DE102012109140A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes - Google Patents
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Abstract
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement (400, 500, 600) bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement (400, 500, 600) aufweisend: einen Träger (102); einen flächigen, elektrisch aktiven Bereich (106) auf oder über dem Träger (102); eine Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich (106), wobei die Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich (106) wenigstens teilweise umgibt; eine Abdeckung auf oder über der Haftschicht, wobei ein Teil der Haftschicht frei liegt; und eine Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht.
Description
- In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.
- Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise eine organische Leuchtdioden (organic light emitting diode – OLED) oder eine organische Solarzelle, finden zunehmend verbreitete Anwendung.
- Eine OLED kann beispielsweise zwei Elektroden, beispielsweise zwei Kontaktmetallisierung eingerichtet als eine Anode und eine Kathode, mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung beispielsweise erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („charge generating layer“, CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschicht(en) („hole transport layer“ – HTL), und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht(en) („electron transport layer“ – ETL), um den Stromfluss zu richten.
- Wenigstens ein Teil des organischen funktionellen Schichtensystems kann organische Stoffe und/oder organische Stoffgemische aufweisen. Organische Stoffe und/oder organische Stoffgemische können jedoch anfällig sein für schädliche Umwelteinflüsse. Unter einem schädlichen Umwelteinfluss können alle Einflüsse verstanden werden, die potenziell zu einem Degradieren bzw. Altern, beispielsweise einem Vernetzten oder Kristallisieren, organischer Stoffe und/oder organischer Stoffgemische führen können und damit beispielsweise die Betriebsdauer der OLED begrenzen können. Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder Wasser.
- Zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen wird eine OLED üblicherweise verkapselt. Beim Verkapseln einer OLED werden beispielsweise die organische funktionelle Schichtenstruktur und die Elektroden mit einer für schädliche Umwelteinflüsse undurchlässigen Verkapselungsschicht umgeben, beispielsweise einem dünnen Film, der undurchlässig für Wasser und Sauerstoff ist.
- Die Verkapselungsschicht für dünnfilmverkapselte organische Leuchtdioden sollte absolut defektfrei sein. Beim Verkapseln kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass sich in der Verkapselungsschicht noch Defekte befinden. Bereits ein mikroskopischer Defekt oder ein Diffusionskanal entlang einer Korngrenze in dieser Verkapselungsschicht kann zu einem Defekt der gesamten OLED führen. Dadurch können sich im Sichtfeld der OLED mittels Feuchtigkeitseinwirkung nicht leuchtende, kreisförmige Punkte bilden („schwarze Punkte“, engl. „black spot“), die im Laufe der Zeit wachsen können.
- Um die potentielle Schädigung für eine OLED klein zu halten, wird in einem herkömmlichen Verfahren auf die Verkapselungsschicht eine Glasabdeckung mittels eines Laminierklebstoffes auflaminiert. Mittels der Glasabdeckung kann jedoch lediglich die Geschwindigkeit reduziert werden, in der beispielsweise Wasser in die OLED eindiffundiert. Wasser kann beispielsweise immer noch durch den Laminierklebstoff in die organische funktionelle Schichtenstruktur diffundieren, sodass beispielsweise ein Defekt in der Verkapselungsschicht einer OLED nur verlangsamt zu einem sichtbaren Defekt führt.
- In einem anderen herkömmlichen Verfahren kann ein Kavitätsglas auf die OLED aufgeklebt werden, wobei die Klebstoffverbindung im geometrischen Rand der OLED erfolgt und in der Kavität ein wasserabsorbierendes Material eingerichtet ist.
- In einem anderen herkömmlichen Verfahren kann eine Glasabdeckung, beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl. glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen auf die Verkapselungsschicht aufgebracht werden.
- In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, die Eindiffusion von Feuchtigkeit in ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise in ein OLED-Bauteil, zu verringern und somit beispielsweise die Lagerzeit der OLED zu erhöhen.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des Kohlenstoffs verstanden werden. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem anorganischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung ohne Kohlenstoff oder einfacher Kohlenstoffverbindung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organisch-anorganischen Stoff (hybrider Stoff) eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes, in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung mit Verbindungsteilen die Kohlenstoff enthalten und frei von Kohlenstoff sind, verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst der Begriff „Stoff“ alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff, einen anorganischen Stoff, und/oder einen hybriden Stoff. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem Stoffgemisch etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen besteht, deren Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind. Als eine Stoffklasse ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch aus einem oder mehreren organischen Stoff(en), einem oder mehreren anorganischen Stoff(en) oder einem oder mehreren hybrid Stoff(en) zu verstehen. Der Begriff „Material“ kann synonym zum Begriff „Stoff“ verwendet werden.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein erster Stoff bzw. ein erstes Stoffgemisch gleich einem zweiten Stoff bzw. einem zweiten Stoffgemisch sein, wenn die chemischen und physikalischen Eigenschaften des ersten Stoffs bzw. ersten Stoffgemisches identisch mit den chemischen und physikalischen Eigenschaften des zweiten Stoffs bzw. des zweiten Stoffgemischs sind.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein erster Stoff bzw. ein erstes Stoffgemisch ähnlich einem zweiten Stoff bzw. einem zweiten Stoffgemisch sein, wenn der erste Stoff bzw. das erste Stoffgemisch und der zweite Stoff bzw. das zweite Stoffgemisch eine ungefähr gleiche stöchiometrische Zusammensetzung, ungefähr gleiche chemische Eigenschaften und/oder ungefähr gleiche physikalische Eigenschaften aufweist bezüglich wenigstens einer Größe, beispielsweise der Dichte, dem Brechungsindex, der chemischen Beständigkeit oder ähnliches.
- So kann beispielsweise bezüglich der stöchiometrischen Zusammensetzung kristallines SiO2 (Quarz) als gleich zu amorphen SiO2 (Kieselglas) und als ähnlich zu SiOx betrachtet werden. Jedoch kann bezüglich des Brechungsindexes kristallines SiO2 unterschiedlich sein zu SiOx oder amorphem SiO2. Mittels Zugabe von Zusätzen, beispielsweise in Form von Dotierungen, kann beispielsweise amorphes SiO2 den gleichen oder einen ähnlichen Brechungsindex aufweisen wie kristallines SiO2, jedoch dann bezüglich der chemischen Zusammensetzung und/oder der chemischen Beständigkeit unterschiedlich zu kristallinem SiO2 sein.
- Die Bezugsgröße, in der ein erster Stoff einem zweiten Stoff ähnelt, kann explizit angegeben sein oder sich aus dem Kontext ergeben, beispielsweise aus den gemeinsamen Eigenschaften einer Gruppe von Stoffen oder Stoffgemischen.
- Ein formstabiler Stoff kann mittels Zugebens von Weichmachern, beispielsweise Lösungsmittel, oder Erhöhen der Temperatur plastisch formbar werden, d.h. verflüssigt werden.
- Ein plastisch formbarer Stoff kann mittels einer Vernetzungsreaktion, einem Entzug von Weichmachern und/oder Wärme formstabil werden, d.h. verfestigt werden.
- Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches, d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Ändern der Viskosität aufweisen, beispielweise ein Erhöhen der Viskosität von einem ersten Viskositätswert auf einen zweiten Viskositätswert. Der zweite Viskositätswert kann um ein Vielfaches größer sein als der erste Viskositätswert sein, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 106. Der Stoff kann bei der ersten Viskosität formbar sein und bei der zweiten Viskosität formstabil sein.
- Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches, d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Verfahren oder einen Prozess aufweisen, bei dem niedermolekulare Bestandteile aus dem Stoff oder Stoffgemisch entfernt werden, beispielsweise Lösemittelmoleküle oder niedermolekulare, unvernetzte Bestandteile des Stoffs oder des Stoffgemischs, beispielsweise ein Trocknen oder chemisches Vernetzen des Stoffs oder des Stoffgemischs. Der Stoff oder das Stoffgemisch kann beispielweise im formbaren Zustand eine höhere Konzentration niedermolekularer Stoffe am gesamten Stoff oder Stoffgemisch aufweisen als im formstabilen Zustand.
- Ein Körper aus einem formstabilen Stoff oder Stoffgemisch kann jedoch formbar sein, beispielsweise wenn der Körper als eine Folie eingerichtet ist, beispielsweise eine Kunststofffolie, eine Glasfolie oder eine Metallfolie. Solch ein Körper kann beispielsweise als mechanisch flexibel bezeichnet werden, da Veränderungen der geometrischen Form des Körpers, beispielsweise ein Biegen einer Folie, reversibel sein können. Ein mechanisch flexibler Körper, beispielsweise eine Folie, kann jedoch auch plastisch formbar sein, beispielsweise indem der mechanisch flexible Körper nach dem Verformen verfestigt wird, beispielsweise ein Tiefziehen einer Kunststofffolie.
- Die Verbindung eines ersten Körpers mit einem zweiten Körper kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig sein. Die Verbindungen können lösbar ausgebildet sein, d.h. reversibel. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine reversible, schlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss, eine Klemmung / eine Nutzung von Klammern realisiert sein.
- Die Verbindungen können jedoch auch nicht lösbar ausgebildet sein, d.h. irreversibel. Eine nicht lösbare Verbindung kann dabei nur mittels Zerstörens der Verbindungsmittel getrennt werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine irreversible, schlüssige Verbindung beispielsweise als eine Nietverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Lötverbindung realisiert sein.
- Bei einer formschlüssigen Verbindung kann die Bewegung des ersten Körpers von einer Fläche des zweiten Körpers beschränkt werden, wobei sich der erste Körper senkrecht, d.h. normal, in Richtung der beschränkenden Fläche des zweiten Körpers bewegt. Ein Stift (erster Körper) in einem Sackloch (zweiter Körper) kann beispielsweise in fünf der sechs Raumrichtungen in der Bewegung beschränkt sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine formschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss, eine Klemmung / eine Nutzung von Klammern realisiert sein.
- Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann zusätzlich zu der Normalkraft des ersten Körpers auf den zweiten Körper, d.h. einem körperlich Kontakt der beiden Körper unter Druck, eine Haftreibung eine Bewegung des ersten Körpers parallel zu dem zweiten Körper beschränken. Ein Beispiel für eine Kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise die Selbsthemmung einer Schraube in einem komplementär geformten Gewinde sein. Als Selbsthemmung kann dabei ein Widerstand mittels Reibung verstanden werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine kraftschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, eine Nietung realisiert sein.
- Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann der erste Körper mit dem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden werden. Stoffschlüssige Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Klebeverbindung, eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes, oder eines Metalotes, eine Schweißverbindung realisiert sein.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, welches die Steuerung, Regelung oder Verstärkung eines elektrischen Stromes betrifft, beispielsweise mittels Verwendens von Halbleiterbauelementen. Ein elektronisches Bauelement kann ein Bauelement aus der Gruppe der Bauelemente aufweisen: beispielsweise eine Diode, ein Transistor, ein Thermogenerator, eine integrierte Schaltungen, ein Thyristor.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein elektrisch kontaktiertes, elektronisches Bauelement als eine Ausführung eines elektrischen Bauelementes verstanden werden.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optoelektronischen Bauelement eine Ausführung eines elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optisch aktiven Bereich eines optoelektronischen Bauelementes der Bereich eines optoelektronischen Bauelementes verstanden werden, der elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden kann oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren kann.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden.
- Ein optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann beispielsweise transparent ausgebildet sein, beispielsweise als eine transparente organische Leuchtdiode.
- Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktiven Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist.
- Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein organisches optoelektronisches Bauelement in verschiedenen Ausgestaltungen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode – OLED), eine organische Photovoltaikanlage, beispielsweise eine organische Solarzelle; im organischen funktionellen Schichtensystem einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischer Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom oder zum Bereitstellen eines elektrischen Stromes aus einer bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist.
- Im Rahmen dieser Beschreibung können unter einem schädlichen Umwelteinfluss alle Einflüsse verstanden werden, die beispielsweise potentiell zu einem Degradieren, Vernetzten, und/oder Kristallisieren des organischen Stoffs oder des organischen Stoffgemisches führen können und damit beispielsweise die Betriebsdauer organischer Bauelemente begrenzen können.
- Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder beispielsweise einem Lösungsmittel, beispielsweise Wasser.
- Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise eine für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädliche Umgebung sein, beispielsweise eine Änderung über oder unter einen kritischen Wert, beispielsweise der Temperatur und/oder eine Änderung des Umgebungsdruckes.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine hermetisch bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff dichte Schicht als eine im Wesentlichen hermetisch dichte Schicht verstanden werden, wobei die Schicht Diffusionskanäle aufweisen kann. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Diffusionskanal in einer Schicht als ein Hohlraum in der Schicht mit wenigstens zwei Öffnungen verstanden werden, beispielsweise ein Loch, eine Pore, ein Verbindung (interconnect) oder ähnliches. Durch den Diffusionskanal kann einen Stoff oder Stoffgemisch von einer Öffnung des Diffusionskanals zu der wenigstens einen zweiten Öffnung des Diffusionskanals migrieren bzw. diffundieren, beispielsweise mittels eines osmotischen Druckes oder elektrophoretisch. Ein Diffusionskanal kann beispielsweise derart in der Schicht ausgebildet sein, dass unterschiedliche Seiten der Schicht durch den Diffusionskanal miteinander verbunden werden (interconnect). Ein Diffusionskanal kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in einer Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der Schicht sein oder dadurch gebildet werden. Eine hermetisch dichte Schicht kann beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10–1 g/(m2d) aufweisen, eine hermetisch dichte Abdeckung und/oder ein hermetisch dichter Träger kann/können beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10–4 g/(m2d) aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–10 g/(m2d), beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–6 g/(m2d).
- In verschiedenen Ausführungsformen wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement aufweisend: einen Träger; einen flächigen, elektrisch aktiven Bereich auf oder über dem Träger; eine Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich, wobei die Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich wenigstens teilweise umgibt; eine Abdeckung auf oder über der Haftschicht, wobei ein Teil der Haftschicht frei liegt; und eine Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein wenigstens teilweises Umgeben beispielsweise als wenigstens teilweise von unten Umgeben, wenigstens teilweise seitliches Umgeben und/oder wenigstens teilweise von oben Umgeben ausgebildet sein, beispielsweise ein vollständiges Umgeben.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann zwischen der Haftschicht und dem elektrisch aktiven Bereich eine Barrieredünnschicht ausgebildet sein, beispielsweise indem die Barrieredünnschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich ausgebildet sein, beispielsweise einen körperlichen Kontakt mit dem elektrisch aktiven Bereich aufweisen, beispielsweise den elektrisch aktiven Bereich hermetisch abdichten bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff.
- Mit anderen Worten: Die Verkapselung kann im lateralen Diffusionspfad der Haftschicht angeordnet sein, beispielsweise im freiliegenden Teil der Haftschicht ohne Kontakt zur Abdeckung und dem elektrisch aktiven Bereich/der Barrierendünnschicht. Weiterhin kann die Verkapselung eine geringere Permeabilität hinsichtlich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen als die laterale Permeabilität der Haftschicht. Die Verkapselung kann die freiliegende Haftschicht wenigstens teilweise umgeben im Sinne eines geometrisch ringförmigen Umgebens bzw. Umschließens der Haftschicht und/oder im Sinne von: wenigstens ein Teil der Haftschicht wird von der Verkapselung lateral umgeben, d.h. beispielswiese ein anderer Teil der Haftschicht kann die Verkapselung umgeben. In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann beispielsweise eine weitere Haftschicht die Verkapselung umgeben, wobei die Verkapselung die Barrierendünnschicht der Haftschicht wenigstens teilweise, geometrisch ringförmig umgibt.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Metall, ein Metalloxid, eine Keramik.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise in einem Bereich ungefähr 40 nm.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht mehrere Teilschichten aufweisen, wobei alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen können.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten mindestens eine der Teilschichten kann eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann/können die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht als transluzente und/oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten: die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht kann/können aus einem transluzenten und/oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, das transluzent und/oder transparent ist) gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht einen der nachfolgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht transluzent und/oder transparent ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht eine Schichtdicke von größer als 1 µm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren µm.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht lichtstreuende Partikel aufweisen, die zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen können oder einen Getter, zum Binden von Wasser, beispielweise ein Zeolith oder Kalziumoxid.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Ox) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der Haftschicht verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel, Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht derart eingerichtet sein, dass die Haftschicht selbst einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung. Eine solche Haftschicht kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht beispielsweise einen hochbrechenden Klebstoff aufweisen der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen mittleren Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex des elektrisch aktiven Bereiches entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0, oder größer. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht einen Brechungsindex aufweisen, der größer ist als der Brechungsindex der Abdeckung und kleiner ist als der Brechungsindex des elektrisch aktiven Bereiches und/oder der Barrierendünnschicht.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können/kann die Abdeckung und/oder die Haftschicht einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung als eine Glasabdeckung, Metallabdeckung oder Kunststoffabdeckung eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung hermetisch dicht ausgebildet sein, beispielsweise als eine Barrierefolie. Eine Barrierefolie kann beispielsweise als eine Kunststofffolie mit einer Barriereschicht auf oder über der Kunststofffolie ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die freiliegende Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich wenigstens teilweise lateral umgeben.
- Mit anderen Worten: die Verkapselung kann lateral auf oder über der Haftschicht oder auf oder über der Haftschicht und der Abdeckung ausgebildet sein derart, dass die Verkapselung den elektrisch aktiven Bereich wenigstens teilweise lateral umgibt.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können die Abdeckung, der Träger und die Verkapselung derart ausgebildet sein, dass der elektrisch aktive Bereich hermetisch abgedichtet ist bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung eine stoffschlüssige Verbindung mit der Abdeckung und/oder dem Träger aufweisen, beispielsweise mit einer hermetisch dichten Abdeckung und/oder einem hermetisch dichten Träger.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen hermetisch dichten Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Metall, ein Metalloxid, eine Keramik oder ähnliches, beispielswiese ein Glas.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen anorganischen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Glas, Quarzglas, Saphir, Siliziumkarbid, Graphen, Diamant oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Verkapselung einen Stoff, eine Legierung oder ein Metalloxid aus einem der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, Silber, Gold, Palladium, Magnesium, Titan, Platin, Nickel, Zinn, Zink, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen organischen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester, Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES), Polyethylennaphthalat (PEN), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyetherketone (PEEK), Polyimid (PI), ein Fluor-Derivat oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1 mm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise ungefähr 50 µm.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung mehrere Teilschichten aufweisen, wobei alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen können.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können die einzelnen Teilschichten der Verkapselung unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten: mindestens eine der Teilschichten kann eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann/können die Verkapselung oder die einzelnen Teilschichten der Verkapselung als transluzente und/oder transparente Schicht ausgebildet sein.
- Mit anderen Worten: die Verkapselung oder die einzelnen Teilschichten der Verkapselung kann/können aus einem transluzenten und/oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, das transluzent und/oder transparent ist) gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Verkapselung ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Oberfläche der Verkapselung strukturiert sein, beispielsweise eine Nanorauheit und/oder Mikrorauheit aufweisen, beispielsweise um einen Lotus-Effekt auszubilden.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung ähnlich oder gleich der Barrierendünnschicht eingerichtet sein.
- Mit anderen Worten: die Verkapselung kann ähnlich oder gleich einer der Ausgestaltungen der Barrierendünnschicht eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Verkapselung ähnlich oder gleich zu dem Stoff oder Stoffgemisch der Barrierendünnschicht ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht zum Abdichten der Barrierendünnschicht bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff eingerichtet sein, beispielsweise bezüglich Diffusionskanälen in der Barrierendünnschicht. Die Haftschicht dichtet die Barrieredünnschicht in dem Sinne ab, dass die Diffusionsrate von Wasser und/oder Sauerstoff zu der Barrieredünnschicht hin reduziert wird, beispielsweise bezüglich des Falls ohne Haftschicht, d.h. mit einer Barrieredünnschicht an Luft. Mit anderen Worten: die Haftschicht dichtet die Barrierendünnschicht in dem Sinne ab, dass der Zeitraum bis Wasser und/oder Sauerstoff die Barrierendünnschicht erreichen, erhöht wird.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung zum Abdichten der freiliegenden Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff eingerichtet ist, beispielsweise bezüglich Diffusionskanälen in der Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung derart ausgebildet sein, dass die Permeabilität der Verkapselung geringer ist als die laterale Permeabilität der Haftschicht bezüglich der Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Diffusionsrate der Verkapselung bezüglich wenigstens Wasser kleiner sein als die laterale Diffusionsrate der Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Diffusionsrate der Verkapselung bezüglich wenigstens Wasser wenigstens um einen Faktor ungefähr 10 kleiner sein als die laterale Diffusionsrate der Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Diffusionsrate durch die Verkapselung kleiner ungefähr 10–1 g/(m2d) sein, beispielsweise kleiner ungefähr 10–2 g/(m2d), beispielsweise kleiner ungefähr 10–3 g/(m2d), beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–6 g/(m2d) bis ungefähr 10–10 g/(m2d).
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung die freiliegende Haftschicht lateral vollständig umgeben.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung eine zusammenhängende Form aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die zusammenhängende Form eine geometrische Form ähnlich oder gleich einem geometrischen Ring aufweisen, beispielsweise eine geometrische Form einer Ellipse, eines Kreises, Dreieckes, Viereckes oder Vieleckes. Die zusammenhängende Form bezieht sich dabei auf eine geschlossene geometrische Form in einer Querschnittsansicht.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Haftschicht wenigstens eine elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann der Träger wenigstens eine elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Barrierendünnschicht stoffschlüssig mit dem elektrisch aktiven Bereich verbunden sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann der elektrisch aktive Bereich wenigstens ein organisches funktionelles Schichtensystem, eine erste Elektrode und wenigstens eine zweite Elektrode aufweisen, wobei das organische funktionelle Schichtensystem zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, und wobei die Elektroden zum elektrischen Kontaktieren des organischen funktionellen Schichtensystems eingerichtet sind.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung derart ausgebildet sein, dass die Abdeckung den elektrisch aktiven Bereich und den Träger umgibt, beispielsweise indem die Abdeckung beispielsweise mittels der Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich angeordnet ist und die Abdeckung wenigstens teilweise um den Träger gefaltet ist und beispielsweise auf der Rückseite des optoelektronischen Bauelementes mittels der Haftschicht mit dem Träger beispielsweise schlüssig verbunden ist. Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausgestaltungen kann die freiliegende Haftschicht an wenigstens einer Seitenflächen und /oder der Rückseite des optoelektronischen Bauelementes angeordnet sein. Die Rückseite des optoelektronischen Bauelementes kann in verschiedenen Ausgestaltungen auch als Rückseite des Trägers bezeichnet werden, wobei auf der Vorderseite des Trägers der elektrisch aktive Bereich ausgebildet ist.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht und wenigstens teilweise auf oder über der Abdeckung ausgebildet sein, beispielsweise die Verbindung von freiliegender Haftschicht und Abdeckung hermetisch abdichten bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff, beispielsweise indem die Verkapselung die Abdeckung wenigstens teilweise umgibt.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung auf der Rückseite des Trägers strukturiert sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung auf der Rückseite des Trägers sich wenigstens teilweise überlappen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes können die überlappenden Bereiche der Abdeckung derart strukturiert sein, dass sie formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise ineinander greifen, beispielsweise komplementär.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann das optoelektronische Bauelement ferner eine zwischen dem elektrisch aktiven Bereich und der Haftschicht angeordnete Kratzschutzschicht aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Kratzschutzschicht einen mittleren Brechungsindex aufweisen, der größer ist als der mittlere Brechungsindex der Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Kratzschutzschicht als eine Matrix und darin verteilten Streuzentren ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Kratzschutzschicht als ein optischer Filter ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Kratzschutzschicht als eine optische Linse ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Kratzschutzschicht einen Getter aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung strukturiert sein derart, dass wenigstens eine elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches durch oder neben der Abdeckung ausgebildet ist.
- In noch einer Ausgestaltung kann die elektrische Durchführungen durch die Abdeckung mit einem elektrisch leitfähigen Material hermetisch abgedichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann das optoelektronische Bauelement als ein organisches, optoelektronisches Bauelement eingerichtet sein, beispielsweise eine organische Solarzelle, ein organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode.
- In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines flächigen, elektrisch aktiven Bereiches auf oder über dem Träger; Ausbilden einer Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich, wobei die Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich wenigstens teilweise umgibt; Ausbilden einer Abdeckung auf oder über der Haftschicht, wobei ein Teil der Haftschicht frei liegt; und Ausbilden einer Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden einer Barrierendünnschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich aufweisen, beispielsweise vor dem Ausbilden der Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich, beispielsweise indem die Barrieredünnschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich ausgebildet wird, beispielsweise einen körperlichen Kontakt mit dem elektrisch aktiven Bereich aufweist, beispielsweise den elektrisch aktiven Bereich hermetisch abdichtet bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrierendünnschicht einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall, ein Metalloxid, eine Keramik.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrierendünnschicht mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm ausgebildet werden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise in einem Bereich ungefähr 40 nm.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrierendünnschicht aus mehreren Teilschichten gebildet werden, wobei alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen können.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten: mindestens eine der Teilschichten kann eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann/können die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht als transluzente und/oder transparente Schicht ausgebildet werden. Mit anderen Worten: die Barrierendünnschicht oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht kann/können aus einem transluzenten und/oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, das transluzent und/oder transparent ist) gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht einen der nachfolgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrierendünnschicht oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht transluzent und/oder transparent ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht mit einer Schichtdicke von größer als ungefähr 1 µm ausgebildet werden, beispielsweise mit einer Schichtdicke von mehreren µm.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht mit lichtstreuenden Partikeln ausgebildet werden, wobei die Partikel zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen können oder eine Getter, beispielswiese Getter-Partikel aufweisen, die zu einem Binden von Wasser und/oder Sauerstoff eingerichtet sind, beispielweise ein Zeolith oder Kalziumoxid aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Ox) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der Haftschicht verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel, Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht derart ausgebildet werden, dass die Haftschicht selbst einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung. Eine solche Haftschicht kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht beispielsweise aus einem hochbrechenden Klebstoff ausgebildet werden, der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen mittleren Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex des elektrisch aktiven Bereiches entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0, oder größer. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können/kann die Abdeckung und/oder die Haftschicht einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abdeckung als eine Glasabdeckung, Metallabdeckung oder Kunststoffabdeckung eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Abdeckung hermetisch dicht ausgebildet sein, beispielsweise als eine Barrierefolie. Eine Barrierefolie kann beispielsweise als eine Kunststofffolie mit einer Barriereschicht auf oder über der Kunststofffolie ausgebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung nach dem Ausbilden der Abdeckung auf oder über der freiliegenden Haftschicht ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abdeckung nach dem Ausbilden der Verkapselung ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung nach dem Ausbilden der Haftschicht ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die Abdeckung, der Träger und die Verkapselung derart eingerichtet sein oder ausgebildet werden, dass der elektrisch aktive Bereich hermetisch abgedichtet ist bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff.
- Mit anderen Worten: die Verkapselung kann lateral auf oder über der Haftschicht oder auf oder über der Haftschicht und der Abdeckung ausgebildet werden, dass der Träger, die Abdeckung und die Verkapselung den elektrisch aktiven Bereich umgibt.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung stoffschlüssige mit der Abdeckung und/oder dem Träger verbunden werden, beispielsweise mit einer hermetisch dichten Abdeckung und/oder einem hermetisch dichten Träger.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung in einem formbaren Zustand auf die Seitenflächen der Haftschicht aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen kann die Verkapselung verfestigt werden. Nach dem Verfestigen kann die Verkapselung einen formstabilen Zustand aufweisen.
- In einer Ausgestaltung kann die Temperatur während des Ausbildens der Verkapselung kleiner ungefähr 150 °C sein, beispielsweise kleiner ungefähr 120 °C, beispielsweise in einem Temperaturbereich von ungefähr 90 °C bis ungefähr 100 °C.
- In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung nasschemisch ausgebildet werden, beispielsweise aus einer Paste, einem Gel, einer Lösung, einer Suspension oder einer Dispersion.
- In einer Ausgestaltung kann die Verkapselung ähnlich oder gleich einen Klebstoff eingerichtet sein und/oder aufgebracht werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung einen hermetisch dichten Stoff aufweisen oder daraus gebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall, ein Metalloxid, eine Keramik oder ähnliches, beispielswiese ein Glas.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung einen anorganischen Stoff aufweisen oder daraus gebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Glas, Quarzglas, Saphir, Siliziumkarbid, Graphen, Diamant oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Verkapselung einen Stoff, eine Legierung oder ein Metalloxid aus einem der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, Silber, Gold, Palladium, Magnesium, Titan, Platin, Nickel, Zinn, Zink, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes kann die Verkapselung einen organischen Stoff aufweisen oder daraus gebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden: Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester, Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES), Polyethylennaphthalat (PEN), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyetherketone (PEEK), ein Polyimid (PI), ein Fluor-Derivat oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1 mm ausgebildet werden, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 100 µm, beispielsweise in einem Bereich ungefähr 50 µm.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung aus mehreren Teilschichten ausgebildet werden, wobei alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen können.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die einzelnen Teilschichten der Verkapselung mit unterschiedlichen Schichtdicken ausgebildet werden. Mit anderen Worten: mindestens eine der Teilschichten kann eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann/können die Verkapselung oder die einzelnen Teilschichten der Verkapselung als transluzente und/oder transparente Schicht ausgebildet werden.
- Mit anderen Worten: die Verkapselung oder die einzelnen Teilschichten der Verkapselung kann/können aus einem transluzenten und/oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, das transluzent und/oder transparent ist) gebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Verkapselung ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen oder daraus gebildet werden, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Oberfläche der Verkapselung strukturiert werden, beispielsweise eine Nanorauheit und/oder Mikrorauheit ausgebildet werden, beispielsweise um einen Lotus-Effekt auszubilden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung elektrisch nicht leitend sein bzw. elektrisch nichtleitende Oberflächen aufweisen. Dadurch kann es zu keinem elektrischen Kurzschluss mittels der Verkapselung kommen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung ähnlich oder gleich der Barrierendünnschicht ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Verkapselung ähnlich oder gleich zu dem Stoff oder Stoffgemisch der Barrierendünnschicht eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Haftschicht derart ausgebildet werden, dass die Barrierendünnschicht bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff abgedichtet wird, insbesondere bezüglich Diffusionskanälen in der Barrierendünnschicht. Die Haftschicht dichtet die Barrieredünnschicht in dem Sinne ab, dass die Diffusionsrate von Wasser und/oder Sauerstoff der Schicht, die einen körperlichen Kontakt mit der Barrierendünnschicht aufweist, reduziert wird, beispielsweise bezüglich des Falls ohne Haftschicht, d.h. mit einer Barrieredünnschicht an Luft. Mit anderen Worten: die Haftschicht dichtet die Barrierendünnschicht in dem Sinne ab, dass der Zeitraum bis Wasser und/oder Sauerstoff die Barrierendünnschicht erreichen, erhöht wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung derart ausgebildet werden, dass die Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff abgedichtet wird, insbesondere bezüglich Diffusionskanälen in der Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung derart ausgebildet werden, dass die Permeabilität bezüglich der Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff der Verkapselung geringer ist als die laterale Permeabilität der Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung derart ausgebildet wird, dass die Diffusionsrate der Verkapselung bezüglich wenigstens Wasser kleiner ist als die laterale Diffusionsrate der Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Diffusionsrate der Verkapselung bezüglich wenigstens Wasser wenigstens um einen Faktor ungefähr 10 kleiner sein als die laterale Diffusionsrate der Haftschicht bezüglich wenigstens Wasser.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Diffusionsrate durch die Verkapselung kleiner ungefähr 10–1 g/(m2d) sein, beispielsweise kleiner ungefähr 10–2 g/(m2d), beispielsweise kleiner ungefähr 10–3 g/(m2d), beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–6 g/(m2d) bis ungefähr 10–10 g/(m2d).
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung derart ausgebildet werden, dass die Verkapselung die Haftschicht lateral vollständig umgibt.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung in einer zusammenhängenden Form ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zusammenhängende Form eine geometrische Form ähnlich oder gleich einem geometrischen Ring aufweisen, beispielsweise eine geometrische Form einer Ellipse, eines Kreises, Dreieckes, Viereckes oder Vieleckes. Die zusammenhängende Form bezieht sich dabei auf eine geschlossene geometrische Form in einer Querschnittsansicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden wenigstens einer elektrischen Durchführung in der Verkapselung aufweisen, wobei die elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches eingerichtet wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der elektrischen Durchführung in der Verkapselung ein Freilegen eines Kontaktpads unter der Verkapselung aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden wenigstens einer elektrischen Durchführung in der Haftschicht aufweisen, wobei die elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches eingerichtet wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden wenigstens einer elektrischen Durchführung in dem Träger aufweisen, wobei die elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches eingerichtet wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung auf mehreren elektronischen Bauelementen gleichzeitig ausgebildet werden, beispielsweise indem die mehreren elektronischen Bauelemente flächig, übereinander gestapelt werden. Dadurch kann gleichzeitig die flächige Oberfläche der elektronischen Bauelemente vor einem Ausbilden der Verkapselung auf oder über der Abdeckung verhindert werden, beispielsweise wenn die Verkapselung nicht transluzent und/oder transparent ist, die Haftschicht und Verkapselung jedoch transluzent und/oder transparent ausgebildet werden soll/en.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Barrieredünnschicht stoffschlüssig mit dem elektrisch aktiven Bereich verbunden werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrisch aktive Bereich wenigstens ein organisches funktionelles Schichtensystem, wenigstens eine erste Elektrode und wenigstens eine zweite Elektrode aufweist, wobei das organische funktionelle Schichtensystem zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, und wobei die Elektroden zum elektrischen Kontaktieren des organischen funktionellen Schichtensystems eingerichtet sind.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abdeckung derart ausgebildet werden, dass die Abdeckung den elektrisch aktiven Bereich und den Träger umgibt, beispielsweise indem die Abdeckung beispielsweise mittels der Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich angeordnet wird und die Abdeckung wenigstens teilweise um den Träger gefaltet wird und beispielsweise auf der Rückseite des optoelektronischen Bauelementes mittels der Haftschicht mit dem Träger schlüssig verbunden wird. Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausgestaltungen kann die freiliegende Haftschicht an wenigstens einer Seitenflächen und /oder der Rückseite des optoelektronischen Bauelementes angeordnet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht und wenigstens teilweise auf oder über der Abdeckung ausgebildet werden, beispielsweise die Verbindung von freiliegender Haftschicht und Abdeckung hermetisch abdichten bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff, beispielsweise indem die Verkapselung die Abdeckung wenigstens teilweise umgibt.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die Bereiche der Abdeckung auf der Rückseite des Trägers strukturiert werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abdeckung auf der Rückseite des Trägers wenigstens teilweise überlappend angeordnet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die überlappenden Bereiche der Abdeckung derart strukturiert werden, dass sie formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise ineinander greifen, beispielsweise komplementär.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ferner eine Kratzschutzschicht zwischen dem elektrisch aktiven Bereich und der Haftschicht ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kratzschutzschicht derart ausgebildet werden, dass die Kratzschutzschicht einen mittleren Brechungsindex aufweist, der größer ist als der mittlere Brechungsindex der Haftschicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kratzschutzschicht als eine Matrix und darin verteilten Streuzentren ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kratzschutzschicht als ein optischer Filter ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kratzschutzschicht als eine optische Linse ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kratzschutzschicht einen Getter aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Abdeckung strukturiert werden derart, dass wenigstens eine elektrische Durchführung zum elektrischen Kontaktieren des elektrisch aktiven Bereiches durch oder neben der Abdeckung ausgebildet wird.
- In noch einer Ausgestaltung kann die elektrische Durchführungen durch die Abdeckung mit einem elektrisch leitfähigen Material hermetisch abgedichtet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement als ein organisches, optoelektronisches Bauelement ausgebildet werden, beispielsweise eine organische Solarzelle, ein organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
- Es zeigen
-
1 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; -
2a , b schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; -
3 ein Diagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; -
4a , b schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes im Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; -
5a –c schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes im Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; -
6 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; und -
7 schematische Querschnittsansichten optoelektronischer Bauelemente, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
- Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
-
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. - Das optoelektronische Bauelement
100 , beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung bereitstellendes elektronisches Bauelement100 , beispielsweise ein lichtemittierendes Bauelement100 , beispielsweise in Form einer organischen Leuchtdiode100 kann ein Träger102 aufweisen. Der Träger102 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann der Träger102 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderen geeigneten Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger102 kann eines oder mehrere der oben genannten Stoffe aufweisen. Der Träger102 kann ein Metall oder eine Metallverbindung aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin oder ähnliches. Ein Träger102 aufweisend ein Metall oder eine Metallverbindung kann auch als eine Metallfolie oder eine Metallbeschichtete Folie ausgebildet sein. Der Träger102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein. - Unter dem Begriff „transluzent“ bzw. „transluzente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von dem Lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm). Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kann
- Unter dem Begriff „transparent“ oder „transparente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm), wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird. Somit ist „transparent“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen als ein Spezialfall von „transluzent“ anzusehen.
- Für den Fall, dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte Emissionsspektrum transluzent ist.
- In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische Leuchtdiode
100 (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top- und Bottom-Emitter eingerichtet sein. Ein Top- und/oder Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement, beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, bezeichnet werden. - Auf oder über dem Träger
102 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen optional eine Barriereschicht104 angeordnet sein. Die Barriereschicht104 kann eines oder mehrere der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben. Ferner kann die Barriereschicht104 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 5000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 40 nm. - Auf oder über der Barriereschicht
104 kann ein elektrisch aktiver Bereich106 des lichtemittierenden Bauelements100 angeordnet sein. Der elektrisch aktive Bereich106 kann als der Bereich des lichtemittierenden Bauelements100 verstanden werden, in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des lichtemittierenden Bauelements100 fließt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der elektrisch aktive Bereich106 eine erste Elektrode110 , eine zweite Elektrode114 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur112 aufweisen, wie sie im Folgenden noch näher erläutert werden. - So kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf oder über der Barriereschicht
104 (oder, wenn die Barriereschicht104 nicht vorhanden ist, auf oder über dem Träger102 ) die erste Elektrode110 (beispielsweise in Form einer ersten Elektrodenschicht110 ) aufgebracht sein. Die erste Elektrode110 (im Folgenden auch als untere Elektrode110 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Stoff gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs. Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Stoffe, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2, oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode
110 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Stoffe. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode
110 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode
110 eines oder mehrere der folgenden Stoffe alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Stoffen aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten. - Ferner kann die erste Elektrode
110 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige transparente Oxide aufweisen. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste Elektrode
110 und der Träger102 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In dem Fall, dass die erste Elektrode110 ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist, kann die erste Elektrode110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode110 beispielsweise Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode110 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm. - Weiterhin kann für den Fall, dass die erste Elektrode
110 ein leitfähiges transparentes Oxid (TCO) aufweist oder daraus gebildet ist, die erste Elektrode110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 150 nm. - Ferner kann für den Fall, dass die erste Elektrode
110 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder aus Graphen-Schichten und Kompositen gebildet werden, die erste Elektrode110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm. - Die erste Elektrode
110 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode. - Die erste Elektrode
110 kann einen ersten elektrischen Kontaktpad aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt), beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an den Träger102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar an die erste Elektrode110 angelegt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein. - Weiterhin kann der elektrisch aktive Bereich
106 des lichtemittierenden Bauelements100 eine organische funktionelle Schichtenstruktur112 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode110 aufgebracht ist oder ausgebildet wird. - Die organische funktionelle Schichtenstruktur
112 kann eine oder mehrere Emitterschichten118 aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten116 (auch bezeichnet als Lochtransportschicht(en)120 ). In verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten116 (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht(en)116 ) vorgesehen sein. - Beispiele für Emittermaterialien, die in dem lichtemittierenden Bauelement
100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht(en)118 eingesetzt werden können, schließen organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3 (Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy)3·2(PF6) (Tris[4,4’-di-tertbutyl-(2,2’)-bipyridin]ruthenium(III)komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), grün fluoreszierendes TTPA (9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels eines nasschemischen Verfahrens, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating), abscheidbar sind. - Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.
- Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind.
- Die Emittermaterialien der Emitterschicht(en)
118 des lichtemittierenden Bauelements100 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement100 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht(en)118 kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht(en)118 auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht118 oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht118 , einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht118 und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht118 . Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt. - Die organische funktionelle Schichtenstruktur
112 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules“) oder eine Kombination dieser Stoffe aufweisen. Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur112 eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht120 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische funktionelle Schichtenstruktur112 eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht116 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in einer OLED eine effektive Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Stoff für die Lochtransportschicht120 können beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate, leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lochtransportschicht
120 auf oder über der ersten Elektrode110 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht118 kann auf oder über der Lochtransportschicht120 aufgebracht sein, beispielsweise abgeschieden sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann dir Elektronentransportschicht116 auf oder über der Emitterschicht118 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur
112 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht(en)120 und Emitterschicht(en)118 und Elektronentransportschicht(en)116 ) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur112 beispielsweise einen Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten organischen Leuchtdioden (OLEDs) aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur112 beispielsweise einen Stapel von zwei, drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise organische funktionelle Schichtenstruktur112 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 µm. - Das lichtemittierende Bauelement
100 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten118 oder auf oder über der oder den Elektronentransportschicht(en)116 aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des lichtemittierenden Bauelements100 weiter zu verbessern. - Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur
112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organischen funktionellen Schichtenstrukturen kann die zweite Elektrode114 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht114 ) aufgebracht sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode
114 die gleichen Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode110 , wobei in verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode
114 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode114 ) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm. - Die zweite Elektrode
114 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode110 , oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode114 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder mehreren der Stoffe und mit der jeweiligen Schichtdicke ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode110 beschrieben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die erste Elektrode110 und die zweite Elektrode114 beide transluzent oder transparent ausgebildet. Somit kann das in1 dargestellte lichtemittierende Bauelement100 als Top- und Bottom-Emitter (anders ausgedrückt als transparentes lichtemittierendes Bauelement100 ) ausgebildet sein. - Die zweite Elektrode
114 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode. - Die zweite Elektrode
114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten elektrischen Potential), bereitgestellt von der Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V. - Auf oder über der zweiten Elektrode
114 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich106 kann optional noch eine Verkapselung108 , beispielsweise in Form einer Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung108 gebildet werden oder sein. - Unter einer „Barrierendünnschicht“
108 bzw. einem „Barriere-Dünnfilm“108 kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht108 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. - Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht
108 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht108 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die Barrierendünnschicht108 als Schichtstapel (Stack) ausgebildet sein. Die Barrierendünnschicht108 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht108 können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder eines plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)), oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition (CVD)) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)), oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren. - Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen.
- Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer Barrierendünnschicht
108 , die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat“ bezeichnet werden. - Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer Barrierendünnschicht
108 , die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht108 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens. - Die Barrierendünnschicht
108 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0.1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung. - Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht
108 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht108 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. - Die Barrierendünnschicht
108 oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht108 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht108 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht108 ) aus einem transluzenten oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, die transluzent oder transparent ist) bestehen. - Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht
108 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht108 einen der nachfolgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminiumdotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrierendünnschicht108 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht108 ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2. - In einer Ausgestaltung kann die Abdeckung
126 , beispielsweise aus Glas, beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl. glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen optoelektronischen Bauelementes100 mit der Barrieredünnschicht108 aufgebracht werden. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der Barrierendünnschicht
108 ein Klebstoff und/oder ein Schutzlack124 vorgesehen sein, mittels dessen beispielsweise eine Abdeckung126 (beispielsweise eine Glasabdeckung126 , eine Metallfolienabdeckung126 , eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung126 ) auf der Barrierendünnschicht108 befestigt, beispielsweise aufgeklebt ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack124 eine Schichtdicke von größer als 1 µm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren µm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein. - In die Schicht des Klebstoffs (auch bezeichnet als Kleberschicht) können in verschiedenen Ausführungsbeispielen noch lichtstreuende Partikel eingebettet sein, die zu einer weiteren Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (SiO2), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga2Oa) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der transluzenten Schichtenstruktur verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel, Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel, oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein.
- In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode
114 und der Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack124 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 µm, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 µm, um elektrisch instabile Stoffe zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff derart eingerichtet sein, dass er selbst einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung
126 . Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. In einer Ausgestaltung kann ein Klebstoff beispielsweise ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen mittleren Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Kleber vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden. - Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf einen Klebstoff
124 verzichtet werden kann, beispielsweise in Ausgestaltungen, in denen die Abdeckung126 , beispielsweise aus Glas, mittels beispielsweise Plasmaspritzens auf die Barrierendünnschicht108 aufgebracht werden. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die Abdeckung
126 und/oder der Klebstoff124 einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen. - Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der Verkapselung
108 , beispielsweise der Barrierendünnschicht108 ) in dem lichtemittierenden Bauelement100 vorgesehen sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrierendünnschicht
108 , die Klebstoffschicht124 und/oder die Abdeckung126 als flächige Verkapselungsstruktur128 bezeichnet werden. -
2a , b zeigt schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. - In der schematischen Querschnittsansicht in
2a ist ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der1 dargestellt – gekennzeichnet als Ausschnitt100 . - Dargestellt sind: Eine erste Elektrode
110 , die auf oder über einem Träger102 ausgebildet ist. Auf oder über der ersten Elektrode110 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur112 ausgebildet. Über oder auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur112 ist eine zweite Elektrode114 ausgebildet. Die zweite Elektrode114 ist mittels einer elektrischen Isolierung204 von der ersten Elektrode110 elektrisch isoliert. Die zweite Elektrode114 kann mit einer elektrischen Verbindungsschicht202 körperlich und elektrisch verbunden sein. Die elektrische Verbindungsschicht202 kann im geometrischen Randbereich des Trägers102 auf oder über dem Träger102 ausgebildet sein, beispielsweise seitlich neben der ersten Elektrode110 . Die elektrische Verbindungsschicht202 ist mittels einer weiteren elektrischen Isolierung204 elektrisch von der ersten Elektrode110 isoliert. Auf oder über der zweiten Elektrode114 ist eine Barrierendünnschicht108 angeordnet derart, dass die zweite Elektrode114 , die elektrischen Isolierungen204 und die organische funktionelle Schichtenstruktur112 von der Barrierendünnschicht108 umgeben sind, das heißt in Verbindung von Barrierendünnschicht108 mit dem Träger102 eingeschlossen sind. Die Barrierendünnschicht108 kann die eingeschlossenen Schichten hermetisch bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse abdichten. Auf oder über der Barrierendünnschicht108 ist eine Klebstoffschicht124 angeordnet derart, dass die Klebstoffschicht124 die Barrierendünnschicht108 flächig und hermetisch bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse abdichtet. Auf oder über der Klebstoffschicht124 ist eine Abdeckung126 angeordnet. Die Abdeckung beispielsweise auf die Barrierendünnschicht108 mit einem Klebstoff124 aufgeklebt sein, beispielsweise auflaminiert sein. - Ungefähr der Bereich des optoelektronischen Bauelementes
100 mit organischer funktioneller Schichtenstruktur112 auf oder über dem Träger102 kann als optisch aktiver Bereich bezeichnet werden. Ungefähr der Bereich des optoelektronischen Bauelementes100 ohne organische funktionelle Schichtenstruktur112 auf oder über dem Träger102 kann als optisch inaktiver Bereich bezeichnet werden. - Ein optoelektronisches Bauelement
100 , welches transparent ausgebildet ist, beispielsweise einen transparenten Träger102 , transparente Elektroden110 ,114 und eine transparente Barrierendünnschicht108 aufweist, kann beispielsweise einen optisch aktiven Bereich mit zwei flächigen, optisch aktiven Seiten aufweisen – in der schematischen Querschnittsansicht die Oberseite und die Unterseite des optoelektronischen Bauelementes100 . - Der optisch aktive Bereich eines optoelektronischen Bauelementes
100 kann jedoch auch nur eine optisch aktive Seite und eine optisch inaktive Seite aufweisen, beispielsweise bei einem optoelektronischen Bauelement100 , das als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist, beispielsweise indem die zweite Elektrode100 oder die Barrierendünnschicht108 reflektierend für bereitgestellte elektromagnetische Strahlung ausgebildet wird. - Der Träger
102 , die erste Elektrode110 , die organische funktionelle Schichtenstruktur112 , die zweite Elektrode114 , die Barrierendünnschicht108 , die Klebstoffschicht124 und die Abdeckung126 können beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der1 eingerichtet sein. - Die elektrische Isolierungen
204 sind derart eingerichtet sein, dass ein Stromfluss zwischen zwei elektrisch leitfähigen Bereichen, beispielsweise zwischen der ersten Elektrode110 und der zweiten Elektrode114 verhindert wird. Der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrischen Isolierung kann beispielsweise ein Überzug oder ein Beschichtungsmittel, beispielsweise ein Polymer und/oder ein Lack sein. Der Lack kann beispielsweise einen in flüssiger oder in pulverförmiger Form aufbringbaren Beschichtungsstoff aufweisen, beispielsweise ein Polyimid aufweisen oder daraus gebildet sein. Die elektrischen Isolierungen204 können beispielsweise mittels eines Druckverfahrens aufgebracht oder ausgebildet werden, beispielsweise strukturiert. Das Druckverfahren kann beispielsweise einen Tintenstrahl-Druck (Inkjet-Printing), einen Siebdruck und/oder ein Tampondruck (Pad-Printing) aufweisen. - Die elektrische Verbindungsschicht
202 kann als Stoff oder Stoffgemisch einen Stoff oder ein Stoffgemisch ähnlich der Elektroden110 ,114 gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der1 aufweisen oder daraus gebildet sein. - Im geometrischen Randbereich kann das optoelektronische Bauelement
200 derart ausgebildet sein, dass Kontaktpads206 ,208 zum elektrischen Kontaktieren des optoelektronischen Bauelementes200 ausgebildet sind, beispielsweise indem elektrisch leitfähige Schichten, beispielsweise elektrische Verbindungsschichten202 , Elektroden110 ,114 oder ähnliches im Bereich der Kontaktpads wenigstens teilweise freiliegen (nicht dargestellt). - In der schematischen Querschnittsansicht in
2b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der1 dargestellt- gekennzeichnet als Ausschnitt100 . - In der Querschnittsansicht dargestellt ist ein Bereich eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise ähnlich einer Ausgestaltung der Beschreibung der
2a , ohne Kontaktpads202 , d.h. es ist eine andere Schnittebene dargestellt. - Weiterhin kann die Haftschicht
124 eine größere oder kleinere (dargestellt) laterale Abmessung aufweisen als beispielswiese die Abdeckung126 . Die unterschiedliche Breite oder Tiefe kann beispielswiese einen Betrag bis ungefähr 2 mm aufweisen, beispielsweise ungefähr in einem Bereich von ungefähr 100 µm bis ungefähr 500 µm. - Lateral kann die flächige Verkapselungsstruktur
128 aus Barrierendünnschicht108 , Klebstoffschicht124 und Abdeckung126 Diffusionskanäle beispielsweise für Wasser aufweisen – angedeutet mittels der Pfeile216 . Dadurch kann Wasser in den elektrisch aktiven Bereich106 eindiffundieren. -
3 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - Das Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes, beispielsweise eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der
1 oder2 , kann ein Ausbilden eines elektrisch aktiven Bereiches106 auf oder über einem Träger102 aufweisen. Mit anderen Worten: ein elektrisch aktiver Bereich106 auf oder über einem Träger102 kann für das Verfahren bereitgestellt werden. - Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden
302 einer flächigen Verkapselungsstruktur128 auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich106 aufweisen. - In einem Ausführungsbeispielen kann das Ausbilden
302 der flächigen Verkapselungsstruktur128 beispielsweise ein Ausbilden einer flächigen, ersten Verkapselungsschicht108 , beispielsweise einer Barrierendünnschicht108 , auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich106 aufweisen. Auf oder über die erste Verkapselungsschicht108 kann beispielsweise eine flächige, Haftschicht124 ausgebildet werden, beispielsweise eine Klebstoffschicht124 . Auf oder über die Haftschicht124 können beispielsweise weitere Verkapselungsschichten ausgebildet oder angeordnet werden, beispielsweise eine weitere Barrieredünnschicht auf oder über der Abdeckung126 (nicht dargestellt). Die Haftschicht124 , das heißt die Klebstoffschicht124 , kann die Abdeckung126 stoffschlüssig mit der Barrierendünnschicht108 verbinden. Die Haftschicht124 kann beispielswiese als eine Diffusionsbarriere wirken und die Diffusionsrate in die Barrierendünnschicht108 reduzieren. - Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden
304 einer Verkapselung lateral auf oder über der freiliegenden Haftschicht128 aufweisen. Die Verkapselung kann derart ausgebildet werden, dass die flächige Verkapselungsstruktur128 lateral von der Verkapselung wenigstens teilweise umgeben wird. - Die Verkapselung kann eine zusätzliche Barrierewirkung bezüglich der flächigen Verkapselungsstruktur
128 ausbilden und beispielsweise die Diffusionsrate lateral in die Haftschicht124 reduzieren. - In einem Ausführungsbeispiel kann die zusätzliche Barrierewirkung mittels eines Aufbringens einer dünnen Metallschicht auf den Seitenflächen des optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise der OLED, beispielsweise im geometrischen Randbereich des optoelektronischen Bauelementes, realisiert werden.
- Die Feuchte-Permeabilität von Metall kann niedriger sein von Klebstoffen, wodurch die Eindiffusion von Wasser lateral in die Klebstoffschicht
124 reduziert wird. - Die Verkapselung kann jedoch auch einen anderen Stoff oder einen anderes Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der die Diffusionsrate lateral in die flächige Verkapselungsstruktur reduziert, beispielsweise eine Keramik oder Metalloxid oder ähnliches.
- Die Verkapselung kann im Diffusionspfad in die Klebstoffschicht
124 oder die Barrierendünnschicht108 eine Diffusionsbarriere oder Migrationsbarriere für Wasser darstellen, beispielsweise Wasserdampf, Feuchte, Feuchtigkeit. - Das Ausbilden
304 der Verkapselung auf oder über wenigstens einer lateralen Oberfläche der flächigen Verkapselungsstruktur128 sollte bei niedrigen Temperaturen erfolgen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Temperatureintrag in den elektrisch aktiven Bereich106 , beispielsweise in die organische funktionelle Schichtenstruktur112 , beim Ausbilden der Verkapselung lokal gering ist und keinen schädlichen Umwelteinfluss darstellt. - Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine niedrige Temperatur beispielsweise einen Temperaturwert kleiner als die Erweichungstemperatur von Kunststoffsubstraten, beispielsweise kleiner ungefähr 150 °C aufweisen, beispielsweise kleiner der zulässigen Temperatur im Automotive Bereich, beispielsweise kleiner ungefähr 120 °C, beispielsweise in einem Temperaturbereich von ungefähr 90 °C bis ungefähr 100 °C.
- Verfahren zum Ausbilden der Verkapselung können beispielsweise ein Pulverbeschichten bzw. Pulverlackieren (low temperature powder coating); ein komplexes Plasmas bzw. ein staubiges Plasma (plasma dust), ein Aerosol-Strahldrucken (aerosol jet printing), einen wasserfreien nasschemischen Prozess, beispielsweise eine Elektrolyse oder Galvanik in einer wasserfreien Lösung; eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Klebstoffverbindung, beispielweise mit einer Silberleitpaste, oder ähnliches, aufweisen.
- Die Verkapselung kann beispielsweise eine Keramik, ein Metalloxid, einen abgedichteten Kunststoff, beispielsweise mittels eines Fluor-Derivates, ein Metall oder ähnliches aufweisen, beispielsweise als Metall: Kupfer, Silber und/oder deren Derivate und Stoffgemische.
- Weiterhin kann das Verfahren ein Freilegen
306 von Kontaktpads202 aufweisen, wobei die freigelegten Kontaktpads zum elektrischen Kontaktieren des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein können, beispielsweise mit einer Elektrode des elektrisch aktiven Bereiches106 elektrisch verbunden sein und/oder als Elektrode des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein. -
4a , b zeigen schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes im Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - Dargestellt ist ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der
1 und2b gekennzeichnet als Ausschnitt100 . - In
4a schematisch ist ein Ausführungsbeispiel für ein Ausbilden304 einer Verkapselung404 mittels eines gerichteten, beispielsweise fokussierten Materiestrahls402 dargestellt, beispielsweise gemäß der Beschreibung der3 . - Die Breite des Materiestrahls
402 kann beispielsweise eine Breite in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 2 mm aufweisen, d.h. beispielsweise sehr viel breiter sein als Dicke der flächigen Verkapselungsstruktur128 und der elektrisch aktive Bereich106 . Dadurch kann ein Ausbilden304 der Verkapselung beispielsweise mittels eines einzigen Beschichtungsvorganges realisiert werden. - Mittels einer Maske, beispielsweise einer Blende (nicht dargestellt) kann die Breite des Materiestrahls
402 beispielsweise reduziert werden oder der Materiestrahls402 beispielsweise fokussiert werden. Mittels einer Maske kann die Breite auf einen Betrag in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 200 µm reduziert werden, beispielsweise ungefähr 100 µm. - In
4b schematisch dargestellt ist das optoelektronische Bauelement der4a nach dem Ausbilden404 der Verkapselung. Dargestellt ist eine Verkapselung auf oder über einer Seitenfläche der flächigen Verkapselungsstruktur128 . -
5a –c zeigen schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes im Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - In
5a und5b ist ein optoelektronisches Bauelemente in Verfahren300 zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes dargestellt, gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der4a , b. Dargestellt ist jedoch eine Schnittebene des optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausgestaltungen mit Kontaktpads202 zum elektrischen Kontaktieren. - Zum elektrischen Kontaktieren eines Kontaktpads
202 sollte das Kontaktpad beim Ausbilden304 der Verkapselung404 frei liegen – dargestellt in5c als Bereich502 . - In einem Ausführungsbeispiel wird das Freilegen
306 dadurch realisiert, dass auf oder über dem Kontaktpad202 keine Verkapselung404 ausgebildet wird. - In einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Verkapselung
404 auf oder über dem Kontaktpad202 nach dem Ausbilden304 der Verkapselung404 entfernt (306 ), beispielsweise das Kontaktpad202 freigelegt. - Das Freilegen
306 des Kontaktpads202 unter der Verkapselung404 kann beispielsweise mechanisch oder ballistisch erfolgen. - Ein ballistisches Freilegen der freizulegenden Bereiche kann beispielsweise mittels Beschuss des freizulegenden Bereiches mit Partikeln, Molekülen, Atomen, Ionen, Elektronen und/oder Photonen realisiert werden.
- Ein Beschuss mit Photonen kann beispielsweise als Laserablation mit einer Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 1700 nm ausgebildet sein, beispielsweise fokussiert, beispielsweise mit einem Fokusdurchmesser in einem Bereich von ungefähr 10 µm bis ungefähr 2000 µm, beispielsweise gepulst, beispielsweise mit einer Pulsdauer in einem Bereich von ungefähr 100 fs bis ungefähr 0,5 ms, beispielsweise mit einer Leistung von ungefähr 50 mW bis ungefähr 1000 mW, beispielsweise mit einer Leistungsdichte von ungefähr 100 kW/cm2 bis ungefähr 10 GW/cm2 und beispielsweise mit einer Repititionsrate in einem Bereich von ungefähr 100 Hz bis ungefähr 1000 Hz ausgebildet werden.
-
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - In
6 ist ein schematischer Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der1 dargestellt – gekennzeichnet als Ausschnitt100 , bei dem das Ausbilden304 der Verkapselung vor dem Aufbringen einer Abdeckung126 auf oder über eine Klebstoffschicht124 ausgebildet ist. Mit anderen Worten: die Abdeckung126 kann nach dem Ausbilden304 einer Verkapselung auf oder über die Klebstoffschicht124 aufgebracht werden. -
7a , b zeigt schematische Querschnittsansichten optoelektronischer Bauelemente, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Abdeckung
126 , so angeordnet sein, dass sie den elektrisch aktiven Bereich106 und den Träger102 im Bereich der oberen Fläche700c , der mindestens einen Seitenfläche700b und im Bereich der unteren Fläche700a umgibt und mindestens an der unteren Fläche700a mittels der Haftschicht124 mit dem Träger102 verbunden ist, beispielsweise stoffschlüssig. - Mit anderen Worten: die Abdeckung
126 kann so um den Träger102 und den elektrisch aktiven Bereich106 herum gefaltet und/oder geformt sein, dass der Träger102 und der elektrisch aktive Bereich106 , abgesehen von gegebenenfalls einem oder mehreren elektrischen Durchführungen (nicht dargestellt) und eines kleinen Teils der unteren Fläche102a des Trägers102 , vollständig von der Abdeckung126 umgeben sind. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Abdeckung
126 einstückig ausgebildet sein, beispielsweise als eine hermetisch dichte Barrierefolie126 . - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Haftschicht
124 einen Klebstoff aufweisen, beispielsweise einen physikalisch aushärtenden Klebstoff, beispielsweise einen durch UV-Bestrahlung oder Erwärmen aushärtenden Klebstoff, einen chemisch aushärtenden Klebstoff oder einen Haftklebstoff (auch Druck-empfindlichen Klebstoff; „pressure sensitive adhesive“ PSA). - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Abdeckung
126 in Form einer Barrierefolie mittels einer Haftklebstoffaufweisenden Haftschicht124 mit mindestens der unteren Fläche700a des Trägers102 , alternativ zusätzlich mit den Seitenflächen700b des Trägers102 und/oder der oberen Fläche700c des Trägers102 und/oder dem elektrisch aktiven Bereich106 stoffschlüssig verbunden sein. - Das Verwenden eines Haftklebstoffes zum Aufbringen einer Abdeckung eignet sich für eine Umformung gut, da die Abdeckung ohne einen Aushärteschritt, beispielsweise einem UV-Aushärten oder thermischen Verfestigen, direkt haftet.
- In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Haftschicht
124 so ausgeführt sein, dass sie neben dem Verbinden der Abdeckung126 mit dem Träger102 oder der Abdeckung126 mit dem Träger102 und dem elektrisch aktiven Bereich106 weitere Funktionen aufweist, beispielsweise das Absorbieren bzw. Aufnehmen bzw. Abfangen eingedrungenen Wassers oder Sauerstoffs durch das Bereitstellen von Getterpartikeln in der Haftschicht124 , Schutz vor UV-Strahlung oder Wärmeleitung. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Haftschicht
124 eine Durchlassrate für Wasserdampf (water vapor transmission rate) von WVTR < 100 g m–2 d–1 aufweisen. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen ergeben sich wegen der bis in den Bereich der unteren Fläche
700a verlegten Abdeckung126 eine freiliegende Haftschicht124 auf der Rückseite des optisch aktiven Bereiches106 , auf oder über der die Verkapselung404 ausgebildet werden kann. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselung
404 auf oder über der freiliegenden Haftschicht124 beispielsweise mittels Metallpasten, Silberleitkleber, im Falle einer geeigneten unteren Flächen700a des Trägers102 , beispielsweise einer Cu-Folienrückseite, auch per Löten, elektrochemischen Abscheidens, oder durch eine nachträglichen rückseitigen Dünnfilmverkapselung, beispielsweise mittels chemischen oder physikalischen Gasphasenabscheidens ausgebildet werden. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zusätzliche Verkapselung
404 auf oder über der freiliegenden Haftschicht124 und der angrenzenden Abdeckung126 ausgebildet – dargestellt in7a . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Abdeckung126 auf der Rückseite700a des Trägers106 wenigstens teilweise komplementär strukturiert sein – dargestellt in7b , die im gefalteten Zustand ineinander greifen. - Anders ausgedrückt kann die Abdeckung
126 so ausgebildet sein, dass nach dem Falten die komplementär strukturierten Bereiche der Abdeckung126 so übereinander zu liegen kommen, dass trotz einer Überlappung die Abdeckung126 beispielsweise planar ausgebildet ist. - Das Aufbringen der Abdeckung
126 kann zu einem mechanischen Beschädigen empfindlicher Schichten des elektrisch aktiven Bereiches106 führen, beispielsweise kann Druck bei Aufbringen der Abdeckung126 mit einem Druck-empfindlichen Klebstoff Partikel in den elektrisch aktiven Bereich106 eindrücken. Um dies zu vermeiden oder zu minimieren, können empfindliche Schichten zuvor mit einer Kratzschutzschicht702 versehen werden. Diese kann beispielsweise mittels Rakeln oder Schablonendruck mechanisch sanft aufgebracht werden. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 einen Lack oder einen Klebstoff aufweisen. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 transluzent oder transparent ausgebildet sein. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 darüber hinaus weiter funktional oder funktionalisiert sein, beispielsweise optisch oder chemisch. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 Partikel oder eine Schicht aufweisen, die so gestaltet ist, dass sie den Anteil des gestreuten Lichts erhöht. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 Linsen aufweisen, welche beispielsweise mittels eines Imprint-Verfahrens ausgebildet werden. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 so ausgestaltet sein, dass sie als Filter für eine oder mehrere Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche dient, beispielsweise für Wellenlängen im UV-Spektralbereich beispielsweise zwischen 100 nm und 380 nm, oder im Bereich des sichtbaren Lichts. - In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kratzschutzschicht
702 Getterpartikel aufweisen, welche geeignet sind, beispielsweise eingedrungenes Wasser oder Sauerstoff aufzunehmen. - Die Abdeckung
126 , die Haftschicht124 , der Träger102 , der elektrisch aktive Bereich106 und die Verkapselung404 können gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibung der1 bis6 . ausgebildet sein. - In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist die Eindiffusion von Feuchtigkeit in ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise ein OLED-Bauteil. Mittels der zusätzlich, lateral aufgebrachten Abdichtung auf das optoelektronische Bauelement kann eine zusätzlich, hochwirksame Feuchtigkeitsbarriere realisiert werden und somit eine verlängerte Lagerzeit des Bauteils erreicht werden. Auf Grund der geringen Höhe der zusätzlichen Feuchtigkeitsbarriere kann es auf vorhandene Bauteil-Geometrien angewendet werden, ohne diese zu verändern.
Claims (16)
- Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ), aufweisend: • einen Träger (102 ); • einen flächigen, elektrisch aktiven Bereich (106 ) auf oder über dem Träger (102 ); • eine Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich (106 ), wobei die Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich (106 ) wenigstens teilweise umgibt; • eine Abdeckung auf oder über der Haftschicht, wobei ein Teil der Haftschicht frei liegt; und • eine Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß Anspruch 1, wobei zwischen der Haftschicht und dem elektrisch aktiven Bereich (106 ) eine Barrieredünnschicht (108 ) ausgebildet ist. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Haftschicht (124 ) einen Klebstoff aufweist oder daraus gebildet ist. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß der Ansprüche 1 bis 3, wobei die freiliegende Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich wenigstens teilweise lateral umgibt. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abdeckung (126 ), der Träger (102 ) und die Verkapselung (404 ) derart ausgebildet sind, dass der elektrisch aktive Bereich (106 ) hermetisch abgedichtet ist bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß Anspruch 5, wobei die Verkapselung (404 ) ähnlich oder gleich der Barrierendünnschicht (108 ) eingerichtet ist. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verkapselung derart ausgebildet ist, dass die Permeabilität der Verkapselung (404 ) geringer ist als die laterale Permeabilität der Haftschicht (128 ) bezüglich der Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der elektrisch aktive Bereich (106 ) wenigstens ein organisches funktionelles Schichtensystem (112 ), eine erste Elektrode (110 ) und wenigstens eine zweite Elektrode (114 ) aufweist, wobei das organische funktionelle Schichtensystem (112 ) zwischen der ersten Elektrode (110 ) und der zweiten Elektrode (114 ) ausgebildet ist, und wobei die Elektroden (110 ,114 ) zum elektrischen Kontaktieren des organischen funktionellen Schichtensystems (112 ) eingerichtet sind. - Optoelektronisches Bauelement (
400 ,500 ,600 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das optoelektronische Bauelement (400 ,500 ,600 ) als ein organisches, optoelektronisches Bauelement (400 ,500 ,600 ) eingerichtet ist, insbesondere eine organische Solarzelle (400 ,500 ,600 ) oder eine organische Leuchtdiode (400 ,500 ,600 ). - Verfahren (
300 ) zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes (400 ,500 ,600 ), das Verfahren (300 ) aufweisend: • Bereitstellen eines flächigen, elektrisch aktiven Bereiches (106 ) auf oder über dem Träger (102 ); • Ausbilden einer Haftschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich (106 ), wobei die Haftschicht den elektrisch aktiven Bereich (106 ) wenigstens teilweise umgibt; • Ausbilden einer Abdeckung auf oder über der Haftschicht, wobei ein Teil der Haftschicht frei liegt; und • Ausbilden einer Verkapselung auf oder über der freiliegenden Haftschicht. - Verfahren (
300 ) gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: Ausbilden einer Barrierendünnschicht (108 ) auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich (106 ). - Verfahren (
300 ) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Haftschicht (124 ) einen Klebstoff aufweist oder daraus gebildet wird. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Abdeckung (126 ), der Träger (102 ) und die Verkapselung (404 ) derart eingerichtet sind oder ausgebildet werden, dass der elektrisch aktive Bereich (106 ) lateral hermetisch abgedichtet ist bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Haftschicht (124 ) derart ausgebildet wird, dass die Barrierendünnschicht (108 ) bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff abgedichtet wird, insbesondere bezüglich Diffusionskanälen in der Barrierendünnschicht (108 ). - Verfahren (
300 ) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der elektrisch aktive Bereich (106 ) wenigstens ein organisches funktionelles Schichtensystem (112 ), wenigstens eine erste Elektrode (110 ) und wenigstens eine zweite Elektrode (114 ) aufweist, wobei das organische funktionelle Schichtensystem (112 ) zwischen der ersten Elektrode (110 ) und der zweiten Elektrode (114 ) ausgebildet ist, und wobei die Elektroden (110 ,114 ) zum elektrischen Kontaktieren des organischen funktionellen Schichtensystems (112 ) eingerichtet sind. - Verfahren (
300 ) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das optoelektronische Bauelement (400 ,500 ,600 ) als ein organisches, optoelektronisches Bauelement (400 ,500 ,600 ) ausgebildet wird, insbesondere eine organische Solarzelle oder eine organische Leuchtdiode.
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