WO2015082394A1 - Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung des organischen lichtemittierenden bauelements - Google Patents

Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung des organischen lichtemittierenden bauelements Download PDF

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WO2015082394A1
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Andreas Rausch
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Osram Oled Gmbh
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Definitions

  • An organic light-emitting component and a method for producing the organic light-emitting component are specified.
  • Organic light-emitting devices such as organic light-emitting diodes (OLEDs) usually contain fluorescent or phosphorescent
  • Molecules generally have a broad, defined
  • red emitting materials are used with a dominant wavelength of maximum 610-615 nm.
  • At least one object of certain embodiments is to provide an organic light emitting device. Another object is to provide a method for producing the organic light emitting device. These tasks are performed by objects in accordance with the
  • a substrate a first electrode on the substrate, at least a first organic functional layer stack, the radiation in a first
  • the first wavelength range has a low-energy subrange and a
  • Layer stack is here and hereinafter meant a basic order and is to be understood that a first layer is either arranged on a second layer, that the layers have a common interface, ie in direct mechanical and / or electrical contact stand together, or that further layers are arranged between the first layer and the second layer.
  • the first organic functional layer stack can in each case be layers with organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or
  • it can have at least one organic light-emitting layer.
  • Suitable materials for the organic light-emitting layer are emitter materials which have a radiation emission due to fluorescence or phosphorescence, for example Ir or Pt complexes, polyfluorene,
  • the first organic functional layer stack may further comprise a functional layer configured as a hole transport layer to allow effective hole injection into the at least one light emitting layer.
  • a hole transport layer for example, tertiary amines, carbazole derivatives, doped with camphorsulfonic polyaniline or polystyrene sulfonic acid doped
  • the organic functional layer stack can furthermore each have a functional layer which is referred to as
  • Electron transport layer is formed.
  • the organic functional layer stack can also be any organic functional layer stack.
  • the substrate may, for example, one or more
  • the substrate particularly preferably comprises or consists of glass, for example in the form of a glass layer, glass film or glass plate.
  • the first wavelength range includes high and
  • Wavelength that is the wavelength that is perceived as color by an external observer.
  • Low-energy subregions are perceived as having a lighter or darker color and have
  • Low-energy partial regions of the first wavelength range are reduced by the use of the filter layer, since the filter layer has an absorption region which contains the low-energy or the high-energy partial region of the first wavelength region.
  • the filter layer absorbs the radiation emitted by the first organic functional layer stack, which is in the high or low energy portion of the first wavelength range, while the remaining radiation of the first wavelength range is not absorbed by the filter layer.
  • the filter layer may have absorption regions outside the first wavelength range, but in the first wavelength range no further or only slightly absorptive absorption regions
  • containing is further meant that the absorption region of the filter layer to the high-energy or low-energy portion of the first
  • Wavelength range is equal to or slightly smaller or larger than the respective subarea.
  • Wavelength range can be complete or wide
  • Wavelength range absorbtiv are reduced in intensity, while other areas respectively
  • the first functional layer stack emits red radiation and the filter layer absorbs in the high-energy subregion, the yellow to bright red components of the emitted radiation can be absorbed and the dominant wavelength shifted into the deep red spectral range.
  • the first and second electrodes, between which the organic functional layer stack is arranged, can
  • both be formed translucent, so that the light generated in the at least one light-emitting layer between the two electrodes in both directions, ie in the direction of the substrate and in the direction away from the substrate direction, can be emitted.
  • all layers of the organic light-emitting component can be designed to be translucent, so that the organic light-emitting component forms a translucent and in particular a transparent OLED.
  • one of the two electrodes, between which the organic functional layer stack eats arranged is non-translucent and preferably reflective, so that the light generated in the at least one light-emitting layer between the two electrodes only in one Direction can be radiated through the translucent electrode.
  • the arranged on the substrate electrode translucent and is The substrate is also translucent, so it is also called a "bottom emitter", while in the case that the electrode arranged facing away from the electrode is translucent, speaks of a so-called "top emitter”.
  • the first and second electrodes can be independent
  • each other comprise a material selected from a group consisting of metals, electrically conductive polymers, transition metal oxides and conductive transparent oxides
  • the electrodes may also be layer stacks of several layers of the same or different metals or the same or
  • Suitable metals are, for example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys thereof.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO), in addition to binary metal oxygen compounds, such as
  • ZnO, SnO 2 or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnO 2, Cd SnO 3, Zn SnO 3, Mgln 2 O 4, GalnO 3, 2 ⁇ 2 ⁇ 5 or In 4 Sn 3 O 2 or mixtures of different transparent conductive oxides into the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped. Depending on whether the component is a top emitter, bottom emitter or one on both sides
  • the filter layer is arranged in the beam path, that the radiation of the first organic functional layer stack passes through the filter layer before it leaves the device.
  • Component formed translucent.
  • Layer stack can be used while their emitted wavelength range in a desired
  • the metal-containing TAPs may be selected from a group comprising CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP, and MnTAP.
  • the filter layer may consist of or contain the metal-containing or metal-free TAPs.
  • TAPs are characterized by a reduced compared with, for example, phthalocyanine derivatives chromophoric system, the absorption bands occurring in phthalocyanines are thereby up to 100 nm at higher energies, ie shifted to lower wavelengths.
  • the absorption maxima of the TAPs can thus be, for example, between 570 and 592 nm, so that no absorption occurs, for example, in the deep red spectral range, while the absorption in the yellow to light red area is much more intense than at the corresponding phthalocyanine derivatives.
  • metal-containing TAPs for example, good for absorptive
  • the filter layer may have a thickness selected from a range of 1 nm to 50 nm, preferably 1 nm to 10 nm, in particular 1 nm to 5 nm.
  • a thickness selected from a range of 1 nm to 50 nm, preferably 1 nm to 10 nm, in particular 1 nm to 5 nm.
  • the first wavelength range can according to a
  • Embodiment be selected from the red spectral range.
  • an organic is more functional
  • the red radiation has a high energy portion in which the radiation is light red to yellow, which sets the dominant wavelength of the functional layer stack in a range of ⁇ 615 nm, for example in a range of about 610 to 615 nm.
  • the absorption region of the filter layer may include the high-energy portion of the first wavelength range.
  • the filter layer may be arranged between the substrate and the first electrode or between the first electrode and the first organic functional layer stack.
  • the substrate and the first electrode may be made translucent so that the radiation emitted by the first organic functional layer stack exits the device through the filter layer.
  • the device may comprise a second organic functional layer stack emitting radiation in a second wavelength range, between the first electrode and the first organic functional layer stack, and a
  • the carrier generation layer stack serves to electrically connect the first organic functional layer stack and the second organic functional layer stack.
  • the first organic functional layer stack and the second organic functional layer stack are disposed immediately adjacent to the carrier generation layer stack.
  • a layer sequence which is formed as a tunnel junction and which is generally formed by a pn junction is described here and below as a "carrier generation layer stack"
  • the charge carrier generation layer stack which can also be referred to as a charge generation layer (CGL), is designed in particular as a tunnel junction, which can be used for an effective charge separation and thus for the "generation" of charge carriers for the adjacent layers.
  • CGL charge generation layer
  • the carrier generation layer stack may include at least one hole transporting layer and one
  • Filter layer may be disposed between the hole transporting and the electron transporting layer.
  • the filter layer takes the function of an intermediate layer between the hole transporting layer and the
  • hole transporting layer of the charge carrier generation layer stack may also be referred to as p-type layer, the electron-transporting layer as n-type layer.
  • Interlayer may also be referred to as Diffusionsbarrieretik according to their function. The thicker the
  • Carrier-generating layer stack can be realized.
  • the filter layer is also used as an intermediate layer in the
  • Path of at least the first organic functional layer stack arranged and further absorbs in the low or high energy partial region of at least the first wavelength range.
  • the hole transporting layer may be undoped or p-doped.
  • the p-doping may, for example, a
  • the electron-transporting layer may be undoped or n-doped.
  • the electron-transporting layer may be undoped or n-doped.
  • the electron transporting layer can be, for example, n-doped and the hole-transporting layer can be p-doped.
  • the hole transporting layer may comprise a material selected from a group comprising HAT-CN, NHT49,
  • F16CuPc LG-101, CC-NPD, NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine), beta-NPB N, N'-bis (naphthalene -2-yl) - N, '- bis (phenyl) benzidine), TPD (N, N' - bis (3-methylphenyl) - N, '- bis (phenyl) benzidine), spiro TPD (N, N 'Bis (3-methylphenyl) -N,' -bis (phenyl) -benzidine), spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, '-bis (phenyl) -spiro) , DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) -N, '-bis (phenyl) -spiro) , DMFL
  • the hole-transporting layer may comprise or consist of, for example, HAT-CN.
  • the dopant may be selected from the group consisting of MoO x, WO x, VOx, Cu (I) pFBz, Bi (III) pFBz, F4 -TCNQ, NDP-2, and NDP-9.
  • a matrix material for example, one or more of the above materials for the
  • the hole-transporting layer of the carrier generation layer stack may have a transmittance greater than 90% in a wavelength region of about 400 nm to about 700 nm, in particular in a wavelength region of 450 nm to 650 nm.
  • the hole transporting layer may have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm
  • the electron-transporting layer may comprise a material selected from the group consisting of NET-18, 2, 2 ', 2 "- (1,3,5-benzene triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole), 2 - (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazole, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,1-phenanthroline
  • Electronran sorting layer include.
  • the matrix may include or be NET-18.
  • the n-type dopant of the electron transporting layer may be selected from a group comprising NDN-1, NDN-26, Na, Ca, MgAg, Cs, Li, Mg, CS 2 CO 3, and CS 3PO 4.
  • the electron transporting layer may have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm. If metal-containing or metal-free TAPs are used as the material of the filter layer, the filter layer is particularly well as an intermediate layer of the
  • Carrier generation layer stack suitable.
  • the above properties as a filter the above properties as a filter, the
  • the filter layer has properties which make it suitable as an intermediate layer of a charge carrier generation layer stack. This is for example due to the structural and photophysical
  • the component can have a coupling-out layer between the substrate and the first electrode.
  • the coupling-out layer can be, for example, a scattering layer arranged on the substrate.
  • the litter layer can have a coupling-out layer between the substrate and the first electrode.
  • the matrix material is, for example, a optically refractive glass or a polymeric material.
  • polymeric materials are selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyurethane and epoxies.
  • the scattering centers may be cavities in the litter layer which are evacuated or with a gas such as dried air,
  • the scattering centers may be formed of particles, for example, silica, titania, zirconia, hafnium oxide,
  • the second electrode can be highly reflective
  • Substrate and first electrode can then be translucent
  • Wavelength range a low-energy portion and a high-energy portion of the
  • Absorption region of the filter layer contains the
  • Filter layer absorb the low or high energy portion of the second wavelength range. All of the abovementioned properties mentioned in relation to the first wavelength range and the filter layer can thus also be applied analogously to the second wavelength range and thus
  • Charge generating layer stack is formed intensify. Due to the multiple reflections of the radiation emitted by the first organic functional layer stack and by the second organic functional layer stack caused by the coupling-out layer, the filter layer is passed through by the radiation several times, and the intensity is converted into undesired ones
  • the filter layer may for example have a thickness which is selected from the range 1 to 50 nm, preferably 1 to 10 nm, particularly preferably 1 to 5 nm.
  • the second one is the second one
  • Wavelength range selected from the red spectral range can be selected from the red spectral range.
  • First and second wavelength ranges can be identical.
  • the absorption region of the filter layer can be the high-energy partial region of the second
  • the filter layer can absorb the high energy portion of the first and second wavelength ranges.
  • a device can be provided which emits red radiation which is shifted through the filter layer in the deep red area, since the high-energy portion of the first
  • Wavelength range and the high-energy portion of the second wavelength range are absorbed by the filter layer.
  • a component may have a dominant wavelength of more than 615 nm, in particular more than 620 nm.
  • the device is for example for use as a taillight or brake light in the
  • the organic compound is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • OLED organic light emitting diode
  • the method comprises the method steps
  • the method can thus be used to produce a component with the above-mentioned properties.
  • the filter layer may, for example, on the substrate or on the first
  • Electrode be applied. In one following the process step A)
  • Method step AI) a second organic functional layer stack can furthermore be applied to the first electrode, and in a method step A2) following the method step AI), a
  • Carrier-generating layer stacks are applied to the second organic functional layer stack.
  • the filter layer is used as an intermediate layer of the
  • Charge generating layer stack disposed in the device. It is between the hole-transporting layer and the electron-transporting layer of the
  • Carrier-generating layer stack arranged.
  • the arrangement of the filter layer can be done by vapor deposition or by applying a solution.
  • the vapor deposition can be carried out, for example, at temperatures in the range of 200 ° C to 600 ° C.
  • the application of the filter layer can be done in a vacuum.
  • Figures la and lb show emission spectra and simulated
  • FIG. 2 shows an absorption spectrum of a TAP.
  • Figure 3 shows the schematic side view of a
  • FIGS. 4a and 4b show schematic side views of further embodiments of an organic light-emitting component.
  • identical, identical or identically acting elements can each be provided with the same reference numerals.
  • the illustrated elements and their proportions with each other are not to be regarded as true to scale, but individual elements, such as layers, components, components and areas, for better representation and / or better understanding may be exaggerated.
  • Layer stacks can be used. Plotted is the wavelength ⁇ in nm against the normalized radiation Rnorm.
  • Rl denotes the spectrum of a phosphorescent emitter with coordinates in the CIE system 0, 654 / 0,345. This emitter has a dominant wavelength of 607 nm.
  • R2 indicates the spectrum of a first fluorescent red emitter with the CIE coordinates 0, 672 / 0.327 and a dominant wavelength of 612 nm.
  • the spectrum of a second fluorescent red emitter is represented by R3
  • Emission spectra ie at wavelengths between about 540 and 600 nm, affect the color impression in this regard. For a deep red color impression would be a dominant
  • Figure lb shows simulated emission spectra of the red
  • Emission spectrum at 580 nm is cut off, resulting in a dominant wavelength of 613 nm and CIE coordinates of 0, 671/0, 328.
  • Curve III cuts the emission band at 596 nm, resulting in CIE coordinates of 0, 685/0, 315 and a dominant wavelength of 619 nm.
  • the resulting dominant wavelength can be shifted in the direction of the deep red spectral range.
  • TAPs tetraazaporphyrin derivatives
  • M is H2 for a metal-free variant or for Mg, VO, Cu, Co, TiO, Ni, Zn, Al, Fe, SnO or Mn for metal-containing TAPs.
  • the substituents R may independently be selected from H or alkyl, wherein alkyl may be, for example, methyl, ethyl, propyl or tert-butyl.
  • Structural Formula Ia shows an example of a TAP in which each tert-butyl is selected for R:
  • Table 1 shows exemplary TAPs along with theirs
  • TAPs have absorptions in regions corresponding to the high-energy portions of the emission spectra of the red emitter, as shown for example in Figure la, in this example, the absorption of the TAP is approximately between 500 and 600 nm.
  • TAPs are suitable as material for the filter layer, for example in an OLED, for attenuation of high-energy
  • such a filter layer may be formed as an intermediate layer of a carrier generation layer sequence due to its similar structure and the like
  • Figure 3 shows the schematic side view of a
  • organic light-emitting device using the example of an OLED. Shown are the substrate 10, thereon the filter layer 50, thereupon the first electrode 20, thereon the
  • Hole injection layer 30, emitter layer 40 and electron injection layer 60 form in this Example, the first organic functional layer stack 100.
  • the substrate 10 serves as a carrier element and is made of
  • the substrate 10 may also be a semiconductor material formed.
  • the substrate 10 may also be a semiconductor material formed.
  • the substrate 10 may also be a semiconductor material formed.
  • the substrate 10 may also be a semiconductor material formed.
  • the first electrode 20 is formed in this case as an anode and can be used as a material
  • the second electrode 70 is formed as a cathode and contains, for example, a metal or a TCO. Furthermore, substrate 10 and first electrode 20 are formed translucent, so that from the first
  • organic layer stack 100 emits emitted radiation through the arranged on the substrate 10 filter layer 50 from the device.
  • Materials for the hole injection layer 30 may be selected from known materials. For example, materials from the hole transporting
  • Materials for the electron injection layer 60 may be selected from known materials, for example, materials mentioned above with respect to the electron transporting layer of the carrier generation layer stack.
  • the emission layer 40 contains
  • red-emitting material for example one of the materials referred to in FIG. 1a.
  • the filter layer 50 includes a TAP, which is selected from CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, H 2 TAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAp, SnOTAP and MnTAP.
  • TAP which is selected from CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, H 2 TAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAp, SnOTAP and MnTAP.
  • the dominant wavelength of the emission layer 40 is shifted by the filter layer 50 to longer wavelengths.
  • the overall impression of the emitted radiation is thus a deep red color spectrum for an external observer.
  • the filter layer 50 may alternatively be arranged on the first electrode 20.
  • FIGS. 4a and 4b show schematic side views of embodiments of the components using the example of stacked OLEDs.
  • FIG. 4 a again shows a substrate 10, which in this example is a translucent glass substrate.
  • the first electrode 20 which is designed as an anode and in this example contains ITO.
  • the hole injection layer 30 is arranged, which contains, for example, a p-doped system such as NHT49: NDP9 or a system of HAT-CN and a hole transport material such as NPD.
  • the second electrode 30 On the hole injection layer 30 is the second
  • Emission layer 42 is arranged, which contains a red emitter, for example, the explained in connection with Figure 1 phosphorescent emitter embedded in a matrix, or another in a low percentage in a matrix doped fluorescent or
  • fluorescent emitters are DCM, DCM2, DCJT, and DCJTB, which are conventional phosphorescent emitters for example Ir (piq) 3, Ir (piq) 2 (acac), Ir (DBQ) 2 (acac),
  • the first emission layer 41 may include the same emitter as the second emission layer 42.
  • the electron-transporting layer 51, the filter layer 50 and the hole-transporting layer 52 constitute the electron-transporting layer 51, the filter layer 50 and the hole-transporting layer 52.
  • Electron transporting layer 51 is in this case
  • the hole transporting layer 52 on which the first emission layer 41 is disposed may contain the same material as the hole injection layer 30, for example, NHT49: NDP9 or a system of HAT-CN and a hole transporting material such as NPD.
  • hole transporting layer 52 are through the
  • the filter layer 50 contains a TAP such as CoTAP, CuTAP, MgTAP, NiTAP,
  • TiOTAP TiOTAP, VOTAP, H 2 TAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP and MnTAP.
  • hole injection layer 30 and second emission layer 42 are the second organic functional one
  • the filter layer 50 In addition to its function as an intermediate layer, ie the separation of p- and n-layer of the charge carrier layer stack 500, the filter layer 50 also serves as an internal filter by a majority of the intensity in the undesired high-energy portion, ie the yellow to light red spectral range of the first organic
  • the second electrode 70 is formed in this example as a cathode and may for example contain a metal or a TCO.
  • Substrate 10 and first electrode 20 are
  • the component shown in FIG. 4b corresponds in its construction to the example shown in FIG. 4a, but contains an additional serving as coupling-out layer 80
  • the litter layer which is disposed between the substrate 10 and the first electrode 20.
  • the litter layer contains a
  • the matrix material is, for example, an optically high-index glass or a polymeric material.
  • Polymeric materials are for example polycarbonate (PC),
  • PEN Polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the scattering centers may be cavities in the
  • Litter layer which may be evacuated or filled with a gas such as dried air, nitrogen or argon.
  • the scattering centers may be formed of particles which, for example, silicon dioxide, titanium dioxide,
  • the second electrode 70 preferably includes a high reflectivity cathode material such as silver. Because of through the decoupling layer caused multiple reflections
  • the emitted radiations of the first and second organic functional layer stacks 100, 200 pass through the filter layer 50, so that both the high energy portions of the first and second wavelength ranges are absorbed by the filter layer 50. As a result, the total emission of the device continues in the deep red
  • first organic functional layer stack 200 second organic functional layer stack 500 charge carrier generation layers stack

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Abstract

Es wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement angegeben, das ein Substrat (10), eine erste Elektrode (20) auf dem Substrat (10), zumindest einen ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (100), der Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich emittiert, auf der ersten Elektrode (20), eine zweite Elektrode (70) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (100) und eine Filterschicht (50), die im Strahlengang des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels (100) angeordnet ist, aufweist. Der erste Wellenlängenbereich weist einen niederenergetischen Teilbereich und einen hochenergetischen Teilbereich auf und die Filterschicht (50) einen Absorptionsbereich, der den niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs enthält. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des organischen lichtemittierenden Bauelements angegeben.

Description

Beschreibung
Organisches lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung des organischen lichtemittierenden Bauelements
Es wird ein organisches licht mittierendes Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung des organischen lichtemittierenden Bauelements angegeben.
Organische lichtemittierende Bauelemente, wie beispielsweise organische lichtemittierende Dioden (OLEDs) , enthalten üblicherweise fluoreszierende oder phosphoreszierende
Emittermaterialien. Die dafür eingesetzten organischen
Moleküle haben im Allgemeinen ein breites, definiertes
Emissionsspektrum, das ohne den Einsatz zusätzlicher, externer Konverter nicht in den höher- oder
niederenergetischen Bereich des sichtbaren Spektrums
verschoben werden kann. Die Realisierung niederenergetischer, das heißt tiefroter Emission ist außerdem schwierig, da die Quanteneffizienz der Emittermaterialien aufgrund einer exponentiellen Zunahme der nichtstrahlenden Rate mit
steigender Wellenlänge stark zunimmt.
Beispielsweise werden in heutigen OLEDs rot emittierende Materialien mit einer dominierenden Wellenlänge von maximal 610 bis 615 nm eingesetzt. Die einzige Möglichkeit, diese dominierende Wellenlänge zu größeren Wellenlängen zu
verschieben, besteht aktuell in der Verwendung von
Konvertermaterialien, welche außen auf die OLED aufgebracht sind. Das hat den Nachteil, dass sie das Aussehen und somit den Form- und Designvorteil der OLED negativ beeinflussen, außerdem führt die Farbkonversion im Allgemeinen zu einem starken Effizienzverlust. Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches lichtemittierendes Bauelement anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung des organischen lichtemittierenden Bauelements anzugeben. Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den
unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor .
Es wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement
angegeben, das ein Substrat, eine erste Elektrode auf dem Substrat, zumindest einen ersten organischen funktionellen Schichtenstapel, der Strahlung in einem ersten
Wellenlängenbereich emittiert, auf der ersten Elektrode, eine zweite Elektrode auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel und eine Filterschicht, die im Strahlengang des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels
angeordnet ist, aufweist. Der erste Wellenlängenbereich weist dabei einen niederenergetischen Teilbereich und einen
hochenergetischen Teilbereich auf und die Filterschicht einen Absorptionsbereich, der den niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs enthält .
Mit „auf" bezüglich der Anordnung der Schichten und
Schichtenstapel ist hier und im Folgenden eine prinzipielle Reihenfolge gemeint und ist so zu verstehen, dass eine erste Schicht entweder so auf einer zweiten Schicht angeordnet ist, dass die Schichten eine gemeinsame Grenzfläche haben, also in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt miteinander stehen, oder dass zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht noch weitere Schichten angeordnet sind.
Der erste organische funktionelle Schichtenstapel kann jeweils Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren, organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules") oder
Kombinationen daraus aufweisen. Weiterhin kann er zumindest eine organische lichtemittierende Schicht aufweisen.
Als Materialien für die organische lichtemittierende Schicht eignen sich Emittermaterialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Ir- oder Pt-Komplexe, Polyfluoren,
Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Der erste organische funktionelle Schichtenstapel kann weiterhin eine funktionelle Schicht aufweisen, die als LochtransportSchicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die zumindest eine lichtemittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine LochtransportSchicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, mit Camphersulfonsäure dotiertes Polyanilin oder mit Polystyrolsulfonsäure dotiertes
Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann weiterhin jeweils eine funktionelle Schicht aufweisen, die als
ElektronentransportSchicht ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der organische funktionelle Schichtenstapel auch
Elektronen- und/oder Löcherblockierschichten aufweisen.
Im Hinblick auf den prinzipiellen Aufbau eines organischen lichtemittierenden Bauelements, dabei beispielsweise im
Hinblick auf den Aufbau, die Schicht Zusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die insbesondere in Bezug auf den Aufbau eines organischen lichtemittierenden Bauelements hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird.
Das Substrat kann beispielsweise eines oder mehrere
Materialien in Form einer Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff, Metall und Siliziumwafer . Besonders bevorzugt weist das Substrat Glas, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie oder Glasplatte auf oder es besteht daraus . Dass die Filterschicht im Strahlengang des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels angeordnet ist, bedeutet, dass die in dem organischen funktionellen Schichtenstapel erzeugte Strahlung die Filterschicht passiert, sodass für einen äußeren Betrachter ein durch die Filterschicht veränderter Farbeindruck als Gesamtemission des Bauelements entsteht.
Unter „Strahlung in einem erstem Wellenlängenbereich" soll der Spektralbereich des Emissionsspektrums des ersten
funktionellen Schichtenstapels verstanden werden. Der erste Wellenlängenbereich umfasst dabei hoch- und
niederenergetische Teilbereiche sowie eine dominante
Wellenlänge, also die Wellenlänge, die von einem äußeren Betrachter als Farbe wahrgenommen wird. Die hoch- und
niederenergetischen Teilbereiche werden für sich genommen als hellere bzw. dunklere Farbe wahrgenommen und haben
dementsprechend Einfluss auf die dominante Wellenlänge. In einem Emissionsspektrum sind sie als Flanken am linken und rechten Rand, also bei den höchsten und niedrigsten
Wellenlängen des Spektrums, erkennbar.
Diese Beeinflussung durch hochenergetische oder
tiefenergetische Teilbereiche des ersten Wellenlängenbereichs wird durch den Einsatz der Filterschicht reduziert, da die Filterschicht einen Absorptionsbereich aufweist, der den niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs enthält. Mit anderen Worten absorbiert die Filterschicht die von dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel emittierte Strahlung, die im hoch- oder im niederenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs liegt, während die übrige Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs von der Filterschicht nicht absorbiert wird.
Dass der Absorptionsbereich der Filterschicht den
niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs „enthält", ist so zu
verstehen, dass die Filterschicht auch außerhalb des ersten Wellenlängenbereichs Absorptionsbereiche aufweisen kann, in dem ersten Wellenlängenbereich jedoch keine weiteren oder nur weitere geringfügig absorbierende Absorptionsbereiche
aufweist. Mit "enthalten" ist weiterhin gemeint, dass der Absorptionsbereich der Filterschicht dem hochenergetischen oder niederenergetischen Teilbereich des ersten
Wellenlängenbereichs entspricht oder geringfügig kleiner oder größer als der jeweilige Teilbereich ist. Die Absorption im nieder- oder hochenergetischen Teilbereich des ersten
Wellenlängenbereichs kann vollständig oder weitgehend
vollständig erfolgen. Somit wird die Emissionsintensität in diesen Bereichen abgeschwächt, während die übrigen Emissionsbereiche des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels unberührt bleiben. Somit können bestimmte Bereiche des ersten
Wellenlängenbereichs absorbtiv in ihrer Intensität reduziert werden, während andere Bereiche beziehungsweise
Emissionsbanden nicht abgeschwächt werden. Wird
beispielsweise von dem ersten funktionellen Schichtenstapel rote Strahlung emittiert und die Filterschicht absorbiert im hochenergetischen Teilbereich, so können die gelben bis hellroten Komponenten der emittierten Strahlung absorbiert werden und so die dominante Wellenlänge in den tiefroten Spektralbereich verschoben werden. Die erste und zweite Elektrode, zwischen denen der organische funktionelle Schichtenstapel angeordnet ist, können
beispielsweise beide transluzent ausgebildet sein, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht in beide Richtungen, also in Richtung des Substrats als auch in die vom Substrat abgewandte Richtung, abgestrahlt werden kann. Weiterhin können beispielsweise alle Schichten des organischen Licht emittierenden Bauelements transluzent ausgebildet sein, sodass das organische Licht emittierende Bauelement eine transluzente und insbesondere eine transparente OLED bildet. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass eine der beiden Elektroden, zwischen denen der organische funktionelle Schichtenstapel angeordnet isst, nicht-transluzent und vorzugsweise reflektierend ausgebildet ist, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht nur in eine Richtung durch die transluzente Elektrode abgestrahlt werden kann. Ist die auf dem Substrat angeordnete Elektrode transluzent und ist auch das Substrat transluzent ausgebildet, so spricht man auch von einem so genannten „bottom emitter", während man im Fall, dass die dem Substrat abgewandt angeordnete Elektrode transluzent ausgebildet ist, von einem so genannten „top emitter" spricht.
Die erste und die zweite Elektrode können unabhängig
voneinander ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, elektrisch leitfähige Polymere, Übergangsmetalloxide und leitfähige transparente Oxide
(transparent conductive oxide, TCO) umfasst. Die Elektroden können auch Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben oder unterschiedlicher Metalle oder desselben oder
unterschiedlicher TCOs sein.
Geeignete Metalle sind beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen daraus . Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO") sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie
beispielsweise ZnO, Sn02 oder In2Ü3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2SnOzi, CdSn03, ZnSnOß, Mgln204, GalnOß, Ζη2ΐη2θ5 oder In4Sn30i2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stochiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein. Je nachdem, ob es sich bei dem Bauelement um einen Topemitter, Bottomemitter oder um ein beidseitig
emittierendes Bauelement handelt, ist die Filterschicht so im Strahlengang angeordnet, dass die Strahlung des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels die Filterschicht passiert, bevor sie das Bauelement verlässt. Gemäß einer Ausführungsform sind Substrat und erste Elektrode des
Bauelements transluzent ausgebildet.
Somit können in dem Bauelement herkömmliche
Emittermaterialien in dem organischen funktionellen
Schichtenstapel verwendet werden und gleichzeitig deren emittierter Wellenlängenbereich in eine gewünschte
Farbrichtung verschoben werden.
Die Filterschicht enthält gemäß einer Ausführungsform ein Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die
metallhaltige und metallfreie Tetraazaporphyrin-Derivate (TAPs) umfasst. Beispielsweise können die metallhaltigen TAPs aus einer Gruppe ausgewählt sein, die CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP und MnTAP umfasst. Die Filterschicht kann aus den metallhaltigen oder metallfreien TAPs bestehen oder diese enthalten.
TAPs zeichnen sich durch ein verglichen mit beispielsweise Phthalocyanin-Derivaten verkleinertes chromophores System aus, die bei Phthalocyaninen auftretenden Absorptionsbanden werden hierdurch um bis zu 100 nm zu höheren Energien, also zu geringeren Wellenlängen, verschoben. Die Absorpt ionsmaxima der TAPs können somit beispielsweise zwischen 570 und 592 nm liegen, sodass beispielsweise im tiefroten Spektralbereich keine Absorption mehr auftritt, während die Absorption im gelben bis hellroten Bereich deutlich intensiver ist als bei den entsprechenden Phthalocyanin-Derivaten . Somit können metallhaltige TAPs beispielsweise gut zur absorptiven
Intensitätsreduzierung von hochenergetischen Emissionsbanden von rot emittierenden Materialien eingesetzt werden.
Die Filterschicht kann eine Dicke aufweisen, die aus einem Bereich ausgewählt ist, der 1 nm bis 50 nm, bevorzugt 1 nm bis 10 nm, insbesondere 1 nm bis 5 nm, umfasst. Somit können auch sehr dünne Filterschichten ausgebildet werden, die eine ausreichende Stabilität und wenig Spannungsverluste
aufweisen .
Der erste Wellenlängenbereich kann gemäß einer
Ausführungsform aus dem roten Spektralbereich ausgewählt sein. Somit liegt ein organischer funktioneller
Schichtenstapel vor, der rote Strahlung emittiert. Die rote Strahlung weist einen hochenergetischen Teilbereich auf, in dem die Strahlung hellrot bis gelb ist, was die dominierende Wellenlänge des funktionellen Schichtenstapels in einem Bereich von < 615 nm, beispielsweise in einem Bereich von etwa 610 bis 615 nm festlegt. Der Absorptionsbereich der Filterschicht kann den hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs enthalten. Somit absorbiert die Filterschicht weitgehend oder vollständig den
hochenergetischen Teilbereich der von dem organischen funktionellen Schichtenstapel emittierten Strahlung, womit die Emission des ersten organischen funktionellen
Schichtenstapels in den tiefroten Bereich verschoben wird. Die resultierende dominierende Wellenlänge des Bauelements kann somit in einen Bereich > 615 nm, insbesondere > 620 nm verschoben werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Filterschicht zwischen dem Substrat und der ersten Elektrode oder zwischen der ersten Elektrode und dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. In dieser Ausführungsform können das Substrat und die erste Elektrode transluzent ausgebildet sein, sodass die von dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel emittierte Strahlung durch die Filterschicht hindurch aus dem Bauelement austritt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Bauelement einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel, der Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich emittiert, zwischen der ersten Elektrode und dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel, und einen
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel zwischen dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel und dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel aufweisen.
Die bezüglich des ersten organischen funktionellen
Schichtenstapels und des ersten Wellenlängenbereichs gemachten Ausführungen gelten für den zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel und für den zweiten
Wellenlängenbereich analog. Der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel dient dazu, den ersten organischen funktionellen Schichtenstapel und den zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel elektrisch miteinander zu verbinden. Dazu sind der erste organische funktionelle Schichtenstapel und der zweite organische funktionelle Schichtenstapel unmittelbar angrenzend an den Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel angeordnet . Mit einem „Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel" wird hier und im Folgenden eine Schichtenfolge beschrieben, die als Tunnelübergang ausgebildet ist und die im Allgemeinen durch einen p-n-Übergang gebildet wird. Der
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , der auch als so genannte „Charge generation layer" (CGL) bezeichnet werden kann, ist insbesondere als Tunnelübergang ausgebildet, der zu einer effektiven Ladungstrennung und damit zur „Erzeugung" von Ladungsträgern für die angrenzenden Schichten eingesetzt werden kann. Durch die Stapelung des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels und des zweiten organischen funktionellen Schichtenstapels können die Leuchtdichte des Bauelements erhöht und seine Lebensdauer verlängert werden. Der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel kann zumindest eine lochtransportierende Schicht und eine
elektronentransportierende Schicht aufweisen und die
Filterschicht kann zwischen der lochtransportierenden und der elektronentransportierenden Schicht angeordnet sein. Somit nimmt die Filterschicht die Funktion einer Zwischenschicht zwischen der lochtransportierenden Schicht und der
elektronentransportierenden Schicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels ein. Die
lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann auch als p-leitende Schicht, die elektronentransportierende Schicht als n-leitende Schicht bezeichnet werden. Die Filterschicht, die eine
Zwischenschicht ist, kann auch als Diffusionsbarriereschicht gemäß ihrer Funktion bezeichnet werden. Je dicker die
Filterschicht zwischen der lochtransportierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht ausgeformt ist, desto besser kann die Trennung von n- und p-Seite, also die
Trennung der lochtransportierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels realisiert werden. Die Filterschicht ist auch als Zwischenschicht im
Strahlengang zumindest des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels angeordnet und absorbiert weiterhin im nieder- oder hochenergetischen Teilbereich zumindest des ersten Wellenlängenbereichs.
Die lochtransportierende Schicht kann undotiert oder p- dotiert sein. Die p-Dotierung kann beispielsweise einen
Anteil in der Schicht von weniger als 10 Volumen%,
insbesondere von weniger als 1 Volumen% aufweisen. Die elektronentransportierende Schicht kann undotiert oder n- dotiert sein. Beispielsweise kann die
elektronentransportierende Schicht n-dotiert sein und die lochtransportierende Schicht undotiert sein. Weiterhin kann die elektronenetransport ierende Schicht beispielsweise n- dotiert sein und die lochtransportierende Schicht p-dotiert sein .
Die lochtransportierende Schicht kann ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die HAT-CN, NHT49,
F16CuPc, LG-101, CC-NPD, NPB (N, N ' -Bis (naphthalen-l-yl ) -N, N ' - bis (phenyl) -benzidin) , beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl ) - N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , TPD (N, N ' -Bis ( 3-methylphenyl ) - N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro TPD (N,N'-Bis(3- methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro-NPB (Ν,Ν'- Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -spiro) , DMFL-TPD Ν,Ν'- Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) , DMFL-NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) , DPFL-TPD (N, ' -Bis (3-methylphenyl ) -N, ' - bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluoren) , DPFL-NPB (Ν,Ν'-
Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -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-4-yl- amino) phenyl ]-9H-fluoren, 9, 9-Bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl- amino) phenyl ]-9H-fluoren, 9,9-Bis[4-(N,N' -bis-naphthalen-2- yl-N, ' -bis-phenyl-amino) -phenyl ] -9H-fluor, Ν,Ν'- 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, -bis (biphenyl-4-yl ) amino] 9, 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 ) amino-spiro-bifluoren, N, , ' , ' -tetra-naphthalen-2-yl- benzidin sowie Gemische dieser Verbindungen umfasst.
Die lochtransportierende Schicht kann beispielsweise HAT-CN aufweisen oder daraus bestehen.
Für den Fall, dass die lochtransportierende Schicht aus einem Stoffgemisch aus Matrix und p-Dotierstoff gebildet ist, kann der Dotierstoff aus einer Gruppe ausgewählt sein, die MoOx, WOx, VOx, Cu(I)pFBz, Bi(III)pFBz, F4-TCNQ, NDP-2, und NDP-9 umfasst. Als Matrixmaterial kann beispielsweise eines oder mehrere der oben genannten Materialien für die
lochtransportierende Schicht eingesetzt werden. Die lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann eine Transmission aufweisen, die größer als 90% in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 nm bis ungefähr 700 nm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 450 nm bis 650 nm ist.
Die lochtransportierende Schicht kann eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm
aufweisen . Die elektronentransportierende Schicht kann ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die NET-18, 2, 2 ' , 2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris ( 1-phenyl-l-H- benzimidazol) , 2- ( 4-Biphenylyl ) -5- ( 4-tert-butylphenyl ) -1, 3, 4- oxadiazol, 2 , 9-Dimethyl-4 , 7-diphenyl-l , 1 O-phenanthrolin
(BCP) , 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (Naphthalen-l-yl ) - 3, 5-diphenyl-4H-l , 2,4-triazol, l,3-Bis[2-(2,2' -bipyridine-6- yl ) -1 , 3 , 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 4 , 7-Diphenyl-l , 10- phenanthroline (BPhen) , 3- ( 4-Biphenylyl ) -4-phenyl-5-tert- butylphenyl-1 , 2 , 4-triazol , 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) -anthracen, 2,7-Bis[2-(2,2' -bipyridine-6-yl) -1,3,4- oxadiazo-5-yl ] -9, 9-dimethylfluoren, 1, 3-Bis [2- (4-tert- butylphenyl ) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 2- (naphthalen-2-yl ) - 4, 7-diphenyl-l, 1 O-phenanthrolin, 2, 9-Bis (naphthalen-2-yl ) - 4, 7-diphenyl-l, 1 O-phenanthrolin, Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl ) boran, l-methyl-2- (4- (naphthalen-2- yl) phenyl) -lH-imidazo [4, 5-f ] [ 1 , 10 ] phenanthrolin, Phenyl- dipyrenylphosphinoxide, Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Perylentetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Materialien basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit sowie Gemische der vorgenannten Stoffe umfasst.
Ist die elektronentransportierende Schicht aus einem
Stoffgemisch aus Matrix und n-Dotierstoff gebildet, kann die Matrix eines der oben genannten Materialien der
elektronentranpsortierenden Schicht umfassen. Beispielsweise kann die Matrix NET-18 umfassen oder sein. Der n-Dotierstoff der elektronentransportierenden Schicht kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die NDN-1, NDN-26, Na, Ca, MgAg, Cs, Li, Mg, C S 2CO3 , und C S 3PO 4 umfasst. Die elektronentransportierende Schicht kann eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm aufweisen . Wenn metallhaltige oder metallfreie TAPs als Material der Filterschicht eingesetzt werden, ist die Filterschicht besonders gut als Zwischenschicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels geeignet. Neben den oben genannten Eigenschaften als Filter weist die
Filterschicht gleichzeitig Eigenschaften auf, die sie als Zwischenschicht eines Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels geeignet machen. Dies ist beispielsweise aufgrund der strukturellen und photophysikalischen
Ähnlichkeit zwischen TAPs und den entsprechenden
Phthalocyanin-Derivaten bedingt, da sie den Phthalocyanin- Derivaten in ihrer Morphologie ähnlich sind und somit in dünnen Schichten ausgebildet werden können und gleichzeitig eine effektive Trennung der p- und n-dotierten Schichten im Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel sowie einen
spannungsverlustarmen Betrieb des Bauelements gewährleisten. In dieser Ausführungsform, in der die Zwischenschicht
gleichzeitig als Filterschicht fungiert, ist zudem keine zusätzliche Filterschicht in oder auf dem Bauelement
notwendig, womit der Form- und Designvorteil des Bauelements erhalten bleiben kann.
Weiterhin kann das Bauelement eine Auskoppelschicht zwischen dem Substrat und der ersten Elektrode aufweisen. Bei der Auskoppelschicht kann es sich beispielsweise um eine auf dem Substrat angeordnete Streuschicht handeln. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Streuschicht ein
Matrixmaterial und darin eingebettete Streuzentren auf. Bei dem Matrixmaterial handelt es sich beispielsweise um ein optisch hochbrechendes Glas oder um ein polymeres Material. Polymere Materialien sind beispielsweise aus einer Gruppe ausgewählt, die Polycarbonat (PC) , Polyethylennaphthalat (PEN) , Polyethylenterephthalat (PET) , Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polyurethan und Epoxide umfasst. Bei den Streuzentren kann es sich um Hohlräume in der Streuschicht handeln, welche evakuiert oder mit einem Gas wie getrockneter Luft,
Stickstoff oder Argon gefüllt sein können. Ebenso können die Streuzentren aus Partikeln gebildet sein, die beispielsweise Siliziumdioxid, Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Hafniumoxid,
Tantaloxid oder Aluminiumoxid umfassen oder daraus bestehen. Weiterhin kann die zweite Elektrode hochreflektierend
ausgebildet sein. Dazu kann die zweite Elektrode
beispielsweise ein Metall enthalten oder daraus bestehen. Substrat und erste Elektrode können dann transluzent
ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der zweite
Wellenlängenbereich einen niederenergetischen Teilbereich und einen hochenergetischen Teilbereich auf und der
Absorptionsbereich der Filterschicht enthält den
niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des zweiten Wellenlängenbereichs. Somit kann die
Filterschicht den nieder- oder hochenergetischen Teilbereich des zweiten Wellenlängenbereichs absorbieren. Alle oben genannten in Bezug auf den ersten Wellenlängenbereich und die Filterschicht genannten Eigenschaften können somit analog auch auf den zweiten Wellenlängenbereich und damit
zusammenhängend die Filterschicht angewandt werden.
Insbesondere wenn zwei organische funktionelle
Schichtenstapel und ein Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel sowie eine Auskoppelschicht in dem Bauelement enthalten sind, kann die Auskoppelschicht zwischen dem
Substrat und der ersten Elektrode den Filtereffekt der
Filterschicht, die gleichzeitig als Zwischenschicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels ausgebildet ist, intensivieren. Aufgrund der durch die Auskoppelschicht verursachten auftretenden Mehrfachreflexionen der von dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel und von dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel emittierten Strahlung wird die Filterschicht von der Strahlung mehrmals durchlaufen, die Intensität in unerwünschten
Spektralbereichen nochmals deutlich abgeschwächt und somit die dominierende Wellenlänge des ersten und des zweiten organischen funktionellen Schichtenstapels weiter verschoben. Durch Variation des Materials der Filterschicht sowie dessen Schichtdicke können das Ausmaß der Filterung, das heißt die Intensitätsreduzierung der hochenergetischen oder
niederenergetischen Teilbereiche des ersten und/oder zweiten Wellenlängenbereichs, gesteuert werden. Die Filterschicht kann beispielsweise eine Dicke aufweisen, die aus dem Bereich 1 bis 50 nm, bevorzugt 1 bis 10 nm, besonders bevorzugt 1 bis 5 nm ausgewählt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite
Wellenlängenbereich aus dem roten Spektralbereich ausgewählt. Somit können sowohl der erste Wellenlängenbereich als auch der zweite Wellenlängenbereich aus dem roten Spektralbereich ausgewählt sein. Erster und zweiter Wellenlängenbereich können identisch sein.
Weiterhin kann der Absorptionsbereich der Filterschicht den hochenergetischen Teilbereich des zweiten
Wellenlängenbereichs enthalten. Die Filterschicht kann also den hochenergetischen Teilbereich des ersten und des zweiten Wellenlängenbereichs absorbieren. Somit kann ein Bauelement bereitgestellt werden, welches rote Strahlung emittiert, die durch die Filterschicht in den tiefroten Bereich verschoben ist, da der hochenergetische Teilbereich des ersten
Wellenlängenbereichs und der hochenergetische Teilbereich des zweiten Wellenlängenbereichs von der Filterschicht absorbiert werden. Ein solches Bauelement kann beispielsweise eine dominierende Wellenlänge von über 615 nm, insbesondere über 620 nm aufweisen. Damit ist das Bauelement beispielsweise für die Verwendung als Rücklicht oder Bremslicht in der
Automobilindustrie geeignet.
Gemäß einer Ausführungsform kann das organische
lichtemittierende Bauelement als organische lichtemittierende Leuchtdiode (OLED) ausgebildet sein.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines
Bauelements gemäß einem der obigen Ausführungsformen
angegeben. Das Verfahren weist die Verfahrensschritte
A) Anordnen einer ersten Elektrode auf einem Substrat,
B) Ausbilden zumindest eines ersten organischen funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode,
C) Anordnen einer zweiten Elektrode auf dem ersten
organischen funktionellen Schichtenstapel auf.
Dabei wird im oder nach dem Verfahrensschritt A) eine
Filterschicht im Strahlengang des ersten organischen
funktionellen Schichtenstapels angeordnet.
Mit dem Verfahren kann somit ein Bauelement mit den oben genannten Eigenschaften hergestellt werden. Die Filterschicht kann beispielsweise auf das Substrat oder auf die erste
Elektrode aufgebracht werden. In einem auf den Verfahrensschritt A) folgenden
Verfahrensschritt AI) kann weiterhin ein zweiter organischer funktioneller Schichtenstapel auf der ersten Elektrode aufgebracht werden, und in einem auf den Verfahrensschritt AI) folgenden Verfahrensschritt A2) kann ein
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel aufgebracht werden. In dieser Ausführungsform wird im Verfahrensschritt A2) die Filterschicht als Zwischenschicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels in dem Bauelement angeordnet. Dabei wird sie zwischen der lochtransportierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels angeordnet . Das Anordnen der Filterschicht kann durch Aufdampfen oder durch Aufbringen einer Lösung erfolgen. Das Aufdampfen kann beispielsweise bei Temperaturen aus dem Bereich 200 °C bis 600°C erfolgen. Das Aufbringen der Filterschicht kann im Vakuum erfolgen.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Figuren la und lb zeigen Emissionsspektren und simulierte
Emissionsspektren von herkömmlichen roten Emittermaterialien . Figur 2 zeigt ein Absorptionsspektrum eines TAPs. Figur 3 zeigt die schematische Seitenansicht eines
organischen lichtemittierenden Bauelements gemäß einer Ausführungsform. Figuren 4a und 4b zeigen schematische Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen eines organischen lichtemittierenden Bauelements.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Figur la zeigt Emissionsspektren von drei Beispielen
herkömmlicher roter Emittermaterialien, die beispielsweise in dem ersten und/oder zweiten organischen funktionellen
Schichtenstapel eingesetzt werden können. Aufgetragen ist die Wellenlänge λ in nm gegen die normalisierte Strahlung Rnorm. Rl kennzeichnet das Spektrum eines phosphoreszenten Emitters mit Koordinaten im CIE-System 0, 654/0,345. Dieser Emitter weist eine dominierende Wellenlänge von 607 nm auf. R2 kennzeichnet das Spektrum eines ersten fluoreszenten roten Emitters mit den CIE-Koordinaten 0, 672/0,327 sowie einer dominierenden Wellenlänge von 612 nm. Das Spektrum eines zweiten fluoreszenten roten Emitters ist durch R3
gekennzeichnet und hat die CIE-Koordinaten 0, 664/0, 334 und eine dominierende Wellenlänge von 610 nm. Diese roten Emitter können keine tiefrote Emission erzeugen, da ihre dominierende Wellenlänge zwischen 607 und 612 nm liegt. Die hochenergetischen Teilbereiche der
Emissionsspektren, also bei Wellenlängen zwischen etwa 540 und 600 nm, beeinflussen den Farbeindruck in dieser Hinsicht. Für einen tiefroten Farbeindruck wäre eine dominierende
Wellenlänge von > 615 nm, bevorzugt > 620 nm, wünschenswert.
Figur lb zeigt simulierte Emissionsspektren des roten
Emitters Rl . Es ist wieder die Wellenlänge λ in nm gegen die normalisierte Strahlung Rnorm aufgetragen. Die Kurve I zeigt das gemessene Spektrum des roten Emitters mit den bereits bezüglich Figur la genannten CIE-Koordinaten und der
dominierenden Wellenlänge von 607 nm. Werden die
hochenergetischen Ausläufer abgeschwächt, kann die
dominierende Wellenlänge zu größeren Wellenlängen verschoben werden. So zeigt die Kurve II die Simulation, dass das
Emissionsspektrum bei 580 nm abgeschnitten ist, was zu einer dominierenden Wellenlänge von 613 nm und CIE-Koordinaten von 0, 671/0, 328 führt. Die Kurve III schneidet die Emissionsbande bei 596 nm ab, was zu CIE-Koordinaten von 0, 685/0, 315 und einer dominierenden Wellenlänge von 619 nm führt. Die
Simulation zeigt also, dass durch Abschwächung der
hochenergetischen Ausläufer des Emissionsspektrums die resultierende dominierende Wellenlänge in Richtung des tiefroten Spektralbereichs verschoben werden kann.
Das Absorbieren hochenergetischer Ausläufer kann
beispielsweise durch Tetraazaporphyrin-Derivate (TAPs) erreicht werden. Ein Beispiel für ein solches TAP ist in der Strukturformel I gezeigt:
Figure imgf000024_0001
Strukturformel I
M steht für H2 für eine metallfreie Variante oder für Mg, VO, Cu, Co, TiO, Ni, Zn, AI, Fe, SnO oder Mn für metallhaltige TAPs. Die Substituenten R können unabhängig voneinander ausgewählt sein aus H oder Alkyl, wobei Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl oder tert-Butyl sein kann.
Strukturformel Ia zeigt ein Beispiel für ein TAP, in dem für R jeweils tert-Butyl ausgewählt ist:
Figure imgf000024_0002
Strukturformel Ia
In Tabelle 1 sind beispielhafte TAPs zusammen mit ihren
Absorptionsmaxima max und ihrer Extinktion ε gezeigt: Tabelle 1:
Figure imgf000025_0001
Ein zugehöriges Absorptionsspektrum (für das Beispiel CoTAP) in dem die Wellenlänge λ in nm gegen die logarithmisierte Extinktion logs aufgetragen ist, ist in Figur 2 zu sehen. Es ist zu erkennen, dass die TAPs, insbesondere die
metallhaltigen TAPs, Absorptionen in Bereichen aufweisen, die den hochenergetischen Teilbereichen der Emissionsspektren der roten Emitter, wie sie beispielsweise in Figur la gezeigt wurden, entsprechen, in diesem Beispiel liegt die Absorption des TAP ungefähr zwischen 500 und 600 nm. Damit eignen sich TAPs als Material für die Filterschicht, beispielsweise in einer OLED, zur Abschwächung hochenergetischer
Emissionsbanden konventioneller roter Emitter. Gleichzeitig kann eine solche Filterschicht als Zwischenschicht einer Ladungsträgererzeugungs-Schichtenfolge ausgebildet sein aufgrund ihrer ähnlichen Struktur und damit ähnlichen
Eigenschaften entsprechender Phthalocyanin-Derivate . Figur 3 zeigt die schematische Seitenansicht eines
organischen lichtemittierenden Bauelements am Beispiel einer OLED. Gezeigt sind das Substrat 10, darauf die Filterschicht 50, darauf die erste Elektrode 20, darauf die
Lochinjektionsschicht 30, darauf die Emitterschicht 40, darauf die Elektroneninjektionsschicht 60 und darauf die zweite Elektrode 70. Lochinjektionsschicht 30, Emitterschicht 40 und Elektroneninjektionsschicht 60 bilden in diesem Beispiel den ersten organischen funktionellen Schichtenstapel 100.
Das Substrat 10 dient als Trägerelement und ist aus
beispielsweise Glas, Quarz und/oder einem Halbleitermaterial gebildet. Alternativ kann das Substrat 10 auch eine
KunstStofffolie oder ein Laminat aus mehreren
KunstStofffolien sein. Die erste Elektrode 20 ist in diesem Fall als Anode ausgebildet und kann als Material
beispielsweise ITO aufweisen. Die zweite Elektrode 70 ist als Kathode ausgebildet und enthält beispielsweise ein Metall oder ein TCO. Weiterhin sind Substrat 10 und erste Elektrode 20 transluzent ausgebildet, so dass von dem ersten
organischen Schichtenstapel 100 emittierte Strahlung durch die auf dem Substrat 10 angeordnete Filterschicht 50 aus dem Bauelement emittiert.
Materialien für die Lochinjektionsschicht 30 können aus bekannten Materialien ausgewählt werden. Beispielsweise können Materialien aus dem für die lochtransportierende
Schicht des Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels
genannten Materialien ausgewählt werden. Ebenso können
Materialien für die Elektroneninjektionsschicht 60 aus bekannten Materialien, beispielsweise aus Materialien, die oben bezüglich der elektronentransportierenden Schicht des Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels genannt wurden, ausgewählt werden. Die Emissionsschicht 40 enthält
beispielsweise ein rot emittierendes Material, beispielsweise eines der bezüglich der Figur la genannten Materialien.
Die Filterschicht 50 enthält ein TAP, das aus CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, H2TAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP und MnTAP ausgewählt ist. Die in der Emissionsschicht 40 erzeugte Strahlung wird somit durch die Filterschicht 50 hindurch aus dem Bauelement emittiert, wodurch die
dominierende Wellenlänge der Emissionsschicht 40 durch die Filterschicht 50 zu größeren Wellenlängen verschoben wird. Der Gesamteindruck der emittierten Strahlung ist somit für einen äußeren Betrachter ein tiefrotes Farbspektrum.
Nicht in Figur 3 gezeigt sind weitere Schichten des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels 100, wie
beispielsweise Loch- oder Elektronenblockierschichten .
Weiterhin kann die Filterschicht 50 alternativ auf der ersten Elektrode 20 angeordnet sein.
Die Figuren 4a und 4b zeigen schematische Seitenansichten von Ausführungsformen der Bauelemente am Beispiel gestapelter OLEDs .
In Figur 4a ist wieder ein Substrat 10 gezeigt, welches in diesem Beispiel ein transluzentes Glassubstrat ist. Darauf angeordnet ist die erste Elektrode 20, welche als Anode ausgebildet ist und in diesem Beispiel ITO enthält. Auf der Anode 20 ist die Lochinjektionsschicht 30 angeordnet, welche beispielsweise ein p-dotiertes System wie NHT49:NDP9 oder ein System aus HAT-CN und einem Lochtransportmaterial wie NPD enthält. Auf der Lochinjektionsschicht 30 ist die zweite
Emissionsschicht 42 angeordnet, welche einen roten Emitter enthält, beispielsweise den im Zusammenhang mit Figur 1 erläuterten phosphoreszenten Emitter, der in einer Matrix eingebettet ist, oder einen anderen in geringer Prozentzahl in eine Matrix dotierten fluoreszierenden oder
phosphoreszierenden roten Emitter. Konventionelle
fluoreszente Emitter sind beispielsweise DCM, DCM2, DCJT und DCJTB, konventionelle phosphoreszente Emitter sind beispielsweise Ir (piq) 3, Ir (piq) 2 (acac) , Ir (DBQ) 2 (acac) ,
Ir (btp) 2 (acac) , PtOEP, Pt (Ph-Salen) oder Pt (ppy2-tBu2-anilin) . Die erste Emissionsschicht 41 kann den gleichen Emitter wie die zweite Emissionsschicht 42 enthalten. Die
elektronentransportierende Schicht 51, die Filterschicht 50 und die lochtransportierende Schicht 52 stellen den
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 500 dar. Die
elektronentransportierende Schicht 51 besteht in diesem
Beispiel aus einem n-dotierten System wie NEU 8 : NDN26 , ebenso wie die auf der ersten Emissionsschicht 41 angeordnete
Elektroneninjektionsschicht 60. Die lochtransportierende Schicht 52, auf der die erste Emissionsschicht 41 angeordnet ist, kann das gleiche Material wie die Lochinjektionsschicht 30 enthalten, also beispielsweise NHT49:NDP9 oder ein System aus HAT-CN und einem Lochtransportmaterial wie NPD .
Elektronentransportierende Schicht 51 und
lochtransportierende Schicht 52 werden durch die
Filterschicht 50 getrennt, wodurch diese auch die Funktion einer Zwischenschicht innehat. Die Filterschicht 50 enthält ein TAP wie beispielsweise CoTAP, CuTAP, MgTAP, NiTAP,
TiOTAP, VOTAP, H2TAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP und MnTAP .
In diesem Beispiel sind Lochinjektionsschicht 30 und zweite Emissionsschicht 42 der zweite organische funktionelle
Schichtenstapel 200, die erste Emissionsschicht 41 und die Elektroneninjektionsschicht 60 der erste organische
funktionelle Schichtenstapel 100 und die
elektronentransportierende Schicht 51, die Filterschicht 50 und die lochtransportierende Schicht 52 der
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 500. Neben ihrer Funktion als Zwischenschicht, also der Trennung von p- und n-Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels 500, dient die Filterschicht 50 auch als interner Filter, indem sie einen Großteil der Intensität im unerwünschten hochenergetischen Teilbereich, also dem gelben bis hellroten Spektralbereich des ersten organischen
funktionellen Schichtenstapels 100 absorbiert.
Die zweite Elektrode 70 ist in diesem Beispiel als Kathode ausgebildet und kann beispielsweise ein Metall oder ein TCO enthalten. Substrat 10 und erste Elektrode 20 sind
transluzent ausgebildet.
Das in Figur 4b gezeigte Bauelement entspricht in seinem Aufbau dem in Figur 4a gezeigten Beispiel, enthält jedoch eine zusätzliche als Auskoppelschicht 80 dienende
Streuschicht, die zwischen Substrat 10 und erster Elektrode 20 angeordnet ist. Die Streuschicht enthält ein
Matrixmaterial und darin eingebettete Streuzentren. Bei dem Matrixmaterial handelt es sich beispielsweise um ein optisch hochbrechendes Glas oder um ein polymeres Material. Polymere Materialien sind beispielsweise Polycarbonat (PC) ,
Polyethylennaphthalat (PEN) , Polyethylenterephthalat (PET) , Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polyurethan und Epoxide. Bei den Streuzentren kann es sich um Hohlräume in der
Streuschicht handeln, welche evakuiert oder mit einem Gas wie getrockneter Luft, Stickstoff oder Argon gefüllt sein können. Ebenso können die Streuzentren aus Partikeln gebildet sein, die beispielsweise Siliziumdioxid, Titandioxid,
Zirkoniumdioxid, Hafniumoxid, Tantaloxid oder Aluminiumoxid umfassen oder daraus bestehen. In diesem Fall enthält die zweite Elektrode 70 bevorzugt ein Kathodenmaterial mit hoher Reflektivität wie beispielsweise Silber. Aufgrund der durch die Auskoppelschicht verursachten Mehrfachreflexionen
durchlaufen die emittierten Strahlungen des ersten und des zweiten organischen funktionellen Schichtenstapels 100, 200 die Filterschicht 50, so dass sowohl die hochenergetischen Teilbereiche des ersten und des zweiten Wellenlängenbereichs von der Filterschicht 50 absorbiert werden. Dadurch wird die Gesamtemission des Bauelements weiter in den tiefroten
Spektralbereich verschoben. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der
Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der deutschen Patentanmeldungen 102013113531.5 und
102014100993.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch
Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugszeichenliste
10 Substrat
20 erste Elektrode
30 LochinjektionsSchicht
40 EmissionsSchicht
41 erste Emissionsschicht
42 zweite Emissionsschicht
50 Filterschicht
51 elektronentransportierende Schicht
52 lochtransportierende Schicht
60 Elektroneninjektionsschicht
70 zweite Elektrode
80 Auskoppelschicht
100 erster organischer funktioneller Schichtenstapel 200 zweiter organischer funktioneller Schichtenstapel 500 Ladungsträgererzeugungs-SchichtenStapel

Claims

Patentansprüche
1. Organisches lichtemittierendes Bauelement aufweisend
- ein Substrat (10),
- eine erste Elektrode (20) auf dem Substrat (10),
- zumindest einen ersten organischen funktionellen
Schichtenstapel (100), der Strahlung in einem ersten
Wellenlängenbereich emittiert, auf der ersten Elektrode (20),
- eine zweite Elektrode (70) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (100) und
- eine Filterschicht (50), die im Strahlengang des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels (100) angeordnet ist, wobei der erste Wellenlängenbereich einen
niederenergetischen Teilbereich und einen hochenergetischen Teilbereich aufweist und die Filterschicht (50) einen
Absorptionsbereich aufweist, der den niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des ersten
Wellenlängenbereichs enthält.
2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die
Filterschicht (50) ein Material enthält, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die metallhaltige und metallfreie
Tetraazaporphyrin-Derivate (TAPs) umfasst.
3. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die metallhaltigen Tetraazaporphyrin-Derivate aus einer Gruppe, die CoTAP, NiTAP, CuTAP, MgTAP, TiOTAP, VOTAP, ZnTAP, A1TAP, FeTAP, SnOTAP und MnTAP umfasst, ausgewählt sind.
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterschicht (50) eine Dicke aufweist, die aus einem Bereich ausgewählt ist, der 1 nm bis 50 nm umfasst.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Wellenlängenbereich aus dem roten Spektralbereich ausgewählt ist.
6. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Absorptionsbereich der Filterschicht (50) den
hochenergetischen Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs enthält .
7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterschicht (50) zwischen Substrat (10) und erster Elektrode (20) oder zwischen erster Elektrode (20) und erstem organischen funktionellen Schichtenstapel (100) angeordnet ist .
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin aufweisend
- einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel (200), der Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich emittiert, zwischen der ersten Elektrode (20) und dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (100), und
- einen Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (500) zwischen dem zweiten organischen funktionellen
Schichtenstapel (200) und dem ersten organischen
funktionellen Schichtenstapel (100).
9. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (500) zumindest eine lochtransportierende Schicht (52) und eine
elektronentransportierende Schicht (51) aufweist und die
Filterschicht (50) zwischen der lochtransportierenden (52) und der elektronentransportierenden Schicht (51) angeordnet ist .
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 8 oder 9, weiterhin aufweisend eine Auskoppelschicht (80) zwischen dem Substrat (10) und der ersten Elektrode (20) .
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der zweite Wellenlängenbereich einen niederenergetischen
Teilbereich und einen hochenergetischen Teilbereich aufweist und der Absorptionsbereich der Filterschicht (50) den
niederenergetischen oder den hochenergetischen Teilbereich des zweiten Wellenlängenbereichs enthält.
12. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Wellenlängenbereich aus dem roten Spektralbereich ausgewählt ist.
13. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Absorptionsbereich der Filterschicht (50) den
hochenergetischen Teilbereich des zweiten
Wellenlängenbereichs enthält.
14. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten
A) Anordnen einer ersten Elektrode (20) auf einem Substrat (10) ,
B) Ausbilden zumindest eines ersten organischen funktionellen Schichtenstapels (100) auf der ersten Elektrode (20),
C) Anordnen einer zweiten Elektrode (70) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (100),
wobei im oder nach dem Verfahrensschritt A) eine
Filterschicht (50) im Strahlengang des ersten organischen funktionellen Schichtenstapels (100) angeordnet wird.
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Anordnen der Filterschicht (50) durch Aufdampfen oder durch Aufbringen einer Lösung erfolgt.
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