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CN106711347A - 一种oled器件及其基板 - Google Patents

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CN106711347A
CN106711347A CN201611239117.0A CN201611239117A CN106711347A CN 106711347 A CN106711347 A CN 106711347A CN 201611239117 A CN201611239117 A CN 201611239117A CN 106711347 A CN106711347 A CN 106711347A
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conductive film
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CN201611239117.0A
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潘彪
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Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基板，包括基板本体、设置在基板本体上的导电膜层、以及设置在基板本体和导电膜层之间的填充层。根据本发明的基板，通过在基板本体上设置具有高折射率和低折射率的两层膜层结构，并使光先后通过具有低折射率的膜层和具有高折射率的膜层，利用低折射率膜层可大幅降低全反射；同时结合高折射率膜层的微孔结构起到提取光的作用，或利用高折射率膜层与低折射率膜层之间形成的微腔效应起到光收敛的作用；不仅解决了光易全反射的问题，而且提高了光从基板本体到空气中的出射率。本发明还公开了具有上述基板的OLED器件，在该OLED器件中，上述基板的使用可有效提高OLED器件的外部量子效率。

Description

一种OLED器件及其基板
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体地讲，涉及一种能够显著提高OLED器件的外部量子效率的基板、以及具有该基板的OLED器件。
背景技术
现有的OLED背光源一般为多层结构，包括依次叠层设置的金属阴极100、电子传输层210、发光层220、空穴传输层230、ITO镀膜300、以及玻璃基板400；其中电子传输层210、发光层220和空穴传输层230都由电致发光的有机材料制成，一般将三者合并称作有机材料层200；如图1所示。
有机材料层200和ITO镀膜300的折射率一般在1.7到1.9之间，且有机材料层200的折射率略大于ITO镀膜300的折射率，而通常使用的玻璃基板400为厚度在1mm左右的平板玻璃，折射率为在1.5左右。当OLED背光源工作时，如图2中现有技术的OLED背光源的光线透过示意图，大概有50％的光无法穿透玻璃基板400，而是在有机材料层200之间纵向传播，最终被吸收掉；其主要原因是电致发光的有机材料层200和ITO镀膜300的折射率通常远大于玻璃基板400的折射率，导致光线在玻璃基板400和ITO镀膜300之间产生了全反射效应，这样入射角大于全反射角的光线就会反射回有机材料层200，并在其间反复传播，最终消散并转化为热量。同时，根据有机电致发光的原理，在发光层220产生的光线方向是随机并杂乱无章的，这样就会有相当一部分光线由于玻璃基板400的全反射而无法被利用，从而影响了OLED背光源的发光效率。
为了减少光在有机材料层与ITO镀膜之间、以及ITO镀膜与玻璃基板之间的全反射，增大出光率，可以采用降低ITO镀膜折射率的方法，或者采用新的具有低折射率和高透过率的导电薄膜材料来替代ITO镀膜；但是，这种改进方法却在增大进入玻璃基板的光的同时降低了由玻璃基板到空气中的出光率。因此，提供一种同时解决光易发生全反射以及光从玻璃基板出光率低下的问题的方案是非常有必要的。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种基板，该基板可以同时解决光易发生全反射、以及由基板本体出射到空气中时出光率低的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种基板，包括基板本体、设置在所述基板本体上的导电膜层、以及设置在所述基板本体和所述导电膜层之间的填充层。
进一步地，所述导电膜层为具有高折射率的ITO多孔膜层，所述填充层为具有低折射率的导电聚合物；所述导电聚合物填充在所述ITO多孔膜层的孔中并与所述基板本体接触。
进一步地，所述导电聚合物延伸并覆盖所述ITO多孔膜层远离所述基板本体的表面。
进一步地，所述ITO多孔膜层的厚度为100nm～1000nm；所述ITO多孔膜层中孔的直径为5nm～20nm。
进一步地，所述导电聚合物的折射率小于1.9，且所述导电聚合物的厚度为10nm～100nm。
进一步地，所述填充层和所述导电膜层依次叠层设置在所述基板本体上，且所述导电膜层与所述填充层之间形成微腔。
进一步地，所述填充层的折射率大于1.9，厚度为10nm～100nm；所述导电膜层的折射率小于1.7，厚度为100nm～1000nm。
进一步地，所述填充层的材料为金属氧化物，所述导电膜层的材料为导电聚合物。
进一步地，所述填充层的材料为TiO2，所述导电膜层的材料为聚癸二酸二辛酯与聚苯乙烯磺酸钠的共聚物。
本发明的另一目的在于提供一种OLED器件，包括相对设置的有机材料层以及基板，所述有机材料层发光并传输至所述基板上以出射；所述基板为如上任一所述的基板，且所述有机材料层设置在远离所述基板本体的一侧。
本发明通过在基板本体上设置具有高折射率和低折射率的两层结构，并使光先后通过具有低折射率的膜层和具有高折射率的膜层，利用低折射率膜层可大幅降低全反射；同时结合高折射率膜层的微孔结构起到提取光的作用，或利用高折射率膜层与低折射率膜层之间形成的微腔效应起到光收敛的作用，不仅解决了光易全反射的问题，而且提高了光从基板本体到空气中的出射率。该基板应用于OLED器件中时，可有效提高OLED器件的外部量子效率。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是现有技术中的OLED背光源的结构示意图；
图2是现有技术中的OLED背光源的光线透过示意图；
图3是根据本发明的实施例1的基板的结构示意图；
图4是根据本发明的实施例1的ITO多孔膜层的结构示意图；
图5是根据本发明的实施例1的ITO多孔膜层的SEM图；
图6是根据本发明的实施例2的基板的结构示意图；
图7是根据本发明的实施例3的OLED器件的光线透过示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。
实施例1
图3是根据本发明的实施例1的基板的结构示意图。
参照图3，根据本实施例的基板包括基板本体11、设置在基板本体11上的导电膜层12、以及设置在基板本体11和导电膜层12之间的填充层13。
在本实施例中，基板本体11为玻璃基板，导电膜层12为具有高折射率的ITO多孔膜层，填充层13为具有低折射率的导电聚合物。
ITO多孔膜层的厚度为100nm～1000nm；ITO多孔膜层具有若干孔径为5nm～20nm的孔洞121；如图4和图5所示。导电聚合物即嵌入这些孔洞121中与基板本体11相接触、并优选向外延伸覆盖在ITO多孔膜层背离基板本体11的表面上；该具有低折射率的导电聚合物的设置不仅可以大幅降低光的全反射，还可以起到平缓ITO多孔膜层的作用。
一般地，ITO多孔膜层可由纳米压印工艺获得。
具体地，导电聚合物的折射率小于1.9，且其厚度为10nm～100nm；在本实施例中，导电聚合物为PEDOS/PSS(即聚癸二酸二辛酯与聚苯乙烯磺酸钠的共聚物)，其折射率为1.5。
根据本实施例的基板一般应用于OLED器件中，并通过填充层13接收由有机材料层出射的光，这部分光由具有低折射率的导电聚合物传播至具有高折射率的ITO多孔膜层时，可以大幅降低现有技术中有机材料层与ITO膜层之间的全反射；同时，利用ITO多孔膜层的光提取作用，使得经过该ITO多孔膜层的光能够保持出射方向一致且入射至基板本体11的入射角较小，从而一方面解决了光易全反射的问题，另一方面提高了光从基板本体11出射到空气中的出射率。
实施例2
在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。具体参照图6，实施例2与实施例1的不同之处在于，填充层13和导电膜层12依次叠层设置在基板本体11上；且填充层13的折射率大于1.9，导电膜层12的折射率小于1.7。
填充层13可以为具有高折射率的金属氧化物薄膜，如折射率为2.28的TiO2薄膜；而导电膜层12为具有低折射率的导电聚合物，如折射率为1.5的PEDOS/PSS。
在本实施例中，填充层13的厚度为10nm～100nm，导电膜层12的厚度为100nm～1000nm。
如此，在本实施例的基板中，即可在导电膜层12和填充层13之间形成微腔(图中未示出)，利用微腔效应使得当由填充层13入射到基板本体11的光即使发生全反射也不会消散，而是由微腔两侧收敛、并以较小的入射角重新入射至基板本体11处并出射。该基板不仅可以降低现有技术中有机材料层与ITO镀膜之间、以及ITO镀膜与基板本体之间的全反射，同时增大了进入基板本体11中的入射光的收敛性，使得更多的光线穿过基板本体11。
实施例3
本实施例提供了一种OLED器件，包括相对设置的有机材料层以及基板，有机材料层发光并传播至基板上以出射；其中，基板为实施例1或实施例2所述的基板，且有机材料层设置该基板远离基板本体的一侧。
具体参照图7中本实施例的OLED器件的光透过示意图。图7中采用如实施例1所述的基板，从图7中可以看出，有机材料层2发出的光，在透过具有低折射率的填充层13时，光透过量几乎没有损失，继续通过具有高折射率的导电膜层12时，传播角度基本保持一致不会出现杂乱无章的状态、且会保持较小的入射角，从而继续传播至基板本体11时，大幅降低在基板本体11上发生的全反射，该基板1的使用使得OLED器件的外部量子效率得以提高。
当然，如若采用如实施例2所述的基板，则有机材料层发出的光，则先透过具有低折射率的导电膜层，再透过具有高折射率的填充层。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种基板，其特征在于，包括基板本体、设置在所述基板本体上的导电膜层、以及设置在所述基板本体和所述导电膜层之间的填充层。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述导电膜层为具有高折射率的ITO多孔膜层，所述填充层为具有低折射率的导电聚合物；所述导电聚合物填充在所述ITO多孔膜层的孔中并与所述基板本体接触。
3.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，所述导电聚合物延伸并覆盖所述ITO多孔膜层远离所述基板本体的表面。
4.根据权利要求2所述的基板，其特征在于，所述ITO多孔膜层的厚度为100nm～1000nm；所述ITO多孔膜层中孔的直径为5nm～20nm。
5.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，所述导电聚合物的折射率小于1.9，且所述导电聚合物的厚度为10nm～100nm。
6.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述填充层和所述导电膜层依次叠层设置在所述基板本体上，且所述导电膜层与所述填充层之间形成微腔。
7.根据权利要求6所述的基板，其特征在于，所述填充层的折射率大于1.9，厚度为10nm～100nm；所述导电膜层的折射率小于1.7，厚度为100nm～1000nm。
8.根据权利要求7所述的基板，其特征在于，所述填充层的材料为金属氧化物，所述导电膜层的材料为导电聚合物。
9.根据权利要求8所述的基板，其特征在于，所述填充层的材料为TiO2，所述导电膜层的材料为聚癸二酸二辛酯与聚苯乙烯磺酸钠的共聚物。
10.一种OLED器件，包括相对设置的有机材料层以及基板，所述有机材料层发光并传输至所述基板上以出射；其特征在于，所述基板为如权利要求1-9任一所述的基板，且所述有机材料层设置在远离所述基板本体的一侧。
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