Электропроводящая основа для органического светодиода oled, содержащий ее oled и ее изготовление - заявка 2015142817 на патент на изобретение в РФ

1. Электропроводящая основа (100-300) для органического светодиода (OLED), содержащая в этом порядке:
- стеклянную подложку (1) из органического или минерального стекла с показателем преломления n1 от 1,3 до 1,6, имеющую первую главную сторону (11), называемую первой поверхностью,
- электрод, который находится на стеклянной подложке и со стороны первой поверхности (11) и который содержит слой, выполненный в виде сетки (2, 20), называемой металлической сеткой, из металлического(их) материала(ов), имеющего(их) сопротивление квадрата ниже 20 Ом/квадрат, толщиной е2 по меньшей мере 100 нм, при этом сетка образована нитями (20), имеющими ширину А, меньшую или равную 50 мкм, и разделенными расстоянием между нитями В меньшим или равным 5000 мкм, причем эти нити разделены множеством неэлектропроводящих электроизолирующих участков (31) с показателем преломления, превышающим 1,65,
отличающаяся тем, что со стороны первой поверхности (11) и под металлической сеткой (20) основа содержит:
- электроизолирующий слой (41-42) вывода света,
- частично структурированный по толщине слой (3) с заданным составом с показателем преломления n3 от 1,7 до 2,3, который находится на слое вывода света, при этом частично структурированный слой образован:
- структурированной областью 31, наиболее удаленной от слоя вывода света, с полостями, по меньшей мере частично содержащими металлическую сетку, при этом область включает в себя неэлектропроводящие участки,
- другой областью (30), называемой нижней, ближайшей к слою вывода света, предпочтительно непосредственно на слое вывода света,
и тем, что расстояние Н между поверхностью (31'), называемой верхней, неэлектропроводящих участков (31) и поверхностью металлической сетки (2) по абсолютной величине меньше или равно 100 нм.
2. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что структурированная область (31) и предпочтительно нижняя область (30) лишены рассеивающих частиц.
3. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что частично структурированный слой (3) является электроизолирующим.
4. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что частично структурированный слой (3) выполнен из стекловидного материала, предпочтительно из эмали.
5. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что подложка (1) предпочтительно выполнена из минерального стекла, слой вывода света содержит дополнительный рассеивающий слой (41), материал которого содержит стекловидный материал, предпочтительно эмаль, и с рассеивающими элементами (4', 4''), и состав частично структурированного слоя (3) содержит стекловидный материал, предпочтительно эмаль, состав, в частности идентичный материалу дополнительного рассеивающего слоя, и/или тем, что первая рассеивающая поверхность (42) подложки, предпочтительно из минерального стекла, является частью, и даже образует слой вывода света, и состав частично структурированного слоя (3) содержит стекловидный материал, предпочтительно эмаль.
6. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что полости (32, 32'), предпочтительно высотой ес по меньшей мере 50 нм, ограничены боковинами (32), прямыми или расширяющимися по мере удаления от подложки, с горизонтальным расстоянием L таким, что L≤1,4ec.
7. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая сетка (20) выполнена из серебра и получена посредством серебрения.
8. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что нити (2), предпочтительно из серебра, являются удлиненными, при этом нити имеют вдоль своей длины центральную зону (24) между боковыми периферическими зонами (23, 23'), находящимися на уровне верхней поверхности (31'), и тем, что шероховатость поверхности в центральной зоне больше шероховатости поверхности в периферических зонах, при этом предпочтительно параметр шероховатости Rq в периферических зонах составляет максимум 5 нм, и Rq в центральной зоне составляет по меньшей мере 10 нм.
9. Электропроводящая основа (100-300) по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что каждая боковая периферическая зона (23, 23') имеет ширину L1, превышающую или равную высоте ес полости, при L1≤1,4ес.
10. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая сетка (20), предпочтительно из серебра, имеет центральную зону, находящуюся ниже уровня верхней поверхности.
11. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая сетка (20), предпочтительно из серебра, имеет степень покрытия Т менее 25% или менее 10% и даже менее 6%.
12. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что толщина е2 меньше 1500 нм, предпочтительно составляет от 100 нм до 1000 нм и, в частности, от 200 нм до 800 нм, и ширина А меньше 30 мкм, предпочтительно составляет от 1,5 мкм до 2 0 мкм.
13. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что материал или материалы металлической сетки (20) выбирают из группы, в которую входят серебро, медь, алюминий, золото и сплавы на основе этих металлов, и предпочтительно она выполнена на основе серебра и даже состоит из серебра.
14. Электропроводящая основа (200) по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая сетка (2) является многослойной и содержит:
- первый металлический слой из первого металлического материала, который предпочтительно выполнен на основе серебра, и даже состоящий из серебра, образующий менее 10% общей толщины е2 сетки и/или по меньшей мере 3 нм и предпочтительно менее 100 нм и даже менее 50 нм,
- второй металлический слой на основе второго металлического материала, который предпочтительно выбирают среди серебра, алюминия или меди, образующий по меньшей мере 80% толщины е2 сетки, и даже по меньшей мере 90%, при этом второй металлический слой предпочтительно выполнен на основе серебра, и даже состоящий из серебра, в частности, как и первый слой.
15. Электропроводящая основа (300) по п. 1, отличающаяся тем, что сетка (2), предпочтительно из серебра, выполнена непосредственно в полостях или на диэлектрическом слое, называемом слоем сцепления, присутствующем на дне полостей, слой сцепления предпочтительно отсутствующий на верхней поверхности, предпочтительно являющийся минеральным, в частности, из оксида(ов), при этом слой сцепления имеет толщину менее 30 нм, и даже менее 10 нм.
16. Электропроводящая основа (100-300) по п. 1, отличающаяся тем, что электропроводящее покрытие (5, 51, 52) покрывает, предпочтительно непосредственно верхнюю поверхность (31') и металлическую сетку (2), которая предпочтительно выполнена из серебра, в частности, электропроводящее покрытие имеет толщину e5, меньшую или равную 500 нм, удельное сопротивление ρ5, меньшее 20 Ом.см и превышающее удельное сопротивление металлической сетки, и имеет показатель преломления n5 по меньшей мере 1,55.
17. Электропроводящая основа (100-300) по п. 16, отличающаяся тем, что электропроводящее покрытие (5) содержит минеральный слой (51) с показателем преломления па, заключенным между 1,7 и 2,3, предпочтительно последний слой, в частности, слой адаптации работы выхода, предпочтительно толщиной менее 150 нм, из прозрачного электропроводящего оксида, в частности, на основе оксида олова, и/или оксида цинка, и/или оксида индия, возможно легированного и/или смешанного, и предпочтительно на основе индия и олова ITO, или МоО3, WO3 или V2O5.
18. Электропроводящая основа (300) по одному из пп. 16 или 17, отличающаяся тем, что электропроводящее покрытие (5) содержит по меньшей мере в последнем слое, наиболее удаленном от подложки, органический слой (52) из проводящего(их) полимера(ов) субмикронной толщины, таких как PEDOT или PEDOT : PSS с показателем преломления nb по меньшей мере 1,55.
19. Электропроводящая основа (200) по одному из пп. 16 или 17, отличающаяся тем, что электропроводящее покрытие является многослойным и содержит под минеральным слоем (51) или органическим слоем (52) первый слой (51') непосредственно на металлической сетке (2), покрывающий неэлектропроводящие участки, при этом первый слой из прозрачного электропроводящего оксида толщиной е'5 менее 200 нм с показателем преломления n'5, заключенным между 1,7 и 2,3, в частности, слой на основе оксида цинка, легированного, в частности, алюминием и/или галлием.
20. Электропроводящая основа по п. 19, отличающаяся тем, что содержит органическую электролюминесцентную систему, нанесенную на электропроводящее покрытие (5, 51, 52), в случае необходимости содержащую слой переноса дырок HTL или инжекции дырок HIL.
21. Органическое электролюминесцентное устройство, содержащее электропроводящую основу (100-300) по любому из предыдущих пунктов.
22. Способ изготовления проводящей основы (100-300) по одному из предыдущих пунктов электропроводящей основы, отличающийся тем, что содержат следующие этапы в этом порядке:
- предоставляют подложку, содержащую:
- слой (4) вывода света, предпочтительно образованный первой рассеивающей поверхностью подложки и/или образованный дополнительным рассеивающим слоем на подложке,
- на слое вывода света - так называемый слой (3а) с высоким показателем из состава с показателем преломления n3, предпочтительно свободный от рассеивающих частиц,
- образуют полости в слое (3а) с высоким показателем, образуя, таким образом, частично структурированный слой, при этом:
- на слое (3а) с высоким показателем выполняют несплошную маску с заданной компоновкой сквозных отверстий,
- производят травление слоя (3а) с высоким показателем через сквозные отверстия маски,
- образуют металлическую сетку (2)), при этом осуществляют нанесение, называемое первым нанесением, первого металлического материала сетки, предпочтительно из серебра, в полости.
23. Способ изготовления проводящей основы по предыдущему пункту, отличающийся тем, что травление осуществляют влажным способом, в частности, при помощи кислотного раствора.
24. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что маска выполнена из смолы, предпочтительно из светочувствительной смолы.
25. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что первое нанесение представляет собой серебрение.
26. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что первое нанесение представляет собой серебрение и содержит этап сенсибилизации, включающий в себя обработку при помощи соли олова, и/или этап активации, включающий в себя обработку при помощи соли палладия.
27. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из упомянутых полостей имеет ширину, превышающую ширину сквозного отверстия маски в плоскости границы раздела между маской и слоем с высоким показателем, оставляя участки поверхностей маски, выступающие за верхнюю поверхность и напротив полости, и тем, что первое нанесение производят посредством серебрения и по меньшей мере частично заполняют упомянутую полость, и вся высота боковин полости или все или часть упомянутых участков поверхности образуют, таким образом, боковые периферические зоны (23, 23') нити, находящиеся на уровне верхней поверхности и менее шероховатые, чем центральная зона (24) нити напротив отверстия.
28. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что первое нанесение представляет собой серебрение и частично заполняет полости.
29. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что слой (30) с высоким показателем содержит эмаль, в частности, полученную из первого состава на основе стеклянной фритты, и предпочтительно дополнительный рассеивающий слой содержит эмаль, полученную из второго состава на основе стеклянной фритты, предпочтительно идентичного первому составу и содержащего рассеивающие частицы.
30. Способ изготовления проводящей основы по п. 22, отличающийся тем, что первое нанесение является единственным нанесением для образования сетки, его производят влажным способом, предпочтительно представляет собой серебрение, или тем, что первое нанесение осуществляют физическим способом из паровой фазы или жидким способом, предпочтительно серебрением, и после него осуществляют второе нанесение второго металлического материала предпочтительно на основе серебра посредством электроосаждения или серебрения, при этом первые и второе нанесения, в случае необходимости, осуществляют при помощи разных способов нанесения.
31. Способ изготовления проводящей основы по одному из пп. 22-30, отличающийся тем, что содержит этап нагрева электрода перед нанесением электропроводящего покрытия до температуры, превышающей 180°С, предпочтительно заключенной между 250°С и 450°С, в частности между 250°С и 350°С, в течение периода, предпочтительно заключенного между 5 минутами и 120 минутами, в частности между 15 и 90 минутами, и/или тем, что включает в себя нанесение электропроводящего покрытия в виде минерального слоя, предпочтительно ITO, и нагрев до температуры, превышающей 180°С, предпочтительно заключенной между 250°С и 450°С, в частности между 250°С и 350°С, в течение периода, предпочтительно заключенного между 5 минутами и 120 минутами, в частности между 15 и 90 минутами.
Наверх