有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光器件，具有：襯底(1)，在所述襯底上施加有透明電極(2)和另一電極(3)，在所述透明電極和所述另一電極之間設(shè)置有有機(jī)發(fā)光層(5)，以及至少一個光學(xué)的散射層(7)，所述光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極(2)的背離所述有機(jī)發(fā)光層(5)的一側(cè)上。
【專利說明】有機(jī)發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在常規(guī)的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中，僅將所產(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，例如分布成通過波導(dǎo)效應(yīng)在襯底中、在透明電極中并且在有機(jī)層中引導(dǎo)的光以及表面等離子體，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的區(qū)域和各個層之間的邊界面上的折射率差而形成。在損耗通道中被引導(dǎo)的光尤其在沒有技術(shù)上的附加措施時不能夠從OLED耦合輸出。
[0003]為了提高光耦合輸出進(jìn)而提高放射的光效率，已知用于將在襯底中被引導(dǎo)的光耦合輸出成放射光的措施。對此例如在襯底外側(cè)上使用具有散射顆粒的薄膜或者具有表面結(jié)構(gòu)如微透鏡的薄膜。還已知的是，設(shè)有襯底外側(cè)的直接的結(jié)構(gòu)化部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構(gòu)成為照明模塊的OLED中關(guān)于放射面按比例放大。但是這些方法途徑對于光耦合輸出具有顯著的缺點，即耦合輸出效率限制于在襯底中被引導(dǎo)的光的大約60%至70%并且顯著地影響OLED的外觀，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。
[0004]此外已知將在有機(jī)層中或者在透明電極中被引導(dǎo)的光耦合輸出的方法途徑。但是這些方法途徑迄今為止尚未在商業(yè)上在OLED產(chǎn)品中實施。例如在文獻(xiàn)Y.Sun, S.R.Forrest, Nature Photonics2483 (2008)中提出構(gòu)成所謂的“低指數(shù)光柵(low-1ndexgrids) ”，其中具有低折射率的材料的結(jié)構(gòu)化的區(qū)域被施加到透明電極上。此外還已知的是，在聚合基體中將高折射的散射區(qū)域施加在透明電極下方，例如在文獻(xiàn)US2007/0257608中所描述的。在這里，聚合基體原則上具有在1.5的范圍中的折射率并且以濕化學(xué)的方式施加。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)，所述散射結(jié)構(gòu)具有光的波長范圍中的結(jié)構(gòu)大小，例如在文獻(xiàn)Ziebarth等的，Adv.Funct.Mat.14, 451(2004)und Do 等，Adv.Mat.15，1214 (2003)中所描述的。
[0005]在具有大的發(fā)光面的OLED中，隨著與電接觸部的間距的增加通常產(chǎn)生亮度不均勻的問題。這個問題能夠通過在有源的、發(fā)光的面內(nèi)部使用導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)，即的所謂的“母線(bus bars)”來改善。但是這樣的結(jié)構(gòu)在OLED的發(fā)光圖像中是可見的并且由于這個原因而是不期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]特定的實施方式的至少一個目的在于，提出一種有機(jī)發(fā)光器件。
[0007]該目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)。所述主題的有利的實施方式和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的特征并且此外從接下來的描述和附圖中得出。
[0008]根據(jù)至少一個實施方式,有機(jī)發(fā)光器件在襯底上具有透明電極和另一電極，在它們之間設(shè)置有有機(jī)的功能層堆。有機(jī)的功能層堆具有有機(jī)發(fā)光的電致發(fā)光層。有機(jī)發(fā)光器件特別是能夠構(gòu)成為有機(jī)發(fā)光的二極管(OLED)。
[0009]有機(jī)的功能層堆能夠具有如下層，所述層具有有機(jī)的聚合物、有機(jī)的低聚物、有機(jī)的單體、有機(jī)的非聚合的小分子(“small molecules”)或者上述物質(zhì)的組合。尤其能夠有利的是，有機(jī)的功能層堆具有功能層，所述功能層構(gòu)成為空穴傳輸層，以便實現(xiàn)有效地將空穴注入到發(fā)射光的層中。例如叔胺、咔唑衍生物、導(dǎo)電聚苯胺或者聚乙烯二氧噻吩作為用于空穴傳輸層的材料能夠被證明為是有利的。作為用于發(fā)射光的層的材料，如下材料是適合的，所述材料具有由于熒光體或磷光體的輻射發(fā)射，例如是聚芴、聚噻吩或者聚苯或者它們的衍生物、化合物、混合物或者共聚物。此外有機(jī)的功能層堆能夠具有功能層，所述功能層構(gòu)成為電子傳輸層。此外，層堆也能夠具有電子阻擋層和/或空穴阻擋層。有機(jī)的功能層堆也能夠具有多個有機(jī)發(fā)光層。所述有機(jī)發(fā)光層設(shè)置在電極之間。
[0010]鑒于有機(jī)發(fā)光器件的原理結(jié)構(gòu)，在此例如鑒于有機(jī)的功能層堆的結(jié)構(gòu)、層組成和材料，參照文獻(xiàn)W02010/066245A1，所述文獻(xiàn)特別是在有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)方面明確地通過參引的方式并入本文。
[0011]電極分別能夠大面積地構(gòu)成。因此能夠?qū)崿F(xiàn)在有機(jī)發(fā)光層中所產(chǎn)生的電磁輻射的大面積的放射?！按竺娣e地”在此能夠意味著，有機(jī)發(fā)光器件具有大于或者等于幾平方毫米的面積，優(yōu)選大于或者等于一平方厘米并且尤其優(yōu)選大于或者等于一平方分米。
[0012]此外，在電極和有機(jī)的功能層堆上仍能夠設(shè)置有封裝裝置。所述封裝裝置優(yōu)選能夠以薄層封裝件的形式來構(gòu)成。
[0013]當(dāng)前，將構(gòu)成為薄層封裝件的封裝裝置理解為下述裝置，所述裝置適合于，形成相對于大氣物質(zhì)、特別是相對于濕氣和氧氣和/或相對于其它的有害的物質(zhì)、如腐蝕性氣體例如硫化氫的阻擋物。換句話說，薄層封裝件構(gòu)成為，使得所述薄層封裝件至多能夠由極其少量的大氣物質(zhì)穿過。該阻擋作用在薄層封裝件中基本上通過構(gòu)成為薄層的阻擋層和/或鈍化層來產(chǎn)生，所述阻擋層和/或鈍化層是封裝裝置的一部分。封裝裝置的層通常具有小于或者等于幾百納米的厚度。
[0014]特別地，薄層封裝件能夠具有薄層或者由其構(gòu)成，所述薄層用于封裝裝置的阻擋作用。薄層例如能夠借助于原子層沉積法(“atomic layer deposition”，ALD)來施加。適合于封裝裝置的層的材料例如是氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鑭、氧化鉭。封裝裝置優(yōu)選具有如下層序列，所述層序列具有多個薄層，所述薄層分別具有在原子層和IOnm之間的厚度，其中包括邊界值。
[0015]替選于或者除了借助于ALD制造的薄層以外，封裝裝置能夠具有至少一個或者多個其它的層，也就是說特別是阻擋層和/或鈍化層，所述其它的層通過熱蒸鍍或者借助于等離子輔助工藝、例如派射或者等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(“plasma-enhanced chemicalvapor deposition”，PECVD)來沉積。適合于此的材料能夠是之前所提到的材料以及氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、摻雜鋁的氧化鋅、氧化鋁以及所提到的材料的混合物和合金。所述一個或多個其它的層例如分別能夠具有在Inm至5 μ m之間并且優(yōu)選在Inm至400nm之間的厚度,其中包括邊界值。
[0016]根據(jù)另一實施方式，一種或多種材料的襯底具有層、板、薄膜或者疊層的形式，所述層、板、薄膜或者疊層從玻璃、石英、塑料、金屬、硅晶片中選擇。尤其優(yōu)選地，襯底具有玻璃，例如玻璃層、玻璃薄膜或者玻璃板形式的玻璃，或者由其構(gòu)成。[0017]根據(jù)另一實施方式，襯底透明地構(gòu)成并且透明電極設(shè)置在襯底和有機(jī)發(fā)光層之間，以至于在發(fā)射光的層中產(chǎn)生的光能夠被放射穿過透明電極和襯底。這類有機(jī)發(fā)光器件也能夠被稱為所謂的“底部發(fā)射器”。
[0018]根據(jù)另一實施方式，從襯底起觀察，在有機(jī)的功能層堆和電極上設(shè)置有覆蓋層，以至于電極和具有有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)的功能層堆設(shè)置在襯底和覆蓋層之間。覆蓋層關(guān)于其相對于襯底的布置也被稱為“上層”。
[0019]根據(jù)另一實施方式，覆蓋層透明地構(gòu)成并且透明電極設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層和覆蓋層之間，以至于在發(fā)射光的層中產(chǎn)生的光能夠被放射穿過透明電極和覆蓋層。這類有機(jī)發(fā)光器件也能夠被稱為“頂部發(fā)射器”。對于構(gòu)成為“頂部發(fā)射器”的有機(jī)發(fā)光器件而言，設(shè)置在有機(jī)的功能層堆的朝向襯底的側(cè)上的另一電極構(gòu)成為是反射的。
[0020]覆蓋層例如能夠具有如下材料中的一種或多種，所述材料在上文中結(jié)合襯底來描述。尤其優(yōu)選地，覆蓋層具有玻璃層、玻璃薄膜或者玻璃板。
[0021]覆蓋層能夠具有封裝特性并且是封裝裝置的一部分或者構(gòu)成為封裝裝置。此外也可能的是，覆蓋層僅作為機(jī)械保護(hù)裝置、例如防刮保護(hù)裝置來施加。有機(jī)發(fā)光器件除了覆蓋板外還具有上述封裝裝置、特別是薄層封裝，從襯底起觀察，覆蓋層設(shè)置在所述封裝裝置之上。
[0022]根據(jù)另一實施方式，至少一個光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極的背離有機(jī)發(fā)光層的一側(cè)上。
[0023]根據(jù)另一實施方式，至少一個光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極和透明地構(gòu)成的襯底之間。
[0024]根據(jù)另一實施方式，至少一個光學(xué)的散射層設(shè)置在透明地構(gòu)成的襯底的背離透明電極的一側(cè)上。
[0025]根據(jù)另一實施方式，至少一個光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極和透明地構(gòu)成的覆蓋層之間。
[0026]根據(jù)另一實施方式，至少一個光學(xué)的散射層設(shè)置在透明地構(gòu)成的覆蓋層的背離透明電極的一側(cè)上。
[0027]也可能的是，有機(jī)發(fā)光器件具有根據(jù)上述實施方式的組合的多個光學(xué)的散射層。
[0028]相對于在這里被稱為正常折射材料的、具有1.5的折射率的材料，散射層具有如下材料，所述材料在這里被稱為高折射的材料，其具有在大于或者等于大約1.6和小于或者等于大約1.7至1.8的范圍中的折射率，或者散射層具有如下材料，所述材料在這里被稱為高折射的材料，其具有大于1.8的折射率。在這里并且在下文中所描述的折射率適用于例如600nm的波長。對于其它的波長，所給出的折射率值由于材料分散也能夠改變。
[0029]此外散射層能夠具有基體材料和散射顆粒或者由其形成，其中散射顆粒優(yōu)選具有與基體材料不同的折射率。在上文中和在下文中所描述的散射層的折射率在具有基體材料和散射顆粒的散射層的情況下與基體材料有關(guān)。
[0030]從有機(jī)發(fā)光層起觀察，光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極的相反的一側(cè)上，通過降低光的由波導(dǎo)效應(yīng)在器件的層中引導(dǎo)的份額能夠引起有機(jī)發(fā)光器件中的光耦合輸出。此外也可能的是，能夠?qū)崿F(xiàn)亮度均勻性的改善和亮度不均勻性的降低。在此特別是在設(shè)置在襯底的或者覆蓋層的背離透明電極的一側(cè)上的散射層中也可能的是，通過有針對性地調(diào)整散射層而能夠補(bǔ)償關(guān)于亮度不均勻性和/或發(fā)射色彩方面的工藝波動。
[0031]至少一個散射層的散射作用例如能夠受基體材料中的散射顆粒的濃度的變化影響。此外散射作用也能夠受有機(jī)發(fā)光器件的有源面上的散射顆粒的數(shù)量的變化影響。特別地，散射層例如能夠具有變化的厚度和/或基體材料中的散射顆粒的變化的濃度，以至于對散射作用的影響不僅能夠在整個薄膜中實現(xiàn)而且也能夠在形成至少一個光學(xué)的散射層的薄膜內(nèi)部實現(xiàn)。通過有針對性地改變光學(xué)的散射層內(nèi)部的散射作用，例如能夠?qū)崿F(xiàn)散射作用的連續(xù)的變化。在此，光在某些有意的部位上更好地耦合輸出，由此例如能夠有針對性地補(bǔ)償亮度不均勻性。此外也存在如下可能性，即僅設(shè)有具有散射作用的各個區(qū)域或者與其它區(qū)域相比具有更強(qiáng)的散射作用的各個區(qū)域，由此由于刻意加強(qiáng)的不均勻性或者其它的結(jié)構(gòu)化的發(fā)光印象在發(fā)光圖像的內(nèi)部，也就是說在有源面上引起一定效果，如文字或者標(biāo)記的、例如象形文字的顯示變得可能。在此與在其中散射作用較低的或者不具有散射作用的區(qū)域相比，更多的光從在其中散射作用較高的區(qū)域中放射。
[0032]因此通過具有散射顆粒的變化的布置的散射層，根據(jù)散射顆粒的布置，或者能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光圖像的均勻化或者也能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光圖像的有針對性的不均勻性。例如電極中的一個或者這兩個電極相應(yīng)地能夠借助于接觸元件被電接觸，所述接觸元件優(yōu)選設(shè)置在有源面的邊緣處。由于相應(yīng)的電極的材料和/或厚度，隨著與接觸元件的間距的提高，沿著電極能夠存在電壓降，由此被注入到有機(jī)的功能層堆中的載流子的數(shù)量能夠隨著距接觸元件的間距的提高而下降。為了補(bǔ)償亮度的隨著與接觸元件的間距的提高的相應(yīng)的下降，散射顆粒能夠在至少一個光學(xué)的散射層中具有如下濃度，所述濃度隨著與接觸元件的間距的提高而上升。
[0033]至少一個光學(xué)的散射層例如能夠作為自承的薄膜來施加，特別是施加在襯底的或者覆蓋層的背離透明電極的側(cè)上。自承的層在這里并且在下文中表示在設(shè)置在襯底或者覆蓋層上之前單獨(dú)地制造的層。此外也可能的是，至少一個散射層如在上文中所描述的一樣向“內(nèi)”安置并且設(shè)置在該處，也就是說在頂部發(fā)射器中例如設(shè)置在薄層封裝件和覆蓋層之間，所述覆蓋層能夠由覆蓋玻璃形成，在底部發(fā)射器中設(shè)置在襯底和透明電極之間。根據(jù)散射層的材料，在這樣的位于內(nèi)部的散射層中尤其需要:除了封裝裝置以外將另一阻擋件設(shè)置在散射層和透明電極之間，所述阻擋件例如通過另一在上文中所描述的薄層封裝件形成。特別地，在用于光學(xué)的散射層的材料的情況中，所述材料從液相中被施加，將這樣的阻擋件或者封裝層設(shè)置在散射層和透明電極之間，能夠是尤其有利的。
[0034]在如在下文中所描述的非液態(tài)處理的層中，所述層例如由無機(jī)的材料構(gòu)成，也能夠是可能的是:不需要這樣的附加的阻擋件，例如在如下散射層中不需要這樣的附加的阻擋件，即所述散射層具有由玻璃、氧化物或者氮化物構(gòu)成的高折射的材料，所述散射層通常本身具有阻擋作用。
[0035]在這里并且在下文中，位于外部的散射層表示光學(xué)的散射層，所述光學(xué)的散射層設(shè)置在襯底或者覆蓋層的背離透明電極的側(cè)上，而被稱為位于內(nèi)部的散射層的光學(xué)的散射層設(shè)置在透明電極和襯底之間或者透明電極和覆蓋層之間。
[0036]根據(jù)散射層是否設(shè)置在內(nèi)部或者外部，來自于不同的折射率范圍的不同的材料被證明為是尤其有利的。如果散射層在外部施加在襯底或者覆蓋層上，那么散射層優(yōu)選具有在大約1.5的范圍中的折射率，也就是說具有正常折射的材料。特別地，在這里下述聚合物作為基體材料被證明為是尤其有利的:聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、丙烯酸酯例如聚甲基丙烯酸甲酯。散射顆粒在此優(yōu)選具有下述材料，所述材料具有與基體材料不同的折射率，散射顆粒例如能夠具有氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化硅和/或孔。孔在這里并且在下文中表示空腔，所述空腔例如能夠由氣體填充，例如由空氣填充。
[0037]在位于內(nèi)部的散射層中，能夠使用與在位于外部的散射層中一樣的材料作為基體材料。此外位于內(nèi)部的散射層也能夠具有之前提到的散射顆粒材料或者散射顆粒實施方案。
[0038]特別地，位于內(nèi)部的散射層能夠具有下述折射率，所述折射率至少等于并且優(yōu)選大于有機(jī)的功能層堆的層的層厚度加權(quán)的平均折射率。在位于內(nèi)部的散射層中使用較高折射的或者高折射的材料能夠是尤其有利的，因為由此能夠進(jìn)一步提高光耦合輸出。散射層例如能夠具有高折射的層作為基體材料，所述層從液相中被施加并且具有聚合物，所述聚合物具有分布在其中的金屬氧化物，例如可從BrewerScience公司的名稱為OptiNDEX系列中獲得。此外散射層除了之前所提到的正常折射的聚合物或者替選于此例如也能夠具有環(huán)氧樹脂作為基體材料。
[0039]為了提高基體材料的折射率，添加劑也能夠包含在所述基體材料中，所述添加劑由較高折射的材料構(gòu)成，例如金屬氧化物、如二氧化鈦。所述添加劑在此優(yōu)選以納米顆粒的形式存在，所述納米顆粒具有小于50nm的尺寸。具有位于明顯在有機(jī)發(fā)光層中所產(chǎn)生的光的波長之下的范圍中的尺寸的納米顆粒，特別是對于可見光不作用為單個的散射顆粒。
[0040]此外也可能的是，散射顆粒具有溶膠-凝膠材料和/或無機(jī)的材料，所述溶膠-凝膠材料具有大于1.8的折射率，所述無機(jī)的材料具有大于1.8的折射率。這樣的無機(jī)的材料例如能夠由高折射的玻璃或者由高折射的氧化物或者氮化物形成，例如二氧化鈦、氮化硅、氧化鉭或者氧化鋯。
[0041]根據(jù)另一實施方式，散射顆粒具有大于或者等于200nm和小于或者等于5000nm的尺寸。通過這類散射顆粒，散射作用能夠通過將所述散射顆粒引入到具有與散射顆粒不同的折射率的基體材料中來實現(xiàn)。在此散射顆粒能夠具有比基體材料更高或者更低的折射率。高折射的散射顆粒例如能夠具有二氧化鈦或者二氧化鋯，而低折射的散射顆粒例如能夠具有二氧化硅或者能夠由孔形成。尤其有利的是，基體材料和散射顆粒的折射率以及散射顆粒的濃度被選擇為，使得整個散射層的散射作用(“混濁度” haze)不低于20%。
[0042]根據(jù)另一實施方式，散射層例如能夠借助于絲網(wǎng)印刷、模板印刷、旋涂或者噴涂來施加。在此也可能的是，例如通過散射顆粒的變化的數(shù)量或者濃度制造散射作用中的梯度。線性的梯度例如能夠通過在印制法中降低刮刀而引起的散射層的厚度變化來實現(xiàn)。散射顆粒的徑向的濃度梯度例如能夠通過旋轉(zhuǎn)涂覆和在此起作用的離心力來實現(xiàn)。任意的梯度例如也能夠通過印制法來制造。濕的散射層的點例如能夠以每單位面積不同的密度來壓印，所述點通過溫度薄膜彼此融合并且產(chǎn)生具有不同的層厚度的連續(xù)的散射層或者連續(xù)的散射薄膜。此外也可能的是，例如通過以均勻的薄膜的形式施加基體材料并且在所述基體材料上施加橫向上變化的密度的散射顆粒而實現(xiàn)散射顆粒的任意的濃度梯度。散射顆粒在此例如能夠通過印刷，例如噴墨或者噴射來施加。散射顆粒在施加后沉入到基體材料中并且由于其在橫向上變化的密度產(chǎn)生橫向上不同的散射作用。[0043]根據(jù)另一實施方式，散射層具有至少一種添加劑，所述添加劑是吸收UV的。因此有機(jī)的功能層堆的有機(jī)層能夠被保護(hù)免受UV輻射。添加劑對此例如能夠具有二氧化鈦或者吸收UV輻射的有機(jī)材料，例如下述材料中的一種或多種:2_羥基二苯甲酮、2-羥苯基苯并三唑、水楊酸、肉桂酸酯衍生物、間苯二酚甲苯甲酸酯、草酰苯胺、對羥基苯甲酸酯。
[0044]根據(jù)另一實施方式，散射層具有至少一種添加劑，所述添加劑具有高的導(dǎo)熱率，特別是比基體材料的導(dǎo)熱率高的導(dǎo)熱率。添加劑對此例如能夠具有下述顆粒，所述顆粒具有下述材料中的一種或多種:氮化鋁、碳化硅、氧化鎂。這些材料能夠具有直至590W/mK的導(dǎo)熱率。
[0045]根據(jù)另一實施方式，透明電極具有透明的導(dǎo)電的氧化物或者由透明的導(dǎo)電的氧化物構(gòu)成。透明的導(dǎo)電的氧化物(“transparent conductive oxide”, TC0)是透明的、導(dǎo)電的材料，通常是金屬氧化物，例如氧化鋅、氧化錫、氧化鎘、氧化鈦、氧化銦或者銦錫氧化物(ITO)。除了二元的金屬-氧-化合物，例如ZnO、SnO2> In2O3之外，三元的金屬-氧-化合物，例如 Zn2Sn04、CdSn03、ZnSnO3> MgIn2O4, Caln03、Zn2In2O5 或者 In4Sn3O12，或者不同的透明的導(dǎo)電的氧化的混合物也屬于TCO的組。此外TCO不強(qiáng)制相應(yīng)于化學(xué)計量的組成并且TCO也能夠是P型摻雜或者η型摻雜的。
[0046]根據(jù)另一實施方式，透明電極具有ΙΤ0、ZnO和/或Sn02或者由其構(gòu)成。特別地，透明電極在此具有大于或者等于50nm并且小于或者等于200nm的厚度。
[0047]此外可能的是，透明電極具有從溶液中施加的透明的金屬氧化物。
[0048]此外透明電極能夠具有金屬層或者金屬薄膜，所述金屬層或者金屬薄膜具有金屬或者合金，其例如具有下述材料中的一種或多種:Ag、Pt、Au、Mg、Ag: Mg ο
[0049]根據(jù)另一實施方式,透明電極構(gòu)成為所謂的滲濾電極(Perkolationselektrode)并且特別是構(gòu)成為所謂的滲濾陽極。滲濾電極優(yōu)選能夠具有下述材料或者由其構(gòu)成:金屬納米線，例如具有Ag、Ir、Au、Cu、Cr、Pd、Pt或由其構(gòu)成或者由其組合構(gòu)成；半傳導(dǎo)性的納米線，例如具有InAs和/或Si或者由其構(gòu)成，所述半傳導(dǎo)性的納米線也能夠是摻雜的；石墨或石墨微粒；碳納米管。
[0050]根據(jù)另一實施方式，透明電極具有上述材料中的一種或多種，所述材料與導(dǎo)電性的聚合物組合和/或與過渡金屬氧化物組合和/或在金屬的透明電極或者滲濾電極的情況下與從液相被施加的透明的導(dǎo)電的氧化物組合，其中所述聚合物例如是聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)和/或聚苯胺(PANI)。
[0051]透明電極在一個優(yōu)選的實施方式中構(gòu)成為陽極并且具有上述材料中的一種或多種。另一電極因此構(gòu)成為陰極。
[0052]根據(jù)另一實施方式，所述另一電極構(gòu)成為是反射性的并且例如具有金屬，所述金屬能夠從鋁、鋇、銦、銀、金、鎂、鈣和鋰以及其中的化合物、組合物和合金中選擇。特別地，反射性的另一電極能夠具有Ag、Al或者具有Ag、Al的合金，例如Ag:Mg、Ag:Ca、Mg:Al。反射性的電極在此特別能夠構(gòu)成為陰極?？商孢x地或者附加地，反射性的電極也能夠具有在上文中所提到的TCO材料中的一種。
[0053]根據(jù)另一實施方式，另一電極也是透明的。透明的另一電極能夠具有如結(jié)合透明電極所描述的特征和材料。特別地，具有兩個透明電極的有機(jī)發(fā)光器件能夠構(gòu)成為半透明的0LED，所述半透明的OLED能夠在兩側(cè)放射光。在此至少兩個散射層也能夠設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層的不同的側(cè)上。特別地，在兩側(cè)發(fā)射的OLED中，上述實施方式能夠相對于至少一個散射層在襯底側(cè)上并且在覆蓋層的側(cè)上被組合。
[0054]在這里所描述的有機(jī)發(fā)光器件中,通過根據(jù)上述實施方式的至少一個光學(xué)的散射層，相對于不具有這樣的附加的散射層的OLED能夠?qū)崿F(xiàn)效率的提高以及亮度均勻化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]其它的優(yōu)點、有利的實施方式和改進(jìn)方案從在下文中結(jié)合附圖所描述的實施例中得出。
[0056]附圖示出:
[0057]圖1A至ID示出根據(jù)一些實施例的有機(jī)發(fā)光器件的示意圖，
[0058]圖2示出根據(jù)另一實施例的有機(jī)發(fā)光器件的示意圖，
[0059]圖3A和3B示出散射層的變化的散射顆粒濃度的示意圖，
[0060]圖4A和4B示出用于制造散射作用梯度的方法的示意圖，以及
[0061]圖5A至5C示出根據(jù)另一實施例的用于制造散射作用梯度的方法的示意圖。
[0062]在實施例和附圖中，相同的、同類的或者起相同作用的元件分別設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。所示出的元件和其彼此間的大小關(guān)系不能夠視為是按比例的，更確切地說，為了更好的可視性和/或為了更好的理解，能夠夸張大地示出個別元件，例如層、構(gòu)件、器件和區(qū)域。
【具體實施方式】
[0063]在圖1A至ID中示出用于有機(jī)發(fā)光器件100、101、102、103的不同的實施例。
[0064]在所有的這些實施例中，有機(jī)發(fā)光器件100、101、102、103具有襯底I，在所述襯底上在透明電極2和另一電極3之間設(shè)置有有機(jī)的功能層堆4，所述有機(jī)的功能層堆具有有機(jī)發(fā)光層5。在其上設(shè)置有用于保護(hù)有機(jī)層的封裝裝置6。封裝材料6在此優(yōu)選構(gòu)成為如在概論部分中所描述的薄層封裝件。
[0065]在圖1A和IB的實施例中，襯底I相應(yīng)地構(gòu)成為是透明的，例如呈玻璃板或者玻璃層狀。在所述襯底上施加有透明電極2，所述透明電極例如具有透明的導(dǎo)電的氧化物、透明的金屬氧化物或者另一種在上面的概論部分中所提到的用于透明電極的材料或者它們的組合。特別地，透明電極2在所示出的實施例中構(gòu)成為陽極。有機(jī)發(fā)光器件100、101因此構(gòu)成為底部發(fā)射器并且在運(yùn)行時放射穿過透明電極2和透明的襯底I的光。
[0066]另一電極3在所示出的實施例中構(gòu)成為是反射性的并且特別是具有在上面的概論部分中所提到的金屬。具有有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)的功能層堆4例如具有空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層和/或電子注入層，它們適合于，將空穴或電子導(dǎo)向有機(jī)發(fā)光層5或者阻擋相應(yīng)的傳輸。適合于有機(jī)的功能層堆4的層結(jié)構(gòu)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的進(jìn)而不在這里進(jìn)一步詳述。
[0067]在根據(jù)圖1A的實施例中，有機(jī)發(fā)光器件100在襯底I的背離透明電極2的側(cè)上具有光學(xué)的散射層7。位于外部的散射層7具有正常折射的材料，所述正常折射的材料具有在大約1.5的范圍中的折射率，例如是聚合物材料，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯或者它們的組合，所述正常折射的材料形成散射層7的基體材料。通過這類材料能夠由于在襯底I和散射層7之間的邊界面上的全反射的降低實現(xiàn)在襯底I中通過波導(dǎo)效應(yīng)引導(dǎo)的光的耦合輸出。此外，散射層7在基體材料中具有散射顆粒，所述散射顆粒具有與基體材料不同的折射率，如其在下文中描述。
[0068]根據(jù)圖1B中的實施例的有機(jī)發(fā)光器件101相對于圖1A的實施例具有所謂的位于內(nèi)部的散射層7，也就是設(shè)置在襯底I和透明電極2之間的散射層7。散射層7能夠具有與根據(jù)圖1A的實施例的散射層7相同的材料。但是尤其優(yōu)選根據(jù)圖1B的實施例中的散射層7具有較高折射的或者高折射的基體材料，如在上文中在概論部分中所描述。散射層7除了在上文中提到的聚合物或者替選于其例如也能夠具有環(huán)氧樹脂。替選地或者附加地，散射層7能夠具有高折射的聚合物作為基體材料，所述高折射的聚合物例如可從BrewerScience公司的品牌OptiNDEX獲得。
[0069]基體材料此外能夠具有添加劑，所述添加劑用于調(diào)整并且特別是提高折射率，因此例如是具有小于50nm尺寸的氧化鈦納米顆粒。此外散射層7在圖1B中能夠具有溶膠-凝膠-基體材料，所述溶膠-凝膠-基體材料具有大于1.8的折射率。也可能的是，散射層7具有無機(jī)的基體材料，例如高折射的玻璃或者氧化物或者氮化物，例如氧化鈦、氮化硅、氧化鉭或者氧化鋯。
[0070]如在圖1B中所示出，對于用于散射層7的從液相施加的材料，將附加的封裝層，例如呈薄層封裝件8的形式的封裝層設(shè)置在散射層7和透明電極2之間，以便保護(hù)有機(jī)的功能層堆4的有機(jī)層防止有害的物質(zhì)穿過散射層7滲入。
[0071]根據(jù)圖1C和ID的實施例的有機(jī)發(fā)光器件102和103構(gòu)成為所謂的頂部發(fā)射器，其中散射層7設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層5的背離襯底I的側(cè)上。
[0072]在圖1C中，散射層7作為位于外部的層設(shè)置在從襯底I起觀察設(shè)置在有機(jī)的功能層堆4上方的覆蓋層9上。覆蓋層9在此透明地構(gòu)成，例如呈玻璃層或者玻璃板的形式，所述玻璃層或者玻璃板能夠構(gòu)成為封裝件或者防刮保護(hù)件。此外透明電極2設(shè)置在發(fā)射光的層5和覆蓋層9之間，以至于在有機(jī)發(fā)光層5中產(chǎn)生的光能夠被放射穿過透明電極2、封裝裝置6、覆蓋層9和設(shè)置在其上的位于外部的散射層7。
[0073]根據(jù)圖1D的實施例的有機(jī)發(fā)光器件103相對于圖1C的實施例具有位于內(nèi)部的、在覆蓋層9和透明電極2之間的、特別是在覆蓋層9和封裝裝置6之間的散射層7。
[0074]根據(jù)圖1C和ID的實施例中的散射層7能夠具有如對于圖1A和IB的散射層7所描述的材料的材料。
[0075]在所示出的實施例中的散射層7的散射作用通過將散射顆粒引入到散射層7的基體材料中來實現(xiàn)。散射顆粒在此具有大于或者等于200nm并且小于或者等于5000nm的尺寸以及與基體材料不同的折射率。散射顆粒例如能夠具有比基體材料更高的折射率。對此例如由氧化鈦或者氧化鋯構(gòu)成的散射顆粒是尤其適合的。也可能的是，散射顆粒具有比基體材料更低的折射率。散射顆粒在此例如能夠由二氧化硅構(gòu)成或者構(gòu)成為孔，例如構(gòu)成為由空氣填充的孔。
[0076]此外，在所示出的實施例的散射層7中存在添加劑，例如吸收UV的材料和/或具有如下導(dǎo)熱率的材料，所述導(dǎo)熱率大于基體材料的導(dǎo)熱率。所述添加劑特別能夠具有如在上文中在概論部分中所描述的材料。
[0077]除了所示出的圖1A至ID的實施例以外，有機(jī)發(fā)光器件也能夠具有至少兩個或更多個散射層，所述散射層設(shè)置在在圖1A至ID中示出的位置中。
[0078]在圖2中示出具有多于一個散射層的這種有機(jī)發(fā)光器件104，所述器件純示例性地具有四個散射層71、72、73、74，所述散射層不僅設(shè)置在襯底側(cè)上而且設(shè)置在覆蓋層9的側(cè)上。有機(jī)發(fā)光器件104因此相應(yīng)于圖1A至ID的實施例的組合。特別地，在有機(jī)發(fā)光器件104中，兩個電極2、3透明地構(gòu)成，以至于有機(jī)發(fā)光器件104是半透明的并且在兩個方向上，也就是說穿過襯底I也穿過覆蓋層9被放射。
[0079]在圖3A中在有源面11上的俯視圖中示出有機(jī)發(fā)光器件的一個實施例，所述有源面在器件運(yùn)行時顯得是發(fā)光的。有源面11在之前示出的根據(jù)圖1A和IC的發(fā)射光的器件100和102中通過散射層7的背離有機(jī)的功能層堆4的側(cè)形成，并且在發(fā)射光的器件101和103中通過襯底1(圖1B)的或者覆蓋層9(圖1D)的背離有機(jī)的功能層堆4的側(cè)形成。
[0080]為了接觸所述電極中的至少一個，在有源面11旁存在接觸區(qū)域10。因為通過這類單側(cè)的電接觸，亮度隨著與接觸元件10的間距由于電極材料的橫向?qū)w電阻而降低，所以為了均勻化亮度所必需的散射層具有因基體材料中的散射顆粒的變化的濃度而引起的散射作用的橫向的變化，這通過有源面11的不同打陰影的區(qū)域來表明。通過這樣地提高散射作用，更多的光能夠在進(jìn)一步遠(yuǎn)離接觸區(qū)域10的區(qū)域中耦合輸出，否則所述光可能通過波導(dǎo)效應(yīng)在器件的層中被引導(dǎo)。特別地，散射顆粒的濃度隨著到接觸元件10的間距的提高而上升。對此替選的是，散射層的厚度在保持相同的散射顆粒濃度時上升或者也可以隨著變化的散射顆粒濃度上升。
[0081]在圖3B中示出圓形的有機(jī)發(fā)光器件的另一實施例，其中接觸區(qū)域10橫向地包圍有源面10。由不具有光學(xué)的散射層的有源面11放射的光的亮度因此從邊緣向中心降低。通過散射層能夠均勻化亮度，所述散射層具有朝向中心的徑向的散射顆粒的濃度梯度。
[0082]為了產(chǎn)生散射作用梯度，如在圖4A中的俯視圖中所示出的和在圖4B中的剖視圖中所示出的，在有機(jī)發(fā)光器件的相應(yīng)的元件12上，也就是說例如在襯底或者覆蓋層上，施加有散射層的材料70的變化的密度的各個點。通過退火步驟和因此而產(chǎn)生的散射層的材料70的各個區(qū)域的變化，能夠制造在圖4B中示出的散射層7的變化的散射薄膜厚度。
[0083]另一用于制造散射作用梯度的方法在圖5A至5C中示出。對此，如在圖5A中所示出的，在有機(jī)發(fā)光器件的元件12上，例如在襯底或者覆蓋薄膜上，均勻地施加有基體材料75。例如通過噴濺或者壓印來將散射顆粒76設(shè)置在基體材料75上，如在圖5B中所示出的，其中散射顆粒76以所期望的密度和變化的分布設(shè)置在基體材料75上。通過散射顆粒76降入到基體材料75中，如在圖5C中所示出的，產(chǎn)生這樣制造的散射層7的如在上文中所描述的在橫向上變化的散射作用。
[0084]本發(fā)明不局限于根據(jù)所述實施例進(jìn)行的描述。相反，本發(fā)明包括各個新的特征以及特征的各個組合，這尤其包含權(quán)利要求中的特征的各個組合，即使所述特征或所述組合本身沒有在權(quán)利要求或?qū)嵤├忻鞔_地說明時也如此。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光器件，具有: ?襯底(1)，在所述襯底上施加有透明電極(2)和另一電極(3)，在所述透明電極和所述另一電極之間設(shè)置有有機(jī)發(fā)光層(5);以及 ?至少一個光學(xué)的散射層(7)，所述光學(xué)的散射層設(shè)置在所述透明電極(2)的背離所述有機(jī)發(fā)光層(5)的一側(cè)上， 其中至少一個所述光學(xué)的散射層(7)具有基體材料(75)和散射顆粒(76)，所述散射顆粒具有與所述基體材料不同的折射率，并且其中至少一個所述光學(xué)的散射層(7)具有變化的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述襯底(I)是透明的，所述透明電極(2)設(shè)置在所述襯底(I)和所述有機(jī)發(fā)光層(5)之間，并且至少一個所述光學(xué)的散射層(7)設(shè)置在所述透明電極(2)和所述襯底(I)之間和/或設(shè)置在所述襯底(I)的背離所述透明電極(2)的一側(cè)上。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件， 其中所述電極(2、3)和所述有機(jī)發(fā)光層(5)設(shè)置在所述襯底(2)和覆蓋層(9)之間， 其中所述覆蓋層(9)是透明的，所述透明電極(2)設(shè)置在所述覆蓋層(9)和所述有機(jī)發(fā)光層(5)之間，并且至少一個所述光學(xué)的散射層(7)設(shè)置在所述透明電極(2)和所述覆蓋層(9)之間和/或設(shè)置在所述覆蓋層(9)的背離所述透明電極(2)的一側(cè)上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中所述另一電極(3)是透明的并且至少兩個散射層(7、71、72、73、74)設(shè)置在所述有機(jī)發(fā)光層(5)的不同的側(cè)上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中所述基體材料(75)具有下述材料中的一種或多種:聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中所述基體材料(75)具有溶膠-凝膠材料和/或無機(jī)的材料，所述溶膠-凝膠材料和/或所述無機(jī)的材料具有大于1.8的折射率。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中所述透明電極(2)和所述另一電極(3)中的至少一個借助于接觸元件(10)被電接觸，并且其中所述散射顆粒(76)具有隨著距所述接觸元件(10)的間距的提高而上升的濃度。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中所述散射層(7)具有至少一種添加劑，所述添加劑是調(diào)整折射率的、吸收UV的、和/或具有比所述基體材料的導(dǎo)熱率大的導(dǎo)熱率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件，其中所述添加劑具有下述材料中的一種或多種:二氧化鈦、2-羥基二苯甲酮、2-羥苯基苯并三唑、水楊酸、肉桂酸酯衍生物、間苯二酚甲苯甲酸酯、草酰苯胺、對羥基苯甲酸酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的器件，其中所述添加劑具有下述材料中的一種或多種:氮化招、碳化娃、氧化鎂。
11.一種用于制造具有襯底(I)的有機(jī)光電子器件的方法，在所述襯底上施加有透明電極(2)和另一電極(3)，在所述透明電極和另一電極之間設(shè)置有有機(jī)發(fā)光層(5)， 其中將至少一個光學(xué)的散射層(7)設(shè)置在所述透明電極(2)的背離所述有機(jī)發(fā)光層(5)的一側(cè)上，其中至少一個所述光學(xué)的散射層(7)具有基體材料(75)和散射顆粒(76)，所述散射顆粒具有與所述基體材料不同的折射率， 其中至少一個所述光學(xué)的散射層(7)具有變化的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述散射顆粒(76)的變化的濃度通過由印制法中降低刮刀或由旋轉(zhuǎn)涂覆而引起的至少一個所述光學(xué)的散射層(7)的厚度變化來產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述散射顆粒(76)的變化的濃度通過下述方法產(chǎn)生，在所述方法中，濕的散射層材料的點以每單位面積變化的密度來壓印，或者其中基體材料以均勻的薄膜的形式來施加并且在所述基體材料上施加有變化的密度的散射顆粒。
【文檔編號】H01L51/52GK103931010SQ201280055484
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】丹尼爾·斯特芬·塞茨, 蒂洛·羅伊施, 尼納·里格爾 申請人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司