WO2014206757A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements Download PDF

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WO2014206757A1
WO2014206757A1 PCT/EP2014/062287 EP2014062287W WO2014206757A1 WO 2014206757 A1 WO2014206757 A1 WO 2014206757A1 EP 2014062287 W EP2014062287 W EP 2014062287W WO 2014206757 A1 WO2014206757 A1 WO 2014206757A1
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WO
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layer
pair generation
carrier pair
bis
generation layer
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PCT/EP2014/062287
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arndt Jaeger
Original Assignee
Osram Oled Gmbh
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Publication date
Application filed by Osram Oled Gmbh filed Critical Osram Oled Gmbh
Publication of WO2014206757A1 publication Critical patent/WO2014206757A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs

Definitions

  • An organic optoelectronic component for example an OLED, may comprise an anode and a cathode
  • the organically functional layer system may have one or more emitter shafts in which
  • HTL hole transport layer
  • ETL electron transport layer
  • An OLED can with good efficiency and lifetime by means of conductivity doping by using a p-i-n (p-doped conductive layer - intrinsically conductive layer - n-doped conductive layer) transition analogous to
  • the charge carriers from the p-doped or n-doped layers are deliberately injected into the intrinsic layer in which the excitons, i. Electron-hole pairs, are formed. These can lead to the emission of a photon upon radiative recombination.
  • Stacking multiple intrinsic layers can be done in double or triple stacked OLEDs with practically the same efficiency and identical luminance significantly longer lifetimes compared to an OLED with only one intrinsic layer can be achieved. With the same current density, twice or even three times the luminance can be achieved. In multi-stacked OLEDs, the active emitter layer is less stressed at the same luminance than in unstacked OLEDs.
  • charge carrier pair generation layers consisting of a highly doped pn junction are needed.
  • a CGL serves as a tunnel junction between the stacked emitter layers.
  • Such CGLs can also be used in organic tandem solar cells or
  • Photo detectors are used in which two or more active undoped areas are needed.
  • the prerequisite for the use of a CGL in an optoelectronic device is a simple construction, i. as few layers as possible, which are as easy as possible to produce.
  • a small voltage drop across the CGL, as well as the highest possible transmission of the CGL layers is necessary, i. the lowest possible absorption losses in the spectral range, the electromagnetic radiation emitted by the OLED.
  • a conventional charge carrier pair generation layer structure (shown in FIG. 4a) comprises a doped hole-conducting charge carrier pair generation layer 406 and a doped electron-conducting charge carrier pair generation layer 410, which are connected to one another by means of an interlayer structure 408 (interlayer 408) , so that clearly a pn junction is formed.
  • the hole-conducting charge carrier pair generation layer 410 and the electron-conducting charge carrier pair generation layer 406 are each formed from one or more organic and / or inorganic substances.
  • the respective matrix is conventionally used in the production of the charge carrier pair generation layer one or more organic or
  • the electron-conducting charge carrier pair generation layer 406 is made of a matrix and an n-type impurity
  • the hole-conducting charge carrier pair generation layer 410 is made of a matrix and a p-type impurity
  • n-dopant conventionally used is CSCO3,
  • the p-doped carrier pair generation layer 410 and the n-doped carrier pair generation layer 406 are highly doped for efficient tunnel junction. As a result, these layers are extremely reactive, resulting in a
  • Transition area can lead.
  • a thin intermediate layer 408 is inserted between the p-doped carrier pair generation layer 410 and the n-doped carrier pair generation layer 406 to separate the two reactants, e.g. with a material from the group of phthalocyanines (see Figure 4b). This allows a CGL with increased tunneling current and good voltage stability to be formed during high current density and high temperature loading.
  • a CGL should have as high a transmission in the spectral range of the light emitted by the OLED as possible
  • Intermediate layer 408 have a relatively high absorption, whereby even an intermediate layer of a phthalocyanine with a layer thickness of only a few nanometers can lead to a loss of efficiency of the OLED. Furthermore, from S. Bae et al. , Nature Nanotechnology 5 (2010) 574-578; SV Morozov et al. Physical Review Letters 100 (2008) 016602; and S. Kumar et al., "Nanoscale Research Letters 6 (2011) 390," a method of forming
  • Optoelectronic component comprising: a first organically functional layer structure; a second organic
  • the charge carrier pair generation layer structure comprising: a first one
  • Interlayer structure has at least one layer with a flat-periodic, honeycomb-shaped lattice structure, and wherein the interlayer structure is a floating
  • the chemical potential of the substance or of the substance mixture of the electron-conducting layer can be designed to be more energetically denser on the conduction band than on the valence band and in the case of more than half of them
  • movable charge carriers are electrons.
  • hole conductive layer of an electronic component to be understood a layer in which the mobility of the Holes in the layer is larger than the mobility of the electrons.
  • chemical potential of the substance or of the substance mixture of the hole-conducting layer can be formed to be more energetically denser on the valence band than on the conduction band and in the case of more than half of the freely movable one
  • Electrons are.
  • Interlayer structure be electrically insulating and the valence band of the interlayer structure i this direction energetically above the conduction band of the physically connected first charge carrier pair generation layer and the valence band of the physically connected second
  • Charge carrier pair generation layer i. the
  • Charge carrier line can be made through a Tunnelström.
  • An interlayer structure having or having a floating electrical potential is to be understood as meaning that the interlayer structure has no direct connection to a component-external electrical connection, for example around the first organic functional layer structure and the second organic f ntationelle layer structure electrically parallel to switch.
  • a honeycomb arrangement is to be understood as a planar arrangement projected at least in one plane, which has, for example, a triangular, quadrangular, rhombohedral, hexagonal, octagonal and / or polygonal unit cell.
  • the interlayer structure may comprise or be formed from at least one of the following substances: carbon, silicon, germanium. In one embodiment, the interlayer structure may comprise or be formed from a graphene layer. In one embodiment, the intermediate layer structure may comprise or be formed from two or more partial layers.
  • the interlayer structure may comprise or be formed from a graphite layer.
  • the interlayer structure may comprise or be formed from a silicene layer.
  • the first charge carrier pair generation layer may comprise a dopant in a matrix
  • the first charge carrier pair generation layer may comprise or be formed from an intrinsically conductive substance.
  • the second charge carrier pair generation layer may comprise a dopant in a matrix
  • the second charge carrier pair generation layer may include or be formed from an intrinsically conductive substance.
  • the second charge carrier pair generation layer may be electron-conducting.
  • the second charge carrier pair generation layer may be formed hole-conducting.
  • the first charge carrier pair generation layer may be electron-conducting. In one embodiment, the first charge carrier pair generation layer may be formed hole-conducting. In one embodiment, the interlayer structure may be laterally structured.
  • the charge carrier pair generation structure may comprise two or more interlayer structures, wherein the two or more interlayer structures may be formed at different locations in the layer cross-section, for example by the two or more interlayer structures
  • Interlayer structures for different layers act as interlayer structures.
  • the optoelectronic component can be configured as an organic light-emitting diode.
  • the method comprising: forming a first organic functional layer structure; Forming one
  • Charge pair generation layer structure comprises:
  • Forming a second carrier pair generation layer Forming an interlayer structure over or on the second carrier pair generation layer;
  • Interlayer structure has at least one layer with a flat-periodic, honeycomb-shaped lattice structure, wherein the interlayer structure is a floating
  • the interlayer structure can comprise or be formed from at least one of the following substances: carbon, silicon, germanium.
  • Interlayer structure a graphene layer having formed or be formed therefrom.
  • the method the
  • Interlayer structure have two or more sub-layers or be formed.
  • Interlayer structure a graphite layer having formed or be formed therefrom.
  • Interlayer structure may be formed as having a silicene layer or be formed therefrom.
  • Charge carrier pair generation layer may be formed such that the first carrier pair generation layer has or is formed from a dopant in a matrix
  • Charge pair generation layer may be formed such that the first charge carrier pair generation layer comprises or is formed from an intrinsically conductive substance.
  • Charge pair generation layer may be formed such that the second carrier pair generation layer has or is formed from a dopant in a matrix.
  • the second carrier pair generation layer has or is formed from a dopant in a matrix.
  • Charge pair generation layer may be formed such that the second carrier pair generation layer comprises or is formed from an intrinsically conductive substance.
  • Charge carrier pair generation layer are formed electron-conducting.
  • Charge pair generation layer are formed hole-conducting.
  • Charge carrier pair generation layer are formed electron-conducting.
  • the first electrode of Charge carrier pair generation layer is formed electron-conducting.
  • Charge pair generation layer are formed hole-conducting.
  • Interlayer structure formed laterally structured.
  • the interlayer structure is patterned on the first carrier pair generation layer or the second carrier pair generation layer.
  • the intermediate layer structure is patterned after application to the first charge carrier pair generation layer or the second charge carrier pair generation layer, for example by
  • the method exposing at least a portion of the first carrier pair generation layer or the second carrier pair generation layer below the interlayer structure.
  • Interlayer structure may be formed such that the interlayer structure comprises a plurality of sub-layers or is formed therefrom. The sub-layers of the interlayer structure are successively over the first
  • Charge pair generation layer and / or the second charge carrier pair generation layer applied.
  • defects in the crystalline order of individual partial layers can be applied by means of them
  • Sub-layers are covered and thus the barrier effect are enhanced.
  • Charge pair generation structure two or more
  • Interlayer structures are formed having. The two or more interlayer structures may be attached
  • different locations in the layer cross-section are formed, for example by the two or more
  • Interlayer structures for different layers act as interlayer structures.
  • the method the
  • optoelectronic component can be produced as an organic light-emitting diode.
  • Figures la-c is a schematic cross-sectional view of a
  • Figures 2a, b is a schematic cross-sectional view of a
  • a charge carrier pair generation layer structure of an optoelectronic device according to various embodiments.
  • Figures 3a, b is a schematic cross-sectional view of a
  • a charge carrier pair generation layer structure of an optoelectronic device according to various embodiments.
  • FIGS. 4a, b show a schematic cross-sectional view of a conventional charge carrier pair generation layer structure of an optoelectronic component and a table with conventional material examples.
  • Embodiment of an electronic component can be understood, wherein the optoelectronic component has an optically active region.
  • the optically active region can absorb electromagnetic radiation and form a photocurrent or an electrical voltage therefrom or emit electromagnetic radiation by means of an applied voltage to the optically active region.
  • Optoelectronic component which has two planar, optically active sides, can for example be transparent, for example as a transparent organic light-emitting diode.
  • the optically active region can also be a flat, optically active side and a flat, optically inactive side on iron, for example, an organic light emitting diode, which is set up as a top emitter or bottom emitter.
  • OLED organic light emitting diode
  • OLED organic photovoltaic system
  • organic solar cell organic solar cell
  • organic photometer organic photometer
  • the organic field effect transistor may be an all-OFET in which all layers are organic.
  • An organically electronic component may have an organically functional layer system, which is synonymously also referred to as organically functional layer structure.
  • the organically functional layer structure may comprise an organic substance or an organic substance mixture or formed therefrom, for example, to provide an electromagnetic radiation from a provided electric current and / or to a
  • An organic substance may be a compound of the present invention characterized by characteristic physical and chemical properties, regardless of the particular state of matter, in chemically uniform form
  • An inorganic substance may mean a compound which is chemically uniform in form, regardless of the particular state of matter, characterized by characteristic physical and chemical properties
  • Carbon or simple carbon compound can be understood.
  • hybrid substance Under an organic-inorganic substance (hybrid substance) can, regardless of the respective state of matter, present in chemically uniform form, by
  • substance includes all substances mentioned above, for example an organic substance, an inorganic substance, and / or a hybrid substance
  • material is used synonymously with the term substance.
  • a mixture of substances can be understood as meaning components of two or more different substances
  • graphene an organic matter having an atomically thin layer of in-plane hexagonal carbon atoms. This layer can also act as a giant two-dimensional fullerene molecule; a single unrolled carbon nanotube or as a layer of a lamella of the graphite crystal.
  • Graphite is understood as meaning an organic substance which has at least two layers of graphene
  • Graphene, graphite and silicones can therefore form very dense barrier structures with a small thickness.
  • translucent or “translucent layer” is understood in various embodiments that a layer is transparent to light, for example, for the light generated by the light-emitting device, for example in one or more
  • Wavelength range (s) for example, for light in a wavelength range of visible light (for example, at least in a partial region of the wavelength range of 380 nm to 780 nm).
  • the term "translucent layer” in various embodiments is to be understood to mean that substantially all of them are in one
  • Quantity of light is also coupled out of the structure (for example, layer), wherein a part of the light can be scattered in this case.
  • Transparent The term or “transparent layer” 'is understood in various embodiments that a layer for light is transmissive (for example, at least in a partial area of the wavelength range of 380 nm to 780 nm), in.
  • the optically translucent layer structure at least in a partial region of the wavelength range of the desired monochrome light or for the limited
  • an adhesive comprises or is formed from one of the following
  • Casein a glutin, a starch, a cellulose, a resin, a tannin, a lignin, an organic substance
  • Oxygen Nitrogen, chlorine and / or sulfur; one
  • Metal oxide a silicate, a phosphate, a borate.
  • an adhesive may be used as a hot melt adhesive, for example, a solvent-containing
  • Dispersion adhesive a water-based adhesive, a plastisol
  • a polymerization adhesive for example, a cyanoacrylate adhesive, a methyl methacrylate adhesive, an anaerobic curing adhesive, an unsaturated polyester, a radiation curing adhesive
  • a polycondensation adhesive for example, a phenol-formaldehyde resin adhesive, a silicone, a silane-crosslinking polymer adhesive
  • Polyimide adhesive f for example, an epoxy resin adhesive, a polyurethane adhesive, a silicone
  • Pressure-sensitive adhesive have or be formed from it.
  • the Work function can be understood as the work that is spent on releasing electrons from a solid. The amount of work required for this corresponds to the energy difference between the Fermi energy of the electron in the solid and the energy of the electron in the solid state
  • charge carrier pair generation layer may be measured as in. Kröger et al. , Physical Review B 75 (2007) 235321.
  • FIG. 5 a shows a cross-sectional view of an optoelectronic component 100 according to various exemplary embodiments. Shown is a schematic cross-sectional view of an optoelectronic component 100 comprising: a carrier 102, a barrier layer 104, an electrically active
  • Layer structure 120 and a second electrode 114; a barrier film 108, an adhesive layer 122, and a cover 124, as described in more detail below.
  • the organic light-emitting diode (or also the light-emitting components 100 according to the above or hereinafter described
  • Embodiments be configured as a so-called top or bottom emitter.
  • a top or bottom emitter can also be designed as an optically transparent component, for example a transparent organic light-emitting diode.
  • the carrier 102 of the optoelectronic component 100 in the form of a light-emitting component can serve, for example, as a carrier element for electronic elements or layers, for example light-emitting elements.
  • the carrier 102 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material.
  • the carrier may comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films.
  • the plastic may contain one or more polyolefins
  • the plastic may be polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC),
  • the substrate 102 may include one or more of the above materials.
  • the substrate 102 may be translucent or even transparent.
  • Carrier 102 may comprise or be formed of a metal, for example copper, silver, gold, platinum, iron, for example a metal compound, for example steel.
  • a carrier 102 comprising a metal or a
  • Metal compound may also be formed as a metal foil or a metal-coated foil.
  • the carrier 102 may be translucent or even transparent.
  • a carrier 102 comprising a metal
  • metal may be formed as a thin transparent or translucent layer and / or the metal may be part of a mirror structure.
  • the carrier 102 may have a mechanically rigid region and / or a mechanically flexible region or be formed in such a way.
  • a carrier 102 having a mechanically rigid region and a mechanically flexible region may be structured,
  • flexible area can be considered a foil
  • the carrier 102 may be referred to as
  • optoelectronic component 100 may be formed. On or above the carrier 102 may be in different
  • Embodiments optionally be arranged a barrier layer 104, for example, on the side of the organic functional layer system 112 and / or on the side facing away from the organic functional layer system 112.
  • the barrier layer 104 may comprise or be formed from one or more of the following materials:
  • Indium zinc oxide aluminum-doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66, and mixtures and
  • the barrier layer 104 may be formed by means of an atomic layer deposition (ALD) method and / or an atomic layer deposition (ALD) method
  • the barrier layer 104 may comprise two or more identical and / or different layers, or layers, for example, next to each other and / or one above the other, for example as a barrier layer structure or a barrier stack, for example. Furthermore, the barrier layer 104 in different
  • Embodiments have a layer thickness in one Range from about 0.1 nm (one atomic layer) to about
  • nm 1000 nm, for example a layer thickness in a range from approximately 10 nm to approximately 200 nm, for example a layer thickness of approximately 40 nm,
  • barrier layer 104 On or above the barrier layer 104 (or, if the
  • Barrier layer 104 is not present on or above the carrier 102) is the electrically active region of the
  • the electrically active region 106 is the region of the light-emitting component 100 in which an electric current flows for the operation of the optoelectronic component, for example the light-emitting component 100.
  • the electrically active region 106 includes the first electrode 110, the second electrode 114, and
  • the first electrode 110 may be applied (eg, in the form of a first electrode layer 110).
  • the first electrode. 110 (hereinafter also referred to as lower electrode 110) may be formed of an electrically conductive material or, for example, a metal or a conductive transparent oxide (TCO) or a layer stack of multiple layers of the same metal or different metals and / or the same TCO or different TCOs.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, such as metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • Metal-oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or In 2 O 3 also include ternary metal oxygenates such as AIZnO, Z 2 SnO 4, CdSn 3, ZnSnO 3, MgIr-204, GaInC> 3, Zn2ln2Ü5 or 1048113012 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs and can in different
  • Embodiments are used. Farther
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • the first electrode 110 may comprise a metal; For example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds,
  • the first electrode 110 may be formed by a layer stack of a
  • ITO indium tin oxide
  • Electrode 110 provide one or more of the following materials, as an alternative or in addition to the materials mentioned above: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag; Networks off
  • the first electrode 110 can be electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically conductive
  • Electrode 110 and the carrier 102 may be translucent or transparent.
  • the first electrode 110 is formed of a metal
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 20 nm, for example one
  • Layer thickness of less than or equal to about 18 nm.
  • the first electrode 110 may, for example, have a layer thickness of greater than or equal to approximately 10 nm, For example, a layer thickness of greater than or equal to about 15 nm.
  • the first electrode 110 may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
  • the first electrode 110 is made of a
  • the first electrode 110 has a film thickness in a range of about 50 nm to about 500 nm,
  • the first electrode 110 is made of, for example, a network
  • metallic nanowires such as Ag, which may be combined with conductive polymers
  • the first electrode 110 for example, have a layer thickness in one
  • the first electrode 110 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the first electrode 110 may be a first electrical
  • a first electrical potential (provided by a power source (not shown), for example, a power source or a voltage source) can be applied.
  • the first electric potential may be applied to the carrier 102, and may be indirectly supplied thereto via the first electrode 110 or be.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • Layer system 112 is applied on or above the first electrode 110.
  • Layer system 112 may be more organic functional
  • Layer structures 116, 120 have. In different
  • the organic electroluminescent layer system 112 but also more than two organic compounds
  • 1 a shows a first organically functional layer structure 116 and a second organically functional layer structure 120
  • the second organically functional layered structure 120 may be one of the embodiments of the first organically functional one
  • Layer structure 116 may be formed.
  • the first organically functional layer structure 116 and the second organically functional layer structure 120 may be the same or
  • the first organically functional layered structure 116 may be disposed on or above the first electrode 110. Furthermore, the second organically functional layer structure 120 may be disposed over the first organically functional layer structure 116, wherein between the first organic layer structure
  • a charge carrier pair generation layer structure 118 (English: Charge Generation Layer, CGL) is arranged.
  • CGL Charge Generation Layer
  • each of the organically functional layer structures 116, 120 may in each case have one or more emitter layers, for example with emitters having fluorescent and / or phosphorescent properties, and one or more hole-conducting layers (also
  • hole transport layer s
  • one or more electron conduction layers also referred to as electron transport layer (s) may be used.
  • the light emitting device 100 according to various aspects
  • Embodiments of the emitter layer (s) may include organic or organometallic compounds, such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (e.g., 2- or 2-, 5-substituted poly-p-phenylenevinylene), as well as metal complexes, for example
  • organic or organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (e.g., 2- or 2-, 5-substituted poly-p-phenylenevinylene), as well as metal complexes, for example
  • Iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic
  • Such non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited in particular by means of a wet-chemical process, such as, for example, a spin coating process (also referred to as spin coating).
  • the emitter materials may suitably be in a matrix material be embedded. It should be noted that other suitable emitter materials are also provided in other embodiments.
  • light emitting device 100 may be selected so that light emitting device 100 emits white light.
  • 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.
  • Mix of different colors can result in the emission of light with a white color impression.
  • it can also be provided in the beam path through this
  • Layers generated primary emission to arrange a converter material that at least partially absorbs the primary radiation and emits a secondary radiation of different wavelength, so that from a (not yet white)
  • Primary radiation by the combination of primary radiation and secondary radiation gives a white color impression.
  • the emitter materials of various organic functional layer structures can also be chosen such that the individual emitter materials emit light of different colors (for example blue, green or red or any other color combinations, for example any other complementary color combinations), but that, for example, the total light, the a total of all organic functional layer structures is emitted and emitted from the OLED to the outside, a light of predetermined color, such as white light, is.
  • different colors for example blue, green or red or any other color combinations, for example any other complementary color combinations
  • the organic functional layer structures 116, 120 may generally comprise one or more electroluminescent Have layers.
  • the one or more electroluminescent Have layers may generally comprise one or more electroluminescent Have layers.
  • electroluminescent layers may or may not be organic polymers, organic oligomers, organic monomers,
  • electroluminescent layer system 112 comprise one or more electroluminescent layers, which are referred to as
  • Hole transport layer is or are designed so that, for example, in the case of an OLED an effective
  • the organically functional layered structures 116, 120 may include one or more functional layers, which may be referred to as
  • Electron transport layer is or are designed so that, for example, in an OLED an effective
  • the one or more electroluminescent layers may or may not be referred to as
  • Layer structure 110 or optionally on or over the one or more other organic compound
  • Functional layers may be the second electrode 114
  • Electrode 114 according to one of the embodiments of the first
  • Electrode 110 may be formed, wherein the first electrode 110 and the second electrode 114 may be the same or different. In various embodiments, metals particularly suitable.
  • the second electrode 114 eg, in the case of a metallic second electrode 114) may have, for example, a layer thickness of less than or equal to about 2000 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 1000 nm, for example a layer thickness smaller or equal to approx
  • 100 nm for example, have a layer thickness of less than or equal to approximately 50 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 45 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 40 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to approximately 35 nm for example a layer thickness of less than or equal to approximately 30 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 20 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to about 15 nm for example, a layer thickness of less than or equal to about 10 nm.
  • the second electrode 114 may, in various embodiments, comprise one or more of the materials and the respective layer thickness
  • Electrode 110 and the second electrode 114 are both formed translucent or transparent.
  • the light emitting device 100 shown in Fig. La can be configured as a top and bottom emitter and / or as a transparent light emitting device 100.
  • the second electrode 114 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • the second electrode 114 may have a second electrical
  • 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 230V, for example, a value in a range of about 2.5V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V to about 12 V.
  • Potential up to 230 V can be realized, for example, by stacking a plurality of organically functional layer structures 116, 120 one above the other, for example approximately 76
  • Optoelectronic device with mains voltage possible i. without ballast.
  • the second electrode 114 and thus on or above the electrically active region 106 may optionally be an encapsulation, for example with a
  • Barrier thin film / thin film encapsulation 108 are formed or be.
  • a "barrier thin-film” or a “barrier thin-film” 108 can be understood, for example, as a layer or a layered structure which is suitable for providing a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture ) and oxygen.
  • the barrier film 108 is formed to be resistant to OLED damaging materials such as
  • Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • the barrier thin-film layer 108 may be formed as a single layer (in other words, as
  • the BarrlerenPn GmbH 108 may have a plurality of sub-layers formed on each other.
  • the plurality of sub-layers formed on each other may be formed on each other.
  • the barrier thin-film layer 108 or one or more sub-layers of the barrier thin-film layer 108 may be formed by, for example, a suitable deposition process, e.g. by means of a
  • MLD Molecular Layer Deposition
  • ALD Atomic Layer Deposition
  • PEALD plasma enhanced Atomic Layer Deposition
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • BarrlerenPn für 108 which has a plurality of sub-layers, one or more sub-layers of the BarrlerenPlann für 108 by means of a different Abclerosis experience as a Atomlagenabscheiclevon be deposited, for example by means of a gas phase separation method.
  • the barrier film 108 may, in one embodiment, have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to a
  • Embodiment for example, about 40 nm according to an embodiment.
  • all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another
  • Barrier thin layer 108 have different layer thicknesses. In other words, at least one of
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin-film layer 108 or the individual partial layers of the barrier thin-film layer 108 may, according to one embodiment, be formed as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film 108 (or the individual sublayers of the barrier film 108) may be made of a translucent or transparent material (or combination of materials that is translucent or transparent).
  • the barrier thin-film layer 108 or (in the case of a layer stack having a plurality of partial layers) one or more of the partial layers of the
  • Barrier film 108 comprising or being formed from one of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide,
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, and mixtures and alloys
  • Layer stack having a plurality of sublayers one or more of the sublayers of the barrier film 108 comprise one or more high refractive index materials, in other words one or more high-order materials
  • Refractive index for example with a refractive index of at least 2.
  • Embodiments also completely on a barrier thin layer 108 can be dispensed with.
  • the optoelectronic device device may, for example, comprise a further encapsulation structure on iron, whereby a barrier thin layer 108 may become optional, for example a cover, for example a cavity glass encapsulation or metallic encapsulation.
  • Encapsulation may be provided on or above the barrier thin layer 108, an adhesive 122 and / or a resist 122, by means of which, for example, a cover 124
  • Metal foil cover a sealed plastic olien- cover
  • a sealed plastic olien- cover is mounted on the barrier thin layer 108, for example, is glued.
  • the optically translucent layer of adhesive 122 and / or resist 122 may have a layer thickness of greater than 1 ⁇ , for example a
  • the adhesive may include or be a lamination adhesive.
  • Adhesive layer ⁇ can be embedded in various embodiments still light scattering particles, which contribute to a further improvement of the FarbwinkelVerzugs and the
  • Embodiments may be used as light-scattering particles
  • be provided as scattering dielectric materials such as metal oxides such as silica (S1O2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (Zr02), indium-tin oxide (ITO) or indium-zinc oxide (IZO), gallium oxide (Ga 2 O x )
  • Alumina, or titania may also be suitable provided that they have a refractive index which is different from the effective refractive index of the matrix of the translucent layer structure, for example air bubbles, acrylate or glass bubbles.
  • metallic nanoparticles, metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like can be provided as light-scattering particles.
  • an electrically insulating layer may be applied or be, for example, SiN, for example, with a layer thickness in a range of about 300 nm to about 1.5 ⁇ , for example, with a layer thickness in the range of about 500 nm to about 1 ⁇ to protect electrically unstable materials, for example, during one
  • the adhesive may be configured such that it itself has a refractive index that is less than the refractive index of the refractive index
  • Such an adhesive may be, for example, a low-refractive adhesive such as a
  • an adhesive may be a high refractive index adhesive
  • Adhesives may be provided which form an adhesive layer sequence.
  • Embodiments can be completely dispensed with an adhesive 122, for example in embodiments in which the cover 124, for example made of glass, is applied to the barrier thin layer 108 by means of, for example, plasma spraying.
  • the electrically active region 106 may be arranged a getter layer (not shown) such that the getter layer hermetically seals the electrically active region 106 with respect to harmful environmental influences, for example the diffusion rate of water and / or
  • Oxygen is reduced to the barrier thin film 108 and / or the electrically active region 106.
  • the getter layer can be translucent, transparent or opaque and have a layer thickness of greater than about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of several ⁇ .
  • Getter layer have a lamination adhesive.
  • the barrier thin film 108 may be provided in the light-emitting device 100.
  • the / may
  • Cover 124 and / or the adhesive 122 has a refractive index (for example at a wavelength of 633 nra) of 1.55 on iron.
  • the cover 124 for example made of glass, for example by means of a frit bonding / glass soidering / seal glass bonding by means of a conventional glass solder in the geometric
  • Edge regions of the organic optoelectronic component 100 with the barrier thin layer 108 are applied. Furthermore, in various embodiments
  • the input / output coupling layer may have a matrix and scattering centers distributed therein, wherein the average refractive index of the input / outcoupling layer is greater than the average
  • Refractive index of the layer from which the electromagnetic radiation is provided is provided.
  • FIG. 1b shows a schematic cross-sectional view of an organically functional layer structure according to various exemplary embodiments.
  • Charge pair generation layer structure 118 are interconnected.
  • the second organic functional layer structure 120 may include a hole injection layer 130a, b; a
  • one or more of said layers may be provided in an organic functional layer structure 116, 120, wherein like type layers may have physical contact only can be electrically connected to each other or even electrically isolated from each other, for example, can be arranged side by side.
  • individual layers of the above layers may be optional.
  • Layer structure 116 have a first hole injection layer 130a on or above the first electrode 110th
  • the first hole injection layer may have 130a of one or more of the following materials or formed therefrom include: HAT (CN) 6, Cu (I) pFBz, MoO x, WO x, VO x, ReO x, F4-TCNQ, NDP -2, NDP-9 (NDP-2, NDP-9 from NOVALED) Bi (III) pFBz, F16CuPC; NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro T
  • the first hole injection layer 130a may have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
  • a first hole transport layer 132a may be formed.
  • Hole transport push 132a may comprise or be formed from one or more of the following materials: NPB (N, N'-bis (naphthalene-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD
  • Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DMFL-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-1-fluorene); DPFL-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9, 9-dipheny1-fluorene); Spiro-TAD (2
  • the first hole transport layer 132a may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about hr 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • a first emitter layer 134a may be formed on or above the hole transport layer 132a.
  • the emitter materials for example, for the first emitter layer 134a
  • Emitter layer 134a have a layer thickness in one
  • a first electron transport layer 136a may be disposed,
  • Electron transport layer 136a include or be formed from one or more of the following materials: NET- 18 NOVALED; 2, 2 ', 2 "- (1, 3, 5-benzinetriyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazoles), 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3 , 4-oxadiazoles, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline (BCP), 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- ⁇ naphthalene-1-yl) -3,5-diphenyl-4H- 1,2-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1, 10 -phenanthrolines (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-but
  • the first electron transport layer 136a may be a
  • Layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • a first electron injection layer 138a may be formed on or above the first electron transport layer 136a.
  • the first electron injection layer 138a may be formed on or above the first electron transport layer 136a.
  • the first electron injection layer 138a may be a
  • Layer thickness in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example in a range of about
  • first organic functional layer structure 116 Hole transport layer 132a, the first emitter layer 134a, the ⁇ optional) first electron transport layer 136a and the (optional) first electron injection layer 138a the first organic functional layer structure 116.
  • a charge carrier pair generation layer structure (CGL) 118th On or above the first organic functional layer structure 116 is a charge carrier pair generation layer structure (CGL) 118th arranged, which will be described in more detail below.
  • CGL charge carrier pair generation layer structure
  • the second organic functional layer structure 120 is arranged. As shown in Fig.lb, in various embodiments, the second organic functional layer structure 120 may include a second hole injection layer 130b, which between the
  • Charge pair generation layer structure 118 and the second hole transport layer 130 b may be formed.
  • Hole injection layer 130b may be formed according to one of the embodiments of the first hole injection layer 130a.
  • the second hole injection layer 130b may be formed according to one of the embodiments of the first hole injection layer 130a.
  • the second hole injection layer 130b may be formed according to one of the embodiments of the first hole injection layer 130a.
  • Hole injection layer 130b may be optional.
  • the second organic functional layer structure 120 may include a second hole transport layer 132b, the second one
  • Hole transport layer 132b on or over (shown) of the charge carrier pair generation layer structure 118 arranged is.
  • the second hole transport layer 132b may be in physical contact with the surface of the
  • Charge pair generation layer structure 118 in other words, they can share a common
  • the second hole transport layer 132b may be part of
  • the second hole transport layer 132 b according to one of the embodiments of the first
  • Hole transport layer 132a may be formed.
  • Layer structure 120 a second emitter layer 134b
  • the emitter materials of the second emitter layer may be materials as above
  • the second emitter layer 134b may include an emitter material according to any one of the embodiments of the first emitter layer 134a, for example the same emitter material.
  • the second emitter layer 134b may include an emitter material according to any one of the embodiments of the first emitter layer 134a, for example the same emitter material.
  • the second emitter layer 134b may be configured to emit electromagnetic radiation, such as light, of the same wavelength (s) as the first emitter layer 134a.
  • the second emitter layer 134b may be configured to emit electromagnetic radiation, such as light, of a different wavelength (s) than the first emitter layer 134a.
  • Other suitable emitter materials such as light, of the same wavelength (s) as the first emitter layer 134a.
  • Emitter materials for example inorganic dyes or phosphors, can of course be used for both the first emitter layer 134a and the second
  • Emitter layer 134b is provided.
  • Layer structure 120 a second electron transport layer 136b, which may be arranged, for example deposited, on or above the second emitter rail 134b.
  • the second electron transport layer 136b may be arranged, for example deposited, on or above the second emitter rail 134b.
  • An electron transport layer 136b according to any one of
  • Embodiments of the first electron transport layer 136a may be formed.
  • a second electron injection layer 138b may be formed on or above the second electron transport layer 136b.
  • the second electron injection layer 138b may be formed according to any one of
  • Embodiments of the first Elektroneninj emies slaughter 138 a be formed.
  • the (optional) second hole injection layer 130b, the second optional hole transport layer 132b, the second emitter layer 134b, the second optional electron transport layer 136b, and the second optional electron injection layer 138b form the second organic functional layer Layer structure 120.
  • an organic-functional layer structure 116, 120 can therefore be, for example, the sum of the thicknesses of hole-transport layer (s) and
  • Emitter layer (s) and electron transport layer (s), etc. a layer thickness of at most approximately 1.5 ⁇ m, for example a layer thickness of at most approximately 1.2 ⁇ m, for example a layer thickness of approximately 1 ⁇ m, for example a layer thickness of approximately approximately 800 nm, for example a layer thickness of approximately approximately approximately 500 nm, for example a layer thickness of at most about 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm.
  • Such an organic functional layer structure 116, 120 may also be referred to as an organic light emitting diode unit 116, 120 (OLED unit 116, 120). I different
  • Embodiments may be an organically functional Layer system 112 a stack of several directly
  • each OLED unit 116, 120 has, for example, one
  • Layer thickness can have 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 layer thickness of about 500 nm, for example a layer thickness of at most approximately 400 nm, for example a layer thickness of at most approximately 300 nm.
  • the organically functional layer system 112 has a layer thickness as a function of the number of OLED units 116, 120 . , For example, of a maximum of about 3 ⁇ for the organic functional layer system 112 with two OLED units 116, 120 (shown).
  • the light emitting device 100 may generally include other organic functional layers, for example
  • Fig.lc shows a schematic cross-sectional view of a
  • a carrier pair generation layer structure 118 may be a first
  • Interlayer structure 142 and a second one
  • the first carrier pair generation layer 140 may be disposed on or above the first electron transport layer 136a or the first electron injection layer 138a.
  • Hole transport layer 132b may be disposed on or over, for example, physically in contact with second charge carrier pair generation layer 144.
  • the first charge carrier pair generation layer 140 may be used as an electron-conducting first
  • Charge pair generation layer 140 may be formed and the second carrier pair generation layer 144 as an electron-conducting second carrier pair generation layer 144. In the first case, the separation of
  • Hole transport layer 132b In other words, if an electron-conducting second charge carrier pair generation layer 144 is formed, a second hole injection layer 130b or a second hole transport layer 132b may be optional.
  • the hole of the carrier pair formed in the carrier pair generation layer pattern 118 can be detected by means of the
  • the electron of the generated charge carrier pair can be transported by means of the second charge carrier pair generation layer 144 and the first electron-conducting charge carrier pair generation layer 140 to the first emission layer 134a of the first organically functional layer structure 116.
  • the first charge carrier pair generation layer 140 may be used as an electron-conducting first
  • Charge pair generation layer 140 may be formed and the second carrier pair generation layer 144 as a hole-conducting second carrier pair generation layer 14th
  • the separation of charge carrier pairs takes place in the transition from the first charge carrier pair generation Layer 140 to the second carrier pair generation layer 144, for example, via the interlayer structure 142.
  • the interlayer structure 142 has the following advantage: Similar to inorganic layers at high temperatures in the manufacture of semiconductor devices, for example, at temperatures greater than 200 ° C, organic layers can diffuse into other layers during production and operation already at temperatures below 100 ° C (partial layer interdiffusion), eg parts of the second
  • the charge carrier generating layer structure is a voltage drop across it by means of the layer interdiffusion
  • the interlayer structure 142 is inserted.
  • the interlayer structure prevents the layer interdiffusion, for example of dopants, matrix substances or intrinsically conductive substances.
  • interlayer structure 142 may be a
  • Charge pair generation layer 144 prevent, i. the interlayer structure 142 forms a reaction barrier.
  • the interlayer structure 142 may be the
  • Substance mixture or be formed from a deposition of a single substance (for this reason, the first
  • Carrier pair generation layer 140 may also be referred to as undoped first carrier pair generation layer 140).
  • Charge pair generation layer 140 have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm, for example in a range of about 3 nm to about 100 nm, for example in a range of about 10 nm to about 90 nm, for example in one Range from about 20 nm to about 80 nm, for example in a range from about 30 nm to about 70 nm, for example in a range from about 40 nm to about 60 nm, for example a layer thickness of about 50 nm.
  • the first charge carrier pair generation Layer 140 may have a high electron conductivity, such as a
  • the first carrier pair generation layer 140 may have a work function of an amount of
  • the first Charge pair generation layer 140 may be formed of any substance or mixture of substances satisfying these conditions.
  • the second Ladungschiclam- "generation layer 144 conducts electrons, can
  • undoped first charge carrier pair generation layer 140 for example comprising or formed from one of the following: NDN-26 and / or NDN-1 of the company
  • the first charge carrier pair generation layer 140 comprises or is formed from a mixture of matrix and n-type dopant.
  • Charge pair generation layer 140 may include or be formed from one of the following: NET-18 from NOVALED; 2, 2 ', 2 "- (1,3,5-benzinetriyl) tris (1-phenyl-1-H-benzimidazoles); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1 , 3, 4 -oxadiazoles, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4 -
  • Electron-conducting charge carrier pair-generation layer comprises or is formed from one of the following substances: NDN-26 and / or NDN-1 from NOVALED, MgAg, CS2CO3, CS3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF ,
  • Charge carrier pair generation layer 144 is hole-conducting, the first charge carrier pair generation layer 140,
  • HAT- (CN) g Cu (I) pFBz, MoO x , WO x , VO x , ReO x , F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9 from NOVALED ; , Bi (III) pFBz, F16CuPc.
  • Charge pair generation layer 144 have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm, for example in a range of about 3 nm to about 100 nm, for example in a range of about 10 nm to about 90 nm, for example in a range of about 20 nm to about 80 nm, for example in a range of about 30 nm to about 70 nm, for example in a range of about 40 nm to about 60 nm, for example a layer thickness of about 50 nm.
  • the second layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm, for example in a range of about 3 nm to about 100 nm, for example in a range of about 10 nm to about 90 nm, for example in a range of about 20 nm to about 80 nm, for example in a range of about 30 nm to about 70 nm, for example in a range of about 40 nm to about 60 nm,
  • Charge pair generation layer 144 of several substances, so for example a mixture, or also from a deposition of a single substance are formed (for this reason, the second charge carrier pair generation layer 144 may also be referred to as undoped second charge carrier pair generation layer 144 ).
  • Charge pair generation layer 144 may include a
  • the second carrier pair generation layer 144 may comprise a substance or mixture of high electrical conductivity and a lowest unoccupied molecule
  • the electron-conductive second charge carrier pair generation layer 144 may have a high electron conductivity, for example a
  • Charge pair generation layer 144 has a work function of about 3.0 eV or smaller, and has low visible light absorption. In various embodiments, the
  • electron conducting second charge carrier pair generation layer 144 may be formed of any substance or mixture of substances that satisfies these conditions.
  • the electron-conducting second charge carrier pair generation layer 144 may comprise or be formed from: HAT- (CN) g,
  • the second charge carrier pair generation layer 144 is hole-conducting
  • Charge pair generation layer 144 a substance or a mixture of substances having high electrical conductivity and a valence band (Highest Occupied Molecule Orbital, HOMO) energetically approximately equal to the
  • Highest Occupied Molecule Orbital (HOMO) of the directly or indirectly adjacent hole transport layer 132b and the conduction band (Lowest Unoccupied Molecule Orbital, LUMO) of the first charge carrier pair generation layer 140 is trained.
  • the hole-conducting second carrier pair generation layer 144 may have a high hole-hole conductivity, for example, a conductivity in one
  • hole-conducting second charge carrier pair generation layer 144 has a work function of an amount of about 4.5 eV or greater, for example, up to about 5.5 eV, for example, up to about 5 eV; and have a low absorption of visible light.
  • the hole-conducting second charge carrier pair generation layer 144 may be formed from any one of
  • the hole-conducting second charge carrier pair generation layer 144 may include or be formed from: 1-TNATA, NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalene-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); beta-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, 1 -bis (3-methylphenyl) -N, '-bis (phenyl) -benzidine); Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl)
  • the hole-conducting second carrier pair generation layer 144 may consist of a
  • the matrix of the hole-conducting second charge carrier pair generation layer 144 may comprise or be formed from one of the following substances: 1-TNATA, NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl ) benzidine), ⁇ -NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD ⁇ N, N'-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis ⁇ phenyl) -benzidine); Spiro TPD (N, '- bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD ⁇ ,
  • the dopant of the second hole conductive carrier generation layer 144 may be one of the following
  • HAT- (CN) g or formed from: HAT- (CN) g, Cu (I) pFBz,
  • the undoped deposited hole-conducting second Ladungsharidog-generating layer 144 may comprise as the only deposited substance one of the following substances: HAT (CN) 6, Cu (I) FBZ, MoO x, W0 X, V0 X, ReO x, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III) pFBz, F16CuPc,
  • the interlayer structure 142 may have a layer thickness of iron in a range from about one monolayer to about 50 nm, for example, in a range of about 1 nm to about 10 nm, for example, in a range of about 1 nm to about 5 nm, for example a
  • the interlayer structure 142 may have a layer thickness of from about one monolayer to about 20 nm.
  • the charge carrier conduction through the interlayer structure 142 may be done by tunneling.
  • the fabric or composition of the interlayer structure 142 may be an electrical insulator at least in the direction of current flow in a tunneling charge carrier line.
  • the HOMO of the electrically insulating substance of the interlayer structure 142 may be higher than the LUMO of the direct one
  • Structure 142 may have or be formed from graphene.
  • an interlayer structure 142 comprising or formed from graphene may have low absorption of light, for example, by having the graphene layer in a thickness ranging from about one monolayer to about five monolayers.
  • an interlayer structure 142, the Graphene is formed on or from, a high
  • an interlayer structure 142 comprising or being formed from graphene or silicene has a very low permeability to gases
  • the interlayer structure 142 may have a heterogeneous layer cross section.
  • the heterogeneous layer cross-section may have regions of different crystallinity of the substance or of the mixture of substances or be formed by these. The different ones
  • heterogeneous areas may be partial or complete
  • the barrier effect of the interlayer structure 142 may be increased by at least local orientation of the molecules of the interlayer structure 142, for example, when the longest crystal axis of the crystallized regions is parallel to at least one of the interfaces defined by
  • electron-conducting charge carrier pair generation layer is oriented.
  • Mixture of the interlayer structure 142 may be oriented parallel to the interface of the interlayer structure 142 with the second carrier pair generation layer.
  • Mixture of the interlayer structure 142 may be oriented parallel to the interface of the interlayer structure 142 with the first charge carrier pair generation layer.
  • Layer cross section of the interlayer structure 142 two or more layers each having a substance of the substance mixture of the interlayer structure 142 or different physical structures of the substance of the interlayer structure 142 have.
  • Structure differentiation may include at least one of the following parameters: the density of the substance or of the substance
  • Charge pair generation layer 140 has plane parallelism to the common interface of the interlayer structure 142 with the second carrier pair generation layer 144.
  • the interlayer structure 142 should affect the optoelectronic efficiency of the optoelectronic device to a maximum of about 10% in a wavelength range of about 450 nm to about 650 nm. In one embodiment, the interlayer structure 142 may be in the wavelength range of about 450 nm to about 650 nm Transmission greater than about 90%. From S. Bae et al. , Nature Nanotechno1ogy 5 (2010) 574-578 it can be seen that the transmission of an interlayer structure of graphene increases with decreasing layer thickness of the graphene layer.
  • an interlayer structure with a layer thickness of three monolayers or less one Transmission of electromagnetic radiation in the visible wavelength range of about 90%, wherein a
  • Monolayer graphene in the wavelength range of electromagnetic radiation of about 550 nm even has a transmission of more than 97% or is formed thereof.
  • the layer cross-section of the interlayer structure 142 may be structurally up to one
  • a graphene layer is located on a large-area polymer carrier. From this polymer support, the graphene layer is applied to one of the charge carrier pair generation layers 140, 144 in a thermal
  • Vacuum deposition are applied.
  • FIG. 2a, b shows a schematic cross-sectional view of a charge carrier pair generation layer structure of a
  • FIG. 2a shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of a charge carrier pair generation layer structure, but this is not restrictive Character should have.
  • the substrate 202 used is a hermetically sealed, electrically conductive substrate 202, for example a glass carrier 102 having a first electrode layer 110 made of ITO (not shown).
  • an undoped electron-conducting layer 204 is formed, for example as
  • Electron transport layer 136a for example, according to an inverted to Fig. Lb arrangement of the layers.
  • the first emitter layer 134a (not shown) on or over the electron-conducting layer 204 is according to any one of
  • the first electron-conducting charge carrier pair generation layer 140 has a matrix in which an n-type dopant is distributed.
  • an intermediate layer structure 142 is formed on the first carrier pair generation layer 140.
  • a hole-conducting second carrier pair generation layer 144 is formed on the interlayer structure 142.
  • the second carrier pair generation layer 144 has a matrix in which a p-type impurity is distributed.
  • the second emitter layer 134b (not shown) on or above the second carrier couple generation layer 144 is according to one of the configurations of the second emitter layer 134b of the descriptions of FIG. lb trained.
  • an undoped hole-conducting layer 206 is formed, for example as Lochinj etechnischs slaughter 130 b and / or
  • the second electrode 114 is formed, for example in the form of a metal layer 114 or metallization 114
  • Metallization 114 may be formed, for example, as a silver layer.
  • the optoelectronic component 100 has the following layers:
  • Hole conductive second carrier pair generation layer 144
  • Mixture has a content of about 2% by weight of Bi (III) pFBz;
  • FIG. 3a, b shows a schematic cross-sectional view of a charge carrier pair generation layer structure of a
  • FIG. 3a shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of a charge carrier pair-generation layer structure, but this is not limiting
  • the substrate 202 used is a hermetically sealed, electrically conductive substrate 202, for example a glass carrier 102 having a first electrode layer 110 made of ITO (not shown).
  • an undoped electron-conducting layer 204 is formed, for example as
  • Electron transport layer 136a for example, in an inverted to Fig. Lb arrangement of the layers.
  • Emitter layer 134a (not shown) on or over the electron-conducting layer 204 is according to any one of
  • the first charge carrier pair generation layer 140 is undoped formed of a deposited substance.
  • the interlayer structure 142 is formed on the first carrier pair generation layer 140.
  • the electron conducting second charge carrier pair generation layer 144 is formed.
  • the second carrier pair generation layer 144 is formed undoped from a deposited substance.
  • the second emitter layer 134b (not shown) on or above the second carrier pair generation layer 144 may be formed in accordance with one of the configurations of the second emitter layer 134b of the descriptions of FIG. 1b.
  • an undoped hole-conducting layer 206 is formed, for example as Lochinj etechnischs slaughter 130 b and / or
  • Hole transport layer 132b (see Fig.lb).
  • the second electrode 114 is formed, for example in the form of a metal layer 114 or metallization 114
  • Metallization 114 is formed, for example, as a silver layer.
  • the optoelectronic component 100 has the following layers:
  • Net 18 with a layer thickness of approximately 100 nm
  • NDN-26 with a layer thickness of approximately 10 nm
  • Interlayer structure 142
  • Electron-conducting second charge carrier pair generation layer 140 is Electron-conducting second charge carrier pair generation layer 140:
  • HAT- (CN) g with a layer thickness of approximately 5 nm; and undoped hole-conducting layer 206:
  • HTM-508 with a layer thickness of approximately 100 nm.
  • a layer thickness of approximately 100 nm in one embodiment of the embodiment in Figure 3a (not shown), in addition or instead of
  • Interlayer structure 142 between the second Charge pair generation layer 144 and the undoped hole-conducting layer 206 may be formed.
  • the undoped hole-conducting layer 206 may be second
  • Carrier pair generation layer and the illustrated second carrier pair generation layer as the first carrier pair generation layer.
  • Words depending on the considered intermediate structure in a charge carrier pair generation structure with a plurality of interlayer structures at different positions, for example, a second
  • charge carrier pair generation layer referred to layer formed in the charge carrier pair generation structure is, however, optional.
  • a charge carrier transport layer is, however, optional.
  • charge carrier pair generation layer if it is formed in the charge carrier pair generation structure, for example by applying an interlayer structure to the charge carrier transport layer and / or a charge carrier
  • FIG. 4a shows a schematic cross-sectional view of a conventional charge carrier pair generation layer structure of an optoelectronic component.
  • a hermetically sealed electrically conductive substrate 402 will be used, for example, a glass substrate having a layer of ITO.
  • an undoped electron-conducting layer 404 is formed over the substrate 402. Over the electron-conducting layer 404, a first charge carrier pair generation layer 406 is formed. On the first charge carrier pair generation layer 406, an intermediate layer 408 is formed. On the Interlayer structure 408 is a second one
  • Charge pair generation layer 410 may be formed. On the second carrier pair generation layer 410, an undoped hole-conducting layer 412 is formed, over the undoped hole-conducting layer 412 is a second one
  • Electrode 414 formed.
  • Fig. 4b shows a table of conventionally used
  • the illustrated materials of the hole-conducting layer 412 are conventionally used for an electron-blocking layer and a hole-transporting layer, respectively.
  • the illustrated materials of the electron-conducting layer 404 are conventionally used for a hole blocking layer and an electron-transporting layer, respectively.
  • a hole blocking layer and an electron-transporting layer, respectively.

Landscapes

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement (100) bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement aufweisend: eine erste organisch funktionelle Schichtenstruktur (116); eine zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur (120); und eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur (118) zwischen der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur (116) und der zweiten organisch funktionellen Schichtenstruktur (120), wobei die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur (118) aufweist: eine erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (140); eine zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (144); und eine Zwischenschicht-Struktur (142) zwischen der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (140); und der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (144); und wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) wenigstens eine Schicht aufweist mit einer flächig-periodischen, wabenförmigen Gitterstruktur, und wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) ein schwebendes elektrisches Potential aufweist oder daraus gebildet ist.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt ,
Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem
organisch funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organisch funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschient/en aufweisen, in der/denen
elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur (en) aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichten („Charge generating layer", CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung , sowie einer oder mehrerer Elektronenblockadeschichten, auch
bezeichnet als Lochtransportschicht (en) („hole transport layer" - HTL) , und einer oder mehrerer Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht. (en) („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten.
Eine OLED kann mit guter E fizienz und Lebensdauer mittels Leitfähigkeitsdotierung durch Verwendung eines p-i-n (p- dotiert leitfähige Schicht - intrinsisch leitfähige Schicht - n-dotiert leitfähige Schicht) Uberganges analog zur
herkömmlichen anorganischen LED hergestellt werden. Hierbei werden die Ladungsträger aus den p-dotierten bzw. n-dotierten Schichten gezielt in die intrinsische Schicht inj iziert , in der die Exzitonen, d.h. Elektron-Loch-Paare , gebildet werden. Diese können bei strahlender Rekombination zur Emission eines Photons führen.
Durch Übereinanderstapeln mehrerer intrinsischer Schichten (stacking) können in zweifach oder dreifach gestapelten OLEDs bei praktisch gleicher Effizienz und identischer Leuchtdichte deutlich längere Lebensdauern gegenüber einer OLED mit nur einer intrinsischen Schicht erzielt werden. Bei gleicher Stromdichte kann so die doppelte bis dreifache Leuchtdichte realisiert werden. In mehrfach gestapelten OLEDs wird bei gleicher Leuchtdichte die aktive Emitterschicht weniger gestresst als in ungestapelten OLEDs.
Für das Übereinanderstapeln werden Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichten benötigt , die aus einem hochdotierten pn- Übergang bestehen. Eine CGL dient hierbei als Tunnelübergang zwischen den gestapelten Emitterschichten . Derartige CGLs können auch in organischen Tandem- Solarzellen oder
Fotodetektoren eingesetzt werden, bei denen zwei oder mehrere aktive undotierte Bereiche benötigt werden. Voraussetzung für den Einsatz einer CGL in einem optoelektronischen Bauteil sind ein einfacher Aufbau, d.h. möglichst wenige Schichten, die möglichst leicht herzustellen sind. Weiterhin ist ein geringer Spannungsabfall über die CGL, sowie eine möglichst hohe Transmission der CGL- Schichten notwendig, d.h. möglichst geringe Absorptionsverluste im Spektralbereich, der von der OLED emittierten elektromagnetischen Strahlung .
Eine herkömmliche Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schichtenstruktur (dargestellt in Fig.4a) weist eine dotierte lochleitende Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 406 und eine dotierte elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 410 , die mittels einer Zwischenschicht-Struktur 408 (Interlayer 408) in Verbindung zueinander stehen, so dass anschaulich ein pn-Übergang gebildet wird.
Die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 410 und die elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 406 sind j eweils aus einem oder mehreren organischen und/oder anorganischen Stoff/en gebildet . Der jeweiligen Matrix wird herkömmlich in der Herstellung der Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht ein oder mehrere organische/r oder
anorganische/r Stoff/e (Dotierstoff/e) beigemengt , um die Leitfähigkeit der Matrix zu erhöhen . In einem herkömmlichen Verfahren werden die elektronenleitende Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 406 aus einer Matrix und einem n- Dotierstoff und die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 410 aus einer Matrix und einem p-Dotierstoff
ausgebildet . Als n-Dotierstoff werden herkömmlich CSCO3 ,
CS3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li und NDN-1, NDN-26 der Firma NOVALED verwendet . Als p-Dotierstoff werden herkömmlich
Cu(I)pFBz, MoOx, WOx, V0X, ReOx, F4-TCNQ, HAT- (CN) 6/
Bi (III) pFBz und NDP-2 , NDP-9 der Firma NOVALED verwendet .
CGLs sind heute nur mit wenigen Materialien bekannt
(Materialien dargestellt in Fig.4b) .
Die p-dotierte Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 410 und die n-dotierte Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 406 sind für einen effizienten Tunnelübergang hoch dotiert . Dadurch sind diese Schichten äußerst reaktiv, was bei einer
Abreaktion der Dotierstoffe zu einem hochohmigen
Übergangsbereich führen kann . In einem herkömmlichen
Verfahren wird eine dünne Zwischenschicht 408 zwischen die p-dotierte Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 410 und die n-dotierte Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 406 eingefügt um die beiden Reaktionspartner voneinander zu trennen, z.B. mit einem Material aus der Gruppe der Phthalocyanine (siehe Fig.4b) . Dadurch kann eine CGL mit erhöhtem Tunnelstrom und guter SpannungsStabilität während der Belastung mit hohen Stromdichten und hohen Temperaturen ausgebildet werden .
Bei einer OLED mit einer oder mehreren CGLs, sollte eine CGL eine möglichst hohe Transmission im Spektralbereich des von der OLED emittierten Lichtes aufweisen, damit
AbsorptionsVerluste des emittierten Lichtes reduziert werden . Die herkömmlich verwendeten Phthalocyanin-Derivate der
Zwischenschicht 408 weisen eine relativ hohe Absorption auf , wodurch bereits eine Zwischenschicht aus einem Phthalocyanin mit einer Schichtdicke von nur wenigen Nanometern zu einem Effizienzverlust der OLED führen kann. Weiterhin ist aus S . Bae et al . , Nature Nanotechnology 5 (2010) 574-578; S.V. Morozov et al . , Physical Review Letters 100 (2008) 016602; und S. Kumar et al , , Nanoscale Research Letters 6 (2011) 390 ein Verfahren zum Ausbilden von
großflächigen Graphen-Schichten bekannt .
Weiterhin ist aus P . Vogt et al., Physical Review Letters 108 (2012) 155501 ein Verfahren zum Ausbilden von Silicen- Schichten bekannt .
Weiterhin ist in M. Kröger et al . , Physical Review B 75
(2007 ) 235321 ein Verfahren zum Messen von Austrittsarbeiten gezeigt .
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt , mit denen es möglich ist ein effizienteres und stabileres optoelektronisches Bauelement auszubilden.
Indem die Zwischenschicht einer Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Struktur aus Graphen oder Silicen gebildet wird, ist es möglich eine Zwischenschicht einer Ladungsträgerpaar- Erzeugungs -Struktur zu realisieren, bei der der
Spannungsabfal1 über die Zwischenschicht vernachlässigbar ist, da Graphen und Silicen eine hohe elektrische
Leitfähigkeit aufweisen und mit einer dünnen Schichtdicke ausgebildet werden können. Die geringe Durchlässigkeit bzw. hohe Barrierewirkung von Graphen oder Silicen gegenüber
Fremdstoffen ermöglicht eine gute Trennung hochreaktiver p-Dotierstoffe und n-Dotierstoffe der Schichten der
Ladungstr gerpaar-Erzeugungs-Struktur voneinander . Eine
Zwischenschicht aus Graphen oder Silicen braucht wegen der guten Barrierewirkung nur wenige Monolagen dick zu sein, wodurch die Zwischenschicht nur wenig Licht absorbiert und die Zwischenschicht somit optisch hochtransparent wird.
Dadurch wird verhindert , dass die Effizienz des
optoelektronischen Bauelementes durch den Einsatz einer Zwischenschicht reduziert wird. Weiterhin können dadurch mehrere Lagen an Graphen und/oder Silicen übereinander gestapelt werden, beispielsweise in Form von Graphit, sodass mittels einer Zwischenschicht aus Graphen oder Silicen die Barrierewirkung der Zwischenschicht eingestellt werden kann.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt , das
optoelektronische Bauelement aufweisend: eine erste organisch funktionelle Schichtenstruktur; eine zweite organisch
funktionelle Schichtenstruktur ; und eine Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur zwischen der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur und der zweiten organisch funktionellen Schichtenstruktur, wobei die Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichtenstruktur aufweist : eine erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht eine zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ; und eine
Zwischenschicht-Struktur zwischen der ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ; und der zweiten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ; und wobei die
Zwischenschicht-Struktur wenigstens eine Schicht aufweist mit einer flächig-periodischen, wabenförmigen Gitterstruktur, und wobei die Zwischenschicht-Struktur ein schwebendes
elektrisches Potential aufweist oder derart ausgebildet ist .
In verschiedenen Ausführungsformen kann unter einer
elektronenleitenden Schicht eines elektronischen Bauelementes eine Schicht verstanden werden, bei der die Beweglichkeit der Elektronen in der Schicht größer ist als die Beweglichkeit der Löcher . Weiterhin kann das chemische Potential des Stoffs oder des Stoffgemisches der elektronenleitenden Schicht energetisch dichter am Leitungsband ausgebildet sein als am Valenzband und bei der mehr als die Hälfte der frei
beweglichen Ladungsträger Elektronen sind.
In verschiedenen Ausführungsformen kann unter einer
lochleitenden Schicht eines elektronischen Bauelementes eine Schicht verstanden werden, bei der die Beweglichkeit der Löcher in der Schicht größer ist als die Beweglichkeit der Elektronen. Weiterhin kann das chemische Potential des Stoffs oder des Stoffgemisches der lochleitenden Schicht energetisch dichter am Valenzband ausgebildet sein als am Leitungsband und bei der mehr als die Hälfte der frei beweglichen
Ladungsträger Löcher , d.h. freie Orbitalplätze für
Elektronen, sind.
In noch einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur in Richtung parallel zu der Flächennormale der
Zwischenschicht -Struktur elektrisch isolierend ausgebildet sein und das Valenzband der Zwischenschicht -Struktur i diese Richtung energetisch über dem Leitungsband der körperlich verbundenen ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht und über dem Valenzband der körperlich verbundenen zweiten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht sein, d.h. die
Ladungsträgerleitung kann durch einen Tunnelström erfolgen.
Unter einer Zwischenschicht -Struktur , die ein schwebendes elektrisches Potential aufweist oder derart ausgebildet ist, ist zu verstehen, dass die Zwischenschicht-Struktur keine direkte Verbindung zu einem Bauelement-externen elektrischen Anschluss aufweist , beispielweise um die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur und die zweite organisch f nktionelle Schichtenstruktur elektrisch parallel zu schalte .
Unter einer wabenförmigen Gitterstruktur kann eine
wabenförmige Anordnung von Atomen und/oder Molekülen
verstanden werden. Als wabenförmige Anordnung ist eine wenigstens in eine Ebene proj izierte ebene Anordnung zu verstehen, die beispielsweise eine dreieckige , viereckige, rhomboedrische , hexagonale , oktagonale und/oder viel-eckige Elementarzelle aufweist .
In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur wenigstens einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Kohlenstoff , Silizium, Germanium. In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur eine Graphen-Schicht aufweisen oder daraus gebildet sein. In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschich -Struktur zwei oder mehr Teilschichten aufweisen oder daraus gebildet sein .
In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur eine Graphit-Schicht aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur eine Silicen-Schicht aufweisen oder daraus gebildet sein . In einer Ausgestaltung kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht einen Dotierstoff in einer Matrix
aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht einen intrinsisch leitfähigen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Ladungsträgerpaar- • Erzeugung-Schicht einen Dotierstoff in einer Matrix
aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht einen intrinsisch leitfähigen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht elektronenleitend ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht lochleitend ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht elektronenleitend ausgebildet sein . In einer Ausgestaltung kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht lochleitend ausgebildet sein. In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur lateral strukturiert ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Struktur zwei oder mehr Zwischenschicht-Strukturen aufweisen, wobei die zwei oder mehr Zwischenschicht-Strukturen an unterschiedlichen Stellen im Schichtenquerschnitt ausgebildet sein können, beispielsweise indem die zwei oder mehr
Zwischenschicht-Strukturen für unterschiedliche Schichten als Zwischenschicht -Strukturen wirken .
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als eine organische Leuchtdiode eingerichtet sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt , das Verfahren aufweisend : Bilden einer ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur; Bilden einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur über oder auf der ersten organisch funktione1len Schichtenstruktur; und Bilden einer zweiten organisch funktionellen
Schichtenstruktur über oder auf der Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur, wobei das Bilden der
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur aufweist :
Bilden einer zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ; Bilden einer Zwischenschicht-Struktur über oder auf der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ; wobei die
Zwischenschicht-Struktur wenigstens eine Schicht aufweist mit einer flächig-periodischen, wabenförmigen Gitterstruktur, wobei die Zwischenschicht-Struktur ein schwebendes
elektrisches Potential aufweist ; und Bilden einer ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht über oder auf der
Zwischenschicht-Struktur . In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Zwischenschicht-Struktur wenigstens einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: Kohlenstoff, Silizium, Germanium.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur eine Graphen-Schicht aufweisend ausgebildet werden oder daraus ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur zwei oder mehr Teilschichten aufweisen oder derart ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur eine Graphit-Schicht aufweisend ausgebildet werden oder daraus ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur als eine Silicen-Schicht aufweisend ausgebildet werden oder daraus ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht derart ausgebildet werden, dass die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht einen Dotierstoff in einer Matrix aufweist oder daraus gebildet werden,
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht derart ausgebildet werden, dass die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht einen intrinsisch leitfähigen Stoff aufweist oder daraus gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht derart ausgebildet werden, dass die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht einen Dotierstoff in einer Matrix aufweist oder daraus gebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht derart ausgebildet werden, dass die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht einen intrinsisch leitfähigen Stoff aufweist oder daraus gebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht elektronenleitend ausgebildet werden .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht lochleitend ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht elektronenleitend ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht lochleitend ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur lateral strukturiert ausgebildet werden. Die Zwischenschicht-Struktur wird strukturiert auf der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht oder der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht aufgebracht . Alternativ oder zusätzlich wi d die Zwischenschicht-Struktur nach dem Aufbringen auf der ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht oder der zweiten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht strukturiert , beispielsweise indem
wenigstens ein Bereich der ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht oder der zweiten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht unterhalb der Zwischenschicht-Struktur freigelegt wird. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Zwischenschicht-Struktur derart ausgebildet werden, dass die Zwischenschicht-Struktur mehrere Teilschichten aufweist oder daraus gebildet ist . Die Teilschichten der Zwischenschicht- Struktur werden nacheinander über der ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht und/oder der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht aufgebracht . Dadurch können beispielsweise Defekte in der kristallinen Ordnung einzelner Teilschichten mittels danach aufgebrachter
Teilschichten überdeckt werden und so die Barrierewirkung verstärkt werden. Alternativ oder zusätzlich werden mehrere Teilschichten in einem Verfahren über der ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht und/oder der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht aufgebracht .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Struktur zwei oder mehr
Zwischenschicht-Strukturen aufweisend ausgebildet werden. Die zwei oder mehr Zwischenschicht-Strukturen können an
unterschiedlichen Stellen im Schichtenquerschnitt ausgebildet werden, beispielsweise indem die zwei oder mehr
Zwischenschicht-Strukturen für unterschiedliche Schichten als Zwischenschicht-Strukturen wirken. In noch einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das
optoelektronische Bauelement als eine organische Leuchtdiode hergestellt werden .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert .
Es zeigen
Figuren la-c schematische Querschnittansieht eines
optoelektronischen Bauelements gemäß
verschiedenen Ausführungsbeis ielen; Figuren 2a, b eine schematische Querschnittsansicht einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
Figuren 3a, b eine schematische Querschnittsansicht einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
Figuren 4a, b eine schematische Querschnittsansicht einer herkömmlichen Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichtenstruktur eines optoelektronischen Bauelementes und eine Tabelle mit herkömmlichen Materialbeispiele .
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben" , „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da
Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist . Unter einem optoelektronischen Bauelement kann eine
Ausführung eines elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist . Der optisch aktive Bereich kann elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom oder eine elektrische Spannung ausbilden oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren . Ein
optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige , optisch aktive Seiten aufweis , kann beispielsweise transparent ausgebildet sein, beispielsweise als eine transparente organische Leuchtdiode . Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige , optisch aktive Seite und eine flächige , optisch inaktive Seite auf eisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode , die als Top-Emitter oder Bottom- Emitter eingerichtet is . Ein organisches
(opto- ) elektronisches Bauelement kann als eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode - OLED) , eine organische Photovoltaikanlage , beispielsweise eine organische Solarzelle , ein organisches Fotometer, ein organischer
Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Bei dem organischen Feldeffekttransistor kann es sich um einen all- OFET handeln, bei dem alle Schichten organisch sind. Ein organisch elektronisches Bauelement kann ein organisch funktionelles Schichtensystem aufweisen, welches synonym auch als organisch funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zu einem Bereitstellen einer elektromagnetischen Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom und/oder zu einem
Bereitstellen eines elektrischen Stromes aus einer
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist.
Auch wenn im Folgenden die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Zwischenschicht-Struktur anhand einer OLED beschrieben werden, so können diese Ausführungsbeispiele jedoch ohne weiteres auch auf die anderen, oben genannten elektronischen und optoelektronischen Bauelemente angewendet werden.
Unter einem organischen Stoff kann eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des
Kohlenstoffs verstanden werden. Unter einem anorganischen Stoff kann eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung ohne
Kohlenstoff oder einfacher KohlenstoffVerbindung verstanden werden.
Unter einem organisch-anorganischen Stoff (hybrider Stoff) kann eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch
charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung mit Verbindungsteilen die
Kohlenstoff enthalten und frei von Kohlenstoff sind,
verstanden werden. Der Begriff „Stoff" umfasst alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff, einen anorganischen Stoff, und/oder einen hybriden Stoff. Der Begriff Material ist synonym zu dem Begriff Stoff verwendet. Unter einem Stoffgemisch kann etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen
besteht, deren Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind.
Unter Graphen wird ein organischer Stoff verstanden, der eine atomar dünne Schicht aus in der Ebene hexagonal angeordneten Kohlenstoffatomen auf eist . Diese Schicht kann auch als ein riesiges zweidimensionales Fullerenmolekül ; ein einzelnes unaufgerolltes Kohlensto fnanoröhrchen oder als eine Schicht einer Lamelle des Graphit -Kristalls aufgefasst werden. Unter Graphit wird ein organischer Stoff verstanden, der wenigstens zwei Lagen Graphen aufweist Unter Silicen wird ein
anorganischer Stoff verstanden, der eine atomar dünne Schicht aus hexagonal angeordneten Siliziumatomen aufweist . Die hexagonale Gitterstruktur von Kohlenstoffatomen in Graphen oder Siliziumatomen in Silicen ist dicht gepackt mit
Elektronenwolken und kann somit sehr dicht sein hinsichtlich einer Permeabilität von Molekülen . Aus Graphen, Graphit und Silicen können daher sehr dichte Barrierestrukturen mit geringer Dicke gebildet werden .
Unter dem Begri ff „transluzent" bzw. „transluzente Schicht" wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist , beispielsweise für das von dem lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht , beispielsweise in einem oder mehreren
Wellenlängenbereich (en) , beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) . Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht" in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine
Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte
Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ei Teil des Lichts hierbei gestreut werden kann. Unter dem Begriff „transparent" oder „transparente Schicht'" wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) , wobei in. eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne
Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur
(beispielsweise Schicht} ausgekoppelt wird.
Für den Fall , dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes
elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte
Emissionsspektrum transluzent ist.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist ein Klebstoff einen der folgenden Stoffe auf oder ist daraus gebildet: ein
Kasein, ein Glutin, eine Stärke, eine Cellulose, ein Harz, ein Tannin, ein Lignin, einen organischen Stoff mit
Sauerstoff. Stickstoff, Chlor und/oder Schwefel; ein
Metalloxid, ein Silikat, ein Phosphat, ein Borat. In
verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Klebstoff als ein Schmelzklebstoff , beispielsweise ein Lösemittelhaltiger
Nassklebstoff, ein Kontaktklebstoff, ein
Dispersionsklebstoff, ein Wasserbasierter Klebstoff, ein Plastisol ; ein Polymerisationsklebstoff, beispielsweise ein Cyanacrylat-Klebstof f , ein Methylmethacrylat-Klebstof f , ein anaerob härtender Klebstoff, ein ungesättigter Polyester, ein Strahlenhärtender Klebstoff; ein Polykondensationsklebstoff , beispielsweise ein Phenol-Formaldehydharz -Klebstoff, ein Silikon, ein Silanvernetzender Polymerklebstoff , ein
Polyimidklebstof f , ein Polysulfidklebstof f ; und/oder ein Polyadditionsklebstof f , beispielsweise ein Epoxidharz - Klebstoff , ein Polyurethan-Klebstoff , ein Silikon, ein
Haftklebstoff ; aufweisen oder daraus gebildet sein. Unter der Austrittsarbeit kann die Arbeit verstanden werden, die aufgewendet wird um Elektronen aus einem Festkörper herauszulösen. Der Betrag der dafür aufzuwendenden Arbeit entspricht dem Betrag Energiedifferenz der Fermi-Energie des Elektrons im Festkörper zu der Energie des Elektrons im
Vakuum . Die Austrittsarbeit eines Elektrons aus einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht kann beispielsweise gemessen werden, wie in . Kröger et al . , Physical Review B 75 (2007) 235321 beschrieben ist .
Fxg.la zeigt eine QuerSchnittansicht eines optoelektronischen Bauelements 100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen . Dargestellt ist eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes 100 aufweisend: ein Träger 102 , eine Barriereschicht 104 , einen elektrisch aktiven
Bereich 106 mit einer ersten Elektrode 110 , einer organisch funktionellen Schichtensystem 112 mit einer ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur 116 , einer Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichten 118 und einer zweiten funktionelle
Schichtenstruktur 120 ; und einer zweiten Elektrode 114 ; einer Barrieredünnschicht 108 , einer KlebstoffSchicht 122 und einer Abdeckung 124 , wie sie im Folgenden näher beschrieben werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische Leuchtdiode (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente 100 gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top- oder Bottom- Emitter eingerichtet sein. Ein Top- oder Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement , beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, ausgebildet werden.
Der Träger 102 des optoelektronischen Bauelements 100 in Form eines lichtemittierenden Bauelements , beispielsweise in Form einer organischen Leuchtdiode 100, kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann der Träger 102 Glas , Quarz , und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein . Ferner kann der Träger eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine
(beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat (PC) ,
Polyethylenterephthalat (PET) , Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein . Das Substrat 102 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein. Der
Träger 102 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung , beispielsweise Stahl . Ein Träger 102 aufweisend ein Metall oder eine
Metallverbindung kann auch als eine Metallfolie oder eine metallbeschichtete Folie ausgebildet sein.
Der Träger 102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein .
Bei einem Träger 102 , der ein Metall aufweist, kann das
Metall beispielsweise als eine dünne transparente oder transluzente Schicht ausgebildet sein und/oder das Metall ein Teil einer Spiegelstruktur sein .
Der Träger 102 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein. Ein Träger 102 , der einen mechanisch rigiden Bereich und einen mechanisch flexiblen Bereich aufweist , kann beispielsweise strukturiert sein,
beispielsweise indem der rigide Bereich und der flexible Bereich eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Ein mechanisch, flexibler Träger 102 oder der mechanisch
flexible Bereich kann beispielsweise als eine Folie
ausgebildet sein, beispielsweise eine Kunststofffolie,
Metallfolie oder ein dünnes Glas .
In einem Ausführungsbeispiel kann der Träger 102 als
Wellenleiter für elektromagnetische Strahlung des
optoelektronischen Bauelementes 100 ausgebildet sein. Auf oder über dem Träger 102 kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen optional eine Barriereschicht 104 angeordnet sein, beispielsweise auf der Seite der organisch funktionellen Schichtensystem 112 und/oder auf der Seite, die der organisch funktionellen Schichtensystem 112 abgewandt ist .
Die Barriereschicht 104 kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein:
Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid,
Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid,
Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid,
Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly (p- phenylenterephthalamid) , Nylon 66, sowie Mischungen und
Legierungen derselben.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann die Barriereschicht 104 mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (atomic layer deposition - ALD) und/oder einem
Moleküllagenabscheideverfahrens (molecular layer deposition - MLD) ausgebildet werden.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann die Barriereschicht 104 zwei oder mehr gleiche und/oder unterschiedliche Schichten, oder Lagen aufweisen, beispielsweise nebeneinander und/oder übereinander, beispielsweise als eine Barriereschichtstruktur oder ein Barrierestapel , beispielsweise strukturiert . Ferner kann die Barriereschicht 104 in verschiedenen
Ausführungsbeispielen eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr
1000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 40 nm,
Auf oder über der Barriereschicht 104 (oder, wenn die
Barriereschicht 104 nicht vorhanden ist, auf oder über dem Träger 102) ist der elektrisch aktiver Bereich des
lichtemittierenden Bauelements 100 angeordnet . Der elektrisch aktive Bereich 106 ist der Bereich des lichtemittierenden Bauelements 100 , in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements , beispielsweise des lichtemittierenden Bauelements 100 , fließt . In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der elektrisch aktive Bereich 106 die erste Elektrode 110, die zweite Elektrode 114 und
dazwischen das organisch funktionelle Schichtenstruktur 112 auf , wie es im Folgenden noch näher erläutert wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der Barriereschicht 104 (oder, wenn die Barriereschicht nicht vorhanden ist (nicht dargestellt) , auf oder über dem Träger 102) die erste Elektrode 110 (beispielsweise in Form einer ersten Elektrodenschicht 110) aufgebracht sein. Die erste Elektrode. 110 (im Folgenden auch als untere Elektrode 110 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden oder sein, beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs .
Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitf hige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium- Zinn-Oxid ( ITO) . Neben binären
MetallsauerStoffVerbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 , oder In2Ü3 gehören auch ternäre Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise AIZnO, Z 2Sn04 , CdSnÜ3 , ZnSnOß , MgIr-204 , GaInC>3 , Zn2ln2Ü5 oder 1048113012 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen
Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Weiterhin
entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 110 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt , Au, Mg, AI , Ba, In , Ca, Sm oder Li , sowie Verbindungen ,
Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 110 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer
Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs , oder umgekehrt . Ein Beispiel ist eine
Silberschicht, die auf einer Indium- Zinn-Oxid- Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 eines oder mehrere der folgenden Materialien vorsehen alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Materialien: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus
Kohlenstoff -Nanoröhren ; Graphen- Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten . Ferner kann die erste Elektrode 110 elektrisch leit fähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige
transparente Oxide aufweisen .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste
Elektrode 110 und der Träger 102 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In dem Fall , dass die erste Elektrode 110 aus einem Metall gebildet wird, kann die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm .
Weiterhin kann die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 110 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm. Weiterhin kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 aus einem
leitfähigen transparenten Oxid {TCO) gebildet wird, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis
ungefähr 150 nm. Ferner kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 aus beispielsweise einem Netzwerk aus
metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag , die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem
Netzwerk aus Kohlenstoff -Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder von Graphen- Schichten und Kompositen gebildet wird, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem
Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm.
Die erste Elektrode 110 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die erste Elektrode 110 kann einen ersten elektrischen
Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) , beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an den Träger 102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrode 110 zugeführt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein. Das organisch funktionelle Schichtenstruktur 112, auch bezeichnet als eine organische elektrolumineszente
Schichtensystem 112, ist auf oder über der ersten Elektrode 110 aufgebracht. Die organisch elektrolumineszente
Schichtensystem 112 kann mehrere organisch funktionelle
Schichtenstrukturen 116 , 120 aufweisen . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtensystem 112 aber auch mehr als zwei organisch
funktionelle Schichtenstrukturen aufweisen, beispielsweise 3 , 4 , 5, 6, 7 , 8 , 9 , 10 , oder sogar mehr . In Fig. la sind eine erste organisch funktionelle Schichtenstruktur 116 und eine zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120
dargestellt . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 wie eine der Ausgestaltungen der ersten organisch funktionellen
Schichtenstruktur 116 ausgebildet sein. Die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur 116 und die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 können gleich oder
unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur 116 kann auf oder über der ersten Elektrode 110 angeordnet sein. Weiterhin kann die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 über der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur 116 angeordnet sein, wobei zwischen der ersten organisch
funktionellen Schichtenstruktur 116 und der zweiten organisch funktionellen Schichtenstruktur 120 eine Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur 118 (engl . : Charge Generation Layer , CGL) angeordnet ist . In Ausführungsbeispielen, in denen mehr als zwei organisch funktionelle
Schichtenstrukturen vorgesehen sind, kann zwischen j eweils zwei organisch funktionellen Schichtenstrukturen eine j eweilige Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur vorgesehen sein . Wie im Folgenden noch näher erläutert wird kann j ede der organisch funktionellen Schichtenstrukturen 116 , 120 j eweils eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphores z ierenden Emittern, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten (auch
bezeichnet als Lochtransportschicht/en) .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht/en)
vorgesehen sein .
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
Iichtemittierenden Bauelement 100 gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) eingesetzt werden können, schließen organische oder organometallische Verbindungen , wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2, 5 -substituiertes Poly-p- phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe , beispielsweise
Iridium- Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic
(Bis (3 , 5-difluoro-2- ( 2 -pyridyl ) phenyl- ( 2 - carboxypyridyl ) - iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III) , rot phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy) 3*2 (PFg) (Tris [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 - j uiolidyl - 9 -enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar . Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels eines nasschemischen Verfahrens , wie beispielsweise einem Aufschieuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating) , abscheidbar sind. Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein. Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind. Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) des
lichtemittierenden Bauelements 100 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement 100 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 .
Auch können die Emittermaterialien verschiedener organischer funktioneller Schichtenstrukturen so gewählt sein oder werden, dass zwar die einzelnen Emittermaterialien Licht unterschiedlicher Farbe (beispielsweise blau, grün oder rot oder beliebige andere Farbkombinationen, beispielsweise beliebige andere Komplementär- Farbkombinationen) emittieren, dass aber beispielsweise das Gesamtlicht , das insgesamt von allen organisch funktionellen Schichtenstrukturen emittiert wird und von der OLED nach außen emittiert wird, ein Licht vorgegebener Farbe, beispielsweise Weißlicht , ist .
Die organisch funktionellen Schichtenstrukturen 116 , 120 können allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren
elektrolumineszenten Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere , organische Monomere ,
organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small
molecules" ) oder eine Kombination dieser Materialien
aufweisen. Beispielsweise kann die organische
elektrolumineszente Schichtensystem 112 eine oder mehrere elektrolumineszente 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 elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Alternativ können in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organisch funktionellen Schichtenstrukturen 116, 120 , eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als
Elektronentransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in einer OLED eine effektive
Elektroneninj ektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird . Als Material für die Lochtransportschicht können
beispielsweise tertiäre Amine , Carbazolderivate , leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen verwendet werden . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein .
Auf oder über der organischen elektrolumineszenten
Schichtenstruktur 110 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organischen
Funktionsschichten kann die zweite Elektrode 114
(beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 114 ) aufgebracht sein, wie oben beschrieben worden ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 114 gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten
Elektrode 110 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 gleich oder unterschiedlich sein können . In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind Metalle besonders geeignet. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 114 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode 114 ) , beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 2000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 1000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungef hr
500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke auf eisen von kleiner oder gleich ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke auf eisen von kleiner oder gleich ungefähr
100 nm beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungef hr 40 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungef hr 30 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungef hr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm . Die zweite Elektrode 114 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder mehreren der Materialien und mit der jeweiligen Schichtdicke
ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 110 beschrieben.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die erste
Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 beide transluzent oder transparent ausgebildet . Somit kann das in Fig. la dargestellte lichtemittierende Bauelement 100 als Top- und Bottom-Emitter und/oder als transparentes lichtemittierendes Bauelement 100 eingerichtet sein . Die zweite Elektrode 114 kann als Anode , also als
löcherinj izierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode , also als eine elektroneninj izierende Elektrode . Die zweite Elektrode 114 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 230 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V. Ein elektrisches
Potential bis 230 V kann beispielsweise realisiert werden in dem mehrere organisch funktionelle Schichtenstrukturen 116, 120 übereinander gestapelt werden, beispielsweise ungefähr 76. Dadurch ist beispielsweise ein Betrieb des
optoelektronischen Bauelementes mit Netzspannung möglich, d.h. ohne Vorschaltgerät .
Auf oder über der zweiten Elektrode 114 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 106 kann optional noch eine Verkapselung, beispielsweise mit einer
Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung 108 gebildet werden oder sein. Unter einer „Barrl erendünnschient" bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" 108 kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtens ruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist , eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff , zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht 108 derart ausgebildet , dass sie von OLED- schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt , als
Einzelschicht) ausgebildet sei . Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrlerendünnschicht 108 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die
Barrlerendünnschicht 108 als Schichtstapel (Stack)
ausgebildet sein. Die Barrlerendünnschicht 108 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrlerendünnschicht 108 können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines
Moleküllagenabscheideverfahrens (Molecular Layer Deposition (MLD) ) , eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition ( PEALD) ) oder eines
plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) gemäß einer anderen Ausgestaltung , z.B. eines
plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less
Chemical Vapor Deposition ( PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren .
Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen.
Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer
Barrlerendünnschicht 108 , die mehrere Teilschichten aufweist , alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge , die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat" bezeichnet werden. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer
Barrlerendünnschicht 108 , die mehrere Teilschichten aufweist , eine oder mehrere Teilschichten der Barrlerendünnschicht 108 mittels eines anderen Abscheide erfahrens als einem Atomlagenabscheicleverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens .
Die Barrierendünnschicht 108 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer
Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung .
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht 108 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. Die Barrierendünnschicht 108 oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht 108 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108) aus einem transluzenten oder transparenten Material (oder einer Materialkombination, die transluzent oder transparent ist) bestehen.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid,
Lanthaniumoxid , Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminiumdotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrierendünnschicht 108 oder {im Falle eines
Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Materialien mit einem hohen
Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen
Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine Barrierendünnschicht 108 verzichtet werden kann . In solch einer Ausgestaltung kann die optoelektronische BauelementeVorrichtung beispielsweise eine weitere Verkapselungsstruktur auf eisen , wodurch eine Barrierendünnschicht 108 optional werden kann, beispielsweise eine Abdeckung , beispielsweise eine Kavitätsglasverkapselung oder metallische Verkapseiung .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann in der
Verkapselung auf oder über der Barrierendünnschicht 108 ein Klebstoff 122 und/oder ein Schutzlack 122 vorgesehen sein, mittels dessen beispielsweise eine Abdeckung 124
(beispielsweise eine Glasabdeckung, eine
Metallfolienabdeckung, eine abgedichtete Kunststoff olien- Abdeckung) auf der Barrierendünnschicht 108 befestigt ist, beispielsweise aufgeklebt ist . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schicht aus Klebstoff 122 und/oder Schutzlack 122 eine Schichtdicke von größer als 1 μτ aufweisen, beispielsweise eine
Schichtdicke von mehreren μτ . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff einen Laminations- Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
In die Schicht des Klebstoffs (auch bezeichnet als
Kleberschicht } können in verschiedenen Ausführungsbeispielen noch lichtstreuende Partikel eingebettet sein, die zu einer weiteren Verbesserung des FarbwinkelVerzugs und der
Auskoppeleffizienz führen können . In verschiedenen
Ausführungsbeispielen können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (S1O2) , Zinkoxid (ZnO) , Zirkoniumoxid (Zr02) , Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO) , Galliumoxid (Ga2Ox)
Aluminiumoxid , oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der transluzenten Schichtenstruktur verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel , Metalle wie Gold, Silber, Eisen- Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 114 und der Schicht aus Klebstoff 122 und/oder Schutzlack 122 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1 , 5 μτα , beispielsv/eise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 μνα, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines
nasschemischen Prozesses . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff derart eingerichtet sein, dass er selbst einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der
Abdeckung 124. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein
Acrylat , der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist . In einer Ausgestaltung kann ein Klebstoff beispielsweise ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise
hochbrechende , nichtstreuende Partikel aufweist und einen mittleren Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur entspricht , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 , 7 bis ungefähr 2,0. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Klebstoffschichtenfolge bilden.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen
Ausführungsbeispielen auch ganz auf einen Klebstoff 122 verzichtet werden kann, beispielsweise in Ausgestaltungen, in denen die Abdeckung 124, beispielsweise aus Glas, mittels beispielsweise Plasmaspritzens auf die Barrierendünnschicht 108 aufgebracht wird.
Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 106 kann eine Getter-Schicht angeordnet sein (nicht dargestellt) derart, dass die Getter-Schicht den elektrisch aktiven Bereich 106 hermetisch bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse abdichtet, beispielsweise die Diffusionsrate von Wasser und/oder
Sauerstoff zu der Barrierendünnschicht 108 und/oder dem elektrisch aktiven Bereich 106 hin reduziert.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter- Schicht transluzent , transparent oder opak ausgebildet sein und eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 μτη aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μτη. In
verschiedene Ausführungsbeispielen kann die Matrix der
Getter-Schicht einen Laminations -Klebstoff aufweisen.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen
zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten
(beispielsweise kombiniert mit der Barrierendünnschicht 108) in dem lichtemittierenden Bauelement 100 vorgesehen sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die
Abdeckung 124 und/oder der Klebstoff 122 einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nra) von 1,55 auf eisen.
In einer Ausgestaltung kann die Abdeckung 124, beispielsweise aus Glas, beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soidering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen
Randbereichen des organischen optoelektronischen Bauelementes 100 mit der Barrieredünnschicht 108 aufgebracht werden. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen
zusätzlich noch eine oder mehrere Ein- /Auskoppelschichten in dem organischen, optoelektronischen Bauelement 100
ausgebildet sein, beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Träger 102 {nicht dargestellt) oder eine interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im
Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes 100. Die Ein- /Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein- /Auskoppelschicht größer ist als der mittlere
Brechungsindex der Schicht,, aus der die elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird.
Fig. lb zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer organisch funktionellen Schichtenstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Dargestellt ist eine organisch funktionelle Schichtensystem 112 mit einer ersten organisch funktionellen
Schichtenstruktur 116 und einer zweiten organisch
funktionellen Schichtenstruktur 120, die mittels einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 miteinander verbunden sind.
Die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur 116
und/oder die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 können eine Lochinjektionsschicht 130a, b; eine
Lochtransportschicht 132a, b; eine Emitterschicht 134a, b; eine Elektronentransportschicht 136a, b und eine
Elektroneninj ektionsschicht 138a, b aufweisen. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen können in einer organisch funktionellen Schichtenstruktur 116 , 120 eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche artige Schichten einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander angeordnet sein können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können einzelne Schichten der oben genannten Schichten optional sein.
Wie in Fig. lb dargestellt ist, kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen die erste organisch funktionelle
Schichtenstruktur 116 eine erste Lochinjektionsschicht 130a aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 110
ausgebildet ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Lochinjektionsschicht 130a eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT- (CN) 6, Cu(I)pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9 (NDP-2 , NDP-9 der Firma NOVALED) Bi (III)pFBz, F16CuPC; NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2 -yl ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) - benzidin) ; TPD (Ν,Ν' -Bis ( 3 -methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) - benzidin) ; Spiro TPD (N, N ' -Bis (3 -methylphenyl ) -N , N ' - bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (N, N ' -Bis (naphthalen-l-yl) - Ν,Ν' -bis (phenyl) -spiro) ; D FL-TPD Ν,Ν' -Bis ( 3 -methylphenyl) - Ν,Ν' -bis (phenyl) - 9 , 9-dimethyl - fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' - Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9 , 9-dimethyl - fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis ( 3 -methylphenyl ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- diphenyl-fluoren) ; DPFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, -diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' - Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 1 -spirobifluoren) ; 9,9- Bis [4 - (N, N-bis -biphenyl - 4 -yl-amino) henyl] -9H-fluoren; 9,9- Bis [4 - (N, -bis -naphthalen-2 -yl-amino) phenyl] -9H-fluoren; 9,9- Bis [4 - (N, N ' -bis-naphthalen-2-yl-N, N' -bis-phenyl -amino) - phenyl] -9H-fluor; Ν,Ν' -bis (phenanthren-9-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -benzidin; 2 , 7-Bis [N, N-bis (9, 9-spiro-bifluorene- 2 - yl) -amino] -9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2» -Bis [N, N-bis (biphenyl -4- yl) amino] 9, 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis (N, N-di- henyl - amino) 9 , 9 - spiro-bifluoren; Di- [4- (Ν,Ν-ditolyl-amino) - phenyl] cyclohexan; 2 , 2 ' , 7 , 7 ' -tetra (N, N-di-tolyl) amino-spirobifluoren; und N, Ν,Ν' ,Ν' - tetra-naphthalen- 2 -yl -benzidin . Die erste Lochinj ektionsschicht 130a kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
Auf oder über der ersten Lochinj ektionsschicht 130a kann eine erste Lochtransportschicht 132a ausgebildet sein. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Lochtransportschiebt 132a eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N, N ' - Bis (naphthalen- 1 -y1 ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD
(Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ;
Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1-yl) -N, N' -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- dimethyl-fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl ) -N, N' -bis (phenyl) - 9 , 9-dipheny1- fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dipheny1- fluoren) ; Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7, 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9, 9 ' -spirobifluoren) ; 9, 9-Bis [4- (N,N~bis-biphenyl-4-yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- ( , -bis -naphthalen- 2 -yl - amino) phenyl] -9H-fluoren; 9 , 9-Bis [4 - (N, N ' -bis -naphthalen- 2 - yl-N,N' -bis-phenyl -amino) -phenyl] -9H- fluor ; Ν,Ν' - bis (phenanthren- 9 -yl ) - , ' -bis (phenyl) -benzidin; 2 , 7-Bis [N, - bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis [N, N-bis (biphenyl-4 -yl) amino] 9 , -spiro-bifluoren ;
2,2' -Bis (N, -di-phenyl -amino) 9 , 9-spiro-bifluoren; Di- [4 - (N, N- ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan; 2 , 2 ' , 7 , 7 ' - tetra (N, N-di- tolyl) mino- spiro-bifluoren; und N, Ν,Ν' ,Ν' -tetra-naphthalen- 2-yl-benzidin.
Die erste Lochtransportschicht 132a kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungef hr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der LochtransportSchicht 132a kann eine erste Emitterschicht 134a ausgebildet sein . Die Emittermaterialien, die beispielsweise für die erste Emitterschicht 134a
vorgesehen sein können, sind oben beschrieben.
In verschiedenen Ausfuhrungsbeispielen kann die erste
Emitterschicht 134a eine Schichtdicke aufweisen in einem
Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm. Auf oder über der ersten Emitterschicht 134a kann eine erste Elektronentransportschicht 136a angeordnet sein,
beispielsweise abgeschieden. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektronentransportschicht 136a eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET- 18 der Firma NOVALED ; 2, 2', 2" - ( 1 , 3 , 5 -Benzinetriyl) - tris (1-phenyl-l-H-benzimidazole) ; 2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert- butylphenyl) -1, 3 , 4 -oxadiazole , 2 , 9-Dimethyl-4 , 7-diphenyl-l, 10- phenanthroline (BCP) ; 8-Hydroxyquinolinolato- lithium, 4- {Naphthalen- 1 -y1 ) -3, 5 -diphenyl -4H-1 , 2 , -triazole ; 1, 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine- 6-yl) -1,3 , 4-oxadiazo-5-yl] benzene ; 4,7- Diphenyl-1, 10 -phenanthroline (BPhen) ; 3- (4-Biphenylyl) -4- phenyi- 5 - tert-butylphenyl - 1 , 2 , 4-triazole ; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5 - (biphenyl-4-yl) -1,3 , 4 -oxadiazo-2 -yl] -2,2' -bipyridyl ; 2- phenyl- 9 , 10-di (naphthalen- 2 -yl ) -anthracene ; 2 , 7-Bis [ 2 - (2,2'- bipyridine -6 -y1 ) -1, 3 , 4 -oxadiazo-5 -yl] -9, 9 -dimethylfluorene 1, 3-Bis [2- ( 4 -1ert-butylphenyl ) -1,3, 4 -oxadiazo- 5 -yl] benzene ; 2- (naphthalen-2 -yl ) -4 , 7-diphenyl-l, 10 -phenanthroline ; 2,9- Bis (naphthalen-2-yl) -4 , 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ;
Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin- 3 -yl ) henyl ) borane ; 1-methyl-
2- (4- (naphthalen- 2 -yl) henyl) - 1H- imidazo [4,5- f] [1,10] phenanthroline ; Phenyl -dipyrenylphosphine oxide ; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und
Stoffe basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit .
Die erste Elektronentransportschicht 136a kann eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der ersten Elektronentransportschicht 136a kann eine erste Elektroneninjektionsschicht 138a ausgebildet sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektroneninj ektionsschicht 138a eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26 der Firma NOVALED ; MgAg, Cs2C03 , Cs3P04 , Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2' , 2 " -(1,3, 5 -Benzinetriyl } -tris { 1-phenyl- l-H-benzimidazole) ; 2- (4-Biphenylyl) -5- { 4 - 1ert-butylphenyl ) - 1,3, 4-oxadiazole, 2, 9-Dimethyl-4 , 7-diphenyl-l, 10- phenanthroline (BCP) ; 8 -Hydroxyquinolinolato- 1ithium, 4 -
(Naphthalen- 1 -yl ) -3 , 5-diphenyl-4H-l, 2 , 4-triazole; 1, 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine- 6 -yl ) -1,3, 4 -oxadiazo- 5 -y1] enzene ; 4,7- Diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen) ; 3- (4-Biphenylyl) -4- pheny1 - 5 - tert- utylphenyl- 1 , 2 , 4-triazole ; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5- (biphenyl-4 -yl) -1, 3 , 4 -oxadiazo- 2 -yl] -2,2 ' -bipyridyl ; 2- phenyl-9, 10-di (naphthalen- 2 -yl ) -anthracene; 2, 7-Bis [2- (2,2'- bipyridine - 6 -yl ) -1,3, 4 -oxadiazo-5 -yl] -9,9 -dimethylfluorene ; 1 , 3-Bis [2- ( -tert -butylphenyl) - 1 , 3 , -oxadiazo- 5 -yl] benzene ; 2- (naphthalen- 2 -yl) -4 , 7-diphenyl-l, 10 -phenanthroline ,- 2 , 9- Bis (naphthalen-2 -yl) -4 , 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ;
Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) orane ; 1-methyl- 2- (4 - (naphthalen- 2 -yl) henyl) -lH-imidazo [4,5- f] [1,10] phenanthroline ; Phenyl-dipyrenylphosphine -oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ; und Stoffe basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit .
Die erste Elektroneninjektionsschicht 138a kann eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr
20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm. ,
Wie oben beschrieben worden ist bilden die (optionale)
Lochinjektionsschicht 130a, die (optionale) erste
Lochtransportschicht 132a, die erste Emitterschicht 134a, die {optionale) erste Elektronentransportschicht 136a sowie die (optionale) erste Elektroneninjektionsschicht 138a die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur 116. Auf oder über der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur 116 ist eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur (CGL) 118 angeordnet, die unten noch näher beschrieben wird.
Auf oder über der Ladungsträgerpaar-Erzeugung-
Schichtenstruktur 118 ist die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 angeordnet, Wie in Fig.lb dargestellt ist, kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 eine zweite Lochinjektionsschicht 130b aufweisen, die zwischen der
Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur 118 und der zweiten Lochtransportschicht 130b ausgebildet sein kann.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Lochinjektionsschicht 130b gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Lochinjektionsschicht 130a ausgebildet sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Lochinjektionsschicht 130b optional sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120 eine zweite Lochtransportschicht 132b aufweisen, wobei die zweite
Lochtransportschicht 132b auf oder über (dargestellt) der Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichtenstruktur 118 angeordnet ist . Beispielsweise kann die zweite LochtransportSchicht 132b in körperlichem Kontakt mit der Oberfläche der
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 sein, anders ausgedrückt , sie können sich eine gemeinsame
Grenzfläche teilen . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite LochtransportSchicht 132b Teil der
Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur 118 sein, die im Folgenden noch näher beschrieben wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Lochtransportschicht 132b gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten
Lochtransportschicht 132a ausgebildet sein .
Weiterhin kann die zweite organisch funktionelle
Schichtenstruktur 120 eine zweite Emitterschicht 134b
aufweisen, die auf oder über der zweiten Lochtransportschicht 132b angeordnet sein kann . Die Emittermaterialien der zweiten Emitterschicht können Materialien sein, wie sie oben
beschrieben worden sind. Die zweite Emitterschicht 134b kann ein Emittermaterial gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Emitterschicht 134a aufweisen, beispielsweise das gleiche Emittermaterial . Alternativ können die zweite
Emitterschicht 134b und die erste Emitterschicht 134a
unterschiedliche Emittermaterialien aufweisen. Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Emitterschicht 134b derart eingerichtet sein, dass sie elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht , gleicher Wellenlänge (n) emittiert wie die erste Emitterschicht 134a . Alternativ kann die zweite Emitterschicht 134b derart eingerichtet sein, dass sie elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht , anderer Wellenlänge (n) emittiert als die erste Emitterschicht 134a . Andere geeignete
Emittermaterialien, beispielsweise anorganische Farbstoffe oder Leuchtstoffe , können selbstverständlich sowohl für die erste Emitterschicht 134a als auch für die zweite
Emitterschicht 134b vorgesehen sei .
Weiterhin kann die zweite organisch funktionelle
Schichtenstruktur 120 eine zweite Elektronentransportschicht 136b aufweisen, die auf oder über der zweiten Emitterschient 134b angeordnet , beispielsweise abgeschieden, sein kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Eiektronentransportschicht 136b gemäß einer der
Ausgestaltungen der ersten Elektronentransportschicht 136a ausgebildet sein.
Auf oder über der zweiten Elektronentransportschicht 136b kann eine zweite Elektroneninjektionsschicht 138b ausgebildet sein . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektroneninj ektionsschicht 138b gemäß einer der
Ausgestaltungen der ersten Elektroneninj ektionsschicht 138a ausgebildet sein. Wie oben beschrieben worden ist, bilden die (optionale) zweite Lochinj ektionsschicht 130b, die (optionale) zweite Lochtransportschicht 132b, die zweite Emitterschicht 134b, die (optionale) zweite Elektronentransportschicht 136b, sowie die (optionale) zweite Elektroneninj ektionsschicht 138b die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur 120.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine organisch funktionelle Schichtenstruktur 116 , 120 also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht (en) und
Emitterschicht (en) und Elektronentransportschicht (en) , etc . eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1 , 5 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 , 2 μχα, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μνα, 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.
Eine solche organisch funktionelle Schichtenstruktur 116 , 120 gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltungen kann auch als eine organische Leuchtdioden- Einheit 116 , 120 (OLED-Einheit 116 , 120 ) bezeichnet werden . I verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann ein organisch funktionelles Schichtensystem 112 einen Stapel von mehreren direkt
übereinander angeordneten OLED - Einheiten 116, 120 aufweisen, wobei jede OLED-Einheit 116, 120 beispielsweise eine
Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 μτα, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 μιη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μιτι , 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. Das organisch funktionelle Schichtensystem 112 weist eine Schichtdicke in Abhängigkeit von der Anzahl der OLED - Einheiten 116, 120 auf., beispielsweise von maximal ungefähr 3 μτη für das organisch funktionelle Schichtensystem 112 mit zwei OLED-Einheiten 116, 120 (dargestellt) .
Das lichtemittierende Bauelement 100 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise
angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten oder auf oder über der oder den
Elektronentransportschiebt (en) aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des
lichtemittierenden Bauelements 100 weiter zu verbessern, beispielsweise interne oder extern Einkoppel- /Auskoppelstrukturen wie oben bereits beschrieben ist.
Fig.lc zeigt eine schematische QuerSchnittansicht einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schichtenstruktur 118 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Eine Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur 118 kann eine erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 140, eine
Zwischenschicht-Struktur 142 und eine zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 144 aufweisen, wie sie im Folgenden näher beschreiben werden. Die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 kann auf oder über der ersten Elektronentransportschicht 136a oder der ersten Elektroneninjektionsschicht 138a angeordnet sein,
beispielsweise mit dieser in körperlichem Kontakt sein. Die zweite Lochinj ektionsschicht 130b und/oder die zweite
LochtransportSchicht 132b können/kann auf oder über der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 angeordnet sein, beispielsweise mit dieser in körperlichem Kontakt sein .
In einem ersten Fall kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 als elektronenleitende erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 ausgebildet sein und die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 als elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144. Im ersten Fall erfolgt die Trennung von
Ladungsträgerpaaren an der Grenzfläche der zweiten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 mit der lochleitenden Schicht darüber, beispielsweise mit der zweiten
Lochinj ektionsschicht 130b oder der zweiten
LochtransportSchicht 132b. Mit anderen Worten: ist eine elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 ausgebildet , kann eine zweite Lochinj ektionsschicht 130b oder eine zweite Lochtransportschicht 132b optional sei . Das Loch des in der Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 erzeugten Ladungsträgerpaares kann mittels der
Lochinj ektionsschicht 130b oder der LochtransportSchicht 132b zur zweiten Emitterschicht 134b der zweiten organisch
funktionellen Schichtenstruktur 120 transportiert werden. Das Elektron des erzeugten Ladungsträgerpaares kann mittels der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 und der ersten elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 zu der ersten Emitte Schicht 134a der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur 116 transportiert werden .
In einem zweiten Fall kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 als elektronenleitende erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 ausgebildet sein und die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 als lochleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 14 . Im zweiten Fall erfolgt die Trennung von Ladungsträgerpaaren im Übergang von der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 zu der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 144, beispielsweise über die Zwischenschicht-Struktur 142. Die Zwischenschicht-Struktur 142 weist folgenden Vorteil auf: Ähnlich anorganischen Schichten bei hohen Temperaturen in der Fertigung von Halbleiter-Bauelementen, beispielsweise bei Temperaturen größer als 200 ° C , können organische Schichten während der Fertigung und im Betrieb bereits bei Temperaturen unter 100 ° C in andere Schichten diffundieren (partielle Schichtinterdiffusion), z.B. Teile der zweiten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 in die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 einer
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtstruktur 118 und
umgekehrt. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes an die
Ladungsträger-Erzeugende-Schichtstruktur ist mittels der Schichtinterdiffusion ein Spannungsabfall über diese
Schichtstruktur messbar. Dieser Spannungsabfall nimmt mit der Betriebsdauer zu, da die Diffusion leitfähiger organischer Stoffe in einem elektrischen Feld gerichtet werden kann. Dies kann die Betriebsdauer organischer optoelektronischer
Bauelemente begrenzen. Um die partielle Schichtinterdiffusion zu unterdrücken (das heißt anschaulich eine Barrierewirkung zu erreichen) ist zwischen die einzelnen organischen
Schichten, z.B. zwischen die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 und die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144, die Zwischenschicht-Struktur 142 eingefügt. Die Zwischenschicht-Struktur verhindert dabei die Schichtinterdiffusion, beispielsweise von Dotierstoffen, Matrixstoffen oder intrinsisch leitfähigen Stoffen.
Weiterhin kann die Zwischenschicht-Struktur 142 eine
Äbreaktion der elektronenleitenden ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 mit der lochleitenden zweiten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 verhindern, d.h. die Zwischenschicht-Struktur 142 bildet eine Reaktionsbarriere. Weiterhin kann die Zwischenschicht-Struktur 142 die
Grenzflächenrauheit zwischen der elektronenleitenden zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 und der
elektronenleitenden ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 reduzieren, indem die Oberflächenrauheit der elektronenleitenden zweiten Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht mitteis der Zwischenschicht-Struktur reduziert, kompensiert bzw. ausgeglichen wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
elektronenleitende erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 aus mehreren Stoffen, also beispielsweise einem
Stoffgemisch, oder aus einem Abscheiden eines einzigen Stoffs gebildet werden (aus diesem Grund kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 auch als undotierte erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 bezeichnet werden) .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 90 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 80 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 70 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 60 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 50 nm. Die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 kann eine hohe Elektronenleitfähigkeit aufweisen, beispielsweise eine
Elektronenleitf higkeit in einer Größenordnung beispielsweise
-7
besser als ungefähr 10 S/m, beispielsweise besser als ungefähr 10 6 S/m, beispielsweise besser als ungefähr 10 5 S/m. Weiterhin kann die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 140 eine Austrittsarbeit mit einem Betrag von
ungefähr 4,5 eV oder größer aufweisen, beispielsweise bis ungefähr 5 , 5 eV, beispielsweise bis ungefähr 5 eV; und eine geringe Absorption von sichtbarem Licht aufweisen . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 aus jedem Stoff oder Stoffgemisch gebildet sein, der diese genannten Bedingungen erfüllt. Für den ersten Fall, das heißt die zweite Ladungsträgerpaar-" Erzeugung-Schicht 144 ist elektronenleitend, kann die
undotierte erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140, beispielsweise einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26 und/oder NDN-1 der Firma
NOVALED ; gAg, Cs2C03, Cs3P04, Na, Ca, K, Mg, Cs , Li, LiF.
Alternativ weist die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 ein Stoffgemisch aus Matrix und n-Dotierstoff auf oder ist daraus gebildet . Die Matrix der ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 kann einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18 der Firma NOVALED; 2, 2', 2" -(1,3, 5 -Benzinetriyl ) -tris (1- phenyl- 1-H-benzimidazole) ; 2- (4 -Biphenylyl } -5- (4-tert- butylphenyl) -1,3, 4 -oxadiazole , 2 , 9-Dimethyl-4 , 7 -diphenyl - 1 , 10- phenanthroline (BCP) ; 8 -Hydroxyquinolinolato- lithium, 4 -
(Naphthalen-l-yl) -3 , 5 -diphenyl -4H- 1 , 2 , 4-triazole; 1 , 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine-6-yl) -1,3 , 4-oxadiazo-5-yl] benzene ; 4,7- Diphenyl-1, 10 -phenanthroline (BPhen) ; 3- (4 -Biphenylyl ) -4- phenyl - 5 - tert -butylphenyl - 1 , 2 , 4-triazole,- Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3 , 4 -oxadiazo-2 -yl] -2,2' -bipyridyl ; 2- phenyl-9, 10-di (naphthalen- 2 -yl ) - anthracene ; 2 , 7 -Bis [2- (2 , 2 ' - bipyridine-6 -yl) -1,3,4 -oxadiazo- 5 -yl] - 9 , 9-dimethylfluorene ; 1 , 3-Bis [2 - {4- tert-butylphenyl) -1,3 , 4 -oxadiazo- 5 -yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ; 2,9- Bis (naphthalen- 2 -yl ) -4 , 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ;
Tris (2,4,6- trimethyl -3- (pyridin- 3 -yl) henyl) borane ; 1-methyl - 2- (4- (naphtha1en- 2 -y1 ) phenyl ) -1H- imidazo [4,5- f] [1,10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ; und Stoffe basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit . Der Dotierstoff der
elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht weist einen der folgenden Stoffe auf oder ist daraus gebildet: NDN- 26 und/oder NDN-1 der Firma NOVALED ,· MgAg, CS2CO3 , CS3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF .
Für den zweiten Fall, das heißt dass die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 lochleitend ist , kann die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 ,
beispielsweise einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein : HAT- (CN) g , Cu (I) pFBz , MoOx , WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9 der Firma NOVALED ; , Bi (III)pFBz, F16CuPc. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungef hr 90 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 80 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 70 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungef hr 40 nm bis ungefähr 60 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 50 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 144 aus mehreren Stoffen, also beispielsweise einem Stoffgemisch, oder ebenfalls aus einem Abscheiden eines einzigen Stoffs gebildet werden (aus diesem Grund kann die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 144 auch als undotierte zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 bezeichnet werden) . Die zweite
Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 144 kann eine
Transmission größer als ungef hr 90 % in einem
Wellenlängenbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 650 nm aufweisen. Im ersten Fall , das heißt die zweiten Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 144 ist elektronenleitend, kann die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 einen Stoff oder ein Stoffgemisch aufweisen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und einem Leitungsband (bzw. Lowest Unoccupied Molecule
Orbital , LUMÖ) , das energetisch ungef hr gleich bezüglich des Valenzbandes (bzw. Highest Occupied Molecule Orbital , HOMO) der direkt oder indirekt benachbarten LochtransportSchicht 132b und des Leitungsbandes der ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 ausgebildet ist . Die elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 kann eine hohe Elektronenleit ähigkeit aufweisen, beispielsweise eine
Leitfähigkeit in einer Größenordnung beispielsweise in einem
- 7 -5
Bereich von ungefähr 10 S/m bis ungefähr 10 S/m oder besser . Weiterhin kann die elektronenleitende zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 eine Austrittsarbeit mit einem Betrag von ungefähr 3,0 eV oder kleiner aufweisen und eine geringe Absorption von sichtbarem Licht aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aus jedem Stoff oder Stoffgemisch gebildet sein, das diese genannten Bedingungen erfüllt . Beispielsweise kann die elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT- (CN) g ,
Cu (I) pFBz , MoOx, WOx, V0X, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2 und/oder NDP-9 der Firma NOVALED, Bi (III)pFBz, F16CuPc .
Im zweiten Fall, dass heißt die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 ist lochleitend, kann die zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 einen Stoff oder ein Stoffgemisch aufweisen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und einem Valenzbandes (Highest Occupied Molecule Orbital , HOMO) das energetisch ungefähr gleich bezüglich des
Valenzbandes (Highest Occupied Molecule Orbital , HOMO) der direkt oder indirekt benachbarten LochtransportSchicht 132b und des Leitungsband (Lowest Unoccupied Molecule Orbital , LUMO) der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 ausgebildet ist. Die lochleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 kann eine hohe Lochlochleitfähigkeit aufweisen, beispielsweise eine Leitfähigkeit in einer
Größenordnung in Bereich von beispielsweise ungefähr 10 S/m
-3
bis ungefähr 10 S/m oder besser. Weiterhin kann die
lochleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 144 eine Austrittsarbeit mit einem Betrag von ungefähr 4 , 5 eV oder größer aufweisen, beispielsweise bis ungefähr 5,5 eV, beispielsweise bis ungefähr 5 eV; und eine geringe Absorption von sichtbarem Licht aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die lochleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aus jedem
Stoff oder Stoffgemisch gebildet sein, das diese genannten Bedingungen erfüllt . Beispielsweise kann die lochleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aufweisen oder daraus gebildet sein: 1-TNATA, NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-1- yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (N, 1 - Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -N,N" -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-dimethyl- fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9-dipheny1 - fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dipheny1- fluoren) Spiro-TAD (2,2' ,7,7' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 1 -spirobifluoren) 9, 9-Bis [4- (N, -bis -biphenyl-4 -yl - amino) phenyl] - 9H- fluoren; 9 , 9-Bis [4 - (N,N-bis-naphthalen-2-yl- amino) phenyl] - 9H- fluoren; 9 , 9-Bis [4 - (Ν,Ν' -bis-naphtha1en- 2 - yl-N, N1 -bis -phenyl -amino) -phenyl] -9H-fluor N, N ' - bis (phenanthren- 9 -yl ) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin; 2, 7-Bis [N, N- bis (9 , 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] - 9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis [N, -bis (biphenyl-4 -yl) amino] 9 , 9-spiro-bifluoren;
2,2' -Bis (N, N-di-phenyl-amino) 9 , 9 - spiro-bifluoren ; Di- [4- (N, - ditolyl- amino) -phenyl] cyclohexan; 2 , 2 ' , 7 , 7 ' -tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N, N, ' ,Ν' -tetra-naphthalen- 2-yl-benzidin.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die lochleitende zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aus einem
Stoffgemisch aus Matrix und p-Dotierstoff gebildet sein. Die Matrix der lochleitenden zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 144 kann einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: 1-TNATA, NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1- yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ,· beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen- 2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD {N, N ' -Bis (3- methylphenyl} -Ν,Ν' -bis {phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (N, ' - Bis (3 -methylphenyl) -N, N ' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3 -methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-dimethyl- fluoren) DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-1-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) - 9 , 9 -dimethyl -fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -9, 9 -diphenyl-fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9 , 9-diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2,2' ,7,7' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9 , 9 ' -spirobifluoren) ,- 9, 9 -Bis [4- (N, N-bis-biphenyl- -yl - amino) phenyl] - 9H- fluoren; 9 , 9-Bis [4 - (N, N-bis-naphthalen- 2-yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (Ν,Ν' -bis-naphthalen- 2 - yl-N, N' -bis -phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor; N, ' - bis (phenanthren-9-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin; 2 , 7-Bis [N, N- bis (9, 9 - spiro-bifluorene-2 -yl ) -amino] -9, 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis [N, N-bis {bipheny1-4 -y1) amino] 9, 9 - spiro-bifluoren,· 2,2' -Bis (N, N-di -phenyl-amino) , 9- spiro-bifluoren; Di- [4- (N, N- ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan; 2 , 2 ' , 7 , 7 ' - tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N, Ν,Ν' ,Ν' - tetra-naphthalen- 2-yl-benzidin .
Der Dotierstoff der zweiten lochleitenden Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 kann einen der folgenden Stoffe
aufweisen oder daraus gebildet sein : HAT- (CN) g , Cu (I) pFBz ,
MoOx, W0X, V0X, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2 und/oder NDP-9 der Firma NOVALED , Bi (III)pFBz, F16CuPc. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die undotiert abgeschiedene lochleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 als einzig abgeschiedenen Stoff einen der folgenden Stoffe aufweisen: HAT- (CN) 6 , Cu (I) FBz, MoOx, W0X, V0X, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III)pFBz, F16CuPc,
Die Zwischenschicht-Struktur 142 kann eine Schichtdicke auf eisen in einem Bereich von ungef hr einer Monolage bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 10 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 5 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von ungefähr 3 nm. In noch einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur 142 eine Schichtdicke von ungefähr einer Monolage bis ungefähr 20 nm aufweisen.
Die Ladungsträgerleitung durch die Zwischenschicht-Struktur 142 kann tunnelnd erfolgen. Der Stoff oder das Stoffgemisch der Zwischenschicht-Struktur 142 kann bei einer tunnelnden Ladungsträgerleitung wenigstens in Richtung des Stromflusses ein elektrischer Isolator sein. Mit anderen Worten : Das HOMO des elektrisch isolierenden Stoffes der Zwischenschicht- Struktur 142 kann höher sein als das LUMO der direkt
benachbarten elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht/en und höher als das HOMO der direkt benachbarten lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht sein .
Dadurch kann ein Tunnelstrom durch die Zwischenschicht - Struktur 142 erfolgen. In verschiedenen Ausgestaltungen kann die Zwischenschicht -
Struktur 142 Graphen aufweisen oder daraus gebildet sein. In einer Ausgestaltung kann eine Zwischenschicht - Struktur 142 die Graphen aufweist oder daraus gebildet ist, eine geringe Absorption von Licht aufweisen, beispielsweise indem die Graphen- Schicht eine Dicke in einem Bereich von ungefähr einer Monolage bis ungefähr fünf Monolagen aufweist . In einer Ausgestaltung kann eine Zwischenschicht-Struktur 142 , die Graphen auf eist oder daraus gebildet ist, eine hohe
elektrische Leitfähigkeit für Löcher und Elektronen
aufweisen. In einer Ausgestaltung kann eine Zwischenschicht -Struktur 142 die Graphen oder Silicen aufweist oder daraus gebildet ist, eine sehr geringe Durchlässigkeit gegenüber Gasen,
beispielsweise selbst Helium, und Flüssigkeiten aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenschicht-Struktur 142
wenigstens flächig ausgebildet ist , das heißt als ein
zweidimensionaler Kristall ausgebildet ist .
In noch einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur 142 einen heterogenen Schichtquerschnitt aufweisen . Der heterogene Schichtquerschnitt kann Bereiche unterschiedlicher Kristallinität des Stoffs oder des Stoffgemischs aufweisen oder von diesen gebildet sein. Die unterschiedlichen
heterogenen Bereiche können teilweise oder vollständige
Kristallisierungen in einem amorphen Anteil des Stoffs oder des Stoffgemisches der Zwischenschicht -Struktur 142 sein. Alternativ oder zusätzlich kann der heterogene
Schichtquerschnitt Bereiche unterschiedlicher
Kristallorientierung des Stoffs oder des Stoffgemischs aufweisen oder von diesen gebildet sein.
Die Barrierewirkung der Zwischenschicht-Struktur 142 kann durch eine wenigstens lokale Orientierung der Moleküle der Zwischenschicht-Struktur 142 erhöht werden, beispielsweise wenn die längste Kristallachse der kristallisierten Bereiche parallel zu wenigstens einer Grenzfläche der durch die
Zwischenschicht-Struktur 142 verbundenen ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht und zweiten
elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht orientiert ist . Die längste Kristallachse des
kristallisierten Stoffs oder des kristallisierten
Stoffgemisches der Zwischenschicht -Struktur 142 kann parallel zu der Grenzfläche der Zwischenschich -Struktur 142 mit der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht orientiert sein. In einer Ausgestaltung kann die längste Kristallachse des kristallisierten Stoffs oder des kristallisierten
Stoffgemisches der Zwischenschicht-Struktur 142 parallel zu der Grenzfläche der Zwischenschicht-Struktur 142 mit der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht orientiert sein.
In noch einer Ausgestaltung kann der heterogene
Schichtquerschnitt der Zwischenschicht -Struktur 142 zwei oder mehrere Schichten aus jeweils einem Stoff des Stoffgemisches der Zwischenschicht- Struktur 142 oder unterschiedliche physikalische Strukturen des Stoffes der Zwischenschicht- Struktur 142 aufweisen. Die physikalische
Strukturunterscheidung kann mindestens einen der folgenden Parameter beinhalten : die Dichte des Stoffs oder des
Stoffgemischs , die Kristallinität des Stoffs oder des
Stoffgemischs , die Kristallorientierung des Stoffs oder des Stoffgemischs , und/oder die lokale Dotierungsdichte des
Stoffs oder des Stoffgemischs . In noch einer Ausgestaltung kann die gemeinsame Grenzfläche der Zwischenschicht-Struktur 142 mit der ersten
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 Planparallelität zu der gemeinsamen Grenzfläche der Zwischenschicht -Struktur 142 mit der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 aufweisen.
Die Zwischenschicht -Struktur 142 sollte die optoelektronische Effizienz des optoelektronischen Bauelementes bis maximal ungefähr 10% beeinflussen in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 650 nm. In einer Ausgestaltung kann die Zwischenschicht-Struktur 142 im Wellenlängenbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 650 nm eine Transmission größer als ungefähr 90 % aufweisen. Aus S . Bae et al . , Nature Nanotechno1ogy 5 (2010) 574-578 ist ersichtlich, dass die Transmission einer Zwischenschicht -Struktur aus Graphen mit abnehmender Schichtdicke der Graphen-Schicht zunimmt .
Weiterhin ersichtlich ist , dass eine Zwischenschicht- Struktur mit einer Schichtdicke von drei Monolagen oder weniger eine Transmission von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich von über 90 % aufweist, wobei eine
Monolage Graphen im Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung von ungefähr 550 nm sogar eine Transmission von über 97 % aufweist oder daraus gebildet ist .
In noch einer Ausgestaltung kann der Schichtquerschnitt der Zwischenschicht -Struktur 142 strukturell bis zu einer
Temperatur von bis zu ungefähr 120 °C stabil sein .
Das Ausbilden einer Zwischenschicht -Struktur aus Graphen kann erfolgen wie beispielsweise in S . Bae et al . , Nature
Nanotechnology 5 (2010) 574-578 ; S.V. Morozov et al . ,
Physical Review Letters 100 (2008) 016602; S. Kumar et al . , Nanoscale Research Letters 6 (2011) 390 gezeigt ist . Das Ausbilden einer Zwischenschicht -Struktur aus Silicen kann ausgebildet werden wie in P . Vogt et al . Physical Review Letters 108 (2012) 155501 gezeigt ist, wobei die Übertragung auf ein organisches Substrat beispielsweise gemäß dem in S. Bae et al . , Nature Nanotechnology 5 (2010) 574-578 gezeigten Verfahren erfolgen kann.
In einer Ausgestaltung befindet sich eine Graphen-Schicht auf einem großflächigen Polymerträger. Von diesem Polymerträger wird die Graphen-Schicht auf eine der Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichten 140 , 144 in einem thermischen
Druckverfahren übertragen. Anschließend können die weiteren Schichten des optolelektronischen Bauelementes mittels
VakuumabScheidung aufgebracht werden.
Fig.2a, b zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur eines
optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen.
Fig.2a zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schichtenstruktur , das jedoch keinerlei einschränkenden Charakter aufweisen soll . Zur Vereinfachung der Darstellung wurden die organisch funktionellen Schichtenstrukturen nicht dargestellt. Als Substrat 202 ist ein hermetisch dichtes elektrisch leitfähiges Substrat 202 verwendet, beispielsweise ein Glas- Träger 102 mit einer ersten Elektrodenschicht 110 aus ITO (nicht dargestellt) . Auf dem Substrat 202 ist eine undotierte elektronenleitende Schicht 204 ausgebildet, beispielsweise als
Elektroneninj ektionsschicht 138a und/oder
Elektronentransportschicht 136a, beispielsweise gemäß einer zu Fig. lb invertierten Anordnung der Schichten. Die erste Emitterschicht 134a (nicht dargestellt) auf oder über der elektronenleitenden Schicht 204 ist gemäß einer der
Ausgestaltungen der ersten Emitterschicht 134a der
Beschreibungen der Fig. lb ausgebildet . Über der elektronenleitenden Schicht 204 ist die erste elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 140 ausgebildet . Die erste elektronenleitende Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 weist eine Matrix auf , in der ein n- Dotierstoff verteilt ist .
Auf der ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 140 ist eine Zwischenschicht -Struktur 142 ausgebildet .
Auf der Zwischenschicht -Struktur 142 ist eine lochleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 ausgebildet .
Die zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 weist eine Matrix auf , in der ein p-Dotierstoff verteilt ist .
Die zweite Emitterschicht 134b (nicht dargestellt) auf oder über der zweiten Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 144 ist gemäß einer der Ausgestaltungen der zweiten Emitterschicht 134b der Beschreibungen der Fig . lb ausgebildet . Auf der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 ist eine undotierte lochleitende Schicht 206 ausgebildet, beispielsweise als Lochinj ektionsschicht 130b und/oder
Lochtransportschicht 132b {siehe Fig.lb) .
Auf oder über der undotierten lochleitenden Schicht 206 ist die zweite Elektrode 114 ausgebildet, beispielsweise in Form einer Metallschicht 114 oder Metallisierung 114. Die
Metallisierung 114 kann beispielsweise als eine Silber- Schicht ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung (Fig.2b) zu dem Ausführungsbeispiel in Fig.2a, das j edoch keinerlei einschränkenden Charakter aufweisen soll , weist das optoelektronische Bauelement 100 folgende Schichten auf :
undotierte elektronenleitende Schicht 204 :
Net -18 mit einer Schichtdicke von ungef hr 100 nm;
elektronenleitende erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 140 :
NDN-26 Dotierstoff in einer NET- 18 Matrix mit einer Schichtdicke von ungefähr 25 nm, wobei das Stoffgemisch einen Anteil von ungefähr 8 Gew . - % an NDN-26 auf eist ; Zwischenschicht -Struktur 142 :
Graphen mit einer Schichtdicke von ungefähr einer
Monolage ;
lochleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144:
Bi (III) pFBz Dotierstoff in einer HTM-081 Matrix mit einer Schichtdicke von ungefähr 25 nm, wobei das
Stoffgemisch einen Anteil von ungefähr 2 Gew. -% an Bi (III) pFBz aufweist ; und
undotierte lochleitende Schicht 206 :
HTM-081 mit einer Schichtdicke von ungefähr 100 nm. Fig.3a, b zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schichtenstruktur eines
optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen . Fig.3a zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schichtenstruktur , das jedoch keinerlei einschränkenden
Charakter aufweisen soll . Zur Vereinfachung der Darstellung wurden die organisch unktionellen Schichtenstrukturen nicht dargestellt .
Als Substrat 202 ist ein hermetisch dichtes elektrisch leitfähiges Substrat 202 verwendet, beispielsweise ein Glas- Träger 102 mit einer ersten Elektrodenschicht 110 aus ITO (nicht dargestellt) .
Auf dem Substrat 202 ist eine undotierte elektronenleitende Schicht 204 ausgebildet, beispielsweise als
Elektroneninj ektionsschicht 138a und/oder
Elektronentransportschicht 136a, beispielsweise in einer zu Fig. lb invertierten Anordnung der Schichten . Die erste
Emitterschicht 134a (nicht dargestellt) auf oder über der elektronenleitenden Schicht 204 ist gemäß einer der
Ausgestaltungen der ersten Emitterschicht 134a der
Beschreibungen der Fig.lb ausgebildet .
Über der elektronenleitenden Schicht 204 ist die
elektronenleitende erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 ausgebildet . Die erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 140 ist undotiert aus einem abgeschiedenen Stoff gebildet . Auf der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 140 ist die Zwischenschicht -Struktur 142 ausgebildet .
Auf der Zwischenschicht -Struktur 142 ist die
elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht 144 ausgebildet . Die zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 144 ist undotiert aus einem abgeschiedenen Stoff gebildet . Die zweite EmitterSchicht 134b (nicht dargestellt) auf oder über der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 ist gemäß einer der Ausgestaltungen der zweiten Emitterschicht 134b der Beschreibungen der Fig.lb ausgebildet sein.
Auf der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 ist eine undotierte lochleitende Schicht 206 ausgebildet , beispielsweise als Lochinj ektionsschicht 130b und/oder
LochtransportSchicht 132b (siehe Fig.lb) .
Auf oder über der undotierten lochleitenden Schicht 206 ist die zweite Elektrode 114 ausgebildet, beispielsweise in Form einer Metallschicht 114 oder Metallisierung 114. Die
Metallisierung 114 ist beispielsweise als eine Silber- Schicht ausgebildet .
In einer Ausgestaltung (Fig.3b) zu dem Ausführungsbeispiel in Fig.3a, das jedoch keinerlei einschränkenden Charakter auf eisen soll , weist das optoelektronische Bauelement 100 folgende Schichten auf :
undotierte elektronenleitende Schicht 204 :
Net- 18 mit einer Schichtdicke von ungefähr 100 nm;
elektronenleitende erste Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 140 :
NDN-26 mit einer Schichtdicke von ungefähr 10 nm;
Zwischenschicht -Struktur 142 :
Graphen mit einer Schichtdicke von ungefähr einer
Monoläge ;
elektronenleitende zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 140 :
HAT- (CN) g mit einer Schichtdicke von ungefähr 5 nm; und undotierte lochleitende Schicht 206 :
HTM-508 mit einer Schichtdicke von ungefähr 100 nm. In einer Ausgestaltung zu dem Ausführungsbeispiel in Fig.3a (nicht dargestellt) , kann außerdem oder anstatt eine
Zwischenschicht -Struktur 142 zwischen der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 144 und der undotierten lochleitenden Schicht 206 ausgebildet sein. In diesem Fall kann die undotierte lochleitende Schicht 206 als zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht bezeichnet werden und die dargestellte zweite Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht als erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht. Mit anderen
Worten: in Abhängigkeit von der betrachteten Zwischenschich - Struktur bei einer Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Struktur mit mehreren Zwischenschicht-Strukturen an unterschiedlichen Positionen, kann beispielsweise eine zweite
elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht hinsichtlich einer Zwischenschicht-Struktur die erste
elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht einer anderen Zwischenschicht-Struktur sein . Die
Ladungsträgertrennung an einer Grenzfläche einer als
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht bezeichneten Schicht , die in der Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Struktur ausgebildet ist, ist j edoch optional . Eine LadungsträgertransportSchicht
und/oder eine Ladungsträgerinj ektionsschicht kann auch als Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht bezeichnet werden, wenn sie in der Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Struktur ausgebildet ist , beispielsweise indem eine Zwischenschicht - Struktur an die LadungsträgertransportSchicht und/oder eine
Ladungsträgerinj ektionsschicht angrenzt .
Fig.4a zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer herkömmlichen Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur eines optoelektronischen Bauelementes . Als Substrat 402 wird herkömmlich ein hermetisch dichtes elektrisch leitf higes Substrat 402 verwendet werden, beispielsweise ein Glas -Träger mit einer Schicht ITO .
Über dem Substrat 402 ist eine undotierte elektronenleitende Schicht 404 ausgebildet . Über der elektronenleitenden Schicht 404 ist eine erste Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 406 ausgebildet . Auf der ersten Ladungsträgerpaar- Erzeugung- Schicht 406 ist eine Zwischenschicht 408 ausgebildet . Auf der Zwischenschicht-Struktur 408 ist eine zweite
Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schicht 410 ausgebildet sein. Auf der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht 410 ist eine undotierte lochleitende Schicht 412 ausgebildet, über der undotierten lochleitenden Schicht 412 ist eine zweite
Elektrode 414 ausgebildet.
Fig.4b zeigt eine Tabelle zu herkömmlich verwendeten
Materialien für die lochleitende Schicht 412 , die
eiektronenleitende Schicht 404 und die Zwischenschicht 408.
Die dargestellten Materialien der lochleitenden Schicht 412 werden herkömmlich für eine Elektronenblockadeschicht bzw. eine LochtransportSchicht verwendet .
Die dargestellten Materialien der elektronenleitenden Schicht 404 werden herkömmlich für eine Lochblockadeschicht bzw. eine Elektronentransportschicht verwendet . In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt , mit denen es möglich ist ein effizienteres und stabileres optoelektronisches Bauelement auszubilden.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement (100), aufweisend:
• eine erste organisch funktionelle Schichtenstruktur (116);
• eine zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur (120) ; und
• eine Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichtenstruktur
(118) zwischen der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur (116) und der zweiten organisch funktionellen Schichtenstruktur (120) , wobei die Ladungsträgerpaar-Erzeugungs -Schichtenstruktur (118) aufweist :
o eine erste Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schicht (140) ;
o eine zweite Ladungsträgerpaar- Erzeugungs - Schicht (144) ; und
o eine Zwischenschicht -Struktur (142) zwischen der ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schicht
(140) ; und der zweiten Ladungsträgerpaar-
Erzeugungs-Schicht (144) und
■ wobei die Zwischenschicht-Struktur (142)
wenigstens eine Schicht aufweist mit einer flächig-periodischen, wabenförmigen
Gitterstruktur , und
■ wobei die Zwischenschicht -Struktur (142) ein schwebendes elektrisches Potential aufweist oder daraus gebildet ist,
2. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht -Struktur (142) wenigstens einen der folgenden Stoffe aufweist oder daraus gebildet ist: Kohlenstoff , Silizium, Germanium .
3. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der
Ansprüche 1 oder 2 ,
wobei die Zwischenschicht -Struktur (142) eine Graphen- Schicht aufweist oder daraus gebildet ist . Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) zwei oder mehr Teilschichten aufweisend ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 4, wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) eine Graphit- Schicht aufweist oder daraus gebildet ist,
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 ,
wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) eine Silicen- Schicht aufweist oder daraus gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die erste Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schicht (140) einen Dotierstoff in einer Matrix aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelementes (100) , das Verfahren aufweisend:
• Bilden einer ersten organisch funktionellen
Schichtenstruktur (116) ;
• Bilden einer Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichtenstruktur (118) über oder auf der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur (116) und
• Bilden einer zweiten organisch funktionellen
Schichtenstruktur (120) über oder auf der
Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur
(118) , wobei das Bilden der Ladungsträgerpaar- Erzeugungs-Schichtenstruktur (118) aufweist:
o Bilden einer zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schicht (144) ;
o Bilden einer Zwischenschicht-Struktur (142) über oder auf der zweiten Ladungsträgerpaar-Erzeugungs - Schicht (144) ; ■ wobei die Zwischenschicht-Struktur (142)
wenigstens eine Schicht aufweist mit einer flächig-periodischen, wabenförmigen Gitterstruktur ,
■ wobei die Zwischenschicht -Struktur ( 142) ein schwebendes elektrisches Potential aufweist ; und
Bilden einer ersten Ladungsträgerpaar-Erzeugungs Schicht (140) über oder auf der Zwischenschicht- Struktur (142) .
Verfahren gemäß Anspruch 8,
wobei die Zwischenschicht-Struktur (142) wenigstens einen der folgenden Stoffe aufweist oder daraus gebildet wird: Kohlenstoff, Silizium, Germanium.
Verfahren gemäß einem, der Ansprüche 8 oder 9,
wobei die Zwischenschicht - Struktur ( 142 ) eine Graphen- Schicht aufweisend ausgebildet wird oder daraus gebildet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9,
wobei die Zwischenschicht -Struktur (142) zwei oder mehr Teilschichten aufweisend ausgebildet wird oder daraus gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11 ,
wobei die Zwischenschicht -Struktur ( 142 ) Graphit aufweisend ausgebildet wird oder daraus gebildet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9 ,
wobei die Zwischenschicht -Struktur (142) eine Silicen- Schicht aufweisend ausgebildet wird oder daraus gebildet wird .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117449B4 (de) * 2014-11-27 2022-02-17 National Taiwan University Hot-Carrier-Vorrichtung zur photoelektrischen Umwandlung und Verfahren dafür

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1408563A2 (de) * 2002-10-09 2004-04-14 Eastman Kodak Company Gestapelte organische elektrolumineszente Vorrichtungen mit verbesserter Spannungsstabilität
JP2009301885A (ja) * 2008-06-13 2009-12-24 Kaneka Corp マルチユニット型有機ｅｌ素子とその製造方法
WO2011146915A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Monolithic parallel multijunction oled with independent tunable color emission
US20120241726A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 Sony Corporation Display element, display device, and electronic apparatus
US20120286300A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Sony Corporation Display device, display, and electronic unit
WO2013022405A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 National University Of Singapore Tandem solar cell with graphene interlayer and method of making
WO2013190427A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 Koninklijke Philips N.V. Organic electroluminescent device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9007190B2 (en) * 2010-03-31 2015-04-14 Tk Holdings Inc. Steering wheel sensors
DE102011086277B4 (de) * 2011-11-14 2017-09-14 Osram Oled Gmbh Organisches Licht-emittierendes Bauelement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1408563A2 (de) * 2002-10-09 2004-04-14 Eastman Kodak Company Gestapelte organische elektrolumineszente Vorrichtungen mit verbesserter Spannungsstabilität
JP2009301885A (ja) * 2008-06-13 2009-12-24 Kaneka Corp マルチユニット型有機ｅｌ素子とその製造方法
WO2011146915A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Monolithic parallel multijunction oled with independent tunable color emission
US20120241726A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 Sony Corporation Display element, display device, and electronic apparatus
US20120286300A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Sony Corporation Display device, display, and electronic unit
WO2013022405A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 National University Of Singapore Tandem solar cell with graphene interlayer and method of making
WO2013190427A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 Koninklijke Philips N.V. Organic electroluminescent device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATRICK VOGT ET AL: "Silicene: Compelling Experimental Evidence for Graphenelike Two-Dimensional Silicon", PHYSICAL REVIEW LETTERS, vol. 108, no. 15, 1 April 2012 (2012-04-01), XP055148453, ISSN: 0031-9007, DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.155501 *
SHI WUN TONG ET AL: "Graphene Intermediate Layer in Tandem Organic Photovoltaic Cells", ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, WILEY - V C H VERLAG GMBH & CO. KGAA, DE, vol. 21, no. 23, 6 December 2011 (2011-12-06), pages 4430 - 4435, XP001571415, ISSN: 1616-301X, [retrieved on 20110928], DOI: 10.1002/ADFM.201101376 *

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