有机发光装置的改进的输出效率制造方法及图纸

本发明专利技术提供适用于提高发光二极管(LED)、特别是有机LED(OLED)的输出效率的方法和材料。例如，在一个实施方式中，描述了在OLED叠层上提供多孔涂层的方法。多孔涂层减少了OLED装置的光学损失，提高了光提取效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请根据35 U.S.C.§119要求2009年5月14日提交的美国临时申请序列第61/178,412号的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。
本专利技术涉及具有改进的输出效率的有机发光装置，以及适用于该装置生产的材料和方法。发现本专利技术可用于例如电子装置。
技术介绍
在一些传统层状发光二极管(LED)和有机LED(OLED)装置的形式中，透明基片有双重作用：支承LED组件层(“LED叠层”)，在LED叠层和环境之间提供保护屏障。LED发出的光通过透明基片，并且在此过程中，横穿基片材料和环境之间的界面。通常，环境是空气，但是也可以是惰性气体或真空。该环境/基片界面通常是被离开的光子横穿的最后界面。根据基片材料和环境的折射率以及其它因素如装置几何结构，很大一部分遇到环境/基片界面的光子以足以内反射的大入射角接触该界面。因此，对于许多LED，由于装置前面板的环境/基片界面的总反射造成明显的光学损失。对于具有透明电极作为最外部装置层(即与环境之间形成界面的层)或涂覆了透明保护涂层的透明电极的LED装置，也发生类似的现象。同样，当离开装置的光子遇到环境和电极或保护涂层之间的界面时，也会发生显著的光学损失。减少最外装置层与环境之间的屏障处发生的光学损失是所希望的，因为这样能改进装置效率，延长装置寿命。已经提出或研究了各种工程方法(例如使用光子晶体或微透镜阵列)来降低LED的光学损失。因为这些方法通常需要使用平版印刷技术，所以它们明显提高了生产成本。这些方法的其它缺点包括往往增加生产的复杂性，并降低装置的稳定性。在本领域中仍然需要克服上述缺陷，并且需要开发新的方法和材料来提高LED的效率。理想的方法将使用容易获得或易于制备的材料，提供明显改进的装置输出(效率和/或总输出)，最大程度地减少工艺步骤数，以及/或者提供具有高度重现性的结果。
技术实现思路
本专利技术涉及提供用于提高LED装置的输出和输出效率的方法和材料，以及具有改进的输出和输出效率的LED装置。一方面，提供一种发光二极管(LED)装置，其包括具有第一面和第二面的透明基片层，接触所述基片层第一面的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，接触电致发光层的第二电极层，以及接触所述基片层第二面的多孔层。在另一方面，提供一种LED装置，其包括基片层，接触所述基片层的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，以及第二电极层。第二电极层的第一面接触电致发光层，第二电极是透明的。多孔层接触第二电极层的第二面。另一方面，提供一种LED装置，其包括具有第一面和第二面的基片层，接触所述基片层第一面的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，接触电致发光层的第二电极层，以及任选的接触所述第二电极层的封装层。基片层的第二面或任选的封装层的第二面包括由于机械冲蚀所述表面产生的表面粗糙度。另一方面，提供一种提高LED效率的方法。该方法包括向LED施加透明的多孔层前体(pre-porous layer)，其包含可交联的基质材料和成孔剂(porogen)，通过除去全部或部分成孔剂并使基质材料交联而形成透明多孔层。另一方面，提供一种提高LED效率的方法。该LED具有构成LED和环境之间的界面的最外层。该方法包括使该透明最外层与多孔透明层接触，使得多孔透明层附着在最外层上。从以下说明(包括权利要求和实施例)很容易了解本专利技术的其他方面。附图简要说明图1提供本专利技术的覆盖OLED的多孔层的一个实施方式的示意图。该多孔层包含从多孔层外表面延伸到多孔层内部的微腔(在图中，微腔延伸到多孔层中达多孔层厚度约25-35％的位置，但是该图不是按比例绘制的，而且如文中所述，这些微腔可延伸到多孔层中比图1中所示浅得多的位置)。图中还显示了由OLED叠层发出的各种轨迹的光线。图2提供制备本专利技术多孔层的一个实施方式的示意图。图(a)显示了具有填充了成孔材料的孔的多孔层前体。图(b)显示了具有对环境开放的孔的多孔层。图3提供表明经过玻璃基片外表面喷砂处理的装置的外量子效率(EQE)与施加电压之间的关系的数据。图4提供表明使用本专利技术方法施加涂层之前和之后的装置的外量子效率(EQE)与亮度之间的关系的数据。专利技术详述在详细描述本专利技术之前，应理解，除非另有说明，本专利技术不限于本文所述的任何具体实施方式，因为它们可能变化。应当理解本文所使用的术语仅为了描述特定的实施方式而不是限制性的。文中提供的定义不旨在互相排除。例如，应该理解一些化学基团可适合不止一种定义。本文所用的术语″烷基″指通常(但并非必须)包含1-约24个碳原子的支链或非支链饱和烃基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、辛基、癸基等，以及环烷基，如环戊基、环己基等。一般但非必须地，本文的烷基可包含1到约18个碳原子，这些基团可包含1到约12个碳原子。术语″低级烷基″指1-6个碳原子的烷基。″取代的烷基″指被一个或多个取代基取代的烷基，如以下详述的那样，术语″含杂原子的烷基″和″杂烷基″指至少一个碳原子被杂原子取代的烷基取代基。如果没有另外说明，术语″烷基″和″低级烷基″分别包括直链、支链、环状、未取代、取代和/或含杂原子的烷基或低级烷基。本文所用的术语″烯基″指含至少一个双键的2到约24个碳原子的直链、支链或环状烃基，如乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、辛烯基、癸烯基、十四碳烯基、十六碳烯基、二十碳烯基、二十四碳烯基等。一般但仍非必须地，本文的烯基可包含2到约18个碳原子，例如可包含2-12个碳原子。术语″低级烯基″指2-6个碳原子的烯基。″取代的烯基″指被一个或多个取代基取代的烯基，术语″含杂原子的烯基″和″杂烯基″指至少一个碳原子被杂原子取代的烯基。如果没有另外说明，术语″烯基″和″低级烯基″分别包括直链、支链、环状、未取代、取代和/或含杂原子的烯基和低级烯基。本文所用的术语″炔基″指含至少一个三键的2-24个碳原子的直链或支链烃基，如乙炔基、正丙炔基等。一般但仍非必须地，本文的炔基可包含2到约18个碳原子，这些基团还可包含2-12个碳原子。术语″低级炔基″指2-6个碳原子的炔基。术语″取代的炔基″指被一个或多个取代基取代的炔基，术语″含杂原子的炔基″和″杂炔基″指至少一个碳原子被杂原子取代的炔基。如果没有另外说明，术语″炔基″和″低级炔基″分别包括直链、支链、未取代、取代和/或含杂原子的炔基和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.14 US 61/178,4121.一种发光二极管(LED)装置，其包括：
具有第一面和第二面的透明基片层；
与所述基片层的第一面接触的第一电极层；
与所述第一电极层接触的电致发光层；
与所述电致发光层接触的第二电极层；和
与所述基片的第二面接触的多孔层。
2.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述多孔层包含基质材料
和多个孔。
3.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述多孔层由包括多个成
孔剂颗粒的多孔层前体制成。
4.如权利要求3所述的LED，其特征在于，所述成孔剂材料包括金属
或金属氧化物。
5.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述基质材料是可交联的
陶瓷前体材料或聚合物材料。
6.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述基质材料是交联的陶
瓷材料或聚合物材料。
7.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述LED还包括：
设置在至少一部分第一电极层与至少一部分电致发光层之间的介电
层；
多个至少延伸通过介电层的空腔，所述空腔包括来自电致发光层的电
致发光材料，所述电致发光材料接触介电层的表面和第一电极层的表面。
8.一种发光二极管(LED)装置，其包括：
基片层；
与所述基片层接触的第一电极层；
与所述第一电极层接触的电致发光层；
第二电极层，其中所述第二电极层的第一面接触电致发光层，所述第
二电极层是透明的；
与所述第二电极层的第二面接触的多孔层。
9.一种提高LED效率的方法，该方法包括：
向LED施加透明的多孔层前体，所述多孔层前体包含可交联基质材料
和成孔剂；和<...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·施，许倩斐，
申请(专利权)人：思研SRI国际顾问与咨询公司，
类型：发明
国别省市：