CN103460432A - 用于借助于至少部分透明的单侧发射oled的固态照明窗的方法和装置 - Google Patents

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CN103460432A
CN103460432A CN201280016498XA CN201280016498A CN103460432A CN 103460432 A CN103460432 A CN 103460432A CN 201280016498X A CN201280016498X A CN 201280016498XA CN 201280016498 A CN201280016498 A CN 201280016498A CN 103460432 A CN103460432 A CN 103460432A
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弗兰基·索
金渡泳
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Abstract

本发明的实施方案涉及用于提供至少部分透明的单侧发射OLED的方法和装置。至少部分透明的单侧发射OLED可以包括:镜,例如镜基底,该基底具有透明阳极和透明阴极。该镜可以允许光的可见光谱中的至少一部分通过,同时还对光的可见光谱中的至少另一部分进行反射。镜可以对由OLED的发光层发射的入射到镜的第一表面上的可见光中的至少一部分进行反射,同时允许入射到镜的第二表面上的可见光中的另一部分通过镜。

Description

用于借助于至少部分透明的单侧发射OLED的固态照明窗的方法和装置
技术领域
本申请要求于2011年4月5日提交的、序列号为61/472,088的美国临时申请的优先权,其全部公开内容(包括任何数字、表或附图)通过参引合并在本文中。
背景技术
有机发光器件(OLED)包含有有机材料并且发光。透明OLED包括顶电极和底电极,其中二者均为透明电极。可以是常规的底发射或顶发射的单侧OLED通常包括反射电极和透明电极,在这两种情况下,电极之间包含有有机发光层。
发明内容
本发明的实施方案涉及一种用于提供至少部分透明单侧发射OLED的方法和装置。至少部分透明是指OLED允许可见光谱的至少一部分通过。至少部分透明单侧发射OLED可以包括镜,例如镜基底,其中基底具有透明阳极和透明阴极。镜可以允许光的可见光谱中的至少一部分通过,同时还对光的可见光谱中的至少另一部分进行反射。例如,镜可以对由OLED的发光层(例如,有机发光层)发射的入射到镜的第一表面上的可见光中的至少一部分进行反射,同时允许入射到镜的第二表面上的可见光中的另一部分通过镜。在实施方案中,OLED可以包括介质堆叠镜(dielectric stack mirror)、氧化铟锡(ITO)底阳极电极和Mg:Ag顶阴极电极。
本发明的实施方案还涉及一种用于提供包含至少部分透明单侧发射OLED的照明窗的方法和装置。当使用至少部分透明单侧发射OLED制作窗时,可以例如在白天看到外面,并且可以例如在夜晚使单侧发射OLED用作光源,原因是OLED的光主要只沿一个方向发射。这可以通过包含对由OLED的有机发光层发射的可见光中的至少一部分进行反射的镜来实现。窗可以被设置成使得OLED发射所沿的一个方向是朝向建筑物或其他结构的内部而不是向外发射到环境中。
在本发明的实施方案中,至少部分透明单侧发射OLED可以包含介质堆叠镜基底。OLED还可以包括透明阳极电极、有机发光层和透明阴极电极。在一个特定实施方案中,介质堆叠镜基底可以包括Ta2O5和SiO2的交替层。在特定实施方案中,OLED可以包括:玻璃基底;在玻璃基底上的介质堆叠镜,其中所述介质堆叠镜包含Ta2O5和SiO2的交替层;在介质堆叠镜上的透明阳极电极,其中所述透明阳极电极包括ITO;在透明阳极电极上的空穴传输层;在空穴传输层上的有机发光层;以及在有机发光层上的透明阴极电极,其中所述透明阴极电极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,其中所述Mg:Ag层具有小于30nm的厚度,并且其中Mg和Ag以10:1(Mg:Ag)的比例存在,并且其中所述Alq3层具有0nm至200nm的厚度。
在本发明的另一实施方案中,照明窗可以包括至少部分透明的单侧发射OLED。
在本发明的再一实施方案中,制造至少部分透明单侧发射OLED的方法可以包括:形成镜;在镜上形成透明阳极电极;在透明阳极电极上形成有机发光层;以及在有机发光层上形成透明阴极电极。镜可以是例如介质堆叠镜,其中所述介质堆叠镜包括具有不同折射率的两种介质材料的交替层。
附图说明
图1A和图1B示出了根据本发明的实施方案的照明窗在白天(图1A)和夜晚(图1B)的工作原理。
图2A示出了可以结合到根据本发明的实施方案的OLED中的介质堆叠镜的横截面视图。
图2B示出了针对图2A的介质堆叠镜的透射光谱。
图3A示出了通过根据本发明的实施方案的透明单侧发射OLED所看到的透明图像。
图3B示出了根据本发明的实施方案的OLED横截面视图。
图3C示出了关于根据本发明的实施方案的OLED的电流密度和发光量与电压的关系。
图3D示出了针对根据本发明的实施方案的OLED的电流效率与电流密度的关系。
具体实施方式
在本文使用术语“在……上”或“在……之上”的情况下,当涉及层、区域、图案或结构时,应当理解,所述层、区域、图案或结构可以直接在另一层或结构上,或者也可以存在中间层、区域、图案或结构。在本文使用术语“在……下”或“在……下方”情况下,当涉及层、区域、图案或结构时,应当理解,所述层、区域、图案或结构可以直接在另一层或结构下,或者也可以存在中间层、区域、图案或结构。在本文使用术语“直接在……上”的情况下,当涉及层、区域、图案或结构时,应当理解,所述层、区域、图案或结构直接在另一层或结构上,不存在中间层、区域、图案或结构。
在本文将术语“约”与数值一起使用时,应当理解,其值在该值的95%至该值的105%的范围内,即该值可以为所修饰的值的+/-5%。例如,“约1公斤”是指0.95公斤至1.05公斤。
当本文将术语“至少部分透明”与术语“OLED”一起使用(例如,“一种至少部分透明单侧发射OLED”、“一种至少部分透明的OLED”)时,应当理解,可以包括镜和/或镜基底的OLED允许光的可见光谱中的至少一部分通过OLED。当本文将术语“透明”与“阳极”、“阴极”或“电极”一起使用时,应当理解,所述阳极、阴极或电极允许由发光层产生的光通过所述阳极、阴极或电极,而无显著反射。
本发明的实施方案涉及一种用于提供至少部分透明单侧发射OLED的方法和装置。所述至少部分透明单侧发射OLED可以包括具有透明阳极电极和透明阴极电极的镜基底。镜能够允许光的可见光谱中的至少一部分通过,同时还对光的可见光谱中的至少另一部分进行反射。例如,镜能够对由OLED的发光层(例如,有机发光层)发射的可见光中的至少一部分进行反射。在实施方案中,OLED可以包括介质堆叠镜、氧化铟锡(ITO)底部阳极电极和Mg:Ag顶部阴极电极。
本发明的实施方案还涉及一种用于提供包含至少部分透明单侧发射OLED的照明窗的方法和装置。当使用至少部分透明单侧发射OLED制造窗时,有利的是,可以例如在白天看到外面,并且可以例如在夜晚使单侧发射OLED用作光源,原因是OLED的光主要只沿一个方向发射。窗可以被设置成使得OLED发射所沿的一个方向是朝向建筑物或其他结构的内部而不是向外发射到环境中。
在本发明的实施方案中,至少部分透明单侧发射OLED可以包含镜基底,例如介质堆叠镜基底。OLED还可以包括透明阳极电极、有机发光层和透明阴极电极。在特定实施方案中,镜可以是介质堆叠镜并且可以包含Ta2O5和SiO2的交替层。在一个特定实施方案中,OLED可以包括:玻璃基底;在玻璃基底上的介质堆叠镜,其中介质堆叠镜包含Ta2O5和SiO2的交替层;在介质堆叠镜上的透明阳极电极,其中所述透明阳极电极包括ITO;在透明阳极电极上的空穴传输层;在空穴传输层上的有机发光层;以及在有机发光层上的透明阴极电极,其中所述透明阴极电极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,其中所述Mg:Ag层具有小于30nm的厚度,并且其中Mg和Ag以10:1(Mg:Ag)的比例存在,并且其中所述Alq3层具有0nm至200nm的厚度。
在本发明的另一实施方案中,照明窗可以包括至少部分透明单侧发射OLED。
在本发明的再一实施方案中,制造至少部分透明单侧发射OLED的方法可以包括:形成镜;在镜上形成透明阳极;在透明阳极上形成有机发光层;以及在有机发光层上形成透明阴极。镜可以是例如介质堆叠镜,其中所述介质堆叠镜包括具有不同折射率的两种介质材料的交替层。
如本文所描述的包含至少部分透明单侧发射OLED的照明窗可以对具有某一波长或多个波长的光是透明的,使得可以在白天看到外面,而在外边黑暗时为照明源。OLED的光沿一个方向发射,并且照明窗可以被设置成将光发射到建筑物或其他结构中而不是发射到环境中。在实施方案中,至少部分OLED可以对光的可见光谱中的一部分是透明的而对光的可见光谱中的另一部分进行反射。照明窗的OLED可以包括:发射波长在可见光谱的给定范围内的光的发光层(例如,有机发光层);以及对于由OLED的发光层发射的光的至少一部分呈反射性的镜。镜还可以对不是由OLED发射的光的可见光谱中的至少一部分是透明的。
参照图1A,例如来自外部环境的入射光20能够入射到玻璃基底上,并且入射光的一部分能够通过装置,使得装置对可见光20是至少部分透明的,并且装置能够用于例如在白天从内部观察外部环境。参照图1B,装置能够例如在夜晚在外部黑暗时被用来产生光(25、27),其中光的很大一部分(约90%或>90%)沿一个方向25传播,而仅有小部分(约10%或<10%)沿相反方向27损失。这样,因为光的大部分沿一个方向传播,所以我们将该OLED称作单侧OLED。装置能够布置为使得将产生的绝大多数的光25提供在期望的位置(例如,在建筑物或结构的内部或朝向外部需要光的区域),而仅有小部分损失在相反方向27上。装置能够任选地包括玻璃基底60和/或一个或更多个透明电极层30。装置还能够包括可见镜80和有机发光层90。在一个特定实施方案中,可见镜可以允许红外(IR)辐射通过镜。
参照图2A,可以结合到根据本发明的实施方案的装置中的介质堆叠镜100可以包括具有不同折射率(n)的介质材料(37、39)的交替层。例如,较高的n材料37可以是Ta2O5,而较低的n材料39可以是SiO2,然而本实施方案不限于此。每个层(37、39)可以具有约10nm至约100nm的厚度,并且每种层可以存在1至40个(在数量上)。
介质堆叠镜100可以任选地定位成与玻璃基底60相邻和/或定位成与OLED的电极如ITO层35相邻。在一个实施方案中,介质堆叠镜100可以对在某一波长范围(或多个范围)例如红外(IR)光和/或可见光谱中的一部分内的光21是透明的,而对某一波长范围(或多个范围)例如可见光谱中的另一部分内的光22进行反射。即,介质堆叠镜100可以对某一波长范围(或多个范围)中的光21具有约10%或<10%的反射率,而对某一波长范围(或多个范围)的光22具有约90%或>90%的反射率。例如,介质堆叠镜100可以对(至少)红外(IR)光和/或红光是透明的,而对(至少)绿光进行反射。在一个特定实施方案中,介质堆叠镜对由发光层产生的光进行反射。
在某些实施方案中,介质堆叠镜可以包含有Ta2O5和SiO2的交替层。每个Ta2O5层可以具有例如约10nm至约100nm的厚度,并且每个SiO2层可以具有例如约10nm至约100nm的厚度。介质堆叠镜可以包括例如N个Ta2O5层,其中SiO2层的数目在N-1至N+1的范围内,并且其中N在1至40的范围内。
参照图2B,在实施方案中,介质堆叠镜100可以对波长在475nm至550nm范围内的光具有超过98%的反射率,而对波长为440nm或600nm的光具有至少80%的透射率(即20%或更小的反射率)。通过介质堆叠镜100观看可以看到如图3A中的图像,使得通过介质堆叠镜的光能够具有浅红色外观,原因是介质堆叠镜对红光是透明的。
参照图3B,在一个实施方案中,至少部分透明单侧发射OLED200可以包括镜100(如介质堆叠镜)、在镜100上的透明阳极电极37、在透明阳极电极37上的有机发光层220、以及在有机发光层220上的透明阴极电极230。OLED200可以任选地包括在镜100下方的玻璃基底60。OLED200还可以任选地包括在透明阳极电极37上且在有机发光层220下方的空穴传输层210。OLED200还可以任选地包括电子传输层(未示出)。
在一个实施方案中,介质堆叠镜100可以包括Ta2O5和SiO2的交替层。每个Ta2O5层可以具有约10nm至约100nm的厚度,并且每个SiO2层可以具有例如约10nm至约100nm的厚度。介质堆叠镜可以包括N个Ta2O5层,其中SiO2层的数目在N-1至N+1的范围内,并且其中N在1至40的范围内。
有机发光层220可以包括例如铱三(2-苯基吡啶)(Ir(ppy)3)、[二甲氧基-5(2-乙基己氧基)-聚亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、和/或双[(4,6-二氟苯基)吡啶]吡啶甲酸(Flrpic),然而实施方案不限于此。空穴传输层210可以包括(N,N'-二-[(1-萘基)-N,N'-二苯基]-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺)(NPB)、1,1'-双((二-4-甲苯胺)苯基)环己烷(TAPC)、(聚(9’9-二辛基芴-共-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、和/或二胺衍生物(TPD),然而实施方案不限于此。电子传输层(未示出)可以包括BCP、菲咯啉(Bphen)、3TPYMB、和/或Alq3,然而实施方案不限于此。透明阳极电极37可以包括氧化铟锡(ITO)、碳纳米管(CNT)、氧化铟锌(IZO)、银纳米线、或镁:银/Alq3(Mg:Ag/Alq3)堆叠层,然而实施方案不限于此。透明阴极电极230可以包括ITO、CNT、IZO、银纳米线、或Mg:Ag/Alq3堆叠层,然而实施方案不限于此。
在一个实施方案中,透明阴极电极230可以包括Mg:Ag/Alq3堆叠层。Mg:Ag/Alq3堆叠层231可以具有小于30nm的厚度。在一个特定实施方案中,Mg:Ag/Alq3堆叠层231可以具有约10nm的厚度。在另一实施方案中,Mg:Ag/Alq3堆叠层231可以具有11nm的厚度。镁和银可以以10:1(Mg:Ag)或约10:1(Mg:Ag)的比率存在。Alq3层232可以具有0nm至200nm的厚度。在一个特定实施方案中,Alq3层232可以具有约50nm的厚度。在另外的实施方案中,Alq3层232可以具有50nm的厚度。
透明阳极电极37、有机发光层220、空穴传输层210(如果存在)和电子传输层(如果存在)每个均可以具有约10nm至约500nm的厚度。更具体地,这些层中的每个层可以具有约40nm至约200nm的厚度。在一个特定实施方案中,透明阳极电极37可以具有约110nm的厚度,有机发光层220可以具有约70nm的厚度,以及空穴传输层210可以具有约70nm的厚度。
在本发明的实施方案中,制造透明单侧发射OLED的方法可以包括:形成镜;在镜上形成透明阳极电极;在透明阳极电极上形成有机发光层;以及在有机发光层上形成透明阴极电极。镜可以是例如介质堆叠镜,其中所述介质堆叠镜包括具有不同折射率的两种介质材料的交替层。
在某些实施方案中,介质堆叠镜可以包括Ta2O5和SiO2的交替层,其中每个Ta2O5层具有约10nm至约100nm的厚度,其中每个SiO2层具有约10nm至约100nm的厚度。其中介质堆叠镜包括N个Ta2O5层,其中SiO2层的数目在N-1至N+1的范围内,并且其中N在1至40的范围内。介质堆叠镜可以对波长在475nm至550nm范围内的光具有大于98%的反射率,并且其中介质堆叠镜对波长为440nm的光具有小于20%的反射率,并且其中介质堆叠镜对波长为600nm的光具有小于20%的反射率。
在多个实施方案中,透明阴极电极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,并且形成透明阴极电极包括:以小于30nm的厚度形成Mg:Ag层,其中镁和银以10:1(Mg:Ag)的比例存在;以及在Mg:Ag层上以0nm至200nm的厚度形成Alq3层。
根据本发明的实施方案,有利的透明单侧发射OLED利用具有透明阳极电极(例如ITO底部阳极电极)和透明阴极电极(例如薄的Mg:Ag/Alq3顶部阴极电极)的镜。镜可以对波长在某一范围(或多个范围)内的光具有非常高(约90%或>90%)的反射率,而对波长在不同范围或多个范围内的光具有低(20%或更小)的反射率。例如,如图2A所示,镜可以对波长在约475nm至约550nm范围内的光具有超过98%的反射率,而对波长为约440nm或约600nm的光具有>80%的透射率(20%或更小的反射率)。镜可以对光的可见光谱中的至少一部分是透明的,并且通过镜的光可以具有例如如图3A所看到的浅红色的外观。在许多实施方案中,从OLED发射的光中的大于90%的光将会传播通过透明阳极电极,而只有在某些波长范围内的很小部分(<10%)的光能够传播通过镜。
在本发明的实施方案中,OLED可以包括镜。OLED可以包括如下发光层,该发光层发射具有在可见光谱中的给定波长的光或具有在如下范围内的波长的光:其中该范围的至少一部分处于可见光谱中。镜可以对由OLED的发光层发射的可见光中的至少一部分进行反射。例如,镜可以对由OLED的发光层发射的可见光中的大于90%或至少90%的可见光进行反射。在多个实施方案中,镜可以对由OLED的发光层发射的可见光中的任一个如下百分比或范围的可见光进行反射:90%、约90%、>91%、91%、约91%、>92%、92%、约92%、>93%、93%、约93%、>94%、94%、约94%、>95%、95%、约95%、>96%、96%、约96%、>97%、97%、约97%、>98%、98%、约98%、>99%、99%、约99%、约100%、100%、>89%、89%、约89%、>88%、88%、约88%、>87%、87%、约87%、>86%、86%、约86%、>85%、85%、约85%、>84%、84%、约84%、>83%、83%、约83%、>82%、82%、约82%、>81%、81%、约81%、>80%、80%、约80%、>79%、79%、约79%、>78%、78%、约78%、>77%、77%、约77%、>76%、76%、约76%、>75%、75%、约75%、>74%、74%、约74%、>73%、73%、约73%、>72%、72%、约72%、>71%、71%、约71%、>70%、70%、约70%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少89%、至少88%、至少87%、至少86%、至少85%、至少84%、至少83%、至少82%、至少81%、至少80%、至少79%、至少78%、至少77%、至少76%、至少75%、至少74%、至少73%、至少72%、至少71%或至少70%。
镜还可以对可见光谱中的至少一部分光是透明或者透射的。例如,镜可以对于可见光的不包括由OLED的发光层发射的可见光谱部分的部分的20%(即,波长在不与由OLED的发光层发射的光的波长或波长范围重叠的范围内的可见光的<20%)是反射性的(即对于>80%是透射性的)。在多个实施方案中,镜可以对于具有不与由OLED的发光层发射的光重叠的波长或波长范围的可见光中的任一个如下百分比或范围的可见光是反射性的:20%、约20%、<21%、21%、约21%、<22%、22%、约22%、<23%、23%、约23%、<24%、24%、约24%、<25%、25%、约25%、<26%、26%、约26%、<27%、27%、约27%、<28%、28%、约28%、<29%、29%、约29%、约0%、0%、<19%、19%、约19%、<18%、18%、约18%、<17%、17%、约17%、<16%、16%、约16%、<15%、15%、约15%、<14%、14%、约14%、<13%、13%、约13%、<12%、12%、约12%、<11%、11%、约11%、<10%、10%、约10%、<9%、9%、约9%、<8%、8%、约8%、<7%、7%、约7%、<6%、6%、约6%、<5%、5%、约5%、<4%、4%、约4%、<3%、3%、约3%、<2%、2%、约2%、<1%、1%、约1%、<30%、30%、约30%、至多20%,至多21%、至多22%、至多23%、至多24%、至多25%、至多26%、至多27%、至多28%、至多29%、至多19%、至多18%、至多17%、至多16%、至多15%、至多14%、至多13%、至多12%、至多11%、至多10%、至多9%、至多8%、至多7%、至多6%、至多5%、至多4%、至多3%、至多2%、至多1%或至多30%。
镜可以对可见光谱中的至少一部分光是透明或者透射的。例如,镜可以对于全光谱可见光的>80%是反射性的。在多个实施方案中,镜可以对于全光谱可见光中的任一个如下百分比或范围的可见光是反射性的:20%、约20%、<21%、21%、约21%、<22%、22%、约22%、<23%、23%、约23%、<24%、24%、约24%、<25%、25%、约25%、<26%、26%、约26%、<27%、27%、约27%、<28%、28%、约28%、<29%、29%、约29%、<30%、30%或约30%、<31%、31%、约31%、<32%、32%、约32%、<33%、33%、约33%、<34%、34%、约34%、<35%、35%、约35%、<36%、36%、约36%、<37%、37%、约37%、<38%、38%、约38%、<39%、39%、约39%、40%、40%或约40%、<41%、41%、约41%、<42%、42%、约42%、<43%、43%、约43%、<44%、44%、约44%、<45%、45%、约45%、<46%、46%、约46%、<47%、47%、约47%、<48%、48%、约48%、<49%、49%、约49%、50%、50%或约50%、<51%、51%、约51%、<52%、52%、约52%、<53%、53%、约53%、<54%、54%、约54%、<55%、55%、约55%、<56%、56%、约56%、<57%、57%、约57%、<58%、58%、约58%、<59%、59%、约59%、60%、60%或约60%、<61%、61%、约61%、<62%、62%、约62%、<63%、63%、约63%、<64%、64%、约64%、<65%、65%、约65%、<66%、66%、约66%、<67%、67%、约67%、<68%、68%、约68%、<69%、69%、约69%、70%、70%或约70%、<71%、71%、约71%、<72%、72%、约72%、<73%、73%、约73%、<74%、74%、约74%、<75%、75%、约75%、<76%、76%、约76%、<77%、77%、约77%,<78%,78%,约78%,<79%,79%,约79%,80%,80%或约80%、<81%、81%、约81%、<82%、82%、约82%、<83%、83%、约83%、<84%、84%、约84%、<85%、85%、约85%、<86%、86%、约86%、<87%、87%、约87%、<88%、88%、约88%、<89%、89%、约89%、90%、约90%、>90%、>89%、>88%、>87%、>86%、>85%、>84%、>83%、>82%、>81%、>80%、>79%、>78%、>77%、>76%、>75%、>74%、>73%、>72%、>71%、>70%、>20%、>21%、>22%、>23%、>24%、>25%、>26%、>27%、>28%、>29%、>30%、>31%、>32%、>33%、>34%、>35、>36%、>37%、>38%、>39%、>40%、>41%、>42%、>43%、>44%、>45%、>46%、>47%、>48、>49%、>50%、>51%、>52%、>53%、>54%、>55%、>56%、>57%、>58%、>59%、>60%、>61%、>62%、>63%、>64%、>65%、>66%、>67%、>68%、>69%、至少90%、至少89%、至少88%、至少87%、至少86%、至少85%、至少84%、至少83%、至少82%、至少81%、至少80%、至少79%、至少78%、至少77%、至少76%、至少75%、至少74%、至少73%、至少72%、至少71%、至少70%、至少20%、至少21%、至少22%、至少23%、至少24%、至少25%、至少26%、至少27%、至少28%、至少29%、至少19%、至少18%、至少17%、至少16%、至少15%、至少14%、至少13%、至少12%、至少11%、至少10%、至少9%、至少8%、至少7%、至少6%、至少5%、至少4%、至少3%、至少2%、至少1%、至少30%、至少31%、至少32%、至少33%、至少34%、至少35、至少36%、至少37%、至少38%、至少39%、至少40%、至少41%、至少42%、至少43%、至少44%、至少45%、至少46%、至少47%、至少48、至少49%、至少50%、至少51%、至少52%、至少53%、至少54%、至少55%、至少56%、至少57%、至少58%、至少59%、至少60%、至少61%、至少62%、至少63%、至少64%、至少65%、至少66%、至少67%、至少68%、至少69%、至多90%、至多89%、至多88%、至多87%、至多86%、至多85、至多84%、至多83%、至多82%、至多81%、至多80%、至多79%、至多78%、至多77%、至多76%、至多75%、至多74%、至多73%、至多72%、至多71%、至多70%、至多20%、至多21%、至多22%、至多23%、至多24%、至多25%、至多26%、至多27%、至多28%、至多29%、至多30%、至多31%、至多32%、至多33%、至多34%、至多35、至多36%、至多37%、至多38%、至多39%、至多40%、至多41%、至多42%、至多43%、至多44%、至多45%、至多46%、至多47%、至多48、至多49%、至多50%、至多51%、至多52%、至多53%、至多54%、至多55%、至多56%、至多57%、至多58%、至多59%、至多60%、至多61%、至多62%、至多63%、至多64%、至多65%、至多66%、至多67%、至多68%或者、至多69%。
在一个实施方案中,OLED可以包含有镜并且可以包括发射其中至少一部分处于可见光谱中的光的发光层(例如,有机发光层)。在多个实施方案中,镜可以对由OLED的发光层发射的可见光中的至少80%或至少90%的可见光进行反射,并且还可以反射可见光中的除OLED的发光层发射的光之外的至多20%的可见光。在多个实施方案中,镜可以对由OLED的发光层发射的可见光中的以上所列任意范围值的可见光进行反射,并且镜还可以反射波长范围不与包含有由OLED的发光层发射的光的波长范围重叠的可见光中的以上所列任意范围值的可见光。
根据本发明的实施方案,有利的至少部分透明单侧发射OLED可以包括镜、透明阳极电极(如ITO底阳极电极)、透明阴极电极(如薄的Mg:Ag/Alq3顶阴极电极)、和有机发光层。在多个实施方案中,镜可以对由有机发光层发射的可见光中的至少80%或至少90%进行反射,并且可以对可见光中的除由OLED的有机发光层发射的光之外的至多30%的可见光进行反射。镜可以是介质堆叠镜,并且可以包括具有不同折射率的两种介质材料的交替层。介质材料可以是例如Ta2O5和SiO2
在另外的实施方案中,镜可以对由有机发光层发射的可见光中的至少80%进行反射,并且可以对可见光中的除由OLED的有机发光层发射的光之外的至多30%的可见光进行反射。
在又一另外的实施方案中,镜可以对由有机发光层发射的可见光中的至少80%进行反射,并且可以对可见光中的除由OLED的有机发光层发射的光之外的至多20%的可见光进行反射。
在又一另外的实施方案中,镜可以对由有机发光层发射的可见光中的至少80%进行反射,并且可以对可见光中的除由OLED的有机发光层发射的光之外的至多10%的可见光进行反射。
在又一另外的实施方案中,镜可以对由有机发光层发射的可见光中的至少90%进行反射,并且可以对可见光中的除由OLED的有机发光层发射的光之外的至多10%的可见光进行反射。
实例1
制造OLED,其包括:具有约1mm厚度的玻璃基底;直接在玻璃基底上的介质堆叠镜;直接在介质堆叠镜上的包含ITO且具有约110nm的厚度的透明阳极电极;直接在透明阳极电极上的包含NPB且具有约70nm的厚度的空穴传输层;直接在空穴传输层上的包含Alq3且具有约70nm的厚度的有机发光层;以及直接在有机发光层上的包含具有约50nm的厚度的Alq3层和具有约11nm的厚度的Mg:Ag层的透明阴极电极。
参照图3C,对于该单侧透明OLED的顶发射和底发射二者,示出了作为电压的函数的电流密度(mA/cm2)和发光量(Cd/m2)。对于该OLED,顶发射与底发射的比率为约9:1。针对电流密度-底与电流密度-顶的线几乎相同,使得它们几乎重叠。参照图3D,对于该单侧透明OLED的顶发射和底发射二者,示出了作为电流密度(mA/cm2)的函数的电流效率(cd/A)。
本文中涉及或引用的所有专利、专利申请、临时申请、和公布,其全部内容包括数字和表格以其不与本说明书的明确教导相矛盾的程度通过参引合并至本文中。
应当理解,本文所描述的实例和实施方案仅是用于说明的目的,并且根据这些实例和实施方案的修改或变化将是本领域内技术人员能够想到的并将落入本申请的精神和范围内。

Claims (33)

1.一种有机发光器件(OLED),包括:
有机发光层;
镜;
阳极电极,其中所述阳极电极对可见光是透明的;以及
阴极电极,其中所述阴极电极对可见光是透明的,
其中所述有机发光层布置在所述阳极电极与所述阴极电极之间,并且其中所述镜布置为使得所述阳极电极和所述阴极电极中之一在所述镜与所述有机发光层之间,以及
其中所述镜对于第一可见光波长范围是反射性的,其中由所述有机发光层发射的可见光中的至少第一部分具有在所述第一可见光波长范围内的波长,并且其中所述镜对于第二可见光波长范围是透射性的,其中所述有机发光层不发射波长在所述第二可见光波长范围的至少一部分中的光。
2.根据权利要求1所述的OLED,其中由所述有机发光层发射的所述可见光具有在所述第一可见光波长范围内的波长,其中所述有机发光层不发射波长在所述第二可见光波长范围内的光。
3.根据权利要求1所述的OLED,其中所述镜包括介质堆叠镜。
4.根据权利要求3所述的OLED,其中所述介质堆叠镜对波长在475nm至550nm范围内的光具有大于98%的反射率,并且其中所述介质堆叠镜对于波长为440nm的光具有20%或更小的反射率,并且其中所述介质堆叠镜对于波长为600nm的光具有20%或更小的反射率。
5.根据权利要求3所述的OLED,其中所述OLED还包括基底,其中所述基底相邻于所述镜。
6.根据权利要求3所述的OLED,其中所述介质堆叠镜包括Ta2O5层和SiO2层。
7.根据权利要求6所述的OLED,其中所述介质堆叠镜包括Ta2O5和SiO2的交替层,其中每个Ta2O5层具有约10nm至约100nm的厚度,并且其中每个SiO2层具有约10nm至约100nm的厚度。
8.根据权利要求7所述的OLED,其中所述介质堆叠镜包括N层Ta2O5,其中SiO2层的数目在N-1至N+1的范围内,并且其中N在1至40的范围内。
9.根据权利要求1所述的OLED,还包括空穴传输层和电子传输层。
10.根据权利要求1所述的OLED,其中所述有机发光层包括Ir(ppy)3、MEH-PPV、Alq3或Flrpic。
11.根据权利要求9所述的OLED,其中所述空穴传输层包括NPB、TAPC、TFB或TPD。
12.根据权利要求9所述的OLED,其中所述电子传输层包括BCP、Bphen、3TPYMB或Alq3。
13.根据权利要求1所述的OLED,其中所述透明阳极包括选自氧化铟锡(ITO)、碳纳米管(CNT)、氧化铟锌(IZO)、银纳米线和镁:银/Alq3(Mg:Ag/Alq3)堆叠层中的至少一种材料,并且其中所述透明阴极包括选自ITO、CNT、IZO、银纳米线和Mg:Ag/Alq3堆叠层中的至少一种材料。
14.根据权利要求13所述的OLED,其中所述透明阴极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,其中所述Mg:Ag层具有小于30nm的厚度,并且其中Mg和Ag以10:1(Mg:Ag)的比例存在,并且其中所述Alq3层具有0nm至200nm的厚度。
15.根据权利要求1所述的OLED,其中所述透明阳极电极布置在所述镜与所述有机发光层之间。
16.根据权利要求1所述的OLED,其中所述透明阴极电极布置在所述镜与所述有机发光层之间。
17.根据权利要求1所述的OLED,还包括:
玻璃基底;
在所述透明阳极电极上的空穴传输层;
其中所述镜包括介质堆叠镜,其中所述介质堆叠镜布置在所述玻璃基底上,其中所述介质堆叠镜包括Ta2O5和SiO2的交替层;
其中所述透明阳极电极布置在所述介质堆叠镜上,其中所述透明阳极电极包括ITO;
其中所述有机发光层布置在所述空穴传输层上;以及
其中所述透明阴极电极布置在所述有机发光层上,其中所述透明阴极电极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,其中所述Mg:Ag层具有小于30nm的厚度,并且其中Mg和Ag以10:1(Mg:Ag)的比例存在,并且其中所述Alq3层具有0nm至200nm的厚度。
18.一种照明窗,包括根据权利要求17所述的OLED。
19.一种照明窗,包括:
玻璃基底;以及
根据权利要求1所述的OLED。
20.根据权利要求1所述的OLED,其中所述镜对于由所述有机发光层发射的可见光中的至少90%是反射性的。
21.根据权利要求2所述的OLED,其中所述镜对于由所述有机发光层发射的可见光中的至少90%是反射性的。
22.根据权利要求2所述的OLED,其中所述镜对于所述第二可见光波长范围内的可见光的至少80%是透射性的。
23.根据权利要求2所述的OLED,其中所述镜对于所述第二可见光波长范围内的可见光的至少90%是透射性的。
24.一种制造OLED的方法,包括:
形成镜;
在所述镜上形成透明阳极电极;
在所述透明阳极电极上形成有机发光层;以及
在所述有机发光层上形成透明阴极电极,
其中所述镜对于第一可见光波长范围是反射性的,其中由所述有机发光层发射的可见光中的至少第一部分具有在所述第一可见光波长范围内的波长,并且其中所述镜对于第二可见光波长范围是透射性的,其中所述有机发光层不发射波长在所述第二可见光波长范围的至少一部分中的光。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述镜包括介质堆叠镜,并且其中所述介质堆叠镜包括具有不同折射率的两种介质材料的交替层。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述介质堆叠镜包括Ta2O5和SiO2的交替层,其中每个Ta2O5层具有约10nm至约100nm的厚度,其中每个SiO2层具有约10nm至约100nm的厚度,其中所述介质堆叠镜包括N层Ta2O5,其中SiO2层的数目在N-1至N+1的范围内,并且其中N在1至40的范围内。
27.根据权利要求24所述的方法,其中所述透明阴极包括Mg:Ag/Alq3堆叠层,并且其中形成所述透明阴极包括:
以小于30nm的厚度形成Mg:Ag层,其中Mg和Ag以10:1(Mg:Ag)的比例存在;以及
在所述Mg:Ag层上以0nm至200nm的厚度形成Alq3层。
28.根据权利要求26所述的方法,其中所述介质堆叠镜对波长在475nm至550nm范围内的光具有大于98%的反射率,并且其中所述介质堆叠镜对波长为440nm的光具有20%或更小的反射率,并且其中所述介质堆叠镜对波长为600nm的光具有20%或更小的反射率。
29.根据权利要求24所述的方法,其中由所述有机发光层发射的所述可见光具有在所述第一可见光波长范围内的波长,其中所述有机发光层不发射波长在所述第二可见光波长范围内的光。
30.根据权利要求24所述的方法,其中所述镜对于由所述有机发光层发射的可见光中的至少90%是反射性的。
31.根据权利要求29所述的方法,其中所述镜对于由所述有机发光层发射的可见光中的至少90%是反射性的。
32.根据权利要求29所述的方法,其中所述镜对于所述第二可见光波长范围内的可见光的至少80%是透射性的。
33.根据权利要求29所述的方法,其中所述镜对于所述第二可见光波长范围内的可见光的至少90%是透射性的。
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