DE102013106631A1

DE102013106631A1 - Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements und elektronische Bauelementeanordnung

Info

Publication number: DE102013106631A1
Application number: DE102013106631.3A
Authority: DE
Inventors: Erwin Lang; Philipp Schwamb; Simon Schicktanz
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: DE102013106631B4; CN105409030A; US9741965B2; US20160149158A1; WO2014206775A1; KR102234462B1; KR20160024395A; CN105409030B

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren (200) zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements (130 bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Aufbringen (204) einer mit Soll-Trennstellen (304) versehenen flächigen Struktur (128) auf das elektronische Bauelement (130); und Entfernen (208) von einem Teil (306, 404) der aufgebrachten flächigen Struktur (128), wobei das Entfernen (208) ein Auftrennen der flächigen Struktur (128) an den Soll-Trennstellen (304) aufweist.

Description

In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements und eine elektronische Bauelementeanordnung bereitgestellt.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdiode (organic light emitting diode – OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung. Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, weist herkömmlich auf einem Träger eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen auf. Das organische funktionelle Schichtensystem kann beispielsweise eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („charge generating layer”, CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie einer oder mehrerer Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschicht(en) („hole transport layer” – HTL), und einer oder mehrerer Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht(en) („electron transport layer” – ETL), um den Stromfluss zu richten.
Herkömmliche Träger von organischen Leuchtdioden sind Glassubstrate, die auf der Rückseite mit einem Kavitätsglas verklebt sind. In dem Kavitätsglas kann ein Getter eingeklebt sein, um durch die Klebstoffverbindung eindringende Feuchte zu binden. Bei weiteren herkömmlichen Trägern ist auf der Rückseite des Glassubstrates eine Dünnfilmverkapselung ausgebildet, wobei auf die Rückseite der OLED ein weiteres Glas als Kratzschutz auflaminiert wird. Beide Arten von Trägern für OLEDs können in herkömmlicher Weise mittels einer Ritz- und Brechanlage (Scribe & Break) vom Plattenniveau hin zu Einzelbauteilen vereinzelt werden. Dies erfolgt dadurch, dass mittels eines ”Ritzrädchens” mit einer bestimmten Kraft an entsprechenden Brech- bzw. Vereinzelungskanten bzw. Vereinzelungslinien das Glassubstrat entsprechend an der Vorderseite und an der Rückseite geritzt und anschließend gebrochen wird.
In herkömmlichen Verfahren wird auf der Rückseite des Trägers vollflächig eine Kunststofffolie als Kratzschutz bzw. eine Metallfolie auflaminiert. Ein solches Substrat aus Träger und auflaminierter Folie aus jeweils unterschiedlichen Materialien wird auch als eine hybride OLED bezeichnet. Ein herkömmliches Verfahren zum Vereinzeln funktioniert bei einer hybriden OLED nicht mehr, da mittels eines Ritzrädchens nicht gleichzeitig Glas und Kunststofffolien bzw. Metallfolien vereinzelt werden können. Eine Kunststofffolie als ”elastisches Material” gibt beispielsweise beim Ritzen nach bzw. federt zurück, sodass es zu keiner tatsächlichen Trennung der Kunststofffolie an der geritzten Stelle kommt.
In einem herkömmlichen Verfahren werden verschiedene Materialien mittels eines Lasers in einem Prozess getrennt. Bei einer OLED zwischen einem Glassubstrat und einem Deckglas werden herkömmlich die Kontaktflächen der OLED freigelegt. Bei entsprechend hohen Laserleistungen bzw. in bestimmten Wellenlängenbereichen ist der Trennvorgang zwischen Glassubstrat und dem Deckglas auf dem Glassubstrat nicht selektiv. Dadurch wird ein Schneiden des Glassubstrates bzw. des Deckglases an der Vorder- bzw. Rückseite an unterschiedlichen Positionen zum Freilegen der Kontaktflächen erschwert. Außerdem erfordert dieses Verfahren die Anschaffung eines teuren und zumeist auch sehr kostenintensiven Unterhalts eines Lasersystems.
In einem weiteren herkömmlichen Verfahren werden Metallfolien, die auf die OLED aufgebracht werden sollen, vor dem Laminieren auf die OLED-Einzelbauteile und -form zurecht geschnitten und anschließend an den entsprechenden Positionen des Trägers einzeln auf die OLEDs aufgeklebt/auflaminiert. Ein solches Verfahren erfolgt sequenziell und ist als manueller Prozess stark fehlerbehaftet hinsichtlich Qualität und Ausrichtung der einzelnen Folienstücke. Weiterhin können beim Verarbeiten einzelner Folienstücke vermehrt Partikel zwischen Folie und OLED eingearbeitet werden. Dadurch erhöht die einzelne Verarbeitung von Folienstücken die Kurzschlussgefahr und die Gefahr der Beschädigung der (Dünnfilm-)Verkapselung der OLED. Daher ist ein einzelnes Aufbringen von Folienstücken nicht geeignet für eine Massenproduktion.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements und eine elektronische Bauelementeanordnung bereitgestellt, mit denen es möglich ist, hybride Träger elektronischer Bauelemente, beispielsweise einer organischen Leuchtdiode, auf einfache Weise und mit herkömmlichen/vorhandenen Verfahren zu vereinzeln. Weiterhin ist es damit möglich Kontaktflächen auf hybriden Trägern elektronischer Bauelemente einfacher freizulegen. Weiterhin ist es damit möglich optoelektronische Bauelemente zu vereinzeln, die ein Glassubstrat und ein Deckglas aufweisen und bei denen bereits auf Plattenebene auf der Vorderseite ganzflächig eine Ein-/Auskoppelstreufolie aufgebracht ist, beispielsweise bei OLEDs.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Aufbringen einer mit Soll-Trennstellen versehenen flächigen Struktur auf das elektronische Bauelement; und Entfernen von einem Teil der aufgebrachten flächigen Struktur, wobei das Entfernen ein Auftrennen der flächigen Struktur an den Soll-Trennstellen aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur flexibel ausgebildet sein, beispielsweise mechanisch flexibel, beispielsweise reversibel biegbar.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur eine Folie aufweisen oder sein, beispielsweise eine Metallfolie, eine Kunststofffolie oder ein dünnes Glas.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur derart ausgebildet sein, dass sie eine der folgenden Wirkungen aufweist: Wärmeleitung; Streuen, Reflektieren, Filtern und/oder Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung; Leitung elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise als Wellenleiter und/oder optische Kavität; Barrierewirkung hinsichtlich Stoffen und Feldern, die das elektronische Bauelement schädigen, beispielsweise als Schutz vor Wasser, Sauerstoff, UV-Strahlung; Auskoppeln oder Einkoppeln von elektromagnetischer Strahlung aus/in das elektronische Bauelement; Verändern des optischen Erscheinungsbildes des elektronischen Bauelementes, beispielsweise als Hochglanzbeschichtung; und/oder mechanischer Schutz, beispielsweise hinsichtlich eines Zerkratzens, Stoßens, Biegens des elektronischen Bauelementes.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur selbstklebend ausgebildet sein. Dadurch kann das elektronische Bauelement mittels der flächigen Struktur an einer Oberfläche schlüssig fixiert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur eine Dicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 μm bis ungefähr 500 μm.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das elektronische Bauelement ein optoelektronisches Bauelement aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement eine organische Leuchtdiode aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können/kann das optoelektronische Bauelement eine Solarzelle und/oder einen Fotodetektor aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das elektronische Bauelement zwei oder mehr elektronische Bauelemente-Einheiten aufweisen, wobei die flächige Struktur auf oder über den zwei oder mehr elektronischen Bauelemente-Einheiten aufgebracht wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Soll-Trennstelle zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der entfernte Teil der aufgebrachten flächigen Struktur von einem Vereinzelungsbereich zwischen den zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten entfernt werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das elektronische Bauelement einen elektrischen Kontaktbereich aufweisen, wobei der entfernte Teil der aufgebrachten flächigen Struktur von dem elektrischen Kontaktbereich entfernt wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Entfernen ferner ein Abziehen des zu entfernenden Teils der aufgebrachten flächigen Struktur von dem optoelektronischen Bauelement aufweisen. Der zu entfernende Teil kann beispielsweise in einem Stück abgezogen werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das elektronische Bauelement auf einem Träger ausgebildet sein, wobei eine flächige Struktur auf oder über das elektronische Bauelement aufgebracht wird und/oder wobei eine flächige Struktur auf oder über der Seite des Trägers aufgebracht wird, die dem elektronischen Bauelement abgewandt ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Aufbringen der flächigen Struktur ein stoffschlüssiges Verbinden der flächigen Struktur mit dem elektronischen Bauelement aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die stoffschlüssige Verbindung ausgebildet werden mittels: eines doppelseitigen Klebebandes; eines Flüssigklebstoffes; eines UV-härtbaren Klebstoffes und/oder eines druckempfindlichen Klebstoffes.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die flächige Struktur auf das elektronische Bauelement auflaminiert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung strukturiert auf oder über dem elektronischen Bauelement und/oder der flächigen Struktur aufgebracht werden oder nach dem Aufbringen strukturiert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Bereich zwischen dem zu entfernenden Teil der flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement frei bleiben von schlüssigem Verbindungsmittel.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem zu entfernenden Teil der flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement eine geringere Adhäsion und/oder Kohäsion aufweisen als im Bereich zwischen der nicht zu entfernenden flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Träger und die flächige Struktur sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: der chemischen Beständigkeit hinsichtlich einer Säure, einer Base oder eines Lösungsmittels; dem mechanischen Verformungswiderstand hinsichtlich eines Vereinzelungsverfahrens. Ein Vereinzeln des elektronischen Bauelementes mit flächiger Struktur kann mittels eines physikalischen Verfahrens, beispielsweise einem Wasserstrahl-Schneiden, oder Plasma-Schneiden; einem mechanischen Verfahren, beispielsweise einem Sägen; einem optischen Verfahren, beispielsweise eine Laserablation; einem chemischen Verfahren, beispielsweise einem Auflösen oder Ätzen; und/oder einer Kombination dieser Verfahren, beispielweise einem chemisch-mechanischem Polieren; erfolgen. Die flächige Struktur und der Träger des elektronischen Bauelementes können jedoch auf Grund ihrer Eigenschaften unterschiedlich sensitiv hinsichtlich genannter Verfahren sein. Beispielsweise kann der Träger mit einem der genannten Verfahren vereinzelt werden, wobei die flächige Struktur für dieses Verfahren im Bereich ohne Soll-Trennstelle unempfindlich ist, d. h. nicht zerteilt wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Soll-Trennstelle und die flächige Struktur sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: der chemischen Beständigkeit hinsichtlich einer Säure, einer Base oder eines Lösungsmittels; dem mechanischen Verformungswiderstand hinsichtlich eines Vereinzelungsverfahrens.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können der Träger und die flächige Struktur ein unterschiedliches Material aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens können der Träger und die flächige Struktur das gleiche Material aufweisen, aber unterschiedlich ausgebildet sein. Mittels unterschiedlicher Herstellungsverfahren können sich stofflich gleiche Strukturen in physikalischen Eigenschaften unterscheiden, beispielweise eine unterschiedliche Dichte oder Kristallinität aufweisen. Dadurch können die flächige Struktur und der Träger auf unterschiedliche Art bearbeitet werden, beispielsweise zerteilt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine elektronische Bauelementeanordnung bereitgestellt, die elektronische Bauelementeanordnung aufweisend: ein elektronisches Bauelement auf einem Träger; und eine flächige Struktur, wobei die flächige Struktur, eine flächige Struktur auf dem Träger und/oder eine flächige Struktur auf dem elektronischen Bauelement aufweist, und wobei die flächige Struktur Soll-Trennstellen aufweist, wobei die flächige Struktur derart ausgebildet ist, dass ein Teil der flächigen Struktur nach einem Auftrennen der Soll-Trennstellen von der elektronischen Bauelementeanordnung entfernbar ist.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur flexibel ausgebildet sein, beispielsweise mechanisch flexibel, beispielsweise reversibel biegbar.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur eine Folie aufweisen oder sein.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur derart ausgebildet sein, dass sie eine der folgenden Wirkungen aufweist: Wärmeleitung; Streuen, Reflektieren, Filtern und/oder Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung; Leitung elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise als Wellenleiter und/oder optische Kavität; Barrierewirkung hinsichtlich Stoffen und Feldern, die das elektronische Bauelement schädigen, beispielsweise als Schutz vor Wasser, Sauerstoff, UV-Strahlung; Auskoppeln oder Einkoppeln von elektromagnetischer Strahlung aus/in das elektronische Bauelement; Verändern des optischen Erscheinungsbildes des elektronischen Bauelementes, beispielsweise als Hochglanzbeschichtung; und/oder mechanischer Schutz, beispielsweise hinsichtlich eines Zerkratzens, Stoßens, Biegens des elektronischen Bauelementes.
In einer Ausgestaltung kann die Soll-Trennstelle und die flächige Struktur sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: der chemischen Beständigkeit hinsichtlich einer Säure, einer Base oder eines Lösungsmittels; dem mechanischen Verformungswiderstand hinsichtlich eines Vereinzelungsverfahrens.
In einer Ausgestaltung kann das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem zu entfernenden Teil der flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement eine geringere Adhäsion und/oder Kohäsion aufweisen als im Bereich zwischen der nicht zu entfernenden flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur eine Dicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 μm bis ungefähr 500 μm.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement ein optoelektronisches Bauelement aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement eine organische Leuchtdiode aufweisen.
In einer Ausgestaltung können/kann das optoelektronische Bauelement eine Solarzelle und/oder einen Fotodetektor aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement zwei oder mehr elektronische Bauelemente-Einheiten aufweisen, wobei die flächige Struktur auf oder über den zwei oder mehr elektronischen Bauelemente-Einheiten ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens eine Soll-Trennstelle zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der entfernbare Teil der aufgebrachten flächigen Struktur über einem Vereinzelungsbereich zwischen den zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten ausgebildet ist. Mittels eines Auftrennens der Soll-Trennstellen kann bereits der Widerstand des elektronischen Bauelementes hinsichtlich des Vereinzelns der elektronischen Bauelemente-Einheiten im Bereich der aufgetrennten Soll-Trennstelle reduziert sein, beispielsweise indem die flächige Struktur beim Vereinzeln der elektronischen Bauelemente-Einheiten nicht mehr durchtrennt werden brauch.
Mit zwei oder mehr Soll-Trennstelle zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten kann zwischen den zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten ein Bereich ausgebildet werden, der nach einem Entfernen des Teils der flächigen Struktur zwischen diesen Soll-Trennstellen frei ist von flächiger Struktur. Dadurch kann ein Vereinzeln der Bauelemente-Einheiten in diesem Bereich vereinfacht und/oder erleichtert werden.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement einen elektrischen Kontaktbereich aufweisen, wobei der entfernbare Teil der aufgebrachten flächigen Struktur über dem elektrischen Kontaktbereich ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur derart ausgebildet sein, dass der entfernbare Teil der flächigen Struktur zu einem Stück entfernbar ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur stoffschlüssig mit dem elektronischen Bauelement verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann die stoffschlüssige Verbindung ausgebildet sein mittels: eines doppelseitigen Klebebandes; eines Flüssigklebstoffes; eines UV-härtbaren Klebstoffes und/oder eines druckempfindlichen Klebstoffes.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur auf das elektronische Bauelement auflaminiert sein.
In einer Ausgestaltung kann das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung strukturiert auf oder über dem elektronischen Bauelement und/oder der flächigen Struktur ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der Bereich zwischen dem zu entfernenden Teil der flächigen Struktur und dem elektronischen Bauelement frei sein von schlüssigem Verbindungsmittel.
In einer Ausgestaltung können der Träger und die flächige Struktur sich in wenigstens einer der folgenden Eigenschaften unterscheiden: der chemischen Beständigkeit hinsichtlich einer Säure, einer Base oder eines Lösungsmittels, dem mechanischen Verformungswiderstand hinsichtlich eines Vereinzelungsverfahrens.
In einer Ausgestaltung können der Träger und die flächige Struktur ein unterschiedliches Material aufweisen.
In einer Ausgestaltung können der Träger und die flächige Struktur das gleiche Material aufweisen, aber unterschiedlich ausgebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 eine schematische Querschnittsansicht einer elektronischen Bauelementeanordnung mit flächiger Struktur gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2 eine Diagramm für ein Verfahren zum Bearbeiten einer elektronischen Bauelementeanordnung;
3A–F schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4A–C schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
5A–F schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
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.
Bei einem elektronischen Bauelement mit mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten wird bei einer Betrachtung einer individuellen elektronischen Bauelemente-Einheit der Begriff des elektronischen Bauelementes verwendet.
Eine Soll-Trennstelle ist ein Bereich einer Struktur, der einen geringeren Widerstand hinsichtlich eines Trennverfahrens aufweist als wenigstens die Bereiche der Struktur, die an die Soll-Trennstelle angrenzen. Die Ausgestaltung der Soll-Trennstelle kann abhängig sein von dem verwendeten Verfahren zum Trennen der Soll-Trennstelle.
Bei einem mechanischen Verfahren zum Auftrennen der Soll-Trennstelle kann die Soll-Trennstelle einen geringeren mechanischen Widerstand aufweisen als die an die Soll-Trennstelle angrenzenden Bereiche der Struktur. Ein geringerer mechanischer Widerstand kann ausgebildet werden, indem die Soll-Trennstelle aus einem anderen Material und/oder einem anderen Verfahren ausgebildet wird derart, dass die Soll-Trennstelle eine geringere Härte aufweist. Außerdem oder anstatt kann die Soll-Trennstelle strukturiert sein, beispielsweise Ausnehmung, Hohlräume oder Perforationen aufweisen. Dadurch kann der Anteil an Material reduziert werden, der in der Soll-Trennstelle entfernbar ist, wodurch der mechanische Widerstand reduziert wird.
Bei einem chemischen Verfahren zum Auftrennen kann die Soll-Trennstelle eine höhere Löslichkeit aufweisen als die an die Soll-Trennstelle angrenzenden Bereiche der Struktur. Eine höhere chemische Löslichkeit kann ausgebildet werden, indem die Soll-Trennstelle aus einem anderen Material und/oder einem anderen Verfahren ausgebildet wird derart, dass die Soll-Trennstelle eine höhere Löslichkeit hinsichtlich eines Lösungsmittels, einer Säure oder einer Base aufweist. Außerdem oder anstatt kann die Soll-Trennstelle strukturiert sein, beispielsweise Ausnehmung, Hohlräume oder Perforationen aufweisen. Dadurch kann der Anteil an Material reduziert werden, der in der Soll-Trennstelle entfernbar ist.
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, eine Klemmung, eine Rastverbindung und/oder mittels Klammern und/oder Haltestiften 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 stoffschlüssigen Verbindung kann der erste Körper mit dem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden sein. 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, oder als eine Schweißverbindung realisiert sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise eine elektrisch leitfähige Klebstoff-Bindung (anisotropic conductive film bonding – ACF-Bonden) sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann mittels eines Reibschweißprozesses (Ultraschallbonden – US bonding), eines Härtens mit UV-Strahlung oder einem Trocknen eines flüssigen stoffschlüssigen Verbindungsmittels erfolgen.
Unter einer Barriereschicht kann eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, beispielsweise gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die erste Barriereschicht 104 derart ausgebildet, dass sie von Stoffen, die das optoelektronische Bauelement schädigen können, beispielsweise Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel; nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Die Barriereschicht kann als eine einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein. Bei einer Barriereschicht, die als ein Schichtstapel ausgebildet ist, weist die Barriereschicht eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten auf. Bei einer Barriereschicht, die als eine Schichtstruktur ausgebildet ist, weist die Barriereschicht eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten auf, wobei die Teilschichten lateral strukturiert sein können.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer elektronischen Bauelementeanordnung mit flächiger Struktur gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer elektronischen Bauelementeanordnung 100 am Beispiel eines optoelektronischen Bauelementes 130 auf einem Träger 102 mit einer flächigen Struktur 128 näher beschrieben.
Ein optoelektronisches Bauelement kann ein hermetisch dichtes Substrat, einen elektrisch aktiven Bereich 106 und eine Verkapselungsstruktur aufweisen.
Das hermetisch dichte Substrat kann den Träger 102 und eine erste Barriereschicht 104 aufweisen.
Der elektrisch aktive Bereich 106 kann eine erste Elektrode 110, eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 und eine zweiten Elektrode 114 aufweisen.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann eine erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, eine Zwischenschicht 118 und eine zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120 aufweisen.
Die Verkapselungsstruktur kann eine zweite Barriereschicht 108, eine Klebstoffschicht 122 und eine Abdeckung 124 aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement 130 kann zu einem Aufnehmen und/oder Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung eingerichtet sein derart, dass eine elektrische Energie aus einer aufgenommenen elektromagnntischen Strahlung erzeugt wird und/oder eine elektromagnetische Strahlung aus einer bereitgestellten elektrischen Energie erzeugt wird.
Das optoelektronische Bauelement 130 kann als eine organische Leuchtdiode 130, ein organischer Fotodetektor 130 oder eine organische Solarzelle ausgebildet sein.
Eine organische Leuchtdiode 130 kann als ein so genannter Top-Emitter oder Bottom-Emitter ausgebildet sein.
Ein Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter kann auch optisch transparent oder optisch transluzent ausgebildet sein.
Der Träger 102 kann Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 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 Träger 102 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung, beispielsweise Stahl.
Der Träger 102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.
Der Träger 102 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Träger 102 als Wellenleiter für elektromagnetische Strahlung des optoelektronischen Bauelementes 130 ausgebildet sein, beispielsweise transparent oder transluzent sein hinsichtlich der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung des optoelektronischen Bauelementes 130.
Die erste Barriereschicht 104 kann eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben.
Die erste Barriereschicht 104 kann mittels eines der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)), beispielsweise eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder ein plasmaloses Atomlageabscheideverfahren (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)); ein chemisches Gasphasenabscheideverfahren (Chemical Vapor Deposition (CVD)), beispielsweise ein plasmaunterstütztes Gasphasenabscheideverfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder ein plasmaloses Gasphasenabscheideverfahren (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)); oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.
Bei einer ersten Barriereschicht 104, die mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat” bezeichnet werden.
Bei einer erste Barriereschicht 104, die mehrere Teilschichten aufweist, können eine oder mehrere Teilschichten der zweite Barriereschicht 108 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens.
Die erste Barriereschicht 104 kann 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.
Die erste Barriereschicht 104 kann ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Material(ien) mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine erste Barriereschicht 104 verzichtet werden kann, beispielsweise für den Fall, dass der Träger 102 hermetisch dicht ausgebildet ist.
Der elektrisch aktive Bereich 106 kann als der Bereich des optoelektronischen Bauelements 130 verstanden werden, in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements 130 fließt.
Die erste Elektrode 110 kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden oder sein, beispielsweise aus einem Metall, einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive Oxide, TCO), Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten; ein elektrisch leitfähiges Polymer oder Übergangsmetalloxide oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs.
Die erste Elektrode 110 kann als Metall eines der folgenden Materialien aufweisen: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien.
Die erste Elektrode 110 kann als transparentes leitfähiges Oxid eines der folgenden Materialien aufweisen: beispielsweise Metalloxide: beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO₂, oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, 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, bzw. lochleitend (p-TCO) oder elektronenleitend (n-TCO) sein.
Die erste Elektrode 110 kann 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.
Die erste Elektrode 110 kann 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 Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise 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 aus einem leitfähigen transparenten Oxid (TCO) gebildet wird, die erste Elektrode 110 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.
Außerdem kann die erste Elektrode 110 eine der folgenden Strukturen aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; oder Graphen-Schichten und Komposite. In diesen Fällen kann die erste Elektrode 110 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 Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden (nicht dargestellt), beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle). Alternativ kann das erste elektrische Potential an einen elektrisch leitfähigen Träger 102 angelegt sein und die erste Elektrode 110 durch den Träger 102 mittelbar elektrisch zugeführt sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
In 1 ist ein optoelektronisches Bauelement 130 mit einer ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 116 und einer zweite organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 120 dargestellt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aber auch mehr als zwei organische funktionelle Schichtenstrukturen aufweisen, beispielsweise 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, oder sogar mehr, beispielsweise 15 oder mehr, beispielsweise 70.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 und die optional weiteren organischen funktionellen Schichtenstrukturen können gleich oder unterschiedliche ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120, oder die weiteren organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können wie eine der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 116 ausgebildet sein.
Die erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 kann eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
In einer organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit 112 kann eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche Schicht einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander angeordnet sein können. Einzelne Schichten der genannten Schichten können optional sein.
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoO_x, WO_x, VO_x, ReO_x, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi(III)pFBz, F16CuPc; NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und/oder N,N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.
Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
Auf oder über der Lochinjektionsschicht kann eine Lochtransportschicht ausgebildet sein. Die Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB(N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N'-bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und N,N,N',N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine Emitterschicht ausgebildet sein.
Jede der organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 kann jeweils eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern.
Die organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 können allgemein eine oder mehrere elektrolumineszierende Schicht(en) und/oder eine oder mehrere fotolumineszierende Schicht(en) aufweisen.
Die eine oder mehreren elektrolumineszierenden Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules”) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement 130 kann in einer Emitterschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (beispielsweise 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-tert-butyl-(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. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating). Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid; oder einem Silikon.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Die Emittermaterialien können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das optoelektronische Bauelement 130 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht(en) kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht(en) auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht, einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht. Mittels eines Mischens 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.
Auch können die Emittermaterialien verschiedener organischer funktioneller Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 so gewählt sein oder werden, dass zwar die einzelnen Emittermaterialien Licht unterschiedlicher Farbe (beispielsweise blau, grün oder rot oder beliebige andere Farbkombinationen, beispielsweise beliebige andere Komplementär-Farbkombinationen) emittieren, dass aber beispielsweise das Gesamtlicht, das insgesamt von allen organischen funktionellen Schichtenstrukturen emittiert wird und von der OLED nach außen emittiert wird, ein Licht vorgegebener Farbe ist, beispielsweise Weißlicht.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 kann eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Als Material für die Lochtransportschicht können beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen verwendet werden.
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise eine effektive Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Weiterhin kann auf oder über der Emitterschicht eine Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein.
Die Elektronentransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine Oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.
Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Elektronentransportschicht kann eine Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die Elektroneninjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, Cs₂CO₃, Cs₃PO₄, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole,2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole; 1,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole; Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium; 6,6'-Bis[5-(biphenyl-4-yl)-1,3,4-oxadiazo-2-yl]-2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di(naphthalen-2-yl)-anthracene; 2,7-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]-9,9-dimethylfluorene; 1,3-Bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene; 2-(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline; Tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl-2-(4-(naphthalen-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine Oxide; Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit.
Die Elektroneninjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120, kann die zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120 über oder neben der ersten funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116 ausgebildet sein. Zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 kann eine Zwischenschicht 118 ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschicht 118 als eine Zwischenelektrode 118 ausgebildet sein gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110. Eine Zwischenelektrode 118 kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode 118 beispielsweise ein drittes elektrisches Potential bereitstellen. Die Zwischenelektrode 118 kann jedoch auch ein keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschicht 118 als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 (eine sogenannte charge generation layer CGL) ausgebildet sein. Eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 kann eine oder mehrere elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und eine oder mehrere lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) aufweisen. Die elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) können jeweils aus einem intrinsisch leitenden Stoff oder einem Dotierstoff in einer Matrix gebildet sein. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 sollte hinsichtlich der Energieniveaus der elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) und der lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht(en) derart ausgebildet sein, dass an der Grenzfläche einer elektronenleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht mit einer lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht ein Trennung von Elektron und Loch erfolgen kann. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 kann zwischen benachbarten Schichten eine Zwischenschichtstruktur aufweisen, die beispielsweise als Diffusionsbarriere wirkt.
In Ausführungsbeispielen, in denen mehr als zwei organische funktionelle Schichtenstrukturen vorgesehen sind, kann zwischen jeweils zwei organischen funktionellen Schichtenstrukturen eine jeweilige Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur vorgesehen sein.
Jede organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, 120 kann 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.
Das optoelektronische Bauelement 130 kann optional weitere organische funktionalen Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten oder auf oder über der oder den Elektronentransportschicht(en). Die weiteren organischen funktionalen Schichten können beispielsweise interne oder extern Einkoppel-/Auskoppelstrukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 130 weiter verbessern.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organisch funktionalen Schichten kann die zweite Elektrode 114 ausgebildet sein.
Die zweite Elektrode 114 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 110 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind Metalle besonders geeignet sind.
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 anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential und/oder das optionale dritte elektrische Potential. Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential und/oder dem optional dritten elektrischen Potential sein.
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.
Die zweite Barriereschicht 108 kann auch als Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die zweite Barriereschicht 108 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Barriereschicht 104 ausgebildet sein.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf eine zweite Barriereschicht 108 verzichtet werden kann. In solch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement 130 beispielsweise eine weitere Verkapselungsstruktur aufweisen, wodurch eine zweite Barriereschicht 108 optional werden kann, beispielsweise eine Abdeckung 124, beispielsweise eine Kavitätsglasverkapselung oder metallische Verkapselung.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem optoelektronischen Bauelementes 130 ausgebildet sein, beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Träger 102 oder eine interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes 130. Die Ein-/Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein-/Auskoppelschicht größer ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der die elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der zweite Barriereschicht 108) in dem optoelektronischen Bauelement 130 vorgesehen sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der zweite Barriereschicht 108 ein Schicht aus einem Klebstoff 122 vorgesehen sein, mittels dessen beispielsweise eine Abdeckung 124 auf der zweite Barriereschicht 108 schlüssig verbunden ist, beispielsweise aufgeklebt ist.
Die Schicht aus Klebstoff 122 kann transparent oder transluzent ausgebildet ein.
Eine Schicht aus transparentem Klebstoff 122 kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel.
Dadurch kann die Schicht aus Klebstoff 122 als Streuschicht wirken und zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führen können.
Als lichtstreuende Partikel können dielektrische Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (SiO₂), Zinkoxid (ZnO), Zirkoniumoxid (ZrO2), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga₂O_x) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der Schicht aus Klebstoff 122 und/oder dem Schutzlack 122 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.
Die Schicht aus Klebstoff 122 kann 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.
Der Klebstoff 122 kann derart eingerichtet sein, dass er einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung 124. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. Ein Klebstoff 122 kann jedoch auch ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen schichtdickengemittelten Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur 112 entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0.
Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 114 und der Schicht aus Klebstoff 122 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 Materialien zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch ganz auf einen Klebstoff 122 verzichtet werden kann, beispielsweise in Ausgestaltungen, in denen die Abdeckung 124 auf die zweite Barriereschicht 108 aufgebracht werden, beispielsweise eine Abdeckung 124 aus Glas, die mittels Plasmaspritzens ausgebildet wird.
Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 106 kann ferner eine sogenannte Getter-Schicht oder Getter-Struktur, d. h. eine lateral strukturierte Getter-Schicht, angeordnet sein (nicht dargestellt).
Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, dass Stoffe, die schädlich für den elektrisch aktiven Bereich 106 sind, absorbiert und bindet. Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith-Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μm.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter-Schicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder in der Schicht aus Klebstoff 122 eingebettet sein.
Auf oder über der Schicht aus Klebstoff 122 kann eine Abdeckung 124 ausgebildet sein. Die Abdeckung 124 kann mittels der Schicht aus Klebstoff 122 mit dem elektrisch aktiven Bereich 106 schlüssig verbunden sein und diesen vor schädlichen Stoffen schützen. Die Abdeckung 124 kann beispielsweise eine Glasabdeckung 124, eine Metallfolienabdeckung 124 oder eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung 124 sein. Die Glasabdeckung 124 kann 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 130 mit der zweite Barriereschicht 108 bzw. dem elektrisch aktiven Bereich 106 schlüssig verbunden werden.
Die Abdeckung 124 und/oder die Schicht aus Klebstoff 122 können einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.
Eine flächige Struktur 128 weist wenigstens eine flächige Struktur 128 auf, die auf oder über dem Träger 102 ausgebildet ist. Eine flächige Struktur 128 über dem Träger 102 kann beispielsweise auf der Abdeckung 124 ausgebildet sein.
Eine flächige Struktur 128 kann zwei oder mehrere flächige Strukturen aufweisen. Eine flächige Struktur 128 kann beispielsweise eine erste flächige Struktur und eine zweite flächige Struktur aufweisen.
Zwischen einer ersten flächigen Struktur und einer zweiten flächigen Struktur kann der Träger 102, die Abdeckung 124, der elektrisch aktiven Bereich 106 und/oder das optoelektronische Bauelement 130 ausgebildet sein.
Die flächige Struktur 128 kann als eine interne und/oder eine externe Auskoppelstruktur ausgebildet sein.
Die flächige Struktur 128 kann vor, während oder nachdem sie auf oder über dem Träger aufgebracht und/oder ausgebildet wurde strukturiert werden.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur 128 kann in einem Stück auf oder über den Träger aufgebracht oder ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung kann die flächige Struktur als eine Vorstruktur in Form einer Lösung, Suspension, Dispersion oder Paste auf oder über den Träger 102 aufgebracht werden. Die Vorstruktur kann beispielsweise strukturiert aufgebracht werden, beispielsweise mittels eines Maskenprozesses. Die Vorstruktur kann dann ausgehärtet oder vernetzt werden, beispielsweise zu einem Lack. Dadurch kann die flächige Struktur 128 auf oder über dem Träger 02 ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung ist die flächige Struktur 128 beim Aufbringen strukturiert oder wird mittels eines strukturierten Aufbringens strukturiert. Beispielsweise kann eine flächige Struktur 128 in Form einer Folie vor dem Aufbringen auf oder über den Träger 102 strukturiert werden, beispielsweise perforiert werden. Beispielsweise kann eine flächige Struktur 128 in Form einer Beschichtung, die nach dem Aufbringen auf oder über den Träger ausgehärtet und/oder vernetzt wird, strukturiert ausgebildet werden oder erst nach dem Aushärten und/oder vernetzten strukturiert werden. Die flächige Struktur 128 kann nach dem Aufbringen strukturiert werden, beispielsweise seriell mittels Lasers oder eines Maskenprozesseses oder während des/nach dem schlüssigen Verbinden, beispielsweise durch Ausspülen nicht vernetzter flächiger Struktur 128.
Eine flächige Struktur 128 kann als eine Folie oder eine vernetzte Beschichtung ausgebildet sein.
Eine flächige Struktur 128 in Form einer Folie kann beispielsweise eine Kunststofffolie, eine Metallfolie oder ein dünnes Glas sein.
Eine flächige Struktur 128 in Form einer Kunststofffolie kann eines der folgenden Materialien aufweisen:
Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polyimid (PI).
Eine flächige Struktur 128 in Form einer Metallfolie kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminium, Kupfer, Zinn (Stanniol) oder Legierungen, beispielsweise Stahl, beispielsweise SUS.
Eine flächige Struktur 128 in Form eines dünnen Glases kann beispielsweise ein Kalknatronglas mit einer Dicke bis ungefähr 125 μm sein oder eine dünne Glas-Beschichtung aufweisen, beispielsweise eine glasbeschichtete Metallfolie oder eine glasbeschichtete Kunststofffolie.
Eine flächige Struktur 128 kann als eine Wärmeleitstruktur ausgebildet sein, beispielsweise als eine Wärmeleitfolie. Eine flächige Struktur 128 als eine Wärmeleitstruktur kann eine wärmeleitende Schicht aufweisen oder aus einem wärmeleitenden Material gebildet sein. Als wärmeleitend kann eine Struktur verstanden werden, die als Produkt ihrer Dicke d und ihrer thermischen Leitfähigkeit k einen Wert von größer als ungefähr 1000 μW/K aufweist, beispielsweise größer als ungefähr 5000 μW/K, beispielsweise größer als ungefähr 20000 μW/K. Die Dicke der Schicht kann beispielsweise kleiner sein als ungefähr 10 mm, beispielsweise kleiner sein als ungefähr 2 mm, beispielsweise kleiner sein als ungefähr 100 μm. Eine Wärmeleitstruktur kann beispielsweise eine Graphen-Schicht, beispielweise eine Graphen beschichtete Folie, beispielsweise eine Aluminium-Folie, Kupfer-Folie oder eine Folie beschichtet mit Aluminium oder Kupfer aufweisen.
Eine flächige Struktur 128 kann als eine hermetisch dichte Struktur hinsichtlich Licht und/oder Wasser ausgebildet sein, beispielsweise als eine Barrierefolie, beispielsweise in Form einer Kunststofffolie mit einer Barriereschicht oder eine Metallfolie. Die Barriereschicht der flächigen Struktur kann beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Barriereschicht 104 ausgebildet sein.
Eine flächige Struktur 128 kann als eine Auskoppelfolie oder Einkoppelfolie ausgebildet sein, beispielsweise lichtstreuende Partikel gemäß einer der Ausgestaltungen der Klebstoffschicht 122 aufweisen.
Eine flächige Struktur 128 kann als UV-Schutz ausgebildet sein, beispielsweise indem die flächige Struktur 128 einen UV-absorbierenden Stoff aufweist oder daraus gebildet ist, beispielsweise einen der folgenden Stoffe: TiO₂, CeO₂, Bi₂O₃, ZnO, SnO₂, ein Leuchtstoff, UV-absorbierende Glaspartikel und/oder geeignete UV-absorbierende metallische Nanopartikel, wobei der Leuchtstoff, die Glaspartikel und/oder die Nanopartikel eine Absorption von elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich aufweisen.
Eine flächige Struktur 128 kann als Kratzschutz ausgebildet sein, beispielsweise indem die flächige Struktur 128 eine größere Härte aufweist als der Träger 102, die Abdeckung 124 und/oder das optoelektronische Bauelement 130.
Eine flächige Struktur 128 kann das farbliche Erscheinungsbild des optoelektronischen Bauelementes 130 verändern, beispielsweise indem die flächige Struktur 128 eine Hochglanzbeschichtung und/oder Farbpigmente aufweist.
Eine flächige Struktur 128 als eine vernetzte Beschichtung kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein, der nach dem Aufbringen auf das optoelektronische Bauelement 130 vernetzt und optional strukturiert wird. Mit anderen Worten: die flächige Struktur 128 kann ein vernetztes Polymer oder ein Silikon aufweisen.
Ein hermetisch dichter Träger und eine flächige Struktur 128, die unterschiedliche Materialien aufweisen, bilden einen sogenannten hybriden Träger 126 aus. Ein hermetisch dichter Träger kann ein intrinsisch hermetisch dichter Träger sein, beispielsweise ein Träger 102 aus einem Metall, Glas oder einer Keramik, oder ein Träger 102 mit einer erste Barriereschicht 104.
2 zeigt ein Diagramm für ein Verfahren zum Bearbeiten einer elektronischen Bauelementeanordnung.
Das Verfahren kann ein Bereitstellen 202 eines Trägers mit einem elektronischen Bauelement oder mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten aufweisen.
Das Bereitstellen kann beispielsweise ein Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes gemäß einer der Ausgestaltungen des optoelektronischen Bauelementes 130 der Beschreibung der 1 aufweisen. Außerdem können zwei oder mehr gleiche oder unterschiedliche elektronische Bauelemente-Einheiten, beispielsweise optoelektronische Bauelemente gemäß einer der Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes 130 der 1, nebeneinander auf oder über einem gemeinsamen Träger ausgebildet sein.
Das Verfahren kann ein Aufbringen 204 einer flächigen Struktur auf dem Träger oder über den Träger aufweisen. Das Aufbringen 204 der flächigen Struktur kann ein Aufbringen einer Folie oder ein Ausbilden einer vernetzbaren flächigen Beschichtung aufweisen.
Eine flächige Struktur, die als eine Folie ausgebildet ist, kann beispielsweise eine Laminationsfolie sein, beispielsweise ein Kunststoff, eine Kunststofffolie, eine beschichtete Kunststofffolie, eine Metallfolie, eine Wärmeleitfolie.
Die flächige Struktur kann vor dem Aufbringen strukturiert sein oder nach dem Aufbringen strukturiert werden. Die strukturierte flächige Struktur kann beispielsweise Soll-Trennstellen aufweisen, beispielsweise im Bereich des Kontaktbereiches eines elektronischen Bauelementes und/oder im Bereich zwischen zwei benachbarten elektronischen Bauelemente-Einheiten.
Das Aufbringen 204 der flächigen Struktur kann ein Aufbringen 204 einer flächigen Struktur auf der Seite des Trägers aufweisen, die dem elektronischen Bauelement abgewandt ist; oder über dem Träger auf der Seite des elektronischen Bauelementes, d. h. auf dem elektronischen Bauelement.
Das Aufbringen 204 der flächigen Struktur kann ein vollflächiges Aufbringen der flächigen Struktur auf oder über den Träger aufweisen.
Das Aufbringen 204 der flächigen Struktur kann jedoch auch ein Aufbringen der flächigen Struktur auf oder über einzelnen Bereichen des Trägers aufweisen.
Das Verfahren kann ein schlüssiges Verbinden 206 der flächigen Struktur mit dem Träger aufweisen.
Ein schlüssiges Verbinden 206 einer flächigen Struktur, die als Folie ausgebildet ist, kann beispielsweise stoffschlüssig sein, beispielweise ein Laminieren. Ein Laminieren kann beispielsweise mittels eines Aushärtens eines Flüssigkeitsklebstoffes oder ein UV-Aushärten eines UV-härtbaren Klebstoffes sein.
Das schlüssige Verbinden der Folie mit dem Träger oder einem elektronischen Bauelement kann strukturiert erfolgen, beispielsweise indem das schlüssige Verbindungsmittel strukturiert aufgebracht und/oder ausgehärtet wird. Weiterhin können mittels unterschiedlicher schlüssiger Verbindungsmittel und/oder unterschiedlichen schlüssigen Verbindungen unterschiedliche Bereiche in der flächigen Struktur ausgebildet werden. Mit einem schlüssigen Verbindungsmittel können beispielsweise unterschiedliche schlüssige Verbindungen ausgebildet werden, wenn das schlüssige Verbindungsmittel in einem unterschiedlichen Grad ausgehärtet oder vernetzt werden kann. Dadurch kann die schlüssige Verbindung in den strukturierten Bereichen der flächigen Struktur eine unterschiedliche Kohäsion und/oder Adhäsion aufweisen. Beispielsweise kann der zu entfernende Teil der flächigen Struktur derart mit dem Träger und/oder dem elektronischen Bauelement schlüssig verbunden sein, dass der entfernbare Teil eine geringere Adhäsion mit dem Träger bzw. mit dem elektronischen Bauelement aufweist als der Teil der flächigen Struktur, der auf dem Träger bzw. auf dem elektronischen Bauelement verbleiben soll. Dazu können beispielsweise die unterschiedlichen Bereiche laminierten Folien mit Klebstoffen unterschiedlicher Haftkraft bedruckt sein, bzw. nur in den Haftbereichen mit Klebstoff versehen sein, damit die Folien in den Bereichen, die anschließend entfernt werden sollen, leichter entfernt werden können.
Ein schlüssiges Verbinden 206 einer flächigen Struktur, die als vernetzbare Beschichtung ausgebildet ist, kann beispielsweise ein Vernetzen der Beschichtung sein.
Das Verfahren kann ein Entfernen 208 eines Teils der flächigen Struktur wenigstens von einem Bereich über dem Träger aufweisen. Der zu entfernende Teil der flächigen Struktur kann über einem Bereich entfernt werden, für den ein Zugang bzw. Zugriff von außen möglich sein soll. Beispielsweise kann der zu entfernende Teil der flächigen Struktur von dem elektronischen Bauelement entfernt werden, in dem ein elektrischer Kontaktbereich ausgebildet ist; von dem Träger, in dem Vereinzelungsbereich vorgesehen ist.
Der Kontaktbereich kann zum Kontaktieren des elektronischen Bauelementes mit einer externen Spannungsquelle ausgebildet sein.
Der Vereinzelungsbereich kann zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten zum Vereinzeln der elektronischen Bauelemente-Einheiten angeordnet sein. Das Entfernen 208 eines Teils der flächigen Struktur kann ein Auftrennen oder Auflösen der Soll-Trennstellen aufweisen.
Das Entfernen 208 eines Teils der flächigen Struktur kann außerdem ein Ablösen eines Teils der flächigen Struktur von dem Träger oder dem elektronischen Bauelement in einem Stück aufweisen, beispielsweise ein Abziehen, beispielsweise in einem Prozessschritt.
Um das Entfernen 208 eines Teils der flächigen Struktur zu erleichtern kann der zu entfernende Teil der flächigen Struktur beim schlüssigen Verbinden 206 nicht mit dem Träger oder dem elektronischen Bauelement schlüssig verbunden werden. Dazu kann zwischen flächiger Struktur und Träger bzw. elektronischen Bauelement im Bereich des zu entfernenden Teils der flächigen Struktur keine schlüssige Verbindung ausgebildet werden, beispielsweise indem in diesem Bereich kein Klebstoff aufgebracht wird oder der Klebstoff nicht ausgehärtet wird.
Weiterhin kann das Verfahren ein Vereinzeln der mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten und/oder ein elektrisches Kontaktieren eines elektronischen Bauelementes aufweisen. Das Vereinzeln der mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten kann im Bereich des Trägers erfolgen, auf dem der Teil der flächigen Struktur entfernt wurde. Dies weist den Vorteil auf, dass bei einem Träger und einer flächigen Struktur, die stofflich unterschiedlich sind, die Vereinzelungsvorrichtung nur zum Durchtrennen des Materials des Trägers eingerichtet sein braucht – da die flächige Struktur bereits entfernt wurde. Für ein elektrisches Kontaktieren des elektronischen Bauelementes besteht ein Vorteil darin, dass die Kontaktbereiche auf definierte Weise freigelegt sind.
3A–F zeigen schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Ein bereitgestelltes elektronisches Bauelement 300 kann auf einem Träger 102 ein elektronisches Bauelement 130 oder mehrere elektronische Bauelemente-Einheiten 130 aufweisen. Ein elektronisches Bauelement 300 mit mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n kann mehrere gleiche oder unterschiedliche elektronische Bauelemente aufweisen, wobei n eine ganze Zahl ist und die einzelnen elektronischen Bauelemente-Einheiten in laufender Nummerierung bezeichnet (in 3A dargestellt: n = 6).
Ein elektronisches Bauelement 130 bzw. eine elektronische Bauelemente-Einheit 130n kann beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der 1 ausgebildet sein, beispielsweise als organische Leuchtdiode, als organische Solarzelle, als organischer Fotodetektor, eine organische lichtemittierende Zelle (organic light emitting cell – OLEC), ein Display. Weiterhin kann ein elektronisches Bauelement 130 ein mikroelektromechanisches System (micro electro mechanical system – MEMS) aufweisen oder sein.
Das elektronische Bauelement 300 kann beispielsweise mehrere Licht emittierende organische Leuchtdioden 130n aufweisen, die als sogenannte Bottom-Emitter eingerichtet sind. Als Träger 102 kann das elektronische Bauelement 300 beispielsweise einen Glasträger aufweisen.
Ein elektronisches Bauelement 130 kann mittels elektrischer Kontaktbereiche 302 mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden werden. Die elektrischen Kontaktbereiche 302 können beispielsweise mit den Elektroden 110, 118, 114 einer Ausgestaltung des optoelektronischen Bauelementes 130 der Beschreibung der 1 verbunden sein. Ein elektronisches Bauelement 130 kann zwei oder mehr elektrische Kontaktbereiche 302 aufweisen, beispielsweise drei Kontaktbereiche 302 für eine Schaltung die einen Transistor, Thyristor oder ein optoelektronisches Bauelement 130 gemäß einer Ausgestaltung der 1 mit drei Elektroden 110, 118, 114 aufweist.
Auf dem Träger 102 oder über den Träger 102, d. h. auf das elektronische Bauelementes 130, des bereitgestellten elektronischen Bauelementes 300 kann eine flächige Struktur 128 aufgebracht oder ausgebildet werden. Die flächige Struktur 128 kann strukturiert sein, beispielsweise Soll-Trennstellen 304 aufweisen (in 3B dargestellt mittels der gestrichelten Linien 304).
Im oben genannten Beispiel der organischen Leuchtdioden 130n auf einem Glasträger 102 kann die flächige Struktur 128 beispielsweise als Kratzschutz auf der optisch inaktiven Rückseite der organischen Leuchtdioden 130n ausgebildet sein oder werden und die organische Leuchtdiode 130 vor mechanischen Beschädigungen und eindringender Feuchte schützen. Die flächige Struktur 128 als Kratzschutz kann beispielsweise als Kratzschutzfolie ausgebildet sein, beispielsweise als eine Metallfolie, eine Kunststofffolie oder eine Barrierefolie. Die flächige Struktur 128 kann beispielsweise nach dem Ausbilden der zweiten Barriereschicht 108 (siehe Beschreibung der 1) ganzflächig auf der zweite Barriereschicht 108 ausgebildet werden. Beispielsweise kann die flächige Struktur 128 als Kratzschutzfolie 128 auf die zweite Barriereschicht 108 auflaminiert werden.
In der Kratzschutzfolie 128 können Soll-Trennstellen 304 im Bereich der elektrischen Kontaktbereiche 302 einer organischen Leuchtdiode 130n und/oder in Vereinzelungsbereichen zwischen benachbarten Leuchtdioden 130n vorgesehen sein, beispielsweise Soll-Trennstellen 304. Die Soll-Trennstellen 304 können designspezifisch gewählt werden, sodass die Kratzschutzfolie 128 mittels der Perforationslinien 304 in Bereiche auf den elektrischen Kontaktbereichen 302 und Bereichen des Licht emittierenden Bereichs der organischen Leuchtdiode 130 aufgeteilt werden.
Die flächige Struktur 128 kann hinsichtlich der Soll-Trennstellen 304, sollten diese bereits in der flächigen Struktur ausgebildet sein, und den elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n ausgerichtet werden und anschließend schlüssig mit dem Träger 102 und/oder den elektronischen Bauelemente-Einheiten verbunden werden (dargestellt in 3C derart, dass die Soll-Trennstellen 128 zwischen benachbarten elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n ausgerichtet sind). Dadurch wird eine elektronische Bauelementeanordnung 310 ausgebildet.
Im oben genannten Beispiel kann die Lamination der Kratzschutzfolie 128 ganzflächig auf der Ebene des elektronischen Bauelementes 300 erfolgen, d. h. auf Plattenebene.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Soll-Trennstellen 304 erst nach dem schlüssigen Verbinden der flächigen Struktur 128 mit dem elektronischen Bauelement 300 ausgebildet werden.
Im oben genannten Beispiel können die Soll-Trennstellen 304 nachdem die Kratzschutzfolie 128 auf die organische Leuchtdiode 130 auflaminiert wurde beispielsweise mittels eines Stanz-Verfahrens oder eines Laser-Strukturierens ausgebildet werden.
Anschließend kann ein Teil 306 der flächigen Struktur 128 entfernt werden von einem Bereich über dem Träger 102, sodass wenigstens ein Teil der flächigen Struktur 128 über dem Träger 102 zurückbleibt. Der entfernte Teil 306 der flächigen Struktur 128 kann beispielsweise in einem Stück (dargestellt in 3D als versetzter Teil der flächigen Struktur 128) entfernt werden, beispielsweise abgezogen werden. Das Entfernen des Teils der flächigen Struktur 128 kann beispielsweise dadurch ermöglich werden, dass die Soll-Trennstellen 304 vor dem Entfernen aufgetrennt wurden. Das Auftrennen kann beispielsweise mittels eines ballistischen Freilegens, einer mechanischen Krafteinwirkung oder mittels eines chemischen Entfernens erfolgen.
Ein ballistisches Freilegen kann beispielsweise mittels eines Beschusses des freizulegenden Bereiches mit Partikeln, Molekülen, Atomen, Ionen, Elektronen und/oder Photonen realisiert werden. Ein Beschuss mit Photonen kann beispielsweise als Laser 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.
Eine mechanische Krafteinwirkung kann beispielsweise mittels eines scharfkantigen Werkzeuges realisiert werden.
Ein chemisches Entfernen kann beispielsweise ein Auflösen der Soll-Trennstellen mit einem Lösungsmittels oder Ätzen der Soll-Trennstellen sein.
Die elektronische Bauelementanordnung 310 unterscheidet sich nach dem Entfernen eines Teils 306 der flächigen Struktur hinsichtlich des bereitgestellten elektronischen Bauelementes 300 dahin, dass ein Teil der flächigen Struktur 128 auf dem Träger 102 und/oder auf dem elektronischen Bauelement verbleibt.
Im oben genannten Beispiel kann nach erfolgter Lamination und Auftrennen der Soll-Trennstellen 304 der Kratzschutzfolie 128 ein Teil der Kratzschutzfolie 128 abgezogen werden, beispielsweise von den Kontaktflächen 302 und/oder den Vereinzelungsbereichen 308. Die Kratzschutzfolien 128 auf der Rückseite des optisch aktiven Bereiches der organischen Leuchtdiode(n) 130 verbleit unbeschädigt zurück.
Der entfernte Teil 306 der flächigen Struktur 128 kann beispielsweise einen Vereinzelungsbereich 308 (dargestellt in 3E mittels der Strich-Punkt-Linie) und/oder einen Kontaktbereich (siehe 5) des elektronischen Bauelementes 130 oder der elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n freilegen.
Indem beispielsweise der Vereinzelungsbereich 308 frei von flächiger Struktur 128 ist, kann die Vereinzelungsvorrichtung 312 hinsichtlich eines Durchtrennens des Materials des Trägers 102 eingerichtet werden. Mittels des Freilegens des Vereinzelungsbereiches 308 kann somit der Verschleiß der Vereinzelungsvorrichtung 312 reduziert werden und/oder eine Vereinzelung überhaupt erst ermöglichen. Eine Vereinzelungsvorrichtung 312 kann beispielsweise ein Laser oder ein Ritzrädchen (dargestellt in 3E) sein oder aufweisen.
Mittels des Vereinzelns der elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n werden mehrere elektronische Bauelemente 130 mit flächiger Struktur 128 ausgebildet (dargestellt in 3F mittels der getrennt dargestellten elektronischen Bauelemente 314). Das Vereinzeln kann beispielsweise mittels eines Brechens oder Zersägens des Trägers 102 entlang des Vereinzelungsbereiches erfolgen.
Im oben genannten Beispiel kann der Glasträger 102 mittels eines Ritzrädchens 308 in einem Ritz- und Brech-Verfahren zerteilt werden, sodass die elektronische Bauelementeanordnung 310 mit mehreren elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n in Einzelbauteile zerteilt wird. Dies ist beispielsweise auch bei dicken Glasträgern 102 möglich. Solche Glasträger 102 sind bei organischen Leuchtdioden 130, die mit einer Glasabdeckung (siehe Beschreibung der 1) verkapselt sind, mittels Ritzrädchen nur schwer bzw. nur mit schlechter Qualität zerteilbar, wenn eine Folie auf einer der Gläser aufgebracht ist.
4A–C zeigen schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die flächige Struktur 128 als eine Folie ausgebildet und wird auf das elektronische Bauelement 130 über dem Träger 102 aufgebracht, wobei anschließend ein Teil der flächigen Struktur 128 entfernt wird – in 4A in einer Seitenansicht dargestellt mittels des in einem Stück entfernten Teils 306 der flächigen Struktur 128.
Die flächige Struktur 128 kann beispielsweise eine Kunststofffolie sein, beispielsweise aus PEN, PET, PC, PI, optional mit Barriereschicht; eine Metallfolie und/oder eine Wärmeleitfolie; beispielsweise gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen.
Der Träger 102 kann ein Glas sein oder aufweisen, beispielsweise ein Kalknatronglas, beispielsweise mit einer Dicke von größer als ungefähr 1 mm, beispielsweise gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen.
Bei einer elektronischen Bauelemente-Einheit 130n, die als optoelektronisches Bauelement 130 ausgebildet ist, beispielsweise als Top-Emitter, kann der Träger 102 aus einem Metall gebildet sein oder ein Metall aufweisen. Um dennoch Licht in das optoelektronische Bauelement einzukoppeln oder auszukoppeln, sollte die flächige Struktur 128 transparent oder transluzent sein.
Die flächige Struktur 128 kann strukturiert oder vollflächig auf den Träger 102 oder über dem Träger 102 aufgebracht werden.
Bei einem Aufbringen oder Ausbilden der flächigen Struktur 128 über dem Träger 102 kann die flächige Struktur 128 auf dem Träger 102 und/oder auf dem elektronischen Bauelement 130 aufgebracht oder ausgebildet werden.
Das elektronische Bauelement 130 kann ein optoelektronisches Bauelement 130 sein, das als ein sogenannter Bottom-Emitter, Top-Emitter, oder ein transparentes Bauelement ausgebildet ist. Beim Bearbeiten einer organischen Leuchtdiode als Top-Emitter oder transparente organische Leuchtdiode kann das Verfahren Anwendung finden beispielsweise beim Aufbringen einer Kratzschutzfolie, einer Barrierefolie oder einer UV-Schutzfolie, beispielweise auf einer optisch inaktiven Seite der organischen Leuchtdiode.
Außerdem kann auf der Seite des Trägers 102, die den elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n abgewandt ist, eine weitere flächige Struktur auf dem Träger 102 aufgebracht sein (in 4B dargestellt mittels des Bezugszeichen 402). Die weitere flächige Struktur kann strukturiert oder vollflächig auf den Träger 102 aufgebracht sein. Von der weiteren flächigen Struktur 402 kann ein Teil entfernt werden (in 4B dargestellt mittels des Bezugszeichens 404) um einen Bereich freizulegen, der einen Zugriff von außen erfordert.
Zusätzlich zu den oben genannten Ausgestaltungen der flächigen Struktur 128, kann die weitere flächige Struktur 402 als eine Auskoppelfolie 402 ausgebildet sein, beispielsweise eine Kunststofffolie gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen mit Streupartikeln, einem UV-Schutz, einem Kratzschutz und/oder mit einer Hochglanzbeschichtung.
In verschieden Ausführungsbeispielen kann über den elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n ein Kratzschutz aufgebracht werden (in 4C gekennzeichnet mittels des Bezugszeichens 406). Der Kratzschutz 406 kann beispielsweise ein Glas oder ein Lack sein und beispielsweise eine größere Härte aufweisen als das elektronische Bauelement 130. Der Kratzschutz 406 kann beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der Abdeckung 124 (siehe Beschreibung der 1) ausgebildet sein.
Außer dem Kratzschutz 406 kann gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen auf der Seite des Trägers 102, die den elektronischen Bauelemente-Einheiten 130 abgewandt ist, eine weitere flächige Struktur 402 aufgebracht sein oder werden.
Mittels des Verfahrens 200 können organischen Leuchtdioden 130n vereinzelt werden, die einen Glasträger 102 und eine Glasabdeckung 406 aufweisen, und bei denen auf der Lichtauskoppelseite bereits auf Plattenebene Streu- bzw. UV-Folien 402 auflaminiert wurden. So können bereits auf Plattenebene, d. h. auf Ebene des elektronischen Bauelementes 300, perforierte Streufolien 402 auf der ”Lichtauskoppelseite” auflaminiert werden. Werden in den Vereinzelungsbereichen (siehe Beschreibung der 3) die Streufolien 402 vor dem Vereinzeln wieder entfernt, können solche elektronischen Bauelemente 300 mit herkömmlichen Ritz-Brech-Verfahren vereinzelt werden. Ohne Entfernen der flächigen Struktur 402 von dem Vereinzelungsbereich könnte der Träger 102 mit flächiger Struktur 402 nicht vereinzelt werden. Eine Ursache dafür ist analog zu der Darstellung in der Beschreibung der 3, das dass die flächige Struktur 402 nicht geritzt werden kann.
5A–F zeigen schematische Darstellungen optoelektronischer Bauelementeanordnungen im Verfahren zum Bearbeiten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann mittels des Verfahrens 200 zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelementes die elektrischen Kontaktbereiche eines elektronischen Bauelementes 130 freigelegt werden, beispielsweise auf der optisch inaktiven Rückseite eines elektronischen Bauelementes 130.
Dazu weist das bereitgestellte elektronische Bauelement 300 auf einem Träger ein elektronisches Bauelement 130 oder mehrere elektronische Bauelemente-Einheiten 130n auf – dargestellt in 5A – wie im Zusammenhang mit 3A beschrieben ist. Die flächige Struktur 128 bzw. das elektronische Bauelement 300 können gemäß einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet sein oder werden.
Das elektronische Bauelement 300 kann beispielsweise mehrere Licht emittierende organische Leuchtdioden 130n aufweisen, die als sogenannte Bottom-Emitter eingerichtet sind. Eine organische Leuchtdiode 130 kann auf der optisch inaktiven Rückseite Kontaktbereiche aufweisen, die zu einem elektrischen Kontaktieren der organischen Leuchtdiode 130 eingerichtet sind.
Auf das elektronische Bauelement 300 wird eine flächige Struktur 128 aufgebracht oder ausgebildet, in der Soll-Trennstellen 304 ausgebildet sind oder ausgebildet werden. Die flächige Struktur 128 kann derart ausgebildet sein, dass die Soll-Trennstellen 304 einen zu entfernenden Teil der flächigen Struktur umgeben (dargestellt in 5B mit dem Bezugszeichen 306).
Die flächige Struktur 128 kann beispielsweise als Kratzschutz auf der optisch inaktiven Rückseite der organischen Leuchtdioden 130 ausgebildet sein und die organische Leuchtdiode vor mechanischen Beschädigungen schützen. Die flächige Struktur 128 als Kratzschutz kann beispielsweise als Kratzschutzfolie ausgebildet sein. In der Kratzschutzfolie können im Bereich der Kontaktbereiche einer organischen Leuchtdiode 130n Soll-Trennstellen vorgesehen sein, beispielsweise Perforationslinien.
Die flächige Struktur 128 kann hinsichtlich der Struktur und Anordnung des elektronischen Bauelementes 130 bzw. der elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n und/oder den Kontaktbereichen 302 ausgebildet oder aufgebracht werden. Dazu kann die flächige Struktur 128 derart ausgerichtet oder ausgebildet werden, dass der zu entfernende Teil 306 der flächigen Struktur 128 über den Kontaktbereichen 302 ist – dargestellt in 5C mittels zu entfernender Bereich 306 über den Kontaktbereichen 302.
Der zu entfernende Teil 306 der flächigen Struktur 128 kann von den Kontaktbereichen 302 des elektronischen Bauelementes 130 nach einem Auftrennen der Soll-Trennstellen 128 von dem elektronischen Bauelement 300 entfernt werden, beispielsweise jeweils in einem Stück – dargestellt in 5D mittels der versetzt dargestellten zu entfernenden Bereiche 306. Die zu entfernenden Bereiche 306 können beispielsweise mittels einer mit Klebstoff beschichteten Rolle in einem Stück von dem elektronischen Bauelement 300 entfernt werden.
Außer dem Entfernen der flächigen Struktur 128 über den Kontaktbereichen 302 kann die flächige Struktur 128 optional auch von Vereinzelungsbereichen 308 entfernt werden (siehe Beschreibung 3). Mit anderen Worten: Die Vereinzelung des Trägers und der flächigen Struktur kann jeweils an derselben Stelle erfolgen.
In einigen Fällen kann ein Vereinzeln der elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n möglich sein, ohne dass die flächige Struktur 128 aus dem Vereinzelungsbereich 308 von dem Träger 102 entfernt wird (dargestellt in 5E mit flächiger Struktur 128 über dem Vereinzelungsbereich 308). Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die flächige Struktur 128 und der Träger 102 hinsichtlich des Vereinzelungsverfahrens ungefähr ähnliche chemische Eigenschaften und/oder physikalische Eigenschaften aufweisen. Mit anderen Worten: die flächige Struktur 128 und der Träger 102 können derart ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig durchtrennt werden können, sodass ein Entfernen der flächigen Struktur 128 aus dem Vereinzelungsbereich 308 optional wird. Das Vereinzeln kann gemäß einer oben genannten Ausgestaltung erfolgen.
Nach dem Vereinzeln der elektronischen Bauelemente-Einheiten 130n sind vereinzelte elektronische Bauelemente mit freigelegten Kontaktbereichen ausgebildet (dargestellt in 5F mittels separierter elektronischer Bauelemente 314). Das Vereinzeln kann gemäß einer oben genannten Ausgestaltung erfolgen.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements und eine elektronische Bauelementeanordnung bereitgestellt, mit denen es möglich ist, hybride Träger elektronischer Bauelemente, beispielsweise einer organischen Leuchtdiode, auf einfache Weise und mit herkömmlichen/vorhandenen Verfahren zu vereinzeln. Weiterhin ist es damit möglich Kontaktflächen auf hybriden Trägern elektronischer Bauelemente einfacher freizulegen. Weiterhin ist es damit möglich optoelektronische Bauelemente zu vereinzeln, die ein Glassubstrat und ein Deckglas aufweisen und bei denen bereits auf Plattenebene auf der Vorderseite ganzflächig eine Ein-/Auskoppelstreufolie aufgebracht ist, beispielsweise bei OLEDs.
Dadurch lassen sich hybride OLEDs, bei denen Substrat und Rückseitentechnologie aus unterschiedlichen Materialien bestehen, mittels Standardvereinzelungsverfahren vereinzeln, die sich mittels Ritzen und Brechen basierend auf Ritztechniken gar nicht vereinzeln lassen würden. Im Vergleich zu Lasertrennverfahren lassen sich so beispielsweise das Substrat und beispielsweise die Folie auf der Rückseite des Substrates selektiv an den gewünschten Stellen vereinzeln, sodass die Kontaktflächen einer OLED beim Entfernen der Folie von der Rückseite des Substrates nicht beschädigt werden.
Bei OLEDs, bei denen Streufolien zum Erhöhen des Anteils an ausgekoppeltem Licht auf die OLED auflaminiert werden, kann die Lamination der Streufolie bereits auf Plattenebene erfolgen anstelle auf Einzelbauteilebene wie bisher. Hinsichtlich Industrialisierung und Automatisierung des Herstellens von OLEDs kann dadurch eine deutliche Kostenreduktion erzielt werden.
Weiterhin können dadurch beim Herstellen einer OLED auf sehr einfache Weise die Kontaktbereiche der OLED freigelegt werden. Die Vereinzelung des Substrats der OLED und einer Folie auf dem Substrat können an der gleichen Stelle stattfinden, wodurch eine Laservereinzelung in Frage kommen kann, die sonst aufgrund fehlender Selektivität ungeeignet ist.

Claims

Verfahren (200) zum Bearbeiten eines elektronischen Bauelements (130), das Verfahren (200) aufweisend: • Aufbringen (204) einer mit Soll-Trennstellen (304) versehenen flächigen Struktur (128) auf das elektronische Bauelement (130); und • Entfernen (208) von einem Teil (306, 404) der aufgebrachten flächigen Struktur (128), wobei das Entfernen (208) ein Auftrennen der flächigen Struktur (128) an den Soll-Trennstellen (304) aufweist.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei die flächige Struktur (128) flexibel ausgebildet ist.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die flächige Struktur (128) eine Folie aufweist oder ist.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das elektronische Bauelement (130) ein optoelektronisches Bauelement (130) aufweist, insbesondere eine organische Leuchtdiode (130), eine Solarzelle (130) und/oder einen Fotodetektor (130).
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das elektronische Bauelement (130) zwei oder mehr elektronische Bauelemente-Einheiten (130n) aufweist, wobei die flächige Struktur (128) auf oder über den zwei oder mehr elektronischen Bauelemente-Einheiten (130n) aufgebracht wird.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 5, wobei wenigstens eine Soll-Trennstelle (304) zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten (130n) ausgebildet ist.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das elektronische Bauelement (130) einen elektrischen Kontaktbereich (302) aufweist, wobei der entfernte Teil (306, 404) der aufgebrachten flächigen Struktur (128) von dem elektrischen Kontaktbereich (302) entfernt wird.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Entfernen (208) ferner ein Abziehen des zu entfernenden Teils (306, 404) der aufgebrachten flächigen Struktur (128) von dem elektronischen Bauelement (130) aufweist.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das elektronische Bauelement (130) auf einem Träger (102) ausgebildet ist, wobei eine flächige Struktur (128) auf oder über das elektronische Bauelement (130) aufgebracht wird und/oder wobei eine flächige Struktur (402) auf oder über der Seite des Trägers (102) aufgebracht wird, die dem elektronischen Bauelement abgewandt ist.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Aufbringen (204) der flächigen Struktur (128) ein stoffschlüssiges Verbinden (206) der flächigen Struktur (128) mit dem elektronischen Bauelement aufweist.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 10, wobei das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung strukturiert auf oder über dem elektronischen Bauelement (130) und/oder der flächigen Struktur (128) aufgebracht wird oder nach dem Aufbringen strukturiert wird.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Mittel zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem zu entfernenden Teil (306) der flächigen Struktur (128) und dem elektronischen Bauelement (130) eine geringere Adhäsion und/oder Kohäsion aufweist als im Bereich zwischen der nicht zu entfernenden flächigen Struktur (128) und dem elektronischen Bauelement (130).
Verfahren (200) gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der Bereich zwischen dem zu entfernenden Teil (306, 404) der flächigen Struktur (128) und dem elektronischen Bauelement (130) frei bleibt von schlüssigem Verbindungsmittel.
Elektronische Bauelementeanordnung (100, 310), aufweisend: • ein elektronisches Bauelement (130) auf einem Träger (102); und • eine flächige Struktur (128), • wobei die flächige Struktur (128), eine flächige Struktur (402) auf dem Träger (102) und/oder eine flächige Struktur (128) auf dem elektronischen Bauelement (130) aufweist, und • wobei die flächige Struktur (128) Soll-Trennstellen (304) aufweist, wobei die flächige Struktur (128) derart ausgebildet ist, dass ein Teil (306, 404) der flächigen Struktur (128) nach einem Auftrennen der Soll-Trennstellen (304) von der elektronischen Bauelementeanordnung (100, 310) entfernbar ist.
Elektronische Bauelementeanordnung (100, 310) gemäß Anspruch 14, wobei das elektronische Bauelement (130) zwei oder mehr elektronische Bauelemente-Einheiten (130n) aufweist, wobei die flächige Struktur (128) auf oder über den zwei oder mehr elektronischen Bauelemente-Einheiten (130n) ausgebildet ist und wobei wenigstens eine Soll-Trennstelle (304) zwischen zwei elektronischen Bauelemente-Einheiten (130n) ausgebildet ist.