電致發光設備的製作方法
2023-07-07 03:28:56
專利名稱：電致發光設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及包括層系統的電致發光設備，該層系統具有襯底和在襯底頂部上的襯底電極、對置電極和具有被布置在襯底電極和對置電極之間的至少一個有機電致發光層的增加了光的向外耦合的電致發光層堆疊。進一步地，本發明涉及用於製造具有增加了光的向外耦合的電致發光設備的方法。
背景技術：
典型的有機發光設備(OLED)包括玻璃襯底、例如氧化銦錫(ITO)的透明襯底電極、電致發光層堆疊和反射型對置電極。從設備生成的光通過玻璃襯底發射。襯底電極、電致發光層堆疊和玻璃的折射率典型地分別為1. 9至2. 0、1. 7至1. 9和約1. 5。由於襯底、層和通常為空氣的環境的折射率之間的差異，OLED內生成的大部分光不能從襯底逸出至外部。典型地，生成的光被分為以下部分光的30%被限制在由有機層和 ITO形成的光導內，約20%在與金屬陰極的交互作用中被損耗，約50%進入玻璃襯底，僅20% 能夠從玻璃襯底逸出至外部。根據現有技術，已知用於提高的光向外耦合的不同裝置，例如具有光散射屬性的層，但令人遺憾地導致不同的缺點。作為實例，EP1734792A1公開了包括具有光散射和光反射屬性的反射型電極的電致發光設備。令人遺憾的是，所述襯底電極的構造被限制在nm範圍內且被限制於所述光向外耦合的僅僅低的提高。EP1763081A2公開了一種0LED，其具有以若干凹槽為特徵的襯底，非透明的反射型金屬被埋入其中，以將在襯底內捕獲的光以另一傳播方向反射至襯底表面，以將光向外耦合至環境。令人遺憾的是，製造包括凹槽以嵌入所述非透明反射材料的襯底是複雜且昂貴的。而且，使用該措施，在襯底頂部的層內捕獲的發光量不會被耦合出去。
發明內容
因此，本發明為其目的，必須消除以上所述的缺點。具體地，本發明的目的是公開一種具有提高了的光的向外耦合的電致發光設備。而且本發明的目的是公開一種光的向外耦合裝置的簡化的布置。該目的通過包括層系統的電致發光設備來達到，該層系統具有襯底和在襯底頂部上的襯底電極、對置電極和具有被布置在襯底電極和對置電極之間的至少一個有機電致發光層的電致發光層堆疊，其中至少一個光學透明向外耦合體被提供在襯底電極頂部上，以增加由至少部分地覆蓋該光學透明向外耦合體的有機電致發光層產生的光的向外耦合。該目的也通過用於製造根據本發明的電致發光設備的方法來達到。該電致發光設備和方法的優選實施例被限定在從屬權利要求中。關於電致發光設備描述的特徵和細節也適用於該方法，反之亦然。本發明公開了至少一個光學透明向外耦合體，其被提供在襯底電極頂部上，以增加由至少部分地覆蓋該光學透明向外耦合體的至少一個有機電致發光層產生的光的向外耦合。該光學透明向外耦合體可以通過薄的粘合裝置(例如不幹擾向外耦合體和襯底電極的光學屬性的膠)而附至襯底電極。光學透明體可以是宏觀的剛體。光學透明體可以在將該體施加到包括例如玻璃或塑料的透明材料的襯底電極之前預先形成。本發明的主要思想是使用被提供在襯底電極頂部上的至少一個光學透明向外耦合體。因此，光學向外耦合體被布置在襯底電極和包括所述至少一個有機電致發光層的電致發光層堆疊之間。該布置允許塗有ITO的襯底的簡單使用，而ITO塗層形成襯底電極，該襯底電極被沉積在襯底上以形成載體材料。所述塗有ITO的襯底被提供為用於電致發光設備的標準襯底，且被指示為具有高可用性和低成本。隨後，包括至少一個有機電致發光層和所述對置電極的電致發光層堆疊被施加在光學透明向外耦合體上，或施加在向外耦合體上和沒有被所述光學透明向外耦合體覆蓋的部分襯底電極的表面上。當電壓被施加在襯底電極和對置電極之間時，電流從電極被注入，且所述電致發光層堆疊被激發以在區域中發光，在該區域電致發光層堆疊被直接沉積在襯底電極的表面上。結果，光學透明向外耦合體形成隔離體，防止電致發光層堆疊內的電流注入。結合至少一個光學透明向外耦合體的易於實施的優點，避免了發生被布置的光學透明向外耦合體的銳利邊緣的區域內的電場的局部增強。由於所述光學透明向外耦合體的非導電性能，當電壓被施加在襯底電極和對置電極之間時，電場的局部增強被避免。在一個實施例中，光學透明向外耦合體的特徵為高折射率和優選地至少匹配襯底的折射率以避免導致向外耦合損耗的光學透明向外耦合體和襯底之間的折射率過渡。玻璃襯底的折射率的典型值為1. 51至1. M，襯底電極為1. 9至2. 0，且向外耦合體為1. 5至 1. 6。根據本發明的另一優選實施例，光學透明向外耦合體被粘在襯底電極的頂部上。 通過膠的使用以將所述光學透明向外耦合體施加在襯底電極的頂部上，通過使用膠提供了簡單易行的製造工藝。本發明的又一實施例提供了用於將所述光學透明向外耦合體布置在襯底電極的頂部上的膠，其具有高的光學透明度。因此，用於將光學透明向外耦合體粘在襯底電極的頂部上的膠形成了具有高折射率的光學透明膠，其中所述折射率至少等於襯底材料的折射率，但等於或小於光學透明向外耦合體的折射率。因此，在光學透明膠和光學透明向外耦合體之間的光學過渡被優化，且襯底材料中的光能夠通過光學透明膠進入光學透明向外耦合體內。有兩個涉及朝向對置電極的向外耦合體表面的實施例在一個實施例中，表面是透明的，從而從襯底電極側進入向外耦合體的光能夠朝向對置電極出射，在該處光被反射。 在該實施例中，光必須兩次穿過對置電極前面的有機電致發光層堆疊。在此情況下，反射率由有機層和對置電極的吸收決定。在另一實施例中，朝向電致發光層堆疊和/或對置電極的光學透明向外耦合體的表面使用反射裝置覆蓋，優選地使用銀、鋁、介質鏡或這些的組合。本領域技術人員可以在本發明的範圍內考慮其他合適的反射材料。被覆蓋的表面作為鏡子朝向襯底反射光以通過襯底和或經由襯底向外耦合至環境內。在該實施例中，光在向外耦合體的後表面處被直接反射而沒有通過對置電極前面的有機電致發光堆疊。這具有能夠將由於吸收而導致的損耗最小化的好處。由於向外耦合體的3維形式，反射原理是合適的。由於在向外耦合體後側的朝向對置電極的反射或在對置電極本身的反射，在襯底材料內波導的光的光學向外耦合的提高基於光線方向的改變。稜柱型向外耦合體的頂角必須選擇成使在襯底/空氣界面處初始全反射的光線被朝向該襯底/空氣界面以允許逃逸至空氣中的角度而重定向。在本發明的上下文中，電致發光(EL)層堆疊的概念表示在襯底和對置電極之間製備的所有層。在EL層堆疊的一個實施例中，其包括在襯底和對置電極之間製備的至少一個有機電致發光層。在其他實施例中，層堆疊可以包括在襯底和對置電極之間製備的若干層。 這些若干層可以是有機層，諸如一層或多層空穴傳輸層、電子阻擋層、電子傳輸層、空穴阻擋層、發射器層或有機和無機層的組合。在層堆疊和/或電荷注入層內的兩個或更多個發光層的情況下，無機層可以是附加的電極。在優選的實施例中，襯底電極和或對置電極包括以下材料的至少之一 ΙΤ0、鋁、銀、摻雜的ZnO或氧化層。在本發明的上下文中，襯底的概念表示電致發光設備的不同層被沉積在其上的基礎材料。通常，襯底是透明的且由玻璃製作。此外，優選的是襯底是透明的，優選地包括以下材料的至少之一銀、金、玻璃或陶瓷。它也可以是透明聚合物薄片或箔，其具有合適的水分和氧屏障以實質上防止水分和/或氧進入電致發光設備層堆疊。也可能使用不透明材料如金屬箔作為襯底。襯底可以包括另外的層，例如用於類似光向外耦合增強的光學目的或其他目的。襯底通常是平坦的，但是也可以成形為任何希望的三維形狀。在本發明的上下文中，襯底電極的概念表示沉積在襯底頂面上的電極。通常它包含透明ITO (氧化銦錫)，可選地具有SiO2或SiO的內塗層以抑制移動原子或離子從玻璃向電極的擴散。對於具有ITO電極的玻璃襯底，ITO通常是陽極，但是在特殊的情況中它也能被用作陰極。在某些情況下，薄的Ag或Au層，典型地具有8 nm至15 nm的厚度，被單獨用作或與ITO組合用作襯底電極。如果金屬箔被用作襯底，它也起襯底電極的作用，被用作陽極或陰極。「在……頂部上」的表示法表示列出的層的順序。該表示法明確地包括在相互的頂部上的層之間具有另外的層的可能性。例如，可能有附加的光學層以增強布置在襯底電極和襯底之間的光向外耦合。在本發明的上下文中，對置電極的概念表示遠離襯底的電極。它通常是非透明的且由足夠厚度的Al或Ag層製作以使電極是反射的，對於Al，厚度量典型地為lOOnm，對於 Ag，厚度量典型地為IOOnm至200nm。它通常是陰極，但也能偏置為陽極。對於頂部發射或透明電致發光設備來說對置電極必須是透明的。透明對置電極由厚度為約5nm至15nm的薄的Ag或Al層製作，或由沉積在其他先前沉積的層頂部上的ITO層製作。在本發明的上下文中，具有透明襯底、透明襯底電極和通常是反射性的非透明對置電極的組合的電致發光設備通過襯底發光，被稱為「底部發射」。在電致發光設備包括其他電極的情況下，當內部電極被驅動為陰極或陽極，在某個實施例中襯底和對置電極這二者可以均是陽極或均是陰極。此外，在本發明的上下文中具有不透明襯底電極和透明對置電極的組合的電致發光設備通過對置電極發光，被稱為「頂部發射」。在本發明的上下文中，透明電致發光設備的概念表示電致發光設備，其中襯底、襯底電極、對置電極和封裝裝置是透明的。此處電致發光設備在底部和頂部都發射。在本發明的上下文中，如果可見範圍內的光透射率大於50%，其餘的被吸收或反射，則層、襯底或電極就被稱為透明的。此外，在本發明的上下文中，如果可見範圍內的光透射率介於10%和50% 之間，其餘的被吸收或反射，則層、襯底或電極就被稱為半透明的。另外，在本發明的上下文中，當光具有450nm和650nm之間的波長時，被稱為可見光。在本發明的上下文中，當光由電致發光設備的有機電致發光層發射時，其被稱為人造光。此外，在本發明的上下文中，如果層、連接器或結構元件的電阻小於100000歐姆， 則其被稱為導電的。在本發明的上下文中，無源電子元件包括電阻器、電容器和電感。此外， 在本發明的上下文中，有源電子元件包括二極體、電晶體和所有類型的集成電路。在本發明的上下文中，如果入射到電致發光設備的層、襯底、電極或結構元件界面上的光根據反射定律被返回宏觀的入射角等於宏觀的反射角，則其被稱為反射的。術語 「鏡面反射」也被用在該情況中。此外，在本發明的上下文中，如果入射到電致發光設備的層、襯底、電極或結構元件界面上的光不根據反射定律被返回宏觀的入射角不等於宏觀的反射角，則其被稱為散射的。對於被返回的光，也有角度的分布。替代「散射」，術語「漫反射」也被使用。在優選的實施例中，膠是脫水和/或無水的。在本發明的上下文中，無水和/或脫水的概念描述以下事實在電致發光設備的平均壽命期間沒有可用肉眼觀察到的因為水含量而導致的退化。有機電致發光層歸因於水擴散進層堆疊的可見退化表現為生長的黑斑或發射區域自邊緣的收縮。概念「無水和/或脫水」不僅依賴於導電膠本身，也依賴於不損壞有機電致發光層而被其吸收的水的量。在進一步優選的實施例中，電致發光設備可以包括水分和/或氧屏障。在本發明的上下文中，防止有害的水分和/或氧擴散進入層堆疊的層被稱為水分和/或氧屏障。如果觀察到發射的光顯著的壽命減少，則擴散被定義為有害的。根據現有技術水平，標準的 OLED設備得到大約100000小時或更多的保質期。顯著的減少指以約2或更大的因子減小的壽命。光學透明向外耦合體可以由玻璃、塑料或任何其他光學透明的材料製成，且特徵可以為具有橫截面的縱向延伸，該橫截面能夠是三角形的、稜柱形的、拋物線形的、半圓的或例如橢圓的，而光學透明向外耦合體優選地通過注模工藝製作。在用於將向外耦合元件附至襯底電極的膠的幫助下，向外耦合體形成從襯底電極的表面到向外耦合體的上側的平滑、連貫的過渡。在優選的實施例中，多個光學透明向外耦合體被布置在襯底電極的頂部上，在多個光學透明向外耦合體之間具有中間的間隔，以形成網格結構，其優選表現為矩形網格、六角形網格或不規則網格。在優選的實施例中，向外耦合體形成對稱陣列，而陣列優選是六角形陣列。所述向外耦合體的布置可以跨整個電致發光設備的發射場而延伸。有利地，與膠結合以將向外耦合體粘至襯底電極的表面上的光學透明向外耦合體和具體地由多個向外耦合體形成的網格，形成了保護裝置。在另一個優選的實施例中，膠以不導電膠為特徵。在優選的實施例中，膠至少部分地覆蓋朝向電致發光層堆疊的光學透明向外耦合體的表面，以防止在襯底電極上出現陰影邊緣。這在光學透明向外耦合體的頂部上提供了連續層，避免了由於在光學透明向外耦合體周圍的層缺陷而導致短路的風險。此外，當電壓被施加在所述兩個電極上時，平滑的結構防止了電場的任何增強。
根據另一實施例，電致發光設備包括在至少一個光學透明向外耦合體頂部上的至少一個電接觸裝置，用以使對置電極電接觸電源，而不導電保護裝置被布置為至少完全覆蓋接觸裝置下面的區域。所述電接觸裝置優選地以導電膠為特徵。這樣的好處在於提供了三維接觸模式並具有最小的短路風險。接觸裝置必須完全地施加在光學透明向外耦合體上以避免對置電極和襯底電極之間的任何短路風險。通常地，導電膠由具有導電片或導電顆粒的形式的導電填料的有機膠構成。在膠的設置過程中，膠可以呈現一定程度的收縮，該收縮迫使一些填料顆粒進入下面的層，產生襯底電極和對置電極之間的短路。為防止這個情況發生，有利的是使用不導電的且介於襯底電極和對置電極之間的保護裝置。因此，所有已知的導電膠能夠用於使對置電極接觸電源。保護裝置必須覆蓋接觸裝置被施加至對置電極的整個區域，因為該區域可能是短路的源頭，保護裝置也可以大於接觸裝置的區域。為避免對置電極和襯底電極之間的直接接觸，優選的是，保護裝置具有厚度和/或硬度，其保證了接觸裝置不能與襯底電極進行電接觸。為達到這個目的，在優選的實施例中，保護裝置可以包括不導電膠和不導電、透明光學向外耦合體。通常，光學向外耦合體足夠厚和硬以達到期望的保護。本領域技術人員可以在本發明的範圍內選擇其他不導電材料。使用導電膠作為接觸裝置實現的另一優點是，能夠使用具有僅一個連續電極的襯底，該連續電極被用作電致發光設備的襯底電極。在已知的OLED中，在襯底上的電極被至少構造為兩個電分離區域一個作為襯底電極而另一個連接至對置電極。因此，襯底電極和對置電極均在一個平面內被引至襯底的邊緣，在該處它們可以與標準裝置接觸。該二維接觸方案的缺點在於襯底電極和對置電極必須共享OLED的外圍用以接觸，因此襯底上的電極需要被分為至少兩個不相交的區域，即襯底電極和用於與對置電極接觸的第二電極，以避免使設備短路。所公開的三維接觸消除了二維接觸的這一嚴重缺陷。為防止對置電極和襯底電極的直接接觸，優選的是保護裝置具有厚度和/或硬度，其保證了接觸裝置不能與襯底電極進行電接觸。為達到這個目的，在優選的實施例中， 保護裝置可以包括不導電膠和不導電、透明光學向外耦合體。通常，光學向外耦合體足夠厚和硬以達到期望的保護。本領域技術人員可以在本發明的範圍內選擇其他不導電材料。電致發光設備包括封裝裝置，其被布置為封裝至少所述電致發光層堆疊，而電接觸裝置優選地被布置在所述封裝裝置和對置電極之間以使對置電極與封裝裝置電接觸。封裝裝置也可以封裝電致發光設備的各層的整個堆疊或只是形成層的整個堆疊的一部分的多個層。優選地，封裝裝置被提供為氣密元件，覆蓋至少有機電致發光層和對置電極。通過使用氣密封裝裝置，防止了環境因素(諸如水或氧)損壞封裝層。封裝裝置可以形成氣密蓋。 該蓋可以由玻璃或金屬形成。也可能通過提供給電致發光設備的一個或多個層或只是其的一部分來形成封裝裝置。所述層可以包括矽樹脂、氧化矽樹脂、氮化矽樹脂、氧化鋁或氮氧化矽樹脂。所有被提到的封裝裝置防止機械的和/或環境的因素有害地影響電致發光設備的層堆疊。作為實例，封裝裝置可以由金屬、玻璃、陶瓷或這些的組合製成。它由導電或非導電膠、融化的玻璃原料或金屬焊料附至襯底。因此，也可以為電致發光設備提供機械穩定性，而施加在層和封裝裝置之間的膠至少部分是導電的以接觸對置電極。根據本發明的又一實施例，包括至少一個電分流裝置，其可以被施加於襯底電極
8以最小化襯底電極橫向範圍內的電壓降，其中電分流裝置被布置在襯底電極的表面上，且所述向外耦合體以這樣的方式覆蓋電分流裝置電分流裝置被布置在所述襯底電極和所述光學向外耦合體之間。這樣，光學向外耦合體能夠通過以上所述的以高折射率為特徵的光學透明膠粘至襯底電極。電分流裝置可以是包括電線、金屬條紋或金屬箔的組中的至少一個元件。此外所述電分流裝置由導電膠固定至襯底電極，被限制在電分流裝置的區域部分。優選地，電分流裝置電氣地至少連接在端點且可以連接在中間的某些點。結果，膠膠布置(glue-in-glue-arrangement)可以用於通過導電膠的使用而使電分流裝置電接觸襯底電極，但是在光學向外耦合體和襯底電極之間的剩餘區域由具有高折射率和透明度的不導電膠填充。為將所述電分流裝置以類似三明治的方式布置在光學向外耦合體和襯底電極的表面之間，所述光學向外耦合體可以在底面具有某種凹槽以容納所述電線、金屬條紋或箔。本發明也針對具有增加了的光的向外耦合的電致發光設備的製造方法，而該方法包括至少在襯底電極的頂部上提供至少一個光學透明向外耦合體和隨後在光學透明向外耦合體和襯底電極的表面上施加電致發光層堆疊和對置電極的步驟。此外，該方法體現在至少一個光學透明向外耦合體，其由透明的膠粘在襯底電極的頂部上。有利地，膠被至少部分地施加在光學透明向外耦合體朝向電致發光層堆疊的表面的頂部上，以防止在襯底電極上出現陰影邊緣。在優選的實施例中，膠被至少部分地施加在光學透明向外耦合體朝向電致發光層堆疊的表面的頂部上，以防止在襯底上出現陰影邊緣。膠(優選地，不導電膠)的施加在襯底電極的表面和向外耦合體的上側之間形成了平滑且平坦的過渡。膠的施加導致了襯底電極頂部上的所述層的改進的沉積工藝，並且具有到向外耦合體的表面的平滑地過渡，其中可以製備電致發光層堆疊和對置電極的連續層。相比之下，陰影邊緣將造成在陰影邊緣周圍沉積較少量的材料或沒有材料被沉積。通過應用根據本發明的使用不導電膠的方法，可以避免在向外耦合體的區域內電場的局部增強。前述的電致發光設備和/或方法，以及要求保護的組件和在已描述的實施例中根據本發明使用的組件不受任何關於尺寸、形狀或材料選擇的任何特別限制。在相關領域中已知的諸如選擇標準之類的技術構思可以不受限制地被應用。本發明的目的的附加的細節、特徵和優點公開在從屬權利要求和下面的對各個附圖的描述中，這些附圖僅僅是示例的形式，示出根據本發明的電致發光設備的多個優選實施例。
將關於以下附圖對本發明進一步的實施例進行描述，在以下附圖中示出
圖1根據本發明的電致發光設備的實施例，其具有以第一反射原理施加在襯底電極上的向外耦合體，
圖2具有以第二反射原理施加在襯底電極上的向外耦合體的電致發光設備的實施例， 圖3具有向外耦合體和電分流裝置的電致發光設備的實施例， 圖4具有向外耦合體和電接觸裝置以電接觸對置電極的電致發光設備的實施例，顯示在詳細的橫截面中以及
圖5包括光學向外耦合體和分流裝置的電致發光設備的實施例的側視圖和橫截面視圖。
具體實施例方式在圖1中，示出了根據本發明實施例的電致發光設備10。電致發光設備10包括在該實施例和以下實施例中代表電致發光層堆疊的襯底電極20、對置電極30和有機電致發光層50。有機電致發光層50被布置在襯底電極20和對置電極30之間，形成所述層堆疊。 該些層被布置在襯底40上，形成電致發光設備10的載體材料。在示出的實施例中，襯底電極20由約IOOnm厚的ITO層構成，該ITO層是透明且導電的材料。有機電致發光層50被沉積在襯底電極20上。如果在襯底電極20和對置電極30之間施加電壓，在有機電致發光層50內的某些有機分子被激發，導致人造光的發射，該人造光由電致發光層50發射。對置電極30由鋁層構成，作為鏡反射通過襯底電極20和襯底40的人造光。為將光發射進入周圍環境，在該實施例中襯底40由玻璃製成的。因此，電致發光設備10是底部發射0LED。在以下圖中示出的電致發光設備10以及組件和根據本發明使用的組件並未以其真實比例示出。特別是電極20和30、有機電致發光層50和襯底40的厚度並不表示真實比例。所有的圖僅僅為了闡明本發明。如詳細示出的，電致發光設備10包括光學透明向外耦合體71。光學透明向外耦合體71具有特定的空間幾何形狀，三角形或稜柱形，僅代表多個可能的形狀中的一種實施例。光學透明向外耦合體71導致由有機電致發光層50產生的光的改善的向外耦合，有機電致發光層50被示例性地由有機電致發光點50』示出。光學透明向外耦合體71由具有這樣的折射率的光學透明材料製成，該折射率幾乎等於或大於電致發光設備10的襯底40的折射率。由有機電致發光點50』發射並進入光學向外耦合體71的光在向外耦合體71的上側朝向襯底電極20被再次反射。被反射的光現在具有允許其通過襯底40的底部表面的方向。藉助於所述向外耦合體71，由電致發光設備10發射的光的部分因此被增加。為保證光學向外耦合體71的上表面中的光的反射，光學向外耦合體71以反射裝置72為特徵。如同在繪圖中示出的，表示電致發光層堆疊和對置電極30的有機電致發光層50 被施加在襯底電極20的表面和光學透明向外耦合體71的上側上。有機電致發光層50和對置電極30在所述表面頂部上的施加基於本領域技術人員知曉的真空沉積工藝。膠70防止在襯底電極20和反射裝置72之間的電流，該反射裝置72可以由具有導電性的金屬覆蓋元件或表面層形成。圖2示出了一個實施例，其中進入光學向外耦合體71的光的反射發生在向外耦合體後面的對置電極30上。光進入光學向外耦合體71並在上側再次離開光學向外耦合體 71，向對置電極30傳播以在對置電極30的內部反射表面73上反射。如所示，通過使用透明的膠70，光學向外耦合體71被附至襯底電極20。膠70在向外耦合體71的布置的下方覆蓋襯底電極20的表面並延伸到向外耦合體71的鄰近區域內。膠70存在於襯底表面和向外耦合體71的上側之間的過渡區域，這導致了向外耦合體和襯底電極之間平坦、平滑的過渡。由於所述膠的存在，避免了陰影效應，且分別地至少包括有機電致發光層50和對置電極30的層系統的沉積可以以提高的可靠性來進行。圖3示出了說明光學向外耦合體71的根據本發明的電致發光設備10的另一實施例，而光學向外耦合體71覆蓋施加在襯底電極20的表面上的電分流裝置122。因此，類似三明治，在所述襯底電極20和所述光學向外耦合體71之間執行電分流裝置122的布置。此外，光學向外耦合體71與不導電膠70組合形成了保護裝置70，以防止電分流裝置122和對置電極30之間的短路。圖4示出了包括接觸裝置60的電致發光設備10的布置。電致發光設備10可以包括至少一個或多個所描述的接觸裝置60，該接觸裝置60被布置以使對置電極30與電源電接觸。因此接觸裝置60是自對置電極30引導至電源的路徑的一部分。在現有技術中， 接觸柱被用作接觸裝置60，其被施加於對置電極30。這樣的接觸柱具有缺點它們被機械地施加至對置電極30並時常導致對置電極30和襯底電極20之間的短路。為克服該缺點， 本發明公開了接觸裝置60是施加至對置電極30的導電膠。接觸裝置60可以由導電膠形成，布置為與對置電極30和所示的封裝裝置90直接電接觸。因此，容易通過所述封裝裝置90將對置電極30電連接至電源。使用者僅僅需要將導電裝置施加至封裝裝置90。然後封裝裝置90和對置電極30之間的導電膠將電流引導至對置電極30。當導電膠用於形成電接觸裝置60時，所公開的電致發光設備10的優選實施例包括保護裝置70，其由膠70和光學透明向外耦合體71形成。如圖所示，不導電保護裝置70 被布置為至少完全地覆蓋接觸裝置60下方的區域。保護裝置70被布置在襯底電極20上， 且電分流裝置122被類似三明治地布置在體現為光學透明向外耦合體71的保護裝置70和襯底電極20的表面之間，用於分流襯底電極20。該布置保護了接觸裝置60下方的區域且也可以形成光學向外耦合系統和分流系統。因此，使用保護裝置70的該布置滿足三個目的，即完全地覆蓋分流裝置122並完全地覆蓋電接觸裝置60下方的區域，要求不導電膠形成保護裝置70。此外，提高了由有機電致發光層50發射的光的光學向外耦合。圖5以側視圖和橫截面示出了電致發光設備10的另一實施例。如圖所示，分流裝置122可以被引出包括光學透明向外耦合體71和層系統的布置，該層系統至少包括有機電致發光層50和對置電極30。電分流裝置122被施加在襯底電極20的表面上並在所述層的布置、特別是光學透明向外耦合體71的布置旁邊在橫向方向上延伸。如僅以示例方式示出的，對置電極30通過連接裝置93接觸。電分流裝置122可以通過接觸裝置74在兩個端點和沿其長度的一些點上接觸襯底電極20，以均衡跨有機電致發光設備10的發射場的電壓。 具體地，通過施加電分流裝置122，在操作期間，電致發光設備10的中心處的電壓與電致發光設備10的發射場外部區域中的電壓匹配。作為實例，描述的實施例包括在層堆疊內的有機電致發光層50。在本發明範圍內的可替換實施例中，電致發光層堆疊可以包括附加於有機電致發光層50的層，例如空穴傳輸層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子阻擋層、電荷注入層、以及導電層等等。附圖標記列表
10電致發光設備
20襯底電極
30對置電極
40襯底
50有機電致發光層或電致發光層堆疊
50』有機電致發光點60電接觸裝置70膠、保護裝置71光學透明向外耦合體72反射裝置73反射表面74接觸裝置90封裝裝置93連接裝置93，連接裝置122電分流裝置170消氣劑180散射裝置
權利要求
1.一種包括層系統的電致發光設備(10)，該層系統具有襯底(40)和在襯底(40)頂部上的襯底電極(20)、對置電極(30)和具有被布置在襯底電極(20)和對置電極(30)之間的至少一個有機電致發光層(50)的電致發光層堆疊，其特徵在於至少一個光學透明向外耦合體(71)被提供在襯底電極(20)頂部上，以增加由至少部分地覆蓋該光學透明向外耦合體(71)的至少一個有機電致發光層(50)產生的光的向外耦合。
2.根據權利要求1所述的電致發光設備(10)，其特徵在於光學透明向外耦合體(71)具有高折射率且優選地至少匹配襯底(40)的折射率。
3.根據權利要求1或2所述的電致發光設備(10)，其特徵在於光學透明向外耦合體 (71)具有帶橫截面的縱向延伸，該橫截面被形成為矩形的、三角形的、稜柱形的、拋物線形的、半圓的或橢圓的，而光學透明向外耦合體(71)優選地通過注模工藝製造。
4.根據前述權利要求中任一項所述的電致發光設備(10)，其特徵在於光學透明向外耦合體(71)朝向電致發光層堆疊和/或對置電極(30 )的表面用反射裝置(72 )覆蓋，優選地用銀、鋁、介質鏡或其組合覆蓋。
5.根據以上任意權利要求所述的電致發光設備(10)，其特徵在於由膠(70)將至少一個光學透明向外耦合體(71)粘在襯底電極(20 )的頂部上。
6.根據權利要求5所述的電致發光設備(10)，其特徵在於用於將至少一個光學透明向外耦合體(71)粘至襯底電極(20 )的膠(70 )形成光學透明膠(70 )，其具有高折射率且優選地至少匹配襯底(40)的折射率。
7.根據權利要求5或6所述的電致發光設備(10)，其特徵在於膠(70)是不導電的，形成適於防止襯底電極(20)和對置電極(30)之間的電接觸的保護裝置(70)。
8.根據權利要求5至7中任意項權利要求所述的電致發光設備(10)，其特徵在於膠 (70 )至少部分地覆蓋光學透明向外耦合體(71)朝向電致發光層堆疊(50 )的表面，以防止在襯底電極(5)上出現陰影邊緣。
9.根據前述權利要求中任一項所述的電致發光設備(10)，其特徵在於電致發光設備 (10)包括在至少一個光學透明向外耦合體(71)頂部上的至少一個電接觸裝置(60)，用以使對置電極(30 )電接觸電源，而所述電接觸裝置(60 )優選地以導電膠為特徵。
10.根據權利要求9所述的電致發光設備(10)，其特徵在於封裝裝置(90)被布置為封裝至少所述電致發光層堆疊，而電接觸裝置(60)優選地被布置在所述封裝裝置(90)和對置電極(30 )之間以使對置電極(30 )電接觸封裝裝置(90 )。
11.根據前述權利要求中任一項所述的電致發光設備(10)，其特徵在於至少一個電分流裝置(122)被施加於襯底電極(20)以調整在襯底電極(20)橫向範圍內的電位，其中電分流裝置(122)被布置在襯底電極(20)的表面上，而所述向外耦合體(71)以這樣的方式覆蓋電分流裝置(122 )電分流裝置(122 )被布置在所述襯底電極(20 )和所述光學向外耦合體 (71)之間。
12.根據前述權利要求中任一項所述的電致發光設備(10)，其特徵在於多個光學透明向外耦合體(71)被布置在襯底電極(20)的頂部上，所述多個光學透明向外耦合體(71)之間具有中間的間隔。
13.根據權利要求12所述的電致發光設備(10)，其特徵在於多個光學透明向外耦合體(71)形成網格結構，其優選表現為矩形網格、六角形網格或不規則網格。
14.一種製造具有增加的光的向外耦合的電致發光設備(10)的方法，該電致發光設備 (10)包括層系統，該層系統具有襯底(40)和在襯底(40)頂部上的襯底電極(20)、對置電極 (30)和具有被布置在襯底電極(20)和對置電極(30)之間的至少一個有機電致發光層(50) 的電致發光層堆疊，而該方法至少包括以下步驟a)在襯底電極(20)的頂部上提供至少一個光學透明向外耦合體(71)且b )在至少一個光學透明向外耦合體(71)上和襯底電極(20 )的表面上施加電致發光層堆疊和對置電極(30)。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於至少一個光學透明向外耦合體(71)由膠 (70)粘在襯底電極(20)的頂部上。
16.根據權利要求14或15所述的方法，其特徵在於膠(70)被至少部分地施加在光學透明向外耦合體(71)朝向電致發光層堆疊(50)的表面的頂部上，以防止在襯底電極(20) 上出現陰影邊緣。
全文摘要
本發明涉及包括層系統的電致發光設備(10)，該層系統具有襯底(40)和在襯底(40)頂部上的襯底電極(20)、對置電極(30)和具有被布置在襯底電極(20)和對置電極(30)之間的至少一個有機電致發光層(50)的電致發光層堆疊，其特徵在於至少一個光學透明向外耦合體(71)被提供在襯底電極(20)頂部上，以增加由至少部分地覆蓋該光學透明向外耦合體(71)的至少一個有機電致發光層(50)產生的光的向外耦合。本發明進一步涉及製造這樣的設備的方法。
文檔編號H01L51/52GK102422452SQ201080020228
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月30日 優先權日2009年5月8日
發明者伯特拉姆 D., F. 博爾納 H. 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司