[發(fā)明專利]一種高效發(fā)光的電致發(fā)光器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210011747.8
• 申請(qǐng)日: 2012-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN102544334A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王錦山;張建新;彭軍軍;顧辛艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京第壹有機(jī)光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/58
• 分類號(hào): H01L33/58;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56;H01L33/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電致發(fā)光器件，具體地說，涉及一種能夠提高發(fā)光效率的電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

電致發(fā)光器件（LED），主要包括以下幾種：有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED）、高分子電致發(fā)光器件（PLED）和無機(jī)電致發(fā)光器件，例如QD-LED。

現(xiàn)有的LED通常包括一個(gè)透明基底、一個(gè)透明第一電極層、一個(gè)發(fā)光元件和一個(gè)反射第二電極層。當(dāng)電子和空穴從兩個(gè)電子穿過發(fā)光元件注入到LED中，共同結(jié)合或者碰撞而產(chǎn)生光，發(fā)光元件通常包括幾層材料，其中至少包括一層用于發(fā)光的發(fā)光層。OLED的發(fā)光元件通常包括一個(gè)電子注入層、一個(gè)電子傳輸層、一個(gè)或多個(gè)發(fā)光層、一個(gè)空穴傳輸層和一個(gè)空穴注入層。可以組合其中一層或幾層，也可以去除其中一層或幾層，也可以在它們基礎(chǔ)上增加電子阻擋層或者空穴阻擋層。一般情況下，第一電極是陽極，第二電極是陰極。

發(fā)光材料的光折射率通常高于空氣的光折射率，在發(fā)光層和空氣之間通常折射率介于兩者之間的一層或者多層材料。當(dāng)光從高折射率層進(jìn)入低折射率層會(huì)發(fā)生全內(nèi)反射。全內(nèi)反射光被困在高折射率層，不能傳輸進(jìn)入低折射率層。在OLED中，發(fā)光層的光折射率為1.7-1.8，透明電極層的光折射率為1.9，基底的光折射率為1.5。全內(nèi)反射發(fā)生在透明電極層和基底的界面上，一部分光從發(fā)光層到達(dá)界面，角度大于正常的臨界角，這些光被困在有機(jī)層和透明電極層之間，最后被各層的材料吸收或者從OLED的邊界射出，沒有發(fā)揮任何作用，這部分光被稱為有機(jī)光。全內(nèi)反射同樣發(fā)生在基底和空氣的界面上，一部分光到達(dá)界面，角度大于正常的臨界角，這些光被困在基底、透明電極層和有機(jī)層之間，最后被各層的材料吸收或者從OLED的邊界射出，沒有發(fā)揮任何作用，這部分光被稱為基底光。據(jù)估計(jì)，發(fā)光層發(fā)出的光超過50%成為有機(jī)光，超過30%成為基底光，只有不到20%被輸出到空氣中，成為可被使用的光。這20%的實(shí)際上從LED中發(fā)出的光被稱為空氣光，全內(nèi)反射導(dǎo)致的光阱大大降低了LED的發(fā)光效率。

目前也已經(jīng)采取各種措施來通過降低光阱作用而使得有機(jī)光和基底光能夠從LED中輸出，從而增加薄膜LED的發(fā)光效率，這些嘗試詳細(xì)記載在下列文件中：?U.S專利文本.?Nos.?5,955,837,?5,834,893;?6,091,195;?6,787,796,?6,777,871;?U.S.?專利申請(qǐng)公開文本?Nos.?2004/0217702?A1,?2005/0018431A1,?2001/0026124?A1;?世界專利WO?02/37580?A1,?WO02/37568?A1。

總的說來，現(xiàn)有的措施通常是提供一種能夠改變光的方向的增光結(jié)構(gòu)，這樣一部分由于全內(nèi)反射而被困住的光能能夠傳輸?shù)娇諝庵小?/p>

大部分情況下，這些增光結(jié)構(gòu)被設(shè)置在透明基底的外表面，由于有機(jī)光永遠(yuǎn)不能到達(dá)這些結(jié)構(gòu)，因此這些增光結(jié)構(gòu)僅能使用空氣光和基底光。由于有機(jī)光占有發(fā)出的光的一半，因此這些增光結(jié)構(gòu)不能有效地增加光的輸出，為了有效地提取這三種光，增光結(jié)構(gòu)必須設(shè)在透明電極的附近，現(xiàn)有發(fā)明中的底部發(fā)光結(jié)構(gòu)，將增光結(jié)構(gòu)設(shè)在靠近電極層，意味著增光結(jié)構(gòu)在LED內(nèi)必須設(shè)在透明電極和基底之間，設(shè)計(jì)這個(gè)內(nèi)部增光結(jié)構(gòu)意味著復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)，因?yàn)槌悄鼙ＷC薄膜LED的完美，將增光結(jié)構(gòu)設(shè)在LED內(nèi)部會(huì)導(dǎo)致許多不好的結(jié)果，包括設(shè)備的完全短路。盡管有許多關(guān)于內(nèi)部增光結(jié)構(gòu)的建議，但是實(shí)際現(xiàn)有技術(shù)中并沒有達(dá)到這樣的產(chǎn)生更好發(fā)光效率的器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種高效發(fā)光的電致發(fā)光器件。

本發(fā)明的高效發(fā)光的電致發(fā)光器件，包括透明基底、增光結(jié)構(gòu)和LED單元，所述之LED單元包括透明電極、至少有一個(gè)發(fā)光層的發(fā)光元件和反射電極層，所述之增光結(jié)構(gòu)包括帶有微粒的光散射層、具有高折射率的表面平滑層和保護(hù)層，所述之表面平滑層包括兩種組成成分：一為表面包覆有機(jī)小分子的高折射率無機(jī)納米粒子，二為可聚合單體或者聚合物。

所述之LED單元還包括防短路層。

所述之保護(hù)層包括光聚合材料、熱聚合材料、環(huán)氧樹脂和膠粘劑。

所述之光散射層的微粒選自高折光指數(shù)的微粒。

所述之高折光指數(shù)的微粒選自氧化鈦、氧化鉭、氧化鈮、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎢、氧化銻、氧化釩、氧化鉬或其混合物。

所述之光散射層的微粒的粒徑為0.1-10微米。

所述之光散射層的微粒為單層或多層分布。

所述之光散射層還包括粘合劑。

所述之粘合劑為聚氨酯。

所述之表面平滑層的折射率的范圍大于1.5。