JP2015526867A - マイクロキャビティｏｌｅｄ光抽出 - Google Patents
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Abstract
本開示は、発光装置、発光装置を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置、及び発光装置を含む画像表示装置を提示する。特に発光装置は、マイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）（１２０）、光取り出しフィルム（１１０）、及びマイクロキャビティＯＬＥＤと光取り出しフィルムとの間に配置された高屈折率キャッピング層（１２２）を含む。
Description
（関連出願の相互参照）
本出願は、本明細書と同日付で出願された米国特許出願「ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ ＯＬＥＤ ＬＩＧＨＴ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ」（代理人整理番号第７０１１４ＵＳ００２号）に関するものであり、これは本明細書において参照として組み込まれる。
本出願は、本明細書と同日付で出願された米国特許出願「ＴＲＡＮＳＰＡＲＥＮＴ ＯＬＥＤ ＬＩＧＨＴ ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ」（代理人整理番号第７０１１４ＵＳ００２号）に関するものであり、これは本明細書において参照として組み込まれる。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置は、カソードとアノードとの間に挟まれたエレクトロルミネセント有機材料の薄膜を含み、これらの電極の一方又は両方は透明な伝導体である。電圧がこれらの装置に印加されると、電子及び正孔は、それぞれ対応する電極から注入されて、放射性励起子の中間生成物を介してエレクトロルミネセント有機材料内に再結合する。
ＯＬＥＤ装置において、生成した光の７０％以上が装置構造体内のプロセスのために典型的には失われる。より高い屈折率の有機層及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層とより低い屈折率の基材層との間のインタフェースでの光の捕捉が、この低い抽出効率の１つの原因である。放射された光の比較的少量のみが、透明な電極を通って「有用な」光として現われ得る。光の大半は内部反射し、その結果、光は、装置の縁部から放射されるか、あるいは装置内で捕捉され、また繰り返されるパスを作った後、最終的には装置内で吸収されて失われる。光取り出しフィルムは、装置内におけるこのような導波損失を低減させ得る、内部ナノ構造を使用する。
アクティブマトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイは、ディスプレイ市場において、優位に立ちつつある。ＡＭＯＬＥＤの市場への効率的な浸透に影響を及ぼした、進歩の１つは、強力な光学的マイクロキャビティＯＬＥＤアーキテクチャを使用して、軸方向の効率性を改善し、１００％ ＮＴＳＣ軸方向色範囲を達成したことであった。同時に、強力なマイクロキャビティの手法は、ＡＭＯＬＥＤ作製の複雑さ、並びにＡＭＯＬＥＤ装置の角度輝度及び色性能の両方に関連する多くの制限を有した。強力なマイクロキャビティが、既知の光抽出技術の大部分と両立不可能であることもまた既知である。
本開示は、発光装置、発光装置を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置、及び発光装置を含む画像表示装置を提示する。特に発光装置は、マイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、光取り出しフィルム、及びマイクロキャビティＯＬＥＤと光取り出しフィルムとの間に配置された高屈折率キャッピング層を含む。
一態様において、本開示は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極に直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、キャッピング層と隣接するように配置された光取り出しフィルムとを含む、発光装置を提示する。
別の態様において、本開示は、発光装置のアレイを含む、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置であって、各発光装置は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、発光装置のアレイの上に配置され、キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムとを含む、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置を提示する。
更に別の態様において、本開示は、複数の発光装置を含む画像表示装置であって、各発光装置は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極に直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層とを含む、画像表示装置を提示する。画像表示装置は更に、複数の発光装置上に配置され、キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムと、各発光装置を起動することができる電子回路とを含む。
上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態又は全ての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより詳細に例示する。
本明細書の全体を通じ、同様の参照符合が同様の要素を示す添付の図面を参照する。図中、
発光装置の概略断面図を示す。
対照装置及び光抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。
対照装置及び光抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。
対照装置及び光抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。
対照装置及び光抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、ある図においてある構成要素を示すための数字の使用は、同じ数字により示された別の図における構成要素を限定しようとするものではない。
本開示は、マイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、光取り出しフィルム、及びマイクロキャビティＯＬＥＤと光取り出しフィルムとの間に配置された高屈折率キャッピング層を含む、発光装置について記載する。本開示の実施形態は、ＯＬＥＤ装置のための光取り出しフィルム及びその使用に関する。光取り出しフィルムの例は、米国特許出願公開番号第２００９／００１５７５７号、及び同第２００９／００１５１４２号、並びにまた同時継続米国特許出願番号第１３／２１８６１０号（代理人整理番号第６７９２１ＵＳ００２号）に記載される。
以下の説明文では、本明細書の一部を構成し、例として示した添付の図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
特に断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造体の大きさ、量、物理的特性を表わす全ての数字は、全ての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されない限り、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なり得る近似値である。
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、その内容によって明らかに示されない限りは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。内容によってそうでないことが明らかに示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの「又は」なる語は、「及び／又は」を含めた意味で広く用いられる。
これらに限定されるものではないが、「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「〜の上」などの空間的に関連した語は、本明細書において用いられる場合、ある要素の別の要素に対する空間的関係を述べるうえで説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した語には、図に示され、本明細書に述べられる特定の向き以外に、使用又は作動中の装置の異なる向きが含まれる。例えば、図に示される物体が反転又は裏返されるならば、その前には他の要素の下方又は下として述べられた部分は、これらの他の要素の上となるであろう。
本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触しうる。例えばある要素、部材又は層が、別の要素の「直接上にある」、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」ものとして表される場合、介在する要素、部材又は層は存在しない。
ＯＬＥＤ外部効率は、高解像度ディスプレイから照明に及ぶ範囲における全てのＯＬＥＤ用途において考慮すべきパラメータであるが、これはこのパラメータが、電力消費、輝度、及び耐用寿命などの重要な装置の特性に影響するためである。ＯＬＥＤ積層体自体の内部（例えば、高屈折率有機層、及びインジウムスズ酸化物内における導波様式）、中間的屈折率の基材の内部における光学的損失、かつ電極（カソード又はアノード）の金属の表面プラズモンポラリトンにおける励起子消光により、ＯＬＥＤ外部効率が制限され得ることが示された。最大可能内部効率を有する装置において、上記の損失により、この効率性の約７５〜８０％が内部で消散し得る。加えて、ディスプレイ用途において、光の５０％超が、例えば、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）周囲光コントラストを改善するために使用される円偏光子内で消失し得る。現在のＡＭＯＬＥＤディスプレイにおいて行われる光抽出の改善に対処する主な手法は、強力な光学マイクロキャビティを含み、これは一定の（通常約１．５Ｘ）軸方向及び合計ゲインを可能にするが、有意な輝度及び色角度の問題を誘発し得る。
ナノ構造（つまり、サブミクロン）ＯＬＥＤ光抽出器による、１．５〜２．２Ｘの係数のＯＬＥＤ輝度向上が、例えば、米国特許出願公開番号第２００９／００１５７５７号、及び同第２００９／００１５１４２号に示されているが、強力なマイクロキャビティ挙動を有するＯＬＥＤと共に使用されるナノ構造抽出器は、現在まで示されていない。
マイクロキャビティＯＬＥＤは、例えば、米国特許番号第７，８００，２９５号、及び同第７，７１９，４９９号、並びにまたＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＯＬ．０１，ＮＯ．２，ｐａｇｅｓ ２４８〜２６６（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００５）Ｗｕ ｅｔ ａｌ．，「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ」にも記載されている。光学的マイクロキャビティは比較的よく理解されているが、マイクロキャビティと、ＯＬＥＤの他の光学的アウトカップリング方法との適合性の低さは認識されておらず、加えて強力なマイクロキャビティと相乗的に作用し得る実用的なアプローチもない。光学的なモデル化及び実験の結果は、捕捉される光学モード分布が強力なマイクロキャビティの存在により影響されている一方で、捕捉されたモードのかなりの部分が収集されておらず、すなわちマイクロキャビティ内に捕捉されていることを示している。
本開示は、強力なマイクロキャビティＯＬＥＤに基づく、ＡＭＯＬＥＤディスプレイなどの発光装置について記載し、積層されたナノ構造光取り出しフィルムが、追加的な光学軸及び合計ゲインを生じる。装置はまた、改善された角度輝度及び色を呈する。ナノ構造フィルムによる追加的な光抽出は、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置の上部金属電極の上に、高屈折率のキャッピング又は封入積層体を利用することにより可能となる。
強力な光学的マイクロキャビティ設計は、携帯用途のためのＡＭＯＬＥＤディスプレイにおける、現在の業界基準であり、したがって、強力なキャビティＯＬＥＤ装置による追加的な抽出ゲインを可能にするための、積層された抽出器の設計、加えてＡＭＯＬＥＤ光学積層体が望ましい。マイクロキャビティと関連する角度色／輝度の問題を解決することもまた望ましい。
特定の一実施形態において、本開示は、以下の設計パラメータの全てを実施することによる、改善された光アウトカップリング（効率性）及び改善された広角輝度及び色性能を示す、一体型光取り出しフィルム（抽出器）を備える、ＡＭＯＬＥＤディスプレイを提示する：（ａ）高屈折率材料により裏込めされ、ＡＭＯＬＥＤディスプレイに積層された、複製されたサブミクロン構造を有する光取り出しフィルム（抽出器）、（ｂ）高屈折率、光学的透明性、画素化背面板への高度の適合性を有し、ＯＬＥＤ装置の短期的及び長期的安定性への影響が少ないか、影響しない、抽出器積層に使用される光結合材料、並びに（ｃ）強力なキャビティ装置及び抽出構造内において、案内又は捕捉される光学モードの間の光学的連絡を可能にする、高屈折率（ｎ≧１．８、又はｎ≧１．９、又はｎ≧２．０）キャッピング層又は薄膜封入構造を備える上部発光強力マイクロキャビティＯＬＥＤ積層体。
図１は、本開示の一態様に係る発光装置１００の概略断面図を示す。発光装置１００は、キャッピング層１２２に隣接して配置される、光取り出しフィルム１１０を含む。キャッピング層１２２は、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０の上部金属電極１２４に直接隣接するように配置される。特定の一実施形態において、発光装置１００は、ＡＭＯＬＥＤ表示装置の新規の部分、又は当業者に既知の駆動電子装置を含む画像表示装置の一部であり得る。光取り出しフィルム１１０は、実質的に透明な基材１１２（可撓性又は剛性）、ナノ構造１１５を含むナノ構造層１１４、及びナノ構造１１５上に実質的に平坦な表面１１７を形成し得るバックフィル層１１６を含み得る。バックフィル層１１６は、ナノ構造層１１４の屈折率よりも高い屈折率を有する材料を含む。用語「実質的に平坦な表面」は、バックフィル層が下にある層を平面にすることを意味するが、わずかな表面のばらつきが実質的に平坦な表面に存在してもよい。バックフィル層の平坦な表面がマイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０の光出力表面に対して配置されると、ナノ構造は、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０からの光出力を少なくとも部分的に高める。バックフィルの平坦な表面１１７は、ＯＬＥＤ光出力表面に直接当てて、又は平坦な表面と光出力表面との間の別の層を介して、配置されてもよい。
マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０は、下部電極１２８、エレクトロルミネッセンス有機材料層１２６、及び上部電極１２４を有するマイクロキャビティＯＬＥＤを含み、更にこれが背面板１３０上に配置され得る。上部金属電極１２４は一般的に、下部電極１２８と比較してより薄い金属層として作製されるカソードであり得、これによりエレクトロルミネッセンス有機材料層１２６内で生成される光は、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置から逃れることができる。いくつかの場合において、上部電極は約３０ｎｍ未満の厚さを有する金属を含む一部透明な電極であり得る。マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０は更に、上部金属電極１２４と直接隣接するように配置される、キャッピング層１２２を更に含む。キャッピング層１２２が十分に高い、一般的に少なくともエレクトロルミネッセンス有機材料層１２６より高い屈折率を有するとき、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０から抽出された光の効率性は、光取り出しフィルム１１０により改善され得ることが見出された。
キャッピング層は、約１．８、又は約１．９、又は約２．０超の屈折率を有し得る。本明細書において使用するとき、屈折率とは、別段の指示がない限り、５５０ｎｍの波長を有する光の屈折率を指す。特定の一実施形態において、キャッピング層は、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、又はこれらの組み合わせを含む。特定の一実施形態において、セレン化亜鉛を含むキャッピング層が好ましい場合がある。いくつかの場合において、キャッピング層は、約６０ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有する。キャッピング層の厚さは（所望により）、ＯＬＥＤ積層体内の、導波損失モードを抽出器へと最も効率的に結合するために最適化され得る。キャッピング層は上記の光学的機能を有するが、これはまた、いくつかの場合においてはＯＬＥＤ有機材料の、取り出しフィルム構成要素から（例えば、取り出しフィルムをＯＬＥＤ装置に適用するために使用される光結合層／接着剤から）の追加的な保護をもたらし得る。したがって、キャッピング層が、ＯＬＥＤ光取り出しフィルムの構成要素に対して、いくつかのレベルの障壁特性を呈することが望ましい場合がある。
光取り出しフィルム１１０は典型的には、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０に適用される別個のフィルムとして作製される。例えば、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０の光出力表面に、光取り出しフィルム１１０を光学的に結合するために、光結合層１１８が使用され得る。光結合層１１８は、光取り出しフィルム１１０、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０、又は両方に適用され得、これは光取り出しフィルム１１０のマイクロキャビティＯＬＥＤ装置１２０への適用を促進するために、接着剤により実施されてもよい。別個の光結合層１１８の代替としては、バックフィル層１１６の光学機能及び平坦化機能、並びに接着性光結合層１１８の接着機能が同じ層で行なわれるように、バックフィル層１１６が高屈折率の接着剤からなってもよい。光結合層、及びそれらを使用して光取り出しフィルムをＯＬＥＤ装置に積層するプロセスの例は、例えば、２０１１年３月１７日に出願された米国特許出願第１３／０５０３２４号、表題「ＯＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｆｉｌｍｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」に記載されている。
光取り出しフィルム１１０のナノ構造１１５は、粒子状ナノ構造、非粒子状ナノ構造、又はこれらの組み合わせであり得る。いくつかの場合において、非粒子状ナノ構造は、工学処理されたナノスケールパターンを有する、工学処理されたナノ構造を含み得る。ナノ構造１１５は、基材と一体的に、又は基材に適用される層内に形成され得る。例えば、ナノ構造は、低屈折率の材料を基材に適用し、続いて材料をパターン化することで基材上に形成することができる。いくつかの場合において、ナノ構造は、実質的に透明な基材１１２の表面内にエンボス加工され得る。工学処理されたナノ構造は、少なくとも１つの寸法、例えば、幅が１マイクロメートル未満である構造である。工学処理されたナノ構造は、個々の粒子ではないが、工学処理されたナノ構造を形成するナノ粒子から構成されてもよく、ナノ粒子は、工学処理された構造の外形寸法よりも著しく小さい。
光取り出しフィルム１１０ａ用の工学処理されたナノ構造は一次元の寸法のみに周期的である意味の一次元（１Ｄ）であり得る。すなわち、最近傍の機構は表面に沿って一方向で等間隔に離間するが、直交方向に沿って等間隔に離間していない。１Ｄのナノ周期構造の場合には、隣接した周期的特徴間の間隔は１マイクロメートル未満である。一次元の構造としては、例えば、連続的若しくは細長いプリズム若しくはリッジ、又は線形格子が挙げられる。いくつかの場合において、ナノ構造層１１４は、可変ピッチを有するナノ構造１１５を含み得る。特定の一実施形態において、ナノ構造層１１４は、約４００ｎｍ、約５００ｎｍ、約６００ｎｍ又はこれらの組み合わせのピッチを有するナノ構造を含み得る。
光取り出しフィルム１１０用の工学処理されたナノ構造はまた、二次元において周期的である意味の二次元（２Ｄ）であり得る。すなわち、最近傍の特徴は、表面に沿って２つの異なる方向に等しい間隔を置く。工学処理されたナノ構造の実施例はまた、例えば、２０１１年８月２６日に出願された、米国特許出願番号第１３／２１８，６１０号（代理人整理番号第６７９２１ＵＳ００２号）に見出すことができる。２Ｄナノ構造の場合において、両方向における間隔は１マイクロメートル未満である。２つの異なる方向の間隔は異なってもよいことに留意されたい。二次元の構造としては、例えば、レンズレット、ピラミッド、台形、丸形若しくは角形の柱、又はフォトニック結晶構造が挙げられる。二次元の構造の他の例としては、米国特許出願公開第２０１０／０１２８３５１号に記載されるような湾曲面を持つ円錐構造が挙げられる。
光取り出しフィルム１１０のための基材、ナノ構造、及びバックフィル層の材料は、上記の公開された特許出願に提示されている。例えば、基材は、ガラス、ＰＥＴ、ポリイミド、ＴＡＣ、ＰＣ、ポリウレタン、ＰＶＣ、又は可撓性ガラスで実行することができる。光取り出しフィルム１１０を作製するプロセスはまた、上記の公開された特許出願に提示されている。必要に応じて、光取り出しフィルムを組み入れるデバイスを湿気又は酸素から守るために、基材はバリアフィルムを備えて実行することができる。バリアフィルムの例は、米国特許出願公開第２００７／００２０４５１号及び米国特許第７，４６８，２１１号に開示されている。
実施例における全ての部、百分率、比等は、特に明記しない限り、重量基準である。用いた溶媒及びその他の試薬は、特に異なる指定のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手した。
調製例
Ｄ５１０安定した５０ｎｍ ＴｉＯ２ナノ粒子分散液の調製
およそ５２重量パーセントのＴｉＯ２で分散したＴｉＯ２ナノ粒子をＳＯＬＰＬＵＳ Ｄ５１０と１−メトキシ−２−プロパノールとの存在下で、粉砕工程を用いて調製した。ＳＯＬＰＬＵＳ Ｄ５１０をＴｉＯ２の重量に基づいて２５重量パーセントの量で加えた。ＤＩＳＰＥＲＭＡＴミキサー（Ｐａｕｌ Ｎ．Ｇａｒｄｎｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｐｏｍｐａｎｏ Ｂｅａｃｈ，ＦＬ）を使用して混合物が１０分間にわたって予備混合され、その後ＮＥＴＺＳＣＨ ＭｉｎｉＣｅｒ Ｍｉｌｌ（ＮＥＴＺＳＣＨ Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣ．，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ） が次の条件で使用された：４３００ｒｐｍ、０．２ｍｍ ＹＴＺ粉砕用媒体、及び２５０ｍｌ／分の流速。１時間の粉砕後、１−メトキシ−２−プロパノール中に分散した白いペースト状のＴｉＯ２を得た。粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ ＺＳ（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ（Ｗｅｓｔｂｏｒｏｕｇｈ，ＭＡ））を用いて５０ｎｍ（Ｚ−平均粒子径）であると判定された。
Ｄ５１０安定した５０ｎｍ ＴｉＯ２ナノ粒子分散液の調製
およそ５２重量パーセントのＴｉＯ２で分散したＴｉＯ２ナノ粒子をＳＯＬＰＬＵＳ Ｄ５１０と１−メトキシ−２−プロパノールとの存在下で、粉砕工程を用いて調製した。ＳＯＬＰＬＵＳ Ｄ５１０をＴｉＯ２の重量に基づいて２５重量パーセントの量で加えた。ＤＩＳＰＥＲＭＡＴミキサー（Ｐａｕｌ Ｎ．Ｇａｒｄｎｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｐｏｍｐａｎｏ Ｂｅａｃｈ，ＦＬ）を使用して混合物が１０分間にわたって予備混合され、その後ＮＥＴＺＳＣＨ ＭｉｎｉＣｅｒ Ｍｉｌｌ（ＮＥＴＺＳＣＨ Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣ．，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ） が次の条件で使用された：４３００ｒｐｍ、０．２ｍｍ ＹＴＺ粉砕用媒体、及び２５０ｍｌ／分の流速。１時間の粉砕後、１−メトキシ−２−プロパノール中に分散した白いペースト状のＴｉＯ２を得た。粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ ＺＳ（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ（Ｗｅｓｔｂｏｒｏｕｇｈ，ＭＡ））を用いて５０ｎｍ（Ｚ−平均粒子径）であると判定された。
高屈折率バックフィル溶液（ＨＩ−ＢＦ）の調製：
２０ｇのＤ５１０安定した５０ｎｍ ＴｉＯ２溶液と、２．６ｇのＳＲ８３３Ｓと、０．０６ｇのＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４と、２５．６ｇの１−メトキシ−２−プロパノールと、３８．４ｇの２−ブタノンと、を混合して、均一の高屈折率バックフィル溶液を調整した。
２０ｇのＤ５１０安定した５０ｎｍ ＴｉＯ２溶液と、２．６ｇのＳＲ８３３Ｓと、０．０６ｇのＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４と、２５．６ｇの１−メトキシ−２−プロパノールと、３８．４ｇの２−ブタノンと、を混合して、均一の高屈折率バックフィル溶液を調整した。
４００ｎｍのピッチを有するナノ構造抽出器フィルムの製造
最初に（合成単結晶ダイヤモンド（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｄｉａｍｏｎｄ（Ｊａｐａｎ））を使用して）米国特許第７，１４０，８１２号に記載されるような多重先端ダイヤモンド工具を作製することにより、４００ｎｍ「鋸歯状」格子フィルムを製造した。
最初に（合成単結晶ダイヤモンド（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｄｉａｍｏｎｄ（Ｊａｐａｎ））を使用して）米国特許第７，１４０，８１２号に記載されるような多重先端ダイヤモンド工具を作製することにより、４００ｎｍ「鋸歯状」格子フィルムを製造した。
次いで、このダイヤモンド工具を使用して、銅製ミクロ複製ロールを作製し、次いで、それを使用して、０．５％（２，４，６トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィン酸化物を７５：２５のＰＨＯＴＯＭＥＲ ６２１０及びＳＲ２３８のブレンド内に混合することによって作製されたポリマー性樹脂を用いる連続鋳造及び硬化プロセスにおいて、ＰＥＴフィルム上に４００ｎｍの１Ｄ構造を作製した。
ＨＩ−ＢＦ溶液を、ロール・ツー・ロール被覆プロセスを用いて、４．５ｍ／分（１５フィート／分）のウェブ速度及び５．１ｃｃ／分の分散吐出速度で、４００ｎｍピッチの１Ｄ構造のフィルム上に被覆した。被覆を室温で空気乾燥させ、その後８２℃（１８０°Ｆ）で更に乾燥させてから、Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ−Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，Ｍａｒｙｌａｎｄ）製のＨ−電球装備のＬｉｇｈｔ−Ｈａｍｍｅｒ ６ＵＶプロセッサを、生産ライン速度４．５ｍ／分（１５フィート／分）、７５％ランプ電力、窒素雰囲気下で作動させて硬化させた。
実施例１及び２、並びに比較例Ｃ１
装置製造
上部発光（ＴＥ）ＯＬＥＤ試験クーポンは、約１０−６トール（０．０００１Ｐａ）の基礎圧力において、真空系において標準的な熱堆積を使用して、形成された。１０ｎｍ ＩＴＯを備えるＡｇ基材は、正方形の構成で４つの５×５ｍｍ画素を生成するようにパターン化された、０．５μｍ厚さのフォトレジストコーティング、及び１００ｎｍ Ａｇ／１０ｎｍ ＩＴＯコーティングを備える、研磨したフロートガラス上に作製された。正方形の寸法を４×４ｍｍに縮小し、はっきりと画定された画素縁部をもたらすように、画素画定層（ＰＤＬ）が適用された。以下の層化構造が構成された：
１０ｎｍ ＩＴＯ及びＰＤＬ／１５５ｎｍ ＨＩＬ／１０ｎｍ ＨＴＬ／４０ｎｍ緑色ＥＭＬ／３５ｎｍ ＥＴＬ／カソード／ＣＰＬを備える基材。
装置製造
上部発光（ＴＥ）ＯＬＥＤ試験クーポンは、約１０−６トール（０．０００１Ｐａ）の基礎圧力において、真空系において標準的な熱堆積を使用して、形成された。１０ｎｍ ＩＴＯを備えるＡｇ基材は、正方形の構成で４つの５×５ｍｍ画素を生成するようにパターン化された、０．５μｍ厚さのフォトレジストコーティング、及び１００ｎｍ Ａｇ／１０ｎｍ ＩＴＯコーティングを備える、研磨したフロートガラス上に作製された。正方形の寸法を４×４ｍｍに縮小し、はっきりと画定された画素縁部をもたらすように、画素画定層（ＰＤＬ）が適用された。以下の層化構造が構成された：
１０ｎｍ ＩＴＯ及びＰＤＬ／１５５ｎｍ ＨＩＬ／１０ｎｍ ＨＴＬ／４０ｎｍ緑色ＥＭＬ／３５ｎｍ ＥＴＬ／カソード／ＣＰＬを備える基材。
ここでＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＭＬ、及びＥＴＬとはそれぞれ、正孔注入、正孔輸送、発光、及び電子輸送層である。カソードは、基材層と位置合わせするために、シャドーマスクによりパターン化した１ｎｍ ＬｉＦ／２ｎｍ Ａｌ／２０ｎｍ Ａｇ積層体であった。例えば実施例１において、６０ｎｍ厚さのＺｎＳｅがキャッピング層として使用され、実施例２において、４００ｎｍ厚さのＺｎＳｅがキャッピング層として使用された。比較例Ｃ１のキャッピング層（ＣＰＬ）は、４００ｎｍ厚さのＭｏＯ３であった。ＭｏＯ３に関し、公開された文献に引用される屈折率の典型的な値は、１．７〜１．９の範囲である。比較例Ｃ１のＭｏＯ３は、室温に維持された基材上に堆積され、これにより、「Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＭｏＯ３ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ ＣＯ２ ｌａｓｅｒ−ａｓｓｉｓｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ」（Ｃａｒｄｅｎａｓ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，Ｖｏｌ．４７８，Ｉｓｓｕｅｓ １〜２，Ｐａｇｅｓ １４６〜１５１，Ｍａｙ ２００５）に報告されるように、６００ｎｍの波長において測定される、およそ１．７１の屈折率が生じる。ＺｎＳｅに関し、公開された文献に引用される屈折率の典型的な値は、２．４〜２．６の範囲である。
装置作製の後、かつ封入の前に、「４００ｎｍのピッチを有するナノ構造化フィルムの製造」に記載される高屈折率を有する裏込めした４００ｎｍピッチの１Ｄ対称抽出器が、米国仮特許出願第６１／６０４１６９号の実施例７に記載されるように調整された光結合層を使用して、各試験クーポンの４つの画素のうち２つに適用されたがただし、ポリマー−ＩＩの合成において、３．７ｇではなく、２．０ｇの３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが使用された。光結合層は、約１．７の屈折率を有した。抽出器積層は、不活性（Ｎ２）雰囲気下において行われ、その後Ｎａｇａｓｅ ＸＮＲ５５１６Ｚ−Ｂ１紫外線硬化性樹脂を蓋の周囲に適用することにより取り付けられたガラスの蓋の下で保護して、ＵＶ−Ａ光源で１６ジュール／ｃｍ２で４００秒にわたり硬化させた。
製造された装置の電気的及び光学的性能が、標準的なＯＬＥＤ測定技術のセットを使用して評価され、これには、ＰＲ６５０カメラ（Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．，Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，ＣＡ）及びＫｅｉｔｈｌｅｙ ２４００ Ｓｏｕｒｃｅｍｅｔｅｒ（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｍｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ）を使用した輝度−電流−電圧測定、ＡＵＴＲＯＮＩＣ Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ（ＡＵＴＲＯＮＩＣ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ ＧｍｂＨ，Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用した角輝度及びエレクトロルミネセンススペクトル測定、及びＰＲ６５０カメラを使用したゴニオメトリック測定が含まれる。ナノ構造を伴わない画素が対照として試験された。
図２及び図３は、２種類のキャッピング層を備える、対照及び抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。図２において、抽出を伴わない、比較例Ｃ１の対照の性能は、「Ａ」と標識され、抽出を伴うものは「Ｂ」と標識される。ＭｏＯ３キャッピング層を備える、積層したナノ構造抽出器を含む比較例Ｃ１は、抽出器のないものよりも低い効率性を生じた。
図３において、実施例１の性能に関し、４００ｎｍ ＺｎＳｅキャッピング層を備える装置は、抽出器を有さないもの（対照）が「Ａ」と標識され、抽出器を有するものが「Ｂ」と標識される。また図３に示されるように、実施例２の性能に関し、６０ｎｍ ＺｎＳｅキャッピング層を備える装置は、抽出器を有さないもの（対照）が「Ｃ」と標識され、抽出器を有するものが「Ｄ」と標識される。少なくとも２．４の屈折率を有するＺｎＳｅキャッピング層は、積層したナノ構造抽出器により、抽出器を有さない対照サンプルと比較し、約１．２〜１．３Ｘの軸上ゲインを生じた。コノスコープ画像により、ＺｎＳｅキャップ装置は、ナノ構造抽出器により、軸方向の合計ゲインを示し、一方でナノ構造抽出器を有するＭｏＯ３装置で損失が観察されたことを示した。
実施例３
可変キャッピング層（ＣＰＬ）厚さを有する装置が、装置作製において先に記載された手順に従って構築された。生成されたＣＰＬ厚さの値は、６０、１００、２００、及び４００ｎｍであった。図４は、１００及び２００ｎｍ厚さのＺｎＳｅ ＣＰＬを備える対照及び抽出器積層装置に関する効率性対輝度を示す。図４において、抽出器を備えない１００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬ対照は「Ａ」と標識され、４００ｎｍ抽出器を備える１００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬは「Ｂ」と標識され、抽出器を備えない２００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬ対照は「Ｃ」と標識され、４００ｎｍ抽出器を備える２００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬは「Ｄ」と標識された。
可変キャッピング層（ＣＰＬ）厚さを有する装置が、装置作製において先に記載された手順に従って構築された。生成されたＣＰＬ厚さの値は、６０、１００、２００、及び４００ｎｍであった。図４は、１００及び２００ｎｍ厚さのＺｎＳｅ ＣＰＬを備える対照及び抽出器積層装置に関する効率性対輝度を示す。図４において、抽出器を備えない１００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬ対照は「Ａ」と標識され、４００ｎｍ抽出器を備える１００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬは「Ｂ」と標識され、抽出器を備えない２００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬ対照は「Ｃ」と標識され、４００ｎｍ抽出器を備える２００ｎｍ ＺｎＳｅ ＣＰＬは「Ｄ」と標識された。
対照装置の軸方向効率性は一定程度ＺｎＳｅキャッピング層の厚さにある程度依存したが、試験された各厚さにおいて、積層された抽出器は、図４に示されるように、ほぼ約１．２〜１．３Ｘの範囲のゲインを生じた。同様に、様々なＺｎＳｅ ＣＰＬ厚さ及びナノ構造抽出器を備える装置のコノスコープ分析は、強い軸方向のゲイン（１．２〜１．３Ｘ）、強い合計ゲイン（最大１．４〜１．６Ｘ）、及び対照サンプルと比較してより広い輝度角度分布を示した。
実施例４
様々な空洞長さを備える装置が、装置製造において先に記載された手順に従って構成された。空洞長さは、電子輸送層（ＥＴＬ）の厚さを変更することにより制御される。生じるＥＴＬ厚さの値は、２３、３５、及び４５ｎｍであり、これらは各２１５、２２５、及び２３５ｎｍのキャビティ長さの値にそれぞれ対応する。
様々な空洞長さを備える装置が、装置製造において先に記載された手順に従って構成された。空洞長さは、電子輸送層（ＥＴＬ）の厚さを変更することにより制御される。生じるＥＴＬ厚さの値は、２３、３５、及び４５ｎｍであり、これらは各２１５、２２５、及び２３５ｎｍのキャビティ長さの値にそれぞれ対応する。
図５は、２５、３５、及び４５ｎｍ厚さのＥＴＬを備える対照装置及び抽出器積層装置における、効率性対輝度を示す。図５において、抽出器を備えない２５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ａ」と標識され、抽出器を備える２５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ｂ」と標識され、抽出器を備えない３５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ｃ」と標識され、抽出器を備える３５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ｄ」と標識され、抽出器を備えない４５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ｅ」と標識され、抽出器を備えない４５ｎｍ ＥＴＬ対照は「Ｆ」と標識される。対照の性能は、様々な空洞長さ構造に関して実質的に異なったが、装置厚さの全範囲にわたり、強い光学ゲインが観察された。この傾向は、他の調整された空洞長さ／装置厚さの値においても同様であった。コノスコープ分析は、積層された装置において、試験された空洞長さの値の全範囲にわたり、抽出ゲイン及び改善された輝度の均一性が達成されたことを示した。
以下は、本開示の実施形態の一覧である。
項目１は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極に直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、キャッピング層と隣接するように配置された光取り出しフィルムとを含む、発光装置。
項目２は、キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、項目１に記載の発光装置。
項目３は、キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、項目１又は２に記載の発光装置。
項目４は、光取り出しフィルムが、ナノ構造の層、及びナノ構造の上に、前記キャッピング層と隣接するように配置されたバックフィル層を含み、バックフィル層はナノ構造の屈折率よりも高い屈折率を有する、項目１〜３に記載の発光装置。
項目５は、バックフィル層が、光取り出しフィルムをキャッピング層に結合するための接着剤を含む、項目４に記載の発光装置。
項目６は、キャッピング層に直接隣接するように配置された接着性光学結合層を更に含む、項目１〜５に記載の発光装置。
項目７は、光取り出しフィルムが更に、ナノ構造の層に隣接するように配置された、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置が発する光に対して実質的に透明である基材を含む、項目４〜６に記載の発光装置。
項目８は、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置により発された光に対して実質的に透明である基材の表面に、ナノ構造の層がエンボス加工される、項目４〜７に記載の発光装置。
項目９は、ナノ構造の層は、粒子状ナノ構造、非粒子状ナノ構造、又はこれらの組み合わせを含む、項目４〜８に記載の発光装置。
項目１０は、非粒子状ナノ構造は、工学処理されたナノスケールパターンを含む、項目９に記載の発光装置。
項目１１は、バックフィル層は非散乱ナノ粒子充填ポリマーを含む、項目４〜１０に記載の発光装置。
項目１２は、上部電極は、約３０ｎｍ未満の厚さを有する金属を含む、一部透明な電極である、項目１〜１１に記載の発光装置。
項目１３は、キャッピング層は、セレン化亜鉛、シリコン窒化物、インジウムスズ酸化物、又はこれらの組み合わせを含む、項目１〜１２に記載の発光装置。
項目１４は、キャッピング層は、約６０ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有する、項目１〜１３に記載の発光装置。
項目１５は、光取り出しフィルムが、可変ピッチを有するナノ構造を含む、項目１〜１４に記載の発光装置。
項目１６は、光取り出しフィルムは、約４００ｎｍ、約５００ｎｍ、約６００ｎｍ、又はこれらの組み合わせのピッチを有するナノ構造を含む、項目１〜１５に記載の発光装置。
項目１７は、発光装置のアレイを含む、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置であって、各発光装置は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、発光装置のアレイの上に配置され、キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムとを含む、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置。
項目１８は、キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、項目１７に記載の発光装置。
項目１９は、キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、項目１７又は１８に記載の発光装置。
項目２０は、光取り出しフィルムが、マイクロキャビティＯＬＥＤ装置により発された光に対して実質的に透明である基材と、基材に適用されたナノ構造の層と、ナノ構造の上にキャッピング層と隣接するように配置され、ナノ構造の屈折率よりも高い屈折率を有する、バックフィル層とを含む、項目１７〜１９に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
項目２１は、バックフィル層は、光取り出しフィルムをキャッピング層に結合するための接着剤を含む、項目２０に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
項目２２は、キャッピング層に直接隣接するように配置された接着性光学結合層を更に含む、項目１７〜２１に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
項目２３は、キャッピング層は、セレン化亜鉛、シリコン窒化物、インジウムスズ酸化物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１７〜２２に記載のＡＭＯＬＥＤ。
項目２４は、複数の発光装置を含む、画像表示装置であって、各発光装置は、発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、複数の発光装置の上に配置され、キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムと、各発光装置を起動することができる電子回路とを含む、画像表示装置。
項目２５は、キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、項目２４に記載の発光装置。
項目２６は、キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、項目２４又は２５に記載の発光装置。
項目２７は、複数の発光装置が、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置を含む、項目２４〜２６に記載の画像表示装置。
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の「特許請求の範囲」で示される数値パラメータは、当業者が本明細書で開示される教示内容を用いて、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
本明細書に引用される全ての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾しうる場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ／又は等価的な実現形態を、図示及び説明された具体的な実施形態に本開示の範囲を逸脱することなく置き換えることができる点は当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のあらゆる適合例及び変形例を網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものとする。
Claims (27)
- 発光装置であって、
発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、
前記上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、
前記キャッピング層と隣接するように配置された光取り出しフィルムと、を備える、発光装置。 - 前記キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、請求項１に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、請求項１に記載の発光装置。
- 前記光取り出しフィルムが、ナノ構造の層、及び前記ナノ構造の上に、前記キャッピング層と隣接するように配置されたバックフィル層を含み、前記バックフィル層は前記ナノ構造の屈折率よりも高い屈折率を有する、請求項１に記載の発光装置。
- 前記バックフィル層は、前記光取り出しフィルムを前記キャッピング層に結合するための接着剤を含む、請求項４に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層に直接隣接するように配置された接着性光学結合層を更に備える、請求項１に記載の発光装置。
- 前記光取り出しフィルムが更に、前記ナノ構造の層に隣接するように配置された、前記マイクロキャビティＯＬＥＤ装置が発する光に対して実質的に透明である基材を含む、請求項４に記載の発光装置。
- 前記マイクロキャビティＯＬＥＤ装置により発された光に対して実質的に透明な基材の表面に、前記ナノ構造の層がエンボス加工される、請求項４に記載の発光装置。
- 前記ナノ構造の層は、粒子状ナノ構造、非粒子状ナノ構造、又はこれらの組み合わせを含む、請求項４に記載の発光装置。
- 前記非粒子状ナノ構造は、工学処理されたナノスケールパターンを含む、請求項９に記載の発光装置。
- 前記バックフィル層は非散乱ナノ粒子充填ポリマーを含む、請求項４に記載の発光装置。
- 前記上部電極は、約３０ｎｍ未満の厚さを有する金属を含む、一部透明な電極である、請求項１に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層は、セレン化亜鉛、シリコン窒化物、インジウムスズ酸化物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層は、約６０ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の発光装置。
- 前記光取り出しフィルムが、可変ピッチを有するナノ構造を含む、請求項１に記載の発光装置。
- 前記光取り出しフィルムは、約４００ｎｍ、約５００ｎｍ、約６００ｎｍ、又はこれらの組み合わせのピッチを有するナノ構造を含む、請求項１に記載の発光装置。
- 発光装置のアレイを備える、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置であって、
各発光装置は、
発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、
前記上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、
前記発光装置の前記アレイの上に配置された光取り出しフィルムであって、前記光取り出しフィルムは前記キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムと
を含む、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置。 - 前記キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、請求項１７に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、請求項１７に記載の発光装置。
- 前記光取り出しフィルムが、前記マイクロキャビティＯＬＥＤ装置により発された光に対して実質的に透明である基材と、前記基材に適用されたナノ構造の層と、前記ナノ構造の上に前記キャッピング層と隣接するように配置されたバックフィル層であって、前記バックフィル層は前記ナノ構造の屈折率よりも高い屈折率を有する、バックフィル層とを含む、請求項１７に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
- 前記バックフィル層は、前記光取り出しフィルムを前記キャッピング層に結合するための接着剤を含む、請求項２０に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
- 前記キャッピング層に直接隣接するように配置された接着性光学結合層を更に備える、請求項１７に記載のＡＭＯＬＥＤ装置。
- 前記キャッピング層は、セレン化亜鉛、シリコン窒化物、インジウムスズ酸化物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１７に記載の発光装置。
- 複数の発光装置を備える画像表示装置であって、
各発光装置は、
発光するように構成された上部金属電極を有するマイクロキャビティ有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置と、
前記上部金属電極と直接隣接するように配置された、１．８超の屈折率を有するキャッピング層と、
前記複数の発光装置の上に配置された光取り出しフィルムであって、前記光取り出しフィルムは前記キャッピング層と隣接する、光取り出しフィルムと、
前記発光装置をそれぞれ起動することができる電子回路と
を含む、画像表示装置。 - 前記キャッピング層が１．９超の屈折率を有する、請求項２４に記載の発光装置。
- 前記キャッピング層が２．０超の屈折率を有する、請求項２４に記載の発光装置。
- 前記複数の発光装置が、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）装置を含む、請求項２４に記載の画像表示装置。
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