[发明专利]具有光散射层的隐藏的有机光电器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电器件，该光电器件包括：至少一个光电有源区，所述光电有源区至少包括有机光电材料夹在其间的后电极和前电极，所述后电极是反射的；以及设置在所述前电极之前的覆盖层。

背景技术

OLED(有机发光二极管)和OPV(有机光生伏打)技术正作为不同类型的照明/再充电用途的替代方案而出现。OLED和OPV统称为有机光电器件。通常，有机光电器件包括有机光电材料夹在其间的两个电极。

在OLED中，光电材料是电致发光材料。当使电流在这些电极之间流动时，有机电致发光材料发射光。

在OPV器件中，光电材料是有机光生伏打材料，其收集光子并且将它们转化成正电荷和负电荷以便在电极之间产生电压。

由于有机光电器件的柔性特性，它们可以有利地用于柔性应用，即其中器件在正常操作期间可以弯曲的应用，或者用在弯曲表面上，从而例如在OLED的情况下提供弯曲的显示器件或照明系统。

在这个方面，至少当前技术的缺点在于，将光电材料夹在中间的阳极电极和阴极电极之一是高度反射的，以便获得高的光利用。因此，器件具有镜状外观，这在一些应用中是不希望的。例如，OLED在关断状态下的外观是重要的，并且已经提出了不同的解决方案以改善它。

Duggal等人的US 6501218描述了一种利用OLED技术的用于室外标志的器件结构。在这里，被图案化成诸如字符或数字的标志的OLED与光发射OLED区域上的高度散射非吸收涂层以及非发射区域上的高吸收涂层相结合。得益于形成标志(字符、数字)的高度散射材料和形成标志轮廓的高吸收涂层的结合，结果是在低环境光水平条件下可借助于OLED光看到的标志。

US 6501218公开了在OLED顶部上使用散射搪瓷涂层。然而，需要将搪瓷喷涂到塑料膜或载玻片上，然后将其转移到OLED器件。存在对于可以在无需中间涂敷步骤的情况下直接应用到OLED表面的涂层的需要。

US 6501218的搪瓷涂层具有以下另外的缺点：当搪瓷涂层已经喷涂于其上的衬底受应力或被弯曲时，该搪瓷涂层将破裂或剥落。

此外，在获得包含用于装饰和提供信息的目的的发光图案的大表面方面引起很大关注，并且在许多情况下，如果这些图案仅仅在OLED表面发射光时可见，那么这将是所希望的。

此外，引起关注的是提供这样的OPV器件，可以使得该OPV器件对用户不可见，例如以便不干扰被提供有来自OPV的电压的器件的视觉外观。

发明内容

本发明的目的是至少部分地消除现有技术的至少一些问题，并且提供改进的有机光电器件，该器件基本上对观看者隐蔽，除非它处于其工作状态下。

因此，在第一方面中，本发明提供了一种光电器件，该光电器件包括：至少一个光电有源区，所述光电有源区至少包括有机光电材料夹在其间的后电极和前电极，所述后电极是反射的；以及设置在所述前电极之前的覆盖层。所述覆盖层包括包含第一材料的光散射颗粒的材料，所述光散射颗粒散布在至少部分地水解的二氧化硅溶胶的透明基质中。

由于散射颗粒的原因，覆盖层具有高度散射特性。因此，它具有高隐藏能力，使得设置在覆盖层之外的结构不可见。然而，光可以穿过该层。

至少部分地水解的二氧化硅溶胶对于在应力下的破裂具有强的抵抗性，并且因而在所述光电器件很可能经受应力时可以被有利地使用。

至少部分地水解的溶胶可以通过使预水解的二氧化硅溶胶干燥来方便地获得，所述干燥可以在室温下进行。该覆盖层材料可以在无需溶剂和/或高温的情况下获得，溶剂和/或高温否则会对OLED功能具有不利的影响。此外，它基本上是非吸收的，并且散射颗粒的包含使得覆盖层高度散射。

在本发明的实施例中，光电材料可以是电致发光材料。

如果光电材料是电致发光材料，那么本发明的光电器件是OLED(有机发光二极管)器件。OLED发射光，所述光通过覆盖层进入周围环境中。

OLED发射的光由覆盖层接收，并且该光的一部分(T)透射通过覆盖层。光的另一部分(1-T)往回朝向OLED反射。该光的该部分(R(1-T))在OLED的反射电极中反射之后再次由覆盖层接收，其中R是反射电极的反射率。该二次光的一部分T(1-T)R透射通过覆盖层，而另一部分T(1-T)²R往回朝向OLED反射。这种情况继续下去，直到没有剩余的光透射通过覆盖层。结果，由OLED发射且透射通过覆盖层的光的部分显著高于根据覆盖层的透射率而预期的部分。因此，在工作时，OLED发射的光通过覆盖层是清晰可见的。然而，在非工作状态下，OLED结构通过覆盖层将基本上是不可见的。