[发明专利]高效有机发光二极管(OLED)及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机发光器件及其制造方法。更具体而言，本发明涉及对在有机材料层中产生的光具有优异发光效率的有机发光器件及其制造方法。本申请要求于2008年9月25日向KIPO提交的韩国专利申请第10-2008-0093993号的优先权，其公开的全部内容在此引入作为参考。

背景技术

有机发光现象是指使用有机材料将电能转化为光能的现象。即，当在阳极和阴极之间设置适当的有机材料层时，如果在两极之间施加电压，空穴就会在阳极注入到所述有机材料层中，而电子就会在阴极注入到所述有机材料层中。当注入的空穴和电子彼此相遇时产生激子，当激子再回到基态时就会发出光。

近年来已经积极地进行了利用有机发光制造显示器或光源的研究。另外，为了制造高效的有机发光器件，已经进行了将有机材料层由单层堆叠为多层结构的研究。目前使用的大部分有机发光器件具有电极和有机材料层平面堆叠的结构，其中，如图1所示，具有多层结构的有机发光器件用作最具有代表性的器件，在所述多层结构中，包含如空穴注入层、空穴传输层、在基板1上的发光层和电子传输层的多层的有机材料层3和电极2和4被平面堆叠。在有机发光器件的应用中，提高发光效率在与其他技术竞争方面具有非常重要的意义。在平板显示器的情况下，除了高质量的图像方面的问题外，在能耗方面与LCD存在严重竞争，而照明在发光效率方面与LED(发光二极管)存在竞争。

如果通过向具有平面结构的有机发光器件施加电压而使电子和空穴注入到有机发光器件，他们就会在发光层中彼此再结合而发光。此时，在发光层中产生的光由于各层的折射率不同而穿过下述不同的两种路径。即，存在光发射到器件的外部的情况，以及在透明基板和空气层之间的界面或透明基板和透明电极之间的界面处发生全发射从而把光限制到器件中的情况(图2)。此时，能够发射到器件外的光的数量是在发光层中产生的光的1/2n²或更少(n为有机材料层的折射率)。如果有机材料层的折射率为1.7，则所产生的光的大约17％或更少会被发射到有机发光器件外。

通过更细致的分析可知，全反射不会仅存在于透明基板和空气层间的界面处，但是已知全反射通常发生在与透明基板相比具有相对更高折射率的透明电极和透明基板之间的界面处。通常，玻璃基板的折射率在1.5-1.6的范围内，但是在ITO(氧化铟锡)(其常被用作透明阳极)的情况下，由于其折射率在1.8-2.1的范围内，全反射会发生在玻璃基板和透明阳极间的界面处。全反射开始发生的角度称为全反射的临界角，该角度可由与相邻两层间的界面处的折射率相关的公式表示，即，θ_C＝sin^-1(n₂/n₁)。其中，n₂为具有相对低的折射率的介质，n₁为具有相对高的折射率的介质。

为了向有机发光器件的外部发射更多的光，同时克服上述问题，人们已经致力于制造一种有机发光器件，其与图1所示的有机发光器件不同，具有包括不是平面的层的结构，即非平面结构。但是，还没有开发出能够显著提高发光效率的结构。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种有机发光器件，其具有能够将在有机发光器件中产生的光最大限度地提取至外部的结构。更具体而言，本发明的目的是提供一种有机发光器件，其具有能够将在透明电极和透明基板间全反射的光最大限度地提取至外部的结构并具有高光效率。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供一种有机发光器件，其包括：基板；置于所述基板上的第一电极；置于所述第一电极上的包含发光层的一个或多个有机材料层；置于所述有机材料层上的第二电极；以及在所述第一电极的下部和所述第二电极的上部的至少一侧上设置的高折射率层，其中，所述高折射率层包括光再利用图案(light reuse pattern)。

此外，本发明提供一种有机发光器件，其包括：基板；置于所述基板上的第一电极；置于所述第一电极上的包含发光层的一个或多个有机材料层；以及置于所述有机材料层上的第二电极，其中，所述第一电极和第二电极中的至少一个包括光再利用图案，并且包括所述光再利用图案的电极具有透光性。

根据本发明的有机发光器件包括：单层结构的有机发光器件，该单层结构仅包括一个发光元件，所述发光元件包含在第一电极和第二电极间的发光层；以及包含两个或更多个发光元件的叠层结构的有机发光器件。在叠层结构的有机发光器件中，可以在多层发光元件间设置中间导电层或电荷产生层。