(gòu)時(shí)，白光由有機(jī)發(fā)光層213射出時(shí)在此類(lèi)柵格212結(jié)構(gòu)中也會(huì)發(fā)生光路改變，從而避免了出射角度較大的白光從相鄰的濾光片射出，不會(huì)造成混色現(xiàn)象，還能夠使白光盡可能的從當(dāng)前發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層213的區(qū)域正方向上的濾光片出射，提高了 WOLED正方向上的光亮度。
[0051]參考圖3(f)，為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的WOLED中白光以不同出射角度射入柵格212的光路示意圖。圖中所示，設(shè)置面向第一襯底210的柵格212的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)，以WOLED在電激發(fā)作用下從紅色濾光片214出射紅光為例，描述了白光分別以50°、60°、70°、80°的出射角度射入柵格212時(shí)，軟件tracpix)模擬的白光路徑圖。白光以不同的出射角度射入柵格212時(shí)，其出射光光路改變與Real RGB OLED提供的圖2 (f)所對(duì)應(yīng)的路徑相同，原理也類(lèi)似，在此簡(jiǎn)要描述。
[0052]當(dāng)白光的出射角度為50°時(shí)，白光從低折射率的封裝材料中射入柵格212并在柵格212中發(fā)生折射，白光在柵格212中的折射角相對(duì)小于白光在封裝材料中的入射角，隨后白光在柵格212另一斜面發(fā)生全反射，并從柵格212上表面出射，由于柵格212上方為黑矩陣217，若白光在柵格212內(nèi)部全反射之后射入黑矩陣217，則白光被黑矩陣217擋住，不會(huì)射入相鄰濾光片，避免了產(chǎn)生混色現(xiàn)象，若白光射入紅色濾光片214，則WOLED正方向上的亮度提高且沒(méi)有產(chǎn)生混色現(xiàn)象。當(dāng)白光的出射角度為60°時(shí)，白光射入柵格212時(shí)，其在封裝材料中的入射角接近0°，所以白光在柵格212中的折射線和入射線延長(zhǎng)線幾乎重疊，白光射入柵格212后在柵格212斜面發(fā)生全反射，所以白光光路改變從柵格212上表面出射，若白光射入黑矩陣217，則白光被黑矩陣217擋住，不會(huì)產(chǎn)生混色現(xiàn)象，若白光射入紅色濾光片214，則WOLED正方向上的亮度提高且沒(méi)有產(chǎn)生混色現(xiàn)象。依次類(lèi)推，當(dāng)白光的出射角度為70°時(shí)，白光射入柵格212之后在柵格212斜面發(fā)生全反射，所以白光從柵格212上表面出射時(shí)，以一定的入射角度射入柵格212上方的黑矩陣217或射入紅色濾光片214，使TOLED正方向上的亮度提高或者減輕了混色現(xiàn)象。當(dāng)白光的出射角度為80°時(shí)，白光從有機(jī)發(fā)光層213的正上方的紅色濾光片214出射或從黑矩陣217出射，若白光射入黑矩陣217，則白光被黑矩陣217擋住，不會(huì)產(chǎn)生混色現(xiàn)象，若白光射入紅色濾光片，則WOLED正方向上的亮度提高且沒(méi)有產(chǎn)生混色現(xiàn)象。
[0053]由此可知，當(dāng)面向第一襯底210的柵格212的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)WOLED的出射光以一定角度入射到柵格212時(shí)，柵格212結(jié)構(gòu)會(huì)減輕WOLED出射光產(chǎn)生的混色現(xiàn)象，并且還可能增加在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層213正方向上的光亮度，提高WOLED光取出效率。此外，面向第一襯底210的柵格212的垂直截面形狀為倒三角形結(jié)構(gòu)、半圓形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)時(shí)，其出射光路徑與倒梯形結(jié)構(gòu)的柵格212類(lèi)似，均能夠減輕WOLED出射光產(chǎn)生的混色現(xiàn)象，并且還可能增加在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層213正方向上的光亮度，提高WOLED光取出效率，詳細(xì)過(guò)程在此不做贅述。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種W0LED，當(dāng)WOLED的出射光以一定角度入射到柵格212時(shí)，出射光在柵格212的另一斜面發(fā)生全反射，使光改變出射方向，從柵格212上方表面射出，減輕了 WOLED出射光的混色現(xiàn)象，還相應(yīng)增加了 WOLED出射光在對(duì)應(yīng)的有機(jī)發(fā)光層213正方向上的增益效應(yīng)，使正方向的亮度得到顯著提升，提高了 WOLED的光取出效率。
[0055]本發(fā)明還提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，該制造方法包括:
[0056]步驟一、在第一襯底上形成像素定義層，以及在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)形成有機(jī)發(fā)光層，以制成第一基板；
[0057]在本步驟中，第一襯底可設(shè)置為T(mén)FT glass，在第一襯底上沉積像素定義層薄膜，再采用刻蝕等工藝形成像素定義層，在像素定義層限定的第一襯底的區(qū)域內(nèi)直接蒸鍍有機(jī)發(fā)光材料，形成有機(jī)發(fā)光層。若該有機(jī)發(fā)光二極管為Real RGB 0LED，則需要在不同的像素區(qū)域通過(guò)掩模，分別蒸鍍紅、綠、藍(lán)有機(jī)發(fā)光材料，以形成有機(jī)發(fā)光層。若該有機(jī)發(fā)光二極管為W0LED，則需要通過(guò)掩模，在像素區(qū)域蒸鍍直接蒸鍍有機(jī)發(fā)光材料，該有機(jī)發(fā)光材料可以是白光有機(jī)發(fā)光材料，也可以是紅綠藍(lán)三種顏色有機(jī)發(fā)光材料任意組合的有機(jī)發(fā)光材料，以形成有機(jī)發(fā)光層。
[0058]步驟二、在第二襯底的面向所述第一襯底的一面且相對(duì)于所述像素定義層的位置上形成柵格，以制成第二基板；
[0059]在本步驟中，優(yōu)選地通過(guò)沉積柵格材料層、涂覆曝光以在第二襯底的面向第一襯底的一面制成柵格，或者直接刻蝕基板以形成柵格和第二襯底。在此，面向第一襯底的柵格的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為倒梯形柱體結(jié)構(gòu)，還可以優(yōu)選為倒三角錐結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)或半圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0060]若有機(jī)發(fā)光二極管為Real RGB 0LED，則第二襯底為玻璃基板(Cover glass)。若有機(jī)發(fā)光二極管為W0LED，則第二襯底為由紅、綠、藍(lán)彩色濾光片組成的基板，其中，任意兩個(gè)相鄰的彩色濾光片之間通過(guò)黑矩陣連接。柵格的材料可以與第二襯底的材料相同，柵格的材料還可以是與第二襯底折射率相近的透明導(dǎo)電薄膜有機(jī)材料或高透過(guò)率有機(jī)材料，在此，優(yōu)選柵格為ITO或聚甲基丙烯酸甲酯，其中，若柵格材料與第二襯底材料相同，則可以直接在第二基板上形成第二襯底和柵格結(jié)構(gòu)，將柵格設(shè)置在第二襯底上，能夠防止對(duì)第一襯底的損壞。此外，當(dāng)柵格直接設(shè)置在第二襯底上時(shí)，由于柵格材料與第二襯底材料相同或折射率相近，且柵格折射率大于第一基板和第二基板之間的封裝材料的折射率，因此有機(jī)發(fā)光材料發(fā)光之后，出射光折射進(jìn)入柵格，在柵格內(nèi)部傳播時(shí)在柵格的側(cè)邊發(fā)生全反射，從而出射光改變出射方向，從柵格上表面射出進(jìn)入第二襯底，相應(yīng)提高了光取出效率，并且出射光在柵格內(nèi)部發(fā)生全反射后并不會(huì)透過(guò)柵格，因此減輕了混色現(xiàn)象。本發(fā)明實(shí)施例提供的OLED中的柵格，取代傳統(tǒng)的聚苯乙烯材料柵格，不僅起到了支撐有機(jī)發(fā)光二極管盒厚的作用，柵格的尺寸可以根據(jù)OLED盒厚以及像素定義層和/或黑矩陣的尺寸確定，優(yōu)選柵格為折射率接近第二襯底折射率的材料，而且還能夠提高OLED的光取出效率、減輕OLED混色現(xiàn)象。
[0061]步驟三、將所述第二基板與所述第一基板相對(duì)設(shè)置并封裝，其中，所述柵格與其對(duì)應(yīng)的所述像素定義層相接觸；
[0062]在本步驟中，還需要在第一基板和第二基板之間封裝低于柵格折射率的低折射率惰性氣體或液體干燥劑，優(yōu)選地，填充在柵格周?chē)亩栊詺怏w為氮?dú)?。在OLED中柵格周?chē)畛涞亩栊詺怏w或液體干燥材料的折射率應(yīng)低于柵格折射率，其中優(yōu)選的惰性氣體或液體干燥材料的折射率應(yīng)處于I?1.2之間。
[0063]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的OLED制造方法，制造出的WOLED平面示意圖如圖4所示。如圖所示，該WOLED包括黑矩陣310、柵格320、通過(guò)有機(jī)發(fā)光層發(fā)光定義的像素發(fā)光區(qū)域 330。
[0064]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，包括:第一基板，以及與所述第一基板對(duì)應(yīng)的第~■基板； 所述第一基板包括:第一襯底、形成在所述第一襯底上的像素定義層、形成在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)的有機(jī)發(fā)光層； 所述第二基板包括:第二襯底，位于所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面且與所述像素定義層相對(duì)設(shè)置的柵格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，采用刻蝕技術(shù)在所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面制成所述柵格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，面向所述第一襯底的所述柵格的垂直截面形狀為倒梯形結(jié)構(gòu)、倒三角形結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)或半圓形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述柵格圍繞在與其對(duì)應(yīng)的所述像素定義層限定的有機(jī)發(fā)光層的四周，其中，所述柵格的高度為從所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面到所述像素定義層的垂直高度，所述柵格的垂直截面的最大寬度小于或等于與其對(duì)應(yīng)的所述像素定義層垂直截面的最大寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述柵格的材料與所述第二襯底的材料相同，或者 所述柵格的材料為透明導(dǎo)電薄膜有機(jī)材料或高透過(guò)率有機(jī)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述柵格的折射率與所述第二襯底的折射率的差值絕對(duì)值小于或等于0.3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板之間封裝的材料為惰性氣體或液體干燥劑；所述惰性氣體或液體干燥劑的折射率小于所述柵格的折射率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述惰性氣體或液體干燥劑的折射率在1-1.2之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光線入射到所述柵格內(nèi)時(shí)，所述光線在所述柵格的斜邊發(fā)生全反射，從該有機(jī)發(fā)光層上方的第二襯底區(qū)域上出射。
10.一種有機(jī)發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，包括: 在第一襯底上形成像素定義層，以及在所述像素定義層限定區(qū)域內(nèi)形成有機(jī)發(fā)光層，以制成第一基板； 在第二襯底的面向所述第一襯底的一面且相對(duì)于所述像素定義層的位置上形成柵格，以制成第二基板； 將所述第二基板與所述第一基板相對(duì)設(shè)置并封裝，其中，所述柵格與其對(duì)應(yīng)的所述像素定義層相接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，采用刻蝕技術(shù)在所述第二襯底的面向所述第一襯底的一面制成所述柵格。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板之間封裝的材料為惰性氣體或液體干燥劑。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104409659SQ201410804681
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】王永志, 肖堅(jiān)堅(jiān), 羅麗媛 申請(qǐng)人:上海天馬有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)有限公司, 天馬微電子股份有限公司