WO2015107103A1 - Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zum herstellen eines organischen lichtemittierenden bauelements - Google Patents

Organisches lichtemittierendes bauelement und verfahren zum herstellen eines organischen lichtemittierenden bauelements Download PDF

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organic
organic light
emitting component
electrode
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Arne FLEISSNER
Marc Philippens
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer

Definitions

  • the invention relates to an organic light-emitting
  • organic light emitting diodes organic iight
  • OLED emitting diode
  • Component such as an OLED
  • functional layer system can be one or more
  • Emitter layers have, in which electromagnetic
  • Charge generating layer (CGL), and one or more
  • Electron block layers also referred to as
  • the microcavity effect is utilized in order to optimize an emission spectrum and / or an efficiency of the OLED.
  • the optical path between an emission zone of the light generated by the OLED and the wholly or partially specular electrodes is set to an ohlde .in investigating value corresponding to the wavelength of the light.
  • the optical path results from the product of refractive index and thickness of the layer (s) traversed by the light.
  • the refractive index of the organic materials used in the OLED is regularly predetermined and is, for example, about 1.8
  • the optical path length is set over the thickness of one or more organic layers of the organic layer stack.
  • relatively thick organic ones are regularly produced
  • an organic light-emitting component which is simple and / or inexpensive to produce and / or which has a small thickness and / or which has a precisely adjusted optical property in a simple manner.
  • a method of manufacturing an organic light emitting device is provided that is simple and / or cost effective
  • an organic light emitting device has a first electrode.
  • An organic functional layer structure for generating light is formed over the first electrode.
  • a second electrode is formed over the organic functional layer structure.
  • the organic functional layer structure has at least one layer with an organic support material having a first refractive index.
  • the layer has nanocomposites embedded in the support material and a second one Have refractive index greater than the first one
  • the Nanozu algorithms have at least an external dimension, which is less than a quarter of a predetermined
  • Wavelength of the generated light is.
  • Nanozu n the optical path length, as a product of refractive index and layer thickness for a microcavity of the organic light-emitting device optimally
  • the refractive index of one or more layers of organic functional may be set.
  • Iichtemittierenden device for example of a
  • Emission zone of the light up to one of the electrodes, and / or the position and / or the size of the microcavity can be adjusted very precisely in a simple manner.
  • the carrier material is, for example, the organic material which is responsible for the function of the corresponding layer of the organic functional layer structure.
  • the diameter and / or a side length, the nanoparticles may be smaller than the thickness of the corresponding layer and / or so small that there is no or only negligible scattering effect with the generated light.
  • the corresponding external dimension in a range are for example between 0.1 nm and 20 nm, for example between 1 nm and 10 nm.
  • the light generated by the organic light emitting device may, for example, be in the visible spectral range, for example, at wavelengths of about 380 nm to about 780 nm.
  • Component can optionally also be electromagnetic
  • the corresponding light spectrum may have a plurality of local maxima, in other words peaks, at different locations. If the organic light emitting device produces monochromatic light, the corresponding light spectrum will generally have a maximum corresponding location, for example between about 420nm and 480nm for a blue light emitting organic light emitting device or, for example, about 480nm and 560nm for a green emitting organic light light-emitting component.
  • the predetermined value is the predetermined value
  • Wavelength is a dominant wavelength of the generated light.
  • the predetermined value is the predetermined value
  • Wavelength is a shortest dominant wavelength or a longest dominant wavelength of the generated light.
  • the dominant wavelength may be
  • the shortest dominant wavelength may be in the blue spectral range, for example, about 460 nm, and / or the longest dominant wavelength may be, for example, yellow
  • the nanosurfactants include nanoparticles, nanowires, nanodots, and / or anotubes.
  • the first is N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl-N-(2-aminoethyl)-2-aminoethyl
  • the carrier material comprises a solution-processed organic semiconductor material.
  • the carrier material comprises a polymer or soluble small molecules. That the
  • Molecules are small, in this context does not necessarily refer to the size of the corresponding molecules, but rather to a class of molecules that
  • Semiconductors such as polymers or soluble small molecules can help make the organic light-emitting device particularly simple and / or cost-effective
  • nanoparticles can be applied together with the organic material from solution.
  • Nanozu angles can also Nanozu angles be used with appropriate surface functionalization, their solubility in the selected
  • Solvent allows.
  • Hole injection layer a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a hole transport layer, a
  • each one or more of said layers may correspond to the respective function of the layer
  • the predetermined optical property may be the optical path length from an emission zone of the organic functional layer structure to one of the electrodes.
  • the optical property may be a size of a microcavity of the organic light-emitting component.
  • the first electrode is formed.
  • the organic functional layer structure is formed to generate light over the first electrode.
  • the second electrode is formed over the organic functional layer structure.
  • the organic functional layer structure is formed such that it at least the layer with the organic carrier material, having the first refractive index and having nano-additions embedded in the support material and having the second refractive index greater than the first refractive index and the at least one outer dimension
  • Wavelength of the generated light is.
  • the carrier material is applied in a liquid state to the first electrode, wherein the nanoadded additions are dissolved or dispersed in the liquid carrier material.
  • Semiconductors such as polymers or soluble small molecules can help make the organic light-emitting device particularly simple and / or cost-effective
  • the nanoparticles can be applied together with the organic material from solution.
  • the nanoparticles can be applied together with the organic material from solution.
  • Nanozu angles be used with appropriate surface functionalization, their solubility in the selected
  • the nanosurfactants, the nanosupport material, an external dimension of the nanosupportants, a ratio of the nanosupports to the substrate in the layer, and / or a proportion of nanosupports relative to the substrate of the layer become dependent on a given optical property of the organic light emitting device chosen and / or given.
  • a given optical property to be given to the organic light-emitting device and the nano-additions the material of nano-additions, an external dimension of nano-additions, a ratio of nano-additions to the nano-additions
  • Nano additives based on the support material of the layer are then selected so that the finished organic light-emitting device has originally given optical property.
  • the predetermined optical property is an optical path length in the
  • organic light emitting device in particular for that of the organic light emitting device
  • the predetermined optical property is the optical path length of one
  • the emission zone is located
  • the emission zone lies in a center of the emitter layer.
  • the optical zoom lens in various embodiments, the optical zoom lens
  • Property is a size of a microcavity of the organic light-emitting device.
  • a microcavity is basically formed by two, for example partially transmissive, mirrors, for example from the two electrodes, and the distance and the optical medium, in between, for example the organic
  • a strength of the microcavity depends on the reflectivity of the corresponding
  • the size of the microcavity denotes the optical path length between the mirrors and determines, too
  • microcavity is thus of the two
  • Figure 1 is a conventional organic light-emitting
  • FIG. 2 shows a layer structure of the conventional organic light-emitting component
  • Figure 3 shows a layer structure of an embodiment
  • Figure 4 shows a layer structure of an embodiment
  • FIG. 5 shows a layer structure of an exemplary embodiment
  • Figure 6 is a flowchart of an embodiment of a
  • An organic light emitting device can be used in any organic light emitting device.
  • the organic compound is light emitting transistor.
  • the organic compound is organic
  • Light emitting device may be part of an integrated circuit. Furthermore, a plurality of organic light-emitting components may be provided,
  • Fig. 1 shows a conventional organic light-emitting device 1.
  • the conventional organic light-emitting device 1 has a carrier 12, for example
  • the optoelectronic layer structure has a first electrode layer 14, which has a first contact section 16, a second contact section 18 and a first
  • the second contact section 18 is connected to the first electrode 20 of the optoelectronic Layer structure electrically coupled.
  • the first electrode 20 is electrically insulated from the first contact section 16 by means of an electrical insulation barrier 21.
  • An organic functional layer structure 22 of the optoelectronic layer structure is formed over the first electrode 20.
  • the organic functional layer structure 22 may have, for example, one, two or more sublayers, as explained in more detail below with reference to FIG. 3, over the organic functional one
  • Layer structure 22 is a second electrode 23 of FIG.
  • the first electrode 20 serves, for example, as the anode or cathode of the optoelectronic layer structure.
  • the second electrode 23 serves corresponding to the first electrode as the cathode or anode of the optoelectronic
  • an encapsulation layer 24 of the optoelectronic layer structure is formed, which encapsulates the optoelectronic layer structure.
  • Encapsulation layer 24 a first recess of the encapsulation layer 24 are formed over the first contact portion 16 and a second recess of the encapsulation layer 24 over the second contact portion 18. In the first recess of the encapsulation layer 24, a first contact region 32 is exposed and in the second recess of the
  • Encapsulation layer 24 a second contact region 34 is exposed.
  • the first contact region 32 serves for
  • an adhesive layer 36 is formed above the adhesive layer 36 .
  • a first adhesive layer 36 is a first adhesive layer 36 .
  • Cover body 38 is formed.
  • the adhesive layer 36 serves for attaching the cover body 38 to the
  • Encapsulation layer 24 is
  • Fig. 2 shows a layer structure of a conventional one
  • organic light emitting device for example, the above-explained organic
  • the organic functional layer structure 22 may include a hole transport push 40, an emitter layer 42, a
  • Electron transport layer 44 has a large thickness.
  • Fig. 3 shows a detailed sectional view of a
  • the organic light emitting device 10 may be formed as a top emitter and / or bottom emitter. If the organic light-emitting component 10 is designed as a top emitter, then the first electrode 20 may be designed to be reflective. If the organic light-emitting
  • Component 10 is designed as a bottom emitter, so the second electrode 23 may be formed mirroring. If the organic light emitting device 10 as a top emitter and Bo om emitter is formed, the organic functional element 10 as optically transparent
  • Component for example, a transparent organic compound
  • the organic light emitting device 10 has the carrier 12 and an active region over the carrier 12. Between the carrier 12 and the active region, a first, not shown, barrier layer, for example a first barrier thin layer, may be formed.
  • the encapsulation layer 24 may serve as a second barrier layer, for example as a second barrier layer
  • the cover body 38 is arranged.
  • the covering body 38 can be fixed, for example, by means of the adhesive agent layer 36 on the
  • Encapsulation layer 24 may be arranged.
  • the active region is an electrically and / or optically active region.
  • the active region is, for example, the region of the organic light-emitting component 10, in which electrical current for the operation of the organic
  • light emitting device 10 flows and / or is generated in the light.
  • the organic functional layer structure 22 may include one, two or more functional layered structural units and one, two or more intermediate layers between them
  • each of the functional layer structure units may be formed according to an embodiment of the organic functional layer structure 22 explained below.
  • the carrier 12 may be translucent or transparent.
  • the carrier 12 serves as a carrier element for electronic Elements or layers, for example light-emitting elements.
  • the carrier 12 may comprise or be formed, for example, glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material.
  • the carrier 12 may be a plastic film or a
  • Laminate with one or more plastic films Laminate with one or more plastic films
  • the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the
  • the carrier 12 may comprise or be formed from a metal, for example copper, silver, gold, platinum, iron, for example a metal compound,
  • the carrier 12 may be formed as a metal foil or metal-coated foil.
  • the carrier 12 may be part of or form part of a mirror structure.
  • the carrier 12 may have a mechanically rigid region and / or a mechanically flexible region or be formed in such a way.
  • the first electrode 20 may be formed as an anode or as a cathode.
  • the first electrode 20 may be translucent or transparent.
  • the first electrode 20 comprises an electrically conductive material, for example metal and / or a conductive transparent oxide
  • TCO transparent conductive oxide
  • the first electrode 20 may comprise a layer stack of a coral of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa.
  • Examples are a silver layer deposited on an indium tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO), or ITO-Ag-ITO multilayers.
  • ITO indium tin oxide
  • metal for example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • metal oxides such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or In 2 O 3
  • ternary metal oxygen compounds such as AiZnO, Zn 2 SnO.,, CdSnO 3 , ZnSnO : j , Mgln 2 0,., Gal 0 3 , Zn 2 In 2 O s or InSn 3 0 12 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs.
  • the first electrode 20 may comprise, as an alternative or in addition to the mentioned materials: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag, networks of carbon nanotubes, graphene particles and layers and / or networks of semiconducting nanowires.
  • the first electrode 20 can have or consist of one of the following structures: a network of metallic nanowires, for example of Ag, which are combined with conductive polymers
  • the first electrode 20 may comprise electrically conductive polymers or transition metal oxides,
  • the first electrode 20 may, for example, have a layer thickness in a range of 10 nm to 500 nm,
  • nm for example from 25 nm to 250 nm, for example from 50 nm to 100 nm.
  • the first electrode 20 may be a first electrical
  • the first electrical potential can be from a
  • Power source (not shown) are provided, for example, from a power source or a
  • Electrode 20 are indirectly fed via the carrier 12.
  • the first electrical potential may be, for example, the
  • the organic functional layer structure 22 may include the hole transport layer 40, the emitter layer 42, the ground potential, or another predetermined reference potential
  • the hole injection layer may be on or above the first
  • Electrode 20 may be formed.
  • the hole injection layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: HAT-CN, Cu (I) pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, DP-2, NDP-9, Bi (III) pFBz , F16CuPc; NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) -N, 1 -bis (phenyl) benzidine); TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine);
  • Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, N » -bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) -N, '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DMFL-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD (N , -Bis (3-methylphenyl) -N, '-bis (phenyl) -9, -diphenyl-fluorene); DPFL-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); Spiro- TAD (2,
  • the hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 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.
  • Hole transport layer 40 may be formed, The
  • Hole transport layer 40 may include or be formed from one or more of the following materials: NPB (N, N 1 -bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB N, '-Bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) -N, '-bis (phenyl) -benzidine); Spiro TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , '-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -spiro); D FL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-d
  • the hole transport layer 40 may have 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.
  • the one or more emitter layers 42 may be formed on or above the hole transport layer 40, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters.
  • the emitter layer 42 may comprise organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules").
  • the emitter layer 42 may comprise or be formed from one or more of the following materials: organic or organometallic
  • Iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic
  • the emitter materials may suitably be in one
  • Embedded matrix material for example, a technical ceramic or a polymer, for example, a Epo id, or a silicone.
  • the first emitter layer 42 may have 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.
  • the emitter layer 42 can be monochrome or different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • the emitter layer 42 may include multiple sub-layers that emit light of different colors.
  • Mixing the different colors can result in the emission of light with a white color impression.
  • it can be provided in the beam path of the primary emission generated by these layers
  • Electron transport pushes 44 be formed
  • Electron transport layer 44 comprises a carrier material and nanoadded additives embedded in the carrier material.
  • the carrier material has a first refractive index, for example a first refractive index in a range of for example 1.6 and 1.9, for example between 1.7 and 1.8.
  • the carrier material can be, for example, a solution-processed organic semiconductor material
  • the carrier material may comprise, for example, a polymer or soluble small molecules.
  • the support material may be one or more of the following materials on iron or formed therefrom: 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 -oxadiazoles, 2, 9-dimethyl, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolines (BCP), 8-hydroxy-guinolinolato-lithium, 4 - (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H -l, 2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3-oxadiazol-5-yl] benzene; 7-diphenyl-1; 10 -phenanthrolines (BPhen); 3- (4
  • the nanosurfactants have, for example, nanoparticles,
  • Nanowires, nanodots and / or nanotubes may have a second refractive index greater than the first refractive index.
  • the second refractive index may range from, for example, 1.2 to 2.5.
  • the nanosurfactants have at least an outer dimension that is smaller than a quarter of a predetermined wavelength of the generated light.
  • the outer dimension may be, for example, a diameter and / or a side length.
  • the predetermined wavelength may be, for example, a dominant wavelength of the generated light.
  • the predetermined wavelength may be a shortest dominant wavelength or a longest
  • predetermined wavelength can be, for example, in the visible spectral range, for example in the range of
  • the outer dimension may be smaller than a thickness of the electron transport layer 44.
  • the thickness may be in a range, for example
  • the nanocomposites may, for example, Ti0 2 , Nb 2 0 5 , Hf0 2 , Zr0 2 and / or ZnS have.
  • the electron transport layer 44 may have 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.
  • the electron can be formed etechnischs slaughter.
  • An electron injection layer may include or be formed of one or more of the following materials: NDN-26, MgAg, Cs 2 C0 3 , Cs 3 P0 4 , Na, Ca, K, Mg, CS, Li, Li;;
  • the electron injection layer may have a layer thickness
  • nm in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example, in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example, about 30 nm.
  • organic functional layer structure 22 having two or more organic functional layer structure units
  • corresponding intermediate layers may be interposed between the organic functional layer structure units
  • Layered structure units may each be formed individually according to an embodiment of the above-described organic functional layered structure 22.
  • the intermediate layer may be formed as an intermediate electrode.
  • the intermediate electrode may be electrically connected to an external voltage source.
  • the external voltage source can, for example, a third electrical potential at the intermediate electrode
  • the intermediate electrode can also have no external electrical connection, for example by the intermediate electrode having a floating electrical potential.
  • the organic functional layer structure unit may, for example, have a layer thickness of at most approximately 3 ⁇ m, for example a layer thickness of at most approximately 1 ⁇ m, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
  • the organic light emitting device 10 may optionally include further functional layers, for example, disposed on or over the one or more
  • Electron transport layer 44 The other functional layers can be internal or external, for example Be decoupling, which can further improve the functionality and thus the efficiency of the organic light-emitting device 10.
  • the second electrode 23 may be formed according to any one of the configurations of the first electrode 20, wherein the first electrode 20 and the second electrode 23 are the same or
  • the second electrode 23 may be formed as an anode or as a cathode.
  • the second electrode 23 may have a second electrical connection to which a second electrical potential can be applied.
  • the second electrical potential may be provided by the same or a different energy source as the first electrical potential.
  • the second electrical potential can be different from the first electrical potential.
  • the second electrical potential can be different from the first electrical potential.
  • Difference from the first electrical potential has a value in a range of about 1.5 V to about 20 V, for example, a value in a range of about 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V. up to about 12 V.
  • the encapsulation layer 24 may also be referred to as
  • Thin-layer encapsulation may be referred to.
  • Verkappeiungs Mrs 24 can be as translucent or
  • Then be formed transparent layer.
  • Encapsulation layer 24 forms a barrier to chemical contaminants or atmospheric agents, in particular to water (moisture) and oxygen.
  • the Verkappeiungs Mrs 24 is formed such that it of substances that the organic
  • the encapsulation layer 24 may be formed as a single layer, a layer stack or a layer structure.
  • the encapsulation layer 24 may include or be formed from: alumina, zinc oxide, zirconia,
  • Indium tin oxide Indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66, and mixtures and alloys thereof.
  • the encapsulation layer 24 may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm
  • the encapsulant layer 24 may comprise a high refractive index material, such as one or more high refractive index (eg, one or more) materials
  • the first barrier layer on the carrier 12 corresponding to a configuration of
  • Encapsulation layer 24 may be formed.
  • the encapsulation layer 24 may be formed, for example, by a suitable deposition method, e.g. by atomic layer deposition (ALD), e.g. a plasma-assisted ALD method.
  • ALD atomic layer deposition
  • plasma-assisted ALD atomic layer deposition
  • CVD plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-
  • PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposi ion
  • a coupling or decoupling layer for example, as an external film (not shown) on the support 12 or as an internal Auskoppel Anlagen ⁇ not shown) in
  • Component 10 may be formed.
  • the input / outcoupling 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 light is provided.
  • one or more antireflection coatings may additionally be formed.
  • the adhesive layer 36 may be, for example, an adhesive, such as an adhesive, such as a
  • Encapsulation layer 24 arranged, for example
  • the adhesive layer 36 may be transparent or translucent.
  • the adhesive layer 36 may comprise, for example, light-scattering particles.
  • the adhesive layer 36 can act as a scattering layer and a good color angle distortion and a high
  • dielectric As light-scattering particles, dielectric
  • Metal oxide for example silicon oxide (SiO 2), zinc oxide
  • ZnO zirconia ⁇ ZrO 2
  • ITO indium-tin oxide
  • ITO indium-zinc oxide
  • IZO indium-zinc oxide
  • Ga20x gallium oxide
  • titanium oxide Other particles may also be suitable, provided that they have a refractive index that is different from the effective refractive index of the matrix of the adhesive layer 36
  • nanoparticles for example, air bubbles, acrylate, or glass bubbles.
  • metallic nanoparticles metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like may be provided as light-scattering particles.
  • the adhesive layer 36 may have a layer thickness greater than 1 ⁇ on iron, for example, be a layer thickness of several ⁇ .
  • the adhesive may be a lamina adhesive.
  • the adhesive layer 36 may have a refractive index which is smaller than the refractive index of the cover body 38.
  • the Haf middle layer 36 may, for example, a
  • the adhesive layer 36 may also have a low-refractive adhesive, such as an acrylate, which has a refractive index of about 1.3.
  • the adhesive layer 36 may also have a
  • high refractive adhesive for example, has high refractive, non-diffusing particles and has a coating thickness-averaged refractive index
  • functional layer structure 22 for example in a range of about 1.6 to 2.5, for example from 1.7 to about 2.0.
  • the active area On or above the active area may be a so-called
  • Gettering layer or getter structure i. a laterally structured getter layer (not shown) may be arranged.
  • the getter layer can be translucent, transparent or opaque.
  • the getter layer may include or be formed from a material that includes fabrics
  • a getter layer may include or be formed from a zeolite derivative.
  • the getter layer may have a layer thickness greater than 1 ⁇ ,
  • a layer thickness of several ⁇ For example, a layer thickness of several ⁇ .
  • the getter layer may include a lamination adhesive on iron or in the
  • the covering body 38 can be formed, for example, by a glass body, a metal foil or a sealed plastic film covering body.
  • the cover body 38 can be formed, for example, by a glass body, a metal foil or a sealed plastic film covering body.
  • the cover body 38 may, for example, a refractive index (for example, at a wavelength of 633 nm), for example, 1.3 to 3, for example, from 1.4 to 2, for example, from 1, 5 to 1.8 on iron.
  • the cover body 38 has, for example, glass and / or metal.
  • the cover body 38 may be formed substantially of glass and a thin metal layer,
  • a metal foil for example, a metal foil, and / or a metal foil
  • Graphichich for example, a graphite laminate, have on the glass body.
  • the cover body 38 serves to protect the organic light-emitting component 10,
  • cover body 38 for distributing and / or
  • Fig. 4 shows an embodiment of an organic light-emitting device 10, for example, largely the above organic
  • Electron transport layer 44, the nano-additions are arranged in the emitter layer 42.
  • the nanoadditions may be formed in accordance with one embodiment of the nanoadditions explained above.
  • the nano additives and the nano additives may be formed in accordance with one embodiment of the nanoadditions explained above.
  • Support material of the emitter layer 42 may correspond to the nanoadditions and / or the support material of Electron transport layer 44 are formed over the hole transport layer 40, for example in the form of a liquid solution. If in the electron transport layer 44 and in the
  • Emitter layer 42 are arranged nanozu accounts, so the nano-additions in the electron transport layer 44 may be the same or different than the nano-additions in the emitter layer 42 formed.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an organic light-emitting component 10 which, for example, is
  • light emitting device 10 may correspond.
  • Electron transport layer 44 and / or emitter layer 42 are the nanosurfactants in hole transport layer 40
  • the above-explained material of the hole transport layer 40 serves as a support material for the
  • Nano additives may be formed in accordance with one embodiment of the nanoadditions explained above.
  • the Nanozu angles and the carrier material of the nanoadditions explained above.
  • Hole transport layer 40 may be formed over first electrode 20, for example in the form of a liquid solution, according to the nanoadditions and / or the support material of electron transport layer 44 and / or emitter layer 42. If in the electron transport layer 4 and in the
  • Hole transport layer 40 and / or in the emitter layer 42 and in the hole transport layer 40 nanoadditions are arranged, so the nano-additions in the Lochtranspor layer 40 can be the same or different than the Nanozu accounts in the
  • Emitter layer 42 and / or the electron transport layer 44 may be formed. 6 shows a flow chart of an embodiment of a method for producing an organic
  • Iichtemittierenden device such as the im
  • a carrier is provided,
  • the carrier 12 may be formed, for example.
  • a first electrode is formed, for example, the first electrode 20 is formed above the carrier 12.
  • the first electrode 20 may, for example, via the carrier 12 and optionally, the barrier layer on the support 12 to be deposited.
  • step S6 becomes an organic functional
  • Layer structure formed, for example, the organic functional layer structure 22 is formed over the first electrode 20.
  • step S8 is executed in the course of the execution of the step S6.
  • step S8 is a substep of step S6.
  • the layer with the nano additives can the
  • Emitter layer 42 the electron transport layer 44 and / or the electron injection layer.
  • predetermined optical property for example, the optical path length of the emitter layer 42 to the first and / or second electrode 20, 23 predetermined.
  • the optical path length between an emission zone and one of the electrodes 20, 23 may, for example, be about 80 nra to about 800 nm, for example about 200 nm to about 600 nm, for example about 400 nm.
  • a carrier material for example, an organic compound
  • Nanozu angles be used with appropriate surface functionalization, their solubility in the selected
  • a second electrode is formed, for example, the second electrode 23 is above the
  • organic functional layer structure 22 is formed.
  • organic functional layer structure 22 are deposited.
  • a cover may be formed in a step S12.
  • the cover may be formed over the second electrode 23.
  • the cover can
  • the encapsulation layer 24 the encapsulation layer 24
  • Adhesive layer 36 and / or the Abdeckkc he 38 have.
  • the nanosurfactants may be disposed in any layer of the organic functional layered structure 22.
  • the organic light-emitting device 10 may further Layers have, for example, coupling layers light-forming layers, which can be formed in corresponding further steps of the method explained above.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement (10) bereitgestellt. Das organische lichtemittierende Bauelement (10) weist auf eine erste Elektrode (20), eine organische funktionelle Schichtenstruktur über der ersten Elektrode zum Erzeugen von Licht und eine zweite Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22). Die organische funktionelle Schichtenstruktur (22) weist mindestens eine Schicht mit einem organischen Trägermaterial und mit Nanozusätzen auf. Das Trägermaterial hat einen ersten Brechungsindex. Die Nanozusätze sind in dem Trägermaterial eingebettet und haben einen zweiten Brechungsindex, der größer ist als der erste Brechungsindex. Die Nanozusätzen weisen zumindest ein Außenmaß auf, das kleiner als ein Viertel einer vorgegebenen Wellenlänge des erzeugten Lichts ist.

Description

Beschreibung
Organisches lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements
Die Erfindung betrifft ein organisches lichtemittierendes
Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements, Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis ,
beispielsweise organische Leuchtdioden (organic iight
emitting diode - OLED) , finden zunehmend verbreitete
Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquelle . Ein organisches lichtemittierendes
Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen
Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische
funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere
Emitterschichten aufweisen, in denen elektromagnetische
Strahlung erzeugt wird, eine Ladungsträgerpaar-Erzeugungs - Schichtens ruktur aus jeweils zwei oder mehr
Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichten („ harge generating layer", CGL) , sowie eine oder mehrere
Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als
Lochtransportschichten („hole transport layer" -HTL) , und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als ElektronentransportSchicht (en) („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten . In hochleistungsfähigen OLEDs wird der Mikrokavitä seffekt ausgenutzt, um ein Emissionsspektrum und/oder eine Effizienz der OLED zu optimieren. Dazu wird der optische Weg zwischen einer Emissionszone des mittels der OLED erzeugten Lichts und den ganz oder teilweise spiegelnden Elektroden entsprechend der Wellenlänge des Lichts auf einen ohlde .inierten Wert eingestellt . Der optische Weg ergibt sich aus dem Produkt von Brechungsindex und Dicke der von dem Licht durchlaufenen Schicht (en) . Da der Brechungsindex der in der OLED verwendeten organischen Materialien regelmäßig vorgegeben ist und beispielsweise bei ca. 1,8 liegt, wird die optische Weglänge über die Dicke einer oder mehrerer organischer Schichten des organischen Schichtstapels eingestellt. Um eine für das Einstellen der optimalen Mikrokavität hinreichende optische Weglänge zu erreichen, werden regelmäßig relativ dicke organische
Schichten verwendet. Da die organischen Halbleitermaterialien einen erheblichen Anteil an den OLED-Gesamtkosten haben, ist dies jedoch mit erheblichen Kosten verbunden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement bereitgestellt, das einfach und/oder kostengünstig herstellbar ist und/oder das eine geringe Dicke aufweist und/oder das eine auf einfache Weise präzise eingestellte optische Eigenschaft aufweist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen lichtemittierenden Bauelements bereitgestellt, das einfach und/oder kostengünstig
durchführbar ist und/oder das ermöglicht, das organische lichtemittierende Bauelement mit einer geringen Dicke herzustellen, und/oder das auf einfache Weise ermöglicht, eine optische Eigenschaft des organischen lichtemittierenden Bauelements präzise einzustellen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement bereitgestellt. Das organische lichtemittierende Bauelement weist eine erste Elektrode auf. Eine organische funktionelle Schichtenstruktur zum Erzeugen von Licht ist über der ersten Elektrode ausgebildet. Eine zweite Elektrode ist über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur weist mindestens eine Schicht mit einem organischen Trägermaterial, das einen ersten Brechungsindex hat, auf. Die Schicht weist Nanozusätze auf, die in dem Trägermaterial eingebettet sind und die einen zweiten Brechungsindex haben, der größer ist als der erste
Brechungsinde . Die Nanozusätze weisen zumindest ein Außenmaß auf, das kleiner als ein Viertel einer vorgegebenen
Wellenlänge des erzeugten Lichts ist.
Mittels der Schicht mit dem Trägermaterial und den
Nanozusätzen kann die optische Weglänge, als Produkt aus Brechungsindex und Schichtdicke für eine Mikrokavität des organischen lichtemittierenden Bauelements optimal
eingestellt werden. Dazu wird der Brechungsindex einer oder mehrerer Schichten der organischen funktionellen
Schichtenstruktur durch Beimischung der Nanozusätze mit hohem Brechungsindex erhöht . Die für die Mikrokavität optimale optische Weglänge kann so ohne die Verwendung von dicken organischen Schichten und mit lediglich dünnen organischen
Schichten erreicht werden. Dies kann dazu beitragen, Material für das organische lichtemittierende Bauelement einzusparen und somit die Kosten für das organische lichtemittierende Bauelement gering zu halten. Ferner können eine optische
Weglänge des erzeugten Lichts in dem organischen
Iichtemittierenden Bauelement, beispielsweise von einer
Emissionszone des Lichts bis hin zu einer der Elektroden, und/oder die Position und/oder die Größe der Mikrokavität auf einfache Weise sehr präzise eingestellt werden.
Der effektive Brechungsindex der entsprechenden Schicht wird so auf einen Wert erhöht, der entsprechend dem Volumenanteil der Nanozusätze in dem Trägermaterial zwischen dem
Brechungsindex des Trägermaterials und dem Brechungsindex des Materials der Nanopartikel liegt. Das Trägermaterial ist beispielsweise das organische Material, das für die Funktion der entsprechenden Schicht der organischen funktionellen Schichtenstruktur verantwortlich ist. Das Außenmaß,
beispielsweise der Durchmesser und/oder eine Seitenlänge, der Nanopartikel kann kleiner als die Dicke der entsprechenden Schicht sein und/oder so klein, dass es zu keiner oder lediglich vernachlässigbarer Streuwirkung mit dem erzeugten Licht kommt. Beispielsweise kann das entsprechende Außenmaß in einem Bereich liegen beispielsweise zwischen 0,1 nm und 20 nm, beispielsweise zwischen 1 nm und 10 nm.
Das von dem organischen Iichtemittierenden Bauelement erzeugt Licht kann beispielsweise im sichtbaren Spektralbereich liegen, beispielsweise bei Wellenlängen von ungefähr 380nm bis ungefähr 780nm. Das organische lichtemittierende
Bauelement kann jedoch optional auch elektromagnetische
Strahlung im nichtsichtbaren Spektralbereich erzeugen, beispielsweise im UV-Licht -Bereich und/oder im Infrarot- Licht-Bereich. Falls das organische lichtemittierende
Bauelement weißes Licht erzeugt, so kann das entsprechende Lichtspektrum mehrere lokale Maxima, in anderen Worten Peaks, an unterschiedlichen Stellen aufweisen. Falls das organische lichtemittierende Bauelement monochromes Licht erzeugt, so weist das entsprechende Lichtspektrum im Allgemeinen ein Maximum an entsprechender Stelle auf, beispielsweise zwischen ungefähr 420nm und 480nm bei einem blaues Licht emittierenden organischen lichtemittierenden Bauelement oder beispielsweise zischen ungefähr 480nm und 560nm bei einem grünes Licht emittierenden organischen lichtemittierenden Bauelement.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die vorgegebene
Wellenlänge eine dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die vorgegebene
Wellenlänge eine kürzeste dominante Wellenlänge oder eine längste dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts. Bei einem grünes Licht emittierenden organischen lichtemittierenden Bauelement kann die dominante Wellenlänge beispielsweise
555nm sein. Bei einem weißes Licht emittierenden organischen lichtemittierenden Bauelement kann die kürzeste dominante Wellenlänge beispielsweise im blauen Spektralbereich liegen und beispielsweise ungefähr 460nm sein und/oder die längste dominante Wellenlänge kann beispielsweise im gelben
Spektralbereich liegen und/oder beispielsweise ungefähr 570nm sein . Bei verschiedenen Äusführungsformen weisen die Nanozusätze Nanopartikel , Nanodrähte, Nanodots und/oder anoröhren auf,
Bei verschiedenen Äusführungsformen liegt der erste
Brechungs index in einem Bereich zwischen 1,6 und 1,8 und/oder der zweite Brechungsindex in einem Bereich zwischen 2,1 und 2,5.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weisen die Nanozusätze Ti02, b205 , Hf02, Zr02 und/oder ZnS auf. Beispielsweise können die Nanozusätze Ti02 mit einem Brechungsindex in einem Bereich beispielsweise von 2,4 bis 3, Zr0 mit einem
Brechungsindex von beispielsweise ungefähr 2,18, Nb205 mit einem Brechungsindex von beispielsweise ungefähr 2,3, Hf02 mit einem Brechungsindex in einem Bereich von beispielsweise ungefähr 1,9 bis ungefähr 2,0, Zr02 mit einem Brechungsindex von beispielsweise ungefähr 2,2 oder ZnS mit einem
Brechungsindex von beispielsweise ungefähr 2,37 aufweisen. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist das Trägermaterial ein lösungsprozessiertes organisches Halbleitermaterial auf.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist das Trägermaterial ein Polymer oder lösliche kleine Moleküle auf. Dass die
Moleküle klein sind, bezieht sich in diesem Zusammenhang nicht zwingend auf die Größe der entsprechenden Moleküle, sondern vielmehr auf eine Klasse von Molekülen, die
regelmäßig für organische Schichten von OLEDs verwendet werden. Die entsprechenden OLEDs werden in diesem
Zusammenhang auch als SMOLEDs bezeichnet.
Die Verwendung von lösungsprozessierten organischen
Halbleitern, wie Polymeren oder löslichen kleinen Molekülen kann dazu beitragen, dass das organische lichtemittierende Bauelement besonders einfach und/oder kostengünstig
herstellbar ist . In diesem Fall können die Nanopartikel gemeinsam mit dem organischen Material aus Lösung aufgebracht werden. Zur besseren Verarbeitbarkeit können ferner Nanozusätze mit entsprechender Oberflächenfunktionalisierung verwendet werden, die deren Löslichkeit im gewählten
Lösungsmittel ermöglicht. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist eine
Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine
Elektronentransportschicht , eine Emitterschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht der organischen funktionellen Schichtenstruktur die Schicht mit dem Trägermaterial und den Nanozusätzen auf oder ist daraus gebildet. In anderen Worten können jede einzelne oder mehrere der genannten Schichten ein der jeweiligen Funktion der Schicht entsprechendes
Trägermaterial und die Nanozusätze zum Einstellen des
Gesamtbrechungsindex der jeweiligen Schicht aufweisen,
Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Nanozusätze, das Material der Nanozusätze, ein Außenmaß der Nanozusätze, ein Verhältnis der Nanozusätze zu dem Trägermaterial in der
Schicht und/oder ein Anteil der Nanozusätze bezogen auf das Trägermaterial der Schicht abhängig von einer vorgegebenen optischen Eigenschaft des organischen lichtemittierenden Bauelements gewählt und/oder vorgegeben werden. Die
vorgegebene optische Eigenschaft kann beispielsweise eine optische Weglänge in dem organischen lichtemittierenden
Bauelement sein. Beispielsweise kann die vorgegebene optische Eigenschaft die optische Weglänge von einer Emissionszone der organischen funktionellen Schichtenstruktur zu einer der Elektroden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die optische Eigenschaft eine Größe einer Mikrokavität des organischen lichtemittierenden Bauelements sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird die erste Elektrode ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur wird zum Erzeugen von Licht über der ersten Elektrode ausgebildet. Die zweite Elektrode wird über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur wird so ausgebildet, dass sie mindestens die Schicht mit dem organischen Trägermaterial, das den ersten Brechungsindex hat, und mit Nanozusätzen aufweist, die in dem Trägermaterial eingebettet sind und die den zweiten Brechungsindex haben, der größer ist als der erste Brechungsinde , und die zumindest ein Außenmaß
aufweisen, das kleiner als ein Viertel der vorgegebenen
Wellenlänge des erzeugten Lichts ist.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird das Trägermaterial in flüssigem Zustand auf die erste Elektrode aufgebracht, wobei die Nanozusätze in dem flüssigen Trägermaterial gelöst oder dispergiert sind.
Die Verwendung von lösungsprozessierten organischen
Halbleitern, wie Polymeren oder löslichen kleinen Molekülen kann dazu beitragen, dass das organische lichtemittierende Bauelement besonders einfach und/oder kostengünstig
herstellbar ist . In diesem Fall können die Nanopartikel gemeinsam mit dem organischen Material aus Lösung aufgebracht werden. Zur besseren Verarbeitbarkeit können ferner
Nanozusätze mit entsprechender Oberflachenfunktionalisierung verwendet werden, die deren Löslichkeit im gewählten
Lösungsmittel ermöglicht .
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die Nanozusätze, das Material der Nanozusätze , ein Außenmaß der Nanozusätze, ein Verhältnis der Nanozusätze zu dem Trägermaterial in der Schicht und/oder ein Anteil der Nanozusätze bezogen auf das Trägermaterial der Schicht abhängig von einer vorgegebenen optischen Eigenschaft des organischen lichtemittierenden Bauelements gewählt und/oder vorgegeben. In anderen Worten wird zunächst eine optische Eigenschaft vorgegeben, die das organische lichtemittierende Bauelement haben soll , und die Nanozusätze , das Material der Nanozusätze , ein Außenmaß der Nanozusätze , ein Verhältnis der Nanozusätze zu dem
Trägermaterial in der Schicht und/oder ein Anteil der
Nanozusätze bezogen auf das Trägermaterial der Schicht werden dann so ausgewählt , dass das fertiggestellte organische lichtemittierende Bauelement die ursprünglich vorgegebene optische Eigenschaft hat.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die vorgegebene optische Eigenschaft eine optische Weglänge in dem
organischen lichtemittierenden Bauelement, insbesondere für das von dem organischen lichtemittierenden Bauelement
erzeugte Licht. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die vorgegebene optische Eigenschaft die optische Weglänge von einer
Emissionszone der organischen funktionellen Schichtenstruktur zu einer der Elektroden. Die Emissionszone liegt
beispielsweise in einer Emitterschicht der OLED .
Beispielsweise liegt die Emissionszone in einer Mitte der Emitterschicht.
Bei verschiedenen Aus führungsformen ist die optische
Eigenschaft eine Größe einer Mikrokavität des organischen Iichtemittierenden Bauelements.
Eine Mikrokavität ist grundsätzlich gebildet von zwei, beispielsweise teildurchlässigen, Spiegeln, beispielsweise von den beiden Elektroden, und dem Abstand und dem optischem Medium, dazwischen, beispielsweise der organischen
funktionellen Schichtenstruktur. Eine Stärke der Mikrokavität ist abhängig von der Reflektivität der entsprechenden
Spiegel. Die Größe der Mikrokavität bezeichnet die optische Weglänge zwischen den Spiegeln und bestimmt, zu
welcher/welchen Wellenlänge (n) die Mikrokavität resonant ist.
Im speziellen ist die Mikrokavität somit von den beiden
Elektroden und der dazwischenliegendem organischen
funktionellen Schichtenstruktur gebildet, wobei die optische Weglänge zwischen den Elektroden entsprechend eingestellt wird, um die Mikrokavität wunschgemäß anzupassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein herkömmliches organisches lichtemittierendes
Bauelement ; Figur 2 eine Schichtstruktur des herkömmlichen organischen lichtemittierenden Bauelements ;
Figur 3 eine Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels
eines organischen lichtemittierenden Bauelements ; Figur 4 eine Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels
eines organischen lichtemittierenden Bauelements ;
Figur 5 eine Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels
eines organischen lichtemittierenden Bauelements ;
Figur 6 ein Ablauf iagramm eines Ausführungsbeispiels eines
Verfahrens zum Herstellen eines organischen
Iichtemittierenden Bauelements . In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser
Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispiele 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.
Ein organisches lichtemittierendes Bauelement kann in
verschiedenen Ausführungsbeispielen ein organisches
lichtemittierendes Halbleiter-Bauelement, eine organische lichtemittierende Diode und/oder ein organischer
lichtemittierender Transistor sein. Das organische
lichtemittierende Bauelement kann Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von organischen lichtemittierenden Bauelementen vorgesehen sein,
beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Fig. 1 zeigt ein herkömmliches organisches lichtemittierendes Bauelement 1. Das herkömmliche organische lichtemittierende Bauelement 1 weist einen Träger 12, beispielsweise ein
Substrat, auf. Auf dem Träger 12 ist eine optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet.
Die optoelektronische Schichtenstruktur weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf, die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste
Elektrode 20 aufweist. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert, Über der ersten Elektrode 20 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur 22 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen, wie weiter unten mit Bezug zu Figur 3 näher erläutert, über der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 22 ist eine zweite Elektrode 23 der
optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet, die
elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der optoelektronischen Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optoelektronischen
Schichtenstruktur .
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten
Kontaktabschnitt 18 ist eine Verkapselungsschicht 24 der optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet, die die optoelektronische Schichtenstruktur verkapselt. In der
Verkapselungsschicht 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein erster Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der
Verkapselungsschicht 24 ist ein zweiter Kontaktbereich 34 freigelegt. Der erste Kontaktbereich 32 dient zum
elektrischen Kontaktieren des ersten Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum. elektrischen
Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18. über der Verkapselungsschicht 24 ist eine Haftmittelschicht 36 ausgebildet. Über der Haftmittelschicht 36 ist ein
Abdeckkörper 38 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der
VerkapselungsSchicht 24.
Fig. 2 zeigt eine Schichtstruktur eines herkömmlichen
organischen lichtemittierenden Bauelementes, beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten organischen
lichtemittierenden Bauelements 1, wobei die Kontaktbereiche 32, 34 und die Kontaktabschnitte 16, 18 in dieser Ansicht nicht dargestellt sind.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann eine Lochtransportschiebt 40, eine Emitterschicht 42, eine
ElektronentransportSchicht 44 und/oder eine nicht
dargestellte Elektronenin ektionsschicht und/oder nicht dargestellte Lochinjektionsschicht aufweisen.
Zum Einstellen einer Mikrokavität des herkömmlichen
organischen lichtemittierenden Bauelements 1 und zum
Einstellen einer optischen Weglänge zwischen einer
Emissionszone, die im Bereich der Emitte Schicht 42,
beispielsweise in einem mittleren Bereich der Emitterschicht 42, liegt und einer der Elektroden 20, 23 weist die
Elektronentransportschicht 44 eine große Dicke auf. Fig. 3 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung einer
Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels eines organischen lichtemittierenden Bauelementes 10, das beispielsweise weitgehend dem im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen organischen lichtemittierenden Bauelement 1 entsprechen kann,
Das organische lichtemittierende Bauelement 10 kann als Top- Emitter und/oder Bottom-Emitter ausgebildet sein. Falls das organische lichtemittierende Bauelement 10 als Top-Emitter ausgebildet ist, so kann die erste Elektrode 20 spiegelnd ausgebildet sein. Falls das organische lichtemittierende
Bauelement 10 als Bottom-Emitter ausgebildet ist, so kann die zweite Elektrode 23 spiegelnd ausgebildet sein. Falls das organische lichtemittierende Bauelement 10 als Top-Emitter und Bo om-Emitter ausgebildet ist, kann das organische funktionelle Bauelement 10 als optisch transparentes
Bauelement, beispielsweise eine transparente organische
Leuchtdiode, bezeichnet werden.
Das organische lichtemittierende Bauelement 10 weist den Träger 12 und einen aktiven Bereich über dem Träger 12 auf. Zwischen dem Träger 12 und dem aktiven Bereich kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht , beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Der aktive
Bereich weist die erste Elektrode 20, die organische
funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 auf. Über dem aktiven Bereich ist die Verkapselungsschicht 24 ausgebildet . Die Verkapselungsschicht 24 kann als zweite Barriereschicht , beispielsweise als zweite
Barrieredünnschicht , ausgebildet sein. Über dem aktiven
Bereich und gegebenenfalls über der Verkapselungsschicht 24 , ist der Abdeckkörper 38 angeordne . Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise mittels der HaftmitteiSchicht 36 auf der
Verkapselungsschicht 24 angeordnet sein.
Der aktive Bereich ist ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich. Der aktive Bereich ist beispielsweise der Bereich des organischen lichtemittierenden Bauelements 10 , in dem elektrischer Strom zum Betrieb des organischen
lichtemittierenden Bauelements 10 fließt und/oder in dem Licht erzeugt wird .
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtens.truktur-Einheiten und eine , zwei oder mehr Zwischenschichten zwischen den
Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen. Gegebenenfalls kann j ede der funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten gemäß einer Ausgestaltung der nachfolgend erläuterten organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet sein .
Der Träger 12 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Der Träger 12 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente. Der Träger 12 kann beispielsweise Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
Ferner kann der Träger 12 eine Kunststofffolie oder ein
Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien
aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolef ine aufweisen. Ferner kann der
Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat (PC) , Polyethylenterephthalat (PET) , Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen. Der Träger 12 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung,
beispielsweise Stahl. Der Träger 12 kann als Metallfolie oder metallbeschichtete Folie ausgebildet sein. Der Träger 12 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden. Der Träger 12 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, beispielsweise Metall und/oder ein leitfähiges transparentes Oxid
(transparent conductive oxide, TCO) oder einen
Schichtenstapel mehrerer Schichten, die Metalle oder TCOs aufweisen. Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise einen Schichtenstapel einer Korabination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs aufweisen, oder umgekehrt.
Beispiele sind eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn- Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) , oder ITO-Ag- ITO Multischichten.
Als Metall können beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI , Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder
Legierungen dieser Materialien verwendet werden . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide , wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO) . Neben binären Metallsauerstoff - Verbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 , oder In203 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AiZnO, Zn2SnO., , CdSn03 , ZnSnO:j , Mgln20., , Gal 03 , Zn2In2Os oder InSn3012 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs .
Die erste Elektrode 20 kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Materialien aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag, Netzwerke aus Kohlenstoff -Nanoröhren, Graphen-Teilchen und -Schichten und/oder Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten.
Beispielsweise kann die erste Elektrode 20 eine der folgenden Strukturen aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit ieitfähigen Polymeren kombiniert sind, ein Netzwerk aus
Kohlenstoff -Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren
kombiniert sind und/oder Graphen- Schichten und Komposite . Ferner kann die erste Elektrode 20 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide aufweisen,
Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweise in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm,
beispielsweise von 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm.
Die erste Elektrode 20 kann einen ersten elektrischen
Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist . Das erste elektrische Potential kann von einer
Energiequelle (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, beispielsweise von einer Stromquelle oder einer
Spannungsquelle . Alternativ kann das erste elektrische
Potential an den Träger 12 angelegt sein und der ersten
Elektrode 20 über den Träger 12 mittelbar zugeführt werden. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das
Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein , Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann die Lochtransportschicht 40, die Emitterschicht 42, die
Elektronentransportschicht 44 und/oder die nicht dargestellte Lochinjektionsschicht und/oder die nicht dargestellte
Elektroneninj ektionsschicht aufweisen .
Die Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten
Elektrode 20 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu (I) pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, DP-2, NDP-9, Bi (III)pFBz, F16CuPc; NPB (Ν,Ν' - Bis (naphthalen-l-yl) -N, N ' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2 -yl) -N, 1 -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) -N, ' -bis (phenyl) -9,9- dimethyl-fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) ; DPFL-TPD ( ,N! -Bis (3- methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -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 1 -spirobifluoren) ; 9,9-Bis[4- ( , -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, 1 -bis-naphthalen- 2 - yl-N,N' -bis-phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor; N, 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, -bis (biphenyl -4 -yl ) amino] 9, 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis (N, 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; und/oder N, N, N ' , N ' -tetra- naphthalen-2 -yl-benzidi . Die Lochinj ektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 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 Lochinjektionsschicht kann die
Lochtransportschicht 40 ausgebildet sein, Die
Lochtransportschicht 40 kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N, N 1 - Bis (naphthalen- 1-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB N, ' -Bis (naphthalen- 2 -yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD (Ν,Ν' -Bis (3 -methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3 -methylphenyl) -Ν, ' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1 -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-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- 1 -yl ) -N, N ' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) ; 9 , -Bis [4 - (N, N-bis-biphenyl-4 -yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9 , -Bis [4 - ( , -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, 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 , 21 -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 » 21 , 7 , 71 -tetr (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N, N, N ' , N ' tetra-naphthalen- 2-yl-benzidin.
Die Lochtransportschicht 40 kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungef hr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm . Auf oder über der Lochtransportschicht 40 kann die eine oder mehrere Emitterschichten 42 ausgebildet sein, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern» Die Emitterschicht 42 kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht - polymere Moleküle („small molecules" ) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen. Die Emitterschicht 42 kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein; 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 -carboxypyridy1 ) - iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III) , rot phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy) 3*2 (PF6) (Tris [4,4' -di- tert-butyl- (2,2')- bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4 , 4 -Bis [4 - (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl ) , grün - fluoreszierendes TTPA ( 9 , 10 -Bis [N, N- di- (p-tolyl) - amino] anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4- Dicyanomethylen) -2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter . Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar . Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem
Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating) . Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem
Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epo id, oder einem Silikon .
Die erste Emitterschicht 42 kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungef hr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm. Die Emitterschicht 42 kan einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot)
emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die Emitterschicht 42 mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Mittels eines
Mischens der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ oder zusätzlich kann 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 beispielsweise aus einer (noch nicht weißen) PrimärStrahlung durch die
Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt .
Auf oder über der Emi terSchicht 42 kann die
Elektronentransportschiebt 44 ausgebildet sein,
beispielsweise abgeschieden sein . Die
Elektronentransportschicht 44 weist ein Trägermaterial und in dem Trägermaterial eingebettete Nanozusätze auf .
Das Trägermaterial weist inen ersten Brechungsindex auf , beispielsweise einen ersten Brechungsindex in einem Bereich z ischen beispielsweise 1,6 und 1,9, beispielsweise zwischen 1 , 7 und 1,8. Das Trägermaterial kann beispielsweise ein lösungsprozessiertes organisches Halbleitermaterial
aufweise . Das Trägermaterial kann beispielsweise ein Polymer oder lösliche kleine Moleküle aufweisen. Das Trägermaterial kann eines oder mehrere der folgenden Materialien auf eisen oder daraus gebildet sein: NET- 18 ; 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- , 7-diphenyl-l, 10 -phenanthroline (BCP) ; 8- Hydroxyguinolinolato-lithium, 4 - (Naphthalen-l-yl) -3,5- diphenyl-4H-l, 2 , 4-triazole; 1, 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine- 6 -yl ) - 1 , 3 , -oxadiazo-5-yl] benzene ; , 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 , -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) borane ; l-methyl-2- (4 - (naphthalen-2- yDphenyl) -IH-imidazo [4, 5-f] [1, 10] phenanthrolin; Phenyl - dipyrenylphosphine oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid oder dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid oder dessen Imide ; und Stoffe basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit .
Die Nanozusätze weisen beispielsweise Nanopartikel ,
Nanodrähte , Nanodots und/oder Nanoröhren auf . Die Nanozusätze können einen zweiten Brechungsindex haben, der größer ist als der erste Brechungsinde . Der zweite Brechungsindex kann in einem Bereich liegen beispielsweise von 2 , 1 bis 2,5. Die Nanozusätze weisen zumindest ein Außenmaß auf , das kleiner als ein Viertel einer vorgegebenen Wellenlänge des erzeugten Lichts ist . Das Außenmaß kann beispielsweise ein Durchmesser und/oder eine Seitenlänge sein . Die vorgegebene Wellenlänge kann beispielsweise eine dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts sein . Be spielsweise kann die vorgegebene Wellenlänge eine kürzeste dominante Wellenlänge oder eine längste
dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts sein. Die
vorgegebene Wellenlänge kann beispielsweise im sichtbaren Spektralbereich liegen, beispielsweise im Bereich von
ungefähr 380nm bis ungefähr 780nm, beispielsweise im grünen Spektralbereich von ungefähr 480nm bis ungefähr 560nm, beispielsweise bei ungefähr 555nm, oder beispielsweise im blauen Spektralbereich von ungefähr 420nm bis ungefähr 480nm, beispielsweise bei ungefähr 460nm. Alternativ oder zusätzlich kann das Außenmaß kleiner als eine Dicke der Elektronentransportschicht 44 sein. Beispielsweise kann die Dicke in einem Bereich liegen beispielsweise
zwischen 0,1 und 20 nm, beispielsweise zwischen 1 nm und 10 nm. Die Nanozusätze können beispielsweise Ti02, Nb205, Hf02, Zr02 und/oder ZnS aufweisen.
Die Elektronentransportschicht 44 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 Elektronentransportschicht 44 kann die Elektronenin ektionsschicht ausgebildet sein. Die
Elektroneninj ektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26 , MgAg, Cs2C03, Cs3P04, Na, Ca, K, Mg, CS, Li, Li?;
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- 1 -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-l, 2 , 4- triazole; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) - - (phenylphenclato) aluminium; 6,6 ' -Bis [5- (biphenyl-4 -yl) -1, 3 , -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-dimethylf luorene ; 1, 3-Bis [2- ( - tert-butylphenyl ) -1,3 , 4 -oxadiazo- 5 -yl] benzene; 2- (naphthalen- 2 -yl) -4 , 7 -diphenyl- 1, 10 -phenanthroline ; 2,9- Bis (naphthalen- 2 -yl) -4 , 7 -diphenyl -1 , 10 -phenanthroline ;
Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3 -yl ) phenyl ) borane ; 1-methyl- 2- (4 - (naphthalen-2-yl) phenyl) -lH-imidazo [4,5- f] [1,10] phenanthroline ; Phenyl -dipyrenylphosphine oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid oder dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid ode dessen Imide; und Stoffe basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit .
Die Elektroneninj ektionsschicht 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.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur- Einheiten können entsprechende Zwischenschichten zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten
ausgebildet sein. Die organischen funktionellen
Schichtenstruktur-Einheiten können jeweils einzeln für sich gemäß einer Ausgestaltung der im Vorhergehenden erläuterten organischen funktioneilen Schichtenstruktur 22 ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann als eine Zwischenelektrode ausgebildet sein. Die Zwischenelektrode kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode beispielsweise ein drittes elektrisches Potential
bereitstellen. Die Zwischenelektrode kann jedoch auch keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 3 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μπι, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm.
Das organische lichtemittierende Bauelement 10 kann optional weitere funktionale Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten oder auf oder über der
Elektronentransportschicht 44. Die weiteren funktionalen Schichten können beispielsweise interne oder extern Auskoppelstrukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des organischen lichtemittierenden Bauelements 10 weiter verbessern können. Die zweite Elektrode 23 kann, gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 20 und die zweite Elektrode 23 gleich oder
unterschiedlich ausgebildet sein können. Die zweite Elektrode 23 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 23 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential. Das zweite elektrische
Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential sein. Das zweite elektrische Potential kann
beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die
Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.
Die VerkapselungsSchicht 24 kann auch als
Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die
Verkapseiungsschicht 24 kann als transluzente oder
transparente Schicht ausgebildet sein. Die
Verkapseiungsschicht 24 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. In anderen Worten ist die Verkapseiungsschicht 24 derart ausgebildet, dass sie von Stoffen, die das organische
lichtemittierende Bauelement 10 schädigen können,
beispielsweise Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel, nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Die Verkapseiungsschicht 24 kann als einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann 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.
Die Verkapselungsschicht 24 kann 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., beispielsweise ungefähr 40 nm.
Die Verkapselungsschicht 24 kann ein hochbrechendes Material aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Material ( ien) mit einem hohen Brechungsinde , beispielsweise mit einem
Brechungsindex von 1,5 bis 3, beispielsweise von 1,7 bis 2,5, beispielsweise von 1,8 bis 2.
Gegebenenfalls kann die erste Barriereschicht auf dem Träger 12 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der
Verkapselungsschicht 24 ausgebildet sein.
Die Verkapselungsschicht 24 kann beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) , z.B. eines plasmaunterstützten
Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines plasmalose
Atomlageabscheideverfahrens (Plasma- less Atomic Layer
Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) , z.B. eines plasmaunterstützten
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposi ion ( PECVD) ) oder eines plasmalosen
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma -less Chemical Vapor
Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer
geeigneter Abscheideverfahren. Optional kann eine Ein- oder Auskoppelschicht beispielsweise als externe Folie (nicht dargestellt) auf dem Träger 12 oder als interne Auskoppelschicht {nicht dargestellt) im
Schichtenquerschnitt des organischen lichtemittierenden
Bauelements 10 ausgebildet sein. Die Ein- /Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungs index, der Ein- /Auskoppelschicht größer ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der das Licht bereitgestellt wird. Ferner können zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten ausgebildet sein.
Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise ein Haftmittel, beispielsweise Klebstoff, beispielsweise einen
Larainierklebstoff , und/oder Lack und/oder ein Harz aufweisen, mittels dessen der Abdeckkörper 38 beispielsweise auf der
Verkapselungsschicht 24 angeordnet, beispielsweise
aufgeklebt, ist. Die Haftmittelschicht 36 kann transparent oder transluzent ausgebildet ein. Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise lichtstreuende Partikel aufweisen.
Dadurch kann die Haftmittelschicht 36 als Streuschicht wirken und zu einem guten Farbwinkelverzug und einer hohen
Auskoppeleffizienz beitragen.
Als lichtstreuende Partikel können dielektrische
Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem
Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (Si02 ) , Zinkoxid
(ZnO) , Zirkoniumoxid <Zr02 ) , Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium- Zink-Oxid { IZO) , Galliumoxid (Ga20x) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungs index haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der Haftmittelschicht 36
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 .
Die Haftmittelschicht 36 kann eine Schichtdicke größer 1 μτη auf eisen, be spielsweise eine Schichtdicke von mehreren μτη . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff ein Lamina icns- Klebstoff sein.
Die Haftmittelschicht 36 kann einen Brechungsindex aufweisen, der kleiner ist als der Brechungsindex des Abdeckkörpers 38. Die Haf mittelschicht 36 kann beispielsweise einen
niedrigbrechenden Klebstoff aufweisen, wie beispielsweise ein Acryla , der einen Brechungsindex von ungefähr 1 , 3 aufweist . Die Haftmittelschicht 36 kann jedoch auch einen
hochbrechenden Klebstoff aufweisen, der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und der einen schichtdickengemittelten Brechungsindex aufweist, der
ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch
funktionellen Schichtenstruktur 22 entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 , 6 bis 2,5, beispielsweise von 1,7 bis ungefähr 2,0.
Auf oder über dem aktiven Bereich kann eine sogenannte
Getter- Schicht oder Getter-Struktur, d.h. eine lateral strukturierte Getter-Schicht , {nicht dargestellt) angeordnet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent , transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, das Stoffe , die
schädlich für den aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet . Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith- Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter- Schicht kann eine Schichtdicke größer 1 μτχι aufweisen,
beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μιη . In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter-Schicht einen Laminations -Klebstoff auf eisen oder in der
Haftmittelschicht 36 eingebettet sein.
Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise von einem Glaskörper, einer Metallfolie oder einem abgedichteten Kunststofffolien- abdeckkörper gebildet sein . Der Abdeckkörper 38 kann
beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl . glass frit bonding/glass soldering/ seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen lichtemittierenden Bauelements 10 auf der VerkapselungsSchicht 24 bzw. dem aktiven Bereich angeordnet sein. Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von beispielsweise 1,3 bis 3 , beispielsweise von 1,4 bis 2, beispielsweise von 1 , 5 bis 1,8 auf eisen .
Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Glas und/oder Metall auf. Beispielsweise kann der Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht,
beispielsweise eine Metallfolie, und/oder eine
Graphitschich , beispielsweise ein Graphitlaminat , auf dem Glaskörper aufweisen. Der Abdeckkörper 38 dient zum Schützen des organischen lichtemittierenden Bauelements 10,
beispielsweise vor mechanischen Kräfteinwirkungen von außen. Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder
Abführen von Hitze dienen, die in dem organischen
lichtemit ierenden Bauelement 10 erzeugt wird. Beispielsweise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die MetallSchicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb des organischen lichtemittierenden Bauelements 10 entstehenden Wärme diene . Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines organischen lichtemittierenden Bauelements 10 , das beispielsweise weitgehend dem im Vorhergehenden organischen
lichtemittierenden Bauelement 10 entsprechen kann . Alternativ oder zusätzlich zu den Nanozusätzen in der
Elektronentransportschicht 44 sind die Nanozusätze in der Emitterschicht 42 angeordnet . Das im Vorhergehenden
erläuterte Material der Emitterschicht 42 dient als
Trägermaterial für die Nanozusätze . Die Nanozusätze können gemäß einer Ausgestaltung der im Vorhergehenden erläuterten Nanozusätze ausgebildet sein. Die Nanozusätze und das
Trägermaterial der Emitterschicht 42 können entsprechend den Nanozusätzen und/oder dem Trägermaterial der Elektronentransportschicht 44 über der Lochtransportschicht 40 ausgebildet werden, beispielsweise in Form einer flüssigen Lösung . Falls in der Elektronentransportschicht 44 und in der
Emitterschicht 42 Nanozusätze angeordnet sind, so können die Nanozusätze in der Elektronentransportschicht 44 gleich wie oder anders als die Nanozusätze in der Emitte schicht 42 ausgebildet sein.
Fig . 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines organischen lichtemit ierenden Bauelements 10 , das beispielsweise
weitgehend dem im Vorhergehenden organischen
lichtemittierenden Bauelement 10 entsprechen kann .
Alternativ oder zusätzlich zu den Nanozusätzen in der
Elektronentransportschicht 44 und/oder der Emitterschicht 42 sind die Nanozusätze in der Lochtransportschicht 40
angeordnet . Das im Vorhergehenden erläuterte Material der Lochtransportschicht 40 dient als Trägermaterial für die
Nanozusätze. Die Nanozusätze können gemäß einer Ausgestaltung der im Vorhergehenden erläuterten Nanozusätze ausgebildet sein. Die Nanozusätze und das Trägermaterial der
Lochtransportschicht 40 können entsprechend den Nanozusätzen und/oder dem Trägermaterial der Elektronentransportschicht 44 und/oder der Emitterschicht 42 über der ersten Elektrode 20 ausgebildet werden, beispielsweise in Form einer flüssigen Lösung . Falls in der Elektronentransportschicht 4 und in der
Lochtransportschicht 40 und/oder in der Emitterschicht 42 und in der Lochtransportschicht 40 Nanozusätze angeordnet sind, so können die Nanozusätze in der Lochtranspor schicht 40 gleich wie oder anders als die Nanozusätze in der
Emitterschicht 42 und/oder der Elektronentransportschicht 44 ausgebildet sein. Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines organischen
Iichtemittierenden Bauelements, beispielsweise des im
Vorhergehenden erläuterten lichtemittierenden Bauelements 10.
In einem Schritt S2 wird ein Träger bereitgestellt,
beispielsweise der im Vorhergehenden erläuterte Träger 12 , Der Träger 12 kann beispielsweise ausgebildet werden. In einem Schritt S4 wird eine erste Elektrode ausgebildet, beispielsweise wird die erste Elektrode 20 über dem Träger 12 ausgebildet. Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise über dem Träger 12 und gegebenenfalls über, der Barriereschicht auf dem Träger 12 abgeschieden werden.
In einem Schritt S6 wird eine organische funktionelle
Schichtenstruktur ausgebildet, beispielsweise wird die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 über der ersten Elektrode 20 ausgebildet.
In einem Schritt S8 wird eine Schicht der organischen
funktionellen Schichtenstruktur 22 in Form des
Trägermaterials mit den Nanozusätzen ausgebildet. Der Schritt S8 wird im Zuge des Abarbeitens des Schritts S6 abgearbeitet. In anderen Worten ist der Schritt S8 ein Teilschritt des Schritts S6. Die Schicht mit den Nanozusätzen kann die
Lochtransportschicht 40, die Lochinjektionsschicht, die
Emitterschicht 42, die Elektronentransportschicht 44 und/oder die Elektroneninjektionsschicht sein.
Eine Konzentration der Nanozusätze in dem Trägermaterial, eine Anzahl der Nanozusätze in dem Trägermaterial und/oder die Nanozusätze an sich, beispielsweise unter
Berücksichtigung deren Brechungsindex, und/oder eine Dicke der entsprechenden Schicht werden abhängig von der
vorzugebenden optischen Eigenschaft , beispielsweise der optischen Weglänge von der Emitterschicht 42 zu der ersten und/oder zweiten Elektrode 20 , 23 vorgegeben . Insbesondere wird mit Hilfe der Nanozusätze der Brechungsindex des
Trägermaterials hin zu einem Gesamtbrechungsindex der Schicht aus Trägermaterial und Nanozusätzen so verschoben, dass die entsprechende Schicht dazu beiträgt, dass die vorgegebene optische Eigenschaft erfüllt ist . Die optische Weglänge zwischen einer Emissionszone und einer der Elektroden 20, 23 kann beispielsweise betragen ungefähr 80 nra bis ungefähr 800 nm, beispielsweise ungefähr 200 nm bis ungefähr 600 nm, beispielsweise ungefähr 400 nm.
Als Trägermaterial kann beispielsweise ein organischer
Halbleiter, der in Form einer flüssigen Lösung prozessierbar ist , beispielsweise ein Polymer oder lösliche kleine Moleküle verwendet werden. In diesem Fall können die Nanozusätze gemeinsam mit dem organischen Material aus Lösung aufgebracht werden. Zur besseren Verarbeitbarkei können ferner
Nanozusätze mit entsprechender Oberflächenfunktionalisierung verwende werden, die deren Löslichkeit im gewählten
Lösungsmi tel und/oder Trägermaterial ermöglicht .
In einem Schritt S10 wird eine zweite Elektrode ausgebildet , beispielsweise wird die zweite Elektrode 23 über der
organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet . Beispielsweise kann die zweite Elektrode 23 über der
organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 abgeschieden werden .
Optional kann in einem Schritt S12 eine Abdeckung ausgebildet werden . Beispielsweise kann die Abdeckung über der zweiten Elektrode 23 ausgebildet werden . Die Abdeckung kann
beispielsweise die Verkapselungsschicht 24, die
Haftmittelschicht 36 und/oder den Abdeckkc er 38 aufweisen .
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt . Beispielsweise können die Nanozusätze in jeder beliebigen Schicht der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 angeordnet sein. Ferner kann das organische lichtemittierende Bauelement 10 weitere Schichten aufweisen, beispielsweise Auskoppelschichten lichtformende Schichten, die in entsprechenden weiteren Schritten des im Vorhergehenden erläuterten Verfahrens ausgebildet werden können.

Claims

Patentansprüche
Patentansprüche 1. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10),
aufweisend
- eine erste Elektrode (20) ,
- eine organische funktionelle Schichtenstruktur über der ersten Elektrode zum Erzeugen von Licht ,
- eine zweite Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22),
wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur (22) mindestens eine Schicht mit einem organischen Trägermaterial , das einen ersten Brechungsindex hat , und mit Nanozusätzen aufweist , die in dem Trägermaterial eingebettet sind und die einen zweiten Brechungsindex haben, der größer ist als der erste Brechungsindex , und die zumindest ein Außenmaß
aufweisen, das kleiner als ein Viertel einer vorgegebenen Wellenlänge des erzeugten Lichts ist,
wobei die Nanozusätze , das Material der Nanozusätze und/oder ein Anteil der Nanozusätze bezogen auf das
Trägermaterial der Schicht abhängig von einer optischen
Weglänge in dem organischen lichtemittierenden Bauelement (10) oder abhängig von einer Größe einer Mikrokavität des organischen lichtemittierenden Bauelements (10) gewählt und/oder vorgegeben sind .
2. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Wellenlänge eine
dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts ist .
3- Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach Anspruch 2 , bei dem die vorgegebene Wellenlänge eine kürzeste dominante Wellenlänge oder eine längste dominante Wellenlänge des erzeugten Lichts ist .
4. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Nanozusätze Nanopartikel , Nanodrähte , Nanodots und/oder Nanoröhren aufweisen .
5. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste
Brechungsindex in einem Bereich liegt zwischen 1,6 und 1,8 und/oder bei dem der zweite Brechungsindex in einem Bereich liegt zwischen 2 , 1 und 2,5.
6. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Nanozusätze Ti02 , Hf02, Zr02 , Nb205 und/oder ZnS aufweisen.
7. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem das Trägermaterial ein lösungsprozessiertes organisches Halbleitermaterial aufweist .
8. Organisches lichtemittierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem das Trägermaterial ein Polymer oder lösliche kleine Moleküle aufweist .
9. Organisches lichtemi tierendes Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem eine
Lochinjektionsschicht, eine LochtransportSchicht (40) , eine Elektroneninj ektionsschicht , eine ElektronentransportSchicht (44 ) und/oder eine Emitterschicht (42) der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) die Schicht mit dem Trägermaterial und den Nanozusatzen aufweist oder daraus gebildet ist .
10. Verf hren z m Herstellen eines organischen
lichtemittierenden Bauelements (10) , bei dem
- eine erste Elektrode (20) ausgebildet wird,
- eine organische funktionelle Schichtenstruktur (22 ) über der ersten Elektrode (10) zum Erzeugen von Licht ausgebildet wird, - eine zweite Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet wird, wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur (22) so ausgebildet wird, dass sie mindestens eine Schicht mit einem organischen Trägermaterial, das einen ersten Brechungsindex hat, und mit Nanozusätzen aufweist, die in dem Trägermaterial eingebettet sind und die einen zweiten Brechungsindex haben, der größer ist als der erste Brechungsinde , und die
zumindest ein Außenmaß aufweisen, das kleiner als ein Viertel einer vorgegebenen Wellenlänge des erzeugten Lichts ist ,
wobei die Nanozusätze , das Material der Nanozusätze und/oder ein Anteil der Nanozusätze bezogen auf das
Trägermaterial der Schicht abhängig von einer optischen
Weglänge in dem organischen lichtemittierenden Bauelement (10) oder abhängig von einer Größe einer Mikrokavität des organischen lichtemittierenden Bauelements (10) gewählt und/oder vorgegeben werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10 , bei dem das Trägermaterial in flüssigem Zustand auf die erste Elektrode (20) aufgebracht wird, wobei die Nanozusätze in dem flüssigen Trägermaterial gelöst oder dispergiert sind .
12. Verfahren nach Anspruch 10 , bei dem die optische
Weglänge die optische Weglänge von einer Emissionszone der organischen funktioneilen Schichtenstruktur (22) zu einer der Elektroden (20, 23) ist.
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