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CN103887237A - 一种阵列基板及其制备方法、有机电致发光显示装置 - Google Patents

一种阵列基板及其制备方法、有机电致发光显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制备方法、有机电致发光显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的阵列基板、有机电致发光显示装置存在出光效率低的问题。本发明的阵列基板、有机电致发光显示装置包括衬底和在衬底上设置的发光层，以及位于发光层两侧为发光层提供电压的电极层，所述衬底至少具有一个粗糙表面。本发明的阵列基板、有机电致发光显示装置能够使光在衬底的粗糙表面上发生散射或衍射，增强出光效率。

Description

一种阵列基板及其制备方法、有机电致发光显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制备方法和包括该阵列基板有机电致发光显示装置。
背景技术
在有机发光二极管(Organic Electroluminesence Display,OLED)显示技术中内量子效率可以达到100%，而外量子效率只有20%，其原因是OLED显示器件结构中的表面等离子模态、波导模态和衬底模态共同作用，使光在器件结构中难以发射出。
如图1所示，传统的OLED器件结构中，包括衬底1和在衬底1上设置的发光层4，以及位于发光层4两侧为发光层4提供电压的电极层，该电极层包括出光侧（图1中的箭头方向）的第一电极层2，以及位于另一侧的第二电极5。
发光层4的折射率为1.7-2.0、电极层（材料为Indium TinOxide，ITO）的折射率是1.8-1.9、衬底（玻璃）的折射率约为1.5。衬底模态对出光效率有较大的影响，因为光从高折射率的物质进入低折射的物质时，在两者的界面上会发生全反射现象；现有技术中电极层的折射率一般大于衬底（玻璃）的折射率，而衬底（玻璃）的折射率大于空气的折射率，会造成在电极层/衬底、衬底/空气界面处容易发生全反射，限制光从器件中传输与发射效率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的阵列基板、有机电致发光显示装置中存在由于电极层和衬底界面易发生全反射造成的出光效率低的问题，提供一种能提高出光效率的阵列基板、有机电致发光显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，包括衬底和在衬底上设置的发光层，以及位于发光层两侧为发光层提供电压的电极层，其特征在于，所述衬底至少具有一个粗糙表面。
由于本发明的阵列基板的衬底具有粗糙表面，能够使光在衬底的粗糙表面上发生散射或衍射，增强出光效率。
优选的是，所述衬底靠近发光层的一侧为内侧表面，所述内侧表面为粗糙表面，所述内侧表面与所述发光层之间的电极层为第一电极层，所述发光层的另一侧的电极层为第二电极层。
由于平坦化层的折射率大于或等于电极层的折射率，使得电极层/平坦化层之间不发生全反射，提高了出光效率。
优选的是，所述第一电极层与衬底之间设有平坦化层，所述平坦化层与所述衬底的内侧表面接触；所述平坦化层的折射率大于或等于所述第一电极层的折射率。这样进一步降低衬底与空气接触界面的全反射，提高出光效率。
优选的是，所述平坦化层的折射率为2.0-3.0，所述第一电极层的折射率为1.8-1.9。
优选的是，所述衬底的另一侧表面为外侧表面，所述外侧表面为粗糙表面。
优选的是，所述粗糙表面的粗糙度的Ra为5-500nm，其中，Ra为轮廓算术平均偏差。
优选的是，所述衬底为由二氧化硅、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的任意一种材料制作而成的基板。
优选的是，所述平坦化层的材料为ZrO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5中的任意一种。
优选的是，所述平坦化层的材料为氟化聚酰亚胺。
本发明的另一个目的是提供一种有机电致发光显示装置，所述有机电致发光显示装置包括上述的阵列基板。
本发明的另一个目的是提供一种上述阵列基板的制备方法，包括以下步骤：
1）制备至少具有一个粗糙表面的衬底；
2）在所述衬底的一侧粗糙表面上形成平坦化层；
3）在所述平坦化层上形成第一电极层。
优选的是，所述平坦化层的折射率大于或等于所述第一电极层的折射率。
本发明的阵列基板及其制备方法、有机电致发光阵列基板、有机电致发光显示装置的衬底具有粗糙表面，能够使光在衬底的粗糙表面上发生散射或衍射，增强出光效率。
附图说明
图1为现有技术中阵列基板的结构示意图。
图2为本发明实施例1中阵列基板的结构示意图。
图3为本发明实施例1中阵列基板的结构示意图。
其中：
1.衬底；11.内侧表面；12.外侧表面；2.平坦化层；3.第一电极层；4.发光层；5.第二电极层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图2所示，本实施例提供一种阵列基板，包括衬底1和在衬底1上依次设置的平坦化层2、发光层4，以及位于发光层4两侧为发光层4提供电压的电极层，衬底1靠近发光层4的一侧为内侧表面11，内侧表面11为粗糙表面，内侧表面11与所述发光层4之间的电极层为第一电极层3，发光层4的另一侧为第二电极层5，上述的第一电极层和第二电极层可以分别为阴极电极层和阳极电极层。
由于本发明的阵列基板的衬底1的内侧表面11为粗糙表面，能够使光（图2中用箭头表示）在衬底1的粗糙表面上发生散射或衍射，增强出光效率。
应当理解的是，具有粗糙表面的衬底1可以采用市售的玻璃基板，也可以采用现有技术的加工方法对玻璃进行粗糙处理。粗糙表面的粗糙度的Ra为5-500nm，其中，Ra为轮廓算术平均偏差。
图1中衬底1的内侧表面11为粗糙表面，不能与第一电极层3直接接触，因此，需要在第一电极层3与衬底1之间设置平坦化层2，防止衬底1的粗糙表面与第一电极层3的表面直接接触。为了避免平坦化层2与第一电极层3的界面发生全反射，平坦化层2的折射率大于或等于第一电极层3的折射率，使得第一电极层3与平坦化层2的界面不发生全反射，不会造成光损失，提高了出光效率。
通常第一电极层3是采用氧化铟锡（ITO）材料制备，应当理解的是，其它现有技术中的材料也可以的，氧化铟锡的折射率为1.8-1.9。
应当理解是，平坦化层的材料的折射率是根据第一电极层3材料的折射率选取的，只要平坦化层2的折射率大于或等于第一电极层3的折射率就是适用的，优选的，平坦化层2的折射率为2.0-3.0。
优选的，平坦化层2的材料为ZrO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5中的任意一种，本实施例中采用折射率为2.55-2.70的TiO2制作平坦化层2。
优选的，平坦化层2的材料也可以为氟化聚酰亚胺，氟化聚酰亚胺折射率为2.0。
应当理解的是，其它现有技术中的其它材料也是可以的，例如，含硫聚合物、高折射率无机纳米复合聚合物材料只要折射率大于或等于第一电极层3的折射率即可。
应当理解的是，平坦化层2的材料为无机材料是可以采用现有技术的中相应的方法进行沉淀，例如，等离子气相沉积等。平坦化层2的材料为有机材料是可以采用现有技术的中相应的方法进行涂覆，例如，旋涂等。阵列基板的其它功能层的制备为现有技术范畴在此不再一一赘述。
应当理解的是，如图3所示，当衬底1也可以具有两个粗糙表面，例如，衬底1的另一侧表面为外侧表面12，所述外侧表面为粗糙表面。这样进一步降低衬底1与空气接触界面的全反射，提高出光效率。
实施例2
本实施例提供一种上述阵列基板的制备方法，包括以下步骤：
1）制备至少具有一个粗糙表面的衬底；
本实施中的衬底1为玻璃基板，也可以采用现有技术的加工方法对玻璃进行粗糙处理，例如，砂轮打磨或氟化氢溶液腐蚀等，将粗糙表面的粗糙度的Ra控制在5-500nm范围内，其中，Ra为轮廓算术平均偏差。本实施例的玻璃基板采用砂轮打磨的方法打造具有粗糙表面的玻璃基板，其中，玻璃基板的粗糙度的Ra为300nm。
应当理解的是，具有粗糙表面的玻璃基板可以采用市售的具有粗糙表面的玻璃基板；对于其它材料制备的基板可以在制备过程采用已知方法使其表面具有特定的粗糙度，在此不再一一赘述。
2）在所述衬底的一侧粗糙表面形成平坦化层；
平坦化层2的材料的折射率是根据第一电极层3材料的折射率选取的，本实施例中第一电极层3材料为氧化铟锡，其折射率为1.8-1.9，故平坦化层2的折射率可以为2.0-3.0，平坦化层2的材料可以采用ZrO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5中的任意一种。
本实施例中采用折射率为2.55-2.70的TiO2制作平坦化层。采用已知的气相沉积的方法制备平坦化层2。
当然，平坦化层2的材料也可以为氟化聚酰亚胺，氟化聚酰亚胺折射率为2.0。
应当理解的是，其它现有技术中的其它材料也是可以的，例如，含硫聚合物、高折射率无机纳米复合聚合物材料只要折射率大于或等于第一电极层的折射率即可。
3）在所述平坦化层上形成第一电极层。
本实施例采用采用氧化铟锡（ITO）材料制备第一电极层3，氧化铟锡的折射率为1.8-1.9。采用已知的溅射工艺制备氧化铟锡电极层。
应当理解的是，其它现有技术中的材料也可以的，只要其折射率小于平坦化层的折射率，在此不作限定。
阵列基板的其它功能层采用已知技术进行制备，在此不再一一赘述。
实施例3
本实施例提供一种有机电致发光显示装置，所述有机电致发光显示装置包括上述的有机电致发光阵列基板。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种阵列基板，包括衬底和在衬底上设置的发光层，以及位于发光层两侧为发光层提供电压的电极层，其特征在于，所述衬底至少具有一个粗糙表面。
2.如权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述衬底靠近发光层的一侧为内侧表面，所述内侧表面为粗糙表面，所述内侧表面与所述发光层之间的电极层为第一电极层，所述发光层的另一侧的电极层为第二电极层。
3.如权利要求2所述阵列基板，其特征在于，所述第一电极层与衬底之间设有平坦化层，所述平坦化层与所述衬底的内侧表面接触；所述平坦化层的折射率大于或等于所述第一电极层的折射率。
4.如权利要求3所述阵列基板，其特征在于，所述平坦化层的折射率为2.0-3.0，所述第一电极层的折射率为1.8-1.9。
5.如权利要求1-4任一所述阵列基板，其特征在于，所述衬底的另一侧表面为外侧表面，所述外侧表面为粗糙表面。
6.如权利要求5所述阵列基板，其特征在于，所述粗糙表面的粗糙度的Ra为5-500nm，其中，Ra为轮廓算术平均偏差。
7.如权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述衬底为由二氧化硅、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的任意一种材料制作而成的基板。
8.如权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述平坦化层的材料为ZrO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5中的任意一种。
9.如权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述平坦化层的材料为氟化聚酰亚胺。
10.一种有机电致发光显示装置，其特征在于，所述有机电致发光显示装置包括如权利要求1-9任一所述的阵列基板。
11.一种权利要求1-9所述阵列基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）制备至少具有一个粗糙表面的衬底；
2）在所述衬底的一侧粗糙表面上形成平坦化层；
3）在所述平坦化层上形成第一电极层。
12.如权利要求11所述阵列基板的制备方法，其特征在于，所述平坦化层的折射率大于或等于所述第一电极层的折射率。
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