DE102014101518A1

DE102014101518A1 - Organisches optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE102014101518A1
Application number: DE102014101518.5A
Authority: DE
Inventors: Philipp Schwamb; Richard Baisl; Simon Schicktanz; Michael Popp
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Osram Oled GmbH
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2015-08-13
Also published as: WO2015117891A1

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein organisches optoelektronisches Bauelement (10) bereitgestellt. Das organische optoelektronische Bauelement (10) weist auf eine erste Elektrode (20), eine organische funktionelle Schichtenstruktur (22) über der ersten Elektrode (20), eine zweite Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) und eine Isolierschicht (24), die zumindest über einem Teilbereich einer der beiden Elektroden (20, 23) ausgebildet ist. Eine Reaktionsschichtstruktur (52) ist über der Isolierschicht (24) ausgebildet und weist mindestens eine erste Reaktionsschicht (60) und mindestens eine zweite Reaktionsschicht (62) auf, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Eine Abdeckung (38) ist über der Reaktionsschichtstruktur (52) angeordnet. Eine erste Haftvermittlerschicht (50) ist zwischen der Isolierschicht (24) und der Reaktionsschichtstruktur (52) ausgebildet, weist ein erstes metallisches Material auf und ist zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur (52) stoffschlüssig verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist eine zweite Haftvermittlerschicht (54) zwischen der Reaktionsschichtstruktur (52) und der Abdeckung (38) ausgebildet, weist ein metallisches zweites Material auf und ist zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur (52) stoffschlüssig verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein organisches optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements.
Organische optoelektronische Bauelemente, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode – OLED) oder organische Solarzellen, finden zunehmend verbreitete Anwendung, beispielsweise OLEDs in der Allgemeinbeleuchtung als Flächenlichtquelle.
Ein organisches optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, in denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („charge generating layer”, CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschichten („hole transport layer”-HTL), und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschichten („electron transport layer”-ETL), um den Stromfluss zu richten.
Die hermetische Abdichtung des organischen funktionellen Schichtensystems von organischen optoelektronischen Bauelementen (z. B. OLED/LED/Laser/Solarzelle) ist wichtig, um die Lagerbeständigkeit (z. B. 10 Jahre) und/oder die Lebensdauer im Betrieb (z. B. über 10.000 Stunden) zu gewährleisten. Hierbei werden Permeabilitätswerte insbesondere für organische Leuchtdioden für Feuchte und/oder Sauerstoff von kleiner 10^–6 g/m²/d gewünscht. Eine Abdichtung mit Permeabilitätswerten von beispielsweise kleiner 10^–6 g/m²/d kann näherungsweise als hermetisch dichte Abdichtung bezeichnet werden. Bei Verwendung einer Abdeckung mit einem Abdeckkörper, beispielsweise einem Schutzdeckel besteht das Problem, dass bei der mechanischen Befestigung des Abdeckkörpers über dem Träger bzw. Substrat kein Permeationskanal zwischen den beiden entstehen soll.
Zur Lösung dieses Problems wurden beispielswiese Kavitätsglasverkapselung mit Gettern in der Kavität und Epoxidklebern zum Befestigung der Glasverkapselung vorgeschlagen, was relativ aufwändig und teuer ist. Optional wurden Heatspreader als Wärmeableitungselemente vorgeschlagen, wobei Probleme mit den verwendeten Klebstoffen und/oder mit der Reproduzierbarkeit des Klebeprozesses auftreten können.
Alternativ wurden Dünnfilmverkapselungen mit aufgeklebter Schutzschicht (z. B. Laminierglas, Folie, etc.) vorgeschlagen. Hierbei wurden beispielsweise mittels Epoxidkleber Laminationsschichten (z. B. Glas) über den Dünnfilmverkapselungen ausgebildet. Die Dünnfilmverkapselungen sind jedoch fehleranfällig im Kleberbereich und/oder bezüglich unerwünschter Partikel. Ferner können die visuellen Eigenschaften ungewünscht beeinträchtigt sein.
Ferner wurden aufgesprühte Schichten/Lacke, Glaslotverkapselung (”Frittenverkapselung”) mit lokaler Erwärmung des Lotes und/oder ein Aufkleben des Abdeckkörpers vorgeschlagen. Probleme die hierbei auftraten waren verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten für verschiedene Gläser und/oder verschiedene Elastizitätsmodule der verwendeten Materialien. Beim Verwenden organischer Kleber wurden keine ausreichend geringen Permeationswerte erzielt, die zum Teil selbst nach Optimierung bei über 0.1 g/m²/d lagen, wodurch über den entsprechenden Kleber Feuchtigkeit unter den Abdeckkörper und zu den organischen Schichten kriechen kann.
Aus dem Bereich der Siliziumtechnologie, beispielsweise aus den Papers „Bonding silicon wafers with reactive multilayer foils", von X. Qiu und J. Wang, Department of Mechanical Engineering, Louisiana State University, USA, und „ROOM-TEMPERATURE REACTIVE BONDING BY USING NANO SCALE MULTILAYER SYSTEMS" von Braeuer et al., Fraunhofer Institut für Elektronische Nano Systeme, Chemnitz, Deutschland, ist das reaktive Bonden bekannt, bei dem beispielsweise zwei Siliziumplättchen miteinander verbunden werden, indem auf jedes der Plättchen Lot als Haftvermittler aufgebracht wird und zwischen den Plättchen mit dem Lot reaktive Schichten übereinander so ausgebildet werden, dass sie in Kontakt mit dem Lot sind. Die reaktiven Schichten sind so ausgebildet, dass sie nach einer energetischen Aktivierung miteinander exotherm reagieren, so dass sie miteinander verschmelzen und dass sie das Lot anschmelzen, so dass die Siliziumplättchen über das Lot und die reaktiven Schichten stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein organisches optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das eine hohe Lagerbeständigkeit hat, das eine lange Lebensdauer im Betrieb hat und/oder das einfach und/oder kostengünstig herstellbar ist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements bereitgestellt, das einfach und/oder kostengünstig durchführbar ist und das dazu beiträgt, dass das organische optoelektronische Bauelement eine hohe Lagerbeständigkeit und/oder eine lange Lebensdauer im Betrieb hat.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein organisches optoelektronisches Bauelement bereitgestellt aufweisend eine erste Elektrode, eine organische funktionelle Schichtenstruktur über der ersten Elektrode, eine zweite Elektrode über der organischen funktionellen Schichtenstruktur, eine Isolierschicht, die zumindest über einem Teilbereich einer der beiden Elektroden ausgebildet ist, eine Reaktionsschichtstruktur und eine Abdeckung. Die Reaktionsschichtstruktur ist über der Isolierschicht ausgebildet und weist mindestens eine erste Reaktionsschicht und mindestens eine zweite Reaktionsschicht auf, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Abdeckung ist über der Reaktionsschichtstruktur angeordnet. Eine erste Haftvermittlerschicht ist zwischen der Isolierschicht und der Reaktionsschichtstruktur ausgebildet, weist ein erstes metallisches Material auf und ist zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur stoffschlüssig verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist eine zweite Haftvermittlerschicht zwischen der Reaktionsschichtstruktur und der Abdeckung ausgebildet, weist ein metallisches zweites Material auf und ist zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur stoffschlüssig verbunden.
Die Reaktionsschichten der Reaktionsschichtstruktur und/oder die Haftvermittlerschichten und die Reaktionsschichtstruktur sind mittels reaktiven Bondens miteinander verbunden. In anderen Worten Ist die Reaktionsschichtstruktur ein Produkt einer reaktiven Schichtstruktur, das aus einer mittels Energieeintrag induzierten exothermen Reaktion aus der reaktiven Schichtstruktur hervorgeht. Die ursprüngliche reaktive Schichtstruktur kann beispielsweise als Folie vorliegen, die beispielsweise mehrere reaktive Schichten aufweist Alternativ können mehrere reaktive Schichten in einem Multilagenstapel mittels Verdampfens oder Abscheidung aufgebracht werden, was beispielsweis dazu beitragen kann, dass die reaktive Schichtenstruktur besonders dünn ausgestaltet sein kann. Aus der exothermen Reaktion der reaktiven Schichten gehen die Reaktionsschichten hervor. Die reaktiven Schichten können abwechselnd Aluminium und Niob, Aluminium und Zirkonium, Aluminium und Silizium und/oder Niob und Silizium aufweisen.
Der die exotherme Reaktion induzierende Energieeintrag kann beispielsweise mittels eines Funken und/oder mittels energiereicher Strahlung, beispielsweise Laserstrahlung, erfolgen. Durch die exotherme Reaktion wird in den reaktiven Schichten und den angrenzenden Haftvermittlerschichten genügend Hitze erzeugt, dass diese zumindest teilweise schmelzen und sich zumindest teilweise stoffschlüssig miteinander verbinden. Der gesamte Vorgang kann dabei so schnell ablaufen, dass die entstehende Hitze nur sehr kurz und lokal sehr begrenzt wirkt, wodurch lediglich ein geringer Wärmeeintrag in die umgebenden Materialien, beispielsweise die organische funktionelle Schichtenstruktur stattfindet, wodurch diese nicht oder nur vernachlässigbar beschädigt wird.
Das vorstehend beschriebene reaktive Bonden wird zur Verkapselung des organischen optoelektronischen Bauelements gegenüber schädlichen Umwelteinflüsse, wie beispielsweise Feuchtigkeit genutzt. Die reaktiven Schichten werden dazu zwischen der Abdeckung und mindestens einer der Elektroden und/oder gegebenenfalls einem Träger oder einem Substrat des organischen optoelektronischen Bauelements ausgebildet und/oder angeordnet und vor Ort zur Reaktion gebracht. Die Reaktionswärme wird genutzt, um die Abdeckung und den Träger bzw. das Substrat mittels des reaktiven Materials mechanisch und hermetisch dicht zu verbinden. Dies trägt dazu bei, dass das organische optoelektronische Bauelement eine hohe Lagerbeständigkeit hat, eine lange Lebensdauer im Betrieb hat und einfach und/oder kostengünstig herstellbar ist.
Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Beispielsweise sind die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht ausschließlich lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. In anderen Worten kann beispielsweise der Raum zwischen der organischen funktionellen Schichtenstruktur und der Abdeckung, beispielsweise einem Abdeckkörper der Abdeckung, frei von der Isolierschicht, der Reaktionsschichtstruktur und der ersten und/oder zweiten Haftvermittlerschicht sein.
Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht senkrecht über und/oder unter der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Beispielsweise sind die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht über und/oder lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. In anderen Worten können in dem Raum zwischen der organischen funktionellen Schichtenstruktur und der Abdeckung, beispielsweise einem Abdeckkörper der Abdeckung, zumindest zum Teil die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht angeordnet und/oder ausgebildet sein. Alternativ dazu können die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und/oder die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht ausschließlich über und/oder unter und nicht lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weisen die erste Reaktionsschicht ein metallisches drittes Material und/oder die zweite Reaktionsschicht ein metallisches viertes Material auf.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weisen die erste und/oder die zweite Reaktionsschicht Aluminium, Nickel, Zirkonium, Silizium und/oder Niob auf. Beispielsweise können eine entsprechende erste und zweite reaktive Schicht Aluminium, Nickel, Zirkonium, Silizium und/oder Niob aufweisen und die entsprechenden Reaktionsschichten können dann Mischungen und/oder Legierungen dieser Materialien aufweisen. Ferner können die Reaktionsschichten aufgrund der vorangegangenen Schmelzprozesse auch Materialien der entsprechenden angrenzenden Haftvermittlerschichten aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weisen die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht Gold, Kupfer und/oder Zinn auf. Ferner können die Haftvermittlerschichten aufgrund der vorangegangenen Schmelzprozesse auch Materialien der entsprechenden angrenzenden Reaktionsschichten aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Isolierschicht eine Verkapselungsschicht zum Verkapseln der organischen funktionellen Schichtenstruktur. Die Verkapselungsschicht kann beispielsweise eine Dünnfilmverkapselung sein. In anderen Worten kann ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements, der unter anderem auch die organische funktionelle Schichtenstruktur aufweist, mittels der Verkapselungsschicht verkapselt sein. Die Verkapselungsschicht kann als Isolierschicht zum elektrischen Isolieren des aktiven Bereichs dienen. Der Abdeckkörper, beispielsweise ein Deckel, kann mittels des reaktiven Bondens an der Verkapselungsschicht und über die Verkapselungsschicht an dem Träger bzw. dem Substrat hermetisch dicht befestigt sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine erste Elektrode ausgebildet. Eine organische funktionelle Schichtenstruktur wird über der ersten Elektrode ausgebildet. Eine zweite Elektrode wird über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Eine Isolierschicht wird zumindest über einem Teilbereich einer der beiden Elektroden ausgebildet. Eine Abdeckung wird bereitgestellt. Eine Reaktionsschichtstruktur wird zwischen der Abdeckung und der Isolierschicht angeordnet und/oder ausgebildet. Eine erste Haftvermittlerschicht, die ein erstes metallisches Material aufweist, wird zwischen der Isolierschicht und der Reaktionsschichtstruktur ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich wird eine zweite Haftvermittlerschicht, die ein zweites metallisches Material aufweist, zwischen der Reaktionsschichtstruktur und der Abdeckung ausgebildet. Die Reaktionsschichtstruktur wird energetisch aktiviert, so dass in der Reaktionsschichtstruktur eine exotherme Reaktion derart erfolgt, dass die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht zumindest teilweise schmelzen und eine stoffschlüssige Verbindung mit der Reaktionsschichtstruktur und/oder der Isolierschicht und/oder der Abdeckung eingehen und dass die Abdeckung hermetisch dicht mit der Isolierschicht verbunden wird.
Die Reaktionsschichtstruktur kann beispielsweise mittels eines Funkens und/oder elektromagnetischer Strahlung energetisch aktiviert werden. Vor der exothermen Reaktion können die Reaktionsschichtstruktur als reaktive Schichtenstruktur und die Reaktionsschichten als reaktive Schichten bezeichnet werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die erste Haftvermittlerschicht über der Isolierschicht ausgebildet, die Reaktionsschichtstruktur wird über der ersten Haftvermittlerschicht ausgebildet und die Abdeckung wird über der Reaktionsschichtstruktur angeordnet.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die zweite Haftvermittlerschicht über der Reaktionsschichtstruktur ausgebildet und die Abdeckung wird über der zweiten Haftvermittlerschicht angeordnet.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die zweite Haftvermittlerschicht über der Abdeckung ausgebildet und die Abdeckung mit der zweiten Haftvermittlerschicht wird so über der Reaktionsschichtstruktur angeordnet, dass die zweite Haftvermittlerschicht in direktem körperlichen Kontakt mit der Reaktionsschichtstruktur ist.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht senkrecht über und/oder unter der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht und/oder die Reaktionsschicht mittels Aufdampfens und/oder mittels eines Abscheideverfahrens ausgebildet.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Reaktionsschichtstruktur, insbesondere die reaktive Schichtenstruktur vor der exothermen Reaktion, als Folie ausgebildet und wird vor der Aktivierung über der Isolierschicht angeordnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine seitliche Schnittdarstellung eines herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelements;
2 eine seitliche Schnittdarstellung eines herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelements;
3 eine seitliche Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines organischen optoelektronischen Bauelements;
4 eine Draufsicht auf das organische optoelektronische Bauelement gemäß 3;
5 eine Detailansicht des organischen optoelektronischen Bauelements gemäß 3;
6 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Trägers für mehrere organische optoelektronische Bauelemente;
7 ein Ausführungsbeispiel einer Folie mit Reaktionsschichtstrukturen für mehrere organische optoelektronische Bauelemente;
8 ein Ausführungsbeispiel eines Abdeckkörpers;
9 eine seitliche Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines organischen optoelektronischen Bauelements während eines Verfahrens zum Herstellen des organischen optoelektronischen Bauelements;
10 eine seitliche Schnittdarstellung eines Teils eines Ausführungsbeispiels eines organischen optoelektronischen Bauelements während eines Verfahrens zum Herstellen des organischen optoelektronischen Bauelements;
11 eine seitliche Schnittdarstellung des Teils des organischen optoelektronischen Bauelements gemäß 10 während des Verfahrens zum Herstellen des organischen optoelektronischen Bauelements;
12 eine seitliche Schnittdarstellung des Teils des organischen optoelektronischen Bauelements gemäß 11 während des Verfahrens zum Herstellen des organischen optoelektronischen Bauelements;
13 eine Draufsicht auf mehrere organische optoelektronische Bauelemente gemäß 12 während des Verfahrens zum Herstellen der organischen optoelektronischen Bauelemente;
14 eine seitliche Schnittdarstellung des organischen optoelektronischen Bauelements gemäß 12 während des Verfahrens zum Herstellen des organischen optoelektronischen Bauelements;
15 eine seitliche Schnittdarstellung einer Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels eines organischen optoelektronischen Bauelements.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispiele 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.
Ein organisches optoelektronisches Bauelement kann ein elektromagnetische Strahlung emittierendes organisches Bauelement oder ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes organisches Bauelement sein. Ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes organisches Bauelement kann beispielsweise eine organische Solarzelle sein. Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung emittierendes organisches Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende organische Diode oder als ein elektromagnetische Strahlung emittierender organischer Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende organische Bauelement beispielsweise als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das organische Licht emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann ein erster Körper mit einem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden sein. Stoffschlüssige Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein. Eine stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise als eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes oder eines Metalllotes, als eine Legierungsverbindung oder als eine Schweißverbindung realisiert sein.
1 zeigt ein herkömmliches organisches optoelektronisches Bauelement 1. Das herkömmliche organische optoelektronische Bauelement 1 weist einen Träger 12 auf. Auf dem Träger 12 ist eine optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet.
Die optoelektronische Schichtenstruktur weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf, die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste Elektrode 20 aufweist. Der Träger 12 mit der ersten Elektrodenschicht 14 kann als Substrat bezeichnet werden. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert. Über der ersten Elektrode 20 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur 22 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen, wie weiter unten mit Bezug zu 15 näher erläutert. Über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ist eine zweite Elektrode 23 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet, die elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der optoelektronischen Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optoelektronischen Schichtenstruktur.
Die erste Elektrode 20, die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 können als aktiver Bereich des herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelements 1 bezeichnet werden.
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 ist eine Verkapselungsschicht 24 der optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet, die die optoelektronische Schichtenstruktur verkapselt. In der Verkapselungsschicht 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein erster Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein zweiter Kontaktbereich 34 freigelegt. Der erste Kontaktbereich 32 dient zum elektrischen Kontaktieren des ersten Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18.
Über der Verkapselungsschicht 24 ist eine Haftmittelschicht 36 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 weist beispielsweise ein Haftmittel, beispielsweise einen Klebstoff, beispielsweise einen Laminierklebstoff, einen Lack und/oder ein Harz auf. Über der Haftmittelschicht 36 ist ein Abdeckkörper 38 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der Verkapselungsschicht 24. Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Glas und/oder Metall auf. Beispielsweise kann der Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht, beispielsweise eine Metallfolie, und/oder eine Graphitschicht, beispielsweise ein Graphitlaminat, auf dem Glaskörper aufweisen. Der Abdeckkörper 38 dient zum Schützen des herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelements 1, beispielsweise vor mechanischen Krafteinwirkungen von außen. Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder Abführen von Hitze dienen, die in dem herkömmlichen optoelektronischen Bauelement 1 erzeugt wird. Beispielsweise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die Metallschicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb des herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelements 1 entstehenden Wärme dienen.
Die Verkapselungsschicht 24, die Haftmittelschicht 26 und/oder der Abdeckkörper 38 können als Abdeckung bezeichnet werden. Die Verkapselungsschicht 24 kann als Isolierschicht zum elektrischen Isolieren der zweiten Elektrode 23 dienen.
2 zeigt ein herkömmliches organisches optoelektronisches Bauelement, das beispielsweise weitgehend dem in 1 gezeigten herkömmlichen organischen optoelektronischen Bauelement 1 entsprechen kann. Anstatt der Verkapselungsschicht 24 weist das herkömmliche organische optoelektronische Bauelement 1 als Abdeckung eine Kavitätsverkapselung auf. Die Kavitätsverkapselung weist eine Haftmittelschicht 36, die sich lateral um den aktiven Bereich erstreckt, und einen Abdeckkörper 38 auf, der eine Kavität 42 aufweist. Der Abdeckkörper 38 ist in seinen Randbereichen dicker als im Bereich der Kavität und ist in seinen Randbereichen über die Haftmittelschicht 36 mit dem Substrat gekoppelt.
Alternativ dazu kann die Abdeckung beispielsweise mittels einer Glasfritten-Verkapselung (engl. glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) realisiert sein. Bei der Glasfritten-Verkapselung kann ein niedrigschmelzendes Glas, das auch als Glasfritte bezeichnet wird, als Verbindung zwischen dem Substrat und dem Abdeckkörper 38 verwendet werden. Der aktive Bereich kann zwischen dem Substrat und dem Abdeckkörper 38 ausgebildet sein. Die Verbindung der Glasfritte mit dem Abdeckkörper 38 und dem Substrat kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 lateral im Bereich der Glasfritte vor schädlichen Umwelteinflüssen schützen.
In der Kavität 42 kann ein Getter 44 angeordnet sein. Der Getter kann einen Stoff oder ein Stoffgemisch aufweisen, welches schädliche Stoffe und/oder schädliche Stoffgemische absorbiert, beispielsweise Sauerstoff oder das Wasser der Luftfeuchtigkeit.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines organischen optoelektronischen Bauelements 10. Das organische optoelektronische Bauelement 10 weist den Träger 12 auf. Auf dem Träger 12 ist die optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet.
Die optoelektronische Schichtenstruktur weist die erste Elektrodenschicht 14 auf, die den ersten Kontaktabschnitt 16, den zweiten Kontaktabschnitt 18 und die erste Elektrode 20 aufweist. Der Träger 12 mit der ersten Elektrodenschicht 14 kann auch als Substrat bezeichnet werden. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert. Über der ersten Elektrode 20 ist eine optisch funktionelle Schichtenstruktur, beispielsweise eine organische funktionelle Schichtenstruktur 22, der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen, wie weiter unten mit Bezug zu 15 näher erläutert. Über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ist eine zweite Elektrode 23 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet, die elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der optoelektronischen Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optoelektronischen Schichtenstruktur. Die erste Elektrode 20, die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 können als aktiver Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10 bezeichnet werden.
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 ist die Verkapselungsschicht 24 der optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet, die die optoelektronische Schichtenstruktur verkapselt. In der Verkapselungsschicht 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 die erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 die zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist der erste Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist der zweite Kontaktbereich 34 freigelegt. Der erste Kontaktbereich 32 dient zum elektrischen Kontaktieren des ersten Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18.
Eine erste Haftvermittlerschicht 50 ist über der Verkapselungsschicht 24 so ausgebildet, dass sie sich lateral um den aktiven Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10 herum erstreckt. Alternativ dazu kann sich die erste Haftvermittlerschicht 50 flächig über den gesamten aktiven Bereich erstrecken. Die erste Haftvermittlerschicht 50 ist auf einer Isolierschicht ausgebildet, die elektrisch isolierend wirkt. In diesem Zusammenhang dient beispielsweise Die Verkapselungsschicht 24 als Aufnahmefläche für die erste Haftvermittlerschicht 50 und als Isolierschicht zwischen der ersten Haftvermittlerschicht 50 und der ersten Elektrodenschicht 14. Alternativ dazu kann alternativ oder zusätzlich zu der Verkapselungsschicht 24 eine Isolierschicht ausgebildet sein, auf und/oder über der die erste Haftvermittlerschicht 50 ausgebildet ist. Die erste Haftvermittlerschicht 50 ist stoffschlüssig und hermetisch dicht mit der entsprechenden Isolierschicht, insbesondere der Verkapselungsschicht 42, verbunden.
Eine Reaktionsschichtstruktur 52 ist über der ersten Haftvermittlerschicht 50 so ausgebildet, dass sie in direkten körperlichen Kontakt mit der ersten Haftvermittlerschicht 50 ist und dass sie sich lateral um den aktiven Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10 herum erstreckt. Falls sich die erste Haftvermittlerschicht 50 flächig über den gesamten aktiven Bereich erstreckt, so kann sich auch die Reaktionsschichtschichtstruktur 52 flächig über die erste Haftvermittlerschicht 50 und den aktiven Bereich erstrecken. Die Reaktionsschichtstruktur 52 ist stoffschlüssig und hermetisch dicht mit der ersten Haftvermittlerschicht 50 verbunden. Die Reaktionsschichtstruktur 52 kann mehrere Reaktionsschichten aufweisen, wie nachfolgend mit Bezug zu 5 näher erläutert. Die Reaktionsschichtstruktur 50 kann beispielsweise Aluminium, Nickel, Zirkonium, Silizium und/oder Niob aufweisen.
Über der Reaktionsschichtstruktur 52 ist eine zweite Haftvermittlerschicht 54 so ausgebildet, dass sie in direkten körperlichen Kontakt mit der Reaktionsschichtstruktur 52 ist und sich lateral um die Kavität 42 herum erstreckt. Falls sich die Reaktionsschichtschichtstruktur 52 flächig über den gesamten aktiven Bereich erstreckt, so kann sich auch die zweite Haftvermittlerschicht 54 flächig über die Reaktionsschichtschichtstruktur 52 und den aktiven Bereich erstrecken. Die zweite Haftvermittlerschicht 54 ist stoffschlüssig und hermetisch dicht mit dem Abdeckkörper 38 verbunden. Die Reaktionsschichtstruktur 52 ist stoffschlüssig und hermetisch dicht mit der zweiten Haftvermittlerschicht 54 verbunden. Die zweite Haftvermittlerschicht 54 verbindet die Reaktionsschichtstruktur 52 stoffschlüssig mit dem Abdeckkörper 38.
Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Glas und/oder Metall auf. Beispielsweise kann der Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht, beispielsweise eine Metallfolie, und/oder eine Graphitschicht, beispielsweise ein Graphitlaminat, auf dem Glaskörper aufweisen. Der Abdeckkörper 38 dient zum Schützen des organischen optoelektronischen Bauelements 10, beispielsweise vor mechanischen Krafteinwirkungen von außen. Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder Abführen von Hitze dienen, die in dem organischen optoelektronischen Bauelement 10 erzeugt wird. Beispielsweise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die Metallschicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements 10 entstehenden Wärme dienen.
4 zeigt eine Draufsicht auf das organische optoelektronische Bauelement 10 gemäß 3. Die erste Haftvermittlerschicht 50, die Reaktionsschichtstruktur 52 und die zweite Haftvermittlerschicht 54 erstrecken sich beispielsweise lateral um den aktiven Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10 mit der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22.
Die Reaktionsschichtstruktur 52 geht aus einer exothermen Reaktion von zwei, drei oder mehr reaktiven Schichten hervor, die nach der Reaktion die Reaktionsschichten der Reaktionsschichtstruktur 52 bilden. Bei der exothermen Reaktion wird eine so große Hitze erzeugt, dass die reaktiven Schichten zumindest teilweise schmelzen und zumindest teilweise miteinander schmelzen und auch zumindest teilweise die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht 50, 54 schmelzen und mit der Reaktionsschichtstruktur 52 verschmelzen. Beim nachfolgenden Abkühlen und Erstarren der Reaktionsschichtstruktur 52 und/oder der ersten und/oder zweiten Haftvermittlerschicht 50, 54 entsteht die stoffschlüssige Verbindung zwischen der ersten Haftvermittlerschicht 50, der Reaktionsschichtstruktur 52, insbesondere der Reaktionsschichten, und der zweiten Haftvermittlerschicht 54. Dieser Vorgang kann auch als reaktives Bonden bezeichnet werden. Somit besteht eine insgesamt stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Substrat, der Verkapselungsschicht 24 und dem Abdeckkörper 38.
Gleichzeitig ist die Hitzeentwicklung lokal stark begrenzt, so dass die Hitze nur geringfügig abgeleitet wird. Insbesondere wird gar keine oder nur so wenig Hitze in die organische funktionelle Schichtenstruktur geleitet, dass diese gar nicht oder nur vernachlässigbar wenig beschädigt wird.
Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckkörper 38 und der Verkapselungsschicht 24 mittels metallischer Verbindungsmaterialien ermöglicht auf einfache und/oder kostengünstige Weise eine besonders gute hermetische Abdichtung und Verkapselung des aktiven Bereichs des organischen optoelektronischen Bauelements 10 und insbesondere der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22. Dies trägt zu einer hohen Lagerbeständigkeit und einer langen Lebensdauer im Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements 10 bei.
In anderen Worten sind der Abdeckkörper 38 und das Substrat über das Metall der Haftvermittlerschichten 50, 54 und der Reaktionsschichtstruktur 52 stoffschlüssig und hermetisch dicht miteinander verbunden und/oder ein Spalt zwischen dem Abdeckkörper 38 und dem Substrat ist mittels des Metalls abgedichtet. Da Metalle als Dichtmittel eine besonders hohe Hermitizität ermöglichen, kann das organische optoelektronische Bauelement 10 eine besonders hohe Lagerbeständigkeit und/oder eine besonders lange Lebensdauer im Betrieb haben. Durch die spezifischen Eigenschaften des reaktiven Bondens können hohe Temperaturen zum Einsatz kommen, die vorteilhaft für die Morphologie der Metallverbindung sein können, beispielsweise können Mikrorisse verschmelzen, und gleichzeitig kann die Wärmebelastung auf die empfindlichen einzuschließenden organischen Materialien gering gehalten werden.
Grundsätzlich kann es ausreichend sein, wenn lediglich die erste Haftvermittlerschicht 50 oder lediglich die zweite Haftvermittlerschicht 54 ausgebildet ist und auf die andere der beiden Haftvermittlerschichten 50, 54 verzichtet wird. Beispielsweise können die reaktiven Schichten der Reaktionsschichtstruktur 52 schon vor der exothermen Reaktion stoffschlüssig auf der Isolierschicht, beispielsweise der Verkapselungsschicht 24, oder dem Abdeckkörper 38 aufgebracht werden. Beispielsweise kann die Reaktionsschichtstruktur 52 mittels Verdampfens oder mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens stoffschlüssig direkt auf die Verkapselungsschicht 24 aufgebracht werden. Bei der nachfolgenden exothermen Reaktion werden dann die Reaktionsschichtstruktur 52 und die zweite Haftvermittlerschicht 54 stoffschlüssig miteinander verbunden. Alternativ dazu kann die Reaktionsschichtstruktur 52 mittels Verdampfens oder mittels des geeigneten Abscheideverfahrens stoffschlüssig direkt auf den Abdeckkörper 38 aufgebracht werden. Bei der nachfolgenden exothermen Reaktion werden dann die Reaktionsschichtstruktur 52 und die erste Haftvermittlerschicht 50 stoffschlüssig miteinander verbunden.
Die erste Haftvermittlerschicht 50 kann ein metallisches erstes Material aufweisen. Die zweite Haftvermittlerschicht 54 kann ein metallisches zweites Material aufweisen. Metallische Materialien können grundsätzlich reine Metalle, Halbleiter und/oder Legierungen sein. Das metallische erste bzw. zweite Material kann beispielsweise Gold, Kupfer und/oder Zinn aufweisen. Das erste Material kann das gleiche Material wie das zweite Material sein oder das erste Material kann ein anderes Material als das zweite Material sein.
5 zeigt eine Detailansicht des organischen optoelektronischen Bauelements 10 gemäß 3. Die Reaktionsschichtstruktur 52 kann ein, zwei, drei oder mehr Reaktionsschichten aufweisen, beispielsweise eine erste Reaktionsschicht 60, eine zweite Reaktionsschicht 62 und/oder darüber eine weitere erste Reaktionsschicht 60. Die erste Reaktionsschicht 60 ist über der ersten Haftvermittlerschicht 50 angeordnet und stoffschlüssig mit dieser verbunden. Die zweite Reaktionsschicht 62 ist über der ersten Reaktionsschicht 60 angeordnet und stoffschlüssig mit dieser verbunden. Die weitere erste Reaktionsschicht 60 kann optional über der zweiten Reaktionsschicht 62 angeordnet und stoffschlüssig mit dieser verbunden sein. Ferner können noch weitere nicht dargestellte erste und/oder zweite Reaktionsschichten 60, 62 übereinander gestapelt in der Reaktionsschichtstruktur 52 ausgebildet und paarweise stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
Die oberste Reaktionsschicht der Reaktionsschichtstruktur 52, in dem gezeigten Beispiel die obere erste Reaktionsschicht 60, ist stoffschlüssig mit der zweiten Haftvermittlerschicht 54 verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Reaktionsschichten 60, 62 und der Reaktionsschichtstruktur 52 und/oder den Haftvermittlerschichten 50, 54 kann beispielsweise bei der im Vorhergehenden beschriebenen exothermen Reaktion der Reaktionsschichtstruktur 52 entstehen.
Die erste Reaktionsschicht 60 kann beispielsweise ein metallisches drittes Material aufweisen. Die zweite Reaktionsschicht 62 kann beispielsweise ein metallisches viertes Material aufweisen. Die erste und/oder die zweite Reaktionsschicht 60, 62 können beispielsweise Aluminium, Nickel, Zirkonium, Silizium und/oder Niob aufweisen. Beispielsweise kann die erste Reaktionsschicht 60 Aluminium aufweisen und die zweite Reaktionsschicht 62 kann beispielsweise Nickel aufweisen. Alternativ dazu kann beispielsweise die erste Reaktionsschicht 60 Aluminium aufweisen und die zweite Reaktionsschicht 62 kann beispielsweise Zirkonium aufweisen. Alternativ dazu kann beispielsweise die erste Reaktionsschicht 60 Nickel aufweisen und die zweite Reaktionsschicht 62 kann beispielsweise Silizium, beispielsweise a-Si, aufweisen. Alternativ dazu kann beispielsweise die erste Reaktionsschicht 60 Niob aufweisen und die zweite Reaktionsschicht 62 kann beispielsweise Silizium, beispielsweise a-Si, aufweisen.
Mit Bezug zu den 6 bis 9 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements, beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten organischen optoelektronischen Bauelements 10, erläutert.
6 zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Trägers 12, der für mehrere organische optoelektronische Bauelemente 10 vorgesehen ist. Auf dem Träger 12 sind mehrere erste Elektrodenschichten 14, die jeweils den ersten Kontaktbereich 32 und den zweiten Kontaktbereich 34 aufweisen, ausgebildet. Über den ersten Elektrodenschichten 14 ist jeweils ein aktiver Bereich des entsprechenden organischen optoelektronischen Bauelements 10 mit der entsprechenden organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet. Die aktiven Bereiche sind jeweils mit einer Verkapselungsschicht 24 verkapselt, die die entsprechenden aktiven Bereiche elektrisch isoliert und die als Isolierschicht dient. Über den Verkapslungsschichten 24 ist jeweils eine erste Haftvermittlerschicht 50 ausgebildet.
Die erste Haftvermittlerschicht 50 kann beispielsweise fertig strukturiert über der Isolierschicht, insbesondere der Verkapselungsschicht 24, ausgebildet werden. Alternativ dazu kann die erste Haftvermittlerschicht 50 beispielsweise flächig über der Isolierschicht, insbesondere der Verkapselungsschicht 24, ausgebildet werden und kann optional nachfolgend strukturiert werden.
Die erste Haftvermittlerschicht 50 kann beispielsweise mittels Verdampfens oder mittels geeigneter Abscheideverfahren auf der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet werden, beispielsweise mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)), z. B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder eines plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)), oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition (CVD)), z. B. eines plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)), oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.
In 6 sind die Bezugszeichen aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit lediglich bei wenigen der organischen optoelektronischen Bauelemente 10, die auf dem Träger 12 ausgebildet sind, eingezeichnet. Die organischen optoelektronischen Bauelemente 10 auf dem Träger 12 können jedoch alle die gleichen Strukturen aufweisen.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Folie mit Reaktionsschichtstrukturen 52 für mehrere organische optoelektronische Bauelemente 10 vor der exothermen Reaktion und vor dem Anordnen über dem Träger 12. Die Folie kann beispielsweise von der Reaktionsschichtstruktur 52 gebildet sein. Die strukturierte Folie kann beispielsweise aus einer vollflächigen Folie gestanzt werden. Alternativ dazu kann die strukturierte Folie fertig strukturiert hergestellt werden. Die Folie weist beispielsweise die Reaktionsschichtstrukturen 52 für die in 6 gezeigten organischen optoelektronischen Bauelemente 10 auf. Die einzelnen Reaktionsschichtstrukturen 52 sind in der Folie einstückig miteinander verbunden, so dass eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit zwischen den einzelnen Reaktionsschichtstrukturen 52 besteht. Die Folie kann auf den 6 gezeigten Träger mit den organischen optoelektronischen Bauelementen 10 derart aufgelegt werden und zwar, dass die Strukturen der Reaktionsschichtstruktur 52 in direkten körperlichen Kontakt mit den ersten Haftvermittlerschichten 50 sind.
Falls die erste Haftvermittlerschicht 50 flächig ausgebildet wird, so kann auch die Folie flächig ausgebildet werden und flächig über auf der ersten Haftvermittlerschicht 50 und über dem aktiven Bereich angeordnet werden.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Abdeckkörpers 38, der beispielsweise als Abdeckkörper 38 für die in 6 gezeigten organischen optoelektronischen Bauelemente 10 dienen kann. Optional können auf dem Abdeckkörper 38 mehrere zweite Haftvermittlerschichten 54 ausgebildet sein, wobei jede der zweiten Haftvermittlerschichten 54 für eines der organischen optoelektronischen Bauelemente 10 vorgesehen ist. Die zweiten Haftvermittlerschichten 54 können beispielsweise mittels Aufdampfens oder mittels eines der im Vorhergehenden genannten Abscheideverfahren ausgebildet werden. Der Abdeckkörper 38 kann über dem Träger 12 mit der Folie mit den Reaktionsschichtstrukturen 52 derart angeordnet werden, dass die Strukturen der Reaktionsschichtstruktur 52 in direkten körperlichen Kontakt mit den zweiten Haftvermittlerschichten 54 sind.
Falls die Folie flächig ausgebildet wird, so kann auch die zweite Haftvermittlerschicht 54 flächig ausgebildet werden und flächig über auf der Folie und über dem aktiven Bereich angeordnet werden.
9 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines der organischen optoelektronischen Bauelemente 10, die von dem Träger 12 mit den darauf ausgebildeten Strukturen gemäß 6, der Folie mit den Reaktionsschichtstrukturen 52 gemäß 7 und dem Abdeckkörper 38 gemäß 8, gebildet sind.
Die Folie mit den Reaktionsschichtstrukturen 52 kann derart zwischen dem Träger 12 und der dem Abdeckkörper 38 angeordnet werden, dass bei jedem der organischen optoelektronischen Bauelemente 10 die Reaktionsschichtstruktur 52 jeweils genau zwischen der ersten Haftvermittlerschicht 50 und der zweiten Haftvermittlerschicht 54 angeordnet ist.
Nachfolgend können der Träger 12 und der Abdeckkörper 38 in Richtung der Pfeile 80 und 82 aufeinander zu bewegt werden, bis die Reaktionsschichtstruktur 52 in direktem körperlichen Kontakt mit der ersten Haftvermittlerschicht 50 und der zweiten Haftvermittlerschicht 54 ist.
In einem nächsten Schritt folgt die energetische Aktivierung der Reaktionsschichtstruktur 52, insbesondere der reaktiven Schichten der Reaktionsschichtstruktur 52, beispielsweise mittels eines Funkens 70 und/oder mittels elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise mittels eines Laserstrahls. Die energetische Aktivierung induziert eine exotherme Reaktion in der Reaktionsschichtstruktur 52 der Folie, wobei sich die Reaktion über die gesamte Folie und damit über die einzelnen Reaktionsschichtstrukturen 52 fortsetzt. Die dabei entstehende Hitze ist so groß, dass die reaktiven Schichten der Reaktionsschichtstruktur 52 zumindest teilweise aufschmelzen und sich stoffschlüssig miteinander verbinden und dass zumindest teilweise die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht 50, 54 aufgeschmolzen werden und sich mit den an sie angrenzenden reaktiven Schichten stoffschlüssig verbinden. In Folge entstehen beispielsweise die ersten Reaktionsschichten 60 und die zweite Reaktionsschicht 62 und die Reaktionsschichtstruktur 52 wird insgesamt stoffschlüssig über die Haftvermittlerschichten 50, 54 mit dem Substrat und/oder dem Abdeckkörper 38 verbunden. In anderen Worten werden das Substrat und der Abdeckkörper 38 mittels reaktiven Bondens miteinander verbunden.
Die stoffschlüssige Verbindung aufgrund der metallischen Materialien der Haftvermittlerschichten 50, 54 und der Reaktionsschichtstruktur 52 ist besonders dicht, beispielsweise hermetisch dicht, so dass Permeabilitätswerte für Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff von 10^–6 g/m²/Tag erreicht werden können.
Mit Bezug zu den 10 bis 14 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements, beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten organischen optoelektronischen Bauelements 10, erläutert.
10 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung durch einen Teil eines organischen optoelektronischen Bauelements 10. Die Isolierschicht, beispielsweise die Verkapselungsschicht 24, kann beispielsweise flächig direkt unter der ersten Elektrodenschicht 14 ausgebildet sein. Unter der Verkapselungsschicht 24 kann die erste Haftvermittlerschicht 50 ausgebildet sein. Die erste Haftvermittlerschicht 50 kann beispielsweise mittels Verdampfens oder eines geeigneten bekannten Abscheideverfahrens auf der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet werden. Unter der ersten Haftvermittlerschicht 50 ist die Reaktionsschichtstruktur 52 ausgebildet. Alternativ dazu kann die Reaktionsschichtstruktur 52 direkt auf die Verkapselungsschicht 24 aufgebracht und stoffschlüssig und hermetisch dicht mit dieser verbunden werden, so dass auf die erste Haftvermittlerschicht 50 verzichtet werden kann. Die Reaktionsschichtstruktur 52 kann beispielsweise vollflächig auf der ersten Haftvermittlerschicht 50 ausgebildet werden. Die Reaktionsschichtstruktur 52 kann beispielsweise in Form einer geschlossenen Folie auf die erste Haftvermittlerschicht 50 aufgebracht werden oder die Reaktionsschichtstruktur 52, insbesondere die reaktiven Schichten der Reaktionsschichtstruktur 52, kann sukzessive mittels Verdampfens oder geeigneter Abscheideverfahren auf der ersten Haftvermittlerschicht 50 ausgebildet werden. Optional können die Materialen der reaktiven Schichten so gewählt werden, dass diese direkt auf die Isolierschicht, beispielsweise die Verkapselungsschicht 24, aufgebracht werden können und stoffschlüssig mit dieser verbunden werden können.
Die erste Haftvermittlerschicht 50 und/oder die Reaktionsschichtstrukturen 52 können beispielsweise mittels Aufdampfens oder mittels eines der im Vorhergehenden genannten Abscheideverfahren ausgebildet werden.
11 zeigt den Teil des in 10 gezeigten organischen optoelektronischen Bauelements 10, wobei die Reaktionsschichtstruktur 52 und die erste Haftvermittlerschicht 50 und optional die Verkapselungsschicht 24 derart strukturiert wurden, dass sie einen freien Raum umgeben, dass die erste Elektrode 20 freigelegt ist und dass die Kontaktbereiche 32, 34 freigelegt sind. Die Strukturierung kann beispielsweise mittels eines Ätzprozesses, beispielsweise mittels eines Nassätzprozesses oder eines Trockenätzprozesses und/oder mittels eines Maskenverfahrens ausgebildet werden.
12 zeigt die in 11 gezeigte Struktur des organischen optoelektronischen Bauelements 10, wobei in den von der Reaktionsschichtstruktur 52 umgebenen Raum auf die erste Elektrode 20 die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 aufgebracht wurden. Optional kann die Verkapselungsschicht 24 auf der zweiten Elektrode 23 ausgebildet werden.
13 zeigt eine Draufsicht auf den in 12 gezeigten Teil des organischen optoelektronischen Bauelements 10, wobei der entsprechende Träger 12 sich über mehrere gleich ausgebildete organische optoelektronische Bauelemente 10 erstreckt. Dabei können die Reaktionsschichtstrukturen 52 der einzelnen organischen optoelektronischen Bauelemente 10 elektrisch und thermisch leitend miteinander verbunden sein.
14 zeigt, wie die in 12 gezeigt Struktur mit einem Abdeckkörper 38 gekoppelt werden kann, wobei der Abdeckkörper 38 beispielsweise gemäß dem in 8 gezeigten Abdeckkörper 38 ausgebildet werden kann. Der Träger 12 und der Abdeckkörper 38 werden derart in Richtung der Pfeile 80, 82 aufeinander zu bewegt, dass sich die Reaktionsschichtstruktur 52 zwischen der ersten Haftvermittlerschicht 50 und der zweiten Haftvermittlerschicht 54 befindet und beide körperlich kontaktiert. Nachfolgend kann die energetische Aktivierung erfolgen, beispielsweise mittels des Funkens 70 und/oder mittels der elektromagnetischen Strahlung. Als Folge der energetischen Aktivierung läuft in der Reaktionsschichtstruktur 52 die exotherme Reaktion ab, die das Substrat und den Abdeckkörper 38 über die Haftvermittlerschichten 50, 54 stoffschlüssig miteinander verbindet, wodurch die hermetisch dichte Verkapselung des aktiven Bereichs, insbesondere der organischen funktionellen Schichtenstrukturen 22, erfolgt. In anderen Worten werden das Substrat und der Abdeckkörper 38 mittels reaktiven Bondens miteinander verbunden.
Nachfolgend können die in 9 und/oder 14 fertiggestellten organischen optoelektronischen Bauelemente 10 vereinzelt werden, beispielsweise indem die Abdeckkörper 38 und die Träger 12 geschnitten oder gesägt werden, beispielsweise entlang bündiger Kanten jeweils außerhalb der entsprechenden Reaktionsschichtstrukturen 52. Eine Kontaktierung der Kontaktbereiche 32, 38 kann beispielsweise direkt oder durch nicht dargestellte optionale Ausnehmungen in den entsprechenden Trägern 12 und/oder Abdeckkörpern 38 erfolgen.
Bei den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen des organischen optoelektronischen Bauelements 10 sind die Haftvermittlerschichten 50, 54 und die Reaktionsschichten 52 ausschließlich lateral neben den entsprechenden aktiven Bereichen angeordnet. Alternativ oder zusätzlich können die Haftvermittlerschichten 50, 54 und die Reaktionsschichten 52 über, insbesondere in den Figuren senkrecht über oder senkrecht unter, den aktiven Bereichen und insbesondere den organischen funktionellen Schichtenstrukturen 22 ausgebildet sein.
15 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung einer Schichtstruktur eines Ausführungsbeispiels eines organischen optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten organischen optoelektronischen Bauelements 10, wobei lediglich ein mittlerer Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10 dargestellt ist und die Randbereiche mit den Kontaktbereichen 32, 34, der Reaktionsschichtstruktur 52 und den Haftvermittlerschichten 50, 54 in dieser Detailansicht nicht dargestellt sind. Das optoelektronische Bauelement 10 kann als Top-Emitter und/oder Bottom-Emitter ausgebildet sein. Falls das organische optoelektronische Bauelement 10 als Top-Emitter und Bottom-Emitter ausgebildet ist, kann das organische optoelektronische Bauelement 10 als optisch transparentes Bauelement, beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, bezeichnet werden.
Das organische optoelektronische Bauelement 10 weist den Träger 12 und den aktiven Bereich über dem Träger 12 auf. zwischen dem Träger 12 und dem aktiven Bereich kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht, beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Der aktive Bereich weist die erste Elektrode 20, die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 auf. Über dem aktiven Bereich ist die Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. Die Verkapselungsschicht 24 kann als zweite Barriereschicht, beispielsweise als zweite Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann als Isolierschicht zum elektrischen Isolieren des aktiven Bereichs vorgesehen und/oder ausgebildet sein. Über dem aktiven Bereich und gegebenenfalls über der Verkapselungsschicht 24, ist der Abdeckkörper 38 angeordnet.
Der aktive Bereich ist ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich. Der aktive Bereich ist beispielsweise der Bereich des organischen optoelektronischen Bauelements 10, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des organischen optoelektronischen Bauelements 10 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt oder absorbiert wird.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr Zwischenschichten zwischen den Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen.
Der Träger 12 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Der Träger 12 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente. Der Träger 12 kann beispielsweise Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 12 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine aufweisen. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen. Der Träger 12 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung, beispielsweise Stahl. Der Träger 12 kann als Metallfolie oder metallbeschichtete Folie ausgebildet sein. Der Träger 12 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden. Der Träger 12 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, beispielsweise Metall und/oder ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten, die Metalle oder TCOs aufweisen. Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise einen Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs aufweisen, 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.
Als Metall können beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien verwendet werden.
Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2, oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn₂SnO₄, CdSnO₃, ZnSnO₃, MgIn₂O₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs.
Die erste Elektrode 20 kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Materialien aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag, Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen-Teilchen und -Schichten und/oder Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten. Beispielsweise kann die erste Elektrode 20 eine der folgenden Strukturen aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind, ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind und/oder Graphen-Schichten und Komposite. Ferner kann die erste Elektrode 20 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide aufweisen.
Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm, beispielsweise von 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm.
Die erste Elektrode 20 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, beispielsweise von einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle. Alternativ kann das erste elektrische Potential an den Träger 12 angelegt sein und der ersten Elektrode 20 über den Träger 12 mittelbar zugeführt werden. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
Die Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, 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 die Lochtransportschicht ausgebildet sein. Die Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); beta-NPB N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin); Spiro-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro); DMFL-TPD N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DMFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-dimethyl-fluoren); DPFL-TPD (N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); DPFL-NPB (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-9,9-diphenyl-fluoren); Spiro-TAD (2,2',7,7'-Tetrakis(n,n-diphenylamino)-9,9'-spirobifluoren); 9,9-Bis[4-(N,N-bis-biphenyl-4-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N-bis-naphthalen-2-yl-amino)phenyl]-9H-fluoren; 9,9-Bis[4-(N,N'-bis-naphthalen-2-yl-N,N'-bis-phenyl-amino)-phenyl]-9H-fluor; N,N' bis(phenanthren-9-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidin; 2,7-Bis[N,N-bis(9,9-spiro-bifluorene-2-yl)-amino]-9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis[N,N-bis(biphenyl-4-yl)amino]9,9-spiro-bifluoren; 2,2'-Bis(N,N-di-phenyl-amino)9,9-spiro-bifluoren; Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyclohexan; 2,2',7,7'-tetra(N,N-di-tolyl)amino-spiro-bifluoren; und N,N,N',N' tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann die eine oder mehrere Emitterschichten ausgebildet sein, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern. Die Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules”) oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen. Die Emitterschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z. B. 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3 (Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy)3*2(PF6) (Tris[4,4'-di-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.
Die erste Emitterschicht 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.
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 oder zusätzlich kann 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.
Auf oder über der Emitterschicht kann die 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 oder dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid oder 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 die 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 oder dessen Imide; Perylentetracarbonsäuredianhydrid oder 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 22 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können entsprechende Zwischenschichten zwischen den organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten ausgebildet sein. Die organischen funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können jeweils einzeln für sich gemäß einer Ausgestaltung der im Vorhergehenden erläuterten organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann als eine Zwischenelektrode ausgebildet sein. Die Zwischenelektrode kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode beispielsweise ein drittes elektrisches Potential bereitstellen. Die Zwischenelektrode kann jedoch auch keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 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 10 kann optional weitere funktionale Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten oder auf oder über der Elektronentransportschicht. Die weiteren funktionalen Schichten können beispielsweise interne oder extern Ein-/Auskoppelstrukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 10 weiter verbessern können.
Die zweite Elektrode 23 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 20 und die zweite Elektrode 23 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die zweite Elektrode 23 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 23 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. Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential sein. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.
Die Verkapselungsschicht 24 kann auch als Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die Verkapselungsschicht 24 kann als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. In anderen Worten ist die Verkapselungsschicht 24 derart ausgebildet, dass sie von Stoffen, die das optoelektronische Bauelement schädigen können, beispielsweise Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel, nicht oder höhstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Die Verkapselungsschicht 24 kann als eine einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein.
Die Verkapselungsschicht 24 kann alternativ lediglich in den Randbereichen ausgebildet sein und lediglich als Auflagefläche und/oder Isolierschicht zum Aufnehmen der ersten Haftvermittlerschicht 50 und/oder der Reaktionsschichtstruktur 52 dienen. Die Verkapselung des aktiven Bereichs erfolgt dann lediglich im Randbereich mittels der Verkapselungsschicht 24 und in dem vom Randbereich umschlossenen mittleren Bereich, also in den Figuren über oder unter dem aktiven Bereich, ausschließlich mittels des Abdeckkörpers 38.
Die Verkapselungsschicht 24 kann 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 Verkapselungsschicht 24 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, beispielsweise ungefähr 40 nm. Die Verkapselungsschicht 24 kann ein hochbrechendes Material aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Material(ien) mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von 1,5 bis 3, beispielsweise von 1,7 bis 2,5, beispielsweise von 1,8 bis 2.
Gegebenenfalls kann die erste Barriereschicht auf dem Träger 12 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet sein.
Die Verkapselungsschicht 24 kann beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z. B. mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD)), z. B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)) oder eines plasmalosen Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD)), oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition (CVD)), z. B. eines plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less Chemical Vapor Deposition (PLCVD)), oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren.
Optional kann eine Ein- oder Auskoppelschicht beispielsweise als externe Folie (nicht dargestellt) auf dem Träger 12 oder als interne Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelements 10 ausgebildet sein. 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 zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten ausgebildet sein.
Die Streuzentren können beispielsweise von lichtstreuenden Partikeln gebildet sein. 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 (Ga2Ox) Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der entsprechenden einbettenden Matrix 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.
Auf oder über dem aktiven Bereich kann eine sogenannte Getter-Schicht oder Getter-Struktur, d. h. eine lateral strukturierte Getter-Schicht, (nicht dargestellt) angeordnet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, das Stoffe, die schädlich für den aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet. Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith-Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter-Schicht kann eine Schichtdicke größer 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter-Schicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen.
Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise von einem Glaskörper, einer Metallfolie oder einem abgedichteten Kunststofffolienabdeckkörper gebildet sein. Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von beispielsweise 1,3 bis 3, beispielsweise von 1,4 bis 2, beispielsweise von 1,5 bis 1,8 aufweisen.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann bei allen Ausführungsbeispielen auf eine der beiden Haftvermittlerschichten 50, 54 verzichtet werden. Ferner kann bei allen Ausführungsbeispielen die Reaktionsschichtstruktur 52 mehr oder weniger Reaktionsschichten bzw. reaktive Schichten aufweisen. Ferner können andere Verfahren zum Herstellen der gezeigten organischen optoelektronischen Bauelemente 10 verwendet werden und/oder es können mittels der Prinzipien der gezeigten Verfahren andere organische optoelektronische Bauelemente 10 als die gezeigten hergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Bonding silicon wafers with reactive multilayer foils”, von X. Qiu und J. Wang, Department of Mechanical Engineering, Louisiana State University, USA [0008]
„ROOM-TEMPERATURE REACTIVE BONDING BY USING NANO SCALE MULTILAYER SYSTEMS” von Braeuer et al., Fraunhofer Institut für Elektronische Nano Systeme, Chemnitz, Deutschland [0008]

Claims

Organisches optoelektronisches Bauelement (10), mit einer ersten Elektrode (20), einer organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) über der ersten Elektrode (20), einer zweiten Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22), einer Isolierschicht (24), die zumindest über einem Teilbereich einer der beiden Elektroden (20, 23) ausgebildet ist, einer Reaktionsschichtstruktur (52), die über der Isolierschicht (24) ausgebildet ist und die mindestens eine erste Reaktionsschicht (60) und mindestens eine zweite Reaktionsschicht (62) aufweist, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind, einer Abdeckung (38), die über der Reaktionsschichtstruktur (52) ausgebildet ist, und einer ersten Haftvermittlerschicht (50), die zwischen der Isolierschicht und der Reaktionsschichtstruktur (52) ausgebildet ist, die ein erstes metallisches Material aufweist und die zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur (52) stoffschlüssig verbunden ist, und/oder einer zweiten Haftvermittlerschicht (54), die zwischen der Reaktionsschichtstruktur (52) und der Abdeckung (38) ausgebildet ist, die ein metallisches zweites Material aufweist und die zumindest teilweise mit der Reaktionsschichtstruktur (52) stoffschlüssig verbunden ist.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 1, bei dem die Isolierschicht (24), die Reaktionsschichtstruktur (52) und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (50, 54) lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet sind.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur (52) und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (50, 54) senkrecht über und/oder unter der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet sind.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die erste Reaktionsschicht (60) ein metallisches drittes Material aufweist und/oder die zweite Reaktionsschicht (62) ein metallisches viertes Material aufweist.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 4, bei dem die erste und/oder die zweite Reaktionsschicht (60, 62) Aluminium, Nickel, Zirkonium, Silizium und/oder Niob aufweisen.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (50, 54) Gold, Kupfer und/oder Zinn aufweisen.
Organisches optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Isolierschicht eine Verkapselungsschicht (24) zum Verkapseln der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ist.
Verfahren zum Herstellen eines organischen optoelektronischen Bauelements (10), bei dem eine erste Elektrode (20) ausgebildet wird, eine organische funktionelle Schichtenstruktur (22) über der ersten Elektrode (20) ausgebildet wird, eine zweite Elektrode (23) über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet wird, eine Isolierschicht zumindest über einem Teilbereich einer der beiden Elektroden (20, 23) ausgebildet wird, eine Abdeckung (38) bereitgestellt wird, eine Reaktionsschichtstruktur (52) zwischen der Abdeckung (38) und der Isolierschicht (24) angeordnet und/oder ausgebildet wird, und eine erste Haftvermittlerschicht (50), die ein erstes metallisches Material aufweist, zwischen der Isolierschicht und der Reaktionsschichtstruktur (52) ausgebildet wird und/oder eine zweite Haftvermittlerschicht (54), die ein zweites metallisches Material aufweist, zwischen der Reaktionsschichtstruktur (52) und der Abdeckung (38) ausgebildet wird, und die Reaktionsschichtstruktur (52) energetisch aktiviert wird, so dass in der Reaktionsschichtstruktur (52) eine exotherme Reaktion derart erfolgt, dass die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (54) zumindest teilweise schmelzen und ein stoffschlüssige Verbindung mit der Reaktionsschichtstruktur (52) und/oder der Isolierschicht und/oder der Abdeckung (38) eingehen und dass die Abdeckung (38) hermetisch dicht mit der Isolierschicht (24) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die erste Haftvermittlerschicht (50) über der Isolierschicht ausgebildet wird, die Reaktionsschichtstruktur (52) über der ersten Haftvermittlerschicht (50) ausgebildet wird und die Abdeckung (38) über der Reaktionsschichtstruktur (52) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die zweite Haftvermittlerschicht (54) über der Reaktionsschichtstruktur (52) ausgebildet wird und die Abdeckung (38) über der zweiten Haftvermittlerschicht (54) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die zweite Haftvermittlerschicht (54) über der Abdeckung (38) ausgebildet wird und die Abdeckung (38) mit der zweiten Haftvermittlerschicht (54) so über der Reaktionsschichtstruktur (52) angeordnet wird, dass die zweite Haftvermittlerschicht (54) in direktem körperlichen Kontakt mit der Reaktionsschichtstruktur (52) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur (52) und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (54) lateral neben der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Isolierschicht, die Reaktionsschichtstruktur (52) und die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (54) senkrecht über und/oder unter der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die erste und/oder zweite Haftvermittlerschicht (54) und/oder die erste und/oder zweite Reaktionsschicht (60, 62) mittels Aufdampfens und/oder mittels eines Abscheideverfahrens ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem Reaktionsschichtstruktur (52) als Folie ausgebildet ist und vor der Aktivierung über der Isolierschicht (24) angeordnet wird.