發光器件及其制造方法技術

公開了一種發光器件及其制造方法。所述發光器件包括有機發光二極管結構（10），包括具有至少一個第一無機層（31）、一個有機層（32）以及一個第二無機層（33）的光透射窗（30）的封裝（20，30），所述有機層（32）包括嵌有第二組分的分散的第一有機組分的區域，所述第一和第二組分具有彼此不同的折射率，所述有機層（32）夾在所述第一和第二無機層（31，33）之間。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】發光器件及其制造方法
本專利技術涉及發光器件。本專利技術還涉及用于制造發光器件的方法。
技術介紹
有機發光器件(“OLED”)，包括聚合物和小分子OLED兩者，它們是各種各樣虛擬型和直觀型顯示器的潛在候選對象，例如筆記本電腦、電視、電子表、電話、尋呼機、移動電話、計算器等。與無機半導體發光器件不同，有機發光器件通常較簡單，而且制造相對容易并且廉價。而且，OLED自身易于應用于需要廣泛多樣顏色的應用中，以及涉及較大面積器件的應用中。當OLED發光層中電子和空穴結合產生光子時，OLED發光。導致在發光層中產生光子的結合的電子和空穴的百分比稱為“內部電致發光量子效率”(internalelectroluminescencequantumefficiency)。透射或“耦合”(coupled)到器件外面的產生的光子的百分比稱為器件的“外部電致發光量子效率”(externalelectroluminescencequantumefficiency)或“外部耦合”(out-coupling)效率。模型預測僅約20％以下的產生的光子透射到器件外面。據認為，這至少部分是由于以下事實：通過OLED內界面處的內部反射將產生的光子捕獲在OLED器件內，導致將光子波導在OLED內，并且由OLED吸收這些捕獲的光子。吸收可以發生在OLED器件的任何部件中，如在ITO陽極層內或在基板內。當特定部件的折射率大于臨近部件的折射率時，發生內部反射。這些現象導致外部電致發光量子效率下降，以及從器件表面向外延伸方向上的發光或亮度降低。US2003127973說明了配備有布置在活性區(有源區，activeregion)上和/或基板表面上的復合阻擋層(barrierlayer)的OLED。所述復合阻擋層包括交替系列的一個或多個聚合物平面亞層以及一個或多個高密度亞層。所述至少一個聚合物平面亞層將微粒結合在其中。這優選包括與活性區最接近的聚合物平面亞層。這些微粒有效地增加了OLED的外部耦合效率。這些微粒優選地由透明材料組成，優選無極材料，如金屬、金屬氧化物，例如TiO2，或其他具有較高折射率的陶瓷材料，優選地，這些微粒可以具有大于約1.7的折射率。優選地，這些微粒顯著地小于包括本專利技術的OLED器件的顯示器中的任何活性區(有源區)或像素的最大尺寸。優選地，這些微粒可以具有大于由OLED產生的光的波長λ的尺寸。因此，優選地，這些微粒可以具有大于約0.4μm至0.7μm的粒徑。優選地，這些微粒可以具有從約0.4μm至約10μm或更大范圍的尺寸。微粒的存在降低了平面層的平坦化作用。應當指出的是，US2009/302744A1公開了OLED器件及其制造方法。有機發光二極管元件布置在基板上。在具有有機發光二極管元件的基底上，布置了具有微透鏡(micro-lens)部分的密封層，由此將有機發光二極管元件與外部的濕氣和/或氧屏蔽開(shielding)。所述密封層是由包括液體預聚合物(pre-polymer)的預組分(pre-composition)形成的。在一個實施方式中，所述密封層夾在兩個輔助密封層之間。輔助密封層可以是二氧化硅膜和氮化硅(膜)，或其迭層之一。應當進一步指出的是，在US2005/194896A1公開了具有由分散有其折射率與透明介質的折射率不同的細小透明物質的透明介質形成的光提取層(lightextractionlayer)的發光器件。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是至少部分地克服現有技術的缺點。根據本專利技術的第一方面，提供了一種發光器件，包括：-有機發光二極管結構，-包括具有至少一個第一無機層、一個有機層以及一個第二無機層的光透射窗(light-transmittingwindow)的封裝，所述有機層包括嵌有第二組分的分散的第一有機組分的區域，所述第一和第二組分具有彼此不同的折射率，所述有機層夾在所述第一和第二無機層之間。根據本專利技術的第二方面，提供了一種用于制造發光器件的方法，包括以下步驟：-提供發光結構，-提供封裝，包括通過下面各項提供光透射窗的步驟：-提供至少一個第一無機層，-提供由具有彼此不同的折射率的至少一種第一和一種第二有機組分組成的有機層，其中所述至少第一組分分散為在復合有機層中嵌有至少第二組分的區域，-固化所述有機層以及-提供第二無機層。鑒于下面討論，所要求保護的器件和方法不是顯而易見的。因為從US2009/0302744中已知的OLED器件已經具有帶有旨在提高光輸出效率的微透鏡部分的層，本領域技術人員沒有動機使用如US2005/194896中公開的光提取層。此外，根據后面專利公開的§218,219，所述光提取層的結構具有將光散射的作用。相反，US2009/0302744目的是避免模糊現象(影像位移現象，blurringphenomenon)。參見例如§50,51,55。因此，這些專利公開具有與其彼此沖突的教導內容，從而阻礙技術人員將US2005/194896的光提取層應用到US2009/0302744的器件上。有機層典型地具有5μm至200μm之間的厚度。在實踐中無機層顯著地薄于有機層。顯著地薄于5μm(例如，1μm)的有機層不能提供足夠的平面化(平坦化，planarization)。顯著地厚于200μm(例如，厚于500μm)的有機層可能導致不必要的輻射吸收。無機層典型地具有100nm至300nm范圍的厚度。顯著地薄于100nm(例如小于10nm)的無機層可能需要沉積高密度無機層，這需要專門的沉積技術。顯著地厚于300nm(例如，厚于1000nm)的無機層的沉積可能需要不必要的長沉積時間，因為它對阻擋層結構的功能性提供了不顯著的改善。此外，較厚的無機層對于阻擋層結構的半透明性是不利的。可以通過制備將至少第一液體有機物質分散在至少一種第二液體有機物質中的分散體來得到具有嵌有第二組分的第一組分的分散區域的有機層，其中液體有機物質是互不混溶的，并且將所述分散體涂覆在至少一個第一無機層上。不混溶的有機物質被認為是基本上不溶于彼此中的有機物質。在該方法的這個實施方式中，在將第一有機物質涂覆在無機層上之前，例如，通過攪拌將第一有機物質分散在第二有機物質中。這具有以下優點：當形成分散體時，可以控制由所述第一組分形成的區域的平均尺寸以及由此帶來的有機層的光學性質。有機層中兩種互不混溶的物質可以包括一種極性有機物質和一種非極性物質。此外，兩種或更多種有機物質可以存在于用于提供有機層的組分中。在本方法的另一個實施方式中，固化有機層的步驟引起相分離，導致形成嵌有第二組分的第一組分的區域。在這種情況下，用于制備有機層的有機物質可以是相互混溶的。這具有以下優點：它們可以制備成可以立即用于該制造過程的穩定的混合物。該混合物甚至可以儲存在用于涂覆(施加)有機層的印刷單元中，由此避免當不使用時清洗印刷單元的需要。當固化由E.Arévaloetal.“Epoxy/poly(benzylmethacrylate)blends:miscibility,phaseseparationoncuringandmorphology”，inProceedingsofthe8thPolymersforAdvancedTechnologiesInternationalSy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】2010.04.29 EP 10161526.81.一種用于制造發光器件的方法，包括以下步驟：-提供發光結構，-提供封裝，包括通過下面各項提供光透射窗的步驟，-提供至少一個第一無機層，-制備至少一種第一液體有機物質和至少一種第二液體有機物質的組合物，-在所述第一無機層上提供所述組合物作為有機層，-固化所述組合物以得到由具有彼此不同折射率的至少一種第一有機組分和至少一種第二有機組分組成的有機層，其中所述至少一種第一有機組分分散為在復合有機層中嵌有所述至少一種第二有機組分的區域，并且...

【專利技術屬性】
技術研發人員：愛德華·威廉·艾伯特·揚，瓊安·莎拉赫·威爾遜，斯特凡·哈爾克馬，多蘿特·克里斯蒂娜·埃梅斯，雅斯佩爾·約斯特·米歇爾斯，安東尼厄斯·馬里亞·貝爾納杜斯·范默爾，埃米莉·加蘭德，理查德·弗蘭茨，迪米特爾·盧博米羅維·科特澤韋，
申請(專利權)人：荷蘭應用科學研究會TNO，亨斯邁先進材料瑞士有限公司，
類型：
國別省市：