WO2014075977A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

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WO2014075977A1 PCT/EP2013/073199 EP2013073199W WO2014075977A1 WO 2014075977 A1 WO2014075977 A1 WO 2014075977A1 EP 2013073199 W EP2013073199 W EP 2013073199W WO 2014075977 A1 WO2014075977 A1 WO 2014075977A1
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electrode layer
optoelectronic component
electrically conductive
conductor
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Thomas Wehlus
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic component.
  • An optoelectronic component can have a plurality of organic layer structures, which are arranged between two
  • Electrode layers of which usually one is optically transparent, are arranged.
  • Organic molecules usually have a broad emission spectrum. As a result, all the color components of the light are present in the spectrum. That allows a natural
  • Optoelectronic component in particular an OLED, can be matched to virtually any color, including white, with every possible color temperature.
  • Most white OLEDs consist of a red, a green and a blue emission layer, which together produce high quality white light.
  • Electrode layer material in particular the electrode layer formed as an anode, resulting in a significant voltage drop in the electrode layer and a decrease in the local operating voltage of the active layers. This reduces the
  • Conductor structure also called busbar, made of metal applied to the anode layer formed as an electrode layer.
  • the luminance distribution of the organic light-emitting unit can be made uniform.
  • the achievable luminance of the organic light-emitting unit can be made uniform.
  • Luminance distribution can be further improved.
  • Optoelectronic component comprising: a substrate, a first electrically conductive electrode layer, a second electrically conductive Elektrodenschich, at least one organic layer structure, and a conductor track structure, wherein the first conductive Elektrodenschich, the second conductive electrode layer and the conductor track structure are each formed of an optically transparent material ,
  • transparent material may refer to
  • a material is permeable to light (for example at least in a subregion of the wavelength range from 380 nm to 780 nm), wherein light coupled into a structure ⁇ for example a material) is substantially without scattering or
  • the optoelectronic component has an anode
  • first electrically conductive electrode layer and formed as a cathode second electrically
  • the organic layer structure and the conductor track structure may be arranged. Both the formed as an anode first electrically conductive
  • second electrically conductive electrode layer are formed of an optically transparent material. Furthermore, the conductor track structure is also made of an optically transparent
  • Component can be further homogenized kan. Point
  • Sheet resistance of 5 ⁇ can be formed with one of an optically transparent material
  • Conductor structure a uniformity or a contrast of 73% can be achieved, wherein the luminance at the edge of the optoelectronic device, for example approximately
  • Component is approximately 1643 nits.
  • the first electrically conductive electrode layer and the second electrically conductive electrode layer may be formed from the same optically transparent material, whereby the homogeneity of the optoelectronic component, for example with regard to its emission properties, can be improved.
  • the optoelectronic component can be formed, for example, from indium tin oxide ⁇ ITO), although other materials can be used.
  • the optoelectronic component of the conductor track structure may contain silver.
  • the conductivity of the conductor track structure can be improved, whereby the luminance distribution over the surface of the optoelectronic component and thus the uniformity can be further improved.
  • the silver used can, for example, as ductile silver, which is characterized by a slight
  • the conductor track structure may consist of a first
  • the conductor track structure is thus formed in two conductor track layers arranged separately from one another, which are spatially separated from one another by means of the organic layer structure arranged between the two electrode layers and are electrically connected to one another by the latter. Accordingly, the wiring pattern is formed on the electrode layer formed as the anode and also on the electrode layer formed as a cathode, whereby the homogeneity of the luminance distribution can be further improved.
  • Conductive layer be formed such that the
  • Track structure forms a closed surface. This means that when looking at the top
  • Track structure this extends over the entire surface of the optoelectronic device, for example, without a trained free of conductor track area. This is achieved in that at the areas in the anode layer formed as the first electrode
  • Conductor layer is formed at the as the cathode
  • the second conductor layer is formed. An overlap of the first
  • the wiring layer and the second wiring layer may be optional, for example not provided.
  • the first wiring layer and the second wiring layer may each be formed of a plurality of parallel ones
  • Be formed surfaces such as wedge-shaped
  • the wedge-shaped surfaces are for example
  • Triangular shaped formed with a constant thickness.
  • the wedge-shaped surfaces of the first interconnect layer arranged on the electrode layer configured as an anode extend along the regions in which the wedge-shaped surfaces of the second interconnect layer arranged on the electrode layer configured as cathode are just free of second interconnect layer, so that both at the electrode layer formed as anode Also, for example, forms at the cathode layer formed as a cathode, the conductor track structure a kind of serrations, wherein the serrations pattern of the first conductor layer on the electrode layer formed as an anode, so to speak, fit into the
  • Jag pattern of the second wiring layer can engage with the electrode layer formed as a cathode, so that areas where no wiring pattern is provided, can be reduced.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a
  • Figure 2 is a schematic representation of a plan view of a first conductor layer of a conductor track structure of the optoelectronic component, which at the arranged as an anode formed first electrically conductive electrode layer;
  • Figure 3 is a schematic representation of a plan view of a second conductor layer of a
  • Component which is arranged on the cathode formed as the second electrically conductive electrode layer.
  • An optoelectronic component may be in different
  • Embodiments as an organic light emitting diode (OLED), as a
  • OPD organic photodiode
  • OSC organic solar cell
  • OTFT organic thin film transistor
  • FIG. 1 shows an optoelectronic component in a sectional view, so that the layer structure of the optoelectronic component is shown schematically.
  • the optoelectronic component has a substrate 1.
  • the substrate 1 may, for example, as a support element for electronic elements or layers, for example
  • the substrate 1 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material.
  • the substrate 1 may be a plastic film or a laminate with one or more plastic films
  • the plastic may include or be formed from one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene (PE) or polypropylene (PP))
  • PE high or low density polyethylene
  • PP polypropylene
  • Polyvinyl chloride PVC
  • PS polystyrene
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • Substrate 1 for example, a metal foil, for example, an aluminum foil, a stainless steel foil, a copper foil or a combination or a stack of layers thereon.
  • the substrate 1 may comprise one or more of the above-mentioned materials.
  • a layer 2 of indium tin oxide and a first electrically conductive electrode layer 3 may be applied on the substrate 1.
  • the first electrode layer 3 may be formed as an anode, that is, as a hole-injecting material.
  • the anode-formed first electrically conductive electrode layer 3 is made of an optically transparent
  • Material for example a conductive transparent oxide (transparent conductive oxide, TCO), or a
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as zinc oxide, for example.
  • Tin oxide Tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • binary metal compounds such as ZnO, SnO 2 or In 2 O 3
  • ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnO 4, Cd SnO 3, Zn SnO 3, Mgln 204, GalnO 3, Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides also belong to the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • Electrode layer 3 are formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on one
  • Layer of a TCO or vice versa.
  • An example is a silver layer deposited on an indium tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the first electrode layer 3 a Have metal (for example, Ag, Pt, Au, Mg) or a
  • Metal alloy of the described materials for example, an AgMg alloy
  • an AgMg alloy Metal alloy of the described materials
  • Electrode layer 3 for example, a layer thickness
  • Electrode layer 3 for example, a layer thickness
  • the first electrode layer 3 may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm,
  • the first electrode layer 3 for example, have a layer thickness of greater than or equal to about 40 nm, for example, a layer thickness of greater than or equal to about 50 nm.
  • the first electrode layer 3 can have a first electrical connection to which a first electrical potential (provided by a power source (not shown) (for example a current source or a voltage source) can be applied.)
  • a first electrical potential provided by a power source (not shown) (for example a current source or a voltage source) can be applied.)
  • the first electrical potential can be applied to the substrate 1 or be and then then indirectly the first electrode layer 3 are supplied or his.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another
  • a contact 4, 5, which is also applied to the formed of indium tin oxide layer 2 is arranged for first electrically conductive electrode layer 3.
  • anode formed as the first electrically conductive electrode layer 3 is an organic compound
  • the organic functional layer structure 6 applied, the organic functional layer structure 6, one or more emitter layers, for example, with
  • fluorescent and / or phosphorescent emitters and one or more hole-line layers.
  • 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
  • Dicyanomethylene -2-methyl-6-glolidolidyl-9-enyl-4H-pyran
  • non-polymeric emitters are For example, by means of thermal evaporation can be deposited.
  • polymer emitters which can be used in particular by means of wet-chemical processes, such as
  • spin coating are separable.
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Emitter materials are also provided in other embodiments.
  • the emitter layer (s) may be n-doped.
  • metals with a low work function for example cesium, lithium or magnesium can be used.
  • compounds are as n-type dopant
  • TPBi 1,3,5-tris (1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl) benzene
  • Optoelectronic component may for example be selected so that the optoelectronic device
  • the emitter layer (s) may include several emitter materials of different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • 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 a converter material to arrange, which 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 one or more hole-line layers may be p-doped, for example, with one or more dopants such as V 2 O 5, MoO 3, WO 3 or F 4 -TCNQ (2,3,5,6-tetra-loro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane ), or one
  • Copper complex for example, copper (I) penta-fluoro-benzoate.
  • copper (I) penta-fluoro-benzoate The following materials may be part of the
  • Matrix material NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (1-naphthyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine, ⁇ -NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine), TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine), ⁇ , ⁇ '-bis (1-naphthyl) - N, '-bis (phenyl) -2,2-dimethylbenzidine, spiro-TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-spirobifluorene), spiro NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (1-naphthyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-s
  • NPBAPF 9, -bis [4- (N, N'-bis -naphth-2-yl, '' - bis -phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluorene ⁇ , TiOPc (titanium oxide phthalocyanine), CuPc ( Copper phthalocyanine), F4-TCNQ (2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), m-MTDATA (4,4 ', 4 "-tris (N-3-methylphenyl -N-phenyl-amino) triphenylamine), 2T-NATA
  • the one or more functional layers may or may not be organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or a combination of these materials
  • the organic functional layer structure 6 may comprise one or more functional layers that are or are designed as a hole transport layer, so that, for example in the case of an OLED, an effective hole injection into an electroluminescent one
  • Layer or an electroluminescent region can be made possible.
  • a material for the hole transport layer for example, tertiary amines, Carbazoderivate, conductive polyaniline or Polythylendioxythiophen can be used.
  • the one or more functional layers may or may be considered
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • the electroluminescent layer may be carried out electroluminescent layer.
  • Electrode layer 3 may be applied, for example, deposited, and the emitter layer may be on or above the
  • the organic funk ionelle layer structure 6 ie, for example, the sum of the thicknesses of hole transport layer (s) and
  • Emitterschich (s)) have a layer thickness of at most about 1.5 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1, 2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a 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 stack of a plurality of directly superimposed organic light-emitting diodes have, each OLED, for example, a layer thickness on iron of a maximum of about 1.5 ⁇ , for example a
  • Layer thickness of at most about 1, 2 ⁇ for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a maximum thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a maximum layer thickness about 300 nm.
  • the organic functional for example, a layer thickness of at most about 1, 2 ⁇ , for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a maximum thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a maximum layer thickness about 300 nm.
  • the organic functionalities for example, a layer thickness of at most about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of about 800 nm, for example, a maximum thickness of about 500 nm, for example, a layer thickness of about 400 nm, for example, a maximum layer thickness about 300 nm.
  • Layer structure 6 for example, have a stack of three or four directly superimposed OLEDs, in which case, for example, the organic functional
  • Layer structure 6 may have a layer thickness of at most about 3 / xm.
  • the optoelectronic component can optionally generally further organic functional layers, for example
  • the optoelectronic component can be designed as a "bottom emitter” and / or “top emitter”.
  • a second electrically conductive electrode layer 7 formed as a cathode is applied, so that the organic layer structure 6 between the first electrically conductive electrode layer 3 formed as an anode and the cathode
  • Electrode layer 7 is arranged.
  • second electrically conductive electrode layer 7 is also made of an optically transparent material, for example, also indium tin oxide, formed, so that the two electrode layers 3, 7 are formed of the same material.
  • the second electrode layer 7 may have a second
  • the second electric potential may have a value such that the difference from the first electric 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 15 V, for example, a value in a range of about 5 V to about 10 V.
  • an intermediate layer 9 is further formed, which may be formed as insulation or a further organic layer structure.
  • Optoelectronic component further comprises a conductor track structure which is formed from a first conductor layer 10 and a second conductor layer 11. The first
  • Conductor layer 10 is formed on the first electrically conductive electrode layer 3 formed as an anode,
  • Leitf Higen electrode layer 7 facing top 14 of the first electrode layer 3, respectively.
  • Conductor layer 11 may be formed on the second electrically conductive electrode layer 7, which is in the form of a cathode.
  • Track layers 10, 11 can not completely cover the Eiektroden für 3, 7, on which they are arranged, but the two Lei erbahn füren 10, 11 may be arranged such that they form a closed surface in the optoelectronic component. This means that in a plan view of the conductor track structure, these over the entire surface of the optoelectronic
  • Electrode layer 3 no first conductor layer 10th
  • Electrode layer 7 the second wiring layer 11th
  • first Conductor layer 10 is formed and vice versa.
  • An overlap of the first Conductor layer 10 and the second conductor layer 11 may be optional, for example, not take place.
  • these are in each case formed from a multiplicity of wedge-shaped surfaces arranged parallel to one another.
  • Conductor layer 11 extend opposite to the wedge-shaped surfaces of the first conductor layer 10 by the wedge-shaped surfaces of the second conductor layer 11 from the second side 13 of organic
  • light-emitting unit extend to the first side 12 of the optoelectronic component.
  • the interconnect structure or the interconnect layers 10, 11 of the interconnect structure are made of an optically transparent material containing silver, for example as ductile silver or a magnesium-silver alloy, so that both the electrode layers 3, 7 and the
  • Conductor structure are formed of an optically transparent material.
  • Component for example, a sheet resistance of 15 ⁇ in the two electrode layers 3, 7 set and has the resistance of the wiring pattern 5 ⁇ , is a
  • Component is about 1714 nits.
  • Sheet resistance in the two electrode layers increased to 50 ⁇ and the resistance of the wiring pattern at 5 ⁇ can maintain an increase in uniformity to 86%
  • the luminance at the edge region of the optoelectronic component for example, about 2458 nits and in the middle of the optoelectronic device is about 1861 nits, so this is a particularly good

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Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt mit einem Substrat (1), einer ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht (3), einer zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht (7), einer organischen Schichtenstruktur (6), und einer Leiterbahnstruktur, wobei die erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (3), die zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (7) und die Leiterbahnstruktur jeweils aus einem optisch transparenten Material ausgebildet sind.

Description

Optoelektronisches Bauelement
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement. Ein optoelektronisches Bauelement kann mehrere organische Schichtenstrukturen aufweisen, welche zwischen zwei
Elektrodenschichten, von denen üblicherweise eine optisch transparent ausgebildet ist, angeordnet sind. Bei der
Herstellung von optoelektronischen Bauelementen werden organische Schichten nacheinander auf eine elektrisch
ieitfähige Elektrodenschicht, die auf einem Substrat
angeordnet ist, aufgebracht , gefolgt von einer weiteren, elektrisch leitfähigen Elektrodenschich . Für die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen werden allgemein zwei verschiedene Klassen von Materialien verwendet : polymere
Substanzen und so genannte Kleinmolekülmaterialien, die keine Orientierungseigenschaft besitzen und daher amorphe Schichten bilden . Organische Moleküle haben in der Regel ein breites Emissionsspektrum . Dadurch sind alle Farbanteile des Lichts im Spektrum vorhanden . Das ermöglicht eine natürliche
Beleuchtung von Obj ekten . Die Emissionen eines
optoelektronischen Bauelementes , insbesondere einer OLED, können auf praktisch j ede Farbe , einschließlich Weiß, mit jeder möglichen Farbtemperatur abgestimmt werden. Die meisten weißen OLED bestehen aus einer roten, einer grünen und einer blauen Emissionsschicht , die zusammen hochwertiges weißes Licht erzeugen.
Eine technische Herausforderung großflächiger
optoelektronischer Bauelemente ist die eingeschränkte
Leitf higkeit des Elektrodenschichtmaterials , insbesondere der als Anode ausgebildeten Elektrodenschicht , was zu einem signifikanten Spannungsabfall in der Elektrodenschicht und einer Abnahme in der lokalen Betriebsspannung der aktiven Schichten führt . Dadurch verringert sich die
Strahlungsintensität der optoelektronischen Baueinheit von den Rändern hin zum Mittelpunkt . Um die Verringerung der Strahlungsintensität zu mindern, wird eine
Leiterbahnstruktur, auch Busbar genannt , aus Metall auf die als Anode ausgebildete Elektrodenschicht aufgebracht.
Hierdurch kann die Leuchtdichteverteilung der organisch lichtemittierenden Einheit vergleichmäßigt werden. Für einige spezielle Anwendungen ist die dabei erreichbare
Leuchtdichteverteilung jedoch unzureichend.
Verschiedene Ausführungsformen stellen ein optoelektronisches Bauelement zur Verfügung, mittels welcher die
Leuchtdichteverteilung weiter verbessert werden kann .
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein
optoelektronisches Bauelement aufweisen: ein Substrat , eine erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht , eine zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschich , mindestens eine organische Schichtenstruktur , und eine Leiterbahnstruktur, wobei die erste leitfähige Elektrodenschich , die zweite leitfähige Elektrodenschicht und die Leiterbahnstruktur j eweils aus einem optisch transparenten Material ausgebildet sind.
Unter dem Begriff „transparentes Material" kann in
verschiedenen Ausführungsformen verstanden werden, dass ein Material für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) , wobei in eine Struktur {beispielsweise ein Material) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder
Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise
Material) ausgekoppelt wird.
Das optoelektronische Bauelement weist eine als Anode
ausgebildete erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht und eine als Kathode ausgebildete zweite elektrisch
leitfähige Elektrodenschicht auf , wobei zwischen diesen beiden Elektrodenschichten die organische Schichtenstruktur und die Leiterbahnstruktur angeordnet sein kann. Sowohl die als Anode ausgebildete erste elektrisch leitfähige
Elektrodenschicht als auch die als Kathode ausgebildete
zweite elektrisch ieitfähige Elektrodenschicht sind aus einem optisch transparenten Material ausgebildet. Ferner ist auch die Leiterbahnstruktur aus einem optisch transparenten
Material ausgebildet , wodurch eine Erniedrigung der
effektiven Fläche des optoelektronischen Bauelementes
verhindert werden kann und dadurch die Verteilung der
Leuchtdichte über die Fläche des optoelektronischen
Bauelementes weiter vergleichmäßigt werden kan . Weisen
beispielsweise die als Anode ausgebildete erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht und die als Kathode ausgebildete zweite elektrisch leitf hige Elektrodenschicht einen
Flächenwiderstand von 5 Ω auf, kann mit einer aus einem optisch transparenten Material ausgebildeten
Leiterbahnstruktur eine Uniformität bzw. ein Kontrast von 73 % erreicht werden, wobei die Leuchtdichte am Rand des optoelektronischen Bauelementes beispielsweise ungefähr
2848 nits und in der Mitte de optoelektronischen
Bauelementes ungefähr 1643 nits beträgt .
Die erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht und die zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschicht können aus dem gleichen optisch transparenten Material ausgebildet sein, wodurch die Homogenität des optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise in Bezug auf seine Abstrahleigenschaften, verbessert werden kann . Das optoelektronische Bauelement kann beispielsweise aus Indium- Zinn-Oxid { ITO) ausgebildet sein, wobei j edoch auch andere Materialien eingesetzt werden können .
Das optoelektronische Bauelement der Leiterbahnstruktur kann Silber enthalten . Mittels des Silbers kann die Leitfähigkeit der Leiterbahnstruktur verbessert werden, wodurch auch die Leuchtdichteverteilung über die Fläche des optoelektronischen Bauelementes und damit die Uniformität weiter verbessert werden kann. Das verwendete Silber kann beispielsweise als duktiles Silber, welches sich durch eine leichte
Verformbarkeit auszeichnet, oder als eine Magnesium-Silber- Legierung (MgAg-Legierung) ausgebildet sein. Die Leiterbahnstruktur kann aus einer ersten
Leiterbahnschicht und einer zweiten Leiterbahnschicht
ausgebildet sein, wobei die erste Leiterbahnschicht an der ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht und die zweite Leiterbahnschicht an der zweiten elektrisch
leitfähigen Elektrodenschicht angeordnet sein können . Die Leiterbahnstruktur ist somit in zwei getrennt voneinander angeordneten Leiterbahnschichten ausgebildet , welche mittels der zwischen den beiden Elektrodenschichten angeordneten organischen Schichtenstruktur räumlich voneinander getrennt sind und durch diese elektrisch miteinander verbunden sind. Demzufolge ist die Leiterbahnstruktur an der als Anode ausgebi ldeten Elektrodenschicht und auch an der als Kathode ausgebildeten Elektrodenschicht ausgebildet , wodurch die Homogenität der Leuchtdichteverteilung weiter verbessert werden kann.
Dabei können die erste Leiterbahnschicht und die zweite
Leiterbahnschicht derart ausgebildet sein, dass die
Leiterbahnstruktur eine geschlossene Fläche ausbildet . Dies bedeutet , dass bei einer Draufsicht auf die
Leiterbahnstruktur sich diese über die gesamte Fläche des optoelektronischen Bauelementes erstreckt , beispielsweise ohne einen frei von Leiterbahnstruktur ausgebildeten Bereich . Dies wird dadurch erreicht , dass an den Bereichen, bei der als Anode ausgebildeten Elektrodenschicht keine erste
Leiterbahnschicht ausgebildet ist , an der als Kathode
ausgebildeten Elektrodenschicht die zweite Leiterbahnschicht ausgebildet ist . Eine Überlappung der ersten
Leiterbahnschicht und der zweiten Leiterbahnschicht kann optional sein, beispielsweise nicht vorgesehen sein. Dadurch, dass sich die beiden Leiterbahnschichten zu einer
geschlossenen Fläche ergänzen, kann verhindert werden, dass die Transparenz über die Fläche des optoelektronischen
Bauelementes variiert.
Um eine geschlossene Fläche auszubilden, können die erste Leiterbahnschicht und die zweite Leiterbahnschicht jeweils aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten
Flächen ausgebildet sein, beispielsweise keilförmigen
Flächen. Die keilförmigen Flächen sind beispielsweise
dreieckförraig , mit einer konstanten Dicke ausgebildet . Die an der als Anode ausgebildeten Elektrodenschicht angeordneten keilförmigen Flächen der ersten Leiterbahnschicht erstrecken sich entlang der Bereiche, bei der die an der als Kathode ausgebildeten Elektrodenschicht angeordneten keilförmigen Flächen der zweiten Leiterbahnschicht gerade frei sind von zweiter Leiterbahnschicht , sodass sowohl an der als Anode ausgebildeten Elektrodenschicht als auch an der als Kathode ausgebildeten Elektrodenschicht die Leiterbahnstruktur beispielsweise eine Art Zackenmuster ausbildet, wobei das Zackenmuster der ersten Leiterbahnschicht an der als Anode ausgebildeten Elektrodenschicht sozusagen passgenau in das
Zackenmuster der zweiten Leiterbahnschicht an der als Kathode ausgebildeten Elektrodenschicht eingreifen kann, sodass Bereiche , an denen keine Leiterbahnstruktur vorgesehen ist , reduziert werden können .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert .
Es zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines
optoelektronischen Bauelementes ;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erste Leiterbahnschicht einer Leiterbahnstruktur des optoelektronischen Bauelementes , welche an der als Anode ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht angeordnet ist; und
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine zweite Leiterbahnschicht einer
Leiterbahnstruktur des optoelektronischen
Bauelementes , welche an der als Kathode ausgebildeten zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht angeordnet ist .
In de 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", „oberhalb" , „unterhalb" , „neben" usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figuren verwendet. Da Komponenten von Ausfuhrungsformen 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
Schutzumf ng der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert .
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden" sowie "angeordnet " verwendet um Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung sowie einer direkten oder indirekten Anordnung . In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen
Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist .
Ein optoelektronisches Bauelement kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen als eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , als eine
organische Photodiode (organic photodiode , OPD) , als eine organische Solarzelle (organic solar cell , OSC) , oder als ein organischer Transistor, beispielsweise als ein organischer Dünnfilmtransistor (organic thin film transistor, OTFT) ausgebildet sein. Das optoelektronische Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein . Weiterhin kann eine Mehrzahl von
optoelektronischen Bauelementen vorgesehen sein,
beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse .
In Figur 1 ist ein optoelektronisches Bauelement in einer Schnittansicht gezeigt , sodass der Schichtenaufbau des optoelektronischen Bauelementes schematisch dargestellt ist .
Das optoelektronische Bauelement weist ein Substrat 1 auf . Das Substrat 1 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise
optoelektronische Elemente in Form einer Elektrodenschicht , dienen. Beispielsweise kann das Substrat 1 Glas, Quarz , und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
Ferner kann das Substrat 1 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 Polyethyiennaphthalat (PEN) auf eisen oder daraus gebildet sein. Weiterhin kann das Substrat 1 beispielsweise eine Metallfolie aufweisen, beispielsweise eine Aluminiumfolie, eine Edelstahlfolie, eine Kupferfolie oder eine Kombination oder einen Schichtenstapel darauf . Das Substrat 1 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 1 kann
transluzent , beispielswei e transparent , teilweise
transluzent , beispielsweise teilweise transparent, oder auch opak ausgeführt sein. Auf dem Substrat 1 können eine Schicht 2 aus Indium- Zinn-Oxid und eine erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht 3 aufgebracht sein. Die erste Elektrodenschicht 3 kann als Anode , also als löcherinj izierendes Material ausgebildet sein . Die als Anode ausgebildete erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht 3 ist aus einem optisch transparenten
Material , beispielsweise einem leitf higen transparenten Oxid (transparent conductive oxide , TCO) , oder einem
Schichtenstapel mehrerer Schichten ausgebildet . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide , wie beispielsweise Zinkoxid,
Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium- Zinn-Oxid (ITO) . Neben binären Metal1sauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 , oder In203 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03 , ZnSn03 , Mgln204 , Galn03 , Zn2In205 oder In4Sn3012 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein.
In verschiedenen Aus ührungsbeispielen kann die erste
Elektrodenschicht 3 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer
Schicht eines TCOs , oder umgekehrt . Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium- Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrodenschicht 3 ein Metall aufweisen (beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg) oder eine
Metalllegierung der beschriebenen Materialien (beispielsweise eine AgMg-Legierung) aufweisen. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrodenschicht 3
AiZnO oder ähnliche Materialien aufweisen.
Für den Fall , dass das optoelektronische Bauelement als
Bottom- Emitter eingerichtet ist , kann die erste
Elektrodenschicht 3 beispielsweise eine Schichtdicke
aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungef hr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungef hr 18 nm. Weiterhin kann die erste
Elektrodenschicht 3 beispielsweise eine Schichtdicke
aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungef hr 15 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrodenschicht 3 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungef hr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm. Für den Fall , dass das optoelektronische Bauelement als Top- Emitter eingerichtet ist, kann die erste Elektrodenschicht 3 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungef hr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungef hr 50 nm.
Die erste Elektrodenschicht 3 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) (beispielsweise eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle) anlegbar ist . Alternativ kann das erste elektrische Potential an das Substrat 1 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrodenschicht 3 zugeführt werden oder sein . Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes
vorgegebenes Bezugspotential sein. Neben, insbesondere am Randbereich, der als Anode
ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 3 ist dafür jeweils ein Kontakt 4, 5 angeordnet, welcher ebenfalls auf der aus Indium- Zinn-Oxid ausgebildeten Schicht 2 aufgebracht ist.
Oberhalb der als Anode ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 3 ist eine organisch
funktionelle Schichtenstruktur 6 aufgebracht, Die organische funktionelle Schichtenstruktur 6 kann eine oder mehrere Emitterschichten, beispielsweise mit
fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten . Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
optoelektronischen Bauelement 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 ) - iridiu III} , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III) , rot phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy) 3*2 (PF6) (Tris [4,4' -di- tert-butyl- (2,2' ) - bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4 , 4 -Bis [4 - (di-p- tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA (9, 10-Bis [N,N-di- (p-tolyl) - amino] anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4 -
Dicyanomethylen) -2-methyl-6- julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar . Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels nasschemischen Verfahren, wie
beispielsweise Spin Coating, abscheidbar sind.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.
Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete
Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind .
Die Emitterschicht (en) kann/können n-dotiert sein . Für die n- Dotierung können Metalle mit geringer Austrittsarbeit , beispielsweise Cäsium, Lithium oder Magnesium verwendet werden. Ebenfalls sind Verbindungen als n-Dotierstoff
geeignet, die diese Metalle enthalten, so beispielsweise Cs2C03 , CsF oder LiF. Diese Dotierstoffe sind in ein
Matrixmaterial eingebracht . Als Matrixmaterial ist
beispielsweise TPBi (1,3, 5-Tris (l-phenyl-lH-benzimidazol-2- yl } Benzen) geeignet .
Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) des
optoelektronischen Bauelements können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das optoelektronische Bauelement
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 eine oder mehreren Lochleitungsschichten können p-dotiert sein, beispielsweise mit einem oder mehreren Dotierstoffen, wie beispielsweise V205 , Mo03 , WO3 oder F4 -TCNQ (2,3,5,6- Tetra luoro-7 , 7,8, 8 -Tetracyanoquinodimethan) , oder einem
Kupferkomplex (beispielsweise Kupfer (I) penta-Fluor-Benzoat) . Dabei können die folgenden Materialien als Teil des
Matrixmaterials verwendet werden : NPB (Ν,Ν' -bis (1-naphthyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -Benzidin, ß-NPB (Ν,Ν' -bis (naphthalen-2 -yl ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -Benzidin) , TPD (Ν,Ν' -bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -Benzidin) , Ν,Ν' - bis (1-naphthyl) -N, ' -bis (phenyl) -2 , 2-Dimethylbenzidin, Spiro- TPD (Ν,Ν' -bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- Spirobifluoren) , Spiro-NPB (Ν,Ν' -bis (1-naphthyl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) - 9 , 9-Spirobifluoren) , DMFL-TPD (Ν,Ν' -bis (3- methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -9 , 9 -Dimethylfluoren, DMFL-NPB (Ν,Ν' -bis (1-naphthyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9 -Dimethylfluoren) , DPFL-TPD (Ν,Ν' -bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- Diphenylfluoren) , DPFL-NPB (Ν,Ν' -bis (naphth-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9 , 9 -Diphenylfluoren) , Sp-TAD ( 2, 2', 7,7'- tetrakis (n, n-diphenylamino) -9,9' -Spirobifluoren) , TAPC (di- [4 - (N , -ditolyl -amino) -phenyl] Cyclohexan) , Spiro-TTB
(2 , 2 ' , 7 , 7 ' -tetra ( , N-di-tolyl) Amino-Spiro-Bifluoren) , BPAPF ( 9 , 9-bis [4- (N, N-bis-biphenyl-4 -yl -amino) phenyl] -9H-Fluoren) , Spiro- 2NPB (2 , 2 ' , 7 , 7 ' - tetrakis [N-naphthyl (phenyl) -amino] -9, 9- Spirobifluoren) , Spiro-5 (2, 7-bis [N,N-bis (9, 9-spirobifluoren-2-yl) -amino] -9, 9-Spirobifluoren) , 2,2' -Spiro-DBP (2,2 ' -bis [N, -bis (biphenyl-4 -yl ) amino] -9, 9-Spirobifluoren) , PAPB (N, ' -bis (phenanthren- 9-yl ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -Benzidin) , TNB (N, Ν,Ν' ,Ν' -tetra-naphthalen-2-yl-Benzidin) , Spiro-BPA (2,2' -bis (N, N-di-phenyl -amino) - , 9-Spirobifluoren) , NPAPF (9 , 9 -Bis [4- ( , N-bis -naphthyl - amino) phenyl] -9H-Fluoren) ,
NPBAPF (9, -bis [4- (N, N ' -bis -naphth- 2 -yl - , ' -bis -phenyl- amino) -phenyl] -9H-Fluoren} , TiOPc (Titanoxid- Phthalocyanin) , CuPc (Kupferphthalocyanin) , F4-TCNQ (2,3,5, 6- tetrafluor- 7,7,8,8, -tetracyano-Quinodimethan) , m-MTDATA (4 , 4 ' , 4 " - tris (N-3 -methylphenyl-N-phenyl-amino) Triphenylamin) , 2T-NATA
(4,4' ,4" -tris (N- (naphthalen-2 -yl) -N-phenyl- amino) Triphenylamin) , 1-TNATA (4,4' , 4 " -tris (N- (1 -naphthyl) - N-phenyl -amino) Triphenylamin) , NATA (4,4' , 4 " -tris (N,N- diphenyl- amino) Triphenylamin) , PPDN (pyrazino [2,3- f] [1 , 10] henanthrolin-2, 3 -Dicarbonitril) , MeO-TPD (N, N, N 1 ,Ν' -tetrakis (4 -methoxyphenyl) -Benzidin) , MeO-Spiro-TPD (2,7- bis [N, N-bis (4 -methoxy-phenyl) amino] -9, 9-Spirobifluoren) , 2,2' -MeO-Spiro-TPD (2,2' -bis [N, -bis ( -methoxy-phenyl ) amino] - 9, 9-Spi robifluoren) , ß - PP (N, ' -di (naphthalen-2-yl) -Ν,Ν' - diphenylbenzen-1, 4-Diamin) , NTNPB (Ν,Ν' -di-phenyl -N, ' -di- [4- (N, N-di- tolyl-amino) phenyl] -Benzidin) oder PNPB (N, N ' -di- phenyl-N, ' -di- [4 - (N, N-di -phenyl -amino) phenyl] -Benzidin) . Die organische funktionelle Schichtenstruktur 6 kann
allgemein eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren funktionellen Schichten kann oder können organische Polymere , organische Oligomere, organische Monomere , organische kleine , nicht -po1ymere Moleküle („small molecules" ) oder eine Kombination dieser Materialien
aufweisen . Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 6 eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinj ektion in eine elektrolumineszierende
Schicht oder einen elektrolumines ierenden Bereich ermöglicht werden. 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 funktionellen Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht auf oder über der ersten
Elektrodenschicht 3 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht kann auf oder über der
Lochtransportschicht aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funk ionelle Schichtenstruktur 6 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht (en) und
Emitterschich (en) ) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 , 2 μτα, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm . In verschiedenen Ausf hrungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 6
beispielsweise einen Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten organischen Leuchtdioden (OLEDs ) aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke auf eisen kann von maximal ungefähr 1,5 μπι, beispielsweise eine
Schichtdicke von maximal ungefähr 1 , 2 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μτα, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle
Schichtenstruktur 6 beispielsweise einen Stapel von drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische funktionelle
Schichtenstruktur 6 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 /xm . Das optoelektronische Bauelement kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise
angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten aufweisen, die dazu dienen, die
Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements weiter zu verbessern .
Das optoelektronische Bauelement kann als „Bottom-Emitter" und/oder „Top-Emitter" ausgeführt sein.
Auf der organischen Schichtenstruktur 6 ist eine als Kathode ausgebildete zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschicht 7 aufgebracht, sodass die organische Schichtenstruktur 6 zwischen der als Anode ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 3 und der als Kathode
ausgebildeten zweiten elektrisch leitf higen
Elektrodenschicht 7 angeordnet ist . Die als Kathode
ausgebildete zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschicht 7 ist ebenfalls aus einem optisch transparenten Material , beispielsweise ebenfalls Indium- Zinn-Oxid, ausgebildet, sodass die beiden Elektrodenschichten 3, 7 aus dem gleichen Material ausgebildet sind.
Die zweite Elektrodenschicht 7 kann einen zweiten
elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites
elektrisches Potential , welches unterschiedlich ist zu dem ersten elektrischen Potential , bereitgestellt von der
Energiequelle , anlegbar ist . Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart , dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2 , 5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 10 V.
Angrenzend zu der organischen Schichtenstruktur 6 ist
seitlich von dieser hierfür ein weiterer Kontakt 8 W
angeordnet, wobei dieser Kontakt 8 an den Kontakt 5 angrenzt. Zwischen dem Kontakt 5 und der als Anode ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 3 ist ferner eine Zwischenschicht 9 ausgebildet , welche als Isolation oder eine weitere organische Schichtenstruktur ausgebildet sein kann.
Wie in Figur 2 und Figur 3 gezeigt ist , weist das
optoelektronische Bauelement ferner eine Leiterbahnstruktur auf , welche aus einer ersten Leiterbahnschicht 10 und einer zweiten Leiterbahnschicht 11 ausgebildet ist . Die erste
Leiterbahnschicht 10 ist auf der als Anode ausgebildeten ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 3,
beispielsweise auf der in Richtung zweiten elektrisch
leitf higen Elektrodenschicht 7 zeigenden Oberseite 14 der ersten Elektrodenschicht 3, angeordnet . Die zweite
Leiterbahnschicht 11 kann auf der als Kathode ausgebildeten zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht 7,
insbesondere auf der in Richtung ersten elektrisch
leitfähigen Elektrodenschicht 3 zeigenden Unterseite 15 der zweiten Elektrodenschicht 7, angeordnet sein. Die beiden
Leiterbahnschichten 10 , 11 können dabei nicht vollständig die Eiektrodenschicht 3, 7 überdecken, auf welcher sie angeordnet sind, sondern die beiden Lei erbahnschichten 10 , 11 können derart angeordnet sein, dass sie in dem optoelektronischen Bauelement eine geschlossene Fläche ausbilden . Dies bedeutet, dass bei einer Draufsicht auf die Leiterbahnstruktur sich diese über die gesamte Fläche des optoelektronischen
Bauelementes erstreckt , sodass über die Fläche des
optoelektronischen Bauelementes möglichst keine Bereiche vorgesehen sind, bei denen keine Leiterbahnstruktur
ausgebildet ist . Dies wird dadurch erreicht , dass an den Bereichen, bei denen an der als Anode ausgebildeten
Elektrodenschicht 3 keine erste Leiterbahnschicht 10
ausgebildet ist , an der als Kathode ausgebildeten
Elektrodenschicht 7 die zweite Leiterbahnschicht 11
ausgebildet ist und umgekehr . Eine Überlappung der ersten Leiterbahnschicht 10 und der zweiten Leiterbahnschicht 11 kann optional sein, beispielsweise nicht stattfinden.
Bei der hier gezeigten Ausgestaltung der Leiterbahnschichten 10 , 11 sind diese j eweils aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten keilförmigen Flächen ausgebildet . Die keilförmigen Flächen der ersten Leiterbahnschicht 10
erstrecken sich dabei von einer ersten Seite 12 des
optoelektronischen Bauelementes zu einer dieser
gegenüberliegenden zweiten Seite 13 des optoelektronischen Bauelementes . Die keilförmigen Flächen der zweiten
Leiterbahnschicht 11 erstrecken sich hingegen entgegengesetzt zu den keilförmigen Flächen der ersten Leiterbahnschicht 10 , indem die keilförmigen Flächen der zweiten Leiterbahnschicht 11 sich von der zweiten Seite 13 der organisch
lichtemittierenden Einheit hin zu der ersten Seite 12 des optoelektronischen Bauelementes erstrecken .
Die Leiterbahnstruktur bzw. die Leiterbahnschichten 10 , 11 der Leiterbahnstruktur sind aus einem optisch transparenten Material, welches Silber, beispielsweise als duktiles Silber oder eine Magnesium-Silber-Legierung, enthält , ausgebildet, sodass sowohl die Elektrodenschichten 3 , 7 als auch die
Leiterbahnstruktur, bei einer guten Leitfähigkeit der
Leiterbahnstruktur, aus einem optisch transparenten Material ausgebildet sind .
Wird bei dieser Ausgestaltung des optoelektronischen
Bauelementes beispielweise ein Flächenwiderstand von 15 Ω in den beiden Elektrodenschichten 3, 7 eingestellt und weist der Widerstand der Leiterbahnstruktur 5 Ω auf, wird eine
Uniformität von bis zu 78 % erreicht , wobei die Leuchtdichte an dem Randbereich der organisch lichtemittierenden Einheit ca. 2683 nits und in der Mitte des optoelektronischen
Bauelementes ca. 1714 nits beträgt . Wird der
Flächenwiderstand in den beiden Elektrodenschichten auf 50 Ω erhöht und der Widerstand der Leiterbahnstruktur bei 5 Ω gehalten, kann eine Erhöhung der Uniformität auf 86 %
erreicht we den, wobei die Leuchtdichte an dem Randbereich des optoelektronischen Bauelementes beispielsweise ca. 2458 nits und in der Mitte des optoelektronischen Bauelementes ca. 1861 nits beträgt, sodass hierdurch eine besonders gute
Abstimmung zwischen den Elektrodenschichten 3 , 7 und der
Leiterbahnstruktur in Bezug auf eine möglichst hohe
Uniformität erreicht werden kann .

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement, mit
• einem Substrat (1) ,
· einer ersten elektrisch leitfähigen
Elektrodenschicht (3) ,
• einer zweiten elektrisch leitfähigen
Elektrodenschicht (7) ,
• einer organischen Schichtenstruktur (6), und
· einer Leiterbahnstruktur,
• wobei die erste elektrisch leitfähige
Elektrodenschicht (3) , die zweite elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (7) und die
Leiterbahnstruktur jeweils aus einem optisch transparenten Material ausgebilde sind.
2. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 1,
wobei die erste elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (3 ) und die zweite elektrisch leitfähige
Elektrodenschicht (7 ) aus dem gleichen optisch
transparenten Material ausgebildet sind.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das optisch transparente Material der
Leiterbahnstruktur Silber enthält . . Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 ,
wobei die Leiterbahnstruktur eine erste
Leiterbahnschicht (10) und eine zweite Leiterbahnschicht
(11) auf eist, wobei die erste Leiterbahnschicht (10) von der zweiten Leiterbahnschicht (11) getrennt
angeordnet ist . 5. Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 4 , wobei die erste Leiterbahnschicht (10) und die zweite Leiterbahnschicht (11) durch die organische
Schichtenstruktur räumlich voneinander getrennt sind.
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche
4 oder 5 ,
wobei die erste Leiterbahnschicht ( 10 ) an der ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht (3) und die zweite Leiterbahnschicht (11) an der zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht (7) angeordnet ist .
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 ,
wobei die erste Leiterbahnschicht (10) und die zweite Leiterbahnschicht (11) derart ausgebildet sind, dass die Leiterbahnstruktur eine geschlossene Fläche ausbildet .
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bereiche der ersten Leiterbahnschicht (10) an der ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht (3) parallel an der zweiten elektrisch leitfähigen
Elektrodenschicht (7) frei sind von zweiter
Leiterbahnschicht (11) .
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8 , , wobei die erste Leiterbahnschicht (10) und die zweite Leiterbahnschicht (11) jeweils aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Flächen ausgebildet sind, vorzugsweise keilförmigen Flächen .
Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 4 bis 9, wobei die Leiterbahnstruktur derart ausgebildet ist , dass sie über die gesamte Fläche des optoelektronischen Bauelementes erstreckt .
PCT/EP2013/073199 2012-11-19 2013-11-06 Optoelektronisches bauelement WO2014075977A1 (de)

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DE102012221095.4 2012-11-19
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