[发明专利]在电极涂层下用高指数层涂布的玻璃基材、以及包含所述基材的有机发光装置

说明书

本发明涉及在其面之一上具有电极的玻璃基材。

本发明更特别地涉及用作具有被称作OLED的有机发光二极管的装置的支撑介质的结构的玻璃基材。

OLED包含一种材料，或材料的堆叠，所述材料是有机发光的，并封装在两个电极之间，一个电极被称为下电极，通常是阳极，通过与玻璃基材结合形成，而另一个电极，被称为上电极，通常是阴极，布置在有机发光系统上。

OLED是一种装置，通过使用由阳极注射的孔隙和由阴极注射的电子的重组的能量而电致发光来发射光。

存在的各种OLED的构造为：

●使用底部发光的装置，即具有下部(半)透明电极和上部反射电极；

●使用顶部发光的装置，即具有上部(半)透明电极和下部反射电极；

●使用顶部和底部发光的装置，即既具有下部(半)透明电极，又具有上部(半)透明电极。

本发明涉及使用底部发光和可能也是用顶部发光的OLED装置。

OLED通常可用于显示屏或具有不同约束的照明装置。

对于通常的照明系统，从OLED中提取的光是以光谱的某一特定波长或者甚至是全部波长发射的“白”光。而且必须以均匀的方式发射。在这方面，发射更准确地说是Lambert的，即遵守Lambert定律，特征在于在所有方向上具有相等光度的辐射。

而且，OLED显示低的光提取效率：从玻璃基材中有效发出的光和通过发光材料发出的光的比例相当低，在0.25的数量级上。

一方面，这种现象被解释为由于在电极间，一定量的光子在引导模式下被捕获，另一方面，其被解释为由于基材的玻璃(n约为1.5)和装置外部的空气(n=1)间的指数的不同造成玻璃基材中的光的反射。

因而需要寻求解决方法，以改善OLED的效率，即增加提取率，同时提供“白”光，换句话说，以可见光谱的特定波长或甚至全部波长发射。

通常提出的解决方法涉及玻璃基材，在玻璃-空气界面情况下，解决方法由于最通常利用几何光学而被称为几何光学解决方案，或者在玻璃-下电极界面的情况下，解决方案由于通常利用衍射光学而被称为衍射光学解决方法。

一种已知的衍射光学型解决方法提供给玻璃-下电极界面以具有形成衍射光栅的周期性突出物的结构。美国专利US 2004/0227462显示一种衍射光学解决方法。为此，所述文献公开了一种OLED，其透明基材，用于下电极和有机层的支撑介质，是具有纹理的。因此，基材的表面具有交替的峰和谷，沉积在其顶部上的下电极和有机层沿袭其轮廓。

然而，尽管所述解决方法对于提取单色光是有效地，即在空间的给定方向上，但是对于单色光而言，其性能不如照明应用中的多色光如白光好。

而且，在所述文献US 2004/0227462中，通过在基材的表面上施加光刻胶掩膜，其图案符合峰谷追求的图案，而后通过掩膜蚀刻表面得到基材的轮廓。所述方法不易于在工业规模上在基材的大表面区域上实施，并且尤其非常昂贵，特别是对于照明应用而言。

国际专利申请WO 05/081334公开了另一种衍射光学解决方法，其包含用通过印花得到的具有纹理的聚合物层覆盖平板玻璃，随后沿聚合物层的轮廓沉积下电极和有机层。规定层的或者周期性或者非周期性波动的尺寸，以使分隔波峰和波谷的距离为0.5μm-200μm。

然而，用此解决方法，已经发现OLED的许多电缺陷。

用沉积在高指数基材上的OLED已经得到最好的电流性能。实际上，通过调节玻璃基材的指数，模型的分布完全可以改进。

实际上，在指数为1.5的玻璃基材的情况下，仅有约50%的光子可以到达基材，剩余的被有机层和下电极捕获。

通过采用与阳极和有机层的指数匹配的指数(约1.8)的基材，先已捕获进阳极和/或有机层中的模式可以被提取，从而可以使约80%的光子可用。

然而，目前可得到的高指数基材非常昂贵并含有有毒元素铅。

在美国专利申请US 2009/0153972中呈现了另一个解决方法：在所述文献中，在玻璃基材的一面上提供玻璃材料层，在所述面和电极层间，玻璃材料层包含漫射元素，所述漫射元素在玻璃材料层中的分布沿电极层方向减少。

因此，玻璃材料层的指数沿电极层的方向增大。

然而，玻璃材料层未显示对通常施加在用电极层涂布的基材上的酸和碱化学蚀刻反应的足够化学耐受性。