EP2399306A1 - Transparent substrate for photonic devices - Google Patents

Transparent substrate for photonic devices

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Publication number
EP2399306A1
EP2399306A1 EP10705857A EP10705857A EP2399306A1 EP 2399306 A1 EP2399306 A1 EP 2399306A1 EP 10705857 A EP10705857 A EP 10705857A EP 10705857 A EP10705857 A EP 10705857A EP 2399306 A1 EP2399306 A1 EP 2399306A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
support
thickness
coating
transparent substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10705857A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benoit Domercq
Philippe Roquiny
Daniel Decroupet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Glass Europe SA
Original Assignee
AGC Glass Europe SA
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Filing date
Publication date
Application filed by AGC Glass Europe SA filed Critical AGC Glass Europe SA
Publication of EP2399306A1 publication Critical patent/EP2399306A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/816Multilayers, e.g. transparent multilayers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3668Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties
    • C03C17/3678Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties specially adapted for use in solar cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • H10K10/80Constructional details
    • H10K10/82Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
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    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates

Definitions

  • the present invention is in the technical field of photonic devices.
  • the present invention relates to a transparent substrate for a photonic device, to the process for manufacturing the substrate as well as to the manufacturing process of the photonic device incorporating it.
  • photonic device is meant any type of device that can emit or collect light.
  • Such devices are for example optoelectronic devices such as organic electroluminescent devices known by the acronym OLED (Organic Light Emitting Device) or light collecting devices such as organic photovoltaic cells also called solar cells.
  • OLED Organic Light Emitting Device
  • the invention relates to a transparent substrate for an organic electroluminescent device (OLED: Organic Light Emitting Device).
  • Organic electroluminescent devices are manufactured with a good internal light output. This yield is expressed in terms of internal quantum efficiency (EQI).
  • the internal quantum efficiency represents the number of photons obtained by the injection of an electron. It is of the order of 85%, or even close to 100%, in known organic electroluminescent devices. However, the efficiency of these devices is clearly limited by the losses associated with interfacial reflection phenomena.
  • an OLED device comprises at least one organic electroluminescent layer, a transparent conductive electrode generally made of indium tin doped oxide (ITO) and a transparent support supporting the electrode.
  • the support is for example glass, in ceramic glass or polymeric film.
  • the refractive indices of the various constituents of the OLED device are in the range 1.6-1.8 for the organic layers of the electroluminescent device, 1.6 to 2 for the ITO layer, 1.4 to 1.6 for the carrier substrate and 1.0 for outdoor air. Reflection losses (R) occur at interfaces and result in a decrease in external quantum efficiency (EQE).
  • the external quantum efficiency is equal to the internal quantum efficiency minus the reflection losses.
  • ITO Indium tin doped oxide
  • ITO Indium tin doped oxide
  • the use unfortunately poses a number of problems. Indeed, indium resources are limited which will in the short term lead to an inevitable increase in the production cost of these devices.
  • ITO because of the resistivity of the ITO, it is essential to use a thick layer to obtain a sufficiently conductive electrode.
  • the ITO being slightly absorbent, this causes problems of decrease of the transparency.
  • the thick ITO is generally more crystalline, which increases the roughness of the surface, which must then sometimes be polished for use within organic electroluminescent devices.
  • the indium present in organic electroluminescent devices tends to diffuse into the organic part of these devices causing a decrease in the life of these devices.
  • WO2008 / 029060 A2 discloses a transparent substrate, in particular a transparent glass substrate, comprising a multilayer electrode with a complex stack comprising a metal conductive layer but also the presence of a primer cumulating the barrier layer and antireflection layer properties. .
  • This type of electrode makes it possible to obtain layers having a low resistivity and a transparency at least equal to the ITO electrode, these electrodes being advantageously used in the field of large surface light sources such as light panels.
  • these electrodes make it possible to reduce or even eliminate the quantity of indium used during their production.
  • the first object of the present invention is to provide a transparent substrate for obtaining an increase in the amount of light transmitted through the substrate, in other words an increase in the amount of light emitted or converted by a device.
  • photonics incorporating it for monochrome radiation The term "monochrome" means that only one color (eg, red, green, blue, white, ...) is perceived by the eye without this light being monochromatic.
  • monochromatic radiation refers to radiation covering a range of wavelengths. More specifically, it is a question of providing a transparent substrate making it possible to obtain an increase in the quantity of light emitted by an organic electroluminescent device incorporating it, and this for a monochromatic radiation.
  • the second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transparent substrate having improved light transmission.
  • the third object of the present invention is to provide a photonic device incorporating the transparent substrate. More particularly, it is a question of providing an organic electroluminescent device incorporating the transparent substrate, in particular an organic electroluminescent device emitting quasi-white light.
  • the invention relates to a transparent substrate for photonic devices comprising a support and an electrode, said electrode comprising a stack comprising a single conduction metal layer and at least one coating having properties for improving the transmission of light through said electrode, said coating having a geometric thickness at least greater than 3.0 nm and at most less than or equal to 200 nm, preferably less than or equal to 170 nm, more preferably less than or equal to 130 nm, said coating comprising at least one light transmissive enhancement layer and being located between the conduction metal layer and the support on which said electrode is deposited, characterized in that the optical thickness of the coating having properties for improving the transmission of light transmission of light, T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer, T ME , are connected by the relation:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light to a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range from 12 to 15 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n D1 to 27.3 * n D1 nm. More preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 12.0 to 22.5 nm, B has a value in the range from 12 to And T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n D1 to 27.3 * n D1 nm.
  • the advantage offered by the substrate according to the invention is that it makes it possible to obtain an increase in the quantity of light emitted or converted by a photonic device incorporating it, and this for a monochromatic radiation, more particularly the amount of light emitted in the case of an organic electroluminescent device (OLED).
  • OLED organic electroluminescent device
  • the substrate according to the invention can be used with any type of known layer stack constituting the organic part of the OLED emitting white light.
  • the substrate of the present invention will be considered as transparent when it will have a light absorption of at most 50%, or even at most 30%, preferably at most 20%, more preferably at most 10% in the wavelength range of visible light.
  • the substrate of the present invention comprises an electrode, said electrode being able to behave as an anode or, on the contrary, as a cathode depending on the type of device into which it is inserted.
  • a coating having properties for improving the transmission of light is meant a coating whose presence in the stack constituting the electrode leads to an increase in the amount of light transmitted through the substrate, for example a coating having anti-reflective properties.
  • a photonic device incorporating the substrate according to the invention emits or converts a larger amount of light with respect to a photonic device of the same nature but comprising a conventional electrode (for example: ITO) deposited on an identical support to that of the substrate according to the invention. More particularly, when the substrate is inserted into an organic electroluminescent device, the increase in the amount of light emitted is characterized by a greater luminance value and whatever the color of the emitted light.
  • the geometric thickness of the light transmission enhancement coating must have a thickness at least greater than 3 nm, preferably at least 5 nm, more preferably at least 7 nm, most preferably at least 10 nm. nm.
  • a thickness geometric coating improvement of the light transmission at least greater than 3 nm provides a metal conduction layer, including silver, having good conductivity.
  • the geometric thickness of the coating for improving light transmission advantageously has a thickness less than or equal to 200 nm, preferably less than or equal to 170 nm, more preferably less than or equal to 130 nm, the advantage offered by such thicknesses. residing in the fact that the manufacturing process of said coating is faster.
  • the substrate according to the invention comprises a transparent support having a refractive index at least equal to 1.2, preferably at least 1.4, more preferably at least 1.5 at a refractive index. wavelength of 550 nm.
  • support is also meant to designate not only the support as such but also any structure comprising the support and at least one layer of a material having a refractive index, n mate ⁇ au , close to the index of refraction of the support, n support , in other words
  • a layer of silicon oxide deposited on a support of silicosodocalcic glass may be mentioned.
  • the function of the support is to support and / or protect the electrode.
  • the support may be made of glass, rigid plastics material (for example: organic glass, polycarbonate) or flexible polymeric films (for example: polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), Polypropylene (PP)).
  • PVC polyvinyl chloride
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP Polypropylene
  • the support is preferably rigid.
  • the support When the support is a polymeric film, it preferably has a high refractive index, the refractive index of the support
  • n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm
  • the advantage offered by the use of a support having a high refractive index is that it allows the same electrode structure of increase the amount of light transmitted or emitted.
  • the support When the support is made of glass, for example a glass sheet, it preferably has a geometric thickness of at least 0.35 mm.
  • geometrical thickness is meant the average geometrical thickness.
  • the glasses are mineral or organic. The mineral glasses are preferred. Among these, the clear or colored silicosodocalcic glasses are preferred in the mass or on the surface. More preferably, they are extra clear silicosodocalcic glasses.
  • extra-clear means a glass containing at most 0.020% by weight of the total Fe glass expressed in Fe 2 O 3 and preferably at most 0.015% by weight. Glass, because of its low porosity, provides the advantage of providing better protection against any form of contamination of a photonic device comprising the transparent substrate according to the invention.
  • the refractive index of the glass, n support preferably has a value of between 1.4 and 1.6. More preferably, the refractive index of the glass at a value equal to 1.5 n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the support at a refractive index between
  • T ME T ME _ o + [B * sin ( ⁇ * T D1 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n 01 to 28.3 * n 01 nm with n 01 representing the refractive index of coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n 01 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the more preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27 , 3 * n 01 nm.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the support has a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and that the electrode is such that the optical thickness the coating with light-transmitting enhancement properties, T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer, T ME , are connected by the relation:
  • T ME T ME _ o + [B * sin ( ⁇ * T ol / T ol 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range from 23.9 * n D1 to 27.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n D1 .
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10 to 22.5 nm, most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value within the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27.3 * n 01 nm.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the geometric thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6.0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least equal to 10.0 nm and at most equal to 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most equal to 18.0 nm and whose geometric thickness of the coating of improvement of the light transmission is at least equal to 50.0 nm, preferably at least equal to 60.0 nm and at most equal to 130.0 nm, preferably at most equal to 110.0 nm, more preferably at most equal at 90.0 nm.
  • the transparent substrate according to the invention is such that it comprises a support having a refractive index value in the range from 1.4 to 1.6 and is such that the thickness the geometric conduction metal layer is at least 16.0 nm, preferably at least 18.0 nm, more preferably at least equal to 20.0 nm and at most equal to 29.0 nm, preferably at most equal to 27.0 nm, more preferably at most equal to 25.0 nm and the geometric thickness of the improvement coating.
  • the light transmission is at least 20.0 nm and at most equal to 40.0 nm.
  • the use of a thick conductive metal layer combined with an optimized thickness of the light transmission enhancement coating makes it possible to obtain photonic systems, more particularly OLEDs devices, having on the one hand a high luminance and secondly incorporating a substrate whose electrode has a surface resistance expressed in ⁇ / h lower.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the electrode comprises a coating for improving the transmission of light comprising at least one additional crystallization layer, said crystallization layer being, with respect to the support, the layer furthest from the stack constituting said coating.
  • the substrate according to the invention is such that the refractive index of the material constituting the coating for improving the transmission of light (n D1 ) is greater than the refractive index of the support (n support ) (n D1 > n support ), preferably n D1 > 1.2 n support , more preferably n D1 > 1.3 n support , most preferably n D1 > 1.5 n support .
  • the refractive index of the material constituting the coating (n D1 ) has a value ranging from 1.5 to 2.4, preferably ranging from 2.0 to 2.4, more preferably ranging from 2.1 to 2.4 to a wavelength of 550 nm.
  • n D1 is given by the relation:
  • n x represents the refractive index of the material constituting the x th layer starting from the support
  • I x represents the geometrical thickness of the x th layer
  • 1 D1 represents the thickness geometric coating.
  • the material constituting at least one layer of the light transmission enhancement coating comprises at least one dielectric compound and / or at least one electrically conductive compound.
  • dielectric compound is meant at least one compound chosen from:
  • nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture;
  • the dielectric compound preferably comprises an yttrium oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, a hafnium oxide, a niobium oxide, a tantalum oxide, a zinc oxide, a tin oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride and / or silicon oxycarbide.
  • composition at least one compound chosen from:
  • the dopants comprise at least one of the elements chosen from Al, Ga, In, Sn, P, Sb and F.
  • the dopants comprise B , Ai and / or Ga.
  • the conducting compound comprises at least the ITO and / or the doped Sn oxide, the dopant being at least one element chosen from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least an element selected from Al, Ga, Sn, Ti.
  • the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ⁇ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6).
  • the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
  • the conduction metal layer of the electrode forming part of the transparent substrate according to the invention mainly ensures the electrical conduction of said electrode. It comprises at least one layer comprising a metal or a mixture of metals.
  • the generic term "metal mixture” refers to combinations of two or more metals in alloy form or doping of at least one metal with at least one other metal; the metal and / or the metal mixture comprising at least one element selected from Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al.
  • the metal and / or the mixture of metals comprises at least one element selected from Cu, Ag, Au, Al.
  • the metallic conduction layer comprises at least Ag in pure form or alloyed with another metal.
  • the other metal comprises at least one element selected from Au, Pd, Al, Cu, Zn, Cd, In, Si, Zr, Mo, Ni, Cr, Mg, Mn, Co, Sn. More preferably, the other metal comprises at least Pd and / or Au, preferentially Pd.
  • the improvement coating of the light transmission of the electrode constituting a part of the substrate according to the invention comprises at least one additional crystallization layer, said crystallization layer being, with respect to the support, the layer furthest from the stack constituting said coating.
  • This layer allows a preferential growth of the metal layer, for example silver, constituting the metal conduction layer and thereby obtain good electrical and optical properties of the metal conduction layer.
  • It comprises at least one inorganic chemical compound.
  • the inorganic chemical compound constituting the crystallization layer does not necessarily have a high refractive index.
  • the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ⁇ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6).
  • the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
  • the crystallization layer is ZnO. Since the layer having the property of improving light transmission has a thickness generally greater than that usually encountered in the field of conductive multilayer coatings (for example: low emissive type coating), the thickness of the crystallization layer must be be adapted and augmented to provide a conductive metal layer having good conduction and very little absorption.
  • the thickness The geometric thickness of the crystallization layer is at least equal to 7% of the total geometric thickness of the light transmission enhancement coating, preferably at 11%, more preferably at 14%.
  • the geometric thickness of the light transmissive enhancement layer must be reduced if the geometric thickness of the crystallization layer is increased so as to respect the relationship between the geometrical thickness of the conduction metal layer and the optical thickness of the light transmission enhancement coating.
  • the crystallization layer is merged with at least one light transmission enhancement layer constituting the light transmission enhancement coating.
  • the light transmission enhancement coating comprises at least one additional barrier layer, said barrier layer being with respect to the support the layer closest to the stack constituting said coating.
  • This layer makes it possible in particular to protect the electrode against any pollution by migration of alkali from the support, for example of silicosodocalcic glass, and therefore an extension of the lifetime of the electrode.
  • the barrier layer comprises at least one compound selected from:
  • titanium oxide zirconium oxide, aluminum oxide, yttrium oxide and the mixture of at least two of them;
  • this barrier layer being optionally doped or alloyed with tin.
  • the barrier layer is merged with at least one light transmission enhancement layer constituting the light transmission enhancement coating.
  • barrier and crystallization layers at least one of these two additional layers is merged with at least one layer for improving the light transmission of the coating for improving the transmission of light.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the electrode which constitutes it in part comprises a thin layer of uniformity of the electrical surface properties located, with respect to the support, at the top of the stack. multilayer constituting said electrode.
  • the main function of the thin film of uniformity of surface electrical properties is to enable a uniform charge transfer to be obtained over the entire surface of the electrode. This uniform transfer results in an equivalent emitted or converted light flux at any point on the surface. It also increases the life of photonic devices since this transfer is the same at each point, eliminating possible hot spots.
  • the uniformization layer has a geometric thickness of at least 0.5 nm, preferably at least 1.0 nm.
  • the uniformization layer has a geometric thickness of at most 6.0 nm, preferably at most 2.5 nm, more preferably at most 2.0 nm. More preferably, the uniformization layer is equal to 1.5 nm.
  • the uniformization layer comprises at least one layer comprising at least one inorganic material selected from a metal, a nitride, an oxide, a carbide, an oxynitride, an oxycarbide, a carbonitride or an oxycarbonitride.
  • the inorganic material of the uniformization layer comprises a single metal or a mixture of metals.
  • the generic term "metal mixture” refers to combinations of two or more metals in the form of an alloy or a doping of at least one metal with at least one other metal.
  • the uniformization layer comprises at least one element selected from Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb.
  • Metal and / or the mixture of metals comprises at least one element selected from Li, Na, K, Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si, C. More preferably, the metal or the mixture of metals comprises at least one element selected from C, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr , Al, Zn.
  • the metal mixture preferably comprises Ni-Cr and / or Zn doped with Al.
  • the advantage offered by this particular embodiment is that it makes it possible to obtain the best possible compromise between, on the one hand, the electrical properties resulting from the effect of the uniformity layer of the surface electrical properties and, on the other hand, the optical properties obtained through the improvement coating.
  • the use of a uniformization layer having the lowest possible thickness is fundamental. Indeed, the influence of this layer on the amount of light emitted or converted by the photonic device is even lower than its thickness is low.
  • This uniformization layer when it is metallic is thus distinguished from the conduction layer by its thinner thickness, this thickness being insufficient to ensure a conductivity.
  • the uniformization layer when it is metallic that is to say composed of a single metal or mixture of metals, preferably has a geometric thickness of at most 5.0 nm.
  • the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one chemical compound selected from carbides, carbonitrides, oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides and mixtures of at least two of them.
  • Oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides of the uniformization layer may be in non-stoichiometric form, preferably substoichiometric with respect to oxygen.
  • the carbides are carbides of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co , Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, B, Al, Si, Ge, Sn, Pb, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Zn, Al.
  • Carbonitrides are carbonitrides of at least one element selected from Be, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Fe, Co, Zn , B, Al, Si, preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Co, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al.
  • the oxynitrides are oxynitrides of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf , V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Rh, Ir, Ni, Cu, Au, Zn , B, Al, Ga, In, Si, Ge, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al.
  • the oxycarbides are oxycarbures of at least one element selected from Be, Mg , Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ni, Zn, Si, Ge, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al.
  • Oxycarbonitrides are oxycarbonitrides of at least one element selected from Be, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, B, Al, Si, Ge, preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al.
  • the C arbures, carbonitrides, oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides of the uniformity layer of the surface electrical properties optionally comprise at least one doping element.
  • the thin uniformization layer comprises at least one oxynitride comprising at least one element selected from Ti, Zr, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si. More preferably, the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least one oxynitride chosen from Ti oxynitride, Zr oxynitride and oxynitride. Ni, NiCr oxynitride.
  • the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one metal nitride of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y , Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B , Al, Ga, In, Si, Ge, Sn.
  • at least one metal nitride of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y , Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B , Al, Ga, In, Si, Ge, Sn.
  • the uniformization layer comprises at least one nitride of an element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si.
  • the nitride comprises at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Al, Zn.
  • the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least Ti nitride, Zr nitride, Ni nitride, NiCr nitride.
  • the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one metal oxide of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y , Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B , Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb.
  • the uniformization layer comprises at least one oxide of an element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W , Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, In, Si, Sn. More preferably, the oxide comprises at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cu, Cr, Al, In, Sn, Zn.
  • the oxide of the uniformization layer may be an oxide under stoichiometric oxygen.
  • the oxide optionally comprises at least one doping element.
  • the doping element is selected from at least one of the elements selected from Al, Ga, In, Sn, Sb, F and Ag.
  • the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least the Ti oxide and / or the Zr oxide and / or the Ni oxide and / or the NiCr oxide and / or the ITO and / or the doped Cu oxide, the dopant being Ag, and / or the oxide doped Sn, the dopant being at least one element selected from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least one element selected from A 1, Ga, Sn, Ti .
  • the transparent substrate according to the invention is such that the electrode which constitutes it in part comprises at least one additional insertion layer located between the conduction metal layer and the uniform thinning layer.
  • the layer inserted between the conduction metal layer and the uniformization layer comprises at least one layer comprising at least one dielectric compound and / or at least one electrically conductive compound.
  • the insertion layer comprises at least one layer comprising at least one conductive compound.
  • This insertion layer has the function of constituting part of an optical cavity making it possible to make the metal conduction layer transparent.
  • dielectric compound is meant at least one compound chosen from:
  • nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture,
  • the dielectric compound preferably comprises an yttrium oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, a hafnium oxide, a niobium oxide, a tantalum oxide, a zinc oxide, tin oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride and / or silicon oxycarbide.
  • composition at least one compound chosen from:
  • the dopants comprise at least one of the elements chosen from Al, Ga, In, Sn, P, Sb, and F.
  • the dopants comprise B , Ai and / or Ga.
  • the conducting compound comprises at least the ITO and / or the doped Sn oxide, the dopant being at least one element chosen from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least an element selected from Al, Ga, Sn, Ti.
  • the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ⁇
  • the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
  • the metal conduction layer of the electrode comprises on at least one of its faces at least one sacrificial layer.
  • sacrificial layer is meant a layer that can be oxidized or nitrided in whole or in part. This layer makes it possible to avoid deterioration of the metallic conduction layer, in particular by oxidation or nitriding.
  • the sacrificial layer comprises at least one compound chosen from metals, nitrides, oxides and sub-stoichiometric oxygen oxides.
  • the metals, nitrides, oxides and sub-stoichiometric metal oxides comprise at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al.
  • the sacrificial layer comprises at least Ti, Zr, Ni, Zn, Al.
  • the sacrificial layer comprises at least Ti, TiO x (with x ⁇ 2), NiCr, NiCrO x , TiZrO x (TiZrO x indicates a layer of titanium oxide at 50% by weight d zirconium oxide), ZnAlO x (ZnAlO x indicates a layer of zinc oxide with 2 to 5% by weight of aluminum oxide).
  • the thickness of the sacrificial layer comprises a thickness at least 0.5 nm.
  • the thickness of the sacrificial layer comprises a thickness of at most 6.0 nm. More preferably, the thickness is equal to 2.5 nm.
  • a sacrificial layer is deposited on the face of the metal conduction layer furthest from the support.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the support on which said electrode is deposited comprises at least one functional coating.
  • said functional coating is located on the face opposite to the face on which the electrode according to the invention is deposited.
  • This coating comprises at least one coating selected from an antireflective multilayer layer or stack, a diffusing layer, an anti-fog or antifouling layer, an optical filter, in particular a titanium oxide layer, a selective absorbing layer, a microlens system such as that, for example, those described in the article by Lin et al. in OPTICS EXPRESS, 2008, vol. 16, No. 15, pp 11044-11051 or in US2003 / 0020399 A1, page 6.
  • the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from a clear or extra clear glass support:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T D1 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n 01 to 28.3 * n 01 with n 01 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, ⁇ support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n 01 nm.
  • the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the more preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27 , 3 * n 01 nm.
  • Sacrificial layer geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
  • Insertion layer geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6)
  • the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from the clear or extra clear glass support:
  • the geometric thickness of the coating for improving light transmission is at least 50.0 nm, preferably at least 60.0 nm, more preferably at least 70.0 nm and at most equal to 100 nm, preferably at most equal to 90.0 nm, more preferably at most equal to 80.0 nm,
  • the geometric thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6.0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least 10.0 nm and at least more than 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most 18.0 nm.
  • Sacrificial layer geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
  • Insertion layer geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6)
  • Standardization layer geometrical thickness 0.5-3.0 nm in X, nitride of X, oxynitride of X with X: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd,
  • the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from a clear or extra clear glass support:
  • the geometric thickness of the coating for improving light transmission is at least 20.0 nm and at most equal to 40.0 nm.
  • the geometric thickness of the metal conduction layer is at least 16.0 nm, preferably at least 18.0 nm, preferably at least 20.0 nm and at most equal to 29.0 nm, preferably at most equal to 27.0 nm, more preferably at most equal to 25.0 nm.
  • Sacrificial layer geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
  • Insertion layer geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6)
  • Standardization layer geometric thickness 0.5-3.0 nm in X, nitride of X, oxynitride of X with X: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd, Cr, Mo, Al , Zn, Ni-Cr or Zn doped with Al.
  • the transparent substrate according to the invention is such that the reflection on the support side, r support , in particular a glass support, has a value at least equal to 28% and at most equal to 49%
  • the embodiments of the transparent substrate are not limited to not to the modes described above but may also result from a combination of two or more of them.
  • the second subject of the invention concerns the process for manufacturing the transparent substrate according to the invention.
  • This substrate comprises a support and an electrode.
  • the process for producing the transparent substrate according to the invention is a process in which the uniformization layer and / or a set of layers comprising the electrode are deposited on the support. Examples of such processes are sputtering techniques, possibly assisted by a magnetic field, plasma deposition techniques, CVD (Chemical Vapor Deposition) and / or PVD (Physical Vapor Deposition) deposition techniques.
  • the deposition process is carried out under vacuum.
  • under vacuum refer to a pressure of less than or equal to 1.2 Pa. More preferably, the vacuum process is a magnetic field assisted sputtering technique.
  • the method of manufacturing the transparent substrate comprises continuous processes in which any layer constituting the electrode is deposited immediately following the layer underlying it in the multilayer stack (for example: deposition of the stack constituting the electrode according to the invention on a support which is a ribbon scrolling or deposition of the stack on a support which is a panel).
  • the manufacturing process also includes discontinuous processes in which a lapse of time (for example in the form of a storage) separates the deposition of a layer and the layer underlying it in the stack constituting the electrode.
  • the method of manufacturing the transparent substrate according to the invention is such that it is produced in two stages decomposing in the following manner:
  • the method of manufacturing the transparent substrate according to the invention is such that it is produced in two stages decomposing in the following manner:
  • the organic part of the photonic device is deposited immediately after the deposition of the uniformization layer or of the metallic conduction layer, that is to say without venting the uniformization layer or the conduction metal layer prior to deposition of the organic portion of the photonic device.
  • the advantage offered by these methods is that they make it possible to avoid oxidation of the conduction or uniformization layers when these consist of metal.
  • the barrier layer is deposited (for example: by CVD) on a glass ribbon.
  • the following layers of the stack, with / without the uniformization layer, are deposited under vacuum on said ribbon or on glass panels resulting from the cutting of said ribbon.
  • the panels covered by the barrier layer obtained after cutting are optionally stored.
  • the uniformization layer of the electrical surface properties based on oxides and / or oxynitrides can be obtained by direct deposition.
  • the oxidation and / or oxynitride-based uniformization layer may be obtained by oxidation of the corresponding metals and / or nitrides (for example: Ti is oxidized to Ti oxide, nitride of Ti is oxidized to Ti oxynitride). This oxidation can occur directly or long after the deposition of the uniformization layer.
  • the oxidation can be natural (for example: an interaction with an oxidizing compound present during the manufacturing process or during the storage of the electrode before complete manufacture of the photonic device) or result from a post-treatment (for example: a treatment to ozone under ultraviolet).
  • the method comprises an additional step of structuring the surface of the electrode.
  • the structuring of the surface of the electrode is different from the structuring of the support.
  • This additional step performs a modeling of the surface and / or an ornamentation of the surface of the electrode.
  • the method of patterning the surface of the electrode comprises at least laser etching or etching.
  • the process of ornamentation of the surface comprises at least masking.
  • Masking is the operation by which at least a portion of the surface of the electrode is covered by a protective coating for post-treatment, e.g. chemical etching of the uncovered portions.
  • the transparent substrate according to the present invention is incorporated in a photonic device emitting or collecting light.
  • the photonic device is an organic electroluminescent device comprising at least one transparent substrate according to the invention described above.
  • the organic electroluminescent device comprises, above the substrate according to the invention, an OLED system designed to emit an almost white light.
  • OLED system designed to emit an almost white light.
  • several methods are possible: by mixing, within a single organic layer of compounds emitting red, green and blue light, by stacking three organic layer structures respectively corresponding to the red light emitting parts, green and blue or two structures of organic layers (yellow and blue emission), by juxtaposition of three (emission red, green, blue) or two structures of organic layers (emission yellow and blue) associated with a system of diffusion of the light .
  • almost white light is meant a light whose chromatic coordinates at 0 °, for radiation perpendicular to the surface of the substrate, are included in one of the eight quadrilaterals of chromaticity, including quadrilaterals. These quadrilaterals are defined on pages 10 to 12 of the standard
  • the organic electroluminescent device is integrated in a glazing unit, a double glazing unit or a laminated glazing unit. It is also possible to integrate several electroluminescent organic devices, preferably a large number of organic electroluminescent devices.
  • the organic electroluminescent device is enclosed in at least one encapsulating material made of glass and / or plastic.
  • the different embodiments of organic electroluminescent devices can be combined.
  • the various organic electroluminescent devices have a wide field of use.
  • the invention is intended in particular for the possible uses of these organic electroluminescent devices for the producing one or more light surfaces.
  • the term illuminated surface includes, for example, illuminating slabs, illuminated panels, light partitions, worktops, greenhouses, flashlights, wallpapers, drawer bottoms, illuminated roofs, touch screens, lamps, photo flashes, illuminated backgrounds. display, safety signs, shelves.
  • the transparent substrate according to the invention will now be illustrated with the aid of the following figures.
  • the figures show in a nonlimiting manner a number of substrate structures, more particularly layer stack structures constituting the electrode included in the substrate according to the invention. These figures are purely illustrative and do not constitute a presentation at the scale of the structures.
  • the performance of organic electroluminescent devices comprising the transparent substrate according to the invention will also be presented in the form of figures.
  • FIG. 1 Cross-section of a transparent substrate according to the invention, the substrate comprising an electrode constituted by a stack comprising a minimum number of layers.
  • Fig. 2 Cross section of a transparent substrate according to the invention, according to a second embodiment.
  • Fig. 3 Cross section of a transparent substrate according to the invention, the substrate comprising an electrode consisting of a stack having a minimum number of layers having a different effect.
  • Fig. 4 Cross section transparent substrate according to the invention, according to a preferred embodiment.
  • Fig. 5 Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.4 at a wavelength equal to 550 nm depending on the geometric thickness of the coating for improving light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
  • Fig. 6 Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating. improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
  • Fig. 7 Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index of 1.6 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating of improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
  • Fig. 8 Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index of 1.8 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating; improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
  • Fig. 9 Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 2.0 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating. improvement of light transmission, having an index of refraction of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a conductive metal layer in Ag.
  • Fig. 10 Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochromatic radiation whose main wavelength is in the field of red light.
  • Fig. 11 Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochrome radiation whose main wavelength is in the green light domain.
  • Fig. 12 Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochrome radiation whose main wavelength is in the field of blue light.
  • Fig. 13 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device according to the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a red light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
  • Fig. 14 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a green light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
  • Fig. 15 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a blue light, a layer Ag conduction metal having an equal geometric thickness at 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
  • Fig. 16 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometrical thickness and the refractive index of the transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a red light, a metallic layer of Ag conduction having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
  • Fig. 17 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a green light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
  • Fig. 18 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a blue light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
  • Fig. 19 Evolution of the simulated reflection expressed in D65 at 2 ° in accordance with the European standard EN 410, of a transparent substrate, comprising a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating and the geometrical thickness of the Ag metal conduction layer, the substrate also comprising a sacrificial layer above the conduction layer TiO x having a geometrical thickness equal to 3.0 nm and a Zn x Sn y O z insertion layer (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6) having a geometric thickness equal to 14.7 nm, the insertion layer being coated with an organic medium of refractive index equal to 1.7 at a wavelength of 550 nm.
  • Fig. 20 Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device incorporating a transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of
  • a metal conduction layer having a geometric thickness of 12.5 nm, depending on the geometrical thicknesses of the insertion layer (Ein) and the first organic layer of the electrode for a green light.
  • FIG. 1 represents an example of a stack constituting a transparent substrate according to the invention.
  • the transparent substrate has the following structure from the support (10):
  • a light transmission enhancement (HO) coating comprising a light transmissive enhancement layer (1101)
  • FIG. 2 represents an alternative example of a transparent substrate according to the invention. This comprises, in addition to the layers already present in FIG. 1, an insertion layer (113) and a uniformity layer of the surface electrical properties (114).
  • the transparent substrate has the following structure from the support (10):
  • a light transmissive enhancement coating (110) comprising a light transmissive enhancement layer (1101)
  • FIG. 3 shows another transparent substrate according to the invention. This comprises, in addition to the layers already present in FIG. 2, an additional barrier layer (1100) and a layer additional crystallization device (1102) belonging to the light transmission enhancement coating (110), two sacrificial layers (111a, 111b) and a functional coating (9) on the second side of the carrier (10).
  • the transparent substrate has the following structure from the second face of the support (10):
  • a light transmissive enhancement coating (110) comprising: o A barrier layer (1100) o A light transmission enhancement layer
  • FIG. 4 represents another example of a transparent substrate according to the invention.
  • the substrate has the following structure from the support (10):
  • a light transmissive enhancement coating (110) comprising a light transmissive enhancement layer (1101).
  • FIGS. 5, 6, 7, 8 and 9 show the evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating (D1) having a refractive index of 2.3 (n D1 ) at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag and comprising a support having respectively a refractive index equal to 1.4, 1.5, 1.6, 1.8 and 2.0 at a wavelength equal to 550 nm.
  • the structure of the organic electroluminescent device comprises the following stack:
  • Support (10) having a geometrical thickness equal to 100.0 nm
  • the organic part of the organic electroluminescent device is such that it has the following structure:
  • HTL layer for "HoIe Transporting Layer” in English having a geometrical thickness equal to 25.0 nm
  • an emitting layer emitting a Gaussian spectrum of white light corresponding to the illuminant A in the and having a geometric thickness equal to 16.0 nm,
  • HBL hole blocking layer or HBL for "HoIe Blocking Layer” in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T ol 0 )] / n 3 support
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light to a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • Luminance was calculated using the SETFOS version 3 program
  • the selected domain is not only valid for an organic device emitting almost white light but also for any type of color emitted (for example : red, green, blue).
  • a support (10) having a high refractive index makes it possible to increase the quantity of light transmitted by the photonic system.
  • high refractive index is meant a refractive index at least equal to 1.4, preferably at least 1.5, more preferably at least equal to 1.6, most preferably at least 1.7.
  • a support having a refractive index equal to 2 is used.
  • the refractive index of the support being the refractive index at a wavelength of 550 nm.
  • FIGS. 10 to 19, more particularly FIGS. 13 to 19, relate to a particular example of a transparent substrate according to the invention, which corresponds to an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm.
  • the substrate according to the invention is incorporated in an OLED device emitting a red, green or blue color.
  • the structure of the organic electroluminescent device comprises the following stack:
  • Support (10) having a geometrical thickness equal to 100.0 nm
  • the organic part of the organic electroluminescent device is such that it has the following structure:
  • HTL layer for "HoIe Transporting Layer” in English having a geometrical thickness equal to 25.0 nm
  • EBL electron blocking layer or EBL for "Electron Blocking Layer” in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm
  • an emitting layer giving rise to an emission of a red, green or blue light spectrum whose chromatic coordinates are respectively equal to the coordinates (0.63, 0.36), (0.24, 0.68) or (0.13;
  • Blocking Layer in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm
  • an electron transport layer or ETL for "Electron Transporting Layer” in English having a geometric thickness equal to 43.0 nm.
  • Figures 10, 11 and 12 respectively show the evolution of photoluminescence as a function of the wavelength spectra of a monochrome radiation whose main wavelength is in the field of red, green and blue light.
  • main length is meant the wavelength for which the photoluminescence is maximum.
  • the term "monochrome" means that only one color is perceived by the eye without this light being monochromatic.
  • Photoluminescence is expressed as the ratio of the value of photoluminescence at a wavelength divided by the value of maximum photoluminescence. Photoluminescence is therefore a unitless number between 0 and 1.
  • FIG. 10 shows that at a wavelength of 616 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the field of red color.
  • FIG. 11 shows that at a wavelength of 512 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the green color range.
  • Figure 12 shows that at a wavelength of 453 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the field of blue color.
  • FIGS. 13, 14 and 15 show the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness (D1) and the refractive index of the light transmission enhancement coating (n D1 ) ( 110) of the transparent substrate according to the invention for respectively a red, green and blue light, and for a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm, the geometrical thickness of the Ag conduction layer being equal to 12.5 nm.
  • This calculation was made taking into account not a light radiation limited to a single wavelength but taking into account the real wavelength spectrum as shown in Figures 10, 11 and 12.
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the luminance was calculated using the SETFOS version 3 program (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) of the company Fluxim.
  • the transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm and an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm
  • a high luminance is more particularly obtained when the geometric thickness of the improvement coating of the light transmission is at least equal to 50.0 nm, preferably to the month equal to 60.0 nm, more preferably at least equal to 70.0 nm and at most equal to 110.0 nm, preferably at most equal to 100, 0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm, most preferably at most equal to 80.0 nm.
  • FIG. 6 describing the evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometrical thickness of a metallic layer of Ag conduction, for a substrate having an Ag conduction metal thickness of 12.5 nm, it is observed that the optimum geometrical thickness of the light transmission enhancement coating should be between 50.0 nm and 130.0 nm.
  • FIGS. 16, 17 and 18 show the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness (D1) and the refractive index of the light transmission enhancement coating (n D1 ) ( 110) of the transparent substrate according to the invention for respectively a light of red, green and blue color, and for a medium having a refractive index of 2.0 at a wavelength of 550 nm, the geometric thickness of the conduction layer at Ag being 12.5 nm.
  • This calculation was made taking into account not a light radiation limited to a single wavelength but taking into account the real wavelength spectrum as shown in Figures 10, 11 and 12.
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
  • the luminance was calculated using the SETFOS version 3 program (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) of the company Fluxim. For the particular case described above, it is observed on the basis of FIGS.
  • a high luminance is more particularly obtained when the geometrical thickness the coating for improving light transmission is at least 40.0 nm, preferably at least 50.0 nm, more preferably at least 60.0 nm and at most equal to 110.0 nm, preferably at most equal to 100.0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm.
  • the coating for improving light transmission is at least 40.0 nm, preferably at least 50.0 nm, more preferably at least 60.0 nm and at most equal to 110.0 nm, preferably at most equal to 100.0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm.
  • FIGS. 13 to 18 show that, for a substrate structure equal to a refractive index of the fixed support, a higher luminance is obtained when the refractive index of the coating for improving the transmission of light (110 ) is larger than the refractive index of the support (10), particularly when n D1 > 1.2 n support , more particularly n D1 > 1.3 n support , most particularly n D1 > 1.5 n support .
  • the refractive index of the material constituting the coating (n D1 ) has a value ranging from 1.5 to 2.4, preferably ranging from 2.0 to 2.4, more preferably ranging from 2.1 to 2.4 to a wavelength of 550 nm.
  • the inventors have determined that the optimum thickness of the improvement coating to obtain a maximum luminance, in other words a high emission level, depends little on the wavelength spectrum of the monochrome radiation. (Blue, green or red light) as shown in Figures 13 to 18. More surprisingly, this optimum is in the same range of geometric thickness improvement coating (110). For example, for a material having a refractive index ranging from 2.0 to 2.3, the geometric thickness of the improvement coating allowing optimum emission at different wavelengths has a value ranging from 45.0 to 95 0 nm. This interval is centered on a geometric thickness value of 70.0 nm. Furthermore, the respective comparisons of Figures 8 and 11 for red light, Figures 9 and 12 for green light and Figures 10 and 13 for light blue show that the refractive index of the support has a small influence on the optimum thickness range of the improvement coating.
  • the inventors have determined that in addition to providing a high level of emission, the use of a transparent substrate such as the optical thickness of the coating with light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer (112), T ME , are connected by the relation:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • the transparent substrate is such that it consists of a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and having an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm
  • the inventors were able to surprisingly determined for any material whose refractive index is within a range of values from 2.0 to 2.3, the optimum geometrical thickness of the improvement coating (110) has a value of 45 at 95 nm makes it possible to obtain an almost white light.
  • the almost white light is preferably obtained for a geometric thickness ranging from 60.0 to 80.0 nm, more preferably from 65.0 to 75.0 nm.
  • the concomitant use of three light sources emitting colorimetric coordinate spectra (0.63, 0.36) for the red light source, (0.26, 0.68) for the green light source and ( 0.13, 0.31) for the blue light source provides near-white light for light transmissive enhancement coating having a geometric thickness of 70.0 nm and a refractive index of 2.3.
  • the first area of selection relates to transparent substrates such as the support at a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and that the geometrical thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6, 0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least 10.0 nm and at most equal to 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most 18 , 0 nm and whose geometric thickness of the coating for improving the transmission of light is at least equal to 50.0 nm, preferably to the month equal to 60.0 nm and at most equal to 130.0 nm, preferably to more equal to 110.0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm.
  • This structure has the triple advantage of using a low cost silicosodocalcic glass support, to use finer conduction layers (eg Ag) combined with coating thicknesses to improve light transmission more. such thicknesses are used to obtain better protection of the metal conduction layer against possible pollution by migration of alkali from the silica-lime glass support.
  • finer conduction layers eg Ag
  • the second area of selection relates to transparent substrates such that it comprises a support having a refractive index value in the range of 1.4 to 1.6 and is such that the geometrical thickness of the metal layer of conduction is at least equal to 16 nm, preferably at least 18 nm, more preferably at least 20 nm and at most equal to 29 nm, preferably at most 27 nm, more preferably at most 25 nm and of which the geometric thickness of the light transmission enhancement coating is at least 20.0 nm and at most 40.0 nm.
  • This structure has the advantage of using thicker conductive metal layers (for example in silver), the use of a thick conductive metal layer making it possible to obtain better conduction.
  • 19 represents the evolution of the simulated reflection expressed in D65 at 2 ° in accordance with the European standard EN 410, of a transparent substrate, comprising a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength equal to 550 nm, depending on the geometric thickness of the coating for improving light transmission and the geometrical thickness of the Ag metal conduction layer, the substrate also comprising above the conduction layer a TiO x sacrificial layer having a geometrical thickness equal to 3.0 nm and a Zn x Sn y O z insertion layer (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6) having a geometric thickness equal to 14, 7 nm, the insertion layer being coated with an organic medium of refractive index equal to 1.7 at a wavelength of 550 nm.
  • Sinusoids appearing in the form of thicker lines mark the extreme values of the domain selected by the equation T ME T ME 0 + [B * sin (LT * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3 .
  • the inventors have determined that, surprisingly, the selected domain does not correspond to the domain having the minimum reflection but corresponds to a reflection at least equal to 28% and at most equal to 49%, the reflection being calculated according to the standard EN 410.
  • FIG. 20 represents the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device incorporating a transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm and a metal conduction layer having a geometrical thickness of 12.5 nm, depending on the geometrical thicknesses of the insertion layer
  • the first domain corresponding to the relationship: E org E 1n -A or A is a constant whose value lies in the range from 5.0 to 75.0 nm, preferably from 20.0 to 60.0 nm more preferably 30.0 to 45.0 nm.
  • the transparent substrate according to the invention its embodiment as well as the organic electroluminescent device comprising it, will now be characterized, using the examples of embodiments described and shown in Table Ib and Hb below. These examples are in no way limitative of the invention.
  • the electroluminescent organic devices emitting monochromatic green radiation whose performance is shown in Tables Ia to VI comprise the following organic structure from the substrate (1):
  • a reflective upper electrode comprising at least one metal.
  • the metal of the reflective upper electrode comprises at least Ag.
  • the metal of the reflective upper electrode comprises at least Al.
  • the electroluminescent organic devices emitting an almost white light whose performance is shown in Table VII comprise, in addition to the transparent substrate according to the invention, the following structure from the substrate:
  • NPB N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N-N'-diphenyl-benzidine
  • a stack of emitting layers consisting of 4,4 ', 4 "-tris (N-carbazolyl) -triphenylamine (abbreviated TCTA) and 2,2', 2" (1,3,5-benzenetriyl) tris- ( 1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviated TBPi) partially doped with iridium-bis- (4,6-difluorophenyl-pyridinato-N, C2) -picolinate (abbreviated FirPic), Tris [2- ( 2-pyridinyl) phenyl-C, N] iridium (abbreviated as Ir (ppy) 3) and iridium (III) bis (2-methyldibenzo [f, h] quinoxaline) (acetylacetonate) (abbreviated Ir5MDQ) 2 ( acac)
  • TBPi 1,3,5-benzenetriyl tris- (1-phenyl-1H-benzimidazole)
  • a reflective upper electrode comprising at least one metal.
  • the metal of the reflective upper electrode comprises at least Ag.
  • the metal of the reflective upper electrode comprises at least Al.
  • the deposit conditions for each of the layers are as follows:
  • the TiO 2 -based layers are deposited using a titanium target, at a pressure of 0.5 Pa in an Ar / O 2 atmosphere,
  • the Zn x Sn y O z- based layers are deposited using a ZnSn alloy target at a pressure of 0.5 Pa in an atmosphere
  • the Ag-based layers are deposited using an Ag target under a pressure of 0.5 Pa in an Ar atmosphere,
  • the Ti-based layers are deposited using a Ti target at a pressure of 0.5 Pa in an Ar atmosphere and may be partially oxidized by the following Ar / O 2 plasma,
  • the standardization layers of Ti nitride-based electrical surface properties are deposited using a Ti target at a pressure of 0.5 Pa in an Ar / N 2 80/20 atmosphere. Examples:
  • Table Ia shows three columns with examples of transparent substrates (1) comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device incorporating these substrates.
  • the general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 to 49, 1.7).
  • Examples 1 R, 2 R and 3 R are three examples not in accordance with the invention.
  • Example 1 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode.
  • Example 2 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising an Ag conduction layer.
  • Example 2R is a transparent substrate that is not optimized for an OLED because the electrode does not include uniformity layer (114) and the thickness of the improvement coating (110) has not been optimized and is therefore outside the optical thickness range respecting the relation:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • Example 3 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising an Ag conduction layer.
  • Example 3 R is a transparent substrate comprising a non-optimized electrode for an OLED comprising a uniformization layer (114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized and is therefore in outside the optical thickness range of optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • the improvement coating (114) comprises a barrier layer (1100) which is merged with a light transmission enhancement layer (1101), which layer is covered by a layer of crystallization (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Table Ib shows two columns with examples of transparent substrates comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device. incorporating these substrates.
  • the general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7).
  • Examples 4 and 5 illustrate substrates according to the invention as well as the electrical and optical performances of the device electroluminescent incorporating them.
  • the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature.
  • These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Tables Ia and Ib clearly shows the advantages offered by the transparent substrate according to the invention in terms of electrical and optical performance illustrated by Examples 4 and 5 of Table Ib. Indeed, in terms of electrical performance, with respect to the substrate comprising an ITO electrode, Example 1 R Table Ia, it is observed that an equivalent current flow is obtained by applying a reduced voltage of at least 9%. With respect to a transparent substrate comprising as electrode a conventional low emissive coating, Example 2 R Table Ia, an equivalent current flow is obtained by applying a reduced voltage of at least 37%. In terms of optical performance, with respect to the substrate comprising an ITO electrode, Example 1 R Table Ia, it is observed that an equivalent luminous flux is obtained by applying voltages at least 4% lower than the voltages applied to the ITO electrode.
  • Example 2 R Table Ia an equivalent luminous flux is obtained by applying voltages reduced to a minimum of 37%.
  • a substrate comprising a non-optimized electrode for an OLED comprising a uniformization layer (114) and whose thickness of the enhancement coating (110) has not been optimized example 3 R of Table IA, a Equivalent luminous flux is obtained by applying reduced voltages to a minimum of 17%.
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • the electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a current of 10 mA / cm 2 or a current of 100 mA / cm 2 .
  • the optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or 10000 cd / m 2 .
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • the electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a current of 10 mA / cm 2 or a current of 100 mA / cm 2 .
  • the optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or
  • Table IIa shows three columns with examples of transparent substrate comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of layers) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary unit (ua) carried out using of SETFOS version 3 program of the company Fluxim for a monochrome radiation of red, green and blue light according to Figures 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating these substrates.
  • SETFOS version 3 program of the company Fluxim for a monochrome radiation of red, green and blue light according to Figures 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating these substrates.
  • the general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17).
  • Examples 1 R, 2 R, 3 R and 4 R are four examples not in accordance with the invention.
  • Example 1 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode
  • Example 2 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode comprising a Fabry-Perot microcavity based on dielectric materials.
  • Example 3 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a low type stack architectural emissive comprising an Ag conduction layer (112), not comprising a uniformity layer of the surface electrical properties (114) and whose thickness of the improvement coating (10) has not been optimized .
  • Example 4 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a low architectural emissive type stack comprising an Ag conduction layer (112), also comprising a uniformity layer of surface electrical properties (114). ) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized.
  • the enhancement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an enhancement layer (1101), which layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Table Hb shows a column with an example of a transparent substrate according to the invention (example 5) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary unit (ua) carried out using the SETFOS version 3 program of the company Fluxim for a monochrome radiation of red, green and blue light according to FIGS. 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating this substrate.
  • the general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17).
  • the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization layers (1102) and insertion devices (114) are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Example 5 The comparison between the luminance values obtained for Example 5, Table Hb, of a transparent substrate according to the invention is clearly greater than the values obtained for Examples IR, 2R, 3R and 4R, Table 11a.
  • This comparison clearly highlights the advantages offered by the substrate according to the invention.
  • example 5 of the table Hb which uses a transparent substrate according to the invention makes it possible to obtain a maximum luminance increase. of the order of 47% in green light, of the order of 44% in red light and of the order of 33% in blue light.
  • the support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
  • the support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
  • Table III shows four columns with examples of electrodes (number of layers, chemical nature and layer thickness) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary units (ua) carried out using the SETFOS version 3 program.
  • the general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17).
  • Examples 1 R and 2 R are two examples of substrates not in accordance with the invention respectively comprising a glass of refractive index whose value is equal to 1.5 and a glass of refractive index equal to 2, 0 to a length of 550 nm.
  • Examples 1 R and 2 R are transparent substrates comprising electrodes based on a low architectural emissive type stack comprising an Ag conduction layer (112), comprising a uniformity layer of the surface electrical properties ( 114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized.
  • the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (11 3) layers are of the same nature.
  • These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Examples 3 and 4 illustrate transparent substrates according to the invention comprising respectively a glass of refractive index whose value is equal to 1.5 and a glass of refractive index equal to 2 to a length of wave of 550 nm.
  • the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are in Zn x Sn y O z (with x
  • Zn x Sn y O z comprising at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
  • the support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
  • the transparent substrate according to the invention comprises a light transmission enhancement coating (110) comprising at least one additional crystallization layer.
  • This layer allows a preferential growth of the metal layer, by example of silver, constituting the conduction layer and thereby to obtain good electrical and optical properties of the conduction layer.
  • It comprises at least one inorganic chemical compound.
  • the inorganic chemical compound constituting the crystallization layer does not necessarily have a high refractive index.
  • the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ⁇ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y> 3 and z ⁇ 6).
  • the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
  • the inventors have determined that the thickness of the crystallization layer must be adapted and increased to provide a metal conduction layer having good conduction and very little absorption.
  • the layer having the property of improving the transmission of light (1101) has a greater thickness than that usually encountered in the field of conductive multilayer coatings (for example: low emissive type coating).
  • the geometrical thickness of the layer between the support (10) and the crystallization layer (1102) is at most 30.0 nm, generally of the order of 20.0 nm, the geometric thickness of the crystallization layer being of the order of 5.0 nm.
  • the inventors have determined that a geometric thickness of this type is sufficient to obtain a conduction layer having good conduction and making it possible to obtain a transparent electrode according to the invention having a resistance per square of less than 5 ⁇ / D.
  • the geometric thickness of the crystallization layer should preferably be at least 7 nm, more preferably at least 10 nm to obtain a resistance expressed in ⁇ / D lower.
  • the geometrical thickness of the crystallization layer (1102) must therefore be at least equal to 7% of the sum of the thicknesses of the barrier layer (1100) and the light transmission enhancement layer (1102), preferably at 11%, more preferably at 14%.
  • the optical thickness of the improvement coating (110) being in the optical thickness range respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • the sum of the optical thicknesses of the layer with light transmission enhancement properties (1101) and the barrier layer (1100) should be reduced if the optical thickness of the crystallization layer (1102) is increased.
  • Example 1 R is a transparent substrate not according to the invention comprising an electrodes based on an architectural low-emission type stack comprising an Ag conduction layer (112), comprising a uniformity layer of the properties surface electrodes (114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized.
  • the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Examples 2 and 3 illustrate transparent substrates according to the invention.
  • the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • Example 3 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode optimized from the point of view of the geometric thickness of the crystallization layer (1102).
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • the transparent substrate according to the invention comprises an electrode comprising at least one additional insertion layer (113).
  • This insertion layer (113) has the function of constituting a portion of the optical cavity making the conduction layer transparent. Indeed, it is known to one skilled in the art who optimizes multilayer coatings of low emissive type, for example, that the use of an insertion layer having a geometric thickness of at least 15.0 nm is necessary. to make the conduction layer transparent. In However, no conductivity condition is imposed to obtain optical transparencies compatible with architectural applications. Layers developed for architectural applications can not be used directly for optoelectronic applications since they generally include dielectric compounds and / or low-conductive compounds.
  • the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) (113) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal to 10 12 Ohm, preferably at most equal at 10 4 Ohm, the ohmic thickness being equal to the ratio between the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and the geometrical thickness of this same layer (1), and on the other hand the geometrical thickness of the insertion layer (113) is connected to the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device (E org ), the terms first organic layer denoting all of the organic layers between the insertion layer (113) and the organic electroluminescent layer.
  • the inventors have thus determined, as indicated in FIG. 20, that, surprisingly, two domains characterized by luminance maxima are observed:
  • the use of a dielectric or even a weakly conductive layer to make contact between the conduction layer and the organic part of the organic electroluminescent device runs counter to the thinking commonly accepted by the person skilled in the art to manufacture organic devices.
  • EL the use of a dielectric material or even a weak conductor for producing the insertion layer (113) must not be excluded.
  • a conductive material is preferred. Indeed, if the insertion layer has a too high ohmic thickness, the operating voltages increase considerably as shown in Table V.
  • Table V shows two columns with examples of transparent substrates comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device. incorporating these transparent substrates.
  • Example 1 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising a conduction layer (112) with Ag.
  • Example 1 R is therefore a transparent substrate which does not conform to the invention since it comprises a non-optimized electrode for an OLED.
  • the electrode of the IR substrate comprises a uniformization layer (114) and a light transmission enhancement coating (110) whose optical thickness has has not been optimized and is therefore outside the thickness range respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • the enhancement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an enhancement layer (1101), which layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Example 1 R also has an insertion layer (113) whose geometrical thickness has not been optimized.
  • Example 2 illustrates an electrode according to the invention.
  • the improvement coating (2) has an optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • Example 2 it comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102).
  • crystallization (1102) and insertion (110) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. It is observed that the electrical properties of Example 2 are significantly improved over those presented in Example IR which is a comparative example.
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • Table VI shows that at constant geometric thickness of the insertion layer, it is possible to lower the operating voltages by decreasing the resistivity of this layer.
  • Table VI shows three columns with examples of transparent substrates according to the invention but differing from each other by the nature of the chemical compound constituting the insertion layer and the results of performance measurements. electrical and optical obtained using the organic electroluminescent device incorporating these electrodes. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7).
  • Example 1 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose insertion layer comprises an aluminum doped zinc oxide conductive layer (ZnO resistivity: A1: 10 '4 ⁇ * cm).
  • Example 2 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose insertion layer comprises a Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6) low-conducting layer, the Zn x Sn y O z comprising at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer (resistivity of Zn x Sn y O z : 10 2 ⁇ * cm) .
  • Example 3 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose layer insertion includes a dielectric layer of titanium dioxide (TiO 2 resistivity: 70 10 ⁇ ⁇ cm 4).
  • a conductive insertion layer comprising a layer made of a conductive material with a layer made of a dielectric material.
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • Table VII shows organic electroluminescent devices emitting an almost white light. The general structure of the electroluminescent device has been described above (page 49, 1. 8 to 31).
  • Example 1 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising a conduction layer with Ag.
  • the improvement coating (114) comprises a barrier layer (1100) which is merged with a light transmission enhancement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer ( 1102).
  • the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ⁇ 3 and z ⁇ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
  • Examples 2 and 3 represent examples according to the invention.
  • the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
  • T ME T ME _o + [B * sin ( ⁇ * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
  • Example 2 illustrates more particularly a transparent substrate comprising a thin metal layer and having a coating thickness for improving the higher light transmitting properties.
  • the advantage of such an improvement coating thickness is that it allows:
  • Example 3 illustrates a transparent substrate comprising a thick silver layer for obtaining a conduction layer having a low resistance.
  • the life times of the devices comprising a substrate according to the invention are longer compared with the IR example but also with respect to a transparent substrate consisting of an identical support (10) and surmounted by an ITO electrode having a thickness geometric equal to 90 nm whose life time is 162 hours (result not shown in Table VII);
  • the surface resistance ( ⁇ / h) of Example 3 having a thick conduction layer is at least two times lower than the surface resistance ( ⁇ / h) of Examples 2 and IR, this property offers the possibility of making devices larger dimension without the use of conduction reinforcement such as for example a metal grid;
  • the optical performances obtained with organic electroluminescent devices comprising examples of transparent substrates according to the invention are greater than those obtained with the comparative example IR. Indeed, the voltage applied to obtain the same light intensity is lower in Examples 2 and 3 compared to the IR example.
  • the support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
  • the electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain a current of 2 mA / cm 2 .
  • the optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or 10000 cd / m 2 .

Abstract

Transparent substrate (1) for photonic devices, comprising a support (10) and an electrode (11), said electrode (11) comprising a stack comprising a single metallic conduction layer (112) and at least one coating (110) having properties for enhancing the light transmission through said electrode, said coating (110) having a geometric thickness at least greater than 3 nm and at most less than or equal to 200 nm, said coating (110) comprising at least one light-transmission enhancement layer (1101) and being located between the metallic conduction layer (112) and the support (10) on which said electrode (11) is deposited, such that the optical thickness T01 of the coating (110) provided with light-transmission enhancement properties and the geometric thickness TME of the metallic conduction layer (112) are linked through the equation: TME = TME_o + Bsin(p*TD1/TD1_0)/n3 support where TME_o, B and TD1_0 are constants with TME_o having a value lying in the range from 10.0 to 25.0 nm, B having a value lying in the range from 10.0 to 16.5 and TD1_0 having a value lying in the range from 23.9 nD1 nm to 28.3 nD1 nm where nD1 represents the refractive index of the light-transmission enhancement coating at a wavelength of 550 nm, nsupport represents the refractive index of the support at the 550 nm wavelength.

Description

Substrat transparent pour dispositifs photoniques Transparent substrate for photonic devices
La présente invention se situe dans le domaine technique des dispositifs photoniques.The present invention is in the technical field of photonic devices.
La présente invention se rapporte à un substrat transparent pour dispositif photonique, au procédé de fabrication du substrat ainsi qu'au procédé de fabrication du dispositif photonique l'incorporant. Par dispositif photonique, on entend tout type de dispositif pouvant émettre ou collecter de la lumière. De tels dispositifs sont par exemple les dispositifs optoélectroniques tels que les dispositifs organiques électroluminescents connus sous l'acronyme OLED (Organic Light Emitting Device) ou bien les dispositifs collecteurs de lumière tels que les cellules photovoltaïques organiques encore dénommées cellules solaires. En particulier, l'invention se rapporte à un substrat transparent pour un dispositif organique électroluminescent (OLED : Organic Light Emitting Device).The present invention relates to a transparent substrate for a photonic device, to the process for manufacturing the substrate as well as to the manufacturing process of the photonic device incorporating it. By photonic device is meant any type of device that can emit or collect light. Such devices are for example optoelectronic devices such as organic electroluminescent devices known by the acronym OLED (Organic Light Emitting Device) or light collecting devices such as organic photovoltaic cells also called solar cells. In particular, the invention relates to a transparent substrate for an organic electroluminescent device (OLED: Organic Light Emitting Device).
Les dispositifs organiques électroluminescents sont fabriqués avec un bon rendement lumineux interne. Ce rendement est exprimé en termes d'efficacité quantique interne (EQI). L'efficacité quantique interne représente le nombre de photons obtenu par l'injection d'un électron. Elle est de l'ordre de 85%, voire proche de 100%, dans les dispositifs organiques électroluminescents connus. Toutefois, l'efficacité de ces dispositifs est clairement limitée par les pertes liées aux phénomènes de réflexion interfaciale.Organic electroluminescent devices are manufactured with a good internal light output. This yield is expressed in terms of internal quantum efficiency (EQI). The internal quantum efficiency represents the number of photons obtained by the injection of an electron. It is of the order of 85%, or even close to 100%, in known organic electroluminescent devices. However, the efficiency of these devices is clearly limited by the losses associated with interfacial reflection phenomena.
En général, un dispositif OLED comprend au moins une couche organique électroluminescente, une électrode conductrice transparente généralement en oxyde d'indium dopé à l'étain (ITO) et un support transparent supportant l'électrode. Le support est par exemple en verre, en verre céramique ou en film polymérique. Les indices de réfraction des différents constituants du dispositif OLED sont dans la gamme 1,6-1,8 pour les couches organiques du dispositif électroluminescent, 1,6 à 2 pour la couche d'ITO, 1,4 à 1,6 pour le substrat porteur et 1,0 pour l'air extérieur. Les pertes par réflexion (R) se produisent aux interfaces et entraînent une diminution de l'efficacité quantique externe (EQE). L'efficacité quantique externe est égale à l'efficacité quantique interne moins les pertes par réflexion.In general, an OLED device comprises at least one organic electroluminescent layer, a transparent conductive electrode generally made of indium tin doped oxide (ITO) and a transparent support supporting the electrode. The support is for example glass, in ceramic glass or polymeric film. The refractive indices of the various constituents of the OLED device are in the range 1.6-1.8 for the organic layers of the electroluminescent device, 1.6 to 2 for the ITO layer, 1.4 to 1.6 for the carrier substrate and 1.0 for outdoor air. Reflection losses (R) occur at interfaces and result in a decrease in external quantum efficiency (EQE). The external quantum efficiency is equal to the internal quantum efficiency minus the reflection losses.
L'oxyde d'indium dopé à l'étain (ITO) est le matériau le plus largement utilisé dans la réalisation d'électrode transparente. Cependant l'utilisation pose malheureusement un certain nombre de problème. En effet, les ressources en indium sont limitées ce qui entraînera à court terme une augmentation inéluctable du coût de production de ces dispositifs. En outre, du fait de la résistivité de l'ITO , il est indispensable d'utiliser une couche épaisse pour obtenir une électrode suffisamment conductrice. L'ITO étant légèrement absorbant, ceci entraîne des problèmes de diminution de la transparence. En outre, l'ITO épais est généralement plus cristallin, ce qui augmente la rugosité de la surface, celui-ci devant alors parfois être poli pour une utilisation au sein de dispositifs organiques électroluminescents. Par ailleurs, l' indium présent dans les dispositifs organiques électroluminescents a tendance à diffuser dans la partie organique de ces dispositifs entraînant une diminution de la durée de vie de ces dispositifs.Indium tin doped oxide (ITO) is the most widely used material in the realization of transparent electrode. However, the use unfortunately poses a number of problems. Indeed, indium resources are limited which will in the short term lead to an inevitable increase in the production cost of these devices. In addition, because of the resistivity of the ITO, it is essential to use a thick layer to obtain a sufficiently conductive electrode. The ITO being slightly absorbent, this causes problems of decrease of the transparency. In addition, the thick ITO is generally more crystalline, which increases the roughness of the surface, which must then sometimes be polished for use within organic electroluminescent devices. Furthermore, the indium present in organic electroluminescent devices tends to diffuse into the organic part of these devices causing a decrease in the life of these devices.
Le document WO2008/029060 A2 divulgue un substrat transparent, notamment un substrat verrier transparent, comportant une électrode multicouche avec un empilement complexe comprenant une couche conductrice métallique mais également la présence d'une couche de fond cumulant les propriétés de couche barrière et de couche antireflet. Ce type d'électrode permet d'obtenir des couches ayant une faible résistivité et une transparence au moins égale à l'électrode en ITO, ces électrodes pouvant être avantageusement utilisées dans le domaine des sources de lumière de grande surface telles que les panneaux lumineux. En outre ces électrodes permettent de réduire voire de supprimer la quantité d'indium utilisée lors de leur réalisation. Cependant, les solutions proposées dans le document WO2008/029060 A2 bien qu'utilisant une couche antireflet sous la forme d'une couche barrière ne cherchent en rien à optimiser la quantité de lumière émise par un dispositif OLED en limitant les pertes liées aux phénomènes de réflexion inter-faciale.The document WO2008 / 029060 A2 discloses a transparent substrate, in particular a transparent glass substrate, comprising a multilayer electrode with a complex stack comprising a metal conductive layer but also the presence of a primer cumulating the barrier layer and antireflection layer properties. . This type of electrode makes it possible to obtain layers having a low resistivity and a transparency at least equal to the ITO electrode, these electrodes being advantageously used in the field of large surface light sources such as light panels. In addition, these electrodes make it possible to reduce or even eliminate the quantity of indium used during their production. However, the solutions proposed in the document WO2008 / 029060 A2, while using an antireflection layer in the form of a barrier layer, do not attempt to optimize the quantity of light emitted by an OLED device by limiting the losses associated with the phenomena of inter-facial reflection.
Le premier but que se fixe la présente invention est de fournir un substrat transparent permettant d'obtenir une augmentation de la quantité de lumière transmise à travers le substrat, en d'autres termes une augmentation de la quantité de lumière émise ou convertie par un dispositif photonique l'incorporant, et ce pour un rayonnement monochrome. Par le terme « monochrome », on entend qu'une seule couleur (p. ex. : rouge, verte, bleue, blanche, ...) est perçue par l'oeil sans pour autant que cette lumière soit monochromatique. En d'autres termes, le rayonnement monochrome désigne un rayonnement couvrant une gamme de longueur d' onde. Plus spécifiquement, il s'agit de fournir un substrat transparent permettant d'obtenir une augmentation de la quantité de lumière émise par un dispositif organique électroluminescent l'incorporant, et ce pour un rayonnement monochrome.The first object of the present invention is to provide a transparent substrate for obtaining an increase in the amount of light transmitted through the substrate, in other words an increase in the amount of light emitted or converted by a device. photonics incorporating it for monochrome radiation. The term "monochrome" means that only one color (eg, red, green, blue, white, ...) is perceived by the eye without this light being monochromatic. In other words, monochromatic radiation refers to radiation covering a range of wavelengths. More specifically, it is a question of providing a transparent substrate making it possible to obtain an increase in the quantity of light emitted by an organic electroluminescent device incorporating it, and this for a monochromatic radiation.
Le second but que se fixe la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un substrat transparent ayant une transmission de lumière améliorée.The second object of the present invention is to provide a method of manufacturing a transparent substrate having improved light transmission.
Le troisième but que se fixe la présente invention est de fournir un dispositif photonique incorporant le substrat transparent. Plus particulièrement, il s'agit de fournir un dispositif organique électroluminescent incorporant le substrat transparent, notamment un dispositif organique électroluminescent émettant de la lumière quasi blanche.The third object of the present invention is to provide a photonic device incorporating the transparent substrate. More particularly, it is a question of providing an organic electroluminescent device incorporating the transparent substrate, in particular an organic electroluminescent device emitting quasi-white light.
L'invention a pour objet un substrat transparent pour dispositifs photoniques comprenant un support et une électrode, ladite électrode comprenant un empilement comprenant une seule couche métallique de conduction et au moins un revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière à travers ladite électrode, ledit revêtement ayant une épaisseur géométrique au moins supérieure à 3,0 nm et au plus inférieure ou égale à 200nm, préférentiellement inférieure ou égale à 170 nm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 130 nm, ledit revêtement comprenant au moins une couche d'amélioration de la transmission de lumière et étant situé entre la couche métallique de conduction et le support sur lequel ladite électrode est déposée, caractérisé en ce que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière, T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction, TME, sont reliées par la relation :The invention relates to a transparent substrate for photonic devices comprising a support and an electrode, said electrode comprising a stack comprising a single conduction metal layer and at least one coating having properties for improving the transmission of light through said electrode, said coating having a geometric thickness at least greater than 3.0 nm and at most less than or equal to 200 nm, preferably less than or equal to 170 nm, more preferably less than or equal to 130 nm, said coating comprising at least one light transmissive enhancement layer and being located between the conduction metal layer and the support on which said electrode is deposited, characterized in that the optical thickness of the coating having properties for improving the transmission of light transmission of light, T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer, T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 à 28,3 * nD1 nm avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. Préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 12 à 15 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * nD1 à 27,3 * nD1 nm. Plus préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 12,0 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 12 à 15 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * nD1 à 27,3 * nD1 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light to a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. Preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range from 12 to 15 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n D1 to 27.3 * n D1 nm. More preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 12.0 to 22.5 nm, B has a value in the range from 12 to And T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n D1 to 27.3 * n D1 nm.
L'avantage offert par le substrat selon l'invention est qu'il permet d'obtenir une augmentation de la quantité de lumière émise ou convertie par un dispositif photonique l'incorporant, et ce pour un rayonnement monochrome, plus particulièrement de la quantité de lumière émise dans le cas d'un dispositif électroluminescent organique (OLED). En outre, dans le cas d'un dispositif organique électroluminescent émettant de la lumière blanche, le substrat selon l'invention peut être utilisé avec tout type d'empilement de couches connu constituant la partie organique de l'OLED émettant de la lumière blanche.The advantage offered by the substrate according to the invention is that it makes it possible to obtain an increase in the quantity of light emitted or converted by a photonic device incorporating it, and this for a monochromatic radiation, more particularly the amount of light emitted in the case of an organic electroluminescent device (OLED). In addition, in the case of an organic electroluminescent device emitting white light, the substrate according to the invention can be used with any type of known layer stack constituting the organic part of the OLED emitting white light.
Le substrat de la présente invention sera considéré comme transparente lorsqu'il présentera une absorption lumineuse d'au plus 50%, voire d'au plus 30%, préférentiellement d'au plus 20%, plus préférentiellement d'au plus 10% dans le domaine de longueurs d'onde de la lumière visible.The substrate of the present invention will be considered as transparent when it will have a light absorption of at most 50%, or even at most 30%, preferably at most 20%, more preferably at most 10% in the wavelength range of visible light.
Le substrat de la présente invention comprend une électrode, ladite électrode pouvant se comporter comme une anode ou, au contraire, comme une cathode selon le type de dispositif dans lequel elle est insérée.The substrate of the present invention comprises an electrode, said electrode being able to behave as an anode or, on the contrary, as a cathode depending on the type of device into which it is inserted.
Par les termes «un revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière», on entend désigner un revêtement dont la présence dans l'empilement constituant l'électrode conduit à une augmentation de la quantité de lumière transmise à travers le substrat, par exemple un revêtement ayant des propriétés antireflets. En d'autres termes, un dispositif photonique incorporant le substrat selon l'invention émet ou convertit une quantité de lumière plus importante par rapport à un dispositif photonique de même nature mais comportant une électrode classique (par exemple : ITO) déposée sur un support identique à celui du substrat selon l'invention. Plus particulièrement, lorsque le substrat est inséré dans un dispositif organique électroluminescent, l'augmentation de la quantité de lumière émise est caractérisée par une valeur de luminance plus grande et ce quelque soit la couleur de la lumière émise.By the term "a coating having properties for improving the transmission of light" is meant a coating whose presence in the stack constituting the electrode leads to an increase in the amount of light transmitted through the substrate, for example a coating having anti-reflective properties. In other words, a photonic device incorporating the substrate according to the invention emits or converts a larger amount of light with respect to a photonic device of the same nature but comprising a conventional electrode (for example: ITO) deposited on an identical support to that of the substrate according to the invention. More particularly, when the substrate is inserted into an organic electroluminescent device, the increase in the amount of light emitted is characterized by a greater luminance value and whatever the color of the emitted light.
L'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière doit avoir une épaisseur au moins supérieure à 3 nm, préférentiellement au moins égale à 5 nm, plus préférentiellement au moins égale à 7 nm, le plus préférentiellement au moins égale à 10 nm. Par exemple, lorsque le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est à base d'oxyde de zinc, d'oxyde de zinc sous-stcechiométrique en oxygène, ZnOx, ces oxydes de zinc étant éventuellement dopés ou alliés à l'étain, une épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière au moins supérieure à 3 nm permet d'obtenir une couche de conduction métallique, notamment en argent, présentant une bonne conductivité. L'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière a avantageusement une épaisseur inférieure ou égale à 200 nm, préférentiellement inférieure ou égale à 170 nm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 130 nm, l'avantage offert par de telles épaisseurs résidant dans le fait que le procédé de fabrication dudit revêtement est plus rapide.The geometric thickness of the light transmission enhancement coating must have a thickness at least greater than 3 nm, preferably at least 5 nm, more preferably at least 7 nm, most preferably at least 10 nm. nm. For example, when the light transmission enhancement coating is based on zinc oxide, sub-stoichiometric zinc oxide with oxygen, ZnO x , these zinc oxides being optionally doped or alloyed with tin, a thickness geometric coating improvement of the light transmission at least greater than 3 nm provides a metal conduction layer, including silver, having good conductivity. The geometric thickness of the coating for improving light transmission advantageously has a thickness less than or equal to 200 nm, preferably less than or equal to 170 nm, more preferably less than or equal to 130 nm, the advantage offered by such thicknesses. residing in the fact that the manufacturing process of said coating is faster.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat selon l'invention comporte un support transparent ayant un indice de réfraction au moins égal à 1,2, préférentiellement au moins égal à 1,4, plus préférentiellement au moins égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm. L'avantage offert par l'utilisation d'un support ayant un indice de réfraction élevé est qu'il permet à structure de substrat égale d'augmenter la quantité de lumière transmise ou émise.According to a particular embodiment, the substrate according to the invention comprises a transparent support having a refractive index at least equal to 1.2, preferably at least 1.4, more preferably at least 1.5 at a refractive index. wavelength of 550 nm. The advantage of using a medium having a high refractive index is that it allows the equal substrate structure to increase the amount of light transmitted or emitted.
Par le terme « support », on entend également désigner non seulement le support en tant que tel mais également toute structure comprenant le support ainsi qu'au moins une couche d'un matériau ayant indice de réfraction, nmateπau, proche de l'indice de réfraction du support, nsupport, en d'autres termes | nsupport-nmateπau | ≤ 0,1. | nsupport-nmateπau | représente la valeur absolue de la différence entre les indices de réfraction. On peut citer comme exemple une couche d'oxyde de silicium déposée sur un support en verre silicosodocalcique .By the term "support" is also meant to designate not only the support as such but also any structure comprising the support and at least one layer of a material having a refractive index, n mateπau , close to the index of refraction of the support, n support , in other words | n support -n mateπau | ≤ 0.1. | n support -n mateπau | represents the absolute value of the difference between the refractive indices. As an example, a layer of silicon oxide deposited on a support of silicosodocalcic glass may be mentioned.
La fonction du support est de supporter et/ou de protéger l'électrode. Le support peut être en verre, en matière plastique rigide (par exemple : verre organique, polycarbonate) ou en films polymériques souples (par exemple : Chlorure de polyvinyle (PVC), polyéthylène téréphtalate (PET), Polypropylène (PP)). Le support est de préférence rigide.The function of the support is to support and / or protect the electrode. The support may be made of glass, rigid plastics material (for example: organic glass, polycarbonate) or flexible polymeric films (for example: polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), Polypropylene (PP)). The support is preferably rigid.
Lorsque le support est un film polymérique, celui-ci a de préférence un indice de réfraction élevé, l'indice de réfraction du supportWhen the support is a polymeric film, it preferably has a high refractive index, the refractive index of the support
(n supPort) ayant une valeur au moins égale à 1,4, préférentiellement au moins égale à 1,5, plus préférentiellement au moins égale à 1,6, le plus préférentiellement au moins égale à 1,7. nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm L'avantage offert par l'utilisation d'un support ayant un indice de réfraction élevé est qu'il permet à structure d'électrode égale d'augmenter la quantité de lumière transmise ou émise.( n supPort ) having a value of at least 1.4, preferably at least 1.5, more preferably at least 1.6, most preferably at least 1.7. n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm The advantage offered by the use of a support having a high refractive index is that it allows the same electrode structure of increase the amount of light transmitted or emitted.
Lorsque le support est en verre, par exemple une feuille de verre, celui-ci a de préférence une épaisseur géométrique d'au moins 0,35 mm. Par les termes « épaisseur géométrique », on comprend l'épaisseur géométrique moyenne. Les verres sont minéraux ou organiques. Les verres minéraux sont préférés. Parmi ceux-ci, on préfère les verres silicosodocalciques clairs ou colorés dans la masse ou en surface. Plus préférentiellement, ce sont des verres silicosodocalciques extra clairs. Le terme extra-clair désigne un verre contenant au plus 0.020% en poids du verre de Fe total exprimé en Fe2O3 et de préférence au plus 0.015% en poids. Le verre, du fait de sa faible porosité, fournit l'avantage d'assurer une meilleure protection contre toute forme de contamination d'un dispositif photonique comprenant le substrat transparent selon l'invention. Pour des raisons de coût, l'indice de réfraction du verre, n support, a de préférence une valeur comprise entre 1,4 et 1,6. Plus préférentiellement, l'indice de réfraction du verre à une valeur égale à 1,5 nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm.When the support is made of glass, for example a glass sheet, it preferably has a geometric thickness of at least 0.35 mm. By the terms "geometrical thickness" is meant the average geometrical thickness. The glasses are mineral or organic. The mineral glasses are preferred. Among these, the clear or colored silicosodocalcic glasses are preferred in the mass or on the surface. More preferably, they are extra clear silicosodocalcic glasses. The term extra-clear means a glass containing at most 0.020% by weight of the total Fe glass expressed in Fe 2 O 3 and preferably at most 0.015% by weight. Glass, because of its low porosity, provides the advantage of providing better protection against any form of contamination of a photonic device comprising the transparent substrate according to the invention. For reasons of cost, the refractive index of the glass, n support , preferably has a value of between 1.4 and 1.6. More preferably, the refractive index of the glass at a value equal to 1.5 n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que le support à un indice de réfraction compris entreAccording to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the support at a refractive index between
1 ,4 et 1,6 à une longueur d'onde de 550 nm et que l'électrode est telle que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière, T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction, TME, sont reliées par la relation :1, 4 and 1.6 at a wavelength of 550 nm and that the electrode is such that the optical thickness of the coating with properties for improving the transmission of light, T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer, T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π * TD1/TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _ o + [B * sin (π * T D1 / T D1 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 23,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * n01 à 28,3 * n01 nm avec n01 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. Préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 11,5 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * n01 nm. Plus préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 12,0 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * n01 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n 01 to 28.3 * n 01 nm with n 01 representing the refractive index of coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. Preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n 01 nm. More preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the more preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27 , 3 * n 01 nm.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que le support à un indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et que l'électrode est telle que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière, T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction, TME, sont reliées par la relation :According to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the support has a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and that the electrode is such that the optical thickness the coating with light-transmitting enhancement properties, T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer, T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π * Tol/Tol 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _ o + [B * sin (π * T ol / T ol 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 23,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 à 27,3 * nD1 nm avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. Préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 11,5 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * nD1. Plus préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 12,0 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * n01 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range from 23.9 * n D1 to 27.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. Preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n D1 . More preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10 to 22.5 nm, most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value within the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27.3 * n 01 nm.
Selon un mode particulier de réalisation du mode précédent, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 6,0 nm, préférentiellement au moins égale à 8,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 10,0 nm et au plus égale à 22,0 nm, préférentiellement au plus égale à 20,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 18,0 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 50,0 nm, préférentiellement au moins à égale 60,0 nm et au plus égale à 130,0 nm, préférentiellement au plus égale à 110,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 90,0 nm.According to a particular embodiment of the preceding mode, the transparent substrate according to the invention is such that the geometric thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6.0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least equal to 10.0 nm and at most equal to 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most equal to 18.0 nm and whose geometric thickness of the coating of improvement of the light transmission is at least equal to 50.0 nm, preferably at least equal to 60.0 nm and at most equal to 130.0 nm, preferably at most equal to 110.0 nm, more preferably at most equal at 90.0 nm.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel qu'il comprend un support ayant une valeur d'indice de réfraction comprise dans la gamme allant de 1,4 à 1,6 et est tel que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 16,0 nm, préférentiellement au moins égale à 18,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 29,0 nm, préférentiellement au plus égale à 27,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 25,0 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 40,0 nm. De manière surprenante, l'utilisation d'une couche métallique de conduction épaisse combinée à une épaisseur optimisée du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière permet d'obtenir des systèmes photoniques, plus particulièrement des dispositifs OLEDs, ayant d'une part une luminance élevée et d'autre part incorporant un substrat dont l'électrode a une résistance surfacique exprimée en Ω/h plus faible.According to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that it comprises a support having a refractive index value in the range from 1.4 to 1.6 and is such that the thickness the geometric conduction metal layer is at least 16.0 nm, preferably at least 18.0 nm, more preferably at least equal to 20.0 nm and at most equal to 29.0 nm, preferably at most equal to 27.0 nm, more preferably at most equal to 25.0 nm and the geometric thickness of the improvement coating. the light transmission is at least 20.0 nm and at most equal to 40.0 nm. Surprisingly, the use of a thick conductive metal layer combined with an optimized thickness of the light transmission enhancement coating makes it possible to obtain photonic systems, more particularly OLEDs devices, having on the one hand a high luminance and secondly incorporating a substrate whose electrode has a surface resistance expressed in Ω / h lower.
Selon un autre mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'électrode comprend un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière comprenant au moins une couche supplémentaire de cristallisation, ladite couche de cristallisation étant, par rapport au support, la couche la plus éloignée de l'empilement constituant ledit revêtement.According to another particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the electrode comprises a coating for improving the transmission of light comprising at least one additional crystallization layer, said crystallization layer being, with respect to the support, the layer furthest from the stack constituting said coating.
Selon un mode de réalisation préféré, le substrat selon l'invention est tel que l'indice de réfraction du matériau constituant le revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (nD1) est plus grand que l'indice de réfraction du support (nsupport) (nD1 >nsupport), préférentiellement nD1 > 1,2 nsupport, plus préférentiellement nD1 > 1,3 nsupport, le plus préférentiellement nD1 > 1,5 nsupport. L'indice de réfraction du matériau constituant le revêtement (nD1) a une valeur allant de 1,5 à 2,4, préférentiellement allant de 2,0 à 2,4, plus préférentiellement allant de 2,1 à 2,4 à une longueur d'onde de 550 nm. Lorsque le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est constitué de plusieurs couches, nD1 est donné par la relation :According to a preferred embodiment, the substrate according to the invention is such that the refractive index of the material constituting the coating for improving the transmission of light (n D1 ) is greater than the refractive index of the support (n support ) (n D1 > n support ), preferably n D1 > 1.2 n support , more preferably n D1 > 1.3 n support , most preferably n D1 > 1.5 n support . The refractive index of the material constituting the coating (n D1 ) has a value ranging from 1.5 to 2.4, preferably ranging from 2.0 to 2.4, more preferably ranging from 2.1 to 2.4 to a wavelength of 550 nm. When the light transmission enhancement coating is made up of several layers, n D1 is given by the relation:
où m représente le nombre de couche constituant le revêtement, nx représente l'indice de réfraction du matériau constituant la xieme couche en partant du support, Ix représente l'épaisseur géométrique de la xieme couche, 1D1 représente l'épaisseur géométrique du revêtement. L'utilisation d'un matériau ayant un indice de réfraction plus élevé permet d'obtenir une quantité de lumière émise ou transmise plus grande. L'avantage offert est d'autant important que la différence entre l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière et l'indice de réfraction du support est élevée. where m represents the number of layers constituting the coating, n x represents the refractive index of the material constituting the x th layer starting from the support, I x represents the geometrical thickness of the x th layer, 1 D1 represents the thickness geometric coating. The use of a material having a higher refractive index makes it possible to obtain a larger quantity of transmitted or transmitted light. The advantage offered is all the more important that the difference between the refractive index of the coating for improving the transmission of light and the refractive index of the support is high.
Le matériau constituant au moins une couche du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière comprend au moins un composé diélectrique et/ou au moins un composé conducteur de l'électricité. Par les termes « composé diélectrique », on entend désigner au moins un composé choisi parmi :The material constituting at least one layer of the light transmission enhancement coating comprises at least one dielectric compound and / or at least one electrically conductive compound. By the term "dielectric compound" is meant at least one compound chosen from:
- les oxydes d'au moins un élément sélectionné parmi l'Y, le Ti, le Zr, lethe oxides of at least one element selected from Y, Ti, Zr,
Hf, le V, le Nb, le Ta, le Cr, le Mo, le W, le Ni, le Zn, l'Ai, le Ga, l'In, le Si, le Ge, le Sn, le Sb, le Bi ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre eux ;Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ni, Zn, Ai, Ga, In, Si, Ge, Sn, Sb, Bi as well as the mixture of at least two of them;
les nitrures d'au moins un élément sélectionné parmi le bore, l'aluminium, le silicium, le germanium ainsi que leur mélange;the nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture;
- l'oxynitrure de silicium, l'oxynitrure d'aluminium- silicon oxynitride, aluminum oxynitride
- un oxycarbure de silicium.a silicon oxycarbide.
Lorsqu'il est présent, le composé diélectrique comprend de préférence un oxyde d'yttrium, un oxyde de titane, un oxyde de zirconium, un oxyde d'hafnium, un oxyde de niobium, un oxyde de tantale, un oxyde de zinc, un oxyde d'étain, un oxyde d'aluminium, un nitrure d'aluminium, un nitrure de silicium et/ou un oxycarbure de silicium.When present, the dielectric compound preferably comprises an yttrium oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, a hafnium oxide, a niobium oxide, a tantalum oxide, a zinc oxide, a tin oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride and / or silicon oxycarbide.
Par le terme « conducteur », on entend désigner au moins un composé choisi parmi :By the term "conductor" is meant at least one compound chosen from:
- les oxydes sous stoechiométriques en oxygène et les oxydes dopés d'au moins un élément sélectionné parmi le Ti, le Zr, le Hf, le V, le Nb, le Ta, le Cr, le Mo, le W, le Zn, l'Ai, le Ga, l'In, le Si, le Ge, le Sn, le Sb, le Bi ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre euxthe oxides under stoichiometric oxygen and the doped oxides of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Zn, l 'Ai, Ga, In, Si, Ge, Sn, Sb, Bi and the mixture of at least two of them
les nitrures dopés d'au moins un élément sélectionné parmi le bore, l'aluminium, le silicium, le germanium ainsi que leur mélangethe doped nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture
- l'oxycarbure de Si dopé,doped Si oxycarbide,
Préférentiellement, les dopants comprennent au moins un des éléments choisis parmi l'Ai, le Ga, l'In, le Sn, le P, le Sb, le F. Dans le cas de l'oxynitrure de silicium, les dopants comprennnent le B, l'Ai et/ou le Ga.Preferably, the dopants comprise at least one of the elements chosen from Al, Ga, In, Sn, P, Sb and F. In the case of silicon oxynitride, the dopants comprise B , Ai and / or Ga.
Préférentiellement le composé conducteur comprend au moins l'ITO et/ou l'oxyde de Sn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi le F et le Sb, et/ou l'oxyde de Zn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi l'Ai, le Ga, le Sn, le Ti. Selon un mode préféré de réalisation, le composé chimique inorganique comprend au moins du ZnOx (avec x ≤ 1) et/ou ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6). Préférentiellement, le ZnxSnyOz comprend au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.Preferably, the conducting compound comprises at least the ITO and / or the doped Sn oxide, the dopant being at least one element chosen from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least an element selected from Al, Ga, Sn, Ti. According to a preferred embodiment, the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ≤ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6). Preferably, the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
La couche métallique de conduction de l'électrode constituant une partie du substrat transparent selon l'invention assure principalement la conduction électrique de ladite électrode. Elle comprend au moins une couche comprenant un métal ou un mélange de métaux. L'expression générique « mélange de métaux » désigne les combinaisons d'au moins deux métaux sous la forme d'alliage ou d'un dopage d'au moins un métal par au moins un autre métal ; le métal et/ou le mélange de métaux comprenant au moins un élément sélectionné parmi Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al. Préférentiellement, le métal et/ou le mélange de métaux comprend au moins un élément sélectionné parmi Cu, Ag, Au, Al. Plus préférentiellement, la couche métallique de conduction comprend au moins de l'Ag sous forme pure ou alliée à un autre métal. Préférentiellement, l'autre métal comprend au moins un élément sélectionné parmi Au, Pd, Al, Cu, Zn, Cd, In, Si, Zr, Mo, Ni, Cr, Mg, Mn, Co, Sn. Plus préférentiellement, l'autre métal comprend au moins le Pd et/ou l'Au, préférentiellement le Pd.The conduction metal layer of the electrode forming part of the transparent substrate according to the invention mainly ensures the electrical conduction of said electrode. It comprises at least one layer comprising a metal or a mixture of metals. The generic term "metal mixture" refers to combinations of two or more metals in alloy form or doping of at least one metal with at least one other metal; the metal and / or the metal mixture comprising at least one element selected from Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al. Preferably, the metal and / or the mixture of metals comprises at least one element selected from Cu, Ag, Au, Al. More preferentially, the metallic conduction layer comprises at least Ag in pure form or alloyed with another metal. Preferably, the other metal comprises at least one element selected from Au, Pd, Al, Cu, Zn, Cd, In, Si, Zr, Mo, Ni, Cr, Mg, Mn, Co, Sn. More preferably, the other metal comprises at least Pd and / or Au, preferentially Pd.
Selon un mode particulier de réalisation, le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode constituant une partie du substrat selon l'invention comprend au moins une couche supplémentaire de cristallisation, ladite couche de cristallisation étant, par rapport au support, la couche la plus éloignée de l'empilement constituant ledit revêtement. Cette couche permet une croissance préférentielle de la couche métallique, par exemple d'argent, constituant la couche métallique de conduction et d'obtenir de ce fait de bonnes propriétés électriques et optiques de la couche métallique de conduction. Elle comprend au moins un composé chimique inorganique. Le composé chimique inorganique constituant la couche de cristallisation n'a pas forcément un indice de réfraction élevé. Le composé chimique inorganique comprend au moins du ZnOx (avec x ≤ 1) et/ou ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6). Préférentiellement, le ZnxSnyOz comprend au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. Préférentiellement, la couche de cristallisation est en ZnO. La couche dotée de propriété d'amélioration de la transmission de lumière ayant une épaisseur généralement plus grande que celle habituellement rencontrée dans le domaine des revêtements multicouches conducteurs (par exemple : revêtement de type bas émissif), l'épaisseur de la couche de cristallisation doit être adaptée et augmentée pour fournir une couche métallique de conduction ayant une bonne conduction et très peu d'absorption.According to a particular embodiment, the improvement coating of the light transmission of the electrode constituting a part of the substrate according to the invention comprises at least one additional crystallization layer, said crystallization layer being, with respect to the support, the layer furthest from the stack constituting said coating. This layer allows a preferential growth of the metal layer, for example silver, constituting the metal conduction layer and thereby obtain good electrical and optical properties of the metal conduction layer. It comprises at least one inorganic chemical compound. The inorganic chemical compound constituting the crystallization layer does not necessarily have a high refractive index. The inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ≤ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6). Preferably, the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer. Preferably, the crystallization layer is ZnO. Since the layer having the property of improving light transmission has a thickness generally greater than that usually encountered in the field of conductive multilayer coatings (for example: low emissive type coating), the thickness of the crystallization layer must be be adapted and augmented to provide a conductive metal layer having good conduction and very little absorption.
Selon un mode de réalisation particulier, l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation est au moins égale à 7% de l'épaisseur géométrique totale du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, préférentiellement à 11%, plus préférentiellement à 14%. Par exemple dans le cas d'un revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière comprenant une couche d'amélioration de la transmission de lumière et une couche de cristallisation, l'épaisseur géométrique de la couche d'amélioration de la transmission de lumière doit être réduite si l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation est augmentée de manière à respecter la relation entre épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction et épaisseur optique du revêtement d'amélioration de transmission de la lumière.According to a particular embodiment, the thickness The geometric thickness of the crystallization layer is at least equal to 7% of the total geometric thickness of the light transmission enhancement coating, preferably at 11%, more preferably at 14%. For example, in the case of a light transmission enhancement coating comprising a light transmissive enhancement layer and a crystallization layer, the geometric thickness of the light transmissive enhancement layer must be reduced if the geometric thickness of the crystallization layer is increased so as to respect the relationship between the geometrical thickness of the conduction metal layer and the optical thickness of the light transmission enhancement coating.
Selon un mode particulier de réalisation, la couche de cristallisation est confondue avec au moins une couche d'amélioration de la transmission de lumière constituant le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière.According to a particular embodiment, the crystallization layer is merged with at least one light transmission enhancement layer constituting the light transmission enhancement coating.
Selon un mode particulier de réalisation, le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière comprend au moins une couche supplémentaire barrière, ladite couche barrière étant par rapport au support la couche la plus proche de l'empilement constituant ledit revêtement. Cette couche permet notamment une protection de l'électrode contre toute pollution par migration d'alcalins venant du support, par exemple en verre silicosodocalcique, et donc un allongement de la durée de vie de l'électrode. La couche barrière comprend au moins un composé sélectionné parmi :According to a particular embodiment, the light transmission enhancement coating comprises at least one additional barrier layer, said barrier layer being with respect to the support the layer closest to the stack constituting said coating. This layer makes it possible in particular to protect the electrode against any pollution by migration of alkali from the support, for example of silicosodocalcic glass, and therefore an extension of the lifetime of the electrode. The barrier layer comprises at least one compound selected from:
l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde d'yttrium ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre eux ;titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, yttrium oxide and the mixture of at least two of them;
l'oxyde mixte de zinc-étain, de zinc-aluminium, de zinc-titane, de zinc- indium, d'étain-indium ;the mixed oxide of zinc-tin, zinc-aluminum, zinc-titanium, zinc-indium, tin-indium;
le nitrure de silicium, l'oxynitrure de silicium, l'oxycarbure de silicium, l'oxycarbonitrure de silicium, le nitrure d'aluminium, l'oxynitrure d'aluminium ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre eux ;silicon nitride, silicon oxynitride, silicon oxycarbide, silicon oxycarbonitride, aluminum nitride, oxynitride aluminum and the mixture of at least two of them;
cette couche barrière étant éventuellement dopée ou alliée à l'étain.this barrier layer being optionally doped or alloyed with tin.
Selon un mode particulier de réalisation, la couche barrière est confondue avec au moins une couche d'amélioration de la transmission de lumière constituant le revêtement d'amélioration de la transmission de lumière.According to a particular embodiment, the barrier layer is merged with at least one light transmission enhancement layer constituting the light transmission enhancement coating.
Selon un mode préféré de réalisation des couches barrière et de cristallisation, au moins une de ces deux couches supplémentaires est confondue avec au moins une couche d'amélioration de la transmission de lumière du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière.According to a preferred embodiment of the barrier and crystallization layers, at least one of these two additional layers is merged with at least one layer for improving the light transmission of the coating for improving the transmission of light.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'électrode qui le constitue en partie comprend une couche mince d'uniformisation des propriétés électrique de surface située, par rapport au support, au sommet de l'empilement multicouche constituant ladite électrode. La couche mince d'uniformisation des propriétés électriques de surface a pour fonction principale de permettre l'obtention d'un transfert uniforme de charge sur toute la surface de l'électrode. Ce transfert uniforme se traduit par un flux de lumière émise ou convertie équivalente en tout point de la surface. Il permet également d'augmenter la durée de vie des dispositifs photoniques étant donné que ce transfert est le même en chaque point, éliminant de la sorte de possibles points chauds. La couche d'uniformisation a une épaisseur géométrique d'au moins 0,5 nm, préférentiellement d'au moins 1,0 nm. La couche d'uniformisation a une épaisseur géométrique d'au plus 6,0 nm, préférentiellement d'au plus 2,5 nm, plus préférentiellement d'au plus 2,0 nm. Plus préférentiellement, la couche d'uniformisation est égale à 1,5 nm. La couche d'uniformisation comprend au moins une couche comprenant au moins un matériau inorganique sélectionné parmi un métal, un nitrure, un oxyde, un carbure, un oxynitrure, un oxycarbure, un carbonitrure, un oxycarbonitrure.According to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the electrode which constitutes it in part comprises a thin layer of uniformity of the electrical surface properties located, with respect to the support, at the top of the stack. multilayer constituting said electrode. The main function of the thin film of uniformity of surface electrical properties is to enable a uniform charge transfer to be obtained over the entire surface of the electrode. This uniform transfer results in an equivalent emitted or converted light flux at any point on the surface. It also increases the life of photonic devices since this transfer is the same at each point, eliminating possible hot spots. The uniformization layer has a geometric thickness of at least 0.5 nm, preferably at least 1.0 nm. The uniformization layer has a geometric thickness of at most 6.0 nm, preferably at most 2.5 nm, more preferably at most 2.0 nm. More preferably, the uniformization layer is equal to 1.5 nm. The uniformization layer comprises at least one layer comprising at least one inorganic material selected from a metal, a nitride, an oxide, a carbide, an oxynitride, an oxycarbide, a carbonitride or an oxycarbonitride.
Selon un premier mode particulier de réalisation du mode précédent, le matériau inorganique de la couche d'uniformisation comprend un métal seul ou un mélange de métaux. L'expression générique « mélange de métaux » désigne les combinaisons d'au moins deux métaux sous la forme d'alliage ou d'un dopage d'au moins un métal par au moins un autre métal. La couche d'uniformisation comprend au moins un élément sélectionné parmi Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb. Le métal et/ou le mélange de métaux comprend au moins un élément sélectionné parmi Li, Na, K, Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si, C. Plus préférentiellement, le métal ou le mélange de métaux comprend au moins un élément sélectionné parmi C, Ti, Zr, Hf, V, Nb , Ta, Ni, Cr, Al, Zn. Le mélange de métaux comprend préférentiellement Ni-Cr et/ou Zn dopé à l'Ai. L'avantage offert par ce mode de réalisation particulier est qu'il permet d'obtenir le meilleur compromis possible entre, d'une part, les propriétés électriques résultant de l'effet de la couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface et, d'autre part, les propriétés optiques obtenues grâce au revêtement d'amélioration. L'utilisation d'une couche d'uniformisation ayant une épaisseur la plus faible possible est fondamentale. En effet, l'influence de cette couche sur la quantité de lumière émise ou convertie par le dispositif photonique est d'autant plus faible que son épaisseur est faible. Cette couche d'uniformisation lorsqu'elle est métallique se distingue donc de la couche de conduction par son épaisseur plus mince, cette épaisseur étant insuffisante pour assurer une conductivité. C'est ainsi que la couche d'uniformisation lorsqu'elle est métallique, c'est-à- dire composée d'un métal seul ou mélange de métaux a de préférence une épaisseur géométrique d'au plus 5,0 nm.According to a first particular embodiment of the mode previous, the inorganic material of the uniformization layer comprises a single metal or a mixture of metals. The generic term "metal mixture" refers to combinations of two or more metals in the form of an alloy or a doping of at least one metal with at least one other metal. The uniformization layer comprises at least one element selected from Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Tl, C, Si, Ge, Sn, Pb. Metal and / or the mixture of metals comprises at least one element selected from Li, Na, K, Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si, C. More preferably, the metal or the mixture of metals comprises at least one element selected from C, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr , Al, Zn. The metal mixture preferably comprises Ni-Cr and / or Zn doped with Al. The advantage offered by this particular embodiment is that it makes it possible to obtain the best possible compromise between, on the one hand, the electrical properties resulting from the effect of the uniformity layer of the surface electrical properties and, on the other hand, the optical properties obtained through the improvement coating. The use of a uniformization layer having the lowest possible thickness is fundamental. Indeed, the influence of this layer on the amount of light emitted or converted by the photonic device is even lower than its thickness is low. This uniformization layer when it is metallic is thus distinguished from the conduction layer by its thinner thickness, this thickness being insufficient to ensure a conductivity. Thus, the uniformization layer when it is metallic, that is to say composed of a single metal or mixture of metals, preferably has a geometric thickness of at most 5.0 nm.
Selon un second mode particulier de réalisation, le matériau inorganique de la couche d'uniformisation est présent sous la forme d'au moins un composé chimique sélectionné parmi les carbures, les carbonitrures, les oxynitrures, les oxycarbures, les oxycarbonitrures ainsi que les mélanges d'au moins deux d'entre eux. Les oxynitrures, oxycarbures, oxycarbonitrures de la couche d'uniformisation peuvent être sous forme non-stoechiométrique, de préférence sous-stoechiométrique par rapport à l'oxygène. Les carbures sont des carbures d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, B, Al, Si, Ge, Sn, Pb, préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, Al, Si, plus préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Zn, Al. Les carbonitrures sont des carbonitrures d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Fe, Co, Zn, B, Al, Si, préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Co, Zn, Al, Si, plus préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al. Les oxynitrures sont des oxynitrures d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Mg, Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Rh, Ir, Ni, Cu, Au, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si, plus préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al. Les oxycarbures sont des oxycarbures d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Mg, Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ni, Zn, Si, Ge, préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Zn, Al, Si, plus préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al. Les oxycarbonitrures sont des oxycarbonitrures d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, B, Al, Si, Ge, préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, Al, Si, plus préférentiellement d'au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al. Les carbures, carbonitrures, oxynitrures, oxycarbures, oxycarbonitrures de la couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface comprennent éventuellement au moins un élément dopant. Dans un mode de réalisation préféré, la couche mince d'uniformisation comprend au moins un oxynitrure comprenant au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si. Plus préférentiellement, la couche mince d'uniformisation des propriétés électrique de surface comprend au moins un oxynitrure choisi parmi l'oxynitrure de Ti, l'oxynitrure de Zr, l'oxynitrure de Ni, l'oxynitrure de NiCr.According to a second particular embodiment, the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one chemical compound selected from carbides, carbonitrides, oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides and mixtures of at least two of them. Oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides of the uniformization layer may be in non-stoichiometric form, preferably substoichiometric with respect to oxygen. The carbides are carbides of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Ce, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co , Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, B, Al, Si, Ge, Sn, Pb, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Zn, Al. Carbonitrides are carbonitrides of at least one element selected from Be, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Fe, Co, Zn , B, Al, Si, preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Co, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al. The oxynitrides are oxynitrides of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf , V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Rh, Ir, Ni, Cu, Au, Zn , B, Al, Ga, In, Si, Ge, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Zn, Al. The oxycarbides are oxycarbures of at least one element selected from Be, Mg , Ca, Sr, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ni, Zn, Si, Ge, preferably of at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al. Oxycarbonitrides are oxycarbonitrides of at least one element selected from Be, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, B, Al, Si, Ge, preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Zn, Al, Si, more preferably at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Zn, Al. The C arbures, carbonitrides, oxynitrides, oxycarbides, oxycarbonitrides of the uniformity layer of the surface electrical properties optionally comprise at least one doping element. In a preferred embodiment, the thin uniformization layer comprises at least one oxynitride comprising at least one element selected from Ti, Zr, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Cu, Au, Zn, Al, Si. More preferably, the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least one oxynitride chosen from Ti oxynitride, Zr oxynitride and oxynitride. Ni, NiCr oxynitride.
Selon un troisième mode particulier de réalisation, le matériau inorganique de la couche d'uniformisation est présent sous la forme d'au moins un nitrure métallique d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn. Préférentiellement, la couche d'uniformisation comprend au moins un nitrure d'un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si. Plus préférentiellement, le nitrure comprend au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Al, Zn. Plus préférentiellement, la couche mince d'uniformisation des propriétés électriques de surface comprend au moins le nitrure de Ti, le nitrure de Zr, le nitrure de Ni, le nitrure de NiCr.According to a third particular embodiment, the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one metal nitride of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y , Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B , Al, Ga, In, Si, Ge, Sn. Preferably, the uniformization layer comprises at least one nitride of an element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si. More preferably, the nitride comprises at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cr, Al, Zn. More preferably, the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least Ti nitride, Zr nitride, Ni nitride, NiCr nitride.
Selon un quatrième mode particulier de réalisation, le matériau inorganique de la couche d'uniformisation est présent sous la forme d'au moins un oxyde métallique d'au moins un élément sélectionné parmi Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb. Préférentiellement, la couche d'uniformisation comprend au moins un oxyde d'un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, In, Si, Sn. Plus préférentiellement, l'oxyde comprend au moins un élément sélectionné parmi Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cu, Cr, Al, In, Sn, Zn. L'oxyde de la couche d'uniformisation peut être un oxyde sous stoechiométrique en oxygène. L'oxyde comprend éventuellement au moins un élément dopant. De préférence, l'élément dopant est sélectionné parmi au moins un des éléments choisis parmi l'Ai, le Ga, l'In, le Sn, le Sb, le F, l'Ag. Plus préférentiellement, la couche mince d'uniformisation des propriétés électrique de surface comprend au moins l'oxyde de Ti et/ou l'oxyde de Zr et/ou l'oxyde de Ni et/ou l'oxyde de NiCr et/ou l'ITO et/ou l'oxyde de Cu dopé, le dopant étant l'Ag, et/ou l'oxyde de Sn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi le F et le Sb, et/ou l'oxyde de Zn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi l'Ai, le Ga, le Sn, le Ti.According to a fourth particular embodiment, the inorganic material of the uniformization layer is present in the form of at least one metal oxide of at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y , Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B , Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb. Preferably, the uniformization layer comprises at least one oxide of an element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W , Mn, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, In, Si, Sn. More preferably, the oxide comprises at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Cu, Cr, Al, In, Sn, Zn. The oxide of the uniformization layer may be an oxide under stoichiometric oxygen. The oxide optionally comprises at least one doping element. Preferably, the doping element is selected from at least one of the elements selected from Al, Ga, In, Sn, Sb, F and Ag. More preferably, the thin film of uniformity of the surface electrical properties comprises at least the Ti oxide and / or the Zr oxide and / or the Ni oxide and / or the NiCr oxide and / or the ITO and / or the doped Cu oxide, the dopant being Ag, and / or the oxide doped Sn, the dopant being at least one element selected from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least one element selected from A 1, Ga, Sn, Ti .
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'électrode qui le constitue en partie comprend au moins une couche supplémentaire d'insertion située entre la couche métallique de conduction et la couche mince d'uniformisation. La couche insérée entre la couche métallique de conduction et la couche d'uniformisation comprend au moins une couche comprenant au moins un composé diélectrique et/ou au moins un composé conducteur de l'électricité. Préférentiellement, la couche d'insertion comprend au moins une couche comprenant au moins un composé conducteur. Cette couche d'insertion a pour fonction de constituer une partie d'une cavité optique permettant de rendre la couche métallique de conduction transparente. Par les termes « composé diélectrique », on entend désigner au moins un composé choisi parmi :According to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the electrode which constitutes it in part comprises at least one additional insertion layer located between the conduction metal layer and the uniform thinning layer. The layer inserted between the conduction metal layer and the uniformization layer comprises at least one layer comprising at least one dielectric compound and / or at least one electrically conductive compound. Preferably, the insertion layer comprises at least one layer comprising at least one conductive compound. This insertion layer has the function of constituting part of an optical cavity making it possible to make the metal conduction layer transparent. By the term "dielectric compound" is meant at least one compound chosen from:
les oxydes d'au moins un élément sélectionné parmi l'Y, le Ti, le Zr, le Hf, le V, le Nb, le Ta, le Cr, le Mo, le W, le Zn, l'Ai, le Ga, l'In, le Si, le Ge, le Sn, le Sb, le Bi ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre eux,the oxides of at least one element selected from Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Zn, Al, Ga In, Si, Ge, Sn, Sb, Bi and the mixture of at least two of them,
- les nitrures d'au moins un élément sélectionné parmi le bore, l'aluminium, le silicium, le germanium ainsi que leur mélange,the nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture,
l'oxynitrure de silicium, l'oxynitrure d'aluminium,silicon oxynitride, aluminum oxynitride,
- un oxycarbure de silicium.a silicon oxycarbide.
Lorsqu'il est présent, le composé diélectrique comprend de préférence un oxyde d'yttrium, un oxyde de titane, un oxyde de zirconium, un oxyde d'hafnium, un oxyde de niobium, un oxyde de tantale, un oxyde de zinc, un oxyde d'étain, un oxyde d'aluminium, un nitrure d'aluminium, un nitrure de silicium et/ou un oxycarbure de silicium.When present, the dielectric compound preferably comprises an yttrium oxide, a titanium oxide, a zirconium oxide, a hafnium oxide, a niobium oxide, a tantalum oxide, a zinc oxide, tin oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon nitride and / or silicon oxycarbide.
Par le terme « conducteur », on entend désigner au moins un composé choisi parmi :By the term "conductor" is meant at least one compound chosen from:
- les oxydes sous stoechiométriques en oxygène et les oxydes dopés d'au moins un élément sélectionné parmi l'Y, le Ti, le Zr, le Hf, le V, le Nb, le Ta, le Cr, le Mo, le W, le Zn, l'Ai, le Ga, l'In, le Si, le Ge, le Sn, le Sb, le Bi ainsi que le mélange d'au moins deux d'entre eux,the stoichiometric oxygen oxides and the doped oxides of at least one element selected from Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Zn, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Sb, Bi and the mixture of at least two of them,
- les nitrures dopés d'au moins un élément sélectionné parmi le bore, l'aluminium, le silicium, le germanium ainsi que leur mélange,the doped nitrides of at least one element selected from boron, aluminum, silicon, germanium and their mixture,
- l' oxycarbure de Si dopé,doped Si oxycarbide,
Préférentiellement, les dopants comprennent au moins un des éléments choisis parmi l'Ai, le Ga, l'In, le Sn, le P, le Sb, le F. Dans le cas de l'oxynitrure de silicium, les dopants comprennent le B, l'Ai et/ou le Ga.Preferably, the dopants comprise at least one of the elements chosen from Al, Ga, In, Sn, P, Sb, and F. In the case of silicon oxynitride, the dopants comprise B , Ai and / or Ga.
Préférentiellement le composé conducteur comprend au moins l'ITO et/ou l'oxyde de Sn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi le F et le Sb, et/ou l'oxyde de Zn dopé, le dopant étant au moins un élément choisi parmi l'Ai, le Ga, le Sn, le Ti. Selon un mode préféré de réalisation, le composé chimique inorganique comprend au moins du ZnOx (avec x ≤Preferably, the conducting compound comprises at least the ITO and / or the doped Sn oxide, the dopant being at least one element chosen from F and Sb, and / or doped Zn oxide, the dopant being at least an element selected from Al, Ga, Sn, Ti. According to a preferred embodiment, the inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ≤
1) et/ou ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6). Préférentiellement, le ZnxSnyOz comprend au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6). Preferably, the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
Selon un mode particulier de réalisation du mode précédent, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (E1n) est telle que, d'une part, son épaisseur ohmique est au plus égale à 1012 Ohm, préférentiellement au plus égale à 104 Ohm, l'épaisseur ohmique étant égale au rapport entre d'une part la résistivité du matériau constituant la couche d'insertion (p) et d'autre part l'épaisseur géométrique de cette même couche (1), et que d'autre part l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion est reliée à l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent (Eorg), les termes première couche organique désignant l'ensemble des couches organiques comprises entre la couche d'insertion et la couche organique électroluminescente, par la relation : Eorg = E1n - A ou A est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 5,0 à 75,0 nm, préférentiellement de 20,0 à 60,0 nm, plus préférentiellement de 30,0 à 45,0 nm. Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante la relation Eorg = E1n - A permet d'utiliser l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent pour optimiser les paramètres optiques (épaisseur géométrique et indice de réfraction) de la couche d'insertion et donc optimiser la quantité de lumière transmise tout en gardant une épaisseur de la couche d'insertion compatible avec des propriétés électriques permettant d'éviter des tensions d'allumage élevées et ce pour un premier maximum de luminance.According to a particular embodiment of the preceding mode, the transparent substrate according to the invention is such that the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal at 10 12 Ohm, preferably at most equal to 10 4 Ohm, the thickness ohmic being equal to the ratio between, on the one hand, the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and, on the other hand, the geometrical thickness of this same layer (1), and that on the other hand the geometrical thickness of the insertion layer is connected to the geometric thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device (E org ), the terms first organic layer designating the set of organic layers between the insertion layer and the organic layer electroluminescent, by the relation: E org = E 1n - A or A is a constant whose value is in the range from 5.0 to 75.0 nm, preferably from 20.0 to 60.0 nm, more preferably from 30.0 to 45.0 nm. The inventors have determined that, surprisingly, the relationship E org = E 1n -A makes it possible to use the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device to optimize the optical parameters (geometrical thickness and refractive index) of the layer insertion and thus optimize the amount of light transmitted while keeping a thickness of the insertion layer compatible with electrical properties to avoid high ignition voltages and for a first maximum luminance.
Selon un autre mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (E1n) est telle que, d'une part, son épaisseur ohmique est au plus égale à 1012 Ohm, préférentiellement au plus égale à 104 Ohm, l'épaisseur ohmique étant égale au rapport entre d'une part la résistivité du matériau constituant la couche d'insertion (p) et d'autre part l'épaisseur géométrique de cette même couche (1) , et que d'autre part l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion est reliée à l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent (Eorg), les termes première couche organique désignant l'ensemble des couches organiques comprises entre la couche d'insertion et la couche organique électroluminescente, par la relation : Eorg = E1n - C ou C est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 150,0 à 250,0 nm, préférentiellement de 160,0 à 225,0 nm, plus préférentiellement de 75,0 à 205,0 nm. Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante la relation Eorg = E1n - A permet d'utiliser l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent pour optimiser les paramètres optiques (épaisseur géométrique et indice de réfraction) de la couche d'insertion et donc optimiser la quantité de lumière transmise tout en gardant une épaisseur de couche d'insertion compatible avec des propriétés électriques permettant d'éviter des tensions d'allumage élevées et ce pour un second maximum de luminance.According to another particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal to 10 12 Ohm, preferably at most equal to 10 4 Ohm, the ohmic thickness being equal to the ratio between, on the one hand, the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and, on the other hand, the geometrical thickness of this same layer (1), and that on the other hand the geometric thickness of the insertion layer is related to the geometric thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device (E org ), the terms first organic layer designating the together organic layers between the insertion layer and the organic electroluminescent layer, by the relation: E org = E 1n - C or C is a constant whose value is in the range of 150.0 to 250.0 nm, preferably from 160.0 to 225.0 nm, more preferably from 75.0 to 205.0 nm. The inventors have determined that, surprisingly, the relationship E org = E 1n -A makes it possible to use the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device to optimize the optical parameters (geometrical thickness and refractive index) of the layer insertion and thus optimize the amount of light transmitted while keeping an insertion layer thickness compatible with electrical properties to avoid high ignition voltages and for a second maximum luminance.
Selon un autre mode particulier de réalisation du substrat transparent selon l'invention, la c ouche métallique de conduction de l'électrode comprend sur au moins une de ses faces au moins une couche sacrificielle. Par couche sacrificielle, on entend une couche pouvant être oxydée ou nitrurée en tout ou partie. Cette couche permet d'éviter une détérioration de la couche métallique de conduction, notamment par oxydation ou nitruration. En outre, bien qu'elle puisse être située entre la couche métallique de conduction et la couche de cristallisation, la présence de cette couche sacrificielle est compatible avec l'action d'une couche de cristallisation. Lorsqu'elle est présente, la couche sacrificielle comprend au moins un composé choisi parmi les métaux, les nitrures, les oxydes, les oxydes métalliques sous-stoechiométriques en oxygène. Préférentiellement, les métaux, nitrures, oxydes, oxydes métalliques sous-stoechiométriques comprennent au moins un élément sélectionné parmi le Ti, le Zr, l'Hf, le V, le Nb, le Ta, le Cr, le Mo, le W, le Mn, le Fe, le Co, le Ni, le Cu, Zn, l'Ai. Préférentiellement, la couche sacrificielle comprend au moins le Ti, le Zr, le Ni, le Zn, l'Ai. Le plus préférentiellement, la couche sacrificielle comprend au moins le Ti, le TiOx (avec x ≤ 2), le NiCr, le NiCrOx, le TiZrOx (TiZrOx indique une couche d'oxyde de titane à 50% en poids d'oxyde de zirconium), le ZnAlOx (ZnAlOx indique une couche d'oxyde de zinc à 2 à 5% en poids d'oxyde d'aluminium). Selon un mode particulier de réalisation conforme au précédant, l'épaisseur de la couche sacrificielle comprend une épaisseur géométrique d'au moins 0,5 nm. L'épaisseur de la couche sacrificielle comprend une épaisseur d'au plus 6,0 nm, Plus préférentiellement, l'épaisseur est égale à 2,5 nm. Selon un mode préféré de réalisation, une couche sacrificielle est déposée sur la face de la couche métallique de conduction la plus éloignée par rapport au support.According to another particular embodiment of the transparent substrate according to the invention, the metal conduction layer of the electrode comprises on at least one of its faces at least one sacrificial layer. By sacrificial layer is meant a layer that can be oxidized or nitrided in whole or in part. This layer makes it possible to avoid deterioration of the metallic conduction layer, in particular by oxidation or nitriding. In addition, although it may be located between the metal conduction layer and the crystallization layer, the presence of this sacrificial layer is compatible with the action of a crystallization layer. When present, the sacrificial layer comprises at least one compound chosen from metals, nitrides, oxides and sub-stoichiometric oxygen oxides. Preferably, the metals, nitrides, oxides and sub-stoichiometric metal oxides comprise at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al. Preferably, the sacrificial layer comprises at least Ti, Zr, Ni, Zn, Al. Most preferably, the sacrificial layer comprises at least Ti, TiO x (with x ≤ 2), NiCr, NiCrO x , TiZrO x (TiZrO x indicates a layer of titanium oxide at 50% by weight d zirconium oxide), ZnAlO x (ZnAlO x indicates a layer of zinc oxide with 2 to 5% by weight of aluminum oxide). According to a particular embodiment of the preceding embodiment, the thickness of the sacrificial layer comprises a thickness at least 0.5 nm. The thickness of the sacrificial layer comprises a thickness of at most 6.0 nm. More preferably, the thickness is equal to 2.5 nm. According to a preferred embodiment, a sacrificial layer is deposited on the face of the metal conduction layer furthest from the support.
Selon un autre mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que le support sur lequel ladite électrode est déposée comprend au moins un revêtement fonctionnel. Préférentiellement, ledit revêtement fonctionnel est situé sur la face opposée à la face sur laquelle l'électrode selon l'invention est déposée. Ce revêtement comprend au moins un revêtement sélectionné parmi une couche ou un empilement multicouche antireflet, une couche diffusante, une couche antibuée ou antisalissure, un filtre optique, notamment une couche d'oxyde de titane, une couche absorbante sélective, un système de microlentilles tel que, par exemple, ceux décrits dans l'article de Lin et Coll. dans OPTICS EXPRESS, 2008, vol. 16, N° 15, pp 11044 à 11051 ou dans le document US2003/0020399 Al, page 6.According to another particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the support on which said electrode is deposited comprises at least one functional coating. Preferably, said functional coating is located on the face opposite to the face on which the electrode according to the invention is deposited. This coating comprises at least one coating selected from an antireflective multilayer layer or stack, a diffusing layer, an anti-fog or antifouling layer, an optical filter, in particular a titanium oxide layer, a selective absorbing layer, a microlens system such as that, for example, those described in the article by Lin et al. in OPTICS EXPRESS, 2008, vol. 16, No. 15, pp 11044-11051 or in US2003 / 0020399 A1, page 6.
Selon un mode de réalisation préféré, le substrat transparent selon l'invention présente essentiellement la structure suivante à partir d'un support en verre clair ou extra clair :According to a preferred embodiment, the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from a clear or extra clear glass support:
• Revêtement d'amélioration de la transmission de lumière:• Coating for improving light transmission:
o Couche d'amélioration de la transmission de lumière en TiO2 (confondue avec la couche barrière)o TiO 2 light transmission enhancement layer (confused with the barrier layer)
o Couche de cristallisation en ZnO ou en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)o ZnO or Zn x Sn y O z crystallization layer (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
• Couche métallique de conduction en Ag, l'épaisseur géométrique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction sont reliées par la relation :• Ag conduction metal layer, the geometric thickness of the coating with light transmission enhancement properties and the geometric thickness of the metal layer of conduction are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π * TD1/TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T D1 / T D1 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 23,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * n01 à 28,3 * n01 avec n01 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, πsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. Préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 11,5 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * n01 nm. Plus préférentiellement, les constantes TME 0, B et T01 0 sont telles que TME 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 23,0 nm, préférentiellement de 10,0 à 22,5 nm, le plus préférentiellement de 11,5 à 22,5 nm, B a une valeur comprise dans la gamme allant de 12,0 à 15,0 et T01 0 a une valeur comprise dans la gamme allant de 24,8 * n01 à 27,3 * n01 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, preferably 10.0 to 23.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16.5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n 01 to 28.3 * n 01 with n 01 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, π support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. Preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the most preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 11.5 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27, 3 * n 01 nm. More preferably, the constants T ME 0 , B and T 01 0 are such that T ME 0 has a value in the range from 10.0 to 23.0 nm, preferably from 10.0 to 22.5 nm, the more preferably from 11.5 to 22.5 nm, B has a value in the range of 12.0 to 15.0 and T 01 0 has a value in the range of 24.8 * n 01 to 27 , 3 * n 01 nm.
• Couche sacrificielle : épaisseur géométrique 1,0-3,0 nm en Ti• Sacrificial layer: geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
• Couche d'insertion: épaisseur géométrique 3,0-20,0 nm en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)• Insertion layer: geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
• Couche d'uniformisation : épaisseur géométrique 0,5-3,0 nm en X, nitrure de X, oxynitrure de X avec X : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd, Cr, Mo, Al, Zn, Ni-Cr ou Zn dopé à l'Ai. Selon un mode de réalisation préféré, le substrat transparent selon l'invention présente essentiellement la structure suivante à partir du support en verre clair ou extra clair :• Standardization layer: geometric thickness 0.5-3.0 nm in X, nitride of X, oxynitride of X with X: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd, Cr, Mo, Al , Zn, Ni-Cr or Zn doped with Al. According to a preferred embodiment, the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from the clear or extra clear glass support:
• Revêtement d'amélioration de la transmission de lumière:• Coating for improving light transmission:
o Couche d'amélioration de la transmission de lumière en TiO2 o Layer of improvement of the light transmission in TiO 2
(confondue avec la couche barrière)(confused with the barrier layer)
o Couche de cristallisation en ZnO ou en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)o ZnO or Zn x Sn y O z crystallization layer (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
o l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 50,0 nm, préférentiellement au moins égale à 60,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 70,0 nm et au plus égale à 100 nm, préférentiellement au plus égale à 90,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 80,0 nm,the geometric thickness of the coating for improving light transmission is at least 50.0 nm, preferably at least 60.0 nm, more preferably at least 70.0 nm and at most equal to 100 nm, preferably at most equal to 90.0 nm, more preferably at most equal to 80.0 nm,
• Couche métallique de conduction en Ag, l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 6,0 nm, préférentiellement au moins égale à 8,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 10,0 nm et au plus égale à 22,0 nm, préférentiellement au plus égale à 20,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 18,0 nm.• Ag conduction metal layer, the geometric thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6.0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least 10.0 nm and at least more than 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most 18.0 nm.
• Couche sacrificielle : épaisseur géométrique 1,0-3,0 nm en Ti• Sacrificial layer: geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
• Couche d'insertion: épaisseur géométrique 3,0-20,0 nm en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)• Insertion layer: geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
• Couche d'uniformisation : épaisseur géométrique 0,5-3,0 nm en X, nitrure de X, oxynitrure de X avec X : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd,• Standardization layer: geometrical thickness 0.5-3.0 nm in X, nitride of X, oxynitride of X with X: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd,
Cr, Mo, Al, Zn, Ni-Cr ou Zn dopé à l'Ai.Cr, Mo, Al, Zn, Ni-Cr or Zn doped with Al.
Selon un mode de réalisation préféré, le substrat transparent selon l'invention présente essentiellement la structure suivante à partir d'un support en verre clair ou extra clair :According to a preferred embodiment, the transparent substrate according to the invention essentially has the following structure from a clear or extra clear glass support:
• Revêtement d'amélioration de la transmission de lumière:• Coating for improving light transmission:
o Couche d'amélioration de la transmission de lumière en TiO2 (confondue avec la couche barrière)o TiO 2 light transmission enhancement layer (confused with the barrier layer)
o Couche de cristallisation en ZnO ou en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)o ZnO or Zn x Sn y O z crystallization layer (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
o l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 40,0 nm.the geometric thickness of the coating for improving light transmission is at least 20.0 nm and at most equal to 40.0 nm.
• Couche métallique de conduction en Ag, l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 16,0 nm, préférentiellement au moins égale à 18,0 nm, préférentiellement au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 29,0 nm, préférentiellement au plus égale à 27,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 25,0 nm.• Ag conduction metal layer, the geometric thickness of the metal conduction layer is at least 16.0 nm, preferably at least 18.0 nm, preferably at least 20.0 nm and at most equal to 29.0 nm, preferably at most equal to 27.0 nm, more preferably at most equal to 25.0 nm.
• Couche sacrificielle : épaisseur géométrique 1,0-3,0 nm en Ti• Sacrificial layer: geometric thickness 1.0-3.0 nm in Ti
• Couche d'insertion: épaisseur géométrique 3,0-20,0 nm en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6)• Insertion layer: geometrical thickness 3.0-20.0 nm in Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6)
• Couche d'uniformisation : épaisseur géométrique 0,5-3,0 nm en X, nitrure de X, oxynitrure de X avec X : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd, Cr, Mo, Al, Zn, Ni-Cr ou Zn dopé à l'Ai.• Standardization layer: geometric thickness 0.5-3.0 nm in X, nitride of X, oxynitride of X with X: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Ni, Pd, Cr, Mo, Al , Zn, Ni-Cr or Zn doped with Al.
Selon un mode particulier de réalisation, le substrat transparent selon l'invention est tel que la réflexion côté support, rsupport, notamment un support en verre, a une valeur au moins égale à 28% et au plus égale à 49%According to a particular embodiment, the transparent substrate according to the invention is such that the reflection on the support side, r support , in particular a glass support, has a value at least equal to 28% and at most equal to 49%
Les modes de réalisation du substrat transparent ne se limitent pas aux modes exposés ci-avant mais peuvent également résulter d'une combinaison de deux ou plusieurs d'entre eux.The embodiments of the transparent substrate are not limited to not to the modes described above but may also result from a combination of two or more of them.
Le deuxième objet de l'invention concerne le procédé de fabrication du substrat transparent selon l'invention. Ce substrat comprend un support et une électrode. Le procédé de fabrication du substrat transparent selon l'invention est un procédé selon lequel la couche d'uniformisation et/ou un ensemble de couches composant l'électrode sont déposées sur le support. Des exemples de tels procédés sont les techniques de pulvérisation cathodique, éventuellement assistée d'un champ magnétique, les techniques de dépôt utilisant un plasma, les techniques de dépôt de type CVD (Chemical Vapor Déposition) et/ou PVD (Physical Vapor Déposition). Préférentiellement, le procédé de dépôt est réalisé sous vide. Les termes « sous vide » désignent une pression inférieure ou égale à 1,2 Pa. Plus préférentiellement, le procédé sous vide est une technique de pulvérisation cathodique assistée d'un champ magnétique. Le procédé de fabrication du substrat transparent comprend les procédés continus dans lesquels toute couche constituant l'électrode est déposée immédiatement à la suite de la couche qui lui est sous-jacente dans l'empilement multicouche (par exemple : dépôt de l'empilement constituant l'électrode selon l'invention sur un support qui est un ruban défilant ou bien dépôt de l'empilement sur un support qui est un panneau). Le procédé de fabrication comprend également les procédés discontinus dans lesquels un laps de temps (par exemple sous la forme d'un stockage) sépare le dépôt d'une couche et de la couche qui lui est sous-jacente dans l'empilement constituant l'électrode.The second subject of the invention concerns the process for manufacturing the transparent substrate according to the invention. This substrate comprises a support and an electrode. The process for producing the transparent substrate according to the invention is a process in which the uniformization layer and / or a set of layers comprising the electrode are deposited on the support. Examples of such processes are sputtering techniques, possibly assisted by a magnetic field, plasma deposition techniques, CVD (Chemical Vapor Deposition) and / or PVD (Physical Vapor Deposition) deposition techniques. Preferably, the deposition process is carried out under vacuum. The terms "under vacuum" refer to a pressure of less than or equal to 1.2 Pa. More preferably, the vacuum process is a magnetic field assisted sputtering technique. The method of manufacturing the transparent substrate comprises continuous processes in which any layer constituting the electrode is deposited immediately following the layer underlying it in the multilayer stack (for example: deposition of the stack constituting the electrode according to the invention on a support which is a ribbon scrolling or deposition of the stack on a support which is a panel). The manufacturing process also includes discontinuous processes in which a lapse of time (for example in the form of a storage) separates the deposition of a layer and the layer underlying it in the stack constituting the electrode.
Selon un mode préféré de réalisation, le procédé de fabrication du substrat transparent selon l'invention est tel qu'il est réalisé en deux temps se décomposant de la manière suivante:According to a preferred embodiment, the method of manufacturing the transparent substrate according to the invention is such that it is produced in two stages decomposing in the following manner:
• dépôt sur le support du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière, • dépôt de la couche métallique de conduction, directement suivi par le dépôt des différents éléments fonctionnels constituant le système photonique.• deposit on the support of the coating having properties of improvement of the transmission of light, • deposition of the conduction metal layer, directly followed by the deposition of the various functional elements constituting the photonic system.
Selon un autre mode préféré de réalisation, le procédé de fabrication du substrat transparent selon l'invention est tel qu'il est réalisé en deux temps se décomposant de la manière suivante:According to another preferred embodiment, the method of manufacturing the transparent substrate according to the invention is such that it is produced in two stages decomposing in the following manner:
• dépôt sur le support du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière à travers l'électrode, de la couche métallique de conduction, de la couche sacrificielle, de la couche d'insertion,Deposit on the support of the coating having properties for improving the transmission of light through the electrode, the conductive metal layer, the sacrificial layer, the insertion layer,
• dépôt de la couche d'uniformisation directement suivi par le dépôt des différents éléments fonctionnels constituant le système photonique.Deposit of the uniformization layer directly followed by the deposition of the various functional elements constituting the photonic system.
Lorsque la couche d'uniformisation ou la couche métallique de conduction sont déposées ultérieurement, la partie organique du dispositif photonique est déposée immédiatement après le dépôt de la couche d'uniformisation ou de la couche métallique de conduction, c'est-à-dire sans mise à l'air de la couche d'uniformisation ou de la couche métallique de conduction avant le dépôt de la partie organique du dispositif photonique. L'avantage offert par ces procédés est qu'ils permettent d'éviter une oxydation des couches de conduction ou d'uniformisation lorsque celles-ci sont constituées de métal. Selon un mode particulier au mode précédent, la couche barrière est déposée (par exemple : par CVD) sur un ruban de verre. Les couches suivantes de l'empilement, avec/ou sans la couche d'uniformisation, sont déposées sous vide sur ledit ruban ou sur des panneaux de verre issus de la découpe dudit ruban. Les panneaux recouverts par la couche barrière obtenus après découpe sont éventuellement stockés.When the uniformization layer or the conductive metal layer are subsequently deposited, the organic part of the photonic device is deposited immediately after the deposition of the uniformization layer or of the metallic conduction layer, that is to say without venting the uniformization layer or the conduction metal layer prior to deposition of the organic portion of the photonic device. The advantage offered by these methods is that they make it possible to avoid oxidation of the conduction or uniformization layers when these consist of metal. According to a particular mode in the previous mode, the barrier layer is deposited (for example: by CVD) on a glass ribbon. The following layers of the stack, with / without the uniformization layer, are deposited under vacuum on said ribbon or on glass panels resulting from the cutting of said ribbon. The panels covered by the barrier layer obtained after cutting are optionally stored.
Selon un mode particulier de mise en oeuvre, la couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface à base d'oxydes et/ou d'oxynitrures peut être obtenue par dépôt direct. Selon un mode alternatif, la couche d'uniformisation à base d'oxydes et/ou d'oxynitrures peut être obtenue par oxydation des métaux et/ou des nitrures correspondants (par exemple : le Ti est oxydé en oxyde de Ti, le nitrure de Ti est oxydé en oxynitrure de Ti). Cette oxydation peut se produire directement ou longtemps après le dépôt de la couche d'uniformisation. L'oxydation peut être naturelle (par exemple : une interaction avec un composé oxydant présent lors du procédé de fabrication ou durant le stockage de l'électrode avant fabrication complète du dispositif photonique) ou résulter d'un post traitement (par exemple : un traitement à l'ozone sous ultra-violet).According to a particular mode of implementation, the uniformization layer of the electrical surface properties based on oxides and / or oxynitrides can be obtained by direct deposition. According to an alternative method, the oxidation and / or oxynitride-based uniformization layer may be obtained by oxidation of the corresponding metals and / or nitrides (for example: Ti is oxidized to Ti oxide, nitride of Ti is oxidized to Ti oxynitride). This oxidation can occur directly or long after the deposition of the uniformization layer. The oxidation can be natural (for example: an interaction with an oxidizing compound present during the manufacturing process or during the storage of the electrode before complete manufacture of the photonic device) or result from a post-treatment (for example: a treatment to ozone under ultraviolet).
Selon un mode alternatif de mise en œuvre, le procédé comprend une étape supplémentaire de structuration de la surface de l'électrode. La structuration de la surface de l'électrode est différente de la structuration du support. Cette étape supplémentaire réalise un modelage de la surface et/ou une ornementation de la surface de l'électrode. Le procédé de modelage de la surface de l'électrode comprend au moins la gravure par laser ou par attaque chimique. Le procédé d'ornementation de la surface comprend au moins le masquage. Le masquage est l'opération par laquelle une partie au moins de la surface de l'électrode est recouverte par un revêtement protecteur en vue d'un post-traitement, par exemple une attaque chimique des parties non recouvertes.According to an alternative mode of implementation, the method comprises an additional step of structuring the surface of the electrode. The structuring of the surface of the electrode is different from the structuring of the support. This additional step performs a modeling of the surface and / or an ornamentation of the surface of the electrode. The method of patterning the surface of the electrode comprises at least laser etching or etching. The process of ornamentation of the surface comprises at least masking. Masking is the operation by which at least a portion of the surface of the electrode is covered by a protective coating for post-treatment, e.g. chemical etching of the uncovered portions.
Selon un troisième objet de l'invention, le substrat transparent selon la présente invention est incorporé dans un dispositif photonique émettant ou collectant de la lumière. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif photonique est un dispositif organique électroluminescent comprenant au moins un substrat transparent conforme à l'invention décrit précédemment.According to a third subject of the invention, the transparent substrate according to the present invention is incorporated in a photonic device emitting or collecting light. According to a preferred embodiment, the photonic device is an organic electroluminescent device comprising at least one transparent substrate according to the invention described above.
Selon une variation du mode de réalisation précédent, le dispositif organique électroluminescent comprend au dessus du substrat selon l'invention un système OLED prévu pour émettre une lumière quasi blanche. Pour produire une lumière quasi blanche plusieurs méthodes sont possibles : par mélange au sein d'une seule couche organique de composés émettant de la lumière rouge, verte et bleue, par empilement de trois structures de couches organiques correspondant respectivement aux parties émettrices de lumière rouge, verte et bleue ou de deux structures de couches organiques (émission jaune et bleu), par juxtaposition de trois (émission rouge, verte, bleu) ou deux structures de couches organiques (émission jaune et bleu) associées avec un système de diffusion de la lumière.According to a variation of the preceding embodiment, the organic electroluminescent device comprises, above the substrate according to the invention, an OLED system designed to emit an almost white light. To produce almost white light, several methods are possible: by mixing, within a single organic layer of compounds emitting red, green and blue light, by stacking three organic layer structures respectively corresponding to the red light emitting parts, green and blue or two structures of organic layers (yellow and blue emission), by juxtaposition of three (emission red, green, blue) or two structures of organic layers (emission yellow and blue) associated with a system of diffusion of the light .
Par les termes lumière quasi blanche, on entend désigner une lumière dont les coordonnées chromatiques à 0°, pour un rayonnement perpendiculaire à la surface du substrat, sont comprises dans un des huit quadrilatères de chromaticité, contours des quadrilatères compris. Ces quadrilatères sont définis aux pages 10 à 12 de la normeBy the term almost white light is meant a light whose chromatic coordinates at 0 °, for radiation perpendicular to the surface of the substrate, are included in one of the eight quadrilaterals of chromaticity, including quadrilaterals. These quadrilaterals are defined on pages 10 to 12 of the standard
ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008. Ces quadrilatères sont représentés sur la figure Al, PART 1 intitulée « Graphical représentation of the chromaticity spécification of SSL products in Table 1, on the CIE (x,y) chromaticity diagramme ».ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008. These quadrilaterals are shown in Figure A1, entitled "Graphical representation of the chromaticity specification of SSL products in Table 1, on the CIE (x, y) chromaticity diagram".
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif organique électroluminescent est intégré dans un vitrage, un double vitrage ou un vitrage feuilleté. Il est également possible d'intégrer plusieurs dispositifs organiques électroluminescents, de préférence un grand nombre de dispositifs organiques électroluminescents.According to a particular embodiment, the organic electroluminescent device is integrated in a glazing unit, a double glazing unit or a laminated glazing unit. It is also possible to integrate several electroluminescent organic devices, preferably a large number of organic electroluminescent devices.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif organique électroluminescent est enfermé dans au moins un matériau d'encapsulation en verre et/ou en plastique. Les différents modes de réalisation des dispositifs organiques électroluminescents peuvent être combinés.According to another particular embodiment, the organic electroluminescent device is enclosed in at least one encapsulating material made of glass and / or plastic. The different embodiments of organic electroluminescent devices can be combined.
Enfin, les différents dispositifs organiques électroluminescents ont un vaste domaine d'utilisation. L'invention s'adresse notamment aux utilisations possibles de ces dispositifs organiques électroluminescents pour la réalisation d'une ou plusieurs surfaces lumineuses. Le terme surface lumineuse comprend par exemple les dalles éclairantes, panneaux lumineux, cloisons lumineuses, plans de travail, serres, lampes de poche, fonds d'écran, fonds de tiroirs, toits lumineux, écrans tactiles, lampes, flashs photo, fonds lumineux d'affichage, signaux de sécurité, étagères.Finally, the various organic electroluminescent devices have a wide field of use. The invention is intended in particular for the possible uses of these organic electroluminescent devices for the producing one or more light surfaces. The term illuminated surface includes, for example, illuminating slabs, illuminated panels, light partitions, worktops, greenhouses, flashlights, wallpapers, drawer bottoms, illuminated roofs, touch screens, lamps, photo flashes, illuminated backgrounds. display, safety signs, shelves.
Le substrat transparent conforme à l'invention sera maintenant illustré à l'aide des figures suivantes. Les figures présentent de manière non limitative un certain nombre de structures de substrats, plus particulièrement de structures d'empilements de couches constituant l'électrode comprise dans le substrat selon l'invention. Ces figures sont purement illustratives et ne constituent pas une présentation à l'échelle des structures. En outre, les performances des dispositifs organiques électroluminescents comprenant le substrat transparent selon l'invention seront également présentées sous forme de figures.The transparent substrate according to the invention will now be illustrated with the aid of the following figures. The figures show in a nonlimiting manner a number of substrate structures, more particularly layer stack structures constituting the electrode included in the substrate according to the invention. These figures are purely illustrative and do not constitute a presentation at the scale of the structures. In addition, the performance of organic electroluminescent devices comprising the transparent substrate according to the invention will also be presented in the form of figures.
Fig.l : Coupe transversale d'un substrat transparent selon l'invention, le substrat comprenant une électrode constituée d'un empilement comprenant un nombre minimum de couches.FIG. 1: Cross-section of a transparent substrate according to the invention, the substrate comprising an electrode constituted by a stack comprising a minimum number of layers.
Fig. 2 : Coupe transversale d'un substrat transparent selon l'invention, selon un second mode de réalisation.Fig. 2: Cross section of a transparent substrate according to the invention, according to a second embodiment.
Fig. 3 : Coupe transversale d'un substrat transparent selon l'invention, le substrat comprenant une électrode constituée d'un empilement présentant un nombre de couches minimum ayant un effet différent.Fig. 3: Cross section of a transparent substrate according to the invention, the substrate comprising an electrode consisting of a stack having a minimum number of layers having a different effect.
Fig. 4 : Coupe transversale substrat transparent selon l'invention, selon un mode de réalisation préféré.Fig. 4: Cross section transparent substrate according to the invention, according to a preferred embodiment.
Fig . 5 : Evolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 1,4 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag.Fig. 5: Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.4 at a wavelength equal to 550 nm depending on the geometric thickness of the coating for improving light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
Fig. 6 : Evolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 1,5 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag.Fig. 6: Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating. improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
Fig. 7 : Evolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 1,6 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag.Fig. 7: Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index of 1.6 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating of improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
Fig . 8 : Evolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 1,8 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag.Fig. 8: Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index of 1.8 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating; improvement of light transmission, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag.
Fig . 9 : Evolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 2,0 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag.Fig. 9: Evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 2.0 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the coating. improvement of light transmission, having an index of refraction of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a conductive metal layer in Ag.
Fig. 10 : Photoluminescence en fonction du spectre de longueur d'onde d'un rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la lumière rouge.Fig. 10: Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochromatic radiation whose main wavelength is in the field of red light.
Fig. 11 : Photoluminescence en fonction du spectre de longueur d'onde d'un rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la lumière verte.Fig. 11: Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochrome radiation whose main wavelength is in the green light domain.
Fig. 12 : Photoluminescence en fonction du spectre de longueur d'onde d'un rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la lumière bleue.Fig. 12: Photoluminescence as a function of the wavelength spectrum of a monochrome radiation whose main wavelength is in the field of blue light.
Fig. 13 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode selon l'invention pour une lumière rouge, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 1,5.Fig. 13: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device according to the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a red light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
Fig. 14 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode selon l'invention pour une lumière verte, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 1,5.Fig. 14: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a green light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
Fig. 15 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode selon l'invention pour une lumière bleue, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 1,5.Fig. 15: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a blue light, a layer Ag conduction metal having an equal geometric thickness at 12.5 nm and a support having a refractive index of 1.5.
Fig. 16 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de l'électrode selon l'invention pour une lumière rouge, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 2,0.Fig. 16: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometrical thickness and the refractive index of the transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a red light, a metallic layer of Ag conduction having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
Fig. 17 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode selon l'invention pour une lumière verte, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 2,0.Fig. 17: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a green light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
Fig. 18 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique et de l'indice de réfraction de la couche d'amélioration de la transmission de lumière de l'électrode selon l'invention pour une lumière bleue, une couche métallique de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm et un support ayant un indice de réfraction de 2,0.Fig. 18: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness and the refractive index of the light transmission enhancement layer of the electrode according to the invention for a blue light, a layer Ag conduction metal having a geometric thickness equal to 12.5 nm and a support having a refractive index of 2.0.
Fig. 19 : Evolution de la réflexion simulée exprimée en D65 à 2° conformément à la norme européenne EN 410, d'un substrat transparent, comprenant un support ayant un indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde égale à 550 nm, en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière et de l'épaisseur géométrique de la couche de conduction métallique en Ag, le substrat comprenant également au-dessus de la couche de conduction, une couche sacrificielle en TiOx ayant une épaisseur géométrique égale à 3,0 nm et une couche d'insertion en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6) ayant une épaisseur géométrique égale à 14,7 nm, la couche d'insertion étant revêtue d'un médium organique d'indice de réfraction égal à 1,7 à une longueur d'onde de 550 nm.Fig. 19: Evolution of the simulated reflection expressed in D65 at 2 ° in accordance with the European standard EN 410, of a transparent substrate, comprising a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating and the geometrical thickness of the Ag metal conduction layer, the substrate also comprising a sacrificial layer above the conduction layer TiO x having a geometrical thickness equal to 3.0 nm and a Zn x Sn y O z insertion layer (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6) having a geometric thickness equal to 14.7 nm, the insertion layer being coated with an organic medium of refractive index equal to 1.7 at a wavelength of 550 nm.
Fig. 20 : Evolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent incorporant un substrat transparent comprenant un support ayant un indice de réfraction de 1,5 à une longueur d'onde deFig. 20: Evolution of the luminance of the organic electroluminescent device incorporating a transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of
550 nm et une couche de conduction métallique ayant une épaisseur géométrique de 12,5 nm, en fonction des épaisseurs géométriques de la couche d'insertion (Ein) et de la première couche organique de l'électrode pour une lumière verte.550 nm and a metal conduction layer having a geometric thickness of 12.5 nm, depending on the geometrical thicknesses of the insertion layer (Ein) and the first organic layer of the electrode for a green light.
La figure 1 représente un exemple d'empilement constituant un substrat transparent selon l'invention. Le substrat transparent présente la structure suivante à partir du support (10) :FIG. 1 represents an example of a stack constituting a transparent substrate according to the invention. The transparent substrate has the following structure from the support (10):
• Un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (HO) comprenant une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101)A light transmission enhancement (HO) coating comprising a light transmissive enhancement layer (1101)
• Une couche métallique de conduction (112)• A conductive metal layer (112)
La figure 2 représente un exemple alternatif de substrat transparent selon l'invention. Celui-ci comprend, en plus des couches déjà présentes dans la figure 1, une couche d'insertion (113) et une couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface (114). Le substrat transparent présente la structure suivante à partir du support (10) :FIG. 2 represents an alternative example of a transparent substrate according to the invention. This comprises, in addition to the layers already present in FIG. 1, an insertion layer (113) and a uniformity layer of the surface electrical properties (114). The transparent substrate has the following structure from the support (10):
• Un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) comprenant une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101)A light transmissive enhancement coating (110) comprising a light transmissive enhancement layer (1101)
• Une couche métallique de conduction (112)• A conductive metal layer (112)
• Une couche d'insertion (113)• An insertion layer (113)
• Une couche d'uniformisation (114)• A standardization layer (114)
La figure 3 représente un autre de substrat transparent selon l'invention. Celui-ci comprend, en plus des couches déjà présentes dans la figure 2, une couche supplémentaire barrière (1100) et une couche supplémentaire de cristallisation ( 1102) appartenant au revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110), deux couches sacrificielles (111a, 111b) et un revêtement fonctionnel (9) sur la deuxième face du support (10) . Le substrat transparent présente la structure suivante à partir de la deuxième face du support (10) :Figure 3 shows another transparent substrate according to the invention. This comprises, in addition to the layers already present in FIG. 2, an additional barrier layer (1100) and a layer additional crystallization device (1102) belonging to the light transmission enhancement coating (110), two sacrificial layers (111a, 111b) and a functional coating (9) on the second side of the carrier (10). The transparent substrate has the following structure from the second face of the support (10):
• Un revêtement fonctionnel (9)• Functional coating (9)
• Un support (10)• Support (10)
• Un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) comprenant : o Une couche barrière (1100) o Une couche d'amélioration de la transmission de lumière• A light transmissive enhancement coating (110) comprising: o A barrier layer (1100) o A light transmission enhancement layer
(HOl) o Une couche de cristallisation (1102)(HOl) o A crystallization layer (1102)
• Une couche sacrificielle (111a) • Une couche métallique de conduction (112)• A sacrificial layer (111a) • A metallic conduction layer (112)
• Une couche sacrificielle (111b)• A sacrificial layer (111b)
• Une couche d'insertion (113)• An insertion layer (113)
• Une couche d'uniformisation (114)• A standardization layer (114)
La figure 4 représente un autre exemple de substrat transparent selon l'invention. Le substrat présente la structure suivante à partir du support (10):FIG. 4 represents another example of a transparent substrate according to the invention. The substrate has the following structure from the support (10):
• Un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) comprenant une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101) • Une couche métallique de conduction (112)A light transmissive enhancement coating (110) comprising a light transmissive enhancement layer (1101). A conductive metal layer (112).
• Une couche sacrificielle (111b)• A sacrificial layer (111b)
• Une couche d'insertion (113)• An insertion layer (113)
• Une couche d'uniformisation (114)• A standardization layer (114)
Les figures 5, 6, 7, 8 et 9 représente l'évolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (Dl) ayant un indice de réfraction de 2,3 (nD1) à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag et comprenant un support ayant respectivement un indice de réfraction égal à 1,4, 1,5, 1,6, 1,8 et 2,0 à une longueur d'onde égale à 550 nm. La structure du dispositif organique électroluminescent comprend l'empilement suivant :FIGS. 5, 6, 7, 8 and 9 show the evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating (D1) having a refractive index of 2.3 (n D1 ) at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag and comprising a support having respectively a refractive index equal to 1.4, 1.5, 1.6, 1.8 and 2.0 at a wavelength equal to 550 nm. The structure of the organic electroluminescent device comprises the following stack:
• Support (10) ayant une épaisseur géométrique égale à 100,0 nmSupport (10) having a geometrical thickness equal to 100.0 nm
• Electrode (11):• Electrode (11):
- Revêtement d'amélioration de la transmission de lumière- Coating for improving light transmission
(HO),(HO),
- couche métallique de conduction en Ag (112),metal conduction layer in Ag (112),
• La partie organique du dispositif organique électroluminescent est telle qu'elle présente la structure suivante :The organic part of the organic electroluminescent device is such that it has the following structure:
- une couche de transport de trous ou HTL pour « HoIe Transporting Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 25,0 nm,a hole transport or HTL layer for "HoIe Transporting Layer" in English having a geometrical thickness equal to 25.0 nm,
- une couche bloquant les électrons ou EBL poura layer blocking the electrons or EBL for
« Electron Blocking Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 10,0 nm,"Electron Blocking Layer" in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm,
- une couche émissive, émettant un spectre gaussien de lumière blanche correspondant à l'illuminant A dans le et ayant une épaisseur géométrique égale à 16,0 nm,an emitting layer, emitting a Gaussian spectrum of white light corresponding to the illuminant A in the and having a geometric thickness equal to 16.0 nm,
- une couche bloquant les trous ou HBL pour « HoIe Blocking Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 10,0 nm,a hole blocking layer or HBL for "HoIe Blocking Layer" in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm,
- une couche de transport des électrons ou ETL pour « Electron Transporting Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 43,0 nm. • Une contre-électrode en Al ayant une épaisseur égale à 100,0 nman electron transport layer or ETL for "Electron Transporting Layer" in English having a geometric thickness equal to 43.0 nm. • An Al counter electrode with a thickness of 100.0 nm
De manière surprenante, ces calculs montrent qu'une luminance maximum est obtenue pour un substrat transparent tel que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière (110), T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112), TME, sont reliées par la relation :Surprisingly, these calculations show that a maximum luminance is obtained for a transparent substrate such as the optical thickness of the coating having light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometrical thickness. of the conduction metal layer (112), T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ Tol 0)]/n3 support T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T ol 0 )] / n 3 support
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 à 28,3 * nD1 nm avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light to a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
La luminance a été calculée en utilisant le programme SETFOS version 3Luminance was calculated using the SETFOS version 3 program
(Semiconducting_Emissive Thin Film Optics Simulator) de la firme Fluxim.(Semiconducting_Emissive Thin Film Optics Simulator) of the company Fluxim.
Cette luminance est exprimée en unité arbitraire. Les sinusoïdes apparaissant sous la forme de lignes plus épaisses matérialisent les valeurs extrêmes du domaine sélectionné par l'équation TME = TME 0 + [B * sin (IT* T01/This luminance is expressed in arbitrary units. The sinusoids appearing in the form of thicker lines represent the extreme values of the domain selected by the equation T ME = T ME 0 + [B * sin (IT * T 01 /
T01 0)]/ (π support)3- Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante, le domaine sélectionné n'est pas seulement valable pour un dispositif organique émettant de la lumière quasi blanche mais également pour tout type couleur émise (par exemple : rouge, verte, bleue).T 01 0 )] / ( π support ) 3 - The inventors have determined that, surprisingly, the selected domain is not only valid for an organic device emitting almost white light but also for any type of color emitted (for example : red, green, blue).
Les inventeurs ont déterminé qu'à structure de substrat transparent égale, l'utilisation d'un support (10) ayant un indice de réfraction élevé permet d'augmenter la quantité de lumière transmise par le système photonique. Par indice de réfraction élevé, on entend un indice de réfraction au moins égal à 1,4, préférentiellement au moins égal à 1,5, plus préférentiellement au moins égal à 1,6, le plus préférentiellement au moins égal 1,7. En effet, comme le montre la comparaison des figures 5 et 9, on observe une augmentation de l'ordre de 180% de la luminance du dispositif OLED lorsque à structure de substrat transparent égale on utilise un support ayant un indice de réfraction égal à 2,0 à la place d'un support d'indice de réfraction égal à 1,4, l'indice de réfraction du support étant l'indice de réfraction à une longueur d'onde de 550 nm.The inventors have determined that with an equal transparent substrate structure, the use of a support (10) having a high refractive index makes it possible to increase the quantity of light transmitted by the photonic system. By high refractive index is meant a refractive index at least equal to 1.4, preferably at least 1.5, more preferably at least equal to 1.6, most preferably at least 1.7. Indeed, as shown in the comparison of FIGS. 5 and 9, there is an increase of about 180% in the luminance of the OLED device when, with a transparent substrate structure equal, a support having a refractive index equal to 2 is used. In place of a refractive index support equal to 1.4, the refractive index of the support being the refractive index at a wavelength of 550 nm.
Les figures 10 à 19, plus particulièrement les figures 13 à 19, concernent un exemple particulier de substrat transparent selon l'invention, celui-ci correspond à une couche de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm. Dans ces figures, le substrat selon l'invention est incorporé dans un dispositif OLED émettant une couleur rouge, verte ou bleue La structure du dispositif organique électroluminescent comprend l'empilement suivant :FIGS. 10 to 19, more particularly FIGS. 13 to 19, relate to a particular example of a transparent substrate according to the invention, which corresponds to an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm. In these figures, the substrate according to the invention is incorporated in an OLED device emitting a red, green or blue color. The structure of the organic electroluminescent device comprises the following stack:
• Support (10) ayant une épaisseur géométrique égale à 100,0 nmSupport (10) having a geometrical thickness equal to 100.0 nm
• Electrode (11):• Electrode (11):
- Revêtement d'amélioration de la transmission de lumière- Coating for improving light transmission
(HO),(HO),
- couche métallique de conduction en Ag (112),metal conduction layer in Ag (112),
• La partie organique du dispositif organique électroluminescent est telle qu'elle présente la structure suivante :The organic part of the organic electroluminescent device is such that it has the following structure:
- une couche de transport de trous ou HTL pour « HoIe Transporting Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 25,0 nm,a hole transport or HTL layer for "HoIe Transporting Layer" in English having a geometrical thickness equal to 25.0 nm,
- une couche bloquant les électrons ou EBL pour « Electron Blocking Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 10,0 nm,an electron blocking layer or EBL for "Electron Blocking Layer" in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm,
- une couche émissive, donnant lieu à une émission d'un spectre de lumière rouge, verte ou bleue dont les coordonnées chromatiques sont respectivement égales aux coordonnées (0,63 ; 0,36), (0,24 ; 0,68) ou (0,13 ;an emitting layer, giving rise to an emission of a red, green or blue light spectrum whose chromatic coordinates are respectively equal to the coordinates (0.63, 0.36), (0.24, 0.68) or (0.13;
0,31) dans le diagramme colorimétrique CIE XYZ 1931, selon que le dispositif est prévu pour émettre une lumière rouge, verte ou bleue et ayant une épaisseur géométrique égale à 16,0 nm,0.31) in the CIE XYZ 1931 color chart, depending on whether the device is designed to emit red, green or blue light and has a geometric thickness of 16.0 nm,
- une couche bloquant les trous ou HBL pour « HoIe- a layer blocking the holes or HBL for "HoIe
Blocking Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 10,0 nm,Blocking Layer "in English having a geometric thickness equal to 10.0 nm,
- une couche de transport des électrons ou ETL pour « Electron Transporting Layer » en anglais ayant une épaisseur géométrique égale à 43,0 nm.an electron transport layer or ETL for "Electron Transporting Layer" in English having a geometric thickness equal to 43.0 nm.
• Une contre-électrode en Al ayant une épaisseur égale à 100,0 nm• An Al counter electrode with a thickness of 100.0 nm
Les figures 10, 11 et 12 représentent respectivement l'évolution de la photoluminescence en fonction des spectres de longueur d'onde d'un rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la lumière rouge, verte et bleue. On entend par longueur principale, la longueur d'onde pour laquelle la photoluminescence est maximum. Par le terme « monochrome », on entend qu'une seule couleur est perçue par l'oeil sans pour autant que cette lumière soit monochromatique. La photoluminescence est exprimée sous la forme du rapport entre la valeur de la photoluminescence à une longueur d'onde divisée par la valeur de la photoluminescence maximum. La photoluminescence est donc un nombre sans unité compris entre 0 et 1. Ces figures montrent clairement que la lumière émise par le dispositif OLED ne peut être simplement limitée à une seule longueur d'onde. La figure 10 montre qu'à une longueur d'onde égale à 616 nm, la photoluminescence est maximum dans le cas du rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la couleur rouge. La figure 11 montre qu'à une longueur d'onde égale à 512 nm, la photoluminescence est maximum dans le cas du rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la couleur verte. La figure 12 montre qu'à une longueur d'onde égale à 453 nm, la photoluminescence est maximum dans le cas du rayonnement monochrome dont la longueur d'onde principale se situe dans le domaine de la couleur bleue.Figures 10, 11 and 12 respectively show the evolution of photoluminescence as a function of the wavelength spectra of a monochrome radiation whose main wavelength is in the field of red, green and blue light. By main length is meant the wavelength for which the photoluminescence is maximum. The term "monochrome" means that only one color is perceived by the eye without this light being monochromatic. Photoluminescence is expressed as the ratio of the value of photoluminescence at a wavelength divided by the value of maximum photoluminescence. Photoluminescence is therefore a unitless number between 0 and 1. These figures clearly show that the light emitted by the OLED device can not be simply limited to a single wave length. Figure 10 shows that at a wavelength of 616 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the field of red color. FIG. 11 shows that at a wavelength of 512 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the green color range. Figure 12 shows that at a wavelength of 453 nm, photoluminescence is maximum in the case of monochrome radiation whose main wavelength is in the field of blue color.
Les figures 13, 14 et 15 représentent l'évolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique (Dl) et de l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (nD1) (110) du substrat transparent selon l'invention pour respectivement une lumière de couleur rouge, verte et bleue, et pour un support ayant un indice de réfraction de 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm, l'épaisseur géométrique de la couche de conduction en Ag étant égale à 12,5 nm. Ce calcul a été effectué en tenant compte non pas d'un rayonnement lumineux limité à une longueur d'onde unique mais en tenant compte du spectre de longueurs d'onde réel tel que montré aux figures 10, 11 et 12. De manière surprenante, ces calculs montrent qu'une luminance maximum est obtenue pour un substrat transparent qui est tel que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière (110), T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112), TME, sont reliées par la relation :FIGS. 13, 14 and 15 show the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness (D1) and the refractive index of the light transmission enhancement coating (n D1 ) ( 110) of the transparent substrate according to the invention for respectively a red, green and blue light, and for a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm, the geometrical thickness of the Ag conduction layer being equal to 12.5 nm. This calculation was made taking into account not a light radiation limited to a single wavelength but taking into account the real wavelength spectrum as shown in Figures 10, 11 and 12. Surprisingly, these calculations show that a maximum luminance is obtained for a transparent substrate which is such that the optical thickness of the coating having light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometric thickness of the conductive metal layer (112), T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 à 28,3 * nD1 avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. La luminance a été calculée en utilisant le programme SETFOS version 3 (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) de la firme Fluxim. Pour le cas particulier exposé ci-dessus, le substrat transparent comprenant un support d'indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et une couche de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm, on observe sur base des figures 13, 14, 15, obtenues pour un dispositif OLED émettant respectivement une lumière rouge, verte et bleue, qu'une luminance élevée est plus particulièrement obtenue lorsque l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 50,0 nm, préférentiellement au mois à égale 60,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 70,0 nm et au plus égale à 110,0 nm, préférentiellement au plus égale à 100,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 90,0 nm, le plus préférentiellement au plus égale à 80,0 nm. De même, sur base de la figure 6 décrivant l'évolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 1,5 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag, on observe, pour un substrat ayant une épaisseur de couche métallique de conduction en Ag de 12,5 nm, que l'épaisseur géométrique optimum du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière doit être comprise entre 50,0 nm et 130,0 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. The luminance was calculated using the SETFOS version 3 program (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) of the company Fluxim. For the particular case described above, the transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm and an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm, it is observed on the basis of FIGS. 13, 14, 15, obtained for an OLED device emitting respectively a red, green and blue light, that a high luminance is more particularly obtained when the geometric thickness of the improvement coating of the light transmission is at least equal to 50.0 nm, preferably to the month equal to 60.0 nm, more preferably at least equal to 70.0 nm and at most equal to 110.0 nm, preferably at most equal to 100, 0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm, most preferably at most equal to 80.0 nm. Similarly, based on FIG. 6, describing the evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index at 1.5 at a wavelength equal to 550 nm as a function of the geometric thickness of the light transmission enhancement coating, having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometrical thickness of a metallic layer of Ag conduction, for a substrate having an Ag conduction metal thickness of 12.5 nm, it is observed that the optimum geometrical thickness of the light transmission enhancement coating should be between 50.0 nm and 130.0 nm.
Les figures 16, 17 et 18 représentent l'évolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent en fonction de l'épaisseur géométrique (Dl) et de l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (nD1) (110) du substrat transparent selon l'invention pour respectivement une lumière de couleur rouge, verte et bleue, et pour un support ayant un indice de réfraction de 2,0 à une longueur d'onde de 550 nm, l'épaisseur géométrique de la couche de conduction en Ag étant égale à 12,5 nm. Ce calcul a été effectué en tenant compte non pas d'un rayonnement lumineux limité à une longueur d'onde unique mais en tenant compte du spectre de longueurs d'onde réel tel que montré aux figures 10, 11 et 12. De manière surprenante, ces calculs montrent également qu'une luminance maximum est obtenue pour un substrat transparent qui est tel que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière (110), T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112), TME, sont reliées par la relation :FIGS. 16, 17 and 18 show the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device as a function of the geometric thickness (D1) and the refractive index of the light transmission enhancement coating (n D1 ) ( 110) of the transparent substrate according to the invention for respectively a light of red, green and blue color, and for a medium having a refractive index of 2.0 at a wavelength of 550 nm, the geometric thickness of the conduction layer at Ag being 12.5 nm. This calculation was made taking into account not a light radiation limited to a single wavelength but taking into account the real wavelength spectrum as shown in Figures 10, 11 and 12. Surprisingly, these calculations also show that a maximum luminance is obtained for a transparent substrate which is such that the optical thickness of the coating provided with light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometric thickness of the conductive metal layer (112), T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 à 28,3 * nD1 avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm. La luminance a été calculée en utilisant le programme SETFOS version 3 (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) de la firme Fluxim. Pour le cas particulier exposé ci-dessus, on observe sur base des figures 16, 17, 18, obtenues pour un dispositif OLED émettant respectivement une lumière rouge , verte et bleue, qu'une luminance élevée est plus particulièrement obtenue lorsque l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 40,0 nm, préférentiellement au mois à égale 50,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 60,0 nm et au plus égale à 110,0 nm, préférentiellement au plus égale à 100,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 90,0 nm. De même, sur base de la figure 9 décrivant l'évolution de la luminance d'un dispositif organique électroluminescent émettant une lumière quasi blanche et comprenant un support ayant un indice de réfraction à 2,0 à une longueur d'onde égale à 550 nm en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière, ayant un indice de réfraction de 2,3 à une longueur d'onde de 550 nm, et de l'épaisseur géométrique d'une couche métallique de conduction en Ag, on observe, pour un substrat ayant une épaisseur de couche métallique de conduction en Ag de 12,5 nm, que l'épaisseur géométrique optimum du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière doit être au moins supérieure à 3,0 nm et au plus égale à 200,0 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 to 28.3 * n D1 with n D1 representing the refractive index of the coating for improving the transmission of light at a wavelength 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm. The luminance was calculated using the SETFOS version 3 program (Semiconducting Emissive Thin Film Optics Simulator) of the company Fluxim. For the particular case described above, it is observed on the basis of FIGS. 16, 17, 18, obtained for an OLED device emitting respectively a red, green and blue light, that a high luminance is more particularly obtained when the geometrical thickness the coating for improving light transmission is at least 40.0 nm, preferably at least 50.0 nm, more preferably at least 60.0 nm and at most equal to 110.0 nm, preferably at most equal to 100.0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm. Similarly, based on FIG. 9 describing the evolution of the luminance of an organic electroluminescent device emitting an almost white light and comprising a support having a refractive index of 2.0 at a wavelength of 550 nm depending on the geometric thickness of the light transmissive coating having a refractive index of 2.3 at a wavelength of 550 nm, and the geometric thickness of a metal conduction layer in Ag, it is observed, for a substrate having a conduction metal thickness of 12.5 nm Ag, that The optimum geometric thickness of the light transmission enhancement coating should be at least greater than 3.0 nm and at most 200.0 nm.
L'ensemble des figures 13 à 18 montrent qu'à structure de substrat égale pour un indice de réfraction du support fixé, une luminance plus importante est obtenue lorsque l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (110) est plus grand que l'indice de réfraction du support (10), particulièrement lorsque nD1 > 1,2 nsupport, plus particulièrement nD1 > 1,3 nsupport, le plus particulièrement nD1 > 1,5 nsupport. L'indice de réfraction du matériau constituant le revêtement (nD1) a une valeur allant de 1,5 à 2,4, préférentiellement allant de 2,0 à 2,4, plus préférentiellement allant de 2,1 à 2,4 à une longueur d'onde de 550 nm.All of FIGS. 13 to 18 show that, for a substrate structure equal to a refractive index of the fixed support, a higher luminance is obtained when the refractive index of the coating for improving the transmission of light (110 ) is larger than the refractive index of the support (10), particularly when n D1 > 1.2 n support , more particularly n D1 > 1.3 n support , most particularly n D1 > 1.5 n support . The refractive index of the material constituting the coating (n D1 ) has a value ranging from 1.5 to 2.4, preferably ranging from 2.0 to 2.4, more preferably ranging from 2.1 to 2.4 to a wavelength of 550 nm.
De manière surprenante, les inventeurs ont déterminé que l'optimum d'épaisseur du revêtement d'amélioration pour obtenir une luminance maximum, en d'autres termes un haut niveau d'émission, dépend peu du spectre de longueurs d'onde du rayonnement monochrome (lumière bleue, verte ou rouge) tel que montré aux figures 13 à 18. De manière plus surprenante, cet optimum se situe dans la même gamme d'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration (110). Par exemple, pour un matériau ayant un indice de réfraction allant de 2,0 à 2,3, l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration permettant une émission optimum aux différentes longueurs d'onde a une valeur allant de 45,0 à 95,0 nm. Cet intervalle est centré sur une valeur d'épaisseur géométrique de 70,0 nm. Par ailleurs, les comparaisons respectives des figures 8 et 11 pour la lumière rouge, des figures 9 et 12 pour la lumière verte et des figures 10 et 13 pour la lumière bleue montrent que l'indice de réfraction du support a une faible influence sur la gamme d'épaisseur optimum du revêtement d'amélioration.Surprisingly, the inventors have determined that the optimum thickness of the improvement coating to obtain a maximum luminance, in other words a high emission level, depends little on the wavelength spectrum of the monochrome radiation. (Blue, green or red light) as shown in Figures 13 to 18. More surprisingly, this optimum is in the same range of geometric thickness improvement coating (110). For example, for a material having a refractive index ranging from 2.0 to 2.3, the geometric thickness of the improvement coating allowing optimum emission at different wavelengths has a value ranging from 45.0 to 95 0 nm. This interval is centered on a geometric thickness value of 70.0 nm. Furthermore, the respective comparisons of Figures 8 and 11 for red light, Figures 9 and 12 for green light and Figures 10 and 13 for light blue show that the refractive index of the support has a small influence on the optimum thickness range of the improvement coating.
Les inventeurs ont déterminé qu'en plus de fournir un haut niveau d'émission, l'utilisation d'un substrat transparent tel que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière (110), T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112), TME, sont reliées par la relation :The inventors have determined that in addition to providing a high level of emission, the use of a transparent substrate such as the optical thickness of the coating with light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer (112), T ME , are connected by the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
permet de fournir une lumière quasi blanche lorsque des sources de lumière de couleur rouge, bleue et verte sont utilisées concomitamment comme le montrent les figures 5 à 9. Plus particulièrement, comme le montre les figures 13 à 15, lorsque le substrat transparent est tel qu'il est constitué d'un support ayant un indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et ayant une couche de conduction en Ag ayant une épaisseur géométrique égale à 12,5 nm, les inventeurs ont pu déterminé que de manière surprenante pour tout matériau dont l'indice de réfraction est compris dans une gamme de valeurs allant de 2,0 à 2,3, l'épaisseur géométrique optimum du revêtement d'amélioration (110) a une valeur allant de 45 à 95 nm permet d'obtenir une lumière quasi blanche. La lumière quasi blanche est préférentiellement obtenue pour une épaisseur géométrique allant de 60,0 à 80,0 nm, plus préférentiellement de 65,0 à 75,0 nm. Ainsi, l'utilisation concomitante de trois sources de lumière émettant des spectres de cordonnées colorimétriques (0,63 ; 0,36) pour la source de lumière rouge, (0,26 ; 0,68) pour la source de lumière verte et (0,13 ; 0,31) pour la source de lumière bleue permet d'obtenir une lumière quasi-blanche et ce pour revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière ayant une épaisseur géométrique de 70,0 nm et un indice de réfraction de 2.3.allows to provide near-white light when red, blue and green light sources are used concomitantly as shown in FIGS. 5 to 9. More particularly, as shown in FIGS. 13 to 15, when the transparent substrate is such that it consists of a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and having an Ag conduction layer having a geometric thickness equal to 12.5 nm, the inventors were able to surprisingly determined for any material whose refractive index is within a range of values from 2.0 to 2.3, the optimum geometrical thickness of the improvement coating (110) has a value of 45 at 95 nm makes it possible to obtain an almost white light. The almost white light is preferably obtained for a geometric thickness ranging from 60.0 to 80.0 nm, more preferably from 65.0 to 75.0 nm. Thus, the concomitant use of three light sources emitting colorimetric coordinate spectra (0.63, 0.36) for the red light source, (0.26, 0.68) for the green light source and ( 0.13, 0.31) for the blue light source provides near-white light for light transmissive enhancement coating having a geometric thickness of 70.0 nm and a refractive index of 2.3.
Sur base des figures 5 à 7, les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante, deux domaines particuliers pouvaient être sélectionnés dans les structures de substrats transparents destinés à être incorporés dans un dispositif organique électroluminescent.On the basis of FIGS. 5 to 7, the inventors have determined that, surprisingly, two particular domains could be selected in transparent substrate structures for incorporation into an organic electroluminescent device.
Le premier domaine de sélection concerne les substrats transparents tels le support à un indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 6,0 nm, préférentiellement au moins égale à 8,0 nm, plus préférentiellement au moins égale à 10,0 nm et au plus égale à 22,0 nm, préférentiellement au plus égale à 20,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 18,0 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 50,0 nm, préférentiellement au mois à égale 60,0 nm et au plus égale à 130,0 nm, préférentiellement au plus égale à 110,0 nm, plus préférentiellement au plus égale à 90,0 nm. Cette structure présente le triple avantage d'utiliser un support en verre silicosodocalcique de faible coût, d'utiliser des couches métalliques de conduction (par exemples en Ag) plus fines combinées à des épaisseurs de revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière plus élevées de telles épaisseurs permettant d'obtenir une meilleure protection de la couche de conduction métallique contre une pollution éventuelle par migration d'alcalins venant du support en verre silicosodocalcique.The first area of selection relates to transparent substrates such as the support at a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and that the geometrical thickness of the metal conduction layer is at least equal to 6, 0 nm, preferably at least 8.0 nm, more preferably at least 10.0 nm and at most equal to 22.0 nm, preferably at most 20.0 nm, more preferably at most 18 , 0 nm and whose geometric thickness of the coating for improving the transmission of light is at least equal to 50.0 nm, preferably to the month equal to 60.0 nm and at most equal to 130.0 nm, preferably to more equal to 110.0 nm, more preferably at most equal to 90.0 nm. This structure has the triple advantage of using a low cost silicosodocalcic glass support, to use finer conduction layers (eg Ag) combined with coating thicknesses to improve light transmission more. such thicknesses are used to obtain better protection of the metal conduction layer against possible pollution by migration of alkali from the silica-lime glass support.
Le second domaine de sélection concerne les substrats transparents tels qu'il comprend un support ayant une valeur d'indice de réfraction comprise dans la gamme allant de 1,4 à 1,6 et est tel que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction est au moins égale à 16 nm, préférentiellement au moins égale à 18 nm, plus préférentiellement au moins égale à 20 nm et au plus égale à 29 nm, préférentiellement au plus égale à 27nm, plus préférentiellement au plus égale à 25 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière est au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 40,0 nm. Cette structure présente l'avantage d'utiliser des couches métallique de conduction (par exemple en argent) plus épaisses, l'utilisation d'une couche métallique de conduction épaisse permettant d'obtenir une meilleure conduction. La figure 19 représente l'évolution de la réflexion simulée exprimée en D65 à 2° conformément à la norme européenne EN 410, d'un substrat transparent, comprenant un support ayant un indice de réfraction égal à 1 ,5 à une longueur d'onde égale à 550 nm, en fonction de l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière et de l'épaisseur géométrique de la couche de conduction métallique en Ag, le substrat comprenant également au-dessus de la couche de conduction, une couche sacrificielle en TiOx ayant une épaisseur géométrique égale à 3,0 nm et une couche d'insertion en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6) ayant une épaisseur géométrique égale à 14,7 nm, la couche d'insertion étant revêtue d'un médium organique d'indice de réfraction égal à 1,7 à une longueur d'onde de 550 nm. Les sinusoïdes apparaissant sous la forme de lignes plus épaisses marquent les valeurs extrêmes du domaine de sélectionné par l'équation TME = TME 0 + [B * sin (LT* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3. Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante, le domaine sélectionné ne correspond pas au domaine présentant le minimum de réflexion mais correspond à une réflexion au moins égale à 28% et au plus égale 49%, la réflexion étant calculée selon la norme EN 410.The second area of selection relates to transparent substrates such that it comprises a support having a refractive index value in the range of 1.4 to 1.6 and is such that the geometrical thickness of the metal layer of conduction is at least equal to 16 nm, preferably at least 18 nm, more preferably at least 20 nm and at most equal to 29 nm, preferably at most 27 nm, more preferably at most 25 nm and of which the geometric thickness of the light transmission enhancement coating is at least 20.0 nm and at most 40.0 nm. This structure has the advantage of using thicker conductive metal layers (for example in silver), the use of a thick conductive metal layer making it possible to obtain better conduction. FIG. 19 represents the evolution of the simulated reflection expressed in D65 at 2 ° in accordance with the European standard EN 410, of a transparent substrate, comprising a support having a refractive index equal to 1.5 at a wavelength equal to 550 nm, depending on the geometric thickness of the coating for improving light transmission and the geometrical thickness of the Ag metal conduction layer, the substrate also comprising above the conduction layer a TiO x sacrificial layer having a geometrical thickness equal to 3.0 nm and a Zn x Sn y O z insertion layer (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6) having a geometric thickness equal to 14, 7 nm, the insertion layer being coated with an organic medium of refractive index equal to 1.7 at a wavelength of 550 nm. Sinusoids appearing in the form of thicker lines mark the extreme values of the domain selected by the equation T ME = T ME 0 + [B * sin (LT * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3 . The inventors have determined that, surprisingly, the selected domain does not correspond to the domain having the minimum reflection but corresponds to a reflection at least equal to 28% and at most equal to 49%, the reflection being calculated according to the standard EN 410.
La figure 20 représente l'évolution de la luminance du dispositif organique électroluminescent incorporant un substrat transparent comprenant un support ayant un indice de réfraction de 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et une couche de conduction métallique ayant une épaisseur géométrique de 12,5 nm, en fonction des épaisseurs géométriques de la couche d'insertionFIG. 20 represents the evolution of the luminance of the organic electroluminescent device incorporating a transparent substrate comprising a support having a refractive index of 1.5 at a wavelength of 550 nm and a metal conduction layer having a geometrical thickness of 12.5 nm, depending on the geometrical thicknesses of the insertion layer
(113) (Ein) et de la première couche organique de l'électrode (Eorg) pour une lumière verte. Ce calcul a été effectué en tenant compte non pas d'un rayonnement lumineux limité à une longueur d'onde unique mais en tenant compte du spectre de longueurs d'onde réel tel que montré à la figure 11. La luminance a également été calculée en utilisant le programme SETFOS version(113) (Ein) and the first organic layer of the electrode (Eorg) for a green light. This calculation was made taking into account not a light radiation limited to a single wavelength but taking into account the real wavelength spectrum as shown in FIG. 11. The luminance was also calculated in FIG. using the SETFOS version program
3. Cette luminance est exprimée en unité arbitraire. Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante, deux domaines caractérisés par des maxima de luminance sont observés : • le premier domaine correspondant à la relation : Eorg = E1n - A ou A est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 5,0 à 75,0 nm, préférentiellement d e 20,0 à 60,0 nm, plus préférentiellement de 30,0 à 45,0 nm.3. This luminance is expressed in arbitrary units. The inventors have determined that, surprisingly, two domains characterized by luminance maxima are observed: The first domain corresponding to the relationship: E org = E 1n -A or A is a constant whose value lies in the range from 5.0 to 75.0 nm, preferably from 20.0 to 60.0 nm more preferably 30.0 to 45.0 nm.
• le second domaine correspondant à la relation : Eorg = E1n - C ou C est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 150,0 à 250,0 nm, préférentiellement de 160,0 à 225,0 nm, plus préférentiellement de 75,0 à 205,0 nm.The second domain corresponding to the relation: E org = E 1n -C or C is a constant whose value is in the range from 150.0 to 250.0 nm, preferably from 160.0 to 225.0 nm more preferably from 75.0 to 205.0 nm.
Les inventeurs ont déterminé que les relations Eorg = E1n - A ou Eorg = E1n - C permettent d'utiliser l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent pour optimiser les paramètres optiques (épaisseur géométrique et indice de réfraction) de la couche d'insertion et donc optimiser la quantité de lumière transmise tout en gardant une épaisseur de la couche d'insertion compatible avec des propriétés électriques permettant d'éviter des tensions d'allumage élevées et ce pour respectivement un premier maximum de luminance et un second maximum de luminance.The inventors have determined that the relations E org = E 1n -A or E org = E 1n -C make it possible to use the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device to optimize the optical parameters (geometrical thickness and refraction) of the insertion layer and thus optimize the amount of light transmitted while keeping a thickness of the insertion layer compatible with electrical properties to avoid high ignition voltages and for respectively a first maximum of luminance and a second maximum of luminance.
Le substrat transparent selon l'invention, son mode de réalisation ainsi que le dispositif organique électroluminescent le comprenant, seront maintenant caractérisés, à l'aide des exemples de réalisations décrits et repris dans le tableau Ib et Hb ci-après. Ces exemples ne sont nullement limitatifs de l'invention.The transparent substrate according to the invention, its embodiment as well as the organic electroluminescent device comprising it, will now be characterized, using the examples of embodiments described and shown in Table Ib and Hb below. These examples are in no way limitative of the invention.
Les dispositifs organiques électroluminescents émettant un rayonnement monochrome de couleur verte dont les performances sont exposées dans les tableau Ia à VI comprennent la structure organique suivante à partir du substrat (1):The electroluminescent organic devices emitting monochromatic green radiation whose performance is shown in Tables Ia to VI comprise the following organic structure from the substrate (1):
• une couche en N,N'-bis(l-naphtyl)-N,N'-diphényl-l,l'-biphényl-4,4'- diamine, en abrégé alpha-NPD,A layer of N, N'-bis (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, abbreviated alpha-NPD,
• une couche en l,4,7-triazacyclononane-N,N',N"-triacetate (en abrégé TCTA) + Tris[2-(2-pyridinyl)phényl-C,N]-iridium, en abrégé Ir(ppy)3, • une couche en 4,7-Diphényl-l,10-phénantroline (en abrégé BPhen),A layer of 1,47-triazacyclononane-N, N ', N "-triacetate (abbreviated as TCTA) + Tris [2- (2-pyridinyl) phenyl-C, N] -iridium, abbreviated as Ir (ppy ) 3 , A layer of 4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline (abbreviated BPhen),
• une couche en LiF,• a layer of LiF,
• une électrode supérieure réfléchissante, comprenant au moins un métal. Selon un mode de réalisation préféré, le métal de l'électrode supérieure réfléchissante comprend au moins de l'Ag. Selon un mode de réalisation alternatif, le métal de l'électrode supérieure réfléchissante comprend au moins de l'Ai.A reflective upper electrode comprising at least one metal. According to a preferred embodiment, the metal of the reflective upper electrode comprises at least Ag. According to an alternative embodiment, the metal of the reflective upper electrode comprises at least Al.
Les dispositifs organiques électroluminescents émettant une lumière quasi blanche dont les performances sont exposées dans le tableau VII comprennent outre le substrat transparent selon l'invention la structure suivante à partir du substrat :The electroluminescent organic devices emitting an almost white light whose performance is shown in Table VII comprise, in addition to the transparent substrate according to the invention, the following structure from the substrate:
• une couche en N,N,N',N"-tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine (en abrégé MeO-TPD) dopé avec 4% en mole de NPD-2A layer of N, N, N ', N "-tetrakis (4-methoxyphenyl) benzidine (abbreviated MeO-TPD) doped with 4% by mole of NPD-2
• une couche de N,N'-di(naphtalen-l-yl)-N-N'-diphenyl-benzidine (en abrégé NPB)A layer of N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N-N'-diphenyl-benzidine (abbreviated to NPB)
• un empilement de couches émettrices consitué de 4,4' ,4" -tris(N- carbazolyl)-triphenylamine (en abrégé TCTA) et de 2,2',2"(1,3,5- benzenetriyl) tris-(l-phenyl-lH-benzimidazole) (en abrégé TBPi) partiellement dopé par de l'iridium-bis-(4,6-difluorophenyl-pyridinato- N,C2)-picolinate (en abrégé FirPic), du Tris[2-(2-pyridinyl)phényl-C,N] iridium (en abrégé Ir(ppy)3) et de l'iridium (III)bis(2- methyldibenzo[f,h]quinoxaline) (acétylacétonate) (en abrégé Ir5MDQ)2 (acac)A stack of emitting layers consisting of 4,4 ', 4 "-tris (N-carbazolyl) -triphenylamine (abbreviated TCTA) and 2,2', 2" (1,3,5-benzenetriyl) tris- ( 1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviated TBPi) partially doped with iridium-bis- (4,6-difluorophenyl-pyridinato-N, C2) -picolinate (abbreviated FirPic), Tris [2- ( 2-pyridinyl) phenyl-C, N] iridium (abbreviated as Ir (ppy) 3) and iridium (III) bis (2-methyldibenzo [f, h] quinoxaline) (acetylacetonate) (abbreviated Ir5MDQ) 2 ( acac)
• une couche de 2,2',2"(l,3,5-benzenetriyl) tris- (1-phenyl- IH- benzimidazole) (en abrégé TBPi)A layer of 2,2 ', 2 "(1,3,5-benzenetriyl) tris- (1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviated as TBPi)
• une couche de 4,7-Diphényl-l,10-phénantroline dopée au Cs• a layer of 4,7-Diphenyl-l, 10-phenanthroline doped with Cs
• une électrode supérieure réfléchissante, comprenant au moins un métal. Selon un mode de réalisation préféré, le métal de l'électrode supérieure réfléchissante comprend au moins de l'Ag. Selon un mode de réalisation alternatif, le métal de l'électrode supérieure réfléchissante comprend au moins de l'Ai.A reflective upper electrode comprising at least one metal. According to a preferred embodiment, the metal of the reflective upper electrode comprises at least Ag. According to an alternative embodiment, the metal of the reflective upper electrode comprises at least Al.
Les acronymes utilisés pour désigner les composés utilisés sont bien connus de l'homme de métier. La structure des couches organiques utilisées étant décrite en page 237 dans la partie « Methods summary » de l'article de Reineke et Coll. dans Nature, 2009, vol. 459, pp 234 à 238. Les couches constituant l'électrode (11) des exemples de substrat transparent (1) selon l'invention ont été déposées par pulvérisation cathodique magnétron sur un support (10) verrier clair ayant une épaisseur de 1,60 mmAcronyms used to denote the compounds used are well known to those skilled in the art. The structure of the organic layers used is described on page 237 in the "Methods summary" section of the article by Reineke et al. in Nature, 2009, vol. 459, pp 234-238. The layers constituting the electrode (11) of the examples of transparent substrate (1) according to the invention were deposited by magnetron cathode sputtering on a clear glass support (10) having a thickness of 1.60 mm
Les conditions de dépôt pour chacune des couches sont les suivantes :The deposit conditions for each of the layers are as follows:
• les couches à base de TiO2 sont déposées à l'aide d'une cible de titane, sous une pression de 0,5 Pa dans une atmosphère Ar/O2,The TiO 2 -based layers are deposited using a titanium target, at a pressure of 0.5 Pa in an Ar / O 2 atmosphere,
• les couches à base de ZnxSnyOz sont déposées à l'aide d'une cible d'alliage ZnSn, sous une pression de 0,5 Pa dans une atmosphèreThe Zn x Sn y O z- based layers are deposited using a ZnSn alloy target at a pressure of 0.5 Pa in an atmosphere
Ar/O2,Ar / O 2 ,
• les couches à base d'Ag sont déposées à l'aide d'une cible d'Ag, sous une pression de 0,5 Pa dans une atmosphère Ar,The Ag-based layers are deposited using an Ag target under a pressure of 0.5 Pa in an Ar atmosphere,
• les couches à base de Ti sont déposées à l'aide d'une cible en Ti, sous une pression de 0,5 Pa dans une atmosphère d'Ar et peuvent être partiellement oxydées par le plasma Ar/O2 suivant,The Ti-based layers are deposited using a Ti target at a pressure of 0.5 Pa in an Ar atmosphere and may be partially oxidized by the following Ar / O 2 plasma,
• les couches d'uniformisation de propriétés électriques de surface à base de nitrure de Ti sont déposées à l'aide d'une cible en Ti, sous une pression de 0,5 Pa dans une atmosphère Ar/N2 80/20. Exemples :The standardization layers of Ti nitride-based electrical surface properties are deposited using a Ti target at a pressure of 0.5 Pa in an Ar / N 2 80/20 atmosphere. Examples:
Le tableau Ia présente trois colonnes avec des exemples de substrats transparents (1) comportant différents types d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) ainsi que les résultats de mesures des performances électriques et optiques obtenues à l'aide du dispositif organique électroluminescent incorporant ces substrats. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 48, 1. 23 à. 49, 1. 7). Les exemples 1 R, 2 R et 3 R sont trois exemples non conformes à l'invention. L'exemple 1 R est un substrat transparent comprenant une électrode en ITO. L'exemple 2 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag. L'exemple 2R est un substrat transparent non optimisé pour une OLED car l'électrode ne comprend pas de couche d'uniformisation (114) et l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée et se trouve donc en dehors de la gamme d'épaisseur optique respectant la relation :Table Ia shows three columns with examples of transparent substrates (1) comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device incorporating these substrates. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 to 49, 1.7). Examples 1 R, 2 R and 3 R are three examples not in accordance with the invention. Example 1 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode. Example 2 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising an Ag conduction layer. Example 2R is a transparent substrate that is not optimized for an OLED because the electrode does not include uniformity layer (114) and the thickness of the improvement coating (110) has not been optimized and is therefore outside the optical thickness range respecting the relation:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
L'exemple 3 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag. L'exemple 3 R est un substrat transparent comprenant une électrode non optimisée pour une OLED comprenant une couche d'uniformisation (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée et se trouve donc en dehors de la gamme d'épaisseur optique d'épaisseur optique respectant la relation :Example 3 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising an Ag conduction layer. Example 3 R is a transparent substrate comprising a non-optimized electrode for an OLED comprising a uniformization layer (114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized and is therefore in outside the optical thickness range of optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
Dans les exemples 2 R et 3 R, le revêtement d'amélioration (114) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.In Examples 2 R and 3 R, the improvement coating (114) comprises a barrier layer (1100) which is merged with a light transmission enhancement layer (1101), which layer is covered by a layer of crystallization (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
Le tableau Ib présente 2 colonnes avec des exemples de substrats transparents comprenant différent type d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) ainsi que les résultats de mesures des performances électriques et optiques obtenues à l'aide du dispositif organique électroluminescent incorporant ces substrats. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 48, 1. 23 à p. 49, 1. 7). Les exemples 4 et 5 illustrent des substrats conformes à l'invention ainsi que les performances électriques et optiques du dispositif électroluminescent les incorporant. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.Table Ib shows two columns with examples of transparent substrates comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device. incorporating these substrates. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7). Examples 4 and 5 illustrate substrates according to the invention as well as the electrical and optical performances of the device electroluminescent incorporating them. In these examples, the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
La comparaison des tableaux Ia et Ib montre clairement les avantages offerts par le substrat transparent selon l'invention en terme de performances électriques et optiques illustrées par les exemples 4 et 5 du tableau Ib. En effet au niveau des performances électriques, par rapport au substrat comprenant une électrode en ITO, exemple 1 R tableau Ia, on observe qu'un flux de courant équivalent est obtenu en appliquant une tension réduite d'au minimum de 9%. Par rapport à un substrat transparent comprenant comme électrode un revêtement bas émissif classique, exemple 2 R tableau Ia, un flux de courant équivalent est obtenu en appliquant une tension réduite d'au minimum 37%. Au niveau des performances optiques, par rapport au substrat comprenant une électrode en ITO, exemple 1 R tableau Ia, on observe qu'un flux lumineux équivalent est obtenu en appliquant des tensions au minimum 4% inférieure aux tensions appliquées à l'électrode en ITO. De même par rapport à un substrat comprenant comme électrode un revêtement bas émissif classique, exemple 2 R tableau Ia, un flux lumineux équivalent est obtenu en appliquant des tensions réduites au minimum de 37%. Par rapport à un substrat comprenant une électrode non optimisée pour une OLED comprenant une couche d'uniformisation (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée, exemple 3 R du tableau IA, un flux lumineux équivalent est obtenu en appliquant des tensions réduites au minimum de 17%.The comparison of Tables Ia and Ib clearly shows the advantages offered by the transparent substrate according to the invention in terms of electrical and optical performance illustrated by Examples 4 and 5 of Table Ib. Indeed, in terms of electrical performance, with respect to the substrate comprising an ITO electrode, Example 1 R Table Ia, it is observed that an equivalent current flow is obtained by applying a reduced voltage of at least 9%. With respect to a transparent substrate comprising as electrode a conventional low emissive coating, Example 2 R Table Ia, an equivalent current flow is obtained by applying a reduced voltage of at least 37%. In terms of optical performance, with respect to the substrate comprising an ITO electrode, Example 1 R Table Ia, it is observed that an equivalent luminous flux is obtained by applying voltages at least 4% lower than the voltages applied to the ITO electrode. . Similarly with respect to a substrate comprising as an electrode a conventional low emissive coating, Example 2 R Table Ia, an equivalent luminous flux is obtained by applying voltages reduced to a minimum of 37%. With respect to a substrate comprising a non-optimized electrode for an OLED comprising a uniformization layer (114) and whose thickness of the enhancement coating (110) has not been optimized, example 3 R of Table IA, a Equivalent luminous flux is obtained by applying reduced voltages to a minimum of 17%.
Tableau Ia : Table Ia:
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm.The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
Les performances électriques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir soit un courant de 10 mA/cm2, soit un courant de 100 mA/cm2. Les performances optiques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir soit une intensité lumineuse de 1000 cd/m2, soit 10000 cd/m2.The electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a current of 10 mA / cm 2 or a current of 100 mA / cm 2 . The optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or 10000 cd / m 2 .
Tableau IbTable Ib
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm.The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
Les performances électriques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir soit un courant de 10 mA/cm2, soit un courant de 100 mA/cm2. Les performances optiques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir soit une intensité lumineuse de 1000 cd/m2, soitThe electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a current of 10 mA / cm 2 or a current of 100 mA / cm 2 . The optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or
10000 cd/m2.10000 cd / m 2 .
Le tableau lia présente trois colonnes avec des exemples de substrat transparent comprenant différent type d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) et les résultats de calcul de luminance maximum exprimée en unité arbitraire (u. a.) effectué à l'aide du programme SETFOS version 3 de la firme Fluxim pour un rayonnement monochrome de lumière rouge, verte et bleue selon respectivement les figures 10, 11 et 12, pour un dispositif organique électroluminescent incorporant ces substrats. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 39, 1. 11 à p. 40, 1. 17). Les exemples 1 R, 2 R, 3 R et 4 R sont quatre exemples non conformes à l'invention. L'exemple 1 R est un substrat transparent comprenant une électrode en ITO, l'exemple 2 R est un substrat transparent comprenant une électrode en ITO comprenant une microcavité Fabry-Perot à base de matériaux diélectriques. L'exemple 3 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag (112), ne comprenant pas une couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (10) n'a pas été optimisée. L'exemple 4 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag (112), comprenant également une couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée. Dans les exemples 3 R et 4 R, le revêtement d'amélioration (110) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.Table IIa shows three columns with examples of transparent substrate comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of layers) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary unit (ua) carried out using of SETFOS version 3 program of the company Fluxim for a monochrome radiation of red, green and blue light according to Figures 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating these substrates. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17). Examples 1 R, 2 R, 3 R and 4 R are four examples not in accordance with the invention. Example 1 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode, Example 2 R is a transparent substrate comprising an ITO electrode comprising a Fabry-Perot microcavity based on dielectric materials. Example 3 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a low type stack architectural emissive comprising an Ag conduction layer (112), not comprising a uniformity layer of the surface electrical properties (114) and whose thickness of the improvement coating (10) has not been optimized . Example 4 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a low architectural emissive type stack comprising an Ag conduction layer (112), also comprising a uniformity layer of surface electrical properties (114). ) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized. In Examples 3 R and 4 R, the enhancement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an enhancement layer (1101), which layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
Le tableau Hb présente une colonne avec un exemple de substrat transparent conforme à l'invention (exemple 5) et les résultats de calcul de luminance maximum exprimée en unité arbitraire (u. a.) effectué à l'aide du programme SETFOS version 3 de la firme Fluxim pour un rayonnement monochrome de lumière rouge, verte et bleue selon respectivement les figures 10, 11 et 12, pour un dispositif organique électroluminescent incorporant ce substrat. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 39, 1. 11 à p. 40, 1. 17). Dans cet exemple, le revêtement d'amélioration (110) a une épaisseur optique respectant la relation :Table Hb shows a column with an example of a transparent substrate according to the invention (example 5) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary unit (ua) carried out using the SETFOS version 3 program of the company Fluxim for a monochrome radiation of red, green and blue light according to FIGS. 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating this substrate. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17). In this example, the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
celui-ci comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (114) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.it comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization layers (1102) and insertion devices (114) are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer.
La comparaison entre les valeurs de luminance obtenues pour l'exemple 5, tableau Hb, d'un substrat transparent selon l'invention sont nettement supérieures aux valeurs obtenues pour les exemples IR, 2R, 3R et 4R, tableau lia. Cette comparaison met clairement en évidences les avantages offerts par le substrat selon l'invention. En effet, par rapport à l'exemple comparatif présentant les meilleures performances (exemple 3 R, tableau HA), l'exemple 5 du tableau Hb qui utilise un substrat transparent conforme à l'invention, permet d'obtenir une augmentation des luminances maximum de l'ordre de 47% en lumière verte, de l'ordre de 44% en lumière rouge et de l'ordre de 33% en lumière bleue.The comparison between the luminance values obtained for Example 5, Table Hb, of a transparent substrate according to the invention is clearly greater than the values obtained for Examples IR, 2R, 3R and 4R, Table 11a. This comparison clearly highlights the advantages offered by the substrate according to the invention. In fact, compared to the comparative example presenting the best performances (example 3 R, table HA), example 5 of the table Hb which uses a transparent substrate according to the invention makes it possible to obtain a maximum luminance increase. of the order of 47% in green light, of the order of 44% in red light and of the order of 33% in blue light.
Tableau lia :Table lia:
Le support (10) est un verre transparent d'une épaisseur géométrique égale à 100 nm.The support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
Tableau Hb :Hb Table:
Le support (10) est un verre transparent d'une épaisseur géométrique égale à 100 nm.The support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
Le tableau III présente quatre colonnes avec des exemples d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) et les résultats de calcul de luminance maximum exprimée en unité arbitraire (u. a.) effectué à l'aide du programme SETFOS version 3 de la firme Fluxim pour un rayonnement monochrome de lumière rouge, verte et bleue selon respectivement les figures 10, 11 et 12, pour un dispositif organique électroluminescent incorporant ces substrats. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 39, 1. 11 à p. 40, 1. 17). Les exemples 1 R et 2 R sont deux exemples de substrat non conforme à l'invention comprenant respectivement sur un verre d'indice de réfraction dont la valeur est égale à 1,5 et sur un verre d'indice de réfraction égal à 2,0 à une longueur de 550 nm. Les exemples 1 R et 2 R sont des substrats transparents comprenant des électrodes à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag (112), comprenant une couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (11 3) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6) , le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. Les exemples 3 et 4 illustrent des substrats transparents conforment à l'invention comprenant respectivement sur un verre d'indice de réfraction dont la valeur est égale à 1,5 et sur un verre d'indice de réfraction égal à 2 à une longueur d'onde de 550 nm. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) a une épaisseur optique respectant la relation :Table III shows four columns with examples of electrodes (number of layers, chemical nature and layer thickness) and the results of calculation of maximum luminance expressed in arbitrary units (ua) carried out using the SETFOS version 3 program. the company Fluxim for monochrome radiation of red, green and blue light according to FIGS. 10, 11 and 12, respectively, for an organic electroluminescent device incorporating these substrates. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 39, 11, 11, 40, 17). Examples 1 R and 2 R are two examples of substrates not in accordance with the invention respectively comprising a glass of refractive index whose value is equal to 1.5 and a glass of refractive index equal to 2, 0 to a length of 550 nm. Examples 1 R and 2 R are transparent substrates comprising electrodes based on a low architectural emissive type stack comprising an Ag conduction layer (112), comprising a uniformity layer of the surface electrical properties ( 114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized. In these examples, the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (11 3) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. Examples 3 and 4 illustrate transparent substrates according to the invention comprising respectively a glass of refractive index whose value is equal to 1.5 and a glass of refractive index equal to 2 to a length of wave of 550 nm. In these examples, the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
celui-ci comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec xit comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are in Zn x Sn y O z (with x
+ y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche.+ y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer.
La comparaison des différentes colonnes du tableau III met également clairement en évidence les avantages offerts par le substrat transparent selon l'invention. En effet, selon la couleur émise par la source de lumière, on observe qu'une augmentation d'au moins 11% de la luminance peut être obtenue dans le cas de l'utilisation de verre à haut indice (exemple 2 R et exemple 4 en lumière bleue, verre d'indice 2,0) et d'au moins 36% de la luminance peut être obtenue dans le cas de l'utilisation de verre de plus faible indice (exemple 1 R et exemple 3 en lumière bleue, verre d'indice 1,5). En d'autres termes, on observe une augmentation de la luminance quelque soit l'indice de réfraction du support utilisé.The comparison of the different columns of Table III also clearly demonstrates the advantages offered by the transparent substrate according to the invention. Indeed, according to the color emitted by the light source, it is observed that an increase of at least 11% of the luminance can be obtained in the case of the use of high-index glass (Example 2 R and example 4 in blue light, glass of index 2.0) and at least 36% of the luminance can be obtained in the case of the use of glass of lower index (example 1 R and example 3 in blue light , glass of index 1.5). In other words, there is an increase in luminance regardless of the refractive index of the support used.
Tableau IIITable III
Le support (10) est un verre transparent d'une épaisseur géométrique égale à 100 nm.The support (10) is a transparent glass with a geometrical thickness equal to 100 nm.
Comme décrit ci-dessus, le substrat transparent selon l'invention comprend un revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (110) comprenant au moins une couche supplémentaire de cristallisation. Cette couche permet une croissance préférentielle de la couche métallique, par exemple d'argent, constituant la couche de conduction et d'obtenir de ce fait de bonnes propriétés électriques et optiques de la couche de conduction. Elle comprend au moins un composé chimique inorganique. Le composé chimique inorganique constituant la couche de cristallisation n'a pas forcément un indice de réfraction élevé. Le composé chimique inorganique comprend au moins du ZnOx (avec x ≤ 1) et/ou ZnxSnyOz (avec x + y > 3 et z ≤ 6). Préférentiellement, le ZnxSnyOz comprend au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. De manière surprenante, les inventeurs ont déterminé que l'épaisseur de la couche de cristallisation doit être adaptée et augmentée pour fournir une couche de conduction métallique ayant une bonne conduction et très peu d'absorption. En effet, la couche dotée de propriété d'amélioration de la transmission de lumière (1101) a une épaisseur plus grande que celle habituellement rencontrée dans le domaine des revêtements multicouches conducteurs (par exemple : revêtement de type bas émissif). Dans un revêtement de type bas émissif, l'épaisseur géométrique de la couche située entre le support (10) et la couche cristallisation (1102) est d' au plus 30,0 nm, généralement de l'ordre de 20,0 nm, l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation étant de l'ordre de 5,0 nm. Les inventeurs ont déterminé qu'une épaisseur géométrique de ce type est suffisante pour obtenir une couche de conduction ayant une bonne conduction et permettant d'obtenir une électrode transparente selon l'invention ayant une résistance par carré inférieure à 5 Ω/D. Les inventeurs ont cependant déterminé que l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation doit préférentiellement être au moins égale à 7 nm, plus préférentiellement au moins égale à 10 nm afin d'obtenir une résistance exprimée en Ω/D plus faible. L'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation (1102) doit donc au moins être égale à 7% de la somme des épaisseurs de la couche de barrière (1100) et de la couche d'amélioration de la transmission de lumière (1102), préférentiellement à 11 %, plus préférentiellement à 14%. Par ailleurs, l'épaisseur optique du revêtement d'amélioration (110) étant comprise dans la gamme d'épaisseur optique respectant la relation :As described above, the transparent substrate according to the invention comprises a light transmission enhancement coating (110) comprising at least one additional crystallization layer. This layer allows a preferential growth of the metal layer, by example of silver, constituting the conduction layer and thereby to obtain good electrical and optical properties of the conduction layer. It comprises at least one inorganic chemical compound. The inorganic chemical compound constituting the crystallization layer does not necessarily have a high refractive index. The inorganic chemical compound comprises at least ZnO x (with x ≤ 1) and / or Zn x Sn y O z (with x + y> 3 and z ≤ 6). Preferably, the Zn x Sn y O z comprises at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer. Surprisingly, the inventors have determined that the thickness of the crystallization layer must be adapted and increased to provide a metal conduction layer having good conduction and very little absorption. Indeed, the layer having the property of improving the transmission of light (1101) has a greater thickness than that usually encountered in the field of conductive multilayer coatings (for example: low emissive type coating). In a low emissivity type coating, the geometrical thickness of the layer between the support (10) and the crystallization layer (1102) is at most 30.0 nm, generally of the order of 20.0 nm, the geometric thickness of the crystallization layer being of the order of 5.0 nm. The inventors have determined that a geometric thickness of this type is sufficient to obtain a conduction layer having good conduction and making it possible to obtain a transparent electrode according to the invention having a resistance per square of less than 5 Ω / D. The inventors have however determined that the geometric thickness of the crystallization layer should preferably be at least 7 nm, more preferably at least 10 nm to obtain a resistance expressed in Ω / D lower. The geometrical thickness of the crystallization layer (1102) must therefore be at least equal to 7% of the sum of the thicknesses of the barrier layer (1100) and the light transmission enhancement layer (1102), preferably at 11%, more preferably at 14%. On the other hand, the optical thickness of the improvement coating (110) being in the optical thickness range respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
La somme des épaisseurs optiques de la couche dotée de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière (1101) et de la couche barrière (1100) doit être réduite si l'épaisseur optique de la couche de cristallisation (1102) est augmentée.The sum of the optical thicknesses of the layer with light transmission enhancement properties (1101) and the barrier layer (1100) should be reduced if the optical thickness of the crystallization layer (1102) is increased.
Le tableau IV présente trois colonnes avec des exemples de substrats transparents comprenant différent type d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) et les résultats de mesure de résistance exprimée en Ω/h. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 48, 1. 23 à p. 49, 1. 7). L'exemple 1 R est un substrat transparent non conforme à l'invention comprenant une électrodes à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag (112), comprenant une couche d'uniformisation des propriétés électriques de surface (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. Les exemples 2 et 3 illustrent des substrats transparents conformes à l'invention. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) a une épaisseur optique respectant la relation :Table IV shows three columns with examples of transparent substrates comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and layer thickness) and resistance measurement results expressed in Ω / h. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7). Example 1 R is a transparent substrate not according to the invention comprising an electrodes based on an architectural low-emission type stack comprising an Ag conduction layer (112), comprising a uniformity layer of the properties surface electrodes (114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized. In these examples, the improvement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. Examples 2 and 3 illustrate transparent substrates according to the invention. In these examples, the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
celui-ci comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. L'exemple 3 illustre un substrat transparent conforme à l'invention comprenant une électrode optimisée du point de vue de l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation (1102).it comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a layer of crystallization (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. Example 3 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode optimized from the point of view of the geometric thickness of the crystallization layer (1102).
Tableau IV :Table IV:
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm.The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
Comme décrit ci-avant, le substrat transparent selon l'invention comprend une électrode comprenant au moins une couche supplémentaire d'insertion (113). Cette couche d'insertion (113) a pour fonction de constituer une partie de la cavité optique permettant de rendre la couche de conduction transparente. En effet, il est connu de l'homme de métier qui optimise les revêtements multicouches de type bas émissif, par exemple, que l'utilisation d'une couche d'insertion ayant une épaisseur géométrique d'au moins 15,0 nm est nécessaire pour rendre la couche de conduction transparente. En revanche, aucune condition de conductivité n'est imposée pour obtenir des transparences optiques compatibles avec des applications architecturales. Les couches développées pour les applications architecturales ne peuvent pas être utilisées directement pour des applications optoélectroniques car elles comprennent généralement des composés diélectriques et/ou des composés peu conducteurs.As described above, the transparent substrate according to the invention comprises an electrode comprising at least one additional insertion layer (113). This insertion layer (113) has the function of constituting a portion of the optical cavity making the conduction layer transparent. Indeed, it is known to one skilled in the art who optimizes multilayer coatings of low emissive type, for example, that the use of an insertion layer having a geometric thickness of at least 15.0 nm is necessary. to make the conduction layer transparent. In However, no conductivity condition is imposed to obtain optical transparencies compatible with architectural applications. Layers developed for architectural applications can not be used directly for optoelectronic applications since they generally include dielectric compounds and / or low-conductive compounds.
Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (E1n) (113) est telle que, d'une part, son épaisseur ohmique est au plus égale à 1012 Ohm, préférentiellement au plus égale à 104 Ohm, l'épaisseur ohmique étant égale au rapport entre d'une part la résistivité du matériau constituant la couche d'insertion (p) et d'autre part l'épaisseur géométrique de cette même couche (1), et que d'autre part l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (113) est reliée à l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent (Eorg), les termes première couche organique désignant l'ensemble des couches organiques comprises entre la couche d'insertion (113) et la couche organique électroluminescente. Les inventeurs ont ainsi déterminé, tel qu'indiqué à la figure 20, que de manière surprenante, deux domaines caractérisés par des maxima de luminance sont observés :The inventors have determined that, surprisingly, the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) (113) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal to 10 12 Ohm, preferably at most equal at 10 4 Ohm, the ohmic thickness being equal to the ratio between the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and the geometrical thickness of this same layer (1), and on the other hand the geometrical thickness of the insertion layer (113) is connected to the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device (E org ), the terms first organic layer denoting all of the organic layers between the insertion layer (113) and the organic electroluminescent layer. The inventors have thus determined, as indicated in FIG. 20, that, surprisingly, two domains characterized by luminance maxima are observed:
• le premier domaine correspondant à la relation : Eorg = E1n - A ou A est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 5,0 à 7 5,0 nm, préférentiellement de 20,0 à 60,0 nm, plus préférentiellement de 30,0 à 45,0 nm.The first domain corresponding to the relationship: E org = E 1n -A or A is a constant whose value lies in the range from 5.0 to 5.0 nm, preferably from 20.0 to 60.0 nm, more preferably from 30.0 to 45.0 nm.
• le second domaine correspondant à la relation : Eorg = E1n - C ou C est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant deThe second domain corresponding to the relation: E org = E 1n -C or C is a constant whose value is in the range from
150,0 à 250,0 nm, préférentiellement de 160,0 à 225,0 nm, plus préférentiellement de 75,0 à 205,0 nm.150.0 to 250.0 nm, preferably 160.0 to 225.0 nm, more preferably 75.0 to 205.0 nm.
Les inventeurs ont donc déterminé que les relations Eorg = E1n - A ou Eorg = E1n - C permettent d'utiliser l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent pour optimiser les paramètres optiques (épaisseur géométrique et indice de réfraction) de la couche d'insertion et donc optimiser la quantité de lumière transmise tout en gardant une épaisseur de la couche d'insertion compatible avec des propriétés électriques permettant d'éviter des tensions d'allumage élevées et ce pour respectivement un premier maximum de luminance et un second maximum de luminance.The inventors have therefore determined that the relations E org = E 1n -A or E org = E 1n -C make it possible to use the geometrical thickness of the first layer organic organic electroluminescent device to optimize the optical parameters (geometric thickness and refractive index) of the insertion layer and thus optimize the amount of light transmitted while keeping a thickness of the insertion layer compatible with electrical properties allowing to avoid high ignition voltages for a first luminance maximum and a second luminance maximum, respectively.
Par ailleurs, l'utilisation de couche diélectrique voire faiblement conductrice pour faire contact entre la couche de conduction et la partie organique du dispositif organique électroluminescent va à l' encontre de la pensée communément admise par l'homme de métier ayant à fabriquer des dispositifs organiques électroluminescents. Les inventeurs ont déterminé que de manière surprenante, l'utilisation d'un matériau diélectrique, voire faiblement conducteur pour la réalisation de la couche d'insertion (113) ne doit pas être exclue. Cependant, un matériau conducteur est préféré. En effet, si la couche d'insertion présente une épaisseur ohmique trop importante, les tensions d'utilisation augmentent considérablement comme le montre le tableau V.Moreover, the use of a dielectric or even a weakly conductive layer to make contact between the conduction layer and the organic part of the organic electroluminescent device runs counter to the thinking commonly accepted by the person skilled in the art to manufacture organic devices. EL. The inventors have determined that, surprisingly, the use of a dielectric material or even a weak conductor for producing the insertion layer (113) must not be excluded. However, a conductive material is preferred. Indeed, if the insertion layer has a too high ohmic thickness, the operating voltages increase considerably as shown in Table V.
Le tableau V présente deux colonnes avec des exemples de substrats transparent comprenant différent type d'électrodes (nombres de couches, nature chimique et épaisseur des couches) ainsi que les résultats de mesures des performances électriques et optiques obtenues à l'aide du dispositif organique électroluminescent incorporant ces substrats transparents.Table V shows two columns with examples of transparent substrates comprising different types of electrodes (number of layers, chemical nature and thickness of the layers) as well as the results of measurements of the electrical and optical performances obtained using the organic electroluminescent device. incorporating these transparent substrates.
La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 48, 1. 23 à p. 49, 1. 7). L'exemple 1 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction (112) à l'Ag. L'exemple 1 R est donc un substrat transparent non conforme à l'invention car comprenant une électrode non optimisée pour une OLED. L'électrode du substrat IR comprenant une couche d' uniformisation ( 114) et un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) dont l'épaisseur optique n'a pas été optimisée et se trouve donc en dehors de la gamme d'épaisseur respectant la relation :The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7). Example 1 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising a conduction layer (112) with Ag. Example 1 R is therefore a transparent substrate which does not conform to the invention since it comprises a non-optimized electrode for an OLED. The electrode of the IR substrate comprises a uniformization layer (114) and a light transmission enhancement coating (110) whose optical thickness has has not been optimized and is therefore outside the thickness range respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
Dans l'exemple I R, le revêtement d'amélioration (110) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. En outre, l'exemple 1 R présente également une couche d'insertion (113) dont l'épaisseur géométrique n'a pas été optimisée. L'exemple 2 illustre une électrode conforme à l'invention. Dans cet exemple, le revêtement d'amélioration (2) a une épaisseur optique respectant la relation :In the IR example, the enhancement coating (110) comprises a barrier layer (1100) which is merged with an enhancement layer (1101), which layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. In addition, Example 1 R also has an insertion layer (113) whose geometrical thickness has not been optimized. Example 2 illustrates an electrode according to the invention. In this example, the improvement coating (2) has an optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
celui-ci comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (110) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. On observe que les propriétés électriques de l'exemple 2 sont nettement améliorées par rapport à celles présentées dans l'exemple IR qui est un exemple comparatif.it comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (110) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. It is observed that the electrical properties of Example 2 are significantly improved over those presented in Example IR which is a comparative example.
Tableau V :Table V:
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm.The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
Finalement, le tableau VI montre qu'à épaisseur géométrique constante de la couche d'insertion, il est possible d'abaisser les tensions d'utilisation en diminuant la résistivité de cette couche. En effet, le tableau VI présente trois colonnes avec des exemples de substrats transparents conforment à l'invention mais se différenciant l'un de l'autre par la nature du composé chimique constituant la couche d'insertion ainsi que les résultats de mesures des performances électriques et optiques obtenues à l'aide du dispositif organique électroluminescent incorporant ces électrodes. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 48, 1. 23 à p. 49, 1. 7). L'exemple 1 illustre un substrat transparent conforme à l'invention comprenant une électrode dont la couche d'insertion comprend une couche conductrice en oxyde de zinc dopé à l'aluminium (résistivité de ZnO :A1 : 10'4 Ω*cm). L'exemple 2 illustre un substrat transparent conforme à l'invention comprenant une électrode dont la couche d'insertion comprend une couche peu conductrice en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche (résistivité de ZnxSnyOz : 10'2 Ω*cm). L'exemple 3 illustre un substrat transparent conforme à l'invention comprenant une électrode dont la couche d'insertion comprend une couche diélectrique en dioxyde de titane (résistivité de TiO2 : 70 104 Ω*cm).Finally, Table VI shows that at constant geometric thickness of the insertion layer, it is possible to lower the operating voltages by decreasing the resistivity of this layer. Indeed, Table VI shows three columns with examples of transparent substrates according to the invention but differing from each other by the nature of the chemical compound constituting the insertion layer and the results of performance measurements. electrical and optical obtained using the organic electroluminescent device incorporating these electrodes. The general structure of the electroluminescent device has been described above (pp. 48, 1. 23 at 49, 1.7). Example 1 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose insertion layer comprises an aluminum doped zinc oxide conductive layer (ZnO resistivity: A1: 10 '4 Ω * cm). Example 2 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose insertion layer comprises a Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6) low-conducting layer, the Zn x Sn y O z comprising at most 95% by weight of zinc, the weight percentage of zinc is expressed relative to the total weight of the metals present in the layer (resistivity of Zn x Sn y O z : 10 2 Ω * cm) . Example 3 illustrates a transparent substrate according to the invention comprising an electrode whose layer insertion includes a dielectric layer of titanium dioxide (TiO 2 resistivity: 70 10 Ω · cm 4).
On observe que pour atteindre un niveau de courant de 100 mA, la tension à appliquer est plus faible avec une couche d'insertion conductrice comprenant une couche constituée d'un matériau conducteur qu'avec une couche constituée d'un matériau diélectrique.It is observed that to reach a current level of 100 mA, the voltage to be applied is lower with a conductive insertion layer comprising a layer made of a conductive material with a layer made of a dielectric material.
Tableau VITable VI
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm. Le tableau VII présente des dispositifs organiques électroluminescents émettant une lumière quasi blanche. La structure générale du dispositif électroluminescent a été décrite plus haut (p. 49, 1. 8 à 31). L'exemple 1 R est un substrat transparent comprenant une électrode à base d'un empilement de type bas émissif architectural comprenant une couche de conduction à l'Ag. L'exemple 1 R est un substrat transparent comprenant une électrode non optimisée pour une OLED comprenant une couche d'uniformisation (114) et dont l'épaisseur du revêtement d'amélioration (110) n'a pas été optimisée et se trouve donc en dehors de la gamme d'épaisseur optique d'épaisseur optique respectant la relation : TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm. Table VII shows organic electroluminescent devices emitting an almost white light. The general structure of the electroluminescent device has been described above (page 49, 1. 8 to 31). Example 1 R is a transparent substrate comprising an electrode based on a stack of architectural low emissive type comprising a conduction layer with Ag. Example 1 R is a transparent substrate comprising a non-optimized electrode for an OLED comprising a uniformization layer (114) and whose thickness of the improvement coating (110) has not been optimized and is therefore in outside the optical thickness range of optical thickness respecting the relationship: T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
Dans l'exemple 1 R, le revêtement d'amélioration (114) comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (113) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. Les exemples 2 et 3 représentent des exemples conformes à l'invention. Dans ces exemples, le revêtement d'amélioration (110) a une épaisseur optique respectant la relation :In Example 1 R, the improvement coating (114) comprises a barrier layer (1100) which is merged with a light transmission enhancement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer ( 1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (113) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. Examples 2 and 3 represent examples according to the invention. In these examples, the improvement coating (110) has an optical thickness respecting the relationship:
TME = TME_o + [B * sin (π* T01/ TD1 0)]/(nsupport)3 T ME = T ME _o + [B * sin (π * T 01 / T D1 0 )] / (n support ) 3
celui-ci comprend une couche barrière (1100) qui est confondue avec une couche d'amélioration (1101), cette couche est recouverte par une couche de cristallisation (1102). En outre, les couches de cristallisation (1102) et d'insertion (114) sont de même nature. Ces couches sont en ZnxSnyOz (avec x + y ≥ 3 et z ≤ 6), le ZnxSnyOz comprenant au plus 95% en poids de zinc, le pourcentage en poids de zinc est exprimé par rapport au poids total des métaux présents dans la couche. L'exemple 2 illustre plus particulièrement un substrat transparent comprenant une couche métallique fine et ayant une épaisseur de revêtement d'amélioration des propriétés de transmission de la lumière plus importante. L'avantage d'une telle épaisseur de revêtement d'amélioration est qu'il permet :it comprises a barrier layer (1100) which is merged with an improvement layer (1101), this layer is covered by a crystallization layer (1102). In addition, the crystallization (1102) and insertion (114) layers are of the same nature. These layers are Zn x Sn y O z (with x + y ≥ 3 and z ≤ 6), Zn x Sn y O z comprising not more than 95% by weight of zinc, the percentage by weight of zinc is expressed relative to to the total weight of the metals present in the layer. Example 2 illustrates more particularly a transparent substrate comprising a thin metal layer and having a coating thickness for improving the higher light transmitting properties. The advantage of such an improvement coating thickness is that it allows:
- d'une part, d'obtenir une meilleure protection de la couche métallique de conduction contre une éventuelle pollution de ladite couche par migration de polluants venant du substrat, dans le cas présent une migration d'alcalins provenant du substrat en verre,on the one hand, to obtain better protection of the metal conduction layer against possible pollution of said layer by migration of pollutants from the substrate, in this case a migration of alkalis from the glass substrate,
- d'autre part, d'utiliser moins de métal précieux pour la réalisation de la couche métallique de conduction.- on the other hand, to use less precious metal for the realization of the metal conduction layer.
L'exemple 3 illustre un substrat transparent comprenant une couche d'argent épaisse permettant d'obtenir une couche de conduction ayant une faible résistance.Example 3 illustrates a transparent substrate comprising a thick silver layer for obtaining a conduction layer having a low resistance.
La comparaison des propriétés obtenues pour des dispositifs émettant de la lumière quasi blanche incorporant un substrat transparent selon les exemples IR, 2 et 3 met en évidence queThe comparison of the properties obtained for devices emitting quasi-white light incorporating a transparent substrate according to Examples IR, 2 and 3 demonstrates that
les temps de vie des dispositifs comprenant un substrat selon l'invention sont plus longs par rapport à l'exemple IR mais également par rapport à un substrat transparent consistant en un support identique (10) et surmonté d'une électrode en ITO ayant une épaisseur géométrique égale à 90 nm dont le temps de vie est de 162 heures (résultat non repris dans le tableau VII) ;the life times of the devices comprising a substrate according to the invention are longer compared with the IR example but also with respect to a transparent substrate consisting of an identical support (10) and surmounted by an ITO electrode having a thickness geometric equal to 90 nm whose life time is 162 hours (result not shown in Table VII);
la résistance surfacique (Ω/h) de l'exemple 3 ayant une couche de conduction épaisse est au moins deux fois plus faible que la résistance surfacique (Ω/h) des exemples 2 et IR, cette propriété offre la possibilité de réaliser des dispositifs de plus grande dimension sans l'utilisation de renfort de conduction tel que par exemple une grille métallique ;the surface resistance (Ω / h) of Example 3 having a thick conduction layer is at least two times lower than the surface resistance (Ω / h) of Examples 2 and IR, this property offers the possibility of making devices larger dimension without the use of conduction reinforcement such as for example a metal grid;
les performances optiques obtenues avec les dispositifs organiques électroluminescents comprenant des exemples de substrats transparents selon l'invention (exemples 2 et 3) sont supérieures à celles obtenues avec l'exemple comparatif IR. En effet, la tension appliquée pour obtenir une même intensité lumineuse est plus faible dans les exemples 2 et 3 par rapport à l'exemple IR.the optical performances obtained with organic electroluminescent devices comprising examples of transparent substrates according to the invention (Examples 2 and 3) are greater than those obtained with the comparative example IR. Indeed, the voltage applied to obtain the same light intensity is lower in Examples 2 and 3 compared to the IR example.
Tableau VIITable VII
Le support (10) est un verre clair d'une épaisseur géométrique égale à 1,60 mm.The support (10) is a clear glass with a geometric thickness equal to 1.60 mm.
Les performances électriques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir un courant de 2 mA/cm2. Les performances optiques sont mesurées par les tensions appliquées (V) pour obtenir soit une intensité lumineuse de 1000 cd/m2, soit 10000 cd/m2. The electrical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain a current of 2 mA / cm 2 . The optical performances are measured by the applied voltages (V) to obtain either a luminous intensity of 1000 cd / m 2 or 10000 cd / m 2 .

Claims

REVENDICATIONS
1. Substrat transparent (1) pour dispositifs photoniques comprenant un support (10) et une électrode (11), ladite électrode (11) comprenant un empilement comprenant une seule couche métallique de conduction (112) et au moins un revêtement (110) doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière à travers ladite électrode, ledit revêtement (110) ayant une épaisseur géométrique au moins supérieure à 3nm et au plus inférieure ou égale à 200 nm, ledit revêtement (110) comprenant au moins une couche d'amélioration de la transmission de lumière (1101) et étant situé entre la couche métallique de conduction (112) et le support (10) sur lequel ladite électrode (11) est déposée, caractérisé en ce que l'épaisseur optique du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de la lumière (110), T01, et l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112), TME, sont reliées par la relation :A transparent substrate (1) for photonic devices comprising a support (10) and an electrode (11), said electrode (11) comprising a stack comprising a single conduction metal layer (112) and at least one coating (110) provided with of properties for improving light transmission through said electrode, said coating (110) having a geometric thickness of at least greater than 3 nm and at most less than or equal to 200 nm, said coating (110) comprising at least one layer of improvement of light transmission (1101) and being located between the conduction metal layer (112) and the support (10) on which said electrode (11) is deposited, characterized in that the optical thickness of the coating provided with light transmission enhancement properties (110), T 01 , and the geometrical thickness of the conductive metal layer (112), T ME , are related by the relation:
TME = TME_o + B * sin (π* T01/ TD1_0)/n3 support T ME = T ME _o + B * sin (π * T 01 / T D1 _ 0 ) / n 3 support
où TME 0, B et T01 0 sont des constantes avec TME 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 25,0 nm, B ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 10,0 à 16,5 et T01 0 ayant une valeur comprise dans la gamme allant de 23,9 * nD1 nm à 28,3 * nD1 nm avec nD1 représentant l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière à une longueur d'onde de 550 nm, nsupport représente l'indice de réfraction du support à une longueur d'onde de 550 nm.where T ME 0 , B and T 01 0 are constants with T ME 0 having a value in the range of 10.0 to 25.0 nm, B having a value in the range of 10.0 to 16 , 5 and T 01 0 having a value in the range of 23.9 * n D1 nm to 28.3 * n D1 nm with n D1 representing the refractive index of the coating for improving light transmission at a wavelength of 550 nm, n support represents the refractive index of the support at a wavelength of 550 nm.
2. Substrat transparent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (10) a un indice de réfraction, nsupport, ayant une valeur au moins égale à 1,2 à une longueur d'onde de 550 nm.2. Transparent substrate according to claim 1, characterized in that the support (10) has a refractive index, n support , having a value at least equal to 1.2 at a wavelength of 550 nm.
3. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indice de réfraction du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (110) est plus grand que l'indice de réfraction du support (10).3. Transparent substrate according to any one of the claims previous, characterized in that the refractive index of the light transmissive enhancement coating (110) is larger than the refractive index of the medium (10).
4. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (10) à un indice de réfraction compris entre 1,4 et 1,6 à une longueur d'onde de 550 nm.4. Transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (10) has a refractive index of between 1.4 and 1.6 at a wavelength of 550 nm.
5. Substrat transparent selon la revendications 4, caractérisé en ce que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112) est au moins égale à 16,0 nm et au plus égale à 29,0 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) est au moins égale à 20,0 nm et au plus égale à 40,0 nm.5. Transparent substrate according to claim 4, characterized in that the geometric thickness of the conduction metal layer (112) is at least 16.0 nm and at most equal to 29.0 nm and whose geometrical thickness the light transmission enhancement coating (110) is at least 20.0 nm and at most 40.0 nm.
6. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support à un indice de réfraction égal à 1,5 à une longueur d'onde de 550 nm et en ce que l'épaisseur géométrique de la couche métallique de conduction (112) est au moins égale à 6,0 nm et au plus égale à 22,0 nm et dont l'épaisseur géométrique du revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) est au moins égale à 50,0 nm et au plus égale à 130,0 nm.6. Transparent substrate according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the support has a refractive index equal to 1.5 at a wavelength of 550 nm and in that the geometrical thickness of the conduction metal layer (112) is at least 6.0 nm and at most equal to 22.0 nm and whose geometric thickness of the light-transmissive enhancement coating (110) is at least 50 , 0 nm and at most equal to 130.0 nm.
7. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode comprend un revêtement d'amélioration de la transmission de lumière (110) comprenant au moins une couche supplémentaire de cristallisation (1102), ladite couche de cristallisation (1102) étant, par rapport au support (10), la couche la plus éloignée de l'empilement constituant ledit revêtement (110).7. Transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode comprises a light transmission enhancement coating (110) comprising at least one additional crystallization layer (1102), said crystallization layer. (1102) being, relative to the support (10), the furthest layer of the stack constituting said coating (110).
8. Substrat transparent selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'épaisseur géométrique de la couche de cristallisation (1102) est au moins égale à 7% de l'épaisseur géométrique totale du revêtement d'amélioration de la transmission de la lumière (110). 8. Transparent substrate according to claim 7, characterized in that the geometric thickness of the crystallization layer (1102) is at least equal to 7% of the total geometric thickness of the coating for improving the transmission of light ( 110).
9. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode (11) comprend une couche mince d'uniformisation (114) des propriétés électriques de surface située, par rapport au support (10), au sommet de l'empilement multicouche constituant ladite électrode (11).9. Transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode (11) comprises a uniform thinning layer (114) of surface electrical properties, relative to the support (10), at the top. the multilayer stack constituting said electrode (11).
10. Substrat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode (11) comprend au moins une couche supplémentaire d'insertion (113) située entre la couche métallique de conduction (112) et la couche mince d'uniformisation (114).10. Substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode (11) comprises at least one additional insertion layer (113) located between the conductive metal layer (112) and the thin layer of standardization (114).
11. Substrat transparent selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (E1n) (113) est telle que, d'une part, son épaisseur ohmique est au plus égale à 1012 Ohm, l'épaisseur ohmique étant égale au rapport entre d'une part la résistivité du matériau constituant la couche d'insertion (p) et d'autre part l'épaisseur géométrique de cette même couche (1), et que d'autre part l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion est reliée à l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent (Eorg), les termes première couche organique désignant l'ensemble des couches organiques comprises entre la couche d'insertion et la couche organique électroluminescente, par la relation : Eorg = E1n - A ou A est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 5,0 à 75,0 nm, préférentiellement de 20,0 à 60,0 nm, plus préférentiellement de 30,0 à 45,0 nm.11. Transparent substrate according to claim 10, characterized in that the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) (113) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal to 10 12 Ohm , the ohmic thickness being equal to the ratio between, on the one hand, the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and, on the other hand, the geometrical thickness of this same layer (1), and secondly the geometrical thickness of the insertion layer is related to the geometrical thickness of the first organic layer of the organic electroluminescent device (E org ), the terms first organic layer designating the set of organic layers comprised between the insertion layer and the electroluminescent organic layer, by the relation: E org = E 1n -A or A is a constant whose value is in the range from 5.0 to 75.0 nm, preferably from 20.0 to 60.0 nm, more preferably from 30.0 to 45, 0 nm.
12. Substrat transparent selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion (E1n) (113) est telle que, d'une part, son épaisseur ohmique est au plus égale à 1012 Ohm, l'épaisseur ohmique étant égale au rapport entre d'une part la résistivité du matériau constituant la couche d'insertion (p) et d'autre part l'épaisseur géométrique de cette même couche (1), et que d'autre part l'épaisseur géométrique de la couche d'insertion est reliée à l'épaisseur géométrique de la première couche organique du dispositif organique électroluminescent (Eorg), les termes première couche organique désignant l'ensemble des couches organiques comprises entre la couche d'insertion et la couche organique électroluminescente, par la relation : Eorg = E1n - C ou C est une constante dont la valeur est comprise dans la gamme allant de 150,0 à 250,0 nm, préférentiellement de 160,0 à 225,0 nm, plus préférentiellement de 75,0 à 205,0 nm.12. Transparent substrate according to claim 10, characterized in that the geometric thickness of the insertion layer (E 1n ) (113) is such that, on the one hand, its ohmic thickness is at most equal to 10 12 Ohm , the ohmic thickness being equal to the ratio between, on the one hand, the resistivity of the material constituting the insertion layer (p) and, on the other hand, the geometrical thickness of this same layer (1), and secondly the geometric thickness of the insertion layer is related to the geometric thickness of the first layer organic organic electroluminescent device (E org ), the term organic first layer designating the set of organic layers between the insertion layer and the organic electroluminescent layer, by the relation: E org = E 1n - C or C is a constant whose value is in the range from 150.0 to 250.0 nm, preferably from 160.0 to 225.0 nm, more preferably from 75.0 to 205.0 nm.
13. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche métallique de conduction (112) comprend sur au moins une de ses faces au moins une couche sacrificielle (111a et/ou 111b).13. transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the conduction metal layer (112) comprises on at least one of its faces at least one sacrificial layer (111a and / or 111b).
14. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support (10) sur lequel ladite électrode (11) est déposée comprend au moins un revêtement fonctionnel (9) sur la face opposée à la face sur laquelle l'électrode (11) est déposée.14. Transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the support (10) on which said electrode (11) is deposited comprises at least one functional coating (9) on the face opposite to the face on which the electrode (11) is deposited.
15. Substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réflexion côté support (10), rsupport, a une valeur au moins égale à 28% et au plus égale à 49%.15. Transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that the support-side reflection (10), r support , has a value of at least 28% and at most equal to 49%.
16. Procédé de fabrication du substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé en deux temps se décomposant de la manière suivante:16. A method of manufacturing the transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that it is carried out in two stages decomposing in the following manner:
• dépôt sur le support (10) du revêtement doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière (110),Depositing on the support (10) the coating having properties for improving the transmission of light (110),
• dépôt de la couche métallique de conduction (112) directement suivi par le dépôt des différents éléments fonctionnels constituant le système photonique.Depositing the conduction metal layer (112) directly followed by the deposition of the various functional elements constituting the photonic system.
17. Procédé de fabrication du substrat transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé en deux temps se décomposant de la manière suivante:17. A method of manufacturing the transparent substrate according to any one of the preceding claims, characterized in that it is realized in two stages decomposing in the following way:
• dépôt sur le support (10) du revêtement (110) doté de propriétés d'amélioration de la transmission de lumière à travers l'électrode (11), de la couche métallique de conduction (112), de la couche sacrificielle (111b), de la couche d'insertion (113),Depositing on the support (10) the coating (110) having properties for improving the transmission of light through the electrode (11), the metallic conduction layer (112) and the sacrificial layer (111b) , of the insertion layer (113),
• dépôt de la couche d'uniformisation (114) directement suivi par le dépôt des différents éléments fonctionnels constituant le système photonique.Depositing the uniformization layer (114) directly followed by the deposition of the various functional elements constituting the photonic system.
18. Dispositif organique électroluminescent comprenant au moins un substrat transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.18. Organic electroluminescent device comprising at least one transparent substrate according to any one of claims 1 to 15.
19. Dispositif organique électroluminescent selon la revendication 18 émettant de la lumière quasi blanche. 19. Organic electroluminescent device according to claim 18 emitting near-white light.
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