JP5322084B2 - 有機発光ダイオードおよび有機発光ダイオードの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、構造化された放射を行う有機発光ダイオード（OLED）と、構造化された放射を行うOLEDのための製造方法に関する。
OLEDの重要性、殊にディスプレイ、照明用途および標示に対するOLED技術の重要性が高まっている。殊に処理が容易かつ低コストであるので、OLEDモジュールは、記号付け、標示ないし視覚化のために、事前に定められ、動かされない、すなわち、固定された、変化しない記号および文字をあらわす。このために使用されるOLEDを単に、「固定OLED」と称する。ここで「固定（starr）」とは、変化せずに、形状を変えずに発光する発光表示の領域に関し、発光モジュールの柔軟な特性に関するのではない。
OLEDを用いて、記号または文字を固定的に表示するのを可能にするために、すなわち構造化された放射を可能にするために、構造化が必要である。基本的に、アノードおよびカソードの重畳領域がOLEDの発光面を定める。従って電極を相応に構造化する（パターニングする）ことによって、定められた形状、記号およびテキストを表示することができる。このような場合に従来技術では、ITOアノードをフォトリソグラフィエッチングを介して構造化し、熱による蒸着の間にカソードをシェーディングマスクを用いて構造化して被着させる。殊に、容易な表示部材のためのOLEDの容易かつ低コストの処理化の視点では、フォトリソグラフィ構造化が適していないことが判明している。なぜなら、フォトリソグラフィ構造化は多数の処理ステップの故に複雑かつ時間のかかる方法だからである。さらにフォトリソグラフィには化学物質が使用される。これは調達時にも廃棄処分時にもコストがかかり、さらに、より深く位置する層に損傷を与える恐れがある。
本発明の少なくとも１つの実施例の課題は、OLEDに対する構造化された放射、殊に固定OLEDを実現することである。少なくとも１つの別の実施形態の課題は、構造化された放射を行うOLEDの製造方法を提示することである。
これらの課題は、独立請求項の特徴部分に記載されている構成要件および方法によって解決される。従属請求項に本構成要件および本方法の有利な実施形態および発展形態が規定されており、また以下の説明および図面にも記載されている。
実施形態に相応する有機発光ダイオード（OLED）は殊に、
・基板と、
・当該基板上の有機発光層を有しており、当該有機発光層は透明電極と別の電極の間に配置されており、ここで、
・前記透明電極と前記別の電極のうちの少なくとも１つは２つの層を有しており、当該２つの層は、電荷キャリヤ注入層である構造化された第１の層と、当該第１の層が内部に埋め込まれている導電性の第２の層を含む、
および／または
・前記有機発光層は、構造化された電荷キャリヤ阻止層を含んでいる。
・基板と、
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および／または
・前記有機発光層は、構造化された電荷キャリヤ阻止層を含んでいる。
別の実施形態では、有機発光ダイオード（OLED）の製造方法は殊に以下のステップを有している：すなわち、
・基板上に有機発光層を被着させ、当該有機発光層を透明電極と別の電極の間に配置し、
ここで
・電荷キャリヤ注入層である構造化された第１の層が導電性の第２の層内に埋め込まれるように、前記透明電極と別の電極のうちの少なくとも１つを被着させる、および／または
・前記有機発光層の被着時に、構造化された電荷キャリヤ阻止層を被着する、ステップを有する。
・基板上に有機発光層を被着させ、当該有機発光層を透明電極と別の電極の間に配置し、
ここで
・電荷キャリヤ注入層である構造化された第１の層が導電性の第２の層内に埋め込まれるように、前記透明電極と別の電極のうちの少なくとも１つを被着させる、および／または
・前記有機発光層の被着時に、構造化された電荷キャリヤ阻止層を被着する、ステップを有する。
ここで有機発光層、透明電極および別の電極は大面積で（grossflaechig）被着される。従って、有機発光層、透明電極および別の電極は大面積で基板上に被着される。
さらに、「大面積で」とはここでおよび以降で次のことを意味する。すなわち、有機発光層および／または電極が連続的にかつつながって基板上に被着されることを意味する。
「構造化される」とはここでおよび以降で次のことを意味する。すなわち、層がOLEDの延在方向または延在面に沿って構造化されることを意味する。延在方向および／または延在面は（ここで延在面は２つの延在方向によって定められる）、例えば基板の主要面に対して平行である。この主要面上に有機発光層および電極が被着される。これは次のことを意味する。すなわち、延在方向ないし延在面が、電極および有機発光層の被着方向および連続方向に対して垂直であることを意味している。
さらに「埋め込まれている」とは、第１の層が少なくとも部分的に第２の層によって囲まれていることを意味している。
このようなOLEDの場合には、電極および有機発光層を連続してかつ大面積で重なり合って配置し、それにもかかわらず構造化された放射を可能にすることができる。構造化された放射によってOLEDの領域において観察者に対して、構造化された発光印象が生じる。構造化された放射ないし構造化された発光印象は例えば像、絵文字または記号の形状で情報を観察者に伝えることができる。この場合には例えばポジティブ表示においてOLEDは、情報を担う形状を形成する領域内で光を放射する。
択一的に、ネガティブ表示において、情報を担う形状を取り囲むOLEDの領域が光を放射する。この場合には冒頭に記載したコストのかかるフォトリソグラフィ構造化を省くことができる。なぜなら、電極および／または有機発光層の被着の後に、基板の領域から、電極の一部または領域および／または有機発光層の一部または領域を再び離さなくてもよいからである。
択一的に、ネガティブ表示において、情報を担う形状を取り囲むOLEDの領域が光を放射する。この場合には冒頭に記載したコストのかかるフォトリソグラフィ構造化を省くことができる。なぜなら、電極および／または有機発光層の被着の後に、基板の領域から、電極の一部または領域および／または有機発光層の一部または領域を再び離さなくてもよいからである。
構造化された放射は、有機発光層内への、構造化された第１の層の構造化された電荷キャリヤ注入によって可能になる。有利には、第２の層の材料はこれに加えて、有機発光層内へのより悪い電荷キャリヤ注入、すなわち第１の層と比べて低い電荷キャリヤ注入を有しているか、または電荷キャリヤ注入を全く有していない。この場合には第２の層は、構造化された第１の層の電気的接触接続を保証する。これは次のことを意味する。すなわち、第１の層と第２の層の間の電気的抵抗が少なくとも近似的にオーム抵抗の特性を有していることを意味する。
第１の層はこの場合には空間的に構造化され、例えば、空間的に相互に分けられた領域に構造化され、これに対して第１の層を有する電極は大面積かつ連続的に構成される。
この場合には有機発光層は積層体を有している。これは、順次連続して配置される以下の層の１つまたは複数を有することができる：すなわち、ホール注入層、ホール輸送層、電子阻止層、エレクトロルミネセンス層、ホール阻止層、電子輸送層および電子注入層である。これらの層は殊に大面積で被着される。透明電極および別の電極のうちの１つはここで電子を有機発光層内に注入するのに適しており、透明電極および別の電極のうちの他方の１つはホールを注入するのに適している。このような場合に電子およびホールは、有機発光層の活性領域内で、光の放出のもとで再結合するだろう。この場合には活性領域は、ホール輸送層と電子輸送層の間の境界面によって、またはエレクトロルミネセンス層によって形成される。
この場合には有機発光層は積層体を有している。これは、順次連続して配置される以下の層の１つまたは複数を有することができる：すなわち、ホール注入層、ホール輸送層、電子阻止層、エレクトロルミネセンス層、ホール阻止層、電子輸送層および電子注入層である。これらの層は殊に大面積で被着される。透明電極および別の電極のうちの１つはここで電子を有機発光層内に注入するのに適しており、透明電極および別の電極のうちの他方の１つはホールを注入するのに適している。このような場合に電子およびホールは、有機発光層の活性領域内で、光の放出のもとで再結合するだろう。この場合には活性領域は、ホール輸送層と電子輸送層の間の境界面によって、またはエレクトロルミネセンス層によって形成される。
ここでおよび以降で、「光」とは紫外波長領域〜赤外波長領域の電磁ビームを意味する。殊に、放射された光は可視の波長領域を含む。
層または素子が別の層または別の素子の「上」または「上方」に配置または被着されることは、ここではおよび以降では次のことを意味する。すなわち、層または素子が直に、直接的に機械的および／または電気的に接触して、別の層または別の素子上に配置されることを意味する。さらに、これは次のことも意味する。すなわち、層または素子が間接的に、別の層または別の素子の上にないし上方に配置されることも意味している。この場合には、別の層および／または素子を第１の層と別の層の間に配置することが可能である。
例えば基板はガラス、クォーツ、プラスチック薄膜、金属、金属薄膜、シリコンウェハまたは別の適切な基板材料を含むか、またはこれらの材料から成る。OLEDがいわゆる「ボトムエミッタ」として構成される場合、すなわち、有機発光層内で生成された光が基板を通って放射される場合、基板は有利には、放射光の少なくとも一部に対して透過性を有している。
ボトムエミッタ構造では、透明電極は基板の方を向いている有機発光層面に配置される。透明電極はこの場合にはアノードとして構成され、従ってホール注入材料として用いられる。これは例えば透明導電性酸化物を有しているか、または透明導電性酸化物から成る。透明導電性酸化物（transparent conductive oxides、略して「TCO」）は透明導電性材料であり、通常は、例えば酸化亜鉛、酸化錫、酸化カドミウム、酸化チタン、酸化インジウムまたはインジウム錫酸化物（ITO）等である金属酸化物である。二元金属酸素化合物、例えばＺｎＯ、ＳｎＯ２またはＩｎ２Ｏ３の他に、三元金属酸素化合物、例えばZn２ＳｎO４、ＣｄＳｎO３、ＺｎＳｎＯ３、ＭｇＩｎ２Ｏ４、ＧａＩｎO３、Ｚｎ２Ｉｎ２Ｏ５またはＩｎ４Ｓｎ３０１２または種々異なる透明導電性酸化物の混合物も、ＴＣＯのグループに属する。さらに、TCOは必ずしも化学量論的な組成に相応することはなく、p型ドーピングまたはn型ドーピングとすることもできる。択一的または付加的に、透明電極が少なくとも１つの透明金属層を有することも可能である。その厚さが例えば１００ｎｍ以下である場合、有利には５０ｎｍ以下である場合、または２０ｎｍ以下である場合に金属層は透過性である。
別の電極はこの場合にはカソードとして構成され、従って電子注入材料として用いられる。付加的または択一的にこの別の電極を透明に構成することもできる。すなわち、OLEDを「トップエミッタ」として構成することもできる。透明電極をカソードとして構成し、別の電極をアノードとして構成することもできる。
少なくとも１つの別の実施形態の構成要件は、有機発光ダイオード（OLED）であって、少なくとも１つの透明基板と、透明電極と、有機発光層と、その上に別の電極としての構造化された背面電極を有している。構造化された背面電極として構成された別の電極は少なくとも２つの層を有しており、電子に対する注入層である第１の構造化された層と、内部にこの第１の層が埋め込まれている第２の導電性層を有している。このような場合にOLEDの製造は次のステップを有する。すなわち、透明電極および少なくとも１つの有機発光層を有する透明基板上に、別の電極として、２つの層を有する背面電極を被着させ、ここで第１の層は構造化されて被着され、導電性の第２の層内に埋め込まれる。背面電極（back electrode、背後電極とも称される）はこの場合には次のような電極をあらわしている。すなわち、基板の方を向いていない有機発光層面に配置されている電極をあらわしている。
上述した背面電極、殊にその第２層はここで、有機発光層内で生成された光に対して反射性である。
有利な実施形態では、この場合には透明電極は構造化されておらず、平らに、簡易な積層方法によって被着される。これによってさらなる処理コストを省くことができる。従って別の電極を背面電極として低コストで製造することが可能である。
択一的に、透明電極を背面電極として構成し、別の電極を、基板の方を向いている有機発光層面に配置することも可能である。
これは次のことを意味している。すなわち、透明電極が構造化された第１の層と導電性の第２の層を有していることを意味している。さらに、透明電極を電子に対する注入層として構成することもできる。
これは次のことを意味している。すなわち、透明電極が構造化された第１の層と導電性の第２の層を有していることを意味している。さらに、透明電極を電子に対する注入層として構成することもできる。
さらに、別の電極を透明に構成することも、および／または透明電極が別の電極に対して付加的に少なくとも２つの層を有することが可能である。ここでこの２つの層のうちの構造化された第１の層は第２の層内に埋め込まれている。
有利な構成では、構造化された第１の層は１２ｎｍ以下の厚さを有しており、殊に７ｎｍ以下の厚さを有しており、特に有利には５ｎｍ以下の厚さを有している。
有利な実施形態では、構造化された第１の層の材料は、以下の材料のグループから選択される：すなわち、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、Ｍｇ、フッ化リチウム（LｉF）および／またはフッ化セシウム（ＣｓＦ）、炭酸セシウム並びに、これらの材料の任意の混合の炭酸塩およびフッ化物から選択される。このような材料は特に電子注入に用いられる。同じように良好に、第１の構造化された層が有機材料から構成される。さらに、構造化された第１の層はホール注入材料から構成され得る。これは例えば上述した透明導電性酸化物のうちの１つである。
さらに第１の層は、ｐ＋ドーピング、ｎ＋ドーピングまたはｐ＋＋ｎ＋ドーピングの形式のドーピングをボリュームドーピングおよび／または境界面ドーピングとして有することもできる。第１の層はこの場合にはドーピングされ、上述したように空間的に構造化される。
さらに第１の層が例えば、第２の層と同じ材料を有することもできる。これは例えばTCOまたは有機材料である。さらに第１の層を、ドーピングの実施によって同じ材料内に製造することが可能である。これによって、第１の層および第２の層に対する材料を同時にかつ大面積で被着することが可能であり、従ってドーピングによって第１の層を第２の層内に埋め込んで形成することができる。
この方法の有利な実施形態では、第１の構造化された層は、シェーディングマスクを使用して、熱的な蒸着の間に構造化されて析出される。
この方法の別の有利な実施形態では第１の層は、任意に選択可能な別の構造化する被着方法によって形成される。材料に応じて、型押し方法またはプリント方法を使用することもできる。
第２の層は構造化されずに被着される。なぜなら、この第２の層内に第１の構造化された層が埋め込まれるからである。この第２の層は、第１の層の接触接続にも、腐食作用からの保護にも役に立つ。
この方法の有利な実施形態では、第１の層と第２の層を伴う背面電極の場合には、第２の層が第１の構造化された層の上に、導電性材料から成る厚い層の形状で簡易な積層方法によって被着される。基板側電極の場合には、第２の層は第１の層の前に基板上に被着され、第１の層は第２の層内に埋め込まれる。
ある実施形態では第２の層は、構造化されずに蒸着され、第１の層よりも厚い金属から成る層であって、ここでも必要な構造は少なく、例えばシェーディングマスクがＩＴＯコンタクトを得るために使用される。
有利な実施形態では第２の層の厚さは５０〜３００ｎｍの範囲であり、殊に７０〜２５０ｎｍの範囲であり、殊に有利には１００〜２００ｎｍの範囲である。
本発明の有利な実施形態では、より厚い第２の層の材料は、以下の材料のグループから選択される：すなわち、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）等、並びにこれらの材料の任意の混合物および合金である。同じように、第２の導電性層を有機材料から構成することもできる。
透明電極および別の電極の材料および配置はこの場合には、上述の説明に相応して次のように選択される。すなわち、TCOから成る電極、例えばITOアノードの構造化が必要でないように選択される。
別の実施形態では、有機発光層は構造化された電荷キャリヤ阻止層を有している。これは電子阻止層、ホール阻止層または電子およびホールに対する阻止層であってよい。透明電極および別の電極はこの場合には大面積で、かつ構造化されないか、または上述の実施形態のうちの１つで構造化される。
例えば、透明電極および別の電極のうちの少なくとも１つは、上述したうちの１つのように構造化され、電荷キャリヤ阻止層が有機発光層内に、構造化された第１の層が存在していない領域内に配置される。
電荷キャリヤ阻止層は例えば有機発光層と１つの電極との間の境界面に配置され、別の有機層によって、有機発光層内に埋め込まれる。さらに、構造化された電荷キャリヤ阻止層は有機層によって取り囲まれ、電荷キャリヤ阻止層が有機発光層内に設けられる。
この場合には構造化された電荷キャリヤ阻止層はホール阻止層である。これはアノードとして構成された電極と、有機発光層の光を生成する活性領域との間に配置される。構造化された電荷キャリヤ阻止層によって、アノードから有機発光層内に注入されたホールが、光を生成する活性領域まで達してしまうことが阻止される。
択一的または付加的に、構造化された電荷キャリヤ阻止層が電子阻止層であってよい。これはカソードとして構成された電極と、有機発光層の光を生成する活性領域との間に配置されている。
構造化された電荷キャリヤ阻止層を用いて、多色放射有機発光層において個々の色を選択的に「消す」ことも可能である。これは例えば次のような場合に可能である。すなわち、有機発光層が複数の大面積で重なり合って配置された種々異なる色で放射する活性領域を有する場合に可能である。すなわち、重なり合って配置された活性領域を有する、大面積で被着された有機層の積層体を有する場合に可能である。重なり合って配置された活性領域でのホールと電子の再結合は構造化された電荷キャリヤ阻止層によって、初期のように、特定の活性領域において部分的に阻止される。これによって、有機発光層および重ね合って配置された活性領域が全体として大面積でかつ連続的に被着されているのにもかかわらず、多色構造化された発光印象が観察者で生起される。
本発明の構造化されたOLED表示素子は、上述したマスクプロセスに従って良好に作成され、機能した。
さらなる利点、有利な実施形態および発展形態は図１から４に関連させて以下において説明する実施形態から明らかになる。
実施例および図面において、同じ構成素子または同機能の構成素子にはそれぞれ同じ参照符号を付してある。ここに図示された要素および該要素相互間のサイズ比は、基本的に拡大比率どおりであると見なすべきではない。むしろ、たとえば層、構成部分、構成要素および領域等は、より良好に見やすくし、かつ／または理解しやすくするため、過度に厚く、ないしは過度に大きく図示されていることがある。
図１には、ボトムエミッタとして構成された有機発光ダイオード（OLED）が示されている。これは図４に相応する方法に従って製造可能である。以降で説明し、参照番号１０１〜１０５が付されているステップは図４に関する。またOLEDの構造的な特徴は図１に示されている。
図１に示されている層は下から上へ以下のように構成されている：
最も下には、例えばガラス、クォーツまたは柔軟な薄膜であり、第１のステップ１０１において設けられる透明基板１が位置している。基板１は、図示されたものに対して択一的に多層構造であってもよい。
最も下には、例えばガラス、クォーツまたは柔軟な薄膜であり、第１のステップ１０１において設けられる透明基板１が位置している。基板１は、図示されたものに対して択一的に多層構造であってもよい。
基板１上には構造化されていない透明電極またはアノード２が位置している。ここでこれは例えばITO（インジウム錫酸化物）であってよい。透明電極２はここで大面積で、ステップ１０２において、基板の主要面上に被着される。
透明であり、図示の有利な実施例では構造化されていない電極２上には、少なくとも１つの機能的な有機発光層３が、別のステップ１０３において被着される。有機発光層３は複数の層から構成されてもよく、基板１の主要面の延在面に沿って大面積で連続的に配置される。機能的な有機発光層３は光を放出し、この光は、矢印６の方向においてOLEDから放射される。
１つまたは複数の機能的な有機発光層３上には、別のステップ１０４において、背面電極として構成された別の電極８の第１の構造化された層４が被着される。この構造化された第１の層４の構造化は、材料Ｂａ、Ｍｇ、Ｃａ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣＳ２ＣＯ３等のうちの１つの材料の蒸着時に、簡単なシェーディングマスクを通じて形成される。この層の上には、別のステップ１０５において、背面電極８の第２の導電性層５が、導電性材料から成る厚い層の形状で被着される。これは例えば容易な積層方法、例えばスピンコーティング、ブレード塗布、噴霧、スクリーン印刷等によって行われる。カバー層として構成された第２の層５内には、背面電極の第１の層４が埋め込まれる。従って、背面電極８の第１の層４は腐食から保護される。
線路７は、下方の透明電極２と、背面電極として構成された別の電極８との間での接触接続を示す。ここでこの別の電極は少なくとも２つの層４および５を有している。このモジュールは有利にはカプセル封入部を有している。このカプセル封入部は、分かりやすくするために図１に示されていない。
第１の層４から電子が僅かに有機発光層３内に注入される。この電子は、透明電極２から有機発光層３内に注入されたホールと、光の放射のもとで再結合する。ここでこの光は有利には、第１の層４の下方の領域において放射される。従ってOLEDは発光する像を放射することができる、この像は第１の構造化された層４の構造化に相応する。
説明された従来のプロセスに対する、提案された構造化方法の利点は、フォトリソグラフィが不要であるということである。これによってコストおよび時間を省くことができる。フォトリソグラフィにおいて使用される特別なマスクとは異なり、蒸着方法において使用されるシェーディングマスクは廉価であり、かつ製造が容易である。殊に容易な構造化、形状および記号を、そして字面も、時間的および費用を多大にかけることなく、シェーディングマスクに基づいてあらわすことができる。これによって、標示および記号付けのための発光固定表示に対する用途としてのOLEDに対する特別な競争チャンスが生じる。
この実施例では、構造化された背面電極を有するOLEDおよび、構造化された背面電極を伴うOLED用の製造方法が説明される。ここで背面電極は少なくとも２つの層を含んでいる。第１の構造化された電子を注入する薄い層は第２の導電性のより厚い層内に埋め込まれている。アノードの構造化はここでは通常、不必要である。
択一的に透明電極２をカソードとして構成し、別の電極８をアノードとして構成することもできる。別の電極８を、電極２に対して付加的または択一的に透明に構成することができる。従ってOLEDを付加的または択一的にトップエミッタとして構成することも可能である。
図２には、OLEDに対する別の実施例が示されている。以降では殊に、上述した実施例に対する違いを説明する。
図２に示されたOLEDは、基板１の上に、第２の層５を伴う透明電極２を有している。この第２の層内には第１の層４が埋め込まれている。さらに、例えば第２の層５が基板の上に被着され、第１の層４が構造化されたドーピングによって第２の層５内に形成されてよい。ドーピングによって、有機発光層３内への電荷キャリヤの改善された注入が生起されるか、または有機発光層３内内への電荷キャリヤの注入が初めて可能になる。有機発光層３上に大面積の別の電極８が被着される。
さらに、図１に示された背面電極８と図２に示された透明電極２との組み合わせを有するOLEDも可能である。
図３Ａには、OLEDに対する別の実施例が示されている。これは２つの大面で被着された電極、すなわちアノードとして構成された透明電極２と、カソードとして構成された別の電極８を有している。これらの電極の間には有機発光層３が配置されている。この有機発光層は、大面積の有機層３１および３２および構造化された電荷キャリヤ阻止層３３を備えた積層体を有している。有機層３２は図示の実施例ではホール輸送層であり、これは構造化されたホール阻止層３３上に被着されている。これによってここで、この領域内でのみ、有機発光層３内にホールが注入される。ここでホール輸送層３２は透明電極２に接している。
有機層３１は電子輸送層として構成されているので、電子およびホールは、有機層３１と３２との間の境界面で、光放射のもとで再結合する。図示された実施例に対して択一的または付加的に、構造化されたホール阻止層３３が、層３１と３２の間の境界面まで、またはむしろ電子輸送層３１内に突出してよい。さらに、図示のホール阻止層３３の代わりに、電子阻止層が電子輸送層３１内に埋め込まれてもよい。
図３Ｂ内には、ＯＬＥＤに対する別の実施例が示されている。これは図３Ａに示された実施例のＯＬＥＤとは異なり、電子輸送層３１とホール輸送層３２とを有している有機発光層３を有している。これらの層の間には、エレクトロルミネセンス層３０が配置されている。エレクトロルミネセンス層３０内では、電極２および８を介して有機発光層３内に注入された電極およびホールが、光の放出のもとで再結合する。電子阻止層およびホール阻止層として構成された、構造化された電荷キャリヤ阻止層３３は、エレクトロルミネセンス層３０内に埋め込まれている。従って再結合は、エレクトロルミネセンス層３０の領域においてのみ行われる。ここには電荷キャリヤ阻止層３３は存在しない。これによって、構造化された放射ないしＯＬＥＤの構造化された発光印象が得られる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではない。むしろ本発明はあらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではない。むしろ本発明はあらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。
１ 基板、 ２ 透明電極、 ３ 有機発光層、 ４ 第１の層、 ５ 第２の層、 ７ 線路、 ８ 別の電極、 ３１、３２ 有機層、 ３３ ホール阻止層
Claims (15)
- 有機発光ダイオード（OLED）であって、
・透明基板を有しており、
・当該透明基板上に透明電極が配置されており、当該透明電極上に有機発光層が配置されており、当該有機発光層上に背面電極として構成されている別の電極が配置されており、
・前記透明電極は２つの層を有しており、当該２つの層は、ホール注入層である構造化された第１の層と、内部に当該第１の層が埋め込まれている導電性の第２の層を含み、
・前記別の電極は２つの層を有しており、当該２つの層は、電子に対する注入層である構造化された第１の層と、内部に当該構造化された第１の層が埋め込まれている導電性の第２の層とを含み、
・前記有機発光層内へ、前記透明電極および前記別の電極の前記構造化された第１の層の構造化された電荷キャリア注入を行うことによって、当該有機発光ダイオードの構造化された放射が実現され、ここで前記第２の層の材料は、前記第１の層の材料と比べて少ない電荷キャリアを前記有機発光層内に注入する、または電荷キャリアを前記有機発光層内に注入せず、
・前記透明電極および前記別の電極の前記第１および第２の層はそれぞれ２つとも、前記有機発光層に接触している、
ことを特徴とする、有機発光ダイオード。 - ・前記透明電極は、前記透明基板の方を向いている有機発光層面に配置されている、請求項１記載のOLED。
- ・前記透明電極をアノードとして構成し、前記別の電極をカソードとして構成する、請求項１または２記載のOLED。
- ・前記透明電極および前記別の電極の前記構造化された第１の層は、１２ｎｍ以下の厚さを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記別の電極の前記構造化された第１の層の材料は、以下の材料のグループ；すなわち、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、炭酸セシウムおよび／またはフッ化セシウム（ＣｓＦ）並びに他の炭酸塩またはフッ化物およびこれらの材料の任意の混合物のグループから選択される、請求項１から４までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記透明電極および前記別の電極の前記導電性の第２の層は、導電性材料から成る層であり、当該層は構造化された前記第１の層よりも厚い、請求項１から５までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記別の電極の前記導電性の第２の層は、金属から成る層である、請求項６記載のOLED。
- ・前記透明電極および前記別の電極の前記導電性の第２の層は、５０〜３００ｎｍの範囲の厚さを有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記別の電極の前記導電性の第２の層の材料は以下の材料のグループから、すなわち：アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）並びにこれらの材料の任意の組み合わせおよび合金のグループから選択される、請求項１から８までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記有機発光層は、構造化された電荷キャリヤ阻止層を含んでいる、請求項１から９までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記有機発光層は、以下の層、すなわち：ホール注入層、ホール輸送層、電子阻止層、エレクトロルミネセンス層、ホール阻止層、電子輸送層および電子注入層のうちの少なくとも１つを有している積層体を含んでいる、請求項１から１０までのいずれか１項記載のOLED。
- ・前記有機発光層、前記透明電極および前記別の電極は、前記透明基板上に大面積で被着されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のOLED。
- ・OLEDの作動中に、構造化された発光印象が観察者に対して生じる、請求項１から１２までのいずれか１項記載のOLED。
- 有機発光ダイオード（OLED）を製造する方法であって、
・透明基板上に透明電極を被着させ、当該透明電極上に有機発光層を被着させ、当該有機発光層上に大面積の、背面電極として構成されている別の電極を被着させ、
・ホール注入層である構造化された第１の層が導電性の第２の層内に埋め込まれるように前記透明電極を被着させ、
・前記別の電極を２つの層を伴って形成し、電子注入層である当該別の電極の前記第１の層を構造化して被着させ、当該別の電極の導電性の第２の層内に第１の層を埋め込み、
・前記透明電極および前記別の電極の前記第１の層および第２の層の両方を、前記有機発光層と接触させる
ことを特徴とする、有機発光ダイオードを製造する方法。 - ・前記透明電極および前記別の電極の前記第１の層をシェーディングマスクを通じた蒸着によって構造化して被着する、請求項１４記載の方法。
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