CN107431083B - 发光器件及其制造和运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发光器件及其制造和运行方法。在发光器件中,第一发射体材料具有至少一个第一激发状态和第二激发状态,其中第二激发状态在能量上在第一激发状态之上,并且在从第一发射体材料的第一激发状态过渡到基本状态的情况下发射第一电磁辐射,并且其中第二发射体材料具有至少一个激发状态,其中在从第二发射体材料的激发状态过渡到第二发射体材料的基本状态的情况下发射第二电磁辐射;对第二发射体材料的激发状态的占用借助从第一发射体材料的第二激发状态到第二发射体材料的激发状态的能量转移来进行,使得能够从第一显示区域发射由第一电磁辐射和第二电磁辐射组成的混合光,且从第二显示区域所发射的光没有第二电磁辐射。
Description
技术领域
本发明涉及发光器件、用于制造发光器件的方法和用于运行发光器件的方法。
背景技术
在常规的有机发光器件、例如有机发光二极管(OLED)的情况下,在阳极和阴极之间布置发射体层,在所述发射体层中生成电磁辐射。针对OLED的应用例如是作为普通照明中的面光源、作为显示器中的像点或背景照明或者用于在标牌或显示上表示信息(标志应用(Signage-Anwendung))的使用。
在基于OLED的标志应用的情况下,在常见的方法中在构造了OLED之后借助激光对发射体层进行结构化,以便在OLED中表示信息。在另一常见方法的情况下,通过使用浓缩的光致抗蚀剂气体(Resistgas)利用随后的剥离图案化(Lift-Off-Patterning)对发射体层进行结构化。在另一常见的方法情况下,借助部分地修改载流子从电极之一到发射体层中的注入能力来实现信息的表示。在另一方法中,借助单独成型的OLED元件的串联来表示信息。
然而,常见的方法是比较成本密集的并且在技术上是要求高的,尤其是对于标志应用而言。
发明内容
本发明的任务是,提供发光器件、用于制造发光器件的方法和用于运行发光器件的方法,利用所述发光器件能够以可电切换的方式表示信息,并且所述发光器件能以技术上简单的方式被构造。
根据本发明的一个方面,通过具有发射体层的发光器件解决所述任务,其中所述发射体层具有第一发射体材料和第二发射体材料。发射体层具有至少一个预先给定的第一显示区域和第二显示区域。第一显示区域具有第一发射体材料和第二发射体材料,并且第二显示区域具有第一发射体材料并且基本上没有第二发射体材料。所述第一发射体材料具有至少一个第一激发状态和第二激发状态,其中所述第二激发状态在能量上(energetisch)在第一激发状态之上,并且在从第一发射体材料的第一激发状态过渡到基本状态的情况下发射第一电磁辐射。第二发射体材料具有至少一个激发状态,其中在从第二发射体材料的激发状态过渡到第二发射体材料的基本状态的情况下发射第二电磁辐射。基本上借助从第一发射体材料的第二激发状态到第二发射体材料的激发状态的能量转移进行对第二发射体材料的激发状态的占用(Besetzung),使得能够从第一显示区域发射由第一电磁辐射和第二电磁辐射组成的混合光,并且能够从第二显示区域发射的光基本上没有第二电磁辐射。
换言之:第一发射体材料的第二激发状态不由直接的电子空穴复合(Elektron-Loch-Rekombination)构成。例如间接地、例如通过第一发射体材料的两个相邻的所激发的分子的三重态-三重态湮灭进行对第一发射体材料的第二激发状态的占用。由此部分地构成第三激发状态,所述第三激发状态在能量上(energetisch)处于第二激发状态之上,其中第三激发状态通过能量转移过渡到第二激发状态。
激发状态是在发光器件的通电的和不通电的状态中的激发状态。
发光器件的显示区域是用于显示或表示信息的区域。发光器件在不同的改进方案中具有至少两个显示区域,例如多个显示区域。所述多个显示区域具有至少一个第一显示区域和第二显示区域,例如多个第一显示区域和多个第二显示区域。单个显示区域具有或者各个显示区域分别具有尺寸,所述尺寸足够大,例如至少几μm2至m2,使得在相应的显示区域中所显示的信息能够独自地在视觉上被觉察,例如利用裸眼觉察。换言之:显示区域可以被觉察为以下区域,所述区域显示例如关于直接相邻的显示区域的离散信息。
例如在简单构建的单色有机发光二极管的情况下,发射体层的第一发射体材料或可选的基质材料(如下面还更详尽地描述的那样)以基本上全面地掺杂有发磷光的第一发射体材料的方式被构造。在发光器件的发光面的第一显示区域中,发射体层的基质材料以附加地掺杂有高能量的第二发射体材料的方式来构造。如果以具有(在阈值之下的)小电流强度或电流密度的电流运行发光器件,则基本上仅从第一发射体材料得出所发射的光。发光器件基本上全面均匀地发光。在提高电流强度或电流密度(超出阈值)的情况下,占用更高能量的第二发射体材料的激发的发光状态,使得第二发射体材料也发射光(第二电磁辐射)。由此提高发光器件的所发射的光的总亮度。附加地,对于第一电磁辐射和第二电磁辐射是不同色的情况,第一显示区域的所发射的光具有与第二显示区域的所发射的光不同的颜色。借助第一显示区域和第二显示区域的颜色对比度,可以借助第一显示区域的形状以能电切换的方式表示信息,例如符号、象形文字、字体等。电流强度(低于阈值)的降低使发光器件再次均匀单色地发光。所描述的过程因此是任意多次可逆的。阈值与第一发射体材料的第一激发状态的占用概率、三重态-三重态湮灭的比率、所使用的发射体浓度以及所使用的发射体材料的发射衰减持续时间相关。
可以根据经验为发光器件确定阈值。所述阈值例如可以是大于或等于1mA/cm2、例如大于或等于10mA/cm2、例如大于或等于50mA/cm2的电流密度。
因此可以借助发光器件表示信息,例如用于标志应用,而可以不示出(darstellbar)发射体层的耗费的结构化过程。第二发射体材料可以在第一显示区域中例如在制造发射体层期间借助简单的荫罩过程(schattenmaskenprozess)被嵌入在基质材料中。为了表示信息,具有非常简单的结构的发光器件因此可以是足够的,其中所述结构具有唯一的发射体层。发光器件的构造使得能够连续地电接通和关断信息、例如图标、符号、象形文字或字体的表示。
根据一种改进方案,第一发射体材料另外具有至少一个第三激发状态,所述第三激发状态在能量上处于第二激发状态之上。可以从第三激发状态占用第二激发状态。可以例如通过内部转换进行对第二激发状态的占用。
根据一种改进方案,通过第一激发状态的双分子消除过程(bimolekularen Löschprozess)而占用第三激发状态。
根据一种改进方案,发射体层具有基质材料,其中在所述基质材料中分布第一发射体材料和第二发射体材料。
根据一种改进方案,能够从第二显示区域所发射的光基本上仅具有第一电磁辐射。
根据一种改进方案,所述第二发射体材料的激发状态的能量水平在能量上处于第一发射体材料的第一激发状态的能量水平和第二激发状态的能量水平之间。
根据一种改进方案,第二发射体材料的激发状态与第二发射体材料的基本状态的能量差异大于第一发射体材料的第一激发状态与第一发射体材料的基本状态的能量差异。
换言之:第一电磁辐射和第二电磁辐射具有不同的色坐标(Farbort)。第二电磁辐射具有比第一电磁辐射更短的波长范围。
根据一种改进方案,第一显示区域和第二显示区域毗邻地布置,例如布置在发射体层的层面中。
根据一种改进方案,第一发射体材料是发磷光的材料,并且第一电磁辐射是发磷光的光。
发磷光的光具有相对长的衰减时间,例如大于100μs的衰减时间。
由此可以利用提高通过发射体层的电流密度来提高第二发射体材料的所占用的激发状态的数目。
根据一种改进方案,第二发射体材料是发荧光的材料,并且第二电磁辐射是发荧光的光。
发荧光的光具有相对短的衰减时间,例如小于100ns的衰减时间。
由此,第二发射体材料的激发的和所占用的状态的主要部分可以贡献于第二电磁辐射的发射。
根据一种改进方案,第一显示区域和第二显示区域相对彼此布置,使得借助所述布置能够在发光器件的通电运行中表示预先给定的信息。
根据一种改进方案,第一显示区域和第二显示区域相对彼此的布置构造字体、象形文字、图标、表意文字和/或符号的形状。
根据一种改进方案,第二发射体材料在第一显示区域中均匀地分布在基质材料中。
这能够实现清晰的轮廓或者从第一显示区域到第二显示区域的所定义的(持续的)过渡。
根据一种改进方案,第二发射体材料在第一显示区域中不均匀地分布在基质材料中。
这能够实现生理学上令人愉快地对信息的觉察和/或不同的设计可能性。
根据一种改进方案,第一显示区域具有第二发射体材料在基质材料中的数密度梯度。
这具有的优点在于,可以在运行中连续地渐显(einblenden)预先给定的符号,也即,利用到第二显示区域的弥漫(diffus)显现的过渡。通过使用浓度梯度,在发光器件的发光面中信息的连续渐显是可能的,例如借助颜色梯度而是可能的。
根据本发明的另一方面,通过用于制造具有发射体层的发光器件的方法而解决所述任务。利用第一发射体材料和第二发射体材料进行发射体层的构造。至少利用预先给定的第一显示区域和第二显示区域构造所述发射体层。在第一显示区域中布置第一发射体材料和第二发射体材料,并且在第二显示区域中布置第一发射体材料,并且第二显示区域基本上没有第二发射体材料。第一发射体材料具有至少一个第一激发状态和第二激发状态,其中所述第二激发状态在能量上在所述第一激发状态之上,并且在从第一发射体材料的第一激发状态过渡到基本状态的情况下,发射第一电磁辐射。所述第二发射体材料具有至少一个激发状态,其中在从第二发射体材料的激发状态过渡到第二发射体材料的基本状态的情况下,发射第二电磁辐射。基本上借助从第一发射体材料的第二激发状态到第二发射体材料的激发状态的能量转移进行对第二发射体材料的激发状态的占用,使得能够从第一显示区域发射由第一电磁辐射和第二电磁辐射组成的混合光,并且能够从所述第二显示区域发射的光基本上没有第二电磁辐射。
这使得能够简单地制造具有能电切换的信息表示的发光器件。
根据本发明的另一方面,通过用于运行根据上面提及的改进方案之一所述的发光器件的方法解决所述任务。所述方法包括构造具有通过发射体层的电流密度的电流,其中在所述电流密度情况下第一发射体材料发射第一电磁辐射,并且第二发射体材料是不发光的。
换言之:所述电流密度小于阈值,其中自所述阈值起,以值得一提的程度用电子占用第二发射体材料的激发状态。
根据一种改进方案,所述方法另外包括将电流密度改变为第二电流密度,其中在所述第二电流密度的情况下,第一发射体材料发射第一电磁辐射并且所述第二发射体材料发射第二电磁辐射。
换言之:第二电流密度大于阈值。
附图说明
本发明的实施例在图中被示出并且在下文中进一步被阐述。
图1示出根据不同改进方案的发光器件的示意性俯视图和截面图A-A;
图2示意性地图解对于根据不同改进方案的发光器件的第一发射体材料和第二发射体材料的贾布朗斯基图表(Jablonski-Schema);
图3图解根据一种实施例的发光器件的不同的运行模式;
图4图解根据另一实施例的发光器件的不同的运行模式;和
图5图解了用于制造根据不同改进方案的发光器件的方法的流程图的一部分。
具体实施方式
在以下详尽的描述中,参考所附附图,所述附图构成说明书的部分并且在所述附图中为了图解而示出特定的实施例,在所述特定的实施例中能够执行本发明。在此方面,诸如“在上面”、“在下面”、“在前面”、“在后面”、“前面的”、“后面的”等等方向术语与所描述的(多个)图的取向有关地被使用。由于实施例的组件可以在多个不同的取向上被定位,因此方向术语用于图解并且丝毫不是限制性的。能够理解,可以利用另外的实施例并且进行结构上或逻辑上的改变,而并不偏离于本发明的保护范围。能够理解,只要没有特定地另外说明,在此所描述的不同实施例的特征可以被彼此组合。因此,以下详尽的描述并不应在限制性意义上来解释,并且本发明的保护范围由所附权利要求书来限定。
在所述描述的范畴内,术语“连接”、“联接”以及“耦合”被用于描述直接以及间接的连接、直接或间接的联接(Anschluss)以及直接或间接的耦合。只要这是适宜的,在图中给相同的或相似的元件配备相同的附图标记。
发光器件可以具有一个、两个或多个发光器件。可选地,发光器件也可以具有一个、两个或多个电子器件。电子器件例如可以具有有源和/或无源器件。有源电子器件例如可以具有计算单元、控制单元和/或调节单元和/或晶体管。无源电子器件可以例如具有电容器、电阻、二极管或线圈。
发光器件在不同实施例中可以是发射电磁辐射的半导体器件和/或被构造为发射电磁辐射的二极管、发射电磁辐射的有机二极管、发射电磁辐射的晶体管或者发射电磁辐射的有机晶体管。
由发光器件所发射的光是电磁辐射,例如在可见波长范围内的光、UV光和/或红外线光。就此而论,发光器件例如可以被构造为发光二极管(light emitting diode - LED)、有机发光二极管(organic light emitting diode - OLED)、发光晶体管或者有机发光晶体管。发光器件在不同的实施例中可以是集成的电路的一部分。此外可以设置多个发光器件,例如被安置在共同的壳体中。
发光器件例如可以是显示器、显示器的像点或背景照明。可替代地或附加地,发光器件是普通照明和/或面光源,或者这种普通照明和/或面光源的一部分。
在不同的改进方案中,发光器件被构造为大面积的、平坦的或可弯曲的。在不同的改进方案中,发光器件以所谓的底部发射体构型、顶部发射体构型,双向发射构型和/或透明地来构造。由发光器件所发射的光例如通过载体(底部发射体(Bottom-Emitter))、朝背离载体的侧的方向(顶部发射体(Top-Emitter))、朝两个方向(双向(bidirektional))或朝多个或许多方向(全方向(omnidirektional))同时或相继地发射。
图1示出根据不同改进方案的发光器件100的示意性俯视图和截面图A-A。
在发光器件100的俯视图中图解出,发光器件具有发光区域,所述发光区域具有第一显示区域102和第二显示区域104。
在截面图A-A中图解出,发光器件100具有至少一个载体106、第一电极层108、有机功能层结构120和第二电极层116。
在所述载体106上构造第一电极层108。第一电极层108可以基本上整面地覆盖载体106的主面。
在第一电极层108上构造有机功能层结构120。所述有机功能层结构120与第一电极层108实体地(körperlich)和电地连接。有机功能层结构120可以除了发光器件100的接触区域以外基本上整面地覆盖第一电极层108的主面。
在有机功能层结构120上构造第二电极层116。第二电极层116可以基本上整面地覆盖有机功能层结构120的主面。除此之外,可以将第二电极层116部分地构造在载体106上,例如在发光器件100的接触区域内。第二电极层116与有机功能层结构120实体地和电地连接。
第二电极层116与第一电极层108电绝缘并且与所述第一电极层有间隔地布置。有机功能层结构120与第一电极层108和第二电极层116电连接,并且夹层式地布置在第一电极层108和第二电极层116之间。
发光器件100的有机功能层结构120被构造用于从借助电极层108、116所提供的电能发射电磁辐射。有机功能层结构120例如具有至少一个发光层112,其也被称为发射体层112。发射体层112具有基质材料122,至少一种第一发射体材料124和第二发射体材料126嵌入在所述基质材料中。发射体层112以结构化的方式构造,使得所述发射体层具有第一显示区域102和第二显示区域104。第一显示区域102在所述发射体层中侧向地布置在第二显示区域104旁,并且反之亦然。例如,由第二显示区域104包围第一显示区域102。
基质材料122是基本上光学透明的。第一发射体材料124被设立用于发射第一电磁辐射128并且第二发射体材料126被设立用于发射第二电磁辐射130。
在图1中,图解了所谓顶部发射体结构方式的发光器件100,其中不通过载体106发射光,而是通过第二电极层116发射光。可替代地或附加地,由发光器件100所发射的光通过载体106发射,例如其方式为,发光器件100以所谓的底部发射体结构方式被构造和/或被构造为双向或全方向发光的。可替代地或附加地,发光器件100被构造为透明的。
发射体层112以结构化的方式被构造,使得第一显示区域102具有第一发射体材料124和第二发射体材料126,并且第二显示区域104具有第一发射体材料124并且基本上没有第二发射体材料126。例如,第一发射体材料124在第一显示区域中构成用于第二发射体材料126的基质。
发射体层112例如具有基质材料122并且发射体层112以结构化的方式被构造,使得第一显示区域102以在基质材料122中嵌入的方式具有第一发射体材料124和第二发射体材料126,并且第二显示区域104以在基质材料122中嵌入的方式具有第一发射体材料124并且基本上没有第二发射体材料126。
换言之:发光器件100以结构化的方式被构造,使得能够在第一显示区域102中或从第一显示区域102中发射混合光132,其中所述混合光132至少具有第一电磁辐射128和第二电磁辐射130;并且在第二显示区域104中所生成的或从中所发射的光基本上没有第二电磁辐射130,例如其方式为,从第二显示区域104基本上仅仅能够发射第一电磁辐射128。
所述第一发射体材料124可以借助从第一电极层108通过有机功能层结构120到第二电极层116(或者在相反的方向上)的电流发射第一电磁辐射128。换言之:第一电磁辐射128基本上借助第一发射体材料124的电致发光激发被生成。
关于第一发射体材料124来选择第二发射体材料126,使得第二发射体材料126借助从第一发射体材料124的激发状态过渡到第二发射体材料126的激发状态、例如借助第一发射体材料124的通过三重态-三重态湮灭(Triplett-Triplett-Annihilation)和随后内部转换所生成的激发状态的分子间能量转移而被置于(versetzen)激发状态。借助从第二发射体材料126的所述激发状态过渡到第二发射体材料126的基本状态而生成第二电磁辐射130。换言之:基本上借助从第一发射体材料124的激发状态对第二发射体材料124的间接激发生成第二电磁辐射130。生成电磁辐射128、130的方法在下面还更详尽地被描述。
根据不同的、上面所描述的改进方案的载体106例如被构造为薄膜或板材。可替代地或附加地,载体106具有玻璃或塑料或者由其构成。载体106可以被构造为能导电的,例如被构造为金属薄膜或具有导体结构的玻璃或塑料衬底106。载体106具有玻璃、石英和/或半导体材料或者由其构成。可替代地或附加地,载体106具有塑料薄膜或层压板或者由其构成,其中所述层压板具有一个或多个塑料薄膜。载体106可以被构造为透明的。
在不同的改进方案中,载体106被构造为机械上柔性的,例如可弯曲的、可弯折的或可变形的。例如,载体106被设立为薄膜或板材。可替代地或附加地,载体106具有至少一个机械上刚性的非柔性的区域。
第一电极层108和/或第二电极层116可以以能导电的方式与能导电的载体106连接。由此例如可以通过载体106进行第一电极层108和/或第二电极层116的接触,这简化了光电子部件100的接触。
第一电极层108可以关于由有机功能层结构120所发射的光被构造为透明的。
第一电极层108和第二电极层116可以被构造为相同的或不同的。
第一电极层108被构造为阳极、也即空穴注入电极或被构造为阴极、也即电子注入电极。
第一电极层108在通过载体106进行发射的情况下被构造为透明的,例如由透明导电氧化物(transparent conductive oxide - TCO)或薄金属层构造,其例如具有小于100nm的厚度。第二电极层116在所述情况下可以是不透明的,例如是反射性的,例如由金属组成。
在不同的改进方案中,第一电极层108例如由ITO构成。透明导电氧化物的其他例子是:氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟、三元金属氧化合物、例如Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、MgInO4、GaInO3、Zn2O、In2O5或In4Sn3O12或TCO组的不同透明导电氧化物(TCO)的混合物。
在不同的改进方案中,有机功能层结构120(例如分别至少)具有空穴注入层、空穴传输层110、发射体层112、电子传输层和电子注入层114。有机功能层结构120的层可以以应用特定的方式具有常见的层厚度和材料。有机功能层结构120的层可以布置在电极层108、116之间,使得在运行中电载流子能够从第一电极层108穿过有机功能层结构120流到第二电极层116,并且反之亦然。
如在下文还进一步阐述的,有机功能层结构120可以具有一个或多个发射体层112,其例如具有发荧光的和/或发磷光的发射体材料124、126。
发射体材料124、126可以在没有基质材料的情况下(即无基质地)例如借助共蒸发构造发射体层112或以适合的方式嵌入在基质材料122中。
在不同的改进方案中,利用第一发射体材料124和第二发射体材料126构造发射体层112。例如第一发射体材料124基本上全面地被构造、例如被沉积在第一电极层108上或上方。第二发射体材料126仅在第一显示区域102中与第一发射体材料124一起被构造在基质材料122中,例如通过荫罩过程借助共蒸发、第二发射体材料到第一发射体材料124上的丝网印刷方法、移印方法或喷墨印刷方法。
在不同的改进方案中,借助用发射体材料124、126掺杂基质材料122而构造发射体层112。例如,基质材料122基本上全面地被构造、例如被沉积在第一电极层108上或上方。第一发射体材料124基本上全面地被嵌入在基质材料122中,例如用第一发射体材料124掺杂基质材料122,例如借助第一发射体材料124和基质材料的共蒸发过程。第二发射体材料126仅在第一显示区域102中与第一发射体材料124一起被嵌入在基质材料122中,例如通过荫罩过程借助共蒸发、第二发射体材料到基质材料上的丝网印刷方法、移印方法或喷墨印刷方法。
换言之,在不同的实施例中,具有第一发射体材料124、掺杂有第二发射体材料126的发射体层意味着,在发射体层112处第一发射体材料124的体积分量(Volumenanteil)大于在发射体层112处第二发射体材料126的体积分量,其中所述第一发射体材料例如是发磷光的发射体材料,所述第二发射体材料例如是发荧光的发射体材料。因此,关于发射体层中的发射体材料,第一发射体材料124是多数成分并且第二发射体材料126是少数成分。例如,第二发射体材料126的体积分量小于第一发射体材料124的体积分量的0.5倍,例如小于0.25倍、例如小于0.1倍,例如小于0.05倍,例如小于0.025倍,例如小于0.01倍,例如小于0.001倍,例如小于0.0001倍。由此,通过第一发射体材料124能够实现对第二发射体材料126的激发。
基质材料122在发射体层处可以具有比第一发射体材料124更大的或小的体积分量。
在不同的改进方案中,基质材料122由单体有机分子或聚合物组成或者具有这种分子或聚合物。聚合基质材料的例子是:聚烯烃(例如具有高和低密度的聚乙烯(PE)或者聚丙烯(PP))、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酮(PEEK)、聚硅氧烷、例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
要指出的是,对接下来所举出的发射体材料附加地或可替代地,在另外的实施例中以应用特定的方式同样地也设置另外的适合的发射体材料。
发磷光的第一发射体材料124和发荧光的第二发射体材料126可以关于彼此根据用于颜料和发光物质的常规表格被选择,例如借助颜料和发光物质的贾布朗斯基图被选择。
在不同的实施方式中,第一发射体材料124具有发磷光的物质:适合的第一发射体材料124的具体例子是:双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2–羧基吡啶基))铱(III)(FIrPic);双(2,4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼酸盐铱(III)(FIr6);fac-铱(III)三(1-苯基-3- 甲基苯并咪唑-2 -亚基-C,C2’)(fac-Ir(Pmb)3);mer-铱(III)三(1-苯基-3-甲基苯并咪唑-2-亚基-C, C2’)(mer-Ir(Pmb)3);双(2,4-二氟苯基吡啶)(5 -(吡啶基-2-基)-1H-四唑)铱(III)(FIrN4);双(3 -三氟甲基-5-(2- 吡啶基)吡唑)((2,4-二氟苄基)二苯基亚磷酸盐)铱(III)(Ir(fppz)2(dfbdp));双(3-三氟甲基-5-(2-吡啶基)吡唑特)(苄基二苯基亚磷酸盐)铱(III)(Ir(fppz)2(bdp));双(1-(2,4-二氟苄基)-3-甲基苯并咪唑)(3-(三氟甲基)-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三多氮唑)铱(III)(Ir(fptz)(dfbmb)2);双(4',6'-二氟苯基吡啶)(3,5双(三氟甲基)-2(2’-吡啶基)吡咯盐)铱(III)(Ir(dfppy)2(fpy));双(4’,6’-二氟苯基吡啶)(3-(三氟甲基)-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三多氮唑)铱(III)(Ir(dfppy)2(fptz));fac-三[(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H咪唑[e]]铱(III)(fac-Ir(iprpmi)3);fac-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’)铱(fac-Ir(pmi)3);mer-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C(2)')铱 (mer-Ir(pmi)3);双(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2’)(3,5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)铱(III)((fpmi)2Ir(dmpypz));双(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(3,5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)铱(III)((mpmi)2Ir(dmpypz));fac-三(1,3-二苯基-苯并咪唑-2-亚基-C,C2')铱(III)(fac-Ir(dpbic)3);双(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(2-(5-三氟甲基-2H-吡唑-3基)-吡啶)铱(III)((fpmi)2Ir(tfpypz));双(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(2-(1H-咪唑-2-基)吡啶)铱(III)((fpmi)2Ir(pyim));双(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)铱(III)((fpmi)2Ir(pypz));双(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)铱(III)((mpmi)2Ir(pypz));双(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C2')(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)铱(III)((pmi)2Ir(pypz)),PtOEP,其他铂复合物(Platin-Komplexe)、其他铱复合物、钌复合物、钯复合物、金复合物、铜复合物、锇复合物、铕复合物、具有镧系元素中心原子(Lanthanoid-Zentralatom)的其他复合物。
在不同的改进方案中,第二发射体材料126具有至少一种发荧光的材料或者由其构成,例如由以下有机颜料类之一构成:吖啶、吖啶酮、蒽醌、蒽、花菁、丹酰、方酸(Squaryllium)、螺吡喃、硼-二吡咯甲烷(BODIPY)、二萘嵌苯、嵌二萘、萘丸(Naphtalene)、黄素、吡咯、卟啉(Porphrine)和其金属复合物、二芳基甲烷、三芳基甲烷、硝基、亚硝基、苯二甲蓝染料、醌、偶氮、靛酚、恶嗪染料、尼罗红(Oxazone)、噻嗪、噻唑、氧杂蒽、芴、荧光酮(Flurone)、焦宁、若丹明、香豆素。
第二电极层116可以被构造为反射性的。第二电极层116具有能导电的材料,例如金属。适合的金属例如是Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ca、Sm或Li以及其化合物、组合或合金。
可替代地,第二电极层116关于由发射体层112所发射的和/或吸收的光被构造为透明的。
可替代地或附加地,第二电极层116具有以下材料之一的透明导电氧化物: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)。可替代地或附加地,第二电极层具有在单层直至500nm、例如小于25nm至250nm、例如50nm至100nm的范围内的层厚度。
另外,发光器件100具有封装结构(未图解出)。所述封装结构被构造,使得发光器件100关于物质通过所述封装结构渗入到有机功能层结构120中被严密密封,其中所述物质关于有机功能层结构120在化学上反应或者分解。换言之:有机功能层结构120借助所述封装结构关于至少一种物质的渗入被严密密封,所述物质对于有机功能层结构120是有害的,例如水、硫、氧气和/或其化合物。
严密密封的封装结构具有关于水和/或氧气小于大约10-1g/(m2d)、例如在大约10- 4g/(m2d)至大约10-10g/(m2d)的范围中、例如在大约10-4g/(m2d)至大约10-6g/(m2d)的范围中的扩散速率。关于水严密密封的物质或严密密封的物质混合物具有陶瓷、金属和/或金属氧化物或者由其构成。
所述封装结构在不同的改进方案中具有阻挡薄层(Barrieredünnschicht)、输出耦合层、连接层、吸气剂和/或覆盖部。封装结构包围第一电极层108、有机功能层结构120和第二电极层116。
阻挡薄层具有以下材料之一或者由其构成: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、碳化硅、氮氧化硅、铟锡氧化物、铟锌氧化物、掺杂铝的氧化锌、聚对苯二甲酰对苯二胺、尼龙 66及其混合物和合金。
输入耦合/输出耦合层具有基质和在其中分布式地具有关于电磁辐射的散射中心,其中输入耦合/输出耦合层的平均折射率大于或小于从中提供电磁辐射的层的平均折射率。另外,附加地可以在有机光电子部件中(例如以与第二阻挡薄层相组合的方式)设置一个或多个抗反射层。
连接层由粘接剂或漆构成。在一种改进方案中,由透明材料制成的连接层具有散射电磁辐射的颗粒,例如光散射颗粒。由此连接层作为散射层起作用,这导致对颜色角变形(Farbwinkelverzug)和输出耦合效率的改善。
在一种改进方案中,在第二电极层116和连接层之间还构造电绝缘层(未示出),例如SiN,其例如具有在大约300nm至大约1.5μm的范围内的层厚度,例如具有在大约500nm至大约1μm的范围内的层厚度,以便例如在湿化学过程期间保护在电方面不稳定的材料。
具有吸气剂的层具有以下材料或者由其构成,所述材料吸收并结合(binden)对电有源区域有害的物质,例如水蒸气和/或氧气。吸气剂例如具有沸石衍生物或者由其构成。具有吸气剂的层具有大于大约1μm的层厚度,例如几μm的层厚度。
在连接层上或上方构造或布置覆盖部。所述覆盖部借助连接层与第二电极层116连接并且保护第一电极层108、有机功能层结构120和第二电极层116免受有害物质。所述覆盖部例如是玻璃覆盖部、金属薄膜覆盖部或密封塑料薄膜覆盖部。玻璃覆盖部例如借助玻璃料连接(英文:glass frit bonding(玻璃料接合)/ glass soldering(玻璃焊接)/ sealglass bonding(密封玻璃接合))借助常规的玻璃焊料被连接到有机光电子器件的几何边缘区域中。
此外,设置接触面,借助所述接触面能够将发光器件100与器件外部的电能源连接。接触面布置在封装结构之外并且通过封装结构与电极层108、116电连接,例如借助能导电的和导电的连接层电连接。导电的连接层例如具有层序列,例如:Mo/Al/Mo;Cr/Al/Cr或Ag/Mg;或由单个层构成,例如Al。
在与第一电极层108连接的第一接触面处,能够施加第一电势。由在器件外部的电能源、例如电流源或电压源提供第一电势。可替代地,将第一电势施加在能导电的载体106上并且通过载体106间接地以电的方式输送给第一电极层108。第一电势例如是接地电势或另外的预先给定的参考电势。
在与第二电极层116连接的第二接触面处,能够施加第二电势。由与第一电势相同的或不同的在器件外部的电能源提供第二电势。第二电势与第一电势不同。第二电势例如具有值,使得与第一电势的差具有在大约1.5V至大约20V的范围内的值,例如在大约2.5V至大约15V的范围内的值,例如在大约3V至12V的范围内的值。
在不同的改进方案中,应该不直接地具有实体接触却应该间接地相互电连接的各个能导电的层借助电绝缘结构在实体上相互分离。绝缘结构例如具有抗蚀剂或者由其构成、例如是聚酰亚胺。
在图2中示意性地图解了根据不同改进方案的发光器件的如例如在上面所描述的发光器件的发射体层中所设置的第一发射体材料124和第二发射体材料126的贾布朗斯基图表200或贾布朗斯基图200。
第一、第二或第三激发状态的接下来的名称仅仅用于描述激发过程,而不应该说明所述激发状态相对彼此的或者关于其他未描述的状态和/或过渡过程的能量位置(energetische Lage)。
第一发射体材料124具有基本状态S0(1)。基本状态S0(1)例如是单重态状态(Singulett-Zustand)。第一发射体材料124另外具有第一激发状态。第一激发状态例如是三重态状态T1(1)。在不同的实施方式中,所述状态也可以具有更高的多重性并且例如是五重态或七重态状态。所述第一发射体材料124可以是发磷光的。在从第一激发状态T1(1)过渡到基本状态S0(1)的情况下(在图2中借助箭头202图解),生成第一电磁辐射128。换言之:第一电磁辐射128是磷光辐射。
第一发射体材料124另外具有第二激发状态Sn(1)。第二激发状态Sn(1)例如是单重态状态。第二激发状态Sn(1)在能量上处于第一激发状态T1(1)之上。电子可以例如在(大数目的所占用的三重态状态的)高三重态密度的情况下,借助三重态-三重态湮灭(TTA)从第一激发状态T1(1)尤其过渡到第二激发状态Sn(1)(在图2中借助箭头204图解)。在此情况下,这可以涉及双分子过程,其中除了第二激发状态Sn(1)之外形成更高多重性的其他状态。
第一发射体材料124另外具有第三激发状态S1(1)。第三激发状态S1(1)例如是单重态状态。所述第三激发状态S1(1)在能量上处于第二激发状态Sn(1)和第一激发状态T1(1)之间。电子可以借助内部切换、也即无辐射地从第二激发状态过渡到第三激发状态(在图2中借助箭头206图解)。
第二发射体材料126具有基本状态S0(2)。基本状态S0(2)例如是单重态状态。另外,第二发射体材料126具有激发状态S1(2)。所述激发状态S1(2)例如是单重态状态。所述第二发射体材料126可以是发荧光的。在从第二发射体材料126的激发状态S1(2)过渡到第二发射体材料的基本状态S0(2)的情况下(在图2中借助箭头210图解),生成第二电磁辐射130。换言之:第二电磁辐射130是荧光辐射。
第二发射体材料126的激发状态S1(2)在能量上处于第一发射体材料124的第二激发状态Sn(1)和/或第三激发状态S1(1)与第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)之间。在第二发射体材料126与第一发射体材料124在空间上靠近的情况下,诸如在第一显示区域102中,可以进行电子从第一发射体材料124的第三激发状态S1(1)到第二发射体材料126的激发状态S1(2)的过渡(在图2中借助箭头208图解)。换言之:第二发射体材料126借助第一发射体材料124的级联式(kaskadenartig)激发过程发射第二电磁辐射130,并且不直接借助从第一电极层108通过有机功能层结构120到第二电极层116的电流被激发。
换言之:
实现对第二发射体材料126的发光状态S1(2)的占用,其方式为,在从第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)过渡204到第二激发状态Sn(1)的情况下利用三重态-三重态湮灭的概念。第一发射体材料124被选择,使得发光的第一激发状态T1(1)具有比基本状态S0(1)更高的多重性,例如第一发射体材料124是具有长磷光衰减持续时间的三重态发射体。磷光衰减持续时间例如大于10μs、例如大于50μs、例如大于100μs,例如大于1ms。这种衰减时间例如可以借助作为第一发射体材料124的PtOEP或铕化合物被实现。
在具有高电流密度的电流情况下,由于第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)的长衰减持续时间,所有所构成的三重态(在第一激发状态T1(1)中的分子)不再能够以辐射的形式衰变。在构成更高能量状态(在另外自旋多重性(Spin-Multiplizitaet)的激发状态中的分子)的情况下,三重态消除,优选互相消除。由此在第一发射体材料124中部分地出现激发的和不发光的单重态状态Sn(1)中的分子。所述过程被称为三重态-三重态湮灭(TTA)。状态Sn(1)随后例如通过内部转换过渡到具有相同的自旋多重性的在能量上处于更低的状态S1(1)。第二发射体材料126关于第一发射体材料124被选择,使得第二发射体材料126具有发光的激发单重态状态S1(2),所述发光的激发单重态状态在能量上处于通过TTA和随后的内部转换所生成的状态Sn(1)之下,也即在能量上处于第二激发状态Sn(1)之下。于是可以通过来自Sn(1)的分子间能量转移过程占用第二发射体材料126的所述激发状态S1(2)并且随后借助第二电磁辐射130的发射以辐射的方式衰变(也即,电子在发射电磁辐射的情况下到达能量上更低的状态)。
第二发射体材料126具有比第一发射体材料124用于从第一激发状态过渡202到基本状态更高的发射能量(过渡210的能量),由此在第一显示区域102中所发射的光的得出的颜色改变,例如通过叠加第一电磁辐射128得出,例如红色,并且通过叠加第二电磁辐射130得出,例如绿色,混合光132,例如黄色光。例如,在电流密度低于1 mA/cm2的情况下以值得一提的程度仅从第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)发生发射,并且自1 mA/cm2的电流密度起、例如自10 mA/cm2起,也从第二发射体材料126的激发状态发生发射。
换言之:
发光器件100具有发射体层112。发射体层112具有第一发射体材料124和第二发射体材料126。发射体层112具有至少一个预先给定的第一显示区域102和第二显示区域104。第一显示区域102具有第一发射体材料124和第二发射体材料126。第二显示区域104具有第一发射体材料124并且基本上没有第二发射体材料126。第一发射体材料124具有至少一个第一激发状态T1(1)和第二激发状态S1(1),其中第二激发状态S1(1)在能量上在第一激发状态T1(1)之上,并且在电子从第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)过渡202到基本状态S0(1)的情况下发射第一电磁辐射128。第二发射体材料126具有至少一个激发状态S1(2),其中在电子从第二发射体材料126的激发状态S1(2)过渡210到第二发射体材料126的基本状态S0(2)的情况下发射第二电磁辐射130。基本上借助从第一发射体材料124的第二激发状态S1(1)到第二发射体材料126的激发状态S1(2)的能量转移208进行对第二发射体材料126的激发状态S1(2)的占用。因此,能够从第一显示区域102发射由第一电磁辐射128和第二电磁辐射130组成的混合光132。能够从第二显示区域104发射的光基本上没有第二电磁辐射130。
根据一种改进方案,第一发射体材料124另外具有至少一个第三激发状态Sn(1),所述第三激发状态在能量上处于第二激发状态S1(1)之上,其中例如通过内部转换,从第三激发状态Sn(1)占用第二激发状态S1(1)。
根据一种改进方案,通过第一激发状态T1(1)的双分子消除过程占用第三激发状态Sn(1)。
根据一种改进方案,发射体层112具有基质材料122,其中第一发射体材料124和第二发射体材料126分布在所述基质材料122中。
在不同的改进方案中,能够从第二显示区域104发射的光基本上仅具有第一电磁辐射128。
在不同的改进方案中,第二发射体材料126的激发状态S1(2)的能量水平在能量上在第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)的能量水平和第二激发状态S1(1)的能量水平之间。
在不同的改进方案中,第二发射体材料126的激发状态S1(2)与第二发射体材料126的基本状态S0(2)的能量差异大于第一发射体材料124的第一激发状态T1(1)与第一发射体材料124的基本状态S0(1)的能量差异。
在不同的改进方案中,第一显示区域102和第二显示区域104毗邻地布置。
在不同的改进方案中,第一发射体材料124是发磷光的材料,并且第一电磁辐射128是发磷光的光。
在不同的改进方案中,第二发射体材料126是发荧光的材料,并且第二电磁辐射130是发荧光的光。
在不同的改进方案中,第一显示区域102和第二显示区域104相对彼此布置,使得借助所述布置在发光器件100的通电运行中能够表示预先给定的信息。在不同的改进方案中,所述布置构造字体、象形文字、图标、表意文字和/或符号的形状。
图3图解了根据一种实施例的发光器件的不同的运行模式300、310、320。在图3中所图解的发光器件可以基本上对应于上面所描述的发光器件。
在图3中所图解的运行模式300、310、320中,电流从第一电极层108通过有机功能层结构120流到第二电极层116,和/或反之亦然。借助器件外部的电能源生成电流的通过电流,所述电能源与发光器件的电极层108、116电连接。在运行模式300、310、320中分别设立电流,使得发光器件的发射体层发射电磁辐射。
在不同的改进方案中,第二发射体材料126在第一显示区域102中均匀地分布在基质材料122中(例如在图3中图解)。可替代地,第二发射体材料126在第一显示区域102中均匀地分布在基质材料122中(例如在图4中图解)。
发射体层120例如被结构化,使得第一显示区域102具有由第二显示区域104包围的十字形状,使得十字标记或加号标记能够作为信息以可电切换的方式被表示。
在第一运行模式300中,设定电流,使得第一发射体材料124例如弱地或以小的强度发射第一电磁辐射128。第二发射体材料基本上不被激发。例如,在第一运行模式300中电流低,使得在第一发射体材料124的第一激发状态中三重态密度小,从而基本上不进行对第二发射体材料126的激发(也参见图2)。因此,在第一运行模式300中,由发光器件从第一显示区域102和第二显示区域104基本上仅发射第一电磁辐射128。
在第二运行模式310中,设定电流,使得第一发射体材料124发射第一电磁辐射128并且第二发射体材料126的一部分被激发并且发射第二电磁辐射130(也参见图2)。例如,电流、例如电压、电流强度和/或电流密度在第二运行模式310中比在第一运行模式300中更大。因此在第二运行模式310中,由发光器件从第一显示区域102发射由第一电磁辐射128和第二电磁辐射130组成的混合光32,并且从第二显示区域104基本上仅发射第一电磁辐射128。
换言之:在第一运行模式300中,发光器件的显示区域的结构化关于由发光器件所发射的电磁辐射在视觉上是不可见的。在第二运行模式310中,发光器件的显示区域的结构化在视觉上是可见的,其方式为由第一显示区域102发射具有第一电磁辐射128和第二电磁辐射130的混合光132,并且从第二显示区域104基本上仅发射第一电磁辐射128。因此在第一显示区域102和第二显示区域104之间借助电流生成在视觉上可见的对比度,例如颜色对比度、亮度对比度、饱和度对比度等。
在第三运行模式320中,可以关于第二运行模式310借助电流的特性的另一改变(例如提高电压、电流密度和/或电流强度)进一步加强在第一显示区域102和第二显示区域104之间的视觉上可见的对比度,例如可以增大由第一显示区域102和第二显示区域104所发射的光的色坐标差异(Farbortunterschied)。例如可以借助电流的更大的电流强度提高第一发射体材料124的第一激发状态的三重态密度。由此,可以提高第二电磁辐射130在混合光132处的分量。对于第一电磁辐射128和第二电磁辐射130具有不同色坐标的情况,可以借助更大的电流强度提高第二电磁辐射130在混合光132处的分量,由此推移(verschieben)混合光132的色坐标。
换言之:可以运行具有发射体层的上面所描述的发光器件,其方式为,构造具有通过发射体层的电流密度的电流(第一运行模式300),其中所述发射体层具有第一显示区域和第二显示区域。在所述电流密度情况下,第一发射体材料发射第一电磁辐射,并且第二发射体材料是并不发光的,也即,第二发射体材料的激发状态不被占用或者不以值得一提的程度被占用。
另外,发光器件的运行可以具有第一电流密度到第二电流密度的改变(第二运行模式310和/或第三运行模式320),其中在第二电流密度的情况下第一发射体材料发射第一电磁辐射并且第二发射体材料发射第二电磁辐射。
图4图解根据另一实施例的发光器件的不同的运行模式400、410、420。在图4中图解的发光器件可以基本上对应于上面所描述的发光器件。
在图4中所图解的运行模式400、410、420中,电流如在图3中所描述的那样流经发光器件。
与在图3中所图解的发光器件的实施例情况下不同,在图4中所图解的实施例在第一显示区域102中具有第二发射体材料126的不均匀分布。第二发射体材料126的不均匀分布例如具有第二发射体材料126在基质中的数密度梯度(在图4中借助箭头402、408图解为强度梯度)。发射体层例如以结构化的方式被构造,使得第二发射体材料126的数密度例如从第一显示区域102的中间404到第一显示区域102的边缘406减小。
换言之:在不同的改进方案中,第一显示区域102具有第二发射体材料126在基质材料122中的数密度梯度。借助所述数密度梯度可以在第一显示区域102中实现第二电磁辐射的强度梯度402、408。
在发光器件的第一运行模式400中,电流如在图3中的第一运行模式300情况下那样被设定,所述第一运行模式具有第二发射体材料在第一显示区域中的不均匀分布。
在第二运行模式410中,电流如在图3中的第二运行模式310情况下那样被设定。借助第二发射体材料126在第一显示区域102中在发射体层120的基质材料中的不均匀分布,在第一显示区域102中发射混合光132,所述混合光是不均匀的。换言之:混合光132在第一显示区域102中具有不均匀性,例如局部的色坐标对比度,例如色坐标分布。例如,第二电磁辐射130在混合光130处的分量根据第二发射体材料126在第一显示区域102中的数密度梯度改变,使得例如在第一显示区域102中生成混合光132,其中所述混合光具有关于第一显示区域102侧向的色坐标梯度402。第二电磁辐射的强度梯度在此引起混合光的色坐标梯度。
在第三运行模式420中,电流如在图3中的第三运行模式320情况下那样被设定。对于第一电磁辐射128和第二电磁辐射130具有不同的色坐标的情况,可以借助更大的电流强度提高第二电磁辐射130在混合光132处的分量,由此例如能够加强具有色坐标梯度408的混合光132的可见性或强度。
换言之:在提高电流密度的情况下,在发光器件的显示区域中颜色梯度变得可实现。要表示的信息、例如要表示的符号可以借助电流密度以能连续地(stufenlos)电设定的方式在发光器件的显示区域中渐显。以这种方式可以借助第二发射体材料126的数密度梯度在其他应用情况下经由符号的改变(更小/更大)或附加地显现的发光区域的改变而表示不同的信息。
图5图解用于制造根据不同改进方案的发光器件的方法的流程图的一部分。
利用发射体层构造发光器件,所述发射体层具有至少一个第一显示区域和第二显示区域,其中所述第一显示区域具有至少一种第一发射体材料和第二发射体材料,并且第二显示区域具有第一发射体材料并基本上没有第二发射体材料。
在用于制造具有发射体层的发光器件的方法500的情况下,构造发射体层包括:利用第一发射体材料和第二发射体材料构造502发射体层。利用至少一个预先给定的第一显示区域和第二显示区域构造发射体层。
例如,构造发射体层包括:构造502基质材料;和将第一发射体材料和第二发射体材料分布在基质材料中。
第一发射体材料和第二发射体材料被构造、布置或沉积在第一显示区域中,例如被分布在基质材料中。
第一发射体材料被构造、布置或沉积在第二显示区域中,例如被分布在基质材料中,并且第二显示区域、例如在第二显示区域中的基质材料基本上没有第二发射体材料。
第一发射体材料具有至少一个第一激发状态和第二激发状态,其中所述第二激发状态在能量上在第一激发状态之上,并且在从第一发射体材料的第一激发状态过渡到基本状态的情况下,发射第一电磁辐射。第二发射体材料具有至少一个激发状态,其中在从第二发射体材料的激发状态过渡到第二发射体材料的基本状态的情况下发射第二电磁辐射。对第二发射体材料的激发状态的占用基本上借助从第一发射体材料的第二激发状态到第二发射体材料的激发状态的能量转移进行,使得能够从第一显示区域发射由第一电磁辐射和第二电磁辐射组成的混合光,并且能够从第二显示区域发射的光基本上没有第二电磁辐射。
本发明并不局限于所说明的实施例。例如,发射体层可以具有至少一种其他发射体材料,所述其他发射体材料如第二发射体材料那样被激发,例如借助从第二发射体材料的激发状态到第三发射体材料的激发状态的无辐射过渡和/或借助从第一发射体材料的激发状态到第三发射体材料的激发状态的无辐射过渡被激发。第三发射体材料可以例如发射第三电磁辐射,所述第三电磁辐射基本上不同于第一电磁辐射和/或第二电磁辐射。所述第三发射体材料可以是发荧光或发磷光的材料。
附图标记列表
100 发光器件
102、104 显示区域
106 载体
108、116 电极层
110 空穴传输层
112 发光层
114 电子注入层
120 有机功能层结构
122 基质材料
124、126 发射体材料
128、130 电磁辐射
132 混合光
A-A 截面图
200 贾布朗斯基图表
202、204、206、208、210 过渡
300、310、320、400、410、420 运行模式
402、408 强度梯度
404 中间
406 边缘
500 方法
502 方法步骤。
Claims (17)
1.具有发射体层(112)的发光器件(100),
• 其中所述发射体层(112)具有发磷光的发射体材料(124)和发荧光的发射体材料(126),并且
• 其中所述发射体层(112)具有至少一个预先给定的第一显示区域(102)和第二显示区域(104),
º其中所述第一显示区域(102)具有所述发磷光的发射体材料(124)和带有发荧光的发射体材料(126)的掺杂物,并且
º其中所述第二显示区域(104)具有所述发磷光的发射体材料(124)并且没有所述发荧光的发射体材料(126);
• 其中所述发磷光的发射体材料(124)具有至少一个第一激发状态(T1(1))和第二激发状态(S1(1)),其中所述第二激发状态(S1(1))在能量上在所述第一激发状态(T1(1))之上,并且在从所述发磷光的发射体材料(124)的所述第一激发状态(T1(1))过渡(202)到基本状态(S0(1))的情况下发射第一电磁辐射(128),并且
• 其中所述发荧光的发射体材料(126)具有至少一个激发状态(S1(2)),其中在从所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))过渡(210)到所述发荧光的发射体材料(126)的基本状态(S0(2))的情况下发射第二电磁辐射(130);并且
• 其中对所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))的占用借助从所述发磷光的发射体材料(124)的所述第二激发状态(S1(1))到所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))的能量转移(208)来进行,使得能够从所述第一显示区域(102)发射由第一电磁辐射(128)和第二电磁辐射(130)组成的混合光(132),并且能够从所述第二显示区域(104)所发射的光没有第二电磁辐射(130)。
2.根据权利要求1所述的发光器件(100),其中所述发磷光的发射体材料(124)另外具有至少一个第三激发状态(Sn(1)),所述第三激发状态在能量上处于所述第二激发状态(S1(1))之上,其中从所述第三激发状态(Sn(1))占用所述第二激发状态(S1(1))。
3.根据权利要求2所述的发光器件(100),其中通过内部转换从所述第三激发状态(Sn(1))占用所述第二激发状态(S1(1))。
4.根据权利要求2所述的发光器件(100),其中通过第一激发状态(T1(1))的双分子消除过程而占用所述第三激发状态(Sn(1))。
5.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述发射体层(112)具有基质材料(122),并且所述发磷光的发射体材料(124)和所述发荧光的发射体材料(126)分布在所述基质材料(122)中。
6.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述能够由所述第二显示区域(104)发射的光仅具有所述第一电磁辐射(128)。
7.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))的能量水平在能量上处于所述发磷光的发射体材料(124)的所述第一激发状态(T1(1))的能量水平和所述第二激发状态(S1(1))的能量水平之间。
8.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))与所述发荧光的发射体材料(126)的所述基本状态(S0(2))的能量差异大于所述发磷光的发射体材料(124)的所述第一激发状态(T1(1))与所述发磷光的发射体材料(124)的所述基本状态(S0(1))的能量差异。
9.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述第一显示区域(102)和所述第二显示区域(104)毗邻地布置。
10.根据权利要求1至4之一所述的发光器件(100),其中所述第一显示区域(102)和所述第二显示区域(104)相对彼此布置,使得借助所述布置在所述发光器件(100)的通电运行中能够表示预先给定的信息。
11.根据权利要求10所述的发光器件(100),其中所述布置构造字体、象形文字、图标、表意文字和/或符号的形状。
12.根据权利要求5所述的发光器件(100),其中所述发荧光的发射体材料(126)在所述第一显示区域(102)中均匀地分布在所述基质材料(122)中。
13.根据权利要求5所述的发光器件(100),其中所述发荧光的发射体材料(126)在所述第一显示区域(102)中不均匀地分布在所述基质材料(122)中。
14.根据权利要求13所述的发光器件(100),其中所述第一显示区域(102)具有第二发射体材料(126)在所述基质材料(122)中的数密度梯度(406、408)。
15.用于制造具有发射体层(112)的发光器件的方法(500),
其中利用发磷光的发射体材料(124)和发荧光的发射体材料(126)构造(502)所述发射体层(112);
• 其中至少利用预先给定的第一显示区域(102)和第二显示区域(104)构造所述发射体层(112),
º其中在所述第一显示区域(102)中在基质材料(122)中布置所述发磷光的发射体材料(124)和由发荧光的发射体材料(126)组成的掺杂物,并且
º其中在所述第二显示区域(104)中布置所述发磷光的发射体材料(124)并且所述第二显示区域(104)没有所述发荧光的发射体材料(126);
• 其中所述发磷光的发射体材料(124)具有至少一个第一激发状态(T1(1))和第二激发状态(S(1)),其中所述第二激发状态(S1(1))在能量上在所述第一激发状态(T1(1))之上,并且在从所述发磷光的发射体材料(124)的所述第一激发状态(T1(1))过渡(202)到基本状态(S0(1))的情况下发射第一电磁辐射(128),并且
• 其中所述发荧光的发射体材料(126)具有至少一个激发状态(S1(2)),其中在从所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))过渡(210)到所述发荧光的发射体材料(126)的基本状态(S0(2))的情况下发射第二电磁辐射(130);并且
• 其中对所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))的占用借助从所述发磷光的发射体材料(124)的所述第二激发状态(S1(1))到所述发荧光的发射体材料(126)的所述激发状态(S1(2))的能量转移(208)来进行,使得能够从所述第一显示区域(102)发射由第一电磁辐射(128)和第二电磁辐射(130)组成的混合光(130),并且能够从所述第二显示区域(104)所发射的光没有第二电磁辐射(130)。
16.用于运行根据权利要求1至14之一所述的发光器件(100)的方法,所述方法包括:
构造具有通过所述发射体层的电流密度的电流,其中在所述电流密度情况下,所述发磷光的发射体材料(124)发射所述第一电磁辐射(128)并且所述发荧光的发射体材料(126)是不发光的。
17.根据权利要求16所述的方法,所述方法另外包括:
将所述电流密度改变为第二电流密度,其中在所述第二电流密度的情况下,所述发磷光的发射体材料(124)发射所述第一电磁辐射(128)并且所述发荧光的发射体材料(126)发射所述第二电磁辐射(130)。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102414856A (zh) * | 2009-04-23 | 2012-04-11 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 发射辐射的装置 |
CN104247075A (zh) * | 2012-04-20 | 2014-12-24 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光元件、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003151773A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Toray Ind Inc | 発光素子 |
CN1967901A (zh) * | 2005-11-18 | 2007-05-23 | 精工电子有限公司 | 电致发光元件及使用该电致发光元件的显示装置 |
WO2008131750A2 (de) * | 2007-04-30 | 2008-11-06 | Novaled Ag | Licht emittierendes bauelement und verfahren zum herstellen |
DE112009003123B4 (de) * | 2008-12-11 | 2020-02-06 | Osram Oled Gmbh | Organische leuchtdiode und beleuchtungsmittel |
US20100314644A1 (en) | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
CN101635334A (zh) * | 2009-08-19 | 2010-01-27 | 电子科技大学 | 一种红色有机电致发光器件及其制备方法 |
US9299942B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic appliance, and lighting device |
JP6158543B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2017-07-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置 |
GB201207866D0 (en) * | 2012-05-04 | 2012-06-20 | Cambridge Display Tech Ltd | Organic light emitting device and method |
DE102013106992A1 (de) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Osram Oled Gmbh | Optoelektronisches Bauelement, Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes |
KR102353647B1 (ko) * | 2014-08-29 | 2022-01-20 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치 |
US9991471B2 (en) * | 2014-12-26 | 2018-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, display device, and electronic device |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102414856A (zh) * | 2009-04-23 | 2012-04-11 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 发射辐射的装置 |
CN104247075A (zh) * | 2012-04-20 | 2014-12-24 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光元件、发光装置、显示装置、电子设备以及照明装置 |
Also Published As
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