CN103947003B - 有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：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半透明的电极(3)上的第一有机发光层(51)和在第一有机发光层(51)上的第二有机发光层(52)；以及在其之上的反射电极(7)，其中第一有机发光层(51)具有任意设置的发射体分子并且其中第二有机发光层(52)具有带有各向异性的分子结构的发射体分子，所述带有各向异性的分子结构的发射体分子各向异性地定向。

Description

有机发光器件
技术领域
本发明提出一种有机发光器件。
背景技术
在有机发光二极管(OLED)中，仅所产生的光的一部分被直接耦合输出。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产生。典型地，在已知的OLED中，在有源区中产生的光的仅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％由于为了放射而在金属电极中产生表面等离子体而损耗。在损耗通道中被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效率，例如已知下述措施：将在衬底中被引导的光以放射光的形式耦合输出。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，设有衬底外侧的直接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，例如散射薄膜的应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中关于放射面按比例放大。然而，这些用于光耦合输出的方法途径具有显著的缺点：耦合输出效率被限制于在衬底中被引导的光的大约60％至70％，并且OLED的外观显著地受到影响，因为通过所施加的层或者薄膜产生乳白色的、漫反射的表面。
此外已知下述方法途径：将在有机层中或者在透明电极中被引导的光耦合输出。然而，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,Nature Photonics 2483(2008)中提出构成所谓的“低指数光栅(low-index grids)”，其中具有如下材料的结构化的区域被施加到透明电极上，所述材料具有低折射率。此外也已知的是，在聚合物基质中将高折射的散射区域施加在透明电极下方，例如在文献US 2007/0257608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，所述散射结构具有在光的波长范围中的结构尺寸，例如在文献Ziebarth et al.,Adv.Funct.Mat.14,451(2004)和Do et al.,Adv.Mat.15,1214(2003)中所描述的。
然而，借助这种措施，在OLED的有源区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。
发明内容
特定的实施方式的至少一个目的是提出一种具有两个有机发光层的有机发光器件，所述有机发光器件具有改进的效率和光耦合输出。
所述目的通过一种有机发光器件来实现，所述有机发光器件具有：半透明的衬底，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层；在所述耦合输出层上的半透明的电极；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上的第一有机发光层和在所述第一有机发光层上的第二有机发光层；以及在所述有机功能层堆之上的反射电极，其中所述第一有机发光层具有任意设置的发射体分子并且距所述反射电极的距离大于或等于150nm并且小于或等于225nm，并且其中所述第二有机发光层具有带有各向异性的分子结构的发射体分子和基质材料，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述带有各向异性的分子结构的发射体分子各向异性地定向，在所述基质材料中设置有所述各向异性地定向的发射体分子并且所述发射体分子距所述反射电极的距离大于或等于30nm并且小于60nm。该主题的有利的实施方式和改进方案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的电极和反射电极，在它们之间设置有有机功能层堆。
“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白色地透光的。尤其优选的是，在这里称作半透明的层尽可能透明地构成，使得特别是对光的吸收尽可能的小。
根据另一个实施方式，有机功能层堆具有第一有机发光层和第二有机发光层，其中第一有机发光层设置在半透明的电极和第二有机发光层之间。有机发光层分别设置在两个传导载流子的层之间，所述层中的一个构成为传导空穴的层并且另一个构成为传导电子的层。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第一有机发光层和在所述第一有机发光层之上的传导电子的有机层。在第一有机发光层之上能够设置有另一传导空穴的有机层、在所述另一传导空穴的有机层之上的第二有机发光层和在所述第二有机发光层之上的另一传导电子的有机层。对此可替选的是，有机功能层堆也能够具有关于极性与此相反的结构，这意味着，在这种情况下，从半透明的电极起观察，各一个传导电子的有机层设置在第一或第二有机发光层之下并且各一个传导空穴的有机层设置在第一或第二有机发光层之上。
在本发明的范围中，设置或施加在第二层“上”的第一层能够意味着，第一层以直接机械接触和/或电接触的方式直接设置或施加在第二层上。此外，也能够表示间接接触，其中其他的层设置在第一层和第二层之间。
根据另一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穿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所谓的“底部发射体”。衬底例如能够具有呈层、板、薄膜或叠层形式的一种或多种材料，所述材料选自玻璃、石英、塑料。尤其优选的是，衬底具有例如呈玻璃层、玻璃薄膜或玻璃板状的玻璃或者由其构成。
根据另一实施方式，第一有机发光层具有任意设置的发射体分子。这尤其能够意味着，第一有机发光层的发射体分子具有基本上球形的分子结构，或者在具有优选方向的分子结构的情况下，也就是说例如在纵向延伸的分子结构的情况下，无优选方向地设置成指向任意方向。特别地，第一有机发光层的发射体分子能够关于其定向设置为是各向同性的。
根据另一其优选的实施方式，第二有机发光层具有如下发射体分子，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述发射体分子各向异性地定向。
在这里和在下文中将各向异性的分子结构理解成：所使用的分子不构成基本上球形的分子结构，而是构成倾向于纵向延伸的分子结构。为了实现这一点，具有各向异性的分子结构的发射体分子特别是具有至少两种不同的配位体，例如如下配位体，所述配位体关于其配位到中心原子上的原子而彼此不同，或者具有中心原子的正方形平面的周边区域。
第一有机发光层的各向同性地设置的发射体分子能够具有如下发射体分子，所述发射体分子具有或者是各向同性的分子结构，或者所述发射体分子也具有或是各向异性的分子结构，所述发射体分子相反于第二有机发光层的发射体分子各向同性地、也就是说大多数不沿着优选方向或在优选平面中设置。
根据一个尤其优选的实施方式的有机发光器件具有下述元件：
-半透明的衬底，在所述衬底上施加有光学的耦合输出层，
-在耦合输出层上的半透明的电极，
-具有有机功能层的有机功能层堆，有机功能层堆具有在半透明的电极上的第一有机发光层和在第一有机发光层上的第二有机发光层以及
-在所述有机功能层堆之上的反射电极，
-其中第一有机发光层具有各向同性设置的发射体分子并且
-其中第二有机发光层具有如下发射体分子，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述发射体分子各向异性地定向。
在一个尤其优选的实施方式中，第二有机发光层的发射体分子基本上平行定向、特别是平行于第二有机发光层的延伸平面定向。特别地，这能够意味着，第二有机发光层的各向异性的发射体分子如同在下文中描述的那样具有跃迁偶极矩，在下文中也简称为偶极矩，所述偶极矩平行于或基本上平行于第二有机发光层的延伸平面设置。“基本上平行”尤其能够意味着，发射体分子并且尤其是其偶极矩多于66％是平行定向的。在将发射体分子并且尤其其偶极矩各向异性地并且尤其是基本上平行地设置的情况下，能够显著地抑制由于反射电极中的等离子体激发引起的损耗，使得因此能够至少部分地避免由于等离子体激发引起的第二有机发光层的效率损耗，由此最终能够明显提高有机发光器件的总效率。与此相应地，通过抑制由第二有机发光层产生的等离子体激发，能够增大从第二有机发光层中产生的辐射功率的或产生的光的在有机层和/或半透明的电极中通过波导效应引导的份额。相反于等离子体，所述份额能够借助于如在下文中描述的光学的耦合输出层至少部分地从有机发光器件中耦合输出，使得在这里所描述的有机发光器件中可行的是，与已知的具有典型地各向同性地并且不定向地设置的发射体分子的OLED相比提高穿过衬底放射的光功率。
根据另一尤其优选的实施方式，第一有机发光层具有距反射电极大于或等于150nm的间距。这尤其能够意味着，有机功能层堆的设置在第一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。
根据另一实施方式，第一有机发光层和反射电极之间的光学长度对于例如为600nm的波长而言大于或等于150nm的1.6倍并且小于或等于225nm的1.8倍。值1.6和1.8在此相应于优选的折射率值的范围。
此外，第一有机发光层和反射电极的间距能够小于或等于225nm。
尤其优选第一有机发光层和反射电极的间距能够大于或等于180nm并且小于或等于225nm。
发明人已经证实，通过第一有机发光层距反射电极的在这里所描述的间距，尤其有利地得出在第一有机发光层中产生的辐射功率的或在第一有机发光层中产生的光的以等离子体的形式耦合输入到反射电极中的相对份额的减少。特别地，发明人已经证实，第一有机发光层距反射电极的间距能够选择成，使得在第一有机发光层中产生的辐射功率的以等离子体的形式、尤其以表面等离子体的形式耦合输入到反射电极中的相对份额小于或等于10％。如已经在上文中所描述的，由此能够提高从第一有机发光层中产生的辐射功率的或产生的光的在有机层和/或半透明电极中通过波导效应引导的份额。所述份额随后能够借助于在下文中所描述的耦合输出层至少部分地从有机发光器件耦合输出。因此，在这里所描述的有机发光器件中可行的是，与在至少一个有机发光层和反射衬底之间的间距典型显著更小的已知的OLED相比，增大通过衬底放射的光功率。
根据另一尤其优选的实施方式，第二有机发光层具有距反射电极大于或等于30nm并且小于或等于100nm的间距。这尤其能够意味着，有机功能层堆的设置在第二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30nm并且小于或等于100nm的总厚度。
根据另一实施方式，第二有机发光层和反射电极之间的光学长度对于例如为600nm的波长而言大于或等于30nm的1.6倍并且小于或等于100nm的1.8倍。值1.6和1.8在此相应于如已经在上文中提到的优选的折射率值的范围。
此外，第二有机发光层和反射电极的间距能够小于或等于60nm。
尤其优选地，第一有机发光层和反射电极的间距能够大于或等于30nm并且小于或等于60nm。
发明人已经证实，通过第二有机发光层距反射电极的在这里所描述的间距，由于微腔效应，例如本领域技术人员已知的所谓的珀塞尔效应(Purcell-Effekt)，能够实现更有效的光产生，其中此外仍存在的等离子体损耗通道通过发射体分子的在上文中所描述的各向异性的并且尤其平行的设置来抑制。
根据另一实施方式，第二有机发光层具有距第一有机发光层大于或等于100nm并且小于或等于200nm的间距。所述间距尤其能够通过设置在发光层之间的传导载流子的层以及在下文中所描述的产生电荷的层的总厚度得出。
因此关于第一和第二有机发光层距反射电极的间距，在构造有机发光器件时得出两个自由度，通过所述自由度，两个发光层能够彼此无关地设置在关于提高的微腔效应的效率和待避免的在电极之间的等离子体耦合的最佳位置上。在这里，等离子体损耗通过特殊地选择第二有机发光层的发射体分子而进一步地被抑制。特别地，发明人已经发现，在这里所描述的效果，如通过第二有机发光层的发射体分子的各向异性的设置减少第二有机发光层的等离子体的损耗通道那样，能够将通过距反射电极的有利的间距产生的第一有机发光层中的等离子体损耗的减少和通过发光层关于微腔效应的适当的设置得出的辐射产生的提高有效地组合。通过所述效果的组合，如在上文中描述的那样，在两个发光层中产生的光的相对份额增大，所述光在波导损耗通道中被引导并且通过设置在下文中描述的光学的耦合输出层能够增强地耦合输出。
根据另一实施方式，有机发光器件具有在第一和第二有机发光层之间的产生电荷的层序列。产生电荷的层序列例如能够具有n型掺杂的或传导电子的区域和p型掺杂的或传导空穴的区域，在所述区域之间设置有中间层。n型掺杂的和p型掺杂的区域例如能够构成为相应地掺杂的层。这样的产生电荷的层序列也称作“charge generation layer(CGL)，电荷生成层”。产生电荷的层序列尤其能够设置在传导电子的层和传导空穴的层之间，使得例如在第一有机发光层和产生电荷的层之间设置有传导电子的层并且在产生电荷的层和第二有机发光层之间设置有传导空穴的层或者反之亦然。在有机发光器件运行时，电子空穴对在CGL上产生并且分离，并且电子和空穴被提供给第一或第二有机发光层。因此，CGL实现两个发光层一个在另一个之上的堆叠。换言之，这表示，CGL实现了两个彼此相叠地沉积的发光层的电串联的连接。
根据另一实施方式，产生电荷的层序列的中间层具有小于或等于4nm的厚度。此外，该厚度能够大于或等于2nm。尤其优选厚度为2nm。通过这样薄的层厚度能够保证，中间层是高透明的，而与其例如能够是金属氧化物的材料无关。
此外，产生电荷的层序列的中间层也能够具有厚度更更大的透明的材料。该中间层尤其优选在可见光谱范围中，也就是说对于大于450nm的波长而言，具有小于或等于0.005的吸收系数k，而与中间层的厚度和材料无关。
例如，中间层能够通过未掺杂的层形成。
发明人已经证实，在下文中所描述的其他的实施方式和特征能够对在这里所描述的具有在上文中所描述的实施方式和特征并且特别是具有在上文中所描述的发光层的有机发光器件的效率和光耦合输出产生影响，使得在这里所描述的实施方式和特征特别是也能够被理解为是有机发光器件的尤其有效的层结构的构造准则，所述构造准则的特征尤其也能够在于在其有利的共同作用。
根据另一个实施方式，在衬底上施加光学的耦合输出层，在所述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，也就是说用于减少在有机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，光学的耦合输出层能够具有下述材料，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下述折射率，所述折射率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。
光学的耦合输出层例如能够具有所谓的高折射的玻璃，即具有大于或等于1.8并且尤其优选大于或等于1.85的折射率的、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湿化学地施加到衬底上。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有散射中心。散射中心能够通过与基质材料相比具有更高的或更低的折射率的区域和/或颗粒构成。例如，散射中心能够通过颗粒例如SiO2、TiO2、ZrO2、Al3O2或通过例如能够以空气填充的孔形成。
根据另一实施方式，半透明的电极具有下述折射率，所述折射率匹配于有机层的折射率并且优选相应于有机层的折射率的层厚度加权平均值。半透明的电极尤其能够具有大于或等于1.6并且尤其优选大于或等于1.7的折射率。也已证实为尤其有利的是，半透明的电极的折射率在大于或等于1.7并且小于或等于2.1的范围中。
根据另一实施方式，半透明的电极具有低的吸收，尤其在大于450nm的光谱范围中，例如在450nm和640nm之间的可见光谱范围中的低的吸收。尤其优选半透明的电极在这样的光谱范围中具有小于或等于0.005的吸收系数k。特别地，半透明的电极在可见光谱范围中的总透射率应当不低于80％进而大于或等于80％。
根据另一实施方式，半透明的电极设计为阳极进而能够用作为注入空穴的材料。反射电极因此构成为阴极。对此可替选的是，半透明的电极也能够设计为阴极进而用作为注入电子的材料。反射电极因此构成为阳极。半透明的电极和反射电极作为阳极或阴极的构成方案尤其取决于在上文中所描述的有机功能层堆的结构。
半透明的电极例如能够具有透明导电氧化物或由透明导电氧化物构成。透明导电氧化物(transparent conductive oxides，简称“TCO”)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、氧化铟或铟锡氧化物(ITO)。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Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、Mgln2O4、GaInO3、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同的透明导电氧化物的混合物也属于TCO族。此外，TCO不一定符合化学计量的组分并且也能够是p型掺杂的或n型掺杂的。
根据另一优选的实施方式，半透明的电极具有ITO或由其构成。特别地，半透明的电极在此能够具有大于或等于50nm并且小于或等于200nm的厚度。在这种厚度范围中，半透明的电极在可见光谱范围中的透射率大于或等于80％并且电阻率ρ在大约150μΩ·cm至500μΩ·cm的范围中。
根据另一个实施方式，反射电极具有下述金属，所述金属能够选自铝、钡、铟、银、金、镁、钙和锂以及化合物、组合物和合金。特别地，反射电极能够具有Ag、Al或者具有Ag、Al的合金，例如Ag:Mg、Ag:Ca、Mg:Al。可替选地或附加地，反射电极也能够具有在上文中所提到的TCO材料中的一种。
此外也可能的是，反射电极具有至少两个或更多个层，并且构成为所谓的双层电极或多层电极。反射电极对此朝向有机层而例如能够具有厚度大于或等于30nm并且小于或等于50nm的Ag层，在所述Ag层上施加有铝层。也可行的是，对于金属-金属-层组合或金属-多层组合可替选的是，反射电极具有与至少一个金属层组合的一个或多个TCO层。反射电极例如能够具有TCO层和银层的组合。也可行的是，金属层例如设置在两个TCO层之间。在这种实施方案中，所述层中的一个或者多个层也能够构成为成核层。
此外，也可行的是，反射电极具有其他的光学调节层以用于设定反射率或所反射的光谱范围。这种光学调节层尤其能够在单色放射的发光层或单色放射的有机发光器件中是有利的。光学调节层对此优选应当是能传导的并且例如能够具有一个或多个TCO层，所述TCO层彼此叠加地设置成布拉格镜类型的布置。
尤其优选，反射电极在可见光谱范围中具有大于或等于80％的反射率。
反射电极例如能够借助于物理气相沉积法(“physical vapordeposition”，PVD)和/或借助于溅射来制造。
半透明的电极和反射电极之间的有机功能层能够具有有机聚合物、有机低聚物、有机单体、有机的非聚合物的小分子或者低分子的化合物(“小分子small molecules”)或上述材料的组合。
根据另一实施方式，一个或多个传导载流子的层，也就是说传导电子和/或空穴的层，具有掺杂材料。掺杂材料有利地引起电导率的提高，以便将有机发光器件的运行电压保持得低。
此外发明人已经证实，有机功能层堆的有机层、尤其是厚度大于或等于5nm的有机层，在可见光谱范围的一部分中，也就是说对于大于450nm的波长而言具有小于或等于0.005的吸收系数k是尤其有利的。特别地，这也适用于传导空穴的层，所述传导空穴的层例如能够具有厚度直至350nm的空穴传输层。
根据另一实施方式，传导空穴的层具有至少一个空穴注入层、空穴传输层或它们的组合。特别地，作为空穴传输或空穴注入层不仅能够考虑由分子化合物构成的掺杂层而且能够考虑和由导电的聚合物构成的掺杂层。作为尤其用于空穴传输层的材料，叔胺、咔唑衍生物、导电的聚苯胺或聚乙烯二氧噻吩例如能够证实为是有利的。此外下述材料例如能够是适合的：NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺)、β-NPB(N,N′-双(萘-2-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺)、TPD(N-N′-双(3-甲基苯基)-N-N′-双(苯基)-联苯胺)、N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-2,2-二甲基联苯胺、DMFL-TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-9,9-二甲基芴)、DMFL-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-9,9-二甲基芴)、DPFL-TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-9,9-二甲基芴)、DPEL-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-9,9-二苯基芴)、TAPC(双-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)-苯基]环己基)、PAPB(N,N′-双(菲-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺)、TNB(N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺)、TiOPC(酞菁氧钛)、CuPC(酞菁铜)、F4-TCNQ(2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基-醌二甲烷)、PPDN(吡唑并[2,3-f][1,10]菲咯啉-2,3-二腈)、MeO-TPD(N,N,N′,N′-四(4-甲氧基苯基)-联苯胺)、β-NPP(N,N′-双(萘-2-基)-N,N′-苯基联苯-1,4-二胺)、NTNPB(N,N′-双-苯基-N,N′-双[4-(N,N-双-甲苯基-氨基)苯基]-联苯胺)和NPNPB(N,N′-双-苯基-N,N′-双-[4-(N,N-双-苯基-氨基)苯基]-联苯胺)、1,4-双(2-苯基嘧啶-5-基)苯(BPPyP)、1,4-双(2-甲基嘧啶-5-基)苯(BMPyP)、1,4-双(1,10-菲咯啉-3-基)苯(BBCP)、2,5-双(吡啶-4-基)嘧啶(DPyPy)、1,4-双(2-(吡啶-4-基)嘧啶-5-基)苯(BPyPyP)、2,2’,6,6’-四苯基-4,4’-双吡啶(GBPy)、1,4-双(苯并[h]喹啉-3-基)苯(PBAPA)、2,3,5,6-四苯基-4,4’-双吡啶(TPPyPy)、1,4-双(2,3,5,6-四苯基吡啶-4-基)苯(BTPPyP)、1,4-双(2,6-四吡啶基吡啶-4-基)苯(BDPyPyP)或者上述物质的混合物。
作为掺杂材料在此例如能够使用金属氧化物、金属有机化合物、有机材料或由其构成的混合物，例如WO3、MoO3、V2O5、Re2O7和Re2O5、二-铑-四-三氟醋酸盐(Rh2(TFA)4)或电绝缘的钌化合物Ru2(TFA)2(CO)2或有机材料，所述有机材料具有芳香族的官能团或者是芳香族的有机材料，例如具有显著数量的氟取代基和/或氰化物(CN)取代基的芳香族的材料。
低分子化合物尤其能够通过真空中的热蒸镀(vacuum thermalevaporation,VTE或physical vapor deposition，PVD)来施加或从液相施加。聚合物材料例如能够从液相施加或者通过低分子的原始材料的链接在半透明的电极的表面上来形成。同样地，两种方法途径的组合是可行的，其中在借助于液体方法施加的空穴注入层上蒸镀p型掺杂的空穴注入层的厚度为10nm至20nm的薄层。
传导空穴的层典型地具有大于或等于1.6并且尤其优选在大于或等于1.6并且小于或等于1.9的范围中的折射率。
根据另一实施方式，传导电子的层具有至少一个电子注入层、电子传输层或它们的组合。下述材料能够例如适用于传导电子的层：PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑)、BCP(2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉)、BPhen(4,7-联苯-1,10-菲咯啉)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑)、Bpy-OXD(1,3-双[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯)、BP-OXD-Bpy(6,6’-双[5-(联苯-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基]-2,2’-双吡啶基)、PAND(2-苯基-9,10-双(萘-2-基)-蒽)、Bpy-FOXD(2,7-双[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]-9,9-二甲基芴)、OXD-7(1,3-双[2-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯)、HNBphen(2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉)、NBphen(2,9-双(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉)、和2-NPIP(1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉)以及上述物质的混合物。
作为掺杂材料在此例如能够使用碱金属、碱金属盐、碱土金属盐、金属有机化合物、分子掺杂物或由其构成的混合物，例如Li、Cs3Po4、Cs2CO3、茂金属，也就是说具有金属M和两个茂基残基(Cp)的M(Cp)2形式的金属有机化合物，或金属-疏水嘧啶络合物。所述金属例如能够包括或者是钨、钼和/或铬。
传导电子的层例如能够具有电子传输层，所述电子传输层例如具有2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)或4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)。所述材料优选能够具有掺杂材料，所述掺杂材料选自Li、Cs2CO3、Cs3Po4或分子掺杂物。
除了在其之间设置有第一有机发光层或第二有机发光层的各一个传导空穴的有机层和传导电子的有机层以外，在有机功能层堆中能够存在一个或多个其他的有机层。特别地，例如在传导电子的层和发光层之间能够设置有空穴阻挡层。也可能的是，在传导空穴的层和发光层之间设置有电子阻挡层。
根据另一个实施方式，第一有机发光层具有电致发光材料。为此由于荧光性或磷光性而具有辐射发射的材料适合作为所述材料，例如聚芴、聚噻吩或聚亚苯基或其衍生物、化合物、混合物或共聚物，例如2-或2,5-取代的聚对亚苯基亚乙烯基；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)。
不仅具有荧光性而且具有磷光性的材料也是可能的。发光层的材料此外也能够利用本领域技术人员已知的所谓的单线态收获或三线态收获。与至少一个有机发光层的材料相关地，所述有机发光层能够产生单色的、双色的或多色的光，例如白光。
可替选地或附加地，第一有机发光层也能够具有一种或多种在下文中结合第二有机发光层所描述的材料，其中所述材料相反于第二有机发光层因此各向同性地设置在第一有机发光层中。
根据另一实施方式，第二有机发光层具有电致发光材料作为具有各向异性的分子结构的发射体分子。为此各向异性的发射体材料适合作为由于荧光性或磷光性而具有辐射发射的材料。
根据另一个实施方式，第二有机发光层具有发磷光的发射体材料，所述发射体材料具有各向异性的分子结构，所述发射体材料选自铟络合物、铂络合物和钯络合物或由其构成的混合物。特别地，铟络合物在其用作为有机的发射辐射的装置中的发射体分子时提供非常好的量子产率。此外，铂络合物和钯络合物也提供非常好的结果，因为所述铂络合物和钯络合物由于在存在相应的基质材料时大多数正方形平面的配位而能够非常容易地沉积成基本上彼此平行并且朝向衬底表面定向的分子结构。但是发磷光的发射体通常不限制于所述金属络合物，更确切地说，原则上其他的金属络合物也是适合的，如镧系元素络合物，例如铕络合物或者也可以是金络合物、铼络合物、铑络合物、钌络合物、锇络合物或锌络合物。
作为用于第二有机发光层的发射体材料尤其能够考虑下述化合物，所述化合物具有在蓝色、绿色或者红色光谱范围中的发射最大值：Ir(ppy)2(acac)＝(双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)合铱(II))、Ir(mppy)2(acac)＝(双[2-(对甲苯)吡啶](乙酰丙酮)合铱(III))、双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)、Ir(mdq)2(acac)＝(双(2-甲基-二苯并[f,h]-喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱(III))、铱(III)-双(二苯并[f,h]-喹喔啉)(乙酰丙酮)、Ir(btp)2(acac)＝(双(2-苯并[b]噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III))、Ir(piq)2(acac)＝(双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)合铱(III))、Ir(fliq)2(acac)-1＝(双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III))、Hex-Ir(phq)2(acac)＝双[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)、Ir(flq)2(acac)-2＝(双[3-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III))、双[2-(9,9-二丁基芴基)-1-异喹啉](乙酰丙酮)合铱(III)、双[2-(9,9-二己基芴基)-1-吡啶](乙酰丙酮)合铱(III)、(fbi)2Ir(acac)＝双(2-(9,9-二乙基-芴-2-基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑)(乙酰丙酮)合铱(III)、Ir(2-phq)2(acac)＝(双(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮)合铱(III))、铱(III)-双(2-(2’-苯并噻吩)吡啶-N,C3’)(乙酰丙酮)、Ir(BT)2(acac)＝双(2-苯基苯并噻唑)(乙酰丙酮)合铱(III)、(PQ)2Ir(dpm)＝双(2-苯基喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮)合铱(III)、(piq)2ir(dpm)＝双(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-庚二酮)合铱(III)和铱(III)双(4-苯基噻吩并[3,2-c]吡啶-N,C2’)乙酰丙酮以及上述物质的混合物。对于列出的具有铟的络合物可替选的是，所述络合物也能够具有另一种在上文中提到的金属，例如铂、钯或镧系元素。对于发射体材料例如能够考虑在蓝色光谱范围中进行发射的铟的卡宾络合物。
为了制造第二有机发光层能够例如在热力学控制的条件下施加具有各向异性的分子结构的发射体分子，其中发射体材料例如与基质材料一起在真空中被蒸镀并且施加到传导载流子的层上，也就是说根据有机功能层堆的功能层的布置沉积到传导电子或传导空穴的层上。通过热力学的控制能够进行第二有机发光层的发射体分子的各向异性的定向。
在这里并且在下文中将在热力学控制的条件下的施加理解成，在沉积发射体分子并且如果需要的话还有基质材料的分子时，不进行所沉积的分子的任意的定向，更确切地说，而是至少部分地在优选方向中进行定向。因此，发射体分子的跃迁偶极矩总体上也在第二有机发光层之内具有各向异性的分布，所述各向异性的分布的特征尤其在于，与不平行地也就是说例如正交地相对于第二有机发光层的层平面定向的跃迁偶极矩相比，发射过程、即偶极跃迁的更多的跃迁偶极矩平行于第二有机发光层的层平面定向。在热力学控制中，分子在沉积期间或在随后的步骤中与其周围环境也就是说例如其他的分子交互作用，使得能够进行再重导向和定向，其中能够采用在热力学上更有利的配置。因此第二有机发光层的发射体分子的这种各向异性的定向在下述情况下尤其是可行的：不仅对于发射体分子而且对于在第二有机发光层中的发射体分子嵌入到其中的基质材料选择具有各向异性的分子结构的原始材料。
热力学控制例如能够通过下述生长率来实现，所述生长率相对小，例如小于或等于0.5nm/s，尤其小于或等于0.2nm/s或者甚至小于0.1nm/s，例如小于0.05nm/s或也小于0.025nm/s。能够将所述生长率理解成如下速度：第二有机发光层以所述速度沉积。附加地或可替选地，热力学控制此外也能够通过在施加期间或在施加之后的热处理来实现，其中将第二有机发光层置于相对于室温升高的温度或保持所述温度。第二有机发光层例如能够置于30℃和100℃之间的温度，其中所选择的温度不应当引起器件的待施加的或已经施加的层的损坏。
在施加之后并且如果需要的话在热处理之后，将具有各向异性的分子结构的发射体分子锁定在其所导向的定向中。因此尤其能够进行发射体分子的选择并且如果需要的话基质材料的分子的选择，使得在室温中不再能够进行发射体分子的重导向，例如通过发射体分子的配位体的异构化来进行。
替选于热力学控制，例如也可行的是，借助于所谓的动力学控制，将发射体分子“锁定”在如下位置中，在所述位置中发射体分子分别与所述发射体分子在其上沉积的表面首次角互作用。
根据另一实施方式，第二有机发光层具有基质材料，在所述基质材料中嵌入或包含有具有各向异性的分子结构的发射体分子。
根据另一实施方式，基质材料也能够具有各向异性的分子结构。借助于这种基质材料能够附加地支持发射体分子的各向异性的定向。相应于各向异性的发射体分子，对于具有各向异性的分子结构的基质材料也适用于的是，在这里尤其不应当存在基本上对称取代的联结点。
特别地，将具有各向异性的分子结构的基质材料理解成下述材料，在所述材料中，从中心的分支部位、尤其是中心原子或中心环开始，不存在具有相同的或基本上相同的结构的三个、四个或更多个取代基，其中仅考虑非氢的取代基。相同的结构在此意味着，取代基是相同的。基本上相同的结构此外意味着，虽然至少三个取代基关于分摊到其上的分子量而不同，但是在分支部位的任何取代基中都不存在比另外的取代基中的一个小至少50％的分子量，其中仅考虑非氢的取代基。与此相应地，具有各向异性的分子结构的分子不是具有多于两个的相同的取代基的高度对称的分子，或者所述具有各向异性的分子结构的分子在具有三个或更多个取代基的分枝部位、例如如叔胺氮原子或至少三重取代的苯环的分枝部位中具有非常不同的取代基。
根据另一实施方式，基质材料能够具有传导空穴的和/或传导电子的特性。特别地，基质材料能够包括一种或多种结合传导空穴的和传导电子的层所述的化合物或由其构成。
第一和第二有机发光层尤其优选能够分别放射在窄的或宽的波长范围中的可见光，也就是说单色的或多色的光或者还有例如白光。有机发光层对此能够具有一种或多种有机发光材料。多色的光或白光能够通过将不同的有机发光材料组合在第一和第二发光层中的相应的一个中来产生或也通过组合第一有机发光层的发射体材料和第二有机发光层的发射体材料来产生。例如，两个有机发光层中的一个能够发射红光和绿光，而两个有机发光层中的另一个能够发射蓝光。对此可替选的是，例如这两个发光层也能够产生白光。
此外，在电极和有机层之上还能够设置有封装装置。封装装置例如能够以玻璃盖的形式来构成或优选以薄层封装件的形式来构成。
例如呈具有腔的玻璃衬底形式的玻璃盖能够借助于粘接层而粘接在衬底上。此外，在腔中能够将吸收湿气的物质、例如由沸石构成的物质(吸气剂)粘接到腔中，以便结合能够穿过粘接剂侵入的湿气或氧气。
在本文中，将构成为薄层封装件的封装装置理解成下述装置，所述装置适合用于形成相对于大气物质、尤其是相对于湿气和氧气和/或相对于其他的有害物质、如腐蚀性气体例如硫化氢的屏障。封装装置对此能够具有一个或多个层，所述层分别具有小于或等于几百纳米的厚度。
特别地，薄层封装件能够具有薄层或由其构成，所述薄层例如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。优选封装装置具有层序列，所述层序列具有多个薄层，所述薄层分别具有在原子层和10nm之间的厚度，其中包括边界值。
对于借助于ALD制造的薄层可替选的或附加的是，封装装置能够具有至少一个或多个其他的层，也就是说尤其是屏障层和/或钝化层，所述屏障层和/或钝化层通过热蒸镀或借助于等离子体辅助的工艺，例如溅射或者等离子体增强的化学气相沉积(“plasma-enhanced chemicalvapor deposition”，PECVD)来沉积。对此适合的材料能够是之前所提到的材料以及氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝掺杂的氧化锌、氧化铝以及所述材料的混合物和合金。一个或多个其他的层例如分别能够具有在1nm和5μm之间并且优选在1nm和400nm之间的厚度，其中包括边界值。
此外，在由聚合物形成的光学的耦合输出层中尤其能够可行的是，在所述耦合输出层上在半透明的电极下形成有构成为薄层封装件的封装装置。特别是在非气密密封的光学的耦合输出层的情况下，有机发光器件因此能够从下部，也就是说在半透明的电极下方被密封和封装。
根据另一实施方式，有机发光器件在半透明的电极和第一有机发光层之间除了第二有机发光层之外还具有至少一个或者也可以是多个其他的有机发光层。由此可行的是，在电极之间连同第一和第二有机发光层例如存在三个、四个或更多个发光层。有机发光层，也就是说例如第一有机发光层和在第一有机发光层和半透明的电极之间的另一个有机发光层，或例如第一有机发光层和半透明的电极之间的两个其他的有机发光层尤其优选能够分别借助于在上文中所描述的产生电荷的层序列彼此连接。
通过在这里所描述的第一和第二有机发光层与相应的发射体分子的组合并且通过有机功能层堆中的发光层以距反射电极的尽可能最佳地优化的相应的间距的相应布置，在这里所描述的有机发光器件的总厚度在耦合输出效率高的同时保持得小，由此能够将吸收损耗保持得低。
附图说明
从在下文中结合附图描述的实施例中得出其他的优点、有利的实施方式和改进方案。
附图示出：
图1示出根据一个实施例的有机发光器件的示意图，
图2示出在传统的OLED的有源层中产生的辐射功率的耦合输出通道和损耗通道的相对份额的示意图以及
图3示出在有机发光层中产生的辐射功率的与平行导向的发射体分子的份额相关的耦合输出通道和损耗通道的相对份额的示意图。
具体实施方式
在实施例和附图中，相同的、相同类型的或起相同作用的元件能够分别设有相同的附图标记。示出的元件和其相互间的大小关系不能够视为是按照比例的，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各个元件，例如层、构件、器件和区域。
在图1中示出有机发光器件100的一个实施例。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。在光学的耦合输出层2之上施加有半透明的电极3和反射层7，在所述半透明的电极和反射层之间设置有具有有机功能层的有机功能层堆，所述有机功能层堆具有第一有机发光层51和在其之上的第二有机发光层52。
有机发光器件构成为所谓的“底部发射体”并且对此具有由玻璃构成的半透明的衬底1。对此可替选的是，衬底1也能够具有其他的半透明的材料，例如塑料或玻璃塑料叠层或者由其构成。
光学的耦合输出层2为了有效的光耦合输出而具有下述折射率，所述折射率大于或等于有机功能层和半透明的电极3的层厚度加权的平均折射率。对此，光学的耦合输出层2在所示出的实施例中具有玻璃，尤其是由折射率大约为1.9的高折射的玻璃构成。对此可替选的是，光学的耦合输出层2也能够基于聚合物材料，如在上文中在概述部分中所描述的。
此外，耦合输出层2具有在玻璃材料中分布的呈颗粒或孔形式的散射中心，所述散射中心与玻璃材料相比具有更高或更低的折射率。在孔的情况下，所述孔例如能够由空气填充，而作为颗粒例如能够使用SiO2、TiO2、ZrO2和/或Al2O3。通过光学的耦合输出层2能够引起，如在上文中在概述部分中描述的，在半透明的电极3或在有机层中波导的光的至少一部分能够穿过衬底1从有机发光器件100耦合输出。
在电极3、7和有机层之上此外还能够设置有封装装置，所述封装装置出于概览性的原因没有示出。封装装置例如能够以玻璃盖的形式或优选以薄层封装件的形式来构成，如在上文中在概述部分中所描述的。此外，尤其在具有聚合物的光学的耦合输出层2的情况下能够需要：在所述耦合输出层上在半透明的电极3下也构成有构成为薄层封装件的封装装置，如在上文中在概述部分中描述的。
半透明的电极3具有大于或等于1.6并且优选大于或等于1.7并且小于或等于2.1的折射率。此外，半透明的电极3的厚度和材料选择成，使得在450nm至640nm的可见光谱范围中的吸收系数小于或等于0.005。特别地，半透明的电极3在可见光谱范围中的透射度大于或等于80％。
在所示出的实施例中，半透明的电极对此由厚度大于或等于50nm并且小于或等于200nm的铟锡氧化物(ITO)构成。由此也能够实现，半透明的电极3的电阻率在大于或等于150μΩ·cm并且小于或等于500μΩ·cm的范围中，由此能够确保半透明的电极3的足够高的电导率。
反射电极7在所示出的实施例中由金属构成并且尤其具有Ag、Al或如Ag:Mg、Ag:Ca或Mg:Al的合金。对此可替选地，也可行的是，反射电极7具有至少两个或多个金属层，或者与一个或多个金属层组合的一个或多个TCO层。反射电极7例如也能够具有光学的调节层，例如由TCO层堆构成，所述TCO层堆具有布拉格镜类型的构造，以便将反射电极7的反射率调整到发光层5的发射光谱。反射电极7在可见光谱范围中具有大于或等于80％的反射率。
对此可替选的是，半透明的电极3和/或反射电极7也能够分别具有另一种在上文中在概述部分中所描述的材料。
在所示出的实施例中，半透明的电极3构成为阳极并且反射电极7构成为阴极。根据有机发光器件100的通过此方式预设的极性，第一有机发光层51设置在半透明的电极3的一侧上的传导空穴的层41和第一有机发光层51之上的传导电子的层61之间，而第二有机发光层52设置在第二有机发光层52之下的另一传导空穴的层42和第二有机发光层52之上的另一传导电子的层62之间。
对于在图1的实施例中所示出的有机发光器件100的极性可替选的是，所述有机发光器件对此也能够具有与其颠倒的极性，其中半透明的电极3构成为阴极并且反射电极7构成为阳极，并且传导空穴的层41、42和传导电子的层61、62的设置分别互换。
传导空穴的层41、42具有至少一个空穴传输层。此外，传导空穴的层41、42能够附加地具有空穴注入层，所述空穴注入层能够具有在几十纳米的范围中的厚度。不仅空穴传输层，而且空穴注入层也能够由在上文中在概述部分中描述的材料构成，例如由低分子的化合物(“small molecules，小分子”)或者由聚合物构成。
传导电子的层61、62在所示出的实施例中是导电掺杂的，以便确保足够高的电导率。在所示出的实施例中，传导电子的层61、62分别具有电子传输层，所述电子传输层例如能够具有BCP或BPhen作为基质材料，所述基质材料以Li、Cs3Co4、Cs3Po4来掺杂或经由分子掺杂物来掺杂。传导电子的层61、62也能够可替选地或附加地分别具有一种或多种如在概述部分中所描述的材料。
除了在图1中示出的层以外，在传导载流子的层41、42、61、62和有机发光层51、52之间还能够存在其他的有机层，例如阻挡电子或空穴的层。
有机功能层堆的具有大于或等于5nm的厚度的有机层在可见光谱范围的一部分中，也就是对于大于450nm的波长具有小于或等于0.005的吸收系数k，是尤其优选的。
在第一和第二有机发光层51、52之间设置有产生电荷的层序列8，所述层序列也称作“charge generation layer(CGL)，电荷生成层”并且通过第一和第二有机发光层51、52的依次电串联地设置来实现。产生电荷的层序列8用作为用于电子和空穴的载流子对产生区，所述电子和空穴能够根据有机功能层堆的极性而输出到第一和第二有机发光层51、52中。产生电荷的层序列8例如具有中间层，所述中间层设置在n型掺杂的和p型掺杂的层之间。对此可替选的是，产生电荷的层序列例如也能够具有仅一个n型掺杂的和p型掺杂的层。除了直接邻接于产生电荷的层序列8的传导载流子的层42、61能够存在n型掺杂的和p型掺杂的层或者替选地通过其形成。
在这里所示出的有机发光器件100的实施例中，中间层构成为是透明的，这意味着，对大于450nm的波长，也就是说在可见光谱范围中，中间层具有小于或等于0.005的吸收系数k。对此，产生电荷的层序列8的中间层或者具有高度透明材料、例如有机材料或者具有金属氧化物，或者在非高度透明的材料的情况下具有层厚度优选大于或等于2nm并且小于或等于4nm、尤其优选大约2nm的材料。中间层例如能够通过高度透明的未掺杂的层形成。
第一有机发光层51具有至少一种有机材料，所述有机材料在有机发光器件100运行时放射在可见光谱范围中的光，所述有机发光器件通过电极3和7的示意性表示的互联来表明。在此，第一有机发光层51能够具有在上文中在概述部分中所描述的一种或多种材料。特别地，第一有机发光层51具有任意地也就是说各向同性地设置的发射体分子。这能够意味着，第一有机发光层51的各向同性地设置的发射体分子具有或者是具有各向同性的分子结构的发射体分子。此外这也能够意味着，第一有机发光层51的任意地或各向同性地设置的发射体分子具有或者是具有各向异性的分子结构的发射体分子，所述发射体分子各向同性地、也就是主要不是沿着优选方向或在优选平面中设置。
第二有机发光层52具有发射体分子，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述发射体分子各向异性地定向。这意味着，第二有机发光层52的发射体分子不具有基本上球形的分子结构，而是例如具有倾斜纵向延伸的分子结构。对此具有各向异性的分子结构的发射体分子例如具有至少两种不同的配位体，例如如下配位体，所述配位体关于其配位到中心原子上的原子而彼此不同，或者具有中心原子的正方形平面的周边区域。
在所示出的实施例中，第二有机发光层52具有发磷光的具有各向异性的分子结构的发射体材料，所述发射体材料选自铟络合物、铂络合物和钯络合物或它们的混合物。可替选地或附加地，第二有机发光层52也能够具有一种或多种其他的在上文中在概述部分中所描述的各向异性的发射体材料。各向异性的发射体分子能够嵌入或包含在第二有机发光层52的基质材料中，所述基质材料能够具有各向同性的分子结构或同样优选各向异性的分子结构，并且例如能够具有一种或多种在上文中在概述部分中描述的基质材料或由其构成。
第二有机发光层52的发射体分子并且尤其是其在上文中在概述部分中所描述的偶极矩在所示出的实施例中基本上平行地定向，尤其是平行于第二有机发光层52的延伸平面。这种各向异性地定向的发射体材料或偶极矩的优点也在下文中结合图3来阐述。
通过在所示出的有机发光器件100中设置两个有机发光层51、52，得出在相应地设置发光层51、52时的自由度。由此可行的是，分别以距反射电极7的最佳的间距设置这两个有机发光层51、52，其中有机发光器件100总层厚度能够保持为尽可能地薄，由此能够将有机功能层中的吸收损耗保持得低。
第一有机发光层51距反射电极7的间距大于或等于150nm并且优选大于或等于180nm。这尤其意味着，设置在第一有机发光层51和反射电极7之间的有机功能层具有相应于所提到的间距的总厚度。在考虑在有机功能层堆中常见的折射率的情况下，尤其优选第一有机发光层51和反射电极7之间的光学长度在波长例如为600nm时大于或等于1.6×150nm并且小于或等于1.8×225nm。特别地，对于所述间距被证实为尤其有利的是在150nm和225nm之间并且优选地在180nm和220nm之间的范围，其中分别包括边界值。
第二有机发光层52具有距反射电极7大于或等于30nm并且小于或等于100nm的间距。这尤其能够意味着，设置在第二有机发光层和反射电极之间的有机功能层堆的有机功能层具有大于或等于30nm并且小于或等于100nm的总厚度。特别地，所述间距能够基本上通过在所示出的实施例中设置在第二有机发光层52和反射电极7之间的传导电子的层62和如果需要的话设置在第二有机发光层52和传导电子的层62之间的空穴阻挡层的总厚度得出。
在考虑在有机功能层堆中常见的折射率的情况下，尤其优选第二有机发光层52和反射电极7之间的光学长度在波长例如为600nm时大于或等于30nm的1.6倍并且小于或等于100nm的1.8倍。尤其优选第二有机发光层52和反射电极7的间距大于或等于30nm并且小于或等于60nm。
由于设置在两个发光层51、52之间的有机功能层，也就是说在所示出的实施例中的传导载流子的层42和61和产生电荷的层序列8，在这两个发光层51、52之间的间距大约为100nm至200nm。
在这里所描述的有机发光层51、52距发射电极7的有针对性地选择的间距能够与光学的耦合输出层2共同引起相对于已知的OLED的明显的效率提高。这特别是能够结合图2可见，所述图2基于没有光学的耦合输出层或其他的耦合输出措施的标准玻璃衬底上的传统的设有发光层的绿色地发射的OLED的模拟。基于图2的发光层尤其具有各向同性地设置的发射体分子。
在图2中与设置在发光层和反射电极之间的一个或多个层的厚度D相关地示出在发光层中产生的光的耦合输出通道和损耗通道的相对份额L，其中所述厚度相应于在反射电极和发光层之间的间距。所示出的耦合输出通道和损耗通道的相对份额在此应不理解成限制于在这里所描述的实施例并且能够根据各个组分的结构和材料选择而改变。
区域21表示光的从半透明的衬底耦合输出的相对份额。区域22相应于光的在玻璃衬底中通过波导引导的相对份额。区域23表示光的由于在有机层、半透明的电极和衬底中的吸收而损耗的相对份额。区域24表示光的在半透明的电极和有机层中通过波导效应引导的相对份额。区域25表示经由表面等离子体耦合输入到反射电极中而损耗的份额。
可以看出，光21的从衬底中耦合输出的相对份额从大约30nm和大约150nm的D值开始分别轻微地上升，而在主轴中通过等离子体耦合输入引起的损耗通道，也就是说区域25随着D值的上升而显著减少，由此在有机层和半透明的电极中被引导的光的相对份额提高。特别地，等离子体损耗通道的份额25对于大于或等于150nm的D值而言小于10％。
通过存在于在这里所描述的有机发光器件100中的附加的光学的耦合输出层2，尤其光的在半透明的电极3和有机层中被引导的份额能够至少部分地耦合输出。这关于图2尤其是在第一光学发光层51和反射电极7之间的间距D大于或等于150nm并且小于或等于225nm时是适用的，在等离子体损耗份额25小的同时在所述间距中存在区域21的最大值，也就是说从衬底中直接耦合输出的光的份额的最大值。通过在这样的间距中设置第一有机发光层51，因此能够关于在第一有机发光层51中产生的光，通过在这里所描述的有机发光器件的提高的光耦合输出实现了明显的效率提高。
第二有机发光层52除了第一有机发光层51之外有利地关于图2在D值位于大约30nm和大约100nm之间时位于区域21的其他的最大值的范围中，其中同样已经通过所述设置得出在第二有机发光层52中产生的光的提高的耦合输出效率。
除了第二有机发光层52的有利的空间设置以外，所述第二有机发光层如在上文中所描述的具有如下发射体分子，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述发射体分子各向异性地并且尤其优选地平行地定向，其中尤其是发射体分子的偶极矩平行地或基本上平行地定向，由此由于反射电极中的等离子体激发而引起的损耗能够被进一步抑制，也如结合图3可见。
在图3中如在图2中一样示出传统的OLED的模拟，其中在这里观察到平行定向的偶极矩的份额F。所示出的耦合输出通道和损耗通道的相对份额在此不理解为限制于在这里所描述的实施例并且能够根据各个组分的结构和材料选择而改变。
区域31表示光的从半透明的衬底耦合输出的相对份额。区域32相应于光的在玻璃衬底中通过波导引导的相对份额。区域33表示光的在半透明的电极和有机层中通过波导效应引导的相对份额。区域34表示经由表面等离子体耦合输入到反射电极中而损耗的份额。
垂直的虚线表示平行定向的偶极矩的为2/3或大约66％的相对份额，这相应于各向异性的发射体分子的各向同性的分布。因此，沿着以虚线标明的箭头实现平行定向的份额的提高。
可以看出，通过区域34表示的等离子体损耗通道随着偶极矩的各向异性的设置和尤其是平行的设置的增加而减小，使得如已经结合图2所阐述的那样，在有机层和半透明的电极中引导的光的相对份额增大。通过由光学的耦合输出层2将所述份额的至少一部分进行的在上文中所描述的耦合输出，在第二有机发光层52中产生的光的通过衬底放射的光效率与已知的具有典型地各向同性地并且不定向地设置的发射体分子的OLED相比增大。
因此，尤其是关于这两个发光层和其发射体材料的设置，在这里所描述的有机发光器件的有针对性地选择的和优化的结构引起光耦合输出的明显的效率提高和改进。
除了在实施例中所示出的第一和第二有机发光层51、52之外，在半透明的电极3和第一有机层51之间能够设置有至少一个或者也可以是多个其他的有机发光层，使得在图1中示出的有机发光器件100在电极3、7之间例如也能够具有三个、四个或更多个有机发光层。在分别相邻的有机发光层之间，也就是说例如在第一有机发光层51和另一个有机发光层之间能够分别设置产生电荷的层。
本发明不受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，这尤其包含实施例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实施例中明确地说明时也是如此。

Claims (12)

1.一种有机发光器件，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)上的第一有机发光层(51)和在所述第一有机发光层(51)上的第二有机发光层(52)，以及
在所述有机功能层堆之上的反射电极(7)，
其中所述第一有机发光层(51)具有任意设置的发射体分子并且距所述反射电极(7)的距离大于或等于150nm并且小于或等于225nm，并且
其中所述第二有机发光层(52)具有带有各向异性的分子结构的发射体分子和基质材料，所述发射体分子具有各向异性的分子结构，所述带有各向异性的分子结构的发射体分子各向异性地定向，在所述基质材料中设置有所述各向异性地定向的发射体分子并且所述发射体分子距所述反射电极(7)的距离大于或等于30nm并且小于60nm。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一有机发光层(51)距所述反射电极(7)的间距选择成，使得在所述第一有机发光层(51)中产生的、以等离子体的形式耦合输入到所述反射电极(7)中的辐射功率的相对份额小于或等于10％。
3.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述各向异性地定向的发射体分子具有跃迁偶极矩，所述跃迁偶极矩多于66％是平行定向的。
4.根据权利要求1或2所述的器件，其中在所述第一有机发光层和第二有机发光层(51，52)之间设置有产生电荷的层序列(8)。
5.根据权利要求4所述的器件，其中所述产生电荷的层序列(8)具有n型掺杂的区域和p型掺杂的区域，在所述n型掺杂的区域和所述p型掺杂的区域之间设置有厚度小于或等于4nm的中间层。
6.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述第二有机发光层(52)的所述基质材料具有各向异性的分子结构。
7.根据权利要求1或2所述的器件，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并且所述有机功能层对于可见光谱范围的一部分具有小于或等于0.005的吸收系数k。
8.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述半透明的电极(3)对于可见光谱范围的一部分具有小于或等于0.005的吸收系数k和在所述可见光谱范围中大于或等于80％的总透射。
9.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述反射电极(7)在可见光谱范围中具有大于或等于80％的反射率。
10.根据权利要求1或2所述的器件，其中光学的所述耦合输出层(2)具有大于或等于所述有机功能层和所述半透明的电极(3)的层厚度加权的平均折射率的折射率。
11.根据权利要求1或2所述的器件，其中光学的所述耦合输出层(2)是散射光的。
12.根据权利要求1或2所述的器件，其中在所述半透明的电极(3)和所述第一有机发光层(51)之间设置有至少一个或多个其他的有机发光层。
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