DE102009038904A1 - Gegenstand mit einem Organic Light Emitting Display - Google Patents

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Manfred Dr. Paeschke
Michael Hagemann
SungChul Ansan Kim
Jonghyuk Lee
Dongwon Han
JinHo Suwon Kwack
JaeHo Suwon Lee
DongHun Suwon Kang
Daebeom Shin
HyoJin Suwon Kim
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Abstract

tur (1) mit einer organischen Leuchtdiode (OLED) (2), wobei die entgegengesetzten Außenflächen (3, 4) der OLED (2) aus einem Glasmaterial bestehen und zumindest eine Schicht (5, 6) auf der zumindest einen Außenfläche (3, 4) der OLED (2) vorgesehen ist, wobei die Schicht (5, 6) ein organisches Polymermaterial enthält und wobei die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (5, 6) und die aus Glas bestehende Außenfläche (3, 4) durch eine Verbindungsschicht (7, 8) stapelartig miteinander verbunden sind.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Sandwich-Strukturen mit organischen Leuchtdiodenanzeigen (OLED), wobei die entgegengesetzten Außenflächen der OLED aus einer Abdicht- oder Sperrschicht z. B. aus einem Glasmaterial bestehen. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Vorrichtungen mit derartigen Sandwich-Strukturen und auf Verfahren zur Herstellung derartiger Sandwich-Strukturen und -Vorrichtungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • OLEDs und Anzeigen mit OLEDs sind für Anzeigezwecke zunehmend interessant geworden, insbesondere bei kleinen Vorrichtungen, wie handgehaltenen Vorrichtungen, einschließlich Wert- und Sicherheitsdokumenten, da sie als sehr dünne Schichten hergestellt werden können. Darüber hinaus können OLED-Anzeigen flexibel sein (manchmal auch FOLEDs für Flexible Organic Light Emitting Diode genannt), wegen der Tatsache, dass sie aus Filmen von organischen Materialien auf flexiblen Substraten hergestellt werden können, einschließlich flexiblen Treiberschaltungen, wodurch sie an nicht-ebene Oberflächen angepasst und/oder in Strukturen eingebaut werden können, welche selbst flexible Eigenschaften haben müssen, wie Banknoten und dergleichen. Weiterhin ist der Wirkungsgrad im Vergleich z. B. zu Flüssigkristallanzeigen (LCD) höher wegen der Tatsache, dass sie durch Lumineszenz aktiv Licht emittieren, während LCDs typischerweise eine Hintergrundbeleuchtung benötigen. Weiterhin haben OLEDs sehr kleine Ansprechzeiten, 0,01 ms und weniger, im Vergleich mit LCDs (etwa 2 ms). Schließlich können OLEDs und Anzeigen mit Pixeln aus OLEDs auf sehr einfache Weise hergestellt werden, z. B. mit herkömmlichen Drucktechniken. Typischerweise weisen OLEDs eine Anode, eine leitende Schicht, eine emittierende Schicht und eine Katode auf, wobei zumindest die an eine Seite der emittierenden Schicht anschließenden Schicht(en) transparent oder semi-transparent ist (sind). Oft ist das Anodenmaterial Indium-Zinn-Oxid, welches ausreichend transparent ist. Treiberschaltungen zur Verwendung bei aktiven Matrixanzeigen bestehen beispielsweise aus Niedertemperatur-Polysilizium.
  • Jedoch besteht das Problem der Empfindlichkeit der OLED-Materialien auf Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit, was in relativ kurzen Lebensdauern resultiert. Dies kann z. B. gelöst werden, indem die eigentlichen OLED-Komponenten zwischen zwei Glas-Schichten eingebracht werden, welche im Wesentlichen frei von Sauerstoff und/oder Dampfdiffusion sind. Eine weitere Möglichkeit ist es, die OLED-Anzeige auf einem Glas-Substrat mit einer Sperrschicht zu verwenden. Diese Sperrschichten können z. B. aus Siliziumoxiden (SiO2), (Bor-)Silikaten, Aluminaten (Al2O3) oder Metallschichten (Al, Ag, Au, Rh) oder anderen entsprechenden Materialien aufgebaut werden. Derartige OLED-Strukturen oder -Vorrichtungen bleiben flexibel, falls die Glas-Schichten eine Dicke unterhalb bestimmter Grenzen haben. Typischerweise haben OLEDs mit Glas-Schichten und einer Dicke von 100 μm oder weniger immer noch die notwendige Flexibilität für die meisten Zwecke. Aber derartige dünne Glas-Schichten, d. h. unter 50 μm, oder selbst unter 20 μm, haben das Problem, dass sie sehr zerbrechlich werden und wegen ihrer Sprödigkeit zum Brechen neigen. Somit ist es von diesem Aspekt her wünschenswert, derartige OLEDs zu Stabilisierungszwecken mit mechanisch festen (flexiblen oder nicht-flexiblen) Substraten zu verbinden.
  • OLEDs mit den oben genannten Strukturen haben jedoch das weitere Problem, dass Glas ein Material ist, welches relativ schlechte Hafteigenschaften aufweist. Zum Beispiel führt die Verbindung einer derartigen mit Glas ausgerüsteten OLED-Anzeige mit einem Polymer-Substrat oder deren Einlaminieren in einen Stapel von Polymer-Schichten zu einer schlechten Haltbarkeit der Verbindung. Insbesondere im Fall des Laminierens findet leicht ein Delaminieren statt, welches besonders nachteilig ist, wenn die OLED-Anzeige in z. B. ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument integriert wird, da das Herauslösen von Komponenten derartiger Dokumente zur Herstellung von Fälschungen durch Integration von herausgelösten echten Komponenten in derartige Fälschungen benutzt werden kann.
  • Technische Aufgabe der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Aufgabe zu Grunde, eine Struktur mit einer mit Glas ausgerüsteten OLED oder OLED-Anzeige zu schaffen, welche weniger zerbrechlich ist, ihre Flexibilität beibehalten kann und eine verbesserte Haltbarkeit bezüglich monolithischer Eigenschaften aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen
  • Zum Lösen dieser Aufgaben lehrt die Erfindung eine Sandwich-Struktur mit einer organischen Leuchtdiode (OLED), wobei zumindest eine der beiden entgegengesetzten Außenflächen der OLED aus einem Glasmaterial besteht, und zumindest eine Schicht auf der zumindest einen entgegengesetzten, aus Glas bestehenden Außenfläche der OLED vorgesehen ist, wobei diese Schicht ein organisches Polymermaterial enthält, und wobei die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht und die aus Glas bestehende Außenfläche durch eine dazwischen liegende Verbindungsschicht stapelartig miteinander verbunden sind.
  • Der Begriff OLED umfasst in diesem Zusammenhang Anzeigen, welche eine Matrix von OLEDs und zugehörigen Treiberschaltungen aufweisen.
  • In bestimmten Ausführungsformen bestehen beide entgegengesetzten Außenflächen der OLED aus Glas. In anderen Ausführungsformen besteht nur eine der entgegengesetzten Flächen aus Glas, und die andere besteht aus einem Diffusionssperrschicht-Material, wie bei OLEDs herkömmlich. Derartige Diffusionssperr-Materialien umfassen anorganische Materialien wie Metalle und Metalllegierungen oder Keramik, z. B. SiNx, AlOx, aber auch organische Materialien, welche sehr geringe Diffusionsraten für Sauerstoff und Wasserdampf aufweisen. Diese Diffusionsbarrieren können transparent, semi-transparent oder nicht transparent sein. Im letzteren Fall kann die OLED nur von der Seite betrachtet werden, deren Außenfläche aus Glas besteht.
  • Eine OLED kann weiterhin eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufweisen, die zwischen den Elektrodenschichten und/oder Treiberschaltungen und den entgegengesetzten Außenflächen aus Glas oder anderen Materialien angeordnet sind. Natürlich sind die entgegengesetzten Außenflächen aus jeweiligen äußersten Schichten aus den oben für die Oberflächen beschriebenen Materialien aufgebaut.
  • Indem eine Verbindungsschicht zwischen dem Glasmaterial und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht vorgesehen wird, wird eine Struktur gebildet, welche weniger zerbrechlich, aber dennoch flexibel ist. Weiterhin stellt die Verbindungsschicht sicher, dass die Sandwich-Struktur dauerhaft bleibt und einem Delaminieren widersteht.
  • Das Glasmaterial kann irgendein bekanntes Glasmaterial sein. Es kann insbesondere ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Quarzgläsern, Phosphaten, Boraten, Chalcogeniden, Fluoriden (Fluorcirconaten, Fluoraluminaten), Germanaten, Antimonaten, Arsenaten, Titanaten, Tantalaten, Nitraten, Carbonaten und Mischungen derartiger Materialien. Bevorzugte Glasmaterialien sind Quarzgläser, welche übliche Zusatzstoffe wie Natriumcarbonat, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Barium, Thoriumoxid, Lanthanoxid, Cer(IV)oxid, Calumite, Natriumsulfat, Natriumchlorid und/oder Antimonoxid und dergleichen enthalten können.
  • Die OLED kann von irgendeiner Art sein, einschließlich Polymer-OLEDs oder Klein-Molekül-OLEDs. Die spezielle Struktur der im Rahmen der Erfindung eingesetzten OLEDs ist irrelevant, und jegliche bekannte Variante kann benutzt werden.
  • Das organische Polymermaterial kann von irgendeiner bekannten Art sein, z. B. wie bei der Herstellung von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten oder zum Tragen von Anzeigen bekannt. Beispiele umfassen die Gruppe bestehend aus Polycarbonat (PC), carboxy-modifiziertem PC, Polyethylenterephthalat (PET), Derivaten von PET einschließlich glycol-modifiziertem PET (PETG) und carboxy-modifiziertem PET, Polyethylennaphthalat (PEN), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalcohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Papier und Derivaten und Mischungen und Laminaten dieser Materialien. Carboxy-modifiziertes PC wird beispielsweise im Detail im US-Patent 4,959,411 beschrieben, auf welches hiermit Bezug genommen wird.
  • Bezüglich der Haltbarkeit wird bevorzugt, dass zwei der das organische Polymermaterial enthaltenden Schichten vorgesehen werden, und eine davon mit einer ersten der Außenflächen der OLED verbunden ist, und die andere mit einer zweiten der Außenflächen der OLED verbunden ist, jeweils durch eine erste Verbindungsschicht und eine zweite Verbindungsschicht. Dies ergibt eine Sandwich-Struktur, welche eine Polymer-Schicht auf jeder ihrer Haupt-Flächen aufweist. In diesem Fall wird weiterhin bevorzugt, dass der Umfang der das organische Polymermaterial enthaltenden Schichten größer ist als der Umfang der OLED, wodurch die beiden das organische Polymermaterial enthaltenden Schichten an den Kanten der OLED kontaktiert werden, vorzugsweise an allen Kanten. Dies führt zu einer vollständigen Einkapselung der OLED zwischen den Schichten mit dem organischen Polymermaterial. Dann wird weiterhin bevorzugt, dass die organischen Polymermaterialien beider Schichten entweder sich miteinander mischen, ineinander löslich sind oder sogar miteinander reagieren, wodurch eine enge Verbindung um die Kanten der OLED herum erhalten wird, und sich eine monolithische Struktur ergibt, welche eine noch höhere Beständigkeit gegen Delaminieren aufweist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die unterschiedliche Außenflächen der OLED abdeckenden organischen Polymermaterialien gleich sind. Beispiele für Polymermaterialien mit daraus hergestellten reaktiven Gruppen und Laminaten werden z. B. in der Patentanmeldung DE 10 2007 037 721 beschrieben, auf welche hiermit Bezug genommen wird.
  • Diverse Materialien können für die Verbindungsschicht eingesetzt werden. Erstens kann die Verbindungsschicht eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Derivaten von multifunktionellen Alkoxysiloxanen oder Alkoxytitanaten wie Octamethyltrisiloxan, Tetrapropylorthosilicat, Titantetrabutanolat, Tetrakis(2-butoxyethyl)orthosilicat und Mischungen derartiger Verbindungen aufweisen. Ein Beispiel für ein derartiges Material ist der Primer 1200 OS von Dow Corning®. Zweitens kann die Verbindungsschicht ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer aufweisen oder daraus bestehen. Das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer kann Vinylacetat-Gruppen in einer Menge von 40 bis 90 der Gesamtzahl von Polymer-Einheiten aufweisen. Beispiele sind die Produktreihen Levamelt® 400, 450, 452, 456, 500, 600, 686, 700, 800, 900 VP und VP KA 8865, erhältlich von Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Deutschland. Drittens kann die Verbindungsschicht ein Polyurethan, insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan einschließlich aliphatischem thermoplastischem Polyurethan aufweisen. Beispiele sind EPUREX® Platilon-Folien.
  • Viertens, von erheblicher Bedeutung, kann die Verbindungsschicht einen Verbindungsverbund mit der Struktur A-C oder A-B-C aufweisen, wobei A eine mit dem Glasmaterial reaktive Gruppe ist, B eine Spacergruppe ist, und C eine mit dem organischen Polymermaterial reaktive Gruppe ist. Dies liefert chemische Bindungen zwischen den verschiedenen Schichten, was zu einer monolithischen Struktur führt, die im Wesentlichen gegen Delaminieren sicher ist. Jegliche Versuche des Delaminierens, um Komponenten aus der laminierten Struktur herauszulösen, insbesondere der OLED, mit dem Ziel der Herstellung von Fälschungen, sind sinnlos, da dies irreversible Schäden der OLED bewirkt, wodurch sie für die Fälschung nicht mehr benutzt werden kann.
  • Die Gruppe A. ist vorzugsweise mit Glas auf Quarzbasis reaktiv. Sie kann beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe von multifunktionellen Silyl-Verbindungen wie z. B. Trialkoxysilyl, Diakloxyalkylsilyl, Trimethoxysilyl, Triethoxysilyl, Methyldimethylsilyl, Methyldiethylsilyl, Ethyldimethylsilyl, Ethyldimethylsilyl, Trihhalidsilyl und Trichlorsilyl.
  • Die Gruppe B, welche nicht notwendigerweise vorhanden ist, kann eine Spacergruppe sein. Dies ist von Vorteil für die Kompensation einer mechanischen Belastung zwischen der Polymerschicht und der Glasschicht wegen der Unterschiede der thermischen Ausdehnungskoeffizienten, da die Spacergruppe zu einem gewissen Grad Elastizität verleihen kann. Die Spacergruppe kann ein C1 bis C20-Alkyl, -(CH2)n-, substituiert oder nicht substituiert, linear oder verzweigt, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl (Isobutyl), Pentyl, Hexyl, Septyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Doclecyl, Hexadecyl sein. Weitere geeignete Spacergruppen sind Arylgruppen wie -(CH2-CH2-O)n-, (SiR2-O)n-, -(C6H4)n-, -(C6H10)n-, C3-C(n + 3)-Aryl, C4-C(n + 4)-Aralkyl, linear oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt, optional substituiert, oder entsprechende Heterozyklen mit einem oder mehreren verschiedenen oder gleichen Heteroatomen O, N oder S, wobei n 1 bis 20 ist, vorzugsweise 1 bis 10. Weitere spezielle Beispiele sind -CH=CH-, -O-(CH2)n-, -(CH2)n-NH-, -(CH2)-COO- und -(CH2)n-CONH-.
  • Die Gruppe C kann zum Beispiel ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Vinyl, Chlorid, Bromid, Jodid, Amino, Aminoalkyl, Aminoalkylamin, Aminoalkylalkylamin, Mercapto, Sulfid, Polysulfid, Epoxy, 7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl, Methacryl, Styryl, Cyano, Isocyano, Hydroxy, Carboxy, Carboxyester, Alkylketo, Trialkoxysilyl, Dialkoxyalkylsilyl und Trichlorsilyl. Weiter Gruppen sind -OCN, -NCO, -NCS, -SCN, -N2+, Sx, Trifluorsulfat (Triflat, CF3SO3 –), Toluensulfat (Tosylat, C7H7SO3 –), Methylsulfat (Mesylat, CH3SO3 –) und -CHO.
  • In der Sandwich-Struktur gemäß der Erfindung hat die OLED (d. h. einschließlich der Glasschichten) typischerweise eine Dicke von weniger als 100 μm, insbesondere weniger als 80 μm, vorzugsweise weniger als 50 μm. Die Gesamtdicke der Sandwich-Struktur kann im Bereich von 70 μm bis 1000 μm, vorzugsweise von 70 μm bis 300 μm liegen.
  • Die Sandwich-Strukturen gemäß der Erfindung können auf diverse Arten und in diversen Vorrichtungen eingesetzt werden. Sie können zur Herstellung einer Anzeige benutzt werden, wobei die Sandwich-Struktur an einem Substrat befestigt, in ein Substrat eingebaut oder auf einem Substrat getragen wird, und wobei elektrische Kontakte der Treiberschaltungen der OLED mit elektronischen Schaltkreisen zum Treiben der OLED verbunden werden. Das Tragen oder Befestigen auf einem Substrat beinhaltet das Befestigen der Sandwich-Struktur entweder mechanisch oder mittels Klebern am Substrat, welches von irgendwelcher Art und Material und eben oder gekrümmt sein kann. Einbau meint im Wesentlichen das Einlaminieren in weitere Schichten aus diversen Materialien, vorzugsweise organischen Polymermaterialien der oben in einem anderen Zusammenhang angesprochenen Art. Diese Materialien sind auf wenigstens einer Seite der OLED transparent oder semi-transparent. Auf eine solche Weise eingebaut, kann die Sandwich-Struktur gemäß der Erfindung in Wert- und/oder Sicherheitsdokumente, Mobiltelefone, Palmtop-Computer, Navigationsgeräte, elektronische Bücher, Rechner, Fernsehgeräte oder elektronische Vorrichtungen und dergleichen eingebracht werden, im Wesentlichen in jede Vorrichtung oder jedes Gerät, welche Anzeigemittel benötigen. Wert- und/oder Sicherheitsdokumente sind insbesondere Personalausweise, Reisepässe, Zugangskontrollkarten, Visen, Steuermarken, Tickets, Führerscheine, Fahrzeugpapiere, Banknoten, Schecks, Postwertzeichen, Kreditkarten, jegliche Art von Chipkarten und Produktaufkleber.
  • Die Erfindung lehrt weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sandwich-Struktur, umfassend die Schritte: A) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode (OLED) (oder einer Anzeige mit OLEDs), wobei die entgegengesetzten Außenflächen der OLED aus einem Glasmaterial bestehen, B) Bereitstellen wenigstens einer ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht, C) Bereitstellen einer Verbindungsschicht auf wenigstens einer Oberfläche der OLED und/oder auf einer Oberfläche der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht, D) danach Stapeln der OLED und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht derart, dass sich die Verbindungsschicht zwischen der OLED und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht befindet, und E) Anwendung von erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck auf den so erhaltenen Stapel über eine vorgegebene Zeitdauer, wodurch die OLED, die Verbindungsschicht und die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht zusammenlaminiert werden. Der in Schritt D) gebildete Stapel weist vorzugsweise die Schichtfolge: ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht, Verbindungsschicht, OLED, Verbindungsschicht und ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht auf.
  • Die Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeige mit einer erfindungsgemäßen Sandwich-Struktur gerichtet, umfassend die Schritte: A) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode (OLED) (oder einer Anzeige mit derartigen OLEDs), wobei die entgegengesetzten Außenflächen der OLED aus einem Glasmaterial bestehen, B) Bereitstellen wenigstens einer ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht, C) Bereitstellen einer Verbindungsschicht auf wenigstens einer Oberfläche der OLED und/oder auf einer Oberfläche der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht, D) danach Stapeln der OLED und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht derart, dass die Verbindungsschicht sich zwischen der OLED und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht befindet, wobei optional weitere Schichten, insbesondere Polymerschichten, auf einer oder beiden der Seiten des so erhaltenen Stapels gestapelt werden, und E) Anwendung von erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck auf den so erhaltenen Stapel über eine vorgegebene Zeitdauer, wodurch die OLED, die Verbindungsschicht und die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht zusammenlaminiert werden, wobei elektrische Kontakte der OLED mit elektronische Schaltkreisen zum Treiben der OLED vor, während oder nach Schritt E) verbunden werden.
  • Bei den oben beschriebenen Laminiervorgängen liegt die erhöhte Temperatur vorzugsweise im Bereich von 20°C bis 200°C, vorzugsweise von 50°C bis 160°C, insbesondere von 50°C bis 100°C. Der erhöhte Druck ist typischerweise im Bereich von 10 bis 400 N/cm2 im Fall von erhöhten Temperaturen und von 100 bis 600 N/cm2 im Fall von nicht erhöhten Temperaturen, d. h. Raumtemperatur im Bereich von 15°C bis 25°C. Die verwendete Zeitdauer kann im Bereich von 1 s bis 600 s, vorzugsweise von 1 s bis 100 s, mehr vorzugsweise von 1 s bis 30 s liegen.
  • Die oben erwähnten Einzelheiten mit Bezug auf die Sandwich-Struktur gemäß der Erfindung gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäßen Verfahren und Verwendungen und brauchen in diesem Zusammenhang nicht ausdrücklich wiederholt zu werden. Weiterhin können, wenn Komponenten als Materialien oder weitere Komponenten enthaltend beschrieben werden, diese als Alternative ebenso daraus bestehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Figuren beschrieben.
  • 1 zeigt eine Sandwich-Struktur gemäß der Erfindung, und
  • 2 zeigt ein Sicherheitsdokument gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Sandwich-Struktur 1 mit einer OLED-Anzeige 2 mit Glas-Oberflächen 3, 4 auf jeder Seite. Die OLED-Anzeige 2 ist zwischen zwei ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schichten 5, 6, z. B. bestehend aus carboxy-modifiziertem PC, eingebettet. Dazwischen sind zwei Verbindungsschichten 7, 8 zu sehen, welche die beiden das organische Polymermaterial enthaltenden Schichten 5, 6 mit Glas-Oberflächen 3, 4 verbinden. Die Verbindungsschichten 7, 8 weisen eine reaktiven Verbund A-B-C auf, wobei A z. B. Trimethoxysilyl ist, B z. B. Ethyl ist, und C z. B. Epoxy ist. Die Trimethoxysilyl-Gruppe hat mit dem Glas reagiert und eine chemische Bindung zwischen dem Glas und dem reaktiven Verbund bewirkt. Die Epoxygruppe hat mit Carboxylgruppen des modifizierten PC reagiert und eine chemische Bindung zwischen der PC-Schicht und der reaktiven Gruppe bewirkt. Im Ergebnis werden die PC-Schicht und das Glas über das reaktive Mittel chemisch miteinander gebunden, und ein Delaminieren durch einfaches thermisches Einwirken ist nicht mehr möglich.
  • 2 zeigt ein Sicherheitsdokument 15 mit einer Sandwich-Struktur 1 gemäß der Erfindung, in diesem Fall eine Chipkarte. Ein Chip 9 mit elektronischen Schaltkreisen, wie RFID-Schaltkreisen, Prozessoren, Speichern, Verschlüsselungssteuerungen und dergleichen einschließlich Treibern für die OLED-Anzeige 2 ist dargestellt. Der Chip 9 ist zwischen Schichten 10, 11, 12, 13, und 14, z. B. aus PC, zusammen mit der OLED-Anzeige 2 eingebettet. Die OLED-Anzeige 2 ist in elektrischem Kontakt mit dem Chip 9 (nicht gezeigt). Eine oder mehrere der Schichten 10, 11, 12, 13, und/oder 14 können aufgedruckte Bilder und/oder Zeichen tragen, falls die die OLED-Anzeige 2 immer noch wenigstens von einer Seite des Dokuments 15 gesehen werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (24)

  1. Sandwich-Struktur (1) mit: einer organischen Leuchtdiode (OLED) (2), wobei zumindest eine der beiden entgegengesetzten Außenflächen (3, 4) der OLED (2) aus einem Glasmaterial besteht, und zumindest einer Schicht (5, 6) die auf der zumindest einen entgegengesetzten, aus Glas bestehenden Außenfläche der OLED (2) vorgesehen ist, wobei die Schicht (5, 6) ein organisches Polymermaterial enthält, und wobei die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (5, 6) und die aus Glas bestehende Außenfläche (3, 4) durch eine dazwischen liegende Verbindungsschicht (7, 8) stapelartig miteinander verbunden sind.
  2. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 1, wobei das Glasmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Quarzgläsern, Phosphaten, Borgten, Chalcogeniden, Fluoriden (Fluorcirconaten, Fluoraluminaten), Germanaten, Antimonaten, Arsenaten, Titanaten, Tantalaten, Nitraten, Carbonaten und Mischungen derartiger Materialien.
  3. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die OLED (2) eine Polymer-OLED oder eine Klein-Molekül-OLED ist.
  4. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das organische Polymermaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat (PC), carboxy-modifiziertem PC, Polyethylenterephthalat (PET), Derivaten von PET einschließlich glycol-modifiziertem PET (PETG) und carboxy-modifiziertem PET, Polyethylennaphthalat (PEN), Acrylonitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalcohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Papier und Derivaten und Mischungen dieser Materialien.
  5. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwei der das organische Polymermaterial enthaltenden Schichten (5, 6) vorgesehen sind, und eine davon mit einer ersten der Außenflächen (3, 4) der OLED (2) verbunden ist, und die andere mit einer zweiten der Außenflächen (3, 4) der OLED (2) verbunden ist, jeweils durch eine erste Verbindungsschicht (7) und eine zweite Verbindungsschicht (8).
  6. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 5, wobei die unterschiedliche Außenflächen (3, 4) der OLED (2) abdeckenden organischen Polymermaterialien verschieden oder gleich sind.
  7. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verbindungsschicht (7, 8) eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octamethyltrisiloxan, Tetrapropylorthosilicat, Titantetrabutanolat, Tetrakis(2-butoxyethyl)orthosilicat und Mischungen derartiger Verbindungen aufweist.
  8. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verbindungsschicht (7, 8) ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer aufweist.
  9. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 8, wobei das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer Vinylacetat-Gruppen in einer Menge von 40 bis 90 der Gesamtzahl der Polymer-Einheiten aufweist.
  10. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verbindungsschicht (7, 8) ein Polyurethan, insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan, einschließlich aliphatischem thermoplastischem Polyurethan, aufweist.
  11. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verbindungsschicht (7, 8) einen Verbindungsverbund mit der Struktur A-C oder A-B-C aufweist, wobei A eine mit dem Glasmaterial reaktive Gruppe ist, B eine Spacergruppe ist, und C eine mit dem organischen Polymermaterial reaktive Gruppe ist.
  12. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 11, wobei die Gruppe A mit Glas auf Quarzbasis reaktiv ist.
  13. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 12, wobei die Gruppe A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Trialkoxysilyl, Diakloxyalkylsilyl, Trimethoxysilyl, Triethoxysilyl, Methyldimethylsilyl, Methyldiethylsilyl, Ethyldimethylsilyl, Ethyldimethylsilyl, Trihalidesilyl, und Trichlorsilyl.
  14. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Gruppe B eine Spacergruppe ist.
  15. Sandwich-Struktur (1) nach Anspruch 14, wobei die Spacergruppe ein C1 bis C20-Alkandiyl ist, substituiert oder nicht substituiert, insbesondere Methdiyl, Ethdiyl, Propdiyl, Isopropdiyl, Butdiyl oder Isobutdiyl.
  16. Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Gruppe C ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vinyl, Fluorid, Chlorid, Bromid, Jodid, Amino, Aminoalkyl, Aminoalkylamin, Aminoalkylalkylamin, Mercapto, Sulfid, Polysulfid, Epoxy, 7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl, Methacryl, Styryl, Cyano, Isocyano, Hydroxy, Carboxy, Carboxyester, Alkylketo, Trialkoxysilyl, Dialkoxyalkylsilyl und Trichlorsilyl.
  17. Sandwich-Struktur (1), wobei die OLED (2) eine Dicke von weniger als 100 μm, insbesondere weniger als 80 μm, vorzugsweise weniger als 50 μm aufweist.
  18. Sandwich-Struktur (1), wobei deren Gesamtdicke im Bereich von 70 μm bis 1000 μm, vorzugsweise von 70 μm bis 300 μm liegt.
  19. Verwendung einer Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung einer Anzeige, wobei die Sandwich-Struktur an einem Substrat befestigt, in ein Substrat eingebaut oder auf einem Substrat getragen wird, und wobei elektrische Kontakte der OLED (2) mit elektronischen Schaltkreisen zum Treiben der OLED (2) verbunden werden.
  20. Wert- und/oder Sicherheitsdokument (15) mit einer Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
  21. Mobiltelefon, Palmtop-Computer, Navigationsgerät, elektronisches Buch, Rechner, Fernsehgerät oder elektronische Vorrichtung mit einer Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
  22. Verfahren zur Herstellung einer Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit den Schritten: A) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode (OLED) (2), wobei die entgegengesetzten Außenflächen (3, 4) der OLED (2) aus einem Glasmaterial bestehen, B) Bereitstellen wenigstens einer ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6), C) Bereitstellen einer Verbindungsschicht (7, 8) auf wenigstens einer Oberfläche (3, 4) der OLED (2) und/oder auf einer Oberfläche der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6), D) danach Stapeln der OLED (2) und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6) derart, dass die Verbindungsschicht (7, 8) sich zwischen der OLED (2) und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6) befindet, und E) Anwendung von erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck auf den so erhaltenen Stapel über eine vorgegebene Zeitdauer, wodurch die OLED (2), die Verbindungsschicht (7, 8) und die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (5, 6) zusammenlaminiert werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der in Schritt D) gebildete Stapel die Schichtfolge aufweist: ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (5), Verbindungsschicht (7), OLED (2), Verbindungsschicht (6) und ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (8).
  24. Verfahren zur Herstellung einer Anzeige mit einer Sandwich-Struktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit den Schritten: A) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode (OLED) (2), wobei die entgegengesetzten Außenflächen (3, 4) der OLED (2) aus einem Glasmaterial bestehen, B) Bereitstellen wenigstens einer ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6), C) Bereitstellen einer Verbindungsschicht (7, 8) auf wenigstens einer Oberfläche der OLED (2) und/oder auf einer Oberfläche der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6), D) danach Stapeln der OLED (2) und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6) derart, dass die Verbindungsschicht (7, 8) sich zwischen der OLED (2) und der ein organisches Polymermaterial enthaltenden Schicht (5, 6) befindet, wobei optional weitere Schichten (10, 11, 12, 13, 14), insbesondere Polymerschichten, auf einer oder beiden der Seiten des so erhaltenen Stapels gestapelt werden, und E) Anwendung von erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck auf den so erhaltenen Stapel über eine vorgegebene Zeitdauer, wodurch die OLED (2), die Verbindungsschicht (7, 8) und die ein organisches Polymermaterial enthaltende Schicht (5, 6) und, falls vorhanden, die weiteren Schichten (10, 11, 12, 13, 14) zusammenlaminiert werden, wobei elektrische Kontakte der OLED (2) mit elektronischen Schaltkreisen zum Treiben der OLED (2) vor, während oder nach Schritt E) verbunden werden.
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