一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法，该有机发光二极管包括：第一基板，以及与所述第一基板对应的第二基板；所述第一基板包括：第一衬底、形成在所述第一衬底上的像素定义层、形成在所述像素定义层限定区域内的有机发光层；所述第二基板包括：第二衬底，位于所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面且与所述像素定义层相对设置的栅格。本发明改善了有机发光二极管在正方向上的光增益效应，提高了有机发光二极管光取出效率低、减轻了有机发光二极管的混色现象。
【专利说明】一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光显示领域，尤其涉及一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管又称为有机电激光显示(Organic Light-Emitting D1de,OLED)，OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，有机材料涂层发光。
[0003]OLED工艺技术主要是在薄膜场效应晶体管(TFT)基板上，通过高精度的对位系统和精细掩模(Mask)实现有机发光层的蒸镀，之后在氮气或其它惰性气体下，玻璃基板(cover glass)或彩色滤光片(CF)与TFT基板通过激光或其它技术封装成盒。如图1(a)所示，为现有技术提供的一种Real RGB有机发光二极管的剖视图，其中，该Real RGB OLED包括TFT基板10、像素定义层11、栅格12、红光有机发光层13、绿光有机发光层14、蓝光有机发光层15、玻璃基板16和封装材料17 (惰性气体或液体干燥剂)。如图1 (b)所示，为现有技术提供的一种WOLED的剖视图，其中，该WOLED包括TFT基板20、像素定义层21、栅格22、白光有机发光层23、红色滤光片24、绿光滤光片25、蓝光滤光片26、黑矩阵27和封装材料28 (惰性气体或液体干燥剂)。
[0004]如图1 (a)所示的Real RGB OLED是在TFT基板10上直接蒸镀红、绿、蓝有机发光材料，发光材料通过电激发分别发出红绿蓝颜色的光，实现OLED全彩化。如图1(b)所示的WOLED利用发白光的有机发光层23发光，当有机发光层23被激发后发出白光，白光透过彩色滤光片基板分别显示红绿蓝三种颜色，实现全彩化显示。
[0005]OLED是自发光显示，其光辐射模式近似朗伯体。如图1(c)所示，为现有技术提供的Real RGB OLED的出射光路径图，光从Real RGB OLED有机发光层出射后，在较大的出射角度下如60°，其发光强度约是正方向的60%以上，光辐射强度仍然很高。如图1(d)所示，为现有技术提供的WOLED的出射光路径图，当光从一个有机发光区域发出，其他有机发光区域关闭时，如G子像素被点亮，R子像素和B子像素处于关闭状态，那么由于CF基板和TFT基板20间的间隙，出射角度较大的白光会从CF基板上的红色滤光片24和/或蓝色滤光片26透出。
[0006]综上所述，现有技术的缺陷在于，OLED有机发光层发出的光仅有约20%?30%能透过玻璃射出，绝大多数的光以导波的模式损耗在有机材料薄膜和玻璃衬底中，因此光取出效率低，光在器件内部的损耗过大。此外基板间的间隙使出射角度较大的光从其它有机发光层的正上方区域透出，此时出射光在较大视角时仍然具有较高的亮度，因此会产生较大的混色现象。
【发明内容】
[0007]本发明提供的一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法，解决了现有OLED光取出效率低、混色现象严重的问题。
[0008]本发明一实施例公开了一种有机发光二极管,该有机发光二极管包括:第一基板，以及与所述第一基板对应的第二基板；
[0009]所述第一基板包括:第一衬底、形成在所述第一衬底上的像素定义层、形成在所述像素定义层限定区域内的有机发光层；
[0010]所述第二基板包括:第二衬底，位于所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面且与所述像素定义层相对设置的栅格。
[0011]本发明另一实施例公开了一种有机发光二极管的制造方法，该制造方法包括:
[0012]在第一衬底上形成像素定义层，以及在所述像素定义层限定区域内形成有机发光层，以制成第一基板；
[0013]在第二衬底的面向所述第一衬底的一面且相对于所述像素定义层的位置上形成栅格，以制成第二基板；
[0014]将所述第二基板与所述第一基板相对设置并封装，其中，所述栅格与其对应的所述像素定义层相接触。
[0015]本发明提供的一种有机发光二极管和有机发光二极管的制造方法，通过具有不同结构的栅格，使出射光以一定角度射入栅格时在栅格的另一斜面发生全反射，光改变出射方向，从栅格上方表面射出，减轻了 OLED出射光的混色现象，还相应增加了 OLED出射光在对应的有机发光层正方向上的增益效应，使正方向的亮度得到显著提升，提高了 OLED的光取出效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1 (a)为现有技术提供的一种Real RGB有机发光二极管的剖视图；
[0018]图1 (b)为现有技术提供的一种WOLED的剖视图；
[0019]图1(c)为现有技术提供的Real RGB OLED的出射光路径图；
[0020]图1 (d)为现有技术提供的WOLED的出射光路径图；
[0021]图2(a)是本发明一实施例提供的具有倒梯形柱体结构栅格的Real RGB OLED的首丨J视图;
[0022]图2(b)是本发明另一实施例提供的具有倒三角锥结构栅格的Real RGB OLED的首丨J视图;
[0023]图2(c)是本发明另一实施例提供的具有长方体结构栅格的Real RGB OLED的剖视图；
[0024]图2(d)是本发明另一实施例提供的具有半圆柱体结构栅格的Real RGB OLED的首丨J视图;
[0025]图2(e)是本发明一实施例提供的一种Real RGB OLED的光出射路径图；
[0026]图2(f)是本发明一实施例提供的Real RGB OLED中红光以不同出射角度射入栅格的光路不意图；
[0027]图3(a)是本发明另一实施例提供的具有倒梯形柱体结构栅格的WOLED的剖视图；
[0028]图3 (b)是本发明另一实施例提供的具有倒三角锥结构栅格的WOLED的剖视图；
[0029]图3 (C)是本发明另一实施例提供的具有长方体结构栅格的WOLED的剖视图；
[0030]图3 (d)是本发明另一实施例提供的具有半圆柱体结构栅格的WOLED的剖视图；
[0031]图3 (e)是本发明另一实施例提供的一种WOLED的光出射路径图；
[0032]图3(f)是本发明另一实施例提供的WOLED中白光以不同出射角度射入栅格的光路不意图；
[0033]图4是本发明另一实施例提供的一种WOLED的平面示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0035]参考图2 (a)?2 (d)，图2 (a)为本发明一实施例提供的具有倒梯形柱体结构栅格的Real RGB OLED的剖视图，图2 (b)为本发明另一实施例提供的具有倒三角锥结构栅格的Real RGB OLED的剖视图，图2 (c)为本发明另一实施例提供的具有长方体结构栅格的RealRGB OLED的剖视图，图2(d)为本发明另一实施例提供的具有半圆柱体结构栅格的Real RGBOLED的剖视图。本发明实施例提供的Real RGB有机发光二极管包括:第一基板、与第一基板对应的第二基板；第一基板包括:第一衬底110、形成在第一衬底110上的像素定义层111、形成在像素定义层111限定区域内的有机发光层(红光有机发光材料113、绿光有机发光材料114和蓝光有机发光材料115);第二基板包括:第二衬底116、位于第二衬底116的面向第一衬底110的一面且与像素定义层111相对设置的栅格112。在本实施例中，第一衬底110可以是薄膜场效应晶体管基板(TFT glass)，有机发光层是采用像素并置法，直接在第一衬底110上的像素定义层111限定区域内蒸镀的发红光有机发光材料113、绿光有机发光材料114和蓝光有机发光材料115，第二衬底116是玻璃基板，栅格112是与第二衬底116折射率相等或相近的有机材料。
[0036]在本实施例中，可以采用刻蚀技术在第二衬底116的面向第一衬底110的一面制成栅格112，具体为，在第二衬底116的面向第一衬底110的一面沉积栅格112材料层，通过涂覆曝光以形成栅格112，或者直接在第二基板的面向第一基板的一面通过刻蚀工艺直接形成栅格112和第二衬底116。在此，沿栅格112的中心轴线，以及沿第二衬底116指向第一衬底110的方向，所截取的有机发光二极管的截面为有机发光二极管的垂直截面，其中，所制成的面向第一衬底110的栅格112的垂直截面形状为倒梯形结构，相对应的，栅格112的实际结构为倒梯形柱体结构，在此，面向第一衬底110的栅格112的垂直截面形状还可以为倒三角形结构、长方形结构或半圆形结构，相对应的栅格112的实际结构为倒三角锥结构、长方体结构或半圆柱体结构等，其中，以图2(a)的倒梯形柱体结构的栅格112为最优选结构。如图2(13)、2((3)、2((1)所示，为所制成的面向第一衬底110的栅格112的结构分别为倒三角锥结构、长方体结构或半圆柱体结构的Real RGB OLED的剖视图，图2 (b) ,2(c) ,2(d)与图2(a)所示的Real RGB OLED的区别仅在于栅格112形状不同。
[0037]由于栅格112与像素定义层111相对设置，且像素定义层111限定了有机发光区域，因此栅格112围绕在有机发光层的区域四周，具有限定Real RGB OLED的三种不同颜色有机发光材料的作用。此外，栅格112相对支撑了第二衬底116和第一衬底110，因此栅格112的高度为从第二衬底116的面向第一衬底110的一面到像素定义层111的垂直高度。第二衬底116的栅格112与像素定义层111相对，因此栅格112的垂直截面形状的最大宽度设定为小于或等于与其对应的像素定义层111垂直截面的最大宽度。
[0038]为了增加Real RGB OLED出射光在正方向的发光增益和提高光取出效率，栅格112的材料可以是与第二衬底116相同的玻璃基板材料，在此，当栅格112材料与第二衬底116相同时，在制备有机发光二极管时可以利用第二基板直接经过刻蚀和减薄工艺一体形成栅格112和第二衬底116结构，也就是在栅格112是与第二衬底116相同的材料时，可以直接在第二衬底116上一体制作栅格112，能够防止对第一衬底110的损坏。当栅格112的材料与第二衬底116的材料不同时，栅格112可以是折射率接近或等于第二衬底116的透明导电薄膜有机材料或高透过率有机材料，在此，栅格112的折射率与第二衬底116的折射率的差值绝对值应小于或等于0.3，栅格112材料具体可以为导电玻璃(ITO)、聚甲基丙烯酸甲酯，在此直接将栅格112制造在第二衬底116的面向第一衬底110的一面上。
[0039]第一基板和第二基板之间封装的材料为惰性气体或液体干燥剂117，惰性气体或液体干燥剂117的折射率小于栅格112的折射率，栅格112的折射率与第二衬底116的折射率相差至多0.3，已知玻璃基板的折射率约为1.5，那么惰性气体或液体干燥剂117的折射率优选地设置在1-1.2之间，在此，惰性气体可以是氮气，其折射率约为1.0。
[0040]有机发光层发出的光线入射到栅格112内时，光线在栅格112的斜边发生全反射，并从该有机发光层上方的第二衬底116区域上出射，提高Real RGB OLED的光取出效率。参考图2(e)，为本发明一实施例提供的一种Real RGB OLED的光出射路径图，栅格112优选为倒梯形柱体结构，本实施例以红光为例描述倒梯形柱体结构栅格112提高光取出效率、减轻混色现象的过程。
[0041]Real RGB OLED通过电激发使红光有机发光材料113发出红光，具有较大出射角度的红光以一定入射角射入到对应栅格112的一斜面,该斜面是指相对红光出射方向的栅格112侧面。已知第一基板和第二基板之间的惰性气体或液体干燥剂117折射率小于栅格112折射率，因此红光射入栅格112时，在栅格112斜面发生微弱的反射损耗，其余强度红光射入栅格112，且折射角小于入射角，红光在栅格112中以该折射角度传播并入射栅格112相对红光射入面的另一斜面。当栅格112为玻璃基板时，栅格112的折射率1.5，所以红光在该栅格112的另一斜面发生全反射，避免了从相邻像素射出的现象，栅格112中的大部分红光改变出射方向，并从栅格112的上表面射出，由于栅格112材料与第二衬底116材料相同，则红光从栅格112上表面射出并射入第二衬底116时不会发生折射，此时红光从RealRGB OLED的红光有机发光材料113的正上方表面射出，由此，具有较大出射角度的红光增加了 Real RGB OLED在红光有机发光材料113的正方向上的发光增益，在发光效率一定的情况下，相比现有技术，本发明提升了 Real RGB OLED正方向上的光亮度，提高了 Real RGBOLED的光取出效率，当红光在栅格112斜面发生全反射时，减轻了混色现象。当栅格112材料为聚甲基丙烯酸甲酯时，折射率约为1.49，与玻璃基板材料的栅格112的区别在于，此时红光从聚甲基丙烯酸甲酯栅格112上表面射入第二衬底116时会发生折射，且折射角小于入射角，也相应增加了 Real RGB OLED在红光有机发光材料113的正方向上的发光增益，提升了正方向光亮度，提高了 Real RGB OLED的光取出效率。与现有技术(如图1(a)所示)的正梯形栅格12相比，本发明中的栅格112结构与第二衬底116之间几乎完全贴合，没有间隙，那么红光出射后，不会出现红光通过栅格12和第二衬底16间的间隙射入相邻发光区域中的现象，减轻了现有技术中的混色现象，此外，红光射入倒梯形栅格112内部后，会在栅格112的侧边发生全反射使红光从第二衬底116的正上方出射，而现有技术的正梯形栅格12的侧边则会使栅格12中的红光反射入像素定义层11或透过栅格12射入相邻发光区域，因此，本发明与现有技术相比，能够使光从第二衬底116的上表面出射，不仅提高了光取出效率，还降低了光在器件结构中的损耗。
[0042]参考图2(f)，为本发明一实施例提供的Real RGB OLED中红光以不同出射角度射入栅格112的光路示意图。图中所示，设置面向第一衬底110的栅格112的垂直截面形状为倒梯形结构，以OLED在电激发作用下发出的红光为例，表征了红光分别以50°、60°、70°、80°的出射角度射入栅格112时，软件tracpix)模拟的红光路径图。
[0043]当红光的出射角度为50°时，红光从低折射率的封装材料(惰性气体或液体干燥剂117)中射入栅格112并在栅格112中发生折射，鉴于栅格112折射率较大，那么以红光直射的栅格112斜面为界面，如图2(f)所示红光在栅格112中的折射角相对小于红光在封装材料中的入射角，红光射入栅格112之后，在栅格112另一斜面发生全反射，由于在栅格112中全反射时入射角Cl较大，所以红光在栅格112结构中反射之后从栅格112上表面出射，当红光由栅格112进入第二衬底116时，再次发生折射以从偏离红光有机发光材料113的第二衬底116上表面出射。当红光的出射角度为60°时，红光从低折射率的封装材料中射入栅格112时，其在封装材料中的入射角接近0°，所以红光在栅格112中的折射线和入射线延长线几乎重叠，红光射入栅格112之后，在栅格112斜面发生全反射，由于红光在栅格112中全反射时入射角c2相对小于入射角Cl，所以红光从栅格112上表面出射，且几乎以0°折射角射入第二衬底116，由此红光以几乎0°的入射角从第二衬底116上表面出射。依次类推，当红光的出射角度为70°时，红光射入栅格112之后，在栅格112斜面发生全反射，由于红光在栅格112中全反射时入射角c3相对小于入射角c2,所以红光从栅格112上表面出射时，以一定的入射角度射入第二衬底116，此时红光再次发生折射，从靠近红光有机发光材料113的正上方的第二衬底116上表面出射。当红光的出射角度为80°时，红光从红光有机发光材料113的正上方的第二衬底116上表面出射。
[0044]由此可知，当面向第一衬底110的栅格112的垂直截面形状为倒梯形结构时，当Real RGB OLED的出射光以一定角度入射到栅格112时，栅格112结构对红光的全反射减轻了 Real RGB OLED出射光的混色现象，相应增加OLED出射光在对应的有机发光层正方向上的增益效应，在效率一定的情况下，正方向的亮度得到显著提升，提高了 OLED的光取出效率。此外，面向第一衬底110的栅格112的垂直截面形状为倒三角形结构、半圆形结构、长方形结构时，其出射光路径与倒梯形结构的栅格112类似，均能够提高OLED光取出效率、减轻混色现象，详细过程在此不做赘述。
[0045]本发明实施例提供的Real RGB 0LED，当Real RGB OLED的出射光以一定角度入射到栅格112时，出射光在栅格112的另一斜面发生全反射，使光改变出射方向，从栅格112上方表面射出，减轻了 Real RGB OLED出射光的混色现象，增加了 Real RGB OLED出射光在对应的有机发光层正方向上的增益效应，在效率一定的情况下，正方向的亮度得到显著提升，提高了 Real RGB OLED的光取出效率。
[0046]参考图3 (a)?3 (d)，图3 (a)为本发明另一实施例提供的具有倒梯形柱体结构栅格的WOLED的剖视图，图3(b)为本发明另一实施例提供的具有倒三角锥结构栅格的WOLED的剖视图，图3(c)为本发明另一实施例提供的具有长方体结构栅格的WOLED的剖视图，图3(d)为本发明另一实施例提供的具有半圆柱体结构栅格的WOLED的剖视图。本实施例提供的WOLED包括:第一基板，与第一基板对应的第二基板；第一基板包括:第一衬底210、形成在第一衬底210上的像素定义层211、形成在像素定义层211限定区域内的有机发光层213 ;第二基板包括:第二衬底220、位于第二衬底220的面向第一衬底210的一面且与像素定义层211相对设置的栅格212。在本实施例中，第一衬底210可以是薄膜场效应晶体管基板(TFT glass)，有机发光层213是直接在第一衬底210上的像素定义层211限定区域内蒸镀的发白光的有机发光材料或者蒸镀的是红绿蓝三种有机发光材料的任意两种或三种组合而成的发光材料，第二衬底220由红色滤光片214、绿色滤光片215和蓝色滤光片216组成、相邻滤光片之间为黑矩阵217，栅格212是与第二衬底220折射率相等或相近的有机材料。本实施例的WOLED与上述Real RGB OLED的区别在于，有机发光层213不同、第二衬底220不同。因此在本实施例中关于WOLED的结构不再详细描述。
[0047]本实施例中，栅格212通过刻蚀技术在第二衬底220的面向所述第一衬底210的一面制成。面向第一衬底210的栅格212的垂直截面形状为倒梯形结构、倒三角形结构、长方形结构或半圆形结构。栅格212围绕在与其对应的像素定义层211限定的有机发光层213的四周，其中，栅格212的高度为从第二衬底220的面向第一衬底210的一面到像素定义层211的垂直高度，栅格212的垂直截面形状的最大宽度小于或等于与其对应的像素定义层211垂直截面的最大宽度。
[0048]栅格212的材料与第二衬底220的材料相同，或者栅格212的材料为透明导电薄膜有机材料或高透过率有机材料，其中，当栅格212的材料与第二衬底220的材料相同，可以直接在第二基板上一体制成栅格212和第二衬底220，使栅格212和第二衬底220之间无间隙，并能够防止对第一衬底210的损坏。栅格212的折射率与第二衬底220的折射率的差值绝对值小于或等于0.3。第一基板和第二基板之间封装的材料为惰性气体或液体干燥剂218，惰性气体或液体干燥剂218的折射率小于栅格212的折射率。惰性气体或液体干燥剂218的折射率在1-1.2之间。有机发光层213发出的光线入射到栅格212内时，光线在栅格212的斜边发生全反射，从该有机发光层213上方的第二衬底220区域上出射。优选地，本实施例中的栅格212材料可以为ITO或聚甲基丙烯酸甲酯等有机材料。
[0049]参考图3(e)，为本发明另一实施例提供的一种WOLED的光出射路径图，栅格212优选为倒梯形柱体结构。以仅发出红光的WOLED为例，当本实施例中的WOLED的红色滤光片214下方的有机发光层213被激发发出白光后,具有较大出射角度的白光入射到对应栅格212的一斜面，部分强度白光在栅格212斜面发生微弱的反射损耗，其余强度白光射入栅格212,折射角小于入射角。随后在栅格212中传播的白光在栅格212的另一斜面发生全反射，栅格212中的白光改变光路出射方向，从栅格212的上表面射出，折射进入当前发白光的有机发光层213正上方的红色滤光片214中并由此射出发出红光，由此具有较大出射角度的白光从发光的有机发光层213正上方射出，提高了有机发光层213正方向上的光亮度，或者当白光折射进入栅格212上方的黑矩阵217时，避免了白光从相邻滤光片出射，减轻了WOLED的混色现象。
[0050]相比现有技术(如图1(b)所示)的正梯形栅格22，本实施例的倒梯形栅格212结构使白光在栅格212内部传播时在栅格212的侧边发生全反射，白光的出射方向改变,从栅格212的上表面射出，提高了光取出效率，而现有技术中白光在正梯形栅格22内传播并发生反射时，会反射入像素定义层21或有机发光层23，进而造成了光在器件结构中的大量损耗，因此本发明的倒梯形栅格212相比现有技术具有提高光取出、减轻光损耗的优势。此夕卜，现有技术中滤光片和栅格22之间不完全贴合，存在间隙，而本发明中倒梯形栅格212可以直接形成在第二衬底220上，间隙非常小，所以本发明避免了白光从相邻的蓝色滤光片216透出发出蓝光，减小了红光和蓝光混色现象，或者避免了白光从相邻的绿色滤光片215透出，减小了红光和绿光的混色现象，与现有技术相比减小了 WOLED的混色现象，当白光在栅格212内部发生全反射改变了出射方向并从发白光的有机发光层213正上方的红色滤光片214中射出时，还相应提高了正方向上的光亮度。相应的，有机发光层213的至少一个有机发光区域发光时，本实施例中的WOLED同样具有提高正方向亮度、减小混色现象的效果。当面向第一衬底210的栅格212的垂直截面形状为倒三角形结构、长方形结构或半圆形结构时，白光由有机发光层213射出时在此类栅格212结构中也会发生光路改变，从而避免了出射角度较大的白光从相邻的滤光片射出，不会造成混色现象，还能够使白光尽可能的从当前发光的有机发光层213的区域正方向上的滤光片出射，提高了 WOLED正方向上的光亮度。
[0051]参考图3(f)，为本发明另一实施例提供的WOLED中白光以不同出射角度射入栅格212的光路示意图。图中所示，设置面向第一衬底210的栅格212的垂直截面形状为倒梯形结构，以WOLED在电激发作用下从红色滤光片214出射红光为例，描述了白光分别以50°、60°、70°、80°的出射角度射入栅格212时，软件tracpix)模拟的白光路径图。白光以不同的出射角度射入栅格212时，其出射光光路改变与Real RGB OLED提供的图2 (f)所对应的路径相同，原理也类似，在此简要描述。
[0052]当白光的出射角度为50°时，白光从低折射率的封装材料中射入栅格212并在栅格212中发生折射，白光在栅格212中的折射角相对小于白光在封装材料中的入射角，随后白光在栅格212另一斜面发生全反射，并从栅格212上表面出射，由于栅格212上方为黑矩阵217，若白光在栅格212内部全反射之后射入黑矩阵217，则白光被黑矩阵217挡住，不会射入相邻滤光片，避免了产生混色现象，若白光射入红色滤光片214，则WOLED正方向上的亮度提高且没有产生混色现象。当白光的出射角度为60°时，白光射入栅格212时，其在封装材料中的入射角接近0°，所以白光在栅格212中的折射线和入射线延长线几乎重叠，白光射入栅格212后在栅格212斜面发生全反射，所以白光光路改变从栅格212上表面出射，若白光射入黑矩阵217，则白光被黑矩阵217挡住，不会产生混色现象，若白光射入红色滤光片214，则WOLED正方向上的亮度提高且没有产生混色现象。依次类推，当白光的出射角度为70°时，白光射入栅格212之后在栅格212斜面发生全反射，所以白光从栅格212上表面出射时，以一定的入射角度射入栅格212上方的黑矩阵217或射入红色滤光片214，使TOLED正方向上的亮度提高或者减轻了混色现象。当白光的出射角度为80°时，白光从有机发光层213的正上方的红色滤光片214出射或从黑矩阵217出射，若白光射入黑矩阵217，则白光被黑矩阵217挡住，不会产生混色现象，若白光射入红色滤光片，则WOLED正方向上的亮度提高且没有产生混色现象。
[0053]由此可知，当面向第一衬底210的栅格212的垂直截面形状为倒梯形结构时，当WOLED的出射光以一定角度入射到栅格212时，栅格212结构会减轻WOLED出射光产生的混色现象，并且还可能增加在对应的有机发光层213正方向上的光亮度，提高WOLED光取出效率。此外，面向第一衬底210的栅格212的垂直截面形状为倒三角形结构、半圆形结构、长方形结构时，其出射光路径与倒梯形结构的栅格212类似，均能够减轻WOLED出射光产生的混色现象，并且还可能增加在对应的有机发光层213正方向上的光亮度，提高WOLED光取出效率，详细过程在此不做赘述。
[0054]本发明实施例提供的一种W0LED，当WOLED的出射光以一定角度入射到栅格212时，出射光在栅格212的另一斜面发生全反射，使光改变出射方向，从栅格212上方表面射出，减轻了 WOLED出射光的混色现象，还相应增加了 WOLED出射光在对应的有机发光层213正方向上的增益效应，使正方向的亮度得到显著提升，提高了 WOLED的光取出效率。
[0055]本发明还提供了一种有机发光二极管的制造方法，该制造方法包括:
[0056]步骤一、在第一衬底上形成像素定义层，以及在所述像素定义层限定区域内形成有机发光层，以制成第一基板；
[0057]在本步骤中，第一衬底可设置为TFT glass，在第一衬底上沉积像素定义层薄膜，再采用刻蚀等工艺形成像素定义层，在像素定义层限定的第一衬底的区域内直接蒸镀有机发光材料，形成有机发光层。若该有机发光二极管为Real RGB 0LED，则需要在不同的像素区域通过掩模，分别蒸镀红、绿、蓝有机发光材料，以形成有机发光层。若该有机发光二极管为W0LED，则需要通过掩模，在像素区域蒸镀直接蒸镀有机发光材料，该有机发光材料可以是白光有机发光材料，也可以是红绿蓝三种颜色有机发光材料任意组合的有机发光材料，以形成有机发光层。
[0058]步骤二、在第二衬底的面向所述第一衬底的一面且相对于所述像素定义层的位置上形成栅格，以制成第二基板；
[0059]在本步骤中，优选地通过沉积栅格材料层、涂覆曝光以在第二衬底的面向第一衬底的一面制成栅格，或者直接刻蚀基板以形成栅格和第二衬底。在此，面向第一衬底的栅格的结构优选为倒梯形柱体结构，还可以优选为倒三角锥结构、长方体结构或半圆柱体结构。
[0060]若有机发光二极管为Real RGB 0LED，则第二衬底为玻璃基板(Cover glass)。若有机发光二极管为W0LED，则第二衬底为由红、绿、蓝彩色滤光片组成的基板，其中，任意两个相邻的彩色滤光片之间通过黑矩阵连接。栅格的材料可以与第二衬底的材料相同，栅格的材料还可以是与第二衬底折射率相近的透明导电薄膜有机材料或高透过率有机材料，在此，优选栅格为ITO或聚甲基丙烯酸甲酯，其中，若栅格材料与第二衬底材料相同，则可以直接在第二基板上形成第二衬底和栅格结构，将栅格设置在第二衬底上，能够防止对第一衬底的损坏。此外，当栅格直接设置在第二衬底上时，由于栅格材料与第二衬底材料相同或折射率相近，且栅格折射率大于第一基板和第二基板之间的封装材料的折射率，因此有机发光材料发光之后，出射光折射进入栅格，在栅格内部传播时在栅格的侧边发生全反射，从而出射光改变出射方向，从栅格上表面射出进入第二衬底，相应提高了光取出效率，并且出射光在栅格内部发生全反射后并不会透过栅格，因此减轻了混色现象。本发明实施例提供的OLED中的栅格，取代传统的聚苯乙烯材料栅格，不仅起到了支撑有机发光二极管盒厚的作用，栅格的尺寸可以根据OLED盒厚以及像素定义层和/或黑矩阵的尺寸确定，优选栅格为折射率接近第二衬底折射率的材料，而且还能够提高OLED的光取出效率、减轻OLED混色现象。
[0061]步骤三、将所述第二基板与所述第一基板相对设置并封装，其中，所述栅格与其对应的所述像素定义层相接触；
[0062]在本步骤中，还需要在第一基板和第二基板之间封装低于栅格折射率的低折射率惰性气体或液体干燥剂，优选地，填充在栅格周围的惰性气体为氮气。在OLED中栅格周围填充的惰性气体或液体干燥材料的折射率应低于栅格折射率，其中优选的惰性气体或液体干燥材料的折射率应处于I?1.2之间。
[0063]根据本发明实施例提供的OLED制造方法，制造出的WOLED平面示意图如图4所示。如图所示，该WOLED包括黑矩阵310、栅格320、通过有机发光层发光定义的像素发光区域 330。
[0064]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种有机发光二极管，其特征在于，包括:第一基板，以及与所述第一基板对应的第~■基板； 所述第一基板包括:第一衬底、形成在所述第一衬底上的像素定义层、形成在所述像素定义层限定区域内的有机发光层； 所述第二基板包括:第二衬底，位于所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面且与所述像素定义层相对设置的栅格。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，采用刻蚀技术在所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面制成所述栅格。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，面向所述第一衬底的所述栅格的垂直截面形状为倒梯形结构、倒三角形结构、长方形结构或半圆形结构。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述栅格围绕在与其对应的所述像素定义层限定的有机发光层的四周，其中，所述栅格的高度为从所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面到所述像素定义层的垂直高度，所述栅格的垂直截面的最大宽度小于或等于与其对应的所述像素定义层垂直截面的最大宽度。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述栅格的材料与所述第二衬底的材料相同，或者 所述栅格的材料为透明导电薄膜有机材料或高透过率有机材料。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述栅格的折射率与所述第二衬底的折射率的差值绝对值小于或等于0.3。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板之间封装的材料为惰性气体或液体干燥剂；所述惰性气体或液体干燥剂的折射率小于所述栅格的折射率。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，所述惰性气体或液体干燥剂的折射率在1-1.2之间。
9.根据权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，所述有机发光层发出的光线入射到所述栅格内时，所述光线在所述栅格的斜边发生全反射，从该有机发光层上方的第二衬底区域上出射。
10.一种有机发光二极管的制造方法，其特征在于，包括: 在第一衬底上形成像素定义层，以及在所述像素定义层限定区域内形成有机发光层，以制成第一基板； 在第二衬底的面向所述第一衬底的一面且相对于所述像素定义层的位置上形成栅格，以制成第二基板； 将所述第二基板与所述第一基板相对设置并封装，其中，所述栅格与其对应的所述像素定义层相接触。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，采用刻蚀技术在所述第二衬底的面向所述第一衬底的一面制成所述栅格。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板之间封装的材料为惰性气体或液体干燥剂。
【文档编号】H01L51/56GK104409659SQ201410804681
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】王永志, 肖坚坚, 罗丽媛 申请人:上海天马有机发光显示技术有限公司, 天马微电子股份有限公司