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Die
Erfindung betrifft eine organische Leuchtdiode mit zumindest einem
strahlungserzeugenden organischen Schichtstapel, zwei mit elektrischen
Anschlüssen
verbundenen Elektroden, zwischen denen der organische Schichtstapel
angeordnet ist, und einem Trägersubstrat,
auf dem eine der Elektroden angeordnet ist, und eine durch organische
Leuchtdioden gebildete Display Anzeige.
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Eine
solche organische Leuchtdiode ist beispielsweise aus der
US 5,834,893 A bekannt.
Dort ist eine OLED (Organic Light Emitting Diode) beschrieben, die
in einer mit einem Reflektor beschichteten Ausnehmung eines Substrates
angeordnet ist. Die reflektierende Seitenfläche der Ausnehmung leitet die
von OLED erzeugte Strahlung in eine Richtung, die weitgehend senkrecht
zur Substratebene liegt, aus der OLED.
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Nachteilig
an diesen herkömmlichen
organischen Leuchtdioden ist, dass die leuchtende Fläche (Fe) einer OLED deutlich kleiner ist als die
gesamte OLED-Fläche
(Fg). Dieses Verhältnis von leuchtender Fläche (Fe) zu gesamter Fläche (Fg),
nämlich
A = Fe/Fg, wird
durch den Füllfaktor
A bestimmt. Idealerweise wird ein Füllfaktor von annähernd eins
angestrebt.
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Auch
bei aus OLEDs aufgebauten Display-Anzeigen tritt das Problem des
kleinen Füllfaktors
auf, indem die leuchtende Fläche
eines Pixels deutlich kleiner ist als die gesamte Pixelfläche. Dieses
Problem verdeutlicht sich bei Active-Matrix-Displays. Dort wird im Vergleich
zu Passive-Matrix-Displays
zusätzliche
Pixelfläche
für die
Ansteuerschaltung benötigt
und bedeckt. Ein Active-Matrix-Display weist daher einen entsprechend
niedrigeren Füllfaktor
auf.
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OLEDs
finden zunehmend Anwendung als Anzeigeelemente und Displays. Häufig werden
die Elektroden eines Passive-OLED-Displays in Form mehrerer parallel angeordneter
Streifen ausgebildet, wobei die streifenförmige Kathode senkrecht relativ zur
streifenförmigen
Anode angeordnet ist. Die organische strahlungserzeugende Schichtenfolge
ist zwischen der Kathode und Anode angeordnet. Jede Kreuzung der
Anoden- und Kathodenstreifen bildet ein Pixel und funktioniert wie
eine einzelne OLED. Durch die streifenförmigen Elektroden entstehen
Lücken
im Display, in denen die aktive organische Schichtenfolge nicht
zwischen zwei Elektroden geklemmt ist und daher nicht leuchtet.
Bei Active-Matrix-Displays sind diese Lücken größer bzw. häufiger als bei Passive-Matrix-Displays,
da jedes Pixel mindestens zwei Transistoren zur Steuerung benötigt. Dadurch
wird potentielle Anzeigefläche
durch die Ansteuerung für
jedes Pixel nicht leuchtend bedeckt.
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Um
die nicht leuchtenden Flächen
eines Displays bei einer vorbestimmten Leuchtdichte des Displays
zu kompensieren, wird üblicherweise
die Leuchtintensität
der Pixel um einen Faktor 1/A erhöht. Diese höhere Leuchtintensität führt zu stärkerer Belastung
des einzelnen Pixels. Dadurch wird die Degradation der OLED beschleunigt
bzw. das Degradationsproblem verschärft.
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Die
Druckschrift
EP 0 969
699 A1 beschreibt ein Licht emittierendes Bauteil. Das
Bauteil weist wenigstens eine Lichtquelle auf, die wenigstens eine Schicht
aus elektrolumineszentem, organischem Material umfasst. Die Lichtquelle
ist auf einem transparenten metallischen Material aufgebracht, das
als Elektrode dient und selbst wiederum auf ein transparentes Substrat
aufgebracht ist. Wenigstens eine der Oberflächen des Substrats ist dabei
mit einer Vielzahl von Mikrovorsprüngen versehen, durch die eine
Totalreflexion beim Lichtaustritt reduziert wird.
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Die
Druckschrift US 2002/0075566 A1 beschreibt ein Anzeigegerät zur Anzeige
digitaler oder analoger Bilder, umfassend eine strahlungserzeugende
Anordnung, die ein linsenartiges Element enthält. Dabei umfasst das Anzeigegerät ein transparentes
Substrat, eine Anordnung von zylindrischen Linsen und eine Anordnung
individuell ansteuerbarer lichtemittierender Bauteile. Dabei sind
die lichtemittierenden Bauteile derart angeordnet, dass einer jeden
Linse eine Vielzahl von Reihen lichtemittierender Bauteile zugeordnet
ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine organische Leuchtdiode bzw.
eine Display-Anzeige anzugeben, die bei einer bestimmten Leuchtdichte
der OLED bzw. der Display-Anzeige
eine geringere Belastung der OLED bzw. des Pixels der Display-Anzeige
erzeugt als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine organische Leuchtdiode mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 bzw. eine Display-Anzeige mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 17 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen organischen Leuchtdiode
bzw. der Display-Anzeige sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die
Erfindung trägt
zu einer Verbesserung der Lichtausbeute der OLED bei, die ein geringeres Bedürfnis nach
einer höheren
Leuchtintensität
und daher eine geringere Belastung der OLED bzw. Display-Anzeige
zur Folge hat. Eine geringere Belastung der OLED bzw. Anzeige-Pixel
trägt zur
längeren Lebensdauer
der OLED bzw. der Display-Anzeige bei.
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Die
Erfindung gibt eine organische Leuchtdiode bzw. Display-Anzeige mit einem
strahlungserzeugenden organischen Schichtstapel an, deren Trägersubstrat
eine dreidimensionale Struktur aufweist bzw. bei der auf der von
den Elektroden abgewandten Trägersubstrat-Oberfläche eine
dreidimensionale Struktur angeordnet ist, die zur Brechung und/oder Beugung
der vom organischen Schichtstapel erzeugten Strahlung vorge sehen
ist, wobei die dreidimensionale Struktur als Halbkugel, Kugelkappe
oder zylinderförmige
Gradientenlinse ausgebildet ist, und die auf den organischen Schichtstapel
zentriert ist.
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Ferner
gibt die Erfindung eine organische Leuchtdiode bzw. Display-Anzeige
mit einem strahlungserzeugenden organischen Schichtstapel und einem
Trägersubstrat
an, das eine dreidimensionale Struktur aufweist, wobei in dem Trägersubstrat
die dreidimensionale Struktur vorgesehen ist, die zur Brechung und/oder
Beugung der vom organischen Schichtstapel erzeugten Strahlung dient,
wobei die dreidimensionale Struktur als Halbkugel, Kugelkappe oder
zylinderförmige
Gradientenlinse ausgebildet ist, und diese auf den organischen Schichtstapel
zentriert ist.
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Die
dreidimensionale Struktur, die als Halbkugel, Kugelkappe oder zylinderförmige Gradientenlinse
ausgebildet ist, kann
- – eine entsprechend geformte
dreidimensionale Oberfläche
aufweisen,
- – entsprechende
dreidimensionale Änderungen
in den Eigenschaften des Materials bzw. der Materialmischung, insbesondere
in dem Brechungsindex, aufweisen,
- – eine
entsprechende dreidimensionale Außenform bzw. Kontur aufweisen,
- – aus
einer anisotropen Mischung von Materialien, die eine dreidimensionale Änderung
in der Zusammensetzung aufweist, bestehen.
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Demgemäß kann eine
organische Leuchtdiode der eingangs ge nannten Art vorteilhafterweise auf
der von der Elektroden abgewandten Trägersubstrat-Oberfläche eine
dreidimensionale Struktur aufweisen, die als Halbkugel oder als
kleinere Kugelkappe ausgebildet ist. Diese Halbkugel bzw. Kugelkappe weist
vorzugsweise eine ebene Oberfläche
auf, die zum organischen Schichtstapel hin gewandt ist. So wird
durch die drei dimensionale Struktur eine gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche gebildet.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
einer als zylinderförmige
Gradientenlinse ausgebildeten dreidimensionalen Struktur nimmt deren
Brechungsindex zylindersymmetrisch vom Zentrum nach außen ab,
wobei diese so angeordnet ist, dass ihre Längsachse im wesentlichen senkrecht
zum organischen Schichtstapel liegt.
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Vorteilhafterweise
wird vorgesehen, dass die dreidimensionale Struktur durch die Halbkugel
oder Kugelkappe und eine Deckschicht gebildet ist, wobei die Halbkugel
bzw. Kugelkappe einen Brechungsindex n1 und
die Deckschicht davon abweichend einen Brechungsindex n2 aufweisen.
Vorzugsweise ist n1 größer als n2.
Die gekrümmte
Oberfläche
der Halbkugel bzw. Kugelkappe ist vorteilhafterweise durch die Deckschicht
vollständig
bedeckt. Die ebene Basis der Halbkugel bzw. kleineren Kugelkappe
kann zum organischen Schichtstapel hin gewandt oder vom organischen
Schichtstapel abgewandt angeordnet sein.
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Die
oben beschriebenen dreidimensionalen Strukturen können im
Trägersubstrat
der organischen Leuchtdiode ausgebildet werden oder auf der von
der Elektroden abgewandten Trägersubstrat-Oberfläche angeordnet
sein.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden
eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen organischen
Leuchtdioden eine Display-Anzeige. Die organischen Leuchtdioden
können so
nebeneinander angeordnet sein, dass die dreidimensionalen Strukturen
eine kontinuierliche Oberfläche
auf der vom organischen Schichtstapel abgewandten Seite bilden.
Die Display-Anzeige kann als Active- oder Passive-Matrix-Display ausgebildet sein.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist eine erfindungsgemäße Leuchtdiode
bzw. Display-Anzeige zusätzlich eine
reflektierende Schicht an der vom Trägersubstrat abgewandten Seite
des organischen Schichtstapels auf. Diese reflektierende Schicht
kann so strukturiert sein, dass eine gekrümmte reflektierende Oberfläche gebildet
ist, die vom organischen Schichtstapel her gesehen konkav ist und
die relativ zur Leuchtdiode bzw. zum Pixel der Display-Anzeige zentriert
ist.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Gesetzmäßigkeiten
ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den 1 bis 11 erläuterten
8 Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer organischen Leuchtdiode der eingangs
genannten Art, die dem Stand der Technik entspricht,
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2 eine
schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen organischen
Leuchtdiode,
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3 eine
schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen organischen
Leuchtdiode,
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4 eine
schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen organischen
Leuchtdiode,
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5a und 5b jeweils
eine schematische Schnittansicht und eine perspektivische Ansicht einer
OLED-Display-Anzeige
gemäß dem Stand
der Technik,
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6 eine
schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige,
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7 eine
schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige,
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8 eine
schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige,
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9 eine
schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige,
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10 eine
schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige,
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11 eine
schematische Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Display-Anzeige.
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In 1 wird
eine organische Leuchtdiode gemäß dem Stand
der Technik dargestellt. Hier ist ein organischer strahlungserzeugender
Schichtstapel 1 zwischen zwei Elektroden 3,4 angeordnet.
Eine der Elektroden 3 ist üblicherweise transparent. Auf
der transparenten Elektrode 3 ist ein Trägersubstrat 2 angeordnet.
Die zweite Elektrode 4 ist hier mit zwei Kontakten dargestellt.
Die Elektroden 3,4 sind durch Anschlüsse 5 elektrisch
angeschlossen.
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Da
ein Brechungsindexsprung zwischen dem Material des Trägersubstrats 2 und
dem Umgebungsmedium entsteht, kann es an der Grenzfläche dieser
Medien, nämlich
an der Lichtaustrittsfläche, zur
Totalreflektion kommen. Demnach wird eine Strahlung 13,
die mit einem Winkel größer als
der für Totalreflexion
kritische Winkel die Lichtaustrittsfläche trifft, nicht ausgekoppelt,
sondern total reflektiert. Dagegen wird eine Strahlung 12a, 12b,
die die Lichtaustrittsfläche
mit einem Winkel kleiner als der kritische Winkel für Totalreflexion
trifft, ausgekoppelt. Total reflektierte Strahlung 13 trägt zu Lichtverlusten
der Leuchtdiode bei und damit zu einer niedrigeren Lichtausbeute
der Leuchtdiode.
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Das
in 2 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel kann die Wahrscheinlichkeit, dass
Strahlung an der Lichtaustrittsfläche der organischen Leuchtdiode
total reflektiert wird, verringern. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von der in 1 dargestellten Leuchtdiode
dadurch, dass eine dreidimensionale Struktur 7 auf dem
Trägersubstrat 2 angeordnet
ist.
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Beispielsweise
besteht das Trägersubstrat 2 aus
einem Kunstoff wie Epoxidharz, Glas, Lumineszenzkonverterstoff und/oder
einer Mischung dieser Materialien. Die Elektrode 3 besteht
vorzugsweise aus einem Material, das transparent ist für die vom organischen
Schichtstapel 1 erzeugte Strahlung, z.B. Indium-ZinnOxid
(das sogenannte ITO). Für
die Elektrode 5 kann ein Metall verwendet werden, da diese Elektrode
nicht transparent sein muss. Der organische Schichtstapel 1 kann
aus konjugierten Polymeren, kleineren organischen Molekülen oder
einer Mischung dieser bestehen. Die dreidimensionale Struktur besteht
vorzugsweise aus einem Material wie Kunststoff und/oder Glas, das
einen Brechungsindex zwischen dem Brechungsindex des organischen Schichtstapels 1 und
dem des Umgebungsmedium aufweist. Diese Materialienangaben gelten
auch für die
nachfolgenden Ausführungsbeispiele,
soweit nichts gegenteiliges angegeben ist.
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In 2 ist
beispielsweise die dreidimensionale Struktur 7 so auf dem
Trägersubstrat 2 angeordnet,
dass die gekrümmte
Fläche
einer Halbkugel oder kleineren Kugelkappe 8 vom Trägersubstrat 2 abgewandt
ist und eine ebene Basis der Struktur 7 in Kontakt mit
dem Trägersubstrat 2 kommt.
So wird eine gekrümmte
Lichtaustrittsfläche
gebildet. Durch die Krümmung der
Lichtaustrittsfläche
kann es wahrscheinlicher werden, dass Strahlung mit einem Winkel
relativ zur Senkrechten kleiner als der kritische Winkel für Totalreflexion
auf die Lichtaustrittsfläche trifft.
Dies bedeutet, dass Strahlungen, die sonst bei ebener Lichtaustrittsfläche total
reflektiert sind, hier die Lichtaustrittsfläche mit einem kleineren Winkel
relativ zur Senkrechten treffen können.
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Diese
Wirkung kann auch erreicht werden, indem das Trägersubstrat 2 selbst
eine entsprechend halbkugel- oder kugelkappenförmige Struktur 7 bzw. Raumform
aufweist. Dies kann beispielsweise durch Spritzen oder Gießen in einer
entsprechenden Form erzeugt werden.
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Die
in 2 dargestellte Struktur 7 kann beispielsweise
durch Gießen
oder Spritzen in eine entsprechende Gieß- oder Spritzform erzeugt
werden. Diese Struktur 7 kann anschließend durch Kleben auf dem Trägersubstrat 2 befestigt
werden oder mittels des Aushärtevorganges
an das Trägersubstrat 2 gebondet
werden.
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Das
Trägersubstrat 2 der
in 3 dargestellten organischen Leuchtdiode weist
eine dreidimensionale Struktur 7 auf, die zugleich als
Trägersubstrat 2 oder
zumindest als Teilschicht des Trägersubstrats dient.
Diese dreidimensionale Struktur 7 wird vorzugsweise als
eine Halbkugel 9, die einen Brechungsindex n1 aufweist,
und eine Deckschicht 10, die einen Brechungsindex n2 aufweist, ausgebildet. Vorzugsweise ist
der Brechungsindex n1 größer als der Brechungsindex
n2.
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Die
Halbkugel 9 weist eine ebene Basis auf, die beispielsweise
vom organischen Schichtstapel 1 abgewandt angeordnet ist.
Die Deckschicht 10 umgibt die gekrümmte Fläche der Halbkugel 9 vorzugsweise
formschlüssig
und weist eine ebene, von der Halbkugel 9 abgewandte Fläche auf,
auf der beispielsweise die Elektrode 3 angeordnet ist.
Eine als Halbkugel 9 und Deckschicht 10 ausgebildete
Struktur 7, bei der die ebene Basis der Halbkugel 9 zum
organischen Schichtstapel 1 hingewandt ist, kann auch vorgesehen
sein. Statt einer Halbkugel 9 kann die dreidimensionale
Struktur 7 auch als eine kleinere Kugelkappe ausgebildet
werden.
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Vorteilhafterweise
wird Lichtstrahl 12b, der aus dem organischen Schichtstapel 1 mit
einem großen
Winkel relativ zur Senkrechten austritt, so gebeugt bzw. gebrochen,
dass er mit einem kleineren Winkel relativ zur Senkrechten die Lichtaustrittsfläche trifft.
Solche Strahlen werden sonst bei einer ebenen gleichmäßigen Lichtaustrittsfläche, wie
in 1 dargestellt, total reflektiert. Diese Wirkung
kann auf die unterschiedlichen Brechungsindizes n1 und
n2 zurückgeführt werden.
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Die
in 3 dargestellte Struktur 7 kann durch
entsprechendes Eindiffundieren eines Stoffes, der den Brechungsindex
eines Materials steigert, in einem planen Trägersubstrat 2 erzeugt
werden. Beispielsweise kann Germanium als Diffundierstoff verwendet
werden. Die Halbkugel 9 besteht dann in diesem Beispiel
aus einer Mischung des Materials des Trägersubstrats 2 (z.B.
Glas) und des diffundierten Germaniums. Die Bereiche des Trägersubstrats 2, die
nicht mit Germanium diffundiert sind, stellen die Deckschicht 10 dar.
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Die
in 3 dargestellte Halbkugel 9 kann dadurch
erzeugt werden, dass eine mit einem oder mehreren Löchern versehene
Maskenschicht auf der vom organischen Schichtstapel 1 abgewandte
Oberfläche
des Trägersubstrats 2 aufgebracht
und Germanium in den Löchern
der Maskenschicht aufgebracht wird. Die Maskenschicht besteht beispielsweise
aus SiN. Die Anzahl der Löcher
in der SiN-Maskenschicht entspricht der Anzahl von herzustellenden
Halbkugeln 9. Da die SiN-Maskenschicht sich nur schwer
mit Germanium diffundieren läßt, diffundiert
Germanium hauptsächlich
durch die Löcher
in das Trägersubstrat 2 hinein.
Bei entsprechender Dosierung des Germaniums in einem Loch kann eine Halbkugel 9 von
diffundiertem Germa nium erzeugt werden. Wenn z.B. eine höhere Konzentration
von Germanium in der Mitte des Loches aufgebracht wird, diffundiert
das Germanium an dieser Stelle tiefer in das Trägersubstrat hinein.
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Ein
solches Dotierungsprofil von Germanium kann beispielsweise durch
Abtropfen von flüssigem Germanium
oder germaniumhaltiger Flüssigkeit
in die Löcher
der SiN-Maskenschicht auf dem Trägersubstrat 2 erzeugt
werden. Durch die Oberflächenspannung
dieser am Trägersubstrat 2 liegenden Tropfen
sammelt sich eine höhere
Konzentration Germaniums in der Mitte des Tropfens und nach hinreichendem
Diffundieren bildet jeder Tropfen eine Halbkugel 9 von
diffundiertem Germanium im Trägersubstrat 2.
Die SiN-Maskenschicht dient hier hauptsächlich als Schutz vor unbeabsichtigtem
Abtropfen, nämlich
so dass nur Tropfen in den Löchern
der SiN-Maskenschicht in das Trägersubstrat 2 diffundieren.
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Es
ist auch vorgesehen, dass die Halbkugel 9 ohne den Einsatz
einer SiN-Maskenschicht erzeugt werden kann. Beispielsweise kann
Germanium tropfenweise auf der Trägersubstratoberfläche an den Stellen
aufgebracht werden, an denen eine Halbkugel 9 erzeugt werden
soll.
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Die
in 3 dargestellte Struktur 7 kann auch unabhängig von
der organischen Leuchtdiode parallel oder zeitlich getrennt hergestellt
und dann später
auf der Leuchtdiode fixiert werden. Beispielsweise kann eine Halbkugel 9 in
einer Deckschicht 10 durch einen der oben beschriebenen
Diffusions-Vorgänge erzeugt
werden. Diese Deckschicht 10 samt Halbkugel 9 kann
dann auf das Trägersubstrat 2 der Leuchtdiode
geklebt oder gebondet werden. Anders als in der in 3 dargestellten
Leuchtdiode sind in einer so erzeugten Leuchtdiode das Trägersubstrat 2 und
die Deckschicht 10 zwei getrennte Gegenstände.
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Weiterhin
kann die in 3 dargestellte organische Leuchtdiode
so ausgebildet werden, dass die ebene Basis der Halbkugel 9 zum
organischen Schichtstapel hingewandt angeordnet ist. Die Lichtaustrittsfläche wird
folglich durch eine Deckschicht 10 gebildet, wobei die
Halbkugel 9 zwischen der Lichtaustrittsfläche und
der Elektrode 3 angeordnet ist.
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In 4 wird
eine erfindungsgemäße Leuchtdiode
dargestellt, deren zylinderförmige
dreidimensionale Struktur 7 einen sich ändernden Brechungsindex aufweist,
der zylindersymmetrisch vom Zentrum nach außen abnimmt. Beispielsweise
besteht diese dreidimensionale Struktur 7 aus einer Gradientenlinse,
die senkrecht zu ihrer Längsachse abgeschnitten
ist und beispielsweise auf dem Trägersubstrat 2 aufgeklebt
ist, so dass ihre Längsachse senkrecht
zum organischen Schichtstapel angeordnet ist. Eine solche Struktur 7 kann
auch direkt auf der Elektrode 3 angeordnet werden, ohne
dass ein Trägersubstrat 2 im
Endprodukt bleibt. In einem solchen Fall kann vorübergehend
ein Hilfssubstrat verwendet und dann wieder entfernt werden.
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In 5a und 5b wird
eine OLED-Displayanzeige gemäß dem Stand
der Technik dargestellt. In 5b sind
die als Streifen ausgebildeten Elektroden 3, 4 zu
erkennen, wobei die Elektrodenstreifen 3 senkrecht zu den
Elektrodenstreifen 4 angeordnet sind. Eine Schutzschicht 6 ist
auf der von der organischen Schicht 1 abgewandten Seite
der Elektrode 4 angeordnet. In 5a wird
ein Strahl 13 an der ebenen Lichtaustrittsfläche der
Displayanzeige total reflektiert, weil er die Lichtaustrittsfläche mit einem
Winkel (relativ zur Senkrechten) trifft, der größer ist als der kritische Winkel
für Totalreflexion.
Dagegen treten die Strahlen 12, 12a aus dem organischen
Schichtstapel 1 mit einem hinreichend kleineren Winkel
relativ zur Senkrechten aus, dass sie nicht total reflektiert werden.
Strahlung wie der Strahl 13 stellt einen erheblichen Verlust
der Displayanzeige dar.
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In 6 ist
eine erfindungsgemäße Displayanzeige
dargestellt, die die Lichtauskopplung gegenüber dem Stand der Technik verbessert.
Diese Displayanzeige funktioniert wie mehrere nebeneinander angeordnete
Leuchtdioden der in 2 dargestellten Art. Die halbkugelförmige Lichtaustrittsfläche der
Displayanzeige kann beispielsweise durch Pressen, Spritzen, Gießen erzeugt
werden. Der organische Schichtstapel 1, und die Elektroden 3, 4 werden durch
das Bezugszeichen 134 dargestellt. Jedes als 134 bezeichnete
Diodenelement in 6 und den nachfolgenden Figuren
stellt ein Pixel der Anzeige dar. Ein Pixel ist beispielsweise durch
eine Überkreuzung
von parallelen Anodenstreifen und zueinander parallelen, aber senkrecht
zu den Anodenstreifen angeordneten Kathodenstreifen gebildet. Aus
den bei 2 genannten Gründen wird
die Lichtauskopplung der Strahlung hier durch die halbkugelförmige Lichtaustrittsfläche verbessert.
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In 7 ist
eine OLED-Anzeige mit einer dreidimensionalen Struktur 7 dargestellt.
Diese OLED-Anzeige entsteht beispielsweise aus mehreren der in 2 dargestellten
OLEDs. Somit gelten die oben beschriebenen Vorteile der in 2 dargestellten
einzelnen Leuchtdiode auch für
die OLED-Anzeige.
Wie die Leuchtdiode in 2 weist die dreidimensionale
Struktur 7 eine halbkugelförmige Oberfläche auf.
Hier wird die dreidimensionale Struktur 7 beispielsweise
separat hergestellt und anschließend auf dem Trägersubstrat 2 beispielsweise mittels
Kleben oder eines Aushärtevorgangs
fixiert. Zur weiteren Verringerung der Verluste der Displayanzeige
wird vorzugsweise eine reflektierende Schicht 11 auf der
vom Trägersubstrat 2 abgewandten
Seite der Diodenelemente 134 aufgebracht. Vorzugsweise
weist die dreidimensionale Struktur 7 einen Brechungsindex
auf, der zwischen dem Brechungsindex des Trägersubstrats 2 und
dem des Umgebungsmediums liegt.
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In 8 ist
die in 7 dargestellte Displayanzeige mit einer strukturierten
reflektierenden Schicht 11 dargestellt.
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Diese
reflektierende Schicht 11 ist so strukturiert, dass jedem
Pixel bzw. Diodenelement 134 eine vom Diodenelement 134 aus
gesehen konkave reflektierende Fläche zugeordnet ist. Vorzugsweise sind
diese gekrümmten
konkaven reflektierenden Flächen
so angeordnet, dass der Brennpunkt der auf diese gebildeten konkaven
Spiegel etwa beim organischen Schichtstapel liegt.
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In 9 wird
eine erfindungsgemäße Displayanzeige
dargestellt, bei der die Lichtauskopplung analog der in 4 dargestellten
Leuchtdiode verbessert wird. Hier wird beispielsweise die dreidimensionale
Struktur 7 aus gebündelt
angeordneten Glasfasern ausgebildet. Diese dreidimensionale Struktur 7 kann
dadurch erzeugt werden, dass ein Bündel von Glasfasern hinreichend
geschmolzen werden, dass die einzelnen Fasern zusammenkleben und
dann senkrecht zu ihrer Längsachse
abgeschnitten werden. Die Struktur 7 kann dann auf der
Displayanzeigefläche
so aufgebracht werden, dass die Längsachse senkrecht zu den Diodenelementen 134 angeordnet
ist. Die in Zusammenhang mit 4 beschriebenen
Vorteile der OLED gelten auch hier.
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10 zeigt
eine erfindungsgemäße Displayanzeige,
bei der die dreidimensionale Struktur 7 durch mehrere Halbkugeln 9 und
eine Deckschicht 10 analog zu der in 3 dargestellten
Leuchtdiode gebildet ist. Die in Zusammenhang mit 3 ausgeführte Beschreibung
der Leuchtdiode sowie des Herstellungsprozess gilt analog für diese
Displayanzeige. Zur Erzeugung der Halbkugeln 9 sind dann
entsprechend mehr Löcher
in der Maskenschicht und/oder entsprechend mehr Tropfen mit Diffundierstoff
nötig.
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Die
in 11 dargestellte Displayanzeige unterscheidet sich
von der in 10 dargestellten Displayanzeige,
indem die Halbkugeln 9 umgekehrt angeordnet sind. Hier
ist die ebene Basis der Halbkugel 9 zum Diodenelement 134 hingewandt und
die Lichtaustrittsfläche
ist folglich ausschließlich
durch die Deckschicht 10 gebildet.