WO2017036800A1 - ORGANISCHE LEUCHTDIODE UND FAHRZEUGAUßENBELEUCHTUNG - Google Patents

ORGANISCHE LEUCHTDIODE UND FAHRZEUGAUßENBELEUCHTUNG Download PDF

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WO2017036800A1
WO2017036800A1 PCT/EP2016/069524 EP2016069524W WO2017036800A1 WO 2017036800 A1 WO2017036800 A1 WO 2017036800A1 EP 2016069524 W EP2016069524 W EP 2016069524W WO 2017036800 A1 WO2017036800 A1 WO 2017036800A1
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emitting diode
current block
light
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PCT/EP2016/069524
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Erwin Lang
Arne FLEISSNER
Andrew Ingle
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Osram Oled Gmbh
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • Organic light-emitting diode and vehicle exterior lighting An organic light-emitting diode is specified. In addition, a vehicle exterior lighting with such
  • Light intensity is efficiently adjustable.
  • the organic light-emitting diode has a first electrode.
  • the first electrode exhibits a first electrical conductivity
  • the first electrical conductivity is such that the sheet resistance of the first electrode is at most 1 ⁇ / D or 0.1 ⁇ / D or 0.01 ⁇ / D.
  • the sheet resistance of the first electrode is at most 1 ⁇ / D or 0.1 ⁇ / D or 0.01 ⁇ / D.
  • the light-emitting diode has a second electrode.
  • the second electrode has a lower, second electrical conductivity.
  • the second electrical conductivity is such that the Sheet resistance of the second electrode at least
  • an organic layer stack is located between the two electrodes.
  • the organic layer stack is set up to generate light. For example, colored or white light is generated in the stack of layers during operation of the light-emitting diode.
  • the organic borders are located between the two electrodes.
  • the organic layer stack is preferably formed only from layers comprising or consisting of organic materials.
  • the two electrodes are preferably inorganic
  • the two electrodes can be ohmic conductive.
  • the organic compound in contrast to the organic layer stack, the two electrodes can be ohmic conductive. According to at least one embodiment, the organic
  • Layers stack in plan view seen an outer outline.
  • the outline is an outer contour line of the organic layer stack.
  • the organic light emitting diode a current distribution layer.
  • the power distribution layer has a third electrical
  • the third electrical conductivity is comparatively high and preferably at least as great or larger than the first electrical conductivity.
  • the first and / or the third electrical conductivity are so pronounced, so that over lateral dimensions of the organic light emitting diode no or no significant Voltage drop due to a resistance of the first
  • Electrode and / or the power distribution layer takes place.
  • the organic light-emitting diode comprises one or more contact regions.
  • At least one contact area is located outside the outline, seen in plan view. In the at least one contact region, the second electrode and the current distribution layer touch each other.
  • the light-emitting diode has one or more current block regions.
  • the at least one current block area is the
  • organic layer stack is realized. According to at least one embodiment, it is located in at least one power block area or in all
  • the first electrode is preferably directly on the first electrode
  • Insulating layer and the active layer stack directly on the first electrode and preferably in places on the
  • Insulating layer applied.
  • Insulating layer electrically separated from the power distribution layer.
  • both the insulating layer and the active layer stack are mounted between the current distribution layer and the second electrode.
  • a distribution of the at least one contact region and of the at least one current block region is set up to selectively set a luminance of the organic layer stack and / or a luminous surface of the light-emitting diode.
  • an outer contour of the luminous area can be set via a combination of the contact areas and the current block areas and their spatial distribution and arrangement.
  • the organic light-emitting diode has a first electrode with a first electrode
  • the organic layer stack for generating light is located between the two electrodes. As seen in plan view, the organic layer stack has an outer contour. Furthermore, the organic light-emitting diode comprises a current distribution layer having a third, high
  • the second electrode and the current distribution layer touch and are electrically connected to each other.
  • the current distribution layer is completely within the contour line, so that the second electrode of the
  • Current distribution layer is electrically isolated.
  • a luminance of a luminous area of the organic layer stack and / or of the light-emitting diode is set in a targeted manner via a distribution of the contact areas and of the at least one current block area.
  • translucent substrates of glass with ITO is about photolithography and / or about
  • Entry points is set as evenly as possible. This can be achieved, for example, by having a
  • electrical feed regions are set for a cathode such that overlap areas between the cathode and a current-carrying layer are varied.
  • the cathode overlaps in the range of
  • the organic layer stack and / or the first electrode lie completely within the insulating layer.
  • the first electrode is wholly within the organic state
  • the organic light-emitting diode comprises an electrical insulating layer.
  • the first electrode is applied directly to the insulating layer.
  • Overhang electrode seen in plan view.
  • the current distribution layer formed by an electrically conductive support substrate of the light emitting diode.
  • the current distribution layer is an electrically conductive foil such as a metal foil or an at least partially electrically conductive coated foil
  • Plastic film or as an at least partially electrically conductive coated glass sheet In the case of a metal foil, for example, it is a foil made of copper,
  • the insulating layer is mounted on the current distribution layer.
  • the insulating layer preferably follows directly on the
  • Power distribution layer is separated.
  • the first Electrode separated by the insulating layer of the power distribution layer designed as a carrier substrate.
  • the first electrode in at least one of the current block regions, preferably in exactly one or in exactly two current block regions, is out of the outline toward a contact surface for the first electrode
  • the electrical contact surface is thus located away from the organic layer stack and outside the outline, seen in plan view.
  • the region of the first electrode, which is led to the external contact surface, is preferably used only for supplying current to the electric electrode within the outline and then has no further function.
  • the first one lies
  • Electrode in one or, preferably, in several of the
  • the second electrode is externally electrically contacted only indirectly via the current distribution layer. It is possible that seen in plan view, the second electrode is surmounted all around by the current distribution layer, so seen in plan view, the second electrode lies completely within the current distribution layer. According to at least one embodiment, a cross one another
  • Outside edge and the outline is small and at least 1 ° or 3 ° or 5 °. Alternatively or additionally, this angle is at most 30 ° or 20 ° or 15 ° or 10 ° or 5 °.
  • the luminance is homogeneous over the luminous area of the light-emitting diode. This means in particular that a homogeneity is at least 90%.
  • the homogeneity H results from the
  • the luminance has a plurality of separate current block regions that lie along the outline. A share of
  • the luminance is targeted over the luminous area of the light-emitting diode
  • Inhomogeneous means in particular that the homogeneity is at most 70% or 60%.
  • a targeted inhomogeneous luminance luminous effects can be achieved, in particular a so-called 3D effect.
  • 3D effect the distribution of the luminance gives the viewer the impression or enhances the impression
  • LED is curved and has a curved shape.
  • a proportion of the current block regions along the contour line is at least 50% or 70% or 80% or 90% or 95%. Alternatively or additionally, this proportion is then at most 99% or 98% or 95%.
  • the second electrode along the contour line is to a large extent of the
  • Outline and an outer edge of the second electrode and / or a mean distance between the contour line and an outer edge of the insulating layer at least 0.1 mm or 0.2 mm.
  • this average distance is at most 0.8 mm or 0.6 mm or 0.4 mm or 0.3 mm.
  • the contour line and the outer edge of the insulating layer flush with each other, so that in this case the average distance is zero.
  • the mean distance in the current block regions is then at least 0.01 mm or 0.05 mm and / or at most 0.4 mm or 0.2 mm or 0.1 mm.
  • the luminous area as seen in plan view, has a cut or indentation. That is, no light is emitted from the light emitting diode in the recess or recess. Seen in plan view is the incision or indentation
  • a ratio of a depth and a width of the incision is included
  • the width is preferably a width of the incision, in the direction parallel to and at the contour line, as this without the
  • the depth is preferably a maximum distance within the incision for
  • the outline without the incision is preferably approximated by a cubic spline, alternatively by a linear interpolation.
  • the first electrical conductivity of the first electrode differs from the second electrical conductivity of the second electrode by at least a factor of 5 or 10 or 50. Alternatively or additionally, this difference is at most one
  • the first electrode is a mirror for the light generated during operation of the light-emitting diode.
  • the organic light-emitting diode is mechanically flexible. This means in particular that the light-emitting diode can be bent as intended once or several times and preferably reversibly with a bending radius of 40 mm or less or 30 mm or less or 20 mm or less or 10 mm or less or 5 mm or less. It is possible that a flexibility only along one direction or along two mutually orthogonal
  • the current distribution layer is formed by a mechanically flexible film on which the other components of the organic light emitting diode
  • the insulating layer projects beyond the second one
  • Electrode seen in plan view. In other words, then lies in plan view, the outer edge of the second electrode in places over the insulating layer.
  • the second electrode in at least one further current block region, completely covers the insulating layer. This may mean that the
  • the insulating layer is made flat. This can mean that the insulating layer runs in only one plane.
  • the insulating layer runs in only one plane.
  • Insulating layer is not applied to the first electrode and / or on the organic layer stack and / or on the second electrode.
  • the insulating layer is particularly preferably created completely in front of the first electrode.
  • Insulating layer steplessly designed.
  • the organic layer stack is not a square or a rectangle.
  • the organic light-emitting diode described here can be without additional layers of paint or insulating layers for electrical insulation of edges of the organic
  • Notch or a bulge a distance between adjacent light area areas are made smaller can than in conventional LEDs, so that narrower indentations or finger structures can be crafted into the luminous area. This is achievable in particular by the fact that at critical points on one
  • Finger structures can be made narrower than positioning tolerances of a vapor deposition system itself
  • vehicle exterior lighting comprises one or more of the organic light-emitting diodes as indicated in connection with one or more of the above-mentioned embodiments.
  • the light-emitting diode is bent in the vehicle exterior lighting.
  • the light-emitting diode has at least one cut or a bulge, seen in plan view of the light-emitting diode.
  • a daytime running light for example, a taillight or a brake light, preferably for a car.
  • Figure 8 is a sectional view of a modification of a
  • Figure 11 is a schematic perspective view of a
  • Embodiment of a vehicle exterior lighting with an organic light emitting diode described here Embodiment of a vehicle exterior lighting with an organic light emitting diode described here.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an organic light-emitting diode 1.
  • the light-emitting diode 1 comprises an organic layer stack 4 for generating light.
  • the planar organic layer stack 4 is located on a current distribution layer 3, which according to FIG. 1
  • Carrier substrate 8 is used.
  • the organic light-emitting diode 1 is mechanically flexible.
  • a luminous surface 11 of the light-emitting diode 1 has a complex shape, seen in plan view. In Figures 2 to 7, various details of Figure 1 are explained in more detail.
  • the luminous surface 11 has three indentations 6. in the
  • Dent 6 first and then runs like a circular arc. In the region C, the incision 6 has a constant width.
  • FIG. 2 shows the region A from FIG. 1 in more detail, see also the sectional views in FIGS. 3 and 4.
  • the organic layer stack 4 is located between a first electrode 21 and a second electrode 22
  • Carrier substrate 8 in the form of the current distribution layer 3 is formed from a continuous, homogeneous and electrically conductive material.
  • an electrical insulating layer 5 is located between the current distribution layer 3 and the first electrode 21, so that an electrical connection between the current distribution layer 3 and the first electrode 21 is given only indirectly via the organic layer stack 4.
  • the current distribution layer 3 is, for example, a steel foil, alternatively also an aluminum foil or a copper foil.
  • a thickness is the
  • Current distribution layer 3 at least 10 ym or 50 ym or 75 ym and / or at most 500 ym or 350 ym or 150 ym, in particular at about 100 ym.
  • Current distribution layer as a coating on an electrically insulating substrate, such as plastic, applied, so is the layer thickness of the power distribution layer. 3 preferably at least 100 nm or 300 nm or 500 nm and / or at most 2 ym or 1 ym or 500 nm.
  • the insulating layer 5 is preferably formed from a plastic, such as PA, PI, BPA, a paint or an epoxy. A thickness of the insulating layer 5 is
  • the first electrode 21 is a
  • the first electrode 21 is designed in the embodiment shown, for example, as an anode, but may alternatively be a cathode.
  • a material of the first electrode is preferably silver or aluminum.
  • a thickness of the first electrode is, for example, at least 50 nm or 100 nm or 200 nm and / or at most 5 ym or 1 ym or 0.7 ym. Preferably, the thickness of the first electrode 21 is about 500 nm.
  • the organic layer stack 4 has an active layer for generating light, but may also have a plurality of active layers for generating light of different
  • a thickness of the organic layer stack 4 is at least 0.3 ⁇ m and / or at most 1.2 ⁇ m.
  • the second electrode 22 is in this case
  • the second electrode 22 is
  • a thickness of the second electrode 22 is preferably at least 5 nm or 14 nm and / or at at most 30 nm or 20 nm when the second electrode 22 is made of a metal.
  • the second electrode 22 may also have a larger thickness
  • the second electrode 22 is made
  • the magnesium-doped silver made with a thickness of about 16 nm.
  • the second electrode 22 may be made of silver nanowires.
  • the luminous surface 11 preferably has a comparatively large lateral extent.
  • an average lateral extent of the luminous area 11 is included
  • Luminous surface 11 at a maximum of 1 m or 0.7 m or 0.3 m. It is possible that light of the same spectral composition is emitted over the entire luminous area 11. In particular, it is possible that the luminous area 11 can not be switched into electrically independently of one another
  • the luminous area 11 can be divided into several subregions and thus pixelated.
  • the second electrode 22, which is electrically less conductive, is electrically around with the current distribution layer 3
  • the organic layer stack 4 is located between the second electrode 22 and the current distribution layer 3, see also FIG. 4.
  • a current injection into the second electrode 22 is prevented in the current block region 34.
  • Current block regions 34 and the contact regions 33 are formed by an intersection of an outer contour 40 of the organic layer stack 4 with an outer edge 24 of the second electrode 22.
  • At least one of the boundaries between the contact region 33 and the current block region 34 intersect the outer one
  • Outline 40 and outer edge 24 at a small angle a is, for example, about 15 °. At the other border, the angle a is greater and is about 60 °.
  • one edge of the luminous area 11 in the region A has a kink of greater than 90 °.
  • Insulating layer 5 completely within the outer edge 24. In the contact areas 33, the outline 40, the Outside edge 24 and outer boundary lines of the first
  • Electrode 21 and the insulating layer 5 approximately parallel to each other. A distance between adjacent edges
  • organic layer stack 4 already ends on the electrical insulating layer 4 and not up to
  • the organic layer stack 4 preferably extends as far as the current distribution layer 3, as shown in FIG. Further layers of
  • Light-emitting diode 1 like encapsulation layers are for
  • Contact area 33 is a comparatively small angle a of approximately 20 ° before. At the second border can a
  • angle a for example, exceeds 60 ° or 75 ° or 85 °.
  • the outer contours of the electrodes 21, 22, of the insulating layer 5 and the organic layer stack 4 have no sharp kinks, but run around.
  • the individual layers on the current distribution layer 3 are preferably through
  • the angle a at the boundaries between the contact regions 33 and the current block region 34 is approximately a right angle.
  • the current block region 34 runs along the
  • FIG. 7 there is a power supply 25 of the first electrode 21 toward an electrical contact surface 71 for the first electrode 21.
  • the power supply 25 and the first electrode 21 are preferably formed in one piece.
  • Insulating layer 5 The current distribution layer 3 is electrically connected via a further electrical contact surface 72
  • external power lines can be clamped or soldered to the contact surfaces 71, 72 or a flexible printed circuit board, also referred to as FlexPCB or flexible Printed Circuit Board, can be provided, for example, by means of an electrically anisotropic conductive layer, also as ACF or Anistropic Conductive Film refers to, or by means of
  • the outer edge 24 and the contour line 40 intersect at the two boundaries between the illustrated current block region 34 and the adjacent contact regions 33 each only at a small angle a of about 7 °, wherein the angle a is equal at both boundaries.
  • the luminous area 11 is defined by the shape of the first electrode 21, since the organic layer stack 4 has only a negligible lateral current conductivity.
  • the luminous area 11 is defined by the outer edge 24 of the second electrode 22. Due to the small angle a, a flat transition takes place between the regions in which the luminous area 11 is defined by the first electrode 21 or by the second electrode 22.
  • the modification in Figure 8 is the
  • Luminous surface 11 defined by the shape of the first electrode 21, wherein the luminous surface 11 in the
  • Power supply 25 toward the contact surface 71 extends.
  • the outer edge 24 of the second electrode 22 runs along a straight line parallel to the
  • FIGS. 9A to 9D show alternative embodiments for the contact region 33 and the current block region 34, which may also be analogous in all other exemplary embodiments.
  • a carrier substrate 8 is provided, on which the first electrode 21 and the
  • Carrier substrate 8 is electrically insulating or provided with an electrically insulating coating, not shown.
  • the current distribution layer 3 may surround the first electrode 21 all around, seen in plan view. In a region of a power supply, not shown in Figure 9, while the power distribution layer 3 may be recessed or locally isolated from a non-illustrated insulating layer with respect to the first electrode 21 in the direction perpendicular to the carrier substrate 8, not shown.
  • Layer stack 4 according to FIG. 9A does not approach the web-shaped current distribution layer 3.
  • the current block region 34 see FIG. 9B, the current distribution layer 3 for electrical isolation from the organic layer stack 4 is completely covered.
  • the organic layer stack 4 covers in FIG.
  • Layer stack 4 partially led to the current distribution layer 3, but covers these only partially.
  • Electrode 22 in the direction away from the first electrode 21, extends less far into the current distribution layer 3 than the organic layer stack 4. Compared to FIG. 9C, it is possible for the second electrode 22 to be the same in FIG. 9D in terms of manufacturing tolerances extends far beyond the current distribution layer 3. The same can also apply with regard to FIGS. 9A and 9B.
  • FIG. 10 shows further exemplary embodiments.
  • the indentation 6 in the luminous surface 11 is ever U-shaped
  • the current block regions 34 are present only at the outer corners of the indentation 6. Within the bulge 6 is a continuous
  • a further current block region 34 is additionally provided at a tip of the indentation 6
  • FIG. 11 shows a vehicle exterior lighting 10.
  • vehicle exterior lighting 10 is a rear light of a car 9. It includes the
  • the insulating layer 5 is applied to a short circuit between the first electrode 21 and the
  • a power supply to the first electrode 21 is preferably designed analogous to Figure 7D.
  • the organic layer stack 4 completely covers side surfaces of the first electrode 21 and terminates on the insulating layer 5.
  • the second electrode 22 is still partly located on the insulating layer 5.
  • the first electrode 21, the organic layer stack 4 and also the second electrode 22 and optionally also the current distribution layer 3 are designed in the same way with regard to their lateral dimensions as in FIG. 12A.
  • the second electrode 22 extends in several stages as far as the current distribution layer 3.
  • the second electrode 22 is in the
  • the luminous surface 11 is seen in plan view rectangular shaped.
  • the aspect ratio of this rectangle is approximately 2.5: 1, but can also be in the range between 1.5: 1 and 20: 1. Both long and short sides of this rectangle, seen in plan view, each one of
  • the contact areas 33 are each symmetrical to a center of the associated side of the rectangle. In corner areas of the rectangle lie respectively
  • the contact regions 33 preferably extend at least 50% and / or at most 85% along the rectangle to which long sides, this value is in particular at least 20% and / or at most 60%. That way are
  • Voltage overshoots at the corners can be avoided and a uniformly illuminated during operation of the light emitting diode 1 luminescent surface 11 can be realized.
  • the contact regions 33 lie only on short sides of the rectangle, the long sides are formed exclusively by current block regions 34.
  • the aspect ratio of the rectangle is also preferably at least 1.5: 1 or 2: 1 and / or at most 20: 1.
  • the luminous area 11 is divided into a dark area 91 and bright areas 92, wherein these areas 91, 92 can gradually merge into each other in terms of their brightness, without a sharp separation between these areas 91, 92 is given.
  • the luminous surface 11 is circular or oval designed.
  • star-shaped areas 91, 92 are analogous to
  • Dark areas 91 can be adjusted by the geometry of the contact areas 33 and the current block areas 34 around the luminous area 11. Unlike in the figures ever drawn, it is also possible that the luminous area has 11 openings, which are surrounded by the luminous surface 11 around. The brightness distribution in the luminous area 11 can also be determined by contact areas 33 and current block areas 34 which are provided in such openings.

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Abstract

Es weist die organische Leuchtdiode (1) eine erste Elektrode (21) mit einer ersten elektrischen Leitfähigkeit und eine zweite Elektrode (22) mit einer zweiten, niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit auf. Ein organischer Schichtenstapel (4) zur Erzeugung von Licht befindet sich zwischen den Elektroden (21, 22). Weiterhin umfasst die Leuchtdiode (1) eine Stromverteilungsschicht (3) mit einer dritten, hohen elektrischen Leitfähigkeit. In Draufsicht gesehen befinden sich mehrere Kontaktbereiche (33) außerhalb einer äußeren Umrisslinie(40) des Schichtenstapels (4). In den Kontaktbereichen (33) berühren sich die zweite Elektrode (22) und die Stromverteilungsschicht (3). In einem Stromblockbereich (34)befindet sich die Stromverteilungsschicht (3) vollständig innerhalb der Umrisslinie (40), sodass die zweite Elektrode (22) von der Stromverteilungsschicht (3) elektrisch getrennt ist. Über eine Verteilung der Kontaktbereiche (33) und der Stromblockbereiche (34) ist bevorzugt eine Leuchtdichte einer Leuchtfläche (11) der Leuchtdiode (1) gezielt eingestellt.

Description

Beschreibung
Organische Leuchtdiode und Fahrzeugaußenbeleuchtung Es wird eine organische Leuchtdiode angegeben. Darüber hinaus wird eine Fahrzeugaußenbeleuchtung mit einer solchen
organischen Leuchtdiode angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine organische
Leuchtdiode anzugeben, bei der eine Homogenität einer
leuchtenden Fläche hinsichtlich einer abgestrahlten
Lichtintensität effizient einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch eine organische
Leuchtdiode mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen
Ansprüche .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die organische Leuchtdiode eine erste Elektrode auf. Die erste Elektrode zeigt eine erste elektrische Leitfähigkeit auf, die
vergleichsweise hoch ist. Beispielsweise ist die erste elektrische Leitfähigkeit derart, dass der Schichtwiderstand der ersten Elektrode bei höchstens 1 Ω/D oder 0,1 Ω/D oder 0,01 Ω/D liegt. Hier und im Folgenden werden dabei die
Begriffe niedriger Schichtwiderstand und hohe elektrische Leitfähigkeit sowie hoher Schichtwiderstand und niedrige elektrische Leitfähigkeit synonym verwendet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtdiode eine zweite Elektrode auf. Die zweite Elektrode hat eine niedrigere, zweite elektrische Leitfähigkeit. Beispielsweise ist die zweite elektrische Leitfähigkeit derart, dass der Schichtwiderstand der zweiten Elektrode bei mindestens
1 Ω/D oder 1 Ω/D oder 5 Ω/D oder 20 Ω/D oder 100 Ω/D liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich zwischen den beiden Elektroden ein organischer Schichtenstapel. Der organische Schichtenstapel ist zur Erzeugung von Licht eingerichtet. Beispielsweise wird im Betrieb der Leuchtdiode in dem Schichtenstapel farbiges oder weißes Licht erzeugt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform grenzt der organische
Schichtenstapel unmittelbar an die erste Elektrode und an die zweite Elektrode, in Richtung senkrecht zum organischen
Schichtenstapel. Dabei ist der organische Schichtenstapel bevorzugt lediglich aus Schichten gebildet, die organische Materialien aufweisen oder hieraus bestehen. Bei den beiden Elektroden handelt es sich bevorzugt um anorganische
Elektroden. Im Gegensatz zum organischen Schichtenstapel können die beiden Elektroden ohmsch leitend sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der organische
Schichtenstapel in Draufsicht gesehen eine äußere Umrisslinie auf. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Umrisslinie um eine äußere Konturlinie des organischen Schichtenstapels. Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet die
organische Leuchtdiode eine Stromverteilungsschicht. Die Stromverteilungsschicht weist eine dritte elektrische
Leitfähigkeit auf. Die dritte elektrische Leitfähigkeit ist vergleichsweise hoch und bevorzugt mindestens so groß oder größer als die erste elektrische Leitfähigkeit. Insbesondere sind die erste und/oder die dritte elektrische Leitfähigkeit derart ausgeprägt, sodass über laterale Abmessungen der organischen Leuchtdiode hinweg kein oder kein signifikanter Spannungsabfall aufgrund eines Widerstands der ersten
Elektrode und/oder der Stromverteilungsschicht erfolgt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die organische Leuchtdiode einen oder mehrere Kontaktbereiche. Der
mindestens eine Kontaktbereich befindet sich außerhalb der Umrisslinie, in Draufsicht gesehen. In dem mindestens einen Kontaktbereich berühren sich die zweite Elektrode und die Stromverteilungsschicht. Somit sind die
Stromverteilungsschicht und die zweite Elektrode in dem
Kontaktbereich, insbesondere ausschließlich in dem oder in den Kontaktbereichen, elektrisch miteinander verbunden. Über die Stromverteilungsschicht ist es möglich, die zweite
Elektrode, die die nur vergleichsweise geringe zweite
elektrische Leitfähigkeit aufweist, an mehreren Punkten zu bestromen und damit einen Spannungsabfall über die zweite Elektrode hinweg zu unterbinden oder zu reduzieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtdiode einen oder mehrere Stromblockbereiche auf. In dem mindestens einen Stromblockbereich befindet sich die
Stromverteilungsschicht vollständig innerhalb der
Umrisslinie, in Draufsicht gesehen. Mit anderen Worten gibt es entlang der Umrisslinie in dem Stromblockbereich keine Stelle der zweiten Elektrode, die in elektrischem Kontakt mit der Stromverteilungsschicht steht. Das heißt insbesondere, dass sich der organische Schichtenstapel zwischen der zweiten Elektrode und der Stromverteilungsschicht befindet, sodass in dem Stromblockbereich eine elektrische Isolierung der zweiten Elektrode von der Stromverteilungsschicht durch den
organischen Schichtenstapel realisiert ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich in mindestens einem Stromblockbereich oder in allen
Stromblockbereichen zwischen der zweiten Elektrode und der Stromverteilungsschicht eine elektrische Isolierschicht.
Dabei ist bevorzugt die erste Elektrode direkt auf die
Isolierschicht und der aktive Schichtenstapel direkt auf die erste Elektrode und bevorzugt stellenweise auf die
Isolierschicht aufgebracht. Somit ist in einem solchen
Stromblockbereich die zweite Elektrode durch die
Isolierschicht von der Stromverteilungsschicht elektrisch getrennt. Optional ist es möglich, dass in einem solchen Stromblockbereich sowohl die Isolierschicht als auch der aktive Schichtenstapel zwischen der Stromverteilungsschicht und der zweiten Elektrode angebracht sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Verteilung des mindestens einen Kontaktbereichs und des mindestens einen Stromblockbereichs dazu eingerichtet, eine Leuchtdichte des organischen Schichtenstapels und/oder einer Leuchtfläche der Leuchtdiode gezielt einzustellen. Insbesondere ist über eine Kombination der Kontaktbereiche und der Stromblockbereiche und deren räumlicher Verteilung und Anordnung eine äußere Kontur der Leuchtfläche einstellbar. Außerdem ist durch die Stromblockbereiche vermeidbar, dass aufgrund von Randeffekten lokal mehr Strom in dem organischen Schichtenstapel
eingeprägt wird. Somit sind durch die Stromblockbereiche hell erscheinende Gebiete am Rand der Leuchtfläche, insbesondere in Eckbereichen, vermeidbar oder in ihrem Ausmaß reduzierbar. In mindestens einer Ausführungsform weist die organische Leuchtdiode eine erste Elektrode mit einer ersten
elektrischen Leitfähigkeit und eine zweite Elektrode mit einer zweiten, niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit auf. Ein organischer Schichtenstapel zur Erzeugung von Licht befindet sich zwischen den beiden Elektroden. In Draufsicht gesehen weist der organische Schichtenstapel eine äußere Umrisslinie auf. Weiterhin umfasst die organische Leuchtdiode eine Stromverteilungsschicht mit einer dritten, hohen
elektrischen Leitfähigkeit. In Draufsicht gesehen befinden sich mehrere Kontaktbereiche außerhalb der Umrisslinie. In den Kontaktbereichen berühren sich die zweite Elektrode und die Stromverteilungsschicht und sind elektrisch miteinander verbunden. In mindestens einem Stromblockbereich befindet sich die Stromverteilungsschicht vollständig innerhalb der Umrisslinie, sodass die zweite Elektrode von der
Stromverteilungsschicht elektrisch getrennt ist. Besonders bevorzugt ist über eine Verteilung der Kontaktbereiche und des mindestens einen Stromblockbereichs eine Leuchtdichte einer Leuchtfläche des organischen Schichtenstapels und/oder der Leuchtdiode gezielt eingestellt.
Etwa bei organischen Leuchtdioden, kurz OLEDs, die
beispielsweise lichtdurchlässige Trägersubstrate aus Glas mit ITO aufweisen, ist über Fotolithografie und/oder über
Druckprozesse und über die Verwendung von Fotolacken zu einer Kantenpassivierung vergleichsweise aufwändig eine Definition einer Leuchtfläche möglich. Eine Homogenität der Leuchtfläche kann dabei dadurch optimiert werden, dass ein Spannungsabfall über Metallzuleitungen hin zu einer Anode an allen
Einspeisepunkten möglichst gleichmäßig eingestellt ist. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass eine
Wegstrecke zu allen Einspeisepunkten hin möglichst gleich lang gewählt ist. Sind alle Einspeisepunkte auf einer Seite angeordnet, kann dies beispielsweise durch das Einführen von sogenannten Umkehrungspunkten in den Metallzuführungen erreicht werden. Ebenso besteht eine Möglichkeit zur Homogenisierung einer Leuchtdichte von transparenten OLEDs darin, sogenannte
Rücknahmebereiche zu erzeugen, wobei eine elektrische
Leitfähigkeit in den Rücknahmebereichen geringer ausgeführt ist als in übrigen Stromeinspeisebereichen. Solche organische Leuchtdioden finden sich insbesondere in der Druckschrift DE 10 2010 003 121 AI. Der Offenbarungsgehalt dieser
Druckschrift hinsichtlich der verwendeten Elektroden und hinsichtlich des organischen Schichtenstapels wird durch Rückbezug mit aufgenommen.
Bei der hier beschriebenen organischen Leuchtdiode sind keine Fotolacke zu einer Kantenisolierung der Elektroden
erforderlich. Hierdurch ist insbesondere eine mechanisch flexible OLED realisierbar. Bei der hier beschriebenen
Erfindung werden elektrische Einspeisebereiche etwa für eine Kathode so eingestellt, sodass Überlappungsbereiche zwischen der Kathode und einer stromführenden Schicht variiert sind. Beispielsweise überlappt etwa die Kathode im Bereich von
Einbuchtungen des organischen Schichtenstapels, in Draufsicht gesehen, nur in einem Innenbereich der Einbuchtung, nicht jedoch entlang von Flanken. Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegen der organische Schichtenstapel und/oder die erste Elektrode, in Draufsicht gesehen, vollständig innerhalb der Isolierschicht. Alternativ oder zusätzlich gilt, insbesondere mit Ausnahme im Bereich einer Stromzuführung hin an die erste Elektrode, dass die erste Elektrode vollständig innerhalb des organischen
Schichtenstapels liegt, in Draufsicht gesehen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die organische Leuchtdiode eine elektrische Isolierschicht. Insbesondere ist die erste Elektrode unmittelbar auf der Isolierschicht aufgebracht. Dabei kann die Isolierschicht die erste
Elektrode ringsum überragen, in Draufsicht gesehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die
Stromverteilungsschicht durch ein elektrisch leitfähiges Trägersubstrat der Leuchtdiode gebildet. Beispielsweise handelt es sich bei der Stromverteilungsschicht um eine elektrisch leitende Folie wie eine Metallfolie oder wie eine zumindest teilweise elektrisch leitend beschichtete
Kunststofffolie oder wie eine zumindest teilweise elektrisch leitend beschichtete Glasfolie. Im Falle einer Metallfolie handelt es sich zum Beispiel um eine Folie aus Kupfer,
Aluminium, Magnesium, Stahl, Edelstahl, Nickel oder
Legierungen daraus oder Kombinationen hieraus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Isolierschicht auf der Stromverteilungsschicht angebracht. Dabei folgt die Isolierschicht bevorzugt unmittelbar auf die
Stromverteilungsschicht und die erste Elektrode bevorzugt unmittelbar auf die Isolierschicht. Die
Stromverteilungsschicht überragt die Isolierschicht bevorzugt ringsum, in Draufsicht gesehen. Somit ist es möglich, dass die Isolierschicht vollständig zwischen die
Stromverteilungsschicht und die erste Elektrode erstreckt, sodass die erste Elektrode die Stromverteilungsschicht an keiner Stelle berührt und elektrisch von der
Stromverteilungsschicht getrennt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist, in Richtung senkrecht zum organischen Schichtenstapel, die erste Elektrode durch die Isolierschicht von der als Trägersubstrat gestalteten Stromverteilungsschicht separiert. Hierdurch ist ein Kurzschluss zwischen der ersten Elektrode und der
Stromverteilungsschicht verhindert .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in zumindest einem der Stromblockbereiche, bevorzugt in genau einem oder in genau zwei Stromblockbereichen, die erste Elektrode aus der Umrisslinie heraus hin zu einer Kontaktfläche zur
elektrischen Kontaktierung der organischen Leuchtdiode geführt. Die elektrische Kontaktfläche befindet sich also entfernt von dem organischen Schichtenstapel und außerhalb der Umrisslinie, in Draufsicht gesehen. Der Bereich der ersten Elektrode, der hin zu der externen Kontaktfläche geführt ist, dient bevorzugt lediglich zur Stromzuführung hin zur elektrischen Elektrode innerhalb der Umrisslinie und weist dann keine weitere Funktion auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die erste
Elektrode in einem oder, bevorzugt, in mehreren der
Kontaktbereiche vollständig innerhalb der Umrisslinie. In diesen Kontaktbereichen erfolgt keine Stromzuführung von außerhalb der Umrisslinie hin zur ersten Elektrode. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind externe
elektrische Kontakte zur Kontaktierung der zweiten Elektrode an der Stromverteilungsschicht angebracht. Das heißt, die zweite Elektrode wird extern lediglich indirekt über die Stromverteilungsschicht elektrisch kontaktiert. Es ist möglich, dass in Draufsicht gesehen die zweite Elektrode ringsum von der Stromverteilungsschicht überragt wird, sodass in Draufsicht gesehen die zweite Elektrode vollständig innerhalb der Stromverteilungsschicht liegt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform kreuzen sich eine
Außenkante der zweiten Elektrode und die Umrisslinie in
Draufsicht gesehen je an einer Grenze zwischen dem
Stromblockbereich und dem Kontaktbereich. Für zumindest eine solche Grenze gilt, dass dieser Winkel zwischen der
Außenkante und der Umrisslinie klein ist und mindestens 1° oder 3° oder 5° beträgt. Alternativ oder zusätzlich gilt, dass dieser Winkel bei höchstens 30° oder 20° oder 15° oder 10° oder 5° liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Leuchtdichte über die Leuchtfläche der Leuchtdiode hinweg homogen. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Homogenität bei mindestens 90 % liegt. Die Homogenität H ergibt sich dabei aus dem
Quotienten aus der Differenz aus maximaler Leuchtdichte Lmax und minimaler Leuchtdichte Lmin sowie der Summe aus maximaler Leuchtdichte Lmax und minimaler Leuchtdicht Lmin, wie in der Leuchtfläche vorhanden:
H = [1 - (Lmax - Lmin) / (Lmax + Lmin)] * 100 %.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtdichte mehrere voneinander getrennte Stromblockbereiche auf, die entlang der Umrisslinie liegen. Ein Anteil der
Stromblockbereiche an der Umrisslinie beträgt bevorzugt höchstens 30 % oder 10 % oder 5 % oder 2,5 %. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Anteil bei mindestens 0,1 % oder 0,3 % oder 1 % oder 5 %. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Leuchtdichte über die Leuchtfläche der Leuchtdiode hinweg gezielt
inhomogen eingestellt. Inhomogen bedeutet insbesondere, dass die Homogenität bei höchstens 70 % oder 60 % liegt. Durch eine gezielt inhomogene Leuchtdichte sind Leuchteffekte erzielbar, insbesondere ein sogenannter 3D-Effekt. Bei einem 3D-Effekt wird durch die Leuchtdichteverteilung der Eindruck bei einem Betrachter erweckt oder verstärkt, dass die
Leuchtdiode gekrümmt ist und eine gebogene Form aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform, wobei bevorzugt die Leuchtdichte inhomogen eingestellt ist, liegt ein Anteil der Stromblockbereiche entlang der Umrisslinie bei mindestens 50 % oder 70 % oder 80 % oder 90 % oder 95 %. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Anteil dann bei höchstens 99 % oder 98 % oder 95 %. Mit anderen Worten ist die zweite Elektrode entlang der Umrisslinie zu einem Großteil von der
Stromverteilungsschicht elektrisch getrennt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt in den
Kontaktbereichen ein mittlerer Abstand zwischen der
Umrisslinie und einer Außenkante der zweiten Elektrode und/oder ein mittlerer Abstand zwischen der Umrisslinie und einer äußeren Kante der Isolierschicht bei mindestens 0,1 mm oder 0,2 mm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser mittlere Abstand bei höchstens 0,8 mm oder 0,6 mm oder 0,4 mm oder 0,3 mm. Weiterhin ist es möglich, dass die Umrisslinie und die äußere Kante der Isolierschicht bündig miteinander abschließen, sodass in diesem Fall der mittlere Abstand gleich Null ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist ein mittlerer
Abstand zwischen der Umrisslinie und der Außenkante der zweiten Elektrode in mindestens einem oder in allen
Stromblockbereichen, bis auf solche zur Verbindung hin zu einer externen elektrischen Kontaktfläche, kleiner als der entsprechende mittlere Abstand in den Kontaktbereichen. Beispielsweise liegt der mittlere Abstand in den Stromblockbereichen dann bei mindestens 0,01 mm oder 0,05 mm und/oder bei höchstens 0,4 mm oder 0,2 mm oder 0,1 mm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Leuchtfläche, in Draufsicht gesehen, einen Einschnitt oder eine Einbuchtung auf. Das heißt, in der Einbuchtung oder in dem Einschnitt wird kein Licht von der Leuchtdiode emittiert. In Draufsicht gesehen ist der Einschnitt oder die Einbuchtung
beispielsweise U-förmig oder V-förmig gestaltet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Verhältnis aus einer Tiefe und einer Breite des Einschnitts bei
mindestens 5 oder 8 oder 12. Alternativ oder zusätzlich liegt dieses Verhältnis bei höchstens 20 oder 10 oder 8. Die Breite ist dabei bevorzugt eine Breite des Einschnitts, in Richtung parallel zur und an der Umrisslinie, wie diese ohne die
Einbuchtung aussehen würde. Die Tiefe ist bevorzugt eine maximale Entfernung innerhalb des Einschnitts zur
Umrisslinie, wie dies ohne den Einschnitt aussehen würde. Die Umrisslinie ohne den Einschnitt wird bevorzugt durch einen kubischen Spline angenähert, alternativ durch eine lineare Interpolation. Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheidet sich die erste elektrische Leitfähigkeit der ersten Elektrode von der zweiten elektrischen Leitfähigkeit der zweiten Elektrode um mindestens einen Faktor 5 oder 10 oder 50. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Unterschied bei höchstens einem
Faktor 1000 oder 200 oder 120. Die unterschiedlichen
elektrischen Leitfähigkeiten sind beispielsweise durch eine Dicke und/oder eine Materialwahl der Elektroden einstellbar. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die zweite
Elektrode durchlässig für das in dem organischen
Schichtenstapel erzeugte Licht. Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei der ersten Elektrode um einen Spiegel für das im Betrieb der Leuchtdiode erzeugte Licht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die organische Leuchtdiode mechanisch flexibel. Dies bedeutet insbesondere, dass die Leuchtdiode bestimmungsgemäß einmalig oder mehrmalig und bevorzugt reversibel mit einem Biegeradius von 40 mm oder weniger oder von 30 mm oder weniger oder von 20 mm oder weniger oder von 10 mm oder weniger oder von 5 mm oder weniger gebogen werden kann. Es ist dabei möglich, dass eine Flexibilität lediglich entlang einer Richtung oder auch entlang zweier zueinander orthogonaler
Hauptausdehnungsrichtungen der Leuchtdiode vorliegt. In diesem Fall ist es möglich, dass die Stromverteilungsschicht durch eine mechanisch flexible Folie gebildet ist, auf die die weiteren Komponenten der organischen Leuchtdiode
aufgebracht sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt in mindestens einem Stromblockbereich die Isolierschicht die zweite
Elektrode, in Draufsicht gesehen. Mit anderen Worten liegt dann in Draufsicht die Außenkante der zweiten Elektrode stellenweise über der Isolierschicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt in mindestens einem weiteren Stromblockbereich die zweite Elektrode die Isolierschicht vollständig. Dies kann bedeuten, dass die
Außenkante der zweiten Elektrode die Isolierschicht an diesem Stromblockbereich nicht schneidet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Isolierschicht flach gestaltet. Dies kann bedeuten, dass die Isolierschicht nur in genau einer Ebene verläuft. Insbesondere ist die
Isolierschicht nicht auf die erste Elektrode und/oder auf den organischen Schichtenstapel und/oder auf die zweite Elektrode aufgebracht. Im Rahmen einer Herstellung der Leuchtdiode wird besonders bevorzugt die Isolierschicht vollständig vor der ersten Elektrode erstellt. Insbesondere ist die
Isolierschicht stufenlos gestaltet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verläuft die
Umrisslinie des organischen Schichtenstapels ringsum oder stellenweise gekrümmt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Umrisslinie einen oder mehrere Knicke aufweist, in denen die Umrisslinie eine Richtungsänderung von ¥= 90° erfährt. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem organischen Schichtenstapel dann in Draufsicht gesehen nicht um ein Quadrat oder ein Rechteck. Die hier beschriebene organische Leuchtdiode lässt sich ohne zusätzliche Lackschichten oder Isolierschichten zu einer elektrischen Isolierung von Kanten der organischen
Schichtenfolge erzeugen, wobei dabei eine homogene
Lichtemission erreichbar ist. Ebenso ist es möglich, gezielt Leuchtdichtegradienten durch die Gestaltung der
Stromblockbereiche und der Kontaktbereiche zu erzielen, etwa um 3D-Effekte bei gebogenen Leuchtdioden zu verstärken oder ein Design entsprechend von Anforderungen eines
Leuchtdiodenkunden stärker zu betonen.
Weiterhin ist es möglich, dass etwa im Bereich eines
Einschnitts oder einer Ausbuchtung ein Abstand zwischen benachbarten Leuchtflächenbereichen kleiner ausgeführt werden kann als bei herkömmlichen Leuchtdioden, dass also schmalere Einbuchtungen oder Fingerstrukturen in die Leuchtfläche hineingefertigt werden können. Dies ist insbesondere dadurch erreichbar, dass an kritischen Stellen auf einen
Überlappbereich und/oder einen elektrischen Kontaktbereich zwischen der zweite Elektrode und der Stromverteilungsschicht verzichtet werden kann. So ist es möglich, dass bei über Aufdampfen erzeugten organischen Leuchtdioden die
Fingerstrukturen schmaler ausgeführt werden können als von Positioniertoleranzen einer Bedampfungsanlage an sich
vorgegeben, indem Überlappbereiche zwischen Kathode und
Stromverteilungsschicht entsprechend angepasst werden.
Darüber hinaus wird eine Fahrzeugaußenbeleuchtung angegeben. Die Fahrzeugaußenbeleuchtung umfasst eine oder mehrere der organischen Leuchtdioden, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben.
Merkmale der organischen Leuchtdiode sind daher auch für die Fahrzeugaußenbeleuchtung offenbart und umgekehrt.
In mindestens einer Ausführungsform liegt die Leuchtdiode in der Fahrzeugaußenbeleuchtung gebogen vor. Alternativ oder zusätzlich weist die Leuchtdiode mindestens einen Einschnitt oder eine Ausbuchtung auf, in Draufsicht auf die Leuchtdiode gesehen.
Bei der Fahrzeugaußenbeleuchtung handelt es sich
beispielsweise um ein Tagfahrlicht, ein Rücklicht oder ein Bremslicht, bevorzugt für ein Auto.
Nachfolgend werden eine hier beschriebene organische
Leuchtdiode und eine hier beschriebene
Fahrzeugaußenbeleuchtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:
Figuren 1, 2, 5, 6, 7, 10 und 13
schematische Draufsichten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen organischen Leuchtdioden,
Figuren 3, 4, 9 und 12
schematische Schnittdarstellungen von
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen organischen Leuchtdioden,
Figur 8 eine Schnittdarstellung einer Abwandlung einer
organischen Leuchtdiode, und
Figur 11 eine schematische perspektivische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugaußenbeleuchtung mit einer hier beschriebenen organischen Leuchtdiode .
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer organischen Leuchtdiode 1 gezeigt. Die Leuchtdiode 1 umfasst einen organischen Schichtenstapel 4 zur Erzeugung von Licht. Der flächige organische Schichtenstapel 4 befindet sich auf einer Stromverteilungsschicht 3, die gemäß Figur 1 auch als
Trägersubstrat 8 dient. Die organische Leuchtdiode 1 ist mechanisch flexibel. Eine Leuchtfläche 11 der Leuchtdiode 1 weist eine komplexe Formgebung auf, in Draufsicht gesehen. In den Figuren 2 bis 7 sind verschiedene Details aus Figur 1 näher erläutert.
Die Leuchtfläche 11 weist drei Einbuchtungen 6 auf. Im
Bereich A verjüngt sich der Einschnitt 6 hin zu einer Mitte der Leuchtfläche 11. Im Bereich B verbreitert sich die
Einbuchtung 6 zuerst und läuft dann ähnlich einem Kreisbogen aus. Im Bereich C weist der Einschnitt 6 eine gleichbleibende Breite auf.
In Figur 2 ist der Bereich A aus Figur 1 näher dargestellt, siehe auch die Schnittdarstellungen in den Figuren 3 und 4. Der organische Schichtenstapel 4 befindet sich zwischen einer ersten Elektrode 21 und einer zweiten Elektrode 22. Das
Trägersubstrat 8 in Form der Stromverteilungsschicht 3 ist aus einem durchgehenden, homogenen und elektrisch leitfähigen Material gebildet. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen befindet sich zwischen der Stromverteilungsschicht 3 und der ersten Elektrode 21 eine elektrische Isolierschicht 5, sodass eine elektrische Verbindung zwischen der Stromverteilungsschicht 3 und der ersten Elektrode 21 nur indirekt über den organischen Schichtenstapel 4 gegeben ist.
Bei der Stromverteilungsschicht 3 handelt es sich etwa um eine Stahlfolie, alternativ auch um eine Aluminiumfolie oder um eine Kupferfolie. Bevorzugt liegt eine Dicke der
Stromverteilungsschicht 3 bei mindestens 10 ym oder 50 ym oder 75 ym und/oder bei höchstens 500 ym oder 350 ym oder 150 ym, insbesondere bei zirka 100 ym. Ist die
Stromverteilungsschicht als Beschichtung auf einem elektrisch isolierenden Substrat, etwa aus Kunststoff, aufgebracht, so liegt die Schichtdicke der Stromverteilungsschicht 3 bevorzugt bei mindestens 100 nm oder 300 nm oder 500 nm und/oder bei maximal 2 ym oder 1 ym oder 500 nm.
Die Isolierschicht 5 ist bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet, beispielsweise aus PA, PI, BPA, einem Lack oder einem Epoxid. Eine Dicke der Isolierschicht 5 ist
insbesondere gleichbleibend und liegt beispielsweise bei mindestens 1 ym oder 3 ym und/oder bei höchstens 30 ym oder 20 ym oder 10 ym, insbesondere bei ungefähr 5 ym im Falle von BPA, Bisphenol A.
Bei der ersten Elektrode 21 handelt es sich um eine
reflektierende Spiegelschicht. Die erste Elektrode 21 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise als Anode gestaltet, kann alternativ hierzu aber auch eine Kathode sein. Ein Material der ersten Elektrode ist bevorzugt Silber oder auch Aluminium. Eine Dicke der ersten Elektrode liegt zum Beispiel bei mindestens 50 nm oder 100 nm oder 200 nm und/oder bei höchstens 5 ym oder 1 ym oder 0,7 ym. Bevorzugt liegt die Dicke der ersten Elektrode 21 bei ungefähr 500 nm.
Der organische Schichtenstapel 4 weist eine aktive Schicht zur Erzeugung von Licht auf, kann jedoch auch mehrere aktive Schichten zur Erzeugung von Licht unterschiedlicher
Wellenlängen aufweisen. Beispielsweise liegt eine Dicke des organischen Schichtenstapels 4 bei mindestens 0,3 ym und/oder bei höchstens 1,2 ym.
Bei der zweiten Elektrode 22 handelt es sich in diesem
Ausführungsbeispiel dementsprechend um eine Kathode,
alternativ um eine Anode. Die zweite Elektrode 22 ist
lichtdurchlässig. Eine Dicke der zweiten Elektrode 22 liegt bevorzugt bei mindestens 5 nm oder 14 nm und/oder bei höchstens 30 nm oder 20 nm, wenn die zweite Elektrode 22 aus einem Metall hergestellt ist. Ist die zweite Elektrode 22 aus einem transparenten leitfähigen Oxid wie ITO hergestellt, kann die zweite Elektrode 22 auch eine größere Dicke
aufweisen, beispielsweise mindestens 40 nm und/oder höchstens 250 nm. Insbesondere ist die zweite Elektrode 22 aus
magnesiumdotiertem Silber hergestellt mit einer Dicke von ungefähr 16 nm. Alternativ kann die zweite Elektrode 22 aus Silbernanodrähten gefertigt sein.
Die Leuchtfläche 11 weist bevorzugt eine vergleichsweise große laterale Ausdehnung auf. Beispielsweise liegt eine mittlere laterale Ausdehnung der Leuchtfläche 11 bei
mindestens 0,05 m oder 0,1 m oder 0,2 m. Alternativ oder zusätzlich liegt die mittlere laterale Ausdehnung der
Leuchtfläche 11 bei höchstens 1 m oder 0,7 m oder 0,3 m. Es ist möglich, dass über die gesamte Leuchtfläche 11 hinweg Licht derselben spektralen Zusammensetzung emittiert wird. Insbesondere ist es möglich, dass die Leuchtfläche 11 nicht in elektrisch unabhängig voneinander schaltbaren
Teileinheiten unterteilt ist. Abweichend hiervon kann die Leuchtfläche 11 in mehrere Teilbereiche aufgeteilt und somit pixeliert sein. Bei herkömmlichen organischen Leuchtdioden ist die zweite Elektrode 22, die elektrisch schlechter leitfähig ist, ringsum elektrisch mit der Stromverteilungsschicht 3
verbunden, sodass ringsum Strom in die zweite Elektrode 22 eingeprägt wird. Etwa in Eckbereichen der zweiten Elektrode 22 und des organischen Schichtenstapels 4 kann es dann zu lokalen Bestromungsspitzen kommen, die sich in einer
gesteigerten Helligkeit der Leuchtfläche 11 in solchen Eckbereichen äußern. Solche Inhomogenitäten sind allerdings in vielen Anwendungen unerwünscht.
Bei der Darstellung des Details A in Figur 2 ist zu sehen, dass hinsichtlich der zweiten Elektrode 22 ein
Stromblockbereich 34 sowie Kontaktbereiche 33 ausgebildet sind. In den Kontaktbereichen 33 steht die zweite Elektrode 22 in direktem Kontakt zu der Stromverteilungsschicht 3, siehe auch Figur 3.
Demgegenüber befindet sich in dem Stromblockbereich 34 der organische Schichtenstapel 4 zwischen der zweiten Elektrode 22 und der Stromverteilungsschicht 3, siehe auch Figur 4. Damit ist in dem Stromblockbereich 34 eine Stromeinprägung in die zweite Elektrode 22 unterbunden. Grenzen zwischen den
Stromblockbereichen 34 und den Kontaktbereichen 33 sind dabei durch einen Schnittpunkt einer äußeren Umrisslinie 40 des organischen Schichtenstapels 4 mit einer Außenkante 24 der zweiten Elektrode 22 gebildet.
An zumindest einer der Grenzen zwischen dem Kontaktbereich 33 und dem Stromblockbereich 34 schneiden sich die äußere
Umrisslinie 40 und die Außenkante 24 in einem kleinen Winkel a. Der Winkel a beträgt beispielsweise ungefähr 15°. An der anderen Grenze ist der Winkel a größer und liegt bei zirka 60° .
Gemäß Figur 1 weist eine Kante der Leuchtfläche 11 in der Region A einen Knick von größer als 90° auf. In diesem
Knickbereich der Kante der Leuchtfläche 11, siehe Figur 2, liegen sowohl die erste Elektrode 21 als auch die
Isolierschicht 5 vollständig innerhalb der Außenkante 24. In den Kontaktbereichen 33 verlaufen die Umrisslinie 40, die Außenkante 24 sowie äußere Begrenzungslinien der ersten
Elektrode 21 und der Isolierschicht 5 näherungsweise parallel zueinander. Ein Abstand zwischen benachbarten Kanten
zueinander liegt in den Kontaktbereichen 33, in Draufsicht gesehen, beispielsweise bei ungefähr 0,4 mm. In dem
Stromblockbereich 34 liegen diese Kanten bevorzugt näher beieinander als in den Kontaktbereichen 33.
Die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Schichten folgen
bevorzugt direkt und unmittelbar aufeinander. Abweichend von der Darstellung der Figur 3 ist es möglich, dass der
organische Schichtenstapel 4 bereits auf der elektrischen Isolierschicht 4 endet und nicht bis zur
Stromverteilungsschicht 3 reicht. Bevorzugt jedoch reicht der organische Schichtenstapel 4 bis zur Stromverteilungsschicht 3, wie in Figur 3 gezeichnet. Weitere Schichten der
Leuchtdiode 1 wie Verkapselungsschichten sind zur
Vereinfachung der Darstellung je nicht gezeichnet. Im Bereich B in Figur 1, siehe die Detaildarstellung in Figur 5, bilden die Kanten der Leuchtfläche 11 einen spitzen Winkel aus. Insbesondere im Bereich dieses spitzen Winkels ist es möglich, dass die Isolierschicht 5 im Stromblockbereich 34 über die zweite Elektrode 22 hinausragt. Wiederum an einer der Grenzen zwischen dem Stromblockbereich 34 und dem
Kontaktbereich 33 liegt ein vergleichsweise kleiner Winkel a von zirka 20° vor. An der zweiten Grenze kann ein
vergleichsweise großer Winkel a vorliegen, der beispielsweise 60° oder 75° oder 85° überschreitet.
Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen ist es bei den Detailansichten der Figuren 2 und 5 möglich, dass die äußeren Umrisse der Elektroden 21, 22, der Isolierschicht 5 und des organischen Schichtenstapels 4 keine scharfen Knicke aufweisen, sondern rund verlaufen. Die einzelnen Schichten auf der Stromverteilungsschicht 3 sind bevorzugt durch
Aufdampfen mit unterschiedlichen Aufdampfmasken erzeugt.
Alternativ ist es möglich, dass die einzelnen Schichten durch ein Druckverfahren auf die Stromverteilungsschicht 3
aufgebracht werden.
Im Bereich C in Figur 1, siehe die Darstellung in Figur 6, ist der Winkel a an den Grenzen zwischen den Kontaktbereichen 33 und dem Stromblockbereich 34 näherungsweise ein rechter Winkel. Der Stromblockbereich 34 verläuft entlang der
Umrisslinie 40 parallel zu einer Kante der ersten Elektrode 21, wobei die Umrisslinie 40 gerade verläuft. Im Gegensatz zu den Figuren 2 oder 5 liegt der Stromblockbereich 34 gemäß Figur 6 nicht an einer Ecke der ersten Elektrode 21, in
Draufsicht gesehen, sondern an einer gerade verlaufenden Kante der ersten Elektrode 21. Im Bereich D aus Figur 1, siehe Figur 7, befindet sich eine Stromzuführung 25 der ersten Elektrode 21 hin zu einer elektrischen Kontaktfläche 71 für die erste Elektrode 21. Die Stromzuführung 25 und die erste Elektrode 21 sind bevorzugt einstückig ausgebildet. Ein Material für die erste Elektrode 21 sowie für die Stromzuführung 25 und ferner die
Kontaktfläche 71 befinden sich vollständig auf der
Isolierschicht 5. Die Stromverteilungsschicht 3 ist über eine weitere elektrische Kontaktfläche 72 elektrisch
kontaktierbar . Beispielsweise sind externe Stromleitungen an die Kontaktflächen 71, 72 anklemmbar oder anlötbar oder eine flexible Leiterplatte, auch als FlexPCB oder flexible Printed Circuit Board bezeichnet, kann beispielsweise mittels einer elektrisch anisotrop leitenden Schicht, auch als ACF oder Anistropic Conductive Film bezeichnet, oder mittels
elektrisch anisotropem Kleben, auch als ACA oder Anistropic Conductive Adhesive bezeichnet, befestigt werden. Die Außenkante 24 und die Umrisslinie 40 schneiden sich an den zwei Grenzen zwischen dem gezeigten Stromblockbereich 34 und den benachbarten Kontaktbereichen 33 je nur in einem kleinen Winkel a von etwa 7°, wobei der Winkel a an beiden Grenzen gleich groß ist. An den Kontaktbereichen 33 ist die Leuchtfläche 11 durch die Form der ersten Elektrode 21 definiert, da der organische Schichtenstapel 4 eine nur vernachlässigbare laterale Stromleitfähigkeit aufweist. An dem Stromblockbereich 34 dagegen ist die Leuchtfläche 11 durch die Außenkante 24 der zweiten Elektrode 22 definiert. Durch den nur kleinen Winkel a erfolgt ein flacher Übergang zwischen den Bereichen, in denen die Leuchtfläche 11 durch die erste Elektrode 21 oder durch die zweite Elektrode 22 definiert ist. Demgegenüber bei der Abwandlung in Figur 8 ist die
Leuchtfläche 11 durch die Formgebung der ersten Elektrode 21 definiert, wobei sich die Leuchtfläche 11 in der
Stromzuführung 25 in Richtung hin zu der Kontaktfläche 71 erstreckt. Die Außenkante 24 der zweiten Elektrode 22 verläuft entlang einer geraden Linie parallel zu der
entsprechenden Kante der ersten Elektrode 21. Hierdurch resultiert an der Stromzuführung 25 eine Leuchtfläche 11'. Für einen Betrachter ist die Leuchtfläche 11' als
scharfkantige Ausbuchtung deutlich erkennbar. Ein solcher optischer Eindruck ist unerwünscht. Demgegenüber ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der Leuchtdiode 1 in Figur 7 durch den kleinen Winkel a eine nur kleine Einbuchtung vorhanden, die flach verläuft. Aufgrund des kleinen Winkels a ist für einen Betrachter die Einbuchtung somit kaum erkennbar, insbesondere sind keine scharfen Knicke oder Ausbuchtungen in der Leuchtfläche 11 sichtbar. Ebenso sind insbesondere durch sehr kleine Aufdampftoleranzen Außenkonturen der Leuchtfläche 11 mit Abweichungen < 100 ym oder < 50 ym möglich, wie dies auch in allen anderen
Ausführungsbeispielen der Fall ist. Dies ist etwa im Bereich der Displayfertigung wünschenswert.
In den Figuren 9A bis 9D sind alternative Ausgestaltungen für den Kontaktbereich 33 und den Stromblockbereich 34 gezeigt, die auch in allen anderen Ausführungsbeispielen analog vorliegen können. Gemäß Figur 9 ist ein Trägersubstrat 8 vorhanden, auf dem die erste Elektrode 21 und die
Stromverteilungsschicht 3 aufgebracht sind. Das
Trägersubstrat 8 ist elektrisch isolierend oder mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung, nicht gezeichnet, versehen .
Die Stromverteilungsschicht 3 kann die erste Elektrode 21 ringsum umgeben, in Draufsicht gesehen. In einem Bereich einer Stromzuführung, in Figur 9 nicht gezeichnet, kann dabei die Stromverteilungsschicht 3 ausgespart sein oder lokal von einer nicht gezeichneten Isolierschicht gegenüber der ersten Elektrode 21 in Richtung senkrecht zu dem Trägersubstrat 8 isoliert sein, nicht dargestellt.
In dem Kontaktbereich 33 reicht der organische
Schichtenstapel 4 gemäß Figur 9A nicht bis auf die bahnförmig gestaltete Stromverteilungsschicht 3 heran. Demgegenüber ist in dem Stromblockbereich 34, siehe Figur 9B, die Stromverteilungsschicht 3 zur elektrischen Isolation von dem organischen Schichtenstapel 4 vollständig bedeckt. Gemäß Figur 9C bedeckt der organische Schichtenstapel 4 im
Kontaktbereich 33 die Stromverteilungsschicht 3 teilweise und füllt einen Bereich zwischen der Stromverteilungsschicht 3 und der ersten Elektrode 21 vollständig aus. Im Stromblockbereich 34 der Figur 9D ist der organische
Schichtenstapel 4 teilweise auf die Stromverteilungsschicht 3 geführt, bedeckt diese jedoch nur zum Teil. Die zweite
Elektrode 22 reicht, in Richtung weg von der ersten Elektrode 21, weniger weit in die Stromverteilungsschicht 3 hinein als der organische Schichtenstapel 4. Im Vergleich zu Figur 9C ist es möglich, dass die zweite Elektrode 22, im Rahmen von Herstellungstoleranzen, in Figur 9D gleich weit über die Stromverteilungsschicht 3 reicht. Entsprechendes kann auch hinsichtlich der Figuren 9A und 9B gelten.
In Figur 10 sind weitere Ausführungsbeispiele gezeigt. Die Einbuchtung 6 in der Leuchtfläche 11 ist je U-förmig
gestaltet. Gemäß Figur 10A sind lediglich an den äußeren Ecken der Einbuchtung 6 die Stromblockbereiche 34 vorhanden. Innerhalb der Ausbuchtung 6 liegt ein durchgehender
Kontaktbereich 33 vor.
Demgegenüber ist gemäß Figur 10B zusätzlich an einer Spitze der Einbuchtung 6 ein weiterer Stromblockbereich 34
vorhanden, zusätzlich zu den Stromblockbereichen 34 an den äußeren Ecken an der Einbuchtung 6. Eine entsprechende
Gestaltung der Stromblockbereiche 34 und der Kontaktbereiche 33 ist auch bei den Ausbuchtungen 6 möglich, wie in Figur 1 gezeigt .
In Figur 11 ist schließlich eine Fahrzeugaußenbeleuchtung 10 gezeigt. Bei der Fahrzeugaußenbeleuchtung 10 handelt es sich um ein Rücklicht eines Autos 9. Dabei umfasst die
Fahrzeugaußenbeleuchtung 10 eine organische Leuchtdiode 1, die gekrümmt etwa an einer gebogen Heckklappe des Autos 9 aufgebracht ist. Durch die Gestaltung der Kontaktbereiche 33 und der Stromblockbereiche 34 ist insbesondere im Bereich des Einschnitts 6 eine gleichmäßige Leuchtdichte der Leuchtfläche 11 realisierbar.
In den Figuren 12A bis 12D sind weitere mögliche
Ausgestaltungen für den Kontaktbereich 33 und den
Stromblockbereich 34 gezeigt. Hierbei ist die
Stromverteilungsschicht 3 je durch ein elektrisch leitfähiges Trägersubstrat 8 gebildet. Stellenweise ist auf dem
Trägersubstrat 8 die Isolierschicht 5 aufgebracht, um einen Kurzschluss zwischen der ersten Elektrode 21 und dem
Trägersubstrat 8 zu verhindern. Eine Stromzuführung zur ersten Elektrode 21 ist dabei bevorzugt analog zu Figur 7D gestaltet . Beim Kontaktbereich 33 der Figur 12A ragt die zweite
Elektrode 22 über die Isolierschicht 5 hinaus, entlang einer seitlichen Richtung. Der organische Schichtenstapel 4 bedeckt Seitenflächen der ersten Elektrode 21 vollständig und endet noch auf der Isolierschicht 5. Auch die zweite Elektrode 22 befindet sich noch zum Teil auf der Isolierschicht 5.
Beim Stromblockbereich 34 der Figur 12B dagegen ist die
Isolierschicht 5 seitlich weiter geführt, sodass die zweite Elektrode 22 keinen Kontakt mehr zur Stromverteilungsschicht 3 hat. Dabei sind die erste Elektrode 21, der organische Schichtenstapel 4 sowie die zweite Elektrode 22 und optional auch die Stromverteilungsschicht 3 hinsichtlich ihrer lateralen Ausdehnungen genauso gestaltet wie in Figur 12A.
Gemäß Figur 12C schließen in seitlicher Richtung in dem
Kontaktbereich 33 die Isolierschicht 5 und der organische Schichtenstapel 4 bündig miteinander ab, wobei die erste Elektrode 21 nicht bis an eine Kante der Isolierschicht 5 heran reicht. Die zweite Elektrode 22 erstreckt sich in mehreren Stufen hin bis zu der Stromverteilungsschicht 3.
Demgegenüber ist die zweite Elektrode 22 in dem
Stromblockbereich 34 der Figur 12D gegenüber dem organischen Schichtenstapel 4 zurückversetzt und endet auf einem Plateau des organischen Schichtenstapels 4 neben der ersten Elektrode 21. Dabei sind die erste Elektrode 21, der organische
Schichtenstapel 4 sowie die Isolierschicht 5 und optional auch die Stromverteilungsschicht 3 hinsichtlich ihrer lateralen Ausdehnungen genauso gestaltet wie in Figur 12C. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 13A ist die Leuchtfläche 11 in Draufsicht gesehen rechteckig geformt. Ein
Aspektverhältnis dieses Recktecks liegt dabei bei ungefähr 2,5:1, kann aber auch im Bereich zwischen 1,5:1 und 20:1 liegen. Sowohl an langen als auch an kurzen Seiten dieses Rechtecks liegt, in Draufsicht gesehen, je einer der
Kontaktbereiche 33. Bevorzugt liegen die Kontaktbereiche 33 je symmetrisch zu einer Mitte der zugehörigen Seite des Rechtecks. In Eckbereichen des Rechtecks liegen jeweils
Stromblockbereiche 34 vor. An den kurzen Seiten erstrecken sich die Kontaktbereiche 33 bevorzugt zu mindestens 50 % und/oder zu höchstens 85 % entlang des Rechtecks, an den langen Seiten liegt dieser Wert insbesondere bei mindestens 20 % und/oder bei höchstens 60 %. Auf diese Weise sind
Spannungsüberhöhungen an den Ecken vermeidbar und eine im Betrieb der Leuchtdiode 1 gleichmäßig leuchtende Leuchtfläche 11 ist realisierbar.
Gemäß Figur 13B liegen die Kontaktbereiche 33 nur an kurzen Seiten des Rechtecks, die langen Seiten sind ausschließlich durch Stromblockbereiche 34 gebildet. Das Aspektverhältnis des Recktecks liegt auch hier bevorzugt bei mindestens 1,5:1 oder 2:1 und/oder bei höchstens 20:1. Durch eine solche
Anordnung der Kontaktbereiche 33 ist die Leuchtfläche 11 in einen Dunkelbereich 91 und in Hellbereiche 92 aufgeteilt, wobei diese Bereiche 91, 92 hinsichtlich ihrer Helligkeit graduell ineinander übergehen können, ohne dass eine scharfe Trennung zwischen diesen Bereichen 91, 92 gegeben ist.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 13C ist die Leuchtfläche 11 kreisrund oder auch oval gestaltet. Mehrere der
Kontaktbereiche 33 sind um die Leuchtfläche 11 herum
verteilt. Dadurch ist ein sternförmiger Dunkelbereich 91 realisierbar, umgeben von dem Hellbereich 92. Solche
sternförmige Bereiche 91, 92 sind analog auch bei
Ausführungsbeispielen ähnlich zu Figur 13B erzielbar, indem etwa an den langen Seiten des Rechtecks mehrere voneinander beabstandete Kontaktbereiche 33 erzeugt werden.
Die genaue Gestalt der einen Betrachter lichtstärker
erscheinenden Hellbereiche 92 und der dunkleren
Dunkelbereiche 91 ist durch die Geometrie der Kontaktbereiche 33 und der Stromblockbereiche 34 um die Leuchtfläche 11 herum einstellbar. Anders als in den Figuren je gezeichnet ist es auch möglich, dass die Leuchtfläche 11 Öffnungen aufweist, die ringsherum von der Leuchtfläche 11 umgeben sind. Auch durch in solchen Öffnungen angebrachte Kontaktbereiche 33 und Stromblockbereiche 34 ist die Helligkeitsverteilung in der Leuchtfläche 11 bestimmbar.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist . Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 114 844.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Bezugs zeichenliste organische Leuchtdiode
Leuchtfläche
erste Elektrode
zweite Elektrode
Außenkante der zweiten Elektrode
Stromzuführung
StromverteilungsSchicht
Kontaktbereich zwischen Stromverteilungsschicht und zweiter Elektrode
Stromblockbereich
organischer Schichtenstapel
äußere Umrisslinie des organischen Schichtenstapels elektrische Isolierschicht
Einschnitt/Einbuchtung in die Leuchtfläche
Kontaktfläche zur externen elektrischen Kontaktierung Trägersubstrat
Auto
Dunkelbereich
Hellbereich
Fahrzeugaußenbeleuchtung
Winkel zwischen der Außenkante und der Umrisslinie

Claims

Organische Leuchtdiode (1) mit
- einer ersten Elektrode (21) mit einer ersten
elektrischen Leitfähigkeit,
- einer zweiten Elektrode (22) mit einer zweiten, niedrigeren elektrischen Leitfähigkeit,
- einem organischen Schichtenstapel (4) zur Erzeugung von Licht, der sich zwischen den beiden Elektroden (21, 22) befindet und der in Draufsicht gesehen eine äußere Umrisslinie (40) aufweist, und
- einer Stromverteilungsschicht (3) mit einer dritten, hohen elektrischen Leitfähigkeit, sodass sich der organische Schichtenstapel (4) mindestens zum Teil zwischen der zweiten Elektrode (22) und der
Stromverteilungsschicht (3) befindet,
wobei in Draufsicht gesehen
- in mehreren Kontaktbereichen (33) außerhalb der
Umrisslinie (40) sich die zweite Elektrode (22) und die Stromverteilungsschicht (3) berühren und elektrisch miteinander verbunden sind, und
- in mindestens einem Stromblockbereich (34) sich die Stromverteilungsschicht (3) vollständig innerhalb der Umrisslinie (40) befindet und/oder sich zwischen der zweiten Elektrode (22) und der Stromverteilungsschicht (3) eine elektrische Isolierschicht (5) befindet, sodass die zweite Elektrode (22) in dem
Stromblockbereich (34) von der Stromverteilungsschicht (3) elektrisch getrennt ist.
2. Organische Leuchtdiode (1) nach dem vorhergehenden
Anspruch,
bei der eine Verteilung der Kontaktbereiche (33) und des mindestens einen Stromblockbereichs (34) dazu eingerichtet ist, eine Leuchtdichte des organischen Schichtenstapels (4) einzustellen,
wobei in mindestens einem Stromblockbereich (34) sich die Stromverteilungsschicht (3) vollständig innerhalb der Umrisslinie (40) befindet, sodass die zweite
Elektrode (22) in dem Stromblockbereich (34) durch den organischen Schichtenstapel (4) von der
Stromverteilungsschicht (3) elektrisch getrennt ist.
Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der in mindestens einem Stromblockbereich (34) sich zwischen der zweiten Elektrode (22) und der
Stromverteilungsschicht (3) die elektrische
Isolierschicht (5) befindet, sodass die zweite
Elektrode (22) in dem Stromblockbereich (34) durch die Isolierschicht (5) von der Stromverteilungsschicht (3) elektrisch getrennt ist,
wobei in Draufsicht gesehen der organische
Schichtenstapel (4) und die erste Elektrode (21) vollständig innerhalb der Isolierschicht (5) liegen und, mit Ausnahme im Bereich einer Stromzuführung (25) hin an die erste Elektrode (21), die erste Elektrode
(21) vollständig innerhalb des organischen
Schichtenstapels (4) liegt, sodass in Richtung
senkrecht zum organischen Schichtenstapel (4) die erste Elektrode (21) durch die Isolierschicht (5) von der als Trägersubstrat (8) gestalteten Stromverteilungsschicht
(3) separiert ist und ein Kurzschluss zwischen der ersten Elektrode (21) und der Stromverteilungsschicht
(3) verhindert ist. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
umfassend die elektrische Isolierschicht (5) ,
wobei die Stromverteilungsschicht (3) durch ein
elektrisch leitfähiges Trägersubstrat der Leuchtdiode (1) gebildet ist und die Isolierschicht (5) auf der Stromverteilungsschicht (3) angebracht ist, sodass sich die Isolierschicht (5) vollständig zwischen die
Stromverteilungsschicht (3) und die erste Elektrode (21) erstreckt, und
wobei in zumindest einem ersten der Stromblockbereiche (34) die erste Elektrode (21) aus der Umrisslinie (40) heraus hin zu einer Kontaktfläche (71) zur externen elektrischen Kontaktierung geführt ist und in zumindest einem zweiten der Stromblockbereiche (34) die erste Elektrode (21) vollständig innerhalb der Umrisslinie (40) liegt, sodass sich in dem mindestens einen zweiten Stromblockbereich (34) der organische Schichtenstapel (4) teilweise oder vollständig direkt zwischen der zweiten Elektrode (22) und der Stromverteilungsschicht (3) befindet.
Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der eine Außenkante (24) der zweiten Elektrode (22) die Umrisslinie (40) in Draufsicht gesehen an einer Grenze zwischen mindestens einem Stromblockbereich (34) und mindestens einem Kontaktbereich (33) in einem
Winkel a kreuzt und gilt: 1° < a ^ 30°.
Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Leuchtdichte über eine Leuchtfläche (11) der Leuchtdiode (1) hinweg homogen ist,
wobei die Leuchtdiode (1) mehrere Stromblockbereiche (34) aufweist und ein Anteil der Stromblockbereiche (34) an der Umrisslinie (40) höchstens 5 % beträgt.
Organische Leuchtdiode (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ,
bei der die Leuchtdichte über eine Leuchtfläche (11) der Leuchtdiode (1) hinweg gezielt inhomogen ist, wobei die Leuchtdiode (1) mehrere Stromblockbereiche (34) aufweist und ein Anteil der Stromblockbereiche (34) an der Umrisslinie (40) mindestens 70 % beträgt.
Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der in den Kontaktbereichen (33) ein mittlerer Abstand zwischen der Umrisslinie (40) und der
Außenkante (24) der zweiten Elektrode (22) sowie ein mittlerer Abstand zwischen der Umrisslinie (40) und einer äußeren Kante der Isolierschicht (5) je zwischen 0,1 mm und 0,6 mm liegt,
wobei die Isolierschicht (5) flach und stufenlos gestaltet ist und die erste Elektrode (21) nicht bedeckt .
Organische Leuchtdiode (1) dem vorhergehenden Anspruch, bei der in mindestens einem Stromblockbereich (34) ein mittlerer Abstand zwischen der Umrisslinie (40) und der Außenkante (24) der zweiten Elektrode (22) kleiner ist als in den Kontaktbereichen (33) ,
wobei dieser mittlere Abstand in dem mindestens einen Stromblockbereich (34) zwischen 0,01 mm und 0,2 mm liegt .
10. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der, in Draufsicht gesehen, die Umrisslinie (40) und die Leuchtfläche (11) der Leuchtdiode (1) einen Einschnitt (6) aufweisen,
wobei ein Verhältnis aus einer Tiefe und einer Breite des Einschnitts (6) mindestens 5 beträgt.
11. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der sich die erste und die zweite elektrische
Leitfähigkeit um mindestens einen Faktor 10 voneinander unterscheiden,
wobei die zweite Elektrode (22) lichtdurchlässig und die erste Elektrode (21) spiegelnd für Licht ist.
12. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
die mechanisch flexibel ist, sodass die Leuchtdiode (1) bestimmungsgemäß und reversibel mit einem Biegeradius von 40 mm oder weniger gebogen werden kann, und
wobei die Stromverteilungsschicht (3) durch eine
Metallfolie oder durch eine elektrisch leitfähig beschichtete Kunststofffolie gebildet ist.
13. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der
- die Stromverteilungsschicht (3) eine Stahlfolie, eine Aluminiumfolie oder eine Kupferfolie ist mit einer Dicke zwischen einschließlich 10 ym und 350 ym,
- die Isolierschicht (5) eine KunststoffSchicht ist mit einer Dicke zwischen einschließlich 1 ym und 20 ym,
- die erste Elektrode (21) aus Silber oder aus Aluminium ist mit einer Dicke von mindestens 150 nm, - die zweite Elektrode (22) aus einer Silberlegierung ist mit einer Dicke zwischen einschließlich 5 nm und 20 nm, und
- eine mittlere laterale Ausdehnung der Leuchtfläche
(11) bei mindestens 0,1 m und bei höchstens 0,7 m liegt .
14. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der in mindestens einem Stromblockbereich (34) die
Isolierschicht (5) die zweite Elektrode (22) überragt und in mindestens einem weiteren Stromblockbereich (34) die zweite Elektrode (22) die Isolierschicht (5) vollständig bedeckt. 15. Organische Leuchtdiode (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Umrisslinie (40) zumindest stellenweise gekrümmt verläuft und/oder zumindest einen Knick mit einem Winkel + 90° aufzeigt. 16. Fahrzeugaußenbeleuchtung (10) mit mindestens einer
organischen Leuchtdiode (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Leuchtdiode (1) gebogen ist und mindestens einen Einschnitt (6) aufweist, in Draufsicht gesehen.
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