DE102013106688B4

DE102013106688B4 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes

Info

Publication number: DE102013106688B4
Application number: DE102013106688.7A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Krummacher; Jörg Farrnbacher; Simon Schicktanz; Kilian Regau
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: DE102013106688A1; WO2014206790A1; US20160118622A1; US9859524B2

Abstract

Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400), aufweisend: • einen optisch aktiven Bereich (106), der zu einem Aufnehmen und/oder zu einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ausgebildet ist, und eine erste Kontaktstruktur (130), die mit dem optisch aktiven Bereich (106) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) auf einem Träger (102) aufgebracht sind; • eine Verkapselungsstruktur (124) auf oder über dem optisch aktiven Bereich (106) und der ersten Kontaktstruktur (130), wobei die Verkapselungsstruktur (124) wenigstens teilweise von einer elektrisch isolierenden Formmasse gebildet ist, wobei die Verkapselungsstruktur (124) eine Abdeckung ist und der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) von der Abdeckung abgedeckt sind; und • einen Leiterrahmen mit einer elektrisch leitenden Struktur (132) und einer zweiten Kontaktstruktur (128), wobei die elektrisch leitende Struktur (132) wenigstens teilweise in der elektrisch isolierenden Formmasse eingebettet ist, die zweite Kontaktstruktur (128) wenigstens teilweise freiliegt und die elektrisch leitende Struktur (132) die erste Kontaktstruktur (130) mit der zweiten Kontaktstruktur (128) elektrisch leitend verbindet, wobei die elektrisch leitende Struktur (132) einen elektrischen Kontaktierungsbereich (136) aufweist, wobei die elektrisch leitende Struktur (132) mittels des elektrischen Kontaktierungsbereichs (136) mit der ersten Kontaktstruktur (130) elektromechanisch verbunden ist, wobei die elektromechanische Verbindung kraftschlüssig oder formschlüssig ausgebildet ist.

Description

In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode – OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquelle. Eine OLED kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird. Eine OLED kann im Rückwärtsbetrieb auch als ein Fotodetektor verwendet werden. Weiterhin sind als optoelektronische Bauelemente organische Solarzellen bekannt.
Ein optoelektronisches Bauelement sollte aus Anwendersicht möglichst einfach und ohne tiefere technische Vorkenntnisse in eine Vorrichtung oder ein Bauelement verbaut werden können. Daher sollten optoelektronische Bauelemente derart ausgebildet sein, dass die Erfüllung vorgeschriebener Standards, beispielsweise für die elektrische Isolierung hinsichtlich Luft- und Kriechstrecken, in der Anwendung mittels der Form des optoelektronischen Bauelementes erfüllt werden. Weiterhin sollte die Integration des optoelektronischen Bauelementes in eine Vorrichtung keinen besonderen Aufwand erfordern, beispielsweise zur Wärmeverteilung auf der optisch aktiven Fläche.
In einem herkömmlichen Verfahren ist eine elektrische Isolierung beim Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes nur im Verbund des optoelektronischen Bauelementes mit mehreren anderen, parallel hergestellten optoelektronischen Bauelementen gegeben. Mit anderen Worten: eine elektrische Isolierung ist bisher nur bei kompletten Modulen gegeben. Auf der Ebene eines einzelnen optoelektronischen Bauelementes wird herkömmlich keine vollständige elektrische Isolierung erreicht. Somit ist beim Verbauen eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelementes die Erfüllung vorgeschriebener Standards zu berücksichtigen.
In einem herkömmlichen Verfahren kann ein optoelektronisches Bauelement elektrisch kontaktiert werden, indem metallisierte Kontaktleisten auf dem Träger im Bereich des Überstandes des Trägers von dem optoelektronischen Bauelement ausgebildet werden. Die metallisierten Kontaktleisten reduzierten die optisch aktive Fläche des optoelektronischen Bauelementes. Daher wird herkömmlich versucht die Kontaktleisten so klein wie möglich auszubilden. Weiterhin kann auf den herkömmlichen Kontaktleisten eine Dünnschichtverkapselung ausgebildet sein. Dadurch wird das elektrische Kontaktieren der metallisierten Kontaktleisten, beispielsweise mittels einer Lötverbindung, aus Anwendersicht aufwendig.
In einem herkömmlichen Verfahren wird als mechanischer Schutz auf ein optoelektronisches Bauelement ein Deckglas auflaminiert oder ein Kavitätsglas aufgeklebt. Weiterhin bekannt sind Abdeckungen aus einem Metallblech und in Form von Lackbeschichtungen.
In einem herkömmlichen Verfahren wird zur Verteilung der Wärme des optoelektronischen Bauelementes eine Wärmeverteilungsstruktur (heat spreader) auf das optoelektronische Bauelement aufgebracht, beispielsweise eine Graphit-Folie oder ein Metallblech oder eine metallbeschichtete Folie.
US 7 893 452 B2 beschreibt ein optoelektronisches Bauelement, das ein wellenlängenkonvertierendes Gehäuse aufweist.
US 2013/0112963 A1 betrifft eine optoelektronische Vorrichtung, die eine laterale elastische Elektrode zum Anschluss der optoelektronischen Vorrichtung an ein elektrisches Terminal aufweist.
US 2010/0157585 A1 offenbart ein organisches lichtemittierendes Mittel, das für sichtbares Licht durchlässig ist.
US 2004/0160166 A1 betrifft eine organische lichtemittierende Diode, die auf einem flexiblen planaren Substrat zur Flächenbeleuchtung ausgebildet ist, und einen Beleuchtungskörper zum entfernbaren Aufnehmen und Halten der organischen lichtemittierenden Diode in einer gekrümmten dreidimensionalen Konfiguration.
DE 10 2004 005 370 A1 betrifft ein elektrisches Gerät mit einem Gehäuse, auf dem teilweise ein OLED-Anzeigeelement ausgebildet ist.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Bauelement bereitgestellt, mit denen es möglich ist, ein kostengünstig herstellbares optoelektronisches Bauelement auszubilden, das zur Umgebung hin elektrisch isoliert ist, einen mechanischen Schutz und/oder eine Wärmeverteilung aufweist; und/oder ein einfaches elektrisches Kontaktieren ermöglicht.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein optoelektronisches Bauelement gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch bereitgestellt.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als Fotodetektor, Solarzelle und/oder Leuchtdiode ausgebildet sein oder aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement flächig ausgebildet sein, beispielsweise als eine Flächenlichtquelle.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich eine organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode als Anode und die zweite Elektrode als Kathode ausgebildet sein; oder die erste Elektrode als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die organische funktionelle Schichtenstruktur eine Zwischenelektrode zwischen einer ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit und einer zweiten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet sein, dass die erste Elektrode, die zweite Elektrode und die Zwischenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet sein, dass die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Zwischenelektrode von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch isoliert ist.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich für einen Gleichstrombetrieb und/oder einen Wechselstrombetrieb ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner eine Barriereschicht auf dem optisch aktiven Bereich aufweisen derart, dass der optisch aktive Bereich hinsichtlich Wasser und/oder Sauerstoff hermetisch abgedichtet ist.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur im geometrischen Randbereich des optisch aktiven Bereiches ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur wenigstens teilweise freiliegen, beispielsweise hinsichtlich der Barriereschicht und dem optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur mit der ersten Elektrode, der zweiten Elektrode und/oder der Zwischenelektrode elektrisch verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur einen ersten Kontaktbereich und wenigstens einen zweiten Kontaktbereich aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der erste Kontaktbereich mit der ersten Elektrode elektrisch verbunden sein und der zweite Kontaktbereich mit der zweiten Elektrode elektrisch verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur einen dritten Kontaktbereich aufweisen, der mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet sein, dass der erste Kontaktbereich, der zweite Kontaktbereich und/oder der dritte Kontaktbereich elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet sein, dass der erste Kontaktbereich mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ist; und der zweite Kontaktbereich mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur wenigstens teilweise freiliegen.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur in einem Hohlraum in der elektrisch isolierenden Formmasse ausgebildet sein, beispielsweise in einem Sackloch.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet sein, dass sie mit einer externen, elektrischen Energiequelle elektrisch kontaktierbar ist.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur einen vierten Kontaktbereich und wenigstens einen fünften Kontaktbereich aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der vierte Kontaktbereich mit der ersten Elektrode elektrisch verbunden sein und der fünfte Kontaktbereich mit der zweiten Elektrode elektrisch verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur einen sechsten Kontaktbereich aufweisen, der mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet sein, dass der vierte Kontaktbereich, der fünfte Kontaktbereich und/oder der sechste Kontaktbereich elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet sein, dass der vierte Kontaktbereich mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ist; und der fünfte Kontaktbereich mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Kontaktstruktur wenigstens eine der folgenden Strukturen aufweisen: einen Stecker, einen Pin, eine Öse, eine Buchse, einen Klemmkontakt, und/oder einen Flächenkontakt.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitende Struktur ein Metallblech oder eine metallbeschichtete Folie aufweisen oder sein. Das Metallblech kann geformte Bereiche aufweisen, die beispielsweise die zweite Kontaktstruktur, den funktionalen Bereich und/oder den elektrischen Kontaktbereich bilden.
In einer Ausgestaltung können die elektrisch leitende Struktur und die zweite Kontaktstruktur aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet sein.
Die elektrisch leitende Struktur weist einen elektrischen Kontaktbereich auf, wobei die elektrisch leitende Struktur mittels des elektrischen Kontaktierungsbereiches mit der ersten Kontaktstruktur körperlich und elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung können die elektrisch leitende Struktur und der elektrische Kontaktierungsbereich aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet sein.
Der elektrische Kontaktierungsbereich ist elektromechanisch mit der ersten Kontaktstruktur verbunden.
Die elektromechanische Verbindung kraftschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein.
In einer nicht erfindungsgemäßen Variante wird die elektromechanische Verbindung als Berührungskontakt ausgebildet.
In einer Ausgestaltung kann der elektrische Kontaktierungsbereich ein mechanisches Federelement, einen Stecker, einen Pin und/oder einen Klemmkontakt aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur schlüssig mit dem optisch aktiven Bereich verbunden sein, beispielsweise stoffschlüssig.
In einer Ausgestaltung kann das stoffschlüssige Verbindungsmittel derart ausgebildet sein, dass es eine thermische Kopplung von optisch aktivem Bereich und Verkapselungsstruktur ausbildet.
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die elektrische Verbindung des zweiten Kontaktbereiches mit dem ersten Kontaktbereich mittels der stoffschlüssigen Verbindung mechanisch fixiert sein.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur ferner einen funktionalen Bereich aufweisen, wobei der funktionale Bereich auf oder über dem optisch aktiven Bereich ausgebildet ist, beispielsweise als Wärmeverteilungsstruktur, Spiegelstruktur, mechanischer Schutz und/oder als laterale elektrische Verbindung. Eine laterale elektrische Verbindung kann auch als eine Überbrückung von vorgegebenen Bereichen ausgebildet sein, beispielsweise als eine Überbrückung des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung kann der funktionale Bereich flächig ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung können der funktionale Bereich und die elektrisch leitende Struktur aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der funktionale Bereich elektrisch und/oder körperlich von der elektrisch leitenden Struktur mittels der elektrisch isolierenden Formmasse isoliert sein.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass das optoelektronische Bauelement bis auf die zweite Kontaktstruktur nach außen elektrisch isoliert sein.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur eine Dicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 μm bis ungefähr 20000 μm. Eine Verkapselungsstruktur mit wenigen μm Dicke kann beispielsweise ausgebildet werden, wenn die zweite Kontaktstruktur auf der flächigen Seite des optoelektronischen Bauelementes freiliegen und kontaktiert werden soll. Eine größere Dicke der Verkapselungsstruktur kann notwendig sein, wenn die zweite Kontaktstruktur lateral zu dem optisch aktiven Bereich kontaktiert werden soll, beispielsweise in einem Hohlraum in der Formmasse.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass die zweite Kontaktstruktur über dem optisch aktiven Bereich und/oder über der ersten Kontaktstruktur angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise ein optoelektronisches Bauelement realisiert werden, das im Bereich über dem optisch aktiven Bereich elektrisch kontaktiert werden kann.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass die zweite Kontaktstruktur neben dem optisch aktiven Bereich und/oder neben der ersten Kontaktstruktur angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise ein optoelektronisches Bauelement realisiert werden, das am geometrischen Rand elektrisch kontaktiert werden kann.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass die erste Kontaktstruktur und/oder die zweite Kontaktstruktur einen Verpolungsschutz aufweist.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass zwischen der zweiten Kontaktstruktur und dem lateralen geometrischen Rand des optoelektronischen Bauelementes ein vorgegebener Abstand eingehalten ist. Der vorgegebene Abstand kann beispielsweise ein Sicherheitsabstand sein, beispielsweise hinsichtlich einer Kriechstrecke und/oder Luftstrecke von elektrischem Strom ausgehend von der zweiten Kontaktstruktur.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch isolierende Formmasse einen Kunststoff oder eine Keramik aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch isolierende Formmasse thermoelastisch ausgebildet sein in einem Temperaturbereich von ungefähr –40°C bis ungefähr +80°C.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch bereitgestellt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement als Fotodetektor, Solarzelle und/oder Leuchtdiode ausgebildet werden oder aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das optoelektronische Bauelement flächig ausgebildet werden, beispielsweise als eine Flächenlichtquelle.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet werden, dass sie eine organische funktionelle Schichtenstruktur zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet werden, dass die erste Elektrode als Anode und die zweite Elektrode als Kathode ausgebildet ist; oder wobei die erste Elektrode als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet werden, dass die organische funktionelle Schichtenstruktur eine Zwischenelektrode zwischen einer ersten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit und einer zweiten organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheit aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet werden, dass die erste Elektrode, die zweite Elektrode und die Zwischenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich derart ausgebildet werden, dass die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Zwischenelektrode von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch isoliert ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich für einen Gleichstrombetrieb und/oder einen Wechselstrombetrieb ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner ein Ausbilden einer Barriereschicht auf dem optisch aktiven Bereich aufweisen derart, dass der optisch aktive Bereich hinsichtlich Wasser und/oder Sauerstoff hermetisch abgedichtet sind/ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur im geometrischen Randbereich des optisch aktiven Bereiches ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur wenigstens teilweise freiliegend ausgebildet werden, beispielsweise hinsichtlich der Barriereschicht und dem optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur mit der ersten Elektrode, der zweiten Elektrode und/oder der Zwischenelektrode elektrisch verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass die erste Kontaktstruktur einen ersten Kontaktbereich und wenigstens einen zweiten Kontaktbereich aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der erste Kontaktbereich mit der ersten Elektrode elektrisch verbunden werden und der zweite Kontaktbereich mit der zweiten Elektrode elektrisch verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass die erste Kontaktstruktur einen dritten Kontaktbereich aufweist, der mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass der erste Kontaktbereich, der zweite Kontaktbereich und/oder der dritte Kontaktbereich elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass der erste Kontaktbereich mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ist; und der zweite Kontaktbereich mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie wenigstens teilweise freiliegt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie in einem Hohlraum in der elektrisch isolierenden Formmasse ausgebildet ist, beispielsweise in einem Sackloch.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie mit einer externen, elektrischen Energiequelle elektrisch kontaktierbar ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie einen vierten Kontaktbereich und wenigstens einen fünften Kontaktbereich aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der vierte Kontaktbereich mit der ersten Elektrode elektrisch verbunden werden und der fünfte Kontaktbereich mit der zweiten Elektrode elektrisch verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie einen sechsten Kontaktbereich aufweist, der mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass der vierte Kontaktbereich, der fünfte Kontaktbereich und/oder der sechste Kontaktbereich elektrisch voneinander isoliert sind.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass der vierte Kontaktbereich mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ist; und der fünfte Kontaktbereich mit der Zwischenelektrode elektrisch verbunden ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie wenigstens eine der folgenden Strukturen aufweisen: einen Stecker, einen Pin, eine Öse, eine Buchse, einen Klemmkontakt, und/oder einen Flächenkontakt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der elektrisch leitenden Struktur ein Bearbeiten eines Metallblechs oder einer metallbeschichteten Folie aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitende Struktur und die zweite Kontaktstruktur derart ausgebildet werden, dass sie aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet sind.
Das Ausbilden der elektrisch leitenden Struktur weist ein Ausbilden eines elektrischen Kontaktierungsbereiches auf derart, dass die elektrisch leitende Struktur mittels des elektrischen Kontaktierungsbereiches mit der ersten Kontaktstruktur körperlich und elektrisch verbindbar ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitende Struktur und der elektrische Kontaktierungsbereich derart ausgebildet werden, dass sie aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet sind.
Der elektrische Kontaktierungsbereich wird elektromechanisch mit der ersten Kontaktstruktur verbunden.
Die elektromechanische Verbindung wird kraftschlüssig oder formschlüssig ausgebildet.
In einer nicht erfindungsgemäßen Variante wird die elektromechanische Verbindung als Berührungskontakt ausgebildet.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Kontaktierungsbereich ein mechanisches Federelement, einen Stecker, einen Pin und/oder einen Klemmkontakt aufweisend ausgebildet werden, wobei das Ausbilden der elektrischen Verbindung eine Kompression des Federelementes aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung während oder mittels des Annäherns der Verkapselungsstruktur an den optisch aktiven Bereich ausgebildet werden.
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung ausgebildet werden, nachdem ein Berührungskontakt oder eine schlüssige Verbindung zwischen der Verkapselungsstruktur und dem optisch aktiven Bereich ausgebildet ist, beispielsweise mittels eines elektrischen Durchschlagens elektrisch isolierender Schichten zwischen dem Berührungskontakt dem optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur schlüssig mit dem optisch aktiven Bereich verbunden werden, beispielsweise stoffschlüssig.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die stoffschlüssige Verbindung derart ausgebildet werden, dass das stoffschlüssige Verbindungsmittel eine thermische Kopplung von optisch aktivem Bereich und Verkapselungsstruktur ausbildet.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die stoffschlüssige Verbindung derart ausgebildet werden, dass das stoffschlüssige Verbindungsmittel ein mechanisches Federelement, einen Stecker, einen Pin und/oder einen Klemmkontakt zwischen dem optisch aktiven Bereich und der Verkapselungsstruktur ausbildet, beispielsweise indem das stoffschlüssige Verbindungsmittel strukturiert ausgebildet wird, beispielsweise einen Hohlraum in dem optisch aktiven Bereich und/oder der Verkapselungsstruktur auffüllt; und/oder eine mechanische Elastizität aufweist. Der optisch aktive Bereich und/oder die Verkapselungsstruktur können hinsichtlich des verfestigten und/oder elastischen stoffschlüssigen Verbindungsmittels einen komplementär geformten Bereich aufweisen
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung des zweiten Kontaktbereiches mit dem ersten Kontaktbereich mittels der stoffschlüssigen Verbindung mechanisch fixiert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Verfahren ferner aufweisen: Ausbilden eines funktionalen Bereiches; Ausbilden der Verkapselungsstruktur derart, dass der funktionale Bereich wenigstens teilweises von der elektrisch isolierenden Formmasse umgeben wird; und Aufbringen des funktionalen Bereiches auf oder über dem optisch aktiven Bereich, wobei der funktionale Bereiches beispielsweise als Wärmeverteilungsstruktur, Spiegelstruktur, mechanischer Schutz und/oder als laterale elektrische Verbindung ausgebildet wird hinsichtlich des optisch aktiven Bereiches.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der funktionale Bereich flächig ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der funktionale Bereich und die elektrisch leitende Struktur aus einem Stück und/oder als ein Stück ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der funktionale Bereich elektrisch und/oder körperlich von der elektrisch leitenden Struktur mittels der elektrisch isolierenden Formmasse isoliert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass das optoelektronische Bauelement bis auf die zweite Kontaktstruktur nach außen elektrisch isoliert ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass die elektrisch isolierende Formmasse eine Dicke aufweist in einem Bereich von ungefähr 1 μm bis ungefähr 20000 μm.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass die zweite Kontaktstruktur über dem optisch aktiven Bereich und/oder über der ersten Kontaktstruktur angeordnet ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass die zweite Kontaktstruktur neben dem optisch aktiven Bereich und/oder neben der ersten Kontaktstruktur angeordnet ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass die erste Kontaktstruktur und/oder die zweite Kontaktstruktur einen Verpolungsschutz aufweist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet werden, dass zwischen der zweiten Kontaktstruktur und dem lateralen geometrischen Rand des optoelektronischen Bauelementes ein vorgegebener Abstand eingehalten wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch isolierende Formmasse einen Kunststoff oder eine Keramik aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der Verkapselungsstruktur wenigstens ein Urformverfahren aufweisen hinsichtlich der elektrisch isolierenden Formmasse, beispielsweise wenigstens eines der folgenden Verfahren aufweisen: ein Spritzgießen, beispielsweise ein Hinterspritzen; ein Formengießen; ein Druckgießen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch isolierende Formmasse thermoelastisch ausgebildet sein in einem Temperaturbereich von ungefähr –40°C bis ungefähr +80°C.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1A, 1B schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2A, 2B schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
3 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
5 eine schematische Darstellung zu einem Verfahren zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes 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.
In verschiedenen Ausführungsformen werden optoelektronische Bauelemente beschrieben, wobei ein optoelektronisches Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich kann elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann die elektromagnetische Strahlung einen Wellenlängenbereich aufweisen, der Röntgenstrahlung, UV-Strahlung (A–C), sichtbares Licht und/oder Infrarot-Strahlung (A–C) aufweist. Ein flächiges optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann in der Verbindungsrichtung der optisch aktiven Seiten beispielsweise transparent oder transluzent ausgebildet sein, beispielsweise als eine transparente oder transluzente organische Leuchtdiode. Ein flächiges optoelektronisches Bauelement kann auch als ein planes optoelektronisches Bauelement ausgebildet werden, beispielsweise als ein optoelektronisches Bauelement mit planparallelen optisch aktiven Seiten. Ein flächiges optoelektronisches Bauelement kann jedoch auch einen optisch aktiven Bereich aufweisen, der eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktiven Seite aufweist, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist. Die optisch inaktive Seite kann beispielsweise transparent oder transluzent sein, oder mit einer Spiegelstruktur und/oder einem opaken Stoff oder Stoffgemisch versehen sein, beispielsweise zur Wärmeverteilung. Die Spiegelstruktur kann beispielsweise elektrisch schaltbar ausgebildet sein. Dadurch kann der Strahlengang des optoelektronischen Bauelementes beispielsweise einseitig gerichtet sein. Mit anderen Worten: das optoelektronische Bauelement kann derart ausgebildet sein und/oder angesteuert werden, dass es mit Blick auf die optisch aktive Seite eine elektromagnetische Strahlung emittiert und mit Blick auf die optisch inaktive Seite transparent, transluzent und/oder opak erscheint.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Emittieren von elektromagnetischer Strahlung mittels einer angelegten Spannung an einen optisch aktiven Bereich verstanden werden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Mit anderen Worten: ein Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung kann als ein Absorbieren von elektromagnetischer Strahlung und Ausbilden eines Fotostromes aus der absorbierten elektromagnetischen Strahlung verstanden werden.
Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiterbauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. Das optoelektronische Bauelement kann als eine organische Leuchtdiode, ein organischer Fotodetektor, eine organische Solarzelle, ein organischer Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Bei dem organischen Feldeffekttransistor kann es sich um einen sogenannten „all-OFET” handeln, bei dem alle Schichten organisch sind. Ein optoelektronisches Bauelement kann ein organisches funktionelles Schichtensystem aufweisen, welches synonym auch als organische funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischer Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom eingerichtet ist. Eine organische Leuchtdiode kann als ein Top-Emitter oder ein Bottom-Emitter ausgebildet sein. Bei einem Bottom-Emitter wird Licht aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird Licht aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereiches emittiert und nicht durch den Träger. Ein Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter kann auch optisch transparent oder optisch transluzent ausgebildet sein, beispielsweise kann jede der nachfolgend beschriebenen Schichten oder Strukturen transparent oder transluzent ausgebildet sein.
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 können Verbindungen nicht lösbar ausgebildet sein, d. h. irreversibel. Eine nicht lösbare Verbindung kann nur mittels Zerstörens der Verbindungsmittel getrennt werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine irreversible, schlüssige Verbindung realisiert sein.
Bei einer formschlüssigen Verbindung kann die Bewegung des ersten Körpers von einer Fläche des zweiten Körpers beschränkt werden, wobei sich der erste Körper senkrecht, d. h. normal, in Richtung der beschränkenden Fläche des zweiten Körpers bewegt. In anderen Worten wird bei einer formschlüssigen Verbindung eine Relativbewegung der beiden Körper aufgrund ihrer zueinander korrespondierenden Form in zumindest einer Richtung unterbunden. Ein Haken in einer Öse kann beispielsweise in mindestens einer Raumrichtung in der Bewegung beschränkt sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine formschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss, eine Klemmung, eine Rastverbindung und/oder mittels Klammern realisiert sein.
Ferner kann eine formschlüssige Verbindung mittels einer Übermaßpassung eines ersten Körpers zu einem zweiten Körper ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Endabschnitt eines Haltestifts, der durch eine Halteausnehmung geführt ist, derart verformt sein, dass sein Querschnitt größer ist als die Halteausnehmung und er nicht mehr zurück durch die Halteausnehmung geführt werden kann.
Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann aufgrund eines körperlichen Kontakts der beiden Körper unter Druck, eine Haftreibung eine Bewegung des ersten Körpers parallel zu dem zweiten Körper beschränken. Ein Beispiel für eine kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise ein Flaschenkorken in einem Flaschenhals oder ein Dübel mit einer Übermaßpassung in einem entsprechenden Dübelloch sein. Ferner kann die kraftschlüssige Verbindung mittels einer Presspassung zwischen einem ersten Körper und einem zweiten Körper ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Durchmesser des Haltestifts so gewählt werden, dass er gerade noch unter Verformung des Haltestifts und/oder der entsprechenden Halteausnehmung in die Halteausnehmung einführbar ist, jedoch nur noch unter erhöhtem Kraftaufwand wieder aus dieser entfernbar ist.
Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann der erste Körper mit dem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden werden. Stoffschlüssige Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise als eine Klebeverbindung, eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes, oder eines Metalllotes, eine Schweißverbindung realisiert sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Klebstoff zum Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung verwendet werden. Ein Klebstoff kann einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Kasein, ein Glutin, eine Stärke, eine Cellulose, ein Harz, ein Tannin, ein Lignin, einen organischen Stoff mit Sauerstoff, Stickstoff, Chlor und/oder Schwefel; ein Metalloxid, ein Silikat, ein Phosphat, ein Borat. In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Klebstoff als ein Schmelzklebstoff, beispielsweise ein lösemittelhaltiger Nassklebstoff, ein Kontaktklebstoff, ein Dispersionsklebstoff, ein wasserbasierter Klebstoff, ein Plastisol; ein Polymerisationsklebstoff, beispielsweise ein Cyanacrylat-Klebstoff, ein Methylmethacrylat-Klebstoff, ein anaerob härtender Klebstoff, ein ungesättigter Polyester, ein strahlenhärtender Klebstoff; ein Polykondensationsklebstoff, beispielsweise ein Phenol-Formaldehydharz-Klebstoff, ein Silikon, ein Silan-vernetzender Polymerklebstoff, ein Polyimidklebstoff, ein Polysulfidklebstoff; und/oder ein Polyadditionsklebstoff, beispielsweise ein Epoxidharz-Klebstoff, ein Polyurethan-Klebstoff, ein Silikon, ein Haftklebstoff. Eine Klebstoffschicht kann zusätzlich wärmeleitende Partikel aufweisen. Die wärmeleitende Partikel können einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Kohlenstoffnanoröhrchen, Diamant, Kupfer, Bornitrid, Aluminium, Aluminiumnitrid, und/oder Aluminiumoxid. Die Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Partikel kann in einem Bereich von ungefähr 28 W/mK bis ungefähr 1120 W/mK liegen.
In verschiedenen Ausführungsformen können eine elektrisch leitende Struktur, ein funktionaler Bereich, eine elektrischer Kontaktierungsbereich und/oder eine zweite Kontaktstruktur Bereiche einer gemeinsamen Leiterplatte sein oder als ein gemeinsamer Leiterrahmen (Leadframe) ausgebildet sein. Leiterrahmen können beispielsweise aus einem Leiterrahmenverbund vereinzelt werden. Der Leiterrahmenverbund weist beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Material auf oder ist daraus gebildet. Das elektrisch leitfähige Material weist beispielsweise ein Metall, beispielsweise Kupfer, beispielsweise CuW oder CuMo, Kupferlegierungen, Messing, Nickel und/oder Eisen, beispielsweise FeNi, auf und/oder ist daraus gebildet. Die Leiterrahmen dienen beispielsweise zum mechanischen Befestigen und/oder zum elektrischen Kontaktieren elektronischer Bauelemente, wie beispielsweise Chips, beispielsweise Halbleiter-Chips, und/oder optoelektronische Bauelemente. Dazu weisen die Leiterrahmen beispielsweise jeweils zwei Leiterrahmenabschnitte auf, wobei beispielsweise einer der Leiterrahmenabschnitte einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen und/oder Kontaktieren des elektronischen Bauelements und der andere Leiterrahmenabschnitt einen Kontaktbereich zum elektrischen Kontaktieren der elektronischen Bauelemente aufweisen. Der Leiterrahmenverbund kann vor der weiteren Verarbeitung beschichtet werden, beispielsweise metallisiert werden, beispielsweise in einem galvanischen Verfahren, beispielsweise mit Silizium, Nickel, Palladium und/oder Gold oder mit einer Legierung, die beispielsweise eines oder mehrere der genannten Materialien aufweist.
Ein Leiterrahmen (Leadframe) kann beispielsweise einen, zwei oder mehr Leiterrahmenabschnitte aufweisen. Der Leiterrahmen kann beispielsweise eine Metallstruktur sein, die als Leiterrahmenabschnitte entsprechend ein, zwei oder mehr Metallstücke aufweist. Mehrere Leiterrahmen und/oder die entsprechenden Leiterrahmenabschnitte können beispielsweise in einem Leiterrahmenverbund, der beispielsweise ein Metallrahmen ist, zusammengehalten werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leiterrahmenverbund beispielsweise aus einem Leiterrahmenrohling, der beispielsweise eine flächige Metallplatte ist, gebildet werden, beispielsweise mittels eines chemischen Verfahrens wie beispielsweise Ätzen, oder mittels eines mechanischen Verfahrens wie beispielsweise Stanzen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Leiterrahmenverbund eine Vielzahl von später beispielsweise Elektroden-bildende Leiterrahmenabschnitte aufweisen, die in dem Leiterrahmenverbund beispielsweise mittels Metallstegen miteinander verbunden sein können. In verschiedenen Ausführungsformen kann einer der Leiterrahmen die Leiterrahmenabschnitte aufweisen, welche beispielsweise die Elektroden bilden, wobei die Leiterrahmenabschnitte nicht mehr mittels des Metalls miteinander körperlich verbunden sind, d. h. beispielsweise nachdem die Metallstege schon entfernt worden sind. Somit bilden die Elektroden anschaulich in verschiedenen Ausführungsformen den Leiterrahmen selbst oder stellen vereinzelte Teile eines Leiterrahmenverbunds dar.
Beim Herstellen der Gehäuse kann der Leiterrahmenverbund beispielsweise in einen Formwerkstoff bzw. in einer Formmasse eingebettet werden, beispielsweise in einem Mold-Verfahren, beispielsweise einem Spritzguss- oder Spritzpressverfahren. Der Leiterrahmenverbund in der Formmasse kann auch als Verkapselungsstruktur für ein optoelektronisches Bauelement bezeichnet werden. Der Formwerkstoff kann beispielsweise als Kunststoffummantelung ausgebildet sein. Der Formwerkstoff kann beispielsweise Epoxid, Silikon oder ein Hybridmaterial aufweisen, das beispielsweise eines der genannten Materialien aufweist. Das Gebilde aus Formwerkstoff und dem darin eingebetteten Leiterrahmenverbund kann auch als Gehäuseverbund bezeichnet werden. Dass der Leiterrahmenverbund bzw. die Leiterrahmen in den Formwerkstoff eingebettet werden, bedeutet beispielsweise, dass die Leiterrahmen bzw. deren Leiterrahmenabschnitte zumindest teilweise von dem Formwerkstoff umgeben werden. Teile der Leiterrahmen können frei von Formwerkstoff bleiben. Beispielsweise können an einer Unterseite der Leiterrahmen die elektrischen Anschlüsse zum Kontaktieren der Gehäuse, beispielsweise der Leiterrahmenabschnitte der Gehäuse, frei gelegt sein. Außerdem können an einer Oberseite der Leiterrahmen Aufnahmeausnehmungen, in denen die Aufnahmebereiche und/oder Kontaktbereiche frei gelegt sind, frei von Formwerkstoff sein. Die Gehäuse können nachfolgend aus dem Gehäuseverbund vereinzelt werden, beispielsweise mittels Sägen oder Schneiden. Die elektrischen Kontaktbereiche der Gehäuse sind an einer den Aufnahmebereichen gegenüberliegenden Seite der Leiterrahmenabschnitte ausgebildet, so dass die fertigen Gehäuse auf eine Leiterplatte aufgesetzt werden können und direkt über den dadurch entstehenden körperlichen Kontakt zwischen Gehäuse und Leiterplatte auch der elektrische Kontaktierungsbereich zu dem Leiterrahmen und/oder eine thermische Ankopplung des Gehäuses an die Leiterplatte hergestellt werden kann. Dabei kann die Leiterplatte beispielsweise eine FR1-, FR2-, FR3-, FR4-, FR5-, CEM1-, CEM2-, CEM3-, CEM4- oder CEM5-Leiterplatte sein, beispielsweise eine durchkontaktierte FR-4-Leiterplatte. Eine Dicke eines der Gehäuse kann beispielsweise 100 μm bis 1 mm, beispielsweise 200 μm bis 500 μm, beispielsweise 250 μm bis 300 μm betragen. Eine Dicke eines der Leiterrahmen kann beispielsweise 100 μm bis 500 μm, beispielsweise 150 μm bis 300 μm betragen.
1A, B zeigen schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
1A zeigt eine schematische Querschnittsansicht mit dem optisch aktiven Bereich eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Veranschaulicht ist eine schematische Ansicht 150 eines optisch aktiven Bereiches 106 eines optoelektronischen Bauelementes über einem Träger 102.
Das optoelektronische Bauelement weist ein hermetisch dichtes Substrat, einen aktiven Bereich 106 und eine Verkapselungsstruktur 124 auf.
Das hermetisch dichte Substrat kann einen Träger 102 und eine erste Barriereschicht 104 aufweisen.
Der aktive Bereich 106 ist ein elektrisch aktiver Bereich 106 und/oder ein optisch aktiver Bereich 106. Der aktive Bereich 106 ist beispielsweise der Bereich des optoelektronischen Bauelements, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt und/oder absorbiert wird.
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 ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr Zwischenschichtstruktur(en) zwischen den Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann beispielsweise eine erste organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, eine Zwischenschichtstruktur 118 und eine zweite organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 120 aufweisen.
Auf der zweiten Elektrode 114 kann zum hermetischen Abdichten hinsichtlich Wasser und/oder Sauerstoff eine zweite Barriereschicht 108 ausgebildet sein.
Ausgestaltungen der Verkapselungsstruktur 124 sind in 1B bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
Der Träger 102 kann Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial 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 opak, transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.
Der Träger 102 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden.
Der Träger 102 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein, beispielsweise als eine Folie.
Der Träger 102 kann als Wellenleiter für elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein, beispielsweise transparent oder transluzent sein hinsichtlich der emittierten oder absorbierten elektromagnetischen Strahlung des optoelektronischen Bauelementes 100.
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 ersten Barriereschicht 104 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, beispielsweise Glas, Metall, Metalloxid aufweist oder daraus gebildet ist.
Die erste Elektrode 104 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 110 kann eines der folgenden elektrisch leitfähigen Material aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall; ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive oxide, TCO); ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die beispielsweise mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind; Graphen-Teilchen und -Schichten; ein Netzwerk aus halbleitenden Nanodrähten; ein elektrisch leitfähiges Polymer; ein Übergangsmetalloxid; und/oder deren Komposite. Die erste Elektrode 110 aus einem Metall oder ein Metall aufweisend kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: 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 eine Schicht oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Materials oder unterschiedlicher Materialien aufweisen. 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 104 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm, beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm.
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, 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 100 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 unterschiedlich 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, ein tertiäres Amin, ein Carbazolderivat, ein leitendes Polyanilin und/oder Polyethylendioxythiophen.
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.
Eine Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules”) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das optoelektronische Bauelement 100 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 erste Emitterschicht 134 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 Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. 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.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist/sind.
Weiterhin kann die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116 eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist/sind.
Auf oder über der Emitterschicht kann 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. Elektrisch zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten 116, 120 kann eine Zwischenschichtstruktur 118 ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 118 als eine Zwischenelektrode 118 ausgebildet sein, beispielsweise 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 keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur 118 als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 118 (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 ferner zwischen benachbarten Schichten eine Diffusionsbarriere aufweisen.
Jede organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 116, 120 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 3 μm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm.
Das optoelektronische Bauelement 100 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 100 weiter verbessern.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren der organischen funktionellen Schichtenstruktur und/oder 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. 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.
Auf der zweiten Elektrode 114 kann die zweite Barriereschicht 108 ausgebildet sein.
Die zweite Barriereschicht 108 kann auch als Dünnschichtverkapselung (thin film encapsulation TFE) 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 100 beispielsweise eine weitere Verkapselungsstruktur aufweisen, wodurch eine zweite Barriereschicht 108 optional werden kann, beispielsweise eine Abdeckung, beispielsweise eine Kavitätsglasverkapselung oder metallische Verkapselung.
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem optoelektronischen Bauelementes 100 ausgebildet sein, beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Träger 102 (nicht dargestellt) oder eine interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes 100. 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 zweiten Barriereschicht 108) in dem optoelektronischen Bauelement 100 vorgesehen sein.
1B zeigt eine schematische Querschnittsansicht zur elektrischen Kontaktierung des optisch aktiven Bereiches 106 gemäß einer Ausgestaltung der Beschreibung der 1A.
Die Verkapselungsstruktur 124 kann die elektrisch leitende Struktur 132, die zweite Kontaktstruktur 128, einen funktionalen Bereich 134 und einen elektrischen Kontaktierungsbereich 136 aufweisen. Die zweite Kontaktstruktur 128 und der elektrische Kontaktierungsbereich 136 können freiliegen, sodass mittels derer eine elektrische Verbindung durch die Verkapselungsstruktur 124 mit der ersten Kontaktstruktur 130 ausgebildet werden kann.
Die erste Kontaktstruktur 130 ist elektrisch mit dem optisch aktiven Bereich 106 verbunden, beispielsweise mit den Elektroden 110, 118, 114.
Die erste Kontaktstruktur 130 kann einen ersten Kontaktbereich 130A und wenigstens einen weiteren Kontaktbereich aufweisen, beispielsweise einen zweiten Kontaktbereich 130B, einen dritten Kontaktbereich (nicht dargestellt). Die erste Kontaktstruktur 130 kann beispielsweise so viele Kontaktbereiche aufweisen wie das optoelektronische Bauelement 100 elektrisch unabhängig voneinander kontaktierbare Elektroden 110, 118, 114 aufweist.
Der erste Kontaktbereich 130A kann mit der ersten Elektrode 110 elektrisch verbunden sein (in 1B als Verlängerung neben dem Schichtenstapel 100 dargestellt). An den ersten Kontaktbereich 130A ist ein erstes elektrisches Potential anlegbar. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden (nicht dargestellt), beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
Der zweite Kontaktbereich 130B kann mit der zweiten Elektrode 114 elektrisch verbunden sein (in 1B als Verlängerung neben dem Schichtenstapel 100 dargestellt). An den zweiten Kontaktbereich 130B ist ein zweites elektrisches Potential anlegbar. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential. 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 optional elektrisch kontaktierte Zwischenelektrode 118 kann mittels eines dritten Kontaktbereiches mit einem dritten elektrischen Potential elektrisch verbunden sein. Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential und/oder dem optional dritten elektrischen Potential sein.
Die Kontaktbereiche 130A, 130B der ersten Kontaktstruktur können elektrisch voneinander isoliert sein oder teilweise miteinander verbunden sein und ein gemeinsames elektrisches Potential aufweisen.
Weitere Ausgestaltungen der ersten Kontaktstruktur 130 sind in den Beschreibungen der 2 bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
Die elektrisch leitende Struktur 132 ist wenigstens teilweise von der elektrisch isolierenden Formmasse der Verkapselungsstruktur 124 umgeben. Die elektrisch leitende Struktur kann schlüssig mit der Verkapselungsstruktur verbunden sein, beispielsweise formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig.
Die elektrisch leitende Struktur 132 kann einen funktionalen Bereich 134 und/oder einen elektrischen Kontaktierungsbereich 136 aufweisen. Die elektrisch leitende Struktur 132 kann mehrere elektrisch leitende Struktur-Einheiten 132A, 132B aufweisen derart, dass die Elektroden 110, 118, 114 des optisch aktiven Bereiches 106 elektrisch unabhängig voneinander bestromt werden können, das heißt elektrisch voneinander isoliert sind.
Weitere Ausgestaltungen der elektrisch leitenden Struktur 132 sind in den Beschreibungen der 2 bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 kann schlüssig mit der elektrisch leitenden Struktur 132 verbunden sein. Beispielsweise für den Fall, dass der elektrische Kontaktierungsbereich 136 als ein diskretes Bauelement ausgebildet ist, beispielsweise formschlüssig oder kraftschlüssig mit einer Niete, einem Stift und/oder einem Federelement.
Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 ist mit der elektrisch leitenden Struktur 132 elektrisch leitend und/oder körperlich verbunden, beispielsweise aus einem Stück ausgebildet.
Eine einstückige, elektrisch leitende Struktur 132 mit elektrischem Kontaktierungsbereich 136 kann beispielsweise ausgebildet werden, indem ein Teil der leitenden Struktur 132 gekrümmt oder geknickt wird derart, dass der elektrische Kontaktierungsbereich sich weiter in Richtung der optisch aktiven Struktur erstreckt als die elektrisch isolierende Formmasse der Verkapselungsstruktur 124. Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 kann zu einem elektrischen Kontaktieren der elektrisch leitenden Struktur 132 mit der ersten Kontaktstruktur 130 verwendet werden und somit die externe elektrische Anbindung mit ausbilden.
Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 kann als ein Federelement ausgebildet sein, das beim Annähern der Verkapselungsstruktur an den optisch aktiven Bereich 106 komprimiert wird. Ein kompressibel ausgebildeter elektrischer Kontaktierungsbereich 136 kann sicherstellen, dass bei einer erfolgten Kompression eine elektrische Verbindung zwischen erster Kontaktstruktur 130 und leitender Struktur 132 ausgebildet ist. Dazu kann der elektrische Kontaktierungsbereich 136 eine größere Länge aufweisen als der Abstand der Verkapselungsstruktur 124 von dem Träger 102 nach einer schlüssigen Verbindung.
Weitere Ausgestaltungen des elektrischen Kontaktierungsbereiches 136 sind in den Beschreibungen der 2 bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
Die zweite Kontaktstruktur 128 ist mit der elektrisch leitenden Struktur 132 elektrisch leitend und/oder körperlich verbunden, beispielsweise aus einem Stück ausgebildet.
In der Verkapselungsstruktur 124 kann ein funktionaler Bereich 134 ausgebildet sein derart, dass der funktionale Bereich 134 wenigstens teilweise von elektrisch isolierenden Formmasse der Verkapselungsstruktur 124 umgeben ist.
Der funktionale Bereich 134 kann beispielsweise zur Wärmeverteilung, als Spiegelstruktur und/oder als mechanischer Schutz hinsichtlich des optisch aktiven Bereiches 106 ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der funktionale Bereich 134 schlüssig mit der elektrisch leitenden Struktur 132 verbunden sein, beispielsweise stoffschlüssig, beispielsweise aus einem Stück. Eine elektrische Verbindung des funktionalen Bereiches 134 mit der elektrisch leitenden Struktur 132 kann beispielsweise zur elektrischen Überbrückung von Kontaktbereichen verwendet werden (siehe auch Beschreibung der 2B).
In einer Ausgestaltung kann der funktionale Bereich 134 körperliche von der elektrisch leitenden Struktur 132 isoliert sein, beispielsweise mittels der elektrisch isolierenden Formmasse. Die körperlich Isolierung kann ausgebildet sein oder werden, bevor oder nachdem die elektrisch leitende Struktur 132 mit elektrisch isolierender Formmasse umgeben wird.
Weitere Ausgestaltungen der zweiten Kontaktstruktur 128 sind in den Beschreibungen der 2 bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
Das optoelektronische Bauelement 100 weist weiterhin eine zweite Kontaktstruktur 128 auf. Die zweite Kontaktstruktur 128 ist elektrisch mit dem optisch aktiven Bereich 106 verbunden mittels der Elektroden 110, 118, 114, elektrisch leitenden Struktur 132 und der ersten Kontaktstruktur 130.
Die zweite Kontaktstruktur 128 kann einen vierten Kontaktbereich 128A und wenigstens einen weiteren Kontaktbereich aufweisen, beispielsweise einen fünften Kontaktbereich 128B, einen sechsten Kontaktbereich (nicht dargestellt). Die zweite Kontaktstruktur 128 kann beispielsweise so viele Kontaktbereiche aufweisen wie das optoelektronische Bauelement 100 elektrisch unabhängig voneinander kontaktierbare Elektroden 110, 118, 114 aufweist.
Die zweite Kontaktstruktur 128 ist derart ausgebildet, dass sie freiliegt, sodass wenigstens ein elektrisches Potential anlegbar ist.
Der vierte Kontaktbereich 128A kann mit der ersten Elektrode 110 elektrisch verbunden sein mittels der elektrisch leitenden Struktur 132A. An den vierten Kontaktbereich 128 ist ein erstes elektrisches Potential anlegbar.
Der fünfte Kontaktbereich 128B kann mit der zweiten Elektrode 114 elektrisch verbunden sein mittels der elektrisch leitenden Struktur 132B. An den fünften Kontaktbereich 128B ist ein zweites elektrisches Potential anlegbar.
Die optional elektrisch kontaktierte Zwischenelektrode 118 kann mittels eines sechsten Kontaktbereiches mit einem dritten elektrischen Potential elektrisch verbunden sein.
Die Kontaktbereiche 128A, 128B der zweiten Kontaktstruktur können elektrisch voneinander isoliert sein oder teilweise miteinander verbunden sein und ein gemeinsames elektrisches Potential aufweisen.
Die zweite Kontaktstruktur 128 ist mit der elektrisch leitenden Struktur 132 elektrisch leitend und/oder körperlich verbunden, beispielsweise aus einem Stück ausgebildet.
Eine einstückige, elektrisch leitende Struktur 132 mit zweiter Kontaktstruktur kann beispielsweise ausgebildet werden, indem ein Teil der leitenden Struktur 132 freigelegt wird von elektrisch isolierender Formmasse der Verkapselungsstruktur. Der freigelegte Bereich kann zu einem elektrischen Kontaktieren der elektrisch leitenden Struktur 132 verwendet werden und somit die zweite Kontaktstruktur 128 bilden.
Weitere Ausgestaltungen der zweiten Kontaktstruktur 128 sind in den Beschreibungen der 2 bis 5 beschrieben bzw. veranschaulicht.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann auf oder über der zweiten Barriereschicht 108 eine schlüssige Verbindungsschicht 122 vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Klebstoff oder einem Lack. Mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 122 kann eine Verkapselungsstruktur 124 auf der zweiten Barriereschicht 108 stoffschlüssig verbunden sein, beispielsweise aufgeklebt sein. Weiterhin kann mittels der stoffschlüssigen Verbindung die elektrische Verbindung fixiert werden.
Die schlüssige Verbindungsschicht 122 kann transparent oder transluzent ausgebildet ein.
Eine schlüssige Verbindungsschicht 122 aus einem transparenten Material kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel. Dadurch kann die schlüssige Verbindungsschicht 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 schlüssigen Verbindungsschicht 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 schlüssige Verbindungsschicht 122 kann eine Schichtdicke von größer als 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die schlüssige Verbindungsschicht 122 einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
Die schlüssige Verbindungsschicht 122 kann derart eingerichtet sein, dass sie einen Klebstoff mit einem Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der Verkapselungsstruktur 124. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,45 aufweist, beispielsweise mit Lufteinschlüssen mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. Der Klebstoff 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 schlüssigen Verbindungsschicht 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.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine schlüssige Verbindungsschicht 122 optional sein, beispielsweise falls die Verkapselungsstruktur 124 direkt auf der zweiten Barriereschicht 108 ausgebildet wird, beispielsweise eine Verkapselungsstruktur 124 aus Glas, die mittels Plasmaspritzens ausgebildet wird.
Auf oder über dem optisch 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 optisch 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 schlüssigen Verbindungsschicht 122 eingebettet sein.
Auf oder über der schlüssigen Verbindungsschicht 122 kann eine Verkapselungsstruktur 124 ausgebildet sein. Die Verkapselungsstruktur 124 kann mittels der schlüssigen Verbindungsschicht 122 mit dem optisch aktiven Bereich 106 schlüssig verbunden sein und diesen vor schädlichen Stoffen schützen.
Die Verkapselungsstruktur 124 ist von einer elektrisch isolierenden Formmasse gebildet, beispielsweise einem Kunststoff oder einer Keramik, beispielsweise einer technischen Keramik.
Die Verkapselungsstruktur 124 und/oder die schlüssige Verbindungsschicht 122 können einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen.
2A, 2B zeigen schematische Querschnittsansichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In 2A ist eine Verkapselungsstruktur 124 veranschaulicht, bevor diese schlüssig mit dem optisch aktiven Bereich 106 verbunden wurde.
Die elektrisch leitende Struktur 132 und der funktionale Bereich 134 können unabhängig voneinander, d. h. räumlich isoliert voneinander, in der Verkapselungsstruktur 124 ausgebildet sein (veranschaulicht in 2A).
Die elektrisch leitende Struktur 132 und die zweite Kontaktstruktur 128 können aus einem Stück, d. h. einstückig, ausgebildet sein. Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 kann als gekrümmter oder geknickter Bereich der elektrisch leitenden Struktur 132 ausgebildet sein. Beispielsweise kann die elektrisch leitende Struktur 132 aus einem Metallblech geformt sein und in einem Bereich einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Der U-förmige Querschnitt (veranschaulicht in 2A) kann als zweite Kontaktstruktur 128 für einen externen Stecker dienen.
Der zweite Kontaktbereich 128 kann am lateralen, geometrischen Rand des optoelektronischen Bauelementes einen vorgegebenen Abstand 206 aufweisen. Dadurch kann ein erforderlicher Sicherheitsabstand, beispielsweise hinsichtlich einer Luftstrecke oder Kriechstrecke von Strom, mittels der Geometrie des optoelektronischen Bauelementes realisiert werden.
Der zweite Kontaktbereich 128 kann beispielsweise einen Abstand 206 zu dem nächsten Randbereich mit einem Betrag aufweisen (veranschaulicht in 2B mittels der Doppelpfeile 206), der abzüglich aller Fertigungstoleranzen beispielsweise größer ist 1,48 mm bei einer maximalen Gleichspannung von 120 V; oder mehr als 1,24 mm bei einer maximalen Gleichspannung von 60 V (safety extra low voltage SELV) bei einem Gleichstrom-Betrieb (direct current DC) mittels eines vorgesehenen elektronischen Vorschaltgerätes des optoelektronischen Bauelementes 100.
In der Wirkung des Abstandes 206 als Sicherheitsabstand sind in dem Bereich zwischen der zweiten Kontaktstruktur 128 und dem Bauteilrand keine elektrisch leitfähigen Strukturen ausgebildet. In diesem Bereich befindet sich somit auch keine freiliegende Elektrode 110, 118, 114 und Kontaktbereiche 130A, B; beispielsweise keine freiliegende erste Elektrode 110 auf dem Träger 102.
In einer Ausgestaltung kann eine solche Anordnung mittels eines strukturierten Druckens von Metallpasten und Elektrodenformulierungen, beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode (1), beispielsweise Graphen, Ag-Nadeln, etc.; in Lacken ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung kann eine solche Anordnung mittels eines Laserprozesses ausgebildet werden. Ein solcher Laserprozess kann beispielsweise ausgebildet sein wie bei einem herkömmlichen Randentschichten (edge-deletion-process) beim Vorbereiten von Klebstoffspuren in der Herstellung von Fotovoltaik-Anlagen.
In einer Ausgestaltung kann eine solche Anordnung mittels einer strukturiert ausgebildeten ITO-Schicht (als erste Elektrode) auf dem Träger ausgebildet werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Verkapselungsstruktur 124 als funktionalen Bereich 134 eine metallische Struktur aufweisen, beispielsweise ein Metallblech oder eine metallbeschichtete Folie. Die metallische Struktur kann als eine definierte, plane Auflage hinsichtlich des optisch aktiven Bereiches 106 und hinsichtlich einer lateralen Wärmeverteilung wirken. Die funktionale Struktur 134 ist von einem elektrisch isolierenden oder elektrisch schlecht leitenden Material als Verkapselungsstruktur 124 umgeben, beispielsweise von einem Kunststoff oder einer Keramik.
Bei einer Ausgestaltung des Trägers aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Glas; einer elektrisch isolierenden Verkapselungsstruktur 124, beispielsweise einem Kunststoff; und einer abgesetzten Kontaktgeometrie der ersten Elektrode ist das optoelektronische Bauelement zur Umgebung hin elektrisch isoliert.
2B zeigt eine schematische Draufsicht auf ein optoelektronisches Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Die erste Kontaktstruktur kann mehrere erste Kontaktbereiche 130A und mehrere zweite Kontaktbereiche 130B aufweisen (in 2B als jeweils gegenüberliegende Kontaktleisten dargestellt). Die mehreren ersten Kontaktbereiche 130A bzw. zweiten Kontaktbereiche 130B weisen ein gemeinsames, d. h. gleiches, elektrisches Potential auf. Die mehreren ersten Kontaktbereiche 130A bzw. zweiten Kontaktbereiche 130B können mittels des funktionalen Bereiches 134 elektrisch miteinander verbunden sein. Mit anderen Worten: der funktionale Bereich 134, beispielsweise in Form eines Blechs, kann die mehreren Bereiche gleichen elektrischen Potentials überbrücken.
Dadurch kann die Anzahl an zu kontaktierenden Elektroden reduziert werden (siehe beispielsweise 3).
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Es ist eine Verkapselungsstruktur 124 veranschaulicht, bevor diese schlüssig mit dem optisch aktiven Bereich 106 verbunden wurde.
Die zweite Kontaktstruktur 128 kann in der Verkapselungsstruktur 124 ausgebildet sein und wenigstens teilweise freiliegen. Beispielsweise kann die zweite Kontaktstruktur 128 als ein Metallkörper in einem Hohlraum 202 in Kunststoff ausgebildet sein und den optisch aktiven Bereich 106 mit der Umgebung des optoelektronischen Bauelementes 100 elektrisch verbinden.
In dem Hohlraum 202 kontaktiert die zweite Kontaktstruktur 128, beispielsweise ein Metallkörper, mittels der elektrisch leitenden Struktur 132 und dem elektrischen Kontaktierungsbereich 136, beispielsweise in Form eines Federkontaktes 136; die erste Kontaktstruktur 130 über dem Träger 102 des optoelektronischen Bauelementes. Auf der anderen Seite der zweiten Kontaktstruktur 128 kann ein komplementär zu der zweiten Kontaktstruktur 128 geformter elektrischer Konnektor (nicht dargestellt in 3) mit der zweiten Kontaktstruktur 128 elektrisch verbunden sein. Die andere Seite der zweiten Kontaktstruktur 128 kann auch außerhalb des optoelektronischen Bauelementes 100 bezeichnet werden. Der elektrische Konnektor kann beispielsweise in Form eines Steckers ausgebildet sein.
Der elektrische Kontaktierungsbereich 136 und der zweite Kontaktbereich 128 können an gleichen oder unterschiedlichen Bereichen der elektrisch leitenden Struktur 132 ausgebildet sein.
Die erste Kontaktstruktur kann mehrere erste Kontaktbereiche 130A und mehrere zweite Kontaktbereiche 130B aufweisen (in 3 für den zweiten Kontaktbereich 130B veranschaulicht). Die mehreren ersten Kontaktbereiche 130A bzw. zweiten Kontaktbereiche 130B weisen ein gemeinsames, d. h. gleiches, elektrisches Potential auf. Die mehreren ersten Kontaktbereiche 130A bzw. zweiten Kontaktbereiche 130B können mittels des funktionalen Bereiches 134 elektrisch miteinander verbunden sein. In 3 ist dies in einer seitlichen Querschnittsansicht veranschaulicht für die Überbrückung mittels zweitem funktionalen Bereich 134B von mehreren zweiten Kontaktbereichen 130B und in einer Querschnittsansicht für die Überbrückung mittels erstem funktionalen Bereich 134A von mehreren ersten Kontaktbereichen 130A. Eine elektrisch leitende Struktur 132 kann mehrere elektrisch leitende Struktur-Einheiten 132A, 132B aufweisen und somit mehrere funktionale Bereiche 134A, 134B aufweisen. Mittels des Überbrückens kann die Anzahl an zu kontaktierenden Elektroden reduziert werden, die beispielsweise für den Fall notwendig sein kann, dass die Elektroden eine geringe Querleitfähigkeit aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann der Hohlraum 202 zusammen mit der zweiten Kontaktstruktur 128 als eine Buchse ausgebildet sein für einen externen Konnektor.
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Es ist eine Verkapselungsstruktur 124 veranschaulicht, bevor diese schlüssig mit dem optisch aktiven Bereich 106 verbunden wurde.
In einer Ausgestaltung ist der elektrische Kontaktierungsbereich 136, beispielsweise in Form eines Federkontaktes, und die zweite Kontaktstruktur 128 aus einem wärmeverteilenden Blech geschnitten und/oder gestanzt. Die zweite Kontaktstruktur 128, beispielsweise in Form eines Aufnahmeelementes, kann als eine komplementäre Hälfte einer Steckverbindung ausgebildet sein. Die zweite Kontaktstruktur 128 kann an der Oberfläche der Verkapselungsstruktur 124 freiliegen oder in einem Hohlraum 202 der elektrisch isolierenden Formmasse der Verkapselungsstruktur 124 freiliegend ausgebildet sein. Mit anderen Worten: die Verkapselungsstruktur kann derart ausgebildet werden, dass ein Hohlraum 202 um die zweite Kontaktstruktur 128 ausgebildet ist. Der Hohlraum 202 kann ausgebildet werden, indem die elektrisch isolierende Formmasse derart die elektrisch leitende Struktur umgibt, dass die zweite Kontaktstruktur 128 freiliegt, beispielsweise mittels Formengießens. In einer anderen Ausgestaltung kann der Hohlraum 202 ausgebildet werden, indem die elektrisch isolierende Formmasse im Bereich des Hohlraums 202 bzw. um die zweite Kontaktstruktur 128 herum von der Verkapselungsstruktur 124 entfernt wird. Ein solches Ausbilden des Hohlraums mittels Freilegens kann beispielsweise mittels eines chemischen Verfahrens, eines mechanischen Verfahrens oder eines ballistischen Verfahren erfolgen, beispielsweise einem Ätzen, Auflösen; einem Schneiden, Schleifen; einer Laserablation, UV-Belichten.
Ein ballistisches Freilegen der freizulegenden Bereiche kann beispielsweise mittels Beschuss des freizulegenden Bereiches mit Partikeln, Molekülen, Atomen, Ionen, Elektronen und/oder Photonen realisiert werden.
Ein Beschuss mit Photonen kann beispielsweise als Laser mit einer Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 1700 nm realisiert werden, 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.
Zum Vermeiden eines elektrischen Kurzschlusses kann die zweite Kontaktstruktur 128 einen vierten Kontaktbereich 128A und wenigstens einen fünften Kontaktbereich 128B aufweisen. Diese können elektrisch voneinander isoliert sein, beispielsweise indem die Verkapselungsstruktur 124 mehrere leitende Strukturen 132A, 132B aufweist, die elektrisch voneinander isoliert sind. Bei einer leitenden Struktur mit einem funktionalen Bereich 134, beispielsweise einem wärmeverteilenden, beispielsweise elektrisch leitenden, Blech, werden wenigstens zwei vereinzelte Bleche verwendet um einen Kurzschluss des vierten Kontaktbereicher 128A mit dem fünften Kontaktbereich 128B zu vermeiden. Eine solche Vereinzelung kann beispielsweise mittels eines Entfernens eines Teils der leitenden Struktur 132 bzw. des funktionalen Bereiches 134 erfolgen (in 4 veranschaulicht mittels der Unterbrechung 126).
5 zeigt eine schematische Darstellung zu einem Verfahren zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren 500 zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes kann ein Ausbilden 502 eines optisch aktiven Bereiches 106 zu einem Aufnehmen und/oder zu einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung aufweisen.
Das Verfahren 500 zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes kann ein Ausbilden 504 wenigstens einer ersten Kontaktstruktur 130 aufweisen, wobei der optisch aktive Bereich 106 mit der ersten Kontaktstruktur 130 elektrisch leitend gekoppelt wird.
Das Verfahren 500 zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes kann ein Ausbilden 506 einer elektrisch leitenden Struktur 132 und ein Ausbilden 508 einer Verkapselungsstruktur 124 mit einer zweiten Kontaktstruktur 128 aufweisen.
Die Verkapselungsstruktur 124 kann wenigstens teilweise von einer elektrisch isolierenden Formmasse gebildet werden derart, dass die elektrisch isolierende Formmasse die elektrisch leitende Struktur 132 wenigstens teilweise umgibt.
Weiterhin wird die Verkapselungsstruktur 124 auf oder über dem optisch aktiven Bereich 106 und der ersten Kontaktstruktur 130 ausgebildet oder aufgebracht.
Weiterhin wird die Verkapselungsstruktur 124 derart ausgebildet, dass die elektrisch leitende Struktur 132 die erste Kontaktstruktur 130 mit der zweiten Kontaktstruktur 128 elektrisch leitend verbindet.
Die Verkapselungsstruktur 124 kann im Spritzgussverfahren hergestellt werden, beispielsweise mittels eines Umspritzens der elektrisch leitenden Struktur 132 und des (optional) funktionalen Bereiches 134.
Weiterhin kann das Ausbilden der Verkapselungsstruktur 124 ein Ausbilden eines elektrischen Kontaktierungsbereichs 136 aufweisen, beispielsweise in Form einer mechanisch federnden Struktur. Die zweite Kontaktstruktur 128 und der elektrische Kontaktierungsbereich 136 können freiliegen oder freigelegt werden. Die zweite Kontaktstruktur 128 und der elektrische Kontaktierungsbereich 136 können beispielsweise mittels eines elektrischen Durchschlags freigelegt werden, beispielswiese indem eine Durchschlagspannung über die zweite Kontaktstruktur 128 und den elektrischen Kontaktierungsbereich 136 angelegt wird. Dadurch können dielektrische Schichten dazwischen durchschlagen werden, sodass eine elektrische Verbindung durch die Verkapselungsstruktur 124 mit der ersten Kontaktstruktur 130 ausgebildet werden kann.
In verschiedenen Ausführungsformen werden eine optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Bauelement bereitgestellt, mit denen es möglich ist, ein kostengünstig herstellbares optoelektronisches Bauelement auszubilden, das zur Umgebung hin elektrisch isoliert ist, einen mechanischen Schutz und/oder eine Wärmeverteilung aufweist; und/oder ein einfaches elektrisches Kontaktieren ermöglicht.

Claims

Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400), aufweisend: • einen optisch aktiven Bereich (106), der zu einem Aufnehmen und/oder zu einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ausgebildet ist, und eine erste Kontaktstruktur (130), die mit dem optisch aktiven Bereich (106) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) auf einem Träger (102) aufgebracht sind; • eine Verkapselungsstruktur (124) auf oder über dem optisch aktiven Bereich (106) und der ersten Kontaktstruktur (130), wobei die Verkapselungsstruktur (124) wenigstens teilweise von einer elektrisch isolierenden Formmasse gebildet ist, wobei die Verkapselungsstruktur (124) eine Abdeckung ist und der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) von der Abdeckung abgedeckt sind; und • einen Leiterrahmen mit einer elektrisch leitenden Struktur (132) und einer zweiten Kontaktstruktur (128), wobei die elektrisch leitende Struktur (132) wenigstens teilweise in der elektrisch isolierenden Formmasse eingebettet ist, die zweite Kontaktstruktur (128) wenigstens teilweise freiliegt und die elektrisch leitende Struktur (132) die erste Kontaktstruktur (130) mit der zweiten Kontaktstruktur (128) elektrisch leitend verbindet, wobei die elektrisch leitende Struktur (132) einen elektrischen Kontaktierungsbereich (136) aufweist, wobei die elektrisch leitende Struktur (132) mittels des elektrischen Kontaktierungsbereichs (136) mit der ersten Kontaktstruktur (130) elektromechanisch verbunden ist, wobei die elektromechanische Verbindung kraftschlüssig oder formschlüssig ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß Anspruch 1, wobei das optoelektronische Bauelement (100, 200, 300, 400) als eine organische Leuchtdiode ausgebildet ist oder aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das optoelektronische Bauelement (100, 200, 300, 400) flächig ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das optoelektronische Bauelement (100, 200, 300, 400) als eine Flächenlichtquelle ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Kontaktstruktur (130) im Randbereich des optisch aktiven Bereichs (106) ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Kontaktstruktur (128) in einem Hohlraum (202) in der elektrisch isolierenden Formmasse ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Kontaktstruktur (128) in einem Sackloch in der elektrisch isolierenden Formmasse ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verkapselungsstruktur (124) ferner einen funktionalen Bereich (134) aufweist, wobei der funktionale Bereich (134) auf oder über dem optisch aktiven Bereich (106) ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß Anspruch 8, wobei der funktionale Bereich (134) als Wärmeverteilungsstruktur, Spiegelstruktur, mechanischer Schutz und/oder als laterale elektrische Verbindung ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Verkapselungsstruktur (124) eine Dicke aufweist in einem Bereich von 1 μm bis 20 mm.
Optoelektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zwischen der zweiten Kontaktstruktur (128) und dem lateralen geometrischen Rand des optoelektronischen Bauelementes (100, 200, 300, 400) ein vorgegebener Abstand eingehalten ist.
Verfahren (500) zum Ausbilden eines optoelektronischen Bauelementes (100, 200, 300, 400), das Verfahren (500) aufweisend: • Ausbilden (502) eines optisch aktiven Bereiches (106) zu einem Aufnehmen und/oder zu einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung und einer ersten Kontaktstruktur (130), die mit dem optisch aktiven Bereich (106) gekoppelt ist, wobei der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) auf einem Träger (102) aufgebracht werden; • Bereitstellen eines Leiterrahmens mit einer elektrisch leitenden Struktur (132) und einer zweiten Kontaktstruktur (128), wobei die elektrisch leitende Struktur (132) mit einem elektrischen Kontaktierungsbereich (136) ausgebildet wird, so dass die elektrisch leitende Struktur (132) mittels des elektrischen Kontaktierungsbereichs (136) mit der ersten Kontaktstruktur (130) elektromechanisch verbindbar ist, wobei die elektromechanische Verbindung als kraftschlüssig oder formschlüssig ausgebildet wird; • Ausbilden (508) einer Verkapselungsstruktur (124) auf oder über dem optisch aktiven Bereich (106), – wobei die Verkapselungsstruktur (124) wenigstens teilweise von einer elektrisch isolierenden Formmasse gebildet wird und die elektrisch leitende Struktur (132) wenigstens teilweise in der elektrisch isolierenden Formmasse eingebettet wird und die zweite Kontaktstruktur (128) wenigstens teilweise freiliegt, wobei die Verkapselungsstruktur (124) eine Abdeckung ist, – wobei die Verkapselungsstruktur (124) auf oder über der ersten Kontaktstruktur (130) und dem optisch aktiven Bereich (106) angeordnet wird und die elektrisch leitende Struktur (132) die erste Kontaktstruktur (130) mit der zweiten Kontaktstruktur (128) elektrisch leitend verbindet, – wobei der optisch aktive Bereich (106) und die erste Kontaktstruktur (130) von der Abdeckung abgedeckt werden.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 12, wobei das optoelektronische Bauelement (100, 200, 300, 400) als eine organische Leuchtdiode ausgebildet ist.
Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das Ausbilden der Verkapselungsstruktur (124) wenigstens ein Urformverfahren (500) aufweist hinsichtlich der elektrisch isolierenden Formmasse.
Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die elektrisch isolierende Formmasse thermoelastisch ausgebildet wird in einem Temperaturbereich von –40°C bis +80°C.