CN109155372A - 用于有机发光装置的光提取基板、光提取基板的制造方法以及包括光提取基板的有机发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于有机发光装置的光提取基板、光提取基板的制造方法和包括光提取基板的有机发光装置，并且更具体地涉及：用于有机发光装置的光提取基板，能够显著减小待形成的平坦化层的厚度，由此使得能够改善所述有机发光装置的光提取效率；光提取基板的制造方法；以及包括光提取基板的有机发光装置。为此，本发明提供了：用于有机发光装置的光提取基板，包括基础基板；以及在所述基础基板上形成并包括金属氧化物材料的散射层，其中所述金属氧化物包括彼此混合的第一金属氧化物和第二金属氧化物，并且所述第二金属氧化物的比表面积大于所述第一金属氧化物的比表面积；光提取基板的制造方法；以及包括光提取基板的有机发光装置。
Description
技术领域
本公开涉及用于有机发光二极管(OLED)的光提取基板、光提取基板的制造方法以及包括光提取基板的OLED装置。更具体地，本公开涉及用于OLED的光提取基板、光提取基板的制造方法以及包括光提取基板的OLED装置，其中光提取基板可以允许平坦化层的厚度显著减小，由此改善OLED装置的光提取效率。
背景技术
通常，发光二极管装置通常可以被分为其中发光层由有机物质形成的有机发光二极管装置、以及其中发光层由无机物质形成的无机发光二极管装置。有机发光二极管装置中的有机发光二极管(OLED)是使用从激子发射的能量来产生光的自发光元件，所述激子经由将同构阴极注入的电子与通过阳极注入的空穴的复合来形成。此类OLED具有各种优点，诸如低电压驱动、自发光、宽视角、高分辨率、自然色彩还原性和短响应时间。
最近，已积极开展研究以将OLED应用于各种装置，诸如便携式信息装置、照相机、手表、办公设备、车辆的信息显示窗、电视(TV)、显示装置、照明装置等。
用于改善OLED装置的发光效率的方法包括改善构成发光层的材料的发光效率的方法、以及改善提取由发光层产生的光的效率的方法。
这里，光提取效率取决于形成OLED装置的各层的折射率。在典型的OLED中，当由发光层产生的光束以大于临界角的角度发射时，光束在可以是透明电极层的较高折射率层与可以是基板的较低折射率层之间的界面处全反射。这因此降低光提取效率，由此降低OLED的整体发光效率，从而是有问题的。
更具体地说，由OLED产生的光仅有约20％被发射出去，并且约80％的光由于波导效应以及全反射而损失，所述波导效应是由于玻璃基板与OLED之间的折射率差异引起的，所述OLED包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层，所述全反射是由于玻璃基板与环境空气之间的折射率差异引起的。这里，内部有机发光层的折射率范围为1.7至1.8，然而通常用于阳极的铟锡氧化物(ITO)的折射率为约1.9。由于两层具有在200nm至400nm范围内的非常低的厚度并且用于基板的玻璃的折射率为约1.5，由此在OLED装置内部引起平面波导。据估计，由于上述原因而在内部波导模式中损失的光的比率为约45％。此外，由于玻璃基板的折射率为约1.5并且环境空气的折射率为1.0，因此当从玻璃基板内部向外引导光时，入射角大于临界角的光束被全反射并被捕获在玻璃基板内。被捕获光的比率为约35％。因此，仅约20％的所产生的光被发射出去。
为了克服上述问题，已主动地进行了对能够提取本来将丢失的80％的光的光提取层的研究。光提取层通常被分为内部光提取层和外部光提取层。在外部光提取层的情况下，可以通过在基板的外表面上设置包括微透镜的膜来改善其光提取效率，并且允许微透镜具有各种形状。此外，由于内部光提取层直接提取否则将在光波导模式中丢失的光，因此与使用外部光提取层相比，在使用内部光提取层时，改善光提取效率的可能性更高。在这种情况下，通过混合具有不同折射率的材料以及然后使用混合材料来形成内部光提取层，可以使内部光提取层的光散射效应最大化。然而，为此，尺寸在光学上可识别的散射元件也必须与这些材料混合。此外，为了OLED的寿命，其上沉积有透明电极的内部光提取层的表面必须是平坦的。具体地，作为内部光提取层的散射层插置在基板与透明电极之间，并且透明电极的可靠性对于OLED来说是非常重要的。透明电极的不均匀性(诸如不均匀的薄层电阻、不均匀的厚度、或由内部光提取层的表面粗糙度而引起的存在峰值)直接导致OLED的寿命缩短。因此，内部光提取层的表面粗糙度是在内部光提取层上形成透明电极之前必须最仔细考虑的因素。具体地，当OLED应用于照明装置时，OLED的表面积是重要因素。当无法确保透明电极具有高度平坦度时，OLED可能在短时间内劣化。因此，在使用内部光提取层时，平坦化层需要设置在内部光提取层与透明电极之间。然而，典型的平坦化层由不具有散射功能的材料形成。平坦化层增加从发射层到内部光提取层的距离。因此，这使得以倏逝波形式传播的发射光的偶极子难以到达内部光提取层，由此降低包括OLED的OLED装置的光提取效率。
图10是示出平坦化层厚度对光提取效率的影响的模拟结果的曲线图。通常，平坦化层被形成为具有500mm或更大的厚度以便获得期望的平坦度。在这种情况下，与没有平坦化层的情况相比，光提取效率减小了等于或大于0.2倍的量。应当注意的是，针对在经优化的内部光提取层上形成的平坦化层进行图10中的模拟。在正常状况下，由于厚的平坦化层而引起的光提取效率的减小将是更严重的。
发明内容
本公开的各方面提供了用于有机发光二极管(OLED)的光提取基板、光提取基板的制造方法以及包括光提取基板的OLED装置，其中光提取基板可以允许平坦化层的厚度显著减小，由此改善OLED装置的光提取效率。
根据一个方面，一种用于OLED的光提取基板包括：基础基板；以及设置在基础基板上的散射层。所述散射层包括第一金属氧化物和第二金属氧化物的混合物，所述第二金属氧化物的比表面积大于所述第一金属氧化物的比表面积。
所述光提取基板还可以包括包覆层，所述包覆层设置在所述散射层上，使得所述包覆层设置在所述散射层与所述OLED之间，所述包覆层包括第三金属氧化物，所述第三金属氧化物具有比所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物的混合物更大的比表面积。
第一金属氧化物至第三金属氧化物可以具有相同的化学成分。
所述第一氧化物至所述第三金属氧化物中的每一种可以包括金红石二氧化钛或锐钛矿二氧化钛。
所述第一金属氧化物可以包括第一聚集体，所述第二金属氧化物可以包括第二聚集体，并且所述第三金属氧化物可以包括第三聚集体。所述第一聚集体可以具有与所述第二聚集体和所述第三聚集体不同的晶体习性，并且所述第二聚集体和所述第三聚集体可以具有相同的晶体习性。
根据另一个方面，一种制造用于OLED的光提取基板的方法包括：通过混合第一金属氧化物和第二金属氧化物来制备混合物，所述第二金属氧化物具有比所述第一金属氧化物更大的比表面积；以及通过用所述混合物涂覆基础基底来形成散射层。
根据另一个方面，OLED装置包括在由OLED产生的光沿其被发射出去的路径上的上述光提取基板。
根据本公开，所述包覆层设置在散射层与平坦化层之间以补偿散射层的表面粗糙度，由此可以显著减小平坦化层的厚度。因此，这可以最小化所述OLED与所述散射层之间的距离，由此改善OLED装置的光提取效率。
此外，由于设置在所述散射层与所述平坦化层之间的包覆层，可以改善所述平坦化层的平坦度，由此获得所述OLED装置的可靠性。
此外，由于所述散射层由具有枝状晶体习性的TiO2形成，因此可以在所述光散射层中形成能够散射光的多个不规则孔。
此外，所述光散射颗粒可以包括在所述光散射层中并且具有核壳结构，在每个核壳结构中核和壳具有不同的折射率。特别地，核所述可以形成为中空的，以此进一步改善所述OLED装置的光提取效率。
附图说明
图1是示出根据示例性实施方式的OLED装置的概念剖视图，所述OLED装置包括设置在由OLED产生的光沿其被发射出去的路径上的光提取基板；
图2是根据比较示例1的用于OLED的光提取基板的横截面的电子显微镜图像；
图3是根据示例1的用于OLED的光提取基板的横截面的电子显微镜图像；
图4是根据示例2的用于OLED的光提取基板的横截面的电子显微镜图像；
图5是示出根据示例性实施方式的制造用于OLED的光提取基板的方法的流程图；
图6是示出分析第一金属氧化物的聚集体的尺寸的结果的曲线图；
图7是示出分析第二金属氧化物和第三金属氧化物的聚集体的尺寸的结果的曲线图；
图8是在制造用于OLED的光提取基板的方法中使用的第一分散体的电子显微镜图像，并且图9是在制造用于OLED的光提取基板的方法中使用的第二分散体的电子显微镜图像；以及
图10是示出平坦化层厚度对光提取效率的影响的模拟结果的曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考根据本发明的用于有机发光二极管(OLED)的光提取基板、光提取基板的制造方法以及包括光提取基板的OLED装置，它们的实施方式在附图中示出并在下面进行描述。
在以下描述中，在通过包含对本文中并入的已知功能和部件的详细描述而使得本公开的主题不清楚的情况下，将省略对本文中并入的已知功能和部件的详细描述。
如图1所示，根据示例性实施方式的用于OLED的光提取基板100是设置在由OLED10产生的光沿其被发射出去的路径上的光提取基板，其用于改善包括OLED 10的OLED装置的光提取效率。光提取基板100用于保护OLED10免受外部环境的影响。OLED 10可以用作照明装置的光源。
尽管未具体示出，但OLED 10具有透明阳极、有机发光层和阴极的多层结构。OLED10可以夹在根据本实施方式的光提取基板100与面向光提取基板100的后基板之间以封装OLED 10。阳极可以由金属(诸如Au、In或Sn)或金属氧化物(诸如铟锡氧化物(ITO))形成，其具有较大的逸出功以有助于将空穴注入有机发光层。此外，阴极可以是由Al、Al:Li或Mg:Ag形成的金属薄膜，具有较小的逸出功以有助于将电子注入有机发光层。有机发光层可以包括顺序堆叠在阳极上的空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层。当OLED 10是应用于照明装置的白色OLED时，发射层可以具有例如包括发射蓝光的高分子发射层以及发射橙红光的低分子发射层的多层结构。发射层还可以具有各种其他结构以发射白光。此外，OLED 10可以具有串接结构。具体地，在串接式OLED 10中，多个有机发光层可以与作为电荷产生层形成的互连层交替。
利用这种结构，当在阳极与阴极之间施加正向电压时，来自阴极的电子通过电子注入层和电子传输层迁移到发射层，并且来自阳极的空穴通过空穴注入层和空穴传输层迁移到发射层。迁移到发射层中的电子和空穴彼此重新组合，由此产生激子。当这些激子从激发态转变为基态时，发射光。所发射的光的亮度与阳极与阴极之间流动的电流的量成比例。
用于改善OLED装置的光提取效率的光提取基板100可以包括基础基板110、散射层120、包覆层130和平坦化层140。当光提取基板100设置在由OLED 10产生的光沿其发射出去的路径上时，散射层120、包覆层130和平坦化层140形成用于OLED 10的内部光提取层(ILEL)，由此起到增加光提取量的作用。这将在下文中更详细地进行描述。
基础基板110是支撑散射层120、包覆层130和设置在其一个表面上的平坦化层140的基板。此外，基础基板110还用作设置在由OLED 10产生的光沿其被发射的路径上的封装基板，其用于允许所产生的光通过其射出并同时保护OLED 10免受外部环境的影响。
具有优异的透光率和机械性能的任何透明基板可以用作基础基板110。例如，基础基底110可以由聚合物材料形成(例如，热或紫外(UV)可固化的有机膜)。可替代地，由例如钠钙玻璃(SiO2-CaO-Na2O)或铝硅酸盐玻璃(SiO2-Al2O3-Na2O)形成的化学强化玻璃基板可以用作基础基板110。当包括根据本实施方式的光提取基板100的OLED装置应用于照明装置时，基础基板110可以由钠钙玻璃形成。此外，由金属氧化物或金属氮化物形成的基板可以用作基础基板110。柔性基板(更具体地，厚度为1.5mm或更小的薄玻璃基板)可以用作基础基板110。可以使用熔合工艺或浮法工艺来制造薄玻璃基板。
散射层120用于通过散射OLED 10产生的光(即使OLED 10产生的光的路径多样化)来干扰光波导模式，由此改善OLED装置的光提取效率。散射层120在基础基板110上形成。散射层120的厚度可以在0.4μm至5μm的范围内。当光提取基板100应用于OLED 10时，散射层120设置在OLED 10与基础基板110之间。
散射层120包括第一金属氧化物和第二金属氧化物的混合物。第一金属氧化物和第二金属氧化物可以具有相同的化学成分，例如TiO2。此外，第一金属氧化物和第二金属氧化物可以是金红石相或锐钛矿相的TiO2。优选的是，第一金属氧化物和第二金属氧化物都是金红石TiO2。第一金属氧化物的比表面积小于第二金属氧化物的比表面积。第一金属氧化物可以包括第一聚集体，并且第二金属氧化物可以包括第二聚集体。甚至当第一聚集体和第二聚集体具有相同的化学成分并且处于相同的晶相时，第一聚集体和第二聚集体的比表面积也是不同的。这是因为第一聚集体和第二聚集体的晶体习性不同。例如，第一金属氧化物可以包括具有枝状晶体习性的第一聚集体，并且具有约30.4m2/g的比表面积。第二金属氧化物可以包括具有棒状晶体习性的第二聚集体，并且具有约92.8m2/g的比表面积。在这种情况下，取决于第一金属氧化物和第二金属氧化物的比率，形成散射层120的混合物的比表面积可以高于30.4m2/g且低于92.8m2/g，并且例如可以是约50m2/g。使用气体吸附分析仪(Macsorb HM Model-1208)来测量比表面积。
尺寸为30～50nm的TiO2纳米粒子可以聚集并由此形成第一聚集体，并且尺寸为30～50nm的TiO2纳米粒子可以聚集并由此形成第二聚集体。参考图6所示的尺寸分析结果，第一聚集体的尺寸可以为0.04μm～2.7μm。参考图7所示的尺寸分析结果，第二聚集体的尺寸可以为0.035μm～2.7μm。使用粒度分析仪(Malvern Mastersizer 2000)来测量第一聚集体和第二聚集体的尺寸。然而，如上所述，第一聚集体和第二聚集体的聚集过程是不同的，并且因此第一聚集体和第二聚集体的形状是不同的。
当第一聚集体和第二聚集体(即散射层120的材料)具有如上所述的不同形状时，散射层120的光散射效应可以被最大化。
尽管没有具体示出，但是散射层120可以包括多个孔作为第一光散射元件。散射层120包括枝状TiO2并因此具有多孔结构。也就是说，在散射层中形成具有能够散射光的尺寸的多个孔。在烧制包括枝状TiO2的散射层120的过程中，在散射层中形成折射率为1的孔，而不用任何附加的孔形成处理。也就是说，枝状TiO2诱导多个孔的形成。由于第一金属氧化物和第二金属氧化物的TiO2聚集体具有不同的形状，即分别为枝状形状和棒状，因此占据聚集体之间空间的孔可以形成为不同的形状，由此使光散射效应最大化。
此外，散射层120还可以包括多个光散射颗粒作为第二光散射元件。多个光散射颗粒的初级颗粒的尺寸可以在10～500nm的范围内。这里，多个光散射颗粒可以设置在散射层120的内部的面向基础基板110的下部中。多个光散射颗粒与多个孔一起工作以形成相对复杂的光散射结构。多个光散射颗粒可以与散射层120的金红石TiO2混合，并且然后，可以将其混合物施加在基础基板110上，使得多个光散射颗粒布置或设置在基础基板110上方。可替代地，多个光散射颗粒可以在形成散射层120之前设置在基础基板110上，这与散射层120的形成分开，并且随后可以用散射层120覆盖。
光散射颗粒可以由选自金属氧化物候选基团(诸如SiO2、TiO2、ZnO和SnO2)中的一种或者两种或更多种的组合形成。此外，光散射颗粒可以包括具有不同折射率的至少两个部分。例如，光散射颗粒可以具有核壳结构，其中核和壳具有不同的折射率。核可以被形成为中空的，并且壳可以由折射率为1.5～2.7的材料形成。当光散射颗粒形成为此类核壳结构时，核与壳之间的折射率差异可以进一步改善提取由OLED产生的光的能力。
此外，多个光散射颗粒可以包括此类核壳结构颗粒和具有单个总折射率的简单颗粒的混合物。
散射层120的金红石TiO2是高折射率(HRI)金属氧化物，其折射率范围为2.5至2.7。在将折射率为1的多个孔和具有不同于孔的折射率的多个光散射颗粒在散射层120中与金红石TiO2混合时，可以形成复杂的折射率结构，诸如高/低折射率结构或高/低/高折射率结构。当这种复杂的折射率结构设置在由OLED 10产生的光沿其被提取的路径上时，可以通过多种路径来提取由OLED10产生的，由此最大化提取OLED 10产生的光的能力。
包覆层130设置在散射层120上。此外，包覆层130设置在散射层120与平坦化层140之间。包覆层130可以由第三金属氧化物形成，其比表面积大于散射层130的第一金属氧化物和第二金属氧化物的混合物的比表面积。第一金属氧化物至第三金属氧化物可以具有相同的化学成分。第三金属氧化物包括第三聚集体。第三聚集体的晶体习性可能与第一聚集体的晶体习性不同，并且可能与第二聚集体的晶体习性相同。也就是说，包覆层130可以由金红石或锐钛矿TiO2的棒状聚集体形成。因此，第三聚集体填充在包覆层130内的程度比第一聚集体和第二聚集体的混合物填充在散射层120内的程度更紧密，由此包覆层130的孔隙率小于散射层120的孔隙率。孔的尺寸为10～500nm，并且使得散射层120和包覆层130的孔隙率为1～40％。可以使用FIB(聚焦离子束)来测量孔隙率。这里，孔的尺寸指示孔的最长直径的长度。形成包覆层130的第三聚集体可以具有与第二聚集体类似的0.035～2.7μm的尺寸。这里，包覆层130可以形成为在散射层120上具有在50nm至200nm范围内的厚度。当散射层120涂覆有由与散射层120相同类型的TiO2(即金红石或锐钛矿TiO2，优选金红石TiO2)形成的包覆层130时，，可以实现良好涂层性能的优点。此外，当包覆层130由与散射层120相同的金红石TiO2形成时，两层具有相同的折射率。因此，由于在包覆层130与散射层120之间的界面处的附加散射，这可以移除使得难以预测光路的变量。如果包覆层130由锐钛矿TiO2形成，则其折射率可以与散射层120的折射率不同。因此，在需要预测光路的情况下，优选的是，包覆层130由金红石TiO2形成，其折射率与散射层120的折射率相同。
根据本实施方式，包覆层130设置在散射层120与平坦化层140之间以减小平坦化层140的厚度。在相关技术中，平坦化层的厚度通常被设置为500nm或更大以获得所需的平坦度。在这种情况下，参考图10，光提取效率减少的量等于在没有平坦化层140时获得的光提取效率的0.2倍。这意味着平坦化层140越薄，光提取效率就变得越高。由于平坦化层140的厚度由散射层120的表面粗糙度确定的，因此为了减小平坦化层140的厚度，散射层120的表面的粗糙度必须比平坦化层的厚度为500nm或更大的情况下的粗糙度更小。根据本实施方式，包覆层130用于减小散射层120的表面粗糙度。由于包覆层130的表面粗糙度低于散射层120的表面粗糙度，因此可以显著减小平坦化层140的厚度。
平坦化层140设置在包覆层130上。平坦化层140与散射层120和包覆层130协同工作，由此形成用于OLED 10的内部光提取层。平坦化层140的表面邻接OLED 10，并且更具体地邻接OLED 10的阳极。当平坦化层140的表面邻接OLED的阳极时，平坦化层140的表面必须具有高度平坦度以防止OLED 10的电特性劣化。在这方面，包覆层130使得平坦化层140能够变薄，而典型的平坦化层需要500nm或更大或者800nm或更大的较厚厚度。根据本实施方式，由于设置在散射层120上的包覆层130的厚度范围为50nm至200nm，因此平坦化层140的厚度的范围可以为100nm至300nm。参照图10，当平坦化层140的厚度减小到该范围时，可以观察到OLED装置的光提取效率改善了等于0.2倍或更大的量。
为了最大化OLED装置的光提取效率，平坦化层140可以由折射率与包覆层130的折射率不同的材料形成。这里，当包覆层130和散射层120由相同的金红石TiO2形成时，它们具有相同的折射率。在这种情况下，平坦化层140与散射层120之间存在的折射率差异也与平坦化层140与包覆层130之间的折射率差异相同。平坦化层140可以由有机材料、无机材料或有机和无机材料的混合材料形成。折射率为1.3～1.5的PDMS(聚二甲基硅氧烷)可以用作有机材料。平坦化层140也可以由选自金属氧化物(诸如折射率为1.7～2.7的MgO、Al2O3、ZrO2、SnO2、ZnO、SiO2或TiO2)和高折射率聚合物的材料形成，但由于散射层120和包覆层130由具有高折射率的TiO2形成，因此所述材料的折射率应当低于TiO2的折射率。当具有多层结构的内部光提取层(其中具有不同折射率的层彼此堆叠)设置在由OLED 10产生的光沿其发射出来的路径上时，内部光提取层的不同折射率可以改善OLED装置的光提取效率。
如上所述，根据本实施方式的用于OLED的光提取基板100包括在散射层与平坦化层140之间的包覆层130，所述包覆层130能够显著减小平坦化层140的厚度。
下面的表1表示使用原子力显微镜(AFM)来获取的平面化层的表面粗糙度的测量值，其取决于包覆层的存在和包覆层的厚度。
表1
| Rq(nm) | Ra(nm) | Rmax(nm) | |
| 比较示例1 | 21.3 | 17.1 | 139.1 |
| 示例1 | 14.3 | 10.5 | 162.5 |
| 示例2 | 10.8 | 8.6 | 79.4 |
比较示例1表示在厚度为1.21μm的散射层上形成的厚度为0.86μm的平坦化层的表面粗糙度，如图2的电子显微镜图像所示。发明示例1表示在厚度为1.02μm的散射层和厚度为100nm的包覆层上形成的厚度为100nm的平坦化层的表面粗糙度，如图3的电子显微镜图像所示。发明示例2表示在厚度为1.2μm的散射层和厚度为200nm的包覆层上形成的厚度为100nm的平坦化层的表面粗糙度，如图4的电子显微镜图像所示。
参照上表1，在比较示例1中，平坦化层的表面粗糙度Rmax被测量为139.1。在发明示例1中，平坦化层的厚度减小到比较示例1的厚度的1/8，并且平坦化层的表面粗糙度Rmax被测量为162.5nm。尽管发明示例1中的厚度显著减小，但观察到平坦化层的表面粗糙度Rmax与比较示例1的表面粗糙度没有显著差异。在发明示例2中，平坦化层的厚度减小到比较示例1的厚度的1/4，并且平坦化层的表面粗糙度Rmax被测量为79.4nm。从发明示例1和2可以明显看出，当在散射层与平坦化层之间形成包覆层时，即使在形成薄平坦化层的情况下也可以获得优异的表面粗糙度。显然的是，包覆层可以显著减小平坦化层的厚度。当平坦化层的厚度减小时，OLED与散射层之间的距离也可以减小，由此进一步提高OLED装置的光提取效率。实际上，在具有散射层和平坦化层的多层结构的内部光提取层设置在OLED前面的情况下，光提取效率被测量为改善量等于在没有提供内部光提取层的情况下的光提取效率的1.5倍。此外，在具有包括散射层、包覆层和平坦化层的多层结构的内部光提取层设置在OLED前面并由此减小散射层与OLED之间的距离的情况下，光提取效率被测量为改善量等于在没有提供内部光提取层的情况下的光提取效率的1.8倍。
此外，观察到当包覆层设置在散射层与平坦化层之间时，在一些情况下，与没有包覆层下设置的较厚平坦化层的情况相比，可以获得更优异的平坦度。平坦化层的平坦度越大，OLED的可靠性就可以越高。
在下文中，将参照图5描述根据示例性实施方式的制造用于OLED的光提取基板的方法。关于光提取基板的部件的参考数字，将引用图1中的参考数字。
图5是示出根据示例性实施方式的制造用于OLED的光提取基板的方法的流程图。
如图5所示，制造根据本实施方式的用于OLED的光提取基板的方法包括：混合物制备步骤S1、散射层形成步骤S2、包覆层形成步骤S3和平坦化层形成步骤S4。
首先，在混合物制备步骤S1中，通过混合具有不同比表面积的两种TiO2来制备混合物分散体。例如，通过将金红石或锐钛矿TiO2(优选具有枝状晶体习性的金红石TiO2)分散在第一有机溶剂中来制备第一分散体。优选的是，在第一有机溶剂中，金红石TiO2按重量计以5％至60％的量分散。优选的是，H2O用作第一有机溶剂。如图8的电子显微镜图像所示，枝状的TiO2聚集体存在于通过制备第一分散体的操作产生的第一分散体中。此外，在混合物制备步骤S1中，通过将金红石或锐钛矿TiO2(优选具有棒状晶体习性的金红石TiO2)分散到第二有机溶剂中来制备第二分散体，分散到第二有机溶剂中的金红石TiO2的比表面积大于分散到第一有机溶剂中的金红石TiO2的比表面积。优选的是，在第二有机溶剂中，金红石TiO2按重量计以5％至60％的量分散。优选的是，EtOH用作第二有机溶剂。如图9的电子显微镜图像所示，在通过制备第二分散体的操作产生的第二分散体中存在棒状的TiO2聚集体。如上所述，混合物制备步骤S1可以通过混合通过制备第一分散体的操作产生的第一分散体和通过制备第二分散体的操作产生的第二分散体来制备混合物分散体。在混合物制备步骤S1中，可以在混合物分散体中混合多个光散射颗粒。
然后，在散射层形成步骤S2中，通过用混合物分散体涂覆基础基板110来形成散射层120。在散射层形成步骤S2中，可以通过涂覆方法(诸如棒涂、狭缝型挤压式涂覆、旋涂或浸渍)形成散射层120。散射层120可以被形成为具有范围在0.4μm至5μm内的厚度。在散射层120的内部形成多个孔而不用任何附加的操作，在混合物制备步骤S1中混合在混合物分散体中的多个光散射颗粒优选地设置在散射层120的底部。
此后，在包覆层形成步骤S3中，通过用第三分散体涂覆散射层120来形成包覆层130，所述第三分散体通过将具有相对较大比表面积的TiO2分散到有机溶剂中而制备，例如通过制备第二分散体的操作产生的第二分散体(即，第二分散体可以用作第三分散体)。在包覆层形成步骤S3中，可以通过涂覆方法(诸如棒涂、狭缝型挤压式涂覆、旋涂或浸渍)形成包覆层130。包覆层130可以被形成为具有在50nm至200nm范围内的厚度。
最后，在平坦化层形成步骤S4中，在包覆层130上形成平坦化层140。可以通过涂覆方法(诸如棒涂、狭缝型挤压式涂覆、旋涂或浸渍)形成平坦化层140。由于在散射层120上形成的包覆层130，平坦化层140可以形成为具有100nm至300nm范围内的较薄厚度。
当完成平坦化层形成步骤S4时，制造用于OLED的光提取基板100，其中由于平坦化层140的厚度的显著减小，OLED 10与散射层120之间的距离被最小化。
已经参考附图呈现了本公开的特定示例性实施方式的前述描述。它们并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的精确形式，并且显然根据以上教导，对于本领域技术人员来说许多修改和变化是可能的。
因此希望本方法的范围不限于上述实施方式，而是由所附权利要求书及其等同物来界定。
参考数字的解释
100：用于OLED的光提取基板 110：基础基板 120：散射层 130：包覆层 140：平坦化层 10：OLED
Claims (43)
1.一种用于有机发光二极管的光提取基板，包括：
基础基板；以及设置在所述基础基板上的散射层，所述散射层包括第一金属氧化物和第二金属氧化物的混合物，所述第二金属氧化物的比表面积大于所述第一金属氧化物的比表面积。
2.如权利要求1所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物包括第一聚集体，并且所述第二金属氧化物包括第二聚集体，所述第一聚集体具有与所述第二聚集体不同的晶体习性。
3.如权利要求1所述的光提取基板，还包括包覆层，所述包覆层设置在所述散射层上，使得所述包覆层设置在所述散射层与有机发光二极管之间，所述包覆层包括第三金属氧化物，所述第三金属氧化物具有比所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物的混合物更大的比表面积。
4.如权利要求3所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物至所述第三金属氧化物具有相同的化学成分。
5.如权利要求4所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物至所述第三金属氧化物具有相同的折射率。
6.如权利要求4所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物至所述第三金属氧化物具有相同的晶相。
7.如权利要求4所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物至第三金属氧化物中的每一个包括金红石相或锐钛矿相的二氧化钛。
8.如权利要求3所述的光提取基板，其中所述第一金属氧化物包括第一聚集体，所述第二金属氧化物包括第二聚集体，并且所述第三金属氧化物包括第三聚集体，并且
所述第一聚集体具有与所述第二聚集体和所述第三聚集体不同的晶体习性，并且所述第二聚集体和所述第三聚集体具有相同的晶体习性。
9.如权利要求8所述的光提取基板，其中所述第一聚合物具有枝状晶体习性。
10.如权利要求9所述的光提取基板，其中所述第一聚集体的尺寸的范围为0.04μm至2.7μm。
11.如权利要求8所述的光提取基板，其中所述第二聚集体和所述第三聚集体具有棒状晶体习性。
12.如权利要求11所述的光提取基板，其中所述第二聚集体和所述第三聚集体的尺寸的范围为0.035μm至2.7μm。
13.如权利要求8所述的光提取基板，其中所述第一聚集体和所述第二聚集体被填充在所述散射层中，使得在所述散射层中形成孔，并且所述第三聚集体被填充在所述包覆层中，使得在所述包覆层中形成孔。
14.如权利要求13所述的光提取基板，其中所述散射层的孔隙率和所述包覆层的孔隙率的范围为1％至40％。
15.如权利要求13所述的光提取基板，其中在所述散射层中形成的孔的尺寸和在所述包覆层中形成的孔的尺寸的范围为10nm至500nm。
16.如权利要求13所述的光提取基板，其中所述第三聚集体填充在所述包覆层中的程度比所述第一聚集体和所述第二聚集体填充在所述散射层中的程度更紧密，由此所述散射层的孔隙率大于所述包覆层的孔隙率。
17.如权利要求13所述的光提取基板，其中所述散射层还包括多个光散射颗粒。
18.如权利要求17所述的光提取基板，其中所述多个光散射颗粒中的每一个包括至少两个部分，所述至少两个部分具有不同的折射率。
19.如权利要求18所述的光提取基板，其中所述至少两个部分包括核和围绕所述核的壳，所述壳具有与所述核不同的折射率。
20.如权利要求19所述的光提取基板，其中所述核是中空的。
21.如权利要求19所述的光提取基板，其中所述壳的折射率范围为1.5至2.7。
22.如权利要求3所述的光提取基板，其中所述包覆层的厚度范围为50nm至200nm。
23.如权利要求3所述的光提取基板，还包括平坦化层，所述平坦化层设置在所述包覆层上，使得所述平坦化层设置在所述包覆层与所述有机发光二极管之间。
24.如权利要求23所述的光提取基板，其中所述平坦化层的表面粗糙度(Ra)小于所述散射层和所述包覆层中的每一个的表面粗糙度(Ra)。
25.如权利要求23所述的光提取基板，其中所述平坦化层的厚度的范围为100nm至300nm。
26.如权利要求23所述的光提取基板，其中所述平坦化层的折射率不同于所述包覆层的折射率。
27.如权利要求26所述的光提取基板，其中所述平坦化层包括有机材料、无机材料以及有机材料和无机材料的混合材料中的一种。
28.如权利要求26所述的光提取基板，其中所述平坦化层由折射率在1.3至2.7范围内的材料形成。
29.如权利要求23所述的光提取基板，其中所述散射层、所述包覆层和所述平坦化层设置在所述基础基板与所述有机发光二极管之间，从而形成用于用于所述有机发光二极管的内部光提取层。
30.如权利要求1所述的光提取基板，其中所述散射层的厚度的范围为0.4μm至5μm。
31.如权利要求1所述的光提取基板，其中所述基础基板包括柔性基板。
32.如权利要求31所述的光提取基板，其中所述基础基底包括厚度为1.5mm或更小的薄玻璃板。
33.一种有机发光二极管装置，包括如权利要求1至32中任一项所述的光提取基板，所述光提取基板在由所述有机发光二极管产生的光沿其被发射出去的路径上。
34.一种制造用于有机发光二极管的光提取基板的方法，所述方法包括：
通过混合第一金属氧化物和第二金属氧化物来制备混合物，所述第二金属氧化物具有比所述第一金属氧化物更大的比表面积；以及
通过用所述混合物涂覆基础基底来形成散射层。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物具有相同的化学成分。
36.如权利要求34所述的方法，其中所述第一金属氧化物包括第一聚集体，并且所述第二金属氧化物包括第二聚集体，所述第一聚集体具有与所述第二聚集体不同的晶体习性。
37.如权利要求34所述的方法，其中制备所述混合物包括：
通过将所述第一金属氧化物分散在第一有机溶剂中制备第一分散体并且通过将所述第二金属氧化物分散在第二有机溶剂中制备第二分散体；以及混合所述第一分散体和所述第二分散体，由此制备所述混合物。
38.如权利要求37所述的方法，其中在制备所述第一分散体的操作中，将5至60重量％的所述第一金属氧化物分散在第一有机溶剂中，并且在制备所述第二分散体的操作中，将5至60重量％的所述第二金属氧化物分散在第二有机溶剂中。
39.如权利要求37所述的方法，其中所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物中的每一个包括金红石二氧化钛或锐钛矿二氧化钛，所述第一有机溶剂包括H2O并且所述第二有机溶剂包含EtOH。
40.如权利要求34所述的方法，其中在形成所述散射层的步骤期间，用所述混合物涂覆所述基础基底，使得所述散射层的厚度为0.4μm至5μm。
41.如权利要求34所述的方法，还包括在形成所述散射层的步骤之后，通过用分散体涂覆所述散射层来形成包覆层，在所述分散体中所述第二金属氧化物分散在有机溶剂中。
42.如权利要求41所述的方法，其中在形成所述包覆层的步骤中，用所述分散体涂覆所述散射层，使得所述包覆层的厚度的范围为50nm至200nm。
43.如权利要求41所述的方法，还包括在形成所述包覆层的步骤之后，在所述包覆层上形成平坦化层，使得所述平坦化层的厚度在100nm至300nm的范围内。
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