[发明专利]用于有机发光元件的光提取基底、其制造方法以及包括其的有机发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于有机发光装置(OLED)的光提取基底及其制造方法以及包括该光提取基底的OLED。更具体地，本发明涉及一种具有优良的光提取效率的用于OLED的光提取基底及其制造方法以及包括该光提取基底的OLED。

背景技术

发光装置通常可以分为发光层由有机材料形成的有机发光装置(OLED)和发光层由无机材料形成的无机发光装置。OLED是基于有机发光层中的激子的辐射衰变的自发光光源，激子通过经由电子注入电极(阴极)注入的电子和经由空穴注入电极(阳极)注入的空穴的复合来产生。OLED具有一系列优点，诸如，低电压驱动、自发光、宽视角、高分辨率、自然色彩再现性和快速响应速率。

最近，已经积极地进行将OLED应用于诸如便携式通信装置、相机、手表、办公设备、车辆信息显示装置、电视(TV)、显示装置和照明系统等各种装置的研究。

为了改善OLED的发光效率，需要改善构成发光层的材料的发光效率或者改善就由发光层产生的光被提取的水平而言的光提取效率。

这里，光提取效率取决于构成OLED的材料的层的折射率。在典型的OLED中，当由发光层产生的光束以大于临界角的角度发射时，光束会在高折射率层(诸如透明电极层)和低折射率层(诸如玻璃基底)之间的界面处被全反射。因此这降低了光提取效率，从而降低了OLED的整体的发光效率，这是有问题的。

更具体地，仅约20％的由OLED产生的光发射到外部，约80％的产生的光由于源自玻璃基底与包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层的有机发光层之间折射率的差异的波导效应以及被源自玻璃基底与环境空气之间的折射率的差异的全内反射而损失。这里，内部的有机发光层的折射率在1.7至1.8的范围内，而通常用于阳极的氧化铟锡(ITO)的折射率为约1.9。由于这两层具有显著低的厚度(在200nm至400nm的范围内)且用于玻璃基底的玻璃的折射率为约1.5，所以在OLED内部形成平面波导。据估计因上述原因引起的在内部波导模式中光损失的百分比为约45％。此外，由于玻璃基底的折射率为约1.5，并且环境空气的折射率为1.0，所以当光在玻璃基底的内部出射时，具有大于临界角的入射角的光束被全反射并被捕获在玻璃基底内部。捕获的光的比例通常为约35％，仅约20％的产生的光发射到外部。

因此，正在积极地进行对用于改善OLED的光提取效率的方法的研究。

[相关技术文献]

专利文献1：第2013-0193416号美国专利申请公布(2013年8月1日)

发明内容

技术问题

因此，本发明是考虑到在相关技术中出现的上述问题而做出的，本发明提出一种具有优良的光提取效率的用于有机发光装置的光提取基底、其制造方法以及包括其的有机发光装置。

技术方案

根据本发明的一方面，一种用于有机发光装置的光提取基底可以包括：第一光提取层，其中形成有多个气孔，所述第一光提取层包括第一金属氧化物和加入到第一金属氧化物的掺杂剂；第二光提取层，设置在第一光提取层上，所述第二光提取层包括具有与第一金属氧化物不同的原子扩散速率的第二金属氧化物。

第一金属氧化物的原子扩散速率可以比第二金属氧化物的原子扩散速率快。

第一金属氧化物的折射率可以大于第二金属氧化物的折射率。

第一金属氧化物可以是ZnO，第二金属氧化物可以是Al₂O₃。

这里，掺杂剂可以是Ga。

掺杂剂的含量按重量计可以在第一金属氧化物的量的4.1％至11.3％的范围内。

所述多个气孔可以从第一光提取层和第二光提取层之间的边界沿第一光提取层的向内方向形成。

光提取基底还可以包括设置在第二光提取层上的平坦化层。

根据本发明的另一方面，一种制造用于OLED的光提取基底的方法可以包括：第一光提取层形成操作，形成包括第一金属氧化物和加入到第一金属氧化物的掺杂剂的第一光提取层；第二光提取层形成操作，形成包括第二金属氧化物的第二光提取层，第二光提取层的原子扩散速率比第一光提取层的原子扩散速率慢；以及气孔形成操作，通过对第一光提取层和第二光提取层进行热处理使原子扩散而在第一光提取层内形成多个气孔。

这里，Ga可以在第一光提取层形成操作中用作掺杂剂。

第一光提取层形成操作可以包括用按重量计范围在第一金属氧化物的量的4.1％至11.3％的含量的Ga掺杂第一金属氧化物。