WO2016026936A1 - Verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen organischen leuchtkörpers und dreidimensionaler organischer leuchtkörper - Google Patents

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Silke SCHARNER
Johannes Rosenberger
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a three-dimensional organic luminous body.
  • a three-dimensional organic filament is specified.
  • An object to be solved is to provide a simplified process for producing a stable aging
  • Another problem to be solved is a
  • the method for producing a three-dimensional organic compound in accordance with at least one embodiment, the method for producing a three-dimensional organic compound
  • the substrate returns to one
  • the substrate is preferably continuous and / or uninterrupted and / or integrally formed. More preferably, the substrate is in front of a bending or rolling process planar, that is, it includes, for example, two
  • the substrate is preferably a
  • the substrate may be a glass substrate or a plastic substrate in the form of a glass substrate
  • the thickness of the substrate in this case is, for example, at most 200 ym or at most
  • a flexible organic light-emitting diode is formed by applying to a growth region on the upper side of the substrate
  • Luminous light-emitting organic layer sequence is applied.
  • the organic layer sequence becomes
  • the formed organic light-emitting diode is preferred despite the organic
  • the organic layer sequence comprises, for example, one or more active organic emitter layers which, in the intended operation, emit electromagnetic radiation, preferably in the visible wavelength range between 400 nm and 800 nm.
  • the organic layer sequence comprises, for example, at least two electrodes, between which the emitter layer is arranged.
  • One or both electrodes may be transparent.
  • the emitter layer may be transparent.
  • Electrode may be transparent, so that the flexible organic light emitting diode can emit light through the substrate.
  • the electrode facing away from the substrate may be transparent or reflective or reflective of the radiation emitted by the emitter layer.
  • the organic light-emitting diode is thus neither noticeably distended nor noticeably compressed.
  • a leveling plane also called zero line or neutral fiber, can be laid through the organic light emitting diode, which runs parallel to the top and bottom, and is neither stretched nor compressed during the rolling process.
  • Bending processes differ from rolling processes, for example, in that in a buckling process the flexible organic light-emitting diode is irreversibly deformed in a bend region and, for example a sharp edge is formed.
  • the organic light-emitting diode in the bending area can also be changed.
  • Rolling processes are generally reversible.
  • the structure or the mechanical properties of the flexible organic light-emitting diode remain unchanged.
  • connection region of the flexible organic light emitting diode abutting.
  • the first and second connection regions are preferably spaced apart from each other prior to rolling up the organic light emitting diode, that is, the first and second connection regions are not prior to rolling up
  • Top and / or the bottom of the organic light emitting diode are respectively contiguous surfaces, without cracks or kinks.
  • the top and / or the bottom can each be described by a continuously differentiable function. This can apply in particular in a contact region in which the two connection regions are placed against one another.
  • Cohesive connection is preferably permanent and prevents an independent unrolling of the organic Led.
  • the cohesive connection between the two adjoining connecting regions is mediated in particular by molecular or atomic forces.
  • the cohesive connection is formed by an adhesive process or a soldering process or a
  • a connecting material for example in the form of an adhesive, or a solder or a glass frit is applied to one or both connecting regions.
  • the cohesive connection is a
  • the cohesive connection thus preferably additionally causes an encapsulation of the resulting organic filament. Under a permanent cohesive connection is further understood that the compound provided in the
  • connection for example, is insoluble, that is, the connection can not be solved destructive by purely mechanical processes and reassembled.
  • a soldering process or a welding process or a mechanical breaking may be necessary for dissolving the integral connection in which the material connection to the
  • Example irreversibly destroyed The resulting by the rolling and the cohesive connection organic three-dimensional luminous body is preferably self-supporting and mechanically stable, that is, the organic luminous body remains in its shape stable, without the need for an external holding device.
  • steps A) to D) are carried out in the stated order.
  • the method for producing a three-dimensional organic luminous body comprises a step A), in which a flexible substrate having a bottom side and a bottom side opposite
  • a flexible organic light-emitting diode is formed by applying at least one organic layer sequence, which in the intended operation is light-emitting, to a growth region on the upper side of the substrate.
  • the flexible organic light emitting diode becomes a
  • connection region of the flexible organic light emitting diode and a second connection region of the flexible organic light emitting diode previously spaced from the first connection region are juxtaposed and brought into indirect or direct contact with each other.
  • step D the two superposed connection areas
  • connection Cohesively connected to one another, the connection being produced by molecular or atomic forces, being durable and preventing the rolled-up organic light-emitting diode from unrolling by itself.
  • Steps A) to D) are carried out in the order given.
  • the invention described here is based on the idea of producing a three-dimensional organic luminous body by rolling up a flexible organic light-emitting diode manufacture.
  • an encapsulation of the organic luminous element can also be generated, which, for example, protects the sensitive organic layer sequence on the substrate against external influences
  • Diffusion of gases or liquids prevents or slows down.
  • Such an encapsulation can be achieved inter alia by using a glass frit encapsulation or a lamination adhesive for the cohesive connection.
  • the flexible organic light emitting diode in step C) becomes a
  • the hollow body produced by rolling can have the shape of a hollow cylinder, a hollow cone or a hollow truncated cone. Also pyramidal,
  • Tetragonal or cube-shaped hollow bodies are conceivable.
  • Step C) is not rolled as in the conventional sense, but merely kinked, rolled or folded in edge regions.
  • the hollow body is transparent, for example, that is, the inside of the hollow body can be viewed from the outside, in particular through the lateral surface.
  • the flexible organic light-emitting diode is free of light-absorbing layers, such as conversion layers or
  • the inside of the lateral surface may, for example, be partially or completely covered by the organic layer sequence.
  • the organic layer sequence covers the inside of the lateral surface to at least 50% or at least 80% or at least 90% or at least 95%.
  • the organic layer sequence covers 80% or 70% or ⁇ 60% of the inside.
  • the lateral surface is preferably formed partially or completely from the underside of the substrate.
  • the substrate for the internal organic layer sequence acts as a protective layer against external influences.
  • step C) When rolling up in step C) then preferably creates an overlap area by the first
  • the overlap region may have a width of, for example, at least 1 mm or at least 5 mm or at least 1 cm or at least 5 cm. Alternatively or additionally, the overlap region has a width of ⁇ 20 cm or ⁇ 10 cm or ⁇ 2 cm or ⁇ 8 mm. For example, the width is defined parallel to the corresponding roll direction.
  • step D) can then be a material connection between the top and the bottom at least in parts of the overlap region or in the entire overlap region
  • the Overlap area for example, widths of less than 5 mm, can be a cohesive connection over a
  • Overlap areas with a greater width such as a width of> 1 cm, offers a particularly cohesive
  • the substrate has at least one first and one second side surface.
  • the side surfaces run, for example, transversely or parallel to each other. Further, the side surfaces connect the top and the bottom with each other.
  • the first connection region can then be formed, for example, on the first side surface and the second connection region on the second side surface.
  • connection areas for example, put together
  • side surfaces may be in the contact area between the two side surfaces, for example due to overflowing
  • a seam such as a weld, arise, which is in the form of a survey on the inside and / or outside of the lateral surface.
  • step C) at least one of the two connection regions becomes
  • the glass frit is, for example, pulverized glass material which is in a
  • Binder is introduced. In this way, the
  • Glass frit be applied as a paste on one of the connection areas.
  • step D the glass frit, in particular the pulverized glass material, can be melted. In the melting this connects
  • connection method by means of the glass frit is particularly suitable if the contact area between the two connection areas is small, for example if, as described above, the overlap area between the two
  • an adhesive is applied over the whole area within an adhesion region on the upper side and / or the underside of the substrate before step C).
  • the adhesive area forms at least part of a
  • the adhesive area After rolling up in step C), the adhesive area then partially or completely forms the overlapping area. Due to the adhesive, the underside and the upper side of the substrate in the region of the overlap area become permanently and cohesively through a curing process
  • the flexible organic light-emitting diode is rolled up several times in step C), so that the lateral surface of the resulting three-dimensional
  • Hollow body mostly has at least two superimposed layers of the substrate. Usually called in this specification.
  • connection for example, that at least 70% or at least 80% or at least 90% of the lateral surface of the hollow body has at least two superimposed layers of the substrate. Alternatively or additionally, 95% or ⁇ 80% or ⁇ 70% of the lateral surface of at least two
  • the substrate Preferably, therefore, is rolled up so that from the outside, for example in the radial direction, penetrating gas or liquid through the lateral surface by at least two layers of the substrate in order to get to the inside of the lateral surface, where, for example, the organic layer sequence is arranged.
  • the organic layer sequence is thereby particularly efficiently protected from external influences by the lateral surface of the hollow body.
  • the overlap area is covered, for example, flat with the adhesive.
  • step D) the organic layer sequence is applied in such a way that the Overlap area remains free of the organic layer sequence.
  • the organic layer sequence forms part of the overlap region, that is to say that parts of the organic layer sequence can then be separated from the inside of the lateral surface by a layer of the substrate. If the flexible organic light-emitting diode is rolled up several times, the lateral surface of the resulting three-dimensional hollow body can predominantly have at least two superimposed layers of the organic layer sequence. Between two layers of the organic layer sequence is then respectively
  • the substrate arranged at least one layer of the substrate.
  • Predominantly in this context means that, for example, at least 50% or at least 80% or at least 90% or at least 95% of the lateral surface of the three-dimensional hollow body has two superimposed layers of the organic layer sequence. Alternatively or additionally, 98% or ⁇ 90% or ⁇ 80% of the lateral surface of two superimposed layers of the organic layer sequence is formed.
  • At least one first and one second organic layer sequence are arranged next to each other in step B) on the growth area.
  • the two organic layer sequences are preferably electrically controllable independently of one another, that is to say each organic layer Layer sequence can be powered independently of the other organic layer sequence.
  • the two organic layer sequences preferably emit light of different colors, that is to say generate the two organic layer sequences
  • the wavelength ranges do not necessarily have to be distinct from each other, but can also overlap in partial areas.
  • the first organic layer sequence emits blue or green light
  • the second organic layer emits blue or green light
  • the first organic layer sequence emits a mixture of red and green light
  • the second organic layer emits a mixture of red and green light
  • Layer sequence of blue light In particular, at least or exactly two or at least or exactly three are independent
  • step C) the flexible organic
  • Layer sequences are then in the lateral surface, for example, as two layers of one another and are separated by a layer of the substrate or spaced from each other.
  • all regions of the first organic layer sequence may be covered with the second organic layer sequence in the lateral surface.
  • lateral surface is formed largely by the first organic layer sequence.
  • Light that is generated by the first organic layer sequence in normal operation and is to be emitted to the outside through the lateral surface then has to partially or completely the second organic layer sequence
  • the two organic layer sequences can preferably be controlled independently of one another and emit light of different colors, such a
  • Illuminator for example, mixed light, in particular white light. Is only one of the organic layer sequences in the
  • the luminous body for example, in one
  • the substrate has a rectangular upper side when not rolled up.
  • the flexible organic light-emitting diode can be rolled up, for example, into a hollow cylinder, wherein an inner side of the lateral surface of the hollow cylinder is at least partially covered by the organic layer sequence and an outer side of the lateral surface of the hollow cylinder is formed by the lower side.
  • the resulting hollow cylinder can have a diameter in the
  • Centimeter range of, for example, at least 1 cm or at least 5 cm or at least 10 cm.
  • the length of the hollow cylinder may be for example at least 10 cm or at least 30 cm or at least 50 cm.
  • the length of the Hollow cylinder not more than 3 m or not more than 2 m or not more than 1 m.
  • step E which is preferably carried out after step D), open ends of the resulting three-dimensional hollow body are closed with metal caps and / or glass platelets.
  • Closing with the metal caps or glass flakes can be carried out, for example, via a gluing process, a welding process, a soldering process or a glass frit melt.
  • Hollow body preferably protected from external influences. Gases and liquids then do not enter or only in such small quantities in the cavity of the hollow body that the
  • Encapsulation of the organic layer sequence can be dispensed with. If a thin-film encapsulation is dispensed with, the hollow body is produced, for example, under an inert gas atmosphere.
  • the metal caps serving to close the hollow body are at least partially for electrical contacting of the organic layer sequence educated. Anode and cathode of the organic layer sequence are then electrically, for example, one each
  • the cavity of the closed three-dimensional hollow body is filled with a gas or an absorber material.
  • the gas may be, in particular, nitrogen or argon.
  • Absorber materials can serve to absorb water and / or oxygen molecules that damage the
  • Absorber material may have an oxidizable material such as an alkali metal or alkaline earth metal.
  • the absorber material comprises calcium, barium, cesium, cobalt, yttrium, lanthanum and / or metals of the
  • the absorber material preferably comprises a desiccant which can irreversibly absorb water without changing its volume.
  • the luminous body is produced, for example, by a method according to the above embodiments. Features of the above-mentioned methods are therefore also for the
  • Light-emitting diode comprises, for example, a flexible substrate, which is preferably formed in one piece.
  • the substrate has a bottom and one of the bottom
  • the flexible organic light-emitting diode is rolled up into a three-dimensional body.
  • the two are
  • Cohesive connection permanently connected.
  • the cohesive compound is preferably based on molecular or atomic forces and prevents
  • organic light emitting diode 100 shown. This includes a
  • Substrate 1 which has an upper side 11 and a lower side 10 opposite the upper side 11.
  • the substrate 1 is planar and rectangular, wherein the top 11 and the bottom 10 flat, rectangular main sides of
  • the substrate 1 has a first side surface 13 and one of the first side surface 13
  • the two side surfaces 13, 14 are parallel to a
  • the substrate 1 is for example made of a glass or a plastic film
  • the substrate 1 may be transparent, for example milky cloudy or clear-vision for the im
  • mean distance between top 11 and bottom 10 is, for example, 100 ym.
  • an organic layer sequence 2 is also arranged in a growth region 20 in FIG. 1A.
  • the organic layer sequence 2 completely covers the growth area 20.
  • the growth area 20 extends almost along the entire longitudinal extent of Top 11, but not over the entire transverse extent of the top 11. Longitudinal and transverse directions are perpendicular to each other.
  • the organic layer sequence 2 completely covers the growth area 20.
  • the growth area 20 extends almost along the entire longitudinal extent of Top 11, but not over the entire transverse extent of the top 11. Longitudinal and transverse directions are perpendicular to each other.
  • an adhesive area 30 is arranged on the upper side 11 in FIG. 1A next to the growth area 20.
  • the flexible organic light emitting diode 100 becomes a
  • FIG. 1A starts from the second side surface 14
  • FIG. 1B shows an exemplary embodiment of the three-dimensional organic luminous body 1000 after the rolling-up process.
  • the flexible organic light emitting diode 100 is rolled into a hollow cylinder.
  • the hollow cylinder has a lateral surface 101, which has a cavity 102
  • the lateral surface 101 comprises an inner side which is directed in the direction of the cavity 102 and which in the present example is predominantly covered by the organic layer sequence 2.
  • the flexible organic light-emitting diode 100 is rolled up several times, so that the lateral surface 101 largely comprises two superimposed layers of the
  • Substrate 1 has. In FIG. 1B, at least 95% of the lateral surface 101 is formed from two layers of the substrate 1. In this case, the adhesive area 30 completely surrounds the cavity 102 once.
  • the hollow cylinder shown in FIG. 1B is held together by a cohesive connection which is produced by the adhesive 3 in the adhesive region 30. This is the
  • Overlap area are superimposed congruent.
  • the overlap area is at least partially of the
  • Adhesive region 30 formed so that the adhesive 3, the upper side 11 with the bottom 10 in the region of the overlap region cohesively and permanently connects. Further, by the cohesive connection of the luminous body 1000 of Figure 1B is self-supporting, that is, for its mechanical stabilization, no further holding body is necessary.
  • the hollow cylinder has, for example, a diameter of 5 cm and a length of 20 cm.
  • the metal caps 103 can seal the openings of the hollow cylinder to the bottom surfaces, creating a closed hollow body.
  • Rolled flexible organic light-emitting diode 100 thereby ensure an encapsulation of the hollow body whereby the sensitive organic layer sequence 2 is protected from external influences.
  • the two metal caps 103 can also serve for electrically contacting the organic layer sequence 2.
  • the lateral surface can therefore be transparent.
  • FIG. 2A shows a further method step for a
  • the growth area 20 almost completely encompasses the surface 11 of the substrate 1, that is to say almost completely across the transverse extent of the surface 11.
  • the edge has, for example, a width of at most 5 mm or at most 3 mm.
  • a glass frit 4 is applied to the surface 11 in the immediate vicinity of the side surface 13.
  • the glass frit 4 is applied, for example, as a paste in which
  • pulverized glass particles are processed in a binder.
  • a glass frit. 4 applied in the edge region of the underside in the immediate vicinity of the second side surface 14 .
  • the glass frits 4 extend along the entire longitudinal extent of the substrate 1.
  • the edge regions of the substrate 1 covered by the glass frits 4 define the first and second connecting regions.
  • FIG. 2B shows an embodiment of the invention
  • the glass frit 4 is arranged in the overlap region.
  • the overlap area of FIG. 2B is narrow, for example 2 mm.
  • Embodiment of Figure 2B is also achieved that the lateral surface 101 of the resulting hollow cylinder
  • FIG. 2B additionally shows a further process step for producing the three-dimensional organic material
  • Illuminant 1000 in which the glass frit 4 is melted by means of a laser. In this way, the
  • Top 11 connected to the bottom 10 in the overlap area by the glass frit melt. After curing or cooling then creates a permanent and cohesive connection. The so produced
  • FIG. 2C shows a method step in which a glass plate 105 is applied to a bottom surface of the hollow cylinder.
  • a glass frit is applied to the glass plate 105 in advance, which in turn is melted by means of a laser and, after curing, produces a material bond between glass plates 105 and hollow cylinders.
  • FIG. 3A The method step of FIG. 3A is similar to FIG.
  • Substrate 1 is shown, on the upper side 11 of which two organic layer sequences in the growth area 20 are applied.
  • a first organic layer sequence 2 and a second organic layer sequence 22 are juxtaposed in the transverse direction
  • the two organic layer sequences 2, 22 are independent
  • the two organic layer sequences 2, 22 are designed so that they emit light of different colors during normal operation.
  • the upper side 11 in the edge region in addition to the second organic layer sequence 22 is a narrow, for
  • the adhesive region 30 forms the later overlap region, in which the first and second connection region of the underside 10
  • FIG. 3B shows an exemplary embodiment of a three-dimensional organic filament 1000 shaped as a hollow cylinder after the reeling process.
  • the inside of the lateral surface 101 is covered, for example, by the first organic layer sequence 2, and the second organic layer sequence 22 runs completely around the first organic layer sequence 2 on the outside.
  • the first 2 and the second 22 organic layer sequence are thus at least partially, in particular completely, one above the other and are separated from each other by at least one layer of the substrate 1
  • Illuminant 1000 of Figure 3B either light of a first color or light of a second color or mixed light of first and second color on its outer surface 101 to the outside.
  • the organic filament 1000 of Figure 3B is thus a color-tunable filament.
  • a similar flexible organic light-emitting diode 100 is shown as in the method step of FIG. 2A.
  • the connection regions with the applied glass frits 4 are not in the edge region formed on the top 11 and bottom 10, but on the first 13 and second 14 side surface of the substrate. 1
  • the gas frits 4 are in turn melted by means of a laser. After curing, a permanent cohesive connection, which prevents an independent unrolling of the hollow cylinder.
  • a weld 104 is formed, which forms on the lateral surface 101, for example, as a survey along the entire longitudinal extent.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers umfasst einen Schritt A), in dem ein flexibles Substrat (1) mit einer Unterseite (10) und einer der Unterseite (10) gegenüberliegenden Oberseite (11) bereitgestellt wird. In einem Schritt B) wird eine flexible organische Leuchtdiode (100) durch Aufbringen zumindest einer im vorgesehenen Betrieb lichtemittierenden organischen Schichtenfolge (2) auf einen Aufwachsbereich (20) auf der Oberseite (11) des Substrats (1) ausgebildet. In einem weiteren Schritt C) wird die flexible organische Leuchtdiode (100) zu einem dreidimensionalen Körper aufgerollt, wobei ein erster Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode (100) und ein zuvor vom ersten Verbindungsbereich beabstandeter zweiter Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode (100) aneinandergelegt werden und in mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt zueinander gebracht werden. In einem Schritt D) werden die zwei aufeinandergelegten Verbindungsbereiche stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei die Verbindung durch molekulare oder atomare Kräfte hergestellt wird, dauerhaft ist und verhindert, dass sich die aufgerollte organische Leuchtdiode (100) von selbst wieder entrollt. Die Schritte A) bis D) werden in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers und dreidimensionaler organischer Leuchtkörper
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers angegeben. Darüber hinaus wird ein dreidimensionaler organischer Leuchtkörper angegeben. Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines alterungsstabilen
dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, einen
alterungsstabilen, dreidimensionalen, organischen
Leuchtkörper anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und durch einen organischen Leuchtkörper mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen
Leuchtkörpers einen Schritt A) , in dem ein flexibles Substrat mit einer Unterseite und einer der Unterseite
gegenüberliegenden Oberseite bereitgestellt wird.
Beispielsweise kehrt das Substrat nach einem
bestimmungsgemäßen Roll- oder Biegeprozess ohne anschließende Fixierung von selbst wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Bevorzugt ist das Substrat dabei zusammenhängend und/oder unterbrechungsfrei und/oder einstückig ausgebildet. Weiter bevorzugt ist das Substrat vor einem Biege- oder Rollprozess planar, das heißt es umfasst zum Beispiel zwei
gegenüberliegende Hauptseiten, die parallel zueinander verlaufen und im Rahmen der Herstellungstoleranz eben sind. Bei dem Substrat handelt es sich bevorzugt um ein
transparentes, zum Beispiel klarsichtiges oder milchig-trübes Substrat. Insbesondere kann es sich bei dem Substrat um ein Glassubstrat oder ein KunststoffSubstrat in Form eines
Foliensubstrats handeln. Die Dicke des Substrats ist in diesem Fall beispielsweise höchstens 200 ym oder höchstens
100 ym oder höchstens 80 ym oder höchstens 50 ym. Alternativ oder zusätzlich ist die Dicke des Substrats ^ 10 ym oder > 20 ym oder > 50 ym. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem Schritt B) eine flexible organische Leuchtdiode gebildet, indem auf einem Aufwachsbereich auf der Oberseite des Substrats
zumindest eine im vorgesehenen Betrieb des fertigen
Leuchtkörpers lichtemittierende organische Schichtenfolge aufgebracht wird. Die organische Schichtenfolge wird
bevorzugt nur auf den Aufwachsbereich aufgebracht und bedeckt diesen teilweise oder vollständig. Die gebildete organische Leuchtdiode ist bevorzugt trotz der organischen
Schichtenfolge ebenso flexibel wie das Substrat.
Die organische Schichtenfolge umfasst beispielsweise eine oder mehrere aktive organische Emitterschichten, die im vorgesehenen Betrieb elektromagnetische Strahlung bevorzugt im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 800 nm emittieren.
Ferner umfasst die organische Schichtenfolge beispielsweise zumindest zwei Elektroden, zwischen denen die Emitterschicht angeordnet ist. Eine oder beide Elektroden können dabei transparent ausgebildet sein. Zum Beispiel weisen die
Elektroden ein transparentes leitfähiges Oxid, oder Silber- Nanodraht-Schichten oder ein Metallnetz zwischen leitfähigen Polymerschichten auf oder bestehen aus einem solchen.
Insbesondere die dem transparenten Substrat zugewandte
Elektrode kann transparent ausgebildet sein, sodass die flexible organische Leuchtdiode durch das Substrat Licht emittieren kann. Die dem Substrat abgewandte Elektrode kann transparent oder reflektierend oder spiegelnd für die von der Emitterschicht emittierte Strahlung sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird in einem
Verfahrensschritt C) die flexible organische Leuchtdiode zu einem dreidimensionalen Körper aufgerollt. Unter einem
Rollprozess wird hier und im Folgenden insbesondere ein weitestgehend dehnungsfreier oder stauchungsfreier
Rollprozess verstanden. Die organische Leuchtdiode wird also weder merklich gedehnt noch merklich gestaucht. Zum Beispiel kann eine Ausgleichsebene, auch Nullinie oder neutrale Faser genannt, durch die organische Leuchtdiode gelegt werden, die parallel zur Ober- und Unterseite verläuft, und die beim Rollprozess weder gedehnt noch gestaucht wird. Beispielsweise wird die Größe der Oberfläche der flexiblen organischen
Leuchtdiode durch den Rollprozess nicht merklich verändert. Das Rollen unterscheidet sich dahingehend also von einem Pressen als Formgebungsprozess .
Ferner wird unter einem Rollprozess zum Beispiel ein
knickfreier Prozess verstanden. Knickprozesse unterscheiden sich von Rollprozessen zum Beispiel dadurch, dass bei einem Knickprozess die flexible organische Leuchtdiode in einem Knickbereich irreversibel verformt wird und beispielsweise eine scharfe Kante ausgebildet wird. Die Struktur und/oder die mechanischen Eigenschaften, wie Belastbarkeit oder
Reißfestigkeit, der organischen Leuchtdiode im Knickbereich kann dabei auch verändert werden. Rollprozesse dagegen sind im Allgemeinen reversibel. Die Struktur oder die mechanische Eigenschaften der flexiblen organischen Leuchtdiode bleiben unverändert .
Bei dem Aufrollen werden ein erster Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode und ein zweiter
Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode aneinandergelegt. Der erste und der zweite Verbindungsbereich sind vor dem Aufrollen der organischen Leuchtdiode bevorzugt voneinander beabstandet, das heißt der erste und der zweite Verbindungsbereich sind vor dem Aufrollen nicht
aneinandergelegt und werden erst beim Aufrollen in
mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt zueinander gebracht.
Bevorzugt wird so aufgerollt, dass, unter Vernachlässigung der Dicke der flexiblen organischen Leuchtdiode, die
Oberseite und/oder die Unterseite der organischen Leuchtdiode jeweils zusammenhängende Flächen, ohne Sprünge oder Knicke sind. Mathematisch ausgedrückt, können die Oberseite und/oder die Unterseite jeweils durch eine stetig differenzierbare Funktion beschrieben werden. Dies kann insbesondere in einem Kontaktbereich gelten, in dem die beiden Verbindungsbereiche aneinander gelegt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden in einem Schritt D) die zwei aneinandergelegten Verbindungsbereiche
Stoffschlüssig miteinander verbunden. Die hergestellte
Stoffschlüssige Verbindung ist dabei bevorzugt dauerhaft und verhindert ein selbständiges Entrollen der organischen Leuchtdiode. Die Stoffschlüssige Verbindung zwischen den zwei aneinandergelegten Verbindungsbereichen wird insbesondere durch molekulare oder atomare Kräfte vermittelt. Beispielsweise entsteht die Stoffschlüssige Verbindung durch einen Klebeprozess oder einen Lötprozess oder einen
Schweißprozess oder eine Glasfrittenschmelze . Dazu wird zum Beispiel vor dem Aufrollen ein Verbindungsmaterial, etwa in Form eines Klebers, oder eines Lots oder einer Glasfritte auf einen oder beide Verbindungsbereiche aufgebracht.
Bevorzugt ist die Stoffschlüssige Verbindung eine
versiegelnde Verbindung, die ein Durchdiffundieren von Gasen oder Flüssigkeiten durch einen entstandenen Kontaktbereich zwischen den beiden Verbindungsbereichen unterbindet oder verlangsamt. Die Stoffschlüssige Verbindung bewirkt also vorzugsweise zusätzlich eine Verkapselung des entstandenen organischen Leuchtkörpers. Unter einer dauerhaften stoffschlüssigen Verbindung wird ferner verstanden, dass die Verbindung im vorgesehenen
Betrieb beispielsweise unlösbar ist, das heißt die Verbindung kann nicht zerstörungsfrei durch rein mechanische Prozesse gelöst und wieder zusammengefügt werden. Insbesondere kann zum Auflösen der stoffschlüssigen Verbindung ein Lötprozess oder ein Schweißprozess oder ein mechanisches Aufbrechen nötig sein, bei dem die stoffschlüssige Verbindung zum
Beispiel irreversibel zerstört wird. Der durch das Aufrollen und die stoffschlüssige Verbindung entstehende organische dreidimensionale Leuchtkörper ist bevorzugt selbsttragend und mechanisch stabil ausgebildet, das heißt der organische Leuchtkörper bleibt in seiner Form stabil, ohne dass eine externe Haltevorrichtung benötigt wird .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Schritte A) bis D) in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers einen Schritt A) , in dem ein flexibles Substrat mit einer Unterseite und einer der Unterseite gegenüberliegenden
Oberseite bereitgestellt wird. In einem Schritt B) wird eine flexible organische Leuchtdiode durch Aufbringen zumindest einer im vorgesehenen Betrieb lichtemittierenden organischen Schichtenfolge auf einen Aufwachsbereich auf der Oberseite des Substrats ausgebildet. In einem weiteren Schritt C) wird die flexible organische Leuchtdiode zu einem
dreidimensionalen Körper aufgerollt, wobei ein erster
Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode und ein zuvor vom ersten Verbindungsbereich beabstandeter zweiter Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode aneinandergelegt werden und in mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt zueinander gebracht werden. In einem Schritt D) werden die zwei aufeinandergelegten Verbindungsbereiche
Stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei die Verbindung durch molekulare oder atomare Kräfte hergestellt wird, dauerhaft ist und verhindert, dass sich die aufgerollte organische Leuchtdiode von selbst wieder entrollt. Die
Schritte A) bis D) werden in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt .
Der hier beschriebenen Erfindung liegt unter anderem die Idee zugrunde, einen dreidimensionalen organischen Leuchtkörper durch Aufrollen einer flexiblen organischen Leuchtdiode herzustellen. Durch die Stoffschlüssige Verbindung zweier aneinandergelegter Verbindungsbereiche kann außerdem eine Verkapselung des organischen Leuchtkörpers erzeugt werden, die zum Beispiel die empfindliche organische Schichtenfolge auf dem Substrat vor äußeren Einflüssen schützt und ein
Eindiffundieren von Gasen oder Flüssigkeiten verhindert oder verlangsamt. Eine solche Verkapselung kann unter anderem durch Verwendung einer Glasfrittenverkapselung oder eines Laminierklebers für die Stoffschlüssige Verbindung erreicht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die flexible organische Leuchtdiode im Schritt C) zu einem
dreidimensionalen Hohlkörper mit einem Hohlraum und einer den Hohlraum umgebenden Mantelfläche aufgerollt. Die dabei entstehende Mantelfläche weist dann zum Beispiel eine in Richtung Hohlraum gerichtete Innenseite und eine nach außen gerichtete Außenseite auf. Insbesondere umrandet oder umgibt die Mantelfläche den entstandenen Hohlraum teilweise oder vollständig. Der durch Aufrollen hergestellte Hohlkörper kann die Form eines Hohlzylinders, eines Hohlkegels oder eines Hohlkegelstumpfes aufweisen. Auch pyramidenförmige,
tetragonale oder würfelförmige Hohlkörper sind denkbar. In diesen Fäll wird die flexible organische Leuchtdiode in
Schritt C) nicht wie im herkömmlichen Sinne gerollt, sondern lediglich in Kantenbereichen geknickt, gerollt oder gefaltet.
Der Hohlkörper ist zum Beispiel transparent, das heißt die Innenseite des Hohlkörpers kann von außen, insbesondere durch die Mantelfläche eingesehen werden. Zum Beispiel ist dazu die flexible organische Leuchtdiode frei von lichtabsorbierenden Schichten, wie Konversionsschichten oder
Leuchtstoffschichten, die oft undurchsichtig sind. Die Innenseite der Mantelfläche kann zum Beispiel teilweise oder vollständig von der organischen Schichtenfolge bedeckt sein. Insbesondere bedeckt die organische Schichtenfolge die Innenseite der Mantelfläche zu zumindest 50 % oder zumindest 80 % oder zumindest 90 % oder zumindest 95 %. Alternativ oder zusätzlich bedeckt die organische Schichtenfolge 80 % oder 70 % oder < 60 % der Innenseite. Die Außenseite der
Mantelfläche ist in diesem Fall bevorzugt teilweise oder vollständig von der Unterseite des Substrats gebildet.
In der Ausführungsform, in der die Unterseite des Substrats die Außenseite der Mantelfläche bildet, wirkt das Substrat für die innenliegende organische Schichtenfolge zum Beispiel als Schutzschicht vor äußeren Einflüssen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der erste
Verbindungsbereich auf der Unterseite und der zweite
Verbindungsbereich auf der Oberseite des Substrats
ausgebildet. Beim Aufrollen in Schritt C) entsteht dann bevorzugt ein Überlappbereich, indem der erste
Verbindungsbereich deckungsgleich auf den zweiten
Verbindungsbereich aufgelegt wird. Der Überlappbereich kann dabei eine Breite von zum Beispiel wenigstens 1 mm oder wenigstens 5 mm oder wenigstens 1 cm oder wenigstens 5 cm haben. Alternativ oder zusätzlich hat der Überlappbereich eine Breite von < 20 cm oder < 10 cm oder < 2 cm oder < 8 mm. Die Breite wird zum Beispiel parallel zu der entsprechenden Rollrichtung definiert. Im Schritt D) kann dann eine Stoffschlüssige Verbindung zwischen der Oberseite und der Unterseite zumindest in Teilen des Überlappbereichs oder im gesamten Überlappbereich
ausgebildet werden. Insbesondere für kleine Breiten des Überlappbereichs, zum Beispiel Breiten von kleiner als 5 mm, kann eine Stoffschlüssige Verbindung über eine
Glasfrittenverkapselung hergestellt werden. Für
Überlappbereiche mit einer größeren Breite, wie einer Breite von > 1 cm, bietet sich besonders eine Stoffschlüssige
Verbindung mittels eines Klebers an.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Substrat zumindest eine erste und eine zweite Seitenfläche auf. Die Seitenflächen verlaufen dabei zum Beispiel quer oder parallel zueinander. Ferner verbinden die Seitenflächen die Oberseite und die Unterseite miteinander. Der erste Verbindungsbereich kann dann beispielsweise auf der ersten Seitenfläche und der zweite Verbindungsbereich auf der zweiten Seitenfläche ausgebildet werden. Im Schritt C) werden die beiden
Verbindungsbereiche zum Beispiel aneinandergelegt,
insbesondere so, dass die Seitenflächen auf Anschlag
zueinander liegen. Auf Anschlag bedeutet hierbei, dass die Seitenflächen deckungsgleich aneinandergelegt werden, sodass die Mantelfläche des oben genannten Hohlkörpers sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite der Mantelfläche im Kontaktbereich der beiden Seitenflächen keine Stufen oder Sprünge aufweist. Bevorzugt sind im Kontaktbereich die
Übergänge auf der Oberseite und/oder Unterseite jeweils glatt beziehungsweise sind die Oberseite und/oder die Unterseite im Kontaktbereich jeweils durch stetig differenzierbare
Funktionen beschreibbar.
Durch die im Schritt D) hergestellte Stoffschlüssige
Verbindung zwischen den beiden aneinandergelegten
Seitenflächen kann im Kontaktbereich zwischen den beiden Seitenflächen jedoch zum Beispiel durch überlaufendes
Verbindungsmaterial eine Naht, wie eine Schweißnaht, entstehen, die in Form einer Erhebung auf der Innen- und/oder Außenseite der Mantelfläche vorliegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt C) auf zumindest einen der beiden Verbindungsbereiche eine
Glasfritte aufgebracht. Bei der Glasfritte handelt es sich zum Beispiel um pulverisiertes Glasmaterial, das in ein
Bindemittel eingebracht ist. Auf diese Weise kann die
Glasfritte als Paste auf einen der Verbindungsbereiche aufgebracht werden.
Über ein Schweißverfahren im Schritt D) kann die Glasfritte, insbesondere das pulverisierte Glasmaterial, aufgeschmolzen werden. Bei dem Aufschmelzen verbindet sich das
Glasfrittenmaterial mit den beiden Verbindungsbereichen. Bei einem späteren Aushärten der Glasfrittenschmelze werden dann die beiden Verbindungsbereiche miteinander dauerhaft
Stoffschlüssig verbunden. Das beschriebene Verbindungsverfahren mittels der Glasfritte eignet sich besonders, wenn der Kontaktbereich zwischen den beiden Verbindungsbereichen klein ist, zum Beispiel wenn wie oben beschrieben der Überlappbereich zwischen den
Verbindungsbereichen schmal ist oder wenn lediglich die
Seitenflächen des Substrats aneinandergelegt werden. Die Glasfrittenverkapselung bietet dann trotzdem eine gute
Verkapseiung .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird vor dem Schritt C) auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Substrats ein Kleber ganzflächig innerhalb eines Klebebereichs aufgebracht. Der Klebebereich bildet zumindest einen Teil eines
Verbindungsbereiches, insbesondere einen ganzen Verbindungsbereich. Nach dem Aufrollen im Schritt C) bildet der Klebebereich dann den Überlappbereich teilweise oder vollständig. Durch den Kleber werden die Unterseite und die Oberseite des Substrats im Bereich des Überlappbereichs durch einen Aushärteprozess dauerhaft und Stoffschlüssig
miteinander verbunden. Bevorzugt wird beim Aufbringen des Klebers auf der Oberseite des Substrats darauf geachtet, dass der Klebebereich nicht mit dem Aufwachsbereich der
organischen Schichtenfolge überlappt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt C) die flexible organische Leuchtdiode mehrfach aufgerollt, sodass die Mantelfläche des entstehenden dreidimensionalen
Hohlkörpers größtenteils zumindest zwei übereinanderliegende Lagen des Substrats aufweist. Größtenteils heißt in diesem
Zusammenhang, dass zum Beispiel zumindest 70 % oder zumindest 80 % oder zumindest 90 % der Mantelfläche des Hohlkörpers mindestens zwei übereinanderliegende Lagen des Substrats aufweist. Alternativ oder zusätzlich sind 95 % oder < 80 % oder < 70 % der Mantelfläche von zumindest zwei
übereinanderliegende Lagen des Substrats gebildet. Bevorzugt ist also so aufgerollt, dass von außen, zum Beispiel in radialer Richtung, durch die Mantelfläche eindringendes Gas oder Flüssigkeit durch zumindest zwei Lagen des Substrats muss, um zur Innenseite der Mantelfläche zu gelangen, wo zum Beispiel die organische Schichtenfolge angeordnet ist. Die organische Schichtenfolge wird dadurch besonders effizient vor äußeren Einflüssen durch die Mantelfläche des Hohlkörpers geschützt. Der Überlappbereich ist beispielsweise flächig mit dem Kleber bedeckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt D) die organische Schichtenfolge so aufgebracht, dass der Überlappbereich frei von der organischen Schichtenfolge bleibt. Bevorzugt bildet dann jeder mit der organischen
Schichtenfolge bedeckte Teil des Aufwachsbereichs einen Teil der Innenseite der Mantelfläche. Es existiert also kein
Bereich, in dem die organische Schichtenfolge durch eine Substratlage von der Innenseite der Mantelfläche getrennt ist .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die organische Schichtenfolge einen Teil des Überlappbereichs, Teile der organische Schichtenfolge können dann also zum Beispiel durch eine Lage des Substrats von der Innenseite der Mantelfläche separiert sein. Wird die flexible organische Leuchtdiode mehrfach aufgerollt, kann die Mantelfläche des entstehenden dreidimensionalen Hohlkörpers überwiegend mindestens zwei übereinanderliegende Lagen der organischen Schichtenfolge aufweisen. Zwischen zwei Lagen der organischen Schichtenfolge ist dann jeweils
mindestens eine Lage des Substrats angeordnet. Überwiegend heißt in diesem Zusammenhang, dass zum Beispiel zumindest 50 % oder zumindest 80 % oder zumindest 90 % oder zumindest 95 % der Mantelfläche des dreidimensionalen Hohlkörpers zwei übereinanderliegende Lagen der organischen Schichtenfolge aufweist. Alternativ oder zusätzlich ist 98 % oder < 90 % oder < 80 % der Mantelfläche von zwei übereinanderliegende Lagen der organische Schichtenfolge gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden im Schritt B) auf den Aufwachsbereich zumindest eine erste und eine zweite organische Schichtenfolge nebeneinander angeordnet. Bevorzugt sind die zwei organischen Schichtenfolgen dabei unabhängig voneinander elektrisch ansteuerbar, das heißt jede organische Schichtenfolge kann unabhängig von der anderen organischen Schichtenfolge mit Strom versorgt werden.
Bevorzugt emittieren die beiden organischen Schichtenfolgen im vorgesehenen Betrieb Licht unterschiedlicher Farben, das heißt die beiden organischen Schichtenfolgen erzeugen
Strahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen, wobei die Wellenlängenbereiche nicht zwingend voneinander distinkt sein müssen, sondern in Teilbereichen auch überlappen können. Beispielsweise emittiert die erste organische Schichtenfolge blaues oder grünes Licht, die zweite organische
Schichtenfolge gelbes oder rotes Licht. Besonders bevorzugt emittiert die erste organische Schichtenfolge eine Mischung aus rotem und grünem Licht, die zweite organische
Schichtenfolge blaues Licht. Insbesondere sind zumindest oder genau zwei oder zumindest oder genau drei unabhängig
ansteuerbare organische Schichtenfolgen auf dem
Aufwachsbereich aufgebracht und emittieren zum Beispiel Licht der drei Grundfarben blau, rot, grün.
Bevorzugt wird im Schritt C) die flexible organische
Leuchtdiode dann so aufgerollt, dass die erste und die zweite organische Schichtenfolge in der Mantelfläche zumindest teilweise übereinander liegen. Die beiden organischen
Schichtenfolgen liegen dann in der Mantelfläche zum Beispiel als zwei Lagen übereinander und sind durch eine Lage des Substrats voneinander separiert oder voneinander beabstandet. Insbesondere können in der Mantelfläche alle Bereiche der ersten organischen Schichtenfolge mit der zweiten organischen Schichtenfolge überdeckt sein. Die Innenseite der
Mantelfläche wird dann zum Beispiel größtenteils von der ersten organischen Schichtenfolge gebildet. Licht, das von der ersten organischen Schichtenfolge im bestimmungsgemäßen Betrieb erzeugt wird und nach außen durch die Mantelfläche emittiert werden soll, muss dann teilweise oder vollständig die zweite organische Schichtenfolge
passieren. Da die beiden organischen Schichtenfolge bevorzugt unabhängig voneinander angesteuert werden können und Licht unterschiedlicher Farben emittieren, kann so ein
dreidimensionaler organischer Leuchtkörper mit
durchstimmbarer Farbe realisiert werden. Sind beide
organischen Schichtenfolgen in Betrieb, emittiert der
Leuchtkörper beispielsweise Mischlicht, insbesondere weißes Licht. Ist nur eine der organischen Schichtenfolgen im
Betrieb, kann der Leuchtkörper zum Beispiel in einer
Grundfarbe leuchten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Substrat im nicht zusammengerollten Zustand eine rechteckige Oberseite auf. Im Schritt C) kann die flexible organische Leuchtdiode beispielsweise zu einem Hohlzylinder aufgerollt werden, wobei eine Innenseite der Mantelfläche des Hohlzylinders zumindest teilweise von der organischen Schichtenfolge bedeckt wird und eine Außenseite der Mantelfläche des Hohlzylinders durch die Unterseite gebildet wird. Der entstandene Hohlzylinder kann einen Durchmesser im
Zentimeterbereich von beispielsweise zumindest 1 cm oder zumindest 5 cm oder zumindest 10 cm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist der Durchmesser des Hohlzylinders
höchstens 50 cm oder höchstens 30 cm oder höchstens 20 cm. Die Länge des Hohlzylinders kann beispielsweise zumindest 10 cm oder zumindest 30 cm oder zumindest 50 cm betragen.
Alternativ oder zusätzlich beträgt die Länge des Hohlzylinders höchstens 3 m oder höchstens 2 m oder höchstens 1 m.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden in einem Schritt E) , der bevorzugt nach dem Schritt D) ausgeführt wird, offene Enden des entstehenden dreidimensionalen Hohlkörpers mit Metallkappen und/oder Glasplättchen verschlossen. Das
Verschließen mit den Metallkappen oder Glasplättchen kann beispielsweise über einen Klebeprozess , einen Schweißprozess einen Lötprozess oder eine Glasfrittenschmelze erfolgen.
Insbesondere bei der Verwendung von Glasplättchen werden Glasfritten für die Verbindung zwischen Glasplättchen und Hohlkörper verwendet. Bei dem Verschließen des Hohlkörpers mit den Metallkappen oder Glasplättchen wird der Hohlkörper zum Beispiel so verschlossen, dass ein geschlossener und abgedichteter Hohlkörper entsteht. Durch die stoffschlüssige Verbindung und den Verschluss mit den Metallkappen und/oder Glasplättchen ist der Innenraum des so verschlossenen
Hohlkörpers bevorzugt vor äußeren Einflüssen geschützt. Gase und Flüssigkeiten gelangen dann nicht oder nur in so kleinen Mengen in den Hohlraum des Hohlkörpers, dass die
Funktionsweise der organischen Schichtenfolge nicht
beeinträchtigt wird. Auf diese Weise kann zum Beispiel auf eine Dünnfilm-
Verkapselung der organischen Schichtenfolge verzichtet werden. Wird auf eine Dünnfilm-Verkapselung verzichtet, wird der Hohlkörper beispielsweise unter Inertgas-Atmosphäre produziert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die zum Verschluss des Hohlkörpers dienenden Metallkappen zumindest teilweise zur elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge ausgebildet. Anode und Kathode der organischen Schichtenfolge sind dann zum Beispiel elektrisch mit jeweils einer
Metallkappe verbunden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Hohlraum des geschlossenen dreidimensionalen Hohlkörpers mit einem Gas oder einem Absorbermaterial gefüllt. Bei dem Gas kann es sich insbesondere um Stickstoff oder Argon handeln.
Absorbermaterialien können zur Absorption von Wasser und/oder Sauerstoffmolekülen dienen, die eine Schädigung der
organischen aktiven Schicht herbeiführen könnten. Das
Absorbermaterial kann dazu ein oxidierbares Material wie zum Beispiel ein Alkali- oder Erdalkali-Metall aufweisen.
Beispielsweise weist das Absorbermaterial Kalzium, Barium, Cäsium, Kobalt, Yttrium, Lanthan und/oder Metalle der
seltenen Erden auf. Auch Metalloxid-Verbindungen wie
Kalziumoxid, Bariumoxid oder Magnesiumoxid sind denkbar. Das Absorbermaterial umfasst bevorzugt ein Trockenmittel, welches Wasser irreversibel aufnehmen kann, ohne sein Volumen zu verändern.
Darüber hinaus wird ein dreidimensionaler organischer
Leuchtkörper angegeben. Der dreidimensionale organische
Leuchtkörper wird zum Beispiel mit einem Verfahren gemäß den obigen Ausführungsformen hergestellt. Merkmale der oben angegebenen Verfahren sind daher auch für den
dreidimensionalen organischen Leuchtkörper offenbart und umgekehrt . Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der
dreidimensionale organische Leuchtkörper eine flexible organische Leuchtdiode auf. Die flexible organische
Leuchtdiode umfasst beispielsweise ein flexibles Substrat, das bevorzugt einstückig ausgebildet ist. Insbesondere weist das Substrat eine Unterseite und eine der Unterseite
gegenüberliegende Oberseite auf. Ferner ist auf der Oberseite des Substrats in einem Aufwachsbereich eine organische
Schichtenfolge angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die flexible organische Leuchtdiode zu einem dreidimensionalen Körper aufgerollt. Dabei sind ein erster Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode und ein zweiter
Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode aneinandergelegt, sodass ein mittelbarer oder unmittelbarer Kontakt zwischen den beiden Verbindungsbereichen besteht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die zwei
aneinandergelegten Verbindungsbereiche über eine
Stoffschlüssige Verbindung dauerhaft miteinander verbunden. Die Stoffschlüssige Verbindung basiert dabei bevorzugt auf molekularen oder atomaren Kräften und verhindert ein
eigenständiges Entrollen der flexiblen organischen
Leuchtdiode .
Nachfolgend werden ein hier beschriebenes Verfahren zur
Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers sowie ein dreidimensionaler organischer Leuchtkörper unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen: Figuren 1A bis 4B dreidimensionale Ansichten von
Verfahrensschritten des hier beschriebenen Verfahrens und von Ausführungsbeispielen des hier beschriebenen dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers.
Im Verfahrensschritt der Figur 1A ist eine flexible
organische Leuchtdiode 100 gezeigt. Diese umfasst ein
Substrat 1, das eine Oberseite 11 und eine der Oberseite 11 gegenüberliegende Unterseite 10 aufweist. Das Substrat 1 ist planar und rechteckig ausgebildet, wobei die Oberseite 11 und die Unterseite 10 ebene, rechteckige Hauptseiten des
Substrats 1 bilden. Ferner weist das Substrat 1 eine erste Seitenfläche 13 und eine der ersten Seitenfläche 13
gegenüberliegende zweite Seitenfläche 14 auf. Die beiden Seitenflächen 13, 14 verlaufen parallel zu einer
Längsrichtung und verbinden die Oberseite 11 mit der
Unterseite 10 des Substrats 1. Im vorliegenden Beispiel der Figur 1A ist das Substrat 1 beispielsweise aus einem Glas oder einer Plastikfolie
geformt. Insbesondere kann das Substrat 1 transparent, zum Beispiel milchig trüb oder klarsichtig für das im
bestimmungsgemäßen Betrieb erzeugte Licht des organischen Leuchtkörpers sein. Die Dicke des Substrats, also der
mittlere Abstand zwischen Oberseite 11 und Unterseite 10, beträgt zum Beispiel 100 ym.
Auf der Oberseite 11 des Substrats 1 ist in Figur 1A außerdem in einem Aufwachsbereich 20 eine organische Schichtenfolge 2 angeordnet. Die organische Schichtenfolge 2 bedeckt dabei den Aufwachsbereich 20 vollständig. Der Aufwachsbereich 20 erstreckt sich nahezu entlang der gesamte Längsausdehnung der Oberseite 11, nicht aber über die gesamte Querausdehnung der Oberseite 11. Längsrichtung und Querrichtung verlaufen dabei senkrecht zueinander. Im vorliegenden Beispiel wird zum
Beispiel ein Drittel der Oberfläche 11 in Querrichtung vom Aufwachsbereich 20 gebildet.
Ferner ist auf der Oberseite 11 in der Figur 1A neben dem Aufwachsbereich 20 ein Klebebereich 30 angeordnet. Der
Klebebereich 30 erstreckt sich wie der Aufwachsbereich 20 über nahezu die gesamte Längsausdehnung, nicht aber über die gesamte Querausdehnung der Oberfläche 11. Im vorliegenden Beispiel bildet der Klebebereich 30 zum Beispiel zwei Drittel der Querausdehnung der Oberfläche 11. Der Klebebereich 30 ist im vorliegenden Beispiel vollflächig mit einem Kleber 3 bedeckt.
Die flexible organische Leuchtdiode 100 wird zu einem
dreidimensionalen Körper aufgerollt. Im vorliegenden Beispiel wird dazu entlang der Querrichtung der flexiblen organischen Leuchtdiode 100 gerollt, sodass die Längsausdehnung durch den Rollvorgang nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere wird in Figur 1A von der zweiten Seitenfläche 14 angefangen
aufzurollen, wobei die zweite Seitenfläche 14 in Richtung erster Seitenfläche 13 bewegt wird. Das Rollen findet hier nur entlang einer Richtung, nämlich der Querrichtung statt.
Figur 1B zeigt ein Ausführungsbeispiel des dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers 1000 nach dem Aufrollvorgang . Im vorliegenden Beispiel ist die flexible organische Leuchtdiode 100 zu einem Hohlzylinder gerollt. Der Hohlzylinder weist eine Mantelfläche 101 auf, welche einen Hohlraum 102
vollständig umrandet. Ferner umfasst die Mantelfläche 101 eine Innenseite, die in Richtung Hohlraum 102 gerichtet ist und die im vorliegenden Beispiel überwiegend durch die organische Schichtenfolge 2 bedeckt ist. Eine nach außen gerichtete Außenseite der Mantelfläche 101 wird dagegen durch die Unterseite 10 des Substrats 1 gebildet.
Im Beispiel der Figur 1B ist außerdem die flexible organische Leuchtdiode 100 mehrfach aufgerollt, sodass die Mantelfläche 101 größtenteils zwei übereinander liegende Lagen des
Substrats 1 aufweist. In Figur 1B ist zumindest 95 % der Mantelfläche 101 aus zwei Lagen des Substrats 1 gebildet. Dabei umrandet der Klebebereich 30 den Hohlraum 102 einmal vollständig .
Zusammengehalten wird der in Figur 1B gezeigte Hohlzylinder durch eine Stoffschlüssige Verbindung, die durch den Kleber 3 im Klebebereich 30 hergestellt wird. Dazu ist der
Hohlzylinder so aufgerollt, dass ein erster
Verbindungsbereich auf der Unterseite 10 und ein zweiter Verbindungsbereich auf der Oberseite 11 in einem
Überlappbereich deckungsgleich aufeinandergelegt sind. Der Überlappbereich ist dabei zumindest teilweise von dem
Klebebereich 30 gebildet, sodass der Kleber 3 die Oberseite 11 mit der Unterseite 10 im Bereich des Überlappbereichs Stoffschlüssig und dauerhaft verbindet. Ferner ist durch die Stoffschlüssige Verbindung der Leuchtkörper 1000 der Figur 1B selbsttragend, das heißt für seine mechanische Stabilisierung ist kein weiterer Haltekörper notwendig. Der Hohlzylinder hat zum Beispiel einen Durchmesser von 5 cm und eine Länge von 20 cm.
Im Ausführungsbeispiel des dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers 1000 der Figur IC sind auf die beiden
Bodenflächen des Hohlzylinders Metallkappen 103 aufgebracht. Die Metallkappen 103 können die Öffnungen des Hohlzylinders an den Bodenflächen versiegeln, wodurch ein abgeschlossener Hohlkörper entsteht. Die seitlich aufgebrachten Metallkappen 103 sowie die Stoffschlüssige Verbindung der
zusammengerollten flexiblen organischen Leuchtdiode 100 sorgen dabei für eine Verkapselung des Hohlkörpers wodurch die empfindliche organische Schichtenfolge 2 vor äußeren Einflüssen geschützt wird. Die beiden Metallkappen 103 können aber auch zur elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge 2 dienen.
In Figur IC ist der Hohlraum des organischen Leuchtkörpers beziehungsweise die Innenseite zum Beispiel von außen durch die Mantelfläche frei einsehbar. Die Mantelfläche kann also transparent sein.
Figur 2A zeigt einen weiteren Verfahrensschritt für ein
Verfahren zur Herstellung eines organischen dreidimensionalen Leuchtkörpers. Im Unterschied zu Figur 1A bedeckt im
vorliegenden Beispiel der Aufwachsbereich 20 die Oberfläche 11 des Substrats 1 nahezu vollständig, das heißt auch nahezu vollständig über die Querausdehnung der Oberfläche 11.
Lediglich am Rand der Oberfläche 11 ist keine organische Schichtenfolge 2 aufgebracht. Der Rand weist zum Beispiel eine Breite von höchstens 5 mm oder höchstens 3 mm auf.
Im Randbereich, der frei von der organischen Schichtenfolge 2 ist, ist auf der Oberfläche 11 in unmittelbarer Nähe zur Seitenfläche 13 eine Glasfritte 4 aufgebracht. Die Glasfritte 4 ist zum Beispiel als Paste aufgebracht, in der
pulverisierte Glaspartikel in einem Bindemittel verarbeitet sind. Im Randbereich der Unterseite in unmittelbarer Nähe zur zweiten Seitenfläche 14 ist ebenfalls eine Glasfritte 4 aufgebracht. Die Glasfritten 4 erstrecken sich vorliegend entlang der gesamten Längsausdehnung des Substrats 1. Die von den Glasfritten 4 bedeckten Randbereiche des Substrats 1 definieren dabei den ersten und zweiten Verbindungsbereich.
Die bereitgestellte flexible organische Leuchtdiode 100 aus Figur 2A wird anschließend wie im Zusammenhang mit Figur 1A beschrieben zusammengerollt. Figur 2B zeigt ein Ausführungsbeispiel des daraus
entstehenden dreidimensionalen Leuchtkörpers 1000. Dieser ist vorliegend, wie auch in Figur 1B, als Hohlzylinder geformt. Durch den Rollvorgang ist der erste Verbindungsbereich der Unterseite 10 auf den zweiten Verbindungsbereich der
Oberseite 11 gelegt, sodass die Oberseite 11 und die
Unterseite 10 in dem entstehenden Überlappbereich in
mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt zueinander stehen. Zwischen der Oberseite 11 und der Unterseite 10 ist in dem Überlappbereich die Glasfritte 4 angeordnet. Verglichen mit dem Überlappbereich der Figur 1B ist der Überlappbereich der Figur 2B schmal, zum Beispiel 2 mm.
Durch die geringe Breite des Überlappbereichs im
Ausführungsbeispiel der Figur 2B ist außerdem erreicht, dass die Mantelfläche 101 des entstandenen Hohlzylinders
überwiegend aus nur einer Lage des Substrats 1 besteht.
Figur 2B zeigt zusätzlich einen weiteren Verfahrensschritt zur Herstellung des dreidimensionalen organischen
Leuchtkörpers 1000, bei dem die Glasfritte 4 mit Hilfe eines Lasers aufgeschmolzen wird. Auf diese Weise wird die
Oberseite 11 mit der Unterseite 10 im Überlappbereich durch die Glasfrittenschmelze verbunden. Nach dem Aushärten beziehungsweise Abkühlen entsteht dann eine dauerhafte und Stoffschlüssige Verbindung. Die so erzeugte
Glasfrittenverkapselung bildet eine besonders hohe
Diffusionsbarriere, das heißt durch den mit der
Glasfrittenverkapselung versiegelten Kontaktbereich zwischen Oberseite 11 und Unterseite 10 findet keine oder nur eine sehr geringe Diffusion von Gasen oder Flüssigkeiten statt.
In Figur 2C ist ein Verfahrensschritt gezeigt, bei dem ein Glasplättchen 105 auf eine Bodenfläche des Hohlzylinders aufgebracht wird. Um eine dichte und verkapselnde Verbindung zwischen dem Glasplättchen 105 und dem Hohlzylinder
herzustellen, wird auf das Glasplättchen 105 zum Beispiel im Voraus eine Glasfritte aufgebracht, die wiederum mittels eines Lasers aufgeschmolzen wird und nach Aushärten eine Stoffschlüssige Verbindung zwischen Glasplättchen 105 und Hohlzylinder herstellt.
Der Verfahrensschritt der Figur 3A ist ähnlich zum
Verfahrensschritt der Figur 1A. Allerdings ist hier ein
Substrat 1 gezeigt, auf dessen Oberseite 11 zwei organische Schichtenfolgen im Aufwachsbereich 20 aufgebracht sind. Eine erste organische Schichtenfolge 2 und eine zweite organische Schichtenfolge 22 sind in Querrichtung nebeneinander
angeordnet und erstrecken sich jeweils nahezu entlang der gesamten Längsausdehnung. Im vorliegenden Beispiel sind die beiden organischen Schichtenfolge 2, 22 unabhängig
voneinander elektrisch ansteuerbar, das heißt sie können unabhängig voneinander bestromt werden. Außerdem sind die beiden organischen Schichtenfolgen 2, 22 so ausgeführt, dass sie im bestimmungsgemäßen Betrieb Licht unterschiedlicher Farben emittieren. Zusätzlich ist auf der Oberseite 11 im Randbereich neben der zweiten organischen Schichtenfolge 22 ein schmaler, zum
Beispiel 2 cm breiter, Klebebereich 30 mit einem darauf aufgebrachten Kleber 3 ausgebildet. Der Klebebereich 30 bildet dabei den späteren Überlappbereich, in dem der erste und zweite Verbindungsbereich der Unterseite 10
beziehungsweise der Oberseite 11 der flexiblen organischen Leuchtdiode 100 aufeinander aufgelegt sind. Figur 3B zeigt ein Ausführungsbeispiel eines als Hohlzylinder geformten dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers 1000 nach dem Aufrollvorgang . Im vorliegenden Beispiel ist dabei so aufgerollt, dass die Innenseite der Mantelfläche 101 beispielsweise von der ersten organischen Schichtenfolge 2 bedeckt ist und die zweite organische Schichtenfolge 22 vollständig außen um die erste organische Schichtenfolge 2 herumläuft. In der Mantelfläche 101 liegen die erste 2 und die zweite 22 organische Schichtenfolge also zumindest teilweise, insbesondere vollständig, übereinander und sind durch zumindest eine Lage des Substrats 1 voneinander
beabstandet. Dadurch, dass im Betrieb entweder nur die erste 2 oder die zweite 22 oder beide organischen Leuchtdioden gleichzeitig betrieben werden können, strahlt der
Leuchtkörper 1000 der Figur 3B entweder Licht einer ersten Farbe oder Licht einer zweiten Farbe oder Mischlicht aus erster und zweiter Farbe über seine Mantelfläche 101 nach außen ab. Der organische Leuchtkörper 1000 der Figur 3B ist also ein farblich durchstimmbarer Leuchtkörper. Im Verfahrensschritt der Figur 4A ist eine ähnliche flexible organische Leuchtdiode 100 wie im Verfahrensschritt der Figur 2A gezeigt. Im Fall der Figur 4A sind die Verbindungsbereiche mit den aufgebrachten Glasfritten 4 aber nicht im Randbereich der Oberseite 11 und Unterseite 10 ausgebildet, sondern auf der ersten 13 und zweiten 14 Seitenfläche des Substrats 1.
Beim Zusammenrollen der flexiblen organischen Leuchtdiode 100 wird wiederum zu einem Hohlzylinder zusammengerollt, wobei die beiden Seitenflächen aneinandergelegt werden, sodass die Seitenflächen 13, 14 auf Anschlag liegen. Insbesondere liegen in Figur 4B die Seitenflächen 13, 14 deckungsgleich
aufeinander. Anders als in den bisherigen
Ausführungsbeispielen entsteht im Ausführungsbeispiel der
Figur 4B also kein Überlappbereich, in dem Unterseite 10 und Oberseite 11 aufeinanderliegen .
Zur Versiegelung und stoffschlüssigen Verbindung der beiden Seitenflächen 13, 14 werden wiederum mittels eines Lasers die Gasfritten 4 aufgeschmolzen. Nach dem Aushärten entsteht eine dauerhafte stoffschlüssige Verbindung, die ein selbständiges Entrollen des Hohlzylinders verhindert. Bei dem Aneinanderlegen der beiden Seitenflächen 13, 14, insbesondere beim Aufschmelzen, kann ein Teil der Glasfritte 4 oder eines anderen Verbindungsmittels aus dem
Kontaktbereich zwischen den beiden Verbindungsbereichen herausgepresst werden, sodass auf der Mantelfläche 101 des Hohlzylinders eine Schweißnaht 104 entsteht, die sich auf der Mantelfläche 101 beispielsweise als eine Erhebung entlang der gesamte Längsausdehnung ausbildet.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen aufgeführt ist . Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2014 111 997.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste
1 Substrat
2 organische Schichtenfolge
3 Kleber
4 Glasfritte
10 Unterseite des Substrats 1
11 Oberseite des Substrats 1
13 erste Seitenfläche des Substrats 1
14 zweite Seitenfläche des Substrats 1
20 Aufwachsbereich
22 zweite organische Schichtenfolge
30 Klebebereich
100 flexible organische Leuchtdiode
101 Mantelfläche des Leuchtkörpers 1000
102 Hohlraum des Leuchtkörpers 1000
103 Metallkappe
104 Schweißnaht
105 Glasplättchen
1000 dreidimensionaler organischer Leuchtkörper

Claims

- 2 \
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen organischen Leuchtkörpers (1000), aufweisend folgende Schritte :
A) Bereitstellen eines flexiblen Substrats (1) mit einer Unterseite (10) und einer der Unterseite (10) gegenüberliegenden Oberseite (11);
B) Ausbilden einer flexiblen organischen Leuchtdiode (100) durch Aufbringen zumindest einer im vorgesehenen
Betrieb lichtemittierenden organischen Schichtenfolge (2) auf einen Aufwachsbereich (20) auf der Oberseite (11) des Substrats (1);
C) Aufrollen der flexiblen organischen Leuchtdiode (100) zu einem dreidimensionalen Körper, wobei ein erster Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode (100) und ein zuvor vom ersten
Verbindungsbereich beabstandeter zweiter
Verbindungsbereich der flexiblen organischen
Leuchtdiode (100) aneinander gelegt werden und in mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt zueinander gebracht werden;
D) Stoffschlüssiges Verbinden der zwei aneinander gelegten Verbindungsbereiche, wobei die Verbindung durch molekulare oder atomare Kräfte hergestellt wird, dauerhaft ist und verhindert, dass sich die aufgerollte flexible organische Leuchtdiode (100) von selbst wieder entrollt, und wobei
die Schritte A) bis D) in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden.
Verfahren gemäß dem vorigen Anspruch, bei dem
- das Substrat (1) eine transparente Folie oder ein transparentes Glas ist,
- die flexible organische Leuchtdiode (100) im Schritt C) zu einem dreidimensionalen Hohlkörper mit einem Hohlraum (102) und eine den Hohlraum (102) umgebenden Mantelfläche (101) aufgerollt wird, wobei die
Mantelfläche (101) eine in Richtung Hohlraum (102) des Hohlkörpers gerichtete Innenseite und eine nach außen gerichtete Außenseite aufweist,
- die Innenseite zumindest teilweise von der
organischen Schichtenfolge (2) bedeckt wird und die Außenseite von der Unterseite (10) des Substrats (1) gebildet wird.
Verfahren gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei
- der erste Verbindungsbereich auf der Unterseite (10) und der zweite Verbindungsbereich auf der Oberseite (11) des Substrats (1) ausgebildet wird,
- beim Aufrollen im Schritt C) ein Überlappbereich entsteht, in dem der erste Verbindungsbereich
deckungsgleich auf den zweiten Verbindungsbereich aufgelegt wird, und
- im Schritt D) eine Stoffschlüssige Verbindung
zwischen der Oberseite (11) und der Unterseite (10) zumindest in Teilen des Überlappbereichs ausgebildet wird .
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem
- das Substrat (1) zumindest eine erste (13) und eine zweite (14) Seitenfläche aufweist, wobei die
Seitenflächen (13, 14) die Oberseite (11) und die Unterseite (10) verbinden,
- der erste Verbindungsbereich auf der ersten
Seitenfläche (13) und der zweite Verbindungsbereich auf der zweiten Seitenfläche (14) ausgebildet wird,
- im Schritt C) die beiden Verbindungsbereiche
aneinander gelegt werden, sodass die Seitenflächen (13, 14) auf Anschlag liegen,
- im Schritt D) eine Stoffschlüssige Verbindung
zwischen den beiden aneinander liegenden
Seitenflächen (13, 14) hergestellt wird.
Verfahren gemäß einem der vorigen Ansprüche, bei dem
- vor dem Schritt C) auf zumindest einen der beiden
Verbindungsbereiche eine Glasfritte (4) aufgebracht wird,
- durch ein Schweißverfahren im Schritt D) die
Glasfritte (4) aufgeschmolzen und anschließend ausgehärtet wird, wodurch die beiden
Verbindungsbereiche miteinander dauerhaft verbunden werden .
Verfahren nach mindestens Anspruch 3, bei dem
- vor dem Schritt C) auf der Oberseite (11) des
Substrats (2) ein Kleber (3) ganzflächig innerhalb eines Klebebereichs (30), der zumindest Teil eines Verbindungsbereiches ist, aufgebracht wird,
- nach dem Aufrollen der Klebebereich (30) einen Teil des Überlappbereichs bildet,
- der Kleber (3) die Unterseite (10) und die Oberseite (11) des Substrats (1) im Klebebereich (30) nach einem Aushärteprozess dauerhaft miteinander
verbindet .
Verfahren nach mindestens Anspruch 2, bei dem die flexible organische Leuchtdiode (100) im Schritt C) mehrfach aufgerollt wird, sodass die Mantelfläche (101) des entstehenden dreidimensionalen Hohlkörpers
größtenteils zumindest zwei übereinanderliegende Lagen des Substrats (1) aufweist.
Verfahren nach mindestens Anspruch 3, wobei die
organische Schichtenfolge (2) im Schritt B) so
aufgebracht wird, dass der Überlappbereich frei von der organischen Schichtenfolge (2) bleibt.
Verfahren nach mindestens Anspruch 3, bei dem die zumindest eine organische Schichtenfolge (2) einen Teil des Überlappbereichs bildet,
- wobei die flexible organische Leuchtdiode (100) mehrfach aufgerollt wird,
- wobei die Mantelfläche (101) des durch das Aufrollen entstehenden dreidimensionalen Hohlkörpers
überwiegend mindestens zwei übereinanderliegende Lagen der organischen Schichtenfolge (2) aufweist, zwischen denen jeweils eine Lage des Substrats (2) angeordnet ist.
Verfahren nach dem vorigen Anspruch, bei dem
- im Schritt B) auf den Aufwachsbereich (20) eine erste (2) und eine zweite (22) organische Schichtenfolgen nebeneinander angeordnet werden, wobei die erste (2) und die zweite (22) organische Schichtenfolge
unabhängig voneinander elektrisch angesteuert werden können und im vorgesehenen Betrieb Licht
unterschiedlicher Farben emittieren,
- im Schritt C) die flexible organische Leuchtdiode
(100) so aufgerollt wird, dass die erste (2) und die zweite (22) organische Schichtenfolge in der
Mantelfläche (101) zumindest teilweise übereinander liegen und dadurch zumindest zwei Lagen der
Mantelfläche (101) bilden, wobei
die übereinanderliegenden organischen Schichten (2, 22) in der Mantelfläche (101) durch eine Lage des Substrats (1) voneinander beabstandet sind.
11. Verfahren nach mindestens Anspruch 2, bei dem
- das Substrat (1) eine rechteckige Oberseite (11) aufweist,
- im Schritt C) die flexible organische Leuchtdiode
(100) zu einem Hohlzylinder gerollt wird, wobei
- eine Innenseite der Mantelfläche (101) des
Hohlzylinders zumindest teilweise von der organischen Schichtenfolge (2) bedeckt wird und eine Außenseite der Mantelfläche (101) des Hohlzylinders durch die
Unterseite (10) gebildet wird.
12. Verfahren nach mindestens Anspruch 2, bei dem in einem Schritt E) offene Enden des entstehenden
dreidimensionalen Hohlkörpers mit Metallkappen (103) und/oder Glasplättchen (105) verschlossen werden, wobei ein geschlossener, abgedichteter Hohlkörper entsteht, der die organische Schichtenfolge (2) vor äußeren
Einflüssen schützt.
13. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, bei dem die
Metallkappen (103) zumindest teilweise zur elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge (2) dienen .
14. Verfahren gemäß dem vorigen Anspruch, bei dem ein
Hohlraum (102) des geschlossenen dreidimensionalen Hohlkörpers mit einem Gas oder einem Absorbermaterial gefüllt wird.
Dreidimensionaler organischer Leuchtkörper (1000), aufweisend :
- eine flexible organische Leuchtdiode (100) umfassend ein flexibles, einstückig ausgebildetes Substrat (1) mit einer Unterseite (10) und einer der Unterseite
(10) gegenüberliegenden Oberseite (11) und einer im Betrieb Licht emittierenden organischen
Schichtenfolge (2), die auf der Oberseite (11) des Substrats (1) in einem Aufwachsbereich (20)
angeordnet ist, wobei
- die flexible organische Leuchtdiode (100) zu einem dreidimensionalen Körper aufgerollt ist, wobei ein erster Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode (100) und ein zweiter Verbindungsbereich der flexiblen organischen Leuchtdiode (100)
aneinander gelegt sind und in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt zueinander stehen,
- die zwei aneinanderliegenden Verbindungsbereiche über eine Stoffschlüssige Verbindung dauerhaft miteinander verbunden sind,
- die Stoffschlüssige Verbindung auf molekularen oder atomaren Kräften basiert und ein eigenständiges
Entrollen der zusammengerollten, flexiblen,
organischen Leuchtdiode (100) verhindert.
Organischer Leuchtkörper (1000) nach Anspruch 15, wobei
- der erste Verbindungsbereich auf der Unterseite (10) und der zweite Verbindungsbereich auf der Oberseite
(11) des Substrats (1) ausgebildet ist,
- in einem Überlappbereich die Verbindungsbereiche deckungsgleich aufeinander liegen,
- die aufeinanderliegenden Verbindungsbereiche der
Oberseite (11) und der Unterseite (10) über ein
Klebemittel oder eine Glasfrittenschmelze miteinander verbunden sind.
Organischer Leuchtkörper (1000) nach dem vorigen
Anspruch, wobei
- das Substrat (1) zumindest eine erste (13) und eine zweite (14) Seitenfläche aufweist, wobei die
Seitenflächen (13, 14) die Oberseite (11) und die Unterseite (10) miteinander verbinden,
- der erste Verbindungsbereich auf der ersten
Seitenfläche (13) und der zweite Verbindungsbereich auf der zweiten Seitenfläche (14) ausgebildet ist,
- die beiden Seitenflächen (13, 14) der aufgerollten flexiblen organischen Leuchtdiode (100) auf Anschlag liegen und die Verbindungsbereiche über eine
Glasfrittenschmelze miteinander verbunden sind,
- die Glasfrittenschmelze eine Schweißnaht (104) im
Bereich zwischen den beiden Seitenflächen (13, 14) bildet .
Organischer Leuchtkörper (1000) nach einem der
Ansprüche 15 bis 17, wobei
- das Substrat (1) eine transparente Folie oder ein transparentes Glas mit einer rechteckigen Oberseite (11) ist,
- die flexible organische Leuchtdiode (100) zu einem Hohlzylinder gerollt ist,
- eine Innenseite der Mantelfläche (101) des
Hohlzylinders zumindest teilweise von dem
Aufwachsbereich (20) der Oberseite (11) des Substrats (1) gebildet ist und eine Außenseite der Mantelfläche (101) des Hohlzylinders durch die Unterseitseite (10) gebildet ist,
- Bodenflächen des Hohlzylinders zumindest teilweise mit Metallkappen (103) verschlossen sind, wobei die Metallkappen (103) zumindest teilweise zur
elektrischen Kontaktierung der organischen
Schichtenfolge (2) dienen.
Organischer Leuchtkörper (1000) nach mindestens
Anspruch 15, wobei
- der dreidimensionale Körper ein dreidimensionaler
Hohlkörper mit einer Mantelfläche (101) ist,
- auf dem Aufwachsbereich (20) eine erste (2) und eine zweite (22) organische Schichtenfolge nebeneinander angeordnet sind, wobei die erste (2) und die zweite (22) organische Schichtenfolge unabhängig voneinander elektrisch angesteuert werden können und im
vorgesehenen Betrieb sichtbares Licht
unterschiedlicher Farben emittieren,
- die flexible organische Leuchtdiode (100) so
aufgerollt ist, dass die erste (2) und die zweite (22) organische Schichtenfolge in der Mantelfläche (101) zumindest teilweise übereinander liegen und dadurch zumindest zwei Lagen der Mantelfläche (101) bilden, wobei die übereinanderliegenden organischen Schichten (2, 22) in der Mantelfläche (101) durch eine Lage des Substrats (1) voneinander beabstandet sind .
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