增反膜光栅结构、电致发光器件及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种增反膜光栅结构、电致发光器件及其制作方法。该增反膜光栅通过设置依次层叠且交替设置的高折射率介质层和低折射率介质层，形成增反组合膜，经相应介质层上下两表面反射的两束反射光后相互叠加形成的干涉相长，反射光增强。并且增反组合膜中设有多个透光狭缝形成光栅，这样会有一部分光射入透光狭缝，并经反射结构层反射，该反射的光与前面经多层介质层反射的光构成相邻的两束光，该两束光会同步发生相长形成明条纹，进一步增强整体的反射光。该增反膜光栅结构针对电致发光器件的侧面进行结构设计，可以降低相应的波导模式，有利于增强电致发光器件的出光效率。

Structure, electroluminescent device and fabrication method of reflective film grating

【技术实现步骤摘要】
增反膜光栅结构、电致发光器件及其制作方法
本专利技术涉及电致发光
，尤其是涉及一种增反膜光栅结构、电致发光器件及其制作方法。
技术介绍
有机发光二极管(organiclightemittingdiodes，简称OLED)器件是一种新型的有机发光显示器件，因其具备轻薄、高发光效率、低功耗、主动发光、可柔性显示等诸多优势，在半导体光电子学和半导体显示行业的研究越来越广。对于OLED器件，出光率一直是其研究的重点。这是因为，对于OLED器件来说，各功能层是堆叠结构，层与层之间因材料的折射率不同会导致产生的光只有少部分可以从基板或透明阴极出射，其余的大部分光会因各种波导模式受到限制在功能层内或从侧面出光，导致正向出光的OLED器件的外量子效率仅有20％左右。以底发射OLED器件为例，其出光模式包括有四种，分别为外部出光模式、衬底波导模式、ITO/有机层波导模式以及表面等离子体基元效应模式，其中，仅有外部出光模式为OLED器件的有效出光。因此，OLED器件的出光率需要进一步提高。为了提高OLED器件的出光率，业界有许多研究OLED的光取出技术，包括针对衬底模式的外光取出技术和针对ITO/有机层波导模式的内光取出技术，多数的研究都是针对各功能层之间或衬底表面等进行来降低波导模式的光损失，但仅此还不够，还并不能进一步提高OLED器件的出光率。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够有效提高OLED器件的出光率的增反膜光栅结构、电致发光器件及其制作方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下。一种增反膜光栅结构，包括依次层叠设置的高折射率介质层和低折射率介质层，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层数量相同，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层交替设置构成增反组合膜，所述低折射率介质层的折射率小于与其接触的所述高折射率介质层的折射率；所述增反组合膜中设有多个透光狭缝，所述透光狭缝从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面延伸以至少贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构在所述透光狭缝的下方具有反射结构。在其中一个实施例中，所述透光狭缝贯穿部分所述增反组合膜，所述增反组合膜中位于所述透光狭缝下方的、未设有所述透光狭缝的部分构成所述反射结构；或者所述透光狭缝贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构还包括位于所述增反组合膜最外层的低折射率介质层外表面上的一层反射介质，该层反射介质与所述增反组合膜中位于所述透光狭缝下方的、未设有所述透光狭缝的部分共同构成所述反射结构。在其中一个实施例中，所述透光狭缝从所述增反组合膜一侧的外表面贯穿整个所述增反组合膜至其另一侧的外表面；所述增反膜光栅结构还包括位于所述增反组合膜最外层的低折射率介质层外表面上的一层反射介质，该层反射介质构成所述反射结构。在其中一个实施例中，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层均有多层；位于不同层的所述高折射率介质层的折射率相同或不同，和/或位于不同层的所述低折射率介质层的折射率相同或不同。在其中一个实施例中，各所述低折射率介质层的折射率均小于各所述高折射率介质层的折射率。在其中一个实施例中，所述透光狭缝与所述增反组合膜的厚度方向之间的夹角的度数为0～60°。在其中一个实施例中，所述透光狭缝的光栅常量为3μm～20μm。在其中一个实施例中，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层的厚度d与入射光的波长λ满足：2nd+λ/2＝kλn是相应介质层的折射率，k为正整数。一种电致发光器件，包括衬底和设于所述衬底之上的底电极层、像素界定层、发光单元、顶电极层以及上述任一实施例所述的增反膜光栅结构，所述像素界定层围绕所述底电极层设置，并对应所述底电极层形成像素坑，所述发光单元在所述像素坑内设于所述底电极层之上，所述顶电极层设于所述发光单元之上，所述增反膜光栅结构在所述像素坑内设于所述像素界定层的侧表面之上，且最外层的高折射率介质层靠近所述像素坑内的所述发光单元。一种电致发光器件的制作方法，包括如下步骤：在衬底上制作像素界定层，所述像素界定层对应各发光单元的预设位置形成像素坑；在所述像素坑内且在所述像素界定层的侧表面上制作具有如下结构的增反膜光栅结构：所述增反膜光栅解结构包括依次层叠设置的高折射率介质层和低折射率介质层，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层数量相同，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层交替设置构成增反组合膜，所述低折射率介质层的折射率小于与其接触的所述高折射率介质层的折射率且所述增反组合膜中位于最外层的所述低折射率介质层靠近所述侧表面，所述增反组合膜中设有多个透光狭缝，所述透光狭缝从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面延伸以至少贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构在所述透光狭缝的下方具有反射结构；在所述像素坑内依次形成底电极层、发光单元和顶电极层。在其中一个实施例中，所述增反膜光栅结构的制作步骤包括：在所述像素界定层的侧表面之上依次交替形成低折射率介质层和高折射率介质层，形成所述增反组合膜；对所述增反组合膜进行刻蚀处理，从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面刻蚀形成贯穿部分所述增反组合膜的透光狭缝。在其中一个实施例中，所述增反膜光栅结构的制作步骤包括：在所述像素界定层的侧表面之上形成一层反射介质；在所述反射介质之上依次交替形成低折射率介质层和高折射率介质层，形成所述增反组合膜；对所述增反组合膜进行刻蚀处理，从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面刻蚀形成至少贯穿部分所述增反组合膜的透光狭缝。上述增反膜光栅结构及含有该增反膜光栅结构的电致发光器件通过设置依次层叠且交替设置的高折射率介质层和低折射率介质层，形成增反组合膜，这样光从发光单元射入高折射率介质层中，再由高折射率介质层射入低折射率介质层，如此交替，不断经过从光疏介质射入光密介质，又从光密介质射入光束介质的过程。当光从光密介质入射到光疏介质，反射光不会产生相位突变，当光从光疏介质入射到光密介质界面反射时，反射光会有一个相位π的突变，即产生半波损失。对于折射光，任何情况都不会有相位突变。因此，当两束反射光，一束光从光疏到光密界面反射，而另一束光从光密到光疏界面反射，两束反射光之间有附加的相位差π，即附加光程差λ/2。如光程差δ满足公式δ＝2nd+λ/2＝kλ，此时，只要控制相应介质层的厚度d满足入射光的1/4光学长度厚度(λ/n，n为相应介质层的折射率)，也即控制相应介质层的厚度d为最小值d＝λ/4n，经相应介质层上下两表面反射的两束反射光后相互叠加形成的干涉相长，反射光增强。该增反膜光栅结构针对电致发光器件的侧面进行结构设计，可以降低相应的波导模式，有利于增强电致发光器件的出光效率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增反膜光栅结构，其特征在于，包括依次层叠设置的高折射率介质层和低折射率介质层，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层数量相同，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层交替设置构成增反组合膜，所述低折射率介质层的折射率小于与其接触的所述高折射率介质层的折射率；/n所述增反组合膜中设有多个透光狭缝，所述透光狭缝从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面延伸以至少贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构在所述透光狭缝的下方具有反射结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种增反膜光栅结构，其特征在于，包括依次层叠设置的高折射率介质层和低折射率介质层，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层数量相同，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层交替设置构成增反组合膜，所述低折射率介质层的折射率小于与其接触的所述高折射率介质层的折射率；
所述增反组合膜中设有多个透光狭缝，所述透光狭缝从所述增反组合膜中位于最外层的高折射率介质层的外表面向位于最外层的低折射率介质层的外表面延伸以至少贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构在所述透光狭缝的下方具有反射结构。


2.如权利要求1所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述透光狭缝贯穿部分所述增反组合膜，所述增反组合膜中位于所述透光狭缝下方的、未设有所述透光狭缝的部分构成所述反射结构；或者
所述透光狭缝贯穿部分所述增反组合膜，所述增反膜光栅结构还包括位于所述增反组合膜最外层的低折射率介质层外表面上的一层反射介质，该层反射介质与所述增反组合膜中位于所述透光狭缝下方的、未设有所述透光狭缝的部分共同构成所述反射结构。


3.如权利要求1所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述透光狭缝从所述增反组合膜一侧的外表面贯穿整个所述增反组合膜至其另一侧的外表面；
所述增反膜光栅结构还包括位于所述增反组合膜最外层的低折射率介质层外表面上的一层反射介质，该层反射介质构成所述反射结构。


4.如权利要求1～3中任一项所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层均有多层；
位于不同层的所述高折射率介质层的折射率相同或不同，和/或位于不同层的所述低折射率介质层的折射率相同或不同。


5.如权利要求4所述的增反膜光栅结构，其特征在于，各所述低折射率介质层的折射率均小于各所述高折射率介质层的折射率。


6.如权利要求1～3和5中任一项所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述透光狭缝与所述增反组合膜的厚度方向之间的夹角的度数为0～60°。


7.如权利要求1～3和5中任一项所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述透光狭缝的光栅常量为3μm～20μm。


8.如权利要求1～3和5中任一项所述的增反膜光栅结构，其特征在于，所述高折射率介质层和所述低折射率介质层的厚度d与入射光的波长λ满足：
2nd+λ/2＝kλ
n是相应介质层的折射率，k为正整数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯秋坛，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44