TW200952548A - Substrate for organic light-emitting device, and also organic light-emitting device incorporating it - Google Patents

Description

200952548 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明標的係供有機發光裝置用的基板以及包含彼之 有機發光裝置。 【先前技術】 習知之有機發光系統或OLED (有機發光二極體）包 含一或多種藉由電極供應其電力之有機電致發光材料，該 等電極通常呈兩個位於該或該等材料側面之導電層形式。 該等導電層一般包含以氧化銦爲底質之層，該氧化銦 通常係以縮寫IT Ο更爲人熟知的摻雜錫之氧化銦。ITO層係 已經特別硏究。可藉由磁控管從氧化物靶（非反應性濺鍍 )或從以銦及以錫爲底質之靶（在氧型氧化劑之存在下的 反應性濺鍍）容易地濺鍍該等層，且其厚度爲約100至150 nm。不過，此IT◦層具有特定缺點。首先，該材料及用於 改善導電性之高溫（3 5 0 °C )沉積法引發額外成本。除非 該等層之厚度增加到大於150 nm，否則薄片電阻仍然相當 高（約10 Ω /□)，因而造成對OLED而言極爲關鍵的透 明度降低及表面粗糙度提高。 此外，就大面積均勻照明而言’必須形成不連續下電 極，其通常係藉由形成數mm2之電極區而得；及必須大幅 縮減介於每一電極區之間的距離’通常縮減約10微米之等 級。且，爲此特別使用昂貴且複雜之微影術和鈍化技術。 因此，新穎電極結構係使用金屬薄膜替代ITO顯影， 200952548 以便製造發出供照明用之實質上爲白光的oled裝置。 已從例如文件US 2005/0 073228A1知悉發出實質上爲 白光的有機發光裝置，該裝置配備有一般稱爲下電極或底 部電極之電極，其係由下列堆疊層所組成： -一減少吸光次層； -一薄半反射金屬層，諸如例如22.5 nm之銀層； -一由透明傳導性材料（諸如IT0 )所製成的覆蓋層 〇 該上電極本身係由薄的反射性且不透明金屬層所組成 ，諸如例如75.5 nm之銀層。 此二金屬層形成法布里-伯羅（Fabry-PSrot )型微腔 ，其導致該0LED裝置的發射光譜集中在給定共振之波長 左右。 由於此發射光譜極大程度取決於觀看角度，故該 0 LED裝置亦包含藉由形成可見光區中之單一寬頻發射光 譜而可降低此種角度依存度的光學元件。 此光學元件係全內反射抑制系統（"TIR F "或全內反射 抑制器），其係配置在該下電極下方或在該基板反面。其 係例如呈特夫綸（Teflon )箔形式。 【發明內容】 本發明設定之目的係提供一種0LED裝置，其在限制 可見光區中之多色發射光譜的角度依存度的同時具有較簡 單及/或更有效率之設計。 -6- 200952548 這是發展（特別是）最適用於一般（建築及/或裝飾 )照明應用，及/或背光應用，及/或標誌應用，而且用於 任何尺寸之OLED裝置的問題。 爲此目的，本發明第一標的係供有機發光裝置用之基 板，其包含一具有光學指數n0之透明基板，在該透明基板 的第一主要面上承載有習知爲下電極的電極之第一透明或 半透明塗層，該電極包含下列堆疊層： -一具有給定之光學厚度L1且具有光學指數nl使得nl 對n0之比大於或等於6/5的抗反射次層； -一具有給定厚度el之第一金屬層，（如此形成第一 反射層）； -一第一分離層，其具有給定之光學厚度L2，且位於 該第一金屬層上； -一第二金屬層，其具有固有導電性質（如此形成第 二反射層），並具有給定厚度e2，此第二金屬層係 位在該第一分離層上；及 -一用於調整功函數之覆蓋層，此覆蓋層係位於該第 二金屬層上，且具有給定厚度e3。 此外，根據本發明： -L1係介於20 nm與120 nm之間； -L2係介於75 nm與200 nm之間，特別是介於16〇 nm 與2 00 nm之間； -該第一與第二金屬層的厚度總和e 1 +e2小於或等於 40 nm’較佳係小於或等於25 nm’以便降低吸光率 -7- 200952548 -該下電極具有小於或等於6 Ω/□之薄片電阻。 如此，選擇包含至少兩個金屬層電極結構合倂審慎選 擇光學厚度L1與L2使得可能大幅降低受觀看角度影響極大 的色彩變化。 更精確地說，該第一電極（下電極’其係最接近基板 之電極）中的兩個金屬層的存在使得在完成該0LED裝置 之後可能產生微腔，該等微腔在可見光區中充分隔開（較 佳係隔開至少1〇〇 nm，甚至200 nm)的兩個不同波長下共 振（分別是介於該第一薄金屬層與第二電極之間的共振’ 及介於第二薄金屬層與第二電極之間的共振），例如一者 在450 nm且另一者在650 nm。根據本發明藉由正確地調整 L 1與L2値之範圍（相當於調整兩個微腔之光學距離）’此 二峰係經加寬以在可見光區中形成單一寬頻光譜。 目標光譜可爲在可見光區中實質上係「平坦」且產生 (準）純白光之光譜，或是任何其他光譜，尤其是符合背 光與照明領域中之規格者：在0°下以CIE XYZ 193 1色度圖 中座標（0.45; 0.41)界定之發光體A的光譜（「黃色」 光）、在〇°下以CIE XYZ 1931色度圖中座標（0.33; 0.33 )界定之發光體E的光譜（「白色」光）等等。 較佳地，爲了具有最適演色性，藉由選擇L1與L2所得 之共振不會經由干擾效應而大幅減弱該OLED系統的發光 層之發射光譜的一或多種色彩。例如，該減弱可低於7 0 % ，或甚至低於或等於50%。 200952548 有利地，爲了儘可能限制角度依存度： -L 1係小於或等於1 〇 0 nm，更佳係小於或等於8 〇 nm :及/或 -L1係大於或等於40 nm’更佳係大於或等於5〇 nm; 及/或 -L 2係小於或等於1 6 0 nm，或甚至小於或等於丨3 〇 nm ;及/或 -L2係大於或等於90 nm ;及/或 -L 1小於L 2，特別是L 1係至少大於或等於i · 5 l 1或甚 至1 .65L1，較佳係小於2.5L1或甚至小於2L1。 該電極並非爲了儘可能透明，而是爲了製造適於寬頻 發射體之微腔而最佳化。 此外，令人意外地，增加第二銀層幾沒沒有損及由該 Ο LED裝置所發出之光輻射進入空氣的提取效率，即，射 出至空氣的光功率相對於該來源所發射之總光功率的比例 〇 配備有此種電極的OLED裝置係簡單、小型、可靠、 耐用而且不依靠額外功能元件（如文件US 2005/0073228A1中 所述之解決方案）。不過，根據本發明，藉由增加US 2005/0073228A1中所述之該功能元件（體內或表面散射層 、特夫綸箔等）可能進一步提高該OLED裝置之光提取。 本發明之電極可延伸遍及大表面積，例如大於或等於 0.〇2 m2，或甚至大於或等於0.5 m2或大於或等於1 m2之表 面積。 -9- 200952548 本發明之電極保有符合要求之導電性質，或甚至當第 一分離層非絕緣時改善該等導電性質。 術語「層」在本發明之含意應理解爲意指可能有由單 一材料（單層）所製成之一層，或分別由不同材料所製成 之數層（多層）。 在本發明之含意內，除非另外載明，否則厚度相當於 幾何厚度。 在本發明含意內，用辭「以…爲底質」通常係理解爲 意指主要含有所述材料之層，也就是說，整體含有至少 5 0 %該材料。 在本發明之含意內，用辭「係介於…之間）自然理解 爲意指所指示之限制値。 本發明中，提及下層"X"或在其他層”y”下方之層"X”時 ，此自然意指層"X”比層"yn更接近基板。 就光學指數n0、nl而言，可選用在550 nm下之値。 抗反射次層（如第一分離層）可能爲多層，光學厚度 L1 (或L2)自然爲所討g命之每一層的光學厚度之總和’且 光學指數nl係該多層之指數。因此，取該產物所有層之總 和：層厚度乘以層光學指數。 當然，該抗反射次層（隨意的基層及/或隨意的平滑 層，及/或接觸層）與該第一分離層（隨意的額外層及/或 隨意的平滑層及/或接觸層）較佳（實質上）爲介電質（ 即，非金屬）。 自然地，該抗反射次層、該第一分離層與該覆蓋層較 -10- 200952548 佳係由薄層所構成。 較佳地’第一及/或第二金屬層可爲： -以純材料爲底質’該材料首選係選自銀、金、鋁或 銅’或者第二選擇係選自其他導電性較低之金屬， 諸如鉬； •或者以與至少一種其他材料合金化或摻雜彼等其他 材料的上述材料爲底質，該至少一種其他材料係選 自：Ag、Au、Pd、A1、Pt、Cu、Zn、Cd、In、Si、 Zr、Mo、Ni、Cr、Mg、Mn、Co 或 Sn ;特另IJ 是以銀 之合金與鈀之合金’及/或以金之合金及/或以銅之 合金爲底質，以改善銀之抗濕性。 尤其是當第一金屬層不影響電極之導電性時，該第一 金屬層特別可由鉬製成。 第一與第二金屬層可由同一種材料製成。 在一較佳設計中，第一與第二金屬層係以銀爲底質（ 即，由純銀所製成，或由主要含有銀之金屬合金所製成） ，且隨意地： -厚度e 1係小於或等於1 5 nm，特別是介於6與1 5 nm 之間，或甚至小於或等於1 3 n m，及/或小於或等於 1 3 nm ；及/或 -厚度e2係小於或等於1 5 nm，特別是介於6與1 5 nm 之間，或甚至小於或等於7 nm ’及/或大於或等於1 〇 nm ;及/或 •厚度el大於厚度e2(l至數奈米）。 -11 - 200952548 當然，第一及/或第二金屬層可爲多金屬層。 較有利地，本發明之下電極可具有： -尤其是就從6 nm開始之（功能）第二金屬層厚度與 從6 nm開始之隨意的第一金屬層（亦選用爲功能元 件）厚度而言小於或等於3 Ω /□之薄片電阻；及/ 或 -大於或等於50%且較佳係介於60%與90%之間，若不 損及該OLED之性能的話，甚至更高之透光率TL。 當然，該電極在介於該第二金屬層與覆蓋層之間可包 含一序列之層，其隨意地重複一或多次，該序列係由以下 各者形成： -其他分離層，其係由諸如第一分離層所列出之材料 所製成，隨意地由與第一分離層相同之材料所製成 ，及/或具有在第一分離層之特定範圍內的光學厚度 ，且該分離層較佳爲傳導性： -(直接或間接）覆蓋以其他金屬層’該其他金屬層 係由諸如金屬層所列出之材料所製’隨意地由與第 二金屬層相同之材料製成’特別是以銀爲底質。 然後，可能較佳情況係該等金屬層的厚度總和必須小 於或等於40 nm。 該抗反射次層可包含一或多個不會干擾該抗反射功能 之層，當該層或該等層分別具有小厚度（通常是小於10 nm )及例如接近基板之光學指數時尤其如此。 較佳地，該抗反射次層可具有至少一種以下特性·· -12- 200952548 -可較佳地直接沉積在基板上：及/或 -爲單層、雙層、三層；及/或 -特別是就具有約1.5之光學指數之基板或更高指數基 板而言，其具有大於或等於1.8或甚至2之光學指數 η 1 ;及/或 -形成該抗反射次層之層的大部分或甚至整體（或甚 至介於基板與第一金屬層之間之層的整體）具有大 於或等於1.8或甚至2之光學指數nl;及/或 -介於基板與第一金屬層之間之層的整體具有小於或 等於120 nm之光學厚度，及/或 -其包含基層，即，最接近該基板之層，較佳係實質 上覆蓋該基板之主要面，且較佳地形成對鹼金屬之 阻擋（若必要的話）及/或（乾及/或濕）蝕刻停止 層及/或平滑層。 至於基層之實例，可提出氧化鈦或氧化錫層。 形成鹼金屬之阻擋（若必要的話）及/或蝕刻停止層 之基層較佳可爲： -以碳氧化矽（通式爲SiOC)爲底質； -以氮化矽（通式爲SixNy )爲底質；最特別係以 Si3N4爲底質； -以氮氧化矽（通式爲SiX〇yNz)爲底質； •以碳氮氧化矽（通式爲SixOyNzCw)爲底質； -或甚至以氧化砍（通式爲Six〇y)爲底質，厚度小於 1 0 nm 〇 -13- 200952548 亦可選用其他氧化物及/或氮化物，特別是： -氧化鈮（Nb205 ); -氧化錆（Zr02 ); -氧化鈦（Ti02); -氧化鋁（Al2〇3 ); -氧化鉅（Ta205 ); -或者氮化鋁、氮化鎵或氮化矽及其混合物，彼等係 隨意地經摻雜Zr。 該基層之氮化作用可能略低於化學計量。 該基層因此可爲在電極下方之鹼金屬的阻擋。其保護 該隨意的上層，尤其是在第一金屬層下方之接觸層免受任 何污染（可造成諸如層離之機械瑕疵的污染）；其亦保留 第一金屬層之導電性。其亦避免〇 LED裝置之有機結構受 到事實上相當大幅度縮短OLED作用期限之鹼金屬污染。 鹼金屬遷移可在該裝置製造期間發生，此造成缺乏可 靠度；及/或在製造後發生，此降低其使用期限。 基層可改善接觸層之黏合性質，即使在該基層與接觸 層之間插入一或多層（平滑層等）的情況下亦不會明顯地 提高整體堆疊層的粗糙度。 該基層可隨意地經摻雜，尤其是爲了提高其指數。該 基層較佳可具有大於或等於3 nm或甚至5 nm之厚度。 爲獲得所需之光學厚度L1，可能選用至少一半或甚至 60%或以上之幾何厚度係由該基層所構成的抗反射次層。 此尤其可爲： -14 - 200952548 -SixNy (特別是Si3N4 )層，單獨層或於基底堆疊中 > -Sn02層，單獨層或於SixNy/Sn02型基底堆疊中； -或甚至Ti02層，單獨層或於SixNy/Sn〇2型基底堆疊 中，因Ti02的高光學指數之故，其厚度隨意地受限 〇 該抗反射次層較佳可包含鈾刻停止層，特別是以氧化 錫爲底質之層。 最特別的是，就求簡單起見，該蝕刻停止層可爲該基 層的一部分或爲該基層：其較佳可以氮化矽爲底質，或其 可爲以氧化矽爲底質或以氮氧化矽爲底質或以碳氧化矽或 者以碳氮氧化矽爲底質並具有錫以增強抗蝕刻性質之層， 換言之，爲通式SnSiOCN之層。 該蝕刻停止層係用以在化學蝕刻或反應性電漿蝕刻操 作情況下保護該基板。 由於該蝕刻停止層，即使在經蝕刻（「圖案化」）區 中該基層仍存在。又，可停止經由邊緣效應在基板之經蝕 刻區與電極（或甚至有機結構）之相鄰部分之間的鹼金屬 遷移。 由（主要）經摻雜或未經摻雜氮化矽Si3N4所製成之 基層/蝕刻停止層可能最佳。極迅速沉積氮化矽，且形成 對鹼金屬之優異阻擋。 第一金屬層（特別是以銀爲底質者）較佳可以晶形沉 積在被稱爲第一接觸層之薄介電（非金屬）層上，該第一 -15- 200952548 接觸層亦較佳爲結晶狀。 擇一或累積地’第二金屬層（特別是以銀爲底質者） 較佳可以晶形沉積在被稱爲第二接觸層之薄介電（非金屬 )層上，該第二接觸層亦較佳爲結晶狀。 接觸層有利於沉積於其上之金屬層的適當結晶定向。 該第一及/或第二接觸層較佳係以下列隨意經摻雜之 金屬氧化物中的至少一者爲底質：氧化鉻、氧化銦、隨意 地低於化學計量之氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉬、氧 化鉻、氧化銻、氧化錫' 氧化鉬，或氧化矽（爲求簡化， 矽在此處被視爲金屬）。 摻雜作用通常係理解爲導入元素，其量少於該層中之 金屬元素的1 〇重量％:因此用辭「以…爲底質」涵括摻雜 作用。金屬氧化物可經摻雜特別是介於0.5與5 %之間，例 如摻雜F或摻雜S之氧化錫。 可特別選用Ti02、ITO、IZO (以銦與鋅爲底質）、 IGZO (以銦、鎵與鋅爲底質），或甚至SnxZny〇z作爲第 一接觸層。 可特別選用ITO、IZO、IGZO，或甚至SnxZnyOz作爲 第二接觸層。 該第一及/或第二接觸層較佳可以摻雜Al(AZO)、 Ga(GZO) ’或甚至B ' Sc或Sb之氧化鋅爲底質以求更佳之 沉積過程的安定性。此外，以氧化鋅ZnOx層爲佳，其中較 佳係X小於1，更佳係介於〇 . 8 8與0.9 8之間，尤其是從〇 . 9 0 至 0 · 9 5 〇 -16- 200952548 該第一及/或第二接觸層亦可以金屬氮化物爲底質’ 特別是Si3N4或A1N，或者GaN、InN (通常更昂貴）。然後 ，該第一接觸層可與該基層合倂，特別是當該基層係以氮 化矽爲底質時。 此外，爲了有利於電流注入及/或限制操作電壓之値 ，較佳可做準備以便： -該第一分離層係由電阻率（如文獻所習知之整體狀 態）小於或等於1 07 ohm. cm，較佳係小於或等於1 06 〇11111.〇111，或甚至小於或等於104〇]1111.(；111之一或多層 所構成（稍後所述之薄阻隔層除外）； -及/或，該抗反射次層（及/或覆蓋層）係由電阻率 (如文獻所習知之整體狀態）小於或等於107 ohm.cm，較佳係小於或等於1〇6 〇hm.cm，或甚至小 於或等於1 0 4 o h m. c m之一或多層所構成（稍後所述 之薄阻隔層除外）。 因此’可能例如排除以氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、 碳氧化矽爲底質、以碳氮氧化矽爲底質，或者以氧化鈦爲 底質之一或多層（至少具有大於或等於IS nm，或甚至大 於或等於10 nm，甚至5 nm之（總）厚度）。 該第一及/或第二金屬層可較隹地直接沉積在其接觸 層上（不必考慮稍後描述之下阻隔層）。 當然’爲求簡化起見，該第一與第二接觸層可由一種 相同材料所製成。 該第一及/或第二接觸層的厚度較佳係大於或等於3 -17- 200952548 nm，或甚至大於或等於5 nm，且亦可能小於或等於20 nm ，或甚至1 〇 nm。 若爲前述之重複順序（具有三或更多個金屬層之電極 )，則該或每一所增加之金屬層可在由一或多種作爲接觸 層之上述材料所製成的接觸層上。 下電極所覆蓋的本發明之基板較佳係具有低粗糙度， 使介於該覆蓋層上的最低點與最高點（「峰谷」高度）小 於或等於1 〇 n m。 下電極所覆蓋的本發明之基板較佳係該覆蓋層上具有 小於或等於10 nm，甚至小於或等於5或3 nm之RMS粗糙度 ，較佳係小於或等2 n m、1 . 5 n m或甚至小於或等於1 n m， 以避免大幅縮減尤其是OLED的使用期限與可靠度之尖峰 效應。 該RMS粗糙度表示根均方粗糙度。此係粗糙度之RMS 偏差的測量方法。因此，RMS粗糙度特別平均量化相對於 平均高度的該粗糙度之峰谷高度。如此，2 nm之RMS粗糙 度意指平均雙峰幅度。 其可以各種方式測量：例如藉由原子力顯微術、藉由 機械尖筆系統（使用例如由VEECO所售名爲DEKTAK之測 量儀器），及藉由光學干涉術測量。藉由原子力顯微術之 該測量通常係在一平方微米的區域上進行，藉由機械尖筆 系統者則在約50平方微米的較大區域上進行。 當基板包含第一平滑層，尤其是非晶性平滑層時，獲 致此種低粗糙度，該第一平滑層係緊接在第一接觸層下， -18- 200952548 且係由該接觸層之材料以外的材料所製成。 該第一平滑層較佳係經摻雜或未經摻雜之單一或混合 氧化物層，其係以下列金屬之一或多者的氧化物爲底質： Sn、Si、Ti、Zr、Hf、Zn、Ga與In ’且特別係隨意地經摻 雜之以鋅與錫爲底質之混合氧化物層或混合氧化銦錫（ ITO )層，或混合氧化銦鋅（IZO )層。 該第一平滑層可特別爲以鋅與錫之混合氧化物 SnxZnyOz爲底質，特別是該混合氧化物爲非化學計量且爲 非晶相，且係隨意地經摻雜（特別是經銻摻雜或以混 合氧化銦錫（ITO )爲底質，特別是其係在低溫下沉積； 或以混合氧化銦鋅（IZO )爲底質。 該第一平滑層較佳可在該基層上，或者直接在該基板 上。 亦可能使用直接在第二接觸層下方且由上列該第一平 滑層之材料所製成的第二平滑層。 當然’爲求簡化起見，該第一與第二平滑層可由同一 種材料製成。 更明確地說’可能使用氧係隨意地非化學計量且直接 位於該第一金屬層下（該隨意的下阻隔層除外）的經摻雜 或未經摻雜311?^1^02層，及/或直接位於該第二金屬層下（ 該隨意的下阻隔層除外）的經摻雜或未經摻雜SnxZnyOz層 〇 該第一分離層可包含在該第二接觸層之下且在該隨意 的第二平滑層下之隨意地經摻雜的金屬氧化物之第一額外 -19- 200952548 層，該金屬氧化物係諸如氧化鋅（經例如鋁摻雜）、氧化 錫，及/或以氮化矽爲底質之第二額外層。 較佳地’該額外層係由第二接觸層之材料所製成，特 別是以ZnO爲底質。 觀察到以Ζ η Ο爲底質之額外層（具有或不具稍後詳細 解釋之上阻隔層），或甚至以ΙΤΟ爲底質之額外層，與該 銀層特別相容。 該額外層之厚度（如同該第一及/或第二接觸層的厚 度）較佳係大於或等於3 nm，或甚至大於或等於5 nm，且 亦可能小於或等於20 nm，或甚至1 〇 nm。 爲了獲得所需之光學厚度L2 ’可能如指示般限制該隨 意的額外層及/或該第二接觸層的厚度，及/或可能選用至 少一半，或甚至60%、70%、7 5¼或以上之幾何厚度係由平 滑層（隨意地形成接觸層）所構成的第一分離層，該平滑 層特別係單用SnxZnyOz之層 '單用sixNy之層結合上方 SnxZnyOz或Sn〇2之層。例如’提出下列各者（在隨意的接 觸層下，特別是以ZnO爲底質）··單用之Si3N4/SnxZny〇z、 Si3N4/Sn〇2 ' SnxZnyOz ° 爲獲得之光學厚度L 1 ’可能如指示般限制第一接觸層 之厚度’及/或可能選用至少一半，或甚至60 %、80 %或以 上之幾何厚度係由該基層及/或較佳係由該第一平滑層（ 隨意地形成基層）所構成的次層，特別係SixNy、Sn〇2、 Ti〇2之單獨層或堆疊層’及/或平滑層81^21^〇2較佳直接位 於該基板上。例如，提出下列各者：單用之Si3N4/SnxZny〇z -20 - 200952548 、Sn02/SnxZny0z、Sn02/Ti02、Ti02/SnxZny0z、SnxZnv〇7。 y z 若爲前述之增加順序（具有三或更多個金屬層的電極 )，則該或每一所增加之分離層可包含由上述材料所製成 之平滑層及/或接觸層。 該用於調整功函數之覆蓋層可具有從4.5 eV起之功函 數，較佳係大於或等於5 eV。 本發明之覆蓋層較佳係以單一或混合氧化物爲底質， 該氧化物係以下列隨意經摻雜之金屬氧化物中的至少一者 爲底質··氧化錫、氧化銦、隨意地低於化學計量之氧化鋅 、氧化鋁、氧化絡' 氧化鈦、氧化銷、氧化銷、氧化銻、 氧化鉅、氧化矽，或氧化鈮。 該覆蓋層特別是可由隨意地經F、S b摻雜的氧化錫所 製成’或由隨意地經鋁摻雜之氧化鋅所製成，或隨意地以 h合氧化物爲底質，尤其是混合氧化銦錫（I τ 〇 )、混合 氧化銦鋅（IZO )，或鋅與錫之混合氧化物SnxZny〇z。 該覆蓋層較佳可具有小於或等於40 nm之厚度e3，特 別是小於或等於3 Ο n m，例如介於1 5與3 Ο n m之間。 本發明之覆蓋層或者可爲薄金屬層，尤其是以鎳、鉛 或鈀爲底質者’其具有例如小於或等於5 nm之厚度，特別 是自1至2 nm ’且以被稱爲間隔層之由單一或混合物氧化 物所製成的下層隔開，該單一或混合物氧化物係諸如供該 覆蓋層或該平滑層或接觸層用之上述者。 特別是藉由選用可在周圍溫度下被沉積且不需要熱退 火以獲得正確導電性之材料（諸如IT 0 )作爲該堆疊之材 -21 - 200952548 料，容易製造本發明之下電極。更佳的是，該堆疊的大部 分或所有層係在真空（較佳係連續真空）下較佳係藉由濺 鍍而沉積，隨意地爲磁控管濺鍍，使能獲得重大的生產力 增益。 爲進一'步降低該下電極的成本，較佳情況可爲該電極 之含銦材料（較佳爲主要含有彼，即，具有大於或等於 5 0 %的銦之重量百分比）的總厚度小於或等於6 0 nm，或甚 至小於或等於50 nm、40 nm，或甚至30 nm。可提出例如 ITO與IZO作爲限制厚度爲佳之層。 較佳情況係： -該抗反射次層爲雙層（該薄阻隔層除外），特別是 由金屬氧化物所製成之平滑層與接觸層所構成； -及/或該第一分離層（該薄阻隔層除外）係金屬氧化 物所製成之具有平滑層與接觸層的雙層，或是金屬 氧化物所製成之具有額外層作爲第一層的三層。 亦可能提出一甚至兩個被稱爲「阻隔塗層」的極薄塗 層，其係直接沉積在下方，位於第一及/或第二金屬層之 上或每一側，當此等層係以銀爲底質是尤其適合。 以該基板方向，在（第一及/或第二）金屬層之下的 下阻隔塗層係黏合、成核及/或保護塗層。 在（第一及/或第二）金屬層之上的上阻隔層係作爲 保護或「犧牲」塗層，以避免該金屬層受到來自覆蓋彼之 層的氧之侵襲及/或遷移的損壞’或若覆蓋彼之該層係於 氧之存在下藉由濺鍍而沉積的話’亦會受到氧之遷移的損 -22- 200952548 壞。 因此，該（第一及/或第二）金屬可直接位於至少一 個下方阻隔塗層之上及/或直接位於至少一個上方阻隔塗 層下方，各塗層分別具有較佳係介於0·5與5 nm之間的厚 度。 在本發明條件下，當限定沉積層或塗層（包含一或多 層）係形成直接位於另一沉積物之下或之上時，此二沉積 物之間可能無任何層插入。 至少一個阻隔塗層較佳包含金屬、金屬氮化物及/或 金屬氧化物層，其係由下列金屬中之至少一者爲底質：Ti 、V、Μη、Fe、Co、Cu、Zn、Zr、Hf、Al、Nb、Ni、Cr 、Mo、Ta、W，或以該等材料之至少一者的合金爲底質， 較佳係以Ni或Ti爲底質、以Ni之合金爲底質、或以NiCr之 合金爲底質。 例如，阻隔塗層可由以鈮、钽、鈦、鉻或鎳爲底質， 或以該等金屬中至少二者所形成之合金（諸如鎳鉻合金） 爲底質之層所構成。 薄阻隔層形成保護層，甚至「犧牲」層，其避免特別 是下列構造之一及/或另一構造時，該（第一及/或第二） 金屬層之金屬受到損壞： -若覆蓋該（第一及/或第二）金屬之層係使用反應性 (氧、氮等）電漿沉積，例如，若覆蓋彼之氧化物 層係藉由濺鍍沉積； -若覆蓋該（第一及/或第二）金屬層之層的組成在工 -23- 200952548 業製造期間（改變沉積條件、該靶損耗類型等）易 於改變’若氧化物及/或氮化物類型層之化學計量改 變時尤其明顯’因此改善該金屬層之品質，且因而 改善該電極之性質（薄片電阻、透光率）：及 -若該電極塗層在沉積後經歷熱處理。 該保護或犧牲層大幅改善該電極的電與光學性質之再 現性。此點對於只接受電極之性質中少許散射的工業方法 而言極爲重要。 以選自鈮Nb、钽Ta、欽Ti、鉻Cr或鎳Ni之金屬爲底質 ’或以該等金屬中至少兩者形成之合金，尤其是鈮/鉅（ Nb/Ta)合金、鈮/鉻（Nb/Cr)合金，或鉬/鉻（Ta/Cr)合 金’或鎳/鉻（Ni/Cr )合金爲底質之薄阻隔層特佳。此種 以至少一種金屬爲底質之層具有特別強之吸氣效應。 薄金屬阻隔層容易製造且不會損及該（第一及/或第 二）金屬層。此金屬層較佳係可在由惰性氣體（He、Ne、 Xe、Ar、Kr )所組成之惰性氣氛（即，不打算於其中導入 氧或氮）中沉積。不排除隨後以金屬氧化物爲底質之層的 沉積期間此金屬層的表面被氧化，其亦不會造成問題。 該薄金屬阻隔層亦提供優良機械特性（尤其是耐磨性 與抗刮性）。 不過，作爲金屬阻隔層用途，必須限制該金屬層之厚 度，因而限制光吸收，以便保有透明電極之充足透光率。 該薄阻隔層可經部分氧化。此層係以非金屬形式沉積 ，因而並非以化學計量形式而是以MOx型，其中Μ代表材 -24- 200952548 料且X爲低於該材料之氧化物的化學計量之數；或兩種材 料Μ與N (或多於兩種）之氧化物的MNOx型之低於化學計 量形式沉積。例如，可提出TiOx與NiCrOx。 較佳地，X介於該氧化物之標準化學計量數的0.7 5倍 與0.99倍之間。就一氧化物而言，X特別可選在介於〇.5與 0.98之間，而就二氧化物而言，X可介於1.5與1.98之間。 在一特別變體中，該薄阻隔層係以TiOx爲底質，其中 X特別可令 1.5 S X S 1.98 或 1.5 < X < 1.7，或甚至 1.7 s X 5 1.95。 該薄阻隔層可經部分氮化。因此，不以化學計量形式 而是以MNy型之低於化學計量形式沉積，其中Μ代表該材 料，且y爲小於該材料之氮化物化學計量之數，y較佳係介 於氮化物之標準化學計量數的0.75倍與0.99倍之間。 同樣地，該薄阻隔層可經部分氮氧化。 此經氧化及/或氮化薄阻隔層容易製造且不會損及功 能層。其較佳係使用陶瓷靶在較佳係由惰性氣體（He、Ne 、Xe、Ar、Kr)所組成的非氧化氣氛中沉積。 該薄阻隔層較佳可由低於化學計量氮化物及/或氧化 物製成，以便進一步提高電極之電與光學性質的再現性。 所選用之低於化學計量薄氧化物及/或氮化物阻隔層 較佳可以下列金屬中之至少一者的金屬爲底質：Ti、V、 Μη、Fe、Co、Cu、Zn、Zr、Hf、Al、Nb、Ni、Cr、Mo、 Ta、W，或以該等材料之至少一者的低於化學計量合金的 氧化物爲底質。 -25- 200952548 特佳係以選自妮N b、鉬T a、鈦T i、絡C r或鎳N i之金屬 的氧化物或氧氮化物爲底質，或以該等金屬中至少兩者形 成之合金，尤其是鈮/钽（Nb/Ta)合金、鈮/鉻（Nb/Cr ) 合金’钽/鉻（Ta/Cr )合金，或鎳/鉻（Ni/Cr )合金爲底 質之薄阻隔層。 至於低於化學計量金屬氮化物，亦可選用由氮化矽 81>^或氮化鋁A1NX*氮化鉻CrNx*氮化鈦TiNx或種數金屬 之氮化物（諸如NiCrNx)所製成之層。 使用特定沉積氣氛，該薄阻隔層可具有氧化梯度，例 如M(N)Oxi ’藉由變數Xi，該阻隔層與金屬層接觸之部分 的氧化程度低於離該金屬層最遠之該層部分。 該阻隔塗層亦可爲多層且特別： -一方面，包含與該功能層直接接觸之「界面」層， 此界面層係由以非化學計量金屬氧化物、氮化物、 氮氧化物爲底質之材料（諸如上述者）所製成； -另一方面，包含至少一個由金屬材料（諸如上述者 )所製成之層，該層與該「界面」層直接接觸。 該界面層可爲該隨意的材料金屬層中存在的一或多種 金屬之氧化物、氮化物或氮氧化物。 當然’爲求簡化起見，該第一與第二上阻隔層可由同 一種材料所製成’及/或該第一與第二下阻隔層可由同一 種材料所製成。 該基板更佳係包含位於該下電極塗層之上的下輔助電 極（bus electrode)結構，該輔助電極結構與該電極塗層 -26- 200952548 電性接觸。 該下輔助電極結構在蝕刻前係呈用於供應電流之層的 形式；較佳具有介於〇·5與10 μπι之間的厚度，且較佳呈由 —種下列金屬所製成之單層形式：Mo、Al、Cr、Nd，或 由諸如MoCr、AINd之合金所製成之單層形式，或呈諸如 MoCr/Al/MoCr之多層形式。 該電極之所有層較佳係藉由真空沉積技術沉積，不過 ，不排除第一層或該堆疊層可經由其他技術沉積，例如藉 由熱解型之熱分解技術沉積。 除了本身不被蝕刻之基層以外，所有電極層較佳可根 據一種相同飩刻圖案且較佳係藉由單次鈾刻而經蝕刻。若 存在蝕刻停止層的話，其較佳亦完整無損，但可稍微被蝕 刻，例如其初始厚度的十分之一。若不存在蝕刻停止層的 話，此亦適用於該基層。 該基板可爲平坦或彎曲的，且亦可爲剛性、撓性或半 撓性。 其主要面可爲矩形、正方形或甚至任何其他形狀（圓 形、橢圓形、多邊形等）。此基板可爲任何尺寸，例如具 有大於0.02 m2或甚至0.5 m2或1 m2之表面積，且具有實質 上佔有整體面積（結構化區除外及/或邊緣區除外）的下 電極（隨意地分成數個習知爲電極表面之區）。 該基板實質上爲透明。其可具有大於或等於7 0%，較 佳係大於或等於80，或甚至90 %之透光率TL。 該基板可爲礦物或由諸如聚碳酸酯PC或聚甲基丙烯酸 -27- 200952548 甲酯PMMA之塑膠’或者聚萘二甲酸乙二酯pen、聚酯、 聚醯亞胺、聚酯颯PES、PET、聚四氟乙烯PTFE、熱塑性 塑膠之薄片’例如聚乙烯丁醛PVB、聚胺甲酸酯Pu所製成 ’或由乙烯/醋酸乙烯酯EVA所製成，或由熱固化單組份或 多組份樹脂（環氧樹脂、PU )或紫外線固化單組份或多組 份樹脂（環氧樹脂、丙烯酸樹脂）等所製成。 該基板較佳可由玻璃、無機玻璃、矽玻璃，尤其是鈉 鈣玻璃或鈉鈣矽玻璃、透明或超透明玻璃、浮法玻璃所製 成。其可爲高指數玻璃（尤其是具有高於1.6之指數）。 該基板可有利地爲在Ο L E D輻射之波長下具有低於2.5 «Γ1，較佳係低於0.7 m·1之吸光係數的玻璃。 例如，選用具有低於0.05%之Fe III或Fe203之鈉鈣矽 玻璃，尤其是得自Saint-Gobain Glass的玻璃DIAMANT、 得自Pilkington之玻璃OPTIWHITE，或得自Schott之玻璃 B270。可選用描述於文件WO 04/02 5 3 3 4中之所有超透明玻 璃組成物。 因該0 LED系統的發射通過該透明基板厚度，一部分 所發射之輻射被導入該基板。如此，在一較有利之本發明 設計中，所選用之玻璃基板厚度可至少爲1 mm，例如較佳 爲至少5 mm。此使內反射數得以減少，因此更多導入該玻 璃的輻射待提取，因而提高發光區之亮度。 在一輔助構造中，本發明之基板包含在第二主要面上 之功能塗層，該功能塗層係選自：抗反射多層、防霧或防 污層、紫外線濾光片，尤其是氧化鈦之層、磷光體層、鏡 -28- 200952548 層或散射光提取區。 不過，通常較佳係在沉積該OLED系統之前對電極塗 層提供輔助電極。將形成輔助電極的該層較佳係與該電極 塗層同時經鈾刻。 可能使用前文所界定供OLED裝置用之基板，其包含 至少一個（實心）電極區，其尺寸大於或等於lxl cm2， 或5x5 cm2，甚至10x10 cm2及更大尺寸。 可能使用前文所界定供形成（實質上爲白色及/或均 勻）照明或背光板的OLED裝置用之基板，特別是具有大 於或等於lxl cm2或至高達5x5 cm2，甚至10x10 cm2及更大 尺寸之（實心）電極表面積。 因此，該OLED可設計成形成用（實質上爲白色）之 多色光照明的單一照明鋪路石（具有單一電極表面積）， 或用（實質上爲白色）之多色光照明之照明鋪路石組（具 有數個電極表面積），每一照明鋪路石分別具備大於或等 於lxl cm2’或5x5 cm2，10x10 cm2及更大之（實心）電極 表面積。 如此’在本發明OLED裝置中，特別是用於照明之 OLED裝置，可選用未經像素化電極。其與由3個通常爲極 小尺寸且分別發出給定準-單色（通常爲紅、綠或藍）輻 射的並置像素所形成之（LCD等）顯示電極。 爲了製造OLED裝置，本發明之基板亦包含位於該下 電極之上的前文所界定之OLED系統，其係供發出在0。下以 CIE XYZ 1931色度圖中座標（xl，yl)界定之多色輻射， -29- 200952548 其中所給定之座標係針對正交輻射。 根據上電極係反射或半反射，甚至透明（特別是具有 相當於陽極之TL，通常從60%起，且較佳係大於或等於 80%)，該OLED裝置可爲底部發射及隨意地亦爲頂部發射 〇 該OLED裝置亦可包含： •位於該OLED系統之上的上電極； -且較佳係包含位於該上電極塗層之上的上輔助電極 結構，該輔助電極結構與該上電極塗層電性接觸。 更佳情況爲，製造發出在0°下以其CIE XYZ 193 1色度 圖中色度座標（x2，y2 )界定之光譜作爲輸出’使得 ^Ι((χ\-χ2)2 小於0 · 1，更佳係小於或等於0.0 8，或甚 至小於或等於0.03之OLED裝置。 該Ο L E D系統可經調整以供發射（實質上爲）白光’ 最接近（尤其是在0°下）座標（0.33; 0.33)或座標（ 0.45 ； 0.41)。 爲了產生實質上之白光’可以下數種方法係可行的： 在單一層中混合數種化合物（紅、綠、藍發射化合物）； 在電極面上堆疊三個有機結構（紅、綠、藍發射結構）或 兩個有機結構（黃與藍結構）。 該OLED系統可經調整以供發射（實質上爲）白光作 爲輸出’最接近（尤其是在0°下）座標（0.33; 0.33)或 座標（0.45;〇·4ΐ)。 再者’爲估計在（Γ下之色差，可能例如採用座標（ 3〇 - 200952548 0.33; 0.33)或座標（0.45; 0.41)作爲（xl;yl)。 此外，製造該OLED裝置之後，爲了估算色彩的角度 依存度，藉由通過至少一個中間邊坡角（例如3 0° )將色 差計算爲角度VecUur之函數，即，在該CIE XYZ 1931色度 圖中介於在發出之光譜與在60°發出之光譜之間的路徑長 度。 此路徑具有各種不同形狀，諸如例如爲直線或弧形。 色彩變化的測量係藉著使用分光光度計以不同角度（例如 介於（Γ與等於60°之已知臨界角度Θ。之間，每隔5°)測量該 發光裝置的光譜而進行。然後，角度爲0,之每一光譜的色 度座標在CIEXYZ 1931色度圖中係以該對（χ(θ,); y(0〇) 表示。 可使用下列等式計算該路徑長度：

Vcolmr = fV(峨)-x(0,+1 ))2 + (观)-观+1 ))2 ^=0 該ve()1(3Ur路徑長度係經最小化，因此可能小於或等於 0-1，更佳係小於或等於0.08，或小於或等於0.05，甚至 〇.〇3。可藉由最小化介於0°與8 5°之間的路徑長度而進一步 最佳化。 該裝置可形成複式鑲嵌玻璃單元的一部分，尤其是真 空鑲嵌玻璃單元或具有空氣層或其他氣體層之鑲嵌玻璃單 元。該裝置亦可爲整體，且包含單塊鑲嵌玻璃單元以便更 小型及/或更輕。 -31 - 200952548 該O LED系統可使用層壓間層（尤其是超透明間 黏合於另一稱爲覆蓋物的另一層’或者較佳係與彼層 該層較佳呈透明，諸如玻璃。 該層壓之鑲嵌玻璃單元通常係由兩個剛性基板所 ，其間放置熱塑性聚合物薄片或此等薄片之疊合物。 明亦包括被稱爲「非對稱」層壓之鑲嵌玻璃單元’其 特別是玻璃類型之剛性載體基板’及一或多個保護薄 爲覆蓋基板。 本發明亦包括層壓之鑲嵌玻璃單元，其具有至少 以單側或雙側彈性體類型之黏著聚合物爲底質的間層 (即，不需要傳統意義之層壓操作（即，通常需要在 下加熱以軟化該熱塑性間層薄片並使之黏著的層壓作 )0 在此構造中，用於將覆蓋物固定於該載體基板的 於是可爲層壓間層’尤其是熱塑性塑膠之薄片，例如 甲酸酯（PU )、聚乙烯丁醛（PVB )或乙烯/醋酸乙 (EVA)，或熱固化單組份或多組份樹脂（環氧樹脂 )或紫外線固化單組份或多組份樹脂（環氧樹脂、丙 樹脂）等所製成。較佳地’薄片具有與該覆蓋和該基 實質上）相同尺寸。 該層壓間層可避免覆蓋物撓曲，尤其是用於大型 ’例如具有大於〇.5 m2之面積者。 E V A特別提供許多優點： -以體積計其含有少許水或不含水； 層） 壓， 組成 本發 使用 片作 一個 薄片 壓力 用） 工具 聚胺 烯酯 、PU 烯酸 板（ 裝置 -32- 200952548 -不一定需要高壓以供處理彼。 熱塑性層壓間層較佳係由澆鑄樹脂所製成之覆蓋物， 原因係較容易執行又較便宜，且可能更不透水。 該間層隨意地包括設於其內表面且面向上電極的導電 線之陣列’及/或位於該覆蓋物的內表面之上的導電層或 導電帶。 該0 LED系統較佳可置於雙重鑲嵌玻璃單元內部，尤 其是具有惰性氣體（例如氬）層者。 該上電極可爲導電層，其較有利地選自金屬氧化物， 特別是下列材料： -經摻雜氧化鋅，尤其是摻雜鋁之氧化鋅ΖηΟ:Α1或摻 雜鎵之氧化鋅ZnO:Ga ; -或者經摻雜之氧化銦，尤其是摻雜錫之氧化銦（ ITO)或摻雜鋅之氧化銦（IZ〇)。 更佳的是’可能使用使用任何類型之透明導電層，例 如TCO (透明導電氧化物）層，其具有例如介於20與1000 nm之厚度’就ITO而g通常爲i20nm。 亦可能使用習知爲"TCC"(透明導電塗層）之薄金屬 層’例如由 Ag、Al、Pd、Cu、Pd、Pt、In、Mo 或 Au所製 成且視所需之透光率/反射而定通常具有介於5與150 nm之 間的厚度。例如，小於15 nm之銀層爲透明，而從40 nm起 爲不透明。 該電極不一定爲連續不斷。該上電極可包含複數個導 電帶或導電線（柵）。 -33- 200952548 此外，在與承載有本發明之基板的反面之上或在一額 外基板上增加具有給定功能性的塗層可能較有利。其可爲 防霧層（通常爲親水層）、防污層（包含至少部分結晶成 銳鈦礦形式的τ i 0 2的光催化塗層）、或者抗反射堆曼，例 如Si3N4/Si02/Si3N4/Si02類型之堆疊、或者UV濾光片，諸 如例如氧化鈦（Ti02)之層。其亦可爲一或多個磷光體層 、鏡層或至少一個散射光提取區。 本發明亦有關可置入該等OLED裝置的各種應用，該 裝置形成一或多個發光表面，其係透明及/或反射（鏡功 能），用於室外與室內應用二者。 該裝置或者或聯合形成照明、裝飾、或建築等系統， 或一指示顯示面板，例如圖形、標誌或字母-數字顯示類 型之指示顯示面板，尤其是緊急出口面板。 該Ο LED裝置可經排列用以產生均勻多色光，尤其是 均勻照明，或用以產生具有相同強度或具有不同強度之各 種發光區。 反之，可尋求差異多色照明。該有機發光系統（ 0 LED )產生直射光區，及另一發光區係藉由提取由該選 用玻璃所製成的基板厚度內之全反射所導引的OLED輻射 而獲得。 爲形成該另一發光區，該提取區可與該OLED系統相 鄰或在該基板的另一側。該一或多個提取區可用以例如提 高由直射區所提供之照明，尤其是建築照明’或者是用以 指示該發光面板。該一或多個提取區較佳係呈一或多個光 -34- 200952548 帶（尤其是均勻光帶）形式’且較佳係置於該等面之一的 周圍。此等帶可例如形成高度發光框。 提取係藉由至少一個下列置於該提取區中的工具而獲 致：光擴散層、製成光擴散之基板，尤其是具有紋理或粗 糖之基板。 當該OLED系統的電極與有機結構係選擇透明者時， 可特別製造一照明窗。該室之照明改善不會損及透光率。 藉由限制光反射，尤其是在該照明窗外側上之反射，亦可 能控制反射水準，例如以便符合建築物壁面的有效防眩標 準。 更廣義地說，該裝置（尤其是部分或整體透明之裝置 )可爲： -用於建築物，諸如外部發光鑲嵌玻璃、內部發光隔 板，或發光之嵌窗門（或門之一部分），尤其是滑 門； -用於運輸工具，諸如發光車頂，發光側窗（或窗之 一部分），陸用運載工具、水上運載工具或空中運 載工具（汽車、貨車、火車、飛機、小艇等）內部 的發光隔板； -用於市區或專業家具，諸如公車候車亭面板、顯示 櫃、珠寶展示或櫥窗之壁、溫室壁，或照明磚； -用於內部裝潢、棚架或櫥櫃組件、櫥櫃外表、照明 磚、天花板、照明冰箱棚架、水族箱壁； -用於電子設備之背光，該電子設備尤其是顯示螢幕 -35- 200952548 ，隨意爲雙重螢幕，諸如電視或電腦螢幕、觸控螢 幕。 爲形成照明鏡，該上電極可爲反射電極。 其亦可爲鏡。該發光面板可供照明浴室壁或廚房工作 檯面，或可爲天花板。 該OLED通常視所使用之有機材料而分成兩大類。 若電致發光層爲小分子，則該裝置係稱爲SM-OLED ( 小分子有機發光二極體）。 通常，SM-OLED之結構係由HIL (電洞注射層）與 HTL (電洞傳輸層）、發光層與ETL (電子傳輸層）之堆 疊所組成。 有機發光堆疊之實例係描述於例如標題爲「使用4,4'· 雙-[咔唑基-(9)]-芪作爲深藍發光層之四波長白色有機 發光二極體（Fo ur-wave 1 e ngth white organic light-emitting diodes using 4,4 ' - bi s - [carbazo y 1 - (9 )] - st i 1 bene as a deep blue emissive layer)之文件，該文件係由 C.H. Jeong等人所著，於 Organic Electronics 8 (2007)第 683-689 頁發表。 若該等有機電致發光層爲聚合物，該裝置被稱爲 PLED (聚合物發光二極體）。 該一或多個有機OLED層通常具有1.8或更高（1.9或更 高）之指數。 較佳地，該OLED裝置可包含較厚或較薄之OLED系統 ，例如介於50與350 nm或300 nm之間，特別是介於90與 -36- 200952548 1 30 nm之間，或甚至介於100與120 nm之間。 每一類發射體在該等微腔中的位置可影響L2及/或Ll 之微調。 【實施方式】 茲以非限制實例與圖式更詳細說明本發明： 爲就清晰起見，應提及所示物體的各種元件（包栝角 度）不一定按比例繪製。 圖1爲刻意高度示意圖。其顯示有機發光裝置10 (其 發射通過基板，或「底部發射」）之橫斷面，依次包含： -平坦基板1，其隨意地爲透明或超透明鈉鈣矽玻璃 ’例如具有自0.7 mm起之厚度，具有第一與第二主 要面11、12，該第一主要面11首先包含（半）透明 下電極3，該下電極3包含下列堆疊層（見圖2): -抗反射次層，其包含： -基層2，其係直接沉積在第一主要主要面U之上， 係由氮化矽所製成，且實質上覆蓋整體第一主要 面1 1 ; •第一平滑層31，其係由摻雜銻Sb之SnyZnzOx所製 成，是爲直接在面11之上沉積的變體； •第一接觸層32’其係由摻雜銘之ZnOx所製成； -第一金屬層30，較佳係由銀（例如純銀）所製成； -第一分離層，其包含： -隨意地上方上阻隔塗層33，其直接位於該金屬層 -37- 200952548 32之上； 隨意地額外層34，其係由摻雜鋁之ZnOxK製成； -第二平滑層3Γ，其係由摻雜銻Sb之SnyZnzOx所製 成； -第二接觸層32'，其係由摻雜鋁之ZnOxm製成； -第二金屬層3 0'，較佳係由銀（例如純銀）所製成； -隨意地上阻隔塗層3 3 '; -—用於調整功函數之覆蓋層35，其係由ITO所製成 〇 該裝置10在電極3之上亦包含： -有機發光系統4，例如發出白光之SM-OLED ’其係 由下列者所形成： -45 nm 之 2-TNATA ; -1 5 nm之 NPB ( 1 0 nm )； -5 nm之 NPB:DCJTB ( 0.2 wt% )； •6nm 之 BCS:茈（0.5 wt% )； -1 nm 之 A lq3: C 5 4 5 T ( 0.2 wt % ); -50 nm之 Alq3 ;及 -1 nm 之 L i。 此等層係例如描述於標題爲「使用4,4'-雙-[咔唑基-(9)]-芪作爲深藍發光層之四波長白色有機發光二極體（ F our-wavelength white organic light-emitting diodes using 4,4 ’ - b i s - [ c ar b az o y 1 - ( 9) ] - s t i 1 b e ne as a deep blue emissive layer )之文件，該文件係由C.H. Jeong等人所著’於 -38- 200952548

Organic Electronics 8 (2007)第 68 3 -68 9頁發表。 裝置10在OLED系統4之上亦包含： -上（半）反射金屬電極5 ’特別是以銀或以鋁爲底 質。 一系列實例1至5之用於製造本發明下電極之堆疊的沉 積作用係藉由磁控管濺鍍在周圍溫度下通常在基板1之上 進行。 經由比較，亦顯示下列： -以介於抗反射次層與覆蓋層之間的銀之單一層爲底 質的電極之已確立實例6;及 -以IT0爲底質的電極之習用實例7。 下表1彙整此等實例之各層的性質與以奈米計之幾何 厚度，以及其主要光學與電特徵。 -39- 200952548 實例 No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6對照 No. 7對照 層/ e (nm) ITO 120 Si3N4 30 23 26 15 21 SnZnO 5 7 4 6 45 5 ZnO 5 3 6 4 5 5 Ag 8 9 11 9 8 12 Ti 0.5 <1 <1 <1 <1 0.5 ZnO 5 5 5 5 5 SnZnO 60 46 49 39 75 ZnO 5 5 5 5 5 Ag 8 8 8 8 8 Ti 0.5 <1 <1 <1 <1 ITO 20 22 18 32 50 10 堆疊之性質 LI (nm) 80 65 70 50 100 L2 (nm) 140 110 115 100 170 Tl(%) 80 80 77 75 65 85 薄片電阻 (Ω〇 2.7 2.6 2.4 2.6 3.5 15 表1 此等層每一者的沉積條件如下： •該以Si3N4:Al爲底質之層係於氬/氮氣氛中在0.25 Pa之壓力下’藉由使用摻雜銘 之矽靶的反應性濺鍍作用而沉積； •該以SnZn__SbOx爲底質之層係於®/氧氣氛中在〇.2 Pa之壓力下’藉由使用摻雜 銻之鋅與錫靶的反應性濺鍍作用而沉積，該靶包含65斯％ Sn、34 ^與1 wt% Sb ； •該以銀底質之層係於純氬氣氛中在〇·8 Pa之壓力下’使用銀祀而沉積； .該Ti層係於純氬氣氛中在0.8 Pa之壓力下，使用鈦靶而沉積； •該以ΖηΟ·.Α1爲底質之層係於氬/氧氣氛中在〇.2 Pa之壓力下，藉由使用摻雜鋁之 鋅靶的反應性濺鍍作用而沉積；及 •該以ITO爲底質之覆蓋層係於/氧氣氛中在0.2 Pa之壓力下’使用陶瓷靶而沉 積。 -40- 200952548 該下電極可包含下方阻隔塗層作爲其變體，如同該上 方阻隔塗層，該下方阻隔塗層特別包含較佳係以金屬靶使 用中性電漿所獲得之金屬層，或由一或多種金屬（諸如Ti 、Ni、Cr )之氮化物及/或氧化物所製成之層，較佳係以 陶瓷靶使用中性電漿所獲得。 下電極3在基板1的一側突出。因此該覆蓋層35被第一 金屬電流引線帶61所覆蓋，較佳具有介於〇.5與10 μιη之間 的厚度’例如5 μηι ’且呈由一種下列金屬所製成之層形式 :Mo、Al、Cr、Nd，或由諸如MoCr、AINd之合金所製成 之單層形式，或呈諸如MoCr/Al/MoCr之多層形式。 上電極在基板1的相對側突出。該上電極5的邊緣隨意 地被第二金屬電流引線帶所覆蓋，較佳係與第一金屬帶相 似。此第二帶係在該上電極具有小於或等於50 nm之厚度 的情況下爲佳。 更明確地說，該上電極亦可爲透明或半透明電極（例 如鋁層）作爲變體。亦可例如與該下電極相同或相似。在 此實例中，隨意地在該第二面1 2增加一反射層，例如具有 150 nm厚度之金屬層。 E V A型薄片使得可能將基板1層壓於其他玻璃，較佳 係具有與基板1相同特徵。隨意地，對於轉向E V A薄片的 玻璃1之面1 2設置具有下述給定功能性的堆疊。 下電極3係由被蝕刻區3 1 0所隔開的兩個部分所製成。 使用濕式蝕刻以令下電極3與裝置10之上電極5電分離 -41 - 200952548 下表2彙整上述實例1至4與對照實例6和7的OLED裝置 之光學性質，特別是以發光體E作爲參考。 實例 No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 6對照 No. 7對照 在0°下之色度 座標(X2;y2) (0.38;0.4) (0.36;0.35) (0.34;0.35) (0.33;0.33) (0.40;0.42) (0.36;0.35) 在〇°下相對於 白色發射體 (0.33;0.33)之色差 0.081 0.031 0.018 0.005 0.109 0.031 角度依存度v_ur 0.08 0.03 0.030 0.02 0.13 0.07 提取效率* 24% 23% 24% 21% 26% 21% 表2 爲了計算該提取效率，首先計算外部量子效率 ，即，介於注入該OLED裝置之電功率Put與在0與85°之間 所產生之發光功率Ριη之間的比。其次，假定內部量子效 率爲2 5 %，將該外部量子效率除以0.2 5以獲得提取效率。 下表3彙整上述實例5之Ο LED裝置的光學性質，特別 是以發光體A作爲參考。 實例 No. 5 在〇°下之色度座標(x2;y2) (0.43;0.48) 在〇°下相對於「黃色」發射體(〇.45;0.41)之色差 0.07 角度依存度vco丨our 0.04 表3 表2與3之値顯示該銀雙層電極（實例1至5 )使得可能 獲得極低角度色度依存度，且不會對提取效率造成負面影 -42- 200952548 圖3顯示實例2 (曲線1 ο ο ) 、6 (曲線1 1 ο )與7 (曲線 120)在CIE ΧΥΖ 19；31色度圖中之色度座標的改變爲空氣 中觀看角度的函數。 因此可看出最短且最接近白色發射體（0.33; 0.33) 的路徑與該銀雙層電極相符。 圖4顯示實例2 (曲線100')與6 (曲線11〇')在〇。下之 光譜。 因此可看出，不同於光譜110'，藉由該雙層電極所獲 得之光譜100'在可見光譜的大部分範圍較爲平坦。 當然，使用實例中所述以外之發光系統時，本發明以 相同方式應用。 本發明前文係以實例方式說明。應暸解熟悉本J支術之 人士能製造本發明的各種變體而不違背申請專利範圍所界 定之專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係一供均勻照明之有機發光裝置的示意斷面圖， 其包括本發明第一具體實例之下電極； 圖2係更詳細顯示此下電極之部分圖； 圖3係顯示該色度圖中之各種路徑長度；及 圖4顯示OLED裝置之光譜。 【主要元件符號說明】 1 :透明基板 -43- 200952548 2 :基層 3 :下電極 4 : Ο L E D系統 5 ·上電極 1 〇 :有機發光裝置 1 1 :第一主要面 1 2 :第二主要面 61 :第一金屬電流引線帶 3 10:蝕亥!1區 3 0 J第一金屬層 301 :第二金屬層 3 1 :第一平滑層 3 Γ :第二平滑層 3 2 :第一接觸層 3 2 ’ ：第二接觸層 33:第一上方上阻隔塗層 33':第二上方上阻隔塗層 3 4 / 3 4 ':額外層 3 5 :覆蓋層 100 :實例2之曲線 1 1 0 :實例6之曲線 120 :實例7之曲線 1 0 0 ':實例2之曲線 1 1 0 ’ ：實例6之曲線 -44

Claims (1)

1. 200952548 十、申請專利範圍 1.一種供有機發光裝置（10)用之基板，其包含一具 有光學指數no之透明基板（1)，在該透明基板的第一主 要面（11)上承載有習知爲下電極的電極（3)之第一透 明或半透明塗層，該電極包含下列堆疊層： -一具有給定之光學厚度L1且具有光學指數nl使得nl 對n0之比大於或等於6/5的抗反射次層； -一具有給定厚度el之第一金屬層（30)，其位於該 抗反射次層上； -一用於調整功函數之覆蓋層（35) ’其具有給定厚 度e3，且位於該第一金屬層上； 其特徵係該下電極（3)亦包含： -一第一分離層，其具有給定之光學厚度L2，且位於 該第一金屬層上及該覆蓋層下方； -一第二金屬層（3 0’），其具有固有導電性質，並具 有給定厚度e2，此第二層係位在該第一分離層與該 覆蓋層之間； 其中，L1係介於20 nm與120 nm之間，L2係介於75 nm 與200 nm之間，且該第一與第二金屬層之厚度總和el+e2 小於或等於40 nm ; 且其中該下電極具有小於或等於6 Ω/□之薄片電阻 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )，其中L 1係小於 或等於1 00 nm，較佳係小於或等於8 0 nm，及/或L2係小於 -45- 200952548 或等於160 nm，較佳爲130 nm。 3 .如申請專利範圍第1項之基板（1 )， L2 ° 4 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )， 第二金屬層（30 ’ 30·)係以銀爲底質，該負 度el小於或等於15 nm，及/或該第二金屬晃 或等於15 nm，且較佳爲厚度el大於厚度e2 5 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )， 具有小於或等於3 Ω/□之薄片電阻。 6 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )， 次層包含一具有大於或等於3 nm之厚度且开 之阻擋及/或一蝕刻停止層的基層（2 ) ，| 質上覆蓋該基板的主要面（11)，且係由 化矽、氮氧化矽或碳氮氧化矽爲底質之隨ϋ 所製成。 7.如申請專利範圍第1項之基板（1 )， 次層包含一習知爲第一接觸層（32)的層， 化物及/或金屬氮化物爲底質，且位於該第 ;及/或該第一分離層包含一習知爲第二接 層’其係以金屬氧化物及/或金屬氮化物焉 該第二金屬層下方。 8 ·如申請專利範圍第7項之基板（1 )， 或第二接觸層（32，32')係以下列隨意經| 物中的至少一者爲底質：氧化鉻、氧化銦 其中L 1係小於 其中該第一與 ;一金屬層的厚 的厚度e2小於 其中該下電極 其中該抗反射 :成對於鹼金屬 基層較佳係實 ,氮化砂、碳氧 :經摻雜之材料 其中該抗反射 其係以金屬氧 一金屬層下方 觸層（32’）的 底質，且位於 其中該第一及/ I雜之金屬氧化 隨意地低於化 -46 -

   200952548 學計量之氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉬、_ 化銻、氧化錫、氧化鉬，或氧化砂，且其中該 第二接觸層較佳係具有大於或等於3 nm之厚度。 9.如申請專利範圍第7項之基板（1 )，其中 或第二接觸層（32，32')係以經摻雜或未經摻亲 爲底質。 1 0.如申請專利範圍第7項之基板（：！），其 射次層包含一由單一氧化物或混合氧化物所製成 晶性平滑層（3 1 )，該平滑層（3 1 )係緊接在該 層（32)下方’且係由該第一接觸層之材料以外 製成，並且較佳係直接位於該基板上。 Π ·如申請專利範圍第7項之基板（1 )，其 分離層包含一由單一氧化物或混合氧化物所製成 晶性平滑層（3 Γ )，該第二平滑層（3 Γ )係緊 二接觸層（32')下方，且係由該第二接觸層之构 材料所製成。 12.如申請專利範圍第1〇項之基板（1 )，姜 及/或第二平滑層（31，31')係以單一氧化物骂 物爲底質之層，該等氧化物係以下列金屬之一每 質：Sn、Si、Ti ' Zr、Hf、Zn、Ga、In，且特另 錫爲底質之混合氧化物層SnxZnyOz或混合氧化丨 )層，或混合氧化銦鋅（IΖ Ο )層。 1 3 .如申請專利範圍第1 〇項之基板（1 ) ，$ 的幾何厚度之至少60%係由該第一平滑層所構成 I化鉻、氧 第一及/或 該第一及/ !之氧化鋅 中該抗反 :的第一非 〖第一接觸 -的材料所 中該第一 :的第二非 接在該第 ^料以外的 :中該第一 :混合氧化 :多者爲底 丨係以鋅與 因錫（ITO ;中該次層 ，及/或該 -47- 200952548 第一分離層的幾何厚度之至少60%係由該第 成。 1 4 .如申請專利範圍第1 0項之基板（1 ) 平滑層（3 1 )係一以氧化物爲底質之層，該 非化學計量，且係以鋅與錫爲底質之SnxZh 摻雜，較佳係直接位於該基板上；且該第一 係一以經摻雜或未經摻雜的氧化物爲底質之 的氧係非化學計量，且係以鋅爲底質之ZnO 平滑層（3Γ)係一以氧化物爲底質之層，該 非化學計量且係以鋅與錫爲底質之SnxZny02 雜；且該第二接觸層（3 2')係一以經摻雜或 化物爲底質之層，該氧化物的氧係非化學計 爲底質之ZnO。 1 5 _如申請專利範圍第1 〇項之基板（1 ) 分離層包含一在該第二接觸層之下且在該隨 層之下的金屬氧化物之額外層，該金屬氧化 鋅、氧化錫，及/或一以氮化矽爲底質之額外 1 6_如申請專利範圍第1項之基板（1 ) 分離層係由電阻率小於107 Ohm. cm，較佳係 ohm.cm之一或多層所組成，及/或該抗反射 率小於1 0 7 〇 h m · c m ’較佳係小於或等於1 〇 6 多層所組成。 1 7 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 ) 層（3 5 )係以單一氧化物或混合氧化物爲底 二平滑層所構 ，其中該第一 氧化物的氧係 ,〇z並隨意地經 接觸層（3 2 ) 層，該氧化物 :及/或該第二 氧化物的氧係 :並隨意地經摻 :未經摻雜的氧 量，且係以鋅 ，其中該第一 意的第二平滑 物係諸如氧化 層。 ，其中該第一 小於或等於1 06 次層係由電阻 ohm.cm之一或 ，其中該覆蓋 ;質，該等氧化 -48- 200952548 物係以下列隨意經摻雜之金屬氧化物中的至少一者爲底質 :氧化絡、氧化銦、隨意地低於化學計量之氧化鋅、氧化 銘、氧化鈦、氧化鉬、氧化鍩、氧化銻、氧化錫、氧化鉬 ’或氧化矽’且較佳爲ITO、izo、SnxZnyOz，且其中該覆 蓋層較佳係具有小於或等於40 nm之厚度e3，及/或其中該 覆蓋層（3 5 )係以薄金屬層爲底質，特別是以鎳、鉑或鈀 爲底質’並與由單一金屬氧化物或混合金屬氧化物所製成 之下方間隔層結合。 1 8 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )，其中該第一 金屬層（3 0 )係直接位於至少一個第一下方下阻隔塗層之 上及/或直接位於至少一個第一上方上阻隔塗層（33)下 方，及/或該第二金屬層（32)係直接位於至少一個第二 下方下阻隔塗層之上及/或直接位於至少一個第二上方上 阻隔塗層（33')下方’且其中至少—個第一或第二上阻隔 塗層（33，33')或下阻隔塗層包含金屬層、金屬氮化物層 及/或氧化物層，其係以下列金屬中之至少—者爲底質：T i 、V、Μη、Fe、Co、Cu、Zn、Zr、Hf、Al、Nb、Ni、Cr 、Mo、Ta、W’或以該等材料之至少一者的合金爲底質， 較佳係以Ni或Ti爲底質、以Ni之合金爲底質、或以犯以之 合金爲底質。 1 9 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )，其中該下電 極中之含銦材料的總厚度小於或等於60 nm，較佳爲50 nm 〇 2 0 ·如申請專利範圍第1項之基板（1 )，其包含一 -49- 200952548 OLED系統（4) ’特別是具有介於9〇與350 nm之間的厚度 且係位於電極表面積大小係大於或等於lxl cm2之該下電 極（3 )之上。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之基板（1 )，其包含位於 該OLED系統（4)之上的上電極（5)。 2 2.—種如申請專利範圍第1至21項中任一項之基板（ 1)的用途，其係用於形成OLED裝置（10)，該OLED裝 置（10)形成照明或背光板，特別是具有其電極表面積大 小係大於或等於1 X 1 c m2之下電極者。 23.—種有機發光裝置（10)，其包含承載有一下電 極之基板（1)，該下電極包含由下列依序組成之堆疊： -—具有給定之光學厚度L1且具有光學指數ni使得ni 對n0之比大於或等於6/5的抗反射次層； -一具有給定厚度el之第一金屬層（30)，其位於該 抗反射次層上； -一第一分離層，其具有給定之光學厚度L2，且位於 該第一金屬層上； -一第二金屬層（30')，其具有固有導電性質，並具 有給定厚度e2 ’此第二層係位在該第一分離層與覆 蓋層之間； -一用於調整功函數之覆蓋層（35) ’其具有給定厚 度e3，且位於該第一金屬層上’ 該第一與第二金屬層的厚度總和el+e2小於或等於40 -50- 200952548 -一 OLED系統（4) ’其位於該下電極之上且發出在 0°下以CIE XYZ 193 1色度圖中座標（xl，yl)界定 之多色輻射， L1與L2係經調整使得藉由該第一與第二金屬層而形成 微腔，該等微腔在可見光區中充分隔開（特別是隔開至少 100 nm)的兩個不同波長下共振，以加寬共振峰並在可見 光區中形成寬頻光譜。 24· —種有機發光裝置（1 0 )，其包含如申請專利範 圍第1至21項中任一項之基板（1)與OLED系統（4)，該 0LED系統（4)位於該下電極之上且發出在〇°下以CIE XYZ 1931色度圖中座標（xl，yl)界定之多色輻射。 25. 申請專利範圍第23與24項中任一項之有機發光裝 置（10)，其發出在〇°下以其CIE XYZ 1931色度圖中色度 座標（X2 ，y2 )界定之光譜作爲輸出，使得 +〇1-}2)2)小於 0.1。 26. 如申請專利範圍第23或24項之有機發光裝置（10 )’其發出在〇°下以其CIE XYZ 1931色度圖中色度座標（ x2’ y2)界定之光譜作爲輸出，且在該CIE XYZ 1931色度 圖中介於在0°發出之光譜與在60。發出之光譜之間的路徑長 度小於或等於0.1。 27. 如申請專利範圍第23或24項之有機發光裝置（10 )’其中在該CIE XYZ 1931色度圖中介於在〇°發出之光譜 與在60°發出之光譜之間的路徑長度小於或等於〇.〇5。 28. 如申請專利範圍第23或24項之有機發光裝置（10 -51 - 200952548 )’其形成一或多個透明及/或反射發光面，尤其是照明 、裝飾或建築系統，或一指示顯示面板，例如圖形、標誌 或字母-數字顯示類型之指示顯示面板，該系統產生均勻 之光或差異發光區，尤其是因該玻璃基板中經導引光提取 所致之差異。 29.如申請專利範圍第23或24項之有機發光裝置（1〇 )，其係： -用於建築物，諸如外部發光鑲嵌玻璃、內部發光隔 板，或發光之嵌窗門（或門之一部分），尤其是滑 門； -用於運輸工具，諸如發光頂部，發光側窗（或窗之 一部分），陸用運載工具、水上運載工具或空中運 載工具內部的發光隔板； -用於市區或專業家具，諸如公車候車亭面板、展示 櫃或商店櫥窗之壁、溫室壁，或照明磚； -用於內部裝潢，諸如棚架或櫥櫃組件、櫥櫃外表、 照明磚、天花板、照明冰箱棚架、水族箱壁； -用於電子設備之背光，該電子設備尤其是顯示螢幕 ，隨意爲雙重螢幕，諸如電視或電腦螢幕、觸控螢 幕；及 -照明鏡，尤其係用於照明浴室壁或蔚房工作檯面， 或用於天花板。 -52-