定域电子-空穴对。当激子通过光发射机制弛豫时，发射光。在一些情况 下，激子可以定位在准分子或激发复合物上。非辐射机制（例如热弛豫）也可能发生，但通 常被视为不合需要的。
[0049] 最初的0LED使用从其单态发射光（"荧光"）的发射分子，如例如美国专利第 4, 769, 292号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的 时间范围中发生。
[0050] 最近，已经论证了具有从三重态发射光（"磷光"）的发射材料的0LED。巴尔多 (Baldo)等人，"从有机电致发光装置的高效磷光发射（Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices),'， 自然(Nature),第 395 卷，151-154, 1998;( "巴尔多-I"）和巴尔多等人，"基于电致磷光的非常高效绿色有 机发光装置（Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence) "，应用物理学报（Appl. Phys. Lett.)，第 75 卷，第 3 期，4-6(1999)("巴尔多-II")，其以全文引用的方式并入。在以引用的方式并入的美国专 利第7, 279, 704号第5到6列中更详细地描述磷光。
[0051] 图1示出有机发光装置100。图不一定按比例绘制。装置100可以包括衬底110、 阳极115、空穴注入层120、空穴输送层125、电子阻挡层130、发射层135、空穴阻挡层140、 电子输送层145、电子注入层150、保护层155、阴极160以及屏障层170。阴极160是具有 第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。装置100可以通过依序沉积所描述的层来 制造。在以引用的方式并入的美国专利第7, 279, 704号第6到10列中更详细地描述这些 各种层的性质和功能以及实例材料。
[0052] 这些层中的每一者有更多实例。举例来说，在以全文引用的方式并入的美国专利 第5, 844, 363号中公开柔性并且透明的衬底-阳极组合。经p掺杂的空穴输送层的实例是 以50:1的摩尔比掺杂有F4-TCNQ的m-MTDATA，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公 开案第2003/0230980号中所公开。在以全文引用的方式并入的颁予汤普森（Thompson)等 人的美国专利第6, 303, 238号中公开发射材料和主体材料的实例。经η掺杂的电子输送层 的实例是以1:1的摩尔比掺杂有Li的BPhen，如在以全文引用的方式并入的美国专利申请 公开案第2003/0230980号中所公开。在以全文引用的方式并入的美国专利第5, 703, 436 号和第5, 707, 745号中公开阴极的实例，其包括具有例如Mg:Ag的金属薄层与上覆的透明、 导电、经溅镀沉积的ΙΤ0层的复合阴极。在以全文引用的方式并入的美国专利第6, 097, 147 号和美国专利申请公开案第2003/0230980号中更详细地描述阻挡层的原理和使用。在以 全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中提供注入层的实例。保 护层的描述可以在以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中找 到。
[0053] 图2示出倒置式0LED 200。所述装置包括衬底210、阴极215、发射层220、空穴 输送层225以及阳极230。装置200可以通过依序沉积所描述的层来制造。因为最常见的 0LED配置具有安置在阳极上的阴极，并且装置200具有安置在阳极230下的阴极215，所以 装置200可以称为"倒置式"0LED。与关于装置100所描述的材料类似的材料可以用于装 置200的对应层。图2提供了可以如何从装置100的结构省略一些层的一个实例。
[0054] 图1和2中所说明的简单分层结构作为非限制性实例提供，并且应理解，可以结合 广泛多种其它结构使用本发明的实施例。所描述的具体材料和结构本质上是示范性的，并 且可以使用其它材料和结构。可以基于设计、性能和成本因素，通过以不同方式组合所描述 的各种层来实现功能性0LED，或可以完全省略若干层。还可以包括未具体描述的其它层。 可以使用不同于具体描述的材料的材料。尽管本文所提供的实例中的多数将各种层描述为 包含单一材料，但应理解，可以使用材料的组合（例如主体与掺杂剂的混合物），或更一般 来说，混合物。并且，所述层可以具有各种子层。本文中给予各种层的名称不打算具有严格 限制性。举例来说，在装置200中，空穴输送层225输送空穴并且将空穴注入到发射层220 中，并且可以被描述为空穴输送层或空穴注入层。在一个实施例中，可以将0LED描述为具 有安置在阴极与阳极之间的"有机层"。这一有机层可以包含单个层，或可以进一步包含如 例如关于图1和2所描述的不同有机材料的多个层。
[0055] 还可以使用未具体描述的结构和材料，例如包含聚合材料的OLED (PLED)，例如在 以全文引用的方式并入的颁予弗兰德（Friend)等人的美国专利第5, 247, 190号中所公开。 作为另一实例，可以使用具有单个有机层的OLED。0LED可以堆叠，例如如在以全文引用的 方式并入的颁予福利斯特（Forrest)等人的美国专利第5, 707, 745号中所描述。0LED结构 可以偏离图1和2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可以包括有角度的反射表面 以改进出親（out-coupling)，例如如在颁予福利斯特等人的美国专利第6, 091，195号中所 描述的台式结构，和/或如在颁予布尔维克（Bulovic)等人的美国专利第5, 834, 893号中 所描述的凹点结构，所述专利以全文引用的方式并入。
[0056] 除非另外规定，否则可以通过任何合适的方法来沉积各种实施例的层中的任一 者。对于有机层，优选方法包括热蒸发、喷墨（例如在以全文引用的方式并入的美国专利第 6, 013, 982号和第6, 087, 196号中所描述）、有机气相沉积（0VPD)(例如在以全文引用的方 式并入的颁予福利斯特等人的美国专利第6, 337, 102号中所描述）以及通过有机蒸气喷 射印刷（0VJP)的沉积（例如在以全文引用的方式并入的美国专利第7, 431，968号中所描 述）。其它合适的沉积方法包括旋涂和其它基于溶液的工艺。基于溶液的工艺优选在氮气 或惰性气氛中进行。对于其它层，优选方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的 沉积、冷焊（例如在以全文引用的方式并入的美国专利第6, 294, 398号和第6, 468, 819号 中所描述）和与例如喷墨和0VJP的沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可以使用 其它方法。可以修改待沉积的材料以使其与具体沉积方法相容。举例来说，可以在小分子 中使用支链或非支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基的取代基来增强所述小 分子经受溶液处理的能力。可以使用具有20个或更多个碳的取代基，并且3到20个碳是 优选范围。具有不对称结构的材料可以比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性， 因为不对称材料可以具有更低的再结晶倾向。可以使用树枝状取代基来增强小分子经受溶 液处理的能力。
[0057] 根据本发明的实施例制造的装置可以进一步任选地包含屏障层。屏障层的一个 目的是保护电极和有机层免于因有害地暴露于环境中的有害物质（包括水分、蒸气和/或 气体等）而受损。屏障层可以沉积在衬底、电极上，沉积在衬底、电极下或沉积在衬底、电 极旁，或沉积在装置的任何其它部分（包括边缘）上。屏障层可以包含单个层或多个层。 屏障层可以通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可以包括具有单一相的组合物以 及具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料组合都可以用于屏障层。屏障层可以并 入有无机化合物或有机化合物或两者。优选的屏障层包含聚合材料与非聚合材料的混合 物，如在以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7, 968, 146号、PCT专利申请第PCT/ US2007/023098号和第PCT/US2009/042829号中所描述。为了被视为"混合物"，构成屏障 层的前述聚合材料和非聚合材料应在相同反应条件下和/或在同时沉积。聚合材料与非聚 合材料的重量比可以在95:5到5:95范围内。聚合材料和非聚合材料可以由同一前体材料 产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物基本上由聚合娃与无机娃组成。
[0058] 根据本发明的实施例制造的装置可以并入到广泛多种消费型产品中，包括平板显 示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的 灯、平视显示器、全透明显示器、柔性显示器、激光印刷机、电话、手机、个人数字助理（PDA)、 膝上型计算机、数码相机、摄录像机、取景器、微显示器、3-D显示器、运载工具、大面积墙壁、 剧院或体育馆屏幕，或指示牌。可以使用各种控制机制来控制根据本发明制造的装置，包括 无源矩阵和有源矩阵。所述装置中的多数装置打算在对人类来说舒适的温度范围中使用， 例如18°C到30°C，并且更优选在室温（20°C到25°C )下使用，但可以在此温度范围外（例 如-40°C到+80°C )使用。
[0059] 本文所描述的材料和结构可以应用于除0LED以外的装置中。举例来说，例如有机 太阳能电池和有机光电检测器的其它光电装置可以使用所述材料和结构。更一般来说，例 如有机晶体管的有机装置可以使用所述材料和结构。
[0060] 由于例如由0LED的各种组分或层之间，或0LED与周围媒介（典型地是空气）之间 的折射率失配造成的影响（例如内部反射），在常规0LED内产生的大部分光通常不辐射出 装置。将此以其它方式损失的光出耦到空气模式中的结构可以增加 0LED的效率。如本文所 描述的出耦技术和结构提供具有光学特征的透明衬底而不需要改变0LED的电活性层。因 此，本文中所公开的实施例可以与广泛多种0LED结构一起使用，并且可以尤其适合与底部 发射0LED-起使用。
[0061] 常规底部发射0LED在图3中示出。通常，所述装置可以包括如先前关于图1到2 所描述的各种层，但出于说明的目的，一些实例层和结构从图3省略。有机层301和透明阳 极302典型地具有高达1. 9的折射率n，而对于典型衬底303, η典型地是约1. 5。被阳极 302与衬底303之间的界面截留的光变为被限制到阴极304与0LED的阳极-衬底界面之间 的区域。被截留的光典型地称为有机模式或阳极模式波导光。此区域典型地比可见光的波 长更细，因此光所被限制到的波导模式最佳使用麦克斯韦方程组（Maxwell's equations) 描述。
[0062] 典型地，衬底303的折射率是约1. 5。因此，除了阳极-衬底界面之外，光还可能由 于衬底与空气（n = 1)之间的折射率失配而被衬底-空气界面截留。在这种情况下，光可 能被限制在空气界面与反射电极之间。由于衬底典型地比光的波长（100μπι到ΙΟΟΟμπι) 厚得多，因此光被使用射线光学器件经最佳模型化的全内反射（TIR)截留。
[0063] 在任一情况下，不在第一次遇到这些界面中的一者时离开装置的光能典型地被不 可逆地截留，并且最终被吸收在装置结构内。图4示出所产生的光的部分的实例计算的结 果，所述光的部分预期通过例如图3中示出的常规底部发射0LED中的每一连续