本發明專利申請是申請日為2012年12月6日、申請號為201280066172.8、發明名稱為“發射輻射的有機構件”的發明專利申請的分案申請。
提出一種發射輻射的有機構件。
技術實現要素:
要實現的目的在于,提出一種發射輻射的有機構件,所述有機構件能夠尤其有效率地運行并且能夠簡單地制造。
此處描述的發射輻射的有機構件例如為有機發光二級管或有機發光晶體管。
根據發射輻射的構件的至少一個實施方式,該構件包括輻射能穿透的載體本體。載體本體為構件的用于機械承載的部件、尤其為襯底,在所述襯底上施加構件的例如呈層的形式的、其他的部件。載體本體為此包括在載體本體的上側上的第一表面,在所述第一表面上例如能夠施加構件的另外的層。除了其機械特性之外,載體本體是發射輻射的有機構件的光學部件。為此,載體本體尤其構成為是輻射能穿透的。
術語“輻射能穿透”在此和在下文涉及由發射輻射的有機構件在運行時產生的電磁輻射的穿透性。例如,發射輻射的有機構件的輻射能穿透的部件、例如輻射能穿透的載體本體構成為,使得在運行時在構件中產生的并且到達部件中的電磁輻射的至少50%、優選至少75%、尤其優選至少90%從所述部件中再次射出。
發射輻射的有機構件的輻射能穿透的部件在此能夠構成為是清晰的、透明的、半透明的(透光的)或者乳白色的、散射輻射的。
相應地,術語“反射輻射的”在下文中涉及由發射輻射的有機構件在運行時產生的電磁輻射的反射率。例如,發射輻射的有機構件的反射輻射的部件將在構件中在運行時產生的射到其上的電磁輻射的至少50%、優選至少75%、尤其優選至少90%反射。
載體本體的上側上的第一表面尤其通過載體本體的外面的一部分形成。在此,第一表面在制造公差的范圍內能夠平坦地構成。此外可行的是,第一表面具有有針對性地產生和設定的平均粗糙度。在該情況下,第一表面例如不規則地結構化。
“不規則地結構化”在此和在下文表示:不規則的結構尤其是非周期性的并且尤其不形成光子晶體。例如,當通過例如傅里葉變換的研究方法不能夠識別尤其在有源區域中在運行時產生的電磁輻射的大小范圍中的結構化部的周期性時,結構化部例如能夠被視為是隨機的。然而,可行的是,不規則的結構化部疊加周期性的結構化部,其中周期性相對于在構件運行時產生的電磁輻射的波長是大的。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括輻射能穿透的結構化的層,所述結構化的層設置在第一表面上并且至少局部地覆蓋所述第一表面。結構化的層例如能夠完全地覆蓋載體本體的第一表面。結構化的層尤其覆蓋輻射能穿透的載體本體的第一表面的一部分、例如至少50%。結構化的層例如在其背離載體本體的一側上具有結構化部,所述結構化部能夠規則地、周期性地和/或不規則地、隨機地構成。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括輻射能穿透的第一電極,所述第一電極設置在結構化的層的背離載體本體的一側上。在此可行的是,在第一電極和結構化的層之間設置有至少一個另外的層,使得第一電極和結構化的層不具有共同的邊界面。但是此外也可行的是,第一電極直接地施加到結構化的層上,使得這兩個部件直接地彼此鄰接。
第一電極構成為是輻射能穿透的并且為了該目的例如包括金屬層、透明導電氧化物(tco)和/或透明金屬氧化物(tmo)。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括層堆,所述層堆設置在第一電極的背離結構化的層的一側上并且包括有機的有源區域。層堆例如能夠直接地鄰接于第一電極。層堆例如包括至少一個空穴傳導層和至少一個電子傳導層,在其之間設置有有源區域。根據構件,有源區域能夠包括至少一個電致發光的有機層。此外,有機層堆能夠包括如電子阻擋層和/或空穴阻擋層的另外的層。構件能夠構建用于在運行時產生光、例如彩色光或白色光。在此,由構件在運行時產生的光在有源區域中產生。此外可行的是,構件構建用于從不同側發射不同顏色的光和/或不同色溫的光。
關于發射輻射的有機構件的原理結構示例地參考文獻wo2010/066245a1,所述文獻尤其在發射輻射的有機構件的結構方面明確地通過參引并入本文。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括第二電極。第二電極當前能夠構成為是輻射能穿透的或反射輻射的。第二電極尤其在有機層堆的背離載體本體的一側上施加到所述有機層堆上。在此,第二電極能夠直接地鄰接于層堆。
如果第二電極例如為以反射輻射的方式構成的電極,那么在有源區域中產生的電磁輻射穿過載體本體發射。替選地,可行的是,第二電極構成為是輻射能穿透的。在該情況下,能夠在兩側上進行發射,也就是說穿過載體本體和第二電極。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,有源區域能夠經由第一電極和第二電極來電接觸。也就是說,第一和第二電極接觸有源區的彼此異名電極的區域。例如,這兩個電極能夠從發射輻射的有機構件的外部電接觸并且用電流加載。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,結構化的層與輻射能穿透的載體本體不同。也就是說,結構化的層和輻射能穿透的載體本體至少在兩個不同的工作步驟中制成。結構化的層與輻射能穿透的載體本體不同還能夠表示:結構化的層與輻射能穿透的載體本體在用于形成這些部件的材料方面不同。特別地,結構化的層不是載體本體的一部分,而是結構化的層是發射輻射的有機構件的在提供載體本體之后例如在所述載體本體上形成的獨立的部件。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,結構化的層包括設置用于折射或散射在運行時在有源區域中產生的電磁輻射的結構。換而言之,發射輻射的有機構件中的結構化的層實現光學目的。在構件運行時在有源區域中產生的、射到結構化的層上的電磁輻射在結構化的層的結構處散射和/或折射。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括:輻射能穿透的載體本體,所述載體本體具有在載體本體的上側上的第一表面;輻射能穿透的結構化的層,所述結構化的層設置在第一表面上并且至少局部地覆蓋所述第一表面;輻射能穿透的第一電極,所述第一電極設置在結構化的層的背離載體本體的一側上;層堆,所述層堆設置在第一電極的背離結構化的層的一側上并且包括有機有源區域;以及第二電極。在此,有源區域能夠經由第一電極和第二電極來電接觸。結構化的層與輻射能穿透的載體本體不同,并且結構化的層包括設置用于折射或散射在運行時在有源區域中產生的電磁輻射的結構。
在發射輻射的有機構件、例如有機發光二極管中,在有源區域中產生的光僅部分地直接耦合輸出。未直接耦合輸出的光,例如留在載體本體中的光、留在有機的層堆中的光,和通過光產生的表面等離子體激元、例如在能導電的金屬電極中的一個上的表面等離子體激元分布到不同的損耗通道上。現在證實的是:需要另外的技術措施將這些光耦合輸出。
為了提高例如由于波導效應能夠在透明地構成的載體本體中捕獲的光的耦合輸出,能夠考慮用于提高光耦合輸出的不同的措施。
例如,能夠將散射顆粒引入到載體本體中。在這種措施的情況下,耦合輸出效率為在載體本體中傳導的光的大約60%至70%。通過該措施影響發射輻射的有機構件的外觀,因為例如所引入的顆粒引起乳白色的漫反射的印象。
用于提高尤其是在有機層堆和/或電極中引導的光的耦合輸出的另外的措施例如是結構化的區域,所述結構化的區域由低折射率的材料形成,所述結構化的區域能夠施加到輻射能穿透的電極上。此外,可以應用布拉格光柵或具有周期性散射結構的光子晶體,所述周期性散射結構具有在由有源區發射的光的波長范圍中的結構大小。
在此處描述的構件中,尤其通過結構化的層可能的是:有針對性地影響能夠穿過輻射能穿透的載體本體離開發射輻射的有機構件的輻射部分的放射特性。特別地,能夠通過結構化的層改進在有源區域中在發射輻射的有機構件運行時產生的電磁輻射的耦合輸入。也就是說,與不具有結構化的層的情況相比,在具有結構化的層的情況下,更多輻射射入到輻射能穿透的載體本體中。
通過提高將電磁輻射耦合輸入到輻射能穿透的載體本體中,尤其也整體上實現提高電磁輻射從發射輻射的有機構件中耦合輸出。為了提高耦合輸入到輻射能穿透的載體本體中的電磁輻射的耦合輸出,能夠進一步改變輻射能穿透的載體本體,例如所述載體本體能夠在背離第一表面的第二表面上具有粗化部或者能夠在所述第二表面上構成散射膜或微透鏡。特別地,由于結構化的層,在此描述的發射輻射的有機構件的特征在于尤其高的效率。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,結構化的層由折射率基本上等于輻射能穿透的載體本體的折射率的材料形成。“基本上等于”例如表示:結構化的層具有與載體本體的光學折射率最高偏差+/-10%的光學折射率。例如,載體本體具有低于1.6、例如為1.5的折射率。在此,折射率在波長為λ=600nm的情況下確定。因此,在該實施方式中,結構化的層同樣具有位于輻射能穿透的載體本體的折射率的范圍中的折射率。載體本體和結構化的層因此由標準折射率的材料形成。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,結構化的層的結構設置在結構化的層的背離載體本體的一側上并且具有大于或等于在運行時在有源區域中產生的電磁輻射的波長的結構大小。特別地,結構大小能夠位于幾微米至幾十微米的范圍中。結構化的層的結構因此例如能夠改變來自有源區域的電磁輻射的入射角度,由此降低在與載體本體的邊界面處出現全反射的概率。這又提高了電磁輻射到輻射能穿透的載體本體中的耦合輸入。
尤其可行的是,結構形成用于在運行時在有源區域中產生的電磁輻射的光學透鏡。所述結構為此例如能夠包括凸形或凹形彎曲的表面。結構的其他的形狀、例如棱錐形、截棱錐形、截錐形等是可行的。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,載體本體和結構化的層由玻璃形成。例如,載體本體能夠為玻璃襯底,在不與用玻璃制造載體本體相關的另一個工藝步驟中將由玻璃制成的另一個材料層施加到所述玻璃襯底上。例如,所述層能夠由玻璃-玻璃料材料形成。隨后,將所施加的材料熔融或熔化并且在硬化之前借助結構化機構、例如借助壓模、輥子和/或滾筒來結構化。
有利地,在制造結構化的層時,不影響載體本體本身的制造工藝,而是結構化的層與載體本體無關地在所述載體本體上制造。這能夠實現降低對載體本體的材料的質量要求,由此例如能夠實現應用低成本的玻璃、例如堿石灰玻璃或窗玻璃。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,結構化的層包括顆粒或者結構化的層由顆粒構成,其中顆粒設置為用于散射在運行時在有源區域中產生的電磁輻射。在此,顆粒設置在輻射能穿透的載體本體的第一表面上,并且在那里能夠與輻射能穿透的載體本體例如直接接觸。顆粒設置為用于散射在運行時在有源區域中產生的電磁輻射。顆粒為此能夠具有小于所述電磁輻射的波長的直徑。
結構化的層的顆粒在此優選在第一表面上構成不完整的單層。例如,顆粒在第一表面上的表面覆蓋例為最高75%、尤其為大約60%。與純邊界面散射相比,通過顆粒將載體本體和后續的層之間的邊界面處的散射作用提高。由于顆粒優選僅設置在第一表面的區域中,所以不出現體積散射,如在顆粒均勻地設置在位于載體本體下游的層中時就是這種情況。與體積散射相比,在載體本體的第一表面上應用顆粒的優點在于:能夠將液態材料用于基體材料,顆粒能夠嵌入到基體材料中,散射顆粒能夠不均勻地分散在所述液態材料中。
此外可行的是,通過顆粒提高在載體本體和后續的層之間的邊界面處的熱導率。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,一些、尤其全部的顆粒由下述材料中的一種形成,也就是說特別地,其能夠包含下述材料中的一種或由下述材料中的一種構成:氧化鉭、氧化鑭、氧化鉿、氧化鋯、tio2、aln、sic、mgo、sio2、al2o3。顆粒例如具有在300nm和3000nm之間的平均直徑。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,構件包括中間層,所述中間層設置在結構化的層和第一電極之間,其中中間層具有例如至少等于、優選等于層堆的平均光學折射率的光學折射率,并且中間層具有大于載體本體的光學折射率的光學折射率。中間層尤其為折射率>1.6、尤其≥1.8的高折射率的層。在此,層堆的平均折射率尤其是有機的層堆的層厚度加權的折射率。例如,層堆具有至少為1.6并且最高為1.9的平均光學折射率。
由于在載體本體和中間層之間的進而還有在結構化的層和中間層之間的不同的光學折射率,例如在結構化的層和中間層之間的邊界面上散射在有源區域中產生的電磁輻射。降低了邊界面上全反射的概率,使得更大部分的輻射能夠進入到載體本體中并且從那里從構件中射出。整體上,因此,由于高折射率的中間層而提高了構件的效率,因為與不具有中間層的情況相比,總計更多的輻射離開構件。
在此尤其可行的是,中間層直接地鄰接于結構化的層并且中間層直接地鄰接于第一電極或者構成所述第一電極。也就是說,中間層具有與結構化的層的邊界面并且在那里例如依循結構化的層的結構化部的形狀、即依循顆粒的外面和/或結構。此外,中間層能夠與第一電極具有共同的邊界面或者中間層構成為是導電的并且構成第一電極。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,中間層的背離載體本體的表面具有平均粗糙度,所述平均粗糙度小于結構化的層的朝向中間層的表面的平均粗糙度。也就是說,中間層具有平坦化的作用。與不具有中間層的情況相比,由于中間層,構件的后續的層、例如第一電極和/或有機層堆能夠沉積到更平坦的層上。例如,結構化的層在其朝向中間層的一側上具有至少為0.25μm、優選至少為0.5μm、尤其優選為1.0μm的平均粗糙度。因此,中間層的背離結構化的層的表面具有例如小于0.25μm的更小的平均粗糙度。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,第一表面具有大于中間層的背離載體本體的表面的平均粗糙度。也就是說,在該實施方式中,中間層也關于輻射能穿透的載體本體具有平坦化的作用。例如,載體本體在其第一表面上具有至少為0.25μm、優選至少為0.5μm、尤其優選至少為1.0μm的平均粗糙度。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,例如能夠形成結構化的層的顆粒嵌入到中間層的材料中。也就是說,顆粒例如除其朝向載體本體的一側之外完全被中間層的材料潤濕并且全方位地由中間層的材料包圍。在此,尤其可行的是,載體本體的施加有顆粒的第一表面不均勻地結構化并且具有有針對性地設定的平均粗糙度。在此已經證實的是,通過引入顆粒的散射作用相對于在沒有散射顆粒的情況下在載體本體和中間層之間的邊界面處的散射作用提高。在此,顆粒優選具有與中間層的折射率不同的光學折射率。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,輻射能穿透的載體本體在第一表面上具有結構化部,其中顆粒至少部分地直接鄰接于第一表面,并且結構化的層包括一層或多層的顆粒。在此,載體本體的第一表面能夠規則地或不規則地結構化。至少一些顆粒與載體本體直接接觸并且在第一表面上接觸所述載體本體。層能夠為封閉的層(即單層)或為非封閉的層(即次單層(submonolagen))。因此,至少朝向載體本體的最下方的層的顆粒至少部分地與載體本體直接接觸并且與所述載體本體構成邊界面。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,在第一電極和中間層之間設置阻擋層,所述阻擋層至少阻礙濕氣和/或氣體的穿透。“至少阻礙”表示:與具有該層的情況相比,在沒有該層的情況下,以預設的時間段中,更多的濕氣和/或氣體滲入到中間層中。
特別地,在應用阻擋層的情況下,中間層也能夠以液相沉積到載體本體上。在此有利地得出:能夠停止后續的用于減小中間層的背離載體本體的表面的平均粗糙度的平坦化步驟,因為在以氣相施加到載體本體上時,載體本體的粗糙的區域的結構化部沒有由中間層復制。例如,中間層能夠借助于溶膠-凝膠方法來施加。
例如,中間層能夠為高折射率的玻璃。此外,也能夠將如聚碳酸酯、pen、pet、聚氨酯、丙烯酸脂、環氧化物、pmma和其他的塑料的材料用作為中間層。所述材料能夠可選地與添加劑一起應用以調整例如顆粒直徑小于50nm、優選小于40nm的金屬氧化物的納米顆粒的折射率。例如,為此,提供顆粒直徑小于50nm的tio2納米顆粒。由“brewerscience”公司以名稱“optindex”或“cntrene”銷售的、能夠以液相施加的材料適合于形成中間層。
尤其以液相沉積到載體本體上的中間層的熱導率的提高能夠通過引入具有高熱導率的顆粒來實現。例如,為此,能夠將由aln、sic、mgo構成的、具有至590w/mk的熱導率的顆粒引入到中間層的材料中。
根據發射輻射的有機構件的至少一個實施方式,中間層和/或阻擋層阻礙uv輻射的穿透或者防止uv輻射的穿透。也就是說,兩個層中的至少一個關于uv輻射具有過濾特性。以該方式,能夠保護有機層堆的能夠通過uv輻射損壞的或者破壞的層以抵御所述uv輻射。例如,中間層和/或阻擋層為此包含吸收、反射或散射uv輻射的材料。所述材料特別能夠尤其簡單地引入到中間層中,所述中間層以液相沉積在載體本體上。
例如,為此提供無機材料的顆粒,例如tio2,或吸收uv輻射的有機材料,例如2-羥基二苯甲酮、2-羥苯基苯并三唑、水楊酸脂、肉桂酸脂衍生物、間笨二酚單苯甲酸酯、草酸酰苯胺、p-羥基苯酸脂。在此也可行的是,所述材料設置在中間層之上或之下的單獨的層中,所述層由高折射率的材料形成,所述高折射率的材料提供作為用于所提出的材料的基體材料。
此外,中間層也能夠劃分成至少兩個子層,所述子層中的例如一個子層不具有吸收uv的材料,而另一個子層包含吸收uv的材料。
還提出一種用于制造在此描述的發射輻射的有機構件的方法。借助于該方法能夠制造在此描述的發射輻射的有機構件,使得為發射輻射的有機構件公開的全部特征也能夠為在此描述的方法公開并且反之亦然。
根據用于制造發射輻射的有機構件的第一方法,首先提供輻射能穿透的載體本體。例如,輻射能穿透的載體本體在此由玻璃、尤其由低成本的玻璃、例如窗玻璃形成。
在此,輻射能穿透的載體本體的第一表面在制造公差的范圍內能夠構成為是平坦的,也就是說,第一表面在該情況下不具有有針對性地引入的、不規則的結構化部,所述表面上的平均粗糙度小于0.25μm。
在另一個方法步驟中,將含玻璃的材料、例如呈玻璃料形式的材料施加到載體本體的第一表面上。隨后,熔化或熔融所述玻璃狀的材料,所述玻璃狀的材料尤其是比輻射能穿透的載體本體的材料更低溫地熔化。這樣軟化并且可變形的材料隨后被結構化,使得通過含玻璃的材料的背離載體本體的表面的結構化部形成結構化的層。如此產生的結構例如能夠如上面描述的那樣為透鏡形的。結構化部例如借助于壓模、輥子和/或滾筒來產生。
此外,提出另一種用于制造發射輻射的有機構件的方法,其中又首先提供輻射能穿透的載體本體。所述載體本體能夠可選地具有不規則地結構化的第一表面,所述第一表面例如具有至少0.25μm的平均粗糙度。該表面能夠在用玻璃形成輻射能穿透的載體本體的情況下例如通過刻蝕方法產生。
在隨后的方法步驟中,將中間層以液相施加到載體本體的第一表面上。在此,設置用于散射有源區域中產生的電磁輻射的顆粒能夠分散到中間層中。此外可行的是,能夠將顆粒撒入到已經施加的中間層中。顆粒隨后在液態的中間層中沿朝向載體本體的第一表面的方向沉淀并且在那里構成尤其是不完全覆蓋第一表面的次單層。最后,硬化中間層。得到下述結構,在所述結構中,由顆粒形成的結構化的層設置在載體本體下游,中間層又設置在所述結構化的層的下游。
提出另一種用于制造發射輻射的有機構件的方法。在該方法中,又首先提供輻射能穿透的載體本體,所述輻射能穿透的載體本體在其第一表面上能夠平坦地或不規則結構化地構成。隨后,將形成結構化的層的顆粒施加到載體本體的第一表面上以形成結構化的層。這例如能夠通過如濺鍍或蒸鍍的方法來進行。隨后,將中間層施加到結構化的層上。
在此,中間層尤其由玻璃和/或非液態處理的材料形成并且施加到結構化的層上。
例如,中間層因此能夠為高折射率玻璃層或者為以氣相施加到載體本體上并且在那里尤其施加到粗糙的區域上的層。例如,中間層能夠借助于如蒸鍍、cvd、pecvd或ald的方法施加到載體本體上。此外,中間層例如由氮化物或氧化物,例如由sin、al2o3、zro2、tio2、hfo2、氧化鉭和/或氧化鑭形成。有利地,對于這種層能夠放棄中間層和第一電極之間的附加的阻擋層。不利地,所述層將粗糙的區域的結構也復制在其背離粗糙的區域的表面上。為了降低所述表面的粗糙度,所述層必須在其施加之后平坦化,這例如能夠經由拋光步驟、如所謂的化學機械拋光(cmp)來進行。
附圖說明
下面,根據實施例和相關的附圖詳細闡述在此描述的發射輻射的有機構件以及在此描述的用于制造這種構件的方法。
圖1、2和3的示意剖面圖示出在此描述的發射輻射的有機構件的實施例。
借助圖4、5和6的示意剖面圖詳細闡述在此描述的用于制造這種構件的方法。
具體實施方式
相同的、同類的或者起相同作用的元件在附圖中設有相同的附圖標記。附圖和在附圖中示出的元件相互之間的大小關系不能夠視為是按照比例的。相反地,為了更好的可視性和/或為了更好的理解,能夠夸張的大地示出個別元件。
圖1示出在此描述的發射輻射的有機構件的第一實施例的示意剖面圖。構件包括輻射能穿透的載體本體1。當前,輻射能穿透的載體本體1構成為玻璃襯底,所述玻璃襯底是低折射率的并且例如在波長為600nm的情況下具有1.5的折射率。
輻射能穿透的載體本體1在其上側上具有第一表面1a。當前,第一表面1a在制造公差的范圍內構成為是平坦的。也就是說,不采取另外的措施將第一表面1a設有規則的或不規則的結構化部。
將結構化的層2直接地施加到第一表面1a上。當前,結構化的層2由玻璃材料形成,所述玻璃材料以及輻射能穿透的載體本體以低折射率的方式構成。例如,結構化的層2同樣在600nm的情況下具有1.5的光學折射率。結構化的層2在其背離輻射能穿透的載體本體1的一側上具有結構2a。結構2a當前規則地構成并且具有在從幾微米至幾十微米的范圍內的結構大小。特別地,結構大小大于在構件中產生的電磁輻射的波長。
結構2a的大小尤其選擇為,使得幾何輻射光學能夠應用于所述電磁輻射和結構2a之間的交互作用。在此,結構化能夠周期性地或非周期性地進行。結構2a能夠構成為是透鏡形的、即具有凸形或凹形彎曲的表面,構成為是棱錐形、截棱錐形、截錐形的等。
第一電極3直接鄰接于結構化的層2。第一電極3尤其高折射率地構成并且在波長為600nm的情況下具有n>1.6的折射率。
第一電極更優選地構成為是輻射能穿透的并且為此例如能夠由tco(transparentconductiveoxide,透明導電氧化物——輻射能穿透的能導電的氧化物),如ito、zno、sno2形成。厚度例如能夠在50nm和200nm之間。此外,第一電極3由薄的金屬膜形成,所述金屬膜例如能夠包含下述材料中的至少一種:agpt、au、mg、ag:mg。
此外,輻射能穿透的第一電極3能夠是滲流陽極(perkolationsanode),所述滲流陽極由金屬納米線(可能的材料在此例如為ag、ir、au、cu、cr、pd、pt)、由半導電納米線(可能的材料在此為inas、si或另外必要時具有適當的摻雜物)、石墨微粒或碳納米管形成。用于輻射能穿透的第一電極3的所述材料在此也能夠與液相的能導電的聚合物、例如pedot或pani和/或過渡金屬氧化物或能導電的透明的氧化物組合。能夠應用tmo(透明金屬氧化物)材料作為用于形成透明電極的另外的材料,所述tmo材料尤其能夠以溶液施加到中間層2上。在此,輻射能穿透的第一電極3能夠由tmo材料構成或者包含這種材料。特別地,可行的是,tmo材料與金屬或有機材料組合構成電極。
在第一電極3的背離結構化的層2的一側上跟隨有層堆10,所述層堆還包括有源區域10a,在所述有源區域中在構件運行時產生電磁輻射。
在層堆10的背離透明電極3的一側上,構件由反射電極6封閉。反射電極6為此例如能夠由反射材料、如鋁或銀形成。例如能夠形成構件的陰極的第二電極6的反射率在此對于在有源區中在運行時產生的輻射而言至少是80%。
由于結構化的層2而可行的是,盡可能多地將在有源區域10a中產生的電磁輻射耦合輸入到輻射能穿透的載體本體1中。因為在與輻射能穿透的載體本體1無關地形成的層中產生結構2a,所以例如能夠將可低成本制造的窗玻璃用作為輻射能穿透的載體本體。
結合圖2,根據示意剖面圖詳細闡明在此描述的發射輻射的有機構件的另一個實施例。與圖1的實施例不同的是,在圖2中的實施例中,構件具有中間層4,所述中間層由高折射率的材料形成,所述材料在波長為600nm的情況下具有>1.6、尤其>1.8的折射率。特別地,中間層4的折射率選擇成大于層序列10的平均折射率并且選擇成大于輻射能穿透的載體本體1的和結構化的層2的折射率。通過這種高折射率的層,提高電磁輻射耦合輸入到輻射能穿透的載體本體1中的概率。如結合圖4至6描述的那樣,在此能夠施加中間層4。
結合圖3,詳細闡述在此描述的發射輻射的有機構件的另一個實施例。與圖1和2的實施例不同的是,結構化的層2當前通過顆粒21的層形成,所述顆粒設置為用于散射在有源區域10a中在運行時產生的電磁輻射。顆粒21在輻射能穿透的載體本體1的第一表面1a上構成下述層,所述層例如以最高90%、例如75%的覆蓋度來覆蓋第一表面1a。
顆粒21嵌入到高折射率的中間層4的材料中。也就是說,中間層潤濕顆粒21的外面的露出的部分,這些部分不與載體本體1直接接觸。
輻射能穿透的載體本體1在其第一表面1a上具有不規則的結構化部,所述結構化部例如具有至少0.25μm的平均粗糙度。通過結構化的層2的散射顆粒21進一步提高在所述表面上的散射作用。結構化的層2由于顆粒21而具有基本上不規則的結構化部,特別地,結構2a通過顆粒21的分布和外部輪廓來預設。
結合圖4借助示意剖面圖詳細闡述在此描述的方法的第一實施例。在該方法中,首先提供輻射能穿透的載體本體1,所述載體本體在其第一表面1a上能夠有針對性地不規則地粗糙化。例如,第一表面1a上的平均粗糙度為至少0.25μm。
在隨后的方法步驟a中,將顆粒21施加到第一表面1a上以形成結構化的層2。例如,蒸鍍或鋪撒顆粒21。顆粒21在第一表面1a上例如構成次單層,因此不完全覆蓋第一表面1a。
在隨后的方法步驟b中,將非液相的高折射率的中間層4沉積到輻射能穿透的載體本體1和結構化的層2上。因此,中間層4嵌入結構化的層2的顆粒21。如此施加的中間層4在其背離載體本體1的表面4a上復制載體本體1的第一表面1a以及結構化的層2上的結構化部。
在隨后的方法步驟c中,能夠平坦化中間層4的背離載體本體1的表面4a,也就是說,表面4a的平均粗糙度例如通過化學機械拋光來降低。中間層4以該方式對設置用于通過輻射能穿透的載體本體1的第一表面1a和結構化的層2的顆粒21的結構化部起平坦化的作用。
結合圖5詳細闡述在此描述的方法的另一個實施例。與結合附圖描述的方法不同的是,中間層4當前以液相施加到載體本體1的第一表面1a上。因此,可選地,也能夠取消用于降低中間層4的平均粗糙度的步驟(參見步驟b)。
在方法的該實施方式中,設置用于散射輻射的、形成結構化的層2的顆粒21連同中間層4一起、即以分散在中間層4的材料中的方式施加,見步驟a。在中間層4硬化之前,顆粒朝向載體本體1的第一表面1a沉淀并且以該方式構成結構化的層2。然后,在方法步驟b中進行中間層4的硬化。
結合圖6詳細闡述在此描述的方法的另一個實施例。與圖5的方法不同的是,在方法步驟a中施加中間層4之后,在方法步驟b中,顆粒21散布到中間層4上并且隨后沿朝向第一表面1a的方向沉淀。最后,在方法步驟c中又進行中間層4的硬化并且可選地降低中間層4的表面4a的粗糙度。
本發明不局限于根據實施例進行的描述。更確切地說,本發明包括每個新特征以及特征的任意的組合,這尤其是包含在實施例中的特征的任意的組合,即使所述特征或所述組合自身沒有明確地在實施例中說明時也如此。
根據本公開的實施例,還公開了以下附記:
附記1.一種發射輻射的有機構件,所述發射輻射的有機構件具有:
-輻射能穿透的載體本體(1),所述載體本體在所述載體本體(1)的上側上具有第一表面(1a);
-輻射能穿透的結構化的層(2),所述結構化的層設置在所述第一表面(1a)上并且至少局部地覆蓋所述第一表面;
-輻射能穿透的第一電極(3),所述第一電極設置在所述結構化的層(2)的背離所述載體本體(1)的一側上;
-層堆(10),所述層堆設置在所述第一電極(3)的背離所述結構化的層(2)的一側上并且包括有機的有源區域(10a);和
-第二電極(6),其中
-所述有源區域(10a)能夠經由所述第一電極(3)和所述第二電極(6)來電接觸,
-所述結構化的層(2)與輻射能穿透的所述載體本體(1)不同,并且
-所述結構化的層(2)包括下述結構(2a),所述結構設置為用于折射和/或散射在運行時在所述有源區域(10)中產生的電磁輻射。
附記2.根據上一項附記所述的發射輻射的有機構件,
其中所述結構化的層(2)的所述結構(2a)設置在所述結構化的層(2)的背離所述載體本體的一側上,并且具有大于或等于在運行時在所述有源區域(10)中產生的電磁輻射的波長的結構大小。
附記3.根據上一項附記所述的發射輻射的有機構件,
其中所述結構(2a)形成用于在運行時在所述有源區域(10)中產生的電磁輻射的光學透鏡。
附記4.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中所述載體本體(1)和所述結構化的層(2)由玻璃形成。
附記5.根據上一項附記所述的發射輻射的有機構件,
其中所述結構化的層(2)包括顆粒(21)或者由顆粒(21)構成,其中所述顆粒設置為用于散射在運行時在所述有源區域(10)中產生的電磁輻射。
附記6.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中至少一些、尤其全部的所述顆粒(21)包含下述材料中的一種或由下述材料中的一種構成:氧化鉭、氧化鑭、氧化鉿、氧化鋯、tio2、aln、sic、mgo、sio2、al2o3。
附記7.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
所述發射輻射的有機構件具有中間層(4),所述中間層設置在所述結構化的層(2)和所述第一電極(3)之間,其中
-所述中間層(4)具有至少與所述層堆(10)的平均光學折射率一樣大的光學折射率,并且
-所述中間層(4)具有大于所述承載本體(1)的光學折射率的光學折射率。
附記8.根據上一項附記所述的發射輻射的有機構件,
其中所述中間層(4)直接地鄰接于所述結構化的層(2)并且所述中間層(4)直接地鄰接于所述第一電極(3)或者構成所述第一電極。
附記9.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中所述中間層(4)的背離所述載體本體(1)的表面(4a)具有下述平均粗糙度,所述平均粗糙度小于所述結構化的層(2)的朝向所述中間層(4)的表面(2a)的平均粗糙度。
附記10.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中所述第一表面(1a)具有大于所述中間層(4)的背離所述載體本體(1)的表面(4a)的平均粗糙度。
附記11.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中所述顆粒(21)嵌入到所述中間層(4)的材料中。
附記12.根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件,
其中輻射能穿透的所述載體本體(1)在所述第一表面(1a)上具有結構化部,其中
-所述顆粒(21)至少部分地直接鄰接于所述第一表面(1a),并且
-所述結構化的層(2)包括一層或多層的所述顆粒(21)。
附記13.一種用于制造根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件的方法,所述方法具有下述步驟:
-提供輻射能穿透的所述載體本體(1);
-將含玻璃的材料施加到所述載體本體(1)的所述第一表面(1a)上;
-熔化或熔融所述含玻璃的材料;
-將所述含玻璃的材料的背離所述載體本體(1)的表面結構化成所述結構化的層(2)。
附記14.一種用于制造根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件的方法,所述方法具有下述步驟:
-提供輻射能穿透的所述載體本體(1);
-將所述中間層(4)以液相和所述顆粒(21)施加到所述載體本體(1)的所述第一表面(1a)上;
-將所述顆粒(21)在液態的所述中間層(4)中沉淀,以形成所述結構化的層(2);
-硬化所述中間層(4)。
附記15.一種用于制造根據上述附記中的任一項所述的發射輻射的有機構件的方法,所述方法具有下述步驟:
-提供輻射能穿透的所述載體本體(1);
-將所述顆粒(21)施加到所述載體本體(1)的所述第一表面(1a)上以形成所述結構化的層(2);和
-將所述中間層(4)施加到所述結構化的層(2)上。