有机电致发光光源制造技术

一种电致发光光源，其包含透明基板（３）、透明电极（４）、反射电极（９）和用于发光的至少一个有机电致发光层（５），该有机电致发光层（５）布置在该电极（４，９）之间，其厚度为大于３００ｎｍ，优选大于４００ｎｍ，尤其优选大于５００ｎｍ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光光源本专利技术涉及具有有机层以改善光提取(light extraction)的电致发光光源。 多种具有有机层的电致发光光源(OLED)是公知的，其包括基板、至少 两个电极和布置在该电极之间的有机电致发光层。通过施加工作电压^M常从 电致发光层产生，并且透过透明基板发射。这样的所谓底发射器相应地具有布 置在基板和电致发光层之间的透明电极，通常是阳极，以及反射第二电极，通 常是阴极。由于基板、阳极和电致发光层的光学属性，例如折射率，以及阴极 的反射能力，只能从电致发光光源提取部分产生在具有50nm到150nm之间的 通常层厚的电致发光层中的光。大约1/3的光损失在反射电极(通常是阴极) 而没有发射，1/3的光留在有机电致发光层内和1/3的光提取到基板。由于额夕卜 的光损失在基板和空气的界面处，在OLED中，通常只有20%到25%的产生 于有机电致发光层中的光从OLED中提取出来。为了增加光提取，使用了多种不同的方法，例如基板的特 面结构、在 透明电极和基板之间的光翻寸层和/或用于影响光在电致发光层中的发射方向的 所谓微腔结构。所有这些用于增加发光效率(提取光相对于在有机电致发光层 中产生的光的数量的百分率)的公知的方法致力于位于电致发光光源和透明电 极之间界面处的光的最大il取。文件US20050062399A1公开了位于阳极和基 板之间的附加层结构，用以修饰有机电致发光层产生的光的波形。尽管这些措 施能够以其它光的刻寸方向为代价增加垂直于层表面的发光效率7/3倍，但是 公知的方法仅能在全部光传播方向上实现最大增加整体发光效率1.5倍。随着 最初的发光效率达到25%，相应的改进是达到38%。因此，多于一半的产生 的光仍然不能从电致发光光源中提取并且因此损失发光效率。由于这个原因， 期待进一步增加发光效率。因此本专利技术的目的是提供具有改善发光效率的有机电致发光光源。 本目的由电致发光光源获得，该电致发光光源包含透明基板、透明电极和 反射电极，以及用于发光的至少一个有机电致发光层，其具有大于250nm的厚 度，优选大于400腿，尤其优选大于500nm，以减少在反射电极处的光损失。由于与阴极的表面等离子激子(plasmons)(在金属中的导电电极气体的共激发) 耦合，有机电致发光层中激发态的非辐射跃迁能够通过增加电子和空穴复合区 域到阴极之间的距离而最小化，其相应地引起在反射电极上的光损失的减少。 大至11:，复合区域位于有机电致发光层的中部。在优选的电致发光光源中，有机电致发光层包含至少一个空穴传导层和一 个电子传导层，电子传导层的厚度大于200nm，优选大于250nm，尤其{皿大 于300nm。空穴传导层以下称为HTL层，以及电子传导层称为ETL层。在ETL 和HTL层具有相似传导属性的情况下，复合区域通常位于接近ETL和HTL 层之间的界面处。在此，从复合区敏recombination zone)到阴极的距离与ETL 层的厚度成比例。在特定的优选电致发光光源中，空穴传导层的厚度大于90nm，优选大于 150nm，尤其优选大于200nm。实验表明在固定厚度的ETL层情况下，发光效 率(提取到基板的光相对于产生在有机电致发光层中光的数量的百分率)育g够 M3iig当选择HTL层厚度而改善15 % 。更tt^的是电子传导层和空穴传导层具有折射率nE (ETL)和i!l (HTL), 其差I nE-r^ I《0.1。实验表明当ETL和HTL层之间的折射率差尽可能小时， 发光效率显著高。更4趟的是，在这种情况下，电子传导层包含n型掺杂，优选金属，和/或空穴传导层包含p型掺杂，优选有机材料，以增加导电性。M:在etl和HTL层中的掺杂，使这些层的导电性肖^多适应大的层厚，因此基本上可以获得 与小的层厚上一样的工作电压。在电致发光光源的t^实施例中，有机电致发光层具有小于l,OOOnm的层 厚，优选小于800nm，尤其优选小于600nm。如果整个层厚尽可能小，那么就 育g够有利的调整电属性。在另一个4允选实施例中，透明基板具有大于1.6的折射率，优选大于1.8。 发光效率由于基板具有更高的折射率而肖^多显著增加。在电致发光光源的特定优选实施例中，透明基板、透明电极和有机电致发 光层的折射率之间的差小于0.1，并且j尤选折射率相等。在这种情况下，可以^^、或避免在电致发光光源内的界面处由于反射而产生的光损失。更优选的是，在这种情况下，电致发光光源的反射电极具有大于90%的劍寸率。当相应的背反射电极的反射率更高时，由基粉空气界面反射回的光在 再一次到达该界面之后将从电致发光光源提取出来的可能性是相当大的。尤其优选的是，在这种情况下，基板在与空气的界面处具有光提取结构。 M51这种提取结构，其有可能将注入到基板中的光几乎全部从电致发光光源中 提取出来。本专利技术的这些和其他方面参考下述实施例是显而易见的并将参考下述实施 例进，亍说明。在附图中附图说明图1示出依据本专利技术的电致发光光源，图2示出提取进A^的光时发光效率与具有折射率n^1.7的基板的ETL层厚之间的函数关系。图3示出提取进AS板的光时发光效率与具有折射率n— .5的基板的ETL 层厚之间的函数关系。图4示出提取进入基板的光时发光效率与ETL层厚之间的函数关系，其 中HTL层和ETL层分别具有1.9和1.7的折射率n并且基板的n=l .7 。图1示出所谓底划寸电致发光光源，其通常由涂覆在平面透明基板3上的 层结构组成，该层结构包括布置在透明电极4和至少部分反射的电极9之间的 至少一个有机电致发光层5。透明基板的折射率可以在1.4到2.0之间改变，例 如11=1.45的硼硅酸盐玻璃、n二1.49的PMMA、n:l .65的PET以及高系数Schott 镜例如n=1.85的SF57。有机电致发光层5通常由多个分层6至8组成。在有 机电致发光层5中，可以在通常是阴极的电极9和电致发光层5之间额外布置 具有由低逸出功(work fimction)的材料构成电子注入层，并且可以在通常是阳极 的电极4和电致发光层5之间额夕卜布置空穴注入层。在底发射(bottom-emitting) 光源中，光10MilS^及3到i^见察者。具有提高发光效率的电致发光光源1 一般具有光提取结构2以改善基板3 面对空气一侧的发光效率。光提取结构2可以包含正方棱锥结构、三角棱锥结 构、六角棱锥结构、椭圆形圆顶结构和/或圆锥结构。例如，以这种方式构造的 层可以通过注入模塑方法制造和层压在基板上。伏选将具有高于或等于基板折射率的折射率的材料用于光提取层2上，以避免在第二光提取层和Sfe之间的 界面上的全反射。j，使用具有与基板一样的折射率的材料，以保持与空气尽 可能小的折射率差从而最小化在与空气界面处反射的光的部分。在其它实施例 中，光提取层2还可以设计成透明矩阵材料和光Mf微粒的微粒层，所述光散 射微粒例如皿微粒和/或具有与矩阵材料不同的折射率的微粒。可选地，而且有可能的是，通过薄膜、平板印刷和/或切割工艺方法将这 样的光提取结构2直接涂覆在基板上，以避免额外的光提取层。透明电极4可以包含例如p掺杂的硅、铟掺杂的氧化锡(ITO)或锑掺杂 的氧化锡(ATO)。制作透明电极4也可以使用具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电致发光光源，其包含透明基板（３）、透明电极（４）、反射电极（９）和用于发光的至少一个有机电致发光层（５），该有机电致发光层（５）布置在该电极（４，９）之间，其厚度为大于２５０ｎｍ，优选大于４００ｎｍ，尤其优选大于５００ｎｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-6-3 05104861.91、一种电致发光光源，其包含透明基板(3)、透明电极(4)、反射电极(9)和用于发光的至少一个有机电致发光层(5)，该有机电致发光层(5)布置在该电极(4，9)之间，其厚度为大于250nm，优选大于400nm，尤其优选大于500nm。2、 如权利要求1所述的电致发光光源，其特征在于该有机电致发光层(5) 至少包含一个空穴传导层(6)和一个电子传导层(8)，该电子传导层(8)的 厚度大于200nm， ^it大于250nm，尤其^j^大于300nm。3、 如权利要求2所述的电致发光光源，其特征在于该空穴传导层(6)的 厚度大于90nm，优选大于150nm，尤其优选大于200nm。4、 如权利要求2和3中任一项所述的电致发光光源，其特征在于该电子 传导层(8)和该空穴传导层(6)具有折射率 和iv其中差值I I《0.1。5、 如前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H格雷纳，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]