DE102013113853A1 - Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component - Google Patents
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Abstract
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement (100) bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement (100) aufweisend: einen Schichtenstapel mit: einer optisch aktiven Struktur (106) mit einer ersten Elektrode (110); einer organischen funktionellen Schichtenstruktur (112); und einer zweiten Elektrode (114); wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur (112) einen flächigen optisch aktiven Bereich aufweist, der zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine elektromagnetische Strahlung und/oder zu einem Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom ausgebildet ist, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur (112) elektrisch zwischen der ersten Elektrode (110) und der zweiten Elektrode (114) in dem Schichtenstapel ausgebildet ist; und einer Kondensatorstruktur (104), mit wenigstens einem Kondensator mit: einer dritten Elektrode, einem Dielektrikum, und einer vierten Elektrode, wobei die dritte Elektrode mit der ersten Elektrode (110) oder der zweiten Elektrode (114), und die vierte Elektrode mit der ersten Elektrode (110) oder der zweiten Elektrode (114) elektrisch verbunden sind derart, dass die Kondensatorstruktur (104) elektrisch parallel zu der optisch aktiven Struktur (106) ausgebildet ist.In various exemplary embodiments, an optoelectronic component (100) is provided, the optoelectronic component (100) comprising: a layer stack comprising: an optically active structure (106) having a first electrode (110); an organic functional layer structure (112); and a second electrode (114); wherein the organic functional layer structure (112) has a planar optically active region that is configured to convert an electrical current into an electromagnetic radiation and / or to convert an electromagnetic radiation into an electrical current, and wherein the organic functional layer structure (112 ) is electrically formed between the first electrode (110) and the second electrode (114) in the layer stack; and a capacitor structure (104) having at least one capacitor comprising: a third electrode, a dielectric, and a fourth electrode, the third electrode having the first electrode (110) or the second electrode (114), and the fourth electrode having the third electrode The first electrode (110) or the second electrode (114) are electrically connected such that the capacitor structure (104) is electrically parallel to the optically active structure (106).
Description
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.In various embodiments, an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component are provided.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdiode (organic light emitting diode – OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquelle.Organic-based optoelectronic components, for example organic light-emitting diodes (OLEDs), are finding increasing widespread use in general lighting, for example as surface light sources.
Organische Leuchtdioden sind empfindliche elektronische Bauteile, welche nur in eine Richtung gepolt angeschlossen werden dürfen, Rückwärtsbetrieb ist meist nicht vorgesehen und kann zu einem dauerhaften Ausfall der OLED führen. Ebenso können undefinierte elektrostatische Entladungen (electrostatic discharge – ESD) die OLED belasten, wobei die elektrostatischen Entladungen zu Fehler im Betrieb der OLED oder zu einem Durschlagen des pn-Überganges mit irreversiblen Schäden führen können, beispielsweise die OLED schädigen und/oder zu einem dauerhaften Ausfall führen, beispielsweise bei elektrischen Kurzschlüssen (Shorts).Organic light-emitting diodes are sensitive electronic components which may only be connected polarized in one direction, reverse operation is usually not provided and can lead to a permanent failure of the OLED. Likewise, undefined electrostatic discharges (electrostatic discharge - ESD) can stress the OLED, wherein the electrostatic discharges can lead to errors in the operation of the OLED or to a phn transition of the OLD with irreversible damage, such as damage the OLED and / or a permanent failure lead, for example, in electrical shorts (shorts).
Herkömmliche OLEDs werden in einem Ersatzschaltbild als eine Parallelschaltung eines nichtlinearen Widerstandes und einer Kapazität beschrieben (
Die OLED wird mittels elektrischer Anschlüsse
Im nicht-leitenden Zustand weist die OLED eine Kapazität
Um optoelektronische Bauelemente verarbeiten zu können, wird herkömmlich bei der Verarbeitung in einer ESD-freien Umgebung gearbeitet, was hohe Kosten für die Ausstattung der Produktionslinien nach sich zieht. Die Aufrüstung von Verarbeitungslinien zum Erzeugen einer ESD-freien Umgebung kommt aus Kostengründen für Verarbeiter optoelektronischer Bauelemente nur im Ausnahmefall in Betracht.In order to be able to process optoelectronic components, work is conventionally carried out during processing in an ESD-free environment, which entails high costs for equipping the production lines. The upgrade of processing lines to create an ESD-free environment is for cost reasons for processors of optoelectronic devices only in exceptional cases into consideration.
Herkömmlich werden ESD-Belastungen mittels einer Schutzdiode abgepuffert, wobei die Schutzdiode elektrisch antiparallel zu der OLED ausgebildet ist.Conventionally, ESD loads are buffered by means of a protective diode, wherein the protective diode is formed electrically antiparallel to the OLED.
Weiterhin werden organische Leuchtdioden mit den Treibern von anorganischen Leuchtdioden (Standard-LED-Treiber) betrieben. Der von Standard-LED-Treiber bereitgestellte Strom – auch bezeichnet als Ripplestrom oder pulsierender Gleichstrom weist einen Gleichstromanteil und einen Wechselstromanteil auf. Der Wechselstromanteil kann als Stromripple bezeichnet werden. Standard-LED-Treiber sind aus Kostengründen meist nicht auf niedrige Stromripple optimiert, da dieser bei der hohen Lebensdauer von anorganischen LEDs von untergeordneter Bedeutung ist. Von Standard-LED-Treibern wird herkömmlich ein elektrischer Strom bereitgestellt, der einen für OLEDS hohen Stromripple aufweist, der die Lebensdauer der OLED reduziert. Speziell für OLEDs optimierte Treiber könnten den Stromripple reduzieren, was jedoch mit einer Erhöhung der Kosten verbunden ist.Furthermore, organic light-emitting diodes are operated with the drivers of inorganic light-emitting diodes (standard LED driver). The current provided by standard LED drivers - also referred to as ripple current or pulsating direct current, has a DC component and an AC component. The AC component can be referred to as a current ripple. For reasons of cost, standard LED drivers are usually not optimized for low current ripple, as this is of minor importance given the high lifetime of inorganic LEDs. Standard LED drivers conventionally provide an electrical current that has a high current ripple for OLEDS that reduces the life of the OLED. Drivers specially optimized for OLEDs could reduce the current ripple, but with an increase in cost.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, mittels einer Verlängerung der Lebenszeit und/oder einer kostengünstigeren Treiberstruktur effizientere optoelektronische Bauelemente auszubilden.In various embodiments, an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component are provided with which it is possible to form more efficient optoelectronic components by means of an extension of the lifetime and / or a less expensive driver structure.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement aufweisend einen Schichtenstapel mit: einer optisch aktiven Struktur mit einer ersten Elektrode; einer organischen funktionellen Schichtenstruktur; und einer zweiten Elektrode; wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur einen flächigen optisch aktiven Bereich aufweist, der zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine elektromagnetische Strahlung und/oder zu einem Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom ausgebildet ist, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur elektrisch zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in dem Schichtenstapel ausgebildet ist; und einer Kondensatorstruktur, mit wenigstens einem Kondensator mit: einer dritten Elektrode, einem Dielektrikum, und einer vierten Elektrode, wobei die dritte Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode, und die vierte Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode elektrisch verbunden sind derart, dass die Kondensatorstruktur elektrisch parallel zu der optisch aktiven Struktur ausgebildet ist.In various embodiments, an optoelectronic component is provided, the optoelectronic component having a layer stack comprising: an optically active structure having a first electrode; an organic functional layer structure; and a second electrode; wherein the organic functional layer structure has a planar optically active region, the for converting an electric current into an electromagnetic radiation and / or for converting an electromagnetic radiation into an electric current, and wherein the organic functional layer structure is formed electrically between the first electrode and the second electrode in the layer stack; and a capacitor structure having at least one capacitor comprising: a third electrode, a dielectric, and a fourth electrode, wherein the third electrode is electrically connected to the first electrode or the second electrode, and the fourth electrode is electrically connected to the first electrode or the second electrode such that the capacitor structure is formed electrically parallel to the optically active structure.
Eine elektrische Verbindung einer ersten elektrisch leitenden Schicht mit einer zweiten elektrisch leitenden Schicht kann direkt oder indirekt ausgebildet. Eine direkte Verbindung kann ausgebildet sein, indem die erste elektrisch leitende Schicht auf der zweiten elektrisch leitenden Schicht ausgebildet ist und ein gemeinsame Grenzfläche aufweisen. Eine indirekte elektrische Verbindung kann auch als eine elektrische Kopplung bezeichnet werden, wobei die erste elektrisch leitende Schicht durch eine dritte elektrisch leitende Schicht mit der zweiten elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden ist. Die erste elektrisch leitende Schicht und die zweite elektrisch leitende Schicht können im Fall einer indirekten elektrischen Verbindung frei sein von gemeinsamen Grenzflächen. Beispielsweise können die erste Elektrode und die dritte Elektrode direkt miteinander verbunden sein bzw. als eine gemeinsame Elektrode ausgebildet sein und die vierte Elektrode mit der zweiten Elektrode direkt oder indirekt elektrisch verbunden sein.An electrical connection of a first electrically conductive layer to a second electrically conductive layer can be formed directly or indirectly. A direct connection may be formed by the first electrically conductive layer being formed on the second electrically conductive layer and having a common interface. An indirect electrical connection may also be referred to as an electrical coupling, wherein the first electrically conductive layer is electrically connected to the second electrically conductive layer by a third electrically conductive layer. The first electrically conductive layer and the second electrically conductive layer may be free of common interfaces in the case of an indirect electrical connection. For example, the first electrode and the third electrode may be directly connected to each other or formed as a common electrode and the fourth electrode may be electrically or directly electrically connected to the second electrode.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als ein organisches optoelektronisches Bauelement ausgebildet sein, beispielsweise als ein organischer Fotodetektor, eine organische Solarzelle und/oder eine organische Leuchtdiode.In one embodiment, the optoelectronic component may be formed as an organic optoelectronic component, for example as an organic photodetector, an organic solar cell and / or an organic light emitting diode.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als ein flächiges optoelektronisches Bauelement ausgebildet sein.In one embodiment, the optoelectronic component can be designed as a planar optoelectronic component.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement derart ausgebildet sein, dass die Kondensatorstruktur wenigstens transluzent bezüglich der elektromagnetischen Strahlung der optisch aktiven Struktur ist.In one embodiment, the optoelectronic component may be formed such that the capacitor structure is at least translucent with respect to the electromagnetic radiation of the optically active structure.
In einer Ausgestaltung kann der Kondensator im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung der optisch aktiven Struktur ausgebildet sein. Der Kondensator kann beispielsweise wenigstens transluzent ausgebildet sein.In one embodiment, the capacitor may be formed in the beam path of the electromagnetic radiation of the optically active structure. The capacitor may be formed, for example, at least translucent.
In einer Ausgestaltung können die optisch aktive Struktur und die Kondensatorstruktur monolithisch integriert ausgebildet sein. Mit anderen Worten: die optisch aktive Struktur und die Kondensatorstruktur bilden einen Schichtenstapel. Der Schichtenstapel kann beispielsweise mit einer einzigen Verkapselung verkapselt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Schichtenstapel ausgebildet sein, indem die Kondensatorstruktur auf der Verkapselung und/oder dem Träger der optisch aktiven Struktur angeordnet oder ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Schichtenstapel auf einem einzigen Substrat ausgebildet sein oder über einem gemeinsamen Substrat angeordnet sein. Beispielsweise kann eine Kondensatorstruktur auf der optisch aktiven Struktur angeordnet sein, indem die Kondensatorstruktur auf oder über der optisch aktiven Struktur ausgebildet oder aufgeklebt ist.In one embodiment, the optically active structure and the capacitor structure may be monolithically integrated. In other words, the optically active structure and the capacitor structure form a layer stack. The layer stack may, for example, be encapsulated with a single encapsulation. Alternatively or additionally, the layer stack may be formed by arranging or forming the capacitor structure on the encapsulation and / or the support of the optically active structure. Alternatively or additionally, the layer stack may be formed on a single substrate or disposed over a common substrate. For example, a capacitor structure can be arranged on the optically active structure by the capacitor structure being formed or glued on or above the optically active structure.
In einer Ausgestaltung können die optisch aktive Struktur und die Kondensatorstruktur eine gemeinsame Elektrode aufweisen, beispielsweise als eine gemeinsame elektrisch leitende Schicht ausgebildet sind.In one embodiment, the optically active structure and the capacitor structure may have a common electrode, for example formed as a common electrically conductive layer.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner eine Verkapselungsstruktur auf oder über dem Schichtenstapel aufweisen, wobei die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet ist, dass der Schichtenstapel bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff hermetisch abgedichtet ist.In one embodiment, the optoelectronic component may further comprise an encapsulation structure on or above the layer stack, wherein the encapsulation structure is formed such that the layer stack is hermetically sealed with respect to water and / or oxygen.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner eine Verkapselungsstruktur auf oder über dem Schichtenstapel aufweisen, wobei die dritte Elektrode, das Dielektrikum und/oder die vierte Elektrode als Teil der Verkapselungsstruktur ausgebildet sind/ist, beispielsweise als Abdeckung oder Barriereschicht.In one embodiment, the optoelectronic component may further comprise an encapsulation structure on or above the layer stack, wherein the third electrode, the dielectric and / or the fourth electrode is / is formed as part of the encapsulation structure, for example as cover or barrier layer.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner eine Verkapselungsstruktur zwischen der optisch aktiven Struktur und der Kondensatorstruktur aufweisen, wobei die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet ist, dass die optisch aktive Struktur bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff hermetisch abgedichtet ist.In one embodiment, the optoelectronic component may further comprise an encapsulation structure between the optically active structure and the capacitor structure, wherein the encapsulation structure is formed such that the optically active structure is hermetically sealed with respect to water and / or oxygen.
In einer Ausgestaltung kann das Dielektrikum als eine Barriereschicht ausgebildet sein für die optisch aktive Struktur bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff.In one embodiment, the dielectric may be formed as a barrier layer for the optically active structure with respect to water and / or oxygen.
In einer Ausgestaltung kann das Dielektrikum einen geöffneten Bereich aufweisen, wobei die zweite Elektrode im geöffneten Bereich mit der vierten Elektrode elektrisch verbunden ist.In one embodiment, the dielectric may have an open region, wherein the second electrode is electrically connected in the open region with the fourth electrode.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner einen Träger und/oder ein hermetisch dichtes Substrat aufweisen, wobei die optisch aktive Struktur auf oder über dem Träger und/oder hermetisch dichtem Substrat ausgebildet ist und wobei die dritte Elektrode oder die vierte Elektrode als Träger und/oder hermetisch dichtes Substrat ausgebildet ist; oder der Träger und/oder das hermetisch dichte Substrat diese aufweist.In one embodiment, the optoelectronic component may further comprise a carrier and / or a hermetically sealed substrate, wherein the optically active structure is formed on or above the support and / or hermetically sealed substrate and wherein the third electrode or the fourth electrode is formed as a support and / or hermetically sealed substrate; or the carrier and / or the hermetically sealed substrate has these.
In einer Ausgestaltung kann die Kondensatorstruktur zwei oder mehr Kondensatoren aufweisen.In one embodiment, the capacitor structure may comprise two or more capacitors.
In einer Ausgestaltung kann die Kondensatorstruktur zwei oder mehr Plattenkondensatoren aufweisen.In one embodiment, the capacitor structure may comprise two or more plate capacitors.
In einer Ausgestaltung können zwei oder mehr Kondensatoren der Kondensatorstruktur einen Stapel von Kondensatoren ausbilden.In one embodiment, two or more capacitors of the capacitor structure may form a stack of capacitors.
In einer Ausgestaltung können zwei oder mehr Kondensatoren der Kondensatorstruktur nebeneinander ausgebildet sein.In one embodiment, two or more capacitors of the capacitor structure may be formed side by side.
In einer Ausgestaltung kann die Kondensatorstruktur einen zweiten Kondensator mit einer fünften Elektrode, einem zweiten Dielektrikum und einer sechsten Elektrode aufweisen, wobei die fünfte Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode, und die sechste Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode elektrisch verbunden sind derart, dass der zweite Kondensator elektrisch parallel zu der optisch aktiven Struktur ausgebildet ist.In one embodiment, the capacitor structure may comprise a second capacitor having a fifth electrode, a second dielectric and a sixth electrode, wherein the fifth electrode is electrically connected to the first electrode or the second electrode, and the sixth electrode is electrically connected to the first electrode or the second electrode are such that the second capacitor is formed electrically parallel to the optically active structure.
In einer Ausgestaltung kann der zweite Kondensator elektrisch parallel zu dem ersten Kondensator ausgebildet sein.In one embodiment, the second capacitor may be formed electrically parallel to the first capacitor.
In einer Ausgestaltung kann der zweite Kondensator elektrisch in Reihe zu dem ersten Kondensator ausgebildet sein.In one embodiment, the second capacitor may be formed electrically in series with the first capacitor.
In einer Ausgestaltung können der erste Kondensator und der zweite Kondensator eine gemeinsame Elektrode aufweisen, beispielsweise als eine gemeinsame elektrisch leitende Schicht ausgebildet sind.In one embodiment, the first capacitor and the second capacitor may have a common electrode, for example, formed as a common electrically conductive layer.
In einer Ausgestaltung kann die Kondensatorstruktur derart ausgebildet sein, dass der erste Kondensator und der zweite Kondensator eine ungefähr gleiche Kapazität aufweisen.In one embodiment, the capacitor structure may be formed such that the first capacitor and the second capacitor have an approximately equal capacitance.
In einer Ausgestaltung kann die optisch aktive Struktur auf oder über dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator ausgebildet sein.In one embodiment, the optically active structure may be formed on or above the first capacitor and the second capacitor.
In einer Ausgestaltung können der erste Kondensator und der zweite Kondensator auf oder über der optisch aktiven Struktur ausgebildet sein.In one embodiment, the first capacitor and the second capacitor may be formed on or above the optically active structure.
In einer Ausgestaltung kann die optisch aktive Struktur zwischen dem ersten Kondensator und dem zweiten Kondensator ausgebildet sein.In one embodiment, the optically active structure may be formed between the first capacitor and the second capacitor.
In einer Ausgestaltung kann die dritte Elektrode, das Dielektrikum und/oder die vierte Elektrode wenigstens transluzent ausgebildet sein.In one embodiment, the third electrode, the dielectric and / or the fourth electrode may be formed at least translucent.
In einer Ausgestaltung kann die Kondensatorstruktur wenigstens transluzent ausgebildet sein.In one embodiment, the capacitor structure may be formed at least translucent.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Ausbilden eines Schichtenstapel mit: einer optisch aktiven Struktur mit einer ersten Elektrode; einer organischen funktionellen Schichtenstruktur; und einer zweiten Elektrode; wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur einen flächigen optisch aktiven Bereich aufweist, der zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine elektromagnetische Strahlung und/oder zu einem Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom ausgebildet wird, und wobei die organische funktionelle Schichtenstruktur elektrisch zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in dem Schichtenstapel ausgebildet wird; und einer Kondensatorstruktur, mit wenigstens einem Kondensator mit: einer dritten Elektrode, einem Dielektrikum, und einer vierten Elektrode, wobei die dritte Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode, und die vierte Elektrode mit der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ausgebildet wird derart, dass die Kondensatorstruktur elektrisch parallel zu der optisch aktiven Struktur ausgebildet wird.In various embodiments, there is provided a method of making an optoelectronic device, the method comprising: forming a layer stack comprising: an optically active structure having a first electrode; an organic functional layer structure; and a second electrode; wherein the organic functional layer structure comprises a sheet-like optically active region formed to convert an electric current into an electromagnetic radiation and / or to convert an electromagnetic radiation into an electric current, and wherein the organic functional layer structure electrically interposes between the first electrode and the second electrode is formed in the layer stack; and a capacitor structure having at least one capacitor comprising: a third electrode, a dielectric, and a fourth electrode, wherein the third electrode is formed electrically connected to the first electrode or the second electrode, and the fourth electrode to the first electrode or the second electrode is such that the capacitor structure is formed electrically parallel to the optically active structure.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes Merkmale des optoelektronischen Bauelementes; und das optoelektronische Bauelement Merkmale des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes aufweisen, soweit sie jeweils sinnvoll anwendbar sind.In various embodiments, the method for producing an optoelectronic component may include features of the optoelectronic component; and the optoelectronic component have features of the method for producing an optoelectronic component, insofar as they are usefully applicable in each case.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
In verschiedenen Ausführungsformen werden optoelektronische Bauelemente beschrieben, wobei ein optoelektronisches Bauelement eine optisch aktive Struktur aufweist. Die optisch aktive Struktur kann mittels einer angelegten Spannung an die optisch aktive Struktur elektromagnetische Strahlung emittieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung einen Wellenlängenbereich aufweisen, der Röntgenstrahlung, UV-Strahlung (A–C), sichtbares Licht und/oder Infrarot-Strahlung (A–C) aufweist.In various embodiments, optoelectronic components are described, wherein an optoelectronic component has an optically active structure. The optically active structure can emit electromagnetic radiation by means of an applied voltage to the optically active structure. In various embodiments, the electromagnetic radiation may have a wavelength range comprising X-radiation, UV radiation (A-C), visible light and / or infrared radiation (A-C).
Ein flächiges optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann in der Verbindungsrichtung der optisch aktiven Seiten beispielsweise transparent oder transluzent ausgebildet sein, beispielsweise als eine transparente oder transluzente organische Leuchtdiode. Ein flächiges optoelektronisches Bauelement kann auch als ein planes optoelektronisches Bauelement bezeichnet werden.A sheet-like optoelectronic component which has two flat, optically active sides can, for example, be transparent or translucent in the connecting direction of the optically active sides, for example as a transparent or translucent organic light-emitting diode. A planar optoelectronic component can also be referred to as a planar optoelectronic component.
Das optoelektronische Bauelement kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktive Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als ein sogenannter Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist. Die optisch inaktive Seite kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen transparent oder transluzent sein, oder mit einer Spiegelstruktur und/oder einem opaken Stoff oder Stoffgemisch versehen sein, beispielsweise zur Wärmeverteilung. Der Strahlengang des optoelektronischen Bauelementes kann beispielsweise einseitig gerichtet sein.However, the optoelectronic component can also have a planar, optically active side and a planar, optically inactive side, for example an organic light-emitting diode which is set up as a so-called top emitter or bottom emitter. The optically inactive side may be transparent or translucent in various embodiments, or be provided with a mirror structure and / or an opaque substance or mixture of substances, for example for heat distribution. The beam path of the optoelectronic component can be directed, for example, on one side.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung mittels eines elektrischen Stromes durch eine optisch aktive Struktur verstanden werden.In the context of this description, provision of electromagnetic radiation can be understood as meaning emission of electromagnetic radiation. In other words, providing electromagnetic radiation may be understood as emitting electromagnetic radiation by means of an electric current through an optically active structure.
Eine optisch aktive Struktur, beispielsweise eine elektromagnetische Strahlung emittierende Struktur, kann in verschiedenen Ausgestaltungen eine elektromagnetische Strahlung emittierende Halbleiter-Struktur sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED), als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor, beispielsweise ein organischer Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Bei dem organischen Feldeffekttransistor kann es sich um einen sogenannten „all-OFET” handeln, bei dem alle Schichten organisch sind. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. Ein optoelektronisches Bauelement kann ein organisches funktionelles Schichtensystem aufweisen, welches synonym auch als organische funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischen Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom eingerichtet ist.An optically active structure, for example a structure emitting electromagnetic radiation, may in various embodiments be an electromagnetic radiation emitting semiconductor structure and / or as a diode emitting electromagnetic radiation, as a diode emitting organic electromagnetic radiation, as a transistor emitting electromagnetic radiation or as an organic electromagnetic radiation emitting transistor may be formed. The electromagnetic radiation emitting device may, for example, as a light emitting diode (light emitting diode, LED), as an organic light emitting diode (organic light emitting diode, OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor, for example, an organic field effect transistor (organic field effect transistor OFET) and / or organic electronics. The organic field effect transistor may be a so-called "all-OFET" in which all layers are organic. The electromagnetic radiation emitting device may be part of an integrated in various embodiments Be circuit. Furthermore, a plurality of electromagnetic radiation emitting components may be provided, for example housed in a common housing. An optoelectronic component may have an organic functional layer system, which is synonymously also referred to as an organic functional layer structure. The organic functional layer structure may include or may be formed from an organic substance or mixture of organic substances, for example, configured to provide electromagnetic radiation from a provided electrical current.
Eine organische Leuchtdiode kann als ein Top-Emitter oder ein Bottom-Emitter ausgebildet sein. Bei einem Bottom-Emitter wird Licht aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird Licht aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereiches emittiert und nicht durch den Träger.An organic light emitting diode may be formed as a top emitter or a bottom emitter. In a bottom emitter, light is emitted from the electrically active region through the carrier. In a top emitter, light is emitted from the top of the electrically active region and not by the carrier.
Ein Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter kann auch optisch transparent oder optisch transluzent ausgebildet sein, beispielsweise kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten oder Strukturen transparent oder transluzent ausgebildet sein.A top emitter and / or bottom emitter can also be optically transparent or optically translucent, for example, each of the layers or structures described below can be made transparent or translucent.
Unter dem Begriff „transluzent” bzw. „transluzente Schicht” kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von dem Lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm). Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht” in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kannThe term "translucent" or "translucent layer" can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light, for example for the light generated by the light emitting device, for example, one or more wavelength ranges, for example, for light in a wavelength range of visible light (for example, at least in a partial region of the wavelength range of 380 nm to 780 nm). By way of example, the term "translucent layer" in various exemplary embodiments is to be understood as meaning that essentially the entire amount of light coupled into a structure (for example a layer) is also coupled out of the structure (for example layer), in which case a portion of the light can be scattered
Unter dem Begriff „transparent” oder „transparente Schicht” kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm), wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.In various embodiments, the term "transparent" or "transparent layer" can be understood as meaning that a layer is permeable to light (for example at least in a subregion of the wavelength range from 380 nm to 780 nm), wherein a structure (for example a layer) coupled-in light without scattering or light conversion is also coupled out of the structure (for example, layer).
Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine hermetisch bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff dichte Schicht oder Struktur als eine im Wesentlichen bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff durch diese Schicht oder Struktur undurchlässige Schicht oder Struktur verstanden werden.In the context of this description, a hermetically water- and / or oxygen-tight layer or structure can be understood as a layer or structure which is substantially impervious to diffusion of water and / or oxygen through this layer or structure.
Eine hermetisch dichte Schicht oder Struktur kann beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10–1 g/(m2 d) aufweisen, eine hermetisch dichte Abdeckung und/oder ein hermetisch dichter Träger kann/können beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10–4 g/(m2d) aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–10 g/(m2d), beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–6 g/(m2d).For example, a hermetically sealed layer or structure may have a diffusion rate with respect to water and / or oxygen of less than about 10 -1 g / (m 2 d), a hermetically sealed cover, and / or a hermetically sealed support may have a water diffusion rate, for example and / or having oxygen of less than about 10 -4 g / (m 2 d), for example in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -10 g / (m 2 d), for example in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -6 g / (m 2 d).
In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein bezüglich Wasser hermetisch dichter Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch eine Keramik, ein Metall und/oder ein Metalloxid aufweisen oder daraus gebildet sein.In various embodiments, a hermetically sealed substance or a hermetically sealed mixture of substances may comprise or be formed from a ceramic, a metal and / or a metal oxide.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist ein optoelektronisches Bauelement
Die optisch aktive Struktur
Die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist der Schichtenstapel auf oder über einem hermetisch dichten Substrat
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die optisch aktive Struktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine dielektrische Schicht der optisch aktiven Struktur
Weiterhin kann die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine dielektrische Schicht eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelementes
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist eine optoelektronische Bauelementevorrichtung das optoelektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das optoelektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch aktive Struktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das optoelektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das optoelektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kondensatorstruktur
Die Kondensatorstruktur
In einem Ausführungsbeispiel ist die optisch aktive Struktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die dritte Elektrode, das Dielektrikum und/oder die vierte Elektrode wenigstens transluzent ausgebildet sein.In various embodiments, the third electrode, the dielectric and / or the fourth electrode may / at least be made translucent.
Das optoelektronische Bauelement
Das hermetisch dichte Substrat
Die organische funktionelle Schichtenstruktur
Die Verkapselungsstruktur
Der Träger
Der Träger
Der Träger
Der Träger
Der Träger
Der Träger
Die erste Barriereschicht
Die erste Barriereschicht
Bei einer ersten Barriereschicht
Bei einer ersten Barriereschicht
Die erste Barriereschicht
Die erste Barriereschicht
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine erste Barriereschicht
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
In
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
In einer organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode
Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.The hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
Auf oder über der Lochinjektionsschicht kann eine Lochtransportschicht ausgebildet sein. Die Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzdn); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenylfluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N,N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin, ein tertiäres Amin, ein Carbazolderivat, ein leitendes Polyanilin und/oder Polyethylendioxythiophen.On or above the hole injection layer, a hole transport layer may be formed. The hole transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzene); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, N'-bis (phenyl) - benzidine); TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DMFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); DPFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenylfluorene); Spiro-TAD (2,2 ', 7,7'-tetrakis (n, n-diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene); 9,9-bis [4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N'-bis-naphthalen-2-yl-N, N'-bis-phenyl-amino) -phenyl] -9-fluoro; N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine; 2,7-bis [N, N-bis (9,9-spiro-bifluorenes-2-yl) amino] -9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis [N, N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis (N, N-di-phenyl-amino) 9,9-spiro-bifluorene; Di- [4- (N, N-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexane; 2,2 ', 7,7'-tetra (N, N-di-tolyl) amino spiro-bifluorene; and N, N, N ', N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidine, a tertiary amine, a carbazole derivative, a conductive polyaniline and / or polyethylenedioxythiophene.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.The hole transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine Emitterschicht ausgebildet sein. Jede der organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten
Eine Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules”) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.An emitter layer may include or be formed from organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules, or a combination of these materials.
Das optoelektronische Bauelement
Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating).Such non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited, for example, by means of a wet-chemical method, for example a spin-coating method (also referred to as spin coating).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.In various embodiments, the emitter layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Die Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Mittels eines Mischens der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.The emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials. Alternatively, the emitter layer may comprise a plurality of sub-layers which emit light of different colors. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression. Alternatively, it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
Auf oder über der Emitterschicht kann eine Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein.On or above the emitter layer, an electron transport layer can be formed, for example deposited.
Die Elektronentransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo1e,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato) aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f] [1,10]phenanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.The electron transport layer may include or be formed from one or more of the following materials: NET-18; 2,2 ', 2''- (1,3,5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazoic, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) - 1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 1,3-bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris (2,4,6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) borane; 1-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -1H-imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.The electron transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Auf oder über der Elektronentransportschicht kann eine Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die Elektroneninjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, Cs2CO3, Cs3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato) aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2 phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.An electron injection layer may be formed on or above the electron transport layer. The electron injection layer may include or be formed from one or more of the following materials: NDN-26, MgAg, Cs 2 CO 3 , Cs 3 PO 4 , Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2 ', 2''- (1,3,5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolines (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di (naphthalen-2-yl) -anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 1,3-bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris (2,4,6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) borane; 1-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -1H-imidazo [4,5-f] [1,10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
Die Elektroneninjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm.The electron injection layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example about 30 nm.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur
Jede organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
Das optoelektronische Bauelement
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur
Die zweite Elektrode
Die zweite Elektrode
Auf der zweiten Elektrode
Die zweite Barriereschicht
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine zweite Barriereschicht
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem optoelektronischen Bauelementes
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der zweiten Barriereschicht
Eine schlüssige Verbindungsschicht
Als lichtstreuende Partikel können dielektrische Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Ox) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der schlüssigen Verbindungsschicht
Die schlüssige Verbindungsschicht
Die schlüssige Verbindungsschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine schlüssige Verbindungsschicht
Auf oder über der elektrisch aktiven Struktur
Auf oder über der schlüssigen Verbindungsschicht
Die Abdeckung
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
Die optisch aktive Struktur kann mit wenigstens einer ersten Elektrode
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Kondensatorstruktur
Die Elektroden eines Kondensators der Kondensatorstruktur können jeweils als eine elektrisch leitende Schicht
Die optisch aktive Struktur
In einem Ausführungsbeispiel weist das Dielektrikum des ersten Kondensators
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Dielektrikum des ersten Kondensators
In einem Ausführungsbeispiel kann die vierte Elektrode
In einem Ausführungsbeispiel kann das Dielektrikum einen geöffneten Bereich aufweisen, wobei beispielsweise die zweite Elektrode
Dadurch können die zweite Elektrode
Die Kapazität des ersten Kondensators
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch aktive Struktur
Bei einem beispielsweise als Bottom-Emitter ausgebildeten optoelektronischen Bauelement
Bei einem beispielsweise als Top-Emitter ausgebildeten optoelektronischen Bauelement
Bei einer wenigstens teilweise opaken Kondensatorstruktur
In ein Ausführungsbeispiel kann eine Barriereschicht
Bei einem beispielsweise als Top-Emitter ausgebildeten optoelektronischen Bauelement
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch aktive Struktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Folie auf oder über der optisch aktiven Struktur
Eine Folie kann eine Elektrode
In einem Ausführungsbeispiel ist die Kondensatorstruktur
In einem Ausführungsbeispiel ist die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einer beidseitig metallbeschichten Kunststofffolie, kann die Folie die Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Kunststoff einer metallbeschichteten Kunststofffolie oder kunststoffbeschichteten Metallfolie eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Polyethylenterephthalat bzw. Polyester, ein Polyethylennaphthalat, ein Polyphenylensulfid, ein Polypropylen, ein Polytetrafluorethylen, ein Polystyrol, ein Polyimid, ein Polyamid und/oder ein Polycarbonat.In various embodiments, the plastic of a metal-coated plastic film or plastic-coated metal foil may comprise or be formed from one of the following: a polyethylene terephthalate or polyester, a polyethylene naphthalate, a polyphenylene sulfide, a polypropylene, a polytetrafluoroethylene, a polystyrene, a polyimide, a polyamide and / or a polycarbonate.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kondensatorstruktur
Ein Kondensator der Kondensatorstruktur kann wenigstens eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Polyethylenterephthalat bzw. Polyester, ein Polyethylennaphthalat, ein Polyphenylensulfid, ein Polypropylen, ein Polytetrafluorethylen, ein Polystyrol, ein Polyimid, ein Polyamid, ein Polycarbonat, ein Polyacrylat, ein Polyalkohol, beispielsweise ein Polyvinylalkohol und/oder ein Polysiloxan; ein Metalloxid, beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Indiumzinkoxid, Indiumzinnoxid, Siliziumoxid; ein Metalloxinitrid, beispielsweise der genannten Materialien; ein sogenanntes „high-k-Dielektrikum”, beispielsweise Siliziumnitrid, Aluminiumoxid, Yttriumoxid, Zirkonoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid, Praseodymoxid und/oder Titanoxid; ein Glas, beispielsweise ein Kalknatronsilikatglas; ein Metall oder eine Metalllegierung, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Stahl; – beispielsweise jeweils zusätzlich in der Funktion als Klebstoff, Planarisierungsschicht, Folie, Träger, Abdeckung und/oder Barriereschicht.A capacitor of the capacitor structure may include or may be formed of at least one of the following materials: a polyethylene terephthalate, a polyethylene naphthalate, a polyphenylene sulfide, a polypropylene, a polytetrafluoroethylene, a polystyrene, a polyimide, a polyamide, a polycarbonate, a polyacrylate Polyalcohol, for example a polyvinyl alcohol and / or a polysiloxane; a metal oxide, for example, zinc oxide, tin oxide, indium zinc oxide, indium tin oxide, silicon oxide; a metal oxynitride, for example the said materials; a so-called "high-k dielectric", for example silicon nitride, aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, lanthanum oxide, tantalum oxide, praseodymium oxide and / or titanium oxide; a glass, for example a soda lime silicate glass; a metal or a metal alloy, for example, copper, aluminum, steel; - For example, each additionally in the function of adhesive, planarization layer, film, carrier, cover and / or barrier layer.
Weiterhin kann das Dielektrikum in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Material der oben genannten Materialien der organischen funktionellen Schichtenstruktur aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise eine der oben genannten Matrix-Materialien einer dotierten Schicht. Dies weist den Vorteil auf, dass die Materialien und die Handhabung der Materialien bereits aus dem Herstellen des optoelektronischen Bauelementes bekannt sind Die Kapazität der Kondensatorstruktur kann eingestellt werden mittels der Materialauswahl des Dielektrikums (eine höhere Dielektrizitätskonstante führt zu einer höheren Kapazität), der Fläche des Dielektrikums zwischen den Elektroden eines Kondensators (eine höhere Fläche führt zu einer höheren Kapazität), der Dicke des Dielektrikums (eine geringere Dicke führt zu einer höheren Kapazität) und/oder der Anzahl elektrisch parallel oder in Reihe geschalteter Kondensatoren. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Dielektrikum eines Kondensators der Kondensatorstruktur bzw. die Kondensatorstruktur derart ausgebildet sein, dass der Kondensator bzw. die Kondensatorstruktur eine Kapazität aufweist in einem Bereich von ungefähr 1 nF bis ungefähr 100 mF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 nF bis 10 mF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 110 nF bis 7 mF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 120 nF bis 50 μF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 120 nF bis 50 μF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 μF bis 50 μF; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 nF bis 1 μF; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 μF bis 100 μF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 μF bis 1 mF, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 mF bis 10 mF.Furthermore, in various exemplary embodiments, the dielectric may include or be formed from a material of the abovementioned materials of the organic functional layer structure, for example one of the abovementioned matrix materials of a doped layer. This has the advantage that the materials and the handling of the materials are already known from the production of the optoelectronic component. The capacitance of the capacitor structure can be adjusted by means of the material selection of the dielectric (a higher dielectric constant leads to a higher capacitance), the surface of the dielectric between the electrodes of a capacitor (a higher area leads to a higher capacitance), the thickness of the dielectric (a smaller thickness leads to a higher capacitance) and / or the number of electrically parallel or series connected capacitors. In various embodiments, the dielectric of a capacitor of the capacitor structure or the capacitor structure may be formed such that the capacitor or the capacitor structure has a capacitance in a range of about 1 nF to about 100 mF, for example in a range of about 100 nF to 10 mF, for example, in a range of about 110 nF to 7 mF, for example in a range of about 120 nF to 50 μF, for example in a range of about 120 nF to 50 μF, for example in a range of about 10 μF to 50 μF; for example, in a range of about 1 nF to 1 μF; for example in a range of about 1 μF to 100 μF, for example in a range of about 100 μF to 1 mF, for example in a range of about 1 mF to 10 mF.
Das Dielektrikum kann in verschieden Ausführungsbeispielen beispielsweise eine Fläche in einem Bereich von einigen mm2 bis zu einige 10000 cm2 aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 700 cm2 bis ungefähr 10000 cm2, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 750 cm2 bis ungefähr 9000 cm2, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1100 cm2 bis ungefähr 9000 cm2. Die Fläche kann die Form der Fläche oder eines Teils der Fläche der optisch aktiven Struktur
Das Dielektrikum kann in verschieden Ausführungsbeispielen beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von einigen nm bis zu einige μm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 20 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 10 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 5 μm; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 2 μm; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 μm bis ungefähr 7 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 μm bis ungefähr 5 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2 μm bis ungefähr 4 μm.For example, in various embodiments, the dielectric may have a thickness in the range of several nm to several μm, for example in a range of about 5 nm to about 20 μm, for example in a range of about 10 nm to about 10 μm, for example in one Range from about 20 nm to about 5 μm; for example, in a range of about 50 nm to about 2 μm; for example, in a range of about 10 nm to about 100 nm, for example, in a range of about 20 nm to about 50 nm; for example, in a range of about 0.1 μm to about 7 μm, for example in a range of about 1 μm to about 5 μm, for example in a range of about 2 μm to about 4 μm.
Die weiteren der in den
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Merkmale der beschriebenen Ausgestaltungen miteinander kombiniert sein, soweit dies sinnvoll ist bezüglich der Parallelschaltung der Kondensatorstruktur
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, mittels einer Verlängerung der Lebenszeit und/oder einer kostengünstigeren Treiberstruktur effizientere optoelektronische Bauelemente auszubilden.In various embodiments, an optoelectronic component and a method for producing an optoelectronic component are provided with which it is possible to form more efficient optoelectronic components by means of an extension of the lifetime and / or a less expensive driver structure.
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