JP2003513423A - 球形構造を有する有機発光ダイオード - Google Patents

球形構造を有する有機発光ダイオード

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JP2003513423A
JP2003513423A JP2001535202A JP2001535202A JP2003513423A JP 2003513423 A JP2003513423 A JP 2003513423A JP 2001535202 A JP2001535202 A JP 2001535202A JP 2001535202 A JP2001535202 A JP 2001535202A JP 2003513423 A JP2003513423 A JP 2003513423A
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light emitting
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planar
emitting device
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JP2001535202A
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English (en)
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スターム，ジェイムス，シー
マディガン，コナー，エフ
リュー，ミン−ハオ，エム
Original Assignee
トラスティーズ・オヴ・プリンストン・ユニヴァーシティ
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    • 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
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers

Abstract

(57)【要約】 有機発光ダイオード（OLED）の放射強度と、垂直視角におけるOLEDの全外部放射効率を上げるためのアプローチを提供する。本発明のアプローチでは、これらの放射強度及び放射効率は、デバイスの基板の背面に球状構造を設けることによって、それぞれ、９．６倍及び３．０倍に増加する。本発明のアプローチによれば、基板内の導波特性によって従前は無駄になっていた光を捕捉することができ、及び、基板を適正に選択することによって、有機／アノード層内の導波特性によって従前は無駄になっていた光を捕捉することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
［発明の背景］ 「関連出願」 本発明は、１９９９年１０月２９日に出願された「Improvement of Output Co
upling Efficiency of Organic Light Emitting Diodes by Backside Substrate
Patterning」と題する米国仮特許出願第60/162,552号に関連し、その利益を受
けることを主張するものである。この仮特許出願は、本願と同一の譲受人に譲渡
されており、本明細書に参照によって組み込まれている。
【０００１】 「発明の分野」 本発明は、発光デバイス（放射デバイスまたは発光装置）の分野に関連し、よ
り詳しくは、有機発光デバイス（organic light emitting device:OLED）及び、
それの放射効率に関連する。
【０００２】 「従来技術」 インターネットにアクセスして、より速く、大量のデータをダウンロードして
見ることが可能で、かつ、携帯性があって置き場所をとらない表示装置に対する
要求が増している。このような用途に合わせて選択される表示装置は、フラット
パネルディスプレイであるが、ほとんどのフラットパネルディスプレイに採用さ
れている現在の液晶ディスプレイ（LCD）技術では、これらの増加している要求
を十分には満足させることができない。しかしながら、新しいディスプレイ技術
によれば、LCD技術の限界をかなりの程度まで打破することができる。この新し
い技術は、有機発光ダイオード（OLED）を適用することに基づいている。有機発
光ダイオードは、電流によって励起されると、光を放射する薄膜材料を利用する
。
【０００３】 典型的なOLEDは、平面状のガラス基板（ｔsub＝〜１ｍｍ、ｎsub＝１．５１）
、酸化スズインジウム（Indium Tin Oxide：ITO）の層（ｔITO＝〜１００ｎｍ、
ｎITO＝〜１．８）、１つ以上の有機層（有機性層）（ｔorg＝〜０．１ｎｍ、ｎ org ＝１．６〜１．８）、及び反射カソード（reflecting cathode）（例えば、M
g:AgまたはLi:Al）の多層サンドイッチ構造からなる。ここで、ｔは、層の厚さ
であり、ｎは、層の屈折率である。単純化のために、本明細書では、有機層が単
一であり、その層において光放射が生ずる場合に基づいて説明する。しかしなが
ら、当業者には、以下の説明及び解析内容を、より複雑なデバイス（または装置
）構造にも容易に拡張することができるということは自明のことであろう。
【０００４】 表示システムにとって重要な性能指数（良度指数）は、入力電力（入力パワー
）から放射光への変換効率である。OLEDディスプレイでは、システムの効率を決
定する上で重要な因子は、結合効率（ηext）であり、この効率で、内部生成さ
れた光は、デバイス（装置）外部へ結合される。将来の表示システムに求められ
る要求を満たすためには、OLEDの結合効率を向上させる必要がある。
【０００５】 ［本発明の目的及び概要］ 従って、本発明の目的は、OLEDの結合効率を向上させることである。そのため
に、有機発光ダイオード（OLED）の放射（発光）強度と、垂直視角におけるOLED
の全外部放射効率を増加させるためのアプローチを提供する。本発明のアプロー
チでは、デバイス基板（装置基板）の背面に球状の構造を設けることによって、
それらを、それぞれ、９．６倍及び３．０倍に増加させる。本発明のアプローチ
によれば、基板内の導波特性によってこれまでは無駄になっていた光を捕捉する
ことができ、及び、基板を適正に選択することにより、有機／アノード（陽極）
層内の導波特性によってこれまでは無駄になっていた光を捕捉することができる
。本発明の方法によれば、表面形成アプローチが提供されるが、このアプローチ
によれば、典型的な平面ガラス基板上に作製されたデバイスに比べて、ガラス基
板を使用したときで、少なくとも２倍のOLEDの放射効率を得ることができ、高屈
折率プラスチック基板を使用したときで、少なくとも３倍のOLEDの放射効率を得
ることができる。
【０００６】 ［本発明の詳細な説明］ 本明細書で説明する新規なアプローチによれば、OLEDの放射効率が大幅に改善
される。このアプローチを説明する上で、本発明による放射効率の向上を示して
、従来技術による結果と比較するのに有用な評価ツールを提供するために、まず
、解析的な概念について説明する。解析的な概念について説明した後、OLED放射
効率を向上させるための本発明のアプローチについて説明する。最後に、放射効
率を改善するための本発明のアプローチを実施するいくつかの実施態様について
説明する。
【０００７】 [発明の背景］の項で説明したように、OLEDの結合効率（ηext）は、OLEDディ
スプレイの放射効率を決定する上で重要な因子である。OLEDに使用される層構造
の各々に関連した屈折率を検討することによって、その層構造タイプのηextを
解析することが直接的である。その解析に基づいて、図１に示す平面状OLEDにつ
いての光線図を検討する。この図１は、基板層内（光線II）及び有機／アノード
層内（光線III）に光を閉じ込めることによる損失を表している。図１の光線Ｉ
に示すように、十分に小さい角度で放射された光のみが外に出ることができる。
【０００８】 基板の屈折率は、有機層の屈折率より小さい（すなわち、ｎsubs＜ｎorg）の
で、sin-1（ｎsubs/ｎorg）で定義される臨界角θorg,c2を得ることができる。
この場合、有機層内でθorg,c2より大きな角度で放射される光は、ITO及び有機
層内を導波される（すなわち、拘束されて伝搬される）。この場合の光放射経路
は図１の光線IIIで示される。同様に、ｎglass＜ｎsubsなので、sin-1（ｎair/
ｎorg）で定義される臨界角θorg,c1を得ることができる。この場合、有機層内
をθorg,c1より大きな角度で放射される光は、図１の光線IIで示すように、基板
内を導波される。図１の光線Ｉで示す、θorg,c2より小さい角度で放射する光だ
けデバイスから放出されるので、残りの全ての導波される光は実際上失われ、η ext が低減することになる。光線光学を適用し、有機層内の点光源からの放射が
等方性であり、透過係数Ｔが、θ＜θorg,c1の場合には１であり、それ以外では
０であるとすると、次式のようにηextとηsubsを計算することができる。後者
は、基板内を導波される放射光の一部を表す。尚、以下の２つの式については、
N.C.Greenham,R.H.Friend及びD.D.C.Bradleyによる「Angular dependence of th
e emission from a conjugated polymer light-emitting diode:implications f
or efficiendy calculations」（Adv.Mat.6,491(1994)）を参照されたい。
【０００９】
【数１】
【００１０】 さらに、上記と同じ仮定の下では、外部発光強度分布は、次式によって表され
る。尚、次式については、G.Gu, C.Z.Garbuzov, P.E. Burrows, S. Venkatesh及
びS.R.Forrestによる「High-external-quantum-efficiency organic light-emit
ting devices」（Opt.Lett.22,396(1997)）を参照されたい。
【００１１】
【数２】
【００１２】 この強度分布は、均等拡散発光体（Lambertian emitter）のコサイン強度プロフ
ァイルに似ている（上記式及びモデル化では、モデルを複雑にする周知のマイク
ロキャビティ（マイクロ空胴）効果を全て無視しているが、本明細書に記載した
方法論の定性的な有効性及び結果に変わりはないことに留意されたい）。
【００１３】 θ＜θorg.c1の場合にＴ＝１と仮定することは単純化を表すことに留意された
い。具体的には、これは、予測される放射強度の上限を表している。下限（但し
、マイクロキャビティ効果は無視する）は、境界の各々においてフレネルの式を
適用することによって決定されるＴ（θ）を使用すれば求めることができる。し
かしながら、この単純化はかなり良好な近似であることがわかる。θ＜θorg.c1 についてＴ＝１の場合の式（１）、（２）及び（３）によって表される因子を求
める上で、これらの角度で内部反射された全ての光が最終的には放出されるとい
うことが暗黙のうちに想定されており、一方、第２のアプローチ（下限）では、
内部反射されたどの光も再び中には入らないということが想定されている。両方
の場合においてＩext（θff）について得られた結果が、均等拡散発光体（Lambe
rtian emitter）について得られたコサイン結果と共に図３Ａにプロットされて
いる。図３Ａには、さらに、平面のガラス基板上に作製されたOLEDについて得ら
れた実験結果も併せて示されている。２つの屈折モデル（Ｒ＝１は、最終的に全
ての光が放出される場合を表し、Ｒ＝０は、全ての反射光が失われる場合を表す
）間の違いは小さく、従って、いずれの想定をしても概ね妥当である。Ｔ＝１と
いう想定の下に得られた表現はもっと単純なので、それらについては、この説明
の残りの部分で使用する。
【００１４】 有機層の予測される屈折率の範囲、すなわち、１．６〜１．８の間の屈折率に
ついて、それに対応する結合効率ηextの範囲は、０．２０から０．１５の間で
あることが式（１）からわかる。これは、システム効率の低下における結合効率
の重要性を表している。すなわち、内部生成された光の８０％〜８５％がデバイ
ス内に閉じ込められてしまう。OLEDのまわりのガラス内の溝をエッチングして、
基板及び有機／ITO層内に閉じ込められた光の向きを変えることによって、外部
結合効率を、（１．９±０．２）倍に上げることができる（前述のG.Gu他による
文献を参照されたい）。しかしながら、この方法は、受動性または能動性マトリ
ックスドライバ用の金属線及び／又は回路が深い溝に交差するようになっている
デバイスアレイの製造には適していない。この方法には、さらに、基板内に精密
に調整された非垂直の形状をエッチングする必要があり、これによって、製造の
複雑さが大幅に増すというデメリットがある。
【００１５】 本発明の方法によれば、基板の背面側を、中心部に光源が位置する球状に形成
することによって、この光の閉じ込め（光トラッピング）問題が解決される。こ
の場合、大部分の光は、空気と基板の境界面に垂直に入射し、基板内の導波特性
による光の損失が大幅に低減される。このように、基板を球状に形作った構成を
図２に模式的に示す。
【００１６】 図２Ａに示すように、基板の背面に球状の付加物を取り付けること、または、
基板をこのような球形に形作ることにより、光線は、これまでよりはるかに大き
な角度で基板を出ることができるようになる。外部に放出される光線の最大角度
は、本発明の背面を形成したデバイスでは、平面デバイスの場合のθorg,c1から
（図２Ａに示す）θmax＝tan-1（ρlens／ｔsubs）に増加する。θmaxが、実際
の形状によって決まり、かつ、それを大きくすることができる限り、外部結合効
率は、ηext＝１−cosθmaxまで増加する（式（１）積分の上限を変えることに
よって得られる）。球状体の曲率の中心部が、OLEDの位置に正確には一致してい
ない場合は、光線は、レンズと空気の境界面（または、球状に形成された基板と
空気の境界面）を垂直には通過しないので、屈折効果のために、遠距離電磁界パ
ターン（または、遠視野パターン）をこれ以上は調整することはできない。基板
の背面の平面性を破壊する他の方法でも、内部反射の総量が減少し、外部効率が
増加する。
【００１７】 本発明のいくつかの実施態様を以下に示す。これらの実施形態は、実施されて
おり、実験的な結果も得られている。これらの実施形態に使用された種々の材料
のパラメータについて、後に掲載した表１にまとめている。表１に示す得られた
３つのパラメータについては、図２を参照すると最も良く理解することができる
。これらの得られたパラメータのうちの最初のものは、基板の屈折率（ｎsubs）
であり、これによって、θorg,c1及びθorg,c2が完全に決まり、従って、また、
ηext及びηsubsが完全に決まる。ｎsubsはまた、基板層内部の強度分布のプロ
ファイルを決定する。このプロファイルは、式（３）においてｎairをｎsubsで
置き換えることによって得ることができる（上述のG.Gu他による文献を参照され
たい）。
【００１８】
【数３】
【００１９】 式（３）は、基板が平坦な場合のみの外部強度分布を表しているので、Isubs
（θsubs）は重要である。例えば、基板が、中心にデバイスを有する半球を形成
する場合には、Ｉext（θff）は、Isubs（θsubs）に等しいであろう。実際、Is ubs （θsubs）は、基板が平坦であるという特別な場合を除くあらゆる場合にお
いて、Ｉext（θff）を決定する際に直接的な役割を果たす。Isubsに与えるｎsu bs の効果は、ｎsubsが、ｎsubs＝ｎorgになるまで増加するにつれて、分布が集
中するということである。尚、ｎsubs＝ｎorgになると、Isubs（θsubs）は、有
機層内で最初に生成された等方性強度分布を再現する。
【００２０】 得られたパラメータの２番目のものは、レンズに集光される（基板内の）光の
最大角度（θsubs,max）である。このパラメータは、基板の全厚（ｔsubs）及び
レンズ半径（ρlens）から、θsubs,max＝tan-1（ρlens／ｔsubs）により求め
られる。θsubs,maxが、レンズがない場合に基板の外に放出されるであろう全て
の光を捕捉するのに十分大きければ（すなわち、θsubs,max＞sin-1（ｎair／ｎ subs ））、θsubs,maxより大きな角度で放射される光はいずれも、基板内を導波
されて、失われることになる。式（１）に至ったのと同じ解析に従って、球状に
形成された基板の中心部に配置されたOLEDの外部結合効率の式を、θsubs,maxに
対してしたのと同じ想定の下に、次のように得ることができる。
【００２１】
【数４】
【００２２】 θsubs,maxの重要性を示すために、θsubs,max＝７６°（すなわち、ρlens＝
４ｔsubs）及びｎsubs＝ｎorgとする。この場合、この結合されない１４°は、
基板内に送られる光の２４％に対応している。
【００２３】 得られた最後の３番目のパラメータは、レンズの曲率の中心からのデバイスの
垂直方向のオフセット（ｄoffset）である。このパラメータは、遠距離電磁界分
布パターンに強く影響を与えるので重要である。ｄoffsetが０でないときのＩex t の解析的表現は、当該技術分野において容易に見いだすことができる。この説
明のためには、OLEDが、レンズから非常に遠くに配置されている（ｄoffset＞０
）ときは、Ｉextは、Ｉsubsよりもより集中し、OLEDがレンズのすぐ近くに配置
されている（ｄoffset＜０）ときは、Ｉextは、Ｉsubsよりも集中する度合いが
低いであろうということを指摘しておけば十分である。しかしながら、オフセッ
ト値の広い範囲にわたって、｜ｄoffset｜＞０であるために、ηextを少しばか
り下げるという効果が存在する。
【００２４】 図２Ａの遠距離電磁界角θffを画定するために使用される光線は、ｄ＝０の場
合について描かれたものであり、図において、レンズの曲率の中心とOLEDの間の
オフセットは、明瞭に識別することができるように０でないものとして描かれて
いることに留意されたい。さらに、平面状基板に貼り合わせられたプラスチック
レンズアレイとして実施された球状構造は、図２Ｂに具体的に示されていること
に留意されたい。
【００２５】 基本的な基板形状の設計は、これまで、従来のLEDと共に使用されているが、
そのアプローチは、これまで、OLEDを用いて出力結合を向上させるためには適用
されていないことに留意されたい。また、そのようなOLEDを用いたアプローチは
、LED用途によっては提案されていない。さらに、従来のLEDにおける発光材料で
見つかっている非常に高い屈折率（例えば、ｎ＞４）のために、OLEDによって実
現することができる利点のいくつかが排除されるということにも留意されたい。
具体的には、基板を成形することに加えて、基板の屈折率を発光材料の屈折率に
整合させることによって、デバイス内の外部結合損失を全くなくすことができる
可能性があり、かつ、適切な屈折率範囲（例えば、ｎが、１．６〜１．８の程度
）を有する光を通す（すなわち、透明な）基板材料を簡単に利用することができ
る。
【００２６】 本発明のアプローチをいくつかの実施形態で実施したので、それらの実施形態
についてこれから説明する。これらの種々の実施形態を構成するOLEDは、ガラス
基板及びポリカーボネート（PC）基板上に作製された。ガラス基板は、Applied
Films社から購入した、０．７ｍｍ及び１．１ｍｍ厚のソーダ石灰ガラスにITOを
コーティングしたものから構成された。PC基板は、Goodfellows社から購入した
１７５μｍ厚の薄い層の上に、室温で１５０W RFパワーの、２ｍトル（２ｍTorr
）の純粋アルゴンガスを用いたEdwards A306 RFマグネトロンスパッタにより、
１００ｎｍのITO薄膜を堆積させたものから構成された。スタッパーの目標物は
、直径が３インチの９０％In2O3-１０％SnOであった。堆積（被着）速度は、３
３ｎｍ／min（分）であった。OLEDは、単一のポリ−（Ｎ−ビニルカルバゾール
（vinylcarbazole）） （PVK）／２−（４−ビフェニル）−５−（４−ター−
ブチルフェニル（butylphenyl））−１，３，４−オキサディアゾール（oxadiaz
ole）（PBD）／クマリン（Coumarin) 6（C6）層上でスピニング（または回転加
工または紡績）し、１００〜２００ｎｍのMg：Agカソード［Wu］を蒸着させるこ
とによって製作された。有機層の屈折率は、λ＝６３４ｎｍ及びλ＝８３０ｎｍ
において楕円偏光法により、１．６７であると測定された。典型的なデバイスの
幾何学的形状は円から構成され、その円の直径は、１．７５ｍｍであった。
【００２７】 表１の試行１〜６で示した６つの異なる基板構造を用いて実験を行った。図２
Ａに、基板構成（全ての関連するパラメータは特定されている）を示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】 試行１では、変更を加えていない平面状ガラス基板を使用した。試行２及び３
では、Edmund Scientific社から購入したガラス集光レンズを取り付けたガラス
基板を使用した。試行４では、成形シリコンレンズを取り付けたガラス基板を使
用した。これらの後者の３つの試行では、FIS社から購入した屈折率整合ゲルを
使用してレンズを基板に取り付けた。必要なときには、特別に用意したガラスス
ライド上に同じ屈折率整合ゲルを用いて接着させることにより、基板の厚さを増
加させた。シリコンレンズは、GE RTV615シリコン（ｎ＝１．４０５）を用いて
ボールミルにより形成されたきざみ目の付いたテフロン(R)材内に形成された。
試行５及び６では、PC基板を使用した。試行５では、標準的な平面状基板を使用
し、試行６では、成形エポキシレンズをPC基板に取り付けた。エポキシレンズは
、Master Bond EP42HT２成分エポキシ（ｎ＝１．６１）により、上述したのと同
じ型を使用して製作された。これらのレンズは、硬化していないエポキシによっ
て基板に接着された。各々の試行について、遠距離電磁界強度パターンを、０°
（垂直）〜９０°の間で６°ずつ増加させて、デバイスから１０ｃｍ離れた距離
にある大面積（直径１ｃｍ）のSi光検出器を使用して測定した。
【００３０】 前述し、及び図２Ａに示した３つの得られたパラメータ、すなわち、基板の屈
折率（ｎsubs）、レンズに集められる光の最大角度（θsubs,max）、及び、レン
ズ曲率の中心からのデバイスの垂直オフセット（ｄoffset）は、すべて、この実
験において、全放射光束及び外部強度分布を求めるのに重要な役割を果たす。こ
れらのパラメータが得られると、実験結果を評価するのは簡単である。各試行に
おいて測定された垂直放射光束及び全放射光束を表１に示す。各試行について各
角度において測定された放射光束をプロットしたグラフを図３Ｂ及び図３Ｃに示
している。全放射光束の結果について最初に検討する。
【００３１】 ガラス基板を用いた試行（試行２〜４）では、全放射光束は、（（１．６〜２
．０）±０．１））倍に増加した。これらの結果は、式（５）及び（１）から得
られる解析値と一致している。ここで、試行３において、大きなｄoffsetは、レ
ンズの効率をわずかに低下させることが予測されることに留意されたい（θsubs ,max ＜sin-1（ｎsilicone／ｎsubs）なので、シリコンの屈折率が小さくなって
も結果に大きな影響は与えない）。PC基板及びエポキシレンズを用いた試行（試
行６）では、全放射光束は、平面状のPC基板の場合（試行５）に対して（３．０
±０．１）倍に増加した。これも、式（５）及び（１）を使用して得られた解析
値と一致する。式（１）は、PC基板とガラス基板は、それらが平面状であるとき
は同じであることを予言しており、実際に、図３Ｃから、それらの２つの場合（
試行１と５）は、試行の実験上の不確実さの範囲内で実質上同じであることがわ
かる。これは、ＰＣ基板について得られた結果とガラス基板について得られた結
果が同等なものであることを実験上正当化するものである。
【００３２】 次に、放射光束分布の結果について検討する。すべての結果において、垂直放
射光束をｄoffsetの値と関連付けることができる。試行３は、ｄoffset＝２．３
ｍｍでＩnormal／I0＝９．５という一方の極端な例を表している。試行６は、ｄ offset ＝−０．３ｍｍでＩnormal／I0＝１．６という他方の極端な例を表してい
る。試行毎に異なる基板材料及びレンズ材料を使用したので、Ｉnormal／I0の値
は、ｄoffsetだけからは決定されない。しかしながら、Ｉextの解析的表現及び
実験結果は、垂直６°の円錐（normal 6° cone）については、ｄoffsetが支配
的なパラメータであることを示している。図３Ｂ及び３Ｃに、完全な放射強度分
布の結果が示されている。これらの結果も、また、増加したｄoffsetの集束効果
を実証している。さらに、試行６の結果は、有機層内で生成された等方性強度分
布を再現するために、屈折率の高い基板を有するレンズを使用することがどの程
度有効なものと成りうるかを示している。この試行では、放射光束は、０°から
７２°の範囲で実質的に一定のままである。
【００３３】 最後に図３Ａ及び図３Ｂにおいて、平面状基板（試行１）についてのデータと
上述した２つの異なる屈折モデルについてのデータとの間には本質的に完全な相
関関係があることがわかる。さらに、データは、均等拡散（Lambertian）分布の
結果とは大きく異なるが、これは、本明細書に提示した屈折モデルの妥当性をさ
らに補強するものである。
【００３４】 以上、本発明について詳細に説明したが、上記説明は、本発明の思想及び範囲
を限定することを意図してなしたものではない。保護されるべき対象は、特許請
求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 平面状OLED内の種々の光線経路を示す光線図である。
【図２Ａ】 本発明に従って、OLEDの光放射効率を向上させるために使用する球面構造の略
図である。
【図２Ｂ】 本発明に従って、OLEDの光放射効率を向上させるために使用する球面構造の略
図である。
【図３Ａ】 平面状ガラス基板について測定された遠距離電磁界強度分布パターンと、均等
拡散発光体の予測プロファイルを示す。
【図３Ｂ】 ガラス基板デバイスが、本発明に従って付与される球面構造を有する場合と有
しない場合のそれぞれについての実験結果を示す。
【図３Ｃ】 ＰＣ基板デバイスが、本発明に従って付与される球面構造を有する場合と有し
ない場合のそれぞれについての実験結果、並びに、平面状ガラス基板についての
実験結果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 リュー，ミン−ハオ，エム カナダ国ヴイ８エヌ・４エックス８，ブリ ティッシュ・コロンビア，ビクトリア，チ モ・プレイス・1830 Ｆターム(参考） 3K007 AB03 BB06 DB03 FA00 【要約の続き】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光デバイスであって、 第１の面と第２の面を有する透明な基板と、 前記基板の前記第１の面に配置された導電性の透明な層と、 前記導電性の酸化物層上に配置された有機層と、 前記有機層上に配置された上部接触部と を備え、 前記基板の前記第２の面の外形が、非平面形状を有していることからなる、発
    光デバイス。
  2. 【請求項２】 前記非平面形状が球形である、請求項１の発光デバイス。
  3. 【請求項３】 前記第２の面の外形が、前記基板の面を成形することによって非平面形状を有
    するようにされる、請求項１の発光デバイス。
  4. 【請求項４】 前記基板の前記第２の面に、非平面の第２の面を有する第２の透明な層の第１
    の面を貼り合わせることによって、前記第２の面の外形が、非平面形状を有する
    ようにされる、請求項１の発光デバイス。
  5. 【請求項５】 有機発光ダイオード（OLED）の光放射率を上げるための方法であって、前記OL
    EDが、透明基板の第１の面上に配置されており、 前記基板の第２の面が、非平面形状を有するようにするステップ を含む、方法。
  6. 【請求項６】 前記非平面形状が球形である、請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記第２の面の外形が、前記基板の面を成形することによって非平面形状を有
    するようにされる、請求項５の方法。
  8. 【請求項８】 前記基板の前記第２の面に、非平面の第２の面を有する第２の透明な層の第１
    の面を貼り合わせることによって、前記第２の面の外形が、非平面形状を有する
    ようにされる、請求項５の方法。
  9. 【請求項９】 発光デバイスを構成するための方法であって、 第１及び第２の面を有する透明基板を設けるステップと、 前記基板の前記第１の面上に導電性の透明層を堆積させるステップと、 前記導電性の透明層上にOLED層を堆積させるステップと、 前記基板の前記第２の面の外形が、非平面の形状を有するようにするステップ
    とを含む、方法。
  10. 【請求項１０】 前記非平面形状が球形である、請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 前記基板の面を成形することによって、前記第２の面の外形が非平面形状を有
    するようにされる、請求項９の方法。
  12. 【請求項１２】 前記基板の前記第２の面に、非平面の第２の面を有する第２の透明層の第１の
    面を貼り合わせることによって、前記第２の面の外形が、非平面形状を有するよ
    うにされる、請求項９の方法。
  13. 【請求項１３】 発光デバイスであって、 第１の面と第２の面を有する透明基板と、 前記基板の前記第１の面上に配置されたOLED層と を備え、 前記基板の前記第２の面は、非平面形状に成形されることからなる、発光デバ
    イス。
  14. 【請求項１４】 前記非平面形状が球形である、請求項１３の発光デバイス。
  15. 【請求項１５】 発光デバイスであって、 第１の面と第２の面を有する透明な基板と、 前記基板の前記第１の面上に配置されたOLED層と を備え、 前記基板の前記第２の面に、非平面の第２の面を有する第２の透明層の第１の
    面を貼り合わせることによって、前記第２の面の外形が、非平面形状を有するよ
    うにされることからなる、発光デバイス。
  16. 【請求項１６】 前記非平面形状が球形である。請求項１５の発光デバイス。
  17. 【請求項１７】 発光デバイスの光放射率を上げるための方法であって、 前記発光デバイスが、透明基板の第１の面に配置された少なくとも２つのOLED
    を備えており、 前記基板の第２の面の選択された部分の外形が、非平面形状を有するようにす
    るステップであって、前記選択された部分は、前記少なくとも２つのOLEDの１つ
    から出力される光に光学的に整列するように選択されることからなる、ステップ
    を含む、方法。
  18. 【請求項１８】 前記非平面形状が球形である、請求項１７の方法。
  19. 【請求項１９】 前記選択された第２の面の外形が、前記基板の面を成形することによって、非
    平面形状を有するようにされる、請求項１７の方法。
  20. 【請求項２０】 前記基板の前記第２の面に、非平面の第２の面を有する第２の透明層の第１の
    面を貼り合わせることによって、前記選択された第２の面の外形が、非平面形状
    を有するようにされる、請求項１７の方法。
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