專(zhuān)利名稱(chēng)：包括抗反射層的發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和減少牛頓環(huán)的方法，尤其涉及具有抗反射(AR)涂層 以在未使用圓偏振器的情況下減小發(fā)射光和/或環(huán)境光的反射的發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
新開(kāi)發(fā)的一類(lèi)平板顯示器技術(shù)使用夾在兩個(gè)薄玻璃板之間的有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)和薄透光電極材料。由于活性發(fā)光材料對(duì)包括水和氧氣的污染物的破壞 敏感，通常將器件的周邊密封以保持無(wú)水和氧氣的環(huán)境?？少?gòu)得的密封劑系統(tǒng)通常 不提供能在顯示器壽命內(nèi)保持的封閉密封，因此需要將強(qiáng)力干燥劑置于單元內(nèi)。包 含不透光干燥劑需要使從OLED發(fā)射的光通過(guò)電子驅(qū)動(dòng)器和電極的矩陣，即"底 部發(fā)射"，從而減弱了顯示器亮度。持久密閉的密封允許該器件為"頂部發(fā)射"，即 所發(fā)射的光傳輸通過(guò)透光覆蓋基板以保持圖像的亮度和清晰度。環(huán)境照明可通過(guò)從OLED器件的內(nèi)表面反射的環(huán)境光的相長(zhǎng)/相消干涉產(chǎn)生可 見(jiàn)的干涉條紋。在低折射系數(shù)介質(zhì)和高折射系數(shù)介質(zhì)的界面(例如空氣對(duì)OLED) 反射的光經(jīng)歷180度的相位反轉(zhuǎn)。從覆蓋基板的內(nèi)表面反射的光與從OLED表面 反射的光結(jié)合，從而在氣隙(光程長(zhǎng)度)距離為X/2的倍數(shù)處產(chǎn)生干涉條紋。較佳地，氣隙大于V2的平行板產(chǎn)生均勻的相長(zhǎng)干涉色彩。氣隙厚度的變化在 圖案中形成與等高線類(lèi)似的條紋，其中線寬和間距與斜率成反比。為了使器件盡可能的薄，玻璃之間的間隙的目標(biāo)是小于100微米，近來(lái)的目 標(biāo)是小于15微米。在該間隙范圍內(nèi)，如果間隙距離不均勻，則干涉條紋在環(huán)境照 明下形成并可見(jiàn)。該干涉圖案稱(chēng)為"牛頓環(huán)"或"NR"。商業(yè)壓力仍然需要生產(chǎn)更薄的器件。隨著氣隙厚度的減小，防止牛頓環(huán)變得 更加困難。因此，應(yīng)考慮本領(lǐng)域中的顯著進(jìn)步以獲得不呈現(xiàn)或基本上減少牛頓環(huán)的 出現(xiàn)的發(fā)光器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及不呈現(xiàn)牛頓環(huán)或者使牛頓環(huán)的出現(xiàn)最小化的發(fā)光顯示器件，尤其 涉及在發(fā)光器件覆蓋基板的內(nèi)表面上使用抗反射涂層以減少環(huán)境光的內(nèi)部反射并 減弱牛頓環(huán)的形成。一方面，本發(fā)明提供包括能夠傳輸光并具有第一表面以及與第一表面相對(duì)設(shè) 置的第二表面的覆蓋基板、支承基板、和設(shè)置在覆蓋基板與支承基板之間的發(fā)光層， 其中發(fā)光層在覆蓋基板的第一表面方向上發(fā)射光，且覆蓋基板的第一表面涂有抗反 射材料。另一方面，本發(fā)明提供制作發(fā)光器件的方法，該方法包括提供能夠透光并 具有第一表面以及與第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面、且其中第一表面涂布有抗反射 材料的覆蓋基板、支承基板、和發(fā)光層；以及將發(fā)光層定位在覆蓋基板與支承基板 之間，使得發(fā)光層在覆蓋基板的第一表面的方向上發(fā)射光。又一方面，本發(fā)明提供用于減少器件中牛頓環(huán)的形成的方法，該方法包括 提供上述器件；以及將環(huán)境光接收到發(fā)光層上；從而防止內(nèi)部反射的環(huán)境光的至少 一部分透過(guò)覆蓋基板。本發(fā)明的其它方面將部分地在以下的詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求書(shū)中闡述并 且部分地從該詳細(xì)描述導(dǎo)出，或者可通過(guò)對(duì)以下所述的本發(fā)明多個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施而 獲知。以下所述的優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)具體指出的元件和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)并獲 得。應(yīng)該理解，以上概括描述和以下詳細(xì)描述僅僅是示例性和說(shuō)明性的，而非對(duì)公 開(kāi)發(fā)明的限制。


引入并組成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出本發(fā)明的某些方面并與說(shuō)明書(shū)一起用 于說(shuō)明而非限制本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明一方面的示出具有抗反射涂層的發(fā)光器件的示意圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明一方面的單層氟化鎂抗反射涂層的反射率與波長(zhǎng)的曲線圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明一方面的3和12層抗反射涂層對(duì)于0度入射角的反射率與 波長(zhǎng)的曲線圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一方面的3和12層抗反射涂層對(duì)于30度入射角的反射率 與波長(zhǎng)的曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一方面的3和12層抗反射涂層對(duì)于45度入射角的反射率 與波長(zhǎng)的曲線圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明一方面的3和12層抗反射涂層對(duì)于60度入射角的反射率與波長(zhǎng)的曲線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一方面的含有氧化鈮和二氧化硅的多層抗反射涂層的曲線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明可通過(guò)參考以下詳細(xì)描述、示例和權(quán)利要求書(shū)及其先前和以下描述而 變得更容易理解。然而，在本文的制品和/或方法被公開(kāi)和描述之前，應(yīng)該理解本 發(fā)明不局限于公開(kāi)的具體制品和/或方法，除非另外如此指定，否則可以理所當(dāng)然 地更改。也應(yīng)該理解，本文使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定方面的目的而不旨在限制。提供本發(fā)明的以下描述，通過(guò)其當(dāng)前已知的實(shí)施方式作為本發(fā)明示教的開(kāi)始。為此，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到并理解在仍然獲得本發(fā)明有益結(jié)果的同時(shí)可 對(duì)本文所述的本發(fā)明各個(gè)方面進(jìn)行許多變化。同樣顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明的期望益處 的一部分可通過(guò)選擇本發(fā)明特性中的一部分而不使用其它特性來(lái)獲得。因此，本領(lǐng) 域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的許多更改和調(diào)整是可能的、在某些情況下甚至 是合乎需要的，并且構(gòu)成本發(fā)明的一部分。因此，提供以下描述作為本發(fā)明原理的 說(shuō)明而非對(duì)其進(jìn)行限制。在本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中，對(duì)定義成具有以下含義的許多術(shù)語(yǔ)進(jìn)行引用如本文所用地，單數(shù)形式的"一個(gè)"、"一種"和"該"包括復(fù)數(shù)指代，除非 上下文另有明確指示。因此，例如對(duì)一種"抗反射材料"進(jìn)行的引用包括具有兩種 或多種的這種抗反射材料的方面，除非上下文另有明確指示。范圍在本文中可表述為從"約" 一個(gè)特定值和/或至"約"另一特定值。當(dāng)表 述這種范圍時(shí)，另一方面包括從該一個(gè)特定值起和/或到另一特定值為止。類(lèi)似地， 當(dāng)值通過(guò)使用先行詞"約"被表述為近似值時(shí)，應(yīng)該理解，特定值形成另一方面。 還應(yīng)該理解，各個(gè)范圍的端點(diǎn)在與另一端點(diǎn)相關(guān)、以及與另一端點(diǎn)無(wú)關(guān)的兩種情況 下都很重要。如本文所用地，除非具體指定相反情況，成分的"Wt.%"或"重量百分比" 或"百分比重量"是指該成分的重量與包含該成分的合成物總重的比值，由百分比 表示。"可任選的"或"可任選地"表示隨后描述的事件或情形可發(fā)生或可不發(fā)生，
以及該描述包括其中事件或情形發(fā)生的情況和其中它不發(fā)生的情況。"折射"是指從一種介質(zhì)傳播到密度不同的另一種介質(zhì)的光線的方向的改變。 "折射系數(shù)"是指真空中的光速與所述物質(zhì)或成分中的光速的比值，且可隨光的波長(zhǎng)變化。"入射角"是指在入射光線與表面法線之間測(cè)量的角，且包括法線兩側(cè)的角。 "表面法線"或"法線"表示與基板平面垂直。 如本文所用地，除非具體指定相反情況，涂層的"光學(xué)厚度"是該涂層的物 理厚度與該涂層的折射系數(shù)的乘積?，F(xiàn)在參照附圖，圖1是根據(jù)本發(fā)明一方面的具有抗反射涂層40的發(fā)光器件10的示意圖。應(yīng)該理解，該示意圖旨在示出本發(fā)明的一個(gè)方面，而不旨在限制或排除 其它方面。也應(yīng)該注意，該示意圖并非按比例繪制且可能存在幾何變體。如以上簡(jiǎn)單介紹地，本發(fā)明提供具有涂敷于覆蓋基板30的內(nèi)(第一)表面34 的抗反射材料40、氣隙50、諸如OLED的發(fā)光膜60、和支承基板70的發(fā)光器件 10。本發(fā)明的抗反射材料40旨在減少環(huán)境光20的內(nèi)部反射，由此減小相位變化的 反射與從發(fā)光膜60的表面反射的光的復(fù)合。一方面，頂部發(fā)射光的強(qiáng)度在使用抗反射涂層時(shí)被保持。另一方面，發(fā)射圖 像的清晰度在使用抗反射涂層時(shí)被保持。一方面，抗反射涂層適于熔接密封工藝，并與發(fā)光器件合成物的材料相容。 另一方面，抗反射涂層與玻璃粉漿料(fritpaste)相容，并適于燒結(jié)并密封玻璃料 的工藝。再一方面，抗反射涂層可購(gòu)得，并且可以制造并以成本有效方式涂敷到大 尺度的覆蓋基板材料上。另一方面，抗反射涂層可施加到覆蓋基板的外(第二)表面32和內(nèi)表面34。另一方面，本發(fā)明還提供包括在覆蓋基板的第一表面上的多層抗反射涂層的 發(fā)光器件。因此， 一方面，本發(fā)明的抗反射涂層消除了對(duì)頂部發(fā)射式發(fā)光顯示器件的觀 看者可見(jiàn)的干涉條紋。另一方面，本發(fā)明的抗反射涂層減少了環(huán)境光從覆蓋基板內(nèi) 表面的反射，從而減少對(duì)頂部發(fā)射的發(fā)光器件的觀看者可見(jiàn)的牛頓環(huán)的出現(xiàn)或強(qiáng) 度。一方面，器件呈現(xiàn)環(huán)境光從覆蓋基板內(nèi)表面的反射率小于百分之一是合乎需 要的。較佳地，該器件呈現(xiàn)環(huán)境光從覆蓋基板內(nèi)表面的反射率比百分之一小得多， 例如反射率從0至約0.2%。 一方面，環(huán)境光的反射率可從460 nm至640 nm進(jìn)行測(cè)量。另一方面，環(huán)境光的反射率可在546nm處測(cè)量，此處是熒光照明譜的峰和 牛頓環(huán)出現(xiàn)的一般成因。另一方面，環(huán)境光的反射率可在575 nm處測(cè)量。再一方 面，覆蓋基板密封的密閉性和機(jī)械強(qiáng)度不受本發(fā)明的抗反射涂層影響。一方面，消除或減小入射角為從0至約30度(較佳地至45度)時(shí)牛頓環(huán)的 出現(xiàn)是合乎需要的。消除入射角為45度時(shí)的牛頓環(huán)通常對(duì)給定器件提供90度的可 用視角，例如表面法線兩側(cè)的45度，并且對(duì)諸如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手持式電子和 音頻設(shè)備的許多產(chǎn)品是可以接受的。 一方面，460nm至640nm范圍內(nèi)的環(huán)境光從 覆蓋基板內(nèi)表面的反射在從0至約30度入射角觀看時(shí)小于百分之一。另一方面， 546 nm和575 nm的環(huán)境光從覆蓋基板內(nèi)表面的反射在從0至約45度入射角觀看 時(shí)小于百分之一。本發(fā)明的發(fā)光器件可以是通常用作電子顯示器的任何器件，諸如有機(jī)發(fā)光二 極管器件。 一方面，發(fā)光器件是頂部發(fā)射器件，其中所發(fā)射的光傳輸通過(guò)透光覆蓋 基板。再一方面，發(fā)光器件的覆蓋基板包括玻璃材料。該玻璃材料可以是適于在顯 示器件中使用的任何玻璃，諸如二氧化硅、硼硅酸鹽、堿石灰、光學(xué)冕玻璃(optical crown)、眼鏡冕玻璃(spectacle crown)、燧石玻璃。另一方面，覆蓋基板是Eagle2000 玻璃。再一方面，覆蓋基板包括塑料材料?？狗瓷洳牧先魏慰狗瓷渫繉佣伎捎糜诒景l(fā)明，只要該涂層材料與器件的構(gòu)建材料相容即 可。較佳地，抗反射涂層材料是無(wú)機(jī)、無(wú)孔、并且不蓄水的。如上所述，潮濕對(duì)某 些顯示技術(shù)是有害的，例如有機(jī)發(fā)光二極管，并且有機(jī)或多孔涂層材料可減弱這種 器件的密閉密封。一方面，抗反射涂層可以是單層的諸如氟化鎂的低折射系數(shù)材料，或者是多 層設(shè)計(jì)的諸如氧化鈮、二氧化硅或其混合的高折射系數(shù)和低折射系數(shù)材料。另一方 面，抗反射涂層可以是多層設(shè)計(jì)。再一方面，這種多層設(shè)計(jì)包括例如至少一層氟化 鎂和至少一層在可見(jiàn)光譜中透光的金屬氧化物，諸如二氧化鈦、氧化鉭(tantala)、 氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、二氧化鉿、氧化釔、 一氧化硅、氧化錫、氧化鈧、或呈 現(xiàn)抗反射涂層的適當(dāng)折射系數(shù)、透光率、和物理性質(zhì)的其它材料。常規(guī)抗反射涂層 材料可購(gòu)得，且本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地選擇適當(dāng)?shù)目狗瓷渫繉硬牧虾驮O(shè)計(jì)以用于 減少環(huán)境光從器件外表面的反射。本發(fā)明將抗反射涂層技術(shù)應(yīng)用于覆蓋基板的內(nèi)表
面以減少環(huán)境光的內(nèi)部反射，從而減少牛頓環(huán)的出現(xiàn)。 抗反射涂層的涂敷抗反射涂層通常使用電子槍或電阻加熱熔化沉積材料而從物理蒸汽真空沉 積。該沉積膜可在使用氬離子和/或氧離子沉積的過(guò)程中或在等離子體環(huán)境中被轟 擊以產(chǎn)生致密、理想配比的膜?；蛘?，致密膜可在真空環(huán)境中被濺射。 一種這樣的技術(shù)是DC濺射，其中靶材料由DC等離子體轟擊以將原子和分子從靶移出并以視線方式穿過(guò)真空到達(dá)要涂布的基板。多層材料可以使用連續(xù)工藝設(shè)備制作。抗反射 涂層以及在諸如透鏡的制品上沉積的方法在玻璃行業(yè)中是公知的。如上所述，本發(fā) 明將抗反射涂層涂敷在發(fā)光器件覆蓋基板的內(nèi)表面上以減少牛頓環(huán)的出現(xiàn)。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可很容易地選擇適當(dāng)材料或材料的混合物，并將所述材料沉積在用于發(fā)光 器件的覆蓋基板上?？狗瓷鋵拥恼凵湎禂?shù)和厚度抗反射涂層的性能，即減小或消除特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍下的反射取決于抗反 射涂層的厚度和涂層材料的折射系數(shù)兩者。 一方面，抗反射涂層的厚度的范圍為從大于0至約200nm，例如1、 2、 10、 50、 100、 150、或200nm。對(duì)于單層的抗反射涂層，定義為物理厚度乘以折射系數(shù)的抗反射涂層光學(xué)厚 度較佳地約等于期望反射減小的光之波長(zhǎng)的四分之一。通常，期望反射減小的波長(zhǎng) 在入射到器件上的環(huán)境光的光譜中是峰。應(yīng)該注意，抗反射涂層的厚度不需要與該 值精確匹配，但是抗反射涂層的性能隨著厚度從該期望值偏離而減弱。目標(biāo)厚度也 較佳地在標(biāo)稱(chēng)物理厚度的5%內(nèi)。該范圍內(nèi)的變化對(duì)涂層的性能影響很小并且在制 造設(shè)定中很容易達(dá)到。一方面，抗反射涂層減小熒光的反射率。在許多顯示器件上，由于來(lái)自普通 熒光背景照明的、諸如546 nm和577/579 nm的汞發(fā)射峰與人眼敏感的峰重合，因 此來(lái)自熒光照明的反射比來(lái)自自然照明或白熾光照明的反射問(wèn)題更大。因此，對(duì)于 約560 nm的目標(biāo)波長(zhǎng)，單層抗反射涂層的較佳光學(xué)厚度約為140 nm (560 + 4)。單層抗反射涂層的折射系數(shù)也能影響涂層減少或消除牛頓環(huán)出現(xiàn)的能力?？?反射涂層較佳地具有約等于覆蓋基板折射系數(shù)平方根的折射系數(shù)。如果具有目標(biāo)折 射系數(shù)的涂布材料不可用，則具有接近或基本相似折射系數(shù)的其它涂布材料可作為 替代。因此，對(duì)于折射系數(shù)為例如約1.5的硼硅酸鹽玻璃基板，單層涂布材料的目
標(biāo)折射系數(shù)約為1.23。適當(dāng)?shù)牟牧鲜抢缭?60nm下折射系數(shù)約為1.38的氟化鎂。 因此，對(duì)于較佳光學(xué)厚度為140 nm且折射系數(shù)為1.38的單層涂層，氟化鎂涂層的 較佳物理厚度約為101 nm (140+1.38)，公差約為士5nm。由于折射系數(shù)的變化，例如塑料、燧石玻璃、或Eagle2, TM的具體構(gòu)建材料 會(huì)需要不同折射系數(shù)的抗反射涂層以充分減少環(huán)境光的反射率，并因此減少牛頓環(huán) 的出現(xiàn)。與如上所述的抗反射涂層厚度一樣，應(yīng)該注意，抗反射涂層材料不必呈現(xiàn) 與覆蓋基板折射系數(shù)平方根精確相等的折射系數(shù)。取決于覆蓋基板的特性和組成以 及發(fā)光材料與覆蓋基板的平面性、和覆蓋基板與發(fā)光材料之間的氣隙的均勻性，從 較佳值偏離仍能造成牛頓環(huán)的減少或消除。 一方面，抗反射涂層的折射系數(shù)等于覆 蓋基板折射系數(shù)的平方根。另一方面，抗反射涂層的折射系數(shù)約等于覆蓋基板的折 射系數(shù)的平方根，使得環(huán)境可見(jiàn)光的反射小于百分之一。如以下示例所述，單層抗反射涂層可減少在入射視角的受限范圍(例如最高 達(dá)約30度)內(nèi)的環(huán)境光反射率。較佳地通過(guò)使用一層以上的抗反射涂層將該觀看 范圍拓展到至少約45度。 一方面，本發(fā)明包括具有至少2層抗反射涂層的器件。 在其它方面中，本發(fā)明包括具有至少3層、至少4層、至少5層或至少10層的抗 反射涂層的器件。在另外的方面中，本發(fā)明包括具有2、 3、 4、 5、 10或12層的抗 反射涂層的器件。取決于具體可用涂層材料的實(shí)際設(shè)計(jì)和折射系數(shù)，多層抗反射涂層可具有不 同的設(shè)計(jì)厚度。多層涂層的層厚的偏差也可取決于具體設(shè)計(jì)，但是通常在現(xiàn)代制造 技術(shù)的公差之內(nèi)。對(duì)于兩層抗反射涂層，總的光學(xué)膜厚較佳地為半波長(zhǎng)，每層為四分之一波長(zhǎng) 光學(xué)厚度。在這種涂層系統(tǒng)中，當(dāng)最靠近基板的層的折射系數(shù)等于第二層折射系數(shù) 與基板折射系數(shù)平方根的乘積時(shí)，反射率得到減小或消除。對(duì)于硼硅酸鹽基板上的 兩層涂層，例如其中第二層(不是最靠近基板的層)是氟化鎂，則最靠近基板的層 的較佳折射系數(shù)約為1.68 (1.38 xV1.5)。用于這種示例的適當(dāng)材料是折射系數(shù)約 為1.63的氧化鋁。使用上述理論，氧化鋁和氟化鎂層的較佳物理厚度分別約為86 nm (140+1.63)和101 nm (140+1.38)。常規(guī)的三層抗反射涂層具有四分之一波長(zhǎng)光學(xué)厚度的第一層、半波長(zhǎng)光學(xué) 厚度的第二層、和四分之一波長(zhǎng)光學(xué)厚度的第三層，從而復(fù)合涂層是全波長(zhǎng)光學(xué)厚 度。對(duì)于三層以上的抗反射涂層，對(duì)于單個(gè)層的光學(xué)厚度和折射系數(shù)而言不存在較 佳的理論關(guān)系，但是涂層系統(tǒng)可通過(guò)指定期望折射系數(shù)、選擇期望涂層材料、以及
計(jì)算各層的較佳光學(xué)厚度進(jìn)行建模并開(kāi)發(fā)。對(duì)于具有三個(gè)或以上層的涂層系統(tǒng)，有 可能只使用兩種抗反射材料就獲得期望結(jié)果?？狗瓷渫繉硬牧弦约皢螌踊蚨鄬涌狗?射涂層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建模對(duì)抗反射涂層領(lǐng)域中的技術(shù)人員是公知的，并且能很容易 地為本文中的本發(fā)明選擇適當(dāng)?shù)目狗瓷渫繉酉到y(tǒng)。示例為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理，闡述以下示例以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供 對(duì)如何制作和評(píng)估發(fā)光器件和消除牛頓環(huán)的方法的完整公開(kāi)和描述。它們旨在完全 是示例性的，而不旨在對(duì)發(fā)明人認(rèn)為的發(fā)明范圍進(jìn)行限制。已經(jīng)努力確保數(shù)值(例 如厚度、折射系數(shù)等)的正確性；然而，應(yīng)該考慮某些誤差和偏差。存在可用于優(yōu) 化器件性能的許多變化和狀況的組合，例如涂層組分、各組分的折射特性，以及可 用于優(yōu)化這些狀況的沉積技術(shù)。將只需要合理和常規(guī)的試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化這些狀況。所有所述示例的發(fā)光器件都被建模以確定在諸如0、 30和60度的不同入射角 下環(huán)境光的反射。本文包括的所有數(shù)值都基于理論模型。這樣，任何所述具體數(shù)值 旨在用作近似值，并且可取決于其它器件和試驗(yàn)條件變化。對(duì)于所有示例，沉積涂 層的方法在業(yè)界是公知的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地選擇適當(dāng)?shù)耐繉映练e技 術(shù)。示例l-單層MgF2涂層在第一示例中，單層氟化鎂涂層在一片Eagle2, tm玻璃的一個(gè)表面上建模， 模擬發(fā)光器件覆蓋基板的內(nèi)表面。本示例中Eagle2,，玻璃在589.3 nm下的折射 系數(shù)為1.507，因而根據(jù)上述理論，抗反射涂層的目標(biāo)折射系數(shù)為1.23且光學(xué)厚度 為147 nm。單層氟化鎂涂層具有1.38的折射系數(shù)，因而物理厚度約為107 nm。圖2示出單層氟化鎂涂層在不同入射角度下的建模折射率。在546 nm的波長(zhǎng) 下，當(dāng)從0至30度的入射角度觀看時(shí)，該折射率約為1.4%。在45度入射角下， 折射率略大于百分之二，且在60度入射角下，折射率大于百分之五。示例2-多層涂層在第二組示例中，實(shí)施一系列模型以確定環(huán)境光對(duì)涂有多層抗反射涂層的覆 蓋基板的反射率。三層和十二層抗反射涂層在不同入射角度下建模。三層涂層模型 表示Eagl^,，玻璃基板上的典型抗反射涂層設(shè)計(jì)。3層中各個(gè)層的折射系數(shù)和物
理厚度分別為1.62和83 nm、 2.32和116 nm、以及1.38和98 nm。十二層涂層 更復(fù)雜，需要薄得多的層，這樣通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化以適應(yīng)大量變量。圖3示出對(duì)于3層和12層抗反射涂層，在O度入射角下光的建模反射率。對(duì) 于兩種涂層，根據(jù)本發(fā)明，反射率在546nm處大大小于百分之一。圖4示出對(duì)于3層和12層抗反射涂層，在30度入射角下光的建模反射率。 對(duì)于兩種涂層，根據(jù)本發(fā)明，反射率在546nm處大大小于百分之一。與示例1的 單層氟化鎂涂層的約1.4%相比，3層涂層具有約0.3%的反射率。圖5示出對(duì)于3層和12層抗反射涂層，在45度入射角下光的建模反射率。 對(duì)于兩種涂層，根據(jù)本發(fā)明，反射率在546nm處小于百分之一。圖6示出對(duì)于3層和12層抗反射涂層，在60度入射角下光的建模反射率。 對(duì)于兩種涂層，反射率在約百分之三和約百分之四之間。雖然牛頓環(huán)在某些應(yīng)用中 可見(jiàn)，但是通過(guò)本示例的涂層，環(huán)境光的反射率比圖2所示的單層氟化鎂涂層大大 減小。根據(jù)計(jì)算模型，數(shù)量大于3的多個(gè)層并非必然減少牛頓環(huán)。示例3-四層抗反射涂層在第三示例，四層抗反射涂層在Eagle2, tm覆蓋基板上建模。該四層涂層包 括12 nm的氧化鈮、約36 nm的二氧化硅、約110 nm的氧化鈮、以及90 nm的二 氧化硅頂層。如圖7所示，最高達(dá)45度的入射角下光的建模反射率對(duì)630 nm以下的可見(jiàn) 波長(zhǎng)小于百分之一。該模型說(shuō)明該涂層合成物足以減少在高達(dá)約45度的入射角下 牛頓環(huán)的出現(xiàn)。在本申請(qǐng)中，引用了了各種出版物。這些出版物的公開(kāi)通過(guò)引用整體結(jié)合于 本申請(qǐng)中以便于更加全面地描述本文所述的化合物、合成物和方法。也應(yīng)該理解，雖然本發(fā)明針對(duì)其某些說(shuō)明性、具體方面進(jìn)行了細(xì)節(jié)描述，但 是不應(yīng)視為局限于此，因?yàn)樵诓槐畴x如所附權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的寬泛范圍的 情況下有可能進(jìn)行許多更改。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括覆蓋基板，能夠傳輸光并具有第一表面和與所述第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面；支承基板；以及發(fā)光層，定位在所述覆蓋基板與所述支承基板之間，其中所述發(fā)光層在所述覆蓋基板的所述第一表面方向上發(fā)射光，且其中所述覆蓋基板的所述第一表面涂有抗反射材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料的折射系數(shù) 約等于所述覆蓋基板的折射系數(shù)的平方根。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料涂層的光學(xué) 厚度約等于所發(fā)射光的波長(zhǎng)除以四。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述覆蓋基板的所述第一和 第二表面涂有抗反射材料。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，當(dāng)從0至約30度入射角觀看 時(shí)，460 nm至640 nm入射光從所述覆蓋基板的第一表面的反射率小于百分之一。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，當(dāng)從0至約45度入射角觀看 時(shí)，546 nm和575 nm入射光從所述覆蓋基板的第一表面的反射率小于百分之一。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是有機(jī)發(fā)光二極管。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是透過(guò)所述覆蓋 基板發(fā)光的頂部發(fā)光二極管。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料是無(wú)機(jī)材料。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料包括氟化鎂、 氧化鈮、二氧化硅、 一氧化硅、氧化鉭、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋁、氧化釔、二 氧化鉿、氧化鈧、氧化錫、氧化鈰或其混合物中的至少之一。
11. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料的涂層包括 至少兩層。
12. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料的涂層包括 至少三層。
13. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述抗反射材料的涂層是四層。
14. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述覆蓋基板包括玻璃。
15. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述覆蓋基板包括塑料。
16. —種制作發(fā)光器件的方法，包括 提供(1) 覆蓋基板，能夠傳輸光并具有第一表面和與所述第一表面相對(duì)設(shè)置的第 二表面，其中所述第一表面涂有抗反射材料；(2) 支承基板；以及(3) 發(fā)光層；以及將所述發(fā)光層定位在所述覆蓋基板與所述支承基板之間，使得所述發(fā)光層在 所述覆蓋基板的所述第一表面方向上發(fā)射光。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述覆蓋基板的所述第一和第二表面都涂有抗反射材料。
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述發(fā)光材料是有機(jī)發(fā)光二極管。
19. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述抗反射材料包括至少兩層。
20. —種用于減少器件中牛頓環(huán)的形成的方法，包括 提供如權(quán)利要求1所述的器件；以及 將環(huán)境光接收在所述發(fā)光層上；由此防止內(nèi)部反射環(huán)境光的至少一部分透過(guò)所述覆蓋基板。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于減少發(fā)光器件牛頓環(huán)的出現(xiàn)的技術(shù)。發(fā)光器件包括基板內(nèi)表面上的抗反射涂層。公開(kāi)了一種制作發(fā)光器件的方法，以及用于減少器件中牛頓環(huán)的形成的方法。
文檔編號(hào)H05B33/12GK101132662SQ200710148510
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者H·D·布克, R·A·朗根斯芬, R·L·梅爾 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司