DE102014223507A1

DE102014223507A1 - Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements

Info

Publication number: DE102014223507A1
Application number: DE102014223507.3A
Authority: DE
Inventors: Arne Fleissner
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Osram Oled GmbH
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement angegeben, das auf einem Substrat (1) eine transparente erste Elektrode (2) mit einem elektrischen Kontaktbereich (3) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Elektrode (2) und eine zweite Elektrode (5) aufweist. Zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (2, 5) ist ein organischer funktioneller Schichtenstapel (4) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht angeordnet, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements Licht abzustrahlen, wobei die transparente erste Elektrode (2) in Abhängigkeit von einem lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) eine sich verringernde Querleitfähigkeit und eine sich vergrößernde Transparenz aufweist. Weiterhin werden Verfahren zur Herstellung des organischen Licht emittierenden Bauelements angegeben.

Description

Es werden ein organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements angegeben.
Während bei einer kleinen organischen Licht emittierenden Diode (OLED) ohne weitere Vorkehrungen eine hinreichend homogene laterale Leuchtdichteverteilung erreicht werden kann, weisen großflächige OLEDs mit zumindest einer großflächigen transparenten Elektrode das Problem auf, dass die elektrische Leitfähigkeit dieser sehr begrenzt ist. Aufgrund des hieraus resultierenden Spannungsabfalls über die transparente Elektrode kommt es zu einer inhomogenen Leuchtdichteverteilung. Wird die großflächige transparente Elektrode beispielsweise am Rand umlaufend elektrisch kontaktiert, so liegt in der Mitte des Bauteils eine niedrigere Leuchtdichte vor als am Rand, da aufgrund der eingeschränkten lateralen Leitfähigkeit der transparenten Elektrode ein Teil der angelegten Spannung über die Elektrode abfällt und daher der Bereich in der Mitte der Leuchtfläche effektiv mit einer niedrigeren Spannung betrieben wird als Bereiche nahe der Kontakte am Rand der Leuchtfläche.
Um dieses Problem zu vermeiden, ist es im Stand der Technik bekannt, so genannte „bus bars“ beziehungsweise „grid lines“ zu verwenden, also über die transparente Elektrode verlaufende zusätzliche Leitungsstege, die die Stromverteilung in der transparenten Elektrode unterstützen. Der Nachteil von solchen Leitungsstegen liegt in ihrer Intransparenz, wodurch man nicht-leuchtende Bereiche innerhalb des Bauteils erhält und somit die aktive Fläche einer OLED verringert. Darüber hinaus können die Leitungsstege eine nachteilige optische Wirkung haben, da es möglich sein kann, dass die Leuchtfläche nicht mehr homogen erscheint, sondern vom Muster der Leitungsstege durchsetzt wird.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches Licht emittierendes Bauelement anzugeben, bei dem die vorab beschriebenen Nachteile zumindest verringert werden können. Weitere Aufgaben von bestimmten Ausführungsformen ist es, Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und durch Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands und der Verfahren sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus den nachfolgenden Beschreibungen und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein organisches Licht emittierendes Bauelement zumindest eine transparente erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf, zwischen denen ein organischer funktioneller Schichtenstapel angeordnet ist. Der organische funktionelle Schichtenstapel weist zumindest eine organische Licht emittierende Schicht in Form einer organischen elektrolumineszierenden Schicht auf, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements Licht zu erzeugen. Das organische Licht emittierende Bauelement kann insbesondere als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet sein.
Mit „transparent“ wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transparente Schicht klar durchscheinend oder zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass die transparente Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt weist eine hier als transparent bezeichnete Schicht eine möglichst geringe Absorption von Licht auf.
Der organische funktionelle Schichtstapel kann Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren, organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules“) oder Kombinationen daraus aufweisen. Als Materialien für die organische Licht emittierende Schicht eignen sich Materialien, die eine Lichtemission aufgrund von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann auch eine Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Schichten aufweisen, die zwischen den Elektroden angeordnet sind. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann weitere organische funktionelle Schichten, beispielsweise Ladungsträgerinjektionsschichten, Ladungsträgertransportschichten und/oder Ladungsträgerblockierschichten, aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das organische Licht emittierende Bauelement ein Substrat auf, auf dem die Elektroden, also die transparente erste Elektrode und die zweite Elektrode, und der organische funktionelle Schichtenstapel aufgebracht sind. Das Substrat kann beispielsweise eines oder mehrere Materialien in Form einer Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff, Metall, Siliziumwafer. Besonders bevorzugt weist das Substrat Glas und/oder Kunststoff, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie, Glasplatte, Kunststoffschicht, Kunststofffolie, Kunststoffplatte oder einem Glas-Kunststoff-Laminat, auf oder ist daraus. Zusätzlich kann das Substrat, beispielsweise im Fall von Kunststoff als Substratmaterial, eine oder mehrere Barriereschichten aufweisen, mit denen das Kunststoffmaterial abgedichtet ist.
Im Hinblick auf den prinzipiellen Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements, dabei beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die Schichtzusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 A1 verwiesen, die insbesondere in Bezug auf den Aufbau, die Schichtzusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels hiermit ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird.
Weiterhin weist das organische Licht emittierende Bauelement einen elektrischen Kontaktbereich zur elektrischen Kontaktierung der ersten Elektrode auf. Darüber hinaus kann auch ein elektrischer Kontaktbereich zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Elektrode vorhanden sein, wobei der elektrische Kontaktbereich zur Kontaktierung der zweiten Elektrode eines oder mehrere Merkmale aufweisen kann, die im Folgenden allgemein und in Verbindung mit dem elektrischen Kontaktbereich zur Kontaktierung der transparenten ersten Elektrode beschrieben sind.
Ein elektrischer Kontaktbereich zur elektrischen Kontaktierung beziehungsweise zum elektrischen Anschluss einer Elektrode kann hier und im Folgenden beispielsweise eine elektrische Zuleitung, eine Leiterbahn, ein elektrisches Anschlusspad, einen Kontaktdraht und/oder ein Bondpad umfassen oder sein und geeignet sein, eine Elektrode elektrisch an eine Spannungs- und/oder Stromversorgung anzuschließen. Dabei kann der elektrische Kontaktbereich auch durch einen Teil der Elektrode gebildet sein. Insbesondere kann der elektrische Kontaktbereich derart angeordnet sein, dass kein direkter elektrischer Kontakt zwischen dem elektrischen Kontaktbereich und dem organischen funktionellen Schichtenstapel, vorliegt. Ein elektrischer Kontaktbereich kann insbesondere in lateraler Richtung neben dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. Insbesondere kann das bedeuten, dass ein elektrischer Kontaktbereich zur elektrischen Kontaktierung einer Elektrode nur mit dieser Elektrode, das heißt nicht mit dem organischen funktionellen Schichtenstapel und nicht mit der anderen Elektrode, in direktem elektrischem Kontakt steht.
Als laterale Richtung wird hier und im Folgenden eine Richtung bezeichnet, die parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Schichten des organischen Licht emittierenden Bauelements liegt, also insbesondere parallel zur Haupterstreckungsebene der transparenten ersten Elektrode. Der elektrische Kontaktbereich zur Kontaktierung der ersten Elektrode liegt somit bei einer Aufsicht auf das organische Licht emittierende Bauelement und damit auf die Leuchtfläche des organischen Licht emittierenden Bauelements neben der transparenten ersten Elektrode.
Der elektrische Kontaktbereich kann eine punkt-, linien- oder flächenartig ausgebildete Kontaktfläche zur transparenten ersten Elektrode aufweisen. Insbesondere eine linien- oder flächenartig ausgebildete Kontaktfläche kann sich dabei entlang und/oder auch teilweise auf einem Teil der ersten Elektrode erstrecken. Dabei kann der elektrische Kontaktbereich einen oder mehrere Bereiche aufweisen, die aneinanderhängen oder voneinander getrennt mit der ersten Elektrode in elektrischem Kontakt stehen. Der elektrische Kontaktbereich kann die transparente erste Elektrode auch zumindest teilweise oder ganz umschließen. Insbesondere kann der elektrische Kontaktbereich die erste Elektrode an zumindest zwei Seitenrändern kontaktieren. Der elektrische Kontaktbereich kann somit derart ausgestaltet sein, dass er die erste Elektrode ganz oder zumindest im Wesentlichen ganz umgibt. Im Wesentlichen ganz umgeben kann hierbei bedeuten, dass der elektrische Kontaktbereich nahezu den gesamten Rand der transparenten ersten Elektrode kontaktiert, wobei hierbei Bereiche vom elektrischen Kontaktbereich freigehalten sein können, beispielsweise solche Bereiche, in denen ein elektrischer Kontaktbereich zur Kontaktierung der zweiten Elektrode verläuft.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die transparente erste Elektrode in Abhängigkeit von einem lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich eine sich verringernde Querleitfähigkeit und eine sich vergrößernde Transparenz auf. Ein lateraler Abstand eines Punkts der ersten Elektrode zum elektrischen Kontaktbereich kann hierbei beispielsweise einen mittleren lateralen Abstand bezeichnen, der über die lateralen Abstände eines Teils oder aller elektrischen Kontaktpunkte des Kontaktbereichs und des entsprechenden Punkts der ersten Elektrode gemittelt ist. Dabei kann eine arithmetische, eine geometrische oder eine geeignete andere summierende oder integrierende Mittelungsmethode mit gedachten diskreten Kontaktpunkten endlicher Größe oder mit infinitesimal klein angenommenen Kontaktpunkten herangezogen werden. Alternativ hierzu kann ein lateraler Abstand eines Punkts der ersten Elektrode zum elektrischen Kontaktbereich durch den Abstand des Punkts der ersten Elektrode zum nächstgelegenen Kontaktpunkt des Kontaktbereichs gegeben sein.
Die transparente erste Elektrode zeichnet sich somit durch eine variierende Querleitfähigkeit und eine variierende Transparenz in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich auf. Mit anderen Worten weist die erste Elektrode in einem ersten Bereich nahe des elektrischen Kontaktbereichs eine höhere Querleitfähigkeit und eine geringere Transparenz auf als in einem zweiten Bereich, der sich im Vergleich zum ersten Bereich weiter vom elektrischen Kontaktbereich entfernt befindet. Bei einem die transparente erste Elektrode ganz oder im Wesentlichen ganz umgebenden elektrischen Kontaktbereich bedeutet dies insbesondere, dass die Querleitfähigkeit der ersten Elektrode im Bereich der Bauteilmitte geringer ist als am Bauteilrand, während die Transparenz im Bereich der Bauteilmitte im Vergleich zum Bauteilrand größer ist. Hierbei können insbesondere die folgenden Parameter für die erste Elektrode besonders vorteilhaft sein, wobei als Randbereich Bereiche der ersten Elektrode nahe oder in Kontakt mit dem Kontaktbereich und als Mittenbereich Bereiche der ersten Elektrode mit größtmöglichem Abstand zum gesamten Kontaktbereich bezeichnet werden:

– Leitfähigkeit im Randbereich: größer oder gleich 0,02 S/m, bevorzugt größer oder gleich 0,05 S/m, und kleiner oder gleich 1 S/m, bevorzugt kleiner oder gleich 0,2 S/m;
– Leitfähigkeit im Mittenbereich: größer oder gleich 0,002 S/m, bevorzugt größer oder gleich 0,01, und kleiner oder gleich 0,1 S/m, bevorzugt kleiner oder gleich 0,05 S/m;
– Verhältnis der Leitfähigkeit im Randbereich zur Leitfähigkeit im Mittenbereich: größer oder gleich 2, bevorzugt größer oder gleich 5, und kleiner oder gleich 20, bevorzugt kleiner oder gleich 10;
– Transparenz (ohne Substrat) im Randbereich: größer oder gleich 70%, bevorzugt größer oder gleich 90%, und kleiner oder gleich 99%, bevorzugt kleiner oder gleich 95%;
– Transparenz (ohne Substrat) im Mittenbereich: größer oder gleich 95%, bevorzugt größer oder gleich 98%, und kleiner oder gleich 99,9%, bevorzugt kleiner oder gleich 99,5%;
– Dicke (für Indiumzinnoxid als Material der ersten Elektrode) im Randbereich: größer oder gleich 50 nm, bevorzugt größer oder gleich 100 nm, und kleiner oder gleich 2000 nm, bevorzugt kleiner oder gleich 500 nm;
– Dicke (für Indiumzinnoxid als Material der ersten Elektrode) im Mittenbereich: größer oder gleich 5 nm, bevorzugt größer oder gleich 50 nm, und kleiner oder gleich 200 nm, bevorzugt kleiner oder gleich 100 nm.

Die angebenden Leitfähigkeitswerte können insbesondere für die Querleitfähigkeit der ersten Elektrode gelten. Bei der Wahl der Parameter für den Randbereich und den Mittenbereich aus den angegebenen Parameterbereichen sind diese so zu wählen, dass die Transparenz der ersten Elektrode im Randbereich kleiner als die Transparenz der ersten Elektrode im Mittenbereich ist und dass die Leitfähigkeit der ersten Elektrode, also insbesondere deren Querleitfähigkeit, im Randbereich größer als im Mittenbereich ist. Die Transparenz gilt bevorzugt in Bezug auf eine Transmission von im Bauelement erzeugtem Licht. Die Parameterbereiche für die Leitfähigkeit, die Dicke und die Transparenz können, einstellbar durch die geometrische Ausbildung und die Materialwahl für die erste Elektrode, unabhängig voneinander sein. Für einen elektrischen Kontaktbereich, der die erste Elektrode nicht vollständig oder im Wesentlichen vollständig umgibt, können entsprechende Werte aus den angegebenen Parameterbereichen für Bereiche der ersten Elektrode gelten, die nahe oder nächstliegend zum Kontaktbereich und die am weitesten entfernt vom Kontaktbereich liegen.
Bei dem hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement und insbesondere bei der transparenten ersten Elektrode mit der variierenden Querleitfähigkeit und der variierenden Transparenz kann mit Vorteil ausgenutzt werden, dass die Leitfähigkeit und die Transparenz der transparenten ersten Elektrode nicht unabhängig voneinander sind. Vielmehr bedingt eine erhöhte Transparenz eine verringerte Leitfähigkeit und umgekehrt. Mit Vorteil kann bei der hier beschriebenen ersten Elektrode jedoch die Tatsache genutzt werden, dass die erste Elektrode am Rand des Bauteils, also in der Nähe des elektrischen Kontaktbereichs, einen größeren lateralen Strom tragen muss als in Bereichen weiter entfernt zum elektrischen Kontaktbereich. Im Fall eines die erste Elektrode umschließenden elektrischen Kontaktbereich kann dies leicht dadurch anschaulich gemacht werden, dass in der Mitte des Bauelements durch die erste Elektrode lateral nur der Strom fließt, der auch die Mitte der Leuchtfläche bestromt, während am Rand des Bauelements beziehungsweise der ersten Elektrode lateral zum einen der Strom durch die erste Elektrode fließt, der den Randbereich der aktiven Leuchtfläche bestromt, als auch der Strom, der die Mitte des Bauelements und damit die Mitte der Leuchtfläche bestromt.
Die transparente erste Elektrode weist bei dem hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement somit in Bereichen nahe des elektrischen Kontaktbereichs, also am Rand, eine möglichst hohe Leitfähigkeit auf, um in diesen Bereichen den Spannungsabfall über die Elektrode zu vom elektrischen Kontaktbereich entfernteren Bereichen zu minimieren. Im Gegensatz dazu weist die erste Elektrode in Bereichen weiter entfernt vom elektrischen Kontaktbereich eine vergleichsweise geringere Leitfähigkeit auf. Der im Randbereich minimierte Spannungsabfall kann den Unterschied zwischen den elektrischen Spannungen, die nahe des elektrischen Kontaktbereichs und die weiter vom elektrischen Kontaktbereich entfernt anliegen verringern, was bereits die Homogenität der Leuchtdichte verbessern kann.
Dadurch dass in Bereichen mit geringerer Querleitfähigkeit gleichzeitig eine größere Transparenz vorliegt, kann in diesen Bereichen auch eine geringere Absorption vom im organischen Licht emittierenden Bauelement erzeugten Licht erreicht werden, was die Homogenität der Leuchtdichte weiter verbessern kann. Bei dem hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement ist es somit möglich, im Vergleich zu üblichen großflächigen OLEDs die Leuchtdichtehomogenität innerhalb der Leuchtfläche ohne den Einsatz von im Stand der Technik üblichen Leitungsbahnen wie etwa „bus bars“ zu erhöhen.
Die transparente erste Elektrode kann beispielsweise als Anode ausgeführt sein und somit als Löcher injizierendes Material dienen. Beispielsweise kann die transparente erste Elektrode ein transparentes leitendes Oxid aufweisen oder aus einem transparenten leitenden Oxid bestehen. Transparente leitende Oxide („transparent conductive oxide“, TCO) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid (ITO) oder Aluminiumzinkoxid (AZO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen wie beispielsweise ZnO, SnO₂ oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen wie beispielsweise Zn₂SnO₄, CdSnO₃, ZnSnO₃, MgIn₂O₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ 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 transparente erste Elektrode Silber-Nanodrähte („silver nano wires“, SNW) oder Nanopartikel aus einem TCO aufweisen oder daraus sein.
Darüber hinaus kann die transparente erste Elektrode eine dünne Metallschicht aufweisen oder durch eine solche gebildet werden, deren Dicke ausreichend gering ist, so dass das Metall zumindest teilweise transparent ist. Eine solche Elektrode kann als TME („thin metal electrode“) oder TMF („thin metal film electrode“) bezeichnet werden und beispielsweise Ag oder eine Ag-Legierung, etwa eine Ag-Mg-Legierung, aufweisen oder daraus sein. Weiterhin sind auch Kombinationen der genannten Materialien, beispielsweise in Form von mehreren Schichten, möglich.
Die transparente erste Elektrode kann je nach gewähltem Material mittels verschiedener Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise in den Fällen eines TCOs oder eines dünnen Metallfilms durch Sputtern oder thermisches Verdampfen und im Falle von Silber-Nanodrähten oder TCO-Nanopartikeln beispielsweise durch einen lösungsmittelbasierten Prozess wie etwa ein Druckverfahren.
Die zweite Elektrode kann als Kathode ausgeführt sein und somit als Elektronen injizierendes Material dienen. Als Kathodenmaterial können sich unter anderem insbesondere Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium oder Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen davon als vorteilhaft erweisen. Durch eine ausreichende Dicke eines oder mehrerer der genannten Materialien kann die zweite Elektrode reflektierend ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode auch eines der oben genannten TCOs oder eine Schichtenfolge mit oder aus einer oder mehreren TCO-Schichten und einer oder mehreren Metallschichten aufweisen. Die zweite Elektrode kann ebenfalls transparent sein. In diesem Fall kann die zweite Elektrode Merkmale aufweisen, die vorab und im Folgenden für die erste Elektrode beschrieben sind.
Alternativ können die erste Elektrode auch als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgeführt sein.
Die erste und/oder die zweite Elektrode können jeweils großflächig und zusammenhängend ausgebildet sein. Dadurch kann eine großflächige Abstrahlung der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht werden. „Großflächig“ kann dabei für das hier beschriebene organische strahlungsemittierende Bauelement bedeuten, dass das organische strahlungsemittierende Bauelement eine Fläche von größer oder gleich einigen Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem Quadratzentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Elektrode zwischen dem Substrat und dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. In diesem Fall ist das Substrat ebenfalls transparent ausgebildet. Somit kann das im organischen funktionellen Schichtenstapel im Betrieb des Bauelements erzeugte Licht in diesem Fall durch das Substrat und die erste Elektrode abgestrahlt werden und das organische Licht emittierende Bauelement ist als so genannter „Bottom-Emitter“ ausgeführt.
Weiterhin kann die transparente erste Elektrode auch vom Substrat aus gesehen über dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. Dabei kann das im organischen funktionellen Schichtenstapel im Betrieb des Bauelements erzeugte Licht in diesem Fall in eine vom Substrat weggewandte Abstrahlrichtung abgestrahlt werden und das organische Licht emittierende Bauelement ist als so genannter „Top-Emitter“ ausgeführt.
Ist auch die zweite Elektrode transparent ausgeführt, kann das organische Licht emittierende Bauelement auch beidseitig emittierend ausgeführt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform variieren die Querleitfähigkeit und die Transparenz der ersten Elektrode graduell und damit kontinuierlich. Alternativ hierzu können die Querleitfähigkeit und die Transparenz in Stufen variieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Elektrode eine Dicke auf, die sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich verringert.
Durch eine Variation der Schichtdicke kann gleichzeitig die Leitfähigkeit wie auch die Transparenz der transparenten ersten Elektrode modifiziert werden. Eine größere Dicke bedeutet hierbei eine höhere Leitfähigkeit und eine höhere Absorption beziehungsweise eine niedrigere Transparenz, während eine geringere Dicke entsprechend eine geringere Querleitfähigkeit und damit eine höhere Transparenz bedingt. Die Dicke kann in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich kontinuierlich geringer werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass sich die Dicke in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich stufenweise verringert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements die transparente erste Elektrode mittels Aufdampfen oder Sputtern mit einer sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich verringernden Dicke aufgebracht. Hierbei können während des Aufbringens der ersten Elektrode Masken zur Herstellung unterschiedlich dicker Bereiche der transparenten ersten Elektrode verwendet werden. Durch den Einsatz verschiedener Masken kann erreicht werden, dass jeweils nur Teilbereiche der Elektrodenfläche der ersten Elektrode ausgebildet werden beziehungsweise auf Bereichen abgeschieden werden, auf denen bereits unter Einsatz einer anderen Maske Elektrodenmaterial aufgebracht wurde. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass eine gleichmäßig dicke Schicht lateral homogen aufgebracht wird und anschließend eine Strukturierung in Form einer Rückstrukturierung erfolgt, bei der die variierende Dicke der transparenten ersten Elektrode erzeugt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements die transparente erste Elektrode aus Lösung mittels eines Druckverfahrens mit einem sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich verringernden Bedeckungsgrad und/oder mit einer sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich verringernden Dicke aufgebracht. Druckverfahren eignen sich, wie weiter oben beschrieben ist, insbesondere in Verbindung mit lösungsprozessierten Elektrodenmaterialien wie beispielsweise TCO-Nanopartikeln oder Silber-Nanodrähten. Der variierende Bedeckungsgrad kann beispielsweise durch eine sich verringernde Anzahl und/oder eine sich verringernde Größe und/oder eine sich verringernde Dichte aufgedruckter Bereiche von Elektrodenmaterial erreicht werden. Die aufgedruckten Bereiche können Tropfen sein, beispielsweise im Fall von Tintenstrahldruck (Inkjet-Printing), oder auch durch die Näpfchentiefe und/oder -dichte in einem Tiefdruckverfahren erzeugt werden.
Das organische Licht emittierende Bauelement kann weiterhin eine Verkapselung in Form eines Glasdeckels und/oder einer Dünnfilm-Verkapselung aufweisen, um beispielsweise für die erste und zweite Elektrode und den organischen funktionellen Schichtenstapel einen Schutz vor Feuchtigkeit und/oder oxidierenden Substanzen wie etwa Sauerstoff zu erreichen.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1A und 1B schematische Darstellungen eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Darstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
3 ein Substrat mit einer transparenten ersten Elektrode für ein organisches Licht emittierendes Bauelement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und
4 bis 6 ein organisches Licht emittierendes Bauelement und vergleichende Simulationen der lateralen Spannungsverteilung und der lateralen Leuchtdichteverteilung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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 den 1A und 1B ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 gezeigt. In 1A ist hierzu eine Aufsicht des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 gezeigt, während die 1B eine Schnittdarstellung durch das organische Licht emittierende Bauelement 100 gleichermaßen entlang der Schnittebene AA und der Schnittebene BB darstellt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf die 1A und 1B.
Das organische Licht emittierende Bauelement 100 ist als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgeführt und weist ein Substrat 1 auf, auf dem eine transparente erste Elektrode 2 und eine zweite Elektrode 5 angeordnet sind. Zwischen den Elektroden 2, 5 ist ein organischer funktioneller Schichtenstapel 4 mit zumindest einer oder mehreren organischen Licht emittierenden Schichten angeordnet, die dazu eingerichtet sind, im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 Licht durch Elektrolumineszenz zu erzeugen.
Das Substrat 1 ist wie die erste Elektrode 2 transparent ausgebildet, so dass im organischen funktionellen Schichtenstapel 4 im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 erzeugtes Licht durch diese nach außen abgestrahlt werden kann. Alternativ zu einer solchen als Bottom-Emitter bezeichneten Konfiguration kann die transparente erste Elektrode 2 auch vom Substrat 1 aus gesehen über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 4 angeordnet sein, so dass das organische Licht emittierende Bauelement 100 in diesem Fall als so genannter Top-Emitter ausgebildet ist.
Das Substrat 1 kann im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere Glas und/oder Kunststoff aufweisen und beispielsweise als Folie oder Platte aus oder mit Glas und/oder Kunststoff oder einem Glas-Kunststoff-Laminat ausgebildet sein.
Der organische funktionelle Schichtenstapel 4 kann zusätzlich zu einer oder mehreren organischen Licht emittierenden Schichten weitere organische funktionelle Schichten wie beispielsweise Ladungsträgertransportschichten und/oder Ladungsträgerblockierschichten aufweisen, etwa eine oder mehrere Löchertransportschichten und/oder eine oder mehrere Elektronentransportschichten und/oder eine oder mehrere Löcherblockierschichten und/oder eine oder mehrere Elektronenblockierschichten sowie weitere organische funktionelle Schichten.
Die transparente erste Elektrode 2 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein transparentes leitendes Oxid (TCO) wie beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO) auf, das auf dem Substrat 1 aufgebracht ist. Zusätzlich oder alternativ sind auch andere oben im allgemeinen Teil genannte transparente elektrisch leitende Materialien wie beispielsweise andere TCOs möglich. Die zweite Elektrode 5 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel reflektierend ausgebildet und weist ein Metall auf, wie oben im allgemeinen Teil beschrieben ist.
Weiterhin weist das organische Licht emittierende Bauelement 100 einen elektrischen Kontaktbereich 3 zur elektrischen Kontaktierung der transparenten ersten Elektrode 2 auf. Die zweite Elektrode 5 wird über elektrische Kontaktbereiche 6 elektrisch kontaktiert. Der elektrische Kontaktbereich 3 zur elektrischen Kontaktierung der ersten Elektrode 2 ist an den Rändern der transparenten ersten Elektrode 2 ausgebildet und bildet einen im Wesentlichen die transparente erste Elektrode 2 umschließenden elektrischen Kontakt, mittels dem die transparente erste Elektrode 2 nahezu allseitig elektrisch kontaktiert ist. Lediglich in Bereichen, in denen der elektrische Kontaktbereich 6 der zweiten Elektrode 5 lateral nach außen geführt ist, kann der elektrische Kontaktbereich 3 zur Kontaktierung der ersten Elektrode 2 unterbrochen sein. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, dass zwischen den elektrischen Kontaktbereichen 6 zur Kontaktierung der zweiten Elektrode 5 und dem elektrischen Kontaktbereich 3 zur Kontaktierung der ersten Elektrode 2 eine elektrisch isolierende Schicht angeordnet ist, so dass in diesem Fall der elektrische Kontaktbereich 3 zur Kontaktierung der ersten Elektrode 2 umlaufend und die erste Elektrode 2 komplett umschließend ausgebildet sein kann.
Alternativ zu der gezeigten Ausbildung des elektrischen Kontaktbereichs 3 als umlaufender elektrischer Kontaktbereich kann dieser die erste Elektrode 2 auch nur in Teilen des Randes der ersten Elektrode 2 kontaktieren, beispielsweise nur auf einer Seite oder, wie im Falle der elektrischen Kontaktbereiche 6 zur Kontaktierung der zweiten Elektrode 5, auf sich gegenüber liegenden Seiten. Für die nachfolgende Beschreibung in Bezug auf die Querleitfähigkeit und die Transparenz der ersten Elektrode 2 gilt dann entsprechendes.
Die transparente erste Elektrode 2 weist in Abhängigkeit von einem lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich 3 eine sich verringernde Querleitfähigkeit und eine sich vergrößernde Transparenz auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies insbesondere durch eine variierende Dicke der ersten Elektrode 2 erreicht, die sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich 3 verringert. Insbesondere verringert sich die Dicke der ersten Elektrode 2 in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich 3 kontinuierlich, also im Wesentlichen ohne Stufen.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des organischen Licht emittierenden Bauelements 100 kann hierzu beispielsweise eine lateral homogene Schicht mit einer gleichmäßigen Dicke mit dem Elektrodenmateriale der ersten Elektrode 2 aufgebracht werden, das anschließend durch Rückstrukturierung derart strukturiert wird, dass die gezeigte Dickenverteilung erreicht wird. Durch die variierende Dicke der ersten Elektrode kann erreicht werden, dass diese nahe des elektrischen Kontaktbereichs 3 eine größere Querleitfähigkeit und eine geringere Transparenz aufweist als in Bereichen weiter entfernt vom elektrischen Kontaktbereich 3, im gezeigten Ausführungsbeispiel also in Bereichen näher der Mitte der ersten Elektrode 2 und damit des Leuchtbereichs des organischen Licht emittierenden Bauelements 100.
Über den Elektroden 2, 5 und dem organischen funktionellen Schichtenstapel 4 kann weiterhin noch eine Verkapselungsanordnung angeordnet sein, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist. Die Verkapselungsanordnung kann beispielsweise in Form eines Glasdeckels oder in Form einer Dünnschichtverkapselung ausgeführt sein.
Ein Glasdeckel, beispielsweise in Form eines Glassubstrats, das eine Kavität aufweisen kann, kann mittels einer Klebstoffschicht oder eines Glaslots auf dem Substrat 1 aufgeklebt beziehungsweise mit dem Substrat 1 verschmolzen werden. In die Kavität kann weiterhin ein Feuchtigkeit absorbierender Stoff, ein sogenannter „getter“, beispielsweise mit oder aus Zeolith, eingeklebt werden, um Feuchtigkeit oder Sauerstoff, die durch den Klebstoff eindringen können, zu binden. Weiterhin kann auch ein Klebstoff, der ein Getter-Material enthält, zur Befestigung des Deckels auf dem Substrat verwendet werden.
Unter einer als Dünnschichtverkapselung ausgebildeten Verkapselungsanordnung wird vorliegend eine ein- oder mehrschichtige 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. Die Verkapselungsanordnung kann hierzu eine oder mehrere Schichten mit jeweils einer Dicke von kleiner oder gleich einigen 100 nm aufweisen. Insbesondere kann die Dünnschichtverkapselung dünne Schichten aufweisen oder aus diesen bestehen, die beispielsweise mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens („atomic layer deposition“, ALD) aufgebracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung sind beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid. Bevorzugt weist die Verkapselungsanordnung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Schichten auf, die jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und 10 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselungsanordnung 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 oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor deposition“, PECVD), abgeschieden wird. Geeignete Materialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, 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 µm und bevorzugt zwischen 1 nm und 400 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Dünnfilmverkapselungen sind beispielsweise in den Druckschriften WO 2009/095006 A1 und WO 2010/108894 A1 beschrieben, deren jeweiliger Offenbarungsgehalt hiermit diesbezüglich vollumfänglich durch Rückbezug aufgenommen wird.
In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 gezeigt, bei dem im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel die Dicke der ersten Elektrode 2 in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich 3 stufenweise verringert ist. Beim Verfahren zur Herstellung eines derartigen organischen Licht emittierenden Bauelements 100 kann beispielsweise eine Mehrzahl verschiedener Masken eingesetzt werden, durch die eine Abscheidung beispielsweise durch Aufdampfen oder Sputtern jeweils nur in Teilbereichen erfolgt, so dass das gezeigte Stufenprofil hergestellt werden kann.
Je nach Ausbildung des organischen funktionellen Schichtenstapels und möglicher weiterer Schichten kann das Dickenprofil der ersten Elektrode 2 sich in einem Höhenprofil des organischen funktionellen Schichtenstapels 4 und der zweiten Elektrode 5 auswirken.
Alternativ zu Aufdampf- oder Sputterverfahren, mittels derer bevorzugt eine variierende Dicke der ersten Elektrode 2 aus oder mit einem TCO erzeugt werden kann, können insbesondere lösungsprozessierte Elektrodenmaterialien wie beispielsweise TCO-Nanopartikel oder Silber-Nanodrähte durch Drucktechniken aufgebracht werden. Beispielsweise kann, wie in 3 gezeigt ist, die erste Elektrode 2 durch ein Inkjet-Druckverfahren erzeugt werden, bei dem eine lateral variierende Anzahl von aufgedruckten Bereichen 20 in Form einer variierenden Anzahl von Tropfen pro Fläche aufgebracht wird. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass beispielsweise ein Tiefdruckverfahren („gravure printing“) verwendet wird, bei dem eine variierende Größe und/oder eine variierende Dichte aufgedruckter Bereiche 20 durch eine variierende Näpfchentiefe oder -dichte innerhalb der aufgedruckten Elektrodenfläche erzeugt werden kann. Somit kann es möglich sein, dass durch das Druckverfahren in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich eine sich verringernde Anzahl und/oder eine sich verringernde Größe und/oder eine sich verringernde Dichte der aufgedruckten Bereiche 20 erreicht wird. Je nach Druckmuster kann hierbei auch, wie in 3 gezeigt ist, eine variierende Dicke, also eine Dicke, die sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich verringert, erreicht werden. Wie in Verbindung mit den 1A bis 2 beschrieben ist, können sich die Dicke und/oder der Bedeckungsgrad der aufgedruckten Bereiche 20 kontinuierlich oder stufenweise ändern.
In Verbindung mit den 4 bis 6 ist eine Simulation mittels des Simulationswerkzeugs COMSOL eines organischen Licht emittierenden Bauelements gezeigt, dessen Aufbau rein beispielhaft dem prinzipiellen Aufbau des in 2 gezeigten organischen Licht emittierenden Bauelements 100 entspricht. Der Simulation wurde hierbei ein quadratisches organisches Licht emittierendes Bauelement mit einer Fläche von 105 mm × 105 mm zugrunde gelegt, das eine umlaufene elektrische Kontaktierung aufweist. Die transparente erste Elektrode 2 weist auf einem Glassubstrat 1 umlaufende, in sich homogene Bereiche auf, die eine voneinander unterschiedliche Querleitfähigkeit und eine voneinander unterschiedliche Transparenz aufweisen. Insbesondere ist die erste Elektrode 2 stufenförmig ausgebildet und weist umlaufende Stufen und damit umlaufenden Bereiche mit den Dicken h3 = 385 nm, h2 = 330 nm, h1 = 275 nm, n = 220 nm, l1 = 165 nm, l2 = 110 nm und l3 = 55 nm auf. Der Bereich h3 bildet einen Randbereich der ersten Elektrode 2, während der Bereich l3 einen Mittenbereich bildet. Die elektrischen Leitwerte und die Transmissionswerte für die einzelnen Dickenbereiche der ersten Elektrode 2 wurden als invers skalierend mit der Schichtdicke angenommen und wurden im Rahmen der Simulation direkt aus den Schichtdicken berechnet. Die angegebene Schichtdickenverteilung ist rein exemplarisch und nicht beschränkend zu verstehen. Insbesondere können auch andere Parameterwerte für die Dicke, die Leitfähigkeit und die Transparenz der ersten Elektrode vorteilhaft sein, beispielsweise ausgewählt aus den oben im allgemeinen Teil angegebenen Parameterbereichen.
Das derartig ausgebildete organische Licht emittierende Bauelement wurde mit üblichen OLED-Bauelementen aus dem Stand der Technik verglichen, die eine homogene, gleichmäßig dicke erste Elektrode mit einer Dicke aufweisen, die dem Bereich l2 entspricht mit einem spezifischen Widerstand von 16 Ohm/sq und einer Transparenz von 90,6 % (inklusive Glassubstrat), wobei zum einen ein OLED-Bauelement mit Busbars und zum anderen ein OLED-Bauelement ohne Busbars herangezogen wurde.
In 5 sind links die Spannungsverteilung für das herkömmliche Bauelement mit gleichmäßig dicker erster Elektrode ohne Busbars, in der Mitte die Spannungsverteilung für das herkömmliche Bauelement mit gleichmäßig dicker Elektrode mit Busbars und rechts die Spannungsverteilung für das hier beschriebene organische Licht emittierende Bauelement 100 gezeigt. Die ganz rechts gezeigte Skala gibt die Spannungswerte in Volt an. In 6 ist entsprechend links die Leuchtdichteverteilung für das herkömmliche Bauelement mit gleichmäßig dicker erster Elektrode ohne Busbars, in der Mitte die Leuchtdichteverteilung für das herkömmliche Bauelement mit gleichmäßig dicker Elektrode mit Busbars und rechts die Leuchtdichteverteilung für das hier beschriebene organische Licht emittierende Bauelement 100 gezeigt. Die ganz rechts gezeigte Skala gibt die Leuchtdichtewerte in Candela pro Quadratmeter an. Der Simulation wurde hierbei jeweils eine durchschnittliche Leuchtdichte von 2000 cd/m² im jeweiligen Bauelement zugrunde gelegt.
In der nachfolgenden Tabelle sind für die simulierten Bauelemente als Kenngrößen die mittlere Betriebsspannung U in Volt, die Lichtausbeute („luminous efficacy“) η in lm/W, die maximale Leuchtdichte Lum_max in cd/m², die minimale Leuchtdichte Lum_min in cd/m² sowie die Uniformität H angegeben. Die Uniformität berechnet sich aus den minimalen und maximalen Leuchtdichtewerten Lum_max und Lum_min gemäß H = 1 – (Lum_max – Lum_min)/(Lum_max + Lum_min).

Die simulierten Werte der 5 und 6 berücksichtigen sowohl den Einfluss der Querleitfähigkeit als auch der Transparenz auf die Spannungsverteilung beziehungsweise auf die Leuchtdichteverteilung.

Kenngröße	Bauelement gemäß Stand der Technik ohne Busbars	Bauelement gemäß Stand der Technik mit Busbars	Bauelement gemäß Figur 4
U	5,85	5,76	5,77
η	40,0	39,6	39,3
Lum_max	2739	2278	2240
Lum_min	1423	1821	1713
H	68 %	89 %	87 %

Wie den 5 und 6 sowie den in der Tabelle angegebenen Zahlenwerten entnommen werden kann, kann mit dem simulierten organischen Licht emittierenden Bauelement eine Homogenität der Spannungsverteilung und der Leuchtdichteverteilung erreicht werden, die im Wesentlichen den Werten eines herkömmlichen OLED-Bauelements mit Busbars entspricht, während eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu einem herkömmlichen OLED-Bauelement ohne Busbars erreicht werden kann. Im Fall einer ersten Elektrode 2, deren Dicke nicht in Stufen sondern kontinuierlich variiert, kann es möglich sein, dass eine weitere Verbesserung der Homogenität erreicht werden kann. Bei dem hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement ist es somit möglich, die Leuchtdichteverteilung im Vergleich zu herkömmlichen OLED-Bauelementen zu homogenisieren, ohne dass Busbars verwendet werden müssen.
Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele können alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale aufweisen, die oben im allgemeinen Teil beschrieben sind.
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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/066245 A1 [0010]
WO 2009/095006 A1 [0057]
WO 2010/108894 A1 [0057]

Claims

Organisches Licht emittierendes Bauelement, aufweisend: – auf einem Substrat (1) eine transparente erste Elektrode (2) mit einem elektrischen Kontaktbereich (3) zur elektrischen Kontaktierung der ersten Elektrode (2) und eine zweite Elektrode (5) und – zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (2, 5) einen organischen funktionellen Schichtenstapel (4) mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements Licht abzustrahlen, wobei die transparente erste Elektrode (2) in Abhängigkeit von einem lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) eine sich verringernde Querleitfähigkeit und eine sich vergrößernde Transparenz aufweist.
Bauelement nach Anspruch 1, wobei die transparente erste Elektrode (3) zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel (4) und dem Substrat (1) angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrode (2) eine Dicke aufweist, die sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) verringert.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich die Dicke in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) kontinuierlich verringert.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich die Dicke in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) stufenweise verringert.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die transparente erste Elektrode (2) in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) einen sich verringerten Bedeckungsgrad aufweist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die transparente erste Elektrode (2) in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) eine sich verringernde Anzahl und/oder eine sich verringernde Größe und/oder eine sich verringernde Dichte aufgedruckter Bereiche (20) aufweist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der elektrische Kontaktbereich (3) die erste Elektrode (2) umgibt und die erste Elektrode (2) in einem Randbereich eine Querleitfähigkeit von größer oder gleich 0,02 S/m und kleiner oder gleich 1 S/m und in einem Mittenbereich eine Querleitfähigkeit von größer oder gleich 0,002 S/m und kleiner oder gleich 0,1 S/m aufweist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der elektrische Kontaktbereich (3) die erste Elektrode (2) umgibt und die erste Elektrode (2) in einem Randbereich eine Transparenz von größer oder gleich 70% und kleiner oder gleich 99% und in einem Mittenbereich eine Transparenz von größer oder gleich 95% und kleiner oder gleich 99,9% aufweist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der elektrische Kontaktbereich (3) die erste Elektrode (2) umgibt, die erste Elektrode (2) aus Indiumzinnoxid ist und in einem Randbereich eine Dicke von größer oder gleich 50 nm und kleiner oder gleich 2000 nm und in einem Mittenbereich eine Dicke von größer oder gleich 5 nm und kleiner oder gleich 200 nm aufweist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der elektrische Kontaktbereich (3) die erste Elektrode (2) umgibt und die erste Elektrode (2) ein Verhältnis einer Querleitfähigkeit im Randbereich zu einer Querleitfähigkeit im Mittenbereich von größer oder gleich 2, bevorzugt größer oder gleich 5, und kleiner oder gleich 20, bevorzugt kleiner oder gleich 10, aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die transparente erste Elektrode (2) mittels Aufdampfen oder Sputtern mit einer sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) verringernden Dicke aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem während des Aufbringens der ersten Elektrode (2) Masken zur Herstellung unterschiedlich dicker Bereiche der transparenten ersten Elektrode (2) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem zur Herstellung der transparenten ersten Elektrode (2) eine gleichmäßig dicke Schicht aufgebracht wird, die anschließend strukturiert wird.
Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die transparente erste Elektrode (2) aus Lösung mittels eines Druckverfahrens mit einem sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) verringernden Bedeckungsgrad und/oder mit einer sich in Abhängigkeit vom lateralen Abstand zum elektrischen Kontaktbereich (3) verringernden Dicke aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Druckverfahren Inkjet-Printing oder Tiefdruck ist.