WO2014090636A1 - Organisches optoelektronisches bauelement - Google Patents

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WO2014090636A1
WO2014090636A1 PCT/EP2013/075394 EP2013075394W WO2014090636A1 WO 2014090636 A1 WO2014090636 A1 WO 2014090636A1 EP 2013075394 W EP2013075394 W EP 2013075394W WO 2014090636 A1 WO2014090636 A1 WO 2014090636A1
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organic
protective diode
organic light
emitting element
diode element
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PCT/EP2013/075394
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English (en)
French (fr)
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Michael Popp
Marc Philippens
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K65/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element and at least one organic radiation-sensitive element, e.g. organic opto-couplers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/86—Series electrical configurations of multiple OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/10—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
    • H10W74/111—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition the semiconductor body being completely enclosed
    • H10W74/114—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition the semiconductor body being completely enclosed by a substrate and the encapsulations

Definitions

  • Organic Optoelectronic Device An organic optoelectronic device is specified.
  • OLED organic light emitting diode
  • Destruction of the OLED for example, by the melting of organic materials at weak points.
  • At least one object of certain embodiments is to provide an organic optoelectronic device with a protective diode element.
  • an organic optoelectronic component comprises an organic light
  • the organic light-emitting element is formed as an organic light-emitting diode (OLED), which in operation by at least one of
  • Electrodes can emit visible light.
  • at least one of the electrodes is transparent.
  • transparent refers to a layer which is permeable to visible light, whereby the transparent layer may be transparent or at least partially light-scattering and / or partially absorbing light, so that a layer designated as transparent, for example, also diffuse or milky
  • emitting element is as low as possible.
  • a transparent electrode may be made of or have a transparent conductive oxide (TCO), Further, a transparent electrode may comprise a transparent metal, that is, a metal having a thickness that is sufficiently small that the Electrode for light at least partially
  • TCO transparent conductive oxide
  • a transparent electrode may comprise a transparent metal, that is, a metal having a thickness that is sufficiently small that the Electrode for light at least partially
  • a transparent electrode may also be designed as a ring contact.
  • ring contact any shape of an electrode is here and hereinafter referred to as one of electrode material in the lateral direction
  • an example U-shaped electrode may fall under the term ring contact.
  • an electrode referred to as ring contact may also have a plurality of openings.
  • a transparent electrode for example metallic
  • the organic optoelectronic component has an organic protective diode element.
  • Protective diode element has an organic functional layer stack with an organic pn junction between two electrodes.
  • the organic optoelectronic component has a common substrate for the organic light
  • the common substrate may be the sole substrate of the
  • Then be organic optoelectronic device.
  • organic light-emitting element and the organic protective diode element are thereby applied in particular on the common substrate in succession, so that the common substrate is that substrate, the
  • the organic elements are not formed on their own substrates and then placed on the common substrate, but fabricated on the common substrate. Thus, it is here
  • lateral is here and hereinafter referred to a direction parallel to the main extension plane of the common substrate, a lateral direction is thus for example perpendicular to the stacking direction of the electrodes and the
  • directed organic functional layer stack of at least one organic light-emitting element of at least one organic light-emitting element.
  • the organic light-emitting element and the organic protective diode element are arranged on the same side of the common substrate. Particularly preferred may be with regard to other organic electronic
  • common substrate may be arranged, the organic light-emitting element immediately adjacent to
  • organic protective diode element that is, that in the lateral direction between the organic light
  • the organic compound is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • Protective diode element formed as an organic light emitting element formed as an organic light emitting element.
  • the organic light emitting element the organic
  • Protective diode element may be formed in this case as an OLED and have an organic pn junction, as
  • organic light-emitting layer is formed. If the organic pn transition in this case in
  • Protective diode element generate light, while the organic protective diode element is in a reverse operation for a current flow blocking.
  • the organic compound is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • Protective diode element as an organic light detecting element, in particular as an organic photodiode formed. This means in particular that the organic
  • Protective diode element having the same structure as an organic photodiode.
  • the organic photodiode can be any organic photodiode.
  • Element and / or formed as an organic light detecting element have the same structure as the organic light-emitting element, whereby it may be possible that the production of the organic optoelectronic
  • Protective diode element compared to the organic light-emitting element have other materials and / or other layer structures with respect to the electrodes and / or the organic functional layer stack, which may be an additional effort in the production may be required, but also for example the diode characteristics and / or a Current and / or withstand voltage of
  • organic protective diode element can be adjusted specifically.
  • the organic optoelectronic component can have an external interconnection, an internal interconnection or a combination thereof. Indicates the organic
  • optoelectronic component an external interconnection for at least one electrode of the organic light-emitting element and an electrode of the organic
  • Optoelectronic component for example, an external wiring or interconnection, for example in the form of a Flexutton, have, by means of which the respective electrodes of the organic light-emitting element and the organic protective diode element are connected. If the organic optoelectronic component has an internal connection for at least one electrode of the organic light emitting element and an electrode of the organic protective diode element, the respective electrodes of the organic light emitting element and the organic protective diode element are formed by an electrically conductive element of the organic
  • Optoelectronic component for example in the form of an electrically conductive layer, in the form of a part of an electrode, in the form of a conductor or in the form of an electrode connection piece, interconnected.
  • the internal interconnection can be replaced by a
  • Electrode connector which is applied to the substrate.
  • an electrode of the organic light-emitting element arranged between the organic functional layer stack and the substrate is connected to one electrode of the organic
  • an electrode of the organic protective diode element arranged between the organic functional layer stack and the substrate is provided with an electrode of the organic light emitting element
  • Layer stack of the organic light-emitting element is arranged.
  • the organic compound is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • the organic protective diode element on the common substrate may cover an area that is less than or equal to ten percent, or less than or equal to five percent, or less than or equal to one percent of the area covered by the organic light emitting element on the common substrate.
  • the vast majority of the common substrate may be with the organic light
  • organic protective diode element or even a plurality of organic protective diode elements occupy only a small surface area such that the organic optoelectronic component in operation has a luminous area substantially the total area of the
  • the organic optoelectronic component has an encapsulation on the organic light emitting element and / or on the organic protective diode element.
  • the encapsulation can be formed, for example, by a so-called thin-film encapsulation which comprises at least one or more thin ones
  • Protective diode element is applied. Alternatively or
  • the encapsulation for example, also have a glass lid, which is above the organic light
  • Protective diode element is glued to the common substrate.
  • Encapsulation is applied to the organic light-emitting element and the organic protective diode element, which extends continuously over at least both elements.
  • the organic light emitting element and the organic protective diode element may have separate encapsulations.
  • an organic protective diode element may be monolithic together with an organic light source in the form of the organic light emitting element, that is the same substrate.
  • the organic optoelectronic device described here in comparison to an organic, light-emitting device without
  • the organic protective diode element can in particular have a smaller area compared to
  • the organic protective diode element can by a
  • organic light-emitting element but flows through the organic protective diode element.
  • the organic light-emitting element can thereby at a polarity reversal
  • Reverse polarity protection is not necessary, resulting in comparison to known solutions, a cost reduction and a possibility for miniaturization.
  • the organic protective diode element is embodied as an organic light-emitting element, the organic protective diode element can emit light in the event of an incorrect polarity
  • organic optoelectronic component in particular in a series circuit of a plurality of organic
  • poled component has to be searched.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an organic compound
  • FIG. 2 is a schematic representation of an organic compound
  • FIGS 4A to 6 are schematic representations of organic optoelectronic devices according to further aspects
  • FIG. 1 shows, according to one exemplary embodiment, the basic structure of an organic light-emitting element 100 which is designed as an organic light-emitting diode (OLED).
  • OLED organic light-emitting diode
  • the organic light-emitting element 100 which in the
  • OLED 100 has a substrate 101, on which an organic functional layer stack 103 with at least one organic light-emitting layer is arranged between electrodes 102 and 104. At least one of the electrodes 102, 104 is transparent, so that light generated in the organic functional layer stack 103 during operation of the OLED 100 can be radiated through the at least one transparent electrode.
  • the substrate 101 is made transparent, for example in the form of a
  • Substrate 101 for example, a transparent
  • the substrate may be rigid, that is not flexible, or flexible.
  • the electrode 102 applied to the substrate 101 is also transparent and comprises, for example, a transparent conductive oxide.
  • Transparent conductive oxides TCO
  • metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide,
  • Titanium oxide, indium oxide and indium tin oxide ITO.
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, Sn0 2 or ⁇ 2 ⁇ 3
  • ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 Sn0 4 , CdSnO 3, ZnSnO 3, Mgln 2 0 4 , GalnO 3
  • Zri 2 ln 2 05 or In 4 Sri30i 2 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs.
  • TCOs do not necessarily correspond to one
  • a transparent electrode may, for example, also comprise a transparent metal, metallic network structures or conductive networks, for example with or made of silver, and / or graphene or carbon-containing layers or a combination of the named transparent materials.
  • the further electrode 104 on the organic functional layer stack 103 is reflective in the exemplary embodiment shown and has a metal which may be selected from aluminum, barium, indium, silver, gold, magnesium, calcium and lithium and compounds, combinations and alloys therewith.
  • the electrode 104 may comprise Ag, Al or alloys or layer stacks with these, for example Ag / Mg, Ag / Ca, Mg / Al or else Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr.
  • the electrode 104 may also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
  • the lower electrode 102 is formed in the embodiment shown as an anode, while the upper electrode 104 is formed as a cathode. With appropriate choice of material but also in terms of polarity reversed construction is possible.
  • the electrodes 102, 104 are preferably formed over a large area and coherently, so that the organic light-emitting element 100 as a luminous source, in particular as Area light source, is formed. "Large area” may mean that the organic light emitting element 100 has an area greater than or equal to a few
  • At least one of the electrodes 102, 104 of the organic light-emitting element 100, between which the organic functional layer stack 103 is located, is structured, whereby by means of the organic light-emitting element 100 a spatially and / or temporally structured and / or changeable
  • Luminous impression for example, for structured lighting or for a display device can be made possible.
  • Electrode fittings 105 may be provided which extend under the encapsulation 107 described below from the electrodes 102, 104 to the outside.
  • the electrode connection pieces 105 designed as electrical contact leads can be designed to be transparent or non-transparent and, for example, have or consist of a TCO and / or a metal.
  • the electrode terminals 105 may be formed by a metal layer or a metal layer stack, for example Mo / Al / Mo, Cr / Al / Cr or Al.
  • the organic functional layer stack 103 may
  • emitting layer further organic layers, for example one or more selected from a
  • Hole injection layer, a hole transport layer, a Electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer and a charge generation layer (CGL), which are suitable to conduct holes or electrons to the organic light emitting layer or to block the respective transport organic functional layer stack 103 may
  • the organic functional layer stack 103 may have a functional layer designed as a hole transport layer for effective hole injection into the organic layer
  • a functional layer designed as a hole transport layer for effective hole injection into the organic layer
  • materials for a hole transport layer tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or polyethylenedioxythiophene, for example, may prove to be advantageous as materials for the light
  • emitting layer are suitable electroluminescent
  • Isolator 106 may be present, for example, with or made of polyimide, for example, the electrodes 102, 104 can electrically isolate against each other. Depending on
  • Embodiment of the individual layers of the OLED 100 also need not necessarily be insulator layers 106 and may not be present, for example with corresponding mask processes for applying the layers.
  • an encapsulation 107 for protecting the organic functional layer stack 103 and the electrodes 102, 104 is arranged above the organic functional layer stack 103 and the electrodes 102, 104.
  • the encapsulation 107 is particularly preferred as Dünnfilmverkapselung
  • Encapsulation is understood in the present case to mean a device which is capable of forming a barrier to atmospheric substances, in particular to moisture and oxygen and / or to other harmful substances such as corrosive gases, for example hydrogen sulphide.
  • the thin-film encapsulation is designed so that it can be penetrated by atmospheric substances at most to very small proportions. This barrier effect is essentially carried out by thin film encapsulation
  • Encapsulation typically has a thickness of less than or equal to several 100 nm.
  • the thin-film encapsulation may comprise or consist of thin layers suitable for the
  • the thin layers for example, by means of a
  • ALD Atomic layer deposition
  • MLD molecular layer deposition
  • alumina for example, alumina, zinc oxide, zirconia,
  • Titanium oxide, hafnium oxide, lanthanum oxide, tantalum oxide Prefers
  • the encapsulation has a layer sequence with a plurality of the thin layers, each having a thickness between one atomic layer and several 100 nm.
  • ALD or MLD atomic layer deposition
  • barrier layers at least one or a plurality of further layers, ie in particular barrier layers and / or
  • PECVD PECVD
  • Materials for this may be the aforementioned materials as well as silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride,
  • layers may each have a thickness between 1 nm and 5 ym, and preferably between 1 nm and 400 nm, with the limits included.
  • the encapsulation 107 can also have a glass cover which, for example, can be in the form of a glass substrate having a cavity on the substrate 101 by means of an adhesive layer
  • Moisture absorbing material such as zeolite
  • Encapsulation 107 as shown in Figure 1, a pasted by means of an adhesive layer 108 cover 109th
  • the cover 109 which may also be referred to as a "superstrate” with respect to its arrangement in comparison to the substrate 101, can be characterized by a
  • Glass layer or glass plate or a plastic, a metal or a combination or a laminate of said materials may be formed and in particular in conjunction with an encapsulation designed as a thin film 107 as a mechanical protection, especially as scratch protection serve, without the cover 109 itself act encapsulating got to .
  • the OLED 100 is so-called due to the transparent substrate 101 and the transparent lower electrode 102
  • Bottom emitter executed and emits light in operation through the transparent electrode 102 and the transparent substrate 101 from.
  • Layer stack 103 remote from the side of the substrate 101 may be arranged an optical Auskoppeltik 110, the
  • a scattering layer with scattering particles in a transparent matrix and / or with a light-scattering surface structure. It can also be one
  • Decoupling layer for example, between the substrate 101 and the lower, arranged on the substrate 101 electrode 102 or between other functional layers may be arranged in the form of an internal Auskoppel für.
  • the upper electrode 104 arranged facing away from the substrate 101 may also be designed to be transparent in order to operate light generated in the organic functional layer stack 103 by the upper electrode 104 in a direction away from the substrate 101 direction.
  • the OLED 100 is designed as a so-called top emitter. The between the substrate 101 and the organic functional
  • Layer stack 103 disposed lower electrode 102 may, provided no light emission through the substrate 101
  • the substrate 101 may comprise a non-transparent material, such as a non-transparent glass, a non-transparent plastic, a metal, or combinations thereof.
  • the encapsulation 107 and, if present, also the adhesive layer 108 and the cover 109 are transparent in the top emitter configuration.
  • a decoupling layer can be arranged above the upper electrode 104, for example on the cover 109 or between the cover 109 and the encapsulation 107.
  • the OLED 100 can also be used simultaneously as a bottom emitter and as a top emitter and thus preferably as
  • the organic light-emitting element 100 for example with regard to the structure, the layer composition and the materials of the organic functional layer stack, the
  • the features of the basic structure of the organic light-emitting element 100 shown in FIG. 1 are not intended to be limiting for the following exemplary embodiments.
  • no outcoupling layer 110 is shown in the following figures, the organic optoelectronic component shown there may, depending on the design, have one or more outcoupling layers on one or both emission sides as a one-sided or two-sided emitting component.
  • FIG. 2 shows an organic optoelectronic component according to an exemplary embodiment that has an organic protective diode element 200 in addition to an organic light emitting element 100.
  • Protective diode element 200 is provided on the substrate 101 together with the organic light emitting element 100
  • the substrate 101 forms a common substrate for the organic light emitting element 100 and the organic protective diode element 200.
  • the organic light emitting element 100 and the organic protective diode element 200 are laterally adjacent to each other on the same side of the common substrate 101
  • the organic protective diode element 200 has a
  • organic functional layer stack 203 between two Electrodes 202, 204, wherein the organic functional layer stack 203 has an organic pn junction.
  • the organic functional layer stack 203 has an organic pn junction.
  • Protective diode element 200 formed and used as an organic light-emitting element.
  • the organic pn junction is formed as an organic light-emitting layer.
  • the organic protective diode element 200 has the same structure as the organic light emitting element 100 with respect to the electrodes 102, 104 and the organic functional layer stack 103 with respect to the electrodes 202, 204 and the organic functional layer stack 203. This allows the production of the organic shown
  • organic protective diode element 200 compared to
  • the organic protective diode element 200 may
  • an organic photodiode that is to say a layer structure of an organic photodiode
  • the organic protective diode element 200 has the same terminal polarity as the organic light-emitting element 100. That means in the above described in connection with Figure 1 Case in which the electrode 102 is formed as an anode and the electrode 104 as the cathode of the organic light-emitting element 100 that the electrode 202 as the anode and the electrode 204 as the cathode of the organic
  • Protective diode element 200 are formed. Alternatively, it is also conceivable that the organic
  • Protective diode element 200 is formed reversed in terms of its layer structure, so that the terminal polarity is reversed compared to the organic light-emitting element 100.
  • the organic protective diode element 200 may be located at the edge or next to the organic light emitting element 100 on the substrate 101
  • Protective diode element 200 also from the organic light
  • the organic optoelectronic element 100 at least partially surrounded and thus be arranged within the luminous area of the organic light-emitting element 100. Furthermore, it is also possible that the organic optoelectronic
  • Component has, for example, a plurality of organic light-emitting elements, which are interconnected in parallel or in series and thereby form a lighting unit.
  • the organic optoelectronic component further has an encapsulation 107, which is formed as a thin-film encapsulation and forms a common encapsulation for the organic light-emitting element 100 and the organic protective diode element 200.
  • the encapsulation 107 extends over a large area and coherently over the functional layers of the organic light emitting element 100 and the organic Protective diode element 200.
  • On the common encapsulation 107 is a common cover 109 by means of a
  • Adhesive layer 108 attached.
  • the organic light-emitting element 100 and the organic protective diode element 200 may also be protected by separate encapsulations.
  • electrode terminals 205 are provided which serve to electrically contact the electrodes 202, 204 of the organic protective diode element 200 and which, like the electrode terminals 105, of the organic light
  • emissive element 100 may be formed.
  • Electrode terminals 105, 205 extend from the elements 100, 200 out of the encapsulation 107, so that the elements 100, 200 can be contacted from the outside.
  • an electrical insulator layer for example, comprise or may be polyimide or other electrically insulating material and the electrical insulation of the organic
  • Protective diode element 200 may serve from the organic light-emitting element 100, so that the electrode terminals 105, 205 of the elements 100, 200 can be arranged at a small distance from each other on the common substrate 101, without being undesirable
  • the organic light emitting element 100 and the organic protective diode element 200 are further provided.
  • Electrode fittings 105, 205 may be provided.
  • the organic optoelectronic compound for example, the organic optoelectronic compound
  • Component having an external interconnect in each of which the cathode of one of the elements 100, 200 is electrically connected to the anode of the other of the elements 100, 200.
  • At least one electrode of one of the elements 100, 200 and one electrode of the other of the elements 100, 200 may also be interconnected internally, as described below in connection with FIGS. 4A and 4B
  • the elements 100, 200 may also be interconnected only internally, so that in this case only a cathode connection and a
  • Opto-electronic device for connecting the device to an external power and / or power supply
  • FIGS. 3A and 3B each show an organic optoelectronic component with the anti-parallel interconnected organic electronic elements 100, 200.
  • the organic optoelectronic component is correctly connected with regard to its terminal polarity, so that the organic light emitting element 100 in FIG. 3A.
  • the organic protective diode element 200 is operated and emits light, while the organic protective diode element 200 in the reverse direction is operated and therefore not lit.
  • the organic optoelectronic component is connected in reverse polarity, so that the organic light emitting element 100 is contacted in the reverse direction and therefore does not light up.
  • the organic protective diode element 200 is operated in the forward direction in the case of the incorrect polarity shown. Since the organic protective diode element 200, as described in connection with Figure 2, may be formed as an organic light emitting element, the organic protective diode element 200 in the case of reverse polarity thus emit light, so that the wrong polarity can be displayed immediately visually.
  • Protective diode elements 200 but only organic light-emitting elements in the form of conventional OLEDs be provided and all OLEDs work properly, none of the OLEDs would shine in the series circuit due to the polarity reversal OLEDs, without there being any indication as to which of the OLEDs is connected wrong polarity. In this case, all OLEDs would have to be controlled until the reverse polarity component is found.
  • FIGS. 4A and 4B show further exemplary embodiments of organic optoelectronic components which, in comparison with the exemplary embodiment of FIG. 2, have an internal interconnection of at least two electrodes in each case.
  • an electrode connection piece 305 is provided which can be designed like the electrode connection pieces 105, 205.
  • organic protective diode element 200 by means of a part of one of the interconnected electrodes or by means of a
  • FIGS. 4A and 4B are shown in FIGS. 4A and 4B as well as in the following figures
  • Substrate 101 disposed electrode 102 of the organic light-emitting element 100 with the electrode 204 of the
  • organic protective diode element 200 interconnected internally, on a side facing away from the substrate 101 of the organic functional layer stack 203 of the organic
  • Protective diode element 200 is arranged.
  • the electrodes 102 and 204 have at least one electrode connection piece for external contacting, which lies outside the image plane and is therefore not shown in FIG. 4A.
  • Electrode connector 305 is connected.
  • 202 can be done for example by an external interconnection described above.
  • Electrode connector 305 is connected.
  • the electrode 204 may include
  • FIG. 5 shows an embodiment of an organic optoelectronic component in a plan view, with only the positions of the organic light emitting element 100 and the organic protective diode element 200 being indicated without a clear representation of the luminous area and the contact feeds for the sake of clarity.
  • the opposing sides of the organic light emitting element 100 are indicated without a clear representation of the luminous area and the contact feeds for the sake of clarity.
  • Leucht perennial Elektrodenan gleichtücke in the form of anode terminals A and K cathode terminals. In a square component, it can by a
  • Protective diode element 200 may be formed with respect to its surface coverage on the common substrate smaller than the organic light-emitting element 100, so that preferably the organic optoelectronic device 100 in operation has a luminous surface, which is substantially the
  • Component can correspond.
  • the organic protective diode element 200 As an alternative to the arrangement of the organic protective diode element 200 at the edge of the luminous area, the organic
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of an organic optoelectronic component in which no insulator layers 106, 206 are present in comparison with the exemplary embodiments shown so far.
  • the electrodes 102, 104 and 202, 204 are formed, for example, by suitable mask processes during production in such a way that even without insulator layers 106, 206 and the thus partially open organic layers, no short circuits result.
  • such an embodiment of the organic optoelectronic component can be combined with the internal interconnection possibilities according to FIGS. 4A and 4B.

Landscapes

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Abstract

Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben, das ein organisches Licht emittierende Element (100) und ein organisches Schutzdiodenelement (200) aufweist, wobei das organische Licht emittierende Element (100) einen organischen funktionellen Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) aufweist und das organische Schutzdiodenelement (200) einen organischen funktionellen Schichtenstapel (203) mit einem organischen pn-Übergang zwischen zwei Elektroden (202, 204) aufweist und mit dem organischen Licht emittierenden Element (100) auf einem gemeinsamen Substrat (101) in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Organisches optoelektronisches Bauelement Es wird ein organisches optoelektronisches Bauelement angegeben .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2012 222 772.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Eine organische Licht emittierende Diode (OLED) muss im
Betrieb mit Gleichspannung beziehungsweise -ström richtig gepolt verschaltet werden. Bei einer Falschpolung besteht die Gefahr eines elektrischen Durchbruchs und damit die
Zerstörung der OLED beispielsweise durch das Aufschmelzen organischer Materialien an Schwachstellen.
Bei einer seriellen Verschaltung einer Mehrzahl von in der Bauform polungssymmetrischen OLEDs kann man bei Verpolung einer der OLEDs bei einer konstanten Spannungsversorgung aufgrund mindestens eines gesperrten pn-Übergangs nicht erkennen, welche OLED falsch eingebaut wurde. Eine visuelle Kontrolle beim Einbau der OLEDs ist zum einen fehleranfällig aufgrund einer großen Verwechslungsgefahr der Pole und zum anderen mit einem großen Zeitaufwand bei der Demontage und Montage verbunden. Bei einer Verwendung von Bauteilen hingegen, bei denen die
Polarität nicht vertauscht werden kann, beispielsweise durch den Einsatz von Flexbändern mit Pin, sind zusätzliche Kosten sowie zusätzliche bauliche Maßnahmen an den Bauteilen im Backend-Prozess erforderlich.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches optoelektronisches Bauelement mit einem Schutzdiodenelement anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem
unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor . Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein organisches optoelektronisches Bauelement ein organisches Licht
emittierendes Element auf, das einen organischen
funktionellen Schichtenstapel mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden
aufweist. Insbesondere ist das organische Licht emittierende Element als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet, die im Betrieb durch zumindest eine der
Elektroden sichtbares Licht abstrahlen kann. Hierzu ist zumindest eine der Elektroden transparent ausgebildet.
Mit „transparent" wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder auch zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass eine als transparent bezeichnete Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig
durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt ist eine hier als transparent bezeichnete Schicht möglichst derart durchlässig für sichtbares Licht ausgebildet, dass insbesondere die Absorption von im organischen Licht
emittierenden Element erzeugtem Licht so gering wie möglich ist .
Beispielsweise kann eine transparente Elektrode aus einem transparenten leitenden Oxid („transparent conductive oxide", TCO) sein oder ein solches aufweisen. Weiterhin kann eine transparente Elektrode ein transparentes Metall aufweisen, also ein Metall mit einer Dicke, die ausreichend gering ist, so dass die Elektrode für Licht zumindest teilweise
durchlässig ist. Weiterhin kann eine transparente Elektrode auch als Ringkontakt ausgebildet sein. Als „Ringkontakt" wird hier und im Folgenden jede Form einer Elektrode bezeichnet, die eine von Elektrodenmaterial in lateraler Richtung
gänzlich oder auch nur teilweise umschlossene Öffnung
aufweist. Insbesondere kann auch eine beispielsweise U- förmige Elektrode unter den Begriff Ringkontakt fallen.
Weiterhin kann eine als Ringkontakt bezeichnete Elektrode auch eine Mehrzahl von Öffnungen aufweisen. Weiterhin kann eine transparente Elektrode beispielsweise metallische
Netzstrukturen, Graphen oder eine Kombination der genannten transparenten Materialien aufweisen. Die andere der zwei Elektroden, zwischen denen sich der organische funktionelle Schichtenstapel des organischen Licht emittierenden Elements befindet, kann reflektierend
ausgebildet sein und beispielsweise ein Metall aufweisen. Alternativ hierzu können auch beide Elektroden transparent ausgebildet sein. In diesem Fall kann das organische Licht emittierende Element insbesondere als transparente OLED ausgebildet sein. Weiterhin weist das organische optoelektronische Bauelement ein organisches Schutzdiodenelement auf. Das organische
Schutzdiodenelement weist einen organischen funktionellen Schichtenstapel mit einem organischen pn-Übergang zwischen zwei Elektroden auf.
Weiterhin weist das organische optoelektronische Bauelement ein gemeinsames Substrat für das organische Licht
emittierende Element und das organische Schutzdiodenelement auf, die insbesondere auf dem gemeinsamen Substrat in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet sind. Das gemeinsame Substrat kann insbesondere das einzige Substrat des
organischen optoelektronischen Bauelements sein. Die
funktionellen Schichtenstapel und die Elektroden des
organischen Licht emittierenden Elements und des organischen Schutzdiodenelements werden dabei insbesondere auf dem gemeinsamen Substrat nacheinander aufgebracht, so dass das gemeinsame Substrat dasjenige Substrat ist, das zur
Herstellung des organischen Licht emittierenden Elements und des organischen Schutzdiodenelements erforderlich und
vorgesehen ist. Mit anderen Worten werden die organischen Elemente nicht auf eigenen Substraten hergestellt und dann auf dem gemeinsamen Substrat angeordnet, sondern auf dem gemeinsamen Substrat hergestellt. Somit ist dabei
insbesondere zwischen dem gemeinsamen Substrat und den organischen funktionellen Schichten der organischen
elektronischen Elemente, also des organischen Licht
emittierenden Elements und des organischen
Schutzdiodenelements, kein weiteres Substrat angeordnet.
Mit „lateral" wird hier und im Folgenden eine Richtung parallel zur Haupterstreckungsebene des gemeinsamen Substrats bezeichnet. Eine laterale Richtung ist somit beispielsweise senkrecht zur Stapelrichtung der Elektroden und des
organischen funktionellen Schichtenstapels des zumindest einen organischen Licht emittierenden Elements gerichtet.
Insbesondere sind das organische Licht emittierende Element und das organische Schutzdiodenelement auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats angeordnet. Besonders bevorzugt kann im Hinblick auf weitere organische elektronische
Elemente, also weitere Licht emittierende Elemente und/oder weitere organische Schutzdiodenelemente, die auf dem
gemeinsamen Substrat angeordnet sein können, das organische Licht emittierende Element unmittelbar benachbart zum
organischen Schutzdiodenelement sein, das heißt, dass in lateraler Richtung zwischen dem organischen Licht
emittierenden Element und dem organischen Schutzdiodenelement keine weiteren organischen elektronischen Elemente vorhanden sind .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische
Schutzdiodenelement als organisches Licht emittierendes Element ausgebildet. Insbesondere kann das organische
Schutzdiodenelement in diesem Fall als OLED ausgebildet sein und einen organischen pn-Übergang aufweisen, der als
organische Licht emittierende Schicht ausgebildet ist. Wird der organische pn-Übergang in diesem Fall in
Durchlassrichtung betrieben, kann das organische
Schutzdiodenelement Licht erzeugen, während das organische Schutzdiodenelement bei einem Betrieb in Sperrrichtung für einen Stromfluss sperrend ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische
Schutzdiodenelement als organisches Licht detektierendes Element, insbesondere als organische Fotodiode, ausgebildet. Das bedeutet insbesondere, dass das organische
Schutzdiodenelement denselben Aufbau wie eine organische Fotodiode aufweist. Die organische Fotodiode kann
insbesondere einen organischen funktionellen Schichtenstapel zwischen zwei Elektroden aufweisen, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel den pn-Übergang als organische Licht detektierende Schicht zur Erzeugung von Ladungsträgern aufweist . Beispielsweise kann das organische Schutzdiodenelement im
Hinblick auf die Elektroden und den organischen funktionellen Schichtenstapel, auch im Fall dass das organische
Schutzdiodenelement als organisches Licht emittierendes
Element und/oder als organisches Licht detektierendes Element ausgebildet ist, denselben Aufbau wie das organische Licht emittierende Element aufweisen, wodurch es möglich sein kann, dass die Fertigung des organischen optoelektronischen
Bauelements im Vergleich zu einem ausschließlich Licht emittierenden Bauelement keine oder nur geringe Mehrkosten verursacht. Alternativ hierzu kann das organische
Schutzdiodenelement im Vergleich zum organischen Licht emittierenden Element andere Materialien und/oder andere Schichtaufbauten im Hinblick auf die Elektroden und/oder den organischen funktionellen Schichtenstapel aufweisen, wodurch zwar ein zusätzlicher Aufwand bei der Fertigung vonnöten sein kann, jedoch auch beispielsweise die Diodeneigenschaften und/oder eine Strom- und/oder Spannungsfestigkeit des
organischen Schutzdiodenelements gezielt angepasst werden kann .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das organische Licht emittierende Element und das organische
Schutzdiodenelement antiparallel verschaltet. Beispielsweise kann das organische optoelektronische Bauelement hierzu eine externe Verschaltung, eine interne Verschaltung oder eine Kombination hieraus aufweisen. Weist das organische
optoelektronische Bauelement eine externe Verschaltung für zumindest eine Elektrode des organischen Licht emittierenden Elements und eine Elektrode des organischen
Schutzdiodenelements auf, so kann das organische
optoelektronische Bauelement beispielsweise eine externe Verdrahtung oder Verschaltung, beispielsweise in Form einer Flexkontaktierung, aufweisen, mittels derer die jeweiligen Elektroden des organischen Licht emittierenden Elements und des organischen Schutzdiodenelements verschaltet werden. Weist das organische optoelektronische Bauelement eine interne Verschaltung für zumindest eine Elektrode des organischen Licht emittierenden Elements und eine Elektrode des organischen Schutzdiodenelements auf, so sind die jeweiligen Elektroden des organischen Licht emittierenden Elements und des organischen Schutzdiodenelements durch ein elektrisch leitendes Elements des organischen
optoelektronischen Bauelements, beispielsweise in Form einer elektrisch leitenden Schicht, in Form eines Teils einer Elektrode, in Form einer Leiterbahn oder in Form eines Elektrodenanschlussstücks , miteinander verschaltet.
Beispielsweise kann die interne Verschaltung durch ein
Elektrodenanschlussstück erfolgen, das auf dem Substrat aufgebracht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel und dem Substrat angeordnete Elektrode des organischen Licht emittierenden Elements mit einer Elektrode des organischen
Schutzdiodenelements intern verschaltet, die auf einer dem Substrat abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels des organischen Schutzdiodenelements
angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel und dem Substrat angeordnete Elektrode des organischen Schutzdiodenelements mit einer Elektrode des organischen Licht emittierenden
Elements intern verschaltet, die auf einer dem Substrat abgewandten Seite des organischen funktionellen
Schichtenstapels des organischen Licht emittierenden Elements angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das organische
Schutzdiodenelement in Bezug auf seine Flächenbelegung auf dem gemeinsamen Substrat kleiner als das organische Licht emittierende Element ausgebildet. Insbesondere kann das organische Schutzdiodenelement auf dem gemeinsamen Substrat eine Fläche bedecken, die kleiner oder gleich zehn Prozent oder auch kleiner oder gleich fünf Prozent oder auch kleiner oder gleich ein Prozent der Fläche ist, die vom organischen Licht emittierenden Element auf dem gemeinsamen Substrat bedeckt wird. Mit anderen Worten kann der überwiegende Teil des gemeinsamen Substrats mit dem organischen Licht
emittierenden Element oder auch mit einer Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen bedeckt sein, während das organische Schutzdiodenelement oder auch eine Mehrzahl von organischen Schutzdiodenelementen nur einen kleinen Flächenbereich einnehmen, so dass das organische optoelektronische Bauelement im Betrieb eine Leuchtfläche aufweist, die im Wesentlichen der Gesamtfläche des
gemeinsamen Substrats entsprechen kann. Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das organische optoelektronische Bauelement eine Verkapselung auf dem organischen Licht emittierenden Element und/oder auf dem organischen Schutzdiodenelement auf. Die Verkapselung kann beispielsweise durch eine so genannte Dünnfilmverkapselung gebildet sein, die zumindest eine oder mehrere dünne
Schichten aufweist, die mittels eines Abscheideverfahrens, bevorzugt mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens und/oder eines
Atomlagenabscheideverfahrens , auf dem organischen Licht emittierenden Element und/oder auf dem organischen
Schutzdiodenelement aufgebracht ist. Alternativ oder
zusätzlich kann die Verkapselung beispielsweise auch einen Glasdeckel aufweisen, der über dem organischen Licht
emittierenden Element und/oder über dem organischen
Schutzdiodenelement auf dem gemeinsamen Substrat aufgeklebt ist .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das organische Licht emittierende Element und das organische
Schutzdiodenelement mit einer gemeinsamen Verkapselung verkapselt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine
Verkapselung auf dem organischen Licht emittierenden Element und dem organischen Schutzdiodenelement aufgebracht ist, die sich zusammenhängend zumindest über beide Elemente erstreckt. Alternativ hierzu können das organische Licht emittierende Element und das organische Schutzdiodenelement voneinander getrennte Verkapselungen aufweisen.
Bei dem hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelement kann ein organisches Schutzdiodenelement zusammen mit einer organischen Lichtquelle in Form des organischen Licht emittierenden Elements monolithisch, das bedeutet auf demselben Substrat, hergestellt werden. Insbesondere für den Fall, dass das organische Schutzdiodenelement einen
identischen Schichtaufbau wie das organische Licht
emittierende Element aufweist, kann das hier beschriebene organische optoelektronische Bauelement im Vergleich zu einem organischen, nur Licht emittierenden Bauelement ohne
Mehraufwand und ohne Mehrkosten mit einer Schutzdiode
versehen werden. Das organische Schutzdiodenelement kann insbesondere eine geringere Fläche im Vergleich zum
organischen Licht emittierenden Element aufweisen.
Das organische Schutzdiodenelement kann durch eine
Antiparallelschaltung mit dem organischen Licht emittierenden Element verschaltet werden, so dass bei einer Falschpolung des organischen optoelektronischen Bauelements beim
elektrischen Anschluss dieses Strom nicht durch das
organische Licht emittierende Element sondern durch das organische Schutzdiodenelement fließt. Das organische Licht emittierende Element kann dadurch bei einer Verpolung
geschützt werden. Eine externe Schutzdiode als
Verpolungsschutz ist hingegen nicht nötig, wodurch sich im Vergleich zu bekannten Lösungen eine Kostenreduktion und eine Möglichkeit zur Miniaturisierung ergeben.
Ist das organische Schutzdiodenelement als organisches Licht emittierendes Element ausgebildet, so kann das organische Schutzdiodenelement im Fall einer Falschpolung Licht
abstrahlen, wodurch eine direkte optische Anzeige der
Verpolung erreicht wird. Bei einer Fehlmontage des
organischen optoelektronischen Bauelements, insbesondere in einer Serienschaltung einer Mehrzahl von organischen
optoelektronischen Bauelementen, ergibt sich ein stark verminderter Montageaufwand, da nicht nach dem falsch
gepolten Bauelement gesucht werden muss.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines organischen
Licht emittierenden Elements gemäß einem
Ausführungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines organischen
optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel ,
Figuren 3A bis 3D Schaltbilder mit organischen
optoelektronischen Bauelementen gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen und
Figuren 4A bis 6 schematische Darstellungen von organischen optoelektronischen Bauelementen gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen .
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. In Figur 1 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der prinzipielle Aufbau eines organischen Licht emittierenden Elements 100 gezeigt, das als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet ist.
Das organische Licht emittierende Element 100, das im
Folgenden auch als OLED 100 bezeichnet sein kann, weist ein Substrat 101 auf, auf dem zwischen Elektroden 102 und 104 ein organischer funktioneller Schichtenstapel 103 mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht angeordnet ist. Zumindest eine der Elektroden 102, 104 ist transparent ausgebildet, so dass im Betrieb der OLED 100 im organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugtes Licht durch die zumindest eine transparente Elektrode gestrahlt werden kann.
In der in Figur 1 gezeigten OLED 100 ist das Substrat 101 transparent ausgeführt, beispielsweise in Form einer
Glasplatte oder Glasschicht. Alternativ hierzu kann das
Substrat 101 beispielsweise auch einen transparenten
Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff-Laminat aufweisen. Das Substrat kann starr, also nicht flexibel, oder flexibel ausgebildet sein.
Die auf dem Substrat 101 aufgebrachte Elektrode 102 ist ebenfalls transparent ausgebildet und weist beispielsweise ein transparentes leitendes Oxid auf. Transparente leitende Oxide („transparent conductive oxide", TCO) sind
transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid,
Titanoxid, Indiumoxid und Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3, gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zri2ln205 oder In4Sri30i2, oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs .
Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer
stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n- dotiert sein. Weiterhin kann eine transparente Elektrode beispielsweise auch ein transparentes Metall, metallische Netzstrukturen bzw. leitende Netzwerke, beispielsweise mit oder aus Silber, und/oder Graphen bzw. kohlenstoffhaltige Schichten oder eine Kombination der genannten transparenten Materialien aufweisen.
Die weitere Elektrode 104 auf dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel reflektierend ausgebildet und weist ein Metall auf, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen damit. Insbesondere kann die Elektrode 104 Ag, AI oder Legierungen oder Schichtstapel mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag/Mg, Ag/Ca, Mg/AI oder auch Mo/Al/Mo oder Cr/Al/Cr. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektrode 104 auch ein oben genanntes TCO-Material oder einen Schichtenstapel mit zumindest einem TCO und zumindest einem Metall aufweisen. Die untere Elektrode 102 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Anode ausgebildet, während die obere Elektrode 104 als Kathode ausgebildet ist. Bei entsprechender Materialwahl ist aber auch ein hinsichtlich der Polarität umgekehrter Aufbau möglich .
Die Elektroden 102, 104 sind bevorzugt großflächig und zusammenhängend ausgebildet, so dass das organische Licht emittierende Element 100 als Leuchtquelle, insbesondere als Flächenlichtquelle, ausgeformt ist. „Großflächig" kann dabei bedeuten, dass das organische Licht emittierende Element 100 eine Fläche von größer oder gleich einigen
Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem
QuadratZentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, das zumindest eine der Elektroden 102, 104 des organischen Licht emittierenden Elements 100, zwischen denen sich der organische funktionelle Schichtenstapel 103 befindet, strukturiert ausgebildet ist, wodurch mittels des organischen Licht emittierten Elements 100 ein räumlich und/oder zeitlich strukturierter und/oder veränderbar
Leuchteindruck, beispielsweise für strukturierte Beleuchtung oder für eine Anzeigevorrichtung, ermöglicht werden kann.
Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden 102 und 104 können, wie in Figur 1 gezeigt ist, auch
Elektrodenanschlussstücke 105 vorgesehen sein, die unter der weiter unten beschriebenen Verkapselung 107 hindurch von den Elektroden 102, 104 nach außen reichen. Die als elektrische KontaktZuführungen ausgebildeten Elektrodenanschlussstücke 105 können je nach Abstrahlrichtung der OLED 100 transparent oder nicht-transparent ausgebildet sein und beispielsweise ein TCO und/oder ein Metall aufweisen oder daraus sein.
Beispielsweise können die Elektrodenanschlusstücke 105 durch eine Metallschicht oder einen Metallschichtstapel gebildet sein, beispielsweise Mo/Al/Mo, Cr/Al/Cr oder AI.
Der organische funktionelle Schichtenstapel 103 kann
zusätzlich zur zumindest einen organischen Licht
emittierenden Schicht weitere organische Schichten aufweisen, beispielsweise eine oder mehrere ausgewählt aus einer
Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronenblockierschicht , einer Löcherblockierschicht, einer Elektronentransportschicht , einer Elektroneninjektionsschicht und einer ladungserzeugenden Schicht („Charge generation layer", CGL) , die geeignet sind, Löcher bzw. Elektronen zur organischen Licht emittierenden Schicht zu leiten bzw. den jeweiligen Transport zu blockieren. Die Schichten des organischen funktionellen Schichtstapels 103 können
organische Polymere, organische Oligomere, organische
Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der organische funktionelle Schichtenstapel 103 eine funktionelle Schicht aufweist, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die organische Licht emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Als Materialien für die Licht
emittierende Schicht eignen sich elektrolumineszierende
Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von
Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Weiterhin können, wie in Figur 1 gezeigt ist,
Isolatorschichten 106 vorhanden sein, beispielsweise mit oder aus Polyimid, die beispielsweise die Elektroden 102, 104 gegeneinander elektrisch isolieren können. Je nach
Ausgestaltung der einzelnen Schichten der OLED 100 müssen Isolatorschichten 106 auch nicht zwingend erforderlich sein und können nicht vorhanden sein, etwa bei entsprechenden Maskenprozessen zur Aufbringung der Schichten. Über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 und den Elektroden 102, 104 ist eine Verkapselung 107 zum Schutz des organischen funktionelle Schichtenstapels 103 und der Elektroden 102, 104 angeordnet. Die Verkapselung 107 ist dabei besonders bevorzugt als Dünnfilmverkapselung
ausgeführt .
Unter einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten
Verkapselung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff und/oder gegenüber weiteren schädigenden Substanzen wie etwa korrosiven Gasen, beispielsweise Schwefelwasserstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Dünnfilmverkapselung derart ausgebildet, dass sie von atmosphärischen Stoffen höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Diese Barrierewirkung wird bei der Dünnfilmverkapselung im Wesentlichen durch als dünne Schichten ausgeführte
Barriereschichten und/oder Passivierungsschichten erzeugt, die Teil der Verkapselung sind. Die Schichten der
Verkapselung weisen in der Regel eine Dicke von kleiner oder gleich einigen 100 nm auf.
Insbesondere kann die Dünnfilmverkapselung dünne Schichten aufweisen oder aus diesen bestehen, die für die
Barrierewirkung der Verkapselung verantwortlich sind. Die dünnen Schichten können beispielsweise mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens („atomic layer deposition", ALD) oder Moleküllagenabscheideverfahrens („molecular layer deposition", MLD) aufgebracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung sind
beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid,
Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid. Bevorzugt weist die Verkapselung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Schichten auf, die jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und einigen 100 nm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD oder MLD
hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselung
zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Barriereschichten und/oder
Passivierungsschichten, aufweisen, die durch thermisches Aufdampfen oder mittels eines plasmagestützten Prozesses, etwa Sputtern, chemischer Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition", CVD) oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor
deposition", PECVD) , abgeschieden werden. Geeignete
Materialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid,
Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Aluminiumoxid sowie Mischungen und Legierungen der genannten Materialien sein. Die eine oder die mehreren weiteren
Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 5 ym und bevorzugt zwischen 1 nm und 400 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Dünnfilmverkapselung kann die Verkapselung 107 auch einen Glasdeckel aufweisen, der beispielsweise in Form eines Glassubstrats mit einer Kavität mittels einer KlebstoffSchicht auf dem Substrat 101
aufgeklebt wird. In die Kavität kann weiterhin ein
Feuchtigkeit absorbierender Stoff (Getter) , beispielsweise aus Zeolith, eingeklebt sein, um Feuchtigkeit, Sauerstoff oder andere schädigenden Gase, die durch den Klebstoff eindringen können, zu binden. Weiterhin kann vom Substrat 101 aus gesehen auf der
Verkapselung 107, wie in Figur 1 gezeigt ist, eine mittels einer KlebstoffSchicht 108 aufgeklebte Abdeckung 109
angeordnet sein. Die Abdeckung 109, die im Hinblick auf ihre Anordnung im Vergleich zum Substrat 101 auch als „Superstrat" bezeichnet werden kann, kann beispielsweise durch eine
Glasschicht oder Glasplatte oder auch einen Kunststoff, ein Metall oder eine Kombination oder ein Laminat der genannten Materialien gebildet sein und insbesondere in Verbindung mit einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten Verkapselung 107 als mechanischer Schutz, insbesondere als Kratzschutz, dienen, ohne dass die Abdeckung 109 selbst verkapselnd wirken muss . Die OLED 100 ist aufgrund des transparenten Substrats 101 und der transparenten unteren Elektrode 102 als sogenannter
Bottom-Emitter ausgeführt und strahlt im Betrieb Licht durch die transparente Elektrode 102 und das transparente Substrat 101 ab. Zur Verbesserung der Lichtauskopplung kann, wie in Figur 1 gezeigt ist, auf der dem organischen funktionellen
Schichtenstapel 103 abgewandten Seite des Substrats 101 eine optische Auskoppelschicht 110 angeordnet sein, die
beispielsweise als Streuschicht mit Streupartikeln in einer transparenten Matrix und/oder mit einer Licht streuenden Oberflächenstruktur ausgebildet ist. Es kann auch eine
Auskoppelschicht beispielsweise zwischen dem Substrat 101 und der unteren, auf dem Substrat 101 angeordneten Elektrode 102 oder zwischen anderen funktionellen Schichten in Form einer internen Auskoppelschicht angeordnet sein.
Alternativ zur beschriebenen Bottom-Emitter-Konfiguration kann auch die dem Substrat 101 abgewandt angeordnete obere Elektrode 104 transparent ausgebildet sein, um das im Betrieb im organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugte Licht durch die obere Elektrode 104 in eine dem Substrat 101 abgewandte Richtung abzustrahlen. In diesem Fall ist die OLED 100 als sogenannter Top-Emitter ausgebildet. Die zwischen dem Substrat 101 und dem organischen funktionellen
Schichtenstapel 103 angeordnete untere Elektrode 102 kann, sofern keine Lichtabstrahlung durch das Substrat 101
erwünscht ist, auch reflektierend ausgebildet sein. Ebenso kann in diesem Fall das Substrat 101 ein nicht-transparentes Material, beispielsweise ein nicht-transparentes Glas, einen nicht-transparenten Kunststoff, ein Metall oder Kombinationen hieraus, aufweisen. Zusätzlich zur oberen Elektrode 104 sind in der Top-Emitter-Konfiguration auch die Verkapselung 107 und, sofern vorhanden, auch die KlebstoffSchicht 108 und die Abdeckung 109 transparent ausgebildet. Weiterhin kann in diesem Fall eine Auskoppelschicht über der oberen Elektrode 104 angeordnet sein, beispielsweise auf der Abdeckung 109 oder zwischen der Abdeckung 109 und der Verkapselung 107. Weiterhin kann die OLED 100 auch gleichzeitig als Bottom- Emitter und als Top-Emitter und damit bevorzugt als
transparente OLED ausgebildet sein und eine Kombination der jeweils in Verbindung mit der Bottom- und Top-Emitter- Konfiguration genannten Merkmale aufweisen.
Im Hinblick auf weitere Merkmale des organischen Licht emittierenden Elements 100, beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die SchichtZusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, der
Elektroden und der Verkapselung, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die in Bezug auf den Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements und auch im
Hinblick auf Modifikationen und Variationen des in Figur 1 gezeigten organischen Licht emittierenden Elements hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele weisen jeweils ein organisches Licht emittierendes Element 100 auf, das gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ausgebildet sein oder das Modifikationen oder Variationen zu diesem aufweisen kann. Insbesondere sind die in Figur 1 gezeigten Merkmale des prinzipiellen Aufbaus des organischen Licht emittierenden Elements 100 nicht einschränkend für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zu verstehen. Obwohl in den folgenden Figuren keine Auskoppelschicht 110 dargestellt ist, können die dort gezeigten organischen optoelektronischen Bauelement je nach Ausbildung als einseitig oder zweiseitig emittierendes Bauelement eine oder mehrere Auskoppelschichten auf einer oder auf beiden Abstrahlseiten aufweisen.
In Figur 2 ist ein organisches optoelektronisches Bauelement gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt, das neben einem organischen Licht emittierenden Element 100 ein organisches Schutzdiodenelement 200 aufweist. Das organische
Schutzdiodenelement 200 ist zusammen mit dem organischen Licht emittierenden Element 100 auf dem Substrat 101
angeordnet, sodass das Substrat 101 ein gemeinsames Substrat für das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Schutzdiodenelement 200 bildet. Insbesondere sind das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Schutzdiodenelement 200 auf derselben Seite des gemeinsamen Substrats 101 in lateral benachbarten
Flächenbereichen angeordnet.
Das organische Schutzdiodenelement 200 weist einen
organischen funktionellen Schichtenstapel 203 zwischen zwei Elektroden 202, 204 auf, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel 203 einen organischen pn-Übergang aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das organische
Schutzdiodenelement 200 als organisches Licht emittierendes Element ausgebildet und einsetzbar. Dazu ist der organische pn-Übergang als organische Licht emittierende Schicht ausgebildet .
Insbesondere weist das organische Schutzdiodenelement 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und den organischen funktionellen Schichtenstapel 203 denselben Aufbau wie das organische Licht emittierende Element 100 im Hinblick auf die Elektroden 102, 104 und den organischen funktionellen Schichtenstapel 103 auf. Dadurch kann die Fertigung des gezeigten organischen
optoelektronischen Bauelements im Vergleich zu einem
ausschließlich Licht emittierenden Bauelement keine oder nur geringe Mehrkosten verursachen. Alternativ hierzu kann das organische Schutzdiodenelement 200 im Vergleich zum
organischen Licht emittierenden Element 100 andere
Materialien und/oder andere Schichtaufbauten im Hinblick auf die Elektroden 202, 204 und/oder den organischen
funktionellen Schichtenstapel 203 aufweisen, beispielsweise um eine gewünschte Strom- und/oder Spannungsfestigkeit zu erzielen. Das organische Schutzdiodenelement 200 kann
weiterhin auch als organische Fotodiode ausgebildet sein, also einen Schichtaufbau einer organischen Fotodiode
aufweisen . Insbesondere weist das organische Schutzdiodenelement 200 im gezeigten Ausführungsbeispiel dieselbe Anschlusspolarität wie das organische Licht emittierende Element 100 auf. Das bedeutet im oben in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen Fall, bei dem die Elektrode 102 als Anode und die Elektrode 104 als Kathode des organischen Licht emittierenden Elements 100 ausgebildet sind, dass die Elektrode 202 als Anode und die Elektrode 204 als Kathode des organischen
Schutzdiodenelements 200 ausgebildet sind. Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass das organische
Schutzdiodenelement 200 im Hinblick auf seinen Schichtaufbau umgedreht ausgebildet ist, so dass die Anschlusspolarität umgekehrt im Vergleich zum organischen Licht emittierenden Element 100 ist.
Das organische Schutzdiodenelement 200 kann, wie in Figur 2 gezeigt ist, am Rand beziehungsweise neben dem organischen Licht emittierenden Element 100 auf dem Substrat 101
angeordnet sein. Alternativ hierzu kann das organische
Schutzdiodenelement 200 auch vom organischen Licht
emittierenden Element 100 zumindest teilweise umgeben und damit innerhalb der Leuchtfläche des organischen Licht emittierenden Elements 100 angeordnet sein. Weiterhin ist es auch möglich, dass das organische optoelektronische
Bauelement beispielsweise eine Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Elementen aufweist, die miteinander parallel oder in Serie verschaltet sind und dadurch eine Leuchteinheit bilden .
Das organische optoelektronische Bauelement weist weiterhin eine Verkapselung 107 auf, die als Dünnfilmverkapselung ausgebildet ist und die eine gemeinsame Verkapselung für das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Schutzdiodenelement 200 bildet. Mit anderen Worten erstreckt sich die Verkapselung 107 großflächig und zusammenhängend über die funktionellen Schichten des organischen Licht emittierenden Elements 100 und des organischen Schutzdiodenelements 200. Auf der gemeinsamen Verkapselung 107 ist eine gemeinsame Abdeckung 109 mittels einer
Klebeschicht 108 befestigt. Alternativ zu einer gemeinsamen Verkapselung können das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Schutzdiodenelement 200 auch durch voneinander getrennte Verkapslungen geschützt sein.
Weiterhin sind Elektrodenanschlusstücke 205 vorhanden, die der elektrischen Kontaktierung der Elektroden 202, 204 des organischen Schutzdiodenelements 200 dienen und die wie die Elektrodenanschlusstücke 105 des organischen Licht
emittierenden Elements 100 ausgebildet sein können. Die
Elektrodenanschlussstücke 105, 205 erstrecken sich von den Elementen 100, 200 aus der Verkapselung 107 heraus, sodass die Elemente 100, 200 von außen kontaktierbar sind.
Zwischen dem organischen Licht emittierenden Element 100 und dem organischen Schutzdiodenelement 200 kann weiterhin auf dem Substrat 101 eine elektrische Isolatorschicht angeordnet sein, die beispielsweise Polyimid oder ein anderes elektrisch isolierendes Material aufweisen oder daraus sein kann und die der elektrischen Isolation des organischen
Schutzdiodenelements 200 vom organischen Licht emittierenden Element 100 dienen kann, sodass die Elektrodenanschlussstücke 105, 205 der Elemente 100, 200 auch in einem geringen Abstand voneinander auf dem gemeinsamen Substrat 101 angeordnet werden können, ohne dass es zu einem unerwünschten
elektrischen Übersprechen zwischen den Elementen 100, 200 kommt .
Das organische Licht emittierende Element 100 und das organische Schutzdiodenelement 200 sind weiterhin
antiparallel verschaltet, wie auch anhand von Schaltbildern in den nachfolgend beschriebenen Figuren 3A bis 3D angedeutet ist. Zu Verschaltung können insbesondere die
Elektrodenanschlussstücke 105, 205 vorgesehen sein.
Beispielsweise kann das organische optoelektronische
Bauelement eine externe Verschaltung aufweisen, bei dem jeweils die Kathode eines der Elemente 100, 200 mit der Anode des anderen der Elemente 100, 200 elektrisch verschaltet ist. Hierzu kann beispielsweise eine externe Verdrahtung oder Verschaltung, beispielsweise in Form einer Flexkontaktierung, vorgesehen sein. Zumindest eine Elektrode eines der Elemente 100, 200 und eine Elektrode des anderen der Elemente 100, 200 können auch intern miteinander verschaltetet sein, wie im Zusammenhang mit den Figuren 4A und 4B weiter unten
beschrieben ist. Weiterhin können die Elemente 100, 200 auch nur intern miteinander verschaltet sein, so dass in diesem Fall lediglich ein Kathodenanschluss und einen
Anodenanschluss auf dem Substrat 101 des organischen
optoelektronischen Bauelements zum Anschluss des Bauelements an eine externe Strom- und/oder Spannungsversorgung
bereitgestellt werden müssen.
In den Figuren 3A bis 3D sind Schaltbilder mit dem
organischen optoelektronischen Bauelement gemäß dem
vorherigen Ausführungsbeispiel gezeigt. In den Figuren 3A und 3B ist jeweils ein organisches optoelektronisches Bauelement mit den antiparallel verschalteten organischen elektronischen Elementen 100, 200 gezeigt.
In Figur 3A ist das organische optoelektronische Bauelement in Bezug auf seine Anschlusspolung korrekt angeschlossen, so dass das organische Licht emittierende Element 100 in
Durchlassrichtung betrieben wird und Licht abstrahlt, während das organische Schutzdiodenelement 200 in Sperrrichtung betrieben wird und damit nicht leuchtet. In Figur 3B hingegen ist das organische optoelektronische Bauelement verpolt angeschlossen, so dass das organische Licht emittierende Element 100 in Sperrrichtung kontaktiert ist und daher nicht leuchtet. Das organische Schutzdiodenelement 200 hingegen wird bei der gezeigten Falschpolung in Durchlassrichtung betrieben. Da das organische Schutzdiodenelement 200, wie im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben ist, als organisches Licht emittierendes Element ausgebildet sein kann, kann das organische Schutzdiodenelement 200 im Fall einer Verpolung somit Licht abstrahlen, so dass die Falschpolung sofort optisch angezeigt werden kann.
In den Figuren 3C und 3D sind Ausführungsbeispiele für
Serienschaltungen mit jeweils einer Mehrzahl von organischen optoelektronischen Bauelementen gezeigt.
In Figur 3C sind alle organischen optoelektronischen
Bauelemente korrekt in Bezug auf ihre Anschlusspolung
angeschlossen, so dass alle organischen optoelektronischen Bauelemente leuchten. In Figur 3D ist das durch den
gestrichelten Kasten hervorgehobene organische
optoelektronische Bauelement in Bezug auf seine
Anschlusspolung falsch herum angeschlossen, so dass in diesem Fall entsprechend dem in Figur 3B geschilderten Fall das organische Schutzdiodenelement 200 anstelle des organischen Licht emittierenden Elements 100 leuchtet. Hierdurch kann das falsch angeschlossene organische optoelektronische Bauelement sofort identifiziert werden, ohne dass jedes der organischen optoelektronischen Bauelemente in Bezug auf seine
Anschlusspolung überprüft werden muss. Dadurch kann der falsche Anschluss leicht korrigiert werden. Würden im Fall der Verpolung eines Bauelements, wie in Figur 3D gezeigt ist, keine antiparallel verschalteten
Schutzdiodenelemente 200 sondern lediglich organische Licht emittierende Elemente in Form von üblichen OLEDs vorgesehen sein und alle OLEDs ordnungsgemäß funktionieren, würde in der Serienschaltung aufgrund der verpolten OLED keine der OLEDs leuchten, ohne dass es einen Hinweis darauf geben würde, welche der OLEDs verpolt angeschlossen ist. In diesem Fall müssten alle OLEDs kontrolliert werden, bis das verpolte Bauelement gefunden ist.
Als weitere Fehlerquelle, aufgrund derer die OLEDs in einer Serienschaltung nicht oder nicht korrekt leuchten würden, kann in dem Einbau einer defekten OLED, also einer OLED mit einem Kurzschluss oder einem offenen Kontakt, liegen. Ohne Schutzdiodenelemente 200 kann eine defekte OLED in einer solchen Serienschaltung, ob korrekt oder inkorrekt
angeschlossen, nur sehr bedingt erkennbar sein, in den meisten Fällen würde auch hier eine Kontrolle aller OLEDs erforderlich sein, bis das defekte Bauelement gefunden ist. Bei den hier beschriebenen organischen optoelektronischen Bauelementen mit einem Schutzdiodenelement 200 zusätzlich zum organischen Licht emittierenden Bauelement 100 kann zumindest bei einer gleichzeitigen Verpolung eines organischen
optoelektronischen Bauelements mit einem defekten organischen Licht emittierenden Element 100 dieses dank des
Schutzdiodenelements 100 leicht erkennbar sein.
In den Figuren 4A und 4B sind weitere Ausführungsbeispiele für organische optoelektronische Bauelemente gezeigt, die im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figur 2 eine interne Verschaltung von jeweils zumindest zwei Elektroden aufweisen. Hierzu sind zumindest jeweils eine Elektrode des organischen Licht emittierenden Elements 100 und zumindest eine Elektrode des organischen Schutzdiodenelements 200 durch ein elektrisch leitendes Element des organischen optoelektronischen
Bauelements paarweise miteinander verschaltet. In den
Ausführungsbeispielen ist hierzu ein Elektrodenanschlussstück 305 vorgesehen, das wie die Elektrodenanschlusstücke 105, 205 ausgebildet sein kann. Alternativ hierzu kann eine interne Verschaltung einer Elektrode des organischen Licht
emittierenden Elements 100 und einer Elektrode des
organischen Schutzdiodenelements 200 mittels eines Teils einer der verschalteten Elektroden oder mittels einer
Leiterbahn erfolgen.
In den Figuren 4A und 4B wie auch in den folgenden Figuren sind der Übersichtlichkeit halber nur diejenigen
Bezugszeichen eingezeichnet, auf die sich die jeweilige
Beschreibung bezieht. Die übrigen Elemente können wie in Verbindung mit den vorherigen Ausführungsbeispielen erläutert ausgebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 4A ist die zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 und dem
Substrat 101 angeordnete Elektrode 102 des organischen Licht emittierenden Elements 100 mit der Elektrode 204 des
organischen Schutzdiodenelements 200 intern verschaltet, die auf einer dem Substrat 101 abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels 203 des organischen
Schutzdiodenelements 200 angeordnet ist. Die Elektroden 102 und 204 weisen zumindest ein Elektrodenanschlussstück für eine externe Kontaktierung auf, das außerhalb der Bildebene liegt und daher in Figur 4A nicht dargestellt ist. Im Fall der oben beschriebenen Anschlusspolung der Elemente 100, 200 bedeutet dies, dass die Anode des organischen Licht emittierenden Elements 100 mit der Kathode des organischen Schutzdiodenelements 200 intern über das
Elektrodenanschlussstück 305 verschaltet ist. Eine
Verschaltung der jeweils anderen Elektrode der Elemente 100, 200 miteinander, also der Elektrode 104 mit der Elektrode
202, kann beispielsweise durch eine oben beschriebene externe Verschaltung erfolgen.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 4B ist die zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel 203 und dem
Substrat 101 angeordnete Elektrode 202 des organischen
Schutzdiodenelements 200 mit der Elektrode 104 des
organischen Licht emittierenden Elements 100 intern
verschaltet, die auf einer dem Substrat 100 abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels 103 des organischen Licht emittierenden Elements 100 angeordnet ist. Im Fall der oben beschriebenen Anschlusspolung der Elemente 100, 200 bedeutet dies, dass die Anode des organischen
Schutzdiodenelements 200 mit der Kathode des organischen Licht emittierenden Elements 100 intern über das
Elektrodenanschlussstück 305 verschaltet ist. Eine
Verschaltung der jeweils anderen Elektrode der Elemente 100, 200 miteinander, also der Elektrode 102 und der Elektrode 204, kann beispielsweise durch eine oben beschriebene externe Verschaltung erfolgen. Die Elektrode 204 kann ein
Elektrodenanschlussstück für eine Kontaktierung aufweisen, das außerhalb der Bildebene liegt und daher in Figur 4B nicht dargestellt ist. Weiterhin ist auch eine Kombination der internen
Verschaltungsmöglichkeiten der Ausführungsbeispiele der
Figuren 4A und 4B möglich. In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement in einer Aufsicht gezeigt, wobei der Übersichtlichkeit halber lediglich die Positionen des organischen Licht emittierenden Elements 100 und des organischen Schutzdiodenelements 200 ohne genaue Darstellung der Leuchtfläche und der KontaktZuführungen angedeutet sind. Rein beispielhaft sind auf gegenüber liegenden Seiten der durch das organische Licht emittierende Element 100
gebildeten Leuchtfläche Elektrodenanschlusstücke in Form von Anodenanschlüssen A und Kathodenanschlüssen K gezeigt. Bei einem quadratischen Bauelement kann es durch eine
versehentliche Vierteldrehung oder Dreivierteldrehung beim Einbau des Bauelements zu einer Verpolung kommen, die durch das organische Schutzdiodenelement 200 in seiner Funktion als Kontrolldiode wie oben beschrieben leicht erkannt werden kann .
Wie in Figur 5 gezeigt ist, kann das organische
Schutzdiodenelement 200 in Bezug auf seine Flächenbelegung auf dem gemeinsamen Substrat kleiner als das organische Licht emittierende Element 100 ausgebildet sein, so dass bevorzugt das organische optoelektronische Bauelement 100 im Betrieb eine Leuchtfläche aufweist, die im Wesentlichen der
Gesamtfläche des gemeinsamen Substrats und damit möglichst auch der Fläche des organischen optoelektronischen
Bauelements entsprechen kann.
Alternativ zur Anordnung des organischen Schutzdiodenelements 200 am Rand der Leuchtfläche kann das organische
Schutzdiodenelement 200, wie weiter oben beschrieben ist, auch von der Leuchtfläche und damit vom organischen Licht emittierenden Element 100 zumindest teilweise umschlossen sein . In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein organisches optoelektronisches Bauelement gezeigt, bei dem im Vergleich zu den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen keine Isolatorschichten 106, 206 vorhanden sind. Die Elektroden 102, 104 und 202, 204 sind beispielsweise durch geeignete Maskenprozesse bei der Herstellung derart ausgebildet, dass sich auch ohne Isolatorschichten 106, 206 und die damit partiell offenen organischen Schichten keine Kurzschlüsse ergeben. Insbesondere kann eine derartige Ausführung des organischen optoelektronischen Bauelements mit den internen Verschaltungsmöglichkeiten gemäß den Figuren 4A und 4B kombiniert werden. Die im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn solche Kombinationen nicht explizit mit den einzelnen Figuren beschrieben sind. Weiterhin können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere oder alternative
Merkmale gemäß der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches optoelektronisches Bauelement, aufweisend
- ein organisches Licht emittierendes Element (100), das einen organischen funktionellen Schichtenstapel (103) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht zwischen zwei Elektroden (102, 104) aufweist, und
- ein organisches Schutzdiodenelement (200), das einen
organischen funktionellen Schichtenstapel (203) mit einem organischen pn-Übergang zwischen zwei Elektroden (202, 204) aufweist und das mit dem organischen Licht emittierenden Element (100) auf einem gemeinsamen
Substrat (101) in lateral benachbarten Flächenbereichen angeordnet ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, wobei das organische
Schutzdiodenelement (200) als organisches Licht
emittierendes Element ausgebildet ist.
3. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das organische Schutzdiodenelement (200) auf dem gemeinsamen Substrat (101) eine kleinere Fläche bedeckt als das organische Licht emittierende Element (100), wobei die Fläche des organischen Schutzdiodenelements (200) auf dem gemeinsamen Substrat (101) kleiner oder gleich zehn Prozent der Fläche ist, die vom organischen Licht emittierenden Element (100) auf dem gemeinsamen Substrat (101) bedeckt wird.
4. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das organische Schutzdiodenelement (200) als organische Fotodiode ausgebildet ist. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel (103) des organischen Licht emittierenden Elements (100) und der organische funktionelle Schichtenstapel (203) des organischen Schutzdiodenelements (200) gleich
ausgebildet sind.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das organische Licht emittierende Element (100) und das organische Schutzdiodenelement (200) antiparallel verschaltet sind.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine zwischen dem organischen funktionellen
Schichtenstapel (103) und dem Substrat (101) angeordnete Elektrode (102) des organischen Licht emittierenden Elements (100) mit einer Elektrode (204) des organischen Schutzdiodenelements (200) intern verschaltet ist, die auf einer dem Substrat (101) abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels (203) des organischen Schutzdiodenelements (200) angeordnet ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine zwischen dem organischen funktionellen
Schichtenstapel (203) und dem Substrat (101) angeordnete Elektrode (202) des organischen Schutzdiodenelements (200) mit einer Elektrode (104) des organischen Licht emittierenden Elements (100) intern verschaltet ist, die auf einer dem Substrat (101) abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels (103) des organischen Licht emittierenden Elements (100)
angeordnet ist.
9. Bauelement nach Anspruch 7 oder 8, wobei die interne Verschaltung durch ein Elektrodenanschlussstück (305) erfolgt, das auf dem Substrat (101) aufgebracht ist.
10. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das organische Licht emittierende Element (100) und das organische Schutzdiodenelement (200) mit einer
gemeinsamen Verkapselung (107) verkapselt sind.
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