一种包括第一电极和第二电极的电致发光装置，所述第一电极和第二电极具有形成在其间的ＥＬ单元，其中所述ＥＬ单元包括包含量子点的发光层，并且所述第一和第二电极限定一个或多个发光区域；其中所述第二电极的至少一部分是透明的，并且从更接近所述第二电极的所述电致发光装置的第一侧观看由所述ＥＬ单元发射的光；并且一个或多个反射元件是导电的并且被形成为所述第二电极的一部分或与所述第二电极电连通；并且其中所述反射元件至少部分地位于所述发光区域内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电致发光装置，并且更特别地涉及用来改善光输出、 对比度和功率分配的电致发光装置结构。
技术介绍
半导体发光二极管(LED)装置(其主要是无机的)自从二十世 纪六十年代早期以来就已经被制造，并且现在被制造用于各种消费和 商业应用。包含所述LED的层基于结晶半导体材料。这些基于晶体的 无机LED具有高亮度、长寿命和优良的环境稳定性的优点。提供这些 优点的所述结晶半导体层也具有许多缺点。最主要的缺点是高制造成 本、难以组合来自相同芯片的多色输出、光输出的效率以及对高成本 刚性衬底的需要。在二十世纪八十年代中期，基于小分子量分子的有机发光二极管 (0固)被专利技术(Tang等人，Applied Physics Utter 51， 913 (1987))。在二十世纪九十年代早期，聚合LED被专利技术(Burroughs 等人，Nature 347， 539 (1990))。在随后的15年中，基于有机的 LED显示器进入了市场并且在装置寿命、效率以及亮度上有了大的改 善。例如，包含磷光发射器的装置具有高达19%的外部量子效率；而 装置寿命被例行报告为数万小时。然而，与基于晶体的无机LED相比， 0LED遭受减小的亮度、较短的寿命，并且需要昂贵的封装以便装置 操作。为改善0LED的性能，在二十世纪九十年代后期引入了包含有机 物和量子点的混合发射器的0LED装置(Mattoussi等人，Journal of Applied Physics 83， 7965 (1998))。量子点是发光的纳米尺寸的 半导体晶体。将量子点添加到所述发射器层可以增强所述装置的颜色范围，可以通过简单改变所述量子点颗粒尺寸获得红色、绿色和蓝色 发射，并且可以降低制造成本。由于例如所述发射器层中的量子点的 聚集的问题，与典型0LED装置相比这些装置的效率相当低。当干净 的量子点膜被用作所述发射器层时，所述效率甚至更差(Hikmet等人，Journal of Applied Physics 93， 3509 (2003))。所述差的效 率归因于所述量子点层的绝缘性质。稍后， 一旦在有机空穴和电子传 输层之间沉积量子点的单分子层(mono-layer)膜，所述效率就提 高(到 l,5cd/A) (Coe等人，Nature 420， 800 (2002))。已经 说过从量子点的发光主要是由于来自所述有机分子上的激子的 Forster能量转移而出现的(电子空穴复合发生在所述有机分子上)。 不考虑效率的改善，这些混合装置仍然遭受与纯OLED装置相关的所 有缺点。最近，通过在真空沉积的无机n和p型GaN层之间夹入单分子层 厚的核/壳CdSe/ZnS量子点层构造了大体上为全无机的LED(Mueller等人，Nano Letters 5， 1039 (2005))。最后所得的装 置具有0. 001到0. 01%的差的外部量子效率。该问题的一部分可能与 三辛基氧化磷(trioctylphosphine oxide) (T0P0)和三辛基(trioctylphosphine ) (TOP)的有机酉己位体有关，戶斤述有才几酉己位体 被报道在生长后(post growth)出现。这些有机配位体是绝缘体并 且会导致不良的电子和空穴注入所述量子点。另外，由于使用通过高 真空技术生长的电子和空穴半导体层以及使用蓝宝石衬底，所述结构的其余部分制造昂贵。正如Kahen的共同转让的共同未决的USSN 11/226， 622中所述的(在此并入其全部内容作为参考)，附加的半导体纳米颗粒可以在层中被提供量子点以增强发光层的电导率。无机和混合无机-有机发光二极管(LED)都是电致发光技术，所 述电致发光技术依靠涂在衬底上的材料的薄膜层。这些技术通常采用 环绕所述LED装置的周围贴到所述衬底的覆盖物来保护所述装置免 于物理伤害。所述材料的薄膜层可以包括例如有机材料、量子点、熔 融的无机纳米颗粒、电极、导体以及硅电子部件，它们是LED领域中 已知的和教导的。所述覆盖物可以包括腔以避免当所述覆盖物贴到所 述衬底时接触到所述材料的薄膜层。可替换地，已知在材料的薄膜层 和所述覆盖物之间提供聚合物层。可以采用量子点发光二极管结构来形成平板显示器和区域照明 灯。同样，关心彩色光或白光照明应用。可以采用不同的材料来发射 不同的颜色，并且所述材料可以在表面上被图案化以形成全色像素。在各种实施例中，量子点LED可以被电子或光子(photonically)激 励并且可以与用于混合无机-有机LED的发光有机主体材料混合或混 杂。包含量子点发光二极管(LED)结构的电致发光装置对于平板显 示器和区域照明灯以及背光而言是有希望的技术。电致发光装置的应 用包括有源矩阵图像显示器、无源矩阵图像显示器以及区域照明装置 诸如选择性的桌面照明。不考虑适合这些广泛应用范围的特殊电致发 光装置配置，所有的电致发光装置根据相同的一般原理运行。电致发 光(EL)单元被夹在两个电极之间。所述电极中的至少一个至少部分 透光。和常规二极管的端子类似，这些电极通常被称作阳极和阴极。i阴极连接到负极端子时，、所述l:被说成是正向偏;1的。正电荷栽流子(空穴)从所述阳极注入到所述EL单元，并且负电荷载流子(电 子)从所述阴极注入。这种电荷栽流子注入使电流从所述电极流过所 述EL单元。在所述EL单元的发光层中的量子点的核内的空穴和电子 的复合导致光的发射。混合无机-有机EL单元可以由子层的堆叠形 成，所述子层可以包括小分子层或聚合物层。这样的有机层和子层被 所述0LED领域技术人员所熟知和理解。由所述EL装置产生的光通过所述玻璃衬底发射。这通常被称作 底部发射装置。可替换地，装置可以包括衬底、反射阳极、有机层的 堆叠以及顶部透明阴极层。由所述装置产生的光通过所述顶部透明电 极发射。这通常被称作顶部发射装置。在典型的混合LED装置中，所 述IT0层、所述有机半导体层和所述玻璃的折射率分别是大约2. 0、 1. 7和1. 5。据估计，所产生的光的几乎60%被所述IT0/有机EL元件 中的内反射捕获，20%在玻璃衬底中被捕获，并且实际上所产生的光 的仅大约20%从所迷装置发射并且执行有用的功能。对于全无机装置 而言，由于所述EL单元的折射率更高(通常大于或等于2. 0),所 述情形更糟。全色电致发光装置可以采用多种材料来发射不同颜色的光。在该 布置中，所述电致发光装置利用不同的材料组被图案化，每组材料与 发射的特定颜色的光有关。在有源矩阵全色电致发光装置中的每个像 素通常采用例如有机材料的每个组来形成红色、绿色和蓝色子像素。在替换的布置中，可以在用来制造全色电致发光装置的具有不同滤色 器阵列的连续层中沉积发射宽带光的单组材料。另外，可以在所述电致发光装置的非发射区域中的滤色器之间采用黑底(black-matrix) 材料以吸收环境光并且因而改善所述电致发光装置的对比度。这样的 滤色器和黑底材料在领域中是已知的并且例如在LCD工业中被使用。 通过在电致发光装置的发光区域之间提供黑底材料可能获得的对比 度改善受限于所述发光区域的相对尺寸和所述发光区域之间的面积， 即所述电致发光装置的填充系数。所发射的光通过所述透光电极指向观察者本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电致发光装置（ＥＬ），包括： 第一电极； 具有第一侧和第二侧的第二电极，并且其中所述第二电极的至少一部分是透明的； 被所述第一和第二电极限定的一个或多个发光区域； 包括形成在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层的ＥＬ单元，并且 其中所述第二电极的所述第一侧邻近所述ＥＬ单元并且离开ＥＬ装置的光通过透明部分离开所述第二电极的所述第二侧；以及 一个或多个反射元件，所述一个或多个反射元件是导电的并且被形成为所述第二电极的一部分或与所述第二电极电连通；并且其中所述反射元件 至少部分地位于所述一个或多个发光区域内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-7 11/744,9501.一种电致发光装置(EL)，包括第一电极；具有第一侧和第二侧的第二电极，并且其中所述第二电极的至少一部分是透明的；被所述第一和第二电极限定的一个或多个发光区域；包括形成在所述第一电极和所述第二电极之间的发光层的EL单元，并且其中所述第二电极的所述第一侧邻近所述EL单元并且离开EL装置的光通过透明部分离开所述第二电极的所述第二侧；以及一个或多个反射元件，所述一个或多个反射元件是导电的并且被形成为所述第二电极的一部分或与所述第二电极电连通；并且其中所述反射元件至少部分地位于所述一个或多个发光区域内。2. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述发光层是在无 机半导体基体内包含核/壳量子点的多晶无机发光层。3. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述发光层是在有 机半导体基体内包含核/壳量子点的混合发光层。4. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述EL单元由有机材料构成。5. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述第二电极包括 多个不邻接的透明部分。6. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述反射元件比所 述第二电极的透明部分厚。7. 如权利要求1所述的电致发光装置，其中所述第二电极包括 透明导电层并且所述第二电极的透明部分由所述反射元件限定。8. 如权利要求1所述的电致发光装置，进一步包括衬底；以及 邻近所述第二电极的所述第二侧设置的透明覆盖物。9. 如权利要求8所述的电致发光装置，其中所述EL单元和所述 第二电极的透明部分具有第一折射率范围，并且其中所述电致发光装 置进一步包括位于所述衬底和所述覆盖物之间用来散射由所述发光层发射的 光的光散射层，其中所述覆盖物具有第二折射率；以及在所述第二电极和所述覆盖物之间的透明间隙，其中所述反射元件物理上间隔开所述覆盖物与所述第二电极以产生所述透明间隙，并 且其中所述透明间隙具有比所述第 一折射率范围和所述第二折射率 中的每一个都低的第三折射率。10. 如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：RS科克，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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