用于oled光取出的光柵結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）光取出的光柵結(jié)構(gòu)，在玻璃基板和透明陽(yáng)極之間設(shè)置有高低折射率材料交替排列構(gòu)成的柵格結(jié)構(gòu)，折射率材料的橫截面為封閉圖形，其中與玻璃基板相對(duì)的邊a平行于與玻璃基板接觸的邊b，且0≤a≤b（b≠0）；所述高折射率材料的折射率不小于1.8，所述低折射率材料的折射率不大于1.5。采用本發(fā)明的光柵結(jié)構(gòu)，在玻璃基板和OLED陽(yáng)極之間加入折射率高低交替的光柵結(jié)構(gòu)取出波導(dǎo)模式的光，采用高折射率材料與基板接觸減少全反射，從而提高OLED器件或屏體的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于OLED光取出的光柵結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光取出技術(shù)，尤其涉及用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)經(jīng)典射線光學(xué)理論計(jì)算，在傳統(tǒng)的底部發(fā)光的有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)中，由基底出射光僅占發(fā)光層產(chǎn)生光的20%，其余的光通過(guò)基底波導(dǎo)模式、ΙΤ0/有機(jī)層波導(dǎo)模式、陰極等離子體模式損失掉，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足照明和顯示的技術(shù)要求。有人通過(guò)在基板和陽(yáng)極之間插入折射率高低交替的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)光取出，然而高折射率部分與基板接觸面積大，提取效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，通過(guò)在玻璃基板和透明陽(yáng)極之間插入折射率高低交替、截面為梯形或三角形的光柵結(jié)構(gòu)以取出波導(dǎo)模式的光，通過(guò)控制梯形的角度及高折射率部分與基板的接觸面積，從而提高0LED器件或屏體的光取出效率。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，在玻璃基板和透明陽(yáng)極之間設(shè)置有高低折射率區(qū)域交替排列成的柵格結(jié)構(gòu)；所述低折射率區(qū)域的橫截面為封閉圖形，其中與玻璃基板相對(duì)的邊a平行于與玻璃基板接觸的邊b，且0 < a < b (b古0);所述高折射率區(qū)域的材料折射率不小于1.8，所述低折射率區(qū)域的材料的折射率不大于1.5。
[0005]其中，所述低折射率區(qū)域的材料為透明光刻膠，或?yàn)樵谒鐾该鞴饪棠z中摻入一定比例的低折射率材料制成的摻雜材料。
[0006]所述光刻膠的成份為:5~30 wt%的包括分子量為30000-90000的酚醛清漆樹(shù)脂和分子量為3500-10000的分級(jí)酚醛清漆樹(shù)脂的混合聚合物樹(shù)脂；2~10 wt%的二疊氮化物類(lèi)型感光化合物；0.1~10 wt%的光敏劑；及60~90 wt%有機(jī)溶劑。
[0007]所述摻雜材料中的低折射率材料為Si02、AlF3、BaF2、CaF2、LiF、MgF2、NaF或Na2AlF6之一。
[0008]所述高折射率區(qū)域的材料填充在所述低折射率區(qū)域的材料之間。
[0009]所述高折射率區(qū)域的材料為:ZnSe、ZnS、Ti02、Zr02、BaS、BaTi03、CaO、Gd203、Eu203、ITO之一或其任意組合的混合物。
[0010]所述低折射率區(qū)域構(gòu)成的柵格結(jié)構(gòu)為任意多邊形水平排列組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0011]所述任意多邊形為正三角形、正四邊形或正六邊形。
[0012]所述低折射率區(qū)域的厚度d2和寬度b大于光波長(zhǎng)發(fā)生衍射的長(zhǎng)度。
[0013]低折射率區(qū)域構(gòu)成的網(wǎng)狀柵格的寬度b為0.5 μm~5 um，所述網(wǎng)狀柵格的間隔為2 μ m~10 μ m,所述網(wǎng)狀柵格的厚度為在0.1 μm~10μ m,優(yōu)選為0.1 μ m~5 μ m。
[0014]本發(fā)明所提供的用于0LED光取出的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn):在玻璃基板和OLED陽(yáng)極之間加入折射率高低交替的光柵結(jié)構(gòu)取出波導(dǎo)模式的光，采用高折射率材料與基板接觸減少全反射，從而提高0LED器件或屏體的效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明用于0LED光取出的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一截面不意圖；圖2為本發(fā)明用于0LED光取出的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例截面示意圖；
圖3為本發(fā)明用于0LED光取出的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)又一實(shí)施例截面示意圖；
圖4為本發(fā)明的光柵結(jié)構(gòu)中高低折射率分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1、圖2均為本發(fā)明用于0LED光取出的高低折射率光柵結(jié)構(gòu)實(shí)施例的截面示意圖。如圖1、圖2所示，光線從反射電極1向基板5方向輸出，所述反射電極1與透明陽(yáng)極3之間為發(fā)光層3。在玻璃基板5和透明陽(yáng)極3之間設(shè)置高低折射率區(qū)域交替排列成的柵格結(jié)構(gòu)4。所述低折射率區(qū)域的橫截面為封閉圖形，其中與玻璃基板5相對(duì)的邊a平行于與玻璃基板5接觸的邊b，且0 < a < b(b古0)。所述高折射率區(qū)域的材料折射率不小于1.8，所述低折射率區(qū)域的材料的折射率不大于1.5。
[0018]這里，所述柵格結(jié)構(gòu)4的厚度d2和寬度b大于光波長(zhǎng)發(fā)生衍射的長(zhǎng)度。所述正梯形與玻璃基板的夾角在0°到90°之間，最優(yōu)夾角為35°到55°之間。截面為正梯形的低折射率區(qū)域的柵格透光率為75%~99%。所述梯形的兩條斜邊還可以是不規(guī)則形，如圖2所示為波紋形；所述梯形與玻璃基板5相對(duì)的邊a可以為0，如圖3所示低折射率區(qū)域?yàn)槿切巍?br> [0019]所述低折射率區(qū)域構(gòu)成的網(wǎng)狀柵格，寬度b為0.5 μ π5 μ m，所述網(wǎng)狀柵格的間隔為2 μπ?Ο μ m,其每個(gè)柵格的重復(fù)周期為dl。所述網(wǎng)狀柵格的厚度d2范圍在0.1μ π?Ο μ m，優(yōu)選為0.1 μ π5 μ m。該低折射率柵格的形狀為任意Ν邊形水平排列組成的網(wǎng)狀形，其中，任意Ν邊形為正三角形、正方形或正六邊形等形狀。
[0020]低折射率柵格可以由透明光刻膠制備，或透明光刻膠中按一定比例摻入低折射率材料制成。
[0021]所述的低折射率材料可選:Si02、A1F3、BaF2、CaF2、LiF、MgF2、NaF、Na2AlF6等。
[0022]所述材料的折射率如下表一所示。
【權(quán)利要求】
1.一種用于有機(jī)發(fā)光二極管OLED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，在玻璃基板和透明陽(yáng)極之間設(shè)置有高低折射率區(qū)域交替排列成的柵格結(jié)構(gòu)；所述低折射率區(qū)域的橫截面為封閉圖形，其中與玻璃基板相對(duì)的邊a平行于與玻璃基板接觸的邊b，且0 < b(b補(bǔ)得≠0);所述高折射率區(qū)域的材料折射率不小于1.8，所述低折射率區(qū)域的材料的折射率不大于1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低折射率區(qū)域的材料為透明光刻膠，或?yàn)樵谒鐾该鞴饪棠z中摻入一定比例的低折射率材料制成的摻雜材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于OLED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光刻膠的成份為:5~30 wt%的酚醛清漆樹(shù)脂的混合聚合物樹(shù)脂；2~10 wt%的二疊氮化物類(lèi)型感光化合物；0.1~10 wt％的光敏劑；及60、0 wt％有機(jī)溶劑；所述酚醛清漆樹(shù)脂的混合聚合物樹(shù)脂，包括分子量為30000-90000的酚醛清漆樹(shù)脂和分子量為3500-10000的分級(jí)酚醛清漆樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述摻雜材料中的低折射率材料為 Si02、A1F3、BaF2、CaF2、LiF、MgF2、NaF 或 Na2AlF6 之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于OLED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高折射率區(qū)域的材料填充在所述低折射率區(qū)域的材料之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高折射率區(qū)域的材料為:ZnSe、ZnS、Ti02、Zr02、BaS、BaTi03、CaO、Gd203、Eu203、ITO 之一或其任意組合的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低折射率區(qū)域構(gòu)成的柵格結(jié)構(gòu)為任意多邊形水平排列組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述任意多邊形為正三角形、正四邊形或正六邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低折射率區(qū)域的厚度d2和寬度b大于光波長(zhǎng)發(fā)生衍射的長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于0LED光取出的光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，低折射率區(qū)域構(gòu)成的網(wǎng)狀柵格的寬度b為0.5 μm~5 μ m，所述網(wǎng)狀柵格的間隔為2 μm~1Ο μ m，所述網(wǎng)狀柵格的厚度為在0.1 μm~1Ο μ m,優(yōu)選為0.1 μm~5 μ m。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK103700783SQ201310747613
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李曼, 張國(guó)輝, 劉嵩, 謝靜 申請(qǐng)人:北京維信諾科技有限公司