增加发光二极管的外部效率制造技术

本发明专利技术公开内容涉及增加发光二极管的外部效率，具体涉及利用衍射光栅（２８０，２８３，２８６）增加来自有机发光二极管（２００）的光的输出耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及增加发光二极管的外部效率，具体涉及使用衍射光栅增加来自有 机发光二极管的光的输出耦合。
技术介绍
一般，有机发光二极管(OLED)是一种其中发光层通常包括某些有机化合物的薄 膜的发光二极管(LED)。电致发光发光层可以包括如下聚合物质，该聚合物质使得可通过使 用简单的“印刷”方法，将非常合适的有机化合物例如成排和列地沉积在平坦载体上，以产 生可以发射不同颜色的光的像素的矩阵。这种系统可以用于电视屏幕、计算机显示器、便携 式系统屏幕、广告和信息、指示应用等等。OLED也可用在用于一般空间照明的光源中。相比 于通常被设计供用作点光源的有机固态LED，OLED每面积发射的光一般较少。OLED显示器相对于传统IXD显示器的好处之一在于，OLED 一般不需要运行背光。 这意味着OLED通常提取少得多的功率，并且当用电池给OLED供电时，靠同样电量OLED可 以工作更长时间。还已知的是，基于OLED的显示设备通常可以比液晶和等离子体显示器更 有效地被制造。在标准化之前，OLED技术也被称作有机电致发光(OEL)。如图1中所图解的，除了衬底110、阳极120和阴极140之外，有机LED 100 一般还 包括一个(或多个)有机层130。当使用多个有机亚层时，亚层中的两个一般被称作发光层 和导电层。这两个亚层都常由有机分子或聚合物制成。这些所选择的化合物一般被称为有 机半导体，并且由这些化合物显示在绝缘体的导电水平和导体的导电水平之间的某些导电 水平。通过称作电致磷光的过程，OLED常以类似于LED的方式发射光。当电压被施加于 OLED两端使得阳极相对于阴极具有正电压时，电流开始流经该器件。常规的电流流动方向 是从阳极到阴极，所以电子从阴极流向阳极。因此，阴极向发光层提供电子，阳极从导电层 提取电子(本质上，这与阳极向导电层提供空穴相同)。因此，在一短时间段后，发光层一般会变得含有大量带负电荷的电子，同时导电层 具有增加浓度的带正电荷的空穴。由于不同电荷的自然亲和力，这两个层相互吸引。在此 应注意到，无机半导体——与无机半导体不同，其空穴迁移率通常大于电子迁移率。因此， 随着两种电荷朝向彼此移动，更可能的是两种电荷的复合将发生在发光层。由于这种复合， 伴随着电子能级的下降，并且该下降的特征在于发出频率位于可见光范围内的辐射，即产 生了光。这是该层被叫做发光层的原因。作为二极管，一般当阳极相对于阴极处在负电势时，器件不会工作。这是因为在这种状态下，阳极会把空穴拉向它自己，并且阴极会拉住电子。因此，电子和空穴远离彼此移 动且不会复合。目前的有机发光二极管(OLED)的外部效率常常较低。大部分辐射光被有机层和 阳极层内的全内反射俘陷，有机层和阳极层通常具有比衬底和周围空气更高的折射率。如 图1所示，仅几乎垂直于所述层发射的光可以容易地逃逸(路径191和192)。偏离垂直方 向发射的光不大可能逃逸。取决于发射的方向，光可能被俘陷于衬底-空气交界面(路径 193)、阳极-衬底交界面(路径194)或者作为表面等离波子的有机-阴极交界面(路径 195)。已经估计，OLED发射的大约50%的光进入表面等离波子模。没有逃逸的光最终在结 构内被吸收。附图说明图1是图解有机发光二极管的一个实施方案的示意图；图2是图解依照本公开内容的有机发光二极管的一个实施方案的示意图；图3是图解依照本公开内容的有机发光二极管的一个实施方案的示意图；图4是图解依照本公开内容的衍射光栅图样的一个实施方案的示图；图5是图解依照本公开内容的衍射光栅图样的一个实施方案的示图；图6是图解依照本公开内容的在输出耦合与光栅周期之间的关系的曲线图；和图7是图解依照本公开内容的一装置和一系统的一个实施方案的方块图。具体实施例方式在接下来的详细说明中，列出了许多细节以便提供对一些实施方案的全面理解。 然而，本领域技术人员应理解的是，也可在没有这些具体细节的情况下实施其他实施方案。 在其他例子中，没有详细说明已知的方法、过程、部件和电路，以免模糊所要求保护的主题。在接下来的详细说明中，参照形成本说明书一部分的附图，并且在附图中以示例 的方式示出了本专利技术可实施的实施方案。应理解的是，在不偏离所要求保护的主题的范围 的情况下，也可使用其他实施方案并且可以进行结构或逻辑改变。因此，接下来的详细说明 不应被理解为限制意义。各种操作可描述为依次的多个不连续的操作，以便可有助于理解主题的实施方 案；然而，描述的顺序不应该解释为暗示这些操作是与顺序相关的。出于描述的目的，“A/B”形式的表述表示A或B。出于描述的目的，"A和/或B” 形式的表述表示‘‘(A)、⑶或(A和B)”。出于描述的目的，‘‘A、B和C中的至少一个”形式 的表述表示“ (A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C) ”。出于描述的目 的，“ (A) B”形式的表述表示“ (B)或(AB) ”，即A是可选项。出于描述的目的，“在…下面”、“在…上面”、“在…右面”等等形式的表述是相对术 语，并不要求标的物以任何绝对取向使用。为了容易理解，本说明书的大部分将在显示技术的环境中呈现；然而，所要求保护 的主题并不限于此，并且其可被实施以针对各种照明需要提供更多相关的方案。在说明书 中提到处理和/或数字“设备”和/或“装置”意味着特定的特征、结构或特性——即设备可 操作连接性(operable connectivity)，例如设备能够执行或处理指令的能力，和/或可编程性，例如设备能够被配置以执行指定功能的能力——被包括在本文中使用的数字设备的 至少一个实施方案中。相应地，在一个实施方案中，数字设备可包括通用和/或专用计算设 备，连接个人计算机、网络打印机、网络附属存储设备、基于网络协议的语音设备、安全摄像 机、小型摄像机、媒体适配器、个人娱乐计算机，和/或其他合适地配置以用于实施依照至 少一个实现方式的主题的网络化设备；然而，这些仅仅是处理设备的一些实例，所要求保护 的主题并不限于这些实例。本说明书会用到“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的措词，这两种措词各 可指相同或不同实施方案中的一个或多个。此外，本专利技术的多个实施方案所使用的术语“包 含”、“包括”、“具有”等是同义的。图2是图解依照本公开内容的有机发光二极管(OLED) 200的一个实施方案的示意 图。OLED可以包括多个层，如衬底210、阳极层220、有机层230和阴极层240。图2图解了 一底部发光0LED，因为光穿过衬底发射。其他实施方案可包括其他形式的OLED (未示出)， 例如象顶部发光0LED(其中光穿过顶盖发射)、透明OLED(其中可以既穿过器件的顶部也穿 过其底部而发光)、可折叠OLED (其中衬底可包括非常柔性的金属箔片或塑料)、无源矩阵 OLED (其中可使用阴极、阳极和有机层条)，或有源矩阵OLED (其中可将一薄膜晶体管阵列 置于一般的OLED层之上)，等等。在一个实施方案中，OLED的有机层的厚度可以在100到 500纳米(nm)之间。在一个实施方案中，衬底210可以包括玻璃、塑料、薄膜、陶瓷、半导体或箔片。这 里，该衬底可以是基本上光学透明的，但是在其他实施方案中也可使用不透明材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：发光二极管（ＬＥＤ），其包括：发光层，其能够发光，以及衬底，其具有衍射光栅，其中，所述衬底的衍射光栅能够至少部分引导由所述发光层发射的光的散射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WK陈，VB卡尔芬，
申请(专利权)人：宇飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]