Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung

Es werden eine lichtemittierende Vorrichtung und ein

Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden

Vorrichtung angegeben. Organische lichtemittierende Dioden sind typischerweise

Lambert-Strahler. Oftmals ist jedoch eine

Abstrahlungscharakteristik gewünscht, die im Vergleich zu einem Lambert-Strahler eine stärkere Abstrahlung in

Vorwärtsrichtung aufweist. Dies kann beispielsweise für die Umsetzung einer konkreten Lichtplanarisierung oder zur

Entblendung vorteilhaft sein.

Eine Aufgabe ist es, eine Vorrichtung mit flexibel

gestaltbaren gerichteten Lichtverteilungskurven anzugeben. Als eine weitere Aufgabe wird ein zuverlässiges und

vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer

lichtemittierenden Vorrichtung angegeben.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform einer Vorrichtung weist diese zumindest ein organisches Bauelement auf, das im

Betrieb insbesondere elektromagnetische Strahlung emittiert. Das Bauelement kann ein Substrat und einen auf dem Substrat angeordneten organischen funktionellen Schichtenstapel aufweisen. Der funktionelle Schichtenstapel kann eine

Mehrzahl von organischen Schichten, insbesondere

ausschließlich organische Schichten enthalten. Beispielsweise weist der funktionelle Schichtenstapel eine erste

Ladungstransportschicht, etwa als eine Lochtransportschicht ausgeführte organische Schicht, und eine zweite

Ladungstransportschicht, etwa als eine

Elektronentransportschicht ausgebildete organische Schicht, auf. In vertikaler Richtung kann zwischen den

Ladungstransportschichten eine aktive organische Schicht angeordnet sein, die im Betrieb des Bauelements

elektromagnetische Strahlung etwa im ultravioletten,

sichtbaren oder infraroten Spektralbereich emittiert. Zum Beispiel ist das Bauelement eine organische lichtemittierende Diode (OLED) .

Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung

verstanden, die insbesondere senkrecht zu einer

Haupterstreckungsflache der organischen aktiven Schicht gerichtet ist. Die Haupterstreckungsflache kann dabei eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Unter einer lateralen

Richtung wird eine Richtung verstanden, die insbesondere parallel zu der Haupterstreckungsebene der organischen aktiven Schicht verläuft. Lokal sind die vertikale Richtung und die laterale Richtung quer zueinander, beispielsweise senkrecht zueinander gerichtet.

Das Substrat ist vorzugsweise aus einem

strahlungsdurchlässigen, etwa aus einem transparenten

Material ausgebildet. Das Substrat kann flexibel,

insbesondere elastisch biegsam oder elastisch dehnbar, ausgebildet sein. Das Substrat kann dabei Glas oder ein glasartiges Material enthalten oder aus diesem bestehen. Das Substrat weist eine dem funktionellen Schichtenstapel abgewandte erste Hauptfläche auf, die beispielsweise als eine Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements dient. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese eine Auskoppelschicht auf. Die Auskoppelschicht kann dabei in dem Substrat eingebettet sein. Alternativ kann die Auskoppelschicht als eine separate Schicht auf der Seite der ersten Hauptfläche des Substrats angeordnet sein oder von dem Bauelement räumlich beabstandet angeordnet sein. Das heißt, die Auskoppelschicht kann hinsichtlich des organischen

Bauelements als eine interne oder externe Auskoppelschicht ausgeführt sein. Bei einer externen Auskoppelschicht handelt es sich beispielsweise um eine separate Schicht, die

insbesondere getrennt von dem organischen Bauelement

hergestellt ist. Die vorgefertigte, externe Auskoppelschicht kann beispielsweise als eine Folie ausgebildet sein, die auf das Bauelement aufgebracht ist. Die Auskoppelschicht der Vorrichtung kann dabei einstückig oder mehrstückig

ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung sowohl einen internen Teilbereich der Auskoppelschicht als auch einen externen Teilbereich der Auskoppelschicht

aufweist. In solchen Fällen besteht insbesondere die

Möglichkeit, interne und externe Auskopplungswirkung

miteinander zu kombinieren.

Die Auskoppelschicht kann eine Mehrzahl von optischen

Strukturen aufweisen, die die durch die Auskoppelschicht hindurch tretende Strahlung optisch beeinflussen, etwa streuen, reflektieren, beugen oder brechen. Die optischen Strukturen können dabei Streuzentren, etwa Streupartikel, oder Erhebungen beziehungsweise Vertiefungen einer Oberfläche der Auskoppelschicht sein. Die optischen Strukturen können weitergehend als Mikrolinsen ausgebildet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese im Betrieb eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve auf. Zur Erzeugung der nicht- lambertschen Strahlungsverteilungskurve beeinflusst die

Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung insbesondere mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch, das heißt zum Beispiel lokal unterschiedlich optisch. Insbesondere wird die durch die Auskoppelschicht hindurch tretende Strahlung von den optischen Strukturen gestreut oder umgelenkt. Unter einer lambertschen Strahlungsverteilungskurve wird insbesondere eine Strahlungsverteilungskurve eines

lambertschen Strahlers oder eines näherungsweise lambertschen Strahlers verstanden, bei dem eine Richtcharakteristik, insbesondere die Intensität, direkt proportional zum Cosinus eines Beobachtungswinkels ist. Ein solcher Strahler erscheint unter allen Beobachtungswinkeln gleich hell, das heißt insbesondere mit gleicher Leuchtdichte. Unter einer nicht- lambertschen Strahlungsverteilungskurve wird eine Kurve verstanden, die sich von der Form einer Cosinus-Kurve

unterscheidet. Zum Beispiel weist die Vorrichtung eine

Abstrahlcharakteristik mit einer nicht-lambertschen

Strahlungsverteilungskurve bezüglich einer Verteilung von Strahlungsintensität pro Winkeleinheit auf, wobei die

Strahlungsverteilungskurve die Form einer cos ⁿ (φ) -Kurve annimmt und n eine Zahl größer als 1, etwa größer als 1,2 oder 1,5 ist. Beispielsweise ist n eine Zahl zwischen

einschließlich 1,2 und 4 oder zwischen einschließlich 1,5 und 4, etwa zwischen einschließlich 2 und 4. Der Winkel φ ist beispielsweise in einem Intervall zwischen -90° und +90°.

In mindestens einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung zumindest ein organisches Bauelement und eine Auskoppelschicht auf. Das zumindest eine organische Bauelement emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung. Die Auskoppelschicht enthält optische Strukturen. Die

Vorrichtung weist im Betrieb eine nicht-lambertsche

Strahlungsverteilungskurve auf, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die

Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst. Die globale Strahlungsverteilungskurve, also die

Gesamtabstrahlcharakteristik der Vorrichtung, wird somit insbesondere durch die Beschaffenheit der Auskoppelschicht, insbesondere durch die Verteilung der optischen Strukturen der Auskoppelschicht maßgeblich bestimmt. Eine gewünschte Strahlungsverteilungskurve der Vorrichtung kann somit mittels geeigneter Gestaltung einer insbesondere vom dem Bauelement separat hergestellten Auskoppelschicht flexibel eingestellt werden, wodurch eine werksseitige Flexibilität bei der

Einstellung von unterschiedlichen Lichtverteilungskurven vorteilhaft erhöht wird. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von verschiedenen Strahlungsverteilungskurven auf Basis eines und desselben Bauelements, etwa einer und derselben OLED, mittels unterschiedlicher Ausgestaltungen der Auskoppelschicht variabel erzielt werden. Des Weiteren kann im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zur Formung der gewünschten

Abstrahlcharakteristik etwa auf Reflektoren oder

Entblendungslamellen verzichtet werden, wodurch die

Vorrichtung insgesamt besonders dünn gestaltet werden kann. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist das zumindest eine organische Bauelement eine optische

Kavität auf, aufgrund deren das Bauelement im Betrieb

elektromagnetische Strahlung in eine gerichtete Vorwärtsrichtung und somit nicht-lambertsch abstrahlt. Das heißt, das organische Bauelement kann allein aufgrund ihrer optischen Kavität bereits eine Abstrahlcharakteristik mit einer Strahlungsverteilungskurve aufweisen, die von der lambertschen Strahlungsverteilungskurve abweicht. Die

Einstellung der optischen Kavität kann zum Beispiel durch Anpassung von Brechungsindizes der benachbarten Schichten des Bauelements realisiert werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Auskoppelschicht entlang einer lateralen Richtung

zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Streuwirkung oder einer lokalen Richtungswirkung der Auskoppelschicht auf. Die Auskoppelschicht kann dabei

zumindest bereichsweise einen kontinuierlichen

Gradientenverlauf oder einen diskontinuierlichen

Gradientenverlauf aufweisen. Bei einem kontinuierlichen

Gradientenverlauf nimmt ein charakteristischer Wert, etwa der Grad der Streuwirkung oder der Grad der Richtungswirkung der Auskoppelschicht, entlang einer lateralen Richtung stetig zu oder ab. Bei einem diskontinuierlichen Gradientenverlauf nimmt ein solcher Wert dagegen sprunghaft zu oder ab. Die Streuwirkung oder die Richtungswirkung kann insbesondere auch in diskret voneinander abgegrenzten Teilbereichen der

Auskoppelschicht unterschiedliche Werte annehmen. Auch können mehrere organische Bauelemente, die unterschiedlichen

Teilbereichen der Auskoppelschicht zugeordnet sind, zu einer Gesamtfläche, etwa einer Gesamtlichtaustrittsfläche, der Vorrichtung zusammengesetzt werden.

Die Verteilung der optischen Strukturen in der

Auskoppelschicht kann durch die Verteilung charakteristischer Größen wie zum Beispiel der Konzentration, der geometrischen Größen oder der materiellen Zusammensetzung beschrieben werden. Dabei können die Formen der optischen Strukturen unterschiedlich ausgebildet sein.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine Verteilung der optischen Strukturen der

Auskoppelschicht bezüglich deren Konzentration. Die örtliche Variation der Konzentration der optischen Strukturen kann zu einer lokalen Änderung der Streuwirkung oder der

Richtungswirkung der Auskoppelschicht etwa entlang der lateralen Richtung führen. Insbesondere kann die

Auskoppelschicht einen Gradienten bezüglich der

Dichtenverteilung der optischen Strukturen aufweisen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine Verteilung der optischen Strukturen lokal bezüglich deren mittlere Größe. Die mittlere Größe ist insbesondere ein Durchschnittswert der geometrischen Größen der Strukturen in einer vorgegebenen Volumeneinheit oder Flächeneinheit. Die geometrische Größe der Strukturen kann dabei eine vertikale Höhe, eine laterale Breite, ein

Durchmesser oder eine maximale räumliche Ausdehnung der jeweiligen optischen Strukturen sein. Auch kann die

Auskoppelschicht einen Gradienten bezüglich der mittleren Größe der optischen Strukturen entlang einer räumlichen Richtung, etwa entlang der lateralen Richtung aufweisen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung variiert eine materielle Zusammensetzung der optischen

Strukturen lokal, etwa entlang der lateralen Richtung. Die jeweiligen optischen Strukturen oder Gruppen von optischen Strukturen können dabei aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Dadurch können unterschiedliche Streuwirkungen beziehungsweise unterschiedliche

Richtungswirkungen in unterschiedlichen Bereichen der

Auskoppelschicht erzielt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Auskoppelschicht zumindest bereichsweise oder insgesamt als eine Streuschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen der Streuschicht können dabei Streupartikel sein. Die lokal unterschiedlichen Streuwirkungen der Auskoppelschicht können dadurch erreicht werden, dass sich eine Konzentration der Streupartikel in der Auskoppelschicht lokal ändert. Des

Weiteren kann eine geometrische Größe, etwa ein mittlerer Durchmesser, der Streupartikel lokal variieren. Zur Erzielung von lokal variierenden Streuwirkungen kann eine materielle Zusammensetzung der Streupartikel, das heißt eine

Materialität der Streupartikel, in der Streuschicht variiert werden. Beispielsweise können die Streupartikel teilweise aus Titaniumoxid, etwa Titaniumdioxid, und teilweise aus

Zirkoniumoxid, etwa Zirkoniumdioxid, oder teilweise aus einem weiteren anderen Material ausgebildet sein. Die lokal

variierenden Streuwirkungen können auch durch verschiedene Kombinationen der Änderungen der Konzentration, der Größe und der Materialität der Streupartikel erzielt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Auskoppelschicht zumindest bereichsweise oder insgesamt als eine Mikrolinsenschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen können dabei Mikrolinsen sein. Mit einer Mikrolinsenschicht kann eine Variation der lokalen Richtungswirkung der

Auskoppelschicht vereinfacht erzielt werden. Beispielsweise können die Mikrolinsen so ausgestaltet sein, dass sie

unterschiedliche geometrische Größen, etwa Durchmesser, Höhe oder Breite, aufweisen. Auch kann eine Flächenbelegung der unterschiedlichen optischen Strukturen unterschiedlich sein. Zum Beispiel können Flächen, die von den unterschiedlichen Mikrolinsen bedeckt sind, unterschiedlich groß sein. Auch eine Konzentration der Mikrolinsen kann entlang der lateralen Richtung variieren. Des Weiteren können die Mikrolinsen unterschiedliche Formen oder Brennweiten aufweisen, sodass die Richtungswirkung der Auskoppelschicht lokal

unterschiedlich erzielt ist. Die lokal variierende

Richtungswirkung der Auskoppelschicht kann ebenfalls durch Kombinationen der Änderungen der Formen, geometrischen Größen und/oder der jeweils unterschiedlichen Flächenbelegung der optischen Strukturen erzielt werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung kann die Auskoppelschicht als eine Folie ausgebildet sein.

Insbesondere ist die Folie getrennt von dem organischen

Bauelement hergestellt. Das heißt, die Auskoppelschicht kann vorgefertigt vorliegen und beispielsweise auf dem organischen Bauelement angeordnet sein. Die Folie mit den optischen

Strukturen kann somit vereinfacht hergestellt werden und anschließend auf das Bauelement aufgebracht werden. Unter einer Folie wird insbesondere eine freitragende Schicht verstanden, deren vertikale Höhe um ein Vielfaches kleiner als deren laterale Ausdehnung ist, beispielsweise mindestens 5-mal, etwa mindestens 10-mal, mindestens 50-mal oder

mindestens 100-mal kleiner. Insbesondere ist die Folie eine Schicht, die unter Einwirkung des Eigengewichtes biegsam ausgebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung ist das zumindest eine organische Bauelement biegsam, etwa elastisch biegsam, ausgebildet. Insbesondere weist das organische

Bauelement eine gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche auf. Dabei können das Substrat und/oder der funktionelle

Schichtenstapel jeweils gekrümmt ausgebildet sein.

Insbesondere ist das Substrat des organischen Bauelements aus einem flexiblen, insbesondere aus einem elastischen Material ausgebildet. Das organische Bauelement kann somit eine gebogene Form aufweisen, wodurch eine gerichtete

Abstrahlcharakteristik mit einer nicht-lambertschen

Strahlungsverteilungskurve vereinfacht zu realisieren ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist diese eine Mehrzahl von organischen Bauelementen auf. Die organischen Bauelemente sind insbesondere räumlich lateral beabstandet. Beispielsweise sind die organischen Bauelemente zueinander schräg angeordnet. Die Auskoppelschicht kann eine Mehrzahl von räumlich beanstandeten Teilbereichen aufweisen. Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können jeweils einem organischen Bauelement zugeordnet sein. Es ist auch möglich, dass die Auskoppelschicht zusammenhängend ausgebildet ist, und die räumlich beabstandeten organischen Bauelemente an verschiedenen Teilbereichen der Auskoppelschicht angeordnet sind. Die organischen Bauelemente können dabei starr oder flexibel ausgebildet sein.

Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können dabei

unterschiedliche Streuwirkungen oder Richtungswirkungen aufweisen. Auch können die Teilbereiche jeweils zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung aufweisen. Insbesondere können die Bauelemente mit den zugehörigen Teilbereichen der

Auskoppelschicht so angeordnet sein, dass die lokal

unterschiedlichen Streuwirkungen oder Richtungswirkungen der unterschiedlichen Teilbereiche als Gradient der

Auskoppelschicht ausgeführt sind. Insbesondere verändert sich die Streuwirkung oder die Richtungswirkung zumindest

bereichsweise im kontinuierlichen Verlauf über eine

Oberfläche der Auskoppelschicht. Auch kann ein Grad der

Streuwirkung oder der Richtungswirkung in diskret voneinander abgegrenzten Teilbereichen der Auskoppelschicht

unterschiedliche Werte annehmen.

Des Weiteren können unterschiedliche Bauelemente mit

unterschiedlichen Teilbereichen hinsichtlich der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung so angeordnet sein, dass deren Strahlungsaustrittsflächen zu einer Gesamtfläche, etwa zu einer Gesamtstrahlungsaustrittsfläche der Vorrichtung

assembliert werden. Die Gesamtfläche kann dabei gekrümmt, insbesondere halbzylindrisch, ausgeführt sein, wobei die Gesamtfläche zusammenhängend oder mehrteilig und diskret ausgebildet sein kann. Die Teilbereiche der Auskoppelschicht können bereichsweise als eine Streuschicht und bereichsweise als eine Mikro-Optik-Schicht ausgestaltet sein. Auch ist es möglich, dass alle Teilbereiche der Auskoppelschicht jeweils als eine Streuschicht oder jeweils als eine Mikro-Optik- Schicht ausgebildet sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Vorrichtung weist das zumindest eine organische Bauelement eine aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche auf, deren Rauigkeit lokal

variiert. Die Strahlungsaustrittsfläche kann dabei durch eine Oberfläche des Substrats des Bauelements oder durch eine Oberfläche der Auskoppelschicht ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Auskoppelschicht als das Substrat des Bauelements ausgebildet ist. Die optischen Strukturen der Auskoppelschicht können somit bereichsweise durch die

aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche ausgebildet. Die

aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche kann somit zur Variation der Streuwirkung und/oder der Richtungswirkung der Auskoppelschicht beitragen.

In zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens zur

Herstellung einer Vorrichtung wird zumindest ein organisches Bauelement bereitgestellt, das im Betrieb elektromagnetische Strahlung emittiert. Eine Auskoppelschicht mit einer Mehrzahl von optischen Strukturen wird ausgebildet, sodass die

Vorrichtung im Betrieb eine nicht-lambertsche

Strahlungsverteilungskurve erzeugt, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen Strahlungsverteilungskurve die

Auskoppelschicht die durch sie hindurch tretende Strahlung mittels der optischen Strukturen entlang einer lateralen Richtung variierend optisch beeinflusst.

Die Strahlungsverteilungskurve ist dabei insbesondere global zu betrachten. Lokal gesehen kann durch die Auskoppelschicht bereichsweise eine lambertsche und/oder eine nicht- lambertsche Charakteristik erzeugt werden. Das bedeutet, dass die globale nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve insbesondere eine Überlagerung von lokalen

Strahlungsverteilungskurven ist, wobei sich die lokalen

Strahlungsverteilungskurven voneinander unterscheiden können. Zur Erzeugung variierender lokaler

Strahlungsverteilungskurven ist die Auskoppelschicht im

Hinblick auf deren Beschaffenheit insbesondere derart

aufgeführt, dass die Auskoppelschicht die durch sie an verschiedenen Stellen hindurch tretende Strahlung

unterschiedliche variierende lokale

Strahlungsverteilungskurven erzeugt.

Insbesondere kann die Auskoppelschicht als eine Streuschicht ausgebildet werden. Die optischen Strukturen können durch Streupartikel ausgebildet werden. Insbesondere werden zur Ausbildung der optischen Strukturen die Streupartikeln in die Auskoppelschicht mittels eines Druckverfahrens, etwa mittels Tintenstrahldruckens , eingebracht. Insbesondere werden die Streupartikel so in der Auskoppelschicht ausgebildet, dass die Auskoppelschicht einen Gradienten hinsichtlich der

Streuwirkung aufweist.

Alternativ kann die Auskoppelschicht als eine

Mikrolinsenschicht ausgebildet sein. Die optischen Strukturen können dabei Mikrolinsen sein, wobei die optischen Strukturen beispielsweise mittels eines Prägeverfahrens, insbesondere mittels eines thermischen Prägeverfahrens ausgebildet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Auskoppelschicht in Form einer Folie ausgebildet. Die

Auskoppelschicht kann so getrennt von dem organischen

Bauelement fertiggestellt werden. Die vorgefertigte

Auskoppelschicht kann unter thermischer Einwirkung oder mittels einer Verbindungsschicht auf das organische

Bauelement aufgebracht werden.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Verfahrens wird eine Strahlungsaustrittsfläche des organischen Bauelements strukturiert, sodass die Strahlungsaustrittsfläche lokal, insbesondere entlang der lateralen Richtung variierende

Rauigkeit aufweist. Beispielsweise wird die

Strahlungsaustrittsfläche mittels eines Ätzvorgangs oder mittels Sandstrahlens aufgeraut.

Das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung. In Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebene Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und umgekehrt.

Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und

Weiterbildungen des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis IIB erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Figuren 1 bis 3 schematische Darstellungen verschiedener

Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung mit einem organischen Bauelement,

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen,

Figuren 5 bis 7 schematische Darstellungen weiterer

Ausführungsbeispiele für eine Vorrichtung mit einem organischen Bauelement,

Figur 8 eine schematische Darstellung eines weiteren

Ausführungsbeispiels für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen, schematische Darstellung verschiedener

Strahlungsverteilungskurven und

Figuren 10A bis IIB schematische Darstellungen von

Ausführungsbeispielen für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen und simulierte Strahlungsverteilungen zu den verschiedenen Ausführungsbeispielen . Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur

Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 mit einem Bauelement 10 und einer Auskoppelschicht 3. Das Bauelement 10 ist

insbesondere eine organische Leuchtdiode. Das Bauelement 10 weist ein Substrat 1 und einen auf dem Substrat angeordneten funktionellen Schichtenstapel 2 auf.

Der funktionelle Schichtenstapel weist eine organische aktive Schicht 23 auf. Die aktive Schicht 23 emittiert im Betrieb des Bauelements zum Beispiel eine elektromagnetische

Strahlung. Der Schichtenstapel 2 enthält außerdem eine erste Ladungstransportschicht 21 und eine zweite

Ladungstransportschicht 22, wobei die organische aktive

Schicht 23 zwischen der ersten Ladungstransportschicht 21 und der zweiten Ladungstransportschicht 22 angeordnet ist.

Das Bauelement 10 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 11 auf. In der Figur 1 ist die Strahlungsaustrittsfläche 11 durch eine dem Schichtenstapel 2 abgewandte Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Die Auskoppelschicht 3 ist auf der Seite der Strahlungsaustrittsfläche 11 auf dem Bauelement 10 angeordnet. Die Auskoppelschicht 3 weist eine Mehrzahl von optischen Strukturen 31 auf. Die Auskoppelschicht 3 weist eine vertikal verlaufende Mittelachse M auf. Insbesondere verläuft die Mittelachse M durch einen geometrischen

Mittelpunkt oder durch einen Massenmittelpunkt der

Auskoppelschicht 3 hindurch. Die Auskoppelschicht 3 ist insbesondere als eine Streuschicht ausgebildet. Die optischen Strukturen 31 sind insbesondere Streupartikel. Insbesondere weist die Auskoppelschicht 3 circa von der Mittelachse M entlang einer lateralen Richtung, etwa bis zu einem lateralen Randbereich der Auskoppelschicht, 3 einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 auf. Insbesondere weist der Gradient einen kontinuierlichen Verlauf auf. In der Figur 1 weist Auskoppelschicht 3 entlang der lateralen Richtung von der Mittelachse M zu einem Randbereich einen Gradienten insbesondere mit einem kontinuierlichen

Gradientenverlauf hinsichtlich einer Konzentration der optischen Strukturen 31 auf. Von der Mittelachse M bis zum lateralen Randbereich nimmt die Streuwirkung insbesondere stetig zu. Das heißt die Streuwirkung in unmittelbarer Nähe der Mittelachse M ist am kleinsten und die Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 an den Randbereichen am größten ist.

Alternativ zur Variation der Konzentration der optischen Strukturen, insbesondere der Streupartikel, können zur

Erzielung unterschiedlicher lokaler Streuwirkung der

Auskoppelschicht 3 durch Variationen der Größe der

Streupartikel oder durch Änderungen der Materialität der Streupartikel, oder durch verschiedene Kombination der

Variationen der Konzentration, der Größe und der Materialität der Streupartikel erzielt werden.

Das in der Figur 1 dargestellte organische Bauelement weist eine optische Kavität auf, aufgrund deren das Bauelement 10 elektromagnetische Strahlung in eine gerichtete

Vorwärtsrichtung abstrahlt. In der Figur 1 ist das Substrat 1 strahlungsdurchlässig ausgebildet, durch das die im Betrieb des Bauelements von der aktiven Schicht 23 erzeugte elektromagnetische Strahlung hindurchtritt. Es handelt sich hierbei um einen sogenannten Bottom-Emitter. Abweichend von der Figur 1 kann das Bauelement als Top-Emitter und/oder als flexibles, etwa biegsames Bauelement ausgebildet sein. Bei einem Top-Emitter ist das Substrat insbesondere

strahlungsundurchlässig. Das Substrat ist beispielsweise eine Metallfolie. Die Auskoppelschicht 3 kann dann auf einer dem Substrat abgewandten Seite des Schichtenstapels 2 angeordnet sein. Zwischen der dem Schichtenstapel 2 und der

Auskoppelschicht 3 kann eine transparente

Verkapselungsschicht angeordnet sein.

In unmittelbarer Nähe der Mittelachse M ist die Streuwirkung der Auskoppelschicht am geringsten und kann gegen 0 gehen. Die Vorrichtung 100 weist in diesem Bereich eine lokale

Abstrahlcharakteristik auf, die gerichtet und nicht- lambertsch ist. Von der Mittelachse M zu den lateralen

Randbereichen der Auskoppelschicht 3 nimmt die Streuwirkung insbesondere stetig zu. Die Abstrahlcharakteristik der

Vorrichtung ändert sich somit von der Mittelachse M entlang der radialen Richtung bis zu den Randbereichen der

Auskoppelschicht 3 von einer nicht-lambertschen

Strahlungsverteilung zu einer lambert-ähnlichen

StrahlungsVerteilung .

Die Summe beziehungsweise die Überlagerung der lokalen

Abstrahlcharakteristiken entlang der Auskoppelschicht führt zu einer Gesamtabstrahlung, die nicht-lambertsch ist. Die in der Figur 1 dargestellte Vorrichtung 100 weist somit im

Betrieb eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve auf, wobei zur Erzeugung der nicht-lambertschen

Strahlungsverteilungskurve die Auskoppelschicht 3 die durch sie hindurchtretende Strahlung mittels der Verteilung der optischen Strukturen entlang der lateralen Richtung

variierend optisch beeinflusst. Mit einer solchen

Auskoppelschicht 3 kann bei einem vorgegebenen Bauelement 10 die Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung 100 mittels einer geeigneten Gestaltung der optischen Strukturen 31 flexibel ausgestaltet werden, wodurch eine werkseitige Flexibilität bei der Einstellung von unterschiedlichen

Lichtverteilungskurven erhöht ist. In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel

entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist das organische Bauelement 10 flexibel ausgebildet. Insbesondere ist das Bauelement 10 biegsam, insbesondere elastisch biegsam

ausgebildet. Das Bauelement 10 weist eine gekrümmte

Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, die beispielsweise durch eine dem funktionellen Schichtenstapel 2 abgewandte

Oberfläche des Substrats 1 gebildet ist. Die Auskoppelschicht 3 ist auf der Strahlungsaustrittsfläche 11 angeordnet und grenzt insbesondere an die Strahlungsaustrittsfläche 11 an. Die Strahlungsaustrittsfläche 11 ist dabei konkav gekrümmt. Insbesondere kann das Bauelement 10 die Form eines

Halbzylinders annehmen. Mit einem flexiblen organischen

Bauelement kann eine besonders gerichtete

Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung 100 erzielt werden.

In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung dargestellt, das im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Gegensatz zu Figur 1, in der die Vorrichtung 100 eine externe

Auskoppelschicht 3 aufweist, ist die in der Figur 3

dargestellte Auskoppelschicht 3 als eine innere Auskoppelschicht 3 ausgeführt. Während in der Figur 1 die Auskoppelschicht 3 auf der Strahlungsaustrittsfläche 11 und somit außerhalb des organischen Bauelements 10 angeordnet ist, sind die optischen Strukturen 31 gemäß Figur 3 in dem Substrat 1 des Bauelements 10 eingebettet. Auch ist es möglich, die Auskoppelschicht 3 zwischen dem Substrat 1 und dem Schichtenstapel 2, etwa zwischen dem Substrat und der ersten Ladungstransportschicht 21 anzuordnen. Abgesehen davon ist es auch möglich, dass die Vorrichtung 100 sowohl eine interne Auskoppelschicht 3 als auch eine externe

Auskoppelschicht 3 aufweist. In solchen Fällen besteht insbesondere die Möglichkeit, interne und externe

Auskopplungswirkung miteinander zu kombinieren. In Figur 4 ist eine Vorrichtung 100 mit einer Mehrzahl von organischen Bauelementen 10 dargestellt. Die Auskoppelschicht 3 weist eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten

Teilbereichen 30 auf. Die Teilbereiche 30 sind jeweils einem organischen Bauelement 10 zugeordnet. Die Bauelemente 10 sind insbesondere als starre Bauelemente ausgebildet. Die

Streuwirkung der Auskoppelschicht 3 kann in diskret

voneinander abgegrenzten Teilbereichen 30 beispielsweise unterschiedliche Werte annehmen. In der Figur 4 weist der Teilbereich 30, der dem mittig angeordneten organischen

Bauelement 10 zugeordnet ist, die kleinste Streuwirkung auf, welche auch gegen 0 gehen kann. Die organische Bauelemente 10, insbesondere die zueinander benachbarten organischen Bauelemente 10, sind schräg zueinander angeordnet. Sie bilden somit eine dreidimensionale Anordnung der Bauelemente 10. Zusammen bilden sie beispielsweise eine geometrische Form, die einem Halbzylinder ähnlich ist. Von der Mittelachse M bis zu einem lateralen Randbereich der Auskoppelschicht 3 weisen die Teilbereiche 30 größer werdende Streuwirkung auf. Die Bauelemente 10 können aufgrund ihrer jeweiligen optischen Kavität eine Vorwärtsrichtung bei der Abstrahlcharakteristik aufweisen. Aufgrund der größer

werdenden Streuwirkung ändert sich die lokale

Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung von einer nicht- lambertschen zu einer lambert-ähnlichen

Abstrahlcharakteristik an den Randbereichen. Die in der Figur 4 beschriebene Vorrichtung 100 weist somit eine

Gesamtabstrahlcharakteristik auf, die einer

Gesamtabstrahlcharakteristik der in der Figur 2 beschriebenen Vorrichtung entspricht.

Das in der Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel

entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung. Im Unterschied hierzu weist das organische Bauelement 10 eine aufgeraute Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, deren Rauigkeit lokal variiert. Anders als in der Figur 1, bei der die lokale

Variation der Streuwirkung der Streuschicht 3 durch die

Streupartikel erzielt ist, kann die lokale Variation der Streuwirkung auch durch Variation der Rauigkeit der

Strahlungsaustrittsfläche erzielt werden. Eine Kombination der Variation der Rauigkeit und der Variation der Gestaltung der Streupartikel ist ebenfalls möglich.

Das in der Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz hierzu weist die Auskoppelschicht 3 eine lokal variierende

Richtungswirkung auf. Beispielsweise ist die Auskoppelschicht eine Mikro-Optik-Schicht , etwa als eine Mikrolinsenschicht ausgebildet, wobei die optischen Strukturen 31 Mikrolinsen sein können. Bei einem reinen Einsatz von einer Mikro-Optik- Schicht, insbesondere von Mikrolinsen, ist es nicht

erforderlich, dass das Bauelement 10 eine optische Kavität aufweist, die von vorn herein gerichtetes Licht abstrahlt.

Das heißt, das Bauelement 10 kann beispielsweise ein Lambert- Strahler sein. Aufgrund der Auskoppelschicht 3 weist die Vorrichtung jedoch eine nicht-lambertsche

Strahlungsverteilungskurve auf.

Die unterschiedliche lokale Richtungswirkung der Mikro-Optik- Schicht kann zum Beispiel durch unterschiedliche

Ausgestaltung der Mikrolinsen hinsichtlich deren Formen, Brennweiten, geometrischer Größen wie Höhen und Breiten oder hinsichtlich der Flächenbelegung der jeweiligen Mikrolinsen oder Kombinationen davon erzielt werden. Mit der

Flächenbelegung sind zum Beispiel die Dichte und/oder

Anordungsmuster, etwa hexagonal, quadratisch und so weiter, gemeint. Die in der Figur 6 dargestellte Auskoppelschicht 3 weist von der Mittelachse M entlang der lateralen Richtung bis zu einem Randbereich der Auskoppelschicht 3 eine

abnehmende, insbesondere stetig abnehmende Richtungswirkung auf. Die Auskoppelschicht 3 weist somit einen Gradienten hinsichtlich der Richtungswirkung entlang einer radialen Richtung auf.

Die in der Figur 7 dargestellte Vorrichtung weist analog zur Figur 2 ein flexibel ausgebildetes Bauelement 10 auf. Die Auskoppelschicht 3 mit den Mikrolinsen ist gekrümmt

ausgebildet. Analog zu der Figur 6 weist die Auskoppelschicht 3 der Figur 7 entlang der lateralen Richtung zumindest bereichsweise einen kontinuierlichen Gradientenverlauf hinsichtlich der Richtungswirkung auf. Das in der Figur 8 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl voneinander räumlich

beabstandeten Bauelementen 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel. Im

Unterschied hierzu weisen die Teilbereiche 30 der

Auskoppelschicht 3 der Vorrichtung 100 jeweils zumindest bereichsweise einen Gradienten hinsichtlich einer lokalen Richtungswirkung der Teilbereiche 30 beziehungsweise der Auskoppelschicht 3 auf. Es ist auch möglich, dass

Teilbereiche 30 mit lokal variierender Streuwirkung und

Teilbereiche mit lokal variierender Richtungswirkung

miteinander kombiniert werden. Das heißt, die

Auskoppelschicht 3 kann Teilbereiche 30 enthalten, die beispielsweise einen Gradienten hinsichtlich der Streuwirkung aufweisen, und weitere Teilbereiche 30 enthalten, die

beispielsweise einen Gradienten hinsichtlich der

Richtungswirkung aufweisen.

In der Figur 9 sind verschiedene Strahlungsverteilungskurven K und Kl bis K4 dargestellt. Die Kurven beschreiben jeweils die Strahlungsintensität I pro Winkeleinheit φ. Die Kurve Kl entspricht einer Cos (φ) -Verteilung und somit einer

lambertschen Strahlungsverteilungskurve . Die Kurven K2, K3 und K4 sind cos^- (φ) - , cos^ (φ) - beziehungsweise cos^ (φ) - Kurven. Die Kurve K stellt eine Strahlungsverteilungskurve einer weißen organischen Leuchtdiode mit einer als eine

Streuschicht ausgebildete Auskoppelschicht 3 dar. Bei allen Verteilungen K und Kl bis K4 ist die Gesamtintensität gleich groß. Mit anderen Worten sind die Flächen unter den

jeweiligen Kurven gleich groß. Je höher die Cosinus-Potenz, desto gerichteter ist die Abstrahlcharakteristik. In der Figur 10A ist eine Vorrichtung 100 mit drei organischen Bauelementen 10 dargestellt. Das mittig

angeordnete organische Bauelement 10 weist eine lambertsche oder lambert-ähnliche Strahlungsverteilungskurve auf. Ein erster Teilbereich 30 der Auskoppelschicht 3 diesem mittig angeordneten Bauelement 10 zugeordnet, wobei der erste

Teilbereich 30 keine oder besonders geringe Streuwirkung beziehungsweise Richtungswirkung aufweist. Die äußeren zwei organischen Bauelemente 10 können jeweils eine lambertsche oder lambert-ähnliche Strahlungsverteilungskurve aufweisen. Dem äußeren organischen Bauelement 10 ist allerdings ein weiterer Teilbereich 30 angeordnet, der lokal variierende Richtungswirkung aufweist. Die durch die äußeren Teilbereiche 30 hindurch tretende Strahlung wird somit mittels der

Teilbereiche 30 aufgrund der Variation der Richtungswirkung lokal optisch unterschiedlich beeinflusst, sodass die äußeren Bauelemente 10 mit den zugehörigen Teilbereichen 30 jeweils eine nicht-lambertsche Strahlungsverteilungskurve erzeugt. Die drei organischen Bauelemente 10 weisen jeweils eine

Strahlungsaustrittsfläche 11 auf, wobei die

Strahlungsaustrittsfläche 11 des mittig angeordneten

Bauelements 10 mit den Strahlungsaustrittsflächen 11 der äußeren organischen Bauelementen 10 jeweils einen

überstumpfen Winkel, etwa einen Winkel von 225°, bildet.

In der Figur 10B ist eine Strahlungsverteilung der in der Figur 10A beschriebenen Vorrichtung 100 dargestellt. Dunkle Grautöne entsprechen in der Figur 10B einer höheren

Strahlungsintensität als helle Grautöne. Das Maximum der

Strahlungsintensität liegt auf der Mittelachse. Ausgehend von der Mittelachse M fällt die Strahlungsintensität in jeder zur Mittelachse M senkrechten Richtung insbesondere kontinuierlich, jedoch unterschiedlich schnell ab. Entlang einer lateralen Richtung, an der die Bauelemente 10

angeordnet sind, weist die Strahlungsverteilung ein

längliches erstrecktes Gebiet mit einer höheren

Strahlungsintensität als dessen Umgebung auf. Eine solche

Vorrichtung 100 ist beispielsweise für eine Beleuchtung eines rechteckigen Objekts mit unterschiedlicher Länge und Breite besonders geeignet. Beispielsweise ist das Objekt ein

Konferenztisch .

Das in der Figur IIA dargestellte Ausführungsbeispiel

entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 10A dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weisen alle drei Teilbereiche 30 lokal variierende Richtungswirkungen auf. Die Strahlungsaustrittsfläche 11 des mittig angeordneten

Bauelements 10 bildet mit den Strahlungsaustrittsflächen 11 der äußeren organischen Bauelementen 10 jeweils einen

stumpfen Winkel, etwa einen Winkel von 135°. In der Figur IIB ist eine Strahlungsverteilung der in der Figur IIA beschriebenen Vorrichtung 100 dargestellt. Das Maximum der Strahlungsintensität liegt auf der Mittelachse M, wobei die Strahlungsintensität ausgehend von der Mittelachse M in allen zur Mittelachse M senkrechten Richtungen im

Wesentlichen gleich schnell abfällt. Eine solche Vorrichtung 100 ist beispielsweise für eine Fokussierung von

Lichtbündels, etwa als Spotlight, besonders geeignet.

Abgesehen von den Teilbereichen 30 in den Figuren 10A und IIA kann die Auskoppelschicht 3 auch Teilbereiche 30 mit lokal variierender Streuwirkung oder Teilbereiche 30

unterschiedlichen Streuwirkungen aufweisen. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 101 683.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr 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 .