有機發(fā)光器件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種有機發(fā)光器件，所述有機發(fā)光器件具有襯底(1)，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層(2)、在耦合輸出層(2)上的半透明的電極(3)、在半透明的電極(3)上的傳導(dǎo)空穴的有機層(4)或傳導(dǎo)電子的有機層(6)、在所述傳導(dǎo)空穴的有機層或傳導(dǎo)電子的有機層上的有機發(fā)光層(5)、在有機發(fā)光層上的傳導(dǎo)電子的有機層(6)或傳導(dǎo)空穴的有機層(4)和反射電極(7)，其中有機發(fā)光層(5)具有距反射電極(7)的大于或等于150nm的距離。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】有機發(fā)光器件
本專利技術(shù)涉及一種有機發(fā)光器件。
技術(shù)介紹
在有機發(fā)光二極管(OLED)中，僅所產(chǎn)生的光的一部分直接耦合輸出。其余的在有源區(qū)中產(chǎn)生的光分布到不同的損耗通道上，例如以在襯底中、在透明電極中并且在有機層中通過波導(dǎo)效應(yīng)引導(dǎo)的光的形式以及以表面等離子體的形式，所述表面等離子體能夠在金屬電極中產(chǎn)生。波導(dǎo)效應(yīng)特別是因OLED的各個層和區(qū)域之間的邊界面上的折射率差而形成。典型地，在已知的OLED中僅將在有源區(qū)域中產(chǎn)生的光的大約四分之一耦合輸出到周圍環(huán)境中，也就是說例如耦合輸出到空氣中，而所產(chǎn)生的光的大約25％由于襯底中的波導(dǎo)而損耗，所產(chǎn)生的光的大約20％由于在透明電極和有機層中的波導(dǎo)而損耗并且大約30％由于為了放射在金屬單極中產(chǎn)生表面等離子體而損耗。在損耗通道中引導(dǎo)的光特別是在沒有技術(shù)上的附加措施時不能夠從OLED耦合輸出。為了提高光耦合輸出進而提高放射的光功率，例如已知如下措施：將在襯底中引導(dǎo)的光以放射光的形式耦合輸成。對此例如在襯底外側(cè)上使用具有散射顆粒的薄膜、具有表面結(jié)構(gòu)如微透鏡的薄膜。也已知的是，進行對襯底外側(cè)的直接的結(jié)構(gòu)化或者將散射顆粒引入到襯底中。這些方法途徑中的一些，例如散射薄膜的使用已經(jīng)在商業(yè)上使用并且特別是能夠在設(shè)計為照明模塊的OLED中關(guān)于放射面積按比例放大。但是這些用于光耦合輸出的方法途徑具有顯著的缺點：耦合輸出效率限制于在襯底中引導(dǎo)的光的大約60％至70％，并且OLED的外觀受到顯著影響，因為通過所施加的層或者薄膜產(chǎn)生乳狀的、漫反射的表面。此外已知如下方法途徑：將在有機層中或者在透明電極中引導(dǎo)的光耦合輸出。但是這些方法途徑迄今為止尚未在商業(yè)上在OLED產(chǎn)品中執(zhí)行。例如在文獻Y.Sun,S.R.Forrest,NaturePhotonics2483(2008)中提出構(gòu)成所謂的“低指數(shù)光柵(low-indexgrids)”，其中將具有低折射率的材料的結(jié)構(gòu)化的區(qū)域施加到透明電極上。此外也已知的是，在聚合物基質(zhì)中將高折射率的散射區(qū)域施加在透明電極下方，例如在文獻US2007/0257608中所描述的。在這里，聚合物基質(zhì)通常具有在n＝1.5的范圍中的折射率并且以濕化學(xué)的方式被施加。此外也已知所謂的布拉格光柵或者光子晶體，所述光子晶體具有周期性的散射結(jié)構(gòu)，所述散射機構(gòu)具有在光的波長范圍中的結(jié)構(gòu)尺寸，例如在文獻Ziebarth等的Adv.Funct.Mat.14,451(2004)和Do等的Adv.Mat.15,1214(2003)中所描述的。然而，借助這種措施，在OLED的有源區(qū)域中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換為等離子體的光的份額不會受到影響或者根本不會耦合輸出。
技術(shù)實現(xiàn)思路
特定的實施方式的至少一個目的是提出一種有機發(fā)光器件，所述有機發(fā)光器件具有改進的效率和光耦合輸出。該目的通過根據(jù)本專利技術(shù)的實施例的主題來實現(xiàn)。該主題的有利的實施方式和改進方案的特征在于下述的實施例并且此外從下面的描述和附圖中得出。根據(jù)至少一個實施方式，有機發(fā)光器件在襯底上具有半透明電極和反射電極，在所述半透明電極和反射電極之間設(shè)置有有機功能層堆。用“半透明的”在這里并且在下文中表示對于可見光而言可穿透的層。在此，半透明的層能夠是透明的，也就是說清晰透光的，或者是至少部分地散射光的和/或部分地吸收光的，使得半透明的層例如也能夠是漫射地或乳狀地透光的。尤其優(yōu)選的是，在這里稱作半透明的層盡可能構(gòu)成為是透明的，使得特別是對光的吸收盡可能小。根據(jù)另一個實施方式，有機功能層堆具有至少一個有機發(fā)光層，所述有機發(fā)光層設(shè)置在傳導(dǎo)空穴的層和傳導(dǎo)電子的層之間。例如，在半透明的電極上能夠設(shè)置有傳導(dǎo)空穴的有機層，在所述傳導(dǎo)空穴的有機層之上的至少一個有機發(fā)光層和在所述有機發(fā)光層之上的傳導(dǎo)電子的有機層。對此可替選的是，有機功能層堆也能夠具有相對于此倒置的結(jié)構(gòu)，這意味著，在該情況下在半透明的電極上設(shè)置有傳導(dǎo)電子的有機層，在所述傳導(dǎo)電子的有機層之上的至少一個有機發(fā)光層和在所述有機發(fā)光層之上的傳導(dǎo)空穴的有機層。根據(jù)另一個尤其優(yōu)選的實施方式，襯底構(gòu)成為是半透明的，并且半透明的電極設(shè)置在半透明的襯底和有機功能層堆之間，使得在至少一個有機發(fā)光層中產(chǎn)生的光能夠通過半透明的電極和半透明的襯底放射。這種有機發(fā)光器件也能夠稱作為所謂的“底部發(fā)射器”。襯底例如能夠具有呈層、板、薄膜或薄板的形式的一種或多種材料，所述材料選自：玻璃、石英、塑料、金屬、硅晶片。尤其優(yōu)選地，襯底具有玻璃，例如呈玻璃層、玻璃薄膜或玻璃板的形式的玻璃或者由其制成。根據(jù)另一個實施方式，在襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層，在所述光學(xué)的耦合輸出層上又設(shè)置有半透明的電極。光學(xué)的耦合輸出層尤其能夠適合于并且設(shè)為用于所謂的內(nèi)部的耦合輸出，也就是說用于降低在發(fā)光層中產(chǎn)生的輻射功率的或在該處產(chǎn)生的光的在有機層中和/或在半透明的電極中被引導(dǎo)的部分。尤其優(yōu)選的是，光學(xué)的耦合輸出層具有下述材料，所述材料具有大于或等于1.6的折射率。特別地，光學(xué)的耦合輸出層的折射率大于或等于1.8并且尤其優(yōu)選大于或等于1.85能夠是有利的。尤其優(yōu)選的是，光學(xué)的耦合輸出層具有大于或等于有機功能層和半透明的電極的層厚度加權(quán)的平均折射率的折射率。光學(xué)的耦合輸出層例如能夠具有所謂的高折射率的玻璃，即具有大于或等于1.8并且尤其優(yōu)選大于或等于1.85的折射率、例如具有為1.9的折射率的玻璃。此外也可行的是，光學(xué)的耦合輸出層具有有機材料、尤其是基于聚合物的材料，所述有機材料例如能夠以濕化學(xué)的方式施加到襯底上。光學(xué)的耦合輸出層對此例如能夠具有下述材料中的一種或多種：聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯、例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)氧化物。根據(jù)另一個實施方式，光學(xué)的耦合輸出層是散射光的。對此，光學(xué)的耦合輸出層例如具有散射中心，所述散射中心分布地設(shè)置在上面提到的材料中的一種中。上面提到的材料對此形成基質(zhì)材料，在所述基質(zhì)材料中嵌入散射中心。散射中心能夠通過與基質(zhì)材料相比具有更高的和/或更低的折射率的區(qū)域和/或顆粒來構(gòu)成。例如，散射中心能夠通過顆粒例如SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3或通過例如能夠以空氣填充的孔來形成。根據(jù)另一個尤其優(yōu)選的實施方式，至少一個有機發(fā)光層具有距反射電極的大于或等于150nm的距離。這尤其能夠意味著：有機功能層堆的設(shè)置在至少一個有機發(fā)光層和反射電極之間的有機功能層具有大于或等于150nm的總厚度。尤其優(yōu)選地，設(shè)置在至少一個有機發(fā)光層和反射電極之間的傳導(dǎo)載流子的層，也就是說根據(jù)在上文中所描述的設(shè)置是傳導(dǎo)電子的層或傳導(dǎo)空穴的層具有這樣的厚度。在一個尤其優(yōu)選的實施方式中，有機發(fā)光器件具有半透明的襯底，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層和在所述光學(xué)的耦合輸出層之上的半透明的電極以及在所述半透明的電極之上的具有有機功能層的有機功能層堆，所述有機功能層堆具有在半透明的電極上的傳導(dǎo)空穴的有機層、在傳導(dǎo)空穴的層上的至少一個有機發(fā)光層和在所述有機發(fā)光層之上的傳導(dǎo)電子的有機層。在所述有機功能層堆之上設(shè)置有反射電極，其中至少一個有機發(fā)光層具有距反射電極的大于或等于150nm的距離。在另一個尤其優(yōu)選的實施方式中，有機發(fā)光器件具有半透明的襯底，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層和在所述光學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種有機發(fā)光器件，具有：半透明的襯底(1)，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層(2)，在所述耦合輸出層(2)上的半透明的電極(3)，具有有機功能層的有機功能層堆，所述有機功能層堆具有在所述半透明的電極(3)上的傳導(dǎo)空穴的有機層(4)、在所述傳導(dǎo)空穴的有機層(4)上的至少一個有機發(fā)光層(5)和傳導(dǎo)電子的有機層(6)，以及反射電極(7)，其中至少一個所述有機發(fā)光層(5)具有距所述反射電極(7)的大于或等于150nm的距離。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.11.14 DE 102011086255.21.一種有機發(fā)光器件，具有：半透明的襯底(1)，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層(2)，在所述耦合輸出層(2)上的半透明電極(3)，具有有機功能層的有機功能層堆，所述有機功能層堆具有在所述半透明電極(3)上的傳導(dǎo)空穴的有機層(4)，在所述傳導(dǎo)空穴的有機層(4)上的至少一個有機發(fā)光層(5)和傳導(dǎo)電子的有機層(6)，以及反射電極(7)，其中至少一個所述有機發(fā)光層(5)具有距所述反射電極(7)的大于或等于150nm的距離，并且其中所述有機功能層堆具有至少一個有機功能層，所述有機功能層的厚度大于5nm并且對于大于450nm的波長而言具有小于或等于0.005的吸收系數(shù)k和設(shè)置在所述反射電極(7)和至少一個所述發(fā)光層(5)之間的所述傳導(dǎo)電子的層(6)是摻雜的。2.一種有機發(fā)光器件，具有：半透明的襯底(1)，在所述襯底上施加有光學(xué)的耦合輸出層(2)，所述耦合輸出層(2)上的半透明電極(3)、具有有機功能層的有機功能層堆，所述有機功能層堆具有在所述半透明電極(3)上的至少一個傳導(dǎo)電子的有機層(6)、在所述傳導(dǎo)電子的有機層(6)上的至少一個有機發(fā)光層(5)和傳導(dǎo)空穴的有機層(4)，以及反射電極(7)，其中至少一個所述有機發(fā)光層(5)具有距所述反射電極(7)的大于或等于150nm的距離，并且其中所述有機功能層堆具有至少一個有機功能層，所述有機功能層的厚度大于5nm并且對于大于450nm的波長而言具有小于或等于0.005的吸收系數(shù)k和設(shè)置在所述反射電極(7)和至少一個所述發(fā)光層(5)之間的傳導(dǎo)空穴的層(4)是摻雜的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中在波長為600nm時在至少一個所述發(fā)光層(5)和所述反射電極(7)之間的光學(xué)長度大于或等于1.6×150nm并且小于或等于1.8×225nm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中至少一個所述發(fā)光層(5)距所述反射電極(7)的距離大于或等于180nm并且小于或等于225nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中至少一個所述發(fā)光層(5)距所述反射電極(7)的距離被選擇成，使得在至少一個所述發(fā)光層(5)中產(chǎn)生的輻射功率的以等離子體的形式耦合輸入到所述反射電極(7)中的相對份額小于或等于1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丹尼爾·斯特芬·塞茨，蒂洛·羅伊施，托馬斯·多貝廷，
申請(專利權(quán))人：歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE