有機發光器件制造技術

本發明專利技術涉及一種有機發光器件(OLED)，至少包括：第一電極(102)；第二電極(105)；有機光發射層(104)，布置在所述第一電極和所述第二電極之間；以及有機電荷傳輸層(103)，布置在所述第一電極和所述發射層之間，其中i)電荷傳輸層被構圖或在電荷傳輸層面向發射層的表面上具有周期表面結構，和/或ii)定向層(406)提供在所述電荷傳輸層和所述發射層之間，其允許去往發射層的電荷傳輸，其中定向層促進所述光發射層的分子的光學偶極子朝向分子軸的公共優選方向的定向。使用經構圖的或結構化的電荷傳輸層和/或定向層提供了從OLED層堆棧的改善的耦合出光，即，增大的外部量子效率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】有機發光器件
本專利技術涉及適于提供增大的耦合出光的有機發光器件(OLED)，以及涉及用于生產這種器件的方法。
技術介紹
現今，越來越多的基于發光二極管(LED)的發光器件被用于各種照明應用。特別地，越來越多的有機發光器件(OLED)被用于廣告牌照明，諸如廣告信息和指示標志。對于OLED的商業應用，器件效率是重要的參數?？偟钠骷适怯蓛炔苛孔有屎屯獠苛孔有?耦合出光)確定的。近年來，已經提出了很多技術用于改進內部量子效率，這些技術包括例如對傳輸層進行摻雜以增大電荷再結合，以及使用可以實現幾乎100％內部量子效率的三重態發射器。也已經提出了改進外部量子效率的多種技術，包括用于基于降低的三重態-三重態退火(triplet-tripletannealing)、以及通過選擇具有降低發射的光在層分界面處的反射的厚度和折射率的各種層來降低三重態發射器外部量子效率衰減的特殊堆棧設計。例如，US7,269,062提出了一種異種結構有機器件，其通過經由注入或其他技術來沉積用于例如空穴傳輸層的有機材料，以及繼而將沉積的有機材料進行交聯(cross-linking)以使其不可溶解(insoluble)，而得以創建。該工藝可以針對層的順序沉積進行重復。交聯的層針對選擇各種材料的折射率和帶隙以控制再結合區的位置以及所發射光子的光學限制提供了靈活性，這可以改進內部量子效率和外部量子效率。然而，現有器件的問題在于：仍然有相當大部分的光歸因于層分界面處的全內反射而身陷有機層或玻璃襯底中。因此，需要改進OLED中剩余的外部量子效率。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服這一問題，以及提供具有改進的耦合出光效率的OLED。根據本專利技術的第一方面，這個目的和其他目的是通過OLED實現的，該OLED至少包括：-第一電極；-第二電極；-有機光發射層，布置在所述第一電極和所述第二電極之間；以及-有機電荷傳輸層，布置在所述第一電極和所述發射層之間，其中電荷傳輸層被構圖或在電荷傳輸層面向發射層的表面上具有周期表面結構。電荷傳輸層具有低于OLED諸層中任何其他層的折射率的折射率，并且電荷傳輸層的構圖或周期表面結構具有位于1nm到100μm范圍內的周期尺寸。附加于電荷傳輸層被構圖或具有周期表面結構，OLED可以包括定向層，該定向層允許去往發射層的電荷傳輸，并且提供在所述電荷傳輸層和所述發射層之間，其中定向層促進所述光發射層的分子的光學偶極子朝向公共優選方向的定向。本專利技術可以通過不同的機制來增大OLED的耦合出光效率?？梢詢灮承嵤┓绞揭酝ㄟ^所述機制中的一個機制來顯著促進增大的耦合出光，而其他實施方式可被調整以同時利用兩個或更多機制實現改進的耦合出光。所述機制包括：-調整發射層/電荷傳輸層分界面的折射屬性，例如以增大用于從發射層入射到此分界面的光的全內反射臨界角，使得更多的光可以傳輸至電荷傳輸層以及玻璃襯底，-利用電荷傳輸層的光子晶體特征，所述特征包括在電荷傳輸層平面內方向中抑制的光學態密度，和在與小于全內反射臨界角的入射角(在發射層/電荷傳輸層分界面處)對應的方向中增強的光學態密度，使得更多的光傳輸至電荷傳輸層，而不會身陷發射層中，-將發射器分子的光學偶極子定向在公共優選方向中，由此在入射角不會引起電荷傳輸層分界面處的大量反射或全反射的方向中指引光的發射。上述每個機制都會改進光從發射層的抽取，并且每個機制可以通過對電荷傳輸層進行構圖或在電荷傳輸層面朝發射層的表面上提供周期表面結構來實現。附加地，所述光學偶極子的定向也可以通過典型地提供在電荷傳輸層和發射層之間、與發射層直接接觸的定向層來實現。由此，本專利技術還涉及OLED，至少包括：-第一電極；-第二電極；-有機光發射層，布置在所述第一電極和所述第二電極之間；以及-有機電荷傳輸層，或者包括電荷傳輸層和附加層的有機電荷傳輸層組件，所述電荷傳輸層或電荷傳輸層組件布置在所述第一電極和所述發射層之間，并適于促進所述光發射層的分子的光學偶極子朝向公共優選方向的定位，其中i)電荷傳輸層被構圖或在電荷傳輸層面朝發射層的表面上具有周期表面結構，其中構圖或結構促進所述定向，和ii)所述電荷傳輸層組件的附加層是促進所述定向并提供在所述電荷傳輸層和所述發射層之間的定向層。光學偶極子的定向典型地通過發射層的分子的自定向來實現，使得其分子軸指向公共優選方向。在發射層分子的光學偶極子朝向公共優選方向定向的情況下，由發射層中所述偶極子生成的光在某個方向中發射。通過控制分子軸的定向以及由此控制發射器分子的光學偶極子，可以將發射的方向控制至這樣的方向中，即，更多的光傳輸至相鄰層而不會由于光導向而身陷發射層中。因此，較之于發射層的分子較少排序的情況，可以從發射層抽取更多的光。典型地，所述定向層可以提供在電荷傳輸層和發射層之間，并且與電荷傳輸層和發射層二者直接接觸。為了確保去往發射層的電荷傳輸，定向層可以包括單層。構圖或周期表面結構的優選尺寸可以因有助于上述哪個/哪些機制而變化。在本專利技術的實施方式中，電荷傳輸層的周期結構具有從10埃到100nm范圍內的周期尺寸，這適于通過促進發射器分子的定向來增大耦合出光效率。在本專利技術的其他實施方式中，電荷傳輸層的周期結構可以具有從1nm到100μm(例如，從1nm到1μm)范圍內的周期尺寸。在本專利技術的實施方式中，尤其是在耦合出光效率將利用上述機制1)或2)之一增大時，電荷傳輸層可以具有低于OLED所述層的任何其他層的折射率的折射率。電荷傳輸層的低折射率有助于增大在發射層/電荷傳輸層分界面處的全內反射臨界角。在這種實施方式中，電荷傳輸層的周期結構可以具有從1nm到100μm(例如，從1nm到1μm)范圍內的周期尺寸。在本專利技術的實施方式中，電荷傳輸層可以形成光子晶體。在這種實施方式中，平面內方向中光子晶體的光學態密度可以通過經構圖的或具有所述表面結構的電荷傳輸層得以抑制，和/或角度小于針對層的法線定義的全內反射臨界角(θc)的方向中的光學態密度可以通過經構圖的或具有所述表面結構的電荷傳輸層得以增強。由此，源自發射層去往空穴傳輸層的光傳播得到增強。在這種實施方式中，電荷傳輸層的周期結構可以具有從1nm到100μm(例如，從1nm到1μm)范圍內的周期尺寸。在另一方面中，本專利技術提供了一種制造此處描述的OLED的方法，包括步驟：a)在襯底上提供第一電極層以形成層堆棧的基礎；b)在所述層堆棧上形成電荷傳輸層；c)對所述電荷傳輸層進行構圖或利用表面結構對所述電荷傳輸層進行壓花；或在所述電荷傳輸層上形成定向層；d)在所述構圖的或壓花的電荷傳輸層上形成光發射層，或在所述定向層上形成光發射層，由此所述光發射層的分子的分子軸朝向公共優選方向定向；以及e)在所述層堆棧上提供第二電極層。步驟c)的壓花可以使用納米壓印技術執行。在本專利技術的實施方式中，所述層的至少一個層是經溶液處理的。由于溶液處理比層的真空沉積更為便利，所以制造工藝變得更加簡單和廉價。而且，溶液處理可以在一個步驟中制造具有期待厚度的平滑層。具體地，電荷傳輸層可以是經溶液處理的。由此，在本專利技術的實施方式中，至少步驟b)可以使用溶液處理技術執行。此外，步驟d)和e)的至少一個可以使用真空處理技術執行。注意，本專利技術涉及權利要求中記載的特征的所有可能組合。附圖說明現在，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.28 EP 10161255.41.一種有機發光器件，至少包括：-第一電極；-第二電極；-有機光發射層，布置在所述第一電極和所述第二電極之間；以及-有機電荷傳輸層，布置在所述第一電極和所述光發射層之間，其中所述電荷傳輸層在所述電荷傳輸層面朝所述光發射層的表面上被壓花有周期表面結構，其中所述電荷傳輸層所具有的折射率低于所述有機發光器件的所述光發射層的折射率，并且所述電荷傳輸層的經壓花的周期表面結構具有從1nm到100μm范圍內的周期尺寸，其中所述周期尺寸是沿著與所述光發射層和所述電荷傳輸層平行的長度尺寸。2.如權利要求1的有機發光器件，其中所述電荷傳輸層形成光子晶體。3.如權利要求1的有機發光器件，其中所述電荷傳輸層的所述周期表面結構具有從1nm到1μm范圍內的周期尺寸。4.如權利要求1的有...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·F·斯托羅默，M·A·維舒倫，D·M·德利尤，T·N·M·伯納德斯，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：
國別省市：