DE102006059168B4

DE102006059168B4 - Optoelektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102006059168B4
Application number: DE102006059168.2A
Authority: DE
Inventors: Silvio Grespan
Original assignee: Pictiva Displays International Ltd
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: DE102006059168A1

Abstract

Optoelektronische Vorrichtung, umfassend- ein optoelektronisches Bauelement (1) mit einem aktiven Bereich (11) und zumindest einer ersten Leiterbahn (12) auf einem ersten Substrat (10) und- ein zweites Substrat (20) mit zumindest einer zweiten Leiterbahn (22), wobei- das erste Substrat (10) eine erste Hauptoberfläche (101) aufweist, auf der der aktiven Bereich (11) und die erste Leiterbahn (12) angeordnet sind,- das zweite Substrat (20) eine zweite Hauptoberfläche (201) aufweist, auf der die zweite Leiterbahn (22) angeordnet ist,- die erste Leiterbahn (12) mit dem aktiven Bereich (11) elektrisch leitend verbunden ist,- die erste Leiterbahn (12) und die zweite Leiterbahn (22) mittels eines elektrisch leitenden Mediums (3) elektrisch leitend verbunden sind, das einen elektrisch leitenden Klebstoff oder einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff umfasst,- das zweite Substrat (20) ein steifes Material aufweist und- sich die erste Hauptoberfläche (101) und die zweite Hauptoberfläche (201) zumindest teilweise nicht überdecken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung mit einem optoelektronischen Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche.
Aus den Druckschriften WO 02/078101 A1 , DE 19950839 A1 , DE 69906714 T2 , DE 10140991 C2 , WO 03/034513 A1 und US 5 076 673 A sind optoelektronische Bauelement bekannt.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, eine optoelektronische Vorrichtung mit einem optoelektronischen Bauelement anzugeben, das elektrisch leitend mit einem Substrat verbunden ist. Weiterhin ist es eine Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen optoelektronischen Vorrichtung anzugeben.
Es werden Gegenstände und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände und des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Eine optoelektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst insbesondere

- ein optoelektronisches Bauelement mit einem aktiven Bereich und zumindest einer ersten Leiterbahn auf einem ersten Substrat und
- ein zweites Substrat mit zumindest einer zweiten Leiterbahn,

- die erste Leiterbahn mit dem aktiven Bereich elektrisch leitend verbunden ist und
- die erste Leiterbahn und die zweite Leiterbahn elektrisch leitend verbunden sind.

Weiterhin umfasst das zweite Substrat ein steifes Material. Insbesondere kann dabei „steifes Material“ bedeuten, dass das zweite Substrat ein geeignetes Material mit einer geeigneten Dicke aufweist, so dass das zweite Material nicht flexibel und biegbar ausgeführt ist. Das steife Material kann dabei auch eine Schichtenfolge mehrerer Materialien aufweisen, wobei die Schichtenfolge nicht flexibel und nicht biegbar sein kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Substrat Glas auf oder ist aus Glas. Weiterhin kann das zweite Substrat auch ein Laminat oder eine Schichtenfolge aus mehreren Schichten aufweisen. Dabei kann zumindest eine der mehreren Schichten Glas aufweisen oder aus Glas sein. Insbesondere kann bei einem aus einer Schichtenfolge gebildeten zweiten Substrat zumindest die Schicht Glas aufweisen, auf der die zweite Leiterbahn angeordnet ist. Darüber hinaus kann das zweite Substrat auch Kunststoff aufweisen.
Insbesondere weist das erste Substrat eine erste Hauptoberfläche auf, auf der der aktive Bereich sowie die erste Leiterbahn angeordnet sind. Insbesondere können der aktive Bereich und die erste Leiterbahn zumindest teilweise nebeneinander angeordnet sein, so dass sich die erste Leiterbahn zu dem aktiven Bereich hin über einen Teil der ersten Hauptoberfläche erstreckt.
Weiterhin weist das zweite Substrat eine zweite Hauptoberfläche auf, auf der die zweite Leiterbahn angeordnet ist. Dabei können das erste Substrat und das zweite Substrat so zu einander angeordnet sein, dass die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche einander zugewandt sind. Insbesondere kann das bedeuten, dass das zweite Substrat über dem ersten Substrat so angeordnet ist, so dass sich die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche zumindest in einem Kontaktbereich überdecken. Zumindest im Kontaktbereich können die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche parallel zueinander ausgerichtet sein. „In einem Kontaktbereich“ kann dabei insbesondere bedeuten, dass die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche jeweils einen Kontaktbereich aufweisen und die jeweiligen Kontaktbereiche mittelbar oder unmittelbar miteinander in formschlüssigem oder stoffschlüssigem Kontakt stehen.
Bei der Ausführungsform sind das erste Substrat und das zweite Substrat so zueinander angeordnet, dass sich die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche zumindest teilweise nicht überdecken. Insbesondere kann das bedeuten, dass sich die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche außerhalb des Kontaktbereichs nicht überdecken.
Besonders bevorzugt können die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche eben ausgebildet sein. Weiterhin können die erste und die zweite Hauptoberfläche parallel zueinander angeordnet sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erste Leiterbahn zumindest teilweise im Kontaktbereich der ersten Hauptoberfläche sowie die zweite Leiterbahn zumindest teilweise im Kontaktbereich der zweiten Hauptoberfläche angeordnet. Insbesondere kann sich auf der ersten Hauptoberfläche des ersten Substrats die erste Leiterbahn vom Kontaktbereich zum aktiven Bereich hin erstrecken.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die erste Leiterbahn eine Mehrzahl von ersten Leiterbahnen auf. Weiterhin kann auch die zweite Leiterbahn eine Mehrzahl von zweiten Leiterbahnen aufweisen. Dabei kann jeweils eine erste Leiterbahn der Mehrzahl der ersten Leiterbahnen mit einer zweiten Leiterbahn der Mehrzahl der zweiten Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden sein, es können also jeweils Paare von ersten und zweiten Leiterbahnen elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Die Mehrzahl der ersten Leiterbahnen beziehungsweise die Mehrzahl der zweiten Leiterbahnen können dabei zumindest im Kontaktbereich nebeneinander, insbesondere regelmäßig benachbart, auf dem ersten Substrat beziehungsweise auf dem zweiten Substrat angeordnet sein.
Insbesondere sind die erste Leiterbahn und die zweite Leiterbahn mittels eines elektrisch leitenden Mediums elektrisch leitend miteinander verbunden. Das kann insbesondere bedeuten, dass die erste Leiterbahn und die zweite Leiterbahn im Kontaktbereich mittels des elektrisch leitenden Mediums elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dabei können die erste und die zweite Leiterbahn durch das elektrisch leitende Medium weiterhin auch derartig stoffschlüssig miteinander verbunden sein, dass das erste Substrat und das zweite Substrat durch das elektrisch leitende Medium mechanisch stabil aneinander angeordnet und dauerhaft verbunden sind. Insbesondere kann das elektrisch leitende Medium einen elektrisch leitenden Klebstoff umfassen.
Weiterhin können erste Leiterbahnen einer Mehrzahl von ersten Leiterbahnen und zweite Leiterbahnen einer Mehrzahl von zweiten Leiterbahnen jeweils miteinander mittels des elektrisch leitenden Mediums elektrisch leitend verbunden sein. Um eine elektrische Kontaktierung von mehreren ersten Leiterbahnen der Mehrzahl von ersten Leiterbahnen beziehungsweise von zweiten Leiterbahnen der Mehrzahl von zweiten Leiterbahnen zu vermeiden, kann ein elektrisch leitenden Klebstoff als elektrisch leitendes Medium dazu in Klebstoffbereiche strukturiert sein, so dass ein Klebstoffbereich genau eine erste Leiterbahn und eine zweite Leiterbahn elektrisch leitend verbindet.
Besonders bevorzugt weist das elektrisch leitende Medium einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff („anisotropic conductive film“, ACF) auf. Ein derartiger Klebstoff zeichnet sich dadurch aus, dass er nicht in alle Richtungen gleich elektrisch leitend wirkt. Insbesondere kann der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff so ausgeführt sein, dass er nur in eine Richtung elektrisch leitend wirkt. Daher kann es möglich sein, dass ein elektrisch anisotrop leitender Klebstoff unstrukturiert so zwischen einer Mehrzahl von ersten und zweiten Leiterbahnen angeordnet ist, dass übereinander angeordnete Paare aus einer ersten und einer zweiten Leiterbahn elektrisch leitend verbunden sind, jedoch zueinander benachbart oder nebeneinander angeordnete erste beziehungsweise zweite Leiterbahnen nicht elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dazu kann der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff beispielsweise ein elektrisch leitendes Füllmaterial, insbesondere elektrisch leitende Partikel, in einer Klebstoffmatrix aufweisen, wobei das Füllmaterial so angeordnet und ausgebildet ist, dass elektrisch leitende Pfade nicht entlang allen Richtungen und insbesondere nur entlang einer Richtung im Klebstoff, bevorzugt in Richtung der ersten zu den zweiten Leiterbahnen ausgebildet sind. Die Größe und Dichte des Füllmaterials, also beispielsweise der elektrisch leitenden Partikel, kann dabei beispielsweise an die Größe und den Abstand benachbarter erster und/oder zweiter Leiterbahnen angepasst sein.
Ein elektrisch anisotrop leitender Klebstoff kann somit beispielsweise eine großflächige und insbesondere unstrukturierte Klebeverbindung zwischen dem ersten und zweiten Substrat über einer Mehrzahl von ersten und zweiten Leiterbahnen im Kontaktbereich mit elektrisch leitenden Verbindungen nur zwischen Paaren von ersten und zweiten Leiterbahnen ermöglichen, so dass unerwünschte Kurzschlüsse vermieden werden können. Der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff kann dabei geeignet sein, auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche zu ermöglichen, so dass das zweite Substrat dauerhaft und mechanisch stabil am optoelektronischen Bauelement angebracht ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die erste und/oder zweite Leiterbahn ein Metall und/oder ein elektrisch leitendes Oxid auf. Insbesondere kann die erste und/oder zweite Leiterbahn eine Schicht mit einem Metall und/oder einem elektrisch leitenden Oxid aufweisen. Weiterhin kann die erste und/oder zweite Leiterbahn eine Schichtenfolge mit zumindest einer ersten Schicht mit einem elektrisch leitenden Oxid und einer zweiten Schicht mit einem Metall aufweisen. Bevorzugt kann dabei die erste Schicht mit dem elektrisch leitenden Oxid auf dem ersten beziehungsweise zweiten Substrat aufgebracht sein und die zweite Schicht mit dem Metall auf der ersten Schicht. Weiterhin kann das elektrisch leitende Oxid ein transparentes elektrisch leitendes Oxid sein. Das Metall kann bevorzugt zumindest im Kontaktbereich oder auf der gesamten ersten und/oder zweiten Leiterbahn angeordnet sein.
Transparente elektrisch leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO“) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder besonders bevorzugt Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO₂ oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn₂SnO₄, CdSnO₃, ZnSnO₃, MgIn₂Ü₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ oder Mischungen unterschiedlicher transparenter elektrisch leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin müssen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung entsprechen und können auch p- oder n-dotiert sein.
Das Metall kann bevorzugt Chrom oder Kupfer umfassen. Eine Leiterbahn, die Chrom oder Kupfer aufweist oder eine Schicht aufweist, die Chrom oder Kupfer enthält oder daraus ist, kann mit Vorteil einen geringen elektrischen Widerstand aufweisen. Weiterhin kann eine Leiterbahn mit Metall eine gute Haftung an das elektrisch leitende Medium ermöglichen, was eine stabile elektrisch leitende und mechanische Verbindung zwischen der Leiterbahn und dem elektrisch leitenden Medium ermöglichen kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die optoelektronische Vorrichtung zumindest zwei zweite Substrate. Insbesondere kann jedes der zweiten Substrate dabei zumindest eine zweite Leiterbahn aufweisen. Auf dem ersten Substrat des optoelektronischen Bauelements können dabei zumindest zwei erste Leiterbahnen aufgebracht sein, wobei jeweils eine der zumindest zwei Leiterbahnen mit einer zweiten Leiterbahn eines der zumindest zwei zweiten Substrate elektrisch leitend verbunden ist. Die zumindest zwei zweiten Substrate können dabei nebeneinander auf der gleichen Seite des ersten Substrats angeordnet sein oder besonders bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Substrats und somit eine Kontaktierung des optoelektronischen Bauelements von verschiedenen Seiten aus ermöglichen.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das zweite Substrat zumindest eine elektrische Komponente auf, die auf der zweiten Hauptoberfläche des zweiten Substrats angeordnet ist und elektrisch leitend mit der zweiten Leiterbahn verbunden ist. Insbesondere kann die elektrische Komponente geeignet sein, das optoelektronische Bauelement und insbesondere den aktiven Bereich des optoelektronischen Bauelements zu steuern. Diesbezüglich kann ein optoelektronisches Bauelement mit einem ersten Substrat vorgesehen sein, bei dem das erste Substrat keinen Bereich zur Anbringung der elektrischen Komponente aufweisen muss. Insbesondere kann der Kontaktbereich auf der ersten Hauptoberfläche des ersten Substrats geringere Abmessungen als ein Bereich haben, der für die Anbringung der elektrischen Komponente erforderlich wäre, wodurch eine kompakte und Platz sparende Bauweise des optoelektronischen Bauelements ermöglicht werden kann.
Die elektrische Komponente kann auch Teil einer elektronischen Schaltung sein, die geeignet ist, das optoelektronische Bauelement zu steuern. Insbesondere kann die elektrische Komponente beispielsweise ein integrierter Schaltkreis („integrated circuit“, IC) oder eine aktive oder passive elektronische Komponente oder ein aktives oder passives elektronisches Bauteil für elektrische Schaltungen sein. Weiterhin kann auch eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten auf dem zweiten Substrat angeordnet sein. Die elektrisch leitende Komponente kann beispielsweise auf dem zweiten Substrat mittels eines Klebstoffs oder eines Lot oder einer Umformung mit einem Kunststoff angebracht und/oder fixiert sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Komponente auch ein optoelektronisches Bauelement aufweisen. Insbesondere kann ein solches optoelektronisches Bauelement auf dem zweiten Substrat Merkmale wie das optoelektronische Bauelement auf dem ersten Substrat aufweisen. Dadurch kann es beispielsweise möglich sein, ein erstes Substrat mit einem optoelektronischen Bauelement und ein zweites Substrat mit einem optoelektronischen Bauelement elektrisch leitend miteinander zu verbinden und die optoelektronischen Bauelemente elektrisch miteinander zu verschalten.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das zweite Substrat Glas aufweist oder aus Glas ist, so dass die elektrische Komponente mit einer im Stand der Technik bekannten so genannten Chip-on-Glass(COG)-Technologie auf dem zweiten Substrat aufgebracht werden kann. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Leiterbahn und der elektrischen Komponente kann beispielsweise über einen elektrisch leitenden Klebstoff, ein Lot oder über Bonden möglich sein. Insbesondere kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Komponente und der zweiten Leiterbahn durch einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff ermöglicht werden, der gleichzeitig geeignet ist, eine stabile Befestigung der elektrischen Komponente auf dem zweiten Substrat zu ermöglichen.
Weiterhin kann die elektrische Komponente mit einer Zuleitung elektrisch leitend verbunden sein. Dazu kann die elektrische Komponente beispielsweise direkt und unmittelbar an der Zuleitung elektrisch angeschlossen sein. Zusätzlich oder alternativ kann auf dem zweiten Substrat zumindest eine weitere zweite Leiterbahn angeordnet sein, die sowohl mit der elektrischen Komponente als auch mit der Zuleitung elektrisch leitend verbunden ist. Eine solche Zuleitung kann beispielsweise ein flexibles Band aus einer Kunststoffmatrix mit einer oder mehreren Leiterbahnen aufweisen. Die Leiterbahnen können dabei zumindest mehr als etwa 41 µm, bevorzugt mehr als etwa 50 µm und besonders bevorzugt mehr als etwa 100 µm voneinander beabstandet sein. Insbesondere kann „beabstandet“ und „Abstand“ hier und im Folgenden für Leiterbahnen bevorzugt den Mitte-zu-Mitte-Abstand, also das Raster, zweier benachbarter Leiterbahnen bedeuten. Die Zuleitung kann beispielsweise auf dem zweiten Substrat zumindest teilweise fixiert sein, insbesondere mittels eines Klebstoffs oder einer Umformung aus einem Kunststoff.
Die Zuleitung kann vorteilhaft sein, um die elektrische Komponente und damit auch das optoelektronische Bauelement beispielsweise an eine externe Strom- und/oder Spannungsversorgung und/oder eine externe Steuerelektronik oder einen Teil davon anzuschließen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Leiterbahnen einer Mehrzahl von ersten Leiterbahnen zumindest teilweise, insbesondere im Kontaktbereich der ersten Hauptoberfläche, jeweils mehr als etwa 41 µm, beispielsweise mehr als etwa 50 µm, bevorzugt mehr als etwa 70 µm, besonders bevorzugt mehr als etwa 100 µm voneinander beabstandet. Insbesondere können die ersten Leiterbahnen einer Mehrzahl von ersten Leiterbahnen dabei jeweils einen Abstand von größer oder gleich etwa 120 µm aufweisen. Ein derartiger Abstand der ersten Leiterbahnen zueinander kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein bereitgestelltes optoelektronisches Bauelement vor der Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung mit dem zweiten Substrat auf seine Funktionsfähigkeit mittels einer geeigneten Testvorrichtung geprüft werden soll, da beispielsweise eine erleichterte elektrische Kontaktierung des optoelektronischen Bauelements durch elektrische Kontakte der Testvorrichtung möglich sein kann.
Weiterhin können auch die zweiten Leiterbahnen einer Mehrzahl von zweiten Leiterbahnen auf dem zweiten Substrat zumindest im Kontaktbereich einen derartigen Abstand jeweils voneinander aufweisen. Im Bereich der elektrischen Komponente können die zweiten Leiterbahnen beispielsweise einen Abstand von kleiner oder gleich etwa 50 µm und insbesondere von etwa 41 µm aufweisen. Insbesondere kann der Abstand der zweiten Leiterbahnen im Bereich der elektrischen Komponente an Abstände von elektrischen Kontakten der elektrischen Komponente angepasst sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen aktiven Bereich auf, der geeignet ist, im Betrieb elektromagnetische Strahlung auszusenden. Die elektromagnetische Strahlung kann dabei bevorzugt zumindest einen Teil eines ultravioletten bis infraroten Wellenlängenbereichs umfassen. Alternativ kann das optoelektronische Bauelement auch geeignet sein, elektromagnetische Strahlung in einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung umzuwandeln. Insbesondere kann das optoelektronische Bauelement als organisches optoelektronisches Bauelement ausgeführt sein, das einen aktiven Bereich aufweist, der zumindest ein organisches Material oder eine Schicht aus einem organischen Material umfasst.
Besonders bevorzugt kann das optoelektronische Bauelement als organische lichtemittierende Diode (OLED) ausgeführt sein. Die OLED kann beispielsweise im aktiven Bereich eine erste Elektrode auf der ersten Hauptoberfläche des ersten Substrats aufweisen. Über der ersten Elektrode kann ein funktionaler Bereich mit einer oder mehreren funktionalen Schichten aus organischen Materialien aufgebracht sein. Die funktionalen Schichten können dabei beispielsweise als Elektronentransportschichten, elektrolumineszierende Schichten und/oder Lochtransportschichten ausgebildet sein. Über den funktionalen Schichten kann eine zweite Elektrode aufgebracht sein. In den funktionellen Schichten kann durch Elektronen- und Löcherinjektion und -rekombination elektromagnetische Strahlung mit einer einzelnen Wellenlänge oder einem Bereich von Wellenlängen erzeugt werden. Dabei kann bei einem Betrachter ein einfarbiger, ein mehrfarbiger und/oder ein mischfarbiger Leuchteindruck erweckt werden.
Insbesondere können die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode flächig oder in erste beziehungsweise zweite Elektrodenteilbereiche strukturiert ausgeführt sein. Beispielsweise kann die erste Elektrode in Form parallel nebeneinander angeordneter erster Elektrodenstreifen ausgeführt sein und die zweite Elektrode als senkrecht dazu verlaufende parallel nebeneinander angeordnete zweite Elektrodenstreifen. Überlappungen der ersten und zweiten Elektrodenstreifen können damit als separat ansteuerbare Bildbereiche ausgeführt sein. Weiterhin kann auch nur die erste oder die zweite Elektrode strukturiert sein. Besonders bevorzugt sind die erste und/oder die zweite Elektrode oder Elektrodenteilbereiche elektrisch leitend mit ersten Leiterbahnen verbunden. Dabei kann eine Elektrode oder ein Elektrodenteilbereich beispielsweise in eine erste Leiterbahn übergehen oder getrennt von einer ersten Leiterbahn ausgeführt und elektrisch leitend mit dieser verbunden sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das erste Substrat bevorzugt Glas auf. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Substrat auch Quarz, Kunststofffolien, Metall, Metallfolien, Siliziumwafer oder ein beliebiges anderes geeignetes Substratmaterial umfassen. Ist das optoelektronische Bauelement als OLED und dabei insbesondere als so genannter „Bottom-Emitter“ ausgeführt, das heißt, dass die in den funktionellen Schichten erzeugte Strahlung durch das erste Substrat abgestrahlt wird, so kann das Substrat vorteilhafterweise eine Transparenz für zumindest einen Teil der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung aufweisen.
In der Bottom-Emitter-Konfiguration kann vorteilhafterweise auch die erste Elektrode eine Transparenz für zumindest einen Teil der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung aufweisen. Eine transparente erste Elektrode, die als Anode ausgeführt sein kann und somit als Löcherinduzierendes Material dient, kann beispielsweise ein transparentes elektrisch leitendes Oxid aufweisen oder aus einem transparenten leitenden Oxid bestehen. Geeignete transparent elektrisch leitende Oxide sind weiter oben beschrieben.
Die funktionalen Schichten können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules“) oder Kombinationen daraus aufweisen. Geeignete Materialien sowie Anordnungen und Strukturierungen der Materialien für funktionale Schichten sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt.
Die zweite Elektrode kann als Kathode ausgeführt sein und somit als Elektronen-induzierendes Material dienen. Als Kathodenmaterial können sich unter anderem insbesondere Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Calcium oder Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen davon als vorteilhaft erweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Elektrode auch transparent ausgeführt sein und/oder die erste Elektrode kann als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgeführt sein. Das bedeutet insbesondere, dass die OLED auch als „Top-Emitter“ ausgeführt sein kann.
Der aktive Bereich kann weiterhin Merkmale und Komponenten für aktive oder passive Anzeigen oder Beleuchtungseinrichtungen aufweisen, etwa TFTs.
Weiterhin kann der aktive Bereich eine Verkapselung aufweisen, um für die Elektroden und den funktionalen Bereich einen Schutz vor Feuchtigkeit und/oder oxidierenden Substanzen wie etwa Sauerstoff zu erreichen. Die Verkapselung kann dabei eine oder mehrere Schichten umfassen, wobei die Schichten der Verkapselung beispielsweise Planarisierungsschichten, Barriereschichten, Wasser und/oder Sauerstoff absorbierende Schichten, Verbindungsschichten oder Kombinationen daraus sein können.
Weiterhin kann ein als OLED ausgeführtes optoelektronisches Bauelement beispielsweise weiterhin optische Elemente aufweisen, die dem aktiven Bereich in Abstrahlrichtung der elektromagnetischen Strahlung nachgeordnet sind. Insbesondere kann etwa auf einer der ersten Hauptoberfläche gegenüberliegend angeordneten Hauptoberfläche des ersten Substrat (bei einem Bottom-Emitter) oder über der Verkapselung oder als Teil davon (bei einem Top-Emitter) ein Zirkularpolarisator angeordnet sein, der auf vorteilhafte Weise eine Rückreflexion von Licht aus der OLED vermeidet, das von außen auf den aktiven Bereich eingestrahlt wird und beispielsweise an den Elektroden reflektiert werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der aktive Bereich und das zweite Substrat nebeneinander angeordnet. Bevorzugt können dabei der aktive Bereich und das zweite Substrat einen Abstand von größer oder gleich 0,1 mm zueinander aufweisen. Ein solcher Abstand kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn das erste Substrat oder der aktive Bereich oder die Verkapselung im Vergleich zum zweiten Substrat einen verschiedenen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen, so dass bei Temperaturänderungen Verspannungen und Kräfte beispielsweise des aktiven Bereichs und des zweiten Substrats aufeinander vermieden werden können. Daneben kann ein solcher Abstand auch hinsichtlich Fertigungs- und Montagetoleranzen vorteilhaft sein. Weiterhin kann ein Abstand von weniger als 1 mm vorteilhaft für eine kompakte und Platz sparende Bauweise der optoelektronischen Vorrichtung sein.
Besonders bevorzugt weist das zweite Substrat eine derartige Dicke auf, dass das zweite Substrat das optoelektronische Bauelement und insbesondere den aktiven Bereich nicht überragt. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das optoelektronische Bauelement und insbesondere der aktive Bereich das zweite Substrat nicht überragt. Insbesondere kann das möglich sein, wenn die der zweiten Hauptoberfläche gegenüberliegend angeordnete Hauptoberfläche des zweiten Substrats mit einer benachbart angeordneten Oberfläche des optoelektronischen Bauelements in derselben Ebene angeordnet ist. Dadurch kann eine entlang dieser Ebene flächig und stufenlos ausgebildete optoelektronische Vorrichtung realisiert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst insbesondere die Schritte:

A) Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelements mit einem aktiven Bereich und zumindest einer ersten Leiterbahn auf einem ersten Substrat, wobei die erste Leiterbahn elektrisch leitend mit dem aktiven Bereich verbunden ist,
B) Auftragen eines elektrisch leitenden Mediums auf die erste Leiterbahn in einem Kontaktbereich,
C) Bereitstellen eines zweiten Substrats mit zumindest einer zweiten Leiterbahn, und
D) Anordnen des zweiten Substrats so über dem ersten Substrat, dass die zweite Leiterbahn elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Medium verbunden wird.

Es kann dabei im Schritt A) ein optoelektronisches Bauelement mit einem aktiven Bereich bereitgestellt werden, dass eines oder mehrere Merkmale der oben genannten Ausführungsformen aufweist. Bevorzugt kann im Schritt C) ein zweites Substrat aus Glas bereitgestellt werden, das weiterhin eines oder mehrere Merkmale der oben genannten Ausführungsformen aufweist.
Weiterhin kann es auch möglich sein, dass Schritt B) nach Schritt C) ausgeführt wird. Insbesondere kann dann im Schritt B) ein elektrisch leitendes Medium zusätzlich oder alternativ auf die zweite Leiterbahn im Kontaktbereich des zweiten Substrats aufgebracht werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Schritt E) zumindest eine elektrische Komponente auf dem zweiten Substrat angeordnet. Dabei kann die elektrische Komponente elektrisch leitend mit der zweiten Leiterbahn verbunden werden. Insbesondere kann die elektrische Komponente auf dem zweiten Substrat mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs, beispielsweise eines elektrisch anisotrop leitenden Klebstoffs, oder eines Lots fixiert werden. Dabei kann auch die elektrisch leitende Verbindung mit der zweiten Leiterbahn ermöglicht werden. Alternativ kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Komponente und der zweiten Leiterbahn durch Bonden ermöglicht werden.
Der Verfahrensschritt E) kann dabei beispielsweise nach dem Schritt C) oder nach dem Schritt D) erfolgen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Schritt F) eine Zuleitung bereitgestellt. Weiterhin kann eine elektrisch leitende Verbindung der Zuleitung mit der elektrischen Komponente hergestellt werden. Der Verfahrensschritt F) kann dabei beispielsweise nach zumindest einem der Schritte C), D) oder E) erfolgen.
In einem weiteren Verfahrensschritt G) kann zumindest die elektrische Komponente mit einer Kunststoffschicht, das beispielsweise ein Epoxidharz aufweisen kann, umformt werden. Insbesondere kann dadurch ein Schutz zumindest der elektrischen Komponente durch die Umformung ermöglicht werden. Alternativ oder zusätzlich können auch andere oder weitere Elemente der optoelektronischen Vorrichtung umformt werden.
Insbesondere können Verfahrensschritte der oben genannten Ausführungsformen von Herstellungsverfahren Verfahrensschritte und/oder Merkmale aus Tape-Automated-Bonding-Verfahren, Chip-On-Film-Verfahren und Chip-On-Glass-Verfahren aufweisen. Weiterhin können Leiterbahnen mittels dem Fachmann bekannter Aufbringverfahren, etwa Photolithographie und/oder beispielsweise unter Verwendung von Masken, aufgebracht werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1A bis 5 beschriebenen Ausführungsformen.
Es zeigen:

1A eine schematische Darstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
1B eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2A und 2B schematische Darstellungen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
3 eine schematische Darstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 eine schematische Darstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
5 ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
In der 1A ist ein Ausführungsbeispiel für eine optoelektronische Vorrichtung 100 gezeigt. Die optoelektronische Vorrichtung weist dabei ein optoelektronisches Bauelement 1 mit einem ersten Substrat 10 aus Glas auf.
Auf einer ersten Hauptoberfläche 101 des ersten Substrats 1 weist das optoelektronische Bauelement 1 einen aktiven Bereich 11 auf, der geeignet ist, elektromagnetische Strahlung zu emittieren. Dabei ist das optoelektronische Bauelement 1 als OLED ausgeführt. Auf der Hauptoberfläche 101 sind eine erste Elektrode 111, organische, funktionale Schichten 110 und eine zweite Elektrode 112 aufgebracht. Weiterhin weist der aktive Bereich eine Verkapselung 113 auf, die geeignet ist, die Elektroden 111, 112 und die funktionalen Schichten 110 vor schädlichen äußeren Einwirkungen wie etwa Feuchtigkeit oder Sauerstoff zu schützen. Der aktive Bereich kann dabei Merkmale wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausgeführt, beispielsweise etwa strukturierte erste und zweite Elektroden 111, 112, aufweisen.
Insbesondere ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das optoelektronische Bauelement 1 als Bottom-Emitter ausgeführt. Das bedeutet, dass die im aktiven Bereich 11 erzeugte elektromagnetische Strahlung durch das erste Substrat 10 abgestrahlt wird. Um eine Kontrasterhöhung zu erreichen und um die Reflexion von Licht zu vermeiden, das von außen auf den aktiven Bereich und insbesondere die Elektroden 111, 112 einfallen kann, ist auf der der ersten Hauptoberfläche 101 gegenüberliegend ausgebildeten Hauptoberfläche 102 des Substrats 10 ein Zirkularpolarisator 114 angeordnet.
Das in der 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des optoelektronischen Bauelements 1 und insbesondere des aktiven Bereichs ist rein exemplarisch und kann entsprechend der im allgemeinen Teil beschriebenen Merkmale modifiziert oder erweitert werden.
Die ersten und zweiten Elektroden 111, 112 sind elektrisch leitend mit ersten Leiterbahnen 12 verbunden, die auf der ersten Hauptoberfläche 101 des ersten Substrats 10 angebracht sind. Insbesondere weisen die ersten Leiterbahnen 12 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine erste Schicht 121 aus ITO und in einem Kontaktbereich 31 weiterhin eine zweite Schicht aus einem Metall, etwa Kupfer oder Chrom, auf. Dabei gehen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die ersten Schichten 121 der ersten Leiterbahnen in die ersten Elektroden 111 über. Alternativ können die ersten Elektroden 111 und die ersten Schichten 121 der ersten Leiterbahnen 12 auch getrennt voneinander ausgeführt und elektrisch leitend verbunden sein. Weiterhin können sich die zweiten Schichten 122 der ersten Leiterbahnen 12 auch in den aktiven Bereich 11 erstrecken und insbesondere mit den ersten Elektroden 111 in Kontakt stehen.
Die optoelektronische Vorrichtung 100 weist weiterhin ein zweites Substrat 20 aus Glas mit einer zweiten Hauptoberfläche 201 auf, auf der eine elektrische Komponente 21, beispielsweise ein IC, angeordnet ist, der geeignet ist, den aktiven Bereich 11 des optoelektronischen Bauelements 1 zu steuern. Weiterhin sind auf der zweiten Hauptoberfläche zweite Leiterbahnen 22 aufgebracht, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel wie die ersten Leiterbahnen 12 eine erste Schicht 221 aus ITO und eine zweite Schicht 222 aus Kupfer oder Chrom aufweisen. Alternativ können die zweiten Leiterbahnen 22 beispielsweise auch nur eine Schicht aus einem Metall wie etwa Kupfer oder Chrom aufweisen.
Die elektrische Komponente 21 ist weiterhin mit einer Zuleitung 23 elektrisch leitend verbunden, die geeignet sein kann, die elektrische Komponente an eine externe Strom- und/oder Spannungsversorgung anzuschließen. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Zuleitung 23 auch über weitere zweite Leiterbahnen 22 an der elektrischen Komponente 21 elektrisch leitend angeschlossen sein. Die elektrische Komponente 21 kann über Klebe-, Löt- oder Bondverbindungen elektrisch leitend mit den zweiten Leiterbahnen 22 und/oder der Zuleitung 23 verbunden sein.
Das zweite Substrat 20 ist so zum ersten Substrat 10 angeordnet, dass sich die zweite Hauptoberfläche 201 und die erste Hauptoberfläche 101 im Kontaktbereich 31 überdecken. Insbesondere sind die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche 101, 102 im gezeigten Ausführungsbeispiel eben ausgeführt und parallel zueinander angeordnet. Alternativ kann beispielsweise auch das erste Substrat 10 flexibel ausgebildet sein.
Zwischen den ersten und zweiten Leiterbahnen 12, 22 ist ein elektrisch anisotrop leitender Klebstoff 3 angebracht, der die ersten Leiterbahnen 111 und die zweiten Leiterbahn 22 jeweils paarweise elektrisch leitend miteinander verbindet. Dabei kann der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff 3 auch geeignet sein, das zweite Substrat 20 und das optoelektronische Bauelement 1 mechanisch stabil miteinander zu verbinden. Insbesondere ist der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff geeignet, Strom entlang einer Richtung senkrecht zur ersten und/oder zweiten Hauptoberfläche zu leiten, jedoch nicht parallel dazu.
Weiterhin kann die elektrische Komponente 21 sowie weitere oder andere Teile und Bereiche des zweiten Substrats 20 und/oder des optoelektronischen Bauelements 1 beispielsweise eine Kunststoffumformung zur Erhöhung der Stabilität und zum Schutz vor äußeren Einwirkungen aufweisen (nicht gezeigt).
Das zweite Substrat 20 weist zum aktiven Bereich 11 und dabei insbesondere zur Verkapselung 113 einen Abstand 30 auf, der wenigstens 0,1 mm beträgt. Weiterhin weist das zweite Substrat 20 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine derartige Dicke auf, dass die der zweiten Hauptoberfläche 201 gegenüberliegend ausgebildete Hauptoberfläche 203 der zweiten Substrats 20 und die Oberfläche 103 der Verkapselung 113 in derselben Ebene liegen. Dadurch weist die optoelektronische Vorrichtung auf dieser Seite eine bündige, bis auf den Abstand 30 nahezu durchgängige Oberfläche ohne eine Stufe im Kontaktbereich 31 auf. Alternativ dazu kann die Dicke des Substrats 20 auch derart sein, dass die Vorrichtung im Kontaktbereich 31 eine Stufe aufweist.
Insbesondere kann der Kontaktbereich 31 eine geringere Abmessung als die von der elektrischen Komponente 21 benötigte Aufbringfläche aufweisen. Dadurch kann ein größerer Bereich der ersten Hauptoberfläche 101 für den aktiven Bereich genutzt werden als wenn die elektrische Komponente auf der ersten Hauptoberfläche 101 des ersten Substrats angeordnet wäre.
In der 1B ist eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements 1 beispielsweise für eine optoelektronische Vorrichtung 100 nach dem vorangehen Ausführungsbeispiel gemäß der 1 in einer Draufsicht gezeigt.
Auf dem ersten Substrat 10 ist eine Mehrzahl von ersten Leiterbahnen 12 aufgebracht, die die ersten und zweiten Elektrodenteilbereiche 111, 112 elektrisch leitend kontaktieren. Die Struktur und Anordnung der ersten und zweiten Elektrodenteilbereiche 111, 112 ist rein exemplarisch gezeigt. Die Leiterbahnen 12 erstrecken sich dabei vom Kontaktbereich 31 über das ersten Substrat 10 zum aktiven Bereich 11 hin. Im Kontaktbereich sind die Leiterbahnen 12 so zueinander benachbart angeordnet, dass sie einen Abstand 40 von etwa 120 µm zueinander aufweisen, wobei der Abstand einen Mitte-zu-Mitte-Abstand, also ein Raster, der zueinander benachbarten Leiterbahnen 12 bezeichnet. Um das optoelektronische Bauelement 1 beispielsweise vor der Zusammenfügung mit dem zweiten Substrat 20 zu testen, können Leiterbahnen 12 mittels einer geeigneten Testvorrichtung elektrisch leitend kontaktiert werden und so zumindest Teilbereiche des aktiven Bereichs 11 testweise in Betrieb genommen werden. Durch den Abstand 40 von etwa 120 µm kann die elektrische Kontaktierung auch benachbarter Leiterbahnen 12 mittels der Testvorrichtung erleichtert werden.
Eine optoelektronische Vorrichtung gemäß der Ausführungsbeispiele der 1A und 1B kann durch die schon geschilderten Vorteile eine hohe Wirtschaftlichkeit und geringe Kosten durch einen effizienten und kostenschonenden Materialaufwand ermöglichen.
In den 2A bis 4 sind weitere Ausführungsbeispiele für optoelektronische Vorrichtungen 200, 300, 400 gezeigt.
2A zeigt dabei eine schematische Explosionszeichnung der optoelektronischen Vorrichtung 200, die beispielsweise gemäß den Ausführungsbeispielen der 1A und 1B ausgeführt sein kann. Die Pfeile PF1, PF2 deuten dabei die Montagerichtung das optoelektronischen Bauelements 1, des elektrisch anisotrop leitenden Klebstoffs 3 sowie des zweiten Substrats 20 an. 2B zeigt die fertig zusammengefügte optoelektronische Vorrichtung 200. Die optoelektronische Vorrichtung 200 weist dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel eine elektrische Komponente, beispielsweise einen IC, auf.
Im Ausführungsbeispiel gemäß der 3 ist eine optoelektronische Vorrichtung 300 gezeigt, die im Gegensatz zur optoelektronischen Vorrichtung 200 des Ausführungsbeispiels gemäß der 2A und 2B mehrere elektrische Komponenten 21 auf dem zweiten Substrat aufweist. Dabei können die mehreren elektrischen Komponenten 21 wie gezeigt etwa durch eine Zuleitung 23, die als Kunststofffolie mit integrierten Leiterbahnen ausgeführt ist, an weitere elektronische Komponenten oder eine Strom- und/oder Spannungsversorgung angeschlossen werden. Alternativ kann jede elektrische Komponente 21 über eine eigenen Zuleitung 23 angeschlossen werden.
Die optoelektronische Vorrichtung 400 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4 weist zwei zweite Substrate mit jeweils mehreren elektrischen Komponenten 21 auf. Dazu kann das optoelektronische Bauelement 1 beispielsweise wie gezeigt an zwei gegenüberliegenden Seiten des Substrats 10 Kontaktbereiche 31 aufweisen.
Optoelektronische Vorrichtungen gemäß der in den 1A bis 4 gezeigten optoelektronischen Vorrichtungen 100, 200, 300, 400 können insbesondere geeignet sein für ein Verwendung in Anzeige- und/oder Beleuchtungseinrichtungen, die sich durch eine kostengünstige Herstellung bei einer platzsparendenden und flachen Bauform auszeichnen können.
In der 5 ist ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele gezeigt. Dabei wird in einem ersten Schritt 901 ein optoelektronisches Bauelement 1 bereitgestellt. Die Bereitstellung 901 kann dabei dem Fachmann bekannte Verfahrensschritte zur Herstellung eines geeigneten optoelektronischen Bauelements 1 aufweisen. Im Schritt 902 wird ein elektrisch anisotrop leitender Klebstoff 3 auf den ersten Leiterbahnen 12 im Kontaktbereich 31 der ersten Hauptoberfläche 101 aufgebracht.
Im Schritt 903 wird ein zweites Substrat 20 mit zweiten Leiterbahnen 22 auf einer zweiten Hauptoberfläche 201 bereitgestellt, das im Schritt 904 so über dem optoelektronischen Bauelement 1 angeordnet wird, dass durch den elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff 3 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den ersten und zweiten Leiterbahnen 12, 22 hergestellt werden kann. Der Schritt 904 kann dabei auch ein Härten des elektrisch anisotrop leitenden Klebstoffs 3 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Schritt 902 auch nach dem Schritt 903 derart ausgeführt werden, dass der elektrisch anisotrop leitende Klebstoff 3 auf den zweiten Leiterbahnen 22 im Kontaktbereich 31 der zweiten Hauptoberfläche 201 aufgebracht wird. Insbesondere können die Schritte 902 und 904 Merkmale eines so genannten „Hot-Thermode-Bonding“ umfassen, insbesondere eine Temperaturänderung wie etwa eine Erwärmung sowie eine Druckbeauschlagung. Eine Temperaturänderung kann dabei beispielsweise durch eine gepulste Wärmezuführung und eine diesbezügliche Kontrolle ermöglicht werden.
Im Schritt 905 wird auf dem zweiten Substrat ein elektrisch anisotrop leitender Klebstoff über zweiten Leiterbahnen 22 in einem Bereich aufgebracht, in dem eine elektrische Komponente 21 angeordnet werden soll. Im Schritt 906 wird eine geeignete elektrische Komponente 21, beispielsweise ein IC, der geeignet ist, das optoelektronische Bauelement 1 zu steuern, bereitgestellt und im Schritt 907 auf der zweiten Hauptoberfläche 201 des zweiten Substrats 20 angeordnet und beispielsweise durch Aushärten des Klebstoffs elektrisch leitend und mechanisch mit den zweiten Leiterbahnen 22 sowie dem Substrat 20 verbunden. Alternativ kann die elektrische Komponente beispielsweise durch einen Klebstoff oder ein Lot, das im Schritt 905 auf dem zweiten Substrat 20 aufgebracht wird, mit dem zweiten Substrat 20 mechanisch stabil, also stoffschlüssig, verbunden werden, während im Schritt 907 die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zweiten Leiterbahnen 22 und der elektrischen Komponente 21 durch Bonden ermöglicht werden kann.
Im Schritt 908 wird eine Zuleitung 23, beispielsweise ein Kunststoffband oder eine Kunststofffolie mit Leiterbahnen bereitgestellt, das im Schritt 909 elektrisch leitend mit der elektrischen Komponente 21 verbunden wird. Die Zuleitung 23 kann dazu beispielsweise auf das zweite Substrat 20 aufgeklebt werden, oder mit zweiten Leiterbahnen und/oder der elektrischen Komponente 21 elektrisch leitend und mechanisch beispielsweise durch einen elektrisch leitenden Klebstoff verbunden werden. Alternativ kann eine elektrisch leitende Verbindung auch durch Bonden hergestellt werden.
Im Schritt 910 wird zumindest ein Teil der optoelektronischen Vorrichtung, beispielsweise die elektrische Komponente und/oder die Zuleitung, mittels einer Kunststoffmasse, etwa eines Epoxidharzes, umformt. Dadurch kann sowohl ein Schutz als auch eine stabilere Befestigung erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Teile und/oder Bereiche des optoelektronischen Bauelements 1 umformt werden.

Claims

Optoelektronische Vorrichtung, umfassend - ein optoelektronisches Bauelement (1) mit einem aktiven Bereich (11) und zumindest einer ersten Leiterbahn (12) auf einem ersten Substrat (10) und - ein zweites Substrat (20) mit zumindest einer zweiten Leiterbahn (22), wobei - das erste Substrat (10) eine erste Hauptoberfläche (101) aufweist, auf der der aktiven Bereich (11) und die erste Leiterbahn (12) angeordnet sind, - das zweite Substrat (20) eine zweite Hauptoberfläche (201) aufweist, auf der die zweite Leiterbahn (22) angeordnet ist, - die erste Leiterbahn (12) mit dem aktiven Bereich (11) elektrisch leitend verbunden ist, - die erste Leiterbahn (12) und die zweite Leiterbahn (22) mittels eines elektrisch leitenden Mediums (3) elektrisch leitend verbunden sind, das einen elektrisch leitenden Klebstoff oder einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff umfasst, - das zweite Substrat (20) ein steifes Material aufweist und - sich die erste Hauptoberfläche (101) und die zweite Hauptoberfläche (201) zumindest teilweise nicht überdecken.
Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Substrat (20) Glas aufweist oder aus Glas ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Hauptoberfläche (101) und die zweite Hauptoberfläche (201) einander zugewandt sind.
Optoelektronische Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei - sich die erste Hauptoberfläche (101) und die zweite Hauptoberfläche (201) zumindest in einem Kontaktbereich (31) überdecken.
Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei - die erste Leiterbahn (12) und die zweite Leiterbahn (22) jeweils zumindest teilweise in dem Kontaktbereich (31) angeordnet sind.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - die erste Leiterbahn (12) und/oder die zweite Leiterbahn (22) zumindest eine Schicht (121, 122, 221, 222) aufweist, die ein elektrisch leitendes Oxid und/oder ein Metall umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - die erste Leiterbahn (12) und/oder die zweite Leiterbahn (22) eine Schichtenfolge mit zumindest einer ersten Schicht (121, 221) mit einem elektrisch leitenden Oxid und eine zweite Schicht (122, 222) mit einem Metall aufweist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei - das Metall Kupfer oder Chrom umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - die erste Leiterbahn (12) eine Mehrzahl von ersten Leiterbahnen umfasst und - die zweite Leiterbahn (22) eine Mehrzahl von Leiterbahnen umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei - jeweils eine der Mehrzahl der ersten Leiterbahnen (12) mit einer der Mehrzahl der zweiten Leiterbahnen (22) elektrisch leitend verbunden ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit - zumindest zwei zweiten Substraten (20), wobei - jedes der zumindest zwei Substrate (20) jeweils zumindest eine zweite Leiterbahn (22) aufweist, und - das optoelektronische Bauelement (1) über jeweils zumindest eine erste Leiterbahn (12) elektrisch leitend mit jeweils einem zweiten Substrat (20) verbunden ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - das zweite Substrat (20) zumindest eine elektrische Komponente (21) aufweist, die mit der zumindest einen zweiten Leiterbahn (22) elektrisch leitend verbunden ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei - die zumindest eine elektrische Komponente (21) eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei - die elektrische Komponente (21) geeignet ist, das optoelektronische Bauelement (1) zu steuern.
Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei - die zumindest eine elektrische Komponente (21) ein optoelektronisches Bauelement umfasst.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei - die zumindest eine elektrische Komponente (21) elektrisch leitend mit einer Zuleitung (23) verbunden ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - das optoelektronische Bauelement (1) einen aktiven Bereich (11) aufweist, der im Betrieb elektromagnetische Strahlung aussendet.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - das optoelektronische Bauelement (1) ein organisches optoelektronisches Bauelement ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - der aktive Bereich (11) und das zweite Substrat (20) einen Abstand (30) von größer oder gleich 0,1 mm zueinander aufweisen.
Optoelektronische Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei - das zweite Substrat (20) eine Dicke derart aufweist, dass das zweite Substrat (20) das optoelektronische Bauelement (1) nicht überragt.
Optoelektronische Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, wobei - das zweite Substrat (20) eine von der zweiten Hauptoberfläche abgewandt angeordnete Hauptoberfläche (203) aufweist, die in einer Ebene mit einer benachbart angeordneten Oberfläche (103) des optoelektronischen Bauelements (1) angeordnet ist.
Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei - benachbarte erste Leiterbahnen (12) der Mehrzahl der ersten Leiterbahn zumindest teilweise jeweils einen Mitte-zu-Mitte-Abstand (40) von mehr als etwa 50 µm voneinander aufweisen.
Optoelektronische Vorrichtung, umfassend - ein optoelektronisches Bauelement (1) mit einem aktiven Bereich (11) und zumindest einer ersten Leiterbahn (12) auf einem ersten Substrat (10) und - ein zweites Substrat (20) mit zumindest einer zweiten Leiterbahn (22), wobei - die erste Leiterbahn (12) mit dem aktiven Bereich (11) elektrisch leitend verbunden ist, - die erste Leiterbahn (12) und die zweite Leiterbahn (22) mittels eines elektrisch leitenden Mediums (3) elektrisch leitend verbunden sind, das einen elektrisch leitenden Klebstoff oder einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff umfasst, - das zweite Substrat (20) zumindest eine elektrische Komponente (21) aufweist, die mit der zumindest einen zweiten Leiterbahn (22) elektrisch leitend verbunden ist, und - die zumindest eine elektrische Komponente (21) ein optoelektronisches Bauelement umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen Vorrichtung mit den Schritten: A) Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelements (1) mit einem aktiven Bereich (11) und zumindest einer ersten Leiterbahn (12) auf einem ersten Substrat (10), wobei die erste Leiterbahn (12) elektrisch leitend mit dem aktiven Bereich (11) verbunden ist und das erste Substrat (10) eine erste Hauptoberfläche (101) aufweist, auf der der aktiven Bereich (11) und die erste Leiterbahn (12) angeordnet sind, B) Auftragen eines elektrisch leitenden Mediums (3) auf die erste Leiterbahn (12) in einem Kontaktbereich (31), das einen elektrisch leitenden Klebstoff oder einen elektrisch anisotrop leitenden Klebstoff umfasst, C) Bereitstellen eines zweiten Substrats (20) mit zumindest einer zweiten Leiterbahn (22), wobei das zweite Substrat (20) eine zweite Hauptoberfläche (201) aufweist, auf der die zweite Leiterbahn (22) angeordnet ist, und D) Anordnen des zweiten Substrats (20) so über dem ersten Substrat (10), dass die zweite Leiterbahn (22) elektrisch leitend mit dem elektrisch leitenden Medium (3) verbunden wird, wobei - das zweite Substrat (20) ein steifes Material aufweist und - sich die erste Hauptoberfläche (101) und die zweite Hauptoberfläche (201) zumindest teilweise nicht überdecken.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch mit dem weiteren Schritt: E) Anordnen zumindest einer elektrischen Komponente (21) auf dem zweiten Substrat (20), so dass die elektrische Komponente (21) elektrisch leitend mit der zweiten Leiterbahn (22) verbunden wird.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch mit dem weiteren Schritt: F) Bereitstellen einer Zuleitung (23) und Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung der Zuleitung (23) mit der elektrischen Komponente (21).
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26 mit dem weiteren Schritt: G) Umformen zumindest der elektrischen Komponente (21) mit einer Kunststoffschicht.