[发明专利]电致发光设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括层系统的电致发光设备，该层系统具有衬底和在衬底顶部上的衬底电极、对置电极和具有被布置在衬底电极和对置电极之间的至少一个有机电致发光层的增加了光的向外耦合的电致发光层堆叠。进一步地，本发明涉及用于制造具有增加了光的向外耦合的电致发光设备的方法。

背景技术

典型的有机发光设备（OLED）包括玻璃衬底、例如氧化铟锡（ITO）的透明衬底电极、电致发光层堆叠和反射型对置电极。从设备生成的光通过玻璃衬底发射。衬底电极、电致发光层堆叠和玻璃的折射率典型地分别为1.9至2.0、1.7至1.9和约1.5。

由于衬底、层和通常为空气的环境的折射率之间的差异，OLED内生成的大部分光不能从衬底逸出至外部。典型地，生成的光被分为以下部分：光的30%被限制在由有机层和ITO形成的光导内，约20%在与金属阴极的交互作用中被损耗，约50%进入玻璃衬底，仅20%能够从玻璃衬底逸出至外部。根据现有技术，已知用于提高的光向外耦合的不同装置，例如具有光散射属性的层，但令人遗憾地导致不同的缺点。

作为实例，EP1734792A1公开了包括具有光散射和光反射属性的反射型电极的电致发光设备。令人遗憾的是，所述衬底电极的构造被限制在nm范围内且被限制于所述光向外耦合的仅仅低的提高。

EP1763081A2公开了一种OLED，其具有以若干凹槽为特征的衬底，非透明的反射型金属被埋入其中，以将在衬底内捕获的光以另一传播方向反射至衬底表面，以将光向外耦合至环境。令人遗憾的是，制造包括凹槽以嵌入所述非透明反射材料的衬底是复杂且昂贵的。而且，使用该措施，在衬底顶部的层内捕获的发光量不会被耦合出去。

发明内容

因此，本发明为其目的，必须消除以上所述的缺点。具体地，本发明的目的是公开一种具有提高了的光的向外耦合的电致发光设备。而且本发明的目的是公开一种光的向外耦合装置的简化的布置。

该目的通过包括层系统的电致发光设备来达到，该层系统具有衬底和在衬底顶部上的衬底电极、对置电极和具有被布置在衬底电极和对置电极之间的至少一个有机电致发光层的电致发光层堆叠，其中至少一个光学透明向外耦合体被提供在衬底电极顶部上，以增加由至少部分地覆盖该光学透明向外耦合体的有机电致发光层产生的光的向外耦合。该目的也通过用于制造根据本发明的电致发光设备的方法来达到。该电致发光设备和方法的优选实施例被限定在从属权利要求中。关于电致发光设备描述的特征和细节也适用于该方法，反之亦然。

本发明公开了至少一个光学透明向外耦合体，其被提供在衬底电极顶部上，以增加由至少部分地覆盖该光学透明向外耦合体的至少一个有机电致发光层产生的光的向外耦合。该光学透明向外耦合体可以通过薄的粘合装置（例如不干扰向外耦合体和衬底电极的光学属性的胶）而附至衬底电极。光学透明体可以是宏观的刚体。光学透明体可以在将该体施加到包括例如玻璃或塑料的透明材料的衬底电极之前预先形成。

本发明的主要思想是使用被提供在衬底电极顶部上的至少一个光学透明向外耦合体。因此，光学向外耦合体被布置在衬底电极和包括所述至少一个有机电致发光层的电致发光层堆叠之间。该布置允许涂有ITO的衬底的简单使用，而ITO涂层形成衬底电极，该衬底电极被沉积在衬底上以形成载体材料。所述涂有ITO的衬底被提供为用于电致发光设备的标准衬底，且被指示为具有高可用性和低成本。

随后，包括至少一个有机电致发光层和所述对置电极的电致发光层堆叠被施加在光学透明向外耦合体上，或施加在向外耦合体上和没有被所述光学透明向外耦合体覆盖的部分衬底电极的表面上。

当电压被施加在衬底电极和对置电极之间时，电流从电极被注入，且所述电致发光层堆叠被激发以在区域中发光，在该区域电致发光层堆叠被直接沉积在衬底电极的表面上。结果，光学透明向外耦合体形成隔离体，防止电致发光层堆叠内的电流注入。

结合至少一个光学透明向外耦合体的易于实施的优点，避免了发生被布置的光学透明向外耦合体的锐利边缘的区域内的电场的局部增强。由于所述光学透明向外耦合体的非导电性能，当电压被施加在衬底电极和对置电极之间时，电场的局部增强被避免。

在一个实施例中，光学透明向外耦合体的特征为高折射率和优选地至少匹配衬底的折射率以避免导致向外耦合损耗的光学透明向外耦合体和衬底之间的折射率过渡。玻璃衬底的折射率的典型值为1.51至1.54，衬底电极为1.9至2.0，且向外耦合体为1.5至1.6。