发光器件及显示面板

文档序号:155315 发布日期:2021-10-26 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 发光器件及显示面板 (Light emitting device and display panel ) 是由 樊燕 温向敏 于 2021-07-16 设计创作,主要内容包括:本申请总体来说涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种发光器件及显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板,所述基板形成有发射一种颜色光的像素区,所述像素区包括远离所述基板上的第一电极层、有机功能层、第二电极层及出光层组,所述出光层组包括至少两个折射率不同的耦合层,且相邻两个耦合层之间折射率不同,表面等离子体激元模式的光从低折射率的耦合层传输至高折射率的耦合层后,表面等离子体激元的色散曲线与高折射率耦合层的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在折射率高的耦合层中辐射出光,从而提高耦合出光效率。(This application relates to and shows technical field generally, particularly, relates to a luminescent device and display panel, and this luminescent device is installed to display panel, and luminescent device includes the base plate, the base plate is formed with the pixel district of a transmission colour light, the pixel district is including keeping away from first electrode layer, organic functional layer, second electrode layer and light-emitting layer group on the base plate, the light-emitting layer group includes the coupling layer of two at least refractive index differences, and refractive index difference between two adjacent coupling layers, and the light of surface plasmon polariton mode is transmitted to the coupling layer of high refractive index from the coupling layer of low refractive index after, and there is the nodical in surface plasmon&#39;s dispersion curve and the dispersion curve of high refractive index coupling layer, realizes the wave vector and matches, radiates the light-emitting in the coupling layer that the refractive index is high to improve coupling light extraction efficiency.)

发光器件及显示面板

技术领域

本申请总体来说涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种发光器件及显示面板。

背景技术

由于有机发光二极管(OLED)具有轻便、响应速度快、工作电压低、色域宽、视角广、高亮度、低功耗等众多优点,近年来在照明和平板显示应用中得到研究人员的广泛关注。

然而OLED器件中存在一个很严重的问题就是器件有源层产生的光大部分以表面等离子体激元模式浪费掉了,具有较高耦合出光效率的有机发光二极管一直是该领域的研究重点。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在

具体实施方式

部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有发光器件的发出的光以等离子体激元模式浪费的技术问题,本申请的主要目的在于提供一种发光器件及显示面板。

为实现上述发明目的,本申请采用如下技术方案:

一种发光器件,包括基板,所述基板形成有发射一种颜色光的像素区,所述像素区包括远离所述基板上的第一电极层、有机功能层、第二电极层及出光层组;

所述出光层组包括至少两个折射率不同的耦合层,且相邻两个耦合层之间折射率不同,使表面等离子体激元模式的光从折射率低的耦合层传输至相邻折射率高的耦合层中被激发。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述出光层组包括第一耦合层及折射率小于所述第一耦合层的第二耦合层;

所述第二耦合层位于所述第二电极层,且所述第二耦合层的覆盖面积小于所述像素区的面积,所述第一耦合层覆盖并包裹所述第二耦合层。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述第二耦合层同层间隔排列设置有多个。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述第一耦合层同层间隔排列设置有多个,且相邻两个所述第一耦合层之间设置有所述第二耦合层,且每个所述第一耦合层至少覆盖并包裹有一个所述第二耦合层。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述出光层组包括第一耦合层及折射率小于所述第一耦合层的第二耦合层,所述第一耦合层与所述第二耦合层位于同层且相邻设置。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述第一耦合层与所述第二耦合层交替排列设置有多个。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述耦合层同层排列设置有多个,且各所述耦合层之间的折射率不同。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述像素区边缘处的耦合层的折射率大于其内侧相邻的耦合层折射率。

进一步的,在本申请的一些实施例中,上述第二电极层包括透明金属电极。

一种显示面板,安装有上述发光器件。

由上述技术方案可知,本申请的发光器件及显示器的优点和积极效果在于:

出光层组包括至少两个折射率不同的耦合层,且相邻两个耦合层之间折射率不同,表面等离子体激元模式的光从折射率低的耦合层传输至折射率高的耦合层中被激发提取,即表面等离子体激元模式的光从低折射率的耦合层传输至高折射率的耦合层后,表面等离子体激元的色散曲线与高折射率耦合层的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在折射率高的耦合层中辐射出光,从而提高耦合出光效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中出光层组包括两个耦合层的示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中两个耦合层交替排列的示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中多个折射率不同的耦合层交替排列示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中出光层组包括两个耦合层另一结构状态示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中出光层组包括多个第二耦合层的结构示意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件中多个耦合层另一种结构示意图。

图7是根据一示例性实施方式示出的一种发光器件的波矢匹配示意图。

其中,附图标记说明如下:

100-基板;200-第一电极层;300-有机功能层;400-第二电极层; 500-出光层组;510-第一耦合层;520-第二耦合层;530-第三耦合层; 540-第四耦合层;550-第五耦合层;560-第六耦合层。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围,因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

由于有机发光二极管具有轻便、响应速度快、工作电压低、色域宽、视角广、高亮度、低功耗等众多优点,近年来在照明和平板显示应用中得到研究人员的广泛关注,然而OLED器件中存在一个很严重的问题就是器件有源层产生的光大部分以表面等离子体激元模式浪费掉了,具有较高耦合出光效率的有机发光二极管一直是该领域的研究重点。为了解决现有发光器件的发出的光以等离子体激元模式浪费的技术问题,本申请的主要目的在于提供一种发光器件机显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板100,基板100形成有发射一种颜色光的像素区,像素区包括远离基板100上的第一电极层 200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500 组包括至少两个折射率不同的耦合层,且相邻两个耦合层之间折射率不同,表面等离子体激元模式的光子从折射率低的耦合层传输至折射率高的耦合层中被激发提取,即等离子体激元模式的光子从低折射率的耦合层传输至高折射率的耦合层后,表面等离子体激元的色散曲线与高折射率出光层500的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在折射率高的耦合层辐射出光,从而提高耦合出光效率。

实施例1:

结合图1和图7所示,本申请实施例提供一种发光器件及显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板100,基板100 形成有发射一种颜色光的像素区,像素区包括远离基板100上的第一电极层200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500组包括第一耦合层510及折射率小于第一耦合层510的第二耦合层520,第一耦合层510与第二耦合层520位于同层且相邻,从而将像素区分成两个出光区,第一耦合层510位于其中一个出光区,第二耦合层520位于另一个出光区。

本申请实施例中,像素区可以形成有多个,每个像素区仅射出一种颜色的光,第二电极层400的顶层界面电子与光子相互作用,从而在第二电极层400的顶层形成等离子体激元,第二耦合层520覆盖界面的表面等离子体激元的色散曲线与第二耦合层520的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,表面等离子体激元模式的光从第二耦合层520传输至第一耦合层510中,表面等离子体激元的色散曲线与第一耦合层510的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在第一耦合层510辐射出光,从而提高发光器件的耦合出光效率。

本申请方案中,参考图1中坐标系,将垂直图1中所示界面的方向定义为Y轴,结合图7,Kx为X方向的波矢,ω为角频率,c为光速,n为折射率,CPL1为第一耦合层510;CPL2为第二耦合层520,在本领域技术人员的理解下,CPL1也可以指相邻两个耦合层中折射率高的一个耦合层,CPL2指相邻两个耦合层中折射率低的一个耦合层。从图7中可以得出,第二耦合层520所在界面的表面等离子体激元的色散曲线与第二耦合层520的色散曲线没有交点,当第二耦合层520 界面的表面等离子体激元传输至第一耦合层510,然后与第一耦合层 510的色散曲线存在交点,KXCPL2=KSPP,实现波矢匹配,在第一耦合层 510辐射出光,从而提高发光器件的耦合出光效率。

本申请方案中,第二电极层400包括金属电极,可以设置为透明金属电极,金属电极可以为发光器件的阳极,此阳极也可以为铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)其中的一种金属材料制作而成,或者铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)的混合物制作而成。有机功能层300形成在第一电极层200上,该有机功能层300可以包括小分子有机材料或聚合物分子有机材料,可以为荧光发光材料或磷光发光材料,可以发红光、绿光或蓝光,或可以发白光等,但每个像素区仅有一种颜色的光射出。根据实际不同需要,在不同的示例中,有机功能层300还可以进一步包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层等功能层。第二电极层400覆盖有机功能层300,且该第二电极层400的极性与第一电极层200的极性相反;此第二电极层400可以为阴极,此阴极可为锂(Li)、铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)等金属材料制作而成。在同一基板100上形成多个发光器件时,第一电极层200可以为断开设置,每一第一电极层200对应一个有机功能层300,第二电极层400可以为整面电极,同一第二电极层400可以对应多个有机功能层300。可以理解的是,本发明实施例提供的发光器件除了包括上述的各个结构外,还可以包括阻挡层、缓冲层、像素限定层、隔垫物及封装层等结构,其均可以采用相关技术中的材料及方法进行制备形成,且实现原理与相关技术中的各个结构的实现原理相同,在此不再进行一一详细描述。

实施例2:

结合图2和图7所示,本申请实施例提供一种发光器件及显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板100,基板100 形成有发射一种颜色光的像素区,像素区包括远离基板100上的第一电极层200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500组包括多个同层交替排列设置的第一耦合层510和第二耦合层520,第二耦合层520的折射率小于第一耦合层510。

本申请实施例中,像素区可以形成有多个,每个像素区仅射出一种颜色的光,第二电极层400的顶层界面电子与光子相互作用,从而在第二电极层400的顶层形成表面等离子体激元,第二耦合层520覆盖界面的表面等离子体激元的色散曲线与第二耦合层520的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,表面等离子体激元模式的光从第二耦合层520传输至第一耦合层510中,表面等离子体激元的色散曲线与第一耦合层510的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在第一耦合层510辐射出光,从而提高发光器件的耦合出光效率,多个第一耦合层510和第二耦合层520交替排列,使波矢匹配区域分布均匀,增强出光均匀性。

实施例3:

结合图3和图7所示,本申请实施例提供一种发光器件及显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板100,基板100 形成有发射一种颜色光的像素区,像素区包括远离基板100上的第一电极层200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500组包括多个同层排列设置的耦合层,各耦合层之间的折射率不同,使相邻两个耦合层之间形成折射率一个高,另一个折射率低。

在低折射率的耦合层形成表面等离子体激元,表面等离子体激元的色散曲线与所在区域的耦合层的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,当表面等离子体激元模式的光从折射率低的耦合层传输至相邻折射率高的耦合层后,表面等离子体激元的色散曲线与相邻折射率高的耦合层的色散曲线存在交点,从而实现波矢匹配,从而提高发光器件的耦合出光效率。

本申请实施例中,出光层500组包括排列设置的第一耦合层510、第二耦合层520、第三耦合层530、第四耦合层540、第五耦合层550 及第六耦合层560,其中第一耦合层510的折射率大于第二耦合层 520的折射率,第六耦合层560的折射率大于第五耦合层550的折射率,使靠近所述像素区边缘处的耦合层的折射率大于其内侧相邻的耦合层折射率,增强像素区域边缘处的出光效果。

实施例4:

结合图4和图7所示,本申请实施例提供一种发光器件及显示面板,显示面板安装有该发光器件,发光器件包括基板100,基板100 形成有发射一种颜色光的像素区,像素区包括远离基板100上的第一电极层200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500组包括第一耦合层510和第二耦合层520,第二耦合层520 的折射率小于第一耦合层510的折射率,第二耦合层520位于第二电极层400,且第二耦合层520的覆盖面积小于像素区的面积,第二耦合层520不能完全覆盖第二电极层400,第一耦合层510覆盖并包裹第二耦合层520,使第一耦合层510的部分位于第二电极层400。优选的,第一耦合层510的覆盖面积、像素区的面积及第一电极层200 的面积相同。

第二电极层400的顶层界面电子与光子相互作用,从而在第二电极层400的顶层形成表面等离子体激元,第二耦合层520覆盖界面的表面等离子体激元的色散曲线与第二耦合层520的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,表面等离子体激元模式的光从第二耦合层520传输至第一耦合层510中,表面等离子体激元的色散曲线与第一耦合层510的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在第一耦合层510辐射出光,从而提高发光器件的耦合出光效率。

参考图5所示,本申请实施例还可以这样,第一耦合层510还可以覆盖并包裹多个第二耦合层520,多个第二耦合层520间隔排列设置,在第一耦合层510形成多个波矢匹配区域,使像素区的强弱出光分布更加均匀。

参考图6所示,本申请实施例还可以这样,出光层500组包括第一耦合层510和第二耦合层520,第二耦合层520的折射率小于第一耦合层510的折射率,第二耦合层520具有两种结构形态,第一种结构形态的第二耦合层520与第一耦合层510交错排列设置,第二种结构形态的第二耦合层520被第一耦合层510覆盖并包裹设置,第二耦合层520覆盖界面的表面等离子体激元的色散曲线与第二耦合层520 的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,表面等离子体激元模式的光从第二耦合层520传输至第一耦合层510中,表面等离子体激元的色散曲线与第一耦合层510的色散曲线存在交点,实现波矢匹配,在第一耦合层510辐射出光,从而提高发光器件的耦合出光效率。在本领域技术人员的理解下,图6中仅有两种折射率的耦合层,将折射率较高的耦合层可定义为第一耦合层510,将折射率较低的耦合层定义为第二耦合层520,第一耦合层510可以设置有多个,多个第一耦合层510之间大小可以相同,多个第二耦合层520之间的大小、形态可以相同也可以不同,满足相邻两个耦合层之间的折射率不同即可,可以是横向相邻,也可以是竖向相邻。

综上,本申请提供一种出光器件及显示面板,显示面板安装有该出光器件,出光器件具有像素区,像素区可以形成有多个,每个像素区仅射出一种颜色的光,像素区包括远离基板100上的第一电极层 200、有机功能层300、第二电极层400及出光层500组,出光层500组包括至少两个耦合层,相邻两个耦合层之间的折射率不同,本申请方案中出光层500组的结构形式包括:

a:图1所示,出光层500包括第一耦合层510及折射率小于第一耦合层510的第二耦合层520,第一耦合层510与第二耦合层520 位于同层且相邻设置。

b:图2所示,出光层500包括多个交错排列设置的第一耦合层 510及第二耦合层520,第一耦合层510的折射率大于第二耦合层520 的折射率。

c:图3所示,耦合层同层排列设置有多个,且各耦合层之间的折射率不同,像素区边缘处的耦合层的折射率大于其内侧相邻的耦合层折射率。

d:图4和图5所示,出光层500组包括第一耦合层510及折射率小于所述第一耦合层510的第二耦合层520,第二耦合层520位于第二电极层400,且第二耦合层520的覆盖面积小于像素区的面积,第一耦合层510覆盖并包裹有一个、两个或同层间隔排列设置的多个第二耦合层520。

e:图6所示,出光层500组包括第一耦合层510及折射率小于所述第一耦合层510的第二耦合层520,第二耦合层520位于第二电极层400,且第二耦合层520的覆盖面积小于像素区的面积,第一耦合层510覆盖并包裹有一个、两个或同层间隔排列设置的多个第二耦合层520,第一耦合层510同层间隔排列设置有多个,相邻两个第一耦合层510之间设置所述第二耦合层520。

在射出同一色光的像素区上使相邻两个耦合层折射率不同,在低折射率的耦合层形成表面等离子体激元,表面等离子体激元的色散曲线与所在区域的耦合层的色散曲线没有交点,表面等离子体激元无法直接耦合输出,当表面等离子体激元模式的光从折射率低的耦合层传输至相邻折射率高的耦合层后,表面等离子体激元的色散曲线与相邻折射率高的耦合层的色散曲线存在交点,从而实现波矢匹配,从而将第二电极层400顶层的表面等立体模式的光提取出来,从而提高发光器件的耦合出光效率。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明总的发明构思的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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