CN106233488A - 具有表面改性层的有机发光二极管 - Google Patents

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A·布翰达利
H·布海
M·阿巴比
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Abstract

一种有机发光二极管(l0)，其包括具有第一表面(14)和第二表面(16)的基板(12)、第一电极(32)和第二电极(38)。发射层(36)位于第一电极(32)与第二电极(38)之间。该有机发光二极管(10)另外包括表面改性层(18)。该表面改性层(18)包括不平坦表面(30,52)。

Description

具有表面改性层的有机发光二极管
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年4月24日提交的美国临时专利申请号61/983,528的优先权，该申请在此通过引用以其全文并入。
政府支持的通知
本发明是受美国政府支持在能源部授予的合同号DE-EE-0003209下进行。美国政府在本发明中可享有一定权利。
发明背景
发明领域
本发明大体上涉及发光器件(诸如有机发光二极管)，和更特别地涉及具有光散射表面的发光器件以及制造该发光器件的方法。
技术考虑
有机发光二极管(OLED)是发光器件的实例。OLED具有并入有源堆栈(activestack)的多层结构，该有源堆栈具有薄有机膜，例如有机半导体材料的电致发光发射层。该有源堆栈位于两个电极(阳极与阴极)之间。当电流在阳极与阴极之间通过时，发射层响应于电流的施加而发光，通常为可见光。OLED被用于许多应用中，诸如电视屏幕、计算机监视器、移动电话、PDA、手表、照明和各种其他电子器件。
OLED提供了许多优于常规的无机发光器件(诸如液晶和白炽灯或紧凑型荧光灯(CLF))的优势。例如，OLED无需背光即而起作用。在低环境光中，诸如暗室，OLED屏幕可实现高于常规的液晶显示器的对比度。OLED也比液晶显示器更薄、更轻，和更具可挠性。与白炽灯或紧凑型荧光灯相比，OLED需要更少能量来操作，且提供成本节约。
然而，OLED的一个缺点在于，由于OLED各层间的折射率差异产生光波导效应，有源堆栈所产生的大量光损失掉了。发射层所发射的一部分光在各个层边界处被反射回去，并困(trap)在该层中。在常规的OLED照明器件中，有机发射层所发射的约80％可见光由于此光波导效应困在OLED内。
因此，提供从OLED提取比常规的OLED所可能提取的更多的电磁辐射(例如，可见光)的器件和/或方法将是有利的。
当前，增加光提取的方法包括复杂涂层施加方法与表面图案化方法的组合。例如，OLED基板的外表面可经化学刻蚀(诸如酸刻蚀)或物理刻蚀(诸如通过工具)来增加该基板表面的表面粗糙度。增加表面粗糙度增加了雾度，其通常增加从OLED提取的光的量。然而，这些当前涂布和图案化方法增加了制造OLED所需的制造时间和成本，并可导致储存和处理刻蚀和/或涂料材料方面的环境问题。此外，这些方法不会对OLED的各个内部层间的波导效应产生影响。
因此，提供具有以下优于当前器件或方法的优势中的一种或多种的发光器件(诸如OLED)和/或制造发光器件的方法也会是有利的：减小的波导效应；更高的光发射；更简单的制造方法；减少的生产成本；更少的生产步骤；和/或较不复杂的生产步骤。
发明内容
在以下编号条目(clause)中提供本发明的概述：
条目1:一种有机发光二极管，其包括具有第一表面和第二表面的基板；第一电极；和第二电极。发射层位于该第一电极与该第二电极之间。该有机发光二极管另外包括表面改性层，该表面改性层包括不平坦表面。
条目2:条目1的有机发光二极管，其中该表面改性层位于该第一电极与该基板之间。
条目3:条目1或2的有机发光二极管，其中该表面改性层提供具有不平坦表面(特别是不平坦内表面)的有机发光二极管的至少另一层。
条目4:条目1至3中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层包括多层结构。
条目5:条目1至4中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层包括位于该基板的至少一部分上的第一膜和位于该第一膜的至少一部分上的第二膜。优选地，该第二膜与该第一膜直接接触。
条目6:条目5的有机发光二极管，其中该第一膜具有第一膨胀系数，和该第二膜具有第二膨胀系数。优选地，该第一膨胀系数大于该第二膨胀系数。
条目7:条目6的有机发光二极管，其中该第一膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是至少25，特别是至少40。
条目8:条目6或7的有机发光二极管，其中该第一膨胀系数不大于220，特别是不大于200。例如，不大于80。
条目9:条目6至8中任一项的有机发光二极管，其中该第一膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是在25至220的范围内，特别是在40至200的范围内。
条目10:条目6至9中任一项的有机发光二极管，其中该第二膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是至少1，特别是至少4。
条目11:条目6至10中任一项的有机发光二极管，其中该第二膨胀系数不大于100，特别是不大于80。
条目12:条目6至11中任一项的有机发光二极管，其中该第二膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是在1至100的范围内，特别是在4至80的范围内。
条目13:条目6至12中任一项的有机发光二极管，其中该第一膨胀系数大于该第二膨胀系数。
条目14:条目5至13中任一项的有机发光二极管，其中该第一膜包括选自以下的材料：弹性体材料、聚合物型材料、聚合物型有机材料及其混合物。例如，该第一膜可包括聚烷基硅氧烷，特别是聚二甲基硅氧烷。
条目15:条目5至14中任一项的有机发光二极管，其中该第一膜具有至少1nm，特别是至少10nm的厚度。
条目16:条目5至15中任一项的有机发光二极管，其中该第一膜具有不大于500nm，诸如不大于100nm的厚度。
条目17:条目5至16中任一项的有机发光二极管，其中该第一膜具有1nm至500nm，特别是10nm至100nm范围内的厚度。
条目18:条目5至17中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜具有高于该第一膜的硬度(durometer)。
条目19:条目5至18中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜包括氧化物、金属氧化物、氮化物和/或氧氮化物膜，特别是Zn、Fe、Mn、Al、Ce、Sn、Sb、Hf、Zr、Ni、Zn、Bi、Ti、Co、Cr、Si、和In中的一种或多种的氧化物、氮化物和/或氧氮化物。例如，该第二膜可包括无机材料。
条目20:条目5至19中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜具有至少1nm，特别是至少4nm的厚度。
条目21:条目5至20中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜具有不大于300nm，特别是不大于50nm的厚度。
条目22:条目5至21中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜具有1nm至300nm，特别是1nm至50nm范围内的厚度。
条目23:条目5至22中任一项的有机发光二极管，其中该第一膜是通过湿式沉积法形成，特别是选自以下的湿式沉积法：旋涂、喷涂、流涂、狭缝型挤压式涂布和幕涂。
条目24:条目5至23中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜是通过MSVD形成。
条目25:条目5至24中任一项的有机发光二极管，其中该第二膜选自：氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆及其组合，特别是氧化铝与二氧化硅的混合物。
条目26:条目1的有机发光二极管，其中该表面改性层包括单层。
条目27:条目26的有机发光二极管，其中该表面改性层包括氧化铝或者氧化铝和二氧化硅的混合物。
条目28:条目26或27的有机发光二极管，其中该表面改性层具有至少1nm，特别是至少10nm的厚度。
条目29:条目26至28中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层具有不大于500nm，特别是不大于100nm的厚度。例如，该表面改性层可具有1nm至500nm，特别是10nm至500nm范围内的厚度。
条目30:条目1至29中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层包括并入其中的纳米颗粒。
条目31:条目30的有机发光二极管，其中该纳米颗粒包括金属氧化物纳米颗粒，特别是选自以下的纳米颗粒：氧化铝、氧化钛、氧化铈、氧化锌、氧化锡、二氧化硅、气相二氧化硅和氧化锆。
条目32:条目30或31的有机发光二极管，其中该纳米颗粒以0.1重量％至50重量％，特别是0.1重量％至10重量％的范围并入该表面改性层中。
条目33:条目1至28中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层具有介于该发射层的折射率与该基板的折射率之间的折射率。
条目34:条目1至33中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层具有平均表面粗糙度(Ra)在5nm至5000nm，特别是5nm至500nm范围内的内表面。
条目35:条目1至34中任一项的有机发光二极管，其包括至少一个位于该表面改性层与该基板间的底层。
条目36:条目35的有机发光二极管，其中该底层包括单层或多层结构。
条目37:条目35或36的有机发光二极管，其中该底层包括一种或多种金属氧化物材料，特别是选自以下的金属氧化物材料：硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、锡及其合金以及混合物的氧化物。
条目38:条目35至37中任一项的有机发光二极管，其中该底层选自均质层、梯度层和多个层。
条目39:条目35至38中任一项的有机发光二极管，其中该底层包含至少二氧化硅和氧化钛的混合物，特别是二氧化硅、氧化钛和磷氧化物(phosphorous oxide)的混合物。
条目40:条目35至39中任一项的有机发光二极管，其中该底层具有10nm至120nm，特别是30nm至70nm范围内的厚度。
条目41:条目1至40中任一项的有机发光二极管，其中该第一电极是阳极。
条目42:条目1至41中任一项的有机发光二极管，其中该第二电极选自钡、钙和镁。
条目43:条目1至42中任一项的有机发光二极管，其中该第二电极是不透明的。
条目44:条目1至42中任一项的有机发光二极管，其中该第二电极是透明的。
条目45:条目1至44中任一项的有机发光二极管，其中该第一电极包括多层结构。
条目46:条目1至45中任一项的有机发光二极管，其中该第一电极比该第二电极更靠近该基板。
条目47:条目1至46中任一项的有机发光二极管，其中该表面改性层包括无规定向(randomly oriented)的脊状物(ridge)。
条目48:一种制造有机发光二极管的方法，其包括：在基板的至少一部分上提供表面改性层；和导致该表面改性层膨胀和/或收缩，以提供具有不平坦表面的表面改性层。
条目49:条目48的方法，其包括在该表面改性层上提供额外层，以使得该额外层中的至少一个包括不平坦表面，优选不平坦内表面。
条目50:条目48或49的方法，其中该导致步骤是通过加热和/或冷却该表面改性层完成。
条目51:条目48至50中任一项的方法，其中该表面改性层包括在该基板的至少一部分上的第一膜和在该第一膜上的至少一部分上的第二膜。
条目52:条目48至51中任一项的方法，其中该方法包括：在基板的至少一部分上提供表面改性层的第一膜，以形成经涂布的基板，其中该第一膜具有第一表面积；将该经涂布的基板加热至足以导致该第一膜膨胀至第二表面积的升高的温度；在该第一膜上提供该表面改性层的第二膜，同时该第一膜的表面积大于该第一表面积；和使该具有该第一膜和该第二膜的经涂布的基板冷却，以导致该第一膜和该第二膜中的至少一个收缩，以使得该第二膜的表面包括不平坦表面。
条目53:条目51或52的方法，其中该第一膜具有第一膨胀系数，和该第二膜具有第二膨胀系数。
条目54:条目53的方法，其中该第一膨胀系数大于该第二膨胀系数。
条目55:条目51至54中任一项的方法，其中该第一膜包括选自以下的材料：弹性体材料、聚合物型材料、聚合物型有机材料及其混合物。例如，聚烷基硅氧烷，特别是聚二甲基硅氧烷。
条目56:条目51至55中任一项的方法，其中该第一膜具有1nm至500nm，特别是1nm至300nm范围内的厚度。
条目57:条目51至56中任一项的方法，其中该第二膜具有高于该第一膜的硬度。
条目58:条目51至57中任一项的方法，其中该第二膜包括氧化物、金属氧化物、氮化物和/或氧氮化物膜，特别是Zn、Fe、Mn、Al、Ce、Sn、Sb、Hf、Zr、Ni、Zn、Bi、Ti、Co、Cr、Si和In中的一种或多种的氧化物、氮化物和/或氧氮化物。
条目59:条目51至58中任一项的方法，其中该第二膜具有1nm至300nm，特别是1nm至50nm范围内的厚度。
条目60:条目51至59中任一项的方法，其中该第一膜是通过湿式沉积法形成，特别是选自以下的湿式沉积法：旋涂、喷涂、流涂、狭缝型挤压式涂布和幕涂。
条目61:条目51至60中任一项的方法，其中该第二膜是通过MSVD形成。
条目62:条目51至61中任一项的方法，其中该第二膜选自：氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆及其组合。
条目63:条目51至62中任一项的方法，其中该表面改性层具有10nm至1000nm，特别是10nm至500nm范围内的厚度。
条目64:条目51至63中任一项的方法，其中该表面改性层具有介于该发射层的折射率与该基板的折射率之间的折射率。
条目65:条目51至64中任一项的方法，其中该第一膜是通过选自以下的方法沉积：旋涂和喷涂，特别是旋涂。
条目66:条目51至65中任一项的方法，其中将该基板和该第一膜加热至一定温度，或曝露至升高的温度持续一段时间，以导致该第一膜膨胀，然后施加该第二膜。
条目67:条目66的方法，其中该升高的温度是在100°F至1,500°F(38℃至815℃)，特别是300°F至500°F(149℃至260℃)的范围内。
条目68:条目66或67的方法，其中该一段时间是在1分钟至10分钟，特别是1分钟至5分钟的范围内。
条目69:条目51至68中任一项的方法，其中该第二膜是在该第一膜处于膨胀状态时形成于该第一膜上。
条目70:条目51至69中任一项的方法，其中该第二膜是在该第一膜处于升高的温度下时形成于该第一膜上。
条目71:条目51至70中任一项的方法，其中该第二膜是通过MSVD施加。
条目72:条目48至71中任一项的方法，其包括将至少一个底层置于该表面改性层与该基板之间。
条目73:条目72的方法，其中该底层包括一种或多种金属氧化物材料，特别是硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、锡及其合金以及混合物的氧化物。
条目74:条目53的方法，其中该第一膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是至少25，特别是至少40。
条目75:条目74的方法，其中该第一膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是不大于220，特别是不大于200。
条目76:条目74或75的方法，其中该第二膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是至少4，特别是至少10。
条目77:条目74至76中任一项的方法，其中该第二膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)是不大于100,特别是不大于80。
条目78:条目74至77中任一项的方法，其中该第一膨胀系数大于该第二膨胀系数。
条目79:条目48至50中任一项的方法，其中该表面改性层包括单层，特别是包括氧化铝或者氧化铝和二氧化硅的混合物的单层。
条目80:条目48至79中任一项的方法，其中该表面改性层具有1nm至1500nm，特别是1nm至1000nm范围内的厚度。
条目81:一种条目1至81中任一项中所述的表面改性层在发光器件或太阳能电池中的用途。
条目82:一种具有根据条目1至81中任一项的表面改性层的有机发光二极管在电子器件(特别是，选自以下的电子器件：计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手表和照明器件)中的用途。
附图简述
图1是呈并入本发明特征的OLED形式的发光器件的侧截面图(不按比例)；
图2是图1的OLED的变体的侧截面图(不按比例)；
图3是图1的并入任选的纳米颗粒的图1的OLED的侧截面图(不按比例)；和
图4是实施例1中所述的OLED基板的扫描电子显微图(SEM)。
优选实施方式的详细说明
本文所使用的空间或方向术语(诸如“左边”、“右边”、“上部”、“下部”等)与本发明有关，如在图式中所示。应理解，本发明可采取各种替代性定向，并且因此这样的术语不应视为限制。
本说明书和权利要求中所用的所有数字应理解为在所有情形下经术语“约”修饰。本文所公开的所有范围应理解为涵盖开始和结束范围的值以及包含在其中的任何及所有子范围。本文所示范围表示特定范围内的平均值。
术语“在…之上(over)”意指“更远离基板”。例如，第二层位于第一层之上意指该第二层位于比该第一层更远离基板。该第二层可与该第一层直接接触，或者一个或多个其他层可位于该第二层与该第一层间。
术语“聚合物”或“聚合物型(polymeric)”包括低聚物、均聚物、共聚物和三元共聚物。
本文涉及的所有文件应视为其全文“以引用的方式并入”。
除非另有指明，否则任意提及的量为“重量％”。
术语“膜”意指具有所需或所选组合物的区域。“层”包括一个或多个“膜”。“涂层”包含一个或多个“层”。术语“有机材料”包括可用于制造有机光电器件的聚合物以及小分子有机材料。
术语“可见光”意指波长在380nm至780nm范围内的电磁辐射。术语“红外辐射”意指波长在大于780nm至100,000nm范围内的电磁辐射。术语“紫外辐射”意指波长在100nm至小于380nm范围内的电磁能量。
术语“金属”和“金属氧化物”分别包括硅和二氧化硅以及传统上公认的金属和金属氧化物，尽管按惯例硅可能不被视为金属。术语“可固化”意指能够聚合或交联的组合物。“经固化的”意指材料至少经部分聚合或交联，优选经完全聚合或交联。“至少”意指“大于或等于”。“不大于”意指“小于或等于”。
除非有相反指示，否则本文所引述的所有膨胀系数是针对材料在20℃下，10-6m/mK下的膨胀系数。
本文的所有雾度和透射值是利用Haze-Gard Plus雾度计(可商购自BYK-GardnerUSA)并按照ASTM D1003-07测定的那些。
文中本发明的讨论可将某些特征描述为在特定限制内是“特别是”或“优选”(例如，在特定限制内“优选”、“更优选”或“甚至更优选”)。应理解本发明并不限于这些特定或优选限制，而是涵盖了公开内容的全部范围。
本发明包括本发明的以下以任何方式组合的方面、由其组成或基本上由其组成。不同图式中说明本发明的各方面。然而，应理解，这仅是为了易于说明和讨论。在本发明的实践中，本发明的显示于一个图式中的一个或多个方面可与本发明的显示于一个或多个其他图式中的一个或多个方面组合。
出于下文讨论的目的，本发明将参照OLED进行描述。然而，应理解，本发明并不限于与OLED或其他发光器件一起使用，而可在其他领域中实践，诸如但不限于太阳能电池，例如光伏薄膜太阳能电池。
图1中显示了并入本发明特征的OLED 10。OLED 10包括基板12,其具有第一表面(外表面)14和第二表面(内表面)16。“外表面”意指面向OLED 10外部的表面。“内表面”意指面向OLED 10内部的表面。
OLED 10另外包括表面改性层18。表面改性层18可为单层或可为多层。在图1中，所示示例性表面改性层18包括具有第一表面(外表面)22和第二表面(内表面)24的第一膜20以及具有第一表面(外表面)28和第二表面(内表面)30的第二膜26。
OLED 10另外包括位于表面改性层18上的导电第一电极32、并入有机材料的电致发光发射层36的有源堆栈34和导电第二电极38。本领域技术人员将很好地理解常规的OLED(没有本发明的表面改性层18)的一般结构和操作，并因此将不进行详细描述。
表面改性层18提供了不平坦表面(内表面30)，其上可形成OLED 10的其他层(例如，第一电极32、有源堆栈34和/或第二电极38)。“不平坦表面”意指具有弯曲(buckled)或褶皱结构的表面。例如，该不平坦表面可以是或可包括具有交替的脊状物和槽(trough)的区域。横跨(across)该不平坦表面，脊状物间的距离可以是均匀或不均匀的。横跨该不平坦表面，槽的深度可以是均匀或不均匀的。该脊状物可无规定向。通过在表面改性层18的不平坦表面30上形成其他OLED层，这些其他层中的至少一个(优选这些其他层中的多于一个)也展现出一个或多个不平坦表面。层(一个或多个)的不平坦表面减小了光波导效应，并且容许从OLED 10发射更多光。
基板12优选是透明的基板。“透明”意指雾度小于25％，诸如小于20％，诸如小于15％，诸如小于10％，诸如小于5％。优选地，雾度小于25％。更优选地，雾度小于15％。甚至更优选地，雾度小于10％。
用于基板12的合适的材料的实例包括玻璃(诸如常规的钠钙硅酸盐玻璃和浮法玻璃)和聚合物型材料。基板12优选在550纳米(nm)的参照波长和3.2mm的参照厚度下具有高可见光透射率。“高可见光透射率”意指在550nm和3.2mm参照厚度下的可见光透射率为至少85％，诸如至少87％，诸如至少90％，诸如至少91％，诸如至少92％，诸如至少93％，诸如至少95％。优选地，基板12在550nm和3.2mm参照厚度下具有至少85％的可见光透射率。更优选地，基板12在550nm和3.2mm参照厚度下具有至少90％的可见光透射率。甚至更优选地，基板12在550nm和3.2mm参照厚度下具有至少93％的可见光透射率。例如，在3.2mm参照厚度和550nm波长下，可见光透射率可在85％至100％，诸如87％至100％，诸如90％至100％，诸如91％至100％，诸如92％至100％，诸如93％至100％，诸如94％至100％，诸如95％至100％，诸如96％至100％的范围内。可用于实践本发明的玻璃的非限制性实例包括PV和CLEARTM玻璃，其均可商购自Pittsburgh，Pennsylvania的PPG Industries，Inc.。或者，基板12可为聚合物型基板，诸如丙烯酸类基板。
基板12可具有任何所需厚度。例如，基板12可具有至少0.5mm的厚度。例如，至少1mm的厚度。例如，至少1.5mm的厚度。例如，至少2mm，诸如至少2.5mm，诸如至少3mm，诸如至少3.5mm，诸如至少4mm，诸如至少5mm，诸如至少6mm，诸如至少7mm，诸如至少8mm，诸如至少9mm，诸如至少10mm的厚度。
例如，基板12可具有不大于10mm的厚度。例如，不大于9mm，诸如不大于8mm，诸如不大于7mm，诸如不大于6mm，诸如不大于5mm，诸如不大于4mm，诸如不大于3.5mm的厚度。例如，基板12可具有不大于5mm的厚度。
例如，基板12可具有0.5mm至10mm范围内的厚度。例如，在1mm至10mm的范围内。例如，在1.5mm至5mm的范围内。
第一和第二电极32、38均可以是透明的，或者一个电极可以是透明的，和另一电极可以是不透明的(例如，反射性)。出于讨论本发明的目的，将图中所示的OLED 10描述为具有透明第一(底部)电极32和反射性第二(顶部)电极38的“底部发射”0LED。将第一电极32指定为阳极，和将第二电极38指定为阴极。然而，应理解，这仅是为了描述本发明，且本发明并不限于底部发射0LED，或者不限于第一电极32为阳极。
第一电极(例如，阳极)32可为单一导电层或者并入导电层的多层结构。第一电极32可为导电、透明层，诸如导电金属或金属氧化物层，或者可为并入导电金属或金属氧化物层的多层结构。
例如，第一电极32可包含一种或多种导电氧化物材料，诸如但不限于锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)、铝(Al)、铯(Ce)、锡(Sn)、锑(Sb)、铪(Hf)、锆(Zr)、镍(Ni)、锌(Zn)、铋(Bi)、钛(Ti)、钴(Co)、铬(Cr)、硅(Si)、铟(In)或者这些材料中的两种或更多种的合金中的一种或多种的一种或多种氧化物(诸如锡酸锌)。导电材料也可包括一种或多种掺杂剂材料，诸如但不限于氟(F)、In、Al、磷(P)、Zn和/或Sb。适宜材料的具体实例包括氧化铟锡(ITO)、经铝掺杂的氧化锌(AZO)、经氟掺杂的氧化锡、经锌掺杂的氧化铟、经锡掺杂的氧化铟、经钒掺杂的氧化铟以及锌和锡的氧化物(诸如锡酸锌或氧化锌和氧化锡的混合物)。例如，导电氧化物可包括氧化锡，特别是经氟掺杂的氧化锡。
例如，第一电极32可以是或可包括导电金属层。导电金属层的实例包括金属铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银或者其混合物、合金或组合。例如，第一电极32可包括位于两个金属氧化物层间的导电金属层。
第二电极(阴极)38可为任何常规的OLED阴极。适宜阴极的实例包括金属，诸如但不限于钡、钙和镁。第二电极38通常具有低功函数。就其中仅透过基板12从器件底部发射出光的OLED而言，第二电极38可以是具有高导电率的相对厚和/或反射性的金属层。第二电极38可以是不透明的。“不透明”意指在550nm的参照波长下具有小于5％，例如小于1％，例如0％的透射率。例如，第二电极38可反射至少一部分由活动堆栈物34所产生的光。或者，若需要从OLED 10的顶部发射出光，则第二电极38可以是透明材料，诸如上文针对第一电极32所述的那些。
有源堆栈34可包括本领域中已知的任何常规的发射层36。适用于发射层36的材料的实例包括但不限于小分子，诸如有机金属螯合物(例如，Alq3)、荧光和磷光染料和共轭树枝状高分子。适宜材料的其他实例包括三苯胺、苝、红荧烯和喹吖啶酮。或者，可使用电致发光聚合物型材料。导电聚合物的实例包括聚对苯乙炔(poly(p-phenylene vinylene))和聚芴。也可使用磷光材料。这样的材料的实例包括其中添加有机金属络合物(诸如铱络合物)作为掺杂剂的聚合物，诸如聚(n-乙烯基咔唑)。
OLED 10包括表面改性层18。在图1中，将表面改性层18描绘为多层结构，其具有位于基板12的第二表面16上(例如，与之直接接触)的第一膜20和位于第一膜20的第二表面24上(例如，与之直接接触)的第二膜26。第一膜20具有第一膨胀系数(例如，第一热膨胀系数)，且第二膜26具有第二膨胀系数(例如，第二热膨胀系数)。“膨胀系数”意指在恒定压力下每单位温度变化(例如，每度)的材料的长度或面积或体积的分数变化。该第一和第二膨胀系数可以是相同或相似的。优选地，该第一膨胀系数大于该第二膨胀系数。
第一膜20包括能够在经历温度升高(或者其他因素，诸如液体吸收)时膨胀，并然后在冷却后收缩(例如，恢复或实质上恢复至其原始尺寸，诸如原始表面积)的材料。适宜材料的实例包括弹性体材料、聚合物型材料、聚合物型有机材料及其混合物；热固性材料、热塑性材料及其混合物。具体实例包括热塑性弹性体，诸如苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃共混物、弹性体合金、热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺。其他适宜的材料包括聚氨酯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸类、聚硅氧烷、含硅涂料材料(诸如含有机硅的涂料材料)；硅烷、硅氧烷和/或其水解产物；有机硅烷；经甲硅烷基取代的材料；和衍生自任何此这样的前述材料的聚合物，诸如聚硅烷、聚有机硅烷、聚有机硅氧烷、聚有机硅氮烷和聚有机硅氮氧烷(polyorganosilazoxane)。具体实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯并咪唑、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚烷基硅氧烷(诸如聚二甲基硅氧烷)和三[3(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰酸酯。例如，第一膜20可包括聚合物型材料。例如，第一膜20可包括聚烷基硅氧烷。例如，第一膜20可包括聚二甲基硅氧烷。用于第一膜20的合适的材料的实例可以是可商购自PPG Industries，Inc.的族涂料。
第一膜20可具有提供下文所述的所需不平坦表面的任何所需厚度。第一膜20的厚度可影响第一膜20所吸收、反射或透射的光的量。通常，第一膜20越薄，其对OLED 10的光发射的影响越小。
例如，第一膜20可具有至少1nm，诸如至少5nm，诸如至少15nm，诸如至少20nm，诸如至少25nm，诸如至少30nm，诸如至少40nm，诸如至少50nm，诸如至少75nm，诸如至少100nm，诸如至少200nm，诸如至少300nm，诸如至少400nm，诸如至少500nm的厚度。例如，第一膜20可具有至少1nm的厚度。例如，第一膜20可具有至少15nm的厚度。例如，第一膜20可具有至少25nm的厚度。
例如，第一膜20可具有不大于500nm，诸如不大于400nm，诸如不大于300nm，诸如不大于200nm，诸如不大于100nm，诸如不大于75nm，诸如不大于50nm，诸如不大于40nm，诸如不大于30nm，诸如不大于25nm，诸如不大于20nm，诸如不大于15nm，诸如不大于10nm，诸如不大于5nm的厚度。例如，第一膜20可具有不大于500nm的厚度。例如，第一膜20可具有不大于300nm的厚度。例如，第一膜20可具有不大于100nm的厚度。
例如，第一膜20可具有1nm至500nm范围内的厚度。例如，该厚度可在10nm至100nm的范围内。
例如，第一膜20可具有至少25，诸如至少30，诸如至少40，诸如至少50，诸如至少60，诸如至少80，诸如至少100，诸如至少120，诸如至少140，诸如至少150，诸如至少160，诸如至少180，诸如至少200，诸如至少220的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，第一膜20可具有至少25的膨胀系数。例如，第一膜20可具有至少30的膨胀系数。例如，第一膜20可具有至少50的膨胀系数。
例如，第一膜20可具有不大于220，诸如不大于200，诸如不大于180，诸如不大于160，诸如不大于150，诸如不大于140，诸如不大于120，诸如不大于100，诸如不大于80，诸如不大于60，诸如不大于50，诸如不大于40的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，第一膜20可具有不大于220的膨胀系数。例如，第一膜20可具有不大于180的膨胀系数。例如，第一膜20可具有不大于100的膨胀系数。
例如，第一膜20可具有25至220范围内的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，在40至200的范围内。
第二膜26可以是比第一膜20更硬的膜。即，第二膜26可具有比第一膜20更高的硬度。
例如，第二膜26可以是氧化物、金属氧化物、氮化物或氧氮化物膜。例如，第二膜26可包括Zn、Fe、Mn、Al、Ce、Sn、Sb、Hf、Zr、Ni、Zn、Bi、Ti、Co、Cr、Si、In中的一种或多种的氧化物、氮化物或氧氮化物及其组合。例如，第二膜26可包括无机材料。例如，第二膜26可包括氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆及其组合。例如，第二膜26可包括氧化铝和/或二氧化硅。
例如，第二膜26可包括氧化铝和二氧化硅的混合物。例如，第二膜26可包括氧化铝和二氧化硅的混合物，该混合物具有至少10重量％的氧化铝，诸如至少15重量％的氧化铝，诸如至少20重量％的氧化铝，诸如至少40重量％的氧化铝，诸如至少50重量％的氧化铝，诸如至少60重量％的氧化铝，诸如至少70重量％的氧化铝，诸如至少80重量％的氧化铝。例如，第二膜26可包括50重量％至70重量％的氧化铝和50重量％至30重量％的二氧化硅。例如，第二膜26可包括55重量％至65重量％的氧化铝和45重量％至35重量％的二氧化硅。例如，第二膜26可包括60重量％的氧化铝和40重量％的二氧化硅。
第二膜26可具有任何所需厚度。例如，第二膜26可具有至少1nm，诸如至少5nm，诸如至少10nm，诸如至少15nm，诸如至少20nm，诸如至少25nm，诸如至少30nm，诸如至少40nm，诸如至少50nm，诸如至少75nm，诸如至少100nm，诸如至少200nm，诸如至少300nm，诸如至少400nm，诸如至少500nm的厚度。例如，第二膜26可具有至少1nm的厚度。例如，第二膜26可具有至少5nm的厚度。例如，第二膜26可具有至少25nm的厚度。
例如，第二膜26可具有不大于500nm，诸如不大于400nm，诸如不大于300nm，诸如不大于200nm，诸如不大于100nm，诸如不大于75nm，诸如不大于50nm，诸如不大于40nm，诸如不大于30nm，诸如不大于25nm，诸如不大于20nm，诸如不大于15nm，诸如不大于10nm，诸如不大于5nm的厚度。例如，第二膜26可具有不大于500nm的厚度。例如，第二膜26可具有不大于100nm的厚度。例如，第二膜26可具有不大于80nm的厚度。第二膜26的厚度可影响第二膜26所吸收、反射或透射的光的量。通常，第二膜26越薄，其对OLED10的光发射的影响越小。第二膜26可以比第一膜20更薄。
例如，第二膜26可具有1nm至300nm范围内的厚度。例如，在1nm至50nm的范围内。
第二膜26可具有至少4的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，至少6，诸如至少7，诸如至少10，诸如至少15，诸如至少20，诸如至少40，诸如至少60，诸如至少80，诸如至少100。例如，第二膜26可具有至少4的膨胀系数。例如，第二膜26可具有至少10的膨胀系数。例如，第二膜26可具有至少20的膨胀系数。
例如，第二膜26可具有不大于100，诸如不大于80，诸如不大于60，诸如不大于40，诸如不大于20，诸如不大于15，诸如不大于10，诸如不大于8，诸如不大于6的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，第二膜26可具有不大于100的膨胀系数。例如，第二膜26可具有不大于80的膨胀系数。例如，第二膜26可具有不大于40的膨胀系数。
例如，第二膜26可具有1至100范围内的膨胀系数(在20℃下，10-6m/mK)。例如，在4至80的范围内。
OLED 10的层可通过任何常规的方法形成。实例包括喷雾热解、化学气相沉积(CVD)、磁控溅射真空沉积(MSVD)、旋涂、流涂、狭缝型挤压式涂布和幕涂。该层可通过相同方法形成，或不同层可通过不同方法形成。例如，第一膜20可通过湿式沉积方法(诸如旋涂、喷涂、流涂、狭缝型挤压式涂布或幕涂)形成于基板12上。第二膜26可通过另一方法(例如通过MSVD)形成。
现将描述一种相对于图1中所示的实施例实践本发明的方法。表面改性层18是(例如，直接)形成于基板12上。第一膜20是(例如，直接)施加于基板12的第二表面16上。这可以上述任何常规的方法完成。在优选方法中，第一膜20是通过湿式涂布法(诸如旋涂或喷涂)沉积。使第一膜20固化。
将经涂布的基板(基板12和第一膜20)加热至一定温度(或曝露至升高的温度持续选定量的时间)，以使第一膜20膨胀。例如，使第一膜20的上表面24的表面积从第一表面积(加热前)增加至第二表面积(加热后)，其中该第二表面积大于该第一表面积。该温度应足以使第一膜20膨胀，但不会高到使第一膜20损伤(例如，熔化或玻璃化)。
例如，可将经涂布的基板加热至至少100°F(38℃)，诸如至少200°F(93℃)，诸如至少300°F(149℃)，诸如至少500°F(260℃)，诸如至少750°F(399℃)，诸如至少1000°F(538℃)，诸如至少1300°F(704℃)，诸如至少1500°F(815℃)，诸如至少1800°F(982℃)，诸如至少2000°F(l093℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至至少300°F(149℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至至少1000°F(538℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至至少1500°F(815℃)的温度。
例如，可将经涂布的基板加热至不大于2000°F(1093℃)，诸如不大于1800°F(982℃)，诸如不大于1500°F(815℃)，诸如不大于1300°F(704℃)，诸如不大于1000°F(538℃)，诸如不大于750°F(399℃)，诸如不大于500°F(260℃)，诸如不大于300°F(149℃)，诸如不大于200°F(93℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至不大于2000°F(1093℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至不大于1300°F(704℃)的温度。例如，可将经涂布的基板加热至不大于1000°F(538℃)的温度。
例如，可将经涂布的基板加热至100°F(38℃)至1500°F(815℃)范围内的温度。例如，在300°F(149℃)至500°F(260℃)的范围内。
若不方便测量经涂布的基板的实际温度，可将经涂布的基板曝露至已知温度持续选定的时间段，以使第一膜20膨胀。
例如，可将经涂布的基板曝露至于100°F至2,000°F(38℃至1093℃)，诸如200°F至2,000°F(93℃至1093℃)，诸如300°F至2,000°F(149℃至1093℃)，诸如500°F至2,000°F(260℃至1093℃)，诸如500°F至1800°F(260℃至982℃)，诸如500°F至1500°F(260℃至815℃)，诸如750°F至1500°F(399℃至815℃)，诸如1000°F至1300°F(538℃至704℃)范围内的温度。
例如，可将经涂布的基板曝露至100°F至1500°F(38℃至815℃)范围内的温度(诸如在炉中)。例如，在300°F至500°F(149℃至260℃)的范围内。
例如，可将经涂布的基板加热持续1分钟至30分钟，诸如1分钟至20分钟，诸如1分钟至10分钟，诸如1分钟至8分钟，诸如1分钟至6分钟，诸如1分钟至5分钟，诸如1分钟至4分钟，诸如2分钟至4分钟(诸如3分钟)范围内的时间段。
例如，可将经涂布的基板加热持续1分钟至30分钟范围内的时间段。例如，在1分钟至5分钟的范围内。
第二膜26是在第一膜20仍处于膨胀状态时(例如，在升高的温度下和/或在第二表面积下)形成于第一膜20上。即，在第一膜20的表面积大于第一表面积时。第二膜26可通过任何常规的方法形成。例如，第二膜26可通过MSVD形成。
在沉积第二膜26之后(或期间)，使第一膜20(例如，经涂布的基板)收缩，例如通过冷却。“收缩”意指第一膜20的表面积减少向或减少至第一表面积。第一膜20的收缩导致第二膜26弯曲或起波纹(ripple)。这也导致第二膜26的上表面30弯曲或起波纹，从而导致形成不平坦上表面30。例如，上表面30可具有经槽隔开的隆起(crest)或脊状物，这是由第二膜26弯曲引起的。这些脊状物在表面30上可具有无规定向。弯曲的量可受到第一膜20和/或第二膜26的材料选择的影响。例如，受到第一和/或第二膜20、26的膨胀系数之间、厚度之间的相对差异，和/或经涂布的基板加热所达温度的影响。通常，第一膜20的膨胀系数越高和/或经涂布的基板在形成第二膜26之前加热所达的温度越高，第二膜26出现弯曲应越多。
当经涂布的基板(基板12、第一膜20和第二膜26)已经冷却时，可在表面改性层18上形成OLED 10的剩余层。由于这些额外层是形成于第二膜26的不平坦顶表面30上，因此这些层中至少一些(若非全部)也将呈现不平坦表面(例如，不平坦内表面)。预期随着在表面改性层18上形成更多层，后续施加层的表面的起波纹的量(即，粗糙度)将随着添加越来越多的层而逐渐减少。即，预期后续施加层的表面(例如，内表面)将随着形成越来越多的层而呈现越来越小的粗糙度，归因于这些多个额外层对由表面改性层18引起的下伏(underlying)表面图案的粗糙度可具有的平滑效应。然而，甚至如果后续层出现此平滑效应，较早施加的层的粗糙表面仍将通过降低那些层中的光波导效应而增加OLED的光提取。
图2中所示的示例性OLED类似于图1，但表面改性层18是作为具有不平坦表面52的单层50而说明的。可将表面改性层18(例如，直接)沉积于基板12的表面16上。例如，表面改性层18可通过MSVD沉积。
表面改性层18可包括氧化物、金属氧化物、氮化物和/或氧氮化物膜。例如，表面改性层18可包括Zn、Fe、Mn、Al、Ce、Sn、Sb、Hf、Zr、Ni、Zn、Bi、Ti、Co、Cr、Si、In中的一种或多种的氧化物、氮化物和/或氧氮化物及其组合。例如，表面改性层18可包括无机材料。例如，表面改性层18可包括氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆及其组合。例如，表面改性层18(单层50)可包括氧化铝和/或二氧化硅。例如，氧化铝和二氧化硅的混合物。
例如，表面改性层18(单层50)可包括氧化铝和二氧化硅的混合物，该混合物具有至少10重量％的氧化铝，诸如至少15重量％的氧化铝，诸如至少20重量％的氧化铝，诸如至少40重量％的氧化铝，诸如至少50重量％的氧化铝，诸如至少60重量％的氧化铝，诸如至少70重量％的氧化铝，诸如至少80重量％的氧化铝。例如，表面改性层18可包括50重量％至70重量％的氧化铝和50重量％至30重量％的二氧化硅。例如，表面改性层18可包括55重量％至65重量％的氧化铝和45重量％至35重量％的二氧化硅。例如，表面改性层18可包括60重量％的氧化铝和40重量％的二氧化硅。
表面改性层18可具有任何所需厚度。例如，表面改性层18可具有至少1nm，诸如至少5nm，诸如至少10nm，诸如至少15nm，诸如至少20nm，诸如至少25nm，诸如至少30nm，诸如至少40nm，诸如至少50nm，诸如至少75nm，诸如至少100nm，诸如至少200nm，诸如至少300nm，诸如至少400nm，诸如至少500nm的厚度。例如，表面改性层18可具有至少5nm的厚度。例如，表面改性层18可具有至少10nm的厚度。例如，表面改性层18可具有至少25nm的厚度。
例如，表面改性层18可具有不大于500nm，诸如不大于400nm，诸如不大于300nm，诸如不大于200nm，诸如不大于100nm，诸如不大于75nm，诸如不大于50nm，诸如不大于40nm，诸如不大于30nm，诸如不大于25nm，诸如不大于20nm，诸如不大于15nm，诸如不大于10nm，诸如不大于5nm的厚度。例如，表面改性层18可具有不大于500nm的厚度。例如，表面改性层18可具有不大于150nm的厚度。例如，表面改性层18可具有不大于50nm的厚度。
例如，表面改性层18可具有1nm至500nm范围内的厚度。例如，在10nm至50nm的范围内。
可将经涂布的基板(基板12和表面改性层18)加热，并使之冷却。已发现，当将氧化物膜(特别是金属氧化物膜)的单层50表面改性层18加热至如上所述温度，并然后冷却时，表面改性层18的上表面52形成导致不平坦表面的弯曲或波纹。可将经涂布的基板加热至上文关于图1的实施例所述的温度和/或时间段。
图3说明了本发明的实施例，其中将光散射材料(诸如光散射颗粒42)并入表面改性层18中(例如并入第一膜20中)。这可如下完成：通过将光散射颗粒42添加至涂料组合物，并然后将该涂料组合物施加至基板12上，以形成并入光散射颗粒42的涂层(例如，第一膜20)。光散射颗粒42可随机分布在整个涂层中。光散射颗粒42的实例包括纳米颗粒，诸如无机纳米颗粒和不透明聚合物，诸如不透明聚合物(可商购自Arkema CoatingResins)。适宜纳米颗粒的实例包括氧化物纳米颗粒，诸如但不限于氧化铝、氧化钛、氧化铈、氧化锌、氧化锡、二氧化硅、气相二氧化硅和氧化锆。
涂料组合物可为能够具有并入其中的光散射材料(诸如纳米颗粒)且能够形成膜的任何材料。例如，可将纳米颗粒溶解、分散或悬浮于涂料中。可通过将含纳米颗粒的涂料材料施加至基板12上形成第一膜20。适宜涂料组合物的实例包括聚合物型材料、聚合物型有机材料及其混合物；热固性材料、热塑性材料及其混合物；含硅涂料材料，诸如含有机硅的涂料材料；硅烷、硅氧烷和/或其水解产物；有机硅烷；经甲硅烷基取代的材料；和衍生自任何这样的前述材料的聚合物。这样的聚合物的实例包括聚硅烷、聚有机硅烷、聚有机硅氧烷、聚有机硅氮烷和聚有机硅氮氧烷，例如三[3(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰酸酯。例如，该涂料组合物可包括聚烷基硅氧烷。例如，该涂料组合物可包括聚二甲基硅氧烷。适宜涂料组合物的实例可以是可商购自PPG Industries，Inc.的族涂料。
光散射材料(诸如纳米颗粒)可以任何所需量并入涂料组合物中。例如，基于该涂料组合物的总重量计，该纳米颗粒可为至少0.01重量％，诸如至少0.05重量％，诸如至少0.1重量％，诸如至少0.2重量％，诸如至少0.3重量％，诸如至少0.4重量％，诸如至少0.5重量％，诸如至少0.6重量％，诸如至少0.8重量％，诸如至少1重量％，诸如至少2重量％，诸如至少3重量％，诸如至少5重量％，诸如至少10重量％，诸如至少20重量％，诸如至少25重量％，诸如至少30重量％，诸如至少50重量％。
例如，基于该涂料组合物的总重量计，该光散射材料可为不大于50重量％，诸如不大于30重量％，诸如不大于20重量％，诸如不大于10重量％，诸如不大于5重量％，诸如不大于3重量％，诸如不大于2重量％，诸如不大于1重量％，诸如不大于0.8重量％，诸如不大于0.6重量％，诸如不大于0.5重量％，诸如不大于0.4重量％，诸如不大于0.3重量％，诸如不大于0.2重量％，诸如不大于0.1重量％，诸如不大于0.05重量％，诸如不大于0.01重量％。
例如，基于该涂料组合物的总重量计，该颗粒可以0.01重量％至50重量％的范围存在。例如，在0.01重量％至10重量％的范围内。例如，在0.01重量％至5重量％的范围内。
表面改性层18(例如，第一膜20和/或第二膜26)的涂料材料可具有介于发射层34的折射率与基板12的折射率之间的折射率。这可减小由相邻层间的边界所引起的波导效应和/或干扰效应。例如，玻璃基板通常具有1.54至1.56范围内的折射率。常规的有机发射层通常具有1.55至1.8，诸如1.6至1.8(诸如约1.7)范围内的折射率。折射率在1.5与1.7之间的表面改性层18(例如，第一膜20)将在这两个值之间。1600(可商购自PPGIndustries，Inc.)具有约1.6的折射率。
表面改性层18的内表面30、52是不平坦表面。内表面30、52可具有5nm至5000nm范围内的平均表面粗糙度(Ra)。例如，5nm至4000nm，诸如5nm至3000nm，诸如5nm至2000nm，诸如5nm至1000nm，诸如5nm至500nm，诸如5nm至300nm，诸如5nm至200nm，诸如5nm至100nm，诸如5nm至50nm。例如，5nm至40nm。例如，5nm至30nm。例如，5nm至20nm。
OLED 10可包括一个或多个位于表面改性层18与基板12间的任选的底层。该底层(一个或多个)可为单层或多层结构。该底层可包括一种或多种金属氧化物材料，诸如硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、锡及其合金以及混合物的氧化物。该底层可为均质层、梯度层，或可包括多个层或膜。“均质层”意指其中该材料是随机分布于整个涂层的层。“梯度层”意指具有两种或更多种组分，其中组分的浓度连续地随着离基板的距离变化而变化(或呈阶梯式(stepped))。例如，该底层可为至少二氧化硅和氧化钛的混合物。例如，二氧化硅、氧化钛和磷氧化物的混合物。
该底层可具有10nm至120nm范围内的厚度。例如，30nm至80nm。例如，40nm至80nm。例如，30nm至70nm。
现将特别参考图3描述OLED 10的操作。
在操作期间，横跨阳极32和阴极38施加电压。电子电流从阴极38经过发射层36流至阳极32。此电流导致发射层36发光(即选定波长或波长范围的电磁辐射)，取决于发射层36的组成。发射层36所发射的光波穿过阳极32，穿过表面改性层18，穿过基板12，且至少一部分光波离开基板12的外表面14。由于表面改性层18引起的一个或多个OLED层的波纹或弯曲(不平坦)表面，因此较少光因为波导效应困在OLED 10内，并且较多光离开OLED 10。第一膜20中的纳米颗粒42(若存在)也散射光，并且增加OLED 10的总光提取。
在本发明的另一方面中，表面改性层18可由含两种或更多种组分的混合物的复合涂料形成，该组分可被选择性移除。例如，表面改性层18可由(i)可溶于第一溶剂但不可溶于或较少溶于第二溶剂的第一组分和(ii)可溶于第二溶剂但不可溶于或较少溶于第一溶剂的第二组分的混合物形成。该第一组分可为例如氧化物，诸如硅氧化物，例如硅氧烷。该第一溶剂可为例如酸，诸如氢氟酸(HF)或硝酸。该第二组分可为例如聚合物，诸如聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。若用水冲洗含硅氧烷和PVA的复合表面改性层18，则PVA被移除(至少在或靠近表面区域处)，和该硅氧烷留下。由移除PVA所导致的空隙留下所得具有不平坦表面的表面改性层18。或者，可用HF冲洗上述复合涂料，从至少表面区域移除硅氧烷，并留下具有不平坦表面的PVA。
在本发明的另一方面中，施加涂层的表面可经表面改性处理而处理，以相对于剩余的涂层转变或改性涂层的表面区域。例如，涂层可为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。PDMS涂层可经加热，且PDMS涂层的表面经受等离子体处理，其将PDMS涂层的表面转变为硬质(hard)二氧化硅区域。随着涂层冷却，硬质二氧化硅区域将弯曲，从而形成不平坦表面。
下列实施例说明本发明。然而，应理解，本发明并不限于具体实施例。
实施例
实施例1
该实施例说明在玻璃基板上形成具有弯曲表面的涂层。
该玻璃基板为厚度为2毫米(mm)的玻璃(可商购自PPGIndustries Ohio，Inc.)。
在氧气气氛中溅镀具有60重量％的铝和40重量％的硅的阴极，以在该玻璃基板上形成厚度为25nm的氧化铝/二氧化硅的表面改性层。将经涂布的制品(具有二氧化硅和氧化铝表面改性层的基板)置于1300°F炉中，持续3分钟，并然后移除。当经涂布的基板冷却时，该表面改性层的表面显示弯曲(不平坦)表面(图4)。如图4的SEM图像中所见，通过加热和冷却该经涂布的基板所形成的脊状物似乎具有无规定向。
本领域技术人员将容易领会，可在不脱离前述说明中所公开的概念的情况下对本发明作出修改。因此，本文详细描述的特定实施方式仅是说明性的，并且不会限制本发明的范围，本发明范围将被给予由所附权利要求及其任何及所有等效物给出的完整范围(breadth)。

Claims (15)

1.有机发光二极管(10)，包含:
具有第一表面(14)和第二表面(16)的基板(12)；
第一电极(32)；
第二电极(38)；和
位于第一电极(32)和第二电极(38)之间的发射层(36),
特征在于包括不平坦表面(30，52)的表面改性层(18)位于第一电极(32)和基板(12)之间。
2.权利要求1的有机发光二极管(10)，特征在于表面改性层(18)包括多层结构，该多层结构包括基板(12)的至少一部分上的第一膜(20)和第一膜(20)的至少一部分上的第二膜(26)。
3.权利要求2的有机发光二极管(10)，特征在于第一膜(20)具有第一膨胀系数，第二膜(26)具有第二膨胀系数，且第一膨胀系数大于第二膨胀系数。
4.权利要求2或3的有机发光二极管(10)，特征在于第一膜(20)包括聚合物型材料，特别是聚烷基硅氧烷。
5.权利要求2至4中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于第一膜(20)包含聚二甲基硅氧烷。
6.权利要求2至5中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于第二膜(26)包含金属氧化物，特别是选自氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化锆及其组合的金属氧化物。
7.权利要求2至6中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于第二膜(26)比第一膜(20)薄。
8.权利要求2至7中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于第二膜(26)由MSVD形成。
9.权利要求2至8中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于第一膜(20)由湿式沉积法形成，特别是选自旋涂、喷涂、流涂、狭缝型挤压式涂布和/或幕涂的沉积方法。
10.权利要求1至9中任一项的有机发光二极管(10)，特征在于表面改性层(18)包括并入其中的纳米颗粒(42)。
11.权利要求1的有机发光二极管(10)，特征在于表面改性层(18)包括单层(50)，特别是包含氧化铝或氧化铝和二氧化硅的混合物的单层(50)。
12.制造有机发光二极管(10)的方法，特征在于:
在基板(12)的至少一部分上形成表面改性层(18)；
导致表面改性层(18)膨胀和收缩以提供具有不平坦表面(30)的表面改性层(18)；和
在表面改性层(18)上形成包括第一电极(32)、发射层(36)和第二电极(38)的额外层，使得至少一个额外层包括不平坦表面。
13.权利要求12的方法，特征在于表面改性层(18)包含第一膜(20)和第二膜(26)，其中第一膜(20)具有比第二膜(26)大的膨胀系数，和该方法包括:
在基板(12)的至少一部分上形成第一膜(20)；
使第一膜(20)的表面积从第一表面积增加至第二表面积；
在第一膜(20)具有大于第一表面积的表面积时，在第一膜(20)上形成第二膜(26)；和
使第一膜(20)收缩，使得第二膜(26)具有不平坦表面(30)。
14.权利要求13的方法，特征在于第一膜(20)由湿式沉积法形成，第二膜(26)由MSVD形成，增加步骤通过加热第一膜(20)实现，和导致步骤通过冷却第一膜(20)实现。
15.权利要求1至11中任一项的有机发光二极管(10)在电子器件，特别是选自计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手表和照明器件的电子器件中的用途。
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