[发明专利]有机发光装置的改进的输出效率

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求2009年5月14日提交的美国临时申请序列第61/178,412号的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及具有改进的输出效率的有机发光装置，以及适用于该装置生产的材料和方法。发现本发明可用于例如电子装置。

背景技术

在一些传统层状发光二极管(LED)和有机LED(OLED)装置的形式中，透明基片有双重作用：支承LED组件层(“LED叠层”)，在LED叠层和环境之间提供保护屏障。LED发出的光通过透明基片，并且在此过程中，横穿基片材料和环境之间的界面。通常，环境是空气，但是也可以是惰性气体或真空。该环境/基片界面通常是被离开的光子横穿的最后界面。根据基片材料和环境的折射率以及其它因素如装置几何结构，很大一部分遇到环境/基片界面的光子以足以内反射的大入射角接触该界面。因此，对于许多LED，由于装置前面板的环境/基片界面的总反射造成明显的光学损失。

对于具有透明电极作为最外部装置层(即与环境之间形成界面的层)或涂覆了透明保护涂层的透明电极的LED装置，也发生类似的现象。同样，当离开装置的光子遇到环境和电极或保护涂层之间的界面时，也会发生显著的光学损失。

减少最外装置层与环境之间的屏障处发生的光学损失是所希望的，因为这样能改进装置效率，延长装置寿命。

已经提出或研究了各种工程方法(例如使用光子晶体或微透镜阵列)来降低LED的光学损失。因为这些方法通常需要使用平版印刷技术，所以它们明显提高了生产成本。这些方法的其它缺点包括往往增加生产的复杂性，并降低装置的稳定性。

在本领域中仍然需要克服上述缺陷，并且需要开发新的方法和材料来提高LED的效率。理想的方法将使用容易获得或易于制备的材料，提供明显改进的装置输出(效率和/或总输出)，最大程度地减少工艺步骤数，以及/或者提供具有高度重现性的结果。

发明内容

本发明涉及提供用于提高LED装置的输出和输出效率的方法和材料，以及具有改进的输出和输出效率的LED装置。

一方面，提供一种发光二极管(LED)装置，其包括具有第一面和第二面的透明基片层，接触所述基片层第一面的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，接触电致发光层的第二电极层，以及接触所述基片层第二面的多孔层。

在另一方面，提供一种LED装置，其包括基片层，接触所述基片层的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，以及第二电极层。第二电极层的第一面接触电致发光层，第二电极是透明的。多孔层接触第二电极层的第二面。

另一方面，提供一种LED装置，其包括具有第一面和第二面的基片层，接触所述基片层第一面的第一电极层，接触所述第一电极层的电致发光层，接触电致发光层的第二电极层，以及任选的接触所述第二电极层的封装层。基片层的第二面或任选的封装层的第二面包括由于机械冲蚀所述表面产生的表面粗糙度。

另一方面，提供一种提高LED效率的方法。该方法包括向LED施加透明的多孔层前体(pre-porous layer)，其包含可交联的基质材料和成孔剂(porogen)，通过除去全部或部分成孔剂并使基质材料交联而形成透明多孔层。

另一方面，提供一种提高LED效率的方法。该LED具有构成LED和环境之间的界面的最外层。该方法包括使该透明最外层与多孔透明层接触，使得多孔透明层附着在最外层上。

从以下说明(包括权利要求和实施例)很容易了解本发明的其他方面。

附图简要说明

图1提供本发明的覆盖OLED的多孔层的一个实施方式的示意图。该多孔层包含从多孔层外表面延伸到多孔层内部的微腔(在图中，微腔延伸到多孔层中达多孔层厚度约25-35％的位置，但是该图不是按比例绘制的，而且如文中所述，这些微腔可延伸到多孔层中比图1中所示浅得多的位置)。图中还显示了由OLED叠层发出的各种轨迹的光线。

图2提供制备本发明多孔层的一个实施方式的示意图。图(a)显示了具有填充了成孔材料的孔的多孔层前体。图(b)显示了具有对环境开放的孔的多孔层。

图3提供表明经过玻璃基片外表面喷砂处理的装置的外量子效率(EQE)与施加电压之间的关系的数据。

图4提供表明使用本发明方法施加涂层之前和之后的装置的外量子效率(EQE)与亮度之间的关系的数据。