用于有機(jī)電子器件的基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種用于有機(jī)電子器件(0ED)的基板及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如有機(jī)發(fā)光器件(OLED ;0rganic Electronic Device)、有機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī) 光導(dǎo)體(0PC)或有機(jī)晶體管等有機(jī)電子器件包括易受外部因素(如水分等)影響的有機(jī)材 料層。例如,在專利文獻(xiàn)1至4等中提出了能夠保護(hù)有機(jī)電子器件免于受到外部物質(zhì)影響 的結(jié)構(gòu)。
[0003] 在應(yīng)用易受外部物質(zhì)滲透的塑料基板等柔性(flexible)結(jié)構(gòu)中,可進(jìn)一步包括 如阻擋層的層。通常,該阻擋層由無機(jī)材料形成。包括阻擋層的有機(jī)電子裝置具有混合了 如塑料基板等有機(jī)材料層和無機(jī)材料層的結(jié)構(gòu)。因?yàn)闊o機(jī)材料層和有機(jī)材料層通常具有不 同的熱膨脹特性等,所以容易在器件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,且在軟性器件彎曲時(shí)更容易產(chǎn)生。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文件
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :美國(guó)專利第6, 226, 890號(hào) [0007] 專利文獻(xiàn)2 :美國(guó)專利第6, 808, 828號(hào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_第2000-145627號(hào)
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_第2001-252505號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 在混合有有機(jī)材料層和無機(jī)材料層的結(jié)構(gòu)中,因如上所述那樣所產(chǎn)生的應(yīng)力而容 易發(fā)生層間剝離等,這對(duì)有機(jī)電子器件的耐久性等產(chǎn)生不利影響。因此,本申請(qǐng)旨在提供一 種不會(huì)產(chǎn)生如上所述問題的用于有機(jī)電子器件的基板。本申請(qǐng)還旨在提供一種使用如上所 述的基板的有機(jī)電子器件以便有機(jī)電子器件具有優(yōu)異耐久性和優(yōu)異的例如光提取效率的 所需物理性質(zhì)。
[0012] 解決課題的方法
[0013] 在一方面中,示例性的用于有機(jī)電子器件的基板可包括基底膜和無機(jī)材料層。在 本文中,無機(jī)材料層可形成于基底膜的一表面上。在用于有機(jī)電子器件的基板中,基底膜和 無機(jī)材料層可具有優(yōu)異的界面粘合性,從而防止因周圍環(huán)境的變化或彎曲等所導(dǎo)致的剝離 等。
[0014] 在本申請(qǐng)中,作為基底膜采用特定基底膜,以便提供具有前述的優(yōu)異粘合性的基 底。
[0015] 也就是說,示例性的用于有機(jī)電子器件的基板可包括作為基底膜的聚酰亞胺膜, 尤其可以包括引入有羥基的聚酰亞胺膜。所述引入有羥基的聚酰亞胺膜可以對(duì)無機(jī)材料 層、尤其通過所謂的原子層沉積(ALD,atomic layer deposition)方式所形成的無機(jī)材料 層(在下文中,可稱為ALD層)具有優(yōu)異的界面粘合性。引入有羥基的聚酰亞胺膜可呈約 65度以下的接觸角。由于引入羥基以確保上述范圍的接觸角,因此基底膜對(duì)無機(jī)材料層可 具有優(yōu)異的粘合性。在本申請(qǐng)中,還可將基底膜的接觸角調(diào)整為約50度以上或約55度以 上的范圍。
[0016] 聚酰亞胺通常是通過四羧酸二酐和二胺化合物的縮合反應(yīng)來制備聚酰胺酸,之后 使該酰胺酸進(jìn)行亞酰胺化反應(yīng)而制備的。因此,本申請(qǐng)的聚酰亞胺基底膜還可包括二酐和 二胺化合物的縮合單元(即,聚酰胺酸單元)、或其亞酰胺化單元(即,聚酰亞胺單元)。
[0017] 為了將羥基引入到聚酰亞胺膜中,聚酰胺酸單元或聚酰亞胺單元可包括至少一個(gè) 羥基。所述羥基可被二酐或二胺化合物中的至少一個(gè)取代。該單元中所包括的羥基的含量 調(diào)整為能夠確保上述接觸角,并且不受特別限制。在一實(shí)施例中,該單元可包含2至10摩 爾、2至9摩爾、2至8摩爾、2至7摩爾、2至6摩爾、2至5摩爾、2至4摩爾或2至3摩爾 的羥基。
[0018] 對(duì)用于形成聚酰亞胺的二酐或二胺化合物的類型、和使用其而形成該單元的方法 無特別限制。用于合成聚酰亞胺的各種二酐或二胺化合物是在聚酰亞胺相關(guān)領(lǐng)域已知的, 并且聚酰亞胺可通過從已知成分中選擇具有所需羥基的成分、或利用合適的化學(xué)反應(yīng)等來 引入羥基而形成。
[0019] 例如,作為二酐可以使用脂族、脂環(huán)族或芳族四羧酸二酐,具體而言,可使用 丁烷四羧酸二酐、戊烷四羧酸二酐、己烷四羧酸二酐、環(huán)戊烷四羧酸二酐、雙環(huán)戊烷四 羧酸二酐、環(huán)丙烷四羧酸二酐、甲基環(huán)己烷四羧酸二酐、3, 3',4, 4'-二苯甲酮四羧酸 二酐、3, 4, 9, 10-茈四羧酸二酐、4, 4'-磺?;彵蕉姿岫?、3, 3',4, 4'-聯(lián)苯基 四羧酸二酐、1,2, 5, 6-萘四羧酸二酐、2, 3, 6, 7-萘四羧酸二酐、1,4, 5, 8-萘四羧酸 二酐、2, 3, 5, 6,-吡啶四羧酸二酐、間三聯(lián)苯基-3, 3',4, 4'-四羧酸二酐、對(duì)三聯(lián)苯 基-3, 3',4, 4' -四羧酸二酐、4, 4' -氧二鄰苯二甲酸二酐、1,1,1,3, 3, 3-六氟-2, 2-雙 [(2, 3或3, 4-二羧基苯氧基)苯基丙烷二酐、2, 2-雙[4-(2, 3-或3, 4-二羧基苯氧基)苯 基]丙烷二酐或1,1,1,3, 3, 3-六氟-2, 2-雙[4-(2, 3-或4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷 二酐,作為芳族、脂族或脂環(huán)族二胺化合物,可使用芳族二胺,例如對(duì)苯二胺(PDA)、間苯二 胺(m-PDA)、2, 4, 6-三甲基-1,3-苯二胺、2, 3, 5, 6-四甲基-1,4-苯二胺、4, 4' -二氨基二 苯醚、3, 4' -二氨基二苯醚、3, 3' -二氨基二苯醚、4, 4' -二氨基二苯硫醚、4, 4' -二氨基二苯 基甲烷、3, 4' -二氨基二苯基甲烷、3, 3' -二氨基二苯基甲烷、4, 4' -亞甲基-雙(2-甲基苯 胺)、4, 4'-亞甲基-雙(2, 6-二甲基苯胺)、4, 4'-亞甲基-雙(2, 6-二乙基苯胺)、4, 4'-亞 甲基-雙(2-異丙基-6-甲基苯胺)、4, 4' -亞甲基-雙(2, 6-二異丙基苯胺)、4, 4' -二氨 基二苯砜、3, 3' -二氨基二苯砜、聯(lián)苯胺、鄰聯(lián)甲苯胺、間聯(lián)甲苯胺、3, 3',5, 5' -四甲基聯(lián)苯 胺、2, 2'-雙(二氟甲基)聯(lián)苯胺、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基) 苯、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧 基)苯基]砜、2, 2-雙[4- (4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-雙[4- (3-氨基苯氧基)苯 基]丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]丙烷(6圓04)、2,2'-雙(三氟甲基)-聯(lián) 苯胺(2,2'-雙(三氟甲基)聯(lián)苯胺〇^1^)、3,3'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯(lián)苯 (3, 3' -TFDB)、4, 4' -雙(3-氨基苯氧基)二苯砜(DBSDA)、雙(3-氨基苯基)砜(3DDS)、雙 (4-氨基苯基)砜(4DDS)、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯(APB-133)、1,4-雙(4-氨基苯氧基) 苯(APB-134)、2, 2' -雙[3 (3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(3-BDAF)、2, 2' -雙[4 (4-氨基 苯氧基)苯基]六氟丙烷(4-BDAF)、2, 2' -雙(3-氨基苯基)六氟丙烷(3, 3' -6F)、2, 2' -雙 (4_氨基苯基)六氟丙烷(4, 4' -6F)或4, 4' -氧基二苯胺(ODA);或脂族二胺,例如1,6-己 二胺、1,4-環(huán)己二胺、1,3_環(huán)己二胺、1,4-雙(氨甲基)環(huán)己烷、1,3_雙(氨甲基)環(huán)己 烷、4, 4' -二氨基二環(huán)己基甲烷、4, 4' -二氨基-3, 3' -二甲基二環(huán)己基甲烷、4, 4' -二氨 基-3, 3'-二甲基二環(huán)己基甲烷、1,2-雙(2-氨基乙氧基)乙烷、雙(3-氨丙基)醚、1,4-雙 (3-氨丙基)哌嗪、3, 9-雙(3-氨丙基)-2, 4, 8, 10-四氧雜螺[5.5]-^^ -烷或1,3-雙 (3-氨丙基)四甲基二硅氧烷等,但本申請(qǐng)并不限于此。二酐或二胺化合物可被至少一個(gè)羥 基取代。
[0020] 必要時(shí),在聚酰亞胺基底膜中所包含的所述單元形成為兩種,由此可調(diào)整濁度和 折射率中的至少一個(gè)。在這種情況下,聚酰亞胺基底膜可包含第一單元和第二單元的共聚 物,所述第一單元為第一四羧酸二酐和第一二胺化合物的縮合單元或其亞酰胺化單元,并 且第二單元為第二二胺化合物的縮合單元或其亞酰胺化單元。
[0021] 在基底膜中,第一和第二單元可包含于一個(gè)聚合物內(nèi),或不同的聚合物中。換言 之,基底膜可包括:包含第一單元和第二單元的共聚物;或包含第一單元的聚合物和包含 第二單元的聚合物。此外,第一和第二單元各自可為包含于預(yù)定聚合物中的鏈,或其本身可 為聚合物。
[0022] 為了控制濁度和折射率中的至少一個(gè),第一和第二單元彼此可具有不同的物理性 質(zhì)。例如,第一和第二單元彼此可具有不同的折射率。除非另有特別說明,本申請(qǐng)中所使 用的術(shù)語(yǔ)"折射率"為相對(duì)于波長(zhǎng)為550nm的光所測(cè)量的折射率。例如,第一單元與第二單 元各自的折射率差的絕對(duì)值可為〇.〇1以上。在另一實(shí)施例中,該折射率差的絕對(duì)值可為約 0. 02、約0. 03、約0. 04、約0. 05或約0. 06以上。該折射率差的絕對(duì)值可為約0. 2、0. 15、0. 1 或0.08以下。調(diào)整第一和第二單元的折射率的方法不受特別限制,并且例如可通過調(diào)整組 成各單元的成分而加以調(diào)整。例如,如上所述,用于形成單元的二酐和二胺化合物可選自芳 族、脂族或脂環(huán)族二酐或二胺化合物。當(dāng)選擇通常賦予高折射率的已知芳族化合物時(shí),可形 成具有相對(duì)高折射率的單元。
[0023] 在另一實(shí)施例中,第一和第二單元可具有不同的極性(polarity)。例如,第一和第 二單元中的一個(gè)或兩個(gè)可包括至少一個(gè)極性官能團(tuán)。在這種情況下,第一單元中所包含的 極性官能團(tuán)的摩爾數(shù)與第二單元中所包含的極性官能團(tuán)的摩爾數(shù)之差的絕對(duì)值可為2以 上。在另一實(shí)施例中,摩爾數(shù)之差的絕對(duì)值可為10以下、8以下、6以下或4以下。極性官能 團(tuán)可被上述二酐或二胺化合物取代??蛇m用的極性官能團(tuán)的類型無特別限定,可為鹵素原 子如氟或氯、由鹵素(如氟或氯)取代的鹵代烷基、氰基、硝基、羥基、烷氧基、氰酸酯基或硫 氰酸酯基,并且就適用的便利性而言,可為鹵素原子或鹵代烷基。在本文中,鹵代烷基或烷 氧基可為具有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個(gè)碳原子的鹵代烷基或烷氧