WO2016128507A1 - Lichtemittierendes bauelement - Google Patents

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WO2016128507A1
WO2016128507A1 PCT/EP2016/052898 EP2016052898W WO2016128507A1 WO 2016128507 A1 WO2016128507 A1 WO 2016128507A1 EP 2016052898 W EP2016052898 W EP 2016052898W WO 2016128507 A1 WO2016128507 A1 WO 2016128507A1
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light
auxiliary structure
layer sequence
layer
emitting component
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PCT/EP2016/052898
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Daniel Riedel
Andreas Rausch
Ulrich Niedermeier
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Osram Oled GmbH
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Osram Oled GmbH
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    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/882—Scattering means

Definitions

  • Light Emitting Device A light emitting device is specified.
  • a light-emitting component which has a plurality of light-emitting segments with, for example, different brightness, colors or shapes can be realized by providing the plurality of segments with separate electrodes which can be operated via separate leads of different current intensities.
  • the separate contacting of the segments increases the production costs compared to a non-segmented light-emitting component.
  • the light-emitting component may be, for example, a light-emitting diode, in particular an organic light-emitting diode (OLED).
  • OLED organic light-emitting diode
  • the light-emitting device extends in a vertical direction between a first main plane and a second main plane, wherein the vertical direction is transverse or perpendicular to the first and / or second main plane
  • the main levels may be
  • the light emitting device is in the lateral direction, that is, for example at least in places parallel to the main planes, flat and has in the vertical direction has a thickness which is small compared to a maximum extension of the light-emitting device in the lateral direction.
  • the first layer sequence is
  • the first layer sequence designed to generate light during operation of the light emitting device.
  • white or colored light can be generated in the first layer sequence.
  • Layer sequence in this context includes, for example, organic layers.
  • the light-emitting component may then in particular be an organic light-emitting diode.
  • the first layer sequence defines
  • the at least one further layer sequence is in particular formed analogously to the first layer sequence in the operation of the
  • white or colored light can be generated in the at least one further layer sequence.
  • a brightness and / or a color of light generated in the at least one further layer sequence may be different from the light produced
  • a shape of a lateral extent of the at least one further layer sequence may differ from a shape of a lateral extent of the first layer sequence, so that in particular differently shaped shaped illuminable segments of the light-emitting component are formed by the layer sequences.
  • the first and the at least one further layer sequence can each be operated separately from one another.
  • Layer sequences in particular separately contacted.
  • the layer sequences are arranged without contact with each other.
  • Layer sequences and / or a thickness of the layer sequences in the vertical direction differ from each other
  • an auxiliary structure is in each case between two adjacent layer sequences
  • the auxiliary structure can be arranged, for example, in direct contact with the respective two adjacent layer sequences.
  • the auxiliary structure at least partially or completely fills a region between the two adjacent layer sequences in the lateral direction.
  • Auxiliary structure in operation of the light-emitting device to be an optically visible interface which in a
  • the auxiliary structure is preferably made of a polyimide, acrylate or epoxy or comprises such a material.
  • the auxiliary structure may be formed, for example, electrically insulating.
  • the auxiliary structure For example, be at least locally translucent.
  • the auxiliary structure may be formed, for example, at least in places light-scattering.
  • the auxiliary structure may be formed, for example, at least in places light-scattering.
  • Layer sequence for generating light which are each operable separately from each other. Between each two adjacent layer sequences is an auxiliary structure
  • the auxiliary structure is in particular arranged such that it is at least partially transilluminated by one of the respective layer sequences in the vertical direction, for example, and / or at least locally decouples and / or passes through modes guided by waveguiding
  • this has the advantage that a ratio of a non-luminous area of the light-emitting component to a luminous area of the light-emitting component can be kept small, so that in particular an efficient operation of the light-emitting component is contributed.
  • Stacks of layers can prevent the gap from being visible to the viewer, so that the impression of seamless stacking of layers is created.
  • an average lateral extent of the layer sequences is between
  • the mean lateral extent of the layer sequences is between 5 times and 2,000 times the mean distance between the two adjacent layer sequences.
  • the first and the at least one further layer sequence are each assigned a first electrode, which electrically contacts the respective layer sequence. Furthermore, the first and the first and the
  • the electrodes are set up in particular for current injection into the respective layer sequences. It may be in one of the electrodes to a light-transmitting electrode and in one of
  • translucent electrode in the vertical direction oppositely disposed electrode act around a reflective electrode.
  • the respective first electrode has a transparent conductive oxide (TCO, Transparent Conductive Oxide).
  • TCO transparent Conductive Oxide
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide,
  • the respective first electrode is preferably in direct contact with the respective layer sequence on one of the bottom surfaces of the substrate
  • the second electrode is designed to be reflective. This advantageously contributes to a high luminous efficiency of the light-emitting
  • the second electrode can be in this case
  • the carrier in particular comprises a substrate of the light-emitting
  • the substrate forms, for example, the
  • the substrate may be formed, for example, with a glass and / or a plastic.
  • the carrier may in particular be designed to be translucent or transparent.
  • the carrier may further be designed to be translucent or transparent.
  • Carrier may, for example, additionally comprise one or more than one auxiliary layer for planarizing the substrate and / or electrically insulating the substrate.
  • Auxiliary layer may be formed, for example, additionally or alternatively reflective or light scattering.
  • Auxiliary structure may include the auxiliary layer, for example. That is, the auxiliary structure may be between the
  • Electrodes can be, for example, due to
  • the auxiliary structure is formed, for example, electrically insulating.
  • this can contribute to an efficient production of the light-emitting component. Furthermore, this makes it possible, for example, for a surface which has just been formed in the context of manufacturing tolerance to be one of the respective first electrodes
  • the auxiliary structure is designed to be electrically insulating. This allows a vertically overlapping arrangement of the first layer sequence and the at least one other
  • the at least one further layer sequence in the vertical direction is partially overlapping on a side of the first side facing away from the bottom surface
  • the electrically insulating auxiliary structure between the layer sequences can ensure, in particular, that operation of the light-emitting component, in particular with regard to an illuminable segment assigned to the first layer sequence, can be achieved by one of the at least one further
  • Layer sequence associated with the first electrode generates only light in the at least one further layer sequence
  • the auxiliary structure is formed at least locally translucent.
  • this allows a fluoroscopy of the auxiliary structure by in the respective layer sequences
  • the at least one further layer sequence at least partially on a vertical support in the carrier Direction opposite side of the auxiliary structure can be arranged.
  • the auxiliary structure can in this case, for example
  • Segments in operation of the light-emitting device appear contiguous and gap-free.
  • the auxiliary structure is designed to be at least locally light-scattering.
  • Auxiliary structure is in particular formed, in the respective layer sequences generated light at least partially
  • the auxiliary structure includes in this
  • the litter layer is a translucent layer that appears milky-opaque to a viewer.
  • the auxiliary structure has a multiplicity of scattering particles and / or scattering centers for scattering the light.
  • the scattering particles are preferably inorganic scattering particles, preferably of a material with a high refractive index, such as titanium dioxide or zirconium dioxide.
  • scattering particles are between 10 nm and 5 ⁇ m.
  • the mean diameter of the scattering particles is between 100 nm inclusive and 1000 nm inclusive and / or between 10 nm inclusive and 100 inclusive nm.
  • a brightness of the radiated from the auxiliary structure light can be adjusted, for example, to a brightness of the radiated from the respective segments light.
  • a brightness of the radiated from the respective segments light can also be a
  • Refractive index of the auxiliary structure can be adjusted.
  • the auxiliary structure has a matrix material into which the scattering particles are introduced and embedded.
  • the matrix material may be, for example, an inorganic material such as a glass or an organic material such as a polymer.
  • the matrix material is an epoxide, a silicone, an epoxy-silicone hybrid material, a polycarbonate or an acrylate.
  • the matrix material may also include or consist of metal oxides, ie, for example, the following substances:
  • Gallium oxide (Ga20x), alumina (A1203) or titanium oxide.
  • the auxiliary structure is by a structured process such as
  • An application of the auxiliary structure can, for example, before a
  • Electrodes between the application of each adjacent layer sequences, or after the application of the layer sequences take place, in particular depending on a desired
  • Manufacturing tolerances for example, 20 ym, so that in particular manufacturing tolerances such as in the application of the layer sequences can be compensated by the auxiliary structure. For example, due to in one
  • PVD physical vapor deposition
  • the auxiliary structure is arranged in direct contact with in each case two adjacent layer sequences.
  • the auxiliary structure fills a region between each two adjacent ones
  • the auxiliary structure is arranged in particular in direct contact with the respective two adjacent layer sequences.
  • a particularly high efficiency of redistribution or decoupling of the light generated in the respective layer sequences can thus be achieved.
  • complete filling of the region in the lateral direction allows at least complete overlapping of the first layer sequence and the auxiliary structure, and / or complete overlapping of the layer at least one further layer sequence and the
  • the auxiliary structure is formed, for example, electrically insulating.
  • the first auxiliary structure is formed, for example, electrically insulating.
  • the auxiliary structure can be at least partially illuminated, so that the optically visible interface can be kept small.
  • the auxiliary structure can be at least partially illuminated, so that the optically visible interface can be kept small.
  • Layer sequence associated first electrode partially overlap the auxiliary structure in the vertical direction. Such an overlap of the first layer sequence in the vertical direction may in particular result in an at least regionally inclined position and / or surface curvature of the first
  • the respective first electrode is preferably
  • the at least one further layer sequence and the auxiliary structure are in
  • the respective two adjacent layer sequences are formed in such a way that a main extension direction of the separation surface between in each case two adjacent layer sequences and one
  • Main extension direction of the light emitting device include an angle between 0 ° and 90 °, in particular between 22.5 ° and 67.5 °.
  • the light emitting device is part of a lighting device or the light emitting device is the lighting device.
  • the lighting device may, for example, a
  • Tail light of a motor vehicle or a headlight of the motor vehicle is preferably an automobile.
  • the motor vehicle is preferably an automobile.
  • the light emitting device at least two or at least four or at least six layers sequences.
  • the number of layer sequences of the light-emitting component is at most 64 or 32 or 25 or 16 or 10. In other words, the light-emitting component is then not one
  • the first layer sequence for generating light and one of the further layer sequences for generating light, wherein the layer sequences each one of the first electrodes is assigned, which electrically contacts the respective layer sequence.
  • the auxiliary structure is in the area between the
  • the auxiliary structure is designed to be light-scattering, so that the area lights up in at least one of the layer sequences when light is generated.
  • the auxiliary structure allows light specifically from, for example
  • the first layer sequence for generating light and one of the further layer sequences for generating light, wherein the layer sequences each one of the first electrodes is assigned, which electrically contacts the respective layer sequence.
  • the auxiliary structure is in the area between the
  • the layer sequence is arranged.
  • the further layer sequence is arranged in the vertical direction over at least a portion of the auxiliary structure.
  • the auxiliary structure is electrically insulating, so that an operation of the first
  • the auxiliary structure is designed to be translucent, so that the area lights up when light is generated in the further layer sequence. This has the advantage that the optically visible interface between the first and the further layer sequence can be kept small.
  • assigned first electrode is thereby generated only light in the further layer sequence.
  • a light generation in the first layer sequence takes place in particular independently of this.
  • Component 1 with a plurality of separately operable segments 17, 19 is based on the figure la in
  • the light-emitting component 1 has a carrier 9 which extends in the lateral direction.
  • the carrier 9 comprises in particular a substrate (not shown in detail).
  • the light-emitting component 1 is an organic layer sequence, with an active region provided for generating light (in the figures to FIG.
  • the carrier 9 is designed to be translucent in this exemplary embodiment, that is to say comprises at least one, for example
  • An emission direction of the light-emitting component 1 may in this context be vertical to a bottom surface of the light-emitting component 1 (so-called “bottom emitter”).
  • Layer sequence 3 for generating light and a further layer sequence 5 for generating light laterally
  • the layer sequences 3, 5 include, for example, organic semiconductor material, in particular organic layers for the emission of light and for the supply line of carriers. Material and thickness of the layer sequences 3, 5 in the vertical direction are exemplified identical in this embodiment. In other words, organic semiconductor material, in particular organic layers for the emission of light and for the supply line of carriers. Material and thickness of the layer sequences 3, 5 in the vertical direction are exemplified identical in this embodiment. In other words, organic semiconductor material, in particular organic layers for the emission of light and for the supply line of carriers. Material and thickness of the layer sequences 3, 5 in the vertical direction are exemplified identical in this embodiment. In other
  • Embodiments may be material and thickness of the layer sequences 3, 5 in particular with regard to
  • Characteristics of the radiated light such as a color, from each other.
  • the layer sequences 3, 5 are each assigned a first electrode 11, 13, which is arranged between the layer sequences 3, 5 and the carrier 9.
  • the first electrodes 11, 13 each comprise, for example, a conductive oxide, metal or metal oxide such as indium tin oxide.
  • the first electrodes 11, 13 can in this context
  • the first electrodes 11, 13 are arranged laterally next to one another.
  • the first electrodes 11, 13 are arranged in a top view in the vertical direction, in particular congruent to the layer sequences 3, 5.
  • Electrodes 11, 13 is filled over the entire surface by a
  • the auxiliary structure 7 is preferably made of a polyimide, acrylate or epoxy or comprises such a material.
  • the auxiliary structure 7 is included
  • auxiliary structure 7 can in this context, for example, to a
  • the auxiliary structure 7 has, for example, a plurality of scattering particles and / or scattering centers for scattering the light.
  • a refractive index of the auxiliary structure 7 is in this case, in particular, higher than a refractive index of the carrier 9.
  • a radiation direction of the auxiliary structure 7 is in this case, in particular, higher than a refractive index of the carrier 9.
  • Auxiliary structure 7 substantially equal to the emission direction of the light emitting device. 1
  • the layer sequences 3, 5 are additionally assigned a common second electrode 15, which is arranged in the vertical direction on a side of the layer sequences 3, 5 facing away from the bottom surface of the light-emitting component 1.
  • the second electrode 15 comprises a high-reflectance conductive material such as, for example
  • the second electrode 15 in the plan view is in the vertical direction
  • the first electrodes 11, 13 form for example anodes of the segments 17, 19 and the second electrode 15 a cathode of the segments 17, 19.
  • the auxiliary structure 7 Decoupling of light generated in the layer sequences 3, 5 by the auxiliary structure 7 for a viewer as an optically visible interface between the segments 17, 19 hardly noticeable. Rather, when light is generated by only the first layer sequence 3, the first segment 17 in the lateral direction around the auxiliary structure 7 can act enlarged. Likewise, in the case of light generation by merely the further layer sequence 5, the further segment 19 can act in an enlarged manner around the auxiliary structure 7 in the lateral direction.
  • FIG. 2 a schematically illustrated corresponding to FIG. 1 a shows the light-emitting component 1 in a state in which no light is generated in the layer sequences 3, 5.
  • the layer sequences 3, 5 or the segments 17, 19 have a lateral direction
  • the further layer sequence 5 has, in particular, a lateral indentation into which the first layer sequence 3 protrudes.
  • the auxiliary structure 7 arranged laterally in the region between the layer sequences 3, 5 is in this state of the light-emitting component 1
  • Figure lb shows a first part of the light-emitting
  • the light-emitting component 1 comprises only the carrier 9 and the auxiliary structure 7.
  • this may be the case in a production of the light-emitting component 1, in which initially only the auxiliary structure 7 is applied to the carrier 9.
  • the auxiliary structure 7 for this purpose by means of an ink jet or
  • FIG. 2b is a plan view of the first part of the light-emitting component 1
  • a shape of the auxiliary structure 7 is designed so that the lateral area between the
  • auxiliary structure 7 may differ from the shape shown in Figure 2b, for example, in the case that the
  • FIGS. 1c and 2c each show a second part of the light-emitting component 1 according to the first embodiment
  • the separating surface between the layer sequences 3, 5 is optically visible to a viewer as a non-luminous surface.
  • Component 1 with separately operable segments 17, 19 is shown schematically in FIG. 1 d in sectional view.
  • the light-emitting device 1 has the carrier 9 on which the bottom surface of the light-emitting device 1
  • the layer sequences 3, 5 are each assigned a first electrode 11, 13, which in the vertical direction between the layer sequences 3, 5 and the carrier 9 in direct contact and in particular congruent to the respective layer sequences 3, 5 is arranged.
  • a region between the layer sequences 3, 5 or the respective electrodes 11, 13 is completely filled by the auxiliary structure 7, ie in particular in the lateral direction and in the vertical direction.
  • the auxiliary structure 7 overlaps in the vertical direction in particular the first layer sequence 3.
  • a surface of the first layer sequence 3 facing away from the bottom surface of the light-emitting component 1 thus has material of the auxiliary structure 7.
  • the further layer sequence 5 as well as the first electrode 13 assigned to the further layer sequence 5 overlap in a vertical direction
  • the auxiliary structure 7 is designed, for example, at least locally translucent.
  • the auxiliary structure 7 is formed electrically insulating, so that when power is supplied via the further layer sequence 5 associated electrode 13, an operation of the first
  • Layer sequence 3 is unaffected. For example
  • a light generated in the further layer sequence 5 illuminates the auxiliary structure 7 in the vertical direction such that the area between the layer sequences 3, 5 for a
  • the auxiliary structure 7 may be designed to be light-scattering analogous to the first exemplary embodiment, so
  • the layer sequences 3, 5, the common second electrode 15 is additionally assigned, which in the vertical direction on one of the bottom surface of the light-emitting device. 1
  • Electrodes 11, 13 and the second electrode 15 can in
  • the region laterally filled in by the auxiliary structure 7 between the layer sequences 3, 5 is at least by transillumination of the auxiliary structure 7 in the further
  • Light-emitting device 1 in Figure 2d shows the light-emitting device 1 according to the first
  • Embodiment and the second embodiment in a state in which light is generated at least in one of the layer sequences 3, 5.
  • light is emitted in the vertical direction towards the outer area with respect to the light-emitting component 1, so that the auxiliary structure 7 arranged there and the separation area are not optically visible to the viewer.

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Lichtemittierendes Bauelement (1) mit einer ersten Schichtenfolge (3) zur Erzeugung von Licht, zumindest einer weiteren Schichtenfolge (5) zur Erzeugung von Licht, wobei die erste und die zumindest eine weitere Schichtenfolge (3, 5) jeweils getrennt voneinander betreibbar sind, und einer Hilfsstruktur (7), die zwischen jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen (3, 5) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Lichtemittierendes Bauelement Es wird ein lichtemittierendes Bauelement angegeben.
Ein lichtemittierendes Bauelement, das mehrere Leuchtsegmente mit zum Beispiel verschiedenen Helligkeiten, Farben oder Formen aufweist, kann dadurch realisiert werden, dass die mehreren Segmente mit separaten Elektroden versehen werden, die über separate Zuleitungen mit verschiedenen Stromstärken betrieben werden können. Die separate Kontaktierung der Segmente erhöht den Herstellungsaufwand im Vergleich zu einem nicht segmentierten lichtemittierenden Bauelement.
Es ist eine Aufgabe, ein lichtemittierendes Bauelement mit einer Mehrzahl getrennt voneinander betreibbarer Segmente anzugeben, das einfach herstellbar ist und einen effizienten Betrieb ermöglicht.
Es wird ein lichtemittierendes Bauelement angegeben. Bei dem lichtemittierenden Bauelement kann es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode, insbesondere um eine organische Leuchtdiode (OLED) handeln.
Das lichtemittierende Bauelement erstreckt sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer ersten Hauptebene und einer zweiten Hauptebene, wobei die vertikale Richtung quer oder senkrecht zur ersten und/oder zweiten Hauptebene
verlaufen kann. Bei den Hauptebenen kann es sich
beispielsweise um eine Deckfläche und eine Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements handeln. Das lichtemittierende Bauelement ist in lateraler Richtung, also zum Beispiel zumindest stellenweise parallel zu den Hauptebenen, flächig ausgedehnt und weist in der vertikalen Richtung eine Dicke auf, die klein ist gegenüber einer maximalen Erstreckung des lichtemittierenden Bauelements in lateraler Richtung.
In zumindest einer Ausführungsform weist das
lichtemittierende Bauelement eine erste Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht auf. Die erste Schichtenfolge ist
ausgebildet im Betrieb des lichtemittierenden Bauelements Licht zu erzeugen. Dabei kann in der ersten Schichtenfolge weißes oder farbiges Licht erzeugt werden. Die erste
Schichtenfolge umfasst in diesem Zusammenhang beispielsweise organische Schichten. Bei dem lichtemittierenden Bauelement kann es sich dann insbesondere um eine organische Leuchtdiode handeln. Die erste Schichtenfolge definiert dabei
insbesondere ein beleuchtbares Segment des lichtemittierenden Bauelements .
In zumindest einer Ausführungsform weist das
lichtemittierende Bauelement zumindest eine weitere
Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht auf. Die zumindest eine weitere Schichtenfolge ist insbesondere analog der ersten Schichtenfolge ausgebildet im Betrieb des
lichtemittierenden Bauelements Licht zu erzeugen. Dabei kann in der zumindest einen weiteren Schichtenfolge jeweils weißes oder farbiges Licht erzeugt werden. Insbesondere kann sich eine Helligkeit und/oder eine Farbe von in der zumindest einen weiteren Schichtenfolge erzeugtem Licht von der
Helligkeit beziehungsweise Farbe von in der ersten
Schichtenfolge erzeugtem Licht unterscheiden. Ferner kann sich eine Form einer lateralen Erstreckung der zumindest einen weiteren Schichtenfolge von einer Form einer lateralen Erstreckung der ersten Schichtenfolge unterscheiden, so dass durch die Schichtenfolgen insbesondere verschieden geformte beleuchtbare Segmente des lichtemittierenden Bauelements gebildet sind. In zumindest einer Ausführungsform sind die erste und die zumindest eine weitere Schichtenfolge jeweils getrennt voneinander betreibbar. In diesem Zusammenhang sind die
Schichtenfolgen insbesondere separat voneinander kontaktiert. Insbesondere sind die Schichtenfolgen kontaktfrei zueinander angeordnet. Beispielsweise kann ein Material der
Schichtenfolgen und/oder eine Dicke der Schichtenfolgen in vertikaler Richtung dabei voneinander unterschiedlich
ausgebildet sein.
In zumindest einer Ausführungsform ist eine Hilfsstruktur zwischen jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen
angeordnet. Die Hilfsstruktur kann in diesem Zusammenhang beispielsweise in direktem Kontakt zu den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen angeordnet sein. Beispielsweise füllt die Hilfsstruktur einen Bereich zwischen den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen in lateraler Richtung zumindest teilweise oder vollständig aus. Der Bereich
zwischen den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen in lateraler Richtung kann dabei insbesondere ohne die
Hilfsstruktur bei Betrieb des lichtemittierenden Bauelements eine optisch sichtbare Trennfläche sein, die bei einer
Draufsicht des lichtemittierenden Bauelements in vertikaler Richtung jeweilige benachbarte Segmente trennt. Die Hilfsstruktur ist bevorzugt aus einem Polyimid, Acrylat oder Epoxid hergestellt oder umfasst ein derartiges Material. Die Hilfsstruktur kann dabei beispielsweise elektrisch isolierend ausgebildet sein. Ferner kann die Hilfsstruktur beispielsweise zumindest stellenweise transluzent ausgebildet sein. Des Weiteren kann die Hilfsstruktur beispielsweise zumindest stellenweise lichtstreuend ausgebildet sein. In zumindest einer Ausführungsform weist das
lichtemittierende Bauelement eine erste Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht sowie zumindest eine weitere
Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht auf, die jeweils getrennt voneinander betreibbar sind. Zwischen jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen ist eine Hilfsstruktur
angeordnet. Die Hilfsstruktur ist dabei insbesondere derart angeordnet, dass sie von einer der jeweiligen Schichtenfolgen in vertikaler Richtung beispielsweise zumindest stellenweise durchleuchtet wird und/oder durch Wellenleitung geführte Moden zumindest stellenweise auskoppelt und/oder durch
Totalreflexion im lichtemittierenden Bauelement gefangenes Licht zumindest stellenweise auskoppelt.
In vorteilhafter Weise ermöglicht ein derartiges
lichtemittierendes Bauelement, dass im bestimmungsgemäßen
Gebrauch des lichtemittierenden Bauelements einem Betrachter lateral benachbarte Segmente des lichtemittierenden
Bauelements zusammenhängend und spaltfrei erscheinen. Des Weiteren hat dies den Vorteil, dass ein Verhältnis einer nichtleuchtenden Fläche des lichtemittierenden Bauelements zu einer leuchtenden Fläche des lichtemittierenden Bauelements klein gehalten werden kann, so dass insbesondere zu einem effizienten Betrieb des lichtemittierenden Bauelements beigetragen wird.
In zumindest einer Ausführungsform beträgt ein mittlerer Abstand zwischen den jeweils zwei benachbarten
Schichtenfolgen zwischen einschließlich 50 ym und einschließlich 500 ym, insbesondere zwischen einschließlich 100 ym und einschließlich 200 ym. Ein Spalt dieser Ausdehnung zwischen benachbarten Schichtenstapeln erleichtert eine
Anordnung der Schichtenstapel lateral benachbart zueinander, ohne dass Material des einen Schichtenstapel mit Material des anderen Schichtenstapel in Berührung kommt. D.h., die relativ großen angegebenen Abstände zwischen den Schichtenstapeln ermöglichen ein unabhängiges Betreiben der Schichtenstapel. Die hier beschriebene Hilfsstruktur zwischen den
Schichtenstapeln, kann verhindern, dass der Spalt für den Betrachter sichtbar ist, so dass der Eindruck von fügelos ineinander übergehenden Schichtenstapeln erzeugt wird.
In zumindest einer Ausführungsform beträgt eine mittlere laterale Erstreckung der Schichtenfolgen zwischen
einschließlich 1mm und 100mm. Insbesondere beträgt die mittlere laterale Erstreckung der Schichtenfolgen zwischen einschließlich einem 5-Fachen und einschließlich einem 2000- Fachen des mittleren Abstands zwischen den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen.
In zumindest einer Ausführungsform ist der ersten und der zumindest einen weiteren Schichtenfolge jeweils eine erste Elektrode zugeordnet, die die jeweilige Schichtenfolge elektrisch kontaktiert. Ferner ist der ersten und der
zumindest einen weiteren Schichtenfolge eine gemeinsame zweite Elektrode zugeordnet, die die Schichtenfolgen
elektrisch kontaktiert. Die Elektroden sind insbesondere zu einer Stromeinprägung in die jeweiligen Schichtenfolgen eingerichtet. Dabei kann es sich bei einer der Elektroden um eine lichtdurchlässige Elektrode und bei einer der
lichtdurchlässigen Elektrode in vertikaler Richtung gegenüberliegend angeordneten Elektrode um eine reflektierende Elektrode handeln.
In zumindest einer Ausführungsform weist die jeweils eine erste Elektrode ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO, Transparent Conductive Oxide) auf. Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,
Aluminium-Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO) . Die jeweils eine erste Elektrode ist dabei vorzugsweise in direktem Kontakt zu der jeweiligen Schichtenfolge an einer der Bodenfläche des
lichtemittierenden Bauelements zugewandten Oberfläche der jeweiligen Schichtenfolge angeordnet.
In zumindest einer Ausführungsform ist die zweite Elektrode reflektierend ausgebildet. In vorteilhafter Weise trägt dies zu einer hohen Lichtausbeute des lichtemittierenden
Bauelements bei. Die zweite Elektrode kann in diesem
Zusammenhang aus einem Metall mit hohem Reflexionsvermögen bestehen, wie zum Beispiel Aluminium oder Silber, oder ein solches aufweisen.
In zumindest einer Ausführungsform sind die erste
Schichtenfolge und die zumindest eine weitere Schichtenfolge auf einem gemeinsamen Träger angeordnet. Der Träger umfasst dabei insbesondere ein Substrat des lichtemittierenden
Bauelements. Das Substrat bildet beispielsweise die
Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements. Das Substrat kann beispielsweise mit einem Glas und/oder einem Kunststoff gebildet sein. Der Träger kann insbesondere tranluzent oder transparent ausgebildet sein. Der Träger kann ferner
beispielsweise starr oder flexibel ausgebildet sein. Der Träger kann beispielsweise zusätzlich eine oder mehr als eine Hilfsschicht zur Planarisierung des Substrats und/oder zur elektrischen Isolierung des Substrats umfassen. Die
Hilfsschicht kann beispielsweise zusätzlich oder alternativ reflektierend oder lichtstreuend ausgebildet sein. Die
Hilfsstruktur kann die Hilfsschicht beispielsweise umfassen. D.h., die Hilfsstruktur kann sich zwischen den
Schichtenstapeln und zwischen dem Substrat und den
Schichtenstapeln erstrecken.
In zumindest einer Ausführungsform sind die erste
Schichtenfolge und die zumindest eine weitere Schichtenfolge in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet. Das bedeutet insbesondere, dass die jeweiligen sichtbaren Segmente bei einer Draufsicht in vertikaler Richtung auf das
lichtemittierende Bauelement lateral nebeneinander angeordnet sind. Die jeweiligen Schichtenfolgen und speziell deren
Elektroden können zum Beispiel aufgrund von
Fertigungstoleranzen in vertikaler Richtung teilweise
übereinander gestapelt, also überlappend angebracht sein. In diesem Zusammenhang ist die Hilfsstruktur beispielsweise elektrisch isolierend ausgebildet.
In zumindest einer Ausführungsform sind die erste
Schichtenfolge und die zumindest eine weitere Schichtenfolge sowie deren Elektroden frei von einer Überlappung in
vertikaler Richtung in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet. In vorteilhafter Weise kann dadurch zu einer effizienten Herstellung des lichtemittierenden Bauelements beigetragen werden. Ferner ermöglicht dies beispielsweise eine im Rahmen der Herstellungstoleranz eben ausgebildete Oberfläche einer der den jeweiligen ersten Elektroden
abgewandten Seite der Schichtenfolgen. In zumindest einer Ausführungsform ist die Hilfsstruktur elektrisch isolierend ausgebildet. Dies ermöglicht eine sich in vertikaler Richtung überlappende Anordnung der ersten Schichtenfolge und der zumindest einen weiteren
Schichtenfolge, sowie speziell der jeweiligen ersten
Elektroden. Beispielsweise ist die zumindest eine weitere Schichtenfolge in vertikaler Richtung teilweise überlappend auf einer der Bodenfläche abgewandten Seite der ersten
Schichtenfolge angeordnet. Durch die elektrisch isolierend ausgebildete Hilfsstruktur zwischen den Schichtenfolgen kann insbesondere gewährleistet werden, dass ein Betrieb des lichtemittierenden Bauelements, insbesondere im Hinblick auf ein der ersten Schichtenfolge zugeordnetes beleuchtbares Segment, durch eine der zumindest einen weiteren
Schichtenfolge zugeordnete erste Elektrode weitgehend
unbeeinflusst bleibt. In anderen Worten wird bei
Stromzuführung über die der zumindest einen weiteren
Schichtenfolge zugeordnete erste Elektrode lediglich Licht in der zumindest einen weiteren Schichtenfolge erzeugt,
unabhängig von einer Lichterzeugung in der ersten
Schichtenfolge .
In zumindest einer Ausführungsform ist die Hilfsstruktur zumindest stellenweise transluzent ausgebildet. In
vorteilhafter Weise ermöglicht dies eine Durchleuchtung der Hilfsstruktur durch in den jeweiligen Schichtenfolgen
erzeugtes Licht. Dies trägt dazu bei, dass die optisch sichtbare Trennfläche zwischen jeweils zwei lateral
benachbarten Segmenten, in der kein Licht erzeugt wird, klein gehalten werden kann. In diesem Zusammenhang kann
beispielsweise die zumindest eine weitere Schichtenfolge zumindest teilweise auf einer dem Träger in vertikaler Richtung abgewandten Seite der Hilfsstruktur angeordnet sein. Die Hilfsstruktur kann in diesem Fall beispielsweise
vollständig durch in der zumindest einen weiteren
Schichtenfolge erzeugtes Licht in vertikaler Richtung
durchleuchtet werden, so dass die lateral benachbarten
Segmente im Betrieb des lichtemittierenden Bauelements zusammenhängend und spaltfrei erscheinen.
In zumindest einer Ausführungsform ist die Hilfsstruktur zumindest stellenweise lichtstreuend ausgebildet. Die
Hilfsstruktur ist insbesondere ausgebildet, in den jeweiligen Schichtenfolgen erzeugtes Licht zumindest zum Teil zu
streuen. Insbesondere kann dadurch eine Umverteilung von in den jeweiligen Schichtenfolgen erzeugtem Licht
beziehungsweise eine Auskopplung von durch Totalreflexion im lichtemittierenden Bauelement gefangenem Licht (sogenannte Substratmoden beziehungsweise Glasmoden) realisiert werden. Beispielsweise umfasst die Hilfsstruktur in diesem
Zusammenhang eine oder mehr als eine Streuschicht.
Insbesondere handelt es sich bei der Streuschicht um eine transluzente Schicht, die einem Betrachter milchig-trüb erscheint .
In zumindest einer Ausführungsform weist die Hilfsstruktur eine Vielzahl von Streupartikeln und/oder Streuzentren zur Streuung des Lichts auf. Bei den Streupartikeln handelt es sich bevorzugt um anorganische Streupartikel, bevorzugt aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex wie Titandioxid oder Zirkondioxid . Ein mittlerer Durchmesser der
Streupartikel liegt beispielsweise zwischen 10 nm und 5 ym.
Insbesondere liegt der mittlere Durchmesser der Streupartikel zwischen einschließlich 100 nm und einschließlich 1000 nm und/oder zwischen einschließlich 10 nm und einschließlich 100 nm. Mittels einer geeigneten Konzentration der Streupartikel und/oder einer Schichtdicke der Hilfsstruktur in vertikaler Richtung kann eine Helligkeit des von der Hilfsstruktur abgestrahlten Lichts dabei beispielsweise an eine Helligkeit des von den jeweiligen Segmenten abgestrahlten Lichts angepasst werden. In diesem Zusammenhang kann auch ein
Brechungsindex der Hilfsstruktur angepasst werden.
In zumindest einer Ausführungsform weist die Hilfsstruktur ein Matrixmaterial auf, in das die Streupartikel eingebracht und eingebettet sind. Bei dem Matrixmaterial kann es sich um beispielsweise um ein anorganisches Material wie ein Glas handeln, oder um ein organisches Material wie ein Polymer. Beispielsweise handelt es sich bei dem Matrixmaterial um ein Epoxid, ein Silikon, ein Epoxid-Silikon-Hybridmaterial , ein Polykarbonat oder um ein Acrylat. Alternativ oder zusätzlich kann das Matrixmaterial auch Metalloxide beinhalten oder daraus bestehen, also beispielsweise folgende Stoffe:
Siliziumoxid (Si02), Zinkoxid (ZnO) , Zirkoniumoxid (Zr02), Indium-Zinn-Oxid (ITO), Antimon-Zinn-Oxid (ATO) , Aluminium- Zink-Oxid-Schicht (AZO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO),
Galliumoxid (Ga20x) , Aluminiumoxid (A1203) oder Titanoxid.
In zumindest einer Ausführungsform ist die Hilfsstruktur durch einen strukturierten Prozess wie beispielsweise
Siebdruck oder Tintenstrahldruck aufgebracht. Ein Aufbringen der Hilfsstruktur kann dabei beispielsweise vor einem
Aufbringen der Schichtenfolgen sowie der jeweils ersten
Elektroden, zwischen dem Aufbringen jeweils benachbarter Schichtenfolgen, oder nach dem Aufbringen der Schichtenfolgen erfolgen, insbesondere abhängig von einem angestrebten
Überlapp der Schichtenfolgen und der Hilfsstruktur in
vertikaler Richtung. In vorteilhafter Weise ergeben sich bei dem strukturierten Prozess lediglich geringe
Fertigungstoleranzen, beispielsweise 20 ym, so dass durch die Hilfsstruktur insbesondere Fertigungstoleranzen wie etwa bei dem Aufbringen der Schichtenfolgen ausgeglichen werden können. Beispielsweise können bedingt durch in einem
physikalischen Gasphasenabscheidungs-Prozess (physical vapour deposition, PVD) verwendete Masken beim Aufbringen der
Schichtenfolgen Fertigungstoleranzen zwischen 100 ym und 200 ym auftreten.
In zumindest einer Ausführungsform ist die Hilfsstruktur in direktem Kontakt zu jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen angeordnet. In vorteilhafter Weise kann die Umverteilung beziehungsweise die Auskopplung des in den jeweiligen
Schichtenfolgen erzeugten Lichts effizient und kontrolliert erfolgen, beispielsweise aufgrund eines bekannten
Verhältnisses jeweiliger Brechungsindizes. Ferner trägt dies dazu bei einen Abstand der jeweiligen Schichtenfolgen
beziehungsweise eine Breite der Trennfläche in lateraler Richtung gering zu halten.
In zumindest einer Ausführungsform füllt die Hilfsstruktur einen Bereich zwischen jeweils zwei benachbarten
Schichtenfolgen in lateraler Richtung vollständig aus. Die Hilfsstruktur ist dabei insbesondere in direktem Kontakt zu den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen angeordnet. In vorteilhafter Weise kann so eine besonders hohe Effizienz der Umverteilung beziehungsweise der Auskopplung des in den jeweiligen Schichtenfolgen erzeugten Lichts erreicht werden. Alternativ und/oder zusätzlich ermöglicht ein vollständiges Ausfüllen des Bereichs in lateraler Richtung zumindest ein vollständiges Überlappen der ersten Schichtenfolge und der Hilfsstruktur, und/oder ein vollständiges Überlappen der zumindest einen weiteren Schichtenfolge und der
Hilfsstruktur. In diesem Zusammenhang ist die Hilfsstruktur beispielsweise elektrisch isolierend ausgebildet. In zumindest einer Ausführungsform sind die erste
Schichtenfolge und die Hilfsstruktur sich in vertikaler
Richtung überlappend angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Bereich zwischen den Schichtenfolgen in vertikaler
Richtung zumindest teilweise durchleuchtet werden kann, so dass die optisch sichtbare Trennfläche klein gehalten werden kann. In diesem Zusammenhang ist die Hilfsstruktur
beispielsweise zumindest stellenweise transluzent
ausgebildet. Eine derartige Überlappung trägt ferner zu einer einfachen Herstellung des lichtemittierenden Bauelements bei, insbesondere im Hinblick auf Fertigungstoleranzen. Ein direkter Kontakt der Hilfsstruktur zu jeweils zwei
benachbarten Schichtenfolgen, sowie ein vollständiges
Ausfüllen des Bereichs zwischen den jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen kann so besonders effizient erreicht werden. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise eine der ersten
Schichtenfolge zugeordnete erste Elektrode die Hilfsstruktur in vertikaler Richtung teilweise überlappen. Ein derartiger Überlapp der ersten Schichtenfolge in vertikaler Richtung kann dabei insbesondere zu einer zumindest bereichsweisen Schrägstellung und/oder Oberflächenkrümmung der ersten
Schichtenfolge und/oder der jeweiligen Elektrode bezüglich der Hauptebenen des lichtemittierenden Bauelements führen. Die jeweilige erste Elektrode ist dabei vorzugsweise
vollflächig frei von einer Unterbrechung.
In zumindest einer Ausführungsform sind die zumindest eine weitere Schichtenfolge und die Hilfsstruktur sich in
vertikaler Richtung überlappend angeordnet. Eine derartige Überlappung trägt beispielsweise alternativ oder zusätzlich zu der einfachen Herstellung des Iichtemittierenden
Bauelements bei. In zumindest einer Ausführungsform sind die jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen derart ausgebildet, dass eine Haupterstreckungsrichtung der Trennfläche zwischen jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen und eine
Haupterstreckungsrichtung des lichtemittierenden Bauelements einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließen, insbesondere zwischen 22,5° und 67,5°. In vorteilhafter Weise ergibt sich für den Betrachter des lichtemittierenden Bauelements bei Draufsicht in vertikaler Richtung ein grafisches Symbol, wie beispielsweise ein Pfeil oder eine derartige
richtungsweisende grafische Formgebung.
In zumindest einer Ausführungsform weist die erste
Schichtenfolge eine Einbuchtung in lateraler Richtung auf. Ferner ragt die zumindest eine weitere Schichtenfolge in lateraler Richtung in die Einbuchtung. In vorteilhafter Weise ergibt sich für den Betrachter des lichtemittierenden
Bauelements bei Draufsicht in vertikaler Richtung das
grafische Symbol besonders platzsparend in Bezug auf eine lichtemittierende Fläche des lichtemittierenden Bauelements.
In zumindest einer Ausführungsform ist das lichtemittierende Bauelement ein Teil einer Beleuchtungsvorrichtung oder das lichtemittierende Bauelement ist die Beleuchtungsvorrichtung. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise eine
Rückleuchte eines Kraftfahrzeugs oder ein Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs sein. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Automobil. In zumindest einer Ausführungsform weist das
lichtemittierende Bauelement mindestens zwei oder mindestens vier oder mindestens sechs Schichtenfolgen auf. Alternativ oder zusätzlich liegt die Anzahl der Schichtenfolgen des lichtemittierenden Bauelements bei höchstens 64 oder 32 oder 25 oder 16 oder 10. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem lichtemittierenden Bauelement dann nicht um ein
hochauflösendes Display mit einer Vielzahl von Pixeln. In zumindest einer Ausführungsform umfasst das
lichtemittierende Bauelement die erste Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht sowie eine der weiteren Schichtenfolgen zur Erzeugung von Licht, wobei den Schichtenfolgen jeweils eine der ersten Elektroden zugeordnet ist, die die jeweilige Schichtenfolge elektrisch kontaktiert. Ferner ist den
Schichtenfolgen die zweite Elektrode zugewiesen, die die Schichtenfolgen elektrisch kontaktiert, so dass die
Schichtenfolgen jeweils voneinander getrennt betreibbar sind. Die Hilfsstruktur ist in dem Bereich zwischen den
Schichtenfolgen angeordnet, wobei die Hilfsstruktur den
Bereich in lateraler Richtung vollständig ausfüllt. Des
Weiteren ist die Hilfsstruktur lichtstreuend ausgebildet, so dass der Bereich bei Erzeugung von Licht in zumindest einer der Schichtenfolgen leuchtet. Insbesondere ermöglicht die Hilfsstruktur dabei Licht gezielt von beispielsweise
lediglich einer der Schichtenfolgen oder beider
Schichtenfolgen in den Bereich umzuverteilen. Dazu wird beispielsweise in der jeweiligen Schichtenfolge erzeugtes Licht in den Bereich gestreut, welches anschließend
insbesondere in vertikaler Richtung bezüglich des
lichtemittierenden Bauelements nach außen abgestrahlt wird. In zumindest einer Ausführungsform umfasst das
lichtemittierende Bauelement die erste Schichtenfolge zur Erzeugung von Licht sowie eine der weiteren Schichtenfolgen zur Erzeugung von Licht, wobei den Schichtenfolgen jeweils eine der ersten Elektroden zugeordnet ist, die die jeweilige Schichtenfolge elektrisch kontaktiert. Ferner ist den
Schichtenfolgen die zweite Elektrode zugewiesen, die die Schichtenfolgen elektrisch kontaktiert, so dass die
Schichtenfolgen jeweils voneinander getrennt betreibbar sind. Die Hilfsstruktur ist in dem Bereich zwischen den
Schichtenfolgen angeordnet, wobei die Hilfsstruktur in vertikaler Richtung über einem Teilbereich der ersten
Schichtenfolge angeordnet ist. Die weitere Schichtenfolge ist in vertikaler Richtung über zumindest einem Teilbereich der Hilfsstruktur angeordnet. Die Hilfsstruktur ist elektrisch isolierend ausgebildet, so dass ein Betrieb der ersten
Schichtenfolge durch die der weiteren Schichtenfolge
zugeordnete Elektrode im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt. Des Weiteren ist die Hilfsstruktur transluzent ausgebildet, so dass der Bereich bei Erzeugung von Licht in der weiteren Schichtenfolge leuchtet. Dies hat den Vorteil, dass die optisch sichtbare Trennfläche zwischen der ersten und der weiteren Schichtenfolge klein gehalten werden kann. Durch die Stromzuführung über die der weiteren Schichtenfolge
zugeordnete erste Elektrode wird dabei lediglich Licht in der weiteren Schichtenfolge erzeugt. Eine Lichterzeugung in der ersten Schichtenfolge erfolgt insbesondere unabhängig davon.
Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen:
Figuren la und 2a ein erstes Ausführungsbeispiel eines
lichtemittierenden Bauelements mit einer Mehrzahl getrennt voneinander
betreibbarer Segmente in schematisch dargestellter Schnittansicht bzw.
Draufsicht ;
Figuren lb und 2b ein erster Teil des lichtemittierenden
Bauelements gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel in schematisch dargestellter Schnittansicht bzw.
Draufsicht ;
Figuren lc und 2c ein zweiter Teil des lichtemittierenden
Bauelements gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel in schematisch dargestellter Schnittansicht bzw.
Draufsicht; und
Figuren ld und 2d ein zweites Ausführungsbeispiel eines
lichtemittierenden Bauelements mit einer Mehrzahl getrennt voneinander
betreibbarer Segmente in schematisch dargestellter Schnittansicht bzw.
Draufsicht ;
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente und insbesondere Schichtdicken zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß
dargestellt sein. Ein erstes Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden
Bauelements 1 mit einer Mehrzahl getrennt voneinander betreibbarer Segmente 17, 19 ist anhand der Figur la in
Schnittansicht, sowie anhand der Figur 2a in Draufsicht schematisch dargestellt. Wie in Figur la gezeigt weist das lichtemittierende Bauelement 1 einen Träger 9 auf, der sich in lateraler Richtung erstreckt. Der Träger 9 umfasst insbesondere ein Substrat (nicht näher dargestellt) .
Beispielsweise ist das lichtemittierende Bauelement 1 eine organische Schichtenfolge, mit einem zur Erzeugung von Licht vorgesehenen aktiven Bereich (in den Figuren zur
vereinfachten Darstellung nicht explizit gezeigt) .
Der Träger 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel transluzent ausgebildet, umfasst also beispielsweise zumindest eine
Schicht aus Glas, so dass er im Betrieb des
lichtemittierenden Bauelements 1 durchleuchtet werden kann. Eine Abstrahlrichtung des lichtemittierenden Bauelements 1 kann in diesem Zusammenhang vertikal einer Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1 zugewandt sein (sogenannter „Bottomemitter") .
Auf einer der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1 abgewandten Seite des Trägers 9 sind eine erste
Schichtenfolge 3 zur Erzeugung von Licht sowie eine weitere Schichtenfolge 5 zur Erzeugung von Licht lateral
nebeneinander angeordnet. Die Schichtenfolgen 3, 5 umfassen beispielsweise organisches Halbleitermaterial, insbesondere organische Schichten zur Emission von Licht und zur Zuleitung von Ladungsträgern. Material und Dicke der Schichtenfolgen 3, 5 in vertikaler Richtung sind in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft identisch ausgebildet. In anderen
Ausführungsbeispielen können sich Material und Dicke der Schichtenfolgen 3, 5 insbesondere im Hinblick auf
Charakteristika des abzustrahlenden Lichts wie beispielsweise einer Farbe, voneinander unterscheiden.
Den Schichtenfolgen 3, 5 ist jeweils eine erste Elektrode 11, 13 zugeordnet, die zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 und dem Träger 9 angeordnet ist. Die ersten Elektroden 11, 13 weisen jeweils beispielsweise ein leitfähiges Oxid, Metall oder Metalloxid auf wie zum Beispiel Indiumzinnoxid. Die ersten Elektroden 11, 13 können in diesem Zusammenhang
beispielsweise transparent ausgebildet sein. Beispielsweise sind die ersten Elektroden 11, 13 lateral nebeneinander angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten Elektroden 11, 13 in einer Draufsicht in vertikaler Richtung insbesondere deckungsgleich zu den Schichtenfolgen 3, 5 angeordnet .
Ein Bereich in lateraler Richtung zwischen den
Schichtenfolgen 3, 5 beziehungsweise den jeweiligen
Elektroden 11, 13 ist vollflächig ausgefüllt durch eine
Hilfsstruktur 7. Die Hilfsstruktur 7 ist bevorzugt aus einem Polyimid, Acrylat oder Epoxid hergestellt oder umfasst ein derartiges Material. Die Hilfsstruktur 7 ist dabei
beispielsweise zumindest stellenweise transluzent
ausgebildet. Insbesondere ist die Hilfsstruktur 7
lichtstreuend ausgebildet, so dass ein in den Schichtenfolgen 3, 5 erzeugtes und in die Hilfsstruktur 7 einstrahlendes Licht durch die Hilfsstruktur 7 derart gestreut wird, dass eine Umverteilung des Lichts erfolgt. Die Hilfsstruktur 7 kann in diesem Zusammenhang beispielsweise zu einer
Auskopplung von Glasmoden ausgebildet sein. In anderen Worten wird in den Schichtenfolgen 3, 5 erzeugtes Licht von der Hilfsstruktur 7 in vertikaler Richtung hin zu einem
Außenbereich bezüglich des lichtemittierenden Bauelements 1 abgestrahlt. Die Hilfsstruktur 7 weist dazu beispielsweise eine Vielzahl von Streupartikeln und/oder Streuzentren zur Streuung des Lichts auf. Ein Brechungsindex der Hilfsstruktur 7 ist dabei insbesondere höher als ein Brechungsindex des Trägers 9. Insbesondere ist eine Abstrahlrichtung der
Hilfsstruktur 7 im Wesentlichen gleich der Abstrahlrichtung des lichtemittierenden Bauelements 1.
Den Schichtenfolgen 3, 5 ist zusätzlich eine gemeinsame zweite Elektrode 15 zugeordnet, die in vertikaler Richtung auf einer der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1 abgewandten Seite der Schichtenfolgen 3, 5 angeordnet ist. Die zweite Elektrode 15 weist insbesondere ein leitfähiges Material mit hohem Reflexionsvermögen wie zum Beispiel
Aluminium auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Elektrode 15 in der Draufsicht in vertikaler Richtung
insbesondere derart angeordnet, dass die Schichtenfolgen 3, 5 vollständig bedeckt sind. Die ersten Elektroden 11, 13 bilden beispielsweise Anoden der Segmente 17, 19 und die zweite Elektrode 15 eine Kathode der Segmente 17, 19. Durch getrennte Kontaktierung der jeweiligen ersten Elektroden 11, 13 und der zweiten Elektrode 15 kann im Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 1 ein Erzeugen von Licht durch die Segmente 17, 19 getrennt voneinander
erfolgen. Der durch die Hilfsstruktur 7 lateral ausgefüllte Bereich zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 ist durch
Auskopplung von in den Schichtenfolgen 3, 5 erzeugtes Licht durch die Hilfsstruktur 7 für einen Betrachter als optisch sichtbare Trennfläche zwischen den Segmenten 17, 19 kaum wahrnehmbar. Vielmehr kann bei einer Lichterzeugung durch lediglich die erste Schichtenfolge 3 das erste Segment 17 in lateraler Richtung um die Hilfsstruktur 7 vergrößert wirken. Ebenso kann bei einer Lichterzeugung durch lediglich die weitere Schichtenfolge 5 das weitere Segment 19 in lateraler Richtung um die Hilfsstruktur 7 vergrößert wirken.
Insbesondere bei einer Lichterzeugung durch beide
Schichtenfolgen 3, 5 ist die Trennfläche zwischen den
Segmenten 17, 19 beispielsweise lediglich durch eine
verschwommene Auskopplung von Licht beider Schichtenfolgen 3, 5 erkennbar.
Die korrespondierend zu Figur la schematisch dargestellte Draufsicht in Figur 2a zeigt das lichtemittierende Bauelement 1 in einem Zustand, in dem kein Licht in den Schichtenfolgen 3, 5 erzeugt wird. Die Schichtenfolgen 3, 5 beziehungsweise die Segmente 17, 19 weisen in lateraler Richtung eine
pfeilähnliche Form auf. Die weitere Schichtenfolge 5 weist insbesondere eine laterale Einbuchtung auf, in die die erste Schichtenfolge 3 ragt. Die in dem Bereich lateral zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 angeordnete Hilfsstruktur 7 ist in diesem Zustand des lichtemittierenden Bauelements 1
beispielsweise als milchig-trübe Trennfläche erkennbar.
Figur lb zeigt einen ersten Teil des lichtemittierenden
Bauelements 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in
schematischer Schnittansicht. Der erste Teil des
lichtemittierenden Bauelements 1 umfasst dabei lediglich den Träger 9 sowie die Hilfsstruktur 7. Beispielsweise kann dies bei einer Herstellung des lichtemittierenden Bauelements 1 der Fall sein, bei dem zunächst lediglich die Hilfsstruktur 7 auf den Träger 9 aufgebracht wird. Beispielsweise wird die Hilfsstruktur 7 dazu mittels eines Tintenstrahl- oder
Siebdruckverfahrens aufgebracht. Korrespondierend dazu ist in Figur 2b eine Draufsicht des ersten Teils des lichtemittierenden Bauelements 1
dargestellt. Eine Form der Hilfsstruktur 7 ist dabei so ausgebildet, dass der laterale Bereich zwischen den
Schichtenfolgen 3, 5 vollständig ausgefüllt ist. Die Form der Hilfsstruktur 7 kann dabei von der in Figur 2b dargestellten Form abweichen, beispielsweise im Falle, dass die
Schichtenfolgen 3, 5 und die Hilfsstruktur 7 in vertikaler Richtung überlappend ausgebildet sind. Figuren lc und 2c zeigen jeweils einen zweiten Teil des lichtemittierenden Bauelements 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist hier das
lichtemittierende Bauelement 1 ohne die Hilfsstruktur 7 dargestellt. Bei Betrieb lediglich des zweiten Teils des lichtemittierenden Bauelements 1 ist die Trennfläche zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 als nichtleuchtende Fläche für einen Betrachter optisch sichtbar.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des lichtemittierenden
Bauelements 1 mit getrennt voneinander betreibbaren Segmenten 17, 19 ist anhand der Figur ld in Schnittansicht schematisch dargestellt. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel weist das lichtemittierende Bauelement 1 den Träger 9 auf, auf dessen der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1
abgewandten Seite die erste Schichtenfolge 3 sowie die weitere Schichtenfolge 5 angeordnet ist. Den Schichtenfolgen 3, 5 ist jeweils eine erste Elektrode 11, 13 zugeordnet, die in vertikaler Richtung zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 und dem Träger 9 in direktem Kontakt und insbesondere deckungsgleich zu der jeweiligen der Schichtenfolgen 3, 5 angeordnet ist. Ein Bereich zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 beziehungsweise den jeweiligen Elektroden 11, 13 ist vollständig ausgefüllt durch die Hilfsstruktur 7, also insbesondere in lateraler Richtung und in vertikaler Richtung. Die Hilfsstruktur 7 überlappt dabei in vertikaler Richtung insbesondere die erste Schichtenfolge 3. Eine der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1 abgewandte Oberfläche der ersten Schichtenfolge 3 weist also Material der Hilfsstruktur 7 auf. Die weitere Schichtenfolge 5 sowie die der weiteren Schichtenfolge 5 zugeordnete erste Elektrode 13 überlappen in vertikaler
Richtung die Hilfsstruktur 7 sowie die erste Schichtenfolge 3. Eine der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1 abgewandte Oberfläche der Hilfsstruktur 7, insbesondere der die erste Schichtenfolge 3 in vertikaler Richtung
überlappende Teil der Hilfsstruktur 7, weist also Material der weiteren Schichtenfolge 5 beziehungsweise der der
weiteren Schichtenfolge 5 zugeordneten Elektrode 13 auf.
Die Hilfsstruktur 7 ist dabei beispielsweise zumindest stellenweise transluzent ausgebildet. Insbesondere ist die Hilfsstruktur 7 elektrisch isolierend ausgebildet, so dass bei Stromzuführung über die der weiteren Schichtenfolge 5 zugeordnete Elektrode 13 ein Betrieb der ersten
Schichtenfolge 3 unbeeinflusst bleibt. Beispielsweise
durchleuchtet ein in der weiteren Schichtenfolge 5 erzeugtes Licht die Hilfsstruktur 7 in vertikaler Richtung derart, dass der Bereich zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 für einen
Betrachter als optisch sichtbare Trennfläche zwischen den Segmenten 17, 19 kaum wahrnehmbar ist. Die Hilfsstruktur 7 kann dabei optional analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel lichtstreuend ausgebildet sein, so dass durch die
Hilfsstruktur 7 beispielsweise zusätzlich durch die erste Schichtenfolge 3 erzeugtes Licht umverteilt und abgestrahlt werden kann.
Den Schichtenfolgen 3, 5 ist zusätzlich die gemeinsame zweite Elektrode 15 zugeordnet, die in vertikaler Richtung auf einer der Bodenfläche des lichtemittierenden Bauelements 1
abgewandten Seite der Schichtenfolgen 3, 5 angeordnet ist.
Durch getrennte Kontaktierung der jeweiligen ersten
Elektroden 11, 13 und der zweiten Elektrode 15 kann im
Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 1 ein Erzeugen von Licht durch die Segmente 17, 19 getrennt voneinander
erfolgen. Der durch die Hilfsstruktur 7 lateral ausgefüllte Bereich zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 ist zumindest durch Durchleuchtung der Hilfsstruktur 7 von in der weiteren
Schichtenfolge 5 erzeugtes Licht durch die Hilfsstruktur 7 für einen Betrachter als optisch sichtbare Trennfläche zwischen den Segmenten 17, 19 kaum wahrnehmbar. Bei einer Lichterzeugung durch lediglich die erste Schichtenfolge 3 kann das erste Segment 17 auf eine laterale Erstreckung der Schichtenfolge 3 begrenzt wirken. Bei einer Lichterzeugung durch lediglich die weitere Schichtenfolge 5 kann das weitere Segment 19 in lateraler Richtung um die Hilfsstruktur 7 vergrößert wirken. Ein gleicher Effekt tritt ebenso bei Lichterzeugung durch beide Schichtenfolgen 3, 5 auf. Die schematisch dargestellte Draufsicht des
lichtemittierenden Bauelements 1 in Figur 2d zeigt das lichtemittierende Bauelement 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem zumindest in einer der Schichtenfolgen 3, 5 Licht erzeugt wird. In dem Bereich lateral zwischen den Schichtenfolgen 3, 5 wird Licht in vertikaler Richtung hin zu dem Außenbereich bezüglich des lichtemittierenden Bauelements 1 abgestrahlt, so dass die dort angeordnete Hilfsstruktur 7 sowie die Trennfläche für den Betrachter optisch nicht sichtbar ist.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen
Anmeldung DE 10 2015 102 105.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die 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 angegeben ist.
Bezugs zeichenliste :
1 lichtemittierendes Bauelement
3 erste Schichtenfolge
5 weitere Schichtenfolge
7 Hilfsstruktur
9 Träger
11, 13 erste Elektrode
15 zweite Elektrode
17, 19 Segment

Claims

Patentansprüche
1. Lichtemittierendes Bauelement (1) mit
- einer ersten Schichtenfolge (3) zur Erzeugung von Licht, - zumindest einer weiteren Schichtenfolge (5) zur Erzeugung von Licht, wobei
- die erste und die zumindest eine weitere Schichtenfolge (3, 5) jeweils getrennt voneinander betreibbar sind, und
- einer Hilfsstruktur (7), die zwischen jeweils zwei
benachbarten Schichtenfolgen (3, 5) angeordnet ist.
2. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach Anspruch 1, bei dem
- der ersten und der zumindest einen weiteren Schichtenfolge (3, 5) jeweils eine erste Elektrode (11, 13) zugeordnet ist, die die jeweilige Schichtenfolge (3, 5) elektrisch
kontaktiert, und
- der ersten und der zumindest einen weiteren Schichtenfolge (3, 5) eine gemeinsame zweite Elektrode (15) zugeordnet ist, die die Schichtenfolgen (3, 5) elektrisch kontaktiert.
3. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die zweite Elektrode (15) reflektierend ausgebildet ist.
4. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die erste Schichtenfolge (3) und die zumindest eine weitere Schichtenfolge (5) auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind .
5. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die erste Schichtenfolge (3) und die zumindest eine weitere Schichtenfolge (5) in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet sind.
6. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Hilfsstruktur (7) elektrisch isolierend ausgebildet ist .
7. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Hilfsstruktur (7) zumindest stellenweise transluzent ausgebildet ist.
8. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Hilfsstruktur (7) zumindest stellenweise lichtstreuend ausgebildet ist.
9. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Hilfsstruktur (7) in direktem Kontakt zu jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen (3, 5) angeordnet ist.
10. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Hilfsstruktur (7) einen Bereich zwischen jeweils zwei benachbarten Schichtenfolgen (3, 5) in lateraler Richtung vollständig ausfüllt.
11. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die erste Schichtenfolge (3) und die Hilfsstruktur (7) sich in vertikaler Richtung überlappend angeordnet sind.
12. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die zumindest eine weitere Schichtenfolge (5) und die Hilfsstruktur (7) sich in vertikaler Richtung überlappend angeordnet sind.
13. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die erste Schichtenfolge (3) eine Einbuchtung in lateraler Richtung aufweist, und
- die zumindest eine weitere Schichtenfolge (5) in lateraler Richtung in die Einbuchtung ragt.
14. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
- die erste Schichtenfolge (3) zur Erzeugung von Licht, - eine der weiteren Schichtenfolgen (5) zur Erzeugung von
Licht, wobei
- den Schichtenfolgen (3, 5) jeweils eine der ersten
Elektroden (11, 13) zugeordnet ist, die die jeweilige
Schichtenfolge (3, 5) elektrisch kontaktiert,
- den Schichtenfolgen (3, 5) die zweite Elektrode (15) zugeordnet ist, die die Schichtenfolgen (3, 5) elektrisch kontaktiert, so dass die Schichtenfolgen (3, 5) jeweils voneinander getrennt betreibbar sind,
- die Hilfsstruktur (7) in dem Bereich zwischen den
Schichtenfolgen (3, 5) angeordnet ist, wobei
- die Hilfsstruktur (7) den Bereich in lateraler Richtung vollständig ausfüllt, und - die Hilfsstruktur (7) lichtstreuend ausgebildet ist, so dass der Bereich bei Erzeugung von Licht in zumindest einer der Schichtenfolgen (3, 5) leuchtet.
15. Lichtemittierendes Bauelement (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, umfassend:
- die erste Schichtenfolge (3) zur Erzeugung von Licht,
- eine der weiteren Schichtenfolgen (5) zur Erzeugung von Licht, wobei
- den Schichtenfolgen (3, 5) jeweils eine der ersten
Elektroden (11, 13) zugeordnet ist, die die jeweilige
Schichtenfolge (3, 5) elektrisch kontaktiert,
- den Schichtenfolgen (3, 5) die zweite Elektrode (15) zugeordnet ist, die die Schichtenfolgen (3, 5) elektrisch kontaktiert, so dass die Schichtenfolgen (3, 5) jeweils voneinander getrennt betreibbar sind,
- die Hilfsstruktur (7) in dem Bereich zwischen den
Schichtenfolgen (3, 5) angeordnet ist, wobei
- die Hilfsstruktur (7) in vertikaler Richtung über einem Teilbereich der ersten Schichtenfolge (3) angeordnet ist,
- die weitere Schichtenfolge (5) in vertikaler Richtung über zumindest einem Teilbereich der Hilfsstruktur (7) angeordnet ist,
- die Hilfsstruktur (7) elektrisch isolierend ausgebildet ist, so dass ein Betrieb der ersten Schichtenfolge (3) durch die der weiteren Schichtenfolge (5) zugeordnete erste
Elektrode (13) im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt, und
- die Hilfsstruktur (7) transluzent ausgebildet ist, so dass der Bereich bei Erzeugung von Licht in der weiteren
Schichtenfolge (5) leuchtet.
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