公开了一种在透明导电氧化物层中结合有增强光提取装置的有机发光二极管(OLED)。用于光提取的装置可包括透明基板、包括一个或多个不连续部分的透明电极，以及有机发光材料堆叠。透明电极可以设置在透明基板上并且包括一系列增强光提取，从而提高OLED器件中的能量效率的特征或不连续部分。不连续部分可以是离散的或连续的，并且可以中断透明导电氧化物层的导电性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强光提取的图案化有机发光二极管(OLED)相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月5日提交的美国临时申请案第62/318,386号的优先权益，所述临时申请案的内容是本申请案的基础并通过引用以其整体并入本文，如同下文完全阐述一样。
技术介绍
OLED器件提供优于传统的无机LED的优点，包括颜色质量、漫射光产生和机械柔性。然而，当前的OLED器件设计在若干应用中不适合替代无机LED，通常是因为(1)在相同光亮度水平下的较低电效率，以及(2)与封装相关的寿命降级。对于与封装相关的寿命降级限制，已经获得了许多解决方案，包括基于玻璃的封装(包括超薄和柔性玻璃基板)作为在实现机械柔性的同时增加寿命的手段。然而，电效率仍然是一个挑战。通常，效率是根据从器件发射的光和光输出效率来测量的。具有大于约2倍的光提取改进(即，所参考的OLED器件的外部量子效率的2倍)的基板结构难以在商业上可行的结构中获得。本专利技术通过描述具有提高的效率的OLED结构来解决OLED效率，其中OLED结构包括具有经修改和图案化的透明导体的图案化OLED。
技术实现思路
本专利技术一般涉及有机发光二极管(OLED)和包括OLED的显示装置，更具体地，涉及具有增强的光提取的图案化OLED。在方面(1)中，本专利技术提供了一种制品，所述制品包括近似平面的基板；至少一个近似平面的透明电极层，所述电极层具有第一表面和第二表面；可选的近似平面的内部光提取层，所述光提取层具有第一表面和第二表面，可选的内部光提取层位于平面基板和透明电极之间，使得平面ILEL的第一表面接触透明电极的第二表面；所述透明电极层包括具有折射率ηtco的间断透明导电氧化物结构，其中所述透明导电氧化物结构具有至少一个与所述透明导电氧化物层的至少第一表面接触的不连续部分；所述不连续部分包括具有折射率ηv的材料，所述折射率ηv与ηtco充分不同，使得不连续部分充当散射部位以减小透明电极层中的波导效应，并且不连续部分在20℃下具有小于1×10-3S/m的电导率。在方面(2)中，本专利技术提供方面(1)的制品，其中不连续部分接触透明导电氧化物层的第一和第二表面。在方面(3)中，本专利技术提供方面(1)或方面(2)的制品，其中所述不连续部分包括通道、多面体或通道或多面体的网格。在方面(4)中，本专利技术提供方面(1)-(3)中任一项的制品，其中所述不连续部分具有宽度、长度和深度，其中所述宽度为所述透明导电氧化物的厚度的至少5倍。在方面(5)中，本专利技术提供方面(4)的制品，其中宽度为TCO层厚度tTCO的2倍至200倍。在方面(6)中，本专利技术提供方面(4)或方面(5)的制品，其中所述制品具有两个或更多个不连续部分，并且每对不连续部分之间的中点距离是间距P，其中间距为10nm≤P≤5mm。在方面(7)中，本专利技术提供方面(6)的制品，其中宽度与间距的比率<0.2。在方面(8)中，本专利技术提供方面(7)的制品，其中宽度与间距的比率<0.1。在方面(9)中，本专利技术提供方面(1)-(8)中任一项的制品，其中包含不连续部分的透明导电氧化物层的第一表面的总表面积为50％或更小。在方面(10)中，本专利技术提供方面(9)的制品，其中包含不连续部分的透明导电氧化物层的第一表面的总表面积为10％或更小。在方面(11)中，本专利技术提供方面(1)-(10)中任一项的制品，其中所述不连续部分形成图案，所述图案将所述不连续部分的相对侧上的区域电隔离。在方面(12)中，本专利技术提供方面(1)-(11)中任一项的制品，其中|ηtco-ηv|为0.1-1.0。在方面(13)中，本专利技术提供方面(12)的制品，在600nm下，1≤ηv≤2.6。在一个方面(14)中，本专利技术提供方面(1)-(13)中任一项的制品，其中在600nm下，1.4≤ηtco≤2.1。在方面(15)中，本专利技术提供方面(1)-(14)中任一项的制品，其中所述不连续部分在20℃下具有小于1×10-5S/m的电导率。在方面(16)中，本专利技术提供方面(4)的制品，其中宽度和深度由壁限定，壁具有角度θ，其中θ为30°<θ≤90°。在方面(17)中，本专利技术提供方面(16)的制品，其中所述角度为45°<θ≤85°。在方面(18)中，本专利技术提供方面(1)-(17)中任一项的制品，其中所述至少一个不连续部分形成图案。在方面(19)中，本专利技术提供方面(18)的制品，其中图案由一系列通道或多面体形成。在方面(20)中，本专利技术提供方面(18)的制品，其中所述图案包含至少一个通道，所述通道由1<STE≤π/2的弯曲度指数STE来定量。在方面(21)中，本专利技术提供方面(1)-(20)中任一项的制品，其中透明导电氧化物层具有500nm或更小的厚度。本专利技术的其他特征和优点将在下文的详细描述中阐述，并且部分地对于本领域技术人员来说从所述描述是显而易见的，或者通过实践本文所述的实施方案，包括详细描述、权利要求和附图来认识到。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方案，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的概述或框架。包括附图以提供对各种实施方案的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成其一部分。附图示出了本文描述的各种实施方案，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。附图说明以下是对附图中的图的描述。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚或简明起见，附图的某些特征和某些视图可能在比例上或在示意图中被夸大地示出。图1A是现有技术的参考底部发光OLED设计，示出了使用将在本专利技术中稍后称为“没有光提取的参考”的结构，由于在铟掺杂的氧化锡(ITO)透明导体/玻璃界面和玻璃-空气表面处的全内反射(TIR)而捕获光。图1B是现有技术的参考，示出了由于仅在ITO/玻璃界面处的TIR而导致光捕获较少，因为外部定位的光提取特征允许光从玻璃中逸出到空气中，并且当可选的ILEL不存在时，所述结构在本文中稍后称为“具有外部光提取的参考”。图1C是现有技术参考，示出了顶部发光OLED设计，说明了通过在OLED/阳极、阳极/内部光提取层(ILEL)和ILEL/空气的界面处的反射，光可能损失。图2A是根据一个实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图2B是根据一个实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图2C是根据一个实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图2D是根据一个实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图3A是根据一个实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图3B是根据另一实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图3C是根据第三实施方案的图案化OLED设计的侧视图。图4是具有角度θ的侧壁的不连续部分的侧视图。图5是许多具体的不连续部分的俯视图。图6是根据一个实施方案的垂直条纹图案化OLED的顶视图。图7A是如图6所示的垂直图案化实施方案(线A)与具有(线B)和没有(线C)光提取层的参考相比较的外部量子效率(QE)的模型预测。图7B是图7A中垂直图案化实施方案相对于参考的外部效率增强的模型化结果，其中线D＝(线A/线B)并且线E＝(线A/线C)。图7C是垂直图案化实施方案相对于参考的外部亮度增强的建模结果，其中线F＝(本专利技术实施方案的亮度)/(具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制品，所述制品包括：近似平面的基板；至少一个近似平面的透明电极层，其具有第一表面和第二表面；可选的近似平面的内部光提取层，其具有第一表面和第二表面，所述可选的内部光提取层位于所述平面基板与所述透明电极之间，使得所述平面ILEL的第一表面接触所述透明电极的第二表面；所述透明电极层包括具有折射率ηtco的间断透明导电氧化物结构，其中所述透明导电氧化物结构具有至少一个与所述透明导电氧化物层的至少第一表面接触的不连续部分；所述不连续部分包含具有折射率ηv的材料，其中|ηv‑ηtco|≥0.05，使得所述不连续部分充当散射部位，以减小所述透明电极层中的波导效应，并且所述不连续部分在20℃下具有小于1x10‑3S/m的导电率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 US 62/318,3861.一种制品，所述制品包括：近似平面的基板；至少一个近似平面的透明电极层，其具有第一表面和第二表面；可选的近似平面的内部光提取层，其具有第一表面和第二表面，所述可选的内部光提取层位于所述平面基板与所述透明电极之间，使得所述平面ILEL的第一表面接触所述透明电极的第二表面；所述透明电极层包括具有折射率ηtco的间断透明导电氧化物结构，其中所述透明导电氧化物结构具有至少一个与所述透明导电氧化物层的至少第一表面接触的不连续部分；所述不连续部分包含具有折射率ηv的材料，其中|ηv-ηtco|≥0.05，使得所述不连续部分充当散射部位，以减小所述透明电极层中的波导效应，并且所述不连续部分在20℃下具有小于1x10-3S/m的导电率。2.如权利要求1所述的制品，其中所述不连续部分接触所述透明导电氧化物层的第一和第二表面。3.如权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述不连续部分包括通道、多面体或通道或多面体的网格。4.如权利要求1-3中任一项所述的制品，其中所述不连续部分具有宽度、长度和深度，其中所述宽度是所述透明导电氧化物的厚度的至少5倍。5.如权利要求4所述的制品，其中所述宽度为所述TCO层的厚度tTCO的2倍至200倍。6.如权利要求4或权利要求5所述的制品，其中所述制品具有两个或更多个不连续部分，并且所述不连续部分的中心之间的间隔是间距，其中所述间距为10nm≤P≤5mm。7.如权利要求6所述的制品，其中所述宽度与所述间距的比率<0...
【专利技术属性】
技术研发人员：达纳·克雷格·布克班德，迈克尔·梅尔尼克，迪安·米歇尔·西伦，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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