发光装置及其制造方法
【专利摘要】本申请案涉及一种发光装置及其制造方法。所述装置包括有机发光装置，所述有机发光装置包括有机发光层；和输出耦合层，其光耦合到所述发光层且包括多个微透镜。这些装置可以用于提供具有最优化的光提取的OLED。
【专利说明】发光装置及其制造方法
[0001] 优先叔
[0002]本申请案主张2013年6月5日申请的美国临时申请案第61/831，359号的优先权， 所述申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。
[0003]所主张的发明是由达成联合大学公司研究协议的以下各方中的一或多者，以 y列各方中的一或多者的名义和/或结合以下各方中的一或多者而作出：密歇根大 学（University of Michigan)、普林斯顿大学（princet〇n University)、南加州大学 (University of Southern California)、肯特州立大学（Kent State University)以及环宇 显不器公司（Universal Display Corporation)的董事会。所述协议在作出所主张的发明 的日期当天和之前就生效，且所主张的发明是因在所述协议的范围内进行的活动而作出。
【技术领域】
[0004]本发明涉及包括光发射和光吸收的装置，例如发光二极管（LED)、有机发光装置 (0LED)及光伏装置（PV)。更具体地说，其涉及用于增强来自光发射的光输出耦合的微透镜 阵列架构。
【背景技术】
[0005]出于若干原因，利用有机材料的光学电子装置变得越来越受欢迎。用以制作这些 装置的材料中有许多相对便宜，因此有机光学电子装置具有获得相对于无机装置的成本优 势的潜力。另外，有机材料的固有性质（例如其柔性）可使其非常适合特定应用，例如在柔 性衬底上的制造。有机光学电子装置的实例包含有机发光装置（0LED)、有机光电晶体管、有 机光伏电池和有机光电检测器。对于0LED，有机材料可具有优于常规材料的性能优点。举 例来说，有机发光层发射光的波长通常可容易地用适当的掺杂剂来调整。
[0006] 0UD利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时发射光。0LED正变为用于例如平板 显示器、照明和背光等应用中的越来越引人注目的技术。第5, 844, 3Θ3号、第6, 3〇3, 238号 和第5, 707, 745号美国专利中描述若干0LED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入 本文中。
[0007] 磷光性发光分子的一个应用是全色显示器。用于此类显示器的行业标准需要适于 发射特定色彩（称为"饱和"色彩）的像素。明确地说，这些标准需要饱和的红色、绿色和 蓝色像素。可使用此项技术中众所周知的CIE坐标来测量色彩。
[0008] 绿色发光分子的一个实例为三（2-苯基吡啶）铱，表示为Ir(ppy)3,其具有以下结 构：
[0009]
【权利要求】
1. 一种装置，其包括： 有机发光装置，其包括有机发光层；和 输出耦合层，其光耦合到所述发光层，其包括多个微透镜； 其中对于所述多个微透镜中的每一微透镜，在所述微透镜的表面上的每一点均具有切 面，其与所述输出耦合层和所述有机发光装置的界面形成不超过90度的内角；且 其中所述多个微透镜中的每一微透镜均具有透镜高度Η和最大基底测量值2R，且其中 H/R大于1。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中H/R大于1. 5。
3. 根据权利要求1所述的装置，其中H/R为至少2。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中所述基底测量值R是半径，且其中每一微透镜均关 于垂直于所述输出耦合层与所述有机发光装置的所述界面的所述微透镜的轴径向对称。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中每一微透镜均具有矩形基底。
6. 根据权利要求1所述的装置，其中每一微透镜均具有椭圆形基底。
7. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜中的每一微透镜均具有由以r表 示的连续函数所界定的厚度轮廓，其中r是与以所述微透镜的基底为中心并且垂直于所述 输出耦合层与所述有机发光装置的所述界面的所述微透镜的轴的距离，且其中r小于或等 于R。
8. 根据权利要求4所述的装置，其中所述函数是r的二次多项式。
9. 根据权利要求4所述的装置，其中所述函数是r的三次多项式。
10. 根据权利要求1所述的装置，其中所述输出耦合层跨越平行于所述输出耦合层与 所述有机发光装置的所述界面的平面具有周期性变化的厚度。
11. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜是紧密堆积。
12. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜包括具有折射率X的第一材料， 且其中所述有机发光装置的邻近所述输出耦合层的层包括具有折射率Y的第二材料，且其 中X与Y之间的差异小于0. 1。
13. 根据权利要求1所述的装置，其中所述有机发光装置的邻近所述输出耦合层的层 包括折射率为至少1. 7的材料。
14. 根据权利要求1所述的装置，其中所述输出耦合层包括单一材料。
15. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜包括第一材料且邻近所述有机 发光装置的所述输出耦合层的一部分包括第二材料。
16. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜包括折射率大于1. 5的材料。
17. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜包括折射率大于1. 7的材料。
18. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜包括折射率大于1. 6的材料。
19. 根据权利要求1所述的装置，其中所述装置具有由所述发光装置的表面被所述多 个微透镜覆盖的部分所界定的填充因子，且其中所述填充因子为至少90%。
20. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜中至少一个微透镜具有基底测 量值2?，且所述多个微透镜中至少一个微透镜具有基底测量值2R 2，且其中&与R2不同。
21. 根据权利要求4所述的装置，其中所述多个微透镜中至少一个微透镜具有半径札， 且所述多个微透镜中至少一个微透镜具有半径R 2，且其中&与R2不同。
22. 根据权利要求20所述的装置，其中所述多个微透镜是以重复模式布置。
23. 根据权利要求1所述的装置，其中所述输出耦合层包括透明聚合物衬底。
24. 根据权利要求23所述的装置，其中所述透明聚合物衬底具有柔性。
25. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜是压印于所述输出耦合层中。
26. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜是由减成法形成的。
27. 根据权利要求1所述的装置，其中所述多个微透镜是由加成法形成的。
28. -种制造发光装置的方法，其包括： 在衬底的第一表面上制造包括多个微透镜的输出耦合层，其中对于所述多个微透镜中 的每一微透镜，在所述微透镜的表面上的每一点均具有切面，其与所述输出耦合层和所述 衬底的界面形成不超过90度的内角；且 其中所述多个微透镜中的每一微透镜均具有透镜高度Η和最大基底测量值2R，且其中 H/R大于1。
29. 根据权利要求28所述的方法，其进一步包括获得有机发光装置，及将所述有机发 光装置安置在所述衬底的与所述第一表面相对的第二表面上。
30. 根据权利要求28所述的方法，其中所述多个微透镜是压印于所述衬底中。
31. 根据权利要求28所述的方法，其中所述多个微透镜是由减成法形成的。
32. 根据权利要求28所述的方法，其中所述多个微透镜是由加成法形成的。
【文档编号】H01L51/56GK104241543SQ201410247435
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】崔月, 杨登科, 瑞青·马, 格雷戈里·麦格劳, 茱莉亚·J·布朗 申请人:环球展览公司, 肯特州立大学