JP2013536977A - 有機発光ダイオード装置の支持体、有機発光ダイオード装置およびその製造方法 - Google Patents

有機発光ダイオード装置の支持体、有機発光ダイオード装置およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、所定の第1の屈折率n1を有する透明基板(1)を含む有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)に関し、支持体は(10)は、
− 低屈折率と呼ばれる一組のパターン(30)を形成する非連続的方法で配置された層の形態の誘電体ネットワーク(3)であって、ネットワークは、1.6以下の第2の光学的屈折率n2を有し、低屈折率パターンは、サブミクロンの高さを有し、6μm以下の平均パターン幅A1を有し、幅A1よりも大きなマイクロメートルのパターン間の距離B1を有するパターン、
− 1.7以上の所定の第3の屈折率n3を有する第1の電極(4)を含み、
距離B1は非周期的である。
第1の電極(4)の厚さの少なくとも一部は、ネットワーク(3)上にあり、基板(1)からもっとも離れているネットワーク(3)の表面と接触するか、または低屈折率パターンのネットワーク(3)から離れて間隔が開いている。
ネットワーク(3)は、高屈折率媒体(100)の中に埋設され、それにより高屈折率媒体の内部にあり、高屈折率媒体は、基板からもっとも離れた層として第1の電極(4)を含み、高屈折率媒体は、1.7以上の第4の屈折率n4を有する。
また、本発明は、上記支持体を製造方法に関する。
【選択図】図1

Description

本発明は、有機発光ダイオード装置支持体、その装置およびその製造方法に関する。
OLED(有機発光ダイオード)装置は、有機発光材料または有機発光材料の積層体を含み、2つの電極によって組み立てられる。一方の電極、一般にアノードは、ガラス基板と結合した電極からなり、他方の電極、一般にカソードは、アノードと対向する有機材料上に配置される。
OLEDは、アノードから注入されたホールとカソードから注入された電子との再結合エネルギーを使用することによってエレクトロルミネセンスによって光を放射する。基板に結合した電極が透明である場合、放射されたフォトンは、この透明電極とOLEDを支持しているガラス基板とを通過し、装置の外側に光を供給する。
OLEDの通常の用途は、ディスプレイ画面、またはより最近では照明装置である。
照明システムの場合、OLEDから抽出される光は、好ましくは、可視スペクトルの波長のいくらか、さらに全部で発光することによる「白色」光である。また、それは均一でなければならない。この分野でとりわけ使用されている用語はランベルト発光であり、それは、すなわち、すべての方向において等しい測光輝度によって特徴づけられるランベルトの法則にしたがう発光である。
OLEDは、低光抽出効率を示す。すなわち、ガラス基板から実際に出てくる光と有機発光材料によって放射される光との間の比率が比較的低く、およそ0.25である。この現象は、とくに、フォトンの特定の量はカソードとアノードとの間に閉じ込められたままになるという事実によって説明される。
したがって、光、好ましくは白色の、光を供給している間、OLEDの効率を高めるための、すなわち、抽出利得を増加させるための解決法が探索されている。その光は、可能な限り均一である。用語「均一」は、空間における強度の点での均一を意味するものと本明細書において以後理解されるべきである。
また、バインダーおよび拡散粒子によって形成された拡散層または周期的な突起を備えた構造のいずれかをガラス−アノード境界面に加えることは、知られている従来の方法である。それらは、回折ネットワークを構成し、それにより抽出利得を増加させることを可能にする。
この目的に対して、文書、米国特許出願公開第2004/0227462号明細書は、アノードおよび有機層を支持する透明基板にテクスチャが形成されたOLEDを示している。したがって、その基板の表面は、交互の突起およびくぼみを示す。上に堆積されるアノードおよび有機層がそれらのプロファイル(profile)の後に続く。基板のプロファイルは、基板の表面に感光性樹脂マスクを適用し、その後、マスクを通して表面をエッチングすることによって得られる。そのマスクのパターンは、突起の所望のパターンに対応する。しかし、そのような方法は、大きな基板の表面上で工業規模で実施することが容易でなく、とくに照明用途の場合、とりわけ費用がかかりすぎる。
この先行技術のネットワークは、特定の波長の辺りの抽出利得を最適化する。しかし、一方、それは、白色光の放射に好都合に働かない。それどころか、それは、特定の波長を選択し、たとえば、青色または赤色の光をより多く放射する傾向がある。
その点について、文書、米国特許出願公開第2006/0192483号明細書は、シリカの二次元回折ネットワークをガラス基板上に配置することを提案している。それは、光の均一性の欠如を緩和させるために、所定の並進ベクトルに沿った領域にしたがって異なる周期性を有している。
絶縁破壊を避けるために平らな表面を有するZnOの高屈折率層によってこの回折ネットワークの頂上を覆い、その後ITOの透明アノードで覆うことは可能である。周期の長さは、平均周期長さの80%と120%との間である。周期の長さは、0.1μmと5μmとの間である。ネットワークの高さは、平均高さの80%と120%との間である。ネットワークの高さは50nmと20μmとの間である。
またしても、白色光の抽出は不十分である。
その点について、文書、国際公開第2008/121414号パンフレットは、1.7〜1.8の屈折率の有機発光システムと第1の電極との間に、1と1.5との間の光学的屈折率を有するグリッドを挿入することからなる構造を提案している。実施例によるこのグリッドは六角形または長方形である。シリカ、TiO2、エアロゲル(シリカ、炭素、アルミナなど)、PTFEから低屈折率材料が選択される。
試験によれば、グリッドは、0.5〜1.2μmの幅を有し、グリッドは、4〜8μmの間隔を有する。好ましい実施例では、グリッドは、0.8μmの幅と5μmの間隔とを有し、第1の電極は、100nmの厚さを有するITOである。
この提案された構造は、光の抽出を実に高めている。しかし、光の出力は不十分である。
米国特許出願公開第2004/0227462号明細書 米国特許出願公開第2006/0192483号明細書 国際公開第2008/121414号パンフレット
本発明の目的は、OLEDから光(とくに白色光)を抽出するときの満足する利得と満足する光出力との両方を備えたOLED装置の代替の支持体、とくに、工業規模で製造することが容易で、信頼性が高く、費用がかからない支持体を提案することである。
本発明の第1の対象は、有機発光ダイオード装置の支持体である。その支持体は、
− 内面と呼ばれる第1の主面と外面と呼ばれる第2の主面とを有する所定の第1の光学的屈折率n1の透明基板を含む。その内面は、
− 非連続的方法で配置されそれによりパターンのセットを形成する層の形態の(本質的に)誘電体のネットワーク、とくに非金属のネットワークであって、そのネットワークは、低屈折率と呼ばれる、1.6以下の第2の光学的屈折率n2を有し、その低屈折率パターンは、サブミクロンの高さと6μm以下の平均パターン幅A1とを有し、(その)パターンは分離されており、隣接するパターンは、所定のパターン間距離だけ間隔が開けられており、および/または(その)パターンは、相互に連結されており、とくにグリッド状であり、所定のパターン間距離を有し、その距離B1は、パターン間の平均および/または複数のパターン間距離の平均であり、その距離B1は、幅A1よりも数ミクロン大きく、かつ50μm以下であり、距離B1は非周期的である、ネットワーク、
− 1.7以上の所定の第3の光学的屈折率n3を有する、層の形態の、とくに透明な、第1の電極であって、その第1の電極は30Ω/□未満、好ましくは10Ω/□未満、より好ましくは5Ω/□未満の表面抵抗率を有する第1の電極
を含む。
さらに、
− 第1の電極の厚さの少なくとも一部は、ネットワークの上にあり、基板からもっとも離れているネットワークの表面と接触しているか、または(下位層によって)低屈折率パターンのネットワークから間隔を開けて離れており、
− ネットワークは、高屈折率媒体の中に埋設されており、高屈折率媒体は、基板からもっとも離れている層として第1の電極を含み、1.7以上の第4の屈折率n4を有する。
一方、文書、国際公開第2008/121414号パンフレットにおいて提案されているOLEDに関して、本発明によるOLEDからの抽出は同等であるか、さらに向上している。なぜならば、低屈折率パターンが、(第1の電極を含む本発明によるOLEDシステムおよび高屈折率媒体を含む)高屈折率導波構造の核に位置しているからである。したがって、光を効果的に拡散させる。
また、出願人は、先行技術の装置のアノードのかなりの部分がこの電気的絶縁低屈折率材料によって覆われているので、最終の先行技術のOLEDのこの表面のすべてが不活性であるということを見出した。ストランド(strand)の厚さを劇的に減少させるか、またはストランド間の間隔をかなり増加させることによって、OLEDの活性表面を増加させることが可能になる。しかし、抽出効率の損失も増加する。したがって、適切な光抽出を保持しながら活性表面を最適にすることを可能にするトレード・オフによっては、活性表面のすべてを回復させることは不可能である。
本発明によれば、(高屈折率媒体と屈折率を比べて)低屈折率パターンは、OLEDシステムの下方にあり、本発明によるOLEDのすべてが電気的活性になるように第1の電極によって(少なくとも一部が)被覆されている。それにより、優れた光抽出能力のレベルを保持しながら、放射される光の出力を増加させることが可能になる。
(パターンの上また上方)非常に低い上記パターンの伝導は電流を分布させるのに十分である。
また、多色光(とくに一般照明のためのとくに白色)であっても、(たとえば装飾照明のための)単色光であっても、米国特許出願公開第2006/0192483号明細書において提案されたOLEDに比べて、本発明のOLEDからの光抽出は高められている。これは、発光の強い角度依存性(いずれのタイプの光にも悪い)および測色依存性(白色光に悪い)、非常に顕著な発光角度プロファイルを有する異なる回折次数に加えて、先行技術におけるこの回折グリッドは、単に都合よく光抽出を高めることができないためである。
したがって、本発明による低屈折率ネットワーク全体における非周期的な、さらにランダムな、パターン間距離B1の性質により、擬ランベルトの発光の角度分布と(可視測色効果なしで)波長の広いバンドの抽出利得とを得ることが可能になる。回折効果はない。
さらに、ネットワークパターンの幅により、回折の心配なしで抽出能力を高めることができる。
ネットワークのパターンの平均幅A1(さらに最大幅)は、好ましくは3μm以下であり、かつ100nmよりも大きい。
本発明では、表現「本質的に高屈折率媒体の中に埋設されたネットワーク」は、本質的に高屈折率媒体の内部のネットワークを意味すると理解されるべきであり、表現「高屈折率媒体に埋設されたネットワーク」は、高屈折率媒体の内部のネットワークを意味すると理解されるべきである。
本発明では、表現「光学的屈折率」は、550nmで測定された屈折率を意味すると理解されるべきである。
連続多層(多層底部層および/または多層ネットワークおよび/または多層電極および/または多層有機発光システムなど)の場合、それは平均屈折率であってもよい。連続多層の平均屈折率は、媒体の全厚さにわたって、それぞれの層の屈折率niと厚さeiとのかけ算の合計によって、すなわち、
Figure 2013536977
によって定義される。
高屈折率媒体は、それは、不利にならない限り以下の層を(当然、ネットワークの外側に)含んでもよいという意味で本質的に高い屈折率である。
− 90%を超える利用率を有し、1.7未満の屈折率を有し、20nm以下、さらに10nm以下の厚さを有する実質的に連続な低屈折率層。
− または、複数のいわゆる低屈折率層。それぞれの層は、実質的に連続であり、90%を超える占有率を有し、1.7未満の屈折率を有し、20nm以下の厚さを有し、とくに40nm未満、さらに20nm未満、さらに10nm未満の距離だけ離れている。
低屈折率層は、高屈折率媒体の厚さの0.20倍未満の厚さ(複数の層の場合は合計)を有する。
本発明では、正確でないときには、高屈折率層(またはコーティング)は、1.7以上の屈折率を有するとして規定される。
一構成では、高屈折率媒体は、第1のいわゆる平坦化グリッド電極を含んでもよい。第1の平坦化グリッド電極は、不連続の金属層から形成され、ネットワークの上方およびパターン間の空間の上方に配置され、20%未満の占有率を有し、グリッド状にとくに配置される。そして、第1の平坦化グリッド電極は、透明層の形態のいわゆる高屈折率平坦化電気伝導性コーティングによって、(平坦化されるために)被覆されている。
この第1の平坦化グリッド電極のとくに屈折率n3は高屈折率コーティングの屈折率(それが多層構造を有する場合、平坦化コーティングの平均屈折率)として規定される。
好ましくは、
− 透明(裸)基板は、少なくとも70%、さらに80%以上の光透過率(LT)を示し、
− 高屈折率媒体を有する透明基板は、少なくとも70%、さらに80%以上の(全体)LTを示し、ネットワークは、透明材料を好ましくは有する。
第1の構成では、本発明による基板の第1の光学的屈折率n1は、1.6以下であってもよく、高屈折率媒体は、いわゆる低屈折率基板よりも上方にあり、層にされている。
第2の構成では、本発明による基板の第1の光学的屈折率n1は、1.7以上であってもよく、高屈折率媒体は、いわゆる高屈折率基板、とくに無機ガラスの高屈折率基板を含む。
高屈折率媒体は、透明な、とくに(実質的に)連続的な、基板の内面の直接上にあるいわゆる底部層と、ネットワークの下にあり(好ましくはネットワークの直接下にあり)、(厚さの一部にわたって、または全厚さにわたって)可能であれば低屈折率パターンの間にあり、またはネットワークを埋設させる層と、1.7以上の第5の屈折率n5を有する高屈折率層とを含む。
(基板の直接上にある)底部層は、50nmと1μmとの間の厚さであり、それはその機能性により決まる。
それが、とくにパターンを埋設させるために使用される場合、少なくとも150nmの全厚さが、好ましくは選択され、光学的導波の厚さ、とくに有機発光システムの厚さにしたがって好ましくは調節されるであろう。
透明底部層を有する(さらにネットワークおよび第1の電極を有する)透明基板は、少なくとも70%、さらに80%以上のLTを示す。
底部層の屈折率または高屈折率媒体の他の任意の層の屈折率は、好ましくは0.2未満の偏差で第1の高屈折率電極の屈折率に近くてもよい。
高屈折率媒体は、基板の直接上の高屈折率底部層および/またはネットワークの下および(高屈折率または低屈折率の基板の直接上の)底部層の上の高屈折率層を含んでもよい。底部層は、
− 選択されたガラス基板のアルカリに対するバリヤ層、とくに窒化ケイ素Si34の、できればシリコンオキシカーバイド、シリコンオキシニトライド、シリコンオキシカーボンニトライド、亜鉛および酸化スズがドープされた窒化ケイ素Si34の、とくに5nmと1000nmとの間の厚さ、さらを500nm未満の、さらに150nm未満の、好ましくは20nmと150nmとの間(20nmと150nmとを含む)の厚さを有するバリヤ層、
− および/または、とくに5nmと300nmとの間(5nmと300nmとを含む)の厚さを有し、とくに酸化スズSnO2、Si34に基づく、第1の電極のためのエッチング停止層、とくに底部層
− および/または、窒化物の層、とくに窒化ケイ素の層および/または酸化物層、とくに酸化チタン、ジルコニアの層から選択された、選択されたプラスチック基板の上の、親水性層、とくに底部層、
− および/または、下にある基板のための平滑化層であるネットワークの下のみの底部層、
− および/または、選択された無機ガラス基板の上のガラス状底部層、たとえば溶融ガラスフリットの層
から選択される。
平滑化層は、
− たとえば真空蒸着された、単一または混合酸化物の(実質的)非晶質層、とくに亜鉛およびスズ(SnxZnyzまたはZTO)をベースとする混合酸化物に基づいて、インジウムおよびスズ(ITO)の混合酸化物に基づいて、またはインジウムおよび亜鉛(IZO)の混合酸化物に基づいてとくに選択され、5nmと1000nmとの間の厚さを有し、好ましくは500nmさらに150nm以下の厚さを有する層、
− ゾル−ゲル層、5nmと1000nmとの間の厚を有し、好ましくは500nm以下の、さらに150nm以下の厚さを有する、とくにZrO2の、TiO2のゾル−ゲル層
から選択される。
ネットワークを簡単に埋設させるために、高屈折率媒体は、好ましくはネットワークの高さ全体にわたって、パターンの上および間に堆積された、(本質的)高屈折率層、とくに透明な高屈折率層を含んでもよい。その層は単層もしくは多層である。第1の電極は、たとえば、この高屈折率層の上にある(またはこの層を含む)。第1の電極は平坦化外面(基板からもっとも離れている表面)を有してもよい。また、そうでなければ、第1の電極は、とくに波状の(基板からもっとも離れている)外面を有してもよい。それは、たとえば、ネットワークのパターンに実質的にしたがい、パターンの上方のいわゆる高い表面とパターン間のいわゆる低い表面との間の高さの違いを少なくとも有する。高屈折率層は、ネットワーク上に蒸着によって堆積されてもよい。第1の電極は、平坦化の工程なしで、この層の直接上に堆積されても(またはこの層を含んでも)よい。
ネットワークを簡単に埋設させるために、パターン間の空間は、第1の電極によって少なくとも部分的に充填され得る。そして、第1の電極は、ネットワークを直接被覆し得る。第1の電極は、平坦化外面(基板からもっとも離れている面)を有してもよい。そうでなければ、第1の電極は、とくに波状の(基板からもっとも離れている)外面を有してもよい。それは、たとえば、ネットワークのパターンに実質的にしたがい、パターンの上方のいわゆる高い表面とパターン間のいわゆる低い表面との間の高さの違いを少なくとも有する。したがって、この第1の電極は、ネットワーク上に蒸着によって堆積されてもよい。有機層は、平坦化の工程なしで、第1の電極層の直接上に堆積される。
ネットワークを簡単に埋設させるために、高屈折率媒体は、できれば底部層を形成する高屈折率単層を、ネットワークの下に含んでもよい。
好ましくは、ネットワークは(本質的に)無機であり、および/または第1の電極は(本質的に)無機である。
第1の電極は、1.8と2.2との間の(平均)屈折率n3を有してもよい。
第1の電極は、たとえば蒸着によって、とくにマグネトロンスパッタリングによって、真空蒸着によって堆積された薄層の形態であってもよい。
第1の電極は、(連続的)単層を主に含む(電極の厚さの少なくとも80%)か、さらに単層からなってもよい。その単層は、少なくとも一種の伝導性透明酸化物をベースとし、アルミナを(AZO)またはガリウムを(GZO)をとくにドープした酸化亜鉛をベースとするもの、インジウムおよびスズの混合酸化物(ITO)をベースとするもの、またはインジウムおよび亜鉛の混合酸化物(IZO)をベースとするもの、インジウム、ガリウムおよび亜鉛の混合酸化物(IGZO)をベースとするものからとくに選択され、少なくとも100nmであり、1500nm未満であり、さらに500nm以下である厚さをとくに有する。
また、第1の電極は、(薄い連続的な)層の、本質的に高屈折率であり、とくに透明な積層体を含んでもよい。積層体は、500nm未満、さらに300nm未満の全厚を有する。積層体は、この順序で、
− 伝導性透明酸化物をベースとする第1の高屈折率副層、
− 好ましくは銀である純粋な材料をベースとするか、または、Ag、Au、Pd、Al、Pt、Cu、Zn、Cd、In、Si、Zr、Mo、Ni、Cr、Mg、Mn、Co、Snから選択される別の材料と合金化されたまたはその別の材料がドープされた上記純粋な材料をベースとし、3nmと20nmとの間の厚さを有し、電気伝導性の固有特性を有する第1の金属機能層、
− 伝導性透明酸化物をベースとする高屈折率オーバーレイ(overlayer)、
− および、できれば、第1の金属機能層とオーバーレイとの間に少なくとも1回の次の連続するもの、
− 伝導性透明酸化物をベースとする高屈折率分離層、
− 別の金属機能層
を含む。
もちろん、金属機能層を有するこの積層体の(平均)屈折率n3は、薄い金属機能層およびできる限り超薄い下方もしくは上方遮蔽層を有する場合でさえ、高い屈折率を維持する。
金属機能層を有する積層体のアンダーレイ(underlayer)またはオーバーレイは、第1の電極の電気的性能レベル(電気伝導性および/または異なる機能による出力作業の順応)を高めることに貢献する。
− 成長(または接触)アンダーレイ。この層の目的は金属層の結晶化を促進させることである。
− 界面における電気拡散を減少させるための平滑化層。
− 別の層を堆積している間のイオンの攻撃、湿度、腐食、アルカリのマイグレーションを含む外部からの攻撃に対して保護する層。
接触層、平滑化層、いわゆる上方遮蔽もしくは下方遮蔽層の選択について、国際公開第2008/029060号パンフレット、国際公開第2008/059185号パンフレットおよび国際公開第2009/083693号パンフレットを参照することができる。
好ましくは、コストの理由のため、金属機能層を有する積層体の形態の第1の電極にインジウムを含む材料の全厚さは、60nm以下であり、好ましくは50nm以下であり得る。よりおおざっぱに言えば、好ましくは、高屈折率媒体にインジウムを含む材料の全厚さは、60nm以下であり、好ましくは50nm以下であり得る。
好ましくは、電流の注入を促進し、および/または動作電圧の値を制限させるために、金属機能層を有する積層体のオーバーレイ、さらに分離層は、107Ω・cm以下、好ましくは106Ω・cm以下、さらに104Ω・cm以下のバルク状態の電気抵抗を示す。
とくに、金属機能層を有する積層体は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、シリコンオキシニトライド、シリコンオキシカーバイドをベースとする、シリコンオキシカーボンニトライドをベースとする、または酸化チタンをベースとする、15nm以上の、さらに10nm以上の、さらに5nm以上の(全)厚さのオーバーレイを好ましくは含まない。
また、すでに記載したように、第1の電極は、平坦化コーティングを有する、銀またはアルミニウムおよび/または銅で作製された、たとえば金属層を含んでもよい。この金属層は、ここでは、不連続であり、グリッドとしてとくに配置される。たとえば、その層は、たとえば、化学的またはイオンエッチング工程を使用しないで好ましくは製造される。
それは、国際公開第2008/132397号パンフレットに記載されているように、とくにマスキングによって製造され得る。本発明による低屈折率ネットワークを形成するために使用されたマスクと同じ種類のマスクを、(必要があれば、マスクの開口部の幅およびブロックのサイズを適合させることによって)たとえば使用される。
また、たとえば伝導性透明酸化物(ITO、AZOなど)の上記のように製造された高屈折グリッドとして配置された平坦化電極を有することを選択することが可能であることも留意すべきである。
より良好な有効性のため、ネットワークによって被覆される全表面にわたるネットワークの充填率、(パターンの)いわゆる被覆率は、1%と40%との間(1%と40%とを含む)、好ましくは3%と20%との間(3%と20%とを含む)、さらに5%と15%との間(5%と15%とを含む)になり得る。その比率は、たとえば、(光学または電子)顕微鏡を使用して、たとえば、少なくとも300×300μm2の参照表面上のコントラストによって測定される。
パターンは任意の形態であってもよく、とくに幾何学的であり、とくに実質的鋸歯状の部分を有し、ピークの辺りが丸くされている。
パターンは、一次元(ブロックなど)であってもよいし、または二次元:細長いパターン、曲線状または直線状のパターンなどであってもよい。
すでに示したように、パターンは、つながっていなくてもよいし(ブロック、間隔が開いている線など)および/または(部分的に)相互連結した、とくに(できればメッシュの中断を有する)メッシュ状であってもよい。パターンは、非周期的な(ランダムな)グリッドとして配置されたネットワークを示してもよい。距離B1はメッシュ内距離である。
低屈折率材料のネットワークの堆積は、従来のフォトリソグラフィ技術を使用することによって行われ得る。しかし、有利である本発明による方法では、考慮される寸法(可視波長のオーダーの幅を有し、およそ15%の基板の表面の充填率よりも好ましくは大きいパターン)は、ランダムなマスクを使用する方法に完全に匹敵する。有利な点は多くあるが、とくに
− 低コストであり、
− (回折効果を防止する)非周期ネットワークである。
ネットワークの寸法を考慮すると、
− 距離B1は、有利なことに、50μm未満、好ましくは30μm以下、さらに10μm以下、さらに6μm以下であり、平均値の10%よりも大きな標準偏差によって規定されるパターン間の距離の分布を好ましくは有し、たとえば、光学顕微鏡によって測定でき、
− および、好ましいことに、最大非周期的パターン間またはパターン間距離は、有利なことに、100μm以下、さらに50μm以下であり、たとえば、第1の軸に沿った最大距離と斜め方向の、とくに直角の第2の軸に沿った距離との間の50%を超える偏差を除くパターン間距離を有し、および/または
− パターンの平均幅A1は、5μm以下、さらに2μm以下になることができ、好ましい幅A1は、非周期的であり、平均値の50%よりも大きな標準偏差によって規定されるパターンの幅A1の分布を有しており、たとえば、光学顕微鏡によって測定され、
− および、好ましくは、ネットワークのパターンの最大幅は、有利なことに、10μm以下、さらに5μm以下になることができ、および/または
− パターンの平均高さ(および好ましくは最大高さ)は、300nm以下、さらに200nm以下、さらに150nm未満になることができ、とくに、パターンの上および間に第1の電極を堆積するときの電気的不良を制限するために、平均高さは、好ましくは50nmよりも大きく、さらに80nm以上である点である。
誘電体ネットワークは、シリカ層、とくにゾル−ゲルシリカ層を含んでもよい(さらにシリカ層のみからなってもよい)。シリカ層は、好ましくは多孔質層(ゾル−ゲル)であり、1.5以下、さらに1.4以下、さらに1.3以下の屈折率n1を有する。誘電体ネットワークは、CaF2の層を含んでもよい(さらに、CaF2の層のみからなってもよい)。
構造化低屈折率層(たとえば、エンボス加工により構造化された層であり、とくにゾル−ゲルシリカ層であり、できれば多孔質である)は、ネットワーク、低屈折率パターンのいわゆる外面(基板内面に対向する面)上に位置する。したがって、この層は、パターンの高さよりも大きな厚さを有し、ネットワークが下にある固体層の厚さを残し、せいぜい40nm未満、さらに20nm未満、さらに10nm未満または5nm未満であり、ネットワークの最大高さの10分の1未満の厚さを有する。
また、ネットワーク、とくにシリカ(多孔質)のネットワークは、高屈折率副層、とくに高屈折率底部層の直接上または選択された高屈折率基板の直接上にある。
透明基板は、無機ガラス、とくにいわゆる膜状ガラスであってもよく、20μmと75μmとの間(20μmと75μmとを含む)の厚さを有し、たとえば、日本電気硝子から提案されており、特開2010−132347号公報に記載されているいわゆる超薄ガラスであってもよい。工業製品のガラス、とくにケイ酸塩ガラス、好ましくは高価でないガラスが好ましくは選択されるであろう。ソーダ石灰シリカガラスが好ましい。
本発明による透明基板は、軽い可撓性基板であってもよい。本発明による基板は、たとえば、適切な特性を有する透明熱可塑性ポリマーのみからなるポリマーフィルムであってもよく、または、そのポリマーフィルムを含んでもよい。適切な熱可塑性ポリマーの例は、とくに、ポリエチレン テレフタレート(PET)、ポリエチレン ナフタレート(PEN)、ポリカーボネート、ポリウレタン、メチル ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリイミド、さらに、エチレン テトラフルオロエチレン(ETFE)、フッ化ポリビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン クロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、フッ化エチレン−ポリエチレンコポリマー(FEP)などのフッ化ポリマー、ポリエステル、ポリアミドを含む。
支持体は、第1の電極の上に、とくに50nmと1000nmとの間の厚さを有する有機発光システムを含んでもよい。有機発光システムは、多色光、とくに白色光を好ましくは発光する。
第1の電極の(直接)上に堆積された、高屈折率OLEDの有機層を備えたシステムがある。有機発光層は、通常、他の有機層の間にある。
屈折率n4は、1.8以上であってもよく、さらにそれよりも大きくても(さらに1.9よりも大きくても)よい。屈折率n3は、n4未満であることは好ましくなく、n4以上であってもよい。
OLEDは底部発光であり、できればさらに頂部発光であり、それは、頂部電極(第2の電極)が反射するか、またはそれぞれ半反射するか、さらに透明であるか(とくに、第1の電極に匹敵するLT、とくに60%以上、好ましくは80%以上のLTを有するか)によって決まる。
有利なことに、所定の高さを有するネットワーク、有機発光システムおよび高屈折率媒体(または光学的媒体)は、(できれば低屈折率層の厚さ、金属層の厚さを除かない)所定の厚さD1の光学的導波を形成してもよい。平均高さの半分と規定されるネットワークの中間は、有機発光システムの基板からもっとも離れた表面から、距離D2のところにある。それは、0.3D1以上であり(低屈折率層を数える)、さらに0.4D1以上であり、0.7D1以下であり、さらに0.6D1以下である。有機発光システムの(直接)上にある第2の電極は、たとえば反射し、金属である。
特定の配置では、有機発光システム、高屈折率媒体(または光学的媒体)、および、有機発光システムの(直接)上にある第2の高屈折率(半透過)電極は、所定の厚さD1の光学的導波を形成する。平均高さの半分として規定されるネットワークの中間は、第2の電極の(基板からもっとも離れている外側の)表面から距離D2のところにあり、0.3D1以上であり、さらに0.4D1以上であり、0.7D1以下であり、さらに0.6D1以下である。
本発明によるネットワークは、高屈折率導波構造のちょうど中間に位置し、電界がもっとも強いポイントにある。それは、とても効果的に光線を拡散させる。(とくに低屈折率基板を有する)光学的導波が薄くなるにしたがって、電界の最大強度は大きくなる。有利なことに、ネットワークは、この最大の中心にあり、もっとも効果的になる。
そのような位置は、低屈折率基板または低屈折率底部層の直接上にあるネットワークの場合よりもより良好な効果を保証する。なぜならば、このネットワークは、電界がより弱いところの端の領域にあるからである。
基板が高屈折率である場合、(超薄基板を使用した場合であっても)光学的導波は比較的厚く、電界はより広がり、ネットワークは、効率を失うことなく中心から偏ることができる。
支持体は、照明用の有機発光ダイオード装置の支持体として使用し得る。
とくに照明用の、有機発光ダイオード装置は、支持体を含むことができる。
ネットワークは所定の高さを有するので、本発明による有機発光システムは、250nm以下、さらに150nm以下の厚さを有することができる。ネットワークが下にある部分の高屈折率媒体の厚さは、200nm未満であり、さらに150nm未満である。第1の電極の厚さは、200nm未満であり、さらに100nm未満である。ネットワークの平均高さは、少なくとも50nmであり、さらに少なくとも100nmであり、好ましくは200nm未満である。
とくに照明のための、有機発光システムは、250nmよりも大きく、さらに400nmよりも大きく、1100nm未満である厚さを有する。ネットワークが下にある部分の高屈折率媒体の厚さは、1100nm未満であり、さらに800nm未満である。ネットワークが下にある第1の電極およびストランド(strand)間にある可能層の厚さは、250nmよりも大きく、さらに400nmよりも大きく、1000nm未満である。ネットワークの平均高さは、少なくとも50nmであり、さらに100nmであり、好ましくは200nm未満である。
OLEDシステムは、CIE 1931 XYZ 色度図の座標(x1,y1)によって0°において多分規定される多色光を放射するよう好ましくは設計される。したがって、座標は、垂直方向の光の場合に示される。
OLEDシステムは、とくに0°において、座標(0.33,0.33)または(0.45,0.45)に可能な限り近い(実質的)白色光を放射するように好ましくは適合される。
白色光を実施的に作り出すための、多くの可能な方法、とくに次の方法がある。単一層の中で化合物(赤色、青色、緑色の発光)を混ぜる。3つの有機構造(赤色、緑色、青色発光)または2つの有機構造(黄色および青色)を電極の面上に積層する。
単一の領域にわたって、とくに均質な照明のための均一な多色光を作り出すように、または同じ強度のもしくは異なる強度の異なる光領域を作り出すように、OLEDを配置することができる。
OLEDは、多層ガラスユニット、とくに真空または空気または他のガスの板状ガラスユニットの一部になり得る。また、その装置は、コンパクトさ、および/または軽さを備えるために、モノリシック(monolithic)であってもよく、モノリシックガラスユニットを含んでもよい。
OLEDは、結合されてもよく、または、積層挿入物を使用して、好ましくはガラスのように透明な、別のいわゆる蓋平坦基板で好ましくは積層されてもよい。
OLEDは、1×1cm2以上の、さらに5×5cm2以上、さらに10×10cm2以上のとくに(固体)電極表面を有する、(実質的に白色で、および/または均一である)照明パネルまたはバックライトパネルを形成してもよい。
したがって、OLEDは、多色(実質的に白色)光の(単一の電極面を有する)単一の照明ブロック、または多色(実質的に白色)光の(複数の電極面を有する)複数の照明ブロックを形成するように設計され得る。それぞれの照明ブロックは、1×1cm2以上の、さらに5×5cm2以上の、10×10cm2以上の(固体)電極表面を備える。
また、本発明は、外部または内部のどちらかに配置された1つもしくは2つ以上の透明、および/または反射する(鏡機能)光面を形成する、これらのOLEDの様々な可能な用途に関する。
装置は、(択一的または累積的選択で)照明システム、装飾システム、建築システムまたは類似したシステム、たとえば、図、ロゴ(logo)、アルファベット数字式信号タイプ、とくに非常出口パネルの信号表示パネルを形成してもよい。
電極およびOLEDの有機構造が透明であるように選択される場合、照明窓を作り出すことがとくに可能である。光透過の損失があると、部屋の照明は向上しない。また、照明窓のとくに外側の光の反射を制限することによって、たとえば、建造物の正面に有効である防眩の基準を遵守するために、反射のレベルを制御することが可能になる。
よりおおざっぱに言えば、とくに全体もしくは一部が透明である装置は、
− 外部光ガラス、内部光パーティション(partition)または、とくにスライド式の、光ガラスドア(の一部)などの建造物を意図されている、
− 陸上、水上、空輸の車両(車、列車、トラック、飛行機、船など)の光ルーフ(roof)、光サイドウインドウ(side window)(の一部)、内部光パーティションなどの輸送車両を意図されている、
− バス避難パネル、ディスプレイケースの壁、宝石ディスプレイ、または陳列窓、温室の壁、照明スラブ(slab)などの道路または職業上の備品を意図されている、
− インテリア設備、棚もしくは家具商品、小道具の正面、照明スラブ(slab)、天井照明、冷蔵庫照明板、水槽の壁を意図されている、
− 電子備品商品のバックライト、テレビジョンまたはコンピュータースクリーンなどの、とくに視聴もしくは表示用スクリーン、可能であれば二重スクリーン、タッチスクリーンを意図されている。
OLEDは、使用される有機材料によって、2種の主な系統に一般に区別される。
発光層が低分子である場合、用語、SM−OLED(Small Molecule Organic Light-Emitting Diode)が適用される。一般に、SM−OLEDの構造は、ホール注入層またはHIL、ホール輸送層またはHTL、放射層、電子輸送層またはETLの積層体からなる。
有機発光積層体の例は、たとえば、Organics Electronics, vol.8, pp683-689(2007)で発表された、「Four Wavelength White Organic Light Emitting Diodes Using 4,4’-bis-[carbazoyl-(9)]-stilbene as a Deep Blue Emissive Layer」というタイトルの文書に記載されている。
有機発光層がポリマーである場合、表現、PLED(Polymer Light-Emitting Diodes)が適用される。
したがって、OLED装置の有機層の積層体は、光、好ましくは白色光を作り出すための少なくとも1層の中心有機発光層を含む。中心有機発光層は、電子輸送層とホール輸送層との間に挿入される。同様に、電子輸送層とホール輸送層とは、電子注入層とホール注入層との間に挿入される。
米国特許第7274141号明細書に記載されているように、強くドープされたHTL(ホール輸送層)を含むOLED装置がある。その場合、第1の電極の最後の層は、出力作業適応機能を有する必要はない。
Lighting Korea 2009 conferenceに関係して、Philip Wellmannによる「Novaled PIN OLED(登録商標) Technology for High Performance OLED Lighting」というタイトルの記事に記載されているように、100nmと500nmとの間の厚さ、とくに350nmの厚さを有するOLEDシステム、またはより厚い、たとえば、800nmの厚さを有するOLEDシステムがある。
OLEDの第2電極、または頂部電極、さらにまた一般にカソードは、電気伝導性材料、好ましくは(半)反射性、とくに銀またはアルミニウムタイプの金属材料である。
高屈折率媒体のそれぞれの層は、とくに10-2cm-1未満の可視で、好ましくはあまり強い吸収性を有さない。
好ましくは、高屈折率媒体は、無機もしくはハイブリッド(有機、無機)層を含んでもよく、さらに、無機もしくはハイブリッド(有機、無機)層から本質的になるようにしてもよい。
また、本発明は、前に規定された有機発光ダイオード装置の支持体を製造する方法に関する。それは、
− 上記高屈折率媒体の少なくとも1層の高屈折率層、とくに底部層を有する高屈折率透明基板または低屈折率透明基板を用意する工程、
− 電極がネットワークの下に部分的にある場合、第1の電極を完全に形成する前に、または電極がネットワーク(およびできればパターン間)(の直接上にある、またはの上にない)場合、第1の電極を形成する前に、ランダムな距離B1を有する、積層された低屈折率パターンの誘電体ネットワークを、フォトリソグラフィまたはエッチング(イオンまたは化学)工程を使用せずに形成する工程、
− とくに高屈折率媒体中にネットワークを埋設させる(ことを完成させる)ために、少なくとも一層の高屈折率層を堆積させる(好ましくは、非選択的堆積、すなわち、パターン間と、パターン上の堆積させる)工程
を含む。
また、本発明は、前述した有機発光ダイオード装置の支持体を製造するための方法に関する。そのために、ランダムな距離B1を有する低屈折率パターンの誘電体ネットワークを形成する工程は、
− 高屈折率基板上、または(高屈折率媒体の低屈折率または高屈折率の)層、とくに高屈折率底部層の上に液体マスク層(とくに、ひび割れ可能なゾル−ゲル層、たとえばシリカのゾル−ゲル層)を堆積させる工程、
− (所望の)ネットワークのパターンのランダムな距離B1に実質的に等しい、割れ目間のランダムな距離Bを有する割れ目を有するマスクが得られるまで、前記マスク層を乾燥させる工程、
− 割れ目の少なくとも一部が充填されるまで、マスクの割れ目を通して、および好ましくはマスクの上にも、低屈折率パターンのネットワークの材料の層を堆積させる工程、
− 低屈折率パターンの誘電体ネットワークが現れるまでマスクを除去する工程
を含む。
また、次のように規定されているように、本発明は、有機発光ダイオード装置の支持体を製造するための方法に関する。
− 液体の堆積は、溶媒の中に安定化および分散されたコロイド状粒子の溶液の堆積である。
− 粒子は、所定のガラス転移温度Tgを有し、マスクの堆積および乾燥は、上記温度Tg未満の温度で実施され、実質的に直線の端を有するメッシュ、とくに割れ目の二次元ネットワークをとくに形成する。
− 層、とくにシリカの層の割れ目を通して、気相で、低屈折率パターンのネットワークを堆積させる。
− 好ましくは、液体手段によって、マスクは除去される。
乾燥後、ナノ粒子のクラスターが得られる。クラスターは、様々なサイズであり、同様に様々なサイズの割れ目によって分離される。
深さ全体にわたる開口部を得るために、
− 分散を促進させるために、10nmと300nmとの間(10nmと300nmとを含む)の、さらに50nmと150nmとの間(50nmと150nmとを含む)の(平均)特性寸法を好ましくは有する、限られたサイズの粒子(ナノ粒子)を選択すること、および
− (とくに表面電荷を処理することによって、たとえば、表面活性化剤によって、pHを調整することによって)溶媒中の粒子を安定化させ、粒子が凝集すること、粒子が沈殿すること、および/または、粒子が重力によって降下することを防止すること
の両方が必要である。
さらに、粒子の(全)濃度は、好ましくは5体積%と50体積%との間(5体積%と50体積%とを含む)に、さらに10体積%と50体積%との間(10体積%と50体積%とを含む)に、より好ましくは20体積%と40体積%との間(20体積%と40体積%とを含む)に、調整される。粒子を混合する場合、溶液は、乾燥温度よりも高いTgを有する粒子の少なくとも80体積%の濃度を有する。
粒子の所定のガラス転移温度Tgと乾燥温度との差は、好ましくは10℃よりも大きく、さらに20℃よりも大きい。
また、本発明は、前に規定したように、有機発光ダイオード装置を製造するための方法に関する。その方法では、マスクは5μm未満、好ましくは、3μ以下、とくに0.5μmと3μmとの間(0.5μmと、3μmとを含む)の厚さを有する。そして、低屈折率パターンのネットワークの層の堆積の前、マスクは、Tgの0.8倍以上の温度に昇温される。したがって、割れ目が、5μm以下、さらに2μm以下の平均幅A1に、および10μm以下、さらに6μm以下の平均距離B1に広がる。
(狭い割れ目を有する)そのようなかなり薄いマスクの場合、水のコロイダル溶液を十分に薄めて、35%以下の粒子の(全)濃度とすることが好ましい。したがって、ひび割れのサイズは、非常に減少される。そして、それらは、その後、マスクが受ける高温(たとえば焼成)によって、十分に広げられ、マスクは緻密化する。
また、本発明は、基板がガラスであり、ネットワークがゾル−ゲルシリカで形成された有機発光ダイオード装置の製造方法に関し、次の工程を含む。
− 溶媒、とくに水性および/またはアルコール性、できれば気孔形成剤を混ぜた溶媒の中の、シリカの層を形成する材料のゾル前駆物質、とくに、シリコンアルコキシドなどの加水分解性化合物を用意する工程。
− 上記シリカゾルの層を堆積させる工程。
− 可能であれば、溶媒を除去する工程。
− 上記低屈折率パターンを相補するパターンを備えたマスクを有する層を(部分的に、好ましくは完全に、40nm未満、さらに20nm未満、さらに、10nm未満もしくは5nm未満の下にある厚さを残すように)エンボス加工する工程。
このシリカゾル−ゲル層は、多孔質であってもよく、気孔形成剤、とくに固体の気孔形成剤の除去によって得られる。本方法は、エンボス加工の後、とくに、350℃以上の、さらに500℃以上の、さらに600℃以上の熱処理を使用して気孔形成剤の除去により多孔質シリカゾル−ゲルの低屈折率パターンのネットワークを形成し、好ましくは、その後に(熱)焼き戻し操作を行うことを含む。
エンボス加工は、とくに、シラン、とくにTEOSをベースとしたゾル−ゲルの場合、65℃と150℃との間の温度で、好ましくは100℃と120℃との間の温度で、好ましくは実行することができる。
マスクと生成物とを分離させる前に、表面を十分に硬化させることができる。
また、たとえば、パターンは、次の処理の少なくとも一つによって、接触している間、および/または接触後、好ましくは堅くされる(または少なくとも堅くなり始める)。調節された雰囲気に曝すことによる、熱処理、放射処理、表面の機械的特性を変える処理。
本発明は、以下の添付された図面に基づいて、純粋に説明し、本発明の範囲を決して限定しない例を通して、今、記載される。
− 図1は、本発明の第1の実施形態によるOLEDの支持体の断面概略図を示す。
− 図2aおよび2bは、顕微鏡によって得られた画像およびこの画像のトレーシングの形態の、本発明によるOLEDの支持体の低屈折率パターンを有するネットワークのマスクの平面図を示す。
− 図3a〜図4bは、顕微鏡によって得られた画像およびこれらの画像のトレーシングの形態の、本発明によるOLEDの支持体の低屈折率パターンを有する誘電体ネットワークの平面図をそれぞれ示す。
− 図5は、本発明によるOLEDの支持体の低屈折率パターンを有する別のネットワークの平面図を概略的に示す。
より良好に理解できるために一定の縮尺で作図していない図1は、第1の構成の有機発光ダイオード装置100の支持体の10の断面図を概略的に示す。この支持体10は、連続して、
− 低屈折率透明基板1、たとえばプラスチック(好ましくは、50〜250μmの厚さを有するPETまたはPEN)または「低屈折率」ガラス(0.7〜3mmの厚さを有するとくに、ソーダ石灰または膜状ガラス)
を含み、
− 低屈折率ネットワーク3を埋設する高屈折率媒体10
を第1の主面上にこの順序で含む。高屈折率媒体10は、連続して、
− 基板の直接上に堆積された底部層2、透明であり(実質的に)連続的である、1.7以上の屈折率n5を有する高屈折率層、
− できれば他の高屈折率層(不図示)、
− 1.6以下の第2の光学的屈折率n2を有し、非周期的なパターン間またはパターン内距離B1と、パターン幅A1とを有する低屈折率パターン30の誘電体ネットワーク3であって、パターンが、1Dもしくは2Dであり、接続していないか、または結合して、たとえば相互連結されて不規則グリッドを形成する、低屈折率パターンのネットワーク、
− 1.7以上の光学的屈折率n3を有する、アソードである、第1の電気伝導性コーティング4の形態の、非周期的なネットワーク3の間およびネットワークの上にある第1の透明電極
を含む。
高屈折率底部層2は、マグネトロンスパッタリングによって堆積された、アルゴン/窒素雰囲気中、0.25Paの圧力下、アルミニウムがドープされたシリコンのターゲットを使用した反応性スパッタリングによってとくに堆積されたSi34であり得る。その厚さは、たとえば100nmである。
底部層は、基板を被覆し(端付近を除く)、
− ガラスの場合、アルカリに対するバリヤ、
− および/または、プラスチックの場合、親水性層、
− 第1の電極のエッチング、とくに酸エッチングの間のエッチング停止
を備える。
高屈折率層、とくに透明な高屈折率層は、ネットワークの下、底部層の上、さらにパターン間に配置され得る。たとえば、高屈折率層は、AlN、SnZnO、ZnO,ITOなどのTCO、ドーピング材が存在するまたはしないTiO2、ZrO2である。
その部分について、低屈折率ネットワークは、たとえば、シリカSiO2の層であり、屈折率を低くするために、好ましくは多孔質シリカ(ゾル−ゲル)の層である。
第1の電極4、好ましくはアノードは、たとえば、スズがドープされた酸化インジウム(ITO)をベースとするものなどの高屈折率透明電気伝導性コーティングまたは銀を有する積層体を含む。
銀を有する積層体は、
− できればドープされた、亜鉛およびスズをベースとする混合酸化物の可能な副層、または、インジウムおよびスズ(ITO)の混合酸化物の層、または、インジウムおよび亜鉛(IZO)の混合酸化物の層、
− ドープされたもしくはされないZnOx、SnyZnzx、ITOまたはIZOから選択される金属酸化物をベースとする接触層、
− 固有電気伝導特性を有する機能性金属層、たとえば銀層、
− 5nm以下の厚さを有する金属層、および/または準化学量論的金属酸化物もしくは準化学量論的窒素酸化物もしくは準化学量論的窒化物をベースとし、10nm以下の厚さを有する層(および可能であれば、機能層の直接下にある薄い下方遮蔽層)を含む、機能層の直接上の可能な薄い上方遮蔽層、
− たとえば出力作業機能を調整するための、金属酸化物をベースとするオーバーレイ
を含む。
可能な底部層および/または湿式エッチング停止層および/または副層の上に、次の構造が、n回配置される。nは、1以上の整数である(とくにn=2、すなわち、銀二重層)。
− 接触層。
− 可能であれば薄い下方遮蔽層。
− 機能層。
− 薄い上方遮蔽層。
最後の層はオーバーレイである。
たとえば、文書、国際公開第2008/029060号パンフレット、国際公開第2008/059185号パンフレット、さらに国際公開第2009/083693号パンフレットに記載されているように、銀を備えた積層体を引用することは可能である。
以下の表は、銀二重層積層体および銀単層積層体の異なる例における性質およびナノメートルの幾何学的厚さと同様に、それらの主な光学的および電気的特性をまとめている。
Figure 2013536977
第1の電極(アノード)のそれぞれの層について堆積条件は以下である。
− SnZn:SbOxをベースとする層は、0.2Paの圧力下およびアルゴン/酸素雰囲気中で、重量%で65%のSn、34%のZnおよび1%Sbを含む、亜鉛とアンチモンがドープされたスズとのターゲットを使用した反応性スパッタリングによって堆積される。
− 銀をベースとする層は、0.8Paの圧力下で、純粋なアルゴン雰囲気中で、銀のターゲットを使用して堆積される。
− Tiの層は、0.8Paの圧力下で、純粋なアルゴン雰囲気中で、チタンのターゲットを使用して堆積される。
− ZnO:Alをベースとする層は、0.2Paの圧力下およびアルゴン/酸素雰囲気中で、アルミニウムがドープされた亜鉛のターゲットを使用して反応性スパッタリングによって堆積される。
− ITOをベースとするオーバーレイは、0.2Paの圧力下およびアルゴン/酸素雰囲気中で、セラミックターゲットを使用して堆積される。
変形例として、第1の電極は、下方遮蔽コーティングを含むことができ、中性プラズマを使用して金属ターゲットによって好ましくは得られた金属層を、または、中性プラズマを使用してセラミックターゲットによって好ましくは得られた、Ti、Ni、Crなどの1種もしくは2種以上の金属の窒化物および/または酸化物の層を、下方遮蔽コーティングとして、とくに含むことができる。
OLEDを形成するために、その後、たとえば、平坦化工程なしで、第1の電極の直接上に、1.7以上の光学的屈折率n4を有する有機材料を有する(不図示の)発光システムが付加される。
有機システムの上に、第2の電気伝導性コーティングの形態の第2の電極(不図示)がある。それは、有機システムによって発光された光を反対の方向、透明基板1の方向へ戻すことが意図されて反射する。透明基板1から光は出発する(頂部発光)。
有機材料を有する発光システムによって補完された高屈折率媒体10は、所定の厚さD1(当然、ネットワークの厚さを除く)の高屈折率光学的導波100を形成する。高屈折率光学的導波100は、グリッド電極の可能な金属グリッド、または層の積層体を有する電極の可能な金属層を含む。
低屈折率ネットワークが高屈折率導波の中心に対して十分近くに配置されるように、厚さは、好ましくは選択される。
図1の配置(底部層上のネットワーク、ネットワーク間およびネットワークを直接被覆する第1の電極)では、以下の厚さを有する。
− 高屈折率底部層、とくにSi34について、100nm。
− 第1の高屈折率電極(たとえば、銀を有する多層積層体)はおよそ100nm。
− 平均屈折率1.8の有機積層体は100nm。
− およびネットワークの高さは80nm。
導波厚さD1はおよそ300nmであり、ネットワークの中間(40nm)は、導波の外面(有機システムの表面)から140nmの距離D2(金属低屈折率層をカウントする)の導波の中心に最適に置かれる。
厚いOLEDの場合、すなわち、(とくに、電気欠陥に対する感度を制限するためにHTL層が著しく厚くするために)第1の電極を有する有機積層体が数百nmである場合、底部層の厚さは、したがって増加させるべきである。
図1の配置(底部層上のネットワーク、ネットワーク間およびネットワークを直接被覆する第1の電極)では、以下の厚さを有する。
− 底部層、とくにSi34について、800nm。
− 第1の電極、とくにITOはおよそ150nm。
− 平均屈折率1.8の有機積層体は650nm。
− およびネットワークの高さは80nm。
導波厚さD1はおよそ1600nmであり、ネットワークの中間(40nm)は、導波の外面(有機システムの表面)から760nmの距離D2(低屈折率層をカウントする)の導波の中心に最適に置かれる。
図1の配置(底部層上のネットワーク、ネットワーク間およびネットワークを直接被覆する第1の電極)では、以下の厚さを有する。
− 底部層、とくにSi34について、800nm。
− 第1の電極、とくに銀を有する多層積層体はおよそ100nm。
− 平均屈折率1.8の有機積層体は800nm。
− およびネットワークの高さは80nm。
導波厚さD1はおよそ1700nmであり、ネットワークの中間(40nm)は、導波の外面(有機システムの表面)から860nmの距離D2(低屈折率層をカウントする)の導波の中心に最適に置かれる。
第1の変形例として、第2の電極が、高屈折率層(TCOなど)、とくにITOの高屈折率層(たとえば、100〜150nmの厚さ)として選択された場合、光学的導波は、この第2の電極を含み、その厚さは、D1の厚さおよびD2の評価に含まれなくてはならない。
不図示の第1の変形例では、ガラスは高い屈折率を有し、たとえば、ネットワークは、ガラスの直接上にまたは薄い高屈折率底部層の上に堆積される。ネットワークは、できる限り効率的にするために導波の中心に置かれる必要はない。
不図示の第2の変形例では、Si34の層は、パターンの直接間の固定として、パターン30の間および上の低屈折率ネットワークの上に堆積され、第1の電極4は、この高屈折率層の直接上に、その後、堆積される。
したがって、第1の電極は、すでに記載された積層体であり得る。さらに、第1の電極は、たとえば、ひび割れたマスクまたはTCO層の上に堆積することにより得られた高屈折率コーティングによって平坦化された金属グリッドであり得る。
この第2の変形例の配置(底部層上のネットワーク、ネットワークおよび上記第1の電極を直接被覆する、ネットワーク間の固定層)では、以下の厚さを有する。
− 高屈折率底部層2、Si34について、100nm。
− Si34の固定層はおよそ100nm。
− 第1の高屈折率電極4(たとえば、銀を有する単層、積層体)はおよそ20nm。
− 平均屈折率1.8の有機積層体5は100nm。
− およびネットワークの高さは80nm。
導波厚さD1はおよそ320nmであり、ネットワークの中間(40nm)は、導波の外面(有機システムの表面)から160nmの距離D2の導波の中心に最適に置かれる。
低屈折率誘電体ネットワークの製造のより詳細な例は以下に示される。
製造例1
− 工程1 マスクの堆積
高屈折率層(好ましくは底部層)上、または、とくに高屈折率無機ガラスの、基板上に、湿式手段を使用した技術によって、「スピンコーティング」によって、水中に安定化されたアクリル系コポリマーをベースとする2つのタイプのコロイド状粒子の2種の溶液の混合液が堆積される。
第1の溶液は、「Neocryl XK 52(登録商標)」のブランド名でDSM社から販売され、115℃のガラス転移温度Tg1を有し、水で40%に希釈された、80nmと100nmとの間の特徴的寸法を有する第1のコロイド状粒子を含む。
第2の溶液は、「Neocryl XK 240(登録商標)」のブランド名でDSM社から販売され、30℃未満のガラス転移温度Tg2を有し、水で52%に希釈された、190nmの特徴的寸法を有する第2のコロイド状粒子を含む。
第1の粒子(硬質粒子)は、Tg1よりも低い温度で、好ましくは外気温度で、乾燥させることを選択することによって、マスクがひび割れ可能になるように変化させる。
起きやすくする。
第2の粒子は、基板または下にある層にマスクが付着することに貢献する。
97体積の第1の溶液と3体積の第2の溶液とを混合することを選択する。2種の溶液の混合液における粒子の全体の濃度はおよそ40体積%であり、その混合液は、95体積%を超える第1の粒子の濃度を有する。マスクの厚さは8〜10μmである。
コロイド状粒子を含む層は、溶媒が蒸発し、割れ目が形成するように、その後、乾燥される。この乾燥は、好ましくはTgよりも低い温度(たとえば外気温度)で、任意の適切な方法(加熱空気中での乾燥など)によって行われる。
この乾燥工程の間、そのシステムは、不規則な配置でそれ自体配置される。焼成を含まないで、安定なマスクが得られる。
様々な寸法のブロックを囲む閉じた輪郭線を有する割れ目の二次元ネットワークが得られる。
マスクは、1.5μmと5.7μmとの間の様々な非周期的な割れ目の幅および15μmと65μmとの間のブロックの様々な非周期的な長さを示す。
長さ−幅の比率は、たとえば、緻密化されたコロイドと底部層の表面との間の摩擦係数、さらにナノ粒子の寸法、さらに蒸発の速度、または初期粒子濃度、または溶媒の性質、または堆積技術によって決まる厚さなどを調節することによって、変更され得る。
第2の実施形態では、
− 水で40%に希釈され、1000℃よりも高いTgを有する、10nm未満の特徴寸法のシリカのコロイド、たとえばAldrich社によって販売された製品「TMA」の第1の溶液と、
− 水に30%に溶解されたポリアクリルアミドの第2の溶液との混合液を堆積させる。
溶液の混合液中の粒子の全体の濃度はおよそ36体積%である。90体積の第1の溶液と10体積の第2の溶液とを混合することを選択する。
マスクの厚さは、およそ5μmである。マスクは、1μmと2μmとの間の様々な非周期的な割れ目の幅と、15μmと35μmとの間の様々な非周期的なブロックの長さとを示す。
様々な寸法のブロック32を囲む閉じた輪郭線を有する割れ目31の二次元ネットワークが得られる。図2aおよび2bは上記マスクを示す。
第3の実施形態では、第1の例についてすでに記載されている2種の溶液の混合液が堆積される。
97体積の第1の溶液と3体積の第2の溶液とを混合することを再び選択する。しかし、混合液中の粒子の全体の濃度がおよそ30体積%に低下するように水で希釈する。混合液は、第1の粒子の95体積%を超える濃度を維持している。マスクの厚さは、およそ2.5μmに制限される。
乾燥しひびが入ったマスクは、その後、熱処理(オーブンの中で、空気中で140℃、15分間)を受け、ひびが広げられる。
その後、マスクは、0.5μmと1μmとの間の様々な非周期的な割れ目の幅と、3μmと8μmとの間の様々な非周期的なブロックの長さとを示す。
(上記例の全ての)マスクの形態学的研究により、割れ目が,直線のひび割れプロファイルを示すことがわかる。
そのひびのプロファイルは、次の特定の有利な点を提供する。
− とくに単一の工程で、材料を非常に厚く堆積する。
− マスクを除去した後、マスクと同じ、とくに厚い、パターンを保持する。
− 工程2 低屈折率パターンを有する誘電体ネットワークの材料の堆積
低屈折率パターンを有するネットワークの材料は、割れ目の一部が充填されるまで、マスクを通して堆積される。
この堆積の段階は、気相堆積手段によって、たとえばマグネトロンスパッタリングによって実行され得る。材料は、ひび割れを充填するようにマスク上および割れ目のネットワークの内部に堆積される。充填は、割れ目のネットワークの厚さの一部に少なくともしたがって行われる。
マグネトロンスパッタリングによって、30〜200nmの、好ましくは約80〜100nmの厚さに、シリカを堆積することを選択する。マスクの寸法と同様のパターンの非周期的な平均幅A1と非周期的な平均距離B1とを有する低屈折率誘電体ネットワークが形成される。
− 工程3 低屈折率パターンを有する誘電体ネットワークの出現
グリッド構造をマスクから出現させるために、「剥離」作業が実行される。この作業は、コロイドの接着はファン・デル・ワールスタイプの弱い力(バインダーも焼成に起因する結合もない)に起因するという事実によって容易にされる。その後、コロイド状マスクは、水およびアセトンを含む溶液(洗浄液はコロイド状粒子の性質にしたがって選択される)の中に浸漬され、コロイドによって被覆されている部分全てを取り除くために、その後、すすがれる。超音波の使用によってその現象を促進することができ、コロイド状粒子のマスクは分解され、相補部分(材料で充填された割れ目のネットワーク)が現れ、それがグリッドを作り出す。
図3a〜4bは、上述の最後の2つのマスク(第2および第3の実施形態)を使用して得られた低屈折率パターンを有する誘電体ネットワークの平面図によって2つの組織を示す。
第3の実施形態にしたがって得られたネットワーク(図4aおよび4b)は、より密集しており、好ましい。
− 工程4 第1の電極材料の堆積
図1の構成の場合、第1の電極−たとえば、すでに記載された銀を有する多層積層体が、低屈折率ネットワークのパターン間におよびパターン上に堆積される。
第1の電極の堆積は、低屈折率ネットワークに影響を与えない。さらに、第1の電極の表面抵抗率は、平坦な基板上のものと同様である。
別の構成の場合、底部層の材料の固定層が堆積される。その後、たとえば、第1の構成について記載されたものと同一の、第1の電極が堆積される。
製造例2
別の例では、低屈折率パターンを有するネットワークは、多孔質シリカのゾル−ゲル層であり、エンボス加工によって得られる。
シリカベースのゾル−ゲル層は、TEOSまたはMTEOS前駆物質を使用して得られ、気孔形成剤を除去することによって多孔質に変わる。
したがって、1.5よりも小さい、さらに1.3よりも小さい材料の屈折率を低くすることが可能になる。これにより、屈折率の差異が増加し、したがって、光散乱が有効になる。
前の例と同じように、第1工程は、たとえば、カソードスパッタリングによってガラス基板上にSi34の100nmの層を堆積することからなる。
底部層上のゾル−ゲルタイプの多孔質層の作製は、次の連続する工程を最初に含む。
− 溶媒、とくに水性および/またはアルコール性の溶媒中に、シリカの層を形成する材料の前駆物質ゾル、とくにハライドもしくはシリコンのアルコキシドなどの加水分解可能な化合物を用意する工程、
− 20nm以上の、とくに40nmと100nmとの間の寸法の粒子の形態の、とくに固体の、気孔形成剤と混合する工程、
− 底部層の上に混合物を堆積させる工程。
固体気孔形成剤は、好ましくはポリマーの、とくにPMMAタイプ、メチルメタクリレート/アクリル酸のコポリマー、ポリスチレンのボールを有利なことに含み得る。
基板上の堆積は、スパッタリングによって、シリカゾルに浸漬し、シリカゾルから引き上げること(または「デップ・コーティング」)によって、スピンコーティングによって、フロー−コーティングによって、ロール−コーティングによって実行し得る。
低屈折率ネットワークのパターンは、上記所望の低屈折率パターンを相補するパターンを備えたスタンプを使用する堆積した層のエンボス加工によって、その後、規定される。ゾル−ゲル層をエンボス加工する方法は従来の方法である。
その後、少なくとも500℃で、さらに少なくとも600℃で、好ましくは15分以下の時間、さらに5分間以下の時間、層は熱処理を受け、続いて焼き戻しをする。それにより、一方では、テクスチャが形成された層を焼成することができ、他方では、低屈折率ネットワークの屈折率を低下させるために有機ナノ粒子を蒸発させることができる。
多孔質ゾル−ゲル層の例について、国際公開第2008/059170号パンフレットに記載されている層(油または粒子ベースの気孔形成剤を有する、この出願の実施例、または従来の気孔形成剤を有する先行技術に示されている例)を参照できる。
図5は、ランダムに分布した様々な寸法のブロックにより形成される例示的低屈折率ネットワーク3を概略的に示す。ネットワークは、たとえばゾル−ゲル層のエンボス加工によって、形成される。

Claims (28)

  1. − 内面と呼ばれる第1の主面と、外面と呼ばれる第2の主面とを有する、所定の第1の屈折率n1の透明基板(1)を含む有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)であって、
    前記内面は、
    − 一組のパターン(30)を形成する不連続的な方法で配置され、層の形態の、低誘電率と呼ばれる誘電体ネットワーク(3)であって、前記ネットワークは1.6以下の第2の光学的屈折率n2を有し、前記低屈折率パターンは、サブミクロンの高さであり、6μm以下の平均パターン幅A1を有し、前記パターンは分離され、隣接するパターンは、所定のパターン間距離だけ離されて間隔が開けられ、および/または、前記パターンは、とくにグリッド状に、所定のパターン内距離で相互連結され、前記距離B1はパターン内の平均および/またはパターン内の距離であり、幅A1に比べてマイクロメートルほど大きく、50μm以下である、ネットワーク、および
    − 30Ω/□未満の表面抵抗率を有し、1.7以上の第3の所定の光学的屈折率n3を有する、層の形態の、とくに透明な、第1の電極(4)
    を含み、
    − 前記距離B1は非周期的であり、
    − 前記第1の電極(4)の厚さの少なくとも一部は、前記ネットワーク(3)の上方であり、前記基板(1)からもっとも離れている前記ネットワーク(3)の表面と接触しているか、または低屈折率パターンの前記ネットワーク(3)から離れて間隔が開けられており、
    − 前記ネットワーク(3)は、高屈折率媒体(100)に埋設されており、前記ネットワークは前記高屈折率媒体の内部にあり、前記高屈折率媒体は、前記基板からもっとも離れた層として前記第1の電極(4)を含み、前記高屈折率媒体は、1.7以上の第4の屈折率n4を有することを特徴とする有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  2. 前記基板(1)の前記第1の光学的屈折率n1は1.6以下であり、前記高屈折率媒体(100)は前記いわゆる低屈折率基板(1)の上方にあり、積層されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  3. 前記基板の前記第1の光学的屈折率n1は1.7以上であり、前記高屈折率媒体は、とくに無機ガラスで作製された、前記いわゆる高屈折率基板を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  4. 前記高屈折率媒体(100)は、前記基板の内面の直接上の、いわゆる透明底部層(2)を含み、前記透明底部層は前記ネットワーク(3)の下にあり、できれば前記低屈折率パターン間にあり、または、前記前記高屈折率媒体(100)は前記ネットワークを埋設しており、高屈折率底部層は、1.7以上の第5の屈折率n5を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  5. 構造化低屈折率層は、前記基板内面に対向する前記いわゆる外面上に、前記低屈折率パターンの前記ネットワークを備え、前記層は、前記パターンの高さよりも大きな厚さを有し、せいぜい40nm未満であり、さらに20nm未満であり、前記ネットワークの最大高さの1/10未満である厚さの、下にあるネットワークの実層厚さを残すことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  6. 前記ネットワークは高屈折率層、とくに高屈折率底部層の直接上にあるか、または前記選択された高屈折率基板の直接上にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  7. 前記高屈折率媒体(100)は、前記基板の内面の直接上に、および/または、ネットワークの下に高屈折率底部層(2)を含むか、または、前記ネットワークの下および底部層の上の高屈折率層を含み、高屈折率層は、
    − シリコンオキシカーバイド、シリコンオキシニトライド、シリコンオキシカーボンニトライド、酸化亜鉛およびスズができればドープされた、とくに窒化ケイ素の、前記選択されたガラス基板のアルカリに対するバリヤ層、とくに底部層(2)、
    − および/または、酸化スズ、窒化ケイ素をとくにベースとした、前記第1の電極(4)のためのエッチング停止層(2)、とくに底部層、
    − および/または、前記選択されたプラスチック基板上の親水性高屈折率層、とくに、窒化物、とくに窒化ケイ素の層および/または酸化物、とくに酸化チタン、ジルコニアの層から選択される底部層、
    − および/または、下にある基板の平滑化層である、前記ネットワークの下のみにある底部層であって、前記平滑化層は、
    − 単一の、または、亜鉛およびスズをベースとする混合酸化物に基づいて、インジウムおよびスズの混合酸化物に基づいて、またはインジウムおよび亜鉛の混合酸化物に基づいて、とくに選択された混合酸化物の非晶質層、
    − とくにZrO2、TiO2の、ゾルゲル層、
    から選択される、底部層、
    および/または、無機ガラスの前記選択された基板の上にある、たとえば溶融ガラスフリットの、高屈折率ガラス状底部層、
    から選択されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  8. 前記高屈折率媒体は、好ましくは前記ネットワークの高さ全体にわたって、前記パターンの上および間に堆積された、とくに透明な、高屈折率層(4)を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  9. 前記パターン(30)間の間隔は前記第1の電極(4)によって少なくとも部分的に充填され、前記第1の電極は前記ネットワークを直接被覆することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  10. 前記第1の電極(4)は、
    − 少なくとも100nmであり1500nm未満の厚さをとくに有する、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛に基づいて、インジウムおよびスズの混合酸化物に基づいて、または、インジウムおよび亜鉛の混合酸化物に基づいてとくに選択された、少なくとも1種の伝導性透明酸化物をベースとする高屈折率単一層を主に含み、
    − および/または、この順序で
    − 伝導性透明酸化物をベースとする第1の高屈折率副層、
    − 好ましくは銀である、純粋な金属ベースとする、または、Ag、Au、Pd、Al、Pt、Cu、Zn、Cd、In、Si、Zr、Mo、Ni、Cr、Mg、Mn、Co、Snから選択される別の金属で合金化されたまたはドープされた前記純粋な金属をベースとする、電気伝導性の固有特性を有する第1の金属機能層、
    − 伝導性透明酸化物をベースとする高屈折率オーバーレイ
    を含むとくに透明な、本質的に高屈折率積層体(4)、
    を含み、
    − 前記第1の金属機能層と前記オーバーレイとの間に少なくとも一回の次の連続、
    − 伝導性透明酸化物をベースとする高屈折率分離層、
    − 別の金属機能層
    をできれば含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  11. 前記ネットワーク(3)の充填率は、1%と40%との間(1%と40%とを含む)であり、好ましくは3%と20%との間(3%と20%とを含む)であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  12. 前記パターン(30)の平均高さは、300nm以下であり、さらに200nm以下であり、前記平均高さは、好ましくは50nmよりも大きいことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  13. 前記距離B1は、30μm以下であり、さらに10μm以下であり、平均値の10%よりも大きな標準偏差によって規定される距離の分布を好ましくは有することを特徴とし、好ましくは、前記ネットワーク(3)のパターン間の非周期的な最大距離が100μm以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  14. 前記パターン(30)の前記平均幅A1は5μm以下、さらに2μm以下であり、好ましくは、前記幅A1は非周期的であり、平均値の50%を超える標準偏差によって規定される前記パターンの幅の分布を有することを特徴とし、好ましくは、前記ネットワークのパターンの最大幅は、10μm以下、さらに5μm以下であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  15. 前記ネットワークは、無機であり、1.5以下、さらに1.4以下の屈折率n1を有する、好ましくは多孔質層である、CaF2の層またはとくにゾル−ゲルの、シリカの層(3)をとくに含むことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  16. 前記基板(1)は、無機ガラス、とくにいわゆる膜状ガラスであり、20μmと75μmとの間(20μmと75μmとを含む)の厚さを有することを特徴とし、または前記基板はプラスチックであることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  17. 前記高屈折率媒体(100)は無機層から本質的になることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  18. とくに50nmと1000nmとの間の厚さを有する有機発光システム(5)を前記第1の電極(4)の上方に含み、前記有機発光システムは、多色光、とくに白色光を好ましくは発光することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  19. 所定の平均高さを有する前記ネットワーク、前記有機発光システム(5)および前記高屈折率媒体は、所定の厚さD1の光学的導波(110)を形成し、前記ネットワークの平均高さの半分として規定された前記ネットワークの中間は、前記有機発光システム(5)の前記基板からもっとも離れている前記表面からの距離D2にあり、前記距離D2は0.3D1以上であり、さらに0.4D1以上であり、0.7D1以下であり、さらに0.6D1以下であり、前記有機発光システム上の前記第2の電極は反射し、とくに金属であることを特徴とし、または、前記有機発光システム(5)、前記高屈折率媒体および前記有機発光システム上の第2の高屈折率電極は、所定の厚さD1の光学的導波を形成し、前記ネットワークの平均高さの半分として規定される前記ネットワーク(3)の中間は、前記第2の電極の表面から距離D2にあり、前記距離D2は0.3D1以上であり、さらに0.4D1以上であり、0.7D1以下であり、さらに0.6D1以下であることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)。
  20. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の支持体(10)を含む、とくに照明のための、有機発光ダイオード装置。
  21. 前記有機発光システム(5)は、250nm以下の厚さを有し、前記ネットワーク(2)が下にある部分の前記高屈折率媒体(110)の厚さは200nm未満であり、前記第1の電極(4)の厚さは200nm未満であり、前記ネットワークの平均高さは少なくとも50nmであり、好ましくは200nm未満であることを特徴とする請求項20に記載の有機発光ダイオード装置(1000)。
  22. 前記有機発光システムは、250nmを超え、さらに400nmを超え、そして1100nm未満の厚さを有し、前記ネットワークが下にある部分の前記高屈折率媒体の厚さは1100nm未満であり、前記ネットワークが下にある前記第1の電極の厚さおよびストランドの間の可能層の厚さは、250nmよりも大きく、1000nm未満であり、前記ネットワークの平均高さは、少なくとも50nmであり、好ましくは200nm未満であることを特徴とする請求項20に記載の、とくに照明のための、有機発光ダイオード装置。
  23. − 前記高屈折率媒体(100)の少なくとも1層の高屈折率層(2)、とくに底部層を有する高屈折率透明基板または低屈折率透明基板(1)を用意する工程、
    − 前記第1の電極が部分的に前記ネットワークの下にある場合、前記第1の電極(3)の形成を完成させる前に、または、前記第1の電極が前記ネットワーク上にある場合、前記第1の電極(3)を形成する前に、フォトリソグラフィまたはエッチング工程を使用せずに、ランダムな距離B1を有する積層された低屈折率パターン(3)の前記誘電体ネットワークを形成する工程、
    を含むことを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体(10)の製造方法。
  24. ランダムな距離B1を有する低屈折率パターン(3)の前記誘電体ネットワークを形成する工程が、
    − 前記高屈折率基板上または高屈折率媒体(100)の層(2)、とくに高屈折率底部層上に液体マスキング層を堆積させる工程、
    − 前記ネットワーク(3)のパターン(30)のランダムな距離B1に実質的に等しいランダムな距離Bを割れ目間に有する割れ目(31)を有するマスクが得られるまで、前記マスキング層を乾燥させる工程、
    − 前記割れ目の深さの少なくとも一部が充填されるまで、前記マスクの割れ目(31)を通して、低屈折率パターンの前記ネットワークの材料の層を堆積させる工程、
    − 低屈折率パターン(30)の前記誘電体ネットワーク(3)が現れるまで、前記マスクを除去する工程
    を含むことを特徴とする請求項23に記載の有機発光ダイオード装置の支持体の製造方法。
  25. − 前記液体堆積は、溶媒の中で安定化され分散されたコロイド状粒子の溶液を堆積させることであり、
    − 前記粒子は、所定のガラス転移温度Tgを有し、前記マスクを堆積および乾燥させる前記工程は、前記温度Tg未満の温度で実施され、
    − 前記割れ目を通して、低屈折率の前記パターンの前記ネットワークの層を堆積させる工程は気相で実施され、
    前記マスクを除去する工程は、好ましくは液体法によって実施されることを特徴とする請求項23または24に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の支持体の製造方法。
  26. 前記マスクは、5μm未満の、好ましくは3μm以下の厚さを有することを特徴とし、低屈折率パターンの前記ネットワークの層を堆積させる前に、前記マスクは、Tgの0.8倍以上の温度まで上昇させられ、これにより、5μm以下の、さらに2μm以下の平均幅A1および10μm以下の、さらに6μm以下の平均距離B1に割れ目が広げられることを特徴とする請求項23〜25のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の製造方法。
  27. 前記基板はガラスであることを特徴とし、シリカゾル−ゲルの選択されたネットワークを形成する工程は、
    − とくに水溶性および/またはアルコール性、できれば気孔形成剤を混合した、溶媒の中に、シリカの層を形成する材料、とくにシリコンアルコキシドなどの加水分解性化合物の前駆物質ゾルを用意する工程、
    − 前記シリカゾルの層を堆積させる工程、
    − できれば、溶媒を除く工程、
    − 前記低屈折率パターンを相補するパターンを備えたマスクを使用して前記層をエンボス加工する工程を含むことを特徴とする請求項23に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の製造方法。
  28. 前記シリカゾル−ゲル層は、多孔質であり、とくに固体の、気孔形成剤を除去することによって得られ、
    前記方法は、前記エンボス加工の工程の後に、熱処理を使用して前記孔形成剤を除去することによって多孔質ゾル−ゲルシリカの低屈折率パターンの前記ネットワークを形成し、とくに350℃以上で、好ましくはその後、焼き戻す作業を行う工程を含むことを特徴とする請求項23〜27のいずれか1項に記載の有機発光ダイオード装置(1000)の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532994A (ja) * 2013-10-08 2016-10-20 サン−ゴバン グラス フランス 発光装置用積層体及びその作製方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2999807B1 (fr) * 2012-12-13 2015-01-02 Saint Gobain Support conducteur pour dispositif oled, ainsi que dispositif oled l'incorporant
FR3015926B1 (fr) 2013-12-31 2017-03-24 Saint Gobain Vitrage lumineux avec isolateur optique
FR3019941A1 (fr) * 2014-04-09 2015-10-16 Saint Gobain Support extracteur de lumiere et dispositif oled l'incorporant
US10197804B2 (en) 2016-04-25 2019-02-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Refractive coating for diffractive optical elements
DE102017004562A1 (de) 2017-05-14 2018-11-15 Docter Optics Se Verfahren zum Herstellen eines Mikroprojektors und eines Projektionsdisplays

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10135513B4 (de) 2001-07-20 2005-02-24 Novaled Gmbh Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
EP1478034A2 (en) 2003-05-16 2004-11-17 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Light-emitting apparatus and method for forming the same
JP4253302B2 (ja) 2005-01-06 2009-04-08 株式会社東芝 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
JP2006269163A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101176214A (zh) * 2005-05-12 2008-05-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 电致发光光源
JP2007287486A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Aitesu:Kk 透明基板と電極の間に微細構造体を有する有機el素子
EP2381745A1 (fr) 2006-09-07 2011-10-26 Saint-Gobain Glass France Substrat pour dispositif electroluminescent organique, utilisation et procede de fabrication de ce substrat, ainsi que dispositif electroluminescent organique
FR2908406B1 (fr) 2006-11-14 2012-08-24 Saint Gobain Couche poreuse, son procede de fabrication et ses applications.
EP2408268A1 (fr) * 2006-11-17 2012-01-18 Saint-Gobain Glass France Electrode pour dispositif electroluminescent organique, sa gravure acide, ainsi que dispositif electroluminescent organique l'incorporant
FR2913972B1 (fr) 2007-03-21 2011-11-18 Saint Gobain Procede de fabrication d'un masque pour la realisation d'une grille
EP2439806B1 (en) 2007-03-30 2014-01-15 The Regents of the University of Michigan OLED with improved light outcoupling
FR2925981B1 (fr) 2007-12-27 2010-02-19 Saint Gobain Substrat porteur d'une electrode, dispositif electroluminescent organique l'incorporant.
JP5691148B2 (ja) 2008-10-01 2015-04-01 日本電気硝子株式会社 ガラスロール、ガラスロールの製造装置、及びガラスロールの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532994A (ja) * 2013-10-08 2016-10-20 サン−ゴバン グラス フランス 発光装置用積層体及びその作製方法

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