透明层复合组件制造技术

本发明专利技术涉及透明层复合组件，其适用于优选包含有机半导体的太阳能模组和发光二极管中，并涉及制造这种层复合组件的方法，并涉及其用途。所述层复合组件特征在于如下事实，即在特殊基底材料上制备所述层复合组件，这使得可增加发光二极管的发光效率和太阳能模组的效率。所述层复合组件的一个主要优点是其能够通过经济的平板玻璃工艺来制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及透明层复合组件，其适用于优选具有有机半导体的发光二极管(OLED)中，以及涉及用于制造这种层复合组件的方法。
技术介绍
基于在20世纪早期半导体的发现和对其进一步的系统性开发，在20世纪中期开发了经典的无机发光二极管(LED)，这引起了光学/光电子学应用领域的照明领域的彻底改革。与标准中空发光体相比，诸如极长的寿命、高调制速度、高效率和机械不敏感性的性质增添了这些接近单色冷光源的优势，同时所述单色冷光源可在许多波长阶度中获得。在显示领域和广延照明领域中特别重要的这些常规LED的缺点是半导体的无机本质。为了能够照亮广延的面积以分别得到广延的发光体，必须以薄、广延的层的方式提供无机材料，这由于技术工艺的复杂性而造成经济问题。此处，更新一代LED有机发光二极管(OLED)的巨大优势变得明显。此处，将有机半导体(发光层)柔软并经济地印刷在透明导电氧化物层上，所述透明导电氧化物层通常由铟锡氧化物(ITO)(阳极)制成，任选地利用保护层以抵抗氧气和水，并设有另外的导电金属或合金层(阴极)。这种层复合组件构成0LED。对此，首先将透明导电氧化物层(例如ΙΤ0)或另一种高度导电并透明的层(例如石墨烯)施加到基底材料上，关于所述基底材料的热弹性，必须适应ITO工艺的要求。这种基底甚至是覆盖层，因为在发光层中产生的辐射通过该层提取。由此，通常将玻璃片材用作基底，这不会使其呈现塑料层的机械柔性，但具有更好的耐化学性并更满足热 要求，并且由此制造总体更稳定并更耐久的层复合组件。通常，在OLED中，在发光层中产生的光，仅有约20至25%发射透过所述覆盖层。产生的光的大部分以导光模式保留在有机层内或基底中。这种光损失一部分归因于在界面空气/覆盖层/阳极处的全反射。特别地，在界面覆盖层/阳极处的全反射归因于两种材料的比折射率差。通常，将折射率nd=l.53的钠钙玻璃用作覆盖层，然而，ITO层的折射率nd=2.1。在这些先决条件下，全发射大。因此，将由此优选在折射方面适应于阳极材料的更高折射的玻璃用作覆盖层材料，会大幅降低全发射的程度，并由此大幅提高完全从层复合组件提取光的效率。因此，无论是在绝对光输出(亮度/对比度)方面，还是在降低可能的终端产品如OLED显示器的热负荷方面，都将以此方式实现OLED效率的优化。折射率nd在高于1.5至高达1.7范围内的玻璃是公知的。然而，在技术玻璃领域中，这通过添加大量氧化铅来实现，这在生态方面存在问题且对于经济的大规模方法也是不利的。在更高折射率范围内具有光学定位的已知的经典光学玻璃，用于光导和图像导引并由此用于经典应用领域(例如成像、显微镜、医疗技术、数字投影、光刻、光学通信工程、汽车领域中的光学/照明)，因其随后生产的产品(透镜、棱镜、光纤等)的几何形状而通常制成块状材料。源自连续条生产的形材、光纤核心玻璃棒和光学块是光学玻璃制造工艺的标准格式。认为20mm是在最小几何长度方向上经济且适用的合理的最小尺寸，通常厚度(形材)或直径(光纤核心玻璃棒)，希望厚度从40mm开始且光学块仅在约150mm处开始。尽管上文显示了最高可能折射率的优势，但在其它光学性质方面，必须对高折射基底玻璃的选择进行限制。自然地，折射率的波长依赖性是(光学)玻璃的固有性质。这种性质被称作“色散”，并在利用非单色辐射(发光和显示主要在电磁光谱紫外-可见光区域的光的领域中；250-850nm)对由折射率不为I的光学材料制成的物体进行照射时，导致将辐射分裂(色散)成其光谱分量。总之，当穿过所述材料时，较短波长的光束比较长波长的光束折射得更多。这是公知的，原因在于玻璃或塑料棱镜的棱镜效应或还因为水的彩虹效应。适应如下的大致关系:材料的折射率越高(例如，在固定的波长/光谱线d=587.6nm下)，通常在这种光学线下的色散也越高。在光学玻璃领域中，折射率用η表示，且色散用V表示。观察的光谱线用波长信息或用定义的字符编码(1^和νχ，X:观察的波长)表示。这不是线性关系，但根据材料的种类、族别和类型，还可用性质部分色散Px;y (x、y描述相关区域的各个截止波长)和不规则的相对部分色散Apx;y来表征这种关系。因此，尽管在不需要考虑部分色散和不规则的相对部分色散的情况下，该讨论给出了足够强的色散vx和折射率1^之间的关系，但是色散Vx并不是由折射率1^明确限定的。对于显示(光穿过遮蔽基质/掩模的传播)和照明(限定面积的均匀光照)领域，其两者在投影面积/观察者与光源之间都具有明显的工作距离，对于点状光源，不仅在使用限定波长的光时，而且在将源自单个发光元件的非单色光或源自不同颜色发光元件的单色光并排紧密地布置在同一基底/覆盖层上时，在光源附近光的色散就已造成问题。光的短波分量比长波分量折射得更强烈，并且由此分别在图像平面中的光学图像距离中，取决于波长显示不同尺寸的部分颜色图像:无论图像是在照明区域中的光斑还是在显示区域中的限定形状，它都显示在其自然结构中出现的彩虹状颜色条纹。此处，应用损伤程度取决于感官接受水平。在高品质经典光学系 统如照相机透镜系统或投影仪中，将包括系统合并的多个不同光学玻璃的单个透镜的高度复杂的光学设计用于所谓的颜色校正。因为这由于实现如本专利技术的覆盖层的情况而被禁止，所以如果覆盖层材料的色散太高，则不能校正可能发生的色差。另外，希望作为光源使用的OLED具有平面性质。虚拟点光源的不同颜色的部分图像在平面中间区域中发生重叠，从而，虽然不会明显地从光谱分量的重叠中显现错误的颜色效果，但至少在显示区域中，图像清晰度发生损失。而且，在边缘处，在两种应用区域中都出现上述颜色条纹。然而，不能规定通常的最佳色散界限，因为从应用的观点来看，在这些部分中最大程度可接受的色散主要取决于系统设计和预期的应用，即感官知觉和误差容限。通过符合明确的适当值，仍能够进行选择。对于高折射光学技术混合玻璃，这导致另外的选择标准。它们必须具有尽可能低的色散。因为这种条件要与尽可能高的折射率的条件在技术上平衡，并且还代表适用的k.0.标准，所以自动必须满足折射率不过高的另外的条件。由于在光学玻璃以及因此的光学技术混合玻璃中折射率-色散关系的不明确性(参见上文)，造成如下限制。折射率nd〈l.8的玻璃自然具有足够低的色散(阿贝数〃(1在23->>70之间)(阿贝数随色散增大而变小；色散的反比例表示)。然而，折射率nd > 1.8的玻璃在阿贝数V d〈15的区域中可能具有色散。此处，必须返回至具有较低色散的玻璃。由此，在选择中禁止了良好实现nd>2.0的折射率范围但同时色散高达V d〈15的已知光学玻璃系统。此外，至少与产品厚度通常为几毫米的平板玻璃工艺相比，较新的生产方法如通过接近最终几何形状的精确热成形工艺(PHFG)更经济地原位生产元件的方法，被包括在块状玻璃工艺中。由于块生产工艺，所以使这些材料经历特定的条件，其最显著的是，要求调节玻璃中的温度-粘度特性，其在玻璃制造语言中被称作“玻璃短缺”。这意味着，粘度随温度变化而急剧变化。以此方式，在PHFG中能够实现短的成形-装配时间以及快速成形稳定性、低熔化温度和快速冷却工艺，而不必担心因应力断裂而造成缺陷产品或不经济的长加工时间(熔化和冷却)。在确切的这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：西尔克·沃尔夫，乌特·韦尔费尔，西蒙·里特尔，彼得·布里克斯，
申请(专利权)人：肖特公开股份有限公司，
类型：
国别省市：