光电子器件和用于制造光电子器件的方法与流程

文档序号:12288987阅读:229来源:国知局
光电子器件和用于制造光电子器件的方法与流程

本发明涉及一种光电子器件和一种用于制造光电子器件的方法。



背景技术:

有机基础上的光电子器件、例如有机发光二极管(organic light emitting diode-OLED)增加流行地应用于通用照明,例如作为面光源。OLED可以具有阳极和阴极连同其间的有机功能层系统。该面光源的有机层在较新的方法中借助阴极上的薄膜层必要时相对于空气和湿气密封地屏蔽,其中对于大约10年的运行时长通常要求10-6g/m2/d或更小的透水性。同时,这样的薄膜层应该良好地粘附在阴极上。因此在制造过程中和/或后力求各个层之间的尽可能小的张力差,以便避免金属化部或薄膜层中的分离或微裂纹,这又减小耐储存性。张力差例如可以由于在制造过程期间占主导的和变化的温度而形成。

如果两层之间的张力差变得过大,则过高的张力一方面直接在界面处不利地作用。另一方面,在以相应层的厚度的所存在的张力的情况下,由此在层中和层之间所存储的能量增大,使得在超过确定的层厚的情况下能够形成裂纹。第一情况归因于第二情况。

另一个问题是由于在制造方法期间到达层中的颗粒为了达到确定的耐储存性应该实现薄膜结构的最小厚度,但是这由于层中的张力又可以导致裂纹的形成进而导致耐储存性的减小。

为了解决前述问题,例如可以借助CVD方法构造张力补偿的层序列以用于提高封装层结构(TFE)的鲁棒性。这样的封装此外在SiNC层序列系统中已知,但是所述SiNC层序列系统仅仅实现10-4g/m2/d的最小透水性并且因此通常不满足OLED要求。阴极和/或薄膜层的所要求的机械稳定性可以通过具有层序列SiN/AlOx/TiOx的封装层结构来实现。但是,在此阴极的分离通过阴极和/或封装层结构的张力是可能的。所要求的密封性可以由此被实现,但是相对于颗粒的鲁棒性仅仅是中等的。另一个方案是构造厚的CVD层。这导致高的耐储存性。但是对于层分离的风险在没有张力补偿的情况下增大。虽然气密的密封性和相对于颗粒的鲁棒性随着CVD层的厚度而增加,但是微米范围内的厚的CVD层的经济性由于相对长的工艺时长是相对小的。



技术实现要素:

在不同的实施方式中提供一种光电子器件,该器件相对于颗粒是十分鲁棒的,该器件具有高的气密的密封性和/或高的机械稳定性。

在不同的实施方式中提供一种用于制造光电子器件的方法,该方法能够简单和/或成本适宜地执行和/或该方法有助于:光电子器件相对于颗粒是十分鲁棒的,具有高的气密的密封性和/或高的机械稳定性。

在不同的实施方式中提供一种光电子器件。该光电子器件具有载体和在载体上的第一电极。有机功能层结构在第一电极上构造。第二电极在有机功能层结构上构造。封装层结构在第二电极上构造。封装层结构封装有机功能层结构。封装层结构具有朝向第二电极的第一层结构和背向第二电极的第二层结构。第一层结构交替地具有拥有第一膨胀系数的第一层和拥有第二膨胀系数的第二层。第二膨胀系数不等于第一膨胀系数。第二层结构交替地具有拥有第三膨胀系数的第三层和拥有第四膨胀系数的第四层。第四膨胀系数不等于第三膨胀系数。

具有第一层结构、第二层结构并且特别是具有其层的封装层结构有助于:光电子器件相对于颗粒是十分鲁棒的,具有高的气密的密封性和/或高的机械稳定性。特别是各个层可以薄地构造,使得由于张力在各个层中和之间存储相对少的能量。此外,具有不同膨胀系数的层的交替布置引起,在温度变化的情况下在器件中发生仅仅小的或仅仅可忽略的弯曲。由此产生具有在界面处仅仅小的张力的机械稳定的层。这可以减小层分离的危险。第一层结构可以相对于颗粒特别鲁棒地构造。第二层结构可以有助于封装层结构的特别高的密封性。此外,第一和第二层可以关于其膨胀系数适配于阴极。例如与阴极相邻的层可以具有与阴极的膨胀系数相等、近似相等或至少近似的膨胀系数。通过这些措施可以产生气密密封的面以用于封装有机功能层结构,所述面实现直至例如最大10-6g/m2/d或更小的数量级的透水性。两个膨胀系数近似相等或相似例如可以在本申请的范围内表示,膨胀系数之间的差小于膨胀系数之一的10%,例如小于膨胀系数之一的5%,例如小于膨胀系数之一的1%。

一层或层结构在另一层或层结构上构造例如可以表示,相应的层或层结构直接或间接地利用其间的一个或多个层在另外的层结构上构造。层交替相叠地布置例如可以表示,两层交替地相叠地布置,其中总共布置至少两层。除了有机功能层结构之外,封装层结构还可以封装第二电极。膨胀系数也可以被称为热膨胀系数。

在不同的实施方式中,第一和/或第二层具有硅。换句话说,第一层结构可以由交替的具有硅的层构成。这可以有助于,第一和/或第二层可以简单地构造和/或其膨胀系数可以特别好地彼此适配和/或适配于第二电极。具有硅的层例如可以借助CVD或PECVD方法来构造。

在不同的实施方式中,第一和/或第二层具有氮、硼、碳和/或氧。例如第一和/或第二层可以具有SiN、SiB、SiC和/或SiOx。这可以有助于,第一和/或第二层可以简单地构造和/或其膨胀系数可以特别好地彼此适配和/或适配于第二电极。

在不同的实施方式中,第三和/或第四层具有稀土氧化物。这可以有助于,第三和/或第四层可以简单地构造和/或第三和/或第四层可以具有相对于气体、例如空气和/或湿气、例如水的特别高的密封性。

在不同的实施方式中,第三和/或第四层具有氧化铝、AlOxN、氧化铪、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化钽、氧化镧、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铟锡或氧化铟锌。

第三和/或第四层例如可以借助ALD方法来构造。

在不同的实施方式中,第一和第二层具有相同的物质,其中第一层中的物质的组成与第二层中的物质的组成不同。例如第一和第二层可以分别具有硅和另外的物质、例如氮、硼、碳和/或氧,其中另外的物质在第一层中的份额与在第二层中不同。例如另外的物质在第一或第二层中的份额可以是50%、80%或90%。

在不同的实施方式中提供一种光电子器件。光电子器件具有载体、在载体上的第一电极、在第一电极上的有机功能层结构、在有机功能层结构上的第二电极和在第二电极上的封装层结构。封装层结构封装有机功能层结构。封装层结构具有朝向第二电极的第一层和背向第二电极的第三层结构,该第一层具有硅、氮和碳,其中第三层结构具有以下层,所述层交替地具有氧化铝或氧化钛。

具有第一层和第三层结构并且特别是具有其层的封装层结构有助于:光电子器件相对于颗粒是十分鲁棒的,具有高的气密的密封性和/或高的机械稳定性。第一层例如可以对应于在上文中解释的第一层。第一层可以相对于颗粒特别鲁棒地构造。第三层结构例如可以对应于在上文中解释的第二层结构的构型。特别是第三层结构作为层可以具有第三层和第四层。第三层结构可以有助于封装层结构的特别高的密封性。此外,第一层可以关于其膨胀系数适配于阴极。例如与阴极相邻的第一层可以具有与阴极的膨胀系数相等、近似相等或至少近似的膨胀系数。由此产生具有在其界面处的仅仅小的张力的机械稳定的层。这可以减少层分离的危险。通过这些措施可以产生气密密封的面以用于封装有机功能层结构,所述面实现直至例如最大10-6g/m2/d或更小的透水性。

除了有机功能层结构之外,封装层结构还可以封装第二电极。第一层可以以CVD或PECVD方法来构造。第三层结构可以以ALD方法来构造。

在不同的实施方式中,第二电极具有铝、银和/或镁或这些物质的组合。

在不同的实施方式中,光电子器件在第二电极和封装层结构之间具有截止层结构。截止层结构具有朝向第二电极的第一截止层和背向第二电极的第二截止层。第一截止层的硬度大于第二截止层的硬度。

在不同的实施方式中,第一截止层的硬度值大于第二截止层的硬度值。硬度值例如可以以HV、即按照维式硬度或者以HBW、即按照布式硬度来说明。

在不同的实施方式中,第一截止层具有铬或锇。

在不同的实施方式中,第二截止层具有铝、银和/或镁。

在不同的实施方式中提供一种用于制造光电子器件的方法。在此提供载体。第一电极在载体上构造。有机功能层结构在第一电极上构造。第二电极在有机功能层结构上构造。封装层结构在第二电极上构造。封装层结构被构造成,使得其封装有机功能层结构并且具有朝向第二电极的第一层结构和背向第二电极的第二层结构。作为第一层结构交替相叠地构造具有第一膨胀系数的第一层和具有第二膨胀系数的第二层。作为第二层结构交替相叠地构造具有第三膨胀系数的第三层和具有第四膨胀系数的第四层。第一膨胀系数不等于第二膨胀系数并且第三膨胀系数不等于第四膨胀系数。

在不同的实施方式中,第一层结构借助CVD方法来构造。替代地或附加地,第二层结构借助ALD方法来构造。

在不同的实施方式中,在第二电极和封装层结构之间构造截止层结构。截止层结构具有朝向第二电极的第一截止层和背向第二电极的第二截止层。第一截止层的硬度大于第二截止层的硬度。第二电极借助遮蔽掩膜来构造并且第一截止层借助相同的掩膜来构造。替代地或附加地,激光结构化是可以的。例如第一截止层借助掩膜构造,而掩膜在构造第二电极之后并且在构造第一截止层之间没有被去除。这可以有助于,特别少的直至没有颗粒能够到达第二电极和第一截止层之间。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下文中详细解释。

其中:

图1示出光电子器件的一个实施例的截面图;

图2示出根据图1的光电子器件的层结构的详细的截面图;

图3示出封装层结构的一个实施例的详细的截面图;

图4示出封装层结构的一个实施例的详细的截面图;

图5示出封装层结构的一个实施例的详细的截面图;

图6示出封装层结构的一个实施例的详细的截面图;

图7示出用于制造封装层结构的方法的一个实施例的流程图。

在下面详细的描述中参考附图,所述附图构成该说明书的部分并且在所述附图中为了阐明示出特定的实施例,在所述实施例中本发明可以被实现。在本发明方面,方向术语、诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“前面的”、“后面的”等参考所描述的图的定向来使用。因为实施例的组件可以以多个不同的定向来定位,所以方向术语用于阐明并且不以任何方式限制。易于理解的是,可以使用其他实施例并且进行结构或逻辑的改变,而不偏离本发明的保护范围。易于理解的是,在此描述的不同实施例的特征可以相互组合,只要没有特别另作说明。随后详细的说明书因此不应该以限制的意义来理解并且本发明的保护范围通过所附的权利要求来定义。

在该说明书的范围内,概念“连接”、“联接”以及“耦合”用于描述直接以及间接的连接、直接或间接的联接以及直接或间接的耦合。在图中相同或相似的元件配备相同的附图标记,只要这是适宜的。

光电子器件可以是发射电磁辐射的器件或吸收电磁辐射的器件。吸收电磁辐射的器件例如可以是太阳能电池。发射电磁辐射的器件例如可以是发射电磁辐射的半导体器件和/或被构造为有机的发射电磁辐射的二极管或有机的发射电磁辐射的晶体管。辐射例如可以是可见范围内的光、UV光和/或红外光。在该上下文中,发射电磁辐射的器件例如可以被构造为有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)或有机发光晶体管。光电子器件在不同的实施例中可以是集成电路的部分。此外,可以设置多个光电子器件,例如安装在共同的壳体中。

具体实施方式

图1示出光电子器件10。光电子器件10具有载体12、例如衬底。在载体12上构造有光电子层结构。

光电子层结构具有第一电极层14,第一电极层具有第一接触区段16、第二接触区段18和第一电极20。第二接触区域18与光电子层结构的第一电极20电耦合。第一电极20借助电绝缘势垒21与第一接触区段16电绝缘。在第一电极20上构造有光电子层结构的有机功能层结构22。有机功能层结构22例如可以具有一个、两个或更多个子层,如更下面参考图15来详细解释。在有机功能层结构22上构造有光电子层结构的第二电极23,该第二电极与第一接触区段16电耦合。第一电极20例如用作光电子层结构的阳极或阴极。第二电极23与第一电极相应地用作光电子层结构的阴极或阳极。

在第二电极23上并且部分在第一接触区段16上并且部分在第二接触区段18上构造有光电子层结构的封装层结构24,该封装层结构封装光电子层结构、特别是有机功能层结构22。在封装层结构24中,在第一接触区段16上构造有封装层结构24的第一凹部并且在第二接触区段18上构造有封装层结构24的第二凹部。在封装层结构24的第一凹部中裸露第一接触区域32并且在封装层结构24的第二凹部中裸露第二接触区域34。第一接触区域32用于电接触第一接触区段16并且第二接触区域34用于电接触第二接触区段18。

在封装层结构24上构造有粘附剂层36。粘附剂层36例如具有粘附剂、例如粘合剂、例如层压粘合剂,漆和/或树脂。在粘附剂层36上构造有覆盖体38。粘附剂层36用于将覆盖体38固定在封装层结构24上。覆盖体38例如具有玻璃和/或金属。例如覆盖体38可以基本上由玻璃构成并且在玻璃体上具有薄的金属层、例如金属膜和/或石墨层、例如石墨薄板。覆盖体38用于保护光电子器件10例如以免从外部的机械力作用。此外,覆盖体38可以用于分布和/或散发在光电子器件10中产生的热。例如覆盖体38的玻璃可以用作防止外部作用的保护装置并且覆盖体38的金属层可以用于分布和/或散发在运行光电子器件10时所产生的热。

粘附剂层36例如可以结构化地施加到封装层结构24上。粘附剂层36结构化地施加到封装层结构24上例如可以表示,粘附剂层36在施加时已经直接具有预先给定的结构。例如粘附剂层36可以借助分散或印刷方法来结构化地施加。

光电子器件10在第一接触区域32和第二接触区域34中相对于外部作用的敏感的,因为在所述接触区域32、34中没有设置覆盖体38。

光电子器件10例如可以由器件复合体来分割,其方式是,载体12沿着其在图1中侧面示出的外边缘被划破并且然后被折断,并且覆盖体38同样沿着其在图1中示出的侧面的外边缘被划破并且然后被折断。在该划破和折断的情况下,接触区域32、34上的封装层结构24被裸露。随后第一接触区域32和第二接触区域34在另外的方法步骤中被裸露,例如借助剥离工艺,例如借助激光剥离,机械划刻或蚀刻方法。替代于此,载体12和覆盖体38的外边缘可以彼此齐平地构造并且接触区域32、34可以通过载体12和/或覆盖体38中的未示出的接触凹部来裸露。

载体12可以半透明或甚至透明地构造。

图2示出光电子器件、例如在上文中解释的光电子器件10的一个实施例的层结构的详细的截面图。光电子器件可以被构造为顶发射体和/或底发射体。如果光电子器件10被构造为顶发射体和底发射体,则光电子器件10可以被称为光学透明的器件、例如透明的有机发光二极管。

光电子器件10具有载体12和在载体12上的有源区域。在载体12和有源区域之间可以构造有未示出的第一势垒层、例如第一势垒薄层。有源区域具有第一电极20、有机的功能层结构22和第二电极23。在有源区域上构造有封装层结构24。封装层结构24可以被构造为第二势垒层。在有源区域上并且在封装层结构24上布置有覆盖体38。覆盖体38例如可以借助粘附剂层36布置在封装层结构24上。

有源区域是电和/或光学活性的区域。有源区域例如是光电子器件10的以下区域,在该区域中流动用于运行光电子器件10的电流和/或在该区域中产生或吸收电磁辐射。

有机功能层结构22可以具有一个、两个或更多个功能层结构单元和一个、两个或更多个在层结构单元之间的中间层。如果构造多个层结构单元,则可以在这些层结构单元之一中产生与这些层结构单元中另一层结构单元中不同波长和/或颜色的光。

载体12可以半透明或透明地构造。载体12用作电子元件或层、例如发光元件的载体元件。载体12例如可以具有玻璃、石英和/或半导体材料或任意其他合适的材料或由其构成。此外,载体12可以具有塑料膜或拥有一个或多个塑料膜的薄板或者由其构成。塑料可以具有一种或多种聚烯烃。此外,塑料可以具有聚氯乙烯(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/或聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。载体12可以具有金属或由其构成,例如铜、银、金、铂、铁、例如金属化合物、例如钢。载体12可以被构造为金属膜或金属涂层的膜。载体12可以是镜结构的一部分或构成该镜结构。载体12可以具有机械刚性的区域和/或机械柔性的区域或这样地构造。

第一电极20可以被构造为阳极或阴极。第一电极20可以半透明或透明地构造。第一电极20具有导电材料、例如金属和/或导电的透明的氧化物(transparent conductive oxide,TCO)或具有金属或TCO的多个层的层堆。第一电极20例如可以具有一层TCO上的一层金属的组合的层堆或一层金属上的一层TCO的组合的层堆。一个示例是施加在铟锡氧化物层(ITO)上的银层(ITO上的银)或ITO-Ag-ITO多层。

作为金属例如可以使用Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ca、Sm或Li以及这些材料的化合物、组合或合金。

透明导电的氧化物是透明导电的材料,例如金属氧化物、诸如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或铟锡氧化物(ITO)。除了二元金属氧化合物、诸如ZnO、SnO2或In2O3之外,三元金属氧化合物、诸如AlZnO、Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、MgIn2O4、GaInO3、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同透明导电的氧化物的混合物也属于TCO的组。

第一电极20可以替代或附加于所述材料而具有:由金属纳米线和微粒、例如由Ag构成的网络,由碳纳米管、石墨烯微粒和层构成的网络和/或由半导体纳米线构成的网络。替代地或附加地,第一电极20可以具有以下结构之一或由其构成:由与导电的聚合物组合的金属纳米线、例如Ag构成的网络,由与导电的聚合物组合的碳纳米管构成的网络和/或石墨烯层和复合物。此外,第一电极20可以具有导电的聚合物或过渡金属氧化物。

第一电极20例如可以具有10nm至500nm、例如小于25nm至250nm、例如50nm至100nm范围内的层厚。

第一电极20可以具有第一电端子,在第一电端子上可以施加第一电位。第一电位可以由能量源(未示出)来提供,例如由电流源或电压源来提供。替代地,第一电位可以施加在载体12上并且通过载体12间接引导给第一电极20。第一电位例如可以是地电位或其他预先给定的参考电位。

有机功能层结构22可以具有空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和/或电子注入层。

空穴注入层可以在第一电极20上或之上来构造。空穴注入层可以具有以下材料中的一个或多个或者由其构成:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc;NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);β-NPB(N,N’-二(萘-2-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);螺旋 TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);螺旋 NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-螺旋);DMFL-TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二甲基-芴);DMFL-NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二甲基-芴);DPFL-TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二苯基-芴);DPFL-NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二苯基-芴);螺旋-TAD(2,2’,7,7’-四(n,n-二苯胺)-9,9’-螺二芴);9,9-二[4-(N,N-二-二苯基-4-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-二[4-(N,N-二-萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-二[4-(N,N’-二-萘-2-基-N,N’-二-苯基-氨基)-苯基]-9H-氟;N,N’-二(菲-9-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺;2,7-二[N,N-二(9,9-螺旋-二芴-2-基)-氨基]-9,9-螺旋-二芴;2,2’-二[N,N-二(二苯基-4-基)-氨基]-9,9-螺旋-二芴;2,2’-二(N,N-二-苯基-氨基)-9,9-螺旋-二芴;二-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]-环乙烷;2,2’,7,7’-四(N,N-二-甲苯基)氨基-螺旋-二芴;和/或N,N,N’N’-四-萘-2-基-联苯胺。

空穴注入层可以具有大约10nm至大约1000nm的范围内、例如大约30nm至大约300nm的范围内、例如大约50nm至大约200nm的范围内的层厚。

在空穴注入层上或之上可以构造有空穴传输层。空穴传输层可以具有以下材料中的一个或多个或者由其构成:NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);β-NPB(N,N’-二(萘-2-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);螺旋 TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺);螺旋 NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-螺旋);DMFL-TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二甲基-芴);DMFL-NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二甲基-芴);DPFL-TPD(N,N’-二(3-苯基甲基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二苯基-芴);DPFL-NPB(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-9,9-二苯基-芴);螺旋-TAD(2,2’,7,7’-四(n,n-二苯胺)-9,9’-螺二芴);9,9-二[4-(N,N-二-二苯基-4-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-二[4-(N,N-二-萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-二[4-(N,N’-二-萘-2-基-N,N’-二-苯基-氨基)-苯基]-9H-氟;N,N’-二(菲-9-基)-N,N’-二(苯基)-联苯胺;2,7-二[N,N-二(9,9-螺旋-二芴-2-基)-氨基]-9,9-螺旋-二芴;2,2’-二[N,N-二(二苯基-4-基)-氨基]-9,9-螺旋-二芴;2,2’-二(N,N-二-苯基-氨基)-9,9-螺旋-二芴;二-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]-环乙烷;2,2’,7,7’-四(N,N-二-甲苯基)氨基-螺旋-二芴;和N,N,N’N’-四-萘-2-基-联苯胺。

空穴传输层可以具有大约5nm至大约50nm的范围内、例如大约10nm至大约30nm的范围内、例如大约20nm的层厚。

在空穴传输层上或之上可以构造有一个或多个例如具有荧光和/或磷光发射体的发射层。发射层可以具有有机聚合物、有机低聚物、有机单体、有机的小的非聚合的分子(“small molecules(小分子)”)或这些材料的组合。发射层可以具有以下材料中的一个或多个或者由其构成:有机化合物或有机金属化合物、如聚芴、聚噻吩和联苯的衍生物(例如2-或2,5-取代的聚-对苯乙炔)以及金属复合物、例如铱复合物、如蓝磷光的FIrPic(二(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羟基吡啶)-铱) III)、绿磷光的Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)铱 III),红磷光的Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)(三[4,4’-二-三-丁基-(2,2’)-联吡啶]钌(III)复合物)以及蓝荧光的DPAVBi(4,4-二[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯),绿荧光的TTPA(9,10-二[N,N-二-(对甲苯基)氨基]蒽)和红荧光的DCM2((4-二氰甲烯基)-2-甲基-6-久洛尼啶-9-烯基-4H-吡喃)作为非聚合的发射体。这样的非聚合的发射体例如可以借助热蒸发沉积。此外可以使用聚合物发射体,所述聚合物发射体例如可以借助湿法化学方法、诸如离心涂镀法(也称为旋涂)来沉积。发射体材料可以以合适的方式嵌入在基质材料、例如工程陶瓷或聚合物、例如环氧树脂或硅树脂中。

第一发射体层可以具有大约5nm至大约50nm的范围内、例如大约10nm至大约30nm的范围内、例如大约20nm的层厚。

发射体层可以具有进行单色或不同色(例如蓝和黄或蓝、绿和红)发射的发射体材料。替代地,发射体层可以具有多个子层,所述子层发射不同颜色的光。借助不同颜色的混合可以产生具有白色印象的光的发射。替代地也可以设置,将转换材料布置在由这些层产生的一次发射的光路中,该转换材料至少部分地吸收一次辐射并且发射其他波长的二次辐射,使得通过一次辐射和二次辐射的组合由(还不是白色的)一次辐射产生白色印象。

在发射体层上或之上可以构造、例如沉积电子传输层。电子传输层可以具有以下材料中的一个或多个或者由其构成:NET-18;2,2’,2’’-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑);2-(4-联苯)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-二唑,2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP);8-羟基喹啉-锂;4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑;1,3-二[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]苯;4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BPhen);3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁苯基-1,2,4-三唑;二(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝;6,6’-二[5-(联苯-4-基)-1,3,4-二唑-2-基]-2,2’-双吡啶;2-苯基-9,10-二(萘-2-基)-蒽;2,7-二[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]-9,9-二甲基芴;1,3-二[2-(4-叔丁苯基)-1,3,4-二唑-5-基]苯;2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲;2,9-二(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲;三(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷;1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]-邻二氮杂菲;苯基-二芘基磷化氢氧化物;萘四甲酸二酐或其酰亚胺;苝四甲酸二酐或其酰亚胺;和基于具有硅杂环戊二烯单元的噻咯的物质。

电子传输层可以具有大约5nm至大约50nm的范围内、例如大约10nm至大约30nm的范围内、例如大约20nm的层厚。

在电子传输层上或之上可以构造有电子注入层。电子注入层可以具有以下材料中的一个或多个或者由其构成:NDN-26、MgAg、Cs2Co3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF;2,2’,2’’-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑);2-(4-联苯)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-二唑,2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP);8-羟基喹啉-锂;4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑;1,3-二[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]苯;4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BPhen);3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁苯基-1,2,4-三唑;二(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝;6,6’-二[5-(联苯-4-基)-1,3,4-二唑-2-基]-2,2’-双吡啶;2-苯基-9,10-二(萘-2-基)-蒽;2,7-二[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]-9,9-二甲基芴;1,3-二[2-(4-叔丁苯基)-1,3,4-二唑-5-基]苯;2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲;2,9-二(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲;三(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷;1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]-邻二氮杂菲;苯基-二芘基磷化氢氧化物;萘四甲酸二酐或其酰亚胺;苝四甲酸二酐或其酰亚胺;和基于具有硅杂环戊二烯单元的噻咯的物质。

电子注入层可以具有大约5nm至大约200nm的范围内、例如大约20nm至大约50nm的范围内、例如大约30nm的层厚。

在具有两个或更多个有机功能层结构单元的有机功能层结构22中,在有机功能层结构单元之间可以构造有相应的中间层。有机功能层结构单元可以分别单独地本身根据在上文中解释的有机功能层结构22的一种构型来构造。中间层可以被构造为中间电极。中间电极可以与外部电压源电连接。外部电压源例如可以在中间电极上提供第三电位。然而,中间电极也可以不具有外部的电端子,例如其方式是,中间电极具有悬空电位。

有机功能层结构单元例如可以具有最大大约3μm的层厚、例如最大大约1μm的层厚、例如最大大约300nm的层厚。

光电子器件10可以可选地具有其他功能层,例如布置在一个或多个发射体层上或之上或者布置在电子传输层上或之上。其他功能层例如可以是内部的或外部的耦合输入/输出结构,所述耦合输入/输出结构可以进一步改进光电子器件10的功能进而效率。

第二电极23可以根据第一电极20的构型之一来构造,求助第一电极20和第二电极23可以相同或不同地构造。第二电极23可以被构造为阳极或阴极。第二电极23可以具有第二电端子,在第二电端子上可以施加第二电位。第二电位可以由与第一电位相同或另外的能量源来提供。第二电位可以与第一电位不同。第二电位例如可以具有一个值,使得与第一电位的差具有大约1.5V至大约20V的范围内的值、例如大约2.5V至大约15V的范围内的值、例如大约3V至大约12V的范围内的值。第二电极例如可以具有铝、银和/或镁或者由其构成。例如第二电极23可以具有银和镁或者由其构成。

必要时耦合输入或输出层例如可以被构造为载体12上的外部膜(未示出)或光电子器件10的层横截面中的内部的耦合输出层(未示出)。耦合输入/输出层可以具有基质和其中分布的散射中心,其中耦合输入/输出层的平均折射率大于提供电磁辐射的层的平均折射率。此外,可以附加地构造有一个或多个防反射层。

粘附剂层例如可以具有粘合剂和/或漆,借助所述粘合剂和/或漆,覆盖体38例如被布置、例如粘合在封装层结构24上。粘附剂层36可以半透明或透明地构造。粘附剂层36例如可以具有散射电磁辐射的颗粒、例如散射光的颗粒。由此粘附剂层36可以用作散射层并且可以引起色角延迟和耦合输出效率的改进。

作为散射光的颗粒可以设置例如由金属氧化物、例如氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)、铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)、氧化镓(Ga2Ox)、氧化铝或氧化钛构成的介电散射颗粒。其他颗粒也能够是合适的,只要所述其他颗粒具有与粘附剂层36的基质、例如气泡、丙烯酸酯或玻璃空心球的有效折射率不同的折射率。此外,例如金属纳米颗粒、金属、如金、银、铁纳米颗粒或类似的可以被设置为散射光的颗粒。

粘附剂层36可以具有大于1μm的层厚、例如几μm的层厚、例如直至50μm的层厚。在不同的实施例中,粘合剂可以是层压粘合剂。

粘附剂层36可以具有小于覆盖体38的折射率的折射率。粘附剂层36例如可以具有低折射的粘合剂、诸如具有大约1.3的折射率的丙烯酸酯。然而,粘附剂层36也可以具有高折射的粘合剂,该粘合剂例如具有高折射的不散射的颗粒并且具有层厚平均的折射率,该折射率大约对应于有机功能层结构22的平均折射率,例如在大约1.7至大约2.0的范围内。

在有源区上或之上可以布置有所谓的吸气剂层或吸气剂结构、即横向结构化的吸气剂层(未示出)。吸气剂层可以半透明、透明或不透明地构造。吸气剂层可以具有以下材料或由其构成,所述材料吸收并且化合对于有源区有害的物质。吸气剂层例如可以具有沸石衍生物或由其构成。吸气剂层可以具有大于大约1μm的层厚、例如几微米的层厚。在不同的实施例中,吸气剂层可以具有层压粘合剂或被嵌入在粘附剂层36中。

覆盖体38例如可以由玻璃体、金属膜或密封的塑料膜覆盖体构成。覆盖体38例如可以借助烧结连接(英文:玻璃粉接合/玻璃焊接/密封玻璃接合)借助常规的玻璃焊料在有机光电子器件10的几何边缘区域中被布置在封装层结构24或有源区上。覆盖体38例如可以具有1.55的折射率(例如在633nm的波长情况下)。

图3示出光电子器件10的层结构的一个实施例的详细的截面图。图3特别是示出第二电极23和在第二电极23上的封装层结构24。封装层结构24具有拥有交替地相叠布置的第一层40和第二层42的第一层结构41。换句话说,在第一层结构41中,一个、两个或更多个第一层40和一个、两个或更多个第二层42交替地布置。封装层结构24也可以被称为薄层封装。封装层结构24可以被构造为半透明的或透明的层。封装层结构24构成相对于化学污染或大气物质、特别是相对于水(湿气)和氧的势垒并且可以捕捉颗粒,使得这些颗粒不能损害光电子器件10的有源区。换句话说,封装层结构24可以被构造成,使得其能够使能够损害光电子器件10的物质、例如水、氧、溶剂或颗粒不透过或者最高很少份额地透过。封装层结构24可以被构造为单独的层、层堆或层结构。

第一层40、特别是构成第一层40的材料具有第一膨胀系数。膨胀系数表征,第一层的材料的体积在温度改变的情况下如何改变并且如何强地改变。第二层42具有与第一膨胀系数不同的第二膨胀系数。

在图3中所示的实施例中,第一层40之一与第二电极23直接躯体接触。替代于此,然而还可以在第一层40和第二电极23之间构造有势垒层。此外,第二层42之一可以替代地与第二电极23直接躯体接触或者在第二层42之一和第二电极23之间可以仅仅布置有势垒层。与第二电极23直接躯体接触的层40、42可以关于其膨胀系数适配于第二电极23的膨胀系数。也就是说,相应层的膨胀系数可以与第二电极23的膨胀系数相等、近似相等或近似。

膨胀系数的适配和/或第一或第二层40、42的不同的第一和第二膨胀系数引起,在与第二电极23的界面处出现相对小的张力或者在第一和第二层40、42之间交替地出现张应力和缩应力。特别是例如在第一层40与第二层42的界面处出现拉伸张力并且在其上在相应的第二层42与下个第一层40的界面处出现压缩张力。基于张应力和缩应力引起的力相互抵消,使得封装层结构24不弯曲和/或不形成裂纹和/或在封装层结构24的最下层和第二电极23之间不形成缝隙。

在层40、42中的最后的层上、例如在最上的第二层42上构造有第二层结构24。第二层结构44同样具有多个子层、特别是第三层和第四层,然而其在图中未绘出。第三和第四层可以对应于第一和第二层交替相叠地构造。第三层具有第三膨胀系数并且第四层具有第四膨胀系数。第三膨胀系数与第四膨胀系数不同。第三和第四层例如借助ALD方法来构造。第三和第四层并且一般第二层结构44主要有助于光电子器件10的气密的密封。

第一和/或第二层40、42可以分别具有1nm和250nm之间、例如10nm和100nm之间、例如30nm和50nm之间的范围内的厚度。第一层40的厚度可以与第二层42的厚度不同。此外,不同的第一层40和/或不同的第二层42可以具有彼此不同的厚度。总的第一层结构41例如可以相应地具有例如1nm至2000nm、例如200nm至800nm、例如400nm至600nm的范围内的厚度。

第一和/或第二层40、42例如可以具有硅、氮、碳、硼和/或这些的混合物。例如第一和/或第二层40、42可以具有SiNB、SiCB、SiOxN、SiNCB。

第二层结构44例如可以具有以下层,所述层具有稀土氧化物和/或氧化铝、氧化铪、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化钽、氧化镧、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铟锡、氧化铟锌、铝掺杂的氧化锌、聚(对苯二甲酰对苯二胺)、尼龙66以及这些的混合物或合金。例如第三层可以具有氧化铝并且第四层可以具有氧化钛。第二层结构44的总厚度可以位于例如1nm至200nm、例如20nm至100nm、例如4nm至60nm的范围内。封装层结构24可以具有以下材料或由其构成:氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化铪、氧化钽、氧化镧、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铟锡、氧化铟锌。

第一层结构并且特别是第一和第二层40、42主要有助于封装层结构24的颗粒密度。换句话说,颗粒可以在第一层结构41中被捕捉,使得颗粒不能推进直至第二电极23和/或不能损害或透过该第二电极。与此不同,第二层结构44主要有助于相对于湿气、诸如液体或气体、诸如空气的密封的屏蔽。

封装层结构24总共可以具有大约2nm至大约2000nm的层厚、例如大约10nm至大约100nm、例如大约40nm的层厚。封装层结构24可以具有高折射的材料、例如一个或多个具有高折射率、例如具有至少2的折射率的材料。

必要时可以相应于封装层结构24的一种构型或至少相应于封装层结构24的层之一在载体12上构造第一势垒层。

封装层结构24例如可以借助合适的沉积方法来形成,例如借助原子层沉积法(Atomic Layer Deposition(ALD))、例如等离子体支持的原子层沉积法(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition(PEALD))或少等离子体的原子层沉积法(Plasma-less Atomic Layer Deposition(PLALD)),或借助化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition(CVD))、例如等离子体支持的化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(CVD))或少等离子体的化学气相沉积法(Plasma-less Chemical Vapor Deposition(CVD)),或替代地借助其他合适的沉积方法。例如第一层结构可以借助CVD方法来构造和/或第二层结构44可以借助ALD方法来构造。

图4示出光电子器件10的层结构的一个实施例的详细的截面图,该光电子器件例如可以最大程度上对应于在上文中解释的光电子器件10。在该实施例中,第一层40和第二层42具有相同物质。例如第一层40以及第二层42都具有钽氮化硅SiNC。然而,第一和第二层40、42通过相应层中的氮和碳的份额而彼此不同。例如第一层42中的氮和碳的比可以是一比一、一比九或一比四并且第二层42中的比可以分别与此不同。第一和第二层40、42中的物质的不同份额有助于,相应层40、42具有不同的膨胀系数。此外,根据图3的实施例的第一和第二层结构44的优点和作用方式可以移植到根据图4的实施例上。

图5示出光电子器件10的一个实施例的详细的截面图,该实施例例如可以最大程度上对应于在上文中解释的实施例。封装层结构24具有至少一个第一层40、例如两个或更多个第一层40和至少一个第三层结构46、例如两个或更多个第三层结构46。第三层结构46中的每个例如可以对应于在上文中解释的第二层结构44之一来构造。第一层40例如可以对应于在上文中解释的第一层40来构造。第一层40和第三层结构46交替地、即交替相叠地布置。此外,在上文中解释的层结构41、44的优点和作用方式可以移植到根据图5的第三层结构46上。

图6示出光电子器件10的一个实施例的详细的截面图,该光电子器件例如可以最大程度上对应于在上文中解释的光电子器件10。封装层结构24例如可以对应于在上文中解释的封装层结构24的一种构型、例如结合图3解释的封装层结构24。然而,封装层结构24也可以对应于参考图4或图5解释的封装层结构。

在封装层结构24和第二电极23之间构造有截止层结构50。截止层结构50具有第一截止层52和第二截止层54。例如第一截止层52构造在第二电极23和第二截止层54之间。第一截止层52具有比第二截止层54更大的硬度、例如更大的硬度值。例如第一截止层52具有1120 的硬度值HV10(按照维式硬度的硬度值)并且第二截止层54具有17.5的硬度值HV10。

软的第二截止层54用于接纳颗粒、例如来自第一层结构41的颗粒,并且硬的第一截止层52防止这些所接纳的颗粒能够继续朝向第二电极23迁移。封装层结构24的功能和作用方式可以对应于在上文中解释的功能方式或作用方式之一。

图7示出用于制造光电子器件10、例如在上文中解释的光电子器件10之一的方法的一个实施例的流程图。

在步骤S2中提供载体、例如在上文中解释的载体12。载体12例如可以通过制造载体12来提供。

在步骤S4中构造第一电极、例如在上文中解释的第一电极20。第一电极20在载体12之上、例如直接在载体12上或在构造在载体12上的势垒层上来构造。

在步骤S6中,在第一电极20之上、例如直接在第一电极20上构造有机功能层结构、例如在上文中解释的有机功能层结构22。

在步骤S8中构造第二电极、例如在上文中解释的第二电极23。第二电极23在有机功能层结构22之上、例如直接在有机功能层结构22上来构造。

在步骤S10中构造封装层结构、例如在上文中解释的封装层结构24。步骤S10可以具有多个子步骤,其中例如交替地构造第一层40、第二层42并且总体构造第一层结构41。此外,步骤S10可以具有子步骤,其中构造第三和第四层并且总体构造第二层结构44。第一和/或第二层40、42例如可以以一种或多种CVD方法来构造。第二层结构44的第三和第四层例如可以以一种或多种ALD方法来构造。

例如器件复合体(散装,批量)中的光电子器件10的多个可以在具有用于容纳器件复合体的相应工艺室的较大的反应器、例如ALD反应器中被涂层。之后,光电子器件10可以在随后的工艺中被分割。器件复合体可以被引入到工艺室中,给该工艺室依次输送一种、两种或更多种工艺气体。工艺气体例如具有反应气体并且用于将原子和/或分子沉积在衬底上并且通过反应形成层。替代地或附加地,工艺气体具有清洗气体,该清洗气体用于清洗工艺室,以便随后可以引入反应气体,该反应气体不允许与之前引入的反应气体混合或该反应气体至少仅仅在衬底的表面上允许与之前引入的反应气体的原子或分子的化合,诸如在ALD工艺的情况下。此外,反应气体可以是具有反应气体和载气的混合气体。在各个将工艺气体输送给工艺室的工艺步骤之间可以执行一个、两个或更多个工艺步骤,其中又将所输送的工艺气体吸出和/或在工艺室中产生低压。例如这可以总是在输送清洗气体之前和之后进行。

ALD方法是一种方法,其中分别施加层、例如金属氧化物层的原子层。这通过利用第一反应气体(例如水蒸气)占据要涂层的衬底的表面来实现,该第一反应气体也被称为前驱物1或第一反应物。在泵出第一反应物之后,在表面上保留所吸附的第一反应物的单层。随后输送第二反应气体(例如TMA,三甲基铝),该第二反应气体也被称为前驱物2或第二反应物。该第二反应物现在与在表面上保留的第一反应物反应并且在表面上形成相应固体反应产物、例如金属氧化物(Al2O3)的单原子层。在输送不同的反应气体之间必须泵吸工艺室和/或以惰性气体进行清洗,以便去除气态的反应产物和相应的的前驱物的不反应的剩余物。由此也避免前驱物1和前驱物2的混合以及气相下的两个物质的不期望的反应。

在步骤S10中,布置覆盖体、例如在上文中解释的覆盖体38。覆盖体38例如可以借助粘附剂层36布置和/或固定在封装层结构24上。

随后光电子器件10可以可选地被电接触并且例如与电路板和/或用于运行光电子器件10的控制电路电耦合。

本发明不限于所说明的实施例。例如实施例中的每个可以具有更多或更少的子层、特别是第一和/或第二封装层结构44的子层。此外,覆盖体38和衬底12的外边缘可以彼此齐平并且接触区域32、34例如可以在载体本体38和/或载体12的凹部中裸露。此外,光电子器件10中的两个、三个或更多个可以相互耦合并且构成光电子组件。例如光电子器件10可以串联或并联。

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