有机功能器件及其制造方法技术

一种有机功能器件（１；４０；５０），包括：衬底（２），其具有第一电极层（３）以及至少第一衬底分流结构（６）；至少第一有机功能层（７），其在所述第一电极层（３）上提供；第二透明电极层（８），其设置在所述第一有机功能层（７）上。所述有机功能器件还包括多个相互分开的第二电极分流结构（９ａ－ｄ），每个第二电极分流结构与所述第二电极层（８）并且与所述第一衬底分流结构（６）电接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机功能器件(例如有机发光二极管(OLED))以 及用于制造这种有机功能器件的方法。
技术介绍
对于诸如有机发光二才及管(OLED)、有机太阳能电池、有机光伏 元件、有机光电二极管、有机光电传感器之类的所有有机功能器件常用。在OLED中，在电才及层之间施加电压导致有才几功能层发射光，并 且在有机太阳能电池中，有机功能层吸收光导致在电极层之间产生电压。对于包括有机LED 、有机太阳能电池等等的与光相互作用的有机 功能器件而言，所述电极层中的至少一个通常是透明的。透明电极层 典型地具有相对较大的表面电阻(对于ITO (氧化铟锡)层而言，表 面电阻典型地为大约10-15f1/)。由于这个高的表面电阻的原因，将有 机功能层夹在中间的电极层之间的电压变得依赖于器件上的横向位 置。该依赖于位置的电压导致流经器件中的有机功能层的电流的非均 匀分布。对于OLED而言，这导致该OLED的非均匀光输出。为了提高有机功能器件中的电流分布的均匀性，通常提供高导电 分流(sh皿t)结构以便在具有高表面电阻的电极层上分布电极层电压。然而，用于分流结构中的具有足够高的电导率的材料不透明并且 因而不能沉积在电极层的太大的相关(coherent)部分上。解决这点的标准方法是利用金属网格。对于在提供有机功能层之 前制造的透明电极而言，这通常是相当直接的，因为可以使用各种干 湿法沉积:技术(例如照相平;f反印刷)以及高沉积温度，由此可以形成 复杂的图案并且各种各样的材料可用于沉积。然而，在提供有机功能层之后，适当的沉积技术的数量严重受限， 因为有机功能层对高温等敏感。用于应用分流结构而不损坏有机功能 层的可能的方法是使用荫罩并且通过荫罩中的开口蒸发高导电物质，例如金属或碳。然而，由于荫罩固有的设计约束的原因，通过该方法 沉积的分流结构限于分离的相当简单的结构，例如基本上平行的线。通过提供这样的结构，尤其是在分流结构的总体延伸方向上，提 高了有机功能器件中的电流分布的均匀性。然而，在有机功能器件的 介于这样的分离结构之间的部分中，仍然存在横跨有机功能层的电压 的变化以及伴随的电流分布非均匀性。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述以及其他缺陷，本专利技术的总体目的是提供改 进的有机功能器件，当该有机功能器件被使用时，其尤其具有流经有 机功能层的电流分布的提高的均匀性。依照本专利技术的第一方面，这些和其他目的是通过有机功能器件来实现的，该有机功能器件包括村底，其具有第一电极层以及至少第 一导电衬底分流结构；至少第一有机功能层，其在第一电极层上提供； 第二透明电极层，其设置在第一有机功能层上；以及多个相互分开的 第二电极分流结构，每个第二电极分流结构与第二电极层并且与第一 ^十底分流结构电4妻触。有机功能器件的实例包括有机发光二极管(OLED )、有机光电池、 有机光伏元件、有机光电二极管以及有机光电传感器。术语"电极层，，应当被理解成可能对光透明或不透明的导电层。在其中光应当由有机功能层接收和/或发射的应用中，衬底以及第 一电极层和/或第二电极层应当是光学透明的，即允许光的通过。在这种情况下，衬底可以由玻璃或透明聚合物制成，并且第一和 /或第二电极层可以例如由天然导电和透明的任何材料制造，或者可替 换地，由可以结合透明导电或不导电层提供的足够薄的金属层制造。"有机功能层，，可以包括许多具有不同功能的不同有机层(例如 空穴注入、空穴传输、空穴阻挡、激发阻挡、电子阻挡、电子传输、 电子注入或者光发射、光吸收层)或者其混合物，但是也可以包括金 属有机材料(比如三元组(triplet)发射器)或者无机材料，例如电 介质、半导电或金属量子点或纳米粒子。"分流结构"是用于在操作有机功能器件时使得对应的电极层上 的电压分布更均匀的导电结构。与第一电极层相比，分流结构应当具5有高电导率。这样的分流结构或者"分流器"典型地用于大面积器件和/或用于 透明电极层。透明导电层通常具有低电导，使得在不存在分流结构的 情况下(第一和第二电极层之间的)有机功能层两端的电压变得依赖 于位置。本专利技术基于以下认识可以通过在提供有机功能层之前形成导电 结构并且使用该预先形成的导电结构以互连随后在提供有机功能层 之后沉积的分流结构来提高有机功能器件中的电流分布均匀性。换言 之，所述第二电极分流结构由先前提供的衬底分流结构分流。通过这种方式，可以使用适于不损坏敏感有机功能层的用于沉积 第二电极分流结构的方法，同时在有机功能器件中实现电流分布均匀 性，这几乎可以与在没有有机功能层施加的沉积工艺限制的情况下可 获得的均勻性相比较。为了确保第二电极分流结构与第 一衬底分流结构之间的足够好 的电连接，横跨其中沉积了第二电极结构的器件的部分应当不存在突 然的高度差。用于沉积第二电极分流结构的足够平滑的基础是例如通 过限制阶梯高度，使得不存在突然的高度差来实现的。适当的阶梯高 度限制可以为大约100nm。第一4十底分流结构可以有利地与第 一 电才及层电隔离。这可以通过 在衬底上提供彼此横向分离的衬底分流结构和第 一电极层来实现，或 者通过在第一电极层上形成第一衬底分流结构(其间提供绝缘层)来 实现。通过提供第 一衬底分流结构，使得它可以在至少两个分离的位置 上(例如其末端处)连接到每个第二电极分流结构，可以进一步提高 电流分布均匀性，因为衬底分流结构通常可以由具有比第二电极分流 结构更高的电导率的材料形成。在透明应用(例如透明OLED或者叠层式太阳能电池)中，除了 第二电极层之外，衬底和第一电极层可以是透明的。在这种情况下， 第一电才及层典型地可以连接到第一电才及分流结构。然而，在有才凡功能 层之前提供的这样的第 一 电极分流结构可以利用允许形成几乎任何 图案的沉积技术来沉积，而没有有机功能层的灵敏度施加的限制。依照本专利技术的 一 个实施例，所述有机功能器件还可以包括在衬底上形成的第二衬底分流结构；设置在第二电极层上的第二有机功能 层；设置在第二有机功能层上的第三透明电极层；以及多个相互分开 的第三电极分流结构，每个第三电极分流结构与第三电极层电接触， 其中所述相互分开的第三电极分流结构中的每一个都与第二衬底分 流 结构电接触。依照该实施例，实现了一种叠层式有机功能器件，其中每个透明 电极层由连续导电网格结构分流。这种叠层式有机功能器件中的每个 有机功能层两端的电压有利地可以单独地进行控制。包含在这种类型的有机功能器件中的各种衬底分流结构优选地 应当《皮jt匕电隔离。这种叠层式有机功能器件的一个实例是具有多个可单独控制的 电致发光层的OLED，所述电致发光层在电流通过其中的时候发射不 同颜色的光。该技术可以例如用于实现颜色可控的光输出器件，例如 用于显示器件的颜色可控的背光源，或者颜色可控的气氛产生器件。另一个实例是叠层式太阳能电池，其中叠层中的不同有机功能层 对到来的太阳辐射中的不同波长范围敏感。依照本专利技术的另 一 个实施例，可以在有机功能层与相邻电极层之 间提供图案化的电绝缘层。通过该电绝缘层，可以在选定的位置防止 通过该有机功能层的电流流动，由此可以将预定的图案(例如符号或 文本)呈现给用户。在叠层式结构有机功能器件中，可以在若干有机功能层与它们对 应的相邻电极层中的至少一个之间提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机功能器件（１；４０；５０），包括：　－衬底（２），其具有第一电极层（３）以及至少第一衬底分流结构（６）；　－至少第一有机功能层（７），其在所述第一电极层（３）上提供；　－第二透明电极层（８），其设置在所述第一有机功能层（７）上 ；以及　－多个相互分开的第二电极分流结构（９ａ－ｄ），每个第二电极分流结构与所述第二电极层（８）并且与所述第一衬底分流结构（６）电接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H利夫卡，C塔纳斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]