有机发光器件的制作方法

有机发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种有机发光器件，具有：衬底(1)，在所述衬底上施加有透明电极(2)和另一电极(3)，在所述透明电极和所述另一电极之间设置有有机发光层(5)，以及至少一个光学的散射层(7)，所述光学的散射层设置在透明电极(2)的背离所述有机发光层(5)的一侧上。
【专利说明】有机发光器件
【技术领域】
[0001]本发明提出一种有机发光器件。
【背景技术】
[0002]在常规的有机发光二极管(OLED)中，仅将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，例如分布成通过波导效应在衬底中、在透明电极中并且在有机层中引导的光以及表面等离子体，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的区域和各个层之间的边界面上的折射率差而形成。在损耗通道中被引导的光尤其在没有技术上的附加措施时不能够从OLED耦合输出。
[0003]为了提高光耦合输出进而提高放射的光效率，已知用于将在衬底中被引导的光耦合输出成放射光的措施。对此例如在衬底外侧上使用具有散射颗粒的薄膜或者具有表面结构如微透镜的薄膜。还已知的是，设有衬底外侧的直接的结构化部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构成为照明模块的OLED中关于放射面按比例放大。但是这些方法途径对于光耦合输出具有显著的缺点，即耦合输出效率限制于在衬底中被引导的光的大约60%至70%并且显著地影响OLED的外观，因为通过所施加的层或者薄膜产生乳状的、漫反射的表面。
[0004]此外已知将在有机层中或者在透明电极中被引导的光耦合输出的方法途径。但是这些方法途径迄今为止尚未在商业上在OLED产品中实施。例如在文献Y.Sun, S.R.Forrest, Nature Photonics2483 (2008)中提出构成所谓的“低指数光栅(low-1ndexgrids) ”，其中具有低折射率的材料的结构化的区域被施加到透明电极上。此外还已知的是，在聚合基体中将高折射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，聚合基体原则上具有在1.5的范围中的折射率并且以湿化学的方式施加。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，所述散射结构具有光的波长范围中的结构大小，例如在文献Ziebarth等的，Adv.Funct.Mat.14, 451(2004)und Do 等，Adv.Mat.15，1214 (2003)中所描述的。
[0005]在具有大的发光面的OLED中，随着与电接触部的间距的增加通常产生亮度不均匀的问题。这个问题能够通过在有源的、发光的面内部使用导电的结构，即的所谓的“母线(bus bars)”来改善。但是这样的结构在OLED的发光图像中是可见的并且由于这个原因而是不期望的。

【发明内容】

[0006]特定的实施方式的至少一个目的在于，提出一种有机发光器件。
[0007]该目的通过根据独立权利要求的主题来实现。所述主题的有利的实施方式和改进方案是从属权利要求的特征并且此外从接下来的描述和附图中得出。
[0008]根据至少一个实施方式,有机发光器件在衬底上具有透明电极和另一电极，在它们之间设置有有机的功能层堆。有机的功能层堆具有有机发光的电致发光层。有机发光器件特别是能够构成为有机发光的二极管(OLED)。
[0009]有机的功能层堆能够具有如下层，所述层具有有机的聚合物、有机的低聚物、有机的单体、有机的非聚合的小分子(“small molecules”)或者上述物质的组合。尤其能够有利的是，有机的功能层堆具有功能层，所述功能层构成为空穴传输层，以便实现有效地将空穴注入到发射光的层中。例如叔胺、咔唑衍生物、导电聚苯胺或者聚乙烯二氧噻吩作为用于空穴传输层的材料能够被证明为是有利的。作为用于发射光的层的材料，如下材料是适合的，所述材料具有由于荧光体或磷光体的辐射发射，例如是聚芴、聚噻吩或者聚苯或者它们的衍生物、化合物、混合物或者共聚物。此外有机的功能层堆能够具有功能层，所述功能层构成为电子传输层。此外，层堆也能够具有电子阻挡层和/或空穴阻挡层。有机的功能层堆也能够具有多个有机发光层。所述有机发光层设置在电极之间。
[0010]鉴于有机发光器件的原理结构，在此例如鉴于有机的功能层堆的结构、层组成和材料，参照文献W02010/066245A1，所述文献特别是在有机发光器件的结构方面明确地通过参引的方式并入本文。
[0011]电极分别能够大面积地构成。因此能够实现在有机发光层中所产生的电磁辐射的大面积的放射。“大面积地”在此能够意味着，有机发光器件具有大于或者等于几平方毫米的面积，优选大于或者等于一平方厘米并且尤其优选大于或者等于一平方分米。
[0012]此外，在电极和有机的功能层堆上仍能够设置有封装装置。所述封装装置优选能够以薄层封装件的形式来构成。
[0013]当前，将构成为薄层封装件的封装装置理解为下述装置，所述装置适合于，形成相对于大气物质、特别是相对于湿气和氧气和/或相对于其它的有害的物质、如腐蚀性气体例如硫化氢的阻挡物。换句话说，薄层封装件构成为，使得所述薄层封装件至多能够由极其少量的大气物质穿过。该阻挡作用在薄层封装件中基本上通过构成为薄层的阻挡层和/或钝化层来产生，所述阻挡层和/或钝化层是封装装置的一部分。封装装置的层通常具有小于或者等于几百纳米的厚度。
[0014]特别地，薄层封装件能够具有薄层或者由其构成，所述薄层用于封装装置的阻挡作用。薄层例如能够借助于原子层沉积法(“atomic layer deposition”，ALD)来施加。适合于封装装置的层的材料例如是氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化铪、氧化镧、氧化钽。封装装置优选具有如下层序列，所述层序列具有多个薄层，所述薄层分别具有在原子层和IOnm之间的厚度，其中包括边界值。
[0015]替选于或者除了借助于ALD制造的薄层以外，封装装置能够具有至少一个或者多个其它的层，也就是说特别是阻挡层和/或钝化层，所述其它的层通过热蒸镀或者借助于等离子辅助工艺、例如派射或者等离子增强化学气相沉积(“plasma-enhanced chemicalvapor deposition”，PECVD)来沉积。适合于此的材料能够是之前所提到的材料以及氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺杂铝的氧化锌、氧化铝以及所提到的材料的混合物和合金。所述一个或多个其它的层例如分别能够具有在Inm至5 μ m之间并且优选在Inm至400nm之间的厚度,其中包括边界值。
[0016]根据另一实施方式，一种或多种材料的衬底具有层、板、薄膜或者叠层的形式，所述层、板、薄膜或者叠层从玻璃、石英、塑料、金属、硅晶片中选择。尤其优选地，衬底具有玻璃，例如玻璃层、玻璃薄膜或者玻璃板形式的玻璃，或者由其构成。[0017]根据另一实施方式，衬底透明地构成并且透明电极设置在衬底和有机发光层之间，以至于在发射光的层中产生的光能够被放射穿过透明电极和衬底。这类有机发光器件也能够被称为所谓的“底部发射器”。
[0018]根据另一实施方式，从衬底起观察，在有机的功能层堆和电极上设置有覆盖层，以至于电极和具有有机发光层的有机的功能层堆设置在衬底和覆盖层之间。覆盖层关于其相对于衬底的布置也被称为“上层”。
[0019]根据另一实施方式，覆盖层透明地构成并且透明电极设置在有机发光层和覆盖层之间，以至于在发射光的层中产生的光能够被放射穿过透明电极和覆盖层。这类有机发光器件也能够被称为“顶部发射器”。对于构成为“顶部发射器”的有机发光器件而言，设置在有机的功能层堆的朝向衬底的侧上的另一电极构成为是反射的。
[0020]覆盖层例如能够具有如下材料中的一种或多种，所述材料在上文中结合衬底来描述。尤其优选地，覆盖层具有玻璃层、玻璃薄膜或者玻璃板。
[0021]覆盖层能够具有封装特性并且是封装装置的一部分或者构成为封装装置。此外也可能的是，覆盖层仅作为机械保护装置、例如防刮保护装置来施加。有机发光器件除了覆盖板外还具有上述封装装置、特别是薄层封装，从衬底起观察，覆盖层设置在所述封装装置之上。
[0022]根据另一实施方式，至少一个光学的散射层设置在透明电极的背离有机发光层的一侧上。
[0023]根据另一实施方式，至少一个光学的散射层设置在透明电极和透明地构成的衬底之间。
[0024]根据另一实施方式，至少一个光学的散射层设置在透明地构成的衬底的背离透明电极的一侧上。
[0025]根据另一实施方式，至少一个光学的散射层设置在透明电极和透明地构成的覆盖层之间。
[0026]根据另一实施方式，至少一个光学的散射层设置在透明地构成的覆盖层的背离透明电极的一侧上。
[0027]也可能的是，有机发光器件具有根据上述实施方式的组合的多个光学的散射层。
[0028]相对于在这里被称为正常折射材料的、具有1.5的折射率的材料，散射层具有如下材料，所述材料在这里被称为高折射的材料，其具有在大于或者等于大约1.6和小于或者等于大约1.7至1.8的范围中的折射率，或者散射层具有如下材料，所述材料在这里被称为高折射的材料，其具有大于1.8的折射率。在这里并且在下文中所描述的折射率适用于例如600nm的波长。对于其它的波长，所给出的折射率值由于材料分散也能够改变。
[0029]此外散射层能够具有基体材料和散射颗粒或者由其形成，其中散射颗粒优选具有与基体材料不同的折射率。在上文中和在下文中所描述的散射层的折射率在具有基体材料和散射颗粒的散射层的情况下与基体材料有关。
[0030]从有机发光层起观察，光学的散射层设置在透明电极的相反的一侧上，通过降低光的由波导效应在器件的层中引导的份额能够引起有机发光器件中的光耦合输出。此外也可能的是，能够实现亮度均匀性的改善和亮度不均匀性的降低。在此特别是在设置在衬底的或者覆盖层的背离透明电极的一侧上的散射层中也可能的是，通过有针对性地调整散射层而能够补偿关于亮度不均匀性和/或发射色彩方面的工艺波动。
[0031]至少一个散射层的散射作用例如能够受基体材料中的散射颗粒的浓度的变化影响。此外散射作用也能够受有机发光器件的有源面上的散射颗粒的数量的变化影响。特别地，散射层例如能够具有变化的厚度和/或基体材料中的散射颗粒的变化的浓度，以至于对散射作用的影响不仅能够在整个薄膜中实现而且也能够在形成至少一个光学的散射层的薄膜内部实现。通过有针对性地改变光学的散射层内部的散射作用，例如能够实现散射作用的连续的变化。在此，光在某些有意的部位上更好地耦合输出，由此例如能够有针对性地补偿亮度不均匀性。此外也存在如下可能性，即仅设有具有散射作用的各个区域或者与其它区域相比具有更强的散射作用的各个区域，由此由于刻意加强的不均匀性或者其它的结构化的发光印象在发光图像的内部，也就是说在有源面上引起一定效果，如文字或者标记的、例如象形文字的显示变得可能。在此与在其中散射作用较低的或者不具有散射作用的区域相比，更多的光从在其中散射作用较高的区域中放射。
[0032]因此通过具有散射颗粒的变化的布置的散射层，根据散射颗粒的布置，或者能够实现发光图像的均匀化或者也能够实现发光图像的有针对性的不均匀性。例如电极中的一个或者这两个电极相应地能够借助于接触元件被电接触，所述接触元件优选设置在有源面的边缘处。由于相应的电极的材料和/或厚度，随着与接触元件的间距的提高，沿着电极能够存在电压降，由此被注入到有机的功能层堆中的载流子的数量能够随着距接触元件的间距的提高而下降。为了补偿亮度的随着与接触元件的间距的提高的相应的下降，散射颗粒能够在至少一个光学的散射层中具有如下浓度，所述浓度随着与接触元件的间距的提高而上升。
[0033]至少一个光学的散射层例如能够作为自承的薄膜来施加，特别是施加在衬底的或者覆盖层的背离透明电极的侧上。自承的层在这里并且在下文中表示在设置在衬底或者覆盖层上之前单独地制造的层。此外也可能的是，至少一个散射层如在上文中所描述的一样向“内”安置并且设置在该处，也就是说在顶部发射器中例如设置在薄层封装件和覆盖层之间，所述覆盖层能够由覆盖玻璃形成，在底部发射器中设置在衬底和透明电极之间。根据散射层的材料，在这样的位于内部的散射层中尤其需要:除了封装装置以外将另一阻挡件设置在散射层和透明电极之间，所述阻挡件例如通过另一在上文中所描述的薄层封装件形成。特别地，在用于光学的散射层的材料的情况中，所述材料从液相中被施加，将这样的阻挡件或者封装层设置在散射层和透明电极之间，能够是尤其有利的。
[0034]在如在下文中所描述的非液态处理的层中，所述层例如由无机的材料构成，也能够是可能的是:不需要这样的附加的阻挡件，例如在如下散射层中不需要这样的附加的阻挡件，即所述散射层具有由玻璃、氧化物或者氮化物构成的高折射的材料，所述散射层通常本身具有阻挡作用。
[0035]在这里并且在下文中，位于外部的散射层表示光学的散射层，所述光学的散射层设置在衬底或者覆盖层的背离透明电极的侧上，而被称为位于内部的散射层的光学的散射层设置在透明电极和衬底之间或者透明电极和覆盖层之间。
[0036]根据散射层是否设置在内部或者外部，来自于不同的折射率范围的不同的材料被证明为是尤其有利的。如果散射层在外部施加在衬底或者覆盖层上，那么散射层优选具有在大约1.5的范围中的折射率，也就是说具有正常折射的材料。特别地，在这里下述聚合物作为基体材料被证明为是尤其有利的:聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、丙烯酸酯例如聚甲基丙烯酸甲酯。散射颗粒在此优选具有下述材料，所述材料具有与基体材料不同的折射率，散射颗粒例如能够具有氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硅和/或孔。孔在这里并且在下文中表示空腔，所述空腔例如能够由气体填充，例如由空气填充。
[0037]在位于内部的散射层中，能够使用与在位于外部的散射层中一样的材料作为基体材料。此外位于内部的散射层也能够具有之前提到的散射颗粒材料或者散射颗粒实施方案。
[0038]特别地，位于内部的散射层能够具有下述折射率，所述折射率至少等于并且优选大于有机的功能层堆的层的层厚度加权的平均折射率。在位于内部的散射层中使用较高折射的或者高折射的材料能够是尤其有利的，因为由此能够进一步提高光耦合输出。散射层例如能够具有高折射的层作为基体材料，所述层从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属氧化物，例如可从BrewerScience公司的名称为OptiNDEX系列中获得。此外散射层除了之前所提到的正常折射的聚合物或者替选于此例如也能够具有环氧树脂作为基体材料。
[0039]为了提高基体材料的折射率，添加剂也能够包含在所述基体材料中，所述添加剂由较高折射的材料构成，例如金属氧化物、如二氧化钛。所述添加剂在此优选以纳米颗粒的形式存在，所述纳米颗粒具有小于50nm的尺寸。具有位于明显在有机发光层中所产生的光的波长之下的范围中的尺寸的纳米颗粒，特别是对于可见光不作用为单个的散射颗粒。
[0040]此外也可能的是，散射颗粒具有溶胶-凝胶材料和/或无机的材料，所述溶胶-凝胶材料具有大于1.8的折射率，所述无机的材料具有大于1.8的折射率。这样的无机的材料例如能够由高折射的玻璃或者由高折射的氧化物或者氮化物形成，例如二氧化钛、氮化硅、氧化钽或者氧化锆。
[0041]根据另一实施方式，散射颗粒具有大于或者等于200nm和小于或者等于5000nm的尺寸。通过这类散射颗粒，散射作用能够通过将所述散射颗粒引入到具有与散射颗粒不同的折射率的基体材料中来实现。在此散射颗粒能够具有比基体材料更高或者更低的折射率。高折射的散射颗粒例如能够具有二氧化钛或者二氧化锆，而低折射的散射颗粒例如能够具有二氧化硅或者能够由孔形成。尤其有利的是，基体材料和散射颗粒的折射率以及散射颗粒的浓度被选择为，使得整个散射层的散射作用(“混浊度” haze)不低于20%。
[0042]根据另一实施方式，散射层例如能够借助于丝网印刷、模板印刷、旋涂或者喷涂来施加。在此也可能的是，例如通过散射颗粒的变化的数量或者浓度制造散射作用中的梯度。线性的梯度例如能够通过在印制法中降低刮刀而引起的散射层的厚度变化来实现。散射颗粒的径向的浓度梯度例如能够通过旋转涂覆和在此起作用的离心力来实现。任意的梯度例如也能够通过印制法来制造。湿的散射层的点例如能够以每单位面积不同的密度来压印，所述点通过温度薄膜彼此融合并且产生具有不同的层厚度的连续的散射层或者连续的散射薄膜。此外也可能的是，例如通过以均匀的薄膜的形式施加基体材料并且在所述基体材料上施加横向上变化的密度的散射颗粒而实现散射颗粒的任意的浓度梯度。散射颗粒在此例如能够通过印刷，例如喷墨或者喷射来施加。散射颗粒在施加后沉入到基体材料中并且由于其在横向上变化的密度产生横向上不同的散射作用。[0043]根据另一实施方式，散射层具有至少一种添加剂，所述添加剂是吸收UV的。因此有机的功能层堆的有机层能够被保护免受UV辐射。添加剂对此例如能够具有二氧化钛或者吸收UV辐射的有机材料，例如下述材料中的一种或多种:2_羟基二苯甲酮、2-羟苯基苯并三唑、水杨酸、肉桂酸酯衍生物、间苯二酚甲苯甲酸酯、草酰苯胺、对羟基苯甲酸酯。
[0044]根据另一实施方式，散射层具有至少一种添加剂，所述添加剂具有高的导热率，特别是比基体材料的导热率高的导热率。添加剂对此例如能够具有下述颗粒，所述颗粒具有下述材料中的一种或多种:氮化铝、碳化硅、氧化镁。这些材料能够具有直至590W/mK的导热率。
[0045]根据另一实施方式，透明电极具有透明的导电的氧化物或者由透明的导电的氧化物构成。透明的导电的氧化物(“transparent conductive oxide”, TC0)是透明的、导电的材料，通常是金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或者铟锡氧化物(ITO)。除了二元的金属-氧-化合物，例如ZnO、SnO2> In2O3之外，三元的金属-氧-化合物，例如 Zn2Sn04、CdSn03、ZnSnO3> MgIn2O4, Caln03、Zn2In2O5 或者 In4Sn3O12，或者不同的透明的导电的氧化的混合物也属于TCO的组。此外TCO不强制相应于化学计量的组成并且TCO也能够是P型掺杂或者η型掺杂的。
[0046]根据另一实施方式，透明电极具有ΙΤ0、ZnO和/或Sn02或者由其构成。特别地，透明电极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，透明电极具有从溶液中施加的透明的金属氧化物。
[0048]此外透明电极能够具有金属层或者金属薄膜，所述金属层或者金属薄膜具有金属或者合金，其例如具有下述材料中的一种或多种:Ag、Pt、Au、Mg、Ag: Mg ο
[0049]根据另一实施方式,透明电极构成为所谓的渗滤电极(Perkolationselektrode)并且特别是构成为所谓的渗滤阳极。渗滤电极优选能够具有下述材料或者由其构成:金属纳米线，例如具有Ag、Ir、Au、Cu、Cr、Pd、Pt或由其构成或者由其组合构成；半传导性的纳米线，例如具有InAs和/或Si或者由其构成，所述半传导性的纳米线也能够是掺杂的；石墨或石墨微粒；碳纳米管。
[0050]根据另一实施方式，透明电极具有上述材料中的一种或多种，所述材料与导电性的聚合物组合和/或与过渡金属氧化物组合和/或在金属的透明电极或者渗滤电极的情况下与从液相被施加的透明的导电的氧化物组合，其中所述聚合物例如是聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和/或聚苯胺(PANI)。
[0051]透明电极在一个优选的实施方式中构成为阳极并且具有上述材料中的一种或多种。另一电极因此构成为阴极。
[0052]根据另一实施方式，所述另一电极构成为是反射性的并且例如具有金属，所述金属能够从铝、钡、铟、银、金、镁、钙和锂以及其中的化合物、组合物和合金中选择。特别地，反射性的另一电极能够具有Ag、Al或者具有Ag、Al的合金，例如Ag:Mg、Ag:Ca、Mg:Al。反射性的电极在此特别能够构成为阴极。可替选地或者附加地，反射性的电极也能够具有在上文中所提到的TCO材料中的一种。
[0053]根据另一实施方式，另一电极也是透明的。透明的另一电极能够具有如结合透明电极所描述的特征和材料。特别地，具有两个透明电极的有机发光器件能够构成为半透明的0LED，所述半透明的OLED能够在两侧放射光。在此至少两个散射层也能够设置在有机发光层的不同的侧上。特别地，在两侧发射的OLED中，上述实施方式能够相对于至少一个散射层在衬底侧上并且在覆盖层的侧上被组合。
[0054]在这里所描述的有机发光器件中,通过根据上述实施方式的至少一个光学的散射层，相对于不具有这样的附加的散射层的OLED能够实现效率的提高以及亮度均匀化。
【专利附图】

【附图说明】
[0055]其它的优点、有利的实施方式和改进方案从在下文中结合附图所描述的实施例中得出。
[0056]附图示出:
[0057]图1A至ID示出根据一些实施例的有机发光器件的示意图，
[0058]图2示出根据另一实施例的有机发光器件的示意图，
[0059]图3A和3B示出散射层的变化的散射颗粒浓度的示意图，
[0060]图4A和4B示出用于制造散射作用梯度的方法的示意图，以及
[0061]图5A至5C示出根据另一实施例的用于制造散射作用梯度的方法的示意图。
[0062]在实施例和附图中，相同的、同类的或者起相同作用的元件分别设置有相同的附图标记。所示出的元件和其彼此间的大小关系不能够视为是按比例的，更确切地说，为了更好的可视性和/或为了更好的理解，能够夸张大地示出个别元件，例如层、构件、器件和区域。
【具体实施方式】
[0063]在图1A至ID中示出用于有机发光器件100、101、102、103的不同的实施例。
[0064]在所有的这些实施例中，有机发光器件100、101、102、103具有衬底I，在所述衬底上在透明电极2和另一电极3之间设置有有机的功能层堆4，所述有机的功能层堆具有有机发光层5。在其上设置有用于保护有机层的封装装置6。封装材料6在此优选构成为如在概论部分中所描述的薄层封装件。
[0065]在图1A和IB的实施例中，衬底I相应地构成为是透明的，例如呈玻璃板或者玻璃层状。在所述衬底上施加有透明电极2，所述透明电极例如具有透明的导电的氧化物、透明的金属氧化物或者另一种在上面的概论部分中所提到的用于透明电极的材料或者它们的组合。特别地，透明电极2在所示出的实施例中构成为阳极。有机发光器件100、101因此构成为底部发射器并且在运行时放射穿过透明电极2和透明的衬底I的光。
[0066]另一电极3在所示出的实施例中构成为是反射性的并且特别是具有在上面的概论部分中所提到的金属。具有有机发光层的有机的功能层堆4例如具有空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和/或电子注入层，它们适合于，将空穴或电子导向有机发光层5或者阻挡相应的传输。适合于有机的功能层堆4的层结构对于本领域技术人员是已知的进而不在这里进一步详述。
[0067]在根据图1A的实施例中，有机发光器件100在衬底I的背离透明电极2的侧上具有光学的散射层7。位于外部的散射层7具有正常折射的材料，所述正常折射的材料具有在大约1.5的范围中的折射率，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、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯或者它们的组合，所述正常折射的材料形成散射层7的基体材料。通过这类材料能够由于在衬底I和散射层7之间的边界面上的全反射的降低实现在衬底I中通过波导效应引导的光的耦合输出。此外，散射层7在基体材料中具有散射颗粒，所述散射颗粒具有与基体材料不同的折射率，如其在下文中描述。
[0068]根据图1B中的实施例的有机发光器件101相对于图1A的实施例具有所谓的位于内部的散射层7，也就是设置在衬底I和透明电极2之间的散射层7。散射层7能够具有与根据图1A的实施例的散射层7相同的材料。但是尤其优选根据图1B的实施例中的散射层7具有较高折射的或者高折射的基体材料，如在上文中在概论部分中所描述。散射层7除了在上文中提到的聚合物或者替选于其例如也能够具有环氧树脂。替选地或者附加地，散射层7能够具有高折射的聚合物作为基体材料，所述高折射的聚合物例如可从BrewerScience公司的品牌OptiNDEX获得。
[0069]基体材料此外能够具有添加剂，所述添加剂用于调整并且特别是提高折射率，因此例如是具有小于50nm尺寸的氧化钛纳米颗粒。此外散射层7在图1B中能够具有溶胶-凝胶-基体材料，所述溶胶-凝胶-基体材料具有大于1.8的折射率。也可能的是，散射层7具有无机的基体材料，例如高折射的玻璃或者氧化物或者氮化物，例如氧化钛、氮化硅、氧化钽或者氧化锆。
[0070]如在图1B中所示出，对于用于散射层7的从液相施加的材料，将附加的封装层，例如呈薄层封装件8的形式的封装层设置在散射层7和透明电极2之间，以便保护有机的功能层堆4的有机层防止有害的物质穿过散射层7渗入。
[0071]根据图1C和ID的实施例的有机发光器件102和103构成为所谓的顶部发射器，其中散射层7设置在有机发光层5的背离衬底I的侧上。
[0072]在图1C中，散射层7作为位于外部的层设置在从衬底I起观察设置在有机的功能层堆4上方的覆盖层9上。覆盖层9在此透明地构成，例如呈玻璃层或者玻璃板的形式，所述玻璃层或者玻璃板能够构成为封装件或者防刮保护件。此外透明电极2设置在发射光的层5和覆盖层9之间，以至于在有机发光层5中产生的光能够被放射穿过透明电极2、封装装置6、覆盖层9和设置在其上的位于外部的散射层7。
[0073]根据图1D的实施例的有机发光器件103相对于图1C的实施例具有位于内部的、在覆盖层9和透明电极2之间的、特别是在覆盖层9和封装装置6之间的散射层7。
[0074]根据图1C和ID的实施例中的散射层7能够具有如对于图1A和IB的散射层7所描述的材料的材料。
[0075]在所示出的实施例中的散射层7的散射作用通过将散射颗粒引入到散射层7的基体材料中来实现。散射颗粒在此具有大于或者等于200nm并且小于或者等于5000nm的尺寸以及与基体材料不同的折射率。散射颗粒例如能够具有比基体材料更高的折射率。对此例如由氧化钛或者氧化锆构成的散射颗粒是尤其适合的。也可能的是，散射颗粒具有比基体材料更低的折射率。散射颗粒在此例如能够由二氧化硅构成或者构成为孔，例如构成为由空气填充的孔。
[0076]此外，在所示出的实施例的散射层7中存在添加剂，例如吸收UV的材料和/或具有如下导热率的材料，所述导热率大于基体材料的导热率。所述添加剂特别能够具有如在上文中在概论部分中所描述的材料。
[0077]除了所示出的图1A至ID的实施例以外，有机发光器件也能够具有至少两个或更多个散射层，所述散射层设置在在图1A至ID中示出的位置中。
[0078]在图2中示出具有多于一个散射层的这种有机发光器件104，所述器件纯示例性地具有四个散射层71、72、73、74，所述散射层不仅设置在衬底侧上而且设置在覆盖层9的侧上。有机发光器件104因此相应于图1A至ID的实施例的组合。特别地，在有机发光器件104中，两个电极2、3透明地构成，以至于有机发光器件104是半透明的并且在两个方向上，也就是说穿过衬底I也穿过覆盖层9被放射。
[0079]在图3A中在有源面11上的俯视图中示出有机发光器件的一个实施例，所述有源面在器件运行时显得是发光的。有源面11在之前示出的根据图1A和IC的发射光的器件100和102中通过散射层7的背离有机的功能层堆4的侧形成，并且在发射光的器件101和103中通过衬底1(图1B)的或者覆盖层9(图1D)的背离有机的功能层堆4的侧形成。
[0080]为了接触所述电极中的至少一个，在有源面11旁存在接触区域10。因为通过这类单侧的电接触，亮度随着与接触元件10的间距由于电极材料的横向导体电阻而降低，所以为了均匀化亮度所必需的散射层具有因基体材料中的散射颗粒的变化的浓度而引起的散射作用的横向的变化，这通过有源面11的不同打阴影的区域来表明。通过这样地提高散射作用，更多的光能够在进一步远离接触区域10的区域中耦合输出，否则所述光可能通过波导效应在器件的层中被引导。特别地，散射颗粒的浓度随着到接触元件10的间距的提高而上升。对此替选的是，散射层的厚度在保持相同的散射颗粒浓度时上升或者也可以随着变化的散射颗粒浓度上升。
[0081]在图3B中示出圆形的有机发光器件的另一实施例，其中接触区域10横向地包围有源面10。由不具有光学的散射层的有源面11放射的光的亮度因此从边缘向中心降低。通过散射层能够均匀化亮度，所述散射层具有朝向中心的径向的散射颗粒的浓度梯度。
[0082]为了产生散射作用梯度，如在图4A中的俯视图中所示出的和在图4B中的剖视图中所示出的，在有机发光器件的相应的元件12上，也就是说例如在衬底或者覆盖层上，施加有散射层的材料70的变化的密度的各个点。通过退火步骤和因此而产生的散射层的材料70的各个区域的变化，能够制造在图4B中示出的散射层7的变化的散射薄膜厚度。
[0083]另一用于制造散射作用梯度的方法在图5A至5C中示出。对此，如在图5A中所示出的，在有机发光器件的元件12上，例如在衬底或者覆盖薄膜上，均匀地施加有基体材料75。例如通过喷溅或者压印来将散射颗粒76设置在基体材料75上，如在图5B中所示出的，其中散射颗粒76以所期望的密度和变化的分布设置在基体材料75上。通过散射颗粒76降入到基体材料75中，如在图5C中所示出的，产生这样制造的散射层7的如在上文中所描述的在横向上变化的散射作用。
[0084]本发明不局限于根据所述实施例进行的描述。相反，本发明包括各个新的特征以及特征的各个组合，这尤其包含权利要求中的特征的各个组合，即使所述特征或所述组合本身没有在权利要求或实施例中明确地说明时也如此。
【权利要求】
1.一种有机发光器件，具有: ?衬底(1)，在所述衬底上施加有透明电极(2)和另一电极(3)，在所述透明电极和所述另一电极之间设置有有机发光层(5);以及 ?至少一个光学的散射层(7)，所述光学的散射层设置在所述透明电极(2)的背离所述有机发光层(5)的一侧上， 其中至少一个所述光学的散射层(7)具有基体材料(75)和散射颗粒(76)，所述散射颗粒具有与所述基体材料不同的折射率，并且其中至少一个所述光学的散射层(7)具有变化的厚度。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述衬底(I)是透明的，所述透明电极(2)设置在所述衬底(I)和所述有机发光层(5)之间，并且至少一个所述光学的散射层(7)设置在所述透明电极(2)和所述衬底(I)之间和/或设置在所述衬底(I)的背离所述透明电极(2)的一侧上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的器件， 其中所述电极(2、3)和所述有机发光层(5)设置在所述衬底(2)和覆盖层(9)之间， 其中所述覆盖层(9)是透明的，所述透明电极(2)设置在所述覆盖层(9)和所述有机发光层(5)之间，并且至少一个所述光学的散射层(7)设置在所述透明电极(2)和所述覆盖层(9)之间和/或设置在所述覆盖层(9)的背离所述透明电极(2)的一侧上。
4.根据上述权利要求中任一项所述的器件，其中所述另一电极(3)是透明的并且至少两个散射层(7、71、72、73、74)设置在所述有机发光层(5)的不同的侧上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的器件，其中所述基体材料(75)具有下述材料中的一种或多种:聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂。
6.根据上述权利要求中任一项所述的器件，其中所述基体材料(75)具有溶胶-凝胶材料和/或无机的材料，所述溶胶-凝胶材料和/或所述无机的材料具有大于1.8的折射率。
7.根据上述权利要求中任一项所述的器件，其中所述透明电极(2)和所述另一电极(3)中的至少一个借助于接触元件(10)被电接触，并且其中所述散射颗粒(76)具有随着距所述接触元件(10)的间距的提高而上升的浓度。
8.根据上述权利要求中任一项所述的器件，其中所述散射层(7)具有至少一种添加剂，所述添加剂是调整折射率的、吸收UV的、和/或具有比所述基体材料的导热率大的导热率。
9.根据权利要求8所述的器件，其中所述添加剂具有下述材料中的一种或多种:二氧化钛、2-羟基二苯甲酮、2-羟苯基苯并三唑、水杨酸、肉桂酸酯衍生物、间苯二酚甲苯甲酸酯、草酰苯胺、对羟基苯甲酸酯。
10.根据权利要求8或9所述的器件，其中所述添加剂具有下述材料中的一种或多种:氮化招、碳化娃、氧化镁。
11.一种用于制造具有衬底(I)的有机光电子器件的方法，在所述衬底上施加有透明电极(2)和另一电极(3)，在所述透明电极和另一电极之间设置有有机发光层(5)， 其中将至少一个光学的散射层(7)设置在所述透明电极(2)的背离所述有机发光层(5)的一侧上，其中至少一个所述光学的散射层(7)具有基体材料(75)和散射颗粒(76)，所述散射颗粒具有与所述基体材料不同的折射率， 其中至少一个所述光学的散射层(7)具有变化的厚度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述散射颗粒(76)的变化的浓度通过由印制法中降低刮刀或由旋转涂覆而引起的至少一个所述光学的散射层(7)的厚度变化来产生。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述散射颗粒(76)的变化的浓度通过下述方法产生，在所述方法中，湿的散射层材料的点以每单位面积变化的密度来压印，或者其中基体材料以均匀的薄膜的形式来施加并且在所述基体材料上施加有变化的密度的散射颗粒。
【文档编号】H01L51/52GK103931010SQ201280055484
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】丹尼尔·斯特芬·塞茨, 蒂洛·罗伊施, 尼纳·里格尔 申请人:欧司朗光电半导体有限公司