CN108321301A - 有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法 - Google Patents
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Abstract
提出一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：衬底(10)；在衬底(10)上的第一电极(20)；在第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射；在第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)；和滤波层(50)，所述滤波层设置在第一有机功能层堆(100)的射束路径中。第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含第一波长范围的低能量的或高能量的子范围。此外，提出一种用于制造有机发光器件的方法。
Description
本发明是申请日为2014年12月1日、申请号为201480066631.1、发明名称为“有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法”的发明申请的分案申请。
技术领域
提出一种有机发光器件和一种用于制造有机发光器件的方法。
背景技术
有机发光器件、例如有机发光二极管(OLED)通常包含发荧光的或发磷光的发射体材料。对此所使用的有机分子通常具有宽的、限定的发射光谱，所述发射光谱在不使用附加的、外部的转换器的情况下无法移动到可见光谱的更高能量的或更低能量的范围中。此外，实现更低能量的发射、即深红色发射是困难的，因为发射体材料的量子效率由于非辐射率(der nichtstrahlende Rate)随着波长上升的指数增加而强烈地上升。
在如今的OLED中例如使用具有最大610nm至615nm的主波长的红色发射的材料。使该主波长朝更大的波长移动的唯一的可能性当前在于使用转换材料，所述转换材料在外部施加到OLED上。这具有下述缺点：所述转换材料负面地影响OLED的外观进而负面地影响其形状和设计优点，此外，颜色转换通常引起强的效率损失。
发明内容
特定的实施方式的至少一个目的是：提出一种有机发光器件。另一目的是：提出一种用于制造有机发光器件的方法。这些目的通过一种有机发光器件和一种用于制造有机发光器件的方法来实现，所述有机发光器件具有：衬底；衬底上的第一电极；第一电极上的至少一个第一有机功能层堆，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射；第一有机功能层堆上的第二电极；和滤波层，所述滤波层在所述第一电极和所述第一有机功能层堆之间设置在所述第一有机功能层堆的射束路径中，其中所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，所述有机发光器件此外具有：所述第一有机功能层堆和所述第一电极之间的第二有机功能层堆，所述第二有机功能层堆发射在第二波长范围中的辐射，和在所述第二有机功能层堆和所述第一有机功能层堆之间的载流子生成层堆，其中所述载流子生成层堆具有至少一个空穴传输层和电子传输层，并且所述滤波层设置在所述空穴传输层和所述电子传输层之间，所述方法具有如下方法步骤：A)将第一电极设置在衬底上，B)在所述第一电极上构成至少一个第一有机功能层堆，C)将第二电极设置在所述第一有机功能层堆上，其中在方法步骤A)中或在其之后，将滤波层设置在所述第一有机功能层堆的射束路径中。本发明的有利的实施方式和改进形式从下面的描述和附图中得出。
提出一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：衬底；衬底上的第一电极；第一电极上的至少一个第一有机功能层堆，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射；第一有机功能层堆上的第二电极；和滤波层，所述滤波层设置在第一有机功能层堆的射束路径中。在此，第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，而滤波层具有吸收范围，所述吸收范围包含第一波长范围的低能量的或高能量的子范围。
通过关于层和层堆的设置的“在……上”在此并且在下文中表示主顺序进而能够理解为：第一层要么设置在第二层上，使得层具有共同的边界面，即彼此直接机械地和/或电地接触，要么在第一层和第二层之间还设置有其他的层。
第一有机功能层堆能够分别具有如下层，所述层具有有机聚合物、有机低聚物、有机单体、有机的、非聚合物的小分子(“small molecule”)或者它们的组合。此外，所述第一有机功能层堆能够具有至少一个有机发光层。
如下发射体材料适合作为用于有机发光层的材料，所述发射体材料具有由于荧光或磷光而引起的辐射发射，其例如为Ir或Pt络合物、聚芴、聚噻吩或聚苯醚或它们的衍生物、化合物、混合物或共聚物。第一有机功能层堆还能够具有功能层，所述功能层构成为空穴传输层，以便实现到至少一个发光层中的有效的空穴注入。作为用于空穴传输层的材料，例如能够证实为是有利的是叔胺、咔唑衍生物、掺杂有樟脑磺酸的聚苯胺或掺杂有聚苯乙烯磺酸的聚乙烯二氧噻吩。此外，有机功能层堆能够分别具有如下功能层，所述功能层构成为电子传输层。此外，有机功能层堆也能够具有电子和/或空穴阻挡层。
关于有机发光器件的基本结构，在此例如关于有机功能层堆的构造、层组分和材料参考文献WO2010/066245A1，所述文献尤其在有机发光器件的构造方面就此明确地通过参考并入本文。
衬底例如能够具有呈层、板、薄膜或叠层形式的一种或多种材料，所述材料选自：玻璃、石英、塑料、金属和硅晶片。尤其优选地，衬底具有玻璃，例如呈玻璃层、玻璃薄膜或玻璃板形式的玻璃，或者由其构成。
将滤波层设置在第一有机功能层堆的射束路径中表示：在有机功能层堆中产生的辐射经过滤波层，使得对于外部的观察者而言形成通过滤波层改变的色彩印象作为器件的总发射。
应将“第一波长范围中的辐射”理解为第一功能层堆的发射光谱的光谱范围。在此，第一波长范围包括高能量的和低能量的子范围以及包括主波长，即由外部的观察者作为颜色所感知的波长。高能量的和低能量的子范围本身作为更亮的或更暗的颜色被察觉并且与之相应地对主波长具有影响。在发射光谱中，所述高能量的和低能量的子范围可作为左侧的和右侧的边缘的边沿来识别，即光谱的最高的和最低的波长。
因第一波长范围的高能量的或低能量的子范围产生的这种影响通过使用滤波层来降低，因为滤波层具有如下吸收范围，所述吸收范围包含第一波长范围的低能量的或高能量的子范围。换而言之，滤波层吸收由第一有机功能层堆发射的辐射，所述辐射位于第一波长范围的高能量的或低能量的子范围中，而第一波长范围的其余的辐射不被滤波层吸收。
因此将滤波层的吸收范围“包含”第一波长范围的低能量的或高能量的子范围理解为：滤波层也能够在第一波长范围之外具有吸收范围，然而在第一波长范围中不具有其他的吸收范围或仅具有其他的少量地进行吸收的吸收范围。此外，通过“包含”表示：滤波层的吸收范围对应于第一波长范围的低能量的或高能量的子范围或者比相应的子范围稍小或稍大。第一波长范围的低能量的或高能量的子范围中的吸收能够完全地或尽可能完全地进行。
因此，发射强度在这些范围中减弱，而第一有机功能层堆的其余的发射范围保持未改变。因此，第一波长范围的特定范围的强度能够以吸收的方式降低，而其他的区域或发射带不减弱。如果例如由第一功能层堆发射红色辐射并且滤波层在高能量的子范围中吸收，那么能够吸收所发射的辐射的黄色至浅红色的分量进而主波长移动到深红的光谱范围中。
在其间设置有有机功能层堆的第一电极和第二电极例如能够均构成为是半透明的，使得在这两个电极之间的至少一个发光层中产生的光能够沿两个方向、即朝向衬底以及背离衬底放射。此外，有机发光器件的全部层例如能够构成为是半透明的，使得有机发光器件形成半透明的并且尤其透明的OLED。此外，也能够可行的是：在其间设置有有机功能层堆的这两个电极中的一个构成为是非半透明的并且优选构成为是反射的，使得在这两个电极之间的至少一个发光层中产生的光仅能够沿着一个方向放射穿过半透明的电极。如果设置在衬底上的电极构成为是半透明的并且衬底也构成为是半透明的，那么也称作所谓的“底部发射器”，而在背离衬底设置的电极构成为是半透明的情况下称作所谓的“顶部发射器”。
第一电极和第二电极能够彼此无关地具有选自如下组的材料，所述组包括：金属、能导电的聚合物、过渡金属氧化物和透明导电氧化物(transparent conductive oxide，TCO)。电极也能够是相同的或不同的金属的多个层的层堆或相同的或不同的TCO的多个层的层堆。
适当的金属例如是Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ca、Sm或Li以及它们的化合物、组合或合金。
透明导电氧化物(transparent conductive oxide，缩写TCO)是透明的、传导的材料，通常是金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或铟锡氧化物(ITO)。TCO族除了二元的金属氧化物例如ZnO、SnO2或In2O3以外，也包括三元的金属氧化物例如Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、Mgln2O4、GaInO3、Zn2In2O5或In4Sn3O12或者不同的透明导电氧化物的混合物。此外，TCO不强制符合化学计量的组分并且也能够是p型掺杂或n型掺杂的。
根据器件是否为顶部发射器、底部发射器或在两侧进行发射的器件，滤波层设置在射束路径中，使得第一有机功能层堆的辐射在其离开器件之前经过滤波层。根据一个实施方式，器件的第一电极和衬底构成为是半透明的。
因此，在器件中能够在有机功能层堆中使用常规的发射体材料并且同时其所发射的波长范围沿期望的色彩方向移动。
根据一个实施方式，滤波层包含选自如下组的材料，所述组包括含金属的和无金属的磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)。含金属的TAP例如能够选自如下组，所述组包括：CoTAP、NiTAP、CuTAP、MgTAP、TiOTAP、VOTAP、ZnTAP、AlTAP、FeTAP、SnOTAP和MnTAP。滤波层能够由含金属的或无金属的TAP构成或者包含含金属的或无金属的TAP。
TAP的特征在于与例如酞菁衍生物相比缩小的发色团体系，在酞菁中出现的吸收带由此朝更高的能量、即朝更小的波长移动至100nm。因此，TAP的吸收最大值例如能够位于570nm和592nm之间，使得例如在深红的光谱范围中不再出现吸收，而与在相应的酞菁衍生物中相比在黄色至浅红色的范围中的吸收明显更强。因此，含金属的TAP例如能够良好地用于红色发射的材料的高能量的发射带的吸收性的强度下降。
滤波层能够具有选自如下范围的厚度，所述范围包括1nm至50nm、优选1nm至10nm、尤其1nm至5nm。因此，也能够构成极其薄的滤波层，所述滤波层具有充分的稳定性和小的电压损失。
根据一个实施方式，第一波长范围选自红色光谱范围。因此，存在发射红色辐射的有机功能层堆。红色辐射具有高能量的子范围，在所述高能量的子范围中辐射是浅红色至黄色的，这确定功能层堆的在<615nm范围中的、例如在大约610nm至615nm范围中的主波长。滤波层的吸收范围能够包含第一波长范围的高能量的子范围。因此，滤波层尽可能地或完全地吸收由有机功能层堆发射的辐射的高能量的子范围，由此第一有机功能层堆的发射移动到深红色的范围中。因此，所产生的器件的主波长移动到>615nm的、尤其>620nm的范围中。
根据一个实施方式，滤波层能够设置在衬底和第一电极之间或设置在第一电极和第一有机功能层堆之间。在该实施方式中，衬底和第一电极能够构成为是半透明的，使得由第一有机功能层堆发射的辐射穿过滤波层从器件中射出。
根据另一实施方式，器件能够具有：在第一有机功能层堆和第一电极之间的第二有机功能层堆，所述第二有机功能层堆发射在第二波长范围中的辐射；和在第二有机功能层堆和第一有机功能层堆之间的载流子生成层堆。
关于第一有机功能层堆和第一波长范围所列举的实施方案类似地适用于第二有机功能层堆和第二波长范围。
载流子生成层堆用于使第一有机功能层堆和第二有机功能层堆彼此电连接。为此，第一有机功能层堆和第二有机功能层堆直接邻接于载流子生成层堆设置。
通过“载流子生成层堆”在此并且在下文中描述如下层序列，所述层序列构成为隧穿结(Tunnelübergang)并且所述层序列通常通过pn结形成。也能够称作为所谓的“chargegeneration layer电荷生成层”(CGL)的载流子生成层堆尤其构成为隧穿结，所述隧穿结能够用于为邻接的层进行有效的电荷分离进而用于“产生”载流子。通过第一有机功能层堆和第二有机功能层堆的堆叠能够提高器件的发光密度并且延长其使用寿命。
载流子生成层堆能够具有至少一个空穴传输层和电子传输层并且滤波层能够设置在空穴传输层和电子传输层之间。因此，滤波层承担载流子生成层堆的空穴传输层和电子传输层之间的中间层的功能。载流子生成层堆的空穴传输层也能够称作为p型传导的层，电子传输层能够称作为n型传导的层。作为中间层的滤波层也能够根据其功能称作为扩散阻挡层。空穴传输层和电子传输层之间的滤波层越厚地成形，就能够越好地实现n型侧和p型侧的分离、即载流子生成层堆的空穴传输层和电子传输层的分离。滤波层也作为中间层设置在至少第一有机功能层堆的射束路径中并且此外在至少第一波长范围的高能量的或低能量的子范围中吸收。
空穴传输层能够是未掺杂的或p型掺杂的。p型掺杂例如能够具有在层中小于10体积％的、尤其小于1体积％的份额。电子传输层能够是未掺杂的或n型掺杂的。电子传输层例如能够是n型掺杂的而空穴传输层例如能够是未掺杂的。此外，电子传输层例如能够是n型掺杂的而空穴传输层例如能够是p型掺杂的。
空穴传输层能够具有选自下述组的材料，所述组包括：HAT-CN、NHT49、F16CuPc、LG-101、α-NPB、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)、SpiroTPD(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)-9,9-二苯基-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-螺二芴-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，N,N,N′,N′-四-萘-2-基-联苯胺以及这些化合物的混合物。
空穴传输层例如能够具有HAT-CN或由其构成。
对于空穴传输层由如下材料混合物构成情况而言，其中所述材料混合物由基体和p型掺杂剂构成，掺杂剂能够选自如下组，所述组包括：MoOx、WOx、VOx、Cu(I)pFBz、Bi(III)pFBz、F4-TCNQ、NDP-2、和NDP-9，。例如能够将上述用于空穴传输层的材料中的一种或多种用作为基体材料。
载流子生成层堆的空穴传输层能够具有如下透射率，所述透射率在大约400nm至大约700nm的波长范围中、尤其在450nm至650nm波长范围中大于90％。
空穴传输层能够具有在大约1nm至大约500nm范围中的层厚度。
电子传输层能够具有选自下述组的材料，所述组包括：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和基于具有硅杂环戊二烯单元的噻咯的材料以及上述材料的混合物。
如果电子传输层由如下材料混合物构成，其中所述材料混合物由基体和n型掺杂剂构成，那么基体能够包括电子传输层的上述材料中的一种。基体例如能够包括NET-18或者是NET-18。电子传输层的n型掺杂剂选自如下组，所述组包括：NDN-1、NDN-26、Na、Ca、MgAg、Cs、Li、Mg、Cs2CO3和Cs3PO4。
电子传输层能够具有在大约1nm至大约500nm范围中的层厚度。
如果含金属的或无金属的TAP用作为滤波层的材料，那么滤波层尤其良好地适合作为载流子生成层堆的中间层。除了作为滤波器的上述特性之外，滤波层同时具有如下特性，所述特性使得所述滤波层适合作为载流子生成层堆的中间层。这例如由于TAP和相应的酞菁衍生物之间的结构上的和光物理方面的类似性所决定，因为其在形态上类似于酞菁衍生物从而能够以薄层的形式构成并且同时确保载流子生成层堆中的p型掺杂的和n型掺杂的层的有效的分离以及确保器件的低电压损失的运行。此外，在中间层同时用作为滤波层的该实施方式中，在器件中或其上不需要附加的滤波层，由此能够保持器件的形状和设计优点。
此外，器件能够具有在衬底和第一电极之间的耦合输出层。耦合输出层例如能够为设置在衬底上的散射层。根据至少一个实施方式，散射层具有基体材料和嵌入其中的散射中心。基体材料例如是在光学上高折射的玻璃或者是聚合物材料。聚合物材料例如选自如下组，所述组包括：聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯和环氧化物。散射中心能够是散射层中的空腔，所述空腔能够被抽真空或者用气体如干燥空气、氮气或氩气填充。同样地，散射中心能够由颗粒形成，所述颗粒例如包括二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化铪、氧化钽或氧化铝或由其构成。此外，第二电极能够构成为是高反射的。为此，第二电极例如能够包含金属或由其构成。因此，衬底和第一电极能够构成为是半透明的。
根据另一实施方式，第二波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且滤波层的吸收范围包含第二波长范围的低能量的子范围或高能量的子范围。因此，滤波层能够吸收第二波长范围的低能量的或高能量的子范围。所有关于第一波长范围和滤波层在上文中提出的特性因此也能够类似地应用于第二波长范围进而与其关联地应用于滤波层。
尤其当在器件中包含两个有机功能层堆和载流子生成层堆以及耦合输出层时，衬底和第一电极之间的耦合输出层能够加强滤波层的滤波效果，所述滤波层同时构成为载流子生成层堆的中间层。由于由第一有机功能层堆和第二有机功能层堆发射的辐射的所出现的因耦合输出层引起的多重反射，滤波层由辐射多次穿过，所述滤波层再次显著地减弱所不期望的光谱范围中的强度进而使第一和第二有机功能层堆的主波长继续移动。
通过改变滤波层的材料以及其层厚度，能够控制滤波的程度，即第一和/或第二波长范围的高能量的或低能量的子范围的强度降低。滤波层例如能够具有选自1nm至50nm、优选1nm至10nm、尤其优选1nm至5nm的范围的厚度。
根据一个实施方式，第二波长范围选自红色光谱范围。因此，第一波长范围和第二波长范围能够选自红色光谱范围。第一和第二波长范围能够是相同的。
此外，滤波层的吸收范围能够包含第二波长范围的高能量的子范围。也就是说，滤波层能够吸收第一和第二波长范围的高能量的子范围。因此，能够提供发射红色辐射的器件，所述红色辐射通过滤波层移动到深红的范围中，因为第一波长范围的高能量的子范围和第二波长范围的高能量的子范围由滤波层吸收。这种器件例如能够具有超过615nm、尤其超过620nm的主波长。由此，器件例如适合于作为汽车工业中的尾灯或制动灯使用。
根据一个实施方式，有机发光器件能够构成为有机发光二极管(OLED)。
此外，提出一种用于制造根据上述实施方式中一个所述的器件的方法，所述方法具有如下方法步骤：
A)将第一电极设置在衬底上，
B)在第一电极上构成至少一个第一有机功能层堆，
C)将第二电极设置在第一有机功能层堆上。
在此，在方法步骤A)中或在其之后，将滤波层设置在第一有机功能层堆的射束路径中。
因此，借助所述方法能够提供具有上述特性的器件。滤波层例如能够施加到衬底上或第一电极上。
此外，在跟随方法步骤A)的方法步骤A1)中，能够将第二有机功能层堆施加在第一电极上，并且在跟随方法步骤A1)的方法步骤A2)中能够将载流子生成层堆施加在第二有机功能层堆上。在该实施方式中，在方法步骤A2)中将滤波层作为载流子生成层堆的中间层设置在器件中。在此，所述滤波层设置在载流子生成层堆的空穴传输层和电子传输层之间。
滤波层的设置能够通过蒸镀或通过施加溶液来进行。蒸镀例如能够在出自200℃至600℃的范围的温度下进行。施加滤波层能够在真空中进行。
附图说明
其他的优点、有利的设计方案和改进形式从在下文中结合附图所描述的实施例中得出。
图1a和1b示出常规的红色的发射体材料的发射光谱和模拟的发射光谱。
图2示出TAP的吸收光谱。
图3示出根据一个实施方式的有机发光器件的示意侧视图。
图4a和4b示出有机发光器件的另外的实施方式的示意侧视图。
在实施例和附图中，相同的、相类的或起相同作用的元件能够分别设有相同的附图标记。所示出的元件彼此间的大小关系不视为是合乎比例的，更确切地说，为了更好的可视性和/或为了更好的理解能够夸大地示出各个元件，例如层、构件、器件和区域。
具体实施方式
图1a示出常规的红色发射体材料的三个实例的发射光谱，所述红色发射体材料例如能够在第一和/或第二有机功能层堆中使用。相对于标准化的辐射Rnorm绘制以nm为单位的波长λ。R1表征磷光发射体在CIE系中坐标为0.654/0.345的光谱。该发射体具有607nm的主波长。R2表征CIE坐标为0.672/0.327以及主波长为612nm的第一荧光红色发射体的光谱。第二荧光红色发射体的光谱通过R3来表征并且具有0.664/0.334的CIE坐标和610nm的主波长。
该红色发射体不能够产生深红色的发射，因为其主波长位于607nm和612nm之间。发射光谱的高能量的子范围、即在大约540nm和600nm之间的波长中，就此而言影响色彩印象。对于深红色的色彩印象而言，>615nm的、优选>620nm的主波长可能是所期望的。
图1b示出红色发射体R1的模拟的发射光谱。再次相对于标准化的辐射Rnorm绘制以nm为单位的波长λ。曲线I示出红色发射体的具有已经关于图1a提出的CIE坐标和607nm的主波长的所测量的光谱。如果高能量的分支减弱，主波长能够朝更大波长移动。因此，曲线II示出如下模拟：在580nm处截取发射光谱，这引起613nm的主波长和0.671/0.328的CIE坐标。曲线III在596nm处截取发射带，这引起619nm的主波长和0.685/0.315的CIE坐标。也就是说，所述模拟示出：由于发射光谱的高能量的分支的减弱，所产生的主波长能够朝向深红的光谱范围移动。
高能量的分支的吸收例如能够通过磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)来实现。这种TAP的一个实例在结构式I中示出：
结构式I
M对于无金属的变型形式代表H2而对于含金属的TAP代表Mg、VO、Cu、CO、TiO、Ni、Zn、Al、Fe、SnO或Mn。取代基R能够彼此无关地选自H或烷基，其中烷基例如能够是甲基、乙基、丙基或叔丁基。结构式Ia示出TAP的一个实例，其中对于R分别选择叔丁基：
结构式Ia
在表格1中示出示例性的TAP与其吸收最大值λmax和其消光ε：
表格1：
所属的吸收光谱(对于实例CoTAP而言)在图2中可见，其中相对于取对数的消光logε绘制以nm为单位的波长λ。可以看到：TAP、尤其含金属的TAP具有如下范围中的吸收，所述范围对应于红色发射体的发射光谱的高能量的子范围，如例如在图1a中已示出的高能量的子范围，在该实例中，TAP的吸收大约位于500nm和600nm之间。由此，TAP适合作为用于滤波层的材料，例如在OLED中，以减弱常规的红色发射体的高能量的发射带。同时，这种滤波层由于其相应的酞菁衍生物的类似的结构进而类似的特性能够构成为载流子生成层序列的中间层。
图3示出以OLED为实例的有机发光器件的示意侧视图。示出衬底10，在衬底上的滤波层50、在滤波层上的第一电极20、在第一电极上的空穴注入层30、在空穴注入层上的发射体层40、在发射体层上的电子注入层60和在电子注入层上的第二电极70。空穴注入层30、发射体层40和电子注入层60在该实例中形成第一有机功能层堆100。
衬底10用作为载体元件并且由例如玻璃、石英和/或半导体材料形成。替选地，衬底10也能够是塑料薄膜或由多个塑料薄膜构成的叠层。第一电极20在这种情况下构成为阳极并且能够例如具有ITO作为材料。第二电极70构成为阴极并且例如包含金属或TCO。此外，衬底10和第一电极20构成为是半透明的，使得由第一有机层堆100发射的辐射穿过设置在衬底10上的滤波层50从器件中发射。
用于空穴注入层30的材料能够选自已知的材料。材料例如能够选自针对载流子生成层堆的空穴传输层所提出的材料。同样地，用于电子注入层60的材料能够选自已知的材料，例如选自在在上文中关于载流子生成层堆的电子传输层所提出的材料。发射层40例如包含红色发射的材料，例如关于图1a所提出的材料。
滤波层50包含TAP，所述TAP选自：CoTAP、NiTAP、CuTAP、MgTAP、TiOTAP、VOTAP、H2TAP、ZnTAP、AlTAP、FeTAP、SnOTAP和MnTAP。因此，在发射层40中产生的辐射穿过滤波层50从器件中发射，由此发射层40的主波长通过滤波层50朝更大的波长移动。因此，所发射的辐射的总印象对于外部的观察者而言是深红色的色彩光谱。
在图3中没有示出第一有机功能层堆100的其他层，例如空穴或电子阻挡层。此外，滤波层50替选地能够设置在第一电极20上。
图4a和4b示出以堆叠的OLED为实例的器件的实施例的示意侧视图。
在图4a中再次示出衬底10，所述衬底在该实例中是半透明的玻璃衬底。在所述衬底上设置有第一电极20，所述第一电极构成为阳极并且在该实例中包含ITO。在阳极20上设置有空穴注入层30，所述空穴注入层例如包含p型掺杂的体系如NHT49：NDP9或者由HAT-CN和空穴传输材料如αNPD构成的体系。在空穴注入层30上设置有第二发射层42，所述第二发射层包含红色发射体，例如结合图1所阐述的磷光发射体，所述发磷光的发射体嵌入基体中，或者另一以小的百分数掺杂到基体中的发磷光的或发荧光的红色发射体。常规的荧光发射体例如是DCM、DCM2、DCJT和DCJTB，常规的磷光发射体例如是Ir(piq)3、Ir(ppy)2(acac)、Ir(DBQ)2(acac)、Ir(btp)2(acac)、PtOEP、PT(Ph-Salen)或Pt(ppy2-tBu2-anilin)。第一发射层41能够包含与第二发射层42相同的发射体。电子传输层51、滤波层50和空穴传输层52为载流子生成层堆500。电子传输层51在该实例中由n型掺杂的体系如NET18：NDP26以及设置在第一发射层41上的电子注入层60构成。在其上设置有第一发射层41的空穴传输层52能够包含与空穴注入层30相同的材料，即例如NHT49：NDP9或者由HAT-CN和空穴传输材料如αNPD构成的体系。
电子传输层51和空穴传输层52通过滤波层50分离，由此所述滤波层也具有中间层的功能。滤波层50包含TAP，例如CoTAP、CuTAP、MgTAP、NiTAP、TiOTAP、VOTAP、H2TAP、ZnTAP、AlTAP、FeTAP、SnOTAP和MnTAP。
在该实例中的是：第二有机功能层堆200的空穴注入层30和第二发射层42、第一有机功能层堆100的第一发射层41和电子注入层60以及载流子生成层堆500的电子传输层51、滤波层50和空穴传输层52。
滤波层50除了其作为中间层的功能、即分离载流子生成层堆500的p型层和n型层的功能之外也通过如下方式用作为内部的滤波器：所述滤波层吸收第一有机功能层堆100的所不期望的高能量的子范围中的、即黄色至浅红色光谱范围中的大部分强度。
第二电极70在该实例中构成为阴极并且例如能够包含金属或TCO。衬底10和第一电极20构成为是半透明的。
图4b中示出的器件在其构造中对应于图4a中示出的实例，然而包含用作为耦合输出层80的附加的散射层，所述散射层设置在衬底10和第一电极20之间。散射层包含基体材料和嵌入其中的散射中心。基体材料例如是在光学上高折射的玻璃或者是聚合物材料。聚合物材料例如是聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯和环氧化物。散射中心能够是散射层中的空腔，所述空腔能够被抽真空或者用气体如干燥空气、氮气或氩气填充。同样地，散射中心能够由颗粒形成，所述颗粒例如包括二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化铪、氧化钽或氧化铝或由其构成。在这种情况下，第二电极70优选包含具有高反射率的阴极材料，例如银。由于因耦合输出层引起的多重反射，第一和第二有机功能层堆100、200的所发射的辐射穿过滤波层50，使得第一和第二波长范围的高能量的子范围均由滤波层50吸收。由此，器件的总发射进一步移动到深红色的光谱范围中。
本发明不受限于根据所述实施例进行的描述。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每个组合，即使该特征或该组合本身没有在实施例中明确地说明时也是如此。
本申请要求德国专利申请10 2013 113 531.5和10 2014100993.2的优先权，其公开内容过参引并入本文。
根据上述描述可知，本发明的实施例涵盖但不限于以下技术方案：
方案1.一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围。
方案2.如上一方案所述的器件，其中所述滤波层(50)包含选自如下组的材料，所述组包括含金属的和无金属的磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)。
方案3.如上一方案所述的器件，其中含金属的所述磷酸三烯丙酯衍生物选自如下组，所述组包括：CoTAP、NiTAP、CuTAP、MgTAP、TiOTAP、VOTAP、ZnTAP、AlTAP、FeTAP、SnOTAP和MnTAP。
方案4.如上述方案之一所述的器件，其中所述滤波层(50)具有选自如下范围的厚度，所述范围包括1nm至50nm。
方案5.如上述方案之一所述的器件，其中所述第一波长范围选自红色光谱范围。
方案6.如上述方案之一所述的器件，其中所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述高能量的子范围。
方案7.如上述方案之一所述的器件，其中所述滤波层(50)设置在衬底(10)和第一电极(20)之间或设置在第一电极(20)和第一有机功能层堆(100)之间。
方案8.如上述方案之一所述的器件，所述器件此外具有：
-在所述第一有机功能层堆(100)和所述第一电极(20)之间的第二有机功能层堆(200)，所述第二有机功能层堆发射在第二波长范围中的辐射，和
-在所述第二有机功能层堆(200)和所述第一有机功能层堆(100)之间的载流子生成层堆(500)。
方案9.如上述方案之一所述的器件，其中所述载流子生成层堆(500)具有至少一个空穴传输层(52)和电子传输层(51)，并且所述滤波层(50)设置在所述空穴传输层(52)和所述电子传输层(51)之间。
方案10.如方案8或9所述的器件，所述器件此外具有在所述衬底(10)和所述第一电极(20)之间的耦合输出层(80)。
方案11.如方案8至10之一所述的器件，其中所述第二波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第二波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围。
方案12.如上一方案所述的器件，其中所述第二波长范围选自所述红色光谱范围。
方案13.如上述方案之一所述的器件，其中所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第二波长范围的所述高能量的子范围。
方案14.一种用于制造如上述方案之一所述的器件的方法，所述方法具有如下方法步骤：
A)将第一电极(20)设置在衬底(10)上，
B)在所述第一电极(20)上构成至少一个第一有机功能层堆(100)，
C)将第二电极(70)设置在所述第一有机功能层堆(100)上，
其中在方法步骤A)中或在其之后，将滤波层(50)设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中。
方案15.如上一方案所述的方法，其中所述滤波层(50)的设置通
过蒸镀或通过施加溶液来进行。
附图标记列表
10 衬底
20 第一电极
30 空穴注入层
40 发射层
41 第一发射层
42 第二发射层
50 滤波层
51 电子传输层
52 空穴传输层
60 电子注入层
70 第二电极
80 耦合输出层
100 第一有机功能层堆
200 第二有机功能层堆
500 载流子生成层堆
Claims (17)
1.一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中
-所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，并且
-所述滤波层(50)设置在衬底(10)和第一电极(20)之间。
2.一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中
-所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，并且
-所述滤波层(50)设置在第一电极(20)和第一有机功能层堆(100)之间。
3.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述滤波层(50)包含选自如下组的材料，所述组包括含金属的和无金属的磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)。
4.根据权利要求3所述的器件，其中含金属的所述磷酸三烯丙酯衍生物选自如下组，所述组包括：CoTAP、NiTAP、CuTAP、MgTAP、TiOTAP、VOTAP、ZnTAP、AlTAP、FeTAP、SnOTAP和MnTAP。
5.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述滤波层(50)具有选自如下范围的厚度，所述范围包括1nm至50nm。
6.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述第一波长范围选自红色光谱范围。
7.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述高能量的子范围。
8.根据权利要求1或2所述的器件，所述器件此外具有：
-在所述第一电极(20)和所述第一有机功能层堆(100)之间的第二有机功能层堆(200)，所述第二有机功能层堆发射在第二波长范围中的辐射，和
-在所述第二有机功能层堆(200)和所述第一有机功能层堆(100)之间的载流子生成层堆(500)。
9.根据权利要求8所述的器件，其中所述载流子生成层堆(500)具有至少一个空穴传输层(52)和电子传输层(51)，并且所述滤波层(50)设置在所述空穴传输层(52)和所述电子传输层(51)之间。
10.根据权利要求8所述的器件，所述器件此外具有在所述衬底(10)和所述第一电极(20)之间的耦合输出层(80)。
11.根据权利要求8所述的器件，其中所述第二波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第二波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围。
12.根据权利要求11所述的器件，其中所述第二波长范围选自红色光谱范围。
13.根据权利要求12所述的器件，其中所述滤波层(50)的所述吸收范围包含所述第二波长范围的所述高能量的子范围。
14.一种用于制造有机发光器件的方法，其中所述器件包括：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中
-所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，
所述方法具有如下方法步骤：
A)将第一电极(20)设置在衬底(10)上，
B)在所述第一电极(20)上构成至少一个第一有机功能层堆(100)，
C)将第二电极(70)设置在所述第一有机功能层堆(100)上，
其中在方法步骤A)中或在其之后，将所述滤波层(50)设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述滤波层(50)的设置通过蒸镀或通过施加溶液来进行。
16.一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中
-所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，并且
-所述滤波层(50)设置在第一电极(20)和第二电极(70)之间。
17.一种有机发光器件，所述有机发光器件具有：
-衬底(10)，
-在所述衬底(10)上的第一电极(20)，
-在所述第一电极(20)上的至少一个第一有机功能层堆(100)，所述第一有机功能层堆发射在第一波长范围中的辐射，
-在所述第一有机功能层堆(100)上的第二电极(70)，和
-滤波层(50)，所述滤波层设置在所述第一有机功能层堆(100)的射束路径中，其中
-所述第一波长范围具有低能量的子范围和高能量的子范围，并且所述滤波层(50)具有吸收范围，所述吸收范围包含所述第一波长范围的所述低能量的子范围或所述高能量的子范围，并且
-所述滤波层(50)与所述第一电极(20)具有共同的限界面。
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