WO2013007485A1 - Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zum herstellen eines organischen lichtemittierenden bauelements - Google Patents

Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zum herstellen eines organischen lichtemittierenden bauelements Download PDF

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WO2013007485A1
WO2013007485A1 PCT/EP2012/061794 EP2012061794W WO2013007485A1 WO 2013007485 A1 WO2013007485 A1 WO 2013007485A1 EP 2012061794 W EP2012061794 W EP 2012061794W WO 2013007485 A1 WO2013007485 A1 WO 2013007485A1
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WO
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layer structure
electrode
organic light
light
layer
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PCT/EP2012/061794
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French (fr)
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Thomas Dobbertin
Erwin Lang
Thilo Reusch
Daniel Steffen Setz
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures

Definitions

  • the invention relates to organic light-emitting
  • FIG. 1 shows an organic light-emitting diode 100 with a glass substrate 102 and a translucent first electrode layer 104 made of indium tin oxide (ITO) arranged thereon. On the first electrode layer 104, a first organic layer 106 is arranged, on which an emitter layer 108 is arranged. On the
  • a second organic layer 110 is arranged.
  • a light-generating organic layer stack can be provided with at least one
  • An electrical power supply 114 is connected to the first electrode layer 104 and to the second
  • Electrode layer 112 coupled so that an electric current for generating light by between the
  • Electrode layers 104, 112 arranged layer structure is performed.
  • a first arrow 116 symbolizes a loss of photons generated at plasmons in the second
  • Glass substrate 102 is reflected (symbolized by a fourth arrow 124) and guided between this interface and the second electrode 112.
  • the part of the generated light coupled out of the glass substrate 102 is symbolized in FIG. 1 by means of a fifth arrow 120.
  • the following loss channels are thus present, for example: loss of light in the glass substrate 102, loss of light in the organic layers and the first translucent electrode 106, 110 as well as surface plasmons generated at the metallic cathode (second electrode layer 112). These light components can not be readily decoupled from the organic light emitting diode 100.
  • Crystals can decouple only certain wavelengths.
  • an organic light-emitting device is provided.
  • the organic light emitting device may include a first one
  • Electrode an organic light-generating layer structure on or above the first electrode; a second translucent electrode on or over the organic light-generating layer structure; an optically translucent
  • the optical translucent portion lying side of the mirror layer structure.
  • Embodiments together with the second translucent electrode a diffuse cavity.
  • the application of the diffuse cavity takes place for example after the application of the
  • Electrodes and light-generating layers on the substrate thus becomes a
  • an organic light-emitting device may include a mirror layer structure; an optically translucent
  • Layer structure on or above the mirror layer structure a first translucent electrode on or above the optically translucent layer structure; an organic light-generating layer structure on or above the first electrode; and a second one (e.g.
  • the mirror layer structure has a light-scattering structure on the lying to the optically translucent layer structure side of the mirror layer structure.
  • Embodiments together with the second translucent electrode a diffuse cavity.
  • the diffused cavity is used in various embodiments as a substrate for the application of the translucent electrodes and the organic light-generating layers.
  • a diffuse cavity is illustratively provided as a substrate.
  • a conventional organic light emitting device in the context of producing the same one process step
  • Component such as an organic light emitting diode.
  • translucent or “translucent layer” can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light
  • the light generated by the organic light-emitting component for example, one or more wavelength ranges, for example, for light in one
  • Wavelength range of visible light for example,
  • the term "translucent layer” in various embodiments is to be understood to mean that substantially all of them are in one
  • Quantity of light is also coupled out of the structure (for example, layer), wherein a portion of the light can be scattered in this case
  • transparent or “transparent layer” can be understood in various embodiments that a layer is transparent to light
  • Wavelength range from 380 nm to 780 nm), wherein light coupled into a structure (for example a layer) is coupled out of the structure (for example layer) substantially without scattering or light conversion.
  • transmissive is to be regarded as a special case of "translucent".
  • a light-emitting monochromatic or limited in the emission spectrum is to be regarded as a special case of "translucent”.
  • the optically translucent layer structure for radiation at least in a partial region of the
  • Wavelength range of the desired monochrome light or translucent for the limited emission spectrum is
  • the second electrode may be configured such that the optically translucent
  • Layer structure is optically coupled.
  • the optically translucent portion in one embodiment, the optically translucent
  • Layer structure have a layer thickness of at least 1 ym.
  • the light-scattering structure may have a light-scattering surface structure.
  • the refractive index of the optically translucent layer structure may be substantially matched to the refractive index of the organic
  • the light-scattering structure may be configured such that the scattered light component is equal to or greater than, in other words, has an optical haze of 20%.
  • the light-diffusing structure may comprise metal with a roughened metal surface.
  • the light-diffusing structure may comprise one or more microlenses.
  • the mirror layer structure may have a metal mirror structure; wherein the one or more plurality of microlenses is or are disposed on or above the metal mirror structure.
  • the mirror layer structure may have a dielectric mirror structure with scattering centers.
  • the light-diffusing structure may have one or more periodic structures.
  • the diffuser cavity may have a
  • Embodiments of the lateral thermal conductivity the sum of the individual lateral thermal conductivity.
  • the optically translucent layer structure may comprise adhesive material, wherein the
  • Adhesive material may have light-scattering particles.
  • additional layers for electrical insulation and for encapsulation can be inserted between the translucent electrode and the diffuse cavity, for example by means of one or more
  • Barrier thin film (s) or one or more
  • a “barrier thin film” or a “barrier thin film” can be understood as meaning, for example, a layer or a layer structure which is suitable for providing a barrier to chemical
  • the barrier film is designed to be resistant to OLED-damaging substances such as
  • Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • Suitable embodiments of the barrier thin layer can be found, for example, in the patent applications DE 10 2009 014 543 A1, DE 10 2008 031 405 A1, DE 10 2008 048 472 A1
  • the barrier thin film may be formed as a layer stack (stack).
  • the barrier film or one or more sublayers of the barrier film may, for example, be formed by a suitable deposition process, e.g. by atomic layer deposition (ALD) according to an embodiment, e.g. one
  • PEALD plasma-enhanced atomic layer deposition
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • Barrier thin film comprising a plurality of sublayers, all sublayers being formed by an atomic layer deposition process.
  • a layer sequence which has only ALD layers can also be referred to as "nanolaminate.” According to an alternative embodiment, in a
  • Barrier thin film comprising a plurality of sublayers, one or more sublayers of the barrier film using a different deposition method than one
  • Atomic layer deposition processes are deposited
  • the barrier film may, according to one embodiment, have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example about 40 nm according to an embodiment.
  • all partial layers may have the same layer thickness.
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin layer or the individual partial layers of the barrier thin layer can be designed according to an embodiment as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film (or the individual sublayers of the barrier film) may be made of a translucent or transparent material (or material)
  • the barrier thin layer or in the case of a layer stack with a plurality of
  • Partial layers one or more of the partial layers of the
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, as well as mixtures and alloys
  • a method of manufacturing an organic light emitting device may include forming a first electrode; making an organic one
  • photogenerating layer structure on or above the first electrode; forming a second electrode on or over the organic photogenerating layer structure;
  • a method of manufacturing an organic light emitting device may include forming a mirror layer structure; a make an optical
  • the mirror layer structure has a light-scattering structure on the side of the mirror layer structure lying opposite the optically translucent layer structure.
  • the optically translucent portion in one embodiment, the optically translucent
  • Layer structure are formed with a layer thickness of at least 1 ym.
  • the light-scattering structure may have a light-scattering surface structure.
  • the light-diffusing structure may be arranged such that the amount of scattered light is equal to or greater than 20%, in other words having an optical haze of equal to or greater than 20%.
  • the light-diffusing structure may comprise metal with a roughened metal surface.
  • the light-diffusing structure may comprise one or more microlenses.
  • the mirror layer structure may have a metal mirror structure; wherein the one or more plurality of microlenses is formed on or above the metal mirror structure.
  • the mirror layer structure may have a dielectric mirror structure with scattering centers.
  • the light-diffusing structure may have one or more periodic structures.
  • the light-scattering structure in yet another embodiment, the light-scattering structure
  • the optically translucent layer structure may comprise adhesives, wherein the adhesives may contain light-scattering particles.
  • the organic solvent may contain light-scattering particles.
  • light-emitting device set up or become as an organic light-emitting diode or as a light-emitting organic transistor.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a conventional
  • organic light emitting diode in which light loss channels are shown;
  • Figure 2 is a cross-sectional view of an organic compound
  • Figure 3 is a cross-sectional view of an organic compound
  • FIGS. 4A to 4F show an organic light-emitting
  • FIG. 5 shows a flowchart in which a method for the
  • FIG. 6 shows a flowchart in which a method for the
  • Component is shown according to various embodiments.
  • OLED organic light emitting diode
  • organic light emitting transistor for example as an organic thin film transistor
  • Organic light-emitting transistor OLET
  • OLED Organic light-emitting transistor
  • Fig. 2 shows an organic light emitting diode 200 as a
  • the organic light emitting device 200 in the form of an organic light emitting diode 200 may include a substrate 202.
  • the substrate 202 may serve as a support for electronic elements or layers, such as organic light emitting elements.
  • the substrate 202 may be glass, quartz, and / or a semiconductor material, or any other suitable one
  • the substrate 202 may include or be formed from a plastic film or laminate having one or more plastic films.
  • the plastic can be one or more
  • Polyolefins for example, polyethylene (PE) high or low density or polypropylene (PP) or be formed therefrom. Furthermore, the plastic
  • Polyvinyl chloride PVC
  • PS polystyrene
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • Substrate 202 for example, a metal foil, for example, an aluminum foil, a stainless steel foil, a copper foil or a combination or a stack of layers thereon.
  • the substrate 202 may include one or more of the above materials.
  • the substrate 202 may be translucent, for example, transparent, partially
  • the organic light emitting diode as a so-called top emitter and / or as a be set up so-called bottom emitter.
  • a top emitter can be understood to mean an organic light-emitting diode in which the light is emitted by the organic light-emitting diode through the side or covering layer opposite the substrate, for example through the second electrode.
  • Under a bottom emitter can be understood in various embodiments, an organic light emitting diode, in which the light from the organic light emitting diode down,
  • the first electrode 204 (hereinafter also referred to as lower
  • Electrode 204) may be made of an electric
  • conductive material can be made or how
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or ⁇ 2 ⁇ 3
  • ternary metal oxygen compounds such as AlZnO, Zn 2 SnO 4, Cd SnO 3, Zn SnO 3, Mgln 204, GalnO 3, Zn 2 In 20S or In 4 Sn 30, 2 or mixtures of different transparent conductive oxides also belong to the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • Electrode 204 comprises a metal; For example, Ag, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm or Li, and Compounds, combinations or alloys of these
  • translucent electrode 204 are formed by a
  • Layer stack of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa is a silver layer deposited on an indium tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO) or ITO-Ag-ITO multilayers.
  • ITO indium tin oxide
  • Electrode provide one or more of the following materials as an alternative or in addition to the materials mentioned above: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag; Networks off
  • Electrodes may comprise conductive polymers or transition metal oxides or conductive transparent oxides.
  • the first electrode 204 and the substrate 202 may be formed to be translucent or transparent. In this case, in the event that the first
  • Electrode 204 is formed of a metal, the first electrode 204, for example, have a layer thickness of less than or equal to about 25 nm, for example a
  • the first electrode 204 may have, for example, a layer thickness of greater than or equal to approximately 10 nm, for example a layer thickness of greater than or equal to approximately 15 nm
  • the first electrode 204 a Layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example, a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
  • the first electrode 204 has, for example, a layer thickness in a range of about 50 nm to about 500 nm, for example, a layer thickness in one Range from about 75 nm to about 250 nm,
  • first electrode 204 transparent first electrode 204 and in the event that the first electrode 204 from a network of metallic nanowires, for example, from Ag, which may be combined with conductive polymers, a
  • the first electrode 204 for example, have a layer thickness in one
  • the first electrode 204 can also be configured opaque or reflective. In the event that the first electrode 204 is reflective and made of metal, the first electrode 204 may be a
  • the first electrode 204 can be used as anode, ie as
  • hole-injecting electrode or as a cathode, ie electron-injecting.
  • the first electrode 204 may be a first electrical
  • a first electrical potential (provided by a power source (not shown) (eg, a power source or a voltage source) may be applied.)
  • the first electrical potential may be applied to the substrate 202 and then indirectly to the first electrode 204.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • the organic light-emitting device 200 may include an organic light-generating layer structure 206 that is on or above the first translucent one
  • Electrode 204 is applied or will.
  • the organic light-generating layer structure 206 may include one or more emitter layers 208, such as with fluorescent and / or phosphorescent emitters, and one or more hole-line layers 210. In various embodiments, alternatively or additionally, electron conduction layers (not shown) may be provided.
  • organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (eg 2- or substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) iridium III), green phosphorescent
  • non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, can
  • Polymer emitters are used, which in particular by wet chemical methods, such as spin coating, are deposited.
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Emitter materials are also provided in other embodiments.
  • organic light-emitting device 200 may be any organic light-emitting device 200.
  • the emitter layer (s) 208 may have several different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • the emitter layer (s) 208 may also be composed of multiple sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer 208 or blue phosphorescent
  • Emitter layer 208 a green phosphorescent
  • Color impression result it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and a
  • the organic photogenerating layer structure 206 may generally comprise one or more photogenerating layers
  • the one or more light-generating layers may or may not be organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric
  • the organic light-generating layer structure 206 may include one or more light-generating layers, which may be referred to as "light molecules.”
  • Hole transport layer 210 is executed or are, so that, for example, in the case of an OLED an effective
  • the organic electroluminescent layer structure may include one or more functional layers referred to as
  • Electron transport layer 206 is executed or are, so that, for example, in the case of an OLED effective electron injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible.
  • As a material for the hole transport layer 210 can be any material for the hole transport layer 210 .
  • the one or more light-generating layers may or may be referred to as
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • Hole transport layer 210 may be deposited on or over the first electrode 204, for example, deposited, and the emitter layer 208 may be on or above the
  • Hole transport layer 210 applied, for example
  • the organic photogenerating layer structure 206 (ie, for example, the sum of the thicknesses of hole transport layer (s) 210 and emitter layer (s) 208) may have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most about 1.2 ym , for example, a layer thickness of at most about 1 ym, for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a layer thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a layer thickness of about 300 nm
  • the organic light-generating layer structure 206 may include a stack of
  • each OLED has light emitting diodes (OLEDs).
  • a layer thickness may have a maximum of about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most about 1.2 ym, for example, a layer thickness of at most about 1 ym, for example, a layer thickness of at most about 800 nm, for example, a layer thickness of at most about 500 nm , for example, a layer thickness of at most about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic light-generating layer structure 206 may have a maximum of about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most about 1.2 ym, for example, a layer thickness of at most about 1 ym, for example, a layer thickness of at most about 800 nm, for example, a layer thickness of at most about 500 nm , for example, a layer thickness of at most about 400 nm, for example, a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic light-generating layer structure 206 may have a maximum of about 1.5
  • Layer structure 206 may have a layer thickness of at most about 3 ym.
  • the organic light emitting device 200 may generally include other organic functional layers,
  • the one or more emitter layers 208 which serve to further improve the functionality and thus the efficiency of the organic light-emitting device 200.
  • a second translucent electrode 212 may be applied (for example in the form of a second electrode layer 212).
  • the second translucent electrode 212 may comprise or be formed from the same materials as the first electrode 204, with metals being particularly suitable in various embodiments.
  • the second translucent electrode 212 may comprise a metal having a layer thickness of less than or equal to about 50 nm, for example a layer thickness of less than or equal to about 45 nm, for example a layer thickness of less than or equal to about 40 nm, for example one
  • a layer thickness of less than or equal to approximately 30 nm for example a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 20 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 15 nm,
  • the second electrode 212 may generally be formed similar to, or different from, the first electrode 104.
  • the second electrode 112 may in one or more embodiments
  • Electrode 212 (which may also be referred to as
  • Cover contact 212) may be formed semitransparent or translucent.
  • the second electrode 212 can be used as the anode, ie as
  • the additional microcavity which will be explained in more detail below, can be optically coupled to the microcavity (s) formed by the one or more light-generating layer structures.
  • the second microcavity can be optically coupled to the microcavity (s) formed by the one or more light-generating layer structures.
  • electrode 212 have an arbitrarily greater layer thickness, for example, a layer thickness of at least 1 ym.
  • the second electrode 212 may have a second electrical connection to which a second electrical connection
  • the second electrical potential may, for example, have a value such that the
  • Difference to the first electrical potential has a value in a range of about 1.5 V to about 20 V, For example, a value in a range of about 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 5 V to about 10 V.
  • an optically translucent layer structure 214 may be provided on or above the second electrode 212.
  • Optically translucent layer structure 214 may optionally include additional light-scattering particles.
  • the optically translucent layer structure 214 may
  • a mirror layer structure 216 is applied in various exemplary embodiments.
  • the optically translucent layer structure 214 and the mirror layer structure 216 together form a visible to the electroluminescent microcavity of the light-emitting device 200,
  • the OLED optically coupled (vivid so external) photoluminescent cavity, for example
  • Microcavity with an optically active medium or a plurality of optically active media.
  • the optically translucent layer structure 214 for radiation is transparent or translucent at least in a partial region of the wavelength range from 380 nm to 780 nm.
  • optically translucent layer structure 214 of the "external" diffuser cavity becomes, for example, in this
  • the "external" cavity does not or only insignificantly on the current transport through the organic In other words, no or only a negligible electrical current flows through the "external" diffuser cavity and thus through the optically translucent layer structure 214 and the mirror layer structure 216.
  • the "external" diffuser cavity and in particular the optically translucent one
  • Layer structure 214 in various embodiments, be "filled” with or formed by a suitable organic matrix
  • the "external" diffuser cavity may comprise two mirrors or mirror layer structures 216, at least one of which is optically translucent or semi-transparent , The optical
  • translucent or semi-transparent mirrors may be identical to the optically translucent or semitransparent second electrode 212 of the OLED microcavity (these embodiments are illustrated in the figures) but in alternative embodiments an additional optically translucent or semitransparent
  • Evaporation can be applied in vacuo, such as alpha-NPD or 1-TNATA.
  • vacuo such as alpha-NPD or 1-TNATA.
  • the organic matrix can be formed of or consist of polymeric materials which form, for example, an optically translucent polymeric matrix (epoxies, polymethylmethacrylate, PMMA, EVA, polyesters, polyurethanes, or the like), which by means of a
  • wet chemical process for example, spin-on or Print
  • spin-on or Print wet chemical process
  • any organic material may be used for the organic matrix, as may be used in the organic light-generating layer structure 206.
  • any organic material may be used for the organic matrix, as may be used in the organic light-generating layer structure 206.
  • any organic material may be used for the organic matrix, as may be used in the organic light-generating layer structure 206.
  • Layer structure 214 or be formed of an inorganic semiconductor material, for example SiN, S1O2, GaN, etc., for example by means of a
  • Low temperature deposition process e.g., from the gas phase
  • a temperature of less than or equal to about 100 ° C, for example i.e., at a temperature of less than or equal to about 100 ° C, for example.
  • the refractive indices of the OLED functional layers 206, 208, 210 and the optically translucent layer structure 214 may be adapted as possible to one another, wherein the optically translucent layer structure 214 may also comprise high-index polymers, for example
  • Polymer additives may be provided.
  • Polymer matrix can thus be clearly achieved by mixing suitable additives into a normal-refractive polymer matrix.
  • suitable additives are, for example
  • Titania or zirconia nanoparticles or compounds having titania or zirconia are Titania or zirconia nanoparticles or compounds having titania or zirconia.
  • SiN for example, with a layer thickness in a range of about 30 nm to about 1.5 ym,
  • barrier thin layer / thin-layer encapsulation it is optionally possible to form a barrier thin layer / thin-layer encapsulation.
  • a “barrier thin film” or a “barrier thin film” can be understood as meaning, for example, a layer or a layer structure which is suitable for providing a barrier to chemical
  • the barrier film is designed to be resistant to OLED-damaging substances such as
  • barrier thin film Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • Appropriate embodiments of the barrier thin film can be
  • the barrier thin film may be formed as a single layer (in other words, as a single layer).
  • the barrier thin film may have a plurality of sublayers formed on one another.
  • the barrier thin film may be formed as a layer stack (stack).
  • Barrier thin film or one or more sublayers of the barrier film may, for example, be formed by a suitable deposition process, e.g. by atomic layer deposition (ALD) according to an embodiment, e.g. one ALD deposition process.
  • ALD atomic layer deposition
  • PEALD plasma-enhanced atomic layer deposition
  • Plasma-less Atomic Layer Deposition Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)
  • PLALD plasma-less Atomic Layer Deposition
  • chemical vapor deposition method Chemical Vapor Deposition
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • a layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
  • a barrier film comprising a plurality of sublayers, one or more sublayers of the barrier film by means of a deposition process other than one
  • Atomic layer deposition processes are deposited
  • the barrier film may, according to one embodiment, have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example about 40 nm according to an embodiment.
  • all partial layers may have the same layer thickness.
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin layer or the individual partial layers of the barrier thin layer can be designed according to an embodiment as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film (or the individual sublayers of the barrier film) may be made of a translucent or transparent material (or material)
  • the barrier thin layer or in the case of a layer stack with a plurality of
  • Partial layers one or more of the partial layers of the
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum ⁇ doped zinc oxide, and mixtures and alloys
  • the optically translucent layer structure 216 may have a layer thickness
  • a layer thickness in a range of about 100 nm to about 100 ⁇ m
  • the optically translucent layer structure 214 may further include adhesives
  • the optically translucent layer structure 214 may optionally contain additional light-scattering particles.
  • the optically translucent layer structure 214 may optionally contain additional light-scattering particles.
  • the layer of adhesive have a layer thickness of greater than 1 ym, for example a
  • Layer structure 214 is still an electrically insulating
  • Layer for example SiN, for example with a layer thickness in a range from about 300 nm to about 1.5 ⁇ m, for example with a layer thickness in a range from about 500 nm to
  • the mirror layer structure 216 (or optionally the mirror layer structure, which may be provided on or above the second electrode 212 below the optically translucent layer structure 214) may have one or more thin metal films in the case of a desired high transmissivity
  • the one or the a plurality of metal films may each have a layer thickness of less than or equal to about 50 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to approximately 45 nm for example a layer thickness of less than or equal to approximately 40 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 35 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 30 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to about 25 nm for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 15 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 10 nm.
  • the mirror layer structure 216 may be used for the mirror layer structure 216 (or optionally the mirror layer structure formed on or above the second electrode 212 below the optical
  • translucent layer structure 214 may be provided), as have been listed above for the second electrode 212.
  • doped metal-oxide compounds such as ITO, IZO or AZO be provided by means of a low-damage deposition technology
  • the layer thicknesses can be chosen differently.
  • the mirror layer structure 216 (or, if appropriate, the mirror layer structure that is on or above the second
  • translucent layer structure 214 may be provided) reflective or translucent or transparent or
  • Light emitting diode 200 is designed as a top emitter and / or bottom emitter.
  • the materials may be selected from the materials as above for the first Electrode have been listed.
  • the layer thicknesses can, depending on the desired formation of the organic
  • Light emitting diode 200 to be selected in the areas as described above for the first electrode.
  • the mirror layer structure 216 may comprise one or more dielectric mirrors.
  • the mirror layer structure 216 may be the same
  • the layer thickness may be selected such that in the event that the organic light-emitting device 200 is arranged as a top emitter, the mirror layer structure 216 may, for example, a metal with a layer thickness of smaller or equal to about 25 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 18 nm.
  • the layer thickness may be selected such that in the event that the organic light-emitting device 200 is arranged as a top emitter, the mirror layer structure 216 may, for example, a metal with a layer thickness of smaller or equal to about 25 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 18 nm.
  • the mirror layer structure 216 may comprise a metal having a layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm, for example a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
  • the mirror layer structure 216 for example, a metal having a layer thickness of greater than or equal to about 40 nm, for example, a layer thickness of greater than or equal to about 50 nm.
  • the mirror layer structure 216 can one or have multiple mirrors. Indicates the mirror layer structure 216 a plurality of mirrors, the respective mirrors are separated from one another by means of a respective dielectric layer.
  • Mirror layer structure 216 may include one or more (thin) dielectric mirrors that may form a layer stack.
  • the mirror layer structure 216 with the one or more (thin) dielectric mirrors may be formed or be such that reflection takes place at the interfaces, for example a coherent one
  • Mirrors may comprise one or more of the following materials: for example, fluorides (MgF 2, CeF 3, NaF, LiF,
  • Thin-film mirror a layer sequence of any number
  • the mirror layer structure 216 has a light-scattering structure 218 on the side of the mirror layer structure 216 lying opposite the optically translucent layer structure 214.
  • the light-scattering structure 218 is thus arranged clearly at the interface between the mirror layer structure 216 and the optically translucent layer structure 214.
  • the light-diffusing structure 218 is configured such that the light extraction from the organic light-emitting device 200 is improved.
  • the light-diffusing structure 218 may be in various
  • the light-diffusing structure 218 may be formed or be in that the mirror layer structure 216 on the surface that faces the optically translucent layer structure 214,
  • the light-diffusing structure 218 is structured, for example, roughened.
  • the light-diffusing structure 218 may be provided by an additionally provided roughened metal foil
  • the light-diffusing structure 218 may be formed by a lens structure (for example
  • the light diffusing structure 218 (for example, the surface of the mirror layer structure 216) may be configured such that the stray light content is equal to or greater than 20%. In other words, it may have an optical haze of at least 20%. Furthermore, the organic light emitting diode 200 can still
  • the external cavity is also formed in the frame of the front-end-of-line process.
  • the organic light emitting diode 200 may be or may be formed as a bottom emitter or as a top emitter or as a top and bottom emitter.
  • a cover layer 220 for example a glass 220, may optionally be applied.
  • 3 shows an organic light emitting diode 300 as a
  • the organic light-emitting diode 300 according to FIG. 3 is similar in many aspects to the organic light-emitting diode 200 according to FIG. 2, for which reason only the differences between the
  • organic light-emitting diode 300 according to Figure 3 to the organic light emitting diode 200 according to Figure 2 are explained in more detail;
  • organic light-emitting diode 200 according to Figure 2 referenced.
  • the mirror layer structure 302 having the light-scattering structure 304 and the optically translucent one
  • Layer structure is not formed on or above the second electrode 212, but below the first electrode 204th
  • the power source is connected in these embodiments to the first electrical connection of the first electrode 204 and to the second electrical connection of the second electrode 212.
  • the organic light-emitting diode 300 according to FIG. 3 can be designed as a bottom emitter or as a top emitter or as a top and bottom emitter.
  • the mirror layer structure 302 provided with the light-diffusing structure 304 serves as a substrate (although in FIG. 3
  • a substrate can additionally be provided on which the mirror layer structure 302 can be applied).
  • the mirror layer structure 302 and the light-scattering structure 304 of the mirror layer structure 302 of the organic light-emitting diode 300 according to FIG. 3 can be designed in the same way as the mirror layer structure 216 of the organic light-emitting diode 200 according to FIG. 2 provided with the light-scattering structure 218.
  • the optically translucent layer structure 306 (which may be the same as the optically translucent
  • Layer structure 214 is arranged on or above the mirror layer structure 302, the light-diffusing structure 304 being arranged at the interface of the mirror layer structure 302 and the optically translucent one
  • Layer structure 306 is arranged.
  • the "external cavity" is disposed below the first electrode 212.
  • Layer structure 306, the first electrode 212 is arranged.
  • the light-emitting device 300 according to FIG. 3 is similar to that of the organic light-emitting device 200 according to FIG.
  • Layer structure 206 with, for example, the one or more emitter layers 208 and the one or more hole line layers 210 disposed on or above the first electrode 204.
  • the second electrode 212 is disposed on or above the organic light-generating layer structure 206, and optionally the cover layer 220, for example, a glass 220, on or above the second
  • Electrode 212 is arranged.
  • FIG. 4A to 4F show the organic light-emitting device 200 according to various embodiments at different times during its manufacture.
  • the other organic light-emitting device 300 is manufactured in a corresponding manner.
  • FIG. 4A shows the organic light emitting device 100 at a first time 400 during its manufacture.
  • the first electrode 204 is applied to the substrate 202, for example, deposited, for example by means of a CVD method (chemical
  • CVD method can be used in various embodiments, a plasma-assisted chemical deposition method from the gas phase (plasma enhanced chemical vapor deposition, PE-CVD).
  • PE-CVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • Generation of the dielectric layer for example, compared to a plasmaless CVD process can be lowered. This may be advantageous, for example, if the element, for example the light-emitting electronic component to be formed, is connected to a
  • the maximum temperature may be about 120 ° C, for example, in a light-emitting electronic component to be formed according to various embodiments, so that the temperature at which, for example, the dielectric layer is applied, may be less than or equal to 120 ° C and, for example, less than or equal to 80 ° C. ,
  • FIG. 4B shows the organic light emitting device 200 at a second time 402 during its manufacture. At this time, the one or more hole conductive layers 210 become or become the first electrode 204
  • CVD chemical vapor deposition, chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition, physical vapor deposition, for example sputtering
  • Evaporation alternatively by means of a plating process; a Tauchabborgevons; a spin coating process; printing; doctoring; or spraying.
  • FIG. 4C shows the organic light emitting device 200 at a third time 404 during its manufacture. At this time, the one or more emitter layers 208 will become or become one or more
  • CVD chemical vapor deposition, chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition, physical vapor deposition, such as sputtering, ion-assisted Deposition process or thermal evaporation
  • 4D shows the organic light emitting device 200 at a fourth time 406 during its production.
  • the second electrode 212 will be attached to the one or more other organic functional layers (if any) or to the one or more
  • Emitter layers 208 applied, for example
  • CVD chemical vapor deposition, chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition, physical vapor deposition, such as sputtering, ion-assisted
  • 4E shows the organic light-emitting device 200 at a fifth time 408 during its production.
  • CVD chemical vapor deposition, chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition, physical vapor deposition, such as sputtering, ion-assisted
  • FIG. 4F shows the organic light emitting device 200 at a sixth time 410 during its manufacture.
  • the mirror layer structure 216 becomes the roughened or textured surface
  • FIG. 5 shows a flowchart 500, in which a method for producing an organic light-emitting component according to various embodiments is shown.
  • a first electrode is formed in 502, for example, on or above one
  • an organic light-generating layer pattern is formed on or over the first electrode
  • a second electrode is formed on or over the organic photogenerating layer structure. Furthermore, in 508, an optically translucent
  • Embodiments in FIG. 510 illustrate a mirror layer structure formed on or above the optically translucent layer, wherein the mirror layer structure is a light-scattering
  • Layer structure lying side of the mirror layer structure has.
  • FIG. 6 shows a flow chart 600, in which a method for producing an organic light-emitting component according to various exemplary embodiments is illustrated.
  • Mirror layer structure formed and in 604, a first electrode on or above the mirror layer structure
  • Electrode is formed and in 608 a second electrode is formed on or over the organic photogenerating layer structure.
  • a second electrode is formed on or over the organic photogenerating layer structure.
  • the mirror layer structure has a
  • the cover contact in the design of an organic light-emitting component, for example an organic light-emitting diode, the cover contact,
  • the second electrode 214 semitransparent designed so that a part of the light generated by the organic light emitting device, such as the organic light emitting diode, is also coupled to the back. If behind this deck contact a structured
  • Mirror is applied or provided (for example, a mirror of the MIRO series of the company Alanod), at this mirror the path of the light is changed, which both the
  • the patterned mirror may be applied by means of an adhesive (as an implementation of an adhesive material) to, for example, the thin film encapsulated translucent cover contact.
  • Adhesive material (which may have a layer thickness of a few ym and illustratively forms a component of the "external" cavity, namely the optically translucent
  • Layer structure may additionally comprise light-scattering particles (for example comprising or consisting of Al2O3 and / or T1O2).
  • the light-scattering particles can be any light-scattering particles (for example comprising or consisting of Al2O3 and / or T1O2).
  • the light-deflecting effect of the light-scattering structure can be further enhanced.
  • a thin metal film for example of one of the abovementioned materials, for example of Ag, Mg, Sm, Au, Ca, as well as of a plurality of such layers of these
  • Embodiments doped metal-oxide compounds such as ITO, IZO or AZO or combinations of one or more thin metal layers and doped
  • metal oxide compounds for example an ITO layer and an Ag layer
  • FTS facial target sputtering
  • the mirror in general, for example, the mirror layer structure 216, have the highest possible total reflectivity and can be made of different materials, such as
  • the overall reflectivity of the mirror or mirror layer structure 216 may be further increased by additionally providing one or more dielectric layers.
  • Layer structure 214) of the mirror layer structure 216 or the light-diffusing structure 218 have a stochastic structuring and thus
  • the surface structure (which faces the optically translucent layer structure 214) may be the mirror layer structure 216 or the light-diffusing layer
  • Structure 218 one or more periodic structures
  • the roughness of the surface structure (which faces the optically translucent layer structure 214) of the mirror layer structure 216 or the light diffusing structure 218 may be in the micrometer range in various embodiments. Furthermore, in different
  • the surface structure (which faces the optically translucent layer structure 214) of the mirror layer structure 216 or the light-diffusing structure 218 have parabolic structures that tend to direct the light forward and thus the
  • Can influence radiation profile for example, the organic light emitting diode.
  • the metal mirror may be deposited on a glass plate as well as completely made of metal, for example in the form of a metal strip or several metal strips or one or more metal plates).
  • Heat distribution can be achieved on an OLED tile, which can have a positive effect on the service life. In various embodiments, it may further
  • the structure of the organic light-emitting component 200 shown in FIG. 2 can be deposited in an inverted manner, thus forming the structure of the organic light-emitting component 300 shown in FIG.
  • the structured mirror as
  • Substrate used and planarized with a layer with the highest possible refractive index for example, the lower contact, for example the first electrode 204, formed from the above-mentioned materials, can be deposited.
  • the cover contact, that is, for example, the second electrode 212, may also be semitransparent in this case.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement (200) bereitgestellt. Das organische lichtemittierende Bauelement (200) kann aufweisen eine erste transluzente Elektrode (204); eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrode (204); eine zweite transluzente Elektrode (212) auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur (206); eine optisch transluzente Schichtenstruktur (214) auf oder über der zweiten Elektrode (212) und eine Spiegel-Schichtenstruktur (216) auf oder über der optisch transluzenten Schicht (214), wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (216) eine lichtstreuende Struktur (218) auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur (214) liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur (216) aufweist.

Description

Beschreibung
Organisches lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements
Die Erfindung betrifft organische lichtemittierende
Bauelemente und Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements. In einem organischen lichtemittierendem Bauelement wie beispielsweise einer organischen Leuchtdiode wird das von dieser organischen Leuchtdiode erzeugte Licht zum Teil direkt aus der organischen Leuchtdiode ausgekoppelt. Das restliche Licht verteilt sich in verschiedene Verlustkanäle, wie in einer Darstellung einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode 100 in Fig.l dargestellt ist. Fig.l zeigt eine organische Leuchtdiode 100 mit einem Glassubstrat 102 und einer darauf angeordneten transluzenten ersten Elektrodenschicht 104 aus Indium-Zinn-Oxid (ITO). Auf der ersten Elektrodenschicht 104 ist eine erste organische Schicht 106 angeordnet, auf welcher eine Emitterschicht 108 angeordnet ist. Auf der
Emitterschicht 108 ist eine zweite organische Schicht 110 angeordnet. Anschaulich kann ein lichterzeugender organischer Schichtenstapel vorgesehen sein mit mindestens einer
Emitterschicht und zusätzlichen Transportschichten,
Injektionsschichten und optional anderen organischen
Funktionsschichten. Weiterhin ist auf der zweiten organischen Schicht 110 eine zweite Elektrodenschicht 112 aus einem
Metall angeordnet. Eine elektrische Stromversorgung 114 ist an die erste Elektrodenschicht 104 und an die zweite
Elektrodenschicht 112 gekoppelt, so dass ein elektrischer Strom zum Erzeugen von Licht durch die zwischen den
Elektrodenschichten 104, 112 angeordnete Schichtenstruktur geführt wird. Ein erster Pfeil 116 symbolisiert einen Verlust von erzeugten Photonen an Plasmonen in der zweiten
Elektrodenschicht 112. Ein weiterer Verlustkanal kann in Absorptionsverlusten in dem Lichtemissionspfad gesehen werden (symbolisiert mittels eines zweiten Pfeils 118). Aufgrund von Totalreflektion an der Grenzfläche des Glassubstrats 102 zur Luft (symbolisiert mittels eines dritten Pfeils 122) bleibt ein Teil des Lichtes im zwischen Substrat-Unterseite und zweiter Elektrode 112 geführt und wird nicht abgestrahlt.
Analog wird ein Teils des erzeugten Lichts an der Grenzfläche zwischen der ersten Elektrodenschicht 104 und dem
Glassubstrat 102 reflektiert (symbolisiert mittels eines vierten Pfeils 124) und zwischen dieser Grenzfläche und der zweiten Elektrode 112 geführt. Der aus dem Glassubstrat 102 ausgekoppelte Teil des erzeugten Lichts ist in Fig.l mittels eines fünften Pfeils 120 symbolisiert. Anschaulich sind somit beispielsweise folgende Verlustkanäle vorhanden: Lichtverlust in dem Glassubstrat 102, Lichtverlust in den organischen Schichten und der ersten transluzenten Elektrode 106, 110 sowie an der metallischen Kathode (zweite Elektrodenschicht 112) erzeugte Oberflächenplasmonen . Diese Lichtanteile können nicht ohne weiteres aus der organischen Leuchtdiode 100 ausgekoppelt werden.
Zur Auskopplung von Substratmoden werden herkömmlicher Weise auf der Unterseite des Substrats (auf der von den organischen licht-erzeugenden Schichten abgewandten Seite) einer
organischen Leuchtdiode so genannte Auskoppelfolien
aufgebracht, welche mittels optischer Streuung oder mittels Mikrolinsen das Licht aus dem Substrat auskoppeln können. Dies führt jedoch zu einem Verlust der edlen Glasoberfläche der organischen Leuchtdiode. Auch führt dies zu einem
zusätzlichen Prozessschritt im Rahmen der Herstellung der organischen Leuchtdiode.
Es ist weiterhin bekannt, die untere Oberfläche des
Substrates direkt zu strukturieren oder aufzurauhen.
Allerdings wird mit einem solchen Verfahren das
Erscheinungsbild der organischen Leuchtdiode erheblich beeinflusst. Es ergibt sich nämlich dadurch eine milchige Oberfläche des Substrats. Es ist weiterhin bekannt, auf die Substratunterseite
Streuschichten aufzubringen. Auch hier wird das
Erscheinungsbild der organischen Leuchtdiode erheblich beeinflusst. Es ergibt sich nämlich dadurch eine milchige Oberfläche des Substrats. Ferner führt dies zu einem
zusätzlichen Prozessschritt im Rahmen der Herstellung der organischen Leuchtdiode. Für eine Auskopplung des Lichts in den organischen Schichten der organischen Leuchtdiode existieren derzeit verschiedene Ansätze, jedoch ist noch keiner dieser Ansätze zur
Produktreife gelangt.
Diese Ansätze sind unter anderem:
• Einbringen von periodischen Strukturen in die aktiven Schichten der organischen Leuchtdiode (photonische
Kristalle) . Diese weisen jedoch eine sehr starke
Wellenlängenabhängigkeit auf, da die photonischen
Kristalle nur bestimmte Wellenlängen auskoppeln können.
• Verwendung eines hochbrechenden Substrats zur direkten Einkopplung des Lichts der organischen Schichten in das Substrat. Dieser Ansatz ist aufgrund der hohen Kosten für ein hochbrechendes Substrat sehr kostenintensiv, und auch ein hochbrechendes Substrat ist auf weitere
Auskoppelhilfen in Form von Mikrolinsen, Streufolien (jeweils mit hohem Brechungsindex) bzw.
Oberflächenstrukturierungen angewiesen .
Weiterhin ist bei einer organischen Leuchtdiode aus M. Horii et al . , „White Multi-Photon Emission OLED without optical interference" , Proc. Int. Disp. Workshops - Vol. 11, Seiten 1293 bis 1296 (2004) bekannt, eine semitransparente Kathode und einen rückseitig aufgebrachten Spiegel (auch bezeichnet als entfernte Kavität, engl.: Remote Cavity) vorzusehen. Es ist bekannt, dass ein solcher Ansatz zur Verbesserung der Blickwinkelabhängikeit des Farbwinkels führen kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement bereitgestellt. Das organische lichtemittierende Bauelement kann aufweisen eine erste
Elektrode; eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode; eine zweite transluzente Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur; eine optisch transluzente
Schichtenstruktur auf oder über der zweiten Elektrode; und eine Spiegel-Schichtenstruktur auf oder über der optisch transluzenten Schicht, wobei die Spiegel-Schichtenstruktur eine lichtstreuende Struktur auf der zu der optisch
transluzenten Schichtenstruktur liegenden Seite der Spiegel- Schichtenstruktur aufweist. Die optische transluzente
Schichtenstruktur und die Spiegel-Schichtenstruktur mit der lichtstreuenden Struktur bilden in verschiedenen
Ausführungsbeispielen zusammen mit der zweiten transluzenten Elektrode eine diffuse Kavität. Das Aufbringen der diffusen Kavität erfolgt beispielsweise nach dem Aufbringen der
Elektroden und licht-erzeugenden Schichten auf dem Substrat. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird somit eine
Diffusor-Kavität mit lichtstreuenden Eigenschaften
aufgebracht . In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement bereitgestellt. Das organische lichtemittierende Bauelement kann aufweisen eine Spiegel- Schichtenstruktur; eine optisch transluzente
Schichtenstruktur auf oder über der Spiegel- Schichtenstruktur; eine erste transluzente Elektrode auf oder über der optisch transluzenten Schichtenstruktur; eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode; und eine zweite (beispielsweise
transluzente beispielsweise im Fall eines Top-Emitters oder spiegelnde beispielsweise im Fall eines Bottom-Emitters) Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur. Die Spiegel-Schichtenstruktur weist eine lichtstreuende Struktur auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur liegenden Seite der Spiegel- Schichtenstruktur auf. Die optische transluzente
Schichtenstruktur und die Spiegel-Schichtenstruktur mit der lichtstreuenden Struktur bilden in verschiedenen
Ausführungsbeispielen zusammen mit der zweiten transluzenten Elektrode eine diffuse Kavität. Die diffuse Kavität wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen als Substrat für die Aufbringung der transluzenten Elektroden und des organischen lichterzeugenden Schichten verwendet.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird anschaulich eine diffuse Kavität als Substrat vorgesehen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann gegenüber einem herkömmlichen organischen lichtemittierende Bauelement im Rahmen der Herstellung desselben ein Prozessschritt
eingespart werden bei gleichzeitiger Verbesserung der
Leistungsfähigkeit des organischen lichtemittierenden
Bauelements, beispielsweise einer organischen Leuchtdiode.
Bei einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode wird auf die üblicherweise nichttransluzente Kathode ein Deckglas
aufgeklebt. Dieses kann gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen durch die diffuse Kavität (anschaulich beispielsweise durch einen strukturierten Spiegel) ersetzt werden und somit muss in der gesamten Prozessfolge zur
Herstellung des organischen lichtemittierenden Bauelements kein weiterer Prozessschritt eingeführt werden. Unter dem Begriff „transluzent" bzw. „transluzente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist,
beispielsweise für das von dem organischen lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem
Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts (beispielsweise
zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) . Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht" in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine
Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte
Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kann
Unter dem Begriff „transparent" oder „transparente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist
(beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des
Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) , wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.
Somit ist „transparent" als ein Spezialfall von „transluzent" anzusehen . Für den Fall, dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes
elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur für Strahlung zumindest in einem Teilbereich des
Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte Emissionsspektrum transluzent ist.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Elektrode derart eingerichtet sein, dass die optisch transluzente
Schichtenstruktur mit der organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur optisch gekoppelt ist.
In einer Ausgestaltung kann die optisch transluzente
Schichtenstruktur eine Schichtdicke von mindestens 1 ym aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann der Brechungsindex der optisch transluzenten Schichtenstruktur im Wesentlichen angepasst sein zu dem Brechungsindex der organischen
lichterzeugenden Schichtenstruktur. Auf diese Weise wird die Leistungsfähigkeit des organischen lichtemittierenden
Bauelements weiter verbessert.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur derart eingerichtet sein, dass der Streulichtanteil gleich oder größer ist als, anders ausgedrückt einen optischen Haze aufweist von 20 %.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur Metall mit einer aufgerauhten Metalloberfläche aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine oder mehrere Mikrolinsen aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die Spiegel- Schichtenstruktur eine Metall-Spiegelstruktur aufweisen; wobei die eine oder mehrere mehreren Mikrolinsen auf oder über der Metall-Spiegelstruktur angeordnet ist oder sind.
In noch einer Ausgestaltung kann die Spiegel- Schichtenstruktur eine dielektrische Spiegelstruktur mit Streuzentren aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine oder mehrere periodische Strukturen aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die Diffusor-Kavität einen
-3
lateralen Wärmeleitwert von mindestens 1 * 10 W/K
aufweisen. Unter einem lateralen Wärmeleitwert einer Schicht wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen das Produkt aus spezifischer Wärmeleitfähigkeit des Schichtmaterials und Schichtdicke verstanden. Besteht die Spiegelschichtenstruktur aus mehreren Schichten, so ist in verschiedenen
Ausführungsbeispielen der laterale Wärmeleitwert die Summe der einzelnen lateralen Wärmleitwerte.
In noch einer Ausgestaltung kann die optisch transluzente Schichtenstruktur Klebermaterial aufweisen, wobei das
Klebermaterial lichtstreuende Partikel aufweisen kann.
In weiteren Ausgestaltungen können zwischen transluzenter Elektrode und diffuser Kavität zusätzliche Schichten zur elektrischen Isolation und zur Verkapselung eingefügt werden, beispielsweise mittels einer oder mehrerer
„Barrierendünnschicht (en) " bzw. einer oder mehrerer
„Barriere-Dünnfilm (e) " .
Unter einer „Barrierendünnschicht" bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen
Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Geeeignete Ausgestaltungen der Barrierendünnschicht lassen sich beispielsweise in den Patentanmeldungen DE 10 2009 014 543 AI, DE 10 2008 031 405 AI, DE 10 2008 048 472 Alund
DE 2008 019 900 AI finden.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die
Barrierendünnschicht eine Mehrzahl von aufeinander
ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die Barrierendünnschicht als Schichtstapel (Stack) ausgebildet sein.
Die Barrierendünnschicht oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines
plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less
Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.
Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen.
Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht, die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat" bezeichnet werden. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem
Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden,
beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens . Die Barrierendünnschicht kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0.1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Barrierendünnschicht unterschiedliche Schichtdicken
aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. Die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer
Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen .
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von
Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrierendünnschicht eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid
Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium- dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Bilden einer ersten Elektrode; ein Bilden einer organischen
lichterzeugenden Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode; ein Bilden einer zweiten Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur; ein
Bilden einer optisch transluzente Schichtenstruktur auf oder über der zweiten Elektrode; und ein Bilden einer Spiegel- Schichtenstruktur auf oder über der optisch transluzenten Schicht, wobei die Spiegel-Schichtenstruktur eine
lichtstreuende Struktur auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur liegenden Seite der Spiegel- Schichtenstruktur aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Bilden einer Spiegel-Schichtenstruktur; ein Bilden einer optisch
transluzenten Schichtenstruktur auf oder über der Spiegel- Schichtenstruktur; ein Bilden einer ersten Elektrode auf oder über der optisch transluzenten Schichtenstruktur; ein Bilden einer organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode; ein Bilden einer zweiten Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur; wobei die Spiegel-Schichtenstruktur eine lichtstreuende Struktur auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur liegenden Seite der Spiegel- Schichtenstruktur aufweist.
In einer Ausgestaltung kann die optisch transluzente
Schichtenstruktur mit einer Schichtdicke von mindestens 1 ym gebildet werden. In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur derart eingerichtet werden, dass der Streulichtanteil gleich oder größer ist als 20 %, anders ausgedrückt einen optischen Haze aufweist von gleich oder größer 20 %.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur Metall mit einer aufgerauhten Metalloberfläche aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine oder mehrere Mikrolinsen aufweisen. In noch einer Ausgestaltung kann die Spiegel- Schichtenstruktur eine Metall-Spiegelstruktur aufweisen; wobei die eine oder mehrere mehreren Mikrolinsen auf oder über der Metall-Spiegelstruktur gebildet wird oder werden. In noch einer Ausgestaltung kann die Spiegel- Schichtenstruktur eine dielektrische Spiegelstruktur mit Streuzentren aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur eine oder mehrere periodische Strukturen aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die lichtstreuende Struktur
-3 einen lateralen Wärmeleitwert von mindestens 1 * 10 W/K aufweisen .
In noch einer Ausgestaltung kann die optisch transluzente Schichtenstruktur Klebstoffe aufweisen, wobei die Klebstoffe lichtstreuende Partikel enthalten können. In noch einer Ausgestaltung kann das organische
lichtemittierende Bauelement eingerichtet sein oder werden als organische Leuchtdiode oder als licht-emittierender organischer Transistor.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen
organischen Leuchtdiode, in welcher Licht- Verlustkanäle dargestellt sind;
Figur 2 eine Querschnittsansicht eines organischen
lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
Figur 3 eine Querschnittsansicht eines organischen
lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
Figuren 4A bis 4F ein organisches lichtemittierendes
Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verschiedenen Zeitpunkten während dessen
Herstellung;
Figur 5 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum
Herstellen eines organischen lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist; und
Figur 6 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum
Herstellen eines organischen lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da
Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. Ein organisches lichtemittierendes Bauelement kann in
verschiedenen Ausführungsbeispielen als eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , oder als ein organischer lichtemittierender Transistor, beispielsweise als ein organischer Dünnfilmtransistor
(organic light-emitting transistor, OLET) ausgebildet sein. Das organisches lichtemittierendes Bauelement kann in
verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Bauelementen vorgesehen sein,
beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. Fig.2 zeigt eine organische Leuchtdiode 200 als eine
Implementierung eines organischen lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das organische lichtemittierende Bauelement 200 in Form einer organischen Leuchtdiode 200 kann ein Substrat 202 aufweisen. Das Substrat 202 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise organischen lichtemittierenden Elemente, dienen.
Beispielsweise kann das Substrat 202 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes
Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Substrat 202 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere
Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff
Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET),
Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Weiterhin kann das
Substrat 202 beispielsweise eine Metallfolie aufweisen, beispielsweise eine Aluminiumfolie, eine Edelstahlfolie, eine Kupferfolie oder eine Kombination oder einen Schichtenstapel darauf. Das Substrat 202 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 202 kann transluzent, beispielsweise transparent, teilweise
transluzent, beispielsweise teilweise transparent, oder auch opak ausgeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische Leuchtdiode als ein so genannter Top-Emitter und/oder als ein so genannter Bottom-Emitter eingerichtet sein. Unter einem Top-Emitter kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine organische Leuchtdiode verstanden werden, bei der das Licht von der organischen Leuchtdiode durch die dem Substrat gegenüberliegende Seite oder Deckschicht, beispielsweise durch die zweite Elektrode, abgestrahlt wird. Unter einem Bottom-Emitter kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine organische Leuchtdiode verstanden werden, bei der das Licht von der organischen Leuchtdiode nach unten,
beispielsweise durch das Substrat und die erste Elektrode, abgestrahlt wird.
Die erste Elektrode 204 (im Folgenden auch als untere
Elektrode 204 bezeichnet) kann aus einem elektrisch
leitfähigen Material gebildet werden oder sein, wie
beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben oder unterschiedlichen Metalls oder Metalle und/oder desselben oder unterschiedlicher TCOs . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,
Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02, oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2ln20s oder In4Sn30]_2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin
entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 204 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Au, Mg, AI, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser
Materialien .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
transluzente Elektrode 204 gebildet werden von einem
Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid- Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode eines oder mehrere der folgenden Materialien vorsehen alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Materialien: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus
Kohlenstoff-Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten. Ferner können diese Elektroden leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder leitfähige transparente Oxide aufweisen .
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Licht durch das Substrat abstrahlt, können die erste Elektrode 204 und das Substrat 202 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In diesem Fall kann für den Fall, dass die erste
Elektrode 204 aus einem Metall gebildet wird, kann die erste Elektrode 204 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode 204 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 204 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.
Weiterhin kann für den Fall einer transluzenten oder
transparenten ersten Elektrode 204 und für den Fall, dass die erste Elektrode 204 aus einem leitfähigen transparenten Oxid (TCO) gebildet wird, die erste Elektrode 204 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 100 nm bis ungefähr 150 nm.
Ferner kann für den Fall einer transluzenten oder
transparenten ersten Elektrode 204 und für den Fall, dass die erste Elektrode 204 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem
Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähiqen Polymeren kombiniert sein können, oder von Graphen- Schichten und Kompositen gebildet wird, die erste Elektrode 204 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem
Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm.
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Licht ausschließlich nach oben abstrahlt, kann die erste Elektrode 204 auch opak oder reflektierend eingerichtet sein. Für den Fall, dass die erste Elektrode 204 reflektierend und aus Metall ausgebildet ist, kann die erste Elektrode 204 eine
Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 50 nm.
Die erste Elektrode 204 kann als Anode, also als
löcherinjizierendes Elektrode ausgebildet sein, oder als Kathode, also elektroneninjizierend.
Die erste Elektrode 204 kann einen ersten elektrischen
Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) (beispielsweise eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an das Substrat 202 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrode 204 zugeführt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein .
Weiterhin kann das organische lichtemittierende Bauelement 200 eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 aufweisen, die auf oder über der ersten transluzenten
Elektrode 204 aufgebracht ist oder wird.
Die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 kann eine oder mehrere Emitterschichten 208, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten 210. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich Elektronenleitungsschichten (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem organischen lichtemittierenden Bauelement gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) 208
eingesetzt werden können, schließen organische oder
organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5- substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis (3, 5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2- carboxypyridyl ) -iridium III), grün phosphoreszierendes
Ir (ppy) 3 (Tris (2-phenylpyridin) iridium III), rot
phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy) 3*2 (PFg) (Tris [4, 4' -di-tert- butyl- (2, 2 ' ) -bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4, 4-Bis [4- (di-p- tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA
( 9, 10-Bis [N, -di- (p-tolyl) -amino] anthracen) und rot
fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen) -2-methyl-6- j ulolidyl- 9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können
Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels nasschemischen Verfahren, wie beispielsweise Spin Coating, abscheidbar sind.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.
Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete
Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) 208 des
organischen lichtemittierenden Bauelements 200 können
beispielsweise so ausgewählt sein, dass das organische lichtemittierende Bauelement 200 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht (en) 208 kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot)
emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ
kann/können die Emitterschicht (en) 208 auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht 208 oder blau phosphoreszierenden
Emitterschicht 208, einer grün phosphoreszierenden
Emitterschicht 208 und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht 208. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen
Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine
Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die
Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.
Die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 kann allgemein eine oder mehrere lichterzeugende Schichten
aufweisen. Die eine oder mehreren lichterzeugenden Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere
Moleküle („small molecules") oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen. Beispielsweise kann die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 eine oder mehrere lichterzeugende Schichten aufweisen, die als
Lochtransportschicht 210 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive
Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht werden.
Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als
Elektronentransportschicht 206 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Material für die Lochtransportschicht 210 können
beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate, leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren lichterzeugenden Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht 210 auf oder über der ersten Elektrode 204 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht 208 kann auf oder über der
Lochtransportschicht 210 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht (en) 210 und Emitterschicht (en) 208) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206 beispielsweise einen Stapel von
mehreren direkt übereinander angeordneten organischen
Leuchtdioden (OLEDs) aufweisen, wobei jede OLED
beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische lichterzeugende Schichtenstruktur 206
beispielsweise einen Stapel von drei oder vier direkt
übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische lichterzeugende
Schichtenstruktur 206 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 ym. Das organische lichtemittierende Bauelement 200 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten,
beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten 208 aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des organischen lichtemittierenden Bauelements 200 weiter zu verbessern.
Auf oder über der organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur 206 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder mehreren weiteren organischen Funktionsschichten kann eine zweite transluzente Elektrode 212 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 212) aufgebracht sein .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite transluzente Elektrode 212 die gleichen Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 204, wobei in verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite transluzente Elektrode 212 beispielsweise ein Metall mit einer Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm. Die zweite Elektrode 212 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode 104, oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode 112 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder
mehreren der Materialien und mit der jeweiligen Schichtdicke (je nachdem, ob die zweite Elektrode reflektierend,
transluzent oder transparent ausgebildet werden soll) ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 104 beschrieben.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 212 (die auch bezeichnet werden kann als
Deckkontakt 212) semitransparent oder transluzent ausgebildet sein .
Die zweite Elektrode 212 kann als Anode, also als
löcherinjizierendes Elektrode ausgebildet sein, oder als Kathode, also elektroneninjizierend. Bei diesen Schichtdicken kann die im Folgenden noch näher erläuterte zusätzliche Mikrokavität optisch mit der von der einen oder mehreren lichterzeugenden Schichtenstrukturen gebildeten Mikrokavität (en) gekoppelt sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 212 jedoch eine beliebig größere Schichtdicke aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mindestens 1 ym. Die zweite Elektrode 212 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches
Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten
elektrischen Potential) , bereitgestellt von der
Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die
Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 10 V. Auf oder über der zweiten Elektrode 212 kann eine optisch transluzente Schichtenstruktur 214 vorgesehen sein. Die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 kann optional zusätzliche lichtstreuende Partikel aufweisen.
Die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 kann
grundsätzlich aus einem beliebigen Material gebildet werden oder sein, beispielsweise einem dielektrischen Material, beispielsweise einem organischen Material, das beispielsweise eine organische Matrix bildet.
Auf oder über der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Spiegel- Schichtenstruktur 216 aufgebracht. Die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 und die Spiegel-Schichtenstruktur 216 bilden gemeinsam anschaulich eine an die elektrolumineszente Mikrokavität des lichtemittierenden Bauelements 200,
beispielsweise der OLED, optisch angekoppelte (anschaulich also externe) photolumineszente Kavität, beispielsweise
Mikrokavität, mit einem optisch aktiven Medium oder einer Mehrzahl von optisch aktiven Medien.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 für Strahlung zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm transparent oder transluzent.
Die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 der „externen" Diffusor-Kavität wird dazu beispielsweise in diesem
Ausführungsbeispiel in Kontakt gebracht mit der
(transluzenten oder semitransparenten) zweiten Elektrode 212 der OLED-Mikrokavität . Die „externe" Kavität nimmt nicht oder nur unwesentlich an dem Stromtransport durch das organische lichtemittierende Bauteil teil, anders ausgedrückt, es fließt kein oder nur ein vernachlässigbar kleiner elektrischer Strom durch die „externe" Diffusor-Kavität und damit durch die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 und die Spiegel- Schichtenstruktur 216.
Wie oben schon dargelegt kann die „externe" Diffusor-Kavität , und dabei insbesondere die optisch transluzente
Schichtenstruktur 214, in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einer geeigneten organischen Matrix „gefüllt" sein oder von einer solchen gebildet sein. Die „externe" Diffusor- Kavität kann zwei Spiegel oder Spiegel-Schichtenstrukturen 216 aufweisen, von denen mindestens einer oder eine optisch transluzent oder semitransparent ist. Der optisch
transluzente oder semitransparente Spiegel (oder die optisch transluzente oder semitransparente Spiegel-Schichtenstruktur) kann mit der optisch transluzenten oder semitransparenten zweiten Elektrode 212 der OLED Mikrokavität identisch sein (diese Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt; in alternativen Ausführungsbeispielen kann jedoch noch eine zusätzliche optisch transluzente oder semitransparente
Spiegel-Schichtenstruktur zwischen der zweiten Elektrode 212 und der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214
vorgesehen sein) .
Als Material für die organische Matrix können in
verschiedenen Ausführungsbeispielen niedermolekulare
organische Verbindungen („kleine" Moleküle, „small
molecules") vorgesehen sein, die beispielsweise mittels
Verdampfens im Vakuum aufgebracht werden können, wie zum Beispiel alpha-NPD oder 1-TNATA. In alternativen
Ausführungsbeispielen kann die organische Matrix gebildet werden von oder bestehen aus polymeren Materialien, die beispielsweise eine optisch transluzente polymere Matrix bilden (Epoxide, Polymethylmethacrylat , PMMA, EVA, Polyester, Polyurethane, oder dergleichen) , die mittels eines
nasschemischen Verfahrens (beispielsweise Aufschleudern oder Drucken) aufgebracht werden können. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann beispielsweise jedes organische Material für die organische Matrix verwendet werden, wie es auch in der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur 206 verwendet werden kann. Ferner kann in alternativen
Ausführungsbeispielen die optisch transluzente
Schichtenstruktur 214 aufweisen oder gebildet werden von einem anorganischen Halbleitermaterial, beispielsweise SiN, S1O2, GaN, etc., die beispielsweise mittels eines
Niedrigtemperatur-Abscheideverfahrens (beispielsweise aus der Gasphase) (d.h. beispielsweise bei einer Temperatur von kleiner oder gleich ungefähr 100 °C) . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen können die Brechungsindizes der OLED- Funktionsschichten 206, 208, 210 und der optisch transluzente Schichtenstruktur 214 möglichst zueinander angepasst sein, wobei die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 auch hochbrechende Polymere aufweisen kann, beispielsweise
Polyimide mit einem Brechungsindex von bis zu n = 1,7, oder Polyurethan mit einem Brechungsindex von bis zu n = 1,74.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können in den
Polymeren Additive vorgesehen sein. Eine hochbrechende
Polymermatrix kann somit anschaulich durch Einmischen von geeigneten Additiven in eine normalbrechende polymere Matrix erreicht werden. Geeignete Additive sind zum Beispiel
Titanoxid- oder Zirkoniumoxid-Nanopartikel oder Verbindungen, die Titanoxid- oder Zirkoniumoxid aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten transluzenten Elektrode 212 und der optisch
transluzenten Schichtenstruktur 216 noch eine elektrisch isolierende Schicht aufgebracht werden oder sein,
beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 1,5 ym,
beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 1 ym, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines
nasschemischen Prozesses .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann optional noch eine Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung gebildet werden .
Unter einer „Barrierendünnschicht" bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen
Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Geeeignete Ausgestaltungen der Barrierendünnschicht lassen sich
beispielsweise in den Patentanmeldungen DE 10 2009 014 543, DE 10 2008 031 405, DE 10 2008 048 472 und DE 2008 019 900 finden .
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die Barrierendünnschicht als Schichtstapel (Stack) ausgebildet sein. Die
Barrierendünnschicht oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines
plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less
Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren. Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen. Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht , die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat" bezeichnet werden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem
Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden,
beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens .
Die Barrierendünnschicht kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0.1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht unterschiedliche Schichtdicken
aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
Die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer
Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen . Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von
Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrierendünnschicht eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid
Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium¬ dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schichtenstruktur 216 eine Schichtdicke
aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 ym, beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 100 ym,
beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 50 ym, beispielsweise 1 ym bis 25 ym. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schichtenstruktur 214 ferner Klebstoffe
aufweisen oder daraus gebildet werden oder sein, wobei die Klebstoffe optional noch zusätzliche lichtstreuende Partikel enthalten kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schichtenstruktur 214
(beispielsweise die Schicht aus Klebstoff) eine Schichtdicke von größer als 1 ym aufweisen, beispielsweise eine
Schichtdicke von mehreren ym.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 212 und der optisch transluzenten
Schichtenstruktur 214 noch eine elektrisch isolierende
Schicht aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 ym, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis
ungefähr 1 ym, um elektrisch instabile Materialien zu
schützen, beispielsweise während eines nasschemischen
Prozesses .
Ein möglicher Vorteil dieser Anordnung, die in verschiedenen Ausführungsbeispielen die „externe" Diffusor-Kavität noch in den Front-End-of-Line-Prozessen bildet, gegenüber einer mittels eines Back-End-of-Line-Prozesses außen auf dem an sich fertiggestellten organischen lichtemittierenden Bauteil aufgebrachten Kavität kann in der starken optischen
Ankopplung der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 an die Plasmonen in dem OLED-Grundkontakt (beispielsweise die erste Elektrode 204) oder in dem OLED-Deckkontakt
(beispielsweise die zweite Elektrode 212) gesehen werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Spiegel- Schichtenstruktur 216 (oder gegebenenfalls die Spiegel- Schichtenstruktur, die auf oder über der zweiten Elektrode 212 unterhalb der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 vorgesehen sein kann) für den Fall einer gewünschten hohen Transmissivität eine oder mehrere dünne Metallfilme
(beispielsweise Ag, Mg, Sm, Ca, sowie Mehrfachschichten und Legierungen dieser Materialien) aufweisen. Der eine oder die mehreren Metallfilme können (jeweils) eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm.
Es können für diesen Fall alle diejenigen Materialien
verwendet werden für die Spiegel-Schichtenstruktur 216 (oder gegebenenfalls die Spiegel-Schichtenstruktur, die auf oder über der zweiten Elektrode 212 unterhalb der optisch
transluzenten Schichtenstruktur 214 vorgesehen sein kann) , wie sie oben aufgeführt worden sind für die zweite Elektrode 212. So können beispielsweise auch dotierte metalloxidische Verbindungen wie ITO, IZO oder AZO vorgesehen sein, die mittels einer schädigungsarmen Abscheidetechnologie
abgeschieden werden können wie beispielsweise mittels „Facial Target Sputtering" . Es ist anzumerken, dass bei Verwendung von dotierten metalloxidischen Verbindungen die Schichtdicken anders gewählt sein können.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Spiegel- Schichtenstruktur 216 (oder gegebenenfalls die Spiegel- Schichtenstruktur, die auf oder über der zweiten
transluzenten Elektrode 212 unterhalb der optisch
transluzenten Schichtenstruktur 214 vorgesehen sein kann) reflektierend oder transluzent oder transparent oder
semitransparent sein, je nachdem, ob die organische
Leuchtdiode 200 als ein Top-Emitter und/oder als Bottom- Emitter ausgebildet ist. Die Materialien können ausgewählt sein aus den Materialien, wie sie oben für die erste Elektrode aufgeführt worden sind. Auch die Schichtdicken können, je nach gewünschter Ausbildung der organischen
Leuchtdiode 200, gewählt werden in den Bereichen, wie sie für die erste Elektrode oben beschrieben worden sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Spiegel-Schichtenstruktur 216 (oder gegebenenfalls die Spiegel-Schichtenstruktur, die auf oder über der zweiten transluzenten Elektrode 212 unterhalb der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 vorgesehen sein kann) einen oder mehrere dielektrische Spiegel aufweisen.
Die Spiegel-Schichtenstruktur 216 kann aus denselben
Materialien gebildet werden wie die erste Elektrode 212, wobei die Schichtdicke derart gewählt werden kann, dass für den Fall, dass das organische lichtemittierende Bauelement 200 als Top-Emitter eingerichtet ist, die Spiegel- Schichtenstruktur 216 beispielsweise ein Metall mit einer Schichtdicke aufweisen kann von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die Spiegel-Schichtenstruktur 216 ein Metall mit einer Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.
Für den Fall, dass das organische lichtemittierende
Bauelement 200 als Bottom-Emitter eingerichtet ist, dann kann die Spiegel-Schichtenstruktur 216 beispielsweise ein Metall mit einer Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 50 nm. Die Spiegel-Schichtenstruktur 216 kann einen oder mehrere Spiegel aufweisen. Weist die Spiegel-Schichtenstruktur 216 mehrere Spiegel auf, so sind die jeweiligen Spiegel mittels einer jeweiligen Dielektrikumsschicht voneinander getrennt.
Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die
Spiegel-Schichtenstruktur 216 einen oder mehrere (dünne) dielektrische Spiegel aufweisen, die einen Schichtstapel bilden können. Die Spiegel-Schichtenstruktur 216 mit dem einen oder mehreren (dünnen) dielektrischen Spiegeln kann derart gebildet werden oder sein, dass eine Reflektion an den Grenzflächen stattfindet, beispielsweise eine kohärente
Vielfachreflektion . Auf diese Weise kann die Transmission bzw. Reflektion der Spiegel-Schichtenstruktur 216 sehr einfach eingestellt werden. Der oder die dielektrischen
Spiegel können eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Beispielweise Fluoride (MgF2, CeF3, NaF, LiF,
CaF2, Na3,AlF6, A1F3, ThF4 , ) , Oxide (A1203, Ti02, Si02, Zr02, Hf02, MgO, Y203, La203, Ce02, ZnO) , Sulfide (ZnS, CdS) , sowie Verbindungen wie z.B. ZnSe, ZnSe. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann für dielektrische
Dünnschichtspiegel eine Schichtfolge aus beliebig vielen
(beginnend mit einer einzigen) Dünnschichten vorgesehen sein, welche mit alternierenden Brechungsindizes (Hi-Lo-Hi-Lo) aufgebracht werden. Dadurch sind sehr hohe Reflektivitäten im sichtbaren Spektralbereich erreichbar.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Spiegel- Schichtenstruktur 216 eine lichtstreuende Struktur 218 auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur 216 auf.
Die lichtstreuende Struktur 218 ist somit anschaulich an der Schnittstelle zwischen der Spiegel-Schichtenstruktur 216 und der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 angeordnet. Die lichtstreuende Struktur 218 ist derart eingerichtet, dass die Lichtauskopplung aus dem organischen lichtemittierenden Bauelement 200 verbessert wird. Die lichtstreuende Struktur 218 kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen verschiedene Ausgestaltungen besitzen. So kann die lichtstreuende Struktur 218 beispielsweise gebildet werden oder sein dadurch, dass die Spiegel- Schichtenstruktur 216 auf der Oberfläche, die der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 zugewandt ist,
strukturiert ist, beispielsweise aufgerauht ist. Alternativ oder zusätzlich kann die lichtstreuende Struktur 218 von einer zusätzlich vorgesehenen aufgerauhten Metallfolie
(beispielsweise ein geprägter Metallspiegel mit einer
aufgerauhten Metalloberfläche) gebildet werden oder sein. Weiter alternativ oder zusätzlich kann die lichtstreuende Struktur 218 von einer Linsenstruktur (beispielsweise
gebildet von Mikrolinsen) gebildet werden, auf der die restliche Spiegel-Struktur, beispielsweise ein Metallspiegel, aufgebracht ist. In diesem Fall können beispielsweise die Linsenstruktur und beispielsweise der Metallspiegel
aufgedampft werden auf die freiliegende Oberfläche der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
lichtstreuende Struktur 218 somit eine lichtstreuende
Oberflächenstruktur aufweisen. Die lichtstreuende Struktur 218 (beispielsweise die Oberfläche der Spiegel- Schichtenstruktur 216) kann derart eingerichtet sein, dass der Streulichtanteil gleich oder größer ist als 20 %. Anders ausgedrückt kann sie einen optischen Haze aufweisen von mindestens 20 %. Weiterhin kann die organische Leuchtdiode 200 noch
Verkapselungsschichten aufweisen, die beispielsweise im
Rahmen eines Back-End-of-Line-Prozesses aufgebracht werden können, wobei darauf hinzuweisen ist, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen die externe Kavität im Rahmes noch des Front-End-of-Line-Prozesses gebildet wird. Die organische Leuchtdiode 200 kann als Bottom-Emitter oder als Top-Emitter oder als Top- und Bottom-Emitter ausgebildet sein oder werden. Ferner kann auf oder über der Spiegel-Schichtenstruktur 216 optional eine Deckschicht 220, beispielsweise ein Glas 220, aufgebracht sein oder werden.
Fig.3 zeigt eine organische Leuchtdiode 300 als eine
Implementierung eines organischen lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Die organische Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 ist in vielen Aspekten gleich der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede der
organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2 näher erläutert werden;
hinsichtlich der übrigen Elemente der organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 wird auf obige Ausführungen zu der
organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2 verwiesen.
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2 sind bei der organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 die die lichtstreuende Struktur 304 aufweisende Spiegel- Schichtenstruktur 302 und die optisch transluzente
Schichtenstruktur nicht auf oder über der zweiten Elektrode 212 gebildet, sondern unterhalb der ersten Elektrode 204.
Die Energiequelle ist in diesen Ausführungsbeispielen an den ersten elektrischen Anschluss der ersten Elektrode 204 und an den zweiten elektrischen Anschluss der zweiten Elektrode 212 angeschlossen .
Die organische Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 kann als Bottom- Emitter oder als Top-Emitter oder als Top- und Bottom-Emitter ausgebildet sein oder werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen dient die mit der lichtstreuenden Struktur 304 versehene Spiegel- Schichtenstruktur 302 als Substrat (auch wenn in
verschiedenen alternativen Ausführungsbeispielen zusätzlich ein Substrat vorgesehen sein kann, auf dem die Spiegel- Schichtenstruktur 302 aufgebracht sein kann) . Die Spiegel- Schichtenstruktur 302 und die lichtstreuende Struktur 304 der Spiegel-Schichtenstruktur 302 der organischen Leuchtdiode 300 gemäß Fig.3 können in gleicher Weise ausgebildet sein wie die mit der lichtstreuenden Struktur 218 versehene Spiegel- Schichtenstruktur 216 der organischen Leuchtdiode 200 gemäß Fig.2.
Somit ist anschaulich in diesen Ausführungsbeispielen die optisch transluzente Schichtenstruktur 306 (die gleich ausgebildet sein kann wie die optisch transluzente
Schichtenstruktur 214 gemäß Fig.2) auf oder über der Spiegel- Schichtenstruktur 302 angeordnet, wobei die lichtstreuende Struktur 304 an der Schnittstelle der Spiegel- Schichtenstruktur 302 und der optisch transluzenten
Schichtenstruktur 306 angeordnet ist. Somit ist anschaulich die „externe Kavität" unterhalb der ersten Elektrode 212 angeordnet. Auf oder über der optisch transluzenten
Schichtenstruktur 306 ist die erste Elektrode 212 angeordnet.
Der restliche Schichtenstapel des organischen
lichtemittierenden Bauelements 300 gemäß Fig.3 ist ähnlich dem des organischen lichtemittierenden Bauelements 200 gemäß Fig.2.
Anders ausgedrückt ist die organische lichterzeugende
Schichtenstruktur 206 mit beispielsweise der einen oder den mehreren Emitterschichten 208 und der einen oder den mehreren Lochleitungsschichten 210 auf oder über der ersten Elektrode 204 angeordnet. Die zweite Elektrode 212 ist auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur 206 angeordnet und gegebenenfalls ist die Deckschicht 220, beispielsweise ein Glas 220, auf oder über der zweiten
Elektrode 212 angeordnet.
Fig.4A bis Fig.4F zeigen das organische lichtemittierende Bauelement 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verschiedenen Zeitpunkten während dessen Herstellung. Das andere organische lichtemittierende Bauelement 300 wird in entsprechender Weise hergestellt. Fig.4A zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 100 zu einem ersten Zeitpunkt 400 während dessen Herstellung.
Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Elektrode 204 auf das Substrat 202 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches
Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise
Sputtern, ionenunterstütztes Abscheideverfahren oder
thermisches Verdampfen) , alternativ mittels eines Plating- Verfahrens; eines Tauchabscheideverfahrens; eines
AufSchleuderverfahrens (spin coating) ; Druckens; Rakelns; oder Sprühens . Als CVD-Verfahren kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein plasmaünterstütztes chemisches Abscheideverfahren aus der Gasphase (plasma enhanced chemical vapor deposition, PE-CVD) eingesetzt werden. Dabei kann in einem Volumen über und/oder um das Element, auf das die aufzubringende Schicht
aufgebracht werden soll, herum ein Plasma erzeugt, wobei dem Volumen zumindest zwei gasförmige Ausgangsverbindungen zugeführt werden, die in dem Plasma ionisiert und zur
Reaktion miteinander angeregt werden. Durch die Erzeugung des Plasmas kann es möglich sein, dass die Temperatur, auf welche die Oberfläche des Elements aufzuheizen ist, um eine
Erzeugung beispielsweise der dielektrischen Schicht zu ermöglichen, im Vergleich zu einem plasmalosen CVD-Verfahren erniedrigt werden kann. Das kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn das Element, beispielsweise das zu bildende lichtemittierende elektronische Bauelement, bei einer
Temperatur oberhalb einer Maximaltemperatur geschädigt werden würde. Die Maximaltemperatur kann beispielsweise bei einem zu bildenden lichtemittierenden elektronischen Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen etwa 120 °C betragen, so dass die Temperatur, bei der beispielsweise die dielektrische Schicht aufgebracht wird, kleiner oder gleich 120 °C und beispielsweise kleiner oder gleich 80 °C sein kann.
Fig.4B zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 200 zu einem zweiten Zeitpunkt 402 während dessen Herstellung. Zu diesem Zeitpunkt wird oder werden die eine oder mehreren Lochleitungsschichten 210 auf die erste Elektrode 204
aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD- Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise Sputtern,
ionenunterstütztes Abscheideverfahren oder thermisches
Verdampfen), alternativ mittels eines Plating-Verfahrens ; eines Tauchabscheideverfahrens; eines AufSchleuderverfahrens (spin coating) ; Druckens; Rakelns; oder Sprühens.
Fig.4C zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 200 zu einem dritten Zeitpunkt 404 während dessen Herstellung. Zu diesem Zeitpunkt wird oder werden die eine oder mehreren Emitterschichten 208 auf die eine oder mehreren
Lochleitungsschichten 210 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise Sputtern, ionenunterstütztes Abscheideverfahren oder thermisches Verdampfen) , alternativ mittels eines Plating-Verfahrens ; eines
Tauchabscheideverfahrens; eines AufSchleuderverfahrens (spin coating) ; Druckens; Rakelns; oder Sprühens.
Fig.4D zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 200 zu einem vierten Zeitpunkt 406 während dessen Herstellung.
Zu diesem Zeitpunkt wird die zweite Elektrode 212 auf die eine oder mehreren weitere organischen Funktionsschichten (wenn vorhanden) oder auf die eine oder mehreren
Emitterschichten 208 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise Sputtern, ionenunterstütztes
Abscheideverfahren oder thermisches Verdampfen) , alternativ mittels eines Plating-Verfahrens ; eines
Tauchabscheideverfahrens; eines AufSchleuderverfahrens (spin coating); Druckens; Rakelns; oder Sprühens.
Fig.4E zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 200 zu einem fünften Zeitpunkt 408 während dessen Herstellung.
Zu diesem Zeitpunkt wird die optisch transluzente
Schichtenstruktur 214 auf die zweite Elektrode 212
aufgebracht, beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise Sputtern, ionenunterstütztes
Abscheideverfahren oder thermisches Verdampfen) , alternativ mittels eines Plating-Verfahrens ; eines
Tauchabscheideverfahrens; eines AufSchleuderverfahrens (spin coating); Druckens; Rakelns; oder Sprühens. Fig.4F zeigt das organische lichtemittierende Bauelement 200 zu einem sechsten Zeitpunkt 410 während dessen Herstellung.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Spiegel-Schichtenstruktur 216 mit der aufgerauhten oder strukturierten Oberfläche
(allgemein mit der lichtstreuenden Struktur 218), die zu der optisch transluzente Schichtenstruktur 214 ausgerichtet ist, auf die optisch transluzente Schichtenstruktur 214
aufgebracht, je nach Art der lichtstreuenden Struktur 218 beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (chemisches
Abscheiden aus der Gasphase, chemical vapor deposition) oder mittels eines PVD-Verfahrens (physikalisches Abscheiden aus der Gasphase, physical vapor deposition, beispielsweise
Sputtern, ionenunterstütztes Abscheideverfahren oder
thermisches Verdampfen) , alternativ mittels eines Plating- Verfahrens; eines Tauchabscheideverfahrens; eines
AufSchleuderverfahrens (spin coating) ; Druckens; Rakelns; oder Sprühens . Dann wird noch optional die Deckschicht 220 aufgebracht, womit das organische lichtemittierende Bauelement 200 gemäß Fig.2 fertiggestellt ist.
Fig.5 zeigt ein Ablaufdiagramm 500, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird in 502 eine erste Elektrode gebildet, beispielsweise auf oder über einem
Substrat. Ferner wird in 504 eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode
gebildet, und in 506 wird eine zweite Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur gebildet. Weiterhin wird in 508 eine optisch transluzente
Schichtenstruktur auf oder über der zweiten Elektrode
gebildet. Schließlich wird in verschiedenen
Ausführungsbeispielen in 510 eine Spiegel-Schichtenstruktur auf oder über der optisch transluzenten Schicht gebildet, wobei die Spiegel-Schichtenstruktur eine lichtstreuende
Struktur auf der zu der optisch transluzenten
Schichtenstruktur liegenden Seite der Spiegel- Schichtenstruktur aufweist.
Fig.6 zeigt ein Ablaufdiagramm 600, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird in 602 eine
Spiegel-Schichtenstruktur gebildet und in 604 wird eine erste Elektrode auf oder über der Spiegel-Schichtenstruktur
gebildet. Weiterhin wird in 606 eine organische
lichterzeugende Schichtenstruktur auf oder über der ersten
Elektrode gebildet und in 608 wird eine zweite Elektrode auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur gebildet. In 610 wird eine optisch transluzente
Schichtenstruktur auf oder über der zweiten Elektrode
gebildet. Die Spiegel-Schichtenstruktur weist eine
lichtstreuende Struktur auf der zu der ersten Elektrode liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur auf.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann beim Design eines organischen lichtemittierenden Bauelements, beispielsweise einer organischen Leuchtdiode, der Deckkontakt,
beispielsweise die zweite Elektrode 214, semitransparent gestaltet werden, damit ein Teil des von dem organischen lichtemittierenden Bauelement, beispielsweise der organischen Leuchtdiode, erzeugten Lichts auch zur Rückseite ausgekoppelt wird. Wenn hinter diesem Deckkontakt ein strukturierter
Spiegel (beispielsweise ein Spiegel der MIRO-Serie der Firma Alanod) aufgebracht oder vorgesehen wird, wird an diesem Spiegel der Weg des Lichts verändert, was sowohl die
Auskopplung des Lichts als auch die Blickwinkelabhängigkeit der Emissionsfarbe verbessert. Der strukturierte Spiegel kann, wie oben beschrieben worden ist, mittels eines Klebstoffs (als eine Implementierung eines Klebermaterials) auf den beispielsweise dünnfilmverkapselten transluzenten Deckkontakt aufgebracht werden. Das
Klebermaterial (das eine Schichtendicke von einigen ym aufweisen kann und anschaulich eine Komponente der „externen" Kavität bildet, nämlich die optisch transluzente
Schichtenstruktur) kann zusätzlich lichtstreuende Partikel (beispielsweise aufweisend oder bestehend aus AI2O3 und/oder T1O2) aufweisen. Die lichtstreuenden Partikel können
beschichtet oder unbeschichtet sein. Mittels der
lichtstreuenden Partikel kann die lichtumlenkende Wirkung der lichtstreuenden Struktur noch verstärkt werden. Je höher der Brechungsindex beispielsweise des Klebermaterials ist, desto besser ist dieser Effekt (beispielsweise bis zu einem
Brechungsindex von ungefähr n = 1,8) . Für den transluzenten Deckkontakt mit einer möglichst hohen Transmissivität kann ein dünner Metallfilm (beispielsweise aus einem der oben genannten Materialien, beispielsweise aus Ag, Mg, Sm, Au, Ca, sowie aus einer Mehrzahl von solchen Schichten aus diesen
Materialien, die einen Schichtenstapel bilden, und/oder aus einer oder mehreren Legierungen dieser Materialien) verwendet werden. Außerdem können in verschiedenen
Ausführungsbeispielen dotierte metalloxidische Verbindungen wie beispielsweise ITO, IZO oder AZO oder Kombinationen einer oder mehrerer dünner Metallschichten und dotierten
metalloxidischen Verbindungen (beispielsweise eine ITO- Schicht und eine Ag-Schicht) vorgesehen sein, beispielsweise in Verbindung mit schädigungsarmen Abscheidetechnologien wie beispielsweise facial target sputtering (FTS) .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Spiegel, im Allgemeinen beispielsweise die Spiegel-Schichtenstruktur 216, eine möglichst hohe Gesamtreflektivität aufweisen und kann aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise
verschiedenen Metallen (Aluminium, Silber, Gold, usw.) oder deren Legierungen (beispielsweise Mg:Ag, Ca:Ag, usw.) gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Gesamtreflektivität des Spiegels oder der Spiegel- Schichtenstruktur 216 weiter erhöht werden mittels zusätzlich vorgesehener einer oder mehrerer dielektrischer Schichten.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Oberflächenstruktur (die zu der optisch transluzenten
Schichtenstruktur 214 hin gewandt ist) der Spiegel- Schichtenstruktur 216 oder der lichtstreuenden Struktur 218 eine stochastische Strukturierung aufweisen und damit
stochastischen Charakter aufweisen. Alternativ oder
zusätzlich kann die Oberflächenstruktur (die zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 hin gewandt ist) der Spiegel-Schichtenstruktur 216 oder der lichtstreuenden
Struktur 218 eine oder mehrere periodische Strukturen
aufweisen. Die Rauhheit der Oberflächenstruktur (die zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 hin gewandt ist) der Spiegel-Schichtenstruktur 216 oder der lichtstreuenden Struktur 218 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen im Mikrometer-Bereich liegen. Ferner kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen die Oberflächenstruktur (die zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur 214 hin gewandt ist) der Spiegel-Schichtenstruktur 216 oder der lichtstreuenden Struktur 218 parabolische Strukturen aufweisen, die das Licht tendenziell nach vorne lenken und somit auch das
Abstrahlprofil beispielsweise der organischen Leuchtdiode beeinflussen können.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Metallspiegel sowohl auf einer Glasplatte abgeschieden sein als auch komplett aus Metall bestehen, beispielsweise in Form eines Metallbandes oder mehrerer Metallbänder oder einer oder mehrerer Metallplatten) . Durch die Verwendung von einem oder mehreren Metallbänderung und/oder einer oder mehreren
Metallplatten kann außerdem eine Verbesserung der
Wärmeverteilung auf einer OLED-Kachel erzielt werden, welche sich positiv auf die Betriebslebensdauer auswirken kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es ferner
vorgesehen sein, die in Fig.2 dargestellte Struktur des organischen lichtemittierenden Bauelements 200 invertiert abzuscheiden, womit die in Fig.32 dargestellte Struktur des organischen lichtemittierenden Bauelements 300 gebildet wird. Dabei wird beispielsweise der strukturierte Spiegel als
Substrat verwendet und mit einer Schicht mit möglichst hohem Brechungsindex planarisiert . Auf dieser Grundlage lässt sich beispielsweise der untere Kontakt, beispielsweise die erste Elektrode 204, gebildet aus den oben genannten Materialien, abscheiden. Der Deckkontakt, also beispielsweise die zweite Elektrode 212, kann in diesem Fall ebenfalls semitransparent ausgebildet sein oder werden.

Claims

Patentansprüche
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200), aufweisend :
• eine erste Elektrode (204);
• eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrode (204);
• eine zweite transluzente Elektrode (212) auf oder über der organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur (206);
• eine optisch transluzente Schichtenstruktur (214) auf oder über der zweiten Elektrode (212); und
• eine Spiegel-Schichtenstruktur (216) auf oder über der optisch transluzenten Schichtenstruktur (214), wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (216) eine lichtstreuende Struktur (218) auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur (214) liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur (216) aufweist.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (300), aufweisend :
• eine Spiegel-Schichtenstruktur (302);
• eine optisch transluzente Schichtenstruktur (306) auf oder über der Spiegel-Schichtenstruktur (302);
• eine erste transluzente Elektrode (204) auf oder über der optisch transluzenten Schichtenstruktur (306) ;
• eine organische lichterzeugende Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrode (204); und
• eine zweite Elektrode (212) auf oder über der
organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur (206) ;
• wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (302) eine
lichtstreuende Struktur (304) auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur (306) liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur (302) aufweist. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei die optisch transluzente Schichtenstruktur (214, 306) und die Spiegel-Schichtenstruktur (216, 302) eine Diffusor-Kavität bilden.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die optisch transluzente Schichtenstruktur (214, 306) eine Schichtdicke von mindestens 1 ym aufweist.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) eine lichtstreuende Oberflächenstruktur aufweist.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) derart eingerichtet ist, dass der Streulichtanteil gleich oder größer ist als 20 %
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) Metall mit einer aufgerauhten Metalloberfläche aufweist.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) eine oder mehrere Mikrolinsen aufweist.
Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300) gemäß Anspruch 8,
• wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (216, 302) eine Metall-Spiegelstruktur aufweist ; • wobei die eine oder mehrere mehreren Mikrolinsen auf oder über der Metall-Spiegelstruktur angeordnet ist oder sind. 10. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (216, 302) eine dielektrische Spiegelstruktur mit Streuzentren aufweist. 11. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) eine oder mehrere periodische Strukturen aufweist. 12. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei die lichtstreuende Struktur (218, 304) einen
-3
lateralen Wärmeleitwert von mindestens 1 * 10 W/K aufweist .
13. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei die optisch transluzente Schichtenstruktur (214, 306) einen Klebstoff oder mehrere Klebstoffe aufweist.
14. Organisches lichtemittierendes Bauelement (200, 300)
gemäß Anspruch 13,
wobei der eine Klebstoff oder die mehreren Klebstoffe lichtstreuende Partikel aufweist oder aufweisen.
15. Verfahren (500) zum Herstellen eines organischen
lichtemittierenden Bauelements (200), das Verfahren (500) aufweisend:
• Bilden (502) einer ersten Elektrode (204);
· Bilden (504) einer organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrode (204); • Bilden (506) einer zweiten transluzenten Elektrode (212) auf oder über der organischen lichterzeugenden Schichtenstruktur (206);
• Bilden (508) einer optisch transluzenten
Schichtenstruktur (214) auf oder über der zweiten Elektrode (212); und
• Bilden (510) einer Spiegel-Schichtenstruktur (216) auf oder über der optisch transluzenten Schicht (214), wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (216) eine lichtstreuende Struktur (218) auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur (214) liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur (216) aufweist .
Verfahren (600) zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements (300), das Verfahren (600) aufweisend:
• Bilden (602) einer Spiegel-Schichtenstruktur (302);
• Bilden (604) einer optisch transluzenten
Schichtenstruktur (306) auf oder über der Spiegel- Schichtenstruktur (302);
• Bilden (606) einer ersten transluzenten Elektrode (204) auf oder über der optisch transluzenten
Schichtenstruktur (306);
• Bilden (608) einer organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur (206) auf oder über der ersten Elektrode (204) ; und
• Bilden (610) einer zweiten Elektrode (612) auf oder über der organischen lichterzeugenden
Schichtenstruktur (606);
• wobei die Spiegel-Schichtenstruktur (302) eine
lichtstreuende Struktur (304) auf der zu der optisch transluzenten Schichtenstruktur (306) liegenden Seite der Spiegel-Schichtenstruktur (302) aufweist.
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