发光器件和用于制造发光器件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种发光器件和一种用于制造发光器件的方法。在不同的实施例中提供发光器件（100），所述发光器件具有：电有源区域（106），所述电有源区域具有：第一电极（108）、第二电极（112）、和第一电极（108）和第二电极（112）之间的有机功能层结构（110）；覆盖件（126），所述覆盖件设置在电有源区域（106）之上；和设置在覆盖件（126）和电有源区域（106）之间的、具有至少一个层的中间层结构（122），其中至少一个层具有比覆盖件（126）的折射率小的折射率。
【专利说明】发光器件和用于制造发光器件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光器件和一种用于制造发光器件的方法。
【背景技术】
[0002]在常规的透明的有机发光二级管(organic light emitting diode,有机发光二极管，0LED)中为了层压覆盖玻璃通常应用粘接剂，所述粘接剂具有大约1.55的折射率。这种透明的有机发光二极管的可实现的光学透明度是受限的。
【发明内容】
[0003]在不同的实施例中提供发光器件，其中以简单的方式实现由器件所发射的光的色彩调整。此外，在不同的实施例中提供发光器件，其中能够提高器件的光学透明度。
[0004]在不同的实施例中提供发光器件，所述发光器件具有:电有源区域，所述电有源区域具有第一电极、第二电极、和第一电极与第二电极之间的有机功能层结构；覆盖件，所述覆盖件设置在电有源区域之上；和设置在覆盖件和电有源区域之间的、具有至少一个层的层结构，其中至少一个层具有比覆盖件的折射率小的折射率。
[0005]显然，层结构能够在不同的实施例中例如使用在光学透明的发光器件中，换言之使用在顶部和底部发射器中，例如使用在透明的有机发光二级管中，其中层结构在不同的实施例中能够提高发光器件的透明度。这能够在不同的实施例中实现，而没有显著地提高发光器件的总厚度。
[0006]在一个设计方案中，层结构能够具有粘接剂或由粘接剂形成。
[0007]在又一个设计方案中，替选地或附加地，发光器件能够在覆盖件(例如玻璃覆盖件，替选地，薄膜覆盖件)和层结构的至少一个层之间具有粘接剂以用于固定(例如层压)覆盖件；其中层结构的至少一个层具有比粘接剂的折射率小得多的折射率。换言之，在覆盖件和层结构之间存在附加的粘接剂的情况下，折射率例如不仅小于覆盖件的折射率、而且小于粘接剂的折射率。需要指出的是，覆盖件原则上能够是任意类型的覆盖件，例如也能够是任意类型的一个或多个层，例如具有一层或多层漆或任意其他的适合的层。
[0008]在又一个设计方案中，层结构的至少一个层能够具有小于1.5的折射率。在不同的实施例中，覆盖件例如具有大于1.5、例如大于1.55的折射率，使得在层结构的至少一个层的折射率小于1.5的情况下就已经实现显著的效果。
[0009]在又一个设计方案中，层结构的至少一个层能够具有至少一种氟化物或包含氟的聚合物。
[0010]在又一个设计方案中，层结构的至少一个层能够具有带有空气夹杂物或带有颗粒的基体，所述空气夹杂物或颗粒降低基体的折射率。
[0011]在又一个设计方案中，层结构的至少一个层能够具有气凝胶或水，所述气凝胶或水密封在层结构中或发光器件中。
[0012]在又一个设计方案中，层结构能够具有在大约50nm至大约150nm范围内的层厚度，替选地，具有在大约5 μ m至大约50 μ m范围内的层厚度。对于这两个层厚度范围，在提高发光器件的透明度方面已经实现最佳的结果。
[0013]在又一个设计方案中，发光器件还能够具有衬底和封装件(例如薄层封装件)，其中封装件设置在电有源区域的背离衬底的一侧上。层结构能够设置在封装件之上。借助于封装件又更好地保护发光器件免受例如湿气的环境影响。
[0014]在又一个设计方案中，覆盖件能够具有第一覆盖件，所述第一覆盖件设置在电有源区域的第一主侧之上；并且具有第二覆盖件，所述第二覆盖件设置在电有源区域的与第一主侧相对置的第二主侧之下。显然，在不同的实施例中在发光器件的每个主侧上分别设有覆盖件、例如玻璃覆盖件以用于保护发光器件。
[0015]在又一个设计方案中，发光器件能够设计成有机发光二极管(organic lightemitting diode,有机发光二极管，OLED)。
[0016]在不同的实施例中提供用于制造发光器件的方法。该方法能够具有:形成电有源区域，其中形成电有源区域能够具有:形成第一电极；形成第二电极；和在第一电极和第二电极之间形成有机功能层结构。此外，该方法能够具有在电有源区域之上形成具有至少一个层的层结构；和在层结构之上形成覆盖件；其中层结构的至少一个层具有比覆盖件的折射率小的折射率。
[0017]在一个设计方案中，在形成电有源区域之后并且在形成覆盖件之前能够测量具有电有源区域的结构的光学透明度；并且能够根据所测量的光学透明度来形成层结构，使得实现层结构和具有电有源区域的结构的期望的目标光学透明度。
[0018]只要有意义，发光器件的设计方案就相应地适用于用于制造发光器件的方法。
[0019]需要指出的是，在本说明书的范围内，折射率的相应的数值分别与所发射的光的感兴趣的波长相关，因为折射率通常是与波长相关的。因此，应用在特定的波长下的比较值，但是由此保持一个指数大于或小于另一个指数的普遍结论的有效性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]在附图中示出并且在下面详细阐明本发明的实施例。
[0021]附图示出:
[0022]图1示出根据不同实施例的发光器件的横截面图；
[0023]图2示出根据不同实施例的发光器件的横截面图；
[0024]图3示出根据不同实施例的发光器件的横截面图；
[0025]图4示出下述图表，在所述图表中关于所发射的光的波长示出穿过基准发光器件的光的透射率；
[0026]图5示出下述图表，在所述图表中关于所发射的光的波长示出穿过具有折射率各不相同的中间层的发光器件的光的透射率；
[0027]图6示出下述图表，在所述图表中关于所发射的光的波长示出穿过具有折射率各不相同的中间层的发光器件的光的透射率；
[0028]图7示出下述图表，在所述图表中为不同材料关于光波长示出折射率；和
[0029]图8示出流程图，在所述流程图中示出用于制造根据不同实施例的发光器件的方法。【具体实施方式】
[0030]在下面详细的描述中参考附图，所述附图形成所述描述的一部分，并且在所述附图中为了图解说明示出能够实施本发明的具体的实施形式。在此方面，关于所描述的附图的定向而应用方向术语例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等等。因为实施形式的组成部分能够以多个不同的定向来定位，所以方向术语用于图解说明并且不以任何方式受到限制。要理解的是，能够使用其他的实施形式并且能够进行结构上的或逻辑上的改变，而不偏离本发明的保护范围。要理解的是，除非另作特别说明，在此描述的不同的示例的实施形式的特征能够互相组合。因此，下面详细的描述不应解释为受限制的，并且本发明的保护范围通过所附的权利要求来限定。
[0031]在本说明书的范围内，术语“连接”、“联接”以及“耦联”用于描述直接的和间接的连接、直接的或间接的联接以及直接的或间接的耦联。在附图中，只要是适宜的，相同的或类似的元件就设有相同的附图标记。
[0032]在不同的实施例中，发光器件能够构成为有机发光二级管(organic lightemitting diode，0LED)、或者构成为有机发光晶体管。在不同的实施例中，发光器件能够是集成电路的一部分。此外，能够设有多个有机发光器件，例如安置在共同的壳体中。
[0033]图1示出根据不同实施例的发光器件100的横截面图。
[0034]以有机发光二极管100的形式的发光器件100能够具有衬底102。衬底102例如能够用作为用于电子元件或层、例如用于发光元件的载体元件。例如，衬底102能够具有玻璃、石英和/或半导体材料或任意其他适合的材料或由其形成。此外，衬底102能够具有塑料薄膜或具有带有一个或多个塑料薄膜的叠层或者由其形成。塑料能够具有一种或多种聚烯烃(例如具有高密度或低密度的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP))或者由其形成。此外，塑料能够具有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯和/或聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者由其形成。衬底102能够具有一种或多种上述材料。衬底102能够构成为是半透明的或甚至是透明的。
[0035]术语“半透明”或“半透明层”在不同的实施例中能够理解为:层对于光是可穿透的，例如对于由发光器件所产生的例如一个或多个波长范围的光是可穿透的，例如对于可见光的波长范围中的光是可穿透的(例如至少在380nm至780nm的波长范围的局部范围中)。例如术语“半透明层”在不同的实施例中理解为:全部的耦合输入到结构(例如层)中的光量基本上也从该结构(例如层)中耦合输出，其中光的一部分在此能够散射。
[0036]术语“透明”或“透明层”在不同的实施例中能够理解为:层对于光是可穿透的(例如至少在380nm至780nm的波长范围的局部范围中)，其中耦合输入到结构(例如层)中的光基本上在没有散射或光转换的情况下也从该结构(例如层)中耦合输出。因此，“透明”在不同的实施例中能够视作为“半透明”的特殊情况。
[0037]对于例如应当提供单色发光的或发射光谱受限的电子器件的情况而言足够的是:光学半透明的层结构至少在期望的单色光的波长范围的局部范围中或者对于受限的发射光谱是半透明的。
[0038]在不同的实施例中，有机发光二极管100 (或还有根据在上文中或还要在下文中描述的实施例的发光器件)能够设计成所谓的顶部和底部发射器。顶部和底部发射器也能够称作为光学透明器件，例如透明有机发光二级管。
[0039]在不同的实施例中，能够可选地在衬底102上或上方设置有阻挡层104。阻挡层104能够具有下述材料中的一种或多种或者由其制成:氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化铪、氧化钽、氧化镧、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、氧化铟锡、氧化铟锌、招掺杂的氧化锌、以及它们的混合物和合金。此外，阻挡层104在不同的实施例中能够具有在大约0.1nm(原子层)至大约5000nm的范围中的层厚度，例如在大约IOnm至大约200nm的范围中的层厚度，例如为大约40nm的层厚度。
[0040]在阻挡层104上或上方能够设置有发光器件100的电有源区域106。电有源区域106能够理解为发光器件100的其中有用于发光器件100的运行的电流流动的区域。在不同的实施例中，电有源区域106能够具有第一电极108、第二电极112和有机功能层结构110，如其在下面更详细阐明。
[0041]因此，在不同的实施例中，能够在阻挡层104上或上方(或者，当不存在阻挡层104时，在衬底102上或上方)施加(例如以第一电极层108的形式的)第一电极108。第一电极108 (下面也称为底部电极108)能够由导电材料形成或者是导电材料，例如由金属或透明导电氧化物(transparent conductive oxide, TC0)形成或由相同金属的或不同金属的和/或相同TCO的或不同TCO的多个层的层堆来形成。透明导电氧化物是透明的、导电的材料，例如金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或铟锡氧化物(ΙΤ0)。除了二元的金属氧化物例如ZnO、SnO2或In2O3以外，三元的金属氧化物例如AlZnO、Zn2SnO4,CdSn03、ZnSn03、Mgln204、Galn03、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同的透明导电氧化物的混合物也属于TCO族并且能够在不同的实施例中使用。此外，TCO不强制符合化学计量的组分并且还能够是P型掺杂的或η型掺杂的。
[0042]在不同的实施例中，第一电极108能够具有金属；例如Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ag、Au、Mg、Ca、Sm或L1、以及这些材料的化合物、组合或合金。
[0043]在不同的实施例中，能够由在TCO层上的金属层的组合的层堆形成第一电极108，或者反之。一个示例是施加在铟锡氧化物层(ITO)上的银层(ΙΤ0上的Ag)或ITO-Ag-1TO复层。
[0044]在不同的实施例中，替选于或附加于上述材料，第一电极108能够设有下述材料中的一种或多种:由例如由Ag制成的金属的纳米线和纳米微粒构成的网络；由碳纳米管构成的网络；石墨微粒和石墨层；由半导体纳米线构成的网络。
[0045]此外，第一电极108能够具有导电聚合物或过渡金属氧化物或导电透明氧化物。
[0046]在不同的实施例中，第一电极108和衬底102能够构成为是半透明的或透明的。在第一电极108由金属形成的情况下，第一电极108例如能够具有小于或等于大约25nm的层厚度、例如小于或等于大约20nm的层厚度、例如小于或等于大约18nm的层厚度。此外，第一电极108例如能够具有大于或等于大约IOnm的层厚度、例如大于或等于大约15nm的层厚度。在不同的实施例中，第一电极108能够具有在大约IOnm至大约25nm范围内的层厚度、例如在大约IOnm至大约18nm范围内的层厚度、例如在大约15nm至大约18nm范围内的层厚度。
[0047]此外，对于第一电极108由透明导电氧化物(TCO)形成的情况而言，第一电极108例如具有在大约50nm至大约500nm范围内的层厚度、例如在大约75nm至大约250nm范围内的层厚度、例如在大约IOOnm至大约150nm范围内的层厚度。
[0048]此外，对于第一电极108由例如由如Ag构成的能够与导电聚合物组合的金属的纳米线构成的网络形成、由能够与导电聚合物组合的碳纳米管构成的网络或者由石墨层和复合材料形成的情况而言，第一电极108例如能够具有在大约Inm至大约500nm范围内的层厚度、例如在大约IOnm至大约400nm范围内的层厚度、例如在大约40nm至大约250nm范围内的层厚度。
[0049]第一电极108能够构成为阳极、即构成为空穴注入的电极，或者构成为阴极、即构成为电子注入的电极。
[0050]第一电极108能够具有第一电端子,第一电势(由能量源(未不出)、例如电流源或电压源提供)能够施加到所述第一电端子上。替选地，第一电势能够已施加到或施加到衬底102上并且然后经由此间接地已输送给或输送给第一电极108。第一电势例如能够是接地电势或者不同地预设的参考电势。
[0051]此外，发光器件100的电有源区域106能够具有有机电致发光层结构110，所述有机电致发光层结构施加在或已施加在第一电极108上或上方。
[0052]有机电致发光层结构110能够包含一个或多个发射层114、例如具有发荧光的和/或发磷光的发射体的发射层，以及一个或多个空穴传导层116 (也称作空穴传输层116)。在不同的实施例中，替选地或附加地，能够设有一个或多个电子传导层118 (也称作电子传输层118)。
[0053]能够在根据不同实施例的发光器件100中用于发射层114的发射材料的实例包括:有机的或有机金属的化合物，如聚芴、聚噻吩和聚亚苯基的衍生物(例如2-或2，5-取代的聚-对-亚苯基乙烯撑)；以及金属络合物，例如铱络合物，如发蓝色磷光的FIrPic (双(3，5-二氟-2- (2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)-铱III)、发绿色磷光的Ir (ppy) 3(三(2-苯基吡啶)铱III)、发红色磷光的Ru (dtb-bpy)3*2 (PF6))(三[4，4’_ 二-叔-丁基-(2，2’)-联吡啶]钌(III)络合物)、以及发蓝色荧光的DPAVBi(4，4-双[4_(二-对-甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯)、发绿色荧光的TTPA (9，10-双[N，N- 二-(对-甲苯基)-氨基]蒽)和发红色荧光的DCM2(4- 二氰基亚甲基)-2-甲基-6-久洛尼定基-9-烯基-4H-吡喃)作为非聚合物发射体。这种非聚合物发射体例如能够借助于热蒸镀沉积。此外，能够使用聚合物发射体，所述聚合物发射体尤其能够借助于湿法化学法、例如旋涂法(也称作SpinCoating)来沉积。
[0054]发射材料能够以适合的方式嵌在基体材料中。
[0055]需要指出的是，在其他的实施例中同样设有其他适合的发射材料。
[0056]发光器件100的发射层114的发射材料例如能够选择为，使得发光器件100发射白光。一个或多个发射层114能够具有多种发射不同颜色(例如蓝色和黄色或者蓝色、绿色和红色)的发射材料，替选地，发射层114也能够由多个子层构成，如发蓝色荧光的发射层114或发蓝色磷光的发射层114、发绿色磷光的发射层114和发红色磷光的发射层114。通过不同颜色的混合，能够得到具有白色的色彩印象的光的发射。替选地，也能够提出，在通过这些层产生的初级发射的光路中设置有转换材料，所述转换材料至少部分地吸收初级辐射并且发射其他波长的次级辐射，使得从(还不是白色的)初级辐射通过将初级辐射和次级辐射组合得到白色的色彩印象。[0057]有机电致发光层结构110通常能够具有一个或多个电致发光层。一个或多个电致发光层能够具有有机聚合物、有机低聚物、有机单体、有机的小的、非聚合物的分子(“小分子(small molecules) 〃)或这些材料的组合。例如,有机电致发光层结构110能够具有构成为空穴传输层116的一个或多个电致发光层，使得例如在OLED的情况下能够实现将空穴有效地注入到进行电致发光的层或进行电致发光的区域中。替选地，在不同的实施例中，有机电致发光层结构Iio能够具有构成为电子传输层118的一个或多个功能层,使得例如在OLED中能够实现将电子有效地注入到进行电致发光的层或进行电致发光的区域中。例如能够使用叔胺、咔唑衍生物、导电的聚苯胺或聚乙烯二氧噻吩作为用于空穴传输层116的材料。在不同的实施例中，一个或多个电致发光层能够构成为进行电致发光的层。
[0058]在不同的实施例中，空穴传输层116能够施加、例如沉积在第一电极108上或上方，并且发射层114能够施加、例如沉积在空穴传输层116上或上方。在不同的实施例中，电子传输层118能够施加、例如沉积在发射层114上或上方。
[0059]在不同的实施例中，有机电致发光层结构110 (即例如空穴传输层116和发射层114和电子传输层118的厚度的总和)具有最大为大约1.5 μ m的层厚度、例如最大为大约1.2 μ m的层厚度、例如最大为大约I μ m的层厚度、例如最大为大约800nm的层厚度、例如最大为大约500nm的层厚度、例如最大为大约400nm的层厚度、例如最大为大约300nm的层厚度。在不同的实施例中，有机电致发光层结构110例如能够具有多个直接彼此相叠设置的有机发光二极管(OLED)的堆，其中每个OLED例如能够具有最大为大约1.5μπι的层厚度、例如最大为大约1.2 μ m的层厚度、例如最大为大约Iym的层厚度、例如最大为大约800nm的层厚度、例如最大为大约500nm的层厚度、例如最大为大约400nm的层厚度、例如最大为大约300nm的层厚度。在不同的实施例中，有机电致发光层结构110例如能够具有两个、三个或四个直接彼此相叠设置的OLED的堆，在此情况下，有机电致发光层结构110例如能够具有最大为大约3 μ m的层厚度。
[0060]发光器件100可选地通常能够具有另外的有机功能层，所述另外的有机功能层例如设置在一个或多个发射层114上或其上方或设置在一个或多个电子传输层118上或其上方，用于进一步改进发光器件100的功能性进而效率。
[0061]在有机电致发光层结构110上或上方或者必要时在一个或多个另外的有机功能层上或上方能够施加第二电极112 (例如以第二电极层112的形式)。
[0062]在不同的实施例中，第二电极112能够具有与第一电极108相同的材料或者由其形成，其中在不同的实施例中金属是尤其适合的。
[0063]在不同的实施例中，第二电极112 (例如对于金属的第二电极112的情况而言)例如能够具有小于或等于大约50nm的层厚度、例如小于或等于大约45nm的层厚度、例如小于或等于大约40nm的层厚度、例如小于或等于大约35nm的层厚度、例如小于或等于大约30nm的层厚度、例如小于或等于大约25nm的层厚度、例如小于或等于大约20nm的层厚度、例如小于或等于大约15nm的层厚度、例如小于或等于大约IOnm的层厚度。
[0064]第二电极112通常能够以与第一电极108类似的或不同的方式构成或已构成。第二电极112在不同的实施例中能够由一种或多种材料并且以相应的层厚度构成或已构成，如这在上面结合第一电极108所描述的那样。在不同的实施例中，第一电极108和第二电极112这两者都透明地或半透明地构成。因此，在图1中示出的发光器件100能够设计成顶部和底部发射器(换言之作为透明的发光器件100)。
[0065]第二电极112能够构成为阳极、即构成为空穴注入的电极，或者构成为阴极、即构成为电子注入的电极。
[0066]第二电极112能够具有第二电端子，由能量源提供的第二电势(所述第二电势与第一电势不同)能够施加到所述第二电端子上。第二电势例如能够具有一定数值，使得相对于第一电势的差具有在大约1.5V至大约20V范围内的数值、例如在大约2.5V至大约15V范围内的数值、例如在大约3V至大约12V范围内的数值。
[0067]在第二电极112上或上方进而在电有源区域106上或上方可选地还能够形成或已形成封装件120，例如以阻挡薄层/薄层封装件120的形式的封装件。
[0068]“阻挡薄层”或“阻挡薄膜”120在本申请的范围中例如能够理解为下述层或层结构，所述层或层结构适合于形成相对于化学杂质或大气物质、尤其相对于水(湿气)和氧气的阻挡。换言之，阻挡薄层120构成为，使得其不能够或至多极其少部分由损坏OLED的物质例如水、氧气或溶剂穿过。
[0069]根据一个设计方案，阻挡薄层120能够构成单独的层(换言之，构成为单层)。根据一个替选的设计方案，阻挡薄层120能够具有多个彼此相继构成的子层。换言之，根据一个设计方案，阻挡薄层120能够构成为层堆(Stack)。阻挡薄层120或阻挡薄层120的一个或多个子层例如能够借助于适合的沉积方法来形成，例如根据一个设计方案借助于原子层沉积方法(Atomic Layer Deposition (ALD))来形成,例如为等离子增强的原子层沉积方法(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD))或无等离子的原子层沉积方法(Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)),或根据另一个设计方案借助于化学气相沉积方法(Chemical Vapor Deposition (CVD))来形成,例如为等离子增强的化学气相沉积方法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD))或无等离子的化学气相沉积方法(Plasma-less Chemical Vapor Deposition(PLCVD)),或者替选地借助于另外适合的沉积方法来形成。
[0070]通过应用原子层沉积(ALD)能够沉积极其薄的层。特别地，能够沉积层厚度位于原子层范围内的层。
[0071]根据一个设计方案，在具有多个子层的阻挡薄层120中，能够借助于原子层沉积方法形成全部子层。仅具有ALD层的层序列也能够称作“纳米叠层(Nanolaminat)”。
[0072]根据一个替选的设计方案，在具有多个子层的阻挡薄层120中，能够借助于不同于原子层沉积方法的沉积方法来沉积阻挡薄层120的一个或多个子层，例如借助于气相沉积方法来沉积。
[0073]阻挡薄层120能够根据一个设计方案具有大约0.1nm(—个原子层)至大约IOOOnm的层厚度，例如根据一个设计方案为大约IOnm至大约IOOnm的层厚度、例如根据一个设计方案为大约40nm的层厚度。
[0074]根据一个设计方案，其中阻挡薄层120具有多个子层，全部子层能够具有相同的层厚度。根据另一个设计方案，阻挡薄层120的各个子层能够具有不同的层厚度。换言之，至少一个子层能够具有不同于一个或多个其他子层的层厚度。
[0075]根据一个设计方案，阻挡薄层120或阻挡薄层120的各个子层能够构成为是半透明的或透明的层。换言之，阻挡薄层120 (或阻挡薄层120的各个子层)能够由半透明的或透明的材料(或半透明的或透明的材料组合)制成。
[0076]根据一个设计方案，阻挡薄层120或(在具有多个子层的层堆的情况下)阻挡薄层120的一个或多个子层具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种制成:氧化铝、氧化锌、氧化错、氧化钛、氧化铪、氧化钽、氧化镧、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝掺杂的氧化锌、以及它们的混合物和合金。在不同的实施例中，阻挡薄层120或(在具有多个子层的层堆的情况下)阻挡薄层120的一个或多个子层具有一种或多种高折射率的材料，换言之具有一种或多种具有高折射率的材料，例如具有至少为2的折射率的材料。
[0077]在不同的实施例中，能够在封装件120上或上方设置有低折射率的中间层或低折射率的中间层结构122 (例如具有一个或多个由相同的或不同的材料构成的层)，所述中间层或中间层结构用于在透明的发光器件100的情况下提高总透明度。
[0078]中间层122或中间层结构122能够具有至少一个层，所述至少一个层(在预设波长的情况下(例如在380nm至780nm的波长范围中的预设波长的情况下))具有比发光器件100的覆盖件(在预设波长的情况下)的折射率小的折射率，如这在下面更详细阐明。在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122具有比发光器件100的覆盖件的折射率小的折射率，如这在下面更详细阐明。在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有小于1.5的折射率，例如小于1.49的折射率，例如小于1.48的折射率，例如小于1.47的折射率，例如小于1.46的折射率，例如小于1.45的折射率，例如小于1.44的折射率，例如小于1.43的折射率，例如小于1.42的折射率，例如小于1.41的折射率，例如小于1.40的折射率，例如小于1.39的折射率，例如小于1.38的折射率，例如小于1.37的折射率，例如小于1.36的折射率，例如小于1.35的折射率，例如小于1.34的折射率，例如小于1.33的折射率，例如小于1.32的折射率，例如小于1.31的折射率，例如小于1.30的折射率，例如小于1.25的折射率，例如小于1.20的折射率，例如小于1.15的折射率。
[0079]在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有至少一种氟化物或包含氟的聚合物。氟化物是尤其适合的，因为所述氟化物通常具有相对低的折射率。因此，在不同的实施例中能够使用一种或多种下述氟化物:
[0080].氟化钾(KF)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.36);
[0081].氟化锂(LiF)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.39);
[0082].氟化镁(MgF2)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.38);
[0083].氟化钠(NaF)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.32);
[0084].氟化钠铝(Na3AlF6)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.35);
[0085].氟化钡(BaF2)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.47);
[0086].氟化钙(CaF2)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.43);
[0087].氟化锂钙铝(LiCaAlF6)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.39);
[0088].氟化锂钇(LiYF4)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.45);
[0089].氟化锶(SrF2)(在光波长为633nm的情况下折射率为大约1.44)。
[0090]在不同的实施例中，例如能够将下述材料种类设为含氟的聚合物:无定形的含氟聚合物的族，例如基于2，2-双三氟甲基-4，5-二氟-1，3-间二氧杂环戊烯(PDD)的共聚物。其一个实例为杜邦公司的材料特氟龙AF (聚四氟乙烯,英文为:fluorinated ethyleniccyclo oxyaliphatic substituted ethylenic copolymer,乙烯-环氧化月旨肪取代乙烯的氟化共聚物)。特氟龙AF是市售的并且在不同的实施例的范围中例如能够以不同的溶剂进行旋涂(换言之，旋转涂布)。所述材料种类的优点能够在于高的(机械的)耐抗能力。
[0091]在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有带有空气夹杂物(例如具有小于大约40nm (例如大约Inm至大约40nm)的孔大小，例如具有小于大约30nm (例如大约Inm至大约30nm)的孔大小,例如具有小于大约20nm (例如大约Inm至大约20nm)的孔大小,例如具有小于大约IOnm (例如大约Inm至大约130nm)的孔大小)的基体。
[0092]在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有带有颗粒的基体，所述颗粒降低基体的折射率。例如，颗粒能够具有下述材料中的一种或多种或由其形成:由空气构成的小的夹杂物(也称作孔)；气凝胶；和SiO。由空气构成的夹杂物的结构大小在此在不同的实施例中小于50nm。
[0093]在不同的实施例中，中间层或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有气凝胶或水，所述气凝胶或水密封在层结构中或发光器件中。
[0094]低折射率的中间层或中间层结构的全部所述材料在由发光器件100所发射的光的感兴趣的波长下具有比覆盖件(并且必要时，当存在粘接剂(也称作层压粘接剂)时，比所述粘接剂)在由发光器件100所发射的光的一个或多个相应的波长下的折射率小的折射率。
[0095]在不同的实施例中，中间层122或中间层结构122的至少一个层或整个中间层结构122能够具有大约50nm至大约150nm范围内的层厚度、例如大约70nm至大约130nm范围内的层厚度，例如大约90nm至大约IlOnm范围内的层厚度。在这些层厚度范围内，透明度提闻的效果是尤其闻的。
[0096]替选地，已经确定:透明度提高的效果在层厚度在大约5 μ m至大约50 μ m的范围中时、例如在层厚度在大约10 μ m至大约40 μ m的范围中时、例如在层厚度在大约20 μ m至大约30 μ m的范围中时同样是尤其高的。
[0097]在不同的实施例中，中间层结构122能够具有折射率不同的多个低折射率的层的层序列。
[0098]在中间层122或中间层结构122上或上方能够设有粘接剂和/或保护漆124，借助于所述粘接剂和/或保护漆例如将覆盖件126 (例如玻璃覆盖件126)固定、例如粘贴在中间层122或中间层结构122上。在不同的实施例中，由粘接剂和/或保护漆124构成的光学半透明层能够具有大于Iym的层厚度，例如几ym的层厚度。在不同的实施例中，粘接剂能够具有层压粘接剂或是层压粘接剂。
[0099]在不同的实施例中，还能够将散射光的颗粒嵌入到粘接剂的层(也称作粘接层)中，所述散射光的颗粒能够引起进一步改进色角畸变和耦合输出效率。在不同的实施例中，例如能够将介电的散射颗粒设为散射光的颗粒，例如金属氧化物，如氧化硅(Si02)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)、铟锡氧化物(IT0)或铟锌氧化物(IZO)、氧化镓(Ga20a)、氧化铝或氧化钛。其他颗粒也是适合的，只要其具有与半透明的层结构的基体的有效折射率不同的折射率，例如气泡、丙烯酸盐或玻璃空心球。此外，例如能够将金属的纳米颗粒，金属、如金、银，铁纳米颗粒等设为散射光的颗粒。[0100]在不同的实施例中，在第二电极112和由粘接剂和/或保护漆构成的层124之间还能够已施加有或施加有电绝缘层(未示出)，例如为SiN,例如具有在大约300nm至大约
1.5 μ m范围中的层厚度，例如具有在大约500nm至大约I μ m范围中的层厚度，以便例如在湿法化学工艺期间保护电学不稳定的材料。
[0101]在不同的实施例中，粘接剂能够设计成，使得其本身具有比覆盖件126的折射率小的折射率。在该情况下，粘接剂本身明显形成中间层122或中间层结构122或其一部分。这种粘接剂例如能够是如丙烯酸盐的低折射率的粘接剂，所述丙烯酸盐具有大约1.3的折射率。此外,能够设有形成粘接剂层序列的多种不同的粘接剂。
[0102]还需要指出的是，在不同的实施例中也能够完全地弃用粘接剂124，例如在将由玻璃制成的覆盖件126借助于等离子喷射来施加到中间层122或中间层结构122上的实施例中。
[0103]在设有中间层122或中间层结构122和粘接剂124的实施例中，层结构的至少一个层能够具有也比粘接剂124的折射率小的折射率。
[0104]在不同的实施例中，覆盖件126和/或粘接剂124 (例如在633nm波长的情况下)能够具有1.55的折射率。
[0105]此外，在不同的实施例中，附加地，能够在发光器件100中设有一个或多个抗反射层(例如与覆盖件120、如薄层覆盖件120组合)。
[0106]图2示出根据不同实施例的发光器件200的横截面图，同样示例地实施为有机发光二极管200。
[0107]根据图2的有机发光二极管200在多个方面中与根据图1的有机发光二极管100相同，因此下面仅更详细阐明根据图2的有机发光二极管200与根据图1的有机发光二级管100的区别；关于根据图2的有机发光二极管200的其余元件参考根据图1的有机发光二级管100的上述实施方案。
[0108]与根据图1的有机发光二级管100不同，在根据图2的有机发光二极管200中，在衬底102之下还设有例如同样由玻璃204制成的附加的覆盖件202，所述覆盖件类似于覆盖件126可选地能够借助粘接剂204固定，例如能够粘贴。
[0109]在不同的实施例中，发光器件200能够设计成顶部和底部发射器。
[0110]在不同的实施例中，在衬底102的空出的下侧和附加的覆盖件202和必要时如果存在就还有粘接剂204之间设置有第二中间层206或中间层结构206。
[0111]第二中间层206或中间层结构206能够以与中间层122或中间层结构122相同的方式构造，如其结合图1中的发光器件100所阐明的那样。粘接剂204也能够以与粘接剂124相同的方式构造，如其结合图1中的发光器件100所阐明的那样。
[0112]在图2中示出的实施例中，略去中间层122或中间层结构122。
[0113]图3示出根据不同实施例的发光器件300的横截面图，同样示例地实施为有机发光二极管300。
[0114]显然，根据图3的有机发光二级管300是根据图1的有机发光二极管100和根据图2的有机发光二极管200的组合。
[0115]根据图3的有机发光二极管300在不同的实施例中设计成透明的有机发光二极管300。[0116]显然，在不同的实施例中，至少一个低折射率的中间层或中间层结构设置在电有源区域106之外，但是设置在电有源区域106和覆盖件126和/或第二覆盖件202之间。
[0117]在能够与上述实施例任意组合的不同的实施例中，低折射率的中间层或中间层结构也能够设置在衬底102和第一电极108之间(当不存在阻挡层104时)(没有示出)。对于设有阻挡层104的情况而言，低折射率的中间层或中间层结构也能够设置在衬底102和阻挡层104之间或者设置在阻挡层104和第一电极108之间(未示出)。此外，中间层或中间层结构也能够设置在封装件之内，也就是说例如设置在无机封装层(例如封装件的最上方的氧化硅层)之内(未示出)。
[0118]图4示出图表400，在所述图表中，关于所发射的光的波长示出穿过基准发光器件的光的透射率。基准发光器件在结构上对应于如在图1中示出的发光器件100，但是没有中间层122或中间层结构122。基于所执行的模拟，在图4中示出的特征曲线402具有平均透射率值(也称作透明度值)T=46.5%。
[0119]图5不出图表500,在所述图表中关于所发射的光的波长不出穿过具有折射率各不相同的中间层的发光器件的光的透射率。
[0120]详细地，在图表500中示出:
[0121]-第一特征曲线502，所述第一特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.5的折射率以及85nm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出T=48.44%的平均透射率值)；
[0122]-第二特征曲线504，所述第二特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.4的折射率(例如由MgF2制成)以及90nm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出T=51.44%的平均透射率值)；
[0123]-第三特征曲线506，所述第三特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.3的折射率(例如由杜邦公司的特氟龙AF制成)以及IOOnm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出Τ=54.44%的平均透射率值)；
[0124]-第四特征曲线508，所述第四特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.2的折射率以及IlOnm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出T=57.27%的平均透射率值)；
[0125]-第五特征曲线510，所述第五特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.1的折射率以及125nm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出T=59.75%的平均透射率值)；以及
[0126]-第六特征曲线512，所述第六特征曲线示出具有中间层122的发光器件的透射率，所述中间层具有1.0的折射率以及140nm的层厚度(对于450nm至650nm的波长范围得出T=61.6%的平均透射率值)。
[0127]已经证实:中间层122或中间层结构122的折射率越低，就越提高发光器件100的透射率进而透明度。
[0128]下面的表格针对一些所选择的用于中间层122的材料再次示出材料在波长为633nm的情况下的折射率和中间层122的“最佳层厚度”。术语“最佳层厚度”在此涉及为了在450nm至650nm波长范围中实现最高可能的透射率的相关于基准器件的最佳层厚度。
【权利要求】
1.一种发光器件(100)，所述发光器件具有: 电有源区域(106)，所述电有源区域具有: ?第一电极(108)； ?第二电极(112)； ?在所述第一电极(108 )和所述第二电极(112 )之间的有机功 能层结构(110);和 覆盖件(126)，所述覆盖件设置在所述电有源区域(106)之上； 和 设置在所述覆盖件(126)和所述电有源区域(106)之间的、具有至少一个层(122)的层结构(122)，其中所述至少一个层(122)具有比所述覆盖件(126)的折射率小的折射率。
2.根据权利要求1所述的发光器件(100)， 其中所述层结构(122)具有粘接剂或由粘接剂形成。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件(100)，所述发光器件还具有: ?在所述层结构(122)的所述至少一个层(122)和所述覆盖件(126)之间的粘接剂(124)，以用于固定所述覆盖件(126)； ?其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有比所述粘接剂(124)的折射率更小的折射率。`
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的发光器件(100)， 其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有小于1.5的折射率。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的发光器件(100)， 其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有至少一种氟化物或包含氟的聚合物。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的发光器件(100)， 其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有带有空气夹杂物或带有颗粒的基体，所述空气夹杂物或所述颗粒降低所述基体的折射率。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的发光器件(100)， 其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有气凝胶或水，所述气凝胶或水密封在所述层结构(122)中或密封在所述发光器件(100)中。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的发光器件(100)， ?其中所述层结构(122)具有在大约50nm至大约150nm范围内的层厚度； ?其中所述层结构(122)具有在大约5 μ m至大约50 μ m范围内的层厚度。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的发光器件(100)， ?所述发光器件还具有衬底(102)和封装件(120)，其中所述封装件(120)设置在所述电有源区域(106)的背离所述衬底(102)的一侧上； ?其中所述层结构(122)设置在所述封装件(120)之上。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的发光器件(100)， 其中所述覆盖件(126)具有第一覆盖件(126)，所述第一覆盖件设置在所述电有源区域(106)的第一主侧之上；并且具有第二覆盖件(202)，所述第二覆盖件设置在所述电有源区域(106)的与所述第一主侧相对置的第二主侧之下。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的发光器件(100)， 所述发光器件设计成有机发光二极管。
12.一种用于制造发光器件(100)的方法，其中所述方法具有: 形成(802)电有源区域(106)， 其中形成所述电有源区域(106)具有: ?形成第一电极(108)； ?形成第二电极(112)； ?在所述第一电极(108)和所述第二电极(112)之间形成有机功能层结构(110)； 在所述电有源区域(106)之上形成(804)具有至少一个层(122)的层结构(122);和 在所述层结构(122)之上形成(806)覆盖件(126)； 其中所述层结构(122)的所述至少一个层(122)具有比所述覆盖件(126)的折射率小的折射率。
13.根据权利要求12所述的方法， ?其中在形成所述电有源区域(106)之后并且在形成所述覆盖件(126)之前，测量具有所述电有源区域(106)的结构的光学透明度；和 ?其中根据所测量的光学透明度来形成所述层结构(122)，使得实现所述层结构(122)的和具有所述电 有源区域(106)的结构的期望的目标光学透明度。
【文档编号】H01L51/52GK103875091SQ201280050530
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2011年10月13日
【发明者】埃尔温·兰, 丹尼尔·斯特芬·塞茨 申请人:欧司朗光电半导体有限公司