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WO2013072250A1 - Organisches licht emittierendes bauelement - Google Patents

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WO2013072250A1
WO2013072250A1 PCT/EP2012/072233 EP2012072233W WO2013072250A1 WO 2013072250 A1 WO2013072250 A1 WO 2013072250A1 EP 2012072233 W EP2012072233 W EP 2012072233W WO 2013072250 A1 WO2013072250 A1 WO 2013072250A1
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WO
WIPO (PCT)
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layer
organic
light
equal
emitting
Prior art date
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Application number
PCT/EP2012/072233
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Steffen Setz
Thilo Reusch
Thomas Dobbertin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN201280055901.XA priority patent/CN103931011B/zh
Priority to JP2014541612A priority patent/JP2015502006A/ja
Priority to US13/261,887 priority patent/US9293733B2/en
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Definitions

  • Organic light emitting device An organic light emitting device is giving ⁇ .
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • the remaining light generated in the active region is distributed over different loss channels, such as light guided in the substrate, in a transparent electrode and in organic layers by waveguiding effects, and in surface plasmas that can be generated in a metallic electrode.
  • the waveguiding effects are due in particular to the refractive index differences at the interfaces between the individual layers and regions of an OLED.
  • OLEDs typically only about a quarter of the light generated in the active region in the environment, so for example air, decoupled, while about 25% of he ⁇ light produced by waveguide in the substrate, about 20% of the light generated by waveguiding in a transparent Electrode and the organic layers and about 30% lost by the generation of surface plasmons in a metallic electrode for the radiation.
  • the guided in the loss channels light can not be decoupled from an OLED, in particular without additional technical measures.
  • the coupling-out efficiency is limited to about 60-70% of the light conducted in the substrate and that the appearance of the OLED is significantly affected, since a milky, diffuse re ⁇ inflecting surface is generated by the applied layers or films.
  • so-called Bragg gratings or photonic crystals with periodic scattering structures with feature sizes in the wavelength range of light are known, as for example in the documents Ziebarth et al. , Adv. Funct. Mat. 14, 451 (2004) and Do et al. , Adv. Mat. 15, 1214 (2003).
  • the proportion of the signal generated in the active region of an OLED light which is converted into plasmons not affected or even decoupled ⁇ the.
  • At least one object of certain embodiments is to provide an organic light emitting device having improved efficiency and light extraction.
  • an organic light emitting device on a substrate a trans- lucent electrode and a reflective electrode, Zvi ⁇ rule where an organic functional layer stack is arranged.
  • translucent is here and a layer be ⁇ stands below, which is transparent to visible light.
  • the translucent layer can be transparent, that is clear from ⁇ translucent, or at least partially light scattering and / or partially be light-absorbing, so that the translucent layer also may be carried failed ⁇ Nend, for example, diffuse or milky.
  • a Luzent here designated as trans-layer is formed as transparent as possible, so that in particular the absorption of light is as low as possible.
  • the organic functional; Layers stack at least one organic Lieh emitting layer disposed between a hole-conducting layer and an electron-conducting layer.
  • the organic hole-conducting layer can be arranged on the translucent electrode, above it the at least one organic light-emitting layer and above this the organic-electron-conducting layer.
  • the organic functional layer stack may also include a this inverted structure, be ⁇ indicated that in this case, conductive on the translucent electrode, the organic electron-conducting layer over the at ⁇ least an organic light-emitting layer and above this the organic hole Layer is arranged.
  • the substrate is designed to be translucent and the translucent electrode is arranged between the translucent substrate and the organic functional stack, so that light generated in the at least one organic light-emitting layer is emitted through the translucent electrode and the translucent substrate can.
  • Such or ⁇ ganisches light emitting device can be referred to as so- ⁇ -called "bottom emitter”.
  • the substrate is one or more materials in the form ei ⁇ ner layer, a sheet, a film or a laminate may comprise, selected from glass, quartz, plastic
  • the substrate comprises or is glass, for example in the form of a glass layer, glass sheet or glass plate.
  • an optical decoupling layer is applied to the substrate, on which in turn the translucent electrode is arranged.
  • the optical coupling layer ⁇ may be particularly suitable for so-called internal coupling out and provided, that is to Verringe- ⁇
  • the optical coupling-out layer may comprise a material which has a refractive index of greater than or equal to 1.6.
  • the refractive index of the optical coupling-out layer is greater than or equal to 1.8 and particularly preferably greater than or equal to 1.85. It is particularly advantageous if the optical coupling-out layer has a refractive index which is greater than or equal to one
  • the optical coupling-out may for example be a so- ⁇ -called high-refractive index glass, ie a glass with a Bre ⁇ monitoring index of greater than or equal to 1.8, and especially before ⁇ Trains t is greater than or equal to 1.85, for example with a refractive index of 1.9 , exhibit.
  • a so- ⁇ -called high-refractive index glass ie a glass with a Bre ⁇ monitoring index of greater than or equal to 1.8, and especially before ⁇ Trains t is greater than or equal to 1.85, for example with a refractive index of 1.9 , exhibit.
  • the optical output coupling ⁇ layer an organic material, in particular a polymer ⁇ based material, which may be, for example, wet-chemical applied to the substrate.
  • the optical coupling-out layer can for this purpose comprise one or more of the following materials: polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), Polyu ⁇ rethane (PU), polyacrylate such as polymethyl methacrylate (PMMA), epoxy.
  • the optical coupling-out layer is light-scattering.
  • the optical Auskoppel ⁇ layer for example, scattering centers, which in one of r
  • the pre ⁇ named materials form to a matrix material in which the scattering centers are embedded.
  • the scattering centers may be formed by regions and / or particles having a higher or lower refractive index than the matrix material.
  • the scattering centers can be formed by particles, for example S1O2, T1O2, RZ2, Al2O3, or by pores, which can be air-filled, for example.
  • the at least one organic light-emitting diode isoe.g., a light-emitting diode (LED), a light-emitting diode (LED), or a light-emitting diode (LED), a light-emitting diode (LED), or a light-emitting diode (LED), a light-emitting diode (LED), or a light-emitting diode (Di)-dioemitting
  • the angeord ⁇ Neten between the at least one organic light-emitting layer and the reflective electrode of the organic functional layers organic functional stack of layers have a total thickness of greater than or equal to 150 nm.
  • the La ⁇ Dungsslose conductive layer disposed between the at least one organic light emitting layer and the reflective electrode so depending on the above-described arrangement, the electron-conducting layer or the hole-conducting layer, such a thickness.
  • the organic light emitting device a translucent sub ⁇ strat, on which an optical coupling-out layer is applied over this, a translucent electrode, and it is an organic functional layer stack having organic functional layers comprising an organic hole-conducting layer on the translucent Electrode, at least one organic light-emitting layer on the holes conductive layer and about an organic electron lei ⁇ tend layer.
  • a reflective electrode is ordered, wherein the at least one organic light emitting ⁇ ing layer has a distance of greater than or equal to 150 nm to the reflective electrode.
  • the organic light emitting device a transluzen- tes substrate on which an optical coupling-out layer is brought to ⁇ and above this a translucent electrode and above a stack of organic functional layers with or- ganic functional layer comprising an organic electron conductive layer on the translucent electrode, at least one organic light-emitting layer on the electron-conducting layer and above an organic Lö ⁇ cher conductive layer.
  • a reflective electrode is arranged, wherein the at least one organic light-emitting layer has a distance of greater than or equal to 150 nm to the reflecting electrode.
  • no additional or ⁇ ganic light emitting layer is disposed between the Kursin- least one organic light emitting layer with the distance of greater than or equal to 150 nm for the reflective electrode and the reflective electrode.
  • only non-radiative organic functional Schich ⁇ th thus in particular according to the above-described arrangement is located between the reflective elec- rode and the at least one organic light-emitting layer, the hole transporting layer or the electron-conducting layer, so that the is at least one organic light-emitting layer with the distance of greater than or equal to 150 nm for the reflective electrode of the reflective electrode nearest light-emitting layer of the organic functional layers ⁇ 's stack.
  • the reflective Electrode can in particular also be routed directly to the holes ⁇ de layer or the electron conducting layer are adjacent.
  • the optical length between the at least one light-emitting layer and the reflective electrode for a wavelength of ⁇ example 600 nm is greater than or equal to 1.6 times of 150 nm and less than or equal to 1.8 times of 225 nm.
  • the values 1.6 and 1.8 correspond to a range of preferred refractive index values.
  • the distance of the at least one or ganic ⁇ light-emitting layer and the reflective electrode may be greater than or equal to 180 nm and less than or equal to 225 nm.
  • Layer of generated light results, which is coupled in the form of plasmons in the reflective electrode.
  • the distance of the at ⁇ least one organic light-emitting layer to the reflective electrode can be chosen such that the relative proportion of the radiation power in the at least one organic light-emitting layer formed, in the form of plasmons, in particular surface plasmon into which the reflective electrode is coupled is less than or equal to 10%. Accordingly, in such Ab ⁇ the proportion of the generated radiation power or the light generated in the organic layers "
  • this proportion can be extracted using the optical coupling-out at ⁇ least partially emitted from the organic light component so that when the here-described ⁇ NEN organic light emitting device, it is possible that radiated through the substrate optical power in the United ⁇ equal to known OLEDs with a typically much smaller distance between the at least one organic light-emitting layer and the reflective electrode to enlarge.
  • An encapsulation arrangement can furthermore be arranged above the electrodes and the organic layers.
  • the encapsulation arrangement may be in the form of a
  • Glass cover or, preferably, be designed in the form of a thin-layer encapsulation.
  • a glass lid for example in the form of a glass substrate with a cavity, can be adhesively bonded to the substrate by means of an adhesive layer.
  • a humidity can be absorbent material (getter), beispielswei ⁇ se from zeolite, still glued to moisture or Sau ⁇ erstoff which can penetrate through the adhesive to the bin.
  • the thin-layer encapsulation is designed to be of atmospheric substances can be penetrated at most to very small proportions.
  • this barrier effect is essentially produced by barrier layers and / or passivation layers embodied as thin layers, which are part of the encapsulation arrangement.
  • the layers of the encapsulation arrangement generally have a thickness of less than or equal to a few 100 nm.
  • the thin-layer encapsulation may comprise or consist of thin layers which are responsible for the barrier effect of the encapsulation arrangement.
  • the thin layers can, for example, by means of a Atomlage- nabborge Kunststoffs ( "Atomic Layer Deposition", ALD) ⁇ be introduced.
  • Suitable materials for the layers of the Verkapselungsan extract are for example alumina,
  • the encapsulation arrangement preferably has a layer sequence with a plurality of the thin layers, each having a thickness between an atomic layer and 10 nm, the boundaries being included.
  • the Verkapselungsan Aunt centering layers at least one or a plurality of further layers, ie, in particular cash and / or passivation layers have formed by thermal evaporation or by means of a plasma ⁇ -based process, such as sputtering or plasma-enhanced chemical vapor deposition ("Plasma-enhanced chemical vapor deposition", PECVD), suitable materials for this may be the aforementioned materials as well
  • each may have a thickness between 1 nm and 5 ym, and preferably between 1 nm and 400 nm, with the limits included.
  • an optical coupling-out layer formed of a poly mer ⁇ that as thin tikverkapselung formed Verkapselungsan extract formed thereon under the translucent electrode.
  • the organic light-emitting component can thus be sealed and encapsulated from below, ie below the translucent electrode.
  • Layer architecture for the organic light-emitting device can be understood, which may be particularly distinguished in their advantageous interaction.
  • the translucent portion of the organic light-emitting device can be understood, which may be particularly distinguished in their advantageous interaction.
  • Electrode has a refractive index which is adapted to the refractive index of the organic layers and preferably corresponds to the layer thickness-weighted average of the refractive indices of the organic layers.
  • the translucent electrode may in particular have a refractive index greater than or equal to 1.6 and particularly preferably greater than or equal to 1.7 ⁇ .
  • a Bre ⁇ index of refraction for the translucent electrode in a range of greater than or equal to 1.7 and less than or equal to 2.1 has proven to be particularly advantageous.
  • the translucent electrode has a low absorption, in particular in a spectral range of more than 450 nm, for example in a visible spectral range between 450 nm and 640 nm.
  • the translucent electrode has an absorption coefficient k of less than or equal to 0.005 in such a spectral range.
  • the total transmission of the translucent electrode in the visible spectral range should not fall below 80% and thus be greater than or equal to 80%.
  • the translucent electrode is designed as an anode and can thus serve as holes in ⁇ jifugdes material.
  • the reflective electrode is then formed as a cathode.
  • the trans ⁇ lucent electrode can also be designed as a cathode and thus serve as an electron injecting material.
  • the reflecting electrode is then designed as an anode.
  • the Ausbil ⁇ dung of the translucent electrode and the reflective electrode as the anode or cathode is particularly directed to the above-described structure of the organic functional layer stack.
  • the translucent electrode may for example comprise a transpa ⁇ rentes conductive oxide or consist of a transparent conductive oxide.
  • Transparent conductive oxides (trans ⁇ parent conductive oxides, or "TCO") are transparent, managerial tend materials, usually metal oxides, such as zinc oxide ⁇ example, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin (ITO).
  • Sn0 2 or ln 2 0 3 also includes ternary metal oxygen compounds, such as Zn 2 Sn0 4 , CdSn0 3 , ZnSn0 3 , Mgln 2 0 4 , Galn0 3 , Zn 2 In 2 0 5 or In 4 Sn 3 0i 2 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
  • the translucent electrode comprises or is ITO.
  • the translucent electrode may have a thickness of greater than or equal to 50 nm and less than or equal to 200 nm. In such a thickness range, the transmission in the visible spectral range of the translucent electrode is greater than or equal to 80% and the resistivity p in a range of about 150 to 500 ⁇ -cm.
  • the reflective electrode on a metal which may be selected from an aluminum ⁇ nium, barium, indium, silver, gold, magnesium, calcium, and lithium and compounds, combinations and alloys.
  • the reflective electrode may comprise Ag, Al or alloys with them, for example Ag: Mg, Ag: Ca, Mg: Al.
  • the reflective electrode may also comprise one of the above-mentioned TCO materials.
  • the reflective Elect ⁇ rode has at least two or more layers and is designed as a so-called bi-layer or multi-layer electrode.
  • the reflective electrode for this purpose facing the organic layers an Ag layer having a thickness of greater than or equal to 30 nm and less than or equal to 50 nm, on which an aluminum layer is applied.
  • the reflective electrode it is also possible for the reflective electrode to be used as an alternative to metal-metal-layer combinations or metal
  • the reflective electrode may have a combination Nati ⁇ on of a TCO and a silver layer. It is also possible that, for example, a metal layer is arranged between two TCO layers. In such embodiments, one or more layers may also be formed as nucleation layers. Furthermore, it is also possible that the reflective Elect ⁇ rode has further optical adjustment layer for adjusting the reflectivity of the reflected or areas of the spectrum ⁇ kingdom.
  • Such optical matching layers Kgs ⁇ NEN emitting at particular monochrome organic light-emitting layers respectively emitting monochromatic organic light emitting devices be advantageous.
  • An optical matching layer should advantageously be conductive and to ei ⁇ ne or more TCO layers can comprise, for example, which are arranged in a Bragg mirror-like arrangement above the other.
  • the reflective electrode has a reflectivity of greater than or equal to 80% in the visible spectral range.
  • the reflective electrode can, for example, by means of ei ⁇ nes physical vapor deposition ("physical vapor deposition", PVD), vaporized by electron beam and / or produced by sputtering.
  • the organic functional layers between the producers translucent electrode and the reflective electrode, that is to ⁇ least the holes conductive layer, at least one organic light-emitting layer and the electron conducting layer may comprise organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric Mole ⁇ molecules or low molecular weight compounds ("small molecules”) or combinations thereof.
  • the charge carrier conductive layer between the at least one organic light-emitting layer and the reflective electrode that is, depending on the configuration of the organic functional layer stack according to the above embodiments, the
  • the charge carrier conductive layer has a thickness which corresponds to the aforementioned distance. Due to the large thickness of such a charge carrier conductive layer, the dopant advantageously brings about an increase in the conductivity in order to keep the operating voltage of the organic light-emitting component low.
  • the holes conductive layer on at least one hole injection layer, a hole ⁇ transport layer or a combination of these.
  • doped layers of molecular weight compounds as well as electrically conductive polymers are used as hole-transport or hole-injection layer so ⁇ well in question.
  • materials particularly for a hole transport layer can be in ⁇ play, tertiary amines, carbazole derivatives, aniline conductive poly- or polyethylenedioxythiophene expanded advantageous sen.
  • tertiary amines tertiary amines, carbazole derivatives, aniline conductive poly- or polyethylenedioxythiophene expanded advantageous sen.
  • aniline conductive poly- or polyethylenedioxythiophene expanded advantageous sen can be useful:
  • spiro-BPA 2,2'-bis (N, -di-phenyl-amino) -9,9-spirobifluorene
  • a dopant for example, a metal oxide, egg ⁇ ne organometallic compound, an organic material or a mixture Re 2 Ü 7 and Re 2 0s thereof may be used, for example, WO 3, m0o 3, V2O 5,, di-rhodium-tetra-trifluoroacetate (Rh 2 (TFA) 4) or the isoelectronic ruthenium Ru 2 (TFA) 2 (CO) 2 or an organic material having aromatic functional groups or an aromatic organic ⁇ ULTRASONIC materials is, for example, aromatic materials with a distinct number of fluorine and / or cyanide (CN) substituents.
  • CN cyanide
  • Low molecular weight compounds can be applied in particular by thermal evaporation in vacuo (vacuum thermal evaporation, VTE or physical vapor deposition, PVD) or from the liquid phase.
  • Polymeric materials can be applied as game from the liquid phase at ⁇ or formed by concatenation of low molecular weight starting materials on the surface of the translucent electrode ⁇ the.
  • a combination of both approaches is possible, in which a thin layer of a p-type hole injection layer with a thickness of 10 to 20 nm is vapor-deposited on a hole injection layer which has been applied by means of a liquid method.
  • the holes conductive layer preferably has a refractive index of greater than ⁇ or equal to 1.6 and more preferably in a range of greater than or equal to 1.6 and less than or equal to 1.
  • the light-emitting layer comprises an electroluminescent material and is particularly preferably designed as an electroluminescent layer or electroluminescent layer stack.
  • Suitable materials for this are materials which have a radiation lung emission have due to fluorescence or phosphorescence, for example, polyfluorene, polythiophene or polyvinyl lyphenylen or derivatives, compounds, mixtures or Copo- mers thereof, for example 2- or 2, 5-substituted poly-p-phenylene vinylene, as well as metal complexes, for example Iri ⁇ dium Complexes such as blue phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) iridium III), green phosphorescing Ir (ppy) 3 (tris (2-phenylpyridine) iridium III ), red phosphorescent Ru (dtb-bpy) 3 * 2 (
  • the materials of the light-emitting layer can furthermore also be known as the so-called singlet or triplet
  • the at least one organic light-emitting layer can produce monochromatic, dichroic or polychromatic light, for example white light.
  • the electron-conducting layer has at least one electron-injection layer, an electron-transport layer or a combination of these.
  • NTAZ naphthalen-1-yl
  • NTAZ 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline (NBphen)
  • an alkali metal an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a metallor- ganic compound, a molecular doping or Mi ⁇ research
  • a metallocene which is a organometallic compound with a metal M and two cyclopentadienyl radicals (Cp) in the form M (Cp) 2
  • the metal may for example comprise or be tungsten, molybdenum and / or chromium.
  • the electron-conducting layer may have an electron-transport layer, which may be, for example, 2.9- Dimethyl-4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline (BCP) or 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen).
  • This material may preferably have a dopant which is selected from Li, CS 2 CO 3 , CS 3 P0 4 or a molecular doping.
  • one or more further organic layers may be present in the organic functional layer stack.
  • ⁇ be ⁇ assigns can play emitting electrons between the conductive layer and the light layer to be a hole-blocking layer. It is also possible that an electron-blocking layer is disposed between the hole-conducting layer and the light-emitting layer.
  • G is the organic layers of the organic functional layer stack, in particular those having a thickness of greater than or equal to 5 nm, an absorption coefficient k of less than or equal to 0.005 in the visible spectral range, so for wavelengths greater than 450 nm.
  • this also applies to the hole-conducting layer, which may have, for example, a hole transport layer with a thickness of up to 350 nm.
  • a plurality of light-emitting layers are arranged between the hole-conducting layer and the electron-conducting layer as at least one organic light-emitting layer.
  • the plurality of light-emitting layers can form a layer stack.
  • an electron-conducting layer and a hole to be conductive between adjacent light-emitting layers Layer are arranged.
  • the organic light emitting device may particularly comprise between the translucent electrode and the reflective electrode, at least two or more functional layer stack units each having at least one organic electron-conductive layer and an organic hole-conducting layer with an Between the seats ⁇ rule arranged organic light-emitting layer ,
  • the functional layer stack units may be connected in series such that an electron conduct de ⁇ layer of a layer stack unit to a hole conducting layer of an adjacent unit layers stack adjacent or vice versa.
  • Such a combination of electrons and holes adjacent conductive layers between which functions as a charge carrier generating region undoped layer may be further disposed may also as so- ⁇ -called "charge generation layer" (CGL) are referred to.
  • CGL charge generation layer
  • the at least one organic light-emitting layer in the form of a single light emitting layer or a plurality of light-emitting layers can be particularly preferably emit visible light wavelength region ⁇ in a narrow or wide Wel, that is monochrome or multi-colored or, for example white light.
  • the at least one organic light-emitting layer may have, in the form of a single layer or a plurality of light-emitting layers, one or more organic light-emitting materials for this purpose. Multicolor or white light may be generated by the combination of various organic light emitting materials in the at least one light emitting layer.
  • the organic light emitting preferably in one of the following combinations:
  • One of the light-emitting layers emits red and green light, another light-emitting layer emits ⁇ blue light.
  • EXISTING ⁇ There are at least three light emitting layers EXISTING ⁇ , of which red, emits a yellow and a blue light.
  • both the blue-emitting layers and the red and green-emitting layers seen from the substrate can form, for example, the lowermost or uppermost light-emitting layers.
  • the organic layers of the organic light emitting device described herein may have a total thickness of at least 250 nm according to the previously described embodiments.
  • the total thickness of the organic layers can be up to 1 ⁇ m.
  • organic light-emitting device can be achieved by the distance of greater than or equal to 150 nm between the at least one organic light-emitting layer and the reflective electrode effective Un ⁇ suppression of the above-described plasmon loss channel, whereby in particular together with the opti ⁇ rule outcoupling between the translucent substrate and the translucent electrode an increase in efficiency compared to known OLEDs can be achieved. It is particularly advantageous if the optical Auskoppel ⁇ layer and the translucent electrode have the above refractive indices.
  • Figure 1A is a schematic representation of an organic compound
  • Figure 1B is a schematic representation of an organic compound
  • Figure 2 is a schematic representation of relative proportions of decoupling and loss channels in the active
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an organic light-emitting component according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an organic light-emitting component 100. This has a substrate 1 on which an optical decoupling layer 2 is applied.
  • the organic light emitting device is formed as a so- ⁇ -called "bottom emitter” and has for this purpose a translucent substrate made of glass.
  • the substrate 1 can also be another translucent material, wherein ⁇ play, have a plastic or a glass-plastic laminate, or thereof.
  • the optical coupling-out layer 2 has the effective light outcoupling ⁇ a refractive index which is greater than or equal to a layer thickness weighted average refractive index of the organic functional layers and the translucent electrode.
  • the optical coupling-out layer 2 also has in the overall exemplary embodiment shown to a glass on, into ⁇ particular of a high refractive index glass having a refractive index of about 1.9 ⁇ .
  • the optical Auspellent ⁇ pel Anlagen 2 also based on a polymer material, as described above in the general part.
  • the optical coupling-out layer 2 can cause, as described above in the general part, at least part of the light transmitted in the translucent electrode 3 or in the organic layers, in particular in the hole-conducting layer 4, to be emitted from the organic light-emitting component 100 coupled through the substrate 1 who ⁇ can.
  • the Verkapselungsan extract for example, in the form of a glass cover or, preferably, be in the form of a Dünn Anlagenverkap ⁇ Selung, as described above in the general part.
  • the translucent electrode 3 has a refractive index of greater than or equal to 1.6, and preferably greater than or equal to 1.7 and less than or equal to 2.1. Furthermore, thickness and material of the translucent electrode 3 are selected such that the absorption coefficient of 450 nm to 640 nm or less is in a visible areas of the spectrum ⁇ rich equal to 0.005. In particular, the transmission of the translucent electrodes 3 in the visible spectral range is greater than or equal to 80%.
  • the translucent Elect ⁇ rode is for this purpose made of indium tin oxide (ITO) having a thickness GroE ⁇ SSER or equal to 50 nm and less than or equal to 200 nm.
  • ITO indium tin oxide
  • the holes conductive layer 4 has at least one Lochtrans ⁇ port layer, which may have a thickness of up to 350 nm.
  • the hole-conducting layer 4 between the hole transport layer and the translucent electrode 3 may have a hole injection layer which may have a thickness in the range of a few tens of nanometers. Both the hole transport layer and the hole injection layer may be made from the materials described above in the general part, for example from small molecules or from polymers.
  • the at least one organic light-emitting layer 5 has at least one organic material which emits light in a visible wavelength range during operation of the organic light-emitting component 100, as indicated by the schematically indicated interconnection of the electrodes 3 and 7.
  • the organic light emit ⁇ animal layer 5 include one or more of the above in the general part materials.
  • the electron-conducting layer 6 is arranged directly adjacent to the reflective electrode 7 and has a thickness of greater than or equal to 150 nm and preferably greater than or equal to 180 nm.
  • the at least one organic light emitting Layer 5 to the reflective electrode 7 a distance of greater than or equal to 150 nm and preferably greater than or equal to 180 nm.
  • the optical length between the at least ei ⁇ NEN light-emitting layer 5 and the reflective electrode is greater at a wavelength of 600 nm or equal to 1.6 to 150 nm and less than or equal 1.8-225 nm.
  • a range between 150 nm and 225 nm, and preferably between 180 nm and 220 nm, wherein the limits are included in each case, has proven to be particularly advantageous for the distance.
  • the electron-conducting layer 6 In order to ensure a sufficiently high conductivity of the electron-conducting layer 6 at the aforementioned thickness, it is conductivity doped.
  • the electron-conducting layer an electron transport layer on ⁇ which has as matrix material BCP or BPhen doped with Li, CS 2 CO 3, CS 3 P0 4 or through a molecular doping.
  • the electron-conductive layer 6 between the electron-transport layer and the reflective electrode 7 may have an electron-injection layer.
  • the aforementioned thickness of the electron-conducting layer 6 refers to a total thickness of the electron injection layer and the electron transport layer.
  • emitting between the organic light-emitting layer 5 and the electron-conducting layer 6 at least one further or- ganic layer can be arranged, for example, a hole blocking layer ⁇ .
  • the total thickness of all of the organic emitting between ⁇ 's light-emitting layer 5 and the reflective electrode arranged organic functional layers is selected so that the above-described distance between the organic light-emitting layer 5 and the reflective electrode 7 is achieved.
  • the reflective electrode is in the exemplary embodiment shown, play of metal and has in particular Ag, Al or alloy prof ⁇ gene such as Ag: Mg, Ag: Ca or Mg: Al on.
  • the reflective electrode 7 has at least two or more metal layers or one or more TCO layers in combination with one or more metal layers.
  • the reflective electrode 7 has at least two or more metal layers or one or more TCO layers in combination with one or more metal layers.
  • Electrode 7 also optical matching layers, for example, from a TCO layer stack having a Bragg mirror-like design to adapt the reflectivity of the reflective electrode 7 on the emission spectrum of the light-emitting layer 5.
  • the reflective electrode 7 has a reflectivity of greater than or equal to 80% in the visible spectral range ⁇ cash.
  • those organic layers of the organic functional layer stack in particular those which have a thickness of greater than or equal to 5 nm, have an absorption coefficient k of less than or equal to 0.005 in the visible spectral range, ie for wavelengths greater than 450 nm ,
  • organic layers for example an electron-blocking layer, may be present between the light-emitting layer and the hole-conducting layer 4.
  • FIG. 1B a further embodiment of a light emitting device or ⁇ ganisches 101 is shown, in which in comparison to the previous embodiment, the order of the organic light emitting layer stack is reversed and that on the translucent electrode 3 has an electron-conducting layer 6, about at least one organic ⁇ light-emitting layer 5 and above an organic holes conductive layer 4, so that in this embodiment, the hole-conducting layer 4 between the zu ⁇ least one organic light-emitting layer 5 and the reflective electrode 7 is arranged.
  • the materials of the layers of the device 101 may be implemented as in the previous embodiment and as described in the general part.
  • the organic light-emitting component 101 of FIG. 1B also has a distance of greater than or equal to 150 nm between the at least one light-emitting layer 5 and the reflective electrode.
  • the particularly large distance of greater than or equal to 150 nm described here between the light-emitting layer 5 and the reflective electrode 7 in the embodiments shown can, together with the optical coupling-out layer 2, bring about a significant increase in efficiency in comparison with known OLEDs.
  • Figure 2 which is based on a standard glass substrate without optical coupling-out or other off ⁇ coupling measures on a simulation of a conventional green emitting OLED and depending on the thickness D of between the light emitting layer and the reflective electrode arranged layer or layers, which corresponds to the distance between the reflective electrode and the light-emitting layer, the relative proportions L of the coupling-out and loss channels of the light generated in the light ⁇ generating layer light shows.
  • the shown relati ⁇ ven shares of Auskoppel- and loss channels are not limiting for the embodiments described here to understand and may vary depending on the structure and choice of materials of the individual components.
  • the region 21 indicates the relative proportion of the light which is coupled out of the translucent substrate.
  • Loading ⁇ rich 22 corresponds to the relative proportion of light that is guided in a glass substrate by waveguiding.
  • the region 23 denotes the relative amount of light that is lost through absorption from ⁇ in the organic layers, the translucent electrode and the substrate.
  • the region 24 denotes the relative proportion of the light which is guided in the translucent electrode and the organic layers, for example in the case of a layer sequence as in FIG. 1A, in particular in the hole-conducting layer, by waveguide effects.
  • the area 25 identifies the
  • the relative proportion of the light 21 coupled out from the substrate rises slightly above a value for D of 150 nm, whereas the value of the loss channel caused by the plasmon coupling, that is to say the region 25, decreases substantially with increasing value for D. , whereby the relative proportion of the light guided in the organic layers and the translucent electrode increases.
  • the fraction 25 of the plasmon loss channel for a value of D of greater than or equal to 150 nm is less than 10%.
  • optical Auskop ⁇ pel Mrs 2 can in particular the emitting at a distance D greater than or equal to 150 nm between the organic light-emitting layer 5 and the reflective electrode 7 dominant proportion of the light of the translucent Electrode 3 and the organic layers is led to ⁇ at least partially decoupled. Thereby can be achieved by an increased light output ⁇ coupling for the herein described organic light emit animal components forming a significant increase in efficiency.
  • FIG. 3 shows a further embodiment for a orga ⁇ African light emitting device 102 is shown, illustrating a modification of the embodiment of Figure 1A, and includes emitting light compared to that of a plurality of layers, one of which is shown for purposes of illustration, the layers 51 and 5n are between which more light-emitting layers can be located.
  • each of the light-emitting layers 51, 5n is disposed between a hole-conducting layer and an electron-conducting layer, such as the light-emitting layer 51 shown in FIG.
  • Light-emitting component 102 thus has functional stacking units arranged in series between the translucent electrode 3 and the reflective electrode 7, with conductive and electron-conducting layers between adjacent holes, such as the electron-conductive layer 61 recognizable in FIG adjacent holes conductive layer 41, a so- ⁇ -called “charge generation layer” (CGL) 8 is arranged, which serves as a so-called charge carrier pair-forming zone, whereby the series voltage of the organic layer stack can be reduced.
  • CGL charge generation layer
  • a CGL on a p-doped and n-doped layer, between which is a non-doped intermediate layer, for example of a metal oxide is ⁇ arranged.
  • the highest electron-conducting layer 6 of figure 1A is as described in exporting ⁇ approximately example directly adjacent to and disposed adjacent to the reflective electrode 7 and has a thickness in connection with the previous execution examples described, so that the distance between the in Figure 3 shown topmost and thus the reflective electrode 7 is arranged next lying light emitting ⁇ layer 5n and the reflective electrode 7 is greater than or equal to 150 nm in order to suppress a Plasmonenanregung in the reflecting electrode 7 as possible.
  • the organic layers of the embodiments shown herein have for each functional layer stack units to a thickness of at least 250 nm, so that the ge ⁇ stacked structure in Figure 3 may have a total thickness of up to 1 ⁇ .
  • a structure with two light emit ⁇ animal layers that emit red / green and blue, or both emit white or a structure with three light-emitting layers that emit all white, which emit red, green and blue or which emit red / green as well as blue and blue.
  • the layer order of the organic layers as shown in Figure 3, the structure of the organic layer stack ⁇ rule of the embodiment of Figure 3, as in the embodiment of Figure 1B also can be inverted.

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Abstract

Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement angegeben, das ein Substrat (1) aufweist, auf dem eine optische Auskoppelschicht (2), eine transluzente Elektrode (3) auf der Auskoppelschicht (2), eine organische Löcher leitende Schicht (4) oder eine organische Elektronen leitende Schicht (6) auf der transluzenten Elektrode (3), eine organische Licht emittierende Schicht (5) auf dieser, eine organische Elektronen leitende Schicht (6) oder eine organische Löcher leitende Schicht (4) auf der organischen Licht emittierenden Schicht und eine reflektierende Elektrode (7) aufgebracht sind, wobei die organische Licht emittierende Schicht (5) einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode (7) aufweist.

Description

Beschreibung
Organisches Licht emittierendes Bauelement Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement ange¬ geben .
Bei organischen Leuchtdioden (OLEDs) wird lediglich ein Teil des generierten Lichts direkt ausgekoppelt. Das restliche im aktiven Bereich erzeugte Licht verteilt sich auf verschiedene Verlustkanäle, so etwa in Licht, das im Substrat, in einer transparenten Elektrode und in organischen Schichten durch Wellenleitungseffekte geführt wird, sowie in Oberflächenplas- monen, die in einer metallischen Elektrode erzeugt werden können. Die Wellenleitungseffekte kommen insbesondere durch die Brechungsindexunterschiede an den Grenzflächen zwischen den einzelnen Schichten und Bereichen einer OLED zustande. Typischerweise wird bei bekannten OLEDs nur etwa ein Viertel des im aktiven Bereich erzeugten Lichts in die Umgebung, also beispielsweise Luft, ausgekoppelt, während etwa 25% des er¬ zeugten Lichts durch Wellenleitung im Substrat, etwa 20% des erzeugten Lichts durch Wellenleitung in einer transparenten Elektrode und den organischen Schichten und etwa 30% durch die Erzeugung von Oberflächenplasmonen in einer metallischen Elektrode für die Abstrahlung verloren gehen. Das in den Verlustkanälen geführte Licht kann insbesondere ohne technische Zusatzmaßnahmen nicht aus einer OLED ausgekoppelt werden.
Um die Lichtauskopplung und damit die abgestrahlte Lichtleis- tung zu erhöhen, sind beispielsweise Maßnahmen bekannt, das in einem Substrat geführte Licht in abgestrahltes Licht aus¬ zukoppeln. Hierzu werden beispielsweise auf der Substratau¬ ßenseite Folien mit Streupartikeln, Folien mit Oberflächenstrukturen wie etwa Mikrolinsen verwendet. Es ist auch be- kannt, eine direkte Strukturierung der Substrataußenseite vorzusehen oder Streupartikel in das Substrat einzubringen. Einige dieser Ansätze, beispielsweise die Verwendung von Streufolien, werden bereits kommerziell eingesetzt und können insbesondere bei als Beleuchtungsmodule ausgeführten OLEDs bezüglich der Abstrahlfläche hochskaliert werden. Jedoch ha¬ ben diese Ansätze zur Lichtauskopplung die wesentlichen
Nachteile, dass die Auskoppeleffizienz auf etwa 60-70% des im Substrat geleiteten Lichts begrenzt ist und dass das Erschei- nungsbild der OLED wesentlich beeinflusst wird, da durch die aufgebrachten Schichten oder Filme eine milchige, diffus re¬ flektierende Oberfläche erzeugt wird.
Es sind weiterhin Ansätze bekannt, das in organischen Schich- ten oder in einer transparenten Elektrode geführte Licht aus¬ zukoppeln. Diese Ansätze haben sich jedoch bisher noch nicht kommerziell in OLED-Produkten durchgesetzt. Beispielsweise wird in der Druckschrift Y. Sun, S.R. Forrest, Nature Photo- nics 2,483 (2008) das Ausbilden von sogenannten "low-index grids" vorgeschlagen, wobei auf eine transparente Elektrode strukturierte Bereiche mit einem Material mit niedrigem Bre¬ chungsindex aufgebracht werden. Weiterhin ist es auch be¬ kannt, hoch brechende Streubereiche unter einer transparenten Elektrode in einer polymeren Matrix aufzubringen, wie bei- spielsweise in der Druckschrift US 2007/0257608 beschrieben ist. Hierbei hat die polymere Matrix in der Regel einen Bre¬ chungsindex im Bereich von n=l,5 und wird nasschemisch aufge¬ bracht. Weiterhin sind auch so genannte Bragg-Gitter oder photonische Kristalle mit periodischen Streustrukturen mit Strukturgrößen im Wellenlängenbereich des Lichts bekannt, wie beispielsweise in den Druckschriften Ziebarth et al . , Adv. Funct. Mat. 14, 451 (2004) und Do et al . , Adv. Mat . 15, 1214 (2003) beschrieben sind. Jedoch kann mit derartigen Maßnahmen der Anteil des im aktiven Bereich einer OLED erzeugten Lichts, der in Plasmonen umgewandelt wird, nicht beeinflusst oder gar ausgekoppelt wer¬ den .
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches Licht emittierendes Bauelement anzugeben, das eine verbesserte Effizienz und Lichtauskopplung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfol¬ genden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein organisches Licht emittierendes Bauelement auf einem Substrat eine trans- luzente Elektrode und eine reflektierende Elektrode auf, zwi¬ schen denen ein organischer funktioneller Schichtenstapel angeordnet ist.
Mit „transluzent" wird hier und im Folgenden eine Schicht be¬ zeichnet, die durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die transluzente Schicht transparent, also klar durch¬ scheinend, oder zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass die transluzente Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig durchschei¬ nend sein kann. Besonders bevorzugt ist eine hier als trans- luzent bezeichnete Schicht möglichst transparent ausgebildet, so dass insbesondere die Absorption von Licht so gering wie möglich ist.
Gemäß eine weiteren Ausführungsform weist der organische funktionel ; Schichtenstapel zumindest eine organische Lieh emittierende Schicht auf, die zwischen einer Löcher leitenden Schicht und einer Elektronen leitenden Schicht angeordnet ist. Beispielsweise können auf der transluzenten Elektrode die organische Löcher leitende Schicht, darüber die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht und über dieser die organische Elektronen leitende Schicht angeordnet sein. Alternativ dazu kann der organische funktionelle Schichtenstapel auch eine dazu invertierte Struktur aufweisen, das be¬ deutet, dass in diesem Fall auf der transluzenten Elektrode die organische Elektronen leitenden Schicht, darüber die zu¬ mindest eine organische Licht emittierende Schicht und über dieser die organische Löcher leitende Schicht angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat transluzent ausgebildet und die transluzente Elektrode ist zwischen dem transluzenten Substrat und dem organischen funktionellen Stapel angeordnet, sodass in der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht erzeugtes Licht durch die transluzente Elektrode und das translu- zente Substrat abgestrahlt werden können. Ein derartiges or¬ ganisches Licht emittierendes Bauelement kann auch als so ge¬ nannter "bottom emitter" bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Substrat eines oder mehrere Materialien in Form ei¬ ner Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff,
Metall, Siliziumwafer . Besonders bevorzugt weist das Substrat Glas, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie oder Glasplatte, auf oder ist daraus. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist auf dem Substrat eine optische Auskoppelschicht aufgebracht, auf der wiederum die transluzente Elektrode angeordnet ist. Die optische Aus¬ koppelschicht kann insbesondere zur so genannten internen Auskopplung geeignet und vorgesehen sein, also zur Verringe- π
5 rung desjenigen Teils der in der Licht emittierenden Schicht erzeugten Strahlungsleistung beziehungsweise des dort erzeug¬ ten Lichts, das in organischen Schichten und/oder in der transluzenten Elektrode geführt wird. Besonders bevorzugt kann die optische Auskoppelschicht ein Material aufweisen, das einen Brechungsindex von größer oder gleich 1,6 aufweist. Insbesondere kann es von Vorteil sein, wenn der Brechungsindex der optischen Auskoppelschicht größer oder gleich 1,8 und besonders bevorzugt größer oder gleich 1,85 ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn die optische Auskoppelschicht einen Brechungsindex aufweist, der größer oder gleich einem
schichtdickengewichteten mittleren Brechungsindex der organischen funktionellen Schichten und der transluzenten Elektrode ist .
Die optische Auskoppelschicht kann beispielsweise ein so ge¬ nanntes hochbrechendes Glas, also ein Glas mit einem Bre¬ chungsindex von größer oder gleich 1,8 und besonders bevor¬ zugt größer oder gleich 1,85, beispielsweise mit einem Bre- chungsindex von 1,9, aufweisen.
Weiterhin ist es auch möglich, dass die optische Auskoppel¬ schicht ein organisches Material, insbesondere ein Polymer¬ basiertes Material, aufweist, das beispielsweise nasschemisch auf das Substrat aufgebracht sein kann. Beispielsweise kann die optische Auskoppelschicht hierzu eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen: Polycarbonat (PC), Polyethy- lennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET), Polyu¬ rethan (PU) , Polyacrylat, beispielsweise Polymethylmethacry- lat (PMMA), Epoxid.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die optische Auskoppelschicht Licht streuend. Dazu weist die optische Auskoppel¬ schicht beispielsweise Streuzentren auf, die in einem der r
vorgenannten Materialien verteilt angeordnet sind. Die vorge¬ nannten Materialien bilden dazu ein Matrixmaterial, in dem die Streuzentren eingebettet sind. Die Streuzentren können durch Bereiche und/oder Partikel mit einem höheren oder nied- rigeren Brechungsindex als das Matrixmaterial ausgebildet sein. Beispielsweise können die Streuzentren durch Partikel, beispielsweise S1O2, T1O2, rÜ2, AI2O3, oder durch Poren, die beispielsweise luftgefüllt sein können, gebildet werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist die zumindest eine organische Licht emittierende
Schicht einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode auf. Das kann insbesondere bedeuten, dass die zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode angeord¬ neten organischen funktionellen Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels eine Gesamtdicke von größer oder gleich 150 nm aufweisen. Besonders bevorzugt weist die zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode angeordnete La¬ dungsträger leitende Schicht, also je nach oben beschriebener Anordnung die Elektronen leitende Schicht oder die Löcher leitende Schicht, eine solche Dicke auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das organische Licht emittierende Bauelement ein transluzentes Sub¬ strat auf, auf dem eine optische Auskoppelschicht aufgebracht ist und über dieser eine transluzente Elektrode und darüber ein organischer funktioneller Schichtenstapel mit organischen funktionellen Schichten aufweisend eine organische Löcher leitende Schicht auf der transluzenten Elektrode, zumindest eine organische Licht emittierende Schicht auf der Löcher leitenden Schicht und darüber eine organische Elektronen lei¬ tende Schicht. Darüber ist eine reflektierende Elektrode an- geordnet, wobei die zumindest eine organische Licht emittie¬ rende Schicht einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode aufweist. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist das organische Licht emittierende Bauelement ein transluzen- tes Substrat auf, auf dem eine optische Auskoppelschicht auf¬ gebracht ist und über dieser eine transluzente Elektrode und darüber ein organischer funktioneller Schichtenstapel mit or- ganischen funktionellen Schichten aufweisend eine organische Elektronen leitende Schicht auf der transluzenten Elektrode, zumindest eine organische Licht emittierende Schicht auf der Elektronen leitenden Schicht und darüber eine organische Lö¬ cher leitende Schicht. Darüber ist eine reflektierende Elekt- rode angeordnet, wobei die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der zumin- dest einen organischen Licht emittierenden Schicht mit dem Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode und der reflektierenden Elektrode keine weitere or¬ ganische Licht emittierende Schicht angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich dann zwischen der reflektierenden Elekt- rode und der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht nur nicht-strahlende organische funktionelle Schich¬ ten, also insbesondere je nach oben beschriebener Anordnung die Löcher leitende Schicht oder die Elektronen leitende Schicht, so dass die zumindest eine organische Licht emittie- rende Schicht mit dem Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode die der reflektierenden Elektrode nächstliegende Licht emittierende Schicht des organi¬ schen funktionellen Schichtenstapels ist. Die reflektierende Elektrode kann insbesondere auch direkt an die Löcher leiten¬ de Schicht oder die Elektronen leitende Schicht angrenzen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die optische Länge zwischen der zumindest einen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode für eine Wellenlänge von bei¬ spielsweise 600 nm größer oder gleich dem 1,6-fachen von 150 nm und kleiner oder gleich dem 1,8-fachen von 225 nm. Die Werte 1,6 und 1,8 entsprechen dabei einem Bereich von bevor- zugten Brechungsindexwerten.
Besonders bevorzugt kann der Abstand der zumindest einen or¬ ganischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode größer oder gleich 180 nm und kleiner oder gleich 225 nm sein.
Die Erfinder haben festgestellt, dass sich durch den hier beschriebenen Abstand der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht zur reflektierenden Elektrode besonders vorteilhaft eine Verringerung desjenigen relativen Anteils der in der Licht emittierenden Schicht erzeugten Strahlungsleistung beziehungsweise des in der Licht emittierenden
Schicht erzeugten Lichts ergibt, der in Form von Plasmonen in die reflektierende Elektrode eingekoppelt wird. Insbesondere haben die Erfinder festgestellt, dass der Abstand der zumin¬ dest einen organischen Licht emittierenden Schicht zur reflektierenden Elektrode derart gewählt werden kann, dass der relative Anteil der in der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht erzeugten Strahlungsleistung, der in Form von Plasmonen, insbesondere Oberflächenplasmonen, in die reflektierende Elektrode eingekoppelt wird, kleiner oder gleich 10% ist. Dementsprechend wird bei einem derartigen Ab¬ stand der Anteil der erzeugten Strahlungsleistung beziehungsweise des erzeugten Lichts, der in den organischen Schichten „
y und/oder der transluzenten Elektrode durch Wellenleitungseffekte geführt wird, erhöht. Im Gegensatz zu Plasmonen kann dieser Anteil mithilfe der optischen Auskoppelschicht zumin¬ dest zum Teil aus dem organischen Licht emittierenden Bauele- ment ausgekoppelt werden, sodass es bei dem hier beschriebe¬ nen organischen Licht emittierenden Bauelement möglich ist, die durch das Substrat abgestrahlte Lichtleistung im Ver¬ gleich zu bekannten OLEDs mit einem typischerweise deutlich geringerem Abstand zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode zu vergrößern.
Über den Elektroden und den organischen Schichten kann weiterhin noch eine Verkapselungsanordnung angeordnet sein. Die Verkapselungsanordnung kann beispielsweise in Form eines
Glasdeckels oder, bevorzugt, in Form einer Dünnschichtverkap- selung ausgeführt sein.
Ein Glasdeckel, beispielsweise in Form eines Glassubstrats mit einer Kavität, kann mittels einer KlebstoffSchicht auf dem Substrat aufgeklebt wird. In die Kavität kann weiterhin ein Feuchtigkeit absorbierender Stoff (Getter) , beispielswei¬ se aus Zeolith, eingeklebt werden, um Feuchtigkeit oder Sau¬ erstoff, die durch den Klebstoff eindringen können, zu bin- den.
Unter einer als Dünnschichtverkapselung ausgebildeten Verkapselungsanordnung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber atmosphäri- sehen Stoffen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Sauer¬ stoff und/oder gegenüber weiteren schädigenden Substanzen wie etwa korrosiven Gasen, beispielsweise Schwefelwasserstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Dünnschichtverkapselung derart ausgebildet, dass sie von atmosphärischen Stoffen höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Diese Barrierewirkung wird bei der Dünnschichtverkapselung im Wesentlichen durch als dünne Schichten ausgeführte Barrierenschichten und/oder Passivierungsschichten erzeugt, die Teil der Verkapselungsanordnung sind. Die Schichten der Verkapse- lungsanordnung weisen in der Regel eine Dicke von kleiner oder gleich einigen 100 nm auf.
Insbesondere kann die Dünnschichtverkapselung dünne Schichten aufweisen oder aus diesen bestehen, die für die Barrierewirkung der Verkapselungsanordnung verantwortlich sind. Die dünnen Schichten können beispielsweise mittels eines Atomlage- nabscheideverfahrens („atomic layer deposition", ALD) aufge¬ bracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung sind beispielsweise Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid. Bevorzugt weist die Verkapselungsanordnung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Schichten auf, die jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und 10 nm auf- weisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselungsanordnung zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Bar- rierenschichten und/oder Passivierungsschichten, aufweisen, die durch thermisches Aufdampfen oder mittels eines plasma¬ gestützten Prozesses, etwa Sputtern oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor deposition", PECVD) , abgeschieden wird. Geeignete Mate- rialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie
Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinn¬ oxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Alumini¬ umoxid sowie Mischungen und Legierungen der genannten Materialien sein. Die eine oder die mehreren weiteren Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 5 ym und bevorzugt zwischen 1 nm und 400 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Weiterhin kann es insbesondere im Falle einer aus einem Poly¬ mer gebildeten optischen Auskoppelschicht möglich sein, dass auf dieser unter der transluzenten Elektrode eine als Dünn- schichtverkapselung ausgebildete Verkapselungsanordnung ausgebildet ist. Insbesondere im Falle einer nicht hermetisch dichten optischen Auskoppelschicht kann das organische Licht emittierende Bauelement so von unten, also unterhalb der transluzenten Elektrode, abgedichtet und verkapselt werden.
Die Erfinder haben festgestellt, dass sich die im Folgenden beschriebenen weiteren Ausführungsformen und Merkmale auf die Effizienz und Lichtauskopplung des hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelements mit den vorab beschrie¬ benen Ausführungsformen und Merkmalen und insbesondere dem oben beschriebenen Abstand zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode besonders vorteilhaft auf eine Effizienz- und
Lichtauskopplungssteigerung auswirken können, so dass die hier beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale insbesondere auch als Aufbauregeln für eine besonders effiziente
Schichtarchitektur für das organische Licht emittierenden Bauelement verstanden werden können, die sich insbesondere auch in ihre vorteilhaften Zusammenwirkung auszeichnen können . Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die transluzente
Elektrode einen Brechungsindex auf, der an den Brechungsindex der organischen Schichten angepasst ist und bevorzugt dem schichtdickengewichteten Mittelwert der Brechungsindizes der organischen Schichten entspricht. Die transluzente Elektrode kann insbesondere einen Brechungsindex von größer oder gleich 1,6 und besonders bevorzugt von größer oder gleich 1,7 auf¬ weisen. Als besonders vorteilhaft hat sich auch ein Bre¬ chungsindex für die transluzente Elektrode in einem Bereich von größer oder gleich 1,7 und kleiner oder gleich 2,1 erwiesen .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die transluzente Elektrode eine niedrige Absorption, insbesondere in einem Spektralbereich von mehr als 450 nm, beispielsweise in einem sichtbaren Spektralbereich zwischen 450 nm und 640 nm, auf. Besonders bevorzugt weist die transluzente Elektrode in einem solchen Spektralbereich einen Absorptionskoeffizienten k von kleiner oder gleich 0,005 auf. Insbesondere sollte die Ge- samttransmission der transluzenten Elektrode im sichtbaren Spektralbereich 80% nicht unterschreiten und somit größer oder gleich 80% sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die transluzente Elektrode als Anode ausgeführt und kann somit als Löcher in¬ jizierendes Material dienen. Die reflektierende Elektrode ist dann als Kathode ausgebildet. Alternativ dazu kann die trans¬ luzente Elektrode auch als Kathode ausgeführt sein und somit als Elektronen injizierendes Material dienen. Die reflektie- rende Elektrode ist dann als Anode ausgebildet. Die Ausbil¬ dung der transluzenten Elektrode und der reflektierenden Elektrode als Anode oder Kathode richtet sich insbesondere nach dem oben beschriebenen Aufbau des organischen funktionellen Schichtenstapels.
Die transluzente Elektrode kann beispielsweise ein transpa¬ rentes leitendes Oxid aufweisen oder aus einem transparenten leitenden Oxid bestehen. Transparente leitende Oxide (trans¬ parent conductive oxides, kurz „TCO") sind transparente, lei- tende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispiels¬ weise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 oder ln203 gehören auch ternäre Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2In205 oder In4Sn30i2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die transluzente Elektrode ITO auf oder ist daraus. Insbesondere kann die transluzente Elektrode dabei eine Dicke von größer oder gleich 50 nm und kleiner oder gleich 200 nm aufweisen. In einem derartigen Dickenbereich liegt die Transmission im sichtbaren Spektralbereich der transluzenten Elektrode bei größer oder gleich 80% und der spezifische Widerstand p in einem Bereich von etwa 150 bis 500 μΩ-cm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die reflektierende Elektrode ein Metall auf, das ausgewählt sein kann aus Alumi¬ nium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen. Insbesondere kann die reflektierende Elektrode Ag, AI oder Legierungen mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag:Mg, Ag:Ca, Mg: AI. Alternativ oder zusätzlich kann die reflektierende Elektrode auch eines der oben genannten TCO-Materialien aufweisen .
Weiterhin ist es auch möglich, dass die reflektierende Elekt¬ rode zumindest zwei oder mehr Schichten aufweist und als so genannte Bi-Layer- oder Multi-Layer-Elektrode ausgebildet ist. Beispielsweise kann die reflektierende Elektrode hierzu den organischen Schichten zugewandt eine Ag-Schicht mit einer Dicke von größer oder gleich 30 nm und kleiner oder gleich 50 nm aufweisen, auf der eine Aluminiumschicht aufgebracht ist. Es ist auch möglich, dass die reflektierende Elektrode alter- nativ zu Metall-Metall-Schichtkombinationen oder Metal-
Multischichtkombinationen eine oder mehrere TCO-Schichten in Kombination mit zumindest einer Metallschicht aufweist. Bei¬ spielsweise kann die reflektierende Elektrode eine Kombinati¬ on aus einer TCO- und einer Silberschicht aufweisen. Es ist auch möglich, dass beispielsweise eine Metallschicht zwischen zwei TCO-Schichten angeordnet ist. In derartigen Ausführungen kann eine der Schichten oder können mehrere Schichten auch als Nukleationsschichten ausgebildet sein. Weiterhin ist es auch möglich, dass die reflektierende Elekt¬ rode weitere optische Anpassungsschichten zur Einstellung der Reflektivität beziehungsweise des reflektierten Spektralbe¬ reichs aufweist. Derartige optische Anpassungsschichten kön¬ nen insbesondere bei monochrom abstrahlenden organischen Licht emittierenden Schichten beziehungsweise monochrom abstrahlenden organischen Licht emittierenden Bauelementen von Vorteil sein. Eine optische Anpassungsschicht sollte dazu vorteilhafterweise leitfähig sein und kann beispielsweise ei¬ ne oder mehrere TCO-Schichten aufweisen, die in einer Bragg- Spiegel-artigen Anordnung übereinander angeordnet sind.
Besonders bevorzugt weist die reflektierende Elektrode eine Reflektivität von größer oder gleich 80% im sichtbaren Spektralbereich auf.
Die reflektierende Elektrode kann beispielsweise mittels ei¬ nes physikalischen Dampfphasen-Abscheideverfahrens ("physical vapor deposition", PVD) , mittels Elektronenstrahl verdampfen und/oder mittels Sputterns hergestellt werden. Die organischen funktionellen Schichten zwischen der translu- zenten Elektrode und der reflektierenden Elektrode, also zu¬ mindest die Löcher leitende Schicht, die zumindest eine orga- nische Licht emittierende Schicht und die Elektronen leitende Schicht, können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Mole¬ küle beziehungsweise niedermolekulare Verbindungen („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ladungsträger leitende Schicht zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode, also je nach Ausgestaltung des organischen funktionellen Schichtenstapels gemäß der obigen Ausführungsformen die
Elektronen leitende Schicht oder die Löcher leitende Schicht, einen Dotierstoff auf. Insbesondere weist die Ladungsträger leitende Schicht eine Dicke auf, die dem vorgenannten Abstand entspricht. Aufgrund der großen Dicke einer solchen Ladungs- träger leitenden Schicht bewirkt der Dotierstoff mit Vorteil eine Erhöhung der Leitfähigkeit, um die Betriebsspannung des organischen Licht emittierenden Bauelements niedrig zu halten . Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Löcher leitende Schicht zumindest eine Lochinjektionsschicht, eine Loch¬ transportschicht oder eine Kombination dieser auf. Insbesondere kommen als Lochtransport- bzw. Lochinjektionsschicht so¬ wohl dotierte Schichten aus molekularen Verbindungen als auch aus elektrisch leitenden Polymeren in Frage. Als Materialien insbesondere für eine Lochtransportschicht können sich bei¬ spielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Poly- anilin oder Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erwei- sen. Weiterhin können sich beispielsweise folgende Materia¬ lien eignen:
Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin ( PB) , Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin (ß-NPB) , N, N' -Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin (TPD) ,
Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-spirobifluoren (Spiro-TPD) ,
Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-spirobifluoren (Spiro-NPB) ,
Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-dimethyl- fluoren (DMFL-TPD) ,
Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-dimethyl- fluoren (DMFL-NPB) ,
Ν,Ν' -Bis- (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl- fluoren (DPFL-TPD) ,
Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl- fluoren (DPFL-NPB) ,
2,2' , 7,7'-Tetrakis (N, -diphenylamino) -9, 9' -spirobifluoren (Spiro-TAD) ,
9, 9-Bis [4- (N, -bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren (BPAPF) ,
9, 9-Bis [4- (N, -bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren (NPAPF) ,
9, 9-Bis [4- (Ν,Ν' -bis-naphthalen-2-yl-N, ' -bis-phenyl-amino) - phenyl] -9H-fluoren (NPBAPF) ,
2, 2' , 7, 7' -Tetrakis [N-naphthalenyl (phenyl) -amino] -9, 9- spirobifluoren (Spiro-2NPB) ,
Ν,Ν' -Bis (phenanthren-9-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin (PAPB) , 2, 7-Bis [N,N-bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9, 9- spirobifluoren (Spiro-S) ,
2,2'-Bis[N,N-bis (biphenyl-4-vl ) amino ] -9, 9-spirobifluoren (2,2' -Spiro-DBP) ,
2 , 2 ' -Bis (N, -di-phenyl-amino) - 9, 9-spirobifluoren (Spiro-BPA) . Als Dotierstoff kann dabei beispielsweise ein Metalloxid, ei¬ ne metallorganische Verbindung, ein organisches Material oder eine Mischung daraus verwendet werden, beispielsweise WO3, M0O3, V2O5, Re2Ü7 und Re20s, Di-rhodium-tetra-trifluoroacetat (Rh2(TFA)4) oder die isoelektronische Rutheniumverbindung Ru2 (TFA) 2 (CO) 2 oder ein organisches Material, das aromatische funktionelle Gruppen aufweist oder ein aromatisches organi¬ sches Materialien ist, beispielsweise aromatische Materialien mit einer ausgeprägten Anzahl von Fluor- und/oder Cyanid (CN) - Substituenten .
Niedermolekulare Verbindungen können insbesondere durch ein thermisches Verdampfen im Vakuum (vacuum thermal evaporation, VTE oder physical vapor deposition, PVD) oder aus der Flüssigphase aufgebracht werden. Polymere Materialien können bei¬ spielsweise aus der Flüssigphase aufgebracht werden oder durch Verkettung von niedermolekularen Ausgangsmaterialien auf der Oberfläche der transluzenten Elektrode gebildet wer¬ den. Ebenso ist eine Kombination von beiden Ansätzen möglich, in der auf einer Lochinjektionsschicht, die mittels eines Flüssigverfahrens aufgebracht wurde, eine dünne Schicht einer p-dotierten Lochinjektionsschicht mit einer Dicke von 10 bis 20 nm aufgedampft wird.
Die Löcher leitende Schicht weist bevorzugt einen Brechungs¬ index von größer oder gleich 1,6 und besonders bevorzugt in einem Bereich von größer oder gleich 1,6 und kleiner oder gleich 1 , 9 auf .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Licht emittierende Schicht ein elektrolumineszierendes Material auf und ist besonders bevorzugt als elektrolumineszierende Schicht oder elektrolumineszierender Schichtenstapel ausgeführt. Als Materialien hierzu eignen sich Materialien, die eine Strah- lungsemission aufgrund von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Po- lyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copo- lymere davon, beispielsweise 2- oder 2 , 5-substituiertes Poly- p-phenylenvinylen, sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iri¬ dium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis (3,5- difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) -iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy)3*2(PF6) (Tris [ 4 , 4 ' -di-tert-butyl- (2 , 2 ' ) - bipyri- din] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4, 4-Bis [4- (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA ( 9, 10-Bis [N, -di- (p-tolyl) -amino] anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen) -2-methyl-6- j ulolidyl- 9-enyl-4H-pyran) .
Es sind auch Materialien möglich, die sowohl eine Fluoreszenz als auch eine Phosphoreszenz aufweisen. Die Materialien der Licht emittierenden Schicht könne weiterhin auch das dem Fachmann bekannte so genannte Singulett- oder Triplett-
Harvesting ausnutzen. Abhängig von den Materialien der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht kann diese monochromes, bichromes oder polychromes Licht, beispielsweise weißes Licht, erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Elektronen leitende Schicht zumindest eine Elektroneninjektionsschicht, eine Elektronentransportschicht oder eine Kombination dieser auf .
Für die Elektronen leitende Schicht können sich beispielswei¬ se die folgenden Materialien eignen:
8-Hydroxyquinolinolato-lithium (Liq) , 2,2' ,2' ' - (1,3,5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-l-H-benzimidazol) (TPBi) ,
2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazol
(PBD) ,
2, 9-Dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin (BCP) ,
4, 7-Diphenyl-l , 10-phenanthrolin (BPhen) ,
Bis- (2-methyl-8-quinolinolat ) -4- (phenylphenolato) aluminium (BAlq) ,
1, 3-Bis [2- (2, 2' -bipyridin-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen (Bpy-OXD) ,
6, 6' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3, 4-oxadiazo-2-yl ] -2,2'- bipyridyl (BP-OXD-Bpy) ,
3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-l , 2, 4-triazol (TAZ) ,
4- (Naphthalen-l-yl) -3, 5-diphenyl-4H-l, 2, 4-triazol (NTAZ) , 2, 9-Bis (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin (NBphen) ,
2, 7, -Bis [2 - (2, 2' -bipyridin-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] -9,9- dimethylfluoren (Bby-FOXD) ,
1,3-Bis[2- (4-tert-butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen (OXD-7) .
Als Dotierstoff kann dabei beispielsweise ein Alkalimetall, ein Alkalimetallsalz, ein Erdalkalimetallsalz, eine metallor- ganische Verbindung, eine molekulare Dotierung oder eine Mi¬ schung daraus verwendet werden, beispielsweise Li, CS3P04, CS2CO3, ein Metallocen, also eine metallorganische Verbindung mit einem Metall M und zwei Cyclopentadienylresten (Cp) in der Form M(Cp)2, oder ein Metall-Hydropyrimidopyrimidin- Komplex. Das Metall kann beispielsweise Wolfram, Molybdän und/oder Chrom umfassen oder sein.
Beispielsweise kann die Elektronen leitende Schicht eine Elektronentransportschicht aufweisen, die beispielsweise 2,9- Dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin (BCP) oder 4,7- Diphenyl-1, 10-phenanthrolin (BPhen) aufweist. Dieses Material kann bevorzugt einen Dotierstoff aufweisen, der ausgewählt ist aus Li, CS2CO3, CS3P04 oder einer molekularen Dotierung.
Zusätzlich zu der organischen Löcher leitenden Schicht, der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der organischen Elektronen leitenden Schicht können eine oder mehrere weitere organische Schichten im organischen funktio- nellen Schichtenstapel vorhanden sein. Insbesondere kann bei¬ spielsweise zwischen der Elektronen leitenden Schicht und der Licht emittierenden Schicht eine Löcherblockierschicht ange¬ ordnet sein. Es ist auch möglich, das zwischen der Löcher leitenden Schicht und der Licht emittierenden Schicht eine Elektronenblockierschicht angeordnet ist.
Die Erfinder haben festgestellt, dass es besonders vorteil¬ haft ist, wenn G die organischen Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels, insbesondere diejenigen, die eine Dicke von größer oder gleich 5 nm aufweisen, einen Absorptionskoeffizienten k von kleiner oder gleich 0,005 im sichtbaren Spektralbereich, also für Wellenlängen von größer als 450 nm, aufweisen. Insbesondere gilt dies auch für die Löcher leitende Schicht, die beispielsweise eine Löchertrans- portschicht mit einer Dicke von bis zu 350 nm aufweisen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zwischen der Löcher leitenden Schicht und der Elektronen leitenden Schicht als zumindest eine organische Licht emittierende Schicht eine Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten angeordnet. Die Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten kann dabei einen Schichtstapel bilden. Weiterhin ist es auch möglich, dass zwischen benachbarten Licht emittierenden Schichten jeweils eine Elektronen leitende Schicht und eine Löcher leitende Schicht angeordnet sind. Das organische Licht emittierende Bauelement kann insbesondere zwischen der transluzenten E- lektrode und der reflektierenden Elektrode zumindest zwei oder mehr funktionelle Schichtstapeleinheiten aufweisen, die jeweils zumindest eine organische Elektronen leitende Schicht und eine organische Löcher leitende Schicht mit einer dazwi¬ schen angeordneten organischen Licht emittierenden Schicht aufweisen. Die funktionellen Schichtstapeleinheiten können derart in Serie geschaltet sein, dass eine Elektronen leiten¬ de Schicht einer Schichtstapeleinheit an eine Löcher leitende Schicht einer benachbarten Schichtenstapeleinheit angrenzt oder umgekehrt. Eine solche Kombination aus benachbarten Elektronen und Löcher leitenden Schichten, zwischen denen weiterhin eine als Ladungsträgererzeugungszone fungierende undotierte Schicht angeordnet sein kann, kann auch als so ge¬ nanntes "charge generation layer" (CGL) bezeichnet werden.
Die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht in Form einer einzigen Licht emittierenden Schicht oder einer Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten kann besonders bevorzugt sichtbares Licht in einem schmalen oder breiten Wel¬ lenlängenbereich abstrahlen, also monochromes oder mehrfarbiges oder beispielsweise auch weißes Licht. Die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht kann dazu in Form einer einzigen Schicht oder einer Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten eines oder mehrere organische Licht emittierende Materialien aufweisen. Mehrfarbiges oder weißes Licht kann durch die Kombination verschiedener organischer Licht emittierender Materialien in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht erzeugt werden.
Im Fall von einer Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Schichten, insbesondere bei übereinander angeordneten Schichtstapeleinheiten, können die organischen Licht emittie- renden Schichten bevorzugt in einer der folgenden Kombinationen vorliegen:
- Eine der Licht emittierenden Schichten emittiert rotes und grünes Licht, eine weitere Licht emittierende Schicht emit¬ tiert blaues Licht.
- Es sind zumindest zwei oder drei Licht emittierende Schich¬ ten vorhanden, die alle weißes Licht emittieren.
- Es sind zumindest drei Licht emittierende Schichten vorhan¬ den, von denen eine rotes, eine gelbes und eine blaues Licht emittiert .
- Es sind zumindest drei Licht emittierende Schichten vorhan¬ den, von denen eine rotes und grünes Licht emittiert und zwei Licht emittierende Schichten blaues Licht emittieren. Dabei können sowohl die blau emittierenden Schichten als auch die rot und grün emittierenden Schichten vom Substrat aus gesehen beispielsweise die untersten oder obersten Licht emittierenden Schichten bilden.
Die organischen Schichten des hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelements können gemäß den vorher beschriebenen Ausführungsformen eine Gesamtdicke von zumindest 250 nm aufweisen. Im Falle von einer Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten, insbesondere im Falle von mehreren übereinander angeordneten funktionellen Schichtstapeleinheiten, kann die Gesamtdicke der organischen Schichten bis zu 1 ym betragen .
Im hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelement kann durch den Abstand von größer oder gleich 150 nm zwischen der zumindest einen organischen Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode eine effektive Un¬ terdrückung des oben beschriebenen Plasmonen-Verlustkanals erreicht werden, wodurch insbesondere zusammen mit der opti¬ schen Auskoppelschicht zwischen dem transluzenten Substrat und der transluzenten Elektrode eine Effizienzsteigerung im Vergleich zu bekannten OLEDs erreicht werden kann. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die optische Auskoppel¬ schicht und die transluzente Elektrode die oben genannten Brechungsindizes aufweisen.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiter¬ bildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur 1A eine schematische Darstellung eines organischen
Licht emittierenden Bauelements gemäß einem Ausführungs- beispiel,
Figur 1B eine schematische Darstellung eines organischen
Licht emittierenden Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische Darstellung von relativen Anteilen von Auskoppel- und Verlustkanälen der in der aktiven
Schicht einer herkömmlichen OLED erzeugten Strahlungsleistung und
Figur 3 eine schematische Darstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß einem weiteren Ausfüh- rungsbeispiel .
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit den¬ selben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemen- te und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Berei¬ che, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement 100 gezeigt. Dieses weist ein Substrat 1 auf, auf dem eine optische Auskoppelschicht 2 auf- gebracht ist. Über der optischen Auskoppelschicht 2 sind eine transluzente Elektrode 3 und eine reflektierende Schicht 7 aufgebracht, zwischen denen ein organischer funktioneller Schichtenstapel mit organischen funktionellen Schichten mit einer organischen Löcher leitenden Schicht 4, zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht 5 und einer organischen Elektronen leitenden Schicht 6 angeordnet ist.
Das organische Licht emittierende Bauelement ist als so ge¬ nannter "bottom emitter" ausgebildet und weist dazu ein transluzentes Substrat aus Glas aus. Alternativ dazu kann das Substrat 1 auch ein anderes transluzentes Material, bei¬ spielsweise einen Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff- Laminat, aufweisen oder daraus sein. Die optische Auskoppelschicht 2 weist zur effektiven Licht¬ auskopplung einen Brechungsindex auf, der größer oder gleich einem schichtdickengewichteten mittleren Brechungsindex der organischen funktionellen Schichten und der transluzenten Elektrode 3 ist. Die optische Auskoppelschicht 2 weist im ge- zeigten Ausführungsbeispiel dazu ebenfalls ein Glas auf, ins¬ besondere aus einem hoch brechenden Glas mit einem Brechungs¬ index von etwa 1,9. Alternativ dazu kann die optische Auskop¬ pelschicht 2 auch auf einem Polymer-Material basieren, wie oben im allgemeinen Teil beschrieben ist.
Weiterhin weist die Auskoppelschicht 2 im Glasmaterial ver¬ teilte Streuzentren in Form von Partikeln oder Poren auf, die einen höheren oder niedrigeren Brechungsindex als das Glasma¬ terial aufweisen. Im Fall von Poren können diese beispiels- weise luftgefüllt sein, während als Partikel beispielsweise S1O2, T1O2, ZrÜ2 und/oder AI2O3 verwendet werden können. Durch die optische Auskoppelschicht 2 kann bewirkt werden, dass, wie oben im allgemeinen Teil beschrieben ist, zumindest ein Teil der in der transluzenten Elektrode 3 oder in den organischen Schichten, insbesondere in der Löcher leitenden Schicht 4, wellengeleiteten Lichts aus dem organischen Licht emittierenden Bauelement 100 durch das Substrat 1 ausgekoppelt wer¬ den kann.
Über den Elektroden 3, 7 und den organischen Schichten 4, 5, 6 kann weiterhin noch eine Verkapselungsanordnung angeordnet sein, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist. Die Verkapselungsanordnung kann beispielsweise in Form eines Glasdeckels oder, bevorzugt, in Form einer Dünnschichtverkap¬ selung ausgeführt sein, wie oben im allgemeinen Teil beschrieben ist.
Weiterhin kann es insbesondere im Falle einer ein Polymer aufweisenden optischen Auskoppelschicht 2 erforderlich sein, dass auf dieser unter der transluzenten Elektrode 3 auch eine als Dünnschichtverkapselung ausgebildete Verkapselungsanord¬ nung ausgebildet ist, wie oben im allgemeinen Teil beschrie¬ ben ist.
Die transluzente Elektrode 3 weist einen Brechungsindex von größer oder gleich 1,6 und bevorzugt von größer oder gleich 1,7 und kleiner oder gleich 2,1 auf. Weiterhin sind Dicke und Material der transluzenten Elektrode 3 derart gewählt, dass der Absorptionskoeffizient in einem sichtbaren Spektralbe¬ reich von 450 nm bis 640 nm kleiner oder gleich 0,005 ist. Insbesondere ist die Transmission der transluzenten Elektroden 3 im sichtbaren Spektralbereich größer oder gleich 80%. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die transluzente Elekt¬ rode hierzu aus Indiumzinnoxid (ITO) mit einer Dicke von grö¬ ßer oder gleich 50 nm und kleiner oder gleich 200 nm. Dadurch kann auch erreicht werden, dass der spezifische Widerstand der transluzenten Elektrode 3 in einem Bereich von größer oder gleich 150 und kleiner oder gleich 500 μΩ-cm liegt, wodurch eine ausreichend hohe Leitfähigkeit der transluzenten Elektrode 3 gewährleistet werden kann. Die Löcher leitende Schicht 4 weist zumindest eine Lochtrans¬ portschicht auf, die eine Dicke von bis zu 350 nm aufweisen kann. Weiterhin kann die Löcher leitende Schicht 4 zwischen der Lochtransportschicht und der transluzenten Elektrode 3 eine Lochinjektionsschicht aufweisen, die eine Dicke im Be- reich von einigen zehn Nanometern aufweisen kann. Sowohl die Lochtransport- als auch die Lochinjektionsschicht können aus den oben im allgemeinen Teil beschriebenen Materialien, beispielsweise aus niedermolekularen Verbindungen („small mole- cules") oder aus Polymeren, sein.
Die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht 5 weist zumindest ein organisches Material auf, das im Betrieb des organischen Licht emittierenden Bauelements 100, wie durch die schematisch angedeutete Verschaltung der Elektroden 3 und 7 angedeutet ist, Licht in einem sichtbaren Wellenlängenbereich abstrahlt. Dabei kann die organische Licht emit¬ tierende Schicht 5 eines oder mehrere der oben im allgemeinen Teil genannten Materialien aufweisen. Die Elektronen leitende Schicht 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt angrenzend an die reflektierende Elekt¬ rode 7 angeordnet und weist eine Dicke von größer oder gleich 150 nm und bevorzugt größer oder gleich 180 nm auf. Dadurch weist die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht 5 zur reflektierenden Elektrode 7 einen Abstand von größer oder gleich 150 nm und bevorzugt größer oder gleich 180 nm auf. Unter Berücksichtigung der im organischen funktionellen Schichtenstapel üblichen Brechungsindizes ist beson- ders bevorzugt die optische Länge zwischen der zumindest ei¬ nen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode bei einer Wellenlänge von 600 nm größer oder gleich 1,6-150 nm und kleiner oder gleich 1,8-225 nm. Insbesondere hat sich für den Abstand ein Bereich zwischen 150 nm und 225 nm und bevorzugt zwischen 180 nm und 220 nm, wobei die Gren¬ zen jeweils eingeschlossen sind, als besonders vorteilhaft erwiesen .
Um eine ausreichend hohe Leitfähigkeit der Elektronen leiten- den Schicht 6 bei der vorgenannten Dicke zu gewährleisten, ist sie leitfähigkeitsdotiert. Im gezeigten Ausführungsbei¬ spiel weist die Elektronen leitende Schicht eine Elektronen¬ transportschicht auf, die als Matrixmaterial BCP oder BPhen aufweist, das mit Li, CS2CO3, CS3P04 oder über eine molekulare Dotierung dotiert ist.
Weiterhin kann die Elektronen leitende Schicht 6 zwischen der Elektronentransportschicht und der reflektierenden Elektrode 7 eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen. Die vorgenannte Dicke der Elektronen leitenden Schicht 6 bezieht sich dabei auf eine Gesamtdicke der Elektroneninjektionsschicht und der Elektronentransportschicht. Zusätzlich kann beispielsweise zwischen der organischen Licht emittierenden Schicht 5 und der Elektronen leitenden Schicht 6 zumindest eine weitere or- ganische Schicht angeordnet sein, beispielsweise eine Löcher¬ blockierschicht. Die Gesamtdicke aller zwischen der organi¬ schen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode angeordneten organischen funktionellen Schichten ist so gewählt, dass der oben beschriebene Abstand zwischen der organischen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode 7 erreicht wird.
Die reflektierende Elektrode ist im gezeigten Ausführungsbei- spiel aus Metall und weist insbesondere Ag, AI oder Legierun¬ gen wie Ag:Mg, Ag:Ca oder Mg:Al auf. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass die reflektierende Elektrode 7 zumindest zwei oder mehrere Metallschichten oder eine oder mehrere TCO- Schichten in Kombination mit einer oder mehreren Metall- schichten aufweist. Beispielsweise kann die reflektierende
Elektrode 7 auch optische Anpassungsschichten, beispielsweise aus einem TCO-Schichtenstapel mit einer Bragg-Spiegel-artigen Ausbildung aufweisen, um die Reflektivität der reflektierenden Elektrode 7 auf das Emissionsspektrum der Licht emittie- renden Schicht 5 anzupassen. Die reflektierende Elektrode 7 weist eine Reflektivität von größer oder gleich 80% im sicht¬ baren Spektralbereich auf.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diejenigen organischen Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels, insbesondere diejenigen, die eine Dicke von größer oder gleich 5 nm aufweisen, einen Absorptionskoeffizienten k von kleiner oder gleich 0,005 im sichtbaren Spektralbereich, also für Wellenlängen von größer als 450 nm, aufweisen.
Zusätzlich zu den in Figur 1A gezeigten Schichten können noch weitere organische Schichten, beispielsweise eine Elektronen blockierende Schicht zwischen der Licht emittierenden Schicht und der Löcher leitenden Schicht 4, vorhanden sein.
In Figur 1B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein or¬ ganisches Licht emittierenden Bauelement 101 gezeigt, bei dem im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel die Reihenfolge des organischen Licht emittierenden Schichtenstapels umgekehrt ist und das auf der transluzenten Elektrode 3 eine Elektronen leitende Schicht 6, darüber zumindest eine organi¬ sche Licht emittierende Schicht 5 und darüber eine organische Löcher leitende Schicht 4 aufweist, so dass in diesem Ausfüh- rungsbeispiel die Löcher leitende Schicht 4 zwischen der zu¬ mindest einen organischen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode 7 angeordnet ist.
Die Materialien der Schichten des Bauelements 101 können wie im vorherigen Ausführungsbeispiel und wie im allgemeinen Teil beschrieben ausgeführt sein. Wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1A weist das organische Licht emittierende Bauelement 101 der Figur 1B zwischen der zumindest einen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode ebenfalls einen Abstand von größer oder gleich 150 nm auf.
Der hier beschriebene besonders große Abstand von größer oder gleich 150 nm zwischen der Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode 7 in den gezeigten Ausführungs- beispielen kann zusammen mit der optischen Auskoppelschicht 2 eine deutliche Effizienzsteigerung im Vergleich zu bekannten OLEDs bewirken. Dies wird insbesondere im Zusammenhang mit Figur 2 ersichtlich, die auf einer Simulation einer herkömmlichen grün emittierenden OLED auf einem Standard- Glassubstrat ohne optische Auskoppelschicht oder anderen Aus¬ koppelmaßnahmen beruht und in Abhängigkeit von der Dicke D der zwischen der Licht emittierenden Schicht und der reflektierenden Elektrode angeordneten Schicht oder Schichten, was dem Abstand zwischen der reflektierenden Elektrode und der Licht emittierenden Schicht entspricht, die relativen Anteile L der Auskoppel- und Verlustkanäle des in der Licht emittie¬ renden Schicht erzeugten Lichts zeigt. Die gezeigten relati¬ ven Anteile der Auskoppel- und Verlustkanäle sind dabei nicht einschränkend für die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu verstehen und können je nach Aufbau und Materialwahl der einzelnen Komponenten variieren.
Der Bereich 21 kennzeichnet den relativen Anteil des Lichts, der aus dem transluzenten Substrat ausgekoppelt wird. Der Be¬ reich 22 entspricht dem relativen Anteil des Lichts, das im Glassubstrat durch Wellenleitung geführt wird. Der Bereich 23 kennzeichnet den relativen Anteil des Lichts, der durch Ab¬ sorption in den organischen Schichten, der transluzenten Elektrode und dem Substrat verloren geht. Der Bereich 24 kennzeichnet den relativen Anteil des Lichts, der in der transluzenten Elektrode und den organischen Schichten, beispielsweise im Falle einer Schichtreihenfolge wie in Figur 1A insbesondere in der Loch leitenden Schicht, durch Wellenlei- tungseffekte geführt wird. Der Bereich 25 kennzeichnet den
Anteil, der über die Einkopplung von Oberflächenplasmonen in die reflektierende Elektrode verloren geht.
Es ist zu erkennen, dass der aus dem Substrat ausgekoppelte relative Anteil des Lichts 21 ab einem Wert für D von 150 nm leicht ansteigt, während in der Hauptsache mit steigendem Wert für D der durch die Plasmoneneinkopplung hervorgerufene Verlustkanal, also der Bereich 25, erheblich abnimmt, wodurch der relative Anteil des in den organischen Schichten und der transluzenten Elektrode geführten Lichts steigt. Insbesondere beträgt der Anteil 25 des Plasmonenverlustkanals für einen Wert von D von größer oder gleich 150 nm weniger als 10%.
Durch die zusätzliche bei den hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelementen vorhandene optische Auskop¬ pelschicht 2 kann insbesondere der bei einem Abstand D von größer oder gleich 150 nm zwischen der organischen Licht emittierenden Schicht 5 und der reflektierenden Elektrode 7 dominierende Anteil des Lichts, der in der transluzenten Elektrode 3 und den organischen Schichten geführt wird, zu¬ mindest teilweise ausgekoppelt werden. Dadurch kann eine deutliche Effizienzsteigerung durch eine erhöhte Lichtaus¬ kopplung für die hier beschriebenen organischen Licht emit- tierenden Bauelemente erreicht werden.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein orga¬ nisches Licht emittierendes Bauelement 102 gezeigt, das eine Modifikation des Ausführungsbeispiels der Figur 1A darstellt und im Vergleich zu diesem eine Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten aufweist, von denen zu Illustrationszwecken die Schichten 51 und 5n gezeigt sind, zwischen denen sich weitere Licht emittierende Schichten befinden können. Dabei ist jede der Licht emittierenden Schichten 51, 5n zwi- sehen einer Löcher leitenden Schicht und einer Elektronen leitenden Schicht angeordnet, so beispielsweise die in Figur 3 gezeigte Licht emittierende Schicht 51 zwischen der Löcher leitenden Schicht 4 und der Elektronen leitenden Schicht 61. Das organische Licht emittierende Bauelement 102 weist damit Funktionsstapeleinheiten auf, die in Serie zwischen der transluzenten Elektrode 3 und der reflektierenden Elektrode 7 angeordnet sind, wobei zwischen zueinander benachbarte Löcher leitende und Elektronen leitende Schichten, so beispielsweise die in Figur 3 erkennbare Elektronen leitende Schicht 61 und die dazu benachbarte Löcher leitende Schicht 41, ein so ge¬ nanntes "charge generation layer" (CGL) 8 angeordnet ist, das als sogenannte Ladungsträgerpaarerzeugungszone dient, wodurch die Serienspannung des organischen Schichtenstapels reduziert werden kann. Beispielsweise weist ein CGL eine p-dotierte und eine n-dotierte Schicht auf, zwischen denen eine undotierte Zwischenschicht, beispielsweise aus einem Metalloxid, ange¬ ordnet ist. Die oberste Elektronen leitende Schicht 6 ist wie im Ausfüh¬ rungsbeispiel der Figur 1A direkt benachbart und angrenzend an die reflektierende Elektrode 7 angeordnet und weist eine Dicke wie in Verbindung mit den vorangegangenen Ausführungs- beispielen beschrieben auf, so dass der Abstand zwischen der in Figur 3 gezeigten obersten und damit der reflektierenden Elektrode 7 am nächsten liegend angeordneten Licht emittie¬ rende Schicht 5n und der reflektierenden Elektrode 7 größer oder gleich 150 nm ist, um eine Plasmonenanregung in der re- flektierenden Elektrode 7 möglichst zu unterdrücken.
Die organischen Schichten der hier gezeigten Ausführungsbeispiele weisen für die einzelnen funktionellen Schichtstapeleinheiten eine Dicke von zumindest 250 nm auf, sodass der ge¬ stapelte Aufbau in Figur 3 eine Gesamtdicke von bis zu 1 μιη aufweisen kann. Besonders bevorzugt emittieren die Licht e- mittierenden Schichten 51, 5n des gestapelten Aufbaus des organischen Licht emittierenden Bauelements 102 Kombina¬ tionen aus rotem, grünem, blauem und/oder weißem Licht. Besonders bevorzugt sind dabei ein Aufbau mit zwei Licht emit¬ tierenden Schichten, die rot/grün und blau emittieren oder die beide weiß emittieren, oder auch ein Aufbau mit drei Licht emittierenden Schichten, die alle weiß emittieren, die rot, grün und blau emittieren oder die rot/grün sowie blau und blau emittieren.
Alternativ zur Schichtreihenfolge der organischen Schichten, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, kann der Aufbau des organi¬ schen Schichtenstapels des Ausführungsbeispiels der Figur 3 wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1B auch invertiert sein.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches Licht emittierendes Bauelement, aufweisend ein transluzentes Substrat (1), auf dem eine optische Auskop- pelschicht (2) aufgebracht ist,
eine transluzente Elektrode (3) auf der Auskoppelschicht (2), einen organischen funktionellen Schichtenstapel mit organischen funktionellen Schichten, aufweisend
eine organische Löcher leitende Schicht (4) auf der transluzenten Elektrode (3) ,
zumindest eine organische Licht emittierende Schicht (5) auf der Löcher leitenden Schicht (4) und
eine organische Elektronen leitende Schicht (6),
und eine reflektierende Elektrode (7),
wobei die zumindest eine organische Licht emittierende
Schicht (5) einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode (7) aufweist.
2. Organisches Licht emittierendes Bauelement, aufweisend ein transluzentes Substrat (1), auf dem eine optische Auskop¬ pelschicht (2) aufgebracht ist,
eine transluzente Elektrode (3) auf der Auskoppelschicht (2), einen organischen funktionellen Schichtenstapel mit organischen funktionellen Schichten, aufweisend
zumindest eine organische Elektronen leitende Schicht
(6) auf der transluzenten Elektrode (3),
zumindest eine organische Licht emittierende Schicht (5) auf der Elektronen leitenden Schicht (6) und
eine organische Löcher leitende Schicht (4),
und eine reflektierende Elektrode (7),
wobei die zumindest eine organische Licht emittierende
Schicht (5) einen Abstand von größer oder gleich 150 nm zur reflektierenden Elektrode (7) aufweist. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei einer Wellenlänge von 600 nm die optische Länge zwischen der zu¬ mindest einen Licht emittierenden Schicht (5) und der reflektierenden Elektrode (7) größer oder gleich 1,6-150 nm und kleiner oder gleich 1,8-225 nm ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Abstand der zumindest einen Licht emittierenden Schicht (5) zur reflektierenden Elektrode (7) größer oder gleich 180 nm und kleiner oder gleich 225 nm ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Abstand der zumindest einen Licht emittierenden Schicht (5) zur reflektierenden Elektrode (7) so gewählt ist, dass der relative Anteil der in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht (5) erzeugten Strahlungs¬ leistung, der in Form von Plasmonen in die reflektierende Elektrode (7) eingekoppelt wird, kleiner oder gleich 10% ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, der organische funktionelle Schichtenstapel zumindest eine or¬ ganische funktionelle Schicht aufweist, die dicker als 5 nm ist und die für Wellenlängen von größer als 450 nm einen Absorptionskoeffizienten k von kleiner oder gleich 0,005 aufweist .
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die transluzente Elektrode (3) für Wellenlängen größer als 450 nm einen Absorptionskoeffizienten k von kleiner oder gleich 0,005 und eine Gesamttransmission im sichtbaren Spektralbereich von größer oder gleich 80% aufweist. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die reflektierende Elektrode (7) eine Reflektivität von größer oder gleich 80% im sichtbaren Spektralbereich aufweist .
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die optische Auskoppelschicht (2) einen Brechungsindex aufweist, der größer oder gleich einem schichtdickenge- wichteten mittleren Brechungsindex der organischen funk tionellen Schichten und der transluzenten Elektrode (3) ist .
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die optische Auskoppelschicht (2) Licht streuend ist.
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die optische Auskoppelschicht (2) ein Material mit einem Brechungsindex von größer oder gleich 1,8, insbesondere größer oder gleich 1,85, aufweist, in dem Streuzentren verteilt angeordnet sind.
12. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der organische funktionelle Schichtenstapel noch mindes tens eine weitere organische Schicht aufweist, die aus¬ gewählt ist aus
- einer Löcherblockierschicht zwischen der Elektronen leiten den Schicht (6) und der zumindest einen Licht emittie¬ renden Schicht (5) ,
- einer Elektronenblockierschicht zwischen der Löcher leiten den Schicht (4) und der zumindest einen Licht emittie¬ renden Schicht (5) .
Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen der Löcher leitenden Schicht (4) und der Ele ronen leitenden Schicht (6) eine Mehrzahl von Licht emittierenden Schichten (51, 5n) angeordnet ist.
14. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zwischen der reflektierenden Elektrode (7) und der zumindest einen Licht emittierenden Schicht (5) angeord¬ nete Elektronen leitende Schicht (6) oder Löcher leitende Schicht (4) dotiert ist.
15. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die transluzente Elektrode (3) einen spezifischen Wider¬ stand von größer oder gleich 150 μΩ-cm und kleiner oder gleich 500 μΩ-cm aufweist.
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