专利名称：有机发光器件的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种有机发光器件和用于制造它的方法，特别地，涉及一种具有被封装的有机发光层配置的OLED。
背景技术：
电子光学部件，特别是有机电致发光二极管(OLED)在显示应用和光技术领域受到了巨大的关注，因为它们与其它的发光和显示装置相比具有多种优点。例如，OLED能够制得非常薄甚至有柔性。与液晶显示器相比，OLED具有自发光的优点。因此，OLED成为密集开发工作的主题。
OLED通常由一层复合物构建而成，其包括位于两个电极层之间的有机电致发光层，施加在合适的基片上。OLED中典型的例子是，导电层的其中一个作为阴极，另一个作为阳极。出于这个目的，已知有人用具有不同功函数的材料制造电极层，从而在这些层之间形成功函数差。
已知的OLED部件典型地沉积在玻璃基片上。随后通过固体覆盖物(solid cover)封装OLED涂层。覆盖物一般由玻璃或金属构成，并可以制成平板或外罩。覆盖物通过环氧树脂基粘合剂与玻璃基片连接并密封(参见Appl.Phys.Lett.65，2922(1994))。
OELD由于与其它照明装置相比特殊的优点而显得突出。例如，OLED与LCD或液晶显示器相比的一个主要优点是，它是自发光的。而且，OLED能够制成薄的柔性膜，其特别适合于光和显示技术领域中的特殊应用。
然而，这种小厚度的优点伴随着一个难点，即OLED的裂纹敏感性。这一难点由于玻璃基片的使用而被显著恶化。
特别地，在由用户手持OLED的领域里，例如与身体接触的机械应力显示装置，会使伤人的潜在危险上升。因此，需要有一种具有更高安全性能的OLED。
OLED技术的第二个目标是能够提供图形化的发光区域。因此，在发光区域上必须产生局部固定的亮度差异。这开启了一个广泛的使用领域，例如有可能使用OLED作为自发光铭牌、公司标识或者作为商店橱窗上的图形化发光区域。然而，在这些应用中，安全问题也通常恰恰是最重要的。
对于一般的图形化，US 5660573和US 3201633说明的电致发光电容器都通过图形化的电介质中间层影响局部亮度。
然而，电致发光电容器的工作需要高频交变电流以便对电致发光材料进行足够高的激发。所述电流导致在大面积电极处产生高辐射电磁场。而且，要使用相对高的电压。这再次给用户带来诸多潜在危害。
还已知有人通过有机电致发光层影响局部电流密度来直接调制发射光。这有可能通过相应的电极侧面图形化实现。
还已知有人利用层复合物中附加存在的绝缘体结构或具有更高电阻的结构通过OLED层复合物的层系统阻断电流。而且，电致发光层本身也可以侧面图形化。
WO 9803043提供了一种方法，其中通过照相平版印刷施加图形化的绝缘体层以产生图形化的发光区域。
JP 07-289988也提供了一种类似的方法，其中施加均匀的膜，随后通过曝光和显影加以图形化，最终在电极层上获得图形化的聚亚安酯膜。
然而，这些技术都有一个共同的严重缺点，就是图形化需要专门而复杂的制造技术，并且图形化通常需要在清洁室条件下执行。
而且，已知的技术都极其不灵活，因为在OLED层配置的制造中，需要在OLED内执行图形化。
总而言之，一方面，这些技术只适合于涉及特殊安全需要的大量应用中的有限部分，另一方面，成本压力相当大。
发明内容
本发明的目的是提供一种OLED，其满足更高的安全需要。
本发明的进一步目的是提供一种OLED，其具有成本效率高且制造简单的图形化发光区域。
本发明的另一个目的是提供，特别是为广大市场提供一种OLED，其避免了或者至少减少了已知OLED的缺点。
这个目的仅仅是通过独立权利要求的主旨以极其令人惊讶的方式实现的。各个子权利要求涉及其有益的发展。
本发明提供了一种有机发光器件，特别是OLED，其包括第一基片、封装或封装装置和有机发光层配置，该有机发光层配置被封装在第一基片和封装装置或元件之间。结果，基片、有机发光层配置和封装装置形成一个发光封装复合元件或发光层复合物。
有机发光或电致发光层配置至少包括第一和第二电极或电极层，具体地讲是阳极和阴极，以及置于其间的有机电致发光层或具有有机电致发光材料的层。
例如，使用PEDOT或者电致发光聚合物，例如聚(2-甲氧基-5-(2’-乙基-己氧基)-对亚苯基乙烯撑(vinylene)(MEH-PPV)作为电致发光材料。
为了能够通过至少其中一个电极层发光，特别地，两个电极层中的至少一个是以导电且透明的方式形成的。对于可见光，优选地使用透明导电氧化物(TCO)，例如氧化锡或者铟锡氧化物(ITO)。然而，当层厚度足够小或者通过合适的图形化，例如以遮光板的方式，本质上非透明的材料，特别地例如金属，如金或银，也可以对所发射的光线透明或者部分透明。
特别地，使限定有机发光器件前侧面的第一基片被形成为光透明的，从而在工作期间，光线通过第一基片经由前侧面从有机发光器件耦合发出。
进一步，在前侧面上或者在通过第一基片耦合发出光线的侧面上，给发光复合元件，特别是给第一基片施加一个功能层。在这个实例中，选择“施加”这个词是为了使人理解，功能层的施加可以是直接的也可以是间接的，也就是说，如果适当，向或者在发光复合元件上，或者向/在第一基片上，更精确地讲，其前侧面上，或者向/在发光复合元件的外部插入其它层。
特别地，第一基片限定了相对于发光复合元件的内部和外部，发光复合元件施加在内部，而功能层施加在外部。因此，功能层施加在第一基片上并位于封装的外部。
这与已知的技术相比有相当大的优点，即发光复合元件能够在，特别地，洁净室的条件下完成并加以密封，随后向密封或封装的发光复合元件施加功能层，结果有可能避免损伤、污染或者扰乱电致发光层结构。
如果，根据本发明的一个优选实施例，功能层形成作为一个抗碎保护层，则是特别有利的。在这种情况下，至少第一基片和抗碎保护层形成第一复合元件。例如，如果该器件用作与会人员的自发光铭牌，则抗碎保护层是有利的。如果铭牌在例如拥挤中破碎，则能够降低由于玻璃碎片使所述铭牌佩戴人或其它人受伤的危险。
优选地，封装或封装装置包括第二基片，其在第一基片上位于功能层的对侧，粘合地接合于所述第一基片或发光层配置。作为选择，当没有第二基片时，该封装只包括用于包封发光层配置的粘合剂。
作为选择或者补充，该封装包括一个涂层或一个层系统，该系统包括例如一个或多个包含金属、陶瓷和/或聚合物的层。
进一步优选地，在功能层上施加另一个第三基片，从而使功能层位于第一和第三基片之间并与之相连，并且第一和第三基片中的至少一个和抗碎保护层形成第二复合元件或者抗碎保护复合物配置。换言之，抗碎保护层以夹心的方式包覆在第一和第三基片之间，第一基片具有双重功能，即首先形成封装的一部分并从OLED耦合发光，其次形成抗碎保护复合物配置的一部分。
如果第一和第三基片与抗碎保护层以面的方式粘合地接合从而形成抗碎保护复合物配置，则能够获得特别有效的抗碎保护效果。当至少一个或者多个基片是玻璃基片时，这将是特别有利的。
通过给第一、第二和/或第三基片使用硬化玻璃，特别地通过使一个或多个基片是回火(tempered)玻璃基片，能够进一步加强抗碎保护效果。
第一、第二和/或第三基片进一步优选地是玻璃-塑料复合物，例如在每个实例中是塑料涂覆玻璃或者玻璃-塑料薄片。
优选地，功能层形成作为图形化掩模或者遮光板，或者换言之，包括第一和第二部分，第一部分主要是光透明的，第二部分主要是光不透明的或者至少是光衰减的。
在功能层同时作为抗碎保护层和图形化掩模的实施例中，可以产生特别有益的增效作用，从而满足了进一步的双重功能。
这样，有利地产生了安全而图形化的OLED。
这种器件可以用作，例如，与会者的自发光铭牌。
根据本发明的一个优选实施例，功能层甚至可以形成作为多色的图形化掩模。作为选择，功能层还可以以图形化的方式印刷上去。
在本领域的技术人员最初看来，给未图形化的OLED提供一个简单的外置遮光板以获得图形化的光发射，例如自发光图形或者自发光文本，是不利的，因为有一部分光线会首先产生随后便被再次吸收了，这需要有更高的能量。然而，对于特殊的应用，例如发光铭牌，这个明显的缺点足以被其制造的简单性所补偿。
已经证实，使用塑料层，例如粘合地接合的塑料膜，作为功能层是特别简单的。塑料层或膜与第一基片的粘合地接合或连接，和/或进一步的连接或粘合地接合，是通过例如交联环氧树脂粘合剂形成的。作为选择，还可能使用喷射粘合或者自粘合膜。
优选地，第一、第二和/或第三基片和/或功能层的端面不被覆盖，并且在粘合地接合，特别地以无掩模的方式形成有机发光器件之后进行后处理。
第一、第二和/或第三基片的厚度优选的为10μm-2000μm，特别优选的为30μm-800μm。在每个实例中，第一、第二和/或第三粘合层的厚度优选的为3μm-100μm。包括功能层和/或第三基片的有机发光器件的总厚度或结构高度优选地为150μm-10mm，特别优选地为小于5mm或4mm。
前述的尺寸在小结构高度和充分稳定性之间获得了有利的折中。
进一步有利地，使有机发光器件各层的一个或多个端面成为斜面，以便获得向前的边缘耦合发光，从而获得一个发光边缘。
优选地，将(可充电)电池和用于开关器件的开关集成到发光器件内，更具体地讲，集成在外罩内。而且，可以提供磁保持钳(magneticholding clip)，通过它有可能触发开关自动开启和关闭。
现在将根据示例性实施例并参考附图对本发明进行更详细的解释，其中相同和类似的元件具有相同的指代符号，并且不同示例性实施例的特点能够相互组合。
在附图中图1显示了根据本发明第一实施例的发光器件的示意性剖面图，图2显示了根据本发明第二实施例的发光器件的示意性剖面图，图3显示了自发光铭牌的平面图，图4显示了沿着图3中A-A剖面线的示意性剖面图，图5显示了根据本发明进一步实施例的发光器件的示意性剖面图。
具体实施例方式
图1显示了一个未图形化的有机发光器件1。器件1包括发光复合元件10，其具有一个包含玻璃的在上面施加或沉积了有机发光层配置20的透明基座基片12，和一个覆盖基片14。发光层配置20进一步包括一个具有电致发光层材料，例如电致发光聚合物的发光层，其布置在透明导电的ITO阳极22和金属阴极26之间，并与之接触连接。
发光层配置20用粘合剂28封装在后侧面上，同时通过环氧树脂粘合剂28与覆盖基片14粘合结合。借此获得发光层配置20的密封包装。
在图示中，由箭头42代表的在器件1内产生的光线通过透明ITO层22和玻璃基片12向上耦合发出，也就是说，沿着器件1的前侧面2的方向。
电压供应通过导线23、27加以实现，它们从封装28引出到外部并优选地接触连接在器件1的后侧面上。
在这一方面，发光复合元件10是OLED结构，其原理是本领域技术人员已知的。
现在，在发光复合元件10上，更具体地是直接在基座基片上，从外部施加一个功能层或抗碎保护层34，其形式是塑料膜，例如聚乙烯膜，其施加方式是通过环氧树脂粘合剂层32从外部，也就是基座基片上与发光层配置20相对的一侧，施加或者粘合地接合在基座基片12上。根据该实例，抗碎保护层34被制成在整个区域内都是透明的，也就是说，呈未图形化的形式，以便能够通过器件1的整个前侧面2发射光线42。
进一步，通过另一个粘合层36将由玻璃制成的保护基片38粘合地接合在塑料膜34的前侧面上。玻璃基片38保护塑料膜34免于例如刮擦损坏。作为选择，基座基片12、覆盖基片14和/或保护基片38也可以由塑料制成，例如在每个实例中都是塑料膜。
这样，在每个实例中成对地，基座基片12和覆盖基片14通过粘合剂层28彼此粘合地接合，基座基片12与功能层或抗碎保护层34之间通过粘合剂层32彼此粘合地接合，并且抗碎保护层34和保护基片38通过粘合剂层36彼此粘合地接合。
总体上，通过环氧树脂粘合剂层32和36粘合地接合的基座基片12、塑料膜34和保护基片38形成一个玻璃-塑料复合元件或者薄片30。于是通过这种不同材料的复合物获得了期望的保护效果。所述效果还能够通过向基片12、14和38中的至少一个使用退火玻璃而加以提高。
图2显示了与图1类似的结构。然而不同的是，抗碎保护层34以图形化的形式形成。在该实例中，该图形化通过光敏膜34的光学构图(photo patterning)获得。
换言之，层34具有黑色的，或者不透光的，至少是光衰减的部分44，和透光的或透明的部分46。结果，根据掩模板原理，通过该层将光线42掩除，从而形成图形化的发光区域。
本实施例特殊的优点是，层44同时满足抗碎保护功能和掩模功能，从而使产品处理简化，并可获得小的结构高度。
在本实例中，各层的厚度如下覆盖基片14 1mm粘合剂层28和发光层配置2050μm基座基片12 1mm粘合剂层32 50μm抗碎保护膜34100μm粘合剂层32 50μm保护基片38 1mm因此，在本实例中，总结构高度或厚度只有大约3.25mm。
然而本发明人发现，根据本发明的器件即使在如下的厚度下仍然具有充分的稳定性覆盖基片14 50μm粘合剂层28和发光层配置2010μm基座基片12 50μm粘合剂层32 10μm抗碎保护膜3410μm粘合剂层32 10μm
保护基片3850μm因此，令人惊奇地，总结构高度能够小于200μm，因此器件能够进一步柔性化或弹性化。
然而，功能层34或抗碎保护膜的厚度优选地为10μm-500μm。
特别地，如果制造小基片厚度的器件，也就是在小于500μm的区域内，那么使基本上为平面的基片12、14和/或38本身成为玻璃-塑料复合物或薄层是有利的。本发明人已经确定出，聚合物涂层的或薄片化的基片是特别合适的。
参考图3，能够辨认出具有发光文字“SCHOTT”的自发光铭牌，该发光字母是由可发光部分46限定的。自发光文字嵌入在由功能层34的不透明部分44限定的不发光的黑色环境中。铭牌1的侧面尺寸大约为5cm×5cm。甚至有可能产生两个侧面尺寸为几毫米到15cm，50cm或者更大的符号或标签1。
因此，在有利的意义上，有可能以非常简单的方式实现任何期望的发光结构，特别是封闭的结构，例如“O”。
不透光的或黑色的部分还具有如下的优点，即当关闭OLED时，还能够隐蔽发光层配置的下置部分。
另一个优点是在发光复合元件10的生产、构图或配置过程中的独立性，其中发光复合元件以未图形化的形式生产作为标准大批量生产的产品，而构图和配置能够由购买者通过在层34和，如果适当，38上进行粘合地接合或层压独立地加以执行。
显然，这在指示和/或标牌技术中开启了一个巨大的视场潜力。有机发光器件还可以用作，例如，自发光门上注意牌、房屋号码、广告、信息面板、道路标志牌等。
参考图4，图3所示的铭牌1包括一个抗反射涂层48，其施加在保护基片38上以便减小其前侧面的反射。
进一步，铭牌1包括一个集成的能源或电池54，其可以是可充电的并且以集成在电介质外壳52内的方式固定在铭牌1的后侧面4上。
电池54通过导线23、27和开关56与发光层配置20相连。
开关56被形成为磁操作开关，嵌入在外壳52内，并通过封闭钳或保持钳，更具体地是，磁夹钳58加以封闭。因此，保持钳58和开关56以如下的方式彼此相互作用，即如果用户将OLED夹持或钳制到，例如，其封套内，并出于此目的，封闭保持钳58，则器件或OLED1自动开启。作为选择，开关56可以集成在保持钳58内。
在本实例中，总结构高度甚至可以包括外壳52，但是，如果适当，不包括保持钳58，其数值只有0.5mm或1mm和10mm之间。
在本实施例中，覆盖基片14的宽度B小于发光器件的其余部分。而且，导线在层的端面6和8的内部形成分支并铸在粘合剂层28内，从而端面6和8以及与简图平面垂直的端面没有被覆盖并且与外部接触。在器件封装和/或完成之后，最后对端面的边缘进行处理，例如研磨，以便获得均匀而美观的外型。
还应当特别强调如下的事实，即在基座基片12的端面，光线43相对于主光线耦合发出方向R被横向耦合发出，结果产生发光框(luminous frame)。
参考图5，基座基片12和如果适当的话，其它的层向边缘区域13的前沿形成斜面，以便获得沿着边缘区域的方向R耦合发出的光线43。
为了生产器件1，首先制造发光复合元件10并用粘合剂28加以密封或封装，在本实例中，预先施加了覆盖基片14。随后施加粘合剂层32，通过粘合剂层32将功能层或膜34施加或粘合地接合在发光复合元件10的外侧上。随后，进一步向膜34施加粘合剂层36，然后粘合地接合保护基片38。如果使用UV固化(UV-curing)的粘合剂，则本方法的顺序是特别有利的，因为由上可以实现最佳的光线耦合进入。如果适当，只有在膜34被粘合地接合之后，才对其进行图形化，例如光学构图。
特别地，如果使用不同的粘合剂，则有利的是，首先保护基片38和膜34被粘合地接合从而形成中间复合元件，对于该中间复合元件，只有其后面通过粘合剂层32粘合地接合在发光复合元件10上，因为发光复合元件10是以这种方式加以处理的。
本领域的技术人员可以显见，上述的实施例应当只作为实例加以理解，本发明并不仅限于此，而是在不背离本发明精神的前提下可以有各种方式的变化。
权利要求
1.一种有机发光器件(1)，特别地，一种OLED，至少包括第一基片(12)，有机发光层配置(20)和封装(14，28)，其中有机发光层配置包括第一和第二电极(22，26)和有机电致发光层(24)，并且发光层配置(20)通过封装(14，28)加以封装，第一基片、发光层配置和该封装形成发光复合元件(10)，其特征在于在发光复合元件(10)上施加了一个功能层(34)。
2.根据权利要求1的器件(1)，其中功能层(34)被形成为一个抗碎保护层，并且至少第一基片(12)和抗碎保护层(34)形成复合元件(30)。
3.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中封装(14，28)包括一个粘合地接合在上面的第二基片(14)。
4.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中在功能层上施加第三基片(38)，从而将功能层(34)布置在第一和第三基片(12，38)之间，并且至少第一和第三基片(12，38)和抗碎保护层(34)形成复合元件(30)。
5.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)包括第一和第二部分(46，44)，第一部分(46)基本上是透光的，第二部分(44)基本上是不透光的。
6.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)被形成为多色图形化掩模。
7.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)包含塑料层。
8.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)包含塑料膜。
9.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)是粘合地接合的。
10.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)包含自粘合膜。
11.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一和第三基片(12，38)和抗碎保护层(34)以面的方式粘合地接合以形成复合元件(30)。
12.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)通过交联粘合剂(32)粘合地接合。
13.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中功能层(34)包含一个印刷上的层。
14.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)包括一个玻璃基片。
15.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)包括硬化玻璃。
16.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)包括玻璃-塑料复合物。
17.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)包括塑料涂覆玻璃或层压玻璃-塑料复合物。
18.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第三基片(38)具有抗反射涂层(48)。
19.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)的端面(6，8)和/或功能层(34)在粘合地接合之后进行后处理。
20.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中有机发光器件(1)的至少一个端面(6，8)被斜面化。
21.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(12，14，38)的厚度为10μm-2000μm。
22.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第一和第二基片(12，14)通过第一粘合层(28)彼此粘合地接合，第一基片(12)与功能层(34)通过第二粘合层(32)彼此粘合地接合，功能层(34)和第三基片(38)通过第三粘合层(36)彼此粘合地接合。
23.根据权利要求22的器件(1)，其中第一、第二和/或第三基片(28，32，36)每一个的厚度为3μm-100μm。
24.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中它的厚度为150μm-10mm。
25.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中它包括能源(54)和用于开启和关闭有机发光器件(1)的开关(58)。
26.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其中第二基片(14)限定有机发光器件的后侧面(4)，并将一个电介质外壳(52)固定于后侧面(4)，其中外壳内布置能源(54)。
27.根据前述权利要求其中之一的器件(1)，其特征在于一个保持钳(58)。
28.根据权利要求27的器件(1)，其中保持钳(58)以如下的方式与开关(56)相互作用，即开关(56)由保持钳(58)触发。
29.根据权利要求27或28的器件(1)，其中开关(56)与保持钳(58)集成。
30.使用根据前述权利要求其中之一的器件(1)作为自发光的、特别是图形化的信息标识，或者作为自发光的、特别是图形化的信息区域。
31.一种用于生产特别地根据前述权利要求其中之一的有机发光器件(1)的方法，提供一个有机发光复合元件(10)，其至少包括第一基片(12)、封装(14，28)和有机发光层配置(20)，该有机发光层配置(20)通过第一基片(12)和该封装(14，28)加以封装，并至少包括第一和第二电极(22，26)和有机电致发光层(24)，其中向有机发光器件(1)施加一个功能层(34)。
32.根据权利要求31的方法，其中在工作期间，在前侧面，光线(42)从有机发光器件(1)发出，并向有机发光器件(1)的前侧面施加功能层(34)。
33.根据权利要求31或32的方法，其中向功能层(34)施加一个第三基片(38)。
全文摘要
本发明涉及一种OLED和用于制造它的方法。目的是改进OLED的安全性质，并且如果合适，使其图形化。根据本发明，向OLED施加一个抗碎保护层，特别地，其被光学构图，借此满足多功能性。用玻璃－塑料－玻璃层顺序形成抗碎保护复合元件是特别有利的。
文档编号H01L27/32GK1864282SQ200480020835
公开日2006年11月15日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年6月20日
发明者亚历山大·比布尔, 乔治·施帕舒, 凯·布兰德思, 克莱门斯·奥特曼 申请人:肖特股份公司