具有波长变换器的发光组件及制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种尤其用于面光源的具有波长变换器的发光组件以及相应的制造方法。
背景技术
波长变换器尤其用于面光源，例如有机发光二极管(OLED)。在App1.Phys.Lett.80(2002)，第3479至3472页中描述了一种电致发光的组件，其中在衬底的背面施加由有机荧和无机荧光变换器以及聚合基体材料组成的混合物。将被设置为变换器材料的材料粒子或分子分散或溶解在由流动的聚合有机材料构成的基体中并且随后作为薄层施加在衬底的背面。在这种制造类型中要求基体材料适合于形成层或者薄膜；因此在此使用聚合有机材料。
【发明内容】
本发明的任务在于：说明如何以简化的方式为面光源设置波长变换器，而不必使用高成本的传统制造工艺，如应用刮、丝网印刷或粘合。
根据本发明的至少一个实施例提出，在被设置用于波长变换的变换层中应用基体材料和变换材料，所述基体材料和所述变换材料可在高真空中汽化并且尤其可以包括低分子有机化合物。
在此，“可在高真空中汽化”例如可以是，可以通过在高真空中的汽化将基体材料和变换材料施加到被设置用于发射辐射的表面上，而在此不损坏所述表面。
“低分子有机材料”在本发明的意义上应理解为非重复构造的有机分子组。因此，这些分子不是由重复n次的单元组成——这与例如在聚合物中的情形不同。此外，在本发明的意义上，概念“低分子有机材料”应理解为属于低聚物组的材料，即重复n≤10次构造的分子。此外，在本发明的意义上，概念“低分子有机材料”应理解为属于树枝状聚合物组的材料，即具有向外生长的分叉的分子。
尤其是芳香胺、咔唑或芳香硅衍生物(Silanderivate)适合用作低分子有机基体材料。
替代有机基体材料也可以使用可汽化的无机系统，例如以下材料中的至少一种：MoO3、ZnS、MgF2、Ta2O5、TiO、Al2O3。即基体材料可以由这些材料组成或者包含这些材料中的至少一种。
可在高真空中汽化的合适的变换材料可以选自包含如下材料的组：二萘嵌苯、苯并芘、氧杂萘邻酮、若丹明以及偶氮基染料、涤纶染料、夸特锐烯染料、萘酰亚胺染料、花菁染料、呫吨染料、恶嗪染料、蒽染料、并四苯染料、蒽醌染料和噻嗪染料。也就是说，变换材料可以由这些材料中的至少一种组成或者可以包含这些材料中的至少一种。
这样的变换层尤其用于平面辐射的、基于变换的电致发光组件，例如尤其可以由低分子有机化合物构成的有机发光二极管。低分子有机化合物可在真空中升华并且因此可以在由高真空构成的同一气相沉积设备中施加，借助所述气相沉积设备也施加所述组件的生成辐射的层。通过对此外在同一气相沉积设备中施加的全部层使用低分子有机化合物可以显著地简化制造工艺。
本发明可用于发光组件、尤其用于由无机材料或者有机材料构造的平面电致发光组件。有机发光组件、例如有机发光二极管可以包括用于光生成和用于电荷传输的低分子有机层，但也可以由有机聚合材料构造。在此，被设置用于生成辐射和电流注入的层的数量没有限制。对于电极，可以使用金属或者无机半导体材料及有机半导体材料。优选地，电极中的至少一个被构造为对于所生成的辐射来说是透明的层的形式并且可直接或间接地设置有变换层。
通过应用本发明例如在频谱带宽方面对发射波长没有限制。变换材料在变换层中充当荧光变换器并且为此可以以不同的浓度存在于基体材料中；该变换材料的吸收频带应至少部分地与所发射的辐射的波长范围重叠。也可以在变换层中使用多个变换材料。变换材料可以设置用于相同的或不同的发射波长。例如通过从多个材料源同时汽化(共同汽化)来进行制造。
基体材料对于所有的相关波长都可以是透明的；但是，所述基体材料也可以由吸收所发射的辐射的材料构成，此后所接收的辐射能量通过转移或Dexter转移输出给变换材料。也可以以所述方式彼此相叠地施加多个变换层，或者在气相沉积时在使用遮罩的情况下并排地施加多个变换层。可以通过所气相沉积地变换层的层厚度、基体中的发射极分子密度以及并排施加的变换层之间的面积关系来影响变换组件的色点(Farbort)。
除了发光组件之外，还说明一种用于制造具有波长变换器的发光组件的方法，其中在设置用于发射辐射的表面上气相沉积变换层。
优选地，可以借助所述方法制造在此所述的组件。因此，所有与所述组件相关的公开特征也对所述方法是显而易见的。
【附图说明】
以下根据以横剖面图示出的不同实施例的附图对发光组件和制造方法的示例进行确切地描述。
图1以横截面图示出具有导电衬底的顶部发射极LED(Top-Emitter-LED)的实施例。
图2以横截面图示出具有导电衬底的底部发射极LED(Bottom-Emitter-LED)的实施例。
图3以横截面图示出不具有背面电极的顶部发射极LED的实施例。
图4以横截面图示出不具有背面电极的底部发射极LED的实施例。
【具体实施方式】
在图1中以示意性横截面图示出第一实施例。被设置为背面电极的第一电极层1施加在导电衬底2的背面。在衬底2的正面上是层结构3，该层结构3可以包括发光组件的本身公知的层，这些层的细节对于本发明是不重要的，因此未示出。层结构3尤其包括被设置用于生成辐射的活性层。此外，可以设置边界层或者被设置用于电流注入的覆盖层。在层结构3的背向衬底2的一侧上是第二电极层4，该第二电极层4在该实施例中被施加在整个平面上并且由对于待发射的辐射来说透明的材料组成。在第二电极层4的上面施加变换层5，该变换层5包括基体材料和变换材料，所述基体材料和变换材料优选是低分子有机化合物。在通过箭头示出的方向上向上在整个平面上进行辐射发射。
图2示出另一实施例的与图1相对应的示意性横截面图，其中变换层5被施加在组件的底面或背面，即施加在第一电极1的背面表面上。在此，衬底2和第一电极层1由对于待发射的辐射来说透明的材料构成，并且在通过箭头表示的方向上进行光发射。
但是，设置在被设置用于辐射的那侧上的电极层例如也可以是不透光的并且环形地或者框形地包围辐射面。在这样的实施方式中，变换层可以施加在层结构表面上的电极层内的光输出面上或者直接施加在衬底材料上。
在以上实施方式中给出本发明的特别优点，其中发光组件是低分子有机发光二极管，从而可以在同一设备中气相沉积发光二极管的电致发光层以及变换层的部件。
在根据图3具有薄膜封装的顶部发射极OLED中，可以在施加透明的罩盖电极、即第二电极层4之后直接制造变换层5。因此不再需要任何用于涂覆变换材料的附加工艺(例如刮、丝网印刷或粘合)。在该实施例中，第一电极层1设置在衬底2与层结构3之间衬底2的正面上。
在根据图4的底部发射极OLED中，甚至可以在制造有机层结构3的同时在衬底2的背面上沉淀变换层5。因此，在该实施例中也不再需要任何用于涂覆变换材料的附加工艺(例如刮、丝网印刷或粘合)。
本专利申请要求德国专利申请DE 102007046338.5以及102007053069.4的优先权，为此通过引用将所述德国专利申请DE102007046338.5以及102007053069.4的公开内容结合于此。
本发明并不局限于根据实施例的描述。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每个组合，这尤其包含权利要求中的特征的每个组合，即使未在权利要中或实施例中对该特征或该组合本身进行明确说明。