CN104508852A - 光电子器件和制造光电子器件的方法 - Google Patents
光电子器件和制造光电子器件的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104508852A CN104508852A CN201380037908.3A CN201380037908A CN104508852A CN 104508852 A CN104508852 A CN 104508852A CN 201380037908 A CN201380037908 A CN 201380037908A CN 104508852 A CN104508852 A CN 104508852A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- charge carrier
- generation layer
- conduction electron
- bis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims abstract description 231
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 179
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 claims description 139
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims description 26
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 14
- DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile Chemical compound C12=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=C1N=C(C#N)C(C#N)=N2 DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- FJAOBQORBYMRNO-UHFFFAOYSA-N f16cupc Chemical compound [Cu+2].[N-]1C(N=C2C3=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C3C(N=C3C4=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C4C(=N4)[N-]3)=N2)=C(C(F)=C(F)C(F)=C2F)C2=C1N=C1C2=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C2C4=N1 FJAOBQORBYMRNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 570
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 abstract description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 64
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 35
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 30
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 14
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- -1 Cu (I) pFBz Chemical class 0.000 description 10
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 10
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 8
- MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 189363-47-1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3(C4=CC(=CC=C4C2=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC(=CC=C1C1=CC=C(C=C13)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MQRCTQVBZYBPQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=C(F)C(=C(C#N)C#N)C(F)=C(F)C1=C(C#N)C#N IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZDAWFMCVTXSZTC-UHFFFAOYSA-N 2-n',7-n'-dinaphthalen-1-yl-2-n',7-n'-diphenyl-9,9'-spirobi[fluorene]-2',7'-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C(=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C23C4=CC=CC=C4C4=CC=CC=C43)C2=C1 ZDAWFMCVTXSZTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- YUBXDAMWVRMLOG-UHFFFAOYSA-N 9,9-dimethyl-2-n,7-n-bis(3-methylphenyl)-2-n,7-n-diphenylfluorene-2,7-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C(C)(C)C4=CC(=CC=C4C3=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 YUBXDAMWVRMLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- KJEQVQJWXVHKGT-UHFFFAOYSA-N 9,9-dimethyl-2-n,7-n-dinaphthalen-1-yl-2-n,7-n-diphenylfluorene-2,7-diamine Chemical compound C1=C2C(C)(C)C3=CC(N(C=4C=CC=CC=4)C=4C5=CC=CC=C5C=CC=4)=CC=C3C2=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=CC=C1 KJEQVQJWXVHKGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HSEVUSRQUCWDNF-UHFFFAOYSA-N NCC=1C=C(C=CC1)N(C1=CC=C(C=C1)C1=CC=C(N(C2=CC=CC=C2)C2=CC(=CC=C2)CN)C=C1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound NCC=1C=C(C=CC1)N(C1=CC=C(C=C1)C1=CC=C(N(C2=CC=CC=C2)C2=CC(=CC=C2)CN)C=C1)C1=CC=CC=C1 HSEVUSRQUCWDNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-2-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-2-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C3C=CC=CC3=CC=2)C=C1 BLFVVZKSHYCRDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 5
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 description 4
- WDEQGLDWZMIMJM-UHFFFAOYSA-N benzyl 4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)pyrrolidine-1-carboxylate Chemical compound OCC1CC(O)CN1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 WDEQGLDWZMIMJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N cobalt phthalocyanine Chemical compound [Co+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- WMZCREDANYEXRT-UHFFFAOYSA-N 1-[phenyl(pyren-1-yl)phosphoryl]pyrene Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1P(C=1C2=CC=C3C=CC=C4C=CC(C2=C43)=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 WMZCREDANYEXRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=NC2=C1C=CC1=C(C=3C=CC=CC=3)C=CN=C21 DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SIDSZCIPIJXAOZ-UHFFFAOYSA-N C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 Chemical compound C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C(O)(O)=O.C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 SIDSZCIPIJXAOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGFGKFBTKYUVDY-UHFFFAOYSA-N OC(O)=O.OC(O)=O.OC(O)=O.OC(O)=O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 Chemical compound OC(O)=O.OC(O)=O.OC(O)=O.OC(O)=O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 QGFGKFBTKYUVDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 3
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N trihydridoboron Substances B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWYVVBKROXXHEB-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[3-(1-methyl-2,3,4,5-tetraphenylsilol-1-yl)propyl]azanium;iodide Chemical compound [I-].C[N+](C)(C)CCC[Si]1(C)C(C=2C=CC=CC=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 PWYVVBKROXXHEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMHSUNDEGHRBNV-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichloropyrimidine-5-carbonitrile Chemical compound ClC1=NC=C(C#N)C(Cl)=N1 KMHSUNDEGHRBNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001100309 Homo sapiens RNA-binding protein 47 Proteins 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 102100038822 RNA-binding protein 47 Human genes 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011532 electronic conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003471 inorganic composite material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012939 laminating adhesive Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- ZNJRONVKWRHYBF-VOTSOKGWSA-N 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4h-pyran Chemical compound O1C(C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(CCCN2CCC3)=C2C3=C1 ZNJRONVKWRHYBF-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- OSQXTXTYKAEHQV-WXUKJITCSA-N 4-methyl-n-[4-[(e)-2-[4-[4-[(e)-2-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]ethenyl]phenyl]phenyl]ethenyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(\C=C\C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(\C=C\C=3C=CC(=CC=3)N(C=3C=CC(C)=CC=3)C=3C=CC(C)=CC=3)=CC=2)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 OSQXTXTYKAEHQV-WXUKJITCSA-N 0.000 description 1
- TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butyl-2-(4-tert-butylpyridin-2-yl)pyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C(C)(C)C)=C1 TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWXNJWAXBVMBGL-UHFFFAOYSA-N 9-n,9-n,10-n,10-n-tetrakis(4-methylphenyl)anthracene-9,10-diamine Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C(N(C=2C=CC(C)=CC=2)C=2C=CC(C)=CC=2)=C2C=CC=CC2=1)C1=CC=C(C)C=C1 FWXNJWAXBVMBGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N Cu+ Chemical compound [Cu+] VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000003978 Tissue Plasminogen Activator Human genes 0.000 description 1
- 108090000373 Tissue Plasminogen Activator Proteins 0.000 description 1
- 229910007717 ZnSnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTRAMYYYHJZWQK-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 RTRAMYYYHJZWQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- BPEVHDGLPIIAGH-UHFFFAOYSA-N ruthenium(3+) Chemical compound [Ru+3] BPEVHDGLPIIAGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002910 structure generation Methods 0.000 description 1
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/19—Tandem OLEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
Abstract
在不同的实施例中提供一种光电子器件(100),所述光电子器件具有:第一有机功能层结构(112);第二有机功能层结构(116);和在第一有机功能层结构(112)和第二有机功能层结构(116)之间的载流子对生成层结构(114),其中载流子对生成层结构(114)具有:第一传导电子的载流子对生成层(306);和第二传导电子的载流子对生成层(302),其中第二传导电子的载流子对生成层(302)由唯一的材料形成。
Description
技术领域
不同的实施例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
有机基础的光电子器件(例如,有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED),例如白色的有机发光二极管(White OrganicLight Emitting Diode,WOLED),太阳能电池等)的特征通常在于其机械的柔性和适度的制造条件。与由无机材料制成的器件相比,有机基础的光电子器件由于大面积制造方法(例如,卷对卷制造方法)的可行性能够潜在低成本地制造。
WOLED例如由阳极和阴极以及在其之间的功能层系统构成。功能层系统由下述构成:一个或多个发射体层,在所述一个或多个发射体层中产生光;一个或多个载流子对生成层结构,所述一个或多个载流子对生成层结构分别由两个或更多个载流子对生成层(“charge generatinglayer”,CGL)构成以用于生成电荷;以及一个或多个电子阻挡层,也称作为空穴传输层(“hole transport layer”,HTL);和一个或多个空穴阻挡层,也称作为电子传输层(“electron transport layer”,ETL),以便定向电流。
载流子对生成层结构在最简单的实施方案中通常由传导空穴的载流子对生成层和第二传导电子的载流子对生成层构成,所述载流子对生成层彼此直接连接,使得直观地形成pn结。在pn结中构成空间电荷区,在所述空间电荷区中,传导空穴的载流子对生成层的电子迁移到第一传导电子的载流子对生成层中,其中第二传导电子的载流子对生成层是n型掺杂的载流子对生成层。通过沿截止方向在pn结上施加电压,在空间电荷区中产生电子和空穴,所述电子和空穴能够迁移到发射体层中并且通过复合产生电磁辐射(例如光)。
OLED能够以良好的效率和使用寿命借助于导电掺杂利用p-i-n(p型掺杂-本征-n型掺杂)结类似于传统的无机LED制造。在此,载流子从p型掺杂的或n型掺杂的层有针对性地注入到本征层中,在所述本征层中形成激子,即电子空穴对。
通过一个或多个本征层的叠置堆叠(stacking),在OLED中在效率实际相同并且亮度相同的情况下与具有仅一个本征层的OLED相比实现明显更长的使用寿命。因此,在电流密度相同的情况下,实现两倍至三倍的亮度。对于叠置堆叠而言需要由高掺杂的pn结构成的载流子对生成层。
传导空穴的和传导电子的载流子对生成层能够分别由一种或多种有机的和/或无机的材料构成。相应的基体通常在制造载流子对生成层时掺入一种或多种有机的或无机的材料(掺杂材料),以便提高基体的电导率。所述掺杂能够在基体中产生作为载流子的电子(n型掺杂的;掺杂材料,例如为逸出功低的金属,例如Na、Ca、CS、Li、Mg或由其构成的其化合物,例如Cs2CO3、Cs3PO4,或NOVALED公司的有机掺杂剂,例如,NDN-1、NDN-26)或空穴(p型掺杂的;掺杂材料例如是过渡金属氧化物,例如MoOx、WOx、VOx,有机化合物,例如Cu(I)pFBz、F4-TCNQ,或NOVALED公司的有机掺杂剂,例如NDP-2、NDP-9)。
在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将有机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的碳化合物。此外,在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将无机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的不具有碳的化合物或单碳化合物。在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将有机-无机材料(混合材料)理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在本说明书的范围中,术语“材料”包括全部上述材料,例如有机材料、无机材料和/或混合材料。
此外,在本说明书的范围中,能够如下理解材料混合物:组成部分由两种或更多种不同材料构成,其组成部分例如非常精细地分布。
在不同的实施方式中,能够将电子器件的传导电子的层理解成下述层,其中层的材料或材料混合物的化学势能构成为在导带上比在价带上能量更密并且其中多于一半的可自由运动的载流子是电子。
在不同的实施方式中,能够将电子器件的传导空穴的层理解成下述层,其中层的材料或材料混合物的化学势能构成为在价带上比在导电上能量更密并且其中多于一半的可自由运动的载流子是空穴,即电子的自由轨道空间。
在将基体和掺杂材料(材料混合物)用于传导空穴的或传导电子的载流子对生成层时,需要多个不同的材料源用于其制造。掺杂材料通常是非常反应性的并且能够在层制造期间不可控地反应完并且变得不活跃。这在制造载流子生成层时减小有效的掺杂并且提高工艺耗费以及错误源的数量。对于传导空穴的和传导电子的载流子对生成层为基体和掺杂使用不同的材料提高所需要的材料源数量。由此造成在提供和维护这些材料源时的高的成本耗费(例如,材料源的用于蒸镀的能量消耗,蒸镀设施中的白金舟等)。
发明内容
在不同的实施方式中,提供一种光电子器件以及一种用于其制造的方法,其中为了制造传导电子的载流子对生成层仅需要一个材料源。
在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将有机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的碳化合物。此外,在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将无机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的不具有碳的化合物或单碳化合物。在本说明书的范围中,能够不考虑相应的聚集态将有机-无机材料(混合材料)理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在本说明书的范围中,术语“材料”包括全部上述材料,例如有机材料、无机材料和/或混合材料。此外,在本说明书的范围中,例如能够如下理解材料混合物:组成部分由两种或更多种不同材料构成,其组成部分例如非常精细地分布。
在不同的实施方式中,提供一种光电子器件,其具有:第一有机功能层结构;第二有机功能层结构和在第一有机功能层结构和第二有机功能层结构之间的载流子对生成层结构,其中载流子对生成层结构具有:传导空穴的载流子对生成层;第一传导电子的载流子对生成层和第二传导电子的载流子对生成层,其中第二传导电子的载流子对生成层由唯一的材料形成并且其中传导空穴的载流子对生成层构建成第二有机功能层结构的空穴传输层。
在一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层具有本征传导空穴的材料或由其形成,其中传导空穴的载流子对生成层作为空穴传输层构成为第二有机功能层结构的一部分并且与第一传导电子的载流子对生成层物理接触。在第一电流子对生成层与空穴传输层或传导空穴的载流子对生成层的共同的边界面上能够产生载流子对。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层或空穴传输层能够具有下述材料组中的材料或由其形成:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
在又一个设计方案中,空穴传输层或传导空穴的载流子对生成层能够由基体和p型掺杂材料的材料混合物形成。
在又一个设计方案中,空穴传输层或传导空穴的载流子对生成层的基体能够是选自下述材料组的材料:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层的或空穴传输层的掺杂材料能够是选自下述材料组的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层的材料能够是本征的空穴导体,所述空穴导体的价带大约等于第一传导电子的载流子对生成层的材料的导带。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层能够具有在大约1nm至大约500nm的范围中的层厚度。
在一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层能够是本征的传导空穴的载流子对生成层。
在一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层能够是本征的传导电子的载流子对生成层。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层能够是本征的空穴导体,所述空穴导体的价带大约等于第一传导电子的载流子对生成层的材料的导带。
在又一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层的材料能够是选自下述材料组的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
在又一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层能够具有在大约1nm至大约500nm的范围中的层厚度。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层能够是本征的电子导体,所述电子导体的价带在能量方面大约等于第一传导电子的载流子对生成层的材料的导带。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层能够是选自下述材料组的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层能够具有在大约1nm至大约500nm的范围中的层厚度。
在又一个设计方案中,光电子器件还能够具有中间层,所述中间层设置在第一传导电子的载流子对生成层和第二传导电子的载流子对生成层之间。
在又一个设计方案中,中间层能够具有在大约2nm至大约10nm的范围中的层厚度。
在又一个设计方案中,中间层能够具有酞菁衍生物,例如金属酞菁衍生物,例如金属氧化物酞菁衍生物。
在又一个设计方案中,中间层能够具有氧化钒酞菁(VOPc)、氧化钛酞菁(TiOPc)、氧化铜酞菁(CuOPc)、未取代的酞菁(H2Pc)、钴酞菁(CoPc)、铝酞菁(AlPc)、镍酞菁(NiPc)、铁酞菁(FePc)、锌酞菁(ZnPc)或锰酞菁(MnPc)。
在又一个设计方案中,光电子器件还能够具有:空穴传输层,所述空穴传输层设置在传导空穴的载流子生成层上或上方;和电子传输层;其中传导电子的载流子对生成层设置在电子传输层上或上方。
在又一个设计方案中,光电子器件还能够具有:第一电极;其中第一有机功能层结构设置在第一电极上或上方;和第二电极;其中第二电极设置在第二有机功能层结构上或上方。
在又一个设计方案中,第一电极、第一有机功能层结构、载流子对生成层、第二有机功能层结构和第二电极的总厚度能够位于大约5nm至大约5000nm的范围中。
在又一个设计方案中,光电子器件能够构建成有机发光二极管。
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。所述方法能够包括:形成第一有机功能层结构;在第一有机功能层结构上或上方形成载流子对生成层结构;在载流子对生成层结构上或上方形成第二有机功能层结构;其中形成载流子对生成层结构具有下述方法步骤:在第一有机功能层结构上或上方形成传导电子的载流子对生成层,其中传导电子的载流子对生成层由唯一的材料形成;在传导电子的载流子对生成层上或上方形成传导空穴的载流子对生成层。
在该方法的一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层或空穴传输层能够具有本征传导空穴的材料或由其形成,其中传导空穴的载流子生成层或空穴传输层是第二有机功能层结构的一部分并且在传导空穴的载流子对生成层和第一传导电子的载流子对生成层的整个边界面上产生并且分隔载流子对。
在又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层能够具有选自下述材料组的材料或由其形成:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
在方法的又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层能够由基体和p型掺杂材料组成的材料混合物形成。
在方法的又一个设计方案中,能够为传导空穴的载流子对生成层使用选自下述材料组的材料:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
在方法的又一个设计方案中,作为传导空穴的载流子对生成层的掺杂材料能够选择选自下述材料组中的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
在方法的又一个设计方案中,传导空穴的载流子对生成层能够构成有在大约1nm至大约500nm的范围中的层厚度。
在方法的一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层能够具有本征传导电子的材料或由其形成。
在方法的又一个设计方案中,第一本征传导电子的载流子对生成层的材料能够具有选自下述材料组的材料或由其构成:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
在方法的又一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层的材料或材料混合物的导带能够构成为在能量方面大约等于处于物理接触的传导空穴的载流子对生成层的材料或材料混合物的价带并且在能量方面大约等于第二传导电子的载流子对生成层的材料或材料混合物的价带。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层的材料能够是选自下述材料组的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层能够形成为具有在大约1nm至大约500nm的范围中的层厚度。
pn结的厚度取决于载流子对生成层的材料或材料混合物的组合。例如,关于传导空穴的和传导电子的载流子对生成层的厚度方面薄的空间电荷区在不同的实施方式中提供并且例如能够借助于应用HAT-CN和NDN-26或者HAT-CN和MgAg来实现。
类似于在生产半导体器件时在高的温度下、例如在大于200℃的温度下的无机的层,有机层在生产期间并且在工作中在小于100℃的温度下已经能够扩散到其他层中(局部的层内部扩散),例如OLED中的载流子对生成层结构的第二传导电子的载流子对生成层的一部分扩散到第一传导电子的载流子对生成层中。
在又一个设计方案中,该方法还能够具有在第二传导电子的载流子对生成层和第一传导电子的载流子对生成层之间形成中间层或扩散阻挡。
中间层在此例如防止基体材料的或掺杂材料的层内部扩散。此外,中间层还能够防止第二传导电子的载流子对生成层与第一传导电子的载流子对生成层的反应,即中间层形成反应阻挡。此外,通过借助于中间层减少或补偿第二传导电子的载流子生成层的表面粗糙度,中间层能够减少第二传导电子的载流子对生成层和第一传导电子的载流子对生成层之间的边界面粗糙度。
如果第一传导电子的载流子对生成层或第二传导电子的载流子对生成层的材料是无机的,那么能够不需要中间层。
中间层能够由主要有机的或无机的材料或材料混合物构成,其中在中间层由有机的材料或材料混合物构成的情况下,玻璃化转变温度明显小于光电子器件的工作温度。然而,材料也能够由具有主要有机的和主要无机的分子区域的混合材料构成。分子区域是分子的化学近似的并且关联的部段,由多个所述部段构成层的一种或多种材料。
通过中间层的载流子传导能够直接的或间接地进行。
中间层的材料或材料混合物能够在间接的载流子传导的情况下是电绝缘体。中间层的绝缘材料的HOMO能够高于直接相邻的第一传导电子的载流子对生成层的LUMO并且高于直接相邻的第二传导电子的载流子对生成层的HOMO。由此,隧道电流能够通过中间层进行。
在直接的载流子传导的情况下,中间层能够由关于直接相邻的层具有高的电导率的材料混合物或材料构成。
在又一个设计方案中,中间层能够形成为具有在大约2nm至大约10nm的范围中的层厚度。
在一个实施例中,中间层的特征在于在450nm至650nm的波长范围中的光的高的透射(>90%)、中间层的直至120℃的高的温度稳定性和高的隧道电流。
在又一个设计方案中,中间层能够具有金属酞菁衍生物或金属氧化物酞菁衍生物。
在又一个设计方案中,中间层能够具有氧化钒酞菁、氧化钛酞菁、或氧化铜酞菁。
在又一个设计方案中,该方法还能够具有:形成电子传输层;在电子传输层上或上方形成第二传导电子的载流子对生成层;和在第一传导电子的载流子对生成层上或上方形成空穴传输层或传导空穴的载流子对生成层。
在又一个设计方案中,该方法还能够具有:形成第一电极;在第一电极上或上方形成第一有机功能层结构;和在第二有机功能层结构上或上方形成第二电极。
在又一个设计方案中,第一电极、第一有机功能层结构、载流子对生成层结构、第二有机功能层结构和第二电极形成为具有在大约5nm至大约2000nm的范围中的总的层厚度。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层在第一有机功能层结构上形成;并且传导电子的载流子对生成层的电导率能够提高。
在又一个设计方案中,第一传导电子的载流子对生成层能够在第二传导电子的载流子对生成层或中间层上形成;并且第一传导电子的载流子对生成层的电导率能够提高。
在又一个设计方案中,第二传导电子的载流子对生成层能够在第一有机功能层结构上形成,其中传导电子的载流子对生成层的电导率能够提高;和/或第一传导电子的载流子对生成层能够在第二传导电子的载流子对生成层或中间层上形成,其中第二传导电子的载流子对生成层的电导率能够提高。
由唯一的材料构成的载流子对生成层能够在具有较小的电导率和较小的反应性的状态下在层上或上方产生。所述状态称作为不活跃的,例如在电子传输层上产生不活跃的第二传导电子的载流子对生成层。产生不活跃的载流子对生成层能够借助于常见的化学和物理方法进行(物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD);化学气相沉积(ChemicalVapor Deposition,CVD);分子束外延(molecular beam epitaxy,MBE))等。直接在产生不活跃的载流子对生成层之后或在不活跃的载流子对生成层上产生其他层之后,不活跃的载流子生成层能够借助于输送能量来化学活化(例如,借助于开环反应)。
借助于化学活化,具有较小的电导率的不活跃的载流子对生成层变成具有较高的本征电导率的活跃的载流子对生成层。
在又一个设计方案中,电导率的提高能够借助于用电磁辐射照射来进行。
在又一个设计方案中,电导率的提高能够借助于用伦琴辐射或UV辐射照射来进行。
在又一个设计方案中,电导率的提高能够借助于温度变化的作用来进行。
在又一个设计方案中,温度变化能够借助于温度提高来进行。
在又一个设计方案中,能够执行直至大约150℃的温度的温度提高。
在又一个设计方案中,光电子器件能够作为有机发光二极管制造。
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阐述。
附图示出:
图1示出根据不同的实施例的光电子器件的横截面图;
图2示出根据不同的实施例的光电子器件的功能层系统的横截面图;
图3示出根据不同的实施例的光电子器件的载流子对生成层结构的横截面图;
图4示出根据第一实现方案的载流子对生成层结构的多个测量的电流电压特性曲线;
图5示出根据第一实现方案的载流子对生成层结构的测量到的温度/电压稳定性;
图6示出根据第二实现方案的载流子对生成层结构的多个电流电压特性曲线;和
图7示出根据第二实现方案的载流子对生成层结构的测量到的温度/电压稳定性。
具体实施方式
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,并且在所述附图中示出能够实施本发明的具体的实施方式以用于说明。在此方面,相关于所描述的一个(多个)附图的定向而使用方向术语例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等等。因为实施方式的组成部分能够以多个不同的定向来定位,所以方向术语仅用于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方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,只要没有特殊地另外说明,就能够将在此描述的不同的示例性的实施方式的特征互相组合。因此,下面详细的描述不能够理解为受限制的意义,并且本发明的保护范围通过附上的权利要求来限定。
在所述描述的范围内,术语“连接”、“联接”以及“耦联”用于描述直接的和间接的连接、直接的或间接的接触盘以及直接的或间接的耦联。在附图中,只要是适当的,相同的或相似的元件就设有相同的附图标记。
光电子器件在不同的实施例中能够构成为发光器件,例如构成为有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)或构成为有机发光晶体管。光电子器件在不同的实施例中能够是集成电路的一部分。此外,能够设有多个发光器件,例如安置在共同的壳体中。在不同的实施例中,光电子器件也能够构成为太阳能电池。即使在下文中根据OLED描述不同的实施例,那么这些实施例然而也能够用于其他的、在上文中提到的光电子器件。
图1根据不同的实施例示出光电子器件100的横截面图。
发光器件的形式的、例如有机发光二极管100的形式的光电子器件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承载元件。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。
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被散射。
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。
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。
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。
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(没有示出)。阻挡层能够具有下述材料中的一种或多种或者由其构成: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、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。此外,阻挡层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10nm至大约200nm的范围中的层厚度,例如为大约40nm的层厚度。
在阻挡层上或上方能够设置有发光器件100的电有源区域104。电有源区域104能够理解为发光器件100的其中有用于运行光电子器件、例如发光器件100的电流流动的区域。在不同的实施例中,电有源区域104能够具有第一电极106、第二电极108和功能层系统110,如其在下面更详细阐明。
因此,在不同的实施例中,能够在阻挡层上或上方(或者,当不存在阻挡层时,在衬底102上或上方)施加(例如第一电极层106的形式的)第一电极106。第一电极106(下面也称为底部电极106)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,TCO)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(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AlZnO、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n型掺杂的。
在不同的实施例中,第一电极106能够具有金属;例如Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ag、Au、Mg、Ca、Sm或Li、以及这些材料的化合物、组合或合金。
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106,或者反之。一个示例是施加在铟锡氧化物层(ITO)上的银层(ITO上的Ag)或ITO-Ag-ITO复层。
在不同的实施例中,替选于或附加于上述材料,第一电极106能够设有下述材料中的一种或多种:由例如由Ag构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。
此外,第一电极106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。
在不同的实施例中,第一电极106和衬底102能够构成为是半透明的或透明的。在第一电极106由金属形成的情况下,第一电极106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106例如能够具有大于或等于大约10nm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106能够具有在大约10nm至大约25nm范围内的层厚度、例如在大约10nm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。
此外,对于第一电极106由透明导电氧化物(TCO)形成的情况而言,第一电极106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100nm至大约150nm范围内的层厚度。
此外,对于第一电极106例如由如由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形成或者由石墨层和复合材料形成的情况而言,第一电极106例如能够具有在大约1nm至大约500nm范围内的层厚度、例如在大约10nm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。
第一电极106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。
第一电极106能够具有第一电端子,第一电势(由能量源(未示出)、例如由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,第一电势能够施加到衬底102上或者是施加到衬底102上的并且然后经由此间接地输送给第一电极106或者是输送给第一电极106的。第一电势例如能够是接地电势或者是不同地预设的参考电势。
此外,发光器件100的电有源区域104能够具有功能层系统110,也称作为有机电致发光层结构110,所述有机电致发光层结构施加在第一电极106上或上方或是施加在第一电极106上或上方的。
有机电致发光层结构110能够具有多个有机功能层结构112、116。在不同的实施例中,有机电致发光层结构110但是也能够具有大于两个的有机功能层结构,例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或甚至更多个。
在图1中示出第一有机功能层结构112和第二有机功能层结构116。
第一有机功能层结构112能够设置在第一电极106上或上方。此外,第二有机功能层结构116能够设置在第一有机功能层结构112上或上方。在不同的实施例中,在第一有机功能层结构112和第二有机功能层结构116之间能够设置有载流子对生成层114(英语:chargegenerating layer,CGL)。在设有多于两个的有机功能层结构的实施例中,能够在各两个有机功能层结构之间设有相应的载流子对生成层结构。
如在下文中更详细地阐述的那样,有机功能层结构112、116中的每一个能够分别具有一个或多个发射体层、例如具有发荧光的和/或发磷光的发射体的发射体层,以及一个或多个空穴传导层(在图1中没有示出)(也称作空穴传输层)。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(也称作电子传输层)。
能够在根据不同实施例的发光器件100中用于发射体层的发射体材料的实例包括: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来沉积。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Spin Coating)来沉积。
发射体材料能够以适合的方式嵌在基体材料中。
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体材料。
发光器件100的一个或多个发射体层的发射体材料例如能够选择为,使得发光器件100发射白光。一个或多个发射体层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)的发射体材料,替选地,发射体层也能够由多个子层构成,如发蓝色荧光的发射体层或发蓝色磷光的发射体层、发绿色磷光的发射体层和发红色磷光的发射体层。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。不同的有机功能层结构的发射体材料也能够选择成,使得虽然各个发射体材料发射不同颜色的光(例如蓝色、绿色或红色或者任意其他的颜色组合,例如任意其他的补充色彩组合),但是例如整体上由全部有机功能层结构发射和由OLED向外发射的整体光是预设颜色的光,例如是白光。
有机功能层结构112、116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、非聚合物的小的分子(“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,有机功能层结构112、116能够具有构成为电子传输层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。
如在图2中示出的那样,在不同的实施例中,第一有机功能层结构112能够具有空穴注入层202,所述空穴注入层能够施加在、例如沉积在第一电极106上或上方。在不同的实施例中,空穴注入层202能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc;
·NPB(N,N′-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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
空穴注入层202能够具有在大约10nm至大约1000nm的范围中、例如在大约30nm至大约300nm的范围中、例如在大约50nm至大约200nm的范围中的层厚度。
在空穴注入层202上或上方能够施加、例如沉积第一空穴传输层204或者施加有、例如沉积有第一空穴传输层204。在不同的实施例中,第一空穴传输层204能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
第一空穴传输层204能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至大约30nm的范围中、例如为大约20nm的层厚度。
在空穴传输层204上或上方能够施加、例如沉积第一发射体层206。例如能够设为用于第一发射体层206的发射体材料在上文中描述。在不同的实施例中,第一发射体层206能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至大约30nm的范围中、例如在大约15nm至大约25nm的范围中、例如为大约20nm的层厚度。
此外,在第一发射体层206上或上方能够设置有、例如沉积有第一电子传输层208。在不同的实施例中,第一电子传输层208能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·NET-18
·2,2′,2″-(1,3,5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑);
·2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基)-1,3,4-恶二唑,2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP);
·8-羟基喹啉-锂,4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑;
·1,3-双[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BPhen);
·3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑;
·双(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)铝;
·6,6’-双[5-(联苯-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基]-2,2’-双吡啶基;
·2-苯基-9,10-双(萘-2-基)-蒽;
·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;
·1,3-双[2-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉
·2,9-双(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉;
·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]菲咯啉;
·苯基-双芘基膦氧化物;
·萘四碳酸酐或其酰亚胺;
·芘四碳酸酐或其酰亚胺;和
·基于具有硅杂环戊二烯的噻咯的材料。
第一电子传输层208能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至大约30nm的范围中、例如在大约15nm至大约25nm的范围中、例如为大约20nm的层厚度。
如在上文中描述的那样,(可选的)空穴注入层202、(可选的)第一空穴传输层204、第一发射体层206、以及(可选的)第一电子传输层208形成第一有机功能层结构112。
在第一有机功能层112上或上方设置有载流子生成层结构(CGL)114,在下文中更详细地描述所述载流子生成层结构。
在载流子生成层结构114上或上方在不同的实施例中设置有第二有机功能层结构116。
第二有机功能层结构116在不同的实施例中能够具有第二空穴传输层210,其中第二空穴传输层210设置在载流子生成层结构114上或上方。例如,第二空穴传输层210能够与载流子生成层结构114的表面物理接触,换言之,其共有共同的边界面。在不同的实施例中,第二空穴传输层210或传导空穴的载流子对生成层210能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·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);Spiro TPD(N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺);
·Spiro-NPB(N,N′-双(萘-1-基)-N,N′-双(苯基)-螺环);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);
·Spiro-TAD(2,2′,7,7′-四(n,n-二苯基氨基)-9,9′-螺二芴);
·9,9-双[4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴;
·N,N′-双(萘-9-基)-N,N′-双(苯基)-联苯胺;
·2,7-双[N,N-双(9,9-螺二荷-2-基)氨基]-9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双(联苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴;
·2,2′-双[N,N-双-苯基-氨基]9,9-螺二芴;
·双-[4-(N,N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷;
·2,2′,7,7′-四(N,N-双-甲苯基)氨基-螺二芴,和
·N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
第二空穴传输层210能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约15nm至大约40nm的范围中、例如在大约20nm至大约30nm的范围中的层厚度。
此外,第二有机功能层结构116能够具有第二发射体层212,所述第二发射体层能够设置在第二空穴传输层210上或上方。第二发射体层212能够具有与第一发射体层206相同的发射体材料。替选地,第二发射体层212和第一发射体层206能够具有不同的发射体材料。在不同的实施例中,第二发射体层212能够设计成,使得其发射与第一发射体层206相同波长的电磁辐射,例如可见光。替选地,第二发射体层212能够设计成,使得其发射与第一发射体层206不同波长的电磁辐射,例如可见光。第二发射体层的发射体材料能够是在上文中描述的材料。
其他适合的发射体材料当然能够不仅设为用于第一发射体层206、而且设为用于第二发射体层212。
此外,第二有机功能层结构116能够具有第二电子传输层214,所述第二电子传输层能够设置、例如沉积在第二发射体层212上或上方。
在不同的是实例中,第二电子传输层214能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·NET-18
·2,2′,2″-(1,3,5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑);
·2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基)-1,3,4-恶二唑,2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP);
·8-羟基喹啉-锂,4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑;
·1,3-双[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BPhen);
·3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑;
·双(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)铝;
·6,6’-双[5-(联苯-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基]-2,2’-双吡啶基;
·2-苯基-9,10-双(萘-2-基)-蒽;
·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;
·1,3-双[2-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉
·2,9-双(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉;
·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]菲咯啉;
·苯基-双芘基膦氧化物;
·萘四碳酸酐或其酰亚胺;
·芘四碳酸酐或其酰亚胺;和
·基于具有硅杂环戊二烯的噻咯的材料。
第二电子传输层214能够具有在大约10nm至大约50nm的范围中、例如在大约15nm至大约40nm的范围中、例如在大约20nm至大约30nm的范围中的层厚度。
此外,在第二电子传输层214上或上方能够施加、例如沉积电子注入层216。
在不同的实施例中,电子注入层216能够具有一种或多种下述材料或由其构成:
·NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF;
·2,2′,2″-(1,3,5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑);
·2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基)-1,3,4-恶二唑,2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP);
·8-羟基喹啉-锂,4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑;
·1,3-双[2-(2,2’-双吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BPhen);
·3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑;
·双(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)铝;
·6,6’-双[5-(联苯-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基]-2,2’-双吡啶基;
·2-苯基-9,10-双(萘-2-基)-蒽;
·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;
·1,3-双[2-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯;
·2-(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉
·2,9-双(萘-2-基)-4,7-联苯-1,10-菲咯啉;
·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]菲咯啉;
·苯基-双芘基膦氧化物;
·萘四碳酸酐或其酰亚胺;
·芘四碳酸酐或其酰亚胺;和
·基于具有硅杂环戊二烯的噻咯的材料
电子注入层216能够具有在大约5nm至大约200nm的范围中、例如在大约20nm至大约50nm的范围中、例如为大约30nm的层厚度。
如在上文中描述的那样,(可选的)第二空穴传输层210、第二发射体层212、(可选的)第二空穴传输层214、以及(可选的)电子注入层216形成第二有机功能层结构116。
在不同的实施例中,有机电致发光层结构110(即例如空穴传输层和发射体层和电子传输层的厚度的总和)具有最大为大约1.5μm的层厚度、例如最大为大约1.2μm的层厚度、例如最大为大约1μm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1.5μm的层厚度、例如最大为大约1.2μm的层厚度、例如最大为大约1μm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3μm的层厚度。
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体层上或上方或者设置在一个或多个电子传输层上或上方,用于进一步改进发光器件100的功能性进而效率。
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108(例如以第二电极层108的形式),如在上文中描述的那样。
在不同的实施例中,第二电极108能够具有与第一电极106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。
在不同的实施例中,第二电极108(例如对于金属的第二电极108的情况而言)例如能够具有小于或等于大约2000nm的层厚度、例如小于或等于大约1000nm的层厚度、例如小于或等于大约500nm的层厚度、例如小于或等于大约250nm的层厚度、例如小于或等于大约200nm的层厚度、例如小于或等于大约100nm的层厚度、例如小于或等于大约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10nm的层厚度。
第二电极108通常能够以与第一电极106相似的或不同的方式构成或者是这样构成的。第二电极108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者是这样构成的,如在上面结合第一电极106所描述的那样。在不同的实施例中,第一电极106和第二电极108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)。
第二电极108能够构成为阳极、即构成为注入空穴的电极,或者构成为阴极、即构成为注入电子的电极。
第二电极108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,使得与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。
在第二电极108上或上方进而在电有源区域104上或上方可选地还能够形成或形成有封装件118,例如以阻挡薄层/薄层封装件118的形式的封装件。
“阻挡薄层”或“阻挡薄膜”118在本申请的范围中例如能够理解成下述层或层结构,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118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、氧或溶剂穿过。
根据一个设计方案,阻挡薄层118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118能够具有多个彼此相叠构成的子层。换言之,根据一个设计方案,阻挡薄层118能够构成为层堆(Stack)。阻挡薄层118或阻挡薄层118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 LayerDeposition(PEALD))或无等离子的原子层沉积方法(Plasma-lessAtomic 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气相沉积方法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition(PECVD))或无等离子的气相沉积方法(Plasma-lessChemical Vapor Deposition(PLCVD)),或者替选地借助于另外适合的沉积方法来形成。
通过应用原子层沉积方法(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。
根据一个设计方案,在具有多个子层的阻挡薄层118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为“纳米叠层(Nanolaminat)”。
根据一个替选的设计方案,在具有多个子层的阻挡薄层118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118的一个或多个子层,例如借助于气相沉积方法来沉积。
阻挡薄层118根据一个设计方案能够具有大约0.1nm(一个原子层)至大约1000nm的层厚度,例如根据一个设计方案为大约10nm至大约100nm的层厚度、例如根据一个设计方案为大约40nm的层厚度。
根据阻挡薄层118具有多个子层的设计方案,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118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。
根据一个设计方案,阻挡薄层118或阻挡薄层118的各个子层能够构成为半透明的或透明的层。换言之,阻挡薄层118(或阻挡薄层118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)构成。
根据一个设计方案,阻挡薄层118或(在具有多个子层的层堆的情况下)阻挡薄层118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、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118或(在具有多个子层的层堆的情况下)阻挡薄层118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。
在不同的实施例中,能够在封装件118上或上方设有粘接剂和/或保护漆120,借助于所述粘接剂和/或保护漆例如将覆盖件122(例如玻璃覆盖件122)固定、例如粘贴在封装件118上。在不同的实施例中,由粘接剂和/或保护漆120构成的光学半透明层能够具有大于1μm的层厚度,例如几μm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。
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(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(Ga2Oa)、氧化铝或氧化钛。其他颗粒也能够是适合的,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,例如为气泡、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。
在不同的实施例中,在第二电极108和由粘接剂和/或保护漆120构成的层之间还能够施加或施加有电绝缘层(未示出),例如为SiN,例如具有在大约300nm至大约1.5μm范围内的层厚度,例如具有在大约500nm至大约1μm范围内的层厚度,以便例如在湿法化学工艺期间保护电学不稳定的材料。
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120,例如在将由玻璃构成的覆盖件122借助于等离子喷射施加到封装件118上的实施例中。
此外,在不同的实施例中,能够在发光器件100中附加地设有一个或多个抗反射层(例如与封装件118、如薄层封装件118组合)。
在图3中示出根据不同的实施例的载流子生成层结构114的结构的横截面图。
在不同的实施例中,载流子生成层结构114能够具有第二传导电子的载流子对生成层302和第一传导电子的载流子对生成层306,其中第二传导电子的载流子生成层302能够设置在第一电子传输层208上或上方,例如能够与所述第一电子传输层物理接触。第一传导电子的载流子生成层306能够设置在第二传导电子的载流子对生成层302上或上方,其中可选地在这两个层302、306之间能够设有中间层304。在第一传导电子的载流子生成层306上或上方能够设置或设置有第二空穴传输层210,其中通过载流子对在第一传导电子的载流子生成层306和空穴传输层210的共同的边界面上产生并且分离载流子对,空穴传输层210也能够设计成传导空穴的载流子生成层210。
在第一传导电子的载流子对生成层306和第二传导电子的载流子对生成层302之间直接连接的情况下,能够出现形成空间电荷区(所谓的pn结)。在不同的实施例中,载流子生成层结构114能够以载流子对生成层302、306之间的中间层304(也称作为“内部层”)扩宽,以便防止载流子对生成层302、306之间的局部的层内部扩散。
类似于在生产半导体器件时在高的温度下、例如在大于200℃的温度下的无机的层,有机层在生产期间并且在工作中在小于100℃的温度下已经能够扩散到其他层中(局部的层内部扩散),在光学器件中,例如在OLED中,载流子对生成层结构114的第二传导电子的载流子对生成层302的一部分扩散到第一传导电子的载流子对生成层306中。为了抑制局部的层内部扩散(即直观地实现阻挡效果),能够在各个有机层之间、例如在第一传导电子的载流子对生成层306和第二传导电子的载流子对生成层302之间插入中间层304。
如果例如第一传导电子的载流子对生成层306或第二传导电子的载流子对生成层302的材料是无机的,那么能够不需要中间层304,因为层内部扩散是不明显的。
在不同的实施例中,第二传导电子的载流子对生成层302能够由唯一的材料组成(出于该原因,传导电子的载流子对生成层302也能够称作为未掺杂的第二传导电子的载流子对生成层302)。形成第二传导电子的载流子对生成层302的材料、即用于构成第二传导电子的载流子对生成层302的材料能够具有高的电子电导率(例如在例如好于大约10-7S/m、例如好于大约10-6S/m、例如好于大约10-5S/m的数量级中的电子电导率。此外,传导电子的载流子对生成层302的材料能够具有低的逸出功(例如小于或等于大约3eV的逸出功)和对可见光的小的吸收。在不同的实施例中,满足所述条件的每种材料能够设为第二传导电子的载流子对生成层302的材料,例如NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF。
在不同的实施例中,第二传导电子的载流子对生成层302能够具有在大约1nm至大约500nm的范围中、例如在大约3nm至大约100nm的范围中、例如在大约10nm至大约90nm的范围中、例如在大约20nm至大约80nm的范围中、例如在大约30nm至大约70nm的范围中、例如在大约40nm至大约60nm的范围中、例如大约为50nm的层厚度。
在不同的实施例中,第一传导电子的载流子对生成层306能够由多种材料、即例如由材料混合物或同样由唯一的材料组成(出于该原因,第一传导电子的载流子对生成层306也能够称作为未掺杂的第一传导电子的载流子对生成层306)。形成第一传导电子的载流子对生成层306的材料、即用于构成第一传导电子的载流子对生成层306的材料能够具有高的电导率(例如在例如好于大约10-5S/m、例如好于大约10-4S/m、例如好于10-3S/m的数量级中的电导率。此外,第一传导电子的载流子对生成层306的材料能够具有高的逸出功、例如在大约5.0eV至大约5.5eV的范围中的逸出功和对可见光的小的吸收。在不同的实施例中,满足所述条件的每种材料或每种物质能够设为第一传导电子的载流子对生成层306的材料,例如HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
在不同的实施例中,第一传导电子的载流子对生成层306能够具有在大约1nm至大约500nm的范围中、例如在大约3nm至大约100nm的范围中、例如在大约10nm至大约90nm的范围中、例如在大约20nm至大约80nm的范围中、例如在大约30nm至大约70nm的范围中、例如在大约40nm至大约60nm的范围中、例如大约为50nm的层厚度。
第一传导电子的载流子对生成层306能够在不同的实施例中具有带有高的电导率和导带(Lowest Unoccupied Molecule Orbital,LUMO最低未占轨道)的材料或材料混合物,所述导带在能量方面构成为关于直接或间接相邻的空穴传输层210或传导空穴的载流子对生成层210的价带(Highest Occupied Molecule Orbital,HOMO最高已占轨道)和第二引导电子的载流子对生成层302的价带大约相等。
换言之,第一能传导电子的载流子对生成层306的材料或材料混合物具有LUMO,使得在能量方面大约位于与空穴传输层210的材料或材料混合物的HOMO和第二传导电子的载流子对生成层302的HOMO相同的高度上。
在此,载流子对在空穴传输层210与第一传导电子的载流子对生成层306的共同的边界面上生成并且分开,使得所产生的载流子对的空穴在空穴传输层210中朝向第二有机功能层结构116的发射体层212传输并且其中所产生的载流子对的电子借助于第一传导电子的载流子对生成层306和第二载流子对生成层302朝向第一有机功能层结构112的第一发射体层206传输。换言之,空穴传输层210能够附加地设计成传导空穴的载流子对生成层210。
中间层304能够具有在大约1nm至大约200nm的范围中、例如在大约3nm至大约100nm的范围中、例如在大约5nm至大约10nm的范围中、例如大约为6nm的层厚度。通过中间层304的载流子传导能够直接地或间接地进行。
中间层304的材料或材料混合物在间接的载流子传导的情况下能够是电绝缘体。中间层304的电绝缘的材料的HOMO能够高于直接相邻的第一传导电子的载流子对生成层306的LUMO并且高于直接相邻的第二传导电子的载流子对生成层302的HOMO。由此,能够实现穿过中间层304的隧道电流。
适合用于中间层304的材料是酞菁衍生物,例如氧化钒酞菁(VOPc)、氧化钛酞菁(TiOPc)、氧化铜酞菁(CuPc)、未取代的酞菁(H2Pc)、钴酞菁(CoPc)、铝酞菁(AlPc)、镍酞菁(NiPc)、铁酞菁(FePc)、锌酞菁(ZnPc)或锰酞菁(MnPc)。
在不同的实施例的然而不应具有限制特性的第一具体的实现方案中,载流子对生成层结构114具有下述层:
-第二传导电子的载流子对生成层302:层厚度大约为10nm的NDN-26;
-中间层304:层厚度大约为6nm的VOPc;和
-第一传导电子的载流子对生成层306:层厚度大约为5nm的HAT-CN。
在该实现方案中,第一电子传输层208具有层厚度大约为100nm的NET18。此外,第二空穴传输层210在该实现方案中能够具有层厚度大约为100nm的HT508。
在不同的实施例的然而不应具有限制性特性的第二具体的实现方案中,载流子对生成层结构114具有下述层:
-第二传导电子的载流子对生成层302:层厚度大约为3nm的MgAg;
-不具有中间层304;和
-第一传导电子的载流子对生成层306:层厚度大约为15nm的HAT-CN。
在该实现方案中的,第一电子传输层208具有层厚度大约为50nm的NET18。此外,第二空穴传输层210在该实现方案中能够具有层厚度大约为25nm的NPB。
图4在电流电压图表400中示出根据载流子对生成层结构114的第一具体的实现方案的载流子对生成层结构的多个电流电压特性曲线,其中在特性曲线406中示出测量的电流密度402与施加的电压404的相关性。其示出,特性曲线406具有pn二极管的特性曲线的形状。
图5在温度/电压图表500中示出根据第一实现方案的载流子对生成层结构的所测量的温度/电压稳定性特性曲线502,其中在预设的温度大约为85℃的情况下示出所测量的电压504作为时间506的函数。
图6在电流电压图表600中示出根据载流子对生成层结构114的第二具体的实现方案的载流子对生成层结构的多个电流电压特性曲线,其中在特性曲线606中示出所测量的电流密度602与所施加的电压604的相关性。已经证实的是,特性曲线606具有pn二极管的特性曲线的形状。
图7在温度/电压图表700中示出根据第二实现方案的载流子对生成层结构114的所测量的温度/电压稳定性特性曲线702,其中在温度大约为75℃的情况下示出所测量的电压706作为时间704的函数。
在不同的实施例中,为光电子器件、例如为OLED提供载流子对生成层结构,其中第二传导电子的载流子对生成层由唯一的材料进而在没有掺杂的层的情况下形成,换言之,不实现在基体中具有掺杂材料的层。在不同的实施例中,第一传导电子的载流子对生成层也能够由唯一的材料进而在没有掺杂的层的情况下形成(替选地,然而第一传导电子的载流子对生成层以能够以具有掺杂材料的基体的形式实现)。
第一传导电子的载流子对生成层和第二传导电子的载流子对生成层在此能够作为纯的有机层相叠蒸镀。为了抑制两个高反应性的层的反应,能够可选地在两个层之间插入薄的中间层304(也称作为内部层304)。
根据不同的实施例的所述方法途径的工艺方面的优点能够在与,对于第一传导电子的载流子对生成层或对于第二传导电子的载流子对生成层分别仅需要一个蒸镀源(也称作为材料源)。在常规地掺杂载流子对生成层时,不仅在第一传导电子的载流子对生成层中、而且也在第二传导电子的载流子对生成层中始终需要用于基体或用于掺杂材料的两个单独的材料源。由此,在用于不同的实施例的工艺控制中实现优点,因为材料源的减少意味着工艺控制中的较少的耗费、较少的错误源(收益增大)和较小的能量消耗。
Claims (17)
1.一种光电子器件(100),具有:
第一有机功能层结构(112);
第二有机功能层结构(116);和
在所述第一有机功能层结构(112)和所述第二有机功能层结构(116)之间的载流子对生成层结构(114),
其中所述载流子对生成层结构(114)具有:
·第一传导电子的载流子对生成层(306);和
·第二传导电子的载流子对生成层(302),其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)由唯一的材料形成,和
·其中所述第一传导电子的载流子对生成层(306)的材料是选自下述材料组的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
2.根据权利要求1所述的光电子器件(100),
其中所述第一传导电子的载流子对生成层(306)是本征的传导电子的载流子对生成层(306)。
3.根据权利要求1或2所述的光电子器件(100),
其中所述第一传导电子的载流子对生成层(306)由唯一的材料形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电子器件(100),
其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)的材料是选自下述材料组的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光电子器件(100),还具有:
中间层(304),所述中间层设置在所述第一传导电子的载流子对生成层(306)和所述第二传导电子的载流子对生成层(302)之间。
6.根据权利要求5所述的光电子器件(100),
其中所述中间层(304)具有酞菁衍生物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子器件(100),还具有:
·空穴传输层(210),所述空穴传输层设置在所述第一传导电子的载流子对生成层(306)上或上方;和
·电子传输层(208);
·其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)设置在所述电子传输层(208)上或上方。
8.根据权利要求7所述的光电子器件(100),
其中所述空穴传输层(210)由本征空穴传导的材料或由基体和p型掺杂材料组成的材料混合物形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光电子器件(100),还具有:
·第一电极(106);
·其中所述第一有机功能层结构(112)设置在所述第一电极(106)上或上方;
·第二电极(108);
·其中所述第二电极(108)设置在所述第二有机功能层结构(116)上或上方。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光电子器件(100),
所述光电子器件设计成有机发光二极管。
11.一种用于制造光电子器件(100)的方法,所述方法具有:
形成第一有机功能层结构(112);
在所述第一有机功能层结构(112)上或上方形成载流子对生成层结构(114);
在所述载流子对生成层结构(114)上或上方形成第二有机功能层结构;
其中形成所述载流子对生成层结构(114)具有下述方法步骤:
·在所述第一有机功能层结构(112)上或上方形成第二传导电子的载流子对生成层(302),其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)由唯一的材料形成;和
·在所述传导电子的载流子对生成层(302)上或上方形成第一传导电子的载流子对生成层(306),和
·其中所述第一传导电子的载流子对生成层(306)的材料是选自下述材料组的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、NDP-2、NDP-9、Bi(III)pFBz、F16CuPc。
12.根据权利要求11所述的方法,
其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)的材料是选自下述材料组的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3、Cs3PO4、Na、Ca、K、Mg、Cs、Li、LiF。
13.根据权利要求11或12所述的方法,还具有:
·形成电子传输层(208);
·在所述电子传输层(208)上或上方形成所述第二传导电子的载流子对生成层(302);
·在所述第一传导电子的载流子对生成层(306)上或上方形成空穴传输层(210)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,还具有:
·形成第一电极(106);
·在所述第一电极(106)上或上方形成所述第一有机功能层结构(112);
·在所述第二有机功能层结构(116)上或上方形成第二电极(108)。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,
·其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)在所述第一有机功能层结构(112)上形成,并且其中所述传导电子的载流子对生成层(302)的电导率增大;和/或
·其中所述第一传导电子的载流子对生成层(306)在所述第二传导电子的载流子对生成层(302)或中间层(304)上形成;并且其中所述第二传导电子的载流子对生成层(302)的电导率增大。
16.根据权利要求15所述的方法,
其中电导率的提高借助于用电磁辐射照射和/或借助于温度变化的作用进行。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法,
其中所述光电子器件(100)作为有机发光二极管(100)制造。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012208235.2A DE102012208235B4 (de) | 2012-05-16 | 2012-05-16 | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements |
DE102012208235.2 | 2012-05-16 | ||
PCT/EP2013/058309 WO2013171031A1 (de) | 2012-05-16 | 2013-04-22 | Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104508852A true CN104508852A (zh) | 2015-04-08 |
CN104508852B CN104508852B (zh) | 2017-11-14 |
Family
ID=48444334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380037908.3A Active CN104508852B (zh) | 2012-05-16 | 2013-04-22 | 光电子器件和制造光电子器件的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9455416B2 (zh) |
KR (1) | KR101691438B1 (zh) |
CN (1) | CN104508852B (zh) |
DE (1) | DE102012208235B4 (zh) |
WO (1) | WO2013171031A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220199932A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | The Regents Of The University Of Michigan | Optoelectronic device including morphological stabilizing layer |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012202839B4 (de) | 2012-02-24 | 2019-07-11 | Osram Oled Gmbh | Organische Leuchtdiode |
US11393987B2 (en) | 2017-03-01 | 2022-07-19 | Merck Patent Gmbh | Organic electroluminescent device |
EP3462516A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-03 | Novaled GmbH | Electronic device and method for preparing the same |
KR102331370B1 (ko) | 2020-01-08 | 2021-11-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함한 장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1703128A (zh) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | 索尼株式会社 | 有机电致发光元件以及由此构成的显示装置 |
CN102097456A (zh) * | 2009-12-04 | 2011-06-15 | 三星移动显示器株式会社 | 有机发光二极管装置 |
US20110215714A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-Emitting Element and Lighting Device |
US20120012820A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device and method for producing organic electroluminescence device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007091548A1 (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2010062643A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-03 | The Regents Of The University Of Michigan | Stacked white oled having separate red, green and blue sub-elements |
TWI506121B (zh) * | 2010-03-31 | 2015-11-01 | Semiconductor Energy Lab | 發光元件,發光裝置,電子裝置以及照明裝置 |
WO2011162105A1 (en) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, display, and electronic device |
DE112011103341B4 (de) * | 2010-10-04 | 2024-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Verbundmaterial, dessen Verwendung und lichtemittierendes Element |
-
2012
- 2012-05-16 DE DE102012208235.2A patent/DE102012208235B4/de active Active
-
2013
- 2013-04-22 WO PCT/EP2013/058309 patent/WO2013171031A1/de active Application Filing
- 2013-04-22 US US14/401,136 patent/US9455416B2/en active Active
- 2013-04-22 CN CN201380037908.3A patent/CN104508852B/zh active Active
- 2013-04-22 KR KR1020147035201A patent/KR101691438B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1703128A (zh) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | 索尼株式会社 | 有机电致发光元件以及由此构成的显示装置 |
CN102097456A (zh) * | 2009-12-04 | 2011-06-15 | 三星移动显示器株式会社 | 有机发光二极管装置 |
US20110215714A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-Emitting Element and Lighting Device |
US20120012820A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device and method for producing organic electroluminescence device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220199932A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | The Regents Of The University Of Michigan | Optoelectronic device including morphological stabilizing layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9455416B2 (en) | 2016-09-27 |
KR20150020208A (ko) | 2015-02-25 |
KR101691438B1 (ko) | 2016-12-30 |
US20150102311A1 (en) | 2015-04-16 |
DE102012208235A1 (de) | 2013-11-21 |
DE102012208235B4 (de) | 2021-05-12 |
CN104508852B (zh) | 2017-11-14 |
WO2013171031A1 (de) | 2013-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104521022B (zh) | 光电子器件和用于制造光电子器件的方法 | |
CN104205394B (zh) | 光电子器件和用于制造光电子器件的方法 | |
US9887379B2 (en) | Electrode and optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component | |
CN103875091B (zh) | 发光器件和用于制造发光器件的方法 | |
CN105723539A (zh) | 有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法 | |
CN104185909A (zh) | 具有湿气阻挡层的电子器件 | |
CN104508852B (zh) | 光电子器件和制造光电子器件的方法 | |
US20170125722A1 (en) | Lighting device, method for producing a lighting device | |
CN103650196A (zh) | 有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法 | |
CN105684182A (zh) | 光电子器件和用于制造光电子器件的方法 | |
CN104205395B (zh) | 具有至少一个金属生长层的电子结构以及用于制造电子结构的方法 | |
US20160359130A1 (en) | Organic optoelectronic component and method for producing an organic optoelectronic component | |
CN106415874B (zh) | 光电子器件和用于制造光电子器件的方法 | |
CN105874880A (zh) | 光电子器件设备和用于运行光电子器件的方法 | |
CN105900257B (zh) | 有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法 | |
CN105340103B (zh) | 用于制造光电子器件的方法和光电子器件 | |
CN103650197A (zh) | 发光器件和用于制造发光器件的方法 | |
CN106537627B (zh) | 光电子器件和用于制造光电子器件的方法 | |
CN105409024A (zh) | 光电子器件、用于制造光电子器件的方法和镜设备 | |
CN106575665A (zh) | 光电子器件设备和用于制造光电子器件设备的方法 | |
US20170005290A1 (en) | Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component | |
CN107258025A (zh) | 有机发光器件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |