制造用于有机发光二极管装置的具有纹理化表面的结构的方法、以及具有纹理化表面的结构制造方法及图纸

技术编号:7336897 阅读:176 留言:0更新日期:2012-05-12 05:31
一种用于制造具有纹理化表面(20)的结构的方法,其包括由具有给定纹理(10c)的矿物玻璃制得的基底(10),用于有机发光二极管装置,其特征在于该方法包括:提供粗糙基底(10),在具有0.8mm截止频率的高斯滤波的15mm的分析长度上,粗糙基底(10)的粗糙体(10c)被限定为粗糙度参数Ra为1-5μm;和,在基底上沉积液相二氧化硅平滑薄膜(2),所述薄膜用于使粗糙体(10c)足够平滑,以及形成该结构的纹理化表面(20)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造用于有机发光二极管装置的具有纹理化表面的结构的方法、以及具有纹理化表面的结构本专利技术涉及一种用于制造具有纹理化表面的结构的方法,其包括由具有纹理化表面的矿物玻璃制得的基底,以用于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,其由两个电极构成框架,一个电极为阳极,由与玻璃基底相连的那些构成,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,或更近期是在照明装置中使用,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”在以下说明书中被理解为在强度、颜色和空间上的一致。已知可以通过在玻璃阳极界面处提供周期性突出结构,以形成衍射栅格,从而使其可以增加提取效率。文献US 2004/0227462特别显示了一种有纹理的OLED透明基底,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出(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出所希望的图案,然后通过掩膜蚀刻表面。然而,所述方法不容易在工业级大基底面积上应用,并且毕竟太为昂贵,尤其对于照明应用而言。而且,在OLED中会观察到电缺陷。因此,本专利技术的目的是提供一种制备多色(白色)OLED用支撑物的方法,该方法既可以增加从OLED中提取光的量,又可以提供足够均勻一致的白光和提升的可靠性。依据本专利技术,提供了用于制造具有纹理化表面的结构的方法,该结构包括由具有给定纹理的矿物玻璃制得的基底,以用于有机发光二极管装置,该方法包括-提供粗糙的基底,在具有0.8mm截止频率的高斯滤波的15mm的分析长度上,粗糙基底的粗糙体(roughness)被限定为粗糙度参数Ra介于1_5 μ m,优选为1_3 μ m ;和-在基底上(直接地)沉积液相二氧化硅平滑薄膜,所述薄膜用于使粗糙体足够平滑(不用使表面平面化),以及形成所述结构的纹理化表面。这是因为对于具有过于尖锐的突出的纹理而言,其角度太陡,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。本方法结合了控制粗糙体的步骤。依据本专利技术对粗糙玻璃的选择(而不是采用图案的纹理化),保证了随机的纹理 (甚至在平滑后还能保持),其使得能够在宽波长范围内增加提取效率(没有可见的比色效果),并为发射光提供几乎朗伯角的分布。相比之下,由于周期性,现有技术的栅格虽然可使在某些波长下的提取效率的提升最优化,但却不能促进白光的发射;相反,其具有选择特定波长的趋势,会发射例如更多的蓝光或红光。基底的粗糙体可用公知的粗糙度参数Ra表征,其是轮廓的算术平均偏差,即平均振幅。为了定义粗糙的基底,除了 Ra,还可以使用公知的粗糙度参数RSm,其是轮廓元素宽度的平均值。因此,在具有0.8mm截止频率的高斯滤波的15mm的分析长度上,参数RSm可以为40 μ m-100 μ m,甚至更优选45-65 μ m。因此,分析长度可依据要测量的粗糙体而适当进行选择。高斯截止滤波用于消除粗糙度范围内的波长,其与限定适于本专利技术的粗糙体无关。对于粗糙度参数,还可以参考标准NF EN ISP 42870玻璃粗糙表面的粗糙度参数可以用各种方式测量-通过光学轮廓测量法,采用景深延伸的(extended-field)彩色显微方法的原理,例如使用源自STIL的MIM2基础单元;或-通过光学干涉仪,例如使用源自Zygo的Newview设备;或甚至-使用机械顶端系统(例如使用Veeco销售的商标为Dektak的测量仪)。在平滑之前,粗糙峰的高度是微米级的,表面是不平的。平滑后,纹理的高度是亚微米级的(纳米级),具有倒圆或波形的表面。为了限定平滑薄膜表面的平滑性,优选引入双重粗糙度标准-设定公知的表示平均斜率的粗糙度参数Rdq的最大值;和-任选地除了最小值外(以促进提取),设定Rmax的最大值,所述Rmax是表示最大高度的公知的粗糙度参数。因此,在一个优选实施方案中,在具有25 μ m截止频率的高斯滤波的180 μ m的分析长度上,所述结构的纹理化表面被限定为粗糙度参数Rdq小于1.5°,优选小于1°,甚至小于或等于0. 7°,并且粗糙度参数Rmax小于250nm,优选小于或等于200nm。纹理化表面的粗糙度参数可以用各种方式测量,例如-通过光学干涉仪,例如使用源自Zygo的Newview设备;或-使用机械顶端系统(例如使用Veeco销售的商标为Dektak的测量仪);或-通过光学轮廓测量法,应用景深延伸彩色显微方法的原理,例如使用源自STIL 的MIM2基础单元。通过平滑薄膜限定纹理化表面的平滑性的另一种方法为对于所述表面的大多数给定点,在基底的切线和法线之间的角度大于或等于30°,优选至少45°。为了定量化平滑薄膜表面上的纹理,还可以使用RMS(根均方)参数(或Rq),即粗糙度的平均方差,从而相对于平均高度来定量化粗糙体的峰和谷的平均高度。因此,在具有25 μ m截止频率的高斯滤波的180 μ m的分析长度上,可以选择RMS 小于550nm,甚至小于或等于500nm。优选地,为了增加OLED的可靠性,至少50%、甚至70%和甚至80%基底的粗糙面被活性薄膜或OLED薄膜覆盖(以形成一个或多个照明区域),其具有亚微米级纹理,并通过依据本专利技术的平滑薄膜而充分平滑。也就是说,对于OLED中的一定数量N的活性发光区域,优选至少70%、甚至至少 80%的N活性区域包含依据本专利技术的平滑的纹理化表面。例如,为了简化制造,平滑薄膜基本上覆盖所述粗糙表面。在讨论的全部主面上, 基底基本上可以是粗糙的。为了提供对表面精整度(finish)尽可能代表性的分析,自然可以在平滑薄膜的表面上取足够量的粗糙体进行测量,其在活性OLED区域的多个区段中。例如在任选预选的活性区域的中心,甚至在外围表面上进行测量。为了平滑,优选采用湿法工艺来物理沉积,如物理气相沉积(PVD),因为这可确保轮廓对粗糙基底上的不平坦凸凹的完全共型匹配,因而使得能够以适当的方式使粗糙度足够平滑。因此,可以容易地得到具有完全适于OLED中轮廓表面的基底。用于形成平滑薄膜的沉积技术选择为包含沉积至少一种溶胶的溶胶-凝胶薄膜, 并且是用湿法工艺得到的,该湿法工艺可以是已知的诸如涂布、在溶液中浸渍或浸涂、喷涂、旋涂等各种技术之一。优选地,平滑薄膜选择为采用溶胶-凝胶薄膜的形式(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:FJ·韦尔默施H·加斯孔S·贝松
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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