具有电极的基材、与其结合的有机发光装置、及其制造制造方法及图纸

技术编号:5479790 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主题是在主面(11)上具有复合电极(2)的基材(1),其中包含导电网状结构(21),其是由基于金属和/或金属氧化物的导电材料制成的线形成的层,在550nm的透光率至少为60%,用被称为导电填料的材料填充网状结构的线间的空间。其还包含覆盖导电网状结构的导电涂层(22),其可以与填料相同或不同,与线电连接,厚度大于等于40nm,电阻率ρ1小于105Ω.cm并大于网状结构的电阻率,涂层形成电极的平滑外表面。复合电极还具有小于等于10Ω/□的平面电阻率。本发明专利技术的另一个主题是其制造和与所述电极结合的有机发光装置(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电极的基材、与其结合的有机发光装置、及其制造本专利技术的主题是具有电极的基材、与其结合的有机发光装置、及其制造。已知的有机发光系统或OLED (有机发光装置)包含通过以导电层的形式在其侧面 包裹的电极提供电流的有机电致发光材料或所述材料的堆叠。传统上,上电极是反射金属层,例如由铝制成,而下电极是基于氧化铟的透明层, 通常是公知缩写为ITO的锡掺杂氧化铟,厚度约为100-150nm。然而,对于大范围的均勻照 明,必须形成不连续下电极,典型地形成几mm2的电极区,以强烈降低每个电极区间的距离, 典型地为约十微米。使用的是昂贵和复杂的光刻法和钝化技术。此外,文献US 7172822还提供了一种OLED装置,其最接近基材的电极包含由填充 有裂纹的掩膜得到的无规网状导体。更特别的是,在玻璃基材和OLED活性层之间,OLED装 置依次包含-金基下层;-溶胶-凝胶层,其在退火后形成微裂纹掩膜,具有0.4 μ m的厚度;-金基网状导体,由催化沉积得到,所述网状导体具有3Ω / 口的表面电阻,和83% 的透光率。所述文献US 7172822的图3显示了硅石溶胶-凝胶掩膜的形态。其显示沿优选 方向取向的精细裂纹线的形式,具有弹性材料的破裂现象的分歧特征。所述主裂纹线偶尔 通过分歧结合在一起。裂纹线间的域是不对称的,具有两个特征尺寸一个在0. 8-lmm间平行于裂纹扩 展方向,另一个在100-200 μ m之间垂直与裂纹扩展方向。所述电极具有可接受的导电和透明性,表面电阻等于3 Ω / □,透光率为82%。然 而,具有所述电极的OLED装置的可靠性不能保证。为了形成裂纹溶胶-凝胶掩膜,基于水、醇和硅石前体(TEOS)的溶胶被沉积,蒸发 掉溶剂,在120°C下退火30分钟。所述通过溶胶_凝胶掩膜的裂纹制造电极的方法组成了通过例如消除对光刻法 (将抗蚀剂曝光于辐射/光束并显影)的依靠而制造网状导体的方法,但是仍可以改进,尤 其是为了与工业需求(可靠性、制造步骤的简化和/或减少、降低成本等)兼容。还可以观察到,用于制造网状结构的方法不可避免地需要在开孔的(化学或物 理)可修饰的下层的沉积,以或者允许(例如金属胶体的)有利的附着,或者允许为金属后 生长而接枝的催化剂,从而,所述下层起到网状结构的生长方法中的官能作用。而且,由于弹性材料的断裂机理,裂纹的轮廓是V形,其包括后掩模法的应用,以 使金属网状结构从位于V形基础的胶体颗粒开始生长。本专利技术的目标是得到用于高性能(高传导率、适合的透明度)的OLED的电极,其 可靠、耐用、可再生,可以在大面积上生成,所有这些在工业规模上并优选以较低的成本和 尽可能容易地操作。优选的,所述电极还赋予OLED装置的全部性能(光输出、照明的均勻 性)的提升,为此,本专利技术的第一目标是在一个主表面上具有复合电极的基材,其包含_由线形成的导电网络,其为由基于金属和/或金属氧化物的导电材料制成的层 (单层或多层),网络结构在550nm处具有至少60 %的透光率,或甚至至少60 %的综合透光 率TL,线间的空间被所谓填料的材料填充;-覆盖导电网络的导电涂层,厚度大于等于40nm,与线电连接,电阻率P1小于 105Ω. cm并大于形成网络结构的线的材料的电阻率,涂层形成电极的光滑外表面;_导电的填料,电阻率P 2大于网络结构的电阻率PO并小于电阻率Pl,或电阻 率P2大于P 1,厚度大于线的厚度,而后将导电涂层覆盖在所述填料上,或由所述导电材 料制成填料,而后基本上将导电涂层填入线间的空间;-复合电极还具有小于等于10Ω / 口的表面电阻。从而,依据本专利技术的复合电极包含(通过可以与导电涂层不同或相同的填料)掩 埋的导电网络结构,其表面被抛光以避免将电缺陷引入OLED中。导电涂层的表面是电极的外表面。导电涂层的表面可以优选用于与OLED的有机 层接触特别是开孔注入层(HIL)和/或开孔传输层(HTL)。特别的,导电填料消除了电极网络结构的顶层和底层间的差别。通过导电涂层,可以消除由(用填料涂布的)线和或线间的导电填料的表面的非 受控表面微粗糙度导致的穿刺效应产生的短路的风险。依据本专利技术的导电涂层可以或不可以直接与线接触。或者其通过不同的导电填料 由线分离,以比线的高度更高的厚度。或者当由涂层的材料制成填料时,其与线接触。而后, 填料表面立即形成电极的平滑表面。通过充分平滑的导电填料,或可控制粗糙度的导电填料,可以赋予消除由穿刺效 应产生的短路风险。因而,填料的表面可以形成第一平滑平面,而不同的导电涂层的表面形 成第二更精细平滑表面。从而,依据本专利技术的导电涂料使得用不同导电填料涂布的网状结 构的表面甚至更加平滑成为可能。相反,文献US 7172822中所述的网状结构导体被薄聚合物层覆盖,其匹配网状结 构导体和裂纹掩膜间的高度差。通过所述依据本专利技术的掩埋的和平滑的网状结构电极的设计,从而可以保证OLED 的可靠性和再生性,并延长其使用寿命。因而,由可以相当厚和/或被隔开的线的网状结构制成的电极开始,本专利技术涉及 控制若干平面上的电极的粗糙度(首先通过用填料掩埋网状结构以抑制不连贯的阶梯,而 后通过使其充分平滑),确保适于由若干材料(线材料、可以与导电涂层相同或不同的填 料)制成的电极的电性能和透明性能,或甚至涉及OLED性能的改善。导电填料可以是单组份或多组分,单层或多层。填料有利地可以优选具有至少一个下列功能-具有平滑电极表面的作用,特别是通过选择平滑材料(通过沉积方法、其配方、 其厚度的明智选择),如已经指明的;-具有与导电涂层结合的电作用,这归因于其导电属性;-作为提取OLED发射的辐射的方式。当填料的电阻率P 2大于网状结构的电阻率P 0并小于电阻率P 1时,为了避免 通过串联电阻增加(在施加DC电压中需要增加)导致的光输出的损失,依据本专利技术的导电涂层,由于其电阻率、其覆盖的网状结构和其覆盖的不同导电填料,以及由于其厚度,保持 充分垂直的电导率。当填料是导电的时,即电阻率P 2大于P 1,依据本专利技术的导电涂层,由于其电阻 率、其覆盖的网状结构和其覆盖的不同导电填料,以及由于其厚度,赋予更好的电流分布。导电涂层的电阻率P 1可以小于等于IO3 Ω. cm,甚至小于等于IO2 Ω. cm。网状结构可以是线的形式,例如平行线,或可以是封闭图案的形式(彼此相互连 接的线,定义网),例如几何(矩形、正方形、多边形等)封闭图案以及可选的不规则形状和 /或不规则尺寸的图案。可以定义B作为线间的平均距离(特别是相应于平均目径),A为线的平均宽度, B+A为可选的不规则网状结构的平均周期。线间的平均距离B越短(稠密网状结构),导电涂层的电阻率Pl越高。而且,由 于填料是导电的,导电涂层的电阻率Pl可以相当大。在第一结构中,填料是导电的,例如电阻率P 2小于等于IO3 Ω. cm,优选填充厚度 大于等于线的半高度,特别是大于等于200nm。因而电阻率P 1可以小于等于IO3 Ω . cm。在第二结构中,填料不是非常具有传导性。从而电阻率Pl可以优选小于等于 ΙΟ—Ω. cm,特别是当网状结构稠密时(B典型地小于等于50 μ m)。当网状结构不是非常稠 密时(B典型地大于等于50 μ m),电阻率P 1可以更优选仍旧小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
在主面(11)上具有复合电极(2-20’)的基材(1),其包含:-导电网状结构(21-210’),其是由基于金属和/或金属氧化物的导电材料制成的线形成的层,在550nm的透光率至少为60%,该网状结构的线间的空间用被称为导电填料的材料填充;-覆盖导电网状结构的导电涂层(22-220’),其与线电连接,厚度大于等于40nm,电阻率ρ1小于10↑[5]Ω.cm并大于网状结构的电阻率,涂层形成电极的平滑外表面;填料是导电的,电阻率ρ2大于网状结构的电阻率ρ0并小于电阻率ρ1,或电阻率ρ2大于ρ1,厚度大于线的厚度,覆盖导电网状结构,然后导电涂层覆盖所述填料,或填料由所述导电材料(22、220’)制成,然后导电涂层基本上填充线间的空间;-复合电极还具有小于等于10Ω/□的薄层电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S恰库罗夫S贝松D茹斯N罗奥
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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