CN102246329A - 带有光学共振器的有机发光二极管及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以缩写OLED为人所知的有机发光二极管，以及涉及用于制造这样的有机发光二极管的方法。根据本发明，制造一种具有发射层(5)的OLED或者说有机发光二极管，该发射层(5)尤其是发射白光。该发射层(5)布置在损耗式光学共振器的内部。该共振器的两个反射层之间的光学波长确定了从该光学共振器中并且进而从该发光二极管中发出的光的颜色。为了能产生大量颜色，必须在两个镜反射的面之间存在不同的光学波长。与现有技术不同，可以在仅一个工作步骤中通过光刻方法制造出相应的不同的间距。这产生了具有如下损耗式光学共振器的有机发光二极管，在该损耗式光学共振器中存在发射层(5)以及能以光刻的方式进行结构化的层(4)。该层(4)由可光化学交联的材料构成。根据本发明的有机发光二极管可以用在显示器、光源、照明装置、传感器或光谱仪中。
Description
技术领域
本发明涉及的是以缩写OLED为人所知的有机发光二极管，以及涉及用于制造这样的有机发光二极管的方法。
背景技术
有机发光二极管是由有机半导体构成的发光结构元件。有机发光二极管由一个或多个有机薄层构成，所述有机薄层布置在导电的电极之间。
有机发光二极管包括：例如布置在玻璃片上的阳极，该阳极例如由铟-锡氧化物(ITO)构成，并且在可见范围内是透明的。在该阳极上通常存在空穴传输层。该空穴传输层例如可以由PEDOT/PSS(聚3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)构成，所述洞传输层用于降低空穴的注入势垒，并且被用作对于铟的扩散阻挡层。在空穴传输层上设置有如下的发射层，所述发射层要么包含颜料(大约5-10％)，要么完全由颜料构成(例如三(8-羟基喹啉)铝，Alq3)。在所述发射层上，通常施加有电子传输层。作为收尾结束的是，例如在高真空中下蒸镀有具备低电子逸出功的阴极，该阴极由一种金属或由合金构成，例如为钙、铝、钡、钌、镁-银合金构成。为了减小电子的注入势垒，将该阴极通常作为双层来加以蒸镀，该双层由以氟化锂、氟化铯、钙或钡构成的非常薄的层以及以铝或银构成的较厚的层构成。
对于有机发光二极管，由EP 1083612 A2公知一种具备诸如氟化锂/钙/铝或钡/银的多层结构的阴极层。氟化锂或钙或钡的功能在于：将电子注入到置于下方的层中。氟化锂层的厚度为几纳米。钡层或钙层的厚度可以为直至100nm。铝层或银层的功能在于：将载流子的主要部分从阴极连接部传输给光发射元件，也就是传输给光发射层。该层的厚度处在0.1至2μm的范围内。在此，由氟化锂、钙或钡构成的层形成所谓的电极注入层，铝层/银层形成阴极的导电层。附加地，铝层或银层对更为敏感和反应活性的电子注入层加以保护。
电子，即负的载流子被从阴极注入，而阳极则提供空穴或电洞，也就是正的载流子。正的载流子和负的载流子基于所施加的电场而彼此相向地移动，并且在理想状态下在发射层中相遇，因此该层也被命名为重组层。通过电子和空穴在发射层中的重组，出现所谓的激子。根据该机制，激子已经表现为颜料分子的受激状态，或者说激子的能量已在传输过程中被传递给颜料分子。颜料具有不同的受激状态。该受激状态可以过渡为基态，并且在此，发射出光子(光粒子)。所发射的光子的颜色依赖于在受激状态与基态之间的能隙，并且可以通过对颜料分子的改变或化学改性来有针对性地改变所发射的光子的颜色。
有机发光二极管首先地用在计算机、电视、MP3播放器等的显示器中，或也被用作发光应用中的光源。OLED也越来越多地被考虑用作用于传感机构中的光源。
如果有机发光二极管应当用在全彩显示器上的话，那么这一点以如下所述为前提，即，能够以彼此独立受控的方式产生至少三种原色。于是，该显示器包括大量能发射不同颜色的光的独立像素或有机发光二极管，其中，光的产生能以电子的方式通过各个像素来控制。
如果有机发光二极管应当作为光源用于照明，那么则不需要对各个像素加以电子控制。而光源同样可以包括大量能产生不同的光色的像素或有机发光二极管。但是，这种划分方案只用于产生所期望的光色，例如白光，方式为：像素以适当划分的方式发射出红、绿和蓝三种原色。
如果有机发光二极管应当被用在传感机构中，依赖于各自应用的是：是否需要以不同颜色发射的、能被单独控制的像素。基于在与其他用在传感机构中的光源(例如LED)相比较下大多数由现有技术所公知的有机二极管的在光谱上很宽的发射，利用现有技术以不同颜色发射的像素。
由现有技术公知的是，基于有机发光二极管的显示器或光源的各个像素在高真空下通过对以不同颜色发射的小分子的热蒸发而制造成。在该至少分三个阶段的工艺中，通过荫罩将例如以红、绿和蓝色发射的小分子依次施加到基板上。在该方法中，基本上是小分子而非聚合物被沉积，这是因为聚合物分子过大而无法被热蒸发。
典型的通过热蒸发来沉积的小分子是金属络合物Alq3。Alq3发射绿色的光。通过混合颜料可以改变的发射颜色。另外，同样可以使用其他金属络合物或其他小分子，以便产生其他通过Alq3或改性的Alq3无法实现的颜色。
热蒸发是优选的，这是因为不需要使用溶剂，尽管实施这种方法是昂贵的。如果使用溶液，则存在产生材料污染的危险，对有机发光二极管的效率和其使用寿命造成不利影响。
用于所述结构化方案的荫罩等同于孔网(Lochsieb)。该荫罩在如下的部位上具有开口，这些位置是各个分子达到位于下方的基板上的位置。在第一分子穿过荫罩的开口进行第一次沉积之后，适当地移动该荫罩，或者用第二荫罩替换该荫罩，并且通过荫罩的孔将发射另一光色的第二分子沉积在位于下方的基板上。在第三步骤中以相同的方式沉积第三分子。
因为在很大面积上需要1至10μm内的数量级的定位(Ausrichtung)的精度[Stephen R.Forrest，Nature 428，S.91 1-91 8(2004)]，所以荫罩彼此相对的正确定位以及相对于基板的正确定位被证明是困难的。另一问题在于，在沉积过程中分子不仅沉积在基板上，而且还不利地沉积在荫罩上。这种沉积导致荫罩的孔发生改变，并且进而导致在基板上的沉积发生改变。另外，所沉积的物质从衬底上脱落，这导致形成灰尘。灰尘的形成不利地影响到OLED的制造。
由Malte C.Gather，Anne
等人的出自Advanced FunctionalMaterials，2007，1 7，1 91-200的“Solution-Processed Full-Color PolymerOrganic Light-Emitting Diode Displays Fabricated by DirectPhotolithography”公知了一种另选的光刻方法，以便以所介绍的方式制造作为显示器像素的以不同颜色发射的有机二极管。在这里，发射材料(在这里的情况下是指电致发光的聚合物)从溶液中被沉积，从而可以取消成本高昂的高真空中的热蒸发步骤。但是，在这里也需要三个彼此跟随的定位步骤来制造以红、绿和蓝色发射的像素。
为了规避复杂的定位过程，为此提出：使用发射白光并且用于所有亚像素的材料混合物或多层结构来代替对以不同颜色发光的小分子或聚合物进行的结构化施加。适合的材料混合物/多层结构可以由聚合物或小分子构成，例如由金属络合物构成。在上述情况下，通常优选金属络合物，这是因为金属络合物在这里能够实现较大的亮度。这种金属混合物或这种多层结构通常包括发射三种原色的并且由此最终发射出白光的成分。
通过事后对滤色器的矩阵加以叠层来实现显色。这样的矩阵或这种滤色器阵列由着色的光刻胶制成。首先，为了制造，而施加第一光刻胶层，该第一光刻胶层例如用作用于蓝光的滤色器。该光刻胶层在相应的部位上被曝光，并且于是变得不可溶解。其余的未曝光区域则被清洗掉。接下来，施加下一种光刻胶，该光刻胶形成另一滤色器。如是，在至少三个阶段中，得到滤色器的所希望的矩阵。获悉这样的现有技术，例如出版文献“I Underwood et al.，SID 04 Digest，S.293-295(2004)”以及“B.J.Green，Displays 1 0(3)，S.1 81-1 84(1989)”。
因为滤色器或滤色器阵列必须相对于亚像素结构被精确地定位，由此却仅将该定位问题转移到工艺链的较靠后的时间点上。此外，利用该方法所达到的颜色饱和度和有效功率(Leistungseffizienz)对于许多应用而言是不够的。
US 2007/0286944 A1公知了一种包括损耗式光学共振器的有机发光二极管。在完全反射的阴极层与部分反射的阳极层之间存在：由空穴注入层、空穴传输层、发射层以及电子传输层构成的层系统。由该有机发光二极管产生的光色通过两个进行反射的电子层之间的间距而得到调整。为了产生不同的光色而改变空穴注入层。对不同的层进行蒸镀。为了调整空穴注入层的厚度，而将小分子以不同的厚度进行蒸镀。为了以限定的方式制造出三种不同的层厚度，在蒸镀过程中需要使用荫罩(Lochmasken)并且相应地进行定位。因此，该现有技术具有上面所提及的缺点，即，必须多次进行复杂的定位。
出版文献US 6,091,197同样得到一种带有损耗式光学共振器的有机发光二极管，在该有机发光二极管中，布置有能够产生白光的层。光学共振器的两个镜反射层的间距确定了由该有机发光二极管产生的光色。该间距可以借助电机械控制件来改变，从而可以由此改变有机发光二极管的光色。由出版文献US 6,091,197公知的现有技术虽然适合制造能调节出所期待的光色而且随时可以改变的光源。但由此公知的该发明并不适合于其他应用情况。于是，该光源并不适合于作为显示器的应用，这是因为必须持续施加电场，以保持所期望的发射颜色。柔性膜片的制造和布置是相对费劲的，从而同样不可能完成低成本的白光源、用于传感应用的发射不同颜色的光的光源以及带有该光源的光谱仪。
由出版文献DE 100 37 391 A1公知能交联的有机材料，该有机材料应当被应用在有机发光二极管中。
发明内容
本发明的任务是，完成更简单地有待制造的有机发光二极管。
根据本发明，制造出具有特别是发射白光的发射层的OLED或有机发光二极管。所述发射层布置在损耗式光学共振器内部。该光学共振器是由两个用于将光来回反射的镜反射或者说反射的层构成的系统。当共振器的光程长度是所发射的光的波长的数倍时，在共振器中构成固定的波。与无损耗共振器相比，来自损耗式共振器中的光束在几次反射之后会从所述系统中离开。共振器的反射层仅部分地进行反射，并且同时部分地是透光的，从而光通过该部分进行反射或部分镜反射的层而脱离(auskoppeln)。损耗式光学共振器的其他反射层对光优选尽可能完全反射，从而得到良好的效率。
共振器的两个反射层之间的光程长度确定了从光学共振器中进而还有从发光二极管中射出的光的颜色。从发光二极管中射出的光的颜色即通过间距来调整。例如由出版文献US 6,091,197以及US2007/0286944 A1获悉的是，为了产生大量颜色，必须在两个镜反射面之间设置不同的光程长度。与现有技术相区别地，根据本发明，在仅一个通过光刻方法的工作步骤中制造相应的不同的间距。这样得到具有损耗式光学共振器的有机发光二极管，在该光学共振器中，存在发射层以及可被以光刻方式结构化的层。该由可光化学交联的材料构成的层具有不同的层厚度，从而由此提供不同的光程长度。该层由可光化学交联的、导电的或半导电的材料构成。该导电或半导电的负性光刻胶在曝光时全部或部分地变成不可溶解的。未被曝光的区域仍旧是可溶解的。也可以使用类似地起作用的材料。例如也可以考虑将导电或半导电的正性光刻胶作为材料，该正性光刻胶通过曝光完全或部分地变成可溶解的。未被曝光的区域由此仍旧是不可溶解的。
从有机发光二极管中射出的光的光色通过在损耗式光学振荡器中构成固定的波而得以确定。但也发出出其他的光波长度。但是在需要时，基于共振器，相应的所期望的颜色能以如下方式得到强化，即，使相应的波长占主导。为简便起见，该光学共振器的反射层由金属构成。原则上也可以考虑其他材料，例如介电的层堆叠件，所述层堆叠件与布拉格镜相关联地设置。
光学共振器的镜反射层特别是由Ag、Al、Au构成，或者涉及一个或多个布拉格镜。在布拉格反射的情况下，通常设置有多个彼此堆叠的布拉格镜，从而对整个光谱加以反射。如果反射层是部分透明的，那么将选择适当薄的层厚度，即例如10至100nm的薄的、由银、铝、金、铜、钛或镍构成的层。
虽然发射层—也就是发射光的层原则上可以是变厚度的，并且由可光化学交联的材料构成。但由此构成发射层的材料选择仍大大受限。
因此，在本发明的实施方式中，在光学共振器内部的有机发光二极管包括附加的层(附加于发射层)，尤其是具备变化的厚度的空穴传输层或电子传输层，该附加的层由可光化学地交联的材料构成。在这里，该发射层由不可光化学地交联的材料构成。因此，可以相应更为自由地选择发射层的材料并且与光的产生相关地更简单地优化发射层。
发射层优选地由RGB(红绿蓝)共聚物形成。RGB共聚物至少发射红色、绿色和蓝色的光。发射层可以是由发射红、铝和蓝光的成分的混合物构成，或者是包括发射红光的层、发射绿光的层以及发射蓝光的层的层系统。
由于该经结构化的、也就是被变厚度地制成的层能被以光化学的方式交联，所以光刻的结构化方案是可行的。光刻的基本原理例如在Adams，Layton，Siahmakoun的出版文献“Lecture Notes in ComputerScience，Springer-Verlag(2008)”中有所述及。可光化学地交联的结构化方案出自出版文献“Gather et al.，Solution-Processed Full-ColorPolymer Organic Light-Emitting Diode Displays Fabricated by DirectPhotolithography，Advanced Functional Materials，17，191-200，2007”。
与上述出版文献中不同的是，根据本发明，该结构化不借助黑-白荫罩而是借助灰度罩，也就是在不同部位上具有不同透光性的罩来进行。这实现了：以按照位置分辨的方式使用不同的曝光剂量。该灰度罩可以是涂覆有不同层厚度的金属层的玻璃片。射到该玻璃片上的光以不同程度被吸收。然而，也可以涉及例如PET-膜，也就是由聚对苯二甲酸乙二酯构成的膜，该PET-膜在表面上被不同程度地涂黑，并且使光不同程度透射过来。
这种荫罩或灰度罩被放置到经光刻结构化的层上，也就是说，例如光化学交联的层上。接下来，穿过该荫罩进行曝光。由此实现的是，不同程度地将可光化学交联的层加以交联。这导致在不同程度地交联的层中产生不同的层厚度。通过该交联尤其使该层在交联区域中变得不可溶解。除此之外，该层仍然是可溶解的。在交联之后通常实行显影步骤(Entwicklungsschritt)，以便将未交联的组成部分去除。通过这种方式在仅一个工作步骤中便可实现所期望的结构化。取消了如开头所述的多次定位。
如果应当使用发光二极管作为光源，那么该附加的层是可以导电的。如果根据本发明的方法用于制造显示器，那么能够对像素进行不同的控制必须是可行的。当附加的层由半导体材料或带有足够小导电性的材料构成时，这一点便是可行的。
在实施方式中，将低分子量的可交联的空穴导体设置为该附加的层的材料，于是，例如下面所示的基于带有作为反应性基团的氧杂环丁烷的三芳基胺的结构：
用于适合的材料的其他实例由下面的结构给出：
下面描绘其他可行的化学结构。这些化学结构同样是可光化学交联的，但并非基于氧杂环丁烷。例如可以使用通过[2+2]环化加成来交联的肉桂酸衍生物。这种材料的化学结构如下所示：
另外，可以使用二烯和丙烯酸甲酯用以进行光诱导的自由基交联。该材料的化学结构如下所示：
在本发明的其外的实施方式中，将可交联的低聚的或聚合的空穴导体材料设置为该附加层的材料，这是因为这种制造条件与低分子的可交联空穴导体相比能够得到简化。对此的原因在于低聚的或聚合的空穴导体材料的良好的成膜特性。
下面示出低聚的可交联的空穴材料的基于带有作为反应性基团的氧杂环丁烷的三芳基胺的化学结构：
下面示出聚合的可交联的空穴导体的基于作为反应性基团的氧杂环丁烷的三芳基胺的化学结构：
利用本发明，可以非常精确地调整所期望的色调。优选产生白光的发射层可以由聚合物、低聚物、小分子、金属络合物或它们的混合物构成。
本发明的OLED-结构特别是包括多个薄的有机层。在处于透明的基板—例如玻璃片或由诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的塑料构成的透明层上的完全或部分透光的阳极(例如铟-锡氧化物、ITO英文为：Indium-Tin-Oxide、银、铝、金、MoO3、镍、TiN)上设置有空穴传输层(hole transport layer＝HTL)，该空穴传输层由可交联的材料构成并且可以是变厚度的。在该阳极与空穴传输层之间可以依赖所述制造方法设置有由PEDOT/PSS(聚(3，4-乙撑二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸盐、Baytron P)构成的附加的空穴传输层，该空穴传输层用于降低空穴的注入势垒并且另外使表面平滑。可以将如下的层设置到该空穴传输层上，该层要么含有发射不同颜色的颜料(优选大约为0.05-10％，但也可以是更低或更高的浓度，例如0.01-80％)，例如为发白光的聚合物，要么由多个发射不同颜色的单层构成。出版文献“J.Liu et al.，Adv.Mater.17，2974-2978(2005)”以及“B.W.D′Andrade et al.，Adv.Mater.16，624-628(2004)”公知适合的材料。
该层是发射层(emitter layer＝EL)。该层例如可以在溶液中或在高真空中沉积而成。可以将电子传输层(electron transport layer＝ETL)设置到该层上。最后，可以设置有阴极(由金属或具备低电子逸出功的合金(例如钙、铝、镁/银合金)构成)，该阴极例如在真空下被加以蒸镀。为了减小对于电子的注入势垒，可以在阴极与ETL或发射器之间，在例如LiF或CsF上，例如蒸镀上非常薄的层。随后，该阴极可以被以银或铝加以涂覆。但透明的基板也可以与该阴极邻接。阴极或阳极根据需要是完全或部分透明的或是全反射的。
在本发明的实施方式中，OLE D-结构包括多个薄的有机层。尤其是应用不透明的基板(例如硅晶圆或金属箔)。在该基板上根据需要设置有完全或部分反射的或完全或部分透明的电极(例如由ITO、银、铝、金、MoO3、镍、钙、钡、LiF、CsF或TiN构成)。根据需要，该电极既可以被用作为阳极，又可以被用作为阴极。为了改善光反射，可以在阳极与基板之间嵌入另外的反射层(例如布拉格镜)。将完全或部分透明的第二电极(例如由ITO、银、铝、金、MoO3、镍、钙、钡、LiF、CsF或TiN构成)施加到该有机层上。根据需要，又可以将附加的反射层(例如布拉格镜)施加到该电极上。在该实施方式中，光不通过基板，而是通过上方的电极(以及必要时位于其上的附加的反射层)而发射。
本发明以如下设想为基础，即，设置第一镜反射层和第二镜反射层，这些镜反射层同时承担电极的功能，从而可以适当地控制构件。在这些镜反射层之间存在如下的层，利用该层尤其产生白光。在这些镜反射层之间存在被设置以能适当地结构化的层。此外，还可以在损耗式光学共振器内部或外部设置其他的层。重要的仅在于，在光学共振器中存在如下的层，该层仅在一个工作步骤中已被结构化。所期望的层的顺序总归是任意的。即可以例如首先施加结构化的层，然后是发射白光的层，并且可以设置例如由现有技术公知的其他的功能性层。
利用这种结构可以改善地利用或产生可能的颜色空间。由此，确切地说，不仅与TFT-或LCD技术相比，而且与其他OLED光发射元件或OLED显示器相比，都可以实现更为绚丽(brilliant)的颜色。在白光照明的情况下，可以产生效果自然的光谱。
如由现有技术公知地，基板—例如CMOS-芯片已经包括如下的电子器件，利用该电子器件在显示器的情况下相应地控制像素。于是，层的具有不同层厚度的结构化必须以如下方式进行实现，即，使相应的层厚度或像素相对于该电子器件适当地定位。即在显示器的情况下，仅需要一个定位步骤。其他由现有技术公开的、开头所述的定位步骤被取消。
在本发明的实施方式中，发光二极管的结构化的层不是只包括用于制造三原色的三种不同的厚度，而是包括明显更多不同的厚度。于是，用于制造的灰度罩不仅具有用于提供三种光谱色的三种灰度，而是具有明显更多的颜色水平，例如二十个等级。由此使发光二极管发射出多种不同的颜色，更好地产生所期望的颜色，例如模拟日光。
出于可实施性原因，根据现有技术无法像上述那样设置有多个所需的等级，以产生完美的白光，即保证颜色再现的光。这一点利用本发明迅速而简单地达成，这是因为可以在一个工作步骤中提供结构化方案。由此，通过本发明可行的是，提供尤其是很好地模拟白光的照明体。
通过需要的是仅产生白光的层，而避免了如下问题，即，由于不同的控制使得老化现象变得明显。就此而言，与现有技术相比，具有优点，在现有技术中，发出不同颜色光的像素被以不同方式和不同时长加以控制并且由此不利地不同程度快速地老化。
在本发明的实施例中，结构化的层的厚度呈楔形地增加或减小。即共振器的两个镜反射面之间的间距呈楔形地变化。这种有机发光二极管能够表现出整个色谱，其中，各个光谱色在空间上按顺序地得到分辨。
在本发明的实施方式中，上述楔形的不同区域通过不同的电极来接触连接。由此，实现不同谱线部分(Spektrallinienkomponent)分开的定址。
在实施例中，根据本发明的带楔形结构的发光二极管是光谱仪的部件，也就是如下的构件，利用该构件在空间上同时描绘出光的光谱区域。通过该楔形区域可以非常好地再现整个光谱区域。根据本发明的楔形区域从最小的厚度dmin连续上升，直至达到结构的最大厚度dmax为止。当以阶梯式上升代替连续的上升，并且所述阶梯包括大量小阶梯高度的阶梯时，可以达到类似的结果。各个阶梯的阶梯高度越小，越容易得到与连续的上升相应的结果。但与阶梯式上升相比，连续的上升是更为优选的。
在本发明的实施例中，根据本发明的发光二极管包括在损耗式共振器内部的上升的和/或下降的结构，并且该发光二极管被用作照明装置。该照明装置发射出不同的光色，这些光色在空间中彼此分开。
能够空间上按顺序地再现光谱色的构件也可以仅如上所述地为近似于楔形的，例如为呈阶梯式的。这样的构件通常适合由此制造用于传感机构的单色的集成光源。
具体实施方式
图1以剖面图草绘出本发明的实施例的结构。在硅晶圆1上存在100nm厚的由铝构成的镜反射层2，该镜反射层2一方面被用作电极，并且另一方面用作光学共振器的镜反射层。在该镜反射层2上存在10nm厚的由MoO3构成的层3，以及可光化学地交联的半导体层4，该半导体层4的厚度呈楔形地变化。该楔形的层4最厚的部位为60nm。该楔形的层由N，N′-双[4-(6-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]己氧基)-苯基]-N，N′-双(4-甲氧基苯基)联苯-4，4′-二胺，也就是基于带有氧杂环丁烷作为反应性基团的三芳基胺的结构。在楔形层4上沉积有发射层5，发射层5能够发射白光。该发射层5由发射白光的共聚物构成并且厚度为70nm。在该发射层5上存在对电子进行注入的、厚度为4nm的、由钡构成的层6，以及另一镜反射层7，该镜反射层7由银构成并且厚度为70nm。该导电的层7是部分透明的，从而使光通过该层7从光学共振器中脱离，该光学共振器包括两个镜反射层2和7。
可以如下方式选择各个层的厚度以及选择自最小厚度dmin＝0开始而至最大厚度dmax＝60nm结束的楔形的厚度范围，即，在楔形最薄的部位上对于蓝光出现共振，而在楔形最厚的部位上对于红光出现共振。如果应当覆盖其他的光谱范围的话，必须相应不同地选择所述厚度。仅通过选择厚度即可以调整出期望的光谱范围。
利用图1中所示的光源，可以产生图2中所示的电致发光光谱a至g。在图2中示出标准化光强度“Normlized Intensity”关于单位为nm的波长“Wavelength”。例如可以为此使用各个光色，即，用于测量物质、液体或溶液的透射光谱，方式为：将OLED以适合的方式与光传感器相组合。由此，得到光谱仪的功能。但是，所制造出的构件尺寸明显小于市场上常见的光谱仪。根据现有技术，这样的测量是不可行的。一方面，根据现今的现有技术制造的OLED发射光谱范围过广(例如为发射白光的OLED，然而还有宽频带地发射红、绿或蓝光的OLED)。另一方面，根据现有技术不可行的是，在唯一的基板上，能以在空间上分辨的方式产生覆盖光的整个可见范围的不同波长。
图1所示的实施例中的镜反射层不必非要同时发挥电极的作用。足够的是，在两个发挥电极作用的层之间存在发射层。即不必强制地将层厚度呈楔形变化的层布置在两个电极内部。相应的方案适用于本发明的包括具备可变的层厚度的层的其他实施方式。如果具备可变的层厚度或具备楔形结构的层虽然布置在光学共振器内部，但并不布置在两个电极之间的话，那么可以自由选择材料，这是因为该材料的选择并不取决于具备可变的层厚度的层是否是导电的。于是，该具备可变的层厚度的层即可以是透光的电绝缘体。
图3草绘出穿过灰度光罩10对可交联半导体9的曝光8。不同的曝光剂量在区域11、12和13中产生不同的交联度，例如由N，N′-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)-己氧基)-N，N′-联苯-4，4′-二胺，或者N，N′-双[4-(6-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]己氧基)-苯基]-N，N′-双(4-甲氧基苯基)联苯-4，4′-二胺构成的可交联半导体处在透明的氧化物14上，即例如处在MoO3上。该透明的氧化物设置在由金属构成的像素化镜15上。该镜15例如可以由铝构成。该镜15也处在基板16上，该基板16例如由氧化硅和/或硅构成并且已经可以包括如下的电子器件，利用该电子器件相应地控制像素。
图4示出利用本发明制造的具备红(R)、绿(G)和蓝(B)色亚像素的显示器的示意性截面图。示出了以下层结构：
17：部分透明的金属镜，例如Ag；
18：电子注入层，例如Ba；
19：发射层
20：经交联半导体
21：透明氧化物，例如MoO3
22：像素化金属镜，例如Al；
23：基板
图5示出利用本发明所制造的用于照明应用的光源的示意性结构。示出了在沉积发射层之前的构件、电子注入层以及镜反射阴极。示出了具备不同厚度的经交联的空穴传输层24、例如由Ag构成的部分透明的金属镜25、以及透明的基板26。
图6示出了照明元件的实例，该照明元件在空间上分开发射色谱。在镜反射层100上存在光学上透明的半球形层101，即该半球形层101既可以连续上升，也可以再次下降。在该半球形层101上存在包括两个电极与一个处在电极之间的发射层的常见OLED结构102。由发射层发出的光在其穿过层103射出之前，通常在镜反射层100与相对放置的外部的部分镜反射的层103之间经历一次或多次反射。层103同时作为电极起作用。
Claims (13)
1.有机发光二极管，具有损耗式光学共振器和在所述光学共振器中的发射层(5)，所述发射层能够通过电子与空穴的重组而产生光，其特征在于，所述有机发光二极管包括布置于所述共振器内部的、能以光刻技术加以结构化的材料，其中，所述材料特别是能光化学交联的，或者是通过曝光能溶解的光刻胶。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，具有处在所述光学共振器中的至少一个变厚度的层(4、20、24)。
3.根据前述权利要求之一所述的发光二极管，具有以如下方式制成的发射层(5、19)，即，所述发射层(5、19)能够发射白光。
4.根据前述权利要求之一所述的发光二极管，其中，所述发射层由具有氧杂环丁烷作为反应性基团的材料构成。
5.根据前述权利要求之一所述的发光二极管，其中，所述发射层是RGB-共聚物、是由发射红、绿和蓝色光的成分构成的混合物或是包括发射红、绿和蓝色光的层的层系统；或者具有RGB-共聚物、具有由发射红、绿和蓝色光的成分构成的混合物或具有包括发射红、绿和蓝色光的层的层系统。
6.根据前述权利要求之一所述的发光二极管，其中，所述光学共振器的整个或部分的镜反射的层(2、7)由银、铝或金构成，或者实施为布拉格镜。
7.根据前述权利要求之一所述的发光二极管，其中，电子或空穴传输层(4)由能光化学交联的材料构成，并且该层是变厚度的。
8.特别是根据前述权利要求之一所述的、具有处在损耗式光学共振器内部的层(4)的发光二极管，所述层的层厚度依照楔形或阶梯式的分布来变化。
9.特别是根据前述权利要求之一所述的、具有处在损耗式光学共振器内部的层的发光二极管，它的层包括三种以上的不同的层厚度，优选至少为六种不同的、特别是优选为十种不同的层厚度。
10.显示器，具有依照前述权利要求之一所述的发光二极管，所述发光二极管具有包括三种不同层厚度的层。
11.照明装置，具有依照前述权利要求之一所述的发光二极管，所述发光二极管具有处在损耗式光学共振器内部的层(4)，所述层的层厚度连续升高和/或下降。
12.用于制造依照前述权利要求之一所述的发光二极管的方法，所述方法包括：在损耗式光学共振器的镜反射层上施加发射层以及由能光化学交联的材料构成的导电的或半导电的层，并且所述导电的或半导电层的层厚度通过光刻技术方法来调整，并且在该层上施加所述损耗式光学共振器的第二镜反射层。
13.根据前述权利要求所述的方法，其中，实施所述光刻方法，方式为：将灰度罩置于所述能光化学交联的材料上，穿透所述灰度罩对所述能光化学交联的材料加以曝光，并且随后去除未交联的区域。
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