TW201436332A - 用於有機電子裝置之基板 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於有機電子裝置(OED)之基板、一有機電子系統、該基板或該系統之製造方法、一用於顯示之光源,以及一照明裝置。該用於有機電子裝置之基板藉由防止外部材料(例如:水氣或氧氣)之滲入可形成一具有提高持久度之有機電子系統,因而具有優異的包括光萃取效率之表現。

Description

用於有機電子裝置之基板
本發明係關於一用於有機電子裝置(OED)之基板、一有機電子系統、該基板或系統之製造方法、一光源以及一照明裝置。
有機電子裝置(OED)包含至少一層能傳導電流之有機材料,如日本專利公開申請第1996-176293號(參考資料一)。該有機電子裝置包含一有機發光二極體(OLED)、有機太陽能電池、有機光導體(OPC)、以及一有機電晶體。
傳統上的有機發光二極體(OLED)為有機電子裝置(OED)之代表,依序包含一基板、一第一電極層、一有機層以及一第二電極層。在習知的下發光裝置結構中,該第一電極層可為一透明電極層,以及該第二電極層可為反射電極層。另外,在習知的上發光裝置結構中,該第一電極層可為一反射電極層,而該第二電極層可為透明電極層。受電極層注入之電子與電洞在有機層中之該發光層再結合,而產生光。在下發光裝置中光會射入基板,或 於上發裝置中光會射入第二電極層。
在有機發光二極體(OLED)的結構中,一般被用於透明電極層之氧化銦錫(ITO)、有機層、以及傳統上為玻璃之基板,其折射率分別為2.0、1.8以及1.5。在該些折射率的關係中,例如,在下發光裝置中的發光層發出的光會局限在該有機層與該第一電極層間或在該基板中,其原因為內部全反射現象(total internal reflection phenomenon),所以只有微亮的光能被發出。
另外,隨著近代對於可撓式發光二極體(flexible OEDs)的興趣增長,市場上以聚合物系基板取代OLED的結構中之玻璃系基板之技術需求也增長中。然而,由於聚合物系基板對於熱與潮濕的環境比起玻璃係基板較為脆弱,因而OED的應用較為困難。
專利文件1:日本專利公告第1996-176293號
本發明係提供應用於有機電子裝置(OED)之基板,係包含有機電子系統、製造該基板或系統之方法、光源以及照明裝置。
本發明之一目的係在提供一種有機電子裝置(OED)之基板,係包含有機電子系統、製造該基板或系統之方法、光源以及照明裝置。
本發明之一實施例之有機電子裝置(OED)之基板包含一第一聚合物基層、一光學功能層、一高折射層 以及一阻障層。該用於有機電子裝置(OED)之基板可包含,例如,依序層疊之一第一共聚合物基層、一光學功能層、及一高折射層之結構,以及可形成於該第一共聚合物基層或該高折射層之一或兩表面上之阻障層。如圖1所示,一用於有機電子裝置1(OED)之示例式基板可包含一光學功能層102及一高折射層103依序形成於一第一聚合物基層101上之結構,一第一阻障層104可形成於該第一聚合物基層101與該光學功能層102之間,以及一第二阻障層105可形成於該高折射層103無一光學功能層102之一表面上。 另一用於有機電子裝置1(OED)之示例式基板可具有一係形成於一高折射層103以及一光學功能層102之間、或於該第一聚合物基層101下方之阻障層。
作為該第一聚合物基層,不特別限於此,可用 任一合適之一第一聚合物基層。例如,當基板應用於下發光裝置,一透明聚合物基層,例如,可使用具有相對於可見光區域之50%以上穿透度之一聚合物基層。依需要,該聚合物基層可為一具有驅動TFT之TFT基板。當基板應用於上發光裝置,該聚合物基層可不必要為一透明基層。依需要,可於該聚合物基層之表面形成一使用鋁之反射層。
作為該第一聚合物基層,例如,可使用相對於 光波長633nm之折射率為約1.5以上、1.6以上、1.65以上或1.7以上之一聚合物基層。於一實施例,該第一聚合層之厚度並無特別限制,又例如,可使用具有厚度10到100μm 之一聚合物基層。在一實施例,作為第一聚合物基層,可使用滿足於公式1之第一聚合物基層。
在公式1中,n代表該第一聚合物基層相對於 光波長633nm之折射率,且d代表該第一聚合物基層之厚度。當該聚合物基層滿足於公式1時,相對於光波長633nm之折射率之產物以及該聚合物基層之厚度可為15μm到200μm、30μm到100μm、或45μm到60μm。當該第一聚合物基層滿足於上述之範圍時,當聚合物基層應用於以OED當作基板,後續之第一電極層,例如,一ITO電極層,因壓力所導致之破裂情形得以減輕,也因此一有機電子系統具有更好的持久性以及光萃取表現。
作為第一聚合物基層,例如,可使用一包含聚 醯胺酸(poly(amic acid))、聚亞醯胺(polyimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醚醚酮(polyether ether ketone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙二醇對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate)、聚醚硫化物(polyether sulfide)、聚碸(polysulfone)或乙醯基樹酯(acryl resin)之基層,但本發明並不限於此。在一適當的實施例,依據製程溫度或光萃取表現,作為第一聚合物基層,可使用包含聚亞醯胺(polyimide)之基層。
在一實施例中,該包含聚亞醯胺(polyimide)之基層可包含,例如,具有相對於光波長633nm之折射率為 約1.5以上、1.6以上、1.65以上、或1.7以上之聚亞醯胺。如前述之高折射聚亞醯胺之製備可使用,例如,一導入有除氟以外之鹵素原子、一硫原子、或為一磷原子之單體。
在一實施例中,包含在基層之聚亞醯胺可藉由將一具有相對於光波長633nm之折射率為1.5以上、1.6以上、1.65以上、或1.7以上之聚醯胺酸(poly(amic acid))亞胺化(iminizing)所製備。在一實施例中,作為聚醯胺酸(poly(amic acid)),可使用一具有部分結合至像是如羧基團之一粒子以提高粒子之分散安定性之聚醯胺酸。作為聚醯胺酸,例如,可使用包含式1之重複單元之化合物。
在式1中,n為一正整數,例如,正整數1以上。
該重複單位可選擇性的被至少一取代基取代。作為取代基,可使用除氟外之鹵原子、或包含一鹵原子一硫原子或一磷原子之官能團,如苯基團(phenyl group)、苯甲基團(benzyl group)、萘基團(naphthyl group)或苯硫基(thiophenyl group)。
該聚醯胺酸可為一僅以式1重複單元形成之均聚物,或一包含除了式1重複單元以外其他單元之嵌段或隨 機共聚物。在該共聚物之例子中,適合選擇作為該附加之該重複單元的種類或比率係落於不會抑制所需之折射率、熱電阻、或透光度之範圍內。
該式1之重複單元的具體實施例可為式2之重複單元。
在式2中,n為一正整數,例如,正整數1以上。
該聚醯胺酸可具有,例如,一藉由凝膠透過層析儀(gel permeation chromatograph)測量並以標準聚苯乙烯(polystyrene)轉換後之重量平均分子量為約10,000到100,0000或為10,000到50,000。除此之外,具式1之重複單元之聚醯胺酸在可見光區域之光穿透度為80、85、或90%以上,並具有優異的耐熱性。
該阻障層係形成於該第一聚合物基層之一或兩表面上。「阻障層」一詞在此可指一用於防止空氣中的氧、水氣、氧化氮、硫氧化物或臭氧滲入的層。本發明並不限制阻障層之態樣,只要具有上述之功能之阻障層皆可使用,且係可根據使用目的而做適當的選擇。
形成該阻障層之材料可為一用於防止如水氣 或氧氣等促使裝置劣化的材料滲透之材料。具體的該阻障層之例子可包含如銦、錫、鉛、金、銅、銀、鋁、鈦以及鎳等金屬;如氧化鈦(TiO)、二氧化鈦(TiO2),、三氧化三鈦(Ti3O3)、三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化矽(SiO)、二氧化矽(SiO2)、氧化鍺(GeO)、氧化鎳(NiO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、三氧化二鐵(Fe2O3)、三氧化二釔(Y2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、三氧化二鈮(Nb2O3)以及二氧化鈰(CeO2)等金屬氧化物;如矽化氮(SiN)之金屬氮化物;如氮氧化矽(SiON)之金屬氮氧化物;二氟化鎂(MgF2)、氟化鋰(LiF)、三氟化鋁(AlF3)以及三氟化鈣(CaF2)之金屬氟化物;二氯二氟乙烯(dichlorodifluoroethylene)與聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚亞醯氨(polyimide)、聚尿素(polyurea)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)、聚氯三氟乙烯(polychlorotrifluoroethylene)、聚二氯二氟乙烯(polydichlorodifluoroethylene)、或氯三氟乙烯(chlorotrifluoroethylene)之共聚物;藉由將四氟乙烯(tetrafluoroethylene)與一包含至少一共聚單體之共聚單體混合物共聚合後所得之共聚物;一共聚物主鏈上具有環狀結構之含氟共聚物;一吸收率為1%以上之可吸收材料;以及一吸收係數0.1%以下之抗水氣材料。
根據一實施例,該阻障層之材料可為金屬氧化 物,例如,具有高折射率之金屬氧化物。據此,該阻障層之折射率相對於光波長633nm可為,例如,1.45以上、約1.5以上、1.6以上、1.65以上或1.7以上。此外,該阻障層之折射率的上限值可根據所需功能而被適當的控制,例如,折射率相對於光波長633nm可為2.6以下、2.3以下、2.0以下,或為1.8以下。
根據一實施例,該阻障層可形成成一單層結構 或為多層結構。例如,該阻障層可為三氧化二鋁(Al2O3)層以及二氧化鈦(TiO2)層依序層疊之多層結構。
該阻障層之厚度並沒有特別限制,以及可根據 使用目的而做適當之選擇。在一實施例中,該阻障層之厚度可為5nm到1,000nm、7nm到750nm、或10到500nm。當該阻障層滿足於上述之範圍時,該阻障層則具有充分的阻障功能,用以防止空氣中的氧氣或水氣的滲入,以及具有適當的透光度,以至於該透明基板之透光率可因而維持。
該阻障層之透光度並沒有特別限制,且係可 根據使用目的而做適當之選擇。在一實施例中,該阻障層之透光度可為約80%以上、85%以上或為90%以上。
在一實施例中,該阻障層具有水氣穿透率 (WVTR)為10-4g/m2/day以下。該水氣穿透率可為,例如,在40℃以及相對濕度為90%之測量值。該水氣穿透率可以水氣穿透率測量儀(PERMATRAN-W3/31,由MOCON,Inc製造)所測量。當該阻障層滿足上述之範圍,像是如水氣或氧氣 等外部介質滲入而造成的捲曲現象並不會發生,甚至於高溫高濕度的環境下亦是如此,也因此該有機電子裝置(OED)於實施時將具有優異的耐度以及表現。
根據一實施例,當該阻障層形成於該第一聚合 物基層之上方或其上時,該光學功能層可配置於該阻障層上方。作為光學功能層,例如,可使用霧度為10%到50%、20%到40%、或25%到35%之光學功能層。計算該霧度的方法並沒有特別限制,且該霧度可使用一般霧度儀,例如根據JIS K7105說明書之HM-150測量。當該光學功能層之霧度介於上述之範圍內時,從有機層透出來的光可被適當地散射、折射或衍射(diffracted),以至於介於有機層、光學功能層以及基層中任兩層之間的界面發生的全反射可被克服或緩和。
該光學功能層可為,例如,一光散射層。「光 散射層」一詞可指,例如,任何將入射至層之光散射、折射或衍射的層。該光散射層之類型並沒有特別限制,只要可達到上述功能皆適用之。
該光散射層可為,例如,包含一基質材料以 及一散射區之層。圖2係一事例表示形成於第一聚合物基層101上之散射層之型態,其中散射層包含一由散射粒子所形成散射區1022以及一基質材料1021。「散射區」一詞在此可指,例如,一與基質材料或像是如文後所述之高反射層等周圍材料具有不同折射率並具有一適當的大小之區域,以至於散射、折射或衍射入射光。該散射區可為,例如,一 具有如後面說明之反射率及尺寸之粒子,或一空的空間。 例如,一散射區可藉由使用具有不同於且高於或低於該周圍材料折射率之粒子所形成。該些散射粒子之折射率可不同於周圍材料,例如,該基質材料及/或一折射率0.3或以上之高折射層。例如,該些散射粒子可具有約1.0到3.5或1.0到3.0之折射率。該些散射粒子之折射率係相對於光波長約550nm之計算而得之折射率。該些散射粒子之折射率可為,例如,1.0到1.6或1.0到1.3。在另一實施例,該些散射粒子之折射率可約為2.0到3.5或2.2到3.0。該些散射粒子可為,例如,具有平均顆粒大小為50nm以上、100nm以上、500nm以上或1000nm以上之顆粒。該些散射粒子之平均顆粒大小可為,例如,10,000nm以下。該散射區為具有上述大小之一空的空間,以及可為空氣填充之空間。
該些散射粒子或區域可呈圓形、卵圓、多角形 或不定形型態,但該型態並不特別限於此。作為散射粒子,例如,可使用包含一如聚苯乙烯(polystyrene)或是其衍生物、一丙烯酸樹酯或是其衍生物、一矽樹酯或是其衍生物,或為一酚醛樹酯或是其衍生物等有機材料,或為一如用二氧化矽(silica)、鋁(alumina)、氧化鈦(titanium oxide)或氧化鋯(zirconium oxide)等無機材料之粒子。該些散射粒子可包含任何上述之一種或至少兩種材料。例如,作為該些散射粒子,該些粒子可為中空之粒子,如中空的二氧化矽或為核心/殼態樣粒子。
該光散射層可更包含一基質材料以維持如散 射粒子之散射區域。該基質材料可使用,例如,一與於另一鄰近材料具有相似折射率(如基層)之材料、或是一折射率較該鄰近材料高之材料所形成。該基質材料可為,例如,一包含聚醯亞胺、具有茀環(fluorene ring)之燙金樹酯(caldo resin)、胺甲酸乙酯(urethane)、環氧化合物(epoxide)、聚酯(polyester)、或丙烯酸酯(acrylate)之熱或光可硬化性之單體、低聚物(oligomeric)、或聚合性有機材料;如矽氧化物(silicon oxide)、矽氮化物(silicon nitride)、矽氮氧化物(silicon oxynitride)或聚矽氧(polysiloxane)之無機材料;或有機/無機混合材料。
該基質材料可包含一聚矽氧烷(polysiloxane)、 聚醯胺酸(poly(amic acid))或聚亞醯氨(polyimide)。這裡指的聚矽氧烷(polysiloxane)可由,例如,聚縮合一可縮合矽烷化合物(silane compound)或矽氧烷低聚物(siloxane oligomer)所形成,且因而透過矽及氧之間鍵結(Si-O)而形成基質材料。在形成該基質材料的過程中,該聚矽氧烷(polysiloxane)僅可藉由矽氧烷鍵(siloxane bond(Si-O))並控制縮合狀態所製備,或維持一些有機團像是如烷基團或如烷氧基團之可縮合官能基。此外,作為基質材料,可使用聚醯胺酸(poly(amic acid))或聚亞醯氨(polyimide),以及以聚醯胺酸(poly(amic acid))或聚亞醯氨(polyimide)而言,上述關於第一聚合物基層亦可使用。
該光散射層可為,例如,具有一不均勻結構 之層。圖3所示為於上形成一具有不均勻結構光散射層1023。當光散射層之不均勻結構適當地調控時,入射光可被散射。該光散射層之不均勻結構之製造可藉由,例如,於一熱或光可硬化材料之硬化製程中將與一得以轉移出預設不均勻結構形狀之模具接觸之一熱或光可硬化材料固化;或於以一形成光散射層之材料形成一層後透過一蝕刻製程而形成不均勻結構。或者,該光散射層可藉由混合適當大小與形狀之粒子於一形成光散射層之結合劑來製造。在這樣的狀況下,前述之粒子並不需要為具有散射功能之粒子,但也可使用該些具有散射功能之粒子。
例如,該光散射層之形成可藉由濕塗佈一材料 並應用熱或照光,硬化溶膠凝膠(sol-gel)方法之材料,如化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)之沉積法、奈米壓印(nanoimprinting)或微壓痕(microembossing),但本發明並不限於此。
當需要時,該光散射層可更包含高折射粒子。「高折射粒子」一詞在此指的是具有折射率為,例如,1.5、2.0、2.5、2.6、或2.7以上之粒子。該些高折射粒子之折射率上限可選自可滿足於該光散射層預定折射率的範圍內。該些高折射粒子可具有,例如,小於該些散射粒子之平均顆粒大小。該些高折射粒子之平均顆粒大小可為,例如,約為1nm到100nm、10nm到90nm、10nm到80nm、10nm 到70nm、10nm到60nm、10nm到50nm、或10nm到45nm。作為高散射粒子,可使用鋁(alumina)、鋁矽酸鹽(alumino silicate)、氧化鈦(titanium oxide)、或氧化鋯(zirconium oxide)。作為高散射粒子,例如,可使用折射率為2.5以上、金紅石型之鈦氧化物(rutile-type titanium oxide)。該金紅石型之鈦氧化物具有高於其他粒子之折射率。因此,於形成一平坦層材料中之該些高折射粒子之含量相對較少。該些高折射粒子之折射率可根據光波長550nm而計算而得。
該光功能層之厚度並沒有特別限制,但可為, 例如,約為500nm到1,000nm、500nm到900nm、或500nm到800nm。
於基板中,高折射層可位於該光學層上。該高 折射層可為,例如,相對於光波長633nm之折射率為1.6到2.0、2.0到1.8、或1.85到1.90之層。該高折射率可提供一可形成一電極於該光功能層之表面,以及可透過與上述範圍內之折射率之光功能層間之作用而提供較優之光萃取效率。
該高折射層可為,例如,一平坦層。
該平坦層可包含,例如,高折射粒子與結合劑。該平坦層可提供一可形成包含一電極層之OED之表面,以及擁有光散射能力,因而改善裝置的光萃取效率。該平坦層之折射率可相同或高於其相鄰電極層,以及可為,例如,1.7以上、1.8到3.5、或2.2到3.0。當平坦層被 形成於形成有上述不均勻結構的光散射層之上時,該平坦層可具有不同於該光散射層之折射率。
作為結合劑,可使用習知之材料而沒有特別限 制。作為結合劑,例如,可使用各種已知之有機結合劑、無機結合劑或有機/無機結合劑。考慮到其使用壽命或對製造該裝置之高溫製程、微影製程(photolithography process)、或蝕刻程序之耐受性,可選用一具有優異抗化學能力之有機結合劑、無機結合劑或有機/無機結合劑。該結合劑可具有,例如,約為1.4、1.45、1.5、1.6、1.65、或1.7以上之折射率。考慮到與其混合之粒子折射率,該結合劑之折射率之上限可選自滿足平坦層折射率的範圍內。 作為結合劑,例如,可選用於光散射層分類中的所述之該基質材料、一環氧樹酯、一聚矽氧烷(polysiloxane)或聚亞醯氨(polyimide)。
作為結合劑,例如,可選用一高折射結合劑或 一低折射結合劑。「高折射結合劑」在此可指具有折射率約1.7到2.5、或1.7到2.0之結合劑,以及「低折射結合劑」在此可指具有折射率約1.4以上以及1.7以下之結合劑。前述之多種結合劑為習知,並可選用及使用非上述中之任何習知的適當的結合劑。
該平坦層更包含高折射粒子。在平坦層中,「高 折射粒子」一詞在此可指,例如,具有折射率1.8、2.0、2.2、2.5、2.6或2.7以上之粒子。例如,考慮到與其混和之結合劑之折射率,該些高折射粒子折射率之上限可選自滿足於 平坦層折射率之範圍內。該些高折射粒子可具有,例如,平均顆粒大小為約1nm到100nm、10nm到90nm、10nm到80nm、10nm到70nm、10nm到60nm、10nm到50nm、或10nm到45nm。作為該些高折射粒子,例如,可使用鋁(alumina)、鋁矽酸酯(alumino silicate)、氧化鈦(titanium oxide)、或氧化鋯(zirconium oxide)。作為該些高折射粒子,例如,可使用具有折射率2.5以上之金紅石型之鈦氧化物(rutile-type titanium oxide)。該金紅石型之鈦氧化物相對於其他粒子具有更高之折射率,也因此可藉由相對少的量而控制到預定之折射率。該些高折射粒子之折射率可以光波長550nm或633nm所測得。在一實施例中,該平坦層中可包含折射率相對於光波長633nm為1.8以上以及平均顆粒大小係為50nm以下之高折射粒子。
在該平坦層中之該些高折射粒子之比率並沒 有特別限制,且可被控制在能達到上述之平坦層折射率之範圍內。考慮到平坦層的物理特性,例如,濕度或水蒸汽傳輸特性、或該平坦層之逸氣(outgassing),該些高折射粒子在該平坦層內之含量,以每100重量份之該結合劑為基準,可為300、250、200、150或120重量份以下。除此之外,該些高折射粒子之含量,例如可為40、60、80或100重量份以下。除非有特別的定義,「重量份」單位在此指的是成分之間的重量比率。該結合劑以及該些高折射粒子之比率係維持在如前所述之範圍,例如,當形成一OED,可增加外部量子效益,可防止外部環境之氣體或濕氣的滲 透,以及可減少逸氣(outgassing),因而提供一具有優異表現以及可靠度之裝置。
該平坦層之形成,例如,可藉由濕塗佈一材料 並應用熱或照光,硬化溶膠凝膠(sol-gel)方法之材料,如(化學氣相沈積chemical vapor deposition,CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)之沉積法、或微壓痕(microembossing),但本發明並不限於此。
在另一實施例中,可以一藉由將如鋯(zirconium)、鈦(titanium)或鈰(cerium)之烷氧化物(alkoxide)或丙烯酸鹽(acylate)之化合物與一具有如羧基團(carboxyl group)或羥基團(hydroxyl group)之極性基團之結合劑混合所得之材料來形成該平坦層。如烷氧化物(alkoxide)或丙烯酸鹽(acylate)之化合物可與在結合劑中的極性基團縮合,而使結合劑主鏈帶有金屬,因而可得到高折射率。烷氧化物(alkoxide)或丙烯酸鹽(acylate)之化合物例子可包含如四-n-丁氧基鈦(tetra-n-butoxy titanium)、四異丙氧基鈦(tetraisopropoxy titanium)、四-n-丙氧基鈦(tetra-n-propoxy titanium)、或四乙氧基鈦(tetraethoxy titanium)之鈦烷氧化物(titanium alkoxide);如硬脂酸鈦(titanium stearate)之丙烯酸鈦(titanium acylate);鈦螫合物(titanium chelate);如四-n-丁氧基鋯(tetra-n-butoxy zirconium)、四-n-丙氧基鋯(tetra-n-propoxy zirconium)、四異丙氧基鋯(tetraisopropoxy zirconium)、或四乙氧基鋯(tetraethoxy zirconium)之鋯烷氧化物(zirconium alkoxide);如三丁氧基硬脂酸鋯(zirconium tributoxystearate)之鋯丙烯酸鹽zirconium acylate);或鋯螫合物。該平坦層亦可以一溶膠凝膠(sol-gel)塗佈方法形成,其包含藉由將如鈦烷氧化物或鋯烷氧化物之金屬烷氧化物與如乙醇或水之溶劑混合而製備一塗佈溶液,塗佈該溶液,以及於一適當溫度下塑化(plasticizing)該塗佈溶液。
做為高折射層,例如,可使用一第二聚合物基 層。該第二聚合物基層可使用,例如,一具有折射率約1.5、1.6、1.65或1.7以上之聚合物基層。除非有特別限制,在該第二聚合物基層中,「折射率」一詞可指相對於光波長633nm之折射率。該第二聚合物基層可為,例如,一包含聚醯胺酸(poly(amic acid))、聚亞醯氨(polyimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醚酮(polyether ether ketone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate)、聚醚硫化物(polyether sulfide)、聚碸(polysulfone)或壓克力樹脂(acryl resin)之基層,但本發明並不限於此。在一適當例子,作為第二聚合物基層,可使用包含聚亞醯氨之層,以及可使用前述之該第一聚合物基層。該第二聚合物基層之厚度並沒有特別限制,可小於該第一聚合物基層,例如,可為10μm以下。
在一實施例中,該高折射層,如前所述,可具 有形成有平坦層或第二聚合物基層任一層之結構,或於平坦層與第二聚合物基層層疊之結構。
在一實施例中,該阻障層可位於高折射層之一 或兩表面上。位於該第一聚合物基層之一或兩表面上之阻障層相關內容,亦可應用於位於該高折射層之一或兩表面上之阻障層。
在一實施例中,用於有機電子裝置(OED)之 基板更包含一載體基板。在用於有機電子裝置(OED)之基板中,例如,該載體基板可接觸該第一聚合物基層相對於該光學功能層之一側。也就是說,該用於有機電子裝置(OED)之基板可被形成於載體基板、第一聚合物基層、光學功能層、以及高折射層依序層疊之結構中,或形成於第一聚合物基層或高折射層之一或兩表面上形成有阻障層之結構中。
在一實施例中,該載體基板可為,例如,一玻 璃基板或為一剛性基板(rigid substrate)。玻璃基板可使用一適當材料,而無特別限制,例如,一包含鹼石灰玻璃(soda lime glass)、含鋇/鍶玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃(borosilicate glass)、鋇硼矽酸鹽玻璃或石英之基層,但本發明並不限於此。在一實施例中,如以下所述之用於有機電子裝置之基板之製造方法,該載體基板為當該第一聚合物基層形成時、或該阻障層形成於該第一聚合物基層之下方時,可從阻障層上分離。
本發明之另一實施態樣係提供一有機電子系 統,包括前述之用於有機電子裝置之基板。在一實施例中,該示例式有機電子系統可包含上述用於有機電子裝置之基 板、一形成於該基板上之電極、一形成於該電極層上之功能有機層、一形成於該功能有機層上之有機層、以及形成於該功能有機層上之該電極層。往後為了區別的目的,形成於用於有機電子裝置之基板上之電極層可為一第一電極層,而形成於該功能有機層上之電極層可為一第二電極層。
該有機層可包含至少一發光層。例如,當透 明電極層用於該第一電極層以及一反射性電極層用於第二電極層,可作為一下發光裝置,其中從一有機層之發光層產生光並通過該光學功能層而傳至該基層。
在一實施例中,該有機電子裝置可為一有機發 光二極體(OLED)。當有機電子裝置為一有機發光二極體時,例如,該有機電子裝置之結構為,包含至少一發光層之有機層係插置於一電洞注入電極層以及一電子注入電極層間。例如,當基板中之電極層為一電洞注入電極層,該第二電極層為一電子注入電極層,以及相反地,當基板中之電極層包含該結構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。
位於電子及電洞注入電極層間之有機層可包 含至少一發光層。該有機層可包含複數,例如,至少二發光層。當包含至少二發光層時,該有機層可被一具有一電荷發射特徵之極間電極層或一電荷產生層(charge generating layer,CGL)分割。
該發光層可使用,例如,習知的多樣的螢光或磷光有機材料所形成。用於該發光層之材料之例子可為, 但不限於:螢光材料,如三(4-甲基-8-喹啉酚)鋁(III)(tris(4-methyl-8-quinolinolate)aluminum(III),Alg3)、4-MAlq3、或Gaq3之Alq系材料;如C-545T(C26H26N2O2S)、DSA-胺(DSA-amine)、TBSA、BTP、PAP-NPA、螺旋-FPA(spiro-FPA)、Ph3Si(PhTDAOXD)、1,2,3,4,5-五苯-1,3-環戊二烯(1,2,3,4,5-pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene,PPCP)之環戊二烯衍生物;4,4’-雙(2,2’-二苯基乙烯基)-1,1’-聯苯(4,4’-bis(2,2’-diphenylvinyl)-1,1’-biphenyl,DPVBi)、二苯乙烯基苯(distyryl benzene),或其衍生物;或4-(二氰基亞甲基)-2-三-丁基-6-(1,1,7,7,-四甲基久洛尼定-9-烯基)-4氫-砒喃(4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljul olidyl-9-enyl)-4H-pyran,DCJTB)、DDP、AAAP、或NPAMLI;或磷光材料,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)、面-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’-苯並[4,5-a]噻吩)吡咬-N,C3’)銥(乙醯丙酮基)(bis(2-(2’-benzo[4,5-a]thienyl)pyridinato-N,C3’)iridium(acetylactonate),Btp2Ir(acac))。該發光層可包含該材料以作為主體,以及一包含苝(perylene)、二苯乙烯聯苯 類(distyrylbiphenyl)、DPT、喹吖酮(quinacridone)、紅螢烯(rubrene)、BTX、ABTX、或DCJTB作為摻雜劑之主-摻雜系統。
該發光層亦可使用一選自於電子接受有機化 合物以及電子提供有機化合物之合適型態,以展現如後面所述之一發光特徵。
該有機層可以各種結構方式形成,更包含習知 各種功能層,只要有包含該發光層即可。該可被包含於該有機層之層可為一電子注入層、一電洞阻擋層、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可使用,例如一 電子接受有機化合物所形成。於此,作為電子接受有機化合物,可使用習知光學化合物而沒有特別限制。作為有機化合物,可使用如p-三苯(p-terphenyl)或四苯(quaterphenyl)或其衍生物之多環化合物;如荼(naphthalene)、稠四苯(tetracene)、芘(pyrene)、蔻(coronene)、苯并菲(chrysene)、蔥(anthracene)、二苯蔥(diphenylanthracene)、稠四苯(naphthacene)、或菲(phenanthrene)或其衍生物之多環碳氫化合物;或如鄰二氮菲(phenanthroline)、紅菲繞啉(bathophenanthroline)、啡啶(phenanthridine)、吖啶(acridine)、奎林(quinoline)、奎喏林(quinoxaline)、或吩嗪(phenazine)或其衍生物之雜環化合物。除此之外,熒光素(fluoroceine)、苝(perylene)、酞並花(phthaloperylene)、萘二甲酰芘(naphthaloperylene)、芘酮 (perynone)、酞並週因酮(phthaloperynone)、萘並苝酮(naphthaloperynone)、二苯丁二烯(diphenylbutadiene)、四苯丁二烯(tetraphenylbutadiene)、噁二唑(oxadiazole)、醛連氮(aldazine)、雙苯噁唑林(bisbenzoxazoline)、雙苯乙烯基(bisstyryl)、吡嗪(pyrazine)、環戊二烯(cyclopentadiene)、羥喹啉(oxine)、胺喹啉(aminoquinoline)、亞胺(imine)、二苯乙烯(diphenylethylene)、乙烯蔥(vinylanthracene)、二胺咔唑(diaminocarbazole)、砒喃(pyrane)、硫代砒喃(thiopyrane)、多次甲基(polymethine)、部花青素(merocyanine)、喹吖酮(quinacridone)、紅螢烯(rubrene)或其衍生物;於日本公開第1988-295695號、日本公開第1996-22557號、日本公開第1996-81472號、日本公開第1993-009470號、或日本公開第1993-017764號所揭示之金屬螯合錯合化合物,例如,具有至少一金屬螯合喹啉酮化合物(metal chelated oxinoid compounds)之金屬複合物,如包含三(8-喹啉)鋁(tris(8-quinolinolato)aluminum)、雙(8-喹啉)鎂(bis(8-quinolinolato)magnesium)、雙[苯並(f)-8-喹啉]鋅(bis[benzo(f)-8-quinolinolato]zinc)、雙(2-甲基-8-喹啉)鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolato)aluminum)、三(8-喹啉)銦(tris(8-quinolinolato)indium)、三(5-甲基-8-喹啉)鋁(tris(5-methyl-8-quinolinolato)aluminum)、8-喹啉鋰(8-quinolinolatolithium)、三(5-氯-8-喹啉)鎵(tris(5-chloro-8-quinolinolato)gallium)、雙(5-氯-8-喹啉)鈣 (bis(5-chloro-8-quinolinolato)calcium)及其衍生物之8-喹啉(8-quinolatos)以作為一配位基;如日本專利申請公開第1993-202011號、如日本專利申請公開第1995-179394號、如日本專利申請公開第1995-278124號、或如日本專利申請公開第1995-228579號等專利公開所揭示之噁唑化合物(oxadiazole compound);如日本公開第1995-157473號之專利公開所揭示之三氮雜苯化合物(triazine compound);如日本專利申請公開第1994-203963號之專利公開所揭示之二苯乙烯衍生物(stilbene derivative);一雙芪類衍生物(distyrylarylene derivative);如日本專利申請公開第1994-132080號或日本專利申請公開第1994-88072號之專利公開所揭示之苯乙烯基衍生物(styryl derivative);如日本專利申請公開第1994-100857號或日本專利申請公開第1994-207170號之專利公開中所揭示之二烯衍生物(diolefin derivative);如苯並噁唑化合物(benzooxazole compound)、苯並唑化合物(benzothiazole compound)、或苯咪唑化合物(benzoimidazole compound)之螢光增白劑;如1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)苯(1,4-bis(2-methylstyryl)benzene)、1,4-雙(3-甲基苯乙烯基)苯(1,4-bis(3-methylstyryl)benzene)、1,4-雙(4-甲基苯乙烯基)苯(1,4-bis(4-methylstyryl)benzene)、二苯乙烯基苯(distyrylbenzene)、1,4-雙(2-乙基乙烯基)苯基(1,4-bis(2-ethylstyryl)benzyl)、1,4-雙(3-乙基乙烯基)苯(1,4-bis(3-ethylstyryl)benzene)、1,4-雙(2-甲基乙烯基)-2-甲基苯(1,4-bis(2-methylstyryl)-2-methylbenzene)、或1,4-雙(2- 甲基乙烯基)-2-乙基苯(1,4-bis(2-methylstyryl)-2-ethylbenzene)之二苯乙烯基化合物(distyrylbenzene compound);如2,5-雙(4甲基乙烯基)吡嗪(2,5-bis(4-methylstyryl)pyrazine)、2,5-雙(4-乙基乙烯基)吡嗪(2,5-bis(4-ethylstyryl)pyrazine)、2,5-雙[2-(1-萘基)乙烯基]吡嗪(2,5-bis[2-(1-naphthyl)vinyl]pyrazine)、2,5-雙(4-甲氧基乙烯基)吡嗪(2,5-bis(4-methoxystyryl)pyrazine)、2,5-雙[2-(4-聯苯)乙烯基]吡嗪(2,5-bis[2-(4-biphenyl)vinyl]pyrazine)、或2,5-雙[2-(1-芘基)乙烯基]吡嗪(2,5-bis[2-(1-pyrenyl)vinyl]pyrazine)之二苯乙烯基吡嗪化合物(distyrylpyrazine compound);如1,4-亞苯基二亞甲基(1,4-phenylenedimethylidene)、4,4’-亞苯基二亞甲基(4,4’-phenylenedimethylidene)、2,5-二甲苯二亞甲基(2,5-xylene dimethylidene)、2,6-伸萘基二亞甲基(2,6-naphthylenedimethylidene)、1,4-亞聯苯基二亞甲基(1,4-biphenylenedimethylidene)、1,4-對-三伸苯基二亞甲基(1,4-para-terephenylene dimethylidene)、9,10-蒽基二亞甲基(9,10-anthracenediyldimethylidine)、或4,4’-(2,2-二-叔-丁基苯基乙烯)聯苯(4,4’-(2,2-di-ti-butylphenylvinyl)biphenyl)、4,4’-(2,2-二苯基乙烯)聯苯(4,4’-(2,2-diphenylvinyl)biphenyl)、或其衍生物之二亞甲基化合物(dimethylidene compound);如日本專利申請公開第1994-49079號或日本專利公開第1994-293778號之專利公開所揭示之三甲基矽基衍生物 (silanamine derivative);如日本專利申請公開第1994-279322號或日本專利申請公開第1994-279323號之專利公開所揭示之多官能基苯乙烯基化合物;如日本專利申請公開第1994-107648號或日本專利申請公開第1994-092947號之專利公開所揭示之噁唑衍生物;如日本專利申請公開第1994-206865號之專利公開所揭示之蔥化合物(anthracene compound);如日本專利申請公開第1994-145146號之專利公開所揭示之喹啉衍生物(oxinate derivative);如日本專利申請公開第1992-96990號之專利公開所揭示之四苯丁二烯化合物(tetraphenyl butadiene compound);如日本專利申請公開第1991-296595號之專利公開所揭示之有機三官能基化合物;如日本專利申請公開第1990-191694號之專利公開所揭示之香豆素衍生物(coumarin derivative);如日本專利申請公開第1990-196885號之專利公開所揭示之苝衍生物(perylene derivative);如日本專利申請公開第1990-255789號之專利公開所揭示之荼衍生物(naphthalene derivative);如日本專利申請公開第1990-289676號或日本專利申請公開第1990-88689號之專利公開所揭示酞苝酮衍生物(phthaloperynone derivative);或如日本專利申請公開第1990-250292號之專利公開所揭示之苯乙烯基胺衍生物(styryl amine derivative),可用以作為包含於一低折射層之電子接受有機化合物。除此之外,該電子注入層可使用,例如,如氟化鋰或氟化銫之材料所形成。
該電洞阻擋層可為一可藉由防止所注入的電 洞穿過發光層而到達電子注入電極層以增強該裝置之壽命以及效率之層,以及該電洞阻擋層可視需求以習知材料適當的形成於該發光層以及該電子注入電極層間。
該電洞注入層或電洞傳輸層可包含,例如,一 電子提供有機化合物。作為電子提供有機化合物,可使用N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺苯基(N,N’,N’-tetraphenyl-4,4’-diaminophenyl)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-4,4’-二胺苯基(N,N’-diphenyl-N,N’-di(3-methylphenyl)-4,4’-diaminobiphenyl)、2,2-雙(4-二-p-甲苯基胺基苯基)丙烷(2,2-bis(4-di-p-tollylaminophenyl)propane)、N,N,N’,N’-四-p-甲苯-4,4’-二胺聯苯基(N,N,N’,N’-tetra-p-tollyl-4,4’-diaminobiphenyl)、雙(4-二-p-甲苯胺苯基)苯基甲烷(bis(4-di-p-tollylaminophenyl)phenylmethane)、N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二胺聯苯基(N,N’-diphenyl-N,N’-di(4-methoxyphenyl)-4,4’-diaminobiphenyl)、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺二苯基醚(N,N,N’,N’-tetraphenyl-4,4’-diaminodiphenylether)、4,4’-雙(二苯基胺基)四聯苯(4,4’-bis(diphenylamino)quadriphenyl)、4-N,N-二苯基胺-(2-二苯基乙烯基)苯(4-N,N-diphenylamino-(2-diphenylvinyl)benzene)、3-甲氧基 -4’-N,N-二苯基胺基苯乙烯基苯(3-methoxy-4’-N,N-diphenylaminostyrylbenzene)、N-苯咔唑(N-phenylcarbazole)、1,1-雙(4-二-p-三胺基苯基)環己烷(1,1-bis(4-di-p-triaminophenyl)cyclohexane)、1,1-雙(4-二-p-三胺基苯基)-4-苯基環己烷(1,1-bis(4-di-p-triaminophenyl)-4-phenylcyclohexane)、雙(4-二甲基胺基-2-甲基苯基)苯基甲烷(bis(4-dimethylamino-2-methylphenyl)phenylmethane)、N,N,N-三(p-甲苯)胺(N,N,N-tri(p-tollyl)amine)、4-(二-p-甲苯胺基)-4’-[4-(二-p-甲苯基胺基)苯乙烯基]二苯乙烯(4-(di-p-tollylamino)-4’-[4-(di-p-tollylamino)styryl]stilbene)、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二胺基聯苯基N-苯基咔唑(N,N,N’,N’-tetraphenyl-4,4’-diaminobiphenyl N-phenylcarbazole)、4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl)、4,4”-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]p-三苯(4,4”-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]p-terphenyl)、4,4’-雙[N-(2-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(2-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl)、4,4’-雙[N-(3-乙烷合萘基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(3-acenaphthenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、1,5-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]萘(1,5-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]naphthalene)、4,4’-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基胺基]聯苯基苯基胺基]聯苯 (4,4’-bis[N-(9-anthryl)-N-phenylamino]biphenylphenylamino]biphenyl)、4,4”-雙[N-(1-蒽基)-N-苯基胺基]-p-三苯(4,4”-bis[N-(1-anthryl)-N-phenylamino]-p-terphenyl)、4,4’-雙[N-(2-菲基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(2-phenanthryl)-N-phenylamino]biphenyl)、4,4’-雙[N-(8-丙[二]烯合茀基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(8-fluoranthenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、4,4’-雙[N-(2-芘基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(2-pyrenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、4,4’-雙[N-(2-苝基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(2-perylenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、4,4’-雙[N-(1-暈苯基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4’-bis[N-(1-coronenyl)-N-phenylamino]biphenyl)、2,6-雙(二-p-甲苯基胺基)荼(2,6-bis(di-p-tollylamino)naphthalene)、2,6-雙[二-(1-萘基)胺基]荼(2,6-bis[di-(1-naphthyl)amino]naphthalene)、2,6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)胺基]荼(2,6-bis[N-(1-naphthyl)-N-(2-naphthyl)amino]naphthalene)、4,4’-雙[N,N-二(2-萘基)胺基]三苯(4,4’-bis[N,N-di(2-naphthyl)amino]terphenyl)、4,4’-雙{N-苯基-N-[4-(1-萘基)苯基]胺基}聯苯(4,4’-bis{N-phenyl-N-[4-(1-naphthyl)phenyl]amino}biphenyl)、4,4’-雙[N-苯基-N-(2-芘基)胺基]聯苯(4,4’-bis[N-phenyl-N-(2-pyrenyl)amino]biphenyl)、2,6-雙 [N,N-二-(2-萘基)胺基]氟(2,6-bis[N,N-di-(2-naphthyl)amino]fluorine)、或4,4”-雙(N,N-二-p-甲基基胺基)三苯(4,4”-bis(N,N-di-p-tollylamino)terphenyl),或如雙(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺(bis(N-1-naphthyl)(N-2-naphthyl)amine)之芳基胺化合物,但本發明並不限於此。
該電洞注入層或電洞傳輸層之形成,可透過將 該有機化合物分散於一聚合物或使用衍生自該有機化合物之聚合物。除此之外,可使用如聚對亞苯基乙烯(polyparaphenylenevinylene)及其衍生物之π-共軛聚合物、如聚(N-乙烯基咔唑)(poly(N-vinylcarbazole))之電洞傳輸非-共軛聚合物、或聚矽烷之σ-共軛聚合物。
該電洞注入層可使用如一金屬酞花青(metal phthalocyanine)之導電聚合物(例如銅酞花青)、一非金屬酞花青、一碳層、或一聚苯胺(polyaniline)來形成,或藉由將芳基胺化合物(aryl amine compound)作為氧化劑與路易士酸(Lewis acid)反應形成。
例如,該有機發光二極體可以以下類型(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/一電子阻障層/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/一附著-改善層/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/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/一電子注射電極層;(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/一電子注入電極層來形成,前述之層別為依序形成,且在某些例子,該有機發光二極體可具有一有機層,其結構中至少兩個發光層係被一具有一電荷產生特徵的極間電極層、或一介於一電洞注入電極層以及一電子注入電極層間之CGL所分開,但本發明並不限於此。
習知之形成一電洞或電子注入電極層以及一 有機層,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及其形成之方法,以及所有前述之方法可被應用於製造該有機電子系統。
該有機電子系統可更包含一封裝結構。該封裝 結構可為一用於防止一外部材料(如水氣或氧氣)滲入該有機電子系統之有機層之保護結構。該封裝結構可為,例如,一如玻璃罐或金屬罐之罐狀結構,或為一覆蓋整個有機層表面之薄膜。
圖4所示為第一電極層401、一有機層402以 及一第二電極層403依序形成於一包含一第一聚合物基層101、一第一阻障層104、一光學功能層102、一高折射層103以及一第二阻障層105之基板上,且被一具有如玻璃罐或金屬罐之罐結構之封裝結構404所保護。如圖4所示,該封裝結構404可以如附著劑貼附於基板上。例如,該封裝結構可貼附於該高折射層,其下方之基板中並未具有該第一電極層。例如,如圖4所示之該封裝結構404可藉由附著劑405而被貼附至該基板之一端。於此方法,透過該封裝結構之保護功效將為最大。
該封裝結構可為,例如,一塗佈於該第一電極 層、該有機層、以及該第二電極層之整個表面之薄膜。圖5所示為一封裝結構501,其係以一薄膜態樣形成且覆蓋該第一電極層401、該有機層401以及該第二電極層403之整個表面。例如,如圖5所示,該薄膜樣態之封裝結構501之結構為,塗佈於該第一電極層401、該有機層402以及該第二電極層403之整個表面,且其中一包含該第一聚合物基層101、該第一阻障層104、該光學功能層102、該高折射層103以及該第二阻障層105之基板係貼附配置於一第二基板 502。於此,該第二基板可為,例如,一玻璃基板、一金屬基板、一聚合薄膜或為一阻障層。該薄膜態樣之封裝結構之形成可藉由,例如,塗佈一藉由熱或UV照射固化之如環氧樹酯液體材料並硬化該塗佈材料、或使用一先前製作一使用環氧樹酯之薄膜樣態之黏合板以疊層該基板以及該上層基板。
如需要時該封裝結構可包含一吸水劑或一收 氣劑(getter),如一金屬氧化物(例如:氧化鈣或氧化鈹)、一金屬鹵化物(例如:氯化鈣)、或五氧化二磷。例如,該水吸附劑或一收氣劑可被包含於一薄膜態樣之封裝結構,或配置於一罐態樣封裝結構之預定位置。該封裝結構可更包含一阻障薄膜或一傳導薄膜。
本發明之另一實施態樣提供一用於有機電子 裝置之基板或一有機電子系統之製作方法。在一實施例,該用於有機電子裝置之基板之製造,可藉由於一載體基板上形成一第一聚合物基層,於該第一聚合物基層上形成一光學功能層,於該光學功能層上形成一高折射層;以及於該基層或該高折射層之一或兩表面上形成一阻障層。
用於有機電子裝置之基板之製作方法之例子 包含形成一第一聚合物基層於一載體層上。於此,作為載體基板,例如,可使用一如玻璃之剛性基板,但本發明並不限於此。相同於前述內容,例如,如上述之用於有機電子裝置之基板之該載體基板可應用於此處之載體基板。
該第一聚合物基層之形成,可藉由,例如,於 該載體基板上層壓一聚合物膜、或塗佈一包含一聚合物之塗佈溶液。在這個例子中,該載體基板可以其上待形成之薄膜或塗佈層為可分離式之方式形成。該第一聚合物基層可透過,例如,如上述之如濕塗佈、或如化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)之沉積法等塗佈方法所形成。
在一實施例中,當該第一聚合物基層包含聚亞 醯胺,該聚亞醯胺基層可藉由層壓一聚亞醯胺薄膜於該載體基板、或塗佈一塗佈溶液(可藉由稀釋一做為前驅物之聚醯胺酸於一適當溶劑中的方式製備)於該載體基板上並進行亞醯胺化等方式形成。在另一實施例中,該聚亞醯胺基底層可藉由層壓一聚亞醯胺薄膜於該載體基板上、於其上塗佈一包含一聚醯胺酸之塗佈溶液、並進行亞醯胺化的方式形成。
該製作方法更包含:繼該第一聚合物基層形成 後,形成一光學功能層於該第一聚合物基層上。在一實施例中,該光學功能層之霧度可介於10%到50%、20%到40%、或25%到35%。例如,該光學功能層可藉由該如上所述之塗佈方法、如化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)之沉積方法、奈米壓印(nanoimprinting)或微壓痕(microembossing)等方式形成。
該製造方法更包含:於該光學功能層形成後, 形成一高折射層於該光學功能層上。在一實施例中,該高折射層可具有相對於光波長633nm之介於1.6到2.0、1.8到1.95、或1.85到1.90之折射率。該高折射層可透過,例如,上述之塗佈手法、如化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)或物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)之沉積方法、奈米壓印(nanoimprinting)或微壓痕(microembossing)之方法形成。
該製造方法更包含:形成一阻障層於該第一聚 合層或該高折射層之一或兩表面上。在一實施例中,該阻障層可具有相對於光波長633nm為至少1.45以上之折射率。於一實施例中,當該阻障層形成於該第一聚合物基層上時,可於該光學功能層形成前先形成該阻障層。在另一實施例中,當該阻障層形成於該高折射層時,可於形成該高折射層後再形成該阻障層,或將該高折射層形成於形成在該光學功能層上之該阻障層上。
形成阻障層之方法並沒有特別限制,可根據用 途目的而做適當的選擇。該方法之具體實施例包含原子層沉積(ALD)、真空沉積、濺鍍(sputtering)、反應性濺鍍、分子束磊晶(MBE)、簇離子光束方法(cluster ion beam method)、離子鍍(ion plating)、電漿聚合(高頻激發離子鍍)、電漿化學氣相沈積、雷射化學氣相沈積、熱化學氣相沈積、氣體源化學氣相沈積、以及一塗佈方法。
該有機電子系統之製造方法可包含:依序形成 一第一電極層、一包含發光層之功能有機層以及一第二電極層於前述之方法製造之用於有機電子裝置之基板,以及視需要時形成一封裝結構。除此之外,使用於製造該有機電子裝置之該載體基板於製程完成時視需要可以移除。形成於該第一以及第二電極層之方法並沒有特別限制,及該第一以及第二電極層可藉由習知之如沉積、濺鍍、化學氣相沈積、或一電化學方法等方法形成。除此之外,該有機層以及該封裝結構可以習知之方法而形成。
本發明之另一實施態樣提供該有機電子系統 之用途,例如,該有機發光系統。該有機發光系統可有效地應用於一液晶顯示器之背光、照明、感測器、列印裝置、影印機之光源、用於汽車儀表之光源、信號燈、指示燈、顯示裝置、用於平面發光裝置之光源、一顯示器、裝飾或其他類型之光源。在一實施例中,本發明係關於一包含有機發光二極體之發光裝置。當該有機發光二極體應用於不同用途之發光裝置時,其餘構成裝置之元件及其構成之方法並沒有特別限制,但所有選擇性習知之材料或及其方法只要用於有機發光二極體皆適用之。
根據本發明之用於有機電子裝置之基板可藉 由防止一如水氣或氧氣之外部材料的滲入以形成一具有提高持久性之有機電子系統,以及因而具有包括光萃取效率之優異的表現。
1‧‧‧用於有機電子裝置(OED)之基板
101‧‧‧第一聚合物基層
102‧‧‧光學功能層
103‧‧‧高折射層
104‧‧‧第一阻障層
105‧‧‧第二阻障層
1021‧‧‧基質材料
1022‧‧‧散射區
1023‧‧‧具有一不均勻結構之光散射層
401‧‧‧第一電極層
402‧‧‧有機層
403‧‧‧第二電極層
404‧‧‧具有一罐結構之封裝結構
501‧‧‧薄膜樣態之封裝結構
502‧‧‧第二基板
圖1係本發明一示例式之用於有機電子裝置之基板示意圖。
圖2及圖3係本發明示例式光學功能層之示意圖。
圖4及圖5係本發明示例式有機電子系統之示意圖。
上述之基板將會在文後之實施例以及比較例 更仔細的介紹,但有關該液晶配向膜之範圍並不限於下列實施例。
實施例1
有機電子裝置之基板之製作
一用於有機電子裝置之基板以及一有機電子裝置(有機發光二極體)係使用玻璃作為載體基板製作。首先,包含一聚醯胺酸之分子量(Mw)約50,000之塗佈溶液係以習知方法而合成,如使用公式A之化合物3,3’-二胺二苯基碸(3,3’-sulfonyldianiline)以及公式B之化合物3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(3,3’,4,4’-biphenyltetracarboxylic dianhydride)合成聚醯胺酸,將前述包含聚醯胺酸之塗佈溶液以約30μm之厚度塗佈於該載體基板上,並進行亞醯氨化,因而可形成一具有相對於光波長633nm之折射率約1.7到1.8之第一聚合物基層。
該阻障層係透過習知之原子層沉積法(ALD)將一一相對於光波長633nm折射率約1.65到1.7且厚度5nm 之三氧化二鋁層、以及一相對於光波長633nm折射率約2.3且厚度約30nm之二氧化鈦層交替沉積於該第一聚合物基層所形成。
隨後,將平均顆粒大小約200nm折射粒子(氧 化鈦粒子)混合在一包含四甲氧基矽烷(tetramethoxy silane)作為一傳導矽烷之溶膠凝膠塗佈層,並充分地分散混合,以製得一光散射層用塗佈溶液。藉由塗佈該塗佈溶液於該聚合物基層上並在200℃下進行溶膠凝膠反應約30分鐘,以形成一厚度約300nm之光散射層。使用JIS K 7105之HM-150量測所形成之光散射層之霧度,所測得之霧度為約30%。在這之後,如前所述,將平均顆粒大小約10nm且折射率約2.5之高折射鈦氧化物粒子混合於包含四甲氧基矽烷(tetramethoxy silane)之溶膠凝膠塗佈溶液中以製得一高折射塗佈溶液,將該高折射塗佈溶液塗佈於該光散射層上,並進行溶膠凝膠反應以形成一相對於光波長633nm折射率約1.8且厚度約300nm之平坦層。
隨後,以形成第一聚合物基層之相同方法,於 平坦層上使用聚亞醯氨形成一厚度約1μm之第二聚合物基,並使用如前述相同方法於該第二聚合物基層上形成如上述相同之阻障層(三氧化二鋁層與二氧化鈦層之層疊結構),因而製造出一用於有機電子裝置之基板。
[式A]
有機發光二極體之製造
以習知之濺鍍方法,將一包含氧化銦錫(ITO) 之電洞注入電極層形成於該第二聚合基層上。隨後,一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光層、一電子傳輸層及一電子注入電極層係使用習知的材料以及方法形成。隨後,以一玻璃罐封裝該結構,因而製造出一有機發光系統。
比較例1
用於有機電子裝置之基板以及一有機發光系 統係以如實施例1之相同方法製造,除了該些散射粒子並沒有使用於光散射層用之塗佈溶液,並形成一以JIS K 7105之HM-150測得霧度為1%以下之層。
如實施例1以及比較例1之絕對量子效率 (Absolute quantum efficiency)以及驅動電壓見於表1。表1中絕對量子效率係以習知方法評估。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
1‧‧‧用於有機電子裝置(OED)之基板
101‧‧‧第一聚合物基層
102‧‧‧光學功能層
103‧‧‧高折射層
104‧‧‧第一阻障層
105‧‧‧第二阻障層

Claims (20)

  1. 一種用於有機電子裝置(OED)之基板,包括:一第一聚合物基層,一光學功能層,係形成於該第一聚合物基層上,一高折射層,係形成於該光學功能層上;以及一阻障層,係形成於該第一聚合物基層或該高折射層之一或兩表面上,且該阻障層相對於光波長633nm之折射率為1.45以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該第一聚合物基層符合公式1: 其中n代表該第一聚合物基層相對於光波長633nm之折射率,且d代表該第一聚合物基層之厚度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該第一聚合物基層包含聚醯胺酸(poly(amic acid))、聚亞醯胺(polyimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醚醚酮(polyether ether ketone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙二醇對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate)、聚醚硫化物(polyether sulfide)、聚碸乙醯基樹酯(polysulfone acryl resin)、聚苯乙烯(polystyrene)、或環氧樹脂(epoxy resin)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該阻障層包括至少一種選自:氧化鈦(TiO)、二氧化鈦(TiO2)、三 氧化三鈦(Ti3O3)、三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、一氧化矽(SiO)、二氧化矽(SiO2)、一氧化鍺(GeO)、氧化鎳(NiO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、三氧化二鐵(Fe2O3)、三氧化二釔(Y2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、三氧化二鈮(Nb2O3)以及二氧化鈰(CeO2)所組成之群組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該光學功能層之霧度係介於10到50%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該光學功能層為一光散射層。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之基板,其中,該光散射層包含一基質材料(matrix material)以及複數個散射粒子,該些散射粒子具有不同於該基質材料之折射率。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之基板,其中,該光散射層具有一不均勻結構。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該高折射層相對於光波長633nm之折射率為介於1.6到2.0。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該高折射層為一平坦層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之基板,其中,該平坦層包含聚醯胺酸(poly(amic acid))、聚乙醯胺(polyimide)、聚矽氧烷(polysiloxane)、或環氧樹脂(epoxy resin)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之基板,其中,該平坦層更包含複數個粒子,該些粒子相對於光波長633nm之折射率為1.8以上,且該些粒子之平均顆粒大小為50nm以下。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之基板,其中,該高折射層為一第二聚合物基層。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之基板,更包含:一載體基板,其中該第一聚合物基層相對於該光學功能層之一側係接觸該載體基板。
  15. 一種用於有機電子裝置(OED)之基板之製造方法,包括:於一載體基板上形成一第一聚合物基層,於該第一聚合物基層上形成一光學功能層,於該光學功能層上形成一高折射層;以及於該第一聚合物基層或該高折射層之一或兩表面上形成一阻障層,該該阻障層相對於光波長633nm之折射率為1.45以上。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中,藉由於該載體基板上層壓一聚合物膜、或塗佈一包含一聚合物之塗佈溶液,以形成該第一聚合物基層。
  17. 一種有機電子系統,包括:如申請專利範圍第1項所述之用於有機電子裝置(OED)之基板;一第一電極,係形成於該基板上;一功能有機層,係形成於該第一電極上;以及一第二電極,係形成於該功能有機層上。
  18. 一種有機電子系統之製造方法,包括: 於以如申請專利範圍第15項所述之方法製造之用於有機電子裝置之基板上依序形成一第一電極、一功能有機層、以及一第二電極。
  19. 一種用於顯示器之光源,包括:如申請專利範圍第17項所述之有機電子系統。
  20. 一種發光裝置,包括:如申請專利範圍第17項所述之有機電子系統。
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