有机发光器件制造技术

本发明专利技术提出一种有机发光器件，所述有机发光器件具有衬底(1)，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层(2)、在耦合输出层(2)上的半透明的电极(3)、在半透明的电极(3)上的传导空穴的有机层(4)或传导电子的有机层(6)、在所述传导空穴的有机层或传导电子的有机层上的有机发光层(5)、在有机发光层上的传导电子的有机层(6)或传导空穴的有机层(4)和反射电极(7)，其中有机发光层(5)具有距反射电极(7)的大于或等于150nm的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机发光器件
本专利技术涉及一种有机发光器件。
技术介绍
在有机发光二极管(OLED)中，仅所产生的光的一部分直接耦合输出。其余的在有源区中产生的光分布到不同的损耗通道上，例如以在衬底中、在透明电极中并且在有机层中通过波导效应引导的光的形式以及以表面等离子体的形式，所述表面等离子体能够在金属电极中产生。波导效应特别是因OLED的各个层和区域之间的边界面上的折射率差而形成。典型地，在已知的OLED中仅将在有源区域中产生的光的大约四分之一耦合输出到周围环境中，也就是说例如耦合输出到空气中，而所产生的光的大约25％由于衬底中的波导而损耗，所产生的光的大约20％由于在透明电极和有机层中的波导而损耗并且大约30％由于为了放射在金属单极中产生表面等离子体而损耗。在损耗通道中引导的光特别是在没有技术上的附加措施时不能够从OLED耦合输出。为了提高光耦合输出进而提高放射的光功率，例如已知如下措施：将在衬底中引导的光以放射光的形式耦合输成。对此例如在衬底外侧上使用具有散射颗粒的薄膜、具有表面结构如微透镜的薄膜。也已知的是，进行对衬底外侧的直接的结构化或者将散射颗粒引入到衬底中。这些方法途径中的一些，例如散射薄膜的使用已经在商业上使用并且特别是能够在设计为照明模块的OLED中关于放射面积按比例放大。但是这些用于光耦合输出的方法途径具有显著的缺点：耦合输出效率限制于在衬底中引导的光的大约60％至70％，并且OLED的外观受到显著影响，因为通过所施加的层或者薄膜产生乳状的、漫反射的表面。此外已知如下方法途径：将在有机层中或者在透明电极中引导的光耦合输出。但是这些方法途径迄今为止尚未在商业上在OLED产品中执行。例如在文献Y.Sun,S.R.Forrest,NaturePhotonics2483(2008)中提出构成所谓的“低指数光栅(low-indexgrids)”，其中将具有低折射率的材料的结构化的区域施加到透明电极上。此外也已知的是，在聚合物基质中将高折射率的散射区域施加在透明电极下方，例如在文献US2007/0257608中所描述的。在这里，聚合物基质通常具有在n＝1.5的范围中的折射率并且以湿化学的方式被施加。此外也已知所谓的布拉格光栅或者光子晶体，所述光子晶体具有周期性的散射结构，所述散射机构具有在光的波长范围中的结构尺寸，例如在文献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，借助这种措施，在OLED的有源区域中产生的转换为等离子体的光的份额不会受到影响或者根本不会耦合输出。
技术实现思路
特定的实施方式的至少一个目的是提出一种有机发光器件，所述有机发光器件具有改进的效率和光耦合输出。该目的通过根据本专利技术的实施例的主题来实现。该主题的有利的实施方式和改进方案的特征在于下述的实施例并且此外从下面的描述和附图中得出。根据至少一个实施方式，有机发光器件在衬底上具有半透明电极和反射电极，在所述半透明电极和反射电极之间设置有有机功能层堆。用“半透明的”在这里并且在下文中表示对于可见光而言可穿透的层。在此，半透明的层能够是透明的，也就是说清晰透光的，或者是至少部分地散射光的和/或部分地吸收光的，使得半透明的层例如也能够是漫射地或乳状地透光的。尤其优选的是，在这里称作半透明的层尽可能构成为是透明的，使得特别是对光的吸收尽可能小。根据另一个实施方式，有机功能层堆具有至少一个有机发光层，所述有机发光层设置在传导空穴的层和传导电子的层之间。例如，在半透明的电极上能够设置有传导空穴的有机层，在所述传导空穴的有机层之上的至少一个有机发光层和在所述有机发光层之上的传导电子的有机层。对此可替选的是，有机功能层堆也能够具有相对于此倒置的结构，这意味着，在该情况下在半透明的电极上设置有传导电子的有机层，在所述传导电子的有机层之上的至少一个有机发光层和在所述有机发光层之上的传导空穴的有机层。根据另一个尤其优选的实施方式，衬底构成为是半透明的，并且半透明的电极设置在半透明的衬底和有机功能层堆之间，使得在至少一个有机发光层中产生的光能够通过半透明的电极和半透明的衬底放射。这种有机发光器件也能够称作为所谓的“底部发射器”。衬底例如能够具有呈层、板、薄膜或薄板的形式的一种或多种材料，所述材料选自：玻璃、石英、塑料、金属、硅晶片。尤其优选地，衬底具有玻璃，例如呈玻璃层、玻璃薄膜或玻璃板的形式的玻璃或者由其制成。根据另一个实施方式，在衬底上施加有光学的耦合输出层，在所述光学的耦合输出层上又设置有半透明的电极。光学的耦合输出层尤其能够适合于并且设为用于所谓的内部的耦合输出，也就是说用于降低在发光层中产生的辐射功率的或在该处产生的光的在有机层中和/或在半透明的电极中被引导的部分。尤其优选的是，光学的耦合输出层具有下述材料，所述材料具有大于或等于1.6的折射率。特别地，光学的耦合输出层的折射率大于或等于1.8并且尤其优选大于或等于1.85能够是有利的。尤其优选的是，光学的耦合输出层具有大于或等于有机功能层和半透明的电极的层厚度加权的平均折射率的折射率。光学的耦合输出层例如能够具有所谓的高折射率的玻璃，即具有大于或等于1.8并且尤其优选大于或等于1.85的折射率、例如具有为1.9的折射率的玻璃。此外也可行的是，光学的耦合输出层具有有机材料、尤其是基于聚合物的材料，所述有机材料例如能够以湿化学的方式施加到衬底上。光学的耦合输出层对此例如能够具有下述材料中的一种或多种：聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯、例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧化物。根据另一个实施方式，光学的耦合输出层是散射光的。对此，光学的耦合输出层例如具有散射中心，所述散射中心分布地设置在上面提到的材料中的一种中。上面提到的材料对此形成基质材料，在所述基质材料中嵌入散射中心。散射中心能够通过与基质材料相比具有更高的和/或更低的折射率的区域和/或颗粒来构成。例如，散射中心能够通过颗粒例如SiO2、TiO2、ZrO2、Al2O3或通过例如能够以空气填充的孔来形成。根据另一个尤其优选的实施方式，至少一个有机发光层具有距反射电极的大于或等于150nm的距离。这尤其能够意味着：有机功能层堆的设置在至少一个有机发光层和反射电极之间的有机功能层具有大于或等于150nm的总厚度。尤其优选地，设置在至少一个有机发光层和反射电极之间的传导载流子的层，也就是说根据在上文中所描述的设置是传导电子的层或传导空穴的层具有这样的厚度。在一个尤其优选的实施方式中，有机发光器件具有半透明的衬底，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层和在所述光学的耦合输出层之上的半透明的电极以及在所述半透明的电极之上的具有有机功能层的有机功能层堆，所述有机功能层堆具有在半透明的电极上的传导空穴的有机层、在传导空穴的层上的至少一个有机发光层和在所述有机发光层之上的传导电子的有机层。在所述有机功能层堆之上设置有反射电极，其中至少一个有机发光层具有距反射电极的大于或等于150nm的距离。在另一个尤其优选的实施方式中，有机发光器件具有半透明的衬底，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层和在所述光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光器件，具有：半透明的衬底(1)，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层(2)，在所述耦合输出层(2)上的半透明的电极(3)，具有有机功能层的有机功能层堆，所述有机功能层堆具有在所述半透明的电极(3)上的传导空穴的有机层(4)、在所述传导空穴的有机层(4)上的至少一个有机发光层(5)和传导电子的有机层(6)，以及反射电极(7)，其中至少一个所述有机发光层(5)具有距所述反射电极(7)的大于或等于150nm的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.14 DE 102011086255.21.一种有机发光器件，具有：半透明的衬底(1)，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层(2)，在所述耦合输出层(2)上的半透明电极(3)，具有有机功能层的有机功能层堆，所述有机功能层堆具有在所述半透明电极(3)上的传导空穴的有机层(4)，在所述传导空穴的有机层(4)上的至少一个有机发光层(5)和传导电子的有机层(6)，以及反射电极(7)，其中至少一个所述有机发光层(5)具有距所述反射电极(7)的大于或等于150nm的距离，并且其中所述有机功能层堆具有至少一个有机功能层，所述有机功能层的厚度大于5nm并且对于大于450nm的波长而言具有小于或等于0.005的吸收系数k和设置在所述反射电极(7)和至少一个所述发光层(5)之间的所述传导电子的层(6)是掺杂的。2.一种有机发光器件，具有：半透明的衬底(1)，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层(2)，所述耦合输出层(2)上的半透明电极(3)、具有有机功能层的有机功能层堆，所述有机功能层堆具有在所述半透明电极(3)上的至少一个传导电子的有机层(6)、在所述传导电子的有机层(6)上的至少一个有机发光层(5)和传导空穴的有机层(4)，以及反射电极(7)，其中至少一个所述有机发光层(5)具有距所述反射电极(7)的大于或等于150nm的距离，并且其中所述有机功能层堆具有至少一个有机功能层，所述有机功能层的厚度大于5nm并且对于大于450nm的波长而言具有小于或等于0.005的吸收系数k和设置在所述反射电极(7)和至少一个所述发光层(5)之间的传导空穴的层(4)是掺杂的。3.根据权利要求1或2所述的器件，其中在波长为600nm时在至少一个所述发光层(5)和所述反射电极(7)之间的光学长度大于或等于1.6×150nm并且小于或等于1.8×225nm。4.根据权利要求1或2所述的器件，其中至少一个所述发光层(5)距所述反射电极(7)的距离大于或等于180nm并且小于或等于225nm。5.根据权利要求1或2所述的器件，其中至少一个所述发光层(5)距所述反射电极(7)的距离被选择成，使得在至少一个所述发光层(5)中产生的辐射功率的以等离子体的形式耦合输入到所述反射电极(7)中的相对份额小于或等于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·斯特芬·塞茨，蒂洛·罗伊施，托马斯·多贝廷，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE