用于OLED器件的分层结构，用于制造所述分层结构的方法，以及具有所述分层结构的OLED器件
阅读：73发布：2024-02-18
专利汇可以提供用于OLED器件的分层结构，用于制造所述分层结构的方法，以及具有所述分层结构的OLED器件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于 有机发光 二极管 （OLED）器件的分层结构，所述分层结构包括光透射衬底和形成在光透射衬底的一侧上的内部提取层，其中内部提取层包括（1）包含由固体颗粒和孔组成的散射元件的散射区域，所述固体颗粒具有随其离开与光透射衬底的界面而减小的 密度 ，并且所述孔具有随其离开与光透射衬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区域，其从与所述界面相对的内部提取层的表面形成到预定深度。，下面是用于OLED器件的分层结构，用于制造所述分层结构的方法，以及具有所述分层结构的OLED器件专利的具体信息内容。
1.一种用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构，所述分层结构包括光透射衬底和形成在光透射衬底的一侧上的内部提取层，
其中内部提取层包括：
包含由固体颗粒和孔组成的散射元件的散射区域，所述固体颗粒具有随其离开与光透射衬底的界面而减小的密度，并且所述孔具有随其离开与光透射衬底的界面而增加的密度；以及
其中不存在散射元件的自由区域，其从与所述界面相对的内部提取层的表面形成到预定深度。
2.根据权利要求1所述的用于OLED器件的分层衬底，其中所有固体颗粒的多于大约
90%存在于与内部提取层自所述界面的整个厚度的一半或三分之二相对应的第一区域中。
3.根据权利要求2所述的用于OLED器件的分层衬底，其中第二区域中的孔的密度高于第一区域中的孔的密度，第二区域被限定在第一区域的边界与自由区域的边界之间。
4.根据权利要求3所述的用于OLED器件的分层衬底，其中第一区域具有大约5到
15μm的厚度，第二区域具有大约3到10μm的厚度，并且内部提取层的整个厚度为大约8到25μm。
5.根据权利要求4所述的用于OLED器件的分层衬底，其中自由区域具有大约0.25到
2.0μm的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于OLED器件的分层衬底，其中散射元件的密度随其从界面去往自由区域的边界而逐渐减小。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的用于OLED器件的分层衬底，其中固体颗粒包括选自包括SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的用于OLED器件的分层衬底，其中内部提取层包括玻璃材料。
9.根据权利要求8所述的用于OLED器件的分层衬底，其中玻璃材料包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3以及0到大约0.3 wt% CeO2。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的用于OLED器件的分层衬底，还包括形成在内部提取层上的光透射阻挡层。
11.根据权利要求10所述的用于OLED器件的分层衬底，其中阻挡层包括SiO2和/或Si3N4。
12.根据权利要求10所述的用于OLED器件的分层衬底，其中阻挡层具有大约5到50nm的厚度。
13.一种用于制造用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构的方法，所述方法包括：
准备光透射衬底；
在光透射衬底上涂覆包括玻璃料和固体颗粒的第一玻璃料浆并且干燥结果得到的衬底；
在第一玻璃料浆的涂层上涂覆包括玻璃料的第二玻璃料浆；
通过保持其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的结果得到的衬底预定时间来使第二玻璃料浆的涂层的表面平滑并且然后干燥结果得到的衬底；以及
加热其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底。
14.根据权利要求13所述的方法，其中第一玻璃料浆包括大约70到80 wt%玻璃料和大约0.5到6 wt%固体颗粒，并且其剩余物包括粘合剂和溶剂。
15.根据权利要求13所述的方法，其中第二玻璃料浆包括大约66到76 wt%玻璃料，并且其剩余物包括粘合剂和溶剂。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其中固体颗粒包括选自包括SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种。
17.根据权利要求13所述的方法，其中玻璃料包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约
20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到
20 wt% B2O3以及0到大约0.3 wt% CeO2。
18.根据权利要求13所述的方法，其中在使第二玻璃料浆的涂层的表面平滑中，第二玻璃料浆涂层的表面通过向第一和第二玻璃料浆的涂层辐照超声波而被快速平滑化并且，同时，第一和第二玻璃料浆的涂层之间的固体颗粒的漫射区域被激活并且然后被干燥。
19.根据权利要求13所述的方法，还包括，在加热其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底之后，形成包括SiO2和/或Si3N4的阻挡层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中阻挡层具有大约5到50nm的厚度。
21.一种有机发光二极管（OLED）器件，其包括：
光透射衬底；
内部提取层，其形成在光透射衬底上并且包括散射区域和自由区域，所述散射区域包含由固体颗粒和孔组成的散射元件，所述固体颗粒具有随其离开与光透射衬底的界面而减小的密度，并且所述孔具有随其离开与光透射衬底的界面而增加的密度，在所述自由区域中不存在散射元件，其从与所述界面相对的内部提取层的表面形成到预定深度；
形成在内部提取层上的光透射电极层；
形成在光透射电极层上的有机层；以及
形成在有机层上的反射电极。
22.根据权利要求21所述的OLED器件，其中所有固体颗粒的多于大约90%存在于与内部提取层自所述界面的整个厚度的一半或三分之二相对应的第一区域中。
23.根据权利要求22所述的OLED器件，其中第二区域中的孔的密度高于第一区域中的孔的密度，第二区域被限定在第一区域的边界与自由区域的边界之间。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的OLED器件，其中散射元件的密度随其从界面去往自由区域的边界而逐渐减小。
25.根据权利要求21至23中任一项所述的OLED器件，其中内部提取层包括玻璃材料，其包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到
7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3以及0到大约0.3 wt% CeO2。
26.根据权利要求21至23中任一项所述的OLED器件，还包括阻挡层，其包括SiO2和/或Si3N4并且形成在内部提取层和光透射电极层之间。
27.根据权利要求26所述的OLED器件，其中阻挡层具有大约5到50nm的厚度。
28.一种用于OLED器件的分层结构，所述分层结构包括光透射衬底和形成在光透射衬底的一侧上的内部提取层，其中内部提取层包括玻璃材料，其包括大约55到84 wt% Bi2O3、
0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3。
29.根据权利要求28所述的分层结构，其中玻璃材料包括大约0.05到3 wt% Na2O。
30.根据权利要求28或29所述的分层结构，其中除不可避免的微量之外，玻璃材料不包含任何TiO2或ZrO2。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的分层结构，其中玻璃材料包括大约65到80 wt% Bi2O3和优选地0到大约5 wt% BaO。
32.一种有机发光二极管（OLED）器件，其包括权利要求28至31中任一项的分层结构、形成在内部提取层上的光透射电极层；形成在光透射电极层上的有机层；以及形成在有机层上的反射电极。
用于OLED器件的分层结构，用于制造所述分层结构的方
法，以及具有所述分层结构的OLED器件
技术领域
[0001] 本发明涉及用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构，并且更具体地，涉及用于OLED器件的分层结构，所述分层结构包括可以对通过由玻璃衬底、ITO层和有机层之间的折射率中的差异引起的波导效应和通过由玻璃衬底和空气之间的折射率中的差异引起的全反射效应而损失到外部的光进行有效提取的内部提取层（IEL），用于制造所述分层结构的方法和具有所述分层结构的OLED器件。
背景技术
[0002] 有机发光二极管（OLED）是这样一种器件：其中有机层夹在两个电极之间并且当向有机层施加电场时，电子和空穴从电极注入并且在有机层中重组以形成激子，并且激子衰变到基态且发射光。OLED的结构相对简单，需要较少类型的部分，并且对于大规模生产是有利的。OLED已经发展成用于显示目的，并且使用白色OLED的OLED照明的领域近来已经吸引了大量关注。
[0003] 与OLED面板不同，OLED照明面板不具有分离的红、绿和蓝（RGB）像素并且使用多个有机层而发射白光。在此，使用在OLED照明面板中的有机层根据其功能而包括空穴注入层、空穴输运层、发射层、电子输运层、电子注入层等。
[0004] OLED可以取决于所使用的材料、发光机制、发光方向、驱动方法等而分类成各种类型。在此，OLED可以根据发光结构而分类成朝向玻璃衬底发射光的底部发射类型OLED和在与玻璃衬底相反方向上发射光的前部发射类型OLED。在底部发射类型OLED的情况中，诸如铝等之类的金属薄膜用作阴极以充当反射板，并且诸如ITO等之类的透明导电氧化物膜用作阳极以充当光通过其而发射的路径。在前部发射类型OLED的情况中，阴极由包括银薄膜的多层薄膜组成，并且光通过阴极发射。然而，前部发射结构很少用作照明面板，除了从两侧都发射光的透明面板之外，并且底部发射结构被最广泛地使用。
[0005] 同时，磷光性OLED可以在光发射中使用通过电子和空穴的重组所形成的所有激子，并且因此其理论上的内量子效率逼近100%。然而，即便内量子效率接近100%，大约20%的光被发射到外部，并且大约80%的光通过由玻璃衬底、ITO层和有机层之间的折射率中的差异引起的波导效应和通过由玻璃衬底和空气之间的折射率中的差异引起的全反射效应而损失。
[0006] 内部有机层的折射率大约为1.7到1.8，并且一般用作阳极的ITO层（即透明电极）的折射率大约为1.9。这两层的厚度像大约200到400nm那样小，玻璃衬底的折射率大约为1.5，并且因此平面波导自然形成在OLED中。根据计算，通过波导效应损失的光的量看似大约45%。
[0007] 而且，玻璃衬底的折射率大约为1.5，并且外部空气的折射率大约为1.0。作为结果，当光从玻璃衬底逸出到外部时，超过临界角入射的光引起全反射并且在玻璃衬底中被俘获，并且以这种方式被俘获的光总计大约35%。
[0008] 作为结果，由于玻璃衬底、ITO层和有机层之间的波导效应和由于玻璃衬底和空气层之间的全反射效应，仅大约20%的光被发射到外部，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中所俘获的光的技术来改善OLED的外部光效率。在此，用于将在有机层和ITO层之间俘获的光提取到外部的技术称作内部光提取，并且用于将玻璃衬底中俘获的光提取到外部的技术称作外部光提取。作为能够改善OLED照明面板的效率、亮度和寿命的核心技术，光提取技术已经吸引了大量关注。特别地，内部光提取技术被评估为能够在理论上实现大于三倍的外部光效率的改善的有效技术，但是它敏感地影响OLED的内部界面。因此，内部光提取技术需要满足除光学效应之外的电气、机械和化学属性。
[0010] 目前，已经建立了将微透镜阵列（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术，但是内部光提取技术尚未达到实用阶段。
[0011] 根据研究报告，已知的是，诸如内部光散射层、衬底表面变形、折射率调制层、光子晶体、纳米结构形成等之类的内部光提取技术对内部光提取具有效果。内部光提取技术的关键点是散射、衍射或折射通过波导效应所俘获的光以形成小于临界角的入射角使得光被提取到光学波导的外部。
[0012] 然而，以上作为内部光提取技术所介绍的技术仍处于实验室阶段，并且因此急切期望可适用于大规模生产的内部光提取技术的发展。
发明内容
[0013] 技术问题本发明的一方面是提供用于OLED器件的分层结构，其可以有效提取在OLED器件中的光学波导和玻璃衬底中被俘获的光以显著改善OLED器件的外部光效率，因此改善OLED器件的效率、亮度和寿命。
[0014] 本发明的另一方面是提供用于制造用于OLED器件的分层结构的方法，其能够以简单的过程和低廉的成本在大规模生产中制造用于OLED器件的分层结构。
[0015] 本发明的又一方面是提供具有用于OLED器件的分层结构的OLED器件。
[0016] 对问题的解决方案根据本发明的一方面，提供了用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构，所述分层结构包括光透射衬底和形成在光透射衬底的一侧上的内部提取层，其中内部提取层可以包括：包含由固体颗粒和孔组成的散射元件的散射区域，所述固体颗粒具有随其离开与光透射衬底的界面而减小的密度，并且所述孔具有随其离开与光透射衬底的界面而增加的密度；以及其中不存在散射元件的自由区域，其从与所述界面相对的内部提取层的表面形成到预定深度。
[0017] 在此，所有固体颗粒的多于大约90%可以存在于与内部提取层自所述界面的整个厚度的一半或三分之二相对应的第一区域中。
[0018] 在实施例中，第二区域中的孔的密度可以高于第一区域中的孔的密度，第二区域被限定在第一区域的边界与自由区域的边界之间。
[0019] 在实施例中，第一区域可以具有大约5到15μm的厚度，第二区域可以具有大约3到10μm的厚度，并且因此内部提取层的整个厚度可以为大约8到25μm。
[0020] 在实施例中，自由区域可以具有大约0.25到2.0μm的厚度。
[0021] 在实施例中，散射元件的密度可以随其从界面去往自由区域的边界而逐渐减小。
[0022] 在实施例中，固体颗粒可以包括选自包括SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种。
[0023] 在实施例中，内部提取层可以包括玻璃材料。
[0024] 玻璃材料可以包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2，大约5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可选地包括大约0.05到3 wt% Na2O和/或0到大约0.3 wt% CeO2。
[0025] 用于OLED器件的分层衬底还可以包括在内部提取层上所形成的光透射阻挡层。
[0026] 阻挡层可以包括SiO2和/或Si3N4。阻挡层可以形成为单层或形成为多层（例如，交替的SiO2和Si3N4层）。
[0027] 在实施例中，阻挡层可以具有大约5到50nm、特别是10到30nm的厚度。
[0028] 根据本发明的另一方面，提供了用于制造用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构的方法，所述方法包括：准备光透射衬底；在光透射衬底上涂覆包括玻璃料和固体颗粒的第一玻璃料浆并且干燥结果得到的衬底；在第一玻璃料浆的涂层上涂覆包括玻璃料的第二玻璃料浆；通过保持其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的结果得到的衬底预定时间来使第二玻璃料浆的涂层的表面平滑并且然后干燥结果得到的衬底；以及加热其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底。
[0030] 在实施例中，第二玻璃料浆可以包括66到76 wt%玻璃料，并且其剩余物可以包括粘合剂和溶剂。
[0031] 在实施例中，固体颗粒可以包括选自包括SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种。
[0032] 玻璃料可以包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3。玻璃料可以可选地包括大约0.05到3 wt% Na2O和/或0到大约0.3 wt% CeO2。
[0033] 在使第二玻璃料浆的涂层的表面平滑的过程中，第二玻璃料浆涂层的表面可以通过向第一和第二玻璃料浆的涂层辐照超声波而被快速平滑化并且，同时，第一和第二玻璃料浆的涂层之间的固体颗粒的漫射区域可以被激活并且然后被干燥。
[0034] 根据本发明的实施例的方法还可以包括，在加热其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底之后，形成包括SiO2和/或Si3N4的阻挡层。阻挡层可以形成为单层或者形成为多层（例如，交替的SiO2和Si3N4层）。
[0035] 在实施例中，阻挡层可以具有大约5到50nm、特别是10到30nm的厚度。
[0036] 根据本发明的另一方面，提供了有机发光二极管（OLED）器件，其包括：光透射衬底；内部提取层，其形成在光透射衬底上并且包括散射区域和自由区域，所述散射区域包含由固体颗粒和孔组成的散射元件，所述固体颗粒具有随其离开与光透射衬底的界面而减小的密度，并且所述孔具有随其离开与光透射衬底的界面而增加的密度，在所述自由区域中不存在散射元件，其从与所述界面相对的内部提取层的表面形成到预定深度；形成在内部提取层上的光透射电极层；形成在光透射电极层上的有机层；以及形成在有机层上的反射电极。
[0037] 在此，所有固体颗粒的多于大约90%可以存在于与内部提取层自所述界面的整个厚度的一半或三分之二相对应的第一区域中。
[0038] 在实施例中，第二区域中的孔的密度可以高于第一区域中的孔的密度，第二区域被限定在第一区域的边界与自由区域的边界之间。
[0039] 在实施例中，散射元件的密度可以随其从界面去往自由区域的边界而逐渐减小。
[0040] 在实施例中，内部提取层可以包括玻璃材料，其包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可选地包括大约0.05到3 wt% Na2O和/或0到大约0.3 wt% CeO2。
[0041] OLED器件还可以包括阻挡层，其包括SiO2和/或Si3N4并且形成在内部提取层和光透射电极层之间。阻挡层可以形成为单层或形成为多层（例如，交替的SiO2和Si3N4层）。
[0042] 在实施例中，阻挡层可以具有大约5到50nm、特别是10到30nm的厚度。
[0043] 根据本发明另外一方面，提供了用于OLED器件的分层结构，所述分层结构包括光透射衬底和形成在光透射衬底的一侧上的内部提取层，其中内部提取层包括玻璃材料，其包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3。玻璃材料可以可选地包括大约0.05到3 wt% Na2O和/或0到大约0.3 wt% CeO2。
[0044] 发明的有利效果根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构可以有效地提取在OLED器件中的光学波导和玻璃衬底中俘获的光以显著改善OLED器件的外部光效率，因此改善OLED器件的效率、亮度和寿命。
[0046] 通过参照附图而详细描述其示例性实施例，本发明的以上和其它特征和益处将变得更加显而易见，其中：图1是示出根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构和具有所述分层结构的OLED器件的结构的横截面视图；
图2是示出根据在用于图1的OLED器件的分层结构中所提供的内部提取层的结构的
光散射效应的示意图；
图3是示出图2的内部提取层中所包含的所有散射元件的密度分布的图表，其被归一化到内部提取层的厚度；
图4是图3的内部提取层的SEM图像；
图5是示出根据内部提取层中所包含的固体颗粒的密度的光漫射和光吸收率中的改变的图表；
图6是示出根据内部提取层的厚度中的改变的光吸收率和光透射率中的改变的图表；
图7是示出根据作为用于内部提取层的材料的玻璃料（frit）是否包含过渡金属的光吸收率中的差异的图表；以及
图8是示出根据本发明的实施例的用于制造用于OLED器件的分层结构的方法的流程图。
图2是示出根据在用于图1的OLED器件的分层结构中所提供的内部提取层的结构的
光散射效应的示意图；
图3是示出图2的内部提取层中所包含的所有散射元件的密度分布的图表，其被归一化到内部提取层的厚度；
图4是图3的内部提取层的SEM图像；
图5是示出根据内部提取层中所包含的固体颗粒的密度的光漫射和光吸收率中的改变的图表；
图6是示出根据内部提取层的厚度中的改变的光吸收率和光透射率中的改变的图表；
图7是示出根据作为用于内部提取层的材料的玻璃料（frit）是否包含过渡金属的光吸收率中的差异的图表；以及
图8是示出根据本发明的实施例的用于制造用于OLED器件的分层结构的方法的流程图。
具体实施方式
[0047] 现在将对其示例被图示在附图中的本一般发明概念的实施例做出详细参考，其中遍及全文，同样的参考标号是指同样的元件。以下描述实施例以便通过参考各图来解释本一般发明概念。在附图中，为了清楚起见，层和区的厚度被夸大。遍及说明书，同样的参考标号表示相同的组件。
[0048] 以下，将参考附图来描述根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20和具有所述分层结构的OLED器件10。
[0049] [用于OLED器件的分层结构]根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20形成在OLED器件10（特别地，具有底部发射结构）的光透射电极层300上以改善将OLED器件10中生成的光提取到外部的效率。
[0050] 图1示意性地示出根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20和具有所述分层结构的OLED器件10的结构。用于OLED器件的分层结构20一般包括光透射衬底100和形成在光透射衬底100的一侧上的内部提取层200。
[0051] 光透射衬底100由对可见光具有高透射率的材料形成，并且玻璃衬底或塑料衬底可以用作高透射率材料。然而，其折射率可以容易调节并且其能够经受住在玻璃料浆（其将在稍后描述）被施加于此并且在500到750℃的高温下烧制时的高温的玻璃衬底在本发明的实施例中是合期望的。在此，诸如碱性玻璃、无碱玻璃、高应变点玻璃、石英玻璃等之类的无机玻璃可以用于玻璃衬底。然而，不排除塑料衬底的使用，只要满足以上条件即可。
[0052] 在实施例中，玻璃衬底具有大约1.5到1.6的折射率，因为折射率越高，临界角越小，因此引起甚至以小入射角的全反射，这因此不合期望。
[0053] 形成在光透射衬底100的一侧上的内部提取层200是一种散射层，其被提供以防止通过OLED器件10的有机层400中的电子和空穴的重组所生成的光通过光透射衬底100中的波导效应而损失，并且属于用于通过上述内部光提取来改善OLED器件10的光提取效率的技术。内部提取层200也可以由玻璃材料制成并且可以例如通过将玻璃料浆施加到光透射衬底100的一侧并且以高温烧制结果得到的光透射衬底100来形成。
[0054] 散射元件210被包含在内部提取层200中并且由包括选自包括例如SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种的固体颗粒211和包括空气或气泡的孔212所组成。入射到内部提取层200中的光，即直接从有机层400入射的光以及从光透射衬底100和空气之间的界面全反射并且回馈到内部提取层200的光被多个散射元件210随机散射并且在该过程期间，具有小于临界角的入射角的光出射到光透射衬底100的外部，因此改善光提取效率。
[0055] 特别地，在根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20中，内部提取层200被宽泛地划分成两个区，更加详细地，被划分成三个区，其被示意性地示出在图1的部分放大的视图中。
[0056] 内部提取层200的结构可以被宽泛地划分成散射区D和其中不存在散射元件210的自由区F，所述散射区D包括由固体颗粒211和孔212组成的散射元件210，所述自由区F从与光透射衬底100的界面相对的内部提取层200的表面形成到预定深度。如以上提到的，散射区域D是其中入射到内部提取层200中的光以各种方式被散射的区域，并且自由区域F是一种缓冲区带以防止内部提取层200的表面的平坦性被散射元件210降级。
[0057] 本发明的实施例的显著特征在于散射区域D包括固体颗粒211和孔212二者，其各自和总体密度在内部提取层200的深度之上均匀分布。
[0058] 首先，以下将描述固体颗粒211和孔212的各自密度。基于光透射衬底100与内部提取层200之间的界面，固体颗粒211的密度随其离开界面而减小，而孔212的密度随其离开界面而增加。鉴于不同类型的散射元件210的属性而提供固体颗粒211和孔212的该复杂分布。孔212通过在作为用于内部提取层200的材料的玻璃料浆中所包含的Bi2O3和BaO的还原期间生成的氧气气体形成并且提供强散射效果。然而，孔212由于气体的性质而倾向于集中在内部提取层200的顶部处，这使得难以获取孔212的期望的分布。为了弥补孔212的缺陷，固体颗粒211被控制成当它们更接近光透射衬底100和内部提取层200之间的界面时具有更高的密度分布。由于控制固体颗粒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] 被配置成防止内部提取层200的表面的平坦性被散射元件210降级的自由区域F具有大约0.5到2.0μm的厚度范围。由于自由区域F的存在，内部提取层200的表面的平坦性满足ΔRa<1nm且ΔRpv<15nm的表面粗糙度条件，其中ΔRa表示中心线平均粗糙度并且ΔRpv表示最大高度粗糙度。如果该水平的表面粗糙度未被满足，则当光透射电极层300、有机层400等沉积在内部提取层200上时，沿内部提取层200的表面形状而产生火花，因此引起诸如短路等之类的缺陷。
[0060] 其次，当内部提取层200的结构被详细划分成三个区域时，散射区域被划分成诸如第一区域D1和第二区域D之类的两个区域，其有关用于分别控制固体颗粒211和孔212的密度的玻璃料浆。
[0061] 第一区域D1是其中存在所有固体颗粒211的多于大约90%的区域并且对应于内部提取层200自界面的整个厚度的一半或三分之二。也就是说，大多数固体颗粒211存在于第一区域D1中，其通过包含固体颗粒211的第一玻璃料浆（将稍后描述）形成。
[0062] 第二区域D2是指在第一区域D1的边界和自由区域F的边界之间的中间区域，并且第二区域D2中的孔212的密度高于第一区域D1中的孔212的密度。也就是说，除少量固体颗粒211之外，大多数孔212被包含在第二区域D2中，其主要由不包含固体颗粒211的第二玻璃料浆形成。
[0063] 同时，除构成散射元件210的固体颗粒211和孔212的各自密度之外，所有散射元件210的分布也是相关的。散射元件210的密度随其从光透射衬底100和内部提取层200之间的界面去往自由区域F的边界而逐渐减小。图3的图表示出关于内部提取层200的厚度而归一化的散射元件210的密度。而且，图4是对应于图3的散射元件210的密度分布的内部提取层的SEM图像，其中看起来较暗的元件是固体颗粒211并且看起来较浅的元件是孔212。
[0064] 散射元件210的总体分布型式主要由固体颗粒211的密度控制。而且，出于提供在从内部提取层200提取到光透射衬底100、从光透射衬底100和空气之间的界面反射并且入射到内部提取层200中之后被散射元件210散射的光的较小路径的目的，形成邻近于边界的区域中的散射元件210的最高密度。也就是说，如图2中示意性示出的，在相比于左侧上的结构（a）在界面上具有较高密度的散射元件210（特别地，固体颗粒211）的结构（b）的内部提取层200中，大多数光在靠近光透射衬底100和内部提取层200之间的界面处被散射，而不是在深的内部区域中，并且因此尽可能多地降低由于光学路径的延伸所致的光损失是可能的，这结果产生光提取效率的改善。
[0065] 下表1示出相对于不具有内部提取层200的OLED器件10，形成在OLED器件10中的内部提取层200的光学效率及其增加率。在表1中所示的示例1和2中，TiO2和SiO2分别被用作固体颗粒211，由包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3、大约0.1到3 wt% Na2O和0到大约0.3 wt% CeO2的玻璃料（稍后将详细描述）制成的相同玻璃材料被用作光透射衬底100，并且固体颗粒211的密度（2 wt%）被控制成相同。
[0066] 相比于不具有内部提取层200的OLED器件10的参考，依照各自具有内部提取层200的OLED器件10的示例1和2，在被提取到玻璃衬底外部（表述为“空气中”）的光和在出射到空气之前从玻璃衬底提取（表述为“玻璃衬底中”）的光上执行光学效率的测量。作为固体颗粒211，在示例1中使用TiO2并且在示例2中使用SiO2。
[0067] 如从表1可见，由于根据本发明的实施例的OLED器件10中的内部提取层200的存在，被提取到空气的光的光学效率增加了多于60%。
[0068] 而且，应当指出，被提取到空气的光的光学效率增加了相比于从玻璃衬底提取的光的光学效率的大约两倍。该事实示出根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20对外部光提取以及内部光提取做出显著贡献，这起因于以下事实：如图2和3中所示，内部提取层200中所包含的散射元件210在它们更接近于与光透射衬底100（即玻璃衬底）的界面时具有更高的密度。
[0069] 而且，被包含在内部提取层200中以缩短在靠近光透射衬底100和内部提取层200之间的界面处散射的光的路径的散射元件210中的大多数是固体颗粒211，并且因此固体颗粒211的密度也影响光学效率。图5是示出当作为固体颗粒211的TiO2颗粒的密度分别改变到1 wt%和2 wt%时获取的光漫射和光吸收率中的改变的图表。如所预期的，可以看到，固体颗粒211的密度中的增加使所漫射的光的量增加，这进而增加内部提取层200中的光学路径以增加光吸收率，这对于光提取是不利的。因此可以看到，存在适于光提取的固体颗粒211的密度范围，并且该密度范围可以在实验上获取。
[0070] 在此，将描述构成根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构20的内部提取层200的厚度。第一区域D1的厚度大约为5到15μm，第二区域D2大约为3到10μm，并且因此内部提取层200的整个厚度大约为8到25μm。将内部提取层200的整个厚度选择为大约8到25μm的原因如下。如从图5的图表可见，当存在相同含量的散射元件210时，在内部提取层200的厚度较小时，光吸收率减小（如图5的左图表中所示）并且光透射率增加（如图5的右图表中所示），这是合期望的；然而，考虑维持内部提取层200的表面的平坦性所期望的最小厚度是必要的。也就是说，大约8μm的厚度是针对平坦性的最小裕度，并且大约25μm的厚度是针对光透射率的上限。
[0071] 同时，光透射阻挡层250还可以形成在用于OLED器件的分层结构20的内部提取层200上，阻挡层250由SiO2或Si3N4形成。
[0072] 阻挡层250要保护内部提取层200以免在例如ITO的光透射电极层300被沉积在内部提取层200上并且被图案化时被蚀刻溶液损害。当采用阻挡层250时，使用湿法蚀刻过程更加简单，这相对不昂贵。
[0073] 而且，阻挡层250能够降低光吸收率以改善光透射电极层300的光学属性。然而，SiO2的折射率大约为1.45，其比ITO的折射率低大约0.4倍并且因此可能引起全反射，这是成问题的。
[0074] 然而，当由SiO2组成的阻挡层250被控制成具有小厚度时，由于光学隧穿，光透射甚至发生在大于临界角的入射角处，并且因此通过改善光透射电极层300的光学属性来最小化由全反射引起的光学损失并且补偿一些光学损失是可能的。
[0075] 基于上述理论背景，大约5到50nm的范围被建立为阻挡层250的期望厚度。在厚度小于下限的情况下，难以预期作为蚀刻阻挡的效果，并且当厚度超过上限时，由全反射引起的光学损失迅速增加。
[0076] 然而，Si3N4的折射率大约为2.05，其比ITO的折射率高大约0.2倍，并且因此发生全反射的可能性相对低。因此，当阻挡层250由Si3N4形成时厚度的上限可以略微增加。
[0077] 表2[表2]
关于化学蚀刻的阻挡层的耐化学性测试
关于化学蚀刻的阻挡层的耐化学性测试
[0078] 上表2示出通过分别将其中在形成在大约0.7nm厚度的钠钙玻璃衬底上的大约20μm厚度的内部提取层和大约140nm厚度的ITO层之间形成10nm厚度的SiO2阻挡层的分层结构和其中没有SiO2阻挡层形成的分层结构浸润在稀释的盐酸溶液（4 wt%HCl+96 wt%蒸馏水，在25℃下）中并且观察随浸润时间推移的蚀刻程度而获取的蚀刻的结果。
[0079] 如表2中所示，ITO层的大约一半厚度在大约1分钟的浸润时间处被蚀刻，并且在没有SiO2阻挡层的分层结构中，在15分钟的浸润时间过去之后内部提取层被完全移除。相比于此，在具有SiO2阻挡层的分层结构中，内部提取层甚至在20分钟的浸润时间过去之后也未暴露，由此可见，SiO2阻挡层可以有效地保护内部提取层免受化学蚀刻。
[0080] 而且，为了检验光透射电极层300的光学属性的改善，测量其中在大约140nm厚度的ITO层和大约0.7nm厚度的钠钙玻璃衬底之间形成大约10nm厚度的SiO2阻挡层的分层结构和其中没有SiO2阻挡层形成的分层结构的光透射率和光吸收率。作为结果，当没有SiO2阻挡层的分层结构的光透射率和光吸收率为85.9%和2.6%时，由于置于其间的SiO2阻挡层，光透射率增加至87.1%并且光吸收率降低至2.3%。也就是说，归因于SiO2阻挡层的引入，ITO层的光学属性显著改善。
[0081] 因此，形成在内部提取层200上的大约5到50nm厚度的阻挡层250能够保护内部提取层200免受化学蚀刻并且进一步增加用于OLED器件的分层结构20的总体光提取效果。
[0082] [玻璃材料或玻璃料的成分]被配置成改善将OLED器件10中生成的光提取到外部的效率的用于OLED器件的分层
结构20的相关元件是内部提取层200。特别地，在本实施例中，内部提取层200由玻璃材料制成以便在制造过程期间控制由固体颗粒211和孔212组成的散射元件210的密度和分布。
结构20的相关元件是内部提取层200。特别地，在本实施例中，内部提取层200由玻璃材料制成以便在制造过程期间控制由固体颗粒211和孔212组成的散射元件210的密度和分布。
[0083] 特别地，在本实施例中，内部提取层200由使用玻璃的玻璃料（glass frit）的玻璃材料制成，并且通过控制玻璃料的成分来获取适当的光学属性是可能的。在本发明的实施例的以下描述中，玻璃的玻璃料将简单地称为“玻璃料”。玻璃料尤其良好地适合作为用以形成本发明的实施例的内部提取层200中所包括的玻璃材料的原始材料。由于其高折射率，玻璃料还可以被有益地用作在用于任何OLED器件的内部提取层中所包括的任何玻璃材料的形成中的原始材料。因此，本发明的实施例中所公开的玻璃料的期望的特征可以与包括玻璃材料的任何内部提取层相关联。当使用玻璃的玻璃料来获取玻璃材料时，玻璃料的成分与玻璃材料的成分相同。结果，以下在此给出的玻璃料的期望的成分特征也对应于内部提取层中所包括的玻璃材料的期望的成分特征。在实施例中，内部提取层包括：包含（除玻璃材料之外）散射元件、特别是固体颗粒和/或孔的区域和由玻璃材料组成的其中不存在散射元件的自由区域。自由区域形成与内部提取层和光透射衬底之间的界面相对的内部提取层的表面。在实施例中，自由区域的厚度至少为1微米，或者甚至3微米或者否则5微米。优选是至多20或甚至15微米。
[0084] 作为用于形成本发明的实施例的内部提取层200的原始材料的玻璃料的主要成分是Bi2O3（或者Bi2O3+BaO）-ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2-Na2O，其中Bi2O3（或者Bi2O3+BaO）是主成分，并且特别地，除不可避免的微量之外，玻璃料应当不包含诸如Fe、Cu、Mn、Co、V、Cr、Ni等之类的具有高的光吸收率的任何过渡金属。
[0085] 用于内部提取层200的玻璃料的成分应当满足诸如大约1.7到2（例如在实施例-7中至少1.8或者甚至1.9）的折射率、500到570℃的烧制温度和70到90×10 /℃的热膨胀系数之类的条件。折射率的范围对应于光透射电极层300和有机层400的折射率并且被建立成最小化折射率中的差异对光提取效率所具有的效应。而且，烧制温度和热膨胀系数的范围被设置成防止对应于光透射衬底的玻璃衬底（其为用于形成内部提取层200的基础）在玻璃料的烧制过程期间变形或劣化。
[0086] 玻璃料（或玻璃材料）的成分包括大约55到84 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3。成分可以可选地包括大约0.05到3 wt% Na2O和/或0到大约0.3 wt% CeO2。玻璃料（或玻璃材料）的成分可以基本上包括（或者包括）大约55到84 wt% Bi2O3，甚至65到80 wt% Bi2O3、0到大约20 wt% BaO、大约5到20 wt% ZnO、大约1到7 wt% Al2O3、大约5到15 wt% SiO2、大约5到20 wt% B2O3、大约0.05到3 wt% Na2O和0到大约0.3 wt% CeO2。
[0087] Bi2O3是用于降低玻璃料的软化点并且增大折射率的成分，并且BaO是可以连同Bi2O3一起被包含的辅助成分。在此，Bi2O3的含量应当被控制到大约55到84 wt%、特别是55到83.95 wt%，并且BaO的含量应当被控制成0到大约20 wt%。在实施例中，Bi2O3的含量至少大约60 wt%或者62 wt%或者甚至65 wt%。它可以特别地是大约60到80 wt%或者甚至62到78 wt%或者65到75 wt%。在实施例中，BaO的含量可以是0到大约10 wt%、特别地0到5 wt%、甚至0到2 wt%。在一些实施例中，BaO的含量可以是零。如果Bi2O3的含量小于下限，则折射率减小，这使得难以满足大约1.7到2.0的折射率的范围，并且烧制温度也增大，这使得难以将碱性玻璃应用于衬底。如果Bi2O3的含量超过上限，则蓝色范围中的光被强烈吸收，并且在烧制期间热稳定性减小，因此使光提取层的表面劣化。BaO具有降低玻璃料的软化点的轻微效果并且因此可以替代一些Bi2O3。然而，如果BaO的含量超过上限，则烧制温度可能超过可容许的范围，这是成问题的。
[0088] ZnO是用于降低玻璃料的软化点的成分。ZnO的含量应当被控制到大约5到20 wt%、特别地高达15 wt%或13 wt%、甚至12 wt%或者10 wt%。ZnO的含量为大约8到15 wt%或者9到13 wt%。如果ZnO的含量小于下限，则玻璃料的烧制温度增大，而，如果它超过上限，则玻璃料的相（phase）变得不稳定，耐化学性减小，并且在绿色范围中的光被强烈吸收，这因此不合期望。
[0089] B2O3是用于降低热膨胀系数并且稳定玻璃料的相的成分。B2O3的含量应当被控制到大约5到20 wt%、特别地高达15 wt%或者12 wt%。B2O3的含量为大约6到15 wt%或者7到12 wt%。如果B2O3的含量小于下限，则玻璃料的相就变得不稳定，而，如果它超过上限，则光提取层的耐水性减小，这因此不合期望。
[0090] Al2O3是用于稳定玻璃料的相的成分。Al2O3的含量应当被控制到大约1到7 wt%，例如在实施例中至少1.5或2 wt%。在实施例中，它大约为1.5到5 wt%，特别地2到4 wt%。如果Al2O3的含量小于下限，则玻璃料的相就变得不稳定并且耐化学性减小，而，如果它超过上限，则玻璃料的折射率减小并且烧制温度增大，这因此不合期望。
[0091] SiO2是用于稳定玻璃料的相的成分。SiO2的含量应当被控制到大约5到15 wt%，例如在实施例中高达14 wt%或者12 wt%，特别地6到14 wt%或者7到12 wt%。如果SiO2的含量小于下限，则玻璃料的相就变得不稳定，而，如果它超过上限，则玻璃料的折射率减小并且烧制温度增大，这因此不合期望。
[0092] Na2O是用于降低玻璃料的软化点的可选成分。Na2O的含量应当被控制到大约0.05到3 wt%，特别地至少0.1 wt%。在实施例中，它大约为0.1到2 wt%或者0.5到1.5 wt%。如果Na2O的含量小于下限，则玻璃料的烧制温度增大，而，如果它超过上限，则耐化学性减小，这因此不合期望。
[0093] 在实施例中，TiO2含量高达大约1 wt%，或者甚至0.5 wt%，或者0.1 wt%。在实施例中，ZrO2含量也高达大约1 wt%，或者甚至0.5 wt%，或者0.1 wt%。在实施例中，除不可避免的微量（例如低于0.05 wt%）之外，玻璃料甚至不包含任何TiO2或ZrO2，因为已经证明氧化物促进玻璃材料的结晶。
[0094] 在实施例中，玻璃料不包含任何Nb、P、Pb、Ta、Y、Sn、Gd、La、V或Mo。
[0095] 在此，根据本发明的实施例的玻璃料应当不包含选自Fe、V、Cr、Mn、Ni、Co、Cu、Pd、Ag、Au、Pt、Cd的任何过渡金属。过渡金属用来抑制在高温下的Bi2O3等的还原，因此防止膜的黄化。因此，过渡金属一般被添加到包含Bi2O3的玻璃料。然而，这些过渡金属展现出在特定波长区中的强吸收属性。特别地，当由于内部提取层200中的散射而增加光学路径时，通过过渡金属的光吸收可能引起显著的光学损失，并且因此消除过渡金属到前者的添加是必要的。然而，Ce的氧化物的光吸收属性被限制到深蓝区，并且因此对具有荧光蓝光源的OLED照明器件的光学效应是不显著的。而且，Ce的氧化物促进在光提取层的制造中的烧停（burnout）过程期间有机成分的完全燃烧，并且因此可以以小于0.3 wt%的量、例如在实施例中0.1 wt%来添加CeO2。CeO2含量在一些实施例中可以是零。
[0096] 图7是对作为包含70 wt% Bi2O3（0 wt% BaO）、10 wt% ZnO、Al2O3 3 wt%、SiO2 7 wt%、9 wt% B2O3和1 wt% Na2O的玻璃料的示例1、其中0.1 wt% CeO2被添加到以上玻璃料的示例2和其中0.1 wt% CuO + MnO + CoO被添加到示例1的以上玻璃料的比较性示例1的光吸收率进行比较的图表。如图7中所示，可以看到，当过渡金属被添加到玻璃料时光吸收率增加。其中添加Cu、Mn和Co的氧化物的比较性示例1示出宽波长范围之上的光吸收率中的意外高的增加。相比于此，其中添加0.1 wt% CeO2的示例2示出在其中波长在大约400nm以下的深蓝区中的光吸收率中的略微增加的良好结果。示例1因此是优选的。
[0097] 当将图7的结果与图5的那些比较时，光学路径通过由于添加固体颗粒211而引起的光散射中的增加而增加，并且当诸如Fe、Mn、Cu、Mo等之类的过渡金属被添加到玻璃料时，根据光学路径中的增加的过渡金属的光吸收效果进一步增加，这将显然对光提取具有显著不利的效果。
[0098] [用于制造用于OLED器件的分层结构的方法]以下将描述依照本发明的实施例的用于制造用于OLED器件的分层结构20的方法。
[0099] 根据本发明的实施例的用于制造用于OLED器件的分层结构20的方法包括准备光透射衬底100的过程、在光透射衬底100上涂覆包括玻璃料和固体颗粒211的第一玻璃料浆并且干燥结果得到的衬底100的过程、在第一玻璃料浆的涂层上涂覆包括玻璃料的第二玻璃料浆的过程、通过保持其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的结果得到的衬底100预定时间来使第二玻璃料浆的涂层的表面平滑并且然后干燥结果得到的衬底100的过程，以及加热其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底100的过程。
[0100] 准备光透射衬底100的过程是要准备作为用于形成内部提取层200的基础的衬底，所述衬底由对可见光具有高透射率的材料形成，如上文提到的那样，并且特别地，对应于玻璃衬底。对于光透射衬底100而言所需的诸如烧制温度、折射率等之类的基本属性与先前描述的相同。
[0101] 在光透射衬底100上涂覆包括玻璃料和固体颗粒211的第一玻璃料浆并且干燥结果得到的衬底100的过程对应于用于形成包括内部提取层200中的大多数固体颗粒211的第一区域D1的过程。
[0102] 第一玻璃料浆包括70到80 wt%玻璃料和0.5到6 wt%固体颗粒211，并且其剩余物包括粘合剂和溶剂。玻璃料的成分与先前描述的相同，并且固体颗粒211包括选自包括SiO2、TiO2和ZrO2的组中的至少一种。
[0104] 具有上述成分的第一玻璃料浆通过狭缝涂覆或丝网印刷被涂覆在光透射衬底100上并且在对流烘箱中以大约150℃干燥大约20分钟以显著降低流动性，因此促进涂覆第二玻璃料浆的过程，其将在以下被更加详细地描述。
[0105] 在涂覆和干燥第一玻璃料浆之后，在第一玻璃料浆的涂层上涂覆第二玻璃料浆的过程继续。
[0106] 通过混合与第一玻璃料浆中使用的那些相同的玻璃料、粘合剂和溶剂来准备第二玻璃料浆。第二玻璃料浆与第一玻璃料浆的不同之处在于第二玻璃料浆不包含固体颗粒211。第二玻璃料浆包括66到76 wt%玻璃料，并且其剩余物包括粘合剂和溶剂。而且，第二玻璃料浆通过与第一玻璃料浆相同的方法被涂覆。
[0107] 如从第二玻璃料浆不包含固体颗粒211这一事实可以预期的，该过程对应于用于形成具有内部提取层200中的高密度的孔212的第二区域D2和从内部提取层200的表面到预定深度的其中不存在散射元件210的自由区域F的过程。
[0108] 当涂覆第一和第二玻璃料浆的过程完成时，结果得到的光透射衬底100被搁置预定时间，例如大约30分钟到2小时，使得第二玻璃料浆的涂层的表面通过重力被平滑化。
[0109] 同时，在以上过程期间，通过向第一和第二玻璃料浆的涂层辐照超声波来促进第二玻璃料浆涂层的表面的平滑化是可能的。特别地，当第二玻璃料浆涂层的表面通过超声辐照被平滑化时，获取以下效果是可能的：第一和第二玻璃料浆的涂层之间的固体颗粒211的漫射区域被激活。当固体颗粒211的漫射区域被激活时，在第一玻璃料浆和第二玻璃料浆之间形成的固体颗粒211的非均匀密度分布减小，因此补偿诸如折射率、硬度等之类的物理属性中的突然改变。
[0110] 当第二玻璃料浆的涂层被平滑化时，结果得到的光透射衬底100也在对流烘箱中以大约150℃干燥大约20分钟。
[0111] 通过以上过程在其上涂覆了第一和第二玻璃料浆的光透射衬底100在对流烘箱中以高温烧制以形成内部提取层200。
[0112] 涂覆有玻璃料浆的光透射衬底100首先在对流烘箱中以大约350到430℃加热大约20分钟，以使得粘合剂烧停并且然后以520到570℃的更高温度再加热使得玻璃料浆被烧制，因此形成内部提取层200。
[0113] 在玻璃料浆的以上烧制过程期间，氧气从玻璃料中所包含的氧化物，特别地，从大量包含的Bi2O3离解，因此形成内部提取层200中的孔212。在此，离解的氧气通过浮力上升，并且因此内部提取层200中的上部区域（即第二区域）中的孔212的密度增加成高于下部区域（即第一区域）。
[0114] 作为其中不存在散射元件（特别是孔212）的内部提取层200的最上部区域的自由区域F的厚度通过烧制温度、时间等控制。而且，自由区域F的厚度取决于玻璃料的大小。也就是说，玻璃料越小，表面区域越大并且因此自由区域F的厚度甚至在相同烧制条件之下降低。
[0115] 同时，通过添加在通过涂覆和烧制第一和第二玻璃料浆的过程所准备的内部提取层200上沉积5到50nm厚度的SiO2或Si3N4阻挡层的过程来保护内部提取层200免受化学蚀刻并且增加光提取效果是可能的。
[0116] 这样，根据本发明的实施例的用于制造用于OLED器件的分层结构20的方法具有的显著益处在于，通过分离地使用两种类型的玻璃料浆（诸如包含固体颗粒211的第一玻璃料浆和不包含固体颗粒211的第二玻璃料浆）并且通过向玻璃料添加在烧制过程期间生成氧气的大量Bi2O3或Bi2O3+BaO，容易地控制由固体颗粒211和孔212组成的散射元件210的密度是可能的。
[0117] [OLED器件]在图1中示出根据本发明的实施例的被提供有用于OLED器件的分层结构20的OLED
器件10。
器件10。
[0118] 用于OLED器件的分层结构20包括置于现有OLED器件的光透射衬底100和光透射电极层300之间的上述内部提取层200。分层结构20可以直接应用于常规OLED器件，并且因此将简要描述OLED器件。
[0119] 本发明的实施例的OLED器件10包括其上形成了上述内部提取层200的光透射衬底100、形成在内部提取层200上的光透射电极层300、形成在光透射电极层300上的有机层400和形成在有机层400上的反射电极500。将领会到，上述阻挡层250可以此外形成在内部提取层200上。
[0120] 光透射电极层（阳极）300具有大约80%或者更高的光透射率以便将有机层400中生成的光提取到外部。而且，光透射电极层300具有高功函数以便注入大量空穴。详细来说，使用诸如氧化铟锡（ITO）、SnO2、氧化锌（ZnO）、氧化铟锌（IZO）、ZnO-Al2O3（AZO）、ZnO-Ga2O3（GZO）等之类的各种材料。
[0121] 光透射电极层300可以通过在内部提取层200上形成ITO层并且蚀刻ITO层来形成。ITO层可以通过溅射或沉积形成，并且ITO图案通过光刻和蚀刻形成。该ITO图案被转化成光透射电极层（阳极）300。
[0122] 有机层400由空穴注入层410、空穴输运层420、发射层430、电子输运层440和电子注入层450组成。有机层400的折射率大约为1.7到1.8。
[0123] 有机层400可以通过涂覆和沉积二者形成。例如，当有机层400中的一个或多个层通过涂覆形成时，其它层通过沉积形成。当层通过涂覆形成并且然后另一层通过沉积形成于其上时，所涂覆的层在通过沉积形成有机层之前通过浓缩被干燥和固化。
[0124] 空穴注入层410在电离电势中具有小差异以便降低来自阳极的空穴注入阻挡。来自空穴注入层410中的电极界面的空穴注入效率的改善降低器件的驱动电压并且进一步增加空穴注入效率。在高分子材料中，广泛使用掺杂有聚苯乙烯磺酸（PSS）的聚乙撑二氧噻吩（PEDOT：PSS），并且在低分子材料中，广泛使用酞菁型铜酞菁（CuPc）。
[0125] 空穴输运层420用来将从空穴注入层410注入的空穴输运到发射层430。空穴输运层420具有适当的电离电势和空穴迁移率。对于空穴输运层420，使用三苯胺衍生物N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-联二苯-4,4'-二胺（NPD）、N,N'-二苯基-N,N'-双[N-苯基-N-(2-萘基)-4'-氨基-联二苯4-某基]-1,1'-联二苯-4,4'-二胺（NPTE）、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷（HTM2）、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺（TPD）等。
[0126] 发射层430提供其中注入的电子和空穴重组的空间并且由具有高发光效率的材料形成。使用在发射层中的发光基质材料和发光染料的掺杂材料作为从阳极和阴极注入的电子和空穴的重组中心起作用。发光染料到发射层430中的基质材料的掺杂获取高发光效率并且还转换发射波长。作为有机材料的发光材料包括低分子量材料和高分子量材料并且基于发光机制被分类成荧光材料和磷光材料。用于发射层430的材料的示例可以包括喹啉衍生物的金属络合物，诸如三(8-喹啉)铝络合物（Alq3）、双(8-羟基)喹哪啶铝酚盐（Alq'2OPh）、双(8-羟基)喹哪啶铝-2,5-二甲基酚盐（BAlq）、单(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)锂络合物（Liq）、单(8-喹啉)钠络合物（Naq）、单(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)锂络合物、单(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)钠络合物以及双(8-喹啉)钙络合物（Caq2）；四苯基丁二烯、苯基喹吖（二）酮（QD）、蒽、二萘嵌苯和诸如六苯并苯之类的荧光材料。作为基质材料，可以使用喹啉络合物，并且可以使用例如8-喹啉和铝络合物（具有其衍生物作为配体）。
[0127] 电子输运层440用来输运从电极注入的电子。对于电子输运层440，使用喹啉铝络合物（Alq3）、恶二唑衍生物（例如2,5-双(1-萘基)-1,3,4-恶二唑（BND）和2-(4-叔丁基苯基)-5-(4-联二苯)-1,3,4-恶二唑（PBD））、三唑衍生物、红菲绕啉衍生物、噻咯衍生物等。
[0128] 电子注入层450增加电子的注入效率。在电子注入层450中，层由阴极界面上的诸如锂（Li）、铯（Cs）等之类的碱金属形成。
[0129] 对于反射电极（阴极）500，使用具有小功函数的金属或其合金。用于阴极的材料的示例可以包括碱金属、碱土金属和周期表的III族的金属。在那些之中，在实施例中，铝（Al）、镁（Mg）、银（Ag）或其合金被用作具有良好化学稳定性的不昂贵材料。而且，在聚合物系统中，可以使用钙（Ca）或钡（Ba）和铝（Al）等的叠层。
[0130] 如以上所描述的，根据本发明的实施例的用于OLED器件的分层结构可以有效地提取在OLED器件中的光学波导和玻璃衬底中被俘获的光以显著改善OLED器件的外部光效率，因此改善OLED器件的效率、亮度和寿命。
[0131] 而且，用于制造用于OLED器件的分层结构的方法，其可以以简单的过程和低廉的成本在大规模生产中制造用于OLED器件的分层结构。
[0133] 要理解到，本发明设想到，在可能的程度上，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。
[0134] 产业可应用性本发明可应用于用于有机发光二极管（OLED）器件的分层结构。
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