[其他]具有纹理化外表面的结构、 以及包括具有纹理化外表面的结构的有机发光二极管装置

说明书

本发明涉及制备用于有机发光装置的具有纹理化外表面的结构的方法及所述结构，所述结构包括用于有机发光二极管装置的矿物玻璃衬底，其表面设有突起和凹陷。 

有机发光二极管(OLED)装置包括有机电发光材料或该材料的堆叠体，并且两个电极位于其两侧，其中一个电极(通常是阳极)与玻璃衬底相连，并且另一电极(阴极)设置在阳极相对侧的有机材料上。 

OLED是使用复合能量即当从阳极注入的空穴和从阴极放出电子复合时释放的能量，通过电致发光而发射出光的装置。在当阴极不透光时的情况中，发射出的光子穿过透光的阳极并穿过OLED的玻璃支撑衬底以向装置外部传递光。 

OLED通常用于显示屏或更近期地在发光装置中，但其具有不同的限制。 

对于发光系统，从OLED提取的光是在某些或甚至全部可见光谱的波长的“白光”。该光还必须是均一的。更具体地这是指所述发光是符合朗伯型的，也就是说它符合朗伯定律，其特征为在所有方向上相同的光致发光。 

此外，OLED具有低光提取效率：实际离开玻璃衬底的光量对通过电致发光材料发射的光量的比例相对较低，约为0.25。 

特别地，通过一定数量的光子仍被捕集在阴极和阳极之间解释了该现象。 

由此，试图寻求改进OLED效率，也就是提高提取效率，同时仍尽可能地提供均一的白光的解决方案。在说明书的其余部分中的术语“均一的”应理解为强度和色彩均一性以及空间均一性。 

在玻璃阳极界面上提供具有规律性突起的结构，构成衍射光栅并由此能够提高提取效率是已知的。 

文献US 2004/0227462显示了出于该目的的OLED，其具有纹理化的透 光衬底，用于支撑阳极和有机层。由此该衬底的表面具有交替的突起和凹陷，其轮廓按照其上沉积的阳极和有机层。通过在该衬底表面上施用光刻胶掩膜得到该衬底的轮廓，所述掩膜图案对应所期待的突起图案，然后通过掩膜蚀刻该表面。 

但是，这样的方法不易在工业规模中在大衬底面积下进行，并且最重要的是其过于昂贵的，尤其特别是对于发光应用。 

但是，已发现OLED中的电缺陷。 

本发明由此提供制备衬底的方法，其特别用于多色(白色)OLED，同时提供更大的提取、充分均一的白光和更高的可靠性。 

根据本发明，得到用于有机发光装置的具有纹理化外表面的结构的方法包括将蚀刻掩膜沉积在衬底表面上，并对所述蚀刻掩膜周围的衬底表面蚀刻，并可移除所述掩膜，所述结构包括矿物玻璃衬底，其具有设有突起和凹陷的表面。制备所述蚀刻掩膜的一个步骤由在所述衬底表面上形成多个无规排列的球状体(nodule)构成，并且所述球状体由与玻璃不具有亲和性的材料构成，并且在蚀刻步骤之后，对所述结构进行平滑步骤(moderating step)，其中通过蚀刻充分减少所得亚微米高度和宽度的所述突起的斜率，由此形成经平滑的纹理化外表面。 

由于是规律性的，现有技术的光栅确实优化了在一定波长周围的提取效率，但另一方面，它并不有助于发出白光，相反地，它倾向于选择特定波长，并且例如更多地发出蓝光或红光。 

相比之下，根据本发明的方法提供了具有无规的纹理化外衬底，使得可以在宽波长范围(无可见色度作用)下得到提取效率，并且几乎是朗伯型的发射光角度分布。 

此外，由于具有过度的锐角风险的过于尖锐的突起造成阳极和阴极之间的电接触，然后将分解OLED，因此本发明的方法包括平滑步骤以控制表面精整度(surface finish)。 

为了限定所述的表面平滑，可优选引入两项粗糙度标准： 

-已知的粗糙度参数R_dq，其表示平均斜率，设置为最大值；和 

-已知的粗糙度参数R_max，其表示最大高度，设置为最大值，以促进提取，也可用最小值累积。 

由此，在一个优选实施方案中，在5μm×5μm的扫描面积下，对例如 512个测试点，将所述结构的纹理化表面限定为粗糙度参数R_dq小于1.5°，优选小于1°，或甚至0.7°或更小，并且粗糙度参数R_max为100nm或更小，但优选大于20nm。 

由此根据待测试的粗糙度合适地选择扫描面积。由此通过原子力显微镜(AFM)优选测试所述表面的粗糙度参数。 

限定所述外表面的平滑度的另一方法表示为对于在该表面上的大多数给定点，其切线与所述衬底法线所形成的角度等于或大于30°，并且优选至少为45°。