Dispositivo (100) optoelectrónico, que comprende al menos una primera y una segunda región (101,

101') activa optoelectrónica, estando dispuestas las regiones una al lado de otra y separadas entre sí de modo que formen una región (106) intersticial entre ellas, comprendiendo dicha primera y segunda región (101, 101') activa optoelectrónica al menos un electrodo (102) posterior y un electrodo (103) delantero entre los que se intercala un material (104) optoelectrónico orgánico, siendo reflectante dicho electrodo (102) posterior, una capa (105) de cubierta superpuesta sobre dichas regiones (101, 101') activas optoelectrónicas primera y segunda orientada hacia dicho electrodo (103) delantero y cubriendo al menos la superficie combinada de dichas regiones (101, 101') activas optoelectrónicas primera y segunda y dicha región (106) intersticial, comprendiendo dicha capa (105) de cubierta un material que comprende partículas (110) de dispersión de luz de un primer material dispersas en una matriz (111) transparente que se compone de un sol de sílice al menos parcialmente hidrolizado.

Dispositivos optoelectrónicos orgánicos ocultos con una capa de dispersión de luz

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo optoelectrónico que comprende al menos una región activa optoelectrónica que comprende al menos un electrodo posterior y un electrodo delantero entre los que se intercala que un material optoelectrónico orgánico, siendo reflectante dicho electrodo posterior, y una capa de cubierta dispuesta delante de dicho electrodo delantero.

Antecedentes de la invención

La tecnología OLED (diodo orgánico emisor de luz) y OPV (dispositivos fotovoltaicos orgánicos) está emergiendo como una alternativa para diferentes tipos de fines de iluminación/recarga. Conjuntamente, se hace referencia a los OLED y los OPV como dispositivos optoelectrónicos orgánicos. En general, un dispositivo optoelectrónico orgánico comprende dos electrodos entre los que se intercala un material optoelectrónico orgánico.

En un OLED, el material optoelectrónico es un material electroluminiscente. Cuando se hace que fluya una corriente entre los electrodos, el material electroluminiscente orgánico emite luz.

En un dispositivo OPV, el material optoelectrónico es un material fotovoltaico orgánico, que capta fotones y los transforma en cargas positivas y negativas de modo que se produce una tensión entre los electrodos.

Debido a la naturaleza flexibles de los dispositivos optoelectrónicos orgánicos, pueden usarse ventajosamente en aplicaciones flexibles, es decir aplicaciones en las que se dobla el dispositivo durante el funcionamiento normal, o sobre superficies curvas, por ejemplo proporcionando un dispositivo de visualización o sistema de iluminación curvado en el caso de un OLED.

En este contexto, un inconveniente de al menos la tecnología actual es que uno de los electrodos del ánodo y el cátodo que intercalan el material optoelectrónico es sumamente reflectante con el fin de obtener una alta utilización de la luz. Así, los dispositivos tienen un aspecto similar a un espejo, que no se desea en algunas aplicaciones. Por ejemplo, el aspecto del OLED en el estado apagado es importante, y se han propuesto diferentes soluciones con el fin de mejorarlo.

El documento US 6 501 218 concedido a Duggal et al. describe una estructura de dispositivo para señales para exteriores que utilizan la tecnología OLED. En este documento, se combina un OLED que produce un patrón en una señal, tal como un carácter o un número, con un recubrimiento no absorbente, de alta dispersión de luz sobre las regiones de OLED emisoras de luz y un recubrimiento sumamente absorbente sobre las regiones no emisoras. El resultado es una señal que puede visualizarse en virtud de la luz del OLED en condiciones de bajo nivel de luz ambiental gracias a la combinación del material de alta dispersión de luz que forma la señal (carácter, número) y el recubrimiento sumamente absorbente que forma el perfil de la señal.

El documento US 6 501 218 da a conocer el uso de un recubrimiento de barniz de dispersión de luz encima del OLED. Sin embargo, es necesario pulverizar los barnices sobre una película de plástico o placa de vidrio, que luego se transfiere al dispositivo OLED. Existe una demanda de un recubrimiento que pueda aplicarse directamente a las superficies de los OLED sin necesidad de etapas de recubrimiento intermedias.

El recubrimiento de barniz del documento US 6 501 218 tiene la desventaja adicional de que se fisurará o se descascarillará cuando se someta a tensiones o se doble el sustrato sobre el que se haya pulverizado.

Además, hay un gran interés por obtener grandes superficies que contengan patrones luminosos para fines decorativos e informativos, y sería deseable en muchos casos que los patrones fuesen visibles sólo cuando la superficie del OLED emite luz.

Además, hay un interés por proporcionar dispositivos OPV que puedan hacerse invisibles para un usuario, por ejemplo de modo que no alteren el aspecto visual del dispositivo que se dota con una tensión procedente del OPV.

Sumario de la invención

Es un objeto de la presente invención eliminar al menos algunos de los problemas de la técnica anterior, al menos en parte, y proporcionar un dispositivo optoelectrónico orgánico mejorado que está sustancialmente escondido para el observador a menos que se encuentre en su estado operativo.

Por tanto, en un primer aspecto, la presente invención proporciona un dispositivo optoelectrónico, que comprende al menos una primera y una segunda región activa optoelectrónica, estando dispuestas las regiones una al lado de otra y separadas entre sí de modo que formen una región intersticial entre ellas, comprendiendo dicha primera y segunda región activa optoelectrónica al menos un electrodo posterior y un electrodo delantero entre los que se intercala un material optoelectrónico orgánico, siendo reflectante dicho electrodo posterior, una capa de cubierta superpuesta sobre dichas regiones activas optoelectrónicas primera y segunda orientada hacia dicho electrodo delantero y que cubre al menos la superficie combinada de dichas regiones activas optoelectrónicas primera y segunda y dicha región intersticial, comprendiendo dicha capa de cubierta un material que comprende partículas de dispersión de luz de un primer material dispersas en una matriz transparente que se compone de un sol de sílice al menos parcialmente hidrolizado.

La capa de cubierta tiene una característica de alta dispersión de luz debido a las partículas de dispersión de luz. Así, tiene un alto poder para ocultarse de manera que no son visibles las estructuras dispuestas más allá de la capa de cubierta. Sin embargo, la luz puede pasar a través de la capa.

Cubrir dos o más OLED así como los intersticios entre los OLED con una misma capa de cubierta proporciona un patrón de luz que puede visualizarse en la superficie de la capa de cubierta aunque, tal como se comentó anteriormente, el dispositivo emisor de luz esté oculto hasta que se encuentra en su estado operativo. En el caso de un dispositivo fotovoltaico, la superficie de la capa de cubierta no revelará la presencia de una pluralidad de dispositivos dispuestos detrás de la misma.

Un sol de sílice al menos parcialmente hidrolizado tiene una fuerte resistencia a la fisuración bajo esfuerzos y así puede usarse ventajosamente cuando es probable que el dispositivo optoelectrónico esté sujeto a esfuerzos.

Puede obtenerse de manera conveniente un sol al menos parcialmente hidrolizado a través del secado de un sol de sílice hidrolizado previamente, lo que puede realizarse a temperatura ambiente. Este material de capa de cubierta puede obtenerse sin disolventes y/o altas temperaturas que tendrían de otro modo un impacto negativo sobre la función del OLED. Además, es esencialmente no absorbente, y la inclusión de partículas de dispersión de luz hace que la capa de cubierta presente alta dispersión de luz.

En realizaciones de la presente invención, el material optoelectrónico puede ser un material electroluminiscente.

Si el material optoelectrónico es un material electroluminiscente, el dispositivo optoelectrónico de la presente invención es un dispositivo OLED (diodo orgánico emisor de luz) . El OLED emite luz a través de la capa de cubierta a los alrededores.

La luz emitida por el OLED la recibe la capa de cubierta, y una parte (T) de esta luz se transmite a través de la capa de cubierta. Otra parte de la luz (1-T) se refleja de vuelta hacia el OLED. Esta parte de esta luz (R (1-T) ) , donde R es la reflectividad del electrodo reflectante, la recibe una vez más la capa de cubierta tras la reflexión en el electrodo reflectante del OLED. Una parte de esta luz secundaria, T (1-T) R se transmite a través de la capa de cubierta, mientras que otra parte T (1-T) 2R se refleja de vuelta hacia el OLED. Esto continúa hasta que ya no hay luz para transmitirse a través de la capa de cubierta. Como resultado, la parte de la luz emitida por el OLED y transmitida a través de la capa de cubierta es significativamente mayor de lo que se esperaría basándose en la transmisividad de la capa de cubierta. Por tanto, en funcionamiento, la luz emitida por el OLED es claramente visible a través de la capa de cubierta. En el estado no operativo, sin embargo, la estructura de OLED será esencialmente invisible a través de la capa de cubierta.

En otras realizaciones de la presente invención, el material optoelectrónico... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (100) optoelectrónico, que comprende al menos una primera y una segunda región (101, 101') activa optoelectrónica, estando dispuestas las regiones una al lado de otra y separadas entre sí de modo que formen una región (106) intersticial entre ellas, comprendiendo dicha primera y segunda región (101, 101') activa optoelectrónica al menos un electrodo (102) posterior y un electrodo (103) delantero entre los que se intercala un material (104) optoelectrónico orgánico, siendo reflectante dicho electrodo (102) posterior, una capa (105) de cubierta superpuesta sobre dichas regiones (101, 101') activas optoelectrónicas primera y segunda orientada hacia dicho electrodo (103) delantero y cubriendo al menos la superficie combinada de dichas regiones (101, 101') activas optoelectrónicas primera y segunda y dicha región (106) intersticial, comprendiendo dicha capa (105) de cubierta un material que comprende partículas (110) de dispersión de luz de un primer material dispersas en una matriz (111) transparente que se compone de un sol de sílice al menos parcialmente hidrolizado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho material (104) optoelectrónico es un material electroluminiscente.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho material (104) optoelectrónico orgánico es un material fotovoltaico orgánico.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha matriz (111) transparente es un sol-gel de sílice.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha capa (105) de cubierta tiene una reflectividad en un intervalo del 50 al 95%.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el índice de refracción de dichas partículas (110) de dicho primer material es mayor que el índice de refracción de la matriz (111) transparente.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que el índice de refracción de dichas partículas (110) de dicho primer material es de al menos 2, 0.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que dicho primer material se selecciona del grupo que consiste en TiO2 anastasa, TiO2 rutilo, ZrO2, Ta2O5, ZnSe, ZnS, y mezclas de dos o más de los mismos.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que dichas partículas (110) representan de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 80% en peso de dicho material de capa de cubierta.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que el tamaño medio de partícula de dichas partículas del primer material (110) se encuentra en un intervalo de 100 a 1000 nm.

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha matriz (111) transparente comprende un colorante.

12. Disposición que comprende un dispositivo (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 dispuesto en un marco (200) , rodeando el marco al menos parcialmente los bordes laterales de dicho dispositivo, en la que dicha capa (105) de cubierta cubre dicho al menos un dispositivo (100) emisor de luz y al menos parte de dicho marco (200) .

13. Método para la fabricación de un dispositivo según la reivindicación 4, que comprende las etapas de:

- proporcionar un dispositivo optoelectrónico;

- proporcionar un sol de sílice opcionalmente hidrolizado previamente con partículas de dicho primer material dispersas en el mismo;

- disponer una capa de dicho sol de sílice delante de dicho electrodo delantero de dicho dispositivo optoelectrónico; y

- secar dicha capa.