DE102012109207A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes - Google Patents
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Abstract
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelementes, welches eine dielektrische Schicht (108) auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht (114) aufweist, wobei die dielektrische Schicht (108) zu einem bezüglich Wasser im Wesentlichen hermetisch dichten Abdichten der elektrisch leitfähigen Schicht (114) eingerichtet ist, wobei die dielektrische Schicht (108) Diffusionskanäle (408) aufweist; und schlüssiges Verschließen der dielektrischen Schicht (108), wobei zumindest einige der Diffusionskanäle (408) in der dielektrischen Schicht (108) verschlossen werden.
Description
- In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.
- Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann 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.
- Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode – OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung und können für die Beleuchtung von Oberflächen eingesetzt werden. Eine Oberfläche kann dabei beispielsweise als ein Tisch, eine Wand oder ein Fußboden verstanden werden. Die organischen Bestandteile organischer Bauelemente, beispielsweise organischer optoelektronischer Bauelemente, können jedoch häufig anfällig bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse sein.
- Unter einem schädlichen Umwelteinfluss können alle Einflüsse verstanden werden, die potenziell zu einem Degradieren bzw. Altern, beispielsweise einem Vernetzten oder Kristallisieren, organischer Stoffe oder Stoffgemische führen können und damit die Betriebsdauer organischer Bauelemente begrenzen können.
- Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder beispielsweise ein Lösungsmittel, beispielsweise Wasser.
- Zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen wird das organische Bauelement verkapselt. Beim Verkapseln wird das organische Bauelement mit einer für schädliche Umwelteinflüsse undurchlässigen Verkapselungsschicht umgeben, beispielsweise einem dünnen Film, der undurchlässig für Wasser und Sauerstoff ist.
- Die Verkapselungsschicht für dünnfilmverkapselte organische, optoelektronische Bauelement, beispielsweise organische Leuchtdioden sollte möglichst defekt frei sein. Bereits ein mikroskopischer Defekt oder ein Diffusionskanal entlang einer Korngrenze in dieser Verkapselungsschicht kann zu einem Defekt der gesamten OLED führen. Mittels Feuchtigkeitseinwirkung können sich dabei im Sichtfeld der OLED nicht leuchtende, kreisförmige Punkte bilden (black spot), die im Laufe der Zeit wachsen können.
- Beim Verkapseln kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass sich in der Verkapselungsschicht noch Defekte befinden. Um die Schädigung für die OLED klein zu halten, wird in einem herkömmlichen Verfahren auf die Verkapselungsschicht eine Glasabdeckung mittels eines Epoxidharzklebstoffes auflaminiert.
- Mittels der Glasabdeckung kann die Geschwindigkeit, in der Wasser in das optoelektronische Bauelement diffundiert, reduziert werden, sodass beispielsweise ein Defekt in der Verkapselungsschicht einer OLED deutlich verlangsamt zu einem sichtbaren Defekt in der OLED führt.
- 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 des organischen optoelektronischen Bauelementes, auf die Verkapselungsschicht aufgebracht werden.
- In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit dem es möglich ist die Qualität der Dünnfilmverkapselung des optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise eines optoelektronischen Bauelementes, soweit zu verbessern, dass defektfreie optoelektronische Bauelemente ausgebildet und so frühe Ausfälle aufgrund von Feuchtigkeitsschäden ausgeschlossen werden können.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Diffusionskanal in einer Schicht als ein Hohlraum in der Schicht mit wenigstens zwei Öffnungen verstanden werden, beispielsweise als ein Loch, eine Pore, ein Verbindung (interconnect) oder ähnliches. Ein Diffusionskanal kann beispielsweise derart in der Schicht ausgebildet sein, dass unterschiedliche Seiten der Schicht durch den Diffusionskanal miteinander verbunden werden. Durch den Diffusionskanal kann ein Stoff oder Stoffgemisch von einer Öffnung des Diffusionskanals zu der wenigstens einen zweiten Öffnung des Diffusionskanals migrieren oder diffundieren, beispielsweise mittels eines osmotischen Druckes oder elektrophoretisch.
- 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 bezüglich der stöchiometrischen Zusammensetzung beispielsweise 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 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.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektrisch geladenen Stoff ein Stoff verstanden werden, der eine elektrische Ladung aufweist, d.h. wenigstens temporär, nicht elektrisch neutral ist. Die elektrische Ladung kann dabei mittels Polarisation oder Ionisation ausgebildet werden. Der elektrisch geladene Stoff kann beispielsweise in Form von Partikeln oder Molekülen ausgebildet sein.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektrischen Potenzial die Lage einer elektrischen Ladung, beispielsweise eines elektrisch geladenen Stoffs, bezüglich gegensätzlich elektrisch geladener Elektroden verstanden werden. Beispielsweise als elektrisches Potenzial einer Probeladung in einem elektrischen Feld (E-Feld) in Abhängigkeit von der Ladung der Probeladung und der Position im E-Feld.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem chemischen Umwandeln das Ausbilden eines zweiten Stoffs oder eines zweiten Stoffgemisches aus einem ersten Stoff oder einem ersten Stoffgemisch verstanden werden. Das chemische Umwandeln kann als eine chemische Oxidation und/oder eine chemisch Reduktion des ersten Stoffs oder des ersten Stoffgemisches erfolgen. Eine gleichzeitige Oxidation und Reduktion kann als Redoxreaktion verstanden werden.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein chemisch aktiver Stoff einen anderen Stoff chemisch oxidieren oder chemisch reduzieren und/oder selbst chemisch oxidiert oder chemisch reduziert werden. Ein chemisch aktiver Stoff kann beispielsweise ein elektrisch geladener Stoff sein, der an einer Elektrode chemisch oxidiert bzw. reduziert wird, beispielweise galvanisch oder elektrolytisch.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein bezüglich Wasser hermetisch dichter Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch eine Keramik, ein Metall und/oder ein Metalloxid aufweisen oder daraus gebildet sein. Durch einen hermetisch dichten Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch kann kein Wasser diffundieren oder migrieren.
- 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 unter einem optoelektronischen Bauelement eine Ausführung eines elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich kann elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. Ein organisches optoelektronisches Bauelement kann im optisch aktiven Bereich einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen, das beispielsweise zum Aufnehmen oder Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist.
- Im Rahmen dieser Beschreibung können unter einem schädlichen Umwelteinfluss alle Einflüsse verstanden werden, die potenziell zu einem Degradieren bzw. Altern organischer Stoff oder Stoffgemische führen können und damit 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 ein 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, wodurch es zum Vernetzten, Degradieren und/oder Kristallisieren oder ähnlichem kommen kann.
- 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.
- In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelementes, welches eine dielektrische Schicht auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht aufweist, wobei die dielektrische Schicht zu einem bezüglich Wasser im Wesentlichen hermetisch dichten Abdichten der elektrisch leitfähigen Schicht eingerichtet ist, wobei die dielektrische Schicht Diffusionskanäle aufweist; und schlüssiges Verschließen der dielektrischen Schicht, wobei zumindest einige der Diffusionskanäle in der dielektrischen Schicht verschlossen werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens können die Diffusionskanäle mittels eines chemisch aktiven Stoffes oder eines chemisch aktiven Stoffgemisches schlüssig verschlossen werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht zum schlüssigen Verschließen mit dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch umgeben werden. Die dielektrische Schicht kann beispielsweise vollständig oder nur teilweise mit dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch umgeben werden, beispielsweise indem wenigstens ein Teil der dielektrischen Schicht nicht von dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch umgeben wird, beispielsweise in dem der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch chemisch strukturiert wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Umgeben temporär oder dauerhaft ausgebildet sein. Ein temporäres Umgeben kann beispielsweise als ein Eintauchen der dielektrischen Schicht in eine Lösung, Suspension oder Dispersion sein, wobei die dielektrische Schicht nach dem Verfahren aus der Lösung, Suspension oder Dispersion entfernt wird. Ein dauerhaftes Umgeben kann beispielsweise als ein Ausbilden einer stoffschlüssigen Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht realisiert sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch in einer Lösung, Suspension oder Dispersion gelöst sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die chemisch aktive Lösung, die Suspension oder die Dispersion wasserfrei eingerichtet sein, beispielsweise Propylencarbonat, Natriumpercarbonat, ein Chinon oder ein Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch in einer Elektrolyt-Lösung oder einem galvanischen Bad bereitgestellt werden, von der die dielektrische Schicht umgeben wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Elektrolyt-Lösung oder ein galvanisches Bad einen Massenanteil an chemisch aktivem Stoff oder chemisch aktivem Stoffgemisch bezüglich der Masse der Lösung in einem Bereich von ungefähr 1 % bis ungefähr 70 % aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch auf oder über der dielektrischen Schicht ausgebildet werden, beispielsweise aufgebracht oder abgeschieden werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch als eine chemisch aktive Schicht oder in einer chemisch aktiven Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht ausgebildet werden.
- In einer Ausgestaltung kann die chemisch aktive Schicht eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 20 µm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 5 µm.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die chemisch aktive Schicht als eine chemisch aktive Paste oder eine chemisch aktive Beschichtung eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die chemisch aktive Paste zusätzlich zu dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch weitere, flüchtige Bestandteile aufweisen, beispielsweise ein Lösungsmittel oder Binder. Die flüchtigen Bestandteile können in der chemisch aktive Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht noch enthalten sein oder auch nicht, beispielsweise kann die chemisch aktive Paste für die Elektrolyse, Galvanik und/oder Elektrophorese getrocknet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Teil des chemisch aktiven Stoffs oder des chemisch aktiven Stoffgemisches elektrisch leitfähig eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch elektrisch geladen sein, beispielsweise Ionen aufweisen oder bereitstellen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch ein Oxidationsmittel oder ein Reduktionsmittel aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Propylencarbonat, Natriumpercarbonat, Chinon oder Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein Derivat davon aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Lösung, Suspension, Dispersion oder Schicht mit chemisch aktivem Stoff oder chemisch aktivem Stoffgemisch, beispielsweise das Oxidationsmittel, frei von Wasser und/oder Hydroxid-Gruppen eingerichtet sein, d.h. hydroxidfrei sein, beispielsweise ein organisches Lösungsmittel aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ein Ausbilden einer elektrischen Potenzialdifferenz über die dielektrische Schicht aufweisen, sodass ein elektrisches Feld in den Diffusionskanälen ausgebildet wird.
- Ein Diffusionskanal kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in der dielektrischen Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der dielektrischen Schicht sein oder dadurch gebildet werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine dielektrische Schicht eine Schicht in einem optoelektronischen Bauelement sein, die dielektrisch ausgebildet ist und beschriebene Diffusionskanäle aufweist, beispielsweise eine Barrierendünnschicht, Barriereschicht, Verkapselungsschicht, Verkapselungsdünnschicht, Klebstoffschicht, Getterschicht, optische Einkoppelschicht oder Auskoppelschicht, Streuschicht, Leuchtstoffschicht, Farbstoffschicht oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das elektrische Feld derart ausgebildet werden, dass ein elektrisch geladener, chemisch aktiver Stoff oder ein elektrisch geladenes, chemisch aktives Stoffgemisch in die Diffusionskanäle migriert, beispielsweise elektrophoretisch, beispielsweise indem ein chemisch aktiver Stoff oder ein chemisch aktives Stoffgemisch mittels des elektrischen Feldes elektrisch geladen wird, beispielsweise elektrolytisch.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden des elektrischen Feldes das Anlegen einer elektrischen Potenzialdifferenz über die dielektrische Schicht aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Potenzialdifferenz mittels einer Spannungsquelle ausgebildet werden, wobei die Spannungsquelle eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, wobei die elektrische Potenzialdifferenz zwischen der ersten Elektrode und der zweite Elektrode ausgebildet ist.
- Die elektrische Potenzialdifferenz kann einen Betrag von wenigstens größer ungefähr der Zersetzungsspannung des chemisch aktiven Stoffs oder des chemisch aktiven Stoffgemisches auf oder über der dielektrischen Schicht aufweisen, beispielsweise des Stoffs oder des Stoffgemisches der elektrisch leitfähigen Schicht oder der Paste oder Beschichtung auf oder über der dielektrischen Schicht bis ungefähr der Zersetzungsspannung des Stoff oder des Stoffgemisches der dielektrischen Schicht oder des Lösungsmittels des chemisch aktiven Stoffs oder des chemisch aktiven Stoffgemisches oder der Durchbruchspannung des Stoff oder des Stoffgemisches der dielektrischen Schicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Potenzialdifferenz einen Betrag in einem Bereich von ungefähr 0,1 V bis ungefähr 25 V aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der maximale Betrag des elektrischen Spannungsverlaufes einen Betrag in einem Bereich von ungefähr 0,1 V bis 5 V aufweisen.
- Der maximale Betrag des elektrischen Spannungsverlaufes kann auch als Spitzenspannung und/oder Spannungsamplitude bezeichnet werden, wobei der maximale Betrag des elektrischen Spannungsverlaufes zeitlich moduliert sein kann.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Betrag der Spannung des elektrischen Spannungsverlaufes zeitlich moduliert werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Spannungsverlauf eine der folgenden zeitlichen Modulationen aufweisen: Sinus-förmig, Cosinus-förmig, Sägezahn-förmig, dreieckig, rechteckig, gepulst.
- Ein elektrischer Spannungspuls kann beispielsweise eines der folgenden Spannungsprofile aufweisen: Gauß, Lorentz, Voigt, Gumbel, Laplace, Lévy, Rayleigh, Rossi, Studentsches t-Profil oder ähnliches.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein elektrischer Spannungspuls eine Halbwertszeit und/oder eine Pulsdauer in einem Bereich von ungefähr 1 µs bis ungefähr 5 s aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Spannungsverlauf einen einzelnen Spannungspuls aufweisen oder eine Frequenz in einem Bereich von ungefähr 1 Hz bis ungefähr 1 MHz.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zeitliche Modulation eine Pulsweitenmodulation aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zeitliche Modulation des Spannungsverlaufes mit einer gemessen elektrischen Leitfähigkeit der dielektrischen Schicht und/oder eines gemessenen elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht korreliert und/oder gekoppelt sein, beispielsweise indem die elektrische Leitfähigkeit oder elektrische Strom der Vorrichtung nach oder während eines Spannungspulses gemessen wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Spitzenspannung eines Spannungspulses und/oder die Anzahl an Spannungspulsen eine Funktion der elektrischen Leitfähigkeit und oder des elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht sein, beispielsweise der Dicke der nicht entfernten dielektrischen Schicht im Strompfad.
- Der konkrete Betrag der elektrischen Spannung kann abhängig sein von der Dicke der dielektrischen Schicht und den dielektrischen Eigenschaften des Stoffs oder des Stoffgemisches der dielektrischen Schicht. Die dielektrische Schicht sollte jedoch eine maximal Dicke aufweisen, sodass der maximale Betrag der Spannung maximal so groß ist, dass weitere Schichten, die mit der elektrischen Schichtenstruktur in einem elektrischen Kontakt stehen, nicht mittels der Spannung beschädigt werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Elektrode der Spannungsquelle mit der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch verbunden werden, beispielsweise schlüssig, beispielsweise elektromechanisch, beispielswiese mittels eines Kontaktstiftes oder eines Klemmkontaktes; beispielsweise stoffschlüssig, beispielsweise mittels eines Lötens oder Klebens.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung schlüssig ausgebildet werden, beispielsweise stoffschlüssig.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung temporär und/oder reversibel eingerichtet werden. Eine temporäre und reversible elektrische Verbindung kann beispielsweise als Ausbilden eines körperlichen Kontaktes von Kontaktstiften mit der elektrischen leitfähigen Schicht und/oder dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch realisiert sein, beispielsweise einem Kontaktieren der Oberfläche der elektrischen Schichtenstruktur mit Kontaktstiften einer Spannungsquelle oder ein Eintauchen einer Elektrode der Spannungsquelle in eine Lösung, Suspension oder Dispersion eines flüssigen, chemisch aktiven Stoffs oder chemisch aktiven Stoffgemisches. Ein Kontaktstift kann auch als ein Stift oder Pin bezeichnet werden.
- Im Rahmen dieser Beschreibung können der chemisch aktive Stoff bzw. das chemisch aktive Stoffgemisch auf oder über der dielektrischen Schicht auf oder über der elektrisch leitfähigen Schicht als eine elektrische Schichtenstruktur bezeichnet werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung derart eingerichtet werden, dass der Stromkreis der elektrischen Verbindung durch die elektrische Schichtenstruktur geschlossen wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Elektrode elektrisch mit einer dritten Elektrode verbunden werden, beispielsweise schlüssig, beispielsweise elektromechanisch, beispielswiese mittels eines Kontaktstiftes oder eines Klemmkontaktes; beispielsweise stoffschlüssig, beispielsweise mittels eines Lötens oder Klebens.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dritte Elektrode einen elektrisch leitfähigen, chemisch aktiven Stoff oder ein elektrisch leitfähiges, chemisch aktives Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise auf oder über der dielektrischen Schicht als eine elektrisch leitfähige Beschichtung oder eine elektrisch leitfähige Paste; oder beispielsweise als eine Elektrode in einem galvanischen Bad.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dritte Elektrode in einer Lösung, Suspension oder Dispersion eingerichtet sein, in der der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch gelöst ist oder wird, beispielsweise bei einer Elektrophorese.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch in den Diffusionskanälen und/oder an den Seiten der Diffusionskanälen, beispielsweise an der Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht, einen Stoff oder ein Stoffgemisch ausbilden, das keine oder nur eine geringe Löslichkeit bezüglich Wasser aufweist, beispielsweise kleiner oder ungefähr gleich dem Stoff oder Stoffgemisch der dielektrischen Schicht, beispielweise kann der ausgebildete Stoff oder das ausgebildete Stoffgemisch ein Metall, ein Metalloxid, beispielsweise Glas; und/oder eine Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid oder Kupferoxid aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch, der/das in dem Diffusionskanal von dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch gebildet wird, den Diffusionskanal stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig verschließen.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Verschließen eines Diffusionskanales auch als ein Stopfen, Abkapseln, Vergraben, Hermetisieren, Abdichten, Versiegeln oder ein Sperren eines Diffusionskanals bezeichnet oder verstanden werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die schlüssige Verbindung unlöslich bezüglich Wasser ausgebildet werden, beispielsweise als eine hermetisch dichte, stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise mittels eines Metalloxids, beispielweise einem Metalloxid-Stopfen.
- Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Stopfen auch als ein Verschluss, Zapfen, Pfropf, Riegel, Kappe oder eine Sperre bezeichnet oder verstanden werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch des Stopfens in dem Diffusionskanal den gleichen oder einen ähnlichen Stoff oder das gleiche oder ein ähnliches Stoffgemisch aufweisen wie die dielektrische Sicht. Ein ähnlicher Stoff oder ein ähnliches Stoffgemisch kann beispielsweise eine unterschiedliche stöchiometrische Zusammensetzung gleicher Elemente sein. Beispielsweise kann die elektrisch leitfähige Schicht Aluminium und die dielektrische Schicht Aluminiumoxid aufweisen oder daraus gebildet sein. In dem Diffusionskanal oder an einer Öffnung des Diffusionskanals kann beispielsweise Aluminium der elektrisch leitfähigen Schicht mittels eines chemisch aktiven Stoffs, beispielsweise einem Oxidationsmittel, zu einem Aluminiumoxid-Stopfen oxidiert werden, d.h. eloxiert werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch den Stoff oder das Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen Schicht chemisch umwandeln, beispielsweise chemisch oxidieren oder chemisch reduzieren, beispielsweise bei einer elektrisch leitfähigen Schicht aus einem Metall eine Metalloxidschicht bilden.
- Mit anderen Worten: der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch kann in die Diffusionskanäle migrieren.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein Teil des Stoffs oder des Stoffgemisches der elektrisch leitfähigen Schicht an wenigstens einer Seite eines Diffusionskanals von dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch umgewandelt werden. Mit anderen Worten: ein Teil des Stoffs oder des Stoffgemisches der elektrisch leitfähigen Schicht kann bei Eintritt in ein und/oder bei Austritt aus einem Diffusionskanal von dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch umgewandelt werden, beispielsweise an der Wand des Diffusionskanals und/oder an der Oberfläche des chemisch aktiven Stoffs oder des chemisch aktiven Stoffgemisches.
- Mit anderen Worten: der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen Schicht kann in den Diffusionskanal migrieren, und beispielsweise in dem Diffusionskanal sich umwandeln oder umgewandelt werden
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch an wenigstens einer Seite eines Diffusionskanals chemisch umgewandelt werden. Mit anderen Worten: ein Teil des chemisch aktiven Stoffs oder des chemisch aktiven Stoffgemisches kann bei Eintritt in ein und/oder bei Austritt aus einem Diffusionskanal umgewandelt werden, beispielsweise an der Wand des Diffusionskanals und/oder an der Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht eine oder mehrere stofflich unterschiedliche, elektrisch leitfähige Schichten im Schichtquerschnitt der elektrisch leitfähigen Schichten aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht als eine Elektrode, eine elektrische Verbindungsschicht, ein Kontaktpad oder ähnliches, des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch auf oder über der dielektrischen Schicht chemisch aktiviert werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein zweiter, chemisch aktiver Stoff und/oder wenigstens ein zweites, chemisch aktives Stoffgemisch auf oder über der chemisch aktiven Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht ausgebildet werden/wird.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch auf oder über der dielektrischen Schicht erst in Kombination mit wenigstens einem weiteren chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch chemisch aktiviert werden, beispielsweise ionisiert werden.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht als eine Verkapselung der elektrisch leitfähigen Schicht eingerichtet sein, beispielsweise eine Barrierendünnschicht.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht eine Schichtdicke eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht einen der folgenden Stoffe aufweisen: 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 elektrisch leitfähige Schicht 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 einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht 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 einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht 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 einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht 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.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige transparente Oxide aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht 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.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige 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.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht für den Fall, dass die elektrisch leitfähige Schicht ein leitfähiges transparentes Oxid (TCO) aufweist oder daraus gebildet ist, die elektrisch leitfähige Schicht 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.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Schicht für den Fall, dass die elektrisch leitfähige Schicht 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 elektrisch leitfähige Schicht 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.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine optisch und/oder elektrisch funktionale Schicht auf oder über der hermetisch abgedichteten dielektrischen Schicht ausgebildet werden, beispielsweise eine Streuschicht, eine dielektrische Isolation, eine Lackschicht, eine Auskoppelschicht, eine Einkoppelschicht, eine Leuchtstoffschicht, eine Reflexionsschicht, eine Wärmeverteilungsschicht oder ähnliches. Mit anderen Worten: das Verfahren kann nach dem hermetischen Abdichten ein Ausbilden einer weiteren dielektrischen Schicht auf oder über der hermetisch abgedichteten dielektrischen Schicht aufweisen.
- In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement als eine organische Solarzelle oder eine organische Leuchtdiode, wobei die organische Leuchtdiode beispielsweise als ein Bottom-Emitter eingerichtet sein kann.
- In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes mit wenigstens einer dielektrischen Schicht auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht bereitgestellt, wobei die dielektrische Schicht bezüglich Wasser hermetisch dicht eingerichtet ist und Diffusionskanäle aufweist, die Vorrichtung aufweisend: eine Vorrichtung zum Umgeben der dielektrischen Schicht mit einem chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch; eine Spannungsquelle eingerichtet zum Bereitstellen eines modulierbaren Spannungsverlaufes, wobei die Spannungsquelle mit der elektrisch leitfähigen Schicht und dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch elektrisch verbunden ist derart, dass der Stromkreis durch die Diffusionskanäle elektrisch geschlossen wird; eine Steuereinheit eingerichtet zum Steuern des Spannungsverlaufes der Spannungsquelle; eine Messeinrichtung eingerichtet zum Messen des elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht, wobei die Messeinrichtung ferner derart eingerichtet ist, dass die gemessene elektrische Leitfähigkeit an die Steuereinheit übermittelt wird; wobei die zeitliche Modulation des Spannungsverlaufes mit dem gemessenen elektrischen Strom gekoppelt ist.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Spannungsquelle zum Bereitstellen einer konstanten Gleichspannung eingerichtet sein, beispielsweise einen Gleichrichter für einen elektrischen Eingangsstrom aufweisen.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Messeinrichtung zum Messen des elektrischen Widerstandes der elektrischen Schichtenstruktur eingerichtet sein, beispielsweise als eine Widerstandsbrücke, beispielsweise ein Wheatstone´sche Brücke oder ein Impedanz-Spektrometer.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Messeinrichtung zum Messen des elektrischen Spannungsabfalls über die elektrische Schichtenstruktur eingerichtet sein, beispielsweise als ein digitales Spannungsmessgerät.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Messeinrichtung zum Messen des elektrischen Stromes durch die elektrische Schichtenstruktur eingerichtet sein, beispielsweise als ein digitales Strommessgerät.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Steuereinheit als ein Phasendimmer eingerichtet sein, wobei das Steuersignal zur Phasenabschnittsstreuerung oder Phasenanschnittssteuerung eine Funktion der gemessenen Leitfähigkeit der elektrischen Schichtenstruktur ist.
- In einer Ausgestaltung der Bauelementevorrichtung kann die Steuereinheit als ein Pulsmodulator eingerichtet sein, beispielsweise zur Pulsweitenmodulation oder Pulsfrequenzmodulation, wobei das Steuersignal zur Pulsmodulation eine Funktion der gemessenen Leitfähigkeit der elektrischen Schichtenstruktur ist.
- 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 Ausgestaltungen; -
2 ein Diagramm zum Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; -
3 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; und -
4 eine schematische Querschnittsansicht eines Bereiches eines optoelektronischen Bauelementes, 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 Träger
102 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 welchem 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 Potenzial (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt), beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potenzial an den Träger102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar an die erste Elektrode110 angelegt werden oder sein. Das erste elektrische Potenzial kann beispielsweise das MassePotenzial oder ein anderes vorgegebenes BezugsPotenzial 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, nicht- polymere 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 Potenzial (welches unterschiedlich ist zu dem ersten elektrischen Potenzial), bereitgestellt von der Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potenzial kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potenzial 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, Aluminium-dotiertes 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. -
2 zeigt ein Diagramm zum Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - Das Verfahren gemäß verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Verkapseln
202 eines elektrisch aktiven Bereiches106 eines optoelektronischen Bauelementes100 auf oder über einem Träger102 , beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der1 , mit einer Barrierendünnschicht108 aufweisen. - Weiterhin kann das Verfahren ein Umgeben
204 des optoelektronischen Bauelementes100 mit Barrierendünnschicht108 mit einem chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch aufweisen. - In einer Ausgestaltung kann das Umgeben
204 als ein Ausbilden einer Schicht aus einem chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch auf oder über der Barrierendünnschicht108 eingerichtet sein. - In einer Ausgestaltung kann das Umgeben
204 als ein Benetzten der Barrierendünnschicht108 mit einem flüssigen chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch eingerichtet sein, beispielsweise einem Eintauchen eines optoelektronischen Bauelementes100 in eine Lösung mit chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch, wobei die Barrierendünnschicht108 vollständig von der Lösung umgeben wird, d.h. benetzt wird. - Weiterhin kann das Verfahren ein Ausbilden
206 eines elektrischen Potenzials zwischen einer der Elektroden110 ,114 des optoelektronischen Bauelementes100 und dem chemisch aktiven Stoff oder den chemisch aktive Stoffgemisch aufweisen. - In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch erst mittels des elektrischen Potenzials chemisch aktiviert werden, d.h. zu einem chemisch aktiven Stoff oder Stoffgemisch werden, beispielweise mittels Elektrolyse.
-
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - Dargestellt ist eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes
100 , beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der1 , im Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes100 , beispielsweise gemäß einer Ausgestaltung der Beschreibung der2 , nach dem Umgeben204 der Barrierendünnschicht108 mit einer Schicht aus einem chemisch aktiven Stoff304 oder einem chemisch aktive Stoffgemisch304 . - Dargestellt ist eine erste Elektrode
110 auf oder über einem Träger102 . Auf oder über der ersten Elektrode110 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur112 ausgebildet. Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur112 ist eine zweite Elektrode114 ausgebildet. Auf oder über der zweiten Elektrode114 ist eine Barrierendünnschicht108 ausgebildet. Auf oder über der Barrierendünnschicht108 ist ein chemisch aktive Schicht, beispielweise eine chemisch aktive Beschichtung, eine chemisch aktive Paste oder ähnliches, eines chemisch aktiven Stoffs304 oder eines chemisch aktiven Stoffgemisches304 ausgebildet und/oder angeordnet. - Weiterhin dargestellt ist, dass die zweite Elektrode
114 bezüglich der ersten Elektrode110 mittels einer elektrischen Isolation302 , beispielsweise aus Polyimid, elektrisch isoliert ist. - Im Bereich des geometrischen Randes des Trägers
102 des optoelektronischen Bauelementes100 kann das optoelektronische Bauelement Kontaktpads aufweisen, die zum elektrischen Kontaktieren der organischen funktionellen Schichtenstruktur112 eingerichtet sind, d.h. mit der organischen funktionellen Schichtenstruktur112 elektrisch verbunden sind. Für die zweite Elektrode114 kann dazu ein Kontaktpad306 auf oder über dem Träger102 eingerichtet sein. Das Kontaktpad306 der zweiten Elektrode114 kann elektrisch bezüglich der ersten Elektrode110 isoliert sein, beispielsweise mittels der elektrischen Isolation302 . - Die elektrische Kontaktierung der ersten Elektrode
110 kann bis in den geometrischen Randbereich des Trägers102 ausgebildet werden – dargestellt rechts in3 . - Das Ausbilden
206 des elektrischen Potenzials zwischen einer Elektrode – in der dargestellten Ausgestaltung die zweite Elektrode114 , kann mittels eines elektrischen Kontaktierens des Kontaktpads306 und des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 mittels elektrischer Kontakte308 erfolgen, beispielsweise mittels einer schlüssigen Verbindung der Elektroden einer elektrischen Spannungsquelle310 mit dem Kontaktpad306 und der Schicht des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 , beispielsweise mittels Kontaktstiften, Klemmkontakten, elektrisch leitfähigen Klebeverbindungen oder einer Lötverbindung. - Das elektrische Potenzial, beispielsweise ein elektrischer Spannungsverlauf, kann mittels der Spannungsquelle
310 ausgebildet werden, die mit den elektrischen Kontakten308 elektrisch verbunden ist. - Der Spannungsverlauf sollte derart eingerichtet sein, dass die Barrierendünnschicht
108 dielektrisch Eigenschaften aufweist, d.h. elektrisch isolierend eingerichtet ist. - Bei Überschreiten eines maximalen Spannungswertes kann bei einigen Ausgestaltungen der Barrierendünnschicht
108 , beispielsweise eine Barrierendünnschicht108 aus Zinkoxid, die Barrierendünnschicht108 elektrisch leitend werden. - Dadurch kann das elektrische Potenzial über der Barrierendünnschicht
108 einen elektrischen Stromfluss elektrischer Ladungsträger durch die Barrierendünnschicht108 ermöglichen, beispielsweise wenn die Barrierendünnschicht108 elektrisch leitfähige Kanäle aufweist, beispielsweise Diffusionskanäle408 (siehe4 ). - Der Spannungsverlauf kann beispielsweise einen Gleichstrom erzeugen und/oder Spannungspulse aufweisen, beispielsweise gepulst sein. Die Spannungspulse können beispielsweise mittels einer Pulsweitenmodulation moduliert werden.
- Die Schichten des optoelektronischen Bauelementes im Ausschnitt
100 in Ansicht300 sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen in1 beschrieben. - Die Schichten des optoelektronischen Bauelementes im Ausschnitt
400 in Ansicht300 sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen in4 beschrieben. -
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Bereiches eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. - Dargestellt ist eine Vergrößerung der schematischen Querschnittsansicht einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der
3 mit einer Barrierendünnschicht108 auf oder über der zweiten Elektrode114 . Weiterhin dargestellt ist die Schicht des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 auf oder über der Barrierendünnschicht108 , wobei zwischen der zweiten Elektrode114 und der Schicht des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 mittels der Spannungsquelle310 ein elektrisches Potenzial ausgebildet wird. - Weiterhin dargestellt ist ein Diffusionskanal
408 in der Barrierendünnschicht108 , durch den Wasser in die organische funktionelle Schichtenstruktur diffundieren könnte, beispielsweise mittels eines osmotischen Druckes. - Das Ausbilden
206 des elektrischen Potenzials zwischen der zweiten Elektrode114 und der Schicht des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 kann zu einem Ionisieren des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 führen. - In einer Ausgestaltung kann die chemisch aktive Schicht des chemisch aktiven Stoffs
304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 Kupfer aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Kupferschicht kann beispielsweise auf der Barrierendünnschicht108 abgeschieden werden, beispielsweise aufgedampft werden. - Mittels des elektrischen Potenzials kann wenigstens ein Teil des Kupfers oder der Kupferverbindung des Stoffs oder des Stoffgemisches der chemisch aktiven Schicht ionisiert werden, d.h. freibewegliche elektrische Ladungsträger bilden, beispielsweise freibewegliche Kupferionen. Mit anderen Worten: Mittels des elektrischen Potenzials kann der Stoff oder das Stoffgemisch der chemisch aktiven chemisch aktiviert werden.
- Mittels des elektrischen Feldes können beispielsweise die freibeweglichen, elektrisch positiv geladenen Ladungsträger
404 der Schicht des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 , beispielsweise elektrisch positiv geladene Kupferionen404 , in den Diffusionskanal408 migrieren – dargestellt mittels der Pfeile410 . - Die beispielsweise elektrisch positiv geladenen Ladungsträger
404 des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 können dadurch in die zweite Elektrode114 migrieren – dargestellt mittels des Pfeiles406 . - In der zweiten Elektrode
114 können die elektrisch positiv geladenen Ladungsträger404 des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktive Stoffgemisches304 auf elektrisch komplementär geladene Ladungsträger402 , beispielsweise elektrisch negativ geladene Ladungsträger402 , beispielsweise freibewegliche Elektronen, der zweiten Elektrode114 treffen. - Dadurch kann es zu einer Reduktion der Ladungsträger
404 des chemisch aktiven Stoffs304 oder des chemisch aktiven Stoffgemisches304 kommen. Mit anderen Worten: der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch kann an der zweiten Elektrode114 chemisch umgewandelt werden, beispielsweise chemisch inaktiv werden, beispielsweise schlüssig mit der zweiten Elektrode114 verbunden werden. Dadurch kann es zu einem hermetischen Verschließen der Diffusionskanäle408 kommen. - In einer Ausgestaltung (nicht dargestellt) kann die chemisch aktive Schicht als eine elektrisch leitfähige, chemisch aktive Paste ausgebildet sein oder der chemisch aktive Stoff
304 oder das chemisch aktive Stoffgemisch304 darin verteilt. - Der chemisch aktive Stoff
304 oder das chemisch aktive Stoffgemisch kann beispielsweise als ein Oxidationsmittel304 eingerichtet sein, beispielsweise eine Quelle von Sauerstoffionen, beispielsweise Wasserstoffperoxid. Die elektrische Leitfähigkeit der chemisch aktiven Paste kann beispielsweise mittels elektrisch leitfähiger Zusätze in der chemisch aktiven Paste ausgebildet werden. - Das Ausbilden
206 des elektrischen Potenzials zwischen der zweiten Elektrode114 und der elektrisch leitfähigen, chemisch aktiven Paste kann beispielsweise ein elektrisches Kontaktieren der zweiten Elektrode114 mit einem Minuspol der elektrischen Spannungsquelle310 aufweisen und ein Kontaktieren der elektrisch leitfähigen, chemisch aktiven Paste mit einem Pluspol der elektrischen Spannungsquelle310 aufweisen, beispielweise mittels Kontaktstiften. Die zweite Elektrode114 kann beispielsweise ein Metall, beispielsweise Aluminium, aufweisen oder daraus gebildet sein. In einer Ausgestaltung des Spannungsverlaufes der elektrischen Spannungsquelle310 können aus der zweiten Elektrode114 metallische Kationen austreten, beispielsweise Aluminiumionen, und durch einen Diffusionskanal408 migrieren. Ein Kontakt der metallischen Kationen mit dem Oxidationsmittel304 der elektrisch leitfähigen, chemisch aktiven Paste kann zu einem Bilden eines Metalloxides führen, beispielsweise einem Aluminiumoxid. Dadurch kann das Metalloxid eine Öffnung des Diffusionskanals408 verschließen. - In einer Ausgestaltung (nicht dargestellt) kann auf oder über einer Barrierendünnschicht
108 eine chemisch aktive, elektrisch leitfähige Schicht, beispielsweise eine Metallschicht, beispielsweise eine Aluminiumschicht ausgebildet werden, beispielsweise indem Aluminium auf oder über die Barrierendünnschicht108 aufgedampft wird. Auf oder über die chemisch aktive, elektrisch leitfähige Schicht kann eine Paste mit einem Oxidationsmittel aufgebracht werden. In einer Ausgestaltung kann die Paste mit einem Oxidationsmittel elektrisch leitfähig eingerichtet sein. Nach dem Ausbilden206 eines elektrischen Potenzials zwischen beispielsweise der zweiten Elektrode114 und der chemisch aktiven, elektrisch leitfähigen Schicht können freibewegliche Ionen der chemisch aktiven, elektrisch leitfähigen Schicht mittels der Paste mit Oxidationsmittel in ein Oxid-Derivat umgewandelt werden. Mit anderen Worten: ein elektrisch leitfähiger Stoff, beispielsweise ein Metall, beispielsweise Aluminium, kann mittels eines elektrischen Potenzials chemisch aktiviert werden und mit einem weiteren chemisch aktivem Stoff, beispielsweise einem Oxidationsmittel, derart umgewandelt werden, beispielsweise zu Aluminiumoxid, dass die Diffusionskanäle408 in der Barrierendünnschicht108 verschlossen werden können. - In einer Ausgestaltung (nicht dargestellt) können auf oder über die zweite Elektrode
114 , das heißt zwischen der zweiten Elektrode114 und der Barrierendünnschicht108 weitere elektrisch leitfähige Schichten, beispielsweise weitere Metallschichten, beispielsweise eine Titanschicht, ausgebildet werden. Diese weiteren elektrisch leitfähigen Schichten können bei der anodischen Oxidation beispielsweise stabile, hermetisch dichte, d.h. diffusionsdichte, Oxide in den Diffusionskanälen408 oder an wenigstens einer Seite eines Diffusionskanales408 bilden. - In einer Ausgestaltung (nicht dargestellt) kann das Umgeben
204 der Barrierendünnschicht108 mit einem chemisch aktiven Stoff304 oder einem chemisch aktiven Stoffgemisch304 auch als ein Einbringen, beispielsweise ein Eintauchen, des verkapselten optoelektronischen Bauelementes, d.h. mit Barrierendünnschicht108 , in eine chemisch aktive Lösung, Suspension oder Dispersion ausgebildet sein. - Mit anderen Worten: der chemisch aktive Stoff oder das chemisch aktive Stoffgemisch kann in einer Lösung oder Dispersion gelöst sein und als Elektrolyt in die Diffusionskanäle
408 gelangen. Die chemisch aktive Lösung, Suspension oder Dispersion kann beispielsweise ein Bad für die Kupferelektrolyse sein. Der chemisch aktive Stoff bzw. des chemisch aktive Stoffgemisch kann beispielsweise Metallionen aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielweise Kupferionen, die beispielsweise an der zweiten Elektrode114 , beispielsweise aus Aluminium, zu einem Metall, beispielsweise Kupfer, reduziert werden können. Dadurch kann der Diffusionskanal408 mit der Zeit, das heißt mit der Dauer, die das elektrische Potenzial bzw. das elektrischen Feld ausgebildet ist, mit Metall zuwachsen, beispielsweise bei einer Kupferelektrolyse mit Kupfer aufgefüllt werden. - Anstelle einer wässrigen Elektrolyselösung, welche einen schädlichen Umwelteinfluss für das optoelektronische Bauelement darstellen kann, kann beispielsweise eine Lösung aus einem hydroxidfreien Lösungsmittel beispielsweise Propylencarbonat, einem Chinon oder einem Chinolin verwendet werden.
- In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit dem es möglich ist die Qualität der Dünnfilmverkapselung des optoelektronischen Bauelementes zu verbessern. Mittels des Aufbringens einer chemisch aktiven Schicht auf oder über die Dünnfilmverkapselung des optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise ein optoelektronisches Bauelement, und dem Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen der Kathode des optoelektronischen Bauelementes und der chemisch aktiven Schicht kann an möglichen Defektstellen der Dünnfilmverkapselung eine elektrochemische Reaktion ausgelöst werden, die diese Defekte in der Dünnfilmverkapselung heilt. Dadurch können defektfreie verkapselte, elektrische Bauelemente, beispielsweise optoelektronische Bauelemente, beispielweise organische optoelektronische Bauelemente ausgebildet werden und frühe Ausfälle aufgrund von Feuchtigkeitsschäden ausgeschlossen werden.
Claims (13)
- Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes, das Verfahren aufweisend: • Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelementes, welches eine dielektrische Schicht (
108 ) auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht (114 ) aufweist, wobei die dielektrische Schicht (108 ) zu einem bezüglich Wasser im Wesentlichen hermetisch dichten Abdichten der elektrisch leitfähigen Schicht (114 ) eingerichtet ist, wobei die dielektrische Schicht (108 ) Diffusionskanäle (408 ) aufweist; und • schlüssiges Verschließen der dielektrischen Schicht (108 ), wobei zumindest einige der Diffusionskanäle (408 ) in der dielektrischen Schicht (108 ) verschlossen werden. - Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Diffusionskanäle (
408 ) mittels eines chemisch aktiven Stoffes (304 ) oder eines chemisch aktiven Stoffgemisches (304 ) schlüssig verschlossen werden. - Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die dielektrische Schicht (
108 ) zum schlüssigen Verschließen mit dem chemisch aktiven Stoff (304 ) oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch (304 ) umgeben wird. - Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der chemisch aktive Stoff (
304 ) oder das chemisch aktive Stoffgemisch (304 ) in einer Lösung, Suspension oder Dispersion gelöst ist. - Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die chemisch aktive Lösung, Suspension oder Dispersion wasserfrei eingerichtet ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der chemisch aktive Stoff (
304 ) oder das chemisch aktive Stoffgemisch (304 ) als eine chemisch aktive Schicht (304 ) oder in einer chemisch aktiven Schicht (304 ) auf oder über der dielektrischen Schicht (108 ) ausgebildet wird. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenigstens ein Teil des chemisch aktiven Stoffes (
304 ) oder des chemisch aktiven Stoffgemisches (304 ) elektrisch leitfähig eingerichtet ist. - Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der chemisch aktive Stoff (
304 ) oder das chemisch aktive Stoffgemisch (304 ) elektrisch geladen ist, insbesondere Ionen aufweist oder bereitstellt. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, ferner aufweisend: ein Ausbilden einer elektrischen Potenzialdifferenz über die dielektrische Schicht (
108 ), so dass ein elektrisches Feld in den Diffusionskanälen (408 ) ausgebildet wird. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das elektronische Bauelement als ein organisches elektronisches Bauelement eingerichtet ist, insbesondere ein organisches optoelektronisches Bauelement (
100 ) insbesondere eine organische Solarzelle oder eine organische Leuchtdiode (100 ). - Vorrichtung zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes mit wenigstens einer dielektrischen Schicht auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht, wobei die dielektrische Schicht bezüglich Wasser hermetisch dicht eingerichtet ist und Diffusionskanäle aufweist, die Vorrichtung aufweisend: • eine Vorrichtung zum Umgeben der dielektrischen Schicht mit einem chemisch aktiven Stoff oder chemisch aktiven Stoffgemisch; • eine Spannungsquelle eingerichtet zum Bereitstellen eines modulierbaren Spannungsverlaufes, wobei die Spannungsquelle mit der elektrisch leitfähigen Schicht und dem chemisch aktiven Stoff oder dem chemisch aktiven Stoffgemisch elektrisch verbunden ist derart, dass der Stromkreis durch die Diffusionskanäle elektrisch geschlossen wird; • eine Steuereinheit eingerichtet zum Steuern des Spannungsverlaufes der Spannungsquelle; • eine Messeinrichtung eingerichtet zum Messen des elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht, wobei die Messeinrichtung ferner derart eingerichtet ist, dass die gemessene elektrische Leitfähigkeit an die Steuereinheit übermittelt wird; wobei die zeitliche Modulation des Spannungsverlaufes mit dem gemessenen elektrischen Strom gekoppelt ist.
- Bauelementevorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Spannungsquelle zum Bereitstellen einer konstanten Gleichspannung eingerichtet ist, insbesondere einen Gleichrichter für einen elektrischen Eingangsstrom aufweist.
- Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Steuereinheit als ein Pulsmodulator eingerichtet ist, insbesondere zur Pulsweitenmodulation oder Pulsfrequenzmodulation, wobei das Steuersignal zur Pulsmodulation eine Funktion der gemessenen Leitfähigkeit der elektrischen Schichtenstruktur ist.
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