CN105900254A - 有机发光二极管中的光活性双折射材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)系统,该系统包括多层结构,该多层结构具有至少两个反射界面(1a,1b)以及夹在第一电极与第二电极(3a,3b)之间的半导体有机层(2),其中,反射界面中的至少之一是半透明的以在两个反射界面(1a,1b)之间形成微腔(15),其中,在微腔中,由光活性双折射材料形成的层(6)设置在电极与反射界面之间,并且其中,光活性双折射材料被选择性地活化。
Description
技术领域
本发明涉及OLED,该OLED被布置成发射不同颜色的光,包括多层结构,该多层结构设置有第一电极、第二电极以及放置在第一电极与第二电极之间能够发光的功能层。
本发明还涉及包括这种OLED的电子设备。本发明还涉及制造OLED的方法。
背景技术
从WO 2006/087654中可获知能够发射各种颜色的光的OLED的实施例。在已知的OLED中,阳极层设置在合适的衬底上,接着是空穴注入层,接着是发光材料层,该阳极层沿着衬底具有一定的厚度,在发光材料层之上沉积有阴极层。
用于标示应用的OLED通常需要对层进行光刻和湿法刻蚀,以按照期望形状来定义活性区域。改变OLED活性区域的形貌会导致这些设备的失效,这是因为形貌改变引起不期望的厚度变化,致使设备易受突然短路的影响。已知的是发光层的厚度调整的准确度会影响OLED系统的微腔。用光学材料的有效波长确定微腔的尺寸来控制光发射的输出耦合(outcoupling)。例如,典型的OLED堆叠可以包括发光聚合物(LEP)层,该LEP层与空穴注入层相配合并且还可以与电子注入层相配合。在K.Neyts的文章“Simulation of light emission fromthin-film microcavities”,J.Opt.Soc.Am A Vol 15,No 4,April 1998(美国光学学会杂志A,1998年4月,第15卷第4期,“来自薄膜微腔的光发射的模拟”)中,讨论了光学堆叠的厚度可以如何有助于相长干涉或者相消干涉,该相长干涉或者相消干涉将导致从OLED的增强的光发射或者减弱的光发射。
该理论已导致对要在OLED堆叠的结构中使用的层厚度的严格规定。在WO2010117272中,提出下述建议:提供厚度被调整的OLED堆叠的子层,以便针对确定的波长来优化发射性能。根据本发明的、包括参照上文所讨论的OLED的设备可能涉及传感器、显示单元、照明布置或标示单元。
然而,调整OLED堆叠的厚度会引起电学性能和光学性能的不同,这在实践中难以控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种OLED,该OLED能够使用调整的功能层来发射不同颜色的光,其中,获得的这种调整具有高准确性和再现性,并且可以使用非常简单和快速的技术来实现。
为此,根据一个方面,根据独立权利要求的特征来提供一种OLED。具体地,该OLED包括多层结构,该多层结构具有至少两个反射界面以及夹在微腔中包括的第一电极与第二电极之间的半导体有机层,其中,所述反射界面中的至少之一是半透明的以在所述两个反射界面之间形成微腔,其中,在所述微腔中,由光活性双折射材料形成的层设置在所述第一电极和所述第二电极之一与所述至少两个反射界面之一之间,并且其中,所述光活性双折射材料被选择性地活化。
参照WO2009086911A1,其中公开了一些光活性双折射材料,也称为反应性液晶元或者RM。
RM可以用于通过原位聚合工艺来制造光学薄膜,像补偿、延迟或者极化薄膜,例如,用作像LC显示器之类的光学或者光电设备的组件。可以通过多种不同的因素来控制薄膜的光学属性,例如混合制剂或者衬底属性。还可以通过改变混合物的双折射率来控制薄膜的光学属性。这确定了在特定的角度下给定的延迟以及控制双折射率色散所需的厚度。高双折射率材料给出高双折射率色散,同时低双折射率材料给出低双折射率色散。
可以用多种方式来定义RM薄膜的色散率,然而,一种通用的方式是在450nm下测量光延迟(R450)并且除以550nm下测量的光延迟(R550)以获得比率R450/R550。
延迟色散的起源是由于下述事实:各项异性薄膜中的各向异性分子的两个折射率ne、no(其中,ne为平行于分子长轴方向上的“非寻常光折射率”,no为垂直于分子长轴方向上的“寻常光折射率”)随不同比率处的波长而变化,在朝向光谱的蓝端ne比no变化的更快。准备具有高延迟色散的材料的一种方式是设计下述分子,该分子具有增加的ne色散同时保持no色散基本不变。
RM薄膜可以形成为可聚合材料,优选地形成为可聚合液晶材料,该材料可选地还包括一种或多种化合物,该化合物优选为可聚合的和/或介晶的或液晶态。RM薄膜可以形成为通过使可聚合的LC材料优选地在其定向状态下按薄膜的形式聚合而获得的各向异性聚合物。
在整个申请中,使用了术语“夹入层”中的“夹入”,除非特别说明,否则该术语表示在两个其它层之间形成的层,即,夹在两者之间,而并不一定是相邻的,即,并不一定彼此之间处于直接物理接触。因此,在具有编号为1、2、3和4的连续(相邻)层的堆叠中,层2夹在层1与层3之间,而且也夹在层1与层4之间。然而,层1没有夹在层2与连续层3或4中的任何层之间。
在没有软件的情况下微腔通常很难预测。因此,双折射材料对设备的光发射的影响可能不能预先估计。尤其是发光颜色的保存以及颜色均匀性的改进是不可预测的。本发明提供一种手段来进一步优化这些方面而不影响OLED的电气系统。
当使用光活性双折射材料而不是标准材料时,在OLED区域内进行图案化会变成废弃的步骤。RM是可聚合的液晶。例如,液晶单体带有反应性丙烯酸酯端基,该反应性丙烯酸酯端基在光引发剂和UV光存在的情况下彼此聚合以形成刚性网络。由于液晶分子两端的相互聚合而导致液晶分子的指向被“冻结”。通过对RM材料进行照射,可以改变xy方向和z方向上的折射率。UV照射诱发的这种改变伴随着导致图案的出现的OLED输出中的对比度。当对光活性材料的薄层进行UV照射时,顶部发光设计中的单个光活性双折射层产生非常高的亮度对比度。
此外,惊人地是,发现光活性双折射层在使带有角度的颜色变化稳定中可以起主要作用,这是相比于其它方案的一个很大的好处。
此外,该技术的一个好处在于:不需要高精度的开发步骤来在曝光时将光活性双折射层从活性层移除。为了减少从设备的侧面向内的任何水浸入,非常有益的是该材料可以在活性区域外侧被移除并且可以被覆盖以一个或多个致密且薄的膜,该一个或多个致密且薄的膜将两个反射界面之间的半导体层与有机层分开。
此外,通过OLED的设计而不是所暴露的光活性双折射层来定义OLED的活性区域。此外,光活性双折射层是设备结构的一部分,但是可以是非电活性的。它还可以使金属镜的任何小的缺陷平坦化并且帮助减少由于电短路而造成的失效。光活性双折射层仍然足够薄以允许顶部发光OLED的高效发光。重要的是,所讨论的技术适用于使用卷对卷方法的柔性OLED制程。
根据另一方面,提供一种制造有机发光二极管(OLED)的方法,该方法包括以下步骤:
-设置多层结构,该多层结构具有至少两个反射界面以及夹在第一电极与第二电极之间的半导体有机层,其中,所述反射界面中的至少之一是半透明的以在所述两个反射界面之间形成微腔;
-在所述微腔中,在所述第一电极和所述第二电极之一与所述至少两个反射界面之一之间设置由光活性双折射材料形成的层;以及
-选择性地使所述光活性双折射材料活化。
应当理解的是,本发明的方法可以包括沉积二极管的另外的层的步骤。具体地,当半导体有机层包括诸如叠加在空穴注入层或者电子注入层上的发光层之类的多个子层时,根据本发明的方法包括下述步骤:除了所述空穴注入层和/或所述电子注入层之外,沉积该发光层。
在根据本发明的方法的实施例中,第一电极层和/或第二电极可以是反射性的或者部分是反射性的。或者,对于衬底,可以使用设置在玻璃或者塑料薄膜上的反射性材料或者金属箔。应当理解的是,半透明的反射界面将传输相当大部分的光,即,大于10%或者甚至大于50%的可见光。此外,应当理解的是,双折射可以存在于各种材料中。延迟色散的起源是由于下述事实:各项异性薄膜中的各向异性分子的两个折射率ne、no(ne为平行于分子长轴方向上的非寻常光折射率,no为垂直于分子长轴方向上的寻常光折射率)随不同比率处的波长而变化,在朝向光谱的蓝端ne比no变化的更快。例如,no与ne之间典型的差异可能在大约0.1-0.5。此外,应注意的是通常在OLED设备的制造中使用的一些材料(例如,PEDOT:PSS)呈现双折射。该材料是空穴注入层,在折射率ne与no之间具有非常有限的差异,一旦设备完成,该差异不是清晰可见的。它的双折射性通常被忽略。
此外,JP4350969公开了一种双折射层,该双折射层设置在空气界面上或者空气界面以下,以优化总的内部反射的角度。重要地,这些材料没有可选择的光活性属性。此外,注意到从WO2009/086911中可获知适当的光活性材料。尽管该公开预想了在用于标示的OLED设备中使用光活性材料,但是它的目的与本公开非常不同,因为该公开没有公开设置在微腔中的、电极与反射界面之间的由光活性双折射材料形成的层。
将参照附图对本发明的这些方面和其它方面进行更详细地讨论,其中,相似的附图标记指示相似的元件。应当理解的是,仅出于示例性目的而示出附图,并不用于限制所附权利要求的范围。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的OLED的横截面的实施例;
图2示意性地示出了用于制造根据图1的实施例的OLED的过程;
图3示出了具有用于不同折射率的双折射层的柔性绿色顶部发光OLED的能效图;
图4示出了具有光活性双折射层的OLED的实际的实施例;
图5示出了被优化用于发白光的顶部发光OLED的实际的实施例;
图6示出了与图6的实施例相关联的CIE颜色坐标图;
图7示出了用于底部发光实施例的替代性功能堆叠;
图8示出了具有特殊图案的标示底部堆叠;
图9示意性地示出了图8的底部堆叠的侧视图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的OLED的横截面的实施例。在有机发光二极管(OLED)中,设置有多层结构10,该多层结构10具有至少两个反射界面1a、1b以及夹在第一电极与第二电极之间的半导体有机层2。可以通过各自具有不同的折射率的连续各层的相对较大的差异来提供界面1a、1b上的反射。顶侧界面1b是由半透明电介质层的反射系统形成的。在该示例中,该系统是由覆盖层4(薄膜封装)与其上设置的有机阻挡(OCP)层的交界面形成的。可替选地,阴极3b可以形成半透明反射层。至少两个反射界面中的另一个反射界面是由反射的金属衬底薄膜5所形成的界面1a。
在界面1a、1b之间形成有微腔15,该微腔15取决于由各层所形成的光程(optical path)长度以及各层各自的折射率在反射界面1a、1b之间的多层结构10中相长性地输出耦合特定波长。在微腔15中,在形成反射界面1a的金属衬底5与阳极3a之间,设置有光活性双折射材料层6。根据本发明的一个方面,双折射材料(反应性液晶元(RM))6根据所选择的UV照射在构象上有所变化,导致平行于衬底平面以及垂直于衬底平面的折射率的差异。
根据某些实施例,材料的选择性活化可以是根据标示图案的图案化形式。
在另一实施例中,可以设置微图案,以便针对特定波长来增加光程,例如色彩抖动。在另一实施例中,选择性活化可以致使均匀的双折射,具有平行于分子长轴的方向上的非寻常光折射率ne,以及垂直于分子长轴的方向上的寻常光折射率n0,在各向异性膜中,垂直于分子长轴的方向按相对于非活化形式旋转的预定指向被定向。例如,在非活化形式中,反应性液晶元分子可以关于它们的分子长轴按平行于衬底平面5的平面方向被定向。在活化形式中,可以得到选择性平面外冻结,其中,反应性液晶元分子关于它们的分子长轴按相对于衬底平面5的平面外方向被定向。通过可以有选择地被控制的方式,反应性液晶元分子相对于金属衬底平面的平均指向将致使看起来垂直于金属衬底的方向的有效折射率,该有效折射率定义了微腔15中的光程长度。
按这种方式,取决于光活性双折射层6的活化图案,微腔15可以被调整成通过相长干涉来发出辐射,或者,取决于光活性双折射层6的活化图案,微腔15可以被调整成通过相消干涉来部分或者全部地阻挡来自光电堆叠30的辐射。实际上,相较于光活性层6中表现为相消干涉的区域中的发光强度,光活性层6中表现为相长干涉的区域中的发光强度可以具有大约为5:1-100:1的对比率,更具体地,大约为25:1。
在图1的实施例中,衬底层由金属衬底5形成,并且阳极3a由透明的氧化铟锡层形成。在该实施例中,优选地阳极3a夹在双折射层6与第二电极3b之间。其优势在于:通常是电绝缘层的光活性双折射层没有封闭在由电极3a与3b之间的功能材料2所形成的光电堆叠30中,由此使得OLED堆叠10的电气特性基本上不受影响。在所示的实施例中,光活性双折射层6设置在金属衬底薄膜5与半导体有机层2之间的光路(light path)中。其优势在于:双折射层可以容易地被定向并且可以形成用于光电堆叠的适当的衬底层,该衬底层对平面性非常敏感。可替选地,假设薄膜形成在微腔15中,则双折射薄膜可以设置在OLED的顶侧上,即,例如,在透明的阴极3b与薄膜封装层4之间。
而在一些实施例中,可以预见的是,例如可以通过金属化塑料的适当的物理制备(即,研磨)来在不需要预对准层的情况下设置光活性双折射层;优选地,光活性双折射层被设置在光对准层上以使得由具有为了对准的目的而构建的函数的光对准层来提供对准。在这方面,参考了Y.Kurioz的文章“P-128:Orientation of a Reactive Mesogen on Photosensitive Surface”Volume 38,Issue 1,pages 688–690,May 2007(2007年5月,第38卷第1期第688-690页,“P-128:光敏表面上反应性液晶元的指向”)中描述的材料,在该文章中,讨论了下述光对准聚合物,该光对准聚合物在不同的主链的侧片段中包含肉桂酸衍生物(聚乙烯醇、聚硅氧烷、纤维素)。这些材料的光对准属性是由偏振紫外光照射下侧片段的各向异性二聚反应以及可能的肉桂酰片段的顺-反异构化反应所引起的。纤维素基肉桂酸盐聚合物具有光敏性,并且在UV照射之后给大多数商业的向列液晶混合物提供高质量对准。
图2示意性地示出了用于制造根据所公开的实施例的OLED的过程。
在可选步骤200中,光对准材料7设置在反射衬底5上。优选地,厚度尽可能地小,例如几(几十)纳米。可以通过在室温下进行旋涂来提供涂层,不过卷对卷的应用也是可以的。
在沉积步骤200后,例如,在大约80摄氏度下进行退火步骤300,在该步骤中,通过UV照射R使光对准材料7固化。可以通过在诸如汞灯之类的UV光下图案化的曝光来进行照射,以形成对准结构。
在步骤400中,在微腔中,光活性双折射材料层6设置在电极与反射界面之间,该反射界面是由金属衬底5形成的;并且在随后的步骤500之后,可以通过光图案化来选择性地使该光活性双折射材料层活化,例如通过掩模曝光R’或者通过无掩模曝光。掩模M可以设置有适当的图案,例如,标示图案。可替选地,例如,之前光对准步骤300的图案化通过加温退火来施加期望的图案结构。因此,形成微腔的底部结构15a,其中,光活性双折射材料6选择性地被活化,并且其中,金属衬底5形成反射界面。
在随后的步骤600中,在结构15a上进行透明的电极材料(例如氧化铟锡)的沉积,在降低的温度下(例如120摄氏度)进行加温退火、图案化,以形成多层结构30的阳极3a,随后设置夹在中间的半导体有机层和阴极3b。为了封装OLED,在随后的步骤700中,设置薄膜结构15b,以形成包括两个反射界面15a、15b的微腔15;这两个反射界面15a、15b中的至少一个界面是半透明的。步骤200-步骤500,或者更具体地所有步骤都适于在卷对卷制程中进行。
图3示出了针对特定厚度的双折射层的、具有用于不同折射率的该双折射层的柔性绿色顶部发光OLED的功效图。该图相应地示出了对比率。在该图中,层厚度在0nm与500nm之间变化,对于柔性绿色顶部发光OLED,在大约250nm-280nm的层厚度处具有大约20:1-25:1的最优对比率。发现对于1.5和1.8,在法线视角下颜色几乎是相同的。
还有一点很重要的是通过选择使对比率最大的厚度,非活化区域处设备的效率被严重降低。该图还示出了针对折射率n=1.5、n=1.8以及它们的对比率的在垂直于衬底平面的视角下随厚度变化的功效。在440nm的最大对比处,两条曲线不完美地反相。原因在于随着RM厚度的增加,由于微腔变得较弱而导致功效降低。对于该实施例,其它功效和对比率的组合最优是不可能发生的。
令人惊讶的是,在光活性双折射层的特定厚度范围中,已经表明实际上可以用下述未开发的层来潜在地制造OLED,该未开发的层在用特定图案照射时显示随着最小颜色变化的效率的极大增加。
图4示出了下述顶部发光OLED 100的实际的实施例,该顶部发光OLED100具有被优化用于从荧光发光聚合物(例如,(螺)芴共聚物)来发射绿光的光活性双折射层6。可替选地,可以用包含基于金属的配合物的发光共聚物来替代。此外,可以使用发光源自于荧光或者磷光的小分子材料。可以使用具有最优功函数的空穴注入层和电子注入层,以利于电极处的电荷注入,但是优选地,这些层可以掺杂以具有非均质性,该非均匀性生成导致电荷自由注入势垒的欧姆接口。此外,OLED可以包括一个或更多个电荷阻挡层,例如图5中的IL(中间层)。尽管在图5中,IL是通过在相似单体的基础上沉积聚合物作为发光材料而形成的,但是在不同的化合物中,已知的是可以使用基于小分子的材料来替代。此外,OLED不局限于单一的光发射单元。相反,例如,可以在薄金属氧化薄膜的基础上,在有或者没有透明的电荷生成层的情况下,将多个发光元件堆叠在两个反射体之间。在这里,示例的范围被限制为发射单色绿光的单个发射层,该单个发射层被沉积在电子阻挡芴共聚物中间层上,该电子阻挡芴共聚物中间层自身包含空穴注入层(噻吩类)。双折射层6被设置成厚度大约为273nm-278nm。光电堆叠35包括例如厚度大约为30-40nm的ITO阳极3a。为了更好的阳极电导率,可以通过将RM层的厚度减少相当的量来实现更厚的ITO层。此外,堆叠包括厚度大约为30nm的空穴注入层22、厚度大约为16nm的中间层21以及厚度大约为60-70nm的发射层20。示例中的光电堆叠150由厚度约为15nm的银阴极形成顶部,使得它在很大程度上透明。可以通过钡/铝来促进阴极处的电子注入,优选地,该钡/铝各自具有小于1nm的厚度。
在该实施例中,通过层40以及致密无机层给光电堆叠150提供封盖,其中,层40的折射率大于1.7,优选地大于1.8,该层40例如为设置在半透明的阴极上的ZnS、ZnSe、TiO2、Ta2O5,致密无机层的折射率大于1.7,优选地大于1.8,该致密无机层例如为设置在ZnS层40上的SiN层41,用作为(第一)无机阻挡层。无机层41被有机阻挡层42所覆盖,可选地,进一步被无机和有机阻挡层所覆盖(未示出)。优选地,ZnS层40的厚度大约为30nm,例如,25-35nm,并且优选地,SiN层的厚度大约为200nm,例如,大约190-210nm。通过这种布置,可以在无机阻挡覆盖层41与有机阻挡层42之间形成反射界面1b。与之前的实施例中一样,光对准层7设置在金属衬底薄膜50上,该光对准层7可以是形成第一反射界面1a的金属薄膜或者金属化塑料薄膜。此外,当适当地考虑用于微腔150的光对准层7的透射光学属性时,在光对准层7与衬底50之间可以存在中间层。
发射区域20朝向SiN/OCP反射界面1b(第一封装层)的光学厚度为发射的辐射的1个有效波长λ(lambda),该有效波长为介质中的波长,即,真空中的波长除以介质的折射率。更一般地说,发射区域20朝向界面1b的光学厚度为(1/2+1/2n)λ,其中n为整数。在第一最优(n=1.5)的情况下,微腔150中的总光程长度为有效波长λ的2倍,或者在第二最优的情况下,微腔150中的总光程长度为有效波长λ的2.5倍。换言之,当在离界面1b下述距离处生成光时,输出耦合是最优的,该距离为1/2个有效波长λ的倍数。在作为用于使对比最大化的优选情形的最小值处,光学厚度接近2 1/4个有效波长λ。计算出的最小值出现在1 3/4个有效波长λ处。最大对比出现在下述情形之间,即在针对n=1.5的光学厚度接近于最小值或者在最小值处的情形与针对n=1.8的光学厚度尽可能地与最大值一致的情形之间。由于效率的原因,微腔150的总厚度优选为最小。
图5示出了被优化用于发白光的顶部发光OLED的实际的实施例。对于该实施例,RM层没有被图案化,但是,例如约为450nm的RM层的双折射性质优化了白光发射OLED以用于更大的视角。具体地,堆叠建立在金属衬底50a上,例如,银或者铝衬底,其中设置大约450nm的未图案化的RM材料层6。该RM层6可以被50nm厚的SiN屏蔽层41a所屏蔽,该SiN屏蔽层41a可以屏蔽包括来自RM层的水的挥发性物质的任何释气。由夹在ITO阳极3a与设置有电子注入层的阴极3b之间的白色的聚合物发光二极管(PLED)20a形成光电堆叠。在该实施例中,阴极3b可以由金属形成并且可以包括由利于电荷注入的一种或多种光活性材料形成的电子注入层部分。例如,可以设置15nm厚的钡/铝/银层。其他适合的电子注入材料可以包括:Ca、LiF、CsF、NaF、BaO、CaO、Li2O、CsCO3。由于注入层的层厚度只有几纳米,因此堆叠的外形保持光学均匀。堆叠被大约30nm的ZnS层40和大约166nm的SiN层41所覆盖。顶层是由OCP(用于平坦化的有机涂层)42和SiN层41的交替堆叠所设置的,结束于诸如另一个OCP层之类的一层或多层,该一层或多层用于屏蔽SiN层41以免受诸如刮伤之类的外界影响。尽管实施例中示出了具有最佳的厚度值的层,但本领域技术人员显然可以理解的是层厚度的大约+/-10%到+/-15%的变化仍可以产生最佳结果。
图6示出了与图6的实施例相关联的CIE-1931颜色坐标图;重要的是,图6示出CIEx和CIEy颜色坐标几乎保持不变,也就是说,对于0度与55度之间的角度(相对于法线)屈服值在20%以内。
图7示出了用于底部发光实施例的替代性功能堆叠。在该实施例中,RM层设置在透明衬底上,该透明衬底例如为半透明的聚合物层55。作为图6和图8的顶部发光实施例的替代物,在这里电极之一(例如,透明的ITO电极)也夹在双折射层6、7与反射性第二电极(阴极)之间。应当注意的是,只要阳极和阴极的透明性保持相同,阳极和阴极就可以互换。半透明反射体41a生成光学腔15’,该光学腔15’还包括RM层6和光对准层7。与先前的示例类似,层6和层7位于光电堆叠30’的外部。半透明反射体可以由金属层形成,优选地设置在导电体上或者设置在绝缘覆盖层上,由此形成覆盖层与透明衬底55之间的反射界面1a。
图8示出了具有特殊图案的标示底部堆叠结构15a;其中,在微腔中,由光活性双折射材料形成的层6、7被设置在第一电极和第二电极之一(即,图案化的ITO电极3a)与至少两个反射界面之一(即,金属衬底5)之间。为了给较大的标示区域S提供充足的电力,可以经由连接31将阳极3a电连接到金属衬底。底部堆叠15a可以设置有未图案化的屏蔽层,例如,设置为覆盖RM层6、7以便防止包括水的挥发性物质的释气的SiN层41a。屏蔽层41a可以用绝缘边界区域45来作为边界,例如,覆盖在边界区域45中可能接触金属衬底5的屏蔽层41a。例如,可以在卷对卷制程中通过对底部堆叠结构15a上的OLED或者PLED材料进行间歇式印花来对标示区域S进行图案化。
在该实施例中,通过经由掩模R’进行照射的UV照射来选择性地使光活性双折射材料层6活化。
图9示意性地示出了图8的底部堆叠15a的侧视图。堆叠15a示出包括金属衬底薄膜5以形成反射界面之一的多层结构15,其中,光活性双折射层6设置在金属衬底薄膜5与要沉积在用作阳极的图案化ITO层3a上的光发射半导体有机层之间的光路中。可以通过绝缘边界45使阴极(未示出)与基底衬底5和阳极3a电隔离。可以使用(重新使用)步骤500的标示掩模R’或者相应的掩模来使电子注入层部分图案化以进一步增强对比率。在对底部堆叠15进行处理时,优选地,可以通过外绝缘45来支撑掩模R’,该外绝缘45可以形成例如大约几百微米的轻微突起。可以将标示掩模R’相应地用于用UV剂量通过掩模R’对RM层6进行照射,以选择性地使光活性双折射材料层6活化;可选地,生成通孔31之后,用图案化电极3a覆盖RM层;d)针对空穴注入层或者电子注入层的适当的应用,选择性地重新使用该掩模。作为示例,可以由以下材料中的任何材料形成空穴注入层:PEDOT:PSS、聚苯胺、三苯胺(4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)、诸如HAT-CN、PPDN之类的腈类化合物、吩嗪类(HATNA)、诸如TCNQ和F4TCNQ之类的醌二甲烷(quinodimethanes)、酞菁金属配合物(包括铜、钛、铂配合物)、诸如MeO-TPD、MeO-Spiro-TPD之类的包括芴基团的芳香胺、联苯胺类(诸如NTNPB、NPNPB)。此外,OLED堆叠可以包括本领域技术人员公知的材料层,例如,空穴传输层;用于发射性磷光染料(例如,红外(III)发射器)的材料层以及例如由羟基喹啉金属配合物(例如Liq、BAlq)形成的电子传输&空穴阻挡层;苯并咪唑(例如TPBi);恶二唑类(例如PBD、Bpy-OXD、BP-OXD-Bpy);菲咯啉类(例如BCP、菲咯啉);三唑类(例如TAZ、NTAZ);吡啶基化合物(例如,BP4mPy、TmPyPB、BP-OXD-Bpy);吡啶类(例如,BmPyPhB、TpPyPB);浴铜灵和红菲咯啉、恶二唑类、三唑类、喹啉铝盐。
与图2的实施例类似,作为图8和图9中示出的堆叠15a的替代物,可以由金属衬底5(从下到上)形成底部堆叠,选择性地设置SiN层41a以通过电隔离定义标示区域S;PA/RM层6、7覆盖SiN层41a,用标示掩模R’对PA/RM层进行照射以提供标示图案S。然后均匀的ITO层可以被设置成屏蔽PA/RM层以及用作阳极层。通过对PA/RM层进行图案化,可以实现光学对比以显示与图2的实施例类似的标示图案S。取决于光活性双折射层6的活化图案,微腔15可以被调整成通过相长干涉来发出辐射,或者,取决于光活性双折射层6的活化图案,微腔15可以被调整成通过相消干涉来部分或者全部地阻挡来自光电堆叠30的辐射。
应当理解的是,尽管上文已经描述了本发明的具体实施例,但是可以以与上述不同的方式来实践本发明。此外,参照不同的附图所讨论的分离的特征可以合并。
Claims (15)
1.一种有机发光二极管OLED系统,包括多层结构,该多层结构具有至少两个反射界面以及夹在第一电极与第二电极之间的半导体有机层,其中,所述反射界面中的至少之一是半透明的以在所述两个反射界面之间形成微腔,其中,在所述微腔中,由光活性双折射材料形成的层设置在所述第一电极和所述第二电极之一与所述至少两个反射界面之一之间,并且其中,所述光活性双折射材料被活化。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管,其中,所述多层结构包括金属衬底或金属化衬底以形成所述反射界面之一,并且其中,所述光活性双折射层设置在所述金属衬底与所述半导体有机层之间的光路中。
3.根据权利要求1或2所述的有机发光二极管,其中,所述第一电极夹在所述双折射层与所述第二电极之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机发光二极管,其中,所述光活性双折射层设置在光对准层上。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管,其中,所述光对准层设置在所述金属衬底或者所述金属化衬底上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的有机发光二极管,其中,所述反射界面之一是由无机阻挡层与有机阻挡层之间的界面形成的。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管,其中,所述无机阻挡层包括折射率大于1.7的层,例如,ZnS层以及该ZnS层上形成的SiN层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的有机发光二极管,其中,所述电极之一是半透明的,从而形成所述反射界面之一。
9.根据前述权利要求中任一项所述的有机发光二极管,其中,所述光活性双折射材料由带有可聚合基团的液晶单体形成,所述可聚合基团通过光活化将所述液晶单体冻结在刚性网络中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的有机发光二极管,其中,所述光对准层包括由各向异性二聚作用所形成的聚合物。
11.一种电子设备,包括根据前述权利要求中任一项所述的二极管。
12.一种制造有机发光二极管OLED系统的方法,包括:
-设置多层结构,该多层结构具有至少两个反射界面以及夹在第一电极与第二电极之间的半导体有机层,其中,所述反射界面中的至少之一是半透明的以在所述两个反射界面之间形成微腔;
-在所述微腔中,在所述第一电极和所述第二电极之一与所述至少两个反射界面之一之间设置由光活性双折射材料形成的层;以及
-选择性地使所述光活性双折射材料活化。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述光活性双折射材料设置在光对准材料上。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述光对准材料设置在形成所述反射界面之一的反射衬底上。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其中,在所述光活性双折射材料上设置透明的电极。
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