用於有機發光二極體的表面浮雕輸出耦合器的軟刻蝕模塑的製作方法

2023-09-19 01:20:35

專利名稱：用於有機發光二極體的表面浮雕輸出耦合器的軟刻蝕模塑的製作方法
用於有機發光二極體的表面浮雕輸出耦合器的軟刻蝕模塑本申請是申請號為200780003977. 7申請的分案申請。
背景技術：
1.發明領域本發明一般涉及有機發光二極體，更具體地涉及電磷光有機發光二極體。2.相關技術的說明有機發光二極體(OLED)是使用有機化合物作為發射層的薄膜發光二極體。

圖1 從概念上闡明常規的OLED 100，其包括夾在陽極110和陰極115之間的發射層105。通常用透明材料例如氧化銦錫(ITO)在玻璃基片117上形成陽極110。通過陽極110可以向發射層105提供空穴120。陰極115通常由金屬(例如鋁或鈣)形成並且用於向發射層105 提供電子125。在一些實施方案中，陰極115也可以是透明的。發射層105中的空穴120和電子125可以結合形成激子130。當空穴120和電子125結合時激子130衰減並且將激子 130中儲存的能量以熱和/或光形式釋放。一部分在激子130衰減時釋放出的光發射通過陽極110和玻璃基片117，如箭頭 135所示。然而，一些在激子130衰減時釋放出的光(由箭頭140顯示)與玻璃基片117和空氣之間的界面145以相對於該界面145法線155的角度150相交，該角度150大於全內反射的臨界角。結果，光140反射回OLED 100中。常規的平面OLED 100中產生的80%以上的光可能對內反射和波導無動於衷。由激子130釋放的光也可能在其它界面上全內反射， 例如發射層105和陽極110之間的界面和/或陽極110與玻璃基片117之間的界面。然而， 折射率的差別通常在界面145上最大，因此界面145上的全內反射通常是OLED 100外量子效率降低的最大貢獻者。一種用於提高OLED 100的外量子效率的公知技術是在界面145上或靠近界面145 形成散射(或浮雕)結構。眾多集成光學器件和光電子器件包括形體尺寸與發光層105所發射的光的波長相當的浮雕結構。浮雕結構可以用作模式和/或輸出耦合器、濾波器、雷射共振器和其它組件。所述浮雕結構的製造通常用來源於微電子工業的改進形式的技術-光刻和電子束刻蝕-來完成。將類似的元件集成至OLED 100中可以通過在由不同的器件層限定的平面波導管之外耦合光子來提高它們的外量子效率。然而，這些傳統的光電子製造技術不適於用在0LED100中，至少部分是因為這些技術的操作複雜性、高成本和/或不能圖案化大的面積。此外，僅僅有限範圍的OLED材料在化學上與這些方法所用的抗蝕劑、溶劑和顯影劑相容。發明概述本發明涉及解決上述一個或多個問題的影響。下面提出本發明的簡化概述以便提供對本發明一些方面的基本了解。該概述不是本發明的詳盡綜述。並非意圖確定本發明的關鍵或重要的要素或者描繪本發明的範圍。其唯一的目的在於作為後面論述的更詳細說明的前奏以簡化形式提出一些概念。在本發明的一個實施方案中，提供一種用於有機發光二極體中的表面浮雕輸出耦合器的裝置。所述裝置包括有機發光二極體和包含彈性體的圖案。所述圖案的一部分與有機發光二極體的至少一個表面相鄰。在本發明的一個實施方案中，提供一種用於有機發光二極體中的表面浮雕輸出耦合的方法。所述方法包括在彈性體的表面中形成圖案並且將至少一部分圖案層疊至有機發光二極體的表面上。附圖簡述參照連同附圖一起的以下說明可以理解本發明，在附圖中相同的標記數字表示相同的元件，並且其中圖1從概念上闡明包括夾在陽極與陰極之間的發射層的常規有機發光二極體 (OLED)；圖2從概念上闡明根據本發明的軟刻蝕模塑(soft lithographicmolding)技術的一個示例性實施方案；圖3A-B從概念上闡明根據本發明用於將浮雕結構層疊至OLED表面上的技術的一個示例性實施方案；圖4從概念上闡明根據本發明的OLED的第一示例性實施方案；和圖5從概念上闡明根據本發明的OLED的第二示例性實施方案。雖然本發明易於受不同的變型和可供替代的形式影響，但是在圖中通過舉例已經顯示出其特定的實施方案並且在本文中進行詳細描述。然而，應當理解，特定實施方案在本文中的描述並非意圖使本發明限於所公開的特定形式，相反，意圖在於覆蓋落在如所附權利要求書限定的本發明精神和範圍內的所有變型、等價物和替代方案。特定實施方案的詳述下面描述本發明的示例性實施方案。為了清楚起見，並非實際執行的所有特徵都在本說明書中進行描述。當然，將會理解，在任何這種實際實施方案的開發中，應當做出許多特定於執行的決定以實現開發者的特定目標，例如服從與系統有關的和與商業有關的約束，這些約束在各種執行中將會各不相同。此外，將會理解，這種開發工作可能複雜和耗時， 但是儘管如此，它是受益於本公開的本領域普通技術人員能例行承擔的。現在將參照附圖描述本發明。僅為了說明而在圖中示意性地描繪多種結構、體系和器件並且使得本發明在本領域技術人員公知的細節下不會含糊不清。儘管如此，為了描述和說明本發明的示例性實例而包括所述附圖。本文使用的字和措詞應當理解和解釋成具有與相關領域技術人員對那些字和措詞的理解一致的含義。本文中術語或措詞的一致使用不會意圖暗含術語或措詞的特殊定義，也就是與本領域技術人員所理解的普通和習慣含義不同的定義。就術語或措詞意圖具有特殊含義，也就是與技術人員所理解的不同的含義來說，這種特殊定義將會在說明書中以直接和明確地提供所述術語或措詞的特殊定義的限定方式明白地進行闡述。圖2從概念上闡明軟刻蝕模塑技術的一個示例性實施方案。在所示的實施方案中，提供包括浮雕結構210的母模圖案205。例如，母模圖案205可包括在矽片215上用常規光刻技術由光致抗蝕劑的圖案210形成的浮雕結構210。插圖220顯示浮雕結構210的一個實施方案，其中浮雕結構210包括多個凸起特徵225。然而，本領域技術人員應當理解， 浮雕結構210可以由包括溝槽在內的任何類型的特徵和以任何圖案形成。可以鑄塑可固化的含矽組合物然後對著母模結構205進行固化(交聯)以形成彈性體模具230。在所示實施方案中，模具230的彈性體是含矽彈性體。本文使用的術語「彈性體」定義為固化(交聯)或部分固化的聚合物材料，它在因外力而變形時能夠恢復其初始尺寸。當固化的聚合物材料滿足下列標準時認為所述固化的聚合物材料是彈性體。使處於固態下而且具有初始線尺寸D°的彈性體試樣受力使得尺寸改變約10%。如果假設彈性體尺寸為值De的話，一旦不再施加該力在De ^ D°士0. OlD0時，認為該交聯的聚合物材料是彈性體。本文使用的術語「含矽彈性體」是含有矽原子的彈性體。含矽彈性體的實例可以在美國專利6，805，809中找到，其全部內容通過參考引入本文。在一個實施方案中，通過將可固化的含矽組合物旋轉鑄塑至母模結構205上並且固化所述含矽組合物來形成包含彈性體的模具230。本文使用的術語「固化」是指液體或半固體組合物向交聯產物的轉化。例如，固化過程可以使可固化的含矽組合物轉化成交聯產物。受益於本公開的本領域技術人員應當理解，本發明不限於通過固化含矽組合物形成模具230。在可供替代的實施方案中，可以用可固化的或不可固化的樹脂形成模具230。可固化的有機矽組合物的實例包括但不限於可氫化矽烷化固化的有機矽組合物、 可過氧化物固化的有機矽組合物、可縮合固化的有機矽組合物、可環氧固化的有機矽組合物、可紫外輻射固化的有機矽組合物、可高能輻射固化的有機矽組合物以及具有相同官能團的有機基-有機矽組合物。可固化的有機矽組合物包含具有可固化或可交聯官能團的單體或聚合物。上述聚合物的實例包括但不限於聚矽氧烷(直鏈、支化、樹脂等)、含矽氧烷重複單元和有機重複單元的鏈段的嵌段共聚物、和矽改性的聚合物。可固化的有機矽組合物及其製備方法在現有技術中是公知的。例如，合適的可氫化矽烷化固化的有機矽組合物通常包含(i)每分子含有平均至少兩個與矽鍵合的鏈烯基的有機基聚矽氧烷，(ii)每分子含有平均至少兩個與矽鍵合的氫原子的有機基氫矽氧烷， 其量足以固化所述組合物，和(iii)氫化矽烷化催化劑。氫化矽烷化催化劑可以是任何公知的氫化矽烷化催化劑，其包括鉬族金屬、含鉬族金屬的化合物、或微膠囊化的含鉬族金屬的催化劑。鉬族金屬包括鉬、銠、釕、鈀、鋨和銥。基於鉬在氫化矽烷化反應中的高活性，鉬族金屬優選是鉬。可氫化矽烷化固化的有機矽組合物可以是單部分組合物或者是在兩個或更多個部分中包含各組分的多部分組合物。可室溫固化(RTV)的組合物通常包含兩個部分，一個部分包含有機基聚矽氧烷和催化劑，而另一個部分包含有機基氫矽氧烷和任何任選的成分。在升高的溫度下固化的可氫化矽烷化固化的有機矽組合物可以配製成單部分或多部分組合物。例如，液體矽橡膠(LSR)組合物通常配製成雙部分體系。單部分組合物通常含有鉬催化劑抑制劑以確保足夠的儲存期限。合適的可過氧化物固化的有機矽組合物通常包含(i)有機基聚矽氧烷和(ii)有機過氧化物。有機過氧化物的實例包括二芳醯基過氧化物，例如二苯甲醯過氧化物、二對氯苯甲醯過氧化物和二-2，4-二氯苯甲醯過氧化物；二烷基過氧化物，例如二叔丁基過氧化物和2，5-二甲基-2，5-二-(叔丁基過氧)己烷；二芳烷基過氧化物，例如二枯基過氧化物；烷基芳烷基過氧化物，例如叔丁基枯基過氧化物和1，4_雙(叔丁基過氧異丙基)苯；以及烷基芳醯基過氧化物，例如過苯甲酸叔丁基酯、過乙酸叔丁基酯和過辛酸叔丁基酯。可縮合固化的有機矽組合物通常包含(i)每分子含有平均至少兩個羥基的有機基聚矽氧烷和(ii)含有可水解的Si-O或Si-N鍵的三-或四官能的矽烷。矽烷的實例包括烷氧基矽烷，例如 CH3Si (0CH3) 3、CH3Si (0CH2CH3) 3、CH3Si (0CH2CH2CH3) 3、 CH3Si
3、 CH3CH2Si(0CH2CH3)3、 C6H5Si(0CH3)3、 C6H5CH2Si(0CH3)3、 C6H5Si (0CH2CH3) 3、CH2 = CHSi (0CH3) 3、CH2 = CHCH2Si (0CH3) 3、CF3CH2CH2Si (0CH3) 3、 CH3Si (0CH2CH20CH3) 3、CF3CH2CH2Si (0CH2CH20CH3) 3、CH2 = CHSi (0CH2CH20CH3) 3、CH2 = CHCH2Si (0CH2CH20CH3)3、C6H5Si(0CH2CH20CH3)3、Si(0CH3)4、Si (0C2H5)4 和 Si(0C3H7) 4 ； 有機基醯氧基矽烷，例如 CH3Si (0C0CH3) 3、CH3CH2Si (0C0CH3) 3、和 CH2 = CHSi (0C0CH3) 3 ； 有機基亞氨氧基矽烷，例如 CH3Si
3、Si
4 和 CH2 = CHSi
3 ；有機基乙醯氨基矽烷，例如 CH3Si [NHC ( = 0) CHj3 和 C6H5Si [NHC ( = 0) CH3] 3 ；氨基矽烷，例如 CH3Si [NH (S-C4H9) ] 3 和 CH3Si (NHC6H11) 3 ；以及有機基氨氧基矽烷。可縮合固化的有機矽組合物還可以含有縮合催化劑以引發和促進縮合反應。縮合催化劑的實例包括但不限於胺以及鉛、錫、鋅和鐵與羧酸的複合物。辛酸錫(II)、月桂酸錫(II)和油酸錫(II)以及二丁基錫的鹽特別有用。可縮合固化的有機矽組合物可以是單部分組合物或者是在兩個或更多個部分中包含各組分的多部分組合物。例如，可室溫固化 (RTV)的組合物可以配製成單部分或兩部分組合物。在兩部分組合物中，所述部分之一通常包含少量水。合適的可環氧固化的有機矽組合物通常包含(i)每分子含有平均至少兩個環氧官能團的有機基聚矽氧烷和(ii)固化劑。環氧官能團的實例包括2-縮水甘油氧基乙基、 3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基、2-(3，4-環氧環己基)乙基、3-(3，4-環氧環己基)丙基、2，3-環氧丙基、3，4-環氧丁基和4，5-環氧戊基。固化劑的實例包括酸酐， 例如鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐和十二碳烯基琥珀酸酐；多胺， 例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二亞乙基丙基胺、N-(2-羥基乙基)二亞乙基三胺、N， N』-二(2-羥基乙基)二亞乙基三胺、間苯二胺、亞甲基二苯胺、氨基乙基哌嗪、4，4_ 二氨基二苯碸、苄基二甲基胺、雙氰胺和2-甲基咪唑，和三乙胺；路易斯酸，例如三氟化硼單乙胺； 多元羧酸；聚硫醇；聚醯胺；和醯氨基胺。合適的可紫外輻射固化的有機矽組合物通常包含(i)含有輻射敏感的官能團的有機基聚矽氧烷和(ii)光引發劑。輻射敏感的官能團的實例包括丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巰基、環氧、和鏈烯基醚基團。光引發劑的類型取決於有機基聚矽氧烷中的輻射敏感的基團的性質。光引發劑的實例包括二芳基碘鐺鹽、鋶鹽、苯乙酮、二苯甲酮、和苯偶姻及其衍生物。合適的可高能輻射固化的有機矽組合物包含有機基聚矽氧烷聚合物。有機基聚矽氧烷聚合物的實例包括聚二甲基矽氧烷、聚(甲基乙烯基矽氧烷)和有機基氫聚矽氧烷。高能輻射的實例包括Y-射線和電子束。本發明的可固化的有機矽組合物可以包含附加成分。附加成分的實例包括但不限於粘合促進劑、溶劑、無機填料、光敏劑、抗氧化劑、穩定劑、顏料和表面活性劑。無機填料的實例包括但不限於天然二氧化矽，例如結晶二氧化矽、研磨過的結晶二氧化矽和硅藻土 ； 合成二氧化矽，例如熔凝矽石、矽膠、煅制二氧化矽和沉澱二氧化矽；矽酸鹽，例如雲母、矽灰石、長石和霞石正長巖；金屬氧化物，例如氧化鋁、二氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈹、氧化鉻和氧化鋅；金屬氮化物，例如氮化硼、氮化矽和氮化鋁；金屬碳化物，例如碳化硼、碳化鈦和碳化矽；炭黑；鹼土金屬碳酸鹽，例如碳酸鈣；鹼土金屬硫酸鹽，例如硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鋇；二硫酸鉬；硫酸鋅；高嶺土 ；滑石；玻璃纖維；玻璃珠，例如中空玻璃微球體和實心玻璃微球體；三水合鋁；石棉；和金屬粉末，例如鋁、銅、鎳、鐵和銀粉。根據具體的固化機理，所述有機矽組合物可以通過暴露於環境溫度、升高的溫度、 溼氣或輻射下固化。例如，單部分可氫化矽烷化固化的有機矽組合物通常在升高的溫度下固化。兩部分可氫化矽烷化固化的有機矽組合物通常在室溫或升高的溫度下固化。單部分可縮合固化的有機矽組合物通常經由在室溫下暴露於大氣溼度來固化，但通過施加熱和/ 或暴露於高溼度可以促進固化。兩部分可縮合固化的有機矽組合物通常在室溫下固化；然而，通過施加熱可以促進固化。可過氧化物固化的有機矽組合物通常在升高的溫度下固化。 可環氧固化的有機矽組合物通常在室溫或升高的溫度下固化。根據具體的配方，可輻射固化的有機矽組合物通常經由暴露於輻射例如紫外光、Y -射線或電子束下來固化。如圖2所示，從母模205上取下包含固化和/或交聯的含矽組合物(例如彈性體) 的模具230。在所示的實施方案中，含矽組合物在保持在母模205上的同時完全固化和/或交聯。然而，本領域普通技術人員應當理解，本發明不限於在將含矽組合物保持在母模205 上的同時將它完全固化和/或交聯。在可供選擇的實施方案中，含矽組合物可以在母模205 上時進行部分固化和/或交聯。然後可以從母模205上取下所述部分固化和/或交聯的含矽組合物並且在從母模205上取下所述部分固化和/或交聯的含矽組合物之後可以完成固化和/或交聯。在從母模205上取下部分固化和/或交聯的含矽組合物之後完成所述部分固化和/或交聯的含矽組合物的固化和/或交聯可以具有許多優點，其中包括但不限於提高完全固化和/或交聯的含矽組合物的硬度。完成的模具230可以包含一個或多個對應於浮雕結構210的浮雕結構235。在一個實施方案中，浮雕結構235具有至少一個近似等於有機發光二極體發射的光的特徵波長的特性尺寸。用於形成模具230的含矽彈性體可以使得在納米解析度下單步大面積圖案化浮雕結構235。在一個實施方案中，可以形成面積達6ft2而且包括寬度、長度、高度和/或深度小至1納米的浮雕結構235的模具230。然而，受益於本公開的本領域普通技術人員應當理解，模具230和/或浮雕結構235的這些具體尺寸是示例性的而且並非意圖限制本發明。在可供選擇的實施方案中，可以形成面積更小或更大和/或包括更小或更大的浮雕結構235的模具230。可以使包括浮雕結構235的完成的模具230的部分237與表面240例如OLED的表面接觸，如同下面將要詳細論述的那樣。插圖245顯示可以布置在表面240上的浮雕結構250的一個實例。與依靠由脆性無機材料的圖案化蝕刻所製成的硬質模具的傳統壓印技術不同，可以用柔軟、堅固而且相對易於構造的彈性體成分形成上述模具230。模具230的機械彈性以及高的伸長率、高的物理韌性和低的楊氏模量可以減少或防止在複製過程中模具230和/ 或模具部件的損傷。此外，用於形成模具230的彈性體材料的非常低的表面自由能可以減少或消除對通常用於標準壓印方法中的專門隔離層的需要。圖3A-B從概念上闡明用於將浮雕結構300層疊至OLED 305表面上的技術的一種示例性實施方案。在所示的實施方案中，用諸如上述的軟刻蝕模塑技術由彈性體形成浮雕結構300。例如，可以由含矽彈性體形成浮雕結構300。在所示的實施方案中，浮雕結構300 形成在柔性基片310上，其中所述柔性基片310也可以由彈性體形成。例如，在形成浮雕結構300的同時或不同時間，可以用上述的軟刻蝕模塑技術形成柔性基片310。在可供選擇的實施方案中，浮雕結構300和/或柔性基片310可以部分或完全透明。OLED 305包括夾在陽極320與陰極325之間的發射層315。用透明材料例如氧化銦錫(ITO)在玻璃基片330上形成陽極315。然而，本領域普通技術人員應當理解，本發明不限於OLED 305的這種具體結構。在可供選擇的實施方案中，OLED 305可以包括在圖3A-B 中未示出的其它層。例如，OLED 305可以包括電子注入層、電子傳輸層、空穴傳輸層等。在可供選擇的實施方案中，OLED 305、陽極320、陰極325和/或玻璃基片330可以部分或完全透明。如圖3A所示，將浮雕結構300和/或柔性基片310引向OLED 305，以便浮雕結構 300的至少一個表面與OLED 305的至少一個表面接觸，如圖所示。在所示的實施方案中，浮雕結構300的表面與陰極325的表面接觸。然而，本領域普通技術人員應當理解，本發明不限於使浮雕結構300與陰極325的表面接觸。在可供選擇的實施方案中，實際上結構300可以與任何表面或者與OLED 305有關的表面的結合接觸。此外，本領域普通技術人員還應當理解，圖3A-B中未示出的層可以包括在內和/或與浮雕結構300的表面或OLED 305的一個或多個表面接觸。在一個實施方案中，浮雕結構300和OLED 305的一個或多個表面間的接觸由於表面之間的範德華相互作用而自然形成。因此，可以在沒有升高的溫度、施加的壓力或常規粘合劑的環境條件下發生接觸。柔軟的接觸表面、沒有粘合劑存在、所述工藝的環境溫度以及低壓力可以減少或消除用於形成OLED 305的在化學和機械上脆弱類型的超薄有機材料的損傷可能性。上述限制技術的實施方案對大面積OLED照明應用也特別有利，至少部分是因為如上所述可以在高保真度下模塑使得浮雕結構300的表面與OLED 305的一個或多個表面之間保形接觸的相對薄的彈性體層。在一個實施方案中，形成浮雕結構300和/或柔性基片310的高指數模塑彈性體可以用於包封OLED 305。形成浮雕結構300和/或柔性基片310的高指數模塑彈性體也可以用於提供可以提高OLED 305的外量子效率的輸出耦合結構。圖4從概念上說明包括夾在陽極410與陰極415之間的發射層405的OLED 400的第一示例性實施方案。在所示的實施方案中，用透明材料例如氧化銦錫(ITO)在玻璃基片 420上形成陽極410。陰極415可以由金屬例如鋁或鈣形成。然而，受益於本公開的本領域中普通技術人員應當理解，陽極410、陰極415和/或基片420可以由任何材料形成，所述材料可以是部分或完全透明的。此外，本領域普通技術人員還應當理解，OLED 400的可供選擇的實施方案包括圖4中未示出的其它層，例如電子注入層、電子傳輸層、空穴傳輸層等。在操作中，通過陽極410可以向發射層405提供空穴425，通過陰極415可以向發射層405提供電子430。發射層405中的空穴425和電子435可以結合形成激子440。激子440可以衰減並且將激子440中儲存的能量以熱和/或光的形式釋放。在激子440衰減時釋放出的光可以與界面445以相對於該界面445法線460的角度相交，該角度大於或小於用於形成基片420的材料與空氣之間的界面的全內反射的臨界角465。結果，與界面445 相交角度小於臨界角465的光470可以通過該界面，而與界面445相交角度大於臨界角460 的光475可以反射回OLED 400中。在所示的實施方案中，相鄰界面445提供浮雕結構480。例如，可以用上述層疊技術的實施方案將浮雕結構480層疊至界面445上。浮雕結構480可以用作輸出耦合器，使得至少一部分與界面445相交角度大於用於形成基片420的材料與空氣之間的界面的全內反射的臨界角460的光475可以通過界面445。結果，通過相鄰界面445提供浮雕結構480 可以提高OLED 400的外量子效率。此外，如上所述，浮雕結構480可以用於包封OLED 400 的至少一部分。圖5從概念上說明OLED 500的第二示例性實施方案，其包括夾在陽極510與陰極 515之間的發射層505，和陽極510形成在玻璃基片520上。在所示實施方案中，在陰極515 的一個表面上相鄰界面525提供浮雕結構523。例如，可以用上述層疊技術的實施方案將浮雕結構523層疊至界面525上。浮雕結構523可以用作輸出耦合器，使得至少一部分與界面 525相交角度大於用於形成陰極515的材料與空氣之間的界面的全內反射的臨界角的光可以通過界面525。在一個實施方案中，還可以相鄰基片520的界面535形成浮雕結構530。 結果，通過相鄰界面525提供浮雕結構523和/或相鄰界面535提供浮雕結構530可以提高OLED 500的外量子效率。此外，如上所述，浮雕結構523、530可以用於包封OLED 500的至少一部分。上面公開的具體實施方案只是說明性的，因為本發明可以用對受益於本文教導的本領域技術人員來說顯而易見的不同但是等價的方式進行改變和實施。此外，除了下面如權利要求書中所述的之外，不欲施加本文所示的構造或設計上的細節的限制。因此顯然的是，上面公開的具體實施方案可以進行改動或改進並且所有這些變化都認為是在本發明的範圍和精神內。因此，本文尋求的保護如下面權利要求書中所述。
權利要求
1.一種用於有機發光二極體中的表面浮雕輸出耦合的方法，包括在彈性體中形成圖案O30)，該圖案(230)包括形成在柔性基片(310)上的多個浮雕結構0 )；和通過使浮雕結構(235)與有機發光二極體(305)的表面接觸，將圖案O30)的至少一部分層疊至有機發光二極體(305)的表面上，和不使柔性基片(310)與有機發光二極體 (305)的表面接觸。
2.權利要求1的方法，其中在彈性體中形成圖案包括在彈性體的至少一個表面中形成所述浮雕結構，和其中所述浮雕結構具有至少一個近似等於有機發光二極體發射的光的特徵波長的特性尺寸。
3.權利要求1的方法，其中在彈性體中形成圖案包括在含矽彈性體中形成圖案，其中所述含矽彈性體包括聚矽氧烷、含矽氧烷重複單元和有機重複單元的鏈段的嵌段共聚物、 和矽改性的聚合物中的至少一種的固化產物。
4.權利要求3的方法，其中在含矽彈性體中形成圖案包括在含矽彈性體中形成圖案， 其中所述含矽彈性體包括固化的聚二甲基矽氧烷(PDMS)。
5.權利要求1的方法，其中形成圖案包括在母模圖案(20 上沉積含矽組合物，其中不在所述含矽組合物和所述母模圖案之間沉積隔離層；使所述含矽組合物至少部分固化成彈性體；和從所述母模圖案(20 上取下所述至少部分固化的彈性體。
6.權利要求5的方法，其中形成圖案進一步包括將含矽組合物旋轉鑄塑至母模圖案上並且在約70°C下至少部分固化所述含矽組合物。
7.權利要求5的方法，其包括在從母模圖案上取下至少部分固化的彈性體之後進行所述至少部分固化的彈性體的附加固化。
8.權利要求5的方法，其中形成圖案進一步包括將所述圖案粘結至柔性結構體上，和其中將圖案的至少一部分表面層疊至有機發光二極體的表面包括採用在浮雕結構和有機發光二極體的表面之間的範德華相互作用而將浮雕結構層疊至有機發光二極體的表面上。
9.權利要求1的方法，其中將圖案的至少一部分層疊至有機發光二極體的表面上包括用軟接觸層疊將圖案的至少一部分層疊至表面上，或者將圖案的至少一部分層疊至有機發光二極體中的玻璃基片的表面上，或者將圖案的至少一部分層疊至有機發光二極體中的陽極和陰極中至少之一的表面上。
10.一種用於有機發光二極體中的表面浮雕輸出耦合器的裝置，其包括有機發光二極體(305)；和包含彈性體的圖案，其中該圖案包括形成在柔性基片(310)上的多個浮雕結構(300)， 和該浮雕結構(300)層疊至有機發光二極體(305)的至少一個表面上，和不使柔性基片 (310)與有機發光二極體(305)的表面接觸。
11.權利要求10的裝置，其中採用在浮雕結構和有機發光二極體的表面之間的範德華相互作用而將多個浮雕結構層疊至所述有機發光二極體的至少一個表面上。
12.權利要求10的裝置，其中有機發光二極體包括陽極(320)、陰極(325)、和布置在陽極(320)和陰極(325)之間的發射層(315)、以及相鄰陽極(320)布置的玻璃基片(330)。
13.權利要求12的裝置，其中圖案的至少一部分與玻璃基片的表面相鄰，或者圖案的至少一部分與陰極的表面相鄰。
14.權利要求10的裝置，其中在彈性體的表面中的圖案包括聚矽氧烷、含矽氧烷重複單元和有機重複單元的鏈段的嵌段共聚物、和矽改性的聚合物中的至少一種。
15.權利要求14的裝置，其中在彈性體的表面中的圖案包括固化的聚二甲基矽氧烷 (PDMS)。
16.權利要求13的裝置，其中所述圖案通過以下步驟來形成在母模圖案(20 上沉積含矽組合物，其中不在所述含矽組合物和所述母模圖案 (205)之間沉積隔離層；使所述含矽組合物至少部分固化成彈性體；和從所述母模圖案(20 上取下所述至少部分固化的彈性體。
17.權利要求16的裝置，其中通過在從母模圖案(20 上取下至少部分固化的彈性體之後進行所述至少部分固化的彈性體的附加固化來形成圖案。
18.—種通過權利要求1-9任何一項的的方法形成的產品。
全文摘要
本發明提供用於在有機發光二極體中提供表面浮雕輸出耦合的方法和裝置。所述方法包括在彈性體(310)的表面中形成圖案並且將至少一部分所述圖案層疊至有機發光二極體(305)的表面上。
文檔編號H01L51/52GK102176515SQ201110085748
公開日2011年9月7日 申請日期2007年1月29日 優先權日2006年1月31日
發明者A·希姆, J·羅傑斯, 華峰 申請人:陶氏康寧公司