REUSCH THILO (DE)
RIEGEL NINA (DE)
SETZ DANIEL-STEFFEN (DE)
WEHLUS THOMAS (DE)
WO2010066245A1 | 2010-06-17 |
EP2278852A1 | 2011-01-26 | |||
US20070267966A1 | 2007-11-22 | |||
US20070257608A1 | 2007-11-08 | |||
JP2003086353A | 2003-03-20 |
Patentansprüche 1. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil mit - einem strahlungsdurchlässigen Trägerkörper (1) mit einer ersten Oberfläche (la) an einer Oberseite des Trägerkörpers (1) , - einer strahlungsdurchlässigen, strukturierten Schicht (2), die an der ersten Oberfläche (la) angeordnet ist und diese zumindest stellenweise bedeckt, - einer strahlungsdurchlässigen ersten Elektrode (3) , die an der dem Trägerkörper (1) abgewandten Seite der strukturierten Schicht (2) angeordnet ist, - einem Schichtenstapel (10), der an der der strukturierten Schicht (2) abgewandten Seite der ersten Elektrode (3) angeordnet ist und einen organischen aktiven Bereich (10a) umfasst, und - einer zweiten Elektrode (6), wobei - der aktive Bereich (10a) über die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (6) elektrisch kontaktierbar ist, - die strukturierte Schicht (2) vom strahlungsdurchlässigen Trägerkörper (1) verschieden ist, und - die strukturierte Schicht (2) Strukturen (2a) umfasst, die zur Brechung und/oder Streuung von im Betrieb im aktiven Bereich (10) erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. 2. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Strukturen (2a) der strukturierten Schicht (2) an der dem Trägerkörper abgewandten Seite der strukturierten Schicht (2) angeordnet sind und eine Strukturgröße aufweisen, die größer oder gleich der Wellenlänge der im Betrieb im aktiven Bereich (10) erzeugten elektromagnetischen Strahlung ist . 3. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Strukturen (2a) optische Linsen für die im Betrieb im aktiven Bereich (10) erzeugte elektromagnetische Strahlung bilden. 4. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Trägerkörper (1) und die strukturierte Schicht (2) mit einem Glas gebildet sind. 5. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die strukturierte Schicht (2) Partikel (21) umfasst oder aus Partikel (21) besteht, wobei die Partikel zur Streuung von im Betrieb im aktiven Bereich (10) erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. 6. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zumindest manche, insbesondere alle der Partikel (21) eines der folgenden Materialien enthalten oder aus einem der folgenden Materialien bestehen: Tantaloxid, Lanthanoxid, Hafniumoxid, Zirkonoxid, T1O2, A1N, SiC, MgO, S1O2, AI2O3. 7. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Zwischenschicht (4), die zwischen der strukturierten Schicht (2) und der ersten Elektrode (3) angeordnet ist, wobei - die Zwischenschicht (4) einen optischen Brechungsindex aufweist, der wenigstens so groß ist wie ein mittlerer optischer Berechungsindex des Schichtenstapel (10), und - die Zwischenschicht (4) einen optischen Brechungsindex aufweist, der größer ist als der optische Brechungsindex des Trägerkörpers (1) . 8. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die Zwischenschicht (4) direkt an die strukturierte Schicht (2) grenzt und die Zwischenschicht (4) direkt an die erste Elektrode (3) grenzt oder diese ausbildet. 9. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem eine dem Trägerkörper (1) abgewandte Oberfläche (4a) der Zwischenschicht (4) eine mittlere Rauheit aufweist, die kleiner ist als eine mittlere Rauheit der der Zwischenschicht (4) zugewandten Oberfläche (2a) der strukturierten Schicht (2) . 10. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die ersten Oberfläche (la) eine mittlere Rauheit aufweist, die größer ist als die dem Trägerkörper (1) abgewandte Oberfläche (4a) der Zwischenschicht (4). 11. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Partikel (21) in das Material der Zwischenschicht (4) eingebettet sind. 12. Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der strahlungsdurchlässige Trägerkörper (1) an der ersten Oberfläche (la) eine Strukturierung aufweist, wobei - die Partikel (21) zumindest zum Teil direkt an die erste Oberfläche (la) grenzen, und - die strukturierte Schicht (2) eine oder mehrere Lagen der Partikel (21) umfasst. 13. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils nach einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers (1) , - Aufbringen eines glashaltigen Materials auf die erste Oberfläche (la) des Trägerkörpers (1), - Aufschmelzen oder Anschmelzen des glashaltigen Materials, - Strukturieren der dem Trägerkörper (1) abgewandeten Oberfläche des glashaltigen Materials zur strukturierten Schicht (2) . 14. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils nach einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers (1) , - Aufbringen der Zwischenschicht (4) aus der flüssigen Phase und der Partikel (21) auf die erste Oberfläche (la) des Trägerkörpers (1), - Sedimentieren der Partikel (21) in der flüssigen Zwischenschicht (4) zur Bildung der strukturierten Schicht (2) , - Aushärten der Zwischenschicht (4) . 15. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils nach einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers (1) , - Aufbringen der Partikel (21) auf die erste Oberfläche (la) des Trägerkörpers (1) zur Bildung der strukturierten Schicht (2 ) , und - Aufbringen der Zwischenschicht (4) auf die strukturierte Schicht (2) . |
Es wird ein Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil angegeben .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein
Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil anzugeben, das besonders effizient betrieben werden kann und einfach herstellbar ist.
Bei einem hier beschriebenen strahlungsemittierenden, organischen Bauteil handelt es sich beispielsweise um eine organische Leuchtdiode oder einen organischen,
lichtemittierenden Transistor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
strahlungsemittierenden Bauteils umfasst das Bauteil einen strahlungsdurchlässigen Trägerkörper. Bei dem Trägerkörper handelt es sich um eine mechanisch tragende Komponente des Bauteils, insbesondere um ein Substrat, auf das weitere Komponenten des Bauteils, beispielsweise in Form von
Schichten, aufgebracht sind. Der Trägerkörper umfasst dazu eine erste Oberfläche an einer Oberseite des Trägerkörpers, auf der beispielsweise die weiteren Schichten des Bauteils aufgebracht sein können. Zusätzlich zu seinen mechanischen Eigenschaften ist der Trägerkörper eine optische Komponente des strahlungsemittierenden organischen Bauteils. Dazu ist der Trägerkörper insbesondere strahlungsdurchlässig
ausgebildet .
Der Begriff "strahlungsdurchlässig" bezieht sich hier und im Folgenden auf eine Durchlässigkeit für vom
strahlungsemittierenden, organischen Bauteil im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung. Beispielsweise ist eine strahlungsdurchlässige Komponente des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils, beispielsweise der strahlungsdurchlässige Trägerkörper, derart ausgebildet, dass wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 75 %, besonders bevorzugt wenigstens 90 % der elektromagnetischen Strahlung, die im Betrieb im Bauteil erzeugt wird und in die Komponente gelangt, aus dieser wieder austritt. Eine strahlungsdurchlässige Komponente des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils kann dabei klarsichtig, transparent, transluzent (lichtdurchlässig) oder milchig, strahlungsstreuend ausgebildet sein. Entsprechend bezieht sich der Begriff
"strahlungsreflektierend" im Folgenden auf eine Reflektivität für vom Strahlungsemittierenden, organischen Bauteil im
Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung. Beispielsweise reflektiert eine Strahlungsreflektierende Komponente des Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils wenigstens 50 %, vorzugsweise wenigstens 75 %, besonders bevorzugt
wenigstens 90 % der auf sie treffenden elektromagnetischen Strahlung, die im Bauteil im Betrieb erzeugt wird. Die erste Oberfläche an einer Oberseite des Trägerkörpers ist insbesondere durch einen Teil der Außenfläche des
Trägerkörpers gebildet. Die erste Oberfläche kann dabei im Rahmen der Herstellungstoleranz glatt ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die erste Oberfläche eine mittlere Rauheit aufweist, die gezielt erzeugt und
eingestellt ist. In diesem Fall ist die erste Oberfläche zum Beispiel unregelmäßig strukturiert. "Unregelmäßig strukturiert" heißt hier und im Folgenden, dass die unregelmäßige Struktur insbesondere nicht periodisch ist und insbesondere keinen photonischen Kristall bildet.
Beispielsweise kann die Strukturierung als zufällig angesehen werden, wenn durch Untersuchungsmethoden wie einer Fourier- Transformation keine Periodizität der Strukturierung, insbesondere im Größenbereich der im aktiven Bereich im
Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung, erkennbar ist. Es ist jedoch möglich, dass der unregelmäßigen
Strukturierung eine periodische Strukturierung überlagert ist, wobei die Periodizität groß gegen die Wellenlänge der im Betrieb des Bauteils erzeugten elektromagnetischen Strahlung ist .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das Bauteil eine strahlungsdurchlässige, strukturierte Schicht, die an der ersten Oberfläche angeordnet ist und diese
zumindest stellenweise bedeckt. Die strukturierte Schicht kann beispielsweise die erste Oberfläche des Trägerkörpers vollständig bedecken. Insbesondere bedeckt die strukturierte Schicht einen Teil, zum Beispiel wenigstens 50 %, der ersten Oberfläche des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers. Die strukturierte Schicht weist beispielsweise an ihrer dem
Trägerkörper abgewandten Seite eine Strukturierung auf, die regelmäßig, periodisch und/oder unregelmäßig, zufällig ausgebildet sein kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das
Bauteil eine strahlungsdurchlässige erste Elektrode, die an der dem Trägerkörper abgewandten Seite der strukturierten Schicht angeordnet ist. Dabei ist es möglich, dass zwischen der ersten Elektrode und der strukturierten Schicht zumindest eine weitere Schicht angeordnet ist, so dass die erste
Elektrode und die strukturierte Schicht keine gemeinsame Grenzfläche aufweisen. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, dass die erste Elektrode direkt auf die
strukturierte Schicht aufgebracht ist, so dass diese beiden Komponenten direkt aneinander grenzen.
Die erste Elektrode ist strahlungsdurchlässig ausgebildet und umfasst zu diesem Zweck beispielsweise eine Metallschicht, ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO) und/oder ein
transparentes Metalloxid (TMO) .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das
Bauteil einen Schichtenstapel, der an der der strukturierten Schicht abgewandten Seite der ersten Elektrode angeordnet ist und einen organischen aktiven Bereich umfasst. Der
Schichtenstapel kann beispielsweise direkt an die erste
Elektrode angrenzen. Der Schichtenstapel umfasst zum Beispiel zumindest eine lochleitende Schicht und zumindest eine elektronenleitende Schicht, zwischen denen der aktive Bereich angeordnet ist. Je nach Bauteil kann der aktive Bereich zumindest eine elektrolumineszierende organische Schicht umfassen. Ferner kann der organische Schichtenstapel weitere Schichten wie elektronenblockierende und/oder
lochblockierende Schichten umfassen. Das Bauteil kann dazu eingerichtet sein, im Betrieb Licht, beispielsweise farbiges Licht oder weißes Licht, zu erzeugen. Das vom Bauteil im Betrieb erzeugte Licht wird dabei im aktiven Bereich erzeugt. Ferner ist es möglich, dass das Bauteil dazu eingerichtet ist, von unterschiedlichen Seiten Licht unterschiedlicher Farbe und/oder Licht unterschiedlicher Farbtemperatur zu emittieren .
Bezüglich des prinzipiellen Aufbaus eines
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils wird
beispielhaft auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI
verwiesen, die insbesondere hinsichtlich des Aufbaus eines Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils ausdrücklich durch Rückbezug aufgenommen wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das Bauteil eine zweite Elektrode. Die zweite Elektrode kann vorliegend strahlungsdurchlässig oder Strahlungsreflektierend ausgebildet sein. Die zweite Elektrode ist insbesondere an der dem Trägerkörper abgewandten Seite des organischen
Schichtenstapels auf diesen aufgebracht. Dabei kann die zweite Elektrode direkt an den Schichtenstapel grenzen. Handelt es sich bei der zweiten Elektrode beispielsweise um eine strahlungsreflektierend ausgebildete Elektrode, so erfolgt eine Emission der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung durch den Trägerkörper
hindurch. Alternativ ist es möglich, dass die zweite
Elektrode strahlungsdurchlässig ausgebildet ist. In diesem
Fall kann eine Emission beidseitig erfolgen, das heißt durch den Trägerkörper und die zweite Elektrode hindurch.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils ist der aktive Bereich über die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch kontaktierbar . Das heißt, die erste und die zweite Elektrode kontaktieren zueinander elektrisch ungleichnamige Bereiche der aktiven Zone. Beispielsweise können die beiden Elektroden von außerhalb des Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils elektrisch kontaktiert und mit
elektrischem Strom beaufschlagt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils ist die
strukturierte Schicht vom strahlungsdurchlässigen
Trägerkörper verschieden. Das heißt, dass die strukturierte Schicht und der strahlungsdurchlässige Trägerkörper zumindest in zwei unterschiedlichen Arbeitsschritten gefertigt sind. Dass die strukturierte Schicht vom strahlungsdurchlässigen Trägerkörper verschieden ist, kann ferner heißen, dass sich die strukturierte Schicht vom strahlungsdurchlässigen
Trägerkörper hinsichtlich des Materials, mit dem diese
Komponenten gebildet sind, unterscheidet. Insbesondere ist die strukturierte Schicht kein Teil des Trägerkörpers, sondern die strukturierte Schicht stellt eine eigenständige Komponente des Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils dar, die nach der Bereitstellung des Trägerkörpers
beispielsweise auf diesem gebildet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst die strukturierte Schicht Strukturen, die zur Brechung oder
Streuung von im Betrieb im aktiven Bereich erzeugter
elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. Mit anderen Worten erfüllt die strukturierte Schicht im
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteil eine optische Aufgabe. Im aktiven Bereich im Betrieb des Bauteils erzeugte elektromagnetische Strahlung, welche auf die strukturierte Schicht trifft, wird an den Strukturen der strukturierten Schicht gebrochen und/oder gestreut. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das Bauteil einen strahlungsdurchlässigen Trägerkörper mit einer ersten Oberfläche an einer Oberseite des Trägerkörpers, eine strahlungsdurchlässige, strukturierte Schicht, die an der ersten Oberfläche angeordnet ist und diese zumindest
stellenweise bedeckt, eine strahlungsdurchlässige erste
Elektrode, die an der dem Trägerkörper abgewandten Seite der strukturierten Schicht angeordnet ist, einen Schichtenstapel, der an der der strukturierten Schicht abgewandten Seite der ersten Elektrode angeordnet ist und einen organischen aktiven Bereich umfasst, sowie eine zweite Elektrode. Der aktive Bereich ist dabei über die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch kontaktierbar . Die strukturierte Schicht ist vom strahlungsdurchlässigen Trägerkörper verschieden und die strukturierte Schicht umfasst Strukturen, die zur
Brechung oder Streuung von im Betrieb im aktiven Bereich erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind.
Bei Strahlungsemittierenden, organischen Bauteilen wie beispielsweise einer organischen Leuchtdiode, wird das im aktiven Bereich erzeugte Licht nur zum Teil direkt
ausgekoppelt. Das nicht direkt ausgekoppelte Licht verteilt sich auf unterschiedliche Verlustkanäle wie beispielsweise Licht, das im Trägerkörper verbleibt, Licht, das im
organischen Schichtenstapel verbleibt, und durch das Licht erzeugte Oberflächenplasmonen, beispielsweise an einer der metallisch leitfähigen Elektroden. Es hat sich nun gezeigt, dass für eine Auskopplung dieses Lichts weitere technische Maßnahmen notwendig sind. Zur Erhöhung der Auskopplung von Licht, das beispielsweise aufgrund des Wellenleitereffekts in einem transparent
ausgebildeten Trägerkörper gefangen sein kann, sind
verschiedene Ansätze zur Erhöhung der Lichtauskopplung vorstellbar.
Zum Beispiel können Streupartikel in den Trägerkörper
eingebracht werden. Die Auskoppeleffizienz im Fall derartiger Maßnahmen beträgt circa 60 bis 70 % des im Trägerkörper geleiteten Lichts. Durch diese Maßnahmen wird das
Erscheinungsbild des strahlungsemittierenden, organischen Bauteils beeinflusst, da beispielsweise die eingebrachten Partikel einen milchigen, diffus reflektierenden Eindruck erwecken .
Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Auskopplung insbesondere von Licht, das im organischen Schichtenstapel und/oder den Elektroden geführt wird, sind beispielsweise strukturierte Bereiche, die mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex gebildet sind, die auf eine strahlungsdurchlässige Elektrode aufgebracht sein können. Ferner ist die Verwendung von Bragg- Gittern oder photonischen Kristallen mit periodischen
Streustrukturen, die Strukturgrößen im Wellenlängenbereich des von der aktiven Zone emittierten Lichts aufweisen, möglich.
Im hier beschriebenen Bauteil ist es insbesondere durch die strukturierte Schicht möglich, die Abstrahlcharakteristik des Strahlungsanteils, der das Strahlungsemittierende, organische Bauteil durch den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper hindurch verlässt, gezielt zu beeinflussen. Insbesondere kann durch die strukturierte Schicht eine Einkopplung von im aktiven Bereich im Betrieb des strahlungsemittierenden, organischen Bauteils erzeugter elektromagnetischer Strahlung verbessert werden. Das heißt, mit der strukturierten Schicht tritt mehr Strahlung in den strahlungsdurchlässigen
Trägerkörper ein, als dies ohne die strukturierte Schicht der Fall wäre.
Durch die Erhöhung der Einkopplung von elektromagnetischer Strahlung in den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper ist insbesondere auch eine Erhöhung von Auskopplung
elektromagnetischer Strahlung aus dem
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteil insgesamt erreicht. Zur Erhöhung der Auskopplung von in den
strahlungsdurchlässigen Trägerkörper eingekoppelter
elektromagnetischer Strahlung kann der strahlungsdurchlässige Trägerkörper weiter modifiziert sein, beispielsweise kann er Aufrauungen an einer der ersten Oberfläche abgewandten zweiten Oberfläche aufweisen oder es können Streufilme oder Mikrolinsen an dieser zweiten Oberfläche ausgebildet sein. Insbesondere zeichnet sich ein hier beschriebenes
Strahlungsemittierendes, organisches Bauteil aufgrund der strukturierten Schicht durch eine besonders hohe Effizienz aus .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils ist die
strukturierte Schicht mit einem Material gebildet, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich dem
Brechungsindex des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers ist. „Im wesentlichen gleich" heißt zum Beispiel, dass die
strukturierte Schicht einen optischen Brechungsindex
aufweist, der von einem optischen Brechungsindex des
Trägerkörpers um höchstens +/-10 % abweicht. Beispielsweise weist der Trägerkörper einen Brechungsindex von unterhalb 1,6, zum Beispiel von 1,5, auf. Der Brechungsindex wird dabei bei einer Wellenlänge von λ = 600 nm bestimmt. Die
strukturierte Schicht weist in dieser Ausführungsform dann ebenfalls einen Brechungsindex auf, der im Bereich des
Brechungsindex des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers liegt. Trägerkörper und strukturierte Schicht sind also mit einem normal brechenden Material gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils sind die
Strukturen der strukturierten Schicht an einer dem
Trägerkörper abgewandten Seite der strukturierten Schicht angeordnet und weisen eine Strukturgröße auf, die größer oder gleich der Wellenlänge der im Betrieb im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung ist. Insbesondere kann die Strukturgröße im Bereich einiger Mikrometer bis weniger 10 ym liegen. Die Strukturen der strukturierten
Schicht können dann beispielsweise den Einfallswinkel von elektromagnetischer Strahlung aus dem aktiven Bereich
verändern, wodurch das Auftreten von Totalreflexion an der Grenzfläche zum Trägerkörper in seiner Wahrscheinlichkeit reduziert ist. Dies wiederum erhöht die Einkoppelung von elektromagnetischer Strahlung in den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper .
Insbesondere ist es möglich, dass die Strukturen optische Linsen für die im Betrieb im aktiven Bereich erzeugte
elektromagnetische Strahlung bilden. Diese Strukturen können dazu beispielsweise konvex oder konkav gekrümmte Oberflächen umfassen. Auch andere Formen für die Strukturen wie
beispielsweise Pyramiden, Pyramidenstümpfe, Kegelstümpfe oder dergleichen sind möglich. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils sind der
Trägerkörper und die strukturierte Schicht mit einem Glas gebildet. Beispielsweise kann es sich bei dem Trägerkörper um ein Glassubstrat handeln, auf das in einem weiteren
Prozessschritt, der nicht im Zusammenhang mit der
Glasherstellung des Trägerkörpers steht, eine weitere
Materialschicht aus Glas aufgebracht wird. Beispielsweise kann diese Schicht mit einem Glas-Fritten-Material gebildet sein. Nachfolgend kann das aufgebrachte Material
angeschmolzen oder aufgeschmolzen werden und vor dem
Aushärten mit einem Strukturierungsmittel wie etwa einem Stempel, einer Rolle und/oder einer Walze strukturiert werden .
Vorteilhafterweise wird bei der Herstellung der
strukturierten Schicht nicht in den Herstellungsprozess des Trägerkörpers selbst eingegriffen, sondern die strukturierte Schicht wird unabhängig vom Trägerkörper auf diesem erzeugt. Dies ermöglicht Qualitätsanforderungen an das Material des Trägerkörpers zu reduzieren, wodurch beispielsweise die
Verwendung von kostengünstigem Glas, wie etwa Kalk-Natron- Glas oder Fensterglas, ermöglicht wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst die strukturierte Schicht Partikel oder die strukturierte Schicht besteht aus Partikeln, wobei die Partikel zur Streuung von im Betrieb im aktiven Bereich erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. Die Partikel sind dabei an der ersten Oberfläche des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers angeordnet und können dort mit dem strahlungsdurchlässigen Trägerkörper beispielsweise in direktem Kontakt stehen. Die Partikel sind zur Streuung von im aktiven Bereich im Betrieb erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen. Die
Partikel können dazu Durchmesser aufweisen, die kleiner sind als die Wellenlänge dieser elektromagnetischen Strahlung.
Die Partikel der strukturierten Schicht bilden dabei
vorzugsweise auf der ersten Oberfläche eine nicht
vollständige Monolage aus. Beispielsweise beträgt die
Oberflächenbedeckung mit den Partikeln an der ersten
Oberfläche höchstens 75 %, insbesondere etwa 60 %. Durch die Partikel ist im Vergleich zu einer reinen
Grenzflächenstreuung die Streuwirkung an der Grenzfläche zwischen dem Trägerkörper und nachfolgenden Schichten erhöht. Dadurch, dass die Partikel vorzugsweise lediglich im Bereich der ersten Oberfläche angeordnet sind, tritt keine
Volumenstreuung auf, wie das beispielsweise der Fall wäre, wenn Partikel gleichmäßig in einer dem Trägerkörper
nachgeordneten Schicht angeordnet sind. Der Vorteil im
Vergleich zur Volumenstreuung liegt bei der Verwendung von Partikeln an der ersten Oberfläche des Trägerkörpers darin, dass für ein Matrixmaterial, in das die Partikel eingebettet sein können, ein flüssiges Material verwendet werden kann, in dem Streupartikel nicht homogen dispergiert werden können. Ferner ist es möglich, dass durch die Partikel eine
thermische Leitfähigkeit an der Grenzfläche zwischen
Trägerkörper und den nachfolgenden Schichten erhöht ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils sind manche, insbesondere alle der Partikel mit einem der folgenden
Materialien gebildet, das heißt insbesondere, sie können eines der folgenden Materialien enthalten oder aus einem der folgenden Materialien bestehen: Tantaloxid, Lanthanoxid, Hafniumoxid, Zirkonoxid, T1O2, A1N, SiC, MgO, S1O2, AI2O3. Die Partikel weisen zum Beispiel einen mittleren Durchmesser zwischen 300 nm und 3000 nm auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils umfasst das Bauteil eine Zwischenschicht, die zwischen der strukturierten Schicht und der ersten Elektrode angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht einen optischen Brechungsindex aufweist, der zum Beispiel wenigstens so groß, vorzugsweise so groß ist wie ein mittlerer optischer Brechungsindex des Schichtenstapels und die Zwischenschicht einen optischen Brechungsindex aufweist, der größer ist als der optische Brechungsindex des Trägerkörpers. Bei der Zwischenschicht handelt es sich insbesondere um eine hochbrechende Schicht mit einem
Brechungsindex von > 1,6, insbesondere von > 1,8. Der mittlere Brechungsindex des Schichtenstapels ist dabei insbesondere der schichtdickengewichtete Brechungsindex des organischen Schichtenstapels. Beispielsweise hat der
Schichtenstapel einen mittleren optischen Brechungsindex von wenigstens 1,6 und höchstens 1,9.
Aufgrund des unterschiedlichen optischen Brechungsindex zwischen dem Trägerkörper und der Zwischenschicht und damit auch zwischen der strukturierten Schicht und der
Zwischenschicht kommt es beispielsweise an der Grenzfläche zwischen der strukturierten Schicht und der Zwischenschicht zur Streuung von im aktiven Bereich erzeugter
elektromagnetischer Strahlung. Die Wahrscheinlichkeit von
Totalreflexion an der Grenzfläche ist reduziert, so dass ein größerer Anteil der Strahlung in den Trägerkörper eintreten und von dort aus dem Bauteil austreten kann. Insgesamt ist die Effizienz des Bauteils aufgrund der hochbrechenden
Zwischenschicht also erhöht, da insgesamt mehr Strahlung das Bauteil verlässt, als dies ohne Zwischenschicht der Fall wäre .
Dabei ist es insbesondere möglich, dass die Zwischenschicht direkt an die strukturierte Schicht grenzt und die
Zwischenschicht direkt an die erste Elektrode grenzt oder diese ausbildet. Das heißt, die Zwischenschicht weist eine Grenzfläche mit der strukturierten Schicht auf und folgt dort beispielsweise der Form der Strukturierung der strukturierten Schicht, also den Strukturen und/oder der Außenfläche der Partikel nach. Ferner kann die Zwischenschicht mit der ersten Elektrode eine gemeinsame Grenzfläche aufweisen oder die Zwischenschicht ist elektrisch leitend ausgebildet und bildet die erste Elektrode aus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils weist eine dem Trägerkörper abgewandte Oberfläche der Zwischenschicht eine mittlere Rauheit auf, die kleiner ist als eine mittlere
Rauheit der der Zwischenschicht zugewandten Oberfläche der strukturierten Schicht. Das heißt, die Zwischenschicht hat eine planarisierende Wirkung. Aufgrund der Zwischenschicht können die nachfolgenden Schichten des Bauteils, wie
beispielsweise die erste Elektrode und/oder der organische Schichtenstapel auf eine glattere Schicht abgeschieden werden, als dies ohne Zwischenschicht der Fall wäre.
Beispielsweise weist die strukturierte Schicht an ihrer der Zwischenschicht zugewandten Seite eine mittlere Rauheit von wenigstens 0,25 ym, bevorzugt von wenigstens 0,5 ym,
besonders bevorzugt von 1,0 ym auf. Die der strukturierten Schicht abgewandte Oberfläche der Zwischenschicht weist dann eine kleinere mittlere Rauheit von zum Beispiel weniger als 0,25 ym auf .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils weist die erste Oberfläche eine mittlere Rauheit auf, die größer ist als die dem Trägerkörper abgewandte Oberfläche der Zwischenschicht. Das heißt, in dieser Ausführungsform weist die
Zwischenschicht auch in Bezug auf den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper eine planarisierende Wirkung auf. Beispielsweise weist der Trägerkörper an seiner ersten Oberfläche eine mittlere Rauheit von wenigstens 0,25 ym, bevorzugt wenigstens 0,5 ym, besonders bevorzugt von wenigstens 1,0 ym auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils sind die
Partikel, welche beispielsweise die strukturierte Schicht bilden können, in das Material der Zwischenschicht
eingebettet. Das heißt, die Partikel sind beispielsweise abgesehen von ihrer dem Trägerkörper zugewandten Seite vollständig mit dem Material der Zwischenschicht benetzt und allseitig vom Material der Zwischenschicht umgeben. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die erste Oberfläche des
Trägerkörpers, auf welche die Partikel aufgebracht sind, unregelmäßig strukturiert ist und eine gezielt eingestellte mittlere Rauheit aufweist. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Streuwirkung durch das Einbringen der Partikel gegenüber der Streuwirkung an der Grenzfläche zwischen Trägerkörper und Zwischenschicht ohne streuende Partikel erhöht ist. Die
Partikel weisen dabei vorzugsweise einen optischen
Brechungsindex auf, der vom Brechungsindex der
Zwischenschicht verschieden ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils weist der strahlungsdurchlässige Trägerkörper an der ersten Oberfläche eine Strukturierung auf, wobei die Partikel zumindest zum Teil direkt an die erste Oberfläche grenzen, und die
strukturierte Schicht eine oder mehrere Lagen der Partikel umfasst. Die erste Oberfläche des Trägerkörpers kann dabei regelmäßig oder unregelmäßig strukturiert sein. Zumindest manche der Partikel stehen in direktem Kontakt mit dem
Trägerkörper und berühren diesen an der ersten Oberfläche. Bei den Lagen kann es sich um geschlossene Lagen - also Monolagen - oder um nicht geschlossene Lagen - also
Submonolagen - handeln. Zumindest die Partikel der untersten dem Trägerkörper zugewandten Lage, sind dann zumindest zum Teil in direktem Kontakt mit dem Trägerkörper und bilden mit diesem eine Grenzfläche aus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils ist zwischen der ersten Elektrode und der Zwischenschicht eine
Barriereschicht angeordnet, die den Durchtritt von
Feuchtigkeit und/oder Gasen zumindest hemmt. "Zumindest hemmt" heißt, dass ohne die Schicht in einem vorgegebenen Zeitintervall mehr Feuchtigkeit und/oder Gase in die
Zwischenschicht eindringen als mit der Schicht.
Insbesondere bei der Verwendung einer Barriereschicht kann die Zwischenschicht auch aus einer flüssigen Phase auf den Trägerkörper abgeschieden werden. Mit Vorteil ergibt sich dabei, dass ein nachfolgender Planarisierungsschritt zur Verringerung der mittleren Rauheit der dem Trägerkörper abgewandten Oberfläche der Zwischenschicht unterbleiben kann da bei einem Aufbringen aus der flüssigen Phase auf den Trägerkörper die Strukturierung des rauen Bereichs des
Trägerkörpers durch die Zwischenschicht nicht abgebildet wird. Beispielsweise kann die Zwischenschicht mittels eines Sol-Gel-Verfahrens aufgebracht werden.
Beispielsweise kann es sich bei der Zwischenschicht um ein hochbrechendes Glas handeln. Ferner können auch Materialien wie Polycarbonat , PEN, PET, Polyurethan, Acrylate, Epoxide, PMMA und weitere Kunststoffe als Zwischenschicht Verwendung finden. Diese Materialien können optional mit Additiven zur Anpassung des Brechungsindex wie beispielsweise
metalloxidische Nanopartikel mit Partikeldurchmessern
unterhalb von 50 nm, vorzugsweise unterhalb von 40 nm
Verwendung finden. Beispielsweise bieten sich hierfür T1O2- Nanopartikel mit einem Partikeldurchmesser von kleiner 50 nm an. Auch die von der Firma "Brewer Science" unter dem Namen "OptiNDEX" oder "CNTRENE " vertriebenen Materialien, die aus der Flüssigphase aufgebracht werden können, sind zur Bildung der Zwischenschicht geeignet.
Eine Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit, insbesondere der aus der flüssigen Phase auf den Trägerkörper abgeschiedenen Zwischenschicht, kann durch das Einbringen von Partikeln mit hoher thermischer Leitfähigkeit erreicht werden.
Beispielsweise können dazu Partikel aus A1N, SiC, MgO mit thermischen Leitfähigkeiten von bis 590 W/mK in das Material der Zwischenschicht eingebracht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils hemmt die
Zwischenschicht und/oder die Barriereschicht den Durchtritt von UV-Strahlung oder verhindert den Durchtritt von UV- Strahlung. Das heißt, zumindest eine der beiden Schichten weist Filtereigenschaften bezüglich UV-Strahlung auf. Auf diese Weise können die Schichten des organischen
Schichtenstapels, die durch UV-Strahlung geschädigt oder zerstört werden können, vor dieser geschützt werden.
Beispielsweise enthält die Zwischenschicht und/oder die
Barriereschicht dazu ein Material, das UV-Strahlung
absorbiert, reflektiert oder streut. Diese Materialien können insbesondere besonders einfach in eine Zwischenschicht eingebracht werden, die aus einer flüssigen Phase auf dem Trägerkörper abgeschieden ist.
Beispielsweise bieten sich dazu Partikel anorganischer
Materialien wie T1O2 oder organische UV-Strahlung
absorbierende Materialien wie beispielsweise 2- Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxyphenylbenzotriazole,
Salicylsäureester, Zimtsäureesterdrivate,
Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, p-
Hydroxybenzoesäureester an. Dabei ist es auch möglich, dass diese Materialien in einer separaten Schicht oberhalb oder unterhalb der Zwischenschicht angeordnet sind, die mit einem hochbrechenden Material gebildet ist, das als Matrixmaterial für die angegebenen Materialien zur Verfügung steht.
Ferner kann die Zwischenschicht auch in wenigstens zwei Unterschichten unterteilt sein, von denen beispielsweise eine Unterschicht frei von den UV-absorbierenden Materialien ist, wohingegen die andere Unterschicht die UV-absorbierenden Materialien enthält. Es werden ferner Verfahren zur Herstellung eines hier beschriebenen Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils angegeben. Mittels der Verfahren können hier beschriebene Strahlungsemittierende, organische Bauteile hergestellt werden, so dass sämtliche für das Strahlungsemittierende organische Bauteil offenbarten Merkmale auch für die hier beschriebenen Verfahren offenbart sind und umgekehrt. Gemäß einem ersten Verfahren zur Herstellung eines
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils wird zunächst der strahlungsdurchlässige Trägerkörper bereitgestellt.
Beispielsweise ist der strahlungsdurchlässige Trägerkörper dabei mit einem Glas, insbesondere mit einem kostengünstigen Glas wie beispielsweise Fensterglas, gebildet.
Die erste Oberfläche des strahlungsdurchlässigen
Trägerkörpers kann dabei im Rahmen der Herstellungstoleranz glatt ausgebildet sein, das heißt, die erste Oberfläche weist in diesem Fall keine gezielt eingebrachte, unregelmäßige
Strukturierung auf, die mittlere Rauheit an der Oberfläche liegt unterhalb von 0,25 ym.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein glashaltiges Material, beispielsweise in Form von Glasfritten, auf die erste Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht. Anschließend wird dieses glasartige Material, das insbesondere
niedrigschmelzender als das Material des
strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers ist, aufgeschmolzen oder angeschmolzen. Das derart erweichte und verformbare Material wird anschließend strukturiert, so dass durch
Strukturierung der den Trägerkörper abgewandten Oberfläche des glashaltigen Materials die strukturierte Schicht gebildet wird. Die so erzeugten Strukturen können beispielsweise wie oben beschrieben linsenförmig sein. Die Strukturen werden zum Beispiel mittels eines Stempels, einer Rolle und/oder einer Walze erzeugt. Es wird ferner ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils angegeben, bei dem zunächst wieder ein strahlungsdurchlässiger Trägerkörper bereitgestellt wird. Dieser Trägerkörper kann optional eine unregelmäßig strukturierte erste Oberfläche aufweisen, die beispielsweise eine mittlere Rauheit von wenigstens 0,25 ym aufweist. Diese Oberfläche kann bei einem
strahlungsdurchlässigen Trägerkörper, der mit Glas gebildet ist, beispielsweise durch ein Ätzverfahren erzeugt werden.
In einem anschließenden Verfahrensschritt wird eine
Zwischenschicht aus der flüssigen Phase auf die erste
Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht. In die
Zwischenschicht können dabei die Partikel, die zur Streuung von im aktiven Bereich erzeugter elektromagnetischer
Strahlung vorgesehen sind, dispergiert sein. Ferner ist es möglich, dass die Partikel in die schon aufgebrachte
Zwischenschicht eingestreut werden. Die Partikel
sedimentieren nachfolgend in der flüssigen Zwischenschicht in Richtung der ersten Oberfläche des Trägerkörpers und bilden dort eine die erste Oberfläche, insbesondere nicht
vollständig, bedeckende Submonolage aus. Schließlich wird die Zwischenschicht ausgehärtet. Es resultiert ein Aufbau, bei dem dem Trägerkörper eine mit Partikeln gebildete
strukturierte Schicht nachgeordnet ist, der wiederum die Zwischenschicht nachgeordnet ist.
Es wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils angegeben. Bei diesem Verfahren wird wiederum zunächst der
strahlungsdurchlässige Trägerkörper bereitgestellt, der an seiner ersten Oberfläche glatt oder unregelmäßig strukturiert ausgebildet sein kann. Nachfolgend werden Partikel, die die strukturierte Schicht bilden, auf die erste Oberfläche des Trägerkörpers zur Bildung der strukturierten Schicht
aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Verfahren wie Sputtern oder Aufdampfen erfolgen. Anschließend wird die Zwischenschicht auf die strukturierte Schicht aufgebracht.
Die Zwischenschicht wird dabei insbesondere aus mit einem Glas und/oder einem nicht flüssig prozessierten Material gebildet und auf die strukturierte Schicht aufgebracht.
Beispielsweise kann es sich bei der Zwischenschicht dann um eine Hoch-Index-Glasschicht handeln oder um eine Schicht, die aus der Gasphase auf den Trägerkörper und dort insbesondere den rauen Bereich aufgebracht ist. Beispielsweise kann die Zwischenschicht mittels Verfahren wie Aufdampfen, CVD, PECVD oder ALD auf den Trägerkörper aufgebracht sein. Die
Zwischenschicht kann dann beispielsweise mit einem Nitrid oder Oxid wie beispielsweise SiN, AI2O3, Zr02, T1O2, Hf02, Tantaloxid und/oder Lanthanoxid gebildet sein. Mit Vorteil kann für solche Schichten auf eine zusätzliche
Barriereschicht zwischen Zwischenschicht und erster Elektrode verzichtet werden. Nachteilig bilden diese Schichten die Struktur des rauen Bereichs auch an ihrer dem rauen Bereich abgewandten Oberfläche ab. Zur Verringerung der Rauheit dieser Oberfläche müssen diese Schichten nach ihrem
Aufbringen planarisiert werden, was beispielsweise über einem Polierschritt wie so genanntes chemisch-mechanisches Polieren (CMP) erfolgen kann. Im Folgenden werden das hier beschriebene
Strahlungsemittierende, organische Bauteil sowie die hier beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
Die schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 1, 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteilen.
Anhand der schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 4,
5 und 6 sind hier beschriebene Verfahren zur
Herstellung solcher Bauteile näher erläutert.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein. Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils. Das Bauteil umfasst einen strahlungsdurchlässigen Trägerkörper 1.
Vorliegend ist der strahlungsdurchlässige Trägerkörper 1 als Glassubstrat ausgebildet, das niedrigbrechend ist und
beispielsweise einen Brechungsindex von 1,5 bei einer
Wellenlänge von 600 nm aufweist.
Der strahlungsdurchlässige Trägerkörper 1 weist an seiner Oberseite eine erste Oberfläche la auf. Vorliegend ist die erste Oberfläche la im Rahmen der Herstellungstoleranz glatt ausgebildet. Das heißt, es sind keine weiteren Maßnahmen unternommen worden, um die erste Oberfläche la mit einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Strukturierung zu versehen.
Direkt auf die erste Oberfläche la ist die strukturierte Schicht 2 aufgebracht. Vorliegend ist die strukturierte Schicht 2 mit einem Glasmaterial gebildet, das so wie der strahlungsdurchlässige Trägerkörper niedrigbrechend
ausgebildet ist. Beispielsweise weist die strukturierte Schicht 2 ebenfalls einen optischen Brechungsindex von 1,5 bei 600 nm auf. An ihrer dem strahlungsdurchlässigen
Trägerkörper 1 abgewandten Seite weist die strukturierte Schicht 2 Strukturen 2a auf. Die Strukturen 2a sind
vorliegend regelmäßig ausgeführt und weisen Strukturgrößen im Bereich von einigen Mikrometern bis wenigen 10 ym auf.
Insbesondere sind die Strukturgrößen größer als eine
Wellenlänge der im Bauteil erzeugten elektromagnetischen Strahlung .
Die Größe der Strukturen 2a ist insbesondere derart gewählt, dass die geometrische Strahlenoptik auf die Wechselwirkung zwischen dieser elektromagnetischen Strahlung und den
Strukturen 2a anwendbar ist. Die Strukturierung kann dabei periodisch oder nicht periodisch erfolgen. Die Strukturen 2a können linsenförmig, das heißt, mit konvex oder konkav gekrümmten Oberflächen, pyramidenförmig,
pyramidenstumpfförmig, kegelstumpfförmig oder ähnlich ausgeführt sein.
An die strukturierte Schicht 2 grenzt die erste Elektrode 3 direkt an. Die erste Elektrode 3 ist insbesondere
hochbrechend ausgeführt und weist einen Brechungsindex von n > 1,6 bei einer Wellenlänge von 600 nm auf. Die erste Elektrode ist ferner bevorzugt
strahlungsdurchlässig ausgebildet und dazu kann
beispielsweise mit einem TCO (Transparent Conductive Oxide - strahlungsdurchlässiges leitfähiges Oxid) wie ITO, ZnO, Sn02 gebildet sein. Die Dicke kann beispielsweise zwischen 50 nm und 200 nm betragen. Ferner kann die erste Elektrode 3 mit einem dünnen Metallfilm gebildet sein, der beispielsweise zumindest eines der folgenden Materialien enthalten kann: AgPt, Au, Mg, Ag:Mg.
Ferner kann die strahlungsdurchlässige erste Elektrode 3 eine Perkolationsanode sein, die mit einem metallischen Nanowire - mögliche Materialien sind hier beispielsweise Ag, Ir, Au, Cu, Cr, Pd, Pt -, mit einem halbleitenden Nanowire - mögliche Materialien sind hier InAs, Si oder weitere gegebenenfalls mit einer geeigneten Dotierung -, Graphen-Teilchen oder
Kohlenstoffnanoröhrchen gebildet ist. Die genannten
Materialien für die strahlungsdurchlässige erste Elektrode 3 können dabei auch in Kombination mit leitfähigen Polymeren wie PEDOT oder PANI und/oder Übergangsmetalloxiden oder leitfähigen transparenten Oxiden aus der Flüssigphase
kombiniert sein. Als weiteres Material zur Bildung einer transparenten Elektrode kann ein TMO (transparent metal oxide) -Material Verwendung finden, das insbesondere aus einer Lösung auf die Zwischenschicht 2 aufgebracht werden kann. Die strahlungsdurchlässige erste Elektrode 3 kann dabei aus dem TMO-Material bestehen oder ein solches enthalten. Insbesondere ist es möglich, dass das TMO-Material in
Kombination mit einem Metall oder einem organischen Material die Elektrode ausbildet.
An der der strukturierten Schicht 2 abgewandten Seite der ersten Elektrode 3 folgt der Schichtenstapel 10 nach, der unter anderem den aktiven Bereich 10a umfasst, in dem im Betrieb des Bauteils elektromagnetische Strahlung erzeugt wird . An der der transparenten Elektrode 3 abgewandten Seite des Schichtenstapels 10 wird das Bauteil von der reflektierenden Elektrode 6 abgeschlossen. Die reflektierende Elektrode 6 kann dazu beispielsweise mit einem reflektierenden Material wie Aluminium oder Silber gebildet sein. Die Reflektivität der zweiten Elektrode 6, die zum Beispiel die Kathode des
Bauteils bilden kann, beträgt dabei wenigstens 80 % für die in der aktiven Zone im Betrieb erzeugten Strahlung.
Aufgrund der strukturierten Schicht 2 ist es möglich, möglichst viel im aktiven Bereich 10a erzeugte
elektromagnetische Strahlung in den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper 1 einzukoppeln . Da die Strukturen 2a in einer Schicht erzeugt werden, die unabhängig vom
strahlungsdurchlässigen Trägerkörper 1 gebildet ist, kann als strahlungsdurchlässiger Trägerkörper beispielsweise ein kostengünstig herstellbares Fensterglas Verwendung finden.
In Verbindung mit der Figur 2 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils anhand einer schematischen Schnittdarstellung näher erläutert. Im
Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist das Bauteil im Ausführungsbeispiel der Figur 2 eine
Zwischenschicht 4 auf, die mit einem hochbrechenden Material gebildet ist, das einen Brechungsindex von > 1,6,
insbesondere von > 1,8 bei einer Wellenlänge von 600 nm aufweist. Insbesondere ist der Brechungsindex der
Zwischenschicht 4 größer gewählt als ein mittlerer Brechungsindex der Schichtenfolge 10 und größer gewählt als der Brechungsindex des strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers 1 und der strukturierten Schicht 2. Durch eine solche
hochbrechende Schicht ist die Wahrscheinlichkeit für ein Einkoppeln elektromagnetischer Strahlung in den
strahlungsdurchlässigen Trägerkörper 1 erhöht. Die
Zwischenschicht 4 kann dabei, wie in Verbindung mit den
Figuren 4 bis 6 beschrieben, aufgebracht werden.
In Verbindung mit der Figur 3 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen
Strahlungsemittierenden, organischen Bauteils näher
erläutert. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der Figur 1 und Figur 2 ist die strukturierte Schicht 2
vorliegend durch eine Schicht von Partikeln 21 gebildet, die zur Streuung von im aktiven Bereich 10a im Betrieb erzeugter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind. Die Partikel 21 bilden an der ersten Oberfläche la des
strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers 1 eine Schicht aus, die die erste Oberfläche la beispielsweise mit einem
Bedeckungsgrad von höchstens 90 %, beispielsweise 75 % bedeckt .
Die Partikel 21 sind in das Material der hochbrechenden
Zwischenschicht 4 eingebettet. Das heißt, die Zwischenschicht benetzt den freiliegenden Teil der Außenfläche der Partikel 21, der nicht in direktem Kontakt mit dem Trägerkörper 1 steht . Der strahlungsdurchlässige Trägerkörper 1 weist an seiner ersten Oberfläche la eine unregelmäßige Strukturierung auf, die beispielsweise eine mittlere Rauheit von wenigstens 0,25 ym aufweist. Durch die streuenden Partikel 21 der strukturierten Schicht 2 ist die Streuwirkung an dieser
Oberfläche weiter erhöht. Aufgrund der Partikel 21 weist die strukturierte Schicht 2 eine im Wesentlichen unregelmäßige Strukturierung auf, insbesondere sind die Strukturen 2a durch die äußere Kontur und die Verteilung der Partikel 21
vorgegeben .
In Verbindung mit der Figur 4 ist ein erstes
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens anhand von schematischen Schnittdarstellungen näher
erläutert. Bei dem Verfahren wird zunächst ein
strahlungsdurchlässiger Trägerkörper 1 bereitgestellt, der an seiner ersten Oberfläche la gezielt unregelmäßig aufgeraut sein kann. Beispielsweise beträgt die mittlere Rauheit an der ersten Oberfläche la wenigstens 0,25 ym.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt A werden Partikel 21 zur Bildung der strukturierten Schicht 2 auf die erste
Oberfläche la aufgebracht. Beispielsweise werden die Partikel 21 aufgedampft oder aufgestreut. Die Partikel 21 bilden an der ersten Oberfläche la beispielsweise eine Submonolage aus, bedecken die erste Oberfläche la also nicht vollständig.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt B wird die
hochbrechende Zwischenschicht 4 aus der nicht-flüssigen Phase auf den strahlungsdurchlässigen Trägerkörper 1 und der strukturierten Schicht 2 abgeschieden. Die Zwischenschicht 4 bettet damit die Partikel 21 der strukturierten Schicht 2 ein. Die derart aufgebrachte Zwischenschicht 4 bildet an ihrer dem Trägerkörper 1 abgewandten Oberfläche 4a die
Strukturierung an der ersten Oberfläche la des Trägerkörpers 1 sowie der strukturierten Schicht 2 ab. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt C kann die dem
Trägerkörper 1 abgewandte Oberfläche 4a der Zwischenschicht 4 planarisiert werden, das heißt, die mittlere Rauheit der Oberfläche 4a wird beispielsweise durch chemisch-mechanisches Polieren reduziert. Die Zwischenschicht 4 wirkt auf diese Weise für die durch die erste Oberfläche la des
strahlungsdurchlässigen Trägerkörpers 1 und die Partikel 21 der strukturierten Schicht 2 vorgegebene Strukturierung planarisierend .
In Verbindung mit der Figur 5 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert. Im Unterschied zum in Verbindung mit der Figur beschriebenen Verfahren wird die Zwischenschicht 4 vorliegend aus der flüssigen Phase auf die erste Oberfläche la des
Trägerkörpers 1 aufgebracht. Ein Schritt zur Reduzierung der mittleren Rauheit der Zwischenschicht 4 (vergleiche Schritt B) kann daher optional auch entfallen. Die zur Strahlungsstreuung vorgesehenen Partikel 21, welche die strukturierte Schicht 2 bilden, werden in dieser
Ausführungsform des Verfahrens zusammen mit der
Zwischenschicht 4, das heißt im Material der Zwischenschicht 4 dispergiert, aufgebracht, siehe Schritt A. Vor dem
Aushärten der Zwischenschicht 4 sedimentieren die Partikel zur ersten Oberfläche la des Trägerkörpers 1 und bilden auf diese Weise die strukturierte Schicht 2 aus. Im
Verfahrensschritt B erfolgt dann ein Aushärten der
Zwischenschicht 4.
In Verbindung mit der Figur 6 ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Verfahrens näher erläutert. Im Unterschied zum Verfahren der Figur 5 werden die Partikel 21 nach dem Aufbringen der Zwischenschicht 4 im Verfahrensschritt A im Verfahrensschritt B auf die
Zwischenschicht 4 aufgestreut und sedimentieren nachfolgend in Richtung der ersten Oberfläche la. Schließlich folgt im Verfahrensschritt C wiederum ein Aushärten der
Zwischenschicht 4 und optional eine Verringerung der Rauheit der Oberfläche 4a der Zwischenschicht 4.
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.
Next Patent: A ROPE FOR LIFTING AND AN ELEVATOR COMPRISING THE ROPE