作为支座用于有机发光二极管装置的具有纹理化表面的结构的制备方法、以及具有纹理化表面的OLED结构制造方法及图纸

技术编号:7336896 阅读:141 留言:0更新日期:2012-05-12 05:31
本发明专利技术涉及制备具有纹理化表面的结构的方法,其形成有机发光二极管装置用支撑物,本发明专利技术还涉及具有纹理化表面的结构;该结构在由矿物玻璃制得的透明基底(10)提供,其上任选沉积由矿物玻璃制得的界面薄膜(2),表面纹理的轮廓由突起(14)和凹陷(15)构成,其通过FT或粗糙度参数Rdq进行限定,使突起不太尖锐,以便能够保证提取效率的提升。所述方法尤其包括在玻璃基底上沉积涂敷薄膜(11),以及通过加热和冷却确保装配件的收缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为支座用于有机发光二极管装置的具有纹理化表面的结构的制备方法、以及具有纹理化表面的OLED结构本专利技术涉及一种制备具有纹理化表面的结构的方法,该纹理化表面在由矿物玻璃制得的透明基底上提供,用于支撑有机发光二极管装置,本专利技术还涉及所述结构。OLED或有机发光二极管包含有机发光材料或有机发光材料的多层,由两个电极构成框架,通常为阳极的一个电极由与玻璃基底相连的那个构成,另一个电极为阴极,其布置在有机材料上,与阳极相对。OLED是一种装置,其采用阳极注入的空穴和阴极注入的电子的复合能、通过电致发光来发光。在阳极是透明的情况下,发射的光子穿过透明阳极和支撑OLED的玻璃基底, 从而穿过装置来提供光。OLED通常用于显示屏,或更近期在照明装置中使用,然而其具有不同的约束条件。对于照明体系,由于发射某些或甚至全部波长的可见光谱,因而从OLED中发出的光是“白”光。而且,所述光必须均勻发射。在这方面,更准确的称谓是朗伯型发射,即,发射遵循朗伯(Lambert)定律,其特征在于光亮度在所有方向上相等。而且,OLED具有低的光提取效率实际从玻璃基底离开的光与通过发光材料发射出的光之比相对较低,约为0. 25。这种现象可特别通过如下事实解释,因为在阳极和阴极之间,一定量的光子保持为被捕获。因而,需要寻找解决方法来改善OLED的效率,即增加提取效率,同时提供尽可能均勻一致的白光。术语“均勻一致”在以下说明书中应理解为在强度、颜色和空间上的一致。已知,可以在玻璃阳极界面处提供周期性突起结构,以形成衍射栅格,从而可以增加提取效率。文献US 2004/0227462特别提供了一种有纹理化的OLED透明基底的衍射光学方案,其用于支撑阳极和有机薄膜。因而基底的表面包含交替的突起(protrusion)和凹陷 (trough),其轮廓与阳极和沉积在其上的有机薄膜匹配。通过在基底的表面上施加光刻胶掩膜而得到基底的轮廓,掩膜的图案相应于该突起所希望的图案,然后通过掩膜蚀刻表面。然而,所述方法不易于大基底面积上工业应用,因为毕竟特别昂贵,尤其对于照明应用而言。而且,在OLED中会观察到电缺陷。因此,本专利技术提供一种制备基底的方法,特别是用于多色(白色)0LED的基底,其可以同时确保提高的提取效率、足够均勻一致的白光和提升的可靠性。因此,本专利技术的一个目的是一种用于制备具有纹理化表面的结构的方法,该结构形成有机发光二极管装置用支撑物,该结构提供在由矿物玻璃制得的透明基底上,所述矿物玻璃涂布有由矿物玻璃制得的任选的光学界面薄膜,纹理的轮廓由突起和凹陷构成,为形成纹理化的表面,该方法包括-在基底的一个主面上,优选基本上在其全部面积上,或在所述任选的界面薄膜上分别沉积涂敷薄膜,优选基本上无机的涂敷薄膜,涂敷薄膜的厚度小于或等于300nm,优选小于或等于lOOnm,或甚至小于或等于50nm,并且比基底或所述界面薄膜分别薄至少10倍, 优选至少100倍;-通过充分提高温度至分别高于基底的玻璃或任选的界面薄膜的玻璃化转变温度 Tg的加热温度Tl,及分别通过冷却基底或任选的界面薄膜而分别收缩基底或界面薄膜,冷却发生在涂敷薄膜的沉积之后,在由加热温度Tl降至玻璃化转变温度Tg下,基底玻璃或任选的界面薄膜的自由热收缩ε 1和涂敷薄膜自由热收缩ε 2之间的差值通过式ε ι- ε 2 = (α 1-α 2) (Tl-Tg)给出,其中α 1是高于Tg时的玻璃的平均线性热膨胀系数,α 2是高于 Tg时的涂敷薄膜的平均线性热膨胀系数,上述差值至少为0. 1%,优选大于0. 3%,或甚至大于或等于0. 55%。由于周期性,现有技术的栅格使特定波长左右的提取效率的增加最优化,但不能促进白光发射;相反,其具有选择特定波长的趋势,例如会发射更多的蓝光或红光。相反,通过本专利技术的方法得到的纹理化轮廓可提供突起,就周期和深度而言,其特征尺寸特别适于从OLED中提取光。而且,过于尖锐的突起角度太锐利,这会带来导致阳极和阴极之间电接触的风险, 从而使OLED退化。为了定义表面,优选引入-众所周知的糙度参数Rdq,其表示平均斜率,并设定最大值;和-任选存在的众所周知的粗糙度参数Rmax,其表示最大高度,并设定最大值,任选还设定最小值,以改善提取。因此,在一个优选实施方案中,收缩使得结构的纹理化表面被限定如下在 5 μ mX5 μ m的分析面积上,例如用512个测量点,限定的该结构的纹理化表面的粗糙度参数Rdq小于1.5°,优选小于1°,或甚至小于或等于0.7°,且优选粗糙度参数Rmax大于或等于20nm,和任选小于lOOnm。依据要测量的粗糙度适当选择分析面积。表面的所述粗糙度参数优选用原子力显微镜(AFM)测量。本方法还可以确保结构在任何其纹理化表面的点上,通过轮廓上的任何点的切线与基底法线形成的角度大于30°,优选大于45°。凭借本方法,可以用既简单又能够在大面积上实施的方式赋予玻璃基结构以纹理 (典型地为褶皱(crease))。而且,如果不期望在起褶皱后去除涂敷薄膜,那么所述涂敷薄膜不会妨碍得到的纹理化图案,因为其表面基本上是共形匹配(conformal)的在玻璃基底的褶皱物周围,其褶皱是一致和均一的,既在褶皱的凹陷处,也在褶皱的峰上和侧面。依据本专利技术方法的一个特征,加热基底以沉积涂敷薄膜导致温度上升。作为变体,通过加热至所述加热温度Tl产生的温度上升是在涂敷薄膜沉积之后进行的,此时本方法包含去除涂敷薄膜。依据另一个特征,温度上升直至加热温度Tl的温度比玻璃化转变温度Tg高至少 100°c,优选高至少300°C。由玻璃化转变温度Tg’低于基底Tg的玻璃粉(glass frit)制得的界面薄膜优选通过丝网印刷沉积;所述界面薄膜尤其是玻璃化转变温度Tg’小于或等于500°C的玻璃粉。有利地是,在玻璃层压线上在层压操作后,或在浮法玻璃线上,或在玻璃重新加工 (rework)上,通过CVD在高温下将涂敷薄膜沉积在基底上。作为变体,可以用磁控管将涂敷薄膜沉积在基底上。依据本方法的另一个特征,可以在室温下、在退火窑中或在淬火条件下进行冷却。通过在薄膜和基底或任选的界面薄膜间的选择性化学蚀刻来去除涂敷薄膜,尤其是金属涂敷薄膜。本方法因而导致收缩,形成各向同性的纹理。相反,在冷却的同时通过施加单向拉伸应力时,可以形成各向异性的纹理。本专利技术的另一个主题是具有纹理化表面的结构,其形成有机发光二极管装置的支撑物,结构被提供在由矿物玻璃制得的透明基底上,其上任选地沉积由矿物玻璃制得的界面薄膜,表面纹理的轮廓由突起和凹陷构成,其可以通过前面描述的方法得到。大多数(甚至至少70%和甚至80%或更多)的所述轮廓的突起采取褶皱的形式 (优选为基本上倒圆的顶点),其是-长的(尤其是相对曲折的,每个具有基本上恒定的宽度),且长度大于或等于 2 μ m,优选大于或等于5 μ m,且长度小于500 μ m,甚至300 μ m,或更优选小于100 μ m,以限制任何区域的尺寸,其中所述褶皱全部都位于相同的方向上;-是多向性的,沿至少两个交叉的方向排列,尤其是至少三个方向,该方向优选彼此间形成的角度大于或等于10°,甚至45° ;-具有间距或伪周期(即,具有基本上相同高度和相同宽度的褶皱,该褶皱在给定方向上至少重复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:R·吉S·佩尔蒂埃M·斯基亚沃尼FJ·韦尔默施
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃公司
类型:发明
国别省市:

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