(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆製品を製造する方法であって、
ベース散乱マトリックス層をガラス基板上に湿式適用するステップであって、前記ベース散乱マトリックス層の前駆体は、高屈折率物質の有機金属キレート及びシロキサン溶媒を含む、ステップと、
前記湿式適用されたベース散乱マトリックス層を硬化するステップと、
前記硬化ベース散乱マトリックス層上にシリコンを含む屈折率整合層を真空コーティングするステップと、
前記屈折率整合層上にアノード層を真空コーティングするステップと、
を含み、
前記硬化ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．５５〜１．７であり、前記屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、前記アノード層は、屈折率が１．９〜２．１である、被覆製品の製造方法。
【請求項２】
前記ガラス基板は、屈折率が１．６未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記硬化ベース散乱マトリックス層は、厚さが２〜３０ミクロンで、平均表面粗さ（Ｒａ）が４ｎｍ未満である、請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記湿式適用ステップは、スロットダイコータを用いて行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ベース散乱マトリックス層を形成する前記前駆体は、粘度が４〜８ｃｐである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ベース散乱マトリックス層は、硬化されたときに、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散した散乱体を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記散乱体は、チタン酸化物粒子、ジルコニウム酸化物粒子、及び／又はハフニウム酸化物粒子を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記硬化ステップは、２分から２４時間の間２００℃未満の温度で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記アノード層は、インジウムスズ酸化物を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アノード層の透明度を増加させてシート抵抗を低減するために、前記硬化ベース散乱マトリックス層、前記屈折率整合層、及び前記アノード層を有する前記基板をアニールするステップをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ベース散乱マトリックス層上に接着層を配置するステップをさらに含み、前記屈折率整合層は、前記接着層上に直接配置され、前記接着層に接触する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
電子装置を製造する方法であって、
請求項１記載の方法にしたがって製造された被覆製品を提供するステップと、
前記アノード層をパターニングするステップと、
前記電子装置の製造時に、前記パターニングされたアノード層上に、正孔輸送層、放出層、及び反射カソード層を、順に配置するステップと、
を含む、電子装置を製造する方法。
【請求項１４】
前記放出層は、電子輸送及び放出層であり、前記電子装置は、ＯＬＥＤベース装置である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記電子装置は、ＰＬＥＤベース装置である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
被覆製品であって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に湿式適用されるベース散乱マトリックス層であって、前記ベース散乱マトリックス層は、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散した散乱体を含む、ベース散乱マトリックス層と、
前記ベース散乱マトリックス層上にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と、
前記屈折率整合層上にスパッタ蒸着される透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と、
を含み、
前記ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．６〜１．７であり、前記屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、前記ＴＣＣは、屈折率が１．９〜２．１である、被覆製品。
【請求項１７】
前記ガラス基板は、屈折率が１．６未満である、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項１８】
前記硬化ベース散乱マトリックス層は、厚さが３〜２０ミクロンで、平均表面粗さ（Ｒａ）が４ｎｍ未満である、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項１９】
前記散乱体は、チタン酸化物粒子、ジルコニウム酸化物粒子、及び／又はハフニウム酸化物粒子を含む、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項２０】
前記屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含み、前記ＴＣＣはアノードである、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項２１】
前記ＴＣＣは、インジウムスズ酸化物を含む、請求項２０に記載の被覆製品。
【請求項２２】
前記屈折率整合層は、厚さが少なくとも２００ｎｍである、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項２３】
前記ベース散乱マトリックス層と前記屈折率整合層との間に介在する接着層をさらに含み、前記接着層は、厚さが１００〜２００ｎｍである、請求項１６に記載の被覆製品。
【請求項２４】
電子装置であって、
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に湿式適用されるベース散乱マトリックス層であって、前記ベース散乱マトリックス層は、硬化されたときに、厚さが３〜２０ミクロンで、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散する高屈折率の光散乱体を含む、ベース散乱マトリックス層と、
前記ベース散乱マトリックス層上にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と、
前記屈折率整合層上にスパッタ蒸着される第１透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と、
前記ガラス基板、前記ベース散乱マトリックス層、前記屈折率整合層、及び前記第１ＴＣＣの屈折率であって、前記ガラス基板から離れるにしたがって各層ごとに順に増加する屈折率と、
前記第１ＴＣＣ上に順に配置される正孔輸送層、放出層、及び反射第２ＴＣＣと、
を含む、電子装置。
【請求項２５】
前記屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含み、厚さが少なくとも２００ｎｍであり、前記第１ＴＣＣは、アノードであり、ＩＴＯを含み、前記第２ＴＣＣは、カソードであり、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、又は、これらの組合せを含む、請求項２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年６月５日に出願された米国出願第１３／４８８，７７９号の全体の内容を参照して組み込んでいる。
【０００２】
特定の例示的な実施形態は、光出力結合層スタック（ｏｐｔｉｃａｌ  ｏｕｔ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｌａｙｅｒ  ｓｔａｃｋｓ）を含む被覆製品及び／又は装置、及び／又はこれらの製造方法に関する。具体的には、特定の例示的な実施形態は、ＯＬＥＤ及び／又はその他の装置に用いるための有機金属散乱マトリックス層上に提供される真空蒸着されたシリコンを含む屈折率整合層を含む出力結合層スタック、及び／又はその関連方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、その内部の電界発光層（ｅｍｉｓｓｉｖｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｌａｙｅｒ）は、電流にしたがって光を放出する有機化合物のフィルムである。このような有機半導体物質層は、一部の例では２つの電極の間に位置する。一般に、例えば、このような電極のうちの少なくとも１つは透明である。ＯＬＥＤ（ポリマー及び／又は蒸発する小分子に基づく）は、場合によってテレビのスクリーン、コンピュータのモニター、携帯電話及びＰＤＡに見られる小型又は携帯用のシステムスクリーンなどに用いられる。ＯＬＥＤはまた、場合によって空間照明用の光源及び大型の発光素子に用いることもできる。ＯＬＥＤ装置は、例えば、米国特許第７，６６３，３１１号；同第７，６６３，３１２号；同第７，６６２，６６３号；同第７，６５９，６６１号；同第７，６２９，７４１号；及び第７，６０１，４３６号に記載されており、その全体の内容は、本明細書に参照して組み込まれる。
【０００４】
典型的なＯＬＥＤは、２つの有機層（すなわち、電子輸送層及び正孔輸送層）を含み、このような有機層は、２つの電極の間に埋め込まれている。上部電極は、典型的に高い反射率を有する金属性の鏡である。アノードは、典型的にガラス基板によって支持される透明導電性層である。上部電極は、一般的にカソードであり、下部電極は、一般的にアノードである。インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）は、しばしばアノードに用いられる。
【０００５】
図１は、ＯＬＥＤの一例を示す断面図である。ガラス基板１０２は、透明アノード層１０４を支持する。正孔輸送層１０６は、一部の例では、適切なドーパントでドープされていれば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）ベース層であってもよい。従来の電子輸送及び放出層及びカソード層１０８，１１０が提供されてもよい。
【０００６】
電圧が当該電極に印加されると、電荷は電場の影響下にて装置内で移動し始める。電子はカソードを出発し、ホールは反対方向にアノードから移動する。このような電荷が再結合されれば、放出された分子のＬＵＭＯレベルとＨＯＭＯレベルとの間のエネルギーギャップ（Ｅ＝ｈν）によって提供される振動数によって光子を形成し、これは電極に印加された電力が光に変換されることを意味する。異なる物質及び／又はドーパントを用いて異なる色を生成し、このような色を組み合わせることによって追加の色を得ることができる。
【０００７】
このような技術は、大きな視野角、速い反応時間、高いコントラスト、及びランバートプロファイル（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ  ｐｒｏｆｉｌｅ）などの好ましい特性を有する。
【０００８】
放出及び電荷キャリア層の電子品質はかなり向上しているが、放出された光のかなりの部分は、例えば、界面効果によって促進された導波路モード（ｗａｖｅ−ｇｕｉｄｉｎｇ  ｍｏｄｅｓ）として、ガラス上のＩＴＯコーティング及び下層ガラス基板の両方によって捕捉される。このような非効率性のために、このような装置の一部は、通常必要とされるものよりも高い電流密度で駆動される。残念ながら、これは装置の寿命にマイナスの影響を及ぼす。このような一般的でない（ｎｏｎ−ｎｏｍｉｎａｌ）駆動条件下でも、ＯＬＥＤの発光効率は蛍光灯よりもかなり低いといえる。
【０００９】
実際のところ、残念ながら、平面基板上のＯＬＥＤで発生する光子の２０〜３０％だけが空気中に排出されるのが典型的である。活性ＯＬＥＤ層（屈折率が５５０ｎｍで約１．７５）とＩＴＯアノード（屈折率が５５０ｎｍで約２．０）との間で屈折率がマッチングされないために、大部分の光は全内部反射（ｔｏｔａｌ  ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）によって装置内に捕捉され、小さい一部だけがガラス基板に進入して、有用な機能を提供するために実際に空気中に放出される。
【００１０】
例えば、光出力結合方法によってＯＬＥＤ装置の光出力を改善することが好ましい。このようにすることによって、装置の寿命及び／又は全体発光効率を改善することができる。光効率を改善するための複数の技術が提案されているが、残念ながらこのような方法は、製造可能性の実用的な要件を満たすことができない。
【００１１】
上記のように、光抽出効率の技術を改善するためにいくつかの試みが行われている。例えば、基板表面にマイクロ屈折又は拡散構造体（例えば、マイクロレンズやピラミッド、散乱層などの配列）を添加することによって、基板から空気中への光抽出を増加させる試みがなされた。ＯＬＥＤスタックの反射率によって、基板から空気中への光抽出は、典型的に最大３０％まで大幅に増加させることができる。しかし、残念ながら、このような構造体は、非常に壊れ易い傾向がある。
【００１２】
また別の試みは、単色発光装置に関連するものである。このような装置では、基板に放出される光の角度分布は、（例えば、マイクロキャビティ効果による）ＯＬＥＤスタックの層の厚さに依存する。適切な設計によって、基板の脱出円錐（エスケープコーン）内の光量を増加させることができ、外部効率も設計波長で最大４０％まで到達することができる。
【００１３】
さらに別のアプローチは、「有機モード」の利用を伴うものであり、これは規則的な又はランダムの散乱構造体をＯＬＥＤスタック内に導入することで生じた光子の約５０％を示す。しかし、アノードが粗く、装置性能に悪影響を及ぼす局所電流のホットスポットが生じ得る可能性があるので、電気的性能に対して生じ得る負の影響の観点から、欠点がある。
【００１４】
持続的な課題としては、有機モードが基板モードに転換されるように、ガラス基板と有機層の屈折率を一致させる試みが含まれる。基板に抽出された光量は、実際、少なくとも理論的に２倍〜３倍程増加し得る。
【００１５】
ＯＬＥＤは、高い反射率カソードを有し、十分な厚さであることを条件として、ＯＬＥＤの内側で発生する光子の８０％が高屈折率基板に抽出できる。しかし、このような光を、上述した方法のうちの１つに戻らずに空気中に出力結合するには、依然として残された問題が存在する。
【００１６】
図２は、ＯＬＥＤ装置の概略図に関連して、異なる主要な光モードを示す。図２の点線は、脱出円錐（エスケープコーン）を示す。図から分かるように、主要なモードは、空気中に実際に放出する光の一部である、空気中の光モード（Ａ）と、透明なガラス基板内で移動して捕捉される光の一部である、基板中の光モード（Ｂ）と、有機層及び高屈折率ＩＴＯアノードの内側に移動して捕捉される光の一部である、有機層及び／又はＩＴＯ内に捕捉された光モード（Ｃ）とを含む。ガラスがより厚い及び／又はより吸収性のある場合は、より多くの「Ｂモード」がありうることが理解される。カソード内でプラズモン損失に関するまた別の成分があるが、これは、図２の概略図に示されていないことに留意する。すなわち、表面プラズモンモードでは、光は有機カソードの反射物の界面で捕捉される（しばしば、有機物質とアルミニウムとの界面）。故障モードは、光がガラス基板を介して放出する下部放出ＯＬＥＤ装置で典型的なものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記を考慮すると、ＯＬＥＤ装置の発光効率を改善するための技術が当技術分野で求められていることを理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
特定の例示的な実施形態の一態様は、導波路モードを減少させることを目的とした、基板（例えば、ガラス基板）上の光出力結合層スタック（ＯＣＬＳ）に関する。
【００１９】
特定の例示的な実施形態のまた別の態様は、ＯＬＥＤで高い発光効率を達成するための拡張技術（ｓｃａｌａｂｌｅ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）に関する。
【００２０】
特定の例示的な実施形態のまた別の態様は、有機金属散乱マトリックス層上に提供される真空蒸着屈折率整合層（ｉｍＬ）を含むＯＣＬＳ構造体に関する。特定の例示的な実施形態において、ｉｍＬは、シリコンを含む層であってもよく、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物を含んでもよい。特定の例示的な実施形態において、ｉｍＬは酸素が勾配してもよく、それにより屈折率が勾配してもよい。
【００２１】
また別の例示的な実施形態は、ＯＬＥＤ又はその他の装置のための統合されたアノードガラス板に関する。統合されたアノードガラス板は、ソーダライム系ガラス基板、ＯＣＬＳ、及びＩＴＯなどを含むアノードを含んでもよい。特定の例示的な実施形態において、ＯＣＬＳは、前の段落で述べられているように構造化されてもよい。
【００２２】
特定の例示的な実施形態において、被覆製品を製造する方法が提供される。ベース散乱マトリックス層が、例えば、高屈折率物質の有機金属キレート及びシロキサン溶媒を含むベース散乱マトリックス層の前駆体で、ガラス基板上に直接又は間接的に湿式適用される。湿式適用されたベース散乱マトリックス層が硬化される。前記硬化ベース散乱マトリックス層上に、シリコンを含む屈折率整合層（例えば、ＳｉＯｘＮｙ又はそれを含む）を間接的に又は直接的に真空コーティングする。前記屈折率整合層上にアノード層（例えば、ＩＴＯ又はそれを含む）を直接的に又は間接的に真空コーティングする。前記硬化ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．５５〜１．７５（例えば、１．６〜１．７）であり、前記屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、前記アノード層は、屈折率が１．９〜２．１である。特定の例示的な実施形態によれば、ガラス基板は、屈折率が１．６未満であってもよい。
【００２３】
特定の例示的な実施形態によれば、追加の平坦化層、ＧＬＢを含む層は、ベース散乱マトリックス層上に配置されてもよく、屈折率整合層は、ＧＬＢを含む層上に直接配置され、ＧＬＢを含む層に接触する。
【００２４】
特定の例示的な実施形態において、電子装置を製造する方法が提供される。本明細書に提供される実施例の方法によって製造される被覆製品（例えば、統合された陽極板）が提供される。アノード層がパターニングされる。電子装置の製造時に、パターニングされたアノード層上に正孔輸送層、放出層、及び反射カソード層を順に配置する。
【００２５】
発光層は、電子輸送及び放出層であってもよく、特定の例示的な実施形態において電子装置は、ＯＬＥＤベース装置であってもよい。その他の例示的な実施形態において、電子装置は、ＰＬＥＤベース装置であってもよい。
【００２６】
特定の例示的な実施形態において、被覆製品が提供される。被覆製品は、ガラス基板と；前記ガラス基板上に直接的又は間接的に湿式適用されるベース散乱マトリックス層（前記ベース散乱マトリックス層は、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散した散乱体を含む）と；前記ベース散乱マトリックス層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と；前記屈折率整合層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着される透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と；を含むことができる。前記ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．６〜１．７であり、前記屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、前記ＴＣＣは、屈折率が１．９〜２．１である。
【００２７】
特定の例示的な実施形態によれば、硬化ベース（ｃｕｒｅｄ  ｂａｓｅ）散乱マトリックス層は、厚さが約３〜２０（例えば、好ましくは３〜１０、場合により５）ミクロンであってもよく、かつ／又は平均表面粗さ（Ｒａ）が４ｎｍ未満であってもよい。厚さは、一点で亀裂ができる時まで増加し得ることを留意する。
【００２８】
特定の例示的な実施形態において、電子装置が提供される。電子装置は、ガラス基板と；前記ガラス基板上に直接的又は間接的に湿式適用されるベース散乱マトリックス層（前記ベース散乱マトリックス層は、硬化する場合に厚さが約３〜２０（例えば５）ミクロンであり、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス、及びその内部に分散する高屈折率の光散乱体を含む）と；前記ベース散乱マトリックス層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と；前記屈折率整合層上にスパッタ蒸着される第１透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と；を含むことができる。前記ガラス基板、前記ベース散乱マトリックス層、前記屈折率整合層、及び前記第１ＴＣＣの屈折率は、前記ガラス基板から、各層で増加させてもよい。前記第１ＴＣＣ上に正孔輸送層、発光層、及び反射第２ＴＣＣ（例えば、カソード）が順に配置されてもよい。
【００２９】
特定の例示的な実施形態によれば、屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含んでもよく、任意に厚さが少なくとも２００ｎｍであってもよく、第１ＴＣＣは、アノードであってもよく、任意にＩＴＯを含んでもよく、第２ＴＣＣは、カソードであってもよく、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、及び／又は、その他、又はこれらの組合せを含んでもよい。
【００３０】
これら及びその他の実施形態、特徴、形態、及び利点は、また他の実施形態を作るために任意の好適な組合せ又は下位組合せにおいて組合せることができる。
【００３１】
これら及びその他の特徴及び利点は、図面と共に例示的な実施形態の詳細な説明を参照することによって、より完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＯＬＥＤの一例を示す断面図である。
【図２】ＯＬＥＤ装置の概略図に関連して、異なる主要な光モードを示す。
【図３】波長及び入射角の関数として特定の例示的な実施形態の屈折率整合層マトリックスの効率を示す。
【図４ａ】異なる相互距離間隔、及び異なるゼータ電位を有する単分散散乱体を概略的に示す。
【図４ｂ】異なる相互距離間隔、及び異なるゼータ電位を有する単分散散乱体を概略的に示す。
【図５ａ】特定の例示的な実施形態に関連して１つの散乱体の散乱効率をプロットしたグラフである。
【図５ｂ】特定の例示的な実施形態に従って、異なる散乱角でグラフの下半分にΓ（φ）及びグラフの上半分にΓ（θ）の半分の角度分布を示す。
【図６】特定の例示的な実施形態により散乱体を有するマトリックスを分配する、スロットメニスカスコータの概略図である。
【図７】解決すべき光捕捉問題のグラフ形態である。
【図８】特定の例示的な実施形態によるＯＬＥＤ装置の概略的断面図である。
【図９】図８の例に示されたＯＣＬＳシステムの拡大図である。
【図１０】異なる散乱体密度において波長の関数として半球について積分した理論上の発光効率を示すグラフである。
【図１１】２つの例示的なＰＬＥＤ装置からの実際の放出スペクトルをプロットしたグラフである。
【図１２】特定の例示的な実施形態によってＯＬＥＤ装置を製造するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【図１２ａ】Ｓｉを含有するターゲット、ＲＦマグネトロンスパッタリング、及びアルゴン、窒素及び酸素ガスの混合物を用いるスパッタ蒸着チャンバ内の酸素含量の関数として特定の例示的な実施形態のＳｉＯｘＮｙ屈折率整合層の屈折率の変化を示す。
【図１３ａ】特定の例示的な実施形態により統合された陽極板の断面図である。
【図１３ｂ】特定の例示的な実施形態により統合された陽極板の断面図である。
【図１４ａ】特定の例示的な実施形態により生成されたサンプルの光学顕微鏡写真である。
【図１４ｂ】特定の例示的な実施形態により生成されたサンプルの光学顕微鏡写真である。
【図１４ｃ】特定の例示的な実施形態により生成されたサンプルの光学顕微鏡写真である。
【図１５ａ】特定の例示的な実施形態によって製造された、厚さ５ミクロンのベース散乱マトリックス層の、原子力顕微鏡を用いて試験した表面形態特性を示す。
【図１５ｂ】特定の例示的な実施形態によって製造された、厚さ５ミクロンのベース散乱マトリックス層の、原子力顕微鏡を用いて試験した表面形態特性を示す。
【図１６】特定の例示的な実施形態によって製造された、厚さ５ミクロンのベース散乱マトリックス層の、原子力顕微鏡を用いて試験した表面形態特性を示す。
【図１７】特定の例示的な実施形態によって製造された、空気中にて２００℃で１時間の間アニールされた、ガラス基板上のＢＳＭ層の原子力顕微鏡写真である。
【図１８】ＱＵＶ露出前後の、特定の例示的な実施形態によって製造された、ガラス基板上のＢＳＭ層の透過スペクトルを示す。
【図１９】複数の角度で測定される、特定の例示的な実施形態によって製造された、ガラス基板上のＢＳＭ層の透過スペクトルを示す。
【図２０】特定の例示的な実施形態によって製造された、サンプルＰＬＥＤ装置の断面図である。
【図２１】特定の例示的な実施形態によって製造された、サンプルＰＬＥＤ装置、及び対照ＰＬＥＤ装置の電流密度の関数として輝度曲線を示すグラフである。
【図２２】特定の例示的な実施形態によって製造された、サンプルＰＬＥＤ装置、及び対照ＰＬＥＤ装置の輝度レベルの関数として発光効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）から放出する相当量の光は複数の層及び界面（例えば、発光アノード、アノードガラス、及びガラス空気界面）内で全内部反射（ＴＩＲ）の結果、捕捉できる。放出される光の約５０％だけガラス基板内にあって、捕捉された光は、アノード／有機層／カソード層スタック内で吸収されることが観察された。特定の例示的な実施形態は、前方光散乱の改善を助けるように、ガラスの片側又は両側上に全内部反射（ＴＩＲ）破壊媒体だけでなく屈折率整合層を結合することによって光抽出効率を向上させる。例えば、従来のＯＬＥＤ構造体のモデルは、ミー・ローレンツ（Ｍｉｅ−Ｌｏｒｅｎｚ）理論に基づいて開発され、このようなモードに基づけば、Ｓマトリックスについて解くことによって、前方ミー散乱（Ｍｉｅ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）をシミュレーションして最適化することができる。カソードが完全な反射物質であれば、散乱体の半径、散乱体屈折率プロファイル、マトリックスと散乱体との間の屈折率、及び散乱体の濃度が慎重に選択される場合、ＴＩＲによって捕捉された光は略１００％抽出されることができる。光抽出は、式、Γｏ／Γｉ＝ηｉｍＬ×ηｓによって定義される。特定の例示的な実施形態は、このようなアプローチ方法を利用し、ＯＣＬＳ層のスタックシステムを伴う。高屈折率マトリックス内の球状の散乱体の場合に有益な効果を支持するためのデータが提供される。固体状態光源と共に特定の例示的な実施形態が用いられ得るが、本明細書に記載した例のアプローチ方法は、特定の立体角上に分布した光源に対する光抽出が必要であったり、望ましかったりするその他の適用において、追加的に、または代わりに用いてもよい。
【００３４】
上記のように、特定の例示的な実施形態は、例えば、光出力結合層スタック（ＯＣＬＳ）システムを介してＯＬＥＤ装置の発光効率を改善するのを助ける。ＯＣＬＳは、例えば、ガラスに別に結合された光を増加させるのを助けるため、ガラスとＩＴＯ／有機スタック（及び／又はポリマーＬＥＤスタック）の間の屈折率整合層を提供することを助けることができる。ＯＣＬＳによるミー類似散乱（Ｍｉｅ−ｌｉｋｅ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）は、例えば、同相（ｉｎ−ｐｈａｓｅ）結合を破壊することによってガラス内の導波路モードを阻止するのを助けることができる。関連する方法では、スペクトル分散が低減しても、ミー類似前方散乱が増加することができる。
【００３５】
例えば、Γｉ（Ω，ｋ）は、ガラス表面に入射する光子フラックスとして定義することができ、Γｏ（Ω，ｋ）は、空気中の出力フラックスとして定義することができ、記号Ω及びｋは、それぞれ、立体角及び波動ベクトルである。比率はηｉｍＬ×ηｓ（Ω，ｋ）倍程増加し、ηはＯＣＬＳマトリックス／隣接平坦化部の屈折率整合効率であり、ηｓは散乱効率である。全体のフラックス出力は、全体の位相空間上に二重積分
∫∫ Гi (Ω, k) ηimL x ηs  (Ω, k) d Ω dk
を計算することによって算出されてもよい。しかし、このようなモデルに基づいて、必須条件は、生成物ηｉｍＬ×ηｓ＞１であることが分かる。下に記載した特定の例示的な実施形態は、どのようにしてこのような実施が可能であるかを証明する。
【００３６】
ＯＣＬＳは、特定の例示的な実施形態における多層システムであってもよく、その機能性は、少なくとも部分的に、どのようにしてその様々な成分が最適化されて所望の性能を達成するかに基づいている。特定の例示的な実施形態において、ＯＣＬＳは、分散した球状の散乱体を含むマトリックス層コアを備えた厚い等方性層のマトリックス、及び任意の平坦化層を含むことができる。このような成分の各々は、以下にて詳細に記載される。
【００３７】
上記のように、ＯＣＬＳは、例えばガラスとアノードとの間に位置する厚い等方性層のマトリックスを含んでもよい。このような層は、好ましくは１．７超過、さらに好ましくは１．８〜１．９、一部の例では潜在的にそれ以上の、高い屈折率を有する有機金属キレートハイブリッドを含んでもよい。吸収係数は、一部の例では０に近くてもよい。マトリックス層の化学的性質は、例えば、米国特許第８，３５７，５５３号に記載されており、その全体の内容は、参照して本明細書に組み込まれる。
【００３８】
米国特許第８，３５７，５５３号に記載されるように、特定の例示的な実施形態は、ポリマーチタン二酸化物及び／又はポリマージルコニアベースシステムに基づくハイブリッドコーティングシステムを伴ってもよい。有機無機ハイブリッドポリマー溶液は、まずチタンアルコキシドをキレート剤と反応させて、反応性が高い４配位体チタン種を反応性が少ない６配位体種に変換することによって製造される。その他、所望のポリマー成分は、その後、安定したチタン含有溶液に添加されて完全に混合されてもよい。安定化の結果、ハイブリッドポリマー溶液は、室温で６ヶ月まで安定であることができ、色及び粘度の変化はごくわずかに過ぎない。ハイブリッドポリマー溶液は、基板上に所望の厚さでスピンコーティングされたり垂直スロットコーティングされてもよい。
【００３９】
チタン二酸化物リッチフィルムは、約２５０℃未満の上昇温度でハイブリッドコーティングを熱分解することによって生成された。得られた乾燥フィルムは、０．２μｍ〜約４μｍ以上程に薄く製造されてもよい。このようなフィルムは、優れた透明性を有し、硬化温度が３００℃以上の場合に屈折率が全体可視領域で約１．９０以上であってもよい。厚さが３００ｎｍを超える亀裂のないフィルムは、単一コーティングを適用して得られた。より厚いフィルムを得るのに多重コーティングを適用することができ、ＳＥＭ断面写真において２つの連続コーティングの間に明らかな界面が見られなかった。ハイブリッド高屈折率フィルムは、機械的に強固であり、熱及びＵＶ照射に露出した際に安定して、様々な光学用途に適用可能である。物質は、半導体物質と互換性がある。
【００４０】
特定の例示的な実施形態において、有機無機ハイブリッドポリマーは、エチレン酢酸ビニール（ＥＶＡ）、シリコーン、アラミド、などのような積層媒体に導入されてもよい。これにより、真空結合又は脱気を使用でき、場合によってオートクレーブは使用されない。
【００４１】
選択された有機ポリマーは、複数のヒドロキシ官能基を含有した。これは、ポリマーとチタン二酸化物との間の１次又は２次化学的結合を可能にすることで、位相相溶性（ｐｈａｓｅ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）及び高度な分散を促進させるために、そのように選択された。キレート化ポリ（ジブチルチタネート）ポリマー及び有機ポリマーは、これらの高い透明度及び屈折率分散曲線によって示されるように溶液及び硬化されたフィルム内において、全て又は実質的に全ての比率に対応している。一般に、１．９以上の屈折率は、厚さ０．４μｍに対して５５０ｎｍで得られる。０．４μｍのような薄いフィルムであっても、任意の無機発光ダイオード上に蒸着される場合、屈折率が高い物質からの光出力結合を、かなり、典型的には７０％の増分範囲で顕著に向上させる。
【００４２】
無機系前駆体が提供される。特定の例示的な実施形態において、無機系前駆体は、例えば、チタンアルコキシド、チタン系リン酸複合体などのようなチタン系前駆体であってもよい。無機系前駆体は、コーティングされる装置及び／又は基板上に直接又は間接的に蒸着してもよい。例えば、特定の例示的な実施形態において、チタンアルコキシド系前駆体は、原子層蒸着（ＡＬＤ）によって蒸着されてもよく、チタン系リン酸塩層が印刷されるなどしてもよい。勿論、その他の高屈折率無機物質は、特定の例示的な実施形態においてチタンの代りに又は共に使用できることが理解されよう。
【００４３】
キレートが形成されてもよく、有機成分が任意の添加剤と共に添加されてもよい。特定の実施形態において、キレートは、サリチル酸であってもよい。特定の例示的な実施形態において、有機成分は、樹脂、シリコーン、ポリイミド、ポリアミドなどであってもよい。任意の添加剤が導入されてもよい。例えば、その他の無機物質（例えば、チタン系前駆体の代りに又は共に）は、屈折率を調整するために導入されてもよい。実際、屈折率は、ジルコニア、シリカ、及び／又はケイ酸塩などを選択的に含むことによって上方又は下方に調節されてもよい。光散乱素子及び／又は熱分散素子が導入されてもよい。光散乱剤（ｌｉｇｈｔｅｒ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）及び熱分散剤として機能する一つの例の物質は、ホウ素窒化物である。可塑剤はまた、特定の例示的な実施形態において含まれてもよい。
【００４４】
キレート化チタン系前駆体及び有機成分は、有機無機ハイブリッド溶液を形成するために架橋してもよい。一例では、チタンアルコキシドは、キレート剤と反応して４配位体のＴｉ種を反応性の低い６配位体種に変換し、例えば、キレート化ポリ（ジブチルチタネート）を形成する。勿論、その他のチタン酸塩は、本発明の異なる実施形態で形成及び／又は使用されてもよい。ハイブリッドポリマーは、特定の例示的な事例において、ヒドロキシを含む有機樹脂とキレート化ポリ（ジブチルチタネート）を共に混合することによって形成されてもよい。特定の例示的な実施形態において、有機及び無機成分は、同一の重量％で提供されてもよい。特定の例示的な実施形態において、有機及び無機成分は、６０／４０の重量比で提供されてもよい。勿論、本発明の異なる実施形態において、その他の比率及び／又は百分率が可能である。
【００４５】
特定の例示的な実施形態において、ハイブリッド溶液は、かなりの液相であってもよい。このような場合、ハイブリッド溶液は湿式適用されたり、垂直スロットメニスカスコーティングされたり、又は所望の厚さで別様に提供されてもよい。例示のコーティング技術は、例えば、米国特許第６，３８３，５７１号に記載され、その全体の内容は、本明細書に参照として組み込まれる。しかし、特定の例示的な実施形態において、例えば、圧出され得るさらに高い粘性のハイブリッド積層体（例えば、無機物質及び／又はＥＶＡ、シリコーン、アラミドなどのような有機結合剤内に含まれるその他の物質）を提供することが好ましい場合がある。高い粘性のハイブリッド積層体は、「きれいな」又は「あまり汚れていない」適用の点で好ましい場合がある。
【００４６】
コーティングされたハイブリッドポリマー又は積層体は、乾燥及び／又は硬化される。乾燥及び／又は硬化は、溶媒及び水の除去を助け、特定の例示的な実施形態において有機物質より多い無機物質を残し得る。乾燥は約２５０℃未満の第１上昇温度で発生し得る一方、硬化は約３００℃以上の第２上昇温度で発生してもよい。特定の例示的な実施形態は、このような及び／又は任意のその他の適切な温度において乾燥及び硬化のうちの１つ又は両方を含んでもよい。
【００４７】
したがって、このような例の基礎配合、架橋、及び硬化ステップを要約すると、キレート化Ｔｉ系前駆体を樹脂結合剤と接触させて；樹脂結合剤及びキレート化Ｔｉ系前駆体が架橋されて；溶媒は、加熱工程を介して蒸発され、硬化されたフィルムは、基板（例えば、フィルム、丈夫な表面、ガラスなど）に取り付けることが分かる。このようにする上で、（ａ）少なくとも１つのＬＥＤの上の基板上に有機無機ハイブリッド溶液を湿式適用するか、又は（ｂ）有機無機ハイブリッド溶液をキャリア媒体に導入した後にキャリア媒体を少なくとも１つのＬＥＤの上の基板上に圧出する。有機無機ハイブリッド溶液は、例えば、コーティング形成時、基板上に配置された後に硬化する。
【００４８】
マトリックスのレオロジー性は、マトリックスが、領域キャスティング又はスロットメニスカスコーティングによって大型ガラスの上に分配され、例えば、熱及び／又はＵＶ露出によって早く硬化され得るようにすることが好ましい。硬化する場合、アノード（例えば、ＩＴＯ含む）及び発光（例えば、有機）層に効果的に屈折率整合させるのを助けることができる。いくつかの場合、ＯＣＬＳのこの部分は、厚さが１０〜１００μｍであってもよい。この層の平滑度は、好ましくは、ほぼガラス平滑度の程度であり、ＲＭＳ粗さは１．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは約０．５ｎｍ以下である。
【００４９】
マトリックス遂行経路のうち１つの経路は、ガラス質ポリマー単量体を用いることであり、ここにチタン、ハフニウム、及び／又はジルコニウムオキソクラスタを添加する。１０〜３０重量％のＺｒ４Ｏ２（ＯＭｃ）１２の存在下で単量体の重合が行われれば、例えば、高い屈曲強度及びガラス基板に対する非常に優れた接着力を有する、透明な高屈折率フィルムが生成される。適切な界面活性剤及び結合剤を用いれば、スロット分配均一性を助けることができる。Ｔｉ１６Ｏ１６（ＯＥｔ）３２クラスタの有機表面は、アルコール分解によって選択的に改質できる。これにより、新しい機能性クラスタＴｉ１６Ｏ１６（ＯＥｔ）３２−ｘ（ＯＲ）ｘが生成され、ここで、Ｒは、メタクリレート又はスチレンであってよく、ｘは、例えばｐＨによって４から１６の辺りの範囲となる、改質されたアルコキシの数である。
【００５０】
したがって、得られたマトリックスは、ポリマーの利点（例えば、加工性、屈曲強度など）と無機ビルディングブロックの利点（例えば、遷移アルカロイドの場合、高い屈折率と薬品不活性、熱と環境安定性）を結合する。屈折率整合層（ｉｍＬ）は単独で、０に近い入射角で優れた出力結合効率を有し、また角度に依存性がある。
【００５１】
図３は、波長及び入射角の関数として特定の例示的な実施形態のｉｍＬマトリックスの効率を示す。例えば米国特許第８，３５７，５５３号によって、図３のデータが生成される上で、５００ｎｍで１．９の屈折率、及び金属有機ポリマーに典型的な分散が用いられた。
【００５２】
マトリックス層コアは、一緒に凝集しないように好ましくは分散している概ね球状の散乱体を含む。好ましく使用される散乱体コロイドのゼータ電位は、システムの良好な安定性のために高く、一部の例では７０ｍＶを超過する。周知のように、ゼータ電位はコロイド系で界面動電位（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｋｉｎｅｔｉｃ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を意味する。ゼータ電位は、分散媒体と分散粒子に付着した流体の固定層の間の電位差である。当業者は、一般的に高荷電の表面と低荷電の表面を分離する値として２５ｍＶを考慮する。ゼータ電位値は、場合によってコロイド分散安定性に関連して、例えば、高い値でさらに高い安定性を示すことに留意する。このようなゼータ電位値は、散乱体の充填密度は、球状粒子が約３球径（又は６ｒ）の粒子間距離ｄを有し単分散されるようにする値の範囲内にあることを保証するのにも役立つ。このような条件が満たされれば、これらの粒子の分離は十分に大きくなり、二次波の各粒子を励起させるフィールドに対する寄与は、外部フィールド（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｆｉｅｌｄ）よりはるかに小さくなる。
【００５３】
したがって、全体の散乱されたフィールドは、個別の独立的な散乱体によって生成される散乱されたフィールドの合計に近似してもよい。このような方法は、単一散乱イベントと呼ばれる。この方法では、それぞれの散乱体は、好ましくは最も近い隣接したファーフィールド内に位置し、好ましくはシステム位相関係はない。一つの例外は、一般的に常に結合している完全な前方散乱の場合である。他の極端な状態（ｅｘｔｒｅｍｅ）では、粒子の密度が大きい場合、各粒子はすでに他の粒子によって散乱された光を散乱させる。この条件は、散乱を拡散して、これは大きい後方散乱体の反応を有することができる。このような散乱を拡散する状態は、閾値限界を散乱体密度に設定することによって促進することができる。したがって、散乱体が、表面の静電荷を有し、かつ予め硬化されたマトリックス層内に配置される場合、粒子の分離の維持を助けるように、生成される。散乱体は、光学的に柔らかいが、低誘電率材料（例えば、中間未満の屈折率、例えば、およそ１．３〜１．７）で製造することができ、ｎｓ／ｎｌ＝ｍ＜１である。しかし、その他の例示的な実施形態においてｍ≧１になるような値を用いることもできる。
【００５４】
図４ａ及び図４ｂは、異なる相互距離間隔ｓ、異なるゼータ電位を有する単分散散乱体を概略的に示す。図４ａにおいて、相互距離間隔ｓは３ｄより大きく、１つの散乱体を保証するのに役立つ。図４ａにおいて、ゼータ電位は高く、例えば、７５ｍＶを超過する。一方、図４ｂは、高屈折率等方性マトリックス内で凝集したりクラスタ化された散乱体を示す。図４ｂにおいて、ゼータ電位は低く、例えば、約１０ｍＶである。
【００５５】
図５ａは、特定の例示的な実施形態に関連して１つの散乱体の散乱効率をプロットしたグラフである。グラフは、ｘ＝２πｒｍ／λの関数であり、π、ｒ、及びλは、一般的な意味を有し、ｍは、相対的な屈折率比（ｎｓ／ｎｍ）である。１つの散乱体イベント方法において、全体散乱体関数は、所定の体積において全ての散乱体の合計である。図５ｂは、特定の例示的な実施形態に従って、異なる散乱角で、グラフの上半分にΓ（θ）、及びグラフの下半分にΓ（φ）の半分の角度分布を示す。２つの関数は、実質的に水平軸に対して対称である。したがって、図５ｂから、散乱分布関数の（ｉ）極性（上半分）、及び（ｉｉ）方位角（下半分）の２つの半曲線があることが分かる。プロット（ｉ）は、曲線のｘ軸に対して基本的に反射することによってその全体が描かれ、プロット（ｉｉ）についても同様であることが分かる。各半分のプロットは、実質的にｘ軸に対して対称であるため、全体散乱関数が作用する寸法が伝達される。
【００５６】
図６は、特定の例示的な実施形態によって散乱体を含むマトリックスを分配するスロットメニスカスコータの概略図である。図６の実施形態において、コータは、基板６００がコータに対して相対的に移動するときに停止しているが、これは、常に異なる例示的な実施形態において、このようになる必要はない（例えば、コータは基板６００が停止する場合に移動してもよい）。コーティングされる物質が注入口６０２でコータ内部に挿入される。過剰の物質がキャビティ６０４内で少なくとも一時的に保持され、残りはスロット６０６の下部に進行する。スロット６０６の幅（ｈ）は、スロット出口６１０に最も近いメニスカス６０８の形成を助ける。
【００５７】
勿論、特定の例示的な実施形態において、より高い又はより低い分離が提供されてもよいことは理解されるであろう。異なる例示的な実施形態において、散乱体は、必ずしも完全な球形である必要はなく、その他の形状（例えば、目の形の球体、楕円形の球体など）を用いることができる（かつ潜在的に「混合及び適用される」）。シリンダを使用してもよく、一部の例としては、例えばこのような異等方性の結果として有益性が証明される。
【００５８】
任意の平坦化層は、硬化マトリックス及び散乱層上にオーバーコーティングされてもよい。平坦化層は、亜鉛系キレート（例えば、ＺｎＯを含むポリマー層）を含んでもよく、散乱層から残っている粗さをアニールするのを助けることができる。このような層は、スロットメニスカスコータによって分配されて、熱及び／又はＵＶによって硬化してもよい。硬化後、ＺｎＯを含むポリマー層はまた、その上に配置されたアノードのシードとして作用するのを助けることができる。例えば、このような平坦化層は、例えば、ＭＳＶＤ又はその他の適切な工程によって蒸着されるＩＴＯを含むフィルムに対するシードとしての役割をすることができる。したがって、平坦化層は、ＩＴＯ蒸着及び加工技術と適合性がある。
【００５９】
したがって、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、例えば、ＩＴＯなどは、平坦化層上に直接又は間接的に配置されてもよい。このようなＴＣＯは、最終ＯＬＥＤスタックが好ましい光電方式で機能することを保証するのを助け得る。しかし、全ての例示的な実施形態において、ＴＣＯ層は、ＯＣＬＳの一部であると考慮される必要はない。
【００６０】
ＯＬＥＤ装置において、光捕捉の理解を助けるための１つの自然なモデリングアプローチ法は、光線追跡技術に基づく。このような技術は、散乱マトリックスの複数の特性をモデリングするために用いてもよい。しかし、残念ながら、光線追跡は、後方散乱を少なく見積もる傾向があるという短所がある。したがって、特定の例示的な実施形態は、有利にはミー散乱モデルを用いる。散乱係数ａｎ、ｂｎ、ｃｎ及びｄｎが算出されて、散乱マトリックスが算出される。散乱したフィールドの振幅は、入射フィールドの関数として算出することができる。
【数１】
0006437998.tif 000002
【００６１】
振幅散乱マトリックスの要素は、一般的に散乱角度及び方位角に依存する。ストークスパラメータ（一般的に、電磁波照射の偏光状態を記載する一連の値を意味する）は、振幅散乱マトリックスに統合され、ファンデフルスト（ｖａｎ  ｄｅ  Ｈｕｌｓｔ）（例えば、「Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｂｙ  Ｓｍａｌｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」ドーバーブックス／物理学、１９８１）の手順で行われる。仮定の妥当性を試験するために、複数散乱の開始は、単純な球状の散乱体に対して算出されてもよく、チャンドラセカール（Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ）によって記載された放射状伝達方法（例えば、「Ｒａｉａｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ」、ドーバーブックス／物理学、２０１１）に従ってもよい。
【００６２】
図７は、解決すべき光捕捉問題のグラフ形態である。周期的な正方形格子内で直径ｂ＝２Ｒの誘電体ロッドの２次元断面の配列が、期間ａ＝Ｓで、図７の形態で示される。
【００６３】
図５ａを再び参照すると、ｘが約４である場合に散乱効率の第１最大値を知ることができる。ｘ値が４で、ｍが約０．４５であれば、これは約０．８〜１．６ミクロンのｄの値に該当する。今、ｓが約３＊ｄである条件を用いる場合、充填密度に応じて立方ミクロン当たり０．５から１粒子の範囲内の数値密度を達成する。このようなパラメータは、散乱層の厚さが少なくとも約１０ミクロンであるかの理由を説明する。
【００６４】
有効媒体近似（ＥＭＡ）は、成分の特性及び相対的な一部に基づいて媒体の巨視的な特性を記載する物理的モデルを意味する。次の式は、異なるモードのマトリックスに対して有効媒体近似（ＥＭＡ）を決定するのを助けることができる。
【００６５】
ｐ偏光を有し、ｚ方向に磁場がない横磁界モード（ＴＭｚモード）に対して、以下となる。
【数２】
0006437998.tif 000003
ｓ偏光を有し、ｚ方向に磁場がない横電界モード（ＴＥｚモード）に対して、以下となる。
【数３】
0006437998.tif 000004
この記号（例えば、π及びεｅｆｆ）は、一般的な意味を有する。また、前記式において、以下のとおりである。
【数４】
0006437998.tif 000005
ＯＣＬＳの屈折率ｎは、イプシロンの平方根にほぼ等しいとしてもよいことに留意する。特定の例示的な実施形態において、屈折率は、例えば、ＯＣＬＳの厚さ（又はｚ軸）の関数として勾配できる。勾配は、ほぼｎ＝２（例えば、アノードがＩＴＯ又はそれを含む場合）からガラスに対して約１．５であってもよい。特定の実施形態において、アノードのＩＴＯの代りに金属グリッドを使用できることを留意する。例えば、グリッドは、フィールドマトリックスホールの注入層に続いてＥＬ層でコーティングし、このような特別な場合に、ＯＣＬＳの屈折率は、例えば、ｚの関数として約１．８８からガラスの値まで勾配してもよい
【００６６】
特定の例示的な実施形態において、散乱体は、例えば、様々な分布の直径又は主な距離に関して、表面近くでさらに小さくなってもよい。例えば、大きさは２ミクロンの平均直径又は主な距離から０．５ミクロンまで、さらに表面ではナノメートルレベルまで勾配してもよい。
【００６７】
図８は、特定の例示的な実施形態によるＯＬＥＤ装置の概略断面図であり、図９は、図８に示したＯＣＬＳシステムの拡大図である。図８〜図９に示すように、ＯＣＬＳシステムは、マトリックス部８０２ａ及び平坦化部８０２ｂを含む。ＯＣＬＳシステムは、基板１０２とアノード１０４（例えば、ＩＴＯ又はそれを含む）の間に介在する。マトリックス部８０２ａに含まれるミー類似散乱体は、内部反射の総量を減らすのを助け、内部反射は、減らされなかった場合に、大部分が「損失光」を構成する。様々な層の例示の厚さ及び平坦化部８０２ｂの粗さは、上に記載されている。図８のカソード１１０は、例えば、ＴＩＲを減らすのを助けるための反射物質であってもよい。一部の例では、カソード１１０の反射率は５０％超過、好ましくは７５％超過、さらに好ましくは８０％超過である。いくつかの場合、反射率は８５〜９０％又はそれ以上であってもよい。
【００６８】
特定の例示的な実施形態において、散乱層は、ガラスの表面１上に代替的に又は追加して配置してもよい。このようにすることにより、いくつかの例では、出力結合の可能性を増加させる一方で、同時にＯＬＥＤから反射率の減少を助けることができる。ＯＣＬＳシステムのスクラッチ耐性、環境安定性及び／又はその他の粗い形態は、潜在的により厳しい環境に耐えられるように強化することができる。
【００６９】
図１０は、異なる散乱体密度に対する波長の関数として半球について積分した理論的な発光効率を示すグラフである。図１０のグラフに示すように、高い散乱密度は、全ての波長でさらに高い理論的発光強度に変換される。
【００７０】
図１１のグラフは、一般的にさらに理論的な図１０のグラフに一致する。すなわち、図１１は、２つの例示的なＰＬＥＤ装置から実際放出スペクトルをプロットしたグラフである。図１１において、下側のラインは、ＯＣＬＳシステムがないＰＬＥＤ装置を示す一方、上側のラインは、３５ミクロンの厚さの散乱体層が平坦化されたＯＣＬＳシステムを有するＰＬＥＤ装置に該当する。後者の例で、アノードは、亜鉛酸化物を含むシード層によって支持されるＩＴＯを含む層を含み、ＩＴＯを含む層は、イオンビームによってエッチングされて、例えば、その平滑性を向上させる。用いられる散乱体は、Ｔｉ系キレート内で光学的に柔らかいケイ酸塩球である。
【００７１】
上記から分かるように、特定の例のシナリオでは、屈折率整合の出力結合効率（＞１）は、１より大きいミー類似散乱効率によって増加する。散乱体を含有するマトリックスは、それ自体が高屈折率の無機キレートである。例えば、１つ以上の物質を含むように、散乱体が製造される。例えば、散乱体は、いくつかの例で散乱を増加させる濃縮された組成物を有してもよい。相対屈折率ｍ、大きさｒ、及び散乱体の濃度（１／ｓ３）は、装置から出力結合された全体の統合光を改善するのを助けるように選択される。
【００７２】
特定の例示的な実施形態において、ＯＣＬＳシステムは、下記及び／又はその他の特性のうちの１つ以上を有してもよい。
【００７３】
・前方散乱を誘導する能力；
・光導波路モードをリダイレクトする能力；
・ミー類似散乱を促進してスペクトル分散を減少（場合により除去する）能力；
・可能なゲッターを有する吸湿性散乱体物質；
・非凝集及び非吸収の散乱体及びマトリックス；
・下層（例えば、ＩＴＯ及び有機発光層組成物）に屈折率整合された平坦化物質；及び／又は、
・真空蒸着及び熱処理との相溶性（例えば、ＩＴＯ蒸着で典型的に用いられるものを含む）。
【００７４】
ＯＣＬＳ構造は、特定の例示的な実施形態においてさらに改善されてもよい。例えば、特定の例示的な実施形態は、有機金属散乱マトリックス層上に提供される真空蒸着された屈折率整合層（ｉｍＬ）を含むＯＣＬＳ構造に関する。特定の例示的な実施形態において、ｉｍＬは、シリコンを含む層であってよく、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物を含んでもよい。ｉｍＬは、特定の例示的な実施形態において酸素勾配され、それにより屈折率が勾配化してもよい。散乱マイクロ粒子を含むＯＣＬＳ、ｉｍＬ、及びアノードは、ＯＬＥＤ装置抽出効率がＯＬＥＤ装置の有機層内で発生しガラス基板を介して抽出された光を効率的に結合することによって著しく改善されるように設計することができる。特定の例示的な実施形態において、ＩＴＯ、ＳｉＯｘＮｙ屈折率整合層、ＯＣＬＳ散乱層、及びガラス基板の屈折率は、高い順に提供されてもよい。
【００７５】
以上の説明から理解されるように、特定の例示的な実施形態の内部出力結合層は、ベース散乱マトリックス（ＢＳＭ）層、及びマイクロ散乱体を含んでもよい。湿式処理を用いて、例えば、スロットダイコータで基板上に配置してもよい。一方、屈折率整合層は、例えば、スパッタリング、プラズマ化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ）などのような真空蒸着法によってＢＳＭ層上に蒸着してもよい。
【００７６】
ｉｍＬを蒸着するための技術は、アノード蒸着に用いるものと同様であってもよい。例えば、ＳｉＯｘＮｙ、又はその他のシリコンを含むｉｍＬ、及びＩＴＯ、又はそれを含むアノードは、上述したような真空蒸着工程、及び非湿式処理を用いて蒸着してもよい。したがって、特定の例示的な実施形態において、湿式処理によってＢＳＭ層だけが蒸着され、これにより、例えば、統合された陽極板を製造する際に、製造工程を簡略化できる。
【００７７】
上記のように、ｉｍＬは、特定の例示的な実施形態において、シリコンであったり、シリコンを含んでもよい。シリコンを含むｉｍＬの屈折率は、真空引き工程（例えば、スパッタ蒸着チャンバ内で）で酸素及び／又は窒素含量を変化させることによって容易に調節され、ＯＣＬＳスタックの光学性能を向上させることができる。
【００７８】
特定の例示的な実施形態において、ベース散乱マトリックス層の表面は、非常に均一で滑らかである。例えば、特定の例示的な実施形態において原子力顕微鏡によって測定された表面粗さ（Ｒａ）は、好ましくは１０ｎｍ未満で、さらに好ましくは７ｎｍ未満、最も好ましくは５ｎｍ未満である。したがって、ｉｍＬ、アノード、及びＰＬＥＤ又はＯＬＥＤ層の蒸着のために滑らかな表面を提供してもよい。
【００７９】
再び図面を参照すると、図１２は、特定の例示的な実施形態によるＯＬＥＤを製造するための例示的な工程を示すフローチャートであり、図１３ａ及び図１３ｂは、特定の例示的な実施形態による統合された陽極板の断面図である。ステップＳ１２０２において、ガラス基板１３０２が提供される。ガラス基板１３０２は、任意の好適な厚さであってもよいが、一般的にさらに薄い基板は、電子装置タイプへの適用により好ましいことに留意する。この点で、特定の例示的な実施形態は、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下のガラス基板を用いてもよい。例示の厚さは、１．６ｍｍである。以下に検討されるサンプルは、３２０ｍｍ×３８０ｍｍの基板上に生成された。
【００８０】
ステップＳ１２０４において、基板１３０２は、任意の１つ以上の適切な工程を用いて洗浄してもよい。例えば、基板１３０２は、脱イオン水を用いて超音波洗浄して、空気乾燥してもよい。基板１３０２は、追加的又は代替的にプラズマ処理され、酸素プラズマを用いて洗浄してもよい。
【００８１】
ステップＳ１２０６において、ベース散乱マトリックス（ＢＳＭ）層１３０４は、ガラス基板１３０２の主表面上に湿式適用される。ＢＳＭ層１３０４の前駆体は、例えば、高屈折率物質の有機金属キレート（例えば、チタン酸化物（例えば、ＴｉＯ２又はその他の適切な化学量論）、ジルコニウム酸化物（例えば、ＺｒＯ２又はその他の適切な化学量論）など）、及び光沢ポリマーを形成するシロキサン（ｇｌｍｏ）溶媒を含んでもよい。例示の前駆体物質は、上記及び米国特許第８，３５７，５５３号に記載されている。物質の粘性は、１〜２０ｃｐ、好ましくは３〜１０ｃｐであってもよく、下記サンプルを生成するのに用いられた例示の粘度は、約６ｃｐであったことに留意する。スロットダイコーティング法は、十分に厚く、平坦で滑らかなコーティングを蒸着するために用いてもよい。ＢＳＭ層１３０４の厚さは、適用及び所望の光学特性に応じて変化してもよい。しかし、ＢＳＭ層１３０４は、好ましくは２〜１０ミクロン、より好ましくは３〜７ミクロンの厚さを有する。例示の厚さは、５．１ミクロンである。
【００８２】
ＢＳＭ層１３０４は、ステップＳ１２０８に示すように硬化してもよい。湿潤物質は、一般的に３００℃未満、好ましくは２５０℃未満、さらに好ましくは２００℃未満の温度で、数分から数時間にかけて硬化する。以下に検討されるサンプルは、対流式オーブンを用いて１５０℃で２時間の間硬化した。
【００８３】
ステップＳ１２１０において、屈折率整合層（ｉｍＬ）１３０６は、ＢＳＭ層１３０４上に形成してもよい。上記のように、シリコンを含むｉｍＬ１３０６は、ＰＥＣＶＤ工程を用いて蒸着されたりスパッタ蒸着できる。シリコンを含むｉｍＬ１３０６は、異なる例示的な実施形態において、例えば、選択された屈折率又は所望の等級屈折率まで酸化及び／又は窒化されるシリコンを含んでもよい。Ａｌなどのドーパントは、容易にスパッタリングするために導入されてもよい。特定の例示的な実施形態において、ｉｍＬ１３０６は、Ａｒ、Ｎ２、及び／又はＯ２ガス環境でパルスＤＣ反応性スパッタリングを用いてスパッタ蒸着されるＳｉＯｘＮｙを含んでもよい。このような及び／又はその他のガスの分圧又は部分的な流速を変化させれば、所望の屈折率又は屈折率勾配を得るために役立ち得ることが認識されるであろう。例えば、図１２ａは、特定の例示的な実施形態において、ＳｉＯｘＮｙ層の屈折率ｎの最適化を示す。この場合、２００ｎｍのＳｉＯｘＮｙフィルムは、Ｓｉ（８原子％のＡｌを含有）ターゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタリングによって１．２ｍｍの厚さのソーダ石灰ガラス基板上に蒸着された。スパッタリングガスは、アルゴン、窒素、及び酸素の混合物であった。全体ガス含量に対する酸素流量の比率は、０％から３５％まで変化させた。ＳｉＯｘＮｙの屈折率ｎは、２．１から１．４６の間で変化した。吸収係数ｋは、このような例の全ての場合において非常に小さい。特定の例示的な実施形態において、屈折率は、１．５〜１．９、好ましくは１．６〜１．８、例示的な屈折率は、約１．６〜１．７、又はさらに１．７５であってもよい。このような範囲で勾配が達成されてもよく、１つの具体的な勾配は、ＢＳＭ層１３０４に近接した約１．５又は１．５より少し上から、ＢＳＭ層１３０４から遠い約１．８又は１．９までである。特定の例示的な実施形態において勾配の平均屈折率は、約１．７５であってもよい。ＢＳＭ層１３０４と同様に、ｉｍＬ１３０６の厚さが変化してもよい。しかし、厚さは、好ましくは約１０〜１０００ｎｍ、より好ましくは１００〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１５０〜３００ｎｍ、例示の対象厚さは、２２０ｎｍである。特定の例示的な実施形態において、ｉｍＬ上にナノ散乱体が提供されないが、特定の例示的な実施形態において５０％の光抽出が提供されてもよい。
【００８４】
ステップＳ１２１２において、アノード層１３０８は、ｉｍＬ１３０６上に提供されてもよい。特定の例示的な実施形態においてアノード層１３０８は、ＩＴＯを含んだりこれらからなってもよい。一般に、ＩＴＯは、高い屈折率を有し、特定の例示的な実施形態において、アノード層１３０８の屈折率は、２．０のすぐ下であってもよい（例えば、約１．８〜１．９）。アノード層１３０８の厚さは変化してもよいが、特定の例示的な実施形態において、その厚さはｉｍＬ１３０６の厚さの約２５％以内であってもよい。厚さは、好ましくは１００〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１５０〜３００ｎｍであり、例示の対象厚さは２００ｎｍである。最も好ましくは、ｉｍＬ１３０６は厚さが少なくとも約２００ｎｍである。アノード層１３０８は、ｉｍＬ１３０６を蒸着するために用いられるものと同一であったり類似の技術を用いてｉｍＬ１３０６上に蒸着してもよい。例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリングは、アノード層１３０８を蒸着するために用いてもよい。スパッタリングは、室温又は上昇温度で行ってもよく、蒸着後のアノードを、例えばアノードを活性化するために、アニール又はベークしてもよい。以下に検討されたサンプルにおいて、ＩＴＯを含むアノード構造は、シート抵抗を適切なレベル（例えば、５０Ω／□未満）まで減少させるために、２６０℃で１時間の間アニールした。
【００８５】
このようなステップは、特定の例示的な実施形態の統合された陽極板の形成を完成させてもよい。特定の例示的な実施形態の統合された陽極板は、また他の当事者（例えば、製造者）に転送して、ステップＳ１２１４で示したような残りのＯＬＥＤ層を作り、かつ／又はＯＣＬＳを有するＯＬＥＤを完全又はより完全な電子装置へと形成してもよい。
【００８６】
図１２の例示的なフローチャートには特に記載していないが、図１３ｂに示すように、任意の平坦化「接着層」１３１０は、特定の例示的な実施形態において、ＢＳＭ層１３０４とｉｍＬ１３０６との間に介在してもよい。接着層１３１０は、ｉｍＬ１３０６がＢＳＭ層１３０４により良く接着するように助ける。ＧＬＢは、接着層１３１０と共に用いることができる１つの例示の物質であるが、湿式適用された任意の適合物質及び／又はその他の物質がこのような機能をするように用いられてもよい。好ましくは、接着層１３１０の適用は、ｉｍＬ１３０６が形成された表面の粗さを増加させない。特定の例示的な実施形態において、接着層１３１０は、ｉｍＬ１３０６が形成された表面を滑らか及び／又は平坦にするのを助け得る。接着層１３１０は、好ましくは特定の例示的な実施形態において１００〜２００ｎｍである。
【００８７】
上記のように、屈折率は、基板１３０２から順に増加させることができる。基板１３０２の屈折率は、好ましくは１．６未満（例えば、１．５〜１．６、場合により約１．５２）であり、ＢＳＭ層１３０４の屈折率は、好ましくは１．６〜１．７であり、ｉｍＬ１３０６（及び提供される場合は接着層１３１０）の屈折率は、好ましくは１．７〜１．９であり、アノードの屈折率は、好ましくは１．９〜２．１である。
【００８８】
図１２の例示のフローチャート、及び図１３ａ及び図１３ｂの例示的な陽極板は、ＯＬＥＤと共に記載されたが、これがＰＬＥＤ及び／又はその他のものと共に使用できることを理解できる。
【００８９】
下記表は、上記の工程がどのようにしてＳｉＯｘＮｙを含むｉｍＬ及びＩＴＯを含むアノードと共に用いられることができるかを示し、両方の層は、スパッタ蒸着され、各種の高温段階でアニールされる。サンプルは、１．６ｍｍの厚さのガラス基板、及び約５ミクロンの厚さのＢＳＭ層を有し、約１５０℃で１時間の間、事前にアニール又は硬化される。ＳｉＯｘＮｙを含むｉｍＬは、２２０ｎｍの厚さでＢＳＭ層上に形成され、屈折率は、１．７５である。ＩＴＯは、２００ｎｍの厚さに蒸着された。任意の段階後の亀裂の証拠は、見られなかった。
【００９０】
【表１】
0006437998.tif 000006
【００９１】
図１４ａ〜１４ｃは、このようなサンプルを１００倍の倍率に拡大した光学顕微鏡写真である。具体的には、図１４ａは、蒸着された状態のサンプルを示す。図１４ｂは、２００℃で１時間の間アニールした後のサンプルを示す。図１４ｃは、２６０℃で１時間の間アニールした後のサンプルを示す。ＯＣＬＳを有する統合された陽極板は、高い熱安定性を示し、高温でアニールしたフィルムの表面に特性変化が観察されず、上記のように例外的にシート抵抗が減少して透明度が増加した。
【００９２】
図１５及び図１６は、特定の例示的な実施形態によって生成された５ミクロンの厚さのＢＳＭ層の、原子力顕微鏡を用いて試験した（室温）、表面形態特性を示す。表面が非常に平坦であることが分かる。平均粗さ（Ｒａ）は、約３．４ｎｍであった。特定の例示的な実施形態は、平均粗さ（Ｒａ）が、好ましくは１０ｎｍ未満、さらに好ましくは７ｎｍ未満、最も好ましくは５ｎｍ未満である。平均粗さ（Ｒａ）は、４ｎｍ未満であることがさらに好ましい。機能実施形態を形成するために、ＯＣＬＳのこの部分は、約１ｎｍまで減少する必要はないが、好ましくは配置されたガラス基板の粗さと少なくとも同一の大きさであることに留意する。
【００９３】
ＢＳＭ層はまた、熱的に非常に安定する。図１７は、特定の例示的な実施形態により生成される、空気中２００℃で１時間の間アニールした、ガラス基板上のＢＳＭ層のＡＦＭ画像である。表面構造は、アニール後に大きな変化はなく、アニール前と類似しており、平均表面粗さは類似していた。
【００９４】
ＢＳＭ層は、非常に優れたＵＶ安定性を有する。ＢＳＭサンプルは、２５日の間ＱＵＶチャンバ内で試験され、図１８は、バージンサンプル及び露出サンプルの透過スペクトルを示す。ＵＶ露出されたサンプルは、Ｔｖｉｓが１％未満変化し、色はほとんど変化を示していない。本明細書に記載したＱＵＶに関連するレベルに対応する長期のＵＶ露出後、好ましくはＴｖｉｓは、５％以下、好ましくは３％以下、さらに好ましくは１〜２％以下程変化する。同様に、本明細書に記載したＱＵＶ試験に関連するレベルに対応する長期のＵＶ露出後、ａ＊及びｂ＊のレベルは、好ましくは３以下、さらに好ましくは２以下、いっそう好ましくは０．５〜１以下程変化する。
【００９５】
図１９は、複数の角度で測定された、特定の例示的な実施形態によって生成されたガラス基板上のＢＳＭ層の透過スペクトルを示す。図１９のチャート及び関連データから、例えば、少なくとも可視スペクトルで基本的に８０以上の強度値によって示されるように、散乱層が、様々な角度及び波長で一般的に均一で優れた散乱を有することが分かる。さらに、非常に鋭い角度でも（例えば、約４５度未満の角度）、可視透過度は、依然として非常に高い。このような鋭い角度において、好ましくは７５％超過、さらに好ましくは８０％超過、場合により約８５％である。
【００９６】
［ＰＬＥＤ装置における例示の統合陽極板の評価］
【００９７】
基板１３０２上に、ＯＣＬＳのＢＳＭ層１３０４及びｉｍＬ層１３０６を有し、ＩＴＯアノード１３０８を有する統合された陽極板は、５０ｍｍ×５０ｍｍサイズのサンプルのパターニングされたＩＴＯ層上にＰＬＥＤ装置を形成して評価した。装置構造体は、図２０に示している。ＩＴＯアノード１３０８は、フォトリソグラフィでパターニングされた。ＰＬＥＤ層は、Ｐｄｏｔ：ＰＳＳ正孔輸送層（ＨＴＬ）２０１０及び緑色放出層（ＥＭＬ）２０１２に対してスピンコート法によって蒸着した。２０ｎｍ  Ｇａ／１００ｎｍ  Ａｌカソード２０１４は、熱蒸発によってその上に形成された。装置は、例えば、湿度、酸素などによる分解から保護するために、０．５ｍｍガラスでカプセル化した。このサンプルで用いられた層の厚さは、次の表に示す。
【００９８】
【表２】
0006437998.tif 000007
【００９９】
対照装置は、同一の方法で製造されたが、ＯＣＬＳに関連するＢＳＭ層及びｉｍＬを含まなかった。すなわち、対照ＰＬＥＤ装置は、同一の層スタックを用いて、同一の方法を利用して同一の厚さに蒸着された同一の物質を用いて、製造された。
【０１００】
特定の例示的な実施形態によって製造されたサンプルＰＬＥＤ装置、及び対照ＰＬＥＤ装置は、装置のアノードとカソードとの間に０から９．６Ｖまで変化するＤＣ電圧を印加し、装置を通過する電流を測定することによって試験をした。ガラス基板を通過する光放射は、ＰＲ６５０分光光度計を用いて測定した。
【０１０１】
図２１は、特定の例示的な実施形態によって製造されたサンプルＰＬＥＤ装置、及び対照ＰＬＥＤ装置の電流密度の関数として輝度曲線を示すグラフである。図２１のグラフによれば、同一の電流密度で特定の例示的な実施形態によって製造されたサンプルＰＬＥＤ装置は、対照装置よりはるかに高い輝度レベルを有する。
【０１０２】
図２２は、特定の例示的な実施形態によって製造されたサンプルＰＬＥＤ装置、及び対照ＰＬＥＤ装置の輝度レベルの関数として発光効率を示すグラフである。１０００ｃｄ／ｍ２の輝度レベルにおいて、サンプル装置は、８．５ｃｄ／Ａの効率を有するが、対照装置は、５．１ｃｄ／Ａの効率を有する。これによれば、特定の例示的な実施形態の統合陽極板を有するＰＬＥＤ装置は、光出力結合構造によってはるかに高い輝度レベルを有することが証明される。
【０１０３】
統合された陽極板の一例の利点は、固定されたＰＬＥＤ装置の構造体と関連して上記にて立証されたが、このような装置は、最大光出力に対しては、光学的に最適化されていなかった。したがって、さらなる最適化が行われた場合、同一及び／又はより優れた結果が達成され得る。同様に、前記サンプルは、緑色放出層と共に検討されたが、特定の例示的な実施形態の利点は、白色放出装置を含むその他の色放出装置に同一に適用可能である。このような利点を得るために、統合された陽極板のサンプルをＯＬＥＤ型装置に内蔵できることが分かる。
【０１０４】
上記のように、ベース散乱マトリックス層、屈折率整合層及びアノードの厚さ及び屈折率は、単独に、組み合わせて、又は様々な下位組合せで調節することができ、例えば、特定の例示的な実施形態の出力結合の効率をさらに最適化することができる。ＢＳＭ層内の散乱体の濃度、大きさ、及び／又は形態は、このような目的及び／又は類似の目的のために調節されてもよい。屈折率整合層及び／又はアノードで用いられる物質は、このような目的及び／又は類似の目的のために、その他の物質に変更又は置き換えてもよい。類似の説明は、また、特定の例示的な実施形態のＯＬＥＤ及び／又はＰＬＥＤ層に対する厚さ及び物質の選択に関して該当する。勿論、例えば、光学的にモデリングすることによって完全な構造体を改善及び／又は最適化できることが分かる。例えば、表面粗さを減少させるために、ベース散乱マトリックス層及び／又はアノードの表面は、（例えば、オーバーコート、平坦化、不動態化層、などを導入することによって）さらに平坦化することができる。
【０１０５】
特定の例示的な実施形態は、ソーダ石灰珪酸塩ガラス、及び／又はいわゆる低鉄ガラスと共に用いてもよい。例えば、図８において、基板１０２は、例えば低鉄ガラス基板であってもよい。低鉄ガラスは、例えば、米国特許第７，８９３，３５０号；同第７，７００，８７０号；同第７，５５７，０５３号；同第６，２９９，７０３号；及び第５，０３０，５９４号、及び米国特許公開公報第２００６／０１６９３１６号；同第２００６／０２４９１９９号；同第２００７／０２１５２０５号；同第２００９／０２２３２５２号；同第２０１０／０１２２７２８号；同第２０１０／０２５５９８０号；及び第２０１１／０２７５５０６号に記載されている。このような文献の全体内容は、本明細書に参照して組み込まれる。
【０１０６】
特定の例示的な実施形態において、被覆製品の製造方法が提供される。ベース散乱マトリックス層は、ガラス基板上に直接又は間接的に湿式適用され、ベース散乱マトリックス層の前駆体は、高屈折率物質の有機金属キレート及びシロキサン溶媒を含む。湿式適用されたベース散乱マトリックス層が硬化する。シリコンを含む屈折率整合層は、硬化ベース散乱マトリックス層上に直接又は間接的に真空コーティングされる。アノード層は、屈折率整合層上に直接又は間接的に真空コーティングされる。硬化ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．５５〜１．７であり、屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、アノード層は、屈折率が１．９〜２．１である。
【０１０７】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、ガラス基板は、屈折率が１．６未満であってもよい。
【０１０８】
前の段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、硬化ベース散乱マトリックス層は、厚さが約２〜３０ミクロンであってもよく、かつ／又は平均表面粗さ（Ｒａ）が４ｎｍ未満であってもよい。
【０１０９】
前の３つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、湿式適用ステップは、スロットダイコータを用いて実施することができる。
【０１１０】
前の４つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記ベース散乱マトリックス層を形成する前駆体は、粘度が４〜８ｃｐであってもよい。
【０１１１】
前の５つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記ベース散乱マトリックス層は、硬化されたときに、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散した散乱体を含んでもよい。
【０１１２】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、散乱体は、チタン酸化物粒子、ジルコニウム酸化物粒子、及び／又はハフニウム酸化物粒子を含んでもよい。
【０１１３】
前の７つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、硬化ステップは、数分（例えば、２〜３分）から数時間（例えば、１〜２時間、場合により一部の例では２４時間以下）の間２００℃未満の温度で行われてもよい。
【０１１４】
前の８つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含んでもよい。
【０１１５】
前の９つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、アノード層は、インジウムスズ酸化物を含んでもよい。
【０１１６】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、例えば前記アノード層の透明度を増加させてかつ／又はシート抵抗を低減するために、前記基板、及びその上の前記硬化ベース散乱マトリックス層、屈折率整合層、及びアノード層をアニールしてもよい。
【０１１７】
前の１１個の段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記ベース散乱マトリックス層上にＧＬＢを含む層を配置でき、前記屈折率整合層は、任意に前記ＧＬＢを含む層上に直接配置され、前記ＧＬＢを含む層に接触する。
【０１１８】
特定の例示的な実施形態において、電子装置を製造する方法が提供される。前の１２個の段落のうちのいずれか１つの方法によって製造された被覆製品が提供されてもよい。アノード層がパターニングされる。電子装置の製造時に、前記パターニングされたアノード層上に、正孔輸送層、放出層、及び反射カソード層が、順に配置されてもよい。
【０１１９】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記放出層は、電子輸送及び放出層であり、前記電子装置は、ＯＬＥＤベース装置であってもよい。また、電子装置は、ＰＬＥＤベース装置であってもよい。
【０１２０】
特定の例示的な実施形態において、被覆製品が提供され、これは、ガラス基板と；前記ガラス基板上に直接的又は間接的に湿式適用されるベース散乱マトリックス層（前記ベース散乱マトリックス層は、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散した散乱体を含む）と；前記ベース散乱マトリックス層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と；前記屈折率整合層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着される透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と；を含む。前記ベース散乱マトリックス層は、屈折率が１．６〜１．７であり、前記屈折率整合層は、屈折率が１．７〜１．９であり、前記ＴＣＣは、屈折率が１．９〜２．１である。
【０１２１】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態において、ガラス基板は、屈折率が１．６未満であってもよい。
【０１２２】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、硬化ベース散乱マトリックス層は、厚さが約３〜２０ミクロンで、かつ／又は平均表面粗さ（Ｒａ）が４ｎｍ未満であってもよい。
【０１２３】
前の３つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、散乱体は、チタン酸化物粒子、ジルコニウム酸化物粒子、及び／又はハフニウム酸化物粒子を含んでもよい。
【０１２４】
前の４つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含んでよく、前記ＴＣＣは、アノードである。
【０１２５】
前の５つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、ＴＣＣは、インジウムスズ酸化物を含んでもよい。
【０１２６】
前の６つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、屈折率整合層は、厚さが少なくとも約２００ｎｍであってもよい。
【０１２７】
前の７つの段落のうちのいずれか１つの特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、ＧＬＢを含む層は、ベース散乱マトリックス層と前記屈折率整合層との間に介在して、前記ＧＬＢを含む層は、任意に、厚さが１００〜２００ｎｍであってもよい。
【０１２８】
特定の例示的な実施形態において、電子装置が提供され、これは、ガラス基板と；前記ガラス基板上に直接的又は間接的に湿式適用されるベース散乱マトリックス層（前記ベース散乱マトリックス層は、硬化すると、厚さが約３〜２０ミクロンで、有機金属キレートハイブリッドマトリックスを含む等方性層のマトリックス及びその内部に分散する高屈折率の光散乱体を含む）と；前記ベース散乱マトリックス層上に直接又は間接的にスパッタ蒸着されるシリコンを含む屈折率整合層と；前記屈折率整合層上にスパッタ蒸着される第１透明導電性コーティング（ＴＣＣ）と；を含む。前記ガラス基板、前記ベース散乱マトリックス層、前記屈折率整合層、及び前記第１ＴＣＣの屈折率は、ガラス基板から順に増加することができる。正孔輸送層、放出層、及び反射第２ＴＣＣは、前記第１ＴＣＣ上に順に配置する。
【０１２９】
前の段落の特徴に加え、特定の例示的な実施形態では、前記屈折率整合層は、シリコン酸窒化物を含んでよく、厚さが少なくとも２００ｎｍであってよく、前記第１ＴＣＣはアノードであってよく、例えばＩＴＯを含んでよく、かつ／又は前記第２ＴＣＣはカソードであってよく、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、又は、これらの組合せを含んでもよい。
【０１３０】
特定の例示的な実施形態は、ＯＬＥＤ及び／又はＰＬＥＤと共に記載されるが、本明細書に記載した技術は、例えば、無機発光ダイオード及び／又はその他の照明システムなどを含むその別の形態の発光ダイオード（ＬＥＤ）と共に用いてもよいことが理解されるであろう。
【０１３１】
本明細書に用いられたように、「上に」、「によって支持された」等の用語は、明示的に記載されない限り、２つの要素が互いに直接隣接していることを意味すると解釈されるべきではない。すなわち、１つ以上の層が間にあったとしても、第１層は、第２層の「上に」あるか又は第２層「によって支持された」とすることもできる。
【０１３２】
本発明は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに対して記載されているが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の思想及び範囲内に含まれる様々な変形及び同等な配列を含むことが意図されると理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２ａ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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