TW201403903A - 用於有機電子裝置之基板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於有機電子裝置(OED)之基板、一種有機電子裝置、一種製造該基板或OED的方法、以及發光裝置。藉由防止外部材料(例如水分或氧氣)的穿透可增加該用於OED的基板之耐久性，進而形成一具有優異光提取效率的OED。此外，由於該基板可穩定地貼附至一密封該OED的封裝結構，該裝置對於電極層磨損或來自外部環境的壓力，可具有優異的耐久性。此外，可將該OED之外部端的表面硬度維持在一適當的程度。

Description

用於有機電子裝置之基板
本發明係關於一種用於有機電子裝置(下文稱為OED)之基板、一種有機電子裝置、一種製造該有機電子裝置或該基板之方法、以及發光裝置。
OED係一種包括至少一層有機材料層之裝置，電流流通過該有機材料層。OED的類型可包括一有機發光裝置(OLED)、一有機太陽能電池、一有機光導體(OPC)、以及一有機電晶體。
照慣例，代表性OED為OLED，係依序包括一基板、一第一電極層、一有機層、以及一第二電極層。在一已知作為一底部發光裝置的結構中，該第一電極層可為一透明電極層，且該第二電極層可為一反射電極層。此外，在一已知作為一頂部發光裝置的結構中，該第一電極層可形成一反射電極層，以及該第二電極層可形成一透明電極層。由電極層所注入的電子及電洞於位於該有機層內之發光層中再次結合，而產生光線。該光線可照射至該底部發 光裝置中的該基板，或照射至於該頂部發光裝置中之該第二電極層。在該OLED的結構中，一般常用來作為透明電極層的銦錫氧化物(ITO)、有機層、以及傳統上係由玻璃所形成的基板，其折射率分別約為2.0、1.8、以及1.5。在這類折射率的關係中，例如，在該底部發光裝置內的該發光層中所產生的光線，由於內部全反射現象，而被捕捉於該有機層及該第一電極層之間或於該基板中，且僅發射非常少量的光線。
另一在OED中所需之重要因素為耐久性。由於該有機層或電極對於像是水分或氧氣等的外部材料非常容易被氧化，確保對於外部因素的耐久性至關重要。綜上所述，例如，專利文獻1至4揭示能夠防止外部材料滲透之結構。
先前文獻
專利文獻
(專利文獻1)美國專利號No. 6,226,890
(專利文獻2)美國專利號No. 6,808,828
(專利文獻3)日本專利公開號No. 2000-145627
(專利文獻4)日本專利公開號No. 2001-252505
本發明提供一種用於有機電子裝置的基板、一 種有機電子裝置、一種製造該有機電子裝置或該基板之方法、以及發光裝置。
該說明性之用於有機電子裝置的基板可包括一基底層、一光學功能層、以及一電極層。在本說明書中，該光學功能層及該電極層可依序堆疊於該基底層上，因此該光學功能層可位於該基底層及該電極層之間。圖1及2係一基板之說明性實施例的示意圖，該基板包括一結構，於該結構中一光學功能層103及一電極層102依序形成於一基底層101上。在本說明書中，該光學功能層之投影面積可小於該基底層的投影面積，且該電極層之投影面積可大於該光學功能層之投影面積。用於本說明書中之「投影面積」一詞可意旨一目標物之投影面積，例如，如下所述之該基底層、該光學功能層、該電極層、或一中間層，該投影面積係當沿著平行於該基板表面之法線方向從上方觀察該基板時所判定。因此，例如，若該光學功能層的表面不均勻且具有較高的粗糙度，該光學功能層的實際表面積可能會大於該電極層之表面積。然而，在此情況下，若該從上方觀察所辨識之光學功能層的面積小於該從上方觀察所辨識之電極層的面積，表示該光學功能層之投影面積小於該電極層。
各種不同類型之光學功能層皆可使用，只要該光學功能層的投影面積係小於該基底層及該電極層的投影面積即可。例如，該光學功能層103可僅形成於該基底層101之除了邊緣之外的部分上，如圖1所示，或可部分留在 該基底層101之邊緣處，如圖2所示。
圖3係圖1之基板的說明性實施例之俯視示意圖。如圖3所示，一當從上方觀察該光學功能層時所辨識之該電極層的面積(A)，亦即，其投影面積(A)，係大於配置於其下方之該光學功能層的投影面積(B)。該電極層之投影面積(A)及該光學功能層之投影面積(B)的比值(A/B)可為，例如，1.04、1.06、1.08、1.1、或1.15以上。當該光學功能層之投影面積小於該電極層之投影面積，可實現一其中該光學功能層未暴露於外部環境之結構，如下所述，因此該投影面積的比值(A/B)之上限沒有特別限制。考量製造基板之一般環境，該比值(A/B)之上限可為，例如，約2.0、1.5、1.4、1.3、或1.25。在該基板中，該電極層亦可形成於其上未形成有該光學功能層的該基底層之頂部上。該電極層可形成與該基底層相接觸，或可形成以包括介於該電極層及該基底層間之像是於下文中所述之中間層的額外組件。依據這類結構，於OED之實施例中可實現一其中該光學功能層未暴露於外部環境之結構。
例如，如圖3所示，一電極層可形成於一區域中，當從上方觀察時，其包括一超過全部的該光學功能層之外圍區域的區域。在此情況下，例如，如圖2所示，當複數個光學功能層位於該基底層上時，該電極層可形成於該區域之上，該區域包括超過全部之至少一該光學功能層之外圍區域，例如，一光學功能層，其上至少會形成有該有機層，將如下文中所述。例如，在圖2的結構中，當該 有機層亦形成於該位於光學功能層的右及左邊緣處之頂部上，可改變圖2的結構以形成該電極層於超過位於右及左邊緣處之全部該光學功能層的外圍區域之區域，其係藉由延伸至左及右側。在上述結構中，藉由將下文中所述之封裝結構貼附至該其下方沒有形成該光學功能層之電極層，或形成一將如下文中所述之導電材料層可形成一其中該光學功能層未暴露於外部環境之結構。
該光學功能層之投影面積異於該電極層之投影面積，且當該電極層形成於其上未形成有該光學功能層的該基底層之頂部上，該電極層的電阻率可因為階差(step difference)而增加(例如，由圖1中參考元件符號X所表示之區域的階差)，於形成於其上方沒有形成該光學功能層之該基底層上的該電極層(下文中簡稱為形成於該基底層上之電極層)以及其上方形成有該光學功能層之該電極層(下文中簡稱為該形成於該光學功能層上之電極層)之間的界線。當利用該基板實現該OED時，這類電阻率的增加可能會導致施加於該裝置之電壓的增加，使得效率下降。據此，考量上述問題，可能必須將形成於該光學功能層上之該電極層、及形成於其上未形成該光學功能層之基底層上的該電極層之間的電阻率控制在一適當的範圍中。例如，平行電極可形成於自該界線兩側一預定距離處，以平行於該介於形成於該光學功能層上之該電極層及形成於其上未形成該光學功能層之基底層上的該電極層之間的界線，於兩平行電極之間所測量之每單位寬度的電阻率可為約8.5至20、8.5至 15、或8.5至13以下，且較佳為9至12Ω．cm以下。本發明說明書所使用之「每單位寬度的電阻率」一詞意旨一藉由下列方法所測量之電阻率值。首先，藉由切割該用於有機電子裝置的基板以準備一樣品。例如，如圖4所示，依據該介於形成於該光學功能層上之該電極層1022及形成於不具有一光學功能層之該基底層上之該電極層1021間的界線，藉由形成一具有約10mm之垂直長度(D4)的平行電極401以具有一3mm之水平長度(D1+D2，D1=D2)，可製備該樣品。在本說明書中，該平行電極可由一具有比該電極層1021及1022之待測的表面電阻率小10倍之電阻率的材料所形成，例如，利用一水平長度(D3)為約3mm以上之銀膠。接著，再將一電阻率測量器402連接至該平行電極401後，利用該測量器402可測量每單位寬度之電阻率。亦即，該每單位寬度之電阻率係為該平行電極之間的電阻率除以該於平行電極401之間所測量的寬度所得到的值。在本說明書中，長度方向係一其中一電流流向，亦即，一垂直於該平行電極之長度方向的方向，以及一寬度方向意旨一平行於該平行電極之方向。同時，介於一藉由上述方法針對該具有一階差的電極層所測量之每單位寬度的電阻率(R1)、以及一藉由相同方法針對該不具有一階差的電極層所測量之每單位寬度的電阻率(R2)之間的差值(R1-R2)可為，例如，約10、9、7或5Ω．cm以下。較佳的情況乃電阻率的差值(R1-R2)降低，且其下限沒有特別限制。
將在基板中之該電極層之間的電阻率控制在 上述範圍內的方法沒有特別限制。以一方法為例，例如，可示範一控制該光學功能層及該電極層之厚度的方法。在本說明書中，該電極層的厚度可意旨一該形成於該沒有光學功能層之基底層上的電極層厚度。當適當地控制兩電極層之厚度時，可控制介於該電極層之間的電阻率。例如，在該基板上，介於該光學功能層的厚度(T1)及該形成於沒有該光學功能層之該基底層的頂部上之電極層的厚度(T2)之間的比值(T1/T2)可為約3至15、4至12或5至10。在本說明書中，該光學功能層及該電極層的厚度可意旨其平均厚度。當將該比值(T1/T2)適當地控制在上述範圍內時，可控制該介於該電極層之間的電阻率。
在該基板中，在該基底層上之電極層的鉛筆硬度為6、7或8H以上。將如下文中所述，在該基底層上之電極層可用來形成一結構，在該結構中，一光學功能層具有一封裝結構而不會暴露於外部環境，或在一像是OED等的裝置中連接至一外部電源。由於這類電極層持續地耗損或暴露於壓力下，需要高耐久性以實現一具有穩定電連接的裝置。當在該基底層上之電極層的鉛筆硬度落在上述範圍內時，可實現一對於持續的磨損或暴露於壓力下具有優異耐久性的結構。此外，由於當鉛筆硬度增加時，該結構對於持續的磨損或暴露於壓力下具有優異的耐久性，因此該鉛筆硬度的上限沒有限制。照慣例，例如，該鉛筆硬度的上限可為約10或9H。在該基板中，在該光學功能層上之電極及在該基底層上之電極層，彼此之間可具有不同的鉛 筆硬度。例如，在該基板中，在該基底層上之電極層的鉛筆硬度可在該範圍內，且在該光學功能層上之電極層的鉛筆硬度可為約2B至5H、1至5H、或1至4H。用於本說明書中之「鉛筆硬度」係依據ASTM D3363利用一500g的鉛筆重量以及一250mm/min的鉛筆移動速率來進行測量。
該基板，例如，可更包括一導電材料層，其與在該光學功能層及該基底層上之兩電極層電性連接。圖5顯示一更包括一導電材料之說明性的基板，其中一導電材料501係藉由物理接觸與在基底層上之電極層1021以及在光學功能層上之電極層1022電性連接。用於本說明書中之「電性連接」一詞可意旨全部的連接，如此一來電流會在連接的物件間流動。當該導電材料如上述形成時，可避免由於介於在該基底層上之電極層及在該光學功能層上之電極層間的界線處的階差所導致該電極層之電阻率增加，如上所述，因此可更自由地實現該基板而不需要控制在上述基底層上之該光學功能層及電極層的厚度。此外，由於該導電材料的存在，可更有效率地實現其中該光學功能層未暴露於外部環境的結構。該導電材料可為，但沒有特別限制，任一能夠與該電極層電性連接者。做為該導電材料，在電子產品之各種不同的領域中，可自由應用一用來作為電極的材料。例如，該導電材料可為一金屬電極材料，例如銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉬(Mo)或鋁(Al)。在該基板中，在包括與該電極層電性連接的導電材料之狀態下所測量的每單位寬度之電阻率可為，例如，約1至8.5、1至8.0、或 1至7.7Ω．cm。除了其係在包括與該電極層電性連接的導電材料之狀態下測量以外，可藉由如上所述之相同的方法來測量該電阻率。
該基板可更包括，例如，中間層，其係介於該光學功能層及該電極層之間。例如，該中間層的投影面積可大於該光學功能層的投影面積，且該中間層可形成於該光學功能層之頂部及沒有該光學功能層之該基底層的頂部上。圖6係一更包括該形成上述類型之中間層601之說明性的基板之示意圖。該中間層可減少該介於在該光學功能層上之電極層及在該基底層上之電極層之間的界線之階差，其係藉由該光學功能層所形成，因此可避免該電極層之電阻率的增加。此外，當一具有障蔽特性的材料，亦即，低水分或蒸氣穿透率的材料被用來作為該中間層時，可更有效率地實現其中該光學功能層未暴露於外部環境的結構。該中間層可為，例如，一膜層，其中該中間層及該電極層之間的折射率差之絕對值為約1、0.7、0.5或0.3以下。當如上所述控制該折射率時，例如，藉由在該介於該電極層及該中間層之間的介面處捕捉電極層頂部上產生的光線，可避免光提取效率的衰退。在本說明書中，該中間層或該電極層的折射率可為一對於波長約為550nm之光線所測量的折射率。用於形成該中間層的材料可為一具有如上所述之與電極層折射率關係的材料，且在必要時，具有障蔽特性。已知各種不同的材料，可包括，例如，SiON、TiO2、SiO2、Al2O3、Ta2O3、Ti3O3、TiO、ZrO2、Nb2O3、CeO2及ZnS。 例用上述材料可形成該中間層，例如，藉由沉積或濕式塗佈。該中間層的厚度可為，但沒有特別限制，例如，約10至100或20至80nm。該厚度可意旨一平均厚度，例如，形成於該光學功能層上之中間層與形成於該基底層上可具有不同的厚度。
在該基板中，可使用一適合的材料作為該基底層而沒有特別限制。例如，在一底部發光裝置中，可使用一透明基底層，或一對於可見光區域具有50%以上之透光度的基底層。該透明基底層可為一玻璃基底層或一透明聚合物基底層。作為該玻璃基底層，可使用一基底層，其包括鹼石灰玻璃、含鋇/鍶玻璃、鉛玻璃、矽鋁酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋇硼矽酸鹽玻璃、或石英，以及作為該聚合物基底層，可使用一基底層，其包括聚亞醯胺(PI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸樹脂、聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚(醚硫化物)(PES)、或聚碸(PS)，然本發明並不以此為限。因應需要，該基底層可為一具有驅動TFT的TFT基板。當將該基板應用至一頂部發光裝置時，該基底層可不必是一透明基底層。當必要時，一利用鋁的反射層可形成於該基底層之一表面上。例如，如上所述，當在該基底層上之電極層的鉛筆硬度需如上所述保持在一較高的程度，可使用一具有強度的基底層，例如一玻璃基底層。
在該基板中，該電極層可為一習知用來製造OED的電洞注入或電子注入電極層。
該電洞注入電極層可利用一材料所形成，該材料具有，例如，一相對較高的功函數，且當必要時，利用一透明材料。例如，該電洞注入電極層可包括一金屬、一合金、一具有約4.0eV以上之功函數的導電化合物、或上述至少兩者之混合物。這類材料可為一金屬，例如金、CuI、ITO、銦鋅氧化物(IZO)、鋅錫氧化物(ZTO)、鋁-或銦-摻雜鋅氧化物、鎂銦氧化物、鎳鎢氧化物；一氧化物材料，例如ZnO、SnO2或In2O3；一金屬氮化物，像是氮化鎵；一金屬硒化物，例如硒化鋅；或一金屬硫化物，例如硫化鋅。亦可利用像是Au、Ag、或Cu等的金屬薄膜以及像是ZnS、TiO2、或ITO等的高折射性透明材料之堆疊結構來形成一透明電洞注入電極層。
可藉由任意方法，例如沉積、濺鍍、化學沉積或一電化學方法來形成該電洞注入電極層。此外，因應需要，可透過已知的光微影技術或利用陰影光罩的製程將該所形成的電極層圖案化。
該透明電子注入電極層之形成可利用，例如，一具有相對較低之功函數的透明材料，例如，可使用一適合用來形成該電洞注入電極層的材料，然本發明並不以此為限。該電子注入電極層之形成可利用，例如，沉積或濺鍍，且當必要時，可適當地進行圖案化。
考量介於上述電極層之間的電阻率，該電極層的厚度可為，但沒有特別限制，約90至200、90至180、或90至150nm。
在該基板中，配置於該電極層及該基底層之間的光學功能層的類型沒有特別限制。作為該光學功能層，可使用位於該電極層及該基底層之間呈現至少一光學功能以利於像是OED等的裝置之功能的任何種類之膜層。照慣例，在實現該裝置後，這類光學功能層由於低耐久性，可提供一讓水分或蒸氣穿過該裝置的通道，對於像是水分或蒸氣等的材料自外部環境滲透，其對於裝置的性能會產生不良的影響。然而，在該基板的結構中，由於該光學功能層或該電極層之投影面積及位置，或者該導電材料或該中間層的存在，在該裝置的實施例中，可實現其中該光學功能層未暴露於外部環境的結構，因此可實現該具有優異耐久性的裝置。
作為該光學功能層的例子，可使用一光散射層。用於本說明書中之「光散射層」一詞可意旨，例如，任何類型的膜層，其係形成以藉由散射、折射、繞射入射至該膜層上的光線，來避免或減少於一電極層之方向入射的光線之捕捉，其中該電極層介於該基底層、該光散射層、及該電極層中的兩層之間的介面。該光散射層之實施例的類型沒有特別限制，只要該光散射層係實現以表現出上述功能即可。
例如，該光散射層可包括一基材以及一散射區域。圖7顯示一包括形成具有散射粒子及一基材701的散射區域702之示範性光散射層係形成於一基底層101上。用於本說明書中之「散射區域」一詞可意旨，例如，一區域， 其中由於其具有與基材或周圍材料(例如一平坦化層)不同折射率以及一適當的大小，因此可將入射光散射、折射、或繞射。該散射區域可具有，例如，具有上述折射率及大小的粒子，或一空間。例如，該散射區域之形成可利用具有不同且高於或低於環境材料之折射率的粒子。該散射粒子的折射率與周圍材料(例如，該基材及/或該平坦化層)之折射率的差值，可為大於0.3、或0.3以上。例如，該散射粒子之折射率可為1.0至3.5或1.0至3.0。用於本說明書中之「折射率」係一對於波長約為550nm之光線所測量的折射率。該散射粒子的折射率可為，例如，1.0至1.6或1.0至1.3。在另一實施例中，該散射粒子的折射率可為約2.0至3.5、或2.2至3.0。該散射粒子的平均粒徑可為，例如，50、100、500或1,000nm以上。該散射粒子的平均粒徑可為，例如，10,000nm以下。此外，藉由一利用氣體充填的空間作為一具有相同大小的空間，可形成該散射區域。
該散射粒子或區域可形成一圓形、橢圓形、多邊形或不規則形，然其形狀沒有特別限制。該散射粒子可包括，例如，一有機材料，例如聚苯乙烯或一其衍生物、丙烯酸樹脂或一其衍生物、一矽氧樹脂或一其衍生物、或一酚醛清漆樹脂或一其衍生物、或一無機材料，例如二氧化矽，氧化鋁，氧化鈦、或氧化鋯。該散射粒子可包括任一上述材料或至少其中兩者。例如，作為該散射粒子，可形成空心粒子的粒子，例如形成中空二氧化矽或核/殼型粒子。
該光散射層可更包括一基材，其維持一散射區域，例如散射粒子。該基材之形成可利用，例如，一折射率近似於另一鄰近材料(如該基底層)之折射率的材料，或一折射率高於另一鄰近材料之折射率的材料。該基材可為，例如，一熱或光固化性單體、寡聚體、或聚合物有機材料，包括聚亞醯胺、一具茀環之卡多樹脂、氨基甲酸乙酯、環氧化合物、聚酯、或丙烯酸酯；一無機材料，例如矽氧化物、矽氮化物、矽氧氮化物、或聚矽氧烷；或一有機/無機結合材料。
該基材可包括聚矽氧烷、聚醯胺酸或聚亞醯胺。在本說明書中，藉由聚縮合可形成該聚矽氧烷，例如，一縮合矽烷化合物或矽氧烷寡聚物，且黏結劑可基於矽及氧之間的鍵結(Si-O)形成一基質。在形成該黏結劑期間，藉由控制在形成該基材期間的縮合條件可形成基於矽及氧之間的鍵結(Si-O)之黏結劑基質，或可保留一些有機基團(例如一烷基)、或縮合官能基團(例如一烷氧基)。
該聚醯胺酸或聚亞醯胺之對於波長約為633nm之光線所測量的折射率可為，例如，約1.5、1.6、1.65或1.7以上。這類高折射性聚醯胺酸或聚亞醯胺之製備可利用，例如，一將氟以外的鹵素原子、硫原子或磷原子納入的單體。例如，可使用具有一能與粒子結合之部分的聚醯胺酸，例如一羧基，用以強化粒子的分散穩定性。例如，該聚醯胺酸可為一包括一式1之重複單元的化合物。
在式1中，n係一個正數。
該重複單元可選擇性地由至少一取代基所取代。作為該取代基，可以使用一氟以外的鹵素原子，或一包括包括鹵素原子、硫原子或磷原子的官能基團，例如苯基、芐基、萘基或噻吩基。
該聚醯胺酸可為一均聚物，該均聚物之形成係僅利用式1之重複單元，或一包括具有式1之重複單元的另一單元之崁段共聚物或無規共聚物。在該共聚物中，另一重複單元的類型或比例可適當地選擇落在不會阻礙所欲折射率、耐熱性或透光度的範圍中。
作為該式1之重複單元的一具體例子，可使用一式2之重複單元。
在式2中，n係一個正數。
該聚醯胺酸之藉由凝膠滲透層析法(GPC)所測量之標準聚苯乙烯而換算的重量平均分子量可為約10,000 至100,000或10,000至50,000。該具有式1之重複單元的聚醯胺酸，其在可見光區域的透光度可為80、85、或90%以上，並具有優異的耐熱性。
該光散射層可為，例如，一具有一不均勻結構的膜層。圖8係一形成於一基底層101上之不均勻光散射層801的示意圖。當適當地控制該光散射層的不均勻結時，可將入射光散射。該具有一不均勻結構的光散射層之形成可藉由，例如，塗佈一熱或光固化性材料，以及固化與一鑄模相接觸的材料，該鑄模能夠於固化期間將該不均勻結構轉換成一所欲之形狀，或進行蝕刻。亦或，該光散射層之形成可藉由將具有適當大小及形狀的粒子混合於一用於形成該光散射層的黏結劑中。在此情況下，該粒子不需為具有散射功能的粒子，但亦可使用具有散射功能的粒子。
例如，該光散射層之形成可藉由濕式塗佈來塗佈一材料，並且進行施加熱或照射光、藉由溶膠凝膠法以固化該材料、以化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)沉積、奈米壓印或微米浮凸壓印。
當必要時，該光散射層可更包括高折射性粒子。用於本說明書中之「高折射性粒子」一詞可意旨其折射率為，例如，1.5、2.0、2.5、2.6或2.7以上的粒子。該高折射性粒子之折射率的上限可選擇落在能夠滿足所欲之該光散射層的折射率的範圍內。該高折射性粒子的平均粒徑可，例如，小於該散射粒子的平均粒徑。該高折射性粒子的平均粒徑可為，例如，約1至100、10至90、10至80、10至 70、10至60、10至50、或10至45nm。作為該高折射性粒子，可使用氧化鋁、矽鋁酸鹽、氧化鈦、或氧化鋯。作為該高折射性粒子，例如，作為折射率係2.5以上之粒子，可使用金紅石型(rutile-type)氧化鈦。該金紅石型(rutile-type)氧化鈦的折射率大於其他粒子的折射率。因此，當該用於形成一平坦化層的材料中包括一相對小含量之該高折射性粒子時，該高折射性粒子的折射率可為對於波長約為550nm之光線所測量。
該光學功能層可為，例如，一膜層，其包括該光散射層以及一形成於該光散射層上之平坦化層。該平坦化層可形成以具有一對應於該光散射層的投影面積。用於本說明書中之「具有一對應於A的投影面積的B」的用語，除非另有特別定義，否則意旨，依據當由上方觀察一基板時所辨識的面積，A的一投影面積與B的一投影面積大致相同的情況。在本說明書中，「大致相同」亦包括，例如，由於製程誤差所產生之兩區域之間的小誤差。例如，「大致相同」亦可包括，介於A的投影面積(AA)及對應其之B的投影面積(BA)間的比值(AA/BA)為0.5至1.5、0.7至1.3、0.85至1.15或大致為1。當進一步包括該平坦化層時，該光散射層及該平坦化層可位於該基底層及該電極層之間，該電極層的投影面積可大於該光散射層及該平坦化層的投影面積，以及該電極層亦可形成於該基底層之沒有形成該光散射層及該平坦化層之表面上。然而，該平坦化層並非必須。例如，若將該光散射層平坦化，可不包括該平坦化層。
例如，該平坦化層可提供該光散射層之表面，其上待形成電極，並透過與該光散射層作用以展現優異的光提取效率。該平坦化層可具有，例如，與相鄰電極層具有相同折射率。該平坦化層可具有例如，約1.7以上、1.8至3.5、或2.2至3.0之折射率。當該平坦化層形成於上述具均勻結構之該光散射層頂部，可形成具有不同於該光散射層之折射率之該平坦化層。
該平坦化層之形成可藉由，例如，一種將上述高折射性粒子與一基材混合的方法。該基材可為，例如，該光散射層之範疇中所述之一者。
在另一實施例中，該平坦化層之形成可利用一材料，其係藉由混合下列化合物與一具有極性基團的黏結劑所製備，該化合物例如一金屬(例如鋯、鈦、或鈰)之烷氧化物或丙烯酸酯，，該黏結劑例如一羧基或一羥基。該化合物，例如一烷氧化物或丙烯酸酯，可與該黏結劑之極性基團縮合，以及將該金屬提供給該黏結劑之骨架，進而實現高折射率。該烷氧化物或丙烯酸酯化合物的例子可包括：一鈦烷氧化物，例如：四-n-丁氧基鈦、四異丙氧基鈦、四-n-丙氧基鈦、或一四乙氧基鈦；一鈦丙烯酸酯，例如鈦硬脂酸酯；一鈦螫合物；一鋯烷氧化物，例如四-n-丁氧基鋯、四-n-丙氧基鋯、四異丙氧基鋯、或四乙氧基鋯；一鋯丙烯酸酯，例如鋯三丁氧基硬脂酸酯、或一鋯螫合物。該平坦化層之形成亦可藉由一溶膠凝膠塗佈法，其包括混合一溶劑(例如醇或水)與金屬烷氧化物(例如鈦烷氧化物或鋯烷氧 化物)以製備一塗佈溶液、塗佈該溶液、以及將該塗佈之溶液於一適當的溫度下進行塑化。
考量上述介於該電極層之間的電阻率，該光學功能層的厚度可為，但沒有特別限制，約500至1,000、500至900、或500至800nm。
本發明之另一目的係提供一種OED。本發明之說明性的OED可包括上述用於有機電子裝置的基板、一形成於該基板之該電極層上的有機層，以及一形成於該有機層上之電極層。下文中，為了更明確分辨，一形成於該用於有機電子裝置的基板上之電極層亦可稱作一第一電極層，以及一形成於該有機層上之電極層亦可稱作一第二電極層。在包括該基板的OED中，該第一電極層的投影面積大於該基板之光學功能層的投影面積，且該電極層可形成於該基底層之沒有該光學功能層的表面上。
該有機層可包括至少一發光層。例如，當一透明電極層用來作為該第一電極層，以及一反射電極層用來作為該第二電極層時，可實現一底部發光裝置，其透過該光學功能層將產生自一該有機層之發光層的光線照射至該基底層。
在該OED中，該光學功能層的投影面積可為，例如，對應於該發光層之發光區域或大於該發光區域之投影面積。例如，其中形成有該光學功能層之一區域的長度(B)以及該發光層之發光區域的一長度(C)之間的差值(B-C)可為約10μm至2mm。在本說明書中，該其中形成有該光學 功能層的區域之長度(B)係當從上方觀察該光學功能層時所辨識之在任一方向上該區域的長度，在此情況下，該發光區域的長度(C)可意旨一長度，其係依據當由上方觀察該發光區域時所辨識之區域，在與該其中形成有該光學功能層的區域的長度(B)之相同方向上所測量。該光學功能層亦可形成於一對應於該發光區域的位置。該句「該光學功能層形成於該對應於該發光區域的位置」可指，例如，當由上方及下方觀察OED時，該發光區域與該光學功能層大致重疊。
在一實施例中，該OED可為一OLED。當該OED為一OELD時，該OED可具有，例如，其中該包括至少一發光層的有機層插設於一電洞注入電極層及一電子注入電極層之間之結構。例如，當包括於該基板中的該電極層為一電洞注入電極層時，該第二電極層為一電子注入電極層，相反地，當包括於該基板中的該電極層為一電子注入電極層，該第二電極層可為一電洞注入電極層。
位於該電子及電洞注入電極層之間的有機層可包括至少一發光層。該有機層可包括至少兩發光層。當包括至少兩發光層時，可藉由一具有電荷產生特性的極間層(inter-electrode layer)或一電荷產生層(charge generating layer，CGL)以分隔該發光層。
該發光層之形成可利用，例如，在此技術領域中習知的各種不同的螢光或磷光有機材料。能夠用於該發光層之材料的例子可為，但不限於一螢光材料，例如，一 Alq-為基礎的材料，像是三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)[tris(4-methyl-8-quinolinolate)aluminum(III)](Alg3)、4-MAlq3或Gaq3；一環戊二烯衍生物(cyclopentadiene derivative)，例如C-545T(C26H26N2O2S)、DSA-胺(DSA-amine)、TBSA、BTP、PAP-NPA、螺環-FPA(spiro-FPA)、Ph3Si(PhTDAOXD)、1,2,3,4,5-戊苯基-1,3-環戊二烯(1,2,3,4,5-pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene,PPCP)；4,4’-bis(2,2’-二苯基乙烯基)-1,1’-二苯基[4,4’-bis(2,2’-diphenylvinyl)-1,1’-biphenyl](DPVBi)、二苯乙烯基苯(distyryl benzene)，或一它們的衍生物；或4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7,-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-哌喃[4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran](DCJTB)、DDP、AAAP或NPAMLI；或一磷光材料，例如，Firpic、m-Firpic、N-Firpic、bon2Ir(acac)、(C6)2Ir(acac)，bt2Ir(acac)、dp2Ir(acac)、bzq2Ir(acac)、bo2Ir(acac)、F2Ir(bpy)、F2Ir(acac)、op2Ir(acac)、ppy2Ir(acac)、tpy2Ir(acac)、fac-三[2-(4,5’-二氟苯基)吡啶-C’ 2,N]銥(III)(fac-tris[2-(4,5’-difluorophenyl)pyridine-C’ 2,N]iridium(III))(FIrppy)或雙(2-(2’-苯并[4,5-a]噻吩基)吡啶-N,C3’)銥(乙醯丙酮酸鹽)(bis(2-(2’-benzo[4,5-a]thienyl)pyridinato-N,C3’)iridium(acetylacetonate))(Btp2Ir(acac))。該發光層可包括作為一主體的材料，以及一主-客體系統(host-dopant system)，包 括作為一客體的苝(perylene)、二苯乙烯基聯苯(distyrylbiphenyl)、DPT、喹吖酮(quinacridone)、紅螢烯(rubrene)、BTX、ABTX或DCJTB。
可藉由適當地使用一選自於展現如下文中所述之發光特性的接受電子有機化合物以及供給電子有機化合物來形成該發光層。
該有機層可形成於各種不同的結構中，其更包括在此技術領域中習知的各種不同的功能層，只要包括該發光層即可。能夠被包括於該有機層中的膜層可為一電子注入層、一電洞阻隔層(hole blocking layer)、一電子傳輸層、一電洞傳輸層或一電洞注入層。
該電子注入層或該電子傳輸層之形成可利用，例如，一接受電子有機化合物。在本說明書中，可使用一任意習知的化合物來做為該電子接受有機化合物，而沒有特別限制。作為這類有機化合物，可利用一多環化合物，例如，p-三苯、四聯苯，或一它的衍生物；一多環烴化合物，例如，萘、稠四苯(tetracene)、芘(pyrene)、蔻(coronene)、1,2-苯并菲(chrysene)、蒽(anthracene)、二苯基蒽、稠四苯(naphthacene)、菲(phenanthrene)，或一它們的衍生物；或一雜環化合物，例如，啡啉(phenanthroline)、红菲咯啉(bathophenanthroline)、啡啶(phenanthridine)、吖啶(acridine)、喹啉(quinoline)、喹噁啉(quinoxaline)、啡肼(phenazine)，或一它們的衍生物。此外，fluoroceine、苝(perylene)、酞苝(phthaloperylene)、萘苝(naphthaloperylene)、紫環酮(perynone)， 酞苝酮(phthaloperynone)、萘苝酮(naphthaloperynone)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、噁二唑(oxadiazole)、醛連氮(aldazine)、雙苯并噁唑(bisbenzoxazoline)、雙苯乙烯基(bisstyryl)、吡嗪(pyrazine)、環戊二烯、8-羥喹啉(oxine)、胺喹啉、亞胺、二苯基乙烯、乙烯蒽、二胺基咔唑(diaminocarbazole)、吡喃(pyrane)、噻喃(thiopyrane)、聚次甲基(polymethine)、部花青素(merocyanine)、喹吖酮(quinacridone)、紅螢烯(rubrene)，或一它們的衍生物；一金屬螯合複合化合物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1988-295695、日本專利申請案公開號No.1996-22557、日本專利申請案公開號No.1996-81472、日本專利申請案公開號No.1993-009470，或日本專利申請案公開號No.1993-017764，例如，一金屬複合物，其具有至少一金屬螯合以8-羥喹啉化合物(oxinoid compounds)，例如，8-喹啉(8-quinolatos)，包括三(8-羥基喹啉)鋁、雙(8-羥基喹啉)鎂、雙[苯并(f)-8-羥基喹啉]鋅、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(8-羥基喹啉)銦、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、8-羥基喹啉鋁、三(5-氯-8-羥基喹啉)鎵、雙(5-氯-8-羥基喹啉)鈣，以及作為配位體之它們的衍生物；一噁二唑化合物(oxadiazole compound)，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1993-202011、日本專利申請案公開號No.1995-179394、，日本專利申請案公開號No.1995-278124，或日本專利申請案公開號No.1995-228579；一三氮雜苯化合物(triazine compound)，其揭露於專利公開，例如，日本專 利申請案公開號No.1995-157473；一二苯乙烯衍生物(stilbene derivative)，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-203963；一二苯乙烯基亞芳基衍生物(distyrylarylene derivative)；一苯乙烯基衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-132080或日本專利申請案公開號No.1994-88072；一二烯衍生物(diolefin derivative)，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-100857或日本專利申請案公開號No.1994-207170；一螢光增白劑，例如，一苯并噁唑化合物(benzooxazole compound)、一苯并噻唑化合物(benzothiazole compound)，或一苯并咪唑化合物(benzoimidazole compound)；一二苯乙烯基苯化合物，例如，1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)苯、1,4-雙(3-methylstyryl)benzene、1,4-bis(4-甲基苯乙烯基)苯、二苯乙烯基苯、1,4-雙(2-乙基苯乙烯基)苄基、1,4-雙(3-2-乙基苯乙烯基)苯、1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)-2-甲苯，或1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)-2-乙苯；一二苯乙烯基吡嗪化合物，例如，2,5雙(4-甲基苯乙烯基)吡嗪、2,5-雙(4-乙基苯乙烯基)吡嗪、2,5-雙[2-(1-萘)乙烯基]吡嗪、2,5-雙(4-甲氧基苯乙烯基)吡嗪、2,5-雙[2-(4-聯苯)乙烯基]吡嗪，或2,5-雙[2-(1-芘基)乙烯基]吡嗪；一二亞甲基化合物(dimethylidene compound)，例如，1,4-伸苯基二亞甲基、4,4’-伸苯基二亞甲基、2,5-二甲苯二亞甲基，2,6-伸萘基二亞甲基、1,4-二伸苯基二亞甲基、1,4-對-三聯苯二亞甲基、9,10-蒽二基二亞甲基，或4,4’-(2,2-二-t-丁苯乙烯基)聯苯、4,4’-(2,2-聯苯 乙烯基)聯苯，或一它們的衍生物；一矽胺衍生物(silanamine derivative)，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-49079或日本專利申請案公開號No.1994-293778；一多官能基苯乙烯基化合物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-279322或日本專利申請案公開號No.1994-279323；一噁二唑衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-107648或日本專利申請案公開號No.1994-092947；一蒽化合物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-206865；一8-羥喹啉衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1994-145146；一四苯基丁二烯化合物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1992-96990；一有機三官能基化合物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1991-296595；一薰草素衍生物(coumarin derivative)，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1990-191694；一苝衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1990-196885；一萘衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1990-255789；一酞苝酮衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1990-289676或日本專利申請案公開號No.1990-88689；或一苯乙烯基胺衍生物，其揭露於專利公開，例如，日本專利申請案公開號No.1990-250292可使用來作為一被包括於一低折射層中之 電子接受有機化合物。此外，在本說明書中，該電子注入層之形成可使用，例如，一像是LiF或CsF的材料。
該電洞阻隔層可為一能夠增強裝置的壽命與效率的膜層，其藉由防止所注入的電洞經由該發光層至一電子注入電極層，並且當需要時可使用一習知的材料在一介於該發光層與該電子注入電極層之間的適當部分來形成該電洞阻隔層。
該電洞注入層或電洞傳輸層可包括，例如，一供給電子有機化合物。作為該供給電子有機化合物，可利用N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺基苯基、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲苯)-4,4’-二胺基聯苯、2,2-雙(4-二-p-甲苯基胺基苯基)丙烷、N,N,N’,N’-四-p-甲苯基-4,4’-二胺基聯苯、雙(4-二-p-甲苯基胺基苯基)甲苯、N,N’-聯苯-N,N’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二胺基聯苯、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-雙(聯苯胺基)四聯苯、4-N,N-聯苯胺基-(2-聯苯乙烯基)苯、3-甲氧基-4’-N,N-聯苯胺基苯乙烯基苯、N-苯基咔唑、1,1-雙(4-二-p-三胺基苯基)環己烷、1,1-雙(4-二-p-三胺基苯基)-4-苯基環己烯、雙(4-二甲基胺基-2-甲苯)甲苯，N,N,N-三(p-甲苯基)胺、4-(二-p-甲苯基胺基)-4’-[4-(二-p-甲苯基胺基)苯乙烯基]二苯乙烯、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺基聯苯-N-苯基咔唑、4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-胺基]聯苯、4,4”-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]p-三苯、4,4’-雙[N-(2-萘基1)-N苯基胺基]聯苯、4,4’-雙[N-(3-乙烷合萘基)-N-苯基胺基]聯苯、1,5-雙[N-(1- 萘基)-N-苯基胺基]萘、4,4’-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基胺基]聯苯苯基胺基]聯苯、4,4’-雙[N-(1-蒽基)-N-苯基胺基]-p-四苯基、4,4’-雙[N-(2-苯基蒽基)-N-苯基胺基]聯苯、4,4’-雙[N-(8-熒蒽)-N-苯基蒽基]聯苯、4,4’-雙[N-(2-芘基)-N-苯基胺基]聯苯、4,4’-雙[N-(2-苝基)-N-苯基胺基]聯苯、4,4’-雙[N-(1-蔻基)-N-苯基胺基]聯苯、2,6-雙(二-p-甲苯基胺基)萘、2,6-雙[二-(1-萘基)胺基]萘、2,6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)胺基]萘、4,4’-雙[N,N-di(2-萘基)胺基]三苯、4,4’-雙{N-苯基-N-[4-(1-萘基)苯基]胺基}聯苯、4,4’-雙[N-苯基-N-(2-芘基)胺基]聯苯、2,6-雙[N,N-二-(2-萘基)胺基]氟，或4,4’-雙(N,N-二-p-甲苯基胺基)三苯，或一像是雙(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺的胺基芳化合物，然本發明並不以此為限。
可將有機化合物分散於一聚合物中或利用衍生自有機化合物的一聚合物來形成該電洞注入層或電洞傳輸層。此外，亦可利用一像是聚對伸苯基乙烯與一它的衍生物之π-共軛聚合物、一像是聚(N-乙烯基咔唑)的電洞傳輸非-共軛聚合物，或一聚矽烷的σ-共軛聚合物。
可使用一導電聚合物，例如一像是酞青銅的金屬酞青(metal phthalocyanine)、一無-金屬酞青、一碳層或聚苯胺，或藉由利用作為一氧化劑的該胺基芳化合物來與一路易士酸(Lewis acid)反應，來形成該電洞注入層。
例如，該OLED形成以下列的一類型：(1)一電洞注入電極層/一有機發光層/一電子注入電極層；(2)一電洞注入電極層/一電洞注入層/一有機發光層/一電子注入 電極層；(3)一電洞注入電極層/一有機發光層/一電子注入層/一電子注入電極層；(4)一電洞注入電極層/一電洞注入層/一有機發光層/一電子注入層/一電子注入電極層；(5)一電洞注入電極層/一有機半導體層/一有機發光層/一電子注入電極層；(6)一電洞注入電極層/一有機半導體層/一電子障蔽層(electron barrier layer)/一有機發光層/一電子注入電極層；(7)一電洞注入電極層/一有機半導體層/一有機發光層/一黏著-促進層(adhesion-improving layer)/一電子注入電極層；(8)一電洞注入電極層/一電洞注入層/一電洞傳輸層/一有機發光層/一電子注入層/一電子注入電極層；(9)一電洞注入電極層/一絕緣層(insulating layer)/一有機發光層/一絕緣層/一電子注入電極層；(10)一電洞注入電極層/一無機半導體層/一絕緣層/一有機發光層/一絕緣層/一電子注入電極層；(11)一電洞注入電極層/一有機半導體層/一絕緣層/一有機發光層/一絕緣層/一電子注入電極層；(12)一電洞注入電極層/一絕緣層/一電洞注入層/一電洞傳輸層/一有機發光層/一絕緣層/一電子注入電極層或(13)一電洞注入電極層/一絕緣層/一電洞注入層/一電洞傳輸層/一有機發光層/一電子注入層/一電子注入電極層，其可依序自該基板的平坦化層形成，以及在一些情況中，該OLED可具有一介於一電洞注入電極層與一電子注入電極層之間的有機層，在該有機層之結構中，至少兩層發光層係藉由一具有一電荷產生特性之中間-電極層或CGL所分隔，然本發明並不以此為限。
用來形成一電洞或電子注入電極層以及一有機層之各種不同的材料，例如，一發光層、一電子注入或傳輸層、或一電洞注入或傳輸層，以及形成的方法皆係此技術領域中所習知的，並且可應用所有的上述方法來製造該OED。
該OED可更包括一封裝結構。該封裝結構可為一保護結構，用來防止一像是水分或氧氣的外部材料的流入至該OED的有機層。該封裝結構可為，例如，一像是一玻璃罐或金屬罐的罐體，或一覆蓋該有機層之整個表面的薄膜。
圖9顯示一有機層901及一第二電極層902，形成於一包括依序形成的一基底層101、一光學功能層103以及一第一電極層102的基板上，藉由一具有一像是一玻璃罐或一金屬罐的罐結構之封裝結構903來保護。如圖所示9，該封裝結構903可藉由一黏著劑904而貼附於該基板。例如，該封裝結構可貼附於該電極層，其下方沒有位於該基板上之光學功能層。例如，如圖9所示，該封裝結構903可藉由黏著劑904而可貼附於該基板的末端。在這類方法中，可經由該封裝結構來最大化保護效應。
該封裝結構可為，例如，一塗佈該有機層與該第二電極層的整個表面之薄膜。圖10顯示以一薄膜類型覆蓋該有機層901及該第二電極層902的整個表面之封裝結構1001。例如，如圖所示10，該薄膜類型的封裝結構1001可具有一塗佈該有機層901及該第二電極層902的整個表 面之結構，並且在該結構中一包括一基底層101、一光學功能層103以及一電極層102之基板黏著於一配置在其上的第二基板1002。在本說明書中，該第二基板1002可為，例如，一玻璃基板、一金屬基板、一聚合物膜，或一障蔽層。該薄膜-類型的封裝結構的形成可藉由，例如，塗佈一藉由熱或UV照射所固化之像是環氧樹脂的液體材料，以及固化該經塗佈的材料，或利用先前使用環氧樹脂所製造之呈薄膜類型的黏著片(adhesive sheet)來層壓該基板及上面的基板。
因應需要，該封裝結構可包括一水分吸附劑(water adsorbent)或一吸氣劑(getter)，例如，一像是氧化鈣或氧化鈹的金屬氧化物、一像是氯化鈣之金屬鹵化物，或五氧化二磷。例如，該水分吸附劑或該吸氣劑被包括於一薄膜-類型的封裝結構中，或位於一罐-類型的封裝結構中的預定位置。該封裝結構可更包括一障蔽薄膜或導電薄膜。
例如，如圖所示9或10，該封裝結構可貼附於該第一電極層的上方且該第一電極層下方沒有形成該光學功能層。因此，可以實現一密封結構，在其中該光學功能層未暴露於外部環境。該密封結構可意旨，例如，在其中該光學功能層的整個表面由該基底層、該電極層及/或該封裝結構、或由形成以包括該基底層、該電極層及/或該封裝結構之密封結構所圍繞之狀態，藉此防止該光學功能層未暴露於外部環境。該密封結構可僅包括該基底層、該電極層及/或該封裝結構，或亦可包括另一組件，例如，一導電 材料或一中間層與該基底層、該電極層、以及該封裝結構，只要該光學功能層不會暴露於外部環境即可。例如，在圖9或10中，另一組件可位於一部分，在其中該基底層101與該電極層102接觸、或在其中該第一電極層102與該封裝結構903或1001接觸，或位於其他位置。作為該組件，可以利用具有低的水分通透性之一有機材料、無機材料、或有機/無機組合材料；或一絕緣層或一輔助電極(auxiliary electrode)。
本發明又一目的係提供一種用於OED的基板或OED之製備方法。該說明性的方法可包括形成一光學功能層於一基底層上，以及在本說明書中，將該光學功能層加工使其投影面積係小於該基底層的投影面積。這類製程可進行，例如，藉由移除形成於該基底層上之該光學功能層的至少一部分。經由上面的方法可將該光學功能層圖案化，以僅位於一對應上述發光區域的位置。
例如，如圖11所示，可將形成在一基底層101的整個表面之一光學功能層103的一部分移除。將該光學功能層形成於該基底層上的方法沒有特別限制，因而可施用根據該光學功能層的範疇之習知的方法。例如，可藉由如上所述之塗佈方法、像是化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)之沉積方法、奈米壓印(nano imprinting)或微壓紋(microembossing)來形成該光學功能層。
將形成於該基底層上之該光學功能層的一部分移除的方法沒有特別限制，並且可考量該光學功能層的 種類施用適當的方法。
例如，可藉由施用濕式或乾式蝕刻來移除該光學功能層，其中將該光學功能層以一能夠溶解該光學功能層的蝕刻溶液處理。
在另一個實施例中，可藉由雷射加工來移除該光學功能層。例如，在該光學功能層形成於該基底層上之後，可藉由照射雷射來移除它。可將該雷射發射至在該光學功能層形成的一側上，或當該基底層係透明的，照射至該基底層。具有一適當的輸出並且能夠移除該光學功能層之任何類型的雷射皆可使用。該雷射可為，例如，一光纖儀器雷射(fiber device laser)、一像是紅寶石(例如Cr3+：Al2O3)或YAG(Nd3+：Y3A15O12)的固體雷射(solid laser)、一像是磷酸鹽玻璃、矽酸鹽玻璃、CO2雷射或準分子雷射(excimer laser)之氣體雷射(gas laser)、一液體雷射(liquid laser)、一半導體雷射，或YLF(Nd3+：LiYF4)。這類雷射可以一點雷射(spot laser)或一線光束雷射(line beam laser)的形式來照射。照射一雷射的情況沒有特別限制，只要控制它來進行適當的製程即可。例如，一波長在UV或IR範圍的雷射可以約1至10W的輸出來照射，然本發明並不以此為限。
可藉由一水刀(water jet)方法來移除該光學功能層。該水刀方法係一種藉由將水在預定的壓力下射出以用來移除標的之方法。例如，可藉由將水在500至2000或800至1300atm的壓力下射出以移除該光學功能層。為了有效率的移除，該經加壓的水射擊下可更包括一磨料 (abrasive)。考量要被移除的標的，該磨料可為習知材料中的一適當者並在一適當的比例下使用。
當應用該水刀方法，可在考量要被移除的部分或圖形下選擇射擊半徑或速度，而沒有特別限制。例如，在水刀加工的期間，射擊寬度可控制在約1至10、或2至5nm。此外，經由水刀的蝕刻之速度可為，例如，約300至2000、或500至1200mm/min，因而可確保適當的加工效率並且進行有效的移除。
作為另一方法，可考慮藉由光微影技術移除該光學功能層的一部分，或從一開始，藉由平版印刷(off-set printing)或其他一種圖案印刷方法來將該光學功能層形成為投影面積小於該基底層的投影面積。
該光學功能層的製程的類型可依據目的來改變，而沒有特別限制。例如，該製程可進行，使該光學功能層之一位置之投影面積係小於該基底層的投影面積，該位置對應於之後要形成之該發光層的發光區域；並且該投影面積係小於對應於、或者大於發光層、或由該發光層所形成的發光區域的投影面積。另擇地，當必要時，可加工該光學功能層為各種不同的圖案。此外，可移除一部分之光學功能層，該部分對應至施用一黏著劑以黏著至該裝置的該封裝結構或一末端區域、或一光學功能層以及一平坦化層的一堆疊結構。
該方法可更包括在加工該光學功能層後形成一電極層。在此情況下，該電極層可具有如上所述的投影 面積，並且可形成在如上所述的位置。可形成一用來密封該經加工的光學功能層連同該基底層之密封結構。一種用來形成該電極層的方法可藉由一任意的習知方法，例如沉積、濺鍍、CVD或PVD來進行，而沒有特別限制。
該方法可更包括形成如上所述的中間層。例如，可藉由下列方法來形成該中間層。例如，在加工該光學功能層使其投影面積係小於該基底層的投影面積以及形成該電極層後，可藉由形成一用來形成該中間層的材料的一膜層來形成該中間層，例如，與該電極層之間的折射率差之絕對值為約1、0.7、0.5或0.3以下的材料，例如SiON。在此情況下，可依據在本說明書中所使用的材料藉由一習知的沉積方法來形成該用來形成該中間層的材料的膜層。該膜層的投影面積係可大於如上所述之該光學功能層的投影面積，並且可同時形成在該光學功能層之頂部以及沒有該光學功能層形成的該基底層的頂部。在另一實施例中，可藉由下列方法來形成該中間層。亦即，形成用於包括該中間層之有機電子裝置的基板可藉由將該光學功能層形成於該基底層上、藉由如上所述的方法將一中間層形成於該光學功能層上、將所形成的中間層連同該光學功能層一起移除，藉此該光學功能層與該中間層的投影面積係小於該基底層的投影面積，以及另外將該中間層形成於被形成於該基底層以及該光學功能層上之剩餘的中間層的頂部。之後，藉由如上所述的方法將該電極層形成於該中間層的頂部，從而完成該基板。
該方法可包括在該電極層形成後形成一包括一發光層以及一第二電極層的有機層，以及進一步形成一封裝結構。在此情況下，可藉由習知的方法來形成該有機層、該第二電極層以及該封裝結構。
本發明的再一目的係提供該OED的一種用途，例如，OLED。該OLED可有效地應用於液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)的背光、發光裝置、感測器、印表機、影印機之光源、汽車儀表之光源、信號光、指示燈、顯示裝置、用於平面發光裝置之光源、顯示器、裝飾或其他種類的光源。於一實施例中，本發明係關於一包括該OLED之發光裝置。當該OLED應用於該發光裝置或用於其他用途時，其他組成該裝置之元件及組成該裝置之方法沒有受特別限制，而該相關技術領域中習知之所有選擇性材料或方法皆可拿來使用，只要它們是用於OLED即可。
用於本發明OED的基板可藉由阻止像是水分或氧氣的外部材料的滲入來提高耐久性，因而形成優異的光提取效率之OED。此外，由於該基板可穩定地貼附至一密封該OED的封裝結構，該裝置對於電極層的磨耗(abrasion)或自外部環境所施加的壓力有優異的耐久性。此外，該OED外端的表面硬度可維持在一適當的程度。
101‧‧‧基底層
102,1021,1022‧‧‧電極層
103‧‧‧光學功能層
X‧‧‧介於在基底層上之電極層及在光學功能層上之電極層之間的界線
W‧‧‧光學功能層之側壁
A‧‧‧電極層之投影面積
B‧‧‧光學功能層之投影面積
401‧‧‧銀膠
402‧‧‧測量器
D1,D2,D3,D4‧‧‧用來測量電阻率或銀膠之樣品的尺寸
501‧‧‧導電材料
601‧‧‧中間層
701‧‧‧基材
702‧‧‧散射區域
801‧‧‧光散射層
901‧‧‧有機層
902‧‧‧第二電極層
903,1001‧‧‧封裝結構
904‧‧‧黏著劑
1002‧‧‧第二基板
圖1至3顯示該基板之說明性實施例的示意圖。
圖4係一用於說明測量電極層之間的電阻率之方法的示意圖。
圖5及6顯示該基板之說明性實施例的示意圖。
圖7及8顯示該光學功能層之說明性實施例的示意圖。
圖9及10顯示該OED之說明性實施例的示意圖。
圖11顯示用於製造該基板的方法之說明性實施例的示意圖。
圖12及13係依據實施例2，顯示一移除光學功能層及平坦化層之製程的影像。
圖14及15係依據實施例，顯示OLED之耐久性評估的影像。
圖16係依據比較例，顯示一OLED之耐久性評估的影像。
在下文中，將以實施例詳細說明本發明。然而，本發明的範疇並非僅限於該些實施例。
實施例1
一用於光散射層之塗佈溶液係藉由混摻並充分分散具有約200nm平均粒徑之散射顆粒(二氧化鈦顆粒)於一含有作為縮合矽烷(condensable silane)之四甲氧基矽烷(tetramethoxy silane)之溶膠凝膠塗佈溶液所製備。一光散射層係透過塗佈該塗佈溶液於一玻璃基板上，並於200℃進行一溶膠凝膠反應30分鐘，形成具有約300nm之厚度。之後，一具有約1.8之折射率及約300nm厚度之平坦化層係藉由 塗佈一高折射性塗佈溶液於該散射層頂部，並在如上述之相同條件下進行一溶膠凝膠反應所形成，其中該高折射塗佈溶液係透過混摻具有約10nm平均粒徑與約2.5折射率之高折射氧化鈦粒子於該包括四甲氧基矽烷之溶膠凝膠塗佈溶液中所製備。接著，利用已知的材料及方法形成一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光層、一電子傳輸層，一電子注入層及一電子注入電極層。然後，利用一玻璃罐製造一具有如圖9所示之具有封裝結構的OLED。
實施例2
除了藉由噴水法移除一光散射層以及一平坦化層以外，如實施例1中所述製造一OLED。利用1,000atm的壓力，藉由射流加壓水來進行該噴水法，使每一噴水傳送具有約3mm的蝕刻寬度。具體而言，如圖12所示，首先，在一方向上移除該光散射層及該平坦化層，然後如圖13所示，在一垂直於上述方向之方向上進行移除，從而進行圖案化，使得保留在該基板中央的該光散射層及該平坦化層，呈現一水平長度為約5cm且垂直長度為約5cm的方型。接著，藉由與實施例1中所述之相同方法形成一電極層、一有機層及一電極層，並且貼附玻璃罐，從而製造一OED。在本說明書中，藉由一發光層，一該有機層的發光區域在該基板中央形成一水平長度為約4cm且垂直長度為約4cm的方型。
比較例1
除了將ITO電極層形成於一玻璃基板的整個 表面上，而不移除一光散射層以及一平坦化層以外，如實施例1中所述製造一OED，並且依序形成一有機層、一第二電極層以及一封裝結構。
實驗例1. 測量每單位寬度的電阻率
利用一如圖4所示之樣品測量電極層之間的電阻率。首先，將四個用於一藉由實施例1中所述方法製造之OED的該基板切割成樣品(樣品編號1至3)，其具有不同厚度的該光學功能層(該光散射層及該平坦化層)。在各個樣品中，依據在該光學功能層上之該電極層1022及在該基底層上之該電極層1021之間的界線(圖4中區分該電極層1021及1022的虛線)，利用銀膠形成兩平行電極401。在本說明書中，一介於該平行電極401之間的距離(D1+D2，D1=D2)為3mm，該平行電極的長度(D4)為10mm，以及該平行電極401的寬度為約3mm。接著，該平行電極401與一電阻率測量器402(由Hewlett所製造，商品名：973A)連接，然後利用測量器402測量電阻率。做為控制組(樣品編號4)，除了將一ITO電極層直接形成於一整個表面上而不形成一光散射層，並且使用一平坦化層以外，藉由實施例1中所述之方法形成一玻璃基板。利用上述基板測量該每單位寬度之電阻率。
藉由上述方法所測量之電阻率顯示於表1中。
實驗例2. 測量發光狀態
依據實施例或比較例，藉由觀察一OLED的初始發光狀態以評估耐久性，將該OLED維持在85℃下500小時，然後再次測量該發光狀態。圖14及15係依據實施例1及2，分別顯示在上述方法中之耐久性評估的影像。具體而言，圖15(A)係一顯示實施例2中的OLED之初始發光狀態的影像，以及圖15(B)係一顯示實施例2中在85℃下500小時後之發光狀態影像。圖16係一顯示比較例1中的OLED之初始發光狀態(圖16(A)，以及於OLED維持在85℃下500小時之後的發光狀態之影像(圖16(B)。從該些圖式中可確知，由於比較例1中有很多的點斑，在500小時之後，發光的均勻性大幅減少了。
101‧‧‧基底層
102‧‧‧電極層
103‧‧‧光學功能層
X‧‧‧介於在基底層上之電極層及在光學功能層上之電極層之間的界線
W‧‧‧光學功能層之側壁

Claims (19)

  1. 一種用於有機電子裝置之基板，包括：一基底層；一光學功能層，形成於該基底層上且其投影面積係小於該基底層的投影面積；以及一電極層，其投影面積係大於該光學功能層的投影面積，且其形成於該光學功能層以及其上未形成有該光學功能層的該基底層兩者上，其中，於該光學功能層上之該電極層、及其上未形成有該光學功能層的該基底層上之該電極層之間所測量的每單位寬度之電阻率(R1)，與利用以用於形成該電極層之相同材料所形成之一標準電極所測量的每單位寬度之電阻率(R2)，其中電阻率(R2)係藉由與測量該電阻率(R1)相同之方法所測量，R1與R2兩者之間的差值(R1-R2)為10Ω‧cm以下。
  2. 一種用於有機電子裝置(OED)之基板，包括：一基底層；一光學功能層，形成於該基底層上且其投影面積係小於該基底層的投影面積；以及一電極層，其投影面積係大於該光學功能層的投影面積，且其形成於該光學功能層以及其上未形成有該光學功能層的該基底層兩者上， 其中，該光學功能層的厚度(T1)相對於其上未形成有該光學功能層的該基底層上之該電極層的厚度(T2)的比值(T1/T2)係自3至15。
  3. 一種用於有機電子裝置(OED)之基板，包括：一基底層；一光學功能層，形成於該基底層上且其投影面積係小於該基底層的投影面積；以及一電極層，其投影面積係大於該光學功能層的投影面積，且其形成於該光學功能層以及其上未形成有該光學功能層的該基底層兩者上，其中，於該光學功能層上之該電極層、及其上未形成有該光學功能層的該基底層上之該電極層之間所測量的每單位寬度之電阻率(R1)，與利用以用於形成該電極層之相同材料所形成之一標準電極所測量的每單位寬度之電阻率(R2)，其中電阻率(R2)係藉由與測量該電阻率(R1)相同之方法所測量，R1與R2兩者之間的差值(R1-R2)為10Ω‧cm以下；以及其中，該光學功能層的厚度(T1)相對於其上未形成有該光學功能層的該基底層上之該電極層的厚度(T2)的比值(T1/T2)係自3至15。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板，其中，該電極層之投影面積(A)相對於該光學功能層之投影面積(B)的比值(A/B)係1.04以上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板，其中，該基底層係透明的。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板，其中，該電極層係一電洞注入電極層或一電子注入電極層。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板，其中，該光學功能層係一光散射層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之基板，其中，該光散射層包括一基材以及複數個與該基材具有不同折射率的散射粒子。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之基板，其中，該基材包括聚矽氧烷、聚醯胺酸或聚亞醯胺。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之基板，其中，該複數個散射粒子之折射率係1.0至3.5。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之基板，其中，該光散射層具有一不均勻結構。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板，其中，該光學功能層包括一光散射層以及一形成於該光散射層頂部上之平坦化層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之基板，其中，該平坦化層之折射率係1.7以上。
  14. 一種有機電子裝置，包括：如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之基板；一有機層，其包括一發光層且形成於該基板之該電極層上；以及 一第二電極層，形成於該有機層上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之有機電子裝置，其中，一其中形成有該光學功能層之區域的長度(B)以及該基板之該發光層的該發光區域的長度(C)之間的差值(B-C)係自10μm至2mm。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之有機電子裝置，更包括：用於保護該有機層及該第二電極層之一封裝結構，其貼附於該基板之該電極層上，且其下方未形成有該光學功能層。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之有機電子裝置，其中該封裝結構係一玻璃罐或一金屬罐。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之有機電子裝置，其中該封裝結構係一薄膜，其覆蓋該有機層及該第二電極層之整個表面。
  19. 一種發光裝置，包括如申請專利範圍第14項所述之有機電子裝置。
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