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】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（1）散射區(qū)域，其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，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具有用于OLED器件的分層結(jié)構(gòu)的OLED器件。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 在實(shí)施例中，第一區(qū)域可以具有大約5到15μm的厚度，第二區(qū)域可以具有大約3 到10μm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25μm。
[0019] 在實(shí)施例中，自由區(qū)域可以具有大約0.5到2.Ομπι的厚度。
[0020] 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。
[0021] 在實(shí)施例中，固體顆?？梢园ㄟx自包括Si02、TiO2和ZrO2的組中的至少一種。
[0022] 在實(shí)施例中，內(nèi)部提取層可以包括玻璃材料。
[0023] 玻璃材料可以包括大約55到84wt%Bi2O3、大約0到20wt%BaO、大約5到20 wt%ZnO、大約1到7wt%Al2O3、大約5到15wt%SiO2以及大約5到20wt%B2O3。玻璃材 料可以可選地還包括大約0. 05到3wt%Na2O和/或大約0到0. 3wt%CeO2。
[0024] 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。
[0025] 阻擋層可以包括選自包括SiO2和Si3N4的組中的至少一種。阻擋層可以形成為單 層或多層(例如，交替的SiO2和Si3N4層)。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 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84wt%Bi2O3、大約 0 到 20wt%BaO、大約 5 到 20wt%ZnO、大約 1 到 7wt%Al2O3、大約 5 到 15wt%SiO2 以及 大約5到20wt%B2O3。玻璃材料可以可選地還包括大約0. 05到3wt%Na2O和/或大約0 到 0· 3wt%Ce02。
[0032] OLED器件還可以包括阻擋層，其包括選自包括5102和Si3N4的組中的至少一種并 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多層(例如，交替的 SiOjPSi3N4 層）。
[0033] 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。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明又一方面，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84wt%Bi2O3、大約0到20wt%BaO、大約5到20wt%ZnO、大約1到7wt% A1203、大約5到15wt%SiO2以及大約5到20wt%B203。玻璃材料可以可選地還包括大約 0· 05 到 3wt%Na2O和 / 或大約 0 到 0· 3wt%Ce02。
[0035] 在實(shí)施例中，除不可避免的微量之外，玻璃材料可以不包含任何TiO2或ZrO2。
[0036] 在實(shí)施例中，玻璃材料可以包括大約65到80wt%Bi2O3和優(yōu)選地大約0到5wt% BaO0
[0037] 根據(jù)本發(fā)明另外的方面，提供了有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件，其包括：前述中任 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。
[0038] 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。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039] 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】
[0040] 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。
[0041] 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。
[0042] [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。
[0043] 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。
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 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。
[0047] 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、TiO2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。
[0048] 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。
[0049] 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)。
[0050] 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。
[0051] 首先，以下將描述固體顆粒211和孔212的各自密度。基于光透射襯底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Bi2O3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。
[0052] 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. 0μm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。
[0053] 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。
[0054] 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。
[0055] 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。
[0056] 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。
[0057] 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。
[0058] 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，TiO2和SiO2分 別被用作固體顆粒211，由包括大約55到84wt%Bi2O3、大約0到20wt%BaO、大約5到20 wt%ZnO、大約 1 到 7wt%Al2O3、大約 5 到 15wt%SiO2、大約 5 到 20wt%B2O3、大約 0· 1 至Ij 3wt%Na2O和大約0到0. 3wt%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（2wt%)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1或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. 5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6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7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、大約 0 到 20 wt% BaO、大約 5 到 20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% A1203、大約 5 至IJ 15 wt% Si02以及大約5到20 wt% B203并且可以可選地還包括大約0. 05到3 wt% Na20和/或 大約 0 到 0? 3 wt% Ce02。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9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，其中阻擋層包括選自包括Si02和Si3N4的組中的至少一種并且被形成為單層或多層。
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，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。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的OLED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。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的OLED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。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的OLED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。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的OLED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、大約0到20 wt% BaO、大約5到20 wt% ZnO、大約1到 7 wt% A1203、大約5到15 wt% Si02以及大約5到20 wt% B203并且可以可選地還包括大約 0? 05 到 3 wt% Na20 和 / 或大約 0 到 0? 3 wt% Ce02。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的OLED器件，還包括阻擋層，其包括選自包括 Si02和Si3N4的組中的至少一種并且形成為在內(nèi)部提取層和光透射電極層之間的單層或多 層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的OLED器件，其中阻擋層具有大約5到50nm的厚度。
20. -種用于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、 大約 0 到 20 wt% BaO、大約 5 到 20 wt% ZnO、大約 1 到 7 wt% A1203、大約 5 到 15 wt% Si02以及大約5到20 wt% B203。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20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。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21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。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20至22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)選地大約0到5 wt% BaO。
24. -種有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)器件，其包括： 權(quán)利要求20至23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)】H01L51/52GK104364928SQ201380030883
【公開日】2015年2月18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