[发明专利]光电子器件和制造光电子器件的方法

说明书

技术领域

不同的实施例涉及一种光电子器件和一种用于制造光电子器件的方法。

背景技术

有机基础的光电子器件(例如，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)，例如白色的有机发光二极管(White Organic Light Emitting Diode，WOLED)，太阳能电池等)的特征通常在于其机械的柔性和适度的制造条件。与由无机材料制成的器件相比，有机基础的光电子器件由于大面积制造方法(例如，卷对卷制造方法)的可行性能够潜在低成本地制造。

WOLED例如由阳极和阴极以及在其之间的功能层系统构成。功能层系统由下述构成：一个或多个发射体层，在所述一个或多个发射体层中产生光；一个或多个载流子对生成层结构，所述一个或多个载流子对生成层结构分别由两个或更多个载流子对生成层(“charge generating layer”，CGL)构成以用于生成电荷；以及一个或多个电子阻挡层，也称作为空穴传输层(“hole transport layer”，HTL)；和一个或多个空穴阻挡层，也称作为电子传输层(“electron transport layer”，ETL)，以便定向电流。

载流子对生成层结构在最简单的实施方案中通常由传导空穴的载流子对生成层和第二传导电子的载流子对生成层构成，所述载流子对生成层彼此直接连接，使得直观地形成pn结。在pn结中构成空间电荷区，在所述空间电荷区中，传导空穴的载流子对生成层的电子迁移到第一传导电子的载流子对生成层中，其中第二传导电子的载流子对生成层是n型掺杂的载流子对生成层。通过沿截止方向在pn结上施加电压，在空间电荷区中产生电子和空穴，所述电子和空穴能够迁移到发射体层中并且通过复合产生电磁辐射(例如光)。

OLED能够以良好的效率和使用寿命借助于导电掺杂利用p-i-n(p型掺杂-本征-n型掺杂)结类似于传统的无机LED制造。在此，载流子从p型掺杂的或n型掺杂的层有针对性地注入到本征层中，在所述本征层中形成激子，即电子空穴对。

通过一个或多个本征层的叠置堆叠(stacking)，在OLED中在效率实际相同并且亮度相同的情况下与具有仅一个本征层的OLED相比实现明显更长的使用寿命。因此，在电流密度相同的情况下，实现两倍至三倍的亮度。对于叠置堆叠而言需要由高掺杂的pn结构成的载流子对生成层。

传导空穴的和传导电子的载流子对生成层能够分别由一种或多种有机的和/或无机的材料构成。相应的基体通常在制造载流子对生成层时掺入一种或多种有机的或无机的材料(掺杂材料)，以便提高基体的电导率。所述掺杂能够在基体中产生作为载流子的电子(n型掺杂的；掺杂材料，例如为逸出功低的金属，例如Na、Ca、CS、Li、Mg或由其构成的其化合物，例如Cs₂CO₃、Cs₃PO₄，或NOVALED公司的有机掺杂剂，例如，NDN-1、NDN-26)或空穴(p型掺杂的；掺杂材料例如是过渡金属氧化物，例如MoO_x、WO_x、VO_x，有机化合物，例如Cu(I)pFBz、F4-TCNQ，或NOVALED公司的有机掺杂剂，例如NDP-2、NDP-9)。

在本说明书的范围中，能够不考虑相应的聚集态将有机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的碳化合物。此外，在本说明书的范围中，能够不考虑相应的聚集态将无机材料理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学特性的不具有碳的化合物或单碳化合物。在本说明书的范围中，能够不考虑相应的聚集态将有机-无机材料(混合材料)理解成以化学一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化学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。在本说明书的范围中，术语“材料”包括全部上述材料，例如有机材料、无机材料和/或混合材料。

此外，在本说明书的范围中，能够如下理解材料混合物：组成部分由两种或更多种不同材料构成，其组成部分例如非常精细地分布。

在不同的实施方式中，能够将电子器件的传导电子的层理解成下述层，其中层的材料或材料混合物的化学势能构成为在导带上比在价带上能量更密并且其中多于一半的可自由运动的载流子是电子。

在不同的实施方式中，能够将电子器件的传导空穴的层理解成下述层，其中层的材料或材料混合物的化学势能构成为在价带上比在导电上能量更密并且其中多于一半的可自由运动的载流子是空穴，即电子的自由轨道空间。