DE102007006346A1 - Weiße Doppelemissions-PLED für Beleuchtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Lichtquelle offenbart, die Vorrichtungen aus wenigstens einer oder aus mehreren gestapelten organischen oder Polymer-lichtemittierenden Dioden (PLED) umfasst. Wenigstens eine der PLEDs enthält eine strukturierte Katode, die Bereiche aufweist, die Licht transmittieren. Die strukturierten Katoden ermöglichen, dass das von den PLEDs Emittierte miteinander kombiniert. Die Lichtquelle kann nach oben und/oder nach unten emittierend sein.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung lfd. Nr. 11/356.389, eingereicht am 15. Februar 2006, deren Offenbarungsgehalt hiermit für alle Zwecke durch Rückbezug aufgenommen wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine typische Struktur von Polymer-Lichtemissionsdioden (PLEDs) besteht aus einer Loch-Injektionselektrode (Anode), einer Schicht aus einem Licht emittierenden Polymer (LEP) und einer Elektronen-Injektionselektrode (Katode). Gewöhnlich besteht die Anodenschicht aus einer dünnen transparenten, leitenden Schicht etwa aus Indiumzinnoxid (ITO) mit einer Schicht aus einem leitenden Polymer wie etwa Poly-(3,4-Ethylendioxythiophen), das mit Poly-(Styrol-Sulfonat) (PEDOT:PSS) dotiert ist. Der Zweck der PEDOT:PSS-Schicht besteht darin, die Lochinjektion in das LEP durch Erhöhen der Austrittsarbeit der Injektionsschicht und durch Schaffen eines besseren physikalischen Kontakts zwischen dem LEP und der Injektionsschicht zu verbessern. Die Polymerschichten werden typischerweise mittels eines Aufschleuderverfahrens aufgetragen („spin coating"), obwohl auch weiterentwickelte Druckverfahren Anwendung finden können. Die Katodenschicht ist typischerweise eine Schicht aus einem Metall mit niedriger Austrittsarbeit wie etwa Ba oder Ca, die Elektronen in die LEP-Schicht, die mit einer Schicht aus einem weiteren Metall wie etwa Al bedeckt ist, effizient injizieren kann.
  • Die Farbe der Lichtemission von einer solchen Vorrichtungsstruktur ist durch die Emissionseigenschaften der LEP-Schicht vorgegeben. Beispielsweise emittieren Licht emittierende Polymere wie etwa PPV und MEH-PPV im grünen und im orangen Bereich, was dem Bandabstand der jeweiligen Polymere entspricht. Eine Emission mit einem breiten Spektrum wie etwa eine weiße Emission kann durch Mischen eines im blauen emittierenden LEP mit Polymeren (oder mit Materialien aus kleinen Molekülen, „small molecules"), die in grünen und roten Bereichen des Spektrums emittieren, ermöglicht werden. In diesem Fall wird durch direkten Ladungsträgereinfang („direct carrier trapping") und/oder durch Energietransfer vom blauen Wirtsmaterial auf die roten und grünen Dotierstoffe die Emission zwischen blauen, grünen und roten Chromophoren umverteilt, was eine weiße Emission zur Folge hat. Ein ähnlicher Ansatz besteht darin, ein Copolymer zu synthetisieren, das alle drei Typen von Chromophoren in einer einzigen Polymerkette enthält, wodurch eine mögliche Phasentrennung verhindert wird, die in einem Gemisch auftreten könnte.
    •
  • Um die PLEDs zu optimieren, müssen sowohl die Vorrichtungsstruktur als auch die Materialzusammenstellung optimiert werden, um einen guten Wirkungsgrad und eine gute Zuverlässigkeit zu erhalten. Dies ist für PLEDs, die in einer einzigen Farbe emittieren, verhältnismäßig einfacher als für Breitspektrum-PLEDs, und zwar aus den folgenden Gründen: (1) Da nur eine sehr kleine Konzentration von emittierenden Dotierstoffen erforderlich ist, um die Emissionsfarbe zu ändern, ist es erforderlich, die Toleranzen der Konzentrationen dieser Dotierstoffe in dem Wirts-LEP sehr gering zu halten, um eine ausreichende Reproduzierbarkeit zu erhalten. (2) Zusätzlich zur Beeinflussung der Farbe können eine Änderung der Konzentrationen der emittierenden Dotierstoffe oder eine Änderung des Dotierstoffs unerwünschte Änderungen der Eigenschaften des Ladungstransports (z.B. Einfang von Ladungsträgern) des Wirts-LEP zur Folge haben, was die Vorrichtungseffizienz nachteilig beeinflussen kann. (3) Die Stabilität dieser emittierenden Chromophore im Wirtsmaterial in Gegenwart der jeweils anderen Chromophore während der Lebensdauer der betriebenen Vorrichtung ist weiterhin in 1 dargestellt. Das Optimum für einen Emissionsstoff entspricht gewöhnlich nicht dem Optimum der anderen Emissionsstoffe, wie die in 1 gezeigte Degradation zeigt. Eine Alternative zu den obigen Ausführungen besteht darin, die LEP-Schicht durch Tintenstrahldruck zu erzeugen, was jedoch den Nachteil komplizierter Verarbeitungsprobleme hat. Daher besteht ein großer Bedarf an einem Verfahren, um in einem breiten Spektrum emittierende PLEDs zu erhalten, die die oben genannten Probleme nicht aufweisen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt die Lebensdauer- und Emissionsdegradation,.
  • 2A zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Doppelemissions-Lichtquelle 200 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2B ist eine Draufsicht der in der Lichtquelle 200 verwendeten Katoden.
  • 3 zeigt ein Schweizerkäse-Muster für Katoden in einer Doppelemissions-PLED.
  • 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht von drei gestapelten PLEDs mit unabhängigen Substraten.
  • Genaue Beschreibung
  • Es wird wenigstens eine gestapelte organische oder Polymer-aufweisende Lichtemissionsdioden-Vorrichtung (PLED-Vorrichtung) einer Lichtquelle offenbart. Wenigs tens eine der PLEDs enthält eine strukturierte Katode, die Bereiche hat, die Licht transmittieren. Die strukturierten Katoden ermöglichen eine Lichtemission von den PLEDs in der Weise, dass sie miteinander kombinieren. Die Lichtquelle kann oben und/oder unten emittieren („top/bottom emitter").
  • In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Doppelstruktur-PLED offenbart, wobei jede PLED in einer anderen Farbe (einem anderen Spektrum) emittiert. Ein Beispiel einer solchen Struktur ist in 2A gezeigt. Auf den beiden Seiten des Substrats sind zwei PLEDs hergestellt, die in unterschiedlichen Farben (unterschiedlichen Spektren) emittieren, deren Kombination eine weiße Emission ergibt. Jede PLED kann unabhängig optimiert sein, um einen maximalen Wirkungsgrad und eine maximale Zuverlässigkeit zu erhalten. Auch die relative Emissionsintensität kann während des Betriebs eingestellt werden, um die Farbe bei Bedarf beizubehalten. Typischerweise würde die Katode transparent sein, damit die Emission sichtbar ist. Dieser Lösungsweg wäre möglich, wenn eine transparente Katode verfügbar wäre, die auch für den PLED-Wirkungsgrad gut wäre, was derzeit aber nicht der Fall ist. In verschiedenen Ausführungsformen wird dies entweder durch die Verwendung eines transparenten Abstandshalters, wie etwa SiO zum Strukturieren der Katode, oder durch die Verwendung eines Lasers zum Strukturieren der Katode erreicht, um die Emission jeder PLED zu transmittieren. Beide Verfahren wären möglich, der Vorteil der Laserstrukturierung ist jedoch die Entfernung von Beschichtungseigenschaften wie etwa einer Aufhäufung („pile-up"), die eine inhomogene Emission hervorrufen kann. Obwohl in dem Diagramm von 2B ein Streifenmuster gezeigt ist, liegt es im Umfang der Erfindung, andere Muster wie etwa einen Schweizerkäse oder ein Maschenmuster (3) zu verwenden, um den Lichtaustritt zu maximie ren. In weiteren Ausführungsformen werden die PLEDs auf zwei getrennten Substraten aufgebaut, woraufhin die beiden Substrate miteinander verschmolzen werden. In einer weiteren Ausführungsform ist nur eine der Katoden strukturiert. Die andere dient als ein Spiegel, um die gesamte Emission in eine Richtung zu lenken. Eine weitere Ausführungsform bestünde darin, zwei oder mehr vollständige PLEDs, die auf getrennten Substraten aufgebaut sind, physikalisch zu stapeln, wie in 4 exemplarisch für drei gestapelte PLEDs gezeigt ist.
    •
  • 2A zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Doppelemissions-Lichtquelle 200 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung. Der Ausdruck "auf", wie er in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, umfasst den Sachverhalt, dass Objekte (z.B. Schichten und Vorrichtungen) in physikalischem Kontakt stehen, und den Sachverhalt, dass Objekte durch eine oder mehrere dazwischen befindliche Schichten getrennt sind. Obwohl sich die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung auf PLED-Vorrichtungen beziehen, kann jede beliebige OLED-Vorrichtung (organische Lichtemissionsdioden-Vorrichtung) oder jede beliebige Lichtquelle ohne weiteres nach Wunsch als Ersatz dienen.
  • In 2A ist eine erste PLED (Polymer-Lichtemissionsdiode) PLED1 210 auf einer Seite eines gemeinsamen Substrats 215 gefertigt oder angeordnet. Eine zweite PLED PLED2 220 ist auf der gegenüberliegenden Seite des gemeinsamen Substrats 215 gefertigt oder angeordnet. Somit wird dasselbe gemeinsame Substrat 215 verwendet, um beide PLEDs 210 und 220 zu fertigen. Die PLED1 210 hat eine Katode 212, während die PLED2 220 eine weitere Katode 222 hat. Die Doppelemissions-Lichtquelle 200 umfasst die PLED1 210 und die PLED2 220, die auf dem gemeinsamen Substrat 215 angeordnet sind. Alternativ kann das gemeinsame Substrat 215 das Ergebnis zweier einzelner Substrate sein, die zu einem einzigen Substrat zusammengeschmolzen wurden.
  • Um Licht zu ermöglichen, aus der Doppelemissions-Lichtquelle 200 auszutreten, können die Katoden 212 und 222 so strukturiert sein, dass sie Bereiche enthalten, die transparent sind (wo Katodenmaterial nicht vorhanden ist), und Bereiche enthalten, die reflektierend sind (wo Katodenmaterial vorhanden ist). Diese Strukturierung kann abwechselnd oder teilweise überlappend sein, derart, dass ein transmittierender Bereich in der Katode 212 einem reflektierenden Bereich in der Katode 222 entspricht oder mit diesem überlappt. Eine beispielhafte Strukturierung von Katoden 212 und 222 ist in 2B gezeigt. Das Substrat 215 wäre in einigen Ausführungsformen transparent.
  • Die Katode 212 ist in 2B in einer Draufsicht gezeigt, in der die abgedunkelten Bereiche 212A Katodenmaterial darstellen und die freien Bereiche 212B ein Fehlen von Katodenmaterial darstellen, wobei solche freien Bereiche insbesondere Licht durchlassen. Es wird außerdem angenommen, dass das Katodenmaterial, das die abgedunkelten Bereiche 212A enthalten, Licht reflektiert. Ebenso ist die Katode 222 in 2B in einer Draufsicht gezeigt, in der die abgedunkelten Bereiche 222A Katodenmaterial darstellen, während die freien Bereiche 222B ein Fehlen von Katodenmaterial darstellen, wobei diese leeren Bereiche insbesondere Licht transmittieren. Es wird außerdem angenommen, dass das Katodenmaterial, das die abgedunkelten Bereiche 222A enthalten, Licht reflektiert. Weiterhin wird angenommen, dass die PLED1 210 eine aktive Emission von Licht mit einem Spektrum A aufweist und dass die PLED2 220 eine aktive Emission von Licht mit einem Spektrum B aufweist. In einer weiteren Ausführungsform unterschei den sich die Spektren A und B hinsichtlich der emittierten Farbe.
  • Wenn beide PLEDs 210 und 220 gleichzeitig Licht aussenden, geschieht Folgendes: In den abgedunkelten Bereichen 212A reflektiert die Katode 212 die Emission A der PLED1 210 aus dem gemeinsamen Substrat 215 und zur PLED2 220 hin. In den abgedunkelten Bereichen 222A reflektiert die Katode 222 die Emission B der PLED2 220 aus dem gemeinsamen Substrat 215 und zur PLED1 210 hin. In den leeren Bereichen 212B wird die reflektierte Emission B der PLED2 220 durchgelassen, wobei hier eine Überlappung in der vertikalen Ebene zwischen den leeren Bereichen 212B und den abgedunkelten Bereichen 222A vorliegt. In den leeren Bereichen 222B wird die reflektierte Emission A der PLED1 210 durchgelassen, wobei hier eine Überlappung in der vertikalen Ebene zwischen den leeren Bereichen 222B und den abgedunkelten Bereichen 212A vorhanden ist.
  • Falls die reflektierte Emission A gleich A' ist und die reflektierte Emission B gleich B' ist, werden die folgenden Spektren emittiert. Aus den freien Bereichen 212B ist das von der Lichtquelle 200 emittierte Spektrum die Emission B' (die Emission B, die von der Katode 222 reflektiert wird) und die Emission A (die tatsächliche Emission von der PLED1 210). Von den freien Bereichen 222B ist das von der Lichtquelle 200 emittierte Spektrum die Emission A' (die Emission A, die von der Katode 212 reflektiert wird) und die Emission B (die tatsächliche Emission von der PLED2 220). In den meisten Fällen hat die Emission A' wahrscheinlich das gleiche Spektrum wie A und hat die Emission B' wahrscheinlich das gleiche Spektrum wie die Emission B. Auf Grund der optischen Wege durch die Vorrichtung 200, die die reflektierten Emissionen A' und B' durchqueren, könnte jedoch eine gewisse spektrale Verschiebung oder Inten sitätsänderung oder beides in der einen und/oder der anderen der reflektierten Emissionen A' und B' auftreten. Außerdem könnte eine A'-Emission vorhanden sein, die durch die Katode 212B zurückreflektiert wird und die Vorrichtung dort verlässt, wo A und B' auftreten. Die Anzahl und die Kombination reflektierter Emissionen sollen hier nicht als erschöpfend angegeben verstanden werden, da einem Fachmann bekannt ist, dass viele Reflexionen und Transmissionen möglich sind.
  • 3 zeigt ein Schweizerkäse-Muster für Katoden in einer Doppelemissions-PLED. In dem Muster von 3 sind die freien Bereiche durch ein Fehlen von Katodenmaterial gegeben, während die abgedunkelten Bereiche Bereiche sind, in denen Katodenmaterial kreisförmig oder in kleinen Einheiten fehlt, die jedoch von Katodenmaterial umgeben sind. Ein solches Muster kann durch Ablation, korrosive Ablagerung oder durch Stanzen von Löchern in einer Katodenschicht erzielt werden. Es sind viele alternative Katodenmuster möglich, die von der Entwurfswahl und von den Herstellungsbedingungen abhängen.
  • 4 veranschaulicht in einer Seitenansicht eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die drei gestapelte PLEDs mit unabhängigen Substraten enthält. Eine PLED1 410 weist eine Katode 412 und ein Substrat 405 auf. Über der PLED1 410 ist eine PLED2 420 mit einer Katode 422 und einem Substrat 425 angeordnet. Über der PLED2 420 ist eine PLED3 430 mit einer Katode 432 und einem Substrat 435 angeordnet. Es wird angenommen, dass, für sich genommen, die PLED1 410 ein Emissionsspektrum D aufweist, die PLED2 420 ein Emissionsspektrum E aufweist und die PLED3 430 ein Emissionsspektrum F aufweist. In wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Katode 412 keine freien Bereiche, sondern nur reflektierende Bereiche, so dass das gesam te darauf auftreffende Licht zurückreflektiert wird. Die Katode 422 kann so strukturiert sein, dass sie Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial ("frei"), die Licht durchlassen, enthält. Alternativ kann die Katode 422 vollständig transparent sein, falls ein geeignetes transparentes Katodenmaterial gefunden werden kann. Die Katode 432 kann so strukturiert sein, dass sie Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial ("frei"), die Licht durchlassen, enthält. Alternativ kann die Katode 432 vollständig transparent sein, falls ein geeignetes transparentes Katodenmaterial gefunden werden kann. In wenigstens einer Ausführungsform sind die Substrate 415, 425 und 435 vollkommen transparent.
  • Die Lichtquelle 400 umfasst die Kombination aus der PLED1 410, der PLED2 420 und der PLED3 430. Die gesamte Lichtemission der Lichtquelle 400 wird durch das Substrat 435 der PLED3 430 abgestrahlt. Die gesamte Lichtemission der Lichtquelle 400 ist eine Kombination der Emissionen, die durch die PLED1 410, die PLED2 420 und die PLED3 430 erzeugt werden. Diese Kombination von Emissionen umfasst die oben genannten Spektren D, E und F sowie Reflexionen dieser Spektren, die auf verschiedenen Wegen die Vorrichtung 400 durchqueren. Die spezifischen reflektierten Emissionen, die erzeugt werden, hängen von den Strukturierungsmustern der Katoden 422 und 432 sowie von Änderungen auf Grund des Wegs, auf dem sie sich bewegen, ab. Ein Fachmann auf dem Gebiet kann die Muster der Katoden 422 und 432 optimieren, um die gewünschte Emission zu erzeugen.
  • Zusätzlich kann jede der PLEDs 410, 420 und 430 individuell optimiert und entworfen werden und kann verschiedene Materialien und verschiedene Arten von Schichten enthalten. Ferner kann jede von ihnen in einer oder in mehreren unterschiedlichen Farben emittieren. Beispielsweise kann die PLED1 410 in Rot emittieren, kann die PLED2 420 in Grün emittieren und kann die PLED3 430 in Blau emittieren, so dass sich die gesamte abgeqstrahlte Emission der Lichtquelle 400 einem weißen Emissionsspektrum annähert.
  • Geeignete PLEDs:
  • Die PLEDs, die für die Verwendung in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung geeignet sind, umfassen organische Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen einschließlich jener, die Polymere, Materialien mit kleinen Molekülen („small molecules"), Monomere oder anorganische Materialien verwenden. Es besteht keine Begrenzung oder Einschränkung hinsichtlich des Typs/der Art/der Struktur der Vorrichtungen, die als PLEDs verwendet werden, wobei sich der Ausdruck "PLEDs", wie er hier verwendet wird, in weitem Sinn auf jegliche Klasse von lichtemittierenden Vorrichtungen, sowohl auf Polymerbasis als auch auf anderer Basis, bezieht.
  • Geeignete Substrate:
  • Das Substrat oder die Substrate können aus einem Material bestehen, das die Schichten der PLEDs stützen kann und transparent oder semitransparent für die Wellenlänge des Lichts ist, das in der Vorrichtung erzeugt wird. Das Substrat kann transparent oder lichtundurchlässig sein (z.B. wird das lichtundurchlässige (opake) Substrat in nach oben emittierenden Vorrichtungen („topemitting devices") verwendet). Durch Modifizieren oder Filtern der Wellenlänge des Lichts, das das Substrat durchqueren kann, kann die Farbe des von der Vorrichtung emittierten Lichts geändert werden. Bevorzugte Substratmaterialien enthalten Glas, Quarz, Silicium und Kunststoff und vorzugsweise dünnes, biegsames Glas. Die bevorzugte Dicke des Substrats hängt von dem verwendeten Material und von der Anwendung der Vorrichtung ab. Das Substrat kann in Form einer Platte oder einer ununterbrochenen dünnen Schicht vorliegen. Die ununterbrochene dünne Schicht wird beispielsweise in Rollen/Rollen- („roll-to-roll"-) Fertigungsprozessen verwendet, die insbesondere für Kunststoff-, Metall- und metallisierte Kunststofffolien geeignet sind.
  • Geeignete Katoden:
  • Die Katode der PLEDs ist eine leitende Schicht, die als eine Elektronen-Injektionsschicht dient und typischerweise ein Material mit einer niedrigen Austrittsarbeit enthält. Die Katode kann zwar viele verschiedene Materialien enthalten, bevorzugte Materialien enthalten jedoch Aluminium, Silber, Magnesium, Calcium, Barium oder Kombinationen hiervon. Stärker bevorzugt weist die Katode Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kombinationen aus Magnesium und Silber auf. Die Katode enthält vorzugsweise Licht reflektierende oder teilweise Licht reflektierende Materialien.
  • Wie oben erwähnt, können die in einigen der Ausführungsformen der Erfindung verwendeten Katoden so strukturiert sein, dass sie "frei" Bereiche enthalten, die transparent sind. Die freien Bereiche können durch Ablation einer dünnen Katodenschicht und mittels Maske und Ablagern von Katodenmaterial um die Maske gefertigt werden, um ein Muster zu erzeugen, oder durch Trennen von Streifen oder Bereichen aus Katodenmaterial mittels transparenten Abstandshaltern, die beispielsweise Kunststoff, Glas, Quarz, SiO2 oder ein durchscheinendes Material enthalten.
  • Jeder beliebige Fachmann auf dem Gebiet der Fertigung organischer elektronischer Vorrichtungen erkennt aus der Beschreibung, den Figuren und den Beispielen, dass Abwandlungen und Änderungen an den Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims (29)

  1. Lichtquelle, umfassend: ein gemeinsames Substrat; eine erste Lichtemissionsdioden-Vorrichtung (LED-Vorrichtung) auf einer ersten Seite des Substrats; und eine zweite Lichtemissionsdioden-Vorrichtung auf einer Seite gegenüber der ersten Seite des Substrats, wobei die erste Lichtemissionsdioden-Vorrichtung Licht mit einem Spektrum A emittiert und die zweite Lichtemissionsdioden-Vorrichtung Licht mit einem Spektrum B emittiert.
  2. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei die erste LED-Vorrichtung eine strukturierte Katode aufweist, die Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial, die Licht durchlassen, aufweist.
  3. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei die zweite LED-Vorrichtung eine strukturierte Katode aufweist, die Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial, die Licht transmittieren, aufweist.
  4. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei die erste LED-Vorrichtung und die zweite LED-Vorrichtung wenigstens eines der folgenden Materialien enthalten: Polymermaterialen, Monomermaterialien, Materialien aus kleinen Molekülen und anorganische Materialien.
  5. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei die erste LED-Vorrichtung eine erste strukturierte Katode aufweist, die Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial, die Licht transmittieren, aufweisen, und wobei die zweite LED-Vorrichtung eine zweite strukturierte Katode aufweist, die Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial, die Licht transmittieren, aufweisen.
  6. Lichtquelle nach Anspruch 5, wobei die Bereiche aus Katodenmaterial der ersten Katode teilweise auf Bereiche ohne Katodenmaterial der zweiten Katode ausgerichtet sind.
  7. Lichtquelle nach Anspruch 2, wobei sich die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial streifenförmig abwechseln.
  8. Lichtquelle nach Anspruch 3, wobei sich die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial streifenförmig abwechseln.
  9. Lichtquelle nach Anspruch 6, wobei sich für die erste und die zweite Katode die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial streifenförmig abwechseln.
  10. Lichtquelle nach Anspruch 2, wobei die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial ein Muster eines Schweizer Käses bilden.
  11. Lichtquelle nach Anspruch 3, wobei die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial ein Schweizerkäse-Muster bilden.
  12. Lichtquelle nach Anspruch 6, wobei für die erste und die zweite Katode die Bereiche aus Katodenmaterial und Bereiche ohne Katodenmaterial ein Schweizerkäse-Muster bilden.
  13. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei sich das gemeinsame Substrat aus dem Verschmelzen von Substraten der ersten LED-Vorrichtung und der zweiten LED-Vorrichtung miteinander ergibt.
  14. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei das gemeinsame Substrat wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist: Glas, Kunststoff, Quarz, Silicium oder ein Licht durchlässiges Material.
  15. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei das gemeinsame Substrat durch Verschmelzen zweier einzelner Substrate hergestellt ist.
  16. Lichtquelle nach Anspruch 2, wobei die Bereiche ohne Katodenmaterial wenigstens eines der folgenden Materialien enthalten: Glas, Kunststoff, Quarz, Silicium oder ein Licht durchlässiges Material.
  17. Lichtquelle nach Anspruch 3, wobei die Bereiche ohne Katodenmaterial wenigstens eines der folgenden Materialien enthalten: Glas, Kunststoff, Quarz, Silicium oder ein Licht durchlässiges Material.
  18. Lichtquelle, umfassend: eine erste Lichtemissionsdioden-Vorrichtung (LED-Vorrichtung) und mehrere weitere Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen (LED-Vorrichtungen), die auf der ersten Lichtemissionsdioden-Vorrichtung gestapelt sind, wobei die weiteren Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen strukturierte Katoden aufweisen.
  19. Lichtquelle nach Anspruch 18, wobei die erste Lichtemissionsdioden-Vorrichtung eine nicht strukturierte Katode aufweist, die sämtliches Licht reflektiert.
  20. Lichtquelle nach Anspruch 18, wobei die erste und die weiteren Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen derart vertikal gestapelt sind, dass das Substrat einer Lichtemissionsdioden-Vorrichtung an die Katode der nächsten Lichtemissionsdioden-Vorrichtung angrenzt.
  21. Lichtquelle nach Anspruch 18, wobei die LED-Vorrichtungen wenigstens eines der folgenden Materialien enthalten: Polymermaterialien, Monomermaterialien, Materialien aus kleinen Molekülen und anorganische Materialien.
  22. Lichtquelle nach Anspruch 18, wobei die strukturierten Katoden Bereiche aus Katodenmaterial, die Licht reflektieren, und Bereiche ohne Katodenmaterial, die Licht durchlassen, aufweisen.
  23. Lichtquelle nach Anspruch 22, wobei die Bereiche ohne Katodenmaterial wenigstens eines der folgenden Materialien aufweisen: Glas, Kunststoff, Quarz, Silicium oder ein Licht durchlässiges Material.
  24. Lichtquelle, umfassend: eine erste Lichtemissionsdioden-Vorrichtung (LED-Vorrichtung) und mehrere weitere Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen (LED-Vorrichtungen), die auf der ersten Lichtemissionsdioden-Vorrichtung gestapelt sind, wobei die weiteren Lichtemissionsdioden-Vorrichtungen transparente Katoden aufweisen.
  25. Lichtquelle nach Anspruch 18, wobei der Ausgang der Lichtquelle auf Grund der kombinierten Beiträge der Emissionsspektren der LEDs ein weißfarbiges Emissionsspektrum hat.
  26. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei das Spektrum A vom Spektrum B verschieden ist.
  27. Lichtquelle nach Anspruch 2, wobei die Bereiche ohne Katodenmaterial einen transparenten Abstandshalter aufweisen, der Kunststoff, Glas, Quarz oder SiO2 aufweist.
  28. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei das Substrat für das emittierte Licht, das in der ersten und/oder der zweiten Lichtemissionsdioden-Vorrichtung erzeugt wird, semitransparent ist.
  29. Lichtquelle nach Anspruch 5, wobei – die Bereiche ohne Katodenmaterial der ersten strukturierten Katode Licht mit Spektrum A, das in der ersten LED-Vorrichtung erzeugt wird, und Licht mit Spektrum B', das in der zweiten LED-Vorrichtung erzeugt wird, emittieren, – die Bereiche ohne Katodenmaterial der zweiten strukturierten Katode Licht mit Spektrum B, das in der zweiten LED-Vorrichtung erzeugt wird, und Licht mit Spektrum A', das in der zweiten LED-Vorrichtung erzeugt wird, emittieren, und – das Spektrum A von dem Spektrum A' und das Spektrum B von dem Spektrum B' verschieden sind.
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