[发明专利]由透明的导电氧化物(TCO)和防晕光底漆组成的OLED基片

说明书

发明领域

本发明总体上涉及发光器件并且更具体地涉及有机发光器件(OLED)以及形成OLED的方法，该方法包括在一个基片与一个透明导电电极(TCO)之间提供一个底漆(undercoat)层以便减小玻璃与TCO界面的反射并且改进该TCO层的电导率。

发明背景

发光二极管(LED)是已知的并且用于许多应用中，如用于显示器和状态指示器中。LED可以由有机和/或无机材料形成。无机LED包括用于发光层的一种无机发光材料，典型地是一种无机半导体材料，如砷化镓。有机LED(OLED)典型地包括用于该发光层的一种有机聚合物材料。无机LED可以提供明亮且持久的点光源，而OLED可以提供大面积的面发光源。

有机发光二极管(OLED)具有提供发光二极管(LED)的廉价替代物的潜力。OLED总体上包括夹在一对电极之间的多个薄的有机层(聚合物亦或小分子)。典型地，这些电极中至少一个对所发射的光是透明的。然而，由于光在OLED器件的不同层中的内部反射，器件的光发射可能减小。这种效应称为波导。图1a示出了在一个OLED器件内部发射的光的传播的示意图。这个图中也呈现了该器件中包括的空穴传输层(HTL)和电致发光(EL)层的折光率。这种结构中80％的光损失总量包括基片波导模式损失(30％)和TCO/有机波导模式损失(50％)。这种损失现象与在空气/玻璃和玻璃/TC0界面处发生的全内反射(TIR)有关。在这些条件下，折射角(Θ)大于入射角。在进一步增大发射角时，折射线掠射(graze)该基片并且其角度称为临界角(Θ_c)(图1a)。

为了改进OLED结构的光外耦合，文献中已经提出了若干途径。例如，显示了在玻璃基片的背侧上利用微透镜改进了光外耦合(J.Lim等人，光学快递(Opt.Exp.)(2006)6564)。显示了形成一个单层的硅石微球(K.Neyts等人，美国光学学会杂志(J.Opt.Soc.Am.)A 23(2006)1201)、使用高折光率的基片、低折光率的硅气凝胶和MgF₂减反射涂层改进了光外耦合(K.Saxena等人，发光学报(J.Lum.)128(2008)525)。

发明概述

本发明是以一种用于形成发光器件的方法来实施的。该方法提供了一个基片，该基片具有一个第一折光率。该方法还将一个透明电极连接到一个有机层上，其中该透明电极具有与该第一折光率不同的一个第二折光率；该方法进一步选择一个具有第三折光率的底漆层以便使该第一折光率与第二折光率基本上匹配。

本发明还以一种发光器件来实施。该发光器件包括一个基片，该基片具有一个第一折光率。该发光器件还包括一个透明电极，该透明电极连接到一个有机层上并且被置于该有机层与该基片之间。该透明电极具有与该第一折光率不相同的一个第二折光率。该发光器件还包括被置于该基片与该透明电极之间的一个底漆层，其中该底漆层具有一个第三折光率。该底漆层是以该第三折光率形成，使得该第一折光率与第二折光率基本上匹配。

本发明还以一种用于制造发光器件的方法来实施。该方法在一个基片上通过一个化学气相沉积(CVD)过程形成一个底漆层、在该底漆层上通过该CVD过程形成一个透明电极(TCO)、并且在该透明电极上形成一个有机层。该基片具有一个第一折光率，并且该透明电极具有介于该基片与TCO的折光率之间的一个第二折光率。该底漆层被形成为具有一个第三折光率形成，使得该第一折光率与第二折光率基本上匹配。

本发明的方法通过掺入一个折光率在TCO与该基片的折光率之间的附加层而减小了玻璃/TCO损失模式。仔细选择该附加层的折光率和厚度以减小玻璃/TCO波导模式。为了有效消除玻璃/TCO模式，该底漆层的折光率是(n₁xn₃)^1/2，约1.69，其中n₁和n₃分别是玻璃和TCO的折光率。该底漆层的厚度是d＝(λ/4)/n₂，约63nm，其中λ和n₂是光的波长以及该底漆的折光率。

附图简要说明

当结合附图阅读时从以下详细说明中可以理解本发明。要强调的是，根据惯例，这些图的不同特征可以不按比例绘制。相反，为清楚起见可以将这些不同的图的尺寸任意扩大或减小。此外，在图中，使用共同的参考号来代表相似的特征。附图中包括以下图：

图1a是一个OLED结构的示意图，其中绘制了通过不同模式发射的光的传播。