專利名稱：具有波長變換器的發(fā)光組件及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于面光源的具有波長變換器的發(fā)光組件以及相應(yīng)的制造方法。
背景技術(shù)：
波長變換器尤其用于面光源，例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。在Appl. Phys. Lett. 80(2002)，第3479至3472頁中描述了一種電致發(fā)光的組件，其中在襯底的背面施加 由有機(jī)熒和無機(jī)熒光變換器以及聚合基體材料組成的混合物。將被設(shè)置為變換器材料的材 料粒子或分子分散或溶解在由流動的聚合有機(jī)材料構(gòu)成的基體中并且隨后作為薄層施加 在襯底的背面。在這種制造類型中要求基體材料適合于形成層或者薄膜；因此在此使用聚 合有機(jī)材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于說明如何以簡化的方式為面光源設(shè)置波長變換器，而不必使 用高成本的傳統(tǒng)制造工藝，如應(yīng)用刮、絲網(wǎng)印刷或粘合。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實(shí)施例提出，在被設(shè)置用于波長變換的變換層中應(yīng)用基體 材料和變換材料，所述基體材料和所述變換材料可在高真空中汽化并且尤其可以包括低分 子有機(jī)化合物。在此，“可在高真空中汽化”例如可以是，可以通過在高真空中的汽化將基體材料 和變換材料施加到被設(shè)置用于發(fā)射輻射的表面上，而在此不損壞所述表面?！暗头肿佑袡C(jī)材料”在本發(fā)明的意義上應(yīng)理解為非重復(fù)構(gòu)造的有機(jī)分子組。因此， 這些分子不是由重復(fù)η次的單元組成——這與例如在聚合物中的情形不同。此外，在本發(fā) 明的意義上，概念“低分子有機(jī)材料”應(yīng)理解為屬于低聚物組的材料，即重復(fù)η < 10次構(gòu)造 的分子。此外，在本發(fā)明的意義上，概念“低分子有機(jī)材料”應(yīng)理解為屬于樹枝狀聚合物組 的材料，即具有向外生長的分叉的分子。尤其是芳香胺、咔唑或芳香硅衍生物(Silanderivate)適合用作低分子有機(jī)基體 材料。替代有機(jī)基體材料也可以使用可汽化的無機(jī)系統(tǒng)，例如以下材料中的至少一種 MoO3> ZnS、MgF2、Ta2O5, TiO、A1203。即基體材料可以由這些材料組成或者包含這些材料中的 至少一種?？稍诟哒婵罩衅暮线m的變換材料可以選自包含如下材料的組二萘嵌苯、苯 并芘、氧雜萘鄰?fù)?、若丹明以及偶氮基染料、滌綸染料、夸特銳烯染料、萘酰亞胺染料、花菁 染料、咕噸染料、惡嗪染料、蒽染料、并四苯染料、蒽醌染料和噻嗪染料。也就是說，變換材料 可以由這些材料中的至少一種組成或者可以包含這些材料中的至少一種。這樣的變換層尤其用于平面輻射的、基于變換的電致發(fā)光組件，例如尤其可以由 低分子有機(jī)化合物構(gòu)成的有機(jī)發(fā)光二極管。低分子有機(jī)化合物可在真空中升華并且因此可以在由高真空構(gòu)成的同一氣相沉積設(shè)備中施加，借助所述氣相沉積設(shè)備也施加所述組件的 生成輻射的層。通過對此外在同一氣相沉積設(shè)備中施加的全部層使用低分子有機(jī)化合物可 以顯著地簡化制造工藝。本發(fā)明可用于發(fā)光組件、尤其用于由無機(jī)材料或者有機(jī)材料構(gòu)造的平面電致發(fā)光 組件。有機(jī)發(fā)光組件、例如有機(jī)發(fā)光二極管可以包括用于光生成和用于電荷傳輸?shù)牡头肿?有機(jī)層，但也可以由有機(jī)聚合材料構(gòu)造。在此，被設(shè)置用于生成輻射和電流注入的層的數(shù)量 沒有限制。對于電極，可以使用金屬或者無機(jī)半導(dǎo)體材料及有機(jī)半導(dǎo)體材料。優(yōu)選地，電極 中的至少一個被構(gòu)造為對于所生成的輻射來說是透明的層的形式并且可直接或間接地設(shè) 置有變換層。通過應(yīng)用本發(fā)明例如在頻譜帶寬方面對發(fā)射波長沒有限制。變換材料在變換層中 充當(dāng)熒光變換器并且為此可以以不同的濃度存在于基體材料中；該變換材料的吸收頻帶應(yīng) 至少部分地與所發(fā)射的輻射的波長范圍重疊。也可以在變換層中使用多個變換材料。變換 材料可以設(shè)置用于相同的或不同的發(fā)射波長。例如通過從多個材料源同時汽化(共同汽 化)來進(jìn)行制造。基體材料對于所有的相關(guān)波長都可以是透明的；但是，所述基體材料也可以由 吸收所發(fā)射的輻射的材料構(gòu)成，此后所接收的輻射能量通過Fiirster轉(zhuǎn)移或Dexter轉(zhuǎn) 移輸出給變換材料。也可以以所述方式彼此相疊地施加多個變換層，或者在氣相沉積時 在使用遮罩的情況下并排地施加多個變換層。可以通過所氣相沉積的變換層的層厚度、 基體中的發(fā)射極分子密度以及并排施加的變換層之間的面積關(guān)系來影響變換組件的色點(diǎn) (Farbort)。除了發(fā)光組件之外，還說明一種用于制造具有波長變換器的發(fā)光組件的方法，其 中在設(shè)置用于發(fā)射輻射的表面上氣相沉積變換層。優(yōu)選地，可以借助所述方法制造在此所述的組件。因此，所有與所述組件相關(guān)的公 開特征也對所述方法是顯而易見的。


以下根據(jù)以橫剖面圖示出的不同實(shí)施例的附圖對發(fā)光組件和制造方法的示例進(jìn) 行確切地描述。圖1以橫截面圖示出具有導(dǎo)電襯底的頂部發(fā)射極LED(Top-Emitter-LED)的實(shí)施 例。圖2以橫截面圖示出具有導(dǎo)電襯底的底部發(fā)射極LED (Bottom-Emitter-LED)的實(shí) 施例。圖3以橫截面圖示出不具有背面電極的頂部發(fā)射極LED的實(shí)施例。圖4以橫截面圖示出不具有背面電極的底部發(fā)射極LED的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在圖1中以示意性橫截面圖示出第一實(shí)施例。被設(shè)置為背面電極的第一電極層1 施加在導(dǎo)電襯底2的背面。在襯底2的正面上是層結(jié)構(gòu)3，該層結(jié)構(gòu)3可以包括發(fā)光組件的 本身公知的層，這些層的細(xì)節(jié)對于本發(fā)明是不重要的，因此未示出。層結(jié)構(gòu)3尤其包括被設(shè)置用于生成輻射的活性層。此外，可以設(shè)置邊界層或者被設(shè)置用于電流注入的覆蓋層。在 層結(jié)構(gòu)3的背向襯底2的一側(cè)上是第二電極層4，該第二電極層4在該實(shí)施例中被施加在整 個平面上并且由對于待發(fā)射的輻射來說透明的材料組成。在第二電極層4的上面施加變換 層5，該變換層5包括基體材料和變換材料，所述基體材料和變換材料優(yōu)選是低分子有機(jī)化 合物。在通過箭頭示出的方向上向上在整個平面上進(jìn)行輻射發(fā)射。圖2示出另一實(shí)施例的與圖1相對應(yīng)的示意性橫截面圖，其中變換層5被施加在組件的底面或背面，即施加在第一電極1的背面表面上。在此，襯底2和第一電極層1由對 于待發(fā)射的輻射來說透明的材料構(gòu)成，并且在通過箭頭表示的方向上進(jìn)行光發(fā)射。但是，設(shè)置在被設(shè)置用于輻射的那側(cè)上的電極層例如也可以是不透光的并且環(huán)形地或者框形地包圍輻射面。在這樣的實(shí)施方式中，變換層可以施加在層結(jié)構(gòu)表面上的電極 層內(nèi)的光輸出面上或者直接施加在襯底材料上。在以上實(shí)施方式中給出本發(fā)明的特別優(yōu)點(diǎn)，其中發(fā)光組件是低分子有機(jī)發(fā)光二極管，從而可以在同一設(shè)備中氣相沉積發(fā)光二極管的電致發(fā)光層以及變換層的部件。在根據(jù)圖3具有薄膜封裝的頂部發(fā)射極OLED中，可以在施加透明的罩蓋電極、即第二電極層4之后直接制造變換層5。因此不再需要任何用于涂覆變換材料的附加工藝(例 如刮、絲網(wǎng)印刷或粘合)。在該實(shí)施例中，第一電極層1設(shè)置在襯底2與層結(jié)構(gòu)3之間襯底 2的正面上。在根據(jù)圖4的底部發(fā)射極OLED中，甚至可以在制造有機(jī)層結(jié)構(gòu)3的同時在襯底2 的背面上沉淀變換層5。因此，在該實(shí)施例中也不再需要任何用于涂覆變換材料的附加工藝 (例如刮、絲網(wǎng)印刷或粘合)。本專利申請要求德國專利申請DE 102007046338. 5以及102007053069. 4的優(yōu)先 權(quán)，為此通過引用將所述德國專利申請DE102007046338. 5以及102007053069. 4的公開內(nèi)
容結(jié)合于此。本發(fā)明并不局限于根據(jù)實(shí)施例的描述。更確切地說，本發(fā)明包括每個新的特征以 及特征的每個組合，這尤其包含權(quán)利要求中的特征的每個組合，即使未在權(quán)利要中或?qū)嵤?例中對該特征或該組合本身進(jìn)行明確說明。
權(quán)利要求
一種具有波長變換器的發(fā)光組件，其中，-發(fā)光的表面設(shè)置有變換層(5)，所述變換層包含基體材料和變換材料，其特征在于，-所述基體材料以及所述變換材料都是能夠在高真空中汽化的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光組件，其中選擇所述基體材料和所述變換材料，使得所 述基體材料和所述變換材料能夠與生成輻射的層一起氣相沉積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光組件，其中所述基體材料以及所述變換材料都包括 低分子有機(jī)化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光組件，其中所述基體材料包括選自如下組的材料所述 組包含芳香胺、咔唑和芳香硅衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光組件，其中所述基體材料選自如下材料組:Mo03、 ZnS> MgF2、Ta205、TiO、A1203。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的發(fā)光組件，其中所述發(fā)光組件形成有機(jī)發(fā)光二 極管。
7.一種用于制造具有波長變換器的發(fā)光組件的方法，其中在被設(shè)置用于發(fā)射輻射的表 面上氣相沉積變換層(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中從高真空中進(jìn)行所述氣相沉積。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述變換層(5)包括經(jīng)氣相沉積的基體材料 和至少一個經(jīng)氣相沉積的變換材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述基體材料和所述變換材料包括低分子有機(jī) 化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述基體材料選自如下組所述組包含芳香胺、咔唑 和芳香硅衍生物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述基體材料是選自如下材料組中的材料 MoO3> ZnS> MgF2、Ta205、TiO、A1203。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項所述的方法，其中在同一設(shè)備中進(jìn)行所述氣相沉積， 借助所述設(shè)備也對所述組件的生成輻射的層進(jìn)行氣相沉積。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項所述的方法，其中將所述變換層(5)施加在由對于 所發(fā)射的輻射來說透明的材料構(gòu)成的電極層(1 ；4)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求7至14中任一項所述的方法，其中制造有機(jī)發(fā)光二極管。
全文摘要
在發(fā)光的表面上氣相沉積變換層(5)。所述變換層(5)可以包括可氣相沉積的基體材料和可氣相沉積的變換材料，所述基體材料和所述變換材料可以包括低分子有機(jī)化合物。包含被設(shè)置用于生成輻射的層結(jié)構(gòu)(3)同樣可以由低分子有機(jī)化合物構(gòu)造，從而可以在同一氣相沉積設(shè)備中施加所有的化合物。
文檔編號H01L51/50GK101809777SQ200880109080
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者N·馮馬爾姆 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司