CN104335381A - 用于有机电子器件的基板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于有机电子器件的基板、一种有机电子装置和照明装置。本发明可提供用于有机电子器件如有机发光二极管的基板，其能提供具有优异性能和具有可靠性的有机电子装置。

Description

用于有机电子器件的基板
技术领域
本发明涉及用于有机电子器件(OED；Organic Electronic Device)的基板和有机电子器件。
背景技术
有机电子器件是一种在电极层与有机材料之间表现出电荷交换功能的器件。有机电子器件包括有机发光器件(OLED)、有机太阳能电池、有机光导体(OPC)，以及有机晶体管。
以有机电子器件为代表的有机发光器件通常依次包括基板、第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层。
在已知的底部发光器件(bottom emitting device)的结构中，所述第一电极层可形成为透明电极层，且所述第二电极层可形成为反射电极层。此外，在已知的顶部发光器件(top emitting device)的结构中，所述第一电极层可形成为反射电极层，且所述第二电极层可形成为透明电极层。
通过两个电极层分别注入的电子(electron)和空穴(hole)在有机层中再结合(recombination)，从而产生光子。所述光子在底部发光器件中可发射至基板侧，或者在顶部发光装置器件可发射至第二电极层侧。
在有机发光器件的结构中，氧化铟锡(ITO)通常用作透明电极层、有机层及通常由玻璃形成的基板，其折射率分别为约2.0、1.8和1.5。在上述折射率关系中，例如，底部发光器件的有机发光层所产生的光子因全内反射(total internal reflection)而在有机层与第一电极层之间的界面处或在基板中被捕获，且只有极少量的光发射出来。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种用于有机电子器件的基板和一种有机电子器件。
技术方案
本发明一方面提供一种用于有机电子器件的示例性基板，其包括：基底层，和高折射层。本文所用的术语“高折射层”可以是指折射率约为1.8至2.5的层。除另有定义，本文中所用的术语“折射率”可以是指相对于约550或633nm波长的光的折射率。例如，高折射层可在基底层上形成。图1示出示例示例性的基板100，所述基板100包括基底层101和形成于基底层上的高折射层102。例如，所述高折射层可以为一层平整层。本文所用的术语“平整层”指可提供一层可形成有机电子器件的平整表面层。例如，平整层可提供一个最大高度粗糙度(maximumheight roughness)为1或0.5μm以下的表面。本文所用的术语“最大高度粗糙度”可以是指通过粗糙度曲线最高点的直线与通过粗糙度曲线最低点的直线之间的距离，且这些直线平行于截断该粗糙度曲线的中心线，例如其可以为一个在平整表面上相对于面积为100μm2的任意区域所测得的数值。
作为基底层，可使用合适的材料而无特别限制。例如，在制造底部发光型有机发光器件时，例如透明基底层可使用对可见光区域的光具有50％以上透光率的基底层。对于透明基底层，可使用玻璃基底层或透明聚合物基底层。对于玻璃基底层，可使用包含钠钙玻璃、含钡/锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸钡玻璃或石英等的基底层；且对于聚合物基底层，可使用包括聚酰亚胺(PI)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN))、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醚硫化物(poly(ether sulfide)，PES)或聚砜(PS)等的基底层，但本发明不限于此。根据需要，基底层可为具有驱动TFT的TFT基板。
例如，在制造顶部发光器件时，基底层可以不采用透明基底层。根据需要，可使用在基底层表面形成有使用铝等而形成反射层的反射基底层。
例如，高折射层可包括粘合剂和颗粒。如上所述，高折射层可为一种平整层，其提供一种可形成包含电极层的有机电子器件的表面。在某些情况中，高折射层可通过与下文中描述的散射层的相互作用表现出极好的光提取效率。例如，高折射层可具有与相邻电极层相同的折射率，其可为约1.8至2.5，1.85至2.5，1.9至2.2，或2.2至2.5。
作为形成高折射层的粘合剂，可使用已知的材料而无特别限制。例如，作为粘合剂，可使用本领域已知的各种有机粘合剂、无机粘合剂和有机/无机粘合剂。作为粘合剂，可使用在上述材料中折射率约为1.4以上、1.45以上、1.5以上、1.6以上、1.65以上或1.7以上的粘合剂。考虑粘合剂中所混合的颗粒的折射率等，粘合剂的折射率上限可选自满足该高折射层折射率的范围。考虑到器件的使用寿命及在制造过程中的高温工艺、光刻工艺或蚀刻工艺中的极好的耐受性等，可使用具有良好的耐热性或耐化学性的无机或有机/无机粘合剂，但根据需要，也可使用有机粘合剂。所述粘合剂可为例如：有机材料，包括聚酰亚胺、含有芴环的卡多树脂(caldo resin)、氨基甲酸酯、环氧树脂、聚酯或聚丙烯酸酯基可热固化或可光固化的单体、低聚物或聚合物；无机材料，例如氧化硅、氮化硅(silicon nitride)、氮氧化硅(siliconoxynitride)或聚硅氧烷；或有机/无机复合材料。
所述粘合剂可包括聚硅氧烷、聚酰胺酸或聚酰亚胺。此处的聚硅氧烷例如可通过可缩合的硅烷化合物或硅氧低聚物的缩聚形成，且基于硅与氧之间的(S-O)键，该粘接剂可形成基体。在粘合剂形成的过程中，通过控制缩合条件等可形成聚硅氧烷仅基于硅与氧之间的键(S-O)的粘合剂基体，或可形成保留一些有机官能团(如烷基)或可缩合官能团(如烷氧基)的基体。
聚酰胺酸或聚酰亚胺粘合剂对于具有663nm波长的光的折射率为约1.5以上、1.6以上、1.65以上或1.7以上。例如，可使用引入了氟以外的卤素原子、硫原子或磷原子等的单体制备这种高折射聚酰胺酸或聚酰亚胺。例如，可使用具有能够粘结颗粒的部位(如羧基)以增强颗粒分散稳定性的聚酰胺酸。举例而言，聚酰胺酸可以是一种包含如化学式1所示的重复单元的化合物。
化学式1
在化学式1中，n为正数。
该重复单元可选择性地被至少一个取代基取代。对于该取代基，可使用氟以外的卤素原子；苯基；苄基；萘基；或包括卤素原子、硫原子或磷原子的官能团，如噻吩基。
聚酰胺酸可为只用化学式1的重复单元形成的均聚物，或者为包括除化学式1的重复单元以外的其他单元的共聚物。在共聚物中，其他重复单元的种类或比例可适当地选自一个范围，例如不会妨碍所需折射率、耐热性或透光度等的范围。
关于化学式1的重复单元的具体实施例，可使用化学式2的重复单元。
化学式2
化学式2中，n为正数。
通过凝胶渗透色谱(GPC)测得的以聚苯乙烯为内标的聚酰胺酸的重均分子量约为10,000至100,000或10,000至50,000。此外，具有化学式1重复单元的聚酰胺酸在可见光区具有80％以上、85％以上或90％以上的透光率，并且具有优异的耐热性。
对于该粘合剂，可使用高折射粘合剂或低折射粘合剂。本文所用的术语“高折射粘合剂”是指具有约1.7至2.5或1.7至2.0折射率的粘合剂，本文所用的术语“低折射粘合剂”是指具有约为1.4以上且小于1.7折射率的粘合剂。上述各种粘合剂为本领域已知的粘合剂，且可从上述各种或其他已知的粘合剂中选择适当的粘合剂。
高折射层可包括高折射颗粒和粘合剂，所述高折射颗粒例如具有折射率如大于2.3、2.35以上、2.4以上、2.5以上、2.6以上或2.7以上的颗粒。考虑高折射层所中所混合的粘合剂的折射率等，该高折射颗粒的折射率上限可选自满足该高折射层所需折射率的范围。例如，该高折射颗粒的平均粒径约为1至100、10至90、20至80、30至70、30至60、或30至50nm。作为这种高折射颗粒，可使用金红石型二氧化钛等，但也可使用其他各种满足上述折射率范围的颗粒。
相对于100重量份的粘合剂，高折射层可包括300重量份以下、250重量份以下或200重量份以下的所述颗粒。所述颗粒比例的下限可为，例如40重量份以上、60重量份以上、80重量份以上、100重量份以上、120重量份以上、140重量份以上或160重量份以上。除另有定义，本文所用的“重量份”是指组分之间的重量比例。当粘合剂与颗粒保持如上所述的比例而形成有机电子器件时，可提高外部量子效率，防止气体或湿气从外部环境渗入，并降低排气(outgassing)，以提供具有优异性能和可靠性的器件。然而，高折射层内的高折射颗粒含量也可进一步根据与其混合的粘合剂等的折射率而控制。例如，当所述高折射粘合剂作为粘合剂时，相对于100重量份的粘合剂，高折射颗粒可包括180重量份以下、160重量份以下、150重量份以下或120重量份以下，或80至150、80至140、80至130、或90至120重量份。此外，当使用所述低折射粘合剂作为粘合剂时，相对于100重量份的粘合剂，高折射颗粒可包括180至200重量份。在上述比例范围内，高折射层可具有更优异的物理性能。
除具有大于2.3的折射率的颗粒(以下称为“第一颗粒”)之外，高折射层可进一步包括具有约2.0以上，约2.0至2.35或约2.0至2.3折射率的颗粒(以下称为“第二颗粒”)。例如，第二颗粒具有与第一颗粒相似的平均粒径。作为第二颗粒，可使用氧化铝、硅酸铝、氧化钛或氧化锆等，例如可使用锐钛型二氧化钛。
当第一颗粒和第二颗粒同时包含在高折射层时，所述第一颗粒的重量(A)与所述第二颗粒的重量(B)的比值(A/B)可为，例如约0.5至1.5或约0.5至1.0，且在上述范围内，高折射层可表现出适当的物理性能。
高折射层的厚度没有特别的限制，可根据需要控制在适当范围内。
基板还可包括散射层，如包括位于基底层和高折射层之间的散射层。图2示出了示例性的基板2，所述基板2还包括位于基底板101和高折射层102之间的散射层201。所述散射层能提高光提取效率，其可用已知的材料和结构形成，只要其起到散射入射光的作用即可。
在一个实施例中，散射层可包括散射粒子。图3示出形成于基底层101上的包括散射颗粒301的散射层300示例性方案。图3中的散射层可包括散射颗粒301和粘合剂302。
本文中所用的术语“散射颗粒”可以是指例如如下一种颗粒：由于其与周边介质如形成散射层的粘合剂和高折射层具有不同的折射率并具有适当的大小，从而能够散射入射光。对于这样的颗粒，其具有1.0至3.5的折射率，例如约为1.0至2.0、1.2至1.8、2.1至3.5或2.2至3.0，且其平均粒径约为50至20,000nm或100至5,000nm。散射颗粒可为球形、椭圆形、多面体或不规则形状，但其形状并不局限于此。散射颗粒可包括，例如：有机材料，如聚苯乙烯或其衍生物、丙烯酸树脂或其衍生物、硅树脂或其衍生物、或酚醛树脂或其衍生物；或无机材料，如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛或氧化锆。散射颗粒可仅包括上述材料中的一种材料，或者可包括至少两种；并且根据需要可形成壳/核型颗粒或中空型颗粒。
散射层还可包括保持散射颗粒的粘合剂。对于粘合剂，例如，当作为能够保持散射颗粒的材料时，可使用与另一种相邻的材料如基底层具有相同折射率的材料。对于粘合剂，例如，可从用于形成所述高折射层的粘合剂的范围中选出适当的种类，且需要时也可使用其他已知的材料。
该散射层可为，例如，具有凹凸结构的层。图4是在基底层101上形成具有凹凸结构的散射层401时的示意图。当散射层的凹凸结构受到适当控制时，可散射入射光。
例如，通过涂覆一种可热固化或可光固化的材料且在固化材料的固化过程中在接触能够转印所需形状的凹凸结构的模具的状态下，或者通过蚀刻工艺等形成具有凹凸结构的散射层。在其他方法中，可通过在形成散射层的粘合剂中混入适当大小和形状的颗粒以形成散射层。在这种情况下，该颗粒不需要具有散射功能，但也可使用具有散射功能的颗粒。
例如，可通过湿涂法(wet coating)涂覆材料，并进行加热和光照射，或采用溶胶凝胶法固化该材料，或者通过沉积法如化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)、或者微热压方法形成该光散射层。
基板还可包括电极层。例如，电极层可在高折射层上形成。对于该电极层，例如，可形成为用于制造有机电子器件(如有机发光器件)的常规空穴注入电极层或电子注入电极层。
空穴注入电极层可用具有例如相对高功函数(work fuction)的材料形成，且需要时可使用透明材料。例如，空穴注入电极层可包括具有约4.0eV以上功函数的金属、合金、导电化合物或者至少上述两者的混合物。这样的材料可为金属，例如金；碘化铜(CuI)；氧化铟锡(ITO)；氧化铟锌(IZO)；氧化锌锡(ZTO)；铝掺杂或铟掺杂氧化锌；氧化镁铟；氧化镍钨；氧化材料例如ZnO、SnO2或In2O3；金属氮化物，例如氮化镓；金属硒化物，例如硒化锌；或金属硫化物，如硫化锌。透明空穴注入电极层也可使用金属薄膜(如Au、Ag或Cu)与高折射透明材料(例如ZnS、TiO2或ITO)的堆叠结构而形成。
空穴注入电极层可通过任意的方法形成，例如沉积、溅射、化学沉积或电化学方法。此外，如有需要，所形成的电极层可通过使用已知的光刻法或掩膜(shadow mask)形成图案化。空穴注入电极层的厚度可随着透光率或表面电阻等变化，但通常可在500nm或10至200nm的范围内。
透明电子注入电极层可通过例如具有相对低功函数的透明材料形成，且例如，可在用于形成该空穴注入电极层的材料中选择适当材料来形成，但本发明并不限于此。电子注入电极层可使用例如沉积法或溅射法形成，且需要时，可适当地图案化。电子注入电极层可根据需要形成适合的厚度。
当电极层形成时，高折射层或高折射层与散射层(下文中称为“高折射层等”)可具有小于电极层的投影面积。在此情况下，高折射层等可具有小于基底层的投影面积。本文所用的术语“投影面积”指沿着平行于基板表面的法线方向从上方或下方观察基板时，可辨认的目标物的投影面积，例如所述基底层、高折射层或电极层的投影面积。因此，例如，即使高折射层或散射层由于形成为凹凸形状等原因而使其实际的表面积大于电极层的表面积，当从上方观察高折射层或散射层所辨认的面积小于从上方观察电极层所辨认的面积时，也应理解为高折射层或散射层的投影面积小于电极层的投影面积。
当高折射层等的投影面积小于基底层和电极层的投影面积时，高折射等可为各种类型。例如，如图5或6所示，高折射层102或高折射层102和散射层201可仅形成于基底层101中除了其边缘以外的一部分，或者在基底层边缘等保留部分高折射层等。
图7是从上方观察图5的基板的示意图。如图7所示，当从上方观察基板时，所辨认的电极层501的投影面积(A)，即电极层501的面积(A)，大于设置于其下方的高折射层102的投影面积(B)。电极层501的投影面积(A)与高折射层102或散射层的投影面积(B)的投影面积比例(A/B)可为，例如1.04以上、1.06以上、1.08以上、1.1以上或1.15以上。当高折射层等的投影面积小于电极层的投影面积时，可以实现下文中的光学功能层未暴露在外部环境，因此该投影面积的比值(A/B)的上限并无特别的限定。考虑制造基板的常规环境，投影面积的比值(A/B)上限可为，例如约2.0、约1.5、约1.4、约1.3或约1.25。在基板中，电极层还可形成于未形成高折射层的基底层的顶部。电极层可与基底层接触形成，或在电极层与基底层之间还包括的附加部件而形成。根据这样的结构，在制备有机电子器件时，可制备高折射层等不暴露于外部环境的结构。
例如，如图7所示，当由上方观察时，电极层501可在包括高折射层102的整个外围的区域形成。在此情况下，当多层高折射层置于基底层上时，电极层可形成至最多达包括至少一层高折射层的整个外围区域，例如，高折射层上至少形成一层有机层。在上述结构中，可通过将下文中描述的封装结构贴附在下方未形成高折射层的电极层而形成高折射层等不暴露在外部环境中的结构。因此，可防止外部湿气或氧气经高折射层等而渗入，可稳定地确保封装结构或电极层与基板间的粘结强度，并且可良好地保持该器件边缘的表面硬度。为了用电极和基板密封高折射层等，可用沉积或溅射工艺形成电极以覆盖高折射层等。在此过程中，需要时，可实施移除高折射层等的预定部分的工艺。
基板还可包括例如置于高折射层与电极层之间的中间层。例如，中间层的投影面积大于高折射层的投影面积，且中间层可形成于高折射层的顶部及未形成高折射层的基底层的顶部。中间层通过减少高折射层上的电极层与基底层上的电极层之间的边界的步长差(stepdifference)以解决电极层电阻增加的问题，所述步长差是由上述具有比电极层的投影面积小的投影面积的高折射层形成。此外，关于中间层，当使用一种具有阻隔性(即低湿气或蒸汽渗透率)的材料作为中间层时，可更为有效地实现高折射层不暴露于外部环境的结构。中间层的折射率可为中间层与电极层之间的折射率差的绝对值，例如为约1以下、约0.7以下、约0.5以下或月0.3以下。当按照上述方式控制折射率时，例如，可通过捕获电极层与中间层间的介面处的电极层的顶部电极层的顶部所产生的光来避免光提取效率的下降。用以形成中间层的材料可为折射率与电极层存在上述关系的材料，且必要时具有阻隔性。对于这种材料，可使用各种材料，例如钛氧化物(TiOx)，如SiON或TiO2；硅氧化物(SiOx)，如SiO2；铝氧化物(AlOx)，如Al2O3；其他金属氧化物如Ta2O3、Ti3O3、TiO、ZrO2、Nb2O3、CeO2、ZnS或ZnO；或氮氧化物。中间层可通过已知的沉积方法(如PVD、CVD或ALD)、溅射法，或湿式涂布法等形成。中间层的厚度可为例如约1至100nm，约10至100nm或约20至80nm，但不限于此。厚度是指平均厚度，例如，形成于高折射层上的中间层与形成于基底层上的中间层可具有不同厚度。
本发明另一方面还提供一种有机电子装置。本发明示例性的有机电子装置可包括上述用于有机电子器件的基板，以及形成在基板上如形成在基板的高折射层上的有机电子器件。例如，有机电子器件可包括依次形成在高折射层上的第一电极层、有机层以及第二电极层。在一个实施方案中，有机电子器件可为有机发光器件。当有机电子器件是有机发光器件时，有机电子器件可具有如下一种结构：包括至少一层发光层的有机层位于空穴注入电极层和电子注入电极层之间。空穴注入电极层或电子注入电极层可为上述基板的高折射层上的电极层。
在有机发光器件中，设于电子注入电极层和空穴注入电极层之间的有机层可包括至少一层发光层。有机层可包括多层即至少两层发光层。当包括至少两层发光层时，这些发光层可以为由具有电荷生成特性的中间电极或电荷生成层(charge generating layer,CGL)分隔的结构，但本发明并不限于此。
例如，发光层可通过本领域已知的各种荧光或磷光有机材料形成。能够作为发光层材料的实例可为但不限于：荧光材料，例如Alq型材料如三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)(Alq3)、4-MAlq3或Gaq3；环戊二烯衍生物，例如C-545T(C26H26N2O2S)、DSA-胺、TBSA、BTP、PAP-NPA、螺环-FPA、Ph3Si(PhTDAOXD)、1,2,3,4,5-五苯基-1,3-环戊二烯(PPCP)、4,4’-二(2,2’-二苯基乙烯基)-1,1’-联苯(DPVBi)、二苯乙烯基苯基(distyryl benzene)或其衍生物；或4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7,-四甲基久洛尼啶-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、DDP、AAAP或NPAMLI；或磷光材料，例如Firpic、m-Firpic、N-Firpic、bon2Ir(acac)、(C6)2Ir(acac)、bt2Ir(acac)、dp2Ir(acac)、bzq2Ir(acac)、bo2Ir(acac)、F2Ir(bpy)、F2Ir(acac)、op2Ir(acac),ppy2Ir(acac)、tpy2Ir(acac)、FIrppy(面式-三[2-(4,5’-二氟苯基)吡啶-C’2,N]合铱(III)或Btp2Ir(acac)双(2-(2’-苯并[4,5-a]噻吩)吡啶-N,C3’)合铱(乙酰丙酮)。发光层可包括主体-掺杂体系(Host-Dopant system)，其包括作为主体的材料，并包括作为掺杂剂的苝(perylene)、二苯乙烯基联苯(distyrylbiphenyl)、DPT、喹吖啶酮(quinacridone)、红荧烯(rubrene)、BTX、ABTX或DCJTB等。
发光层还可以通过使用合适类型的化合物形成，所述合适类型的化合物选自电子接收有机化合物和表现出优异发光特性的电子给予有机化合物形成，这些化合物将在下文中描述。
只要包含发光层，有机层就可形成进一步包括本领域已知的各种功能层的各种结构。可包括在有机层中的层为：电子注入层、空穴阻挡层、电子传输层、空穴传输层或空穴注入层。
例如可使用电子接收有机化合物形成电子注入层或电子传输层。本文中，对于电子接收化合物，可使用已知的任选化合物而没有特别限制。作为该有机化合物，可使用多环化合物，如对三联苯(p-terphenyl)、四联苯(quaterphenyl)或其衍生物；多环烃化合物，如萘、稠四苯(tetracene)、芘(pyrene)、六苯并苯(coronene)、(chrysene)、蒽(anthracene)、二苯基蒽(diphenylanthracene)、并四苯(naphthacene)或菲(phenanthrene)或其衍生物；或杂环化合物，如邻二氮杂菲(phenanthroline)、红菲绕啉(bathophenanthroline)、啡啶(phenanthridine)、吖啶(acridine)、喹啉(quinoline)、喹喔啉(quinoxaline)或吩嗪(phenazine)或其衍生物。此外，如下化合物可用作包含在低反射层中的电子接收有机化合物：荧光素(fluoroceine)、苝(perylene)、酞苝(phthaloperylene)、萘并苝(naphthaloperylene)、苝酮(perynone)、酞苝酮(phthaloperynone)、萘并苝酮(naphthaloperynone)、二苯基丁二烯(diphenylbutadiene)、四苯基丁二烯(tetraphenylbutadiene)、噁二唑(oxadiazole)、醛连氮(aldazine)、双苯并噁唑啉(bisbenzoxazoline)、联苯乙烯(bisstyryl)、吡嗪(pyrazine)、环戊二烯(cyclopentadiene)、8-羟基喹啉(oxine)、氨基喹啉(aminoquinoline)、亚胺(imine)、二苯基乙烯(diphenylethylene)、乙烯基蒽(vinylanthracene)、二氨基咔唑(diaminocarbazole)、吡喃(pyrane)、噻喃(thiopyrane)、聚甲炔(polymethine)、部花青(merocyanine)、喹吖啶酮(quinacridone)、红荧烯(rubrene)或其衍生物；例如在日本专利公开第1988-295695号、第1996-22557号、第1996-81472号、第1993-009470号或1993-017764号公报中公开的金属螯合络合物，例如至少一种金属螯合喹啉化合物(如8-羟基喹啉)作为配位体的金属络合物，包括三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum)、双(8-羟基喹啉)镁、双[苯并(f)-8-羟基喹啉]锌(bis[benzo(f)-8-quinolinolato]zinc)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)铟、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、8-羟基喹啉锂、三(5-氯-8-羟基喹啉)镓、双(5-氯-8-羟基喹啉)钙及其衍生物；例如在日本专利公开第1993-202011号、第1995-179394号、第1995-278124号或第1995-228579号公报中公开的噁二唑(oxadiazole)化合物；例如在日本特开第1995-157473号公报中公开的三嗪(triazine)化合物；例如在日本专利公开第1994-203963号公报中公开的茋(stilbene)衍生物；例如在日本专利公开第1994-132080号或第1994-88072号公报中公开的二苯乙烯基亚芳基(distyrylarylene)衍生物、苯乙烯基衍生物；例如在日本专利公开第1994-100857号或第1994-207170号公报中公开的二烯烃衍生物；荧光增白剂，如苯并噁唑(benzooxazole)化合物、苯并噻唑(benzothiazole)或苯并咪唑(benzoimidazole)化合物；二苯乙烯基苯化合物，如1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯、1,4-双(3-甲基苯乙烯基)苯、1,4-双(4-甲基苯乙烯基)苯、二苯乙烯基苯、1,4-双(2-乙基苯乙烯基)苄基、1,4-双(3-乙基苯乙烯基)苯、1,4-双(2-甲基苯乙烯基)-2-甲基苯或1,4-双(2-甲基苯乙烯基)-2-乙基苯；二苯乙烯基吡嗪(distyrylpyrazine)化合物，如2,5-双(4-甲基苯乙烯基)吡嗪、2,5-双(4-乙基苯乙烯基)吡嗪、2,5-双[2-(1-萘基)乙烯基]吡嗪、2,5-双(4-甲氧基苯乙烯基)吡嗪、2,5-双[2-(4-联苯基)乙烯基]吡嗪或2,5-双[2-(1-芘基)乙烯基]吡嗪；二甲川(dimethylidine)化合物，如1,4-亚苯基二甲川、4,4’-亚苯基二甲川、2,5-二甲苯二甲川、2,6-亚萘基二甲川、1,4-亚联苯基二甲川、1,4-对-亚苯基二甲川、9,10-蒽二基甲川(9,10-anthracenediyldimethylidine)或4,4’-(2,2-二-叔-丁基苯基乙烯基)联苯、4,4’-(2,2-二苯基乙烯基)联苯基或其衍生物；例如在日本专利公开第1994-49079号或第1994-293778号公报中公开的硅烷胺(silanamine)衍生物；例如在日本专利公开第1994-279322号或第1994-279323号公开的多官能苯乙烯基化合物；例如在日本专利公开号第1994-107648号或第1994-092947号公报中公开的噁二唑衍生物；例如日本专利公开第1994-206865号公报中公开的蒽化合物；例如在日本专利公开第1994-145146号公报中公开的喹啉(oxinate)衍生物；例如在日本专利公开第1992-96990号公报中公开的四苯基丁二烯化合物；例如在日本专利公开第1991-296595号公报中公开的有机三官能化合物；例如如日本专利公开第1990-191694号公报中公开的香豆素(coumarin)衍生物；例如在日本专利公开第1990-196885号公报中公开的苝(perylene)衍生物；例如在日本专利公开第1990-255789号公报中公开的萘(naphthalen)衍生物；例如在日本专利公开第1990-289676号或第1990-88689号公报中公开的酞苝酮(phthaloperynone)衍生物；或例如在日本专利公开第1990-250292号公报中公开的苯乙烯基胺衍生物。此外，本文中可使用如LiF或CsF作为形成电子注入层的材料。
空穴阻挡层可为如下一种层：其能够通过防止由空穴注入电极层注入的空穴穿过发光层进入电子注入电极层，而改善器件的使用寿命及效率，且必要时可使用已知材料形成于发光层和电子注入电极层之间的适当部分。
举例而言，空穴注入层或空穴传输层可包括电子给予有机化合物。对于电子给予有机化合物，可使用N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基苯、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-4,4’-二氨基联苯、2,2-双(4-二-对-甲苯基氨基苯基)丙烷、N,N,N’,N’-四-对-甲苯基-4,4’-二氨基联苯、双(4-二-对-甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二氨基联苯、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-双(二苯基氨基)四联苯(4,4’-bis(diphenylamino)quadriphenyl)、4-N,N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4’-N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯、N-苯基咔唑、1,1-双(4-二-对-三氨基苯基)环己烷、1,1-双(4-二-对-三氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、N,N,N-三(对-甲苯基)胺、4-(二-对-甲苯基氨基)-4’-[4-(二-对-甲苯基氨基)苯乙烯基]茋、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基联苯、N-苯基咔唑、4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯、4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]对-三联苯、4,4’-双[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]基、1,5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘、4,4’-双[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]联苯基苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-对-三联苯、4,4’-双[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(8-氟蒽基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(1-六苯并苯基)-N-苯基氨基]联苯(4,4’-bis[N-(1-coronenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、2,6-双(二-对-甲苯基氨基)萘、2,6-双[双-(1-萘基)氨基]萘、2,6-双[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘、4,4’-双[N,N-二(2-萘基)氨基]三联苯、4,4’-双{N-苯基-N-[4-(1-萘基)苯基]氨基}联苯、4,4’-双[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯、2,6-双[N,N-二-(2-萘基)氨基]芴或4,4’-双(N,N-二-对-甲苯基氨基)三联苯或芳胺化合物如双(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺，但本发明并不限于此。
空穴注入层或空穴传输层可通过将有机化合物分散在聚合物中形成，或者使用由有机化合物所产生的聚合物形成。此外，可使用π-共轭聚合物，如聚对苯乙炔及其衍生物；空穴传输非共轭聚合物，如聚(N-乙烯基咔唑)或聚硅烷的σ-共轭聚合物。
空穴注入层可使用导电聚合物形成，所述导电聚合物例如：金属酞菁如铜酞菁或非金属酞菁、碳层和聚苯胺，或者空穴注入层可通过使用芳胺化合物作为氧化剂而与路易斯酸反应形成。
例如，有机发光器件可形成以下类型：(1)空穴注入电极层/有机发光层/电子注入电极层；(2)空穴注入电极层/空穴注入层/有机发光层/电子注入电极层；(3)空穴注入电极层/有机发光层/电子注入层/电子注入电极层；(4)空穴注入电极层/空穴注入层/有机发光层/电子注入层/电子注入电极层；(5)空穴注入电极层/有机半导体层/有机发光层/电子注入电极层；(6)空穴注入电极层/有机半导体层/电子势垒层/有机发光层/电子注入电极层；(7)空穴注入电极层/有机半导体层/有机发光层/粘附增强层/电子注入电极层；(8)空穴注入电极层/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子注入层/电子注入电极层；(9)空穴注入电极层/绝缘层/有机发光层/绝缘层/电子注入电极层；(10)空穴注入电极层/无机半导体层/绝缘层/有机发光层/绝缘层/电子注入电极层；(11)空穴注入电极层/有机半导体层/绝缘层/有机发光层/绝缘层/电子注入电极层；(12)空穴注入电极层/绝缘层/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/绝缘层/电子注入电极层；或(13)空穴注入电极层/绝缘层/空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子注入层/电子注入电极层，其中，上述各层依次在基板的高折射率层上形成。在某些情况下，有机发光器件可包括具有如下结构的有机层：在空穴注入层和电子注入层之间，至少两个发光层由一个具有电荷生成特性的中间电极层或电荷生成层CGL分隔的结构，然而本发明并不限于此。
用以形成空穴注入电极层或电子注入电极层和有机层(例如：发光层、电子注入层或电子传输层、或空穴注入层或空穴传输层)的材料以及形成上述各层的方法是本领域已知的，且上述所有方法均可用于制造有机电子装置。
有机电子装置还可包括一种封装结构。封装结构可为一种保护结构，用以防止外部物质(如湿气或氧气)流入至有机电子装置的有机层。封装结构例如可为罐，例如玻璃罐或金属罐，或者是覆盖有机层的整个表面的薄膜。
图8示出，在基板上形成的有机层701和第二电极层702被以壳体结构(如玻璃壳体或金属壳体)形式的封装结构703保护的示例，且所述基板包括依次形成的基底层101、高折射层102以及第一电极层501。例如，封装结构703可通过如粘附剂粘附。例如，封装结构703可粘附在电极层501，所述电极层501下方并未设有高折射层102。例如，如图8所示的封装结构703可通过粘附剂粘附在基板的末端。根据上述方法，可优化该封装结构的保护效果。
例如，封装结构可为覆盖在有机层和第二电极层的整个表面的膜。图9示出覆盖在有机层701和第二电极层702的整个表面的薄膜型封装结构703。例如，如图9所示，薄膜型封装结构703可覆盖在有机层701和第二电极层702的整个表面，并具有如下结构：使包括基底层101、高折射层102和电极层501的基板与设在其上的第二基板801彼此粘附。例如，对于第二基板801，可使用玻璃基板、金属基板、聚合物薄膜或一种势垒层。薄膜装封装结构可通过涂覆通过加热或UV照射等固化的液体材料(如环氧树脂)并硬化该涂覆材料而形成；或者使用粘附片堆叠该基板，其中所述粘附片是预先使用环氧树脂制造的薄膜型粘附片。
需要时，该封装结构可包括吸水剂或吸气剂，例如包括金属氧化物，如氧化钙或氧化铍；金属卤化物，如氯化钙；或五氧化二磷。例如，吸水剂或吸气剂可包括在薄膜状封装结构中，或者设在壳状封装结构的预定位置，所述封装结构还可包括势垒膜或导电膜。
如图8或9所示，封装结构可粘附于下方未形成高折射层102的第一电极层501的顶部。因此，可实现高折射层不暴露在外部环境的密封结构。该密封结构可以指如下状态：例如高折射层整个表面被基底层、电极层和/或封装结构所包围，或者通过包括基底层、电极层和/或封装结构所形成的密封结构所包围，从而避免高折射层暴露在外部环境中。只要高折射层不暴露在外部环境中，则该密封结构就可仅由基底层、电极层和/或封装结构形成，或者包括基底层、电极层、封装结构以及其他部件(如辅助电极)。例如，在图8或图9中，其他部件可设在基底层101与电极层501接触的部分、或者设在电极层501与封装结构703接触的部分，或者位于其他位置。关于其他部件，可使用具有低渗水性的有机材料、无机材料或有机/无机复合材料，或使用绝缘层或辅助电极等。
本发明另一方面还提供有机电子装置如有机发光装置的用途。所述有机发光装置可有效地应用在液晶显示器(LCD)的背光源、照明装置、各种传感器、打印机或影印机的光源、车辆仪表板的光源、信号灯、领航灯、显示装置、用于平面发光装置的光源、显示器、装饰或其他种类的光源。在一个实施方案中，本发明涉及包括有机发光器件的照明装置。当所述有机发光器件应用于照明装置或其他用途时，组成所述装置的其他部件及组成所述装置的方法并无特别限定，凡是用于本领域的所有已知的任何材料或任何方法均适用。
技术效果
根据本发明，对于有机电子器件如有机发光器件的基板，可提供能够提供具有优异性能和可靠性的有机电子装置的基板。
附图说明
图1和图2是示例性基板的示意图。
图3和图4是示例性散射层的剖视图。
图5至图7是示例性基板的示意图。
图8和图9是示例性有机电子装置的图。
图10和图11示出实施例1和2的有机电子装置的发光状态。
图12示出对比实施例1的有机电子装置的发光状态。
附图标记说明
100、200、500、600：用于有机电子器件的基板
101：基底层
102：高折射层
201、300、401：散射层
301：散射颗粒
302：粘合剂
501：电极层、第一电极层
701：有机层
702：第二电极层
703：封装结构
801：第二基板
实施例
以下将通过实施例和不属于本发明的对比实施例更详细地说明本发明。然而，本发明的范围并不局限于以下公开的实施例。
实施例1
通过将平均粒径约为200nm的散射颗粒(二氧化钛颗粒)混入包括四甲氧基硅烷作为缩合硅烷的溶胶凝胶溶液中并使其充分分散以制备光散射层的涂覆溶液。将上述制得的涂覆溶液涂覆到玻璃基板上，并在200℃下进行溶胶凝胶反应30min，形成具有约300nm厚度的光散射层。之后，通过将涂覆高折射涂覆溶液(粘合剂：二氧化钛颗粒＝4：6(重量比))在散射层的顶部形成折射率约为1.88的平整层(高折射层)，所述高折射涂覆溶液以与上述方法相同的方式在包括四氧基硅烷的溶胶凝胶涂覆溶液中混入平均粒径为约10nm且折射率约为2.6的金红石型二氧化钛制备，并按照与上述相同的方式进行溶胶凝胶反应。接着，通过在所形成的层上辐照激光部分移除光散射层和平整层，从而使光散射层和平整层与随后形成的有机层发光区相对应。移除后，通过已知的溅射方法，包括ITO的空穴注入电极层在玻璃基板的整个表面上形成预定厚度。接着，通过已知的材料和方法在该ITO层上形成能够发射白光的有机层，并通过真空沉积法将铝(Al)电极形成于该有机层的顶部作为电子注入反射电极，从而制造器件。测得制得器件的外部量子效率(光提取效率)约为51.4％。
实施例2
按照实施例1所描述的方法制造用于有机电子器件和有机电子装置的基板，不同之处在于，使用高折射涂覆溶液(粘合剂:二氧化钛颗粒＝5:5(重量比))形成折射率约为1.93的平面层(高折射层)，其中所述高折射涂覆溶液采用折射率约为1.7至1.8的粘合剂制备，所述粘合剂是通过已知的使用化学式A的化合物(3,3’-磺酰基二苯胺)和化学式B的化合物(3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐)合成聚酰胺酸的方法合成的聚酰胺酸，而非四甲氧基硅烷粘合剂。测得以与实施例1相同的方法制造的器件的外部量子效率(光提取效率)约为54.5％。
化学式A
化学式B
对比实施例1
按照实施例1所描述的方法制造用于有机电子器件和有机电子装置的基板，不同之处在于，使用高折射涂覆溶液(粘合剂:二氧化钛颗粒＝2:8(重量比))形成折射率约为1.85的平整层(高折射层)，其中所述高折射涂覆溶液通过在溶胶凝胶溶液中混入平均粒径为约10nm且折射率约为2.2的锐钛矿型二氧化钛制备。测得以与实施例1相同的方法制造的器件的外部量子效率(光提取效率)约为47.4％。
实验实施例1：测量器件的发光状态
图10和图11分别示出实施例1和实施例2的有机电子装置的发光状态，图12示出对比实施例1的有机电子装置的发光状态。从图中可知，在对比实施例1中，观察到很多光斑，由此证明该器件的可靠性显著降低。

Claims (20)

1.一种用于有机电子器件的基板，包括：
基底层；和
高折射层，其设置于所述基底层上，包括折射率为1.4以上的粘合剂，并包括折射率大于2.3的颗粒，所包括的所述颗粒的量为300重量份以下，相对于100重量份的所述粘合剂计。
2.权利要求1所述的基板，其中，所述高折射层的表面——其与所述基底层相接触的表面相对——的最大高度粗糙度为1μm以下。
3.权利要求1所述的基板，其中，所述高折射层的折射率在1.8至2.5的范围内。
4.权利要求1所述的基板，其中，所述粘合剂的折射率是1.4以上且小于1.7。
5.权利要求4所述的基板，其中，所述高折射层包括的相对于100重量份所述粘合剂计的180至200重量份的所述颗粒。
6.权利要求1所述的基板，其中，所述粘合剂的折射率在1.7至2.0的范围内。
7.权利要求6所述的基板，其中，所述高折射层包括相对于100重量份所述粘合剂计的80至150重量份的所述颗粒。
8.权利要求1所述的基板，其中，所述粘合剂是聚硅氧烷、聚酰胺酸或聚酰亚胺。
9.权利要求1所述的基板，其中，所述颗粒的平均粒径在1nm到50nm的范围内。
10.权利要求1所述的基板，其中，所述颗粒为金红石型二氧化钛。
11.权利要求1所述的基板，其中，所述高折射层还包括折射率为2.0至2.3的颗粒。
12.权利要求11所述的基板，其中，所述折射率为2.0至2.3的颗粒为锐钛矿型二氧化钛。
13.权利要求11所述的基板，其中，折射率大于2.3的颗粒的重量(A)与折射率为2.0至2.3的颗粒的重量(B)的比值(A/B)为0.5至1.5。
14.权利要求1所述的基板，其还包括置于所述基底层和所述高折射层之间的散射层。
15.权利要求1所述的基板，其还包括形成于所述高折射层上的电极层。
16.权利要求15所述的基板，其中，所述高折射层的投影面积小于所述电极层的投影面积，且电极层形成于所述高折射层上和未形成高折射层的基底层上。
17.一种有机电子装置，包括：
权利要求1所述的基板；和
依次形成于所述基板上的第一电极层、包括发光层的有机层和第二电极层。
18.权利要求17所述的有机电子装置，其中，所述有机层包括发光层。
19.权利要求17所述的有机电子装置，其中，基板的高折射层的投影面积小于第一电极层的投影面积，且在高折射层上和未形成高折射层的基底层上均形成有第一电极层。
20.一种照明装置，其包括权利要求17所述的有机电子装置。
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