用于有機電子器件的基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于有機電子器件的基板、有機電子器件以及一種照明裝置。由于該基板具有優(yōu)異的性能,包括光提取效率,防止外部環(huán)境的水分或氣體滲入,并抑制暗點(dark spot)等的生長,因此可提供能夠形成確保優(yōu)異性能及可靠性的有機電子器件的基板。
【專利說明】用于有機電子器件的基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于有機電子器件的基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電子器件(OED;0rganicElectronicDevice)是一種由電極層與有機材料之 間交換電荷而展現(xiàn)各種功能的裝置。有機電子器件的種類包括有機發(fā)光器件、有機太陽能 電池、有機光導(dǎo)體(0PC),以及有機晶體管。
[0003] 有機發(fā)光器件是一種具有代表性的有機電子器件,一般來說包括依次層疊的基 板、第一電極層,包括發(fā)光層的有機層,以及第二電極層。
[0004] 關(guān)于已知的底部發(fā)光裝置(bottomemittingdevice)的結(jié)構(gòu)中,該第一電極層可 形成為透明電極層,且該第二電極層可形成為反射電極層。另外,在已知的頂部發(fā)光裝置 (topemittingdevice)的結(jié)構(gòu)中,第一電極層可形成為反射電極層,第二電極層可形成為 透明電極層。
[0005] 電子和空穴各自由兩個電極層注入,且注入的電子和空穴在發(fā)光層中重新結(jié)合 (recombination)而產(chǎn)生光。在底部發(fā)光裝置中,光可發(fā)射至基板側(cè);在頂部發(fā)光裝置中, 光可折射至第二電極層側(cè)。
[0006] 在有機發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)中,通常利用氧化銦錫(IT0)作為透明電極層、有機層以 及以往由玻璃形成的基板,其折射率分別為2. 0、1. 8和1. 5。在上述的折射率關(guān)系中,例如, 在底部發(fā)光器件的有機發(fā)光層所產(chǎn)生的光因為全內(nèi)反射(totalinternalreflection)的 原因被困在該有機層與該第一電極層的界面或是基板中,并且只有極少量的光發(fā)射出來。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明提供一種用于有機電子器件的基板以及一種有機電子器件。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于有機電子器件的基板,包括基底層和高折射 層。該高折射層可形成在例如基板上。圖1示出了基板100,其中包括:基底層101和形成 于基底層上的高折射層102。本文所述的"高折射層"是指折射率約為1.8至2. 5、1.8至 2. 2或1. 8至2. 0的層。除另有定義,本文中所述的"折射率" 一詞是指對于具有約550或 633nm波長的光線的折射率。例如,該高折射率可為光散射平坦層。本文所述的"光散射平 坦層"(下文可簡稱為平坦層)一詞指可提供平坦表面的層,其上可形成有機電子器件,且 可散射、漫射或折射入射光線。當(dāng)該高折射層是一平坦層時,該高折射層具有的最大高度粗 糙度(maximumheightroughness)為1或0.5iim以下,并且散射或漫射入射光線。本文 中所述的"最大高度粗糙度"一詞是指通過粗糙度曲線的最高點的直線與通過粗糙度曲線 最低點的直線之間的距離,且這些直線在截距內(nèi)平行于該粗糙度曲線的中心線。該最大高 度粗糙度例如可為:對于該平坦表面上具有100um2面積的任選區(qū)域所測得的數(shù)值。
[0011] 對于該基底層,可使用各種合適的材料而無特殊的限制。例如,在制造底部發(fā) 光器件有機發(fā)光器件中,可使用例如相對于可見光區(qū)域具有50%以上的透光率的基底 層。對于該透光基底層,可使用包含鈉鈣玻璃、含鋇/鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼 硅酸鹽玻璃、硼硅酸鋇玻璃或石英等基底層,對于聚合物基底層,可使用一種基底層包括 聚酰亞胺(polyimide(PI))、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate(PEN))、 聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(poly(ethylene terephthalate) (PET))、聚硫醚(poly(ethersulfide)或聚諷(polysulfone(PS))等基底 層,但本發(fā)明不限于此。另外,必要時該基底層可為具有驅(qū)動TFT的TFT基板。
[0012] 例如,為了提供使用該基板的頂部發(fā)光器件,該基底層可以不采用透明基底層。在 這種情況下,必要時可利用具有反射層的反射基底層,其中反射層是使用鋁等形成在該基 底層的表面上。
[0013] 該高折射層可包括例如散射顆粒(下文中可稱為第二顆粒)以及高折射顆粒(下 文中可稱為第一顆粒),例如,該高折射層可通過第一和第二顆粒與粘結(jié)劑混合而制的組成 物而形成。如上所述,該高折射層可為光散射平坦層,且該光散射平坦層提供其上可形成包 括電極層等的有機電子器件的表面,并且因為其散射功能使得該器件的光提取效率得以改 善。在一個實施例中,該高折射層可具有與相鄰電極層相同或更高的折射率,例如1.8以 上。高折射層的折射率可為例如3. 5以下、3. 0以下、2. 5以下或2. 0以下。
[0014] 該高折射層可進一步包括一種粘結(jié)劑以維持該第一及第二顆粒。關(guān)于該粘結(jié)劑, 可使用任何已知的材料而無任何的限制。例如,可使用各種本領(lǐng)域已知的有機粘結(jié)劑、無機 粘結(jié)劑或有機/無機粘結(jié)劑??紤]優(yōu)異的耐熱性或耐化學(xué)性、器件的使用壽命以及對于制 作過程進行的高溫工序、光刻工藝或蝕刻工藝的優(yōu)異抵抗性,可使用無機或有機/無機粘 結(jié)劑,但必要時,也可使用有機粘結(jié)劑。該粘結(jié)劑可具有,例如約為1. 4以上、1. 45以上、1. 5 以上、1. 6以上、1. 65以上或1. 7以上的折射率。考慮其中所混合的顆粒的折射率等,該粘 結(jié)劑的折射率上限可選自滿足該高折射層的折射率的范圍。關(guān)于粘結(jié)劑,可使用有機材料 例如,包括聚酰亞胺(polyimide)、具有莉環(huán)的卡爾樹脂(caldoresin)、氨基甲酸酯、環(huán)氧 樹脂、聚酯或丙烯酸酯的熱固化或光固化的單體、低聚物、或聚合物;無機材料例如氧化硅、 氮化娃(siliconnitride)、氮氧化娃(siliconoxynitride);或聚娃氧燒或有機/無機混 合材料。
[0015] 該粘結(jié)劑可使用例如聚硅氧烷、聚酰胺酸或聚酰亞胺。此處的聚硅氧烷可通過縮 聚形成,例如,可縮合的硅烷化合物或硅氧烷低聚物的縮聚,且這種粘結(jié)劑可基于硅與氧之 間的鍵(S-0)而形成基體。在粘結(jié)劑形成的過程中,通過調(diào)節(jié)縮合條件等,形成僅基于硅與 氧之間的鍵(S-0)的粘結(jié)劑基體,或者可形成在基體中保留部分有機官能團(如烷基)或 可縮合官能團(如烷氧基)的基體。
[0016] 該聚酰胺酸或聚酰亞胺對于具有550或633nm波長的光線的折射率約為例如1. 5 以上、1. 6以上、1. 65以上或1. 7以上。該聚酰胺酸或聚酰亞胺例如可由引入了氟以外的鹵 素原子、硫原子或磷原子等的單體而制得。
[0017] 關(guān)于粘結(jié)劑,例如,可使用具有能夠鍵合顆粒(如羧基)的部位以增強顆粒分散穩(wěn) 定性的聚酰胺酸。
[0018] 關(guān)于聚(酰胺酸)可使用包括如化學(xué)式1所示的重復(fù)單元的化合物。
[0019]化學(xué)式1
【權(quán)利要求】
1. 一種用于有機電子器件的基板,包括: 基底層;和 高折射層,其包括:第一顆粒,其折射率為1. 8以上,且平均粒徑為50nm以下;以及第 二顆粒,其折射率為2. O至3. 5,且平均粒徑為IOOnm以上,并且所述第一顆粒的重量(A)與 所述第二顆粒的重量(B)的比例(A/B)為0. 9至8。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層的表面的最 大高度粗糙度為Iym以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層與所述基底 層接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述第一顆粒的折射率是 2. 2以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述第一顆粒的重量㈧與 所述第二顆粒的重量(B)的比例(A/B)是1至8。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層還包括粘結(jié) 齊U,且所述第一顆粒的重量(A)與所述第二顆粒的重量(B)之和相對于所述粘結(jié)劑的重量 (C)的比例((A+B)/C)是1至5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述粘結(jié)劑是聚硅氧烷、聚 酰胺酸或聚酰亞胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層還包括粘結(jié) 齊U,且所述粘結(jié)劑的折射率是1. 4以上并小于1. 7。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述第一顆粒的重量㈧與 所述第二顆粒的重量(B)之和相對于所述粘結(jié)劑的重量(C)的比例((A+B)/C)是2至5,且 所述粘結(jié)劑的折射率是1. 4以上并小于1. 7。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層還包括粘結(jié) 齊U,且所述粘結(jié)劑的折射率是1. 7以上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述第一顆粒的重量(A) 與所述第二顆粒的重量(B)之和相對于所述粘結(jié)劑的重量(C)的比例((A+B)/C)是1以上 且小于2,且所述粘結(jié)劑的折射率是1. 7以上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于有機電子器件的基板,還包括形成在所述高折射層的 頂部的電極層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于有機電子器件的基板,其中,所述高折射層的投影面 積小于所述電極層的投影面積,且所述電極層形成于所述高折射層的頂部、和其上未形成 有所述高折射層的基底層的頂部。
14. 一種有機電子裝置,包括: 權(quán)利要求1所述的基板、第一電極層、包括發(fā)光層的有機層、以及第二電極層,其中所 述第一電極層、有機層、第二電極層依序形成在所述基板上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機電子裝置,其中所述有機層包括發(fā)光層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機電子裝置,其中,所述基板的高折射層的投影面積小 于所述第一電極層的投影面積,且所述第一電極層形成于所述高折射層的頂部、和其上未 形成有所述高折射層的基底層的頂部。
17. -種照明裝置,其包括如權(quán)利要求14所述的有機電子裝置。
【文檔編號】H05B33/22GK104321900SQ201380028595
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】樸珉春, 孫世煥, 李淵槿, 安庸植, 金正斗, 金智嬉 申請人:株式會社Lg化學(xué)