具有提高的效率的OLED装置和其制造方法制造方法及图纸

本申请案涉及具有提高的效率的OLED装置和其制造方法。提供了用于提高OLED显示器的效率的装置、组件和制造方法。例如微透镜阵列MLA的出耦组件连接到OLED，所述MLA与所述OLED之间的距离相对较小。交叉干扰和反向散射通过使用有色透镜、聚焦层和其它方法而减少。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请是2015年6月26日提交的美国临时专利申请第62/185,263号的非临时申请并且要求所述临时专利申请的优先权益，所述临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。联合研究协议的各方所要求的本专利技术是由达成联合大学公司研究协议的以下各方中的一或多者，以以下各方中的一或多者的名义和/或结合以下各方中的一或多者而作出：密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加州大学和环宇显示器公司(UniversalDisplayCorporation)。所述协议在作出所要求的本专利技术的日期当天和之前就生效，并且所要求的本专利技术是因在所述协议的范围内进行的活动而作出。
本专利技术涉及用于提高基于OLED的显示器的效率的布置和技术，其使用安置得接近所述OLED的出耦组件；和包括其的装置，例如有机发光二极管和其它装置。
技术介绍
出于若干原因，利用有机材料的光学电子装置变得越来越受欢迎。用以制造这样的装置的材料中的许多材料相对便宜，因此有机光学电子装置具有获得相对于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其柔性)可以使其非常适合具体应用，例如在柔性衬底上的制造。有机光学电子装置的实例包括有机发光装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏打电池和有机光检测器。对于OLED，有机材料可以具有相对于常规材料的性能优点。举例来说，有机发射层发射光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂来调整。OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时发射光。OLED正变为用于例如平板显示器、照明和背光应用中的越来越引人注目的技术。美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。磷光性发射分子的一个应用是全色显示器。用于这种显示器的行业标准需要适于发射具体色彩(称为“饱和”色彩)的像素。具体地说，这些标准需要饱和的红色、绿色和蓝色像素。可以使用本领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱、表示为Ir(ppy)3，其具有以下结构：在此图和本文后面的图中，将从氮到金属(此处，Ir)的配价键描绘为直线。如本文所用，术语“有机”包括聚合材料以及小分子有机材料，其可以用以制造有机光学电子装置。“小分子”是指不是聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包括重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基不会将分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入到聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧基或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由建立在核心部分上的一系列化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且据信当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指离衬底最近。在将第一层描述为“安置”在第二层“上”的情况下，第一层被安置为距衬底较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置在”阳极“上”。如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质沉积。当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。如本文所用，并且如本领域技术人员一般将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(HOMO)或“最低未占用分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(负得较少的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(负得较少的EA)。在常规能级图上，真空能级在顶部，材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级靠近这个图的顶部。如本文所用，并且如本领域技术人员一般将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，因此这意指“较高”功函数负得较多。在常规能级图上，真空能级在顶部，将“较高”功函数说明为在向下方向上距真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的惯例。可以在以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7,279,704号中找到关于OLED和上文所述的定义的更多细节。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种有机发光显示器，其包括在衬底上的宽度为2r的第一发射区域；和安置在所述发射区域上并且具有水平基底表面的出耦组件，其中所述基底表面安置得距所述第一发射区域垂直距离t并且光学耦合到所述第一发射区域，并且所述出耦组件的折射率为nlens并且在所述基底表面上的宽度为2R；其中从所述第一发射区域的侧边缘到所述出耦组件的边缘到所述衬底上的投影的距离d可以大于或等于(nlens-1)r。对于宽度2r，r可以小于20μm或更小。间隔层可以安置在所述第一发射区域与所述出耦组件之间，所述层可以包括折射率在nlens的0.02内的材料。距离t可以相对较小，例如80μm或更小、27μm或更小、15μm或更小。宽度2R可以大于宽度2r。所述出耦组件可以包括总半径为R的出耦组件阵列，每个出耦组件至少部分安置在所述发射区域上，在此情况下d是从所述发射区域的边缘到所述出耦组件阵列的最外出耦组件的边缘的投影的距离。光吸收材料可以放置在安置得最接近所述发射区域的所述出耦组件的边缘上。散焦层可以放置在所述出耦组件与所述发射区域之间。所述散焦层的折射率ndef可以小于nlens。折射率ndef可以小于所述出耦组件可以包括其它组件或特征，例如着色剂。此类着色剂可以经选择以具有与由所述发射区域发射的光的峰值波长相同的色彩。圆形偏光器可以安置在所述出耦组件与所述发射区域之间。所述出耦组件可以具有大致圆形基底或任何其它合适的形状。其最大厚度可以比r大至少10％。其可以具有多种结构形状，例如沿着垂直于所述发射区域的线并且在移动远离所述发射区域的方向上的截面积减小。举例来说，所述出耦组件可以是微透镜或角锥、平顶微透镜或角锥等。所述显示器的总有效面积可以不超过所述显示器的总面积的50％。所述显示器可以包括多个像素，其中的每一者可以包括多个子像素。所述发射区域可以发射待由所述多个子像素之一发射的光。所述显示器可以包括用于所述多个子像素中的每一者的至少一个出耦组件。所述显示器可以包括多个色彩的子像素，但可以包括用于所述多个色彩中的仅特定色彩的子像素的出耦组件。所述出耦组件可以包括匹配所述特定色彩的染料。所述显示器中的每个发射区域可以可个别寻址。在一个实施例中，提供了一种有机发光显示器，其包括在衬底上的宽度为2r的第一发射区域；安置在所述发射区域上并且宽度为2R的散射层；和厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光显示器，其包含：在衬底上的宽度为2r的第一发射区域；和安置在所述发射区域上并且具有水平基底表面的出耦组件，所述基底表面安置得距所述第一发射区域垂直距离t并且光学耦合到所述第一发射区域，所述出耦组件的折射率为nlens并且在所述基底表面上的宽度为2R；其中

【技术特征摘要】
2015.06.26 US 62/185,263;2016.06.03 US 15/173,1091.一种有机发光显示器，其包含：在衬底上的宽度为2r的第一发射区域；和安置在所述发射区域上并且具有水平基底表面的出耦组件，所述基底表面安置得距所述第一发射区域垂直距离t并且光学耦合到所述第一发射区域，所述出耦组件的折射率为nlens并且在所述基底表面上的宽度为2R；其中2.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中d≥(nlens-1)r，其中d是从所述第一发射区域的侧边缘到所述出耦组件的边缘到所述衬底上的投影的距离。3.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其进一步包含安置在所述第一发射区域与所述出耦组件之间的间隔层，其中所述间隔层包含折射率在nlens的0.02内的材料。4.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中t不大于80μm、不大于27μm或不大于15μm。5.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中所述出耦组件包含总宽度为2R的出耦组件阵列，其中所述出耦组件阵列中的每个出耦组件至少部分安置在所述发射区域上，并且其中d是从所述发射区域的边缘到所述出耦组件阵列的最外出耦组件的边缘的投影的距离。6.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其进一步包含安置在安置得最接近所述发射区域的所述出耦组件的边缘上的光吸收材料。7.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其进一步包含安置在所述出耦组件与所述发射区域之间的散焦层，其中所述散焦层的折射率ndef小于nlens。8.根据权利要求7所述的有机发光显示器，其中ndef<nlensSin(arcTan(dt)).]]>9.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中所述出耦组件包含着色剂。10.根据权利要求9所述的有机发光显示器，其中所述着色剂的色彩与由所述发射区域发...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞清，茱莉亚·J·布朗，向超宇，迈克尔·哈克，杰森·佩因特，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国;US