FR2991101A1 - Dispositif a diode electroluminescente organique comportant un support comprenant un element en couches transparent - Google Patents

Dispositif a diode electroluminescente organique comportant un support comprenant un element en couches transparent Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif à diode électroluminescente organique (6) comportant un support (5) comprenant un élément en couches (1) transparent à transmission spéculaire et réflexion diffuse utilisé comme solution d'extraction. L'invention concerne également le procédé de fabrication dudit dispositif et l'utilisation du support dans un dispositif à diode électroluminescente organique. Enfin, l'invention concerne un support revêtu d'une électrode convenant tout particulièrement pour préparer lesdits dispositifs à diode.

Description

DISPOSITIF A DIODE ELECTROLUMINESCENTE ORGANIQUE COMPORTANT UN SUPPORT COMPRENANT UN ELEMENT EN COUCHES TRANSPARENT La présente invention concerne un dispositif à diode électroluminescente organique comprenant un support particulier et son procédé de fabrication. L'invention concerne également un support revêtu d'une électrode convenant tout particulièrement pour préparer lesdits dispositifs à diode. Enfin, l'invention concerne l'utilisation du support dans un dispositif à diode électroluminescente organique.
L'OLED (OLED pour « Organic Light Emitting Diodes » en anglais) comporte un matériau, ou un empilement de matériaux, électroluminescent(s) organique(s), et est encadrée par deux électrodes. L'une des électrodes, dite inférieure, généralement l'anode, est associée à un support tel qu'un substrat verrier et l'autre électrode, dite supérieure, généralement la cathode, est agencée sur le ou les matériaux organiques à l'opposé de l'anode. L'OLED est un dispositif qui émet de la lumière par électroluminescence en utilisant l'énergie de recombinaison de trous injectés depuis l'anode et d'électrons injectés depuis la cathode. Il existe différentes configurations d'OLED : - les dispositifs à émission par l'arrière (« bottom emission » en anglais), c'est-à-dire avec une électrode inférieure (semi) transparente et une électrode supérieure réfléchissante ; - les dispositifs à émission par l'avant (« top emission » en anglais), c'est-à-dire avec une électrode supérieure (semi) transparente et une électrode inférieure réfléchissante ; - les dispositifs à émission par l'avant et l'arrière, c'est-à-dire avec à la fois une électrode inférieure (semi) transparente et une électrode supérieure (semi) transparente qui pourront être appelés ci-après dispositif OLED transparente. L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs OLED à émission par l'arrière et à émission par l'avant et par l'arrière. De manière classique, un dispositif OLED comprend un support en tant que substrat avant, ou substrat à fonction verrière (ci-après substrat verrier) et un éventuel système d'encapsulation. Le support assure une protection mécanique, tout en permettant une bonne transmission du rayonnement. Les systèmes d'encapsulation sont constitués classiquement d'un capot en verre creux collé sur le support. La cavité entre le support et le capot est généralement remplie d'un gaz inerte tel que l'azote et peut contenir un composé déshydratant afin de minimiser l'humidité à proximité des couches organiques. Dans le cas de l'utilisation d'OLED dans un dispositif émissif dont l'émission ne se fait que d'un seul côté, la cathode n'est en général pas transparente, et les photons émis traversent l'anode transparente et le support de l'OLED pour fournir de la lumière en dehors du dispositif. Dans le cas de l'utilisation d'OLED dans un dispositif émissif dont l'émission se fait des deux côtés, la cathode et l'anode sont transparentes, et les photons émis traversent l'anode et/ou la cathode transparentes pour fournir de la lumière en dehors du dispositif.
Les dispositifs à diodes électroluminescentes organiques (ci-après dispositifs OLED) sont de nouvelles sources de lumière efficaces et de faible consommation. Cependant, ces dispositifs ont pour inconvénient de présenter une efficacité lumineuse limitée notamment due au confinement de la lumière dans la structure de la diode. Ce phénomène s'explique d'une part, par le fait qu'une certaine quantité de photons reste emprisonnée dans des modes guidés entre la cathode et l'anode, et d'autre part, par la réflexion de la lumière au sein du substrat verrier du fait de la différence d'indice entre le verre du substrat (n=1,5) et l'air extérieur au dispositif (n=1). Il est donc recherché des solutions dites « d'extraction » pour améliorer l'efficacité des OLEDs et notamment le gain en extraction.
Ces solutions d'extraction sont généralement divisées en deux catégories : - les solutions dites « coté couche » qui consistent à introduire dans le support un maximum de lumière en minimisant l'effet de guidage de l'électrode transparente et des couches organiques, - les solutions dites « coté air » qui consistent à extraire la lumière réfléchie à l'interface air/support. Ainsi, dans un système ordinaire, dépourvu de solution d'extraction, seuls 20% de la lumière émise par la diode sont extraits hors de la structure. L'introduction de solutions d'extraction s'avère être primordiale afin d'atteindre une efficacité supérieure. Une stratégie connue pour augmenter le rendement de conversion énergétique d'un dispositif OLED consiste à améliorer les propriétés de transmission du support formant le substrat avant, en limitant la réflexion du rayonnement incident sur ce support. A cet effet, il est connu de texturer au moins la surface principale externe du support dirigée à l'opposé du dispositif OLED, en la munissant d'une pluralité de motifs géométriques en relief, concaves ou convexes par rapport à un plan général de cette face. Ces motifs peuvent avoir une échelle micrométrique ou millimétrique.
Les motifs peuvent notamment être des pyramides ou des cônes, ou encore des motifs présentant une direction longitudinale privilégiée, tels que des rainures ou des nervures. Il est également connu des supports comportant un substrat en verre transparent revêtus d'une couche diffusante tels que décrits dans la demande de brevet FR 2 937 467. Les solutions de ce type, basées, soit sur le remplacement de la surface lisse de l'interface support/air par une surface texturée, soit sur l'introduction d'effet de diffusion dans le substrat, permettent d'obtenir une efficacité optique de l'ordre de 70% à 80%.
L'efficacité optique correspond au rapport entre la lumière extraite dans l'air par rapport à la lumière disponible dans le verre. Cependant, ces solutions de l'art antérieur qui utilisent des supports texturés ou comprennent des couches diffusantes génèrent une diffusion de la lumière à la fois en transmission et en réflexion. De ce fait, ces solutions présentent pour inconvénient de modifier l'aspect final du dispositif OLED qui parait alors diffusant en transmission. Ces systèmes d'extraction ne peuvent donc pas être utilisés pour fabriquer des dispositifs OLED transparents car ils ne permettent pas d'avoir une vision claire à travers le support. De plus, dans des dispositifs à émission par l'arrière comprenant une cathode réfléchissante conférant un effet miroir, il peut être avantageux de conserver cet effet miroir notamment pour des raisons esthétiques. Or, les propriétés diffusantes en transmission de ces solutions d'extraction ne permettent pas de conserver cet effet miroir. De manière usuelle, la réflexion par un vitrage est dite diffuse lorsqu'un rayonnement incident sur le vitrage avec un angle d'incidence donné est réfléchi par le vitrage dans une pluralité de directions. La réflexion par un vitrage est dite spéculaire lorsqu'un rayonnement incident sur le vitrage avec un angle d'incidence donné est réfléchi par le vitrage avec un angle de réflexion égal à l'angle d'incidence. De manière analogue, la transmission à travers un vitrage est dite spéculaire lorsqu'un rayonnement incident sur le vitrage avec un angle d'incidence donné est transmis par le vitrage avec un angle de transmission égal à l'angle d'incidence.
De plus, les solutions de l'art antérieur confèrent à l'interface support/air un aspect rugueux qui n'est pas avantageux en termes de facilité au nettoyage et d'esthétisme. C'est notamment à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un support pour OLED comprenant un élément en couche particulier.
La solution proposée selon l'invention permet dans tous les cas l'amélioration de l'extraction de la lumière disponible dans l'air par extraction de la lumière réfléchie à l'interface air/support. De plus dans certains modes de réalisation avantageux de l'invention, la solution d'extraction permet de surcroit d'introduire dans le support un maximum de lumière en minimisant l'effet de guidage de l'électrode transparente et des couches organiques. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif à diode électroluminescente organique 6 comportant au moins une diode électroluminescente organique 7 et un support 5 comprenant un élément en couches 1 transparent ayant deux surfaces principales externes (2A, 4A) lisses, caractérisé en ce que l'élément en couche comprend : - deux couches externes (2, 4), qui forment chacune une des deux surfaces principales externes (2A, 4A) de l'élément en couches et qui sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant sensiblement le même indice de réfraction (n2, n4), et - une couche centrale 3 intercalée entre les couches externes, cette couche centrale 3 étant formée soit par une couche unique qui est une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction (n3) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, soit par un empilement de couches (31, 32, , 3k) qui comprend au moins une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction (n31, n32, ..., n3k) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, où chaque surface de contact (So, Si, ..., Sk) entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ... ou n3k) et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, est texturée et parallèle aux autres surfaces de contact texturées entre deux couches adjacentes qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ... ou n3k) l'autre métallique ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents.
Dans le cadre de l'invention, on distingue les couches métalliques, d'une part, pour lesquelles la valeur de l'indice de réfraction est indifférente, et les couches transparentes d'autre part, de préférence diélectriques, d'indice de réfraction déterminé, pour lesquelles la différence d'indice de réfraction par rapport à celui des couches externes est à considérer.
Le support particulier utilisé selon l'invention permet d'obtenir une transmission spéculaire d'un rayonnement incident provenant de la diode sur l'élément en couches et une réflexion diffuse d'un rayonnement quelle que soit la direction de la source à travers le support.
L'invention permet donc de manière surprenante : - d'améliorer l'extraction de la lumière de l'OLED par rapport à un substrat plan, ce qui se traduit notamment par un gain sur l'extraction de lumière, - d'améliorer l'aspect final de la diode en obtenant une transmission spéculaire du rayonnement provenant de la diode à travers le support garantissant une vision claire à travers le support comprenant l'élément en couches, - de fournir une solution d'extraction conservant une surface lisse à l'interface air/support présentant des avantages esthétiques et de nettoyage, notamment dans le cas d'une configuration type feuilleté, - d'améliorer les propriétés colorimétriques en angles et de modifier le profil d'intensité en angle, - dans le cas particulier des OLED transparentes émettant des deux côtés du dispositif, de permettre d'ajuster le niveau lumineux émis par chaque côté de la diode. La transmission spéculaire d'un rayonnement provenant de la diode ou traversant la diode par le support rend utilisable le support de l'invention comme solution d'extraction pour des dispositifs OLED transparente. Cette même propriété de transmission spéculaire permet également de conserver l'aspect miroir dans le cas de dispositifs à diodes comprenant une cathode réfléchissante munis du support particulier de l'invention. Le support comprend donc un élément transparent en transmission avec réflexion diffuse. Dans toute la description le support selon l'invention est considéré posé horizontalement, avec sa première face orientée vers le bas définissant une surface principale externe inférieure et sa seconde face, opposée à la première face, orientée vers le haut définissant une surface principale externe supérieure ; les sens des expressions « au-dessus » et « en-dessous » sont ainsi à considérer par rapport à cette orientation. A défaut de stipulation spécifique, les expressions « au-dessus » et « en-dessous » ne signifient pas nécessairement que les deux éléments, couches et/ou revêtements sont disposés au contact l'un de l'autre. Les termes « inférieur » et « supérieur » sont utilisés ici en référence à ce positionnement. Selon l'invention, la ou les diodes électroluminescentes sont placées au-dessus ou en dessous du support, c'est-à-dire soit au contact de la seconde face du support lorsque les diodes sont placées au-dessus, soit au contact de la première face lorsque les diodes sont placées en-dessous. La diode électroluminescente organique comprend : - une première électrode, de préférence transparente, sous forme de couche(s), - au-dessus de la première électrode, un système électroluminescent organique et - une deuxième électrode, sous forme de couche(s), déposée sur le système électroluminescent organique(s) à l'opposé de la première électrode. Pour obtenir un dispositif à diode électroluminescente organique transparente, on utilise une première et une deuxième électrode transparente. Pour obtenir un dispositif à diode électroluminescente organique présentant un effet miroir, on utilise une première électrode transparente et une deuxième électrode réfléchissante. L'invention concerne également un support tel que défini ci-dessus revêtu d'une électrode pour dispositif à diode électroluminescente organique caractérisé en ce que ledit support comprend au moins un élément en couches. De préférence, le support comporte une première face et une seconde face opposée à la première face et comprend au-dessus de sa seconde face ou au-dessous de sa première face l'électrode sous forme de couche. Enfin, l'invention concerne l'utilisation d'un support dans un dispositif à diode électroluminescente organique caractérisé en ce ledit support comprend un élément en couches transparent 1. Les électrodes de l'OLED comprennent de préférence au moins une couche électriquement conductrice. De préférence, l'électrode au contact du support est une anode. La couche électriquement conductrice peut être constituée d'un ou plusieurs matériaux choisis parmi ITO, ZnO : Al, SnO2 : F, ou une couche mince ou un empilement de couches minces contenant une fine couche métallique conductrice telle qu'Ag, Au, Cu. Le support peut comprendre en outre au moins une couche additionnelle positionnée au-dessus ou en-dessous de l'élément en couches. La ou lesdites couches additionnelles du support peuvent être constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant tous sensiblement le même indice de réfraction ou ayant des indices de réfraction différents que les matériaux transparents, de préférence diélectriques, des couches externes de l'élément en couches. Le support comprend deux surfaces principales externes supérieure et inférieure. Les surfaces principales externes du support sont confondues avec les surfaces principales externes de l'élément en couches si le support ne comprend pas de couche additionnelle. En revanche, si le support comprend : - au moins une couche additionnelle supérieure, la surface principale externe supérieure du support sera confondue avec la surface principale externe supérieure de la couche additionnelle supérieure, - au moins une couche additionnelle inférieure, la surface principale externe inférieure du support sera confondue avec la surface principale externe inférieure de la couche additionnelle inférieure. Au sens de l'invention, le terme « indice » fait référence à l'indice optique de réfraction, mesuré à la longueur d'onde de 550 nm. Selon l'invention, une couche mince est une couche d'épaisseur inférieure à 1 pm. Deux matériaux transparents ou couches transparentes, de préférence diélectriques, ont sensiblement le même indice de réfraction, ou ont leurs indices de réfraction sensiblement égaux, lorsque les deux matériaux transparents, de préférence diélectriques, ont des indices de réfraction dont la valeur absolue de la différence entre leurs indices de réfraction à 550 nm est inférieure ou égale à 0,15. De préférence, la valeur absolue de la différence d'indice de réfraction à 550 nm entre les matériaux transparents, de préférence diélectriques, constitutifs des deux couches externes de l'élément en couches est inférieure à 0,05 et mieux inférieure à 0,015.
Deux matériaux transparents ou couches transparentes, de préférence diélectriques, ont des indices de réfraction différents lorsque la valeur absolue de la différence entre leurs indices de réfraction à 550 nm est strictement supérieure à 0,15. Selon une caractéristique avantageuse, la valeur absolue de la différence d'indice de réfraction à 550 nm entre, d'une part, les couches externes et, d'autre part, au moins une couche transparente d'indice de réfraction (n3, n31, n32, ..., n3k) de la couche centrale, est supérieure ou égale à 0,3, de préférence supérieure ou égale à 0,5, encore de préférence supérieure ou égale à 0,8. Les rayons provenant de la diode qui étaient initialement dans le cône de sortie sortent à l'interface support/air. La différence d'indice de réfraction relativement importante intervenant au niveau d'au moins une surface de contact texturée interne à l'élément en couches permet de favoriser la réflexion de rayonnement sur cette surface de contact texturée. De ce fait, les rayons qui auraient été piégés par réflexion totale interne à l'interface support/air peuvent être réfléchis et diffusés par la surface texturée de la couche centrale et de ce fait extrait dans l'air après une seconde réflexion.
Dans le cadre de l'invention, on utilise les définitions suivantes.
La surface de contact entre deux couches adjacentes est l'interface entre les deux couches adjacentes. Un élément transparent est un élément à travers lequel il y a une transmission de rayonnement au moins dans les domaines de longueurs d'onde utiles pour l'application visée de l'élément. A titre d'exemple, lorsque l'élément est utilisé en tant que vitrage de bâtiment ou de véhicule, il est transparent au moins dans le domaine de longueurs d'onde du visible. Selon l'invention, les matériaux transparents ou les couches transparentes se réfèrent notamment : - aux couches externes (2, 4) constituées de matériaux transparents d'indice de réfraction (n2, n4), - à la couche centrale 3 formée par couche transparente d'indice de réfraction (n3), - à l'empilement de couches (31, 32, ..., 3k) qui comprend au moins une couche transparente d'indice de réfraction (n31, n32, ...ou n3k) différent de celui des couches externes. De préférence, les matériaux transparents ou couches transparentes sont de nature organique ou minérale. De préférence, les matériaux transparents ou couches transparentes ne sont pas métalliques. Les matériaux transparents ou couches transparentes minérales peuvent être choisis parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux. Les métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux sont choisis de préférence parmi le silicium, le titane, l'étain, le zinc, l'indium, l'aluminium, le molybdène, le niobium, le zirconium, le magnésium. Les matériaux ou couches diélectriques organiques sont choisis parmi les polymères.
Ces matériaux transparents ou couches transparentes sont de préférence diélectriques. Un matériau ou couche diélectrique est un matériau ou une couche non métallique. On considère qu'un matériau ou couche diélectrique est un matériau ou une couche de conductivité électrique faible, de préférence inférieure à 104 S/m et éventuellement inférieure à 100 S/m. On peut également considérer qu'un matériau ou couche diélectrique est un matériau ou une couche présentant une résistivité plus élevée que celle des métaux. Les matériaux ou couches diélectriques de l'invention présentent une résistivité supérieure à 1 ohm centimètre (Q.cm), de préférence supérieure à 10 Q.cm et éventuellement supérieure 104 Q.cm. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la couche centrale et/ou la couche externe supérieure de l'élément en couches peuvent constituer une électrode du dispositif OLED, de préférence l'électrode inférieure. Dans ce cas, la couche centrale comporte de préférence au moins une couche métallique. Lorsque les couches situées au-dessus de cette couche sont des couches transparentes d'indice de réfraction n2, n31, n32, ... , n3k, ces couches doivent être dans une certaine mesure conductrice. Les matériaux transparents ou couches transparentes peuvent donc être des couches électriquement conductrices. En effet, ces matériaux transparents ou couches transparentes doivent présenter une résistivité suffisamment « faible » pour ne pas rendre isolante l'électrode constituée de cette ou ces couches et de la couche centrale de l'élément en couches. Ces couches ou matériaux ont de préférence une résistivité inférieure à 1 ohm.cm, de préférence inférieure à 10-2 ohm.cm. Une surface texturée ou rugueuse est une surface pour laquelle les propriétés de surface varient à une échelle plus grande que la longueur d'onde du rayonnement incident sur la surface. Le rayonnement incident est alors transmis et réfléchi de manière diffuse par la surface. De préférence, une surface texturée ou rugueuse selon l'invention présente un paramètre de rugosité correspondant à l'écart moyen arithmétique Ra d'au moins 0,5 pm, notamment compris entre 1 et 5 pm (correspondant à la moyenne arithmétique de toutes les distances absolues du profil de rugosité R mesurée à partir d'une ligne médiane du profil sur une longueur d'évaluation). Une surface lisse est une surface pour laquelle les irrégularités de surface sont telles que le rayonnement n'est pas dévié par ces irrégularités de surface. Le rayonnement incident est alors transmis et réfléchi de manière spéculaire par la surface. De préférence, une surface lisse est une surface pour laquelle les irrégularités de surface sont de dimensions inférieures à la longueur d'onde du rayonnement incident sur la surface ou très supérieures (ondulations à grande échelle).
Toutefois, les couches externes ou les couches additionnelles peuvent présenter certaines irrégularités de surface à condition que ces couches soient en contact d'une ou plusieurs couches additionnelles constituées de matériaux diélectriques ayant sensiblement le même indice de réfraction et qui présentent, sur leur face opposée à celle en contact avec ladite couche présentant certaines irrégularités, une surface lisse telle que définie ci-dessus. De préférence, une surface lisse est une surface présentant soit un paramètre de rugosité correspondant à l'écart moyen arithmétique Ra inférieur à 0,1 pm, de préférence inférieur à 0,01 pm, soit des pentes inférieures à 10°. Un vitrage correspond à un substrat transparent organique ou minéral.
L'élément en couches peut être rigide ou flexible. Il peut s'agir en particulier d'un vitrage, constitué par exemple à base de verre ou de matériau polymère. Il peut s'agir également d'un film flexible à base de matériau polymère, notamment apte à être rapporté sur une surface.
La transmission spéculaire provient de ce que les deux couches externes de l'élément en couches ont des surfaces principales externes lisses et sont constituées de matériaux ayant sensiblement le même indice de réfraction, et de ce que chaque surface de contact texturée entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, est parallèle aux autres surfaces de contact texturées entre deux couches adjacentes qui sont l'une transparente et l'autre métallique ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents. Les surfaces externes lisses de l'élément en couches permettent une transmission spéculaire d'un rayonnement à l'interface air/couche externe, c'est-à-dire permettent l'entrée d'un rayonnement depuis la diode dans la couche externe supérieure et la sortie d'un rayonnement depuis la couche externe inférieure dans l'air, sans modification de la direction du rayonnement. Le parallélisme des surfaces de contact texturées implique que la ou chaque couche constitutive de la couche centrale qui est transparente d'indice de réfraction différent de celui des couches externes, ou qui est métallique, présente une épaisseur uniforme perpendiculairement aux surfaces de contact de la couche centrale avec les couches externes. Cette uniformité de l'épaisseur peut être globale sur toute l'étendue de la texture, ou locale sur des tronçons de la texture. En particulier, lorsque la texture présente des variations de pente, l'épaisseur entre deux surfaces de contact texturées consécutives peut changer, par tronçon, en fonction de la pente de la texture, les surfaces de contact texturées restant toutefois toujours parallèles entre elles. Ce cas se présente notamment pour une couche déposée par pulvérisation cathodique, où l'épaisseur de la couche est d'autant plus faible que la pente de la texture augmente. Ainsi, localement, sur chaque tronçon de texture ayant une pente donnée, l'épaisseur de la couche reste constante, mais l'épaisseur de la couche est différente entre un premier tronçon de texture ayant une première pente et un deuxième tronçon de texture ayant une deuxième pente différente de la première pente. De manière avantageuse, afin d'obtenir le parallélisme des surfaces de contact texturées à l'intérieur de l'élément en couches, la couche ou chaque couche constitutive de la couche centrale est une couche déposée par pulvérisation cathodique.
En effet, la pulvérisation cathodique, en particulier la pulvérisation cathodique assistée par un champ magnétique, garantit que les surfaces délimitant la couche soient parallèles entre elles, ce qui n'est pas le cas d'autres techniques de dépôt telles que l'évaporation ou le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), ou encore le procédé sol-gel.
Or, le parallélisme des surfaces de contact texturées à l'intérieur de l'élément en couches est essentiel pour obtenir une transmission spéculaire à travers l'élément. Un rayonnement incident sur une première couche externe de l'élément en couches traverse cette première couche externe sans modification de sa direction. Du fait de la différence de nature, diélectrique ou métallique, ou de la différence d'indice de réfraction entre la première couche externe et au moins une couche de la couche centrale, le rayonnement est ensuite réfracté dans la couche centrale. Comme, d'une part, les surfaces de contact texturées entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, sont toutes parallèles entre elles et, d'autre part, la deuxième couche externe a sensiblement le même indice de réfraction que la première couche externe, l'angle de réfraction du rayonnement dans la deuxième couche externe à partir de la couche centrale est égal à l'angle d'incidence du rayonnement sur la couche centrale à partir de la première couche externe, conformément à la loi de Snell-Descartes pour la réfraction.
Le rayonnement ressort donc de la deuxième couche externe de l'élément en couches selon une direction qui est la même que sa direction d'incidence sur la première couche externe de l'élément. La transmission du rayonnement par l'élément en couches est ainsi spéculaire. On obtient donc ainsi une vision claire à travers l'élément en couches, c'est-à-dire sans que l'élément en couches soit translucide, grâce aux propriétés de transmission spéculaire de l'élément en couches. De manière avantageuse, le dispositif de l'invention permet d'obtenir un transmission lumineuse mesurée selon la norme ISO 9050:2003 d'au moins 50%, de préférence d'au moins 60% et mieux d'au moins 75% et un flou en transmission mesuré selon la norme ASTM D 1003inférieur à 20%, de préférence inférieur à 10% et mieux inférieur à 5%. Ces valeurs étant mesurées coté support. Selon un aspect de l'invention, au moins l'une des deux couches externes de l'élément en couches constituée de matériaux transparents, de préférence diélectriques est choisie parmi : - les substrats transparents dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre lisse, de préférence choisis parmi les polymères, les verres, les céramiques, - une couche de matériau transparent choisie parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux, - une couche à base de matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme comprenant : - les matériaux photoréticulables et/ou photopolymérisables, - les couches déposées par un procédé sol-gel, - les couches d'émail, - les intercalaires ou feuillets de matière plastique thermoformable ou sensible à la pression pouvant être de préférence à base de polymères choisis parmi les polybutyrales de vinyle (PVB), les polychlorures de vinyle (PVC), les polyuréthanes (PU), les polyéthylènes téréphtalate ou les éthylènes vinyle acétate (EVA). Les substrats transparents dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre lisse, sont de préférence utilisés comme couche externe inférieure. La texturation de l'une des surfaces principales des substrats transparents peut être obtenue par tout procédé connu de texturation, par exemple par embossage de la surface du substrat préalablement chauffée à une température à laquelle il est possible de la déformer, en particulier par laminage au moyen d'un rouleau ayant à sa surface une texturation complémentaire de la texturation à former sur le substrat ; par abrasion au moyen de particules ou de surfaces abrasives, en particulier par sablage ; par traitement chimique, notamment traitement à l'acide dans le cas d'un substrat en verre ; par moulage, notamment moulage par injection dans le cas d'un substrat en polymère thermoplastique ; par gravure. Lorsque le substrat transparent est en polymère, il peut être rigide ou flexible. Des exemples de polymères convenant selon l'invention comprennent, notamment : - les polyesters tels que le polyéthylène téréphtalate (PET), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polyéthylène naphtalate (PEN) ; - les polyacrylates tels que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ; - les polycarbonates ; - les polyuréthanes ; - les polyamides ; - les polyimides ; - les polymères fluorés tels que les fluoroesters : l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), le polyfluorure de vinylidène(PVDF), le polychlorotrifluoréthylène (PCTFE), l'éthylène de chlorotrifluoréthylène (ECTFE), les copolymères éthylène-propylène fluorés (FEP) ; - les résines photoréticulables et/ou photopolymérisables, telles que les résines thiolène, polyuréthane, uréthane-acrylate, polyester-acrylate et - les polythiouréthanes. Ces polymères présentent en général une gamme d'indice de réfraction variant de 1,3 à 1,7. Toutefois, il est intéressant de noter que certains de ces polymères et notamment les polymères comprenant du soufre tels que les polythiouréthanes peuvent présenter des indices de réfraction élevés pouvant aller jusqu'à 1,74. Des exemples de substrats en verre directement utilisables en tant que couche externe de l'élément en couches, comprennent : - les substrats en verre commercialisés par la société Saint-Gobain Glass dans la gamme SATINOVO®, qui sont déjà texturés et présentent sur l'une de leurs surfaces principales une texture obtenue par sablage ou attaque acide ; - les substrats en verre commercialisés par la société Saint-Gobain Glass dans la gamme ALBARINO® S, P ou G ou dans la gamme MASTERGLASS®, qui présentent sur l'une de leurs surfaces principales une texture obtenue par laminage, - les substrats en verre à haut indice texturés par sablage tel que du verre flint par exemple commercialisés par la société Schott sous les références SF6 (n=1,81), 7SF57 (n=1,85), N-SF66 (n=1,92), P-SF68 (n=2,00). Lorsque chacune des deux couches externes de l'élément en couches est formée 20 par un substrat transparent, les deux substrats transparents ont des textures complémentaires l'une par rapport à l'autre. La couche externe texturée de l'élément en couches peut être simplement constituée d'une couche de matériau diélectrique choisie parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino- 25 terreux. Les métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux sont de préférence choisis parmi le silicium, le titane, l'étain, le zinc, l'aluminium, le molybdène, le niobium, le zirconium, le magnésium. Cette couche mince de matériau diélectrique peut être constituée de matériaux choisis parmi des matériaux à haut indice de réfraction tels que Si3N4, AIN, NbN, Sn02, ZnO, SnZnO, A1203, Mo03, NbO, TiO2, ZrO2, InOet des 30 matériaux à bas indices de réfraction tels que SiO2, MgF2, AIF3.Cette couche est de préférence utilisée comme couche externe supérieure de l'élément en couches et peut être déposée par une technique de dépôt par pulvérisation cathodique notamment assistée par un champ magnétique, par évaporation, par dépôt chimique en phase vapeur (CVD), sur un support déjà revêtu d'une couche externe inférieure et d'une couche 35 centrale. En revanche, les dépôts réalisés par pulvérisation cathodique sont conformes à la surface. La couche ainsi déposée doit donc ensuite être polie de façon à obtenir une surface externe principale plane. Ces couches diélectriques comprennent donc une surface texturée épousant la rugosité de surface de la couche centrale et une surface principale externe opposée à cette surface qui est plane.
Les couches externes de l'élément en couche peuvent également être à base de matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme. De préférence, ces couches sont utilisées comme couches externes supérieures de l'élément en couches. La couche déposée initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux peut être une couche de matériau photoréticulable et/ou photopolymérisable. De préférence, ce matériau photoréticulable et/ou photopolymérisable se présente sous forme liquide à température ambiante et donne, lorsqu'il a été irradié et photoréticulé et/ou photopolymérisé, un solide transparent dépourvu de bulles ou de toute autre irrégularité. Il peut s'agir en particulier d'une résine telle que celles habituellement utilisées comme adhésifs, colles ou revêtements de surface. Ces résines sont généralement à base de monomères/ comonomères/pré-polymères de type époxy, époxysilane, acrylate, méthacrylate, acide acrylique, acide méthacrylique. On peut citer par exemple les résines thiolène, polyuréthane, uréthane-acrylate, polyester-acrylate. Au lieu d'une résine, il peut s'agir d'un gel aqueux photoréticulable, tel qu'un gel de polyacrylamide. Des exemples de résines photoréticulables et/ou photopolymérisables utilisables dans la présente invention comprennent les produits commercialisés par la société Norland Optics sous la marque NOA® Norland Optical Adhesives, comme par exemple les produits NOA®65 et NOA075. En variante, la couche externe déposée initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux peut être une couche déposée par un procédé sol-gel, par exemple un verre de silice déposé par sol-gel. De manière connue, les précurseurs pour le dépôt sol-gel d'un verre de silice sont des alcoxydes de silicium Si(OR)4, qui donnent lieu en présence d'eau à des réactions de polymérisation de type hydrolyse-condensation. Ces réactions de polymérisation entraînent la formation d'espèces de plus en plus condensées, qui conduisent à des particules de silice colloïdale formant des sols puis des gels. Le séchage et la densification de ces gels de silice, à une température de l'ordre de quelques centaines de degrés, conduit à un verre dont les caractéristiques sont semblables à celles d'un verre classique. Du fait de leur viscosité, la solution colloïdale ou le gel peuvent être déposés de manière aisée sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la première couche externe, en se conformant à la texture de cette surface.
Ce dépôt peut notamment être réalisé par trempage-retrait (« dip-coating »), enduction centrifuge (« spin-coating ») ou enduction à lame (« blading »).Les couches déposées par procédé sol-gel assurent une planarisation de la surface de l'élément en couches. Cependant, lorsque l'on utilise de telles couches de planarisation, la surface principale externe de cette couche dite de planarisation peut présenter certaines irrégularités de surface. Pour rétablir le caractère lisse de la couche externe du support, il est possible de venir positionner au contact de cette surface présentant certaines irrégularités, une couche additionnelle ayant sensiblement le même indice de réfraction que ladite couche externe, telle qu'un intercalaire ou une feuille en matière plastique décrite ci-dessous. Un autre exemple de couche externe peut être obtenu par dépôt d'un émail à base d'une fritte de verre sur un substrat de verre par exemple sodocalcique. Dans ce cas, l'émail n'est pas diffusant en soi et ne comprend pas de composés ou structure tel que la présence de bulles d'air, susceptibles de lui conférer de telles propriétés. Pour obtenir l'émail, on prépare tout d'abord une formulation comprenant une fritte de verre par broyage du verre à des granulométries de quelques microns (par exemple D50 =2 microns) suivi de l'empâtage de ce verre broyé à l'aide d'une matrice organique. Puis, on dépose sur le substrat de verre, une couche de cette composition par une technique de dépôt par voie liquide telle que la sérigraphie ou le slot coating. Enfin, on cuit cette couche à une température plus élevée d'au moins 100°C par rapport à la température de transition vitreuse de la fritte de verre utilisée dans la composition. La couche d'émail correspond à une couche à base de matériaux durcissables initialement dans un état liquide, visqueux ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme. La couche d'émail, lorsqu'elle est utilisée comme couche externe inférieure, peut ensuite être rendue rugueuse ou texturée par attaque chimique dans des solutions de pH extrêmes, c'est-à-dire soit fortement acides (pH<2) soit fortement basique (pH>12). Dans ce cas, on considère que le substrat de verre est une couche additionnelle du support et la couche d'émail constitue la couche externe de l'élément en couche. La couche d'émail peut également être utilisée comme couche externe supérieure.
Dans ce cas, la couche externe supérieure texturée de l'élément en couches peut être simplement constituée d'une composition d'émail à base de fritte de verre déposée par une technique de dépôt par voie liquide (telle que la sérigraphie ou le slot coating) sur un support déjà revêtu d'une couche externe inférieure et d'une couche centrale. La couche d'émail va venir « combler » la rugosité de la couche centrale. Cette couche comprend une surface épousant la rugosité de surface de la couche centrale qui est ainsi texturée et une surface principale externe opposée à cette surface qui est plane. Toutefois, dans ce cas, au regard de températures de cuisson élevées pour faire fondre la composition comprenant la fritte de verre, il faut s'assurer que les matériaux employés pour le support, c'est-à-dire les matériaux de la couche externe revêtue de la couche centrale, sont susceptibles de ne pas se déformer suite à cette étape de cuisson. Par exemple, si on utilise un support constitué d'un substrat de verre comprenant un émail texturé comme couche externe inférieure, il est préférable que la composition d'émail comprenant la fritte de verre destinée à venir former la couche externe supérieure présente une température de transition vitreuse Tg inférieure à la température de transition vitreuse de la composition de fritte utilisée pour former l'émail de la couche externe inférieure. Ainsi, la couche externe inférieure n'est pas déformée lors de l'étape de cuisson de la couche externe supérieure. Ce procédé de préparation utilisant des compositions d'émail de verre permet d'obtenir des couches externes pour l'élément en couches présentant des bas ou des hauts indices de réfraction. Par exemple, en déposant une composition d'émail à haut indice, on obtient un substrat revêtu d'une couche externe texturée à haut indice. Pour obtenir des couches d'émail à haut indice de réfraction, il suffit d'utiliser composition d'émail comprenant une fritte de verre riche en éléments lourds tel qu'un émail riche en Bismuth présentant par exemple une teneur massique en Bismuth supérieure à 40%.
La couche externe peut comprendre une couche à base d'un intercalaire ou feuille en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression positionnée contre la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la première couche externe et mise en forme contre cette surface texturée par compression et/ou chauffage. Cette couche à base de matériau polymère peut être, en particulier, une couche à base de polybutyral de vinyle (PVB), d'éthylène vinylacétate (EVA), de polyuréthane (PU), de polyéthylène téréphtalate (PET), de polychlorure de vinyle (PVC). Ces couches peuvent être mises en forme par compression et/ou chauffage. L'épaisseur de la couche externe est de préférence comprise entre 1 pm et 6 mm et varie selon le choix du matériau transparent, de préférence diélectrique.
Les substrats en verre plats ou texturés ont de préférence une épaisseur comprise entre 0,4 et 6 mm, de préférence 0,7 et 2 mm. Les substrats en polymère plats ou texturés ont de préférence une épaisseur comprise entre 0,020 et 2 mm, de préférence 0,025 et 0,25 mm.
Les couches externes constituées d'une couche de matériaux transparents, de préférence diélectriques ont de préférence une épaisseur comprise entre 0,2 et 20 pm, de préférence 0,5 et 2 pm. Les couches à base de matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme ont de préférence une épaisseur comprise entre 0,5 et 40 pm, de préférence entre 0,5 et 7 pm. Les couches à base de matériaux photoréticulables et/ou photopolymérisables ont de préférence une épaisseur comprise entre 0,5 et 20 pm, de préférence 0,7 et 10 pm. Les couches déposées par un procédé sol-gel ont de préférence une épaisseur comprise entre 1 et 40 pm, de préférence entre 10 et 15 pm. Les couches d'émail à base de fritte de verre ont de préférence une épaisseur comprise entre 3 et 30 pm, de préférence 5 et 20 pm. Les couches à base d'un intercalaire ou feuille en matière plastique ont de préférence une épaisseur comprise entre 10 pm et 1 mm, de préférence comprise entre 0,3 et 1mm.
Les matériaux transparents ou couches transparentes, de préférence diélectriques peuvent avoir : - un d'indice de réfraction compris entre 1,51 et 1,53, par exemple dans le cas de l'utilisation d'un verre standard, - un indice de réfraction inférieur à 1,51, de préférence inférieur à 1,49, dans le cas de l'utilisation d'un matériau ou couche à bas indice de réfraction tel qu'un émail à bas indice de réfraction, - un indice de réfraction supérieur à 1,54, de préférence supérieur à 1,7, dans le cas de l'utilisation d'un matériau ou couche à haut indice de réfraction tel qu'un émail à haut indice de réfraction.
Dans un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, les matériaux utilisés pour former les couches supérieures et inférieures de l'élément en couches sont des matériaux à haut indice de réfraction. La solution d'extraction résultante permet à la fois d'introduire dans le support un maximum de lumière en minimisant l'effet de guidage de l'électrode transparente et des couches organiques et d'extraire la lumière réfléchie à l'interface air/support. Selon l'invention, on entend par matériau à haut indice de réfraction un matériau comprenant un indice compris entre 1,7 et 2,4, de préférence entre 1,75 et 2,1, voire entre 1,8 et 2,0. Ces matériaux à haut indice de réfraction peuvent notamment être choisis parmi les verres, les polymères tels que les polymères soufrés, les couches de matériaux diélectriques et les couches d'émail.
La couche ou l'empilement de couches de la couche centrale de l'élément en couches peut comprendre un couche choisie parmi : - au moins une couche adhésive en polymère transparent, - au moins une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, choisi parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux, - au moins une couche mince métallique, notamment une couche mince d'argent, d'or, de cuivre, de titane, de niobium, de silicium, d'aluminium, d'alliage nickel-chrome (NiCr), d'acier inoxydable, ou de leurs alliages.
La couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique peut être choisie parmi : - au moins une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, à haut indice de réfraction, différent de l'indice de réfraction des couches externes, tel que Si3N4, AIN, NbN, Sn02, ZnO, SnZnO, A1203, Mo03, NbO, TiO2, ZrO2, InO, au moins une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, à bas indice de réfraction, différent de l'indice de réfraction des couches externes, tel que SiO2, MgF2, AIF3. Lorsque la couche centrale comprend un oxyde, celui-ci peut être dopé. La couche centrale peut être, par exemple, une couche d'oxyde d'indium dopé à l'étain, d'oxyde de zinc dopé à l'aluminium ou d'oxyde d'étain dopé au fluor. Lorsque la couche centrale est une couche adhésive en polymère transparent, les couches externes sont assemblées entre elles au moyen de cette couche centrale formée par une couche de matériau diélectrique d'indice de réfraction différent de celui des couches externes. Le choix de l'épaisseur de la couche centrale dépend d'un certain nombre de paramètres. De manière générale, on considère que l'épaisseur totale de la couche centrale est comprise entre 5 et 200 nm et l'épaisseur d'une couche de la couche centrale est comprise entre 1 et 200 nm.
Lorsque la couche centrale est une couche métallique, l'épaisseur d'une couche est de préférence comprise entre 5 à 40 nm, mieux comprise entre 6 et 30 nm et encore mieux de 6 à 20 nm. Lorsque la couche centrale est une couche transparente, de préférence diélectrique, par exemple de TiO2, elle présente de préférence une épaisseur comprise entre 20 et 100 nm et mieux de 55 et 65 nm et/ou un indice de réfraction compris entre 2,2 et 2,4.
Lorsque le dispositif OLED est transparent, c'est-à-dire qu'il comprend une anode et une cathode transparente, il est possible d'ajuster le niveau lumineux émis par chaque côté de la diode par exemple en choisissant l'épaisseur et la nature de la couche centrale, notamment son coefficient de réflexion. En effet, on comprend aisément que dans un dispositif à diodes transparentes, plus la couche centrale est réfléchissante, plus on favorise l'émission du côté opposé à celui du support. Dans ce cas, l'utilisation du support particulier de l'invention permet non seulement de favoriser l'extraction mais également d'adapter le niveau lumineux de chaque côté du dispositif. Une autre possibilité pour modifier le niveau lumineux émis par chaque côté de la diode peut être de choisir une couche centrale présentant un coefficient de réflexion différent selon le côté où l'on se place. Par exemple, une couche centrale présentant un coefficient de réflexion fort côté interface air-support et faible coté diode-support favorisera l'éclairage côté air-support. De manière avantageuse, la composition de la couche centrale de l'élément en couches peut être ajustée pour conférer des propriétés supplémentaires à l'élément en couches, par exemple des propriétés thermiques, de type contrôle solaire et/ou basse émissivité. Ainsi, dans un mode de réalisation, la couche centrale de l'élément en couches est un empilement transparent de couches minces comprenant une alternance de « n » couches fonctionnelles métalliques, notamment de couches fonctionnelles à base d'argent ou d'alliage métallique contenant de l'argent, et de « (n + 1) » revêtements antireflet, avec n 1, où chaque couche fonctionnelle métallique est disposée entre deux revêtements antireflet. De manière connue, un tel empilement à couche fonctionnelle métallique présente des propriétés de réflexion dans le domaine du rayonnement solaire et/ou dans le domaine du rayonnement infrarouge de grande longueur d'onde. Dans un tel empilement, les couches fonctionnelles métalliques déterminent essentiellement les performances thermiques, tandis que les revêtements antireflets qui les encadrent agissent sur l'aspect optique de manière interférentielle. En effet, si les couches fonctionnelles métalliques permettent d'obtenir des performances thermiques souhaitées même à une faible épaisseur géométrique, de l'ordre de 10 nm pour chaque couche fonctionnelle métallique, elles s'opposent toutefois fortement au passage de rayonnement dans le domaine de longueurs d'onde du visible. Dès lors, des revêtements antireflets de part et d'autre de chaque couche fonctionnelle métallique sont nécessaires pour assurer une bonne transmission lumineuse dans le domaine du visible. Ces fonctionnalités supplémentaires peuvent être avantageuses dans des applications pour le bâtiment. En effet, le dispositif de l'invention peut être utilisé dans un vitrage dans lequel le support est placé du côté extérieur et la diode du côté intérieur de l'habitat. Dans ce cas, le support de l'invention permet, en plus de constituer une solution d'extraction pour l'OLED, d'assurer une protection de l'OLED vis-à-vis des rayonnements néfastes tels que les UV. En outre, le système peut réaliser la fonction de contrôle solaire, lorsque la couche centrale est suffisamment conductrice. Selon un aspect de l'invention, la texture de chaque surface de contact entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente (de préférence non métallique) et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, est formée par une pluralité de motifs en creux ou en saillie par rapport à un plan général de la surface de contact. De préférence, la hauteur moyenne des motifs de chaque surface de contact entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, est comprise entre 1 micromètre et 1 millimètre. Au sens de l'invention, la hauteur moyenne des motifs de la surface de contact est définie comme la moyenne arithmétique des distances yi en valeur absolue prises entre le sommet et le plan général de la surface de contact pour chaque motif de la x-rn surface de contact, égale à -L . n a=1 Les motifs de la texture de chaque surface de contact entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, peuvent être répartis de manière aléatoire sur la surface de contact. En variante, les motifs de la texture de chaque surface de contact entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, peuvent être répartis de manière périodique sur la surface de contact. Ces motifs peuvent être, notamment, des cônes, des pyramides, des rainures, des nervures, des vaguelettes. Selon un aspect de l'invention, pour chaque couche de la couche centrale qui est encadrée par des couches de nature, transparente (de préférence non métallique) ou métallique, différente de la sienne ou d'indices de réfraction différents du sien, l'épaisseur de cette couche, prise perpendiculairement à ses surfaces de contact avec les couches adjacentes, est faible par rapport à la hauteur moyenne des motifs de chacune de ses surfaces de contact avec les couches adjacentes. Une telle épaisseur faible permet d'augmenter la probabilité que l'interface d'entrée d'un rayonnement dans cette couche et l'interface de sortie du rayonnement hors de cette couche soient parallèles, et donc d'augmenter le pourcentage de transmission spéculaire du rayonnement à travers l'élément en couches. De manière avantageuse, l'épaisseur de chaque couche de la couche centrale qui est intercalée entre deux couches de nature, transparente (de préférence non métallique) ou métallique, différente de la sienne ou d'indices de réfraction différents du sien, où cette épaisseur est prise perpendiculairement à ses surfaces de contact avec les couches adjacentes, est inférieure à 1/4 de la hauteur moyenne des motifs de chacune de ses surfaces de contact avec les couches adjacentes. La couche centrale est formée soit par une couche unique déposée de manière conforme sur la surface principale texturée de la première couche externe, soit par un empilement de couches, déposées successivement de manière conforme sur la surface principale texturée de la première couche externe. Selon l'invention, on considère que la couche centrale est déposée de manière conforme sur la surface principale texturée de la première couche externe, si suite au dépôt, la surface supérieure de la couche centrale est texturée et parallèle à la surface de contact texturée de la première couche externe. Le dépôt de la couche centrale de manière conforme, ou des couches de la couche centrale successivement de manière conforme, sur la surface principale texturée de la première couche externe est réalisé de préférence par pulvérisation cathodique, notamment assistée par un champ magnétique. Les couches additionnelles sont de préférence choisies parmi : - les substrats transparents choisis parmi les polymères, les verres ou les céramiques tels que définis ci-dessus mais comprenant deux surfaces principales lisses, - les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme tels que décrits ci-dessus, - les intercalaires ou feuilles en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression tels que décrits ci-dessus. De manière avantageuse, les surfaces principales externes lisses de l'élément en couches et/ou les surfaces principales externes lisses du support sont planes ou bombées, de préférence, ces surfaces principales externes lisses sont parallèles entre elles. Cela contribue à limiter la dispersion lumineuse pour un rayonnement traversant l'élément en couches, et donc à améliorer la netteté de la vision à travers l'élément en couches. Le support peut être un vitrage rigide ou un film flexible. Un tel film flexible est avantageusement muni, sur l'une de ses surfaces principales externes, d'une couche d'adhésif recouverte d'une bande de protection destinée à être retirée pour le collage du film. Le support comprenant l'élément en couches sous forme de film flexible est alors apte à être rapporté par collage sur une surface existante, par exemple, sur une OLED et former ainsi le dispositif de l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, une première couche externe parmi les deux couches externes de l'élément en couches, de préférence la couche externe inférieure, est un substrat transparent. La couche centrale est formée soit par une couche unique déposée de manière conforme sur la surface principale texturée de la première couche externe, soit par un empilement de couches, déposées successivement de manière conforme sur la surface principale texturée de la première couche externe. De préférence, la couche centrale est déposée par pulvérisation cathodique, notamment assistée par un champ magnétique. La deuxième couche externe ou couche externe supérieure comprend préférentiellement une couche de matériau durcissable initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux ou un intercalaire de matière thermoformable ou sensible à la pression, déposée sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la première couche externe.
Selon un autre aspect de l'invention, lorsque la couche externe supérieure comprend une couche de matériau durcissable initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux, une couche additionnelle peut être utilisée comme contre-substrat. La couche déposée initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux assure alors une solidarisation entre la couche externe inférieure munie de la couche centrale et le contre- substrat. Selon un autre aspect de l'invention, lorsque la couche externe supérieure comprend une couche à base d'un intercalaire ou feuille en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, une couche additionnelle, par exemple, un substrat transparent d'indice de réfraction sensiblement égal à ceux des couches externes peut être utilisé. La couche à base d'un intercalaire ou feuille en matière plastique correspond alors à un intercalaire de feuilletage assurant la liaison entre la couche externe inférieure de l'élément en couches revêtu de la couche centrale et la couche additionnelle. Le support du dispositif à diode électroluminescente organique de l'invention comprend de préférence l'empilement suivant : - éventuellement au moins une couche additionnelle inférieure choisie parmi les substrats transparents dont les deux surfaces principales sont lisses tels que les polymères et les verres et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents tels que les polymères et les verres et les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme telles que les couches d'émail, - une couche centrale comprenant une couche mince constituée d'un matériau transparent d'indice de réfraction (n3), de préférence diélectrique, ou une couche mince métallique, - une couche externe supérieure choisie parmi les substrats transparents choisis parmi les polymères et les verres, les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, - éventuellement au moins une couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents dont les deux surfaces principales sont lisses choisis parmi les polymères et les verres et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression. Dans une variante de l'invention, le support du dispositif à diode électroluminescente organique comprend : - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre rugueux, - une couche centrale comprenant de préférence une couche mince de TiO2, - une couche externe supérieure choisie parmi les résines photoréticulables et/ou photopolymérisables, - une couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents en verre plat.
Selon un autre mode de réalisation, le support du dispositif à diode électroluminescente organique de l'invention comprend de préférence l'empilement suivant : - une couche externe inférieure pour l'élément en couche choisie parmi les substrats transparents en verre rugueux, - une couche centrale comprenant de préférence une couche mince de TiO2, - une couche externe supérieure choisie parmi les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, de préférence une couche à base de polybutyral de vinyle, - une couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents en verre plat.
Selon un autre mode de réalisation, le support du dispositif à diode électroluminescente organique de l'invention comprend l'empilement suivant : - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre rugueux, - une couche centrale comprenant de préférence une couche mince de TiO2, - une couche externe supérieure choisie parmi une couche obtenue par un procédé sol-gel, - éventuellement une couche additionnelle supérieure choisie parmi les intercalaires de matière thermoformable ou sensible à la pression, sur laquelle se superpose préférentiellement une autre couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents en verre. Dans le mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux dit « haut indice de réfraction », les couches supérieures et inférieures externes de l'élément en couches sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, comprenant un haut indice de réfraction compris entre 1,7 et 2,4, de préférence entre 1,75 et 2,1, et mieux entre 1,8 et 2. Selon ce mode de réalisation, le support comprend de préférence l'empilement suivant : - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre et en polymère à haut indice ou - une couche additionnelle inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre revêtus d'une couche externe constituée d'une couche d'émail à haut indice de réfraction par exemple une couche d'émail obtenue à partir d'une composition d'émail comprenant une teneur massique en bismuth supérieure à 40%, et - une couche centrale comprenant une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, de préférence SiO2 ou TiO2, ou une couche mince métallique, de préférence une couche constituée d'Ag, de NiCr, de Ti, de Cu, d'Au, - une couche externe supérieure choisie parmi un substrat transparent en polymère ou en verre à haut indice, une couche d'émail à haut indice, une couche de matériau transparent, de préférence diélectrique, à haut indice. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la couche centrale de l'élément en couche et/ou la couche supérieure externe de l'élément en couches peuvent constituer l'électrode inférieure (ou première électrode) de la diode électroluminescente organique. Selon ce mode de réalisation mais pas exclusivement, la couche centrale est de préférence métallique ou éventuellement comprend une couche métallique pour conférer la fonction d'électrode à la couche centrale. De plus, la couche externe supérieure de l'élément en couches est de préférence constituée de matériaux transparents, de préférence non métallique présentant une résistivité inférieure à 1 ohm.cm, de préférence inférieure à 10-1 ohm.cm et mieux inférieure à 10-2 ohm.cm. Enfin, ce mode de réalisation comprend préférentiellement des couches supérieures et inférieures externes de l'élément en couches constituées de matériaux transparents comprenant un haut indice de réfraction. Selon ce mode réalisation, le support du dispositif à diode électroluminescente organique de l'invention comprend de préférence l'empilement suivant: - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats de verre et les substrats en polymère ou - une couche additionnelle inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre revêtue d'une couche externe constituée d'une composition d'émail à haut indice de réfraction, et - une couche centrale, de préférence une couche métallique telle qu'une couche mince constituée d'Ag, et - une couche externe supérieure comprenant une couche de matériau transparent. La couche externe inférieure comprend de préférence un substrat en verre ou en polymère à haut indice de réfraction. La couche externe supérieure comprend de préférence une couche de matériau transparent choisie parmi Si3N4, AIN, NbN, Sn02, ZnO, SnZnO, A1203, Mo03, NbO, TiO2, ZrO2, et plus particulièrement SnZnO, Si3 N4 ou ZnO, présentant une résistivité inférieure à 1 ohm.cm et présentant de préférence une épaisseur comprise entre 0,5 et 20 pm.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les matériaux utilisés pour former les couches supérieures et inférieures de l'élément en couches sont des matériaux à bas indice de réfraction. Le support du dispositif à diode électroluminescente organique de l'invention peut comprendre un élément en couche comprenant l'empilement suivant : - une couche externe inférieure constituée de matériaux choisis parmi les substrats de verre à bas indice, les couches d'émail à base de fritte de verre à bas indice et les substrats en polymère à bas indice, - une couche centrale, de préférence une couche diélectrique constituée de SiO2 ou de TiO2 ou une couche métallique telle qu'une couche constituée d'Ag, de NiCr, de Ti, de Cu, d'Au éventuellement entourée de couches minces d'autres matériaux, - une couche externe supérieure constituée de matériaux choisis parmi un substrat en polymère à bas indice, un substrat en verre à bas indice, une couche d'émail à base de fritte de verre à bas indice et une couche de matériau transparent, de préférence diélectrique, à bas indice.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un dispositif tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : A) on fabrique le support comprenant l'élément en couche : - on fournit, en tant que première couche externe ou couche externe inférieure, un substrat transparent dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre surface principale est lisse ; - on dépose une couche centrale sur la surface principale texturée de la couche externe inférieure, soit, lorsque la couche centrale est formée par une couche unique, qui est une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant la couche centrale de manière conforme sur ladite surface principale texturée, soit, lorsque la couche centrale est formée par un empilement de couches comprenant au moins une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant les couches de la couche centrale successivement de manière conforme sur ladite surface principale texturée ; - on forme la deuxième couche externe ou couche externe supérieure sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la couche externe inférieure, où les couches externes inférieure et supérieure sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant sensiblement le même indice de réfraction, - éventuellement on forme au moins une couche additionnelle supérieure et/ou inférieure sur la ou les surfaces principales externes lisses de l'élément en couches, B) on fixe ledit support sur une diode électroluminescente organique. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un support revêtu d'une électrode tel que décrit précédemment, comprenant des étapes suivantes : A) on fabrique le support comprenant l'élément en couche : - on fournit, en tant que première couche externe ou couche externe inférieure, un substrat transparent dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre surface principale est lisse ; - on dépose une couche centrale sur la surface principale texturée de la couche externe inférieure, soit, lorsque la couche centrale est formée par une couche unique, qui est une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant la couche centrale de manière conforme sur ladite surface principale texturée, soit, lorsque la couche centrale est formée par un empilement de couches comprenant au moins une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant les couches de la couche centrale successivement de manière conforme sur ladite surface principale texturée ; - on forme la deuxième couche externe ou couche externe supérieure sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la couche externe inférieure, où les couches externes inférieure et supérieure sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant sensiblement le même indice de réfraction, - éventuellement on forme au moins une couche additionnelle supérieure et/ou inférieure sur la ou les surfaces principales externes lisses de l'élément en couches, B) on dépose sur ledit support une électrode. Selon un aspect de l'invention, la deuxième couche externe est formée en déposant, sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la première couche externe, une couche d'un matériau qui a sensiblement le même indice de réfraction que la première couche externe et qui se présente initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme. La deuxième couche externe peut ainsi être formée, par exemple, par un procédé comprenant le dépôt d'une couche de matériau photoréticulable et/ou photopolymérisable initialement sous forme fluide puis l'irradiation de cette couche, ou par dépôt d'une couche par un procédé sol-gel. Selon un autre aspect de l'invention, la deuxième couche externe est formée en positionnant, contre la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la première couche externe, une couche à base de matériau polymère ayant sensiblement le même indice de réfraction que la première couche externe, puis en conformant cette couche à base de matériau polymère contre la surface principale texturée de la couche centrale par compression et/ou chauffage au moins à la température de transition vitreuse du matériau polymère. La couche à base de matériau polymère est dans ce cas un intercalaire de matière plastique thermoformable ou sensible à la pression.
Selon un autre aspect de l'invention, la deuxième couche externe est formée par injection dans un moule d'un polymère à l'état fondu susceptible de donner après durcissement un substrat transparent en polymère. Dans ce mode de réalisation le substrat transparent obtenu après durcissement est de préférence choisi parmi les substrats transparents en polymère de type polyacrylique et en particulier de type PMMA. Dans le cas d'une OLED transparente, on peut également envisager d'utiliser cette solution d'extraction lumineuse, à la fois sur le substrat et sur l'encapsulation, permettant d'améliorer l'extraction lumineuse des deux côtés de l'OLED. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'un élément en couches, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un dispositif à diode selon l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail I de la figure 1 pour une première variante de l'élément en couches ; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail I de la figure 1 pour une deuxième variante de l'élément en couches ; - les figures 4 et 5 représentent des schémas montrant les étapes d'un procédé de fabrication du support utilisé selon l'invention ; et - la figure 6 est un graphique montrant les variations colorimétriques pour les différents dispositifs OLED testés. Pour la clarté du dessin, les épaisseurs relatives des différentes couches sur les figures n'ont pas été rigoureusement respectées. De plus, la possible variation d'épaisseur de la ou chaque couche constitutive de la couche centrale en fonction de la pente de la texture n'a pas été représentée sur les figures, étant entendu que cette possible variation d'épaisseur n'impacte pas le parallélisme des surfaces de contact texturées. En effet, pour chaque pente donnée de la texture, les surfaces de contact texturées sont parallèles entre elles. Le dispositif à diode électroluminescente organique 6 illustré sur la figure 1 comporte un support 5 et une diode électroluminescente organique 7. Le support comprend un élément en couches 1 comprenant deux couches externes 2 et 4, qui sont constituées de matériaux transparents ayant sensiblement le même indice de réfraction n2, n4. Chaque couche externe 2 ou 4 présente une surface principale lisse, respectivement 2A ou 4A, dirigée vers l'extérieur de l'élément en couches, et une surface principale texturée, respectivement 2B ou 4B, dirigée vers l'intérieur de l'élément en couches. Les surfaces externes lisses 2A et 4A de l'élément en couches 1 permettent une transmission spéculaire de rayonnement à chaque surface 2A et 4A, c'est-à-dire l'entrée d'un rayonnement dans une couche externe ou la sortie d'un rayonnement depuis une couche externe sans modification de la direction du rayonnement. Les textures des surfaces internes 2B et 4B sont complémentaires l'une de l'autre. Comme bien visible sur la figure 1, les surfaces texturées 2B et 4B sont positionnées en regard l'une de l'autre, dans une configuration où leurs textures sont strictement parallèles entre elles. L'élément en couches 1 comprend également une couche centrale 3, intercalée en contact entre les surfaces texturées 2B et 4B. Le dispositif comprend également une diode électroluminescente organique 7 comprenant deux électrodes 9 et 11 et une couche ou un empilement de couches de matériaux organique(s) dont certaines sont électroluminescentes 10.
Enfin, le support comprend également des couches additionnelles supérieures et inférieures 12. Dans la variante montrée sur la figure 2, la couche centrale 3 est monocouche et constituée d'un matériau transparent qui est soit métallique, soit transparente d'indice de réfraction n3 différent de celui des couches externes 2 et 4. Dans la variante montrée sur la figure 3, la couche centrale 3 est formée par un empilement transparent de plusieurs couches 31, 32,...,3k, où au moins l'une des couches 31 à 3k est soit une couche métallique, soit une couche transparente d'indice de réfraction différent de celui des couches externes 2 et 4. De préférence, au moins chacune des deux couches 31 et 3k situées aux extrémités de l'empilement est une couche métallique ou une couche transparente d'indice de réfraction n31 ou n3k différents de celui des couches externes 2 et 4. Sur les figures 2 et 3, on note So la surface de contact entre la couche externe 2 et la couche centrale 3, et Si la surface de contact entre la couche centrale 3 et la couche externe 4. De plus, sur la figure 3, on note successivement S2 à Sk les surfaces de contact internes de la couche centrale 3, en partant de la surface de contact la plus proche de la surface So. Dans la variante de la figure 2, du fait de l'agencement de la couche centrale 3 en contact entre les surfaces texturées 2B et 4B qui sont parallèles entre elles, la surface de contact So entre la couche externe 2 et la couche centrale 3 est texturée et parallèle à la surface de contact Si entre la couche centrale 3 et la couche externe 4. En d'autres termes, la couche centrale 3 est une couche texturée présentant sur toute son étendue une épaisseur e3 uniforme, prise perpendiculairement aux surfaces de contact So et Si. Dans la variante de la figure 3, chaque surface de contact Sk entre deux couches adjacentes de l'empilement constitutif de la couche centrale 3 est texturée et strictement parallèle aux surfaces de contact So et Si entre les couches externes 2, 4 et la couche centrale 3. Ainsi, toutes les surfaces de contact So, Sk entre des couches adjacentes de l'élémentl qui sont soit de natures différentes, transparente (de préférence non métallique) ou métallique, soit transparentes d'indices de réfraction différents, sont texturées et parallèles entre elles. En particulier, chaque couche 31, 32,...,3k de l'empilement constitutif de la couche centrale 3 présente une épaisseur e31, e32,..., e3k uniforme, prise perpendiculairement aux surfaces de contact So, La texture de chaque surface de contact So, Si ou So, Sk de l'élément en couches 1 est formée par une pluralité de motifs en creux ou en saillie par rapport à un plan général 7( de la surface de contact. De préférence, la hauteur moyenne des motifs de chaque surface de contact texturée So, Si ou So, Sk est comprise entre 1 micromètre et 1 millimètre. Selon un aspect de l'invention, l'épaisseur e3 ou e31, ,e3k de la ou chaque couche constitutive de la couche centrale 3 est inférieure à la hauteur moyenne des motifs de chaque surface de contact texturée So, Si ou So, Sk de l'élément en couches 1. Cette condition est importante pour augmenter la probabilité que l'interface d'entrée d'un rayonnement dans une couche de la couche centrale 3 et l'interface de sortie du rayonnement hors de cette couche soient parallèles, et ainsi augmenter le pourcentage de transmission spéculaire du rayonnement à travers l'élément en couches 1. Dans un souci de visibilité des différentes couches, cette condition n'a pas été strictement respectée sur les figures. De préférence, l'épaisseur e3 ou e31, e32,..., e3k de la ou chaque couche constitutive de la couche centrale 3 est inférieure à 1/4 de la hauteur moyenne des motifs de chaque surface de contact texturée de l'élément en couches. En pratique, lorsque la couche centrale 3 est une couche mince ou un empilement de couches minces, l'épaisseur e3 ou e31, e3k de chaque couche de la couche centrale 3 est de l'ordre de, ou inférieure à, 1/10 de la hauteur moyenne des motifs de chaque surface de contact texturée de l'élément en couches. Dans la variante de la figure 2, les surfaces de contact So et Si sont parallèles entre elles, ce qui implique d'après la loi de Snell-Descartes que n4.sin(0) = n2.sin(0'), où 0 est l'angle d'incidence du rayonnement sur la couche centrale 3 à partir de la couche externe 4 et 0' est l'angle de réfraction du rayonnement dans la couche externe 2 à partir de la couche centrale 3. Dans la variante de la figure 3, comme les surfaces de contact So, S1,...,Sk sont toutes parallèles entre elles, la relation n4.sin(0) = n2.sin(0') issue de la loi de Snell-Descartes reste vérifiée. Dès lors, dans les deux variantes, comme les indices de réfraction n2 et n4 des deux couches externes sont sensiblement égaux l'un à l'autre, les rayons Rtd transmis par l'élément en couches sont transmis avec un angle de transmission 0' égal à leur angle d'incidence 0 sur l'élément en couches. La transmission du rayonnement par l'élément en couches 1 est donc spéculaire. La figure 1 illustre également un rayonnement incident Rid provenant de la diode sur le support qui est piégé par réflexion interne totale à l'interface air/substrat. Le rayon réfléchi R, peut alors être diffusé par la surface rugueuse de la couche centrale de l'élément en couche. Ce rayon diffusé Rd a alors une probabilité supplémentaire d'être extrait dans l'air. Un exemple de procédé de fabrication du support 8 de l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 4. Selon ce procédé, la couche centrale 3 est déposée de manière conforme sur une surface texturée 2B d'un substrat transparent, rigide ou flexible, formant la couche externe 2 de l'élément en couches 1. La surface principale 2A de ce substrat opposée à la surface texturée 2B est lisse. Ce substrat 2 peut être, notamment, un substrat en verre texturé de type SATINOVO®, ALBARINO® ou MASTERGLASS®. En variante, le substrat 2 peut être un substrat à base de matériau polymère, rigide ou flexible, par exemple de type polyméthacrylate de méthyle ou polycarbonate. Le dépôt conforme de la couche centrale 3, qu'elle soit monocouche ou formée par un empilement de plusieurs couches, est notamment réalisé, de préférence, sous vide, par pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique (pulvérisation dite "cathodique magnétron"). Cette technique permet de déposer, sur la surface texturée 2B du substrat 2, soit la couche unique de manière conforme, soit les différentes couches de l'empilement successivement de manière conforme. Il peut s'agir en particulier de couches minces transparentes, de préférence diélectriques, notamment des couches de Si3N4, Sn02, ZnO, ZrO2, SnZnOx, AIN, NbO, NbN, TiO2, 5102, A1203, MgF2, AIF3, ou de couches minces métalliques, notamment des couches d'argent, d'or, de titane, de niobium, de silicium, d'aluminium, d'alliage nickel-chrome (NiCr), ou d'alliages de ces métaux. Dans le procédé de la figure 4, la deuxième couche externe 4 de l'élément en couches 1 peut être formée en recouvrant la couche centrale 3 avec une couche transparente d'indice de réfraction sensiblement égal à celui du substrat 2, d'un matériau qui se présente initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme et qui est durcissable. Cette couche vient, à l'état visqueux, liquide ou pâteux, épouser la texture de la surface 3B de la couche centrale 3 opposée au substrat 2. Ainsi, on garantit que, à l'état durci de la couche 4, la surface de contact Si entre la couche centrale 3 et la couche externe 4 est bien texturée et parallèle à la surface de contact So entre la couche centrale 3 et la couche externe 2. La couche transparente d'indice de réfraction sensiblement égal à celui du substrat 2, peut également se présenter sous forme d'une composition d'émail à base de fritte de verre appliquée à l'état pâteux en durci par une étape de cuisson. La couche transparente d'indice de réfraction sensiblement égal à celui du substrat 2, peut également se présenter sous forme d'une couche de matériau transparent, de préférence diélectrique, par exemple déposée par dépôt magnétron, ayant subi une étape de polissage de sa surface supérieure externe.
Enfin, la couche transparente d'indice de réfraction sensiblement égal à celui du substrat 2, peut également se présenter sous forme d'un intercalaire en matière plastique. Cette couche subit une étape de compression et/ou chauffage à une température d'au moins la température de transition vitreuse de l'intercalaire en polymère, par exemple dans une presse ou une étuve. Au cours de ce procédé, l'intercalaire formant la couche supérieure de l'élément en couche texturée se conforme à la texture et garantit que la surface de contact Si entre la couche centrale 3 et la couche externe 4 est bien texturée et parallèle à la surface de contact So entre la couche centrale 3 et la couche externe 2. La deuxième couche externe 4 de l'élément en couches 1 de la figure 4 peut donc notamment être : - une couche de matériau photoréticulable et/ou photopolymérisable, déposée sur la surface texturée de la couche centrale 3 initialement sous forme liquide puis durcie par irradiation, notamment avec un rayonnement UV, - une couche sol-gel, en particulier, un verre de silice déposé par un procédé sol-gel sur la surface texturée de la couche centrale 3, - une couche d'émail déposée sur la surface texturée de la couche centrale 3, - une couche de matériaux transparents, de préférence diélectriques, déposée sur la surface texturée de la couche centrale 3, - un intercalaire de feuilletage polymère transparent déposé sur la surface texturée de la couche centrale 3.
Enfin, une ou plusieurs couches additionnelles 12 peuvent être formées au-dessus de l'élément en couches. Dans ce cas, la ou les couches additionnelles sont de préférence un substrat en verre plat, un intercalaire en matière plastique ou une superposition d'un intercalaire et d'un substrat de verre plat.
Lorsque la couche externe de l'élément en couches a été obtenue à partir d'un matériau initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux, par exemple une couche sol-gel, il peut exister sur la surface externe principale lisse de cette couche certaines irrégularités. Afin de compenser ces irrégularités, il peut être intéressant de former sur cette couche sol-gel, une couche additionnelle 12 en positionnant un intercalaire de feuilletage en PVB ou EVA, contre la surface externe principale lisse de l'élément en couches. La couche additionnelle 12 a dans ce cas sensiblement le même indice de réfraction que la couche externe de l'élément en couches obtenue à partir d'un matériau initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux. La couche additionnelle peut également être un substrat transparent par exemple un verre plat. Dans ce cas, la couche additionnelle est utilisée comme un contre-substrat. La couche déposée initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux assure alors une solidarisation entre la couche externe inférieure munie de la couche centrale et le contre-substrat. L'utilisation d'un substrat transparent comme couche additionnelle supérieure est particulièrement utile lorsque la couche externe ou la couche additionnelle directement en-dessous de ladite couche additionnelle supérieure est formée par un intercalaire de feuilletage polymère. Dans le cas où la couche externe inférieure 2 de l'élément en couche est un substrat en verre, la couche externe supérieure 4 peut être formée par un intercalaire de feuilletage, par exemple en PVB ou EVA, positionné contre la surface texturée de la couche centrale 3 opposée au substrat en verre. Une couche additionnelle 12 constituée d'un substrat en verre plat peut venir surmonter l'intercalaire 4. La deuxième couche externe 4 peut également être formée par une couche déposée initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux. Une première couche additionnelle 12 formée par un intercalaire de feuilletage en PVB ou EVA peut être positionnée contre la surface supérieure externe de l'élément en couche et une seconde couche additionnelle 12 constituée d'un substrat en verre plat peuvent venir surmonter l'intercalaire. Dans ces configurations, la couche externe et la ou les couches additionnelles sont associées au substrat en verre, préalablement revêtu de la couche centrale 3, par un procédé classique de feuilletage. Dans ce procédé, on positionne successivement, à partir de la surface principale texturée de la couche centrale 3 ou de la surface principale externe supérieure de l'élément en couches, l'intercalaire de feuilletage polymère et le substrat, puis on applique à la structure feuilletée ainsi formée une compression et/ou un chauffage, au moins à la température de transition vitreuse de l'intercalaire de feuilletage polymère, par exemple dans une presse ou une étuve. Au cours de ce procédé de feuilletage, lorsque l'intercalaire forme la couche supérieure de l'élément en couche texturée, il se conforme à la texture et garantit que la surface de contact S1 entre la couche centrale 3 et la couche externe 4 est bien texturée et parallèle à la surface de contact So entre la couche centrale 3 et la couche externe 2. En revanche, au cours de ce procédé de feuilletage, lorsque l'intercalaire forme la couche supérieure additionnelle située directement au-dessus de l'élément en couche dont la couche supérieure est une couche sol-gel, il se conforme à la fois à la surface supérieure de la couche sol-gel et à la surface inférieure du substrat en verre plat.
Dans le procédé illustré sur la figure 5, le support comprenant l'élément en couches 1 est un film flexible d'épaisseur totale de l'ordre de 200-300 pm. Le support est formé par la superposition : - d'une couche additionnelle inférieure 12 formée par un film flexible polymèrique, - d'une couche externe 2 en matériau photoréticulable et/ou photopolymérisable sous l'action d'un rayonnement UV, appliquée contre l'une des surfaces principales lisses du film flexible, - d'une couche centrale 3, - d'un deuxième film de PET ayant une épaisseur de 100 pm de manière à former la deuxième couche externe 4 de l'élément en couches 1.
Le film flexible formant la couche additionnelle inférieure peut être un film de polyéthylène téréphtalate (PET) ayant une épaisseur de 100 pm, et la couche externe 2 peut être une couche de résine durcissable aux UV de type KZ6661 commercialisée par la société JSR Corporation ayant une épaisseur d'environ 10 pm. Le film flexible et la couche 2 ont tous les deux sensiblement le même indice de réfraction, de l'ordre de 1,65 à 550 nm. A l'état durci, la couche de résine présente une bonne adhésion avec le PET. La couche de résine 2 est appliquée sur le film flexible avec une viscosité permettant la mise en place d'une texturation sur sa surface 2B opposée au film 12. Comme illustré sur la figure 5, la texturation de la surface 2B peut être réalisée à l'aide d'un rouleau 13 ayant à sa surface une texturation complémentaire de celle à former sur la couche 2. Une fois la texturation formée, le film flexible et la couche de résine 2superposés sont irradiés avec un rayonnement UV, comme montré par la flèche de la figure 5, ce qui permet la solidification de la couche de résine 2 avec sa texturation et l'assemblage entre le film flexible et la couche de résine 2. La couche centrale 3 d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe 2 est ensuite déposée de manière conforme sur la surface texturée 2B, par pulvérisation cathodique magnétron. Cette couche centrale peut être monocouche ou formée par un empilement de couches, comme décrit précédemment. Il peut s'agir par exemple d'une couche de TiO2 ayant une épaisseur comprise entre 55 et 65 nm, soit de l'ordre de 60 nm et un indice de réfraction de 2,45 à 550 nm.
Un deuxième film de PET ayant une épaisseur de 100 pm est ensuite déposée sur la couche centrale 3 de manière à former la deuxième couche externe 4 de l'élément en couches 1. Cette deuxième couche externe 4 est conformée à la surface texturée 3B de la couche centrale 3 opposée à la couche externe 2 par compression et/ou chauffage à la température de transition vitreuse du PET.
Une couche d'adhésif 14, recouverte d'une bande de protection (liner) 15 destinée à être retirée pour le collage, peut être rapportée sur la surface externe 4A de la couche 4 de l'élément en couches 1. L'élément en couches 1 se présente ainsi sous la forme d'un film flexible prêt à être rapporté par collage sur une surface, telle qu'une surface d'une électrode ou d'une diode organique électroluminescente.
De manière particulièrement avantageuse, comme suggéré sur la figure 5, les différentes étapes du procédé peuvent être effectuées en continu sur une même ligne de fabrication. Il est à noter que, dans chacun des procédés illustrés sur ces figures, une électrode peut être mise en place sur les surfaces lisses 2A ou 4A des couches externes ou éventuellement sur une couche additionnelle supérieure ou inférieure avant ou après l'assemblage de l'élément en couches, en fonction de la nature desdites couches. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En particulier, lorsque l'élément en couches est un film flexible comme dans l'exemple de la figure 5, l'épaisseur de chaque couche externe formée à base d'un film polymère, par exemple à base d'un film de PET, peut être supérieure à 10 pm, notamment de l'ordre de 10 pm à 1 mm. De plus, la texturation de la première couche externe 2 dans l'exemple de la figure 5 peut être obtenue sans recourir à une couche de résine durcissable déposée sur le film polymère, mais directement par embossage à chaud d'un film polymère, notamment par laminage à l'aide d'un rouleau texturé ou par pressage à l'aide d'un poinçon.
Afin d'améliorer la cohésion de l'élément en couches sous forme de film flexible illustré sur la figure 5, un intercalaire de feuilletage polymère peut être intercalé entre la couche centrale 3 et le deuxième film polymère. Cet intercalaire forme alors la couche externe supérieure de l'élément en couche et le deuxième film polymère forme une couche additionnelle supérieure. Dans ce cas, l'intercalaire de feuilletage a sensiblement le même indice de réfraction que les films polymères l'encadrant. Dans ce cas, il s'agit d'un procédé classique de feuilletage, dans lequel on applique à la structure feuilletée une compression et/ou un chauffage au moins à la température de transition vitreuse de l'intercalaire de feuilletage polymère.
Des architectures analogues peuvent également être envisagées pour des substrats plastiques à la place des substrats en verre. Un dispositif à diode électroluminescent organique selon l'invention trouve généralement son application dans un écran de visualisation ou dans un dispositif d'éclairage.
Exemples (.Préparation des supports et des dispositifs OLED Exemple Support Support Support Support Support 1 2 3 4 5 Couche - - Verre plat - Verre additionnelle inférieure Couche externe inférieure Satinovo® Schott® Couche Schott® Couche SF66 d'émail SF66 d'émail Couche centrale TiO2 TiO2 TiO2 Ag Ag Couche externe supérieure NOA75® SnZnO SnZnO SnZnO SnZnO Couche Planilux® - - - - additionnelle supérieure Le substrat en verre rugueux transparent SATINOVO® de la société Saint-Gobain utilisé a une épaisseur de 0,7mm et présente sur l'une de ses surfaces principales une texture obtenue par attaque acide. La hauteur moyenne des motifs de la texturation de la couche externe inférieure, qui correspond à la rugosité Ra de la surface texturée du verre Satinovo®, est comprise entre 1 à 3 pm. Son indice de réfraction est de 1,52 et son PV(« pic to valley ») correspondant à l'écart maximal entre les creux et les crêtes est compris entre 12 et 17 pm. Les couches additionnelles comprennent un verre plat Planilux® commercialisé par la société Saint-Gobain et présentent une épaisseur de 0,7mm.
Le verre référencé SF66 commercialisé par la société Schott présente un indice de réfraction de 1,92. Lorsqu'il est utilisé comme couche externe inférieure, il est texturé par sablage. La couche de résine NOA75® de la société NorlandOptics présente un indice de réfraction de 1,52 et une épaisseur de 100 pm. Cette résine est déposée à l'état liquide sur la surface texturée de la couche centrale opposée à la couche externe inférieure de telle manière qu'elle épouse la texture de la surface, puis elle est durcie sous l'action d'un rayonnement UV. Les autres couches centrales ont été déposées par pulvérisation cathodique magnétron sur la surface texturée de la couche externe inférieure. La couche de TiO2 a été déposée sur une épaisseur de 60 nm avec les conditions de dépôt suivantes : cible de TiO2, pression de dépôt de 2*10-3 mbar, gaz constitué d'un mélange d'argon et d'oxygène. La couche d'argent a été déposée sur une épaisseur de 20 nm. La couche externe supérieure constituée d'une couche de SnZnO est déposée par magnétron. Le dépôt par magnétron étant conforme, il est suivi d'une étape de polissage afin d'obtenir une surface extérieure suffisamment lisse. La couche d'émail à un haut indice de réfraction de 1,9 et est obtenue par dépôt sur un substrat de verre sodocalcique d'un émail de verre haut indice comprenant la composition suivante où les valeurs représentent des pourcentages en masse : - SiO2: 3,8%, - B2O3: 15,6%, - ZrO2: 4,4%, - ZnO: 17,4%, - K2O : 0,8%, - Na2O : 2,5% - A1203 : 0,4%, - Bi203 : 54,6%. Pour préparer le support 1, le matériau photopolymérisable est appliqué sur le verre 30 Satinovo® recouvert d'une couche de TiO2. Puis, un verre plat est superposé. L'ensemble est irradié aux UV de façon à polymériser le matériau photopolymérisable qui permet alors la solidarisation de l'ensemble des éléments constituant le support.25 Pour les supports 2 à 5, la couche externe supérieure est une couche transparente ou une couche recouvrante de SnZnO déposée par magnétron ayant un indice proche de la couche externe inférieure. Cette couche aurait également pu être une couche ayant un indice de réfraction adapté choisie parmi Si3N4, ZnO ou Mo03.
Cette couche subit ensuite un polissage de façon à présenter une surface principale externe lisse. Pour les supports 4 et 5, la couche centrale comprend une couche métallique en argent. Cette couche aurait également pu être en or ou en cuivre. Cette couche métallique peut alors constituer l'une des électrodes du dispositif OLED. L'ensemble constitué de la couche centrale et de la couche externe supérieure constitue, de préférence, l'électrode inférieure de l'OLED. Les diodes électroluminescentes utilisées sont des OLED procurant de la lumière blanche Lumiblade® commercialisées par Philips en 2012. Ces diodes sont fixées sur les supports 1 à 3 par collage avec du diméthyle phtalate commercialisé par Mercket forme ainsi les dispositifs à diodes selon l'invention 1 à 3. II. Dispositifs OLED comparatifs Les propriétés optiques du dispositif OLED de l'invention comprenant le support ici- après dispositif (A) ont été comparées à : - une OLED nue ne comprenant pas de support (0), - un dispositif comprenant une diode OLED fixée du côté lisse sur un verre de type Satinovo® de 0,7mm correspondant à un substrat rugueux, ci-après dispositif (B), - un dispositif comprenant une diode OLED fixée sur un verre plat de 0,7 mm pourvu d'une couche diffusante qui est une fritte bismuth avec 30% particules d'alumine ci- après dispositif (C). Dispositif O B C OLEDcomparatif OLED Lumiblade Lumiblade Lumiblade Support Pas de Verre Verre plat support rugueux Couche diffusante Dans ces trois exemples comparatifs, on a utilisé une OLED identique à celle du dispositif de l'invention, c'est-à-dire une OLED blanche Lumiblade® commercialisée par Philips en 2012.
III. Détermination des propriétés optiques Les propriétés optiques des différents exemples sont données dans le tableau 1 ci-dessous comprenant : - les valeurs de transmission lumineuse TL dans le visible en %, mesurées selon la norme ISO 9050:2003 (illuminant D65 ; 2° Observateur), - les valeurs de flou en transmission (Haze T) en %, mesurées au hazemeter selon la norme ASTM D 1003 pour un rayonnement incident sur l'élément en couches du côté de la couche externe inférieure, - les valeurs de gain en extraction mesuré à l'aide d'une sphère intégrante donné par la formule suivante: G(%) =100. ( ilix solution - FluxRéference FluxRéference Le tableau donne également les valeurs de la variation colorimétrique Vc en fonction de l'angle d'observation, c'est-à-dire la longueur du chemin (de formes diverses comme une droite ou un arc de cercle), dans le diagramme colorimétrique CIE XYZ 1931, entre le spectre émis à 0° et le spectre émis à 75°, ceci tous les 5°.Les coordonnées colorimétriques pour chaque spectre d'angle Oi sont exprimées par le couple de coordonnées (x(0i);y(0i)) dans le diagramme colorimétrique CIE XYZ 1931.La longueur du chemin Vc1 pour le dispositif selon l'invention peut être donc calculée en utilisant la formule suivante connue : 0,=75° VC1 v(x(9,)_x(9,+3)21-(y(03-y(0,+3)2 0,=0 La longueur du chemin doit être la plus courte possible afin de minimiser la dépendance en angle de la couleur de l'OLED. Enfin, la variation colorimétrique Vc permet d'apprécier la dépendance angulaire de la couleur une fois l'OLED réalisée.
Dispositif O A B C TL substrat - 79% 87% 59% Haze substrat - 3-4% 90% 100% Gain - 22-24% 43% 40% Vc 36.10-3 18.10-3 33.10-3 7.10-3 Le dispositif de l'invention permet d'obtenir le meilleur compromis entre une bonne transmission lumineuse, un flou minimum, un gain en extraction et une diminution des variations colorimétriques en angle. Les variations colorimétriques obtenues sont représentées sur la figure 6. Le dispositif de l'invention permet d'obtenir à la fois un gain en extraction, une diminution des variations colorimétriques en angle tout en maintenant une transparence forte (haze inférieur à 4%).

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif à diode électroluminescente organique (6) comportant au moins une diode électroluminescente organique (7) et un support (5) comprenant un élément en couches (1) transparent ayant deux surfaces principales externes (2A, 4A) lisses, caractérisé en ce que l'élément en couche comprend : - deux couches externes (2, 4), qui forment chacune une des deux surfaces principales externes (2A, 4A) de l'élément en couches et qui sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant sensiblement le même indice de réfraction (n2, n4), et - une couche centrale (3) intercalée entre les couches externes, cette couche centrale (3) étant formée soit par une couche unique qui est une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction (n3) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, soit par un empilement de couches (31, 32, - , 3k) qui comprend au moins une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction (n31, n32, ...ou n3k) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, où chaque surface de contact (So, Si, ..., Sk) entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ... oun3k) et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents, est texturée et parallèle aux autres surfaces de contact texturées entre deux couches adjacentes qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ... ou n3k) l'autre métallique ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents.
  2. 2. Dispositif à diode électroluminescente organique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support comprend en outre au moins une couche additionnelle positionnée au-dessus ou en-dessous de l'élément en couches, de préférence choisie parmi : - les substrats transparents choisis parmi les polymères, les verres ou les céramiques comprenant deux surfaces principales lisses, - les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme, - les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression.
  3. 3. Dispositif à diode électroluminescente organique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que au moins l'une des deux couches externes de l'élément en couche est choisie parmi : - les substrats transparents dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre lisse, de préférence choisis parmi les polymères, les verres, les céramiques, - une couche de matériau transparent choisi parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux, - une couche à base de matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme comprenant : - les matériaux photoréticulables et/ou photopolymérisables, - les couches déposées par un procédé sol-gel, - les couches d'émail, - les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression pouvant être de préférence à base de polymères choisis parmi les polybutyrales de vinyle (PVB), les polychlorures de vinyle (PVC), les polyuréthanes (PU), les polyéthylènes téréphtalate ou les éthylènes vinyle acétate (EVA).
  4. 4. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche ou l'empilement de couches de la couche centrale comprend une couche choisie : - au moins une couche adhésive en polymère transparent, - au moins une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, choisi parmi les oxydes, nitrures ou halogénures d'un ou plusieurs métaux de transition, non-métaux ou métaux alcalino-terreux, - au moins une couche mince métallique, notamment une couche mince d'argent, d'or, de cuivre, de titane, de niobium, de silicium, d'aluminium, d'alliage nickel-chrome (NiCr), d'acier inoxydable, ou de leurs alliages.
  5. 5. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support comprend : - éventuellement au moins une couche additionnelle inférieure choisie parmi les substrats transparents dont les deux surfaces principales sont lisses choisis parmi les polymères et les verres et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents choisis parmi les polymères et les verres et les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme,- une couche centrale comprenant une couche mince constituée d'un matériau transparent d'indice de réfraction (n3) ou une couche mince métallique, - une couche externe supérieure choisie parmi les substrats transparents choisis parmi les polymères et les verres, les matériaux durcissables initialement dans un état visqueux, liquide ou pâteux adapté à des opérations de mise en forme et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression, - éventuellement au moins une couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents dont les deux surfaces principales sont lisses choisis parmi les polymères et les verres et les intercalaires en matière plastique thermoformable ou sensible à la pression.
  6. 6. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support comprend : - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre rugueux, - une couche centrale comprenant de préférence une couche mince de TiO2, - une couche externe supérieure choisie parmi les résines photoréticulables et/ou photopolymérisables, - une couche additionnelle supérieure choisie parmi les substrats transparents en verre plat.
  7. 7. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les couches supérieures et inférieures externes de l'élément en couches sont constituées de matériaux transparents présentant un haut indice de réfraction compris entre 1,7 et 2,4.
  8. 8. Dispositif à diode électroluminescente organique selon la revendication7 caractérisé en ce que le support comprend : - une couche externe inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre et en polymère à haut indice ou - une couche additionnelle inférieure choisie parmi les substrats transparents en verre revêtus d'une couche externe constituée d'une couche d'émail à haut indice de réfraction, et - une couche centrale comprenant une couche mince constituée d'un matériau transparent, de préférence diélectrique, ou une couche mince métallique, - une couche externe supérieure choisie parmi un substrat transparent en polymère ou en verre à haut indice, une couche d'émail à haut indice, une couche de matériau transparent à haut indice.
  9. 9. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche centrale de l'élément en couche et/ou la couche supérieure externe de l'élément en couches constitue l'électrode inférieure de la diode électroluminescente organique
  10. 10. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que : - la couche centrale est métallique, et - la couche externe supérieure de l'élément en couches est constituée de matériaux transparents présentant une résistivité inférieure à 1 ohm.cm.
  11. 11. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la transmission lumineuse est d'au moins 50% et le flou en transmission est inférieur à 20%.
  12. 12. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la diode électroluminescente organique comprend : - une première électrode transparente sous forme de couche(s), - au-dessus de la première électrode, un système électroluminescent organique et - une deuxième électrode transparente sous forme de couche(s), déposée sur le système électroluminescent organique(s) à l'opposé de la première électrode.
  13. 13. Dispositif à diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications1 à 11caractérisé en ce que la diode électroluminescente organique comprend : - une première électrode transparente sous forme de couche(s), - au-dessus de la première électrode, un système électroluminescent organique et - une deuxième électrode réfléchissante sous forme de couche(s), déposée sur le système électroluminescent organique(s) à l'opposé de la première électrode.
  14. 14. Support revêtu d'une électrode caractérisé en ce que ledit support comprend au moins un élément en couches (1) transparent ayant deux surfaces principales externes (2A, 4A) lisses, ledit élément en couche comprend : - deux couches externes (2, 4), qui forment chacune une des deux surfaces principales externes (2A, 4A) de l'élément en couches et qui sont constituées de matériaux transparents, de préférence diélectriques, ayant sensiblement le même indice de réfraction (n2, n4), et - une couche centrale (3) intercalée entre les couches externes, cette couche centrale (3) étant formée soit par une couche unique qui est une couche transparente, depréférence diélectrique, d'indice de réfraction (n3) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, soit par un empilement de couches (31, 32,...,3k) qui comprend au moins une couche transparente, de préférence diélectrique, d'indice de réfraction (n31, n32, ...ou n3k) différent de celui des couches externes ou une couche métallique, où chaque surface de contact (So, , Sk) entre deux couches adjacentes de l'élément en couches qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ... ou n3k) et l'autre métallique, ou qui sont deux couches transparente d'indices de réfraction différents, est texturée et parallèle aux autres surfaces de contact texturées entre deux couches adjacentes qui sont l'une transparente d'indice de réfraction (n2, n3, n4, n31, n32, ...ou n3k) l'autre métallique ou qui sont deux couches transparentes d'indices de réfraction différents.
  15. 15. Procédé de fabrication d'un dispositif tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant les étapes suivantes : A) on fabrique le support comprenant l'élément en couches : - on fournit, en tant que couche externe inférieure, un substrat transparent dont l'une des surfaces principales est texturée et l'autre surface principale est lisse ; - on dépose une couche centrale sur la surface principale texturée de la couche externe inférieure, soit, lorsque la couche centrale est formée par une couche unique, qui est une couche transparente d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant la couche centrale de manière conforme sur ladite surface principale texturée, soit, lorsque la couche centrale est formée par un empilement de couches comprenant au moins une couche transparente d'indice de réfraction différent de celui de la couche externe inférieure ou une couche métallique, en déposant les couches de la couche centrale successivement de manière conforme sur ladite surface principale texturée ; - on forme la couche externe supérieure sur la surface principale texturée de la couche centrale opposée à la couche externe inférieure, où les couches externes inférieure et supérieure sont constituées de matériaux transparents ayant sensiblement le même indice de réfraction, - éventuellement on forme au moins une couche additionnelle supérieure et/ou inférieure sur la ou les surfaces principales externes lisses de l'élément en couches, B) on fixe ledit support sur une diode électroluminescente organique.
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