有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及OLED显示技术领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件即OLED(OrganiclightEmittingDisplay，OLED)发光器件，又称为有机发光二极管。OLED结构具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当电流通过时，有机材料就会发光，而且OLED光源的发光角度大，并且能够显著节省电能，因此OLED光源却具备了许多LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)不可比拟的优势。

但由于OLED是多层结构，发光层发射出的光会经过多个膜层，会产生表面等离子态损失、波导模态损失、基态损失、金属损失等。在底出光有机电致发光器件中，现有技术主要通过对衬底外表面进行修饰，利用散射或会聚光束的原理抑制界面全反射。常见做法有微透镜技术、形状化基底技术、纳米图案和纳米多孔膜等。这种结构可以通过各种图案化的光学膜层提高外部出光效率。但是，这种光学膜层往往是由多种膜层组合而成，增加了投资成本或者制造成本。

因此，如何提供一种制作成本低且出光率高的有机电致发光器件成了亟待解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明实施例提供了一种有机电致发光器件，其通过设置出光面为粗糙面，改变了入射光的入射角度，破坏了全反射，从而提高出光率，同时降低了制作成本。

本发明的实施例公开的一种有机电致发光器件包括：玻璃基板，包括相对设置的两个侧面，所述两个侧面的粗糙度范围分别为0.2～1微米；平坦层，设置在所述两个侧面中的一个侧面上，所述平坦层的材料选自于亚克力材料、氮化硅和氧化硅，所述平坦层的厚度范围为1～2微米；透明导电层，设置在所述平坦层上；有机发光层，设置在所述透明导电层上；金属电极层，设置在所述有机发光层上；其中，所述有机发光层发出的光可沿从所述透明导电层到所述玻璃基板的方向传输并依次穿过所述两个侧面。

上述技术方案通过将玻璃基板的两个相对侧面的粗糙度范围分别设置为0.2～1微米，以形成比较粗糙的表面，使得有机发光层发出的光在穿过玻璃基板时，在两个侧面发生漫反射，从而破坏了光的全反射，降低了光在玻璃基板和空气中传输发生得损耗，提高了整个有机电致发光器件的出光率。

此外，在本发明另一个实施例提供一种有机电致发光器件，包括，玻璃基板，包括第一侧面和与所述第一侧面相对设置的第二侧面；透明导电层，设置在所述玻璃基板的所述第二侧面上；有机发光层，设置在所述透明导电层上；以及金属电极层，设置在所述有机发光层上；其中，所述第一侧面的粗糙度范围为0.2～1微米，所述有机发光层发出的光可沿从所述透明导电层到所述玻璃基板的方向传输并从所述第一侧面上射出。

上述技术方案中，第一侧面为玻璃基板的出光面，将第一侧面设置为粗糙面，使得光在射出时改变了入射角度，破坏了光在第一侧面的全反射，从而使得光在玻璃基板出射的概率增加，从而提高了有机电致发光器件的出光率。此外，利用一侧面粗糙面的玻璃基板提高出光率其相较于在出射光的表面贴加各种膜结构来提高出光率，其降低了制作成本。

在本发明提供的一个实施例中，所述第二侧面的粗糙度范围为0.2～1微米。

上述技术方案将第二侧面设置为粗糙面，使得光在出射时改变了入射角度，破坏了光在第二侧面的全反射，从而使得从第二侧面出射至第一侧面的光的概率增加，从而进一步增加了出光率。

在本发明提供的一个实施例中，所述第二侧面的粗糙度等于所述第一侧面的粗糙度。

在本发明提供的一个实施例中所述有机电致发光器件还包括平坦层，所述平坦层设置在所述玻璃基板和所述透明导电层之间。

在本发明提供的一个实施例中，所述平坦层的材料选自于亚克力材料、氮化硅和氧化硅。

在本发明提供的一个实施例中，所述平坦层的厚度范围为1～2微米。

在本发明提供的一个实施例中，所述玻璃基板的无碱玻璃，所述无碱玻璃的铝硼硅酸盐成分含量小于0.8％。

在本发明提供的一个实施例中，所述玻璃基板的材料为有碱玻璃，所述有碱玻璃的钠钙硅酸盐含量为11.9％～16.4％。

在本发明提供的一个实施例中，所述有机电致发光器件还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述玻璃基板和所述透明导电层之间。

本发明上述实施例公开的一种有机电致发光器件具有如下有益效果：第一侧面为玻璃基板的出光面，将第一侧面设置为粗糙度范围为0.2～1微米的粗糙面，使得光在射出时改变了入射角度，破坏了光在第一侧面的全反射，从而使得光在玻璃基板上出射的概率增加，从而提高了有机电致发光器件的出光率。此外，利用一侧面粗糙面的玻璃基板提高出光率其相较于在出射光的表面贴加各种膜结构来提高出光率，其降低了制作成本。进一步地，将第二侧面设置为粗糙度范围为0.2～1微米的粗糙面，使得光在出射时改变了入射角度，破坏了光在第二侧面的全反射，从而使得从第二侧面出射至第一侧面的光的概率增加，从而进一步增加了出光率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种有机电致发光器件的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的又一种有机电致发光器件的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种有机电致发光器件的制备流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1所示，本发明一个实施例提供的一种有机电致发光器件10，例如包括玻璃基板11、透明导电层12、有机发光层13、金属导电层14。具体地，玻璃基板11例如包括两个相对设置的侧面，其例如为第一侧面111和与第一侧面111相对设置的第一侧面111。透明导电层12，设置在玻璃基板11的第二侧面112上。有机发光层13，设置在透明导电层12上。金属电极层14，设置在有机发光层13上。有机发光层13发出的光可沿从所述透明导电层12到所述玻璃基板11的方向传输并依次穿过两个玻璃基板上相对设置的侧面。

具体地，上述提到的有机电致发光器件例如为底出光有机电致发光器件。具体地，透明导电层12连接电源阳极，金属电极层14连接电源阴极。接通电源后，有机发光层13的有机发光材料被激发，从而发光。有机发光层13发出的光依次穿过透明导电层12和玻璃基板11，并从第一侧面111射出。其中，第一侧面111例如为通过酸刻蚀法形成的一个粗糙面，第一侧面111的粗糙度范围为0.2～1微米(μm)。

本发明实施例提供的技术方案通过将出光面第一侧面设置成粗糙度范围为0.2～1微米的粗糙面，使得光在射出时改变了入射光的入射角度，从而破坏了全反射，提高了出光率。此外，利用一面粗糙的玻璃基板提高出光率其相较于在出射光的表面贴加各种膜结构来提高出光率，其降低了制作成本。

具体地，上述提到的玻璃基板11例如为AG玻璃(Anti-Glare Glass，防眩光玻璃)。玻璃基板11的折射率范围例如为1.4～1.6。优选地，玻璃基板的折射率为1.5。第一侧面111的粗糙度例如为0.2～1μm。第一侧面111的粗糙度例如为采用现有的刻蚀技术制作，在此不再赘述。AG玻璃例如玻璃产品经过特殊的化学工艺处理制成，其特点是使原玻璃反光表面变为哑光(又称亚光)漫反射表面。AG玻璃可使反光影响模糊，防止眩光以外还使反光度下降，减少光影，防眩产品表面防腐、防划伤性能强。更具体的，玻璃产品例如可选用无碱玻璃，其中碱金属氧化物含量小于0.8％，具体地，上述提到的碱金属氧化物例如是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。可选的，玻璃产品例如为有碱玻璃，其化学稳定性和强度较好。其中碱金属氧化物含量为11.9％～16.4％，举例而言，上述提高的碱金属氧化物例如是一种钠钙硅酸盐成分。

上述技术方案采用第一侧面的粗糙度为0.2～1微米的AG玻璃，使得光穿过玻璃基板出射时，在AG玻璃的第一侧面上发生漫反射，即能改变出射光角度，同时可破坏光的全反射，达到了提高出光率的效果，同时粗糙度为0.2～1微米的AG玻璃，其能在现有市场中找到或者利用现有的玻璃产品制作而成，进而降低了生产成本。

进一步地，如图2所示，玻璃基板11的另一个侧面第二侧面112例如也为粗糙面。第二侧面112的粗糙度范围为0.2～1um。可以理解的是，第二侧面112的粗糙度与第一侧面111的粗糙度大小例如为相等或者不相等，本发明不以此为限。优选地，第二侧面112的粗糙度等于第一侧面111的粗糙度，如此能方便生产制作。

本发明实施例提供的上述技术方案将第二侧面设置为粗糙度范围为0.2～1um的粗糙面，使得光从玻璃基板出射时改变了入射角度，破坏了光在第二侧面的全反射，从而使得从第二侧面出射至第一侧面的光的概率增加，从而进一步增加了出光率。

更进一步的，如图2所示，当第二侧面112为粗糙面时，为了方便后续生产，有机电致发光器件10例如还包括平坦层15。具体地，平坦层15设置在第二侧面112和透明导电层12之间。更具体的，平坦层15设置在第二侧面112上，透明导电层12设置在平坦层上。平坦层15的材料选自于亚克力材料、氮化硅和氧化硅。具体地，平坦层15的材料例如为亚克力材料、氮化硅和氧化硅中的一种，上述提到的材料具有良好的透明性和稳定性，能实现对第二侧面112的平坦化。平坦层15例如采用敷设或者其他技术手段涂布在第二侧面112上。更具体的，平坦层15的厚度范围例如为1～2μm。将平坦层15的厚度范围设置为1um～2um，其能完全覆盖第二侧面112，实现第二侧面112的平坦化，方便后续制作工艺。此外，这个厚度也不会因为材料过厚而影响有机电致发光器件的出光。

进一步地，当选用的玻璃基板11的原材料的玻璃产品为有碱玻璃时，有机电致发光器件10还包括绝缘层(图中未示出)。具体地，绝缘层16例如采用磁膜溅射、喷涂等方式设置在玻璃基板11的第二侧面112上。绝缘层16的材料例如为亚克力材料、氮化硅和氧化硅等具有良好绝缘性和化学稳定性的材料。因为有碱玻璃含碱量高，不能作电绝缘材料，因此在有碱玻璃上方增加绝缘层，AG玻璃中碱金属离子扩散至上层结构中例如为透明导电层12中从而影响器件特性。可以理解的是，绝缘层16的材料还例如为橡胶、PC(聚碳酸酯)等拥有良好绝缘特性的材料，本发明不以此为限。

具体地，透明导电层12例如为以导电氧化物为原材料通过例如磁膜溅射等方式设置在平坦层15上。具体地，透明导电层12的材料例如包括并不限于FTO(氟硅氧化物)、ITO(铟锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)的一种或多种。其具有良好的导电性以及化学及形态的稳定性。

具体地，有机发光层13例如为将有机发光材料通过蒸镀等方式设置在透明导电层上。可以理解的是，有机发光层13例如包括空穴运输层、发光层以及电子运输层。具体地，发光层例如由有机发光材料进行蒸镀等方式形成。有机发光材料例如为荧光发光材料、磷光发光材料或者其他受激发发光的有机材料，本发明不以此为限。空穴运输层和电子运输层采用现有成熟的材料形成，本发明不以此为限。具体地，有机发光层的发光原理为：当有机电致发光器件通电之后，空穴和电子由透明电极层和金属电极层分别注入，分别进入空穴运输层和电子运输层。从而空穴和电子能与发光层中的有机发光材料复合，从而形成激发态的激子从而向外释放光和热能。因此，可以理解的是，当改变有机发光材料的组成是，能使得有机发光层受激发发出白光、蓝光、红光等各种颜色的光线，本发明不以此为限。

具体地，金属电极层14例如通过蒸镀等方式设置在有机发光层13上。具体地，金属电极层14的材料例如为常用的具有较好成膜性与稳定性以及抗腐蚀金属的合金，举例而言，其例如为镁银(Mg：Ag)合金或者锂铝(Li：Al)合金等，本发明不以此为限。

下面结合光学原理对本发明实施例提供的一种有机电致发光器件能提高出光率的具体实现方式进行解释。

本发明实施例提供的一种有机电致发光器件，其透明导电层与电源正极相连，金属阴极层与电源负极相连。整个OLED通上电源之后，有机发光层在电源能量的激发下发出光。其中，发出光的颜色由有机发光层的材料决定，本发明在此不做限制。

由光学性质可知，当光由光密物质进入光疏介质时，当入射角θ

Sinθ

当光的入射角大于全反射角时，入射光将被反射回入射方面。通过改变入射角的大小，从而使得入射角小于全反射角的概率增大，其能增加光的出光率。

具体地，由于玻璃基板11的折射率范围在1.4～1.6之间，空气的折射率范围在1左右，因此，在有机发光层发出的光在从玻璃基板出射时会发生全反射，从而导致出光率降低，而如图1所示，本发明实施例采用的玻璃基板11其第二侧面为粗糙度为0.2～1微米的粗糙面，有机发光层发出的光从玻璃基板11的第二侧面112出射至空气时，由于第二侧面112为粗糙面，光在第二侧面112的入射角度发生了改变，增加了光在第二侧面112上的入射光的角度，即增加了入射角小于全反射角的概率，进一步增加了出光率。更进一步地，玻璃基板11的第一侧面111例如也为粗糙面，即有机发光层发出的光首先得穿过第一侧面111。由于第一侧面为粗糙面，光在第一侧面上发生漫反射，增加了入射角小于全反射角的概率，即增加了光在射入玻璃基板的出光率，即进一步提高了有机电致发光器件的出光率。

此外，本发明实施例提供的上述有机电致发光器件，其例如采用一种有机电致发光器件制备方法制成，具体的，如图3所示，有机电致发光器件的制作方法包括：

步骤S11：对玻璃基板的第一侧面做粗糙化处理，使得所述第一侧面的粗糙度范围为0.2～1微米；

步骤S12：在所述玻璃基板与所述第一侧面相对的第二侧面上平溅射透明导电材料，形成透明导电层；

步骤S13：在所述透明导电层上蒸镀有机发光材料，形成有机发光层；以及

步骤S14：在所述有机发光层上蒸镀金属导电材料，形成有金属电极层。

通过上述制备方法制备的有机电致发光器件将出光面第一侧面设置成粗糙面，使得光在射出时改变了入射光的入射角度，从而破坏了全反射，提高了出光率。此外，利用一面粗糙的玻璃基板提高出光率其相较于在出射光的表面贴加各种膜结构来提高出光率，其降低了制作成本。

其中，在步骤S11之前例如还包括步骤，对玻璃进行清洗，对玻璃进行清洗，从而去除玻璃基板表面的微粒污染，其中，选用的玻璃例如为上述提到的有碱玻璃或是无碱玻璃，其折射率范围例如为1.4～1.6。

具体地，步骤S11包括：对已经清洗好的玻璃基板的一个第一侧面例如酸刻蚀法，从而得到包含一粗糙面的玻璃基板，其中该粗糙面的粗糙度范围例如为0.2～1μm。玻璃基板的厚度例如为0.5mm或者0.7mm，其能有良好的透光性以及硬度。可以理解的是，本发明采用的玻璃基板其例如为市场上现有的AG玻璃，具体地，AG玻璃的第一侧面的粗糙度为0.2～1μm。玻璃基板的厚度例如为0.5mm或者0.7mm，折射率范围例如为1.4～1.6。通过采用现有的AG玻璃，其降低了生成成本，节约了生产资源。

更进一步地，为了提高有机电致发光器件的出光率，步骤S1还包括对玻璃基板的第二侧面进行例如酸刻蚀，从而得到第二侧面和第一侧面均为粗糙面的玻璃基板。其中，第二侧面的粗糙度范围例如为0.2～1μm，第二侧面的粗糙度例如等于第一侧面的粗糙度，本发明不以此为限。

具体地，当选用的玻璃为钠钙硅酸盐含量为11.9％～16.4％的有碱玻璃时，在步骤S11之后例如还包括：在第二侧面上通过例如磁膜溅射等方式镀上以亚克力材料、氮化硅和氧化硅中的一种材料或者其他拥有良好绝缘效果的材料从而形成绝缘层。通过设置绝缘层能有效避免当选用的玻璃基板含碱金属离子过高时导致的玻璃基板能导电的风险。具体地，步骤S12包括，采用例如磁膜溅射等方式将导电氧化物涂覆在平坦层上，从而形成了透明导电层。更进一步地，当第二侧面为粗糙面时，步骤S12之前还包括，在第二侧面上将亚克力材料、氮化硅、氧化硅等透明度好，韧性高的材料采用例如敷设或者其他技术手段涂布在第二侧面112上，从而实现对第二侧面的平坦化从而形成了平坦层。平坦层的厚度例如为1～2μm，其能完全实现粗糙面的平坦化而又不影响有机电致发光器件的出光率。

具体地，步骤S13包括，采用例如蒸镀等方式将有机发光材料镀膜至透明导电层上，形成了有机发光层。可以理解的是，有机发光层例如包括单层有机发光材料或者多层有机发光材料。选用的有机发光材料例如为荧光发光材料、磷光发光材料或者其他受电源激发能发出光线的材料，本发明不以此为限。通过设置多层有机发光材料蒸镀至透明导电层，可以使得有机发光层发出例如为白光、红光、绿光等各种颜色到的光线，从而能制作成发不同颜色光的光源。

具体地，步骤S14包括，采用例如蒸镀等方式将常用的具有较好成膜性与稳定性以及抗腐蚀金属的合金镀膜至有机发光层上，从而形成了金属电极层。采用蒸镀的方式进行镀膜，其形成的膜层均匀性好且厚度低，当然本发明也可以采用其他方式进行镀膜，并不以此为限。

综上所述，本发明上述实施例公开的一种有机电致发光器件具有如下有益效果：第一侧面为玻璃基板的出光面，将第一侧面设置为粗糙度范围为0.2～1微米的粗糙面，使得光在射出时改变了入射角度，破坏了光在第一侧面的全反射，从而使得光在玻璃基板上出射的概率增加，从而提高了有机电致发光器件的出光率。此外，利用一侧面粗糙面的玻璃基板提高出光率其相较于在出射光的表面贴加各种膜结构来提高出光率，其降低了制作成本。进一步地，将第二侧面设置为粗糙度范围为0.2～1微米的粗糙面，使得光在出射时改变了入射角度，破坏了光在第二侧面的全反射，从而使得从第二侧面出射至第一侧面的光的概率增加，从而进一步增加了出光率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。