Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements.The invention relates to a light-emitting component and to a method for producing a light-emitting component.
In einer organischen Leuchtdiode wird das von dieser organischen Leuchtdiode erzeugte Licht zum Teil direkt aus der organischen Leuchtdiode ausgekoppelt. Das restliche Licht verteilt sich in verschiedene Verlustkanäle, wie in einer Darstellung einer organischen Leuchtdiode 100 in 1 dargestellt ist. 1 zeigt eine organische Leuchtdiode 100 mit einem Glasträger 102 und einer darauf angeordneten transparenten ersten Elektrodenschicht 104, beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO). Auf der ersten Elektrodenschicht 104 ist eine erste organische Schicht 106 angeordnet, auf welcher eine Emitterschicht 108 angeordnet ist. Auf der Emitterschicht 108 ist eine zweite organische Schicht 110 angeordnet. Weiterhin ist auf der zweiten organischen Schicht 110 eine zweite Elektrodenschicht 112, beispielsweise aus einem Metall angeordnet. Eine elektrische Stromversorgung 114 ist an die erste Elektrodenschicht 104 und an die zweite Elektrodenschicht 112 gekoppelt, so dass ein elektrischer Strom zum Erzeugen von Licht durch die zwischen den Elektrodenschichten 104, 112 angeordnete Schichtenstruktur geführt wird. Ein erster Pfeil 116 symbolisiert einen Transfer von elektrischer Energie in Oberflächenplasmonen in die zweite Elektrodenschicht 112. Ein weiterer Verlustkanal kann in Absorptionsverlusten in dem Lichtemissionspfad gesehen werden (symbolisiert mittels eines zweiten Pfeils 118). Aus der organischen Leuchtdiode 100 nicht in gewünschter Weise ausgekoppeltes Licht ist beispielsweise ein Teil des Lichts, das entsteht aufgrund einer Reflexion eines Teils des erzeugten Lichts an der Grenzfläche des Glasträgers 102 zur Luft (symbolisiert mittels eines dritten Pfeils 122) sowie aufgrund einer Reflexion eines Teils des erzeugten Lichts an der Grenzfläche zwischen der ersten Elektrodenschicht 104 und dem Glasträger 102 (symbolisiert mittels eines vierten Pfeils 124). Der aus dem Glasträger 102 ausgekoppelte Teil des erzeugten Lichts ist in 1 mittels eines fünften Pfeils 120 symbolisiert. Anschaulich sind somit beispielsweise folgende Verlustkanäle vorhanden: Lichtverlust in dem Glasträger 102, Lichtverlust in den organischen Schichten und der transparenten Elektrode 104, 106, 108, 110 sowie an der metallischen Kathode (zweite Elektrodenschicht 112) erzeugte Oberflächenplasmonen. Diese Lichtanteile können nicht ohne weiteres aus der organischen Leuchtdiode 100 ausgekoppelt werden.In an organic light-emitting diode, the light generated by this organic light emitting diode is partly coupled out directly from the organic light emitting diode. The remaining light is distributed in different loss channels, as in a representation of an organic light emitting diode 100 in 1 is shown. 1 shows an organic light emitting diode 100 with a glass carrier 102 and a transparent first electrode layer disposed thereon 104 , for example indium tin oxide (ITO). On the first electrode layer 104 is a first organic layer 106 arranged on which an emitter layer 108 is arranged. On the emitter layer 108 is a second organic layer 110 arranged. Furthermore, on the second organic layer 110 a second electrode layer 112 , For example, arranged from a metal. An electrical power supply 114 is to the first electrode layer 104 and to the second electrode layer 112 coupled, so that an electric current for generating light through between the electrode layers 104 . 112 arranged layer structure is performed. A first arrow 116 symbolizes a transfer of electrical energy in surface plasmons into the second electrode layer 112 , Another loss channel can be seen in absorption losses in the light emission path (symbolized by a second arrow 118 ). From the organic light emitting diode 100 Uncoupled light, for example, is part of the light that results from reflection of a portion of the light generated at the interface of the glass substrate 102 to the air (symbolized by a third arrow 122 ) and reflection of a portion of the generated light at the interface between the first electrode layer 104 and the glass carrier 102 (symbolized by a fourth arrow 124 ). The one from the glass carrier 102 decoupled part of the generated light is in 1 by means of a fifth arrow 120 symbolizes. Illustratively, for example, the following loss channels are present: Loss of light in the glass carrier 102 , Light loss in the organic layers and the transparent electrode 104 . 106 . 108 . 110 and at the metallic cathode (second electrode layer 112 ) generated surface plasmons. These light components can not readily from the organic light emitting diode 100 be decoupled.
Zur Auskopplung von Trägermoden werden herkömmlicher Weise auf der Unterseite des Trägers einer organischen Leuchtdiode so genannte Auskoppelfolien aufgebracht, welche mittels optischer Streuung oder mittels Mikrolinsen das Licht aus dem Träger auskoppeln können. Es ist weiterhin bekannt, die freie Trägeroberfläche direkt zu strukturieren. Allerdings wird mit einem solchen Verfahren das Erscheinungsbild der organischen Leuchtdiode erheblich beeinflusst. Es ergibt sich dadurch eine milchige Oberfläche des Trägers.To decouple carrier modes, conventionally, so-called output films are applied to the underside of the carrier of an organic light-emitting diode, which output devices can decouple the light from the carrier by means of optical scattering or by means of microlenses. It is also known to structure the free carrier surface directly. However, such a method significantly affects the appearance of the organic light emitting diode. This results in a milky surface of the carrier.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein lichtemittierendes Bauelement bereitgestellt, aufweisend ein Träger mit mindestens einer Vertiefung; eine Lichtauskopplungsschicht in der Vertiefung; und ein elektrisch aktiver Bereich, der über oder unter der Lichtauskopplungsschicht angeordnet ist, wobei der elektrisch aktive Bereich aufweist: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; eine organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode.In various embodiments, a light emitting device is provided, comprising a carrier having at least one recess; a light-outcoupling layer in the recess; and an electrically active region disposed above or below the light-outcoupling layer, the electrically-active region comprising: a first electrode; a second electrode; an organic functional layer structure between the first electrode and the second electrode.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wurde anschaulich erkannt, dass es durch Bereitstellen einer Vertiefung in dem Träger möglich ist, selbst eine Lichtauskopplungsschicht mit oder aus beispielsweise niedrigviskosem, möglicherweise hochbrechendem Material, verlässlich auf einfache Weise Trägerseitig in einem lichtemittierenden Bauelement bereitzustellen. Diese Materialien können sich zur Verbesserung der Lichtauskopplung in dem lichtemittierenden Bauelement, beispielsweise einer organischen Leuchtdiode (organic light emitting diode, OLED), eignen.In various embodiments, it has been appreciated that by providing a recess in the carrier, it is possible to reliably provide even a light-outcoupling layer with, for example, low viscosity, possibly high refractive index material, in a simple manner on the carrier side in a light emitting device. These materials may be suitable for improving the light extraction in the light-emitting component, for example an organic light-emitting diode (OLED).
In einer Ausgestaltung kann die Lichtauskopplungsschicht niedrigviskoses Material aufweisen.In one embodiment, the light-outcoupling layer may comprise low-viscosity material.
In noch einer Ausgestaltung kann die Lichtauskopplungsschicht eine niedrigviskose Schicht sein. In yet another embodiment, the light-outcoupling layer may be a low-viscosity layer.
In noch einer Ausgestaltung kann die Lichtauskopplungsschicht eine Viskosität von höchstens 1000 mPa·s aufweisen, beispielsweise eine Viskosität von höchstens 500 mPa·s, beispielsweise eine Viskosität von höchstens 250 mPa·s, beispielsweise eine Viskosität von höchstens 100 mPa·s, beispielsweise eine Viskosität von höchstens 75 mPa·s, beispielsweise eine Viskosität von höchstens 50 mPa·s. In yet another embodiment, the light-outcoupling layer may have a viscosity of at most 1000 mPa · s, for example a viscosity of at most 500 mPa · s, for example a viscosity of at most 250 mPa · s, for example a viscosity of at most 100 mPa · s, for example a viscosity of at most 75 mPa · s, for example a viscosity of at most 50 mPa · s.
In noch einer Ausgestaltung kann die Lichtauskopplungsschicht zur Erhöhung der Lichtauskopplung aus dem lichtemittierenden Bauelement eingerichtet sein.In yet another embodiment, the light-outcoupling layer can be set up to increase the light extraction from the light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann die Lichtauskopplungsschicht als eine lichtstreuende Schicht eingerichtet sein.In yet another embodiment, the light-outcoupling layer may be configured as a light-scattering layer.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Schicht Streupartikel aufweisen.In yet another embodiment, the light-scattering layer may comprise scattering particles.
In noch einer Ausgestaltung kann das lichtemittierende Bauelement ferner eine lichtbeugende Struktur und/oder eine lichtbrechende Struktur aufweisen, die in der Vertiefung angeordnet sind/ist. In yet another embodiment, the light emitting device may further comprise a light diffractive structure and / or a refractive structure disposed in the recess.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtbeugende Struktur und/oder eine lichtbrechende Struktur in dem Boden der Vertiefung gebildet sein.In yet another embodiment, the diffractive structure and / or a refractive structure may be formed in the bottom of the recess.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtbeugende Struktur und/oder eine lichtbrechende Struktur eine Linsenstruktur und/oder eine nichtperiodische Strukturierung aufweisen.In yet another embodiment, the light-diffractive structure and / or a refractive structure may have a lens structure and / or a non-periodic structuring.
In noch einer Ausgestaltung kann die Vertiefung eine Tiefe aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 200 µm.In yet another embodiment, the recess may have a depth in a range of about 1 μm to about 200 μm.
In noch einer Ausgestaltung kann zumindest ein Teil des elektrisch aktiven Bereichs in der Vertiefung angeordnet sein.In yet another embodiment, at least a part of the electrically active region can be arranged in the depression.
In noch einer Ausgestaltung kann das lichtemittierende Bauelement ferner eine Abdeckung, die über dem elektrisch aktiven Bereich angeordnet ist, aufweisen.In yet another embodiment, the light emitting device may further comprise a cover disposed over the electrically active region.
In noch einer Ausgestaltung kann das lichtemittierende Bauelement ferner eine Verkapselung, die auf der dem Träger abgewandten Seite des elektrisch aktiven Bereichs über dem elektrisch aktiven Bereich angeordnet ist, aufweisen.In yet another embodiment, the light-emitting component may further comprise an encapsulation, which is arranged on the side of the electrically active region facing away from the carrier, above the electrically active region.
In noch einer Ausgestaltung kann der Träger ein Substrat des lichtemittierenden Bauelements und/oder eine Abdeckung des lichtemittierenden Bauelements aufweisen oder sein.In yet another embodiment, the carrier can have or be a substrate of the light-emitting component and / or a cover of the light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann das lichtemittierende Bauelement eingerichtet sein als eine organische Leuchtdiode.In yet another embodiment, the light-emitting component can be configured as an organic light-emitting diode.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements bereitgestellt, wobei das Verfahren aufweist: ein Bilden einer Vertiefung in einem Träger; ein Bilden einer Lichtauskopplungsschicht in der Vertiefung; und ein Bilden eines elektrisch aktiven Bereichs über oder unter der Lichtauskopplungsschicht, wobei das Bilden des elektrisch aktiven Bereichs aufweist: ein Bilden einer ersten Elektrode; ein Bilden einer zweiten Elektrode; und ein Bilden einer organischen funktionellen Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode.In various embodiments, there is provided a method of fabricating a light emitting device, the method comprising: forming a recess in a carrier; forming a light-outcoupling layer in the recess; and forming an electrically active region above or below the light-outcoupling layer, wherein forming the electrically-active region comprises: forming a first electrode; forming a second electrode; and forming an organic functional layer structure between the first electrode and the second electrode.
Die Ausgestaltungen des lichtemittierenden Bauelements gelten, soweit sinnvoll, entsprechend für das Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements.The embodiments of the light-emitting component apply, as far as appropriate, correspondingly to the method for producing a light-emitting component.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
1 eine Querschnittansicht eines herkömmlichen lichtemittierenden Bauelements; 1 a cross-sectional view of a conventional light-emitting device;
2 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 2 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
3 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 3 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
4 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 4 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
5 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 5 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
6 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 6 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
7 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 7 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
8 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 8th a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
9 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 9 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments;
10 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist; und 10 a flowchart in which a method for producing a light-emitting device according to various embodiments is shown; and
11 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 11 a cross-sectional view of a light-emitting device according to various embodiments.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments in one Number of different orientations can be positioned, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
Ein lichtemittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen als eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) oder als ein organischer lichtemittierender Transistor ausgebildet sein. Das lichtemittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.A light emitting device may be formed in various embodiments as an organic light emitting diode (OLED) or as an organic light emitting transistor. The light emitting device may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of light-emitting components may be provided, for example housed in a common housing.
In den verschiedenen Ausführungsbeispielen werden verschiedene Implementierungen von verbesserter Lichtauskopplung aus einem lichtemittierenden Bauelement bereitgestellt mittels beispielsweise selbststreuender hochbrechender Schichten und/oder mittels niederviskoser hochbrechender Materialien plus Streustruktur.In the various embodiments, various implementations of improved light extraction from a light emitting device are provided by, for example, self-scattering high refractive index layers and / or low viscosity high refractive index materials plus scattering structure.
2 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 2 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 200 according to various embodiments.
Das lichtemittierende Bauelement 200 in Form einer organischen Leuchtdiode 200 kann ein Substrat (als eine Implementierung eines Trägers) 202 aufweisen. Das Substrat 202 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann das Substrat 202 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Substrat 202 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Weiterhin kann das Substrat 202 beispielsweise eine Metallfolie aufweisen, beispielsweise eine Aluminiumfolie, eine Edelstahlfolie, eine Kupferfolie oder eine Kombination oder einen Schichtenstapel daraus. Das Substrat 202 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 202 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.The light emitting device 200 in the form of an organic light emitting diode 200 may be a substrate (as an implementation of a carrier) 202 exhibit. The substrate 202 For example, it can serve as a support element for electronic elements or layers, for example light-emitting elements. For example, the substrate 202 Glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material or be formed therefrom. Furthermore, the substrate 202 comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films. The plastic may include or be formed from one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene or PE) or polypropylene (PP). Further, the plastic may include or be formed from polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES) and / or polyethylene naphthalate (PEN). Furthermore, the substrate 202 For example, have a metal foil, such as an aluminum foil, a stainless steel foil, a copper foil or a combination or a layer stack thereof. The substrate 202 may comprise one or more of the above materials. The substrate 202 can be translucent or even transparent.
Unter dem Begriff „transluzent“ bzw. „transluzente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von dem lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm). Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kannThe term "translucent" or "translucent layer" may in various embodiments be understood to mean that a layer is transparent to light, for example for the light generated by the light-emitting component, for example one or more wavelength ranges, for example for light in a wavelength range of visible light (for example, at least in a partial region of the wavelength range of 380 nm to 780 nm). By way of example, the term "translucent layer" in various exemplary embodiments is to be understood as meaning that essentially the entire amount of light coupled into a structure (for example a layer) is also coupled out of the structure (for example layer), in which case a portion of the light can be scattered
Unter dem Begriff „transparent“ oder „transparente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm), wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird. Somit ist „transparent“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen als ein Spezialfall von „transluzent“ anzusehen.The term "transparent" or "transparent layer" can be understood in various embodiments that a layer is transparent to light (for example, at least in a subregion of the wavelength range of 380 nm to 780 nm), wherein in a structure (for example, a layer) coupled-in light is also coupled out without any scattering or light conversion from the structure (for example, layer). Thus, "transparent" in various embodiments is to be regarded as a special case of "translucent".
Für den Fall, dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte Emissionsspektrum transluzent ist.In the event, for example, that a light-emitting monochrome or emission-limited electronic component is to be provided, it is sufficient for the optically translucent layer structure to be translucent at least in a partial region of the wavelength range of the desired monochromatic light or for the limited emission spectrum.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische Leuchtdiode 200 (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top-Emitter und/oder als ein so genannter Bottom-Emitter eingerichtet sein. Unter einem Top-Emitter kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine organische Leuchtdiode verstanden werden, bei der das Licht von der organischen Leuchtdiode nach oben, beispielsweise durch die zweite Elektrode, wie sie im Folgenden noch näher erläutert wird, abgestrahlt wird. Unter einem Bottom-Emitter kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine organische Leuchtdiode verstanden werden, bei der das Licht von der organischen Leuchtdiode nach unten, beispielsweise durch das Substrat und eine erste Elektrode, wie sie im Folgenden noch näher erläutert wird, abgestrahlt wird.In various embodiments, the organic light emitting diode 200 (or the light emitting devices according to the embodiments described above or below) may be configured as a so-called top emitter and / or as a so-called bottom emitter. In various embodiments, a top emitter can be understood to be an organic light-emitting diode in which the light is radiated upward from the organic light-emitting diode, for example through the second electrode, as will be explained in more detail below. In various embodiments, a bottom emitter can be understood to be an organic light-emitting diode in which the light is radiated downward from the organic light-emitting diode, for example, through the substrate and a first electrode, as will be explained in more detail below.
Das Substrat 202 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Vertiefung 204 aufweisen (im Folgenden auch bezeichnet als Kavität 204). Die Vertiefung 204 kann (beispielsweise je nach Art des Substrats 202) auf unterschiedliche Weise in dem Substrat 202 gebildet werden oder sein. So kann beispielsweise bei einer Ausgestaltung des Substrats 202 in Form eines Volumenkörpers wie beispielsweise aus Glas, Quarz, und/oder einem Halbleitermaterial die Vertiefung 202 gebildet werden, indem Material des Volumenkörpers entfernt wird, beispielsweise mittels eines Ätzprozesses. Alternativ können alle anderen geeignete Formprozesse zum Bilden der Vertiefung 204 vorgesehen werden, beispielsweise Stempeln, Heißprägen (beispielsweise vorteilhaft einsetzbar für den Fall, dass das Substrat 202 eine Folie ist) (auch bezeichnet als Hot Embossing-Prozess), etc. Dies kann beispielsweise schon bei der Herstellung des Substrats 202 erfolgen.The substrate 202 may be a recess in various embodiments 204 (hereinafter also referred to as cavity 204 ). The depression 204 can (for example, depending on the type of substrate 202 ) in different ways in the substrate 202 be formed or be. For example, in one embodiment of the substrate 202 in the form of a solid, such as glass, quartz, and / or a semiconductor material, the recess 202 are formed by removing material of the solid, for example by means of an etching process. Alternatively, all other suitable forming processes may be used to form the recess 204 be provided, for example, stamping, hot stamping (for example, advantageously used in the event that the substrate 202 a film is) (also referred to as a hot embossing process), etc. This can for example already in the production of the substrate 202 respectively.
Es ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl, grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Vertiefungen 202 vorgesehen sein können, beispielsweise auch eine Vertiefung 202, bei denen beispielsweise im Rahmen eines Ätzverfahrens Stege innerhalb der Vertiefung 202 stehen gelassen wurden.It should be noted that in various embodiments a plurality, basically any number of wells 202 may be provided, for example, a depression 202 in which, for example, in the context of an etching process webs within the recess 202 were left standing.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Vertiefung 204 eine Tiefe (ausgehend von der Oberfläche 210 des Substrats 202, von dem aus sich die Vertiefung 204 erstreckt, in 2 symbolisiert mittels eines Doppelpfeils 206) aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 200 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 µm bis ungefähr 150 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise eine Tiefe von maximal ungefähr 100 µm.In various embodiments, the recess 204 a depth (starting from the surface 210 of the substrate 202 from which the depression 204 extends, in 2 symbolized by a double arrow 206 ) in a range of about 1 μm to about 200 μm, for example in a range of about 5 μm to about 150 μm, for example in a range of about 10 μm to about 100 μm, for example a depth of at most about 100 μm.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Vertiefung 204 (teilweise oder vollständig) gefüllt sein mit Material einer Lichtauskopplungsschicht 208, die anschaulich in den in 2 dargestellten Ausführungsbeispielen auch als Streuschicht 208 bezeichnet werden kann. Die Lichtauskopplungsschicht 208 ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen derart eingerichtet, dass die Lichtauskopplung aus dem lichtemittierenden Bauelement 200 im Vergleich zu einem lichtemittierenden Bauelement gleicher Bauweise, jedoch ohne die Lichtauskopplungsschicht 208, erhöht wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Lichtauskopplungsschicht 208 derart eingerichtet, dass sie den Lichtweg eines in die Lichtauskopplungsschicht 208 eintretenden Lichtstrahls verändert und somit das Licht mit einem veränderten Lichtweg aus der Lichtauskopplungsschicht 208 austritt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 eine niedrigviskose Schicht sein (und damit niedrigviskoses Material aufweisen), beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 1000 mPa·s, beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 500 mPa·s, beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 250 mPa·s, beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 100 mPa·s, beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 75 mPa·s, beispielsweise eine Schicht mit einer Viskosität von höchstens 50 mPa·s.In various embodiments, the recess 204 (partially or completely) filled with material of a light-outcoupling layer 208 , which vividly in the in 2 illustrated embodiments also as a scattering layer 208 can be designated. The light-outcoupling layer 208 is arranged in various embodiments such that the light extraction from the light emitting device 200 compared to a light-emitting device of the same construction, but without the light-outcoupling layer 208 , is increased. In various embodiments, the light-outcoupling layer is 208 set up so that they the light path of a in the light-outcoupling layer 208 entering light beam and thus changes the light with an altered light path from the light-outcoupling layer 208 exit. In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 be a low-viscosity layer (and thus have low-viscosity material), for example a layer having a viscosity of at most for example a layer having a viscosity of at most 1000 mPa · s, for example a layer having a viscosity of at most 500 mPa · s, for example a layer with a viscosity of at most 250 mPa · s, for example a layer having a viscosity of at most 100 mPa · s, for example a layer having a viscosity of at most 75 mPa · s, for example a layer having a viscosity of at most 50 mPa · s.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 optional einen hohen Brechungsindex, beispielsweise von größer oder gleich 1,5, beispielsweise von größer oder gleich 1,6, beispielsweise von größer oder gleich 1,7, beispielsweise von größer oder gleich 1,8, beispielsweise von größer oder gleich 1,9, aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 einen Brechungsindex aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1,5 bis ungefähr 2,0, beispielsweise einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr 1,6 bis ungefähr 1,95, beispielsweise einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr 1,8 bis ungefähr 1,9.In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 optionally a high refractive index, for example greater than or equal to 1.5, for example greater than or equal to 1.6, for example greater than or equal to 1.7, for example greater than or equal to 1.8, for example greater than or equal to 1.9, exhibit. In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 have a refractive index in a range of about 1.5 to about 2.0, for example, a refractive index in a range of about 1.6 to about 1.95, for example, a refractive index in a range of about 1.8 to about 1.9 ,
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 optional als eine lichtstreuende Schicht eingerichtet sein, wobei die lichtstreuende Schicht Streupartikel aufweisen kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Oa) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein und in verschiedenen Ausführungsbeispielen verwendet werden, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der transluzenten Schichtenstruktur verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel. Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 optionally be configured as a light-scattering layer, wherein the light-scattering layer may have scattering particles. In various embodiments may be provided as light-scattering particles, for example, dielectric scattering particles such as metal oxides such as silica (SiO2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), Gallium oxide (Ga2Oa) alumina, or titania. Other particles may also be suitable and used in various embodiments, as long as they have a refractive index that is different from the effective refractive index of the matrix of the translucent layer structure. For example, air bubbles, acrylate, or glass bubbles. Furthermore, for example, metallic nanoparticles. Metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like may be provided as light-scattering particles.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 aufweisen oder gebildet werden von einem oder mehreren Epoxiden, Plastik, Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat, und/oder Polyurethan. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 mehrere Materialien unterschiedlicher Viskosität aufweisen. Optional kann der Brechungsindex der Lichtauskopplungsschicht durch das Einfügen von Additiven in gewünschter angepasst werden.In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 or formed from one or more epoxies, plastic, polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, and / or polyurethane. In various embodiments, the light-outcoupling layer 208 have multiple materials of different viscosities. Optionally, the refractive index of the light-outcoupling layer can be adjusted by adding additives as desired.
Wenn dies im Rahmen des Herstellungsverfahrens gewünscht ist, dann kann auf oder über zumindest der Lichtauskopplungsschicht 208 und möglicherweise teilweise auf einer freiliegenden oberen Oberfläche 210 des Substrats 202 optional eine Planarisierungsschicht 212 vorgesehen sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Planarisierungsschicht 212 funktional auch von dem Material der Lichtauskopplungsschicht 208 selbst gebildet werden. Die Planarisierungsschicht 212 kann aufweisen oder gebildet werden von einem oder mehreren verschiedenen Materialien, das oder die beispielsweise einen an den Brechungsindex des Materials der Lichtauskopplungsschicht 208 angepassten (ähnlichen oder gleichen) Brechungsindex aufweist oder aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Planarisierungsschicht 212 aufweisen oder gebildet werden von beispielsweise einem oder mehreren Epoxid(en) und/oder einem oder mehreren Acrylat(en), deren (jeweiliger) Brechungsindex beispielsweise angepasst sein kann an das Füllmaterial, anders ausgedrückt an den Brechungsindex des Materials der Lichtauskopplungsschicht 208. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Planarisierungsschicht 212 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 50 µm, beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 20 µm, beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 1 µm.If this is desired in the manufacturing process, then at least one of the light-outcoupling layers may be on or above 208 and possibly partially on an exposed upper surface 210 of the substrate 202 optionally a planarization layer 212 be provided. In various embodiments, the planarization layer 212 functional also from the material of the light-outcoupling layer 208 to be self-educated. The planarization layer 212 may include or be formed of one or more different materials, for example, one or more of the refractive index of the material of the light-outcoupling layer 208 having or having matched (similar or equal) refractive index. In various embodiments, the planarization layer 212 for example, one or more epoxy (s) and / or one or more acrylates whose (respective) refractive index may for example be matched to the filler, in other words the refractive index of the material of the light-outcoupling layer 208 , In various embodiments, the planarization layer 212 have a layer thickness in a range of about 0.5 μm to about 50 μm, for example, have a layer thickness in a range of about 0.5 μm to about 20 μm, for example, have a layer thickness in a range of about 0.5 μm to about 1 μm.
Auf oder über der Planarisierungsschicht 212 kann optional eine Barriereschicht 214 angeordnet sein, die beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barriereschicht 214 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Die Barriereschicht 214 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0.1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.On or above the planarization layer 212 can optionally have a barrier layer 214 may be arranged, for example, having a layer or a layer structure which is adapted to form a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture) and oxygen. In other words, the barrier layer is 214 designed such that it can not be penetrated by OLED-damaging substances such as water, oxygen or solvent or at most very small proportions. The barrier layer 214 According to one embodiment, it may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example about 40 nm according to an embodiment.
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barriereschicht 214 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der Barriereschicht 214 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. Die Barriereschicht 214 oder die einzelnen Teilschichten der Barriereschicht 214 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barriereschicht 214 (oder die einzelnen Teilschichten der Barriereschicht 214) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen. Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barriereschicht 214 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barriereschicht 214 eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben.According to an embodiment, wherein the barrier layer 214 has multiple sub-layers, all sub-layers may have the same layer thickness. According to another embodiment, the individual partial layers of the barrier layer 214 have different layer thicknesses. In other words, at least one of the partial layers may have a different layer thickness than one or more other of the partial layers. The barrier layer 214 or the individual partial layers of the barrier layer 214 may be formed according to an embodiment as a translucent or transparent layer. In other words, the barrier layer 214 (or the individual layers of the barrier layer 214 ) of a translucent or transparent material (or combination of materials that is translucent or transparent). According to one embodiment, the barrier layer 214 or (in the case of a layer stack having a plurality of sub-layers) one or more of the sub-layers of the barrier layer 214 aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, lanthanum oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum-doped zinc oxide, and mixtures and alloys thereof.
Auf oder über der Barriereschicht 214 (oder der Planarisierungsschicht 212 oder der Lichtauskopplungsschicht 208) kann ein elektrisch aktiver Bereich 216 des lichtemittierenden Bauelements 200 angeordnet sein. Der elektrisch aktive Bereich 216 kann als der Bereich des lichtemittierenden Bauelements 200 verstanden werden, in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 200 fließt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der elektrisch aktive Bereich 216 eine erste Elektrode 218, eine zweite Elektrode 220 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur 222 aufweisen, wie sie im Folgenden noch näher erläutert werden.On or above the barrier layer 214 (or the planarization layer 212 or the light-outcoupling layer 208 ) can be an electrically active area 216 of the light emitting device 200 be arranged. The electrically active area 216 can be considered the area of the light-emitting device 200 be understood, in which an electric current for operation of the light-emitting device 200 flows. In various embodiments, the electrically active region 216 a first electrode 218 , a second electrode 220 and an organic functional layer structure 222 have, as will be explained in more detail below.
So kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf oder über der Barriereschicht 214 die erste Elektrode 218 (beispielsweise in Form einer ersten Elektrodenschicht 218) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 218 (im Folgenden auch als untere Elektrode 218 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs. Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2, oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein.Thus, in various embodiments, on or above the barrier layer 214 the first electrode 218 (For example in the form of a first electrode layer 218 ) be applied. The first electrode 218 (hereinafter also referred to as lower electrode 218 may be formed of or be made of an electrically conductive material, such as a metal or a conductive conductive oxide (TCO) or a multilayer of layers Layers of the same metal or different metals and / or the same TCO or different TCOs. Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO). In addition to binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2 , or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds such as AlZnO, Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , MgIn 2 O 4 , GaInO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs and can be used in various embodiments. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 218 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien.In various embodiments, the first electrode 218 have a metal; For example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys of these materials.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 218 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten.In various embodiments, the first electrode 218 are formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa. An example is a silver layer deposited on an indium tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO) or ITO-Ag-ITO multilayers.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 218 eines oder mehrere der folgenden Materialien vorsehen alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Materialien: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten.In various embodiments, the first electrode 218 providing one or more of the following materials, as an alternative or in addition to the materials mentioned above: networks of metallic nanowires and particles, such as Ag; Networks of carbon nanotubes; Graphene particles and layers; Networks of semiconducting nanowires.
Ferner kann die erste Elektrode 218 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige transparente Oxide aufweisen.Furthermore, the first electrode 218 having electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically conductive transparent oxides.
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Licht durch das Substrat 202 hindurch abstrahlt, können die erste Elektrode 218 und das Substrat 202 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In diesem Fall kann für den Fall, dass die erste Elektrode 218 aus einem Metall gebildet wird, die erste Elektrode 218 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode 218 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 218 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.In the event that the light emitting device 200 Light through the substrate 202 radiates through, the first electrode 218 and the substrate 202 be formed translucent or transparent. In this case, in the event that the first electrode 218 is formed of a metal, the first electrode 218 For example, have a layer thickness of less than or equal to about 25 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 18 nm 218 For example, have a layer thickness of greater than or equal to about 10 nm, for example, a layer thickness of greater than or equal to about 15 nm. In various embodiments, the first electrode 218 a layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example, a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
Weiterhin kann für den Fall einer transluzenten oder transparenten ersten Elektrode 218 und für den Fall, dass die erste Elektrode 218 aus einem leitfähigen transparenten Oxid (TCO) gebildet wird, die erste Elektrode 218 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 150 nm.Furthermore, in the case of a translucent or transparent first electrode 218 and in the event that the first electrode 218 is formed of a conductive transparent oxide (TCO), the first electrode 218 For example, a layer thickness in a range of about 50 nm to about 500 nm, for example, a layer thickness in a range of about 75 nm to about 250 nm, for example, a layer thickness in a range of about 100 nm to about 150 nm.
Ferner kann für den Fall einer transluzenten oder transparenten ersten Elektrode 218 und für den Fall, dass die erste Elektrode 218 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder von Graphen-Schichten und Kompositen gebildet wird, die erste Elektrode 218 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm.Further, in the case of a translucent or transparent first electrode 218 and in the event that the first electrode 218 For example, from a network of metallic nanowires, such as Ag, which may be combined with conductive polymers, a network of carbon nanotubes that may be combined with conductive polymers, or formed by graphene layers and composites, the first electrode 218 For example, a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 400 nm, for example, a layer thickness in a range of about 40 nm to about 250 nm.
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Licht ausschließlich nach oben abstrahlt, kann die erste Elektrode 218 auch opak oder reflektierend eingerichtet sein. In diesem Fall kann die erste Elektrode 218 (beispielsweise für den Fall einer metallischen Elektrode) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 50 nm.In the event that the light emitting device 200 Light radiates exclusively upwards, the first electrode 218 also be opaque or reflective. In this case, the first electrode 218 (For example, in the case of a metallic electrode), for example, have a layer thickness of greater than or equal to about 40 nm, for example, a layer thickness of greater than or equal to about 50 nm.
Die erste Elektrode 218 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.The first electrode 218 may be formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode or as a cathode, that is, as an electron-injecting electrode.
Die erste Elektrode 218 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt), beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an das Substrat 202 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrode 218 zugeführt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.The first electrode 218 may comprise a first electrical connection to which a first electrical potential (provided by a power source (not shown), for example a current source or a voltage source) can be applied. Alternatively, the first electrical potential to the substrate 202 be created or his and then then indirectly the first electrode 218 be supplied or be. The first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
Weiterhin kann der elektrisch aktive Bereich 216 des lichtemittierenden Bauelements 200 eine organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 218 aufgebracht ist oder wird.Furthermore, the electrically active region 216 of the light emitting device 200 an organic electroluminescent layer structure 222 which are on or above the first electrode 218 is or is applied.
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 kann eine oder mehrere Emitterschichten, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten (auch bezeichnet als Lochtransportschicht(en)). In verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht(en)) vorgesehen sein.The organic electroluminescent layer structure 222 may include one or more emitter layers, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters, and one or more hole-line layers (also referred to as hole-transport layer (s)). In various embodiments, alternatively or additionally, one or more electron conduction layers (also referred to as electron transport layer (s)) may be provided.
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht(en) eingesetzt werden können, schließen organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3 (Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy)3·2(PF6) (Tris[4,4’-di-tert-butyl-(2,2’)-bipyridin]ruthenium(III)komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), grün fluoreszierendes TTPA (9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels eines nasschemischen Verfahrens, wie beispielsweise Spin Coating, abscheidbar sind.Examples of emitter materials used in the light-emitting device 200 According to various embodiments of the emitter layer (s) can be used include organic or organometallic compounds, such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (eg 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, such as iridium complexes as blue phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) iridium III), green phosphorescing Ir (ppy) 3 (tris (2-phenylpyridine) iridium III), red phosphorescent Ru (dtb-bpy) 3 x 2 (PF 6 ) (tris [4,4'-di-tert-butyl- (2,2 ') -bipyridine] ruthenium (III) complex) and blue fluorescent DPAVBi (4 , 4-bis [4- (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl), green fluorescent TTPA (9,10-bis [N, N-di (p-tolyl) amino] anthracene) and red fluorescent DCM2 ( 4-dicyanomethylene) -2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) as a non-polymeric emitter. Such non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited in particular by means of a wet-chemical process, such as, for example, spin coating.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht(en) des lichtemittierenden Bauelements 200 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht(en) kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht(en) auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht, einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.The emitter materials of the emitter layer (s) of the light-emitting device 200 For example, may be selected so that the light-emitting device 200 White light emitted. The emitter layer (s) may comprise a plurality of emitter materials emitting different colors (for example blue and yellow or blue, green and red), alternatively the emitter layer (s) may also be composed of several sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer or blue phosphorescent emitter layer, a green phosphorescent emitter layer and a red phosphorescent emitter layer. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression. Alternatively, it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.The emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind.It should be noted that other suitable emitter materials are also provided in other embodiments.
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules“) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen. Beispielsweise kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Material für die Lochtransportschicht können beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate, leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.The organic electroluminescent layer structure 222 may generally comprise one or more electroluminescent layers. The one or more electroluminescent layers may include organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small non-polymeric molecules ("small molecules"), or a combination of these materials. For example, the organic electroluminescent layer structure 222 have one or more electroluminescent layers, which is or are designed as a hole transport layer, so that, for example, in the case of an OLED, an effective hole injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible. Alternatively, in various embodiments, the organic electroluminescent layer structure may include one or more functional layers that are or are configured as an electron transport layer, such that, for example, in the case of an OLED, effective electron injection into an electroluminescent layer or electroluminescent region is enabled. As a material for the hole transport layer, for example, tertiary amines, Carbazoderivate, conductive polyaniline or Polythylendioxythiophen can be used. In various embodiments, the one or more electroluminescent layers may be embodied as an electroluminescent layer.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lochtransportschicht auf oder über der ersten Elektrode 218 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht kann auf oder über der Lochtransportschicht aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein.In various embodiments, the hole transport layer may be on or over the first electrode 218 may be applied, for example deposited, and the emitter layer may be applied to or over the hole transport layer, for example deposited.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht(en) und Emitterschicht(en) und Elektronentransportschicht(en)) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 beispielsweise einen Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten organischen Leuchtdioden (OLEDs) aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 beispielsweise einen Stapel von zwei, drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 222 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 µm.In various embodiments, the organic electroluminescent layer structure 222 (Thus, for example, the sum of the thicknesses of hole transport layer (s) and Emitter layer (s) and electron transport layer (s)) have a maximum thickness of approximately 1.5 μm, for example a maximum layer thickness of approximately 1.2 μm, for example a maximum layer thickness of approximately 1 μm, for example a maximum layer thickness of approximately 800 nm, For example, a layer thickness of at most about 500 nm, for example, a layer thickness of at most about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 nm. In various embodiments, the organic electroluminescent layer structure 222 For example, a stack of a plurality of directly superimposed organic light-emitting diodes (OLEDs), each OLED may have, for example, a layer thickness of at most about 1.5 microns, for example, a layer thickness of about 1.2 microns, for example, a layer thickness of at most about 1 micron , for example a layer thickness of at most approximately 800 nm, for example a layer thickness of approximately 500 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 400 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm. In various embodiments, the organic electroluminescent layer structure 222 For example, have a stack of two, three or four directly superimposed OLEDs, in which case, for example, the organic electroluminescent layer structure 222 may have a layer thickness of at most about 3 microns.
Das lichtemittierende Bauelement 200 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des lichtemittierenden Bauelements 200 weiter zu verbessern.The light emitting device 200 Optionally, further organic functional layers, for example arranged on or above the one or more emitter layers, can serve as an option, serving for the functionality and thus the efficiency of the light-emitting component 200 continue to improve.
Auf oder über der organischen elektrolumineszenten Schichtenstruktur 222 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder mehreren weiteren organischen Funktionsschichten kann die zweite Elektrode 220 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 220) aufgebracht sein.On or above the organic electroluminescent layer structure 222 or optionally on or over the one or more further organic functional layers, the second electrode 220 (For example in the form of a second electrode layer 220 ) be applied.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 220 die gleichen Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 218, wobei in verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind.In various embodiments, the second electrode 220 comprise or be formed from the same materials as the first electrode 218 , wherein in various embodiments, metals are particularly suitable.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 220 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode 220) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm.In various embodiments, the second electrode 220 (For example, in the case of a metallic second electrode 220 ), for example a layer thickness of less than or equal to about 45 nm, for example a layer thickness of less than or equal to about 40 nm, for example a layer thickness of less than or equal to about 35 nm, for example a layer thickness of less than or equal to about 30 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 25 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 15 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 10 nm ,
Die zweite Elektrode 220 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode 218, oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode 220 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder mehreren der Materialien und mit der jeweiligen Schichtdicke (je nachdem, ob die zweite Elektrode 220 reflektierend, transluzent oder transparent ausgebildet werden soll) ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 218 beschrieben. In der in 2 dargestellten Ausführungsform kann die zweite Elektrode 220 reflektierend ausgebildet sein. Somit kann das in 2 dargestellte lichtemittierende Bauelement 200 als Bottom-Emitter eingerichtet sein.The second electrode 220 may generally be formed or be similar to the first electrode 218 , or different from this. The second electrode 220 may in various embodiments of one or more of the materials and with the respective layer thickness (depending on whether the second electrode 220 Reflective, translucent or transparent to be formed) may be formed or, as above in connection with the first electrode 218 described. In the in 2 illustrated embodiment, the second electrode 220 be formed reflective. Thus, the in 2 illustrated light emitting device 200 be set up as a bottom emitter.
Die zweite Elektrode 220 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.The second electrode 220 may be formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode or as a cathode, that is, as an electron-injecting electrode.
Die zweite Elektrode 220 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten elektrischen Potential), bereitgestellt von der Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.The second electrode 220 may comprise a second electrical connection to which a second electrical potential (which is different from the first electrical potential) provided by the energy source, can be applied. For example, the second electrical potential may have a value such that the difference from the first electrical potential has a value in a range of about 1.5V to about 20V, for example, a value in a range of about 2.5V to about 15V, for example, a value in a range of about 3V to about 12V.
Auf oder über der zweiten Elektrode 220 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 216 kann optional noch eine Verkapselung 224, beispielsweise in Form einer Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung 224 gebildet werden oder sein.On or above the second electrode 220 and thus on or above the electrically active area 216 Optionally, an encapsulation 224 , for example in the form of a barrier thin layer / thin-layer encapsulation 224 be formed or be.
Unter einer „Barrierendünnschicht“ bzw. einem „Barriere-Dünnfilm“ 224 kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht 224 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.Under a "barrier thin film" or a "barrier thin film" 224 In the context of this application, for example, a layer or a layer structure can be understood which is suitable for forming a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture) and oxygen. In other words, the barrier thin film 224 designed so that they of OLED-damaging substances such as water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 224 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 224 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die Barrierendünnschicht 224 als Schichtstapel (Stack) ausgebildet sein. Die Barrierendünnschicht 224 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 224 können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder eines plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)), oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition (CVD)) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)), oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.According to one embodiment, the barrier thin film 224 be formed as a single layer (in other words, as a single layer). According to an alternative embodiment, the barrier thin layer 224 have a plurality of sub-layers formed on each other. In other words, according to an embodiment, the barrier thin film 224 be formed as a layer stack (stack). The barrier thin film 224 or one or more sublayers of the barrier film 224 can be formed, for example, by means of a suitable deposition method, eg by means of an atomic layer deposition (ALD) method according to one embodiment, eg a plasma-enhanced atomic layer deposition method (PEALD) or a plasma-less atomic layer deposition method (plasma-less atomic layer deposition (PLALD)), or by means of a chemical vapor deposition (CVD) method according to another embodiment, for example a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method or a plasma-less chemical vapor deposition method (PLCVD )), or alternatively by other suitable deposition methods.
Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen.By using an atomic layer deposition process (ALD) very thin layers can be deposited. In particular, layers can be deposited whose layer thicknesses are in the atomic layer region.
Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer Barrierendünnschicht 224, die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat“ bezeichnet werden.According to one embodiment, in the case of a barrier thin film 224 having multiple sublayers, all sublayers are formed by an atomic layer deposition process. A layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer Barrierendünnschicht 224, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 224 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens.According to an alternative embodiment, in the case of a barrier thin layer 224 comprising a plurality of sublayers, one or more sublayers of the barrier film 224 be deposited by a deposition method other than an atomic layer deposition method, for example, by a vapor deposition method.
Die Barrierendünnschicht 224 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0.1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.The barrier thin film 224 According to one embodiment, it may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example about 40 nm according to an embodiment.
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht 224 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 224 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.According to an embodiment, in which the barrier thin film 224 has multiple sub-layers, all sub-layers may have the same layer thickness. According to another embodiment, the individual partial layers of the barrier thin layer 224 have different layer thicknesses. In other words, at least one of the partial layers may have a different layer thickness than one or more other of the partial layers.
Die Barrierendünnschicht 224 oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 224 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht 224 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 224) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen.The barrier thin film 224 or the individual partial layers of the barrier thin film 224 may be formed according to an embodiment as a translucent or transparent layer. In other words, the barrier thin film 224 (or the individual sublayers of the barrier thin film 224 ) of a translucent or transparent material (or combination of materials that is translucent or transparent).
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 224 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht 224 eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben.According to one embodiment, the barrier thin film 224 or (in the case of a layer stack having a plurality of sublayers) one or more of the sublayers of the barrier film 224 aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, lanthanum oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum-doped zinc oxide, and mixtures and alloys thereof.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der Verkapselung 224 ein Klebstoff und/oder ein Schutzlack 226 vorgesehen sein (und gegebenenfalls auch seitlich neben der Verkapselung 224, so dass der Klebstoff und/oder der Schutzlack 226 seitlich des Stapels der auf oder über der Lichtauskopplungsschicht 208 angeordnet ist auf der oberen Oberfläche 210 des Substrats 202 angeordnet sein kann), mittels dessen beispielsweise eine optionale Abdeckung 228 (beispielsweise eine Glasabdeckung 228) auf der Verkapselung 224 befestigt, beispielsweise aufgeklebt ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack 226 eine Schichtdicke von größer als 1 µm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren µm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff 226 einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein Laminations-Klebstoff sein.In various embodiments, on or above the encapsulant 224 an adhesive and / or a protective varnish 226 be provided (and possibly also laterally next to the encapsulation 224 so that the adhesive and / or the protective varnish 226 to the side of the stack of on or above the light-outcoupling layer 208 is arranged on the upper surface 210 of the substrate 202 can be arranged), by means of which, for example, an optional cover 228 (For example, a glass cover 228 ) on the encapsulation 224 attached, for example, is glued. In various embodiments, the optically translucent layer of adhesive and / or protective lacquer 226 have a layer thickness of greater than 1 micron, for example, a layer thickness of several microns. In various embodiments, the adhesive may 226 have a lamination adhesive or be a lamination adhesive.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 220 und der Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack 226 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 µm, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 µm, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses.In various embodiments, between the second electrode 220 and the layer of adhesive and / or protective lacquer 226 or an electrically insulating layer (not shown) or be applied, for example SiN, for example, with a layer thickness in a range of about 300 nm to about 1.5 microns, for example, with a layer thickness in a range from about 500 nm to about 1 μm to protect electrically unstable materials, for example, during a wet chemical process.
In 2 ist anschaulich in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Kavität 204 beispielsweise für den Fall der Verwendung von einem transluzenten oder transparenten Substrat 202 (beispielsweise aus Glas oder einem Polymer) dargestellt. In diesem Fall kann, wie oben beschrieben worden ist, in die Kavität 204 die Streuschicht 208 eingebracht sein. Diese kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen möglichst hohen Brechungsindex besitzen (beispielsweise einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr 1,8 bis ungefähr 1,9), um das von dem lichtemittierenden Bauelement 200 erzeugte Licht auskoppeln zu können. Ist der Brechungsindex kleiner, so wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen möglicherweise nur ein Teil der internen Moden erreicht. Ist die Streuschicht 208 selbst plan genug, so kann auf die Planarisierung (anders ausgedrückt, auf die Planarisierungsschicht 212) verzichtet werden. Die Barriereschicht 214 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise weggelassen werden, wenn die Verkapselung 224 mit dem Substrat 202 abschließt und das Substrat 202 selbst hermetisch ist.In 2 is illustrative in various embodiments, the cavity 204 for example, in the case of using a translucent or transparent substrate 202 (For example, made of glass or a polymer). In this case, as has been described above, in the cavity 204 the litter layer 208 be introduced. In various embodiments, this may have the highest possible refractive index (for example a refractive index in a range from approximately 1.8 to approximately 1.9), that of the light-emitting component 200 to decouple generated light. If the refractive index is smaller, then in some embodiments only a part of the internal modes may be achieved. Is the litter layer 208 even plan enough, so can on the planarization (in other words, on the planarization layer 212 ) are waived. The barrier layer 214 may be omitted in various embodiments, for example, if the encapsulation 224 with the substrate 202 completes and the substrate 202 itself is hermetic.
3 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 300 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 3 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 300 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 300 gemäß 3 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 300 gemäß 3 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 300 gemäß 3 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 300 according to 3 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 300 according to 3 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 300 according to 3 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 300 als Bottom-Emitter eingerichtet sein.In various embodiments, the light emitting device 300 be set up as a bottom emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 300 gemäß 3 in der Vertiefung 204, beispielsweise in dem Boden der Vertiefung 204, eine lichtbeugende Struktur 302 und/oder eine lichtbrechende Struktur 302 vorgesehen. Die lichtbeugende Struktur 302 und/oder die lichtbrechende Struktur 302 kann eine Linsenstruktur 302 aufweisen. Die Linsenstruktur 302 kann laterale Dimensionen beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 50 µm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 40 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 µm bis ungefähr 30 µm.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 300 according to 3 in the depression 204 in the bottom of the well, for example 204 , a diffractive structure 302 and / or a refractive structure 302 intended. The diffractive structure 302 and / or the refractive structure 302 can be a lens structure 302 exhibit. The lens structure 302 For example, it may have lateral dimensions ranging from about 1 μm to about 50 μm, for example, from about 10 μm to about 40 μm, for example, from about 20 μm to about 30 μm.
4 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 400 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 4 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 400 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 400 gemäß 4 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 400 gemäß 4 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 400 gemäß 4 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 400 according to 4 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 400 according to 4 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 400 according to 4 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 400 als Bottom-Emitter eingerichtet sein.In various embodiments, the light emitting device 400 be set up as a bottom emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 400 gemäß 4 in der Vertiefung 204, beispielsweise in dem Boden der Vertiefung 204, eine lichtbeugende Struktur 402 und/oder eine lichtbrechende Struktur 402 vorgesehen. Die lichtbeugende Struktur 402 und/oder die lichtbrechende Struktur 402 kann eine nichtperiodische Strukturierung 402 aufweisen.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 400 according to 4 in the depression 204 in the bottom of the well, for example 204 , a diffractive structure 402 and / or a refractive structure 402 intended. The diffractive structure 402 and / or the refractive structure 402 can be a non-periodic structuring 402 exhibit.
Anschaulich ist in der 3 und 4 der beispielhafte Fall einer substratseitig emittierenden OLED dargestellt, in der die verwendete Füllschicht 208 (anders ausgedrückt die Lichtauskopplungsschicht 208) eine niedrige Viskosität aufweist. Dadurch ist es zum Einen nicht vorgesehen, Streupartikel homogen in der Füllschicht 208 zu dispergieren und zum Anderen sind die erreichbaren Schichtdicken bei beispielsweise Aufschleudern (spin coating) der Füllschicht 208 auf möglicherweise zu geringe Schichtdicken beschränkt, um eine ausreichende gewünschte Verbesserung der Lichtauskopplung zu erreichen. Durch beispielsweise eine Strukturierung der Unterseite der Kavität 204 wird eine Lichtstreuung erreicht. Die Struktur innerhalb der Kavität 204 kann dabei beispielsweise Linsenform (wie in 3 dargestellt) oder auch nichtperiodische Strukturen (wie in 4 dargestellt) aufweisen. Der Gesamtaufbau ermöglicht es, eine hochbrechende Schicht (als Implementierung der Lichtauskopplungsschicht 208) von der oder den Emitterschicht(en) des lichtemittierenden Bauelements (beispielsweise der OLED) bis an die Streustruktur 302, 402, zu führen und somit die Lichtauskopplung zu verbessern.It is clear in the 3 and 4 the exemplary case of a substrate side emitting OLED shown, in which the filling layer used 208 (in other words, the light-outcoupling layer 208 ) has a low viscosity. As a result, on the one hand, it is not provided that scattering particles are homogeneous in the filling layer 208 to disperse and on the other hand, the achievable layer thicknesses in, for example, spin coating (spin coating) of the filling layer 208 limited to possibly too thin layer thicknesses, in order to achieve a sufficient desired improvement of the light extraction. By, for example, structuring the underside of the cavity 204 a light scattering is achieved. The structure inside the cavity 204 can, for example, lens shape (as in 3 shown) or non-periodic structures (as in 4 shown). The overall design allows a high refractive index layer (as an implementation of the light-outcoupling layer 208 ) of the emitter layer (s) of the light-emitting device (for example, the OLED) to the scattering structure 302 . 402 to guide and thus improve the light extraction.
Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, sind in den 5, 6 und 7 vergleichbare Implementierungen für den Fall eines nicht-transparenten Substrats 202 (anders ausgedrückt für den Fall eines Top-Emitters), beispielsweise aus Metall, dargestellt. In diesen Fällen kann die Lichtauskopplung beispielsweise verbessert werden, indem beispielsweise die Kavität von der inneren Seite verspiegelt wird. Darauf wird wiederum beispielsweise ein möglichst hochbrechendes Material aufgebracht. Ist es möglich, dies mit lichtstreuenden Eigenschaften zu versehen, so kann das Licht in dieser Implementierung einer Lichtauskopplungsschicht gestreut und mittels des Spiegels wieder zurück nach oben (d.h. in Richtung des elektrisch aktiven Bereichs) geworfen werden. Falls sich Streupartikel nicht ohne weiteres einbringen lassen, wie dies der Fall sein kann bei Verwendung von einem oder mehreren niedrigviskosen Material in der Lichtauskopplungsschicht 208, so kann die Unterseite der Kavität 204 strukturiert und verspiegelt sein. Dadurch wird der Weg des Lichts an dieser Stelle verändert und es ist wiederum eine verbesserte Lichtauskopplung erzielbar.As will be explained in more detail below, are in the 5 . 6 and 7 comparable implementations in the case of a non- transparent substrate 202 (in other words, in the case of a top emitter), for example, made of metal. In these cases, for example, the light extraction can be improved by, for example, mirroring the cavity from the inner side. In turn, for example, as high as possible a material is applied. If it is possible to provide this with light-diffusing properties, the light in this implementation of a light-outcoupling layer can be scattered and thrown back up again (ie towards the electrically active region) by means of the mirror. If scattering particles are not readily introduced, as may be the case when using one or more low-viscosity materials in the light-outcoupling layer 208 so can the bottom of the cavity 204 be structured and mirrored. As a result, the path of the light is changed at this point and it is again an improved Lichtauskopplung achievable.
5 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 500 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 5 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 500 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 500 gemäß 5 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 500 gemäß 5 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 500 gemäß 5 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 500 according to 5 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 500 according to 5 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 500 according to 5 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 500 als Top-Emitter eingerichtet sein.In various embodiments, the light emitting device 500 be set up as a top emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 500 gemäß 5 das Substrat 202 beispielsweise nicht-transluzent oder nichttransparent.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 500 according to 5 the substrate 202 for example, non-translucent or non-transparent.
Weiterhin ist unterhalb der Lichtauskopplungsschicht 208, anders ausgedrückt zwischen der Lichtauskopplungsschicht 208 und dem Boden der Vertiefung 204, in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Spiegel 502 angeordnet. Der Spiegel kann eine oder mehrere Metallfilme aufweisen (beispielsweise Ag, Mg, Sm, Ca, sowie Mehrfachschichten und Legierungen dieser Materialien). In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Spiegel 502 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 50 nm. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen der Spiegel 502 einen oder mehrere (dünne) dielektrische Spiegel aufweisen, die einen Schichtstapel bilden können. Der Spiegel 502 mit dem einen oder mehreren (dünnen) dielektrischen Spiegeln kann derart gebildet werden oder sein, dass eine Reflektion an den Grenzflächen stattfindet, beispielsweise eine kohärente Vielfachreflektion. Auf diese Weise kann die Transmission bzw. Reflektion des Spiegels 502 sehr einfach eingestellt werden. Der oder die dielektrischen Spiegel können eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Beispielweise Fluoride (MgF2, CeF3, NaF, LiF, CaF2, Na3, AlF6, AlF3, ThF4), Oxide (Al2O3, TiO2, SiO2, ZrO2, HfO2, MgO, Y2O3, La2O3, CeO2, ZnO), Sulfide (ZnS, CdS), sowie Verbindungen wie z.B. ZnSe, ZnSe. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann für dielektrische Dünnschichtspiegel eine Schichtfolge aus beliebig vielen (beginnend mit einer einzigen) Dünnschichten vorgesehen sein, welche mit alternierenden Brechungsindizes (Hi-Lo-Hi-Lo) aufgebracht werden. Dadurch sind sehr hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erreichbar.Furthermore, below the light-outcoupling layer 208 in other words, between the light-outcoupling layer 208 and the bottom of the well 204 , in different embodiments, a mirror 502 arranged. The mirror may include one or more metal films (eg, Ag, Mg, Sm, Ca, as well as multiple layers and alloys of these materials). In various embodiments, the mirror 502 a layer thickness in a range of about 20 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness in a range of about 30 nm to about 100 nm, for example, a layer thickness in a range of about 40 nm to about 50 nm. Further, in various embodiments the mirror 502 have one or more (thin) dielectric mirrors that can form a layer stack. The mirror 502 with the one or more (thin) dielectric mirrors can be formed or be such that a reflection takes place at the interfaces, for example, a coherent multiple reflection. In this way, the transmission or reflection of the mirror 502 be set very easily. The dielectric mirror (s ) may comprise one or more of the following materials: for example, fluorides (MgF 2 , CeF 3 , NaF, LiF, CaF 2 , Na 3 , AlF 6 , AlF 3 , ThF 4 ), oxides (Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , MgO, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , ZnO), sulfides (ZnS, CdS), as well as compounds such as ZnSe, ZnSe. In various embodiments, for dielectric thin-film mirrors, a layer sequence of any number (starting with a single) of thin layers can be provided, which are applied with alternating refractive indices (Hi-Lo-Hi-Lo). As a result, very high reflectivities in the visible spectral range can be achieved.
6 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 600 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 6 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 600 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 600 gemäß 6 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 600 gemäß 6 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 600 gemäß 6 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 600 according to 6 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 600 according to 6 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 600 according to 6 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 600 als Top-Emitter eingerichtet sein.In various embodiments, the light emitting device 600 be set up as a top emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 300 gemäß 3 in der Vertiefung 204, beispielsweise in dem Boden der Vertiefung 204, eine lichtbeugende Struktur 302 und/oder eine lichtbrechende Struktur 302 vorgesehen. Die lichtbeugende Struktur 302 und/oder die lichtbrechende Struktur 302 kann eine Linsenstruktur 302 aufweisen. Die Linsenstruktur 302 kann laterale Dimensionen beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 50 µm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 40 µm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 µm bis ungefähr 30 µm. Auf der freiliegenden Oberfläche der lichtbeugenden Struktur 302 und/oder der lichtbrechenden Struktur 302, also beispielsweise der Linsenstruktur 302, ist eine Spiegelbeschichtung 602 vorgesehen, beispielsweise aus Metall, beispielsweise aus Ag, Mg, Sm, Ca, sowie Mehrfachschichten und Legierungen dieser Materialien. Die Beschichtung 602 kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 50 nm. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Spiegelbeschichtung 602 einen oder mehrere (dünne) dielektrische Spiegel aufweisen, die einen Schichtstapel bilden können. Die Spiegelbeschichtung 602 mit dem einen oder mehreren (dünnen) dielektrischen Spiegeln kann derart gebildet werden oder sein, dass eine Reflektion an den Grenzflächen stattfindet, beispielsweise eine kohärente Vielfachreflektion. Auf diese Weise kann die Transmission bzw. Reflektion der Spiegelbeschichtung 602 sehr einfach eingestellt werden. Der oder die dielektrischen Spiegel können eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Beispielweise Fluoride (MgF2, CeF3, NaF, LiF, CaF2, Na3, AlF6, AlF3, ThF4), Oxide (Al2O3, TiO2, SiO2, ZrO2, HfO2, MgO, Y2O3, La2O3, CeO2, ZnO), Sulfide (ZnS, CdS), sowie Verbindungen wie z.B. ZnSe, ZnSe. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann für dielektrische Dünnschichtspiegel eine Schichtfolge aus beliebig vielen (beginnend mit einer einzigen) Dünnschichten vorgesehen sein, welche mit alternierenden Brechungsindizes (Hi-Lo-Hi-Lo) aufgebracht werden. Dadurch sind sehr hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erreichbar. Anschaulich weist das lichtemittierende Bauelement 600 eine „verspiegelte“ Linsenstruktur 302 auf.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 300 according to 3 in the depression 204 in the bottom of the well, for example 204 , a diffractive structure 302 and / or a refractive structure 302 intended. The diffractive structure 302 and / or the refractive structure 302 can be a lens structure 302 exhibit. The lens structure 302 For example, it may have lateral dimensions ranging from about 1 μm to about 50 μm, for example, from about 10 μm to about 40 μm, for example, from about 20 μm to about 30 μm. On the exposed surface of the diffractive structure 302 and / or the refractive structure 302 , so for example the lens structure 302 , is a mirror coating 602 provided, for example made of metal, for example, Ag, Mg, Sm, Ca, as well as multiple layers and alloys of these materials. The coating 602 may have a layer thickness in a range of about 20 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness in a range of about 30 nm to about 100 nm, for example, a layer thickness in a range of about 40 nm to about 50 nm Embodiments, the mirror coating 602 have one or more (thin) dielectric mirrors that can form a layer stack. The mirror coating 602 with the one or more (thin) dielectric mirrors can be formed or be such that a reflection takes place at the interfaces, for example, a coherent multiple reflection. In this way, the transmission or reflection of the mirror coating 602 be set very easily. The dielectric mirror (s ) may comprise one or more of the following materials: for example, fluorides (MgF 2 , CeF 3 , NaF, LiF, CaF 2 , Na 3 , AlF 6 , AlF 3 , ThF 4 ), oxides (Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , MgO, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , ZnO), sulfides (ZnS, CdS), as well as compounds such as ZnSe, ZnSe. In various embodiments, for dielectric thin-film mirrors, a layer sequence of any number (starting with a single) of thin layers can be provided, which are applied with alternating refractive indices (Hi-Lo-Hi-Lo). As a result, very high reflectivities in the visible spectral range can be achieved. Illustratively, the light-emitting component 600 a "mirrored" lens structure 302 on.
7 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 700 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 7 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 700 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 700 gemäß 7 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 700 gemäß 7 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 700 gemäß 7 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 700 according to 7 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 700 according to 7 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 700 according to 7 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 700 als Top-Emitter eingerichtet sein.In various embodiments, the light emitting device 700 be set up as a top emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 700 gemäß 7 in der Vertiefung 204, beispielsweise in dem Boden der Vertiefung 204, eine lichtbeugende Struktur 402 und/oder eine lichtbrechende Struktur 402 vorgesehen. Die lichtbeugende Struktur 402 und/oder die lichtbrechende Struktur 402 kann eine nichtperiodische Strukturierung 402 aufweisen.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 700 according to 7 in the depression 204 in the bottom of the well, for example 204 , a diffractive structure 402 and / or a refractive structure 402 intended. The diffractive structure 402 and / or the refractive structure 402 can be a non-periodic structuring 402 exhibit.
Auf der freiliegenden Oberfläche der lichtbeugenden Struktur 402 und/oder der lichtbrechenden Struktur 402, also beispielsweise der nichtperiodischen Strukturierung 402, ist eine Spiegelbeschichtung 702 vorgesehen, beispielsweise aus Metall, beispielsweise aus Ag, Mg, Sm, Ca, sowie Mehrfachschichten und Legierungen dieser Materialien. Die Beschichtung 702 kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 50 nm. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Spiegelbeschichtung 702 einen oder mehrere (dünne) dielektrische Spiegel aufweisen, die einen Schichtstapel bilden können. Die Spiegelbeschichtung 702 mit dem einen oder mehreren (dünnen) dielektrischen Spiegeln kann derart gebildet werden oder sein, dass eine Reflektion an den Grenzflächen stattfindet, beispielsweise eine kohärente Vielfachreflektion. Auf diese Weise kann die Transmission bzw. Reflektion der Spiegelbeschichtung 702 sehr einfach eingestellt werden. Der oder die dielektrischen Spiegel können eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Beispielweise Fluoride (MgF2, CeF3, NaF, LiF, CaF2, Na3, AlF6, AlF3, ThF4), Oxide (Al2O3, TiO2, SiO2, ZrO2, HfO2, MgO, Y2O3, La2O3, CeO2, ZnO), Sulfide (ZnS, CdS), sowie Verbindungen wie z.B. ZnSe, ZnSe. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann für dielektrische Dünnschichtspiegel eine Schichtfolge aus beliebig vielen (beginnend mit einer einzigen) Dünnschichten vorgesehen sein, welche mit alternierenden Brechungsindizes (Hi-Lo-Hi-Lo) aufgebracht werden. Dadurch sind sehr hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erreichbar. Anschaulich weist das lichtemittierende Bauelement 700 eine „verspiegelte“ nichtperiodische Strukturierung 402 auf.On the exposed surface of the diffractive structure 402 and / or the refractive structure 402 , so for example, the non-periodic structuring 402 , is a mirror coating 702 provided, for example, of metal, for example of Ag, Mg, Sm, Ca, as well as multiple layers and alloys of these materials. The coating 702 may have a layer thickness in a range of about 20 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness in a range of about 30 nm to about 100 nm, for example, a layer thickness in a range of about 40 nm to about 50 nm Embodiments, the mirror coating 702 have one or more (thin) dielectric mirrors that can form a layer stack. The mirror coating 702 with the one or more (thin) dielectric mirrors can be formed or be such that a reflection takes place at the interfaces, for example, a coherent multiple reflection. In this way, the transmission or reflection of the mirror coating 702 be set very easily. The dielectric mirror (s ) may comprise one or more of the following materials: for example, fluorides (MgF 2 , CeF 3 , NaF, LiF, CaF 2 , Na 3 , AlF 6 , AlF 3 , ThF 4 ), oxides (Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , MgO, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , ZnO), sulfides (ZnS, CdS), as well as compounds such as ZnSe, ZnSe. In various embodiments, for dielectric thin-film mirrors, a layer sequence of any number (starting with a single) of thin layers can be provided, which are applied with alternating refractive indices (Hi-Lo-Hi-Lo). As a result, very high reflectivities in the visible spectral range can be achieved. Illustratively, the light-emitting component 700 a "mirrored" non-periodic structuring 402 on.
8 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 800 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 8th shows a cross-sectional view of a light-emitting device 800 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 800 gemäß 8 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 800 gemäß 8 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 800 gemäß 8 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 800 according to 8th is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 800 according to 8th to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 800 according to 8th to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 800 als Top-Emitter eingerichtet sein. In various embodiments, the light emitting device 800 be set up as a top emitter.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 ist bei der organischen Leuchtdiode 800 gemäß 8 keine Vertiefung 204 vorgesehen. Stattdessen ist eine in analoger Weise ausgestaltete zweite Vertiefung 802 in der Abdeckung 228 ausgebildet (d.h. beispielsweise mit ähnlicher oder gleicher Tiefe, ausgehend von der Oberfläche der Abdeckung 228, von der aus sich die zweite Vertiefung 802 in die Abdeckung 228 hinein erstreckt), die mit einer zweiten Lichtauskopplungsschicht 804 teilweise oder vollständig gefüllt ist und welche die gleichen Materialen aufweisen kann, wie die Lichtauskopplungsschicht 208. Anschaulich dient in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Abdeckung 228 als Träger für die zweite Vertiefung 802.In contrast to the organic light emitting diode 200 according to 2 is at the organic light emitting diode 800 according to 8th no recess 204 intended. Instead, a second well configured in an analogous manner 802 in the cover 228 formed (ie, for example, with a similar or equal depth, starting from the surface of the cover 228 , from which the second depression 802 in the cover 228 extends), which with a second light-outcoupling layer 804 is partially or completely filled and which may have the same materials as the light-outcoupling layer 208 , Illustratively serves in various embodiments, the cover 228 as a carrier for the second well 802 ,
Auf diese Weise kann die Totalreflexion zwischen dem elektrisch aktiven Bereich 216 und der Abdeckung 228 reduziert werden.In this way, the total reflection between the electrically active area 216 and the cover 228 be reduced.
In den in 8 dargestellten Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 220 transparent oder transluzent eingerichtet sein.In the in 8th illustrated embodiments, the second electrode 220 be transparent or translucent.
9 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 900 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 9 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 900 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 900 gemäß 9 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 900 gemäß 9 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 900 gemäß 9 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 900 according to 9 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 900 according to 9 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 900 according to 9 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das lichtemittierende Bauelement 900 als ein transparentes beziehungszweise transluzentes lichtemittierendes Bauelement 900 eingerichtet sein, anders ausgedrückt als ein Top-/ und Bottom-Emitter eingerichtet sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass die erste Elektrode 218 und die zweite Elektrode 220 optisch transparent ausgebildet sein können.In various embodiments, the light emitting device 900 as a transparent or translucent light-emitting device 900 be set up in other words, set up as a top / bottom emitter. This means, for example, that the first electrode 218 and the second electrode 220 can be formed optically transparent.
Anschaulich kann das lichtemittierende Bauelement 900 gemäß 9 als eine Kombinationen des lichtemittierende Bauelement 200 gemäß 2 und dem lichtemittierende Bauelement 800 gemäß 8 angesehen werden. Dies bedeutet, dass das lichtemittierende Bauelement 900 gemäß 9 sowohl die Vertiefung 204 mit der Lichtauskopplungsschicht 208 in dem Substrat 202 aufweist als auch die zweite Vertiefung 802 mit der zweiten Lichtauskopplungsschicht 804 in der Abdeckung 228.Illustratively, the light-emitting component 900 according to 9 as a combination of the light-emitting device 200 according to 2 and the light-emitting device 800 according to 8th be considered. This means that the light emitting device 900 according to 9 both the depression 204 with the light-outcoupling layer 208 in the substrate 202 has as well as the second recess 802 with the second light-outcoupling layer 804 in the cover 228 ,
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Ausführungsbeispiele der lichtemittierende Bauelemente 800, 900 gemäß 8 und 9 auch entsprechend kombiniert werden können mit den zusätzlichen Elementen der lichtemittierende Bauelemente 300, 400 gemäß 3 und 4. Ferner können die Ausführungsbeispiele des lichtemittierenden Bauelements 800 gemäß 8 auch entsprechend kombiniert werden mit den zusätzlichen Elementen der lichtemittierende Bauelemente 500, 600, 700 gemäß 5, 6 bzw. 7.It should be noted that the embodiments of the light emitting devices 800 . 900 according to 8th and 9 can also be combined appropriately with the additional elements of the light-emitting components 300 . 400 according to 3 and 4 , Furthermore, the embodiments of the light emitting device 800 according to 8th also be appropriately combined with the additional elements of the light-emitting devices 500 . 600 . 700 according to 5 . 6 respectively. 7 ,
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil des elektrisch aktiven Bereichs 216 und möglicherweise sogar der Verkapselung 224 auch in der Vertiefung 204, 804 aufgenommen sein kann, so dass die Vertiefung 204, 804 die aufgenommenen Bereiche anschaulich lateral umschließt.In various embodiments, it may be provided that at least a part of the electrically active region 216 and possibly even the encapsulation 224 also in the depression 204 . 804 can be included, so that the recess 204 . 804 the captured areas clearly surrounds laterally.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Totalreflexion in dem lichtemittierenden Bauelement reduziert werden zwischen dem elektrisch aktiven Bereich 216 und dem Träger der Vertiefung (beispielsweise dem Substrat 202 und/oder der Abdeckung 228).In various embodiments, the total reflection in the light emitting device may be reduced between the electrically active region 216 and the support of the recess (for example, the substrate 202 and / or the cover 228 ).
In den in 9 dargestellten Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 220 transparent oder transluzent eingerichtet sein.In the in 9 illustrated embodiments, the second electrode 220 be transparent or translucent.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm 1000, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist. 10 shows a flowchart 1000 in which a method for producing a light-emitting component according to various embodiments is shown.
In 1002 kann eine Vertiefung in einem Träger gebildet werden, gefolgt von, in 1004, einem Bilden einer Lichtauskopplungsschicht in der Vertiefung. In 1006 kann ein elektrisch aktiver Bereich über der Lichtauskopplungsschicht gebildet werden, wobei das Bilden des elektrisch aktiven Bereichs aufweist: ein Bilden einer ersten Elektrode; ein Bilden einer zweiten Elektrode; und ein Bilden einer organischen funktionellen Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode.In 1002 a depression can be formed in a carrier, followed by, in 1004 , forming a light-outcoupling layer in the recess. In 1006 For example, an electrically active region may be formed over the light-outcoupling layer, wherein forming the electrically-active region comprises: forming a first electrode; forming a second electrode; and forming an organic functional layer structure between the first electrode and the second electrode.
Die verschiedenen Schichten, beispielsweise die Lichtauskopplungsschichten 208, 804, die Elektroden 208, 218 sowie die anderen Schichten des elektrisch aktiven Bereichs 216 wie beispielsweise die organische funktionelle Schichtenstruktur 222, die Lochtransportschicht(en) oder die Elektronentransportschicht(en) können mittels verschiedener Prozesse aufgebracht werden, beispielsweise abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise Sputtern, ionenunterstütztes Abscheideverfahren oder thermisches Verdampfen), alternativ mittels eines Plating-Verfahrens; eines Tauchabscheideverfahrens; eines Aufschleuderverfahrens (spin coating); Druckens; Rakelns; oder Sprühens.The different layers, for example the light-outcoupling layers 208 . 804 , the electrodes 208 . 218 as well as the other layers of the electrically active region 216 such as the organic functional layer structure 222 , The hole transport layer (s) or the electron transport layer (s) can be applied by various processes, for example deposited, for example by means of a CVD method (chemical Deposition from the gas phase, chemical vapor deposition) or by means of a PVD process (physical vapor deposition, physical vapor deposition, for example sputtering, ion-assisted deposition or thermal evaporation), alternatively by means of a plating process; a Tauchabscheideverfahrens; a spin coating process; printing; doctoring; or spraying.
Als CVD-Verfahren kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein plasmaünterstütztes chemisches Abscheideverfahren aus der Gasphase (plasma enhanced chemical vapor deposition, PE-CVD) eingesetzt werden. Dabei kann in einem Volumen über und/oder um das Element, auf das die aufzubringende Schicht aufgebracht werden soll, herum ein Plasma erzeugt, wobei dem Volumen zumindest zwei gasförmige Ausgangsverbindungen zugeführt werden, die in dem Plasma ionisiert und zur Reaktion miteinander angeregt werden. Durch die Erzeugung des Plasmas kann es möglich sein, dass die Temperatur, auf welche die Oberfläche des Elements aufzuheizen ist, um eine Erzeugung beispielsweise der dielektrischen Schicht zu ermöglichen, im Vergleich zu einem plasmalosen CVD-Verfahren erniedrigt werden kann. Das kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn das Element, beispielsweise das zu bildende lichtemittierende elektronische Bauelement, bei einer Temperatur oberhalb einer Maximaltemperatur geschädigt werden würde. Die Maximaltemperatur kann beispielsweise bei einem zu bildenden lichtemittierenden elektronischen Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen etwa 120 °C betragen, so dass die Temperatur, bei der beispielsweise die dielektrische Schicht aufgebracht wird, kleiner oder gleich 120 °C und beispielsweise kleiner oder gleich 80 °C sein kann.As CVD method can be used in various embodiments, a plasma-assisted chemical deposition method from the gas phase (plasma enhanced chemical vapor deposition, PE-CVD). In this case, a plasma can be generated in a volume above and / or around the element to which the layer to be applied is applied, the volume being supplied with at least two gaseous starting compounds which are ionized in the plasma and excited to react with one another. By generating the plasma, it may be possible to lower the temperature to which the surface of the element is to be heated so as to allow generation of, for example, the dielectric layer as compared with a plasmaless CVD process. This may be advantageous, for example, if the element, for example the light-emitting electronic component to be formed, would be damaged at a temperature above a maximum temperature. The maximum temperature may be, for example, about 120 ° C in a to be formed light-emitting electronic component according to various embodiments, so that the temperature at which, for example, the dielectric layer is applied may be less than or equal to 120 ° C and, for example, less than or equal to 80 ° C. ,
Wie oben im Detail beschrieben kann oder können mittels unterschiedlicher Verfahren (beispielsweise Ätzen, Stempeln, Heißprägen (Hot Embossing)) eine oder mehrere Vertiefungen in unterschiedliche OLED Substrate eingebracht werden. Diese Kavitäten können anschaulich als Topf mit optional strukturierender und stützender Funktion für die folgenden Funktionsschichten der OLED dienen.As described in detail above, one or more depressions can be introduced into different OLED substrates by means of different processes (for example etching, stamping, hot embossing). These cavities can clearly serve as a pot with optional structuring and supporting function for the following functional layers of the OLED.
11 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 1100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 11 shows a cross-sectional view of a light-emitting device 1100 according to various embodiments.
Die organische Leuchtdiode 1100 gemäß 11 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der organischen Leuchtdiode 1100 gemäß 11 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 näher erläutert werden; hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 1100 gemäß 11 wird auf obige Ausführungen zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß 2 verwiesen. The organic light-emitting diode 1100 according to 11 is in many aspects equal to the organic light emitting diode 200 according to 2 , which is why in the following only the differences of the organic light emitting diode 1100 according to 11 to the organic light emitting diode 200 according to 2 be explained in more detail; with respect to the remaining elements of the organic light emitting diode 1100 according to 11 to the above statements on the organic light emitting diode 200 according to 2 directed.
In den in 11 dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Lichtauskopplungsschicht 208 oberhalb des elektrisch aktiven Bereichs 216 angeordnet sein. In the in 11 Illustrated embodiments, the light-outcoupling layer 208 above the electrically active region 216 be arranged.
So kann beispielsweise der gesamte Schichtenstapel inklusive der optionalen Planarisierungsschicht 212, der optionalen Barriereschicht 214, dem elektrisch aktiven Bereich 216 (einschließlich des ersten Kontakts 218, der organischen funktionellen Schichtenstruktur 222, und der zweiten Elektrode 220), der Verkapselung 224, und der Lichtauskopplungsschicht 208 in der Vertiefung 204 angeordnet sein. Der Klebstoff und/oder Schutzlack 226 kann auf oder über der Lichtauskopplungsschicht 208 und der oberen Oberfläche 210 des Substrats 202 vorgesehen sein. Ferner kann die optionale Abdeckung 228 (beispielsweise eine Glasabdeckung 228) auf oder über dem Klebstoff und/oder Schutzlack 226 angeordnet sein und beispielsweise mittels des Klebstoffs an das Substrat 202 befestigt sein.For example, the entire layer stack including the optional planarization layer 212 , the optional barrier layer 214 , the electrically active area 216 (including the first contact 218 , the organic functional layer structure 222 , and the second electrode 220 ), the encapsulation 224 , and the light-outcoupling layer 208 in the depression 204 be arranged. The adhesive and / or protective varnish 226 can be on or above the light-outcoupling layer 208 and the upper surface 210 of the substrate 202 be provided. Furthermore, the optional cover 228 (For example, a glass cover 228 ) on or over the adhesive and / or protective varnish 226 be arranged and for example by means of the adhesive to the substrate 202 be attached.
An der Schnittstelle 1102 der Lichtauskopplungsschicht 208, die zu dem Klebstoff und/oder Schutzlack 226 oder der Abdeckung 228 hin gerichtet ist, kann optional eine lichtbeugende Struktur und/oder eine lichtbrechende Struktur vorgesehen sein.At the interface 1102 the light-outcoupling layer 208 leading to the adhesive and / or protective varnish 226 or the cover 228 directed, may optionally be provided a light-diffractive structure and / or a refractive structure.
Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen beispielsweise folgende Vorteile bereit, beispielsweise durch die Verwendung von solch einem wie oben beschriebenen Träger (beispielsweise Substrat oder Abdeckung):
- (i) Der von der Kavität gebildete Topf bietet anschaulich eine einfache Möglichkeit (beispielsweise niedrigviskose) Materialien in ausreichender Schichtdicke aufzubringen und somit die Materialauswahl für Funktionsschichten (beispielsweise lichtauskopplungsverbessernde Schichten, beispielsweise Materialien mit hohem Brechungsindex und/oder planarisierende Schichten) und deren Aufbringverfahren zu erweitern. Beispielsweise kann es mittels der Kavität(en) möglich sein, beim Aufschleudern (Spin-Coaten) niedrigviskoser Materialien höhere Schichtdicken zu erzielen.
- (ii) Da die Kavität von wenigen µm bis über 100 µm, beispielsweise bis zu 200 µm Tiefe innerhalb des Trägers (Substrat oder Abdeckung) gehen kann, ist es möglich, auch größere Auskoppelhilfen in die OLED einzubringen ohne die Gesamtdicke des Bauteils, d.h. des lichtemittierenden Bauelements, zu erhöhen.
- (iii) Beim Einbringen der Kavität in den Träger (Substrat oder Abdeckung) lassen sich optional zusätzlich Strukturen an deren Unterseite erzeugen. Solche Strukturen können beispielsweise als Linsenformen oder nichtperiodische Strukturen, beispielsweise in Form nichtperiodischer rauer Formen, zur Lichtstreuung genutzt werden.
- (iv) Das Einbringen/Versenken von funktionalen Schichten in den Träger (Substrat oder Abdeckung) des lichtemittierenden Bauelements (beispielsweise einer OLED) kann zur Verbesserung der Anmutung des lichtemittierenden Bauelements genutzt werden. Streuformen innerhalb statt an der Außenseite des Trägers (Substrat oder Abdeckung) ermöglichen beispielsweise, die glatte Oberfläche eines Trägerglases beizubehalten.
- (v) Die Trägerstruktur und das Versenken der OLED darin kann zur Vereinfachung des OLED-Schichtaufbaus genutzt werden. Beispielsweise kann bei hermetisch dichten Substraten (beispielsweise Glas, Metall) durch Versenkung und somit Strukturierung substratseitiger Schichten auf eine Verkapselungsschicht (beispielsweise auf die Barriereschicht in obigen Ausführungsbeispielen) oder einen nachträglichen Strukturierungsschritt verzichtet werden. Ein(e) solche(r) wäre sonst im Fall von flächig aufgebrachten nicht hermetischen Schichten (beispielsweise zur Planarisierung und/oder mit hohem Brechungsindex) nötig, da diese einen wassertransportierenden Spalt zwischen Substrat und luftseitiger Verkapselung erzeugen.
- (vi) Beispielsweise in der großtechnischen Anwendung stellt die Trägerstrukturierung keine erheblichen Zusatzkosten dar.
For example, various embodiments provide the following advantages, for example, through the use of such a carrier as described above (eg, substrate or cover): - (i) The pot formed by the cavity clearly provides an easy way to apply (eg low viscosity) materials in sufficient layer thickness and thus to expand the material choices for functional layers (eg, light extraction enhancing layers, eg, high refractive index materials and / or planarizing layers) and their deposition methods , For example, it may be possible by means of the cavity (s) to achieve higher layer thicknesses during spin-coating of low-viscosity materials.
- (ii) Since the cavity can go from a few microns to over 100 microns, for example, up to 200 microns depth within the substrate (substrate or cover), it is possible to introduce larger Auskoppelhilfen in the OLED without the total thickness of the component, ie the light-emitting device to increase.
- (iii) When introducing the cavity into the carrier (substrate or cover), it is optionally possible additionally to produce structures on the underside thereof. Such structures can be used for example as lens forms or non-periodic structures, for example in the form of non-periodic rough shapes, for light scattering.
- (iv) The incorporation / sinking of functional layers into the substrate (substrate or cover) of the light-emitting device (for example an OLED) can be used to improve the appearance of the light-emitting device. Scattering patterns within instead of on the outside of the carrier (substrate or cover), for example, allow to maintain the smooth surface of a carrier glass.
- (v) The support structure and the sinking of the OLED therein can be used to simplify the OLED layer construction. For example, in the case of hermetically sealed substrates (for example glass, metal), an encapsulation layer (for example the barrier layer in the above exemplary embodiments) or a subsequent structuring step can be dispensed with by sinking and thus structuring substrate-side layers. Such a layer would otherwise be necessary in the case of non-hermetic layers (for example for planarization and / or with a high refractive index), since they produce a water-transporting gap between the substrate and the air-side encapsulation.
- (vi) For example, in the industrial application, the support structure does not represent a significant additional cost.
Für verschiedene Materialien für den Träger (Substrat oder Abdeckung) gibt es einfache Herstellungsprozesse, die die vorgeschlagenen Strukturen großtechnisch kostengünstig erzeugen können:
- (i) In Glas kann direkt vor dessen Erhärten die gewünschte Struktur eingestanzt werden.
- (ii) Ein Plastiksubstrat kann beispielsweise mittels Hot Embossing entsprechend geformt werden.
- (iii) Ein Metallsubstrat lässt sich beispielsweise prägen.
For various materials for the support (substrate or cover), there are simple manufacturing processes that can produce the proposed structures on an industrial scale cost-effective: - (i) In glass, the desired structure can be punched directly before its hardening.
- (ii) A plastic substrate can be appropriately shaped by, for example, hot embossing.
- (iii) For example, a metal substrate can be embossed.
