具有光提取电极的有机发光二极管的制作方法

具有光提取电极的有机发光二极管的制作方法
【专利摘要】一种有机发光二极管(10)包括基板(20)、第一电极(12)、发射有源堆(14)和第二电极(18)。该第一电极和该第二电极(12，18)中的至少一个是具有金属层(28)的光提取电极(26)。该金属层(28)包括在该金属层(28)上和/或在该金属层(28)中的光散射特征(29)。该光提取特征(29)增加了从该有机发光二极管(10)的光提取。
【专利说明】具有光提取电极的有机发光二极管
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年12月26日提交的美国临时专利申请号61/920,792的优先权，其 在此通过引用以其全文并入。
[0003] 政府支持通知
[0004] 本发明是根据能源部授予的合同号DE-EE-0003209利用政府支持进行。美国政府 在本发明中可具有某些权力。
[0005] 发明背景 发明领域
[0006] 本发明大体涉及有机发光二极管(OLED)，且更特别地涉及一种具有增强的发光性 质的导电电极的有机发光二极管。
[0007] 技术考虑
[0008] 有机发光二极管(OLED)是具有响应于施加电流而发射电磁辐射(诸如可见光）的 发射层的器件。发射层位于两个电极（阳极与阴极)之间。当电流在阳极与阴极之间通过时 (即，通过发射层），发射层发射电磁能。OLED用于许多应用中，诸如电视屏幕、计算机监视 器、移动电话、个人数字助理(PDA)、手表、灯具和各种其他电子器件。
[0009] OLED提供了相对于常规无机器件的许多优点，诸如用于显示器和白炽灯或紧凑型 荧光灯(CLF)和其他照明应用中的液晶。例如，OLED在无需背光的情况下发挥作用。在低环 境光中，诸如暗室中，OLED屏幕可实现比常规液晶显示器更高的对比度。OLED也比液晶显示 器更薄、更轻和更可挠。与白炽灯或紧凑型荧光灯相比较，OLED需要较少能量来操作并且可 提供成本节省。
[0010]然而，OLED器件的一个缺点在于由发射层产生的大量电磁能不是从OLED器件发射 的。大部分的所产生的电磁能归因于在OLED器件的各层的界面处的电磁辐射的反射所造成 的"光波导效应"而陷留在OLED器件内。在典型的OLED照明器件中，从发射层发射的约80% 可见光归因于此光波导效应而陷留在OLED器件中。因此，由发射层产生的光的仅约20%实 际上被OLED器件发射。
[0011] 与常规的OLED器件相比，有利的是提供一种其中从OLED器件发射由发射层产生的 更多电磁辐射的OLED器件。例如，有利的是提供一种方法来减少OLED器件的至少一层中的 光波导效应以增加 OLED发射。还有利的是提供一种制造具有减少的光波导效应的OLED器件 的方法，以促进从OLED器件的增加的电磁发射。

【发明内容】

[0012] 现将在以下编号条款(clause)中描述本发明的方面：
[0013] 条款1: 一种有机发光二极管，其包括：基板；第一电极；发射有源堆（active stack);和第二电极。第一电极和第二电极中的至少一个为包括金属层的光提取电极。金属 层在金属层上和/或在金属层中包括光散射特征(feature)。
[0014] 条款2:如条款1的有机发光二极管，其中光散射特征选自凸出物、树突状物 (dendrite)、裂纹、空隙、与金属层不同密度的区域，以及与金属层不同化学组成的区域。
[0015] 条款3:如条款1或2的有机发光二极管，其中光散射特征包括凸出物。
[0016] 条款4:如条款1-3中任一项的有机发光二极管，其中光散射特征包括凸出物，该凸 出物具有5nm至IOOnm的范围的高度，诸如IOnm至80nm、诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm， 诸如30nm至50nm。
[0017]条款5.如条款1-4中任一项的有机发光二极管，其中光散射特征包括凸出物，且其 中凸出物的至少一些具有5nm的最小高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如 30nm、诸如 35nm、诸如 40nm、诸如 50nm。
[0018]条款6:如条款1-5中任一项的有机发光二极管，其中光散射特征包括凸出物，且其 中凸出物的至少一些具有IOOnm的最大高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如60nm、诸 如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm。
[0019] 条款7:如条款1-6中任一项的有机发光二极管，其中光散射特征的至少一些为树 关状。
[0020] 条款8:如条款7项的有机发光二极管，其中树突状光散射特征的至少一些具有10 微米至50微米的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸如20微米至40微米、诸如30微米至 40微米。
[0021] 条款9:如条款1-8中任一项的有机发光二极管，其中金属层包括选自铂、铱、锇、 钯、铝、金、铜、银及其混合物和/或合金的至少一种金属。
[0022] 条款10:如条款1-9中任一项的有机发光二极管，其中金属层包括金属银。
[0023 ]条款11:如条款1-10中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极为多层结构，该 多层结构包括具有光散射特征的金属层。
[0024] 条款12:如条款1-11中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极为阳极。
[0025] 条款13:如条款1-12中任一项的有机发光二极管，其中第二电极是透明的。
[0026] 条款14:如条款1-13中任一项的有机发光二极管，其中第二电极比第一电极更接 近基板。
[0027] 条款15:如条款1-14中任一项的有机发光二极管，其包括位于金属层与基板之间 的底层。
[0028] 条款16:如条款15的有机发光二极管，其中底层包括选自硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、 锌、铋、铅、铟、锡及其合金和混合物的氧化物的一种或多种金属氧化物材料。
[0029]条款17:如条款15或16的有机发光二极管，其中底层选自均质层、梯度层和多层结 构。
[0030] 条款18:如条款15-17中任一项的有机发光二极管，其中底层包括氧化锌层和锡酸 锌层的至少一种。
[0031] 条款19:如条款15-18中任一项的有机发光二极管，其中底层包括在锡酸锌层上方 的氧化锌层。
[0032]条款20:如条款1-19中任一项的有机发光二极管，其包括在金属层上方的底漆层。 [0033]条款21:如条款第20项的有机发光二极管，其中底漆层包括选自钛、硅、二氧化硅、 氮化硅、氮氧化硅、镍-铬合金、锆、铝、硅铝合金、含钴和铬的合金及其混合物的材料。
[0034] 条款22:如条款20或21的有机发光二极管，其中底漆层包括钛。
[0035] 条款23:如条款1-22中任一项的有机发光二极管，其包括在金属层上方的顶部层。 [0036]条款24:如条款23项的有机发光二极管，其中顶部层包括选自锌、锡、锆、铝、硅、铟 及其混合物的氧化物的至少一种氧化物材料。
[0037]条款25:如条款23或24的有机发光二极管，其中顶部层包括锡酸锌。
[0038]条款26:如条款23或24的有机发光二极管，其中顶部层包括二氧化硅和氧化铝的 混合物。
[0039] 条款27:如条款23或24的有机发光二极管，其中顶部层包括选自铟锡氧化物、铝锌 氧化物和铟锌氧化物的导电层。
[0040] 条款28:如条款1-27中任一项的有机发光二极管，其中第一电极为选自钡、钙和镁 的阴极。
[0041 ]条款29:如条款1-28中任一项的有机发光二极管，其中第一电极是不透明和/或反 射性的。
[0042]条款30:如条款1-29中任一项的有机发光二极管，其中基板包括玻璃。
[0043]条款31:如条款1-30中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极具有1Ω/□至 20〇/口的范围内的薄层电阻，诸如1〇/口至15〇/口、诸如1〇/口至1(^/口、诸如1〇/口 至 8 Ω/□、诸如 2Ω / □至8 Ω/□、诸如 4Ω / □至8 Ω / 口。
[0044] 条款32:如条款1-31中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极具有50 %至 97%的范围内的可见光透射率，诸如70%至95%、诸如75%至95%、诸如80%至95%、诸如 85%至95%、诸如88%至95%、诸如90%至95%。
[0045] 条款33 :如条款1-32中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极具有0.5%至 10%的雾度，诸如1 %至10%、诸如1 %至8%。
[0046]条款34:如条款1-33中任一项的有机发光二极管，其中光提取电极具有5nm至60nm 的范围内的均方根表面粗糙度，诸如25nm至60nm、诸如40nm至60nm、诸如50nm至60nm。
[0047] 条款35:如条款1-34中任一项的有机发光二极管，其中基板包括玻璃，其中第一电 极为阴极，其中光提取电极为阳极，其中光散射特征包括从基板的第一表面延伸的凸出物， 且其中凸出物的至少一些具有20nm至60nm的范围内的高度。
[0048] 条款36:如条款1-35中任一项的有机发光二极管，其中基板包括玻璃，其中第一电 极为阴极，其中第一电极是不透明和/或反射性的，其中光提取电极为阳极，其中阳极比第 一电极更接近基板，其中金属层包括金属银，其中光散射特征包括从基板的第一表面延伸 的凸出物，且其中凸出物的至少一些具有20nm至60nm的范围内的高度。
[0049]条款37:如条款35或36的有机发光二极管，其包括位于金属层与基板之间的底层， 其中底层包括在锡酸锌层上方的氧化锌层。
[0050]条款38:如条款35-37中任一项的有机发光二极管，其包括在金属层上方的底漆 层，其中底漆层包括钛。
[0051 ]条款39:如条款35-38中任一项的有机发光二极管，其包括在金属层上方的顶部 层，其中顶部层选自锡酸锌、二氧化硅和氧化铝的混合物、铟锡氧化物、铝锌氧化物和铟锌 氧化物。
[0052]条款40:-种制造有机发光二极管的方法，该方法包括：提供第一电极、发射有源 堆，以及在基板上方的第二电极。第一电极和第二电极中的至少一个为包括金属层的光提 取电极。金属层包括在金属层上和/或在金属层中的光散射特征。
[0053]条款41:如条款40的方法，其中光散射特征选自凸出物、树突状物、裂纹、空隙、与 金属层不同密度的区域，以及与金属层不同化学组成的区域。
[0054]条款42:如条款40或41项的方法，其中光散射特征包括凸出物。
[0055]条款43:如条款40-42中任一项的方法，其中光散射特征包括凸出物，该凸出物具 有5nm至I OOnm的范围内的高度，诸如I Onm至80nm、诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm、诸如 30nm至50nm。
[0056] 条款44:如条款40-43中任一项的方法，其中光散射特征包括凸出物，且其中凸出 物的至少一些具有5nm的最低高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如30nm、诸 如35nm、诸如40nm、诸如50nm。
[0057] 条款45:如条款40-44中任一项的方法，其中凸出物的至少一些具有IOOnm的最大 高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如60nm、诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm〇
[0058] 条款46:如条款40-45中任一项的方法，其中光散射特征的至少一些为树突状。 [0059]条款47:如条款46项的方法，其中树突状光散射特征的至少一些具有10微米至50 微米的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸如20微米至40微米、诸如30微米至40微米。 [0060]条款48:如条款40-47中任一项的方法，其中光提取电极为阳极。
[0061 ]条款49:如条款40-48中任一项的方法，其中光散射特征由选自以下的至少一种方 法提供:将金属层暴露于氧;加热金属层;将金属层暴露于激光;将金属层暴露于氧等离子 体处理；以及掺杂金属层。
[0062]条款50:如条款40-49中任一项的方法，包括将金属层暴露于氧持续1分钟至20分 钟的范围内的时间段，诸如1分钟至10分钟、诸如1分钟至5分钟、诸如3分钟至5分钟、诸如3 分钟至4.5分钟。
[0063]条款51:如条款40-50中任一项的方法，包括将金属层加热至400°C至1000°C的范 围内的温度，诸如500°C至900°C、诸如600°C至800°C、诸如700°C至800°C、诸如700°C至750 cC。
[0064]条款52:如条款40-51中任一项的方法，包括用选自铜、铝和锌的掺杂物掺杂金属 层。
[0065]条款53:如条款40-52中任一项的方法，包括将第二电极定位成比第一电极更接近 基板。
[0066]条款54:如条款40-53中任一项的方法，包括在金属层与基板之间提供底层。
[0067]条款55:如条款第54的方法，其中底层包括氧化锌层和锡酸锌层的至少一种。
[0068]条款56:如条款40-55中任一项的方法，包括在金属层上方提供底漆层。
[0069]条款57:如条款第56的方法，其中底漆层包括钛。
[0070]条款58:如条款40-57中任一项的方法，包括在金属层上方提供顶部层。
[0071]条款59:如条款第58的方法，其中顶部层选自锡酸锌、二氧化硅和氧化铝的混合 物、铟锡氧化物、铝锌氧化物、铟锌氧化物及其混合物。
[0072]条款60:如条款40-59中任一项的方法，其中金属层包括银。
[0073]条款61: -种光提取电极，其包括:金属层，其中金属层在金属层上和/或在金属层 中包括光散射特征。
[0074]条款62:如条款61的光提取电极，其中光散射特征选自凸出物、树突状物、裂纹、空 隙、与金属层不同密度的区域，以及与金属层不同化学组成的区域。
[0075]条款63:如条款61或62项的光提取电极，其中光散射特征包括凸出物。
[0076]条款64:如条款61-63中任一项的光提取电极，其中光散射特征包括凸出物，该凸 出物具有IOnm至80nm的范围内的高度，诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm、诸如30nm至 50nm〇
[0077]条款65:如条款61-64中任一项的光提取电极，其中光散射特征包括凸出物，且其 中该凸出物的至少一些具有5nm的最低高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸 如30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如50nm。
[0078]条款66:如条款61-65中任一项的光提取电极，其中光散射特征包括凸出物，且其 中该凸出物的至少一些具有IOOnm的最大高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如60nm、 诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm。
[0079]条款67:如条款61-66中任一项的光提取电极，其中光散射特征的至少一些为树突 状。
[0080] 条款68:如条款67的光提取电极，其中树突状光散射特征的至少一些具有10微米 至50微米的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸如20微米至40微米、诸如30微米至40微 米。
[0081] 条款69:如条款61-67中任一项的光提取电极，其中金属层包括至选自铂、铱、锇、 钯、铝、金、铜、银及其混合物和/或合金的至少一种金属。
[0082]条款70:如条款61 -69中任一项的光提取电极，其中金属层包括金属银。
[0083] 条款71:如条款61-70中任一项的光提取电极，其中光提取电极为多层结构，该多 层结构包括具有光散射特征的金属层。
[0084] 条款72:如条款61-71中任一项的光提取电极，其包括包含一种或多种金属氧化物 材料的底层，该一种或多种金属氧化物材料选自硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、锡 及其合金与混合物的氧化物。
[0085]条款73:如条款72的光提取电极，其中底层包括氧化锌层和锡酸锌层的至少一种。 [0086]条款74:如条款72或73的光提取电极，其中底层包括在锡酸锌层上方的氧化锌层。 [0087]条款75:如条款61-74中任一项的光提取电极，其包括在金属层上方的底漆层，其 中底漆层包括选自钛、硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、镍-铬合金、锆、铝、硅铝合金、含钴 和铬的合金及其混合物。
[0088]条款76:如条款75的光提取电极，其中底漆层包括钛。
[0089]条款77:如条款61-76中任一项的光提取电极，其包括在金属层上方的顶部层。 [0090]条款78:如条款77项的光提取电极，其中顶部层包括选自锌、锡、锆、铝、硅、铟及其 混合物的氧化物的至少一种氧化物材料。
[0091]条款79:如条款77或78的光提取电极，其中顶部层包括锡酸锌。
[0092]条款80:如条款77或78项的光提取电极，其中顶部层包括二氧化硅和氧化铝的混 合物。
[0093]条款81:如条款77或78的光提取电极，其中顶部层包括选自铟锡氧化物、铝锌氧化 物和铟锌氧化物的导电层。
[0094]条款82:-种如条款1-39中任一项的有机发光二极管在显不设备尤其是选自以下 的显示设备中的用途:计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手 表以及照明器件。
[0095] 条款83: -种如条款61至81中任一项的光提取电极在OLED器件中的用途。
[0096]条款84:-种如条款61至81中任一项的光提取电极在显示设备尤其是选自以下的 显示设备中的用途:计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手表 以及照明器件。
[0097] 附图简述
[0098] 图1是说明并入本发明的光散射电极的本发明的OLED器件的侧视截面图；
[0099] 图2是并入额外任选的层的图1的OLED器件的侧视截面图；
[0100] 图3是加热后(实施例1)的样品Ic的显微图；
[0101] 图4是图3的样品Ic的三维原子力显微图（50微米乘50微米）；
[0102]图5是三个月后图3的样品Ic的显微图；
[0103]图6是图5的样品Ic的二维原子力显微图（50微米乘50微米）；
[0104] 图7是加热后样品7c(来自实施例2)的显微图；
[0105] 图8是图7的样品7c的二维原子力显微图（50微米乘50微米）；且 [0106]图9是图7的样品7c的三维原子力显微图（50微米乘50微米）。
[0107] 优选方面的描述
[0108] 如本文所用，空间或方向术语，诸如"左"、"右"、"内部"、"外部"、"上面"、"下面"等 如其在附图所示那样涉及本发明。应理解，本发明可假定各种替代定向，且因此，此类术语 不应被理解为是限制性的。本说明书和权利要求中所使用的所有数字应理解为在所有情况 下由术语"约"修饰。本文公开的所有范围应理解为涵盖开始范围值和结束范围值和包含在 其中的任何与所有子范围。本文提出的范围表示超过指定范围的平均值。本文涉及的所有 文件应视为全部内容"以引用的方式并入"。
[0109] 术语"膜"指的是具有所期望或选择的组成的涂层区。"层"包括一个或多个"膜"。 "涂层"或"堆"包括一个或多个"层"。术语"有机材料"包括聚合物以及小分子有机材料，诸 如用于制造有机光电子器件的材料。术语"上方"意指"上"或"上面"。术语"聚合物"或"聚合 物型"包含低聚物、均聚物、共聚物和三元共聚物。术语"可见光"意指波长范围为380nm至 780nm的电磁能。术语"红外福射"意指波长范围大于780nm至100，OOOnm的电磁能。术语"紫 外福射"意指波长范围为IOOnm至小于380nm的电磁能。
[0110]出于以下讨论的目的，本发明将参考底部发射OLED器件来讨论。然而，应理解，本 发明不限于使用底部发射OLED器件，但是可以顶部发射OLED器件和也以其他领域中的器件 实践，例如，太阳能电池，诸如光伏薄膜太阳能电池。
[0111] 本发明包含本发明的以任何组合的以下方面、由该方面组成、或实质上由该方面 组成。在本文的单独附图中说明了本发明的各个方面。然而，应了解，此仅是为了便于说明 与讨论。在本发明的实践中，一个附图所示的本发明的一个或多个方面可与一个或多个其 他附图所示的本发明的一个或多个方面组合。
[0112] 并入本发明的特征的基础的OLED器件(OLED) 10如图1所示。OLED器件10包括第一 电极(例如，顶部电极）12、并入电致发光发射层16的有源堆14、第二电极(例如，底部电极） 18和基板20。基板20具有第一表面22(例如，顶部表面)和第二表面24(例如，底部表面）。发 射层16可包括电致发光发射有机材料。
[0113]为了以下讨论的目的，将OLED 10描述为底部发光0LED。第一电极12将被视为"阴 极"且第二电极18将被视为"阳极"。然而，此仅是为了便于描述本发明，且不应被视为是限 制性的。电极的位置可颠倒，诸如用于顶部发射0LED。本领域技术人员将了解常规OLED器件 的一般结构和操作，且因此不再赘述。
[0114] 在本发明的实践中且如下文所述，第一和第二电极12、18的至少一个为并入本发 明的一个或多个方面的光提取电极26。光提取电极26可为并入一个或多个光提取特征29的 单金属层28,下文将更详细描述。光提取电极26也可为并入至少一个金属层28和一个或多 个任选的层的多层结构，下文将更详细描述。
[0115] 在以下讨论中，将相对于第二电极18(例如阳极)描述光提取电极26。为了便于讨 论，光提取电极26(例如阳极)在本文将被称为"电极"（或"阳极"），而不管光提取电极26为 单金属层28或为包括金属层28以及存在用于除电子传输之外的功能的一个或多个额外任 选的层的多层结构。OLED的第一和第二电极12、18二者可为透明的或者一个电极可为透明 的且另一个电极可为不透明的（例如，反射性的）。对于底部发射0LED，第二电极18(最接近 基板20)优选对所产生的电磁辐射为透明的。
[0116]如本文中使用，"透明"意指在一个或多个期望的波长下电磁辐射的透射率为至少 50% (例如，在550纳米(nm)的波长下的可见光透射率），诸如至少60 %、诸如至少70 %、诸如 至少80%、诸如至少90%、诸如至少95%。如本文中使用，"不透明"意指在一个或多个期望 的波长下电磁辐射的透射率为小于50% (诸如在550nm的波长下的可见光透射率），诸如小 于40%、诸如小于30%、诸如小于20%、诸如小于10%、诸如小于5%、诸如0%。如本文中使 用，"反射性"意指有源堆14产生的电磁能的至少一部分被电极反射。
[0117] 用于阴极(例如在所示实施例中的第一电极12)的合适材料的实例包括金属，诸如 钡、钙和镁。阴极通常具有低功函。对于其中光发射仅来自或主要来自器件10的底部的OLED (通过器件10的基板侧），第一电极12可为不透明和/或反射性的。例如，第一电极12可反射 或至少部分反射有源堆14产生的光的至少一部分。第一电极12可反射至少20%，诸如至少 30%、诸如至少40%、诸如至少50%、诸如至少60%、诸如至少70%、诸如至少80%、诸如至 少90 %的具有550nm波长的电磁能。第一电极12可为具有高导电率的相对厚反射金属层。备 选地，若期望从器件10的顶部发出，则第一电极12可为透明的。
[0118] 有源层14可包括任何常规发射层16。适于发射层16的材料的实例包括小分子，诸 如有机金属螯合物(例如，Alq3)、焚光和磷光染料、和共辄树枝状聚合物。合适材料的进一 步实例包括三苯胺、二萘嵌苯、红荧烯、喹吖啶酮。备选地，可使用电致发光聚合材料。导电 聚合物的实例包括聚(对苯撑亚乙稀）（poly(p-phenylene vinyIene))和聚荷。也可使用磷 光材料。此种材料的实例包括聚合物，诸如聚(η-乙烯基咔唑），其中添加诸如铱络合物的有 机金属络合物作为掺杂物。
[0119] 对于底部发射0LED，基板20优选为透明的。基板20的合适材料的实例包括玻璃，诸 如常规钠钙硅酸盐玻璃，诸如浮法玻璃。对于诸如照明设备的应用，基板20在550纳米(nm) 的参考波长和3.2mm的参考厚度下具有高可见光透射率。"高可见光透射率"意指至少85% 的可见光透射率（在550nm的参考波长和3.2mm的参考厚度下），诸如至少87%、诸如至少 90%、诸如至少91 %、诸如至少92%、诸如至少93%、诸如至少95%。
[0120] 可用于本发明的玻璃的实例包括Starphire?、SolarpMre?，. So I arphire?PV,和CLEAR?玻璃，均商购自宾夕法尼亚州匹兹堡市PPGIndus tries， Inc0
[0121 ] 基板20可具有任何期望的厚度，诸如在0.5mm至IOmm的范围内诸如Imm至IOmm诸如 Imm至 4mm 诸如2mm至 3.2mm。
[0122] 如图1所示，光提取电极26可为或者可包括具有增加光提取电极26的雾度（即，光 散射)的光散射特征29的金属层28。
[0123] 适于金属层28的材料的实例包括金属铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银和/或其混合物 和/或合金。在优选方面中，金属层28为金属银或者包括金属银。
[0124] 光散射特征29位于金属层28中和/或金属层28的表面上。光散射特征29是金属层 28的一部分或被并入金属层28中。光散射特征29并非沉积在金属层28上的单独涂层或层的 一部分。
[0125] 光散射特征29的实例包括缺陷和/或树突状物。"树突状物"或"树突状"意指金属 层28中或上的分支、树形特征。例如，树突状物可为晶体或结晶块体。缺陷"意指金属层28中 和/或金属层28上散射电磁辐射的点/或区和/或区域。缺陷的实例包括从金属层表面延伸 的凸出物、金属层28中和/或金属层28上形成的裂纹或空隙、金属层28中和/或金属层28上 的不同密度区域，以及金属层28上中和/或金属层28上的不同化学组成的区域。光散射特征 29的存在使电磁能散射且帮助减少上述波导效应。
[0126] 例如，树突状物可具有10微米至50微米的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸 如20微米至40微米、诸如30微米至40微米。例如，树突状物可具有30微米至35微米的范围内 的平均直径。
[0127] 例如，树突状物和/或缺陷可包括从金属层28的表面（例如上表面22)向上延伸的 凸出物。例如，凸出物的至少一些可具有IOnm至80nm的范围内的高度(相对于金属层28的表 面），诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm、诸如30nm至50nm。例如，凸出物的至少一些可具有 30nm至50nm的高度。
[0128] 例如，凸出物的至少一些可具有5nm的最小高度，诸如10nm、诸如15nm，诸如20nm、 诸如25nm、诸如30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如50nm。
[0129] 例如，凸出物的至少一些可具有IOOnm的最大高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如 70nm、诸如60nm、诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm。
[0130] 图2说明了额外任选的层，其一个或多个可被并入光提取电极26中。这些额外任选 的层将描述为"电极"的部分，即使可存在一个或多个任选的层用于除电子传输之外的功 能。
[0131]光提取电极26可并入位于金属层28与基板20的顶部表面22之间的任选的底层30。
[0132] 底层30可为均质层、梯度层和/或可包含多个层或膜。"均质层"意指其中材料随机 分布在整个涂层中的层。"梯度层"意指具有两种或更多种组分的层，其中组分的浓度随着 离基板的距离变化而连续变化(或阶式(step))。
[0133] 底层30可包括一种或多种金属氧化物材料。适用于底层30的氧化物材料的实例包 括硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、锡、及其合金和混合物的氧化物。
[0134] 例如，底层30可包括至少二氧化硅和二氧化钛的混合物。例如，底层30可包括二氧 化硅、二氧化钛和磷氧化物的混合物。
[0135] 底层30可具有IOnm的最小厚度，诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如30nm、诸如 35nm、诸如40nm、诸如45nm、诸如50nm、诸如55nm、诸如60nm、诸如65nm、诸如70nm、诸如80nm、 诸如 90nm、诸如 100nm、诸如 11〇11111、诸如11511111。
[0136] 底层30可具有120nm的最大厚度，诸如115nm、诸如110腦、诸如105腦、诸如100腦、 诸如95nm、诸如90nm、诸如85nm、诸如80nm、诸如75nm、诸如70nm、诸如65nm、诸如60nm、诸如 55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm、诸如30nm、诸如25nm、诸如20nm。
[0137] 在优选方面中，底层30具有IOnm至120nm的范围内的厚度，诸如30nm至80nm、优选 30nm 至 80nm、更优选 30nm 至 70nm。
[0138] 底层30可包括含锌层，诸如并入锌的氧化物。合适的含锌层的实例包括氧化锌层、 包括锌和锡组合的层、锌合金氧化物层、锌-锡合金氧化物层、锡酸锌层和Zn 2SnO4t3例如，含 锌层可包括氧化锌层和锡酸锌层的至少一种。
[0139] 可从锌目标物(target)沉积包括一种或多种其他材料的含锌层以改良目标物的 溅射特性，以便增加锌目标物的导电率。例如，锌目标物可包括少量(例如，至多1 〇重量％、 诸如至多5重量％ )材料以改良溅射。在此情况下，所得锌氧化物层将包含少百分比的添加 材料的氧化物，例如，至多10重量％的材料氧化物，例如，至多5重量％的材料氧化物。从锌 目标物沉积具有至多10重量％的额外材料以增强锌目标物的溅射特性的层在本文中称为 "锌氧化物层"，即使可存在少量的添加材料(例如，材料氧化物）。
[0140] 可被添加至锌目标物以改良溅射的材料的实例包括导电金属。例如，所添加的材 料可选自？6、]^^1、〇6、511、513、^\2广附、8丨、11、(：〇、0、5丨及其组合。
[0141 ]在优选方面中，所添加的材料为锡。据信锌目标物中的少量锡(例如，小于或等于 10重量％，诸如小于或等于5重量％ )会在主要锌氧化物层中形成锡氧化物。如上文所讨论， 这样的层将被称为"锌氧化物"层。
[0142] 底层30可包括或可为锡酸锌层。"锡酸锌"意指下式的组分:ZnxSm-X02-x(式1)，其 中"X"在大于0至小于1的范围内变化。例如，"X"可大于0且可为大于0至小于1之间的任何分 数或小数。锡酸锌层具有占主要量的一种或多种形式的式1。
[0143] 在本发明的优选方面中，x = 2/3。其中x = 2/3的锡酸锌层通常被称为uZn2SnO4'
[0144] 底层30可为多层结构，其具有沉积于基板12的顶部表面22的至少一部分上方的第 一层32和沉积于第一层32上方的第二层34。例如，第一层32可为金属合金氧化物膜且第二 层34可为金属氧化物或氧化物混合物层。例如，第一层32可为锌/锡合金氧化物。"锌/锡合 金氧化物"意指真实的合金以及氧化物的混合物两者。一种合适的金属合金氧化物材料为 锡酸锌。在优选方面中，锡酸锌为Zn 2Sn〇4。
[0145] 第二层34可为金属氧化物层，诸如锌氧化物（如上文所述具有或不具有锡氧化 物）。在优选方面中，第一层32为锡酸锌层且第二层34为锌氧化物层。在更优选方面中，第一 层32为Zn 2SnO4且第二层34为锌氧化物(具有至多10重量％锡氧化物，诸如至多5重量％锡氧 化物）。
[0146] 第一层32可具有5nm的最小厚度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如 30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如45nm、诸如50nm、诸如55nm。
[0147] 第一层32可具有60nm的最大厚度，诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm、诸如 35]1111、诸如3〇11111、诸如2511111、诸如2〇11111、诸如1511111、诸如1〇11111。
[0148] 在优选方面中，第一层32具有5nm至60nm的范围内的厚度，诸如5nm至50nm、诸如 7 · 5nm 至 35nm、诸如 IOnm 至 25nm、诸如 15nm 至 25nm、诸如 19 · 5nm 至 25nm、诸如 20nm 至 25nm、诸 如20nm至22nm。
[0149] 第二层34可具有5nm的最小厚度，诸如8nm、诸如10nm、诸如12nm、诸如14nm、诸如 16]1111、诸如1811111。
[0150] 第二层34可具有20nm的最大厚度，诸如18nm、诸如16nm、诸如14nm、诸如12nm、诸如 10nm、诸如 8nm、诸如 6nm。
[0151 ] 在优选方面中，第二层34具有5nm至20nm的范围内的厚度、诸如7 · 5nm至20nm、诸如 IOnm至15nm、诸如 IOnm至11nm。
[0152]任选的底漆层36可提供在金属层28上方。底漆层38可为单一膜或多个膜层。底漆 层38可包含在沉积工艺期间可牺牲的捕氧材料，以控制溅射工艺期间或随后之加热工艺期 间金属层28的降解或氧化。用于底漆层38的材料的实例包括钛、硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧 化硅、镍-铬合金(诸如Inconel)、锆、铝、硅铝合金、含钴和铬的合金(例如，Stel IUe⑧） 和其混合物。
[0153] 例如，底漆层36可为或可包括钛。
[0154] 底漆层36可具有0 · 5nm至5nm的范围内的厚度例如0 · 5nm至3nm、例如0 · 5nm至lnm、 例如0 · 5至0 · 6nm〇
[0155] 任选的顶部层38可被提供在底漆层36上方(若存在)或在金属层28上方(若不存在 底漆层36)。顶部层38可为保护层以为下伏层提供机械或化学耐久性。
[0156] 顶部层38可包括一种或多种金属氧化物、硅氧化物、铝氧化物、铝硅酸盐、氮化硅、 碳化硅和硅碳氧化物。适于顶部层38的材料的实例包括锆、锌、锡、铝、硅和其混合物和/或 合金中的一种或多种的氧化物。例如，顶部层38可包括锌和锡。例如，顶部层38可为锌氧化 物和锡氧化物和/或锌和锡的合金(诸如锡酸锌)的混合物。
[0157] 例如，顶部层38可为包括0重量％至100重量％的氧化铝和/或0重量％至100重 量％的二氧化硅和/或〇重量％至1〇〇重量％的氧化锆的单一涂层。例如，顶部层38可包括二 氧化硅和氧化铝，具有例如1重量％至99重量％的二氧化硅和99重量％至1重量％的氧化 铝，诸如至少40重量％的二氧化硅和60重量％或更少的氧化铝、诸如至少70重量％的二氧 化硅和30重量％或更少的氧化铝、诸如至少75重量％的二氧化硅、诸如至少80重量％的二 氧化硅、诸如至少85重量％的二氧化硅。在一个非限制性方面中，顶部层38包括85重量％的 二氧化硅和15重量％的氧化铝。在另一非限制性方面中，顶部层38包括40重量％的二氧化 硅和60重量％的氧化铝。在另一非限制性方面，顶部层38包括二氧化硅和氧化铝的混合物。
[0158] 顶部层38可具有0.5nm的最小厚度，诸如0.6nm、诸如lnm、诸如2nm、诸如5nm、诸如 10nm、诸如20nm、诸如30nm、诸如40nm、诸如50nm、诸如60nm、诸如70nm、诸如75nm、诸如 lOOnm、诸如 110腦、诸如120腦、诸如15011111、诸如20011111、诸如25011111、诸如30011111、诸如500腦、 诸如 700nm、诸如 l，000nm、诸如 2,000、诸如3,00011111。
[0159] 顶部层38可具有5，OOOnm的最大厚度，诸如3，OOOnrn、诸如2，OOOnrn、诸如I，OOOnrn、 诸如500nm、诸如300nm、诸如200nm、诸如150nm、诸如lOOnm，诸如90nm、诸如80nm。
[0160] 在优选方面中，顶部层38具有0.5nm至5，OOOnm的范围内的厚度，诸如0.5nm至3， 000]1111、诸如0.5111]1至2,00011111、诸如0.5111]1至1，00011111、诸如1111]1至50011111、诸如2111]1至30011111、诸 如 5nm 至300nm、诸如 50nm 至200nm、诸如 50nm 至 150nm、诸如50nm 至 120nm、诸如60nm 至 120nm、 诸如 70nm 至 120nm、诸如 70nm 至 I OOnm、诸如 70nm 至 80nm。
[0161] 在本发明的替代方面中，顶部层38包括具有至少40重量％的二氧化硅的二氧化 硅/氧化铝混合物，诸如至少50重量％的二氧化硅、诸如至少60重量％的二氧化硅、诸如至 少70重量％的二氧化硅、诸如至少80重量％的二氧化硅、诸如在80重量％至90重量％的二 氧化硅和10重量％至20重量％的氧化铝的范围内、例如85重量％的二氧化硅和15重量％的 氧化铝。在此非限制性方面中，顶部层38可具有大于Onm至2微米的范围内的厚度，诸如 0.5nm 至 500nm、诸如5nm 至200nm、诸如 IOnm 至 10〇11111、诸如3〇111]1至5〇11111、诸如35111]1至4〇111]1。在 另一非限制性方面中，顶部层38可具有大于Onm至1微米的范围内的厚度，诸如0.5nm至 1〇]1111、诸如1〇111]1至2511111、诸如1〇111]1至1511111。
[0162]任选的底层30、金属层28、任选的底漆层36和任选的顶部层38可通过任何常规方 法沉积，诸如常规化学气相沉积(CVD)和/或物理气相沉积(PVD)方法。CVD工艺的实例包括 喷雾热解。PVD工艺的实例包括电子束蒸发和真空溅射(诸如磁控管溅射气相沉积(MSVD))。 也可使用其他涂布方法，如溶胶-凝胶沉积。该层可通过相同或不同的方法沉积。
[0163] 在任选的方面中，顶部层38可为导电层。合适的导电材料的实例包括导电氧化物， 诸如导电金属氧化物。
[0164] 导电氧化物的特定实例包括铟锡氧化物（ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物 (IZ0)。顶部层34的导电性质可有利于减少0LED的10的驱动电压。
[0165] 光提取电极26(或金属层28)可具有1欧姆每平方（Ω/口）的最小薄层电阻，诸如2 Ω /□、诸如4 Ω / □、诸如5 Ω/□、诸如5.5Ω/□、诸如6 Ω / □、诸如6.5 Ω / □、诸如7 Ω / 口、 诸如8 Ω / □、诸如9 Ω / □、诸如10 Ω/□、诸如12Ω / □、诸如13 Ω / □、诸如15 Ω / □、诸如17 Ω / □、诸如 18 Ω / □、诸如20 Ω / □、诸如25 Ω / □、诸如30 Ω / □、诸如32 Ω / □、诸如34 Ω / □、诸如36 Ω /□、诸如40 Ω /□、诸如50 Ω /□、诸如55 Ω /□、诸如60 Ω /口。
[0166] 光提取电极26(或金属层28)可具有210 Ω /□的最大薄层电阻，诸如200 Ω /□、诸 如 175 Ω / □、诸如 150 Ω / □、诸如 125 Ω / □、诸如 100 Ω / □、诸如75 Ω / □、诸如50 Ω /□、诸 如30 Ω /□、诸如20 Ω /□、诸如 15 Ω /□、诸如 13 Ω /□、诸如 10 Ω /□、诸如8 Ω /口。
[0167] 在优选方面中，光提取电极26(或金属层28)具有1Ω/□至20 Ω/□的范围内的薄 层电阻，诸如1 Ω/□至15Ω/□、诸如1 Ω/□至10Ω/□、诸如1Ω / □至8 Ω / □、诸如2 Ω / □ 至8 Ω /□、诸如4 Ω /□至8 Ω /□。
[0168] 光提取电极26可具有50%的最小可见光透射率(在2mm厚度下），诸如60%、诸如 65%、诸如70%、诸如75%、诸如78%、诸如80%、诸如83%、诸如85%、诸如90%、诸如91 %、 诸如92%、诸如93%、诸如95%。
[0169] 光提取电极26可具有99%的最大可见光透射率(在2mm的厚度下），诸如97%、诸如 96%、诸如95%、诸如93、诸如92%、诸如91 %、诸如90%、诸如85%、诸如80%、诸如70%、诸 如60 % 〇
[0170] 在优选方面中，光提取电极26具有50%至97%的范围内的可见光透射率(在2mm的 厚度下），诸如70%至95%、诸如75 %至95 %、诸如80%至95%、诸如85 %至95 %、诸如88% 至95%、诸如90%至95%。
[0171] 光提取电极26可具有0.04%的最小雾度，诸如0.05 %、诸如0.07 %、诸如0.08%、 诸如0.1 %、诸如0.12%、诸如0.15%、诸如0.2%、诸如0.3%、诸如0.5%、诸如0.8%、诸如 1 %、诸如1.5%、诸如2%、诸如3%、诸如4%、诸如5%、诸如6%、诸如7%、诸如8%、诸如 9%、诸如10%、诸如12%、诸如15%。
[0172] 光提取电极26可具有20%的最大雾度，诸如15%、诸如12%、诸如10%、诸如9%、 诸如8%、诸如7%、诸如6%、诸如5%、诸如4%、诸如3%、诸如2%、诸如1 %。
[0173] 在优选方面中，光提取电极26具有0.5%至10%的范围内的雾度，诸如1%至10%、 诸如1%至8%。
[0174] 光提取电极26可具有5nm的最小均方根(RMS)表面粗糙度，诸如6nm、诸如8nm、诸如 10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如45nm、诸如47nm、 诸如50nm、诸如52nm、诸如54nm、诸如55nm。
[0175] 光提取电极26可具有60nm的最大均方根表面粗糙度，诸如55nm、诸如54nm、诸如 50nm、诸如47nm、诸如45nm、诸如40nm、诸如35nm、诸如25nm、诸如20nm、诸如15nm、诸如10nm。
[0176] 在优选方面中，光提取电极26具有5nm至60nm的范围内的均方根表面粗糙度，诸如 25nm 至 60nm、诸如40nm 至 60nm、诸如 50nm 至 60nm。
[0177] 金属层28的光散射特征29可由若干种方法提供。
[0178]例如，在于基板20上形成金属层28之后，金属层28可暴露于氧。对于许多金属，金 属与氧反应氧化以在金属中或上形成缺陷。例如，此暴露于氧可在金属层28上方形成任选 的顶部层38的工艺期间发生或作为单个步骤发生。
[0179]例如，金属层28可暴露于氧(诸如暴露于环境大气)持续1分钟至20分钟的范围内 的时间段，诸如1分钟至10分钟、诸如1分钟至5分钟、诸如3分钟至5分钟、诸如3分钟至4.5分 钟。
[0180]在金属层28中形成光散射特征29(例如，雾度引发的缺陷）的另一示例性方法为后 加热(post heating)。"后加热"意指在沉积金属层28之后加热基板12和金属层28。暴露或 未暴露于氧的后加热趋于氧化金属层28的金属以在金属层中或上形成缺陷和/或增加金属 层28的雾度。
[0181] 例如，金属层28可被加热至400°C至1000°C的范围内的温度，诸如500°C至900°C、 诸如600°C 至800°C、诸如700°C 至800°C、诸如700°C 至750°C。
[0182] 金属层28可加热持续1分钟至20分钟的范围内的时间段，诸如1分钟至10分钟、诸 如1分钟至5分钟、诸如3分钟至5分钟、诸如3分钟至4.5分钟。
[0183] 加热可在常规炉中或在链条式平炉中进行。例如，链条式平炉可具有2.5cm/min至 51cm/min的输送机线速度(conveyor line speed)，诸如5cm/min至38cm/min、诸如5cm/min 至 28cm/min、诸如 5cm/min 至 20cm/min、诸如 10cm/min 至 20cm/min。
[0184] 链条式平炉可具有一个或多个加热室。例如，一个或多个加热室可具有400°C至 1000°C的范围内的温度，诸如500°C至800°C、诸如500°C至700°C、诸如500°C至650°C、诸如 525°C至625°C。加热室可具有相同或不同的温度。
[0185] 引发光散射特征29的另一示例性方法为将金属层28暴露于激光束以在金属层28 中形成缺陷。例如，这可在施加任选的顶部层38之前进行。缺陷可为通过激光在金属层28中 和/或上形成的裂纹或空隙。缺陷也可为通过将激光聚焦在金属层28的表面上或内部中的 位置而造成的不同密度的区域。
[0186] 引发这些光散射特征29的另一个示例性方法为通过将金属层28暴露于氧等离子 体处理。氧等离子体造成金属层28的表面上的凸出物。
[0187] 引发光散射特征29的仍另一示例性方法为通过用产生缺陷或以其他方式增加金 属层28的雾度的掺杂物掺杂金属层28。此类掺杂物的实例包括铜、铝和锌。掺杂物可与金属 层28的金属反应或与其组合或与其混合，以形成具有与金属层28的剩余部分不同密度和/ 或不同组分的点或区。
[0188] 应理解，上文所讨论的所有任选的层的无需存在于OLED 10中。可基于诸如成本、 便于制造和OLED 10所期望的终端用途的考虑视期望提供一个或多个这些任选的层。
[0189] 现将特定参考图1描述OLED器件10的操作。
[0190] 在操作期间，跨第一电极12与第二电极18施加电压。电子流从阴极(例如，第一电 极12)流至阳极(例如，第二电极18)，且因此，通过发射层16(和任选的层，若存在）。此电流 取决于发射层16的组成而造成发射层16发射所选波长或波长范围的电磁辐射(诸如光）。由 发射层16发射的光波行进进入第二电极18的金属层28中。在常规的OLED器件中，进入第二 电极18的大部分电磁辐射将通过波导效应而陷留。然而，在本发明中，此电磁能的至少一部 分被光散射特征29散射。此散射造成光波更随机地行进且干扰波导效应，增加了经过金属 层28进人基板20且然后离开底部表面24的电磁能的量。由金属层28的光散射特征29造成的 光散射效应增加了 OLED器件10的整体光提取。
[0191] 以下实施例说明了本发明的各个方面。然而，应理解，本发明不限于这些特定方 面。 实施例
[0192] 在在以下实施例中，基板为商购自PPG Industries Ohio,Inc.、具有2毫米(mm)的 厚度的透明玻璃。可见光透射率(T)值和雾度(Haz e)值为百分比值并使用商购自美国BYK-Gardner的Haze-Gard Plus雾度计测量。使用具有5英寸的目标宽度和60英寸每分钟的线速 度的常规Airco MSVD涂布机施加涂层。"Zn90"意指具有90重量％的锌和10重量％的锡的目 标物。"A1 60"意指具有60重量％的铝和40重量％的硅的目标物。"SnZn"意指具有52.4重 量％的锌和47.6重量％的锡的目标物（以沉积Zn 2SnO4层）。所有涂布机功率设定以千瓦(Kw) 计。所有时间值以分钟计。薄层电阻值以欧姆每平方（Ω/口）计。"0/R"意指值超出测量范围 之外。"一"符号意指值未测量。"M"意指兆欧。对于以下实施例，用特定涂层涂布的基板的复 制物以涂层号后的小写字母标示。例如，样品^、113、1(3、1(1等标示用涂层1涂布的复制玻璃 基板。诸如凸出物的高度、表面粗糙度和树突状物直径的物理特性由常规原子力显微镜 (AFM)测定。
[0193] 实施例1
[0194] 本实施例说明具有锌氧化物(具有10重量％的锡氧化物）的底层/金属银导电层/ 60重量％的氧化铝和40重量％的二氧化硅的顶部层(保护层)的光散射电极结构。
[0195] 表1列出了沉积期间的涂布机功率设定。基板在每个目标物下经受一道（one pass)ο
[0196]表1
L〇198」在加热之前（加热前）测量经徐布的基板的溥层电阻并然后在130(TF(704UC)卜在 盒式炉中加热持续表2所列示的时间。在加热后，允许经涂布的基板冷却至室温并然后再次 测量薄层电阻、透射率和雾度(加热后）。所得值示于表2中。
[0199]表2
[0200] 薄层电阻 加热后

[0203] 图3是展示金属层中/上的缺陷的样品Ic(加热后）的显微图。图4是图3的样品Ic的 三维原子力显微图（50微米乘50微米）。如可以看出的，金属层具有从金属层的表面向上延 伸的缺陷（凸出物或点缺陷）。该缺陷的至少一些具有50nm的高度。对于图3和图4所示的样 品I c，加热前样品具有0.64nm的均方根(RMS)表面粗糙度。加热后，样品在缺陷与包括该缺 陷的47.6nm的RMS表面粗糙度之间具有3.97的RMS粗糙度。在三个月后测量复制样品Ic。图5 是三个月后复制样品Ic的显微图。图6是图5的复制样品Ic的二维原子力显微图（50微米乘 50微米）。复制样品Ic具有0.69nm的加热前的均方根(RMS)表面粗糙度和57.3nm的加热后的 RMS表面粗糙度。三个月后，样品I c具有80 Ω /□的薄层电阻。
[0204] 实施例2
[0205] 本实施例说明了具有锌氧化物（具有10重量％的锡氧化物）的底层/金属银导电 层/锌掺杂的氧化铟(IZO)的顶部层(导电层)的光散射电极结构。
[0206]表3列示了沉积所列目标物期间的涂布机功率设定。用Zn90和Ag涂布基板1道并用 IZO涂布2道。
[0207]表 3
[0209] 在加热之前（加热前）测量经涂布的基板的薄层电阻并然后在1300UF(704°C)下在 盒式炉中加热持续表4所列示的时间。在加热后，允许经涂布的基板冷却至室温并然后再次 测量薄层电阻、透射率和雾度(加热后）。所得值示于表4中。
[0210] 表4
[0211] 薄层电阻 加热后

L〇213」图7是加热后的样品7c的显微图。图8是图7的样品7c的二维原子力显微图（50微米 乘50微米）。图9是图8的样品7c的三维原子力显微图（50微米乘50微米）。缺陷是成形为具有 分支的树突状物。该树突状物具有从其中向上延伸的凸出物。凸出物的至少一些具有40nm 的高度。样品7c具有0.64nm的加热前的均方根(RMS)表面粗糙度。加热之后，样品7c在缺陷 与包括该缺陷的6.92nm的RMS表面粗糙度之间具有3.64的RMS粗糙度。
[0214] 实施例3
[0215]本实施例说明了具有锡酸锌（Zn2SnO4)的底层/金属银层/钛底漆层/锡酸锌 (Zm Sn〇4)的顶部层的阳极结构。
[0216] 表5列示了沉积所列目标物期间的涂布机功率设定。用Ag和Ti涂布基板1道并用锡 酸锌涂布4道(用于底层和顶部层两者）。
[0217] 表5
L^iVj (那热刖）测重J泣徐仲的盎恹的溥居电阻开然/5仕DUlT KUU4D卜仕显5^尸甲 加热持续表6所列示的时间。在加热后，允许经涂布的基板冷却至室温并然后再次测量薄层 电阻、透射率和雾度(加热后）。所得值示于表6中。
[0220] 表 6
[0221] 薄层电阻 加热后
[0224] 实施例4
[0225] 本实施例说明了使用带式输送机而非盒式炉用于样品加热。在具有五个加热区的 常规Lindberg炉中加热所选涂层样品的复制品。区1具有1130°F(610°C)的温度；区2具有 1155°?(624°〇的温度；区3具有1155°?(624。(：）的温度；区4具有1155°?(624°(：)的温度；和 区5具有1000° F(538°C)的温度。具有列示涂层的玻璃基板的加热前的值示于表7中。
[0226] 表 7
[0228] ~然后在以表8所示的输送机线速度下在Lindberg炉中加热经涂布的玻璃基板的样 品。线速度以英寸每分钟计(厘米每分钟）。样品的加热后的值也示于表8中。
[0229] 表8
LUZ〇I」 斗、々災切 J又/ivy ViAH寸廿勿'观/云，Kl 刈半汉叨 KtIJII多 LKr 冃两 HU 念。因此，本文详细描述的特定方面仅是说明性并且不限于所附权利要求及其任何与所有 等效物的全部宽度所给定的本发明的范围。
【主权项】
1. 有机发光二极管（10)，其包括： 基板(20); 第一电极(12); 发射有源堆（14);和 第二电极(18)， 其中第一电极（12)和第二电极（18)中的至少一个为包括金属层（28)的光提取电极 (26)，和其中金属层(28)在金属层(28)上和/或在金属层(28)中包括光散射特征(29)。2. 权利要求1的有机发光二极管（I0)，其中光散射特征（29)选自凸出物、树突状物、裂 纹、空隙、与金属层(28)不同密度的区域和与金属层(28)不同化学组成的区域。3. 权利要求1或2的有机发光二极管（10 )，其中光散射特征(29)包括凸出物。4. 权利要求1 _3中任一项的有机发光二极管（I 0 )，其中光散射特征(29)包括凸出物，该 凸出物具有5nm至IOOnm的范围内的高度，诸如IOnm至80nm、诸如20nm至60nm、诸如30nm至 60nm、诸如 30nm 至 50nm。5. 权利要求1 -4中任一项的有机发光二极管（I 0 )，其中光散射特征(29)包括凸出物，和 其中凸出物的至少一些具有5nm的最小高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸 如30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如50nm。6. 权利要求1 -5中任一项的有机发光二极管（I 0 )，其中光散射特征(29)包括凸出物，和 其中凸出物的至少一些具有IOOnm的最大高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如60nm、 诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm。7. 权利要求1-6中任一项的有机发光二极管（10 )，其中光散射特征（29)的至少一些为 树突状。8. 权利要求7的有机发光二极管（10)，其中树突状光散射特征（29)的至少一些具有10 微米至50微米的范围内的直径，诸如10微米-40微米、诸如20微米-40微米、诸如30微米-40 微米。9. 权利要求1-8中任一项的有机发光二极管（10 )，其中金属层(28)包括选自铂、铱、锇、 钯、铝、金、铜、银及其混合物和/或合金的至少一种金属。10. 权利要求1-9中任一项的有机发光二极管（10)，其中金属层(28)包括金属银。11. 权利要求1-10中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极(26)为多层结构， 该多层结构包括具有光散射特征(29)的金属层(28)。12. 权利要求1-11中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极(26)为阳极。13. 权利要求1-12中任一项的有机发光二极管（10)，其中第二电极(18)是透明的。14. 权利要求1-13中任一项的有机发光二极管（10)，其中第二电极（18)比第一电极 (12)更接近基板(20)。15. 权利要求1-14中任一项的有机发光二极管（10)，包括位于金属层(28)和基板(20) 之间的底层(30)。16. 权利要求15的有机发光二极管（10)，其中底层(30)包括选自硅、钛、铝、锆、磷、铪、 铌、锌、铋、铅、铟、锡及其合金和混合物的氧化物的一种或多种金属氧化物材料。17. 权利要求15或16的有机发光二极管（10)，其中底层(30)选自均质层、梯度层和多层 结构。18. 权利要求15-17中任一项的有机发光二极管（10)，其中底层(30)包括氧化锌层和锡 酸锌层的至少一种。19. 权利要求15-18中任一项的有机发光二极管（10)，其中底层(30)包括在锡酸锌层上 方的氧化锌层。20. 权利要求1-19中任一项的有机发光二极管（10)，其包括在金属层(28)上方的底漆 层(36)。21. 权利要求20的有机发光二极管（10)，其中底漆层(36)包括选自钛、硅、二氧化硅、氮 化硅、氮氧化硅、镍-铬合金、锆、铝、硅铝合金、含钴和铬的合金及其混合物的材料。22. 权利要求20或21的有机发光二极管（10 )，其中底漆层(36)包括钛。23. 权利要求1-22中任一项的有机发光二极管（10)，其包括在金属层(28)上方的顶部 层(38)。24. 权利要求23的有机发光二极管（10)，其中顶部层(38)包括选自锌、锡、锆、铝、硅、铟 及其混合物的氧化物的至少一种氧化物材料。25. 权利要求23或24的有机发光二极管（10)，其中顶部层(38)包括锡酸锌。26. 权利要求23或24的有机发光二极管（10)，其中顶部层（38)包括二氧化硅和氧化铝 的混合物。27. 权利要求23或24的有机发光二极管（10)，其中顶部层(38)包括选自铟锡氧化物、铝 锌氧化物和铟锌氧化物的导电层。28. 权利要求1 -27中任一项的有机发光二极管（10 )，其中第一电极（12)为选自钡、钙和 镁的阴极。29. 权利要求1-28中任一项的有机发光二极管（10)，其中第一电极（12)是不透明和/或 反射性的。30. 权利要求1-29中任一项的有机发光二极管（10 )，其中基板(20)包括玻璃。31. 权利要求1-30中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极(26)具有1Ω/口 至20Ω/□的范围内的薄层电阻，诸如1Ω/□至15Ω/□、诸如1Ω/□至10Ω/□、诸如1Ω/ □至8 Ω/□、诸如 2Ω / □至8 Ω/□、诸如 4Ω / □至8 Ω / 口。32. 权利要求1-31中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极(26)具有50%至 97%的范围内的可见光透射率，诸如70%至95%、诸如75%至95%、诸如80%至95%、诸如 85%至95%、诸如88%至95%、诸如90%至95%。33. 权利要求1-32中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极(26)具有0.5%至 10%的范围内的雾度，诸如1 %至10%、诸如1 %至8%。34. 权利要求1-33中任一项的有机发光二极管（10)，其中光提取电极（26)具有5nm至 60nm的范围内的均方根表面粗糙度，诸如25nm至60nm、诸如40nm至60nm、诸如50nm至60nm。35. 权利要求1-34中任一项的有机发光二极管（10)，其中基板(20)包括玻璃，其中第一 电极（12)为阴极，其中光提取电极(26)为阳极，其中光散射特征（29)包括从基板(20)的第 一表面(22)延伸的凸出物，且其中该凸出物的至少一些具有20nm至60nm的范围内的高度。36. 权利要求1-35中任一项的有机发光二极管（10)，其中基板(20)包括玻璃，其中第一 电极（12)为阴极，其中第一电极（12)是不透明和/或反射性的，其中光提取电极(26)为阳 极，其中阳极(18)比第一电极(12)更接近基板(20)，其中金属层(28)包括金属银，其中光散 射特征(29)包括从基板(20)的第一表面(22)延伸的凸出物，且其中该凸出物的至少一些具 有20nm至60nm的范围内的高度。37. 权利要求35或36的有机发光二极管（10)，其包括位于金属层（28)与基板(20)之间 的底层(30)，其中底层(30)包括在锡酸锌层上方的氧化锌层。38. 权利要求35-37中任一项的有机发光二极管（10)，其包括在金属层(28)上方的底漆 层(36)，其中底漆层(36)包括钛。39. 权利要求35-38中任一项的有机发光二极管（10)，其包括在金属层(28)上方的顶部 层(38)，其中顶部层(38)选自锡酸锌、二氧化硅和氧化铝的混合物、铟锡氧化物、铝锌氧化 物和铟锌氧化物。40. 制造有机发光二极管（10)的方法，该方法包括： 提供第一电极(12)、发射有源堆（14)，以及在基板(20)上方的第二电极(18)，和 其中第一和第二电极（12，18)中的至少一个为包括金属层(28)的光提取电极(26)，和 其中金属层(28)包括在金属层(28)上和/或在金属层(28)中的光散射特征(29)。41. 权利要求40的方法，其中光散射特征（29)选自凸出物、树突状物、裂纹、空隙、与金 属层(28)不同密度的区域，以及与金属层(28)不同化学组成的区域。42. 权利要求40或41的方法，其中光散射特征(29)包括凸出物。43. 权利要求40-42中任一项的方法，其中光散射特征（29)包括凸出物，该凸出物具有 5nm至IOOnm的范围内的高度，诸如IOnm至80nm、诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm、诸如 30nm至50nm。44. 权利要求40-43中任一项的方法，其中光散射特征（29)包括凸出物，且其中该凸出 物的至少一些具有5nm的最低高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、诸如30nm、诸 如35nm、诸如40nm、诸如50nm。45. 权利要求40-44中任一项的方法，其中凸出物的至少一些具有IOOnm的最大高度，诸 如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如60nm、诸如55nm、诸如50nm、诸如45nm、诸如40nm。46. 权利要求40-45中任一项的方法，其中光散射特征(29)的至少一些为树突状。47. 权利要求46的方法，其中树突状光散射特征（29)的至少一些具有10微米至50微米 的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸如20微米至40微米、诸如30微米至40微米。48. 权利要求40-47中任一项的方法，其中光提取电极(26)为阳极。49. 权利要求40-48中任一项的方法，其中光散射特征(29)由选自以下的至少一种方法 提供： 将金属层(28)暴露于氧； 加热金属层(28); 将金属层(28)暴露于激光； 将金属层(28)暴露于氧等离子体处理;和 掺杂金属层(28)。50. 权利要求40-49中任一项的方法，包括将金属层(28)暴露于氧持续1分钟至20分钟 的范围内的时间段，诸如1分钟至10分钟、诸如1分钟至5分钟、诸如3分钟至5分钟、诸如3分 钟至4.5分钟。51. 权利要求40-50中任一项的方法，包括将金属层（28)加热至400°C至1000°C的范围 内的温度，诸如500°C至900°C、诸如600°C至800°C、诸如700°C至800°C、诸如700°C至750°C。52. 权利要求40-51中任一项的方法，包括用选自铜、铝和锌的掺杂物掺杂金属层(28)。53. 权利要求40-52中任一项的方法，包括将第二电极（18)定位成比第一电极（12)更接 近基板(20)。54. 权利要求40-53中任一项的方法，包括在金属层（28)与基板（20)之间提供底层 (30)〇55. 权利要求54的方法，其中底层(30)包括氧化锌层和锡酸锌层的至少一种。56. 权利要求40-55中任一项的方法，包括在金属层(28)上方提供底漆层(36)。57. 权利要求56的方法，其中底漆层(36)包括钛。58. 权利要求40-57中任一项的方法，包括在金属层(28)上方提供顶部层(38)。59. 权利要求58的方法，其中顶部层(38)选自锡酸锌、二氧化硅和氧化铝的混合物、铟 锡氧化物、铝锌氧化物、铟锌氧化物及其混合物。60. 权利要求40-59中任一项的方法，其中金属层(28)包括银。61. -种光提取电极(26)，其包括： 金属层（28)，其中金属层（28)在金属层（28)上和/或在金属层（28)中包括光散射特征 (29)〇62. 权利要求61的光提取电极(26)，其中光散射特征(29)选自凸出物、树突状物、裂纹、 空隙、与金属层(28)不同密度的区域，以及与金属层(28)不同化学组成的区域。63. 权利要求61或62的光提取电极(26 )，其中光散射特征(29)包括凸出物。64. 权利要求61 -63中任一项的光提取电极(26 )，其中光散射特征（29)包括凸出物，该 凸出物具有IOnm至80nm的范围内的高度，诸如20nm至60nm、诸如30nm至60nm、诸如30nm至 50nm〇65. 权利要求61 -64中任一项的光提取电极(26 )，其中光散射特征（29)包括凸出物，且 其中该凸出物的至少一些具有5nm的最低高度，诸如10nm、诸如15nm、诸如20nm、诸如25nm、 诸如30nm、诸如35nm、诸如40nm、诸如50nm。66. 权利要求61 -65中任一项的光提取电极(26 )，其中光散射特征（29)包括凸出物，且 其中该凸出物的至少一些具有IOOnm的最大高度，诸如90nm、诸如80nm、诸如70nm、诸如 60nm、诸如 55nm、诸如 50nm、诸如 45nm、诸如 40nm。67. 权利要求61-66中任一项的光提取电极(26 )，其中光散射特征(29)的至少一些为树 关状。68. 权利要求67的光提取电极(26 )，其中树突状光散射特征（29)的至少一些具有10微 米至50微米的范围内的直径，诸如10微米至40微米、诸如20微米至40微米、诸如30微米至40 微米。69. 权利要求61-67中任一项的光提取电极（26)，其中金属层（28)包括至选自铂、铱、 锇、钯、铝、金、铜、银及其混合物和/或合金的至少一种金属。70. 权利要求61-69中任一项的光提取电极(26)，其中金属层(28)包括金属银。71. 权利要求61 -70中任一项的光提取电极(26 )，其中光提取电极(26)为多层结构，该 多层结构包括具有光散射特征(29)的金属层(28)。72. 权利要求61-71中任一项的光提取电极(26)，其包括包含一种或多种金属氧化物材 料的底层(30)，该一种或多种金属氧化物材料选自硅、钛、铝、锆、磷、铪、铌、锌、铋、铅、铟、 锡及其合金与混合物的氧化物。73. 权利要求72的光提取电极(26)，其中底层(30)包括氧化锌层和锡酸锌层的至少一 种。74. 权利要求72或73的光提取电极(26)，其中底层(30)包括在锡酸锌层上方的氧化锌 层。75. 权利要求61-74中任一项的光提取电极（26)，其包括在金属层（28)上方的底漆层 (36 )，其中底漆层（36)包括选自钛、硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、镍-铬合金、锆、铝、硅 铝合金、含钴和铬的合金及其混合物。76. 权利要求75的光提取电极(26 )，其中底漆层(36)包括钛。77. 权利要求61-76中任一项的光提取电极（26)，其包括在金属层（28)上方的顶部层 (38)〇78. 权利要求77的光提取电极(26)，其中顶部层(38)包括选自锌、锡、锆、铝、硅、铟及其 混合物的氧化物的至少一种氧化物材料。79. 权利要求77或78的光提取电极(26)，其中顶部层(38)包括锡酸锌。80. 权利要求77或78的光提取电极（26)，其中顶部层（38)包括二氧化硅和氧化铝的混 合物。81. 权利要求77或78的光提取电极(26)，其中顶部层(38)包括选自铟锡氧化物、铝锌氧 化物和铟锌氧化物的导电层。82. 权利要求1-39中任一项的有机发光二极管（10)在显示设备尤其是选自以下的显示 设备中的用途:计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手表以及 照明器件。83. 权利要求61至81中任一项的光提取电极(26)在OLED器件（10)中的用途。84. 权利要求61至81中任一项的光提取电极(26)在显示设备尤其是选自以下的显示设 备中的用途:计算机监视器、计算机屏幕、移动电话、电视屏幕、个人数字助理、手表以及照 明器件。
【文档编号】H01L51/52GK105917484SQ201480070473
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年10月21日
【发明人】A·布翰达利, H·布海
【申请人】Ppg工业俄亥俄公司