CN101765927A - 光线发射器件结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种光线发射器件结构和一种用来形成光线发射器件结构的方法。该结构包括透明衬底；在该透明衬底上形成的透明电极；在该第一透明电极上形成的一个或多个发光层；在该一个或多个发光层上形成的反射电极；以及在该透明衬底上形成的用来增强该器件光线对比度的纹理层。有利的是，该结构进一步包括梯度折射系数层。

Description

光线发射器件结构及其制造方法

技术领域

本发明广泛来说涉及一种光线发射器件结构并涉及一种用来形成光线发射器件结构的方法。

背景技术

一种有机/聚合物发光器件(OLED/PLED)典型为包括无机电极和官能有机/聚合物半导体各层的薄膜发射器件。典型的是将一叠有机官能层夹入上层电极和下层电极之间。当OLED/PLED器件被电偏压时，电子和空穴可以从各个电极注入该器件。电子-空穴对在该器件的发射区重组以发射光线。在OLED/PLED中所发射的光线典型为各向同性的。

一种金属阴极典型地用于将场致发光层(EL)中所发射的光线朝着透明阳极/衬底反射。具有这样构造的器件典型具有低对比率而且这样的器件的可见图像典型为不太清晰的。因此，发明人认识到了从发射器件反射更少的环境光线是例如高对比度OLED/PLED显示器想要的。

圆形极化器典型地用于加强OLED/PLED显示器中的对比率。然而，圆形极化器是昂贵的并且极化发射光线。进一步来说，附加的接合步骤是在显示器制造工艺中典型需要的以安装圆形极化器，因而承担对基于OLED的显示器的生产的额外成本。

除了使用圆形极化器以外，已经调查研究了采用低反射性阴极来减少环境反射从而取得低反射性OLED或PLED的可行性。在号码为6429451的美国专利中，Hung和Madathil论证了可以将六溴化钙(CaB₆)用作环境光线减少的阴极。六溴化钙随逸出功的降低而导电性越高而且基本上是黑色块状的。然而，虽然该CaB₆的替换电子注入层有低反射性，但是在沉积处理中获得有稳定光电属性的均匀的CaB₆膜在实践上是困难。

进一步来说，已经开发了各种多层黑色阴极结构以使有机/阴极接口处光反射最小。例如，在号码为6429451的美国专利中和由L.S.Hung和J.Madathil发表的13(2001)1787的Adv.Mater中，报告了有LiF/Al/ZnO/Al构成的多层黑色阴极结构的较少反射的OLED。为了形成这个多层黑色阴极，缺氧的氧化锌膜通过热蒸发而沉积。氧化锌薄膜用作光学吸收层以减少从该金属阴极反射的环境光。然而，一个优势是被蒸发的ZnO典型具有导致接触电阻增加并因此具有接通电压的低导电性。O.Renault、O.V.Salata、M.Etchells、P.J.Dobson和V.Christou发表的379(2000)195的Thin SolidFilms(固态薄膜)还论证了在多层阴极系统中使用高导电黑色炭膜。这个黑色阴极包括由镁制成的薄的电子注入器层、光学吸收和导电的碳层以及厚的铝层。这个多层黑色阴极与典型的Mg/Al阴极相比具有类似的电荷注入属性，却具有低得多的反射性。由Renault等人发表的结果显示光线反射从使用典型阴极器件的大约100％减少到多层阴极的大约60％。H.Aziz、Y.F.Liew、H.M.Grandin和Z.D.Popovic发表的83(2003)186的Appl.Phys.Lett.还提出了使用包括各个由有机材料和金属混合的导电吸光层的黑色阴极。然而，以上的黑色阴极只对小分子OLED来说本质上适用。

另外，基于使用OLED的低反射性阴极中的干涉相消层的概念已经开发了“黑色层”，这一概念如A.N.Krasnov发表Information Display(信息显示)第3期第18册(2002)18和Luxell技术提交的号码为6,411,019的美国专利中所报告的。以上技术被使用在ITO上沉积CrSiO以创建干涉层。然而，因该技术具有非常窄的工艺窗口，即干涉层厚度上5％的变动导致了反射系数中因数2的改变，这个技术具有非常有限的成功。

进一步来说，基于WO02/37568和WO02/37580，已经论证了使用体或表面漫射器可以使内部总反射减少而且还可以增强发射器件的亮度。另外，EP1383180A2和US20040012328A1报告了使用有栅格测试图样的氧化铟锡(ITO)层来改进OLED显示器的对比率。然而，这个技术典型涉及器件制造期间若干个临界的工艺步骤，因而使它在实践上难以执行。

因此，需要光线发射器件结构和用来形成光线发射器件结构的方法以设法处理以上问题中的至少一个。

发明内容

根据本发明一方面，提供有一种光线发射器件结构，该结构包括，透明衬底；在该透明衬底上形成的透明电极；在该透明电极上形成的一个或多个发光层；在该一个或多个发光层上形成的反射电极；以及在该透明衬底上形成的用来增强该器件光线对比度的纹理层。

该结构可以进一步包括梯度折射系数层。

该梯度折射系数层能够抑制光线发射器件结构的光反射。

该梯度折射系数层可以用作透明电极。

该梯度折射系数层可以包括透明导电氧化(TCO)层。

该TCO层可以包括缺氧TCO材料。

该纹理层可以在该透明衬底的外表面上形成。

该纹理层可以形成为该透明衬底的表面修饰。

该纹理层可以使用化学技术、物理技术或这两种技术来形成纹理。

根据本发明另一方面，提供有一种用来形成光线发射器件结构的方法，该方法包括，提供透明衬底；在该透明衬底上形成透明电极；在该透明电极上形成一个或多个发光层；在该一个或多个发光层上形成反射电极；并且在该透明衬底上形成用来增强该器件光线对比度的纹理层。

该方法可以进一步包括形成梯度折射系数层。

该梯度折射系数层能够抑制光线发射器件结构的光线反射。

该梯度折射系数层可以用作透明电极。

该梯度折射系数层可以包括透明导电氧化(TCO)层。

该TCO层可以包括缺氧TCO材料。

该纹理层可以在该透明衬底的外表面上形成。

该纹理层可以形成为该透明层的表面修饰。

该纹理层可以使用化学技术、物理技术或这两种技术形成纹理。

附图说明

从如下所写的说明书中该发明各实施例将更好理解并对于本领域普通技术人员来说显而易见，这些实施例只是通过示例方式，而且结合图形进行说明，其中：

图1是优选示例性实施例中有机发光器件(OLED)的示意性侧视图。

图2是图示说明示例性实施例中喷丸技术的示意图。

图3(a)是示出表面粗糙度为零点几微英寸的表面的示意性侧视图。

图3(b)是示出表面粗糙度为几百微英寸的表面的示意性侧视图。

图4是图示说明平均粗糙度Ra的测量的曲线图。

图5(a)是图示说明样本控制OLED结构的示意图，该结构包括在扁平玻璃衬底上形成的正常ITO阳极。

图5(b)是图示说明样本控制OLED结构的示意图，该结构包括在扁平玻璃衬底上形成的梯度折射系数ITO阳极。

图6(a)是图示说明样本OLED结构的示意图，该结构包括在示例性实施例带纹理的玻璃衬底上形成的正常ITO阳极。

图6(b)是图示说明样本OLED结构的示意图，该结构包括在示例性实施例带纹理的玻璃衬底上形成的梯度折射系数ITO阳极。

图7是用于性能比较的所制造的样本的电流密度(mA/cm²)J对电压(V)V的曲线图。

图8是用于性能比较的所制造的样本的亮度(cd/cm²)L对电压(V)V的曲线图。

图9是用于性能比较的所制造的样本的效率(cd/A)E对电压(V)V的曲线图。

图10是用于性能比较的反射率(％)对波长(nm)的曲线图。

图11是用于性能比较的对比率(CR)对光反射率(％)R_L的曲线图。

图12是图示说明示例性实施例中一种用来形成光线发射器件结构的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在这里所述的示例性实施例中，OLED/PLED显示器中高对比度的取得可以通过使用透明的带纹理的衬底上的梯度折射系数透明导电材料例如透明导电氧化(TCO)电极来优选制造光线发射器件比如OLED。例如，该衬底一侧包括有不规则纹理拓扑或有积分漫射器分部。在这些示例性实施例中，将梯度折射系数TCO阳极沉积在该有光滑表面的衬底的对侧。

在这些示例性实施中，光线对比度上的增强可以归功于带纹理的衬底。该带纹理的衬底形成纹理用于漫射透明衬底上入射的环境光线。

进一步来说，优选地，梯度折射系数TCO层可以在这些示例性实施例中用作光学相消层以减少该器件的表面反射。

图1是优选示例性实施例中有机发光器件(OLED)的示意性侧视图。OLED102包括带纹理的衬底104，具有带纹理的表面106、在带纹理的衬底104的另一个表面上形成的梯度折射系数透明电极108、在该电极108上形成的空穴传输层110、在该空穴传输层110上形成的场致发光层112、在该场致发光层112上形成的反射电极114以及在反射电极114上形成的封装层116。电极108可以是取决于例如发射取向的阳极或阴极。为说明起见，对于其他的示例性实施例不显示封装层。

在该示例性实施例中，带纹理的衬底104可以是刚性或弹性透明衬底。梯度折射系数透明电极108包括梯度折射系数半透明层，这层不是导电就是绝缘的，首先在带纹理的衬底104，透明导电材料层例如TCO层主要用作在梯度折射系数半透明层上形成的电极。空穴传输层110包括有机层。场致发光层112可以包括在空穴传输层110之上形成的有机发射层、在该发射层之上形成的有机电子传输层以及在该电子传输层之上形成的薄的电子注入器。反射电极114包括金属层。

在该优选的示例性实施例中，梯度折射系数透明TCO电极108和带纹理的衬底104的组合导致从金属反射电极114镜面一样的表面反射的环境光线明显减少。

在如下说明中，若干示例性实施例被说明示出可以如何形成带纹理的表面106。本领域技术人员将明白的是还可以使用其他方法来形成不规则/规则纹理的表面。这些方法包括，但不限于，微/毫微印刻、化学、物理以及机械工艺。

在一个示例性实施例中，可以使用喷丸技术在衬底上形成带纹理的表面。

图2是图示说明该示例性实施例中喷丸技术的示意图。在玻璃衬底204的表面上形成包括例如ITO材料的TCO层202。在该示例性实施例中，TCO层202可以用作光学相消电极或用作到独立电极层的梯度折射系数层。衬底204的其他表面206受到压力枪208的喷丸。

玻璃表面206由通过压力枪208点燃的一连串微小的玻璃珠来修饰/处理。平均表面粗糙度可以由工艺条件比如丸子大小和喷射压力等等来控制。通过使用不同的气压例如范围从35到80磅每平方英寸(psi)，而且使用不同的丸子大小(例如范围从125到180微米每个)，玻璃衬底表面206的表面粗糙度可以从零点几微英寸变动达到几百微英寸。

图3(a)是示出表面粗糙度零点几微英寸的表面206的示意性侧视图。

图3(b)是示出表面粗糙度几百微英寸的表面206的示意性侧视图。

如图3(a)和(b)中所示，表面206具有不规则的纹理拓扑。

在该示例性实施例中，玻璃衬底204和/或压力水带/枪208可以重复性动作移动以取得表面206上的理想粗糙度。在该示例性实施例中，玻璃衬底204和压力枪208之间距离为大约90度的竖直方向上大约6英寸间距。

图4是图示说明平均粗糙度Ra的测量的曲线图。该平均粗糙度Ra被定义为由测量线L408的长度所划分的平均表面线406之上和之下各区域(例如402、404)的总和。

在另一个示例性实施例中，可以使用喷砂技术在衬底上形成带纹理的表面。

喷砂技术与喷丸技术类似。然而，喷砂技术中使用的砂子颗粒(或微小颗粒)基本上小于喷丸技术中使用的玻璃丸。在该示例性实施例中，用来投射砂子颗粒以取得与喷砂技术中相似的不规则纹理表面的工艺压力也不同。

在还有另一个示例性实施例中，可以使用砂纸研磨技术在衬底上形成带纹理的表面。

在该示例性实施例中，各种砂纸或类似材料被用来使用过机械抛光匹配的玻璃衬底表面变粗糙。该运动是重复的，例如，向前或向后的直线运动。研磨还可以在衬底只在一个方向或在两个方向上Z形移动时进行。将要明白的是还可以通过砂纸在衬底表面上运动时保持该玻璃衬底固定不动来创建基本上相同的研磨效果。

在说明可以怎样在衬底上形成带纹理的表面之后，下面提供说明OLED器件其他各层/各结构的形成/沉积的示例性实施例。

在优选的示例性实施例中，梯度折射系数透明导电材料例如TCO层(比较图2的202)在与该衬底带纹理的表面相对的衬底表面上形成，在该示例性实施例中使用的TCO材料是ITO。

在该示例性实施例中，用作集成电极例如阳极的梯度折射系数层包括高度缺氧ITO膜。该梯度折射系数ITO膜可以具有吸光属性。在膜制备期间使用射频磁控溅射在氢离子形式减少的作用下来沉积该吸光ITO层。该溅射在氩气-氢气气体混合中进行。ITO膜的折射系数可以通过改变氩气-氢气气体混合中氢气部分的压力来相应调整。

作为选择，吸光ITO层可以使用其他薄膜沉积技术在缺氧条件下制备。这些技术包括，但不限于，DC磁控溅射、反应热蒸发、电子束、物理蒸汽沉积(PVD)、化学蒸汽沉积(CVD)等等。

在该示例性实施例中，梯度折射层的厚度可以在大约10nm到几百微毫米的范围内，取决于吸光材料的类型(即可以起吸光作用的ITO或任何有机或无机半导体材料)和对应的理想折射率。

在该示例性实施例中，梯度折射系数ITO电极包括在其表面有较高逸出功的顶部高透明ITO层以增强空穴注入。这个顶部ITO层的沉积工艺还在氢气-氩气气体混合中进行但氢气部分的压力较低。这个顶部ITO层的厚度对于多种器件应用在大约130nm处保持恒定。这可以使用不同梯度折射系数阳极组合制成的OLED中空穴注入属性得以作比较。

在该示例性实施例中，形成梯度折射系数层/电极之后，有机堆叠(比较图1的110、112)在梯度折射系数层/电极上沉积。

对于有OLED结构的应用，有机材料N、N’-bis(1-萘基)-N、N’-二苯基-1、1’-二苯基-4、4’-二胺(NPB-空穴传输层)和Tris[8-羟基喹啉]铝(Alq3-发射层)通过热蒸发来沉积。这些有机层还可以通过包括，但不限于，PVD、CVD以及其他沉积技术的其他方法来沉积。

对于有PLED结构的应用，各聚合材料例如聚(3，4-乙撑二氧噻吩)、聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)的层作为空穴传输层而且聚(对苯撑乙烯)(Ph-PPV)作为发射层，通过旋转涂覆来沉积。还可以使用其他溶液可加工方法比如，但不限于，丝网印刷术、喷墨印刷术、冲压以及毫微印刻。各聚合物层的厚度可以在大约10-200nm的范围上控制。进一步来说，修饰后的夹层可以使用类似的沉积技术在有机层之间沉积。另外，小分子有机材料和树形化合物发射极还可以通过溶液加工技术来沉积。

在该示例性实施例中，形成有机堆叠(比较图1的110、112)之后，电极(比较图1的114)例如阴极，在该有机堆叠上形成。

电极材料，比如LiF/Al、Mg、Ca和其他的低逸出功金属，在示例性实施例中通过热蒸发来沉积。该电极还可以通过技术比如，但不限于，溅射、电子光束蒸发、PVD、CVD或这些处理的组合或任何其他有可能的沉积技术来制备。在该示例性实施例中，这个电极包括Ca/Ag。Ca的厚度在大约1.0nm到大约50nm的范围中。Ag的厚度在大约50nm到大约500nm的范围中。

接下来，为将包含所述示例性实施例的各器件的性能与典型器件相比，制造了实验和控制OLED样本。

图5(a)是图示说明包括扁平玻璃衬底506上形成的正常ITO阳极504的样本控制OLED结构502的示意图。图5(b)是图示说明包括在扁平玻璃衬底512上形成的梯度折射系数ITO阳极510的样本控制OLED结构508的示意图。

图6(a)是图示说明包括在示例性实施例的带纹理的玻璃衬底606上形成的正常ITO阳极604的样本OLED结构602的示意图。图6(b)是图示说明包括在示例性实施例的带纹理的玻璃衬底612上形成的梯度折射系数ITO阳极610的样本OLED结构608的示意图。带纹理的衬底606、612具有大约190微英寸的表面粗糙度。

为进行性能比较，不同的梯度折射系数ITO阳极(例如图5的510、图6的610)使用射频磁控溅射在该玻璃衬底的光滑侧沉积。图5和图6的衬底506、508、606、612在膜沉积期间以及之后不加热。由于在该膜沉积期间的等离子体处理而从根本上提高的衬底温度，在这个调查研究中低于大约80℃。然而，梯度折射系数ITO可以取决于这些应用在80℃以上在衬底处形成。在该溅射系统中底压大约2.0x10^-4帕。ITO的薄膜可以通过控制膜沉积条件来制造。例如，通过改变溅射气体混合中氢气部分的压力，有可能使这些ITO膜的光电属性最优化。

发明人认识到了为梯度折射系数ITO阳极例如图5和图6的510、610开发的低温沉积处理还适合包括塑料薄膜的弹性OLED/PLED，这种处理典型的是不与高温等离子体处理兼容。

电流密度-亮度-电压(J-L-V)特征用Keithley(基思利)2420电源测量单元在用氮吹扫的手套箱中而测量。OLED样本的折射率使用UV-VIS-NIR分光光度计来测量。

在如下附图中，G-ITO用在图例中以代表梯度折射系数ITO。

图7是用于性能比较的所制造的样本的电流密度(mA/cm²)J对电压(V)V的曲线图。曲线702示出该样本控制OLED结构502的结果(图5)。曲线704示出该样本OLED控制结构508的结果(图5)。曲线706示出该样本OLED结构602的结果(图6)。曲线708示出该样本OLED结构608的结果(图6)。

图8是用于性能比较的所制造的样本的亮度(cd/cm²)L对电压(V)V的曲线图。曲线802示出该样本控制OLED结构502的结果(图5)。曲线804示出该样本控制OLED结构508的结果(图5)。曲线806示出该样本OLED结构602的结果(图6)。曲线808示出该样本OLED结构608的结果(图6)。

图9是用于性能比较的所制造的样本的效率(cd/A)E对电压(V)V的曲线图。曲线902示出该样本控制OLED结构502的结果(图5)。曲线904示出该样本控制OLED结构508的结果(图5)。曲线906示出该样本OLED结构602的结果(图6)。曲线908示出该样本OLED结构608的结果(图6)。

从图7中可见，J-V关系在低驱动电压处基本上相同并且除了曲线706(即对于图6的样本控制OLED结构602)之外在高驱动电压处稍微偏离，在此可见在更高的驱动电压处电流密度明显增加。

从图8和9中分别所示的L-V和E-J曲线可观察到，用在扁平玻璃和带纹理的玻璃衬底上制造的梯度折射系数ITO阳极制成的OLED样本的亮度和发光效率与扁平玻璃衬底上正常ITO和带纹理的玻璃衬底上正常ITO相比较低(即分别比较图8的804与802、808与806和图9的904与902、908与906)。既然图5的梯度折射系数ITO阳极510、图6的梯度折射系数ITO阳极610是半透明的而且还可以部分吸收所发的光，包括梯度折射系数ITO的图5的OLED样本508、图6的OLED样本608发光的减少分别归因于图5的阳极510、图6的阳极610更低的透射率。与此相反，例如，在图5的样本控制OLED结构502中，在514处的阴极强烈反射从516处EL层所发的光，由此为结构502的亮度明显增加(见图8的802)和低对比度做出贡献，对包括带纹理的玻璃上的正常ITO(即图6的结构602)的OLED样本与在相同正向偏压处并且具有相似电流密度的图5的结构502(即包括扁平玻璃衬底上的正常ITO)的(见曲线802)相比在光线发射上有增加(见曲线806)。这是由于出光耦合效应，其有助于增强来自OLED样本的光输出。这个出光耦合效应可以归因于供结构602使用的带纹理的玻璃衬底(图6)。

图10是用于性能比较的光谱反射率(％)对波长(nm)的曲线图。曲线902示出该样本控制OLED结构502的结果(图5)。曲线904示出该样本控制OLED结构508的结果(图5)。曲线906示出该样本OLED结构602的结果(图6)。曲线908示出该样本OLED结构608的结果(图6)。

通过比较图5的结构502和图6的结构602，即具有在不同衬底上制造的基本上相同的OLED结构(即扁平的玻璃衬底对带纹理的玻璃衬底)，可以观察到整个器件反射率基本上下降(比较1002与1006)。OLED样本的集成光谱反射率可以使用如下关系来计算：

$R_L=\frac{\∫R\left(\mathrm{\λ}\right)F\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}}{\∫F\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}},---\left(1\right)$

在此R(λ)是OLED样本的薄膜系统的光谱反射率，F(λ)是入射照明的光通量。根据等式(1)，为图5的样本结构502、508和图6的样本结构602、608算出的集成光谱反射率分别为大约55.7％、29.7％、7％以及2％。

图11是用于性能比较的对比率(CR)对光反射率(％)R_L的曲线图。对于这个曲线图，算出的对比率作为发光反射率的函数在大约140勒克斯的环境照度下大约100cd/m²处示出。1102处的CR为样本控制OLED结构502而计算(图5)。1104处的CR为样本OLED结构508而计算(图5)。1106处的CR为样本控制OLED结构602而计算(图6)。1108处的CR为样本OLED结构608而测量(图6)。

从图11中可观察到，图5的样本结构502的对比率CR，即扁平玻璃衬底上的常规OLED结构，为大约5∶1。还可以观察到图6的样本结构602(即包括有不规则表面纹理的玻璃上的正常ITO)与图5的样本结构502相比有更高的对比率，即这些器件的对比率在大约100cd/A和大约140勒克斯环境照明下增加达到30∶1(比较1102和1106)。对于图6的样本结构608来说对比率可以进一步增加达到大约100∶1(见1108)，即在将OLED结构制造得包括带纹理的玻璃衬底上的梯度折射系数ITO阳极时。因而可以从图10和图11中观察到，图6的样本结构608可以增强OLED显示器在较高环境照明下操作时的对比度。

下面的表格1将图5的样本结构502、508和图6的样本结构602、608的器件性能列成表格。该表格示出这些样本结构的集成光谱反射率、对比率、接通电压以及发光效率的比较。

表格1

因此，以上性能比较示出，优选地，梯度折射率ITO阴极与带纹理的透明衬底的集成可以提供高对比度OLED。进一步来说，有带纹理的表面的衬底可以增强来自OLED的光输出，该带纹理的表面作用是漫射光线。

示例性实施例可以提供一种PLED/OLED器件，该器件包括刚性或弹性透明衬底、可以是导电或绝缘的梯度折射系数半透明层、在该梯度折射系数半透明层之上形成的TCO层、在TCO层之上形成的有机空穴传输层、在该空穴传输层之上形成的有机发射层、在该发射层之上形成的有机电子传输层、在该电子传输层之上形成的薄的电子注入器、在该电子注入器之上形成的金属阴极层以及封装层。

透明衬底可以是适合OLED/PLED应用的有阻渗透层的玻璃或透明塑料薄膜。该透明衬底形成纹理或提供有包括粗糙或不规则纹理表面拓扑的反射抑制元件或层。梯度折射系数半透明层可以包括一个或多个有机或无机层。梯度折射系数电极厚度在大约10nm到大约400nm范围中。该梯度折射系数电极使用TCO材料形成。梯度折射系数透明电极可以使用一种单独的TCO材料或以不同TCO的组合来形成。该缺氧TCO层可以通过溅射、热蒸发以及其他薄膜沉积技术制成。带纹理的衬底可以与梯度折射系数电极集成从而增强OLED/PLED显示器的对比率。带纹理的衬底能够改进OLED光输出。这个带纹理的衬底可以供OLED/PLED和其他发射显示器使用以减少环境反射并因此改进显示器的对比率。TCO层材料选自如下这组：氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝、氧化铟锌、氧化锡、Ga-In-Sn-O(GITO)、Zn-In-Sn-O(ZITO)、Ga-In-O(GIO)、Zn-In-O(ZIO)、其他TCO以及适合用作PLED/OLED和发射器件中的阳极的碳纳米管(CNT)。这些材料可以单独使用或与不同材料组合一起使用。该TCO层的厚度可以调节。电子注入器由低逸出功金属或金属合金形成。低逸出功金属和金属合金选自如下这组：Ca、Li、Ba、Mg。电子注入器由LiF/Al或CsF/Al或Mg/Ag或Ca/Ag构成的薄的双层体形成。如果反射阳极用在顶发射OLED/PLED中，则有折射系数梯度的TCO还可以用作增强顶发射OLED/PLED显示器的视觉清晰度的梯度折射系数阴极。

图12是图示说明示例性实施例中一种用来形成光线发射器件结构的方法的示意性流程图1200。在步骤1202，提供透明衬底。在步骤1204，在该透明衬底上形成透明电极。在步骤1206，一个或多个发光层在该透明电极上形成。在步骤1208，反射电极在该一个或多个发光层上形成。在步骤1210，纹理层在该透明衬底上形成用来增强该器件的光线对比度。

上述示例性实施例可以提供梯度折射系数TCO阳极与具有在一个表面上所提供的纹理特点的透明衬底间的集成。这些示例性实施例可以在减少环境光的反射并因此改进OLED/PLED的对比度上有效。在所述的示范性实施例中，该TCO阳极的折射系数可以通过控制膜沉积条件而设计，而透明衬底上所提供的带纹理的表面可以使用例如化学、物理或机械技术来创建。来自所制造的样本的结果显示使用这些示例性实施例制成的OLED/PLED的对比度可以通过调节ITO阳极中的缺氧态来控制，衬底表面粗糙度例如该玻璃衬底的表面粗糙度可以从零点几微英寸起变动达到几百微英寸。已经论证了在使用提供有带纹理的表面并与梯度折射系数TCO阳极结合的衬底时，OLED/PLED的对比率可以进一步增加，在大约100cd/m²和大约140勒克斯处达到大约100∶1。这些结果还显示使用这些示例性实施例制成的OLED/PLED的视觉对比度还可以是该反射抑制元件的表面粗糙度和该梯度折射系数TCO阳极的工艺条件的函数

进一步来说，上述示例性实施例可以提供OLED的对比度增强而且可以是比较简单且低成本的。上述示例性实施例容易与现有的器件制造工艺集成。上述示例性实施例可以提供制造高对比度OLED显示器而不占有目前用于OLED制造的任何另外设备或工艺修改的方式。上述示例性实施例可以适用于有各种器件架构例如底发射、顶发射以及有相反器件架构的OLED/PLED。另外，上述示例性实施例可以用来增强发光显示器中的视觉对比度，比如，但不限于，OLED/PLED和刚性以及弹性衬底上的其他发射器件。

本领域技术人员将明白的是可以对这些特定实施例中所示的本发明进行众多变动和/或修改而不脱离广泛描述的该发明的精神或范围。因此，这些实施例要在所有方面都被认为是说明性的并不是限制性的。

例如，虽然TCO已经在该示范性实施例中公开为用于梯度折射系数电极的材料，但是可以使用其他材料，包括，但不限于，将TCO和碳纳米管(CNT)组合而成的材料。

Claims (18)

1.一种光线发射器件结构，该结构包括，

透明衬底；

在该透明衬底上形成的透明电极；

在该透明电极上形成的一个或多个发光层；

在该一个或多个发光层上形成的反射电极；以及

在该透明衬底上形成用来增强该器件光线对比度的纹理层。

2.如权利要求1中所述的结构，还包括梯度折射系数层。

3.如权利要求2中所述的结构，其中该梯度折射系数层能够抑制该光线发射器件结构的光线反射。

4.如权利要求2或3中所述的结构，其中该梯度折射系数层用作该透明电极。

5.如权利要求2至4任何一项中所述的结构，其中该梯度折射系数层包括透明导电氧化(TCO)层。

6.如权利要求5中所述的结构，其中该TCO层包括缺氧TCO材料。

7.如前面权利要求任何一项中所述的结构，其中该纹理层在该透明衬底的外表面上形成。

8.如前面权利要求任何一项中所述的结构，其中将该纹理层形成为该透明衬底的表面修饰。

9.如权利要求8中所述的结构，其中该纹理层使用化学技术、物理技术或这两种技术来形成纹理。

10.一种用来形成光线发射器件结构的方法，该方法包括，

提供透明衬底；

在该透明衬底上形成透明电极；

在该透明电极上形成一个或多个发光层；

在该一个或多个发光层上形成反射电极；而且

在该透明衬底上形成用来增强该器件光线对比度的纹理层。

11.如权利要求10中所述的方法，还包括形成梯度折射系数层。

12.如权利要求11中所述的方法，其中该梯度折射系数层能够抑制该光线发射器件结构的光线反射。

13.如权利要求11或12中所述的方法，其中该梯度折射系数层用作该透明电极。

14.如权利要求11至13任何一项中所述的方法，其中该梯度折射系数层包括透明导电氧化(TCO)层。

15.如权利要求14中所述的方法，其中该TCO层包括缺氧TCO材料。

16.如权利要求10至15任何一项中所述的方法，其中该纹理层在该透明衬底的外表面上形成。

17.如权利要求10至16任何一项中所述的方法，其中将该纹理层形成为该透明衬底的表面修饰。

18.如权利要求17中所述的方法，其中该纹理层使用化学技术、物理技术或这两种技术来形成纹理。

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