CN104137290A - 后向发射的oled设备以及使后向发射oled设备的亮度均质化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于一种OLED设备(100),包括·-透明阳极(1),呈给定方块电阻R1,以及阴极(3),呈给定方块电阻R2,比率r=R2/R1从0.01至2.5,·-至少一个阳极电接触,和第一阴极电接触(5),其呈给定表面,称为接触表面,被布置在活性区(20)之上,·-覆盖有机电致发光系统上的活性区(20)的反射器(6),并且对于阳极接触(41)的每个点B,所述点B在第一阳极区域(40)的给定边缘中,通过定义在B和接触表面的最接近于所述点B的点C之间的距离D,并且通过定义在所述点B和与第一边缘相对的第一阳极区域边缘的点X之间、经过C的距离L,定义如下准则:·-如果0.01<r<1,则30%<D/L<48%,如果0.1<r<0.5,则10%<D/L<45%,·-如果0.5<r<1,则10%<D/L<45%,如果1<r<1.5,则5%<D/L<35%,·-如果1.5<r<2.5,则5%<D/L<30%。
Description
技术领域
本发明的目的在于有机电致发光二极管的设备以及使后向发射OLED设备的亮度均质化的方法。
背景技术
已知的有机电致发光系统或OLED(对于英语中的“Organic Light Emitting Diodes(有机发光二极管)”)包括有机电致发光层的堆叠,所述有机电致发光层由以导电薄层的形式配备它的电极来供电。当电压被施加在两个电极之间时,电流穿过有机层,于是通过电致发光而生成光。
在后向发射OLED设备(英语中bottom OLED(底部OLED))中,上电极或阴极是典型地具有小于或等于0.1Ω/方块的方块电阻的反射金属层,并且下电极或阳极是透明层,其被沉积在玻璃或塑料衬底上,让所发射的光通过,其方块电阻大多个数量级。
文档WO99/02017观察到,在阳极和阴极之间方块电阻的非常大差异同时导致亮度的非均质性、持续时间和可靠性的减低,这对于大尺寸的设备尤其如此。同样,其提出一种有机电致发光二极管的设备,其具有给定方块电阻R1的透明阳极和具有接近的给定方块电阻R2的阴极,比率r=R2/R1被包括在0.3和3之间。
作为示例,阳极是方块电阻为10欧姆的ITO层并且阴极是方块电阻为9.9欧姆的镱薄层,即r在1附近。
然而,均质性增益还不是最优的,并且甚至并非对于所有OLED配置是确定的。
发明内容
同样,本发明的目的在于一种有机电致发光二极管(称作OLED)的设备,其包括具有第一主面的透明衬底,包括堆叠,所述堆叠以从所述第一面开始的该顺序包括:
-(直接在第一面上或例如在亚层上)形成透明阳极的下电极,优选地包括至少一个导电层,阳极呈给定方块电阻R1,尤其是R1小于30欧姆/方块、甚至小于或等于15欧姆/方块、或甚至10欧姆/方块,阳极具有给定的阳极表面,所述阳极表面的特征尺寸优选地为至少2cm、甚至5cm,
-在所述阳极上的有机电致发光系统,
-形成阴极的上电极,其在有机电致发光系统上(甚至直接在所述系统上),优选地包括导电层,阴极呈给定方块电阻R2,阴极优选地呈恒定的给定厚度,其中比率r=R2/R1从0.01至2.5
所述阳极、有机电致发光系统和阴极于是限定了称为活性的共同区(对应于照明表面减去可能的内部阳极接触,如果其太不透明的话)。
OLED设备此外包括:
-至少一个阳极电接触,尤其呈层状,称作第一适配阳极接触,所述第一适配接触单独或者与一个或多个第二称作适配的阳极接触(尤其是点状的)一起划定了阳极表面的第一区域(称作第一阳极区域)的(外部)轮廓,(电势V被施加于阳极边缘),
-第一阴极电接触,尤其呈层状,其为:
-被布置在活性区之上,部分地覆盖第一阳极区域之上的阴极区域,
-给定的表面,称作接触表面,其小于活性区的面积和小于第一阳极区域的面积,
-在接触表面的任何点处,从第一适配阳极接触以及(多个)可能的第二适配阳极接触岔开。
并且对于第一适配阳极接触和每个可能的第二适配阳极接触的(至少多数,甚至80%并且优选的)每个点B,所述点B处于第一阳极区域的给定(第一)边缘中,通过定义在所述点B与接触表面的最接近于所述点B的点C之间的距离D,以及通过定义在所述点B与相对于第一边缘的第一阳极区域边缘的点X之间、经过C的距离L,定义以下准则:
-如果0.01≤r<0.1,则30%<D/L<48%,
-如果0.1≤r<0.5,则10%<D/L<45%,
-如果0.5≤r<1,则10%<D/L<45%,
-如果1≤r<1.5,则5%<D/L<35%,
-如果1.5≤r<2.5,则5%<D/L<30%。
更严格地,D是在B与C在阳极上的或更好地在经过B而平行于阳极的平面中的(正)投影之间的距离,但是考虑到OLED的微小高度,这并不改变以上定义的准则。
并且同样更严格地,L是在B与X之间、经过C在经过B而平行于阳极的平面中的正投影的距离,但是考虑到OLED的微小高度,这并不改变以上定义的准则。
因此可以优选在经过B而平行于阳极的平面中定义D和L。
最后,OLED设备在有机电致发光系统之上、远离第一面地包括覆盖活性区的反射器。
根据本发明,适配的阳极接触(即,第一适配阳极接触以及一个或多个第二适配阳极接触)理解为一种电接触,其具有足够的传导以使得当OLED运转时,电压在适配接触的任何点处是相同的。由该传导属性导致,在适配接触的两点之间,在这两点附近的亮度变化小于5%。适配的阳极接触的作用因此是在其全部表面上分布相同的电势。
根据本发明,第一阴极电接触具有足够的传导以使得当OLED运转时,电压在第一阴极接触的任何点处是相同的。由该传导属性导致,在该阴极接触的两点之间,在这两点附近的亮度变化小于5%。该阴极接触的作用因此是在其全部表面上分布相同的电势。
本发明的目的在于制造满足预先要求的亮度均质性准则的尽可能大的OLED,其具有给定R1的阳极和给定rorg的有机层电阻。
申请人观察到,阳极和阴极的连接件(connectique)的定位,尤其是其相对于彼此的定位,以及其形状是关键的。为了均质性的真正增益,于是至关重要的在于:
-合理地选择一个或多个阳极接触,尤其是其定位和其电阻(以使得其是适配的),
-正确地安置第一阴极接触,
-并且使第一阴极接触足够远离一个或多个适配阳极接触。
于是得到在整个照明表面上在阴极和阳极之间尽可能恒定的电势差。
增大r(或r’)越多,就越有必要增大接触表面。
尤其是出于制造难度,将比率r限制于2.5。
相对边缘的命名在广义上来理解并且结合圆形阳极区域(盘、卵形轮廓等)的两个相对区。
无论点B如何,D可以是恒定的,或者变化而同时保持有根据本发明的严格取决于比率r的选择的比率D/L。
为了更好的均质化,第一阴极接触存在于最远离第一阳极区域(处于电势V)的边缘的一个或多个区域中。
事实上,是在这些远离的区域中,阳极电势下降得最彻底。根据本发明,因此需要通过阴极中的电势降来补偿,该电势降是由根据本发明的第一阴极接触生成的。
对于阳极区域的平常形状(多边形、圆形等),其自然地涉及第一阳极区域的中央区域,因此中心和其周围。
于是,第一阴极接触可以有利地自第一阳极区域的中央区域(换言之中心)至少在一个或多个适配阳极接触的方向上延伸向活性区的边缘。
D/L的上限提醒:根据本发明的第一阴极接触偏离点状(或无限细)类型的接触。
重要的是,第一阴极接触因此呈现足够的接触表面。
例如,因此使中央区的一部分非均质的阴极接触不符合本发明。可以引用作为反例:
-在第一阳极区域的中央区中呈彼此间隔太开的多个片段的阴极接触,
-形成太细的框架或环的空心阴极接触。
阴极接触的另一个反例(不符合本发明)将是在活性区外部的阴极接触。
阴极接触的另一个反例(不符合本发明)此外将是接触网(电阻性或甚至适配的),诸如栅格或平行带,仅仅占据(宽度D的)活性区的内部周缘或整体活性区。
根据本发明的阴极接触不一定再现活性区和/或第一阳极区域的对称。
阴极优选地呈恒定的给定厚度,尤其具有根据制造方法的容差,例如对于薄层类型的沉积为±10%。
根据本发明的OLED特别是用于照明,而且特征尺寸,即最大尺寸,诸如第一阳极区域的长度或直径可以是至少10cm甚至15cm。
阴极以电势Vc来被供电,以使得在阳极和阴极之间的(多个)电势的差适合于照明,尤其Vc是接地的。
考虑传统厚阴极是理想的,也就是说其自身形成阴极接触(在阴极的任何点处等电势)。本发明从阴极方块电阻R2的增加和接触表面上的准则这方面而不同于这样的阴极。
接触表面可以是实心表面、呈栅格的表面(被布置用于维持等电势),所述表面如有必要则使之呈星状(étoilé)。
事实上,即使是实心的接触表面也可以呈星状,其具有更加厚或不太厚的分支(尤其是可看作相似于线)。优选地,分支的端部自适配阳极接触的最接近的点B1被间隔开距离D1,其中D1/L1服从D/L上的相同准则。
(基本上)实心的接触表面(尤其是沉积在阳极上的层)可以呈现表面不连续性,但是不能扰乱其在最远离一个或多个适配阳极接触的区域中的等电势功能。
实心表面可以尤其是凸的,至少在与一个或多个适配阳极接触的相对处。
并且,如已经指示的,优选地,实心接触表面不是空心类型的。
此外优选的是,活性区是实心类型的。在具有至少一个(强烈)窄处的活性区的情况下,可以优选不在该窄处的相对处布置适配的阳极接触。
阴极接触可以自支撑和增添在阴极上,例如呈片层(nappe)状的线集等。
优选地,第一阴极接触的厚度是恒定的。
第一阴极接触可以延伸直至不包括适配阳极接触的活性区边缘的一个区或多个区。
第一适配接触至于其可以是实心或格网(被收紧的形成带的栅格…)类型的层,甚至是足够接近以用于分布电流的点状阳极接触的集合,例如远离少于数mm。
尤其是基本上直线的第一适配接触可以是周缘的,周缘是以广义来理解,因此
-在自电致发光系统的边缘(和其上的阴极的边缘)超出的阳极的边缘上,因此(至少部分地)在活性区外部的周缘处,并且尤其是通过钝化而从有机层和阴极的边缘分离,
-和/或在由电致发光系统(和由其上的阴极)覆盖的阳极的边缘上,并且由钝化层(诸如聚酰亚胺的)钝化,因此(至少部分地)在活性区内部的周缘处。
第一外部周缘的适配接触和/或可能的一个或多个第二外部周缘的适配阳极接触优选地处于自活性区的最接近的边缘小于L/10甚至小于L/20的距离W处。
优选地,周缘的第一适配接触(以及可能的一个或多个周缘的第二适配阳极接触)沿着活性区的(内部或外部)周缘,并且处于自活性区的周缘恒定距离(或近似恒定距离)处。
第一(外部和/或内部)周缘适配接触优选地处于自活性区的最接近的边缘小于10mm、甚至小于或等于5mm的距离处,并且甚至(部分地)在活性区的边缘上(从两侧超出)。
(外部和/或内部)周缘阳极的可能的一个或多个第二周缘适配阳极接触优选地处于自活性区的最接近的边缘小于10mm甚至小于5mm的距离(优选为恒定)处,并且甚至(部分地)在活性区的边缘上(从两侧超出)。
第一适配接触可以在阳极边缘上。
优选地,第一阳极区域的形状(尤其如果是阳极表面的唯一区域)(基本上)对应于活性区的形状或例如由对于圆形轮廓的直线段集形成来趋近它。
第一和/或可能的一个或多个第二适配阳极接触(尤其是周缘的)可以基本上为直线的、为弯曲的等等。
典型地,适配阳极接触(延伸的甚至点状)的宽度是cm级的。可能没有光出自配备有第一适配阳极接触的活性区,因为该接触是太不透明的。
此外,与上述现有技术相反,经由反射器保留可接受的亮度水平。典型地,反射器可以具有至少80%的光反射RL(朝向有机系统)。
如果活性区是空心类型的,诸如框架或环,则第一阳极接触处于活性区的最外部的轮廓上,并且优选在活性区的最内部的轮廓上安置另一个适配阳极接触。可以在该另一个适配阳极接触的点B’与阴极接触的最接近的点C’之间定义距离D’,并且在点B’和最外部阳极轮廓上的点B之间、经过C而定义距离L’,并且以类似于D和L的方式且定义根据r的D’/L’比率。
更严格地,D’是在B’和C’在经过B’而平行于阳极的平面中的正投影之间的距离,但是考虑到OLED的微小高度,这并不改变以上定义的准则。
并且同样更严格地,L’为点B’和B之间、经过C’在经过B’而平行于阳极的平面中的正投影的距离,但是考虑到OLED的微小高度,这并不改变以上定义的准则。
因而可以优选在经过B’而平行于阳极的平面中定义D’和L’。
有机电致发光系统在阳极之上:
-尤其是直接在阳极上,在阳极功能中还集成了可能的导电平面化,
-或还直接在活性区内部的适配阳极接触的钝化上(如稍后讨论的),
-尤其是直接在阳极上,在阳极功能中还集成了可能的导电平面化,
-或还直接在活性区内部的电阻性阳极接触的钝化上(如稍后讨论的)。
典型地,涂覆有阳极的衬底(阳极直接在衬底上或者通过例如用于提取光的层而分离)可以具有至少70%的光透射。
根据本发明,薄层理解为厚度小于微米、甚至小于500nm、甚至小于100nm的层(不明确为单或多层)。
根据本发明,层理解为单层或多层,这未明确指出。
为了还更好的均质化,优选:
-如果0.04≤r<0.1,则40%<D/L<48%
-如果0.1≤r<0.5,则30%<D/L<45%
-如果0.5≤r<1,则20%≤D/L≤40%,甚至25%≤D/L≤35%
-如果1≤r<1.5,则10%<D/L≤35%,
-如果1.5≤r<2.5,则15%≤D/L≤25%。
优选尤其以下准则(尤其是对于间隔开的延伸阳极接触集或者(多个)适配阳极接触的闭合或几乎闭合的轮廓):
-0.1≤r<0.5,则30%<D/L<45%
-0.5≤r<1,则20%≤D/L≤40%,甚至25%≤D/L≤35%
-1≤r<1.5,则10%<D/L≤35%。
第一阴极接触可以优选地在第一阳极区域中是连续的,尤其是实心、金属层(单层或多层)和/或优选地接触表面(至少在中心处)不是空心的。
可以通过多组适配的阳极接触来接触阳极,从而限定多个阳极区域的轮廓。在每个阳极区域中,OLED设备可以包括被布置在所述阳极区域之上的阴极接触(邻近于可能的覆盖元件或邻近于如稍后详述的布拉格镜),其给定表面小于阳极区域的面积,部分覆盖了所述阳极区域之上的阴极区域并且在接触表面的任何点C处自相关联的一个或多个适配阳极接触岔开并且响应于已经描述的根据r的D/L的准则。
于是,适配的阳极接触可以形成具有例如三角形、矩形、方形、蜂巢形等等之类的网格的阳极(因此活性区)的铺面。
阳极区域的尺寸相同或不同并且形状相同或不同。
OLED设备可以包括称作电阻性的一个或多个阳极电接触,尤其呈导电层状,被布置在第一阳极区域中,连至第一适配阳极接触和/或连至(多个)可能的第二适配阳极接触,电阻性接触如有必要则互连。
并且自0.01至2.5的比率r=R2/R1因此由自0.01至2.5的比率r’=R2/R’1取代,其中R’1是第一阳极区域中的(多个)电阻性接触和阳极整体的等效方块电阻,并且保留对于D/L的准则。
自然地,将优选:
如果0.04≤r’<0.1,则40%<D/L<48%
如果0.1≤r’<0.5,则10%<D/L<45%
如果0.5≤r’<1,则20%≤D/L≤40%,甚至25%≤D/L≤35%
如果1≤r’<1.5,则10%<D/L≤35%,
如果1.5≤r’<2.5,则15%≤D/L≤25%。
电阻性接触为这样的电阻以使得在运转时,电阻性接触的某些点处于电势Vr,其以绝对关系不同于适配阳极接触的电势多于5%、甚至至少10%或甚至20%。
阳极的全局电阻于是可以定义为电阻性接触的电阻与透明阳极层的电阻的并联。
电阻性接触可以由与适配接触相同的材料制成,但是细得多,例如少于1mm。
出于美学目的,可以优选OLED设备在活性区中放弃一个或多个适配阳极接触,甚至在活性区中放弃一个或多个电阻性阳极接触(即便通常是足够细的)。
(适配或电阻性)阳极接触可以呈厚度被包括在0.2至10μm之间的层的形式,并且优选地呈单层的形式,所述单层由以下金属中之一制成:Mo、Al、Cr、Nb或由诸如MoCr、AlNb之类的合金制成,或者呈多层的形式,诸如Mo/Al/Mo或Cr/Al/Cr。
其还可以涉及具有丝网印刷的或通过喷墨而沉积的银(具有银的珐琅)的接触。
已知通过电阻性电接触的足够细的格网来降低阳极的R1,典型地通过阳极上的方形或蜂巢形的金属网。
所述段大约为50至100μm宽,并且网的节距通常为1/5mm,这给出在1和5%之间的屏蔽率。
R1’例如可以自0.5变化至5欧姆。实际上,利用Mo或Cr(100nm)/Al(500nm至1000nm)/Mo或Cr(100nm)的多层,其沉积在例如140nm的ITO上。该多层然后通常利用光刻(photolithographie)方法被化学蚀刻,用于形成电阻性接触和如有必要则形成由相同材料制成但是更宽的适配阳极接触。
于是在阳极区域中,一切进行地就好似如果具有其电阻等效于阳极和一个或多个电阻性阳极接触的并联的阳极那样。
因此在电阻性阳极接触中具有随着远离OLED的边缘将逐渐减低的电压。
可以优选地将阳极连接件定位在活性区外,这是(连至周缘适配阳极接触的)连接件被安置在超出活性区的阳极接触区中的原因所在。
可以优选地将阴极连接件定位在活性区外,这是连至阴极接触的连接件被安置在超出活性区的“阴极接触”区中的原因所在。
以相同方式,其中可以有一个或多个电阻性阴极接触,例如呈导电层状,连至第一阴极接触,电阻性接触如有必要则互连并且尤其是分布在第一阴极接触与OLED边缘之间的整体区上。
在该情况下,R2对应于阴极和(多个)电阻性接触整体的等效方块电阻。
所述电阻性接触例如为这样的电阻以使得在运转时,电阻性接触的某些点处于电势Vr,其以绝对关系不同于第一阴极接触的电势V多于2%、甚至至少4%或甚至8%。
第一适配阳极接触单独或与一个或多个第二适配阳极接触一起(闭合或几乎闭合的轮廓)划定了第一阳极区域的全部或部分,轮廓如有必要则由活性区的一个或多个边缘(或者更确切地没有阳极接触的阳极区的边缘)补全。
并且,在第一优选实施例中,第一适配阳极接触延伸并且单独地或与一个或多个第二适配阳极接触一起形成闭合或几乎闭合的轮廓,尤其留出至少一个开口例如用于实现阴极连接件。
几乎闭合的轮廓理解为覆盖第一阳极区域的轮廓的至少70%、甚至80%或甚至至少90%的轮廓。
例如,没有适配阳极接触的区的长度例如为受限尺寸,尤其是小于5cm、甚至1cm(例如对于至少为10cm的活性区的尺寸)。其同样可以具有多个受限的开口。
尤其是优选方形、矩形或圆形的活性区,其具有所述几乎闭合的轮廓以及上述根据r或r’的D/L范围。
特别地,当第一适配阳极接触(内部以及外部)是活性区的周缘时,没有(适配或电阻性)阳极接触的一个或多个区补全第一阳极区域的轮廓。在阳极接触的该自由区中,可以如此为阴极供电:
-通过经由其端部之一使阴极接触突出活性区外,该区不再被定义为阴极接触区而是被定义为阴极连接件区
-或者通过使反射器在一侧上突出活性区外。
于是,其中可以有例如:
-形成具有开口的第一适配接触的第一和唯一带
-形成第一适配接触的第一带和其它带(例如每个边缘一个),带例如在具有拐角的(例如从三角形到蜂巢)的第一阳极区域的1、2、3、4…甚至X个拐角处由1、2、3、4…甚至X个开口分离。
在(多个)适配阳极接触的闭合或几乎闭合的轮廓的情况下,第一阴极接触可以(基本上)相对于第一阳极区域的边缘(甚至优选地如果是(多个)外部适配阳极接触,则相对于活性区的边缘)而被定于中心。
第一阴极接触例如具有接触表面,其轮廓垂直于第一阳极区域中的电流线,尤其是在方形或矩形配置中。
优选地在(多个)适配阳极接触的闭合或几乎闭合的轮廓的情况下,第一阴极接触(尤其是定于中心的)可以具有与第一阳极区域的表面、甚至如果是(多个)外部的适配接触则与活性区(基本上)位似的表面。
至少,接触表面的最接近于延伸的第一适配阳极接触的点的轮廓可以遵循延伸的第一适配阳极接触的形状或甚至活性区的轮廓的形状。
比率r(或r’)可以根据阳极和阴极接触的几何结构来适配或者与之相反,对于给定的r或r’,也存在(尺寸和甚至几何结构)最优的接触表面。
尤其是优选方形或矩形或圆形的活性区,其具有所述几乎闭合的轮廓,形成位似表面并且D/L的范围根据前述r或r’。
优选地,在(多个)适配阳极接触的闭合或几乎闭合的轮廓的情况下,第一阳极区域可以是方形或矩形的,第一阴极接触是呈十字形、被定于中心,十字形沿第一阳极区域(或活性区)的对角线来定向,例如以±5°左右,并且比率r(或r’)等于1.1±0.1。
当然,可以偏离严格意义上的十字形(四个正交的矩形区段),例如采用具有四个分支的玫瑰线。
在(多个)适配阳极接触的闭合或几乎闭合的轮廓的情况下,此外对于阴极上盘形状的中央接触存在最优接触表面,以及最优R2(在给定R1时)。
对于阴极上的太小的接触表面,阴极中的电流密度在接触附近非常大(因为所有电流集中向接触以便从设备离开朝向接地),因而在阴极中在接触附近的电压降非常大,这还引起均质性。
对于居间的接触表面,在阴极中的电压降补偿阳极中的电压降,并且均质性比在两个极端情况(微小表面或完全表面,即看作相似于理想阴极)下更好。
最佳状态独立于OLED的尺寸和有机层的电阻。
而且,如果第一适配阳极接触形成闭合或几乎闭合的轮廓,第一阳极区域是呈盘状的,第一阴极接触被定于中心,并且优选地是盘状,具有1≤r(或r’)<1.5,并且 。
在特别是(几乎)闭合轮廓的配置中,增大r(或r’)越多,就越有必要增大接触表面。
对于趋近盘的多边形(例如从6甚至8边开始),该解决方案“盘”尤其适宜。
在具有多个适配的和间隔开的阳极接触的本发明的实施例中,第一适配阳极接触可以是延伸的接触(带等等),并且至少两个第二适配阳极接触是延伸类型的并且优选的是Lp<0.25P,甚至≤0.15P,其中Lp为每个延伸的适配接触之间的距离并且P为第一阳极区域的周长。
当然,在延伸的阳极接触之间可以添加点状的适配阳极接触。
优选地,延伸的接触规律地分布。
在具有多个适配的且间隔开的阳极接触的本发明的实施例中,第一适配阳极接触是点状类型的接触,点状类型的第二适配阳极接触被分布以用于划定第一阳极区域,尤其存在于活性区的每个边缘的相对处,并且在于,在每个点状的适配接触之间的距离小于第一阳极区域的最大距离Lmax的一半、甚至小于Lmax/4、甚至小于Lmax/8。
事实上,优选的是点状阳极接触彼此间隔得不是太开。
优选地,点状接触规律地分布。
当然,可以将点状的适配阳极接触与延伸的阳极接触进行混合。
此外,由于R2的适配,阴极可以是透明或半反射的,尤其是呈反射RL小于80%、甚至小于或等于60%、甚至50%。
阴极让所发射的光通过,优选地在没有过度吸收的情况下。
在第一配置(具有透明或半透明的阴极)中,反射器可以包括金属反射覆盖元件,尤其呈((多个)薄)层状,在阴极之上且远离第一主面,所述覆盖元件通过电绝缘元件而与阴极分离,所述电绝缘元件尤其呈层状,被称为夹层(intercalaire)。
第一阴极接触,邻近于夹层(且至少部分地由所述夹层围绕),还可以构成反射器的部分并且优选地与反射覆盖元件相接触甚至电耦合。
所述反射覆盖元件可以是:
-一层,通过气相物理沉积而沉积在所述夹层上,或沉积在对着所述夹层而增添(优选地呈光学接触)的反元件(玻璃、塑料膜等等)的内面上
-金属片材:Cu、不锈金属、Alu、Ag等等
优选为层的反射覆盖元件例如基于选自Al、Ag、Cu、Mo、Cr之中的至少一种金属。
所述夹层可以被选择用于让所发射的光通过,优选地在没有过度吸收的情况下。例如,夹层是透明的,优选地TL>90%,并且不太吸收,尤其A<3%。
夹层可以是:
-沉积在薄层阴极上的层,通过气相物理沉积甚至如果反射器是板(不锈等等)则通过胶等等来沉积
-反射器通过间隔件而自空气分开,所述间隔件在活性区周缘,
-所增添的膜,例如(PVB类型)分层夹层,并且反射器例如是具有反射层的玻璃衬底。
夹层优选地包括(单)层(尤其是厚度小于100nm,厚度根据其吸收而被调整)甚至由其构成,所述(单)层为:
-无机的,优选地选自氮化物、氧化物、氮氧化物,例如氮化硅,
-或者树脂,例如与OLED边缘的钝化树脂相同,尤其由聚酰亚胺制成,
-和/或如有必要则为漫射的,例如通过以尤其无机的粘结剂而添加尤其无机的漫射粒子。
优选地,在该第一配置中,第一阴极接触包括一层,该层基于与金属覆盖元件相同的材料,优选地其为基于铝的层。
所述阴极接触可以是:
-沉积在阴极上的层:导体胶、通过喷墨或丝网印刷根据所希望的形式而沉积的层、通过PVD沉积的和如果必要则图案化的薄层、焊剂甚至焊接等等
-和/或以预定形式所增添的膜,所述预定形式:金属箔片等等
优选为层的阴极接触基于优选选自Al、Ag、Cu、Mo、Cr之中的至少一种金属。
尤其是,阴极接触和反射覆盖元件可以通过夹层(呈层状)和阴极上的连续层形成,并且优选地,阴极接触、甚至连续层基于与阴极相同的材料,尤其是铝。
以该方式,在关状态下,所述连续层可以形成镜面并且阴极接触与覆盖元件不进行区分。
可以希望使用单一沉积技术(例如,气相物理沉积PVD、尤其是阴极溅射或蒸发)用于覆盖元件和阴极接触(并且甚至阴极又或夹层),甚至还使用层沉积的单一步骤来用于覆盖元件和阴极接触。
更广泛地,在用于阴极的可能材料之中,可以引用
-一些金属:铝、钹、镁、钙、锶、钡、镧铪、铟、铋,
-以及一些镧族元素:铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥。
特别地优选铝、银、钡、钙、钐,它们经常被用于其低输出功。
以下的表1给出
铝的R2(其根据所选的厚度可以是透明或半透明的),
钐的R2,其(单位质量的)电阻率为900 nOhm.m,其根据所选厚度可以是透明或半透明的,以及
钡的R2,其(单位质量的)电阻率为332 nOhm.m,其根据所选厚度是透明或半透明的。
厚度(nm) | R2(Ω/□) 针对Al | 厚度(nm) | R2(Ω/□) 针对Ba | 厚度(nm) | R2(Ω/□) 针对Sm |
10 | 5 | 5 | 66 | 10 | 90 |
20 | 2.5 | 10 | 33 | 50 | 18 |
50 | 1 | 30 | 11 | 100 | 9 |
100 | 0.5 | 50 | 6 | 200 | 4.5 |
200 | 0.25 | 75 | 4 | ||
500 | 0.1 | 100 | 3 |
表1。
优选的是,R2大于或等于1甚至大于或等于3欧姆/方块,并且小于20欧姆/方块。
阴极优选地基于至少一种金属,优选地选自Al和Ag,可选地具有一层LiF,在金属层下面并且例如厚度<3nm。
完全特别地,阴极可以包括基于铝的层甚至由其构成,并且阴极接触是基于铝的层,例如在铝制成的阴极层上形成厚度余量。
在第二配置(具有透明或半透明的阴极)中,反射器为布拉格(Bragg)镜,布拉格镜被布置在阴极上并且邻近于阴极接触,并且阴极接触构成反射器的部分。
布拉格镜已知为由高折射率n1的薄层(诸如TiO2、ZrO2、Al2O3、Si3N4)和较低折射率n2的薄层(诸如SiO2、CaF2)交替形成的堆叠。
例如指数(indice)的德尔塔(delta)n2-n1为至少0.3、并且优选地至少为0.6,并且所述堆叠包括至少两个高指数层和两个低指数层。
于是,对于波长趋向570nm为中心的OLED,可以设想多层堆叠TiO2 60nm/SiO2 95nm,甚至如有必要则重叠该多层堆叠。
用于OLED的布拉格镜的使用对于本领域技术人员是众所周知的,其如有必要则可以参照以下公开:
·Appl.Phys.Lett.69, 1997(1996); Efficiency enhancement of microcavity organic light emitting diodes; R.H.Jordan, A.Dodabalapur,和R.E.Slusher
·JOSA B, Vol.17, Issue 1, pp.114-119(2000), Semitransparent metal or distributed Bragg reflector for wide-viewing-angle organic light-emitting-diode mirocavities; Kristiaan Neyts, Patrick De Visschere, David K.Fork,和Greg B.Anderson
阴极接触可以触及布拉格镜。
阴极接触例如通过其自活性区超出的端部之一而被连接,因此形成阴极连接件区。
本发明还提出使后向发射的有机电致发光设备的亮度均质化的方法,所述有机电致发光设备具有带有第一主面的透明衬底,包括堆叠,所述堆叠以从所述第一面开始的该顺序包括:
-形成透明阳极的下电极,优选地包括至少一个导电层,阳极呈给定方块电阻R1,尤其R1小于30欧姆/方块、甚至小于或等于15欧姆/方块或甚至10欧姆/方块,
-在所述阳极之上的有机电致发光系统,
-形成阴极的上电极,其在有机电致发光系统之上,优选地包括导电层,阴极呈给定方块电阻R2和优选恒定的给定厚度,
所述阳极、有机电致发光系统和阴极于是限定了称为活性的共同区。
所述方法包括
-至少一个阳极电接触,称为第一适配阳极接触,
-至少一个第一阴极电接触,称为第一阴极接触,
所述方法包括调整自0.01至2.5的比率r=R2/R1,并且将阴极接触定位在活性区之上(尤其是最远离活性区的边缘的一个或多个区),并且选择接触表面的尺寸以使得获得的活性区亮度均质性H对于通过选择100nm的铝阴极而不同的OLED设备的亮度均质性大于或等于5%、甚至10%,(在活性区的整个表面上内在地形成阴极接触).
-在所述阴极之上添加反射器,尤其是通过插入邻近于阴极接触的所述夹层,如之前已经陈述的。
此外优选比率r(或r’)为自0.1(或0.5)到2.5甚至到1.5。
附图说明
借助于非限制性示例和附图,现在将更详细地描述本发明:
-图1是符合本发明的有机电致发光设备的示意性剖视图,
-图1a图示了图1的OLED设备的示意性俯视图,示出了阳极和阴极接触
-图1b图示了图1的OLED设备以第一变型的示意性俯视图,
-图1c图示了图1的OLED设备以第二变型的示意性俯视图,
-图1bis和1ter是OLED设备的示意性剖视图,示出了阴极连接件,
-图1’是符合本发明的OLED设备的示意性剖视图,
-图1’a图示了图1’的OLED设备的示意性俯视图,示出了阳极和阴极接触
-图2图示了具有多个阳极区域和阴极接触的OLED设备的示意性俯视图
-图2a图示了图2的OLED设备的示意性俯视图,示出了阳极和阴极接触
-图3至9各自图示了OLED设备的示意性俯视图,示出了具有不同形式的活性区的阳极和阴极接触
-图4bis示出了通过本发明而获得的亮度均质性图解
明确的是,出于清楚性的考虑,所表示的对象的不同元件(其中包括角度)不是按比例再现的。
具体实施方式
故意非常示意性的图1通过剖面图而表示了穿过衬底而发射或英文“bottom emission(底部发射)”的有机电致发光设备。
OLED 设备1000包括具有第一主面10的透明衬底,包括堆叠,所述堆叠以自所述第一面开始的该顺序包括:
-形成透明阳极1的下电极,包括至少一个导电层,阳极呈给定方块电阻R1,例如银的堆叠或TCO,
-在所述阳极之上的有机电致发光系统2(包含HTL和ETL层),
-形成透明或半反射的阴极3的上电极,其在有机电致发光系统之上,包括导电层,阴极呈给定方块电阻R2、恒定的给定厚度,比率r=R2/R1在0.01和2.5之间,所述堆叠于是限定了称为活性的共同区20。
例如4V或10V的电势V被施加在阳极1的边缘处,这经由周缘的第一阳极电接触41,其例如呈金属(多)层。其被称为第一适配阳极接触41,即其电阻被适配以使得在运转时在任何点处为第一电势V。
第一适配接触41在此处为连续带,在活性区20外部,单独划定了阳极表面的第一区域(被称为第一阳极区域40)外部的几乎闭合轮廓。
本发明于是在于一种OLED模块,其中同时地在两个电极上的电连接的几何结构和比率r被调整以使得在两个电极中发生的电压降相补偿以用于在两个电极之间维持尽可能均匀的电压差。
而且,第一阴极电接触5,例如呈层状,被布置在活性区20之上和第一阳极区域40的中央区之上,其称为接触表面的给定表面小于阳极区域40(和活性区域20)的面积。接触表面因此自第一阳极区域的中心向活性区的边缘延伸。
阴极接触5自第一阳极接触41岔开并且部分地覆盖在第一阳极区域40之上的阴极3的区域,通过接触表面的任何点Ci。
对于第一适配阳极接触和可能的每个第二适配阳极接触的每个点B,所述点B在第一阳极区域的给定边缘中,通过定义在所述点B和最接近于所述点B的点C之间的距离D,并且通过定义在所述点B和相对于第一边缘的第一阳极区域边缘的点X之间的、经过C的距离L,因此:
·如果0.01≤r<0.1,则30%<D/L<48%,
·如果0.1≤r<0.5,则10%<D/L<45%,
·如果0.5≤r<1,则10%<D/L<45%,
·如果1≤r<1.5,则5%<D/L<35%,
·如果1.5≤r<2.5,则5%<D/L<30%。
或还更好地,
·如果0.04≤r<0.1,则40%<D/L<48%,
·如果0.1≤r<0.5,则30%<D/L<45%,
·如果0.5≤r<1,则20%≤D/L≤40%,甚至25%≤D/L≤35%
·如果1≤r<1.5,则10%<D/L≤35%,
·如果1.5≤r<2.5,则15%≤D/L≤25%。
更严格地,D是在B以及C在经过B而平行于阳极的平面中正投影之间的距离。并且L是B和X之间、经过C在经过B而平行于阳极的平面中的正投影的距离。因此优选在经过B而平行于阳极的平面中定义D和L。
在图1a、1b、1c、1’a、2a、3、4、4’5、6a至6d、7至9中,作为说明性而表示了点B1、B2、B3,点C1、C2、C3,点X1、X2、X3和相关联的距离L1、L2或L3和D1、D2或D3。更确切地,在经过B1或B2或B3而平行于阳极的平面中定义所述距离并且考虑C1、C2和C3在经过B1或B2或B3的该平面中的正投影。
接触表面在此处为实心表面,作为变型,其呈栅格状。所述表面如有必要则呈星状。
OLED设备100在有机电致发光系统2之上、远离第一面而包括覆盖活性区的反射器6。
更确切地,反射器6包括金属反射覆盖元件61,在阴极3之上、远离第一主面,所述覆盖元件61通过电绝缘的电元件7而与阴极3分离,所述元件7被称为夹层,透明且不太吸收,此处优选为无机并且薄的层,诸如50nm的氮化硅。
第一阴极接触5,邻近于夹层7,是反射的,因此构成反射器6的部分并且优选地与反射覆盖元件61相接触甚至电耦合。
在图1上,阴极接触5基于与金属覆盖元件61相同的材料。阴极接触5和覆盖反射器6由在夹层7和阴极3上的例如通过气相物理沉积的连续层所形成。优选地,该连续层基于例如100nm、甚至500nm厚度的铝。当然,夹层7在将其沉积之前已被结构化,以用于留出与旨在作为阴极接触区的区相对应的自由区。活性区20的边缘例如通过例如聚酰亚胺树脂71而被钝化。
阳极接触41此处在阳极1上,因此所述阳极1预先沉积在衬底上(或下面的层上)。然而,阳极2完全可以同样好地在阳极接触41之后被沉积并且部分地覆盖它以用于其电链接。这并不改变第一阳极区域40的定义。
作为未表示的变型,反射器包括邻近于所述第一阴极接触的布拉格镜。阴极接触,反射的,因此总是构成反射器的部分。布拉格镜(由介电材料制成)可以直接在阴极上。
阴极3例如是铝层,尤其是呈R2大于或等于1欧姆/方块、甚至大于或等于3欧姆/方块并且小于20欧姆/方块甚至小于10欧姆/方块,阴极接触因此优选是基于铝的层,如已经指明的。
第一阳极区域40(和因此活性区20)例如为至少5cm乘5cm。
图1a图示了设备100的示意性俯视图,为了更清楚而示出了设备的元件的一部分,即电功能的元件。
第一适配阳极接触41是划定了为方形的第一阳极区域40的带(或作为未示出的变型,多个带,例如划定方形的直线)。
活性区20(此处仅由其虚线轮廓所限定),本身也是方形的,在第一阳极区域40内部。实际上,在第一阳极区域40和活性区20之间的空间是有限的。第一外部周缘的适配接触优选处于自活性区20的最接近的边缘的距离W处,所述W小于La/10甚至小于La/20,其中La例如是活性区的最大尺寸。
第一阳极接触是唯一的并且划定几乎闭合的轮廓,此处覆盖第一阳极区域40(以及活性区20)的轮廓的95%。
上边缘中间的开口4’用于阴极连接件区52。没有适配阳极接触的该区的长度例如为有限的大小,尤其是小于1cm。
作为未示出的变型,第一阴极接触5可以延伸直到不包括适配阳极接触的活性区的边缘的区(此处在上边缘的中心)4,如果根据本发明预先要求的比率D/L不改变的话(尤其是对于端部上的阳极接触点)。
第一阴极接触5(此处仅由其轮廓限定)相对于第一阳极区域40的边缘(例如方形以及活性区20的边缘)而被定于中心。
选择La=15cm、Rorg=300 Ohm.cm2、3欧姆/方块的阳极,并且在以下的表2中呈现亮度H的均质性H(均质性H被定义为以在OLED的开启电压以上的给定电压来供电的OLED的最小亮度与最大亮度之间的比),其根据阴极的方块电阻R2和方形阴极接触的棱Lc以及其与第一适配阳极接触的距离D。
R2 | r | D | Lc | H | |
A | “理想” | 0 | 0 | L | 85.1% |
反例1 | 10 | 3.5 | 0.25L | 0.5L | 74.3% |
反例2 | 3 | 1.1 | 0.45L | 0.1L | 61% |
反例3 | 3 | 1.1 | 0.375L | 0.25L | 79.8% |
1 | 1 | 0.35 | 0.25L | 0.5L | 87.8% |
2 | 3 | 1.1 | 0.25L | 0.5L | 93.2% |
3 | 5 | 1.7 | 0.25L | 0.5L | 88.8% |
4 | 3 | 1.1 | 0.3L | 0.4L | 89.4% |
5 | 3 | 1.1 | 0.15L | 0.7L | 87.6% |
表2。
示例A对应于理想阴极。领会到,优选的是同时精细地调整r和D/L对以用于增大H。于是,即便在1附近的r的情况下,也可能使均质性H降级,尤其是如果接触表面过小的话(D/L过大),如通过反例2和3所指示的。最佳均质性是对于1.1附近的r和D=0.25L(示例2)。反例3说明了对于大于3.5的r则缺乏均质性。
为了更好的效率,选择R1为优选小于5欧姆每方块。
为了实现R1等于3欧姆每方块的阳极,优选银的堆叠,而不是透明导体氧化物‘TCO’,诸如ITO。可以例如引用在申请WO 2008/029060和WO 2009/083693中描述的银的单层或银的双层堆叠。
为了实现R2大约等于3欧姆每方块的阴极,沉积铝,同时调整厚度。
在不同Rorg(典型地在50和300 Ohm.cm2之间)、典型在1和10欧姆每方块之间的不同R1的阳极的情况下,并且对于活性区的任何其它尺寸,H的结果是类似的(遵循相同的趋势)。
在图1b示出的第一变型中,图示了OLED的俯视图,第一阴极接触5,总是被定于中心,呈十字形,沿第一阳极区域40的方形的对角线。
对于r等于1.1,均质性的结果是最佳的。
用于阴极连接件区52的开口4’例如在拐角处。其中例如在其它拐角处,可以有未使用的其它开口。
在图1c示出的第二变型中,图示了OLED的示意性俯视图,添加电阻性阳极电接触42,其呈导电层状,在第一阳极区域40中并且被连至第一适配阳极接触41。
此处,这些电阻性接触42互连并且形成栅格。
同样为了获得良好的照度均质性,从0.01到2.5的比率r由从0.01到2.5的比率r’=R2/R’1取代,其中R’1是第一阳极区域中(多个)电阻性阳极接触与阳极整体的等效方块电阻,也就是说使阳极和电阻性阳极接触并联。
电阻性阳极接触可以由与适配接触相同的材料制成,但是细得多,例如少于1mm。例如,以5mm为周期的金属段的方形格网,其借助于高度500nm且宽度100μm的铝线而被实现,形成具有等效方块电阻为2.7欧姆每方块的系统。如果这样的格网被置于方块电阻为20欧姆每方块的ITO阳极上,则阳极的等效电阻(定义为由阳极和电阻性接触的并联而产生的电阻)因此为2.4欧姆每方块。通过在该阳极上实现8x8cm2的方形活性区的OLED(具有100 ohm.cm2的有机材料的竖直电阻),照度将在位于自OLED边缘4cm处的电阻性接触附近将为20%更低。该大于5%的照度减低归因于产生OLED中心处阳极电压减低从而产生照度下降的电阻性接触的电阻性特征。
已经观察到,第一阳极区域40的轮廓几乎闭合并且已经定义了阴极连接件区52。
如图1bis示出的,其是图1的OLED的另一示意性剖视图,事实上,在没有阳极接触的第一面10的区(开口区)中使形成反射器6的层突出。
如图1ter示出的,其是图1的OLED以变型的另一示意性剖视图,事实上,在阳极接触41上的第一面10的区中使形成反射器6的层突出,所述第一面10的区因此通过钝化71而隔离,所述钝化在阳极1的侧边上延伸。
还可以在没有适配阳极接触的区中使超过活性区40的阴极接触5的端部突出。
图1’示出以本发明第一实施例的变型的OLED设备200并且不同在于第一适配阳极接触41在电致发光系统2之下。第一阳极接触41通过树脂71而被钝化。
如图1’a示出的,适配阳极接触41的端部之一可以超出活性区以用于阳极连接件44。
图2示出以本发明第二实施例的OLED设备200并且不同于第一实施例之处在于第一适配阳极接触41不仅仅在周缘处。第一适配接触41事实上限定了两个阳极区域20,例如矩形和相等面积的,一起包括例如方形的活性区(优选地阳极区域和活性区是类似形状的)。
而且,第一适配阳极接触附加地包括适配(钝化)的内部带41,其从第一边缘(此处纵向)到相对的纵向第二边缘,此处如图2a示出的那样,所述图2a是设备200的俯视图。
为了活性区20的整体的均质性,在第二阳极区域中如在第一阳极区域中那样进行:再添加第二阴极接触并且根据本发明而定位。后果则修改夹层和覆盖元件。在每个阳极区域中保留r和因此D/L的选择。
每阳极区域40地布置开口4’以用于阴极连接件区52,例如在拐角或边缘中。
当然,未示出的变型在于阳极接触在内部周缘处。
如果添加电阻性阳极接触,则优选地将其置于每个阳极区域中。
并不一定是所有阳极区域具有相同的形状,对于其而言,定位、几何结构和甚至r可以从一个区域到另一个区域地变化。这引起至极限的,每片段(每阳极区域)的恒定厚度的阴极。
在所有情况下,优选以V来为活性区20的整体的边缘供电(对附近的开口区4’)。
在图3示出的具有阳极多区域的变型中,设备300包括方形活性区20,存在两个三角形阳极区域40,其由阳极接触41形成并且铺砌活性区20(接触是沿着活性区的对角线。
第一和第二阴极接触5是三角形的(位似于相关联的阳极区域的形状)。
图4示出以本发明的第四实施例的OLED设备400并且不同于第一实施例之处在于活性区20是盘状的,第一阳极区域40是盘状的。
在rorg=300 ohm.cm2、活性区的直径L1为15cm、R1=3欧姆的情况下,表3指示根据阴极接触的尺寸Rc或D1/L1的并且根据R2的均质性H。
R2 | r | D1/L1 | Rc | H | |
A’ | 理想的 | 0 | / | 60.7% | |
反例1’ | 3.75 | 1.25 | 0.45 | 0.1L | 31.1% |
反例2’ | 3.75 | 1.25 | 0.375 | 0.25L | 53.2% |
1’ | 1 | 0.33 | 0.25 | 0.5L | 67.9% |
2’ | 3 | 1 | 0.25 | 0.5L | 83% |
3’ | 3.75 | 1.25 | 0.25 | 0.5L | 85.1% |
4’ | 6 | 2 | 0.25 | 0.5L | 72.7% |
5’ | 3.75 | 1.25 | 0.3 | 0.4L | 73.6% |
6’ | 3.75 | 1.25 | 0.15 | 0.7L | 69.2% |
表3。
从该表中,推断出优化参数的范围,即r=1或r=1.25,其中D1/L1=25%±5%。
图4bis示出对于图4示出的设备400、对于不同的比率r(在0.1和2之间),作为D1/L1的函数的均质性H的图解。
其中见到分别对于r=0.1;r=0.3;r=0.5;r=1;r=1.25;r=2的6条均质性H(呈%)的曲线F1至F6。
这些图解提醒了参数范围,其尤其适合r=1或r=1.25,D1/L1=25%±5%。
例如选择R1为3欧姆/方块的银堆叠作为阳极以及R2为3.75欧姆/方块的阴极。
在变型中,例如选择R1为8欧姆/方块的ITO作为阳极以及R2为10欧姆/方块的阴极。
在图4’示出的可替换方案中,实心的接触表面由具有厚初级中央区段和更细的呈簇状的次级区段的星状表面来取代。
图5示出以本发明的第五实施例的OLED设备500并且不同于第一实施例之处在于第一适配阳极接触41是点状类型的接触(但是作为变型可以例如在单一边缘上保持延伸),并且添加点状类型的十一个另外的适配阳极接触4i,其被分布以用于划定第一阳极区域40,尤其存在于每个阳极区域边缘上。
在每个点状的适配接触4i之间的距离优选地小于两个相对边缘之间的最大距离Lmax的一半,甚至小于Lmax/4或Lmax/8。
图6a至6d图示了形状位似或类似的阴极接触5和阳极区域的另外的OLED示例600。
在前述示例中,活性区和第一阳极区域是相同形状的(例如几何的):
-四边形(图a),
-六边形(图b),
-八边形(图c),
-五边形(图d)。
阴极接触具有第一阳极区域的形状并且例如对于八边形则趋近于圆。
图7图示了图1a的变型,其中实心的接触表面由呈簇状的、优选保留了方形轮廓的星状接触表面5取代。
图8图示了六边形活性区20的部分和示意性俯视图。
延伸的第一适配阳极接触41,以及延伸的两个第二适配阳极接触41是沿活性区的不相邻边缘21、22、23。
优选地,Lp<0.25P甚至≤0.15P,其中Lp是在每个延伸的适配接触之间的距离并且P是定义成将这些接触相连的第一阳极区域40的周长。阴极接触此处是三角形的,直到没有阳极接触的活性区的边缘21’、22’、23’。
图9图示了八边形活性区20的部分和示意性俯视图。
延伸的第一适配阳极接触41,以及延伸的三个第二适配阳极接触41是沿活性区的不相邻边缘21、22、23、24。
阴极接触此处呈星状,直到没有阳极接触的活性区的边缘21’、22’、23’。
Claims (15)
1.一种有机电致发光二极管、称为OLED的设备(100至900),包括具有第一主面(10)的透明衬底,包括堆叠,所述堆叠以从所述第一面开始的该顺序包括:
-形成透明阳极(1)的下电极,阳极呈给定方块电阻R1,
-在所述阳极之上的有机电致发光系统(2),
-形成阴极(3)的上电极,在所述有机电致发光系统之上,阴极(3)呈给定方块电阻R2,比率r=R2/R1从0.01至2.5,
所述阳极、有机电致发光系统和阴极于是限定称为活性的共同区(20),
所述OLED设备包括:
-至少一个阳极电接触,被称为第一适配阳极接触(41),所述第一适配阳极接触(41)单独或与一个或多个被称为适配的第二阳极接触(4i)一起划定被称为第一阳极区域(40)的阳极表面第一区域的轮廓,
-第一阴极电接触(5),其为:
-被布置在活性区(20)之上,部分地覆盖第一阳极区域之上的阴极(3)的区域,
-给定表面,被称为接触表面,小于活性区的面积并且小于第一阳极区域的面积,
-在接触表面的任何点处,与第一适配阳极接触(41)以及(多个)可能的第二适配阳极接触岔开,
对于第一适配阳极接触(41)以及每个可能的第二适配阳极接触(4i)的每个点B,所述点B在第一阳极区域(40)的给定边缘中,通过定义在所述点B和接触表面的最接近于所述点B的点C之间的距离D,并且通过定义在所述点B和与第一边缘相对的第一阳极区域边缘的点X之间、经过C的距离L,定义如下准则:
-如果0.01≤r<0.1,则30%<D/L<48%,
-如果0.1≤r<0.5,则10%<D/L<45%,
-如果0.5≤r<1,则10%<D/L<45%,
-如果1≤r<1.5,则5%<D/L<35%,
-如果1.5≤r<2.5,则5%<D/L<30%,
并且所述OLED设备在所述有机电致发光系统(2)之上、远离所述第一面(10)而包括覆盖活性区(20)的反射器(6)。
2.根据前项权利要求所述的OLED设备(100至900),其特征在于,接触表面自第一阳极区域(40)的中心延伸向活性区(20)的边缘。
3.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于,所述接触表面(5)是实心表面、呈栅格状的表面,所述表面如有必要则呈星状。
4.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于:
-如果0.04≤r<0.1,则40%<D/L<48%,
-如果0.1≤r<0.5,则30%<D/L<45%,
-如果0.5≤r<1,则20%≤D/L≤40%,甚至25%≤D/L≤35%,
-如果1≤r<1.5,则10%<D/L≤35%,
-如果1.5≤r<2.5,则15%≤D/L≤25%。
5.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于,其包括一个或多个被称为电阻性的阳极电接触(42),其尤其呈导电层状,被布置在第一阳极区域(40)中并且连至第一适配阳极接触(41)和/或连至(多个)可能的第二适配阳极接触(4i),所述电阻性接触(42)的电阻大于适配接触的电阻,并且在于,自0.01至2.5的比率r由自0.01和2.5范围内变化的比率r’=R2/R’1取代,其中R’1是第一阳极区域(40)中(多个)电阻性阳极接触(42)和阳极(1)整体的等效方块电阻。
6.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于,第一适配阳极接触(41)延伸并且单独地或与所述一个或多个第二适配阳极接触(4i)一起形成闭合或几乎闭合的轮廓,并且第一阴极接触(5)优选地基本上相对于第一阳极区域(40)的边缘或相对于(多个)适配阳极接触而定于中心。
7.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至400,600),其特征在于,尤其是定于中心的第一阴极接触(5)具有与第一阳极区域(40)的表面位似的表面,尤其是如果第一阳极区域是圆形的和/或与活性区(40)的表面位似。
8.根据权利要求1至6中之一所述的OLED设备(100),其特征在于,所述第一阳极区域(40)是方形或矩形的,所述第一阴极接触(5)呈十字形,被定于中心,所述十字形沿第一阳极区域(40)的对角线,并且所述比率r或r’被选择为等于1.1±0.1,或者在于,所述第一阳极区域(40)是呈盘状的,所述第一阴极接触(5),被定于中心,并且优选呈盘状,其中1≤r或r’<1.5并且20%<D/L≤30%。
9.根据权利要求1至7中之一所述的OLED设备(800、900),其特征在于,第一适配阳极接触是延伸的接触(41),并且至少两个第二适配阳极接触是延伸类型的(4i),并且在于Lp<0.25P甚至≤0.15P,其中Lp是在每个延伸的适配接触之间的距离并且P是第一阳极区域(40)的周长。
10.根据权利要求1至7中之一所述的OLED设备(500),其特征在于,第一适配阳极接触是点状类型的接触(41),所述点状类型的这些第二适配阳极接触(4i)被分布以用于划定第一阳极区域(40),尤其是存在于每个活性区边缘的相对处,并且在于,在每个点状适配接触(41)或(4i)之间的距离小于第一阳极区域的最大距离Lmax的一半、甚至小于Lmax/4甚至小于Lmax/8。
11.根据前述权利要求中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于,阴极(3)是透明的或半反射的,所述反射器(6)包括反射覆盖元件(61),其优选为金属的,尤其呈层状,在所述阴极(3)之上、远离第一主面,所述覆盖元件(61)通过被称为夹层的电绝缘元件(7)而与阴极分离,并且在于,第一阴极接触(5),邻近于夹层(7),构成反射器(6)的部分并且优选地与反射覆盖元件(61)相接触甚至电耦合。
12.根据权利要求11所述的OLED设备(100至900),其特征在于,第一阴极接触(5)是基于与反射覆盖元件(61)相同的材料,优选地基于铝,尤其是第一阴极接触(5)和覆盖元件(61)由夹层(7)和阴极(3)上的连续层形成,并且优选地所述连续层是基于与阴极(3)相同的材料,尤其是铝。
13.根据前项权利要求所述的OLED设备(100至900),其特征在于,阴极(3)包括基于铝的层并且第一阴极接触(5)包括基于铝的层。
14.根据权利要求1至10中之一所述的OLED设备(100至900),其特征在于,所述反射器包括布拉格镜,其邻近于阴极接触,并且所述阴极接触构成反射器的部分。
15.一种使后向发射的有机电致发光设备(100至900)的亮度均质化的方法,所述有机电致发光设备具有带有第一主面(10)的透明衬底,包括堆叠,所述堆叠以从所述第一面开始的该顺序包括:
-形成透明阳极(1)的下电极,阳极呈给定方块电阻R1,
-在所述阳极之上的有机电致发光系统(2),
-形成阴极(3)的上电极,在所述有机电致发光系统之上,包括导电层,阴极呈给定方块电阻R2,
所述阳极、有机电致发光系统和阴极于是限定称为活性的共同区(20),
-至少一个阳极电接触,被称为第一适配阳极接触(41),
-至少一个第一阴极电接触(5),其给定接触表面小于活性区的表面,
-所述方法包括:
-调整自0.01至2.5甚至自0.1至1.5的比率r=R2/R1
-将阴极接触(5)定位在活性区(20)之上,尤其是在最远离活性区边缘的一个或多个区中,并且选择接触表面的尺寸以使得获得的活性区(20)的亮度均质性H对于通过选择100nm的铝阴极而不同的OLED设备的亮度均质性大于或等于5%,
-在阴极(3)之上添加反射器(6)。
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