制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法、用于有机发光二极管的光提取基底及包括其的有机发光二极管技术

本发明专利技术涉及一种制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法、一种用于有机发光二极管的光提取基底以及一种包括该光提取基底有机发光二极管，更具体地，涉及能够显著地提高有机发光二极管的光提取效率的一种制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法、一种用于有机发光二极管的光提取基底以及一种包括该光提取基底有机发光二极管。为此，本发明专利技术中提供了一种制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法，所述方法包括：通过将包含第一金属氧化物的溶胶‑凝胶溶液与由第二金属氧化物组成的多个散射颗粒进行混合来制备混合物的混合物制备步骤，其中，第二金属氧化物的折射率不同于第一金属氧化物的折射率；在基础基底上涂覆混合物的混合物涂覆步骤；对已经涂覆的混合物进行烧制以在基础基底上形成基质层的混合物烧制步骤，基质层包括第一金属氧化物并且其中分散有散射颗粒；通过利用折射率与基质层的折射率不同的材料填充基质层的表面来形成填充层的填充层形成步骤，其中，填充层填充在对混合物进行烧制时形成在基质层上的裂纹，其中，由于散射颗粒与被传送到填充层的表面上的裂纹的形状，褶皱形成在填充层的表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法、用于有机发光二极管的光提取基底及包括其的有机发光二极管
本公开涉及一种制造用于有机发光二极管(OLED)的光提取基底的方法、一种用于OLED的光提取基底以及一种包括该光提取基底的OLED器件。更具体地，本公开涉及一种制造用于OLED的光提取基底的方法、一种用于OLED的光提取基底以及一种包括该光提取基底的OLED器件，其中，所述方法能够通过降低波导效应和降低表面等离子体激元效应来显著地改善OLED的光提取效率，波导效应被认为是造成OLED效率损失的最重要的原因。
技术介绍
通常，发光器件可以划分为具有由有机材料形成的发光层的有机发光二极管(OLED)器件和具有由无机材料形成的发光层的无机发光器件。在OLED器件中，OLED是基于经电子注入电极(阴极)注入的电子和经空穴注入电极(阳极)注入的空穴的复合在有机发光层中产生的激子的辐射衰减的自发光光源。OLED具有一系列的优点，诸如低电压驱动、光的自发射、宽视角、高分辨率、自然色彩再现性和快速响应时间。近来，已经对OLED应用于便携式信息装置、照相机、时钟、手表、办公设备、用于车辆等的信息显示装置、电视(TV)、显示装置和照明系统等积极地进行了研究。为了改善这种上述OLED器件的发光效率，有必要改善形成发光层的材料的发光效率或者光提取效率(即，由发光层产生的光被提取的效率)。OLED器件的光提取效率取决于OLED层的折射率。在典型的OLED器件中，当由发光层产生的光束以大于临界角的角度出射时，该光束会在诸如用作阳极的透明电极层的较高折射率的层与诸如玻璃基底的较低折射率的层之间的界面处被全反射。这会因此降低光提取效率，从而降低了OLED器件的整体发光效率，这是有问题的。更详细地进行描述，由OLED产生的光中的仅约20％是从OLED器件发射的而产生的光中的约80％由于波导效应和全内反射而损失，波导效应源自于玻璃基底、阳极和有机发光层(由空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层组成)的不同折射率，全内反射源自于玻璃基底和环境大气之间的折射率的差异。这里，内部有机发光层的折射率在1.7到1.8的范围，而通常用在阳极中的氧化铟锡(ITO)的折射率为约1.9。由于这两个层具有范围为200nm到400nm的显著低的厚度，并且用于玻璃基底的玻璃的折射率为约1.5，从而在OLED器件内部形成平面波导。计算出由于上述原因在内部波导模式中损失的光的比率为约45％。另外，由于玻璃基底的折射率为约1.5以及环境大气的折射率为1.0，所以当光从玻璃基底的内部射出时，入射角大于临界角的光束会被全反射并被俘获在玻璃基底内部。被俘获的光的比率为约35％。因此，仅可以从OLED器件射出所产生的光的约20％。为了克服这样的问题，已经积极研究了光提取层，通过光提取层可以提取否则将在内部波导模式中损失的光的80％。光提取层通常被分类为内部光提取层和外部光提取层。在外部光提取层的情况下，能够通过在基底的外表面上设置包括微透镜的膜来改善光提取效率，微透镜的形状是从各种形状之中选择的。光提取效率的改善不明显依赖于微透镜的形状。另一方面，内部光提取层直接提取否则将在光波导模式中损失的光。因此，内部光提取层改善光提取效率的能力可以高于外部光提取层改善光提取效率的能力。然而，使用内部光提取层来改善光提取效率的效果相对于向外发射的光的量仍然是不明显的。因此，需要积极研究进一步改善光提取效率的方法或技术。[现有技术文件]第1093259号韩国专利(2011年12月6日)
技术实现思路
技术问题因此，在考虑到现有技术中出现的上述问题而提出了本公开，本公开提出一种制造有机发光二极管(OLED)的光提取基底的方法、一种用于OLED的光提取基底以及一种包括该光提取基底的OLED器件，其中，所述方法能够通过降低波导效应和降低表面等离子体激元效应来显著地改善OLED的光提取效率，波导效应被认为是造成OLED效率损失的最重要的原因。技术方案根据本公开的一方面，一种制造用于OLED的光提取基底的方法可以包括以下步骤：通过将包含第一金属氧化物的溶胶-凝胶溶液与由第二金属氧化物形成的多个散射颗粒进行混合来制备混合物，第二金属氧化物的折射率不同于第一金属氧化物的折射率；利用混合物涂覆基础基底；对涂覆基础基底的混合物进行烧制以在基础基底上形成基质层，基质层由第一金属氧化物形成并且具有分散在其中的多个散射颗粒；通过施用折射率与基质层的折射率不同的材料来在基质层的表面上形成填充层。填充层填充在对混合物进行烧制过程中基质层中产生的裂纹，多个散射颗粒和裂纹的形状被传送到填充层的表面。填充层的表面粗糙度可以低于基质层的表面粗糙度。在制备混合物的步骤中，可以将溶胶-凝胶溶液的浓度控制为0.5M或更大。在制备混合物的步骤中，第一金属氧化物可以是从由SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合。在制备混合物的步骤中，第二金属氧化物可以是从由SiO2、TiO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合。在制备混合物的步骤中，多个散射颗粒中的至少一部分分别包括中空的核和围绕核的壳。可以在400℃至800℃的温度下对混合物进行烧制。在对混合物进行烧制的步骤中，可以在基质层内形成多个不规则形状的空隙。多个不规则形状的空隙的尺寸可以在50nm至900nm的范围。根据本公开的另一方面，用于OLED的光提取基底可以包括：基础基底；基质层，设置在基础基底上并且由第一金属氧化物形成；多个散射颗粒，分散在基质层中并且由第二金属氧化物形成，第二金属氧化物的折射率不同于第一金属氧化物的折射率；填充层，施用到基质层的表面。基质层可以具有产生在基质层中的裂纹，裂纹散射由有机发光二极管发射的光。填充层可以填充裂纹。填充层可以具有拥有从多个散射颗粒和裂纹的形状传送的形状的表面褶皱。填充层的表面粗糙度可以低于基质层的表面粗糙度。基质层可以由从由SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合形成。多个散射颗粒可以由从由SiO2、TiO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合形成。多个散射颗粒中的至少一部分可以分别由中空的核和围绕核的壳组成。光提取基底还可以包括形成在基质层内的多个不规则形状的空隙。在这种情况下，多个不规则形状的空隙的尺寸可以在50nm至900nm的范围。基质层中的多个空隙的面积可以在基质层的面积的2.5％至10.8％的范围。基质层的雾度值可以在60％至90％的范围。裂纹可以位于多个散射颗粒之中的散射颗粒之间或者在多个散射颗粒之中的散射颗粒的团簇之间。裂纹的至少一部分可以使基础基底暴露于基质层的表面。根据本公开的另一方面，OLED器件可以包括：阴极；有机发光层，设置在阴极上；阳极，设置在有机发光层上。光提取基底可以设置在阳极上。光提取基底的基质层、多个散射颗粒和填充层可以形成内部光提取层。由于填充层的顺序地传送到阳极、有机发光层和阴极的表面褶皱，阳极、有机发光层和阴极可以具有褶皱结构。有益效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法，所述方法包括以下步骤：通过将包含第一金属氧化物的溶胶‑凝胶溶液与由第二金属氧化物形成的多个散射颗粒进行混合来制备混合物，其中，第二金属氧化物的折射率不同于第一金属氧化物的折射率；利用混合物涂覆基础基底；对涂覆基础基底的混合物进行烧制以在基础基底上形成基质层，基质层由第一金属氧化物形成并且具有分散在其中的所述多个散射颗粒；以及通过施用折射率与基质层的折射率不同的材料来在基质层的表面上形成填充层，其中，填充层填充在对混合物进行烧制过程中在基质层中产生的裂纹，所述多个散射颗粒和裂纹的形状被传送到填充层的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 KR 10-2014-01884551.一种制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法，所述方法包括以下步骤：通过将包含第一金属氧化物的溶胶-凝胶溶液与由第二金属氧化物形成的多个散射颗粒进行混合来制备混合物，其中，第二金属氧化物的折射率不同于第一金属氧化物的折射率；利用混合物涂覆基础基底；对涂覆基础基底的混合物进行烧制以在基础基底上形成基质层，基质层由第一金属氧化物形成并且具有分散在其中的所述多个散射颗粒；以及通过施用折射率与基质层的折射率不同的材料来在基质层的表面上形成填充层，其中，填充层填充在对混合物进行烧制过程中在基质层中产生的裂纹，所述多个散射颗粒和裂纹的形状被传送到填充层的表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，填充层的表面粗糙度低于基质层的表面粗糙度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在制备混合物的步骤中，将溶胶-凝胶溶液的浓度控制为0.5M或更大。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在制备混合物的步骤中，第一金属氧化物包括从由SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在制备混合物的步骤中，第二金属氧化物包括从由SiO2、TiO2、ZnO2和SnO2组成的候选组选择的一种金属氧化物或者两种或更多种金属氧化物的组合。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在制备混合物的步骤中，所述多个散射颗粒中的至少一部分分别包括中空的核和围绕核的壳。7.根据权利要求1所述的方法，其中，在400℃至800℃的温度下对混合物进行烧制。8.根据权利要求1所述的方法，其中，在对混合物进行烧制的步骤中，在基质层内形成多个不规则形状的空隙。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述多个不规则形状的空隙的尺寸在50nm至900nm的范围。10.一种用于有机发光二极管的光提取基底，所述光提取基底包括：基础基底；基质层，设置在基础基底上并且由第一金属氧化物形成；多个散射颗粒，分散在基质层内并且由第二金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：李柱永，
申请(专利权)人：康宁精密素材株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR