用于OLED的分层结构和制造这样的结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种适合作为有机发光器件（OLED）的支承体的分层结构，所述分层结构包括：(i)光透射玻璃基板，(ii)在所述光透射玻璃基板的一面上形成的具有由含有至少30重量%Bi2O3的玻璃制成的外层的漫射内部提取层（IEL），(iii)在所述IEL上形成的抗酸阻隔层，所述抗酸阻隔层具有由以下制成的双层结构‑与IEL接触的ALD沉积的金属氧化物层(5)，所述金属氧化物选自氧化铝（Al2O3）、氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化铪（HfO2），和‑与所述ALD沉积的金属氧化物层接触的溅射沉积的SiOxNy层(4)。本发明专利技术还涉及制造适合作为OELD基板的这样的分层结构的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于OLED的分层结构和制造这样的结构的方法本专利技术涉及适合作为有机发光器件（OLED）的光散射基板的分层结构和制造这样的分层结构的方法。OLED是包括夹在两个电极之间的含荧光或磷光染料的有机层的堆叠体的光电子元件，其中至少一个电极是半透明的。当向电极施加电压时，由阴极注入的电子和由阳极注入的空穴在有机层内重组，导致从该荧光/磷光层发光。众所周知，来自常规OLED的光提取相当差，大部分光通过全内反射陷在高折射率有机层和透明导电层（TCL）中。全内反射不仅在将高折射率TCL与下方玻璃基板（大约1.5的折射率）分开的边界处发生，还在玻璃与空气的边界处发生。根据估算，在不含任何附加光提取层的常规OLED中，从有机层发出的光的大约60%陷在TCL/玻璃边界处，另外20%的份额陷在玻璃/空气表面处，只有大约20%离开OLED进入空气。已知借助在TCL和玻璃基板之间的光散射层减轻这一问题。这样的光散射层具有接近TCL折射率的高折射率并含有许多光散射单元（element）。还已知通过将OLED的玻璃和高折射率层之间的界面织构化而提高光的耦合输出。这两种光提取手段，也常被称作“内部提取层”（IEL），都包括粗糙度，其需要在施加TCL或有机堆叠体之前平坦化。申请人已经开发出涉及通过丝网印刷的玻璃料的熔结沉积的基于Bi2O3的平坦化层的IEL技术。这一层必须在发光区域中或在发光区域附近具有完美表面质量以避免有机堆叠体中的任何漏泄电流或电短路。在IEL和构成OLED模块的有机层之间，沉积透明阳极以驱使电流经过有机层的整个表面。这一阳极通常由单个ITO（氧化铟锡）层或在一些情况下，与有助于显著降低该阳极的总电阻率的金属网格结合的ITO层构成。在大尺寸OLED面板的情况下大多需要使用金属网格，但在实践中面板制造商有时甚至对相对较小的OLED面板也使用金属网格。ITO层通常具有100-180纳米的厚度并通过真空溅射沉积。该金属网格通常是由Mo-Al-Mo（“MAM”）结构制成的三层结构，也通过真空溅射法沉积，具有大约700纳米的典型总厚度（100纳米Mo/500纳米Al/100纳米Mo）。在通过真空溅射在IEL平坦化层上沉积ITO和金属涂层后，进行下面两个图案化步骤：-金属层的图案化：从OLED的有效区域中除去大的金属表面，仅留下网格结构，-ITO层的图案化：在有效区域的边缘除去ITO的线以阻断也设计在ITO涂层上（在有效区域附近但在有效区域外）的阳极和阴极接触垫之间的电连接。ITO和金属层的图案化通常通过光刻和湿蚀刻法进行。当在ITO层下形成金属网格时，当然必须在ITO层的溅射前进行金属层的图案化。TCO涂层的湿蚀刻可能需要极强的酸性溶液，当TCO是氧化铟锡（ITO）（最常用于此用途的材料）时，目前通常使用Fe3Cl/HCl/H2O或HNO3/HCl/H2O的混合物。可以用更温和的酸性溶液蚀刻金属层；通常使用H3PO4/HNO3/CH3COOH/H2O的混合物。由于其高铋含量，内部提取层的顶层（平坦化层）的高折射率玻璃对用于ITO和金属层的湿蚀刻的这些酸性溶液具有极差的耐化学性。因此，如果出于任何原因这些蚀刻溶液在图案化过程中与内部提取层的顶面接触，它们会渗入IEL并造成重大的破坏，例如高达100微米大的弧坑，其会严重影响最终OLED面板的可靠性（短路/高漏泄电流/器件失效）。为了防止这一问题，可以在IEL的顶部上沉积薄阻隔涂层以防止蚀刻溶液与IEL顶面之间的接触。在WO2013/187735中，在内部提取层的顶部上，即在内部提取层和导电电极层之间形成具有大约5至50纳米厚度的溅射SiO2或Si3N4阻隔层。但是，出于下列原因，这样的真空溅射阻隔层不完全令人满意：当IEL顶层表面具有表面缺陷，如具有垂直或负斜率的固化开口气泡时，该溅射法的定向性留下位于凸出元件的“阴影”中的未覆盖和未受保护的小区域。图2是这一问题的示意图。当酸性蚀刻溶液与这样的小的保护不力的表面缺陷接触时，会在下方IEL中蚀刻出更大的弧坑。图1是覆盖有高铋玻璃层、溅射有SiON阻隔层、然后暴露在强酸如稀王水下的玻璃基板的照片：在阻隔层的弱点处因化学侵蚀而生成许多凹坑。在2014年4月22日提交的尚未公开的法国申请1453584中，申请人尝试通过用由原子层沉积（ALD）形成的金属氧化物层替代真空溅射的阻隔层来解决这一特定问题。原子层沉积优于溅射之处在于其产生非常致密、紧密、连续和完美共形的表面层。没有“阴影”区，如图2中所示的那些。用于ALD阻隔涂层的典型材料是Al2O3，以大约10至30纳米的厚度沉积。尽管ALD涂层具有保护IEL表面缺陷处的弱点所需的期望共形性质，但单个Al2O3层并非总是能够完全抵抗酸蚀刻，特别是使用强酸的ITO蚀刻。在FR1453584中提出沉积多个ALD层（Al2O3与其它金属氧化物如TiO2、ZrO2和HfO2交替），但这样的多个ALD层需要极长沉积时间。此外，单个或多个ALD层可能包括由在ALD涂布之前和过程中位于IEL上的小粉尘颗粒造成的针孔。在涂布之间没有任何洗涤步骤的情况下，在同一沉积机中进行的多个ALD涂布步骤无法避免这样的针孔。抗酸湿蚀刻的本专利技术的酸阻隔层是ALD层和溅射沉积的SiON层的组合，这两个层的沉积步骤被洗涤步骤隔开。首先通过原子层沉积用金属氧化物层涂布内部提取层的顶面。这一ALD层优选是单个Al2O3层。然后对该金属氧化物涂布的基板施以洗涤步骤。在这一洗涤步骤中，除去在ALD步骤之前存在于内部提取层上的粉尘颗粒并暴露出由其造成的针孔。尽管有小针孔，但该ALD层在例如由固化开口气泡造成的表面缺陷处完美覆盖IEL。实际上，由粉尘颗粒造成的针孔无规分布并且粉尘颗粒在IEL表面缺陷的“阴影”区中造成针孔的概率极低。然后在后续步骤中通过真空溅射的SiON层覆盖洗涤过的ALD层。这样的溅射层不是完美共形的并且没有覆盖表面缺陷处的“阴影”区，但其完美覆盖下方ALD层的针孔。抗酸湿蚀刻的本专利技术的组合抗酸阻隔层因此具有双层结构：-第一ALD沉积的金属氧化物层，其完美匹配下方的IEL外层的表面起伏和表面缺陷，但可能含有一些针孔，-第二溅射沉积的SiON层，其覆盖下方的ALD沉积的金属氧化物层的针孔，但可能没有完美匹配更深的IEL的表面缺陷。申请人还观察到，在高铋IEL和WO2013/187735中描述的SiON阻隔层之间插入金属氧化物层带来另外的出乎意料的优点：其显著降低申请人已经凭经验但清楚地观察到但无法确定其产生机制的由SiON溅射到高铋IEL上造成的额外0.5%的光吸收。本专利技术的第一个主题因此是一种适合作为有机发光器件（OLED）的支承体的分层结构，所述分层结构包括：(i)光透射玻璃基板，(ii)在所述光透射玻璃基板的一面上形成的具有由含有至少30重量%Bi2O3的玻璃制成的外层的漫射内部提取层（IEL），和(iii)在所述IEL上形成的抗酸阻隔层，所述抗酸阻隔层具有由以下制成的双层结构-与IEL接触的ALD沉积的金属氧化物层，所述金属氧化物选自氧化铝（Al2O3）、氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化铪（HfO2），和-与所述ALD沉积的金属氧化物层接触的溅射沉积的SiOxNy层。本专利技术的另一主题是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合作为有机发光器件（OLED）的支承体的分层结构，所述分层结构包括：(i) 光透射玻璃基板，(ii) 在所述光透射玻璃基板的一面上形成的具有由含有至少30重量% Bi2O3的玻璃制成的外层的漫射内部提取层（IEL），(iii) 在所述IEL上形成的抗酸阻隔层，所述抗酸阻隔层具有由以下制成的双层结构‑ 与IEL接触的ALD沉积的金属氧化物层，所述金属氧化物选自氧化铝（Al2O3）、氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化铪（HfO2），和‑ 与所述ALD沉积的金属氧化物层接触的溅射沉积的SiOxNy层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.16 EP 15163911.91.一种适合作为有机发光器件（OLED）的支承体的分层结构，所述分层结构包括：(i)光透射玻璃基板，(ii)在所述光透射玻璃基板的一面上形成的具有由含有至少30重量%Bi2O3的玻璃制成的外层的漫射内部提取层（IEL），(iii)在所述IEL上形成的抗酸阻隔层，所述抗酸阻隔层具有由以下制成的双层结构-与IEL接触的ALD沉积的金属氧化物层，所述金属氧化物选自氧化铝（Al2O3）、氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和氧化铪（HfO2），和-与所述ALD沉积的金属氧化物层接触的溅射沉积的SiOxNy层。2.根据权利要求1的分层结构，其进一步包括(iv)在所述抗酸阻隔层上的透明电极层。3.根据权利要求2的分层结构，其中所述透明电极层包括透明导电氧化物（TCO）层。4.根据权利要求3的分层结构，其中所述透明电极层进一步包括与所述透明导电氧化物层接触的金属层，优选Mo-Al-Mo层。5.根据权利要求3的分层结构，其中所述透明电极层进一步包括与所述透明导电氧化物层接触的金属网格。6.根据权利要求1-5任一项的分层结构，其中所述ALD沉积的金属氧化物层具有5至100纳米，优选10至50纳米的厚度。7.根据权利要求1-6任一项的分层结构，其中所述SiOxNy层具有5至200纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣盛，S勒莫亚尔，韩镇宇，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国,FR