TWI523292B - 用於有機電子裝置之基板 - Google Patents

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Description

用於有機電子裝置之基板
本發明係關於用於有機電子裝置(以下，稱其為「OED」)之基板、有機電子系統、製造系統或基板之方法，以及發光裝置。
OED為包括至少一層有機材料而能導電之裝置。該OED包括一有機發光二極體(OLED)、一有機太陽能電池、一有機光導體(OPC)、以及一有機晶體管。
一般來說，OLED係代表性OED，OLED依次包括一基板、一第一電極層、一有機層、及一第二電極層。在習知底部發光裝置之結構中，第一電極層可為透明電極層，第二電極層可為反射電極層。又，在習知頂部發光裝置之結構中，第一電極層可被形成為一反射電極層，第二電極層可被形成為一透明電極層。藉由電極層注入之電子及電洞於位於有機層之發光層中再結合，因此產生發光。在底部發光裝置中，光可發射至基板，或在頂部發光裝置中，光發射至第二電極層。在OLED結構中，一般用作透明電極層之氧化銦錫(ITO)、有機層、及一般以玻璃形成之基板，各別具有約2.0、1.8、及1.5之折射係數。在這種折射 係數關係中，舉例來說，由於內全反射現象，在底部發光裝置產生的光係被捕捉在介於有機層及第一電極層或基板之間的界面，而僅發出非常少量的光。
本發明用於提供一用於OED之基板、一有機電子系統、一製造該基板或系統的方法、以及發光裝置。
本發明之其中一目的為提供一用於OED之示例基板，其包括：一玻璃基板及一層(其後，簡稱為一「功能性層」)，該層包括一玻璃料之一燒結品及存在於其中之複數個散射顆粒，該層係形成於該玻璃基板上。在實施例中，當必要時，該功能性層可與後述高折射層或電極層提供散射、折射、或反射入射光。圖1所示為形成於基層101上之功能性層，其包括一燒結品1021及複數個散射顆粒1022。
作為該玻璃基板，可使用習知材料而無特別限制。例如，可使用包括鈉鈣玻璃、鋇/鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、硼矽酸鋇玻璃或石英的基板來作為該玻璃基板，但本發明不限於此。又，當必要時，也可於基板之一表面形成使用鋁之反射層。
該燒結品，其被包括於形成於玻璃基板上之功能性層，可具有相同或相似於玻璃基板的折射係數。該燒結品，例如，可具有與玻璃基板折射係數之差的絕對值為約1.5、1、0.7、0.5、或0.3以下。在此使用之術語「折射係數」可為對於具有約550nm波長的光所測得之折射係數。 習知來說，玻璃基板之折射係數為約1.3~1.7或1.3~1.6，因此該燒結品也可具有約1.3~1.7或1.3~1.6之折射係數。如上述，具有相似於基板折射係數的燒結品可與如後描述之散射顆粒及/或高折射層或電極層結合，從而有效地散射、折射、及/或衍射光線。
在該燒結品中，包括複數個散射顆粒。在此使用之術語「散射顆粒」，例如，可指各種顆粒，其能散射、折射、及/或衍射入射光，原因為其具有不同於周圍材料之折射係數，例如該燒結品或如後描述之高折射層或電極層，以及該顆粒具有對散射光合適之大小。該散射顆粒例如，可為具有上述折射係數以及大小之顆粒。該散射顆粒可具有比該燒結品高之散射係數。又，散射顆粒，例如，可具有與於後描述之平坦化層之折射率差值為大於0.3或0.3以上。例如，散射顆粒可具有約2.0~3.5或2.2~3.0之折射係數。散射顆粒需具有對於散射光之合適直徑。例如，散射顆粒之一平均直徑可為約50、100、500、以及1000nm以上。散射顆粒之該平均直徑，例如，可為10000nm以下。
在實施例中，至少一散射顆粒可具有一大於功能性層厚度之直徑。其中，功能性層之厚度可不包含散射顆粒，例如以燒結品形成之層。使用具有直徑大於上述功能性層厚度的散射顆粒形成之功能性層，於功能性層之表面可具有凹凸結構或弧形。如上述形成之弧形可增加連同後述高折射層或電極層的功能性層之功能。
散射顆粒可具有球形、橢圓形、多邊形或無定 形形狀，但無特別限制，只要可將光散射、折射、及/或衍射。散射顆粒，例如，可包括有機材料，如聚苯乙烯或其衍生物、丙烯酸樹脂或其衍生物、有機矽樹脂或其衍生物、或酚醛清漆樹脂或其衍生物；或無機材料，如氧化鋁、二氧化鈦、或氧化鋯。散射顆粒可包括任一上述材料、或至少其二，或可視需要形成為核/殼型顆粒或中空型顆粒。
在功能性層中的散射顆粒的比例無特別限制，只要可合適地表現想要的功能。例如，散射顆粒可被包含在功能性層中約5~50wt%。其中使用的單位「重量份」可指成份間的重量比，除非另外特別定義。
當必要時，可將一高折射層形成在功能性層上方。在此使用之「高折射層」一詞可指相對於550nm波長的光具有折射係數約1.7以上、1.8~3.5、或2.2~3.0之層。該高折射層，例如，可為一平坦化層，其提供一平坦化表面，其上可形成另一元件，如於後描述之電極層。
圖2示例在圖1描述之功能性層上形成一高折射層201。
例如，使用具有高折射係數之基質材料、或於基質材料中混合高折射顆粒之材料，可形成該高折射層。
作為基質材料，例如：熱或光固化性單體、寡聚物、或聚合物之一有機材料，其包括聚醯亞胺、具有芴環卡多樹脂、尿烷、環氧化物、聚酯、或丙烯酸酯；一無機材料，如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或聚矽氧烷，或一有機/無機結合材料。
基質材料可包括聚矽氧烷、聚(醯胺酸)、或聚醯亞胺。其中，形成聚矽氧烷係可藉由聚縮合，例如，一縮合性矽烷化合物或矽氧烷寡聚物，以及基質材料可基於矽氧鍵(Si-O)形成一基質。藉由在基質材料形成之間控制縮合條件，形成聚矽氧烷可僅基於矽氧鍵(Si-O)，或具有某些有機團如烷基團，或縮合性官能團如烷氧基團。
聚(醯胺酸)、或聚醯亞胺對於633nm波長的光，可具有如約1.5、1.6、1.65、或1.7以上之折射係數。製備此高折射之聚(醯胺酸)、或聚醯亞胺可使用如：引入除了氟外之鹵素、硫原子、或磷原子於其中之單體。例如，可使用具有能連結顆粒之部分的聚(醯胺酸)，如羧基團，以提升散射顆粒分散穩定度。例如，聚(醯胺酸)可為包括式1之重覆單元之化合物。
在式1中，n為一正數。
該重覆單元可被以至少一取代基任意取代。作為該取代基，可使用除了氟之外的鹵素原子，或包括鹵素原子、硫原子、或磷原子之官能團，如苯基、芐基、萘基、或噻吩基。
聚(醯胺酸)可為一均聚物，其僅用式1之重覆單元形成，或一嵌段或隨機共聚物，其包括不同於式1之重覆單元之另一單元。在共聚物中，另一重覆單元的種類或比例，例如，可為適當地選在不會抑制想要的折射係數、熱電阻或透光性之範圍內。
如式1重覆單元之特定實施例，可使用式2之重覆單元。
在式2中，n為一正數。
聚(醯胺酸)可具有一重量平均分子量，由標準苯乙烯換算，以凝膠層析法(GPC)量測為約10000~100000、或10000~50000。具有式1重覆單元之聚(醯胺酸)也可具有在可見光範圍80、85、90%以上之透光率，以及具有卓越的熱電阻。
該高折射層可包括高折射顆粒。其中使用之「高折射顆粒」一詞，例如，可指具有1.5、2.0、2.5、2.6、2.7以上之折射係數。例如，在滿足想要的折射係數之範圍內可選擇高折射顆粒之折射係數的上限。該高折射顆粒，例如，可具有小於散射顆粒之平均直徑。該高折射顆粒，例如，可具有平均粒徑約1~100、10~90、10~80、10~70、10~60、10~50、10~45nm。該高折射顆粒可為氧化鋁、鋁矽酸鹽、 氧化鈦、或氧化鋯。作為該高折射顆粒，如具有2.5以上之折射係數的顆粒，可使用金紅石型氧化鈦。金紅石型氧化鈦可具有比其它顆粒較高之折射係數，從而可以較小比例調控至想要的折射係數。
形成該高折射層可使用一材料，其藉由混摻一化合物，如鋯、鈦或銫等金屬的醇鹽或丙烯酸鹽，與具有如羧基或羥基的極性基團之黏合劑混合。該化合物，如醇或丙烯酸可與黏合劑的極性基團縮合，以及提供該金屬至黏合劑的骨架，從而表現高折射係數。醇鹽或丙烯酸鹽的化合物之實施例可包括：鈦醇鹽如四正丁氧基鈦、四異丙氧基鈦、四正丙氧基鈦或四乙氧基鈦，鈦醯化物如硬脂酸鈦、鈦螯合物，鋯的醇鹽如四正丁氧基鋯、四-正丙氧基鋯、四異丙氧基鋯、四乙氧基鋯，鋯醯化物如三丁氧基硬脂酸鋯、或鋯螯合物。此外，形成該高折射層可藉由製備一塗層溶液，其藉由混摻一金屬醇鹽如鈦醇鹽、或鋯醇鹽，與一溶劑如醇或水混合；塗佈該塗層溶液；以及藉溶膠-凝膠塗層、於適當的溫度縮合該塗層溶液。
用於OED之該基板可更包括一電極層，其形成於功能性層或功能性層及該高折射層頂部。
圖3及4示例一示例性基板，其結構中包括依次形成於一基層101上的含有燒結品及散射顆粒的功能性層301、以及一電極層302。如圖3及4所示，該功能性層301可具有比基層101小的投影面積，以及該電極層302可具有比該功能性層301大的投影面積。在此使用的「投影 面積」一詞指當在平行於基板表面之法線方向，由上方或下方觀察基板時所認定之目標投影面積，例如，基層、功能性層或電極層之面積。因此，例如，即使因為功能性層表面被形成於凹凸形而實質表面積大於電極層表面積，當由上方觀察功能性層認定之面積小於由上方觀察電極層認定之面積時，解釋為功能性層具有小於電極層的投影面積。
當該功能性層具有小於基層及電極層之投影面積時，其可以各種型式存在。例如，如圖3所示，該功能性層301僅形成於基層101之除了邊緣之部分，或如圖4所示該功能性層302之一部分可留在基層101的邊緣。
圖5示例從上方觀察圖3之基板。如圖5所示，由上方觀察基板時認定之電極層302之一面積(A)，即投影面積(A)，大於設置於其下之功能性層301的一面積(B)，即投影面積(B)。電極層的投影面積(A)及功能性層的投影面積(B)的比值(A/B)，例如可為1.04、1.06、1.08、1.1、或1.15以上。由於後述之功能性層不應實施於暴露外在環境，當功能性層的投影面積小於電極層之投影面積時，投影面積之比例(A/B)的上限係無特別限制。考慮一般製造基板的環境，比例(A/B)的上限，例如，可為約2.0、1.5、1.4、1.3、或1.25。在基板中，可形成電極層於不具有功能性層的基層上方。可與基層接觸而形成電極層，或可更包括一外加元件。根據此一結構，在OED之實施例中，可實現功能性層係不暴露於外在環境之結構。
例如，如圖5所示，電極層302可形成於一區域中，當從上方觀察時，其區域超過功能性層所有區域邊界。其中，例如，當複數功能性層如圖4所示位於基層上時，電極層可形成於包括至少一功能性層之所有邊界之區域，例如，在功能性層上方至少形成一有機層。例如，在圖4之結構中，如果於位於左右緣的功能性層上方形成一有機層，圖4結構向左右邊延伸，從而可改變結構以形成電極層至超過位於左右緣的功能性層的所有邊界區域。在上方結構中，當於後描述之一封裝結構係附於下方未形成有功能性層之該電極層時，可形成不會暴露功能性層至外在環境之結構。
該電極層可為一般習知之用以製造OED的電洞注入或電子注入電極層。
可形成電洞注入電極層，例如使用具有高功函數的材料，以及當必要時為一透明材料。例如，電洞注入電級層可包括具有約4.0eV以上功函數之一金屬、一合金、一導電化合物，或至少其二之混合物。其材料可為：一金屬如金、CuI、ITO、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鋁、或銦摻雜氧化鋅、氧化鎂銦、氧化鎢鎳，氧化物材料如ZnO、SnO2、或In2O3，金屬氮化物如鎵氮化物，金屬硒化物如硒化鋅，或金屬硫化物如硫化鋅。也可形成一透明電洞注入電極層，其使用一金屬薄膜的堆疊結構如Au、Ag、或Cu及一高折射透明材料如ZnS,TiO2、或ITO。
形成該電洞注入電極層係藉由任一方式如沉 積、濺鍍、化學沉積、或電化學方式。又，視需要，可圖案化該形成的電極層，其係藉由習知的微影或使用遮罩製程。
形成該透明電子注入層，可使用，例如，具有低功函數之透明材料，以及例如，可使用用作形成電洞注入層中合適的材料，但本發明不在此所限。形成電子注入層，例如，可使用沉積或濺鍍，以及必要時，可將其適當地圖案化。考慮上述電極層的電阻，電極層的厚度可為，但非特別限制，例如約90~200、90~180、或90~150nm。
本發明之另一態樣提供一有機電子系統。本發明之該示例性電子系統可包括用於上述OED之基板，以及例如，形成於功能性層、高折射層、或電極層上之有機層，以及形成於有機層上之電極層，其中該有機層形成於基板上。其中，為了區別，形成於基板上的電極層可被稱為一第一電極層，形成於有機層上的電極層可被稱為一第二電極層。在有機電子系統中，第一電極層之投影面積可大於功能性層之投影面積，而該電極層可形成於不具有功能性層之基層的表面上。
該有機層可包括至少一發光層。例如，當該第一電極層為透明以及該第二電極層為一折射電極層時，可實施一底部發光裝置，其中有機層的發光層產生之光透過功能性層放射至基層。
在有機電子系統中，該功能性層可具有，例如，相對應於或大於發光層之發光區域之投影面積。例如，在 形成該功能性層之區域的長度(B)以及發光層之發光區的長度(C)之間的差值(B-C)，可為約10μm~2mm。其中，形成該功能性層之區域的長度(B)可指當從上方觀察功能性層時認定的區域中在任一方向的長度，而其中，發光區的長度(C)可指在相同方向測量之一長度，其測量亦基於由上方觀察發光區時認定之區域。該功能性層也可形成於對應於發光區域的位置。例如，該用語「該功能性層係形成於對應於發光區域的位置」可指當由上或下方觀察有機電子系統時，發光區域與功能性層大致上重疊。
在一實施例中，該OED也為一OLED。當該OED為一OLED時，該OED，例如，可具有一結構，其中包括至少一發光層之有機層，係位於在電洞注入電極層及電子注入電極層之間。例如，當被包括於該基板中之電極層為一電洞注入電極層，該第二電極層可為一電子注入電極層，以及相反地，當被包括於該基板中之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。
位於在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。該有機層可包括多層，即至少二發光層。當包括至少二發光層時，發光層可具有一結構，其藉由一具有電荷產生特性之中介電極或一電荷產生層(CGL)區隔開來。
形成該發光層可使用，例如，在本領域習知的各種螢光或磷光有機材料。能作為在發光層中的材料之實施例，可為：螢光材料如Alq系材料，如三(4-甲基-8-羥基 喹啉)鋁(III)(Alg3)、4-MAlq3、或Gaq3；環戊二烯衍生物，如C-545T(C26H26N2O2S)、DSA-amine、TBSA、BTP、PAP-NPA、spiro-FPA、Ph3Si(PhTDAOXD)、1,2,3,4,5-五苯基-1,3-環戊二烯(PPCP)、4,4'-雙(2,2'-diphenylyinyl)-1,1'-聯苯(DPVBi)、二苯乙烯基苯或其衍生物，或4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基-9-烯基)-4H-吡喃(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)、Fac-三[2-(4,5'-二氟苯基)吡啶-C2',N]銥(III)(FIrppy)、雙(2-(2'-苯並咪唑並[4,5-a]噻吩基)吡啶-N,C3')銥(乙醯丙酮)(Btp2Ir(acac))，但不受此限。發光層可包括作為主體的材料及主-客體系統，其包括作為客體的二萘嵌苯、二苯乙烯基聯苯、DPT、喹吖啶酮、紅螢烯、BTX、ABTX、或DCJTB。
形成該發光層也可藉由採用一適合類型，其選自由展現極佳的發光特性之受電子有機化合物以及供電子有機化合物，其將描述於後。
只要其包括該發光層，有機層可形成於更包括本領域中習知的各種功能性層之各種不同的結構。作為可被包含在有機層之層，可使用電子注入層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電洞傳輸層、或電洞注入層。
形成電子注入層或電子傳輸層，例如，可使用受電子有機化合物。其中，作為受電子有機化合物，可用 習知任意化合物而無特別限制。作為此有機化合物，可使用下列化合物作為被包含於低折射層中之受電子有機化合物：多環化合物如對三聯苯、四聯苯、或其衍生物；多環烴化合物如萘、並四苯、芘、暈苯、苯並菲、蒽、二苯基蒽、並四苯、或菲或其衍生物；或雜環化合物如菲咯啉、紅菲繞啉、菲啶、吖啶、喹啉、喹喔啉、吩嗪或其衍生物。又，螢光素、二萘嵌苯、酞、萘二甲醯苝、紫環酮、酞、萘并周因酮、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、惡二唑、醛連氮、二苯並、聯苯乙烯，吡嗪、環戊二烯、羥基喹啉、氨基喹啉、亞胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、聚次甲基、部花青、喹吖啶酮、紅螢烯或其衍生物，在專利公開中揭露的金屬螫合錯化物，如日本專利公開號No.1988-295695、日本專利公開號No.1996-22557、日本專利公開號No.1996-81472、日本專利公開號No.1993-009470、日本專利公開號No.1993-017764，作為螫合中心，例如具有至少一金屬所螫合之8-羥基喹啉酮錯化物之金屬錯化物，如8-羥基喹啉，其包括三(8-羥基喹啉)鋁、雙(8-羥基喹啉)鎂、雙[苯並(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-羥基喹啉鋰、三(5-氯-8-羥基喹啉)鎵、雙(5-氯-8-羥基喹啉)鈣以及它們的衍生物；在專利公開中揭露的惡二唑，如日本專利公開號No.1993-202011、日本專利公開號No.1995-179394、日本專利公開號No.1995-278124、日本專利公開號No.1995-228579；在專利公開中揭露的三嗪化合物， 如日本專利公開號No.1995-157473；在專利公開中揭露的芪衍生物，如No.1994-203963；二苯乙烯基芳烴衍生物；在專利公開中揭露的苯乙烯衍生物，如日本專利公開號No.1994-132080或日本專利公開號No.1994-88072；在專利公開中揭露的二烯烴衍生物，如日本專利公開號No.1994-100857或日本專利公開號No.1994-207170；螢光發光劑，如苯並噁唑化合物，苯並噻唑化合物或苯並咪唑化合物；二苯乙烯化合物，如1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)苯、1,4-雙(3-甲基苯乙烯基)苯、1,4-雙(4-甲基苯乙烯基)苯、二苯乙烯基苯、1,4-雙(2-乙基苯乙烯基)芐基、1,4-雙(3-乙基苯乙烯基)苯、1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)-2-甲基苯或1,4-雙(2-甲基苯乙烯基)-2-乙基苯；二苯乙烯基吡嗪化合物，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-萘基)乙烯基]吡嗪、2,5-雙(4-甲氧基苯乙烯基)吡嗪、2,5-雙[2-(4-聯苯基)乙烯基]吡嗪、或2,5-雙[2-(1-芘基)乙烯基]吡嗪；二次甲基化合物，如1,4-亞苯基二次甲基、4,4'-亞苯基二次甲基、2,5-二甲苯二亞甲基、2,6-二亞甲基萘、1,4-二亞甲基亞聯苯、1,4-對二亞甲基四聯苯、9,10-蒽二基二甲川、或4,4'-(2,2-二-ti-丁基苯基乙烯基)聯苯、4,4'-(2,2-二苯基乙烯基)聯苯、或其衍生物；在專利公開中揭露的矽烷胺衍生物，如日本專利公開號No.1994-49079或日本專利公開號No.1994-293778；在專利公開中揭露的多官能苯乙烯化合物，如日本專利公開號No.1994-279322或日本專利公開號No.1994-279323；在專利公開中揭露的惡二唑衍生物， 如日本專利公開號No.1994-107648或日本專利公開號No.1994-092947；在專利公開中揭露的蒽化合物，如日本專利公開號No.1994-206865；在專利公開中揭露的喹啉衍生物，如日本專利公開號No.1994-145146；在專利公開中揭露的四苯基丁二烯化合物，如日本專利公開號No.1992-96990；在專利公開中揭露的有機三官能化合物，如日本專利公開號No.1991-296595；在專利公開中揭露的香豆素衍生物，如日本專利公開號No.1990-191694；在專利公開中揭露的苝衍生物，如日本專利公開號No.1990-196885；在專利公開中揭露的萘衍生物，如日本專利公開號No.1990-255789；在專利公開中揭露的酞衍生物，如日本專利公開號No.1990-289676或日本專利公開號No.1990-88689；在專利公開中揭露的苯乙烯基胺衍生物，如日本專利公開號No.1990-250292。此外，其中，形成電子注入層可使用，如LiF或CsF的材料。
電洞阻擋層可為一層藉由防止由電洞注入電極注入之電洞透過發光層到電子注入電極，而能增加裝置壽命及效率，以及當必要時，可使用習知材料以形成在發光層及電子注入電極層之間適合的部分。
電洞注入電極層或電洞傳輸層，例如，可包括供電子有機化合物。可使用下列化合物作為供電子有機化合物，但本發明不限於此：N,N',N'-四苯基-4,4'-二氨基苯基、N,N'-二苯基-N,N'-二(3- 甲基苯基)-4,4'-二氨基聯苯、2,2-雙(4-二-對甲苯基氨基苯基)丙烷、N,N,N',N'-四-對-甲苯基-4,4'-二氨基聯苯、二(4-二-對-甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、 N,N'-二苯基-N,N'-二(4-甲氧基苯基)-4,4'-二氨基聯苯、N,N,N',N'-四苯基-4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-雙(二苯基氨基)四聯苯、4-N,N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4'-N,N-二苯氨基苯苯乙烯、N-苯基咔唑、1,1-雙(4-二-對-三氨基甲基)環己烷、1,1-雙(4-二 -對-三氨基)-4-苯基環己烷、雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、N,N,N-三(對-甲苯基)胺、4-(二-對甲苯基氨基)-4'-[4-(二-對- 甲苯基氨基)苯乙烯基]茋、N,N,N',N'-四苯基-4,4'-二氨基聯苯N-苯基咔唑、4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4“-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]對-三聯苯、4,4'-雙[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4'-雙[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]聯苯、1,5-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘、4,4'-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]苯基氨基聯苯]聯苯、4,4“-雙[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-對-三聯苯、4,4'-雙[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4'-雙[N-(8-螢蒽基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4'-雙[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4'-雙[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]聯苯、4,4'-雙[N-(1-暈苯基)-N-苯基氨基]聯苯、2,6-雙(二-對-甲苯基氨基)富馬酸二甲酯、2,6-雙[二-(1-萘基)氨基]萘、2,6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘、4,4“-雙[N,N-二(2-萘基)氨基]三聯苯、4,4-雙{N-苯基-N-〔4-(1-萘基)苯基基]氨基}聯苯、4,4'-雙[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]聯苯、2,6-雙[N,N-二-(2-萘基)氨基]氟、或4,4“-二(N,N-二-對-甲苯基氨基)三聯苯、或芳基胺化合物如雙(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺。
形成電洞注入層或電洞傳輸層可藉由在聚合 物中分散有機化合物，或使用衍生自有機化合物的聚合物。又，也可使用一π共軛聚合物，如聚對亞苯基亞乙烯基及其衍生物，電洞傳輸非共軛聚合物，如聚(N-乙烯基咔唑)或矽烷之σ-共軛聚合物。
形成電洞注入層可使用導電聚合物，如金屬酞菁，例如銅酞菁，或非金屬酞菁、碳層、聚苯胺；或可藉由使用芳基胺化合物作為氧化劑，與路易士酸反應而形成。
例如，形成OLED可以如下型式依序形成：(1)電洞注入電極層/有機發光層/電子注入電極層；(2)電洞注入電極層/電洞注入層/有機發光層/電子注入電極層；(3)電洞注入電極層/有機發光層/電子注入層/電子注入電極層；(4)電洞注入電極層/電洞注入層/有機發光層/電子注入層/電子注入電極層；(5)電洞注入電極層/有機半導體層/有機發光層/電子注入電極層；(6)電洞注入電極層/有機半導體層/電子阻擋層/有機發光層/電子注入電極層；(7)電洞注入電極層/有機半導體層/有機發光層/附著改善層/電子注入電極層；(8)的電洞注入電極層/電洞注入層/電洞輸運層/有機發光層/電子注入層/電子注入電極層；(9)電洞注入電極層/絕緣層/有機發光層/絕緣層/電子注入電極層；(10)電洞注入電極層/無機半導體層/絕緣層/有機發光層/絕緣層/電子注入電極層；(11)電洞注入電極層/有機半導體層/絕緣層/有機發光層/絕緣層/電子注入電極層；(12)電洞注入電極層/絕緣層/電洞注入層/電洞傳輸層/有機發光層/絕緣層/電子注入電極層或； (13)電洞注入電極層/絕緣層/電洞注入層/電洞傳輸層/有機發光層/電子注入層/電子注入電極層，以及在某些態樣中，該OLED可具有一有機層，其結構為：至少二發光層，其係藉由具有在電洞注入電極層與電子注入電極層間之具電荷產生特性的一中介電極或CGL而分隔開來，但本發明不限於此。
作為形成電洞或電子注入層及有機層，例如發光層、電子注入層或傳輸層、或電洞注入或傳輸層之各種材料及形成其之方法，在本領域中皆為習知，以及可應用上述方法製造該有機電子系統。
該有機電子系統可更包括一封裝結構。該封裝結構可為一保護結構，用作防止外在物質，如溼氣或氧氣進入有機電子系統的有機層。該封裝結構，例如，可為一封罐如玻璃罐或金屬罐，或覆於有機層上整個表面之一膜。
圖6示例形成於基板上之有機層701及一第二電極層702，該基板包括依序形成之基層101、功能性層301及第一電極層302，係藉由形成於罐裝結構，如玻璃罐或金屬罐之一示例性封裝結構703以保護。例如，可藉由一黏著劑黏附圖6之封裝結構703。封裝結構703可黏附於基板，例如，於下方未存在功能性層之電極層。例如，如圖6所示之封裝結構703可藉由黏著劑附於基板邊緣。根據此方法，可最佳化封裝結構的保護效果。
封裝結構，例如，可為塗於有機層及第二電極 層之整個表面的膜。圖7示例一示例性膜型封裝結構703，其覆於有機層701及第二電極層702之整個表面。例如，如圖7，膜型封裝結構703可覆於有機層701及第二電極層702之整個表面，以及具有一結構：其中包括基層101、功能性層701及第二電極層702之基板係附於置於其上之一第二基板801。例如，作為第二基板801，可使用玻璃基板、金屬基板、聚合物基板或一阻障層。形成膜型封裝結構，例如，可為塗佈以熱或照射UV固化之液體材料，如環氧樹脂及固化液體材料，或藉由使用黏合板疊合基板與上方基板，該黏合板為使用環氧樹脂預先製造之膜型黏合板。
該封裝結構可包括吸水劑或吸氣劑，如金屬氧化物，例如氧化鈣或氧化鈹，金屬鹵化物如氧化鈣和五氧化二磷。例如，吸水劑或吸氣劑可被包含在膜型封裝結構中，或位於罐型封裝結構之一預定位置。封裝結構可更包括一阻障膜或一導電膜。
如於圖6或圖7所示，該封裝結構，例如，可黏附於第一電極層302之上方，其中第一電極層下方未形成功能性層301。因此，可實施高折射層不會暴露於外在環境之密閉結構。密閉結構，例如，可指一種狀態：高折射層的整個表面係無暴露於外在環境，係藉由被基層、電極層及/或封裝結構所圍繞、或藉由形成以包含基層、電極層及/或封裝結構之密封結構所圍繞。密封結構可形成為僅包括基層、電極層及/或封裝結構，或包括基層、電極層、封裝結構，以及亦有另元件，例如，輔助電極，只要高折射 層不會暴露於外在環境即可。例如，在圖6或7中，另一元件可位於基層101接觸電極層302、或電極層302接觸封裝結構703之部份或其它位置。作為另一元件，可使用具有低透水性之有機、無機、或有機/無機結合材料、絕緣層、或輔助電極。
本發明之又另一實施態樣提供製造用於OED之基板或OED的方法。示例性方法可包括在基層上形成功能性層。例如，形成功能性層可藉由形成一包括玻璃料之塗層，其玻璃料能在基板上形成燒結品，其具有與該玻璃基板的折射係數差之絕對值為1.0以下，以及塗層具有複數個散射顆粒，其對於550nm波長的光具有2.0~3.5之折射係數以及其平均直徑為50nm以上；以及燒結該塗層。
其中，形成該塗層可藉由塗佈塗層材料，其為藉由適合的方法，在玻璃基板上混合玻璃料與散射顆粒所製備而成。在此操作中能使用之玻璃料的種類無特別限制。各種玻璃料能實施在各種範圍的折射係數為本領域所習知，以及由該些玻璃料可選擇一適用的。
形成上述功能性層可藉由燒結該塗層。燒結該塗層的方法，例如，可為對塗層進行熱處理或雷射照射，但本發明不在此限。
用於熱處理及雷射照射的條件無特別限制，只要能形成適合的燒結層。例如，執行熱處理可藉由將該塗層在約300~500℃下維持於約30分鐘到3小時。又，執行雷射照射的方法可使用習知裝置，如具有雷射峰波長約 300~500nm或800nm以上之高能雷射二極體，但本發明無特別限制。
在燒結後，可在已燒結之該塗層上形成上述高折射層。在此操作中形成高折射層的方法無特別限制，因此可採用上述形成方法或各種其它在本領域習知的方法。
該製造方法可更包括在形成功能性層或高折射層後，形成一電極層。形成該電極層的方法可為任意習知方法，如沉積、濺鍍、化學沉積或電化學沉積，例本發明無特別限制。
製造一OED的方法可包括在形成上述電極層之後，形成一有機層，其包含一發光層及一第二電極層，以及進一步形成一封裝結構。其中，形成該有機層、該第二電極層及該封裝結構可藉由習知方法。
本發明又另一實施態樣提供上述有機電子系統之一用途，例如有機發光系統。有機發光系統可有效地應用至液晶螢幕(LCD)的背光模組、照明裝置、感測器、印表機、影印機光源、車用儀表光源、信號燈、導航燈、顯示裝置、用於平面發光裝置光源、顯示器、裝飾、或其它種類的光。在一實施例中，本發明係關於包括OLED之發光裝置。當應用OLED至發光裝置或不同用途時，組成裝置的其它元件或組成裝置的方法係無特別限制，但只要用於OLED中，在相關領域習知的全部任意材料或方法皆可採用。
根據本發明，可提供用於OED之基板，其具 有功能性層，因卓越的黏合強度而可改善如有機電子裝置(例如OLED)之光萃取效率、以及裝置穩定度。又，可提供包括基板的有機電子系統及其用途。
101‧‧‧基層
1021‧‧‧燒結品
1022‧‧‧散射顆粒
201‧‧‧高折射層
301‧‧‧功能性層
302‧‧‧電極層，第一電極層
701‧‧‧有機層
702‧‧‧第二電極層
703‧‧‧封裝結構
801‧‧‧第二基板
圖1及圖2係示例性態樣之用於OED基板之示意圖。
圖3至圖5係示例介於功能性層及電極層之投影面積關係示意圖。
圖6及圖7係示例性態樣之有機電子系統之示意圖。
以下，將以參照實施例及比較例詳細描述用於OED之基板，但該基板的範圍不限於下方實施例。
[實施例1]
製造用於OED之基板：
製備塗層材料係藉由混摻10g玻璃料以及1g散射顆粒(TiO2)，玻璃料使得燒結品具有折射係數約1.6，散射顆粒具有折射係數約2.7以及約200nm之平均直徑。然後，塗佈該已製備之塗層材料至一厚度，以致其能藉由散射顆粒在玻璃基板表面上形成凹凸結構，而後燒結在約400℃以上進行約1小時。之後，在燒結塗層上形成具有折射係數約1.8之高折射層，係藉由塗佈塗層材料，其製備由混摻具有平均直徑約10nm及折射係數約2.5之高折射氧化鈦顆粒於可縮合矽烷之四甲氧基矽烷，以及執行溶膠-凝膠反應。而後，藉由習知濺鍍法，形成包括ITO之電洞注入 電極層於玻璃基板之整個表面，從而完成基板。
OLED之製造：
藉由沉積法依序形成電洞注入層(包括N,N'-雙[(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-聯苯)-4,4'-二胺(α-NPD))以及發光層(4,4',4“-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)：Firpic；TCTA：Fir6)於已製好之基板的一電極層上。而後，形成低折射有機層至約70nm之厚度，係藉由在發光層頂部共沉積一電子傳輸化合物(4,4',4“-三(N-咔唑基)三苯基胺；TCTA)以及具有折射係數約1.39低折射材料(LiF)，以使整層折射係數具有約1.66。之後，藉由真空沉積法於低折射有機層頂部形成鋁(Al)電極作為電子注入反射電極，以製造裝置。而後在手套箱於氬氣環境下將封裝結構黏附於裝置，從而完成系統。
[比較例1]
如實施例1描述製造OLED，除了未形成功能性層及高折射層。
表1中所示為關於實施例及比較例之效果的評測結果。在表1中，以習知方法執行絕對量子效率之評測。
101‧‧‧基層
1021‧‧‧燒結品
1022‧‧‧散射顆粒

Claims (13)

  1. 一種用於有機電子裝置之基板，包括：一玻璃基板；以及一功能性層，係形成於該玻璃基板上，且該功能性層包括一玻璃料的一燒結品，介於該玻璃基板與該燒結品之間的折射係數差之絕對值為1.0以下，以及該燒結品包含一散射顆粒，其對於550nm波長的光具有2.0~3.5之折射係數且其平均直徑為50nm以上，其中，該玻璃料之該燒結品對於550nm波長的光具有1.3~1.7之折射係數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板，其中，至少一散射顆粒之平均直徑係大於該功能性層之厚度，從而於該功能性層之一表面形成一凹凸結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基板，更包括：一高折射層，係形成於該功能性層上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之基板，其中，該高折射層對於550nm波長的光具有1.8~3.5之折射係數。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之基板，其中，介於該高折射層及該散射顆粒之間的折射係數差之絕對值為大於0.3。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之基板，更包括：一電極層，係形成於該功能性層上。
  7. 一種有機電子裝置，包括：如申請專利範圍第1項所述之基板； 一第一電極層，係形成於該基板上；一有機層，係形成於該第一電極層上；以及一第二電極層，係形成於該有機層上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機電子裝置，其中，該有機層包括一發光層。
  9. 一種製造用於一有機電子裝置之一基板的方法，包括：在一玻璃基板上形成一塗層，其包括能形成一燒結品之一玻璃料以及一散射顆粒，使介於該玻璃基板及該燒結品之間的折射係數差之絕對值為1.0以下，該散射顆粒對於550nm波長的光具有2.0~3.5之折射係數且其平均直徑為50nm以上；以及燒結該塗層，其中，該玻璃料之該燒結品對於550nm波長的光具有1.3~1.7之折射係數。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，係藉由熱處理或雷射照射以燒結該塗層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中，執行該熱處理係藉由將該塗層在300~500℃之溫度下維持30分鐘至3小時。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括：在已塑化之該塗層上形成一高折射層，其對於550nm波長的光具有1.8~3.5之折射係數。
  13. 一種發光裝置，其包含如申請專利範圍第7項所述之有機電子裝置。
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