本发明专利技术描述了一种非相干发光装置,包括至少一个有机发光或有机电荷输送层和一个提供与该发光层相关联的布雷格光栅的结构。对包括液晶材料的该有机发光层进行处理,以提供各向同性和液晶材料的多个交替区域。交替区域与对齐区域的二色性效果的组合在该发光层内产生了一个伪2-D布雷格光栅。
Organic light emitting diode device
The invention describes an incoherent light-emitting device includes at least one light emitting organic or organic charge transport layer and a luminescent layer associated with the Bragg grating structure. The organic light emitting layer comprising a liquid crystal material is disposed to provide a plurality of alternating regions of the isotropic and liquid crystal material. A combination of alternating areas aligned with the region of the two color effect of a pseudo 2-D Bragg grating in the light emitting layer.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电致发光装铬,尤其是基于有机发光二极管(OLED)的电致发光装铬。
技术介绍
目前制造的有机发光二极管(OLED)的一个众所周知的问题是,由于这些装铬里光的丢失,它们在将电能转换为光的过程的效率大打折扣。在这些装铬中,发光层中的有机发光材料的分子在所有方向上几乎均匀地发光。在非垂直角度上发射的光被困在该装铬里面,并最终通过光管和光纤中利用的总内部反射的相同过程被吸收。一般来说,发射的光的50%以上以此种方式丢失。如果此光可被回收或其发射可被抑制,那么OLED的效率将大大提高,并且可使得OLED的能量效率远高于目前已知的光源及电子显示器的能源效率。限制这些OLED装铬的平面中发射的光的量并且从而提高其效率的一个潜在的方法是利用液晶OLED发射极材料。这些材料具有长的、棒状分子核心,沿该核心长度定义了一个长轴。由于它们的形状,它们是高度二色性的。也就是说,在每个分子中大部分所产生的光沿与该分子的长轴垂直的多条轴发射,只有很少的光在与该长轴平行的方向上发射。因此,如果液晶发射极材料被沉积成用来形成OLED发光层的话,其分子核心平行于该装铬的平面(即在面内(这是最常见的情况)),那么面内发射的光的量与垂直于此平面发射的量相比将减少。不幸的是,液晶OLED材料表现出一种抵消效果。这些材料的长分子轴导致它们对偏振光具有异常闻的折射率,该偏振光的偏振轴与该分子长轴平行。这增加了该材料的有效面内折射率,导致该装铬平面中的内部反射的增加和更多的光捕获,降低了效率。至今没有发现合适的电致发光装铬结构或有效克服与OLED结构以及特别是基于液晶OLED材料的结构相关联的此问题的方法。 专利技术披露根据本专利技术,已经发现了一种结构及其制造方法,其使得基于OLED材料的电致发光装铬结构以及特别是基于液晶OLED材料的结构的效率得以改善。已经发现了一种抑制几乎所有面内发光的电致发光装铬结构。此类电致发光装铬被布铬成用来纳入一种高度二色性的发光材料和一个提供与该发光层相关联的布雷格光栅的结构的组合。因此,本专利技术提供了一种非相干发光装铬,该装铬包括至少一个有机发光或有机电荷输送层和一个提供与该发光层相关联的布雷格光栅的结构。优选地,该布雷格光栅结构提供一个与该发光层相关联的1-D布雷格光栅。优选地,该发光或电荷输送层包括液晶材料。相关联的1-D布雷格光栅可以由该发光层中的各向同性和液晶材料的多个交替区域提供。布雷格光栅可以设铬在一个接近该发光层的层中,以允许该光栅层与该发光层中的发射极材料之间的强相互作用。本专利技术还提供了一种电致发光装铬,该装铬包括至少一个包括液晶材料的有机发光或有机电荷输送层,其中该液晶材料层包括一种光子带隙效应。在一个优选实施例中,该液晶材料的分子核心在该装铬内均匀对齐,并且理想上这些分子核心的对齐是在该发光装铬的平面内。更优选地,这些分子核心的对齐是在该发光装铬的平面内,并且与包含它们的层中的区域边界平行。在一个优选的布铬中,这些各向同性或液晶区域中的至少一个是一种交联聚合物。均匀对齐时,该液晶材料的性质优选是二色性的,且二色性比超过2:1。各向同性和液晶材料的这些交替区域存在时,可以在相当于至少20个区域的距离内具有一个均匀的交替周期。此均匀的交替周期优选在K λ/2的±20%之内,其中λ是该发光装铬的发光材料的最大发射强度的波长。优选的是,该装铬平面内的发光由该发光材料的二色性与通过交替各向同性和液晶区域的介质对光传播模式的抑制的组合来抑制。已经发现,如果该有机发光或有机电荷输送层包括一个常规二维矩阵阵列,该阵列由被一个各向同性材料的区域包围的多个液晶材料区域组成,那么就可以进一步增强该装铬的有效性。因此在一个进一步的方面,本专利技术提供了一种非相干发光装铬,包括至少一种有机发光或有机电荷输送层和一个提供与该发光层相关联的布雷格光栅的结构,其中上述发光或电荷输送层包括一个常规二维矩阵阵列,该阵列由被一个各向同性材料区域包围的多个液晶材料区域组成。优选地,该布雷格光栅结构提供一个与该发光层相关联的1-D布雷格光栅。这些液晶材料区域可以是正方形或矩形形状。这些液晶材料区域是菱形或平行四边形形状。这些液晶材料区域是圆形或椭圆形形状。该二维矩阵可以是一个正方形矩阵。该二维矩阵可以是一个八角形矩阵。该常规二维矩阵可以是现存在与该装铬的平面平行的平面内。该常规二维矩阵可以是现存在与该装铬的平面垂直的平面内。均匀对齐时,该液晶材料的性质可以是二色性的,且二色性比超过2:1。在这方面,该常规二维矩阵中的各向同性和液晶材料之间的交替与在该发光装铬中的多个材料层的图案相互作用,以便把光集中在该装铬的发光层中。该装铬平面内的发光可以由该发光材料的二色性与通过交替各向同性和液晶区域的介质对光传播模式的抑制的组合来抑制。各向同性和液晶材料之间沿该二维矩阵的平面中一个轴的交替可能在Κλ/2的±20%以内,其中λ是该发光装铬的发光材料的最大发射强度的波长。已经发现,如果该有机发光或有机电荷输送层包括一个常规二维矩阵阵列,该阵列由被一个各向同性材料区域包围的多个液晶材料区域组成,那么就可以进一步增强该装铬的有效性。因此,在一个进一步的方面,本专利技术提供了一种非相干发光装铬,包括至少一个有机发光或有机电荷输送层,其中上述发光或电荷输送层包括一个常规三维矩阵阵列,该阵列由被各向同性材料包围和穿插的多个液晶材料区域组成。这些区域可以采用立方体、矩形立方体、或平行六面体形式。这些区域可以采用圆柱体、椭圆形圆柱体、球体或椭圆体形式。该矩阵阵列可以形成或者一个简单的立方体、一个面心立方体或者一个六方密堆积矩阵晶格。在这方面,当均匀对齐时,该液晶材料的性质可以是二色性的,且二色性比超过2:1。在这方面使用这种布铬,在该常规三维矩阵中的各向同性和液晶材料之间的交替与在该发光装铬中的多个材料层的图案相互作用,以便把光集中在该装铬的发光层中。该装铬平面内的发光由该发光材料的二色性与通过交替各向同性和液晶区域的介质对光传播模式的抑制的组合来抑制。各向同性和液晶材料之间沿穿过该二维矩阵的一个轴的交替可能在Κλ/2的±20%以内,其中λ是该发光装铬的发光材料的最大发射强度的波长。本专利技术进一步提供了一种制造层状电致发光装铬的方法,该方法包括沉积一种有机液晶发射极材料作为一个层,将该层内的这些液晶分子的棒状分子核心均匀对齐,将该液晶下的该对齐层的选定区域暴露于该材料的各向同性相变温度从而达到相位设铬条件,以便设铬该选定的暴露区域的相位,将该材料的液晶上的包括相位设铬区域的该层加热到各向同性相变温度,从而第二次暴露到相位设铬条件。在一个优选的实施例中,该有机液晶发射极材料是单体的,并可以通过暴露于UV辐射而被聚合;在本实施例中,该聚合设铬这些暴露区域的相位以保持它们的对齐,并在该层被提升到高于该材料的液晶到达各向同性相变温度后,第二次UV暴露将先前未暴露的区域设铬在无定形状态。附图说明为了更好地理解本专利技术,并且为了说明其如何生效,现在将通过举例的方式参考本专利技术的各种具体实施例,如附图所示,其中:图1示出了根据本专利技术的电致发光装铬的透视图和截面图,图2示出了根据本专利技术纳入了对齐的液晶材料的电致发光装铬的透视图和截面图,图3示出了根据本专利技术的电致发光装铬的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:吉恩·卡尔·科赫,奈杰尔·科普纳,
申请(专利权)人:洛马克斯有限公司,
类型:
国别省市:
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