專利名稱：發(fā)光器件的制作方法
發(fā)光器件
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件。
文獻US 6,626,554描述了 一種發(fā)光器件。
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以特別廣泛應用的發(fā)光器件。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件包括第一光出射 面和第二光出射面。也就是說，發(fā)光器件包括兩面，發(fā)光器件工作時從 這兩面發(fā)射光。所述光出射面在此優(yōu)選是發(fā)光器件彼此背對的面。發(fā)光 器件例如在工作時從其正面及其背面發(fā)射光。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件還包括設置在第 一與第二光出射面之間的有機層堆疊。所述有機層堆疊包括至少一個用 于產生電磁輻射的有機層。 一部分電磁輻射在發(fā)光器件第一光出射面的 方向上離開有機層堆疊。另一部分電磁輻射在發(fā)光器件第二光出射面的 方向上離開有機層堆疊。
電極層優(yōu)選與有機層堆疊鄰接。例如第一電極層與有機層堆疊朝向 第一光出射面的面鄰接。第二電極層與有機層堆疊朝向第二光出射面的 面鄰接。第一電極層例如可以是陽極，第二電極層例如可以是陰極或者 第一電極層例如可以是陰極，第二電極層例如可以是陽極。
有機層堆疊除了至少一個適用于產生電磁輻射的層外，還可以包括 其它有機層，例如空穴注入層、空穴導電層、電子注入層和電子導電層。
空穴導電層和空穴注入層優(yōu)選位于有機層堆疊指向陽極的面上，而 電子導電層和電子注入層優(yōu)選位于有機層堆疊指向陰極的面上。
適用于產生電磁輻射的有機層在這種情況下優(yōu)選設置在一面上的 空穴導電層和空穴注入層與另一面上的電子導電層和電子注入層之間。 有機層堆疊的有機材料優(yōu)選構成為特別是可透過由有機層堆疊發(fā)射的 光。
4根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件工作時通過第一 和第二光出射面從所述發(fā)光器件發(fā)射具有不同光特性的光。這意味著， 具有第 一光特性的光通過第 一光出射面離開發(fā)光器件，具有第二光特性 的光通過第二光出射面離開發(fā)光器件。在此方面，第一光特性與第二光 特性有所不同。也就是說，發(fā)光器件從其光出射面發(fā)射各自不同的光。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件包括第一光出射 面和第二光出射面。發(fā)光器件還包括設置在第一與第二光出射面之間的 有機層堆疊，其中，發(fā)光器件工作時通過第一和第二光出射面射出具有 不同光特性的光。
本文描述的發(fā)光器件在此尤其基于下列思考
對于確定的用途來說(例如在液晶顯示器的背光照明中)，值得期 待的是將均勻發(fā)光的平面輻射器作為發(fā)光器件使用。在例如像移動電話
(在這里特別是翻蓋手機(Klapphandy))這樣的特定產品上使用時， 需要背光照明兩個液晶顯示器，其設置在非常狹小的空間上并例如彼此
"背對背"設置。如本文描述的發(fā)光器件特別有效地適用于兩個顯示器 的背光照明，因為這些顯示器可能由不同的技術設計，從而通過第一和 第二光出射面發(fā)射的光各自適合所要背光照明的顯示器的特性是有利 的。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，通過第一光出射面射出的 光與通過第二光出射面射出的光在強度方面有所不同。也就是說，通過 第一和第二光出射面射出的光至少在其光強度方面具有不同的光特性。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，通過第一光出射面射出的 光與通過第二光出射面射出的光在亮度方面有所不同。也就是說，通過 第一和第二光出射面射出的光至少在其亮度方面具有不同的光特性。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，通過第一光出射面射出的 光與通過第二光出射面射出的光在其發(fā)射特性 (Abstrahlcharakteristik)方面有所不同。也就是說，通過第一和第二 光出射面射出的光至少在發(fā)射特性方面具有不同的光特性。這一點例如 意味著，通過第一光出射面射出的光的相對于第一光出射面的強度角向分布與通過第二光出射面射出的光的相對于第二光出射面的強度角向 分布有所不同。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，通過第一光出射面射出的 光與通過第二光出射面射出的光在其顏色方面有所不同。也就是說，通 過第一和第二光出射面射出的光至少在顏色方面具有不同的光特性。
例如，發(fā)光器件通過第一光出射面可以射出白光。發(fā)光器件通過第 二光出射面可以射出綠色、藍色、紅色或者其它顏色的光。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件的至少一個光出 射面包括波長轉換材料。
波長轉換材料是吸收第 一波長范圍的入射光和發(fā)射與第 一波長范 圍不同， 一般情況下包括比第 一波長范圍更長波長的第二波長范圍的光 的材料。作為波長轉換材料可以使用有機材料，例如像芘熒光材料。此
外，下列無機材料也適合作為波長轉換材料使用摻雜稀土金屬的石榴 石、摻雜稀土金屬的堿土金屬硫化物、摻雜稀土金屬的硫代鎵酸鹽、摻 雜稀土金屬的鋁酸鹽、摻雜稀土金屬的正硅酸鹽、摻雜稀土金屬的氯代 硅酸鹽、摻雜稀土金屬的堿土金屬硅氮化物、摻雜稀土金屬的氮氧化物 和摻雜稀土金屬的鋁氮氧化物。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，第一光出射面包括波長轉 換材料。在這種情況下第二光出射面或者不包括波長轉換材料，包括其 它波長轉換材料、附加的波長轉換材料，或者包括其它濃度的波長轉換 材料。由此可以從發(fā)光器件的第一和第二光出射面射出不同顏色的光。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件的至少一個光出 射面包括濾色材料。
濾色器適用于過濾特定波長范圍的光。這意味著，這種波長范圍的 光至少部分被濾色器吸收。按照這種方式，例如可以從白光中濾除第一 顏色部分(Farbanteil)，第二顏色部分可以基本上不受阻礙地穿透濾色 器。因此具有濾色器的顏色分區(qū)基本上發(fā)射第二顏色部分的光。
濾色器例如為濾色材料顆粒包埋入襯底材料內的形式。根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，第一光出射面包括濾色材 料，在這種情況下第二光出射面不包括濾色材料，包括其它濾色材料、 附加的濾色材料，或者包括其它濃度的濾色材料。按照這種方式，可以 從第一光出射面射出不同于第二光出射面射出的顏色的光.
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，發(fā)光器件的至少一個光出 射面包括光散射材料。光散射材料適用于通過包括光散射材料的光出射 面來散射光。由此可以改變通過該光出射面射出的光的角向分布以及強 度。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，例如第一光出射面包括光 散射材料。在這種情況下第二光出射面不包括光散射材料，包括其它光 散射材料、附加的光散射材料，或者包括其它濃度的光散射材料。
按照這種方式，由第一和第二光出射面發(fā)射的光在其發(fā)射特性方面 可以有所不同。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，由發(fā)光器件的第二光出射 面射出白光并由第一光出射面射出彩色光。彩色光在此是指非白色，而 是有色的光，例如藍色、綠色、紅色或者黃色的光。也可以是所述顏色 的混合。
根據(jù)所述發(fā)光器件的至少一種實施方式，至少一個半透明的電極與 有機層堆疊鄰接。通過具有特定反射率和特定傳遞性的半透明電極，可 以有針對性地調整通過發(fā)光器件的光出射面射出的光的強度、發(fā)射特性 以及角向分布。這樣例如可以由有機層堆疊的用于產生輻射的有機層到 半透明電極的距離確定通過至少一個光出射面射出的光的發(fā)射特性。這
一點例如可以通過利用所謂的空腔效應(Cavity Effects )進行。
下面借助實施例和附圖對本文描述的發(fā)光器件進行詳細說明。其
中


圖1示出本文描述的發(fā)光器件的第一實施例的示意性剖面圖； 圖2A示出本文描述的發(fā)光器件的第二實施例的示意性剖面圖； 圖2B、 2C、 2D、 2E示意性地示出在依賴于用于產生輻射的層與第二電極的距離情況下的正向上的發(fā)射強度I;圖2F示出綠色和藍色激子(Exzitonen)在白色寬帶發(fā)射層中的模 擬分布；圖3A示出本文描述的發(fā)光器件的第三實施例的示意性剖面圖；圖3B示出在依賴于光的波長情況下的通過第一和第二光出射面發(fā) 射的光的強度；圖4A示出本文描述的發(fā)光器件的第四實施例的示意性剖面圖；圖4B示出相關于第一光出射面發(fā)射的光的波長的輸出耦合改進；圖5示出本文描述的發(fā)光器件的第五實施例的示意性剖面圖。在實施例和附圖中，相同的或者作用相同的組成部分各自具有相同 的附圖標記。所示的元件并未按比例示出，確切的il,單個部件為^/f 理解可能夸大示出。圖1示出本文描述的發(fā)光器件的第一實施例的示意性剖面圖。根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件包括襯底8。襯底8禾皮構造成可透光的。 襯底8在此可以被構造成透明的或者漫射散射的(diffus steuend)(例 如乳白玻璃意義上的)。襯底8例如由玻璃或者塑料薄膜構成。在襯底8上施加第一電極5。第一電極5可以是陽極或者陰極。第 一電極5優(yōu)選被構造成可透過輻射的。有機層堆疊3設置在第一電極5的背離襯底8的面上。有機層堆疊 3包括一個或者更多個有機層。有機層之一優(yōu)選用于產生輻射3a。有機 層堆疊3可以包括其它的有機層3b、 3c，這些層適用于將載流子傳導和 /或注入到用于產生輻射的層3a內。在有機層堆疊3背離第一電極5的面上設置第二電極6。如果第一 電極是陽極，那么第二電極6是陰極。如果第一電極5是陰極，那么第 二電極6是陽極。第二電極6優(yōu)選被構造成透光的。8在第二電極6背離有機層堆疊3的面上施加封裝7。封裝7被構造 成透光的。在此，封裝7可以被構造成光學上漫射散射的(例如乳白玻 璃意義上的)或者透明的。封裝7例如由玻璃或者塑料薄膜構成。此外， 封裝7可以是薄膜封裝。所述薄膜封裝具有至少 一個阻擋層。阻擋層用于保護有機層堆疊以 及敏感的電極材料以免侵入有害物質，例如濕氣和氧。所述薄膜封裝包括至少一個薄膜層，例如阻擋層，其借助薄膜方法 例如濺射、蒸發(fā)以及等離子體支持的CVD ("化學氣相沉積"的縮寫) 來施加。所述薄膜封裝優(yōu)選包括多個交替的阻擋層，其中，至少兩個在其材 料組成方面不同的阻擋層以有規(guī)律的順序設置。換句話說，薄膜封裝包 括第一和第二阻擋層，其中，第一阻擋層的材料組成與第二阻擋層的材 料組成不同。第一阻擋層例如可以包含氧化硅或者由這種材料組成和第 二阻擋層例如可以包含氮化硅或者由這種材料組成。此外，第一和第二 阻擋層在其材料組成方面交替設置。阻擋層在薄膜封裝內部的這種交替層順序提供的優(yōu)點是，薄膜封裝 被構造得特別密封。這一般情況下歸因于，可能在施加各阻擋層時產生 的針孔(也就是小的空穴)，可以被位于其上的阻擋層覆蓋或甚至可以 被其材料填充。此外， 一個阻擋層的針孔與相鄰阻擋層的針孔形成貫通連接的可能性極小。這一點特別適用于在其材料組成方面交替設置的阻 擋層。特別優(yōu)選一個交替的阻擋層包含氧化硅和另 一個交替的阻擋層包 含氮化硅。例如，第一阻擋層可以由Si02組成，第二阻擋層可以由Si3N4 組成。根據(jù)圖1的實施例的發(fā)光器件具有第一光出射面1。第一光出射面 1設置在襯底8背離有機層堆疊3的面上。發(fā)光器件通過第一光出射面 1射出具有第一光特性的光21。發(fā)光器件此外具有第二光出射面2,其設置在封裝7背離有機層堆 疊的面上。發(fā)光器件通過第二光出射面2射出具有第二光特性的光22。具有第一光特性的光21與具有第二光特性的光22有所不同。也就 是說，發(fā)光器件通過第一和第二光出射面1、 2射出具有不同光特性的 光21、 22。圖2A示出本文描述的發(fā)光器件的第二實施例的示意性剖面圖。在該實施例中，第二電極6構成陰極。陰極被構造成至少部分反射 由用于產生輻射的有機層3a所產生的電磁輻射。用于產生輻射的有機 層3a例如適用于產生波長530納米的光并具有1.7的折射率。用于產生 輻射的有機層3a與第二電極6的距離為t。圖2B、 2C、 2D、 2E示意性地示出在依賴于用于產生輻射的層3a 與第二電極6的距離t情況下，正向上(也就是第一光出射面1的方向 上)光21的任意單位的發(fā)射強度I。由于所謂的空腔效應，強度I及其 角向分布依賴于距離t。通過距離t因此可以有針對性地調整通過第一 光出射面l發(fā)射的光的發(fā)射特性。用于產生輻射的層3a例如是具有白色寬帶發(fā)射體的有機層。在該 白色寬帶發(fā)射體中，不同顏色的激子的離解區(qū)(Zerfallszone )可以位 置不同。通過結合圖2B至2E描述的空腔效應，由此可以實現(xiàn)對通過 光出射面1、 2發(fā)射的光的顏色選擇性調整。圖2F為此示出綠色激子 11和藍色激子12在用于產生輻射的包括白色寬帶發(fā)射體材料的有機層 3a中的模擬分布。在這種情況下，藍色激子位于非?？拷袡C層堆疊3 與第一電極5之間分界面的中心處。如果發(fā)光器件中例如使用兩個各自具有某種反射率的半透明電極， 那么在充分利用空腔效應的情況下，通過第一和第二光出射面1、 2可 以實現(xiàn)對不同顏色的光的發(fā)射。兩個電極在此也可以具有彼此不同的反 射率。圖3A示出本文描述的發(fā)光器件的第三實施例的示意性剖面圖。根 據(jù)第三實施例的發(fā)光器件包括構成陽極的透明的第一電極5。陽極適用 于將空穴注入到有機層堆疊3中。所述陽極優(yōu)選包含高電子逸出功的材 料，例如氧化銦錫(ITO-Indium Tin Oxide)。第一電極5后面是有機層堆疊3，其具有由聚合物例如PEDOT形10成的空穴導電層3b?？昭▽щ妼?b具有120納米的厚度D23。空穴導 電層3b后面是用于產生輻射的有機層3a，其具有80納米的厚度D22 并由LEP形成。用于產生輻射的有機層3a后面是電子導電層3c，其由 Ca形成并具有3納米的厚度D21。在電子導電層3c上施加由銀組成并 具有IO納米的厚度DI的第二電極6。第二電極6形成電子逸出功低的 陰極。陰極形成半透明的鏡面，其中通過層厚Dl調整確定的透射-反射比。 通過第二電極6發(fā)射的光22(也就是發(fā)光器件通過第二光出射面2發(fā)射 的光)的顏色部分和強度，可以通過第二電極6的厚度D1進行調整。圖3B示出通過第一光出射面l發(fā)射的光21 (曲線14)和通過第二 光出射面2發(fā)射的光22 (曲線13 )在依賴于光的波長情況下的強度分 布。圖4A示出本文描述的發(fā)光器件的第四實施例的示意性剖面圖。在 圖4A的實施例中，在襯底8背離有機層堆疊3的面上施加散射薄膜。 散射薄膜的厚度為50微米并包含50重量百分比的適用于光散射的材料 顆粒。所述顆粒例如可以是聚合物基質中的聚合物球。也就是說，第一 光出射面1在圖4A的實施例中包含光散射的材料。無論是通過第一光 出射面l輸出耦合的光21的顏色部分還是其強度，均可以由此影響。圖4B為此示出相關于由第一光出射面發(fā)射的與表面法線n成0度 角(曲線15)和與表面法線n成60度角(曲線16)的光21的波長， 以百分比繪制的輸出耦合改進V。圖5示出本文描述的發(fā)光器件的第五實施例的示意性剖面圖。在該 實施例中，將波長轉換材料和/或濾色器的顆粒10引入發(fā)光器件的襯底 8內。也就是說，第一光出射面1包括濾色材料和/或者波長轉換材料。例如，用于產生輻射的有機層3a適用于發(fā)射藍色光。那么顆粒IO 例如是二次發(fā)射黃光的或者二次發(fā)射紅綠光的波長轉換材料的顆粒。按 照這種方式，由第一光出射面l發(fā)射白色混合光。由第二光出射面2發(fā) 射藍色光。作為選擇，例如用于產生輻射的有機層3a也可以適用于產生白光。ii那么顆粒10例如是綠色濾色材料。按照這種方式，在第二光出射面2 上發(fā)射白光。由第一光出射面l發(fā)射綠光。除了作為顯示器的背光照明使用外，本文描述的發(fā)光器件例如還適 合作為雙色的空間分隔物或者作為效果照明裝置使用，其中發(fā)光器件以 自由選擇的形狀構造并可轉動地放置。通過快速轉動發(fā)光器件，可以以 這種方式(在頻閃觀測器的意義上)產生雙色的光效應。此外，所述發(fā)光器件可以在窗戶上使用。如果用發(fā)光器件覆蓋整個 窗戶，那么可以產生一種白天透明和夜間基本上僅向內反射的發(fā)光器 件。為此，發(fā)光器件朝向外側的電極被構造成半透明的，使其反射在用 于產生輻射的有機層3a中產生的光。本發(fā)明并不局限于借助實施例的說明。確切的說，本發(fā)明包括任何 新的特征以及特征的任何組合，特別是包含在權利要求書中的特征的任 何組合，即使這種特征或者這種組合本身在權利要求書中或者實施例中 沒有具體說明。本專利申請要求德國專利申請102006046196.7的優(yōu)先權，其7>開內容 在此通過引用并入本文。
權利要求
1. 一種發(fā)光器件，其具有-第一光出射面(1)，-第二光出射面(2)，和-設置在第一與第二光出射面(1、2)之間的有機層堆疊(3)，其中所述發(fā)光器件在工作時通過第一光出射面(1)和第二光出射面(2)發(fā)射具有不同光特性的光(21、22)。
2. 根據(jù)前述權利要求的發(fā)光器件，其中，通過第一光出射面(1) 射出的光(21)與通過第二光出射面(2)射出的光(22)在強度(I) 方面有所不同。
3. 根據(jù)前述權利要求的發(fā)光器件，其中，通過第一光出射面(1) 射出的光(21)與通過第二光出射面(2)射出的光(22)在亮度方面 有所不同。
4. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，通過第一光 出射面(1)射出的光(21)與通過第二光出射面(2)射出的光(22) 在發(fā)射特性方面有所不同。
5. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，通過第一光 出射面(1)射出的光(21)與通過第二光出射面(2)射出的光(22) 在顏色方面有所不同。
6. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，至少一個光 出射面(1、 2)包括波長轉換材料(10)。
7. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，至少一個光 出射面(1、 2)包括濾色材料(10)。
8. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，至少一個光 出射面(1、 2)包括光散射的材料(9)。
9. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件具有 至少一個與有機層堆疊(3)鄰接的半透明電極(5、 6)。
10. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，由第二光出 射面(2)發(fā)射白光并由第一光出射面(l)發(fā)射彩色光，特別是藍色、 綠色或者紅色光。
11. 根據(jù)前述權利要求中至少一項的發(fā)光器件，其中，通過光出射面(1、 2)射出的光(21、 22)的發(fā)射特性依賴于設置用于在有機層堆 疊(3)中產生輻射的有機層(3a)與半透明電極(5、 6)的距離(t)。
12. 根據(jù)前述權利要求的發(fā)光器件，其中，通過光出射面(1、 2) 射出的光(21、 22)的發(fā)射特性通過利用空腔效應進行調整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件，其具有第一光出射面(1)，第二光出射面(2)，和設置在第一與第二光出射面(1、2)之間的有機層堆疊(3)，其中，所述發(fā)光器件在工作時通過第一光出射面(1)和第二光出射面(2)發(fā)射具有不同光特性的光(21、22)。
文檔編號H01L51/52GK101523633SQ200780036293
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權日2006年9月29日
發(fā)明者卡斯滕·狄克曼, 拉爾夫·佩措爾德, 維布克·薩爾費特 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司