光取出结构、其制作方法及发光器件技术

本发明专利技术提供了一种光取出结构、其制作方法及发光器件。其中，制作方法包括以下步骤：提供基底；利用第一溶液在基底上湿法制作第一膜层，其中，第一溶液包括材料A和溶剂B；对第一膜层进行干燥，形成具有多孔结构的第一膜层，具有多孔结构的第一膜层即为光取出结构。通过在基底上湿法形成无规则的多孔结构的膜层，或者，利用该无规则的多孔结构进一步设置无规则的凸起型的光取出结构，这样的光取出结构不仅有助于提高提升发光器件的发光角度均匀性，而且还有利于提高发光器件的光效。

Optical Removal Structure, Fabrication Method and Light Emitting Devices

The invention provides a light extraction structure, a manufacturing method thereof and a light emitting device. The preparation method includes the following steps: providing a substrate; wet fabrication of a first film on a substrate using a first solution, in which the first solution includes material A and solvent B; drying the first film to form a first film with a porous structure, and the first film with a porous structure is a light extraction structure. By wet forming a film layer with irregular porous structure on the substrate, or using the irregular porous structure to further set up irregular convex light extraction structure, such light extraction structure not only helps to improve the uniformity of light-emitting angle of light-emitting devices, but also helps to improve the light efficiency of light-emitting devices.

【技术实现步骤摘要】
光取出结构、其制作方法及发光器件
本专利技术涉及发光二极管领域，具体而言，涉及一种光取出结构、其制作方法及发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)经过近30年的发展，在材料开发和器件结构设计上取得了丰富成果，OLED在显示，尤其高端智能手机上已经开始大规模商用，照明领域由于价格及寿命等方面的原因，市场还未形成，但无论用于显示还是照明，OLED器件的效率都有待提高，受器件层状结构特点的限制，电流驱动下产生的光子只有约20％的能够顺利突破射出器件被人眼捕获，其余光子都在器件内部耗散，生热，不仅浪费电能，也影响器件寿命。近几年来，因广色域、高亮度等特点备受瞩目的量子点发光二极管(QLED)同样也是层状结构，要想实现商业化，通过有效的光取出技术来提高器件效率同样十分关键。根据界面修饰的器件部位不同，光取出技术分为外光取出技术和内光取出技术。其中，外光取出技术主要是通过对衬底外表面进行修饰，利用散射或会聚光束原理抑制界面全反射。常用方法有表面粗化、微透镜阵列、表面图案化薄膜以及表面散射介质层等。这些外部结构只能耦合陷于衬底模式的光。内光取出技术则可以提取如ITO-有机层波导模式和表面等离子体基元模式的光。外光取出技术因工艺简单，且可以独立与有机层加工而广泛被应用。而内光取出涉及到器件内部结构，调控相对复杂，但内光取出可以获得较高的器件效率提升。但无论是外光取出还是内光取出，现有技术所修饰的界面大多采用光刻等方式进行制作来实现光取出，虽可以提高器件效率，但造价昂贵，而且由于其规整的结构，导致对角度均匀性毫无改善，而无论是显示还是照明领域，显色的一致性都极其重要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种光取出结构、其制作方法及发光器件，以解决现有技术中的光取出结构难以改善相应器件的出光角度均匀性的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光取出结构的制作方法，该制作方法包括以下步骤：提供基底；利用第一溶液在基底上湿法制作第一膜层，其中，第一溶液包括材料A和溶剂B；对第一膜层进行干燥，形成具有多孔结构的第一膜层，具有多孔结构的第一膜层即为光取出结构。进一步地，在形成具有多孔结构的第一膜层的步骤后，制作方法还包括：在具有多孔结构的第一膜层上设置材料C，形成第二膜层，其中部分材料C通过多孔结构设置在基底上；以及去除第一膜层以及设置在第一膜层表面上的第二膜层，保留位于基底上的材料C形成凸起结构，凸起结构即为光取出结构。进一步地，第一膜层的厚度大于第二膜层的厚度，第一膜层的厚度为10nm～10μm。进一步地，采用溶剂冲洗或胶带剥离的方式去除第一膜层及设置在第一膜层表面上的第二膜层；优选地，溶剂冲洗采用第一膜层的良溶剂进行冲洗。进一步地，基底为功能性膜层、电极层或非功能性的载体；优选地，功能性膜层选自空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层及电子阻挡层中的任意一种；优选地，非功能性的载体为透明基材。进一步地，溶剂B包括第一沸点溶剂，第一沸点溶剂选自沸点为80℃～300℃的有机溶剂中的一种或多种。进一步地，溶剂B还包括第二沸点溶剂，第二沸点溶剂选自沸点为60℃～120℃的有机溶剂中的一种或多种；优选地，溶剂B中第一沸点溶剂与第二沸点溶剂的体积比为95:5～5:95。进一步地，第一沸点溶剂的熔点≥15℃。进一步地，材料A选自以下材料中的一种或多种：高分子材料、氧化物纳米晶、纳米银线、银墨水、无机颗粒物、光固化胶水组合物、热固化胶水组合物及溶胶凝胶。进一步地，材料A选自高分子材料中的一种或多种，高分子材料的分子量不小于1000，且玻璃化转变温度Tg≥80℃。进一步地，材料C选自以下材料中的一种或多种：金属氧化物、氮化物、氮氧化合物、氟化物及金属。根据本申请的第二个方面，提供了一种光取出结构，该光取出结构采用上述任一种制作方法制作而成。根据本申请的第三个方面，提供了一种底发射发光器件，底发射发光器件包括由下至上依次设置的非功能性的载体、半透明电极层、功能性膜层和反射电极层，其中功能性膜层包括多个子功能性膜层，底发射发光器件还包括光取出结构，光取出结构位于非功能性的载体、半透明电极层、功能性膜层和反射电极层的任意相邻两层之间，或者位于功能性膜层的任意两个相邻的子功能性膜层之间，或者位于非功能性的载体的远离半透明电极层的一侧表面上，光取出结构为上述光取出结构。进一步地，光取出结构位于半透明电极层至反射电极层之间的任意层间，光取出结构的折光指数值为1.5～2；或者，光取出结构位于非功能性的载体和半透明电极层之间，光取出结构的折光指数值为1.5～1.8；或者，光取出结构位于非功能性的载体的远离半透明电极层的一侧表面上，光取出结构的折光指数值为1～1.5。根据本申请的第四个方面，提供了一种顶发射发光器件，顶发射发光器件包括由下至上依次设置的非功能性的载体、反射电极层、功能性膜层、半透明电极层和封装层，顶发射发光器件还包括光取出结构，其中功能性膜层包括多个子功能性膜层，光取出结构位于以上任意相邻两层之间，光取出结构为上述光取出结构。进一步地，封装层为封装盖板或薄膜；优选地，光取出结构位于半透明电极层至反射电极层之间的任意相邻两层之间，光取出结构的折光指数值为1.5～2；或者，光取出结构位于封装层与半透明电极之间，光取出结构的折光指数值为1～1.8。应用本专利技术的技术方案，通过在基底上湿法形成无规则的多孔结构的膜层，或者，利用该无规则的多孔结构进一步设置无规则的凸起型的光取出结构，这样的光取出结构不仅有助于提高提升发光器件的发光角度均匀性，而且还有利于提高发光器件的光效。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的实施例1-5与对比例1和2的发光器件的发光效率随角度变化的比较结果图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。术语解释：功能性膜层，功能性高分子材料中的功能是针对器件而言，即起到空穴注入、空穴传输、电子注入、电子传输、发光、电子阻挡等功能的膜层或高分子材料。折光指数，本申请中的折光指数并非指本体材料的折光指数值，而是形成的光取出结构整体折算后的折光指数值。例如，第一膜层中孔洞(空气折光指数为1)和材料A(本身折光指数为1.5)体积比1:1，那么此时第一膜层的折光指数值就近似为1.25。关于混合物膜层的有效折光指数值n有效可用如下公式做近似计算：n有效＝f*n1+(1-f)*n2，其中，f为材料1的体积分数，材料本身的折光指数为n1；(1-f)为材料2的体积分数，材料本身的折光指数为n2。由于现有的发光器件所采用的光取出技术无法实现出光角度保持均匀一致的问题，为了改善这一现状，在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种光取出结构的制作方法，该制作方法包括以下步骤：提供基底；利用第一溶液在基底上湿法制作第一膜层；对第一膜层进行干燥，形成具有多孔结构的第一膜层，具有多孔结构的第一膜层即为光取出结构；其中，第一溶液包括材料A和溶剂B。上述光取出结构的制作方法，通过采用材料A的溶液在基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光取出结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：提供基底；利用第一溶液在所述基底上湿法制作第一膜层，其中，所述第一溶液包括材料A和溶剂B；对所述第一膜层进行干燥，形成具有多孔结构的第一膜层，所述具有多孔结构的第一膜层即为所述光取出结构。

【技术特征摘要】
1.一种光取出结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：提供基底；利用第一溶液在所述基底上湿法制作第一膜层，其中，所述第一溶液包括材料A和溶剂B；对所述第一膜层进行干燥，形成具有多孔结构的第一膜层，所述具有多孔结构的第一膜层即为所述光取出结构。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述具有多孔结构的第一膜层的步骤后，所述制作方法还包括：在所述具有多孔结构的第一膜层上设置材料C，形成第二膜层，其中部分所述材料C通过所述多孔结构设置在所述基底上；以及去除所述第一膜层以及设置在所述第一膜层表面上的第二膜层，保留位于所述基底上的所述材料C形成凸起结构，所述凸起结构即为所述光取出结构。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述第一膜层的厚度大于所述第二膜层的厚度，所述第一膜层的厚度为10nm～10μm。4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，采用溶剂冲洗或胶带剥离的方式去除所述第一膜层及设置在所述第一膜层表面上的第二膜层；优选地，所述溶剂冲洗采用所述第一膜层的良溶剂进行冲洗。5.根据权利要求1至4任一所述的制作方法，其特征在于，所述基底为功能性膜层、电极层或非功能性的载体；优选地，所述功能性膜层选自空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层及电子阻挡层中的任意一种；优选地，所述非功能性的载体为透明基材。6.根据权利要求1至4任一所述的制作方法，其特征在于，所述溶剂B包括第一沸点溶剂，所述第一沸点溶剂选自沸点为80℃～300℃的有机溶剂中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述溶剂B还包括第二沸点溶剂，所述第二沸点溶剂选自沸点为60℃～120℃的有机溶剂中的一种或多种；优选地，所述溶剂B中所述第一沸点溶剂与所述第二沸点溶剂的体积比为95:5～5:95。8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述第一沸点溶剂的熔点≥15℃。9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述材料A选自以下材料中的一种或多种：高分子材料、氧化物纳米晶、纳米银线、银墨水、无机颗粒物、光固化胶水组合物、热固化胶水组合物及溶胶凝胶。10.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾辛艳，
申请(专利权)人：纳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33