WO2015082486A1 - Organisches licht emittierendes bauelement - Google Patents

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WO2015082486A1
WO2015082486A1 PCT/EP2014/076285 EP2014076285W WO2015082486A1 WO 2015082486 A1 WO2015082486 A1 WO 2015082486A1 EP 2014076285 W EP2014076285 W EP 2014076285W WO 2015082486 A1 WO2015082486 A1 WO 2015082486A1
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layer
nanoparticles
organic
light
anode
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PCT/EP2014/076285
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Arne FLEISSNER
Marc Philippens
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Osram Oled Gmbh
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Publication date
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    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit

Definitions

  • An organic light-emitting component is specified.
  • An object to be solved is to provide an organic light emitting device with an efficient
  • the organic light-emitting component is an organic light-emitting diode, in short OLED.
  • this comprises a carrier.
  • the carrier preferably has a radiation-transmissive
  • the carrier in particular transparent or milky turbid material, for example glass, on.
  • the carrier consists of at least one transparent material.
  • the carrier may be formed as a substrate, which is suitable for applying an organic layer sequence.
  • the carrier may comprise or consist of a conductive material.
  • an organic layer sequence is arranged on the carrier.
  • the organic layer sequence comprises at least two organic layers, wherein at least one of the organic layers is formed as an emitter layer.
  • the at least one emitter layer is for emitting light in at least a first one
  • the light emitted by the at least one emitter layer furthermore has a light
  • the at least one emitter layer has, for example, in each case a thickness of> 50 nm, for example ⁇ 100 nm, for example 150 150 nm.
  • the at least one emitter layer may have a thickness of ⁇ 400 nm, for example -S 300 nm, for example -S 250 nm.
  • the at least one emitter layer is referred to below as the emitter layer. In particular, therefore, when the emitter layer is mentioned, a plurality of
  • Emitter layers meant. If the layer sequence has at least two emitter layers, at least two individual emitter layers can be connected to one another, for example via at least one charge generation layer, CGL for short. Furthermore, each emitter layer itself may have a plurality of differently or identically formed emitter layers which adjoin one another directly.
  • Wavelength range is preferably light in the visible range, for example white, blue, green or red light.
  • the emitter layer may be provided with one or more different fluorescent and / or phosphorescent
  • Emitter materials be provided. By suitable mixing of the emitter materials, the color locus of the Emitter layer emitted light can be adjusted. Furthermore, if present, different emitter layers may be provided with different emitter materials.
  • the intensity maximum of the light emitted by the emitter layer is preferably in the visible spectral range of the electromagnetic spectrum and can be
  • the organic layer sequence can have several further organic layers.
  • the organic layer sequence can have several further organic layers.
  • the organic layer sequence can have several further organic layers.
  • the organic layer sequence can have several further organic layers.
  • the organic layer sequence can have several further organic layers.
  • the organic layer sequence has at least one hole injection layer which is provided for the effective injection of holes into the organic layer sequence.
  • the hole injection layer may comprise or consist of PEDOT: PSS, for example.
  • the hole injection layer may comprise or consist of PEDOT: PSS, for example.
  • the p-doped small organic molecules are 1T NATA (4,4 ', 4 "-tris (N- (naphthalen-1-yl) -N-phenyl-amino) triphenylamine) at 10 % Tetrakis-Cu (I) perfluorobenzoate, Cu (I) pFBz for short
  • organic layer sequence at least one
  • Electron transport layer for example, each have a thickness of> 10 nm, for example ⁇ 30 nm, for example ⁇ 50 nm. Alternatively or additionally have the
  • Hole transport layer and the electron transport layer each have a thickness of ⁇ 300 nm, for example -S 200 nm, for example -S 100 nm.
  • Electron injection layer for example, each have a thickness of> 10 nm, for example ⁇ 30 nm,
  • the hole injection layer and the electron injection layer each have a thickness of ⁇ 150 nm, for example -S-120 nm, for example -S 100 nm.
  • the organic layer sequence has, for example, a total thickness of> 50 nm or> 200 nm or> 500 nm.
  • the organic layer sequence has, for example, a total thickness of> 50 nm or> 200 nm or> 500 nm.
  • the organic layer sequence has, for example, a total thickness of> 50 nm or> 200 nm or> 500 nm.
  • the organic layer sequence has, for example, a total thickness of> 50 nm or> 200 nm or> 500 nm.
  • Layer sequence for example, a total thickness of ⁇ 2000 nm, for example -S 1000 nm, for example -S 700 nm.
  • this has a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode is formed, for example, as an anode.
  • the second electrode is formed, for example, as a cathode.
  • the anode and the cathode can serve for electrical contacting of the organic layer sequence.
  • the organic layer sequence can be arranged between the anode and the cathode.
  • the anode is adjacent to a hole injection layer of the organic
  • the cathode can, for example, to a
  • the anode and / or the cathode preferably have a transparent material.
  • the anode and / or the cathode are made of a material which is transparent to the light emitted by the emitter layer,
  • an electrode for example the anode or the
  • Cathode have a reflective material, for example silver or aluminum.
  • the anode and the cathode each have a thickness of> 20 nm, for example ⁇ 30 nm, for example ⁇ 50 nm.
  • the anode and the cathode each have a thickness of ⁇ 400 nm, for example -S 300 nm, for example -S 250 nm.
  • the organic light-emitting component comprises at least one
  • Nanoparticle layer is an organic layer of the organic layer sequence, which is provided with first nanoparticles.
  • a nanoparticle layer is an organic layer of the organic layer sequence, which is provided with first nanoparticles.
  • all organic layers of the organic are provided with first nanoparticles.
  • Layer sequence be designed as nanoparticle layers.
  • the emitter layer or the emitter layers as a nanoparticle layer or
  • Nanoparticle layers may be provided.
  • the first nanoparticles have a refractive index.
  • each organic layer comprises an organic one
  • each organic layer also has a refractive index.
  • the anode, the cathode and the carrier each have a refractive index.
  • the refractive index is understood to mean the refractive index that the relevant material has in the first wavelength range of the light emitted by the emitter layer. Decisive here is the refractive index at the first wavelength or the refractive index averaged over the entire first wavelength range.
  • the refractive index of the first nanoparticles is smaller than at least one refractive index of an organic material of one of the organic layers.
  • the refractive index of the first nanoparticles is preferably smaller than the refractive index of the organic material of at least one nanoparticle layer. Particularly preferably, the refractive index of the first nanoparticles is smaller than the refractive index of all organic materials containing the
  • the refractive index of the first nanoparticles may be smaller than the mean refractive index of all organic materials of the organic layer sequence.
  • the affected nanoparticle layer then has a refractive index which is smaller than the refractive index of the organic material in this nanoparticle layer.
  • the organic light-emitting component is at least one Nanoparticle layer in no direct contact with the anode.
  • the emitter layer which is separated by a hole transport layer of the anode, as
  • Nanoparticle layer be executed.
  • a hole transport layer which by a
  • Nanoparticle layer be executed.
  • the first nanoparticles have a diameter.
  • the diameter of the first nanoparticles is -S-quarter or ⁇ one-eighth or ⁇ one-twelfth of the first wavelength at which the light emitted by the emitter layer has an intensity maximum. Is that right
  • the diameter of the first nanoparticles is at most 150 nm, for example -S 75 nm, for example -S 50 nm.
  • the diameter of a first nanoparticle can be understood, for example, to be the diameter of a D50 of a distribution of first nanoparticles. In this case, assuming spherical first nanoparticles, the diameter is calculated from the volume occupied by the first nanoparticles. 50% of all first nanoparticles have a smaller diameter than the D50 diameter. Also for aspheric particles the D50 diameter can be defined from the volume of all particles. Here is the D50
  • this comprises a carrier and an organic layer sequence arranged on the carrier, wherein the organic layer sequence has at least two organic layers. At least one of the organic layers is formed as an emitter layer which emits light of a first wavelength range, which at a first wavelength range
  • the organic light-emitting device comprises a first and a second electrode, wherein the first electrode is formed as an anode and the second electrode as a cathode
  • the anode and the cathode are used for
  • the organic light-emitting component has at least one nanoparticle layer, wherein a
  • Nanoparticle layer is provided with first nanoparticles organic layer of the organic layer sequence.
  • the first nanoparticles have a refractive index that is less than at least one refractive index of one
  • the organic material of one of the organic layers is not in direct contact with the anode.
  • the first nanoparticles have a diameter which is smaller than a quarter of the first wavelength at which the light emitted by the emitter layer has an intensity maximum.
  • the refractive index of the first nanoparticles is preferably smaller than the refractive index of the organic material of at least one nanoparticle layer. In this way, the refractive index of the nanoparticle layer concerned and so that the refractive index of the entire organic layer sequence is reduced. This is particularly advantageous for efficient light extraction from the organic
  • the first nanoparticles are selected such that their diameter is in particular less than one quarter of the wavelength at which that of the emitter layer
  • the first nanoparticles do not act or only
  • Organic layers used in organic LEDs usually have a refractive index in the range of n ⁇ 1.8.
  • a material layer arranged downstream of the organic layer sequence may comprise glass which has a refractive index of approximately 1.5. Due to such refractive index difference between the
  • Material layer and the organic layer sequence is part of the generated in the organic layer sequence
  • the first nanoparticles into at least or exactly one of the organic layers, the
  • Refractive index of an organic material layer by chemical modification are also limited.
  • the first nanoparticles have a diameter of ⁇ 30 nm, for example ⁇ 20 nm,
  • the diameter of the first nanoparticles ⁇ 1 nm for example, ⁇ 3 nm, for example, ⁇ 5 nm.
  • the first nanoparticles preferably have a material component which is suitable for that of the
  • the first nanoparticles have at least one metal fluoride and / or metal oxide and / or
  • semiconductor oxide such as silicon oxide (Si0 2 ) and / or magnesium fluoride (MgF 2 ) on.
  • Further possible materials of the first nanoparticles are, for example, polytetrafluoroethylene, in short PTFE, and derivatives thereof, cryolite or
  • Silicon oxide has a refractive index of n ⁇ 1.5, magnesium fluoride of n ⁇ 1.38, PTFE of n ⁇ 1.3 - 1.4,
  • an organic layer of the organic layer sequence which directly adjoins the anode is free of first nanoparticles.
  • the organic layer adjacent to the anode may be formed as a hole injection layer.
  • the hole injection layer may advantageously be the
  • Energy barrier which is required for the injection of holes in the organic material, reduce.
  • Contact surface is, the more effective holes can be injected into the organic layer sequence.
  • the introduction of first nanoparticles into the hole injection layer can reduce the size of the contact area between hole injection layer and anode, which is a reduced
  • the Hole injection layer not to be provided with first nanoparticles.
  • the hole injection layer is typically thin, for example, 50 nm. The optical effect caused by the introduction of first nanoparticles in the
  • Layer for example, an electron injection layer, be free of first nanoparticles.
  • organic layer sequence on at least three organic layers.
  • the volume fraction of the first organic light-emitting component the volume fraction of the first organic light-emitting component
  • Nanoparticles in the at least one nanoparticle layer at least 10%, for example ⁇ 30%, for example ⁇ 50%.
  • Nanoparticles in the at least one nanoparticle layer at most 70%, for example ⁇ 65%, for example ⁇ 60%.
  • the volume fraction of the first nanoparticles is preferably more than 50%.
  • the refractive index of the first nanoparticles is 1,7 1.7, for example 1,5 1.5, for example ⁇ 1.45 or 1.4 or 1.35.
  • the refractive index of the light-emitting organic component the refractive index of the light-emitting organic component
  • Nanoparticle layer has a similar value as the
  • the difference between the Refractive index of the nanoparticle layer and the refractive index of the anode and / or the cathode and / or the carrier ⁇ 0.1, for example ⁇ 0.05, for example ⁇ 0.01.
  • all organic layers have one
  • Refractive index whose value differs by ⁇ 0.1, for example ⁇ 0.05, for example ⁇ 0.02 from the refractive index of the anode and / or the cathode and / or the carrier.
  • the first nanoparticles comprise a light-converting material.
  • the light-converting material may at least partially absorb the light of the first wavelength range emitted by the emitter layer and convert it into light of a second wavelength range.
  • the first nanoparticles not only reduce refractive index, but may also affect the light spectrum emitted by the device.
  • the color of the light is therefore not defined exclusively by the emitter materials present in the emitter layer, but also by the first nanoparticles or the converting one present in the first nanoparticles
  • This can advantageously contribute to a facilitated setting of a color locus of the light emitted by the component. For example, that of the
  • Emitter layer emitted light in the blue spectral range.
  • the light re-emitted by the conversion material can be, for example, in the green-yellow wavelength range.
  • the first nanoparticles to a doped metal fluoride for example, a rare earth doped metal fluoride such as CaF 2 : Tb 2 + or consist of such.
  • a doped metal fluoride for example, a rare earth doped metal fluoride such as CaF 2 : Tb 2 + or consist of such.
  • the first nanoparticles have at least one dye.
  • the dye may be a light of the first emitted from the emitter layer
  • the light spectrum emitted by the organic component can thus be further adjusted by the first nanoparticles or by the dyes in the first nanoparticles.
  • the dye is a UV filter.
  • no separate layer is required
  • this second nanoparticle has.
  • the second nanoparticles may be incorporated in one or more of the organic layers; in particular, the second nanoparticles may be incorporated in the same or different organic layers as the first nanoparticles. For example, only the emitter layer or the emitter layers may have second nanoparticles.
  • an organic layer adjacent to the anode or to the cathode can be free of second nanoparticles.
  • the second nanoparticles preferably have a larger diameter than the first nanoparticles.
  • the diameter of the second nanoparticles is 80 nm
  • the diameter of the second nanoparticles 900 900 nm for example 600 600 nm,
  • the second nanoparticles act not only as refractive index-changing but also as scattering centers for the light of the first wavelength range emitted by the emitter layer.
  • scattering centers at which light is diffusely scattered, the proportion of the reflected or
  • the second nanoparticles may comprise or consist of the same material or materials as the first nanoparticles.
  • the second nanoparticles may comprise or consist of the same material or materials as the first nanoparticles.
  • the second nanoparticles may comprise or consist of the same material or materials as the first nanoparticles.
  • Nanoparticles have a smaller refractive index than the refractive index of the organic material of the organic layer into which the second nanoparticles are introduced.
  • Nanoparticles but also be greater than the refractive index of the organic material of the organic layer in which the second nanoparticles are incorporated.
  • the second nanoparticles can also have the second nanoparticles. Furthermore, the second nanoparticles can also have the second nanoparticles.
  • this has coupling-out structures.
  • Layer sequence be appropriate, for example, between the anode and the organic layer sequence and / or between the cathode and the organic layer sequence.
  • coupling-out structures can also be attached to one side of the carrier facing away from the organic layer sequence.
  • the coupling-out structures can be designed in the form of coupling-out foils or as structured interfaces.
  • the coupling-out structures can preferably have scattering centers, for example in the form of second nanoparticles, on which the light emitted by the emitter layer is diffusely scattered.
  • the organic light-emitting component the anode and / or the
  • Cathode a transparent conductive oxide material, short TCO.
  • the anode and / or the cathode may comprise nano-wires such as a metal such as silver
  • the anode and / or the cathode may be formed as a metal grid, which is preferably in a hole injection layer, short HIL, and / or in an electron injection layer, short EIL, integrated.
  • Figure 1 is a sectional view of a first
  • the component 100 comprises a carrier 1, on which an anode 3 is arranged. On the side facing away from the carrier 1 side of the anode 3, an organic layer sequence 2 is arranged. The organic layer sequence 2 is further downstream of a cathode 4 in the direction away from the carrier.
  • the carrier 1 preferably has a transparent material for a light generated by the organic layer sequence 2, for example glass.
  • the anode 3 preferably comprises a transparent conductive material.
  • the anode 3 is off
  • ITO Indium tin oxide
  • the anode 3 may have silver nanowires that result in better conductivity of the anode 3.
  • the anode 3 of an organic compound may have silver nanowires that result in better conductivity of the anode 3.
  • the anode 3 of an organic compound may have silver nanowires that result in better conductivity of the anode 3.
  • the anode 3 of an organic compound may have silver nanowires that result in better conductivity of the anode 3.
  • the anode 3 has a thickness of about 100 nm, for example.
  • the organic layer sequence 2 arranged on the anode 3 has three organic layers in the given exemplary embodiment.
  • the layer adjacent to the anode 3 is known as Lochinjetechnischs slaughter 21, short HIL formed.
  • Material component from PEDOT have or consist of PSS.
  • the HOMO Highest Occupied Molecular Orbital
  • the hole injection layer is energetically preferred between the conduction band level of the anode 3 and the HOMO of the organic layer adjacent to the hole injection layer 21.
  • the hole injection layer 21 can reduce the energy barrier for hole injection from the anode 3.
  • Hole injection layer 21 has, for example, a thickness of approximately 50 nm.
  • Hole injection layer 21, a hole transport layer 22 in the layer sequence 2 is arranged.
  • the hole transport layer 22 is provided for an effective transfer of holes from the anode 3 into further organic layers of the layer sequence 2.
  • the hole transport layer 22 has, for example, a thickness of approximately 100 nm.
  • an emitter layer 23 is arranged downstream.
  • Emitter layer 23 may include, for example, fluorescent or phosphorescent emitter materials.
  • Emitter layer may include, for example, organic polymers, organic oligomers, organic monomers or organically small non-polymeric molecules, or contain a combination of these materials.
  • the emitter materials introduced into the emitter layer 23 may be provided to generate light 200 of different wavelengths, for example to produce blue light or green light or red light.
  • the emitter layer 23 can be provided to generate light 200 of different wavelengths, for example to produce blue light or green light or red light.
  • the emitter layer 23 emits mixed light 200, for example, white light.
  • Emitter layer 23 a plurality of individual
  • Emitter layers have, for example, each emitting light of different colors.
  • a first emitter layer can emit red light
  • a second emitter layer can emit green light
  • a third emitter layer can emit blue light.
  • the emitter layer 23 has, for example, a thickness of approximately 200 nm.
  • the emitter layer 23 is formed as a nanoparticle layer 20, which has first nanoparticles 5.
  • the first nanoparticles 5 are preferably chosen so that their diameter is smaller than a quarter of a wavelength Xmax at which the of the
  • Emitter layer 23 emitted light 200 has an intensity maximum.
  • the first nanoparticles 5 preferably have one
  • Refractive index n N which is smaller than the refractive index of the organic material of the organic layer, in which the first nanoparticles 5 are introduced, which is the emitter layer 23 in Figure 1.
  • the refractive index of the first nanoparticles is 1.5
  • the refractive index of the second nanoparticles is 1.5
  • Organic material of the emitter layer is, for example, 1.8.
  • a cathode 4 is arranged.
  • the cathode 4 may be made of a transparent conductive material or comprise such a material.
  • the cathode is made of a reflective material, for example, made of aluminum or silver.
  • the cathode 4 has, for example, a thickness of 50 nm. In the embodiment of Figure 1, that of the
  • Emitter layer 23 emitted light 200 via the anode 3 and the carrier 1 from the device 100 coupled.
  • the indicated organic layers are preferably arranged directly above one another.
  • further organic layers such as
  • Electron injection layers or decoupling layers be integrated into the organic layer sequence. These additional layers may, for example, be applied as intermediate layers between the organic layers shown in FIG. The same applies to everyone else
  • the component 100 cited in FIG. 1 can be produced, for example, by the following process steps:
  • the anode 3 is applied to a carrier 1.
  • the organic layers of the layer sequence 2 are applied successively over the anode 3 via solvent-based processes,
  • Materials of the emitter layer 23 and the first nanoparticles 5 may be dissolved in a common solvent and thus mixed.
  • the first nanoparticles 5 can be provided, for example, with a surface functionalization in order to ensure their solubility in the selected one
  • the metal cathode 4 is applied to the organic layer sequence 2, for example via a vapor deposition process.
  • the organic layers and the first nanoparticles 5 may also be in a common
  • Evaporation process can be applied.
  • an organic material and the material forming the first nanoparticles 5 can be co-evaporated by thermal vapor deposition, wherein the material forming the first nanoparticles 5 agglomerates in the vapor-deposited layer to form first nanoparticles 5.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the light-emitting organic component 100.
  • the component 100 has the same or a similar layer sequence as the component 100 shown in FIG. In contrast to that shown in Figure 1
  • the anode 3 is not transparent to the light 200 emitted by the emitter layer 23.
  • the anode 3 is made, for example, from a metal such as silver or aluminum and may be reflective for the light 200 emitted by the emitter layer 23.
  • the cathode 4 comprises or consists of a transparent conductive material.
  • all organic layers of the organic layer sequence 2 have first nanoparticles 5.
  • the component 100 has further organic layers. Between one
  • Emitter layer 23 and the cathode 4 is, for example, an electron transport layer 24 and a
  • Electron injection layer 25 is arranged.
  • the electron injection layer 25 directly adjoins the cathode 4 and ensures effective coupling of
  • the electron injection layer 25 has, for example, a thickness of 50 nm.
  • the electron transport layer 24 is arranged between the electron injection layer 25 and the emitter layer 23.
  • the electron transport layer 24 provides for effective transfer of the injected from the cathode 4
  • Electrons in the emitter layer 23 Electrons in the emitter layer 23.
  • Electron transport layer 24 has, for example, a thickness of 100 nm.
  • the light 200 is emitted via the anode 3 and the carrier 1 from the component 100.
  • the anode 3 is for example transparent to that of the
  • Emitter layer 23 emits light 200
  • cathode 4 may be reflective for the light 200 emitted from emitter layer 23, for example it may be silver, aluminum or gold or silver, aluminum or gold
  • the device 100 in FIG. 3 has two emitter layers 23. Alternatively, however, several emitter layers, for example, three or four emitter layers, in the Layer sequence 2 integrated (not shown in Figure 3).
  • the two emitter layers 23 are connected to one another, for example, via a charge generation layer 26, CGL for short.
  • CGL charge generation layer
  • only the emitter layers 23 have first nanoparticles 5.
  • first nanoparticles 5 In addition to the first
  • Nanoparticles 5 have the emitter layers 23 second
  • the second nanoparticles 51 may have a larger diameter than the first ones
  • Nanoparticles 5 For example, the diameter of the second nanoparticles 51 ⁇ 100 nm, so that the second
  • Nanoparticles 51 preferably act as scattering centers for the light 200 emitted by the emitter layers 23 and thus reduce the proportion of totally reflected light.
  • Diameter of the first and / or second nanoparticles is preferably at most 50% of the diameter of the respective organic layers, which are the first and / or second
  • the second nanoparticles 51 can be arranged in the same or in the same organic layers as the first nanoparticles 5, as shown in FIG. Alternatively, however, the second nanoparticles 51 may also be in other or
  • outcoupling structures 6 are arranged on the side of the carrier 1 facing away from the layer sequence 2.
  • the decoupling structures 6 can be applied to the carrier 1, for example in the form of a decoupling foil.
  • Outcoupling 6 serve.
  • the refractive index of the organic layer sequence 2 is preferably reached by the first nanoparticles 5 and possibly by the second nanoparticles 51 reduces that the refractive index of the organic layer sequence 2 is equal to or less than the refractive index of the carrier 1. In this case, light can be coupled out loss-free from the organic layer sequence 2 into the carrier 1.
  • the decoupling structures 6 on the carrier 1 then serve only to decouple the light from the carrier 1 effectively into the environment, for example into the air.
  • coupling-out structures 6 can also be used in the coupling-out structures 6
  • Component 100 may be arranged.
  • the coupling-out structures 6 can additionally or alternatively be connected between the cathode 4 and the organic
  • Layer sequence 2 may be arranged.
  • Outcoupling structures 6 can further increase the coupling-out efficiency of light from the organic layer sequence 2.
  • the coupling-out structures 6 may comprise or consist of the second nanoparticles 51 (not shown in FIG. 3).
  • the nanoparticles 51 act in this case, for example, as scattering centers for the light 200 emitted by the organic layer sequence 2.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention
  • organic light emitting device 100 wherein the light generated in the organic layer sequence 2 over the
  • Anode 3 and the cathode 4 is emitted from the device 100.
  • the anode 3, the cathode 4 and the carrier 1 are in this case at least partially transparent to the light emitted by the emitter layer 23. Furthermore, the
  • Component 100 in the embodiment given here three organic layers, of which a directly adjacent to the anode 3 organic layer, for example, the hole injection layer 21, free of first nanoparticles 5 and second nanoparticles 51 is.
  • a directly adjacent to the anode 3 organic layer for example, the hole injection layer 21, free of first nanoparticles 5 and second nanoparticles 51 is.
  • Hole injection layer 21 is not disturbed or reduced by first nanoparticles 5 and / or second nanoparticles 51. This in turn can be beneficial to the efficiency of the
  • first nanoparticles 5 shown in FIG. 5 optionally have one
  • Conversion material which is adapted to the emitted from the emitter layer 23 light 200 of a first
  • Wavelength range at least partially in light 300 of a second wavelength range to convert can thus serve to improve or facilitate adjustment of the color locus of the light emitted by the component 100.
  • the nanoparticles 5 may comprise a dye which absorbs part of the light 200 of the first wavelength range and thus generates light 300 of a second wavelength range.
  • second nanoparticles 51 which have light-converting or light-absorbing material, can also be incorporated into the organic

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement (100) angegeben, welches einen Träger (1) und eine auf dem Träger (1) angeordnete organische Schichtenfolge (2) aufweist. Die organische Schichtenfolge (2) umfasst zumindest zwei organische Schichten, wobei zumindest eine der organischen Schichten als Emitterschicht (23) ausgebildet ist. Die Emitterschicht (23) emittiert Licht (200) eines ersten Wellenlängenbereichs, welches bei einer ersten Wellenlänge ein Intensitätsmaximum aufweist. Weiter umfasst das organische Licht emittierende Bauelement (100) eine Anode (3) und eine Kathode (4), die zur elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge (2) dienen. Ferner weist das organische Licht emittierende Bauelement (100) zumindest eine Nanopartikelschicht (20) auf, wobei eine Nanopartikelschicht (20) eine mit ersten Nanopartikeln (5) versehene organische Schicht der organischen Schichtenfolge (2) ist. Die ersten Nanopartikel (5) weisen einen Brechungsindex (nN) auf, der kleiner ist als zumindest ein Brechungsindex eines organischen Materials einer der organischen Schichten. Ferner ist zumindest eine Nanopartikelschicht (20) in keinem direkten Kontakt zur Anode (3). Des Weiteren haben die ersten Nanopartikel (5) einen Durchmesser, der kleiner ist als ein Viertel der ersten Wellenlänge, bei der das von der Emitterschicht (23) emittierte Licht (200) ein Intensitätsmaximum aufweist.

Description

Beschreibung
Organisches Licht emittierendes Bauelement
Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement angegeben .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein organisches Licht emittierendes Bauelement mit einer effizienten
Lichtauskopplung anzugeben.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Bauelement mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem organischen Licht emittierenden Bauelement um eine organische Leuchtdiode, kurz OLED.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements umfasst dieses einen Träger. Der Träger weist bevorzugt ein strahlungsdurchlässiges,
insbesondere transparentes oder milchig trübes Material, beispielsweise Glas, auf. Bevorzugt besteht der Träger aus zumindest einem transparenten Material. Der Träger kann als Substrat ausgebildet sein, das für ein Aufbringen einer organischen Schichtenfolge geeignet ist. Ferner kann der Träger ein leitendes Material aufweisen oder daraus bestehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements ist auf dem Träger eine organische Schichtenfolge angeordnet. Die organische Schichtenfolge umfasst zumindest zwei organische Schichten, wobei zumindest eine der organischen Schichten als eine Emitterschicht ausgebildet ist. Die zumindest eine Emitterschicht ist zur Emission von Licht in zumindest einem ersten
Wellenlängenbereich vorgesehen. Das von der zumindest einen Emitterschicht emittierte Licht weist weiterhin ein
Intensitätsmaximum bei einer ersten Wellenlänge auf.
Die zumindest eine Emitterschicht weist beispielsweise jeweils eine Dicke von > 50 nm, beispielsweise ^ 100 nm, beispielsweise ^ 150 nm auf. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Emitterschicht eine Dicke von < 400 nm haben, beispielsweise -S 300 nm, beispielsweise -S 250 nm. Im Folgenden wird die zumindest eine Emitterschicht als die Emitterschicht bezeichnet. Insbesondere kann also, wenn von der Emitterschicht die Rede ist, eine Mehrzahl von
Emitterschichten gemeint sein. Weist die Schichtenfolge zumindest zwei Emitterschichten auf, können zumindest zwei einzelne Emitterschichten beispielsweise über zumindest eine Ladungserzeugungsschicht , kurz CGL, miteinander verbunden sein. Weiter kann jede Emitterschicht selber eine Mehrzahl verschieden oder identisch ausgebildeter Emitterschichten aufweisen, die direkt aneinander grenzen.
Das von der Emitterschicht emittierte Licht des ersten
Wellenlängenbereichs ist vorzugsweise Licht im sichtbaren Bereich, beispielsweise weißes, blaues, grünes oder rotes Licht. Zur Erzeugung von Licht einer gewünschten Farbe kann die Emitterschicht mit einem oder mehreren verschiedenen fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden
Emittermaterialien versehen sein. Durch geeignete Mischung der Emittermaterialien kann der Farbort des von der Emitterschicht emittierten Lichts eingestellt werden. Ferner können, soweit vorhanden, unterschiedliche Emitterschichten mit unterschiedlichen Emittermaterialien versehen sein. Das Intensitätsmaximum des von der Emitterschicht emittierten Lichts liegt bevorzugt im sichtbaren Spektralbereich des elektromagnetischen Spektrums und kann ein
Intensitätsmaximum bei Wellenlängen > 400 nm und/oder bei Wellenlängen < 800 nm aufweisen.
Die organische Schichtenfolge kann mehrere weitere organische Schichten aufweisen. Bevorzugt weist die organische
Schichtenfolge zumindest eine Lochtransportschicht auf, die beispielsweise an die Emitterschicht grenzt. Besonders bevorzugt weist die organische Schichtenfolge zumindest eine Lochinjektionsschicht auf, die zur effektiven Injektion von Löchern in die organische Schichtenfolge vorgesehen ist. Die Lochinjektionsschicht kann beispielsweise PEDOT:PSS aufweisen oder daraus bestehen. Bevorzugt weist die
Lochinjektionsschicht kleine organische Moleküle mit einer p- Dotierung auf, die beispielsweise durch Aufdampfen in die organische Schichtenfolge eingebracht werden. Zum Beispiel handelt es sich bei den p-dotierten kleinen, organischen Molekülen dabei um 1T-NATA (4, 4 ',4" -tris (N- (naphthalen-1- yl) -N-phenyl-amino) triphenylamine) mit 10 % Tetrakis- Cu ( I ) perfluorbenzoat , kurz Cu(I)pFBz. Ferner kann die
organische Schichtenfolge zumindest eine
Elektronentransportschicht und/oder zumindest eine
Elektroneninj ektionsschicht aufweisen .
Die optionale Lochtransportschicht und die optionale
Elektronentransportschicht haben zum Beispiel jeweils eine Dicke von > 10 nm, beispielsweise ^ 30 nm, beispielsweise ^ 50 nm. Alternativ oder zusätzlich haben die
Lochtransportschicht und die Elektronentransportschicht jeweils eine Dicke von < 300 nm, beispielsweise -S 200 nm, beispielsweise -S 100 nm.
Die optionale Lochinjektionsschicht und die optionale
Elektroneninjektionsschicht weisen beispielsweise jeweils eine Dicke von > 10 nm, beispielsweise ^ 30 nm,
beispielsweise ^ 50 nm auf. Alternativ oder zusätzlich weisen die Lochinjektionsschicht und die Elektroneninjektionsschicht jeweils eine Dicke von < 150 nm, beispielsweise -S 120 nm, beispielsweise -S 100 nm auf.
Insgesamt weist die organische Schichtenfolge beispielsweise eine Gesamtdicke von > 50 nm oder > 200 nm oder > 500 nm auf. Alternativ oder zusätzlich weist die organische
Schichtenfolge zum Beispiel eine Gesamtdicke von < 2000 nm, beispielsweise -S 1000 nm, beispielsweise -S 700 nm auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weist dieses eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf. Die erste Elektrode ist beispielsweise als Anode ausgebildet. Die zweite Elektrode ist beispielsweise als Kathode ausgebildet. Die Anode und die Kathode können zur elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge dienen.
Insbesondere kann die organische Schichtenfolge zwischen der Anode und der Kathode angeordnet sein. Beispielsweise grenzt die Anode an eine Lochinjektionsschicht der organischen
Schichtenfolge. Die Kathode kann beispielsweise an eine
Elektroneninjektionsschicht der organischen Schichtenfolge grenzen . Die Anode und/oder die Kathode weisen bevorzugt ein transparentes Material auf. Bevorzugt bestehen die Anode und/oder die Kathode aus einem Material, welches für das von der Emitterschicht emittierte Licht transparent ist,
beispielsweise aus einem transparenten oxidischen Material, kurz TCO, wie zum Beispiel Indiumzinnoxid, kurz ITO. Ferner kann eine Elektrode, beispielsweise die Anode oder die
Kathode, ein spiegelndes Material aufweisen, beispielsweise Silber oder Aluminium.
Die Anode und die Kathode haben jeweils eine Dicke von > 20 nm, beispielsweise ^ 30 nm, beispielsweise ^ 50 nm.
Alternativ oder zusätzlich haben die Anode und die Kathode jeweils eine Dicke von < 400 nm, beispielsweise -S 300 nm, beispielsweise -S 250 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das organische Licht emittierende Bauelement zumindest eine
Nanopartikelschicht . Eine Nanopartikelschicht ist dabei eine organische Schicht der organischen Schichtenfolge, die mit ersten Nanopartikeln versehen ist. Insbesondere können zum Beispiel alle organischen Schichten der organischen
Schichtenfolge als Nanopartikelschichten ausgebildet sein. Alternativ können beispielsweise nur die Emitterschicht oder die Emitterschichten als Nanopartikelschicht oder
Nanopartikelschichten vorgesehen sein.
Die ersten Nanopartikel weisen einen Brechungsindex auf.
Ferner umfasst jede organische Schicht ein organisches
Material, welches beispielsweise eine Mischung verschiedener organischer Moleküle sein kann. Das organische Material einer jeden organischen Schicht hat ebenfalls einen Brechungsindex. Des Weiteren weisen die Anode, die Kathode und der Träger jeweils einen Brechungsindex auf.
Unter dem Brechungsindex ist dabei jeweils der Brechungsindex zu verstehen, den das betreffende Material in dem ersten Wellenlängenbereich des von der Emitterschicht emittierten Lichts aufweist. Maßgeblich ist dabei der Brechungsindex bei der ersten Wellenlänge oder der über den gesamten ersten Wellenlängenbereich gemittelte Brechungsindex.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel kleiner als zumindest ein Brechungsindex eines organischen Materials einer der organischen Schichten.
Bevorzugt ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel kleiner als der Brechungsindex des organischen Materials von zumindest einer Nanopartikelschicht . Besonders bevorzugt ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel kleiner als der Brechungsindex aller organischen Materialien, die die
organische Schichtenfolge aufweist. Alternativ oder
zusätzlich kann der Brechungsindex der ersten Nanopartikel kleiner als der mittlere Brechungsindex aller organischen Materialien der organischen Schichtenfolge sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex des organischen
Materials einer Nanopartikelschicht größer als der
Brechungsindex der ersten Nanopartikel sein. Die betroffene Nanopartikelschicht weist dann einen Brechungsindex auf, der kleiner ist als der Brechungsindex des organischen Materials in dieser Nanopartikelschicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements ist zumindest eine Nanopartikelschicht in keinem direkten Kontakt zur Anode. Beispielsweise kann die Emitterschicht, welche durch eine Lochtransportschicht von der Anode separiert ist, als
Nanopartikelschicht ausgeführt sein. Beispielsweise kann auch eine Lochtransportschicht, welche durch eine
Lochinjektionsschicht von der Anode separiert ist, als
Nanopartikelschicht ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements haben die ersten Nanopartikel einen Durchmesser. Der Durchmesser der ersten Nanopartikel ist -S ein Viertel oder < ein Achtel oder < ein Zwölftel der ersten Wellenlänge, bei der das von der Emitterschicht emittierte Licht ein Intensitätsmaximum aufweist. Liegt das
Intensitätsmaximum des emittierten Lichts des ersten
Wellenlängenbereichs bei der ersten Wellenlänge
beispielsweise bei einer Wellenlänge von 600 nm, so beträgt der Durchmesser der ersten Nanopartikel höchstens 150 nm, beispielsweise -S 75 nm, beispielsweise -S 50 nm.
Unter dem Durchmesser eines ersten Nanopartikels kann dabei beispielsweise der D50 Durchmesser einer Verteilung von ersten Nanopartikeln verstanden werden. Dabei wird, unter der Annahme von sphärischen ersten Nanopartikeln, der Durchmesser aus dem Volumen errechnet, das die ersten Nanopartikel einnehmen. 50 % aller ersten Nanopartikel haben dabei einen kleineren Durchmesser als den D50 Durchmesser. Auch für asphärische Partikel kann der D50 Durchmesser aus dem Volumen aller Partikel definiert werden. Dabei ist der D50
Durchmesser als derjenige Durchmesser zu verstehen, den sphärische Partikel gemäß dem Volumen der asphärischen
Partikel hätten. Unter dem Durchmesser eines asphärischen Partikels kann also beispielsweise ein mittlerer Durchmesser verstanden werden.
In mindestens einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements umfasst dieses einen Träger und eine auf dem Träger angeordnete organische Schichtenfolge, wobei die organische Schichtenfolge zumindest zwei organische Schichten aufweist. Zumindest eine der organischen Schichten ist als Emitterschicht ausgebildet, die Licht eines ersten Wellenlängenbereichs emittiert, welches bei einer ersten
Wellenlänge ein Intensitätsmaximum aufweist. Weiter umfasst das organische Licht emittierende Bauelement eine erste und eine zweite Elektrode, wobei die erste Elektrode als Anode ausgebildet ist und die zweite Elektrode als Kathode
ausgebildet ist. Die Anode und die Kathode dienen zur
elektrischen Kontaktierung der organischen Schichtenfolge. Ferner weist das organische Licht emittierende Bauelement zumindest eine Nanopartikelschicht auf, wobei eine
Nanopartikelschicht eine mit ersten Nanopartikeln versehene organische Schicht der organischen Schichtenfolge ist. Die ersten Nanopartikel weisen einen Brechungsindex auf, der kleiner ist als zumindest ein Brechungsindex eines
organischen Materials einer der organischen Schichten. Ferner ist zumindest eine Nanopartikelschicht in keinem direkten Kontakt zur Anode. Des Weiteren haben die ersten Nanopartikel einen Durchmesser, der kleiner ist als ein Viertel der ersten Wellenlänge, bei der das von der Emitterschicht emittierte Licht ein Intensitätsmaximum aufweist. Bevorzugt ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel kleiner als der Brechungsindex des organischen Materials zumindest einer Nanopartikelschicht. Auf diese Weise werden der Brechungsindex der betreffenden Nanopartikelschicht und damit der Brechungsindex der gesamten organischen Schichtenfolge reduziert. Dies ist besonders vorteilhaft für eine effiziente Lichtauskopplung aus der organischen
Schichtenfolge .
Ferner sind bei dem hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement die ersten Nanopartikel so gewählt, dass ihr Durchmesser insbesondere kleiner als ein Viertel der Wellenlänge ist, bei der das von der Emitterschicht
emittierte Licht ein Intensitätsmaximum aufweist. Dadurch wirken die ersten Nanopartikel nicht oder nur
vernachlässigbar als Streuzentren für das emittierte Licht.
In organischen LEDs verwendete organische Schichten haben üblicherweise einen Brechungsindex im Bereich von n ~ 1,8. Die der organischen Schichtenfolge nachgeordneten
Materialschichten haben üblicherweise einen kleineren
Brechungsindex. Beispielsweise kann eine der organischen Schichtenfolge nachgeordnete Materialschicht Glas aufweisen, welches einen Brechungsindex von ungefähr 1,5 hat. Aufgrund eines solchen Brechungsindexunterschieds zwischen der
Materialschicht und der organischen Schichtenfolge wird ein Teil der in der organischen Schichtenfolge erzeugten
Lichtstrahlung an der Grenzfläche zur Materialschicht
reflektiert. Licht, das der Totalreflexion unterliegt, kann nicht aus der organischen Schichtenfolge ausgekoppelt werden. Durch das Einbringen der ersten Nanopartikel in wenigstens oder genau eine der organischen Schichten kann der
Brechungsindex der gesamten organischen Schichtenfolge reduziert werden. Insgesamt kann durch das Einbringen der ersten Nanopartikel in die organische Schichtenfolge also ein organisches Licht emittierendes Bauelement mit einer
verbesserten Lichtauskoppeleffizienz erzeugt werden. Dies bedingt weiterhin, dass das organische Licht emittierende Bauelement bei weniger Eingangsleistung eine gleiche oder höhere Lichtleistung verglichen mit einem organischen Licht emittierenden Bauelement ohne solche Nanopartikel liefern kann .
Ferner kann auch die chemische Struktur einzelner organischer Materialien so weit verändert werden, dass der Brechungsindex dieser Materialien reduziert wird. Dieses Verfahren
beschränkt sich allerdings auf spezielle organische
Materialien und kann daher nicht für alle organischen
Materialien angewendet werden. Der Herabsetzung des
Brechungsindex einer organischen Materialschicht durch chemische Modifikation sind ferner Grenzen gesetzt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements haben die ersten Nanopartikel einen Durchmesser von < 30 nm, beispielsweise ^ 20 nm,
beispielsweise ^ 10 nm. Alternativ oder zusätzlich ist der Durchmesser der ersten Nanopartikel ^ 1 nm, beispielsweise ^ 3 nm, beispielsweise ^ 5 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weisen die ersten Nanopartikel bevorzugt eine Materialkomponente auf, die für das von der
Emitterschicht erzeugte Licht zumindest teilweise transparent ist. Beispielsweise weisen die ersten Nanopartikel zumindest ein Metallfluorid und/oder Metalloxid und/oder
Halbleiteroxid, wie zum Beispiel Siliziumoxid (Si02) und/oder Magnesiumfluorid (MgF2) auf. Weitere mögliche Materialien der ersten Nanopartikel sind zum Beispiel Polytetrafluorethylen, kurz PTFE, und Derviate davon, Kryolith beziehungsweise
Na3AlF6^ oder Polymethylmethacrylat , kurz PMMA. Siliziumoxid hat einen Brechungsindex von n ~ 1,5, Magnesiumfluorid von n ~ 1,38, PTFE von n ~ 1,3 - 1,4,
Kryolith von n = 1, 34 und PMMA von n = 1,49 für sichtbares Licht. Damit ist der Brechungsindex dieser Materialien geringer als der typische Brechungsindex einer organischen Schicht von n ~ 1,8. Dadurch kann der Brechungsindex der organischen Schicht, in der die ersten Nanopartikel
eingebracht sind, auf einen Wert verringert werden, der entsprechend dem Volumenanteil der ersten Nanopartikel zwischen dem Brechungsindex des organischen Materials und dem Brechungsindex der ersten Nanopartikel liegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements ist eine organische Schicht der organischen Schichtenfolge, welche direkt an die Anode grenzt, frei von ersten Nanopartikeln . Ferner kann die an die Anode grenzende organische Schicht als Lochinjektionsschicht ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann vorteilhafterweise die
Energiebarriere, die zur Injektion von Löchern in das organische Material erforderlich ist, reduzieren. Es spielen insbesondere die Kontakteigenschaften zwischen der Anode und der Lochinjektionsschicht, besonders die Größe der
Kontaktfläche, eine wichtige Rolle. Je größer die
Kontaktfläche ist, desto effektiver können Löcher in die organische Schichtenfolge injiziert werden. Das Einbringen von ersten Nanopartikeln in die Lochinjektionsschicht kann die Größe der Kontaktfläche zwischen Lochinjektionsschicht und Anode verringern, was eine reduzierte
Lochinjektionseffizienz zur Folge hätte. Daher kann es sich für die Effizienz des organischen Licht emittierenden
Bauelements als vorteilhaft erweisen, die Lochinjektionsschicht nicht mit ersten Nanopartikeln zu versehen. Ferner ist die Lochinjektionsschicht typischerweise dünn, zum Beispiel 50 nm. Der optische Effekt, der durch das Einbringen von ersten Nanopartikeln in die
Lochinjektionsschicht erreicht werden würde, ist somit gering. Ferner kann auch eine an die Kathode grenzende
Schicht, zum Beispiel eine Elektroneninjektionsschicht, frei von ersten Nanopartikeln sein. Wenn sowohl die an die Anode grenzende Schicht als auch die an die Kathode grenzende
Schicht frei von ersten Nanopartikeln sind, weist die
organische Schichtenfolge zumindest drei organische Schichten auf .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements ist der Volumenanteil der ersten
Nanopartikel in der zumindest einen Nanopartikelschicht zumindest 10 %, beispielsweise ^ 30 %, beispielsweise ^ 50 %.
Alternativ oder zusätzlich ist der Volumenanteil der ersten
Nanopartikel in der zumindest einen Nanopartikelschicht maximal 70 %, beispielsweise ^ 65 %, beispielsweise ^ 60 %.
Bevorzugt liegt der Volumenanteil der ersten Nanopartikel über 50 %.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden organischen Bauelements ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel ^ 1,7, beispielsweise ^ 1,5, beispielsweise ^ 1,45 oder 1,4 oder 1,35.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Licht emittierenden organischen Bauelements hat der Brechungsindex der
Nanopartikelschicht einen ähnlichen Wert wie der
Brechungsindex der Anode und/oder der Kathode und/oder des Trägers. Bevorzugt ist der Unterschied zwischen dem Brechungsindex der Nanopartikelschicht und dem Brechungsindex der Anode und/oder der Kathode und/oder dem Träger < 0,1, beispielsweise ^ 0,05, beispielsweise ^ 0,01. Besonders bevorzugt weisen alle organischen Schichten einen
Brechungsindex auf, dessen Wert um < 0,1, beispielsweise ^ 0,05, beispielsweise ^ 0,02 von dem Brechungsindex der Anode und/oder der Kathode und/oder des Trägers abweicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weisen die ersten Nanopartikel ein lichtkonvertierendes Material auf. Das lichtkonvertierende Material kann das von der Emitterschicht emittierte Licht des ersten Wellenlängenbereichs zumindest teilweise absorbieren und in Licht eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandeln.
Mit anderen Worten wirken die ersten Nanopartikel nicht nur brechungsindexreduzierend, sondern können auch das von dem Bauelement emittierte Lichtspektrum beeinflussen. Die Farbe des Lichts wird daher nicht ausschließlich durch die in der Emitterschicht vorhandenen Emittermaterialien definiert, sondern auch über die ersten Nanopartikel beziehungsweise das in den ersten Nanopartikeln vorhandene konvertierende
Material. Dies kann vorteilhafterweise zu einer erleichterten Einstellung eines Farborts des von dem Bauelement emittierten Lichts beitragen. Beispielsweise kann das von der
Emitterschicht emittierte Licht im blauen Spektralbereich liegen. Das von dem Konversionsmaterial reemittierte Licht kann beispielsweise im grün-gelben Wellenlängenbereich liegen .
Beispielsweise weisen die ersten Nanopartikel dazu ein dotiertes Metallfluorid, zum Beispiel ein mit Seltenen Erden dotiertes Metallfluorid, wie CaF2 : Tb2 + auf oder bestehen aus einem solchen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weisen die ersten Nanopartikel zumindest einen Farbstoff auf. Der Farbstoff kann ein von der Emitterschicht emittiertes Licht des ersten
Wellenlängenbereichs zumindest teilweise absorbieren. Das von dem organischen Bauelement emittierte Lichtspektrum kann somit durch die ersten Nanopartikel beziehungsweise durch die Farbstoffe in den ersten Nanopartikeln weiter eingestellt werden. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Farbstoff um einen UV-Filter. Vorteilhafterweise muss keine separate Schicht
beziehungsweise müssen keine separaten Strukturen,
insbesondere separate Schichten, die Farbstoffe und/oder Konversionsmaterialien aufweisen, in das Bauelement
eingebracht werden. Dadurch wird das Herstellungsverfahren des organischen Licht emittierenden Bauelements erheblich vereinfacht .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weist dieses zweite Nanopartikel auf. Die zweiten Nanopartikel können in einer oder mehreren der organischen Schichten eingebracht sein, insbesondere können die zweiten Nanopartikel in die gleichen oder in andere organische Schichten eingebracht sein wie die ersten Nanopartikel. Beispielsweise können nur die Emitterschicht oder die Emitterschichten zweite Nanopartikel aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine an die Anode oder eine an die Kathode grenzende organische Schicht frei von zweiten Nanopartikeln sein. Die zweiten Nanopartikel weisen bevorzugt einen größeren Durchmesser als die ersten Nanopartikel auf. Beispielsweise ist der Durchmesser der zweiten Nanopartikel ^ 80 nm,
beispielsweise ^ 150 nm, beispielsweise ^ 300 nm oder 500 nm. Alternativ oder zusätzlich kann der Durchmesser der zweiten Nanopartikel ^ 900 nm, beispielsweise ^ 600 nm,
beispielsweise ^ 350 nm sein.
Mit ihren verhältnismäßig großen Durchmessern wirken die zweiten Nanopartikel nicht nur als brechungsindexverändernd, sondern auch als Streuzentren für das von der Emitterschicht emittierte Licht des ersten Wellenlängenbereichs. Durch solche Streuzentren, an denen Licht diffus gestreut wird, kann der Anteil des reflektierten beziehungsweise
totalreflektierten Lichts in der organischen Schichtenfolge weiter reduziert werden.
Die zweiten Nanopartikel können das gleiche Material oder die gleichen Materialien wie die ersten Nanopartikel aufweisen oder aus solchen bestehen. Insbesondere können die zweiten
Nanopartikel einen kleineren Brechungsindex aufweisen als der Brechungsindex des organischen Materials der organischen Schicht, in die die zweiten Nanopartikel eingebracht sind. Alternativ dazu kann der Brechungsindex der zweiten
Nanopartikel aber auch größer sein als der Brechungsindex des organischen Materials der organischen Schicht, in die die zweiten Nanopartikel eingebracht sind.
Ferner können auch die zweiten Nanopartikel
lichtkonvertierende und/oder lichtabsorbierende Eigenschaften aufweisen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weist dieses Auskoppelstrukturen auf. Beispielsweise können Auskoppelstrukturen an der
Kathodenseite oder an der Anodenseite der organischen
Schichtenfolge angebracht sein, zum Beispiel zwischen der Anode und der organischen Schichtenfolge und/oder zwischen der Kathode und der organischen Schichtenfolge. Ferner können auch Auskoppelstrukturen an einer der von der organischen Schichtenfolge abgewandten Seite des Trägers angebracht sein.
Die Auskoppelstrukturen können in Form von Auskoppelfolien oder als strukturierte Grenzflächen ausgebildet sein.
Bevorzugt können die Auskoppelstrukturen Streuzentren, zum Beispiel in Form von zweiten Nanopartikeln aufweisen, an denen das von der Emitterschicht emittierte Licht diffus gestreut wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Licht emittierenden Bauelements weisen die Anode und/oder die
Kathode ein transparentes leitendes Oxidmaterial, kurz TCO auf. Alternativ oder zusätzlich können die Anode und/oder die Kathode Nano-Drähte etwa aus einem Metall wie Silber
aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die Anode und/oder die Kathode als Metallgitter ausgebildet sein, welches bevorzugt in eine Lochinjektionsschicht, kurz HIL, und/oder in eine Elektroneninjektionsschicht, kurz EIL, integriert ist.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes organisches Licht emittierendes Bauelement unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen: Figuren 1 bis 5 schematische Darstellungen von
Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelementen.
In Figur 1 ist eine Schnittdarstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Licht emittierenden organischen
Bauelements 100 gezeichnet. Das Bauelement 100 umfasst einen Träger 1, auf dem eine Anode 3 angeordnet ist. Auf der vom Träger 1 abgewandten Seite der Anode 3 ist eine organische Schichtenfolge 2 angeordnet. Der organischen Schichtenfolge 2 ist in Richtung weg vom Träger weiterhin eine Kathode 4 nachgeordnet .
Der Träger 1 weist bevorzugt ein für ein von der organischen Schichtenfolge 2 erzeugtes Licht transparentes Material auf, beispielsweise Glas.
Die Anode 3 weist vorzugsweise ein transparentes leitfähiges Material auf. Beispielsweise ist die Anode 3 aus
Indiumzinnoxid, kurz ITO, gefertigt. Alternativ oder
zusätzlich kann die Anode 3 Silbernanodrähte aufweisen, die zu einer besseren Leitfähigkeit der Anode 3 führen. Außerdem oder zusätzlich kann die Anode 3 aus einem organischen
Material gefertigt sein und ein Metallgitter aufweisen. Die Anode 3 hat zum Beispiel eine Dicke von ungefähr 100 nm.
Die auf der Anode 3 angeordnete organische Schichtenfolge 2 weist in dem gegebenen Ausführungsbeispiel drei organische Schichten auf. Die an die Anode 3 angrenzende Schicht ist als Lochinjektionsschicht 21, kurz HIL, ausgebildet. Die
Lochinjektionsschicht 21 kann beispielsweise eine
Materialkomponente aus PEDOT:PSS aufweisen oder daraus bestehen. Das HOMO, Highest Occupied Molecular Orbital, der Lochinjektionsschicht liegt energetisch bevorzugt zwischen dem Leitungsbandniveau der Anode 3 und dem HOMO der an die Lochinjektionsschicht 21 angrenzenden organischen Schicht. Damit kann die Lochinjektionsschicht 21 die Energiebarriere für eine Lochinjektion aus der Anode 3 reduzieren. Die
Lochinjektionsschicht 21 weist beispielsweise eine Dicke von zirka 50 nm auf.
Auf der von dem Träger 1 abgewandten Seite der
Lochinjektionsschicht 21 ist eine Lochtransportschicht 22 in der Schichtenfolge 2 angeordnet. Die Lochtransportschicht 22 ist für eine effektive Überleitung von Löchern aus der Anode 3 in weitere organische Schichten der Schichtenfolge 2 vorgesehen. Die Lochtransportschicht 22 hat beispielsweise eine Dicke von ungefähr 100 nm.
Auf der vom Träger abgewandten Seite der Lochtransportschicht 22 ist eine Emitterschicht 23 nachgeordnet. Die
Emitterschicht 23 kann beispielsweise fluoreszierende oder phosphoreszierende Emittermaterialien aufweisen. Die
Emitterschicht kann beispielsweise organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere oder organisch kleine nichtpolymere Moleküle aufweisen oder eine Kombination dieser Materialien enthalten. Die in die Emitterschicht 23 eingebrachten Emittermaterialien können zur Erzeugung von Licht 200 verschiedener Wellenlängen vorgesehen sein, beispielsweise zur Erzeugung von blauem Licht oder grünem Licht oder rotem Licht. Die Emitterschicht 23 kann
beispielsweise auch eine Mischung verschiedener Emitter aufweisen, so dass die Emitterschicht 23 Mischlicht 200, zum Beispiel weißes Licht, emittiert. Ferner kann die
Emitterschicht 23 eine Mehrzahl von einzelnen
Emitterschichten aufweisen, die beispielsweise jeweils Licht unterschiedlicher Farben emittieren. Beispielsweise kann eine erste Emitterschicht rotes Licht, eine zweite Emitterschicht grünes Licht und eine dritte Emitterschicht blaues Licht emittieren. Die Emitterschicht 23 weist zum Beispiel eine Dicke von zirka 200 nm auf.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Emitterschicht 23 als eine Nanopartikelschicht 20 ausgebildet, die erste Nanopartikel 5 aufweist. Die ersten Nanopartikel 5 sind dabei vorzugsweise so gewählt, dass ihr Durchmesser kleiner ist als ein Viertel einer Wellenlänge Xmax, bei der das von der
Emitterschicht 23 emittierte Licht 200 ein Intensitätsmaximum aufweist. Beispielsweise ist der Durchmesser der ersten
Nanopartikel 5 kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge Xmax. Die ersten Nanopartikel 5 haben vorzugsweise einen
Brechungsindex nN, der kleiner ist als der Brechungsindex des organischen Materials der organischen Schicht, in die die ersten Nanopartikel 5 eingebracht sind, was in Figur 1 die Emitterschicht 23 ist. Beispielsweise ist der Brechungsindex der ersten Nanopartikel 1,5, der Brechungsindex des
organischen Materials der Emitterschicht ist zum Beispiel 1,8.
Auf der von dem Träger 2 abgewandten Seite des
Schichtenstapels 2 ist eine Kathode 4 angeordnet. Die Kathode 4 kann wie die Anode 3 aus einem transparenten leitfähigen Material gefertigt sein oder ein solches Material aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Kathode aus einem reflektierenden Material, beispielsweise aus Aluminium oder aus Silber, angefertigt. Die Kathode 4 hat zum Beispiel eine Dicke von 50 nm. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird das von der
Emitterschicht 23 emittierte Licht 200 über die Anode 3 und den Träger 1 aus dem Bauelement 100 ausgekoppelt.
Ferner sind in Figur 1 die angegebenen organischen Schichten bevorzugt direkt übereinander angeordnet. Alternativ oder zusätzlich können weitere organische Schichten, wie
Elektroneninjektionsschichten oder Auskoppelschichten, in die organische Schichtenfolge integriert sein. Diese zusätzlichen Schichten können zum Beispiel als Zwischenschichten zwischen den in Figur 1 gezeigten organischen Schichten angebracht sein. Entsprechendes gilt auch für alle anderen
Ausführungsbeispiele .
Das in Figur 1 angeführte Bauelement 100 kann beispielsweise durch folgende Prozessschritte hergestellt sein:
In einem ersten Schritt wird die Anode 3 auf einen Träger 1 aufgebracht. In einem zweiten Schritt werden die organischen Schichten der Schichtenfolge 2 über Lösungsmittel basierte Prozesse nacheinander über der Anode 3 aufgebracht,
beispielsweise über ein Spincoating-Verfahren . Beim
Aufbringen der Emitterschicht 23 können die organischen
Materialien der Emitterschicht 23 und die ersten Nanopartikel 5 in einem gemeinsamen Lösungsmittel gelöst sein und somit vermischt werden. Dabei können die ersten Nanopartikel 5 beispielsweise mit einer Oberflächenfunktionalisierung versehen sein, um deren Löslichkeit im gewählten
Lösungsmittel zu gewährleisten. In einem dritten Prozessschritt wird die Metallkathode 4 beispielsweise über einen Aufdampfprozess auf die organische Schichtenfolge 2 aufgebracht . Alternativ oder zusätzlich können die organischen Schichten und die ersten Nanopartikel 5 auch in einem gemeinsamen
Verdampfungsprozess aufgebracht werden. Beispielsweise kann ein organisches Material und das die ersten Nanopartikel 5 bildende Material durch thermische Gasphasenabscheidung co- verdampft werden, wobei sich das die ersten Nanopartikel 5 bildende Material in der aufgedampften Schicht zu ersten Nanopartikeln 5 agglomeriert.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Licht emittierenden organischen Bauelements 100 dargestellt. Das Bauelement 100 weist dabei die gleiche oder eine ähnliche Schichtenfolge wie das in Figur 1 dargestellte Bauelement 100 auf. Im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Anode 3 nicht transparent für das von der Emitterschicht 23 emittierte Licht 200. Die Anode 3 ist beispielsweise aus einem Metall wie Silber oder Aluminium gefertigt und kann spiegelnd für das von der Emitterschicht 23 emittierte Licht 200 sein. Im Gegenzug dazu weist die Kathode 4 ein transparentes leitfähiges Material auf oder besteht aus einem solchen.
Ferner weisen in Figur 2 alle organischen Schichten der organischen Schichtenfolge 2 erste Nanopartikel 5 auf.
Vorzugsweise ist dabei der Brechungsindex der ersten
Nanopartikel 5 in jeder organischen Schicht kleiner als der Brechungsindex der organischen Materialien der jeweiligen organischen Schicht. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 weist das Bauelement 100 weitere organische Schichten auf. Zwischen einer
Emitterschicht 23 und der Kathode 4 ist beispielsweise eine Elektronentransportschicht 24 und eine
Elektroneninjektionsschicht 25 angeordnet. Die
Elektroneninjektionsschicht 25 grenzt dabei direkt an die Kathode 4 und sorgt für eine effektive Einkopplung von
Elektronen aus der Kathode 4 in die organische Schichtenfolge 2, beispielsweise reduziert die Elektroneninjektionsschicht 25 die Energiebarriere für die Injektion von Elektronen. Die Elektroneninjektionsschicht 25 hat beispielsweise eine Dicke von 50 nm.
In Figur 3 ist die Elektronentransportschicht 24 zwischen der Elektroneninjektionsschicht 25 und der Emitterschicht 23 angeordnet. Die Elektronentransportschicht 24 sorgt für eine effektive Überleitung der aus der Kathode 4 injizierten
Elektronen in die Emitterschicht 23. Die
Elektronentransportschicht 24 hat zum Beispiel eine Dicke von 100 nm.
In Figur 3 wird wie in Figur 1 das Licht 200 über die Anode 3 und den Träger 1 aus dem Bauelement 100 emittiert. Die Anode 3 ist dabei beispielsweise transparent für das von der
Emitterschicht 23 emittierte Licht 200, die Kathode 4 kann für das von der Emitterschicht 23 emittierte Licht 200 spiegelnd sein, zum Beispiel kann sie aus Silber, Aluminium oder Gold bestehen oder Silber, Aluminium oder Gold
aufweisen .
Das Bauelement 100 in Figur 3 weist zwei Emitterschichten 23 auf. Alternativ können aber auch mehrere Emitterschichten, beispielsweise drei oder vier Emitterschichten, in die Schichtenfolge 2 integriert sein (nicht in Figur 3 gezeigt) . Die beiden Emitterschichten 23 sind beispielsweise über eine Ladungserzeugungsschicht 26, kurz CGL, miteinander verbunden. In der Figur 3 weisen ausschließlich die Emitterschichten 23 erste Nanopartikel 5 auf. Zusätzlich zu den ersten
Nanopartikeln 5 weisen die Emitterschichten 23 zweite
Nanopartikel 51 auf. Die zweiten Nanopartikel 51 können dabei einen größeren Durchmesser aufweisen als die ersten
Nanopartikel 5. Beispielsweise ist der Durchmesser der zweiten Nanopartikel 51 ^ 100 nm, so dass die zweiten
Nanopartikel 51 bevorzugt als Streuzentren für das von den Emitterschichten 23 emittierte Licht 200 wirken und somit den Anteil an totalreflektiertem Licht verringern. Der
Durchmesser der ersten und/oder zweiten Nanopartikel beträgt bevorzugt höchstens 50 % des Durchmessers der jeweiligen organischen Schichten, die die ersten und/oder zweiten
Nanopartikel aufweisen. Die zweiten Nanopartikel 51 können wie in Figur 3 gezeigt in der gleichen oder in den gleichen organischen Schichten wie die ersten Nanopartikel 5 angeordnet sein. Alternativ können die zweiten Nanopartikel 51 aber auch in anderen oder
zusätzlichen organischen Schichten angeordnet sein.
In Figur 3 sind auf der der Schichtenfolge 2 abgewandten Seite des Trägers 1 Auskoppelstrukturen 6 angeordnet. Die Auskoppelstrukturen 6 können beispielsweise in Form einer Auskoppelfolie auf den Träger 1 aufgebracht sein. Alternativ oder zusätzlich können Strukturierungen des Trägers 1 als
Auskoppelstrukturen 6 dienen. Bevorzugt wird durch die ersten Nanopartikel 5 und eventuell durch die zweiten Nanopartikel 51 der Brechungsindex der organischen Schichtenfolge 2 soweit reduziert, dass der Brechungsindex der organischen Schichtenfolge 2 gleich oder kleiner dem Brechungsindex des Trägers 1 ist. Licht kann in diesem Fall verlustfrei aus der organischen Schichtenfolge 2 in den Träger 1 ausgekoppelt werden. Die Auskoppelstrukturen 6 auf dem Träger 1 dienen dann lediglich dazu, das Licht aus dem Träger 1 effektiv in die Umgebung, beispielsweise in die Luft, auszukoppeln.
Des Weiteren können die Auskoppelstrukturen 6 auch im
Bauelement 100 angeordnet sein. Beispielsweise können, wie in Figur 3 gezeigt, die Auskoppelstrukturen 6 zusätzlich oder alternativ zwischen der Kathode 4 und der organischen
Schichtenfolge 2 angeordnet sein. Durch solche
Auskoppelstrukturen 6 kann weiter die Auskoppeleffizienz von Licht aus der organischen Schichtenfolge 2 erhöht werden.
Insbesondere können die Auskoppelstrukturen 6 die zweiten Nanopartikel 51 aufweisen oder aus diesen bestehen (nicht in Figur 3 gezeigt) . Die Nanopartikel 51 wirken in diesem Fall zum Beispiel als Streuzentren für das von der organischen Schichtenfolge 2 emittierte Licht 200.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
organischen Licht emittierenden Bauelements 100, wobei das in der organischen Schichtenfolge 2 erzeugte Licht über die
Anode 3 und die Kathode 4 aus dem Bauelement 100 emittiert wird. Die Anode 3, die Kathode 4 und der Träger 1 sind hierbei zumindest teilweise transparent für das von der Emitterschicht 23 emittierte Licht. Ferner weist das
Bauelement 100 in dem hier angeführten Ausführungsbeispiel drei organische Schichten auf, von denen eine direkt an die Anode 3 grenzende organische Schicht, beispielsweise die Lochinjektionsschicht 21, frei von ersten Nanopartikeln 5 und zweiten Nanopartikeln 51 ist. Vorteilhafterweise wird somit die Kontaktfläche zwischen der Anode 3 und der
Lochinjektionsschicht 21 nicht durch erste Nanopartikel 5 und/oder zweite Nanopartikel 51 gestört oder verringert. Dies kann sich wiederum vorteilhaft auf die Effizienz für die
Injektion von Löchern in die organische Schichtenfolge 2 und somit vorteilhaft für die Effizienz des gesamten organischen Bauelements 100 auswirken. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 zeigt das gleiche
Bauelement wie in Figur 4. Zusätzlich weisen die in Figur 5 dargestellten ersten Nanopartikel 5 optional ein
Konversionsmaterial auf, das dazu geeignet ist, das von der Emitterschicht 23 emittierte Licht 200 eines ersten
Wellenlängenbereichs zumindest teilweise in Licht 300 eines zweiten Wellenlängenbereichs zu konvertieren. Die ersten Nanopartikel 5 können somit zu einer verbesserten oder erleichterten Einstellung des Farborts des von dem Bauelement 100 emittierten Lichts dienen.
Zusätzlich oder alternativ können die Nanopartikel 5 einen Farbstoff aufweisen, der einen Teil des Lichts 200 des ersten Wellenlängenbereichs absorbiert und somit Licht 300 eines zweiten Wellenlängenbereichs erzeugt. Ferner können auch zweite Nanopartikel 51, die Licht konvertierendes oder Licht absorbierendes Material aufweisen, in die organische
Schichtenfolge 2 eingebracht sein.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen aufgeführt ist . Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2013 113 486.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Licht emittierendes Bauelement (100), umfassend
- einen Träger (1),
- eine auf dem Träger (1) angeordnete organische
Schichtenfolge (2) mit zumindest zwei organischen
Schichten,
wobei zumindest eine der organischen Schichten als
Emitterschicht (23) ausgebildet ist, die Licht (200) eines ersten Wellenlängenbereichs emittiert, welches bei einer ersten Wellenlänge ein Intensitätsmaximum aufweist,
- eine erste Elektrode (3) und eine zweite Elektrode (4), wobei die erste Elektrode (3) als Anode und die zweite Elektrode (4) als Kathode ausgebildet ist, und wobei die Anode (3) und die Kathode (4) zur elektrischen
Kontaktierung der organischen Schichtenfolge (2)
vorgesehen sind,
- und zumindest eine Nanopartikelschicht (20), wobei eine Nanopartikelschicht (20) eine mit ersten Nanopartikeln (5) versehene organische Schicht der organischen
Schichtenfolge (2) ist, wobei
die ersten Nanopartikel (5) einen Brechungsindex (nN) aufweisen, der kleiner ist als zumindest ein
Brechungsindex eines organischen Materials einer der organischen Schichten,
wobei zumindest eine Nanopartikelschicht (20) nicht in direktem Kontakt zur Anode (3) steht, und wobei
die ersten Nanopartikel (5) einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als ein Viertel der ersten Wellenlänge ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, wobei
- zumindest eine an die Anode (3) grenzende organische Schicht (21) frei von ersten Nanopartikeln (5) ist und wobei diese Schicht als Lochinjektionsschicht ausgebildet ist,
- der Unterschied zwischen dem Brechungsindex der
Nanopartikelschicht (20) und dem Brechungsindex der Anode (2) und/oder der Kathode (3) und/oder dem Träger (1) < 0,1 ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1,
wobei die ersten Nanopartikel (5) einen Durchmesser kleiner gleich 10 nm aufweisen und wobei die ersten
Nanopartikel (5) als Materialkomponente S1O2 und/oder MgF2 aufweisen.
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest eine an die Anode (3) grenzende
organische Schicht (21) frei von ersten Nanopartikeln (5) ist und wobei diese Schicht als Lochinjektionsschicht ausgebildet ist.
5. Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2,
wobei alle organischen Schichten als
Nanopartikelschichten ausgebildet sind.
6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Volumenanteil der ersten Nanopartikel (5) in der zumindest einen Nanopartikelschicht (20) zumindest 10 % und maximal 70 % beträgt.
7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Brechungsindex der ersten Nanopartikel (nN) für sichtbares Licht zwischen 1,3 und 1,6 liegt.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Nanopartikel (5) ein Licht konvertierendes Material aufweisen, welches von der Emitterschicht (23) emittiertes Licht (200) eines ersten Wellenlängenbereichs zumindest teilweise absorbiert und in Licht (300) eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt .
9. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zusätzlich zu den ersten Nanopartikeln (5) zweite Nanopartikel (51) in die organische Schichtenfolge (2) eingebracht werden, wobei die zweiten Nanopartikel (51) Durchmesser > 150 nm aufweisen.
10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die zumindest eine Emitterschicht (23) eine Dicke zwischen einschließlich 100 nm und 400 nm aufweist und wobei die organische Schichtenfolge (2) eine Gesamtdicke zwischen einschließlich 200 nm und 1000 nm aufweist.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Schichtenfolge (2) eine Mehrzahl von
Emitterschichten (23) aufweist, die zur Emission von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind, und wobei sich zwischen zumindest zwei der Emitterschichten (23) zumindest eine Ladungserzeugungsschicht befindet.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ausschließlich die Emitterschicht (23) oder die Emitterschichten (23) erste und/oder zweite Nanopartikel (5, 51) aufweisen.
13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Auskoppelstrukturen (6) zwischen zumindest einer der beiden Elektroden (3, 4) und der organischen
Schichtenfolge (2) eingebracht sind.
14. Bauelement nach zumindest den Ansprüchen 8 und 12, wobei die Auskoppelstrukturen (6) die zweiten
Nanopartikel (51) aufweisen.
15. Bauelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Anode (3) und/oder die Kathode (4) ein transparentes leitendes Oxidmaterial und/oder Silber- Nano-Drähte und/oder ein Metallgitter, das in eine organische Lochinjektionsschicht und/oder in eine organische Elektroninjektionsschicht integriert ist, aufweist .
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