WO2018130647A1 - Organisches licht emittierendes bauelement - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H10K50/00—Organic light-emitting devices
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- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/221—Static displays, e.g. displaying permanent logos
Definitions
- ORGANIC LIGHT EMITTING COMPONENT s is given an organic light emitting device.
- At least one object of certain embodiments is to provide an organic light emitting device. This object is achieved by an article according to the
- an organic light emitting device comprises a transparent substrate having a first major surface, a second major surface, and at least one or more of the first and second
- Main surfaces may particularly preferably be parallel
- the substrate may be plate-shaped, wherein the two
- Main surfaces have larger expansions compared to a distance of the first main surface to the second
- the spacing of the major surfaces may also be referred to as the thickness of the substrate.
- Direction parallel to the first main surface is referred to here and below as a lateral direction.
- a direction perpendicular to the first main surface is here and in the
- first layer is applied "on” or “over” a second layer can mean here and below in particular that the first and second layer are vertical
- the transparent first electrode can be arranged between the substrate and the organic functional layer stack, while the organic functional layer stack is arranged between the first electrode and the second electrode.
- the organic functional layer stack may include at least one organic light emitting layer provided and configured to generate light during operation of the organic light emitting device. The light can be radiated at least through the substrate, so that on the functional organic
- Layer stack facing away from the second main surface of the substrate is a light output surface of the organic light-emitting device, is emitted via the light generated in the operation of the organic light-emitting device in the organic functional layer stack.
- the organic light-emitting component on the second main surface is free of further layers or materials, in particular the second main surface can be the light-outcoupling surface.
- the organic light emitting device may be organic light
- OLED emitting diode
- transparent is here and below referred to a layer which is permeable at least to visible light, whereby the transparent layer may be clear translucent or at least partially light-scattering and / or partially light-absorbing, so that one
- transparent layer for example, also diffuse or milky translucent.
- a layer designated here as transparent is formed as permeable as possible to visible light, in particular the absorption of organic light
- emitting element is as low as possible.
- the organic light-emitting component has an active region and a region surrounding the active region in the lateral direction
- the first electrode, the second electrode and the organic functional layer stack are deposited in the active region on the substrate, while the edge region is free of organic functional
- Layer stack is. This means that the organic light-emitting device in the active region by means of the first and second electrode and the organic functional
- Layer stack during operation can generate light in the active area directly through the light output surface
- the organic light emitting device has an active
- Having area may also mean that a plurality of active areas is present, that is, a plurality of separate regions in which the organic functional layer stack is arranged.
- the areas between the active areas correspond to the edge area and are part of it.
- Layer stack applied an encapsulation, which covers the active area and the edge area.
- the encapsulation projects laterally beyond the active region, so that the encapsulation of the organic
- the encapsulation can be particularly preferred by a so-called
- Thin-film encapsulation may be formed, which has at least one or more thin layers, which by means of a
- Atomic layer deposition method is applied to the electrodes and the organic functional layer stack.
- the encapsulation may be the substrate on the first
- Main surface preferred to one or more
- the one or more electrical connection areas may be suitable for connecting the first and second electrodes to an external power and / or voltage supply.
- the encapsulation may thus extend on the first main surface to one or more or all edges of the first main surface.
- the scatter layer can be the active area and / or
- the scattering layer can be provided and arranged to scatter light which is irradiated into the scattering layer during operation of the organic light-emitting component.
- light can be scattered at least partially in the edge region in the direction of the substrate and into the substrate by the scattering layer, so that the scattered light
- Lichtauskoppel structure can be radiated to the outside in the environment.
- radiation can be achieved at least partially in the vertical direction.
- Illumination of the substrate can be effected in the edge region, so that over the edge region light can be radiated, although this free from the organic functional
- the litter layer can simultaneously act as a mechanical protection against external influences, for example as scratch protection, for the underlying layers.
- the scatter layer may have a combination of multiple functionalities.
- the litter layer covers the entire encapsulation.
- the scattering layer covers the entire first main surface of the substrate except for the electrical connection region mentioned above in connection with the encapsulation.
- the scattering layer may thus extend on the first main surface to one or more or all edges of the first main surface.
- the litter layer can additionally at least one Cover the side surface of the substrate. In other words, the scattering layer can protrude laterally beyond the substrate and over the encapsulation and over the substrate
- the scattering layer can particularly preferably also cover all side surfaces of the substrate. Due to the litter layer on at least one or more or all side surfaces of the substrate, in addition to the light scattering caused by the litter layer, a radiation of light in the lateral direction
- Such a radiation characteristic can also be referred to as edge emission.
- the scattering layer has a layer material in which scattering elements are contained.
- the layer material may, for example, as
- Matrix material are referred to, in which the scattering elements are distributed.
- the layer material is in particular
- the scattering elements can be distributed homogeneously, ie in a uniform concentration, in the layer material. Furthermore, it may also be possible that the scattering elements are distributed inhomogeneous in the layer material. By way of example, the scattering elements can be contained in a concentration in the layer material which increases radially in the lateral direction, that is to say from the active region to the peripheral edge region.
- the layer material can be, for example, siloxanes, epoxides, acrylates, methyl methacrylates, imides, carbonates, olefins,
- the layer material can be an epoxy resin
- PMMA Polymethylmethacrylate
- polystyrene polystyrene
- polycarbonate polyacrylate
- polyacrylate polyurethane
- silicone resin such as
- Polysiloxane or mixtures thereof include or be.
- the layer material may comprise or be an acrylate.
- the scattering elements can, for example, comprise or be scattering particles and / or cavities, for example gas-filled cavities, such as air bubbles.
- the scattering particles may comprise, for example, a metal oxide, such as titanium oxide or alumina, such as corundum, and / or glass particles.
- the scattering elements may have dimensions, for example, diameters or grain sizes, of greater than or equal to 50 nm or greater than or equal to 100 nm or greater than or equal to 200 nm.
- the dimensions may be less than or equal to 50 ym or less than or equal to 20 ym or less than or equal to 5 ym. Preferred ranges for the dimensions can
- the metallic covering layer can be glued to the scattering layer, for example, by means of an adhesive layer.
- the adhesive may in particular be a pressure-sensitive adhesive (PSA:
- Covering layer may comprise a metal foil or be formed by a metal foil, for example, with or out
- the metallic cover layer can, for example, as politiciansver whatsoevers- and / or
- the metallic Covering be intransparent in particular for visible light, so that the organic light-emitting device in those areas which are covered by the metallic cover layer, at least due to the metallic
- Cover layer is intransparent and in these areas a light emission during operation takes place only on the substrate side.
- the metallic cover layer covers the entire litter layer and / or the entire encapsulation. This may also mean that the metallic cover layer covers the entire first main surface of the substrate except for the electrical connection region mentioned above in connection with the encapsulation. Furthermore, the metallic cover layer may be the first main surface in the
- the organic light-emitting component can be at least partially free of the metallic cover layer in the edge area. This allows the organic light
- emissive component for example, in the of
- the metallic cover layer can only the active
- Covering can be.
- Scattering be achieved, that light can be radiated between these areas, with a gradual light distribution between and / or next to the actively lit areas is possible.
- a luminous element is arranged in the edge region on the first main surface of the substrate, which is operable independently of the arranged between the first and second electrode organic functional layer stack for the emission of light.
- the lighting element together with the
- Encapsulation may be arranged on the substrate.
- Illuminating element may be arranged on one side laterally next to the active region. Furthermore, several
- Luminous elements may be arranged laterally adjacent to the active region, for example on different sides of the active
- the luminous element can surround the active region in the lateral direction and be designed, for example, annular. The following for one
- Luminous element described features can be arranged accordingly for a plurality of on the substrate
- the luminous element is configured and provided to emit light into the litter layer.
- metallic cover layer can in this case a radiation only through the substrate and the light output surface or
- the luminous element has an intransparent third electrode, another
- the further functional layer stack may comprise at least one organic light-emitting layer, which is designed and intended to emit light.
- the intransparent third electrode can in particular between the substrate and the other organic functional
- the light-emitting element has, on the first main surface one above the other, the intransparent third electrode, above it the further organic functional layer stack and above it the transparent fourth
- the intransparent third electrode makes it possible to prevent direct emission of light from the luminous element into the substrate and thus out through the light outcoupling surface, whereas the generated light can be radiated directly into the scattering layer through the fourth electrode.
- Layer stacks may each have features that are common to the first and second electrodes and the intervening ones
- the third electrode can be formed by a part of an electrode connection piece which is provided simultaneously for the electrical connection of the first or second electrode.
- Layer stacks of the luminous element can be set up in such a way that both emit the same or different light. This can be achieved that the
- Edge area in the same or different light shines as the active area.
- the organic light-emitting component on a drawing element at least by a part of the by means of
- the scattered light may be, in particular, light that is generated in the active region and / or by a luminous element.
- the drawing element that
- a character, a lettering, an image, a logo or a combination thereof may be or may be arranged, for example, in the edge region.
- the drawing element can be arranged on or in the substrate and be formed approximately by regions with different transparency. When switched off, the drawing element may have an appearance similar to the component rear side, as in a plan view in vertical
- the drawing element may shine in a different color than the active region of the organic light-emitting component.
- several character elements may be present.
- FIGS. 1A and 1B are schematic representations of a
- FIGS. 1 to 6 are schematic representations of organic
- identical, identical or identically acting elements can each be provided with the same reference numerals.
- the illustrated elements and their proportions with each other are not to be regarded as true to scale, but individual elements, such as layers, components, components and areas, for better presentation and / or better understanding may be exaggerated.
- FIG. 1A shows an exemplary embodiment of an organic light-emitting component 100.
- the component 100 is designed in particular as an organic light-emitting diode (OLED).
- FIG. 1B shows a section of the organic light-emitting component 100, in which additional features of the component 100 are shown, which are not shown in FIG. 1A for the sake of clarity
- FIGS. 1A and 1B are shown. The following description refers equally to FIGS. 1A and 1B.
- the organic light-emitting device 100 has a substrate 101 on which on a first main surface
- an organic functional layer stack 103 is arranged.
- the organic functional layer stack 103 has at least one organic light-emitting layer, with the result that the device 100 generates light in operation and
- At least the first electrode 102 is transparent, as is the case with the substrate 101, so that light generated in the organic functional layer stack 103 during operation of the organic light emitting device 100 can be radiated through the at least one transparent electrode 102 and the substrate 101.
- the substrate 101 On the side facing away from the first main surface 1011, the substrate 101 has a second main surface 1012, which is referred to as a
- Light outcoupling surface of the organic light-emitting device 100 is formed. Furthermore, that can
- Main surface 1011, 1012 are depending on the shape of the substrate
- the region of the organic light emitting device 100 in which the organic functional Layer layer 103 is formed forms an active region 200 of the device 100.
- the active region 200 is surrounded in the lateral direction by an edge region 201 which is free from the organic functional layer stack 103.
- the transparent substrate 101 may be formed, for example, in the form of a glass plate or glass layer.
- the substrate 101 may, for example, also comprise a transparent plastic or a glass-plastic laminate.
- the transparent first electrode 102 applied to the substrate 101 may comprise, for example, a transparent conductive oxide.
- Transparent conductive oxides (TCO) are examples of transparent conductive oxides (TCO).
- metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, aluminum tin oxide,
- Cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide and indium tin oxide ITO
- binary metal oxygen compounds such as
- ZnO, Sn0 2 or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary
- Metal oxygen compounds such as Zn 2 Sn0 4 , CdSn0 3 , ZnSn0 3 , Mgln 2 0 4 , Galn0 3 , Zn 2 In 2 0 5 or In 4 Sn 3 0i 2 or
- the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped. Furthermore, the first
- Electrode for example, a transparent metal, so a metal with a sufficiently small thickness in the range of a few tens of nanometers or less, metallic
- the second electrode 104 on the organic functional layer stack 103 may be reflective and comprise a metal that may be selected from aluminum, barium, indium, silver, gold, magnesium, calcium, copper, and lithium, as well as compounds, combinations, and alloys thereof.
- the second electrode 104 may comprise Ag, Al, Cu or alloys or layer stacks with these, for example Ag / Mg, Ag / Ca, Mg / Al or also Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr.
- the second electrode 104 may comprise Ag, Al, Cu or alloys or layer stacks with these, for example Ag / Mg, Ag / Ca, Mg / Al or also Mo / Al / Mo or Cr / Al / Cr.
- Electrode 104 also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
- the second electrode 104 may also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
- the second electrode 104 may also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
- the second electrode 104 may also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
- the second electrode 104 may also have an above-mentioned TCO material or a layer stack with at least one TCO and at least one metal.
- the first electrode 102 may be transparent.
- the first electrode 102 may be an anode, for example
- Cathode may be formed.
- electrode connecting pieces 105 can be provided, which extend from the electrodes 102, 104 under the encapsulation 107 described below and can form electrical connection regions outside the encapsulation 107 or with outside the
- Encapsulation 107 arranged electrical connection areas can be electrically connected.
- the electrical connection areas not shown for the sake of clarity serve in particular for the external electrical contacting of the organic light-emitting component with a
- Electrode fittings 105 may include or be made of, for example, a TCO and / or a metal. Furthermore, the Elektrodenan gleichtücke 105 by a
- electrode terminal 105 may be laterally adjacent to first electrode 102 or, alternatively, at least partially disposed on first electrode 102, which in this case may extend from active region 200 into edge region 201.
- the organic functional layer stack 103 may
- emitting layer further organic layers, for example, one or more layers selected from Lochinjetechnischs füren, hole transport layers,
- Electron blocking layers hole blocking layers, hole blocking layers, and
- Electron transport layers, electron injection layers and charge generating layers that are suitable for forming holes or electrons
- the layers of the organic functional layer stack 103 may comprise organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small non-polymeric molecules ("small molecules") or combinations thereof
- the organic functional layer stack 103 may be a functional layer that has is designed as a hole transport layer to allow an effective hole injection into the at least one organic light-emitting layer.
- materials for a hole transport layer for example, tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or
- Materials for the light-emitting layer are electroluminescent materials that use a
- insulator layers 106 may be present, for example with or made of polyimide, which may, for example, electrically insulate the electrodes 102, 104 from each other.
- polyimide may, for example, electrically insulate the electrodes 102, 104 from each other.
- Embodiment of the individual layers of the organic light-emitting component 100 also need not necessarily be insulator layers 106 and may not be present, for example in the case of corresponding mask processes for applying the layers.
- an encapsulation 107 for protecting the organic functional layer stack 103 and the electrodes 102, 104 is arranged above the organic functional layer stack 103 and the electrodes 102, 104.
- the encapsulation 107 is designed in particular as a thin-film encapsulation.
- an encapsulation designed as a thin-film encapsulation is understood to mean a device which is suitable for this purpose
- the thin-film encapsulation is designed so that it can be penetrated by atmospheric substances at most to very small proportions.
- this barrier effect is essentially produced by one or more barrier layers and / or passivation layers embodied as thin layers, which are part of the encapsulation.
- the layers of the encapsulation generally have a thickness of less than or equal to 5 ⁇ m and are applied to the substrate 101 and to the further layers described above.
- Encapsulation 107 is thus not formed by a self-supporting element, but is produced only by the application.
- the thin-film encapsulation may comprise or consist of one or more thin layers which are responsible for the barrier effect of the encapsulation.
- the thin layers for example, by means of a
- ALD Atomic layer deposition
- MLD molecular layer deposition
- alumina for example, alumina, zinc oxide, zirconia,
- the encapsulation has a layer sequence with a plurality of the thin layers, each having a thickness between an atomic layer and a few 100 nm.
- the encapsulation 107 at least one or a plurality of further layers, ie in particular barrier layers and / or
- PECVD PECVD
- Materials for this may be the aforementioned materials as well as silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride,
- Silicon carbide indium tin oxide, indium zinc oxide,
- the one or more further layers may, for example, each have a thickness of between 1 nm and 5 ⁇ m and preferably between 100 nm and 1000 nm, the limits being included.
- the encapsulation 107 covers in particular the active region 200 and the edge region 201, so that together with the
- Substrate 101 a possible all-round protection in particular of the organic functional layer stack 103 can be achieved.
- the encapsulation 107 may be the first main surface 1011 of the substrate 101 except for in advance
- the encapsulation 107 can reach as far as the edges of the first main surface 1011 of the substrate 101, as shown.
- the encapsulation 107 is in particular at least partially
- the electrodes 102, 104 are preferably formed over a large area and contiguous, correspondingly, the other elements of the organic light emitting
- Device 100 may be formed over a large area, so that the organic light emitting device 100 as
- Surface light source may be formed, preferably having an area greater than or equal to a few square millimeters, preferably greater than or equal to one square centimeter and more preferably greater than or equal to one square decimeter.
- the shape of the active region 200 which may be given in particular by the shape of the organic functional layer stack 103, may be formed according to the desired luminous pattern, for example polygonal or round. Furthermore, a plurality of active regions 200 may also be present, which may be separate from one another and which may each be separated from one another by parts of the edge region 201.
- the organic light-emitting device 100 is designed as a so-called bottom emitter due to the transparent substrate 101 and the transparent first electrode 102 and radiates as described above in operation light through the transparent electrode 102 and the transparent substrate 101 via the light coupling-out surface on the side of the second Main surface 1012 down. Furthermore, the second electrode 104, which faces away from the substrate 101, can also be designed to be transparent, in order to operate in the organic state during operation
- Encapsulation 107 a applied by means of an adhesive layer 108 metallic cover layer 109 applied, which is applied to a scattering layer 110.
- the scattering layer 110 is thus together with the glued over it
- organic functional layer stack 103 arranged.
- the scattering layer 110 covers the active region 200 and the edge region 201 and covers as shown
- Embodiment in particular the entire encapsulation 107 and corresponding to the entire first main surface 1011 of the substrate 101 except for the electrical connection region described above.
- the scattering layer 110 thus preferably extends as far as the edge of the first main surface 1011 in the exemplary embodiment shown.
- the scattering layer 110 is provided and arranged to scatter light which is irradiated into the scattering layer 110 during operation of the organic light emitting device 100.
- the litter layer 110 a is provided and arranged to scatter light which is irradiated into the scattering layer 110 during operation of the organic light emitting device 100.
- Layer material 111 in which scattering elements 112 are included, as shown in Figure 1B. Further, in Fig. 1B, light is guided in the substrate 101 by waveguiding effects 121 is shown as an example of the light radiated into the scattering layer 110: at least a portion of that in the substrate 101
- guided light 121 may, for example, in the edge region 201 from the substrate 101 in the litter layer. Furthermore, in the case of a transparent second electrode, for example, light can also be emitted directly from the organic functional layer stack 103 into the scattering layer. In addition, during operation, light can be transmitted via other paths from the organic functional layer stack 103 into the
- the light 121 passed into the scattering layer 110 can be scattered at least partially in the edge region 201 in the direction of the substrate 101 and into the substrate 101, so that the light 122 scattered in this way is at least partially in the edge region 201 of FIG of the
- Lichtauskoppel structure can be radiated to the outside in the environment. In particular, this allows radiation to be achieved at least partially in the vertical direction, as indicated in FIG. 1B. Furthermore, by the light scattering caused by the scattering layer 110, depending on
- Thickness of the scattering layer 110 and a radiation of light in the lateral direction can be achieved, as is also indicated in Figure 1B.
- Litter layer 110 can thus be effected an illumination of the substrate 101 in the edge region 201, so that over the
- Edge region 201 light can be emitted, although it is free of the organic functional layer stack 103.
- the scattering layer 110 can also act as mechanical protection against external influences, for example from scratch protection.
- the layer material 111 of the scattering layer 110 is transparent and has a refractive index which is different from the refractive index of the scattering elements 112.
- the scattering elements 112 can, as indicated in FIG. 1B, be homogeneous with a uniform concentration in the
- Layer material 111 be distributed.
- the scattering elements 112 may be distributed inhomogeneously in the layer material 111.
- the scattering elements 112 may be contained in a concentration in the layer material 111, which increases radially in the lateral direction, that is, from the active region 200 to the edge region 201. As a result, the scattering effect in the edge region 201 in
- the layer material 111 is, in particular, an acrylate which can be applied and cured, for example, in the form of a spray paint or by means of a die coating.
- the layer material 111 may also have or be another material described above in the general part.
- the scattering elements 112 are formed as scattering particles, which together with the layer material 111
- scattering elements 112 may be formed by cavities in the layer material 11, such as by gas-filled bubbles, for example, in the
- the scattering elements 112 may have dimensions, for example, diameters or grain sizes, of greater than or equal to 50 nm or greater than or equal to 100 nm or greater than or equal to 200 nm. Furthermore, the dimensions may be less than or equal to 50 ym or less than or equal to 20 ym or less than or equal to 5 ym. For example, preferred ranges for the dimensions may be greater than or equal to 50 nm and less than or equal to 50 ym or greater than or equal to 100 nm and less than or equal to 20 ym or greater than or equal to 200 nm and less than or equal to 5 ym.
- the metallic cover layer 109 is by means of
- the cover layer 109 may be made of or aluminum and / or copper, and in particular as heat distribution and / or
- the metallic cover layer 109 may be intransparent, in particular for visible light, so that the organic light emitting
- the metallic cover layer 109 is at least partially
- the metallic covering layer 109 covers the entire scattering layer 110 and thus also the entire encapsulation 107. Accordingly, the metallic covering layer 109 can also cover the entire first main surface 1011 of the substrate 101 up to the previously described electrical connection region and thus up to to the edge of the first main surface 1011 of the substrate 101. As a result, light, even scattered light 122, in operation only by the substrate side
- the metallic cover layer 109 covers the entire back side of the device 100, it can be achieved that the
- Component 100 in both the active region 200 and in the edge region 201 when viewed in the vertical direction appears intransparent.
- the metallic cover layer 109 is withdrawn from the component edge and leaves the first main surface 1011 in the edge region 201 at least partially uncovered.
- the cover layer 109 thus does not extend in this embodiment to the edge of the first
- the organic light-emitting device 100 in the edge region 201 is at least partially free of the metallic
- Covering layer 109 In the exemplary embodiment shown, the covering layer 109 protrudes in the lateral direction into the edge region 201, so that a part of the edge region 201 is covered by the metallic covering layer 109.
- the metallic cover layer 109 may cover only the active region 200, and thus only those
- the organic light emitting device 100 is in the metallic
- Covering layer 109 uncovered area transparent and can also scattered by the scattering layer 110 light 122 in a direction away from the substrate 101 direction, ie by a side facing away from the substrate 101, radiate.
- the rear-side radiation of the scattered light 122 takes place directly through the scattering layer 110.
- FIG. 3 shows a further exemplary embodiment in which, in comparison with the previous exemplary embodiments, the scattering layer 110 additionally covers at least one side face 1013 of the substrate 101.
- the scattering layer 110 protrudes in the lateral direction over the edge of the first
- Main surface 1011 of the substrate 101 and extends over the encapsulation 107 and the side surface 1013 of the substrate 101 to the edge of the side surface 1013 with the second main surface 1012.
- the scattering layer 110 as shown in Figure 3 particularly preferably covers all side surfaces 1013 of the substrate 101. Due to the scattering layer 110 on at least one or more or all side surfaces 1013 of the substrate 101, the light scattering caused by the scattering layer 110 can be compared with the previous ones
- Embodiments a stronger emission of light in the lateral direction can be achieved. Is the metallic one
- Covering layer 109 as in the embodiment shown, withdrawn from the edge of the component, the effect can be illuminated on all sides by the scattering effect of the scattering layer 110
- FIG. 4 shows a further exemplary embodiment in which, in comparison to the previous exemplary embodiments, in the edge region 201 on the first main surface 1011 of FIG
- Substrate 101 is a light-emitting element 113 is arranged, which is operable independently of the organic functional layer stack 103 in the active region 200 for the emission of light.
- the luminous element 113 together with the organic functional layer stack 103 together under the
- the light-emitting element 113 may surround the active region 200 also in the lateral direction and, for example, ring-shaped or frame-shaped
- the light-emitting element 113 is set up and provided for
- the luminous element 113 may be covered by the metallic covering layer 109, in particular as shown in FIG. 4, so that the light generated by the luminous element 113 can not be emitted directly by the scattering layer 110 on the component rear side, but only by the previously described
- metallic covering layer 109 which corresponds to the embodiment of Figure 2, is to be understood purely by way of example and causes a decoupling of scattered light 122 in the edge region 201 to the rear and to the front.
- the lighting element 113 can also be used, for example, with the Embodiments of Figures 1A and 1B or Figure 3 are combined.
- the light-emitting element 113 has an opaque third
- Electrode 114 another organic functional
- Substrate 101 are applied.
- the further functional layer stack 115 has at least one organic light-emitting layer which is added thereto
- the intransparent third electrode 114 prevents a direct emission of light 123 of the luminous element 113 in the direction of the substrate 101, while the generated light 123 can be coupled directly into the scattering layer 110 through the transparent fourth electrode 116.
- the third and fourth electrodes 114, 116 and the further organic functional layer stack 115 disposed therebetween may include features common to the first and second electrodes 102, 104 and the functional ones disposed therebetween
- Layer stacks 103 of the active area 200 are described. Furthermore, the third electrode 114 by a
- Electrode connector may be formed, which is provided simultaneously to the electrical connection of the first or second electrode.
- the electrode terminal 105 shown in FIG. 4 may be formed integrally with the third electrode 114 shown.
- the third electrode 114 may be part of the one shown
- Electrode terminal 105 on which then the other organic functional layer stack 115 and the fourth electrode 116 are applied.
- the organic light-emitting component 100 in the edge region 201 is independent of the operation of the organic functional layer stack 103 in the active region 200, ie even without a luminous active region , or in addition to emitting light.
- a luminous edge of the device 100 is possible even without a luminous active region 200.
- the organic functional layer stack 103 in the active region 200 and the further organic functional layer stack 115 of the luminous element 113 may be set up such that both emit the same or different light. It can thereby be achieved that the edge region 201 shines in the same or different light as the active region 200.
- FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of an organic light-emitting component 100 in one embodiment
- the active region 200 is purely illustrative C-shaped and indicated by dashed lines. Alternatively, other geometric shapes of the active region 200 or multiple separate active regions are possible.
- the edge region 201 surrounds the active region 200 on all sides as shown in the lateral direction. Furthermore, purely by way of example the arrangement of a
- Electrode terminal 105 in the form of a conductor track-like structure by another dashed area
- the electrode terminal 105 can be formed by a metal layer stack, for example, and can be opaque, light emission in the area covered by the electrode terminal 105 can be prevented, so that This results in a further design possibility for the design of the illuminated area.
- it may also be another intransparent structure, for example another metallization structure.
- Lichtauskoppel configuration not only in the active area 200 but also in the surrounding edge region 201 can be achieved.
- a luminous gradient can also be achieved.
- the edge region 201 can be at least partially translucent, in particular translucent.
- Litter layer scattered light is illuminable. There may also be several drawing elements.
- the scattered light can be light in the active area
- Drawing element 117 which may or may be, for example, a character, a lettering, an image, as shown, a logo or a combination thereof
- the drawing element 117 may be arranged on or in the substrate and may be different as through regions of the substrate or one or more applied layers
- the drawing element When switched off, the drawing element can have a component back similar appearance, as in a plan view of the
- the drawing element 117 can also shine in a different color than the active area.
- Embodiments are also combined with each other, even if not all such combinations explicitly in
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement (100) mit einem aktiven Bereich (200) und einem den aktiven Bereich (200) in lateraler Richtung umgebenden Randbereich (201) angegeben, wobei auf einem transparenten Substrat (101) im aktiven Bereich (200) auf einerersten Hauptoberfläche (1101) eine transparente erste Elektrode (102), ein organischer funktioneller Schichtenstapel (103) und eine zweite Elektrode (104) aufgebracht sind, auf einer dem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) abgewandten zweiten Hauptoberfläche (1102) des Substrats (101) eine Lichtauskoppelfläche des Bauelements (100) ist, über die im organischen funktionellen Schichtenstapel (103) erzeugtes Licht abgestrahlt wird, der Randbereich (201) frei vom organischen funktionellen Schichtenstapel (103) ist, eine Verkapselung (107) über den Elektroden (102, 104) und dem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) aufgebracht ist, die den aktiven Bereich (200) und den Randbereich (201) überdeckt, und eine Streuschicht (110) über der Verkapselung (107) aufgebracht ist, die den aktiven Bereich (200) und den Randbereich (201) überdeckt und mittels derer Licht (121, 123), das im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements (100) in die Streuschicht (110) gestrahlt wird, gestreut und zumindest teilweise im Randbereich (201) durch die Lichtauskoppelfläche abgestrahlt wird.
Description
Beschreibung
ORGANISCHES LICHT EMITTIERENDES BAUELEMENT s wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement ngegeben .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldungen 10 2017 100 525.0 und 10 2017 107 696.4, deren Offenbarungsgehalte hiermit durch Rückbezug aufgenommen werden .
Aufgrund des Aufbaus, der Schichtbeschaffenheit und
Materialeigenschaften der verwendeten Materialien einer organischen Leuchtdiode (OLED) war es bisher nicht möglich, dass die Leuchtfläche bis zum Bauteilrand reicht. Da die Haftung von organischen Materialien auf anorganischen
Materialien gering ist, würde ein Aufbringen der organischen Leuchtschichten bis an den Rand beziehungsweise die Kante des Bauteils zu Verkapselungsproblemen führen, da es dann nicht möglich wäre, eine zuverlässige Verkapselung über den
Bauteilrand hinaus herzustellen. Vielmehr würden die
Schichten bei der bestimmungsgemäßen Verwendung,
beispielsweise in Automotive-Anwendungen, sowie in
Validierungstests delaminieren und korrodieren und es würden in der Leuchtfläche fehlerhafte Bereiche, so genannte „dark spots", entstehen. Somit war es bisher nicht möglich, eine OLED mit einem bis zum Rand reichenden aktiven Bereich herzustellen und somit als vollflächigen Emitter und/oder als Kantenemitter zu gestalten.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches Licht emittierendes Bauelement anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem
unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein organisches Licht emittierendes Bauelement ein transparentes Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und zumindest einer oder mehreren die erste und zweite
Hauptoberfläche verbindende Seitenflächen auf. Die
Hauptoberflächen können besonders bevorzugt parallel
zueinander ausgebildet sein. Insbesondere kann das Substrat plattenförmig ausgebildet sein, wobei die beiden
Hauptoberflächen größere Ausdehnungen im Vergleich zu einem Abstand der ersten Hauptoberfläche zur zweiten
Hauptoberfläche aufweisen. Der Abstand der Hauptoberflächen kann auch als Dicke des Substrats bezeichnet werden. Eine
Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche wird hier und im Folgenden als laterale Richtung bezeichnet. Eine Richtung senkrecht zur ersten Hauptoberfläche wird hier und im
Folgenden als vertikale Richtung bezeichnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind auf dem
transparenten Substrat auf der ersten Hauptoberfläche eine transparente erste Elektrode, ein organischer funktioneller Schichtenstapel und eine zweite Elektrode aufgebracht. Dass eine erste Schicht „auf" oder „über" einer zweiten Schicht aufgebracht ist, kann hier und im Folgenden insbesondere bedeuten, dass die erste und zweite Schicht vertikal
übereinander angeordnet sind und dass die erste Schicht vom
Substrat weiter beabstandet ist als die zweite Schicht, die zweite Schicht also zwischen dem Substrat und der ersten Schicht angeordnet ist. Insbesondere kann die transparente erste Elektrode zwischen dem Substrat und dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein, während der organische funktionelle Schichtenstapel zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann mindestens eine organische Licht emittierende Schicht aufweisen, die dazu vorgesehen und eingerichtet ist, im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements Licht zu erzeugen. Das Licht kann zumindest durch das Substrat hindurch abgestrahlt werden, so dass auf der dem organischen funktionellen
Schichtenstapel abgewandten zweiten Hauptoberfläche des Substrats eine Lichtauskoppelfläche des organischen Licht emittierenden Bauelements ist, über die im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements im organischen funktionellen Schichtenstapel erzeugtes Licht abgestrahlt wird. Ist das organische Licht emittierende Bauelement auf der zweiten Hauptoberfläche frei von weiteren Schichten oder Materialien, kann insbesondere die zweite Hauptoberfläche die Lichtauskoppelfläche sein. Insbesondere kann das organische Licht emittierende Bauelement als organische Licht
emittierende Diode (OLED) ausgebildet sein, die im Betrieb durch zumindest die transparente erste Elektrode und das transparente Substrat sichtbares Licht abstrahlen kann.
Mit „transparent" wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die durchlässig zumindest für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder auch zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass eine als
transparent bezeichnete Schicht beispielsweise auch diffus
oder milchig durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt ist eine hier als transparent bezeichnete Schicht möglichst derart durchlässig für sichtbares Licht ausgebildet, dass insbesondere die Absorption von im organischen Licht
emittierenden Bauelement erzeugtem Licht so gering wie möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das organische Licht emittierende Bauelement einen aktiven Bereich und einen den aktiven Bereich in lateraler Richtung umgebenden
Randbereich auf. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der aktive Bereich bei einer Aufsicht in vertikaler Richtung auf das organische Licht emittierende Bauelement vom Randbereich umschlossen ist. Die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der organische funktionelle Schichtenstapel sind im aktiven Bereich auf dem Substrat aufgebracht, während der Randbereich frei vom organischen funktionellen
Schichtenstapel ist. Das bedeutet, dass das organische Licht emittierende Bauelement im aktiven Bereich mittels der ersten und zweiten Elektrode und dem organischen funktionellen
Schichtenstapel im Betrieb Licht erzeugen kann, das im aktiven Bereich direkt durch die Lichtauskoppelfläche
abgestrahlt werden kann. Im Randbereich hingegen kann vom organischen funktionellen Schichtenstapel nicht direkt Licht durch die Lichtauskoppelfläche abgestrahlt werden. Dass das organische Licht emittierende Bauelement einen aktiven
Bereich aufweist kann auch bedeuten, dass eine Mehrzahl von aktiven Bereichen vorhanden ist, also eine Mehrzahl von voneinander getrennten Bereichen, in denen der organische funktionelle Schichtenstapel angeordnet ist. Die Bereiche zwischen den aktiven Bereichen entsprechen dem Randbereich und sind Teil dieses.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist über der ersten und zweiten Elektrode und dem organischen funktionellen
Schichtenstapel eine Verkapselung aufgebracht, die den aktiven Bereich und den Randbereich überdeckt. Mit anderen Worten ragt die Verkapselung lateral über den aktiven Bereich hinaus, so dass die Verkapselung den organischen
funktionellen Schichtenstapel von der Seite her, also aus lateraler Richtung, verkapseln kann. Die Verkapselung kann besonders bevorzugt durch eine so genannte
Dünnfilmverkapselung gebildet sein, die zumindest eine oder mehrere dünne Schichten aufweist, die mittels eines
Abscheideverfahrens, bevorzugt mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens und/oder eines
Atomlagenabscheideverfahrens , auf den Elektroden und dem organischen funktionellen Schichtenstapel aufgebracht ist. Die Verkapselung kann das Substrat auf der ersten
Hauptoberfläche bevorzugt bis auf einen oder mehrere
elektrische Anschlussbereiche, mit dem oder denen das organische Licht emittierende Bauelement von außen elektrisch kontaktiert werden kann, bedecken. Insbesondere können der oder die elektrischen Anschlussbereiche geeignet sein, die erste und zweite Elektrode mit einer externen Strom- und/oder Spannungsversorgung zu verbinden. Die Verkapselung kann somit auf der ersten Hauptoberfläche bis an einen oder mehrere oder alle Ränder der ersten Hauptoberfläche reichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist über der
Verkapselung eine Streuschicht aufgebracht. Mit anderen
Worten befindet sich die Streuschicht somit auf der der
Lichtauskoppelfläche abgewandten Seite des Substrats sowie auf der dem Substrat abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels. Von der Lichtauskoppelfläche aus gesehen befindet sich die Streuschicht somit in einem
rückseitigen Bereich des organischen Licht emittierenden Bauelements .
Die Streuschicht kann den aktiven Bereich und/oder
insbesondere den Randbereich überdecken. Die Streuschicht kann insbesondere dafür vorgesehen und eingerichtet sein, Licht, das im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements in die Streuschicht gestrahlt wird, zu streuen. Insbesondere kann durch die Streuschicht Licht zumindest teilweise im Randbereich in Richtung des Substrats und in das Substrat gestreut werden, so dass das gestreute Licht
zumindest teilweise im Randbereich von der
Lichtauskoppelfläche nach außen in die Umgebung abgestrahlt werden kann. Insbesondere kann eine Abstrahlung zumindest teilweise in vertikale Richtung erreicht werden. Durch die rückseitig aufgebrachte Streuschicht kann somit eine
Beleuchtung des Substrats im Randbereich bewirkt werden, so dass über den Randbereich Licht abgestrahlt werden kann, obwohl dieser frei vom organischen funktionellen
Schichtenstapel ist. Die Streuschicht kann gleichzeitig für die darunter liegenden Schichten als mechanischer Schutz vor äußeren Einwirkungen, beispielsweise also als Kratzschutz, wirken. Somit kann die Streuschicht eine Kombination mehrerer Funktionalitäten aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bedeckt die Streuschicht die gesamte Verkapselung . Das kann auch bedeuten, dass die Streuschicht die gesamte erste Hauptoberfläche des Substrats bis auf den oben in Verbindung mit der Verkapselung genannten elektrischen Anschlussbereich bedeckt. Die Streuschicht kann somit auf der ersten Hauptoberfläche bis an einen oder mehrere oder alle Ränder der ersten Hauptoberfläche reichen. Weiterhin kann die Streuschicht zusätzlich zumindest eine
Seitenfläche des Substrats bedecken. Mit anderen Worten kann die Streuschicht in lateraler Richtung über das Substrat hinausragen und sich über die Verkapselung und über die
Seitenfläche des Substrats bis zur Kante der Seitenfläche mit der zweiten Hauptoberfläche erstrecken. Die Streuschicht kann in diesem Fall besonders bevorzugt auch alle Seitenflächen des Substrats bedecken. Durch die Streuschicht auf zumindest einer oder mehreren oder allen Seitenflächen des Substrats kann zusätzlich durch die durch die Streuschicht bewirkte Lichtstreuung eine Abstrahlung von Licht in lateraler
Richtung erreicht werden. Eine solche Abstrahlcharakteristik kann auch als Kantenemission bezeichnet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Streuschicht ein Schichtmaterial auf, in dem Streuelemente enthalten sind. Das Schichtmaterial kann beispielsweise auch als
Matrixmaterial bezeichnet werden, in dem die Streuelemente verteilt sind. Das Schichtmaterial ist insbesondere
transparent ausgebildet und weist einen Brechungsindex auf, der unterschiedlich zum Brechungsindex der Streuelemente ist. Die Streuelemente können homogen, also in einer gleichmäßigen Konzentration, im Schichtmaterial verteilt sein. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass die Streuelemente inhomogen im Schichtmaterial verteilt sind. Beispielsweise können die Streuelemente in einer Konzentration im Schichtmaterial enthalten sein, die radial in lateraler Richtung, also vom aktiven Bereich zum umlaufenden Randbereich hin, zunimmt.
Das Schichtmaterial kann beispielsweise Siloxane, Epoxide, Acrylate, Methylmethacrylate, Imide, Carbonate, Olefine,
Styrole, Urethane oder Derivate davon in Form von Monomeren, Oligomeren oder Polymeren und weiterhin auch Mischungen, Copolymere oder Verbindungen damit aufweisen. Beispielsweise
kann das Schichtmaterial ein Epoxidharz,
Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polystyrol, Polycarbonat , Polyacrylat, Polyurethan oder ein Silikonharz wie etwa
Polysiloxan oder Mischungen daraus umfassen oder sein.
Besonders bevorzugt kann das Schichtmaterial ein Acrylat aufweisen oder sein. Die Streuelemente können beispielsweise Streupartikel und/oder Hohlräume, beispielsweise gasgefüllte Hohlräume wie etwa Luftblasen, aufweisen oder sein.
Beispielsweise können die Streupartikel beispielsweise ein Metalloxid, so etwa Titanoxid oder Aluminiumoxid wie etwa Korund, und/oder Glaspartikel umfassen. Die Streuelemente können Abmessungen, also beispielsweise Durchmesser oder Korngrößen, von größer oder gleich 50 nm oder größer oder gleich 100 nm oder größer oder gleich 200 nm aufweisen.
Weiterhin können die Abmessungen kleiner oder gleich 50 ym oder kleiner oder gleich 20 ym oder kleiner oder gleich 5 ym sein. Bevorzugte Bereiche für die Abmessungen können
beispielsweise größer oder gleich 50 nm und kleiner oder gleich 50 ym oder größer oder gleich 100 nm und kleiner oder gleich 20 ym oder größer oder gleich 200 nm und kleiner oder gleich 5 ym sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist über der
Streuschicht eine metallische Abdeckschicht aufgebracht. Die metallische Abdeckschicht kann beispielsweise mittels einer Klebstoffschicht auf der Streuschicht aufgeklebt sein. Der Klebstoff kann insbesondere ein Haftklebstoff (PSA:
„pressure-sensitive adhesive") sein. Die metallische
Abdeckschicht kann eine Metallfolie aufweisen oder durch eine Metallfolie gebildet werden, beispielsweise mit oder aus
Aluminium und/oder Kupfer. Die metallische Abdeckschicht kann beispielsweise als Wärmeverteilungs- und/oder
Wärmeableitschicht dienen. Weiterhin kann die metallische
Abdeckschicht intransparent insbesondere für sichtbares Licht sein, so dass das organische Licht emittierende Bauelement in denjenigen Bereichen, die von der metallischen Abdeckschicht überdeckt sind, zumindest aufgrund der metallischen
Abdeckschicht intransparent ist und in diesen Bereichen eine Lichtabstrahlung im Betrieb auch nur auf der Substratseite erfolgt .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bedeckt die metallische Abdeckschicht die gesamte Streuschicht und/oder die gesamte Verkapselung . Das kann auch bedeuten, dass die metallische Abdeckschicht die gesamte erste Hauptoberfläche des Substrats bis auf den oben in Verbindung mit der Verkapselung genannten elektrischen Anschlussbereich bedeckt. Weiterhin kann die metallische Abdeckschicht die erste Hauptoberfläche im
Randbereich zumindest teilweise unbedeckt lassen. Mit anderen Worten kann das organische Licht emittierende Bauelement im Randbereich zumindest teilweise frei von der metallischen Abdeckschicht sein. Dadurch kann das organische Licht
emittierende Bauelement beispielsweise im von der
metallischen Abdeckschicht unbedeckten Randbereich
transparent sein und/oder von der Streuschicht gestreutes Licht in eine dem Substrat abgewandte Richtung, also durch eine dem Substrat abgewandte Seite, abstrahlen. Insbesondere kann die metallische Abdeckschicht auch nur den aktiven
Bereich bedecken, also den Bereich des Substrats, in dem der organischen funktionelle Schichtenstapel angeordnet ist, so dass der gesamte Randbereich frei von der metallischen
Abdeckschicht sein kann.
Weist der aktive Bereich mehrere lateral nebeneinander angeordnete Bereiche auf, beispielsweise durch eine
entsprechende geometrische Form des aktiven Bereichs, oder
sind mehrere lateral nebeneinander angeordnete aktive
Bereiche vorhanden, zwischen denen der Randbereich angeordnet ist, kann durch die Streuschicht und den beschriebenen
Streueffekt erreicht werden, dass Licht auch zwischen diesen Bereichen abgestrahlt werden kann, wobei auch eine graduelle Lichtverteilung zwischen und/oder neben den aktiv leuchtenden Bereichen möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist im Randbereich auf der ersten Hauptoberfläche des Substrats ein Leuchtelement angeordnet, das unabhängig vom zwischen der ersten und zweiten Elektrode angeordneten organischen funktionellen Schichtenstapel zur Emission von Licht betreibbar ist.
Insbesondere kann das Leuchtelement zusammen mit dem
organischen funktionellen Schichtenstapel unter der
Verkapselung auf dem Substrat angeordnet sein. Das
Leuchtelement kann auf einer Seite lateral neben dem aktiven Bereich angeordnet sein. Weiterhin können mehrere
Leuchtelemente lateral neben dem aktiven Bereich angeordnet sein, beispielsweise an verschiedenen Seiten des aktiven
Bereichs. Darüber hinaus kann das Leuchtelement den aktiven Bereich in lateraler Richtung umgeben und beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Die im Folgenden für ein
Leuchtelement beschriebenen Merkmale können entsprechend auch für eine Mehrzahl von auf dem Substrat angeordneten
Leuchtelementen gelten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Leuchtelement dazu eingerichtet und vorgesehen, Licht in die Streuschicht zu emittieren. Insbesondere kann das Leuchtelement Licht im
Randbereich in die Streuschicht emittieren, so dass durch die vorab beschriebene Streuwirkung der Streuschicht das
organische Licht emittierende Bauelement im Randbereich
unabhängig vom Betrieb des organischen funktionellen
Schichtenstapels, also auch ohne leuchtenden aktiven Bereich oder zusätzlich dazu, Licht abstrahlen kann. Je nach vorab beschriebener Ausgestaltung der Streuschicht und der
metallischen Abdeckschicht kann hierbei eine Abstrahlung nur durch das Substrat und die Lichtauskoppelfläche oder
zusätzlich dazu auch auf der Rückseite oder zusätzlich hierzu auch auf der Seitenfläche des organischen Licht emittierenden Bauelements erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Leuchtelement eine intransparente dritte Elektrode, einen weiteren
organischen funktionellen Schichtenstapel und eine
transparente vierte Elektrode auf, die auf der ersten
Hauptoberfläche des Substrats aufgebracht sind. Weiterhin kann der weitere funktionelle Schichtenstapel zumindest eine organische Licht emittierende Schicht aufweisen, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, Licht zu emittieren. Die intransparente dritte Elektrode kann insbesondere zwischen dem Substrat und dem weiteren organischen funktionellen
Schichtenstapel angeordnet sein, während die transparente vierte Elektrode vom Substrat aus gesehen auf dem weiteren organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein kann. Mit anderen Worten weist das Leuchtelement auf der ersten Hauptoberfläche übereinander die intransparente dritte Elektrode, darüber den weiteren organischen funktionellen Schichtenstapel und über diesem die transparente vierte
Elektrode auf. Durch die intransparente dritte Elektrode kann eine direkte Abstrahlung von Licht des Leuchtelements in das Substrat und damit durch die Lichtauskoppelfläche nach außen verhindert werden, wohingegen das erzeugte Licht durch die vierte Elektrode direkt in die Streuschicht eingestrahlt werden kann. Die dritte und vierte Elektrode und der
dazwischen angeordnete weitere organische funktionelle
Schichtenstapel können jeweils Merkmale aufweisen, die für die erste und zweite Elektrode und den dazwischen
angeordneten funktionellen Schichtenstapel beschrieben sind. Weiterhin kann beispielsweise die dritte Elektrode durch einen Teil eines Elektrodenanschlussstücks gebildet sein, das gleichzeitig zum elektrischen Anschluss der ersten oder zweiten Elektrode vorgesehen ist. Der organische funktionelle Schichtenstapel im aktiven
Bereich und der weitere organische funktionelle
Schichtenstapel des Leuchtelements können derart eingerichtet sein, dass beide gleiches oder unterschiedliches Licht abstrahlen. Dadurch kann erreicht werden, dass der
Randbereich in gleichem oder anderem Licht leuchtet wie der aktive Bereich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das organische Licht emittierende Bauelement ein Zeichenelement auf, das zumindest durch einen Teil des durch das mittels der
Streuschicht gestreute Licht beleuchtbar ist. Beim gestreuten Licht kann es sich wie vorab beschrieben insbesondere um Licht handeln, das im aktiven Bereich und/oder durch ein Leuchtelement erzeugt wird. Das Zeichenelement, das
beispielsweise ein Schriftzeichen, ein Schriftzug, ein Bild, ein Logo oder eine Kombination daraus aufweisen oder sein kann, kann beispielsweise im Randbereich angeordnet sein. Beispielsweise kann das Zeichenelement auf oder im Substrat angeordnet sein und etwa durch Bereiche mit unterschiedlicher Transparenz gebildet sein. Im ausgeschalteten Zustand kann das Zeichenelement eine der Bauelementrückseite gleichende Erscheinung haben, da bei einer Aufsicht in vertikaler
Richtung auf die Lichtauskoppelfläche hinter dem
Zeichenelement keine Lichtquelle angeordnet ist. Insbesondere bei einer indirekten Beleuchtung des Zeichenelements durch ein Leuchtelement kann das Zeichenelement in einer anderen Farbe leuchten als der aktive Bereich des organischen Licht emittierenden Bauelements. Weiterhin können auch mehrere Zeichenelemente vorhanden sein.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen: Figuren 1A und 1B schematische Darstellungen eines
organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel und
Figuren 2 bis 6 schematische Darstellungen von organischen
Licht emittierenden Bauelementen gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen .
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
In Figur 1A ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 gezeigt. Das Bauelement
100 ist insbesondere als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet. In Figur 1B ist ein Ausschnitt des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 gezeigt, in dem zusätzliche Merkmale des Bauelements 100 gezeigt sind, die der Übersichtlichkeit halber in Figur 1A nicht
dargestellt sind. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf die Figuren 1A und IB.
Das organische Licht emittierende Bauelement 100 weist ein Substrat 101 auf, auf dem auf einer ersten Hauptoberfläche
1011 zwischen einer ersten und zweiten Elektrode 102 und 104 ein organischer funktioneller Schichtenstapel 103 angeordnet ist. Der organische funktionelle Schichtenstapel 103 weist zumindest eine organische Licht emittierende Schicht auf, so dass das Bauelement 100 im Betrieb Licht erzeugen und
abstrahlen kann. Zumindest die erste Elektrode 102 ist wie auch das Substrat 101 transparent ausgebildet, so dass im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 im organischen funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugtes Licht durch die zumindest eine transparente Elektrode 102 und das Substrat 101 gestrahlt werden kann. Auf der der ersten Hauptoberfläche 1011 abgewandten Seite weist das Substrat 101 eine zweite Hauptoberfläche 1012 auf, die als
Lichtauskoppelfläche des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 ausgebildet ist. Weiterhin kann das
Bauelement 100 auf der zweiten Hauptoberfläche 1012
zusätzliche zumindest eine weitere Schicht aufweisen, deren zur Umgebung hingewandte Außenseite dann die
Lichtauskoppelfläche bildet. Die erste und zweite
Hauptoberfläche 1011, 1012 sind je nach Form des Substrats
101 über eine oder mehrere Seitenflächen 1013 miteinander verbunden. Der Bereich des organischen Licht emittierenden Bauelements 100, in dem der organische funktionelle
Schichtenstapel 103 ausgebildet ist, bildet einen aktiven Bereich 200 des Bauelements 100. Der aktive Bereich 200 ist in lateraler Richtung von einem Randbereich 201 umgeben, der frei vom organischen funktionellen Schichtenstapel 103 ist.
Das transparente Substrat 101 kann beispielsweise in Form einer Glasplatte oder Glasschicht ausgebildet sein.
Alternativ hierzu kann das Substrat 101 beispielsweise auch einen transparenten Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff- Laminat aufweisen. Die auf dem Substrat 101 aufgebrachte transparente erste Elektrode 102 kann beispielsweise ein transparentes leitendes Oxid aufweisen. Transparente leitende Oxide („transparent conductive oxide", TCO) sind
transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Aluminiumzinnoxid,
Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid und Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie
beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre
MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2In205 oder In4Sn30i2 oder
Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein. Weiterhin kann die erste
Elektrode beispielsweise auch ein transparentes Metall, also ein Metall mit einer ausreichend geringen Dicke im Bereich von einigen zehn Nanometern oder weniger, metallische
Netzstrukturen beziehungsweise leitende Netzwerke,
beispielsweise mit oder aus Silber, und/oder Graphen
beziehungsweise kohlenstoffhaltige Schichten oder eine
Kombination der genannten transparenten Materialien
aufweisen .
Die zweite Elektrode 104 auf dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 kann reflektierend ausgebildet sein und ein Metall aufweisen, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Calcium, Kupfer und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen damit. Insbesondere kann die zweite Elektrode 104 Ag, AI, Cu oder Legierungen oder Schichtstapel mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag/Mg, Ag/Ca, Mg/AI oder auch Mo/Al/Mo oder Cr/Al/Cr. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite
Elektrode 104 auch ein oben genanntes TCO-Material oder einen Schichtenstapel mit zumindest einem TCO und zumindest einem Metall aufweisen. Die zweite Elektrode 104 kann auch
transparent sein. Die erste Elektrode 102 kann beispielsweise als Anode
ausgebildet sein, während die zweite Elektrode 104 als
Kathode ausgebildet sein kann. Bei entsprechender
Materialwahl ist aber auch ein hinsichtlich der Polarität umgekehrter Aufbau möglich.
Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden 102 und 104 können, wie in Figur 1 gezeigt ist, Elektrodenanschlussstücke 105 vorgesehen sein, die unter der weiter unten beschriebenen Verkapselung 107 hindurch von den Elektroden 102, 104 nach außen reichen und außerhalb der Verkapselung 107 elektrische Anschlussbereiche bilden können oder mit außerhalb der
Verkapselung 107 angeordneten elektrischen Anschlussbereichen elektrisch verbunden sein können. Die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigten elektrischen Anschlussbereiche dienen insbesondere der externen elektrischen Kontaktierung des organischen Licht emittierenden Bauelements mit einer
externen Strom- und/oder Spannungsversorgung. Die als
elektrische KontaktZuführungen ausgebildeten
Elektrodenanschlussstücke 105 können beispielsweise ein TCO und/oder ein Metall aufweisen oder daraus sein. Weiterhin können die Elektrodenanschlusstücke 105 durch eine
Metallschicht oder, wie in Figur 1B gezeigt ist, durch einen Metallschichtstapel gebildet sein, etwa Cr/Al/Cr, Mo/Al/Mo, Ag/Mg oder AI oder Cu . Weiterhin sind Kombinationen mit einer TCO-Schicht und einer Metallschicht oder einem
Metallschichtstapel möglich. Ein zur elektrischen
Kontaktierung der ersten Elektrode 102 vorgesehenes
Elektrodenanschlussstück 105 kann wie gezeigt lateral neben der ersten Elektrode 102 oder, alternativ dazu, zumindest teilweise auf der ersten Elektrode 102 angeordnet sein, die in diesem Fall aus dem aktiven Bereich 200 in den Randbereich 201 reichen kann.
Der organische funktionelle Schichtenstapel 103 kann
zusätzlich zur zumindest einen organischen Licht
emittierenden Schicht weitere organische Schichten aufweisen, beispielsweise eine oder mehrere Schichten ausgewählt aus Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten,
Elektronenblockierschichten, Löcherblockierschichten,
Elektronentransportschichten, Elektroneninj ektionsschichten und ladungserzeugenden Schichten („Charge generation layer", CGL) , die geeignet sind, Löcher bzw. Elektronen zur
organischen Licht emittierenden Schicht zu leiten bzw. den jeweiligen Transport zu blockieren. Weiterhin können auch mehrere Licht emittierende Schichten vorhanden sein. Die Schichten des organischen funktionellen Schichtstapels 103 können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der organische funktionelle Schichtenstapel 103 eine funktionelle Schicht aufweist, die
als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder
Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Als
Materialien für die Licht emittierende Schicht eignen sich elektrolumineszierende Materialien, die eine
Strahlungsemission aufgrund von Fluoreszenz oder
Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren,
Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon.
Weiterhin können, wie in den Figuren 1A und 1B gezeigt ist, Isolatorschichten 106 vorhanden sein, beispielsweise mit oder aus Polyimid, die beispielsweise die Elektroden 102, 104 gegeneinander elektrisch isolieren können. Je nach
Ausgestaltung der einzelnen Schichten des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 müssen Isolatorschichten 106 auch nicht zwingend erforderlich sein und können nicht vorhanden sein, etwa bei entsprechenden Maskenprozessen zur Aufbringung der Schichten.
Über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 und den Elektroden 102, 104 ist eine Verkapselung 107 zum Schutz des organischen funktionelle Schichtenstapels 103 und der Elektroden 102, 104 angeordnet. Die Verkapselung 107 ist dabei insbesondere als Dünnfilmverkapselung ausgeführt. Unter einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten Verkapselung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die dazu
geeignet ist, eine Barriere gegenüber atmosphärischen
Stoffen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff und/oder gegenüber weiteren schädigenden Substanzen wie etwa
korrosiven Gasen, beispielsweise Schwefelwasserstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Dünnfilmverkapselung derart ausgebildet, dass sie von atmosphärischen Stoffen höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Diese Barrierewirkung wird bei der Dünnfilmverkapselung im Wesentlichen durch eine oder mehrere als dünne Schichten ausgeführte Barriereschichten und/oder Passivierungsschichten erzeugt, die Teil der Verkapselung sind. Die Schichten der Verkapselung weisen in der Regel eine Dicke von kleiner oder gleich 5 ym auf und sind auf dem Substrat 101 und den vorab beschriebenen weiteren Schichten aufgebracht. Die
Verkapselung 107 wird somit nicht durch ein selbsttragendes Element gebildet, sondern wird erst durch das Aufbringen hergestellt .
Insbesondere kann die Dünnfilmverkapselung eine oder mehrere dünne Schichten aufweisen oder aus diesen bestehen, die für die Barrierewirkung der Verkapselung verantwortlich sind. Die dünnen Schichten können beispielsweise mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens („atomic layer deposition", ALD) oder Moleküllagenabscheideverfahrens („molecular layer deposition", MLD) aufgebracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung können
beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid,
Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid sowie die oben genannten TCOs sein, so etwa Aluminiumzinnoxid.
Bevorzugt weist die Verkapselung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Schichten auf, die jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und einigen 100 nm aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD oder MLD
hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselung 107 zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also
insbesondere Barriereschichten und/oder
Passivierungsschichten, aufweisen, die durch thermisches Aufdampfen oder mittels eines plasmagestützten Prozesses, etwa Sputtern, chemischer Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition", CVD) oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor
deposition", PECVD) , abgeschieden werden. Geeignete
Materialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid,
Siliziumcarbid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid,
Aluminiumzinkoxid, Aluminiumoxid sowie Mischungen und
Legierungen der genannten Materialien sein. Die eine oder die mehreren weiteren Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 5 ym und bevorzugt zwischen 100 nm und 1000 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind .
Die Verkapselung 107 bedeckt insbesondere den aktiven Bereich 200 und den Randbereich 201, so dass zusammen mit dem
Substrat 101 ein möglichst allseitiger Schutz insbesondere des organischen funktionellen Schichtenstapels 103 erreicht werden kann. Insbesondere kann die Verkapselung 107 die erste Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 bis auf vorab
beschriebene elektrische Anschlussbereiche bedecken. Hierzu kann die Verkapselung 107 wie gezeigt bis an die Ränder der ersten Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 reichen. Die Verkapselung 107 ist insbesondere zumindest teilweise
transparent für das im Betrieb des organischen Licht
emittierenden Bauelements erzeugte Licht.
Im Hinblick auf weitere Merkmale des organischen Licht emittierenden Bauelements 100, beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die SchichtZusammensetzung und die Materialien
des organischen funktionellen Schichtenstapels, der
Elektroden und der Verkapselung, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die in Bezug auf den Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements und auch im Hinblick auf Modifikationen und Variationen des in den Figur 1A und 1B gezeigten organischen Licht emittierenden
Bauelements hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird . Die Elektroden 102, 104 sind bevorzugt großflächig und zusammenhängend ausgebildet, entsprechend können auch die übrigen Elemente des organischen Licht emittierenden
Bauelements 100 großflächig ausgebildet sein, so dass das organische Licht emittierende Bauelement 100 als
Flächenlichtquelle ausgeformt sein kann, bevorzugt mit einer Fläche von größer oder gleich einigen Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem QuadratZentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Die Form des aktiven Bereichs 200, der insbesondere durch die Form des organischen funktionellen Schichtenstapels 103 gegeben sein kann, kann entsprechend dem gewünschten Leuchtmuster ausgebildet sein, beispielsweise polygonal oder rund. Weiterhin können auch mehrere aktive Bereiche 200 vorhanden sein, die voneinander getrennt sein können und die jeweils durch Teile des Randbereichs 201 voneinander getrennt sein können.
Das organische Licht emittierende Bauelement 100 ist aufgrund des transparenten Substrats 101 und der transparenten ersten Elektrode 102 als sogenannter Bottom-Emitter ausgeführt und strahlt wie oben beschrieben im Betrieb Licht durch die transparente Elektrode 102 und das transparente Substrat 101 über die Lichtauskoppelfläche auf der Seite der zweiten
Hauptoberfläche 1012 ab. Weiterhin kann auch die dem Substrat 101 abgewandt angeordnete zweite Elektrode 104 transparent ausgebildet sein, um das im Betrieb im organischen
funktionellen Schichtenstapel 103 erzeugte Licht durch die zweite Elektrode 104 in eine dem Substrat 101 abgewandte Richtung abzustrahlen.
Weiterhin ist vom Substrat 101 aus gesehen auf der
Verkapselung 107 eine mittels einer KlebstoffSchicht 108 aufgeklebte metallische Abdeckschicht 109 aufgebracht, die auf einer Streuschicht 110 aufgebracht ist. Die Streuschicht 110 ist also zusammen mit der darüber aufgeklebten
metallischen Abdeckschicht 109 auf der der
Lichtauskoppelfläche abgewandten Seite des Substrats 101 sowie auf der dem Substrat 101 abgewandten Seite des
organischen funktionellen Schichtenstapels 103 angeordnet.
Die Streuschicht 110 überdeckt den aktiven Bereich 200 und den Randbereich 201 und bedeckt im gezeigten
Ausführungsbeispiel insbesondere die gesamte Verkapselung 107 und entsprechend die gesamte erste Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 bis auf den vorab beschriebenen elektrischen Anschlussbereich. Die Streuschicht 110 reicht somit im gezeigten Ausführungsbeispiel bevorzugt bis an den Rand der ersten Hauptoberfläche 1011 heran.
Die Streuschicht 110 ist dafür vorgesehen und eingerichtet, Licht, das im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 in die Streuschicht 110 gestrahlt wird, zu streuen. Hierzu weist die Streuschicht 110 ein
Schichtmaterial 111 auf, in dem Streuelemente 112 enthalten sind, wie in Figur 1B gezeigt ist. Weiterhin ist in Figur 1B im Substrat 101 durch Wellenleitungseffekte geführtes Licht
121 als Beispiel für in die Streuschicht 110 gestrahltes Licht gezeigt: Zumindest ein Teil des im Substrat 101
geführten Lichts 121 kann beispielsweise im Randbereich 201 aus dem Substrat 101 in die Streuschicht gelangen. Weiterhin kann beispielsweise im Falle einer transparenten zweiten Elektrode Licht auch direkt vom organischen funktionellen Schichtenstapel 103 in die Streuschicht gestrahlt werden. Darüber hinaus kann im Betrieb Licht über andere Wege vom organischen funktionellen Schichtenstapel 103 in die
Streuschicht 110 gelangen. Durch die in der Streuschicht 110 enthaltenen Streuelemente 112 kann das in die Streuschicht 110 gelangte Licht 121 zumindest teilweise im Randbereich 201 in Richtung des Substrats 101 und in das Substrat 101 hinein gestreut werden, so dass das derart gestreute Licht 122 zumindest teilweise im Randbereich 201 von der
Lichtauskoppelfläche nach außen in die Umgebung abgestrahlt werden kann. Insbesondere kann dadurch eine Abstrahlung zumindest teilweise in vertikale Richtung erreicht werden, wie in Figur 1B angedeutet ist. Weiterhin kann durch die durch die Streuschicht 110 bewirkte Lichtstreuung je nach
Dicke der Streuschicht 110 auch eine Abstrahlung von Licht in lateraler Richtung erreicht werden, wie ebenfalls in Figur 1B angedeutet ist. Durch die rückseitig aufgebrachte
Streuschicht 110 kann somit eine Beleuchtung des Substrats 101 im Randbereich 201 bewirkt werden, so dass über den
Randbereich 201 Licht abgestrahlt werden kann, obwohl dieser frei vom organischen funktionellen Schichtenstapel 103 ist. Neben der Streuwirkung kann die Streuschicht 110 auch als mechanischer Schutz vor äußeren Einwirkungen, beispielsweise also aus Kratzschutz, wirken.
Das Schichtmaterial 111 der Streuschicht 110 ist transparent ausgebildet und weist einen Brechungsindex auf, der
unterschiedlich zum Brechungsindex der Streuelemente 112 ist. Die Streuelemente 112 können wie in Figur 1B angedeutet homogen mit einer gleichmäßigen Konzentration im
Schichtmaterial 111 verteilt sein. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, dass die Streuelemente 112 inhomogen im Schichtmaterial 111 verteilt sind. Beispielsweise können die Streuelemente 112 in einer Konzentration im Schichtmaterial 111 enthalten sein, die radial in lateraler Richtung, also vom aktiven Bereich 200 zum Randbereich 201 hin, zunimmt. Hierdurch kann die Streuwirkung im Randbereich 201 im
Vergleich zum aktiven Bereich erhöht werden.
Das Schichtmaterial 111 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere ein Acrylat, das beispielsweise in Form eines Sprühlacks oder mittels Schiitzdüsen-Beschichtung (slot die coating) aufgebracht und ausgehärtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Schichtmaterial 111 auch ein anderes oben im allgemeinen Teil beschriebenes Material aufweisen oder sein. Die Streuelemente 112 sind als Streupartikel ausgebildet, die zusammen mit dem Schichtmaterial 111
aufgesprüht werden können und die ein Metalloxid wie etwa Titanoxid oder Aluminiumoxid und/oder Glaspartikel aufweisen oder sein können. Alternativ hierzu können Streuelemente 112 auch durch Hohlräume im Schichtmaterial 11 gebildet werden, etwa durch gasgefüllte Blasen, die beispielsweise beim
Aufbringen oder Aushärten des Schichtmaterials gebildet werden können. Die Streuelemente 112 können Abmessungen, also beispielsweise Durchmesser oder Korngrößen, von größer oder gleich 50 nm oder größer oder gleich 100 nm oder größer oder gleich 200 nm aufweisen. Weiterhin können die Abmessungen kleiner oder gleich 50 ym oder kleiner oder gleich 20 ym oder kleiner oder gleich 5 ym sein. Bevorzugte Bereiche für die Abmessungen können beispielsweise größer oder gleich 50 nm
und kleiner oder gleich 50 ym oder größer oder gleich 100 nm und kleiner oder gleich 20 ym oder größer oder gleich 200 nm und kleiner oder gleich 5 ym sein. Die metallische Abdeckschicht 109 ist mittels der
KlebstoffSchicht 108 auf der Streuschicht 110 aufgeklebt und kann eine Metallfolie aufweisen oder besonders bevorzugt durch eine Metallfolie gebildet werden. Beispielsweise kann die Abdeckschicht 109 mit oder aus Aluminium und/oder Kupfer sein und insbesondere als Wärmeverteilungs- und/oder
Wärmeableitschicht dienen. Weiterhin kann die metallische Abdeckschicht 109 intransparent insbesondere für sichtbares Licht sein, so dass das organische Licht emittierende
Bauelement 100 in den Bereichen, die von der metallischen Abdeckschicht 109 überdeckt sind, zumindest aufgrund der metallischen Abdeckschicht 109 intransparent ist und in diesen Bereichen eine Lichtabstrahlung im Betrieb auch nur auf der Substratseite erfolgt. Besonders bevorzugt ist die metallische Abdeckschicht 109 zumindest teilweise
reflektierend für das im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 erzeugte Licht.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1A und 1B bedeckt die metallische Abdeckschicht 109 die gesamte Streuschicht 110 und somit auch die gesamte Verkapselung 107. Entsprechend kann die metallische Abdeckschicht 109 auch die gesamte erste Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 bis auf den vorab beschriebenen elektrischen Anschlussbereich bedecken und somit bis an den Rand der ersten Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 reichen. Dadurch kann Licht, auch Streulicht 122, im Betrieb nur durch die substratseitige
Lichtauskoppelfläche vom organischen Licht emittierenden Bauelement 100 abgestrahlt werden. Weiterhin kann dadurch,
dass die metallische Abdeckschicht 109 die gesamte Rückseite des Bauelements 100 bedeckt, erreicht werden, dass das
Bauelement 100 sowohl im aktiven Bereich 200 als auch im Randbereich 201 bei einer Betrachtung in vertikaler Richtung intransparent erscheint.
In den nachfolgenden Figuren sind weitere
Ausführungsbeispiele gezeigt, die Modifikationen und
Variationen des vorab beschriebenen Ausführungsbeispiels bilden. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich daher hauptsächlich auf die Merkmalsunterschiede.
In Figur 2 ist in einer der Figur 1B entsprechenden
ausschnittsweisen Darstellung ein weiteres
Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel die metallische Abdeckschicht 109 von der Bauteilkante zurückgezogen ist und die erste Hauptoberfläche 1011 im Randbereich 201 zumindest teilweise unbedeckt lässt. Die Abdeckschicht 109 reicht in diesem Ausführungsbeispiel somit nicht bis zum Rand der ersten
Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101. Entsprechend ist das organische Licht emittierende Bauelement 100 im Randbereich 201 zumindest teilweise frei von der metallischen
Abdeckschicht 109. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ragt die Abdeckschicht 109 in lateraler Richtung in den Randbereich 201 hinein, so dass ein Teil des Randbereichs 201 von der metallischen Abdeckschicht 109 überdeckt ist. Alternativ hierzu kann die metallische Abdeckschicht 109 auch nur den aktiven Bereich 200 bedecken und damit nur denjenigen
Bereich, in dem der organische funktionelle Schichtenstapel 103 angeordnet ist, so dass der gesamte Randbereich 201 frei von der metallischen Abdeckschicht 109 sein kann.
Wie in Figur 2 angedeutet ist, kann von der Streuschicht 110 in dem Bereich, der frei von der Abdeckschicht 109 ist, ebenfalls Licht 122 austreten. Somit ist das organische Licht emittierende Bauelement 100 im von der metallischen
Abdeckschicht 109 unbedeckten Bereich transparent und kann von der Streuschicht 110 gestreutes Licht 122 zusätzlich in eine dem Substrat 101 abgewandte Richtung, also durch eine dem Substrat 101 abgewandte Seite, abstrahlen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die rückseitige Abstrahlung des Streulichts 122 direkt durch die Streuschicht 110.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen die Streuschicht 110 zusätzlich zumindest eine Seitenfläche 1013 des Substrats 101 bedeckt. Die Streuschicht 110 ragt hierbei in lateraler Richtung über den Rand der ersten
Hauptoberfläche 1011 des Substrats 101 hinaus und erstreckt sich über die Verkapselung 107 und die Seitenfläche 1013 des Substrats 101 bis zur Kante der Seitenfläche 1013 mit der zweiten Hauptoberfläche 1012. Die Streuschicht 110 bedeckt wie in Figur 3 gezeigt besonders bevorzugt alle Seitenflächen 1013 des Substrats 101. Durch die Streuschicht 110 auf zumindest einer oder mehreren oder allen Seitenflächen 1013 des Substrats 101 kann durch die durch die Streuschicht 110 bewirkte Lichtstreuung im Vergleich zu den vorherigen
Ausführungsbeispielen eine stärkere Abstrahlung von Licht in lateraler Richtung erreicht werden. Ist die metallische
Abdeckschicht 109 wie im gezeigten Ausführungsbeispiel von der Bauteilkante zurückgezogen, kann durch die Streuwirkung der Streuschicht 110 die Wirkung allseitig leuchtender
Bauteilkanten erreicht werden.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen im Randbereich 201 auf der ersten Hauptoberfläche 1011 des
Substrats 101 ein Leuchtelement 113 angeordnet ist, das unabhängig vom organischen funktionellen Schichtenstapel 103 im aktiven Bereich 200 zur Emission von Licht betreibbar ist. Dabei ist das Leuchtelement 113 zusammen mit dem organischen funktionellen Schichtenstapel 103 gemeinsam unter der
Verkapselung 107 und insbesondere auch unter der Streuschicht 110 auf dem Substrat 101 angeordnet. Das Leuchtelement 113 ist wie gezeigt auf einer Seite lateral neben dem aktiven Bereich 200 angeordnet. Alternativ hierzu können auch mehrere Leuchtelemente lateral neben dem aktiven Bereich 200
angeordnet sein, beispielsweise an verschiedenen Seiten des aktiven Bereichs 200. Darüber hinaus kann das Leuchtelement 113 den aktiven Bereich 200 auch in lateraler Richtung umgeben und beispielsweise ring- oder rahmenförmig
ausgebildet sein. Das Leuchtelement 113 ist dazu eingerichtet und vorgesehen,
Licht 123 in die Streuschicht 110 zu emittieren. Hierbei kann das Leuchtelement 113 insbesondere wie in Figur 4 gezeigt von der metallischen Abdeckschicht 109 überdeckt sein, so dass das vom Leuchtelement 113 erzeugte Licht nicht direkt durch die Streuschicht 110 auf der Bauelementrückseite abgestrahlt werden kann, sondern nur durch die vorab beschriebene
Streuwirkung der Streuschicht 110 als Streulicht 122. Die gezeigte Ausgestaltung der Streuschicht 110 und der
metallischen Abdeckschicht 109, die dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 entspricht, ist rein beispielhaft zu verstehen und bewirkt eine Auskopplung von gestreutem Licht 122 im Randbereich 201 nach hinten und nach vorn. Alternativ hierzu kann das Leuchtelement 113 auch beispielsweise mit den
Ausführungsbeispielen der Figuren 1A und 1B oder der Figur 3 kombiniert werden.
Das Leuchtelement 113 weist eine intransparente dritte
Elektrode 114, einen weiteren organischen funktionellen
Schichtenstapel 115 und eine transparente vierte Elektrode 116 auf, die auf der ersten Hauptoberfläche 1011 des
Substrats 101 aufgebracht sind. Insbesondere weist der weitere funktionelle Schichtenstapel 115 zumindest eine organische Licht emittierende Schicht auf, die dazu
eingerichtet und vorgesehen ist, Licht zu emittieren. Durch die intransparente dritte Elektrode 114 kann eine direkte Abstrahlung von Licht 123 des Leuchtelements 113 in Richtung des Substrats 101 verhindert wird, während das erzeugte Licht 123 durch die transparente vierte Elektrode 116 direkt in die Streuschicht 110 eingekoppelt werden kann. Die dritte und vierte Elektrode 114, 116 und der dazwischen angeordnete weitere organische funktionelle Schichtenstapel 115 können Merkmale aufweisen, die für die erste und zweite Elektrode 102, 104 und den dazwischen angeordneten funktionellen
Schichtenstapel 103 des aktiven Bereichs 200 beschrieben sind. Weiterhin kann die dritte Elektrode 114 durch ein
Elektrodenanschlussstück gebildet sein, das gleichzeitig zum elektrischen Anschluss der ersten oder zweiten Elektrode vorgesehen ist. In diesem Fall kann das in Figur 4 gezeigte Elektrodenanschlussstück 105 einstückig mit der gezeigten dritten Elektrode 114 ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die dritte Elektrode 114 Teil des gezeigten
Elektrodenanschlussstücks 105 sein, auf dem dann der weitere organische funktionelle Schichtenstapel 115 und die vierte Elektrode 116 aufgebracht sind.
Durch die Abstrahlung von Licht 123 durch das Leuchtelement 113 im Randbereich 201 in die Streuschicht 110 kann erreicht werden, dass das organische Licht emittierende Bauelement 100 im Randbereich 201 unabhängig vom Betrieb des organischen funktionellen Schichtenstapels 103 im aktiven Bereich 200, also auch ohne leuchtenden aktiven Bereich, oder zusätzlich dazu Licht abstrahlen kann. Somit ist ein leuchtender Rand des Bauelements 100 auch ohne leuchtenden aktiven Bereich 200 möglich. Der organische funktionelle Schichtenstapel 103 im aktiven Bereich 200 und der weitere organische funktionelle Schichtenstapel 115 des Leuchtelements 113 können derart eingerichtet sein, dass beide gleiches oder unterschiedliches Licht abstrahlen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Randbereich 201 in gleichem oder anderem Licht leuchtet wie der aktive Bereich 200.
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 in einer
Aufsicht auf die Lichtauskoppelfläche gezeigt. Der aktive Bereich 200 ist rein beispielhaft C-förmig ausgebildet und durch gestrichelte Linien angedeutet. Alternativ sind auch andere geometrische Formen des aktiven Bereichs 200 oder mehrere voneinander getrennte aktive Bereiche möglich. Der Randbereich 201 umschließt den aktiven Bereich 200 wie dargestellt in lateraler Richtung allseitig. Weiterhin ist rein beispielhaft die Anordnung eines
Elektrodenanschlussstücks 105 in Form einer leiterbahnartigen Struktur durch einen weiteren gestrichelten Bereich
angedeutet. Da das Elektrodenanschlussstück 105 wie oben beschrieben beispielsweise durch einen Metallschichtstapel gebildet werden kann und intransparent sein kann, kann hierdurch eine Lichtemission im vom Elektrodenanschlussstück 105 abgedeckten Bereich verhindert werden, so dass sich
hierdurch eine weitere Designmöglichkeit zur Gestaltung der Leuchtfläche ergibt. Alternativ hierzu kann es sich auch um eine andere intransparente Struktur, beispielsweise eine andere Metallisierungsstruktur, handeln. Durch die
Streuschicht und den damit verbundenen vorab beschriebenen Streueffekt kann eine Lichtabstrahlung durch die
Lichtauskoppelfläche nicht nur im aktiven Bereich 200 sondern auch im diesen umgebenden Randbereich 201 erreicht werden. Insbesondere kann auch ein Leuchtgradient erzielt werden. Ist die metallische Abdeckschicht beispielsweise nur im aktiven Bereich 200 angeordnet, kann der Randbereich 201 zumindest teilweise lichtdurchlässig, insbesondere transluzent, sein.
In Figur 6 ist ein Ausschnitt eines weiteren
Ausführungsbeispiels für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 gezeigt, das im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen ein Zeichenelement 117 enthält, das zumindest durch einen Teil des durch das mittels der
Streuschicht gestreute Licht beleuchtbar ist. Es können auch mehrere Zeichenelemente vorhanden sein. Beim gestreuten Licht kann es sich um Licht handeln, das im aktiven Bereich
und/oder durch ein Leuchtelement erzeugt wird. Das
Zeichenelement 117, das beispielsweise ein Schriftzeichen, ein Schriftzug, ein Bild, wie gezeigt ein Logo oder eine Kombination daraus aufweisen oder sein kann, kann
insbesondere im Randbereich angeordnet sein. Beispielsweise kann das Zeichenelement 117 auf oder im Substrat angeordnet sein und etwa durch Bereiche des Substrats oder einer oder mehrerer aufgebrachter Schichten mit unterschiedlicher
Transparenz gebildet sein. Im ausgeschalteten Zustand kann das Zeichenelement eine der Bauelementrückseite gleichende Erscheinung haben, da bei einer Aufsicht auf die
Lichtauskoppelfläche hinter dem Zeichenelement 117 keine
Lichtquelle angeordnet ist. Insbesondere bei einer indirekten Beleuchtung des Zeichenelements 117 durch ein Leuchtelement kann das Zeichenelement 117 auch in einer anderen Farbe leuchten als der aktive Bereich.
Die in Verbindung mit den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiele können gemäß weiterer
Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle derartigen Kombinationen explizit in
Verbindung mit den Figuren beschrieben sind. Weiterhin können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele zusätzlich oder alternativ Merkmale gemäß der allgemeinen Beschreibung aufweisen . Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der
Ausführungsbeispiele auf diese 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
100 organisches Licht emittierendes Bauelement
101 Substrat
102 Elektrode
103 organischer funktioneller Schichtenstapel
104 Elektrode
105 Elektrodenanschlussstück
106 Isolatorschicht
107 Verkapselung
108 Klebstoffschicht
109 metallische Abdeckschicht
110 Streuschicht
111 Schichtmaterial
112 Streuelement
113 Leuchtelernent
114 Elektrode
115 organischer funktioneller Schichtenstapel
116 Elektrode
117 Zeichenelement
121, 122, 123 Licht
200 aktiver Bereich
201 Randbereich
1011 erste Hauptoberfläche
1012 zweite Hauptoberfläche
1013 Seitenfläche
Claims
Patentansprüche
1. Organisches Licht emittierendes Bauelement (100) mit
einem aktiven Bereich (200) und einem den aktiven
Bereich (200) in lateraler Richtung umgebenden
Randbereich (201), wobei
- auf einem transparenten Substrat (101) mit einer ersten
Hauptoberfläche (1011) und einer zweiten Hauptoberfläche (1012) im aktiven Bereich (200) auf der ersten
Hauptoberfläche (1101) eine transparente erste Elektrode
(102) , ein organischer funktioneller Schichtenstapel
(103) und eine zweite Elektrode (104) aufgebracht sind,
- auf der dem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) abgewandten zweiten Hauptoberfläche (1102) des Substrats (101) eine Lichtauskoppelfläche des organischen Licht emittierenden Bauelements (100) ist, über die im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements (100) im organischen funktionellen Schichtenstapel (103)
erzeugtes Licht abgestrahlt wird,
- der Randbereich (201) frei vom organischen funktionellen Schichtenstapel (103) ist,
- eine Verkapselung (107) über den Elektroden (102, 104) und dem organischen funktionellen Schichtenstapel (103) aufgebracht ist, die den aktiven Bereich (200) und den Randbereich (201) überdeckt,
- eine Streuschicht (110) über der Verkapselung (107)
aufgebracht ist, die den aktiven Bereich (200) und den Randbereich (201) überdeckt und mittels derer Licht
(121, 123), das im Betrieb des organischen Licht
emittierenden Bauelements (100) in die Streuschicht
(110) gestrahlt wird, gestreut und zumindest teilweise im Randbereich (201) durch die Lichtauskoppelfläche abgestrahlt wird.
2. Bauelement (100) nach Anspruch 1, wobei die Streuschicht (110) die gesamte Verkapselung bedeckt.
3. Bauelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Streuschicht (110) eine Seitenfläche (1013) des
Substrats (101), die die erste Hauptoberfläche (1011) mit der zweiten Hauptoberfläche (1012) verbindet, bedeckt .
4. Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf der Streuschicht (110) eine metallische
Abdeckschicht (109) aufgebracht ist.
5. Bauelement (100) nach Anspruch 4, wobei die metallische Abdeckschicht (109) die gesamte Streuschicht (110) bedeckt .
6. Bauelement (100) nach Anspruch 4, wobei die metallische Abdeckschicht (109) die erste Hauptoberfläche (1011) im Randbereich (201) zumindest teilweise unbedeckt lässt.
7. Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mittels der Streuschicht (110) Licht (121, 123), das im Betrieb des organischen Licht emittierenden
Bauelements (100) in die Streuschicht (110) gestrahlt wird, gestreut und zumindest teilweise im Randbereich (201) durch eine dem Substrat (101) abgewandte Seite abgestrahlt wird.
8. Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Streuschicht (110) ein Schichtmaterial (111) aufweist, in dem Streuelemente (112) enthalten sind.
Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Randbereich (201) auf der ersten
Hauptoberfläche (1011) ein Leuchtelement (113)
aufgebracht ist und das Leuchtelement (113) unabhängig vom organischen funktionellen Schichtenstapel (103) zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (102, 104) zur Emission von Licht (123) in die Streuschicht (110) betreibbar ist.
Bauelement (100) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das
Leuchtelement (113) auf der ersten Hauptoberfläche
(1011) übereinander eine intransparente dritte Elektrode (114), einen weiteren organischen funktionellen
Schichtenstapel (115) und eine transparente vierte
Elektrode (116) aufweist.
Bauelement (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel (103) und der weitere organische funktionelle Schichtenstapel (115) dazu eingerichtet sind, unterschiedlich farbiges Licht zu erzeugen.
Bauelement (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel (103) und der weitere organische funktionelle Schichtenstapel (115) dazu eingerichtet sind, gleichfarbiges Licht zu
erzeugen .
Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das organische Licht emittierende Bauelement (10) im Randbereich (201) ein Zeichenelement (117) aufweist, das zumindest durch einen Teil eines durch das mittels
der Streuschicht (110) gestreuten Lichts (122) beleuchtet wird.
Bauelement (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verkapselung (107) eine Dünnfilmverkapselung ist .
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