光電子器件和制造光電子器件的方法
【專利摘要】在不同的實施例中提供一種光電子器件(100)，所述光電子器件具有：第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)；第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116)；和在第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)和第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116)之間的載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)，其中載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)具有：第一傳導電子的載流子對生成層(306)；和第二傳導電子的載流子對生成層(302)，其中第二傳導電子的載流子對生成層(302)由唯一的材料形成。
【專利說明】光電子器件和制造光電子器件的方法

【技術(shù)領域】
[0001]不同的實施例涉及一種光電子器件和一種用于制造光電子器件的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機基礎的光電子器件(例如，有機發(fā)光二極管(Organic Light EmittingD1de，OLED)，例如白色的有機發(fā)光二極管(White Organic Light Emitting D1de，WOLED)，太陽能電池等)的特征通常在于其機械的柔性和適度的制造條件。與由無機材料制成的器件相比，有機基礎的光電子器件由于大面積制造方法(例如，卷對卷制造方法)的可行性能夠潛在低成本地制造。
[0003]WOLED例如由陽極和陰極以及在其之間的功能層系統(tǒng)構(gòu)成。功能層系統(tǒng)由下述構(gòu)成:一個或多個發(fā)射體層，在所述一個或多個發(fā)射體層中產(chǎn)生光；一個或多個載流子對生成層結(jié)構(gòu)，所述一個或多個載流子對生成層結(jié)構(gòu)分別由兩個或更多個載流子對生成層(“charge generating layer”，CGL)構(gòu)成以用于生成電荷；以及一個或多個電子阻擋層，也稱作為空穴傳輸層(“hole transport layer”，HTL);和一個或多個空穴阻擋層，也稱作為電子傳輸層(“electron transport layer”，ETL)，以便定向電流。
[0004]載流子對生成層結(jié)構(gòu)在最簡單的實施方案中通常由傳導空穴的載流子對生成層和第二傳導電子的載流子對生成層構(gòu)成，所述載流子對生成層彼此直接連接，使得直觀地形成pn結(jié)。在pn結(jié)中構(gòu)成空間電荷區(qū)，在所述空間電荷區(qū)中，傳導空穴的載流子對生成層的電子迀移到第一傳導電子的載流子對生成層中，其中第二傳導電子的載流子對生成層是η型摻雜的載流子對生成層。通過沿截止方向在pn結(jié)上施加電壓，在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生電子和空穴，所述電子和空穴能夠迀移到發(fā)射體層中并且通過復合產(chǎn)生電磁輻射(例如光)。
[0005]OLED能夠以良好的效率和使用壽命借助于導電慘雜利用p-1-n (p型慘雜_本征-η型摻雜)結(jié)類似于傳統(tǒng)的無機LED制造。在此，載流子從P型摻雜的或η型摻雜的層有針對性地注入到本征層中，在所述本征層中形成激子，即電子空穴對。
[0006]通過一個或多個本征層的疊置堆疊(stacking)，在OLED中在效率實際相同并且亮度相同的情況下與具有僅一個本征層的OLED相比實現(xiàn)明顯更長的使用壽命。因此，在電流密度相同的情況下，實現(xiàn)兩倍至三倍的亮度。對于疊置堆疊而言需要由高摻雜的pn結(jié)構(gòu)成的載流子對生成層。
[0007]傳導空穴的和傳導電子的載流子對生成層能夠分別由一種或多種有機的和/或無機的材料構(gòu)成。相應的基體通常在制造載流子對生成層時摻入一種或多種有機的或無機的材料(摻雜材料)，以便提高基體的電導率。所述摻雜能夠在基體中產(chǎn)生作為載流子的電子(η型摻雜的；摻雜材料，例如為逸出功低的金屬，例如Na、Ca、CS、L1、Mg或由其構(gòu)成的其化合物，例如Cs2CO3、Cs3PO4,或N0VALED公司的有機摻雜劑，例如，NDN-l、NDN-26)或空穴(P型摻雜的；摻雜材料例如是過渡金屬氧化物，例如Mo0x、W0x、V0x，有機化合物，例如Cu(I)pFBz、F4-TCNQ，或 N0VALED 公司的有機摻雜劑，例如 NDP-2、NDP-9)。
[0008]在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將有機材料理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的碳化合物。此外，在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將無機材料理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的不具有碳的化合物或單碳化合物。在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將有機-無機材料(混合材料)理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在本說明書的范圍中，術(shù)語“材料”包括全部上述材料，例如有機材料、無機材料和/或混合材料。
[0009]此外，在本說明書的范圍中，能夠如下理解材料混合物:組成部分由兩種或更多種不同材料構(gòu)成，其組成部分例如非常精細地分布。
[0010]在不同的實施方式中，能夠?qū)㈦娮悠骷膫鲗щ娮拥膶永斫獬上率鰧?，其中層的材料或材料混合物的化學勢能構(gòu)成為在導帶上比在價帶上能量更密并且其中多于一半的可自由運動的載流子是電子。
[0011]在不同的實施方式中，能夠?qū)㈦娮悠骷膫鲗Э昭ǖ膶永斫獬上率鰧?，其中層的材料或材料混合物的化學勢能構(gòu)成為在價帶上比在導電上能量更密并且其中多于一半的可自由運動的載流子是空穴，即電子的自由軌道空間。
[0012]在將基體和摻雜材料(材料混合物)用于傳導空穴的或傳導電子的載流子對生成層時，需要多個不同的材料源用于其制造。摻雜材料通常是非常反應性的并且能夠在層制造期間不可控地反應完并且變得不活躍。這在制造載流子生成層時減小有效的摻雜并且提高工藝耗費以及錯誤源的數(shù)量。對于傳導空穴的和傳導電子的載流子對生成層為基體和摻雜使用不同的材料提高所需要的材料源數(shù)量。由此造成在提供和維護這些材料源時的高的成本耗費(例如，材料源的用于蒸鍍的能量消耗，蒸鍍設施中的白金舟等)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在不同的實施方式中，提供一種光電子器件以及一種用于其制造的方法，其中為了制造傳導電子的載流子對生成層僅需要一個材料源。
[0014]在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將有機材料理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的碳化合物。此外，在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將無機材料理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的不具有碳的化合物或單碳化合物。在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應的聚集態(tài)將有機-無機材料(混合材料)理解成以化學一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在本說明書的范圍中，術(shù)語“材料”包括全部上述材料，例如有機材料、無機材料和/或混合材料。此外，在本說明書的范圍中，例如能夠如下理解材料混合物:組成部分由兩種或更多種不同材料構(gòu)成，其組成部分例如非常精細地分布。
[0015]在不同的實施方式中，提供一種光電子器件，其具有:第一有機功能層結(jié)構(gòu)；第二有機功能層結(jié)構(gòu)和在第一有機功能層結(jié)構(gòu)和第二有機功能層結(jié)構(gòu)之間的載流子對生成層結(jié)構(gòu)，其中載流子對生成層結(jié)構(gòu)具有:傳導空穴的載流子對生成層；第一傳導電子的載流子對生成層和第二傳導電子的載流子對生成層，其中第二傳導電子的載流子對生成層由唯一的材料形成并且其中傳導空穴的載流子對生成層構(gòu)建成第二有機功能層結(jié)構(gòu)的空穴傳輸層。
[0016]在一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層具有本征傳導空穴的材料或由其形成，其中傳導空穴的載流子對生成層作為空穴傳輸層構(gòu)成為第二有機功能層結(jié)構(gòu)的一部分并且與第一傳導電子的載流子對生成層物理接觸。在第一電流子對生成層與空穴傳輸層或傳導空穴的載流子對生成層的共同的邊界面上能夠產(chǎn)生載流子對。
[0017]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層或空穴傳輸層能夠具有下述材料組中的材料或由其形成:
[0018].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0019].β-NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；TPD (N-N'-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0020].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0021].DMFL-NPB (N, Nr -雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0022].DPFL-TPD(N, Nr -雙(3-甲基苯基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0023].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0024].Spiro-TAD(2,2'，7，7'-四(η，η- 二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0025]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0026]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0027].9，9_ 雙[4-(N，f -雙-萘 _2_ 基-N，K -雙-苯基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0028].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0029].2，7-雙[N，N-雙(9，9_ 螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0030].2，2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基]9，9_ 螺二芴；
[0031].2，2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9-螺二芴；
[0032]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)-苯基]環(huán)己烷；
[0033].2，2' ，7，7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0034].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0035]在又一個設計方案中，空穴傳輸層或傳導空穴的載流子對生成層能夠由基體和P型摻雜材料的材料混合物形成。
[0036]在又一個設計方案中，空穴傳輸層或傳導空穴的載流子對生成層的基體能夠是選自下述材料組的材料:
[0037].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0038].β -NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)-聯(lián)苯胺);TPD (N-N,-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0039].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0040].DMFL-NPB (N, N'-雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0041].DPFL-TPD(N, N'-雙(3-甲基苯基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0042].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0043].Spiro-TAD(2,2' ,1,1' -四(η，η- 二苯基氨基)-9，9'-螺二芴);
[0044].9’9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0045].9，9_雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0046].9，9_ 雙[4_(Ν，Ν'-雙-萘 _2_ 基-N，K -雙-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0047].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0048].2，7-雙[N，N-雙(9，9_ 螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0049].2，2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯 _4_ 基)氨基]9，9_ 螺二芴；
[0050].2，2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9_ 螺二芴；
[0051]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)_苯基]環(huán)己烷；
[0052].2，2' ，7，7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0053].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0054]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層的或空穴傳輸層的摻雜材料能夠是選自下述材料組的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz, MoOx, W0X、VOx, ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III)pFBz、F16CuPc。
[0055]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層的材料能夠是本征的空穴導體，所述空穴導體的價帶大約等于第一傳導電子的載流子對生成層的材料的導帶。
[0056]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層能夠具有在大約Inm至大約500nm的范圍中的層厚度。
[0057]在一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層能夠是本征的傳導空穴的載流子對生成層。
[0058]在一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層能夠是本征的傳導電子的載流子對生成層。
[0059]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層能夠是本征的空穴導體，所述空穴導體的價帶大約等于第一傳導電子的載流子對生成層的材料的導帶。
[0060]在又一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層的材料能夠是選自下述材料組的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、Mo0x、W0X、VOx, ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III)pFBz、F16CuPc0
[0061]在又一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層能夠具有在大約Inm至大約500nm的范圍中的層厚度。
[0062]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層能夠是本征的電子導體，所述電子導體的價帶在能量方面大約等于第一傳導電子的載流子對生成層的材料的導帶。
[0063]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層能夠是選自下述材料組的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3' Cs3PO4' Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF0
[0064]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層能夠具有在大約Inm至大約500nm的范圍中的層厚度。
[0065]在又一個設計方案中，光電子器件還能夠具有中間層，所述中間層設置在第一傳導電子的載流子對生成層和第二傳導電子的載流子對生成層之間。
[0066]在又一個設計方案中，中間層能夠具有在大約2nm至大約1nm的范圍中的層厚度。
[0067]在又一個設計方案中，中間層能夠具有酞菁衍生物，例如金屬酞菁衍生物，例如金屬氧化物酞菁衍生物。
[0068]在又一個設計方案中，中間層能夠具有氧化釩酞菁(VOPc)、氧化鈦酞菁(T1Pc)、氧化銅酞菁(CuOPc)、未取代的酞菁(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)。
[0069]在又一個設計方案中，光電子器件還能夠具有:空穴傳輸層，所述空穴傳輸層設置在傳導空穴的載流子生成層上或上方；和電子傳輸層；其中傳導電子的載流子對生成層設置在電子傳輸層上或上方。
[0070]在又一個設計方案中，光電子器件還能夠具有:第一電極；其中第一有機功能層結(jié)構(gòu)設置在第一電極上或上方；和第二電極；其中第二電極設置在第二有機功能層結(jié)構(gòu)上或上方。
[0071]在又一個設計方案中，第一電極、第一有機功能層結(jié)構(gòu)、載流子對生成層、第二有機功能層結(jié)構(gòu)和第二電極的總厚度能夠位于大約5nm至大約5000nm的范圍中。
[0072]在又一個設計方案中，光電子器件能夠構(gòu)建成有機發(fā)光二極管。
[0073]在不同的實施方式中，提供一種用于制造光電子器件的方法。所述方法能夠包括:形成第一有機功能層結(jié)構(gòu)；在第一有機功能層結(jié)構(gòu)上或上方形成載流子對生成層結(jié)構(gòu)；在載流子對生成層結(jié)構(gòu)上或上方形成第二有機功能層結(jié)構(gòu)；其中形成載流子對生成層結(jié)構(gòu)具有下述方法步驟:在第一有機功能層結(jié)構(gòu)上或上方形成傳導電子的載流子對生成層，其中傳導電子的載流子對生成層由唯一的材料形成；在傳導電子的載流子對生成層上或上方形成傳導空穴的載流子對生成層。
[0074]在該方法的一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層或空穴傳輸層能夠具有本征傳導空穴的材料或由其形成，其中傳導空穴的載流子生成層或空穴傳輸層是第二有機功能層結(jié)構(gòu)的一部分并且在傳導空穴的載流子對生成層和第一傳導電子的載流子對生成層的整個邊界面上產(chǎn)生并且分隔載流子對。
[0075]在又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層能夠具有選自下述材料組的材料或由其形成:
[0076].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0077].β -NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)-聯(lián)苯胺);TPD (N-N,-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0078].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0079].DMFL-NPB (N, N'-雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0080].DPFL-TPD(N, Nr -雙(3-甲基苯基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0081].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0082].Spiro-TAD (2，2'，7，7'-四(η，η- 二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0083]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0084]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0085].9，9_ 雙[4_(N，N'-雙-萘 _2_ 基 _N，N'-雙-苯基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0086].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0087].2，7-雙[N，N-雙(9，9_ 螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0088].2，2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯 _4_ 基)氨基]9，9_ 螺二芴；
[0089].2，2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9_ 螺二芴；
[0090]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)_苯基]環(huán)己烷；
[0091].2，2'，7，7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0092].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0093]在方法的又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層能夠由基體和P型摻雜材料組成的材料混合物形成。
[0094]在方法的又一個設計方案中，能夠為傳導空穴的載流子對生成層使用選自下述材料組的材料:
[0095].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0096].β -NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)-聯(lián)苯胺);TPD (N-N'-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0097].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0098].DMFL-NPB (N, N'-雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0099].DPFL-TPD(N, N'-雙(3-甲基苯基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0100].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0101].Spiro-TAD(2, 2r，7，7'-四(η，η-二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0102]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0103]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0104].9，9_ 雙[4_(Ν，Ν'-雙-萘 _2_ 基-N，K -雙-苯基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0105].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0106].2，7-雙[N，N-雙(9，9-螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9-螺二芴；
[0107].2,2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基]9，9-螺二芴；
[0108].2，2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9-螺二芴；
[0109]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)-苯基]環(huán)己烷；
[0110].2,2' ,7,7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0111].Ν，Ν，Ν' ,N'-四-萘-2-基-聯(lián)苯胺。
[0112]在方法的又一個設計方案中，作為傳導空穴的載流子對生成層的摻雜材料能夠選擇選自下述材料組中的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz, MoOx, W0X、VOx, ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III)pFBz、F16CuPc。
[0113]在方法的又一個設計方案中，傳導空穴的載流子對生成層能夠構(gòu)成有在大約Inm至大約500nm的范圍中的層厚度。
[0114]在方法的一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層能夠具有本征傳導電子的材料或由其形成。
[0115]在方法的又一個設計方案中，第一本征傳導電子的載流子對生成層的材料能夠具有選自下述材料組的材料或由其構(gòu)成:HAT-CN、Cu(I)pFBz, MoOx, W0X、VOx, ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2, NDP-9, Bi (III) pFBz、F16CuPc。
[0116]在方法的又一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層的材料或材料混合物的導帶能夠構(gòu)成為在能量方面大約等于處于物理接觸的傳導空穴的載流子對生成層的材料或材料混合物的價帶并且在能量方面大約等于第二傳導電子的載流子對生成層的材料或材料混合物的價帶。
[0117]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層的材料能夠是選自下述材料組的材料:NDN-26、MgAg、Cs2CO3' Cs3PO4' Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF0
[0118]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層能夠形成為具有在大約Inm至大約500nm的范圍中的層厚度。
[0119]pn結(jié)的厚度取決于載流子對生成層的材料或材料混合物的組合。例如，關于傳導空穴的和傳導電子的載流子對生成層的厚度方面薄的空間電荷區(qū)在不同的實施方式中提供并且例如能夠借助于應用HAT-CN和NDN-26或者HAT-CN和MgAg來實現(xiàn)。
[0120]類似于在生產(chǎn)半導體器件時在高的溫度下、例如在大于200°C的溫度下的無機的層，有機層在生產(chǎn)期間并且在工作中在小于100°C的溫度下已經(jīng)能夠擴散到其他層中(局部的層內(nèi)部擴散)，例如OLED中的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的第二傳導電子的載流子對生成層的一部分擴散到第一傳導電子的載流子對生成層中。
[0121]在又一個設計方案中，該方法還能夠具有在第二傳導電子的載流子對生成層和第一傳導電子的載流子對生成層之間形成中間層或擴散阻擋。
[0122]中間層在此例如防止基體材料的或摻雜材料的層內(nèi)部擴散。此外，中間層還能夠防止第二傳導電子的載流子對生成層與第一傳導電子的載流子對生成層的反應，即中間層形成反應阻擋。此外，通過借助于中間層減少或補償?shù)诙鲗щ娮拥妮d流子生成層的表面粗糙度，中間層能夠減少第二傳導電子的載流子對生成層和第一傳導電子的載流子對生成層之間的邊界面粗糙度。
[0123]如果第一傳導電子的載流子對生成層或第二傳導電子的載流子對生成層的材料是無機的，那么能夠不需要中間層。
[0124]中間層能夠由主要有機的或無機的材料或材料混合物構(gòu)成，其中在中間層由有機的材料或材料混合物構(gòu)成的情況下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度明顯小于光電子器件的工作溫度。然而，材料也能夠由具有主要有機的和主要無機的分子區(qū)域的混合材料構(gòu)成。分子區(qū)域是分子的化學近似的并且關聯(lián)的部段，由多個所述部段構(gòu)成層的一種或多種材料。
[0125]通過中間層的載流子傳導能夠直接的或間接地進行。
[0126]中間層的材料或材料混合物能夠在間接的載流子傳導的情況下是電絕緣體。中間層的絕緣材料的HOMO能夠高于直接相鄰的第一傳導電子的載流子對生成層的LUMO并且高于直接相鄰的第二傳導電子的載流子對生成層的HOMO。由此，隧道電流能夠通過中間層進行。
[0127]在直接的載流子傳導的情況下，中間層能夠由關于直接相鄰的層具有高的電導率的材料混合物或材料構(gòu)成。
[0128]在又一個設計方案中，中間層能夠形成為具有在大約2nm至大約1nm的范圍中的層厚度。
[0129]在一個實施例中，中間層的特征在于在450nm至650nm的波長范圍中的光的高的透射(> 90% )、中間層的直至120°C的高的溫度穩(wěn)定性和高的隧道電流。
[0130]在又一個設計方案中，中間層能夠具有金屬酞菁衍生物或金屬氧化物酞菁衍生物。
[0131]在又一個設計方案中，中間層能夠具有氧化釩酞菁、氧化鈦酞菁、或氧化銅酞菁。
[0132]在又一個設計方案中，該方法還能夠具有:形成電子傳輸層；在電子傳輸層上或上方形成第二傳導電子的載流子對生成層；和在第一傳導電子的載流子對生成層上或上方形成空穴傳輸層或傳導空穴的載流子對生成層。
[0133]在又一個設計方案中，該方法還能夠具有:形成第一電極；在第一電極上或上方形成第一有機功能層結(jié)構(gòu)；和在第二有機功能層結(jié)構(gòu)上或上方形成第二電極。
[0134]在又一個設計方案中，第一電極、第一有機功能層結(jié)構(gòu)、載流子對生成層結(jié)構(gòu)、第二有機功能層結(jié)構(gòu)和第二電極形成為具有在大約5nm至大約2000nm的范圍中的總的層厚度。
[0135]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層在第一有機功能層結(jié)構(gòu)上形成；并且傳導電子的載流子對生成層的電導率能夠提高。
[0136]在又一個設計方案中，第一傳導電子的載流子對生成層能夠在第二傳導電子的載流子對生成層或中間層上形成；并且第一傳導電子的載流子對生成層的電導率能夠提高。
[0137]在又一個設計方案中，第二傳導電子的載流子對生成層能夠在第一有機功能層結(jié)構(gòu)上形成，其中傳導電子的載流子對生成層的電導率能夠提高；和/或第一傳導電子的載流子對生成層能夠在第二傳導電子的載流子對生成層或中間層上形成，其中第二傳導電子的載流子對生成層的電導率能夠提高。
[0138]由唯一的材料構(gòu)成的載流子對生成層能夠在具有較小的電導率和較小的反應性的狀態(tài)下在層上或上方產(chǎn)生。所述狀態(tài)稱作為不活躍的，例如在電子傳輸層上產(chǎn)生不活躍的第二傳導電子的載流子對生成層。產(chǎn)生不活躍的載流子對生成層能夠借助于常見的化學和物理方法進行(物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n, PVD);化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n,CVD);分子束外延(molecular beam epitaxy,MBE))等。直接在產(chǎn)生不活躍的載流子對生成層之后或在不活躍的載流子對生成層上產(chǎn)生其他層之后，不活躍的載流子生成層能夠借助于輸送能量來化學活化(例如，借助于開環(huán)反應)。
[0139]借助于化學活化，具有較小的電導率的不活躍的載流子對生成層變成具有較高的本征電導率的活躍的載流子對生成層。
[0140]在又一個設計方案中，電導率的提高能夠借助于用電磁輻射照射來進行。
[0141]在又一個設計方案中，電導率的提高能夠借助于用倫琴輻射或UV輻射照射來進行。
[0142]在又一個設計方案中，電導率的提高能夠借助于溫度變化的作用來進行。
[0143]在又一個設計方案中，溫度變化能夠借助于溫度提高來進行。
[0144]在又一個設計方案中，能夠執(zhí)行直至大約150°C的溫度的溫度提高。
[0145]在又一個設計方案中，光電子器件能夠作為有機發(fā)光二極管制造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0146]本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下文中詳細闡述。
[0147]附圖示出:
[0148]圖1示出根據(jù)不同的實施例的光電子器件的橫截面圖；
[0149]圖2示出根據(jù)不同的實施例的光電子器件的功能層系統(tǒng)的橫截面圖；
[0150]圖3示出根據(jù)不同的實施例的光電子器件的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；
[0151]圖4示出根據(jù)第一實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的多個測量的電流電壓特性曲線；
[0152]圖5示出根據(jù)第一實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的測量到的溫度/電壓穩(wěn)定性；
[0153]圖6示出根據(jù)第二實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的多個電流電壓特性曲線；和
[0154]圖7示出根據(jù)第二實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的測量到的溫度/電壓穩(wěn)定性。

【具體實施方式】
[0155]在下面詳細的描述中參考附圖，所述附圖形成所述描述的一部分，并且在所述附圖中示出能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的具體的實施方式以用于說明。在此方面，相關于所描述的一個(多個)附圖的定向而使用方向術(shù)語例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等等。因為實施方式的組成部分能夠以多個不同的定向來定位，所以方向術(shù)語僅用于說明并且不以任何方式受到限制。要理解的是，能夠使用其他的實施方式并且能夠進行結(jié)構(gòu)上的或邏輯上的改變，而不偏離本發(fā)明的保護范圍。要理解的是，只要沒有特殊地另外說明，就能夠?qū)⒃诖嗣枋龅牟煌氖纠缘膶嵤┓绞降奶卣骰ハ嘟M合。因此，下面詳細的描述不能夠理解為受限制的意義，并且本發(fā)明的保護范圍通過附上的權(quán)利要求來限定。
[0156]在所述描述的范圍內(nèi)，術(shù)語“連接”、“聯(lián)接”以及“耦聯(lián)”用于描述直接的和間接的連接、直接的或間接的接觸盤以及直接的或間接的耦聯(lián)。在附圖中，只要是適當?shù)?，相同的或相似的元件就設有相同的附圖標記。
[0157]光電子器件在不同的實施例中能夠構(gòu)成為發(fā)光器件，例如構(gòu)成為有機發(fā)光二極管(organic light emitting d1de,OLED)或構(gòu)成為有機發(fā)光晶體管。光電子器件在不同的實施例中能夠是集成電路的一部分。此外，能夠設有多個發(fā)光器件，例如安置在共同的殼體中。在不同的實施例中，光電子器件也能夠構(gòu)成為太陽能電池。即使在下文中根據(jù)OLED描述不同的實施例，那么這些實施例然而也能夠用于其他的、在上文中提到的光電子器件。
[0158]圖1根據(jù)不同的實施例不出光電子器件100的橫截面圖。
[0159]發(fā)光器件的形式的、例如有機發(fā)光二極管100的形式的光電子器件100能夠具有襯底102。襯底102例如能夠用作為用于電子元件或?qū)?、例如用于發(fā)光元件的承載元件。例如，襯底102能夠具有玻璃、石英和/或半導體材料或任意其他適合的材料或由其形成。此夕卜，襯底102能夠具有塑料薄膜或具有帶有一個或多個塑料薄膜的疊層或者由其形成。塑料能夠具有一種或多種聚烯烴(例如具有高密度或低密度的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP))或者由其形成。此外，塑料能夠具有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯和/或聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者由其形成。襯底102能夠具有一種或多種上述材料。襯底102能夠構(gòu)成為是半透明的或甚至是透明的。
[0160]術(shù)語“半透明”或“半透明層”在不同的實施例中能夠理解為:層對于光是可穿透的，例如對于由發(fā)光器件所產(chǎn)生的例如一個或多個波長范圍的光是可穿透的，例如對于可見光的波長范圍中的光是可穿透的(例如至少在380nm至780nm的波長范圍的局部范圍中)。例如，術(shù)語“半透明層”在不同的實施例中理解為:全部的耦合輸入到結(jié)構(gòu)(例如層)中的光量基本上也從該結(jié)構(gòu)(例如層)中耦合輸出，其中光的一部分在此能夠被散射。
[0161]術(shù)語“透明”或“透明層”在不同的實施例中能夠理解為:層對于光是可穿透的(例如至少在380nm至780nm的波長范圍的局部范圍中)，其中耦合輸入到結(jié)構(gòu)(例如層)中的光基本上在沒有散射或光轉(zhuǎn)換的情況下也從該結(jié)構(gòu)(例如層)中耦合輸出。因此，“透明”在不同的實施例中能夠視作為“半透明”的特殊情況。
[0162]對于例如應當提供單色發(fā)光的或發(fā)射光譜受限的電子器件的情況而言足夠的是:光學半透明的層結(jié)構(gòu)至少在期望的單色光的波長范圍的局部范圍中或者對于受限的發(fā)射光譜是半透明的。
[0163]在不同的實施例中，有機發(fā)光二極管100 (或還有根據(jù)在上文中或還要在下文中描述的實施例的發(fā)光器件)能夠設計成所謂的頂部和底部發(fā)射器。頂部和底部發(fā)射器也能夠稱作為光學透明器件，例如透明有機發(fā)光二級管。
[0164]在不同的實施例中，能夠可選地在襯底102上或上方設置有阻擋層(沒有示出)。阻擋層能夠具有下述材料中的一種或多種或者由其構(gòu)成:氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鉭、氧化鑭、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁摻雜的氧化鋅、以及它們的混合物和合金。此外，阻擋層在不同的實施例中能夠具有在大約
0.1nm (原子層)至大約5000nm的范圍中的層厚度，例如在大約1nm至大約200nm的范圍中的層厚度，例如為大約40nm的層厚度。
[0165]在阻擋層上或上方能夠設置有發(fā)光器件100的電有源區(qū)域104。電有源區(qū)域104能夠理解為發(fā)光器件100的其中有用于運行光電子器件、例如發(fā)光器件100的電流流動的區(qū)域。在不同的實施例中，電有源區(qū)域104能夠具有第一電極106、第二電極108和功能層系統(tǒng)110，如其在下面更詳細闡明。
[0166]因此，在不同的實施例中，能夠在阻擋層上或上方(或者，當不存在阻擋層時，在襯底102上或上方)施加(例如第一電極層106的形式的)第一電極106。第一電極106 (下面也稱為底部電極106)能夠由導電材料形成或者是導電材料，例如由金屬或透明導電氧化物(transparent conductive oxide, TCO)形成或由相同金屬的或不同金屬的和/或相同TCO的或不同TCO的多個層的層堆來形成。透明導電氧化物是透明的、導電的材料，例如金屬氧化物，例如氧化鋅、氧化錫、氧化鎘、氧化鈦、氧化銦或銦錫氧化物(ITO)。除了二元的金屬氧化物例如2]10、51102或In 203以外，三元的金屬氧化物例如AlZnO、Zn 2Sn04、CdSn03、ZnSn03、Mgln204、GaIn03、Zn2In205或In 4Sn3012或不同的透明導電氧化物的混合物也屬于TCO族并且能夠在不同的實施例中使用。此外，TCO不強制符合化學計量的組分并且還能夠是P型摻雜的或η型摻雜的。
[0167]在不同的實施例中，第一電極106能夠具有金屬；例如Ag、Pt、Au、Mg、Al、Ba、In、Ag、Au、Mg、Ca、Sm或L1、以及這些材料的化合物、組合或合金。
[0168]在不同的實施例中，能夠由在TCO層上的金屬層的組合的層堆形成第一電極106，或者反之。一個示例是施加在銦錫氧化物層(ITO)上的銀層(ΙΤ0上的Ag)或ITO-Ag-1TO復層。
[0169]在不同的實施例中，替選于或附加于上述材料，第一電極106能夠設有下述材料中的一種或多種:由例如由Ag構(gòu)成的金屬的納米線和納米微粒構(gòu)成的網(wǎng)絡；由碳納米管構(gòu)成的網(wǎng)絡；石墨微粒和石墨層；由半導體納米線構(gòu)成的網(wǎng)絡。
[0170]此外，第一電極106能夠具有導電聚合物或過渡金屬氧化物或?qū)щ娡该餮趸铩0171 ] 在不同的實施例中，第一電極106和襯底102能夠構(gòu)成為是半透明的或透明的。在第一電極106由金屬形成的情況下，第一電極106例如能夠具有小于或等于大約25nm的層厚度、例如小于或等于大約20nm的層厚度、例如小于或等于大約18nm的層厚度。此外，第一電極106例如能夠具有大于或等于大約1nm的層厚度、例如大于或等于大約15nm的層厚度。在不同的實施例中，第一電極106能夠具有在大約1nm至大約25nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約1nm至大約18nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約15nm至大約18nm范圍內(nèi)的層厚度。
[0172]此外，對于第一電極106由透明導電氧化物(TCO)形成的情況而言，第一電極106例如具有在大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約75nm至大約250nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約10nm至大約150nm范圍內(nèi)的層厚度。
[0173]此外，對于第一電極106例如由如由Ag構(gòu)成的能夠與導電聚合物組合的金屬的納米線構(gòu)成的網(wǎng)絡形成、由能夠與導電聚合物組合的碳納米管構(gòu)成的網(wǎng)絡形成或者由石墨層和復合材料形成的情況而言，第一電極106例如能夠具有在大約Inm至大約500nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約1nm至大約400nm范圍內(nèi)的層厚度、例如在大約40nm至大約250nm范圍內(nèi)的層厚度。
[0174]第一電極106能夠構(gòu)成為陽極、即構(gòu)成為空穴注入的電極，或者構(gòu)成為陰極、即構(gòu)成為電子注入的電極。
[0175]第一電極106能夠具有第一電端子，第一電勢(由能量源(未不出)、例如由電流源或電壓源提供)能夠施加到所述第一電端子上。替選地，第一電勢能夠施加到襯底102上或者是施加到襯底102上的并且然后經(jīng)由此間接地輸送給第一電極106或者是輸送給第一電極106的。第一電勢例如能夠是接地電勢或者是不同地預設的參考電勢。
[0176]此外，發(fā)光器件100的電有源區(qū)域104能夠具有功能層系統(tǒng)110，也稱作為有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110，所述有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)施加在第一電極106上或上方或是施加在第一電極106上或上方的。
[0177]有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110能夠具有多個有機功能層結(jié)構(gòu)112、116。在不同的實施例中，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110但是也能夠具有大于兩個的有機功能層結(jié)構(gòu)，例如3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個或甚至更多個。
[0178]在圖1中示出第一有機功能層結(jié)構(gòu)112和第二有機功能層結(jié)構(gòu)116。
[0179]第一有機功能層結(jié)構(gòu)112能夠設置在第一電極106上或上方。此外，第二有機功能層結(jié)構(gòu)116能夠設置在第一有機功能層結(jié)構(gòu)112上或上方。在不同的實施例中，在第一有機功能層結(jié)構(gòu)112和第二有機功能層結(jié)構(gòu)116之間能夠設置有載流子對生成層114(英語:charge generating layer，CGL)。在設有多于兩個的有機功能層結(jié)構(gòu)的實施例中，能夠在各兩個有機功能層結(jié)構(gòu)之間設有相應的載流子對生成層結(jié)構(gòu)。
[0180]如在下文中更詳細地闡述的那樣，有機功能層結(jié)構(gòu)112、116中的每一個能夠分別具有一個或多個發(fā)射體層、例如具有發(fā)熒光的和/或發(fā)磷光的發(fā)射體的發(fā)射體層，以及一個或多個空穴傳導層(在圖1中沒有示出)(也稱作空穴傳輸層)。在不同的實施例中，替選地或附加地，能夠設有一個或多個電子傳導層(也稱作電子傳輸層)。
[0181]能夠在根據(jù)不同實施例的發(fā)光器件100中用于發(fā)射體層的發(fā)射體材料的實例包括:有機的或有機金屬的化合物，如聚芴、聚噻吩和聚亞苯基的衍生物(例如2-或2，5-取代的聚-對-亞苯基乙烯撐)；以及金屬絡合物，例如銥絡合物，如發(fā)藍色磷光的FIrPic (雙(3，5- 二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)-銥III)、發(fā)綠色磷光的Ir (ppy) 3 (三(2-苯基吡啶)銥 III)、發(fā)紅色磷光的 Ru (dtb-bpy) 3*2 (PF6))(三[4，4’ - 二-叔-丁基-(2，2’)-聯(lián)吡啶]釕(III)絡合物)、以及發(fā)藍色熒光的DPAVBi (4，4-雙[4-(二-對-甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯)、發(fā)綠色熒光的TTPA (9，10-雙[隊^二-(對-甲苯基)-氨基]蒽)和發(fā)紅色熒光的DCM2 (4-二氰基亞甲基)-2-甲基-6-久洛尼定基-9-烯基-4H-吡喃)作為非聚合物發(fā)射體。這種非聚合物發(fā)射體例如能夠借助于熱蒸鍍來沉積。此外，能夠使用聚合物發(fā)射體，所述聚合物發(fā)射體尤其能夠借助于濕法化學法、例如旋涂法(也稱作 Spin Coating)來沉積。
[0182]發(fā)射體材料能夠以適合的方式嵌在基體材料中。
[0183]需要指出的是，在其他的實施例中同樣設有其他適合的發(fā)射體材料。
[0184]發(fā)光器件100的一個或多個發(fā)射體層的發(fā)射體材料例如能夠選擇為，使得發(fā)光器件100發(fā)射白光。一個或多個發(fā)射體層能夠具有多種發(fā)射不同顏色(例如藍色和黃色或者藍色、綠色和紅色)的發(fā)射體材料，替選地，發(fā)射體層也能夠由多個子層構(gòu)成，如發(fā)藍色熒光的發(fā)射體層或發(fā)藍色磷光的發(fā)射體層、發(fā)綠色磷光的發(fā)射體層和發(fā)紅色磷光的發(fā)射體層。通過不同顏色的混合，能夠得到具有白色的色彩印象的光的發(fā)射。替選地，也能夠提出，在通過這些層產(chǎn)生的初級發(fā)射的光路中設置有轉(zhuǎn)換材料，所述轉(zhuǎn)換材料至少部分地吸收初級輻射并且發(fā)射其他波長的次級輻射，使得從(還不是白色的)初級輻射通過將初級輻射和次級輻射組合得到白色的色彩印象。不同的有機功能層結(jié)構(gòu)的發(fā)射體材料也能夠選擇成，使得雖然各個發(fā)射體材料發(fā)射不同顏色的光(例如藍色、綠色或紅色或者任意其他的顏色組合，例如任意其他的補充色彩組合)，但是例如整體上由全部有機功能層結(jié)構(gòu)發(fā)射和由OLED向外發(fā)射的整體光是預設顏色的光，例如是白光。
[0185]有機功能層結(jié)構(gòu)112、116通常能夠具有一個或多個電致發(fā)光層。一個或多個電致發(fā)光層能夠具有有機聚合物、有機低聚物、有機單體、有機的、非聚合物的小的分子(“小分子(small molecules)”)或這些材料的組合。例如，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110能夠具有構(gòu)成為空穴傳輸層的一個或多個電致發(fā)光層，使得例如在OLED的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)將空穴有效地注入到進行電致發(fā)光的層或進行電致發(fā)光的區(qū)域中。替選地，在不同的實施例中，有機功能層結(jié)構(gòu)112、116能夠具有構(gòu)成為電子傳輸層的一個或多個功能層，使得例如在OLED中能夠?qū)崿F(xiàn)將電子有效地注入到進行電致發(fā)光的層或進行電致發(fā)光的區(qū)域中。例如能夠使用叔胺、咔唑衍生物、導電的聚苯胺或聚乙烯二氧噻吩作為用于空穴傳輸層的材料。在不同的實施例中，一個或多個電致發(fā)光層能夠構(gòu)成為進行電致發(fā)光的層。
[0186]如在圖2中示出的那樣，在不同的實施例中，第一有機功能層結(jié)構(gòu)112能夠具有空穴注入層202，所述空穴注入層能夠施加在、例如沉積在第一電極106上或上方。在不同的實施例中，空穴注入層202能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0187].HAT-CN、Cu(I) pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx,、F4-TCNQ、NDP-2、NDP-9、Bi (III) pFBz、F16CuPc ；
[0188].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0189].β-NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；TPD (Ν-Ν'-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0190].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0191].DMFL-NPB (N, Nr -雙(萘-1-基)-N，K -雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0192].DPFL-TPD(N，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0193].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0194].Spiro-TAD(2, 2r，7，7'-四(η，η-二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0195]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0196]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0197].9，9_ 雙[4-(N，f -雙-萘 _2_ 基-N，K -雙-苯基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0198].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0199].2，7-雙[N, N- M (9,9-螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0200].2，2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基]9，9_ 螺二芴；
[0201].2，2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9-螺二芴；
[0202]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)-苯基]環(huán)己烷；
[0203].2，2'，7，7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0204].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0205]空穴注入層202能夠具有在大約1nm至大約100nm的范圍中、例如在大約30nm至大約300nm的范圍中、例如在大約50nm至大約200nm的范圍中的層厚度。
[0206]在空穴注入層202上或上方能夠施加、例如沉積第一空穴傳輸層204或者施加有、例如沉積有第一空穴傳輸層204。在不同的實施例中，第一空穴傳輸層204能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0207].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0208].β -NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)-聯(lián)苯胺);TPD (N-N,-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0209].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0210].DMFL-NPB (N, Nr -雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0211].DPFL-TPD(N，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0212].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9-二苯基-芴)；
[0213].Spiro-TAD(2, 2r，7，7'-四(η，η-二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0214].9，9_雙[4-(N，N_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0215].9，9_雙[4-(N，N_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0216].9，9_ 雙[4_(N，N'-雙-萘 _2_ 基-N，K -雙-苯基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0217].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0218].2，7-雙[N，N-雙(9，9_ 螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0219].2，2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯-4-基)氨基]9，9-螺二芴；
[0220].2,2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9_ 螺二芴；
[0221]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)_苯基]環(huán)己烷；
[0222].2，2'，7，7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0223].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0224]第一空穴傳輸層204能夠具有在大約5nm至大約50nm的范圍中、例如在大約1nm至大約30nm的范圍中、例如為大約20nm的層厚度。
[0225]在空穴傳輸層204上或上方能夠施加、例如沉積第一發(fā)射體層206。例如能夠設為用于第一發(fā)射體層206的發(fā)射體材料在上文中描述。在不同的實施例中，第一發(fā)射體層206能夠具有在大約5nm至大約50nm的范圍中、例如在大約1nm至大約30nm的范圍中、例如在大約15nm至大約25nm的范圍中、例如為大約20nm的層厚度。
[0226]此外，在第一發(fā)射體層206上或上方能夠設置有、例如沉積有第一電子傳輸層208。在不同的實施例中，第一電子傳輸層208能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0227].NET-18
[0228].2，2' ,2" -(1，3，5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)；
[0229].2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔-丁基)_1，3，4_ 惡二唑，2，9_ 二甲基 _4，7_ 聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BCP)；
[0230].8-羥基喹啉-鋰，4-(萘-1-基)-3，5_ 聯(lián)苯-4H-1，2，4-三唑；
[0231].1,3-雙[2-(2，2’ -雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]苯；
[0232].4，7-聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BPhen)；
[0233].3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1，2，4_三唑；
[0234]?雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)鋁；
[0235].6，6’ -雙[5-(聯(lián)苯-4-基)_1，3，4-惡二唑-2-基]-2，2’ -雙吡啶基；
[0236].2-苯基-9，10-雙(萘-2-基)-蒽；
[0237]-2,7-? [2-(2，2，-雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]_9，9_ 二甲基芴；
[0238].1，3-雙[2- (4-叔-丁基苯基)-1，3，4_ 惡二唑-5-基]苯；
[0239].2-(萘-2-基)-4，7-聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉
[0240].2，9-雙(萘-2-基)-4，7_ 聯(lián)苯-1，10-菲咯啉；
[0241].三(2，4，6-三甲基-3 (吡啶-3-基)苯基)硼烷；
[0242].1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑[4，5_f] [I, 10]菲咯啉；
[0243].苯基-雙芘基膦氧化物；
[0244].萘四碳酸酐或其酰亞胺；
[0245].芘四碳酸酐或其酰亞胺；和
[0246].基于具有硅雜環(huán)戊二烯的噻咯的材料。
[0247]第一電子傳輸層208能夠具有在大約5nm至大約50nm的范圍中、例如在大約1nm至大約30nm的范圍中、例如在大約15nm至大約25nm的范圍中、例如為大約20nm的層厚度。
[0248]如在上文中描述的那樣，(可選的)空穴注入層202、(可選的)第一空穴傳輸層204、第一發(fā)射體層206、以及(可選的)第一電子傳輸層208形成第一有機功能層結(jié)構(gòu)112。
[0249]在第一有機功能層112上或上方設置有載流子生成層結(jié)構(gòu)(CGL) 114，在下文中更詳細地描述所述載流子生成層結(jié)構(gòu)。
[0250]在載流子生成層結(jié)構(gòu)114上或上方在不同的實施例中設置有第二有機功能層結(jié)構(gòu) 116。
[0251]第二有機功能層結(jié)構(gòu)116在不同的實施例中能夠具有第二空穴傳輸層210，其中第二空穴傳輸層210設置在載流子生成層結(jié)構(gòu)114上或上方。例如，第二空穴傳輸層210能夠與載流子生成層結(jié)構(gòu)114的表面物理接觸，換言之，其共有共同的邊界面。在不同的實施例中，第二空穴傳輸層210或傳導空穴的載流子對生成層210能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0252].NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；
[0253].β-NPB N，N'-雙(萘 _2_ 基)-N，N'-雙(苯基)_ 聯(lián)苯胺)；TPD (Ν-Ν'-雙(3-甲基苯基)-N，N '-雙(苯基)_聯(lián)苯胺)；Spiro --)(Ν，Ν '-雙(3-甲基苯基)-N，K -雙(苯基)-聯(lián)苯胺)；
[0254].Spiro-NPB (N, N '-雙(萘-1-基)-N, N '-雙(苯基)_ 螺環(huán))；DMFL_TPDN，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)
[0255].DMFL-NPB (N, N'-雙(萘-1-基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0256].DPFL-TPD(N, Nr -雙(3-甲基苯基)-N, N'-雙(苯基)_9，9-二甲基-芴)；
[0257].DPEL-NPB (N，N'-雙(萘-1-基)-N，N'-雙(苯基)-9，9_ 二苯基-芴)；
[0258].Spiro-TAD(2,2'，7，7'-四(η，η- 二苯基氨基)-9，9'-螺二芴)；
[0259]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_ 雙-聯(lián)苯-4-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0260]*9，9-雙[4-(Ν，Ν_雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9Η-芴；
[0261].9，9_ 雙[4-(N，f -雙-萘 _2_ 基-N，N'-雙-苯基-氨基)苯基]-9H-芴；
[0262].Ν，Ν'-雙(萘-9-基)-N，N'-雙(苯基)_聯(lián)苯胺；
[0263].2，7-雙[N，N-雙(9，9_ 螺二荷 _2_ 基)氨基]_9，9_ 螺二芴；
[0264].2,2'-雙[N，N-雙(聯(lián)苯 _4_ 基)氨基]9，9_ 螺二芴；
[0265].2,2'-雙[N，N-雙-苯基-氨基]9，9_ 螺二芴；
[0266]?雙-[4-(Ν，Ν_聯(lián)甲苯-氨基)_苯基]環(huán)己烷；
[0267].2,2' ,7,7'-四(N，N-雙-甲苯基)氨基-螺二芴，和
[0268].N，N，N' ,N' _ 四-萘 _2_ 基-聯(lián)苯胺。
[0269]第二空穴傳輸層210能夠具有在大約5nm至大約50nm的范圍中、例如在大約15nm至大約40nm的范圍中、例如在大約20nm至大約30nm的范圍中的層厚度。
[0270]此外，第二有機功能層結(jié)構(gòu)116能夠具有第二發(fā)射體層212，所述第二發(fā)射體層能夠設置在第二空穴傳輸層210上或上方。第二發(fā)射體層212能夠具有與第一發(fā)射體層206相同的發(fā)射體材料。替選地，第二發(fā)射體層212和第一發(fā)射體層206能夠具有不同的發(fā)射體材料。在不同的實施例中，第二發(fā)射體層212能夠設計成，使得其發(fā)射與第一發(fā)射體層206相同波長的電磁輻射，例如可見光。替選地，第二發(fā)射體層212能夠設計成，使得其發(fā)射與第一發(fā)射體層206不同波長的電磁輻射，例如可見光。第二發(fā)射體層的發(fā)射體材料能夠是在上文中描述的材料。
[0271]其他適合的發(fā)射體材料當然能夠不僅設為用于第一發(fā)射體層206、而且設為用于第二發(fā)射體層212。
[0272]此外，第二有機功能層結(jié)構(gòu)116能夠具有第二電子傳輸層214，所述第二電子傳輸層能夠設置、例如沉積在第二發(fā)射體層212上或上方。
[0273]在不同的是實例中，第二電子傳輸層214能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0274].NET-18
[0275].2，2' ,2" -(1，3，5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)；
[0276].2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔-丁基)_1，3，4_ 惡二唑，2，9_ 二甲基 _4，7_ 聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BCP)；
[0277].8-羥基喹啉-鋰，4_(萘-1-基)-3，5_ 聯(lián)苯-4H_1，2，4-三唑；
[0278].1，3_ 雙[2-(2，2’ _ 雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]苯；
[0279].4，7-聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BPhen)；
[0280].3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1，2，4_三唑；
[0281 ] ?雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)鋁；
[0282].6，6’ -雙[5-(聯(lián)苯-4-基)_1，3，4-惡二唑-2-基]-2，2’ -雙吡啶基；
[0283].2-苯基 _9，10-雙(蔡-c1-基)-蒽；
[0284]-2,7-? [2-(2，2，-雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]_9，9_ 二甲基芴；
[0285].1，3-雙[2- (4-叔-丁基苯基)-1，3，4_ 惡二唑-5-基]苯；
[0286].2-(萘-2-基)-4，7-聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉
[0287].2，9-雙(萘-2-基)-4，7_ 聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉；
[0288]?三(2，4，6-三甲基-3 (吡啶_3_基)苯基)硼烷；
[0289].1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑[4，5_f] [I, 10]菲咯啉；
[0290].苯基-雙芘基膦氧化物；
[0291].萘四碳酸酐或其酰亞胺；
[0292].芘四碳酸酐或其酰亞胺；和
[0293].基于具有硅雜環(huán)戊二烯的噻咯的材料。
[0294]第二電子傳輸層214能夠具有在大約1nm至大約50nm的范圍中、例如在大約15nm至大約40nm的范圍中、例如在大約20nm至大約30nm的范圍中的層厚度。
[0295]此外，在第二電子傳輸層214上或上方能夠施加、例如沉積電子注入層216。
[0296]在不同的實施例中，電子注入層216能夠具有一種或多種下述材料或由其構(gòu)成:
[0297].NDN-26、MgAg、Cs2C03、Cs3P04、Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF ；
[0298].2，2' ,2" -(1，3，5-苯取代基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)；
[0299].2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔-丁基)_1，3，4_ 惡二唑，2，9_ 二甲基 _4，7_ 聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BCP)；
[0300].8-羥基喹啉-鋰，4-(萘-1-基)-3，5_ 聯(lián)苯-4H-1，2，4-三唑；
[0301].1,3-? [2-(2，2，-雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]苯；
[0302].4，7-聯(lián)苯-1, 10-菲咯啉(BPhen)；
[0303].3- (4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1，2，4_三唑；
[0304]?雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚)鋁；
[0305].6，6’ -雙[5-(聯(lián)苯-4-基)-1，3，4-惡二唑-2-基]-2，2’ -雙吡啶基；
[0306].2-苯基-9，10-雙(萘-2-基)-蒽；
[0307]-2,7-? [2-(2，2，-雙吡啶 _6_ 基)_1，3，4_ 惡二唑 _5_ 基]_9，9_ 二甲基芴；
[0308].1，3-雙[2- (4-叔-丁基苯基)-1，3，4_ 惡二唑-5-基]苯；
[0309].2-(萘-2-基)-4，7-聯(lián)苯 _1，10-菲咯啉
[0310].2,9-雙(萘-2-基)-4,7-聯(lián)苯-1，10-菲咯啉；
[0311].三(2，4，6-三甲基-3 (吡啶-3-基)苯基)硼烷；
[0312].1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1Η-咪唑[4, 5-f] [I, 10]菲咯啉；
[0313]?苯基-雙芘基膦氧化物；
[0314].萘四碳酸酐或其酰亞胺；
[0315].芘四碳酸酐或其酰亞胺；和
[0316]?基于具有硅雜環(huán)戊二烯的噻咯的材料
[0317]電子注入層216能夠具有在大約5nm至大約200nm的范圍中、例如在大約20nm至大約50nm的范圍中、例如為大約30nm的層厚度。
[0318]如在上文中描述的那樣，(可選的)第二空穴傳輸層210、第二發(fā)射體層212、(可選的)第二空穴傳輸層214、以及(可選的)電子注入層216形成第二有機功能層結(jié)構(gòu)116。
[0319]在不同的實施例中，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110(即例如空穴傳輸層和發(fā)射體層和電子傳輸層的厚度的總和)具有最大為大約1.5μηι的層厚度、例如最大為大約1.2μηι的層厚度、例如最大為大約Ium的層厚度、例如最大為大約800nm的層厚度、例如最大為大約500nm的層厚度、例如最大為大約400nm的層厚度、例如最大為大約300nm的層厚度。在不同的實施例中，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110例如能夠具有多個直接彼此相疊設置的有機發(fā)光二極管(OLED)的堆，其中每個OLED例如能夠具有最大為大約1.5 ym的層厚度、例如最大為大約1.2 μπι的層厚度、例如最大為大約I μπι的層厚度、例如最大為大約800nm的層厚度、例如最大為大約500nm的層厚度、例如最大為大約400nm的層厚度、例如最大為大約300nm的層厚度。在不同的實施例中，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110例如能夠具有兩個、三個或四個直接彼此相疊設置的OLED的堆，在此情況下，有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110例如能夠具有最大為大約3 μπι的層厚度。
[0320]發(fā)光器件100可選地通常能夠具有另外的有機功能層，所述另外的有機功能層例如設置在一個或多個發(fā)射體層上或上方或者設置在一個或多個電子傳輸層上或上方，用于進一步改進發(fā)光器件100的功能性進而效率。
[0321]在有機電致發(fā)光層結(jié)構(gòu)110上或上方或者必要時在一個或多個另外的有機功能層上或上方能夠施加第二電極108 (例如以第二電極層108的形式)，如在上文中描述的那樣。
[0322]在不同的實施例中，第二電極108能夠具有與第一電極106相同的材料或者由其形成，其中在不同的實施例中金屬是尤其適合的。
[0323]在不同的實施例中，第二電極108(例如對于金屬的第二電極108的情況而言)例如能夠具有小于或等于大約2000nm的層厚度、例如小于或等于大約100nm的層厚度、例如小于或等于大約500nm的層厚度、例如小于或等于大約250nm的層厚度、例如小于或等于大約200nm的層厚度、例如小于或等于大約10nm的層厚度、例如小于或等于大約50nm的層厚度、例如小于或等于大約45nm的層厚度、例如小于或等于大約40nm的層厚度、例如小于或等于大約35nm的層厚度、例如小于或等于大約30nm的層厚度、例如小于或等于大約25nm的層厚度、例如小于或等于大約20nm的層厚度、例如小于或等于大約15nm的層厚度、例如小于或等于大約1nm的層厚度。
[0324]第二電極108通常能夠以與第一電極106相似的或不同的方式構(gòu)成或者是這樣構(gòu)成的。第二電極108在不同的實施例中能夠由一種或多種材料并且以相應的層厚度構(gòu)成或者是這樣構(gòu)成的，如在上面結(jié)合第一電極106所描述的那樣。在不同的實施例中，第一電極106和第二電極108這兩者都透明地或半透明地構(gòu)成。因此，在圖1中示出的發(fā)光器件100能夠設計成頂部和底部發(fā)射器(換言之作為透明的發(fā)光器件100)。
[0325]第二電極108能夠構(gòu)成為陽極、即構(gòu)成為注入空穴的電極，或者構(gòu)成為陰極、即構(gòu)成為注入電子的電極。
[0326]第二電極108能夠具有第二電端子，由能量源提供的第二電勢(所述第二電勢與第一電勢不同)能夠施加到所述第二電端子上。第二電勢例如能夠具有一定數(shù)值，使得與第一電勢的差具有在大約1.5V至大約20V范圍內(nèi)的數(shù)值、例如在大約2.5V至大約15V范圍內(nèi)的數(shù)值、例如在大約3V至大約12V范圍內(nèi)的數(shù)值。
[0327]在第二電極108上或上方進而在電有源區(qū)域104上或上方可選地還能夠形成或形成有封裝件118，例如以阻擋薄層/薄層封裝件118的形式的封裝件。
[0328]“阻擋薄層”或“阻擋薄膜”118在本申請的范圍中例如能夠理解成下述層或?qū)咏Y(jié)構(gòu)，所述層或?qū)咏Y(jié)構(gòu)適合于形成相對于化學雜質(zhì)或大氣物質(zhì)、尤其相對于水(濕氣)和氧氣的阻擋。換言之，阻擋薄層118構(gòu)成為，使得其不能夠或至多極其少部分由損壞OLED的物質(zhì)例如水、氧或溶劑穿過。
[0329]根據(jù)一個設計方案，阻擋薄層118能夠構(gòu)成單獨的層(換言之，構(gòu)成為單層)。根據(jù)一個替選的設計方案，阻擋薄層118能夠具有多個彼此相疊構(gòu)成的子層。換言之，根據(jù)一個設計方案，阻擋薄層118能夠構(gòu)成為層堆(Stack)。阻擋薄層118或阻擋薄層118的一個或多個子層例如能夠借助于適合的沉積方法來形成，例如根據(jù)一個設計方案借助于原子層沉積方法(Atomic Layer Deposit1n(ALD))來形成，例如為等離子增強的原子層沉積方法(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposit1n(PEALD))或無等離子的原子層沉積方法(Plasma-less Atomic Layer Deposit1n (PLALD))，或根據(jù)另一個設計方案借助于化學氣相沉積方法(Chemical Vapor Deposit1n (CVD))來形成，例如為等離子增強的氣相沉積方法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n (PECVD))或無等離子的氣相沉積方法(Plasma-less Chemical Vapor Deposit1n (PLCVD))，或者替選地借助于另外適合的沉積方法來形成。
[0330]通過應用原子層沉積方法(ALD)能夠沉積極其薄的層。特別地，能夠沉積層厚度位于原子層范圍內(nèi)的層。
[0331]根據(jù)一個設計方案，在具有多個子層的阻擋薄層118中，能夠借助于原子層沉積方法形成全部子層。僅具有ALD層的層序列也能夠稱作為“納米疊層(Nanolaminat) ”。
[0332]根據(jù)一個替選的設計方案，在具有多個子層的阻擋薄層118中，能夠借助于不同于原子層沉積方法的沉積方法來沉積阻擋薄層118的一個或多個子層，例如借助于氣相沉積方法來沉積。
[0333]阻擋薄層118根據(jù)一個設計方案能夠具有大約0.1nm( 一個原子層)至大約100nm的層厚度，例如根據(jù)一個設計方案為大約1nm至大約10nm的層厚度、例如根據(jù)一個設計方案為大約40nm的層厚度。
[0334]根據(jù)阻擋薄層118具有多個子層的設計方案，全部子層能夠具有相同的層厚度。根據(jù)另一個設計方案，阻擋薄層118的各個子層能夠具有不同的層厚度。換言之，至少一個子層能夠具有不同于一個或多個其他子層的層厚度。
[0335]根據(jù)一個設計方案，阻擋薄層118或阻擋薄層118的各個子層能夠構(gòu)成為半透明的或透明的層。換言之，阻擋薄層118(或阻擋薄層118的各個子層)能夠由半透明的或透明的材料(或半透明的或透明的材料組合)構(gòu)成。
[0336]根據(jù)一個設計方案，阻擋薄層118或(在具有多個子層的層堆的情況下)阻擋薄層118的一個或多個子層具有下述材料中的一種或由下述材料中的一種構(gòu)成:氧化鋁、氧化鋅、氧化錯、氧化鈦、氧化給、氧化鉭、氧化鑭、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁摻雜的氧化鋅、以及它們的混合物和合金。在不同的實施例中，阻擋薄層118或(在具有多個子層的層堆的情況下)阻擋薄層118的一個或多個子層具有一種或多種高折射率的材料，換言之具有一種或多種具有高折射率的材料，例如具有至少為2的折射率的材料。
[0337]在不同的實施例中，能夠在封裝件118上或上方設有粘接劑和/或保護漆120，借助于所述粘接劑和/或保護漆例如將覆蓋件122 (例如玻璃覆蓋件122)固定、例如粘貼在封裝件118上。在不同的實施例中，由粘接劑和/或保護漆120構(gòu)成的光學半透明層能夠具有大于I μπι的層厚度，例如幾μπι的層厚度。在不同的實施例中，粘接劑能夠具有層壓粘接劑或是層壓粘接劑。
[0338]在不同的實施例中，還能夠?qū)⑸⑸涔獾念w粒嵌入到粘接劑的層(也稱作粘接層)中，所述散射光的顆粒能夠引起進一步改進色角畸變和耦合輸出效率。在不同的實施例中，例如能夠?qū)⒔殡姷纳⑸漕w粒設為散射光的顆粒，例如金屬氧化物，如氧化硅(S12)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋯(ZrO2)、銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)、氧化鎵(Ga2Oa)、氧化鋁或氧化鈦。其他顆粒也能夠是適合的，只要其具有與半透明的層結(jié)構(gòu)的基體的有效折射率不同的折射率，例如為氣泡、丙烯酸鹽或玻璃空心球。此外，例如能夠?qū)⒔饘俚募{米顆粒，金屬如金、銀，鐵納米顆粒等設為散射光的顆粒。
[0339]在不同的實施例中，在第二電極108和由粘接劑和/或保護漆120構(gòu)成的層之間還能夠施加或施加有電絕緣層(未示出)，例如為SiN，例如具有在大約300nm至大約
1.5 μ m范圍內(nèi)的層厚度，例如具有在大約500nm至大約I μ m范圍內(nèi)的層厚度，以便例如在濕法化學工藝期間保護電學不穩(wěn)定的材料。
[0340]還需要指出的是，在不同的實施例中也能夠完全地棄用粘接劑120，例如在將由玻璃構(gòu)成的覆蓋件122借助于等離子噴射施加到封裝件118上的實施例中。
[0341]此外，在不同的實施例中，能夠在發(fā)光器件100中附加地設有一個或多個抗反射層(例如與封裝件118、如薄層封裝件118組合)。
[0342]在圖3中示出根據(jù)不同的實施例的載流子生成層結(jié)構(gòu)114的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0343]在不同的實施例中，載流子生成層結(jié)構(gòu)114能夠具有第二傳導電子的載流子對生成層302和第一傳導電子的載流子對生成層306，其中第二傳導電子的載流子生成層302能夠設置在第一電子傳輸層208上或上方，例如能夠與所述第一電子傳輸層物理接觸。第一傳導電子的載流子生成層306能夠設置在第二傳導電子的載流子對生成層302上或上方，其中可選地在這兩個層302、306之間能夠設有中間層304。在第一傳導電子的載流子生成層306上或上方能夠設置或設置有第二空穴傳輸層210，其中通過載流子對在第一傳導電子的載流子生成層306和空穴傳輸層210的共同的邊界面上產(chǎn)生并且分離載流子對，空穴傳輸層210也能夠設計成傳導空穴的載流子生成層210。
[0344]在第一傳導電子的載流子對生成層306和第二傳導電子的載流子對生成層302之間直接連接的情況下，能夠出現(xiàn)形成空間電荷區(qū)(所謂的pn結(jié))。在不同的實施例中，載流子生成層結(jié)構(gòu)114能夠以載流子對生成層302、306之間的中間層304(也稱作為“內(nèi)部層”)擴寬，以便防止載流子對生成層302、306之間的局部的層內(nèi)部擴散。
[0345]類似于在生產(chǎn)半導體器件時在高的溫度下、例如在大于200°C的溫度下的無機的層，有機層在生產(chǎn)期間并且在工作中在小于100°C的溫度下已經(jīng)能夠擴散到其他層中(局部的層內(nèi)部擴散)，在光學器件中，例如在OLED中，載流子對生成層結(jié)構(gòu)114的第二傳導電子的載流子對生成層302的一部分擴散到第一傳導電子的載流子對生成層306中。為了抑制局部的層內(nèi)部擴散(即直觀地實現(xiàn)阻擋效果)，能夠在各個有機層之間、例如在第一傳導電子的載流子對生成層306和第二傳導電子的載流子對生成層302之間插入中間層304。
[0346]如果例如第一傳導電子的載流子對生成層306或第二傳導電子的載流子對生成層302的材料是無機的，那么能夠不需要中間層304，因為層內(nèi)部擴散是不明顯的。
[0347]在不同的實施例中，第二傳導電子的載流子對生成層302能夠由唯一的材料組成(出于該原因，傳導電子的載流子對生成層302也能夠稱作為未摻雜的第二傳導電子的載流子對生成層302)。形成第二傳導電子的載流子對生成層302的材料、即用于構(gòu)成第二傳導電子的載流子對生成層302的材料能夠具有高的電子電導率(例如在例如好于大約10_7S/m、例如好于大約10_6S/m、例如好于大約10_5S/m的數(shù)量級中的電子電導率。此外，傳導電子的載流子對生成層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)和對可見光的小的吸收。在不同的實施例中，滿足所述條件的每種材料能夠設為第二傳導電子的載流子對生成層302的材料，例如NDN-26、MgAg、Cs2C03、Cs3P04、Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF0
[0348]在不同的實施例中，第二傳導電子的載流子對生成層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、例如大約為50nm的層厚度。
[0349]在不同的實施例中，第一傳導電子的載流子對生成層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，第一傳導電子的載流子對生成層306也能夠稱作為未摻雜的第一傳導電子的載流子對生成層306)。形成第一傳導電子的載流子對生成層306的材料、即用于構(gòu)成第一傳導電子的載流子對生成層306的材料能夠具有高的電導率(例如在例如好于大約10_5S/m、例如好于大約10_4S/m、例如好于10_3S/m的數(shù)量級中的電導率。此外，第一傳導電子的載流子對生成層306的材料能夠具有高的逸出功、例如在大約5.0eV至大約5.5eV的范圍中的逸出功和對可見光的小的吸收。在不同的實施例中，滿足所述條件的每種材料或每種物質(zhì)能夠設為第一傳導電子的載流子對生成層306 的材料，例如 HAT-CN、Cu(I)pFBz、MoOx、WOx、VOx、ReOx，、F4_TCNQ、NDP-2、NDP_9、Bi (III)pFBz、F16CuPc。
[0350]在不同的實施例中，第一傳導電子的載流子對生成層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、例如大約為50nm的層厚度。
[0351]第一傳導電子的載流子對生成層306能夠在不同的實施例中具有帶有高的電導率和導帶(Lowest Unoccupied Molecule Orbital, LUMO最低未占軌道)的材料或材料混合物，所述導帶在能量方面構(gòu)成為關于直接或間接相鄰的空穴傳輸層210或傳導空穴的載流子對生成層210的價帶(Highest Occupied Molecule Orbital，HOMO最高已占軌道)和第二引導電子的載流子對生成層302的價帶大約相等。
[0352]換言之，第一能傳導電子的載流子對生成層306的材料或材料混合物具有LUM0，使得在能量方面大約位于與空穴傳輸層210的材料或材料混合物的Η0Μ0和第二傳導電子的載流子對生成層302的Η0Μ0相同的高度上。
[0353]在此，載流子對在空穴傳輸層210與第一傳導電子的載流子對生成層306的共同的邊界面上生成并且分開，使得所產(chǎn)生的載流子對的空穴在空穴傳輸層210中朝向第二有機功能層結(jié)構(gòu)116的發(fā)射體層212傳輸并且其中所產(chǎn)生的載流子對的電子借助于第一傳導電子的載流子對生成層306和第二載流子對生成層302朝向第一有機功能層結(jié)構(gòu)112的第一發(fā)射體層206傳輸。換言之，空穴傳輸層210能夠附加地設計成傳導空穴的載流子對生成層210。
[0354]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。通過中間層304的載流子傳導能夠直接地或間接地進行。
[0355]中間層304的材料或材料混合物在間接的載流子傳導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電子的載流子對生成層306的LUMO并且高于直接相鄰的第二傳導電子的載流子對生成層302的Η0Μ0。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)穿過中間層304的隧道電流。
[0356]適合用于中間層304的材料是酞菁衍生物，例如氧化釩酞菁(VOPc)、氧化鈦酞菁(T1Pc)、氧化銅酞菁(CuPc)、未取代的酞菁(H2Pc)、鈷酞菁(CoPc)、鋁酞菁(AlPc)、鎳酞菁(NiPc)、鐵酞菁(FePc)、鋅酞菁(ZnPc)或猛酞菁(MnPc)。
[0357]在不同的實施例的然而不應具有限制特性的第一具體的實現(xiàn)方案中，載流子對生成層結(jié)構(gòu)114具有下述層:
[0358]-第二傳導電子的載流子對生成層302:層厚度大約為1nm的NDN-26 ；
[0359]-中間層304:層厚度大約為6nm的VOPc ;和
[0360]-第一傳導電子的載流子對生成層306:層厚度大約為5nm的HAT-CN。
[0361]在該實現(xiàn)方案中，第一電子傳輸層208具有層厚度大約為10nm的NET18。此外，第二空穴傳輸層210在該實現(xiàn)方案中能夠具有層厚度大約為10nm的HT508。
[0362]在不同的實施例的然而不應具有限制性特性的第二具體的實現(xiàn)方案中，載流子對生成層結(jié)構(gòu)114具有下述層:
[0363]-第二傳導電子的載流子對生成層302:層厚度大約為3nm的MgAg ；
[0364]-不具有中間層304;和
[0365]-第一傳導電子的載流子對生成層306:層厚度大約為15nm的HAT-CN。
[0366]在該實現(xiàn)方案中的，第一電子傳輸層208具有層厚度大約為50nm的NET18。此外，第二空穴傳輸層210在該實現(xiàn)方案中能夠具有層厚度大約為25nm的NPB。
[0367]圖4在電流電壓圖表400中不出根據(jù)載流子對生成層結(jié)構(gòu)114的第一具體的實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的多個電流電壓特性曲線，其中在特性曲線406中示出測量的電流密度402與施加的電壓404的相關性。其示出，特性曲線406具有pn 二極管的特性曲線的形狀。
[0368]圖5在溫度/電壓圖表500中示出根據(jù)第一實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的所測量的溫度/電壓穩(wěn)定性特性曲線502，其中在預設的溫度大約為85°C的情況下示出所測量的電壓504作為時間506的函數(shù)。
[0369]圖6在電流電壓圖表600中示出根據(jù)載流子對生成層結(jié)構(gòu)114的第二具體的實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)的多個電流電壓特性曲線，其中在特性曲線606中示出所測量的電流密度602與所施加的電壓604的相關性。已經(jīng)證實的是，特性曲線606具有pn 二極管的特性曲線的形狀。
[0370]圖7在溫度/電壓圖表700中示出根據(jù)第二實現(xiàn)方案的載流子對生成層結(jié)構(gòu)114的所測量的溫度/電壓穩(wěn)定性特性曲線702，其中在溫度大約為75°C的情況下示出所測量的電壓706作為時間704的函數(shù)。
[0371]在不同的實施例中，為光電子器件、例如為OLED提供載流子對生成層結(jié)構(gòu)，其中第二傳導電子的載流子對生成層由唯一的材料進而在沒有摻雜的層的情況下形成，換言之，不實現(xiàn)在基體中具有摻雜材料的層。在不同的實施例中，第一傳導電子的載流子對生成層也能夠由唯一的材料進而在沒有摻雜的層的情況下形成(替選地，然而第一傳導電子的載流子對生成層以能夠以具有摻雜材料的基體的形式實現(xiàn))。
[0372]第一傳導電子的載流子對生成層和第二傳導電子的載流子對生成層在此能夠作為純的有機層相疊蒸鍍。為了抑制兩個高反應性的層的反應，能夠可選地在兩個層之間插入薄的中間層304(也稱作為內(nèi)部層304)。
[0373]根據(jù)不同的實施例的所述方法途徑的工藝方面的優(yōu)點能夠在與，對于第一傳導電子的載流子對生成層或?qū)τ诘诙鲗щ娮拥妮d流子對生成層分別僅需要一個蒸鍍源(也稱作為材料源)。在常規(guī)地摻雜載流子對生成層時，不僅在第一傳導電子的載流子對生成層中、而且也在第二傳導電子的載流子對生成層中始終需要用于基體或用于摻雜材料的兩個單獨的材料源。由此，在用于不同的實施例的工藝控制中實現(xiàn)優(yōu)點，因為材料源的減少意味著工藝控制中的較少的耗費、較少的錯誤源(收益增大)和較小的能量消耗。
【權(quán)利要求】
1.一種光電子器件(100)，具有: 第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112); 第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116);和 在所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)和所述第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116)之間的載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)， 其中所述載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)具有: ?第一傳導電子的載流子對生成層(306);和 ?第二傳導電子的載流子對生成層(302)，其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)由唯一的材料形成，和 ?其中所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)的材料是選自下述材料組的材料:HAT-CN、Cu(I)pFBz、NDP-2、NDP-9、Bi (III)pFBz、F16CuPc。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件(100)， 其中所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)是本征的傳導電子的載流子對生成層(306)ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電子器件(100)， 其中所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)由唯一的材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的光電子器件(100)， 其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)的材料是選自下述材料組的材料:NDN-26、MgAg、Cs2C03、Cs3PO4, Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的光電子器件(100)，還具有: 中間層(304)，所述中間層設置在所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)和所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電子器件(100)， 其中所述中間層(304)具有酞菁衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的光電子器件(100)，還具有: ?空穴傳輸層(210)，所述空穴傳輸層設置在所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)上或上方；和 ?電子傳輸層(208)； ?其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)設置在所述電子傳輸層(208)上或上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電子器件(100)， 其中所述空穴傳輸層(210)由本征空穴傳導的材料或由基體和P型摻雜材料組成的材料混合物形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的光電子器件(100)，還具有: ?第一電極(106)； ?其中所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)設置在所述第一電極(106)上或上方； ?第二電極(108)； ?其中所述第二電極(108)設置在所述第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116)上或上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的光電子器件(100)， 所述光電子器件設計成有機發(fā)光二極管。
11.一種用于制造光電子器件(100)的方法，所述方法具有: 形成第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112); 在所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)上或上方形成載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114); 在所述載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)上或上方形成第二有機功能層結(jié)構(gòu)； 其中形成所述載流子對生成層結(jié)構(gòu)(114)具有下述方法步驟: ?在所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)上或上方形成第二傳導電子的載流子對生成層(302)，其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)由唯一的材料形成；和 ?在所述傳導電子的載流子對生成層(302)上或上方形成第一傳導電子的載流子對生成層(306)，和 ?其中所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)的材料是選自下述材料組的材料:HAT-CN,Cu(I)pFBz、NDP-2、NDP-9、Bi (III)pFBz、F16CuPc。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法， 其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)的材料是選自下述材料組的材料:NDN-26、MgAg、Cs2C03、Cs3PO4, Na、Ca、K、Mg、Cs、L1、LiF。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，還具有: ?形成電子傳輸層(208)； ?在所述電子傳輸層(208)上或上方形成所述第二傳導電子的載流子對生成層(302); ?在所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)上或上方形成空穴傳輸層(210)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的方法，還具有: ?形成第一電極(106)； ?在所述第一電極(106)上或上方形成所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112); ?在所述第二有機功能層結(jié)構(gòu)(116)上或上方形成第二電極(108)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的方法， ?其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)在所述第一有機功能層結(jié)構(gòu)(112)上形成，并且其中所述傳導電子的載流子對生成層(302)的電導率增大；和/或 ?其中所述第一傳導電子的載流子對生成層(306)在所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)或中間層(304)上形成；并且其中所述第二傳導電子的載流子對生成層(302)的電導率增大。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法， 其中電導率的提高借助于用電磁輻射照射和/或借助于溫度變化的作用進行。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項所述的方法， 其中所述光電子器件(100)作為有機發(fā)光二極管(100)制造。
【文檔編號】H01L51/52GK104508852SQ201380037908
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】卡羅拉·迭斯, 阿恩特·耶格, 埃爾溫·蘭, 烏爾里?！つ岬逻~爾, 尼納·里格爾, 岡特·施密德, 斯特凡·塞德爾 申請人:歐司朗Oled股份有限公司