层压的电子或光电子有机器件的制作方法
【专利说明】层压的电子或光电子有机器件
[0001]本发明的领域是以首字母缩略词OTFT(有机薄膜晶体管)已知的有机电子器件或有机光电子器件，例如有机光伏电池(也被称为OPV(有机太阳能电池))，或以名称OLED (有机发光器件)表示的有机电致发光器件，或者还有包括电子墨水或“电子纸”的器件的领域。
[0002]更确切地说，本发明涉及通过组装在玻璃结构中而结合的有机电子或光电子器件。更具体地说，本发明的领域是通过组装在玻璃结构中而结合的有机发光器件的领域。术语“组装”旨在表示一种方法，该方法一方面要求尤其构成该玻璃结构的组件、基板和插入膜的压缩，并且另一方面要求使用高温，这些条件对于获得在该插入膜与这两个基板(所述插入膜被束缚在其间)之间的强粘合性是必要的。
[0003]一种有机电子器件(OTFT)或光电子器件(OPV、0LED)以第一载体的形式被提供，在该第一载体上依次沉积以下各项:
[0004]?第一电极，
[0005]籲有机半导体层的堆叠，该堆叠使得光发射(OLED)、或电荷的产生(OPV)、或电荷的传输(0LED、0PV、0TFT)成为可能
[0006]?第二电极，
[0007]?以及第二覆盖载体或封装载体，例如防止水分和氧气的保护涂层。
[0008]在一种有机发光器件的情况下，该有机半导体层的堆叠更具体地包括发光层，在该发光层的任一侧是有助于电荷传输的另外的有机层，包括空穴传输层和电子传输层。
[0009]与有机电子或光电子器件相关的主要问题是，一方面，组成这些半导体层的有机材料对水分和氧气的极端敏感性，以及另一方面，这些器件的非常高的机械脆弱性。出于这个原因，这些器件必须受到物理保护免于任何机械损伤并且与任何外部污染物隔离；这总体上通过约束来进行。当该有机电子或光电子器件被束缚在两个不可渗透的基板之间时，可以产生此种约束。这些不可渗透的基板通常选自用由无机材料制成的阻挡层覆盖的玻璃、钢或塑料。总体上，这些基板中的至少一个、有时两个由玻璃制成。
[0010]常规地，两个不可渗透的基板(这些基板中的至少一个、有时两个由玻璃制成)的组装要求使用一种插入的粘性膜，该粘性膜通常选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物。例如在高压釜中进行的一个常规组装循环要求使用为了获得在该插入的粘性膜与这两个基板(所述插入的粘性膜束缚在其间)之间的强粘合性所必需的高温和压力。当这两个基板由玻璃制成时，所获得的玻璃结构被称为“层压玻璃”。
[0011]然而，在两个不可渗透的基板的组件内结合有机电子或光电子器件的主要障碍在于组成所述器件的有机部分的材料当经受高温时的特性劣化。出于这个原因，在包括该有机电子或光电子器件的结构的组装过程中，必须要特别小心，由于有必要将所要求的温度考虑在内一方面以便获得在这些层压的基板之间的粘合性并且另一方面以便避免组成所述器件的有机材料的特性的显著劣化。
[0012]出于这个原因，为了增加这些器件的寿命的目的，必要的是开发新颖的包括有机电子或光电子器件的结构，这些结构是通过组装不可渗透的基板获得的。
[0013]文献BRMU8802233 (U2)非常简要地描述了一种由约束在玻璃基板之间的OLED组成的结构，然而，没有具体地披露用于所述有机发光器件中的有机化合物的性质。此外，未描述用于制造此种结构的方法。
[0014]文献W02008/012460描述了一种封装的发光器件，该发光器件具有提供简化的电连接系统的目的。本发明涉及一种在该器件的圆周上的“围绕物”，作用于至少一个电连接。在该文献中描述的组装装置有许多并且是变化的。W02008/012460传授了选择一种组件的重要性，该组件是密封的并且还非常好地粘附到与其接触的材料上。在一种所描述的配置中，用于使盖和基板整合的装置是一个层压插入件但关于其选择或其应该具有的特性未给出具体传授内容。事实上，在尝试重现如W02008/012460中所述的组件时，我们观察到连续性损失、扩散以及因此所产生的器件的不良运行的问题。此外，这些组件的美学外观品质不高，例如给出“豹皮”效果。
[0015]本发明的一个目的具体地是克服现有技术的这些缺点。更确切地说，本发明的一个目的，在其实施例的至少一个中，是提供一种层压玻璃，该层压玻璃包括有机电子或光电子器件，优选地有机发光器件。
[0016]本发明的另一个目的，在其实施例的至少一个中，是使用一种用于制造层压玻璃的方法，该层压玻璃包括至少一个有机电子或光电子器件，优选地至少一个有机发光器件。
[0017]本发明，在其实施例的至少一个中，还具有以下目的:提供结合了至少一个有机电子或光电子器件、优选地至少一个有机发光器件的层压玻璃的用途。
[0018]根据一个具体实施例，本发明涉及一种包括至少两个不可渗透的基板的结构，这些基板中的至少一个是透明的，至少一个插入的粘性膜、优选仅一个插入的粘性膜、以及至少一个有机电子或光电子器件在这两个基板之间，所述器件包括有机半导体层的堆叠，该堆叠使得光发射、电荷的产生和/或传输成为可能，所述堆叠插入在两个载体之间。
[0019]根据本发明，此种结构是使得该有机半导体层的堆叠由如下玻璃化转变温度(TgM)的材料组成，也就说，唯一地包含该材料:
[0020]TgM-Tgf^ 130°C、优选地彡140°C、更优选地彡150°C、最优选地彡160°C，
[0021]其中Tgf:构成该至少一个插入的粘性膜、优选该唯一插入的粘性膜的材料的玻璃化转变温度。
[0022]本发明的一般原则是基于根据构成该至少一个插入的膜、优选该唯一插入的膜的性质而选择该有机半导体层的堆叠的材料。诸位发明人已经确定，出人意料地，此种选择可以基于构成这些有机半导体层以及还有该至少一个插入的膜的不同材料的玻璃化转变温度来进行。
[0023]因此，本发明是基于一种完全新颖并且发明性的途径，由于它提供一种选择构成该有机电子或光电子器件、更具体地该有机发光器件的不同材料的方法，更具体地当所述结构通过要求大于110°c的温度进行组装而获得时。
[0024]有利地，根据本发明的结构是这样的，使得至少一个插入的粘性膜、优选该唯一插入的膜由一个或多个塑料层组成，这些层在性质上是相同的，选自下组，该组由以下各项组成:聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，聚氨酯，特别是热塑性聚氨酯或RM聚氨酯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，环烯烃共聚物，聚乙烯，特别是处于被聚胺中和的离聚物树脂形式，例如(甲基)丙烯酸和乙烯的共聚物，热塑性聚酯，特别是聚(对苯二甲酸乙二酯)，或不饱和的热固性聚合物，任选地改性的丙烯酸树脂以及氯乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物；优选地选自下组，该组由以下各项组成:聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物；最优选地乙烯/乙酸乙稀酯(EVA)共聚物。EVA是优选的，由于它要求用于组装的更短的加工时间以及更低的加工温度。
[0025]根据优选的或依据本发明的一个实施例，根据本发明的结构是一种组装的结构，该结构的材料构成有机层的堆叠，该有机层的堆叠具有的玻璃化转变温度(TgM)大于或等于在该组装过程中要求的最大温度CU。诸位发明人已经确定，出人意料地，观察此种条件使得有可能减少该电子和/或光电特性的劣化。“电子特性的劣化”应理解为指代，在OTFT(有机薄膜晶体管)的情况下，通过电流/电压源(安培计和/或伏特计)测量的电荷迀移率或最小工作电压的减少。该光电特性的劣化应理解为指代，在OLED的情况下，通过分光光度计测量的由有机发光器件发射的光量的10%至20%的减少，或在光伏电池的情况下，通过组装之前与组装之后产生的最大功率之间的差值测量的所产生的电量的20%、优选10%的减少。
[0026]根据前述实施例的一种优选实施方式，该结构是使得构成该有机层的堆叠的材料的玻璃化转变温度(TgM)大于或等于130°C，诸位发明人已经观察到，出人意料地，展现此种玻璃化转变温度的材料能够在要求大于110°C、确实甚至120°C的温度(Ta)的组装过程中使用。
[0027]根据优选的或依据本发明的一个实施例，根据本发明的结构是使得这两个不可渗透的基板中的至少一个是玻璃基板。与使用玻璃基板相关的优点在于后者的透明度和不可渗透性特性的组合。优选地，该玻璃基板选自无机或有机玻璃。无机玻璃是优选的。在这些之中，给予优选的是在本体或表面处透明或染色的钠钙硅玻璃。更优选地，这些是超透明(extra-clair)的钠钙硅玻璃。术语超透明的指代含有按该玻璃的重量计最多0.020%并且优选按重量计最多0.015%的表示为Fe2O3的总Fe的玻璃。优选地，该玻璃是一种回火玻璃；更优选地，该玻璃是一种化学回火玻璃。与使用回火玻璃相关的优点在于，在该组装过程中，后者具有减小的变形趋势。
[0028]根据前述实施例的【具体实施方式】，根据本发明的结构是使得所有的不可渗透的基板是玻璃基板。
[0029]根据这两个前述实施例的【具体实施方式】，根据本发明的结构是使得该一个或多个玻璃基板是扁平或弯曲的。
[0030]根据这三个前述实施例的【具体实施方式】，根据本发明的结构是使得至少一个玻璃基板用导电层覆盖，该导电层具有小于或等于15Ω/□的薄层电阻。诸位发明人已经确定，出人意料地，此种层使得有可能限制欧姆损耗并且因此使得有可能获得包括插入在这两个基板之间的多个有机电子或光电子器件的结构，其电子和/或光电子特性在该结构的电子和/或光电子活性面上是均匀的。术语“其电子和/或光电子特性是均匀的”旨在表示所述特性从根据本发明的结构的电子和/或光电子活性面的一个点到另一个变化不大于40%、优选不大于30 %、最优选不大于20 %。这个导电层的作用是充当插入在这两个基板之间的电子或光电子器件的电流馈送。当所述导电层存在于基板上时，该插