[发明专利]包括透明的耦合输出元件的光电子器件

说明书

相关申请的交叉参引

本专利申请要求德国专利申请10 2012 108 939.6的优先权，其公开内容通过参引结合于此。

背景技术

光电子器件例如发光二极管(LED)通常具有透明的耦合输出元件譬如由聚合物材料构成的囊封件。所述聚合物材料通常展现出由于暴露于光和热而引起的快速老化。由于所述材料的快速老化和与其相关的亮度损失，光电子器件的寿命受到限制。尤其，在高功率范围中的LED、即电功率一瓦以上的LED中在常规的聚合物材料的情况下只能实现非常短的LED使用寿命。

发明内容

因此，本发明的至少一个实施方式的目的是，提供一种具有透明的耦合输出元件的光电子器件，其特征在于提高的对光和热的稳定性。

所述目的通过具有根据本发明的实施例的特征的光电子器件实现。

本发明的有利的实施方案以及改进方案在相应的后续说明中给出。

提出一种光电子器件。光电子器件包括：具有有源层的层序列，所述有源层发射电磁初级辐射；和至少一个透明的耦合输出元件，所述耦合输出元件设置在电磁初级辐射的光路中。所述至少一个透明的耦合输出元件包括杂化材料或由杂化材料制成，所述杂化材料具有下述结构：

R1、R1’、R2、R2’和R5可以相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。

R3、R3’、R4和R4’可以相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，烷氧基，芳氧基，胺基，酰胺，酯，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。

X选自包括O、S和N-R6的组，其中R6选自与R1、R1’、R2、R2’和R5相同的组。

M和M’可以相同地或不同地选择并且选自包括B、Al、Si-R7、Ge-R7’和Ti-R7”的组。在此，R7、R7和R7”可以相同地或不同地选择并且选自与R3、R3’、R4和R4’相同的组。

Y选自包括O、S、N-R5’和键合物(Bindung)的组，其中R5’可以选自与R1、R1’、R2、R2’和R5相同的组，以及R5’可以与R1、R1’、R2、R2’和R5相同地或不同地选择。

Y可以表示键合物，化合物以下述化学式存在：

n、m可以相同地或不同地选择，其中1≤n，m≤10000。优选地，1≤n，m≤5000，特别优选地，1≤n，m≤1000。

如果Y＝N-R5’，那么R1、R1’、R2、R2’、R5和R5’可以相同地或不同地选择以及选自包括下述材料的组：H，饱和的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。

如果Y＝N-R5’并且X＝N-R6，R6选自与R1、R1’、R2、R2’、R5和R5’相同的组。包括杂化材料或由杂化材料制成的耦合输出元件具有对热和电磁辐射的高稳定性。所述高稳定性还归因于结构单

元的高键合稳定性。C＝S、C＝N和C＝O双键的键合能位于587kJ/mol、616kJ/mol和708kJ/mol并且CN键合的键合能由于其双键特性而位于616kJ/mol(CN双键)和305kJ/mol(CN单键)之间。此外，这样的耦合输出元件具有在塑料和金属上的非常好的附着。此外，这样的耦合输出元件的特征在于非常好的耐磨强度。耐磨强度是耦合输出元件的表面对机械应力例如摩擦的耐抗性。由此，能够预防光电子器件的过早的停止工作并且延长光电子器件的使用寿命。

在一个实施方式中，至少一个透明的耦合输出元件包括杂化材料，所述杂化材料具有下述结构：

R1、R1’、R2、R2’和R5可以相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的、完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。

R3、R3’、R4和R4’可以相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的烷基残基，烷氧基，芳氧基，胺基，酰胺，酯，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。