WO2016124594A1 - Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung - Google Patents

Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2016124594A1
WO2016124594A1 PCT/EP2016/052179 EP2016052179W WO2016124594A1 WO 2016124594 A1 WO2016124594 A1 WO 2016124594A1 EP 2016052179 W EP2016052179 W EP 2016052179W WO 2016124594 A1 WO2016124594 A1 WO 2016124594A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
radiation
optical structures
decoupling layer
decoupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2016/052179
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Diekmann
Thorsten VEHOFF
Ulrich Niedermeier
Andreas Rausch
Daniel Riedel
Nina Riegel
Thomas Wehlus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram Oled GmbH
Original Assignee
Osram Oled GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Oled GmbH filed Critical Osram Oled GmbH
Priority to DE112016000632.2T priority Critical patent/DE112016000632A5/de
Priority to US15/543,931 priority patent/US11196027B2/en
Publication of WO2016124594A1 publication Critical patent/WO2016124594A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/80—Composition varying spatially, e.g. having a spatial gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Organic light emitting diodes are typical
  • Forward direction has. This can, for example, for the implementation of a concrete light planarization or
  • Glare be beneficial.
  • One task is to provide a device with flexibility
  • a device has at least one organic component which, in the
  • the device may comprise a substrate and an organic functional layer stack disposed on the substrate.
  • the functional layer stack can be a
  • the functional layer stack has a first one
  • Charge transport layer such as a hole transport layer executed organic layer
  • a second charge transport layer such as a hole transport layer executed organic layer
  • Charge transport layer about as one
  • Electron transport layer formed organic layer, on. In the vertical direction can be between the
  • Charge transport layers can be arranged an active organic layer, which during operation of the device
  • the device is an organic light emitting diode (OLED).
  • OLED organic light emitting diode
  • Main extension area of the organic active layer is directed.
  • the main extension surface may be flat or curved. Under a lateral
  • Direction is understood to mean a direction which runs in particular parallel to the main extension plane of the organic active layer. Locally, the vertical direction and the lateral direction are transverse to each other, for example, directed perpendicular to each other.
  • the substrate is preferably one
  • the substrate can be flexible,
  • the substrate may contain or consist of glass or a vitreous material.
  • the substrate has a first main surface facing away from the functional layer stack, which serves, for example, as a radiation exit surface of the component. According to at least one embodiment of the device, this has a decoupling layer.
  • the decoupling layer can be embedded in the substrate.
  • the decoupling layer may be arranged as a separate layer on the side of the first main surface of the substrate or spaced from the device spatially. That is, the coupling-out layer may be in terms of organic
  • Component be designed as an internal or external Auskoppel für.
  • An external coupling-out layer is, for example, a separate layer which
  • the prefabricated, external coupling-out layer can be formed, for example, as a foil, which is applied to the component.
  • the decoupling layer of the device can be in one piece or in several pieces
  • the device it is also possible for the device to have both an internal subarea of the decoupling layer and an external subarea of the decoupling layer
  • the decoupling layer may include a plurality of optical signals
  • the optical structures may be scattering centers, such as scattering particles, or elevations or depressions of a surface of the coupling-out layer.
  • the optical structures can be further configured as microlenses.
  • this device has a non-Lambertian in operation Radiation distribution curve on. To generate the non-Lambert radiation distribution curve, the
  • Decoupling layer the radiation passing through them, in particular by means of the optical structures along a lateral direction varying optically, that is, for example, locally different optically.
  • the radiation passing through the coupling-out layer is scattered or deflected by the optical structures.
  • a radiation distribution curve of a Lambertian radiation distribution curve of a Lambertian radiation distribution curve
  • Lambertian radiator or an approximately Lambertian radiator understood in which a directional characteristic, in particular the intensity, is directly proportional to the cosine of an observation angle. Such a radiator appears equally bright at all viewing angles, that is, in particular with the same luminance.
  • a non-Lambert radiation distribution curve is understood to mean a curve that is of the shape of a cosine curve
  • the device has a
  • Radiation distribution curve takes the form of a cos n ( ⁇ ) curve and n is a number greater than 1, about greater than 1.2 or 1.5.
  • n is a number between
  • the angle ⁇ is, for example, at an interval between -90 ° and + 90 °.
  • the device has at least one organic component and one outcoupling layer.
  • the at least one organic Component emits electromagnetic radiation during operation.
  • the decoupling layer contains optical structures.
  • Decoupling layer the radiation passing through them by means of the optical structures varying along a lateral direction optically influenced.
  • Overall radiation characteristic of the device is thus determined in particular by the nature of the decoupling layer, in particular by the distribution of the optical structures of the decoupling layer.
  • a desired radiation distribution curve of the device can thus be flexibly adjusted by means of a suitable design of a decoupling layer produced in particular separately from the component, whereby a factory flexibility in the
  • Blending blades are dispensed with, causing the
  • the device can be made particularly thin.
  • the at least one organic component has an optical component
  • the organic component alone owing to its optical cavity, can already have an emission characteristic with a radiation distribution curve that deviates from the Lambertian radiation distribution curve.
  • Adjustment of the optical cavity can be realized, for example, by matching refractive indices of the adjacent layers of the device.
  • the decoupling layer has a lateral direction
  • the decoupling layer can thereby provide a gradient with respect to a local scattering effect or a local directional effect of the coupling-out layer.
  • Decoupling take different values. Also, several organic components can be different
  • Partial regions of the decoupling layer are assigned to a total area, such as an overall light exit surface, the device are assembled.
  • Decoupling layer can be characterized by the distribution of characteristic quantities such as the concentration, the geometric Sizes or material composition. In this case, the shapes of the optical structures can be designed differently.
  • Decoupling layer with respect to their concentration can lead to a local change of the scattering effect or the
  • a distribution of the optical structures varies locally with respect to their average size.
  • the average size is an average value of the geometrical sizes of the structures in a given volume unit or area unit.
  • the geometric size of the structures can be a vertical height, a lateral width, a
  • Decoupling layer have a gradient with respect to the average size of the optical structures along a spatial direction, approximately along the lateral direction.
  • a material composition of the optical varies
  • optical structures locally, approximately along the lateral direction.
  • the respective optical structures or groups of optical structures may be formed of different materials. This can be different Scattering effects or different
  • Decoupling layer can be achieved.
  • the decoupling layer is formed at least regionally or in total as a scattering layer.
  • the optical structures of the scattering layer can be scattering particles.
  • the locally different scattering effects of the coupling-out layer can be achieved by locally changing a concentration of the scattering particles in the coupling-out layer.
  • a geometric size, such as a mean diameter, of the scattering particles may vary locally.
  • a material composition of the scattering particles that is one
  • the scattering particles can be varied in the litter layer.
  • the scattering particles may be partially made of titanium oxide, such as titanium dioxide, and partially out
  • Zirconia such as zirconia, or partially formed of another other material.
  • the decoupling layer is formed at least regionally or in total as a microlens layer.
  • the optical structures may be microlenses. With a microlens layer, a variation of the local directional effect of the
  • Decoupling layer can be achieved in a simplified manner.
  • the microlenses may be designed to be
  • the microlenses can have different geometric sizes, such as diameter, height or width. Also, a surface occupancy of the different optical structures may be different. For example, areas covered by the different microlenses may be different in size. Also, a concentration of the microlenses may vary along the lateral direction. Furthermore, the microlenses can have different shapes or focal lengths, so that the directional effect of the coupling-out layer is local
  • Directional effect of the decoupling layer can also be achieved by combinations of the changes of the shapes, geometric sizes and / or the respective different surface coverage of the optical structures.
  • the decoupling layer can be formed as a film.
  • the film is separate from the organic compound
  • the coupling-out layer can be prefabricated and arranged, for example, on the organic component.
  • a film is understood in particular to mean a self-supporting layer whose vertical height is many times smaller than its lateral extent, for example at least 5 times, at least 10 times, at least 50 times or
  • the film is a layer which is flexible under the action of its own weight.
  • the at least one organic component is flexible, for example elastically flexible.
  • the substrate of the organic component is formed of a flexible, in particular of an elastic material.
  • the organic component may thus have a curved shape, whereby a directed
  • this device has a plurality of organic components.
  • the organic components are in particular spatially laterally spaced.
  • the organic components are arranged obliquely to each other.
  • the coupling-out layer can have a plurality of spatially objectionable partial areas.
  • the subregions of the coupling-out layer can each be assigned to an organic component. It is also possible for the coupling-out layer to be continuous and for the spatially-spaced organic components to be arranged at different subareas of the coupling-out layer.
  • the organic components can be rigid or flexible.
  • the subregions of the decoupling layer can thereby be thereby.
  • the subregions can also have a gradient at least in regions with regard to the scattering effect and / or the directional effect.
  • Decoupling layer be arranged so that the local
  • Decoupling layer are executed. In particular, it is changing the scattering effect or the directional effect at least
  • the total area can be curved, in particular semi-cylindrical, executed, wherein the total area may be contiguous or multi-part and discrete.
  • the subregions of the decoupling layer can be configured in regions as a scattering layer and in regions as a micro-optic layer. It is also possible that all subregions of the coupling-out layer are each formed as a scattering layer or in each case as a micro-optic layer.
  • the at least one organic component has a roughened radiation exit surface whose roughness is local
  • the radiation exit area can be formed by a surface of the substrate of the component or by a surface of the decoupling layer. It is also possible for the coupling-out layer to be formed as the substrate of the component. The optical structures of the decoupling layer can thus partially by the
  • roughened radiation exit surface can thus for variation the scattering effect and / or the directional effect of the decoupling contribute.
  • At least one organic component is provided which emits electromagnetic radiation during operation.
  • An outcoupling layer having a plurality of optical structures is formed, so that the
  • Decoupling layer the radiation passing through them by means of the optical structures varying along a lateral direction optically influenced.
  • the radiation distribution curve is to be considered in particular globally. Locally, a Lambertian and / or a non-Lambertian characteristic can be generated in regions by the coupling-out region. This means that the global non-Lambert radiation distribution curve in particular a superposition of local
  • Radiation distribution curves can differ from each other. To generate varying local
  • the coupling-out layer can be formed as a scattering layer.
  • the optical structures can through Stray particles are formed.
  • the scattering particles are introduced into the decoupling layer by means of a printing process, for example by means of inkjet printing, in order to form the optical structures.
  • the scattering particles are formed in the coupling-out layer in such a way that the coupling-out layer has a gradient with regard to
  • the coupling-out layer can be used as a
  • Micro lens layer may be formed.
  • the optical structures may be microlenses, wherein the optical structures are formed for example by means of an embossing process, in particular by means of a thermal embossing process.
  • the decoupling layer is formed in the form of a film.
  • Decoupling layer can be separated from the organic
  • Decoupling layer can under thermal action or by means of a bonding layer on the organic
  • a radiation exit surface of the organic component is structured so that the radiation exit surface varies locally, in particular along the lateral direction
  • the method described in the present application is particularly suitable for the production of a device described above. In connection with the Device described features can therefore be used for the process and vice versa.
  • FIGS 1 to 3 are schematic representations of various components
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a device having a plurality of organic components
  • Figure 8 is a schematic representation of another
  • FIGS. 10A to IIB are schematic representations of
  • the same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals.
  • the figures are each schematic representations and therefore not necessarily to scale. Rather, comparatively small elements and in particular layer thicknesses for
  • FIG. 1 shows a device 100 with a component 10 and a decoupling layer 3.
  • the component 10 is
  • the component 10 has a substrate 1 and a functional layer stack 2 arranged on the substrate.
  • the functional layer stack has an organic active layer 23.
  • the active layer 23 emits, for example, an electromagnetic during operation of the device
  • the layer stack 2 also contains a first charge transport layer 21 and a second one
  • Layer 23 is disposed between the first charge transport layer 21 and the second charge transport layer 22.
  • the component 10 has a radiation exit surface 11.
  • the radiation exit surface 11 is formed by a surface of the substrate 1 facing away from the layer stack 2.
  • the decoupling layer 3 is arranged on the side of the radiation exit surface 11 on the component 10.
  • the decoupling layer 3 has a plurality of optical structures 31.
  • the decoupling layer 3 has a vertically extending center axis M. In particular, the central axis M passes through a geometric
  • the coupling-out layer 3 is designed in particular as a scattering layer.
  • the optical structures 31 are in particular scattering particles.
  • the coupling-out layer 3 has a gradient with respect to a local scattering effect of the coupling-out layer 3, approximately from the central axis M along a lateral direction, for example as far as a lateral edge region of the coupling-out layer 3.
  • the gradient has a continuous course.
  • decoupling layer 3 has a gradient along the lateral direction from central axis M to an edge region, in particular with a continuous one
  • the organic component shown in Figure 1 has an optical cavity, due to which the device 10 electromagnetic radiation in a directed
  • the substrate 1 is radiation-transmissive, through which the substrate is generated by the active layer 23 during operation of the component electromagnetic radiation passes. This is a so-called bottom emitter.
  • the device may be formed as a top emitter and / or as a flexible, such as flexible component.
  • the substrate is particular
  • the substrate is, for example, a metal foil.
  • the coupling-out layer 3 can then be arranged on a side of the layer stack 2 facing away from the substrate. Between the layer stack 2 and the
  • Decoupling layer 3 may be a transparent
  • Encapsulation layer may be arranged.
  • the scattering effect of the decoupling layer is lowest and can go to zero.
  • the device 100 has a local in this area
  • the device thus changes from the central axis M along the radial direction to the edge regions of the
  • the radiation characteristic of the device 100 can be made flexible by means of a suitable design of the optical structures 31 in a given device 10, whereby a factory flexibility in the setting of different
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a device. This embodiment
  • the organic component 10 is flexible.
  • the component 10 is flexible, in particular elastically flexible
  • the device 10 has a curved
  • Radiation exit surface 11 which, for example, by a functional layer stack 2 facing away
  • the coupling-out layer 3 is arranged on the radiation exit surface 11 and in particular adjoins the radiation exit surface 11.
  • the radiation exit surface 11 is concavely curved.
  • the component 10 may take the form of a
  • Component can be a specially directed
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device which essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. In contrast to Figure 1, in which the device 100 is an external
  • decoupling layer 3 as an inner Outcoupling 3 executed. While in FIG. 1 the decoupling layer 3 is arranged on the radiation exit surface 11 and thus outside of the organic component 10, the optical structures 31 according to FIG. 3 are embedded in the substrate 1 of the component 10. It is also possible to arrange the decoupling layer 3 between the substrate 1 and the layer stack 2, for instance between the substrate and the first charge transport layer 21. Apart from that, it is also possible for the device 100 to have both an internal decoupling layer 3 and an external decoupling layer 3
  • FIG. 4 shows a device 100 with a plurality of organic components 10.
  • the decoupling layer 3 has a plurality of spaced-apart
  • Subareas 30 on. The partial regions 30 are each assigned to an organic component 10.
  • the components 10 are in particular designed as rigid components.
  • Scattering of the coupling-out layer 3 can be in discrete
  • Component 10 is assigned, the smallest scattering effect, which can go to zero.
  • the organic components 10, in particular the mutually adjacent organic components 10, are arranged at an angle to each other. They thus form a three-dimensional arrangement of the components 10. Together they form, for example, a geometric shape which is similar to a half-cylinder. From the central axis M up to a lateral edge region of the coupling-out layer 3, the partial regions 30 have increasing scattering effect.
  • the components 10 may have a forward direction in the radiation characteristic due to their respective optical cavity. Because of the bigger
  • the device 100 described in FIG. 4 thus has one
  • the organic component 10 has a roughened radiation exit surface 11 whose roughness varies locally. Unlike in Figure 1, in which the local
  • the local variation of the scattering effect can also by varying the roughness of the
  • Radiation exit surface can be achieved.
  • a combination of the variation of the roughness and the variation of the design of the scattering particles is also possible.
  • the exemplary embodiment of a device illustrated in FIG. 6 substantially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG.
  • the decoupling layer 3 has a locally varying
  • the decoupling layer is a micro-optic layer, such as a microlens layer formed, wherein the optical structures 31 may be microlenses.
  • the optical structures 31 may be microlenses.
  • the device 10 has an optical cavity that emits light directed from the front.
  • the device 10 may be, for example, a Lambert radiator. Due to the coupling-out layer 3, however, the device has a non-Lambertian
  • the different local directional effect of the micro-optic layer can, for example, by different
  • Configuration of the microlenses in terms of their shapes, focal lengths, geometric sizes such as heights and widths or in terms of the area occupancy of the respective microlenses or combinations thereof can be achieved.
  • Area occupation are for example the density and / or
  • the decoupling layer 3 shown in FIG. 6 has a central region M along the lateral direction as far as an edge region of the decoupling layer 3
  • the coupling-out layer 3 thus has a gradient with regard to the directional effect along a radial direction.
  • the device shown in FIG. 7 has a flexible component 10 analogous to FIG.
  • the coupling-out layer 3 with the microlenses is curved
  • the decoupling layer 3 of FIG. 7 has a continuous gradient profile with respect to the directional effect along the lateral direction, at least in regions.
  • spaced components 10 substantially corresponds to the embodiment shown in Figure 4. in the
  • Decoupling layer 3 of the device 100 in each case at least partially a gradient with respect to a local directional effect of the subregions 30 and the decoupling layer 3 on. It is also possible that
  • Decoupling layer 3 may include portions 30, for example, have a gradient with respect to the scattering effect, and include further portions 30, the
  • FIG. 9 shows various radiation distribution curves K and K1 to K4.
  • the curves describe the radiation intensity I per angular unit ⁇ .
  • the curve Kl corresponds to a Cos ( ⁇ ) distribution and thus one
  • the curves K2, K3 and K4 are cos ⁇ ( ⁇ ), cos ⁇ ( ⁇ ) and cos ⁇ ( ⁇ ) curves, respectively.
  • the curve K represents a radiation distribution curve of a white organic light emitting diode as one
  • FIG. 10A shows a device 100 with three organic components 10. The middle
  • arranged organic device 10 has a Lambertian or lambert-like radiation distribution curve.
  • Section 30 has no or very low scattering effect or directional effect.
  • the outer two organic devices 10 may each have a Lambertian or Lambert-like radiation distribution curve.
  • partial regions 30 are locally optically differently influenced so that the outer components 10 with the associated partial regions 30 each generate a non-Lambert radiation distribution curve.
  • the three organic components 10 each have one
  • Component 10 with the radiation exit surfaces 11 of the outer organic components 10 each one
  • obtuse angle approximately at an angle of 225 °, forms.
  • FIG. 10B shows a radiation distribution of the device 100 described in FIG. 10A. Dark shades of gray correspond to a higher one in FIG. 10B
  • Radiation intensity is on the central axis. Starting from the central axis M, the radiation intensity falls in each direction perpendicular to the central axis M in particular continuously, but at different speeds. Along a lateral direction, at which the components 10
  • Device 100 is particularly suitable, for example, for illuminating a rectangular object with different length and width.
  • the object is a
  • Component 10 forms with the radiation exit surfaces 11 of the outer organic components 10 each one
  • FIG. IIB shows a radiation distribution of the device 100 described in FIG. IIA.
  • the maximum of the radiation intensity is on the central axis M, wherein the radiation intensity, starting from the central axis M in all perpendicular to the central axis M in the directions
  • Such a device 100 is for example for a focusing of
  • Light bundle such as a spotlight, particularly suitable.
  • the decoupling layer 3 can also have subregions 30 with locally varying scattering effect or subregions 30

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (100) mit zumindest einem organischen Bauelement (10) und einer Auskoppelschicht (3) angegeben, wobei das zumindest eine Bauelement (10) im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert, die Auskoppelschicht (3) optische Strukturen (31) enthält, und die Vorrichtung (100) im Betrieb eine nichtlambertsche Strahlungsverteilungskurve aufweist. Zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve beeinflusst die Auskoppelschicht (3) die durch sie hindurch tretende Strahlung mittels der optischen Strukturen (31) entlang einer lateralen Richtung variierend optisch. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung angegeben.

Description

Beschreibung
Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung
Es werden eine lichtemittierende Vorrichtung und ein
Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden
Vorrichtung angegeben. Organische lichtemittierende Dioden sind typischerweise
Lambert-Strahler. Oftmals ist jedoch eine
Abstrahlungscharakteristik gewünscht, die im Vergleich zu einem Lambert-Strahler eine stärkere Abstrahlung in
Vorwärtsrichtung aufweist. Dies kann beispielsweise für die Umsetzung einer konkreten Lichtplanarisierung oder zur
Entblendung vorteilhaft sein.
Eine Aufgabe ist es, eine Vorrichtung mit flexibel
gestaltbaren gerichteten Lichtverteilungskurven anzugeben. Als eine weitere Aufgabe wird ein zuverlässiges und
vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer
lichtemittierenden Vorrichtung angegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform einer Vorrichtung weist diese zumindest ein organisches Bauelement auf, das im
Betrieb insbesondere elektromagnetische Strahlung emittiert. Das Bauelement kann ein Substrat und einen auf dem Substrat angeordneten organischen funktionellen Schichtenstapel aufweisen. Der funktionelle Schichtenstapel kann eine
Mehrzahl von organischen Schichten, insbesondere
ausschließlich organische Schichten enthalten. Beispielsweise weist der funktionelle Schichtenstapel eine erste
Ladungstransportschicht, etwa als eine Lochtransportschicht ausgeführte organische Schicht, und eine zweite
Ladungstransportschicht, etwa als eine
Elektronentransportschicht ausgebildete organische Schicht, auf. In vertikaler Richtung kann zwischen den
Ladungstransportschichten eine aktive organische Schicht angeordnet sein, die im Betrieb des Bauelements
elektromagnetische Strahlung etwa im ultravioletten,
sichtbaren oder infraroten Spektralbereich emittiert. Zum Beispiel ist das Bauelement eine organische lichtemittierende Diode (OLED) .
Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung
verstanden, die insbesondere senkrecht zu einer
Haupterstreckungsflache der organischen aktiven Schicht gerichtet ist. Die Haupterstreckungsflache kann dabei eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Unter einer lateralen
Richtung wird eine Richtung verstanden, die insbesondere parallel zu der Haupterstreckungsebene der organischen aktiven Schicht verläuft. Lokal sind die vertikale Richtung und die laterale Richtung quer zueinander, beispielsweise senkrecht zueinander gerichtet.
Das Substrat ist vorzugsweise aus einem
strahlungsdurchlässigen, etwa aus einem transparenten
Material ausgebildet. Das Substrat kann flexibel,
insbesondere elastisch biegsam oder elastisch dehnbar, ausgebildet sein. Das Substrat kann dabei Glas oder ein glasartiges Material enthalten oder aus diesem bestehen. Das Substrat weist eine dem funktionellen Schichtenstapel abgewandte erste Hauptfläche auf, die beispielsweise als eine Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements dient. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese eine Auskoppelschicht auf. Die Auskoppelschicht kann dabei in dem Substrat eingebettet sein. Alternativ kann die Auskoppelschicht als eine separate Schicht auf der Seite der ersten Hauptfläche des Substrats angeordnet sein oder von dem Bauelement räumlich beabstandet angeordnet sein. Das heißt, die Auskoppelschicht kann hinsichtlich des organischen
Bauelements als eine interne oder externe Auskoppelschicht ausgeführt sein. Bei einer externen Auskoppelschicht handelt es sich beispielsweise um eine separate Schicht, die
insbesondere getrennt von dem organischen Bauelement
hergestellt ist. Die vorgefertigte, externe Auskoppelschicht kann beispielsweise als eine Folie ausgebildet sein, die auf das Bauelement aufgebracht ist. Die Auskoppelschicht der Vorrichtung kann dabei einstückig oder mehrstückig
ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung sowohl einen internen Teilbereich der Auskoppelschicht als auch einen externen Teilbereich der Auskoppelschicht
aufweist. In solchen Fällen besteht insbesondere die
Möglichkeit, interne und externe Auskopplungswirkung
miteinander zu kombinieren.
Die Auskoppelschicht kann eine Mehrzahl von optischen
Strukturen aufweisen, die die durch die Auskoppelschicht hindurch tretende Strahlung optisch beeinflussen, etwa streuen, reflektieren, beugen oder brechen. Die optischen Strukturen können dabei Streuzentren, etwa Streupartikel, oder Erhebungen beziehungsweise Vertiefungen einer Oberfläche der Auskoppelschicht sein. Die optischen Strukturen können weitergehend als Mikrolinsen ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese im Betrieb eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve auf. Zur Erzeugung der nicht- lambertschen Strahlungsverteilungskurve beeinflusst die
Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung insbesondere mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch, das heißt zum Beispiel lokal unterschiedlich optisch. Insbesondere wird die durch die Auskoppelschicht hindurch tretende Strahlung von den optischen Strukturen gestreut oder umgelenkt. Unter einer lambertschen Strahlungsverteilungskurve wird insbesondere eine Strahlungsverteilungskurve eines
lambertschen Strahlers oder eines näherungsweise lambertschen Strahlers verstanden, bei dem eine Richtcharakteristik, insbesondere die Intensität, direkt proportional zum Cosinus eines Beobachtungswinkels ist. Ein solcher Strahler erscheint unter allen Beobachtungswinkeln gleich hell, das heißt insbesondere mit gleicher Leuchtdichte. Unter einer nicht- lambertschen Strahlungsverteilungskurve wird eine Kurve verstanden, die sich von der Form einer Cosinus-Kurve
unterscheidet. Zum Beispiel weist die Vorrichtung eine
Abstrahlcharakteristik mit einer nicht-lambertschen
Strahlungsverteilungskurve bezüglich einer Verteilung von Strahlungsintensität pro Winkeleinheit auf, wobei die
Strahlungsverteilungskurve die Form einer cosn (φ) -Kurve annimmt und n eine Zahl größer als 1, etwa größer als 1,2 oder 1,5 ist. Beispielsweise ist n eine Zahl zwischen
einschließlich 1,2 und 4 oder zwischen einschließlich 1,5 und 4, etwa zwischen einschließlich 2 und 4. Der Winkel φ ist beispielsweise in einem Intervall zwischen -90° und +90°.
In mindestens einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung zumindest ein organisches Bauelement und eine Auskoppelschicht auf. Das zumindest eine organische Bauelement emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung. Die Auskoppelschicht enthält optische Strukturen. Die
Vorrichtung weist im Betrieb eine nicht-lambertsche
Strahlungsverteilungskurve auf, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die
Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst. Die globale Strahlungsverteilungskurve, also die
Gesamtabstrahlcharakteristik der Vorrichtung, wird somit insbesondere durch die Beschaffenheit der Auskoppelschicht, insbesondere durch die Verteilung der optischen Strukturen der Auskoppelschicht maßgeblich bestimmt. Eine gewünschte Strahlungsverteilungskurve der Vorrichtung kann somit mittels geeigneter Gestaltung einer insbesondere vom dem Bauelement separat hergestellten Auskoppelschicht flexibel eingestellt werden, wodurch eine werksseitige Flexibilität bei der
Einstellung von unterschiedlichen Lichtverteilungskurven vorteilhaft erhöht wird. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von verschiedenen Strahlungsverteilungskurven auf Basis eines und desselben Bauelements, etwa einer und derselben OLED, mittels unterschiedlicher Ausgestaltungen der Auskoppelschicht variabel erzielt werden. Des Weiteren kann im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zur Formung der gewünschten
Abstrahlcharakteristik etwa auf Reflektoren oder
Entblendungslamellen verzichtet werden, wodurch die
Vorrichtung insgesamt besonders dünn gestaltet werden kann. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist das zumindest eine organische Bauelement eine optische
Kavität auf, aufgrund deren das Bauelement im Betrieb
elektromagnetische Strahlung in eine gerichtete Vorwärtsrichtung und somit nicht-lambertsch abstrahlt. Das heißt, das organische Bauelement kann allein aufgrund ihrer optischen Kavität bereits eine Abstrahlcharakteristik mit einer Strahlungsverteilungskurve aufweisen, die von der lambertschen Strahlungsverteilungskurve abweicht. Die
Einstellung der optischen Kavität kann zum Beispiel durch Anpassung von Brechungsindizes der benachbarten Schichten des Bauelements realisiert werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Auskoppelschicht entlang einer lateralen Richtung
zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Streuwirkung oder einer lokalen Richtungswirkung der Auskoppelschicht auf. Die Auskoppelschicht kann dabei
zumindest bereichsweise einen kontinuierlichen
Gradientenverlauf oder einen diskontinuierlichen
Gradientenverlauf aufweisen. Bei einem kontinuierlichen
Gradientenverlauf nimmt ein charakteristischer Wert, etwa der Grad der Streuwirkung oder der Grad der Richtungswirkung der Auskoppelschicht, entlang einer lateralen Richtung stetig zu oder ab. Bei einem diskontinuierlichen Gradientenverlauf nimmt ein solcher Wert dagegen sprunghaft zu oder ab. Die Streuwirkung oder die Richtungswirkung kann insbesondere auch in diskret voneinander abgegrenzten Teilbereichen der
Auskoppelschicht unterschiedliche Werte annehmen. Auch können mehrere organische Bauelemente, die unterschiedlichen
Teilbereichen der Auskoppelschicht zugeordnet sind, zu einer Gesamtfläche, etwa einer Gesamtlichtaustrittsfläche, der Vorrichtung zusammengesetzt werden.
Die Verteilung der optischen Strukturen in der
Auskoppelschicht kann durch die Verteilung charakteristischer Größen wie zum Beispiel der Konzentration, der geometrischen Größen oder der materiellen Zusammensetzung beschrieben werden. Dabei können die Formen der optischen Strukturen unterschiedlich ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine Verteilung der optischen Strukturen der
Auskoppelschicht bezüglich deren Konzentration. Die örtliche Variation der Konzentration der optischen Strukturen kann zu einer lokalen Änderung der Streuwirkung oder der
Richtungswirkung der Auskoppelschicht etwa entlang der lateralen Richtung führen. Insbesondere kann die
Auskoppelschicht einen Gradienten bezüglich der
Dichtenverteilung der optischen Strukturen aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine Verteilung der optischen Strukturen lokal bezüglich deren mittlere Größe. Die mittlere Größe ist insbesondere ein Durchschnittswert der geometrischen Größen der Strukturen in einer vorgegebenen Volumeneinheit oder Flächeneinheit. Die geometrische Größe der Strukturen kann dabei eine vertikale Höhe, eine laterale Breite, ein
Durchmesser oder eine maximale räumliche Ausdehnung der jeweiligen optischen Strukturen sein. Auch kann die
Auskoppelschicht einen Gradienten bezüglich der mittleren Größe der optischen Strukturen entlang einer räumlichen Richtung, etwa entlang der lateralen Richtung aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine materielle Zusammensetzung der optischen
Strukturen lokal, etwa entlang der lateralen Richtung. Die jeweiligen optischen Strukturen oder Gruppen von optischen Strukturen können dabei aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Dadurch können unterschiedliche Streuwirkungen beziehungsweise unterschiedliche
Richtungswirkungen in unterschiedlichen Bereichen der
Auskoppelschicht erzielt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Auskoppelschicht zumindest bereichsweise oder insgesamt als eine Streuschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen der Streuschicht können dabei Streupartikel sein. Die lokal unterschiedlichen Streuwirkungen der Auskoppelschicht können dadurch erreicht werden, dass sich eine Konzentration der Streupartikel in der Auskoppelschicht lokal ändert. Des
Weiteren kann eine geometrische Größe, etwa ein mittlerer Durchmesser, der Streupartikel lokal variieren. Zur Erzielung von lokal variierenden Streuwirkungen kann eine materielle Zusammensetzung der Streupartikel, das heißt eine
Materialität der Streupartikel, in der Streuschicht variiert werden. Beispielsweise können die Streupartikel teilweise aus Titaniumoxid, etwa Titaniumdioxid, und teilweise aus
Zirkoniumoxid, etwa Zirkoniumdioxid, oder teilweise aus einem weiteren anderen Material ausgebildet sein. Die lokal
variierenden Streuwirkungen können auch durch verschiedene Kombinationen der Änderungen der Konzentration, der Größe und der Materialität der Streupartikel erzielt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Auskoppelschicht zumindest bereichsweise oder insgesamt als eine Mikrolinsenschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen können dabei Mikrolinsen sein. Mit einer Mikrolinsenschicht kann eine Variation der lokalen Richtungswirkung der
Auskoppelschicht vereinfacht erzielt werden. Beispielsweise können die Mikrolinsen so ausgestaltet sein, dass sie
unterschiedliche geometrische Größen, etwa Durchmesser, Höhe oder Breite, aufweisen. Auch kann eine Flächenbelegung der unterschiedlichen optischen Strukturen unterschiedlich sein. Zum Beispiel können Flächen, die von den unterschiedlichen Mikrolinsen bedeckt sind, unterschiedlich groß sein. Auch eine Konzentration der Mikrolinsen kann entlang der lateralen Richtung variieren. Des Weiteren können die Mikrolinsen unterschiedliche Formen oder Brennweiten aufweisen, sodass die Richtungswirkung der Auskoppelschicht lokal
unterschiedlich erzielt ist. Die lokal variierende
Richtungswirkung der Auskoppelschicht kann ebenfalls durch Kombinationen der Änderungen der Formen, geometrischen Größen und/oder der jeweils unterschiedlichen Flächenbelegung der optischen Strukturen erzielt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung kann die Auskoppelschicht als eine Folie ausgebildet sein.
Insbesondere ist die Folie getrennt von dem organischen
Bauelement hergestellt. Das heißt, die Auskoppelschicht kann vorgefertigt vorliegen und beispielsweise auf dem organischen Bauelement angeordnet sein. Die Folie mit den optischen
Strukturen kann somit vereinfacht hergestellt werden und anschließend auf das Bauelement aufgebracht werden. Unter einer Folie wird insbesondere eine freitragende Schicht verstanden, deren vertikale Höhe um ein Vielfaches kleiner als deren laterale Ausdehnung ist, beispielsweise mindestens 5-mal, etwa mindestens 10-mal, mindestens 50-mal oder
mindestens 100-mal kleiner. Insbesondere ist die Folie eine Schicht, die unter Einwirkung des Eigengewichtes biegsam ausgebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das zumindest eine organische Bauelement biegsam, etwa elastisch biegsam, ausgebildet. Insbesondere weist das organische
Bauelement eine gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche auf. Dabei können das Substrat und/oder der funktionelle
Schichtenstapel jeweils gekrümmt ausgebildet sein.
Insbesondere ist das Substrat des organischen Bauelements aus einem flexiblen, insbesondere aus einem elastischen Material ausgebildet. Das organische Bauelement kann somit eine gebogene Form aufweisen, wodurch eine gerichtete
Abstrahlcharakteristik mit einer nicht-lambertschen
Strahlungsverteilungskurve vereinfacht zu realisieren ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese eine Mehrzahl von organischen Bauelementen auf. Die organischen Bauelemente sind insbesondere räumlich lateral beabstandet. Beispielsweise sind die organischen Bauelemente zueinander schräg angeordnet. Die Auskoppelschicht kann eine Mehrzahl von räumlich beanstandeten Teilbereichen aufweisen. Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können jeweils einem organischen Bauelement zugeordnet sein. Es ist auch möglich, dass die Auskoppelschicht zusammenhängend ausgebildet ist, und die räumlich beabstandeten organischen Bauelemente an verschiedenen Teilbereichen der Auskoppelschicht angeordnet sind. Die organischen Bauelemente können dabei starr oder flexibel ausgebildet sein.
Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können dabei
unterschiedliche Streuwirkungen oder Richtungswirkungen aufweisen. Auch können die Teilbereiche jeweils zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung aufweisen. Insbesondere können die Bauelemente mit den zugehörigen Teilbereichen der
Auskoppelschicht so angeordnet sein, dass die lokal
unterschiedlichen Streuwirkungen oder Richtungswirkungen der unterschiedlichen Teilbereiche als Gradient der
Auskoppelschicht ausgeführt sind. Insbesondere verändert sich die Streuwirkung oder die Richtungswirkung zumindest
bereichsweise im kontinuierlichen Verlauf über eine
Oberfläche der Auskoppelschicht. Auch kann ein Grad der
Streuwirkung oder der Richtungswirkung in diskret voneinander abgegrenzten Teilbereichen der Auskoppelschicht
unterschiedliche Werte annehmen.
Des Weiteren können unterschiedliche Bauelemente mit
unterschiedlichen Teilbereichen hinsichtlich der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung so angeordnet sein, dass deren Strahlungsaustrittsflächen zu einer Gesamtfläche, etwa zu einer Gesamtstrahlungsaustrittsfläche der Vorrichtung
assembliert werden. Die Gesamtfläche kann dabei gekrümmt, insbesondere halbzylindrisch, ausgeführt sein, wobei die Gesamtfläche zusammenhängend oder mehrteilig und diskret ausgebildet sein kann. Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können bereichsweise als eine Streuschicht und bereichsweise als eine Mikro-Optik-Schicht ausgestaltet sein. Auch ist es möglich, dass alle Teilbereiche der Auskoppelschicht jeweils als eine Streuschicht oder jeweils als eine Mikro-Optik- Schicht ausgebildet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist das zumindest eine organische Bauelement eine aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche auf, deren Rauigkeit lokal
variiert. Die Strahlungsaustrittsfläche kann dabei durch eine Oberfläche des Substrats des Bauelements oder durch eine Oberfläche der Auskoppelschicht ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Auskoppelschicht als das Substrat des Bauelements ausgebildet ist. Die optischen Strukturen der Auskoppelschicht können somit bereichsweise durch die
aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche ausgebildet. Die
aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche kann somit zur Variation der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung der Auskoppelschicht beitragen.
In zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur
Herstellung einer Vorrichtung wird zumindest ein organisches Bauelement bereitgestellt, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert. Eine Auskoppelschicht mit einer Mehrzahl von optischen Strukturen wird ausgebildet, sodass die
Vorrichtung im Betrieb eine nicht-lambertsche
Strahlungsverteilungskurve erzeugt, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die
Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst.
Die Strahlungsverteilungskurve ist dabei insbesondere global zu betrachten. Lokal gesehen kann durch die Auskoppelschicht bereichsweise eine lambertsche und/oder eine nicht- lambertsche Charakteristik erzeugt werden. Das bedeutet, dass die globale nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve insbesondere eine Überlagerung von lokalen
Strahlungsverteilungskurven ist, wobei sich die lokalen
Strahlungsverteilungskurven voneinander unterscheiden können. Zur Erzeugung variierender lokaler
Strahlungsverteilungskurven ist die Auskoppelschicht im
Hinblick auf deren Beschaffenheit insbesondere derart
aufgeführt, dass die Auskoppelschicht die durch sie an verschiedenen Stellen hindurch tretende Strahlung
unterschiedliche variierende lokale
Strahlungsverteilungskurven erzeugt.
Insbesondere kann die Auskoppelschicht als eine Streuschicht ausgebildet werden. Die optischen Strukturen können durch Streupartikel ausgebildet werden. Insbesondere werden zur Ausbildung der optischen Strukturen die Streupartikeln in die Auskoppelschicht mittels eines Druckverfahrens, etwa mittels Tintenstrahldruckens , eingebracht. Insbesondere werden die Streupartikel so in der Auskoppelschicht ausgebildet, dass die Auskoppelschicht einen Gradienten hinsichtlich der
Streuwirkung aufweist.
Alternativ kann die Auskoppelschicht als eine
Mikrolinsenschicht ausgebildet sein. Die optischen Strukturen können dabei Mikrolinsen sein, wobei die optischen Strukturen beispielsweise mittels eines Prägeverfahrens, insbesondere mittels eines thermischen Prägeverfahrens ausgebildet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Auskoppelschicht in Form einer Folie ausgebildet. Die
Auskoppelschicht kann so getrennt von dem organischen
Bauelement fertiggestellt werden. Die vorgefertigte
Auskoppelschicht kann unter thermischer Einwirkung oder mittels einer Verbindungsschicht auf das organische
Bauelement aufgebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens wird eine Strahlungsaustrittsfläche des organischen Bauelements strukturiert, sodass die Strahlungsaustrittsfläche lokal, insbesondere entlang der lateralen Richtung variierende
Rauigkeit aufweist. Beispielsweise wird die
Strahlungsaustrittsfläche mittels eines Ätzvorgangs oder mittels Sandstrahlens aufgeraut.
Das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung. In Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis IIB erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figuren 1 bis 3 schematische Darstellungen verschiedener
Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung mit einem organischen Bauelement,
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen,
Figuren 5 bis 7 schematische Darstellungen weiterer
Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung mit einem organischen Bauelement,
Figur 8 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen, schematische Darstellung verschiedener
Strahlungsverteilungskurven und
Figuren 10A bis IIB schematische Darstellungen von
Ausführungsbeispielen für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen und simulierte Strahlungsverteilungen zu den verschiedenen Ausführungsbeispielen . Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 mit einem Bauelement 10 und einer Auskoppelschicht 3. Das Bauelement 10 ist
insbesondere eine organische Leuchtdiode. Das Bauelement 10 weist ein Substrat 1 und einen auf dem Substrat angeordneten funktionellen Schichtenstapel 2 auf.
Der funktionelle Schichtenstapel weist eine organische aktive Schicht 23 auf. Die aktive Schicht 23 emittiert im Betrieb des Bauelements zum Beispiel eine elektromagnetische
Strahlung. Der Schichtenstapel 2 enthält außerdem eine erste Ladungstransportschicht 21 und eine zweite
Ladungstransportschicht 22, wobei die organische aktive
Schicht 23 zwischen der ersten Ladungstransportschicht 21 und der zweiten Ladungstransportschicht 22 angeordnet ist.
Das Bauelement 10 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 11 auf. In der Figur 1 ist die Strahlungsaustrittsfläche 11 durch eine dem Schichtenstapel 2 abgewandte Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Die Auskoppelschicht 3 ist auf der Seite der Strahlungsaustrittsfläche 11 auf dem Bauelement 10 angeordnet. Die Auskoppelschicht 3 weist eine Mehrzahl von optischen Strukturen 31 auf. Die Auskoppelschicht 3 weist eine vertikal verlaufende Mittelachse M auf. Insbesondere verläuft die Mittelachse M durch einen geometrischen
Mittelpunkt oder durch einen Massenmittelpunkt der
Auskoppelschicht 3 hindurch. Die Auskoppelschicht 3 ist insbesondere als eine Streuschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen 31 sind insbesondere Streupartikel. Insbesondere weist die Auskoppelschicht 3 circa von der Mittelachse M entlang einer lateralen Richtung, etwa bis zu einem lateralen Randbereich der Auskoppelschicht, 3 einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 auf. Insbesondere weist der Gradient einen kontinuierlichen Verlauf auf. In der Figur 1 weist Auskoppelschicht 3 entlang der lateralen Richtung von der Mittelachse M zu einem Randbereich einen Gradienten insbesondere mit einem kontinuierlichen
Gradientenverlauf hinsichtlich einer Konzentration der optischen Strukturen 31 auf. Von der Mittelachse M bis zum lateralen Randbereich nimmt die Streuwirkung insbesondere stetig zu. Das heißt die Streuwirkung in unmittelbarer Nähe der Mittelachse M ist am kleinsten und die Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 an den Randbereichen am größten ist.
Alternativ zur Variation der Konzentration der optischen Strukturen, insbesondere der Streupartikel, können zur
Erzielung unterschiedlicher lokaler Streuwirkung der
Auskoppelschicht 3 durch Variationen der Größe der
Streupartikel oder durch Änderungen der Materialität der Streupartikel, oder durch verschiedene Kombination der
Variationen der Konzentration, der Größe und der Materialität der Streupartikel erzielt werden.
Das in der Figur 1 dargestellte organische Bauelement weist eine optische Kavität auf, aufgrund deren das Bauelement 10 elektromagnetische Strahlung in eine gerichtete
Vorwärtsrichtung abstrahlt. In der Figur 1 ist das Substrat 1 strahlungsdurchlässig ausgebildet, durch das die im Betrieb des Bauelements von der aktiven Schicht 23 erzeugte elektromagnetische Strahlung hindurchtritt. Es handelt sich hierbei um einen sogenannten Bottom-Emitter. Abweichend von der Figur 1 kann das Bauelement als Top-Emitter und/oder als flexibles, etwa biegsames Bauelement ausgebildet sein. Bei einem Top-Emitter ist das Substrat insbesondere
strahlungsundurchlässig. Das Substrat ist beispielsweise eine Metallfolie. Die Auskoppelschicht 3 kann dann auf einer dem Substrat abgewandten Seite des Schichtenstapels 2 angeordnet sein. Zwischen der dem Schichtenstapel 2 und der
Auskoppelschicht 3 kann eine transparente
Verkapselungsschicht angeordnet sein.
In unmittelbarer Nähe der Mittelachse M ist die Streuwirkung der Auskoppelschicht am geringsten und kann gegen 0 gehen. Die Vorrichtung 100 weist in diesem Bereich eine lokale
Abstrahlcharakteristik auf, die gerichtet und nicht- lambertsch ist. Von der Mittelachse M zu den lateralen
Randbereichen der Auskoppelschicht 3 nimmt die Streuwirkung insbesondere stetig zu. Die Abstrahlcharakteristik der
Vorrichtung ändert sich somit von der Mittelachse M entlang der radialen Richtung bis zu den Randbereichen der
Auskoppelschicht 3 von einer nicht-lambertschen
Strahlungsverteilung zu einer lambert-ähnlichen
StrahlungsVerteilung .
Die Summe beziehungsweise die Überlagerung der lokalen
Abstrahlcharakteristiken entlang der Auskoppelschicht führt zu einer Gesamtabstrahlung, die nicht-lambertsch ist. Die in der Figur 1 dargestellte Vorrichtung 100 weist somit im
Betrieb eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve auf, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen
Strahlungsverteilungskurve die Auskoppelschicht 3 die durch sie hindurchtretende Strahlung mittels der Verteilung der optischen Strukturen entlang der lateralen Richtung
variierend optisch beeinflusst. Mit einer solchen
Auskoppelschicht 3 kann bei einem vorgegebenen Bauelement 10 die Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung 100 mittels einer geeigneten Gestaltung der optischen Strukturen 31 flexibel ausgestaltet werden, wodurch eine werkseitige Flexibilität bei der Einstellung von unterschiedlichen
Lichtverteilungskurven erhöht ist. In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist das organische Bauelement 10 flexibel ausgebildet. Insbesondere ist das Bauelement 10 biegsam, insbesondere elastisch biegsam
ausgebildet. Das Bauelement 10 weist eine gekrümmte
Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, die beispielsweise durch eine dem funktionellen Schichtenstapel 2 abgewandte
Oberfläche des Substrats 1 gebildet ist. Die Auskoppelschicht 3 ist auf der Strahlungsaustrittsfläche 11 angeordnet und grenzt insbesondere an die Strahlungsaustrittsfläche 11 an. Die Strahlungsaustrittsfläche 11 ist dabei konkav gekrümmt. Insbesondere kann das Bauelement 10 die Form eines
Halbzylinders annehmen. Mit einem flexiblen organischen
Bauelement kann eine besonders gerichtete
Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung 100 erzielt werden.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung dargestellt, das im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Gegensatz zu Figur 1, in der die Vorrichtung 100 eine externe
Auskoppelschicht 3 aufweist, ist die in der Figur 3
dargestellte Auskoppelschicht 3 als eine innere Auskoppelschicht 3 ausgeführt. Während in der Figur 1 die Auskoppelschicht 3 auf der Strahlungsaustrittsfläche 11 und somit außerhalb des organischen Bauelements 10 angeordnet ist, sind die optischen Strukturen 31 gemäß Figur 3 in dem Substrat 1 des Bauelements 10 eingebettet. Auch ist es möglich, die Auskoppelschicht 3 zwischen dem Substrat 1 und dem Schichtenstapel 2, etwa zwischen dem Substrat und der ersten Ladungstransportschicht 21 anzuordnen. Abgesehen davon ist es auch möglich, dass die Vorrichtung 100 sowohl eine interne Auskoppelschicht 3 als auch eine externe
Auskoppelschicht 3 aufweist. In solchen Fällen besteht insbesondere die Möglichkeit, interne und externe
Auskopplungswirkung miteinander zu kombinieren. In Figur 4 ist eine Vorrichtung 100 mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen 10 dargestellt. Die Auskoppelschicht 3 weist eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten
Teilbereichen 30 auf. Die Teilbereiche 30 sind jeweils einem organischen Bauelement 10 zugeordnet. Die Bauelemente 10 sind insbesondere als starre Bauelemente ausgebildet. Die
Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 kann in diskret
voneinander abgegrenzten Teilbereichen 30 beispielsweise unterschiedliche Werte annehmen. In der Figur 4 weist der Teilbereich 30, der dem mittig angeordneten organischen
Bauelement 10 zugeordnet ist, die kleinste Streuwirkung auf, welche auch gegen 0 gehen kann. Die organische Bauelemente 10, insbesondere die zueinander benachbarten organischen Bauelemente 10, sind schräg zueinander angeordnet. Sie bilden somit eine dreidimensionale Anordnung der Bauelemente 10. Zusammen bilden sie beispielsweise eine geometrische Form, die einem Halbzylinder ähnlich ist. Von der Mittelachse M bis zu einem lateralen Randbereich der Auskoppelschicht 3 weisen die Teilbereiche 30 größer werdende Streuwirkung auf. Die Bauelemente 10 können aufgrund ihrer jeweiligen optischen Kavität eine Vorwärtsrichtung bei der Abstrahlcharakteristik aufweisen. Aufgrund der größer
werdenden Streuwirkung ändert sich die lokale
Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung von einer nicht- lambertschen zu einer lambert-ähnlichen
Abstrahlcharakteristik an den Randbereichen. Die in der Figur 4 beschriebene Vorrichtung 100 weist somit eine
Gesamtabstrahlcharakteristik auf, die einer
Gesamtabstrahlcharakteristik der in der Figur 2 beschriebenen Vorrichtung entspricht.
Das in der Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung. Im Unterschied hierzu weist das organische Bauelement 10 eine aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, deren Rauigkeit lokal variiert. Anders als in der Figur 1, bei der die lokale
Variation der Streuwirkung der Streuschicht 3 durch die
Streupartikel erzielt ist, kann die lokale Variation der Streuwirkung auch durch Variation der Rauigkeit der
Strahlungsaustrittsfläche erzielt werden. Eine Kombination der Variation der Rauigkeit und der Variation der Gestaltung der Streupartikel ist ebenfalls möglich.
Das in der Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz hierzu weist die Auskoppelschicht 3 eine lokal variierende
Richtungswirkung auf. Beispielsweise ist die Auskoppelschicht eine Mikro-Optik-Schicht , etwa als eine Mikrolinsenschicht ausgebildet, wobei die optischen Strukturen 31 Mikrolinsen sein können. Bei einem reinen Einsatz von einer Mikro-Optik- Schicht, insbesondere von Mikrolinsen, ist es nicht
erforderlich, dass das Bauelement 10 eine optische Kavität aufweist, die von vorn herein gerichtetes Licht abstrahlt.
Das heißt, das Bauelement 10 kann beispielsweise ein Lambert- Strahler sein. Aufgrund der Auskoppelschicht 3 weist die Vorrichtung jedoch eine nicht-lambertsche
Strahlungsverteilungskurve auf.
Die unterschiedliche lokale Richtungswirkung der Mikro-Optik- Schicht kann zum Beispiel durch unterschiedliche
Ausgestaltung der Mikrolinsen hinsichtlich deren Formen, Brennweiten, geometrischer Größen wie Höhen und Breiten oder hinsichtlich der Flächenbelegung der jeweiligen Mikrolinsen oder Kombinationen davon erzielt werden. Mit der
Flächenbelegung sind zum Beispiel die Dichte und/oder
Anordungsmuster, etwa hexagonal, quadratisch und so weiter, gemeint. Die in der Figur 6 dargestellte Auskoppelschicht 3 weist von der Mittelachse M entlang der lateralen Richtung bis zu einem Randbereich der Auskoppelschicht 3 eine
abnehmende, insbesondere stetig abnehmende Richtungswirkung auf. Die Auskoppelschicht 3 weist somit einen Gradienten hinsichtlich der Richtungswirkung entlang einer radialen Richtung auf.
Die in der Figur 7 dargestellte Vorrichtung weist analog zur Figur 2 ein flexibel ausgebildetes Bauelement 10 auf. Die Auskoppelschicht 3 mit den Mikrolinsen ist gekrümmt
ausgebildet. Analog zu der Figur 6 weist die Auskoppelschicht 3 der Figur 7 entlang der lateralen Richtung zumindest bereichsweise einen kontinuierlichen Gradientenverlauf hinsichtlich der Richtungswirkung auf. Das in der Figur 8 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl voneinander räumlich
beabstandeten Bauelementen 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im
Unterschied hierzu weisen die Teilbereiche 30 der
Auskoppelschicht 3 der Vorrichtung 100 jeweils zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Richtungswirkung der Teilbereiche 30 beziehungsweise der Auskoppelschicht 3 auf. Es ist auch möglich, dass
Teilbereiche 30 mit lokal variierender Streuwirkung und
Teilbereiche mit lokal variierender Richtungswirkung
miteinander kombiniert werden. Das heißt, die
Auskoppelschicht 3 kann Teilbereiche 30 enthalten, die beispielsweise einen Gradienten hinsichtlich der Streuwirkung aufweisen, und weitere Teilbereiche 30 enthalten, die
beispielsweise einen Gradienten hinsichtlich der
Richtungswirkung aufweisen.
In der Figur 9 sind verschiedene Strahlungsverteilungskurven K und Kl bis K4 dargestellt. Die Kurven beschreiben jeweils die Strahlungsintensität I pro Winkeleinheit φ. Die Kurve Kl entspricht einer Cos (φ) -Verteilung und somit einer
lambertschen Strahlungsverteilungskurve . Die Kurven K2, K3 und K4 sind cos^- (φ) - , cos^ (φ) - beziehungsweise cos^ (φ) - Kurven. Die Kurve K stellt eine Strahlungsverteilungskurve einer weißen organischen Leuchtdiode mit einer als eine
Streuschicht ausgebildete Auskoppelschicht 3 dar. Bei allen Verteilungen K und Kl bis K4 ist die Gesamtintensität gleich groß. Mit anderen Worten sind die Flächen unter den
jeweiligen Kurven gleich groß. Je höher die Cosinus-Potenz, desto gerichteter ist die Abstrahlcharakteristik. In der Figur 10A ist eine Vorrichtung 100 mit drei organischen Bauelementen 10 dargestellt. Das mittig
angeordnete organische Bauelement 10 weist eine lambertsche oder lambert-ähnliche Strahlungsverteilungskurve auf. Ein erster Teilbereich 30 der Auskoppelschicht 3 diesem mittig angeordneten Bauelement 10 zugeordnet, wobei der erste
Teilbereich 30 keine oder besonders geringe Streuwirkung beziehungsweise Richtungswirkung aufweist. Die äußeren zwei organischen Bauelemente 10 können jeweils eine lambertsche oder lambert-ähnliche Strahlungsverteilungskurve aufweisen. Dem äußeren organischen Bauelement 10 ist allerdings ein weiterer Teilbereich 30 angeordnet, der lokal variierende Richtungswirkung aufweist. Die durch die äußeren Teilbereiche 30 hindurch tretende Strahlung wird somit mittels der
Teilbereiche 30 aufgrund der Variation der Richtungswirkung lokal optisch unterschiedlich beeinflusst, sodass die äußeren Bauelemente 10 mit den zugehörigen Teilbereichen 30 jeweils eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve erzeugt. Die drei organischen Bauelemente 10 weisen jeweils eine
Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, wobei die
Strahlungsaustrittsfläche 11 des mittig angeordneten
Bauelements 10 mit den Strahlungsaustrittsflächen 11 der äußeren organischen Bauelementen 10 jeweils einen
überstumpfen Winkel, etwa einen Winkel von 225°, bildet.
In der Figur 10B ist eine Strahlungsverteilung der in der Figur 10A beschriebenen Vorrichtung 100 dargestellt. Dunkle Grautöne entsprechen in der Figur 10B einer höheren
Strahlungsintensität als helle Grautöne. Das Maximum der
Strahlungsintensität liegt auf der Mittelachse. Ausgehend von der Mittelachse M fällt die Strahlungsintensität in jeder zur Mittelachse M senkrechten Richtung insbesondere kontinuierlich, jedoch unterschiedlich schnell ab. Entlang einer lateralen Richtung, an der die Bauelemente 10
angeordnet sind, weist die Strahlungsverteilung ein
längliches erstrecktes Gebiet mit einer höheren
Strahlungsintensität als dessen Umgebung auf. Eine solche
Vorrichtung 100 ist beispielsweise für eine Beleuchtung eines rechteckigen Objekts mit unterschiedlicher Länge und Breite besonders geeignet. Beispielsweise ist das Objekt ein
Konferenztisch .
Das in der Figur IIA dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 10A dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weisen alle drei Teilbereiche 30 lokal variierende Richtungswirkungen auf. Die Strahlungsaustrittsfläche 11 des mittig angeordneten
Bauelements 10 bildet mit den Strahlungsaustrittsflächen 11 der äußeren organischen Bauelementen 10 jeweils einen
stumpfen Winkel, etwa einen Winkel von 135°. In der Figur IIB ist eine Strahlungsverteilung der in der Figur IIA beschriebenen Vorrichtung 100 dargestellt. Das Maximum der Strahlungsintensität liegt auf der Mittelachse M, wobei die Strahlungsintensität ausgehend von der Mittelachse M in allen zur Mittelachse M senkrechten Richtungen im
Wesentlichen gleich schnell abfällt. Eine solche Vorrichtung 100 ist beispielsweise für eine Fokussierung von
Lichtbündels, etwa als Spotlight, besonders geeignet.
Abgesehen von den Teilbereichen 30 in den Figuren 10A und IIA kann die Auskoppelschicht 3 auch Teilbereiche 30 mit lokal variierender Streuwirkung oder Teilbereiche 30
unterschiedlichen Streuwirkungen aufweisen. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 101 683.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (100) mit zumindest einem organischen
Bauelement (10) und einer Auskoppelschicht (3), wobei
- das zumindest eine Bauelement im Betrieb
elektromagnetische Strahlung emittiert,
- die Auskoppelschicht optische Strukturen (31) enthält, und
- die Vorrichtung im Betrieb eine nicht-lambertsche
Strahlungsverteilungskurve aufweist, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende
Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
bei der die optischen Strukturen (31) die durch die
Auskoppelschicht (3) hindurch tretende Strahlung streuen oder umlenken .
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine gerichtete Abstrahlcharakteristik aufweist, wobei die Strahlungsverteilungskurve die Form einer cos" (φ) -Kurve annimmt, φ ein Winkel in einem Intervall zwischen -90° und 90° ist und n eine Zahl größer als 1 ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auskoppelschicht (3) entlang der lateralen
Richtung zumindest bereichsweise einen Gradienten
hinsichtlich einer lokalen Streuwirkung oder einer lokalen Richtungswirkung der Auskoppelschicht aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Verteilung der optischen Strukturen (31) bezüglich deren Konzentration oder deren mittlerer Größe entlang der lateralen Richtung variiert.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine materielle Zusammensetzung der optischen
Strukturen (31) entlang der lateralen Richtung variiert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auskoppelschicht (3) zumindest bereichsweise als eine Streuschicht ausgebildet ist und die optischen
Strukturen (31) der Streuschicht Streupartikel sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auskoppelschicht (3) zumindest bereichsweise als eine Mikrolinsenschicht ausgebildet ist und die optischen Strukturen (31) der Mikrolinsenschicht Mikrolinsen sind.
9. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei der die Mikrolinsen (31) zur Erzielung einer Variation hinsichtlich Richtungswirkung der Auskoppelschicht (3) entlang der lateralen Richtung unterschiedliche Formen aufweisen .
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zumindest eine organische Bauelement (10) biegsam ausgebildet ist und eine gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche (11) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen (10), wobei - die organischen Bauelemente zueinander schräg angeordnet sind,
- die Auskoppelschicht (3) eine Mehrzahl von räumlich
beanstandeten Teilbereichen (30) aufweist, und
- die Teilbereiche jeweils einem organischen Bauelement zugeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zumindest eine organische Bauelement (10) eine optische Kavität aufweist, aufgrund deren das Bauelement im Betrieb elektromagnetische Strahlung in eine gerichtete
Vorwärtsrichtung abstrahlt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zumindest eine organische Bauelement (10) eine aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche (11) aufweist, deren Rauigkeit entlang der lateralen Richtung variiert.
14. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, die
zumindest ein organisches Bauelement (10) und eine
Auskoppelschicht (3) aufweist, mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen des zumindest einen organischen
Bauelements, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert,
- Ausbilden der Auskoppelschicht mit einer Mehrzahl von optischen Strukturen (31), sodass die Vorrichtung im Betrieb eine nicht-lambertsche
Strahlungsverteilungskurve erzeugt, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende
Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
bei dem die Auskoppelschicht (3) getrennt von dem organischen Bauelement in Form einer Folie ausgebildet wird und die Folie auf das organische Bauelement (10) aufgebracht wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15,
bei dem bei dem zur Ausbildung der optischen Strukturen (31) Streupartikel in die Auskoppelschicht (3) mittels eines Druckverfahrens eingebracht werden.
17. Verfahren nach dem Anspruch 15,
bei dem die Auskoppelschicht (3) als eine Mikrolinsenschicht in Form einer Folie ausgebildet wird, wobei die optischen Strukturen (31) mittels eines Prägeverfahrens ausgebildet werden .
PCT/EP2016/052179 2015-02-05 2016-02-02 Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung Ceased WO2016124594A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112016000632.2T DE112016000632A5 (de) 2015-02-05 2016-02-02 Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung
US15/543,931 US11196027B2 (en) 2015-02-05 2016-02-02 Light-emitting apparatus and method for producing a light-emitting apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015101683.4 2015-02-05
DE102015101683.4A DE102015101683A1 (de) 2015-02-05 2015-02-05 Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016124594A1 true WO2016124594A1 (de) 2016-08-11

Family

ID=55304984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/052179 Ceased WO2016124594A1 (de) 2015-02-05 2016-02-02 Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11196027B2 (de)
DE (2) DE102015101683A1 (de)
WO (1) WO2016124594A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110010788A (zh) * 2017-12-22 2019-07-12 乐金显示有限公司 柔性显示装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7699003B2 (ja) * 2021-07-13 2025-06-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211885A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Rohm Co Ltd 有機ｅｌ装置
JP2009251325A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Dainippon Printing Co Ltd 自発光型サインボード
JP2010171349A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Glass Co Ltd 表示パネル用基板、その製造方法、これを用いた表示パネル及びその製造方法
WO2014001046A1 (de) * 2012-06-26 2014-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes organisches bauteil

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465953B1 (en) * 2000-06-12 2002-10-15 General Electric Company Plastic substrates with improved barrier properties for devices sensitive to water and/or oxygen, such as organic electroluminescent devices
US7011420B2 (en) 2002-09-04 2006-03-14 Eastman Kodak Company Planar directed light source
KR100730113B1 (ko) 2004-04-03 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치
US8936373B2 (en) * 2005-10-27 2015-01-20 Koninklijke Philips N.V. Directional light output devices such as multi-view displays
DE102007032280A1 (de) 2007-06-08 2008-12-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
CN101960919A (zh) * 2008-02-27 2011-01-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有光散射层的隐藏的有机光电器件
KR20100082218A (ko) * 2009-01-08 2010-07-16 삼성전자주식회사 복합재료 및 이의 제조방법
US9748522B2 (en) 2009-04-24 2017-08-29 Philips Lighting Holding B.V. Illumination system comprising beam shaping element
DE102009025123A1 (de) 2009-06-16 2010-12-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierende Vorrichtung
DE102011086168B4 (de) * 2011-11-11 2023-05-04 Pictiva Displays International Limited Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen optoelektronischen Bauelements
DE102012204934B4 (de) 2012-03-28 2025-03-13 Pictiva Displays International Limited Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements
WO2014113562A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 3M Innovative Properties Company Quantum dot film
KR20140099973A (ko) * 2013-02-04 2014-08-14 삼성디스플레이 주식회사 다층 구조로 형성된 절연층을 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR101975490B1 (ko) * 2013-02-18 2019-05-08 삼성디스플레이 주식회사 커버 윈도우 및 이를 구비한 표시 장치
KR20140115841A (ko) * 2013-03-22 2014-10-01 삼성디스플레이 주식회사 조명장치 및 조명유닛
KR20180133562A (ko) * 2013-04-15 2018-12-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
DE102013106804A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Osram Oled Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
DE102013106985A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-22 Osram Oled Gmbh Optoelektronische Bauelementevorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung
DE102013108039A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierende Vorrichtung
JP2015176726A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 東芝ライテック株式会社 Ｏｌｅｄ点灯装置
KR102446890B1 (ko) * 2015-06-11 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211885A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Rohm Co Ltd 有機ｅｌ装置
JP2009251325A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Dainippon Printing Co Ltd 自発光型サインボード
JP2010171349A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Asahi Glass Co Ltd 表示パネル用基板、その製造方法、これを用いた表示パネル及びその製造方法
WO2014001046A1 (de) * 2012-06-26 2014-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes organisches bauteil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110010788A (zh) * 2017-12-22 2019-07-12 乐金显示有限公司 柔性显示装置
US10867532B2 (en) 2017-12-22 2020-12-15 Lg Display Co., Ltd. Flexible display device that prevents difference in the viewing angle between the bend portion and flat portion
CN110010788B (zh) * 2017-12-22 2021-07-30 乐金显示有限公司 柔性显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015101683A1 (de) 2016-08-11
US11196027B2 (en) 2021-12-07
US20170358777A1 (en) 2017-12-14
DE112016000632A5 (de) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005004564T2 (de) Flaches flächenbeleuchtungssystem
EP2212724B9 (de) Optisches bauelement und beleuchtungsvorrichtung
EP2691691A1 (de) Optisches element und strahlungsemittierende vorrichtung mit einem derartigen optischen element
EP2561270B1 (de) Flächenlichtquelle
DE202009009763U1 (de) Optische LED-Linse und Beleuchtungsvorrichtung derselben
DE102012112149A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
DE102009016234A1 (de) Strahlformer
DE112017006027B4 (de) Vorrichtung zum Ausleuchten eines vorgegebenen Flächenbereichs
WO2014001046A1 (de) Lichtemittierendes organisches bauteil
WO2021023743A1 (de) Leuchtfolie mit mikrooptischer struktur
WO2016124594A1 (de) Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung
EP3097346B1 (de) Leuchtmittel mit vorgebbarer abstrahlcharakteristik und herstellungsverfahren für einen optikkörper
WO2017055483A1 (de) Optoelektronisches bauelement
WO2003083943A2 (de) Homogen paralleles licht emittierende leuchtdiode
WO2011051129A1 (de) Leuchte, fotoapparat oder camcorder mit selbiger sowie optisches element für leuchte
DE102014116687A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Beleuchtungsvorrichtung
WO2013135873A1 (de) Lichtabgabeanordnung mit einer oled oder qled mit verbesserter lichtausbeute
DE102014102828A1 (de) Anordnung mit einer lichtemittierenden Diode
AT17091U1 (de) Optisches Element für eine Leuchte, insbesondere Büroleuchte, sowie Leuchte
DE102018221825A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für eine Kamera oder einen optischen Sensor
DE102021123410A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
DE102019107920A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE102013203083B4 (de) Reflektorraster einer Rasterleuchte
DE102015103835A1 (de) Lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Bauelements
WO2023144256A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16703093

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15543931

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112016000632

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112016000632

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16703093

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1