EA030781B1 - Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой - Google Patents

Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой Download PDF

Info

Publication number
EA030781B1
EA030781B1 EA201590012A EA201590012A EA030781B1 EA 030781 B1 EA030781 B1 EA 030781B1 EA 201590012 A EA201590012 A EA 201590012A EA 201590012 A EA201590012 A EA 201590012A EA 030781 B1 EA030781 B1 EA 030781B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
layer
frit
light
oled device
approximately
Prior art date
Application number
EA201590012A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201590012A1 (ru
Inventor
Йоунг Сеонг Ли
Дзин Воо Хан
Дзи Воонг Баек
Original Assignee
Сэн Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201590012A1 publication Critical patent/EA201590012A1/ru
Publication of EA030781B1 publication Critical patent/EA030781B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/007—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character containing a dispersed phase, e.g. particles, fibres or flakes, in a continuous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/42—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating of an organic material and at least one non-metal coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/816—Multilayers, e.g. transparent multilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/45—Inorganic continuous phases
    • C03C2217/452—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475—Inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475—Inorganic materials
    • C03C2217/477—Titanium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475—Inorganic materials
    • C03C2217/478—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/48—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific function
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/90—Other aspects of coatings
    • C03C2217/91—Coatings containing at least one layer having a composition gradient through its thickness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/90—Other aspects of coatings
    • C03C2217/94—Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948—Layers comprising indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/80—Composition varying spatially, e.g. having a spatial gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/623—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing five rings, e.g. pentacene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24496—Foamed or cellular component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249961—With gradual property change within a component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Многослойная структура для OLED устройства, причем многослойная структура включает в себя прозрачную подложку и внутренний выводящий свет слой на одной стороне прозрачной подложки, где внутренний выводящий свет слой содержит (1) рассеивающую область, которая имеет в своем составе рассеивающие частицы, составленные из твердых частиц и пор, причем твердые частицы имеют плотность, которая уменьшается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, а поры имеют плотность, которая увеличивается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, и содержит (2) свободную область, в которой нет рассеивающих элементов, сформированную на заданную глубину от внутренней выводящей свет поверхности, противоположной границе раздела.

Description

изобретение относится к многослойной структуре для осветительного органического светодиодного устройства (OLED устройства), а более конкретно к многослойной структуре для осветительного OLED устройства, причем многослойная структура содержит внутренний выводящий свет слой (ВВС), который может эффективно выводить свет, который теряется за счет световодного эффекта, вызванного различием показателя преломления между стеклянной подложкой, слоем оксида индия-олова (ITO) и органическим слоем, и влияния полного отражения, вызванного различием показателя преломления между стеклянной подложкой и воздухом снаружи, способу изготовления многослойной структуры и к OLED устройству с такой структурой.
Предпосылки создания изобретения
Органический светодиод (OLED) является устройством, в котором органические слои вложены между двумя электродами, и, когда электрическое поле прикладывают к органическим слоям, электроны и дырки инжектируют из электродов и рекомбинируют в органическом слое с образованием экситонов, а экситоны затухают до основного состоянии и излучают свет. Структура OLED относительно простая, требует меньшего количества типов составляющих и является выгодной для массового производства. OLEDs были разработаны для дисплея, а сфера осветительных OLED, которая использует белые OLEDs, привлекла большое внимание недавно.
В отличие от OLED дисплея осветительная OLED панель не имеет отдельных красных, зеленых и синих (КЗС) пикселей, а излучает белый свет, используя множество органических слоев. Здесь органические слои, используемые в осветительной OLED панели, включают в себя слой инжекции дырок, слой транспорта дырок, эмиссионный слой, слой транспорта электронов, слой инжекции электронов и т.д., в соответствии с их функциями.
OLEDs можно разделить на различные группы в зависимости от используемых материалов, механизмов светоизлучения, направлений светоизлучения, способов управления и т.д. Здесь OLEDs можно разделить в соответствии со светоизлучающей структурой на OLED нижнего типа излучения, который излучает свет в направлении стеклянной подложки, и OLED фронтального типа излучения, который излучает свет в направлении, противоположном стеклянной подложке. В случае OLED нижнего типа излучения металлическую тонкую пленку, например алюминиевую и т.п., используют в качестве катода для того, чтобы служить отражающей плоскостью, а прозрачную проводящую окисную пленку, например, оксида индия-олова (ITO) и т.п. используют в качестве анода для того, чтобы служить каналом, через который излучается свет. В случае OLED фронтального типа излучения катод компонуют из многослойных тонких пленок, включающих серебряную тонкую пленку, и свет излучается через катод. Тем не менее, фронтальную излучающую структуру редко используют в качестве осветительной панели, за исключением прозрачной панели, которая излучает свет обеими сторонами, а структуру нижнего излучения используют наиболее широко.
Необходимо отметить, что фосфоресцирующий OLED может использовать при световом излучении все экситоны, которые образуются рекомбинацией электронов и дырок, и таким образом теоретическая внутренняя квантовая эффективность достигает 100%. Однако даже если внутренняя квантовая эффективность близка к 100%, примерно 20% света излучается наружу, а примерно 80% света теряется из-за влияния световода, вызванного различием коэффициента отражения между стеклянной подложкой, слоем оксида индия-олова (ITO) и органическим слоем и влиянием полного отражения, вызванным различием коэффициента отражения стеклянной подложки и воздуха.
Показатель преломления внутреннего органического слоя составляет примерно 1,7-1,8, а показатель преломления слоя оксида индия-олова (ITO) (т.е. прозрачного электрода), используемого обычно в качестве анода, составляет 1,9. Толщина этих двух слоев составляет приблизительно 200-400 нм, показатель преломления стеклянной подложки составляет примерно 1,5, и таким образом в OLED, естественно, образуется плоский световод. Согласно вычислениям величина потерь света из-за световодного эффекта должна составлять, по-видимому, 45%.
Кроме того показатель преломления стеклянной подложки составляет примерно 1,5, а показатель преломления окружающего воздуха составляет примерно 1,0. В результате, когда свет выходит из стеклянной подложки наружу, то свет, падающий за пределами критического угла, является причиной полного отражения и захватывается (вовлекается) в стеклянную подложку, а захваченный таким образом свет составляет примерно 35%.
В результате наружу излучается только примерно 20% света из-за световодного эффекта между стеклянной подложкой, слоем оксида индий-олово (ITO) и органическим слоем и из-за полного отражения между стеклянной подложкой и воздушным слоем, и тем самым эффективность света OLED наружу остается на низком уровне из-за низкой эффективности выделения света.
Следовательно, требуется технология (способ) для выведения света, захваченного в OLED, для улучшения внешней эффективности света OLED. Здесь (в данном документе) технологию выведения наружу света, захваченного между органическим слоем и слоем оксида индия-олова (ITO), наружу называют внутренним выведением света, а технологию выведения наружу света, захваченного стеклянной подложкой, называют внешним выведением света. Технологии выведения света привлекли большое
- 1 030781
внимание как основные технологии, которые могут улучшить эффективность, яркость и срок службы осветительной OLED панели. В частности, технологию внутреннего выведения света оценивают как эффективную технологию, которая теоретически может обеспечить улучшение эффективности наружного света более чем в три раза, но это ощутимо воздействует на внутренний интерфейс OLED. Таким образом, технология внутреннего выведения света помимо оптического эффекта требует соблюдения электрических, механических и химических свойств.
В настоящее время технология внешнего выведения света, в которой к наружной поверхности OLED панели присоединяют пленку с массивом микролинз, рассеивающую свет пленку и т. п., была уже налажена, а технология внутреннего выведения света еще не достигла практической стадии.
Согласно научно-исследовательским отчетам известно, что технологии внутреннего выведения света, такие как внутренние рассеивающие слои, деформация поверхности подложки, слои модуляции коэффициента отражения, фотонные кристаллы, образование наноструктур и т.п. оказывают влияние на внутреннее выведение света. Ключевой точкой технологии внутреннего выведения света является рассеивание, дифракция или рефракция света, захваченного световодным эффектом, для создания угла падения меньше критического угла так, что свет из световода выводится наружу.
Однако приведенные выше технологии, внесенные как технологии внутреннего выведения света, находятся все еще на лабораторной стадии, и таким образом срочно требуется усовершенствование технологии внутреннего выведения света, применимой для массового производства.
Раскрытие сущности изобретения Техническая проблема
Аспект настоящего изобретения состоит в предложении многослойной структуры для OLED устройства, которая может эффективно выводить свет, захваченный в световод и стеклянную подложку в OLED устройстве, для значительного улучшения наружной световой эффективности, яркости и срока службы OLED устройства.
Другой аспект настоящего изобретения состоит в предложении способа изготовления многослойной структуры для OLED устройства, с помощью которого можно изготовить многослойную структуру для OLED устройства, используя простой и дешевый процесс.
Еще один аспект настоящего изобретения состоит в предложении OLED устройства, обладающего многослойной структурой для OLED устройства.
Решение проблемы
Согласно аспекту изобретения предлагается многослойная структура для органического светодиодного (OLED) устройства, причем структура содержит прозрачную подложку и внутренний выводящий свет слой, сформированный на одной стороне прозрачной подложки, где внутренний выводящий свет слой может содержать рассеивающий участок, включающий в себя рассеивающие элементы, составленные из твердых частиц и пор, причем твердые частицы имеют плотность, которая уменьшается, при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, а поры имеют плотность, которая увеличивается, при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой; и свободную область, где нет рассеивающих элементов, образованную на заданную глубину от поверхности внутреннего выводящего свет слоя, противоположной границе раздела.
Здесь более чем 90% всех твердых частиц может находиться в первой области, соответствующей половине или двум третьим от общей толщины слоя от границы раздела.
В варианте осуществления плотность пор во второй области может быть выше, чем плотность пор в первой области, причем вторую область определяют между границей первой области и границей свободной области.
В варианте осуществления первая область может иметь толщину примерно 5-15 мкм, вторая область может иметь толщину примерно 3-10 мкм, и таким образом общая толщина внутреннего выводящего слоя может быть примерно 8-25 мкм.
В варианте осуществления свободная область может иметь толщину приблизительно 0,25-2,0 мкм.
В варианте осуществления плотность рассеивающих элементов может постепенно снижаться при удалении от границы раздела к границе свободной области.
В варианте осуществления твердые частицы могут содержать по меньшей мере одни, выбранные из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2.
В варианте осуществления внутренний выводящий свет слои может содержать стеклянный материал.
Стеклянный материал может содержать приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2 и приблизительно 5-20 вес.% B2O3. Стеклянный материал необязательно может содержать приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и/или 0 приблизительно 0,3 вес.% CeO2.
Многослойная подложка для OLED устройства может дополнительно содержать прозрачный барьерный слой, сформированный на внутреннем выводящем свет слое.
Барьерный слой может содержать SiO2 и/или Si3N4. Барьерный слой может быть сформирован как монослой или мультислой (например, чередующимися SiO2 и Si3N4 слоями).
- 2 030781
В варианте осуществления барьерный слой может иметь толщину приблизительно 5-50 нм, а именно 10-30 нм.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ изготовления многослойной структуры для OLED устройства, который включает в себя: подготовку прозрачной подложки; нанесение первой фриттовой пасты, содержащей фритту и твердые частицы, на прозрачную подложку и сушку полученной подложки; нанесение второй фриттовой пасты, содержащей фритту, на нанесенный слой первой фриттовой пасты; выравнивание поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты путем выдержки полученной подложки, на которую наносят первую и вторую фриттовые пасты, в течение заданного времени и затем сушку полученной подложки; нагрев прозрачной подложки, на которую наносят первую и вторую фриттовые пасты.
В варианте осуществления первая фриттовая паста может содержать 70-80 вес.% фритты и 0,5-6 вес.% твердых частиц, а остаток вышеупомянутой может содержать связующее и растворитель.
В варианте осуществления вторая фриттовая паста может содержать 66-76 вес.% фритты, а остаток вышеупомянутой может содержать связующее и растворитель.
В варианте осуществления твердые частицы могут содержать по меньшей мере одни, выбранные из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2.
Фритта может содержать приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2 и приблизительно 5-20 вес.% B2O3. Фритта необязательно может дополнительно содержать приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и/или 0 приблизительно 0,3 вес.% CeO2.
В процедуре выравнивания поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты поверхность второй фриттовой пасты нанесенного слоя можно быстро выровнять с помощью воздействия ультразвуковых волн на нанесенные слои первой и второй фриттовых паст и в то же самое время можно активировать диффузионную область твердых частиц между нанесенными слоями первой и второй фриттовой паст, а затем сушить.
Способ согласно варианту осуществления настоящего изобретения дополнительно может включать в себя после нагрева прозрачной подложки, на которую наносят первую и вторую фриттовые пасты, формирование барьерного слоя, содержащего SiO2 и/или Si3N4. Барьерный слой может быть сформирован как монослой или мультислой (например, чередующимися SiO2 и Si3N4 слоями).
В варианте осуществления барьерный слой может иметь толщину приблизительно 5-50 нм, а именно 10-30 нм.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается органическое светодиодное (OLED) устройство, которое содержит прозрачную подложку, внутренний выводящий свет слой, сформированный на прозрачной подложке и включающий в себя рассеивающую область, включающую в себя рассеивающие элементы, в состав которых входят твердые частицы и поры, причем твердые частицы с плотностью, которая уменьшается в результате удаления от границы раздела с прозрачной подложкой, а поры имеют плотность, которая увеличивается, в результате удаления от границы раздела с прозрачной подложкой; и свободную область, где нет рассеивающих элементов, сформированную на заданную глубину от поверхности внутреннего выводящего свет слоя, которая противоположна границе раздела; прозрачный электродный слой, сформированный на внутреннем выводящем свет слое; органический слой, сформированный на прозрачном электродном слое; и отражающий электрод, сформированный на органическом слое.
Здесь более чем 90% всех твердых частиц может находиться в первой области, соответствующей половине или двум третьим общей толщины внутреннего выводящего слоя от границы раздела.
В варианте осуществления плотность пор во второй области может быть выше, чем плотность пор в первой области, причем вторую область определяют между границей первой области и границей свободной области.
В варианте осуществления плотность рассеивающих элементов может постепенно снижаться в результате удаления от границы раздела к границе свободной области.
В варианте осуществления внутренний выводящий свет слой может включать в себя стеклянный материал, содержащий приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2 и приблизительно 5-20 вес.% B2O3. Стеклянный материал необязательно может дополнительно содержать приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и/или 0 приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
OLED устройство может дополнительно содержать барьерный слой, включающий в себя SiO2 и Si3N4 и сформированный между внутренним выводящим свет слоем и прозрачным электродным слоем. Барьерный слой может быть сформирован как монослой или как мультислой (например, чередующимися SiO2 и Si3N4 слоями).
В варианте осуществления барьерный слой может иметь толщину приблизительно 5-50 нм, а именно 10-30 нм.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается многослойная структура для OLED устройства, причем многослойная структура содержит прозрачную подложку и внутренний
- 3 030781
выводящий свет слой, сформированный на одной стороне прозрачной подложки, где внутренний выводящий свет слой содержит стеклянный материал, включающий в себя приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2 и приблизительно 5-20 вес.% В2О3. Стеклянный материал необязательно может содержать приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и/или 0 приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
Полезный эффект изобретения
Многослойная структура для OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения может эффективно выводить свет, захваченный в световод и стеклянную подложку в OLED устройстве для того, чтобы значительно улучшить эффективность наружного света осветительного OLED устройства, тем самым улучшая эффективность, яркость и срок службы OLED устройства.
Помимо этого способ изготовления многослойной структуры для OLED устройства, с помощью которого можно изготовить многослойную структуру для OLED устройства в массовом производстве простым и дешевым способом.
Краткое описание чертежей
Приведенные выше и другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при подробном описании примеров вариантов осуществления вышеупомянутого со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 является поперечным сечением, показывающим структуру многослойной конструкции для OLED устройства и OLED устройство с такой структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 является схематичной диаграммой, показывающей эффект рассеяния света в соответствии со структурой внутреннего выводящего свет слоя, предоставленного в многослойной структуре OLED устройства на фиг. 1;
фиг. 3 является графиком, показывающим плотность распределения всех рассеивающих элементов, входящих в состав внутреннего выводящего свет слоя фиг. 2, которую нормализуют по толщине внутреннего выводящего слоя;
фиг. 4 является изображением внутреннего выводящего свет слоя фиг. 3, полученным с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ);
фиг. 5 является графиками, показывающими изменение диффузии света и светопоглощения в соответствии с плотностью твердых частиц, входящих в состав внутреннего выводящего свет слоя;
фиг. 6 является графиками, показывающими изменение светопоглощения и светопропускания в соответствии с изменением толщины внутреннего выводящего свет слоя;
фиг. 7 является графиком, показывающим разницу в светопоглощении в зависимости от того, содержит ли фритта, как материал внутреннего выводящего слоя, переходный металл; и
фиг. 8 является схемой технологического процесса, показывающей способ изготовления многослойной структуры для OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Наилучшее техническое выполнение изобретения
Теперь будут сделаны подробные ссылки на варианты воплощения предлагаемой концепции настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируют на прилагаемых чертежах, на которых аналогичные ссылочные символы относятся к аналогичным элементам по всему документу. Варианты воплощения описываются далее для того, чтобы объяснить настоящую главную предлагаемую концепцию, ссылаясь на чертежи. На чертежах толщины слоев и областей условно увеличены. По всей заявке аналогичные ссылочные символы представляют одинаковые компоненты.
Далее в данном документе многослойная структура 20 OLED устройства и OLED устройство 10 с данной структурой будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Многослойная структура для OLED устройства
Многослойную структуру 20 для OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения формируют на прозрачном электродном слое 300 OLED устройства 10 (в частности, со структурой нижнего излучения) для улучшения эффективности выведения наружу света, генерированного в OLED устройстве 10.
Фиг. 1 схематично показывает конструкцию многослойной структуры 20 для OLED устройства и OLED устройство 10 с такой многослойной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Многослойная структура 20 для OLED устройства, как правило, содержит прозрачную подложку 100 и внутренний выводящий свет слой 200, сформированный на одной стороне прозрачной подложки 100.
Прозрачную подложку формируют из материала, обладающего высоким светопропусканием для видимого света и можно использовать стеклянную подложку или пластмассовую подложку в качестве материала с высоким светопропусканием. Тем не менее, в варианте осуществления настоящего изобретения желательна стеклянная подложка, чей показатель преломления можно легко отрегулировать и которая может противостоять высокой температуре, когда фриттовую пасту, которая будет описана дальше, наносят на вышеупомянутую и обжигают при высокой температуре от 500 до 750°С. Здесь в качестве стеклянной подложки можно использовать неорганическое стекло, например щелочное стекло, бесще- 4 030781
лочное стекло, стекло с высокой температурой деформации, кварцевое стекло и т.п. Тем не менее, использование пластмассовой подложки не исключается до тех пор, пока приведенные выше условия соответствуют требованиям.
В варианте осуществления стеклянная подложка имеет показатель преломления приблизительно 1,5-1,6, поскольку, чем выше показатель преломления, тем меньше критический угол, тем самым являясь причиной полного отражения даже при малом угле падения, что нежелательно.
Внутренний выводящий свет слой 200, сформированный на одной стороне прозрачной подложки 100, является разновидностью рассеивающего слоя, предоставленного для того, чтобы избежать потерь света, который генерируют с помощью рекомбинации электронов и дырок в органическом слое 400 OLED устройства 10, из-за влияния световода в прозрачной подложке 100, и относится к технологии улучшения эффективности выведения света OLED устройства 10 через описанное выше внутреннее выведение света. Внутренний выводящий свет слой 200 также можно сделать из стеклянного материала, и он может быть сформирован, к примеру, путем нанесения фриттовой пасты на одну сторону прозрачной подложки 100 и обжига полученной прозрачной подложки 100 при высокой температуре.
Рассеивающие элементы 210 входят в состав внутреннего выводящего слоя 200 и состоят из твердых частиц 211, содержащих по меньшей мере одни, выбранные из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2, например, и пор 212, содержащих воздух или пузырьки газа. Свет, падающий на внутренний выводящий свет слой 200, т.е. свет, падающий непосредственно из органического слоя 400, а также свет, полностью отраженный от границы раздела между прозрачной подложкой 100 и воздухом и возращенный обратно во внутренний выводящий свет слой 200, является светом, рассеянным случайным образом с помощью множества рассеивающих элементов и во время этого процесса свет, который имеет угол падения меньше критического угла, выходит снаружи прозрачной подложки 100, тем самым улучшая эффективность выведения света.
В частности, в многослойной структуре 20 OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения внутренний выводящий свет слой 200 (broadly) ориентировочно разделяют на две области, более конкретно на три области, которые схематично показаны на частично увеличенном виде на фиг. 1.
Структуру внутреннего выводящего слоя 200 можно ориентировочно разделить на область рассеяния D, которая содержит рассеивающие элементы 210, состоящие из твердых частиц 211 и пор 212, и свободную область F, в которой не присутствуют рассеивающие элементы 210, сформированную на заданную глубину от поверхности внутреннего выводящего свет слоя 200, противоположной границе раздела с прозрачной подложкой 100. Как упоминалось выше, областью рассеяния D является область, где свет, падающий во внутренний выводящий свет слой 200, рассеивается различными путями, а свободная область F является разновидностью буферной области для предотвращения нарушения плоскостности поверхности внутреннего выводящего слоя 200 рассеивающими элементами 210.
Существенная особенность варианта осуществления состоит в том, что рассеивающая область D содержит и твердые частицы 211, и поры 212, у которых собственная и общая плотности равномерно распределены по глубине внутреннего выводящего слоя 200.
Далее будет сначала описана собственная плотность твердых частиц 211 и пор 212. Если исходить из границы раздела между пропускающей свет подложкой 100 и внутренним выводящим свет слоем 200, то плотность твердых частиц 211 уменьшается при удалении от границы раздела, в то время как плотность пор 212 возрастает при удалении от границы раздела. Такое комплексное распределение твердых частиц 211 и пор 212 предлагают с учетом свойств различных типов рассеивающих элементов 210. Поры 212 формируются газообразным кислородом, генерированным в процессе восстановления Bi2O3 и ВаО, которые входят в состав фриттовой пасты, как материала для внутреннего выводящего свет слоя 200 и обеспечивают высокий рассеивающий эффект. Однако из-за природы газа поры 212 стремятся концентрироваться вверху внутреннего выводящего слоя 200, что затрудняет получение желательного (требуемого) распределения пор 212. Для того чтобы компенсировать недостаток пор 212, для получения более высокой плотности распределения управляют твердыми частицами 211, поскольку они находятся ближе к границе раздела между прозрачной подложкой 100 и внутренним выводящим свет слоем 200. Поскольку плотностью распределения твердых частиц 211 управлять легче, чем плотностью пор 212, то описанным выше способом можно искусственно управлять распределением рассеивающих элементов 210.
Свободная зона F, сконфигурированная так, чтобы избежать нарушения плоскостности поверхности внутреннего выводящего слоя 200 рассеивающими элементами 210, имеет толщину в интервале от примерно 0,5 до 2,0 мкм. Благодаря наличию свободной зоны F плоскостность поверхности внутреннего выводящего свет слоя 200 соответствует условиям шероховатости поверхности ARa<1 нм и ARpv<15 нм, где ARa представляет осевую линию средней шероховатости, a ARpv представляет максимальную высоту шероховатости. Если шероховатость поверхности не соответствует этому уровню, получаются искровые разряды вдоль формы поверхности внутреннего выводящего свет слоя 200, если прозрачный электродный слой 300, органический слой 400 и т.п. осаждают на внутренний выводящий свет слой 200, тем самым, являясь причиной дефектов, например, короткого замыкания и т.п.
- 5 030781
Затем, если структуру внутреннего слоя выведения 200 разделяют на три области, то рассеивающую область разделяют на две области, такие как первую область D1 и вторую область D2, которые относятся к фриттовой пасте, для управления плотностью твердых частиц 211 и пор 212 соответственно.
Первая область D1 является областью, где присутствуют более 90% всех твердых частиц 211, и соответствует половине или двум третьим общей толщины внутреннего выводящего свет слоя 200 от границы раздела. То есть большинство твердых частиц 211 присутствуют в первой области D1, которая сформирована первой фриттовой пастой, включающей в себя твердые частицы 211, которые будут описаны позже.
Вторая область D2 относится к средней области между границей первой области D1 и границей свободной зоны, F, и плотность пор 212 во второй области D2 выше, чем плотность пор 212 в первой области D1. То есть, помимо небольшого количества твердых частиц 211, большинство пор 212 содержится во второй области D2, которую формируют главным образом с помощью второй фриттовой пастой, в которой не содержится никаких твердых частиц 211.
В то же время распределение всех рассеивающих элементов 210 также существенно, помимо собственной плотности твердых частиц 211 и пор 212, составляющих рассеивающие элементы 210. Плотность рассеивающих элементов 210 постепенно уменьшается к границе свободной зоны F при удалении от границы раздела между прозрачной подложкой 100 и внутренним выводящим свет слоем 200. График фиг. 3 показывает плотность рассеивающих частиц 210, нормированную относительно толщины внутреннего слоя выведения 200. Помимо этого фиг. 4 является СЭМ изображением внутреннего выводящего слоя, соответствующим распределению плотности рассеивающих элементов на фиг. 3, на котором элементы, которые выглядят более темными, являются твердыми частицами 211, а элементы, которые выглядят более светлыми, являются порами 212.
Общим характером распределения рассеивающих элементов 210 управляют, в основном, с помощью плотности твердых частиц 211. При этом наивысшая плотность рассеивающих элементов 210 в области, прилегающей к границе, формируется с целью предоставления более короткого пути для света, который рассеивается рассеивающими элементами 210 после его выведения из внутреннего выводящего слоя 200 к прозрачной подложке 100, отраженного от границы раздела между прозрачной подложкой 100 и воздухом и падающего во внутренний выводящий свет слой 200. То есть, как схематично показано на фиг. 2, во внутреннем выводящем свет слое 200 структуры (b), который имеет более высокую плотность рассеивающих элементов 210, по сравнению структурой (а) с левой стороны, большая часть света рассеивается вблизи границы раздела между прозрачной подложкой 100 и внутренним выводящим свет слоем 200, а не в глубине внутренней области, и тем самым существует возможность максимально снизить потери света, вызванные протяженностью оптического пути, что приводит к улучшению эффективности выведения света.
Следующая таблица 1 показывает оптическую эффективность и норму ее увеличения для внутреннего выводящего свет слоя 200, сформированного в OLED устройстве 10, по сравнению с устройством 10, у которого нет внутреннего выводящего свет слоя 200. В примерах 1 и 2, показанных в таблице 1, в качестве твердых частиц 211 использовали TiO2 и SiO2 соответственно, в качестве пропускающей свет подложки 100 использовали одинаковый стеклянный материал, выполненный из фритты, содержащей приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2, приблизительно 5-20 вес.% B2O3 и приблизительно 0,1-3 вес.% Na2O и 0 приблизительно 0,3 вес.% CeO2 (который будет подробно описан далее), а плотностью твердых частиц 211 (2 вес.%) управляли таким образом, чтобы она оставалась одинаковой.
Таблица 1. Измеренные величины увеличения оптической эффективности (светосилы) благодаря созданию внутреннего выводящего свет слоя
Измеренные Оптическая эффективность Увеличенная норма (%)
величины (люмен/Ватт)
Измеренное положение В воздухе В стеклянной подложке В воздухе В стеклянной подложке
Исходное устройство 37,1 68,4 - -
Образец 1 60, 9 90, 1 + 64 + 32
Образец 2 63, 8 92,8 + 72 + 36
Измерение оптической эффективности проводили для света, выведенного из стеклянной подложки наружу (обозначенного как "в воздухе"), и света, выведенного из стеклянной подложки перед выходом в воздух (обозначенного как "в стеклянной подложке"), согласно примерам 1 и 2 OLED устройств 10 каждого с внутренним выводящим свет слоем 200 по сравнению с исходным OLED устройством 10 без
- 6 030781
внутреннего выводящего свет слоя 200. В качестве твердых частиц 211 в примере 1 использовали TiO2, a в примере 2 использовали SiO2.
Как можно видеть из табл. 1, в результате наличия в OLED устройстве 10 внутреннего выводящего свет слоя 200 согласно варианту воплощения настоящего изобретения, оптическая эффективность света, выведенного в воздух (наружу), увеличивалась более чем на 60%.
Кроме этого следует отметить, что оптическая эффективность света, выведенного в воздух, увеличилась примерно в два раза относительно оптической эффективности света, выведенного из стеклянной подложки. Этот факт показывает, что многослойная структура 20 для OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения вносит значительный вклад во внешнее выведение света (выведение света наружу), а также во внутреннее выведение света, что получается из того факта, что рассеивающие элементы 210, входящие в состав внутреннего выводящего слоя 200, имеют более высокую плотность, поскольку они ближе к границе раздела с прозрачной подложкой 100 (т.е. стеклянной подложкой), показанной на фиг. 2 и 3.
Кроме того большинство рассеивающих элементов, которые входят в состав внутреннего выводящего слоя 200 для того, чтобы сократить путь света, рассеиваемого вблизи границы раздела между прозрачной подложкой 100 и внутренним выводящим свет слоем 200, являются твердыми частицами 211, и таким образом плотность твердых частиц также влияет на оптическую эффективность. Фиг. 5 является графиком, показывающим изменения светорассеяния и светопоглощения, полученного, когда плотность частиц TiO2, как твердых частиц 211, изменяли от 1 до 2 вес.% соответственно. Как и предполагалось, можно видеть, что увеличение плотности твердых частиц 211 увеличивает количество рассеянного света, что в свою очередь увеличивает оптический путь во внутреннем выводящем свет слое 200, чтобы повысить светопоглощение, что неблагоприятно для выведения света. Таким образом, можно видеть, что существует интервал плотности твердых частиц 211, который пригоден для выведения света, и этот интервал плотности можно получать экспериментально.
Здесь будет описана толщина внутреннего выводящего свет слоя 200, который является составной частью многослойной структуры 20 для OLED устройства в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения. Толщина первой области D1 составляет приблизительно 5-15 мкм, толщина второй области D2 составляет приблизительно 3-10 мкм, и таким образом общая толщина внутреннего выводящего слоя 200 составляет приблизительно 8-25 мкм. Причина, по которой общую толщину внутреннего выводящего слоя 200 выбирают приблизительно 8-25 мкм, состоит в следующем. Как видно из графика фиг. 5, когда присутствуют рассеивающие элементы 210 одинакового состава, то по мере того, как толщина внутреннего выводящего слоя 200 становится меньше, светопоглощение снижается (как показано на левом графике на фиг. 5), а светопропускание увеличивается (как показано на правом графике на фиг. 5), что является желательным; тем не менее, необходимо учитывать минимальную толщину, необходимую для поддержания плоскостности внутреннего выводящего слоя 200. То есть толщина приблизительно 8 мкм является минимальным допустимым пределом для плоскостности, а толщина приблизительно 25 мкм является верхним пределом для светопропускания.
Необходимо отметить, что на внутреннем выводящем свет слое 200 многослойной структуры 20 для OLED устройства дополнительно можно сформировать прозрачный барьерный слой 250, причем барьерный слой 250 формируют из SiO2 или Si3N4.
Барьерный слой 250 является защитой внутреннего выводящего свет слоя 200 от травления, когда на внутренний выводящий свет слой 200 осаждают прозрачный электродный слой 300, например, оксида индия-олова (ITO), и формируют рисунок. Если используют барьерный слой 250, то легче использовать процесс влажного травления, который является относительно недорогим.
Помимо этого барьерный слой 250 может уменьшить светопоглощение для того, чтобы улучшить оптические свойства прозрачного электродного слоя 300. Но показатель преломления SiO2 составляет примерно 1,45, что приблизительно в 0,4 раза меньше показателя преломления оксида индия-олова (ITO), и может тем самым вызвать полное отражение, что является проблемой.
Но если барьерным слоем 250, составленным из SiO2, управляют для получения небольшой толщины, то пропускание света происходит даже при угле падения больше, чем критический угол в результате оптического туннелирования, и тем самым можно минимизировать оптические потери, вызванные полным отражением, и компенсировать некоторые оптические потери, с помощью улучшения оптических свойств прозрачного электродного слоя 300.
Диапазон примерно 5-50 нм устанавливают как необходимую толщину барьерного слоя 250, исходя из описанных выше теоретических основ. При толщине меньше, чем нижний предел, трудно ожидать влияния, как барьера для травления, а когда толщина превышает верхний предел, то быстро увеличиваются оптические потери, вызванные полным отражением.
Но показатель преломления Si3N4 составляет приблизительно 2,05, что приблизительно в 0,2 раза больше, чем показатель преломления оксида индия-олова (ITO), и, таким образом, возможность возникновения полного отражения является относительно низкой. Соответственно верхний предел толщины можно немного уменьшить, когда барьерный слой 250 формируют из Si3N4.
- 7 030781
Таблица 2. Проверка химической стойкости барьерного слоя относительно химического травления
Время выдержки (мин) Величина удаления (глубина травления)
Слой С барьерным слоем SiO2 С барьерным слоем SiO2
5 ITO 7 0 нм 7 0 нм
IEL X X
10 ITO 150 нм (обнаруженные осадки) 150 нм (обнаруженные осадки)
IEL X Вскрытый слой IEL
15 ITO Удаленный полностью Удаленный полностью
IEL X Удаленный полностью
20 ITO Удаленный полностью -
IEL X -
В приведенной выше таблице 2 показывают результаты травления, полученные путем погружения соответственно многослойной структуры, в которой SiO2 барьерный слой толщиной 10 нм формируют между внутренним выводящим свет слоем толщиной приблизительно 20 мкм, образованным на стеклянной известково-натриевой подложке толщиной приблизительно 0,7 нм, и слоем оксида индия-олова толщиной приблизительно 140 нм, и многослойной структуры, в которой не формируют SiO2 барьерный слой, в разбавленный раствор соляной кислоты (4 вес.% HCl + 96 вес.% дистиллированной воды при 25°С), и наблюдая степень травления по мере прохождения времени погружения.
Как показано в табл. 2, в многослойной структуре без SiO2 барьерного слоя при времени погружения приблизительно 1 мин вытравливали около половины толщины слоя оксида индия-олова, а внутренний выводящий свет слой полностью удаляли по истечении времени погружения 15 мин. По сравнению с этим в многослойной структуре с SiO2 барьерным слоем внутренний выводящий свет слой не обнажался даже по истечении времени погружения 20 мин, откуда можно видеть, что SiO2 барьерный слой может эффективно защитить внутренний выводящий свет слой от химического травления.
Помимо этого для оценки улучшения оптических свойств прозрачного электродного слоя 300 измеряли светопропускание и светопоглощение многослойной структуры, в которой формируют SiO2 барьерный слой толщиной приблизительно 10 нм между слоем оксида индия-олова (ITO) толщиной приблизительно 140 нм и стеклянной известково-натриевой подложкой толщиной 0,7 нм и многослойной структурой, в которой SiO2 барьерный слой не формируют. В результате, в то время как светопропускание и светопоглощение многослойной структуры без SiO2 барьерного слоя составляло 85,9 и 2,6%, благодаря размещенному между ними SiO2 барьерному слою светопропускание увеличивалось до 87,1%, а светопоглощение снижалось до 2,3%. То есть оптические свойства слоя оксида индия-олова значительно улучшились благодаря введению SiO2 барьерного слоя.
Соответственно барьерный слой 250 толщиной приблизительно 5-50 нм, сформированный на внутреннем выводящем свет слое 200, может защищать внутренний выводящий свет слой 200 от химического травления и дополнительно увеличивать эффект общего выведения света многослойной структурой 20 для OLED устройства.
Состав стеклянного материала или фритты
Соответственным элементом многослойной структуры 20 для OLED устройства, который конфигурируют для улучшения эффективности выведенного наружу света, генерированного OLED устройством 10, является внутренний выводящий свет слой 200. В частности, в настоящем варианте осуществления внутренний выводящий свет слой 200 выполняют из стеклянного материала так, чтобы в процессе изготовления управлять плотностью и распределением рассеивающих элементов 210, составленных из твердых частиц 211 и пор 212.
В частности, в настоящем варианте осуществления внутренний выводящий свет слой 200 выполняют из стеклянного материала, используя стеклянную фритту, и управляя составом фритты, можно получить соответствующие оптические свойства. В дальнейшем описании вариантов осуществления настоящего изобретения стеклянную фритту будут называть просто - «фритта». Фритта особенно хорошо адаптирована в качестве сырья для формирования стеклянного материала, который входит в состав внутреннего выводящего свет слоя 200 варианта осуществления настоящего изобретения. Благодаря высокому показателю преломления фритту может выгодно использовать как сырье для создания любого стеклянного материала, который входит в состав внутреннего выводящего свет слоя для OLED устройства. В результате необходимые характеристики фритты, раскрытой в варианте осуществления настоящего изобретения, можно объединить с любым внутренним выводящим свет слоем, содержащим стеклянный материал. При использовании стеклянной фритты для получения стеклянного материала состав фритты
- 8 030781
является таким же, как и состав стеклянного материала. Соответственно необходимые характеристики приведенного здесь ниже состава фритты также соответствуют необходимым характеристикам состава стеклянного материала внутреннего выводящего свет слоя. В варианте осуществления внутренний выводящий свет слой включает в себя область, составленную из стеклянного материала, которая имеет в своем составе (кроме стеклянного материала) рассеивающие элементы, а именно твердые частицы и/или поры, и свободную область, где не содержатся рассеивающие элементы. Свободная область формирует поверхность внутреннего выводящего свет слоя, противоположную поверхности раздела между внутренним выводящим свет слоем и прозрачной подложкой. В варианте осуществления толщина свободной области составляет по меньшей мере 1 микрон, или даже 3 микрона, или же 5 микрон. Она составляет предпочтительно самое большее 20 или даже 15 микрон.
Основным компонентом фритты, как сырья для формирования внутреннего выводящего свет слоя 200, в варианте осуществления настоящего изобретения является Bi2O3 (или Bi2O3+BaO)-ZnO-B2O3Al2O3-SiO2-Na2O, в котором Bi2O3 (или Bi2O3+BaO) является главным компонентом, а в особенности фритта не должна иметь в своем составе любые переходные металлы с высоким светопоглощением, такие как Fe, Cu, Mn, Со, V, Cr, Ni и т.д., за исключением неизбежных следов.
Состав фритты для внутреннего выводящего свет слоя 200 должен соответствовать условиям, таким как показатель преломления приблизительно 1,7-2, например, по меньшей мере 1,8 или даже 1,9 в варианте осуществления, температура обжига 500-570°С и коэффициент температурного расширения 7090х10-7/°С. Диапазон показателей преломления соответствует показателям преломления прозрачного электродного слоя 300 и органического слоя 400 и устанавливается для минимизирования воздействия, которое оказывает различие показателей преломления на эффективность выведения света. Кроме того, диапазоны температуры обжига и коэффициент термического расширения устанавливают для предотвращения деформации или разрушения в процессе обжига фритты стеклянной подложки, соответствующей прозрачной подложке, которая является основой для формирования внутреннего выводящего свет слоя 200.
Состав фритты (или стеклянного материала) содержит приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2 и приблизительно 5-20 вес.% B2O3. Состав необязательно может содержать приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и/или 0 приблизительно 0,3 вес.% СеО2. Состав фритты (или стеклянного материала) может состоять практически из (или состоять из) приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, даже 6580 вес.% Bi2O3, 0 приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2, приблизительно 5-20 вес.% B2O3, приблизительно 0,05-3 вес.% Na2O и 0 приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
Bi2O3 является компонентом для снижения точки размягчения фритты и увеличения показателя преломления, а ВаО является вспомогательным компонентом, который может входить в состав вместе с Bi2O3. Здесь содержанием Bi2O3 следует управлять до приблизительно 55-84 вес.%, а именно 55-83,95 вес.%, а содержанием ВаО необходимо управлять до 0 приблизительно 20 вес.%. В варианте осуществления содержание Bi2O3 составляет по меньшей мере приблизительно 60 вес.% или 62 вес.% или даже 65 вес.%. Оно может, в частности, составлять приблизительно 60-80 вес.% или даже 62-78 вес.% или 65-75 вес.%. В варианте осуществления содержание ВаО может быть 0 приблизительно 10 вес.%, а именно 0-5 вес.%, даже 0-2 вес.%. В некоторых вариантах осуществления содержание ВаО может быть нулевым. Если содержание Bi2O3 меньше, чем нижний предел, то показатель преломления снижается, что затрудняет соответствие требованиям диапазона показателя преломления приблизительно 1,7-2,0, а также увеличивается температура обжига, что затрудняет нанесение щелочного стекла на подложку. Если содержание Bi2O3 превышает верхний предел, то свет сильно поглощается в синем диапазоне, и термическая стабильность в процессе обжига уменьшается, разрушая тем самым поверхность выводящего свет слоя (световыводящего слоя). ВаО оказывает слабое воздействие на снижение точки размягчения фритты и тем самым может замещать некоторое количество Bi2O3. Но если содержание ВаО превышает верхний предел, то температура обжига может превышать допустимый диапазон, что является проблематичным.
ZnO является компонентом для снижения точки размягчения фритты. Содержанием ZnO следует управлять до приблизительно 5-20 вес.%, а именно вплоть до 15 или 13 вес.%, даже 12 или 10 вес.%. Содержание ZnO составляет приблизительно 8-15 вес.% или 9-13 вес.%. Если содержание ZnO меньше, чем нижний предел, то температура обжига увеличивается, тогда как, если оно превышает верхний предел, то фаза фритты становится нестабильной, химическая стойкость уменьшается, и свет сильно поглощается в зеленом диапазоне, что тем самым является нежелательным.
B2O3 является компонентом для снижения коэффициента термического расширения и для стабилизации фазы фритты. Содержанием B2O3 следует управлять до приблизительно 5-20 вес.%, а именно вплоть до 15 или 12 вес.%. Содержание B2O3 составляет приблизительно 6-15 вес.% или 7-12 вес.%. Если содержание ZnO меньше, чем нижний предел, то фаза фритты становится нестабильной, тогда как, если оно превышает верхний предел, то снижается водостойкость слоя выведения света, что тем самым является нежелательным.
Al2O3 является компонентом для стабилизации фазы фритты. Содержанием Al2O3 следует управ- 9 030781
лять до приблизительно 1-7 вес.%, например, по меньшей мере 1,5 или 2 вес.% в варианте осуществления. В варианте осуществления оно составляет приблизительно 1,5-5 вес.%, а именно 2-4 вес.%. Если содержание Al2O3 меньше, чем нижний предел, то фаза фритты становится нестабильной, и химическая стойкость снижается, тогда как, если оно превышает верхний предел, то показатель преломления фритты снижается, а температура обжига увеличивается, что тем самым является нежелательным.
SiO2 является компонентом для стабилизации фазы фритты. Содержанием SiO2 следует управлять до приблизительно 5-15 вес.%, например, вплоть до 14 вес.% в варианте осуществления или 12 вес.%, а именно 6-14 вес.% или 7-12 вес.%. Если содержание SiO2 меньше, чем нижний предел, то фаза фритты становится нестабильной, тогда как, если оно превышает верхний предел, то показатель преломления фритты снижается, а температура обжига увеличивается, что тем самым является нежелательным.
Na2O является необязательным компонентом для снижения точки размягчения фритты. Содержанием Na2O) следует управлять до приблизительно 0,05-3 вес.%, а именно по меньшей мере 0,1 вес.%. В варианте осуществления оно составляет приблизительно 0,1-2 вес.% или 0,5-1,5 вес.%. Если содержание Na2O меньше, чем нижний предел, то температура обжига фритты увеличивается, тогда как, если оно превышает верхний предел, то снижается химическая стойкость, что тем самым является нежелательным.
В варианте осуществления содержание TiO2 составляет до приблизительно 1 вес.%, или даже 0,5 вес.%, или 0,1 вес.%. В варианте осуществления содержание ZrO2 также составляет приблизительно до 1 вес.%, или даже 0,5 вес.%, или 0,1 вес.%. В варианте осуществления фритта вообще не содержит любой из TiO2 или ZrO2, за исключением неизбежных следов (например, меньше 0,05 вес.%), поскольку было доказано, что оксиды ускоряют кристаллизацию стеклянного материала.
В варианте осуществления фритта не содержит любой из Nb, P, Pb, Ta, Y, Sn, Gd, La, V или Мо.
Здесь фритта согласно варианту осуществления настоящего изобретения не должна содержать никакой переходный металл, выбранный из Fe, V, Cr, Mn, Ni, Co, Cu, Pd, Ag, Au, Pt, Cd. Переходные металлы служат для ингибирования восстановления Bi2O3 и т.п. при высокой температуре, тем самым предотвращая пожелтение пленок. Соответственно переходный металл, как правило, добавляют к фритте, которая содержит Bi2O3. Однако такие переходные металлы демонстрируют сильные поглощающие свойства в определенной области длин волн. В частности, если оптический путь увеличивается из-за рассеяния во внутреннем выводящем свет слое 200, то светопоглощение за счет переходного металла может стать причиной значительной потери света, и, таким образом, необходимо исключить добавление переходного металла во внутренний выводящий свет слой. Но поглощающие свойства оксида Ce ограничены до темно-синей области, и, таким образом, оптическое влияние на осветительное OLED устройство с флуоресцентным синим источником является незначительным. Кроме того, оксид Ce облегчает полное сгорание органических компонентов в процессе выгорания при изготовлении слоя выведения света, и, таким образом, в варианте осуществления СеО2 можно добавить в количестве меньшем, чем 0,3 вес.%, например, 0,1 вес.%. В некоторых вариантах осуществления содержание СеО2 может быть равно нулю.
Фиг. 7 представляет график сравнения светопоглощения в примере 1 будучи фриттой, которая содержит 70 вес.% Bi2O3, (0 вес.% ВаО), 10 вес.% ZnO, 3 вес.% Al2O3, 7 вес.% SiO2, 9 вес.% B2O3 и 1 вес.% Na2O, в примере 2, в котором к приведенной выше фритте добавляют 0,1 вес.% СеО2, и в сравнительном примере 1, в котором к приведенной выше фритте примера 1 добавляют 0,1 вес.% CuO+MnO+CoO. Как показано на фиг. 7, можно видеть, что светопоглощение увеличивается, когда к фритте добавляют переходный металл. Сравнительный пример 1, где к фритте добавляют оксиды Cu, Mn и Со, демонстрирует удивительно высокое светопоглощение в широком диапазоне длин волн. По сравнению с этим пример 2, где добавляют 0,1 вес.% СеО2, демонстрирует хорошие результаты незначительного увеличения светопоглощения в темно-синей области, где длины волн составляют ниже приблизительно 400 нм. Таким образом, предпочтительным является пример 1.
Если сравнить результаты фиг. 7 с результатами фиг. 5, то оптический путь увеличивается при увеличении рассеяния света из-за добавления твердых частиц 211, а когда к фритте добавляют переходные металлы, такие как Fe, Mn, Cu, Мо и т.п., эффект поглощения света переходными металлами дополнительно увеличивается в соответствии с увеличением оптического пути, что очевидно будет оказывать существенное неблагоприятное воздействие на выведение света.
Способ изготовления многослойной структуры для OLED устройства
Далее будет описан способ изготовления многослойной структуры 20 для OLED устройства в соответствии вариантом осуществления настоящего изобретения.
Способ изготовления многослойной структуры 20 для OLED устройства в соответствии вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя процесс подготовки прозрачной подложки 100, процесс нанесения покрытия первой фриттовой пастой, которая включает в себя фритту и твердые частицы 211, на прозрачную подложку 100 и сушку полученной подложки 100, процесс нанесения покрытия второй фриттовой пасты, которая включает в себя фритту, на нанесенный слой первой фриттовой пасты, процесс выравнивания поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты с помощью выдержки полученной подложки 100, на которую наносят первую и вторую фриттовые пасты, в течение заданного времени и затем сушку полученной подложки 100, и процесс нагрева прозрачной подложки 100, на кото- 10 030781
рую наносят первую и вторую фриттовые пасты.
Процесс подготовки прозрачной подложки 100 состоит в подготовке подложки, которая является основой для формирования внутреннего выводящего свет слоя 200, причем подложку формируют из материала, имеющего высокое пропускание видимого света, как упоминалось выше, и, в частности, соответствующего стеклянной подложке. Основные свойства, такие как температура обжига, показатель преломления и т.д., которые необходимы для прозрачной подложки 100, являются такими, как описанные выше.
Процесс нанесения покрытия первой фриттовой пасты, включающей в себя фритту и твердые частицы 211, на прозрачную подложку 100, а сушка полученной подложки 100 соответствует процессу формирования первой области D1, которая содержит большую часть твердых частиц 211 во внутреннем выводящем свет слое 200.
Первая фриттовая паста содержит 70-80 вес.% фритты и 0,5-6 вес.% твердых частиц 211, а остальным в вышеупомянутой является связующее и растворитель. Компонентами фритты являются такие, которые описаны ранее, а твердые частицы 211 содержат по меньшей мере одни, выбранные из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2.
В настоящем варианте воплощения в качестве связующего используют этилцеллюлозу, в качестве растворителя используют скипидар и бутилцеллозольвацетат, а фритту, твердые частицы 211, связующее и растворитель смешивают до однородности с помощью перемешивания.
Первую фриттовую пасту, которая имеет описанный выше состав, наносят на прозрачную подложку 100 через щель или с помощью трафаретной печати и сушат в конвекционной печи примерно при 150°С в течение примерно 20 мин для существенного снижения текучести, облегчая тем самым процесс нанесения покрытия второй фриттовой пасты, которая будет более подробно описана ниже.
После нанесения и сушки первой фриттовой пасты продолжают процесс нанесения покрытия второй фриттовой пасты на нанесенный слой первой фриттовой пасты.
Вторую фриттовую пасту подготавливают смешиванием фритты, связующего и растворителя, которые являются такими же, как и используемые для первой фриттовой пасты. Отличие второй фриттовой пасты от первой фриттовой пасты состоит в том, что вторая фриттовая паста не содержит твердых частиц 211. Вторая фриттовая паста содержит 66-76 вес.% фритты, а остальным во второй фриттовой пасте является связующее и растворитель. При этом вторую фриттовую пасту наносят таким же способом, что и первую фриттовую пасту.
Как можно ожидать, учитывая тот факт, что вторая фриттовая паста не содержит твердых частиц 211, этот процесс соответствует процессу формирования во внутреннем выводящем свет слое 200 второй области D2, обладающей высокой плотностью пор 212, и свободной области F, где не присутствуют рассеивающие элементы 210, на заданную глубину от поверхности внутреннего выводящего свет слоя 200.
Когда процесс нанесения покрытия первой и второй фриттовой паст завершается, полученную прозрачную подложку 100 оставляют на определенное время, например приблизительно 30 мин-2 ч, так, что поверхность нанесенного слоя второй фриттовой пасты выравнивается под действием собственного веса.
Необходимо отметить, что во время описанного выше процесса возможно облегчить выравнивание поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты с помощью облучения нанесенных слоев первой и второй фриттовой паст ультразвуковыми волнами. В частности, когда поверхность нанесенного слоя второй фриттовой пасты выравнивали с помощью облучения ультразвуковыми волнами, можно получить такой эффект, что активируется область диффузии твердых частиц 211 между нанесенными слоями первой и второй фриттовых паст. Если активируется область диффузии твердых частиц 211, то снижается неравномерное распределение плотности твердых частиц 211, сформированных между первой фриттовой пастой и второй фриттовой пастой, компенсируя тем самым внезапное изменение физических свойств, таких как показатель преломления, твердость и т.п.
После того как нанесенный слой второй фриттовой пасты выравнивают, полученную прозрачную подложку 100 также сушат в конвекционной печи примерно при 150°С в течение примерно 20 мин.
Прозрачную подложку 100, на которую наносят первую и вторую фриттовые пасты с помощью описанных выше процессов, обжигают в конвекционной печи при высокой температуре для формирования внутреннего выводящего свет слоя 200.
Прозрачную подложку 100 с нанесенными фриттовыми пастами сначала нагревают в конвекционной печи приблизительно при 350-430°С в течение приблизительно 20 мин, в результате чего выжигают связующее, а затем повторно нагревают при более высокой температуре 520-570°С, в результате чего обжигают фриттовые пасты, формируя тем самым внутренний выводящий свет слой 200.
В течение описанного выше процесса обжига фриттовых паст газообразный кислород диссоциирует из оксида, который входит в состав фритты, в частности из В2О3, содержащегося в ней в большом количестве, формируя тем самым поры 212 во внутреннем выводящем свет слое. В этот момент диссоциированный газообразный кислород поднимается с помощью подъемной силы, и, таким образом, плотность пор 212 в верхней области (т.е. второй области) внутреннего выводящего свет слоя 200 становится больше, чем в нижней области (т.е. в первой области).
Толщиной свободной области F, которая является самой верхней областью внутреннего выводяще- 11 030781
го свет слоя 200, где не присутствуют рассеивающие элементы, в частности поры 212, управляют с помощью температуры обжига, времени и т. п. Кроме того толщина свободной области F зависит от размера фритты. То есть чем меньше фритта (меньше размер фритты), тем больше площадь поверхности, и, таким образом, толщина свободной области F снижается даже при одинаковых условиях обжига.
Необходимо отметь, что возможно защитить внутренний выводящий свет слой 200 от химического травления и повысить эффект выведения света, добавляя процесс осаждения SiO2 или Si3N4 барьерного слоя толщиной 5-50 нм на внутренний выводящий свет слой 200, подготовленный с помощью процесса нанесения покрытия и обжига первой и второй фриттовой паст.
По этой причине способ получения многослойной структуры 20 OLED устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения имеет значительные преимущества, которые состоят в том, что можно легко управлять плотностью рассеивающих элементов 210, в состав которых входят твердые частицы 211 и поры 212, путем использования по отдельности двух видов фриттовых паст, например, первой фриттовой пасты, которая содержит твердые частицы 211, и второй фриттовой пасты, которая не содержит твердых частиц 211, и добавлением к фритте большого количества Bi2O3 или Bi2O3+BaO, которые генерировали газообразный кислород в процессе обжига.
OLED устройство
OLED устройство, предоставленное с многослойной структурой 20 для OLED устройства, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения показывают на фиг. 1.
Многослойная структура 20 для OLED устройства содержит описанный выше внутренний выводящий свет слой 200, размещенный между прозрачной подложкой 100 и прозрачным электродным слоем 300 используемого OLED устройства. Многослойную структуру 20 можно применить непосредственно к обычному OLED устройству, и тем самым OLED устройство будет описано в краткой форме.
OLED устройство 10 в варианте осуществления настоящего изобретения содержит прозрачную подложку 100, на которой формируют описанный выше внутренний выводящий свет слой 200, прозрачный электродный слой 300, сформированный на внутреннем выводящем свет слое 200, органический слой 400, сформированный на прозрачном электродном слое 300, и отражающий электрод 500, сформированный на органическом слое 400. Необходимо учесть, что описанный выше барьерный слой 250 может быть дополнительно сформирован на внутреннем выводящем свет слое 200.
Прозрачный электродный слой (анод) 300 имеет светопропускание приблизительно 80% или больше для того, чтобы выводить наружу свет, генерированный в органическом слое 400. Помимо этого прозрачный электродный слой 300 имеет высокую работу выхода, такую, чтобы инжектировать большое количество дырок. Подробнее можно использовать различные материалы, такие как оксид индия-олова (ITO), SnO2, оксид цинка (ZnO), оксид индия цинка (IZO), ZnO-Al2O3 (AZO), ZnO-Ga2O3 (GZO) и т.п.
Прозрачный электродный слой 300 может быть сформирован с помощью формирования ITO слоя на внутреннем выводящем свет слое 200 и травления ITO слоя. ITO слой можно создать с помощью напыления или осаждения, а рисунок ITO создают с помощью фотолитографии и травления. Этот рисунок ITO переносят на прозрачный электродный слой (анод) 300.
Органический слой 400 компонуют из слоя 410 инжекции дырок, слоя 420 транспорта дырок, эмиссионного слоя 430, слоя 440 транспорта электронов и слоя 450 инжекции электронов. Показатель преломления органического слоя 400 составляет приблизительно 1,7-1,8.
Органический слой 400 можно сформировать как с помощью нанесения покрытия, так и осаждением. Например, если один или более слоев органического слоя 400 формируют с помощью нанесения покрытия, другие слои формируют с помощью осаждения. Если слой формируют с помощью нанесения покрытия, а затем другой слой формируют на нем с помощью осаждения, то слой с нанесенным покрытием высушивают и отверждают концентрированием перед формированием органического слоя с помощью осаждения.
Слой 410 инжекции дырок имеет небольшую разность потенциала ионизации для того, чтобы снизить барьер для инжекции дырок из анода. Улучшение эффективности инжекции дырок от границы раздела электрода в слое 410 инжекции дырок снижает управляющее напряжение устройства и дополнительно увеличивает эффективность инжекции дырок. Для высокомолекулярных материалов широко используют полиэтилендиокситиофен, легированный полистирол-сульфоновой кислотой (PSS) (PEDOT:PSS), а для низкомолекулярных материалов широко используют фталоцианин типа фталоцианина меди (CuPc).
Слой 420 транспорта дырок служит для транспорта дырок, инжектированных слоем 410 инжекции дырок в эмиссионный слой 430. Слой 420 транспорта дырок имеет отвечающий требованиям потенциал ионизации и отвечающую требованиям подвижность дырок. Для слоя 420 транспорта дырок используют производные трифениламина,
Ν,Ν'-бисЭ 1 -нафтил)-К№-дифенил-1.1 '-бифенил-4,4'-диамин (NPD),
К№-дифенил-К№-бис-^-фенил^-(2-нафтил)-4'-амино-бифенил4-илГ1.1'-бифенил-4.4'-диамин
(NPTE),
1,1-бис-[(ди-4-толиламино)фенил]циклогексан (НТМ2),
^№-дифенил-^№-бис-(3-метилфенил)-1,1'-дифенил-4,4'-диамин (TPD) и т.п.
- 12 030781
Эмиссионный слой 430 предоставляет пространство, где инжектированные электроны и дырки рекомбинируют и формируют материал, обладающий высокой эффективностью излучения света. Светоизлучающий материал-хозяин, используемый для эмиссионного слоя, и легирующий материал светоизлучающего кристалла работают как центры рекомбинации дырок и электронов, инжектированных из анода и катода. Легирование светоизлучающего кристалла до материала-хозяина в излучающем слое 430 обеспечивает высокую эффективность излучения света и дополнительно преобразует длину волны излучения. Светоизлучающий материал, как органический материал, включает в себя низкомолекулярные материалы и высокомолекулярные материалы и подразделяется на флуоресцентные материалы и фосфоресцентные материалы, исходя из механизма излучения света. Примеры материалов для эмиссионного слоя 430 могут включать в себя хинолиновые производные металлокомплексов, такие как трис(8хинолинолато) алюминиевые комплексы (Alq3), бис-(8-гидрокси)хинальдин алюминий феноксид (Alq'2OPh), бис-(8-гидрокси)хинальдин алюминий-2,5-диметилфеноксид (BAlq), моно(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат) литиевый комплекс (Liq), моно(8-хинолинолато) натриевый комплекс (Naq), моно(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионато) литиевый комплекс, моно(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионато) натриевый комплекс и бис-(8-хинолинолато) кальциевый комплекс (Caq2); тетрафенилбутадиен, фенилхинакридон (QD), антрацен, перилен и флуоресцентные материалы, например, коронен. В качестве материала-хозяина можно использовать хинолинолатные комплексы, например, можно использовать 8хинолинол и алюминиевые комплексы с этой производной в качестве лиганда.
Слой 440 транспорта электронов служит для транспорта электронов, инжектированных из электрода. Для слоя 440 транспорта электронов используют алюминиевые комплексы хинолинола (Alq3), производные оксадиазола (например, 2,5-бис-(1-нафтил)-1,3,4-оксадиазол) (BND) и 2-(4-т-бутилфенил)-5-(4бифенил)-1,3,4-оксадиазол (PBD), производные триазола, производные батофенантролина, производные силола и т.п.
Слой 450 инжекции электронов увеличивает эффективность инжекции электронов. Для слоя 450 инжекции электронов слой формируют на переходном слое катода из щелочного металла, например лития (Li), цезия (Cs) и т.п.
Для отражающего электрода (катода) 500 используют металл или его сплав с малой работой выхода. Примеры материалов катода могут включать в себя щелочные металлы, щелочноземельные металлы и металлы III группы периодической таблицы. Из них в варианте осуществления используют алюминий (Al), магний (Mg), серебро (Ag) или их сплавы как недорогие материалы с хорошей химической стабильностью. Кроме того в полимерной системе можно использовать слоистый материал кальция (Са) или бария (Ва) и алюминия (Al) и т.п.
Как описано выше, многослойная структура для OLED устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения может эффективно выводить свет, захваченный световодом и стеклянной подложкой в OLED устройстве, для того чтобы значительно улучшить эффективность наружного света OLED устройства, улучшая тем самым эффективность, яркость и срок службы OLED устройства.
Кроме того, предлагается способ изготовления многослойной структуры для OLED устройства, с помощью которого можно изготовить в массовом производстве многослойную структуру для OLED устройства с помощью простого и дешевого процесса.
Несмотря на то, что изобретение было показано и подробно описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, квалифицированному специалисту в данной области техники следует понимать, что можно выполнить в нем различные изменения в форме и деталях без отступления от сущности и объема изобретения, определенных следующей формулой изобретения.
Следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что в пределах возможного один или более характерных признаков любого варианта воплощения можно объединить с одним или более характерными признаками любого другого варианта воплощения.
Применение в промышленности
Настоящее изобретение применимо к многослойной структуре для OLED устройства.

Claims (27)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Многослойная структура для осветительного органического светодиодного устройства (OLED устройства), содержащая прозрачную подложку и
    внутренний выводящий свет слой, сформированный на одной стороне прозрачной подложки, при том что внутренний выводящий свет слой содержит
    рассеивающую область, включающую рассеивающие элементы, составленные из твердых частиц и пор, причем концентрация твердых частиц уменьшается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, а концентрация пор увеличивается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, в то время как общее распределение рассеивающих элементов уменьшается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой,
    таким образом, чтобы сформировать наивысшую плотность рассеивающих элементов в области, прилегающей к границе раздела с прозрачной подложкой;
    - 13 030781
    при этом рассеивающая область разделена на первую подобласть и вторую подобласть, при этом большинство твердых частиц присутствуют в первой подобласти, которая сформирована первой фриттовой пастой, включающей в себя твердые частицы, и большинство пор содержится во второй подобласти, которую формируют с помощью второй фриттовой пасты, в которой не содержится никаких твердых частиц; и
    свободную область, где не присутствуют рассеивающие элементы, сформированную на заданную глубину от поверхности внутреннего выводящего свет слоя, противоположной границе раздела с прозрачной подложкой.
  2. 2. Многослойная структура для OLED устройства по п.1, в которой больше чем приблизительно 90% всех твердых частиц находятся в первой подобласти, соответствующей половине или двум третьим общей толщины внутреннего выводящего свет слоя.
  3. 3. Многослойная структура для OLED устройства по п.2, в которой концентрация пор во второй подобласти выше, чем концентрация пор в первой подобласти, причем вторая подобласть расположена между границей первой подобласти и границей свободной области.
  4. 4. Многослойная структура для OLED устройства по п.3, в которой первая подобласть имеет толщину приблизительно 5-15 мкм, вторая подобласть имеет толщину приблизительно 3-10 мкм и общая толщина внутреннего выводящего свет слоя составляет приблизительно 8-25 мкм.
  5. 5. Многослойная структура для OLED устройства по п.4, в которой свободная область имеет толщину приблизительно 0,25-2,0 мкм.
  6. 6. Многослойная структура для OLED устройства по любому одному из пп.1-5, в которой концентрация рассеивающих элементов постепенно снижается при удалении от поверхности раздела до границы свободной области.
  7. 7. Многослойная структура для OLED устройства по любому одному из пп.1-5, в которой твердые частицы содержат по меньшей мере один оксид, выбранный из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2.
  8. 8. Многослойная структура для OLED устройства по любому одному из пп.1-5, в которой внутренний выводящий свет слой содержит стеклянный материал.
  9. 9. Многослойная структура для OLED устройства по п.8, в которой стеклянный материал содержит приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, от 0 до приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2, приблизительно 5-20 вес.% В2О3 и от 0 до приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
  10. 10. Многослойная структура для OLED устройства по любому одному из пп.1-5, которая дополнительно содержит прозрачный барьерный слой, сформированный на внутреннем выводящем свет слое.
  11. 11. Многослойная структура для OLED устройства по п.10, в которой барьерный слой содержит SiO2 и/или Si3N4.
  12. 12. Многослойная структура для OLED устройства по п.10, в которой барьерный слой имеет толщину приблизительно 5-50 нм.
  13. 13. Способ изготовления многослойной структуры для органического светодиодного (OLED) устройства, включающий
    подготовку прозрачной подложки;
    нанесение на прозрачную подложку первой фриттовой пасты, содержащей фритту и твердые частицы, и сушку полученной подложки, причем твердые частицы имеют концентрацию, которая уменьшается при удалении от границы раздела с прозрачной подложкой, и наивысшая концентрация рассеивающих элементов сформирована в области, прилегающей к границе раздела с прозрачной подложкой;
    нанесение второй фриттовой пасты, содержащей фритту, на нанесенный слой первой фриттовой пасты, причем указанное нанесение второй фриттовой пасты формирует область, имеющую высокую концентрацию пор во внутреннем выводящем слое, и свободную область, где не присутствуют рассеивающие элементы от поверхности внутреннего выводящего слоя на заданную глубину;
    выравнивание поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты путем выдержки полученной подложки, на которую нанесены первая и вторая фриттовые пасты, в течение заданного времени и затем сушку полученной подложки; и
    нагрев прозрачной подложки, на которую нанесены первая и вторая фриттовые пасты,
    причем большинство твердых частиц присутствуют в первой области, которая сформирована первой фриттовой пастой, включающей в себя твердые частицы, и большинство пор содержится во второй области, которую формируют с помощью второй фриттовой пасты, в которой не содержится никаких твердых частиц.
  14. 14. Способ по п.13, в котором первая фриттовая паста содержит приблизительно 70-80 вес.% фритты и приблизительно 0,5-6 вес.% твердых частиц, а остаток в вышеупомянутой содержит связующее и растворитель.
  15. 15. Способ по п.13, в котором вторая фриттовая паста содержит приблизительно 66-76 вес.% фритты, а остаток в вышеупомянутой содержит связующее и растворитель.
  16. 16. Способ по п.13 или 14, в котором твердые частицы содержат по меньшей мере один оксид, выбранный из группы, состоящей из SiO2, TiO2 и ZrO2.
    - 14 030781
  17. 17. Способ по п.13, в котором фритта содержит приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, от 0 до приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2, приблизительно 5-20 вес.% B2O3 и от 0 до приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
  18. 18. Способ по п.13, в котором при выравнивании поверхности нанесенного слоя второй фриттовой пасты поверхность второй фриттовой пасты нанесенного слоя быстро выравнивают с помощью облучения ультразвуковыми волнами нанесенных слоев первой и второй фриттовых паст и в это же самое время активирована диффузионная область твердых частиц между нанесенными слоями первой и второй фриттовых паст, а после этого сушат.
  19. 19. Способ по п.13, который дополнительно включает в себя формирование барьерного слоя, который содержит SiO2 и/или Si3N4, после нагрева прозрачной подложки, на которую нанесены первая и вторая фриттовые пасты.
  20. 20. Способ по п.19, в котором барьерный слой имеет толщину приблизительно 5-50 нм.
  21. 21. Органическое светодиодное (OLED) устройство, содержащее многослойную структуру по п.1;
    прозрачный электродный слой, сформированный на внутреннем выводящем свет слое указанной структуры;
    органический слой, сформированный на прозрачном электродном слое; и отражающий электрод, сформированный на органическом слое.
  22. 22. OLED устройство по п.21, в котором больше чем примерно 90% всех твердых частиц находятся в первой подобласти, соответствующей половине или двум третьим общей толщины внутреннего выводящего свет слоя.
  23. 23. OLED устройство по п.22, в котором концентрация пор во второй подобласти выше, чем концентрация пор в первой подобласти, причем вторая подобласть расположена между границей первой подобласти и границей свободной области.
  24. 24. OLED устройство по любому одному из пп.21-23, в котором концентрация рассеивающих элементов постепенно снижается при удалении от поверхности раздела до границы свободной области.
  25. 25. OLED устройство по любому одному из пп.21-23, в котором внутренний выводящий свет слой содержит стеклянный материал, который содержит приблизительно 55-84 вес.% Bi2O3, от 0 до приблизительно 20 вес.% ВаО, приблизительно 5-20 вес.% ZnO, приблизительно 1-7 вес.% Al2O3, приблизительно 5-15 вес.% SiO2, приблизительно 5-20 вес.% B2O3 и от 0 до приблизительно 0,3 вес.% СеО2.
  26. 26. OLED устройство по любому одному из пп.21-23, дополнительно включающее в себя барьерный слой, который содержит SiO2 и/или Si3N4 и сформирован между внутренним выводящим свет слоем и прозрачным электродным слоем.
  27. 27. OLED устройство по п.26, в котором барьерный слой имеет толщину приблизительно 5-50 нм.
    - 15 030781
    50000
    0.33 0.66 1
    Нормализованное расстояние от нижней границы раздела
EA201590012A 2012-06-14 2013-06-14 Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой EA030781B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261659597P 2012-06-14 2012-06-14
KR1020120063851A KR101715112B1 (ko) 2012-06-14 2012-06-14 Ｏｌｅｄ 소자용 적층체, 그 제조방법 및 이를 구비한 ｏｌｅｄ 소자
PCT/KR2013/005291 WO2013187736A1 (en) 2012-06-14 2013-06-14 Layered structure for oled device, method for manufacturing the same, and oled device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201590012A1 EA201590012A1 (ru) 2015-07-30
EA030781B1 true EA030781B1 (ru) 2018-09-28

Family

ID=49758491

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590012A EA030781B1 (ru) 2012-06-14 2013-06-14 Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой
EA201590015A EA201590015A1 (ru) 2012-06-14 2013-06-14 Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590015A EA201590015A1 (ru) 2012-06-14 2013-06-14 Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9825258B2 (ru)
EP (2) EP2862213A4 (ru)
JP (2) JP2015523689A (ru)
KR (1) KR101715112B1 (ru)
CN (2) CN104364928B (ru)
EA (2) EA030781B1 (ru)
MY (1) MY178382A (ru)
WO (2) WO2013187736A1 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104247053B (zh) * 2012-03-23 2017-03-08 夏普株式会社 半导体发光元件、半导体发光元件的制造方法、半导体发光装置及基板
JP6080386B2 (ja) * 2012-05-23 2017-02-15 キヤノン株式会社 光学部材、撮像装置及び光学部材の製造方法
JP6241757B2 (ja) * 2012-10-11 2017-12-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
ES2695052T3 (es) * 2013-05-17 2018-12-28 Saint-Gobain Glass France Sustrato OLED difusor transparente y método para producir tal sustrato
EP2803645B1 (en) * 2013-05-17 2018-08-01 Saint-Gobain Glass France Transparent diffusive oled substrate and method for producing such a substrate
WO2015137448A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 凸版印刷株式会社 Ｅｌ素子、ｅｌ素子用基板、照明装置、ディスプレイ装置、及び液晶ディスプレイ装置
FR3020179B1 (fr) * 2014-04-22 2017-10-06 Saint Gobain Electrode supportee transparente pour oled
CN104009062B (zh) * 2014-04-23 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及制备方法、有机电致发光显示面板、显示装置
ES2625733T3 (es) * 2014-07-16 2017-07-20 Saint-Gobain Glass France Sustrato OLED difusor transparente y método para producir dicho sustrato
EP3028999B1 (en) * 2014-12-01 2017-05-24 Saint-Gobain Glass France Transparent diffusive oled substrate and method for producing such a substrate
EP3034548A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-22 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Barrier film laminate comprising submicron getter particles and electronic device comprising such a laminate
CN107112442B (zh) * 2014-12-29 2018-10-12 康宁精密素材株式会社 有机发光元件用光提取基板制造方法、有机发光元件用光提取基板及包含该基板的有机发光元件
EP3082172A1 (en) * 2015-04-16 2016-10-19 Saint-Gobain Glass France Layered structure for an oled and a method for producing such a structure
KR102459950B1 (ko) * 2015-12-22 2022-10-27 엘지이노텍 주식회사 형광체 플레이트 패키지
DE102016113962A1 (de) * 2016-07-28 2018-02-01 Osram Oled Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements
US11691909B2 (en) 2016-11-30 2023-07-04 Corning Incorporated Textured glass for light extraction enhancement of OLED lighting
CN110115106A (zh) * 2016-12-28 2019-08-09 Dic株式会社 发光元件和使用其的图像显示元件
JP6937489B2 (ja) * 2017-03-02 2021-09-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換部材、光源及び照明装置
KR102326303B1 (ko) * 2017-07-11 2021-11-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자를 이용한 조명장치
CN108512029B (zh) * 2018-04-16 2020-03-24 齐鲁工业大学 一种基于非晶铋酸盐的超宽带随机激光散射材料、激光器件及制备与应用
KR102558858B1 (ko) * 2018-05-28 2023-07-21 코닝 인코포레이티드 유기발광장치의 광추출기판 및 그 제조방법
KR20200077838A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드를 이용한 발광장치
CN111477763A (zh) * 2020-04-28 2020-07-31 Tcl华星光电技术有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置
KR20220021079A (ko) * 2020-08-12 2022-02-22 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
CN115696999A (zh) * 2020-12-22 2023-02-03 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
US11626576B2 (en) 2021-06-15 2023-04-11 Sharp Kabushiki Kaisha Layered light-emitting structure with roughened interface

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142379A1 (en) * 2003-12-26 2005-06-30 Nitto Denko Corporation Electroluminescence device, planar light source and display using the same
KR20100051631A (ko) * 2007-07-27 2010-05-17 아사히 가라스 가부시키가이샤 투광성 기판, 그의 제조 방법, 유기 ｌｅｄ 소자 및 그의 제조 방법
JP2010170969A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Glass Co Ltd 電極付き基板、その製造方法、有機ｌｅｄ素子およびその製造方法
KR20120007472A (ko) * 2010-07-14 2012-01-20 엘티씨 (주) 높은 광추출 성능을 갖는 무기 산란막
KR20120024510A (ko) * 2010-09-06 2012-03-14 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판 및 이를 포함하는 유기전자소자

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4564773B2 (ja) * 2004-04-07 2010-10-20 株式会社 日立ディスプレイズ 発光素子及びその表示装置
JP4231501B2 (ja) * 2005-10-12 2009-03-04 株式会社オハラ 光学ガラス
WO2009060916A1 (ja) * 2007-11-09 2009-05-14 Asahi Glass Co., Ltd. 透光性基板、その製造方法、有機ｌｅｄ素子およびその製造方法
KR20100138939A (ko) 2008-03-18 2010-12-31 아사히 가라스 가부시키가이샤 전자 디바이스용 기판, 유기 ｌｅｄ 소자용 적층체 및 그의 제조 방법, 유기 ｌｅｄ 소자 및 그의 제조 방법
JP5552743B2 (ja) * 2008-03-28 2014-07-16 旭硝子株式会社 フリット
JP2009245786A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Rohm Co Ltd 有機ｅｌ素子
JP5258436B2 (ja) * 2008-07-30 2013-08-07 株式会社東芝 表示装置及びその製造方法
CN102577601A (zh) 2009-10-15 2012-07-11 旭硝子株式会社 有机led元件、有机led元件的散射层用的玻璃粉以及有机led元件的散射层的制造方法
WO2011046156A1 (ja) 2009-10-15 2011-04-21 旭硝子株式会社 有機ｌｅｄ素子の散乱層用ガラス及びそれを用いた有機ｌｅｄ素子
TW201123961A (en) * 2009-12-28 2011-07-01 Au Optronics Corp Organic light emitting diode (OLED) display device
FR2955575B1 (fr) 2010-01-22 2012-02-24 Saint Gobain Substrat verrier revetu d'une couche haut indice sous un revetement electrode et dispositif electroluminescent organique comportant un tel substrat.
TW201228069A (en) * 2010-07-16 2012-07-01 Agc Glass Europe Translucent conductive substrate for organic light emitting devices
FR2963705B1 (fr) * 2010-08-06 2012-08-17 Saint Gobain Support a couche diffusante pour dispositif a diode electroluminescente organique, dispositif electroluminescent organique comportant un tel support
KR20130061206A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조방법
US9269536B2 (en) * 2012-04-17 2016-02-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Double ended electrode manipulator
PL3330606T3 (pl) 2012-04-20 2022-11-21 Signify Holding B.V. Sterowalne oświetlenie poprzez multipleksowanie w czasie przełączalnych elementów optycznych

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050142379A1 (en) * 2003-12-26 2005-06-30 Nitto Denko Corporation Electroluminescence device, planar light source and display using the same
KR20100051631A (ko) * 2007-07-27 2010-05-17 아사히 가라스 가부시키가이샤 투광성 기판, 그의 제조 방법, 유기 ｌｅｄ 소자 및 그의 제조 방법
JP2010170969A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Glass Co Ltd 電極付き基板、その製造方法、有機ｌｅｄ素子およびその製造方法
KR20120007472A (ko) * 2010-07-14 2012-01-20 엘티씨 (주) 높은 광추출 성능을 갖는 무기 산란막
KR20120024510A (ko) * 2010-09-06 2012-03-14 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판 및 이를 포함하는 유기전자소자

Also Published As

Publication number Publication date
US20150144900A1 (en) 2015-05-28
MY178382A (en) 2020-10-10
WO2013187736A1 (en) 2013-12-19
US20150179979A1 (en) 2015-06-25
CN104364928A (zh) 2015-02-18
CN104364928B (zh) 2017-12-05
EA201590012A1 (ru) 2015-07-30
US9825258B2 (en) 2017-11-21
EP2862212A4 (en) 2016-07-06
JP2015523690A (ja) 2015-08-13
EP2862213A4 (en) 2016-05-25
KR101715112B1 (ko) 2017-03-10
EA201590015A1 (ru) 2015-07-30
KR20130140443A (ko) 2013-12-24
CN104350629A (zh) 2015-02-11
EP2862212B1 (en) 2021-03-17
WO2013187735A1 (en) 2013-12-19
EP2862213A1 (en) 2015-04-22
EP2862212A1 (en) 2015-04-22
JP2015523689A (ja) 2015-08-13
JP6220870B2 (ja) 2017-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA030781B1 (ru) Многослойная структура для осветительного устройства на органических светодиодах, способ ее изготовления и осветительное устройство на органических светодиодах с этой структурой
KR101476488B1 (ko) 투광성 기판, 그의 제조 방법, 유기 ｌｅｄ 소자 및 그의 제조 방법
JP5742838B2 (ja) 有機ｌｅｄ素子、透光性基板、および有機ｌｅｄ素子の製造方法
WO2011046190A1 (ja) 有機ｌｅｄ素子、有機ｌｅｄ素子の散乱層用のガラスフリット及び有機ｌｅｄ素子の散乱層の製造方法
JP6573160B2 (ja) 発光素子
WO2012057043A1 (ja) 有機ｅｌ素子、透光性基板、および有機ｅｌ素子の製造方法
KR20150009858A (ko) 발광 디바이스용 적층체 및 그의 제조 방법
US9960387B2 (en) Method for manufacturing light extraction substrate for organic light-emitting element, light extraction substrate for organic light-emitting element, and organic light-emitting element comprising same
KR101632614B1 (ko) 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법, 유기발광소자용 광추출 기판 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2012081442A1 (ja) 有機ｌｅｄ素子の製造方法、散乱層で散乱される光の散乱特性をミー散乱およびレイリー散乱の間で制御する方法、ならびに透光性基板を製造する方法
KR101762642B1 (ko) 유기발광소자용 광추출 기판 및 이를 포함하는 유기발광소자
US9688571B2 (en) Method of fabricating light extraction substrate for organic light emitting device
JP2014120384A (ja) 有機ｌｅｄ素子の製造方法、および有機ｌｅｄ素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU