45]此外，通過(guò)借助于中間層304減少或補(bǔ)償?shù)谝粋鲗?dǎo)電子的載流子對(duì)生成層的表面粗糙度，中間層304能夠減少第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306和第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302之間的邊界面粗糙度。
[0346]在不同的實(shí)施例中，第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302能夠由多種材料、即例如由材料混合物或者由唯一的材料組成(出于該原因，第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302也能夠稱作為未摻雜的第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302)。
[0347]形成第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的材料、即例如用于構(gòu)成第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的材料能夠具有高的電子電導(dǎo)率(例如在例如優(yōu)于大約10_7S/m、例如優(yōu)于大約10_6S/m、例如優(yōu)于大約10_5S/m的數(shù)量級(jí)中的電子電導(dǎo)率)。
[0348]此外，第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的材料能夠具有低的逸出功(例如小于或等于大約3eV的逸出功)和對(duì)可見(jiàn)光的小的吸收。在不同的實(shí)施例中，滿足所述條件的每種材料能夠設(shè)為第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的材料，例如具有NDN-26摻雜材料的 NET-18 基體(材料混合物)或者 NDN-26、MgAg, Cs2CO3' Cs3PO4' Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF (材料)。
[0349]在不同的實(shí)施例中，第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302能夠具有在大約Inm至大約500nm的范圍中、例如在大約3nm至大約10nm的范圍中、例如在大約1nm至大約90nm的范圍中、例如在大約20nm至大約80nm的范圍中、例如在大約30nm至大約70nm的范圍中、例如在大約40nm至大約60nm的范圍中的層厚度，例如大約為50nm的層厚度。
[0350]在不同的實(shí)施例中，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306能夠由多種材料、即例如由材料混合物或同樣由唯一的材料組成(出于該原因，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306也能夠稱作為未摻雜的第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306)。
[0351]形成第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的材料、即例如用于構(gòu)成第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的材料能夠具有高的電導(dǎo)率(例如在例如優(yōu)于大約10_5S/m、例如優(yōu)于大約10_4S/m、例如優(yōu)于10_3S/m的數(shù)量級(jí)中的電導(dǎo)率)。
[0352]此外，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的材料能夠具有高的逸出功、例如在大約3.5eV至大約5.5eV的范圍中、例如在大約4.4eV至大約5.5eV的范圍中的逸出功和對(duì)可見(jiàn)光的小的吸收。在不同的實(shí)施例中，滿足所述條件的每種材料或每種物質(zhì)能夠設(shè)為第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的材料，例如HAT-CN、Cu(I)pFBz, MoOx, W0X、VOx, ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III) pFBz、F16CuPc。
[0353]在不同的實(shí)施例中，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306能夠具有在大約Inm至大約500nm的范圍中、例如在大約3nm至大約10nm的范圍中、例如在大約1nm至大約90nm的范圍中、例如在大約20nm至大約80nm的范圍中、例如在大約30nm至大約70nm的范圍中、例如在大約40nm至大約60nm的范圍中的層厚度，例如大約為50nm的層厚度。
[0354]在不同的實(shí)施例中，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306能夠具有帶有高的電導(dǎo)率和導(dǎo)帶(Lowest Unoccupied Molecule Orbital，LUM0，最低未占分子軌道)的材料或材料混合物，所述導(dǎo)帶構(gòu)成為關(guān)于直接或間接相鄰的空穴傳輸層310或傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層310的價(jià)帶(Highest Occupied Molecule Orbital, HOMO，最高已占分子軌道)和第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的價(jià)帶在能量方面大約相等。換言之，第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的材料或材料混合物具有LUM0，使得在能量方面位于與空穴傳輸層310的材料或材料混合物的HOMO和第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的Η0Μ0大約相同的高度上。
[0355]載流子對(duì)在空穴傳輸層310與第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的共同的邊界面308上生成并且分離，使得所生成的載流子對(duì)的空穴在空穴傳輸層310中朝向第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)116的發(fā)射體層210傳輸，并且其中所生成的載流子對(duì)的電子借助于第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306和第二載流子對(duì)生成層302朝向第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)112的第一發(fā)射體層206傳輸。換言之，空穴傳輸層310能夠附加地設(shè)計(jì)成傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層310。
[0356]中間層304能夠具有在大約Inm至大約200nm的范圍中、例如在大約3nm至大約10nm的范圍中、例如在大約5nm至大約1nm的范圍中、例如大約為6nm的層厚度。通過(guò)中間層304的載流子傳導(dǎo)能夠直接地或間接地進(jìn)行。
[0357]中間層304的材料或材料混合物在間接的載流子傳導(dǎo)的情況下能夠是電絕緣體。中間層304的電絕緣的材料的Η0Μ0能夠高于直接相鄰的第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306的LUMO并且高于直接相鄰的第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302的Η0Μ0。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)穿過(guò)中間層304的隧穿電流。
[0358]適合用于中間層304的材料例如能夠是:NET-39，酞菁衍生物，例如未取代的酞菁；例如金屬氧化物酞菁化合物，例如氧化釩酞菁(VOPc)、氧化鈦酞菁(T1Pc);例如金屬酞菁衍生物，例如銅酞菁(CuPc)、(H2Pc)、鈷酞菁(CoPc)、鋁酞菁(AlPc)、鎳酞菁(NiPc)、鐵酞菁(FePc)、鋅酞菁(ZnPc)或錳酞菁(MnPc)。
[0359]在不同的實(shí)施例的然而不應(yīng)具有限制特性的第一具體的實(shí)現(xiàn)方案中，上述層結(jié)構(gòu)能夠具有下述層:
[0360]-電子傳輸層208:層厚度大約為1nm的NET-18 ；
[0361]-第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302:用NDN-26摻雜的NET-18，例如具有以材料混合物的體積記的大約8%的濃度，具有大約50nm的層厚度；和
[0362]-第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306:層厚度大約為5nm的HAT-CN。
[0363]-空穴傳輸層310:層厚度大約為50nm的CuGa02。
[0364]在不同的實(shí)施例的然而不應(yīng)具有限制性特性的第二具體的實(shí)現(xiàn)方案中，具有鄰接的空穴傳輸層310和電子傳輸層208的載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)114具有下述層:
[0365]-電子傳輸層208:層厚度大約為1nm的NET-18 ；
[0366]-第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層302:用NDN-26摻雜的NET-18，例如具有以材料混合物的體積記的大約8%的濃度，具有大約50nm的層厚度；和
[0367]-第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層306:層厚度大約為5nm的HAT-CN。
[0368]-空穴傳輸層310:層厚度大約為50nm的SrCu202。
[0369]根據(jù)不同的實(shí)施例的所述方法途徑的優(yōu)點(diǎn)能夠在于:通過(guò)將透明的、無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料或透明的、無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料混合物用于空穴傳輸層，光電子器件變得更加熱穩(wěn)定和有效并且能夠經(jīng)受更高的場(chǎng)強(qiáng)，例如在接通光電子器件時(shí)或者在電流過(guò)高時(shí)的電流峰值?？昭▊鬏攲拥乃鶓?yīng)用的無(wú)機(jī)的材料或材料混合物相對(duì)于至今為止應(yīng)用的有機(jī)的材料或材料混合物的特征在于可達(dá)到的高的載流子密度、低的逸出功和通常強(qiáng)的邊界面偶極。后者引起高的內(nèi)置電壓和對(duì)在空穴傳輸層與第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層的邊界面上的載流子分離有益的帶匹配。這降低在空穴傳輸層之上的電壓降進(jìn)而提高光電子器件的效率。在常規(guī)的有機(jī)空穴傳輸層中，還出現(xiàn)在空穴傳輸層與第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層的有機(jī)-有機(jī)邊界面上的層間擴(kuò)散，例如在具有與空穴傳輸層的有機(jī)材料相比相對(duì)低的玻璃化溫度的通常應(yīng)用的a NPD的情況下。這在所施加的電壓隨著運(yùn)行時(shí)間增加而增大的情況下降低電流密度。由此，降低光電子器件的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電子器件(100)，所述光電子器件具有: ?第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112)； ?第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(116);和 ?在所述第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112)和所述第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(116)之間的載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114)， ?其中所述載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114)具有傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)和第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306);并且 ?其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)具有無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料混合物或者由無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料混合物形成，并且其中所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)具有有機(jī)材料或有機(jī)材料混合物或者由有機(jī)材料或有機(jī)材料混合物形成；并且 ?其中所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(304)具有有機(jī)的、本征傳導(dǎo)電子的材料或由其形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件(100)，所述光電子器件還具有在所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)上或上方的第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(302)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電子器件(100)，所述光電子器件還具有: 在所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)和所述第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(302)之間的中間層(304) ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的傳導(dǎo)空穴的材料具有無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料或由其形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有BaCuSF、BaCuSeF和/或BaCuTeF或者這些化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有N1和/或AgCoO2或者這些化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有一種或多種含銅的銅鐵礦或者由它們形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中一種或多種所述含銅的銅鐵礦具有下述材料組中的一種或多種材料:CuA102、CuGaO2, CuInO2, CuTlO2, CuY1^xCaxO2, CuCr1^xMgxO2和/或&!02或者這些化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有下述材料組中的一種或多種材料:ZnCo204、ZnRh2O4和/或ZnIr 204或者這些化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有SrCu2O2或者該化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件(100)，其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)的無(wú)機(jī)的、本征傳導(dǎo)空穴的材料具有下述材料組中的一種或多種材料:LaCuOS、LaCuOSe和/或LaCuOTe或者這些化合物的化學(xué)計(jì)量的變型形式或者由它們形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的光電子器件(100)，其中所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(304)具有有機(jī)的、本征傳導(dǎo)電子的材料或由其形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電子器件(100)，其中所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(304)具有選自下述材料組的有機(jī)的、本征傳導(dǎo)電子的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III) pFBz、F16CuPc。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的光電子器件(100)，其中所述光電子器件(100)構(gòu)成為有機(jī)發(fā)光二極管(100)。
15.—種用于制造光電子器件(100)的方法，所述方法具有: ?形成第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112); ?在所述第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112)上或上方形成載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114); ?在載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(112)上或上方形成第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(116); ?其中形成所述載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114)具有形成傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)和形成第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306);其中所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)具有無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料混合物或者由無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料混合物形成，并且其中所述第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)具有有機(jī)材料或有機(jī)材料混合物或者由有機(jī)材料或有機(jī)材料混合物形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中借助于沉積無(wú)機(jī)的傳導(dǎo)空穴的材料或無(wú)機(jī)的傳導(dǎo)空穴的材料混合物形成所述傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)具有小于大約100°C的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中將所述光電子器件(100)作為有機(jī)發(fā)光二級(jí)管(100)制造。
【專利摘要】光電子器件和用于制造光電子器件的方法。在不同的實(shí)施方式中提供光電子器件(100)，所述光電子器件(100)具有：第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112)；第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(116)；和第一有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(112)和第二有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)(116)之間的載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114)，其中載流子對(duì)生成層結(jié)構(gòu)(114)具有傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)和第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)；并且其中傳導(dǎo)空穴的載流子對(duì)生成層(310)具有無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料混合物或者由其形成，并且其中第一傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層(306)具有有機(jī)材料或有機(jī)材料混合物或者由其形成。(208)表示電子傳輸層，(302)表示第二傳導(dǎo)電子的載流子對(duì)生成層并且(304)表示中間層。
【IPC分類】H01L51-52, H01L51-54
【公開(kāi)號(hào)】CN104521022
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380042376
【發(fā)明人】蒂洛·羅伊施, 卡羅拉·迭斯
【申請(qǐng)人】歐司朗Oled股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2013年6月28日
【公告號(hào)】DE102012214021A1, US20150200378, WO2014023478A1