用于oled器件的分層結(jié)構(gòu),用于制造所述分層結(jié)構(gòu)的方法,以及具有所述分層結(jié)構(gòu)的oled器件的制作方法
【專利摘要】用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包括光透射襯底和形成在光透射襯底的一側(cè)上的內(nèi)部提取層，其中內(nèi)部提取層包括（1）包含由固體顆粒和孔組成的散射元件的散射區(qū)域，所述固體顆粒具有隨其離開與光透射襯底的界面而減小的密度，并且所述孔具有隨其離開與光透射襯底的界面而增加的密度，以及（2）其中不存在散射元件的自由區(qū)域，其從與所述界面相對(duì)的內(nèi)部提取層的表面形成到預(yù)定深度。
【專利說(shuō)明】用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)，用于制造所述分層結(jié)構(gòu)的方 法，以及具有所述分層結(jié)構(gòu)的OLED器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件的分層結(jié)構(gòu)，并且更具體地，涉及用 于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包括可以對(duì)通過(guò)由玻璃襯底、ITO層和有機(jī)層之間 的折射率中的差異引起的波導(dǎo)效應(yīng)和通過(guò)由玻璃襯底和空氣之間的折射率中的差異引起 的全反射效應(yīng)而損失到外部的光進(jìn)行有效提取的內(nèi)部提取層（IEL)，用于制造所述分層結(jié) 構(gòu)的方法和具有所述分層結(jié)構(gòu)的OLED器件。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)是這樣一種器件：其中有機(jī)層夾在兩個(gè)電極之間并且當(dāng) 向有機(jī)層施加電場(chǎng)時(shí)，電子和空穴從電極注入并且在有機(jī)層中重組以形成激子，并且激子 衰變到基態(tài)且發(fā)射光。OLED的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，需要較少類型的部分，并且對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)是 有利的。OLED已經(jīng)發(fā)展成用于顯示目的，并且使用白色OLED的OLED照明的領(lǐng)域近來(lái)已經(jīng) 吸引了大量關(guān)注。
[0003] 與OLED面板不同，OLED照明面板不具有分離的紅、綠和藍(lán)（RGB)像素并且使用多 個(gè)有機(jī)層而發(fā)射白光。在此，使用在OLED照明面板中的有機(jī)層根據(jù)其功能而包括空穴注入 層、空穴輸運(yùn)層、發(fā)射層、電子輸運(yùn)層、電子注入層等。
[0004] OLED可以取決于所使用的材料、發(fā)光機(jī)制、發(fā)光方向、驅(qū)動(dòng)方法等而分類成各種類 型。在此，OLED可以根據(jù)發(fā)光結(jié)構(gòu)而分類成朝向玻璃襯底發(fā)射光的底部發(fā)射類型OLED和 在與玻璃襯底相反方向上發(fā)射光的前部發(fā)射類型0LED。在底部發(fā)射類型OLED的情況中，諸 如鋁等之類的金屬薄膜用作陰極以充當(dāng)反射板，并且諸如ITO等之類的透明導(dǎo)電氧化物膜 用作陽(yáng)極以充當(dāng)光通過(guò)其而發(fā)射的路徑。在前部發(fā)射類型OLED的情況中，陰極由包括銀薄 膜的多層薄膜組成，并且光通過(guò)陰極發(fā)射。然而，前部發(fā)射結(jié)構(gòu)很少用作照明面板，除了從 兩側(cè)都發(fā)射光的透明面板之外，并且底部發(fā)射結(jié)構(gòu)被最廣泛地使用。
[0005] 同時(shí)，磷光性O(shè)LED可以在光發(fā)射中使用通過(guò)電子和空穴的重組所形成的所有激 子，并且因此其理論上的內(nèi)量子效率逼近100%。然而，即便內(nèi)量子效率接近100%，大約20% 的光被發(fā)射到外部，并且大約80%的光通過(guò)由玻璃襯底、ITO層和有機(jī)層之間的折射率中的 差異引起的波導(dǎo)效應(yīng)和通過(guò)由玻璃襯底和空氣之間的折射率中的差異引起的全反射效應(yīng) 而損失。
[0006] 內(nèi)部有機(jī)層的折射率大約為1. 7到1. 8,并且一般用作陽(yáng)極的ITO層（即透明電極） 的折射率大約為1. 9。這兩層的厚度像大約200到400nm那樣小，玻璃襯底的折射率大約為 1. 5,并且因此平面波導(dǎo)自然形成在OLED中。根據(jù)計(jì)算，通過(guò)波導(dǎo)效應(yīng)損失的光的量看似大 約 45%。
[0007] 而且，玻璃襯底的折射率大約為1. 5,并且外部空氣的折射率大約為1. 0。作為結(jié) 果，當(dāng)光從玻璃襯底逸出到外部時(shí)，超過(guò)臨界角入射的光引起全反射并且在玻璃襯底中被 俘獲，并且以這種方式被俘獲的光總計(jì)大約35%。
[0008] 作為結(jié)果，由于玻璃襯底、ITO層和有機(jī)層之間的波導(dǎo)效應(yīng)和由于玻璃襯底和空氣 層之間的全反射效應(yīng)，僅大約20%的光被發(fā)射到外部，并且因此OLED的外部光效率由于低 的光提取效率而停留在低水平。
[0009] 因此，期望用于提取OLED中所俘獲的光的技術(shù)來(lái)改善OLED的外部光效率。在此， 用于將在有機(jī)層和ITO層之間俘獲的光提取到外部的技術(shù)稱作內(nèi)部光提取，并且用于將玻 璃襯底中俘獲的光提取到外部的技術(shù)稱作外部光提取。作為能夠改善OLED照明面板的效 率、亮度和壽命的核心技術(shù)，光提取技術(shù)已經(jīng)吸引了大量關(guān)注。特別地，內(nèi)部光提取技術(shù) 被評(píng)估為能夠在理論上實(shí)現(xiàn)大于三倍的外部光效率的改善的有效技術(shù)，但是它敏感地影響 OLED的內(nèi)部界面。因此，內(nèi)部光提取技術(shù)需要滿足除光學(xué)效應(yīng)之外的電氣、機(jī)械和化學(xué)屬 性。
[0010]目前，已經(jīng)建立了將微透鏡陣列（MLA)膜、光散射膜等附接到OLED面板的外部表 面的外部光提取技術(shù)，但是內(nèi)部光提取技術(shù)尚未達(dá)到實(shí)用階段。
[0011] 根據(jù)研究報(bào)告，已知的是，諸如內(nèi)部光散射層、襯底表面變形、折射率調(diào)制層、光子 晶體、納米結(jié)構(gòu)形成等之類的內(nèi)部光提取技術(shù)對(duì)內(nèi)部光提取具有效果。內(nèi)部光提取技術(shù)的 關(guān)鍵點(diǎn)是散射、衍射或折射通過(guò)波導(dǎo)效應(yīng)所俘獲的光以形成小于臨界角的入射角使得光被 提取到光學(xué)波導(dǎo)的外部。
[0012] 然而，以上作為內(nèi)部光提取技術(shù)所介紹的技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，并且因此急切 期望可適用于大規(guī)模生產(chǎn)的內(nèi)部光提取技術(shù)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 技術(shù)問(wèn)題 本發(fā)明的一方面是提供用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)，其可以有效提取在OLED器件中的 光學(xué)波導(dǎo)和玻璃襯底中被俘獲的光以顯著改善OLED器件的外部光效率，因此改善OLED器 件的效率、亮度和壽命。
[0014] 本發(fā)明的另一方面是提供用于制造用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)的方法，其能夠以 簡(jiǎn)單的過(guò)程和低廉的成本在大規(guī)模生產(chǎn)中制造用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)。
[0015] 本發(fā)明的又一方面是提供具有用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)的OLED器件。
[0016] 對(duì)問(wèn)題的解決方案 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層 結(jié)構(gòu)包括光透射襯底和形成在光透射襯底的一側(cè)上的內(nèi)部提取層，其中內(nèi)部提取層可以包 括：包含由固體顆粒和孔組成的散射元件的散射區(qū)域，所述固體顆粒具有隨其離開與光透 射襯底的界面而減小的密度，并且所述孔具有隨其離開與光透射襯底的界面而增加的密 度；以及其中不存在散射元件的自由區(qū)域，其從與所述界面相對(duì)的內(nèi)部提取層的表面形成 到預(yù)定深度。
[0017] 在此，所有固體顆粒的多于大約90%可以存在于與內(nèi)部提取層自所述界面的整個(gè) 厚度的一半或三分之二相對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中。
[0018] 在實(shí)施例中，第二區(qū)域中的孔的密度可以高于第一區(qū)域中的孔的密度，第二區(qū)域 被限定在第一區(qū)域的邊界與自由區(qū)域的邊界之間。
[0019] 在實(shí)施例中，第一區(qū)域可以具有大約5到15 μ m的厚度，第二區(qū)域可以具有大約3 到10 μ m的厚度，并且因此內(nèi)部提取層的整個(gè)厚度可以為大約8到25 μ m。
[0020] 在實(shí)施例中，自由區(qū)域可以具有大約0.25到2. Ομπι的厚度。
[0021 ] 在實(shí)施例中，散射元件的密度可以隨其從界面去往自由區(qū)域的邊界而逐漸減小。
[0022] 在實(shí)施例中，固體顆?？梢园ㄟx自包括Si02、TiO2和ZrO 2的組中的至少一種。
[0023] 在實(shí)施例中，內(nèi)部提取層可以包括玻璃材料。
[0024] 玻璃材料可以包括大約55到84 wt% Bi2O3、?到大約20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約1到7 wt% Al2O3、大約5到15 wt% SiO2，大約5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可 選地包括大約0. 05到3 wt% Na2O和/或0到大約0. 3 wt% CeO2。
[0025] 用于OLED器件的分層襯底還可以包括在內(nèi)部提取層上所形成的光透射阻擋層。
[0026] 阻擋層可以包括SiO2和/或Si3N4。阻擋層可以形成為單層或形成為多層(例如， 交替的SiOjP Si3N4層)。
[0027] 在實(shí)施例中，阻擋層可以具有大約5到50nm、特別是10到30nm的厚度。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于制造用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件的分層 結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：準(zhǔn)備光透射襯底；在光透射襯底上涂覆包括玻璃料和固體顆 粒的第一玻璃料漿并且干燥結(jié)果得到的襯底；在第一玻璃料漿的涂層上涂覆包括玻璃料的 第二玻璃料漿；通過(guò)保持其上涂覆了第一和第二玻璃料漿的結(jié)果得到的襯底預(yù)定時(shí)間來(lái)使 第二玻璃料漿的涂層的表面平滑并且然后干燥結(jié)果得到的襯底；以及加熱其上涂覆了第一 和第二玻璃料漿的光透射襯底。
[0029] 在實(shí)施例中，第一玻璃料漿可以包括70到80 wt%玻璃料和0.5到6 wt%固體顆 粒，并且其剩余物可以包括粘合劑和溶劑。
[0030] 在實(shí)施例中，第二玻璃料漿可以包括66到76 wt%玻璃料，并且其剩余物可以包括 粘合劑和溶劑。
[0031] 在實(shí)施例中，固體顆?？梢园ㄟx自包括Si02、TiO2和ZrO 2的組中的至少一種。
[0032] 玻璃料可以包括大約55到84 wt% Bi2O3、?到大約20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約1到7 wt% Al2O3、大約5到15 wt% SiO2、大約5到20 wt% B2O3。玻璃料可以可選 地包括大約0. 05到3 wt% Na2O和/或0到大約0. 3 wt% CeO2。
[0033] 在使第二玻璃料漿的涂層的表面平滑的過(guò)程中，第二玻璃料漿涂層的表面可以通 過(guò)向第一和第二玻璃料漿的涂層輻照超聲波而被快速平滑化并且，同時(shí)，第一和第二玻璃 料漿的涂層之間的固體顆粒的漫射區(qū)域可以被激活并且然后被干燥。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法還可以包括，在加熱其上涂覆了第一和第二玻璃料漿 的光透射襯底之后，形成包括SiO2和/或Si3N4的阻擋層。阻擋層可以形成為單層或者形 成為多層(例如，交替的SiO2和Si3N4層)。
[0035] 在實(shí)施例中，阻擋層可以具有大約5到50nm、特別是10到30nm的厚度。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件，其包括：光透射襯 底；內(nèi)部提取層，其形成在光透射襯底上并且包括散射區(qū)域和自由區(qū)域，所述散射區(qū)域包含 由固體顆粒和孔組成的散射元件，所述固體顆粒具有隨其離開與光透射襯底的界面而減小 的密度，并且所述孔具有隨其離開與光透射襯底的界面而增加的密度，在所述自由區(qū)域中 不存在散射元件，其從與所述界面相對(duì)的內(nèi)部提取層的表面形成到預(yù)定深度；形成在內(nèi)部 提取層上的光透射電極層；形成在光透射電極層上的有機(jī)層；以及形成在有機(jī)層上的反射 電極。
[0037] 在此，所有固體顆粒的多于大約90%可以存在于與內(nèi)部提取層自所述界面的整個(gè) 厚度的一半或三分之二相對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中。
[0038] 在實(shí)施例中，第二區(qū)域中的孔的密度可以高于第一區(qū)域中的孔的密度，第二區(qū)域 被限定在第一區(qū)域的邊界與自由區(qū)域的邊界之間。
[0039] 在實(shí)施例中，散射元件的密度可以隨其從界面去往自由區(qū)域的邊界而逐漸減小。
[0040] 在實(shí)施例中，內(nèi)部提取層可以包括玻璃材料，其包括大約55到84 wt% Bi203、0到 大約20 wt% BaO、大約 5至IJ20 wt% ZnO、大約 1 到7 wt% Al2O3、大約5至IJ15 wt% SiO2、大約 5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可選地包括大約0. 05到3 wt% Na2O和/或0到大約0. 3 wt% Ce02〇
[0041] OLED器件還可以包括阻擋層，其包括SiO2和/或Si3N4并且形成在內(nèi)部提取層和 光透射電極層之間。阻擋層可以形成為單層或形成為多層(例如，交替的SiO 2和Si3N4層)。
[0042] 在實(shí)施例中，阻擋層可以具有大約5到50nm、特別是10到30nm的厚度。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明另外一方面，提供了用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包括光 透射襯底和形成在光透射襯底的一側(cè)上的內(nèi)部提取層，其中內(nèi)部提取層包括玻璃材料，其 包括大約55到84 wt% Bi203、0到大約20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約1到7 wt% Al2O3、大約5到15 wt% SiO2、大約5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可選地包括大約0.05 至Ij 3 wt% Na2O 和 / 或 0 到大約 0· 3 wt% Ce02。
[0044] 發(fā)明的有利效果 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)可以有效地提取在OLED器件中的光 學(xué)波導(dǎo)和玻璃襯底中俘獲的光以顯著改善OLED器件的外部光效率，因此改善OLED器件的 效率、亮度和壽命。
[0045] 而且，用于制造用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)的方法，其能夠以簡(jiǎn)單的過(guò)程和低廉的 成本在大規(guī)模生產(chǎn)中制造用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046] 通過(guò)參照附圖而詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它特征和益處將變 得更加顯而易見(jiàn)，其中： 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)和具有所述分層結(jié)構(gòu)的 OLED器件的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖； 圖2是示出根據(jù)在用于圖1的OLED器件的分層結(jié)構(gòu)中所提供的內(nèi)部提取層的結(jié)構(gòu)的 光散射效應(yīng)的示意圖； 圖3是示出圖2的內(nèi)部提取層中所包含的所有散射元件的密度分布的圖表，其被歸一 化到內(nèi)部提取層的厚度； 圖4是圖3的內(nèi)部提取層的SEM圖像； 圖5是示出根據(jù)內(nèi)部提取層中所包含的固體顆粒的密度的光漫射和光吸收率中的改 變的圖表； 圖6是示出根據(jù)內(nèi)部提取層的厚度中的改變的光吸收率和光透射率中的改變的圖表； 圖7是示出根據(jù)作為用于內(nèi)部提取層的材料的玻璃料（frit)是否包含過(guò)渡金屬的光 吸收率中的差異的圖表；以及 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于制造用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)的方法的流程 圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047] 現(xiàn)在將對(duì)其示例被圖示在附圖中的本一般發(fā)明概念的實(shí)施例做出詳細(xì)參考，其中 遍及全文，同樣的參考標(biāo)號(hào)是指同樣的元件。以下描述實(shí)施例以便通過(guò)參考各圖來(lái)解釋本 一般發(fā)明概念。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，層和區(qū)的厚度被夸大。遍及說(shuō)明書，同樣的參考 標(biāo)號(hào)表不相同的組件。
[0048] 以下，將參考附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)20和 具有所述分層結(jié)構(gòu)的OLED器件10。
[0049] [用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)20形成在OLED器件10(特別地，具 有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)）的光透射電極層300上以改善將OLED器件10中生成的光提取到外部的 效率。
[0050] 圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)20和具有所 述分層結(jié)構(gòu)的OLED器件10的結(jié)構(gòu)。用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)20 -般包括光透射襯底 100和形成在光透射襯底100的一側(cè)上的內(nèi)部提取層200。
[0051] 光透射襯底100由對(duì)可見(jiàn)光具有高透射率的材料形成，并且玻璃襯底或塑料襯底 可以用作高透射率材料。然而，其折射率可以容易調(diào)節(jié)并且其能夠經(jīng)受住在玻璃料漿(其將 在稍后描述）被施加于此并且在500到750°C的高溫下燒制時(shí)的高溫的玻璃襯底在本發(fā)明 的實(shí)施例中是合期望的。在此，諸如堿性玻璃、無(wú)堿玻璃、高應(yīng)變點(diǎn)玻璃、石英玻璃等之類的 無(wú)機(jī)玻璃可以用于玻璃襯底。然而，不排除塑料襯底的使用，只要滿足以上條件即可。
[0052] 在實(shí)施例中，玻璃襯底具有大約1. 5到1. 6的折射率，因?yàn)檎凵渎试礁?，臨界角越 小，因此引起甚至以小入射角的全反射，這因此不合期望。
[0053] 形成在光透射襯底100的一側(cè)上的內(nèi)部提取層200是一種散射層，其被提供以防 止通過(guò)OLED器件10的有機(jī)層400中的電子和空穴的重組所生成的光通過(guò)光透射襯底100 中的波導(dǎo)效應(yīng)而損失，并且屬于用于通過(guò)上述內(nèi)部光提取來(lái)改善OLED器件10的光提取效 率的技術(shù)。內(nèi)部提取層200也可以由玻璃材料制成并且可以例如通過(guò)將玻璃料漿施加到光 透射襯底100的一側(cè)并且以高溫?zé)平Y(jié)果得到的光透射襯底100來(lái)形成。
[0054] 散射元件210被包含在內(nèi)部提取層200中并且由包括選自包括例如Si02、TiO 2和 ZrO2的組中的至少一種的固體顆粒211和包括空氣或氣泡的孔212所組成。入射到內(nèi)部提 取層200中的光，即直接從有機(jī)層400入射的光以及從光透射襯底100和空氣之間的界面 全反射并且回饋到內(nèi)部提取層200的光被多個(gè)散射元件210隨機(jī)散射并且在該過(guò)程期間， 具有小于臨界角的入射角的光出射到光透射襯底100的外部，因此改善光提取效率。
[0055] 特別地，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)20中，內(nèi)部提取層 200被寬泛地劃分成兩個(gè)區(qū)，更加詳細(xì)地，被劃分成三個(gè)區(qū)，其被示意性地示出在圖1的部 分放大的視圖中。
[0056] 內(nèi)部提取層200的結(jié)構(gòu)可以被寬泛地劃分成散射區(qū)D和其中不存在散射元件210 的自由區(qū)F，所述散射區(qū)D包括由固體顆粒211和孔212組成的散射元件210,所述自由區(qū) F從與光透射襯底100的界面相對(duì)的內(nèi)部提取層200的表面形成到預(yù)定深度。如以上提到 的，散射區(qū)域D是其中入射到內(nèi)部提取層200中的光以各種方式被散射的區(qū)域，并且自由區(qū) 域F是一種緩沖區(qū)帶以防止內(nèi)部提取層200的表面的平坦性被散射元件210降級(jí)。
[0057] 本發(fā)明的實(shí)施例的顯著特征在于散射區(qū)域D包括固體顆粒211和孔212二者，其 各自和總體密度在內(nèi)部提取層200的深度之上均勻分布。
[0058] 首先，以下將描述固體顆粒211和孔212的各自密度?；诠馔干湟r底100與內(nèi) 部提取層200之間的界面，固體顆粒211的密度隨其離開界面而減小，而孔212的密度隨其 離開界面而增加。鑒于不同類型的散射元件210的屬性而提供固體顆粒211和孔212的該 復(fù)雜分布?？?12通過(guò)在作為用于內(nèi)部提取層200的材料的玻璃料漿中所包含的Bi 2O3和 BaO的還原期間生成的氧氣氣體形成并且提供強(qiáng)散射效果。然而，孔212由于氣體的性質(zhì)而 傾向于集中在內(nèi)部提取層200的頂部處，這使得難以獲取孔212的期望的分布。為了彌補(bǔ) 孔212的缺陷，固體顆粒211被控制成當(dāng)它們更接近光透射襯底100和內(nèi)部提取層200之 間的界面時(shí)具有更高的密度分布。由于控制固體顆粒211的密度分布比孔212的密度分布 更容易，以上文的方式人工控制散射元件210的分布是可能的。
[0059] 被配置成防止內(nèi)部提取層200的表面的平坦性被散射元件210降級(jí)的自由區(qū)域F 具有大約〇. 5到2. 0 μ m的厚度范圍。由于自由區(qū)域F的存在，內(nèi)部提取層200的表面的平 坦性滿足八1^〈111111且八1^^〈1511111的表面粗糙度條件，其中八1^表示中心線平均粗糙度 并且ARpv表示最大高度粗糙度。如果該水平的表面粗糙度未被滿足，則當(dāng)光透射電極層 300、有機(jī)層400等沉積在內(nèi)部提取層200上時(shí)，沿內(nèi)部提取層200的表面形狀而產(chǎn)生火花， 因此引起諸如短路等之類的缺陷。
[0060] 其次，當(dāng)內(nèi)部提取層200的結(jié)構(gòu)被詳細(xì)劃分成三個(gè)區(qū)域時(shí)，散射區(qū)域被劃分成諸 如第一區(qū)域Dl和第二區(qū)域D之類的兩個(gè)區(qū)域，其有關(guān)用于分別控制固體顆粒211和孔212 的密度的玻璃料漿。
[0061] 第一區(qū)域Dl是其中存在所有固體顆粒211的多于大約90%的區(qū)域并且對(duì)應(yīng)于內(nèi) 部提取層200自界面的整個(gè)厚度的一半或三分之二。也就是說(shuō)，大多數(shù)固體顆粒211存在 于第一區(qū)域Dl中，其通過(guò)包含固體顆粒211的第一玻璃料漿(將稍后描述）形成。
[0062] 第二區(qū)域D2是指在第一區(qū)域Dl的邊界和自由區(qū)域F的邊界之間的中間區(qū)域，并 且第二區(qū)域D2中的孔212的密度高于第一區(qū)域Dl中的孔212的密度。也就是說(shuō)，除少量 固體顆粒211之外，大多數(shù)孔212被包含在第二區(qū)域D2中，其主要由不包含固體顆粒211 的第二玻璃料漿形成。
[0063] 同時(shí)，除構(gòu)成散射元件210的固體顆粒211和孔212的各自密度之外，所有散射元 件210的分布也是相關(guān)的。散射元件210的密度隨其從光透射襯底100和內(nèi)部提取層200 之間的界面去往自由區(qū)域F的邊界而逐漸減小。圖3的圖表示出關(guān)于內(nèi)部提取層200的厚 度而歸一化的散射元件210的密度。而且，圖4是對(duì)應(yīng)于圖3的散射元件210的密度分布 的內(nèi)部提取層的SEM圖像，其中看起來(lái)較暗的元件是固體顆粒211并且看起來(lái)較淺的元件 是孔212。
[0064] 散射元件210的總體分布型式主要由固體顆粒211的密度控制。而且，出于提供在 從內(nèi)部提取層200提取到光透射襯底100、從光透射襯底100和空氣之間的界面反射并且入 射到內(nèi)部提取層200中之后被散射元件210散射的光的較小路徑的目的，形成鄰近于邊界 的區(qū)域中的散射元件210的最高密度。也就是說(shuō)，如圖2中示意性示出的，在相比于左側(cè)上 的結(jié)構(gòu)（a)在界面上具有較高密度的散射元件210 (特別地，固體顆粒211)的結(jié)構(gòu)（b)的內(nèi) 部提取層200中，大多數(shù)光在靠近光透射襯底100和內(nèi)部提取層200之間的界面處被散射， 而不是在深的內(nèi)部區(qū)域中，并且因此盡可能多地降低由于光學(xué)路徑的延伸所致的光損失是 可能的，這結(jié)果產(chǎn)生光提取效率的改善。
[0065] 下表1示出相對(duì)于不具有內(nèi)部提取層200的OLED器件10,形成在OLED器件10中 的內(nèi)部提取層200的光學(xué)效率及其增加率。在表1中所示的示例1和2中，TiO 2和SiO2分 別被用作固體顆粒211，由包括大約55到84 wt% Bi203、0到大約20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% Al2O3、大約 5 到 15 wt% SiO2、大約 5 到 20 wt% B2O3、大約 0· 1 至Ij 3 wt% Na2O和0到大約0. 3 wt% CeO2的玻璃料(稍后將詳細(xì)描述）制成的相同玻璃材料被 用作光透射襯底100,并且固體顆粒211的密度（2 wt%)被控制成相同。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包括光透射襯底 和形成在光透射襯底的一側(cè)上的內(nèi)部提取層， 其中內(nèi)部提取層包括： 包含由固體顆粒和孔組成的散射元件的散射區(qū)域，所述固體顆粒具有隨其離開與光 透射襯底的界面而減小的密度，并且所述孔具有隨其離開與光透射襯底的界面而增加的密 度；以及 其中不存在散射元件的自由區(qū)域，其從與所述界面相對(duì)的內(nèi)部提取層的表面形成到預(yù) 定深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于0LED器件的分層襯底，其中所有固體顆粒的多于大約 90%存在于與內(nèi)部提取層自所述界面的整個(gè)厚度的一半或三分之二相對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于0LED器件的分層襯底，其中第二區(qū)域中的孔的密度高于 第一區(qū)域中的孔的密度，第二區(qū)域被限定在第一區(qū)域的邊界與自由區(qū)域的邊界之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于0LED器件的分層襯底，其中第一區(qū)域具有大約5到 15 y m的厚度，第二區(qū)域具有大約3到10 y m的厚度，并且內(nèi)部提取層的整個(gè)厚度為大約8 到 25 u m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于OLED器件的分層襯底，其中自由區(qū)域具有大約0. 25到 2. 0 y m的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于OLED器件的分層襯底，其中散射元件的密 度隨其從界面去往自由區(qū)域的邊界而逐漸減小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于OLED器件的分層襯底，其中固體顆粒包括 選自包括Si02、Ti02和Zr02的組中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于OLED器件的分層襯底，其中內(nèi)部提取層包 括玻璃材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于OLED器件的分層襯底，其中玻璃材料包括大約55到84 wt% Bi203、0 到大約 20 wt% BaO、大約 5 到 20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% A1203、大約 5 到 15 wt% Si02、大約 5 到 20 wt% B203 以及 0 到大約 0? 3 wt% Ce02。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于OLED器件的分層襯底，還包括形成在內(nèi) 部提取層上的光透射阻擋層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于OLED器件的分層襯底，其中阻擋層包括Si02和/或 Si3N4。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于OLED器件的分層襯底，其中阻擋層具有大約5到50nm 的厚度。
13. -種用于制造用于有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件的分層結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包 括： 準(zhǔn)備光透射襯底； 在光透射襯底上涂覆包括玻璃料和固體顆粒的第一玻璃料漿并且干燥結(jié)果得到的襯 底； 在第一玻璃料漿的涂層上涂覆包括玻璃料的第二玻璃料漿； 通過(guò)保持其上涂覆了第一和第二玻璃料漿的結(jié)果得到的襯底預(yù)定時(shí)間來(lái)使第二玻璃 料漿的涂層的表面平滑并且然后干燥結(jié)果得到的襯底；以及 加熱其上涂覆了第一和第二玻璃料漿的光透射襯底。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中第一玻璃料漿包括大約70到80 wt%玻璃料和 大約0. 5到6 wt%固體顆粒，并且其剩余物包括粘合劑和溶劑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中第二玻璃料漿包括大約66到76 wt%玻璃料，并 且其剩余物包括粘合劑和溶劑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中固體顆粒包括選自包括Si02、Ti02和Zr0 2的組中的至少一種。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中玻璃料包括大約55到84 wt% Bi203、0到大約 20 wt% BaO、大約 5 到 20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% A1203、大約 5 到 15 wt% Si02、大約 5 至IJ 20 wt% B203 以及 0 到大約 0? 3 wt% Ce02。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在使第二玻璃料漿的涂層的表面平滑中，第二 玻璃料漿涂層的表面通過(guò)向第一和第二玻璃料漿的涂層輻照超聲波而被快速平滑化并且， 同時(shí)，第一和第二玻璃料漿的涂層之間的固體顆粒的漫射區(qū)域被激活并且然后被干燥。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括，在加熱其上涂覆了第一和第二玻璃料漿的 光透射襯底之后，形成包括Si02和/或Si3N4的阻擋層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中阻擋層具有大約5到50nm的厚度。
21. -種有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)器件，其包括： 光透射襯底； 內(nèi)部提取層，其形成在光透射襯底上并且包括散射區(qū)域和自由區(qū)域，所述散射區(qū)域包 含由固體顆粒和孔組成的散射元件，所述固體顆粒具有隨其離開與光透射襯底的界面而減 小的密度，并且所述孔具有隨其離開與光透射襯底的界面而增加的密度，在所述自由區(qū)域 中不存在散射元件，其從與所述界面相對(duì)的內(nèi)部提取層的表面形成到預(yù)定深度； 形成在內(nèi)部提取層上的光透射電極層； 形成在光透射電極層上的有機(jī)層；以及 形成在有機(jī)層上的反射電極。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的0LED器件，其中所有固體顆粒的多于大約90%存在于與內(nèi) 部提取層自所述界面的整個(gè)厚度的一半或三分之二相對(duì)應(yīng)的第一區(qū)域中。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的0LED器件，其中第二區(qū)域中的孔的密度高于第一區(qū)域中的 孔的密度，第二區(qū)域被限定在第一區(qū)域的邊界與自由區(qū)域的邊界之間。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的0LED器件，其中散射元件的密度隨其從界 面去往自由區(qū)域的邊界而逐漸減小。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的0LED器件，其中內(nèi)部提取層包括玻璃材 料，其包括大約55到84 wt% Bi203、0到大約20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約1到 7 wt% A1203、大約 5 到 15 wt% Si02、大約 5 到 20 wt% B203 以及 0 到大約 0? 3 wt% Ce02。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的0LED器件，還包括阻擋層，其包括Si02和 /或Si3N4并且形成在內(nèi)部提取層和光透射電極層之間。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的0LED器件，其中阻擋層具有大約5到50nm的厚度。
28. -種用于0LED器件的分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包括光透射襯底和形成在光透射襯 底的一側(cè)上的內(nèi)部提取層，其中內(nèi)部提取層包括玻璃材料，其包括大約55到84 wt% Bi203、 0 到大約 20 wt% BaO、大約 5 到 20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% A1203、大約 5 到 15 wt% Si02、 大約 5 到 20 wt% B203。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的分層結(jié)構(gòu)，其中玻璃材料包括大約0. 05到3 wt% Na20。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的分層結(jié)構(gòu)，其中除不可避免的微量之外，玻璃材料不 包含任何Ti02*Zr02。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28至30中任一項(xiàng)所述的分層結(jié)構(gòu)，其中玻璃材料包括大約65到80 wt% Bi203和優(yōu)選地0到大約5 wt% BaO。
32. -種有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)器件，其包括權(quán)利要求28至31中任一項(xiàng)的分層結(jié)構(gòu)、 形成在內(nèi)部提取層上的光透射電極層；形成在光透射電極層上的有機(jī)層；以及形成在有機(jī) 層上的反射電極。
【文檔編號(hào)】H01L51/52GK104350629SQ201380030814
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】李榮盛, 韓鎮(zhèn)宇, 白志雄 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠