EP2798683A1 - Dispositif oled a emission par l'arriere, et procede d'homogeneisation de la luminance d'un dispositif oled a emission par l'arriere - Google Patents

Dispositif oled a emission par l'arriere, et procede d'homogeneisation de la luminance d'un dispositif oled a emission par l'arriere

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EP2798683A1
EP2798683A1 EP12820867.5A EP12820867A EP2798683A1 EP 2798683 A1 EP2798683 A1 EP 2798683A1 EP 12820867 A EP12820867 A EP 12820867A EP 2798683 A1 EP2798683 A1 EP 2798683A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
anode
contact
cathode
region
oled device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12820867.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vincent CHERY
Fabien Lienhart
Vincent Sauvinet
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.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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 Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2798683A1 publication Critical patent/EP2798683A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent diode device and a method for homogenizing the luminance of an OLED device that is emitted by the light emitting device. back.
  • the known organic electroluminescent systems or OLED comprise a stack of organic electroluminescent layers electrically powered by electrodes flanking it in the form of electroconductive thin layers. When a voltage is applied between the two electrodes, the electric current flows through the organic layer, thereby generating light by electroluminescence.
  • the upper electrode, or cathode is a reflective metal layer typically with a resistance per square of less than or equal to 0.1 ⁇ / square and the lower electrode or anode, is a transparent layer, deposited on a glass or plastic substrate allowing the emitted light to pass, of resistance by square of several orders of greater sizes.
  • the anode is a layer of resistance ITO per square 10 ohms and the cathode is a thin layer of ytterbium resistance square 9.9 ohms is r around 1.
  • the gain in homogeneity is not yet optimal and even is not certain for all OLED configurations.
  • the subject of the present invention is an organic light-emitting diode device, called OLED, comprising a transparent substrate with a first face main device comprising a stack comprising in this order starting from said first face:
  • anode which is transparent, preferably comprising at least one electroconductive layer, resistance anode per given square R1, in particular R1 being less than 30 Ohm / square or even lower than or equal to 15 Ohm / square or even 10 Ohm / square, the anode having a given anode surface, the characteristic dimension of the anodic surface being preferably at least 2 cm, or even 5 cm,
  • the anode, the organic electroluminescent system and the cathode thus defining a so-called active common area (corresponding to the illuminating surface minus any internal anode contacts, if too opaque).
  • the OLED device further comprises:
  • At least one anode electrical contact in particular in a layer, said first adapted anode contact, the first adapted contact delimiting alone or with one or two anode contacts said to be adapted, in particular punctual, the (external) contour of a first region of the anode surface referred to as the first anode region, (a potential V being applied at the edge of the anode),
  • a first cathode electrical contact in particular in a layer, which is:
  • said contact area smaller than the area of the active zone and the area of the first anode region
  • each point B of the first adapted anode contact and each second adapted anode contact where the point B is in a given (first) edge of the first anodic region, defining a distance D between said point B and the point C of the nearest contact surface of said point B, and defining a distance L between said point B and a point X of an edge of the first anode region opposite to first edge, passing through C, we define the following criteria:
  • D is the distance between B and the (orthogonal) projection of
  • D and L may therefore be preferable to define D and L in the plane passing through B parallel to the anode.
  • the OLED device comprises, above the organic electroluminescent system, away from the first face, a reflector covering the active area.
  • the term "adapted anode contact" (that is to say the first anode contact adapted as the second or second adapted anode contacts), an electrical contact having sufficient conduction so that, when the OLED is in operation, the voltage is the same at any point of the adapted contact.
  • the luminance variation in the vicinity of these two points is less than 5%.
  • the role of the adapted anode contact is to distribute the same electrical potential over its entire surface.
  • the first cathode electrical contact has sufficient conduction that, when the OLED is in operation, the voltage is the same at any point of the first cathode contact.
  • the luminance variation in the vicinity of these two points is less than 5%.
  • the role of this cathode contact is to distribute the same electrical potential over its entire surface.
  • the object of this invention is to manufacture the largest possible OLED satisfying a criterion of luminance homogeneity prerequisite with an anode of R1 given and a given organic layer resistance rorg.
  • the ratio r is limited to 2.5.
  • the denomination opposite edges is taken broadly and incorporates two opposite zones of a rounded anodic region (disk, ovoid contour, etc.).
  • D can be constant regardless of the point B or vary while remaining with the ratio D / L according to the invention which depends drastically on the choice of ratio r.
  • the first cathode contact is present in the region or regions farthest from the edges of the first anode region (at potential V).
  • the first cathode contact may advantageously extend from the central region (ie the center) of the first anode region to the edges of the active area at least toward the adapted anode contact (s).
  • the upper limit of D / L recalls that the first cathode contact according to the invention deviates from a point type contact (or infinitely thin).
  • the first cathode contact has a surface of sufficient contact.
  • a cathode contact leaving a part of the inhomogeneous central zone is not in accordance with the invention.
  • Some examples include:
  • cathode contact Another counter example of cathode contact (not in accordance with the invention) would be a cathode contact external to the active zone.
  • cathode contact (not in accordance with the invention) would be furthermore a network of contacts (resistive or even adapted), such as a grid or parallel strips, occupying only the inner periphery of the active zone ( width D) or the entire active area.
  • a network of contacts resistive or even adapted
  • the cathode contact according to the invention does not necessarily reproduce the symmetry of the active zone and / or the first anode region.
  • the cathode is preferably of constant thickness, especially with a tolerance depending on the manufacturing method, for example ⁇ 10% for a thin-film type deposition.
  • the characteristic dimension, i. e. the largest dimension, such as the length or diameter, of the first anode region may be at least 10 cm or even 15 cm.
  • the cathode being electrically powered to a potential Vc, such that the potential difference (s) between anode and cathode is suitable for lighting, in particular Vc is grounded.
  • a conventional thick cathode is ideal, that is to say that it forms in itself a cathode contact (equipotential at any point of the cathode).
  • the invention is distinguished from such a cathode by increasing the resistance per square of the cathode R2 and criteria on the contact surface.
  • the contact surface may be a solid surface, a grid surface (arranged to maintain an equipotential), the surface being optionally starred.
  • a contact surface even full, can be starred, with more or less thick branches (especially comparable to lines).
  • the ends of the branches are spaced from a point B1 nearest anode contact adapted a distance D1 with D1 / L1 obeying the same criteria on D / L
  • the (substantially) solid contact surface in particular a layer deposited on the anode may have surface discontinuities, but incapable of disturbing its equipotential function in the region furthest from the adapted anode contact (s).
  • the solid surface may in particular be convex at least facing the adapted anode contact (s).
  • the full contact surface is not of the hollow type.
  • the active zone is of the solid type. In the case of an active zone with at least one (strong) narrowing, it may be preferable not to have suitable anode contacts with respect to this narrowing.
  • the cathode contact may be self-supporting and attached to the cathode for example a set of son, sheet, etc.
  • the thickness of the first cathode contact is constant.
  • the first cathode contact may extend to an area or edge areas of the active area that do not have anode contact matched.
  • the first suitable contact can be a solid layer or mesh type (narrow grid forming a band ..), or a set of anode contacts point close enough to distribute the current, for example, less than a few mm .
  • the first adapted contact in particular substantially rectilinear, can be peripheral, peripheral taken in the broad sense therefore
  • a passivation layer such as polyimide
  • the first external peripheral adapted contact and / or the second or second optional external peripheral anode contacts are preferably at a distance W less than L / 10 or even L / 20 of the edge closest to the active zone.
  • the first adapted contact which is peripheral (such as the second optional peripheral anode contacts) runs along the periphery (internal or external) of the active zone, and is at a constant distance (or approximately) from the periphery of the active zone.
  • the first peripheral, external and / or internal adapted contact is preferably at a distance of less than 10 mm, or even less than or equal to 5 mm from the nearest edge of the active zone and even (in part) at the edge of the the active zone (passing on both sides).
  • the second or anode peripheral contacts optionally peripheral peripheral are preferably at a distance (preferably constant) less than 10 mm or even 5 mm from the edge closest to the active zone and even be (in part) on the edge of the active zone (passing on both sides).
  • the first adapted contact may be on the anode edge.
  • the shape of the first anode region (especially if only one region of the anode surface) corresponds (substantially) to the shape of the active zone or approaches it, for example formed of a set of rectilinear sections for a round outline .
  • the first and / or the second or second anode contacts adapted may be substantially rectilinear, be curved ....
  • the width of a suitable anode contact is of the order of cm. There is probably no outgoing light in the active area with the first suitable anode contact, because the latter is too opaque.
  • the reflector may have a light reflection RL (to the organic system) of at least 80%.
  • the first anode contact is on the outermost edge of the active zone, and it is preferred to place another suitable anode contact on the contour. more internal of the active zone. It is possible to define a distance D 'between a point B' of this other adapted anode contact and a point C closest to the cathode contact and a distance L 'between the point B' and the point B on the contour of a more external anode passing through C and in a manner similar to D and L and the ratios of DVL 'are defined as a function of r.
  • D ' is the distance between B' and the orthogonal projection of C in the plane passing through B 'parallel to the anode, but given the low height of the OLED, this does not change the criteria defined. above.
  • L ' the distance between the point B' and B, passing through the orthogonal projection of C in the plane passing through B 'parallel to the anode but taking into account the low height of the OLED this does not change the criteria defined above.
  • D 'and L' in the plane passing through B 'parallel to the anode.
  • the organic electroluminescent system is above the anode:
  • the substrate coated with the anode can have a light transmission of at least 70%.
  • thin film is understood to mean a layer (mono or multilayer in the absence of precision) of thickness less than one micron, or even 500 nm or even 100 nm.
  • the term layer is a monolayer or multilayer, this in the absence of precision.
  • the first cathode contact may be preferably continuous in the first anode region, in particular is a solid layer (mono or multilayer), metal and / or preferably the contact surface is not hollow (at least in the center).
  • the anode can be contacted by a plurality of adapted anode contact groups defining the contours of a plurality of anode regions.
  • the OLED device may comprise a cathode contact (adjacent to a possible hinge element or a Bragg mirror as detailed later) arranged above said anode region, of given surface area less than the area of the anodic region, partially covering the region of the cathode above said anode region and offset from the associated adapted anode contacts at any point C of the contact surface and meeting the criteria already described of D / L as a function of r.
  • the adapted anode contacts can form a tiling of the anode (therefore of the active zone) with a mesh for example triangular, rectangular, square, honeycomb ...
  • the anodic regions are of identical or distinct sizes and of identical or distinct forms.
  • the OLED device may comprise one or more resistive electrical anode electrical contacts, in particular an electroconductive layer, arranged in the first anode region, connected to the first adapted anode contact and / or to the possible second (s) (s). ) suitable anode contact (s), resistive contacts possibly interconnected.
  • resistive electrical anode electrical contacts in particular an electroconductive layer, arranged in the first anode region, connected to the first adapted anode contact and / or to the possible second (s) (s). ) suitable anode contact (s), resistive contacts possibly interconnected.
  • Resistive contacts are of such resistance that in operation, some points of the resistive contact are at a potential Vr distinct from the potential of the anode contact adapted by more than 5% in absolute relation, or even at least 10% or even 20%.
  • the overall resistance of the anode can thus be defined as the paralleling of the resistance of the resistive contacts with the resistance of the transparent anode layer.
  • the resistive contact may be in the same material as the adapted contact but much thinner for example less than 1 mm.
  • an OLED device without one or more anode contacts adapted in the active zone, or even without one or more resistive anode contacts (although generally fine in general), may be preferred. ) in the active area.
  • Anode contact (adapted or resistive) may be in the form of a layer of thicknesses between 0.2 and 10 ⁇ and preferably in the form of a monolayer in one of the following metals: Mo, Al, Cr, Nb or alloy such as MoCr, AINb or as a multilayer such as Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr.
  • It can also be a contact with screen-printed silver (enamel with silver) or deposited by inkjet.
  • the strands are of the order of 50 to 100 ⁇ wide and the pitch of the network is generally 1/5 mm, which gives an occultation rate between 1 and 5%.
  • R1 'can vary from 0.5 to 5 ohms for example.
  • a Mo or Cr (100 nm) / Al (500 nm to 1000 nm) / Mo or Cr (100 nm) multilayer is deposited for example over a ⁇ of 140 nm. This multilayer is then etched chemically, with a photolithography process in general, to form the resistive contacts and possibly the anode contacts adapted to the same material but wider.
  • connection may be preferable to position the connection of the anode outside the active zone, that is why the connection (connected to the peripheral adapted anode contact) is placed in an anode contact zone protruding from the active zone.
  • connection connected to the cathode contact is placed in a "cathode contact" zone protruding from the active zone.
  • cathode resistive contacts for example in an electroconductive layer, connected to the first cathode contact, possibly interconnected resistive contacts and in particular distributed over the entire area between the first cathode contact and the edges of the OLED
  • R2 corresponds to the equivalent square resistance of the cathode assembly and resistive contact (s).
  • the resistive contacts are for example of resistance such that in operation, certain points of the resistive contact are at a potential Vr distinct from the potential of the first cathode contact V of more than 2% in absolute relation, or even at least 4% or even 8 %.
  • the first anode contact adapted alone or with the second or anode contacts adapted to a closed or quasi-closed contour delimit all or part of the first anode region, which contour may be completed by one or more edges of the active zone (or edge). anode zone without anode contact more precisely).
  • the first suitable anode contact extends and forms alone or with the second or second anode contacts adapted a closed or substantially closed contour including leaving at least one opening for example to achieve a cathode connector.
  • the length of a zone without suitable anode contact is, for example, of restricted size, in particular less than 5 cm, or even 1 cm (for example for an active zone dimension of at least 10 cm). It can also have several restricted openings.
  • a square, rectangular or round active zone with said quasi-closed contour and the ranges of D / L as a function of r or r 'above.
  • first adapted anode contact internal and external
  • one or more anode contactless zones adapted or resistive
  • the cathode contact by causing the cathode contact to overflow at one of its ends outside the active zone, this zone being no longer defined as a cathode contact zone but as a zone of cathode connection.
  • a first band forming the first suitable contact and other strips (for example one per edge), strips separated by 1, 2, 3, 4 ... or even X openings for example at 1, 2, 3, 4 ... even X corners of the first anodic region with corners (from the triangle to the honeycomb for example).
  • the first cathode contact can be (substantially) centered with respect to the edges of the first anode region (or preferably with respect to the edges of the active zone if external anode contact (s)).
  • the first cathode contact has for example a contact surface whose contour is orthogonal to the current lines in the first anode region, especially in a square or rectangular configuration.
  • the first cathode contact in particular centered, may have a (substantially) homothetic surface on the surface of the first anode region, or even of the active zone if external adapted contact (s).
  • At least the contour of the points of the contact surface closest to the first extended anode contact can follow the shape of the first extended anode contact or the shape of the contour of the active area.
  • the ratio r (or r ') can be adapted according to the geometry of the anode and cathode contacts or conversely, there is also an optimal contact surface (size and same geometry), for r or r' given.
  • the first anode region may be a square or a rectangle
  • the first cathode contact is in cross, centered, cross oriented along the diagonals from the first anode region (or the active zone) for example to ⁇ 5 °
  • the ratio r (or r ') is equal to 1.1 ⁇ 0.1.
  • the current density in the cathode is very large near the contact (because all the current is concentrated towards the contact to exit the device to ground), so the voltage drop is very important in the cathode near the contact, which still leads to homogeneity.
  • the voltage drop in the cathode compensates for the voltage drop in the anode, and the homogeneity is better than in the two extremal cases (small area or complete area, i.e. assimilated to an ideal cathode).
  • the optimum is independent of the size of the OLED and the strength of the organic layer.
  • the first cathode contact is centered and is preferably a disc, with 1 ⁇ r (or r ') ⁇ 1, 5 and 20% ⁇ D / L ⁇ 30%.
  • this "disk” solution is particularly suitable.
  • the first adapted anode contact may be an extended contact (band ..), and at least two of the second adapted anode contacts are of extended type and it is preferred that Lp ⁇ 0.25P or ⁇ 0.15P, with Lp the distance between each extended matched contact and P the perimeter of the first anode region.
  • the extended contacts are regularly distributed.
  • the first adapted anode contact is a point type contact
  • the second point type adapted anode contacts are distributed to delimit the first one.
  • anodic region in particular, are present opposite each edge of the active zone, and in that the distance between each adapted point contact is less than half the maximum distance Lmax of the first anode region, or even Lmax / 4, or even Lmax 8.
  • point anode contacts are not spaced too far apart.
  • the point contacts are regularly distributed.
  • the cathode may be transparent or semi-reflective, in particular RL reflection less than 80%, or even less than or equal to 60%, or even 50%.
  • the reflector may comprise a metallic reflecting covering element, in particular in layer (s) (thin), above the cathode away from the first main face, the covering element being separated from the cathode by an electrical insulating element, in particular a layer, said interlayers.
  • the first cathode contact adjacent to the spacer (and at least partially surrounded by the spacer), may also be part of the reflector and is preferably in contact or electrically coupled to the reflective covering element.
  • the reflective covering element can be:
  • a layer deposited by physical vapor deposition on the insert, or on an inner face of a counter-element (glass, plastic film, etc.) attached to the insert (preferably in optical contact)
  • a metal sheet Cu, Inox, Alu, Ag ...
  • the reflective covering element preferably layered, is for example based on at least one metal selected from Al, Ag, Cu, Mo, Cr.
  • the interlayer can be chosen to let the light emitted, preferably without too much absorb.
  • the interlayer is transparent, preferably of TL> 90%, and not particularly absorbent, in particular A ⁇ 3%.
  • the interlayer can be:
  • the reflector being spaced apart by spacers, peripheral to the active zone,
  • an attached film for example a lamination interlayer (PVB type) and the reflector is for example a glass substrate with a reflective layer.
  • the interlayer preferably comprises or consists of a (mono) layer
  • - mineral preferably chosen from a nitride, an oxide, an oxynitride, for example a silicon nitride,
  • diffusing particles especially mineral particles, in a binder, in particular a mineral binder.
  • the first cathode contact comprises a layer based on the same material as the metal covering element, preferably which is an aluminum-based layer.
  • the cathode contact can be:
  • a layer deposited on the cathode conductive adhesive, layer deposited by inkjet or screen printing according to the desired shape, thin layer deposited by PVD and if necessary patterned, a solder or a solder ...
  • the cathode contact preferably layered, is based on at least one metal preferably selected from Al, Ag, Cu, Mo, Cr.
  • the cathode contact and the reflective covering element may be formed by a continuous layer on the interlayer (in layer) and the cathode, and preferably the cathode contact, or even the continuous layer, is based on the same material as the cathode, especially aluminum. In this way in the off state, the continuous layer can form a mirror and there is no differentiation by the cathode contact of the covering element.
  • a single deposition technique for example physical vapor phase PVD, especially cathode sputtering or evaporation
  • metals aluminum, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum hafnium, indium, bismuth,
  • the R2 of the aluminum (which can be transparent or semi-transparent depending on the chosen thickness),
  • R2 be greater than or equal to 1 or even 3 ohm / square and less than 20 ohm / square.
  • the cathode is preferably based on at least one metal, preferably selected from Al and Ag, optionally with a layer of LiF underlying the metal layer and for example with a thickness ⁇ 3 nm.
  • the cathode may comprise or even consist of an aluminum-based layer and the cathode contact is an aluminum-based layer, forming for example an excess thickness on the aluminum cathode layer.
  • the reflector is a Bragg mirror, a Bragg mirror arranged on the cathode and adjacent to the cathode contact, and the cathode contact is part of the reflector.
  • the Bragg mirror is known as a stack formed of an alternation of thin films of high refractive index n1, such as ⁇ 02, Zr02, Al2O3, Si3N4, and thin layers of lower index n2, such as SiO2, CaF2.
  • the delta of index n2-n1 is at least 0.3, and preferably at least 0.6, and the stack comprises at least two high index layers and two low index layers.
  • the cathode contact may touch the Bragg mirror.
  • the cathode contact is connected for example by one of its ends protruding from the active area forming a zone of cathode connection.
  • the invention also proposes a method for homogenizing the luminance of a rear-emission organic electroluminescent device with a transparent substrate with a first main face comprising a stack comprising in this order starting from said first face:
  • a lower electrode forming anode which is transparent, preferably comprising at least one electroconductive layer, anode of resistance per given square R1, in particular R1 less than 30 Ohm / square, even less than or equal to 15 Ohm / square or even 10 Ohm /square,
  • an upper electrode forming a cathode, above the organic electroluminescent system, preferably comprising an electroconductive layer, cathode of resistance per given square R2 and preferably of constant given thickness,
  • the anode, the organic electroluminescent system and the cathode thus defining a common area, called active.
  • At least one anode electrical contact said first adapted anode contact
  • first cathode electrical contact at least one first cathode electrical contact, called first cathode contact
  • a ratio r (or r ') of 0.1 (or 0.5) to 2.5 or even 1.5 is preferred.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of an organic electroluminescent device according to the invention
  • FIG. 1a illustrates a schematic top view of the OLED device of FIG. 1, showing the anode and cathode contacts
  • FIG. 1b illustrates a schematic top view of the OLED device of FIG. 1 in a first variant
  • FIG. 1c illustrates a schematic top view of the OLED device of FIG. 1 in a second variant
  • FIGS. 1a and 1b are diagrammatic sectional views of an OLED device showing the connection of the cathode
  • FIG. 1 is a diagrammatic sectional view of an OLED device according to the invention
  • FIG. 1 'a illustrates a schematic view from above of the OLED device of FIG. 1', showing the anode and cathode contacts
  • FIG. 2 illustrates a schematic view from above of an OLED device with several anode regions and cathode contacts
  • FIG. 2a illustrates a schematic top view of the OLED device of FIG. 2, showing the anode and cathode contacts
  • FIG. 3 to 9 each illustrate a schematic top view of the OLED device, showing the anode and cathode contacts with active areas of different shapes
  • FIG. 4a shows graphs of homogeneity of the luminance obtained by the invention
  • FIG. 1 voluntarily very schematic, shows in section an organic electroluminescent device emitting through the substrate or "bottom emission” in English.
  • the OLED device 1000 comprises a transparent substrate with a first main face 10 comprising a stack comprising in this order starting from said first face:
  • an organic electroluminescent system 2 above the anode (including HTL and ETL layer), an upper cathode electrode 3, transparent or semi-reflective, above the organic electroluminescent system, comprising an electroconductive layer, cathode of resistance per given square R2 of constant given thickness, the ratio r R2 / R1 being between 0, 01 and 2.5, the stack thus defining a common, so-called active zone 20.
  • a potential V for example 4 V or 10 V, is applied at the edge of the anode 1 via a first electrical contact of the peripheral anode 41 in (multi) metal layers for example. It is said first adapted anode contact 41, that is to say electrical resistance adapted to be, in operation, the first potential V at any point.
  • the first adapted contact 41 is here a continuous band, outside the active zone 20 delimiting only a quasi-closed, external contour of a first region of the anode surface referred to as the first anode region 40.
  • the invention thus consists of an OLED module whose ratio r and the geometry of the electrical connections on the two electrodes are adjusted so that the voltage drops which take place in the two electrodes compensate for maintaining a difference. as uniform as possible between the two electrodes.
  • a first cathode electrical contact 5 for example in a layer, is arranged above the active zone 20 and above the central zone of the first anode region 40, with a given surface area known as the lower contact surface area. area of the anode region 40 (and active region 20). The contact surface therefore extends from the center of the first anode region to the edges of the active area.
  • the cathode contact 5 is offset from the first anode contact 41 and partially covers the region of the cathode 3 above the first anode region 40 at any point Ci of the contact surface.
  • D is the distance between B and the orthogonal projection of C in the plane passing through B parallel to the anode.
  • L the distance between B and X, passing through the orthogonal projection of C in the plane passing through B parallel to the anode. It is therefore preferred to define D and L in the plane passing through B parallel to the anode.
  • points B1, B2, B3 and points C1 are illustrated by way of illustration.
  • the contact surface is here a solid surface, alternatively it is grid.
  • the surface is possibly starred.
  • the OLED device 100 having above the organic electroluminescent system 2, away from the first face, a reflector 6 covering the active area.
  • the reflector 6 comprises a metal reflecting covering element 61, above the cathode 3 away from the first main face, the covering element 61 being separated from the cathode 3 by an electrically insulating electrical element 7 said intermediate, transparent and little absorbent, here a layer of preferably mineral and thin, such as 50 nm of silicon nitride.
  • the first cathode contact 5, adjacent to the spacer 7, is reflective, therefore part of the reflector 6 and is preferably in contact even electrically coupled to the reflective covering element 61.
  • the cathode contact 5 is based on the same material as the metallic covering element 61.
  • the cathode contact 5 and the covering reflector 6 are formed by a continuous layer on the insert 7 and the cathode 3 for example by physical vapor deposition.
  • this continuous layer is based on aluminum, for example 100 nm or even 500 nm thick.
  • tab 7 has been structured before filing to leave an area free area corresponding to the area to be the area of the cathode contact.
  • the edges of the active zone 20 are, for example, passivated by polyimide resin, for example 71.
  • the anode contact 41 is here on the anode 1 thus previously deposited on the substrate (or on an underlying layer). However, the anode 2 can just as easily be deposited after the anode contact 41 and cover it partially for its electrical connection. This does not change the definition of the first anodic region 40.
  • the reflector comprises a Bragg mirror adjacent to said first cathode contact.
  • the reflective cathode contact is then always part of the reflector.
  • the Bragg mirror (made of dielectric materials) can be directly on the cathode.
  • the cathode 3 is for example an aluminum layer, in particular of R2 greater than or equal to 1 ohm / square, or even greater than or equal to 3 ohm / square and less than 20 ohm / square or even 10 ohm / square, the contact of cathode is then preferably an aluminum-based layer, as already indicated.
  • the first anode region 40 (and thus the active zone 20) is for example at least 5 cm by 5 cm.
  • Figure 1a illustrates a schematic top view of the device 100 showing a portion of the device elements for clarity, namely the electrical function elements.
  • the first anode adapted contact 41 is a band delimiting the first anode region 40 which is square (or alternatively not shown several strips for example rectilinear delimiting a square).
  • the active zone 20 (defined here simply by its outlines, in dashed lines) is square, too, is internal to the first anode region 40. Practically the space between the first anode region 40 and the active zone 20 is restricted.
  • the first external peripheral adapted contact is preferably at a distance W less than La / 10 or even La / 20 of the edge closest to the active zone 20 where La is the maximum dimension of the active zone for example.
  • the first anode contact is unique and delimits an almost closed contour, here covering 95% of the contour of the first anode region 40 (and of the active zone 20).
  • An opening 4 'on the middle of the upper edge is used for the zone of cathode connection 52.
  • the length of this zone without suitable anode contact is for example of restricted size especially less than 1 cm.
  • the first cathode contact 5 can extend to the edge area of the active area (here at the center of the upper edge) which does not have suitable anode contacts 4, if the ratio D
  • the prerequisites according to the invention are unchanged (in particular for the anode contact points at the ends).
  • the first cathode contact 5 (defined here simply by its outlines) is centered with respect to the edges of the first anode region 40, for example a square and edges of the active area 20.
  • the homogeneity H of the luminance H is shown in Table 2 below (the homogeneity H is defined as the ratio between the minimum luminance on the maximum luminance for an OLED supplied at a given voltage above the ignition voltage of the OLED) as a function of the square resistance of the cathode R2 and the edge of the square cathode contact and its distance D with the first contact adapted anode.
  • R1 preferably less than 5 ohm per square for better efficiency.
  • a silver stack is preferred over a transparent conductive oxide TCO 'such as ITO.
  • TCO transparent conductive oxide
  • ITO transparent conductive oxide
  • the first cathode contact 5 In a first variant shown in FIG. 1b, illustrating a view from above of the OLED, the first cathode contact 5, always centered, is in cross, along the diagonals of the square of the first anode region 40.
  • the opening 4 'for the zone of cathode connection 52 is for example in a corner. There may be other unused openings at other corners for example.
  • electrically conductive anode contacts 42 are added in the first anode region 40 and connected to the first anode contact. adapted 41.
  • resistive contacts 42 are interconnected and form a grid.
  • the resistive anode contact may be of the same material as the adapted contact but much thinner for example less than 1 mm.
  • a square mesh of metal strands with a period of 5 mm, made using aluminum wires of 500 nm height and 100 ⁇ of width forms a system having an equivalent square resistance of 2, 7 ohm per square. If such a mesh is placed on a resistance ITO anode per square of 20 ohm per square, the equivalent resistance of the anode (defined as the resistance resulting from the paralleling of the anode and the resistive contacts), is then 2.4 ohm per square.
  • the illumination will be close to a resistive contact located at 4 cm from the edge of the OLED will be 20% lower.
  • This reduction in illumination greater than 5% is attributed to the resistive nature of the resistive contacts which cause a decrease in the voltage of the anode in the center of the OLED, causing the drop in illumination.
  • FIG. 1a which is another diagrammatic sectional view of the OLED of FIG. 1, in fact the layer forming the reflector 6 is overflowed in a zone of the first face 10 without anode contact (FIG. area of the opening).
  • FIG. 1b which is another diagrammatic sectional view of the OLED of FIG. 1 in a variant, in fact, the layer forming the reflector 6 is overflowed in an area of the first face 10 above anode contact 41 which is then isolated by passivation 71, passivation extending on the edge of the anode 1.
  • FIG. 1 shows an OLED device 200 in a variant of the first embodiment of the invention. invention and different in that the first adapted anode contact 41 is under the electroluminescent system 2.
  • the first anode contact 41 is passivated by the resin 71.
  • one of the ends of the adapted anode contact 41 may protrude from the active zone for the anode connector 44.
  • FIG. 2 shows an OLED device 200 in a second embodiment of the invention and different from the first embodiment in that the first adapted anode contact 41 is not only peripheral.
  • the first adapted contact 41 in fact defines two anode regions 20, for example rectangular and of equal area, comprising together the active zone, for example square (preferably anode region and active zone are of similar shape).
  • the adapted first anode contact further comprises an adapted (passivated) internal strip 41 from a first (longitudinal) edge to a second opposite longitudinal edge here as shown in FIG. 2a which is a top view of the device 200.
  • the second anode region is carried out as in the first anode region: addition of the second cathode contact and positioned according to the invention.
  • the spacer and the covering element is modified accordingly.
  • the choice of r and therefore the D / L is maintained in each anode region.
  • the anode contact is at the inner periphery.
  • resistive anode contacts are added, preferably one is placed in each anode region.
  • V it is preferred to supply V with the edges of the whole of the active zone 20 (at the zones of openings 4 ').
  • the device 300 comprises an active zone 20 square, there are two anode regions triangular 40 formed by anode contacts 41 and paving the active zone 20 (a contact being along the diagonal of the active zone.
  • the first and second cathode contacts 5 are triangular (homothetic shape to the associated anode region)
  • Figure 4 shows an OLED device 400 in a fourth embodiment of the invention and different from the first mode in that the active area 20 is a disk, the first anode region 40 is a disk.
  • FIG. 4bis shows homogeneity graphs H as a function of D1 / L1 for the device 400 shown in FIG. 4, for different ratios r (between 0.1 and 2).
  • an anode is chosen for a silver stack of R1 at 3 Ohm / square and a cathode of R2 at 3.75 Ohm / square.
  • the solid contact surface is replaced by a star-shaped surface with thick primary central sections and finer secondary beam sections.
  • FIG. 5 shows an OLED device 500 in a fifth embodiment of the invention and different from the first mode in that the first adapted anode contact 41 is a point-type contact (but could remain extended as an alternative, for example on only one edge), and eleven other adapted anode contacts 4i, of point type, are distributed to delimit the first anode region 40 especially present on each anode region edge.
  • the first adapted anode contact 41 is a point-type contact (but could remain extended as an alternative, for example on only one edge)
  • eleven other adapted anode contacts 4i, of point type are distributed to delimit the first anode region 40 especially present on each anode region edge.
  • the distance between each adapted point contact 4i is preferably less than half the maximum distance Lmax between two opposite edges, or even Lmax / 4 or Lmax / 8.
  • FIGS. 6a to 6d illustrate other examples of OLED 600 of anode regions and cathode contacts 5 of homothetic form or the like.
  • the active zone and the first anodic region are of the same shape (geometric for example):
  • the cathode contact has the shape of the first anode region and approaches for example a circle for the octagon.
  • FIG. 7 illustrates a variant of FIG. 1a in which the solid contact surface is replaced by a star-shaped contact surface 5, in a beam, of preferably keeping a square outline.
  • FIG. 8 illustrates a schematic and partial plan view of a hexagonal active zone 20.
  • the first extended adapted anode contact 41, and two extended second adapted anode contacts 41 are along non-adjacent edges of the active zone 21, 22, 23
  • Lp Preferably Lp ⁇ 0.25P or ⁇ 0.15P, with Lp the distance between each extended adapted contact and P the perimeter of the first anode region 40 defined by connecting these contacts.
  • the cathode contact is here triangular up to the edges 21 ', 22', 23 'of the active zone without anode contacts.
  • FIG. 9 is a diagrammatic and partial plan view of an octagonal active zone 20.
  • the first extended adapted anode contact 41, and three extended second adapted anode contacts 41 are along non-adjacent edges of the active zone 21, 22, 23, 24.
  • the cathode contact is here starry up to the edges of the active zone without anode contacts 21 ', 22', 23 ',

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Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif OLED (100), comportant . - une anode (1) transparente, de résistance par carré donné RI, et une cathode (3), de résistance par carré donné R2, le ratio r = R2/ R1 allant de 0,01 à 2,5, . - au moins un contact électrique d'anode et un premier contact électrique de cathode (5), de surface donnée, dite surface de contact, qui est agencé au-dessus de la zone active (20), . - un réflecteur (6) couvrant la zone active (20) au-dessus d'un système électroluminescent organique Et pour chaque point B du contact d'anode (41), le point B étant dans un bord donné de la première région anodique (40), en définissant une distance D entre B et le point C de la surface de contact le plus proche dudit point B, et en définissant une distance L entre ledit point B et un point X d'un bord de la première région anodique opposé au premier bord, en passant par C on définit les critères suivant : . - si 0,01 < r <0,1, alors 30% < D/L < 48%, si 0,1 < r < 0,5, alors 10% < D/L < 45%, . - si 0,5 < r < 1, alors 10% < D/L < 45%, si 1 < r < 1,5, alors 5%< D/L < 35%, . - si 1,5 < r < 2,5, alors 5% < D/L < 30%.

Description

DISPOSITIF OLED A EMISSION PAR L'ARRIERE,
ET PROCEDE D'HOMOGENEISATION DE LA LUMINANCE D'UN DISPOSITIF OLED A EMISSION PAR L'ARRIERE La présente invention a pour objet un dispositif à diode électroluminescent organique et un procédé d'homogénéisation de la luminance d'un dispositif OLED à émission par l'arrière.
Les systèmes électroluminescents organiques connus ou OLED (pour « Organic Light Emitting Diodes » en anglais) comportent un empilement de couches électroluminescentes organiques alimentées en électricité par des électrodes l'encadrant sous forme de couches minces électroconductrices. Lorsqu'une tension est appliquée entre les deux électrodes, le courant électrique traverse la couche organique, générant ainsi de la lumière par électroluminescence.
Dans un dispositif OLED à émission par l'arrière (bottom OLED en anglais), l'électrode supérieure, ou cathode, est une couche métallique réfléchissante typiquement avec résistance par carré inférieure ou égale à 0,1 Ω/carré et l'électrode inférieure ou anode, est une couche transparente, déposée sur un substrat verre ou plastique laissant passer la lumière émise, de résistance par carré de plusieurs ordres de grandeurs supérieures.
Le document WO99/02017 constate qu'une très grande différence de résistance par carré entre l'anode et la cathode conduit à la fois une inhomogénéité de la luminance, une diminution de la durée et de la fiabilité, tout particulièrement pour des dispositifs de grandes tailles. Aussi, il propose un dispositif à diode électroluminescente organique avec une anode transparente de résistance par carré donnée R1 et une cathode avec une résistance par carré R2 donnée proche, le ratio r = R2/R1 étant compris entre 0,3 et 3.
A titre d'exemple, l'anode est une couche d'ITO de résistance par carré 10 ohms et la cathode est une couche mince d'ytterbium de résistance par carré 9,9 ohms soit r autour de 1 .
Le gain en homogénéité n'est cependant pas encore optimal et même n'est pas certain pour toutes les configurations d'OLED.
Aussi, la présente invention a pour objet un dispositif à diode électroluminescent organique, dit OLED, comportant un substrat transparent avec une première face principale comportant un empilement comprenant dans cet ordre en partant de ladite première face :
- (directement sur la première face ou sur une sous couche par exemple) une électrode inférieure formant anode, qui est transparente, comportant de préférence au moins une couche électroconductrice, anode de résistance par carré donnée R1 , notamment R1 étant inférieure à 30 Ohm/carré voire inférieure ou égale à 15 Ohm/carré ou même 10 Ohm/carré, l'anode ayant une surface anodique donnée, la dimension caractéristique de la surface anodique étant de préférence d'au moins 2 cm, voire 5 cm,
- un système électroluminescent organique au-dessus de l'anode,
- une électrode supérieure formant cathode, au-dessus du système électroluminescent organique (voire directement sur le système), comportant de préférence une couche électroconductrice, cathode de résistance par carré donnée R2, cathode de préférence d'épaisseur donnée constante, avec un ratio r = R2/R1 allant de 0,01 à 2,5
l'anode, le système électroluminescent organique et la cathode définissant ainsi une zone commune dite active (correspondant à la surface éclairante moins des éventuels contacts d'anode internes, si trop opaques).
Le dispositif OLED comporte en outre :
- au moins un contact électrique d'anode, notamment en couche, dit premier contact d'anode adapté, le premier contact adapté délimitant seul ou avec un ou des deuxièmes contacts d'anode dits adaptés, notamment ponctuels, le contour (externe) d'une première région de la surface d'anode dite première région anodique, (un potentiel V étant appliqué en bordure de l'anode),
- un premier contact électrique de cathode, notamment en couche, qui est :
- agencé au-dessus de la zone active, couvrant partiellement la région de la cathode au-dessus de la première région anodique,
- de surface donnée, dite surface de contact, inférieure à la superficie de la zone active et à la superficie de la première région anodique,
- décalé du premier contact d'anode adapté et d'éventuel(s) deuxième(s) contact(s) d'anode adapté(s), en tout point de la surface de contact.
Et pour (au moins une majorité, voire 80% et de préférence) chaque point B du premier contact d'anode adapté et de chaque deuxième contact d'anode adapté éventuel, le point B étant dans un (premier) bord donné de la première région anodique, en définissant une distance D entre ledit point B et le point C de la surface de contact le plus proche dudit point B, et en définissant une distance L entre ledit point B et un point X d'un bord de la première région anodique opposé au premier bord, en passant par C, on définit les critères suivants :
- si 0,01 < r < 0,1 , alors 30% < D/L < 48%,
- si 0,1 < r < 0,5, alors 10% < D/L < 45%,
- si 0,5 < r < 1 , alors 10% < D/L < 45%,
- si 1 < r < 1 ,5, alors 5% < D/L < 35%,
- si 1 ,5 < r < 2,5, alors 5% < D/L < 30%.
Plus rigoureusement, D est la distance entre B et la projection (orthogonale) de
C sur l'anode ou mieux dans le plan passant par B parallèle à l'anode, mais compte-tenu de la faible hauteur de l'OLED, cela ne change pas les critères définis ci-dessus.
Et de même plus rigoureusement, L la distance entre B et X en passant par la projection orthogonale de C dans le plan passant par B parallèle à l'anode mais compte- tenu de la faible hauteur de l'OLED, cela ne change pas les critères définis ci-dessus.
On peut préférer donc définir D et L dans le plan passant par B parallèle à l'anode.
Enfin, le dispositif OLED, comporte au-dessus du système électroluminescent organique, en s'éloignant de la première face, un réflecteur couvrant la zone active.
Selon l'invention, on entend par contact adapté d'anode (c'est-à-dire le premier contact d'anode adapté comme le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés), un contact électrique ayant une conduction suffisante pour que, lorsque l'OLED est en fonctionnement, la tension soit la même en tout point du contact adapté. Il en résulte de cette propriété de conduction, qu'entre deux points du contact adapté, la variation de luminance à proximité de ces deux points est inférieure à 5%. Le rôle du contact adapté d'anode est donc de distribuer un même potentiel électrique sur toute sa surface.
Selon l'invention, le premier contact électrique de cathode a une conduction suffisante pour que, lorsque l'OLED est en fonctionnement, la tension soit la même en tout point du premier contact de cathode. Il en résulte de cette propriété de conduction, qu'entre deux points de ce contact de cathode, la variation de luminance à proximité de ces deux points est inférieure à 5%. Le rôle de ce contact de cathode est donc de distribuer un même potentiel électrique sur toute sa surface.
Le but de cette invention est de fabriquer l'OLED la plus grande possible satisfaisant un critère d'homogénéité de luminance pré-requis avec une anode de R1 donnée et une résistance de couche organique rorg donnée.
La Demanderesse a constaté que les positions des connectiques d'anode et de cathode, notamment leur positionnement l'une par rapport à l'autre, ainsi que leurs formes étaient critiques. Pour un véritable gain en homogénéité, il est ainsi crucial :
- de choisir judicieusement le ou les contacts d'anode, notamment leur position et leur résistance (pour qu'ils soient adaptés),
- de placer correctement le premier contact de cathode,
- et d'éloigner suffisamment le premier contact de cathode du ou des contacts d'anode adaptés.
On obtient ainsi une différence de potentiels la plus constante possible entre la cathode et l'anode sur toute la surface éclairante.
Plus on augmente r (ou r'), plus il est nécessaire d'augmenter la surface de contact.
En particulier pour des difficultés de fabrication, on restreint le ratio r à 2,5.
La dénomination bords opposés est prise au sens large et incorpore deux zones opposées d'une région anodique arrondie (disque, contour ovoïde, etc).
D peut être constant quelque soit le point B ou varier tout en restant avec le ratio D/L selon l'invention qui dépend drastiquement du choix du ratio r.
Pour une meilleure homogénéisation, le premier contact de cathode est présent dans la ou les régions les plus éloignées des bords de la première région anodique (au potentiel V).
C'est en effet dans ces régions éloignées que le potentiel d'anode chute le plus drastiquement. Selon l'invention il faut donc compenser par une chute de potentiel dans la cathode, cette chute de potentiel étant générée par le premier contact de cathode selon l'invention.
Pour les formes courantes de région anodiques (polygones, rond, etc), il s'agit naturellement de la région centrale - donc le centre et ses alentours - de la première région anodique.
Ainsi, le premier contact de cathode peut s'étendre avantageusement depuis la région centrale (autrement dit le centre) de la première région anodique vers les bords de la zone active au moins en direction du ou des contacts d'anode adaptés.
La limite supérieure de D/L rappelle que le premier contact de cathode selon l'invention s'écarte d'un contact de type ponctuel (ou infiniment fin).
Il importe que le premier contact de cathode présente donc une surface de contact suffisante.
Par exemple, un contact de cathode laissant alors une part de la zone centrale inhomogène n'est pas conforme à l'invention. On peut citer comme contre exemples :
- un contact de cathode en plusieurs morceaux trop espacés entre eux dans la zone centrale de la première région anodique,
- un contact de cathode creux formant un cadre ou un anneau trop fin.
Un autre contre exemple de contact de cathode (non conforme à l'invention) serait un contact de cathode externe à la zone active.
Un autre contre exemple de contact de cathode (non conforme à l'invention) serait en outre un réseau de contacts (résistifs ou même adaptés), tel qu'une grille ou des bandes parallèles, occupant seulement la périphérie interne de la zone active (de largeur D) ou l'ensemble de la zone active.
Le contact de cathode selon l'invention ne reproduit pas forcément la symétrie de la zone active et/ou de la première région anodique.
La cathode est de préférence d'épaisseur donnée constante notamment avec une tolérance en fonction du procédé de fabrication, par exemple ± 10% pour un dépôt type couche mince.
L'OLED selon l'invention tout particulièrement destinée à l'éclairage aussi la dimension caractéristique, i. e. la plus grande dimension, telle que la longueur ou le diamètre, de la première région anodique peut être d'au moins 10 cm voire 15 cm.
La cathode étant alimentée électriquement à un potentiel Vc, telle que la différence de potentiel(s) entre anode et cathode est apte pour l'éclairage, notamment Vc est à la masse.
On considère qu'une cathode épaisse classique est idéale, c'est-à-dire qu'elle forme en elle-même un contact de cathode (équipotentiel en tout point de la cathode). L'invention se distingue d'une telle cathode de part l'augmentation de la résistance par carré de la cathode R2 et des critères sur la surface de contact.
La surface de contact peut être une surface pleine, une surface en grille (agencée pour maintenir un équipotentiel), la surface étant éventuellement étoilée.
En fait, une surface de contact, même pleine, peut être étoilée, avec des branches plus ou moins épaisses (notamment assimilables à des lignes). De préférence, les extrémités des branches sont espacées d'un point B1 le plus proche de contact d'anode adapté d'une distance D1 avec D1/L1 obéissant aux mêmes critères sur D/L La surface de contact (sensiblement) pleine (notamment une couche déposée sur l'anode) peut présenter des discontinuités de surface, mais inaptes à perturber à sa fonction d'équipotentiel dans la région la plus éloignée du ou des contacts d'anode adaptés.
La surface pleine peut être en particulier convexe au moins en regard du ou des contacts d'anode adaptés.
Et, comme déjà indiqué, de préférence la surface de contact pleine n'est pas de type creuse.
On préfère en outre que la zone active soit de type pleine. Dans le cas d'une zone active avec au moins un (fort) rétrécissement, on peut préférer ne pas disposer de contacts d'anode adaptés en regard de ce rétrécissement.
Le contact de cathode peut être autosupporté et rapporté sur la cathode par exemple un ensemble de fils, en nappe, etc.
De préférence l'épaisseur du premier contact de cathode est constante.
Le premier contact de cathode peut s'étendre jusqu'à une zone ou des zones de bords de la zone active qui ne comportent pas de contact d'anode adapté.
Le premier contact adapté quant à lui peut être une couche pleine ou de type maillage (grille resserrée formant une bande ..), voire un ensemble de contacts d'anode ponctuels suffisamment proches pour répartir le courant, par exemple éloignés de moins de quelques mm.
Le premier contact adapté, notamment sensiblement rectiligne, peut être périphérique, périphérique pris au sens large donc
- sur un bord d'anode dépassant du bord du système électroluminescent (et du bord de la cathode au-dessus), donc (au moins en partie) en périphérie externe à la zone active, et notamment séparé des bords de la cathode et de la couche organique par une passivation,
- et/ou sur un bord d'anode couvert par le système électroluminescent (et par la cathode au-dessus) et est passivée par une couche de passivation, telle que du polyimide, donc (au moins en partie) en périphérie interne à la zone active.
Le premier contact adapté périphérique externe et/ou le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés périphériques externes éventuels sont de préférence à une distance W inférieure à L/10 voire à L/20 du bord le plus proche de la zone active.
De préférence le premier contact adapté qui est périphérique (comme le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés périphérique éventuels) longe la périphérie (interne ou externe) de la zone active, et est à distance constante (ou à peu près) de la périphérie de la zone active.
Le premier contact adapté périphérique, externe et/ou interne, est de préférence à une distance inférieure à 10 mm, voire inférieure ou égale à 5 mm du bord le plus proche de la zone active et voire est (en partie) sur le bord de la zone active (en dépassant de part et d'autre).
Le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés périphérique éventuels d'anode périphérique (externe et/ou interne) sont de préférence à une distance (constante de préférence) inférieure à 10 mm voire à 5 mm du bord le plus proche de la zone active et voire être (en partie) sur le bord de la zone active (en dépassant de part et d'autre).
Le premier contact adapté peut être sur le bord d'anode.
De préférence, la forme de la première région anodique (notamment si unique région de la surface anodique) correspond (sensiblement) à la forme de la zone active ou s'en approche par exemple formé d'un ensemble de tronçons rectilignes pour un contour rond.
Le premier et/ou le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés (notamment périphériques) éventuels peuvent sensiblement être rectilignes, être courbes....
Typiquement la largeur d'un contact d'anode adapté (étendu voire ponctuel) est de l'ordre du cm. Il n'y a probablement pas de lumière sortante dans la zone active dotée du premier contact d'anode adapté, car ce dernier est trop opaque.
Par ailleurs, contrairement à l'art antérieur précité, on préserve, via le réflecteur, un niveau de luminance acceptable. Typiquement le réflecteur peut avoir une réflexion lumineuse RL (vers le système organique) d'au moins 80 %.
Si la zone active est de type creuse telle qu'un cadre ou un anneau, le premier contact d'anode est sur le contour le plus externe de la zone active, et on préfère placer un autre contact d'anode adapté sur le contour le plus interne de la zone active. On peut définir une distance D' entre un point B' de cet autre contact d'anode adapté et un point C le plus proche du contact de cathode et une distance L' entre le point B' et le point B sur le contour d'anode plus externe en passant par C et de manière similaire à D et L et on définit les ratios de DVL' en fonction de r.
Plus rigoureusement, D' est la distance entre B' et la projection orthogonale de C dans le plan passant par B' parallèle à l'anode, mais compte-tenu de la faible hauteur de l'OLED, cela ne change pas les critères définis ci-dessus. Et de même plus rigoureusement, L' la distance entre le point B' et B, en passant par la projection orthogonale de C dans le plan passant par B' parallèle à l'anode mais compte-tenu de la faible hauteur de l'OLED, cela ne change pas les critères définis ci-dessus.
On peut préférer donc définir D' et L' dans le plan passant par B' parallèle à l'anode.
Le système électroluminescent organique est au-dessus de l'anode :
- notamment directement sur l'anode, en intégrant dans la fonction anode aussi une planarisation éventuelle électroconductrice,
- ou encore directement sur une passivation de contact d'anode adapté interne à la zone active (comme discuté plus tard),
- notamment directement sur l'anode, en intégrant dans la fonction anode aussi une planarisation éventuelle électroconductrice,
- ou encore directement sur une passivation de contact d'anode résistif interne à la zone active (comme discuté plus tard).
Typiquement, le substrat revêtu de l'anode (anode directement sur le substrat ou séparée par une couche par exemple pour l'extraction de lumière) peut avoir une transmission lumineuse d'au moins 70%.
Selon l'invention, on entend par couche mince, une couche (mono ou multicouche en l'absence de précision) d'épaisseur inférieure au micron, voire à 500 nm, voire à 100 nm.
Selon l'invention, on entend par couche une monocouche ou multicouche, ceci en l'absence de précision.
Pour une homogénéisation encore meilleure on préfère :
- si O,04≤r < 0,1 , alors 40% < D/L< 48%
- si 0,1 < r < 0,5, alors 30% < D/L < 45%
- si 0,5 < r < 1 , alors 20% < D/L< 40%, voire 25% < D/L < 35%
- si 1 < r < 1 ,5, alors 10% < D/L < 35%,
- si 1 ,5 < r < 2,5, alors 15% < D/L < 25%.
On préfère en particulier les critères suivants (notamment pour un contour fermé ou quasi fermé de contact(s) d'anode adapté ou un ensemble de contacts d'anode étendus espacés) :
- 0,1 < r < 0,5, alors 30% < D/L < 45%
- 0,5 < r < 1 , alors 20% < D/L < 40%, voire 25% < D/L< 35% - 1 < r < 1 ,5, alors 10%< D/L < 35%.
Le premier contact de cathode peut être de préférence continu dans la première région anodique, notamment est une couche pleine (mono ou multicouches), métallique et/ou de préférence la surface de contact n'est pas creuse (au moins au centre).
L'anode peut être contactée par plusieurs groupes de contacts d'anode adaptés définissant les contours d'une pluralité de régions anodiques. Dans chaque région anodique, le dispositif OLED peut comprendre un contact de cathode (adjacent à un éventuel élément couvrant ou à un miroir de Bragg comme détaillé plus tard) agencé au-dessus de ladite région anodique, de surface donnée inférieure à la superficie de la région anodique, couvrant partiellement la région de la cathode au-dessus de ladite région anodique et décalé du ou des contacts d'anode adaptés associés en tout point C de la surface de contact et répondant aux critères déjà décrits de D/L en fonction de r.
Ainsi les contacts d'anode adaptés peuvent former un pavage de l'anode (donc de la zone active) avec une maille par exemple triangulaire, rectangulaire, carrée, nid d'abeille...
Les régions anodiques sont de tailles identiques ou distinctes et de formes identiques ou distinctes.
Le dispositif OLED peut comprendre un ou des contacts électriques d'anode dits résistifs, notamment en couche électroconductrice, agencés dans la première région anodique, reliés au premier contact d'anode adapté et/ou au(x) éventuel(s) deuxième(s) contact(s) d'anode adapté(s)), contacts résistifs éventuellement interconnectés.
Et le ratio r = R2/R1 allant de 0,01 à 2,5 est alors remplacé par un ratio r'= R2/R'1 allant 0,01 à 2,5 dans lequel R'1 est la résistance par carré équivalente de l'ensemble anode et contact(s) résistif(s) dans la première région anodique et l'on conserve les critères pour D/L.
Naturellement on préférera :
si 0,04 < r' <0,1 , alors 40% < D/L < 48%
si 0,1 < r' < 0,5, alors 10% < D/L < 45%
si 0,5 < r '< 1 , alors 20% < D/L < 40%, voire 25% < D/L < 35%
si 1 < r' < 1 ,5, alors 10%< D/L < 35%,
si 1 ,5 < r'< 2,5, alors 15% < D/L < 25%.
Les contacts résistifs sont de résistance telle qu'en fonctionnement, certains points du contact résistif sont à un potentiel Vr distinct du potentiel du contact d'anode adapté de plus de 5 % en relation absolue, voire au moins 10% ou même 20%.
La résistance globale de l'anode peut ainsi se définir comme la mise en parallèle de la résistance des contacts résistifs avec la résistance de la couche d'anode transparente.
Le contact résistif peut être en un même matériau que le contact adapté mais beaucoup plus fin par exemple de moins de 1 mm.
A des fins esthétiques, on peut préférer un dispositif OLED dénué d'un ou de plusieurs contacts d'anode adaptés dans la zone active, voire même dénué d'un ou de plusieurs de contacts résistifs d'anode (même si assez fins en général) dans la zone active.
Un contact d'anode (adapté ou résistif) peut être sous forme de couche d'épaisseurs comprises entre 0,2 à 10 μηη et de préférence sous forme d'une monocouche en l'un des métaux suivants : Mo, Al, Cr, Nb ou en alliage tel que MoCr, AINb ou sous forme d'une multicouche telle que Mo/AI/Mo ou Cr/AI/Cr.
Il peut aussi s'agir d'un contact à l'argent sérigraphié (émail à l'argent) ou déposé par jet d'encre.
Il est déjà connu d'abaisser R1 de l'anode par un maillage assez fin de contacts électriques résistifs, typiquement un réseau métallique carré ou nid d'abeille sur l'anode.
Les brins sont de l'ordre de 50 à 100 μηη de large et le pas du réseau est en général de 1/5 mm, ce qui donne un taux d'occultation entre 1 et 5 %.
R1 ' peut varier de 0,5 à 5 Ohms par exemple. En pratique, on utilise une multicouche Mo ou Cr (100 nm)/AI (500 nm à 1000 nm)/Mo ou Cr (100 nm) est déposée par exemple sur ΓΙΤΟ de 140 nm. Cette multicouche est ensuite gravée chimiquement, avec un procédé de photolithographie en général, pour former les contacts résistifs et éventuellement les contacts d'anode adaptés en la même matière mais plus larges.
Ainsi dans la région anodique, tout se passe comme si l'on avait une anode de résistance équivalente à la mise en parallèle de l'anode et du ou des contacts d'anode résistifs.
On a alors une tension dans les contacts résistifs d'anode qui va diminuer progressivement à mesure qu'on s'éloigne des bords de l'OLED. On peut préférer positionner la connectique de l'anode en dehors de la zone active, c'est pourquoi la connectique (liée au contact d'anode adapté périphérique) est placée dans une zone de contact d'anode dépassant de la zone active.
On peut préférer positionner la connectique de la cathode en dehors de la zone active, c'est pourquoi la connectique liée au contact de cathode est placée dans une zone « de contact de cathode » dépassant de la zone active.
De la même manière, il peut y avoir un ou plusieurs contacts résistifs de cathode, par exemple en couche électroconductrice, reliés au premier contact de cathode, contacts résistifs éventuellement interconnectés et notamment répartis sur l'ensemble de la zone entre le premier contact de cathode et les bords de l'OLED
Dans ce cas, R2 correspond à la résistance par carré équivalente de l'ensemble cathode et contact(s) résistif(s).
Les contacts résistifs sont par exemple de résistance telle qu'en fonctionnement, certains points du contact résistif sont à un potentiel Vr distinct du potentiel du premier contact de cathode V de plus de 2 % en relation absolue, voire au moins 4% ou même 8%.
Le premier contact d'anode adapté seul ou avec le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés un contour fermé ou quasi fermé délimitent tout ou partie de la première région anodique, contour éventuellement complété par un ou des bords de la zone active (ou bord de zone d'anode sans contact d'anode plus précisément).
Et, dans un premier mode de réalisation préféré, le premier contact d'anode adapté s'étend et forme seul ou avec le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés un contour fermé ou quasi fermé notamment laissant au moins une ouverture par exemple pour réaliser une connectique de cathode.
On entend par contour quasi fermé un contour couvrant au moins 70%, voire
80% ou même au moins 90% du contour de la première région anodique.
Par exemple la longueur d'une zone sans contact d'anode adapté est par exemple de taille restreinte notamment inférieure à 5 cm, voire 1 cm (par exemple pour dimension de zone active d'au moins 10 cm). Il peut de même avoir plusieurs ouvertures restreintes.
On préfère en particulier une zone active carrée, rectangulaire ou ronde avec ledit contour quasi fermé et les gammes de D/L en fonction de r ou r' précitées.
En particulier, lorsque le premier contact d'anode adapté (interne comme externe) est périphérique de la zone active, une ou plusieurs zones sans contact d'anode (adapté ou résistif) complètent le contour de la première région anodique. Dans cette zone libre de contact d'anode, on peut alimenter ainsi la cathode :
- en faisant déborder le contact de cathode par l'une de ses extrémités en dehors de la zone active, cette zone n'étant plus définie comme une zone de contact de cathode mais comme une zone de connectique cathode
- ou en faisant déborder le réflecteur sur un côté en dehors de la zone active. Ainsi il peut y avoir par exemple :
une première et unique bande formant le premier contact adapté avec une ouverture
une première bande formant le premier contact adapté et d'autres bandes (par exemple une par bord), bandes séparées par 1 , 2, 3, 4 ...voire X ouvertures par exemple aux 1 , 2, 3, 4 ...voire X coins de la première région anodique à coins (du triangle au nid d'abeille par exemple).
Avec un contour fermé ou quasi fermé de contact(s) d'anode adapté(s), le premier contact de cathode peut être (sensiblement) centré par rapport aux bords de la première région anodique (voire de préférence par rapport aux bords de la zone active si contact(s) d'anode adapté(s) externe(s)).
Le premier contact de cathode a par exemple une surface de contact dont le contour est orthogonal aux lignes de courant dans la première région anodique, notamment dans une configuration carrée ou rectangulaire.
De préférence avec un contour fermé ou quasi fermé de contact(s) d'anode adapté(s), le premier contact de cathode, notamment centré, peut avoir une surface (sensiblement) homothétique à la surface de la première région anodique, voire de la zone active si contact(s) adapté(s) externe(s).
A tout le moins le contour des points de la surface de contact les plus proches du premier contact d'anode adapté étendu peut suivre la forme du premier contact d'anode adapté étendu ou encore la forme du contour de la zone active.
Le ratio r (ou r') peut être adapté en fonction de la géométrie des contacts d'anode et de cathode ou inversement, il existe aussi une surface de contact optimale (taille et même géométrie), pour r ou r' donné.
On préfère en particulier une zone active carrée ou rectangulaire ou ronde avec ledit contour quasi fermé, formant une surface homothétique et les gammes de D/L en fonction de r ou r' précitées. De préférence avec un contour fermé ou quasi fermé de contact(s) d'anode adapté(s), la première région anodique peut être un carré ou un rectangle, le premier contact de cathode est en croix, centré, croix orientée suivant les diagonales de la première région anodique (ou de la zone active) par exemple à ± 5° près, et le ratio r (ou r') est égal à 1 ,1 ± 0,1.
Naturellement, on peut s'écarter d'une croix au sens stricte (quatre tronçons rectangulaires orthogonaux) par exemple employer une rosace à quatre branches.
Avec un contour fermé ou quasi fermé de contact(s) d'anode adapté(s), Il existe en outre une surface de contact optimale pour un contact central en forme de disque sur la cathode, ainsi qu'une R2 optimale (à R1 donnée).
Pour une surface de contact trop petite sur la cathode, la densité de courant dans la cathode est très grande près du contact (car tout le courant se concentre vers le contact pour sortir du dispositif vers la masse), donc la chute de tension est très importante dans la cathode à proximité du contact, ce qui entraîne encore de l'homogénéité.
Pour une surface de contact intermédiaire, la chute de tension dans la cathode compense la chute de tension dans l'anode, et l'homogénéité est meilleure que dans les deux cas extrémaux (faible surface ou surface complète, c'est-à-dire assimilée à une cathode idéale).
L'optimum est indépendant de la taille de l'OLED et de la résistance de la couche organique.
Aussi, si le premier contact d'anode adapté forme un contour fermé ou quasi fermé, la première région anodique est en disque, le premier contact de cathode est centré et est de préférence un disque, avec 1 < r (ou r') < 1 ,5 et 20% < D/L < 30%.
Dans une configuration de contour (quasi) fermé en particulier, plus on augmente r (ou r'), plus il est nécessaire d'augmenter la surface de contact.
Pour des polygones s'approchant d'un disque (par exemple à partir de 6 voire 8 côtés), cette solution « disque » convient particulièrement.
Dans un mode de réalisation de l'invention avec de multiple contacts d'anode adaptés et espacés, le premier contact d'anode adapté peut être un contact étendu (bande..), et au moins deux des deuxièmes contacts d'anode adaptés sont de type étendu et on préfère que Lp < 0,25P voire < à 0,15P, avec Lp la distance entre chaque contact adapté étendu et P le périmètre de la première région anodique.
Naturellement, on peut ajouter des contacts d'anode adaptés ponctuels entre des contacts d'anode étendus.
De préférence, les contacts étendus sont régulièrement répartis.
Dans un mode de réalisation de l'invention avec de multiple contacts d'anode adaptés et espacés, le premier contact d'anode adapté est un contact de type ponctuel, les deuxièmes contacts d'anode adaptés de type ponctuel sont répartis pour délimiter la première région anodique, notamment sont présents en regard de chaque bord de zone active, et en ce que la distance entre chaque contact ponctuel adapté est inférieure à la moitié de la distance maximale Lmax de la première région anodique, voire à Lmax/4, voire à Lmax 8.
On préfère en effet que les contacts d'anode ponctuels ne soient pas trop espacés les uns des autres.
De préférence, les contacts ponctuels sont régulièrement répartis.
Naturellement, on peut mélanger des contacts d'anode adaptés ponctuels et des contacts d'anode étendus.
Par ailleurs, du fait de l'adaptation de R2, la cathode peut être transparente ou semi-réfléchissante, notamment de réflexion RL inférieure à 80%, voire inférieure ou égale à 60%, voire 50%.
La cathode laisse passer la lumière émise, de préférence sans trop absorber. Dans une première configuration (avec la cathode transparente ou semi transparente), le réflecteur peut comporter un élément couvrant réfléchissant métallique, notamment en couche(s) (mince(s)), au-dessus de la cathode en s'éloignant de la première face principale, l'élément couvrant étant séparé de la cathode par un élément isolant électrique, notamment en couche, dit intercalaire.
Le premier contact de cathode, adjacent à l'intercalaire (et au moins partiellement entouré par l'intercalaire), peut aussi faire partie du réflecteur et est de préférence en contact voire électriquement couplé à l'élément couvrant réfléchissant.
L'élément couvrant réfléchissant peut être :
une couche, déposée par dépôt physique en phase vapeur sur l'intercalaire, ou sur une face interne d'un contre élément (verre, film plastique..) rapporté contre l'intercalaire (en contact optique de préférence)
une feuille métallique : Cu , Inox, Alu, Ag ...
L'élément couvrant réfléchissant, de préférence à couche, est par exemple à base d'au moins un métal choisi parmi Al, Ag, Cu, Mo, Cr. L'intercalaire peut être choisi pour laisser passer la lumière émise, de préférence sans trop absorber. Par exemple l'intercalaire est transparent, de préférence de TL > 90 %, et peu absorbant notamment A < 3 %.
L'intercalaire peut être :
une couche déposée sur la cathode couche mince déposée par dépôt physique en phase vapeur, voire une colle si le réflecteur est une plaque (inox etc)...
de l'air, le réflecteur étant écarté par des espaceurs, périphériques à la zone active,
un film rapporté, par exemple un intercalaire de feuilletage (type PVB) et le réflecteur est par exemple un substrat verre avec une couche réfléchissante. L'intercalaire de préférence comprend voire est constituée d'une (mono)couche
(notamment d'épaisseur inférieure à 100 nm, épaisseur ajustée en fonction de son absorption) qui est
- minérale, de préférence choisie parmi un nitrure, un oxyde, un oxynitrure, par exemple un nitrure de silicium,
- ou une résine par exemple identique à la résine de passivation des bords d'OLED, notamment en polyimide,
- et/ou éventuellement est diffusante par exemple par ajout de particules diffusantes notamment minérales dans un liant notamment minéral.
De préférence, dans cette première configuration, le premier contact de cathode comprend une couche à base du même matériau que l'élément couvrant métallique, de préférence qui est une couche à base d'aluminium.
Le contact de cathode peut être :
- une couche déposée sur la cathode : colle conductrice, couche déposée par jet d'encre ou sérigraphie selon la forme souhaitée, couche mince déposée par PVD et si nécessaire patternée, une brasure voire une soudure ...
- et /ou un film rapporté avec la forme prédéterminée : clinquant ...
Le contact de cathode, de préférence à couche, est à base d'au moins un métal de préférence choisi parmi Al, Ag, Cu, Mo, Cr.
Notamment, le contact de cathode et ITélément couvrant réfléchissant peuvent être formés par une couche continue sur l'intercalaire (en couche) et la cathode, et de préférence le contact de cathode, voire la couche continue, est à base du même matériau que la cathode, notamment l'aluminium. De cette manière à l'état off, la couche continue peut former un miroir et on ne différencie par le contact de cathode de l'élément couvrant.
On peut souhaiter utiliser une seule technique de dépôt (par exemple physique en phase vapeur PVD, notamment pulvérisation cathodique ou évaporation) pour l'élément couvrant et le contact de cathode (et même la cathode ou encore l'intercalaire), voire même une seule étape de dépôt de couche pour l'élément couvrant et le contact de cathode.
Plus largement, parmi les matériaux possibles pour la cathode on peut citer
- des métaux : aluminium, béryllium, magnésium, calcium, strontium, baryum, lanthane hafnium, indium, bismuth,
- et des lanthanides : cérium, praséodyme, néodyme, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, et lutétium.
On préfère en particulier l'aluminium, l'argent, le baryum, le calcium, le samarium qui sont souvent utilisés pour leur faible travail de sortie.
Le tableau 1 ci-dessous donne
la R2 de l'aluminium (qui peut être transparent ou semi transparent en fonction de l'épaisseur choisie),
la R2 du samarium, de résistivité (massique) de 900 nOhm.m, qui peut être transparent ou semi transparent en fonction de l'épaisseur choisie et la R2 du baryum, de résistivité (massique) de 332 nOhm.m, qui est transparent ou semi transparent en fonction de l'épaisseur choisie.
Tableau 1
On préfère que R2 soit supérieure ou égale à 1 voire à 3 ohm/carré et inférieure à 20 ohm/carré.
La cathode de manière préférée est à base d'au moins un métal, de préférence choisi parmi Al et Ag, avec optionnellement une couche de LiF sous jacente à la couche de métal et par exemple d'épaisseur < à 3 nm.
Tout particulièrement la cathode peut comprendre, voire est constituée, d'une couche à base d'aluminium et le contact de cathode est une couche à base d'aluminium, formant par exemple une surépaisseur sur la couche de cathode en aluminium.
Dans une deuxième configuration (tavec la cathode transparente ou semi transparente), le réflecteur est un miroir de Bragg, miroir de Bragg agencé sur la cathode et adjacent au contact de cathode, et le contact de cathode fait partie du réflecteur.
Le miroir de Bragg est connu comme un empilement formé d'une alternance de couches minces haut indice de réfraction n1 , telles que ΤΊ02, Zr02, AI203, Si3N4, et de couches minces de plus bas indice n2, telles que Si02, CaF2.
Par exemple le delta d'indice n2-n1 est d'au moins 0,3, et de préférence d'au moins 0,6, et l'empilement comprend au moins deux couches haut indice et deux couches bas indice.
Ainsi, pour une OLED de longueur d'onde centrée vers 570 nm, on pourra envisager un empilement multicouche ΤΊ02 60 nm / Si02 95 nm, voire éventuellement la superposition de cet empilement multicouche.
L'utilisation de miroirs de Bragg pour des OLEDs est bien connue de l'homme du métier, qui pourra éventuellement se référer aux publications suivantes :
• Appl. Phys. Lett. 69, 1997 (1996); Efficiency enhancement of microcavity organic light emitting diodes ; R. H. Jordan, A. Dodabalapur, and R. E.
Slusher
• JOSA B, Vol. 17, Issue 1 , pp. 1 14-1 19 (2000),Semitransparent métal or distributed Bragg reflector for wide-viewing-angle organic light- emitting-diode microcavities; Kristiaan Neyts, Patrick De Visschere, David K. Fork, and Greg B. Anderson
Le contact de cathode peut toucher le miroir de Bragg.
Le contact de cathode est connecté par exemple par l'une de ses extrémités dépassantes de la zone active formant alors une zone de connectique cathode. L'invention propose aussi un procédé d'homogénéisation de la luminance d'un dispositif électroluminescent organique à émission par l'arrière avec un substrat transparent avec une première face principale comportant un empilement comprenant dans cet ordre en partant de ladite première face:
- une électrode inférieure formant anode, qui est transparente, comportant de préférence au moins une couche électroconductrice, anode de résistance par carré donnée R1 , notamment R1 inférieure à 30 Ohm/carré, voire inférieure ou égale à 15 Ohm/carré ou même 10 Ohm/carré,
- un système électroluminescent organique au-dessus de l'anode,
- une électrode supérieure formant cathode, au-dessus du système électroluminescent organique, comportant de préférence une couche électroconductrice, cathode de résistance par carré donné R2 et de préférence d'épaisseur donnée constante,
l'anode, le système électroluminescent organique et la cathode définissant ainsi une zone commune, dite active.
Le procédé comportant
- au moins un contact électrique d'anode, dit premier contact d'anode adapté,
- au moins un premier contact électrique de cathode, dit premier contact de cathode,
le procédé comportant l'ajustement du ratio r= R2/R1 de 0,01 à 2,5 et le positionnement du contact de cathode au-dessus de la zone active, notamment la ou les zones les plus éloignées des bords de la zone active et le choix de la taille de la surface de contact de façon a obtenir une homogénéité de luminance H de la zone active supérieure ou égale à 5%, voire à 10% à celle d'un dispositif OLED différant par le choix d'une cathode d'aluminium de 100 nm (formant intrinsèquement le contact de cathode sur toute la surface de la zone active).
l'ajout d'un réflecteur au-dessus de la cathode, notamment en intercalant ledit intercalaire adjacent au contact de cathode, comme déjà précité. On préfère en outre un ratio r (ou r') de 0,1 (ou 0,5) à 2,5 voire à 1 ,5.
L'invention sera maintenant décrite plus en détails à l'aide d'exemples non limitatifs et de figures :
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif électroluminescent organique conforme à l'invention, La figure 1 a illustre une vue schématique de dessus du dispositif OLED de la figure 1 , montrant les contacts d'anode et de cathode
La figure 1 b illustre une vue schématique de dessus du dispositif OLED de la figure 1 dans une première variante,
La figure 1 c illustre une vue schématique de dessus du dispositif OLED de la figure 1 dans une deuxième variante,
La figure 1 bis et 1 ter sont des vues schématiques en coupe d'un dispositif OLED montrant la connectique de la cathode,
La figure 1 ' est une vue schématique en coupe d'un dispositif OLED conforme à l'invention,
La figure 1 'a illustre une vue schématique de dessus du dispositif OLED de la figure 1 ', montrant les contacts d'anode et de cathode
- La figure 2 illustre une vue schématique de dessus d'un dispositif OLED avec plusieurs régions anodiques et contacts de cathode
La figure 2a illustre une vue schématique de dessus du dispositif OLED de la figure 2, montrant les contacts d'anode et de cathode
- Les figure 3 à 9 illustrent chacune une vue schématique de dessus du dispositif OLED, montrant les contacts d'anode et de cathode avec des zones actives de différentes formes
- La figure 4bis montre des graphes d'homogénéité de la luminance obtenus par l'invention
On précise que par souci de clarté les différents éléments des objets (y compris les angles) représentés ne sont pas reproduits à l'échelle.
La figure 1 , volontairement très schématique, représente en coupe un dispositif électroluminescent organique à émission à travers le substrat ou « bottom émission » en anglais.
Le dispositif OLED 1000 comporte un substrat transparent avec une première face principale 10 comportant un empilement comprenant dans cet ordre en partant de ladite première face :
- une électrode inférieure formant anode 1 , qui est transparente, comportant au moins une couche électroconductrice, anode de résistance par carré donné R1 , par exemple un TCO ou un empilement à l'argent,
- un système électroluminescent organique 2 au-dessus de l'anode, (incluant couche HTL et ETL), - une électrode supérieure formant cathode 3, transparente ou semi réfléchissante, au-dessus du système électroluminescent organique, comportant une couche électroconductrice, cathode de résistance par carré donné R2 d'épaisseur donnée constante, le ratio r = R2/R1 étant entre 0,01 et 2,5, l'empilement définissant ainsi une zone commune, dite active 20. Un potentiel V, par exemple 4 V ou 10 V, est appliqué en bordure de l'anode 1 via un premier contact électrique d'anode 41 périphérique, en (multi)couches métalliques par exemple. Il est dit premier contact d'anode adapté 41 , c'est-à-dire de résistance électrique adaptée pour être, en fonctionnement, au premier potentiel V en tout point.
Le premier contact adapté 41 est ici une bande continue, à l'extérieur de la zone active 20 délimitant seule un contour quasi fermé, externe d'une première région de la surface d'anode dite première région anodique 40.
L'invention consiste ainsi en un module OLED dont à la fois le ratio r et la géométrie des connexions électriques sur les deux électrodes sont ajustés de façon à ce que les chutes de tension qui ont lieu dans les deux électrodes se compensent pour maintenir une différence de tension la plus uniforme possible entre les deux électrodes.
Aussi, un premier contact électrique de cathode 5, par exemple en couche, est agencé au-dessus de la zone active 20 et au-dessus de la zone centrale de la première région anodique 40, de surface donnée dite surface de contact inférieure à la superficie de la région anodique 40 (et de la région active 20). La surface de contact s'étend donc depuis le centre de la première région anodique vers les bords de la zone active.
Le contact de cathode 5 est décalé du premier contact d'anode 41 et couvre partiellement la région de la cathode 3 au-dessus de la première région anodique 40 en tout point Ci de la surface de contact.
Pour chaque point B du premier contact d'anode adapté et de chaque deuxième contact d'anode adapté éventuel, le point B étant dans un bord donné de la première région anodique, en définissant une distance D entre ledit point B et le point C le plus proche dudit point B, et en définissant une distance L entre ledit point B et un point X d'un bord de la première région anodique opposé au premier bord, en passant par C alors :
• si 0,01 < r <0,1 , alors 30% < D/L < 48%,
• si 0,1 < r < 0,5, alors 10% < D/L < 45%,
• si 0,5 < r < 1 , alors 10% < D/L < 45%,
• si 1 < r < 1 ,5, alors 5%< D/L < 35%, • si 1 ,5 < r < 2,5, alors 5% < D/L < 30%.
ou encore mieux
• si 0,04 < r <0,1 , alors 40% < D/L < 48%,
• si 0,1 < r < 0,5, alors 30% < D/L < 45%,
· si 0,5 < r < 1 , alors 20% < D/L < 40%, voire 25% < D/L < 35%,
• si 1 < r < 1 ,5, alors 10%< D/L < 35%,
• si 1 ,5 < r < 2,5, alors 15% < D/L < 25%.
Plus rigoureusement, D est la distance entre B et la projection orthogonale de C dans le plan passant par B parallèle à l'anode. Et L la distance entre B et X, en passant par la projection orthogonale de C dans le plan passant par B parallèle à l'anode. On préfère donc définir D et L dans le plan passant par B parallèle à l'anode.
Dans les figures 1 a, 1 b, 1 c, 1 'a, 2a, 3, 4, 4' 5, 6a à 6d, 7 à 9 on représente à titre illustratif des points B1 , B2, B3, les points C1 , C2, C3, les points X1 , X2, X3 et les distances associées L1 , L2 ou L3 et D1 , D2 ou D3. Plus précisément les distances sont définies dans le plan passant par B1 ou B2 ou B3 parallèle à l'anode et on considère les projections orthogonales de C1 , C2, C3 dans ce plan passant par B1 ou B2 ou B3.
La surface de contact est ici une surface pleine, en variante elle est en grille. La surface est éventuellement étoilée.
Le dispositif OLED 100 comportant au-dessus du système électroluminescent organique 2, en s'éloignant de la première face, un réflecteur 6 couvrant la zone active.
Plus précisément, le réflecteur 6 comporte un élément couvrant réfléchissant métallique 61 , au-dessus de la cathode 3 en s'éloignant de la première face principale, l'élément couvrant 61 étant séparé de la cathode 3 par un élément électriquement isolant électrique 7 dit intercalaire, transparente et peu absorbante, ici une couche de préférence minérale et mince, telle que 50 nm de nitrure de silicium.
Le premier contact de cathode 5, adjacent à l'intercalaire 7, est réfléchissant, fait donc partie du réflecteur 6 et est de préférence en contact voire électriquement couplé à l'élément couvrant réfléchissant 61 .
En figure 1 , le contact de cathode 5 est à base du même matériau que l'élément couvrant métallique 61 . Le contact de cathode 5 et le réflecteur couvrant 6 sont formés par une couche continue sur l'intercalaire 7 et la cathode 3 par exemple par dépôt physique en phase vapeur. De préférence cette couche continue est à base d'aluminium par exemple de 100 nm, voire de 500 nm d'épaisseur. Naturellement l'intercalaire 7 a été structurée avant le dépôt pour laisser une zone libre correspondant à la zone destinée à être la zone du contact de cathode. Les bords de la zone active 20 sont par exemple passivés par de la résine polyimide par exemple 71 .
Le contact d'anode 41 est ici sur l'anode 1 donc déposé préalablement sur le substrat (ou sur une couche sous jacente). Toutefois, l'anode 2 peut tout aussi bien être déposée après le contact d'anode 41 et le recouvrir partiellement pour sa liaison électrique. Cela ne change pas la définition de la première région anodique 40.
En variante non représentée, le réflecteur comporte un miroir de Bragg adjacent audit premier contact de cathode. Le contact de cathode, réfléchissant, fait alors toujours partie du réflecteur. Le miroir de Bragg (en matériaux diélectriques) peut être directement sur la cathode.
La cathode 3 est par exemple une couche d'aluminium, notamment de R2 supérieure ou égale à 1 ohm/carré, voire supérieure ou égale à 3 ohm/carré et inférieure à 20 ohm/carré voire à 10 ohm/carré, le contact de cathode est alors de préférence une couche à base d'aluminium, comme déjà indiquée.
La première région anodique 40 (et donc la zone active 20) est par exemple d'au moins 5 cm par 5 cm.
La figure 1 a illustre une vue schématique de dessus du dispositif 100 montrant une partie des éléments du dispositif pour plus de clarté, à savoir les éléments à fonction électrique.
Le premier contact adapté d'anode 41 est une bande délimitant la première région anodique 40 qui est carrée (ou en variante non montrée plusieurs bandes par exemple rectiligne délimitant un carré).
La zone active 20 (définie ici simplement par ses contours, en pointillés), est carrée elle aussi, est interne à la première région anodique 40. Pratiquement l'espace entre la première région anodique 40 et la zone active 20 est restreint. Le premier contact adapté périphérique externe est de préférence à une distance W inférieure à La/10 voire à La/20 du bord le plus proche de la zone active 20 ou La est la dimension maximum de la zone active par exemple.
Le premier contact d'anode est unique et délimite un contour quasi fermé, couvrant ici 95% du contour de la première région anodique 40 (et de la zone active 20). Une ouverture 4' sur le milieu du bord supérieur sert pour la zone de connectique de cathode 52. La longueur de cette zone sans contact d'anode adapté est par exemple de taille restreinte notamment inférieure à 1 cm.
En variante non montrée, le premier contact de cathode 5 peut s'étendre jusqu'à la zone de bord de la zone active (ici au centre du bord supérieur) qui ne comporte pas de contacts d'anodes adaptés 4, si le ratio D/L pré-requis selon l'invention est inchangé (notamment pour les points de contacts d'anode aux extrémités).
Le premier contact de cathode 5 (définie ici simplement par ses contours) est centré par rapport aux bords de la première région anodique 40, par exemple un carré et des bords de la zone active 20.
On choisit La = 15 cm, Rorg = 300 Ohm. cm2, une anode de 3 Ohm/carré, et on présente dans le tableau 2 ci-dessous l'homogénéité H de la luminance H (l'homogénéité H est définie comme le rapport entre la luminance minimale sur la luminance maximale pour une OLED alimentée à une tension donnée au-dessus de la tension d'allumage de l'OLED) en fonction de la résistance par carré de la cathode R2 et de l'arête Le du contact de cathode carré et de sa distance D avec le premier contact adapté d'anode.
Tableau 2
L'exemple A correspond à une cathode idéale. On s'aperçoit qu'il est préférable d'ajuster finement à la fois le couple r et D/L pour augmenter H. Ainsi même avec un r autour de 1 , on peut dégrader l'homogénéité H notamment si la surface de contact est trop faible (D/L trop grand), comme indiqué par les contre exemples 2 et 3. La meilleure homogénéité est pour r autour de 1 ,1 et D = 0,25L (exemple 2). Le contre exemple 3 illustre le manque d'homogénéité pour r supérieur à 3,5.
On choisit une R1 de préférence inférieure à 5 ohm par carré pour une meilleure efficacité.
Pour réaliser une anode de R1 égale à 3 ohm par carré, on préfère un empilement à l'argent plutôt qu'un oxyde transparent conducteur TCO' tel que ITO. On peut citer par exemple les empilements monocouche à l'argent ou bicouche à l'argent décrits dans les demandes WO 2008/029060 et WO 2009/083693.
Pour réaliser une cathode de R2 égale à 3 ohm par carré environ, on dépose de l'aluminium en ajustant l'épaisseur.
Les résultats pour H sont similaires (suivent la même tendance) avec une Rorg différente, typiquement entre 50 et 300 Ohm. cm2, une anode de R1 différente typiquement entre 1 et 10 ohm par carré, et pour toute autre taille de zone active.
Dans une première variante montrée en figure 1 b, illustrant une vue de dessus de l'OLED, le premier contact de cathode 5, toujours centré, est en croix, suivant les diagonales du carré de la première région anodique 40.
Les résultats d'homogénéité sont les meilleurs pour r égal à 1 ,1 .
L'ouverture 4' pour la zone de connectique de cathode 52 est par exemple dans un coin. Il peut y avoir d'autres ouvertures non utilisées à d'autres coins par exemple.
Dans une deuxième variante montrée en figure 1 c, illustrant une vue schématique de dessus de l'OLED, on ajoute des contacts électriques d'anode 42 résistifs, en couche électroconductrice, dans la première région anodique 40 et reliés au premier contact d'anode adapté 41 .
Ici ces contacts résistifs 42 sont interconnectés et forment une grille.
Aussi pour obtenir une bonne homogénéité d'éclairement, le ratio r allant de 0,01 à 2,5 est remplacé par un ratio r' = R2/R'1 allant de 0,01 à 2,5 dans laquelle R'1 est la résistance par carré équivalente de l'ensemble anode et contact(s) d'anode résistif(s) dans la première région anodique, c'est-à-dire la mise en parallèle de l'anode et des contacts d'anode résistifs.
Le contact résistif d'anode peut être en un même matériau que le contact adapté mais beaucoup plus fin par exemple de moins de 1 mm. Par exemple, un maillage carré de brins métalliques d'une période de 5 mm, réalisé à l'aide de fils d'aluminium de 500 nm de hauteur et de 100 μηη de largeur forme un système ayant une résistance par carré équivalente de 2,7 ohm par carré. Si un tel maillage est placé sur une anode d'ITO de résistance par carré de 20 ohm par carré, la résistance équivalente de l'anode (définie comme la résistance résultant de la mise en parallèle de l'anode et des contacts résistifs), est alors de 2,4 ohm par carré. En réalisant sur cette anode une OLED de zone active carrée de 8x8 cm2, ayant une résistance verticale des matériaux organiques de 100 ohm.cm2, l'éclairement sera à proximité d'un contact résistif situé à 4 cm du bord de l'OLED sera 20% plus faible. Cette diminution de l'éclairement supérieure à 5% est attribuée au caractère résistif des contacts résistifs qui engendrent une diminution de la tension de l'anode au centre de l'OLED, engendrant la chute d'éclairement.
On a déjà observé que le contour de la première région anodique 40 est quasi fermé et on a défini une zone de connectique de cathode 52.
Comme montré en figure 1 bis, qui est une autre vue schématique de coupe de l'OLED de la figure 1 , en fait, on fait déborder la couche formant le réflecteur 6 dans une zone de la première face 10 sans contact d'anode (zone de l'ouverture).
Comme montré en figure 1 ter, qui est une autre vue schématique de coupe de l'OLED de la figure 1 dans une variante, en fait, on fait déborder la couche formant le réflecteur 6 dans une zone de la première face 10 au-dessus du contact d'anode 41 qui est alors isolée par la passivation 71 , passivation s'étendant sur la tranche de l'anode 1 .
On peut aussi faire déborder l'extrémité du contact de cathode 5 au-delà de la zone active 40 dans la zone sans contact d'anode adapté La figure 1 ' montre un dispositif OLED 200 dans une variante du premier mode de réalisation de l'invention et différent en ce que le premier contact d'anode adapté 41 est sous le système électroluminescent 2. Le premier contact d'anode 41 est passivé par de la résine 71 . Comme montré en figure Va, une des extrémités du contact d'anode adapté 41 peut dépasser de la zone active pour la connectique d'anode 44.
La figure 2 montre un dispositif OLED 200 dans un deuxième mode de réalisation de l'invention et différent du premier mode en ce que le premier contact d'anode adapté 41 n'est pas seulement en périphérie. Le premier contact adapté 41 définit en fait deux régions anodiques 20, par exemple rectangulaires et de surface égales, comprenant ensemble la zone active, par exemple carrée (de préférence région anodique et zone active sont de forme similaire).
Aussi le premier contact anodique adapté comprend en supplément une bande interne 41 adaptée (passivée) allant d'un premier bord (longitudinal ici) à un deuxième bord opposé longitudinal ici comme montré en figure 2a qui est une vue de dessus du dispositif 200.
Pour l'homogénéité de l'ensemble de la zone active 20, on procède dans la deuxième région anodique comme dans la première région anodique : rajout du deuxième contact de cathode et positionné selon l'invention. L'intercalaire et l'élément couvrant est modifié en conséquence. Le choix de r et donc le D/L est conservé dans chaque région anodique.
On dispose d'une ouverture 4' par région anodique 40 pour la zone de connectique de cathode 52 par exemple dans un coin ou un bord.
Naturellement une variante non montrée consiste à ce que le contact d'anode soit en périphérie interne.
Si on ajoute des contacts d'anode résistifs, de préférence on en place dans chaque région anodique.
II n'est pas nécessaire que toutes les régions anodiques aient la même forme pour lesquelles la position, la géométrie et même r peuvent varier d'une région à l'autre. Cela entraîne à la limite, une cathode d'épaisseur constante par morceau (par région anodique).
On préfère dans tous les cas alimenter à V les bords de l'ensemble de la zone active 20 (aux zones d'ouvertures 4' près).
Dans une variante avec multirégions anodiques montrée en figure 3, le dispositif 300 comporte une zone active 20 carrée, il y a deux régions anodiques triangulaires 40 formées par des contacts d'anode 41 et pavant la zone active 20 (un contact étant suivant la diagonale de la zone active.
Les premier et deuxième contacts de cathode 5 sont triangulaires (forme homothétique à la région anodique associée)
La figure 4 montre un dispositif OLED 400 dans un quatrième mode de réalisation de l'invention et différent du premier mode en ce que la zone active 20 est un disque, la première région anodique 40 est un disque.
Avec rorg = 300 Ohm. cm2, un diamètre L1 de 15 cm de la zone active, R1 = 3 Ohm, le tableau 3 indique l'homogénéité H en fonction de la taille du contact de cathode Rc ou de D1/L1 et en fonction de R2.
Tableau 3
De ce tableau on déduit la plage de paramètres optimale, c'est-à-dire r = 1 ou r = 1 ,25 avec D1/L1 = 25% ± 5%.
La figure 4bis montre des graphes d'homogénéité H en fonction de D1/L1 pour le dispositif 400 montré en figure 4, pour différents ratios r (entre 0,1 et 2).
On y voit 6 courbes F1 à F6 d'homogénéité H (en %) respectivement pour r = 0,1 ; r = 0,3 ; r = 0,5 ; r= 1 ; r =1 ,25 ; r = 2. Ces graphes rappellent les plages de paramètres qui conviennent, en particulier r = 1 ou r = 1 ,25 D1/L1 = 25% ± 5%.
On choisit par exemple comme anode un empilement à l'argent de R1 à 3 Ohm/carré et une cathode de R2 à 3,75 Ohm/carré.
Dans une variante, on choisit par exemple comme anode de ΓΙΤΟ de R1 à
8 Ohm/carré et une cathode de R2 à 10 Ohm/carré.
En alternative montrée en figure 4', la surface de contact pleine est remplacée par une surface étoilée avec des tronçons centraux primaires épais et des tronçons secondaires plus fins en faisceau
La figure 5 montre un dispositif OLED 500 dans un cinquième mode de réalisation de l'invention et différent du premier mode en ce que le premier contact d'anode adapté 41 est un contact de type ponctuel (mais pourrait rester étendu en variante par exemple sur un seul bord), et on ajoute onze autres contacts d'anode adaptés 4i, de type ponctuels, sont répartis pour délimiter la première région anodique 40 notamment présents sur chaque bord de région anodique.
La distance entre chaque contact ponctuel adapté 4i est de préférence inférieure à la moitié de la distance maximale Lmax entre deux bords opposés, voire à Lmax/4 ou Lmax/8.
Les figures 6a à 6d illustrent d'autres exemples d'OLED 600 de régions anodiques et de contacts de cathode 5 de forme homothétiques ou similaires.
Dans les exemples précités la zone active et la première région anodique sont de même forme (géométrique par exemple) :
- quadrilatère (figure a),
- hexagone (figure b) ,
- octogone (figure c),
- pentagone (figure d).
Le contact de cathode a la forme de la première région anodique et s'en approche par exemple un rond pour l'octogone.
La figure 7 illustre une variante de la figure 1 a dans laquelle la surface de contact pleine est remplacée par une surface de contact étoilée 5, en faisceau, de préférence conservant un contour carré.
La figure 8 illustre une vue de dessus schématique et partielle d'une zone active hexagonale 20.
Le premier contact d'anode adapté étendu 41 , et deux deuxièmes contacts d'anode adaptés étendu 41 sont le long de bords non adjacents de la zone active 21 , 22, 23
De préférence Lp < 0,25P voire < à 0,15P, avec Lp la distance entre chaque contact adapté étendu et P le périmètre de la première région anodique 40 définie en reliant ces contacts. Le contact de cathode est ici triangulaire allant jusqu'aux bords 21 ', 22', 23' de la zone active sans contacts d'anode.
La figure 9 illustre une vue de dessus schématique et partielle d'une zone active octogonale 20.
Le premier contact d'anode adapté étendu 41 , et trois deuxièmes contacts d'anode adaptés étendu 41 sont le long de bords non adjacents de la zone active 21 , 22 ,23, 24.
Le contact de cathode est ici étoilé allant jusqu'aux bords de la zone active sans contacts d'anode 21 ', 22', 23',

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif à diode électroluminescente organique, dit OLED (100 à 900), comportant un substrat transparent avec une première face principale (10) comportant un empilement comprenant dans cet ordre en partant de ladite première face :
- une électrode inférieure formant anode (1 ), qui est transparente, anode de résistance par carré donnée R1 ,
- un système électroluminescent organique (2) au dessus de l'anode,
- une électrode supérieure formant cathode (3), au dessus du système électroluminescent organique, cathode (3) de résistance par carré donné R2, le ratio r = R2/R1 allant de 0,01 à 2,5,
l'anode, le système électroluminescent organique et la cathode définissant ainsi une zone commune dite active (20),
le dispositif OLED comportant:
- au moins un contact électrique d'anode, dit premier contact d'anode adapté (41 ), le premier contact d'anode adapté (41 ) délimitant seul ou avec un ou des deuxièmes contacts d'anode dits adaptés (4i), le contour d'une première région de la surface d'anode dite première région anodique (40),
- un premier contact électrique de cathode (5), qui est :
- agencé au-dessus de la zone active (20), couvrant partiellement la région de la cathode (3) au-dessus de la première région anodique,
- de surface donnée, dite surface de contact, inférieure à la superficie de la zone active et à la superficie de la première région anodique,
- décalé du premier contact d'anode adapté (41 ) et d'éventuel(s) deuxième(s) contact(s) d'anode adapté(s), en tout point de la surface de contact, pour chaque point B du premier contact d'anode adapté (41 ) et de chaque deuxième contact d'anode adapté éventuel (4i), le point B étant dans un bord donné de la première région anodique (40), en définissant une distance D entre ledit point B et le point C de la surface de contact le plus proche dudit point B, et en définissant une distance L entre ledit point B et un point X d'un bord de la première région anodique opposé au premier bord, en passant par C on définit les critères suivant :
- si 0,01 < r <0,1 , alors 30% < D/L < 48%,
- si 0,1 < r < 0,5, alors 10% < D/L < 45%, - si 0,5 < r < 1 , alors 10% < D/L < 45%,
- si 1 < r < 1 ,5, alors 5%< D/L < 35%,
- si 1 ,5 < r < 2,5, alors 5% < D/L < 30%.
et le dispositif OLED comporte au-dessus du système électroluminescent organique (2), en s'éloignant de la première face (10), un réflecteur (6) couvrant la zone active (20).
Dispositif OLED (100 à 900) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la surface de contact s'étend depuis le centre de la première région anodique (40) vers les bords de la zone active (20).
Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la surface de contact (5) est une surface pleine, une surface en grille, la surface étant éventuellement étoilée.
Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que :
- si 0,04 < r < 0,1 , alors 40% < D/L < 48%,
- si 0,1 < r < 0,5, alors 30% < D/L < 45%,
- si 0,5 < r < 1 , alors 20% < D/L < 40%, voire 25% < D/L < 35%,
- si 1 < r < 1 ,5, alors 10%< D/L < 35%,
- si 1 ,5 < r < 2,5, alors 15% < D/L < 25%.
Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un ou des contacts électriques d'anode dits résistifs (42), notamment en couche électroconductrice, agencés dans la première région anodique (40) et reliés au premier contact d'anode adapté (41 ) et/ou aux éventuel(s) deuxième(s) contact(s) d'anode adapté(s) (4i), contacts résistifs (42) de résistance plus grande que la résistance des contacts adaptés, et en ce que le ratio r allant de 0,01 à 2,5 est remplacé par un ratio r' = R2/R'1 allant de 0,01 et 2,5 dans lequel R'1 est la résistance par carré équivalente de l'ensemble anode (1 ) et contact(s) d'anode résistif(s) (42) dans la première région anodique (40).
Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier contact d'anode adapté (41 ) s'étend et forme seul ou avec le ou les deuxièmes contacts d'anode adaptés (4i) un contour fermé ou quasi fermé et le premier contact de cathode (5) est de préférence sensiblement centré par rapport aux bords de la première région anodique (40) ou par rapport au(x) contact(s) d'anode adapté(s).
7. Dispositif OLED (100 à 400, 600) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier contact de cathode (5), notamment centré, a une surface homothétique à la surface de la première région anodique (40), notamment si la première région anodique est ronde et/ou homothétique à la surface de la zone active (40).
8. Dispositif OLED (100) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la première région anodique (40) est un carré ou un rectangle, le premier contact de cathode (5) est en croix, centré, croix suivant les diagonales de la première région anodique (40), et le ratio r ou r' est choisi égal à 1 ,1 ± 0,1 ou en ce que la première région anodique (40) est en disque, le premier contact de cathode (5), centré, et est de préférence un disque, avec 1 < r ou r'< 1 ,5 et 20% < D/L < 30%.
9. Dispositif OLED (800, 900) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le premier contact d'anode adapté est un contact étendu (41 ), et au moins deux des deuxièmes contacts d'anode adaptés sont de type étendu (4i) et en ce que Lp < 0,25P voire < à 0,15P, avec Lp la distance entre chaque contact adapté étendu et P le périmètre de la première région anodique (40).
10. Dispositif OLED (500) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le premier contact d'anode adapté est un contact de type ponctuel (41 ), les deuxièmes contacts d'anode adaptés, de type ponctuel, (4i) sont répartis pour délimiter la première région anodique (40), notamment sont présents en regard de chaque bord de zone active, et en ce que la distance entre chaque contact ponctuel adapté (41 ) ou (4i) est inférieure à la moitié de la distance maximale Lmax de la première région anodique, voire à Lmax/4 voire à Lmax 8.
1 1. Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la cathode (3) étant transparente ou semi-réfléchissante, le réflecteur (6) comporte un élément couvrant réfléchissant (61 ), de préférence métallique, notamment en couche, au-dessus de la cathode (3) en s'éloignant de la première face principale, l'élément couvrant (61 ) étant séparé de la cathode par un élément isolant électrique (7) dit intercalaire, et en ce que le premier contact de cathode (5), adjacent à l'intercalaire (7), fait partie du réflecteur (6) et est de préférence en contact voire électriquement couplé à l'élément couvrant réfléchissant (61 ).
12. Dispositif OLED (100 à 900) selon la revendication 1 1 caractérisé en ce que le premier contact de cathode (5) est à base du même matériau que l'élément couvrant réfléchissant (61 ), de préférence à base d'aluminium, notamment le premier contact de cathode (5) et l'élément couvrant (61 ) sont formés par une couche continue sur l'intercalaire (7) et la cathode (3), et de préférence la couche continue, est à base du même matériau que la cathode (3), notamment l'aluminium. Dispositif OLED (100 à 900) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la cathode (3) comprend une couche à base d'aluminium et le premier contact de cathode (5) comprend une couche à base d'aluminium.
Dispositif OLED (100 à 900) selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le réflecteur comporte un miroir de Bragg, adjacent au contact de cathode, et le contact de cathode fait partie du réflecteur.
Procédé d'homogénéisation de la luminance d'un dispositif électroluminescent organique à émission par l'arrière (100 à 900) avec un substrat transparent avec une première face principale (10) comportant un empilement comprenant dans cet ordre en partant de ladite première face:
- une électrode inférieure formant anode (1 ), qui est transparente, anode de résistance par carré donnée R1
- un système électroluminescent organique (2) au-dessus de l'anode,
- une électrode supérieure formant cathode (3), au-dessus du système électroluminescent organique comportant une couche électroconductrice, cathode de résistance par carré donné R2,
l'anode, le système électroluminescent organique et la cathode définissant ainsi une zone commune, dite active (20)
- au moins un contact électrique d'anode dit premier contact d'anode adapté (41 ),
- au moins un premier contact électrique de cathode (5) de surface de contact donnée inférieure à la surface de la zone active,
- le procédé comportant :
- l'ajustement du ratio r= R2/R1 allant de 0,01 à 2,5 voire de 0,1 à 1 ,5
- le positionnement du contact de cathode (5) au-dessus de la zone active (20), notamment dans la ou les zones les plus éloignées des bords de la zone active, et le choix de la taille de la surface de contact de façon à obtenir une homogénéité de luminance H de la zone active (20) supérieure ou égale à 5%, à celle d'un dispositif OLED différant par le choix d'une cathode d'aluminium de 100 nm,
- l'ajout d'un réflecteur (6) au-dessus de la cathode (3).
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