CN105706263A - 用于有机电子器件的基板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于有机电子器件的基板、有机电子装置、所述基板或装置的制造方法、用于显示器的光源、及照明器具。根据本发明的用于有机电子器件的基板例如可形成具有优异性能包括光提取效率等的有机电子装置。

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的基板、有机电子装置、所述基板或装置的制造方法、用于显示器的光源、及照明器具。
背景技术
有机电子器件(OED；OrganicElectronicDevice)例如为一种如专利文献1(日本特开第1996-176293号公报)所述的包含至少一个能够传导电流的有机材料层的器件。有机电子器件的种类包括有机发光器件(OLED)、有机太阳能电池、有机光导体(OPC)或有机晶体管等。
有机发光器件为代表性的有机电子器件，通常依次包括基板、第一电极层、有机层和第二电极层。在被称为底部发光器件(bottomemittingdevice)的结构中，第一电极层可形成为透明电极层，第二电极层可形成为反射电极层。此外，在被称为顶部发光器件(topemittingdevice)的结构中，第一电极层可形成为反射电极层，第二电极层可形成为透明电极层。通过电极层而被注入的电子(electron)和空穴(hole)在位于有机层的发光层中重新结合(recombination)以产生光子。在底部发光器件中，光子可向基板方向发射；在顶部发光型器件中，光子可向第二电极层方向发射。
在有机发光器件的结构中，通常用作透明电极层的铟锡氧化物(ITO)、有机层和通常为玻璃的基板的折射率分别为约2.0、1.8和1.5。在上述折射率的关系中，例如，在底部发光器件的发光层中产生的光子由于全内反射(totalinternalreflection)现象而被捕获(trap)在有机层与第一电极层之间的界面处或者被捕获在基板内，并且仅发射出非常少量的光子。
另外，近来对可挠性(flexible)有机电子器件的关注增加，对于将有机发光器件的结构中的玻璃系基板替换为聚合物系基板的技术的需求逐渐增多。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供用于有机电子器件的基板、有机电子装置、所述基板或装置的制造方法、光源及照明器具。
技术方案
本发明的一个方面提供一种用于有机电子器件的基板，其包括第一聚合物基底层、光学功能层、及高折射层。光学功能层和高折射层可依次层叠在第一聚合物基底层上，因此光学功能层可存在于第一聚合物基底层与高折射层之间。图1示意性地示出了用于有机电子器件的基板1，其包括在第一聚合物基底层101上依次形成光学功能层102和高折射层103的结构。在另一示例中，用于有机电子器件的基板可具有其中重复上述结构的结构，例如，具有第一聚合物基底层、光学功能层、高折射层、第一聚合物基底层、光学功能层和高折射层依次层叠的结构。
在基板中，可使用合适的聚合物基底层作为第一聚合物基底层，且无特别限制。例如，当基板被应用于底部发光器件时，可使用透光型聚合物基底层，例如对于可见光区域的光具有50％以上透光率的聚合物基底层。根据需要，聚合物基底层可为具有驱动用TFT的TFT基板。当基板被应用于顶部发光器件时，聚合物基底层并非必须是透光型基底层。根据需要，可在聚合物基底层的表面等上形成由铝等形成的反射层。
作为第一聚合物基底层，例如可使用折射率为约1.5以上、约1.6以上、约1.65以上或约1.7以上的聚合物基底层。本说明书中的术语“折射率”在没有特别的规定时，可指对于633nm波长的光的折射率。
作为第一聚合物基底层，例如可使用包含聚酰胺酸、聚酰亚胺，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜或丙烯酸树脂等的基底层，但并不限定于此。在一个恰当的示例中，从工艺温度或光提取性能方面考虑，可使用包含聚酰亚胺的基底层作为第一聚合物基底层。
在一个示例中，包含聚酰亚胺的基底层，例如可包含对于633nm波长的光的折射率为约1.5以上、约1.6以上、约1.65以上或约1.7以上的聚酰亚胺。这种高折射的聚酰亚胺例如可使用其中引入了氟以外的卤素原子、硫原子或磷原子等的单体来制备。
在一个示例中，可使用通过将对于633nm波长的光的折射率为约1.5以上、约1.6以上、约1.65以上或约1.7以上的聚酰胺酸酰亚胺化而制备的物质作为包含在基底层中的聚酰亚胺。在一个示例中，可使用具有能够与颗粒键合的部位(如羧基)以增强颗粒分散稳定性的聚酰胺酸作为所述聚酰胺酸。例如，可使用包含如下化学式1所示的重复单元的化合物作为聚酰胺酸。
[化学式1]
在化学式1中，n可为正数，例如1以上的正数。
重复单元可任选地被至少一个取代基取代。取代基的实例可包括除氟之外的卤素原子、苯基、苄基、萘基或含卤原子、硫原子或磷原子的官能团，例如硫代苯基。
聚酰胺酸可为仅由所述化学式1的重复单元形成的均聚物，或除式1的重复单元以外还包含其它单元的嵌段或无规共聚物。在共聚物中，其他重复单元的种类或比例可以在例如不降低所期望的折射率、耐热性或透光率的范围内适当地选择。
化学式2的重复单元可作为化学式1的重复单元的具体实例。
[化学式2]
在化学式2中，n为正数，例如1以上的正数。
聚酰胺酸的重均分子量为约10,000至100,000或约10,000至50,000，由凝胶渗透色谱法(GPC)测得并以聚苯乙烯为内标换算得到。此外，具有化学式1的重复单元的聚酰胺酸在可见光区域的透光率为80％以上、85％以上或90％以上，并具有优异的耐热性。
在基板中，光学功能层可位于第一聚合物基底层的上方。例如可使用雾度为10％至50％、20％至40％、或25％至35％的光学功能层作为所述光学功能层。对于测量雾度的方法没有特别的限制，可使用常规的雾度测定仪(Hazemeter)如HM-150，在JISK7105标准下进行测量。若光学功能层的雾度在上述范围内，则由有机层透射出来的光可适当地发生散射、折射或衍射，从而能够消除或减少在有机层、光学功能层和基底层中的任意两个层之间的界面处发生的全内反射现象。
光学功能层例如可为光散射层。本说明书中的术语“光散射层”可指例如可使入射到所述层上的光发生散射、折射或衍射的所有种类的层。对光散射层的形态没有特别的限定，只要具有上述功能即可。
光散射层例如可以是包含基体材料和散射区域的层。图2示意性地示出包含由散射颗粒形成的散射区域1012和基体材料1021的示例性光散射层形成于基底层101上的结构。本说明书中的术语“散射区域”可指例如具有与基体材料或周围材料(例如下述的高折射层)不同的折射率，并具有合适的尺寸，因此可使入射光发生散射、折射或衍射的区域。散射区域例如可由具有下述折射率及大小的颗粒形成，或可为空余空间。例如，可使用与周围材料不同，且具有比周围材料的折射率更高或更低的折射率的颗粒形成散射区域。散射颗粒的折射率与周围材料例如基体材料和/或高折射层的折射率的差值可大于0.3或在0.3以上。例如，散射颗粒可具有约1.0至3.5或约1.0至3.0的折射率。散射颗粒的折射率是指针对约550nm波长的光测得的折射率。散射颗粒的折射率例如可为1.0至1.6、或1.0至1.3。在另一示例中，散射颗粒的折射率可为约2.0至3.5或约2.2至3.0。散射颗粒例如可以是平均粒径为50nm以上、100nm以上、500nm以上、或1,000nm以上的颗粒。散射颗粒的平均粒径例如可以在10,000nm以下。散射区域是具有上述尺寸的空余空间，也可以通过在空间内充入空气而形成。
散射颗粒或区域可为球形、椭圆形、多面体或不规则形状，但对其形状并没有特别的限定。散射颗粒例如可为包含下述材料的颗粒：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、氧化钛或氧化锆。散射颗粒可包含上述材料中的任一种或至少两种。例如，对于散射颗粒，还可使用中空颗粒(如中空型二氧化硅(hollowsilica))或具有核/壳结构的颗粒。
光散射层可进一步包括用于保持散射颗粒等的散射区域的基体材料。基体材料例如可使用与相邻的其他材料(如基底层)具有相似程度的折射率的材料、或具有比相邻材料高的折射率的材料来形成。基体材料可为有机材料，如聚酰亚胺、含有芴环的卡多树脂(caldoresin)、氨基甲酸酯、环氧化物、聚酯或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，如氧化硅、氮化硅(siliconnitride)、氮氧化硅(siliconoxynitride)或聚硅氧烷；或有机/无机复合材料等。
基体材料可包含聚硅氧烷、聚酰胺酸或聚酰亚胺。在本文中，聚硅氧烷可通过例如可缩合的硅烷化合物或硅氧烷低聚物的缩聚反应形成，从而形成基于硅与氧之间的键(Si-O)的基体材料。在基体材料的形成过程中，通过调节缩合条件等可使聚硅氧烷仅基于硅氧烷的键(Si-O)而形成，或着也可以保留一部分有机基团(如烷基)或可缩合的官能团(如烷氧基)。另外，可使用聚酰胺酸或聚酰亚胺作为基体材料，并且在第一聚合物基底层中的相关描述同样适用于聚酰胺酸或聚酰亚胺。
光散射层可为例如具有凹凸结构的层。图3是示意性地示出在基底层101上形成的具有凹凸结构的光散射层301的图。通过适当地调节光散射层的凹凸结构，可使入射光发生散射。具有凹凸结构的光散射层例如可通过如下方式制备：在使可热固化或可光固化的材料固化的过程中，以与可转印所需形状的凹凸结构的模型接触的状态，使上述材料固化；或者预先形成用作光散射层的材料的层，之后通过蚀刻工艺形成凹凸结构。另一种方法是通过在光散射层的粘合剂内混合具有适当大小和形状的颗粒而形成。此时，所述颗粒并非必须具有散射功能的颗粒，但使用具有散射功能的颗粒也可。
例如，光散射层可通过如下方式形成：采用湿涂(wetcoating)法涂布材料，之后通过施加热量或光照射的方式或者溶胶-凝胶法使材料固化；或者通过沉积法(如化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition)或物理气相沉积法(PhysicalVaporDeposition))、纳米压印法或微压印法使材料固化，但不限于此。
根据需要，光散射层还可包含高折射颗粒。在光散射层中，术语“高折射颗粒”可指例如折射率为1.5以上、2.0以上、2.5以上、2.6以上或2.7以上的颗粒。高折射颗粒的折射率的上限可在能够满足光散射层的所需折射率的范围内进行选择。例如，高折射颗粒的平均粒径可小于散射颗粒的平均粒径。高折射颗粒可具有例如约1nm至100nm、10nm至90nm、10nm至80nm、10nm至70nm、10nm至60nm、10nm至50nm或10nm至45nm的平均粒径。可使用氧化铝、硅铝酸盐、氧化钛或氧化锆等作为高折射颗粒。作为高折射颗粒，例如为折射率是2.5以上的颗粒，此时可使用金红石型氧化钛。金红石型氧化钛与其他颗粒相比具有更高的折射率，因此可通过相对较少的含量比例来实现所需折射率的调节。高折射颗粒的折射率可针对550nm波长的光进行测量。
对如上所述的光学功能层的厚度没有特别的限制，但例如可为约500nm至1,000nm、500nm至900nm、或500nm至800nm。
在基板中，高折射层可位于光学功能层的上方。高折射层可指，例如对于633nm波长的光的折射率为1.6至2.0、2.0至1.8、或1.85至1.90的层。高折射层提供可在光学功能层上形成电极的表面，并且在上述折射率范围内，高折射层可通过与光学功能层的相互作用来实现更加优异的光提取效率。
高折射层例如可为平坦化层。
平坦化层例如可包含粘合剂和高折射颗粒。例如，可使用通过混合高折射颗粒和粘合剂而成的组合物来形成平坦化层。这种平坦化层提供可形成包括电极层的有机电子器件的表面，并且由于具有光散射特性可改善该器件的光提取效率。该平坦化层的折射率可大于或等于相邻电极层的折射率，例如，可为约1.7以上、1.8至3.5、或2.2至3.0。在平坦化层形成于具有上述凹凸结构的光散射层的上方的情况下，平坦化层可具有与光散射层不同的折射率。
可使用已知的材料作为粘合剂，且无特别限制。例如，可使用本领域已知的各种有机粘合剂、无机粘合剂、或有机/无机粘合剂作为粘合剂。考虑到器件的寿命或对在制造过程中所进行的高温工艺、光刻工艺或蚀刻工艺的优异的耐受性等，可选择并使用具有优异的耐热性和耐化学性的有机粘合剂、无机粘合剂、或有机/无机粘合剂。粘合剂例如可具有约1.4以上、约1.45以上、约1.5以上、约1.6以上、约1.65以上或约1.7以上的折射率。考虑到与粘合剂混合的颗粒的折射率等，粘合剂的折射率的上限可在能够满足平坦化层的折射率的范围内进行选择。例如，可使用在关于光散射层的内容中所描述的基体材料、环氧树脂、聚硅氧烷或聚酰亚胺作为粘合剂。
例如，可使用高折射粘合剂或低折射粘合剂作为所述粘合剂。本说明书中的术语“高折射粘合剂”可指具有约1.7至2.5、或约1.7至2.0的折射率的粘合剂，术语“低折射粘合剂”可指具有约1.4以上且约小于1.7的折射率的粘合剂。上述各种粘合剂为本领域已知的粘合剂，可选择并使用上述多种粘合剂或除这些之外已知的粘合剂。
平坦化层还可包括高折射颗粒。在平坦化层中，术语“高折射颗粒”可指例如折射率为1.8以上、2.0以上、2.2以上、2.5以上、2.6以上或2.7以上的颗粒。例如，考虑到与高折射颗粒混合的粘合剂等的折射率等，高折射颗粒的折射率的上限可在能够满足平坦化层的折射率的范围内进行选择。高折射颗粒的平均粒径例如可为约1nm至100nm、10nm至90nm、10nm至80nm、10nm至70nm、10nm至60nm、10nm至50nm、或10nm至45nm。例如，可使用氧化铝、硅铝酸盐、氧化钛或氧化锆等作为高折射颗粒。例如，可使用折射率为2.5以上的金红石型氧化钛作为高折射颗粒。金红石型氧化钛与其他颗粒相比具有更高的折射率，因此可通过相对较少的含量比例来实现所需折射率的调节。高折射颗粒的折射率可针对550nm或633nm波长的光进行测量。在一个示例中，平坦化层可包含高折射颗粒，该高折射颗粒对于633nm波长的光的折射率为1.8以上，并且平均粒径为50nm以下。
高折射颗粒在平坦化层中的比例没有特别的限定，可控制在能够确保平坦化层的上述折射率的范围内。考虑到平坦化层的物理性质，例如平坦化层的水分或蒸汽传输特性或排气(outgassing)等，高折射颗粒可以以300重量份以下、250重量份以下、200重量份以下、150重量份以下或120重量份以下的量被包含在平坦化层中，基于100重量份的粘合剂计。另外，高折射颗粒的含量可为例如40重量份以上、60重量份以上、80重量份以上、或100重量份以上。除非另有具体定义，本说明书中的单位“重量份”是指组分之间的重量比。通过将粘合剂与高折射颗粒保持在如上所述的比例，在形成例如有机电子器件时，可提高外部量子效率，防止气体或水分从外部环境渗入，并减少排气，从而提供具有优异的性能和可靠性的器件。
平坦化层例如可通过使用包含粘合剂和高折射颗粒的涂布溶液的湿涂法、溶胶-凝胶法、沉积法(化学气相沉积法或物理气相沉积法)、或微压印法来形成，但不限于此。
在另一示例中，平坦化层可由一种材料形成，所述材料通过混合金属(如锆、钛或铈等)的醇盐或酰化物等的化合物和具有羧基或羟基等极性基团的粘合剂而制得。醇盐或酰化物等化合物与粘合剂中的极性基团发生缩合反应，使金属被包含在粘合剂的骨架中，从而实现高折射率。醇盐或酰化物化合物的实例可包括钛醇盐，如四正丁醇钛、四异丙醇钛、四正丙醇钛或四乙醇钛；酰化钛，如硬脂酸钛；钛螯合物；锆醇盐，如四正丁醇锆、四正丙醇锆、四异丙醇锆或四乙醇锆；酰化锆，如硬脂酸三丁醇锆；以及锆螯合物。平坦化层还可通过溶胶-凝胶涂布法形成，其中，通过混合金属醇盐(如钛醇盐或锆醇盐)和溶剂(如醇或水)而制备涂布溶液，涂布该溶液，在适当温度下烧结被涂布的溶液。
例如，可以使用第二聚合物基底层作为高折射层。例如，可使用折射率为约1.5以上、约1.6以上、约1.65以上或约1.7以上的聚合物基底层作为第二聚合物基底层。在第二聚合物基底层中，术语“折射率”在没有特别定义时，可指对于633nm波长的光的折射率。第二聚合物基底层例如可为包含聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜或丙烯酸树脂等的基底层，但不限于此。在一个合适的示例中，可使用包含聚酰亚胺的层作为第二聚合物基底层，并且第一聚合物基底层的相关描述同样适用于此处。第二聚合物基底层的厚度没有特别的限制，可比第一聚合物基底层的厚度小，例如可为10μm以下。
在一个示例中，如上所述，高折射层可具有其中形成有平坦化层或第二聚合物基底层的结构，或者其中层叠有平坦化层和第二聚合物基底层的结构。
在一个示例中，用于有机电子器件的基板可进一步包括载体基板。在用于有机电子器件的基板中，例如，载体基板可与第一聚合物基底层的与光学功能层成相反侧的面相接触。即，用于有机电子器件的基板可具有其中依次层叠有载体基板、第一聚合物基底层、光学功能层和高折射层的结构。
在一个示例中，载体基板例如可为玻璃基板或刚性基板。可使用合适的材料作为玻璃基板，且无特别限制，例如可使用包括钠钙玻璃、含钡/锶的玻璃、铅玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸钡玻璃或石英等的基底层，但不限于此。在一个示例中，如在下文中用于有机电子器件的基板的制造方法中所述，载体基板以可自第一聚合物基底层拆卸的方式形成。
本发明还涉及一种包含上述用于有机电子器件的基板的有机电子装置。在一个示例中，有机电子装置可包括：上述用于有机电子器件的基板；形成于所述基板的高折射层上的电极层；形成于所述第一电极层上的功能有机层；以及形成于所述功能有机层上的电极层。下文中，为便于区分，可将在用于有机电子器件的基板上形成的电极层称为第一电极层，将在功能有机层上形成的电极层称为第二电极层。
有机层可至少包括发光层。例如，若第一电极层选用透明电极层，且第二电极层选用反射电极层，则能够形成底部发光器件，在所述底部发光器件中，在有机层的发光层中产生的光子经过光学功能层射向基底层侧。
在一个示例中，有机电子器件可为有机发光器件(OLED)。若有机电子器件为有机发光器件，则有机电子器件可具有例如其中至少包含发光层的有机层介于空穴注入电极层与电子注入电极层之间的结构。例如，若包含在基板中的电极层是空穴注入电极层，则第二电极层可为电子注入电极层，相反地，若包含在基板中的电极层是电子注入电极层，则第二电极层可为空穴注入电极层。
存在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(至少两层)发光层。当包括至少两层发光层时，发光层可具有如下结构，即发光层被具有电荷生成特性的中间电极层或电荷生成层(chargegeneratinglayer，CGL)等分隔的结构。
发光层可由例如本领域已知的各种荧光或磷光有机材料形成。用于发光层的材料的实例可为，但不限于：Alq系材料，如三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(III)(tris(4-methyl-8-quinolinolate)aluminum(III))(Alg3)、4-MAlq3或Gaq3；环戊二烯衍生物，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(4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran)(DCJTB)、DDP、AAAP或NPAMLI；或磷光材料，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)、面式-三[2-(4,5’-二氟苯基)吡啶-C’2,N]合铱(III)(FIrppy)、或二(2-(2’-苯并[4,5-a]噻吩基)吡啶-N,C3’)合铱(乙酰丙酮化物)(bis(2-(2’-benzo[4,5-a]thienyl)pyridinato-N,C3’)iridium(acetylactonate))(Btp2Ir(acac))。发光层可包括主体-掺杂体系，所述主体-掺杂剂体系可包括作为主体的上述材料和作为掺杂剂的苝(perylene)、二苯乙烯基联苯(distyrylbiphenyl)、DPT、喹吖啶酮(quinacridone)、红荧烯(rubrene)、BTX、ABTX或DCJTB等。
发光层还可通过适当地使用在电子接收有机化合物或电子给予有机化合物(在下文中描述)中具有发光特性的种类来形成。
有机层可具有还包括本领域已知的其他各种功能层的各种结构，只要其包括发光层即可。可包括在有机层中的层可为电子注入层、空穴阻挡层、电子传输层、空穴传输层或空穴注入层等。
电子注入层或电子传输层可通过使用例如电子接收有机化合物(electronacceptingorganiccompound)而形成。在此，可使用已知的任选化合物作为电子接收有机化合物，没有特别限制。作为这种有机化合物，可使用：多环化合物如对三联苯或四联苯，或其衍生物；多环烃类化合物如萘、稠四苯(tetracene)、芘、蒄、、蒽、二苯基蒽、并四苯(naphthacene)或菲或其衍生物；或杂环化合物如邻二氮杂菲、向红菲咯啉(bathophenanthroline)、啡啶、吖啶、喹啉、喹喔啉或吩嗪，或其衍生物。此外，可用作低折射层中的电子接收有机化合物的为：荧光素(fluoroceine)、苝、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、四苯基丁二烯、噁二唑、醛连氮(aldazine)、二苯并噁唑啉、联苯乙烯、吡嗪、环戊二烯、8-羟基喹啉、氨基喹啉、亚胺、二苯乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、聚甲炔、部花青(merocyanine)、喹吖啶酮、红荧烯，或其衍生物；在日本特开第1988-295695号公报、日本特开第1996-22557号公报、日本特开第1996-81472号公报、日本特开第1993-009470号公报或日本特开第1993-017764号公报中公开的金属螯合络合化合物，例如，具有至少一种金属螯合oxinoid化合物如8-羟基喹啉类或其衍生物作为配位体的金属络合物，该8-羟基喹啉类包括三(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；日本特开第1993-202011号公报、日本特开第1995-179394号公报、日本特开第1995-278124号公报或日本特开第1995-228579号公报中公开的噁二唑化合物；日本特开第1995-157473号公报中公开的三嗪化合物；日本特开第1994-203963号公报中公开的茋(stilbene)衍生物或二苯乙烯基亚芳基(distyrylarylene)衍生物；日本特开第1994-132080号公报或日本特开第1994-88072号公报中公开的苯乙烯基衍生物；日本特开第1994-100857号公报或日本特开第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)化合物或苯并咪唑(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；二亚甲基(dimethylidine)化合物如1,4-亚苯基二亚甲基、4,4’-亚苯基二亚甲基、2,5-二甲苯二亚甲基、2,6-亚萘基二亚甲基、1,4-亚联苯基二亚甲基、1,4-对-亚苯基二亚甲基、9,10-蒽二基二亚甲基(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，或其衍生物；日本特开第1994-49079号公报或日本特开第1994-293778号公报中公开的硅烷胺(silanamine)衍生物；日本特开第1994-279322号公报或日本特开第1994-279323号公报中公开的多官能苯乙烯基化合物；日本特开第1994-107648号公报或日本特开第1994-092947号公报中公开的噁二唑衍生物；日本特开第1994-206865号公报中公开的蒽化合物；日本特开第1994-145146号公报中公开的oxynate衍生物；日本特开第1992-96990号公报中公开的四苯基丁二烯化合物；日本特开第1991-296595号公报中公开的有机三官能化合物；日本特开第1990-191694号公报中公开的香豆素衍生物；日本特开第1990-196885号公报中公开的苝衍生物；日本特开第1990-255789号公报中公开的萘衍生物；日本特开第1990-289676号公报或日本特开第1990-88689号公报中公开的酞苝酮衍生物；或日本特开第1990-250292号公报中公开的苯乙烯基胺衍生物。此外，在此可使用如LiF或CsF等材料形成电子注入层。
空穴阻挡层可为一种能够通过防止注入的空穴穿过发光层而进入电子注入电极层从而改善器件的使用寿命及效率的层，并且根据需要，空穴阻挡层可以使用已知材料形成于发光层与电子注入电极层之间的适当部分。
空穴注入层或空穴传输层可包括例如电子给予有机化合物(electrondonatingorganiccompound)。对于电子给予有机化合物，可使用芳胺化合物，如N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基苯基、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-二苯基氨基茋、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]联苯、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-荧蒽基)-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-蔻基)-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[二-(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、双(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺，但本发明不限于此。
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，或者使用衍生自所述有机化合物的聚合物而形成。此外，还可使用π-共轭聚合物(π-conjugatedpolymers)，如聚对苯基亚乙烯基(polyparaphenylvinylene)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例如金属酞菁(如酞菁铜)或非金属酞菁、碳膜、聚苯胺形成，或通过将芳胺化合物作为氧化剂与路易斯酸(Lewisacid)反应而形成。
例如，有机发光器件可具有依次形成如下层的结构：(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，并且，根据需要，有机发光器件可包括具有如下结构的有机层：其中在空穴注入电极层和电子注入电极层之间具有至少两层发光层，且所述发光层被具有电荷生成特性的中间电极层或CGL分隔，但本发明不限于此。
用于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各种材料以及用于形成上述各层的方法是本领域已知的，并且上述所有方法均可用于有机电子装置的制造。
有机电子装置还可包括封装结构。封装结构可为用于防止外部物质(如水分或氧气等)进入有机电子装置的有机层的保护结构。封装结构可为例如罐，如玻璃罐或金属罐；或者是覆盖有机层的整个表面的膜。
图4示意性示出，形成于基板上的第一电极层401、有机层402和第二电极层403被具有罐结构(如玻璃罐或金属罐)的封装结构404保护，其中所述基板包括依次形成的第一聚合物基底层101、光学功能层102和高折射层103。例如，图4的封装结构404可通过例如粘合剂粘附于基板。封装结构可粘附在例如基板中的其下方没有第一电极层的高折射层上。例如，如图4所示，封装结构404可通过粘合剂405粘附在基板的端部。根据上述方法，可使封装结构的保护效果最大化。
封装结构可为例如覆盖在第一电极层、有机层和第二电极层的整个表面的膜。图5示意性示出覆盖在第一电极层401、有机层402和第二电极层403的整个表面的膜型封装结构501。例如，如图5所示，膜型封装结构501可具有如下结构：覆盖在第一电极层401、有机层402和第二电极层403的整个表面，并且包括第一聚合物基底层101、光学功能层102和高折射层103的基板与位于其上的第二基板502相粘附。例如，对于第二基板，可使用例如玻璃基板、金属基板、聚合物膜或势垒层。膜型封装结构可通过以下方式形成：例如涂布通过加热或UV照射等会固化的液体材料(如环氧树脂)，并固化该涂布材料；或者使用粘合片等将基板和上部基板层压在一起，其中所述粘合片是预先使用环氧树脂等以膜形式制成的。
根据需要，封装结构可包括吸水剂或吸气剂，例如金属氧化物，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膜型封装结构中，或者位于罐型封装结构的规定位置。封装结构还可包括势垒膜或导电膜等。
本发明还涉及一种制造用于有机电子器件的基板或有机电子器件的方法。在一个示例中，用于有机电子器件的基板可通过如下方法制造：在载体基板上形成第一聚合物基底层，在所述第一聚合物基底层上形成光学功能层，并在所述光学功能层上形成高折射层。
在一个示例中，制造用于有机电子器件的基板的方法包括在载体基板上形成第一聚合物基底层的步骤。例如可使用刚性基板如玻璃等作为上述载体基板，但不限于此。例如上述用于有机电子器件的基板中与载体基板相关的内容同样适用于该载体基板。
第一聚合物基底层可通过例如在载体基板上层压聚合物膜而形成，或通过在载体基板上涂布包含聚合物的涂布溶液而形成。在这种情况下，可以使在载体基板上形成的膜或涂层可剥离。第一聚合物基底层可通过如下方法形成：例如涂布法，如湿涂法；沉积法，如化学气相沉积法或物理气相沉积法。
在一个示例中，在第一聚合物基底层包含聚酰亚胺的情况下，聚酰亚胺基底层可通过如下方法形成：在载体基板上层压聚酰亚胺膜，或将通过在合适的溶剂中稀释作为聚酰亚胺的前体的聚酰胺酸而制得的涂布溶液涂布到载体基板上，并使其发生亚胺化反应。在另一示例中，首先层压聚酰亚胺膜，然后在其上再次涂布包含聚酰胺酸的涂布溶液，并使其发生亚胺化反应，从而形成聚酰亚胺基底层。
所述制造方法还包括在形成第一聚合物基底层之后，在第一聚合物基底层上形成光学功能层的步骤。在一个示例中，光学功能层的雾度为10％至50％、20％至40％或25％至35％。光学功能层可通过如下方法形成：例如上述的涂布法；沉积法，如化学气相沉积法或物理气相沉积法；纳米压印法或微压印法。
所述制造方法还包括在形成光学功能层之后，在光学功能层上形成高折射层的步骤。在一个示例中，高折射层对于633nm波长的光的折射率可为1.6至2.0、1.8至1.95或1.85至1.90。高折射层可通过如下方法形成：例如上述的涂布法；沉积法，如化学气相沉积法或物理气相沉积法；纳米压印法或微压印法。
有机电子装置的制造方法可包括在以上述方法制造的用于有机电子器件的基板上，依次形成第一电极层、包含发光层的功能有机层和第二电极层的步骤，根据需要，还可包括形成封装结构的步骤。另外，在所述过程完成后，在制造有机电子器件时使用过的载体基板，根据需要，也可被去除。形成第一和第二电极层的方法没有特别限制，可包括已知的任选方法如沉积法、溅射法、化学沉积法或电化学方法。另外，有机层和封装结构可通过已知的方法形成。
本发明还涉及有机电子装置例如有机发光装置的用途。有机发光装置可有效地应用于显示器、装饰或其他种类的光源等，用于显示器的光源例如有液晶显示器(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、用于显示装置或平面发光装置的光源。在一个实施方案中，本发明涉及一种包括有机发光器件的照明装置。当有机发光器件应用于照明装置或其他用途时，对构成所述装置的其他部件及构成所述装置的方法并无特别限制，本领域已知的任何材料或任何方法均适用，条件是使用所述有机发光器件。
有益效果
本发明的用于有机电子器件的基板可形成具有优异性能包括光提取效率等的有机电子装置。
附图说明
图1是示意性地示出用于有机电子器件的基板的示意图。
图2和图3是示意性地示出光学功能层的图。
图4和图5是示意性地示出有机电子装置的图。
具体实施方式
以下将通过本发明的实施例对上述基板进行更详细的说明，但是本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例1
用于有机电子器件的基板的制造
通过使用玻璃作为载体基板，制造用于有机电子器件的基板和有机电子器件。首先，制备包含聚酰胺酸的涂布溶液，将分子量(Mw)为约50000的涂布溶液涂布到载体基板上以使最终聚合物层的厚度为约30μm，并使其进行亚胺化反应，从而形成对于633nm波长的光的折射率为约1.7至1.8的第一聚合物基底层，其中聚酰胺酸是使用下述化学式A的化合物(3,3’-磺酰基二苯胺(3,3'-sulfonyldianiline))和下述化学式B的化合物(3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(3,3',4,4'-bipheynyltetracarboxylicdianhydride))并通过已知的合成聚酰胺酸的方法合成的。
随后，在包含作为可缩合的硅烷的四甲氧基硅烷的溶胶-凝胶涂布溶液中，混合平均粒径为约200nm的散射颗粒(氧化钛颗粒)，并使其充分分散在溶液中，从而制备用于光散射层的涂布溶液。将所述涂布溶液涂布于第一聚合物基底层上，并在200℃下进行约30分钟的溶胶-凝胶反应，从而形成厚度约为300nm的光散射层。利用HM-150并按照JISK7105方法对所形成的光散射层的雾度进行评估，其结果，雾度为约30％。此后，同样地，在包含四甲氧基硅烷的溶胶-凝胶涂布溶液中混合平均粒径为约10nm且折射率为约2.5的高折射氧化钛颗粒，从而形成高折射涂布溶液，并将该高折射涂布溶液涂布于光散射层的上方，同样地进行溶胶-凝胶反应，从而形成对于633nm波长的光的折射率为约1.8且厚度为约300nm的平坦化层。
随后，以与形成第一聚合物基底层相同的方法，在所述平坦化层上由聚酰亚胺形成约1μm厚度的第二聚合物基底层，从而制造用于有机电子器件的基板。
[化学式A]
[化学式B]
有机电子装置的制造
采用已知的溅射法，在所述第二聚合物基底层上形成包含ITO(铟锡氧化物)的空穴注入电极层。随后，采用已知的材料和方法，形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和电子注入电极层。之后，用玻璃罐封装所述结构，从而制造有机发光装置。
比较实施例1
在制造用于光散射层的涂布溶液时，除了不使用散射颗粒，以及形成以上述方式测定的雾度小于10％的层以外，以与实施例1相同的方式制造用于有机电子器件的基板和有机发光装置。
实施例1和比较实施例1的有机发光装置的绝对量子效率和驱动电压如下表1所示。在下表1中，采用已知的方式评估绝对量子效率。
表1
驱动电压(V) 绝对量子效率(％)
实施例1 6.2 48.1
比较实施例1 6.3 29
附图标记说明
1：用于有机电子器件的基板
101：第一聚合物基底层
102：光学功能层
103：高折射层
1021：基体材料
1022：散射区域
1023：具有凹凸结构的光散射层
401：第一电极层
402：有机层
403：第二电极层
404：罐型封装结构
501：膜型封装结构
502：第二基板

Claims (17)

1.一种用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述用于有机电子器件的基板包括：
第一聚合物基底层；光学功能层，其形成于所述第一聚合物基底层上，并具有10％至50％的雾度；以及高折射层，其形成于所述光学功能层的上方，并且对于633nm波长的光的折射率为1.6至2.0。
2.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述第一聚合物基底层对于633nm波长的光的折射率为1.5以上。
3.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述第一聚合物基底层包含聚酰胺酸、聚酰亚胺，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜、丙烯酸树脂、聚苯乙烯或环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述光学功能层是光散射层。
5.根据权利要求4所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述光散射层包括基体材料和具有与所述基体材料不同的折射率的散射颗粒。
6.根据权利要求4所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述光散射层是具有凹凸结构的层。
7.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述高折射层是平坦化层。
8.根据权利要求7所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述平坦化层包含聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷或环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述平坦化层还包括对于633nm波长的光的折射率为1.8以上且平均粒径为50nm以下的颗粒。
10.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述高折射层是第二聚合物基底层。
11.根据权利要求1所述的用于有机电子器件的基板，其特征在于，
所述用于有机电子器件的基板还包括载体基板，所述载体基板与所述第一聚合物基底层的与所述光学功能层成相反侧的面相接触。
12.一种用于有机电子器件的基板的制造方法，其特征在于，
所述用于有机电子器件的基板的制造方法包括如下步骤：在载体基板上形成第一聚合物基底层，并在所述第一聚合物基底层上形成雾度为10％至50％的光学功能层，在所述光学功能层上形成对于633nm波长的光的折射率为1.6至2.0的高折射层。
13.根据权利要求12所述的用于有机电子器件的基板的制造方法，其特征在于，
所述第一聚合物基底层通过在所述载体基板上层压聚合物膜而形成，或者通过在所述载体基板上涂布包含聚合物的涂布溶液而形成。
14.一种有机电子装置，其特征在于，
所述有机电子装置包括：
权利要求1所述的用于有机电子器件的基板；形成于所述用于有机电子器件的基板的高折射层上的第一电极；形成于所述第一电极上的功能有机层；以及形成于所述功能有机层上的第二电极。
15.一种有机电子装置的制造方法，其特征在于，
所述有机电子装置的制造方法包括如下步骤：在根据权利要求12的方法所制造的用于有机电子器件的基板上，依次形成第一电极、功能有机层和第二电极。
16.一种用于显示器的光源，其特征在于，
所述用于显示器的光源包括权利要求14所述的有机电子装置。
17.一种照明器具，其特征在于，
所述照明器具包括权利要求14所述的有机电子装置。
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