TW201644083A - 包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置 - Google Patents

包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201644083A
TW201644083A TW105105505A TW105105505A TW201644083A TW 201644083 A TW201644083 A TW 201644083A TW 105105505 A TW105105505 A TW 105105505A TW 105105505 A TW105105505 A TW 105105505A TW 201644083 A TW201644083 A TW 201644083A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass substrate
glass
pores
substrate
organic light
Prior art date
Application number
TW105105505A
Other languages
English (en)
Inventor
陳明瀚
李明軍
Original Assignee
康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 康寧公司 filed Critical 康寧公司
Publication of TW201644083A publication Critical patent/TW201644083A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/14Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
    • C03B19/1453Thermal after-treatment of the shaped article, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00Re-forming shaped glass
    • C03B23/04Re-forming tubes or rods
    • C03B23/11Reshaping by drawing without blowing, in combination with separating, e.g. for making ampoules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

本文揭示一種有機發光二極體(OLED),其包含:陽極;電洞傳輸層;發光層;電子傳輸層;陰極;以及至少一個玻璃基板,其中該至少一個玻璃基板包含:第一表面;相對第二表面;以及設置於該第一表面與該相對第二表面之間的複數個孔隙,其中該玻璃基板之該孔隙填充分率為至少約0.1體積%。本文亦揭示一種包含此類OLED之顯示裝置。本文進一步揭示一種用於製造玻璃基板之方法。

Description

包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置 【相關申請案之交互參照】
本申請案根據專利法主張2015年2月27日申請之美國臨時申請案序列號第62/121715號之優先權權益,該申請案之內容為本文之基礎且以全文引用方式併入本文中。
本揭示案大體係關於玻璃基板及包含此類基板的顯示裝置,且更尤其係關於包含隨機空氣管線的光萃取層及包含其的OLED顯示裝置。
諸如液晶(liquid crystal;LC)、有機發光二極體(organic light-emitting diode;OLED)以及電漿顯示器之高效能顯示裝置普遍使用於各種電子器件中,諸如手機、膝上型電腦、電子平板電腦、電視以及電腦監測器。目前所市售顯示裝置可採用一或多個高精度玻璃片例如作為用於電子電路部件之基板,如光萃取層、如光導板或如濾色器,僅試舉幾例應用。由於OLED光源之改良色域、高反襯比、寬視角、快速反應時間、低操作電壓及/或改良能量效率,故將OLED光源用於顯示器及照明裝置中已愈加風行。由於OLED光源 之相對撓性,故對於將OLED光源用於彎曲顯示器之需求亦已增加。
基礎OLED結構可包含設置於陽極與陰極之間的有機發光材料。該多層結構可包括例如陽極、電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極。在操作期間,來自陰極的注入電子及來自陽極的電洞可在發光層中再結合以生成激子。當將電流供應給有機發光材料時,歸因於激子之放射性衰變,故發出光。為形成包含OLED的顯示裝置,可藉由薄膜電晶體(thin film transistor;TFT)電路以驅動複數個陽極及陰極。因而,TFT陣列提供像素陣列,該等像素陣列可隨後用於藉由應用穿過陽極及陰極之電流而顯示選定影像。
儘管OLED顯示裝置可具有優於諸如LCD之其他顯示裝置的眾多優點,但OLED可仍存在一或多個缺點。例如,與其他光源相比,OLED可具有受限光輸出效率(亮度)。在一些情況下,可在顯示裝置中捕集由OLED所發射之光能量的80%左右。由於針對此等層之折射率(n)值大不相同(例如,ne 1.9,ng 1.5),故可將由發光層所產生的光例如限制於裝置的電極及玻璃基板內。司乃耳(Snell)定律表明折射率之不同產生在約20%範圍內之低外耦接效率,其中效率程度表示為表面發射與總發射光之比率。因而,儘管已報告接近 100%之內部效率,但低外耦接效率最終限制OLED裝置之輝度及效率。
已提議用於改良OLED裝置之光萃取效率的眾多方法,包括基板表面修改、繞射光柵以及低折射率柵。然而,此等技術均要求昂貴及複雜之製程,諸如光刻法及類似製程,該等製程可徒然增加裝置之製造時間及總成本。增加OLED裝置的光輸出之嘗試亦已包括在相當高之電流位準上驅動OLED。然而,此類高電流可對OLED之生命全期具有負面影響,且因而亦未能提供理想解決方案。
因此,提供用於OLED裝置之方法及基板將為有利的,該等方法及基板可提供改良之光萃取效率及/或增長之生命全期,同時亦降低成本、複雜度及/或用於製造該OLED裝置之時間。在各種實施例中,包含此類基板之顯示裝置(諸如OLED顯示器)可具有一或多個優點,諸如改良之輝度、色域、對比率、視角、響應時間、撓性及/或能量效率。
在各種實施例中,本揭示案係關於有機發光二極體(organic light-emitting diode;OLED),該有機發光二極體包含:陽極;電洞傳輸層;發光層;電子傳輸層;陰極;以及至少一個玻璃基板,其中該至少一個玻璃基板包含:第一表面;第二表面;以及設置於該第一表面與該第二表面之間的複數個孔隙,其中該 玻璃基板之孔隙填充分率為至少約0.1體積%。本文亦揭示一種玻璃片,其包含:第一表面;相對第二表面;以及設置於該第一表面與該相對第二表面之間的複數個孔隙。本文亦揭示一種包含此類玻璃基板及OLED的顯示裝置。
根據各種實施例,該等孔隙可具有圓形或細長形狀。在一些實施例中,該等複數個孔隙中之每一者可包含一直徑,該直徑自約0.01μm至約100μm而變動,且該等複數個孔隙之平均直徑可自約0.1μm至約10μm而變動。在其他實施例中,該等複數個孔隙中之每一者可具有一長度,該長度自約0.01μm至約2000μm而變動,且該等複數個孔隙之平均長度可自約0.1μm至約200μm而變動。該等複數個孔隙之平均填充分率可例如自約0.1至約10%而變動。根據某些實施例,該玻璃基板可具有至少40%之霧度及/或自約0.1mm至約3mm而變動之厚度。在另外之實施例中,該等複數個孔隙可具有在大致垂直於第一表面及/或第二表面之方向上延伸的縱向軸。
本文進一步揭示用於製造玻璃基板的方法,該等方法包含:藉由蒸汽沉積而沉積玻璃前驅物粒子以形成基板;以及在至少一種氣體之存在下合併基板,以形成包含複數個孔隙之玻璃基板。在另外之實施例中,可拉製玻璃基板以形成包含複數個細長孔隙之細長玻璃基板。可由根據各種實施例之細長玻璃基板切割或以其 他方式形成玻璃片或其他結構。玻璃前驅物粒子可包含例如矽石,該矽石視需要摻雜有選自以下之至少一種成分:氧化鍺、氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯,及其組合。可使用蒸汽進行蒸汽沉積,該等蒸汽選自SiCl4、GeCl4、AlCl3、TiCl4、ZrCl4及其組合,僅試舉幾例。在各種實施例中,合併基板以形成包含複數個孔隙的玻璃基板可包含:在至少一種氣體之存在下將該基板加熱至一溫度,該溫度自約1100℃至約1500℃而變動,該至少一種氣體選自空氣、O2、N2、SO2、Kr、Ar,及其組合。
本揭示內容之其他特徵及優點將在以下的詳細描述中闡述,且在部分程度上,熟習此項技術者將根據該描述而容易明白該等特徵及優點,或藉由實踐如本文(包括隨後的實施方式、發明申請專利範圍以及隨附圖式)所述的方法來認識該等特徵及優點。
應理解,前述的一般描述及以下詳細描述提出本揭示內容之各種實施例,且意欲提供用於理解發明申請專利範圍之性質及特性的概述或框架。隨附圖式係納入來提供對本揭示內容的進一步理解,且併入本說明書中並構成本說明書之一部分。圖式例示本揭示內容之各種實施例,且連同說明書一起用以解釋本揭示內容之原理及操作。
t‧‧‧厚度
x‧‧‧寬度
y‧‧‧長度
A‧‧‧區域
B‧‧‧孔隙區域
L‧‧‧縱向軸
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
110‧‧‧陰極
120‧‧‧電子傳輸層
130‧‧‧發射層
140‧‧‧電洞傳輸層
150‧‧‧陽極
160‧‧‧玻璃基板
當結合以下圖式閱讀時,以下詳細描述可得以進一步理解。
第1圖例示根據本揭示內容之各種實施例的發光裝置;第2圖描繪根據本揭示內容之某些實施例的示範性玻璃基板;第3圖描繪根據本揭示內容之各種實施例的包含複數個孔隙的玻璃基板之橫截面視圖;第4圖描繪根據本揭示內容之某些實施例的包含複數個孔隙的玻璃基板之橫截面視圖;第5圖描繪自根據本揭示內容之各種實施例的包含常規玻璃及玻璃的OLED所發射的光,該玻璃包含複數個孔隙;以及第6圖為採用常規玻璃基板及玻璃基板之OLED的強度曲線之圖表描繪,該玻璃基板包含複數個孔隙。
裝置
本文揭示一種OLED,該等OLED包含:陽極;電洞傳輸層;發光層;電子傳輸層;陰極;以及玻璃基板,其中該玻璃基板包含:第一表面;第二表面;以及設置於該第一表面與該第二表面之間的複數個孔隙,其中孔隙之填充分率為至少約0.1體積%。本文亦揭示一種玻璃片,該等玻璃片包含:第一表面;相對第二 表面;以及設置於該第一表面與該相對第二表面之間的複數個孔隙,其中孔隙之填充分率為至少約0.1體積%。本文亦揭示一種包含此類OLED及玻璃基板的顯示裝置。
第1圖描繪根據本揭示內容之各種實施例的示範性發光裝置。該裝置可包含陰極110、電子傳輸層120、發射層130、電洞傳輸層140、陽極150以及玻璃基板160。在所描繪實施例中,該裝置可發射穿過玻璃基板160的光,在此情況下陽極150可包含大致透明或半透明之材料,諸如銦錫氧化物(indium tin oxide;ITO)或具有適宜透明度之任何其他導電材料。在其他實施例中,該裝置可發射穿過例如有機層之透明或半透明陰極110的光,在此情況下,玻璃基板160可鄰接陰極110而定位(未描繪)。發光裝置中之另外的層可包括電洞注入層(hole injection layer;HIL)及/或電子注入層(electron injection layer;EIL)(未例示)。本文所揭示之玻璃基板可作為基板160而利用於OLED裝置中,例如作為光散射層及玻璃基板,或除基板160外可例如作為輔助光散射層而使用。
該玻璃基板可包含第一表面及相對第二表面。在一些實施例中,該玻璃基板可為玻璃片。在某些實施例中,該等表面可為平面或大致平面,例如大致平坦及/或齊平。在一些實施例中,玻璃基板亦可彎曲約至少一個曲率半徑,例如諸如凸狀或凹狀基板之三維玻璃 基板。在各種實施例中,第一表面及第二表面可平行或大致平行。該玻璃基板可進一步包含至少一個邊緣,例如至少兩個邊緣、至少三個邊緣或至少四個邊緣。藉助於非限制性實例,該玻璃基板可包含具有四個邊緣之矩形或正方形玻璃片,但其他形狀及配置經設想且意欲屬於本揭示內容之範圍。根據各種實施例,該玻璃基板可具有自約1.3至約1.7而變動之折射率,諸如自約1.4至約1.6或約1.5,包括之間的所有範圍及子範圍。
第2圖中所展示,示範性玻璃基板可具有在第一方向上延伸的長度y、在第二方向上延伸的寬度x,以及在第三方向上延伸的厚度t。毫無疑問,儘管如所展示之基板為矩形,但應理解所描繪尺寸、形狀及/或定向非為限制性的,且諸如正方形之其他形狀、諸如變化長度、寬度及/或厚度之其他尺寸,以及其他定向為可能的。此外,儘管某些側面經標記為長度或寬度,但應理解此等標記可無限制地反轉。如本文所揭示之玻璃基板可包含設置於第一表面S1與第二表面S2之間的複數個孔隙B
複數個孔隙B可包含圓形孔隙或細長孔隙,或兩者之混合。在某些實施例中,該等孔隙可經設想為氣泡、通道、管或穿過玻璃基板延伸之空氣管線。如本文所使用,術語「細長」及其變體意欲表示孔隙不為圓形或球形,例如孔隙之長度大於該孔隙之寬度。細長孔隙可具有例如沿孔隙之最大尺寸延伸的縱向軸L。在某 些實施例中,複數個孔隙可定向於玻璃基板中,以使得孔隙之縱向軸在大致垂直於玻璃基板之第一表面S1及/或第二表面S2之方向上延伸。在一些實施例中,孔隙之縱向軸L可為大致橫向,例如垂直於平面x-y且大致平行於平面x-t。根據其他實施例,基板之長度y可在第一方向上延伸且寬度x可在第二方向上延伸,且複數個孔隙之縱向軸L可在大致橫向的方向上延伸,該方向例如大致垂直於第一方向及/或第二方向。在另一實施例中,厚度t可在第三方向上延伸且複數個孔隙之縱向軸L可在大致平行於第三方向之方向上延伸。根據又一實施例,複數個孔隙B可經定向,以使得每一孔隙之縱向軸L在大致相同之方向上延伸。藉助於非限制性實例,該等複數個孔隙可包含具有平均直徑之圓形孔隙(未展示),該平均直徑可相同或可孔隙與孔隙不同。
第3圖為示範性玻璃基板之掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope;SEM)橫截面視圖,例如截取具有給定直徑及長度之玻璃棒的直徑之SEM橫截面視圖。類似地,第4圖為截取該玻璃棒之長度的該玻璃棒之SEM斷面影像。參閱第3圖,複數個孔隙中之每一孔隙可獨立具有直徑,該直徑自約0.01μm至約100μm而變動,諸如自約0.1μm至約90μm、自約0.5μm至約80μm、自約1μm至約70μm、自約2μm至約60μm、自約3μm至約50μm、自約4μm至約40μm、自約5μm至約30μm,或自約10μm至 約20μm,包括之間的所有範圍及子範圍。如第3圖中所展示,複數個孔隙中的每一孔隙不必具有相同直徑。在一些實施例中,複數個孔隙之總平均直徑可自約0.1μm至約10μm而變動,諸如自約0.5μm至約9μm、自約1μm至約8μm、自約2μm至約7μm、自約3μm至約6μm,或自約4μm至約5μm,包括之間的所有範圍及子範圍。
類似地,參閱第4圖,複數個孔隙中的每一孔隙可獨立地具有長度,該長度自約0.01μm至約2000μm而變動,諸如自約0.1μm至約1500μm、自約0.5μm至約1000μm、自約1μm至約500μm、自約2μm至約400μm、自約3μm至約300μm、自約4μm至約200μm、自約5μm至約100μm,或自約10μm至約50μm,包括之間的所有範圍及子範圍。如第4圖中所展示,複數個孔隙中的每一孔隙不必具有相同長度。在一些實施例中,複數個孔隙之總平均長度可自約1μm至約200μm而變動,諸如自約5μm至約150μm、自約10μm至約100μm,或自約25μm至約50μm,包括之間的所有範圍及子範圍。根據各種實施例,該等孔隙可為具有直徑(D)及長度(L)之細長孔隙。直徑與長度之間的比率D:L可例如自約1:5至約1:1000而變動,諸如自約1:10至約1:900、自約1:20至約1:800、自約1:30至約1:700、自約1:40至約1:600、自約1:50至 約1:500、自約1:100至約1:400,或自約1:200至約1:300,包括之間的所有範圍及子範圍。
參閱第3圖至第4圖,可另外看出複數個孔隙可以隨機模型分佈於整個玻璃基板,例如複數個孔隙中之每一孔隙的位置可以不規則方式改變。如上所指出,每一孔隙尺寸亦可隨機改變,因而產生以各種間隔定距離分開之複數個各種形狀的孔隙。毫無疑問,亦可能採用具有孔隙之所佈置模型的玻璃基板,該等孔隙例如具有類似形狀及尺寸及/或以所佈置方式分佈於整個玻璃基板之孔隙。亦指出,每一圖式中之黑白點及線表示孔隙。亦指出,不是玻璃基板中的所有孔隙均需為相同形狀,例如細長或圓形。實情為,該基板可包含複數個球形孔隙與複數個細長孔隙之混合。如以下相對於所揭示方法所更詳細論述,可控制孔隙之尺寸、形狀以及數目,例如藉由改變基板在蒸汽沉積製程期間所暴露於之氣體、合併時間、及/或合併溫度。
如本文所使用,術語「填充分率」、「填充因數」及其變體意欲表示孔隙體積與玻璃基板總體積的比率。根據各種實施例,該玻璃基板可包含至少約0.1孔隙體積%,諸如至少約0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、、8、9或10孔隙體積%,包括之間的所有範圍及子範圍。在另外之實施例中,該玻璃基板可包含至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、 至少約45或至少約50孔隙體積%,包括之間的所有範圍及子範圍。在非限制性實施例中,孔隙之填充分率(或填充因數)可自約0.1%至約10%而變動,諸如自約0.2%至約9%、自約0.3%至約8%、自約0.4%至約7%、自約0.5%至約6%、自約0.6%至約5%、自約0.7%至約4%、自約0.8%至約3%、自約0.9%至約2%,或自約1%至約1.5%,包括之間的所有範圍及子範圍。
在另外之實施例中,本文所揭示之玻璃基板可具有至少約40%之霧度。如本文所使用,將當穿過基板時以平均大於2.5度之角度偏離入射光束之光的百分率稱為「霧度」(ASTM D 1003)。如本文所揭示之示範性玻璃基板可具有大於約40%之霧度,諸如大於約45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,包括之間的所有範圍及子範圍。
該玻璃基板可包含用作OLED中之玻璃基板的技術上已知的任何玻璃,包括但不限於鋁矽酸鹽、鹼鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼硼矽酸鹽、鋁矽硼矽酸鹽、鹼鋁矽硼矽酸鹽,以及其他適宜之玻璃。在某些實施例中,該玻璃基板可具有小於或等於約3mm之厚度,例如,自約0.1mm至約2.5mm、自約0.3mm至約2mm、自約0.7mm至約1.5mm,或自約1mm至約1.2mm,包括之間的所有範圍及子範圍。適於用作濾光器之商購可得的玻璃之非限制性實例包括,例如,EAGLE XG®、 IrisTM、LotusTM、Willow®以及Corning公司的Gorilla®玻璃。例如在美國專利美國專利第8,586,492號、第8,652,978號、第7,365,038號、第7,833,919號、第RE38959號以及美國臨時申請案第62/026,264號、第62/014,382號以及第62/114,825號中已揭示適宜之玻璃,以上所有以引用之方式全文併入本文。
方法
可藉由以下來製造本文所揭示之玻璃基板:藉由蒸汽沉積而沉積玻璃前驅物粒子,以形成基板;以及在至少一種氣體之存在下合併該基板,以形成包含複數個孔隙之玻璃基板。在另外之實施例中,該等方法可進一步包括拉製該玻璃基板,以形成包含複數個細長孔隙之細長玻璃基板。根據各種實施例,可由玻璃基板或細長玻璃基板形成玻璃片或其他形狀,例如藉由由基板切割一所需形狀。
例如,可使用外部蒸汽沉積(outside vapor deposition;OVD)沉墊製程以組裝玻璃基板或玻璃棒。在此製程中,可將諸如矽石之玻璃前驅物粒子沉積以形成基板,該矽石視需要摻雜有氧化鍺、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯或其組合。用於OVD製程之蒸汽可選自例如SiCl4、GeCl4、AlCl3、TiCl4、ZrCl4及其組合,僅試舉幾例。因而,可將所形成之基板稱為「煙粒空隙」,諸如矽石煙粒空隙,其中「煙粒」指在製程 期間所沉積之粒子。在一些實施例中,蒸汽可穿過火焰燃燒器或其他加熱裝置,在穿過時該等蒸汽可與至少一種傳遞氣體反應以形成煙粒粒子。適宜之傳遞氣體可包括例如CH4、O2、H2及其組合。在各種實施例中,反應溫度可自約1500℃至約2200℃而變動,諸如自約1800℃至約2100℃,或自約1850℃至約2000℃,包括之間的所有範圍及子範圍。在某些實施例中,可使用餌棒或其他裝置以吸引粒子,用於沉積。該餌棒可例如在蒸汽沉積製程期間旋轉以及作為基板,煙粒粒子可著陸及堆積至該基板上。根據各種實施例,可在合併前將餌棒自基板移除。
在沉墊製程後,可視需要在合併前乾燥該基板或煙粒空隙。例如,可在第一溫度下進行乾燥,該第一溫度自約900℃至約1200℃而變動,諸如自約950℃至約1150℃、自約1000℃至約1125℃,或自約1050℃至約1100℃,包括之間的所有範圍及子範圍。在一些實施例中,可將基板放置於爐中,該爐諸如合併爐,或用於加熱該基板的任何其他適宜設備。可視需要在至少一種氣體之存在下進行乾燥,該至少一種氣體例如空氣、Cl2、N2、O2、SO2、Ar、Kr或其組合。乾燥時間可取決於例如基板性質而根據需要變化,且可例如自約10分鐘至2小時而變動,諸如自約20分鐘至約1.5小時、或自約30分鐘至約1小時,包括之間的所有範圍及子範圍。
在可選乾燥步驟後,可藉由將基板加熱至第二溫度而合併該基板,該第二溫度自約1100℃至約1600℃而變動,諸如自約1150℃至約1500℃、自約1200℃至約1450℃、自約1250℃至約1400℃,或自約1300℃至約1350℃,包括之間的所有範圍及子範圍。可在至少一種氣體之存在下進行合併,該至少一種氣體選自N2、O2、SO2、Ar、Kr及其組合,僅試舉幾例。可藉由將基板放置於爐中以供應熱量,該爐諸如合併爐,或任何其他適宜設備。合併時間可取決於應用及/或玻璃基板之所需性質而變化,且可例如自約1小時至約5小時而變動,諸如自約2.5小時至約4.5小時,或自約2小時至約3小時,包括之間的所有範圍及子範圍。
可使用技術上已知的任何適宜方法來拉製玻璃基板,以形成細長玻璃基板。例如,可將玻璃基板加熱至一溫度,該溫度例如自約1800℃至約2100℃而變動,諸如自約1900℃至約2050℃,或自約1950℃至約2000℃,包括之間的所有範圍及子範圍,且隨後將該玻璃基板拉伸、拉長或拉出。在某些實施例中,可將玻璃基板拉製至大於原始長度至少約10%之長度,諸如至少約15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%或更多,包括之間的所有範圍及子範圍。隨後可自細長玻璃基板將諸如玻璃片之玻璃形狀切割成所需形狀及尺寸,且可視需要磨光或使用任何已知方法 以其他方式處理。根據一個非限制性實施例,就玻璃棒而言,可沿其直徑切割該玻璃棒以形成大致圓形的玻璃盤,隨後可將該玻璃盤進一步切割或成形以達成所需尺寸。在其他實施例中,可在未首先拉長基板之情況下自玻璃基板切割諸如片材之玻璃形狀,例如以使得該等孔隙更圓及/或更不細長。
在形成具有例如玻璃片之所需片材的基板後,各種另外之處理步驟。例如,可將基板清潔、拋光、磨光等。在一些實施例中,可處理基板以減少或消除玻璃表面上之孔隙。例如,可將玻璃基板在表面處局部再加熱以熔融玻璃材料在表面處之一部分,以使得任何孔隙區域(或在切割製程期間所形成的部分孔隙)皺縮,以形成大致光滑之表面。在其他實施例中,一個或兩個玻璃表面可塗覆有至少一個聚合層,以填充任何孔隙或部分孔隙,以使得玻璃表面大致平滑。
應瞭解,各種所揭示實施例可涉及結合特定實施例描述的特定特徵、要素或步驟。亦應瞭解,儘管相對於一個特定實施例描述特定特徵、要素或步驟,但其可以各種未說明的組合或置換與替代實施例互換或組合。
亦應理解,如本文所使用,術語「該」或「一」意指「至少一個」,且不應限於「僅一個」,除非明確指示為相反。因此,例如,除非上下文另外明確指示,否則提及「孔隙」包括具有兩個或更多個此等「孔隙」 之實例。同樣地,「複數個」意欲表示「多於一個」。因而,「複數個孔隙」包括兩個或更多個此等孔隙,諸如三個或更多個此等孔隙等等。
本文中可將範圍表述為自「約」一個特定值,及/或至「約」另一特定值。當表述此範圍時,實例包括自該一個特定值及/或至該另一特定值。類似地,當藉由使用先行詞「約」將值表述為近似值時,將理解,特定值形成另一態樣。應進一步理解,範圍中每一者之端點相對於另一端點而言及獨立於另一端點而言均有意義。
如本文所使用的術語「實質」、「實質上」及其變化意欲指:所描述特徵與值或描述相等或大致相等。例如,「實質上平面」表面意欲表示平面的或大致平面的表面。此外,如以上所定義,「實質上相似」意欲表示兩個值相等或大致相等。在一些實施例中,「實質上相似」可表示在彼此之約10%內的值,諸如在彼此之約5%內或彼此之約2%內的值。
除非另外明確地說明,否則絕不意欲將本文中所闡述的任何方法解釋為需要其步驟以特定順序進行。因此,在方法請求項實際上未敘述其步驟所遵循之順序或在發明申請專利範圍或說明書中未另外明確說明步驟應限於一特定順序的情況下,絕不意欲推斷任何具體順序。
儘管可使用過渡片語「包含」來揭示特定實施例之各種特徵、要素或步驟,但應理解,其暗示替代 實施例,包括可使用過渡片語「由...組成」或「基本上由...組成」描述的彼等實施例。因此,例如,對包含A+B+C之裝置的所暗示替代實施例包括其中裝置由A+B+C組成之實施例及其中裝置基本上由A+B+C組成之實施例。
熟習此項技術者將明白的是,可在不脫離本揭示內容之精神及範疇的情況下對本揭示內容做出各種修改及變化。因為熟習此項技術者可思及併入有本揭示內容之精神及實質的所揭示實施例之修改、組合、子組合及變化,所以本揭示內容應理解為包括所附申請專利範圍及其等效物的範疇內的一切事物。
以下實例意欲僅為非限制性及說明性的,而本發明之範疇藉由發明申請專利範圍限定。
實例
藉由外部蒸汽沉積(outside vapor deposition;OVD)沉墊製程使矽石粒子沉積,以形成矽石煙粒空隙。包含SiCl4的蒸汽在約2000℃之溫度下與傳遞氣體CH4及O2反應。將所得矽石粒子沉積以形成矽石煙粒空隙,隨後將該矽石煙粒空隙在Cl2氣體之存在下於合併爐中在1125℃下乾燥1小時。在100% N2氣體之存在下於合併爐中在1490℃下進行合併2小時。N2氣體在燒結期間經捕集於空隙中,以形成具有隨機分佈之空氣孔隙的玻璃基板。隨後將玻璃基板拉製成具有大致圓形之橫截面的直徑1吋之玻璃棒。(例如藉由作出 與玻璃棒之長度橫切的切割)自玻璃棒切割具有約0.5mm之厚度的盤形玻璃片。
將包含複數個孔隙之玻璃片的光萃取效率與不包含孔隙之常規玻璃相比。將常規玻璃基板及包含孔隙的玻璃基板放置於OLED Alq3螢光材料頂部,且將折射率匹配油放置於與該OLED材料接觸之玻璃表面上。隨後採用紫外光(UV light)以激發該螢光材料。在第5圖中,區域A對應於安放於螢光材料上方的常規玻璃,且區域B對應於安放於螢光材料上方的包含孔隙之玻璃。可看出,區域B展示比區域A亮得多的強度。第6圖進一步描繪沿第5圖中所展示之X線所量測的定量強度曲線。計算區域B與區域A相比之為2.5的平均光萃取效率。運算中未考慮區域B中之(未包含孔隙的)小中心區域。
包含孔隙之玻璃基板的霧度經量測為98%,據信該霧度潛在地佔所改良光萃取效率之至少一部分。最後,發展Zemax無序光線追蹤模型以模擬玻璃基板內之光散射過程,以進一步研究包含複數個孔隙之玻璃基板的光萃取效率的物理。放置與玻璃層(0.5mm)接觸的源極層。採用具有1.58μm假定粒子大小之米氏散射(Mie scattering)模型。Zemax模型計算約為2.7之理論光萃取效率,與以上所論述之實驗結果一致。
t‧‧‧厚度
x‧‧‧寬度
y‧‧‧長度
B‧‧‧孔隙
L‧‧‧縱向軸
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面

Claims (21)

  1. 一種有機發光二極體,其包含:(a)一陰極;(b)一電子傳輸層;(c)一發光層;(d)一電洞傳輸層;(e)一陽極;以及(f)至少一個玻璃基板,其包含:一第一表面;一第二相對表面;以及複數個孔隙,其設置於該第一表面與該第二相對表面之間,其中該至少一個玻璃基板之一孔隙填充分率為至少約0.1體積%。
  2. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該等複數個孔隙中之每一者包含一直徑,該直徑獨立地自約0.01μm至約100μm而變動。
  3. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該等複數個孔隙之該平均直徑自約0.1μm至約10μm而變動。
  4. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該至少一個玻璃片包含複數個細長孔隙。
  5. 如請求項4所述之有機發光二極體,其中該等細長孔隙中之每一者包含一長度,該長度獨立地自約0.01μm至約2000μm而變動。
  6. 如請求項4所述之有機發光二極體,其中該等細長孔隙之該平均長度自約0.1μm至約200μm而變動。
  7. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該等複數個孔隙之該填充分率自約0.1至約10%而變動。
  8. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該至少一個玻璃基板具有一霧度值,該霧度值為至少約40%。
  9. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該至少一個玻璃基板包含複數個細長孔隙,且其中該等複數個細長孔隙之一縱向軸在一方向上延伸,該方向垂直於該玻璃基板之該第一表面及該第二表面。
  10. 如請求項1所述之有機發光二極體,其中該至少一個玻璃基板具有一厚度,該厚度自約0.1mm至約3mm而變動。
  11. 一種顯示裝置,其包含如請求項1所述之有機發光二極體。
  12. 一種用於製造一玻璃基板之方法,該方法包含以下步驟:藉由蒸汽沉積而沉積玻璃前驅物粒子以形成一基板;以及 在至少一種氣體之存在下合併該基板以形成包含複數個孔隙之一玻璃基板。
  13. 如請求項12所述之方法,其進一步包含拉製該玻璃基板以形成包含複數個細長孔隙之一細長玻璃基板;以及視需要自該細長玻璃基板形成一玻璃片。
  14. 如請求項12所述之方法,其中該玻璃前驅物粒子包含矽石,該矽石視需要摻雜有選自以下之至少一種成分:氧化鍺、氧化鋁氧化鈦或氧化鋯,及其組合。
  15. 如請求項12所述之方法,其中該蒸汽選自SiCl4、GeCl4、AlCl3、TiCl4、ZrCl4,及其組合。
  16. 如請求項12所述之方法,其中合併該基板包含將該基板加熱至一第一溫度,該第一溫度為自約1100℃至約1500℃而變動,且其中該至少一種氣體選自空氣、O2、N2、SO2、Kr、Ar,及其組合。
  17. 如請求項12所述之方法,其進一步包含在自約900℃至約1200℃而變動之一溫度下乾燥該基板達約10分鐘至約1小時,視需要在至少一種另外之氣體的存在下,該至少一種另外之氣體選自空氣、Cl2、O2、N2、SO2、Kr、Ar,及其組合。
  18. 如請求項12所述之方法,其中包含該等複數個孔隙之該玻璃基板為一玻璃棒,且其中該方法進一步包含自該玻璃棒切割一玻璃片。
  19. 一種玻璃片,其包含:一第一表面;一相對第二表面;以及複數個細長孔隙,其設置於該第一表面與該相對第二表面之間,該等複數個細長孔隙具有一縱向軸,該縱向軸大致垂直於該第一表面及該第二表面。
  20. 如請求項19所述之玻璃片,其中該等複數個細長孔隙具有一平均直徑及一平均長度,該平均直徑自約0.1μm至約10μm而變動,該平均長度自約1μm至約200μm而變動。
  21. 如請求項19所述之玻璃片,其中該玻璃片具有至少約0.1體積%之一孔隙填充分率及/或至少約40%之一霧度。
TW105105505A 2015-02-27 2016-02-24 包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置 TW201644083A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562121715P 2015-02-27 2015-02-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201644083A true TW201644083A (zh) 2016-12-16

Family

ID=55487156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105105505A TW201644083A (zh) 2015-02-27 2016-02-24 包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180138454A1 (zh)
EP (1) EP3262699A1 (zh)
JP (1) JP2018512704A (zh)
KR (1) KR20170121260A (zh)
CN (1) CN107960136A (zh)
TW (1) TW201644083A (zh)
WO (1) WO2016138078A1 (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW386609U (en) * 1996-10-15 2000-04-01 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent illumination apparatus
JP2003109747A (ja) * 2001-07-24 2003-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 有機エレクトロルミネッセンス面発光体及び液晶表示装置
US7450806B2 (en) * 2005-11-08 2008-11-11 Corning Incorporated Microstructured optical fibers and methods
JP2007206569A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Daicel Chem Ind Ltd 光学シート
KR101548025B1 (ko) * 2007-07-27 2015-08-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 투광성 기판, 그의 제조 방법, 유기 led 소자 및 그의 제조 방법
KR20100138939A (ko) * 2008-03-18 2010-12-31 아사히 가라스 가부시키가이샤 전자 디바이스용 기판, 유기 led 소자용 적층체 및 그의 제조 방법, 유기 led 소자 및 그의 제조 방법
CN104039905B (zh) * 2012-01-10 2016-08-31 三菱化学株式会社 涂料用组合物、多孔质膜、光散射膜和有机电致发光元件
US8921841B2 (en) * 2012-05-09 2014-12-30 Samsung Corning Precision Materials Co., Ltd. Porous glass substrate for displays and method of manufacturing the same
KR101784849B1 (ko) * 2013-01-04 2017-10-13 삼성전자주식회사 다층 투명 전극을 갖는 발광 소자 및 그 제조 방법
JP6066060B2 (ja) * 2013-01-18 2017-01-25 日本電気硝子株式会社 結晶化ガラス基板及びその製造方法
WO2015022754A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Asahi Glass Company, Limited Electrode-attached translucent substrate, photonic device, and method of manufacturing electrode-attached translucent substrate
US9985251B2 (en) * 2014-10-28 2018-05-29 The Trustees of Princeton University, Office of Technology and Trademark Licensing Process for fabricating a porous film in a scattering layer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018512704A (ja) 2018-05-17
US20180138454A1 (en) 2018-05-17
KR20170121260A (ko) 2017-11-01
WO2016138078A1 (en) 2016-09-01
EP3262699A1 (en) 2018-01-03
CN107960136A (zh) 2018-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9690033B2 (en) Waveguides comprising light scattering surfaces and display devices comprising the same
JP2012204103A (ja) 有機電界発光素子、表示装置および照明装置
KR101654360B1 (ko) 유기 발광소자용 기판 및 그 제조방법
WO2013030772A1 (en) Outcoupling device and light source
US8038494B2 (en) Organic electroluminescent device and method of manufacturing the same
KR101674066B1 (ko) 유기발광소자
KR20110062236A (ko) 유기 전계 발광소자 및 그 제조 방법
WO2015089999A1 (zh) 有机发光二极管及显示装置
JP2018506822A (ja) 有機発光装置用光取り出し基板及びこれを含む有機発光装置
KR101765183B1 (ko) 발광장치용 광추출층 및 그 형성방법
JP6340674B2 (ja) 有機発光素子用の光取出し基板、その製造方法、及びこれを含む有機発光素子
CN104823296B (zh) 具有改进的内部外耦合的发光器件和提供该器件的方法
TW201644083A (zh) 包含隨機孔隙的玻璃基板及包含其的顯示裝置
US9711762B2 (en) Substrate for organic light-emitting diode, method for manufacturing same, and organic light-emitting diode comprising same
JP2013109923A (ja) 電子デバイス用基板の製造方法
KR101470293B1 (ko) 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법
WO2018198698A1 (ja) 有機elデバイス用基板、有機elデバイスおよび有機elデバイス用基板の製造方法
CN105810834B (zh) 一种有机电致发光器件
TW201842692A (zh) 有機el裝置用基板、有機el裝置及有機el裝置用基板的製造方法
KR101436548B1 (ko) 유기발광소자용 광추출 기판 및 그 제조방법
CN1571603A (zh) 有机发光显示器及其制造方法
KR101828152B1 (ko) 광학 기판 구조체, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 광학 소자 패키지
CN108461650B (zh) 准直出光的oled结构及其构成的器件
KR101458181B1 (ko) 구멍이 형성된 무기물 층을 포함하는 유기 발광 다이오드 소자의 제조 방법
CN103779510B (zh) 制造用于有机发光二极管的光提取基板的方法