CN105409024B - 光电子器件、用于制造光电子器件的方法和镜设备 - Google Patents

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Abstract

不同的实施例能够涉及光电子器件,所述光电子器件具有:透明地构成的载体;光电子层结构,所述光电子层结构具有在载体上构成并且透明地构成的第一电极、在第一电极上构成的光学功能层结构和在光学功能层结构上构成的第二电极,其中在光学功能层结构的背离载体的一侧上构成有镜区域,所述镜区域至少从载体观察镜反射地构成;和中间层,所述中间层在载体和镜区域之间构成,并且所述中间层具有光学层厚度,所述光学层厚度大于外部的光的相干长度。

Description

光电子器件、用于制造光电子器件的方法和镜设备
相关申请
本申请是于2014年6月17日提交的编号为PCT/EP2014/062708的根据中国专利法进入国家阶段的PCT申请,其要求于2013年6月21日提交的德国申请10 2013 106 502.3的优先权,其公开内容通过参引的方式并入本文。
技术领域
不同的实施例涉及一种光电子器件、一种用于制造光电子器件的方法和一种镜设备。
背景技术
常规的光电子器件、例如OLED通常由衬底、光学功能层、例如有机功能层、电极层、抵御湿气影响的封装层、例如薄膜封装层(TFE)和覆盖件、例如盖板构成。在很多情况下,还将热沉和/或热分配器、例如金属板或金属膜层压到覆盖玻璃上。盖板用作为机械保护以及用作为其他的湿气阻挡并且如衬底那样通常由实心的玻璃构成。在制造工艺的范围中,覆盖玻璃通常整面地层压到衬底上。封装层在覆盖板和衬底之间构成并且通常在整个衬底上延伸。
常规的光电子器件能够构成为,使得其至少从一侧起镜反射的作用。例如,向下发射的OLED(Bottom-Emitter,底部发射器)能够具有透明的衬底,设置在衬底上的透明的第一电极、例如阳极,和与第一电极间隔开的镜反射的第二电极、例如阴极。这种OLED能够由于其金属抛光的外观在关断状态(“关闭-状态”)下例如用作为镜。在此,例如提供作为汽车中的化妆镜、作为浴室镜或作为手包镜的应用。在这些应用中,能够打算的是,OLED在关断状态下在光学有源边缘区域中发光并且例如发射具有高的显色指数(CRI)的舒适的光,而中间的、由边缘区域环绕的面是光学无源的并且仅用作为镜。
在具有OLED的常规的镜中,OLED的有机层能够在衬底上整面地、即也在无源的、即不发光的且镜反射的面上施加。因为有机层通常仅为几百纳米厚、即在可见光的光谱范围的波长的量级中,由于衬底的材料和有机物之间的折射率的差异,构成光学腔、即所谓的微腔。结合镜反射的阴极,射入的环境光与由阴极反射的环境光干涉,其中光学腔是光谱选择性的,使得在从不同的视角观察镜时,出现镜像的不期望的和不美观的色彩失真。
在常规的镜应用中,能够分开制造OLED和镜,并且制成的器件能够彼此组合。例如,OLED能够单独地制造并且集成到镜中。在此,构件(OLED和镜)必须彼此分开地制造并且随后耗费地组合(在镜中铣切孔并且引入OLED)。所述工艺能够是非常耗费的且成本密集的。此外,OLED本身在关断状态下是光谱选择性的。因此,在这些应用中,“发光”的功能与“镜”的功能是分开的。
实现包围OLED的镜反射的面的另一可能性是,在施加有机层之前,通过借助于选择性的刻蚀或激光步骤对阳极的结构化或精细的激光切割来分开有机层和阴极,使得OLED的内面不再发光。当然,在此,如已经在上文中描述的,光学无源的、镜反射的内部区域由有机层覆盖,使得出现镜像的大程度的观察角度相关性。
发明内容
在不同的实施方式中,提供光电子器件和/或镜设备,所述光电子器件或镜设备简单地构成和/或所述光电子器件或所述镜设备提供镜和/或具有发光体,其中尤其与运行状态无关地和/或与观察角度无关地,镜在其整个镜反射的面上提供均匀的镜像。
在不同的实施方式中,提供用于制造光电子器件的方法,所述方法能够以简单的方式实现,借助于光电子器件提供镜和/或发光体,其中尤其与运行状态无关地和/或与观察角度无关地,镜在其整个镜反射的面上提供均匀的镜像。
在不同的实施方式中,提供光电子器件。光电子器件具有载体,所述载体透明地构成。光电子层结构在载体上构成并且具有透明地构成的第一电极、在第一电极上构成的光学功能层结构和在光学功能层结构上构成的第二电极。在光学功能层结构的背离载体的一侧上构成镜区域,所述镜区域至少从载体观察镜反射地构成。中间层在载体和镜区域之间构成并且具有大于外部的光的相干长度的光学层厚度。
光学层厚度从射入的光的波长和中间层的材料的折射率中得出。在光学层厚度大于外部的光的光谱范围的最大相干长度的情况下,不构成光学腔、例如微腔,并且具有中间层、第一电极和光学功能层结构的整个层堆能够理解为光学不相干的。光电子器件的、例如OLED的微腔受到破坏。由此,中间层引起消除镜像的光谱选择性和镜反射与观察角度的相关性。因此,光电子器件在关断状态下表现为完美的镜。光电子器件能够用作为具有集成的发光面的用于观察镜像的镜设备。
中间层例如能够具有与例如具有ITO的第一电极和例如具有有机功能层结构的光学功能层结构相同的折射率或至少近似具有相同的折射率。替选地或附加地,中间层能够具有可忽略的消光系数。
中间层能够在载体、例如玻璃衬底和光电子层结构之间构成。对此替选地,中间层能够在光学功能层结构和第二电极之间构成。在所述两个替选方案中,第二电极、例如阴极能够镜反射地构成并且具有或形成镜区域。例如,第二电极能够具有金属材料、例如金属和/或半金属。因此,中间层例如能够导电地构成。中间层例如能够由电子传输层和/或电子注入层形成,所述电子传输层和/或电子注入层能够是掺杂的和/或与常规的电子传输层或电子注入层相比特别厚地构成。
此外,光电子器件能够具有覆盖件,所述覆盖件设置在第二电极上。第二电极能够透明地构成并且覆盖件能够具有镜区域或镜区域能够在第二电极和覆盖件之间构成。中间层能够在第二电极和镜区域之间构成。
外部的光是不由OLED产生的光。例如,外部的光是可见光,所述可见光从外部射入到光电子器件10上。外部的光例如能够是自然光,例如日光,或者是人造光,例如在封闭的空间、例如浴室或车辆中的照明,例如汽车的内部照明,例如“环境光(ambient light)”。因此,中间层的层厚度能够与之后的应用环境相关。
在本申请中,相干长度原则上涉及介质中的相干长度。射入的光在介质中的相干长度能够借助于下述公式F1来计算:
L=2*ln(2)*λ2/(Π*n*Δλ),(F1)
其中λ是射入的光的波长,n是中间层的折射率(n>1;在空气的情况下n=1)并且Δλ是光谱宽度,例如是外部的光的射入的光谱的半值宽度。因此,相干长度也由光谱的光谱宽度来确定。光谱越宽,相干长度就越小。光谱越窄,相干长度就越大。例如,自然光、例如日光的相干长度位于大约为1μm的平均波长的量级中。
因此,层厚度能够用下述公式F2来计算:
D>L (F2)
其中D是层厚度并且L是相干长度。
在不同的实施方式中,第二电极镜反射地构成并且镜区域由第二电极形成。第二电极例如能够是光电子器件的阴极。第二电极例如能够具有金属材料,例如金属、半金属和/或半导体。第二电极例如能够具有铝、银、镁或具有一种或多种这些材料的混合物或合金。例如,第二电极能够具有AgMg。第二电极镜反射地构成有助于,能够简单地和/或成本适宜地构成光电子器件。例如,能够放弃构成或设置附加的具有镜区域的镜层,和/或镜反射的覆盖件。
在不同的实施方式中,第二电极透明地构成并且在第二电极上构成镜层,由所述镜层形成镜区域。
在不同的实施方式中,光电子层结构具有至少一个光学有源区域和至少一个光学无源区域。光学有源区域例如能够是下述区域,在所述区域中,在光电子器件运行时,由于电流产生电磁辐射或吸收电磁辐射以产生电流。在光电子器件不运行时,即在光电子器件的关断状态下,光学有源区域能够用作为镜、例如以观察镜像。光学无源区域也能够称作为非光学有源区域。光学无源区域与光电子器件的运行状态无关地、即在接通状态下和在关断状态下用作为镜,例如以观察镜像。因此,在光电子器件运行期间,在光学有源区域中设置有镜的发光面并且在光学无源区域中设置有镜的镜面。
在不同的实施方式中,第一光学有源区域包围光学无源区域并且光学无源区域包围第二光学有源区域。
例如,第一光学有源区域能够框架式地围绕无源区域延伸进而在运行中形成围绕镜面的发光的框架。第二光学有源区域能够在运行中在镜面中形成发光面。第二光学有源区域例如能够构成为,使得借助发光面在镜面中示出信息,例如字母、单词和/或字符和/或图形,例如图像或图标。
在不同的实施方式中,由于光电子层结构的至少一部分在从有源区域过渡到无源区域时中断,将光学有源区域与光学无源区域分开。例如,光电子器件首先能够与光学有源区域和光学无源区域无关地作为潜在整面的有源器件制造。随后能够引入中断,使得光学功能层结构在光学无源区域中不再是有功能的进而仅还是无源的且镜反射的。对此替选地,能够已经在制造光电子器件时引入中断部,例如通过构成光学无源层替代光电子层结构在光学无源区域中的至少一部分,使得光学功能层结构在光学无源区域中不再是有功能的进而仅还是无源的且镜反射的。
在不同的实施方式中,由于第一和/或第二电极在从有源区域过渡到无源区域时中断,光学有源区域与光学无源区域分开。这能够以简单的方式实现,抑制光学功能层结构在光学无源区域中的功能作用。
在不同的实施方式中,由于光学功能层结构在从有源区域过渡到无源区域时中断,光学有源区域与光学无源区域分开。这能够以简单的方式实现,破坏光学功能层结构在光学无源区域中的功能作用。
在不同的实施方式中,在光学无源区域中,在载体和镜区域之间,替代光电子层结构的至少一部分构成光学无源层。这能够以简单的方式实现,在光学无源区域中抑制光学功能层结构的功能作用。例如,在光学无源区域中,替代第一电极、替代第二电极和/或替代光学功能层结构能够构成光学无源层。光学无源层是光学无源的在本文中表示,光学无源层不适合于产生电磁辐射或产生电流或电压。光学无源层例如能够透明地构成。
在不同的实施方式中,提供用于制造光电子器件、例如在上文中阐述的光电子器件的方法。在方法中,提供透明地构成的载体。例如,构成载体。将光电子层结构的透明的第一电极在载体上构成。将光电子层结构的光学功能层结构在第一电极上构成。将光电子层结构的第二电极在光学功能层结构上构成。在光学功能层结构的背离载体的一侧上构成镜区域,所述镜区域至少从载体观察镜反射地构成。在载体和镜区域之间的中间层构成为,使得中间层的光学层厚度大于外部的光的相干长度。
如果镜区域由第二电极形成,那么镜区域与第二电极共同地、即同时地构成。因此,换言之,在构成第二电极期间构成镜区域。
在不同的实施方式中,提供光电子器件。光电子器件具有透明地构成的载体和光学有源区域和光学无源区域。光电子层结构在光学有源区域中构成。光电子层结构具有:在载体上构成并且透明地构成的第一电极;在第一电极上构成的光学功能层结构;和在光学功能层结构上构成的第二电极。在光学功能层结构的背离载体的一侧上构成镜区域,所述镜区域至少从载体观察镜反射地构成。在光学无源区域中,在载体上构成镜层,所述镜层至少从载体观察镜反射地构成。
在镜层和载体之间不构成光电子层结构。镜层例如能够直接在载体上构成。镜层例如能够在光学无源区域中替代第一电极构成或者镜层能够由第二电极形成。例如,光学有源区域能够根据在上文中阐述的光学有源区域构成。在光学无源区域中,能够弃用第一电极和光学功能层结构,或者第一电极和/或光学功能层结构作为虚拟层、例如作为没有功能的层在镜层上构成。在载体上的镜层在其之间没有光电子层结构的情况下引起,在光学无源区域中,能够与光电子器件的运行状态无关地形成完美的镜。仅在光学有源区域中,在光电子器件的关断状态下,能够出现在上文中描述的缺点。然而,与光电子器件的打算的应用相关地,能够容忍这些缺点,因为能够非常简单地且成本适宜地制造具有镜面和发光面的相应的镜设备。
在不同的实施方式中,在光学无源区域中,在镜层上构成有机层结构。这能够有助于简单地和/或成本适宜地制造光电子器件,因为仅镜层必须结构化地和/或选择性地在载体上构成并且随后光电子层结构能够简单地整面地在整个载体上构成为具有镜层。
在不同的实施方式中,载体一件式地在光学有源区域和光学无源区域上延伸。换言之,光学有源区域和光学无源区域在唯一的载体上构成。因此,光电子器件、例如具有镜面和发光面的镜设备不必由彼此分开制造的零件、尤其光学有源元件和光学无源元件组成,而是能够在整体的、简单的和/或成本适宜的方法中制造。
在不同的实施方式中,提供用于制造光电子器件、例如上文所阐述的光电子器件的方法。在此,提供透明的载体。构成光学有源区域和光学无源区域。通过下述方式在光学有源区域中构成光电子层结构:将光电子层结构的透明的第一电极在载体上构成,将光电子层结构的光学功能层结构在第一电极上构成,并且将光电子层结构的第二电极在光学功能层结构上构成。在光学功能层结构的背离载体的一侧上构成镜区域,所述镜区域至少从载体观察镜反射地构成。在光学无源区域中,在载体上构成镜层,所述镜层至少从载体观察镜反射地构成。
尤其,在镜层和载体之间不构成光电子层结构。镜层例如能够直接在载体上构成。光电子层结构例如能够选择性地在光学有源区域中构成。光电子层结构例如能够在光学有源区域中借助于印刷工艺构成。
在不同的实施方式中,提供镜设备,所述镜设备具有用于观察镜像的镜面和用于放射光的发光面,例如在上文中提到的镜设备。镜设备具有光电子器件。镜面由光学无源区域形成并且发光面由光学有源区域形成。镜设备例如能够用作为镜、例如用作为化妆镜或剃须镜,例如在汽车或浴室中、或用作便携的口袋镜使用。
附图说明
在附图中,类似的附图标记通常表示在不同的视图中的相同的部件。附图不必是合乎比例的,而是通常将重点放在阐明所公开的实施例的原理。在下文中,通过参考以下附图来说明多个实施例,其中:
图1示出常规的光电子器件;
图2示出常规的光电子器件的俯视图;
图3示出根据图2的常规的光电子器件的剖面图;
图4示出多个图表,所述图表针对不同的观察角度示出射入到常规的光电子器件中的光的反射与射入的光的波长的相关性;
图5示出光电子器件的一个实施例的剖面图;
图6示出多个图表,所述图表针对不同的观察角度示出射入到根据图5的光电子器件中的光的反射与射入的光的波长的相关性;
图7示出光电子器件的一个实施例的剖面图;
图8示出光电子器件的一个实施例的剖面图;
图9示出在用于制造光电子器件的方法期间的第一状态中的光电子器件的一个实施例的剖面图;
图10示出在用于制造光电子器件的方法期间的第二状态中的光电子器件的一个实施例的剖面图;
图11示出光电子器件的一个实施例的剖面图;
图12示出光电子器件的一个实施例的俯视图;
图13示出光电子器件的一个实施例的俯视图;
图14示出光电子器件的一个实施例的层结构的剖面图。
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。因为实施例的组成部分能够以多个不同的定向来定位,所以方向术语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例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实施例的特征互相组合。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。
在本说明书的范围中,术语“连接”、“联接”以及“耦联”用于描述直接的和间接的连接、直接的或间接的联接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。
光电子器件能够是发射电磁辐射的器件或吸收电磁辐射的器件。吸收电磁辐射的器件例如能够是太阳能电池。发射电磁辐射的器件例如能够是发射电磁辐射的半导体器件和/或作为发射电磁辐射的二极管、作为发射电磁辐射的有机二极管、作为发射电磁辐射的晶体管或作为发射电磁辐射的有机晶体管构成。辐射例如能够是在可见范围中的光、UV光和/或红外光。在本文中,发射电磁辐射的器件例如能够作为发光二极管(light emittingdiode,LED)、作为有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)、作为发光晶体管或作为有机发光晶体管构成。在不同的实施例中,发光器件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。
图1示出常规的光电子器件1。常规的光电子器件1具有载体12,例如衬底。在载体12上构成有光电子层结构。载体12透明地构成。载体12或在下文中详细阐述的层中的一个层是透明的或透明地构成例如表示,载体12或相应的层至少对于可见光谱范围中的光而言是透明的或透光的。
光电子层结构具有第一电极层14,所述第一电极层具有第一接触部段16、第二接触部段18和第一电极20。第二接触部段18与光电子层结构的第一电极20电耦联。第二接触部段18和第一电极20例如能够一件式地构成。第一电极20与第一接触部段16借助于电绝缘阻挡部21电绝缘。在第一电极20上构成光电子层结构的光学功能层结构22、例如有机功能层结构。光学功能层结构22例如能够具有一个、两个或更多个子层,如在更下文中参照图13详细阐述。在有机功能层结构22上构成光电子层结构的第二电极23,所述第二电极与第一接触部段16电耦联。第一接触部段16和第二电极23例如能够一件式地构成。第一电极20例如用作为光电子层结构的阳极或阴极。第二电极23与第一电极相应地用作为光电子层结构的阴极或阳极。
在第二电极23上和部分地在第一接触部段16上和部分地在第二接触部段18上构成光电子层结构的封装层24,所述封装层将光电子层结构封装。在封装层24中,在第一接触部段16上构成封装层24的第一凹部并且在第二接触部段18上构成封装层24的第二凹部。在封装层24的第一凹部中露出第一接触区域32并且在封装层24的第二凹部中露出第二接触区域34。第一接触区域32用于电接触第一接触部段16并且第二接触区域34用于电接触第二接触部段18。
在封装层24上构成粘附剂层36。在粘附剂层36上构成覆盖件38。粘附剂层36用于将覆盖件38固定在封装层24上。覆盖件38用于保护常规的光电子器件1,例如抵御外部的机械的力输入,例如撞击或冲击。此外,覆盖件38能够用于分配和/或引出在常规的光电子器件1中产生的热。例如,覆盖件38的玻璃能够用作为抵御外部影响的保护件并且覆盖件38的金属层能够用于分配和/或引出在常规的光电子器件1运行时所产生的热能。
粘附剂层36例如能够结构化地施加到封装层24上。粘附剂层36能够结构化地施加到封装层24上例如能够表示,粘附剂层36直接在施加时已经具有预设的结构。例如,能够借助于分配法或印刷法结构化地施加粘附剂层36。
通过将载体12沿着其在图1中侧向示出的外棱边刻刮并且然后折断,并且通过将覆盖件38同样沿着其在图1中示出的侧向的外棱边刻刮并且然后折断,例如能够从器件复合件中分割常规的光电子器件1。在所述刻刮和折断的情况下,封装层24在接触区域32、34上露出。随后,能够在另一方法步骤中露出第一接触区域32和第二接触区域34,例如借助于烧蚀工艺,例如借助于激光剥离、机械刻刮或刻蚀法来实现。
第二电极23能够镜反射地构成,使得常规的光电子器件1在产生电磁辐射的情况下构成为底部发射器。在本文中,常规的光电子器件1在接通状态下朝向第二电极23的方向发射电磁辐射,例如可见光,所述光从所述第二电极起朝向载体12的方向并且直接朝向载体12的方向反射。因此,在图1中向下从常规的光电子器件1中发射电磁辐射。在关断状态下,如果常规的光电子器件1作为发光体运行,或者如果常规的光电子器件1作为太阳能电池运行,那么与运行状态无关地,常规的光电子器件1在图1中从下方观察由于镜反射的第二电极23具有镜反射的外观并且能够用作为镜。
图2示出常规的光电子器件1的俯视图,所述光电子器件构成为具有镜面并且具有集成的发光体、尤其具有集成的发光面的镜设备。常规的光电子器件1具有光学有源区域40、例如第一光学有源区域40、尤其光学有源边缘区域和光学无源区域42、尤其光学无源内部区域。光学有源区域40环绕光学无源区域42。对此替选地,光学有源区域40能够具有一个、两个或更多个光学有源子区域,例如其他的光学有源区域和/或第二光学有源区域,这些光学有源区域例如能够是彼此分开的和/或这些光学有源区域例如能够在常规的光电子器件1的面上分布。例如,常规的光电子器件1能够具有多个略带圆形的、例如圆形的或椭圆形的、或者多边形的、例如正方形的或矩形的子区域和/或光学有源子区域例如能够框架状地设置。
图3示出根据图2的常规的光电子器件1的剖面图。
该常规的光电子器件1的层结构例如能够尽可能地对应于根据图1所阐述的常规的光电子器件1的层结构。在图3中示出的常规的光电子器件1中,未示出接触部段16、18和接触区域32、34以及绝缘区域21。这些部段或区域例如能够在图3中示出的剖面棱边之外构成或电极20、23例如能够经由常规的光电子器件1的一侧接触,第二电极23在这一侧上构成或者穿过覆盖件38。光学功能层结构22和第一电极20例如能够整体上具有200至800nm的厚度。
第二电极23镜反射地构成,使得从下射入到常规的光电子器件1中的环境光在镜区域44上镜反射,所述镜区域在该实施例中由第二电极23形成。对此替选地,第二电极23也能够透明地构成并且在第二电极23上能够构成未示出的镜层,因此所述镜层具有镜区域44。例如,覆盖件38能够具有镜层或形成所述镜层。
在图3中示出的常规的光电子器件1中,出于更好的可视性的原因,未示出覆盖件38、粘附剂层36和封装层24。然而可选地,这些元件能够单独地或共同地构成。例如,封装层24能够构成为例如是镜反射的,然而能够弃用粘附剂层36和覆盖件38。
常规的光电子器件1的光电子层结构在从光学有源区域40到非光学有源区域42的过渡部43处至少部分地中断。例如,第一电极20和/或第二电极23或位于其之间的光学功能层结构22例如能够在从光学有源区域40到非光学有源区域42的过渡部43处中断。如果现在仅在光学有源区域40中进行常规的光电子器件1的电接触,那么由于过渡部43处的中断,光电子层结构在光学无源区域42中不由电流供给进而在发光体运行时不发光。在常规的光电子器件1是太阳能电池的情况下,由于中断,在光电子层结构中产生的电流不运走。过渡部43例如能够借助于选择性地刻蚀的第一和/或第二电极20、23或借助于第一和/或第二电极20、23的事后的激光结构化来产生。
与常规的光电子器件1的运行状态无关地,即在接通状态下和在关断状态下,光、例如环境光从不同的观察方向46并且以与之相应不同的观察角度射入到常规的光电子器件1中。在接通状态下,常规的光电子器件1在光学有源区域40中产生光并且将光朝向载体12的方向并且朝向镜区域44的方向放射,其中镜区域44将所产生的光朝向载体12反射,并且由载体12将光发射到环境中。在光学无源区域42中,与运行状态无关地,不产生光。常规的光电子器件1在光学无源区域42中与运行状态无关地具有镜反射的外观。因此,常规的光电子器件能够构成为具有镜面和集成的发光面的镜设备。
光电子层结构在第一电极20的朝向载体12的一侧和第二电极23的朝向载体12的第一侧之间的部分形成光学腔48,所述光学腔也能够称作为微腔。在常规的光学器件1中,沿垂直于载体12的构成有第一电极20的表面的方向的光学层厚度位于下述范围中,从不同的观察方向46射入到常规的光电子器件1中的外部的光的相干长度也位于所述范围中。由于载体12的材料和光电子层结构的材料之间的折射率的差异,并且由于镜区域44,射入的环境光与反射的环境光干涉。干涉是波长选择性的并且与观察角度相关。这造成,常规的光电子器件1的外观和/或借助于常规的光电子器件1示出的镜像与观察方向46相关地不同质量地并且不同强度地描绘色彩。这造成外观的或镜像的失真和/或不清晰的显示并且造成色彩偏差。
图4示出多个图表,所述图表在不同的观察角度的情况下示出射入到常规的光电子器件上的光的反射与其波长的相关性。图表借助于常规的光电子器件1记录。在图表的X轴上绘制射入的光的波长并且在Y轴上绘制反射率。第一曲线50涉及横向电光波和横向磁光波的总反射,第二曲线52涉及横向电光波的反射并且第三曲线54涉及横向磁光波的反射。
从图4中得知,在所有的观察角度中,反射率大程度地与射入的光的波长相关。这表示,在所有的观察角度下,不同程度地反射不同的颜色,由此在所有的观察角度下,产生镜像的色彩偏差和色彩失真。此外,图表示出,尤其在相对大的观察角度的情况下,例如在45°、60°或75°的情况下,反射率附加地在横向电光波和横向磁光波中是不同的。例如,在蓝色的和绿色的光谱范围中的反射率是相对小的。例如,反射率在大约500nm时下降。此外,橙色的和/或红色的光谱范围与观察角度相对无关。这引起,与观察角度相关地,镜像得到不同的色彩偏差,这由人类观察者负面地和/或不美观地感觉到。
图5示出光电子器件10的一个实施例,所述光电子器件例如能够尽可能地对应于前面阐述的常规的光电子器件1。光电子器件10具有中间层60。中间层60具有光学厚度,所述光学厚度大于射入的光的相干长度。
在本文中,射入的、外部的光是可见光。可见光位于从350nm至850nm、例如从370nm至800nm、例如从400至750nm的波长范围中。光学层厚度例如能够大于射入的光在介质中的相干长度。光学层厚度从射入的光的波长和中间层60的折射率的比值得出。光(在n不等于1的介质中)的相干长度能够借助在上文中提到的公式F1来确定。
此外,适用的是D>L,这就是说光学层厚度必须大于外部的、例如射入的光的相干长度。n越大,介质中的相干长度L就越小并且光学层厚度D就能够变得越小,换言之,越多波长进入到中间层60中。例如,作为可见光在空气中的相干长度能够采用大约L=1μm。因此,对于n=1.8,D>L/n=555nm。对于n=1.5,例如能够是D>666nm。如果外部的光的准确的相干长度和/或特性不是已知的,那么中间层60能够以特别大的层厚度构成。因此,层厚度能够是D=1.5μm。
中间层20例如能够具有与光电子层结构、例如与第一电极20和/或光学功能层结构22相同的折射率或至少近似地具有相同的折射率。例如,光电子层结构22和/或第一电极20能够具有在例如从1.6至1.9、例如从1.7至1.8的范围中的折射率。与此相应地,中间层60能够具有在例如从1.6至1.9或从1.7至1.8的范围中的折射率。载体12例如能够具有大约为1.5的折射率和0.2至2mm的厚度。
因此,中间层60的层厚度例如能够大于1.5μm。尤其,对于在大约555nm处和采用的光谱宽度为50nm和折射率为n=1.7的外部的光,得出中间层60的最小厚度为1.5μm。外部的光是不由光电子器件10产生的光。例如,外部的光是从外部射入到光电子器件10上的光。外部的光例如能够是自然光、例如阳光,或者是人造光,例如在封闭的空间中、例如在浴室或车辆中的照明,例如汽车的内部照明,例如“环境光(ambient light)”。因此,中间层60的层厚度能够与随后的应用环境相关。例如,层厚度能够匹配于机动车辆的车辆内部照明,在所述机动车辆中应使用光电子器件10。对此替选地,层厚度能够匹配于房间的起居室照明,在所述房间中应使用光电子器件10。此外,层厚度能够匹配于日光。如果光电子器件10的之后的应用在制造的时刻不是已知的或者应保持未决定,那么层厚度例如能够匹配于日光。层厚度匹配于光、例如人造光或自然光例如能够表示,层厚度匹配于光的光谱和/或光的相干长度。
中间层60例如能够具有其中嵌入有TiO2纳米颗粒的透明的漆。纳米颗粒的大小例如能够位于例如从1nm至100nm、例如从25nm至75nm的范围中、例如为大约50nm,使得在关断状态下不引起射入的光的散射进而不引起乳白色的外观。
通过引入具有与第一电极20和光电子层结构相同的折射率的中间层60,取消微腔48。中间层60以其特定的光学层厚度引起,射入的光完全不或仅仍可忽略地与其本身干涉,使得镜像的质量不再与颜色和/或观察角度相关。这造成,整个光电子器件10、即在光学有源区域40中和在光学无源区域42中在关断状态下能够提供均匀的且与观察角度无关的镜反射。
图6示出多个图表,所述图表在不同的观察角度下示出射入到光电子器件10上的光的反射与其波长的相关性。图表借助于根据图5的光电子器件10记录。在图表的X轴上绘制射入的光的波长并且在Y轴上绘制反射率。第一曲线50涉及横向电光波和横向磁光波的总反射,第二曲线52涉及横向电光波的反射并且第三曲线54涉及横向磁光波的反射。
从图6中得知,反射率在外部光的整个波长范围上是相对均匀的。此外,反射率与观察角度无关。仅在横向电光波和横向磁光波之间,在大的观察角度下出现小的差异,所述差异然而几乎不能或完全不能由人眼感觉到。这造成,在不同的观察角度下,借助人眼不可见色彩偏差并且镜像和/或镜反射感觉成美观的镜反射。
图7示出光电子器件10的一个实施例,所述光电子器件例如能够尽可能地对应于参照图5阐述的光电子器件10。光电子器件10尤其具有带有在上文中所阐述的光学层厚度的中间层60。此外,光电子器件10在光学无源区域42中具有光学无源层62。光学无源层62引起到光学有源区域40的过渡部43,其中光学无源层62在光学无源区域42中至少替代光电子层结构的一部分。例如,替代光学功能层结构22和/或替代第二电极22,能够在光学无源区域42中构成光学无源材料62。
在光学无源区域42之间构成另一个光学有源区域41。以这种方式,能够在光学无源区域42之内构成具有近似任意形状的一个、两个或更多个其他的光学有源区域41。这例如能够实现,在光电子器件10的镜反射的面之内发光地示出一个字母、多个字母或字符和/或图形,例如图像或标记或图标。
光学无源层62例如能够具有透明漆或由所述透明漆形成。漆能够附加地有助于,光电子器件10在接通状态下不在光学无源区域42中发光。
图8示出光电子器件10的一个实施例的剖面图,所述光电子器件例如能够尽可能地对应于在上文中所阐述的光电子器件10。尤其,光电子器件10的有源区域40能够与在上文中阐述的光电子器件10的有源区域40对应地构成。
光电子器件10在其光学无源区域42中不具有光学功能层结构22和/或不具有第一电极20。
与此不同地,镜层直接在载体12上构成,使得镜区域44在镜层和载体12之间的边界面上形成。例如,镜层能够由第二电极23、尤其由第二电极23的边缘形成。
通过将第一电极20和光学功能层结构22例如借助于印刷法选择性地施加在光学有源区域40中,例如能够制造光电子器件10。因此,随后,第二电极能够大面积地在光学有源区域40和非光学有源区域42上构成,由此形成具有镜区域44的镜面。因此,在光学无源区域42中,不形成微腔并且在那里不造成不美观的镜反射。因此,在光学无源区域42中形成完美的镜。当然,当在光电子器件10中在边缘区域中、例如在光学有源区域40中观察镜像时,出现轻微的失真和/或色彩失真。然而,因为镜面和发光面在该实施例中在制造方法中能够同时在相同的载体12上构成,光电子器件10能够特别简单地和/或成本适宜地构成。
图9示出例如在用于制造光电子器件10的方法期间、在第一状态中的光电子器件10的一个实施例的剖面图。在第一状态中,具有镜区域44的镜层68在载体12上构成。在镜层68的一部分上构成刻蚀终止部64,例如保护漆。在下文中,例如能够在化学的和/或物理的刻蚀工艺中移除在刻蚀终止部64之外的镜层68。
图10示出例如在用于制造光电子器件10的方法期间在第二状态中的根据图9的光电子器件10。在第二状态中,光电子层结构在整个载体12和镜层68上构成。然而,由于在载体12的内部区域中的镜层68,光学功能层结构22在镜层68和第二电极22之间不是有源的,因此仅光学功能层结构22在镜层68之外、尤其在光学有源区域40中在接通状态下产生光。
因此,在光学无源区域42中不形成微腔并且在那里不造成不美观的镜反射。因此,在光学无源区域42中形成完美的镜。然而,在该实施例中,也能够在光学有源区域40中出现与观察角度相关的色彩失真或色彩偏差,然而所述光电子器件10也能够在唯一的方法中简单地且成本适宜地制造。
第一电极20和镜层44能够导电地彼此耦联。此外,镜层44能够导电地构成。例如,镜层44能够具有导电材料或由导电材料形成。
图11示出光电子器件10的一个实施例的剖面图,所述光电子器件例如能够尽可能地对应于在上文中所阐述的光电子器件10。光电子器件10具有其他的光学有源区域41。其他的光学有源区域41例如能够完全地或部分地由光学无源区域42包围。光学有源区域41例如能够在运行时构成为光学无源区域41中发光的孤岛。其他的光学有源区域41例如能够由镜层44中的凹部、例如孔形成。到其他的光学有源区域41的电流引导例如能够经由镜层44进行,只要所述镜层导电地构成。在镜层44和第一电极20之间的边界区域中能够构成台阶。为了不能够由于所述台阶引起短路,所述台阶能够由导电的和透明的钝化漆包覆和/或平坦化。此外,镜层44中的凹部能够借助于填充剂、例如借助于钝化漆来填充。在填充剂上并且在光学功能层结构下能够构成透明的电极以运行其他的光学有源区域。
图12示出光电子器件10的一个实施例的俯视图,所述光电子器件在剖面图中例如能够根据在上文中阐述的光电子器件10来构成,例如根据在图7中示出的光电子器件10。在光学无源区域42之外形成光学有源区域40、尤其第一光学有源区域。在光学无源区域42之内构成另一光学有源区域41、尤其第二光学有源区域,所述第二光学有源区域在该实施例中星形地构成。然而,对此替选地,其他的光学有源区域41也能够不同地构成并且例如能够具有字母、标记、字符、图形或图标。
图13示出光电子器件10的一个实施例,所述光电子器件在剖面图中例如能够根据上文所阐述的光电子器件10来构成。光电子器件10在俯视图中略带圆形地、尤其圆形地构成。对此替选地,光电子器件10例如能够椭圆形地构成。
图14示出光电子器件的一个实施例的、例如在上文中阐述的光电子器件10的层结构的细节剖面图,其中在所述细节图中没有示出光学无源区域42。光电子器件10构成为底部发射器。
光电子器件10具有载体12和在载体12上的有源区域。在载体12和有源区域之间能够构成未示出的第一阻挡层、例如第一阻挡薄层。有源区域具有第一电极20、有机功能层结构22和第二电极23。在有源区域上构成封装层24。封装层24能够构成为第二阻挡层,例如构成为第二阻挡薄层。在有源区域上和必要时在封装层24上设置有覆盖件38。覆盖件38例如能够借助于粘附剂层36设置在封装层24上。
有源区域是电有源区域和/或光学有源区域。有源区域例如是光电子器件10的下述区域,其中有用于运行光电子器件10的电流流动和/或其中产生或吸收电磁辐射。
有机功能层结构22能够具有一个、两个或更多个功能层结构单元和一个、两个或更多个在层结构单元之间的中间层。
载体12透明地构成。载体12用作为用于电子元件或层、例如发光元件的承载元件。载体12例如能够具有玻璃、石英和/或半导体材料或任意其他适合的材料或者由其形成。此外,载体12能够具有塑料膜或具有带有一个或多个塑料膜的叠层或者由其形成。塑料能够具有一种或多种聚烯烃。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)。载体12能够具有金属或者由金属形成,例如铜、银、金、铂、铁,例如金属化合物,例如钢。载体12能够构成为金属膜或金属覆层的膜。载体12能够是镜结构的一部分或形成所述镜结构。载体12能够具有机械刚性的区域和/或机械柔性的区域或者这样构成。
第一电极20能够构成为阳极或构成为阴极。第一电极20能够半透明地或透明地构成。第一电极20具有导电材料,例如金属和/或导电的透明氧化物(transparentconductive oxide,TCO,透明导电氧化物)或具有金属或TCO的多个层的层堆。第一电极20例如能够具有在TCO层上的金属层的组合的层堆,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。
作为金属例如能够使用Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ca、Sm或Li以及这些金属的化合物、组合物或合金。
透明的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、MgIn2O4、GaInO3、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同的透明的导电氧化物的混合物也属于TCO族。
对于所述材料替选地或附加地,第一电极20能够具有: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、石墨烯微粒和层构成的网络和/或由半导体纳米线构成的网络。替选地或附加地,第一电极20能够具有下述结构中的一种结构或由其形成:例如由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,由能够与导电聚合物组合的碳纳米管构成的网络或者石墨烯层和复合材料。此外,第一电极20能够具有导电聚合物或过渡金属氧化物。
第一电极20例如能够具有在10nm至500nm、例如小于25nm至250nm、例如50nm至100nm的范围中的层厚度。
第一电极20能够与第一电端子耦联,例如与第一接触部段16耦联,在所述第一电端子上能够施加有第一电势。第一电势能够由能量源(未示出)提供,例如由电流源或电压源提供。替选地,第一电势能够施加到载体12上并且经由载体12间接地输送给第一电极20。第一电势例如能够是接地电势或不同地预设的参考电势。
有机功能层结构22能够具有空穴注入层、空穴传输层、发射体层、电子传输层和/或电子注入层。
空穴注入层能够在第一电极20上或上方构成。空穴注入层能够具有一种或多种下述材料或者由其构成:HAT-CN,Cu(I)pFBz,MoOx,WOx,VOx,ReOx,F4-TCNQ,NDP-2,NDP-9,Bi(III)pFBz,F16CuPc;NPB(N,N′-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]-9H-芴;9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9H-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/或N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺。
空穴注入层能够具有在大约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。
在空穴注入层上或上方能够构成空穴传输层。空穴传输层能够具有下述材料中的一种或多种或者由其形成: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]-9H-芴;9,9-双[4-(N,N-双-萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴;9,9-双[4-(N,N′-双-萘-2-基-N,N′-双-苯基-氨基)苯基]-9H-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。
空穴传输层能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至大约30nm的范围中、例如大约为20nm的层厚度。
在空穴传输层上或上方能够构成一个或多个发射体层,所述发射体层例如具有发荧光的和/或发磷光的发射体。发射体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(“small molecules”)或这些材料的组合。发射体层能够具有下述材料中的一种或多种材料或者由其形成: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,所述聚合物发射体例如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当的方式嵌入基体材料,例如工程陶瓷或聚合物,例如环氧化物或硅树脂。
第一发射体层能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至30nm的范围中、例如大约为20nm的层厚度。
发射体层能够具有发射单色或不同颜色(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,发射体层能够具有多个子层,所述子层发射不同颜色的光。借助于不同颜色的混合,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。
在发射体层上或上方能够构成、例如沉积电子传输层。电子传输层能够具有一种或多种下述材料或由其形成: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。
电子传输层能够具有在大约5nm至大约50nm的范围中、例如在大约10nm至大约30nm的范围中、例如大约为20nm的层厚度。
在电子传输层上或上方能够构成电子注入层。电子注入层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。
电子注入层能够具有在大约5nm至大约200nm(包含边界值)的范围中、例如在大约20nm至大约50nm的范围中、例如大约为30nm的层厚度。如果电子注入层用作为中间层60,那么其光学层厚度能够根据外部光来选择并且例如选为大于外部光在电子注入层中的相干长度。
在具有两个或更多个有机功能层结构单元的有机功能层结构22中,能够在有机功能层结构单元之间构成相应的中间层。有机功能层结构单元能够分别单独地本身根据在上文中阐述的有机功能层结构22的一个设计方案构成。中间层能够构成为中间电极。中间电极能够与外部的电压源电连接。外部的电压源能够在中间电极上例如提供第三电势。然而,中间电极也能够不具有外部的电端子,例如通过中间电极具有待定的电势。
有机功能层结构单元例如能够具有最大大约3μm的层厚度、例如最大大约1μm的层厚度、例如最大大约300nm的层厚度。
光电子器件10能够可选地具有其他的功能层,例如设置在一个或多个发射体层上或上方或者设置在电子传输层上或上方。其他的功能层例如能够是内部的或外部的耦合输入/耦合输出结构,所述耦合输入/耦合输出结构能够进一步改进光电子器件10的功能性进而效率。
第二电极23能够根据第一电极20的一个设计方案构成,其中第一电极20和第二电极23能够相同地或不同地构成。第二电极23能够透明地或镜反射地构成。第二电极23能够构成为阳极或构成为阴极。第二电极23能够具有第二电端子,在所述第二电端子上能够施加有第二电势。第二电势能够由与第一电势相同的或不同的能量源提供。第二电势能够与第一电势不同。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
封装层24也能够称作为薄层封装件。封装层24能够构成为镜反射的、半透明的或透明的层。封装层24相对于化学杂质或大气物质、尤其相对于水(湿气)和氧形成阻挡。换言之,封装层24构成为,使得其不能够或至多极其少部分由能够损坏光电子器件的物质、例如水、氧或溶剂穿过。封装层24能够构成为单独的层、层堆或层结构。
封装层24能够具有下述材料或由其形成: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、聚对苯二甲酰对苯二胺、尼龙66及其混合物和合金。
封装层24能够具有大约0.1nm(一个原子层)至大约1000nm的层厚度,例如大约10nm至大约100nm的层厚度、例如大约40nm的层厚度。封装层24能够具有高折射率的材料,例如具有高折射率、例如具有至少为2的折射率的一种或多种材料。
必要时,第一阻挡层能够在载体12上根据封装层24的设计方案构成。
封装层24例如能够借助于适合的沉积方法来形成,例如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(PlasmaEnhanced Atomic Layer Deposition(PEALD))或无等离子的原子层沉积方法(Plasma-less Atomic Layer Deposition(PLALD)),或借助于化学气相沉积方法(Chemical VaporDeposition(CVD))来形成,例如为等离子增强的气相沉积方法(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition(PECVD))或无等离子的气相沉积方法(Plasma-lessChemical Vapor Deposition(PLCVD)),或者替选地借助于其他适合的沉积方法来形成。
必要时,耦合输入或耦合输出层例如能够作为外部的膜(未示出)在载体12上或作为内部的耦合输出层(未示出)在光电子器件10的层横截面中构成。耦合输入/耦合输出层能够具有基体和在其中分布的散射中心,其中耦合输入/耦合输出层的平均折射率大于用于提供电磁辐射的层的平均折射率。此外,能够附加地构成一个或多个防反射层。
粘附剂层36例如能够具有粘附剂、例如粘接剂、例如层压粘接剂、漆和/或树脂,借助于所述粘附剂,覆盖件38例如在封装层24上设置、例如粘接。粘附剂层36能够镜反射地、透明地或半透明地构成。粘附剂层36例如能够具有散射电磁辐射的颗粒,例如散射光的颗粒。由此,粘附剂层36能够用作为散射层并且能够引起色角畸变或耦合输出效率的改进。
作为散射光的颗粒能够设有介电的散射颗粒,所述散射颗粒例如由金属氧化物、例如氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)、铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)、氧化镓(Ga2Ox)、氧化铝或氧化钛构成。其他的颗粒也能够是适合的,只要其具有与粘附剂层36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。
粘附剂层36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,粘接剂能够是层压粘接剂。
粘附剂层36能够具有小于覆盖件38的折射率的折射率。粘附剂层36例如能够具有低折射率的粘接剂,例如折射率大约为1.3的丙烯酸盐。然而,粘附剂层36也能够具有高折射率的粘接剂,所述粘接剂例如具有高折射率的、不进行散射的颗粒并且具有层厚度平均的折射率,所述折射率大约对应于有机功能层结构22的平均折射率,例如在大约1.7至大约2.0的范围中。
在有源区域上或上方能够设置有所谓的吸气剂层或吸气剂结构,即横向结构化的吸气剂层(未示出)。吸气剂层能够半透明地、透明地或不透明地构成。吸气剂层能够具有吸收并且结合损害有源区域的物质的材料或由其形成。吸气剂层例如能够具有沸石衍生物或由其形成。吸气剂层能够具有大于大约1μm的层厚度,例如具有几μm的层厚度。在不同的实施例中,吸气剂层能够具有层压粘接剂或嵌入粘附剂层36中。
覆盖件38例如具有玻璃和/或金属。覆盖件38例如能够由玻璃覆盖件、金属膜和/或密封的塑料膜覆盖件形成。例如,覆盖件38能够基本上由玻璃形成并且在玻璃体上具有薄的金属层、例如金属膜。覆盖件38能够镜反射地构成。覆盖件38例如能够借助于玻璃料连接(英语为glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding)借助于常规的玻璃焊料在有机光电子器件10的几何边缘区域中设置在封装层24或有源区域上。覆盖件38例如能够具有1.55的折射率(例如在633nm的波长的情况下)。
本发明不受给出的实施例限制。例如,在所有实施例中,粘附剂层36和/或覆盖件38和/或封装层24能够在第二电极23上构成。此外,在所有的实施例中,光学有源区域40和光学无源区域42能够构成为,使得在俯视图中,借助于光学有源区域40和/或光学无源区域42能够显示字母、标记和/或图形。
此外,所有实施例能够构成为仅具有光学有源区域40并且不具有非光学有源区域42。如果光电子器件10产生电磁辐射,那么其在接通状态下仅能够用作为发光体并且在关断状态下仅能够用作为镜。如果光电子器件10吸收电磁辐射,以便产生电流,那么所述光电子器件能够与运行状态无关地、即在接通状态下和在关断状态下整面地用作为镜。
虽然已经参照具体实施例对所公开的实施例进行了具体展示和说明,但是本领域技术人员应理解:可以在形式和细节上做出各种变化而不会偏离所公开实施例的构思和范围。所公开的实施例的范围因而旨在涵盖这些实施例等同形式的意义和范围之内的全部变化。

Claims (10)

1.一种光电子器件,具有:
载体,所述载体透明地构成;
光电子层结构,所述光电子层结构具有:在所述载体上构成并且透明地构成的第一电极、在所述第一电极上构成的光学功能层结构、和在所述光学功能层结构上构成的第二电极,其中在所述光学功能层结构的背离所述载体的一侧上构成有镜区域,所述镜区域至少从所述载体起观察镜反射地构成;和
中间层,所述中间层在所述载体和所述镜区域之间构成并且具有光学层厚度,所述光学层厚度大于外部光的相干长度,
其中所述外部光是外部可见光,所述外部可见光位于从350nm至850nm的波长范围中;
其中所述光学功能层结构包括发射体层,并且
其中所述中间层在所述发射体层和所述镜区域之间构成。
2.根据权利要求1所述的光电子器件,其中所述第二电极镜反射地构成,并且其中所述镜区域由所述第二电极形成。
3.根据权利要求1所述的光电子器件,其中所述第二电极透明地构成,并且其中在所述第二电极上构成有镜层,由所述镜层形成所述镜区域。
4.根据权利要求1所述的光电子器件,其中所述光电子层结构具有至少一个光学有源区域和至少一个光学无源区域。
5.根据权利要求4所述的光电子器件,其中所述光学有源区域包围所述光学无源区域,并且其中所述光学无源区域包围另一光学有源区域。
6.根据权利要求4所述的光电子器件,其中由于所述光电子层结构的至少一部分在从所述有源区域过渡到所述无源区域时中断,所述光学有源区域与所述光学无源区域分开。
7.根据权利要求6所述的光电子器件,其中由于所述第一电极和/或第二电极在从所述有源区域过渡到所述无源区域时中断,所述光学有源区域与所述光学无源区域分开。
8.根据权利要求4所述的光电子器件,其中由于所述光学功能层结构在从所述有源区域过渡到所述无源区域时中断,所述光学有源区域与所述光学无源区域分开。
9.根据权利要求4所述的光电子器件,其中在所述光学无源区域中,在所述载体和所述镜区域之间代替所述光电子层结构的至少一部分构成光学无源层。
10.一种用于制造光电子器件的方法,所述方法包括:
提供透明地构成的载体;
在所述载体上构成光电子层结构的透明的第一电极;
在所述第一电极上构成所述光电子层结构的光学功能层结构;
在所述光学功能层结构上构成所述光电子层结构的第二电极,其中在所述光学功能层结构的背离所述载体的一侧上构成镜区域,所述镜区域至少从所述载体起观察镜反射地构成;以及
在所述载体和所述镜区域之间构成中间层,使得所述中间层的光学层厚度大于外部光的相干长度,
其中所述外部光是外部可见光,所述外部可见光位于从350nm至850nm的波长范围中;
其中所述光学功能层结构包括发射体层,并且
其中所述中间层在所述发射体层和所述镜区域之间构成。
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