EP2656403A1 - Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement

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Publication number
EP2656403A1
EP2656403A1 EP11796700.0A EP11796700A EP2656403A1 EP 2656403 A1 EP2656403 A1 EP 2656403A1 EP 11796700 A EP11796700 A EP 11796700A EP 2656403 A1 EP2656403 A1 EP 2656403A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
local
substrate
electrode layer
local change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11796700.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Steffen Setz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2656403A1 publication Critical patent/EP2656403A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an optoelectronic component and to an optoelectronic component.
  • an organic light-emitting diode that is from this
  • organic light emitted light in part directly coupled out of 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 Fig.1
  • FIG. 1 shows an organic light-emitting diode 100 with a glass substrate 102 and a transparent first electrode layer 104 made of indium tin oxide (ITO) arranged thereon.
  • a first organic layer 106 is arranged, on which an emitter layer 108 is arranged.
  • a second organic layer 110 is disposed. Furthermore, a second one is on the second organic layer 110
  • Electrode layer 112 disposed of a metal.
  • An electrical power supply 114 is connected to the first one
  • a first arrow 116 symbolizes a transfer of electrical energy in surface plasmons in the second electrode layer 112.
  • Another loss channel may be seen in absorption losses in the light emission path (symbolized by a second arrow 118).
  • light coupled out of the organic light emitting diode 100 is a part of the light that arises due to reflection of a part of the light
  • the following loss channels available Loss of light in the glass substrate 102, loss of light in the organic layers 106, 110 as well as on the metallic cathode (second electrode layer 112) generated surface plasmons. These light components can not be readily decoupled from the organic light emitting diode 100.
  • Auskoppelfolien applied, which can decouple the light from the substrate by means of optical scattering or by means of microlenses. It is also known to structure the free substrate surface directly.
  • Crystals can decouple only certain wavelengths.
  • a high refractive substrate for directly coupling the light of the organic layers into the substrate Substrate. This approach is very expensive due to the high cost of a high refractive index substrate. Furthermore, a high-index substrate on further coupling aids in the form of microlenses, scattering films ⁇ each with a high refractive index) or
  • Light-emitting diode with which, for example, both the light in a substrate and the light in one or more organic layers of the optoelectronic device can be coupled out.
  • the light in a substrate and the light in one or more organic layers of the optoelectronic device can be coupled out.
  • Structures are made by means of local heating
  • the method may include forming an organic functional layer structure on or over a first electrode layer; forming a second electrode layer on or over the organic functional layer structure; and forming in at least one of the layers of the optoelectronic device at at least one predetermined position of a local electrode layer;
  • a local change structure for example a plurality of local change structures, can be formed at least one predetermined position by locally heating the material of the respective one
  • the local heating of the material of the respective layer can be carried out using a laser. In yet another embodiment, the local heating of the material of the respective layer can be carried out using the laser such that an internal laser engraving of the respective layer is performed. In yet another embodiment, a local laser beam.
  • the method may further comprise forming the first electrode layer on or over a substrate; and / or forming a cover layer on or over the second electrode layer.
  • a local electrode layer on or over a substrate
  • the method may further comprise forming an optically transparent one
  • translucent layer can be used in
  • a layer is transparent to light, for example, for the light generated by the optoelectronic component, for example, one or more wavelength ranges, for example, light in a wavelength range of visible light (for example, at least in one
  • 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).
  • transparent layer can be used in
  • a layer is permeable to light (for example at least in a partial region of the wavelength range of 380 nm to 780 nm), wherein light coupled into a structure (for example a layer) also emerges from the structure substantially without scattering or light conversion
  • Change structures are formed in the encapsulation layer.
  • the particular layer in which a local change structure (or multiple local change structure) may be used may be used
  • Change structures are formed, are formed with a layer thickness of at least 1 ⁇ .
  • Change structures are also formed at an interface of two layers of the optoelectronic device. In such an embodiment, the sum of the
  • Change structures are formed in a non-periodic, otherwise random, pattern, ie without a regular order.
  • Change structures are formed with a size of at least one micrometer.
  • Change structures are formed in a regular, such as periodic pattern.
  • a local deterministic structure for example, an optical lens structure
  • a local change structure s
  • Optoelectronic component may have a first
  • Electrode layer an organic functional
  • organic functional layer structure wherein at least one of the layers of the optoelectronic component at at least one predetermined position, a local
  • Electrode layer be formed.
  • the device further comprises a substrate, wherein the first electrode layer is disposed on or above the substrate; and / or a cover layer on or over the second
  • Component further comprise an optically transparent
  • Intermediate layer on or above the substrate, wherein the first electrode layer is arranged on or above the optically transparent intermediate layer (or optically translucent intermediate layer); and / or an encapsulation splitter on or over the second electrode layer.
  • Change structure ⁇ or can be multiple local
  • Intermediate layer (or optically translucent intermediate layer) may be formed.
  • a local area network may be formed.
  • Change structures may be formed in the encapsulation layer.
  • this layer may be a local change structure (or multiple local change structure)
  • a layer thickness of at least 1 ⁇ exhibit.
  • a local edge of a layer thickness of at least 1 ⁇ exhibit.
  • Change structures may also be formed at an interface of two layers of the optoelectronic device. In such an embodiment, the sum of the
  • the local Change structures are formed in a non-periodic, otherwise random, pattern, ie without a regular order.
  • the local Change structures are formed in a non-periodic, otherwise random, pattern, ie without a regular order.
  • Change structures may be formed with a size of at least one micrometer. In one embodiment, in which multiple local
  • Variegated structures are formed with a size of at least one micrometer, the local
  • Change structures are formed in a regular, such as periodic pattern.
  • a local deterministic structure eg, an optical lens structure
  • a local change structure s
  • the one or more local change structures may be formed such that that it is or are barely perceptible by a human eye, but nevertheless scatters or scatters a part of the light, thus improving the extraction of the light.
  • Figure 1 is an illustration of a conventional organic compound
  • Figure 2 is an organic light emitting diode according to various aspects
  • Figure is an organic light-emitting diode according to various embodiments
  • Figure 4 shows an organic light emitting diode according to various aspects
  • Figure 5 is an organic light emitting diode according to various aspects
  • FIG. 6 shows an organic light-emitting diode according to various embodiments
  • FIG. 7 shows an organic light-emitting diode according to various aspects
  • FIG. 8 shows an organic light-emitting diode according to various aspects
  • FIG. 9 shows a flowchart in which a method for the
  • the optoelectronic component can be in different
  • Embodiments as an organic light emitting diode (OLED), as a
  • OPD organic photodiode
  • OSC organic solar cell
  • OTFT organic thin film transistor
  • Fig. 2 shows an organic light emitting diode 200 as a
  • the optoelectronic component in the form of an organic light-emitting diode 200 may have a substrate 202.
  • the substrate 202 for example, as a support element for
  • the substrate 202 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material, or any other suitable material. Further, the substrate 202 may include a
  • the plastic may be one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene (PE) or
  • the plastic may be polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC),
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • PC polycarbonate
  • the substrate 202 may, for example, comprise a metal foil, for example an aluminum foil, a stainless steel foil, a copper foil or a combination or a layer stack thereon.
  • the substrate 202 may include one or more of the above materials.
  • the substrate 202 may be transparent, translucent, partially translucent, partially transparent, or even opaque.
  • a first electrode 204 (for example in the form of a first electrode layer 204) may be applied.
  • the first electrode 204 (also referred to below as lower electrode 204) may consist of a
  • electrically conductive material or be formed, such as from a metal or a conductive transparent oxide (TCO) or a layer stack of multiple layers thereof or different metal or metals and / or the same or different TCOs.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2 or 1 ⁇ 03
  • ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnC> 4, Cd SnO 3, Zn SnO 3, Mgln 204, GalnO 3, ⁇ 5 or I 4 Sn 30/2 or mixtures of different transparent conductive oxides also belong to the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • the first electrode 204 can be used as an anode, ie as a hole-injecting material
  • Electrode 204 may be formed from 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 one
  • ITO indium tin oxide
  • the first electrode 204 may comprise a metal (eg, Ag, Pt, Au, Mg) or a metal
  • Metal alloy of the described materials ⁇ for example, an AgMg alloy) have.
  • the first electrode 204 may comprise AlZnO or similar materials. In various embodiments, the first
  • Electrode 204 comprise a metal which can serve, for example, as a cathode material, ie as an electron-injecting material.
  • a cathode material may include, for example, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca or Li and
  • the first electrode 204 (in particular first metal electrode 204) may, for example, have a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 20 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 18 nm. Furthermore, the first electrode 204 may, for example, have a layer thickness of greater than or equal to approximately 10 nm, for example one
  • the first electrode 204 may have 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,
  • the first electrode 204 may, for example, have a layer thickness of greater than or equal to approximately 40 nm, for example a layer thickness of greater than or equal to approximately 50 nm.
  • the optoelectronic component 200 may comprise an organic functional layer structure 206 applied to or over the first electrode 204.
  • the organic functional layer structure 206 may include one or more emitter layers 208, for example, with
  • fluorescent and / or phosphorescent emitters as well as one or more hole-line layers 210.
  • organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (for example 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue-phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- ⁇ 2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) iridium III), green phosphorescent
  • non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, can
  • Polymer emitters are used, which in particular by wet chemical methods, such as spin coating, are deposited.
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Optoelectronic component 200 may be selected, for example, such that the optoelectronic component 200 emits white light.
  • the emitter layer (s) 208 may include a plurality of emitter materials of different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • the emitter layer (s) 208 may be constructed of multiple sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer 208 or blue
  • the emission of light can result in a white color impression.
  • 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 through the
  • the organic functional layer structure 206 may generally include one or more functional layers.
  • the one or more functional layers may or may comprise organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules, or combinations of these materials
  • Layer structure 206 one or more functional
  • Material for the hole transport layer 210 can be any material for the hole transport layer 210 .
  • tertiary amines for example, tertiary amines, carbazoderivate, conductive polyaniline or Polythylendioxythiophen be used.
  • the one or more functional layers may or may be considered
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • Hole transport layer 210 may be deposited on or over the first electrode 204, for example, deposited, and the emitter layer 208 may be on or above the
  • Hole transport layer 210 applied, for example
  • the optoelectronic component 200 may generally have further organic functional layers which serve to further improve the functionality and thus the efficiency of the optoelectronic component 200.
  • the optoelectronic component 200 can be embodied as a "bottom emitter” and / or "top emitter”.
  • the organic functional layer structure 206 may have a layer thickness
  • the organic functional has a maximum of about 1.5 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1.2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of a maximum of about 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic functional has a maximum of about 1.5 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1.2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of a maximum of about 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic functional for example, a layer thickness of at most about 1.2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer
  • Layer structure 206 for example, a stack of
  • each OLED may have a layer thickness of at most about 1, 5 ⁇ , for example one
  • Layer thickness of at most about 1, 2 ⁇ for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic functional for example, a layer thickness of at most about 1, 2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic functionalities for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 n
  • Layer structure 206 for example, have a stack of three or four directly superimposed OLEDs, in which case, for example, the organic functional layer structure 206 may have a layer thickness of at most about 3 ⁇ .
  • a second electrode 212 (for example in the form of a second electrode layer 212) may be applied.
  • the second electrode 212 may be applied on or above the organic functional layer structure 206.
  • Electrode 212 have the same materials or be formed therefrom as the first electrode 20, wherein in various embodiments metals are particularly suitable.
  • Electrode 212 for example, have a layer thickness of less than or equal to approximately 50 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 45 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 40 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 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.
  • the second electrode 212 may have an arbitrarily greater layer thickness. As shown in Figure 2, is for decoupling of
  • Glass substrate) 202 at at least one predetermined position (or at a plurality of predetermined positions) (respectively) a local variation structure of the material of the substrate 202 is provided.
  • the local change structure (s) is or are formed in the form of an engraving, for example in the form of a substrate TM interior engraving.
  • the local change structure (s) is or are formed in the form of a non-periodic structure. This local
  • Modification structures scatter the light generated, for example, by the emitter layer 208, which is guided into the substrate 202.
  • An advantage of this embodiment is that the surface of the substrate 202 (for example, the
  • the one or more local change structures may or may be at predetermined or predefined positions within the substrate 202 (in the embodiments described below
  • the one or more local change structure (s) may all be the same size or different sizes.
  • Arranging multiple local change structures in one or more layers can be random, otherwise
  • Change structures a local deterministic structure, such as a lens structure, are formed in one or more layers.
  • Change structures are arranged in a non-periodic pattern. If the local change structures have a size of at least 1 ⁇ , then it is in
  • the local change structures are arranged in a periodic pattern. However, it should be noted that even if the local change structures have a size of at least 1 ⁇ , the local ones
  • the organic light emitting diode 200 may be formed as a bottom emitter or as a top and bottom emitter or become.
  • 3 shows an organic light emitting diode 300 as a
  • the organic light emitting diode 300 is formed as a top emitter. Furthermore, the organic light emitting diode 300 has a cover layer 302, for example made of glass or another suitable material, such as one of the following materials: quartz, a semiconductor material, a
  • Plastic film or a laminate with one or more plastic films can be one or more
  • Polyolefin for example, polyethylene (PE) high or low density or polypropylene (PP) or be formed therefrom. Furthermore, the plastic
  • Polyvinyl chloride PVC
  • PS polystyrene
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the cover layer 302 may be translucent, for example, transparent, partially
  • the cover layer 302 may have a layer thickness in a range of about 1 ⁇ to about 50 ⁇ , for example in a range of about 5 ⁇ to about 40 ⁇ , for example in a range of about 10 ⁇ to about 25 ⁇ .
  • one or more local variation structures are / are in the organic light emitting diode 300 according to FIG. 3, one or more local variation structures are / are in the organic light emitting diode 300
  • Cover layer 302 is provided and form there scattering centers, such as they have been described by way of example above in connection with FIG.
  • the light extraction can be improved by, for example, the cover layer 302
  • FIG. 1 shows an organic light emitting diode 400 as one
  • the organic light-emitting diode 400 according to FIG. 4 is designed as a top and bottom emitter and has both in the substrate 202 and in the cover layer 302 in each case one or more local variation structure (s) 402, 404, as they do
  • an organic light-emitting diode eg organic light-emitting diode 500
  • the first electrode 204 for example, the anode
  • a transparent, high refractive index layer 502 for example, silicon nitride and / or titanium oxide
  • Change structure (s) may be provided in the transparent, high refractive layer 502 (or in the stack 502 of multiple transparent, high refractive layers).
  • the transparent, high-index layer 502 or the stack 502 of several transparent,
  • Layer structure 206 coming light can in the
  • transparent, high refractive layer 502 (or in the stack 502 of several transparent, high refractive layers)
  • the engraving in general, the one or more local (s) change structure (s) also at the Interface between first electrode (anode) 204 /
  • the light is also scattered.
  • the transparent, high refractive index layer 502 may have a layer thickness in a range from about 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example in a range from about 5 ⁇ m to about 40 ⁇ m,
  • organic light emitting diode 500 according to Figure 5 substantially equal to the organic light emitting diode 200 according to Figure 2, with only one or more additional layers between the
  • Substrate 202 and the first electrode 204 namely
  • the transparent, high refractive index layer 502 for example, with the transparent, high refractive index layer 502 (or the stack 502 of several transparent,
  • the substrate is provided with one or more local change structure (s), but the transparent, high refractive layer 502 (or the stack 502 of several transparent, high refractive layers) (in FIG. 5 labeled 504).
  • the interface 602 may be between the first electrode 204 (e.g., anode) and the first electrode 204
  • Light-emitting diode 600 in Figure 6 denoted by reference numeral 604) or be provided, for example with a
  • Internal engraving for example an internal laser engraving, to produce the light scattering at this interface 602.
  • the transition between the substrate 202 and the transparent anode 204 is engraved inside, around the high refractive index interface 602
  • substrate 202 ⁇ to structure so that the light can be scattered there.
  • one or more local (s) may be provided (e.g., anode) and the substrate 202.
  • Change structure (s) may also be provided in the substrate 202.
  • FIG. 7 also shows an organic light-emitting diode 700 according to various exemplary embodiments. In these embodiments, it may be provided that in a case of a top emi ierenden organic light emitting diode 700 or a transparent organic light emitting diode a
  • transparent second electrode eg, cathode
  • organic functional layer structure can not be penetrated by these substances.
  • the one or more local variation structures are contained only in or also in the thin-film encapsulation layer 702.
  • Thin-film encapsulation layer 702 comprises or consists of one or more of the following materials: a material or a mixture of materials or a stack of layers of materials such as Si0 2 S13N4, -SiON (these materials are deposited, for example, by a CVD process); A1 2 0 3 ; Zr0 2 ; Ti0 2 ; Ta 2 0 5 ; Si0 2 ; ZnO; and / or Hf0 2 (these materials are deposited, for example, by an ALD method); or one
  • FIG. 8 also shows an organic light-emitting diode 800 according to various exemplary embodiments.
  • the first (in this case transparent) electrode 204 is or is provided with one or more local variation structures (denoted by reference numeral 802 in FIG. 8). In various embodiments may also be a
  • organic light iode generally in the optoelectronic Component, be provided. It can also be provided to engrave one or more layers only to a small extent in order to increase the transparency of the optoelectronic
  • these may be particularly scattering layers, alternatively or additionally may also be three-dimensional
  • the substrate 202 or the cover layer 302 does not necessarily consist of glass. It is also possible that it consists, for example, of plastic or other translucent, for example transparent, materials or has such.
  • the substrate modes and / or the modes of the other layers such as the modes of the first electrode
  • the engraving may approach the interfaces of a layer by up to several nm
  • FIG. 9 shows a flowchart 900, in which a method for producing an optoelectronic component according to various exemplary embodiments is shown.
  • Electrode layer are formed. Further, in 904, a second electrode layer may be formed on or over the organic functional layer structure. Finally, in 906 at least one of the layers of the
  • the local change structure can be determined by means of local
  • Daming the material structure of the respective layer are formed, for example by locally heating the material such that it to one, for example
  • a laser can be used, which generates and emits light of a wavelength at which the layer to be engraved is transparent.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren (900) zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (200) bereitgestellt. Das Verfahren (900) kann aufweisen ein Bilden (902) einer organischen funktionellen Schichtenstruktur (206) auf oder über einer ersten Elektrodenschicht (204); ein Bilden (904) einer zweiten Elektrodenschicht (214) auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (206); und ein Bilden (906) in mindestens einer der Schichten des optoelektronischen Bauelements (200) an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale Veränderungsstruktur (214) des Materials der jeweiligen Schicht.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und ein optoelektronisches Bauelement . 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 Fig.1
dargestellt ist. Fig.l zeigt eine organische Leuchtdiode 100 mit einem Glassubstrat 102 und einer darauf angeordneten transparenten ersten Elektrodenschicht 104 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 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 der zweiten Elektrodenschicht 112.
Ein weiterer Verlustkanal kann in Absorptionsverlusten in dem Lichtemissionspfad gesehen werden (symbolisiert mittels eines zweiten Pfeils 118) . Aus der organischen Leuchtdiode 100 ausgekoppeltes Licht ist beispielsweise ein Teil des Lichts, das entsteht aufgrund einer Reflexion eines Teils des
erzeugten Lichts an der Grenzfläche des Glassubstrats 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 Glassubstrat 102 (symbolisiert mittels eines vierten Pfeils 124) . Der aus dem Glassubstrat 102 ausgekoppelte Teil des erzeugten Lichts ist in Fig.l mittels eines fünften
Pfeils 120 symbolisiert. Anschaulich sind somit
beispielsweise folgende Verlustkanäle vorhanden; Lichtverlust in dem Glassubstrat 102, Lichtverlust in den organischen Schichten 106, 110 sowie an der metallischen Kathode (zweite Elektrodenschicht 112) erzeugte Ober flächenplasmonen . Diese Lichtanteile können nicht ohne weiteres aus der organischen Leuchtdiode 100 ausgekoppelt werden.
Zur Auskopplung von Substratmoden werden herkömmlicher Weise auf der Unterseite des Substrats einer organischen
Leuchtdiode so genannte Auskoppelfolien aufgebracht, welche mittels optischer Streuung oder mittels Mikrolinsen das Licht aus dem Substrat auskoppeln können. Es ist weiterhin bekannt, die freie Substratoberfläche direkt zu strukturieren.
Allerdings wird mit einem solchen Verfahren das
Erscheinungsbild der organischen Leuchtdiode erheblich beeinflusst. Es ergibt sich dadurch eine milchige Oberfläche des Substrats. Für eine Auskopplung des Lichts in den organischen Schichten der organischen Leuchtdiode existieren derzeit verschiedene Ansätze, jedoch ist noch keiner dieser Ansätze zur
Produktreife gelangt. Diese Ansätze sind unter anderem.:
• Einbringen von periodischen Strukturen in die aktiven Schichten der organischen Leuchtdiode (photonische
Kristalle) . Diese weisen jedoch eine sehr starke
Wellenlängenabhängigkeit auf, da die photonischen
Kristalle nur bestimmte Wellenlängen auskoppeln können.
• Verwendung eines hochbrechenden Substrats zur direkten Einkopplung des Lichts der organischen Schichten in das Substrat. Dieser Ansatz ist aufgrund der hohen Kosten für ein hochbrechendes Substrat sehr kostenintensiv. Weiterhin ist ein hochbrechendes Substrat auf weitere Auskoppelhilfen in Form von Mikrolinsen, Streufolien {jeweils mit hohem Brechungsindex) bzw.
Oberflächenstrukturierungen angewiesen.
Verschiedene Ausführungsbeispiele ermöglichen das Herstellen von Strukturen innerhalb eines optoelektronischen
Bauelements, beispielsweise innerhalb einer organischen
Leuchtdiode, mit welchen beispielsweise sowohl das Licht in einem Substrat als auch das Licht in einer oder mehreren organischen Schichten des optoelektronischen Bauelements ausgekoppelt werden kann. Beispielsweise können die
Strukturen hergestellt werden mittels lokalen Erhitzens
(beispielsweise Aufschmelzens) des jeweiligen Materials, in dem die Strukturen gebildet werden sollen, beispielsweise mittels Laserinnengravur . In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Bilden einer organischen funktionellen Schichtenstruktur auf oder über einer ersten Elektrodenschicht; ein Bilden einer zweiten Elektrodenschicht auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur; und ein Bilden in mindestens einer der Schichten des optoelektronischen Bauelements an mindestens einer vorgegebenen Position einer lokalen
Veränderungsstruktur des Materials der jeweiligen Schicht.
In einer Ausgestaltung kann an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale Veränderungsstruktur, beispielsweise mehrere lokale Veränderungsstrukturen, gebildet werden mittels lokalen Erhitzens des Materials der jeweiligen
Schicht. In noch einer Ausgestaltung kann das lokale Erhitzen des Materials der jeweiligen Schicht erfolgen unter Verwendung eines Lasers. In noch einer Ausgestaltung kann das lokale Erhitzen des Materials der jeweiligen Schicht erfolgen unter Verwendung des Lasers derart, dass eine Laserinnengravur der jeweiligen Schicht durchgeführt wird. In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der ersten Elektrodenschicht oder in der zweiten Elektrodenschicht gebildet werden. In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Bilden der ersten Elektrodenschicht auf oder über einem Substrat; und/oder ein Bilden einer Deckschicht auf oder über der zweiten Elektrodenschicht. In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen} in dem Substrat gebildet werden.
In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der Deckschicht gebildet werden.
In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Bilden einer optisch transparenten
Zwischenschicht (die gegebenenfalls bei einem Bilden einer oder mehrerer lokaler Veränderungsstrukturen zu einer optisch transluzenten Zwischenschicht wird) auf oder über dem
Substrat, wobei die erste Elektrodenschicht auf oder über der optisch transparenten Zwischenschicht (bzw. gegebenenfalls optisch transluzenten Zwischenschicht) gebildet wird;
und/oder ein Bilden einer Verkapselungsschicht auf oder über der zweiten Elektrodenschicht . Unter dem Begriff „ transluzente Schicht" kann in
verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von dem optoelektronischen Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich 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) eingekoppel e Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.
Unter dem Begriff „transparente Schicht" kann in
verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht f r 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) ausgekoppel wird. In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der optisch transparenten
Zwischenschicht gebildet werde , womit die optisch
transparente Zwischenschicht zu einer optisch transluzenten Zwischenschicht wird .
In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der VerkapselungsSchicht gebildet werden. In noch einer Ausgestaltung kann diej enige Schicht , in der eine lokale Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) gebildet wird, mit einer Schichtdicke von mindestens 1 μτη gebildet werden.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) auch an einer Grenzfläche zweier Schichten des optoelektronischen Bauelements gebildet werden. In einer solchen Ausgestaltung kann die Summe der
Schichtdicken der beiden Schichten, an deren Grenzfläche die lokale Veränderungsstruktur (oder die mehreren lokalen
Veränderungsstrukturen) gebildet werden sollen, mindestens 1 μνα. betragen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lokale
Veränderungsstruktur (oder können die mehreren lokalen
Veränderungsstrukturen) mit einer Größe im Su -Mikromete - Bereich gebildet werden .
In einer Ausgestaltung, in der mehrere lokale
Veränderungsstrukturen mit einer Größe im Sub-Mikrometer- Bereich gebildet werden, können die lokalen
Veränderungsstrukturen in einem nicht -periodischen, anders ausgedrückt zufälligen, Muster gebildet werden, also ohne eine regelmäßige Ordnung .
In noch einer Ausgestaltung kann die lokale
Veränderungsstruktur (oder können die mehreren lokalen
Veränderungsstrukturen) mit einer Größe von mindestens einem Mikrometer gebildet werden.
In einer Ausgestaltung, in der mehrere lokale
Veränderungsstrukturen mit einer Größe von mindestens einem Mikrometer gebildet werden, können die lokalen
Veränderungsstrukturen in einem regelmäßigen, beispielsweise periodischen, Muster gebildet werden . In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale deterministische Struktur (beispielsweise eine optische Linsenstruktur) gebildet werden als lokale Veränderungsstruktur (en) ,
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt. Das
optoelektronische Bauelement kann aufweisen eine erste
Elektrodenschicht; eine organische funktionelle
Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrodenschicht; und eine zweite Elektrodenschicht auf oder über der
organischen funktionellen Schichtenstruktur; wobei mindestens eine der Schichten des optoelektronischen Bauelements an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale
Veränderungsstruktur des Materials der jeweiligen Schicht aufweist .
In einer Ausgestaltung kann eine lokale Veränderungsstruktur in der ersten Elektrodenschicht oder in der zweiten
Elektrodenschicht gebildet sein.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen ein Substrat, wobei die erste Elektrodenschicht auf oder über dem Substrat angeordnet ist; und/oder eine Deckschicht auf oder über der zweiten
Elektrodenschicht .
In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur in dem Substrat und/oder in der
Deckschicht gebildet sein.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen eine optisch transparente
Zwischenschicht (bzw. optisch transluzente Zwischenschicht) auf oder über dem Substrat, wobei die erste Elektrodenschicht auf oder über der optisch transparenten Zwischenschicht (bzw. optisch transluzenten Zwischenschicht} angeordnet ist; und/oder eine Verkapselungsschient auf oder über der zweiten Elektrodenschicht .
In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur {oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der optisch transparenten
Zwischenschicht (bzw. optisch transluzenten Zwischenschicht) gebildet sein. In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) in der Verkapselungsschicht gebildet sein. In noch einer Ausgestaltung kann diej enige Schicht, welche eine lokale Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) aufweist, eine Schichtdicke von mindestens 1 μτη aufweise . In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine lokale
Veränderungsstruktur (oder können mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) auch an einer Grenzfläche zweier Schichten des optoelektronischen Bauelements gebildet sein. In einer solchen Ausgestaltung kann die Summe der
Schichtdicken der beiden Schichten, an deren Grenz läche die lokale Veränderungsstruktur (oder mehrere lokale
Veränderungsstrukturen) gebildet werden sollen, mindestens 1 μτη betragen . In noch einer Ausgestaltung kann die lokale
Veränderungsstruktur (oder können die mehreren lokale
Veränderungsstrukturen) eine Größe im Sub-Mikrometer-Bereich aufweisen. In einer Ausgestaltung, in der mehrere lokale
Veränderungsstrukturen mit einer Größe im Sub-Mikrometer- Bereich gebildet sind, können die lokalen Veränderungsstrukturen in einem nicht-periodischen, anders ausgedrückt zufälligen, Muster gebildet sein, also ohne eine regelmäßige Ordnung . In noch einer Ausgestaltung kann die lokale
Veränderungsstruktur (oder können die mehreren lokalen
Veränderungsstrukturen) mit einer Größe von mindestens einem Mikrometer gebildet sein. In einer Ausgestaltung, in der mehrere lokale
Verände ungsstrukturen mit einer Größe von mindestens einem Mikrometer gebildet sind, können die lokalen
Veränderungsstrukturen in einem regelmäßigen, beispielsweise periodischen Muster gebildet sein.
In noch einer Ausgestaltung kann eine lokale deterministische Struktur (beispielsweise eine optische Linsenstruktur} gebildet sein als lokale Veränderungsstruktur (en) . Es ist darauf hinzuweisen, dass die eine oder die mehreren lokale (n) Veränderungsstruktu (en) derart ausgebildet werden kann/können, dass sie von einem menschlichen Äuge kaum wahrnehmbar ist oder sind, aber dennoch einen Teil des Lichts streut oder streuen, um somit die Auskopplung des Lichts zu verbessern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine Darstellung einer herkömmlichen organischen
Leuchtdiode ; Figur 2 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen; Figur eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
Figur 4 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen;
Figur 5 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen; Figur 6 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen;
Figur 7 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen;
Figur 8 eine organische Leuchtdiode gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen; und
Figur 9 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
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 Er indung 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 . Gleiche oder ähnliche
Elemente sind in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist .
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 .
Das optoelektronische Bauelement kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen als eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode , OLED) , als eine
organische Photodiode (organic photodiode, OPD) , als eine organische Solarzelle (organic solar cell , OSC) , oder als ein organischer Transistor, beispielsweise als ein organischer Dünnfilmtransistor (organic thin film transistor, OTFT) ausgebildet sein . Das optoelektronische Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von
optoelektronischen Bauelementen vorgesehen sein,
beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Fig.2 zeigt eine organische Leuchtdiode 200 als eine
Implementierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen .
Das optoelektronische Bauelement in Form einer organischen Leuchtdiode 200 kann ein Substrat 202 aufweisen. Das Substrat 202 kann beispielsweise als ein Trägerelement für
elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise
optoelektronische 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 Kombinatio oder einen Schichtenstapel darauf . Das Substrat 202 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 202 kann transparent, transluzent , teilweise transluzent , teilweise transparent, oder auch opak ausgeführt sein. Auf oder über dem Substrat 202 kann eine erste Elektrode 204 (beispielsweise in Form einer ersten Elektrodenschicht 204) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 204 (im Folgenden auch als untere Elektrode 204 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 oder unterschiedlichen Metalls oder Metalle und/oder desselben 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 MetalisauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 , oder 1^03 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2SnC>4, CdSn03 , ZnSn03 , Mgln204 , Galn03 , Ζη2ΐη2θ5 oder I 4Sn30i2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein. Die erste Elektrode 204 kann als Anode, also als löcherinjizierendes Material
ausgebildet sein.
In verschiedenen Äusführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 204 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) . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 204 ein Metall aufweisen (beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg) oder eine
Metalllegierung der beschriebenen Materialien {beispielsweise eine AgMg-Legierung) aufweisen. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 204 AlZnO oder ähnliche Materialien aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 204 ein Metall aufweisen, das beispielsweise als Kathodenmaterial, also als elektroneninjizierendes Material, dienen kann. Als Kathodenmaterial können unter anderem beispielweise AI, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca oder Li sowie
Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser
Materialien in verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.
Für den Fall, dass das optoelektronische Bauelement 200 als Bottom-Emitter eingerichtet ist, kann die erste Elektrode 204 (insbesondere erste Metallelektrode 204) 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 204 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 204 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungef hr 10 nm bis ungef hr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungef hr 10 nm bis ungefähr 18 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungef hr 15 nm bis ungefähr 18 nm .
Für den Fall , dass das optoelektronische Bauelement 200 als Top-Emitter eingerichtet ist, dann kann die erste Elektrode 204 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 50 nm, Weiterhin kann das optoelektronische Bauelement 200 eine organische funktionelle Schichtenstruktur 206 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 204 aufgebracht ist oder wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 206 kann eine oder mehrere Emitterschichten 208 , beispielsweise mit
fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten 210. Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
optoelektronischen Bauelement gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) 208
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 (PFg) (Tr.is 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 nasschemischen Verfahren, wie beispielsweise Spin Coating , abscheidbar sind .
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein . Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) 208 des
optoelektronischen Bauelements 200 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das optoelektronische Bauelement 200 Weißlicht emittiert . Die Emitterschicht (en) 208 kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien
aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht (en) 208 auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht 208 oder blau
phosphoreszierenden Emitterschicht 208 , einer grün
phosphoreszierenden EmitterSchicht 208 und einer rot
phosphoreszierenden Emitterschicht 208. 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 und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt . Die organische funktionelle Schichtenstruktur 206 kann allgemein eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren funktionellen Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle {„ small molecules" ) oder Kombination dieser Materialien aufweisen . Beispielsweise kann die organische funktionelle
Schichtenstruktur 206 eine oder mehrere funktionelle
Schichten aufweisen, die als LochtransportSchicht 210
ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinj ektion in eine
elektrolumineszierende Schicht oder einen
elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht werden . Als
Material für die LochtransportSchicht 210 können
beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate , leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren funktionellen Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht 210 auf oder über der ersten Elektrode 204 aufgebracht , beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht 208 kann auf oder über der
Lochtransportschicht 210 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, sein.
Das optoelektronische Bauelement 200 kann allgemein weitere organische Funktionsschichten aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 200 weiter zu verbessern. Das optoelektronische Bauelement 200 kann als „Bottom- Emitter" und/oder „Top-Emitter" ausgeführt sein.
In. verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 206 eine Schichtdicke
aufweisen von maximal ungefähr 1,5 μπι, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 μτ , beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μν , 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 Ausf hrungsbeispielen kann die organische funktionelle
Schichtenstruktur 206 beispielsweise einen Stapel von
mehreren direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1 , 5 μτη, beispielsweise eine
Schichtdicke von maximal ungef hr 1 , 2 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μτη, 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 funktionelle
Schichtenstruktur 206 beispielsweise einen Stapel von drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische funktionelle Schichtenstruktur 206 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 μτη.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 206 kann eine zweite Elektrode 212 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 212 ) aufgebracht sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 212 die gleichen Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 20 , wobei in verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 212 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 verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 212 eine beliebig größere Schichtdicke aufweisen. Wie in Fig.2 dargestellt ist, ist zur Auskopplung der
Substratmoden innerhalb des Substrats (beispielsweise
Glassubstrats) 202 an mindestens einer vorgegebenen Position (oder an mehreren vorgegebenen Positionen) (jeweils) eine lokale Veränderungsstruktur des Materials des Substrats 202 vorgesehen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist oder sind die lokale (n) Veränderungsstruktur (en) in Form einer Gravur gebildet, beispielsweise in Form einer Substrat™ Innengravur. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist oder sind die lokale (n) Veränderungsstruktur (en) in Form einer nicht-periodischen Struktur gebildet. Diese lokale (n)
Veränderungsstruktu (en) streuen das beispielsweise von der Emitterschicht 208 erzeugte Licht, das in das Substrat 202 geführt wird. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Oberfläche des Substrats 202 (beispielsweise die
Glasoberfläche) nach wie vor ihren spiegelnden Eindruck behält. Dadurch kann zusätzlich die „ Aus - Zustand-Erscheinur.g („O -State-Appearance" ) des optoelektronischen Bauelements 202 verbessert werden. Die eine oder die mehreren lokale (n) Veränderungsstruktu (en) kann oder können an vorgegebenen oder vordefinierten Positionen innerhalb des Substrats 202 (in den unten beschriebenen Ausführungsbeispielen
gegebenenfalls in einer oder mehreren anderen Schichten des optoelektronischen Bauelements) gebildet werden, so dass gewünschte, künstlich erzeugte Streustrukturen (nicht auf nicht -deterministische und ungewünschte Unregelmäßigkeiten zurückzuführende Unregelmäßigkeiten in dem Material der jeweiligen Schicht) gebildet werden. Die eine oder die mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) können alle die gleiche Größe oder verschiedene Größen aufweisen. Die
Anordnung von mehreren lokalen Veränderungsstrukturen in einer oder mehreren Schichten kann zufällig, anders
ausgedrückt, nicht-periodisch sein. Alternativ können die lokalen Veränderungsstrukturen in einem vorgegebenen
(beispielsweise periodischen) Muster angeordnet werden oder sein. Weiterhin kann mittels der mehreren lokalen
Veränderungsstrukturen eine lokale deterministische Struktur, beispielsweise eine Linsenstruktur, in einer oder mehreren Schichten gebildet werden.
Weisen die lokalen Veränderungsstrukturen eine Größe im Sub- μπι-Bereich auf, so ist es in verschiedenen
Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass die lokalen
Veränderungsstrukturen in einem nicht-periodischen Muster angeordnet sind. Weisen die lokalen Veränderungsstrukturen eine Größe von mindestens 1 μτ auf, so ist es in
verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass die lokalen Veränderungsstrukturen in einem periodischen Muster angeordnet sind. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass auch für den Fall, dass die lokalen Veränderungsstrukturen eine Größe von mindestens 1 μνα aufweisen, die lokalen
Veränderungsstrukturen nicht-periodisch angeordnet sein könne . Die organische Leuchtdiode 200 kann als Bottom-Emitter oder als Top- und Bottom- Emitter ausgebildet sein oder werden.
Fig.3 zeigt eine organische Leuchtdiode 300 als eine
Implementierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen .
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2 ist in dieser organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig .3 keine Innengravur in dem Substrat 202 vorgesehen. Die organische Leuchtdiode 300 ist als Top-Emitter ausgebildet . Weiterhin weist die organische Leuchtdiode 300 eine Deckschicht 302 auf , beispielsweise hergestellt aus Glas oder einem anderen geeigneten Material, wie beispielsweise einem der folgenden Materialien: Quarz, ein Halbleitermaterial , eine
Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien. Der Kunststoff kann ein oder mehrere
Polyolef ine (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. Das Deckschicht 302 kann transluzent , beispielsweise transparent , teilweise
transluzent , beispielsweise teilweise transparent , ausgeführt sein .
Die Deckschicht 302 kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 μιη bis ungefähr 50 μτα, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 μηι bis ungefähr 40 μπι, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 μνα bis ungef hr 25 μπι. In der organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig .3 ist/sind eine oder mehrere lokale Veränderungsstruktur (en) in der
Deckschicht 302 vorgesehen und bilden dort Streuzentren , wie sie beispielhaft oben in Zusammenhang mit Fig.2 beschrieben worden sind. Somit kann bei einer Top-seitig emittierenden organischen Leuchtdiode 300 die Lichtauskopplung verbessert werden, indem beispielsweise die Deckschicht 302
{beispielsweise das Deckglas) eine oder mehrere lokale
Veränderungsstruktur (en) (beispielsweise in Form einer
Innengravur) aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es ferner vorgesehen sein, eine oder mehrere lokale
Veränderungsstruktu (en) gegebenenfalls in der Deckschicht 302 (beispielsweise Deckglas) und/oder in dem Substrat 202 einzubringen, wodurch auch bei einer transparenten
organischen Leuchtdiode eine Verbesserung der
Lichtauskopplung ermöglicht wird, ohne die Transparenz der jeweiligen Schicht der organischen Leuchtdiode zu stark zu beeinflussen.
Fig. zeigt eine organische Leuchtdiode 400 als eine
Implementierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Die organische Leuchtdiode 400 gemäß Fig.4 ist als Top- und Bottom-Emitter ausgebildet und weist sowohl in dem Substrat 202 als auch in der Deckschicht 302 jeweils eine oder mehrere lokale Veränderungsstruktur (en) 402, 404 auf, wie sie
beispielhaft oben in Zusammenhang mit Fig .2 beschrieben worden sind. Zur Auskopplung von in den organischen Schichten einer organischen Leuchtdiode (z.B. organische Leuchtdiode 500) geführten Moden kann es unter Umständen nicht genügen, das Substrat 202 und/oder die Deckschicht 302 mit einer oder mehreren lokalen Veränderungsstruktur (en) zu versehen, beispielsweise innenzugravieren, da aufgrund des
üblicherweise aufgrund der verwendeten Materialien
vorhandenen Brechungsindexsprunges zwischen den organischen Schichten (beispielsweise der Schichten der organischen funktionellen Schichtenstruktur 206) (beispielsweise
inklusive der ersten Elektrode 204, beispielsweise der Anode) mit einem Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n - 1,7 bis ungefähr n = 2 (beispielsweise mit einem
Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,8 bis ungefähr n = 2, beispielsweise mit einem Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n - 1, 7 bis ungefähr n = 1,8) und dem Substrat 202 mit beispielsweise einem Brechungsindex von n = 1 , 5 (für den Fall eines Glassubstrats) das Licht
zumindest teilweise nicht in das Substrat 202 (beispielsweise das Glassubstrat 202 ) gelangt . Diesem Aspekt kann mittels der lokalen Veränderungsstrukturen auf verschiedene Arten
begegnet werden.
So kann beispielsweise, wie in einer organischen Leuchtdiode 500 (siehe Fig.5) als eine Implementierung eines
optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt , eine transparente, hochbrechende Schicht 502 (beispielsweise aus Siliziumnitrid und/oder Titanoxid) oder ein Stapel 502 mehrerer
transparenter, hochbrechender Schichten zwischen dem Substrat 202 und der ersten Elektrode 204 , beispielsweise der Anode 204 , vorgesehen sein. Die eine oder mehreren lokale (n)
Veränderungsstruktur (en) kann/können in der transparenten, hochbrechenden Schicht 502 (oder in dem Stapel 502 mehrerer transparenter , hochbrechender Schichten) vorgesehen sein. Beispielsweise kann die transparente, hochbrechende Schicht 502 (oder der Stapel 502 mehrerer transparenter,
hochbrechender Schichten) innengraviert werden oder sein. Das aus den Schichten der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 206 kommende Licht kann in der
transparenten, hochbrechenden Schicht 502 (oder in dem Stapel 502 mehrerer transparenter, hochbrechender Schichten)
gestreut werden, womit es ausgekoppelt werden kann . Dabei kann beispielsweise die Gravur (allgemein die eine oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) ) auch an der Grenzfläche zwischen erste Elektrode (Anode) 204 /
hochbrechende Schicht 502 oder an der Grenzfläche zwischen Substrat 202 / hochbrechende Schicht 502 vorgesehen sein. In beiden Fällen wird das Licht ebenfalls gestreut.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die transparente, hochbrechende Schicht 502 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 jum bis 50 μιτι , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 μχη bis ungefähr 40 μτα ,
beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 μπι bis ungefähr 25 μτ .
Somit ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen die
organische Leuchtdiode 500 gemäß Fig.5 im Wesentlichen gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2, lediglich mit einer oder mehreren zusätzlichen Schichten zwischen dem
Substrat 202 und der ersten Elektrode 204, nämlich
beispielsweise mit der transparenten, hochbrechenden Schicht 502 (oder dem Stapel 502 mehrerer transparenter,
hochbrechender Schichten) . Weiterhin ist in diesem Fall nicht notwendigerweise (aber optional möglich) das Substrat mit einer oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) versehen, sondern die transparente, hochbrechende Schicht 502 (oder der Stapel 502 mehrerer transparenter, hochbrechender Schichten) (in Fig.5 bezeichnet mit Bezugszeichen 504) .
Falls eine transparente, hochbrechende Schicht 502 nicht erwünscht ist, so kann beispielsweise die Grenzfläche 602 zwischen der ersten Elektrode 204 (z.B. Anode) und dem
Substrat 202 mit einer oder mehreren lokale (n)
Veränderungsstruktur (en) versehen (in einer organischen
Leuchtdiode 600 in Fig.6 bezeichnet mit Bezugszeichen 604) versehen werden oder sein, beispielsweise mit einer
Innengravur, beispielsweise einer Laserinnengravur, um an dieser Grenzfläche 602 die Lichtstreuung zu erzeugen. Somit wird anschaulich beispielsweise der Übergang zwischen dem Substrat 202 und der transparenter Anode 204 innengraviert, um die Grenzfläche 602 zwischen hohem Brechungsindex
(beispielsweise Anode 204} und niedrigem Brechungsindex
{beispielsweise Substrat 202} zu strukturieren damit das Licht dort gestreut werden kann.
Somit ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen die
organische Leuchtdiode 600 gemäß Fig.6 im Wesentlichen gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig .2 , lediglich mit einer oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) , die an der Grenzfläche 602 zwischen der ersten Elektrode 204
(z.B. Anode} und dem Substrat 202. Es ist darauf hinzuweisen, dass in einer anderen Implementierung bei der organischen Leuchtdiode 600 gemäß Fig.6 eine oder mehrere lokale (n)
Veränderungsstruktur (en) auch in dem Substrat 202 vorgesehen sein können.
Fig, 7 zeigt noch eine organische Leuchtdiode 700 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. In diesen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass in einem Fall einer Top-emi ierenden organischen Leuchtdiode 700 oder einer transparenten organischen Leuchtdiode eine
Dünnfilmverkapselungsschicht 702 zwischen der dann
transparenten zweiten Elektrode (z.B. Kathode) aus einem hochbrechenden Material (beispielsweise einem Material mit einem Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,7 bis ungefähr n = 2 (beispielsweise mit einem Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,8 bis ungefähr n = 2, beispielsweise mit einem Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,7 bis ungefähr n = 1,8)) mit einer
ausreichenden Schichtdicke (von beispielsweise mindestens 1 μτη) vorzusehen und diese Dünnfilmverkapselungsschicht 702 mit einer oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) zu versehen (in Fig.7 bezeichnet mit Bezugszeichen 704). In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auch eine (möglichst hochbrechende) Schicht vorgesehen sein, welche beispielsweise auf der Dünnfilmverkapselungsschicht 702 aufgebracht ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird unter dem
Ausdruck „Verkapseln" oder „Verkapselung^ beispielsweise verstanden, dass eine Barriere gegenüber Feuchtigkeit
und/oder Sauerstoff bereitgestellt wird, so dass die
organische funktionelle Schichtenstruktur nicht von diesen Stoffen durchdrungen werden kann.
Somit ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen die
organische Leuchtdiode 700 gemäß Fig.7 im Wesentlichen gleich der organischen Leuchtdiode 400 gemäß Fig. , wobei die eine oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) nur oder auch in der DünnfilmverkapselungsSchicht 702 enthalten sind. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Dünnfilmverkapselungsschicht 702 eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Material oder eine Mischung von Materialien oder einen Stapel von Schichten von Materialien wie beispielsweise Si02 S13N4 ,- SiON (diese Materialien werden beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens abgeschieden) ; A1203 ; Zr02 ; Ti02 ; Ta205; Si02 ; ZnO; und/oder Hf02 (diese Materialien werden beispielsweise mittels eines ALD- erfahrens abgeschieden) ; oder eine
Kombination dieser Materialien.
Fig.8 zeigt noch eine organische Leuchtdiode 800 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen .
In diesen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass die erste (in diesem Fall transparente) Elektrode 204 mit einer oder mehreren lokale (n) Veränderungsstruktur (en) versehen wird oder ist (in Fig.8 bezeichnet mit Bezugszeichen 802) . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auch eine
Kombination von mehreren gravierten Schichten in der
organischen Leuch iode , allgemein in dem optoelektronischen Bauelement, vorgesehen sein. Auch kann es vorgesehen sein, eine oder mehrere Schichten nur in einem geringen Maße zu gravieren, um die Transparenz des optoelektronischen
Bauelements bei gleichzeitiger Erhöhung der Lichtauskopplung zu erhalten.
Beispielsweise die Technik der Innengravur (unter Verwendung eines oder mehrerer Laser) ermöglicht es, beliebige
Strukturen innerhalb der Schichten zu schreiben bzw.
auszubilden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können dies beispielsweise besonders streuende Schichten sein, alternativ oder zusätzlich können auch dreidimensionale
Strukturen innerhalb einer oder mehrerer Schichten des optoelektronischen Bauelements geschrieben bzw. gebildet werden, welche beispielsweise Linseneffekte hervorrufen können. Dadurch ist es auch möglich, spezielle Effekte für die Endanwendung wie beispielsweise helle leichtende Schrift in dem Leuchtbild der organischen Leuchtdiode zu erstellen, Da beispielsweise für die Laserinnengravur an sich alle optisch transluzenten, beispielsweise transparenten,
Materialien vorgesehen sein können, mus s das Substrat 202 oder die Deckschicht 302 nicht unbedingt aus Glas bestehen. Es ist ebenso möglich, dass es beispielsweise aus Plastik oder sonstigen transluzenten, beispielsweise transparenten, Materialien besteht oder solche aufweist.
Somit ist es in verschiedenen Ausführungsbeispielen
vorgesehen, die Substratmoden und/oder die Moden der anderen Schichten, beispielsweise die Moden der ersten Elektrode
(beispielsweise ITO-Moden) und/oder die Moden der Organik, also der organischen Schichtenstruktur, auszukoppeln; diese Moden werden auch bezeichnet als eine ITO/Organik-Mode . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Gravur um bis zu einigen nm an die Grenzflächen einer Schicht heran
gebildet werden (jedoch sollte die Grenzfläche nicht zerstört werden, bis auf die Ausführungsbeispiele, in denen bewusst die Grenzfläche strukturiert werden soll) .
Fig.9 zeigt ein Ablaufdiagramm 900 , i dem ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann gemäß dem
Verfahren in 902 eine organische funktionelle
Schichtenstruktur auf oder über einer ersten
Elektrodenschicht gebildet werden. Weiterhin kann in 904 eine zweiten Elektrodenschicht auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur gebildet werden . Schließlich kann in 906 in mindestens einer der Schichten des
optoelektronischen Bauelements an mindestens einer
vorgegebenen Position eine lokale Veränderungsstruktur des Materials der jeweiligen Schicht gebildet werden .
Die lokale Veränderungsstruktur kann mittels lokalen
Schädigens der Materialstruktur der jeweiligen Schicht gebildet werden, beispielsweise mittels lokalen Erhitzens des Materials derart , dass es zu einer, beispielsweise
irreversiblen Schädigung kommt , die eine 1 ichtstreuende
Struktur in der Schicht bildet . Hierfür kann beispielsweise die Technik der Laserinnengravur eingesetzt werden .
Im Rahmen der Laserinnengravur kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen ein Laser eingesetzt werden, der Licht einer Wellenlänge erzeugt und emittiert, bei der die zu gravierende Schicht transparent ist .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (900) zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (200) , wobei das Verfahren aufweist:
· Bilden (902) einer organischen funktionellen
Schichtenstruktur (206) auf oder über einer ersten Elektrodenschicht (204) ;
• Bilden (904) einer zweiten Elektrodenschicht (212) auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (206) ; und
• Bilden (906) in mindestens einer der Schichten des optoelektronischen Bauelements (200) an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale
Veränderungsstruktur (214 ) des Materials der jeweiligen Schicht.
2. Verfahren (900) gemäß Anspruch 1,
wobei an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale Veränderungsstruktur (21 ) gebildet wird mittels lokalen Erhitzens des Materials der j eweiligen Schicht .
3. Verfahren (900) gemäß Anspruch 2,
wobei das lokale Erhitzen des Materials der j eweiligen Schicht erfolgt unter Verwendung eines Lasers ,
vorzugsweise derart, dass eine Laserinnengravur der jeweiligen Schicht durchgeführt wird .
4. Verfahren (900) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei eine lokale Veränderungsstruktur (802) in der ersten Elektrodenschicht (204) oder in der zweiten
Elektrodenschicht (212) gebildet wird.
5. Verfahren (900) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
ferner aufweisend :
· Bilden der ersten Elektrodenschicht (204 ) auf oder über einem Substrat (202) ; und/oder Bilden einer Deckschicht (302) auf oder über der zweiten
Elektrodenschicht (212) ;
• wobei vorzugsweise eine lokale Veränderungsstruktur (214, 304) in dem Substrat (202) und/oder in der Deckschicht (302) gebildet wird.
Verfahren (900) gemäß Anspruch 5, ferner aufweisend;
• Bilden einer optisch transluzenten Zwischenschicht (502) auf oder über dem Substrat (202) , wobei die erste Elektrodenschicht (204) auf oder über der optisch transluzenten Zwischenschicht (502) gebildet wird; und/oder Bilden einer VerkapselungsSchicht (702) auf oder über der zweiten Elektrodenschicht (212) ;
• wobei vorzugsweise eine lokale Veränderungsstruktur (504, 704) in der optisch transluzenten
Zwischenschicht (502) und/oder in der
Verkapselungsschicht (702) gebildet wird.
Verfahren (900) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei diejenige Schicht, in der eine lokale
Veränderungsstruktur gebildet wird, mit einer
Schichtdicke von mindestens 1 μτη gebildet wird.
Verfahren (900) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
• wobei die lokale Veränderungsstruktur mit einer
Größe im Sub-Mikrometer-Bereich gebildet wird; oder
• wobei die lokale Veränderung struktur mit einer
Größe von mindestens einem Mikrometer gebildet wird.
Optoelektronisches Bauelement (200) , aufweisend:
• eine erste Elektrodenschicht (204) ;
• eine organische funktioneile Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrodenschicht (204); und • eine zweite Elektrodenschicht (212} auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur
( 206 ) ;
• wobei mindestens eine der Schichten des
optoelektronischen Bauelements (200) an mindestens einer vorgegebenen Position eine lokale
Veränderungsstruktur (214) des Materials der jeweiligen Schicht aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß Anspruch 9, wobei eine lokale Veränderungsstruktur (802) in der ersten Elektrodenschicht (204) oder in der zweiten Elektrodenschicht (212) gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß Anspruch 9 oder 10 ,
• ferner aufweisend ein Substrat (202) , wobei die
erste Elektrodenschicht (204) auf oder über dem Substrat (202) angeordnet ist; und/oder eine
Deckschicht (302) auf oder über der zweiten
Elektrodenschicht (212) ;
• wobei vorzugsweise eine lokale Veränderungsstruktur (214, 304) in dem Substrat (202) und/oder in der Deckschicht (302) gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner aufweisend:
• eine optisch transluzente Zwischenschicht (502) auf oder über dem Substrat (202) , wobei die erste
Elektrodenschicht (204) auf oder über der optisch transluzenten Zwischenschicht (502) angeordnet ist; und/oder eine Verkapselungsschiebt (702) auf oder über der zweiten Elektrodenschicht (212) ;
• wobei vorzugsweise eine lokale Veränderungsstruktur {504, 704) in der optisch transluzenten
Zwischenschicht (502) und/oder in der
Verkapselungsschicht (702) gebildet ist. Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12,
wobei diejenige Schicht, welche eine lokale
Veranderungsstruktur aufweist, eine Schichtdicke von mindestens 1 μτη aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 ,
• wobei die lokale Veranderungsstruktur eine Größe Sub-Mikrometer-Bereich aufweist; oder
• wobei die lokale Veränderungsstruktur einer Größe von mindestens einem Mikrometer aufweis .
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012109209B4 (de) * 2012-09-28 2017-05-11 Osram Oled Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
KR102013316B1 (ko) * 2012-11-20 2019-08-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP6401248B2 (ja) 2013-05-15 2018-10-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 基板内に散乱機構を有するｌｅｄ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004061995A1 (en) * 2002-12-19 2004-07-22 3M Innovative Properties Company Laser patterning of encapsulated organic light emitting diodes
WO2004100616A1 (de) * 2003-05-12 2004-11-18 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Verfahren zum bearbeiten eines elektrolumineszierenden elements und nach diesem verfahren bearbeitetes elektrolumineszierendes element

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10236854B4 (de) * 2002-08-07 2004-09-23 Samsung SDI Co., Ltd., Suwon Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von Elektroden von organischen lichtemittierenden Elementen
JP2005038681A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Toyota Industries Corp ボトムエミッション型発光素子形成用の透明基板及び当該透明基板を用いた発光デバイス
KR100543005B1 (ko) * 2003-09-18 2006-01-20 삼성에스디아이 주식회사 능동 매트릭스 유기전계발광표시장치
CN1961613B (zh) * 2004-03-26 2011-06-29 松下电工株式会社 有机发光器件
US7122489B2 (en) * 2004-05-12 2006-10-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Manufacturing method of composite sheet material using ultrafast laser pulses
JP5075123B2 (ja) * 2005-06-30 2012-11-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 有機機能装置に電極層パターンを形成する方法
US7537504B2 (en) * 2005-12-06 2009-05-26 Corning Incorporated Method of encapsulating a display element with frit wall and laser beam
JP2009027036A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Fujifilm Corp 表示装置及び欠陥画素のリペア方法
US20090130427A1 (en) * 2007-10-22 2009-05-21 The Regents Of The University Of California Nanomaterial facilitated laser transfer
DE102008021658A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-05 Ledon Lighting Jennersdorf Gmbh Lichtemittierende Vorrichtung mit Volumenstrukturierung
KR100993088B1 (ko) * 2008-07-22 2010-11-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
GB2462806A (en) * 2008-08-14 2010-02-24 Glory Science Co Ltd Light emitting device intensity correction
DE102009010000A1 (de) * 2009-02-23 2010-08-26 Korecki, Daniela Lichtmodul
CN101882667B (zh) * 2009-07-16 2015-07-15 清华大学 一种有机电致发光器件
ES2346843B2 (es) * 2010-02-25 2012-02-23 Universidad Politecnica De Madrid Procedimiento de ablacion por electroerosion del anodo y del catodo de los diodos luminiscentes de compuestos organicos oleds para la fabricacion de pantallas.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004061995A1 (en) * 2002-12-19 2004-07-22 3M Innovative Properties Company Laser patterning of encapsulated organic light emitting diodes
WO2004100616A1 (de) * 2003-05-12 2004-11-18 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Verfahren zum bearbeiten eines elektrolumineszierenden elements und nach diesem verfahren bearbeitetes elektrolumineszierendes element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2012084630A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103262271A (zh) 2013-08-21
KR20130119462A (ko) 2013-10-31
US20130270542A1 (en) 2013-10-17
DE102010063511A1 (de) 2012-06-21
WO2012084630A1 (de) 2012-06-28
JP2014503966A (ja) 2014-02-13

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