WO2013131826A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

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WO2013131826A1
WO2013131826A1 PCT/EP2013/054196 EP2013054196W WO2013131826A1 WO 2013131826 A1 WO2013131826 A1 WO 2013131826A1 EP 2013054196 W EP2013054196 W EP 2013054196W WO 2013131826 A1 WO2013131826 A1 WO 2013131826A1
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light
graphene
optoelectronic component
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PCT/EP2013/054196
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Daniel Steffen Setz
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • Optoelectronic component The invention relates to an optoelectronic component.
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • the remaining light is divided into different ones
  • FIG. 1 shows an organic light-emitting diode 100 with a glass substrate 102 and a transparent first arranged thereon
  • Electrode layer 104 for example, indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • a first organic layer 106 is arranged, on which a
  • Emitter layer 108 is arranged. On the emitter layer 108, a second organic layer 110 is disposed. Furthermore, a second one is on the second organic layer 110
  • Electrode layer 112 for example, arranged from a metal.
  • 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 one
  • loss channels there are the following loss channels: loss of light in the glass substrate 102, loss of light in the organic layers and the transparent electrode 104, 106, 108, 110 and 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.
  • An external coupling can be understood to mean that a device is set up in such a way that it decouples the light from the substrate into radiated light.
  • Examples of such a device may be:
  • Light extraction has the following two disadvantages: (1) the coupling-out efficiency is limited to about 60 to 70% of the light conducted in the substrate.
  • the applied layers or films result in a milky / diffusely reflective
  • Internal decoupling can be understood to mean that a device is set up in such a way that it decouples the light which is guided in the organics and the transparent electrode.
  • Such approaches include:
  • the polymeric matrix (as described for example in US 2007/0257608 AI).
  • an optoelectronic component is illustratively provided, which
  • An optoelectronic component comprising an electrically active region, which has a first electrode; a second electrode; and an organic one
  • the optoelectronic component can have a light-refracting structure which has at least one graphene layer in which at least one lenticular structure is formed. Due to the lenticular structure in the at least one graphene layer, the light coupling (for example, in a solar cell as an optoelectronic device) or the light outcoupling (for example, in a light emitting device such as a light emitting diode such
  • OLED organic light emitting diode
  • a graphene layer is very inexpensive and easy to integrate into the manufacturing process.
  • the graphene layer may have a plurality of lenticular structures.
  • the graphene layer may form part of the first electrode and / or the second electrode.
  • Component further comprise a carrier
  • Graphene layer may be arranged as part of the first electrode on or above the carrier.
  • the graphene layer may be disposed outside of the electrically active region.
  • Component further comprising a carrier, wherein the
  • Graphene layer is arranged on or above the carrier.
  • the optoelectronic component can have a
  • Component further comprise an encapsulation, which may be disposed between the electrically active region and the carrier.
  • an encapsulation which may be disposed between the electrically active region and the carrier.
  • planarization layer may have a refractive index that is substantially equal to the refractive index of the organic functional
  • the first electrode may be arranged on or above the planarization layer, wherein the first electrode may be designed to be translucent, and wherein the second electrode translucent or reflective
  • the second electrode may be designed to be translucent, wherein the graphene layer may be disposed on or above the second electrode.
  • Component further comprise a carrier, wherein the first electrode may be arranged on or above the carrier.
  • Component further comprise an encapsulation on or over the second electrode.
  • the graphene layer can be arranged on or above the encapsulation.
  • Component further comprise a cover layer on or above the graphene layer.
  • lenticular structure with a liquid and / or a solid at least partially filled.
  • the liquid and / or the solid may have a refractive index that is substantially equal to the refractive index of the organic functional layer structure.
  • the cover layer may have a refractive index that is smaller than that
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a conventional
  • Figure 2 is a cross-sectional view of a light-emitting
  • Figure 3 is a cross-sectional view of a light-emitting
  • Figure 4 is a cross-sectional view of a light-emitting
  • Embodiments may be provided for other optoelectronic components such as for example for a solar cell or for other light-emitting components such as a light emitting diode (LED), or for example for a photodiode or a
  • Phototransistor for example, as a light sensor
  • the optoelectronic component for example the
  • light-emitting device can be in different
  • Embodiments be part of an integrated circuit. Furthermore, a plurality of light-emitting
  • Such a lenticular structure can be formed, for example, by a periodic arrangement or a non ⁇ periodic arrangement of graphene bubbles (hereinafter also referred to as graphene lenses) within a
  • Optoelectronic device for example within a light-emitting device, for example
  • optoelectronic components for example for OLEDs.
  • the spherical graphene bubbles may be formed using graphene monolayers, for example, prepared in a manner as described in T. Georgiou et al. , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011,
  • the graphene bubbles are used in combination with an optoelectronic device, such as a light emitting device such as an OLED, to form lens structures on or in the
  • Lichteinkopplung can increase. These lens structures have a size of the order of, for example, up to 10 ⁇ m and are therefore comparable to the sizes of commercially available microlenses. As the graphene bubbles form by themselves, in different
  • Embodiments provided a very favorable manufacturing process. Furthermore, this results in new Possibilities to arrange such lenses (generally such lenticular structures) within the OLED.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a light-emitting component 200, for example in the form of an OLED 200, according to various exemplary embodiments.
  • OLED 200 organic light emitting diode 200
  • carrier for example a
  • Substrate 202 have.
  • the substrate 202 may be used, for example, as a support element for electronic elements or
  • 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
  • the substrate 202 may include one or more of the above materials.
  • the substrate 202 may be translucent or even transparent.
  • translucent or “translucent layer” can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light
  • the light generated by the light emitting device for example one or more
  • Wavelength ranges for example, for light in one
  • Wavelength range of visible light for example at least in a partial region of the wavelength range from 380 nm to 780 nm.
  • 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 part of the light can be scattered here.
  • the term "transparent” or “transparent layer” can be understood to mean that a layer is permeable 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.
  • Embodiments as a special case of "translucent" to look at.
  • the optically translucent layer structure at least in a partial region of the wavelength range of the desired monochrome light or for the limited
  • Light emitting diode 200 (or the light-emitting devices according to the above or later described
  • Embodiments may be configured as a so-called top and bottom emitter.
  • a top and bottom emitter can also be referred to as an optically transparent component, for example a transparent organic light-emitting diode.
  • On or above the substrate 202 may be in different
  • Embodiments optionally a barrier layer (not shown) may be arranged.
  • the barrier layer may comprise or consist of one or more of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum, lanthia, silica,
  • Silicon nitride silicon oxynitride, and mixtures and
  • Barrier layer in various embodiments have a layer thickness in a range of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 5000 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness of about 40 nm.
  • an electrically active region 204 of the light-emitting component 200 may be arranged on or above the barrier layer (or on or above the carrier 202).
  • the electrically active region 204 may be understood as the region of the light emitting device 200 in which an electric current flows for operation of the light emitting device 200.
  • the electrically active region 204, a first electrode 206, a second electrode 210 and an organic functional layer structure 208 have, as will be explained in more detail below.
  • the first electrode 206 (eg, in the form of a first
  • Electrode layer 206) may be applied.
  • the first electrode 206 (also referred to below as the lower electrode 206) may be formed of or be made of an electrically conductive material, such as a metal or a conductive conductive oxide (TCO) or a layer stack of multiple layers of the same metal or different metals and / or same TCO or different TCOs.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as AlZnO, Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2ln20s or
  • TCOs do not necessarily correspond to one
  • stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • Electrode 206 comprises a metal; For example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm or Li, and
  • Electrode 206 may be formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa.
  • An example is one
  • ITO indium tin oxide
  • Electrode 206 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
  • the first electrode 206 can be electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically
  • the first layer having conductive transparent oxides.
  • the first layer having conductive transparent oxides.
  • Electrode 206 and the substrate 202 translucent or
  • the first electrode 206 may have a layer thickness of less than or equal to about 25 nm, for example one
  • the first electrode 206 may have a layer thickness of greater than or equal to about 10 nm, for example, a layer thickness of greater than or equal to about 15 nm
  • the first electrode 206 a the first electrode 206 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 206 may have a layer thickness, for example
  • first electrode 206 of, for example, a network of metallic nanowires, for example of Ag, which may be combined with conductive polymers a network of carbon nanotubes may be combined with conductive polymers may be formed by graphene layers and composites, the first electrode 206, for example one
  • Layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 400 nm,
  • the first electrode 206 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the first electrode 206 may be a first electrical
  • a first electrical potential (provided by a power source (not shown), for example, a power source or a voltage source) can be applied.
  • the first electrical potential may be applied to or be to the substrate 202 and then indirectly applied to the first electrode 206.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • electroluminescent layered structure 208 which is or will be deposited on or over the first electrode 206.
  • the organic electroluminescent layer structure 208 may include one or more emitter layers (not shown), for example, with fluorescent and / or
  • phosphorescent emitters as well as one or more hole-line layers (also referred to as
  • Embodiments may alternatively or additionally include one or more electron conductive layers (also referred to as electron transport layer (s)).
  • electron conductive layers also referred to as electron transport layer (s)
  • Embodiments of the emitter layer (s) may include organic or organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (e.g., 2- or 2-, 5-substituted poly-p-phenylenevinylene), as well as metal complexes, for example
  • organic or organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (e.g., 2- or 2-, 5-substituted poly-p-phenylenevinylene), as well as metal complexes, for example
  • Iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic
  • Such non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited in particular by means of a wet-chemical method, for example a spin-coating method (also referred to as spin coating).
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Emitter materials are also provided in other embodiments.
  • light-emitting device 200 may be selected such that light-emitting device 200 emits white light.
  • the emitter layer (s) can several different colors (for example, blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials
  • the emitter layer (s) may also be composed of several sub-layers, such as a blue-fluorescent emitter layer or blue-phosphorescent emitter layer, a green-phosphorescent emitter layer and a red-phosphorescent emitter layer. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression. Alternatively, it can also be provided in the beam path through this
  • Layers generated primary emission to arrange a converter material that at least partially absorbs the primary radiation and emits a secondary radiation of different wavelength, so that from a (not yet white)
  • Primary radiation through the combination of primary radiation and secondary radiation gives a white color impression.
  • the organic electroluminescent layer structure 208 may generally include one or more electroluminescent layers.
  • Layers may or may include organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules”), or a combination of these materials
  • organic electroluminescent layered structure 208 may comprise one or more electroluminescent layers configured as a hole transporting layer, such that effective, for example, in the case of an OLED
  • the organic electroluminescent layer structure 208 may include one or more functional layers, referred to as
  • Electron transport layer is or are designed so that, for example, in an OLED an effective
  • Electron injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible.
  • a material for the hole transport layer can For example, tertiary amines, carbazoderivate, conductive polyaniline or Polythylendioxythiophen be used.
  • the one or more electroluminescent layers may or may not be referred to as
  • Hole transport layer applied to or over the first electrode 206 for example, be deposited, and the
  • Emitter layer may be applied to or over the hole transport layer, for example deposited.
  • Electron transport layer applied to or over the emitter layer, for example deposited.
  • the organic electroluminescent layer structure 208 (ie
  • Electron transport layer (s)) 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 at most about 800 nm, for example, a maximum layer thickness 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.
  • 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 at most about 800 nm, for example, a maximum layer thickness 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 electroluminescent layer structure 208 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 ,
  • a layer thickness of maximum for example, in various embodiments, the organic electroluminescent layer structure 208 may comprise a stack of two, three, or four directly stacked OLEDs, in which case, for example, the organic electroluminescent one
  • Layer structure 208 may have a layer thickness of at most about 3 ym.
  • the light emitting device 200 may generally include other organic functional layers, for example
  • Functional layers may be the second electrode 210
  • the second electrode layer 210 may be applied (for example in the form of a second electrode layer 210).
  • the second electrode layer 210 may be applied (for example in the form of a second electrode layer 210).
  • Electrode 210 have the same materials or be formed therefrom as the first electrode 206, wherein in
  • Electrode 210 (for example in the case of a metallic second electrode 210), for example, have a layer thickness of less than or equal to approximately 50 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to about 45 nm for example, a layer thickness of less than or equal to about 40 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to 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 second electrode 210 may generally be formed or be similar to, or different from, the first electrode 206.
  • the second electrode 210 may be formed of one or more of the materials and with the respective layer thickness, as described above in connection with the first electrode 206, in various embodiments. In different
  • the first electrode 206 and the second electrode 210 are both formed translucent or transparent.
  • the illustrated in Fig.2 is the illustrated in Fig.2
  • light emitting device 200 may be configured as a top and bottom emitter (in other words, as a transparent light emitting device 200).
  • the light emitting device 200 shown in FIG. 2 may be configured as a top emitter, in which case the first electrode 206 may be reflective
  • Electrode 206 is arranged and the second electrode 210 as a translucent electrode 210 or as a
  • the transparent electrode 210 is set up.
  • the second electrode 210 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the second electrode 210 may have a second electrical connection to which a second electrical connection
  • the second electrical potential may have a value such that the difference from the first electrical potential has a value in a range of about 1.5V to about 20V, for example, a value in a range of about 2.5V to about 15V, for example, a value in a range of about 3V to about 12V.
  • the second electrode 210 and thus on or above the electrically active region 204 may optionally be an encapsulation 212, for example in the form of a
  • Barrier thin film / thin film encapsulation 212 may be formed or.
  • a "barrier thin film” or a “barrier thin film” 212 can be understood, for example, as a layer or layer structure which is suitable for providing a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture) and Oxygen, form.
  • the barrier film 212 is formed to be resistant to OLED damaging materials such as
  • Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • the barrier film 212 may be in the form of a single layer (in other words, as
  • the barrier film 212 may comprise a plurality of sublayers formed on each other.
  • the barrier film 212 may comprise a plurality of sublayers formed on each other.
  • Barrier thin film 212 may be formed as a layer stack (stack).
  • the barrier film 212 or one or more sublayers of the barrier film 212 may be
  • Atomic layer deposition (Atomic Layer Deposition (ALD)) according to one embodiment, eg a plasma-enhanced atomic layer deposition method (PEALD) or a plasmaless
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • Barrier film 212 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 film 212 comprising a plurality of sub-layers, one or more sub-layers of the barrier film 212 by a deposition method other than one
  • Atomic layer deposition processes are deposited
  • the barrier film 212 may, in one embodiment, have a film thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a film thickness of about 10 nm to about 100 nm according to a
  • Embodiment for example, about 40 nm according to an embodiment.
  • all partial layers may have the same layer thickness.
  • Barrier thin film 212 have different layer thicknesses. In other words, at least one of
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin layer 212 or the individual partial layers of the barrier thin layer 212 may, according to one embodiment, be formed as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film 212 (or the individual sublayers of the barrier film 212) may be made of a translucent or transparent material (or combination of materials that is translucent or transparent).
  • Barrier film 212 comprises or consists of any of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide
  • Silicon oxynitride as well as mixtures and alloys
  • the barrier film 212 or (in the case of a layer stack having a plurality of sublayers) one or more of the sublayers of the barrier film 212 may comprise one or more high refractive index materials, in other words, one or more high refractive index materials, such as a refractive index of at least 1.8.
  • a refractive structure 214 may be disposed on or above the encapsulant 212 be.
  • the refractive structure 214 may comprise a graphene layer structure having one or more graphene layers in which or in which at least one lenticular structure is formed, in other words comprising or having one or more lenticular structures.
  • the one or more graphene layers can be prepared according to the method described in T. Georgiou et al. , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011,
  • the one or more graphene layers comprises or have one or more lenticular structures 216.
  • the at least one graphene layer can thus be formed from a monolayer of graphene.
  • Embodiments several graphene layers (each formed from a monolayer of graphene) be stacked or be arranged, where appropriate, a plurality of lenticular structures can be formed one above the other.
  • Graphene layer can be created to make the process more reproducible. After curing the
  • Embodiments on or above the second electrode 210 for example, translucent or transparent
  • the higher the refractive index of the liquid and / or the solid is selected in the graphene or the bubbles, for example, for the case that the liquid and / or the solid in the graphene or the bubbles or a refractive index in a range of about n 1.8 to about n 1, 9 (for example in a
  • Graphene layer can also be carried out on a liquid layer, which can be previously applied to the encapsulation 212 or the second electrode 210, for example
  • the liquid layer may contain the liquid or be formed by the liquid to be contained within the graphene bubbles as a high index material.
  • the graphene bubbles form on the surface of the encapsulant 212 or the second electrode 210 such that the liquid within the graphene bubbles between the graphene and the encapsulant 212 or the second
  • Electrode 210 is included.
  • High index material is filled into the formed "wells" of the graphene bubbles and then the device with the exposed surface of the encapsulation 212 or the second electrode 210 is placed on the (vividly upwardly open) lenticular structure 216, so that the Liquid is trapped, and then a
  • Heating is performed, whereby a firm bond between the graphene layer and the surface of the encapsulation 212 or the second electrode 210 takes place.
  • a protective layer 218 can be applied to the now formed structure on or above the graphene layer, for example deposited.
  • the protective layer 218 may comprise an adhesive and / or a protective lacquer, by means of which, for example, a cover (not
  • the optically translucent layer of adhesive and / or protective lacquer (for example, a glass cover) attached to the lenticular structure, for example, is glued.
  • the optically translucent layer of adhesive and / or protective lacquer is shown (for example, a glass cover) attached to the lenticular structure, for example, is glued.
  • the adhesive may include or be a lamination adhesive.
  • the layer of the adhesive also referred to as
  • Adhesive layer can be embedded in various embodiments still light scattering particles, which contribute to a further improvement of the color angle distortion and the
  • Exemplary embodiments may be provided as light-scattering particles, for example scattered dielectric particles, such as, for example, metal oxides, such as e.g. Silicon oxide (SiO 2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), gallium oxide (Ga20a)
  • metal oxides such as e.g. Silicon oxide (SiO 2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), gallium oxide (Ga20a)
  • Alumina, or titania may also be suitable, provided that they have a refractive index which is different from the effective refractive index of the matrix of the translucent layer structure, for example air bubbles, acrylate or glass hollow spheres.
  • metallic nanoparticles, metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like can be provided as light-scattering particles.
  • the cover for example made of glass, for example, by means of plasma spraying, for example, on the
  • the / may
  • Cover and / or the protective layer 218 have a refractive index (for example, at a wavelength of 633 nm) of 1.55.
  • the cover or capping layer and / or the protective layer 218 may have a refractive index that is less than the refractive index of the liquid and / or the solid.
  • the thin-film encapsulation 212) may be provided in the light-emitting device 200.
  • 3 shows a cross-sectional view of a light emitting device 300 according to various embodiments.
  • the light-emitting component 300 according to FIG. 3 is very similar to the light-emitting component 200 according to FIG. 2, which is why in the following only the differences of the
  • the graphene layer 214 with the lenticular structure 216 is illustratively located outside the electrically-active region 204, for example on or above the carrier 202, for example the substrate 202
  • the space between the graphene bubbles 216 and the carrier 202 may be filled with air, as described above, alternatively with a liquid and / or a solid which is and / or is formed as high as possible.
  • the light-emitting device 300 for example, the OLED 300, configured as a bottom emitter, that is
  • first electrode 206 may be translucent or transparent and that the second electrode 206
  • Electrode 210 may be reflective. As shown in Fig. 3, is on or above the
  • Planarization layer 302 arranged that the first
  • Electrode 206 is disposed on or above the planarization layer 302 and, for example, with the
  • Planarleiterstik 302 may be in physical contact.
  • a planarleiterstik 302 may be in physical contact.
  • Encapsulation between the electrically active region 204 and the carrier 202 may be arranged, for example a
  • Planarleiterstik 302 have a refractive index which is substantially equal to the refractive index of the
  • Graphene layer 214 formed with the graphene bubbles 216 and then a (highest possible)
  • Planarization (for example in the form of
  • Electrode 206 can be applied. Then the organics 208 of the OLED 300, i. the organic functional layer structure 208 applied, for example
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a light emitting device 400 according to various embodiments.
  • the light-emitting component 400 according to FIG. 4 is very similar to the light-emitting component 200 according to FIG. 2, for which reason only the differences between the
  • Light-emitting device 200 is based on the above statements with respect to the light-emitting
  • the graphene layer 214 having the lenticular structure 216 is part of the first electrode 206 (alternatively or additionally part of the second electrode 210).
  • the graphene layer 214 may be disposed on or above the carrier 202 and
  • the second electrode 210 may be translucent (eg, transparent) or reflective.
  • Graphene layer 214 formed with the graphene bubbles 216.
  • the graphene bubbles 216 can now on the one hand with a high-refractive layer (the example
  • the efficiency of organic light emitting diodes in general of optoelectronic devices, such as light emitting

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Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement (200) kann einen elektrisch aktiven Bereich (204) aufweisen, wobei der elektrisch aktive Bereich (204) aufweist eine erste Elektrode (206); eine zweite Elektrode (210); und eine organische funktionelle Schichtenstruktur (208) zwischen der ersten Elektrode (206) und der zweiten Elektrode (210). Weiterhin kann das optoelektronische Bauelement (200) eine lichtbrechende Struktur aufweisen, die mindestens eine Graphenschicht (214) aufweist, in der zumindest eine linsenförmige Struktur (216) gebildet ist.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement.
In organischen Leuchtdioden (Organic Light Emitting Diode, OLED) wird das erzeugte Licht nur teilweise direkt
ausgekoppelt .
Das restliche Licht verteilt sich in verschiedene
Verlustkanäle, wie in einer Darstellung einer organischen Leuchtdiode 100 in Fig.l dargestellt ist. Fig.l zeigt eine organische Leuchtdiode 100 mit einem Glassubstrat 102 und einer darauf angeordneten transparenten ersten
Elektrodenschicht 104, beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) . Auf der ersten Elektrodenschicht 104 ist eine erste organische Schicht 106 angeordnet, auf welcher eine
Emitterschicht 108 angeordnet ist. Auf der Emitterschicht 108 ist eine zweite organische Schicht 110 angeordnet. Weiterhin ist auf der zweiten organischen Schicht 110 eine zweite
Elektrodenschicht 112, beispielsweise aus einem Metall angeordnet. Eine elektrische Stromversorgung 114 ist an die erste Elektrodenschicht 104 und an die zweite
Elektrodenschicht 112 gekoppelt, so dass ein elektrischer Strom zum Erzeugen von Licht durch die zwischen den
Elektrodenschichten 104, 112 angeordnete Schichtenstruktur geführt wird. Ein erster Pfeil 116 symbolisiert einen
Transfer von elektrischer Energie in Oberflächenplasmonen für den Fall, dass wenigstens eine Elektrode 112, 104 aus Metall besteht. Ein weiterer Verlustkanal kann in
Absorptionsverlusten in dem Lichtemissionspfad gesehen werden (symbolisiert mittels eines zweiten Pfeils 118) . Aus der organischen Leuchtdiode 100 nicht in gewünschter Weise ausgekoppeltes Licht ist beispielsweise ein Teil des Lichts, das entsteht aufgrund einer Reflexion eines Teils des
erzeugten Lichts an der Grenzfläche des Glassubstrats 102 zur Luft (symbolisiert mittels eines dritten Pfeils 122) sowie aufgrund einer Reflexion eines Teils des erzeugten Lichts an der Grenzfläche zwischen der ersten Elektrodenschicht 104 und dem Glassubstrat 102 (symbolisiert mittels eines vierten Pfeils 124) . Der aus dem Glassubstrat 102 ausgekoppelte Teil des erzeugten Lichts ist in Fig.l mittels eines fünften
Pfeils 120 symbolisiert. Anschaulich sind somit
beispielsweise folgende Verlustkanäle vorhanden: Lichtverlust in dem Glassubstrat 102, Lichtverlust in den organischen Schichten und der transparenten Elektrode 104, 106, 108, 110 sowie an der metallischen Kathode (zweite Elektrodenschicht 112) erzeugte Oberflächenplasmonen . Diese Lichtanteile können nicht ohne weiteres aus der organischen Leuchtdiode 100 ausgekoppelt werden.
Bisher gibt es zwei Ansätze zur Erhöhung der
Lichtauskopplung :
(1) Externe Auskopplung; und
(2) interne Auskopplung.
Unter einer externen Auskopplung kann verstanden werden, dass eine Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie das Licht aus dem Substrat in abgestrahltes Licht auskoppelt.
Beispiele einer solchen Vorrichtung können sein:
(a) Folien mit Streupartikeln auf der Substrataußenseite;
(b) Folien mit Oberflächenstrukturen (beispielsweise
Mikrolinsen) ;
(c) direkte Strukturierung der Substrataußenseite; und
(d) Einbringen von Streupartikeln in das Glas.
Einige von diesen Ansätzen (beispielsweise Streufolien) sind bereits in OLED-Beleuchtungsmodulen eingesetzt bzw. deren Hochskalierbarkeit ist gezeigt worden.
Unter anderem haben diese Ansätze zur externen
Lichtauskopplung die folgenden zwei Nachteile: (1) die Auskoppeleffizienz ist begrenzt auf ungefähr 60 bis 70 % des in dem Substrat geleiteten Lichts.
(2) Das Erscheinungsbild der OLED wird wesentlich
beeinflusst. Durch die aufgebrachten Schichten oder Filme ergibt sich eine milchige/diffus reflektierende
Oberfläche .
Unter einer internen Auskopplung kann verstanden werden, dass eine Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie das Licht auskoppelt, welches in der Organik und der transparenten Elektrode geführt wird. Hierfür gibt es mehrere bekannte technologische Ansätze, die jedoch noch nicht auf dem Markt in OLED-Produkten verfügbar sind.
Solche Ansätze sind beispielsweise:
(1) So genannte Low-Index-Grids (wie sie beispielweise
beschrieben sind in Sun und Forrest, Nature Photonics, Seite 483 ff, 2008; diese bestehen aus strukturierten Bereichen mit einem Material mit niedrigem
Brechungsindex, die auf der ITO-Elektrode aufgebracht werden) .
(2) Hochbrechende Streuer unter einer ITO-Anode in einer
polymeren Matrix (wie beispielsweise beschrieben in US 2007/0257608 AI) . Hierbei hat die polymere Matrix in der Regel einen Brechungsindex in einem Bereich von n = 1,5 (beispielsweise bei einer Wellenlänge von
633 nm) und wird üblicherweise nasschemisch aufgebracht.
(3) So genannte Bragg-Gitter oder photonische Kristalle mit periodischen Beugungsstrukturen mit Strukturgrößen im Wellenlängenbereich des Lichts (wie sie beispielsweise beschrieben sind in Ziebarth et al . , Adv. Funct .
Mat. 14, Seite 451 ff, 2004; und Do et al . , Adv.
Mat. 15, Seite 1214 ff, 2003). Weiterhin ist in T. Georgiou et al . , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011 ein Verfahren zum Erzeugen von Graphenblasen
beschrieben .
In verschiedenen Ausführungsformen wird anschaulich ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, welches
aufgrund der Verwendung von Graphen-basierten lichtbrechenden Strukturen eine verbesserte Lichtauskopplung oder
Lichteinkopplung ermöglicht. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, aufweisend einen elektrisch aktiven Bereich, der aufweist eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode; und eine organische
funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Ferner kann das optoelektronische Bauelement eine lichtbrechende Struktur aufweisen, die mindestens eine Graphenschicht aufweist, in der zumindest eine linsenförmige Struktur gebildet ist. Aufgrund der linsenförmigen Struktur in der mindestens einen Graphenschicht kann die Lichteinkopplung (beispielsweise bei einer Solarzelle als optoelektronisches Bauelement) oder die Lichtauskopplung (beispielsweise bei einem lichtemittierenden Bauelement wie beispielsweise einer Leuchtdiode wie
beispielsweise einer organischen Leuchtdiode (OLED) )
erheblich verbessert werden, ohne den Herstellungsprozess des optoelektronischen Bauelements erheblich komplexer gestalten zu müssen. Auch ist eine Graphenschicht sehr kostengünstig und einfach in den Herstellungsprozess integrierbar.
In einer Ausgestaltung kann die Graphenschicht mehrere linsenförmige Strukturen aufweisen.
In noch einer Ausgestaltung kann die Graphenschicht einen Teil der ersten Elektrode und/oder der zweiten Elektrode bilden . In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen einen Träger; wobei die
Graphenschicht als Teil der ersten Elektrode auf oder über dem Träger angeordnet sein kann.
In noch einer Ausgestaltung kann die zweite Elektrode
transluzent oder reflektierend ausgestaltet sein.
In noch einer Ausgestaltung kann die Graphenschicht außerhalb des elektrisch aktiven Bereichs angeordnet sein.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen einen Träger, wobei die
Graphenschicht auf oder über dem Träger angeordnet ist.
Weiterhin kann das optoelektronische Bauelement eine
Planarisierungsschicht auf der Graphenschicht aufweisen, wobei der elektrisch aktive Bereich auf oder über der
Planarisierungsschicht angeordnet sein kann. In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen eine Verkapselung, die zwischen dem elektrisch aktiven Bereich und dem Träger angeordnet sein kann . In noch einer Ausgestaltung kann die Verkapselung zwischen dem elektrisch aktiven Bereich und der Graphenschicht oder zwischen dem elektrisch aktiven Bereich und der
Planarisierungsschicht angeordnet sein. In noch einer Ausgestaltung kann die Planarisierungsschicht einen Brechungsindex aufweisen, der im Wesentlichen gleich ist dem Brechungsindex der organischen funktionellen
Schichtenstruktur . In noch einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode auf oder über der Planarisierungsschicht angeordnet sein, wobei die erste Elektrode transluzent ausgestaltet sein kann, und wobei die zweite Elektrode transluzent oder reflektierend
ausgestaltet sein kann.
In noch einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode
reflektierend ausgestaltet sein, und die zweite Elektrode kann transluzent ausgestaltet sein, wobei die Graphenschicht auf oder über der zweiten Elektrode angeordnet sein kann.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen einen Träger, wobei die die erste Elektrode auf oder über dem Träger angeordnet sein kann.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen eine Verkapselung auf oder über der zweiten Elektrode.
In noch einer Ausgestaltung kann die Graphenschicht auf oder über der Verkapselung angeordnet sein. In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische
Bauelement ferner aufweisen eine Abdeckungsschicht auf oder über der Graphenschicht.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine
linsenförmige Struktur mit einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff zumindest teilweise gefüllt sein.
In noch einer Ausgestaltung kann die Flüssigkeit und/oder der Feststoff einen Brechungsindex aufweisen, der im Wesentlichen gleich ist dem Brechungsindex der organischen funktionellen Schichtenstruktur .
In noch einer Ausgestaltung kann die Abdeckungsschicht einen Brechungsindex aufweisen der kleiner ist als der
Brechungsindex der Flüssigkeit und/oder des Feststoffs. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Querschnittansicht eines herkömmlichen
lichtemittierenden Bauelements;
Figur 2 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen;
Figur 3 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen; und
Figur 4 eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden
Bauelements gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen .
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. Auch wenn der in den folgenden Ausführungsbeispielen
verschiedenen Ausführungsformen an verschiedenen konkreten Ausführungsbeispielen beschrieben wird, bei denen das
optoelektronische Bauelement in Form einer organischen
Leuchtdiode (Organic Light Emitting Diode, OLED) realisiert ist, so ist darauf hinzuweisen, dass alternative
Ausführungsbeispiele vorgesehen sein können für andere optoelektronische Bauelemente wie beispielsweise für eine Solarzelle oder für andere lichtemittierende Bauelemente wie beispielsweise eine Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED) , oder beispielsweise für eine Fotodiode oder einen
Fototransistor, der beispielsweise als Lichtsensor
eingerichtet sein kann.
Das optoelektronische Bauelement, beispielsweise das
lichtemittierende Bauelement, kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von lichtemittierenden
Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Anschaulich ist es in verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen, zur Erhöhung der Lichtauskopplung bzw. Lichteinkopplung eine oder mehrere Graphenschichten mit jeweils einer linsenförmigen Struktur, beispielsweise in Form von einer oder mehreren Blasen (Graphen-Blasen) in der
Struktur des optoelektronischen Bauelements vorzusehen. Solch eine linsenförmige Struktur kann beispielsweise gebildet werden, indem eine periodische Anordnung oder eine nicht¬ periodische Anordnung von Graphen-Blasen (im Folgenden auch bezeichnet als Graphen-Linsen) innerhalb eines
optoelektronischen Bauelements, beispielsweise innerhalb eines lichtemittierenden Bauelements, beispielsweise
innerhalb einer OLED, beispielsweise auf einem Substrat oder auf einer OLED aufgebracht wird und dadurch beispielsweise die Lichtauskopplung gesteigert wird. So ergeben sich in verschiedenen Ausführungsbeispielen neue Möglichkeiten der Herstellung von strukturierten Substraten für
lichtemittierende Bauelemente, allgemein für
optoelektronischen Bauelemente, beispielsweise für OLEDs .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die sphärischen Graphen-Blasen mithilfe von Graphen-Monolagen gebildet werden, beispielsweise in einer Weise hergestellt, wie in T. Georgiou et al . , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011,
beschrieben. Die Graphen-Blasen werden in Kombination mit einem optoelektronischen Bauelement, beispielsweise einem lichtemittierenden Bauelement wie beispielsweise einer OLED, genutzt, um Linsenstrukturen auf oder in dem
optoelektronischen Bauelements (auf oder in der OLED) zu erzeugen, durch welche sich die Lichtauskopplung (oder
Lichteinkopplung) steigern lässt. Diese Linsenstrukturen weisen eine Größe auf in der Größenordnung von beispielsweise bis zu 10 ym und sind dadurch vergleichbar mit den Größen von kommerziell erhältlichen Mikrolinsen. Da sich die Graphen- Blasen von selbst bilden, wird in verschiedenen
Ausführungsbeispielen ein sehr günstiger Herstellungsprozess bereitgestellt. Ferner ergeben sich dadurch neue Möglichkeiten, solche Linsen (allgemein solche linsenförmigen Strukturen) innerhalb der OLED anzuordnen.
Fig.2 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 200, beispielsweise in Form einer OLED 200, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das
lichtemittierende Bauelement 200 in Form einer organischen Leuchtdiode 200 (OLED 200) einen Träger, beispielsweise ein
Substrat 202, aufweisen. Das Substrat 202 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder
Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann das Substrat 202 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes
Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Substrat 202 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere
Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff
Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET),
Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Substrat 202 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 202 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.
Unter dem Begriff „transluzent" bzw. „transluzente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist,
beispielsweise für das von dem Lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer
Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem
Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) . Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht" in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine
Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte
Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden 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" in verschiedenen
Ausführungsbeispielen 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 zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte
Emissionsspektrum transluzent ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische
Leuchtdiode 200 (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top- und Bottom- Emitter eingerichtet sein. Ein Top- und Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement, beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, bezeichnet werden. Auf oder über dem Substrat 202 kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen optional eine Barriereschicht (nicht dargestellt) angeordnet sein. Die Barriereschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid,
Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, sowie Mischungen und
Legierungen derselben. Ferner kann die optionale
Barriereschicht in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 5000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 40 nm.
Auf oder über der Barriereschicht (bzw. auf oder über dem Träger 202) kann ein elektrisch aktiver Bereich 204 des lichtemittierenden Bauelements 200 angeordnet sein. Der elektrisch aktive Bereich 204 kann als der Bereich des lichtemittierenden Bauelements 200 verstanden werden, in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 200 fließt. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann der elektrisch aktive Bereich 204 eine erste Elektrode 206, eine zweite Elektrode 210 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur 208 aufweisen, wie sie im Folgenden noch näher erläutert werden.
So kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf oder über der Barriereschicht (oder, wenn die Barriereschicht nicht vorhanden ist, auf oder über dem Substrat 202) die erste Elektrode 206 (beispielsweise in Form einer ersten
Elektrodenschicht 206) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 206 (im Folgenden auch als untere Elektrode 206 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium- Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoff erbindungen, 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 und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer
stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 206 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt, 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
Elektrode 206 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 206 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 kann die erste Elektrode 206 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch
leitfähige transparente Oxide aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste
Elektrode 206 und das Substrat 202 transluzent oder
transparent ausgebildet sein. In dem Fall, dass die erste Elektrode 206 aus einem Metall gebildet wird, kann die erste Elektrode 206 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 206 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 206 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, dass die erste Elektrode 206 aus einem leitfähigen transparenten Oxid (TCO) gebildet wird, die erste Elektrode 206 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, dass die erste Elektrode 206 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem Netzwerk aus Kohlenstoff- Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder von Graphen-Schichten und Kompositen gebildet wird, die erste Elektrode 206 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.
Die erste Elektrode 206 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die erste Elektrode 206 kann einen ersten elektrischen
Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) , beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an das Substrat 202 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrode 206 zugeführt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein .
Weiterhin kann der elektrisch aktive Bereich 204 des
lichtemittierenden Bauelements 200 eine organische
elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 206 aufgebracht ist oder wird.
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 kann eine oder mehrere Emitterschichten (nicht dargestellt) , beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder
phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten (auch bezeichnet als
Lochtransportschicht (en) ) . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) ) vorgesehen sein. Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) eingesetzt werden können, schließen organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2 , 5-substituiertes Poly-p- phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise
Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic
(Bis(3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) - iridium III), grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy) 3*2 (PF6) (Tris [ 4 , 4 ' -di-tert-butyl- (2,2')- bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4, 4-Bis [4- (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA ( 9, 10-Bis [N, -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 eines nasschemischen Verfahrens, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als 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) des
lichtemittierenden Bauelements 200 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement 200 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht (en) kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien
aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht (en) auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht, einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese
Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen)
Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten
Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht- polymere Moleküle („small molecules") oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen. Beispielsweise kann die
organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive
Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als
Elektronentransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in einer OLED eine effektive
Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Material für die Lochtransportschicht können beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate, leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht auf oder über der ersten Elektrode 206 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die
Emitterschicht kann auf oder über der Lochtransportschicht aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine
Elektronentransportschicht auf oder über der Emitterschicht aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 (also
beispielsweise die Summe der Dicken von
Lochtransportschicht (en) und Emitterschicht (en) und
Elektronentransportschicht (en) ) 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 elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 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 elektrolumineszente Schichtenstruktur 208 beispielsweise einen Stapel von zwei, drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische elektrolumineszente
Schichtenstruktur 208 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 ym. Das lichtemittierende Bauelement 200 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise
angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten oder auf oder über der oder den
Elektronentransportschicht (en) , aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des
lichtemittierenden Bauelements 200 weiter zu verbessern.
Auf oder über der organischen elektrolumineszenten
Schichtenstruktur 208 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organischen
Funktionsschichten kann die zweite Elektrode 210
(beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 210) aufgebracht sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 210 die gleichen Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 206, wobei in
verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders
geeignet sind.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 210 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode 210) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm.
Die zweite Elektrode 210 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode 206, oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode 210 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder mehreren der Materialien und mit der jeweiligen Schichtdicke ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 206 beschrieben. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen sind die erste Elektrode 206 und die zweite Elektrode 210 beide transluzent oder transparent ausgebildet. Somit kann das in Fig.2 dargestellte
lichtemittierende Bauelement 200 als Top- und Bottom-Emitter (anders ausgedrückt als transparentes lichtemittierendes Bauelement 200) eingerichtet sein.
Alternativ kann das in Fig.2 dargestellte lichtemittierende Bauelement 200 als Top-Emitter eingerichtet sein, in welchem Fall die erste Elektrode 206 als eine reflektierende
Elektrode 206 eingerichtet ist und die zweite Elektrode 210 als eine transluzente Elektrode 210 oder als eine
transparente Elektrode 210 eingerichtet ist. Die zweite Elektrode 210 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die zweite Elektrode 210 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches
Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten
elektrischen Potential) , bereitgestellt von der Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.
Auf oder über der zweiten Elektrode 210 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 204 kann optional noch eine Verkapselung 212, beispielsweise in Form einer
Barrieredünnschicht/Dünnschichtverkapselung 212 gebildet werden oder sein. Unter einer „Barrieredünnschicht" bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" 212 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 Barrieredünnschicht 212 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrieredünnschicht 212 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als
Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrieredünnschicht 212 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die
Barrieredünnschicht 212 als Schichtstapel (Stack) ausgebildet sein. Die Barrieredünnschicht 212 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrieredünnschicht 212 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
Barrieredünnschicht 212, 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
Barrieredünnschicht 212, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrieredünnschicht 212 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem
Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden,
beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens .
Die Barrieredünnschicht 212 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 Barrieredünnschicht 212 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Barrieredünnschicht 212 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
Die Barrieredünnschicht 212 oder die einzelnen Teilschichten der Barrieredünnschicht 212 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrieredünnschicht 212 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrieredünnschicht 212) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen . Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrieredünnschicht 212 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrieredünnschicht 212 eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid
Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrieredünnschicht 212 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrieredünnschicht 212 ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Materialien mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 1.8.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der Verkapselung 212 eine lichtbrechende Struktur 214 angeordnet sein. Die lichtbrechende Struktur 214 kann eine Graphen- Schichtstruktur mit einer oder mehreren Graphenschichten aufweisen, in der oder in denen zumindest eine linsenförmige Struktur gebildet ist, anders ausgedrückt, die eine oder mehrere linsenförmige Strukturen aufweist oder aufweisen.
Die eine oder mehreren Graphenschichten können gemäß dem in T. Georgiou et al . , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011,
beschriebenen Verfahren gebildet und prozessiert werden derart, dass die eine oder mehreren Graphenschichten eine oder mehrere linsenförmige Strukturen 216 aufweist oder aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann somit die mindestens eine Graphenschicht aus einer Monolage Graphen gebildet werden. Weiterhin können in verschiedenen
Ausführungsbeispielen mehrere Graphenschichten (jeweils aus einer Monolage Graphen gebildet) übereinander gestapelt angeordnet sein oder werden, wobei gegebenenfalls mehrere linsenförmige Strukturen übereinander ausgebildet werden können .
Wie in T. Georgiou et al . , Graphene bubbles with controllable curvature, Applied Physical Letters, Vol. 99, 2011,
beschrieben lässt sich die Krümmung der Linsen der
linsenförmige Struktur 216 mithilfe einer elektrischen
Spannung anpassen bzw. in gewünschter Weise bilden. Damit wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Möglichkeit bereitgestellt, einerseits den Krümmungsradius an die
gewünschte Anwendung anzupassen und andererseits eine
Prozesssicherheit einzuführen. Beispielsweise kann während des Aufbringens einer optionalen Planarisierungsschicht, einer optionalen Schutzschicht, und/oder einer oder mehrerer optionaler Hochindexschichten eine Spannung an der
Graphenschicht angelegt werden, um den Prozess stärker reproduzierbar zu gestalten. Nach dem Aushärten der
zusätzlichen oben genannten optionalen Schichten sind diese stabil genug, um die linsenförmige Struktur zu stabilisieren, so dass das Anlegen einer elektrischen Spannung nicht mehr erforderlich ist.
Somit wird anschaulich in den in Fig.2 dargestellten
Ausführungsbeispielen auf oder über der zweiten Elektrode 210, die beispielsweise transluzent oder transparent
eingerichtet ist, eine Monolage Graphen aufgebracht, in welcher sich die Graphen-Blasen bilden. Innerhalb der
Graphen-Blasen, anders ausgedrückt in dem Raum zwischen den Graphen-Blasen und der zweiten Elektrode 210 oder der
Verkapselung 212, kann Luft enthalten sein, alternativ oder zusätzlich eine Flüssigkeit und/oder ein Festkörper, wobei die Flüssigkeit und/oder der Festkörper in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Brechungsindex von mindestens n = 1,8 (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) aufweist, also anders ausgedrückt hochbrechend ist, so dass ein Linseneffekt erreicht wird, wodurch die Totalreflexion an der Grenzfläche zur Luft zumindest teilweise aufgehoben oder zumindest reduziert wird. Je höher der Brechungsindex der Flüssigkeit und/oder des Festkörpers in der oder den Graphen- Blasen gewählt ist, beispielsweise für den Fall, dass die Flüssigkeit und/oder der Festkörper in der oder den Graphen- Blasen einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,8 bis ungefähr n = 1, 9 (beispielsweise bei einer
Wellenlänge von 633 nm) aufweist, desto besser ist die
Lichtauskopplung (oder gegebenenfalls Lichteinkopplung) des optoelektronischen Bauelements 200, beispielsweise der
OLED 200. Es ist darauf hinzuweisen, dass in alternativen
Ausführungsbeispielen die Graphen-Blasen nicht
notwendigerweise auf einer festen Verkapselung 212 oder einer festen zweiten Elektrode 210 aufgebracht werden müssen, sondern die Blasenbildung während des Bildens der
Graphenschicht kann auch auf einer Flüssigkeitsschicht erfolgen, die beispielsweise zuvor auf die Verkapselung 212 oder die zweite Elektrode 210 aufgebracht werden kann, wobei die Flüssigkeitsschicht beispielsweise die Flüssigkeit enthalten kann oder von der Flüssigkeit gebildet werden, die innerhalb der Graphen-Blasen als Hochindex-Material enthalten sein soll. Die Graphen-Blasen bilden sich an die Oberfläche der Verkapselung 212 oder der zweiten Elektrode 210 derart, dass die Flüssigkeit innerhalb der Graphen-Blasen zwischen dem Graphen und der Verkapselung 212 oder der zweiten
Elektrode 210 eingeschlossen wird.
Ferner kann in weiteren alternativen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, die Graphen-Schicht zunächst unabhängig von dem optoelektronischen Bauelement 200 zu bilden inklusive der Graphen-Blasen, wobei dann Flüssigkeit (die später das
Hochindex-Material bildet) in die gebildeten „Wannen" der Graphen-Blasen gefüllt wird und anschließend das Bauelement mit der freiliegenden Oberfläche der Verkapselung 212 oder der zweiten Elektrode 210 auf die (anschaulich nach oben offene) linsenförmige Struktur 216 gelegt wird, so dass die Flüssigkeit eingeschlossen wird, und anschließend ein
Erhitzen durchgeführt wird, womit eine feste Bindung zwischen der Graphenschicht und der Oberfläche der Verkapselung 212 oder der zweiten Elektrode 210 erfolgt.
Anschließend kann auf die nunmehr gebildete Struktur auf oder über der Graphenschicht eine Schutzschicht 218 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden werden. Die Schutzschicht 218 kann einen Klebstoff und/oder einen Schutzlack aufweisen, mittels dessen beispielsweise eine Abdeckung (nicht
dargestellt) (beispielsweise eine Glasabdeckung) auf der linsenförmigen Struktur befestigt, beispielsweise aufgeklebt ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack
(beispielsweise allgemein die Schutzschicht 218) eine
Schichtdicke von größer als 1 ym aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren ym. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff einen Laminations- Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein. In die Schicht des Klebstoffs (auch bezeichnet als
Kleberschicht) können in verschiedenen Ausführungsbeispielen noch lichtstreuende Partikel eingebettet sein, die zu einer weiteren Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der
Auskoppeleffizienz führen können. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (Si02), Zinkoxid (ZnO) , Zirkoniumoxid (Zr02), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga20a)
Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der transluzenten Schichtenstruktur verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel , Metalle wie Gold, Silber, Eisen- Nanopartikel , oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen
Ausführungsbeispielen auch ganz auf einen Klebstoff
verzichtet werden kann, beispielsweise in Ausführungsformen, in denen die Abdeckung, beispielsweise aus Glas, mittels beispielsweise Plasmaspritzens beispielsweise auf die
Schutzschicht 218 aufgebracht wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die
Abdeckung und/oder die Schutzschicht 218 einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen. Die Abdeckung oder Abdeckungsschicht und/oder die Schutzschicht 218 kann einen Brechungsindex aufweisen, der kleiner ist als der Brechungsindex der Flüssigkeit und/oder des Feststoffs.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen
zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der Verkapselung 212,
beispielsweise der Dünnschichtverkapselung 212) in dem lichtemittierenden Bauelement 200 vorgesehen sein. Fig.3 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 300 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das lichtemittierende Bauelement 300 gemäß Fig.3 ist dem lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2 sehr ähnlich, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede des
lichtemittierenden Bauelements 300 gemäß Fig.3 zu dem
lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2 geschrieben werden. Hinsichtlich der gleichen Elemente, die auch mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind wie bei dem
lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2, wird auf die obigen Ausführungen hinsichtlich des lichtemittierenden Bauelements 200 gemäß Fig.2 verwiesen.
Wie in Fig.3 dargestellt ist, ist bei dem lichtemittierenden Bauelement 300 die Graphenschicht 214 mit der linsenförmigen Struktur 216 anschaulich außerhalb des elektrisch aktiven Bereichs 204 angeordnet, beispielsweise auf oder über dem Träger 202, beispielsweise dem Substrat 202, welcher
transluzent oder transparent ausgebildet sein kann.
Der Raum zwischen den Graphen-Blasen 216 und dem Träger 202 kann, wie oben beschrieben, mit Luft gefüllt sein, alternativ mit einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff, die und/oder der möglichst hochbrechend ausgebildet ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das
lichtemittierende Bauelement 300, beispielsweise die OLED 300, als ein Bottom-Emitter eingerichtet, das heißt
anschaulich, dass die erste Elektrode 206 transluzent oder transparent ausgebildet sein kann und dass die zweite
Elektrode 210 reflektierend ausgebildet sein kann. Wie in Fig.3 dargestellt ist, ist auf oder über der
mindestens einen Graphenschicht 214 eine
Planarisierungsschicht 302 angeordnet und der elektrisch aktive Bereich 204 ist derart auf oder über der
Planarisierungsschicht 302 angeordnet, dass die erste
Elektrode 206 auf oder über der Planarisierungsschicht 302 angeordnet ist und beispielsweise mit der
Planarisierungsschicht 302 in körperlichem Kontakt sein kann. Optional, wenn auch in Fig.3 nicht dargestellt, kann eine
Verkapselung zwischen dem elektrisch aktiven Bereich 204 und dem Träger 202 angeordnet sein, beispielsweise eine
Verkapselung, wie sie oben beschrieben worden ist.
Beispielsweise kann die Verkapselung zwischen dem elektrisch aktiven Bereich 204 und der Graphenschicht 214 oder zwischen dem elektrisch aktiven Bereich 204 und der
Planarisierungsschicht 302 angeordnet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Planarisierungsschicht 302 einen Brechungsindex aufweisen, der im Wesentlichen gleich ist dem Brechungsindex der
organischen funktionellen Schichtenstruktur. So kann das Material der Planarisierungsschicht 302 einen Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,8 bis ungefähr n = 1,9 (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) aufweisen.
Anschaulich wird gemäß diesen Ausführungsbeispielen auf dem transluzenten oder transparenten Träger 202 die
Graphenschicht 214 mit den Graphen-Blasen 216 ausgebildet und anschließend kann eine (möglichst hoch brechende)
Planarisierung (beispielsweise in Form der
Planarisierungsschicht 302) aufgebracht werden, auf welcher anschließend die erste ( transluzente oder transparente)
Elektrode 206 aufgebracht werden kann. Darauf wird dann die Organik 208 der OLED 300, d.h. die organische funktionelle Schichtenstruktur 208 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden . Fig.4 zeigt eine Querschnittansicht eines lichtemittierenden Bauelements 400 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Das lichtemittierende Bauelement 400 gemäß Fig.4 ist dem lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2 sehr ähnlich, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede des
lichtemittierenden Bauelements 400 gemäß Fig.4 zu dem
lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2 geschrieben werden. Hinsichtlich der gleichen Elemente, die auch mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind wie bei dem
lichtemittierenden Bauelement 200 gemäß Fig.2, wird auf die obigen Ausführungen hinsichtlich des lichtemittierenden
Bauelements 200 gemäß Fig.2 verwiesen.
Wie in Fig.4 dargestellt ist, ist bei dem lichtemittierenden Bauelement 400 die Graphenschicht 214 mit der linsenförmigen Struktur 216 Teil der ersten Elektrode 206 (alternativ oder zusätzlich Teil der zweiten Elektrode 210) . Somit kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Graphenschicht 214 auf oder über dem Träger 202 angeordnet sein und
beispielsweise in körperlichem Kontakt mit diesem sein.
In diesen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 210 transluzent (beispielsweise transparent) oder reflektierend ausgestaltet sein.
Anschaulich wird gemäß diesen Ausführungsbeispielen auf dem transluzenten oder transparenten Träger 202 die
Graphenschicht 214 mit den Graphen-Blasen 216 ausgebildet. Die Graphen-Blasen 216 können nun einerseits mit einer hochbrechenden Schicht (die beispielsweise einen
Brechungsindex in einem Bereich von ungefähr n = 1,8 bis 1,9 aufweist) überdeckt werden (z.B. eine oder mehrere dünne Schichten aus SiN, T1O2, ZrC>2, AI2O3) oder direkt in
körperlichem Kontakt mit einer nasschemisch abgeschiedenen Elektrode (beispielsweise der ersten Elektrode 206) (beispielsweise auf Basis von Silber-Nanodrähten) sein. Je nach Güte einer ebenfalls vorgesehenen Planarisierung ergibt sich nun entweder eine komplett durchstrukturierte OLED oder eine OLED, an welcher die Grenzfläche zu den Graphen-Blasen 216 einen Brechungsindexsprung aufweist, wodurch eine
auskopplungssteigernde Linsenwirkung erreicht werden kann.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Effizienz von organischen Leuchtdioden, allgemein von optoelektronischen Bauelementen, beispielsweise von lichtemittierenden
Bauelementen, gesteigert.

Claims

Patentansprüche
Optoelektronisches Bauelement (200), aufweisend:
einen elektrisch aktiven Bereich (204), aufweisend:
• eine erste Elektrode (206);
• eine zweite Elektrode (210);
• eine organische funktionelle Schichtenstruktur (208) zwischen der ersten Elektrode (206) und der zweiten Elektrode (210);
eine lichtbrechende Struktur, die mindestens eine
Graphenschicht (214) aufweist, in der zumindest eine linsenförmige Struktur (216) gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Graphenschicht (214) einen Teil der ersten Elektrode (206) und/oder der zweiten Elektrode (210) bildet .
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend :
einen Träger (202);
wobei die Graphenschicht (214) als Teil der ersten Elektrode (206) auf oder über dem Träger (202)
angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß Anspruch 2 oder 3,
wobei die zweite Elektrode (210) transluzent oder reflektierend ausgestaltet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Graphenschicht (214) außerhalb des elektrisch aktiven Bereichs (204) angeordnet ist.
6. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 3,
aufweisend :
• einen Träger (202); wobei die Graphenschicht (214) auf oder über dem Träger (202) angeordnet ist;
eine Planarisierungsschicht auf der Graphenschicht (214) ;
wobei der elektrisch aktive Bereich (204) auf oder über der Planarisierungsschicht angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 6, ferner aufweisend :
eine Verkapselung (212) zwischen dem elektrisch aktiven Bereich (204) und dem Träger (202) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 7,
wobei die Verkapselung (212) zwischen dem elektrisch aktiven Bereich (204) und der Graphenschicht (214) oder zwischen dem elektrisch aktiven Bereich (204) und der Planarisierungsschicht angeordnet ist, wobei die
Planarisierungsschicht vorzugsweise einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich ist mit dem
Brechungsindex des Trägers (202), vorzugsweise im
Wesentlichen gleich ist mit dem Brechungsindex der organischen funktionellen Schichtenstruktur (208).
9. Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der
Ansprüche 5 bis 8,
• wobei die erste Elektrode (206) auf oder über der Planarisierungsschicht angeordnet ist;
• wobei die erste Elektrode (206) transluzent
ausgestaltet ist; und
· wobei die zweite Elektrode (210) transluzent oder reflektierend ausgestaltet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 3,
• wobei die erste Elektrode (206) reflektierend
ausgestaltet ist; und
• wobei die zweite Elektrode (210) transluzent
ausgestaltet ist; • wobei die Graphenschicht (214) auf oder über der zweiten Elektrode (210) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend :
• einen Träger (202);
• wobei die die erste Elektrode (206) auf oder über dem Träger (202) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 10 oder 11, ferner aufweisend:
eine Verkapselung (212) auf oder über der zweiten
Elektrode (210) .
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 12,
wobei die Graphenschicht (214) auf oder über der
Verkapselung (212) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13,
wobei die mindestens eine linsenförmige Struktur mit einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff zumindest teilweise gefüllt ist, wobei die Flüssigkeit und/oder der Feststoff vorzugsweise einen Brechungsindex
aufweist, der im Wesentlichen gleich ist dem
Brechungsindex der organischen funktionellen
Schichtenstruktur (208).
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der
Ansprüche 10 bis 14, ferner aufweisend:
eine Abdeckungsschicht auf oder über der Graphenschicht (214), wobei die Abdeckungsschicht vorzugsweise einen Brechungsindex aufweist der kleiner ist als der
Brechungsindex der Flüssigkeit und/oder des Feststoffs.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6038174B2 (ja) * 2011-12-21 2016-12-07 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 制御可能な高分子アクチュエータ
DE102013110483A1 (de) * 2013-09-23 2015-03-26 Osram Oled Gmbh Optoelektronische Bauelementevorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Bauelementes
US9905797B2 (en) * 2013-10-25 2018-02-27 Boe Technology Group Co., Ltd. OLED display device and fabrication method thereof
USRE48695E1 (en) * 2013-12-31 2021-08-17 Beijing Visionox Technology Co., Ltd. Transparent OLED device and display device employing same
CN103715230B (zh) * 2013-12-31 2018-12-07 北京维信诺科技有限公司 一种透明oled器件及其显示装置
US10630055B2 (en) * 2017-06-16 2020-04-21 Optipulse Inc. Graphene lens structures for use with light engine and grid laser structures
US10630053B2 (en) * 2015-07-30 2020-04-21 Optipulse Inc. High power laser grid structure
US10153615B2 (en) 2015-07-30 2018-12-11 Optipulse, Inc. Rigid high power and high speed lasing grid structures
US10958350B2 (en) 2017-08-11 2021-03-23 Optipulse Inc. Laser grid structures for wireless high speed data transfers
JP7418328B2 (ja) * 2017-08-11 2024-01-19 オプティパルス・インコーポレイテッド ハイパワーのレーザグリッド構造
US10374705B2 (en) 2017-09-06 2019-08-06 Optipulse Inc. Method and apparatus for alignment of a line-of-sight communications link
CN110065939B (zh) * 2018-01-23 2022-09-23 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 具有石墨烯气泡的石墨烯结构及其制备方法
CN110518152B (zh) * 2019-09-26 2024-08-20 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 有机发光显示面板以及显示装置
CN114335378A (zh) * 2021-12-16 2022-04-12 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 有机电致发光模组及其封装方法、显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070257608A1 (en) 2006-05-05 2007-11-08 Eastman Kodak Company Electroluminescent device having improved light output
US20110108805A1 (en) * 2008-07-11 2011-05-12 Makoto Okai Electronic device, light-receiving and light-emitting device, electronic integrated circuit and optical integrated circuit using the devices
WO2011112589A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 William Marsh Rice University Transparent electrodes based on graphene and grid hybrid structures

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4600881B2 (ja) 2004-09-15 2010-12-22 東北デバイス株式会社 有機ｅｌ素子のガラスキャップの製法
JP2010187062A (ja) 2009-02-10 2010-08-26 Hitachi Maxell Ltd メタマテリアル
FR2938375A1 (fr) 2009-03-16 2010-05-14 Commissariat Energie Atomique Film multicouches souple, transparent, autoporte et a effet de barriere, son procede de fabrication et dispositif optoelectronique l'incorporant
WO2011160031A2 (en) 2010-06-18 2011-12-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Thin film photovoltaic devices with microlens arrays
TWI543199B (zh) 2010-11-02 2016-07-21 坎畢歐科技公司 供低薄片電阻應用之柵狀及奈米結構的透明導體及其形成方法
KR101813614B1 (ko) 2011-03-31 2018-01-02 삼성디스플레이 주식회사 2차원/3차원 무안경식 디스플레이 용 렌티큘러 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070257608A1 (en) 2006-05-05 2007-11-08 Eastman Kodak Company Electroluminescent device having improved light output
US20110108805A1 (en) * 2008-07-11 2011-05-12 Makoto Okai Electronic device, light-receiving and light-emitting device, electronic integrated circuit and optical integrated circuit using the devices
WO2011112589A1 (en) * 2010-03-08 2011-09-15 William Marsh Rice University Transparent electrodes based on graphene and grid hybrid structures

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Sun und Forrest", NATURE PHOTONICS, 2008, pages 483 FF
DO ET AL., ADV. MAT., vol. 15, 2003, pages 1214 FF
JOËL AZEVEDO ET AL: "Highly Ordered Monolayer, Multilayer, and Hybrid Films of Graphene Oxide Obtained by the Bubble Deposition Method", JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, vol. 115, no. 30, 4 August 2011 (2011-08-04), pages 14678 - 14681, XP055063885, ISSN: 1932-7447, DOI: 10.1021/jp205020r *
T. GEORGIOU ET AL.: "Graphene bubbles with controllable curvature", APPLIED PHYSICAL LETTERS, vol. 99, 2011
T. GEORGIOU ET AL.: "Graphene bubbles with controllable curvature", APPLIED PHYSICAL LETTERS, vol. 99, 2011, XP012153832 *
ZIEBARTH ET AL., ADV. FUNCT. MAT., vol. 14, 2004, pages 451 FF

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