发光装置的制作方法

本申请涉及一种用于发光装置的层和堤结构，特别是用于显示装置的量子点发光二极管(quantumdotlight-emittingdiode，qled)或有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)。特别地，本申请的实施方式提高了效率，减少了色移，并且提高了嵌入在由堤结构包围的高折射率封装材料中的顶发射发光装置结构的亮度。

背景技术：

存在有机发光二极管(oled)和量子点发光二极管(qled)结构的多种常规配置，这些常规配置包括在led结构中的光学腔以产生用于提取光的腔效应。例如，us2006/0158098(raychaudhuri等人，2006年7月20日公开)描述了一种顶发射结构，并且us9583727(cho等人，2017年2月28日公告)描述了一种oled和qled结构，该结构在反射区域之间具有多个发光区域，这些发光区域中的一个是部分透射发光。用于改进此类光学腔的亮度的方法，例如us2015/0084012(kim等人，2015年3月26日公开)，包括在oled结构中使用色散层。其他实例包括us8894243(cho等人，2014年11月25日公告)，描述了使用微结构散射来改进效率；以及wo2017/205174(freier等人，2017年11月30日公开)，描述了通过在电荷传输层中使用表面等离子体纳米粒子或者纳米结构来增强发光。

如上文所引用的涉及空腔结构的修饰方法常常难以实施，这是因为此类方法需要极小尺寸的特征或精确控制的层。一个修饰空腔的可行方案是使用具有相对高折射率的厚的顶部“填充”层，这减少了菲涅耳反射并增加了透过顶电极的透射率。然而，光行进穿过高折射率层，大部分将被全内反射(totalinternalreflection，tir)捕获。当在第一电介质中传播的光以垂直于界面的法线的角度遇到与折射率较低的第二电介质的界面时，tir发生，使得根据电磁定律(斯涅耳定律)，在第二电介质中的传播是不可能的。在这种情况下，光根据正常反射法则以100％的效率反射并且被认为是“全内反射”。然后，在光被一些其他手段吸收或破坏之前，在光在平行表面之间传播而不离开时可捕获光。为了提取遭遇tir的光，通常在填充层周围使用反射和/或散射堤结构以使光外耦合，否则将被tir捕获。

cn106876566(chen等人，2017年6月20日公开)和us9029843(harada等人，2015年5月12日公告)描述了这种像素排列，该像素排列具有堤和在空腔的有机层之上并且在堤之间的填充材料。us7091658(ito等人，2006年8月15日公告)描述了可以使用电极金属材料的反射性的堤，kr20150020140(cambridgedisplaytech)描述了可以使用不同的组装步骤以不同的结构成形的堤。us10090489(uchida等人，2018年10月2日公告)描述了在有机层下面的成形反射器。还可以选择特定的填料层结构，如例如在us8207668(cok等人，2012年6月26日公告)中所描述的，其中填料和有机层针对不同的子像素具有不同的厚度以根据波长使光输出最大化。

有机层输出的控制还可以通过适当的材料选择(例如，亲液/疏液)或其他结构修饰来实现。例如，us7902750(takei等人，2011年3月8日公告)描述了弯曲的空腔层并且封装层是平面化层，并且us9312519(yamamoto，2016年4月12日公告)描述了在正交方向上是凸面和凹面两者的有机层。

技术实现要素：

本申请的实施方式涉及在led配置中包括发光装置(例如量子点电致发光材料)的发光显示器的设计。这种配置典型地包括夹在多个电荷传输层(ctl)(包括电子传输层(etl)和空穴传输层(htl))之间的量子点(qd)发光材料层。然后将该堆叠体夹在两个导电电极层之间，其一侧形成在基板上。本申请的实施方式具体地涉及“顶部发射”(te)结构，其中，发光来自装置堆叠体的与基板相反的一侧。

如上文所提及，增强此类装置的光输出的先前尝试通常集中于修改包括发射层和电荷传输层的光学腔的结构。然而，此类尝试尚未解决由于光学腔上方的填充物封装层的高折射率而大部分的光经历的全内反射(tir)的问题。在现有构造中，经历tir的光基本丢失。

与现有构造相比，本申请的实施方式通过重新配置电极构造来改善光输出，以改善将由于tir而损失的光的提取。在本申请的实施方式中，多个反射层(例如，金属层)被设置在堤结构斜坡上，上述反射层由适当的非导电电介质层分开，例如，氧化硅层(例如sio2)。在实施例中使用两个反射层，每个反射层可被配置为发射腔结构的相应导电电极层的延伸部。发射腔结构的电极层可沿斜坡结构的内表面面向填充材料层的倾斜方向延伸。所得构造形成反射光学腔结构，反射光学腔结构可在形状和/或厚度上控制以最大化将由tir捕获的光的外耦合。反射光学腔结构可相对于发射腔结构的厚度加厚以减小额外电容。本申请的实施方式的优点包括从发光装置的发射腔结构的增加的光提取以及对于发射腔的设计的较高容限。

因此，本发明的一个方面是一种发光装置，该发光装置通过沿着堤结构采用反射光学腔改善光提取以具有增强的光输出。在示例性实施方式中，发光装置包括：堤结构；设置在堤结构内的发射腔；填充材料层，所述填充材料层设置在所述堤结构内并且位于所述发射腔的发光侧上；以及反射光学腔，沿着所述堤结构的面向所述填充材料层的内表面设置。反射光学腔被配置为将由所述填充材料层的发射侧表面内部反射并在所述反射光学腔上入射的光外耦合。

在示例性实施方式中，反射光学腔包括由非导电电介质层分开的第一导电层和第二导电层。第一导电层抵靠堤构造的内表面配置，第二导电层抵靠与堤结构的内表面相对的填充材料层设置。该发射腔包括设置在第一电极层和第二电极层之间的发光层，第一导电层配置为第一电极层的延伸部，第二导电层配置为第二电极层的延伸部。

为了实现上述内容和相关目的，本发明包括在下文中全面描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了本发明的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅指示可以采用本发明的原理的各种方式中的几种。当结合附图考虑时，根据本发明的以下详细描述，本发明的其他目的、优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

图1是描绘用于顶发射型发光装置的常规空腔结构的例子的图。

图2是描述包括图1的空腔结构的像素的常规发光装置结构的例子的图。

图3是示出了根据本申请实施例的用于像素的示例性发光装置结构的图。

图4是表示图3的示例性发光装置结构的变型的图，其显示另一种顶部电极构造。

图5是示出了图3的示例性发光装置结构的变型的图，示出了可选的公共电极构造。

图6是示出图3的电极构造对来自发光装置的发光的影响的图。

图7是示出根据本申请实施例的用于像素的另一示例性发光装置结构的示图，其使用相对较厚的电介质材料层。

图8是描绘根据本申请实施例的用于使用非恒定厚度的介电层的像素的另一示例性发光装置结构的图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的实施例，其中相同的附图标记始终用于表示相同的元件。将理解的是，附图不一定按比例绘制。

图1是描绘用于顶发射型发光装置的常规发射腔结构10的例子的图。本申请的实施例涉及包括led排列(qled)中的量子点电致发光材料的发射型显示器的设计。虽然本说明书大部分是在qled发光装置的背景下，但是本申请的原理不限于此类装置并且还适用于其他类型的发光装置，例如像有机发光(oled)装置。因此，为了本申请关于qled装置的说明同样适用于oled装置(除非另外确切地说明)的目的，并且反之亦然。

例如对应于发射腔结构10的顶发射排列包括发光层12，发光层12包括量子点(quantumdot，qd)或其他适合的发光材料。发光层12夹在多个电荷传输层(chargetransportlayer,ctl)之间，包括空穴传输层(holetransportlayer,htl)14和电子传输层(electrontransportlayer,etl)16。然后将该堆叠体夹在第一和第二导电电极层18和20之间，该堆叠体的一侧生长在玻璃基板22上。本申请的实施方式具体涉及“顶发射”(te)结构，其中发光来自装置堆叠的与玻璃基板层相对的一侧。可以使用除了玻璃之外的基板材料，例如像各种塑料材料(例如，聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)。

在图1的例子中，基于用于te装置(例如发射腔结构10)的典型制造工艺，在一个示例性结构中，第一电极层18是相对厚的反射和导电层，例如大于80nm，例如银或铝沉积在基板22上的。另一种导电金属或非金属(例如，铟锡氧化物(ito))材料的另一个层可以作为第一导电层18的一部分添加在该金属层上。htl层14沉积在第一电极层18上。在一个te装置中，第一电极层18是反射性的，以将光引导朝向堆叠体的顶部以用于与基板侧相反的发光。与htl侧第一电极层18相比，etl侧第二电极层20是相对薄的导电层。因此，第二电极层20足够厚以承载足够的电流，但对于光发射也足够薄至透明。用于第二电极层20的合适的材料包括例如银或镁银合金、ito和掺杂zn的ito。

典型的etl层16材料包括氧化锌(zno)纳米粒子，典型的htl层14为双层，包括沉积在第一电极层18上由pedot：pss(聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐)制成的第一htl部件层24，以及位于该第一htl部件层24与该发光层12之间的一个由tfb[聚(9，9’-二辛基芴-共-双-n，n’-(4-丁基苯基)二苯胺)]制成的第二htl部件层26。将认识到，etl和htl层可以以etl在基板侧且htl在非基板侧与发光层12相邻的方式颠倒，并且本申请的原理也适用于这样一种颠倒的结构。因而，etl和htl更一般地可被称为电荷传输层(ctl)。

图2是描绘包含图1的发射腔结构10的用于像素的常规发光装置结构30的例子的图。发光装置结构30包含发射腔结构10，发射腔结构10沉积在基板22上且限制于堤结构32内，堤结构32配置于发射腔的边界周围或附近且构成基板上的发光装置结构30相对于相邻像素的障壁。在此描述中，出于说明性目的，将第二电极层20与发射腔结构10的其他层分开地描述。

堤结构32内的发射腔结构10上方的空间填充有用于保护发射腔结构10的填料或封装材料层34。填充或封装材料层34因更高的折射率，还从发射腔提取比从空气更大程度的光。捕获在发射腔结构10中的光被快速吸收，但捕获在填充或封装材料层34中的光有机会传播到堤边缘且可通过从堤结构反射而从像素提取。堤结构32可以是或不透明的，且面向填充材料的堤内表面36可以通过提供涂层而被散射或镜面反射。在示例性实施方式中，通过沿着内表面36在堤结构32上延伸第二电极层20，使得面向填充或封装材料层34的堤内表面36具有反射性。此外，第二电极层20可进一步延伸跨越像素阵列至整个显示装置的像素，以充当像素的共用电极。电极层20的延伸通过使堤结构32的内表面36反射来改善光提取，但是大量的光仍然损失在填料或封装材料层34内的tir。填料或封装材料层34上方通常为空气或低折射率材料，以防止光泄漏到相邻像素中并产生串扰。

更具体来说，在图2中通过发光装置结构30例示的qled或oled像素或子像素中，发射腔结构10被封闭在堤结构32内，堤结构32定位成邻近折射率通常高于1.5(例如，1.5-2.5)的相对高的填充或封装材料层34。堤结构32在垂直于发射腔结构10的方向上的厚度倾向于为约1-10微米，其将取决于填料材料在垂直于发射腔结构10的所述方向上的期望厚度。堤结构32可以由光致抗蚀剂材料形成，例如聚酰胺，光致抗蚀剂材料生长在基板22上以形成将相邻像素分开的障壁，且具有面向填料或封装材料层34的散射或镜面反射表面36。如上所述，在示例性实施方式中，通过沿着表面36在堤结构32上延伸第二(顶部)电极层20，使得面向填料或封装材料层34的堤结构内表面36具有反射性。填充或封装材料层34可由任何合适的高折射率材料制成，即，具有通常高于1.5且通常为1.5-2.5的折射率。形成填料材料的可图案化高折射率材料的典型方式是：一种或多种单体+高折射率无机纳米颗粒+光引发剂(可选)。这些单体可以是-硫醇加上另一个基团，例如–烯或–炔、或其他适合的聚合物。高折射率纳米颗粒可以是氧化物纳米颗粒，例如氧化钛(tio2)和氧化锌(zno)。派瑞林c[又名聚(对亚二甲苯基)]已经被用作一种oled封装剂。

填充或封装材料层34从发射腔结构10提取比空气直接在发射腔结构10上方时更多的光。气隙(或其他合适的低折射率层)存在于填充或封装材料层34上方以通过防止光在顶部玻璃基板层(图2中未示出)中耦合到相邻像素来防止光学串扰。该气隙确实捕获在填充材料中更容易吸收的光。本申请的实施方式的目的是从填充或封装材料层34更有效地提取光，而不将所提取的光耦合到上玻璃基板层中然后耦合到相邻像素。

如以上提及的，先前增强此类装置的光输出的尝试通常集中于修饰包括发光层和电荷传输层的光学腔的结构。然而，这些尝试尚未解决由于光学腔上方的填充物封装层的高折射率而由光的重要部分经历的全内反射(tir)的问题。在常规构造中，经过tir的光基本上是丢失的。

与常规构造相比，本申请的实施例通过重新配置电极配置来改善光输出，以改善将由于tir而损失的光提取。在本申请的实施例中，多个导电层(例如，金属层)沿着堤结构布置，其中导电层由适当的非导电电介质层例如氧化硅层(例如sio2)分开。在示例性实施例中使用两层导电层，且每一导电层可经配置为发射腔结构的相应电极层的延伸部。可替代地，除了该发射空腔结构的这些层之外，在该堤岸结构内可以沉积两个或更多个导电层，这些导电层穿插有非导电的介电材料层。发射腔结构的电极层可沿堤结构的内表面面向填充材料层的倾斜方向延伸。

所得构造形成反射光学腔结构，所述反射光学腔结构可在形状和/或厚度上控制以最大化原本将由tir捕获的光的耦合输出。反射光学腔结构可相对于发射腔结构的厚度加厚以减小额外电容。本申请的实施方式的优点包括从发光装置的发射腔结构增加的光提取以及对于发射腔的设计的更高容限。

图3是描绘根据本申请实施方式的像素示例性发光装置结构40的图。类似于图2的常规结构，示例性发光装置结构40包含发射腔42，发射腔42设置于基板44上且设置于堤结构46内，堤结构46定位于发射腔周围或附近且构成基板上的发光装置结构40相对于相邻像素的屏障。发射腔42可以按本领域中已知的任何适合的方式来配置，如以上例如结合图1所描述的。在示例性实施方式中，发射腔42是在与基板44相反的方向上发射光的顶发射装置。

在此特定描述中，发射腔结构42更具体包含发光层和任何合适的电荷传输层，例如上文关于图1所描述。为了说明本申请的实施方式，电极层描绘为与具有发光层和电荷传输层的发射腔结构42分离。因此，发光装置结构40具有沉积在基板44上的第一(底部)导电电极层48，如以上提及的，该第一导电电极层可以是导电层，例如像银、铝、或氧化铟锡(ito)等。发光装置结构40进一步包括沉积在发射腔结构42上的第二(顶部)导电电极层50，该第二(顶部)导电电极层对于顶发射装置的光发射是透明的。如上所述，第二电极层50可以是导电层，例如ito、银或镁-银合金等。

堤结构46内的第二电极层50上方的空间填充有用于保护发射腔42的填料或封装材料层52。因而，填充材料层52设置在堤结构46内和发射腔42的发光侧上。如上所述，由于更高的折射率，填充材料层52还从发射腔42提取比空气更大程度的光。填充材料层52之上典型地是低折射率平面化材料层54，其可以是空气或气凝胶、或具有约1.0-1.4的折射率的其他适合的低折射率材料。例子可以包括基于硅氧烷的纳米复合聚合物，其具有低至1.15的折射率。低折射率平面化材料层54的其他实例可包括折射率为1.375的聚(丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯)和折射率为1.377的聚(丙烯酸2，2，3，3，4，4，4-七氟丁酯)。总体上，平面化材料层54具有小于填充材料层52的折射率。

因此，类似于常规配置，填充材料层52由通常为至少1.5(例如，1.5-2.5)的相对高折射率材料制成。用于形成堤结构46和填充材料层52的材料可以与上文结合常规结构所描述的相同或者相当。再者，较高折射率的填料材料层52从发射腔42提取比空气直接在发射腔上方的情况更多的光。低折射率平面化材料层54存在于填充材料层52之上，以通过防止光耦合到设置在平面化材料层上的玻璃顶部基板55中，然后防止耦合到相邻像素来防止光学串扰。

如下面进一步详述的，在本申请的实施方式中，反射光学腔沿着堤结构的面向填充材料层的内表面设置，该反射光学腔被配置为将由所述填充材料层的发射侧表面内反射并且入射到该反射光学腔上的光外耦合。在图3的示例性实施方式中，第一导电电极层48和第二导电电极层50由非导电电介质材料层56分离以形成反射光学腔60。非导电电介质材料层56是非发光层，且可形成为发射腔结构42的非发射部分的延伸，例如稍后来自非发射电荷传输层的延伸。或者，非导电介电材料层56可以是沉积在堤结构46内且由与发射腔结构的任意层不同的材料制成的不同层。适用于电介质材料层56的材料包括氧化硅(sio2)和氮化硅(si3n4)。

三个层48、50和56沿着堤结构46的内表面58在倾斜方向上延伸。由非导电的电介质材料层56分开的第一和第二导电电极层48和50的组合形成反射腔结构60，该反射腔结构输出由填充材料层52的发射侧表面62(即，与基板44相反)朝向堤结构反射的光。因此，所得配置形成反射性空腔结构60，所述反射性空腔结构可在形状和/或厚度上控制以最大化原本将由tir捕获的光的外耦合。另外，尽管反射腔结构60的导电层48和50可形成为发射腔结构的第一电极层和第二电极层的延伸，但情况并非必须如此。

或者，除了发射腔结构的层之外，两个或两个以上反射层可沉积在堤结构内，其间散布有非导电电介质材料层。

因此，总的来说，反射光学腔60包含由非导电电介质层56分离的第一导电层48和第二导电层50。第一导电层抵靠堤结构46的内表面58设置，且第二导电层抵靠与堤结构的内表面相对的填充材料层52设置。第一导电层48可被配置为发射腔的第一电极层的延伸，并且第二导电层50可被配置为发射腔的第二电极层的延伸。

在图3的实例中，第一(底部)电极层48在堤结构46的发射侧表面64(即，与基板44相对)上延伸。第一电极层48也可进一步延伸跨越像素阵列，直到整个显示装置的像素，以充当像素的共用电极。在此实例中，第二(顶部)电极层50相对于相邻像素定位于堤结构46内。电极48和50延伸到堤表面上，且通常具有与发射腔42上方相同的性质和厚度，发射腔42构成易于制造的结构。

图4是描绘了作为图3的示例性发光装置结构的变型的发光装置结构40a的图，示出了可选的第二(顶)电极构造。在图4的实施方式中，第二电极50可以包括与发射腔42的发射侧表面直接相邻的第一部分50a，以及在沿着堤结构46的斜坡方向上从第一部分50a延伸而出的第二部分50b。第一部分50a和第二部分50b的性质可以彼此不同。例如，沿着堤结构斜面延伸而出的第二部分50b可以是金属或诸如银的其他反射材料，并且与发射腔的发射侧表面相邻的第一部分50a可以是也可以不是金属的导电层，例如ito。第一(底部)电极48可为沿着堤结构斜坡相同且邻近于发射腔结构的单一结构。第二部分50b被配置为反射层以形成光学腔60，光学腔60具有用于入射光的第一电极层48，如上所述，其中，第二部分50b被部分反射，从而允许光通过并从两侧反射。光在光学腔60内的随后的多次反射以及随后的光通过第二电极层的第二部分50b的透射相长地干涉，以给出最终反射率。光学腔的这种组成包括堤结构上的第一和第二电极层之间的距离，以及堤倾角，其可以被选择为使得对于光到填充材料层52中最常见的堤结构上的入射角，光将优先地且强烈地朝向装置的法线反射。当前应用的原理可应用于图3和4中所描绘的两种顶部电极配置。

图5描绘了发光装置结构40b，其是图3的实施例的变形，示出了替代的公共电极配置。在图5的变形中，第二(顶部)电极层50延伸至堤结构46的斜坡表面58，并且进一步延伸至堤结构46的发射侧表面64上。第二电极层50还可以进一步延伸跨越像素阵列直至整个显示装置的像素，以作为像素的公共电极。在此例子中，第一(底部)电极层48相对于相邻像素定位于堤结构46内。当前应用的原理适用于图3和图5中描绘的公共电极配置两者。

图6是描绘图3的反射光学腔结构60的构造对来自发光装置结构40的发光的影响以减少由全内反射(tir)捕获的光量的图。应当理解，类似的原理适用于图4中所示的具有替代性顶部电极配置的替代性发光装置结构40a，并且适用于图5中所示的具有替代性公共电极配置的替代性发光装置结构40b。被电介质层56分开的两个电极层48和50形成反射光学腔60，其厚度和/或形状在设计上可以被控制以优先地在轴上高效率地反射捕获的光。这可以通过设计此反射光学腔60从而使得该腔通过相长干涉产生优选反射来完成，该优选反射来自被捕获光入射至显示器像素的法线的角度。在这些角度下，从第一导电电极层和第二导电电极层反射的光的相位差为2nπ，其中n为整数。以这种方式，电极层与介电层结合产生谐振腔，其优选地将来自tir角度的光引导到基本上同轴的方向。这改进了轴上表观亮度和总体光输出效率两者。

反射光学腔60的构造用于以破坏填充材料层52内的全内反射。图6描绘了从发射腔42发射并进入填充材料层52的光束66。光束66是以常规配置中可以经历全内反射(tir)的角度从发射腔42发射的离轴光的例证。当光束66进入反射光学腔60时，光束经历第一和第二反射(例如，导电电极)层48和50之间的一次或多次反射。如上所述，反射光学腔60被配置为谐振腔，在该谐振腔中发生相长干涉，用于从被捕获光入射至显示器像素的法线的tir角度的优选反射。因此，经历全内反射的光减少到只要离轴光的较大部分通过反射腔60传播并从发光装置结构40(或40a/40b)外耦合以用于在轴方向上增强提取的程度。以这种方式，与常规配置相比，通过全内反射捕获的光量减少，并且在轴亮度增强。如上所述，sio2和si3n4是电介质材料层56的合适材料。更一般地，合适电介质材料层56的材料是具有低电导率和低折射率(诸如1.0-1.4)以降低寄生电容的电势的材料。

图7是示出根据本申请实施方式的用于像素的另一示例性发光装置结构70的图，使用一个介电材料层72，其在该第一和第二导电层之间的一个方向上具有一个厚度，这样使得该反射光学腔在垂直于导电层48和50的一个方向上的厚度大于该发射腔42在光发射方向上的厚度。与先前实施方式中相同的部件用相同的附图标记表示。此外，图3或图4的顶部电极构造，或图3或图5的公共电极构造可以与使用图7的较厚电介质材料层72结合使用。

当使用沿堤结构46的内表面58从发射腔结构42延伸而出的电极层48和50形成反射光学腔结构60时，电极增加的区域在电极层之间产生增加的电容。增大的电容可以导致功率损耗和较低的电效率，尤其是在电极驱动电压的相对较高频率下。可通过使用具有较低介电常数的介电材料层或通过使用如图7中所说明的较厚介电材料层72来减少增加的电容。在较厚的介电材料层72的情况下，与前面的实施例中类似，尽管存在较大的光路，反射仍然被调谐到发射光的输入和输出角度。因此，尽管“n”的值将显著高于之前的实施方式，相变条件保持与从第一导电电极层和第二导电电极层反射的光的相位差为2nπ的相同。一般来说，发射腔结构42往往具有待发射光的约一个波长的厚度，且使用合适的较厚介电材料层72往往导致反射光学腔60具有此波长约两倍到三倍的厚度以减少增加的电容效应。通常，为了减小电容效应，反射光学腔60在垂直于导电层的方向上具有比发射腔在光发射方向上的厚度大的厚度。

图8是示出根据本申请实施方式用于像素的另一示例性发光装置结构80的图，其使用在导电层之间的方向上具有非恒定厚度的介电材料层82。与先前实施方式中相同的部件用相同的附图标记表示。此外，图3或图4的顶部电极构造或图3或图5的公共电极构造可以与图8的非恒定厚度的介电材料层82结合使用。

在图8的例子中，介电材料层82具有配置为楔形的非恒定厚度，其在远离发射腔结构42延伸的方向上加厚，但也可以采用其他适当的厚度变化。对于厚度变化的任何给定形状，导电电极层48和50跟随电介质材料层82的轮廓以跟随厚度变化。使用非恒定厚度的电介质材料层82可能是期望的，因为在沿着堤结构46的内表面58的任何位置处，来自被俘获光的入射角的范围可以显著变化。电介质材料层82的形状变化在沿堤结构46的内表面58的所有位置处都保持了最佳的提取反射。作为替代，堤结构46的内表面58可以被成形为考虑到光的不同入射角，电介质材料层82的厚度变化可以补偿堤结构厚度的变化，以补偿在轴发射和/或光输出效率的减小。

本发明的一个方面是一种发光装置，其通过沿着堤结构采用反射光学腔改善光提取而具有增强的光输出。在示例性实施方式中，发光装置包括：堤结构；设置在堤岸结构内的发射腔；填充材料层，所述填充材料层设置在所述堤结构内并且位于所述发射腔的发光侧上；以及反射光学腔，沿着所述堤结构面向所述填充材料层的内表面设置。反射光学腔被配置为将由所述填充材料层的发射侧表面内反射并入射到所述反射光学腔上的光外耦合。发光装置可以单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个。

在发光装置的示例性实施方式中，所述反射光学腔包括由非导电电介质层分开的第一导电层和第二导电层。

在发光装置的示例性实施方式中，所述第一导电层抵靠所述堤构造的所述内表面配置，所述第二导电层抵靠与所述堤构造的所述内表面相对的所述填充材料层配置。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发射腔包括设置在第一电极层和第二电极层之间的发光层，所述第一导电层配置为所述第一电极层的延伸部，所述第二导电层配置为所述第二电极层的延伸部。

在发光装置的示例性实施方式中，所述第一电极层设置在所述发光层的非发光侧上，所述第二电极层设置在所述发光层的发光侧上，所述第一电极层在所述堤结构的发射侧表面上延伸。

在发光装置的示例性实施方式中，所述第一电极层设置在所述发光层的非发光侧上，所述第二电极层设置在所述发光层的发光侧上，所述第二电极层在所述堤结构的发光侧表面上延伸。

在发光装置的示例性实施方式中，所述第二电极层包括：与所述发射腔的发光侧相邻的第一部分；以及沿着所述堤结构的所述内表面从所述第一部分延伸而出的第二部分，所述第一部分和所述第二部分具有不同的特性。

在发光装置的示例性实施方式中，在所述反射光学腔内反射的光的相位差为2nπ，其中n为整数。

在发光装置的示例性实施方式中，所述介电材料层在所述第一导电层与所述第二导电层之间的方向上的厚度是使得所述反射光学腔在垂直于所述第一导电层与所述第二导电层的方向上的厚度大于所述发射腔在发光方向上的厚度。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发射腔在发光方向上具有由所述发射腔发射的光的约一个波长的厚度，所述反射光学腔在所述第一导电层与所述第二导电层之间的方向上具有由所述发射腔发射的光的两到三个波长的光的厚度。

在发光装置的示例性实施方式中，所述介电材料层在所述第一导电层和第二导电层之间的方向上具有非恒定的厚度。

在发光装置的示例性实施方式中，所述介电材料层具有在远离所述发射腔的方向上变厚的楔形形状。

在发光装置的示例性实施方式中，所述介电材料层具有1.0至1.4的折射率。

在发光装置的示例性实施方式中，所述填充材料层的折射率为1.5至2.5。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发射腔设置于基板上，且所述发射腔是在与所述基板相反的方向上发射光的顶发射装置。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发光装置进一步包括平坦化材料层，所述平坦化材料层设置在所述填充材料层上且具有小于所述填充材料层的折射率。

在发光装置的示例性实施方式中，所述平坦化材料层具有1.0至1.4之间的折射率

在发光装置的示例性实施方式中，所述平坦化材料层是空气。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发光装置进一步包括设置在所述平坦化材料层上的顶部基板。

在发光装置的示例性实施方式中，所述发射腔包括一个量子点发光层或一个有机发光层中的一个。

尽管已经相对于一个或多个特定实施例示出和描述了本发明，但是明显地，在阅读和理解本说明书和附图之后，本领域的其他技术人员将想到等效的变更和修改。特别地，关于由上述元件(组件，部件，装置，组合物等)执行的各种功能，用于描述这些元件的术语(包括对“手段”的引用)旨在相对应，除非另有说明，对于执行所述元件的指定功能的任意元件(即，功能上等效)，即使在结构上不等同于执行在此示出的示例性实施例或本发明的实施例中的功能的公开结构。另外，尽管以上可能仅针对几个示出的实施例中的一个或多个描述了本发明的特定特征，但是这种特征可以与其他实施例的一个或多个其他特征组合，这对于任何给定或特定应用可能是所期望的并且是有利的。

工业适用性

本发明涉及一种用于发光装置(如用于qled和oled显示器)的层结构。使用本公开制造的硬件可用于使用这样的显示器的各种领域，包括游戏、娱乐、任务支持、医疗、工业设计、导航、运输、翻译、教育和训练。

附图标记说明

10-发射腔结构

12-发光层

14-第一电荷传输层(如htl)

16-第二电荷传输层(如etl)

18-第一电极层

20-第二电极层

22-基板

24-第一htl部件层

26-第二htl部件层

30-发光装置结构

32-堤结构

34-填充或封装材料层

36-堤结构内表面

40/40a/40b–发光装置结构

42-发射腔

44-基板

46-堤结构

47-堤结构内表面

48-第一导电电极层

50-第二导电电极层

50a-第二电极层的第一部分

50b-第二电极层的第二部分

52-填充材料层

54-平坦化材料层

55-顶部基板

56-非导电电介质材料层

58-堤结构内表面

60-反射光学腔

62-填充材料层的发射侧表面

64-堤结构的发射侧表面

66-光束

70-发光装置结构

72-介电材料层

80-发光装置结构

82-介电材料层