EP2812932A1 - Electrode supportee transparente pour oled - Google Patents

Electrode supportee transparente pour oled

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Publication number
EP2812932A1
EP2812932A1 EP13706646.0A EP13706646A EP2812932A1 EP 2812932 A1 EP2812932 A1 EP 2812932A1 EP 13706646 A EP13706646 A EP 13706646A EP 2812932 A1 EP2812932 A1 EP 2812932A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
electrode
metal
metal lines
electrode according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13706646.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vincent Sauvinet
Fabien Lienhart
Guillaume Lecamp
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.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2812932A1 publication Critical patent/EP2812932A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/816Multilayers, e.g. transparent multilayers
    • HELECTRICITY
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    • H10K50/814Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
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    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means

Definitions

  • the present invention relates to a supported electrode for use, preferably as anode, in an organic light-emitting diode.
  • An organic light-emitting diode is an opto-electronic device comprising two electrodes, at least one of which is transparent to visible light, and a stack of thin layers comprising at least one light-emitting layer. (EL layer).
  • This light-emitting layer is sandwiched at least between, on the one hand, an electron injection or transport layer (EIL or ETL) located between the EL layer and the cathode and, on the other hand, a injection or hole transport layer (HIL or HTL) located between the EL layer and the anode.
  • EIL or ETL electron injection or transport layer
  • HIL or HTL injection or hole transport layer
  • OLEDs having a transparent electrode support and a transparent electrode in contact therewith are conventionally referred to as OLEDs that emit through the substrate or OLEDs that emit downward (bottom emitting OLED).
  • the transparent electrode is typically the anode.
  • OLEDs with an opaque electrode support are called OLEDs (top emitting OLED), the emission then being through the transparent electrode which is not in contact with the support, usually the cathode.
  • OLED directly depends on the potential difference between the anode and the cathode.
  • a known way to limit this ohmic drop is the reduction of the resistance per square (RD OUR S , of the English sheet resistance) of the electrodes, typically by increasing their thickness.
  • RD OUR S resistance per square
  • Such an increase in the thickness of the electrodes poses significant problems when it comes to transparent electrodes. Indeed, the materials used for these electrodes, for example ⁇ (Indium Tin Oxide), have insufficient light transmission and a prohibitive cost that make thicknesses greater than 500 nm are very uninteresting. In practice, the ITO layers do not exceed about 150 nm.
  • the present invention is based on the surprising discovery that the decrease in the opening rate of a transparent electrode does not lead to not necessarily a reduction in the amount of light extracted from the EL layer, via the HTL or ETL layer, and the transparent layer of the electrode, to the glass support and, finally, the air.
  • the stack of HTL / EL / ETL layers has a high refractive index, close to 1.8, while the refractive index of the transparent support, when it is made of ordinary glass, is about 1 , 5, and that of the air equal to 1.
  • the total internal reflection of the light at different interfaces makes the OLED is a waveguide in which a very large part of the light is reflected a large number of times and ends up being absorbed.
  • diffusing elements microparticles, nanoparticles, micropores or nanopores .
  • These diffusing elements may be incorporated in the substrate or in the electrode or they may be inserted between the electrode and the substrate in the form of an additional diffusing layer, as described for example in international application WO2009 / 116531.
  • ⁇ 2 90 °
  • the grazing rays are all the less likely to reach the electrode / substrate interface as the height of the metal strands is high.
  • the subject of the present invention is therefore an OLED-transparent composite electrode comprising, on a transparent substrate, an electrode layer formed by a continuous metal network, of regular or irregular grid type, incorporated in a transparent conductive layer, and in which the average size of the "meshes" (in English mesh) non-metallized is reduced compared to composite electrodes known hitherto.
  • the subject of the present invention is an organic electroluminescent diode electrode comprising
  • a transparent or translucent layer having a refractive index between 1.6 and 2.4, preferably between 1.75 and 2.05, and a resistivity greater than that of the continuous network of metallic lines and less than 10 4 ⁇ -cm, preferably less than 10 3 ⁇ -cm, said layer completely covering the network of metallic lines and the non-metallized domains, the continuous network of metal lines (b) and the transparent or translucent layer (c) together forming a composite layer called an electrode layer.
  • the subject of the invention is also an OLED containing such an electrode, this electrode being preferably the anode, and the OLED preferably being an OLED emitting through the substrate.
  • the non-conductive substrate used in the present invention may be any inorganic or organic glass substrate conventionally used in the field of OLEDs. It can also be a sheet or a flexible plastic film.
  • transparent or translucent substrate is meant a substrate having a light transmission (T L ) of the light (determined according to standard NF EN 410) of at least 85%. It is generally flat and flat substrates, possibly polished, having two main surfaces and a slice. The thickness of the substrate is preferably between 0.05 and 5 mm.
  • refractive index in the present application is meant the refractive index of the material determined at a wavelength of 550 nm.
  • Certain anisotropic materials serving as transparent substrates may have more than one refractive index.
  • at least one of the refractive indices of the anisotropic substrate has a value of between 1.3 and 1.6 at 550 nm.
  • at least one non-zero component of the electromagnetic radiation of the OLED will be emitted along the axis having an index of refraction between 1.3 and 1.6.
  • the continuous network of metal lines is generally deposited on only one of the main surfaces of the substrate. This main surface is covered in one or more areas of the continuous network of metal lines. When it is a single area, it can cover the entire main surface of the substrate or only a part of this surface. It may indeed be interesting to leave free, for example, a peripheral zone of this surface. It is important to note that the area of the zone or areas covered by the continuous network of metal lines will be used in the present reference value application, for example for the definition and calculation of the opening ratio or weight of the metal network.
  • the metal or metal alloy forming the continuous network of metal lines (b) preferably has an electrical conductivity of between 6 ⁇ 10 6 m.sup.- 1 and 6.3 ⁇ 10.sup.- 7 m.sup.- 1 , this latter value corresponding to the electrical conductivity of silver, superior to that of all other metals.
  • the metal or metal alloy is preferably selected from the group consisting of silver, copper, aluminum, gold, and alloys based thereon.
  • Silver is the most preferred metallic material because it has both the best possible electrical conductivity and a higher reflection coefficient than all other metals. However, it is a metal considerably more expensive than aluminum and copper.
  • the continuous network of metal lines is therefore formed of a network based on aluminum and / or copper plated silver.
  • Silver plating may be by simple electrochemical methods and well known in the art.
  • Such a composite network of copper or silver-plated aluminum has the reflection coefficient of silver and a cost close to that of the underlying metal (Al or Cu).
  • the geometry of the continuous network of metal lines is of great importance. It is characterized by the following parameters:
  • the average equivalent diameter (D) of the unmetallized domains is the average of all the equivalent diameters of the nonmetallized domains, also called “openings", determined by image analysis on an electron microscope or optical.
  • the equivalent diameter of a non-metallized domain is the diameter of a circle of the same area as the non-metallized domain.
  • the opening ratio (T) is the ratio of the non-metallized surface to the total area (non-metallized surface + metallized surface) of the zone covered by the continuous network of metal lines. This opening rate is measured, as the average equivalent diameter, by image analysis.
  • the light transmission is the ratio of the light flux transmitted by a material to the incident light flux.
  • the light transmission depends, among other things, on the absorption coefficient and the thickness of the material considered.
  • the light transmission (T L ) is always significantly lower than the opening ratio. Indeed, absorption and reflection of light by the continuous network of metal lines (b) are added absorption and reflection of light by the layer (c).
  • a composite electrode consisting of a metal network having an opening ratio of 70%, which is filled and covered with a transparent layer (c) having (in the absence of the network (b)) a light transmission of 80% will globally have a T L of about 56%.
  • the average width L of the metal lines is obtained by calculation from the two experimental quantities defined above (D and T), assimilating the continuous network to a regular metal grid having square openings of side e to the formula:
  • D being the average equivalent diameter of the continuous network of metal lines.
  • the average equivalent diameter D of the continuous network of metal lines of the electrode of the present invention is between 0.1 and 7.0 ⁇ , preferably between 0.3 and 4.0 ⁇ , more preferably between 0.4 and 3.0 ⁇ and ideally between 0.5 and 2.0 ⁇ .
  • the continuous network of metal lines must of course be such that the distribution of the equivalent diameters of the non-metallized domains is relatively narrow. This is a prerequisite for a good homogeneity of lighting.
  • the electrode is preferably free of unmetallized domains visible to the naked eye, as this visibility would be felt by the viewer as a defect. More particularly, the cumulative area of the non-metallized domains having an equivalent diameter greater than 15 ⁇ m preferably does not exceed 5%, in particular not 2% and ideally not 1% of the total area over which the continuous network of metallic lines.
  • the opening rate of the continuous network of metal lines may in principle be between relatively wide limits, for example between 20% and 80% of the area covered by said network, the Applicant has observed that it is more advantageous to use opening rates of the electrode layer of between 30 and 70%, preferably between 30% and 60%, and even between 35% and less than 50%.
  • the present invention is based on the principle of the reorientation of the glowing light rays emitted by the EL layer and striking the network of metal lines.
  • this reorientation to be effective, it must result in a reduction in the angle of incidence of the light beam when the latter, after having been reflected for example by the counter-electrode, returns to strike the substrate / interface again. electrode layer.
  • the continuous metal network comprises only parallel surfaces and surfaces perpendicular to the substrate / electrode layer interface
  • such a reorientation would not take place and the light beam would return with the same angle of incidence on the substrate / layer surface, as shown in FIG. 1.
  • the surfaces of the continuous metal network should ideally have near-angle surfaces 45 ° with respect to the plane of the substrate and the electrodes.
  • the continuous network of metal lines of the electrode of the present invention is therefore substantially free of parallel surfaces or perpendicular to the plane of the interface between the electrode layer (c) and the substrate (a). This technical characteristic does not of course concern the contact surface between the network and the substrate but only the contact surface between the metal network (b) and the layer (c).
  • a cross section of such an electrode according to the invention is shown in FIG.
  • the continuous network of metal lines (b) is advantageously free in a large proportion, that is to say more than 30%, preferably more than 50% and even more preferably greater than 80%, of parallel surfaces or perpendicular to the plane of the interface between the electrode layer and the substrate.
  • At least 20%, preferably at least 40%, more preferably at least 60% of the surface of the continuous network of metal lines have an angle of between 15 and 75 °, of preferably between 25 and 65 ° and in particular between 33 ° and 57 ° relative to the plane of the substrate and the electrode, these percentages and these angles concerning the network interface (b) / layer (c).
  • These angles can be evaluated as the slopes of tangents to the metal lattice on a transverse profile: They can be determined by scanning electron microscopy (SEM) or transmission (TEM), followed by image analysis, a cross section of the electrode, obtained for example by open fracture at low temperature or cutting.
  • the metal lines In order for the continuous metal network to prevent grazing light rays from striking the non-metallized areas, the metal lines must have a certain height. This height is preferably at least one third of the width L of the metal lines and preferably between L / 2 and L / 1.5.
  • the mass per unit area of the continuous network of metal lines (b) is preferably between 4 and 1000 ⁇ g / cm 2 of electrode, in particular between 20 and 600 ⁇ g / cm 2 of electrode, and ideally between 50 and 300 ⁇ g / cm 2 of electrode.
  • the "openings" of the continuous network of metal lines are filled with a transparent or translucent electroconductive material. This material has a refractive index of between 1.70 and 2.40, preferably between 1.75 and 2.05, in particular between 1.80 and 1.98, and a resistivity greater than that of the continuous network of metallic lines. and less than 10 4 ⁇ -cm.
  • This layer not only fills the voids left by the metal network but completely covers the latter.
  • this layer (c) of planarization is as rough as possible.
  • this layer is a metal oxide, its roughness RMS is preferably less than 5 nm, in particular less than 3 nm.
  • this transparent or translucent layer (c) any transparent or translucent conductive material having a sufficiently high refractive index, close to the average index of the HTL / EL / ITL stack, and a conductivity less than that of the metal network.
  • transparent conductive oxides such as aluminum-doped zinc oxide (AZO), indium-doped tin oxide (ITO), aluminum oxide, and aluminum oxide.
  • AZO aluminum-doped zinc oxide
  • ITO indium-doped tin oxide
  • SnZnO indium-doped tin oxide
  • Sn0 2 tin dioxide
  • These materials advantageously have a much lower absorption coefficient than the organic materials forming the stack HTL / EL / ITL, preferably an absorption coefficient of less than 0.005, in particular less than 0.0005.
  • the transparent conductive oxide is not ⁇ , it may be necessary to cover the layer (c) with a thin additional layer having an output work greater than that of the layer (c), for example a layer of ITO of Mo0 3 , W0 3 or V 2 0 5 .
  • Deposition techniques for such oxides such as sputtering, magnetron deposition, sol-gel processes or pyrolysis, generally do not result in sufficiently smooth layers for application as an OLED electrode. . It will therefore generally be necessary to proceed, after deposition, to a polishing step.
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
  • a high index oxide such as titanium oxide.
  • the possibility of depositing this polymer in liquid form indeed makes it possible to obtain layers (c) of sufficient surface smoothness, which could make the polishing step superfluous.
  • the present invention also encompasses embodiments where layer (c) not only functions as anode, but also the role of hole transport layer (HTL), ie embodiments where the electrode does not include not a separate electrode layer and HTL layer.
  • HTL deposited during the realization of an OLED stack is indeed a material perfectly usable both as HTL and as anode because low conductivity is sufficient because of the proximity of the metal gate on which it is deposited. In this case, it may be necessary to position under the layer (c) a thin additional layer having a suitable output work, for example a layer of ITO, Mo0 3 , WO 3 or V 2 0 5 .
  • the layer (c) of the electrode of the present invention may thus contain a certain fraction of particles or pores having a mean equivalent diameter of between 0.05 and 2 ⁇ , preferably between 0.1 and 0.5 ⁇ .
  • the presence of such particles if it effectively helps the extraction of light, however, results in too high concentrations by some opacity of the layer. Due to the particular geometry of the composite electrode layer of the present invention, the problems of light extraction are largely solved and the presence of scattering particles or pores becomes less important or even superfluous.
  • the layer (c) of the composite electrode layer therefore contains less than 1% by volume, preferably less than 0.8% by volume of pores or particles having a mean equivalent diameter of between 0.05 and 2 ⁇ . . It is preferably a transparent layer essentially free of such pores and diffusing particles having a mean equivalent diameter of between 0.05 and 2 ⁇ .
  • the composite electrode layer of the present invention formed by the continuous network of metal lines (b) and the transparent or translucent layer (c) preferably has a total thickness of between 0.1 and 3 ⁇ , in particular between 0 , 2 and 1.0 ⁇ , and more preferably between 0.3 and 0.6 ⁇ .
  • Its resistance per square (RD) is preferably the lowest possible and in particular less than 5 ⁇ / D, preferably between 0.05 and 2.0 ⁇ / D, in particular between 0.1 and 1 ⁇ / D.
  • the electrode of the present invention can be used for the manufacture of OLEDs according to methods familiar to those skilled in the art using known steps and materials.
  • the layers of the OLED HTL / EL / ITL stack of the present invention preferably have an average refractive index of between 1.7 and 2.1, i.e. an index close to that of the translucent or transparent layer (c) directly in contact with the stack.
  • the supported electrode of the present invention may be manufactured for example as follows:
  • a continuous aluminum or silver metal layer is deposited by magnetron cathode sputtering onto a mineral glass sheet in a thickness of about 300 nm.
  • the aperture rate T measured by image analysis, is 48%.
  • the width L of the metal lines of the grid is calculated as 0.76 ⁇ .
  • the layer thus "perforated” is then subjected to a limited etching intended to texture the metal surface of the grid so as to increase the proportion of surfaces have an angle close to 45 ° relative to the plane of the electrode. Then deposited over the entire textured metal network a layer of AZO by sputtering in a thickness of the order of 500 nm. This layer is then polished so as to obtain a surface roughness of less than 2 nm.
  • FIG. 1 represents a cross-sectional view of an OLED containing a comparative electrode
  • FIG. 2 represents a cross-sectional view of an OLED containing an electrode according to the invention.
  • FIG. 1 an OLED with a non-conducting support or substrate (1) carrying a composite anode consisting of a continuous network of metal lines (2) whose voids are filled by a transparent conductive oxide (3). .
  • the composite anode is surmounted by a stack of HTL / EL / ETL layers (4) in contact with the cathode (5).
  • the set of surfaces of the continuous network of metal lines (2) is either parallel or perpendicular to the anode / support interface (6).
  • a radius R having a high angle of incidence ⁇ (greater than 57 °) is reflected by the interface (6), the surface of the continuous metal network (2), the cathode (5) and then again hit the interface (6) with an angle ⁇ 2 identical to ⁇ .
  • FIG. 2 The components of the electrode according to the invention shown in FIG. 2 are the same as those of FIG. 1. The only difference lies in the fact that the surfaces of the metal network (2) are neither perpendicular nor parallel to the interface (6) between the electrode (3) and the support (1). The phenomenon of trapping the light beam is thus impossible.
  • a radius R having a high angle of incidence ⁇ is reflected by the interface (6), the surface of the continuous metal network (2), the counter-electrode (cathode) (5) and then again hits the interface ( 6) with an angle ⁇ 2 smaller than ⁇ and sufficiently low to be refracted by the interface (6).

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Abstract

La présente invention concerne une électrode supportée pour OLED, comprenant - un substrat non conducteur (1), transparent ou translucide, d'indice de réfraction compris entre 1,3 et 1,6, - un réseau continu de lignes métalliques (2) constituées d'un métal ou alliage métallique présentant une conductivité électrique au moins égale à 5.106 S.m-1, déposé sur au moins une zone de surface du substrat, les lignes métalliques ayant une largeur moyenne L comprise entre 0,05 et 3 mum, de préférence entre 0,2 et 2 mum, en particulier entre 0,3 et 1,5 mum, ces lignes métalliques délimitant une pluralité de domaines non métallisés ayant un diamètre équivalent moyen D compris entre 0,1 et 7,0 pm, le rapport D/L étant compris entre 0,8 et 5, de préférence entre 1,2 et 4,5 et en particulier entre 2 et 3,5, et au moins 20 % de la surface du réseau continu de lignes métalliques présentant une tangente formant un angle compris entre 15 et 75 ° par rapport au plan du substrat et de l'électrode, - une couche transparente ou translucide (3) présentant un indice de réfraction compris entre 1,6 et 2,4 et une résistivité supérieure à celle du réseau continu de lignes métalliques et inférieure à 104 Omega-cm, ladite couche recouvrant complètement le réseau de lignes métalliques et les domaines non métallisés, le réseau continu de lignes métalliques (2) et la couche (3) transparente ou translucide formant ensemble une couche composite appelée couche d'électrode.

Description

ELECTRODE SUPPORTEE TRANSPARENTE POUR OLED
La présente invention concerne une électrode supportée destinée à être utilisée, de préférence en tant qu'anode, dans une diode électroluminescente organique.
Une diode électroluminescente organique (OLED, de l'anglais Organic Light Emitting Diode) est un dispositif opto-électronique comportant deux électrodes dont une au moins est transparente à la lumière visible, et un empilement de couches minces comportant au moins une couche émettrice de lumière (couche EL) . Cette couche émettrice de lumière est prise en sandwich au moins entre, d'une part, une couche d'injection ou de transport d'électrons (EIL ou ETL) située entre la couche EL et la cathode et, d'autre part, une couche d'injection ou de transport de trous (HIL ou HTL) située entre la couche EL et l'anode.
Les OLED comportant un support d'électrode transparent et une électrode transparente en contact avec celui-ci sont classiquement appelées OLED à émission à travers le substrat ou OLED à émission vers le bas (bottom emitting OLED) . L'électrode transparente est dans ce cas typiquement l'anode.
De façon analogue, les OLED comportant un support d'électrode opaque sont appelées OLED à émission vers le haut (top emitting OLED), l'émission se faisant alors à travers l'électrode transparente qui n'est pas en contact avec le support, généralement la cathode.
Au-delà d'un seuil de potentiel donné, la puissance lumineuse d'une
OLED dépend directement de la différence de potentiel entre l'anode et la cathode. Pour fabriquer des OLED de grande taille présentant une puissance lumineuse homogène sur toute leur surface, il est nécessaire de limiter le plus possible la chute ohmique entre les arrivées de courant, généralement situées en bordure des OLED, et le centre de l'OLED. Une voie connue pour limiter cette chute ohmique est la réduction de la résistance par carré (RD O U RS, de l'anglais sheet résistance) des électrodes, typiquement par augmentation de leur épaisseur. Une telle augmentation de l'épaisseur des électrodes pose toutefois d'importants problèmes lorsqu'il s'agit d'électrodes transparentes. En effet, les matériaux utilisés pour ces électrodes, par exemple ΙΊΤΟ (Indium Tin Oxide), présentent une transmission lumineuse insuffisante et un coût prohibitif qui font que des épaisseurs supérieures à 500 nm sont très peu intéressantes. En pratique, les couches d'ITO ne dépassent pas environ 150 nm.
Il a été proposé, par exemple dans les demandes US 2004/0150326, WO 2005/008800 et WO2009/07182, de remédier à ce problème en doublant l'électrode transparente ou en incorporant dans celle-ci un réseau de fils ou de brins métalliques suffisamment fins pour être invisibles à l'œil nu. Ces fils permettent d'améliorer la résistance carré équivalente de l'ensemble (TCO + grille) et d'amener ainsi plus efficacement le courant jusqu'au centre du module OLED en limitant les pertes ohmiques et en améliorant donc l'efficacité lumineuse au prorata. Par contre les pertes intrinsèques de lumière piégée dans l'empilement OLED par réflexion totale ne sont pas améliorées par ces grilles selon l'état de la technique.
Les documents de l'état de la technique ci-dessus recommandent de limiter la surface totale couverte par les brins métalliques sous peine de réduire de façon indésirable la transmission lumineuse de l'électrode. Ainsi on peut lire dans WO 2005/008800 que la structure métallique ne couvre de préférence pas plus de 10 % de la surface du substrat. US2004/0150306 explique au paragraphe [0040] que la transmission lumineuse diminue avec la taille des domaines non couverts par la structure métallique, et enfin, la demande WO2009/07182 recommande une taille des trous importante par rapport à la largeur des brins métalliques afin d'obtenir une transmission lumineuse élevée. Il existait ainsi jusqu'ici un préjugé technique selon lequel l'homme du métier devait trouver un compromis entre un taux d'ouverture (pourcentage de surface non couverte par la structure métallique) trop important ne permettant pas d'obtenir les résistances par carré souhaitées et un taux d'ouverture trop faible opacifiant indésirablement l'électrode transparente.
La présente invention est basée sur la découverte surprenante que la diminution du taux d'ouverture d'une électrode transparente n'aboutissait pas nécessairement à une réduction de la quantité de lumière extraite depuis la couche EL, via la couche HTL ou ETL, et la couche transparente de l'électrode, vers le support en verre et, pour finir, l'air.
Des phénomènes complexes liés à la réflexion et la réfraction de la lumière produite dans la couche EL ont en effet tout autant d'influence sur la quantité de lumière parvenant, depuis la couche EL, jusqu'à l'air. En effet, l'empilement des couches HTL/EL/ETL présente un indice de réfraction élevé, proche de 1,8, tandis que l'indice de réfraction du support transparent, lorsqu'il est en verre ordinaire, est d'environ 1,5, et celui de l'air égal à 1. La réflexion totale interne de la lumière aux différentes interfaces (empilement/électrode transparente, électrode transparente/support et support/air) fait que l'OLED est un guide d'onde dans lequel une très grande partie de la lumière est réfléchie un grand nombre de fois et finit par être absorbée.
II est connu de réduire le phénomène de la réflexion totale interne de la lumière au niveau des interfaces des OLED par des moyens classiques de diffusion de la lumière tels que des surfaces dépolies ou la présence d'éléments diffusants (microparticules, nanoparticules, micropores ou nanopores). Ces éléments diffusants peuvent être incorporés dans le substrat ou dans l'électrode ou bien ils peuvent être insérés entre l'électrode et le substrat sous forme d'une couche diffusante supplémentaire, comme il est décrit par exemple dans la demande internationale WO2009/116531.
L'efficacité de ces éléments diffusants est toutefois limitée par le fait qu'ils ont un effet opacifiant indésirable lorsqu'ils sont présents en trop grande quantité.
La présente invention est basée sur l'idée de réduire le phénomène de réflexion totale interne de la lumière au niveau de l'interface entre l'électrode transparente (indice proche de celui de l'empilement HTL/EL/ETL) et le support en verre (n = 1,5) non pas grâce à la présence d'éléments diffusants, mais
- en rendant l'interface en question peu accessible aux rayons lumineux susceptibles d'être réfléchis par celle-ci, et
- en réorientant ces rayons lumineux de façon à réduire leur angle d'incidence et permettre leur passage dans le support en verre. Autrement dit, pour les rayons susceptibles de subir une réflexion totale à l'interface entre l'électrode transparente et le verre, les zones de l'interface entre l'électrode transparente et le verre sont en grande partie « à l'ombre » des brins de la grille sur lesquels ils se réfléchissent en étant déviés du fait de la géométrie des brins.
La loi de Snell-Descartes (ni sin θι = n2 sin θ2) permet de calculer l'angle d'incidence θι au-delà duquel un rayon lumineux est totalement réfléchi (θ2 = 90°) par une interface entre deux milieux d'indices optiques différents. A titre d'exemple, on peut ainsi calculer qu'un rayon lumineux provenant de l'empilement de couches à haut indice d'une OLED et frappant l'interface entre l'électrode transparente (n = 1,8) et le support (n = 1,5) est réfléchi totalement par cette interface lorsque son angle d'incidence est supérieur à environ 56 °. Cet angle est égal à 52 ° et 49 ° pour une électrode transparente présentant respectivement un indice égal à 1,9 et 2, sur un support en verre (n = l,5).
Dans une électrode composite telle que décrite dans les documents US 2004/0150326, WO 2005/008800 et WO2009/07182, tous les rayons à θι trop élevé, appelés ci-après rayons « rasants », sont ainsi réfléchis et ne pénètrent pas dans le substrat en verre sous-jacent. Pour empêcher ces rayons rasants de venir frapper l'interface électrode/substrat, la Demanderesse propose dans la présente invention, de réduire la taille moyenne des domaines non métallisés. En effet, pour une hauteur donnée de brins métalliques, les rayons rasants ont d'autant moins de chances de parvenir à l'interface électrode/substrat que la taille moyenne des domaines, ou la distance moyenne entre brins, est faible.
Formulé différemment, pour une taille moyenne de domaines non métallisés donnée, les rayons rasants ont d'autant moins de chances de parvenir à l'interface électrode/substrat que la hauteur des brins métalliques est élevée.
Un tel rapprochement des brins métalliques n'a jusqu'ici pas été proposé du fait de l'existence d'un préjugé technique selon lequel la réduction du pourcentage de la surface non métallisée, appelé ci-après « taux d'ouverture », se traduirait par une diminution indésirable de la fraction de lumière transmise par l'électrode composite. Or, la Demanderesse a constaté que, de façon surprenante, ce préjugé n'était pas fondé et que dans certaines conditions la diminution du taux d'ouverture de l'électrode composite n'aboutissait pas à une diminution significative de la quantité de lumière extraite de l'OLED. L'absence de réduction de la quantité de lumière transmise par l'électrode composite, malgré une réduction du taux d'ouverture de celle-ci, est probablement due au fait que les rayons lumineux réfléchis par les brins métalliques sont réorientés et, après avoir été réfléchis par la contre-électrode métallique, viennent frapper la surface non métallisée de l'interface avec un angle d'incidence plus faible leur permettant finalement de pénétrer dans le substrat en verre sous-jacent.
La présente invention a par conséquent pour objet une électrode composite transparente pour OLED comportant, sur un substrat transparent, une couche d'électrode formée par un réseau métallique continu, de type grille régulière ou irrégulière, incorporé dans une couche conductrice transparente, et dans laquelle la taille moyenne des « mailles » (en anglais mesh) non métallisées est réduite par rapport aux électrodes composites connues jusqu'ici.
Plus précisément, la présente invention a pour objet une électrode pour diode électroluminescente organique, comprenant
(a) un substrat non conducteur, transparent ou translucide, d'indice de réfraction compris entre 1,3 et 1,6,
(b) un réseau continu de lignes métalliques constituées d'un métal ou alliage métallique présentant une conductivité électrique au moins égale à 5.106 S. m"1, déposé sur au moins une zone de surface du substrat (a), les lignes métalliques ayant une largeur moyenne L comprise entre 0,05 et 3 μηη, et délimitant une pluralité de domaines non métallisés ayant un diamètre équivalent moyen D compris entre 0,1 et 7,0 pm, le rapport D/L étant compris entre 0,8 et 5,
(c) une couche transparente ou translucide présentant un indice de réfraction compris entre 1,6 et 2,4, de préférence entre 1,75 et 2,05, et une résistivité supérieure à celle du réseau continu de lignes métalliques et inférieure à 104 Ω-cm, de préférence inférieure à 103 Ω-cm, ladite couche recouvrant complètement le réseau de lignes métalliques et les domaines non métallisés, le réseau continu de lignes métalliques (b) et la couche (c) transparente ou translucide formant ensemble une couche composite appelée couche d'électrode.
L'invention a également pour objet une OLED contenant une telle électrode, cette électrode étant de préférence l'anode, et l'OLED étant de préférence une OLED à émission à travers le substrat.
Le substrat non conducteur utilisé dans la présente invention peut être n'importe quel substrat en verre minéral ou organique classiquement utilisé dans le domaine des OLED. Il peut également s'agir d'une feuille ou d'un film souple en matière plastique.
On entend par substrat transparent ou translucide un substrat présentant une transmission lumineuse (TL) de la lumière (déterminée selon la norme NF EN 410) au moins égale à 85 %. Il s'agit généralement de substrats plans et plats, éventuellement polis, présentant deux surfaces principales et une tranche. L'épaisseur du substrat est de préférence comprise entre 0,05 et 5 mm.
On entend par indice de réfraction dans la présente demande l'indice de réfraction du matériau déterminé à une longueur d'onde de 550 nm. Certains matériaux anisotropes servant de substrats transparents, par exemple des films plastiques mono- ou bi-orientés, peuvent présenter plus qu'un seul indice de réfraction. Dans ce cas, au moins un des indices de réfraction du substrat anisotrope présente une valeur comprise entre 1,3 et 1,6 à 550 nm. En effet, dans la mesure où l'émission de la lumière d'une OLED est réalisée à différentes incidences et selon différentes polarisations, au moins une composante non nulle du rayonnement électromagnétique de l'OLED sera émise selon l'axe ayant un indice de réfraction compris entre 1,3 et 1,6.
Le réseau continu de lignes métalliques est généralement déposé sur une seule des surfaces principales du substrat. Cette surface principale est couverte, sur une ou plusieurs zones, du réseau continu de lignes métalliques. Lorsqu'il s'agit d'une seule zone, celle-ci peut couvrir la totalité de la surface principale du substrat ou seulement une partie de cette surface. Il peut en effet être intéressant de laisser libre par exemple une zone périphérique de cette surface. Il est important de noter que l'aire de la zone ou des zones couverte(s) par le réseau continu de lignes métalliques servira dans la présente demande de valeur de référence, par exemple pour la définition et le calcul du taux d'ouverture ou du grammage du réseau métallique.
Le métal ou alliage métallique formant le réseau continu de lignes métalliques (b) a de préférence une conductivité électrique comprise entre 6.106 S. m"1 et 6,3.107 S. m"1, cette dernière valeur correspondant à la conductivité électrique de l'argent, supérieure à celle de tous les autres métaux. Le métal ou alliage métallique est de préférence choisi dans le groupe formé par l'argent, le cuivre, l'aluminium, l'or, et les alliages à base de ces métaux.
L'argent est le matériau métallique préféré parmi tous car il présente à la fois la meilleure conductivité électrique possible et un coefficient de réflexion supérieur à celui de tous les autres métaux. Il s'agit toutefois d'un métal considérablement plus cher que l'aluminium et le cuivre.
Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'électrode de la présente invention, le réseau continu de lignes métalliques est par conséquent formé d'un réseau à base d'aluminium et/ou de cuivre plaqué d'argent. Le plaquage à l'argent peut se faire par des procédés électrochimiques simples et bien connus dans la technique. Un tel réseau composite de cuivre ou d'aluminium plaqué d'argent présente le coefficient de réflexion de l'argent et un coût proche de celui du métal sous-jacent (Al ou Cu).
Dans la présente demande, la géométrie du réseau continu de lignes métalliques a une grande importance. Elle est caractérisée par les paramètres suivants :
Le diamètre équivalent moyen (D) des domaines non métallisés : Ce diamètre équivalent moyen est la moyenne de l'ensemble des diamètres équivalents des domaines non métallisés, également appelés « ouvertures », déterminés par analyse d'image sur un cliché de microscopie électronique ou optique. Le diamètre équivalent d'un domaine non métallisé est le diamètre d'un cercle de même surface que le domaine non métallisé.
Le taux d'ouverture (T) est le rapport de la surface non métallisée à la surface totale (surface non métallisée + surface métallisée) de la zone couverte par le réseau continu de lignes métalliques. Ce taux d'ouverture est mesuré, comme le diamètre équivalent moyen, par analyse d'image.
Il est important de distinguer ce taux d'ouverture (T) de ce que l'on appelle classiquement la transmission lumineuse (TL) de la couche d'électrode. La transmission lumineuse, mesurée conformément à la norme NF EN 410, est le rapport du flux de lumière transmis par un matériau au flux de lumière incident. La transmission lumineuse dépend, entre autres, du coefficient d'absorption et de l'épaisseur du matériau considéré. Dans le cas d'une électrode composite selon l'invention, la transmission lumineuse (TL) est toujours significativement inférieure au taux d'ouverture. En effet, à l'absorption et à la réflexion de la lumière par le réseau continu de lignes métallique (b) s'ajoutent l'absorption et la réflexion de la lumière par la couche (c). A titre d'exemple, une électrode composite constituée d'un réseau métallique présentant un taux d'ouverture de 70 %, qui est rempli et couvert d'une couche transparente (c) présentant (en l'absence du réseau (b)) une transmission lumineuse de 80 %, aura globalement une TL d'environ 56 %.
La largeur moyenne L des lignes métalliques est obtenue par calcul à partir des deux grandeurs expérimentales définis ci-dessus (D et T), en assimilant le réseau continu à une grille métallique régulière comportant des ouvertures carrées de coté e à la formule :
T est le taux d'ouverture du réseau continu de lignes métallique et C = D^- ;
2
D étant le diamètre équivalent moyen du réseau continu de lignes métalliques.
Le diamètre équivalent moyen D du réseau continu de lignes métalliques de l'électrode de la présente invention est compris entre 0,1 et 7,0 μΓΠ , de préférence entre 0,3 et 4,0 μηη, plus préférentiellement entre 0,4 et 3,0 μΓΠ et idéalement entre 0,5 et 2,0 μηη. Le réseau continu de lignes métalliques doit bien entendu être tel que la distribution des diamètres équivalents des domaines non métallisés soit relativement étroite. C'est une condition indispensable à une bonne homogénéité d'éclairage. L'électrode est de préférence exempte de domaines non métallisés visibles à l'œil nu, car cette visibilité serait ressentie par le spectateur comme un défaut. Plus particulièrement, la surface cumulée des domaines non métallisés ayant un diamètre équivalent supérieur à 15 pm n'excède de préférence pas 5%, en particulier pas 2% et idéalement pas 1% de la surface totale sur laquelle s'étend le réseau continu de lignes métalliques.
Bien que le taux d'ouverture du réseau continu de lignes métalliques puisse en principe être compris entre des limites relativement larges, par exemple entre 20% et 80% de la zone couverte par ledit réseau, la Demanderesse a observé qu'il était plus avantageux d'utiliser des taux d'ouverture de la couche d'électrode compris entre 30 et 70%, de préférence entre 30% et 60 %, et même entre 35 % et moins de 50 %.
Comme expliqué en introduction, la présente invention est basée sur le principe de la réorientation des rayons lumineux rasants émis par la couche EL et frappant le réseau de lignes métalliques. Pour que cette réorientation soit efficace, elle doit se traduire par une réduction de l'angle d'incidence du rayon lumineux lorsque celui-ci, après avoir été réfléchi par exemple par la contre-électrode, revient frapper à nouveau l'interface substrat/couche d'électrode. En considérant un modèle d'optique géométrique d'une OLED selon l'invention où le réseau métallique continu comporterait uniquement des surfaces parallèles et des surfaces perpendiculaires à l'interface substrat/couche d'électrode, une telle réorientation n'aurait pas lieu et le rayon lumineux reviendrait avec le même angle d'incidence sur la surface substrat/couche, comme cela a été représenté à la figure 1. Pour que la réorientation soit efficace, les surfaces du réseau continu métallique devraient idéalement comporter des surfaces formant un angle proche de 45° par rapport au plan du substrat et des électrodes.
Le réseau continu de lignes métalliques de l'électrode de la présente invention est par conséquent essentiellement exempt de surfaces parallèles ou perpendiculaires au plan de l'interface entre la couche d'électrode (c) et le substrat (a). Cette caractéristique technique ne concerne bien entendu pas la surface de contact entre le réseau et le substrat mais uniquement la surface de contact entre le réseau métallique (b) et la couche (c). Une section transversale d'une telle électrode selon l'invention est représentée à la figure 2.
Le réseau continu de lignes métalliques (b) est avantageusement exempt dans une proportion importante, c'est-à-dire à plus de 30 %, de préférence à plus de 50 % et encore mieux à plus de 80 %, de surfaces parallèles ou perpendiculaires au plan de l'interface entre la couche d'électrode et le substrat.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de la présente invention, au moins 20 %, de préférence au moins 40 %, plus préférentiellement au moins 60 % de la surface du réseau continu de lignes métalliques présentent un angle compris entre 15 et 75 °, de préférence entre 25 et 65 ° et en particulier entre 33° et 57° par rapport au plan du substrat et de l'électrode, ces pourcentages et ces angles concernant l'interface réseau (b) / couche (c). Ces angles peuvent être évalués comme étant les pentes des tangentes au réseau métallique sur un profil transversal : Elles peuvent être déterminées par microscopie électronique par balayage (MEB) ou par transmission (TEM), suivie d'une analyse d'image, d'une section transversale de l'électrode, obtenue par exemple par rupture franche à basse température ou découpage.
Pour que le réseau continu métallique empêche les rayons lumineux rasants de venir frapper les domaines non métallisés, les lignes métalliques doivent présenter une certaine hauteur. Cette hauteur est de préférence au moins égale à un tiers de la largeur L des lignes métalliques et de préférence comprise entre L/2 et L/1,5.
La masse surfacique du réseau continu de lignes métalliques (b) est de préférence comprise entre 4 et 1000 μg/cm2 d'électrode, en particulier entre 20 et 600 μg/cm2 d'électrode, et idéalement entre 50 et 300 μg/cm2 d'électrode. Bien entendu, lorsque le réseau métallique est essentiellement constitué d'aluminium, éventuellement recouvert d'argent, ces valeurs sont à diviser par un facteur d'environ 4. Les « ouvertures » du réseau continu de lignes métalliques sont remplies par un matériau transparent ou translucide électroconducteur. Ce matériau présente un indice de réfraction compris entre 1,70 et 2,40, de préférence entre 1,75 et 2,05, en particulier entre 1,80 et 1,98 et une résistivité supérieure à celle du réseau continu de lignes métalliques et inférieure à 104 Ω-cm. Cette couche non seulement remplit les vides laissés par le réseau métallique mais recouvre complètement ce dernier. Pour la fabrication d'OLED de bonne qualité présentant une luminosité uniforme il est important que cette couche (c) de planarisation soit la moins rugueuse possible. En particulier, dans le cas où cette couche est un oxyde métallique, sa rugosité RMS est de préférence inférieure à 5 nm, en particulier inférieure à 3 nm.
On peut en principe utiliser pour cette couche transparente ou translucide (c) n'importe quel matériau conducteur transparent ou translucide présentant un indice de réfraction suffisamment élevé, proche de l'indice moyen de l'empilement HTL/EL/ITL, et une conductivité électrique inférieure à celui du réseau métallique. On peut citer à titre d'exemple de tels matériaux les oxydes conducteurs transparents tels que l'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (AZO), l'oxyde d'étain dopé à l'indium (ITO), l'oxyde d'étain et de zinc (SnZnO) ou le dioxyde d'étain (Sn02). Ces matériaux ont avantageusement un coefficient d'absorption très inférieur à celui des matériaux organiques formant l'empilement HTL/EL/ITL, de préférence un coefficient d'absorption inférieur à 0,005, en particulier inférieur à 0,0005.
Lorsque l'oxyde conducteur transparent n'est pas ΙΤΟ, il peut être nécessaire de recouvrir la couche (c) d'une mince couche supplémentaire présentant un travail de sortie supérieur à celui de la couche (c), par exemple une couche de ITO, de Mo03, W03 ou de V205.
Les techniques de dépôt de ces oxydes telles que la pulvérisation cathodique, le dépôt sous vide par magnétron, les procédés sol-gel ou la pyrolyse, n'aboutissent généralement pas à des couches suffisamment lisses pour une application en tant qu'électrode d'OLED. Il sera par conséquent généralement nécessaire de procéder, après dépôt, à une étape de polissage.
Le PEDOT (poly(3,4-éthylènedioxythiophène)) est un polymère organique conducteur électrique connu qui pourrait constituer une alternative intéressante aux oxydes conducteurs mentionnés ci-dessus, à condition d'ajuster son indice de réfraction par exemple par incorporation de nanoparticules d'un oxyde à indice élevé, tel que l'oxyde de titane. La possibilité de déposer ce polymère sous forme liquide permet en effet d'aboutir à des couches (c) d'un lissé de surface suffisant, qui pourrait rendre superflue l'étape de polissage.
La présente invention englobe également des modes de réalisation où la couche (c) joue non seulement le rôle d'anode, mais également le rôle de couche de transport de trous (HTL), autrement dit les modes de réalisation où l'électrode ne comprend pas une couche d'électrode et une couche HTL séparées. L'HTL déposé lors de la réalisation d'un empilement OLED est en effet un matériau parfaitement utilisable à la fois en tant qu'HTL et en tant qu'anode parce qu'une faible conductivité suffit du fait de la proximité de la grille métallique sur laquelle il est déposé. Dans ce cas, il peut être nécessaire de positionner sous la couche (c) une mince couche supplémentaire présentant un travail de sortie adapté, par exemple une couche de ITO, de Mo03, W03 ou de V205.
Il est connu d'incorporer dans certaines couches transparentes d'OLED des particules ou pores, destinés à favoriser l'extraction de la lumière par diffusion de celle-ci. La couche (c) de l'électrode de la présente invention peut ainsi contenir une certaine fraction de particules ou de pores ayant un diamètre équivalent moyen compris entre 0,05 et 2 μηη, de préférence entre 0,1 et 0,5 μΓΠ . La présence de telles particules, si elle aide efficacement à l'extraction de la lumière, se traduit toutefois à des concentrations trop importantes par une certaine opacification de la couche. Grâce à la géométrie particulière de la couche d'électrode composite de la présente invention, les problèmes d'extraction de la lumière sont en très grande partie résolus et la présence de particules ou de pores diffusants devient moins importante ou même superflue. La couche (c) de la couche d'électrode composite contient par conséquent moins de 1 % en volume, de préférence moins de 0,8 % en volume de pores ou de particules ayant un diamètre équivalent moyen compris entre 0,05 et 2 μηη. Il s'agit de préférence d'une couche transparente essentiellement exempte de tels pores et particules diffusants ayant un diamètre équivalent moyen compris entre 0,05 et 2 μηη. La couche d'électrode composite de la présente invention formée par le réseau continu de lignes métalliques (b) et par la couche transparente ou translucide (c) a de préférence une épaisseur totale comprise entre 0,1 et 3 μΓΠ , en particulier entre 0,2 et 1,0 μηη, et plus préférentiellement entre 0,3 et 0,6 μΓΠ .
Sa résistance par carré (RD) est de préférence la plus faible possible et notamment inférieure à 5 Ω/D, de préférence comprise entre 0,05 et 2,0 Ω/D, en particulier entre 0,1 et 1 Ω/D.
L'électrode de la présente invention peut être utilisée pour la fabrication d'OLEDs selon des procédés familiers à l'homme du métier utilisant des étapes et matériaux connus.
Cette fabrication ne présente aucune difficulté particulière liée aux caractéristiques techniques de l'électrode. L'homme du métier veillera bien entendu à ne pas porter atteinte à l'intégrité de l'électrode afin de ne pas dégrader les qualités intrinsèques de celle-ci.
Les couches de l'empilement HTL/EL/ITL de l'OLED de la présente invention ont de préférence un indice de réfraction moyen compris entre 1,7 et 2,1, c'est-à-dire un indice proche de celui de la couche translucide ou transparente (c) directement en contact avec l'empilement.
L'électrode supportée de la présente invention peut être fabriquée par exemple de la manière suivante :
Une couche métallique continue en aluminium ou argent est déposée par pulvérisation cathodique magnétron sur une feuille de verre minéral en une épaisseur d'environ 300 nm. On soumet ensuite le substrat portant la couche métallique à une opération de photolithogravure de manière à obtenir une grille métallique régulière avec des ouvertures (domaines non métallisés) ayant une surface d'environ 3 μηη2 (= diamètre équivalent de 1,95 μηη). Le taux d'ouverture T, mesuré par analyse d'image, est de 48 %.
A partir des paramètres D et T, on calcule à l'aide de la formule (1) ci-avant, la largeur L des lignes métalliques de la grille : 0,76 μηη.
La couche ainsi « ajourée » est ensuite soumise à une attaque chimique limitée ayant pour but de texturer la surface métallique de la grille de manière à augmenter la proportion de surfaces présentent un angle proche de 45 ° par rapport au plan de l'électrode. On dépose ensuite sur l'ensemble du réseau métallique texturé une couche d'AZO par pulvérisation cathodique en une épaisseur de l'ordre de 500 nm. Cette couche est ensuite soumise à un polissage de manière à obtenir une rugosité de surface inférieure à 2 nm.
L'idée à la base de la présente invention est illustrée aux figures annexées dans lesquelles
la figure 1 représente une vue en section transversale d'une OLED contenant une électrode comparative,
la figure 2 représente une vue en section transversale d'une OLED contenant une électrode selon l'invention.
Plus particulièrement, sur la figure 1 est représentée une OLED avec un support ou substrat non conducteur (1) portant une anode composite constituée d'un réseau continu de lignes métalliques (2) dont les vides sont remplis par un oxyde conducteur transparent (3). L'anode composite est surmontée d'un empilement de couches HTL/EL/ETL (4) en contact avec la cathode (5). L'ensemble des surfaces du réseau continu de lignes métalliques (2) est soit parallèle soit perpendiculaire à l'interface anode/support (6). Un rayon R présentant un angle d'incidence θι élevé (supérieur à 57 °) est réfléchi par l'interface (6), la surface du réseau continu métallique (2), la cathode (5) puis vient de nouveau frapper l'interface (6) avec un angle θ2 identique à θι .
Les composants de l'électrode selon l'invention représentée à la figure 2 sont les mêmes que ceux de la figure 1. La seule différence réside dans le fait que les surfaces du réseau métallique (2) ne sont ni perpendiculaires ni parallèles à l'interface (6) entre l'électrode (3) et le support (1). Le phénomène de piégeage du rayon lumineux est ainsi impossible. Un rayon R présentant un angle d'incidence θι élevé est réfléchi par l'interface (6), la surface du réseau continu métallique (2), la contre-électrode (cathode) (5) puis vient de nouveau frapper l'interface (6) avec un angle θ2 inférieur à θι et suffisamment faible pour être réfracté par l'interface (6).

Claims

REVENDICATIONS
Electrode pour diode électroluminescente organique, comprenant
(a) un substrat non conducteur (1), transparent ou translucide, d'indice de réfraction compris entre 1,3 et 1,6,
(b) un réseau continu de lignes métalliques (2) constituées d'un métal ou alliage métallique présentant une conductivité électrique au moins égale à 5.106 S. m"1, déposé sur au moins une zone de surface du substrat, les lignes métalliques ayant une largeur moyenne L comprise entre 0,05 et 3 μηη, de préférence entre 0,2 et 2 μηη, en particulier entre 0,3 et 1,5 μΓΠ, ces lignes métalliques délimitant une pluralité de domaines non métallisés ayant un diamètre équivalent moyen D compris entre 0,1 et 7,0 prri, le rapport D/L étant compris entre 0,8 et 5, de préférence entre 1,
2 et 4,5 et en particulier entre 2 et 3,5, et au moins 20 % de la surface du réseau continu de lignes métalliques présentant une tangente formant un angle compris entre 15 et 75 ° par rapport au plan du substrat et de l'électrode,
(c) une couche transparente ou translucide (3) présentant un indice de réfraction compris entre 1,6 et 2,4 et une résistivité supérieure à celle du réseau continu de lignes métalliques et inférieure à 104 Ω-cm, ladite couche recouvrant complètement le réseau de lignes métalliques et les domaines non métallisés,
le réseau continu de lignes métalliques (b) et la couche (c) transparente ou translucide formant ensemble une couche composite appelée couche d'électrode.
Electrode selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le diamètre équivalent moyen D est compris entre entre 0,
3 et 4,0 μηη, de préférence entre 0,4 et 3,0 μηη et en particulier entre 0,5 et 2,0 μηη.
Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les lignes métalliques présentent une hauteur au moins égale à L/3, de préférence comprise entre L/2 et L/ 1,5.
4. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le taux d'ouverture de la couche d'électrode est compris entre 20 et 80 %, de préférence entre 30 et 70 %.
5. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le métal ou alliage métallique formant le réseau continu de lignes métalliques (b) a une conductivité électrique comprise entre 6.106 S. m"1 et 6,3.107 S. m"1.
6. Electrode selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le métal ou alliage métallique est choisi dans le groupe formé par l'argent, le cuivre, l'aluminium, l'or, et les alliages à base de ces métaux.
7. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le réseau continu de lignes métalliques est un réseau à base d'aluminium et/ou de cuivre plaqué d'argent.
8. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le réseau continu de lignes métallique (b) est essentiellement exempt de surfaces parallèles ou perpendiculaires au plan de l'interface entre la couche (c) et le substrat (a).
9. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait la masse surfacique du réseau continu de lignes métalliques (b) est compris entre 4 et 1000 μg/cm2 d'électrode, de préférence entre 20 et 600 μg/cm2 d'électrode, et en particulier entre 50 et 300 μg/cm2.
10. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la couche (c) a une rugosité de surface RMS inférieure à 5 nm.
1 1. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la couche (c) est une couche transparente qui est essentiellement exempte de pores et de particules diffusantes ayant un diamètre équivalent moyen compris entre 0,05 et 2 μηη.
12. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la résistance par carré (RD) de la couche d'électrode est inférieure à 5 Ω/D, de préférence comprise entre 0,05 et 2,0 Ω/D, en particulier entre 0,1 et 1 Ω/D .
13. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la couche d'électrode a une épaisseur comprise entre 0,1 et 3 μηη, de préférence entre 0,2 et 1,0 μηη, en particulier entre 0,3 et 0,6 μηη.
14. Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle contient en outre une couche recouvrant la la couche (c) et présentant un travail de sortie supérieur à celle-ci, de préférence une couche de ITO, de Mo03, de W03 ou de V205.
15. Diode électroluminescente organique comprenant une électrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, de préférence en tant qu'anode.
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