[发明专利]具有结构化的阴极的透明OLED设备和制造这样的OLED设备的方法

说明书

技术领域

本发明描述一种包括有机层的OLED设备，所述有机层在操作时发射光并且定位在基本上透明的阳极层和基本上不透明的阴极层之间。本发明还描述一种制造这样的设备的方法。

背景技术

相比于通常可以描述为点光源而非面光源的普通LED，OLED设备（即有机LED设备）是面光源。使用OLED技术可以实现的一个特征是具有在关闭状态下透明的面光源。

用于透明或部分透明OLED的当前工艺水平理念是基于薄的低吸收阴极的使用。换言之，阴极由透明或半透明材料制成。由于OLED设备的阳极以及还有有机层也是透明的，所以整个OLED设备通常是透明的。在这种语境中，通常可能注意到贯穿本申请文件的术语“透明”还用作针对“半透明”的同义词。“基本上透明”通常限定为特定层或设备的这样一种状态：其中可见光频率范围内的光可以以小于80%，优选地50%，最优选地20%的损失穿过。因此，在光以至少80%的比例被吸收时总是达到“基本上不透明”，其与“基本上透明”相反。贯穿本说明书的“层”可以包括单个一体化的层，也可以包括层的堆叠，特别是关于有机层。

例如，US 2011/0193477 A1公开了具有在透明阳极与透明阴极之间的有机发光层的这样一种OLED设备。此外，在阴极的背离有机层的那侧，设置有结构化的镜层。

为了实现透明阴极，通常使用基于银的阴极。与这样的薄银层有关的一个缺点是它们遭受可靠性问题。此外，银是昂贵且相对稀有的材料。理论上也可以使用诸如所谓的TCO的其他材料，即诸如ITO（氧化铟锡）的透明导电氧化物，然而在这样的层的沉积和/或固化期间可能容易损坏发射光的有机层。

因此，本发明的一个目标是提供如何实现如下OLED设备的替代性解决方案：所述OLED设备对于至少一些环境光是透明的以使其穿过并且同时易于制造且易于维护。

发明内容

通过根据权利要求1的OLED设备和根据权利要求11的方法实现本发明的目标。

根据本发明，以上所提及的这种OLED设备包括阴极层，其沿着OLED设备的主延伸平面被有意结构化，以包括阴极层存在于其中的至少一个阴极区和

多个无阴极区和/或

较大延伸的至少一个无阴极区，

可见光可以在OLED设备的交叉延伸（cross extension）的方向上穿过一个和/或多个无阴极区。

因此所描述的是具有主延伸平面的部分透明OLED设备，阴极层沿着所述主延伸平面结构化并且因此分成不透明区和透明区。由此，可能注意到表述“平面”未必是指完全平坦的平面延伸而是还可以暗示曲面。阴极层、有机层和阳极层彼此叠置地布置，这意味着它们沿着OLED设备的交叉延伸布置。

通过有意地（即，在某些预定位置故意地）结构化阴极层，实现了阴极层的这样一种结构：根据第一种可能性，其包括允许光（特别是在人类可见频率范围中的光）穿过整个OLED设备的多个无阴极区，即多个开口或孔。可以实现与以上所提及的US 2011/0193477 A1中类似的效果，然而具有减少的层（不需要额外层以便提供不透明的反射结构）并且具有不太复杂的阴极材料。然而，光学结果可以非常类似：在OLED设备的操作期间，在无阴极区和阳极之间不会发生光发射。除了较少的散射效应之外，光只在阳极的方向上发射。无阴极区越多，OLED设备的总体透明度就越高，而且在操作期间可以发射越少的光。

根据第二种可能性（其为替代性或附加解决方案），供应较大延伸的至少一个无阴极区。由此，“较大延伸”定义成包括OLED设备的主延伸平面的总体面积的至少5%，优选地至少10%并且最优选地至少20%。两种可能性提供了这样一种OLED设备：其中环境光可以容易地从一个表面穿到另一个表面。对于这样的OLED设备，可以使用除了银或TCO之外的其他材料来实现阴极。这意味着还可以使用诸如铝膜的公知且相当便宜的材料，相对于应用和维护二者而言，这具有使用不太复杂的材料的潜力。

在这一语境中，可能注意到OLED设备通常可以分成显示区和非显示区。例如，沿着OLED设备的主延伸平面的所有那些充当接触区域的区并不起显示区的作用。相比之下，显示区是OLED设备的这样的区：该区被有意地用来显示给观察者，并且该区优选地由其内部通过激活有机层而发光的区域的边界限定。

根据本发明，以上所提及的这种方法包括以下步骤：其中阴极层沿着OLED设备的主延伸平面被有意结构化，以包括阴极层存在于其中的至少一个阴极区和

多个无阴极区和/或

较大延伸的至少一个无阴极区，