[发明专利]具有改进的光输出耦合的OLED

说明书

本申请涉及2007年3月30日提交的题为OLED with Improved Light Outcoupling的美国专利申请No.11/729,877和2008年3月31日提 交的题为Low Index Grids(LIG)to Increase Outcoupled Light from Top or Transparent OLED的美国专利申请No.12/059,783。

政府权利

本发明是根据能源部授予的合同No.DE-FG02-04ER84113，受美 国政府支持而做出的。政府拥有本发明的某些权利。

共同研究协议

所主张的发明是根据大学公司联合研究协议，由下列一方或多 方、以下列一方或多方的名义、和/或与下列一方或多方联合做出的： Princeton University、The University of Southern California、The University of Michigan、以及Universal Display Corporation。该协议 在所主张的发明做出之日及之前已生效，并且所主张的发明是作为在 该协议范围内所从事活动的结果而做出的。

技术领域

本发明涉及有机发光器件(OLED)，尤其涉及具有使光输出耦 合(outcoupling)增强的低折射率材料的有机发光器件。

背景技术

由于多种原因，使用有机材料的光电器件正变得越发令人期待。 许多用于制造这类器件的材料相对便宜，因此有机光电器件与无机器 件相比具有潜在的成本优势。而且，有机材料的固有性质，诸如其柔 韧性，可使其非常适合于特定的应用，诸如在柔性基板上制造。有机 光电器件的示例包括有机发光器件(OLED)、有机光电晶体管、有 机光电池、和有机光电探测器。对于OLED，有机材料可具有超出常 规材料的性能优点。例如，通常可利用适当的掺杂剂来容易地调谐有 机发射层(emissive layer)发射的光的波长。

如这里所使用的，术语“有机”包括可用于制造有机光电器件的 聚合物材料以及小分子有机材料。“小分子”指的是任何不是聚合物 的有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在某些情况下，小 分子可包括重复单元(repeat unit)。例如，使用长链烷基(alkyl group) 作为取代基并不会使该分子不属于“小分子”类别。小分子还可结合 到聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧基(pendant group)或作为 该主链的一部分。小分子还可用作为树枝状聚合物(dendrimer)的核 心(core moiety)，其中树枝状聚合物是由建立在核心上的一系列化 学壳层(chemical shell)所组成。树枝状聚合物的核心可以是荧光或 磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且人们相信， 目前用于OLED领域的所有树枝状聚合物都是小分子。一般而言，小 分子具有定义明确的化学式以及单一分子量，而聚合物具有可能随不 同分子而变化的化学式和分子量。如这里所使用的，“有机”包括烃 基和杂原子取代的烃基配体的金属络合物。

OLED使用当在器件上施加电压时会发光的有机薄膜。OLED正 成为一种越来越瞩目的用于诸如平板显示、照明和背光等应用中的技 术。美国专利No.5,844,363、No.6,303,238和No.5,707,745中描述了几 种OLED材料和配置，这些专利通过引用全部结合于此。

OLED器件通常(但并不总是)被设计为通过至少一个电极发射 光，并且一个或多个透明电极对于有机光电器件可能是有用的。例如， 诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明电极材料可用作底电极。还可使用 诸如美国专利No.5,703,436和No.5,707,745中公开的透明顶电极，这些 专利通过引用全部结合于此。对于被设计为仅仅通过底电极发射光的 器件，顶电极不需要是透明的，并可以由具有高导电性的厚的反射性 金属层构成。类似地，对于被设计为仅仅通过顶电极发射光的器件， 底电极可以是不透明的和/或反射性的。如果电极不需要是透明的，则 使用较厚的层可提供更好的导电性，并且使用反射性电极可通过将光 反射回透明电极而增加通过其它电极发射的光量。也可制造两个电极 都透明的全透明器件。还可制造侧面发射(side emitting)OLED，在 这种器件中，一个电极或两个电极都可以是不透明的或反射性的。