装备有光引出元件的电致发光板制造技术

本发明专利技术涉及一种面板，其包括基板（１），基板（１）支撑有：有机电致发光层，被分割成电致发光单元（２１）并插入在两层电极之间，该两层电极之一为透明的，另一个为不透明的；以及涉及到使用反射的光引出器层（３），每个引出器（３１）都由透明材料制成，且在每个单元（２１）的电致发光层区域光耦合到若干引出器（３１）的位置包括入光部分（３２）、出光部分（３３）和反射侧壁（３４）。光引出能力得到了提高，同时限制了制造的制约因素并保持了面板为有限的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明或图像显示面板，其包括一维或二维的电致发光有机单元(“OLED”)矩阵，该矩阵具有用于促进单元所发的光的引出的装置，显著改善了发光效率。
技术介绍
这样的显示面板一般包括基板，基板承载着电致发光有机薄层，所述电致发光有机薄层被分隔为电致发光单元的并插入于至少两个电极阵列之间，所述电极其一为阳极，另一个为阴极，用于向每个单元供电。这样的显示面板还包括封装层，其在基板的相对侧被涂布到电极层之一，将其设计来气密密封单元，以便保护电致发光层免受任何损伤风险，特别是在大气中的氧或水汽的影响。这一基板通常由玻璃制成，但是也可以由塑料制成；基板厚度通常在300和1500μm的范围内，是电致发光有机层100到500倍厚；单元(像素或子像素)的边的长度或直径通常在100和300μm的范围内，或者在比基板薄1到15倍之间。插在基板和电致发光层之间的电极层可以包括几个电极阵列，其通常被称为“底层”，因为在常规的制造工艺中它是在电致发光层之前涂布的；另一电极层在电致发光层之后和“之上”涂布，被称为“顶层”。根据配置，由电致发光层发射的光要抵达所显示的图像的观察者，必须要通过基板因此必须要通过电极的底层(所谓的“背发射”显示器的情况)，或者反之要通过顶电极层(因此无需通过基板-所谓的“顶发射”显示器的情况)；在两种情况下，由电致发光层发射的光都必须通过电极层之一，而另一个电极层通常是不透明的。透明电极层通常由“ITO”制成，而且由于ITO的电学性质，其通常用作单元阳极；不透明的另一个电极层通常是金属的且用作单元阴极；后者可以是反射性的，以便回收沿着与观察者相反的方向所发射的光。因此显示器的每个单元都通过“窗口”向外发光，该窗口包括透明电极层区域以及(视情况而定)透明基板区域。多种发光或透明层一般表现出高的折射率电致发光层为1.6到1.7，ITO电极层为1.6到2，并且，对于所发射的光所通过的基板，玻璃基板的折射率大约为1.5；这些层和观察者所在处的空气(折射率＝1)之间大的折射率差在相当大程度上限制着电致发光层所发射的光的引出效率，这又限制着显示器的发光效率；的确，以大于该界面的折射临界角(或全内反射角)的入射角到达这些层之间(或最后一层和空气之间)的光学界面的任何光线都将被全反射并被俘获在显示面板之内，通常损失掉。在没有比如如下所述的额外的引出系统的情况下，在不透明电极层是反射性的有利情形下引出效率一般约为0.19。为了提高光的引出，文件US 6091384-PIONEER-和US 6229160-LUMILEDS LIGHTING-提出了用于通过反射引出光的系统将透明的光引出条相邻于每个单元的发光窗口；其他文件提出了基于透镜(每个单元一个透镜)或微透镜(每个单元多个透镜)用来通过折射引出光的系统，例如JP2001-117499。根据前述与光引出条相关的文件，这些引出条的每个都由透明材料制成且形成光通道，该光通道包括相邻于单元的发光窗口的透明入光界面、指向显示器外部的透明出光界面以及这些界面之间的反射侧壁。条材料的折射率经选择，使得在电致发光层之内发射的大部分光透入这些条中；因此每个条为其对应的单元形成了光引出通道。这些条的入光界面的形状与单元发光窗口的形状匹配。如此选择这些条的出光界面的形状、这些条的长度以及它们的侧壁的形状，使得进入条的入光界面的大部分光直接地或者在该条的侧壁上内反射之后从其出光界面出射。这些条的侧壁可以是不透明且反射的或者是透明的；反射的不透明壁是通过例如金属化获得的；当它们是透明的时，重要的是由这些壁形成的光界面提供尽可能高的折射临界角，以便反射大部分入射到其上的光线并允许从出光界面引出光线。每个条的侧壁的作用是通过反射修正入射到它们上的光线方向，以便将该条的出光界面上的这些光线的入射角减小到通过该出光界面的折射临界角以下的值。在实践中，光引出条通常彼此相邻并形成引出层，对于背发射显示器，该引出层施加于基板的电致发光层的相对侧，或者，对于顶发射显示器，该引出层施加于透明电极的顶层。引出层的厚度取决于每个单元的发光窗口的表面积；它通常大于基板的表面积；因此这一层较厚，这使得显示器较重；不能设想将这样的层用于柔性面板显示器。在涂布这样的层期间存在着对准的问题的确，应当如此定位它，使得每个条的入光界面与单元的发光窗口重合。这些定位限制使得显示器的制造工艺更加困难。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于避免前述的缺点。为此目的，本专利技术的主题是包括基板的照明或图像显示面板，该基板承载-电致发光有机层，被分割成电致发光单元并插入于两个电极层之间，该两个电极层之一是透明的，另一个是不透明的，-利用反射工作的一层光引出器，每个引出器均由透明材料制成且包括光耦合到电致发光层的入光界面、指向显示面板之外的出光界面以及为在引出器之内传播的光形成反射光学界面的侧壁，其特征在于每个引出器的所述侧壁形成闭合的反射表面，且在于，每个单元的电致发光层区域光学耦合到多个引出器。在这样的显示面板中，每个单元对应于覆盖每层的一个电极的区域。每个单元都能够通过发光窗口向显示器外部发光，该发光窗口在引出器层的前端包括透明电极层的透明区域以及(视情况而定)基板的透明区域；电致发光层光耦合到多个引出器就是通过这些重叠的透明区域实现的。根据本专利技术，每个单元的发光窗口就这样包括多个引出器，使得由该单元发出的光在通过该多个引出器的出光界面从显示器逃逸之前就通过它们的入光界面被分配给该多个引出器。由于根据本专利技术每个单元的光这样被分配到几个引出器上，因此可以显著减小引出层的厚度，而不削弱该层的引出性能。因此引出器的入光界面光耦合到电致发光层是通过透明电极层发生的，而不是像在文件US 6320633中那样是通过介质层发生的。如文件US 2002/101152的图3和4B、22和23所示，被电极覆盖的每层的区域可以如此被分割，使得单个的同一单元或电致发光二极管包括几个或多或少地分开的发光区域。此外还要注意，与本专利技术相反，同样在图3和4B、22和23中特别展示了，与同一单元相关的引出器的侧壁并未全部形成闭合的表面(这些图中的两个上部发光区域的情况)。因此每个引出器包括由透明材料制成的条，其末端形成入光和出光界面，且其侧壁形成闭合的反射表面，换言之，形成“不透光的”通道；闭合的表面被理解为这样的表面，其任何平行于入光或出光界面的横截面都形成闭合曲线，比如正方形或圆形；这些横截面可以是任何形状例如普通的正方形或圆形。这一反射表面的形状特别可以是圆锥形。透明电极层不一定整个都是透明的；它可以包括，例如，插入在单元的发光窗口之间的不透明导电格栅。对于背发光显示器而言(因此其基板是透明的)，基板不一定是整个的透明的；举例来说，对于有源矩阵显示器而言，该基板集成了设置在单元发光窗口之间的用于驱动单元的电子电路，比如在文件US 2002/101152中。优选地，不透明电极层是反射性的，这允许电致发光层沿着与显示器输出相反的方向所发射的相当大部分的光被重定向在单元发光窗口中；使得显示器的发光效率得以提高。优选地，该层引出器是通过例如一层透明粘合剂直接施加到透明电极层上的，该透明粘合剂比引出器层薄得多，典型的厚度约为2到3μm左右。根据本专利技术的这种布本文档来自技高网...

【技术保护点】
照明或图像显示面板，包括基板（１），该基板承载有：－电致发光有机层，被分割成电致发光单元（２１）且插入于两个电极层之间，在该两个电极层中一个是透明的，另一个是不透明的，每个单元对应于覆盖每层的一个电极的区域，－通过反射工作的 光引出器层（３），每个引出器（３１）都由透明材料制成并包括通过所述透明电极层光耦合到所述电致发光层的入光界面（３２）、指向所述显示面板外部的出光界面（３３）以及对于在所述引出器中传播的光来说形成反射光界面的侧壁（３４），其特征在于， 每个引出器的所述侧壁形成闭合反射表面且每个单元（２１）的所述电致发光层区域光耦合至多个引出器（３１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2003-8-14 03099701.照明或图像显示面板，包括基板(1)，该基板承载有-电致发光有机层，被分割成电致发光单元(21)且插入于两个电极层之间，在该两个电极层中一个是透明的，另一个是不透明的，每个单元对应于覆盖每层的一个电极的区域，-通过反射工作的光引出器层(3)，每个引出器(31)都由透明材料制成并包括通过所述透明电极层光耦合到所述电致发光层的入光界面(32)、指向所述显示面板外部的出光界面(33)以及对于在所述引出器中传播的光来说形成反射光界面的侧壁(34)，其特征在于，每个引出器的所述侧壁形...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗费里，瓦尔特德拉齐克，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]