專利名稱：發白光的微腔室oled設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及有機電致發光(EL)裝置。更具體地說，本發明涉及效率提高的發白光EL裝置。
背景技術：
有機發光二極管(OLED)設備之所以有吸引力是因為它們驅動電壓低、亮度高、視野角度寬、并且能用于全色平面發光顯示器。Tang等人在他們的美國專利4,769,292和4,885,211中描述了一種多層OLED設備。
能有效產生白光的OLED設備被認為是可用于若干場合的低成本備選方案，比如薄紙狀光源、LCD顯示器中的背光、汽車頂燈、和辦公室照明。產生白光的OLED設備應該明亮、有效，并且通常具有覆蓋大部分可見光波長范圍的寬發射光譜。在這里，術語“白色”或“基本白色”將廣泛用于指被感知為白色或灰白色的光。
以下專利和出版物公開了能夠發白光的有機OLED設備的制備，所述有機OLED設備包括置于一對電極之間的空穴傳輸層和有機發光層。
此前，J.Shi已經在美國專利5,683,823中對產生白光的OLED設備進行過報導，其中發光層包括均勻分散在主體發射材料中的發出紅光和藍光的發射材料。該設備具有優良的電致發光特性，但是紅色和藍色摻雜物的濃度非常低，如是主體材料的0.12％和0.25％。這樣的濃度在大批量生產過程中難以控制。Sato等人在JP 07,142,169中公開了能夠發白光的OLED設備，其是通過緊挨著空穴傳輸層形成發藍光層，隨后形成具有含紅色熒光層的區域的發綠光層而制備的。
Kido等人在科學雜志第267卷，1332頁(1995)以及應用物理快報，第64卷，815頁(1994)中報導了一種產生白光的OLED設備。在該設備中，三個具有不同載流子輸送性質并且各自發出藍色、綠色、或紅色光的發射極層用來產生白光。Littman等人在美國專利5,405,709中公開了另一種發白光設備，其能夠通過對空穴-電子復合產生響應而發出白光，并且包括在從藍綠色到紅色的可見光范圍內的熒光。Deshpande等人在應用物理快報，第75卷，888頁(1999)中描述了一種發白光OLED設備，其使用被空穴阻擋層隔開的紅色、藍色、和綠色發光層。
OLED設備通常具有至少一個透明電極，其往往用導電氧化物如銦-錫氧化物(ITO)制造。這種材料具有充分的用于顯示器的導電性，其中單一像素的數量級為1毫米或以下。但是，這種透明電極的導電性可能不足以用于具有大得多的單一發光單元的場合，如儀表板照明。這一缺陷可以通過將發光元件制成窄條來克服，但是注冊困難將使得這種設備更難以制造，從而增加了制造成本。此外，這種透明電極本身昂貴，這又增大了制造成本。
發明概述因此，本發明的一個目的是提供一種具有高照明效率的發白光OLED裝置。
這一目的是通過一種發白光的OLED裝置實現的，該裝置包括微腔室OLED設備和光集成元件，其中所述微腔室OLED設備具有發白光的有機EL元件并且其被構造成具有角依賴性窄帶發射，所述光集成元件將來自于微腔室OLED設備的不同角度的角依賴性窄帶發射集成形成白光發射。
本發明能使使用只具有金屬電極的OLED設備的發白光OLED裝置具有降低的成本、更高的導電性、和提高的制造容易度。所述OLED裝置能提供改進的性能。
附圖簡述

圖1是根據本發明第一實施方案的發白光OLED裝置的剖視圖；圖2是根據本發明另一個實施方案的發白光OLED裝置的剖視圖；圖3是根據本發明再一個實施方案的發白光OLED裝置的剖視圖；圖4是根據本發明的微腔室OLED設備的剖視圖，示意性地示出了這種設備中光傳輸的效果；圖5是根據本發明的微腔室OLED設備的平面圖；圖6示出現有技術的非微腔室OLED設備的光譜輸出；圖7示出現有技術的微腔室OLED設備的光譜輸出；和圖8示出根據本發明的微腔室OLED裝置的光譜輸出。
因為設備特征尺寸，如層厚常常在亞微米范圍內，因此，附圖中進行放大是為了便于形象化而沒考慮尺寸的精確度。
發明詳述術語“OLED設備”以其在包括有機發光二極管的發光設備領域中認可的意義使用。術語“OLED裝置”用來描述其中包括OLED設備作為其關鍵組成部分之一的裝置。術語“白光”用來描述一種光，其具有覆蓋大部分可見光波長的寬發射光譜，而且通常被用戶感知為具有白色。術語“微腔室OLED設備”用來命名一種OLED設備，該設備包括位于兩個具有30％以上反射率的反射鏡之間的有機EL元件。在大多數情況下，反射鏡中的一個基本上是不透明的，而另一個是半透明的，其光密度低于1.0。這兩個反射鏡形成法布里-珀羅微腔室，該微腔室強烈地影響著OLED設備的發光特性。在對應于該腔室共振波長的波長附近的發光得到加強，而其他波長則受到抑制。最后的結果是發射光的帶寬明顯變窄，且其強度有明顯的提高。所述發射光譜也是高度角依賴性的。術語“有機EL元件”是指處于OLED設備的兩個電極之間的一個或多個有機層，它們在OLED設備的操作過程中在外加電壓下發光。為了本申請的目的，“有機EL元件”也可以包括無機的電子或空穴注入層，如果這種層用在OLED設備中的話。
對于大面積的發白光OLED設備來說，與使用透明的導電氧化物電極有關的問題，即高成本和低導電率，可以通過用薄金屬電極代替氧化物電極得以克服。但是，當使用具有充分導電性的金屬膜時，它還是頗有反射性的。從而，因為一般說來另一個電極也是金屬的和有反射性的，因此形成了微腔室結構。微腔室結構使發光的帶寬顯著變窄。甚至當發白光的有機EL元件用于該設備中時，該OLED設備的輸出也變為窄帶。它不再能用作發白光的OLED設備。
本發明認識到了這一問題，并且還認識到，來自于微腔室OLED設備的發光是高度角依賴性的。微腔室OLED設備的共振條件可以用方程1來描述2∑niLicosθi+(Qm1+Qm2)λ/2π＝mλ 方程1其中ni是折射指數，Li是有機EL元件中第i亞層的厚度；θi是從垂直于OLED設備平面的法線起測定的第i亞層中光的角度；
Qm1和Qm2分別是在兩個有機EL元件-金屬電極界面上的相位移，單位是弧度；λ是設備發出的共振波長；m是非負整數。
注意，用于不同亞層的θi(包括發出到設備外的光的角度)不是獨立的，而是彼此通過斯涅爾定律相關聯nisinθi＝njsinθj方程1表明，來自于微腔室的共振發射波長是角度的函數。隨著角度增加，共振發射波長變短。事實上，發射波長的變化可以大到足以覆蓋0-90度范圍，發射波長可以覆蓋大部分可見光波長。
因此，根據本發明，發白光OLED裝置的構造是通過把光集成元件加入到微腔室OLED設備中，以將來自于微腔室OLED設備的各個不同角度的窄帶發射光集成為具有降低的角依賴性的、可以被感知為白光的單一寬帶發光。通過本發明進行的光學模型模擬表明，集成發光可以在所述發白光OLED裝置覆蓋的波長范圍內基本上再現出由非微腔室設備中的有機EL元件發出的發射光譜的形狀。此外，當微腔室OLED設備被適當地設計時，集成的總輸出可以提高到高于使用相同有機EL元件的非微腔室OLED設備。為了覆蓋可見光譜，有機EL元件需要選擇得能夠發白光。
本發明進一步出乎意料地認識到，方程1中的角度θi實際上是指微腔室內部的內角這一事實的重要含意。空氣中的角度θ空氣較大是因為在OLED結構中的材料的折射指數比空氣的更大。存在一個臨界內角θc，大于該角時，微腔室發出的光因為全內反射而被截留。盡管光由于全內反射而被截留這一現象對于常規的非微腔室OLED設備來說已經有明確的記載，但是，在微腔室OLED設備中，這種光截留的一些重要的含意還從來沒有人認識到。
本發明發現，例如，對于光通過基材的底部發光OLED設備來說，可能有相當大量的光被完全截留在基材內。類似地，對于介質層處于半透明頂電極之上的頂部發光OLED設備來說，有相當大量的光可能被截留在介質層內。因為在微腔室OLED設備中，發射光譜隨角度而變化，隨著角度增加發射波長通常會變短，因此，與由微腔室OLED設備發出進入到空氣中的光相比，截留的光具有較短的波長。但是，對于被調到具有較高等級短波長發射(在方程1中m＞0)的微腔室OLED來說，較低等級的空隙共振可以隨角度的增加從紅外一直移動到可見區。此時，這種較長波長的發光將傾向于被截留在所述設備中。相比起來，在常規的非微腔室OLED設備中，在截留的光和發出的光之間存在小得多的光譜差。例如，對于被調節在紅色波長范圍內發光的微腔室OLED設備來說，角度增加，發射光可以從紅色變到橙色至黃色。相當大量的綠光和藍光可能被截留在基材內部或者高折射指數介質層內。本發明發現，這種截留的光可以通過使用總的-內部-反射-阻撓件(TIRF)而從基材或者介質層中去截留(de-trapped)。有多種方式能提供TIRF，這將在本申請的下半部分進行討論。在本發明的優選實施方案中，呈光散射膜形式的TIRF與底部發光OLED設備的基材外表面光學耦合在一起。當截留的光到達光散射膜時，其中的一部分改變擴展角并因此變為去截留的。其余的截留光在基材內傳送，并且可以隨后當它再一次到達光散射膜時被去截留。這種去截留的光增加了從OLED設備的發光并增強了其亮度輸出。因為截留的光包括較短波長的光，因此，去截留也增加了發射光的帶寬，并因此對于發白光的OLED裝置來說是極其希望的。本發明進行的模型模擬表明，為了提高發射效率，微腔室OLED設備優選具有在可見光譜紅色區域中在法線方向上的共振發射波長，優選大于600納米。或者，微腔室OLED設備可以被調節到在低于500納米的藍色區域中的較高等級(在方程1中m＞0)共振。在這種情況下，截留的光(來自具有較小m值的共振中)將在波長范圍的紅色區域中，并且通過去截留該光，發光能再一次得到提高，發射波長也再一次變寬。
在本發明的另一個優選實施方案中，使TIRF位于基材或介質層與OLED設備的半透明金屬電極之間。通過使TIRF在半透明的金屬電極附近，使得可以在有機層中去截留該光，同時進一步提高OLED設備的輸出效率和光譜帶寬。
能有效地隨機改變光線方向的任何結構都可用于集成各角度的發射光。本領域公知的方式包括包含表面或整體散射特征的光散射層。這種層在本領域中是眾所周知的，并可用于有效地改變通過它們的光線方向。例如，光集成元件可以包括一個層或涂層，其具有分散在基質中的夾雜物，其中所述夾雜物的折射指數與基質的折射指數不同。這種層的一個實例是負載有一種或多種白色顏料，如TiO2的塑料膜或涂層。光集成元件也可以包括具有不同折射指數的晶體和非晶體區的塑料膜或涂層。這種塑料的實例包括高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，ETFE，聚苯乙烯，和聚丙烯。光集成元件可以包括表面光散射結構或透鏡。散射層也可以以反射模式使用，導致從表面發生反射的光改變方向并有效地集成為均勻照射。光集成元件可以位于遠離OLED設備的位置，雖然它也可以被引入到該設備上或該設備中，并且在最優選的情況下，它可以是同時起到光集成元件和TIRF作用的單層。例如，在該優選的情況下，發白光的裝置可以由底部發光的OLED設備構造，該OLED設備具有處于基材外表面之上的光散射元件，其中所述光散射元件被設計成能同時起到TIRF和光集成器的作用。在本發明備選性的實施方案中，同時起到光集成元件和TIRF作用的層可以處于半透明電極的附近。
TIRF也可以包括光散射元件。例如，它可以包括一個層或涂層，其具有分散在基質中的夾雜物，其中所述夾雜物的折射指數與基質的折射指數不同。TIRF的一個具有實例是負載有一種或多種白色顏料，如TiO2的塑料膜或涂層。TIRF也可以包括具有不同折射指數的晶體和非晶體區的塑料膜或涂層。這種塑料的實例包括高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，ETFE，聚苯乙烯，和聚丙烯。TIRF可以包括表面光散射結構或透鏡元件。
在本發明的另一個備選性的實施方案中，微腔室OLED設備被分成兩個或多個各自在法線方向上被調到不同發射波長的亞區域。這將確保從白色OLED裝置發出的光可以覆蓋整個可見光波長范圍。例如，上述區域之一可以被調節為在法線方向上發出紅光或紅外光。從該區域發出的較高角度的光可以覆蓋波長的黃色和綠色區域。第二區域可以被調節為在法線方向上發綠光，并且從該設備發出的較高角度的光可以覆蓋藍色波長范圍。通過使用兩個或更多個區域，整個可見光波長范圍可以被有效地覆蓋，且集成的總輸出可以被提高到高于使用相同有機EL元件的非微腔室OLED設備之上。為了提高波長覆蓋范圍，上述亞區域中的一個區域優選被調到發出在法向角的峰值波長大于550納米的紅光。其他區域中的至少一個區域被調到發出在法向角的峰值波長小于550nm的光。此外，可以加入TIRF來提高發光效率并加寬OLED設備的光譜輸出。
對于許多需要從設備發出通常均一的白色光的場合來說，單一區域的大小可以被保持得很小。不同的區域可以相互分散開來，這樣的話，在通過光集成元件集成之后，從所述白色OLED裝置發出的光看來似乎很均勻。
對于被調節到在法線方向上發出不同顏色光的不同區域來說，仍然可以使用常見的發白光的有機EL元件，或者，可以在不同的區域使用具有不同固有發射光譜的發光物質。通過例如改變有機層的總厚度而改變兩個反射電極之間的間距，可以實現不同的調節。或者，可以在有機層和一個反射電極之間使用透明的導電相層來調節兩個反射電極之間的間距。
現在轉向圖1，其中示出根據本發明第一實施方案的白色微腔室OLED裝置100的剖視圖。所述白色OLED裝置包括OLED設備10和光集成元件95。OLED設備10至少包括基材20，通常設置作為陽極的底電極30，與底電極30間隔開來的通常設置作為陰極的頂電極90，和發光層50。該OLED設備也可以包括一個或多個TIRF如TIRF 25，透明的導電間隔層35，空穴注入層40，空穴傳輸層45，電子傳輸層55，和電子注入層60。如將能看出的，空穴注入層40、空穴傳輸層45、發光層50、電子傳輸層55、和電子注入層60包括有機EL元件70。對這些組成部分將進行更詳細的描述。
基材20可以是有機固體、無機固體、或有機和無機固體的組合。基材20可以是剛性的或柔性的，并且可以被加工成獨立的單一片，如片材或薄片，或加工成連續的卷材。典型的基材材料包括玻璃，塑料，金屬，陶瓷，半導體，金屬氧化物，半導體氧化物，半導體氮化物，或其組合。基材20可以是材料的均勻混合物，材料的復合物，或多層材料。基材20可以是OLED基材，即，通常用于制備OLED設備的基材，例如有源矩陣低溫多晶硅或無定形硅TFT基材。根據目標發光方向，基材20可以是透光的或者不透明的。對于通過基材觀察EL發光來說，希望透光性質。在此情況下通常使用透明玻璃或塑料。對于通過頂電極觀察EL發光的場合來說，底部載體的傳輸特性是不重要的，因此可以是透光的、吸光的、或反光的。用于這種情況的基材包括但是不局限于，玻璃，塑料，半導體材料，陶瓷，和電路板材料，或通常用于形成OLED設備的任何其它的材料，其可以是無源矩陣設備或者有源矩陣設備。
TIRF 25是被設計成能夠去截留有機EL元件70發出并且截留在OLED設備10中的光的結構。TIRF 25可以是，例如，散射光的光散射元件。在這種情況下，它可以是體積光散射元件，包括分散在基質中的顆粒或空穴，其中所述基質的折射指數與顆粒或空穴不同。許多常見的包含有晶體相且看起來似乎是白色或者是半透明的聚合物都可以是優良的體積散射元件，并可以有效地用作TIRF。聚合物也可以負載有增白劑如TiO2，并被有效地用作TIRF。TIRF也可以是包括散射光的表面特征或組構的表面光散射元件。它可以是連接到并與基材20光學耦合在一起的獨立元件，或者它可以是基材的集成部分。對于光通過基材20且金屬底電極30是半透明的OLED設備10來說，TIRF 25可以，如圖1所示，處于基材20的外表面；或者它可以，如圖2所示，配置在基材20和金屬底電極30之間。對于具有半透明頂電極90并光通過頂電極90的OLED設備10來說，TIRF 25可以配置在半透明的頂電極90之上。有時候，透明的絕緣膜(在圖中未示出)可以配置在TIRF 25和半透明的頂電極90之間。
金屬底電極30在基材20之上形成，并且最通常被設置為陽極。底電極30也是反光鏡。當通過基材20觀察EL發光時，底電極30應該由反射性金屬制成，并且應該足夠薄以便在發射光的波長下具有有限的部分透光率，這被稱為是半透明的。對于實際的設備來說，底電極30，當作為在常見的玻璃或塑料透明基材之上的單一膜測量時，將具有至少30％的反射率，其光密度低于1.0。只有少量的金屬，包括Ag或Au和其合金(合金定義為含有至少50原子百分數的至少一種這樣的金屬)優選用作底電極30。底電極30的厚度范圍要受到限制，其選擇要使得在來自OLED設備10的預定波長下亮度輸出最優。在某些情況下，也可以包括與底電極30中的薄反射金屬層結合的透明導電氧化層。因為薄的反射金屬層具有側電導性，因此透明導電氧化層的導電性不必很高。適當的材料包括銦氧化物(InOx)，錫氧化物(SnOx)，鋅氧化物(ZnOx)，鉬氧化物(MoOx)，釩氧化物(VOx)，銻氧化物(SbOx)，或其混合物。
當通過頂電極90觀察EL發光時，底電極30優選是一定厚度的反射金屬，其厚度要使得光密度為1.5或更高，這樣的話，它基本上是不透明的并且是全反光鏡。OLED設備的發射效率隨著底電極30的反射率增加而增加。底電極30優選選自Ag或Au，Al，Mg，或Ca，或其合金。
雖然不一定是必需的，但是在有機發光二極管顯示器中，在底電極30之上形成空穴注入層40往往是有用的。空穴注入材料可以用來提高后續有機層的成膜性質，并且有助于將空穴注入到空穴傳輸層中。用于空穴注入層40的適當材料包括，但是不局限于，如美國專利4,720,432所述的卟啉化合物，如美國專利6,208,075所述的等離子體沉積的碳氟聚合物，和無機氧化物，包括釩氧化物(VOx)、鉬氧化物(MoOx)、鎳氧化物(NiOx)、等。據報道可用于有機EL設備的備選空穴注入材料參見EP 0891121 A1和EP 1029909 A1。
雖然不一定是必需的，但是形成空穴傳輸層45并使其位于底電極30和頂電極90之間往往是有用的。希望的空穴傳輸材料可以通過任何適當的方法從給體材料沉積，如蒸發，濺射，化學蒸汽沉積，電化學方式，熱傳遞，或激光熱傳遞。眾所周知，用于空穴傳輸層45的空穴傳輸材料包括諸如芳族叔胺的化合物，其中后者被理解為包含至少一個僅僅鍵連到碳原子上的三價氮原子的化合物，其中至少一個所述氮原子是芳環的一員。在一種形式中，所述芳族叔胺可以是芳基胺，如單芳基胺，二芳基胺，三芳基胺，或多芳基胺。示例性的單體三芳基胺參見Klupfel等人的美國專利3,180,730。其他適當的被一個或多個乙烯基基團取代和/或包括至少一個含活性氫的基團的三芳基胺參見Brantley等人的美國專利3,567,450和3,658,520。
更優選類型的芳族叔胺是包括至少兩個芳族叔胺片斷的那些，如美國專利4,720,432和5,061,569所述。這種化合物包括由結構式A表示的那些 其中Q1和Q2是獨立選擇的芳族叔胺片斷；和G是連接基，如碳-碳鍵的亞芳基，環亞烷基，或亞烷基基團。
在一個實施方案中，Q1或Q2中的至少一個包含多環稠合的環結構，如萘。當G是芳基時，其通常是亞苯基、亞聯苯基、或亞萘片斷。
一類有用的滿足結構式A并包含兩個三芳基胺片斷的三芳基胺由結構式B表示 其中R1和R2彼此獨立地表示氫原子、芳基、或烷基，或者R1和R2一起表示完整形成環烷基的原子；和R3和R4彼此獨立地表示芳基，其又被二芳基取代的氨基取代，如結構式C所示 其中R5和R6是獨立選擇的芳基。在一個實施方案中，R5或R6中的至少一個包含多環稠環結構，例如，萘。
另一類芳族叔胺是四芳基二胺。所希望的四芳基二胺包括兩個通過亞芳基連接的如式C所示的二芳氨基基團。有用的四芳基二胺包括由式D表示的那些 其中每一個Are是獨立選擇的亞芳基，如亞苯基或亞蒽基片斷；n是1-4的整數；和Ar、R7、R8、和R9是獨立選擇的芳基。
在一個典型的實施方案中，Ar、R7、R8、和R9中的至少一個是多環稠環結構，例如萘。
上述結構式A、B、C、D中的各種烷基、亞烷基、芳基、和亞芳基片斷可以各自又被取代。典型的取代基包括烷基，烷氧基，芳基，芳氧基，和鹵素如氟、氯和溴。各種烷基和亞烷基片斷通常包含1至約6個碳原子。環烷基片斷可以包含3至約10個碳原子，但是通常包含5、6、或7個碳原子，例如，環戊基，環己基，和環庚基環結構。芳基和亞芳基片斷通常是苯基和亞苯基片斷。
OLED設備中的空穴傳輸層可以由單一芳族叔胺化合物或其混合物形成。具體而言，可以使用三芳基胺(如滿足式B的三芳基胺)，與四芳基二胺(如由式D表示的四芳基二胺)的組合。當三芳基胺與四芳基二胺組合使用時，后者作為一個層插入到三芳基胺和電子注入及傳輸層之間。例證性的有用的芳族叔胺如下所示1，1-雙(4-二-對-甲苯氨基苯基)環己烷1，1-雙(4-二-對-甲苯氨基苯基)-4-苯基環己烷4，4′-雙(二苯氨基)四聯苯；雙(4-二甲氨基-2-甲基苯基)-苯基甲烷N，N，N-三(對甲苯基)胺4-(二-對-甲苯氨基)-4′-[4-(二-對-甲苯氨基)-苯乙烯基]茋N，N，N′，N′-四-對-甲苯基-4，4′-二氨基聯苯N，N，N，N′-四苯基-4，4′-二氨基聯苯N-苯基咔唑聚(N-乙烯基咔唑)N，N′-二-1-萘基-N，N′-二苯基-4，4′-二氨基聯苯4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]聯苯4，4″-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]對-三聯苯4，4′-雙[N-(2-萘基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(3-苊基)-N-苯氨基]聯苯1，5-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]萘4，4′-雙[N-(9-蒽基)-N-苯氨基]聯苯4，4″-雙[N-(1-蒽基)-N-苯氨基]對-三聯苯4，4′-雙[N-(2-菲基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(8-熒蒽基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(2-芘基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(2-并四苯基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(2-苝基)-N-苯氨基]聯苯4，4′-雙[N-(1-暈苯基)-N-苯氨基]聯苯2，6-雙(二-對-甲苯氨基)萘2，6-雙[二-(1-萘基)氨基]萘2，6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘
N，N，N′，N′-四(2-萘基)-4，4″-二氨基-對-三聯苯4，4′-雙{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}聯苯4，4′-雙[N-苯基-N-(2-芘基)-氨基]聯苯2，6-雙[N，N-二(2-萘基)胺]芴1，5-雙[N-(1-萘基)-N-苯氨基]萘另一類有用的空穴傳輸材料包括如EP 1009041所述的多環芳香烴化合物。另外，可以使用聚合物類空穴傳輸材料，如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)，聚噻吩，聚吡咯，聚苯胺，和共聚物如聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽)，也稱為PEDOT/PSS。
發光層50響應于空穴-電子的重新組合而產生光。發光層50位于反光鏡即底電極30和頂電極90之間，并且在形成的任何其他層如空穴傳輸層45之上。希望的有機發光材料可以通過任何適當的方法從給體材料沉積，如蒸發，濺射，化學蒸汽沉積，電化學方式，或輻射熱傳遞。有用的有機發光材料眾所周知。如美國專利4,769,292和5,935,721中更詳細描述的那樣，有機EL元件的發光層包括發光或熒光材料，其中由于該區域內電子空穴對的重新組合而產生電致發光。發光層可以由單一材料組成，但是更通常的是，包括摻雜有客體化合物或摻雜物的主體材料，其中發光主要來自于摻雜物。摻雜物的選擇要用來產生具有特定光譜的彩色光。發光層中的主體材料可以是如下定義的電子傳輸材料，如上定義的空穴傳輸材料，或支持空穴-電子復合的另一種材料。摻雜物通常從高熒光染料中選擇，但是磷光化合物，如WO98/55561、WO00/18851、WO00/57676、和WO00/70655中所述的過渡金屬配合物也是有用的。摻雜物通常以0.01至10重量％的量涂覆到主體材料中。
用于選擇作為摻雜物的染料的一種重要關系是比較帶隙勢能，其定義為分子最高占據分子軌道和最低空分子軌道之間的能量差。為了實現從主體材料到摻雜物分子的有效能量轉移，必要條件是摻雜物的帶隙低于主體材料的帶隙。
已知可以使用的主體和發光分子包括，但是不局限于，以下美國專利公開的那些4,768,292；5,141,671；5,150,006；5,151,629；5,294,870；5,405,709；5,484,922；5,593,788；5,645,948；5,683,823；5,755,999；5,928,802；5,935,720；5,935,721；和6,020,078。
8-羥基喹啉的金屬配合物和類似的衍生物(式E)構成一類有用的能夠支持電致發光的主體材料，它們特別適用于500納米以上波長的發光，如綠色，黃色，橙色，和紅色 其中M表示金屬；n是1-3的整數；和Z在各種情況下獨立地表示完整形成具有至少兩個稠合芳環的核的原子。
從上文顯而易見，所述金屬可以是一價、二價、或三價金屬。所述金屬可以是，例如堿金屬，如鋰，鈉，或鉀；堿土金屬，如鎂或鈣；或土金屬，如硼或鋁。一般來說，可以使用被公知可用于螯合金屬的任何一價、二價、或三價金屬。
Z完整形式包含至少兩個稠合芳環，其中至少一個芳環是唑或嗪環的一個雜環核。如果需要的話，另外的環，既包括脂肪族環也包括芳環，可以與所需的兩個環稠合。為了避免增加分子質量而不提高其功能，環原子的數目通常維持在18個或以下。
例證性的有用的螯合的喔星類(Oxinoid)化合物如下CO-1三喔星鋁[別名，三(8-羥基喹啉合)鋁(III)]CO-2二喔星鎂[別名，三(8-羥基喹啉合)鎂(II)]CO-3雙[苯并{f}-8-羥基喹啉合]鋅(II)CO-4雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(III)-μ-氧-雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(III)CO-5三喔星銦[別名，三(8-羥基喹啉合)銦]CO-6三(5-甲基喔星)鋁[別名，三(5-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(III)]CO-7喔星鋰[別名，(8-羥基喹啉合)鋰(I)]CO-8喔星鎵[別名，三(8-羥基喹啉合)鎵(III)]CO-9喔星鋯[別名，四(8-羥基喹啉合)鋯(IV)]9，10-二-(2-萘基)蒽(式F)的衍生物構成一類有用的能夠支持電致發光的主體材料，其特別適用于大于400納米波長的發光，如，藍色，綠色，黃色，橙色或紅色 其中R1，R2，R3，R4，R5，和R6表示一個或多個在各個環上的取代基，其中每一取代基獨立地選自以下基團基團1氫，或1-24個碳原子的烷基；基團25至20個碳原子的芳基或取代芳基；基團3對完整形成蒽基、芘基、或苝基的稠合芳環說來必需的4至24個碳原子；基團4對完整形成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其他雜環系統的稠合雜芳香環說來必需的5至24個碳原子的雜芳基或取代雜芳基；基團5烷氧基氨基，烷氨基，或1至24個碳原子的芳氨基；和基團6氟，氯，溴或者氰基。
吲哚衍生物(式G)構成另一類有用的能夠支持電致發光的主體材料，它們特別適用于400nm以上波長的發光，如藍色，綠色，黃色，橙色或紅色 其中n是3-8的整數；Z是O、NR或S；
R′是氫；1至24個碳原子的烷基，例如，丙基，叔丁基，庚基，等；5至20個碳原子的芳基或雜原子取代的芳基，例如苯基和萘基，呋喃基，噻吩基，吡啶基，喹啉基及其他雜環系統；或鹵素如氯，氟；或對完整形成稠合芳環說來必需的原子；和L是連接單元，包括烷基、芳基、取代烷基、或取代芳基，其與多個吲哚共軛或非共軛地連接在一起。
有用的吲哚的例子是2，2′，2″-(1，3，5-亞苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
所希望的熒光摻雜物包括蒽、并四苯、呫噸、苝、紅熒烯、香豆素、若丹明、喹吖啶酮、二氰基亞甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚甲炔化合物、吡喃和噻喃化合物、以及喹諾酮化合物。有用的摻雜物的例證性實例包括，但是不局限于以下所列


其他的有機發光材料可以是聚合物，如Wolk等人在共同轉讓的美國專利6,194,119B1及其中引用的參考文獻中所教導的聚亞苯基亞乙烯基衍生物，二烷氧基-聚亞苯基亞乙烯基，聚對亞苯基衍生物，和聚芴衍生物。
盡管未示出，但所述設備可以另外包括兩個或更多個發射層，如果對于所得OLED設備的適當發射性質來說希望這種發射層的話。
雖然不一定是必需的，但是OLED設備10包括在發光層50之上形成的電子傳輸層55往往是有用的。希望的電子傳輸材料可以通過任何適當的方法從給體材料沉積，如蒸發，濺射，化學蒸汽沉積，電化學方式，熱傳遞，或激光熱傳遞。優選用于電子傳輸層55的電子傳輸材料是金屬螯合喔星類化合物，包括喔星本身(通常也稱為8-喹啉醇或8-羥基喹啉)的螯合物。這種化合物有助于注入和傳輸電子以及既顯示高水平的性能同時也很容易制造成薄膜。預期的喔星類化合物的例子是先前所述滿足結構式E的那些。
其他的電子傳輸材料包括如美國專利4,356,429公開的各種丁二烯衍生物和如美國專利4,539,507所述的各種雜環光學增亮劑。滿足結構式G的吲哚也是有用的電子傳輸材料。
其他的電子傳輸材料可以是聚合物，如聚亞苯基亞乙烯基衍生物，聚對亞苯基衍生物，聚芴衍生物，聚噻吩，聚乙炔，及其他導電聚合物有機材料，如在導電分子和聚合物手冊，第1-4卷中所列的那些，編者，H.S.Nalwa，John Wiley and Sons，Chichester(1997)。
很清楚，如本領域中常見的，一些上述的層可以具有一種以上的功能。例如，發光層50可以具有空穴傳輸性質或電子傳輸性質，如果OLED設備性能需要的話。空穴傳輸層45或電子傳輸層55，或兩者都可以具有發光性質。在這種情況下，較少的層可以足以滿足希望的發射性質。
有眾多的可以成功實施本發明的有機EL介質層結構。發白光的有機EL介質層的實例參見，例如，EP 1187235；美國專利申請出版物2002/0025419 A1；EP 1182244，美國專利5,683,823；5,503,910；5,405,709；和5,283,182。如EP1187235 A2所示，在可見光譜區具有基本上連續光譜的發白光的有機EL介質可以通過包含以下層來實現處于陽極之上的空穴注入層40；處于空穴注入層40之上并且摻雜有用于在黃色光譜區發光的紅熒烯化合物的空穴傳輸層45；摻雜有發藍光的化合物且處于空穴傳輸層45之上的發光層50；和電子傳輸層55。
上述的有機EL介質材料通過汽相方法，如升華來適當沉積，但是也可以由流體，例如，由含有用于改善成膜能力的任選粘合劑的溶劑來沉積。如果所述材料是聚合物的話，可以用溶劑沉積，但是也可以使用其他的方法，如濺射或從給體片材上進行熱傳遞。將要通過升華來沉積的材料可以從常常由鉭材料組成的升華″船″蒸發，如美國專利6,237,529中所述，或者可以首先涂層到給體片材上然后在更接近于基材處升華。具有材料混合物的層可以使用獨立的升華船或所述材料可以預先混合然后由單一船或給體片材來涂覆。
電子注入層60也可以存在于陰極和電子傳輸層之間。電子注入材料的實例包括堿金屬或堿土金屬，鹵化堿金屬鹽，如上述的LiF，或堿金屬或堿土金屬摻雜的有機層。
如果不使用電子傳輸層的話，在電子傳輸層55上或者在發光層50上形成頂電極90。頂電極90也是反光鏡。當光通過底電極30時，頂電極90的材料優選是一定厚度的反射金屬，其厚度要使得光密度為1.5或更高，這樣的話，它基本上是不透明的并且是反射性的。OLED設備的發射效率隨著頂電極90的反射率增加而增加。頂電極90優選選自Ag，Au，Al，Mg，或Ca，或其合金。
當通過頂電極90觀察發光時，它需要包括足夠薄得以使它對于所發出的光來說是半透明的反射金屬。它優選選自Ag或Au，或其合金。頂電極90的厚度范圍要受到限制，并且需要選擇以優化OLED設備10的預定波長下的發光輸出。在某些情況下，也可以包括透明導電氧化層與頂電極90中的薄反射金屬層的結合。因為薄的反射金屬層具有側電導性，因此透明導電氧化層的導電性不必很高。適當的材料包括銦氧化物(InOx)，錫氧化物(SnOx)，鋅氧化物(ZnOx)，鉬氧化物(MoOx)，釩氧化物(VOx)，銻氧化物(SbOx)，或其混合物。
陰極材料可以通過蒸發、濺射、或化學蒸汽沉積進行沉積。必要時，可以通過許多眾所周知的方法形成圖案，所述方法包括但不限于，通過掩模沉積，如美國專利5,276,380和EP 0732868所述的整體遮光，激光燒蝕，以及選擇性的化學蒸汽沉積。
現在轉到圖2，其示出根據本發明另一個實施方案的OLED設備的剖視圖。該實施方案與上述實施方案相似，不同之處是TIRF 25配置在基材20之上且在底電極30之下。
現在轉到圖3，其示出根據本發明第三個實施方案的發白光OLED裝置的剖視圖。在該實施方案中，沒有離散的TIRF層。在基材20的波狀表面上形成的底電極85起到TIRF的作用，用來散射和去截留從有機EL元件70發出的光。
圖4是上述OLED設備10的剖視圖，示意性地示出在微腔室中的發光效果。微腔室OLED設備在現有技術中已有報道，它用來提高色度和發射效率。盡管OLED設備10顯示為從底部發光(即，底部發光裝置)，但很清楚，在一些實施方案中，OLED設備10可以是頂部發光裝置。
根據本發明，可以改變有機EL元件70的厚度以便調節微腔室共振波長。可以使用透明導電間隔層35作為用于調節微腔室共振波長的另外的方式。透明的導電間隔層35可以配置在金屬電極之一和發光層50之間。它需要能透過發射光，并且需要能有助于在金屬電極和發光層50之間傳導電荷。因為只有通過膜導電是重要的，因此，體電阻率低于約108歐姆-厘米足矣。可以使用許多金屬氧化物例如，但不限于，銦-錫氧化物(ITOx)，鋅-錫氧化物(ZTOx)，錫氧化物(SnOx)，銦氧化物(InOx)，鉬氧化物(MoOx)，碲氧化物(TeOx)，銻氧化物(SbOx)，和鋅氧化物(ZnOx)。
在該實施方案中，光顯示為在空穴傳輸層45和發光層50的界面上發出。光105沿著反射頂電極90的方向發射，并以反射光110的形式被反射。光115沿半透明底電極30的方向發射，并且一部分以部分反射光120的形式被反射，一部分以部分透射光125的形式傳輸。部分透射光140表示由OLED設備10發出在不同方向上的光。發出的光130是從OLED設備實際發出到空氣中的光。
因為希望被半透明的金屬反射底電極30吸收的光盡可能的低，因此，在半透明的金屬底電極30和基材20之間加入一個減吸收層是有用的。該層的目的是在半透明底電極30本身內減少由光波產生的電場(并因此減少光波的吸收)。為了進行確切的近似，這一結果最好通過用傳遞到設備外的光的電場破壞性地干涉并因此部分抵消從減吸收層和基材20之間的界面反射回的光波的電場來實現。此時，基本的光學研究意味著當大致滿足以下公式時將出現這一情況(對于折射指數比基材更高的減吸收層來說)2nALA+2nTLT＝(mA+1/2)λ 方程2其中nA和LA分別是減吸收層的折射指數和厚度；nT和LT分別是半透明陽極的折射指數和厚度的實數部分；和mA是非負整數。
優選mA盡量小，一般是0且通常低于2。
對于光通過頂電極90的OLED設備來說，減吸收層配置在頂電極90之上。
在備選性的設備結構中，底電極30可以是陰極，頂電極90可以是陽極。在這種情況下，將有機EL元件70適當地取向以便空穴注入和空穴傳輸層更接近于陽極，而電子注入和電子傳輸層更接近于陰極。
為完全覆蓋可見光譜，可能希望提供兩個或更多個具有不同發射光譜的不同微腔室。現在轉到圖5，其示出根據本發明OLED設備的平面圖。OLED設備200包括第一顏色發射體210和第二顏色發射體220的帶。第一和第二顏色發射體210和220可以是如上所述的單一OLED設備，其中微腔室已經被調節到各自能得到特定的互補顏色。例如，第一顏色發射體210可以具有提高紅光發光的微腔室，而第二顏色發射體220則可以如上所述具有提高綠光發光的微腔室。例如，可以對一個發射體(如紅色)提供透明的導電性間隔層35而對另一個發射體(如綠色)不提供這種間隔層。或者，另一個層如空穴傳輸層45的厚度可以發生變化以獲得相同的效果。如果兩個發射體足夠接近且光集成元件充分，那么總的發射光將被感知為白色。TIRF 25可以進一步用來提高發光輸出和白色OLED裝置的光譜范圍。
本領域技術人員將會懂得，有許多種方式能獲得發白光的有機EL元件。特別令人感興趣的用于大面積照明場合的一種方式是使用疊層OLED結構。疊層OLED在美國專利6,107,734；6,337,492；和6,274,980的現有技術中已經描述過。它包括兩個或更多個垂直層疊在一起的OLED單元。每一個OLED單元具有它自己的有機EL元件，并且在一對OLED單元之間存在用于將電子供應到一個設備的電子傳輸層(ETL)中和將空穴供應到所述那一對單元中的另一個設備的空穴傳輸層(HTL)中的連接元件。所有這些單元均可以設計成能發出相同的白光光譜或者，它們可以各自被設計成能發出一部分可見光譜，并且在組合時它們能夠產生白光。例如，這些單元中的一個可以被設計成能發紅光，另一個能發綠光，這樣的話，在一個非微腔室設備中，疊層的OLED設備組合發出白光。根據本發明，疊層OLED設備被構造成具有含兩個反射金屬電極的微腔室結構。所述微腔室的疊層OLED設備發出具有角依賴性的窄帶光。然后，該微腔室的疊層OLED設備與光集成元件，和任選TIRF結合在一起，以獲得白色OLED裝置。
很清楚，其他的設備結構，如單塊集成串聯結構，例如Yuan-ShengTyan在2002年8月7日提交的、發明名稱為“包括一系列OLED設備的OLED裝置”、系列號為10/213,853的共同轉讓的美國專利申請中公開的；Ronald S.Cok等人于2002年8月7日提交的、發明名稱為“串聯連接的用于大面積照明的OLED設備”、系列號為10/214,035的共同轉讓的美國專利申請中公開的(其公開全部在此引入作為參考)以及Appl.Phys.Lett.，82，2580(2003)中公開的單塊集成串聯結構都可有效地與本發明組合使用。根據本發明，包括兩個或更多個單一的單塊串聯連接的OLED元件的OLED設備與光集成器結合來得到白色OLED裝置。設備中每一個單一OLED元件都構造成具有處于兩個金屬反射電極之間的白色有機EL元件的微腔室OLED設備。所有在前對于微腔室OLED設備的討論也都適用于所述設備中的單一OLED元件。
在如下實施例中舉例說明本發明使用微腔室來提高OLED設備輸出的有效性。
實施例1(常規的OLED-對比例)根據以下所述制備常規的非微腔室OLED將涂有透明ITO導電層的1mm厚的玻璃基材用工業用玻璃洗滌器具洗凈并干燥。ITO的厚度大約為42納米，ITO的表面電阻大約為68Ω/平方。隨后，用氧化性等離子體處理ITO表面以將該表面調節為陽極。通過在RF等離子體處理室中分解CHF3而將1納米厚的CFx聚氟烴層沉積在干凈的ITO表面上作為空穴注入層。然后，將基材轉移到真空沉積室中以在基材頂上沉積所有其他層。通過從加熱的船中在約10-6托的真空下升華而按以下順序沉積以下層1)空穴傳輸層，107納米厚，包括N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-聯苯胺(NPB)；2)電子傳輸層(也起到發射層的作用)，62納米厚，包括三(8-羥基喹啉)鋁(III)(Alq)；3)電子注入層，1納米厚，包括Li；和4)陰極，大約50納米厚，包括Ag。
在沉積了這些層之后，將設備由沉積室轉移到用于包封的干燥箱中。整個設備結構表示為玻璃/ITO(42)/CFx(1)/NPB(107)/Alq(62)/Li(1)/Ag(50)。
這一底部發光設備需要8.2V的驅動電壓來傳遞20mA/cm2(的電流)，其發光效率是4.35cd/A，FWHM帶寬是100納米，色彩座標是CIE-x＝0.352，CIE-y＝0.562。在20mA/cm2下的發射光譜示于圖6。發光幾乎是Lambertian，幾乎不具有角依賴性。Alq基OLED設備不是白色的，具有綠色發光，但是發射光譜寬，覆蓋從450nm到650nm以上的范圍。它通常用于舉例說明本發明的實用性。
實施例2(常規的微腔室OLED設備)根據以下所述制造常規的微腔室OLED在玻璃基材上涂覆半透明的陽極層，22.5納米厚，包括銀，是通過在約4毫托氬氣壓力下進行DC濺射過程來涂覆的。使用熱蒸發在真空室中將0.5納米厚的氧化鉬MoO3層作為空穴注入層沉積在Ag陽極層的表面上。通過從加熱的船中在約10-6托的真空下升華而按以下順序沉積以下層1)空穴傳輸層，430納米厚，包括N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-聯苯胺(NPB)；2)電子傳輸層(也起到發射層的作用)，70納米厚，包括三(8-羥基喹啉)鋁(III)(Alq)；3)電子注入層，1納米厚，包括Li；和4)陰極，大約75納米厚，包括Ag。
在沉積了這些層之后，將設備由沉積室轉移到用于包封的干燥箱中。整個設備結構表示為玻璃/Ag(22.5)/MoO3(0.5)/NPB(430)/Alq(70)/Li(1)/Ag(75)。
在20mA/cm2下，該設備需要10.1伏特的驅動電壓。在垂直于該設備的方向上，發光輸出效率是1.7cd/A，色彩座標是CIE-x＝0.454，CIE-y＝0.351。在10mA/cm2下的發射光譜在圖7中被表明為角度的函數。發光是角度的強函數，在每一角度下，發射光都包括兩個窄峰。微腔室結構將Alq的寬帶發射轉變為角依賴性的窄帶發射。該發射性能代表常規的微腔室OLED設備的發射性能。因此，常規的OLED設備明顯不適合于白光場合。
實施例3對比的實施例2的微腔室OLED設備用來構成該實施例中的寬帶發光OLED裝置。將一片0.125毫米厚的特氟隆箔用真空脂光學連接至實施例2的微腔室OLED設備的玻璃基材外表面上。在不同角度得到的輸出光譜示于圖8。發光被表明幾乎與角不相關且光譜輸出類似于如實施例1和圖6所示的Alq發射體的光譜輸出。在所有角度上的總集成輸出預計顯示類似的形狀并覆蓋從450納米至650納米的寬波長范圍。因為綠色Alq有機EL元件用于該實施例中，因此，所得的輸出是綠色而不是白色。但是，所述OLED裝置再現發射體光譜輸出的能力很清楚地表明，如果使用發白光的有機EL元件，則會產生發白光的OLED裝置。在該實施例中，0.125毫米的特氟隆箔既起到集成元件的作用，又起到TIFR的作用。它將裝置的光譜輸出變寬并降低了其角依賴性。
部件明細表10OLED設備20基材25總的-內部-反射阻撓元件30底電極35透明的導電間隔層40空穴注入層45空穴傳輸層50發光層55電子傳輸層60電子注入層70有機EL元件85底電極90頂電極95光集成元件100 白色微腔室OLED裝置105 光110 反射光115 光120 部分反射光125 部分透射光130 發射光140 部分透射光200 OLED設備210 第一顏色發射體220 第二顏色發射體
權利要求
1.一種發白光的OLED裝置，其包括微腔室OLED設備和光集成元件，其中所述微腔室OLED設備具有發白光的有機EL元件并且其被構造得具有角依賴性窄帶發射，所述光集成元件將來自于微腔室OLED設備的不同角度的角依賴性窄帶發射集成形成白光發射。
2.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備被調節得在法線方向上具有大于600納米或低于500nm的峰值發射波長。
3.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備包括a)具有第一表面和第二表面的基材；b)位于基材的第一表面之上的金屬底電極；c)與金屬底電極間隔開來的金屬頂電極；d)位于金屬頂電極和金屬底電極之間的發白光有機EL元件，其中金屬電極之一是半透明的，另一個是基本不透明且反射光的；和e)其中金屬電極形成微腔室結構，該結構將白光發射轉化為角依賴性窄帶光。
4.權利要求3的發白光OLED裝置，其中用于半透明電極層的材料包括Ag或Au，或其合金。
5.權利要求3的發白光OLED裝置，其中用于反射電極層的材料包括Ag、Au、Al、Mg、或Ca，或其合金。
6.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述有機EL元件包括多個發光層。
7.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述有機EL元件具有疊層結構。
8.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件與微腔室OLED設備被間隔開來。
9.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件連接到微腔室OLED設備上。
10.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件具有光散射結構。
11.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件包括分散在基質中的夾雜物，其中所述夾雜物的折射指數與基質的折射指數不同。
12.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成層元件包括負載有一種或多種白色顏料的塑料基質。
13.權利要求12的發白光OLED裝置，其中所述白色顏料是TiO2。
14.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件包括具有不同折射指數的晶體和非晶體區的塑料層。
15.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件包括選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ETFE、聚苯乙烯、和聚丙烯的塑料層。
16.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件包括表面光散射結構。
17.權利要求1的發白光OLED裝置，其中光集成元件包括透鏡元件。
18.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述光集成元件包括漫反射元件。
19.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備包括總的-內部-反射-阻撓元件。
20.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件包括光散射元件。
21.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備是底部發光的，且總的-內部-反射-阻撓元件位于基材的第二表面之上。
22.權利要求19的發白光OLED裝置，其中總的-內部-反射-阻撓元件位于所述OLED設備的半透明電極的附近。
23.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件包括分散在基質中的夾雜物，其中所述夾雜物的折射指數與基質的折射指數不同。
24.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件包括負載有一種或多種白色顏料的塑料基質。
25.權利要求24的發白光OLED裝置，其中所述白色顏料是TiO2。
26.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件包括具有不同折射指數的晶體和非晶體區的塑料層。
27.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件包括選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ETFE、聚苯乙烯、和聚丙烯的塑料層。
28.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓結構包括表面光散射結構。
29.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓結構包括透鏡元件。
30.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓結構包括漫反射元件。
31.權利要求19的發白光OLED裝置，其中所述總的-內部-反射-阻撓元件也起到光集成元件的作用。
32.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備具有單塊集成串聯結構。
33.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備具有兩個或更多發光區，其中每一個都調節得發出不同的角度依賴性窄帶發射光譜。
34.權利要求1的發白光OLED裝置，其中所述微腔室OLED設備具有兩個或更多個發光區域，其中有至少一個區域具有大于550納米的峰值發射波長，一個區域具有低于550nm的峰值發射波長。
全文摘要
一種發白光的OLED裝置包括微腔室OLED設備和光集成元件，其中所述微腔室OLED設備具有發白光的有機EL元件并且其被構造得具有角依賴性窄帶發射，所述光集成元件將來自于微腔室OLED設備的不同角度的角依賴性窄帶發射集成形成白光發射。
文檔編號H01L51/52GK1864283SQ200480029144
公開日2006年11月15日 申請日期2004年9月29日 優先權日2003年10月7日
發明者Y·-S·田, S·A·范斯利克, J·D·肖爾, G·法魯加, T·R·庫什曼 申請人:伊斯曼柯達公司