DE102014107426A1 - Electronic component and method for producing an electronic component - Google Patents
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Abstract
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein elektronisches Bauelement (100) bereitgestellt, das elektronische Bauelement aufweisend: einen elektrisch aktiven Bereich (106) auf oder über einem Substrat (102); eine Verkapselungsstruktur (112) auf oder über dem Substrat (102) und dem elektrisch aktiven Bereich (106); wobei die Verkapselungsstruktur (112) ausgebildet ist, den elektrisch aktiven Bereich (106) hermetisch abzudichten bezüglich einer Permeation (114) wenigstens eines für den elektrisch aktiven Bereich (106) schädlichen Stoffs von einer Oberfläche der Verkapselungsstruktur (112) durch die Verkapselungsstruktur (112) in den elektrisch aktiven Bereich (106), wobei die Verkapselungsstruktur (112) eine Pufferschicht (108) und eine Barriereschicht (110) aufweist, wobei die Pufferschicht (108) auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich (106) und/oder dem Substrat (102) ausgebildet ist und die Barriereschicht (110) auf oder über der Pufferschicht (108) ausgebildet ist; wobei bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs die Permeabilität der Barriereschicht (110) kleiner ist als die Permeabilität der Pufferschicht (108); und wobei die Pufferschicht (108) eine größere Schichtdicke aufweist als die Barriereschicht (110).In various embodiments, an electronic device (100) is provided, the electronic device comprising: an electrically active region (106) on or above a substrate (102); an encapsulation structure (112) on or over the substrate (102) and the electrically active region (106); wherein the encapsulation structure (112) is configured to hermetically seal the electrically active region (106) with respect to permeation (114) of at least one substance harmful to the electrically active region (106) from a surface of the encapsulation structure (112) through the encapsulation structure (112). in the electrically active region (106), wherein the encapsulation structure (112) has a buffer layer (108) and a barrier layer (110), wherein the buffer layer (108) on or above the electrically active region (106) and / or the substrate ( 102) and the barrier layer (110) is formed on or above the buffer layer (108); wherein with respect to the at least one harmful substance, the permeability of the barrier layer (110) is less than the permeability of the buffer layer (108); and wherein the buffer layer (108) has a greater layer thickness than the barrier layer (110).
Description
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein elektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes bereitgestellt.In various embodiments, an electronic device and a method of manufacturing an electronic device are provided.
Ein herkömmliches organisch optoelektronisches Bauelement, weist auf einem Träger einen elektrisch aktiven Bereich mit einer Anode, einer Kathode und einem organisch funktionellen Schichtensystem dazwischen auf. Das organisch funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird. Ein Stromfluss zwischen den Elektroden führt zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung in dem organisch funktionellen Schichtsystem.A conventional organic optoelectronic device has on a support an electrically active region with an anode, a cathode and an organic functional layer system in between. The organically functional layer system may comprise one or more emitter layers in which electromagnetic radiation is generated. A current flow between the electrodes leads to the generation of electromagnetic radiation in the organic functional layer system.
Organisch elektronische Bauelemente, zum Beispiel organisch optoelektronische Bauelemente, werden herkömmlich gegen äußere Einflüsse geschützt, beispielsweise gegen ein Eindringen von Sauerstoff und Wasser.Organically electronic components, for example organic optoelectronic components, are conventionally protected against external influences, for example against the penetration of oxygen and water.
Beispielsweise wird eine Barriereschicht, d. h. eine Verkapselung mit gegen Umwelteinflüsse dichten Schichten von wenigen nm oder einigen μm Dicke, direkt auf dem elektrisch aktiven Bereich ausgebildet wird/werden. An den Prozess zur Herstellung einer solchen Schicht werden dabei viele Nebenanforderungen gestellt. Ein wichtiger Teil ist dabei die Wirtschaftlichkeit sowie die Schichtqualität. Häufig können diese nicht gleichzeitig optimiert werden, da beispielsweise schnellere Prozesse eine geringere Schichtqualität bedingen können. Diese Schichten sind unter anderem aufgrund ihrer geringen Dicke beispielsweise sehr empfindlich gegen Verunreinigungen und Partikel. Eine Barriereschicht wird herkömmlich mittels eines Atomlagenabscheidens (atomic layer deposition – ALD); eines Moleküllagenabscheiden (molecular layer deposition – MLD); eines chemisches Gasphasenabscheiden (chemical vapor deposition – CVD) oder eines Kathodenzerstäubens (Sputtern) abgeschieden. Diese Schichten weisen herkömmlich eine Dicke in einem Bereich von 25 nm und max. 3 bis 5 μm auf. Partikel können das Wachstum dieser Barriereschichten negativ beeinflussen und somit zu einem unzureichenden Schutz und einem schnellen Ausfallen (z. B. dark spots) des Bauteils führen. Weiterhin sind Barriereschichten, zum Beispiel CVD-Schichten, in der Praxis meist nicht hermetisch dicht, da sie beispielsweise Morphologien ausbilden, die die Dichtheit beeinträchtigen, zum Beispiel Korngrenzen. Nach dem Aufbringen der Barriereschicht wird herkömmlich noch mit einem Klebstoff ein Abdeckglas auf die Barriereschicht aufgebracht, um die Barriereschichten vor mechanischen Beschädigungen zu schützen und/oder ein flächiges Freiliegen der Barriereschichten bezüglich der Bauelementumgebung zu vermeiden.For example, a barrier layer, i. H. an encapsulation with environmentally tight layers of a few nm or a few microns thick, is formed directly on the electrically active region / are. The process for producing such a layer involves many ancillary requirements. An important part is the economy as well as the coating quality. Often, these can not be optimized at the same time, as, for example, faster processes can cause a lower layer quality. These layers are, for example, due to their small thickness, for example, very sensitive to contamination and particles. A barrier layer is conventionally formed by atomic layer deposition (ALD); a molecular layer deposition (MLD); a chemical vapor deposition (CVD) or a cathode sputtering (sputtering) deposited. These layers conventionally have a thickness in a range of 25 nm and max. 3 to 5 μm. Particles can adversely affect the growth of these barrier layers and thus lead to inadequate protection and rapid precipitation (eg dark spots) of the component. Furthermore, barrier layers, for example CVD layers, are usually not hermetically sealed in practice, since they form, for example, morphologies which impair the tightness, for example grain boundaries. After the application of the barrier layer, a covering glass is conventionally applied to the barrier layer with an adhesive, in order to protect the barrier layers from mechanical damage and / or to avoid extensive exposure of the barrier layers with respect to the component environment.
In einem herkömmlichen Verfahren wird ein Kavitätsglas mit einem Getter verwendet, das auf den elektrisch aktiven Bereich auflaminiert wird. Nachteilig ist, dass der Verkapselungsschritt in einer Inertgas-Atmosphäre durchgeführt wird. Dieser Ansatz ist kostenintensiv und nicht für transparente/flexible Bauteile anwendbar.In a conventional method, a cavity glass with a getter is used, which is laminated to the electrically active region. The disadvantage is that the encapsulation step is carried out in an inert gas atmosphere. This approach is costly and not applicable for transparent / flexible components.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein elektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes bereitgestellt, das einfach und/oder kostengünstig durchführbar ist und/oder das dazu beiträgt, dass das elektronische Bauelement robust gegenüber schädlichen Stoffen im Bereich der empfindlichen Schichten ist, beispielsweise der elektrisch aktive Bereich und/oder dass das elektronische Bauelement die notwendige Dichtigkeit gegenüber dem wenigstens einen schädlichen Stoff aufweist, beispielsweise von kleiner 10–6 g/(m2/d).In various embodiments, an electronic component and a method for producing an electronic component are provided, which is simple and / or inexpensive to carry out and / or which contributes to the fact that the electronic component is robust against harmful substances in the region of the sensitive layers, for example, the electrical active area and / or that the electronic component has the necessary tightness against the at least one harmful substance, for example, less than 10 -6 g / (m 2 / d).
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein elektronisches Bauelement bereitgestellt. Das elektronische Bauelement weist einen elektrisch aktiven Bereich auf oder über einem Substrat auf. Weiterhin weist das elektronische Bauelement eine Verkapselungsstruktur auf oder über dem Substrat und/oder dem elektrisch aktiven Bereich auf. Die Verkapselungsstruktur ist ausgebildet, den elektrisch aktiven Bereich hermetisch abzudichten bezüglich einer Permeation wenigstens eines für den elektrisch aktiven Bereich schädlichen Stoffs von einer Oberfläche der Verkapselungsstruktur durch die Verkapselungsstruktur in den elektrisch aktiven Bereich. Die Verkapselungsstruktur weist eine Pufferschicht und eine Barriereschicht auf, wobei die Pufferschicht auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich und/oder dem Substrat ausgebildet ist und die Barriereschicht auf oder über der Pufferschicht und/oder dem Substrat ausgebildet ist. Bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs ist die Permeabilität der Barriereschicht kleiner als die Permeabilität der Pufferschicht. Weiterhin weist die Pufferschicht eine größere Schichtdicke auf als die Barriereschicht.In various embodiments, an electronic device is provided. The electronic component has an electrically active region on or above a substrate. Furthermore, the electronic component has an encapsulation structure on or above the substrate and / or the electrically active region. The encapsulation structure is configured to hermetically seal the electrically active region with respect to a permeation of at least one substance that is harmful for the electrically active region from a surface of the encapsulation structure through the encapsulation structure into the electrically active region. The encapsulation structure has a buffer layer and a barrier layer, wherein the buffer layer is formed on or above the electrically active region and / or the substrate and the barrier layer is formed on or above the buffer layer and / or the substrate. With respect to the at least one harmful substance, the permeability of the barrier layer is smaller than the permeability of the buffer layer. Furthermore, the buffer layer has a greater layer thickness than the barrier layer.
Alternativ zur Permeabilität weist die Barriereschicht eine höhere Hermetizität oder Dichtheit bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs auf als die Pufferschicht. Bezüglich Wasser als schädlicher Stoff kann die Permeabilität, Hermetizität bzw. Dichtheit als Durchlässigkeitsrate bezüglich Wasserdampf (water vapor transmission rate – WVTR) ermittelt werden. Somit weist die Barriereschicht bezüglich Wasser einen geringeren WVTR-Wert auf als die Pufferschicht.As an alternative to permeability, the barrier layer has a higher hermeticity or impermeability to the at least one harmful substance than the buffer layer. With respect to water as a harmful substance, the permeability, hermeticity, or water tightness can be determined as the water vapor transmission rate (WVTR). Thus, the barrier layer has a lower WVTR with respect to water than the buffer layer.
Anschaulich weist die Pufferschicht eine geringere verkapselnde Wirkung auf als die Barriereschicht. Dafür kann die Pufferschicht schneller und/oder günstiger ausgebildet werden als die Barriereschicht. Um eine ausreichende Verkapselungswirkung erzielen zu können, kann die Pufferschicht mit einer relativ großen Schichtdicke ausgebildet werden, beispielsweise mit einer Schichtdicke, die mit herkömmlichen Verfahren, beispielsweise einem Plasmaverstärkten chemischen Gasphasenabscheidung-Verfahren (plasma enhanced chemical vapor deposition), nicht mehr wirtschaftlich herstellbar ist; beispielsweise einer Schichtdicke mit einer Dicke von mehr als ungefähr 1 μm bis 5 μm. Die Verbesserung der Verkapselungswirkung wird dabei mittels des längeren Diffusionspfades und/oder der größeren Speicherkapazität in der Pufferschicht ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich wird die Verbesserung der Verkapselungswirkung dadurch erreicht, dass die Pufferschicht die Oberfläche, auf der die Barriereschicht abgeschieden wird, planarisiert, beispielsweise deren Unebenheiten umschließt, beispielsweise Partikel umformt. Die Barriereschicht kann verglichen mit der Schichtdicke der Pufferschicht dünn ausgebildet werden, dass heißt die Barriereschicht weist eine kleinere Schichtdicke auf als die Pufferschicht. Dies kann ein wirtschaftlicheres Ausbilden des elektronischen Bauelementes ermöglichen, da das Ausbilden der Barriereschicht, beispielsweise mittels eines chemischen Gasphasenabscheidens herkömmlich zeit- und kostenintensiv ist. Clearly, the buffer layer has a lower encapsulating effect than the barrier layer. For this, the buffer layer can be formed faster and / or cheaper than the barrier layer. In order to be able to achieve a sufficient encapsulation effect, the buffer layer can be formed with a relatively large layer thickness, for example with a layer thickness which can no longer be produced economically using conventional methods, for example a plasma-enhanced chemical vapor deposition method. for example, a layer thickness with a thickness of more than about 1 micron to 5 microns. The improvement of the encapsulation effect is formed by means of the longer diffusion path and / or the larger storage capacity in the buffer layer. Alternatively or additionally, the improvement of the encapsulation effect is achieved by the fact that the buffer layer planarizes the surface on which the barrier layer is deposited, for example, it encloses its unevenness, for example transforming particles. The barrier layer can be made thin compared to the layer thickness of the buffer layer, that is, the barrier layer has a smaller layer thickness than the buffer layer. This may allow a more economical forming of the electronic component, since the formation of the barrier layer, for example by means of a chemical vapor deposition conventionally time and cost intensive.
Die Pufferschicht kann Partikel auf dem elektrisch aktiven Bereich umformen. Dadurch kann es optional werden bzw. nicht mehr notwendig sein, dass die Barriereschicht Partikel auf dem elektrisch aktiven Bereich zu umformen hat, und die Barriereschicht dünner ausgebildet werden. Somit ist es bezüglich der Schichtdicke der Barriereschicht ausreichend, dass diese geeignet ist die Pufferschicht abzudichten.The buffer layer can transform particles on the electrically active region. As a result, it may be optional or no longer necessary for the barrier layer to transform particles on the electrically active region, and for the barrier layer to be made thinner. Thus, with respect to the layer thickness of the barrier layer, it is sufficient that it is suitable for sealing the buffer layer.
Weiterhin kann die Pufferschicht mittels eines schnellen Prozesses ausgebildet werden, beispielsweise einer physikalischen Gasphasenabscheidung oder einem Galvanik-Prozess, bei dem das Material der Pufferschicht die Volumeneigenschaften des Materials aufweist.Furthermore, the buffer layer may be formed by a rapid process such as a physical vapor deposition or electroplating process in which the material of the buffer layer has the bulk properties of the material.
Die Kosten für das Herstellungsverfahren und/oder das elektronische Bauelement können somit gesenkt werden, da als Verkapselungsmaterial und Verfahren zum Herstellen der Verkapselung, insbesondere der Pufferschicht, ein kostengünstiges Material und/oder ein zeit- und/oder kostengünstiger Prozess verwendet werden kann, verglichen mit den Materialien und Verfahren für bekannte hermetisch hoch dichte Verkapselungen, beispielsweise ALD-/MLD-Schichten. Ferner können ein Laminierglas und/oder Klebstoff auf er Barriereschicht und die entsprechenden Kosten eingespart werden. Optional können jedoch auch ein Laminierglas und/oder ein Abdeckkörper auf oder über der Barriereschicht angeordnet werden, beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht, beispielsweise aus einem Klebstoff.The costs for the production method and / or the electronic component can thus be reduced, since an inexpensive material and / or a time-consuming and / or cost-effective process can be used as encapsulation material and method for producing the encapsulation, in particular the buffer layer, compared to the materials and methods for known hermetically sealed encapsulations, for example ALD / MLD layers. Furthermore, a laminating glass and / or adhesive can be saved on the barrier layer and the corresponding costs. Optionally, however, a laminating glass and / or a covering body can also be arranged on or above the barrier layer, for example by means of a bonding layer, for example of an adhesive.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement als ein integrierter Schaltkreis ausgebildet sein oder einen solchen aufweisen, beispielsweise einen Chip oder eine Chip-Anordnung.In one embodiment, the electronic component may be formed as an integrated circuit or have such, for example a chip or a chip arrangement.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement als ein optoelektronisches Bauelement ausgebildet sein oder ein solches aufweisen, beispielsweise eine Leuchtdiode, eine Solarzelle; eine Leuchtstoffröhre, eine Glühlampe, eine Leuchtröhre und/oder eine Halogenlampe.In one embodiment, the electronic component may be formed as an optoelectronic component or have such, for example, a light emitting diode, a solar cell; a fluorescent tube, an incandescent lamp, a fluorescent tube and / or a halogen lamp.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Bauelement als ein organisch optoelektronisches Bauelement ausgebildet sein oder ein solches aufweisen, beispielsweise einen organischen Fotodetektor, eine organische Solarzelle und/oder eine organische Leuchtdiode.In one embodiment, the electronic component may be formed as an organic optoelectronic component or have such, for example, an organic photodetector, an organic solar cell and / or an organic light emitting diode.
Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausgestaltungen ist das elektronische Bauelement als ein integrierter Schaltkreis, beispielsweise als ein Chip oder eine Chip-Anordnung; ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine Leuchtdiode, eine Solarzelle; eine Leuchtstoffröhre, eine Glühlampe, ein Anzeige, eine Leuchtröhre und/oder eine Halogenlampe; und/oder ein organisch optoelektronisches Bauelement, beispielsweise als ein organischer Fotodetektor, eine organische Solarzelle und/oder eine organische Leuchtdiode ausgebildet oder weist ein solches auf.In other words, in various embodiments, the electronic device is as an integrated circuit, such as a chip or a chip assembly; an optoelectronic component, for example a light-emitting diode, a solar cell; a fluorescent tube, an incandescent lamp, a display, a fluorescent tube and / or a halogen lamp; and / or an organic optoelectronic component, for example as an organic photodetector, an organic solar cell and / or an organic light emitting diode, or has such.
In einer Ausgestaltung kann das Substrat hermetisch dicht bezüglich einer Permeation eines schädlichen Stoffs durch das Substrat in den elektrisch aktiven Bereich ausgebildet sein.In one embodiment, the substrate may be hermetically sealed with respect to a permeation of a harmful substance through the substrate into the electrically active region.
In einer Ausgestaltung kann das Substrat eine Leiterplatte aufweisen oder sein, beispielsweise eine flexible Leiterplatte, beispielsweise ein Träger mit einer elektrischen Leiterstruktur. Der Träger kann hermetisch dicht sein bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs.In one embodiment, the substrate can have or be a printed circuit board, for example a flexible printed circuit board, for example a carrier with an electrical conductor structure. The carrier may be hermetically sealed with respect to the at least one harmful substance.
Das Substrat kann transparent, transluzent oder reflektierend sein.The substrate may be transparent, translucent or reflective.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist der elektrisch aktive Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine organisch funktionelle Schichtenstruktur zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode auf. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur kann zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine elektromagnetische Strahlung und/oder zu einem Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom ausgebildet sein.In various embodiments, the electrically active region has a first electrode, a second electrode and an organically functional layer structure between the first electrode and the second electrode. The organically functional layered structure may be converted into an electric current be formed electromagnetic radiation and / or for converting an electromagnetic radiation into an electric current.
In einer Ausgestaltung kann der elektrisch aktive Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Entladungsstrecke zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode aufweisen, wobei die Entladungsstrecke einen Leuchtstoff aufweist, der zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine elektromagnetische Strahlung ausgebildet ist.In one embodiment, the electrically active region may comprise a first electrode, a second electrode and a discharge gap between the first electrode and the second electrode, wherein the discharge path comprises a phosphor which is designed to convert an electrical current into an electromagnetic radiation.
In einer Ausgestaltung kann der elektrisch aktive Bereich eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen pn-Übergang oder mehrere pn-Übergänge zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode aufweisen.In one embodiment, the electrically active region may comprise a first electrode, a second electrode and a pn junction or a plurality of pn junctions between the first electrode and the second electrode.
Die Verkapselungsstruktur kann ferner eine Abdeckung aufweisen, wobei die Abdeckung über der Barriereschicht angeordnet ist. Die Abdeckung kann mittels einer Verbindungsschicht mit der Barriereschicht verbunden sein. Alternativ ist eine Kavität zwischen der Abdeckung und der Barriereschicht ausgebildet.The encapsulation structure may further include a cover, wherein the cover is disposed over the barrier layer. The cover may be connected to the barrier layer by means of a bonding layer. Alternatively, a cavity is formed between the cover and the barrier layer.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur ferner ein Gehäuse, eine Formmasse und/oder eine oder mehrere weitere Barriereschicht/en aufweisen. Die Formmasse kann beispielsweise ein Kunstharz oder ein Klebstoff sein oder aufweisen.In one embodiment, the encapsulation structure may further comprise a housing, a molding compound and / or one or more further barrier layers. The molding compound may be, for example, a synthetic resin or an adhesive or have.
In einer Ausgestaltung können die Verkapselungsstruktur und der elektrisch aktive Bereich monolithisch auf oder über dem Substrat ausgebildet sein. Beispielsweise kann der elektrisch aktive Bereich und/oder die Abdeckung die gleiche flächige Abmessung wie das Substrat aufweisen/t.In one embodiment, the encapsulation structure and the electrically active region can be monolithically formed on or above the substrate. For example, the electrically active area and / or the cover may have the same areal dimension as the substrate / t.
Die Verkapselungsstruktur kann derart ausgebildet sein, dass sie den elektrisch aktiven Bereich vor einer Permeation wenigstens eines der nachfolgenden schädlichen Stoffe schützt: ein Oxidationsmittel, ein Reduktionsmittels, ein Lösungsmittel, beispielsweise vor Wasser, Sauerstoff, Schwefel und/oder einem organischen Lösungsmittel, oder einem Derivat der genannten.The encapsulation structure may be configured to protect the electrically active region from permeation of at least one of the following harmful substances: an oxidizing agent, a reducing agent, a solvent, such as water, oxygen, sulfur and / or an organic solvent, or a derivative said.
Eine hermetisch bezüglich wenigstens eines schädlichen Stoffs dichte Schicht kann als eine im Wesentlichen hermetisch dichte Schicht verstanden werden. Eine hermetisch dichte Schicht kann jedoch noch vereinzelt Diffusionskanäle für den wenigstens einen schädlichen Stoff aufweisen. Ein Diffusionskanal in einer Schicht kann als ein Hohlraum in der Schicht mit wenigstens zwei Öffnungen verstanden werden, beispielsweise ein Loch, eine Pore, ein Verbindung (interconnect) oder ähnliches. Durch den Diffusionskanal kann ein Stoff oder Stoffgemisch von einer Öffnung des Diffusionskanals zu der wenigstens einen zweiten Öffnung des Diffusionskanals migrieren bzw. diffundieren, beispielsweise statistisch, mittels eines osmotischen und/oder kapillaren Druckes oder elektrophoretisch. Ein Diffusionskanal kann beispielsweise derart in der Schicht ausgebildet sein, dass unterschiedliche Seiten der Schicht durch den Diffusionskanal miteinander verbunden werden (interconnect). Ein Diffusionskanal kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in einer Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der Schicht sein oder dadurch gebildet werden.A hermetically sealed at least one harmful substance layer can be understood as a substantially hermetically sealed layer. However, a hermetically sealed layer can still occasionally have diffusion channels for the at least one harmful substance. A diffusion channel in a layer can be understood as a cavity in the layer having at least two openings, for example a hole, a pore, a connection or the like. Through the diffusion channel, a substance or substance mixture can migrate or diffuse from an opening of the diffusion channel to the at least one second opening of the diffusion channel, for example statistically, by means of an osmotic and / or capillary pressure or electrophoretically. A diffusion channel may for example be formed in the layer such that different sides of the layer are interconnected by the diffusion channel (interconnect). For example, a diffusion channel may have a diameter ranging from about the diameter of a water molecule to about a few nm. For example, a diffusion channel in a layer may be, or be formed by, voids, grain boundaries, or the like in the layer.
Eine hermetisch dichte Schicht kann beispielsweise eine Permeationsrate, beispielsweise Diffusionsrate, bezüglich wenigstens eines schädlichen Stoffs, beispielsweise bezüglich Wasser als schädlicher Stoff, von kleiner ungefähr 10–1 g/(m2d) (Gramm je Quadratmeter und Tag) aufweisen, eine hermetisch dichte Abdeckung und/oder ein hermetisch dichtes Substrat kann/können beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich wenigstens eines schädlichen Stoffs von kleiner ungefähr 10–4 g/(m2d) aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–10 g/(m2d) beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10–4 g/(m2d) bis ungefähr 10–6 g/(m2d).For example, a hermetically sealed layer may have a rate of permeation, such as diffusion rate, with respect to at least one noxious substance, such as water as noxiant matter, of less than about 10 -1 g / (m 2 d) (grams per square meter per day), a hermetically dense one Cover and / or a hermetically sealed substrate may, for example, have a diffusion rate with respect to at least one harmful substance of less than about 10 -4 g / (m 2 d), for example in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -10 g / (m 2 d), for example in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -6 g / (m 2 d).
In einer Ausgestaltung ist die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet, dass sie eine Permeation eines schädlichen Stoffs in den elektrisch aktiven Bereich von kleiner als ungefähr 10–6 g/(m2d) aufweist.In one embodiment, the encapsulation structure is configured to have a permeation of a noxious substance into the electrically active region of less than about 10 -6 g / (m 2 d).
In einer Ausgestaltung umgibt die Verkapselungsstruktur zusammen mit dem Substrat den elektrisch aktiven Bereich, beispielsweise vollständig.In one embodiment, the encapsulation structure surrounds the electrically active region, for example completely, together with the substrate.
In einer Ausgestaltung bildet die Verkapselungsstruktur zusammen mit dem Substrat eine Kavität aus, in der der elektrisch aktive Bereich angeordnet ist.In one embodiment, the encapsulation structure forms, together with the substrate, a cavity in which the electrically active region is arranged.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur derart ausgebildet sein, dass die Oberfläche frei liegt bezüglich der Umgebung des elektronischen Bauelementes.In one embodiment, the encapsulation structure may be formed such that the surface is exposed with respect to the environment of the electronic component.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Pufferschicht und/oder die Barriereschicht Streupartikel, Nanopartikel, Leuchtstoffpartikel, reflektierende Partikel, elektrisch leitende Partikel, elektrisch isolierende Partikel und/oder Glas, Metall und/oder Keramik auf.In various embodiments, the buffer layer and / or the barrier layer comprises scattering particles, nanoparticles, phosphor particles, reflective particles, electrically conductive particles, electrically insulating particles and / or glass, metal and / or ceramic.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Pufferschicht und der elektrisch aktive Bereich eine gemeinsame Grenzfläche auf. Die Pufferschicht ist mittels der gemeinsamen Grenzfläche mit dem elektrisch aktiven Bereich verbunden, beispielsweise mittels Adhäsion.In various embodiments, the buffer layer and the electrically active region have a common interface. The buffer layer is by means of the common interface with the electrically connected area, for example by means of adhesion.
Die Pufferschicht kann ein anorganisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein Glas, ein Metall und/oder eine Keramik.The buffer layer may comprise or be formed from an inorganic material, for example a glass, a metal and / or a ceramic.
Die Pufferschicht kann derart ausgebildet sein, dass das Material der Pufferschicht die Eigenschaften eines Referenzwertes des Materials aufweist, das es unter den Herstellungsbedingungen der Pufferschicht aufweist, beispielsweise bezüglich eines Literaturreferenzwertes, beispielsweise in einem Bereich von +/–25%, beispielsweise in einem Bereich von +/–20%, beispielsweise in einem Bereich von +/–15%, beispielsweise in einem Bereich von +/–10%, beispielsweise in einem Bereich von +/–5% bezüglich des Wertes der jeweiligen Volumeneigenschaften des Materials.The buffer layer may be formed such that the material of the buffer layer has the characteristics of a reference value of the material having it under the production conditions of the buffer layer, for example, a literature reference value, for example in a range of +/- 25%, for example in a range of +/- 20%, for example in a range of +/- 15%, for example in a range of +/- 10%, for example in a range of +/- 5% with respect to the value of the respective bulk properties of the material.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Pufferschicht derart ausgebildet, dass sie frei ist von Bindemittel und/oder Verbindungsmittel, beispielsweise im Wesentlichen frei ist Luft- oder Gaseinschlüssen, beispielsweise weniger als 1 Vol.% an Einschlüsssen aufweist, beispielsweise weniger als 0,1 Vol.% Einschlüssse aufweist. Dabei bezieht sich der Volumenanteil (Vol.%) der Einschlüsse auf ein Einheitsvolumen der Pufferschicht.In various embodiments, the buffer layer is designed such that it is free of binder and / or bonding agent, for example, substantially free of air or gas inclusions, for example, less than 1 vol.% Einkes has, for example, less than 0.1 vol.% Einschlüssse has. In this case, the volume fraction (vol.%) Of the inclusions refers to a unit volume of the buffer layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Pufferschicht zwei oder mehr Teilschichten auf. Die zwei oder mehr Teilschichten können sich in wenigstens einer Eigenschaft voneinander unterscheiden.In various embodiments, the buffer layer has two or more sublayers. The two or more sub-layers may differ from one another in at least one property.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Barriereschicht aus der Pufferschicht gebildet, beispielsweise als ein geschmolzener Teil der Pufferschicht. Die Barriereschicht kann das gleiche Material aufweisen wie die Pufferschicht, jedoch beispielsweise eine höhere Dichte und/oder weniger Defekte aufweisen. Alternativ kann die Barriereschicht auf oder über der Pufferschicht gebildet sein.In various embodiments, the barrier layer is formed from the buffer layer, for example as a molten part of the buffer layer. The barrier layer may comprise the same material as the buffer layer, but for example have a higher density and / or fewer defects. Alternatively, the barrier layer may be formed on or above the buffer layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Barriereschicht ein anorganisches Material auf oder ist daraus gebildet, beispielsweise ein Glas, ein Metall und/oder eine Keramik.In various embodiments, the barrier layer comprises or is formed from an inorganic material, for example a glass, a metal and / or a ceramic.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Barriereschicht wenigstens ein anderes Material auf als die Pufferschicht. Alternativ ist die Barriereschicht aus wenigstens einem anderen Material gebildet als die Pufferschicht. Alternativ weist die Barriereschicht das gleiche Material auf wie die Pufferschicht.In various embodiments, the barrier layer comprises at least one other material than the buffer layer. Alternatively, the barrier layer is formed from at least one other material than the buffer layer. Alternatively, the barrier layer has the same material as the buffer layer.
Die Barriereschicht und die Pufferschicht weisen eine gemeinsame Grenzfläche auf. Die Barriereschicht kann mittels der gemeinsamen Grenzfläche mit der Pufferschicht verbunden sein, beispielsweise mittels Adhäsion.The barrier layer and the buffer layer have a common interface. The barrier layer can be connected to the buffer layer by means of the common interface, for example by means of adhesion.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Barriereschicht derart ausgebildet, dass sie frei ist von Bindemittel und/oder Verbindungsmittel, oder im Wesentlichen frei ist von Luft- oder Gaseinschlüssen.In various embodiments, the barrier layer is formed such that it is free of binder and / or bonding agent, or substantially free of air or gas inclusions.
In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Barriereschicht zwei oder mehr Teilschichten auf. Die zwei oder mehr Teilschichten können sich in wenigstens einer Eigenschaft voneinander unterscheiden.In various embodiments, the barrier layer has two or more sublayers. The two or more sub-layers may differ from one another in at least one property.
In einer Ausgestaltung können/kann die Barriereschicht und/oder die Pufferschicht strukturiert ausgebildet sein. Beispielsweise können/kann die Barriereschicht und/oder die Pufferschicht nur im Permeationspfad des schädlichen Stoffs zum elektrisch aktiven Bereich mit freiliegender Oberfläche ausgebildet sein.In one embodiment, the barrier layer and / or the buffer layer may / may be structured. For example, the barrier layer and / or the buffer layer can only be formed in the permeation path of the harmful substance to the electrically active region with the surface exposed.
In einer Ausgestaltung kann die Barriereschicht und/oder die Pufferschicht strukturiert ausgebildet sein derart, dass die Barriereschicht den elektrisch aktiven Bereich vollständig lateral umgibt.In one embodiment, the barrier layer and / or the buffer layer may be structured in such a way that the barrier layer completely laterally surrounds the electrically active region.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur zwischen der Pufferschicht und dem elektrisch aktiven Bereich wenigstens eine weitere Barriereschicht aufweisen.In one embodiment, the encapsulation structure between the buffer layer and the electrically active region may have at least one further barrier layer.
In einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsstruktur eine Abdeckung und eine Verbindungsschicht aufweisen, wobei die Abdeckung mittels der Verbindungsschicht mit dem Substrat, der Barriereschicht und/oder dem elektrisch aktiven Bereich verbunden ist.In one embodiment, the encapsulation structure may have a cover and a connection layer, wherein the cover is connected to the substrate, the barrier layer and / or the electrically active region by means of the connection layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen sind die Pufferschicht, die Barriereschicht und ein Teil des elektrisch aktiven Bereichs als eine optische Kavität ausgebildet. Beispielsweise kann die Barriereschicht wenigstens teilweise reflektierend und die Pufferschicht transluzent oder transparent ausgebildet sein.In various embodiments, the buffer layer, the barrier layer, and a portion of the electrically active region are formed as an optical cavity. For example, the barrier layer may be at least partially reflective and the buffer layer may be translucent or transparent.
In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Barriereschicht mit der Pufferschicht und einem Teil des elektrisch aktiven Bereichs als eine Kondensatorstruktur ausgebildet. Beispielsweise kann die Barriereschicht elektrisch leitfähig und die Pufferschicht dielektrisch ausgebildet sein. Die Kondensatorstruktur kann beispielsweise als eine Mess-Struktur für den schädlichen Stoff in der Pufferschicht ausgebildet sein.In various embodiments, the barrier layer is formed with the buffer layer and a part of the electrically active region as a capacitor structure. For example, the barrier layer may be electrically conductive and the buffer layer may be formed dielectrically. The capacitor structure may be formed, for example, as a measurement structure for the harmful substance in the buffer layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen sind/ist die Pufferschicht und/oder die Barriereschicht aus einem Stück gebildet.In various embodiments, the buffer layer and / or the barrier layer is / are formed from one piece.
Die Pufferschicht und die Barriereschicht können Diffusionskanäle für den schädlichen Stoff aufweisen. Die Pufferschicht kann derart ausgebildet sein, dass sie mehr Diffusionskanäle und/oder durchlässigere Diffusionskanäle aufweist als die Barriereschicht. The buffer layer and the barrier layer may have diffusion channels for the harmful substance. The buffer layer may be formed such that it has more diffusion channels and / or more permeable diffusion channels than the barrier layer.
Die Barriereschicht weist eine höhere Hermetizität auf als die Pufferschicht, beispielsweise weist die Barriereschicht eine geringere Defekt-, Korngrenzen- und/oder Kavitäten-Anzahldichte auf als die Pufferschicht.The barrier layer has a higher hermeticity than the buffer layer, for example, the barrier layer has a lower defect, grain boundary and / or cavity number density than the buffer layer.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Ausbilden eines elektrisch aktiven Bereichs auf oder über einem Substrat auf. Weiterhin weist das Verfahren ein Ausbilden einer Verkapselungsstruktur auf oder über dem Substrat und dem elektrisch aktiven Bereich auf. Die Verkapselungsstruktur wird derart ausgebildet, dass der elektrisch aktive Bereich hermetisch abgedichtet wird bezüglich einer Permeation wenigstens eines für den elektrisch aktiven Bereich schädlichen Stoffs von einer Oberfläche der Verkapselungsstruktur durch die Verkapselungsstruktur in den elektrisch aktiven Bereich. Die Verkapselungsstruktur wird mit einer Pufferschicht und einer Barriereschicht ausgebildet. Die Pufferschicht wird auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich und/oder dem Substrat ausgebildet und die Barriereschicht auf oder über der Pufferschicht ausgebildet. Bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs ist die Permeabilität der Barriereschicht kleiner als die Permeabilität der Pufferschicht. Die Pufferschicht wird mit einer größeren Schichtdicke ausgebildet als die Barriereschicht.In various embodiments, a method of manufacturing an electronic device is provided. The method includes forming an electrically active region on or over a substrate. Furthermore, the method comprises forming an encapsulation structure on or above the substrate and the electrically active region. The encapsulation structure is formed such that the electrically active region is hermetically sealed with respect to a permeation of at least one electrically active substance-damaging substance from a surface of the encapsulation structure through the encapsulation structure into the electrically active region. The encapsulation structure is formed with a buffer layer and a barrier layer. The buffer layer is formed on or above the electrically active region and / or the substrate, and the barrier layer is formed on or above the buffer layer. With respect to the at least one harmful substance, the permeability of the barrier layer is smaller than the permeability of the buffer layer. The buffer layer is formed with a larger layer thickness than the barrier layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes Merkmale des elektronischen Bauelementes aufweisen; und ein elektronisches Bauelement Merkmale des Verfahrens zum Herstellen des elektronischen Bauelementes aufweisen derart und insoweit, als das die Merkmale jeweils sinnvoll anwendbar sind.In various embodiments, the method for producing an electronic component may include features of the electronic component; and an electronic component have features of the method for producing the electronic component in such a way and insofar as the features are each usefully applicable.
In verschiedenen Ausgestaltungen wird die Barriereschicht aus der Pufferschicht gebildet, beispielsweise mittels eines Aufschmelzens der Pufferschicht. Beispielsweise kann zumindest ein Teilbereich der Pufferschicht mittels elektromagnetischer Strahlung verflüssigt und/oder geschmolzen werden, so dass die Pufferschicht zumindest in dem Teilbereich zu einer festen geschlossenen Barriereschicht verläuft und/oder verschmilzt.In various embodiments, the barrier layer is formed from the buffer layer, for example by means of a melting of the buffer layer. For example, at least one subregion of the buffer layer can be liquefied and / or melted by means of electromagnetic radiation, so that the buffer layer runs and / or melts into a solid, closed barrier layer at least in the subregion.
Alternativ wird die Barriereschicht auf oder über der Pufferschicht gebildet, beispielsweise abgeschieden. Die Pufferschicht wird mit einer Abscheiderate von mehr als 100 nm/min abgeschieden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 nm/min bis 10000 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 nm/min bis 1000 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 nm/min bis 500 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 nm/min bis 10000 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 500 nm/min bis 10000 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 nm/min bis 500 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 500 nm/min bis 1000 nm/min, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1000 nm/min bis 10000 nm/min.Alternatively, the barrier layer is formed on or above the buffer layer, for example deposited. The buffer layer is deposited at a deposition rate of more than 100 nm / min, for example in a range of about 100 nm / min to 10,000 nm / min, for example in a range of about 100 nm / min to 1,000 nm / min, for example in one Range from about 100 nm / min to 500 nm / min, for example, in a range of about 200 nm / min to 10,000 nm / min, for example, in a range of about 500 nm / min to 10,000 nm / min, for example, in a range of about 200 nm / min to 500 nm / min, for example, in a range of about 500 nm / min to 1000 nm / min, for example, in a range of about 1000 nm / min to 10000 nm / min.
Die Pufferschicht wird mit einer Dicke von wenigstens ungefähr 500 nm abgeschieden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 500000 nm, beispielsweise in einem Bereich von v500 nm bis ungefähr 10000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 3000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10000 nm bis ungefähr 500000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3000 nm bis ungefähr 500000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3000 nm bis ungefähr 10000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10000 nm bis ungefähr 500000 nm.The buffer layer is deposited to a thickness of at least about 500 nm, for example in a range of about 500 nm to about 500,000 nm, for example in a range of v500 nm to about 10,000 nm, for example in a range of about 500 nm to about 3000 nm For example, in a range of about 10,000 to about 500,000 nm, for example, in a range of about 3,000 to about 500,000 nm, for example, in a range of about 3,000 to about 10,000, for example, in a range of about 10,000 to about 500000 nm.
Die Barriereschicht kann aus der Gasphase auf der Pufferschicht ausgebildet werden, beispielsweise mittels eines Atomlagenabscheidens oder Moleküllagenabscheidens, oder einer Kombination daraus abgeschieden werden.The barrier layer may be formed from the gas phase on the buffer layer, for example by means of atomic layer deposition or molecular layer deposition, or a combination thereof.
Die Abscheiderate beim Ausbilden der Barriereschicht auf der Pufferschicht kann geringer sein als die Abscheiderate der Pufferschicht auf dem elektrisch aktiven Bereich.The deposition rate when forming the barrier layer on the buffer layer may be lower than the deposition rate of the buffer layer on the electrically active region.
Die Barriereschicht kann mittels eines anderen Verfahrens, anderen Prozessparametern und/oder einem anderen Material ausgebildet werden als die Pufferschicht.The barrier layer may be formed by means of another method, process parameters, and / or other material than the buffer layer.
In verschiedenen Ausgestaltungen wird eine Pufferschicht, beispielsweise aus Glas und/oder Metall, auf oder über den elektrisch aktiven Bereich und/oder das Substrat aufgebracht und diese Pufferschicht zumindest teilweise geschmolzen. Die Energie zum Schmelzen der Pufferschicht kann mittels der elektromagnetischen Strahlung zeitlich stark begrenzt in die Pufferschicht eingebracht werden, beispielsweise mittels Blitz-Erhitzung (Flash-Erhitzung) und/oder mittels Laserstrahlung, beispielsweise mittels gepulster Laserstrahlung. Dadurch kann die Pufferschicht beispielsweise auf den Teilbereich lokal begrenzt erhitzt und geschmolzen werden. Aufgrund der geschmolzenen Glasoberfläche bzw. Metalloberfläche der Pufferschicht – die auch als Barriereschicht bezeichnet wird – und der dadurch gebildeten festen und geschlossenen Glas- bzw. Metallschicht – die weiterhin die Pufferschicht ist, jedoch mit reduzierter Schichtdicke – wird eine Verkapselung mit einer sehr hohen Hermetizität bezüglich einer Vielzahl schädlicher Stoffe ausgebildet, beispielsweise gegenüber Luft und/oder Wasser. Ferner ist verglichen mit einer herkömmlichen Verkapselung mittels eines Kavitätsglases und/oder eines Laminierglases eine Dickenreduzierung des elektronischen Bauelements möglich, beispielsweise ist ungefähr eine Halbierung der Gesamtdicke des elektronischen Bauelements möglich. Beispielsweise kann mittels der Pufferschicht eine Barriereschicht erzeugt werden, die so dünn ist, dass sie für flexible elektronische Bauelemente, beispielsweise für flexible organische Leuchtdioden, verwendet werden kann.In various embodiments, a buffer layer, for example made of glass and / or metal, is applied to or over the electrically active region and / or the substrate, and this buffer layer is at least partially melted. The energy for melting the buffer layer can be introduced into the buffer layer to a very limited extent by means of the electromagnetic radiation, for example by flash heating (flash heating) and / or by means of laser radiation, for example by means of pulsed laser radiation. As a result, the buffer layer can be locally heated and melted, for example, to the partial area. Due to the molten glass surface or metal surface of the buffer layer - which is also referred to as a barrier layer - and the resulting formed solid and closed glass or metal layer - which is still the buffer layer, but with a reduced layer thickness - an encapsulation is formed with a very high hermeticity with respect to a variety of harmful substances, such as air and / or water. Furthermore, compared with a conventional encapsulation by means of a cavity glass and / or a laminating glass, a reduction in thickness of the electronic component is possible, for example approximately halving the total thickness of the electronic component is possible. For example, the buffer layer can be used to produce a barrier layer that is so thin that it can be used for flexible electronic components, for example for flexible organic light-emitting diodes.
Ferner kann der Energieeintrag mittels der elektromagnetischen Strahlung derart erfolgen, dass die Wärmebelastung für wärmeempfindliche Stoffe des elektrisch aktiven Bereichs sehr gering oder sogar vernachlässigbar ist. Dies kann zu einer besonders langen Lebensdauer des elektronischen Bauelements beitragen. Mit anderen Worten: in verschiedenen Ausgestaltungen wird die Barriereschicht von dem gleichen Material gebildet wie die Pufferschicht oder wie eine Teilschicht der Pufferschicht. Beispielsweise ist die Barriereschicht ein verschmolzener Teilbereich der Pufferschicht. Die Barriereschicht kann auch ein anderes Material als die Pufferschicht aufweisen, beispielsweise wenn die Pufferschicht vor dem Schmelzprozess Teilschichten mit verschiedenen Materialen aufweist und die Barriereschicht von einer der Teilschichten gebildet wird und der unverschmolzene Rest der Pufferschicht von einer anderen der Teilschichten gebildet ist.Furthermore, the energy input by means of the electromagnetic radiation can be carried out such that the heat load for heat-sensitive substances of the electrically active region is very low or even negligible. This can contribute to a particularly long life of the electronic component. In other words, in various embodiments, the barrier layer is formed from the same material as the buffer layer or like a sub-layer of the buffer layer. For example, the barrier layer is a fused subregion of the buffer layer. The barrier layer may also comprise a different material than the buffer layer, for example if the buffer layer has sub-layers with different materials before the melting process and the barrier layer is formed by one of the sub-layers and the unfused remainder of the buffer layer is formed by another of the sub-layers.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigenShow it
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.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
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.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
Die Permeation eines Stoffes ist der Vorgang, bei dem der Stoff, auch bezeichnet als Permeat, einen Festkörper durchdringt, durchwandert, durchläuft, durchrinnt, durchsickert, durchtropft oder durchströmt; beispielsweise mittels Brownscher Molekularbewegung.The permeation of a substance is the process by which the substance, also referred to as permeate, permeates, passes through, passes through, passes through, passes through, drips through or flows through a solid; for example by Brownian molecular motion.
Das Permeat kann ein für den elektrisch aktiven Bereich schädlicher Stoff sein oder aufweisen. Der wenigstens eine schädliche Stoff, kann beispielsweise chemisch mit einem Stoff oder mehreren Stoffen des elektrisch aktiven Bereiches reagieren und diese/n chemisch umwandeln. Alternativ oder zusätzlich kann der schädliche Stoff als ein Katalysator für die Umwandlung eines Stoffes oder mehrerer Stoffe des elektrisch aktiven Bereiches sein. Alternativ oder zusätzlich kann der schädliche Stoff einen Stoff oder mehrere Stoffe des elektrisch aktiven Bereiches vernetzen, degradieren oder lösen.The permeate may be or may be a harmful substance for the electrically active region. The at least one harmful substance, for example, can chemically react with and chemically transform one or more substances of the electrically active region. Alternatively or additionally, the noxious substance may be as a catalyst for the conversion of one or more substances of the electrically active region. Alternatively or additionally, the harmful substance can crosslink, degrade or dissolve one or more substances of the electrically active region.
Das Permeat kann eine flüssige, gasförmige, partikelförmige, atomare, molekulare oder ionisierte Form aufweisen. Beispielsweise kann das Permeat Wasser, Sauerstoff, ein Oxidationsmittel, ein Reduktionsmittel und/oder ein Lösungsmittel sein, beispielsweise Wasser, Sauerstoff, Schwefel oder ein organisches Lösungsmittel.The permeate may have a liquid, gaseous, particulate, atomic, molecular or ionized form. For example, the permeate may be water, oxygen, an oxidizing agent, a reducing agent and / or a solvent, for example water, oxygen, sulfur or an organic solvent.
Die Volumeneigenschaft eines Materials, beispielsweise der Pufferschicht und/oder der Barriereschicht, sind die Werte der Eigenschaft des Materials, die es im Volumen aufweist. Nanopartikel und Mikropartikel aus einem Material können Eigenschaftswerte aufweisen, die von den Volumeneigenschaftswerten des Materials her abweichen. Somit kann beispielsweise eine Pufferschicht, die aus Partikel gebildet ist, andere Eigenschaftswerte aufweisen als eine Pufferschicht, die aus einer Gasphase abgeschieden wurde. Die Volumeneigenschaftswerte eines Materials beziehen sich auf einen oder mehrere Referenzwert/e des Materials, beispielsweise einen Literaturreferenzwert, bei dem der Wert der Eigenschaft des Materials unter bestimmten Bedingungen ermittelt wurde. Beispielsweise kann eine SiN-Pufferschicht aus der Gasphase den Brechungsindex von SiN aufweisen, den SiN bei einer Abscheidetemperatur von SiN bei 70°C aufweist. Die SiN-Pufferschicht kann aber andere Werte der Eigenschaften aufweisen bezüglich SiN, dass bei einer höheren Temperatur abgeschieden wurde, beispielsweise SiN mit einer Abscheidetemperatur bei 300°C bis 400°C. Die Volumeneigenschaften können auch als „bulk-Eigenschaften” bezeichnet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen weisen/t die Pufferschicht und/oder die Barriereschicht Eigenschaften auf, beispielsweise im Betrieb des Bauelementes, die gleich oder ähnlich den Volumeneigenschaften der Materialen sind, die unter den gleichen Verfahrensbedingungen, beispielsweise der gleichen Temperatur, dem gleichen Prozess; abgeschieden sind wie die Materialien der Pufferschicht und/oder Barriereschicht. Die Volumeneigenschaften können beispielsweise die Dichte; die Härte; die Permeabilität bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs; die elektrische Leitfähigkeit; der Brechungsindex; und/oder die Transluzenz, Transparenz oder Opakheit des Materials sein bezüglich der Volumeneigenschaften des Materials bei der Abscheidetemperatur; beispielsweise bezüglich des Wertes der Volumeneigenschaften in einem Bereich von +/–25%, beispielsweise in einem Bereich von +/–20%, beispielsweise in einem Bereich von +/–15%, beispielsweise in einem Bereich von +/–10%, beispielsweise in einem Bereich von +/–5%. The volume property of a material, such as the buffer layer and / or the barrier layer, are the values of the property of the material that it has in volume. Nanoparticles and microparticles of one material may have property values that differ from the volume property values of the material. Thus, for example, a buffer layer formed of particles may have other property values than a buffer layer deposited from a gas phase. The volume property values of a material refer to one or more reference values of the material, for example, a literature reference value, in which the value of the property of the material was determined under certain conditions. For example, a gas phase SiN buffer layer may have the refractive index of SiN which SiN has at a deposition temperature of SiN at 70 ° C. However, the SiN buffer layer may have other values of properties with respect to SiN deposited at a higher temperature, for example, SiN having a deposition temperature of 300 ° C to 400 ° C. The volume properties can also be referred to as bulk properties. In various embodiments, the buffer layer and / or the barrier layer have properties, for example in the operation of the device that are the same or similar to the bulk properties of the materials that under the same process conditions, for example, the same temperature, the same process; are deposited as the materials of the buffer layer and / or barrier layer. The volume properties can be, for example, the density; the hardness; the permeability to the at least one harmful substance; the electrical conductivity; the refractive index; and / or the translucency, transparency or opacity of the material with respect to the bulk properties of the material at the deposition temperature; for example, with respect to the value of the volume properties in a range of +/- 25%, for example in a range of +/- 20%, for example in a range of +/- 15%, for example in a range of +/- 10%, for example in a range of +/- 5%.
In verschiedenen Ausführungsformen werden optoelektronische Bauelemente als Beispiel für ein elektronisches Bauelement beschrieben, wobei der elektrisch aktive Bereich eines optoelektronischen Bauelements einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich kann mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann das optoelektronische Bauelement derart ausgebildet sein, dass die elektromagnetische Strahlung einen Wellenlängenbereich aufweist, der Röntgenstrahlung, UV-Strahlung (A-C), sichtbares Licht und/oder Infrarot-Strahlung (A-C) umfasst.In various embodiments, optoelectronic components are described as an example of an electronic component, wherein the electrically active region of an optoelectronic component has an optically active region. The optically active region can emit electromagnetic radiation by means of an applied voltage to the optically active region. In various embodiments, the optoelectronic component may be configured such that the electromagnetic radiation has a wavelength range which comprises X-ray radiation, UV radiation (A-C), visible light and / or infrared radiation (A-C).
Ein optoelektronisches Bauelement kann beispielsweise als lichtemittierende Diode (light emitting diode, LED), als organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als lichtemittierender Transistor oder als organischer lichtemittierender Transistor, beispielsweise ein organischer Feldeffekttransistor (organic field effect transistor OFET) und/oder eine organische Elektronik ausgebildet sein. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur kann einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Emittieren einer elektromagnetischen Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom eingerichtet ist.An optoelectronic component may be, for example, as a light emitting diode (LED), as an organic light emitting diode (OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor, for example an organic field effect transistor (OFET) and / or be formed of organic electronics. The organically functional layered structure may include or be formed from an organic substance or an organic substance mixture that is, for example, configured to emit an electromagnetic radiation from a supplied electric current.
Eine organische Leuchtdiode kann als ein sogenannter Top-Emitter und/oder ein sogenannter Bottom-Emitter ausgebildet sein. Bei einem Bottom-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus dem elektrisch aktiven Bereich durch den Träger emittiert. Bei einem Top-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereiches emittiert und nicht durch den Träger.An organic light emitting diode may be formed as a so-called top emitter and / or a so-called bottom emitter. In a bottom emitter, electromagnetic radiation is emitted from the electrically active region through the carrier. In a top emitter, electromagnetic radiation is emitted from the top of the electrically active region and not by the carrier.
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 sein oder ausgebildet werden bezüglich der absorbierten oder emittierten elektromagnetischen Strahlung.A top emitter and / or bottom emitter may also be optically transparent or optically translucent, for example, each of the layers or structures described below may be transparent or translucent or formed with respect to the absorbed or emitted electromagnetic radiation.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein elektronisches Bauelement
Das elektronische Bauelement
Das elektronische Bauelement
Das Substrat
Das Substrat
Das Substrat
Der Träger 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 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung, beispielsweise Stahl.The carrier may comprise or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material. Furthermore, the carrier may comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films. The plastic may include or be formed from one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene or PE) or polypropylene (PP). Further, the plastic may include or be formed from polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES) and / or polyethylene naphthalate (PEN). The carrier may comprise or be formed from a metal, for example copper, silver, gold, platinum, iron, for example a metal compound, for example steel.
Der Träger kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden. Der Träger kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein, beispielsweise als eine Folie oder Blech.The carrier may be part of or form part of a mirror structure. The carrier may have a mechanically rigid region and / or a mechanically flexible region or be formed in such a way, for example as a foil or sheet.
Die Dünnschichtverkapselung 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.The thin film encapsulant may comprise or be formed from any of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide, lanthano, silica, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66, as well as mixtures and alloys thereof.
Die Dünnschichtverkapselung 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; molekulare Gasphasenabscheidung (molecular vapor deposition – MVD), einer Kombination aus ALD und MLD; oder eine organische Gasphasenabscheidung (organic vapor phase deposition OVPD).The thin-layer encapsulation may be formed by one of the following methods: Atomic Layer Deposition (ALD), for example, plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) or plasma-less atomic layer deposition (PLALD). ); a chemical vapor deposition (CVD) process, for example, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or plasmaless plasma vapor deposition (PLCVD); or alternatively by other suitable deposition methods; Molecular Vapor Deposition (MVD), a combination of ALD and MLD; or organic vapor phase deposition (OVPD).
Bei einer Dünnschichtverkapselung, 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.In a thin film encapsulation having multiple sublayers, all sublayers may be formed by an atomic layer deposition process. A layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
Bei einer Dünnschichtverkapselung, die mehrere Teilschichten aufweist, können eine oder mehrere Teilschichten der Dünnschichtverkapselung mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden, beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens.In a thin film encapsulant having multiple sublayers, one or more sublayers of the thin film encapsulant may be deposited by a different deposition process than an atomic layer deposition process, for example, by a vapor deposition process.
Die Dünnschichtverkapselung 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.The thin film encapsulation may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to an embodiment, for example about 40 nm according to an embodiment.
Die Dünnschichtverkapselung kann ein oder mehrere hochbrechende Material(ein) aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Material(ien) mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 1,52; beispielsweise von mindestens 1,55; beispielsweise von mindestens 1,57; beispielsweise von mindestens 1,6; beispielsweise von mindestens 1,65; beispielsweise von mindestens 1,7; beispielsweise von mindestens 1,8; beispielsweise von mindestens 1,9; beispielsweise von mindestens 2,0; beispielsweise von mindestens 2,1; beispielsweise von mindestens 2,2; beispielsweise von mindestens 2,3; beispielsweise von mindestens 2,4; beispielsweise von mindestens 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,52 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,53 bis 2,25; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,54 bis 2,2; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,55 bis 2,1; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,57 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,58 bis 2,0, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,59 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,60 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,61 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,62 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,63 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,64 bis 2,0; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,6 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,8 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,82 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,85 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,9 bis 2,5; beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2,0 bis 2,5.The thin film encapsulant may include one or more high refractive index materials, for example, one or more high refractive index materials, for example, having a refractive index of at least 1.52; for example, at least 1.55; for example, at least 1.57; for example, at least 1.6; for example, at least 1.65; for example, at least 1.7; for example, at least 1.8; for example, at least 1.9; for example, at least 2.0; for example, at least 2.1; for example, at least 2.2; for example, at least 2.3; for example, at least 2.4; for example, at least 2.5; for example, in a range of about 1.52 to 2.5; for example in a range of about 1.53 to 2.25; for example, in a range of about 1.54 to 2.2; for example, in a range of about 1.55 to 2.1; for example in a range of about 1.57 to 2.0; for example in a range of about 1.58 to 2.0, for example in a range of about 1.59 to 2.0; for example in a range of about 1.60 to 2.0; for example, in a range of about 1.61 to 2.0; for example, in a range of about 1.62 to 2.0; for example in a range of about 1.63 to 2.0; for example, in a range of about 1.64 to 2.0; for example, in a range of about 1.6 to 2.5; for example, in a range of about 1.7 to 2.5; for example in a range of about 1.8 to 2.5; for example, in a range of approximately From 1.82 to 2.5; for example, in a range of about 1.85 to 2.5; for example in a range of about 1.9 to 2.5; for example, in a range of about 2.0 to 2.5.
Weiterhin weist das elektronische Bauelement
Die Verkapselungsstruktur
Die Verkapselungsstruktur
Die Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen umgibt die Verkapselungsstruktur
Die Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Verkapselungsstruktur
Die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Pufferschicht
Die Pufferschicht
Die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Pufferschicht
In einem Ausführungsbeispiel wird eine Pufferschicht
An die Pufferschicht
Ein Prozess und/oder die für das Ausbilden der Pufferschicht
In einem Ausführungsbeispiel kann der Prozess zur Morphologieänderung der Pufferschicht
Alternativ oder zusätzlich kann eine Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen einer Pufferschicht
Die Teilschichten können beispielsweise verschiedenen Materialien und/oder mittels verschiedener Verfahren gebildet sein. Beispielsweise können die verschiedenen Materialien bzw. verschiedenen Verfahren so gewählt sein, dass die Teilschichten, verschiedene Eigenschaften, beispielsweise verschiedene physikalische Eigenschaften haben. Die physikalischen Eigenschaften können beispielsweise Schmelzpunkte, spezifische Wärmekapazitäten, Dichten, Permeabilitäten, Wärmeleitkoeffizienten und/oder optische Eigenschaften, wie beispielsweise Reflexionseigenschaften, Streueigenschaften und/oder Konversionseigenschaften sein. Beispielsweise kann die dritte Teilschicht außen angeordnet sein und einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als die darunter liegenden Teilschichten. Dies kann einfach dazu beitragen, dass lediglich die dritte Teilschicht zu der Barriereschicht
Beispielsweise kann direkt auf dem elektrisch aktiven Bereich eine Stoppschicht mit einem relativ hohen Schmelzpunkt ausgebildet werden und über der Stoppschicht kann eine Teilschicht mit relativ niedrigem Schmelzpunkt ausgebildet werden, die dann beispielsweise zu der Barriereschicht verschmolzen wird während die Stoppschicht als Pufferschicht bleibt. Alternativ oder zusätzlich können die verschiedenen Teilschichten entsprechend verschiedene Wärmeleitkoeffizienten aufweisen, so dass beispielsweise eine der Teilschichten mit einem relativ hohen Wärmeleitkoeffizienten dazu verwendet wird, die bei dem Schmelzprozess entstehende Wärme schnell abzuführen, beispielsweise über die Luft oder das Substrat, und die Wärme dadurch von den empfindlichen Schichten, beispielsweise des elektrisch aktiven Bereichs, fernzuhalten. Alternativ oder zusätzlich können die Materialien der Teilschichten so aufeinander abgestimmt werden, dass Verspannungen im elektrisch aktiven Bereich reduziert werden können. Beispielsweise kann das Material der Teilschichten an das Material des Substrats
In verschiedenen Ausführungsbeispielen haben die Teilschichten verschiedene Funktionen und werden abhängig von den verschiedenen Funktionen mit verschiedenen Materialien und/oder mit verschiedenen Verfahren gebildet. Beispielsweise kann eine der Teilschichten, wie im Vorhergehenden erläutert, als Stoppschicht dienen. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Teilschichten als Streuschicht dienen. Beispielsweise können in die entsprechende Teilschicht Streupartikel eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Teilschichten als elektrisch leitende Schicht dienen. Beispielsweise kann eine Teilschicht der Pufferschicht elektrisch leitend sein und/oder es können elektrisch leitende Strukturen, beispielsweise Partikel und/oder Nanostrukturen, in die elektrisch leitende Teilschicht eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Teilschichten als elektrisch isolierende Schicht dienen. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Teilschichten als Konversionsschicht zum Konvertieren von Licht bezüglich seiner Wellenlänge dienen. Beispielsweise können Leuchtstoffpartikel in die entsprechende Teilschicht eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Teilschichten als Spiegelschicht dienen. Beispielsweise kann für die Spiegelschicht eine spiegelnde Pufferschicht verwendet werden und/oder es können in der Pufferschicht reflektierende Partikel eingebettet sein.In various embodiments, the sublayers have different functions and become dependent on the various functions formed with different materials and / or with different methods. For example, one of the sub-layers, as explained above, serve as a stop layer. Alternatively or additionally, one of the partial layers can serve as a scattering layer. For example, scattering particles can be introduced into the corresponding sublayer. Alternatively or additionally, one of the partial layers can serve as an electrically conductive layer. For example, a sub-layer of the buffer layer can be electrically conductive and / or electrically conductive structures, for example particles and / or nanostructures, can be introduced into the electrically conductive sub-layer. Alternatively or additionally, one of the partial layers can serve as an electrically insulating layer. Alternatively or additionally, one of the sub-layers may serve as a conversion layer for converting light with respect to its wavelength. For example, phosphor particles can be introduced into the corresponding partial layer. Alternatively or additionally, one of the partial layers can serve as a mirror layer. For example, a reflective buffer layer can be used for the mirror layer and / or reflective particles can be embedded in the buffer layer.
Alternativ dazu können die Schmelzpunkte der Teilschichten der Pufferschicht
Alternativ oder zusätzlich können die Materialien und die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung so zueinander eingestellt werden, dass bei einer vorgegebenen Wellenlänge ausschließlich eine der Teilschichten der Pufferschicht
Alternativ oder zusätzlich können die erste und/oder die zweite Teilschicht, eine besonders hohe Wärmekapazität aufweisen, so dass die beim Schmelzvorgang auftretende Wärme schnell abgeleitet wird und von der organisch funktionellen Schichtenstruktur fern gehalten wird. Beispielsweise kann dadurch eine Temperatur der organisch funktionellen Schichtenstruktur unter 85°C gehalten werden.Alternatively or additionally, the first and / or the second partial layer can have a particularly high heat capacity, so that the heat occurring during the melting process is rapidly dissipated and kept away from the organically functional layer structure. By way of example, this allows a temperature of the organically functional layer structure to be kept below 85 ° C.
Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Teilschichten der Pufferschicht
Die Pufferschicht kann beispielsweise gemäß einer oben beschriebenen Ausgestaltung der Dünnschichtverkapselung ausgebildet sein oder werden.The buffer layer may be formed, for example, according to an embodiment of the thin-layer encapsulation described above.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Pufferschicht
In einem Ausführungsbeispiel weist die Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Pufferschicht
Die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Pufferschicht Streupartikel und/oder Nanostrukturen zum Erzielen mindestens eines vorgegebenen Effekts auf. Die Nanostrukturen können beispielsweise Nanodots, Nanoröhren und/oder Nanodrähte sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Pufferschicht ein Glas, ein Metall und/oder eine Keramik auf.In various embodiments, the buffer layer has scattering particles and / or nanostructures for achieving at least one predetermined effect. The nanostructures can For example, be nanodots, nanotubes and / or nanowires. In various embodiments, the buffer layer comprises a glass, a metal and / or a ceramic.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Verkapselungsstruktur
Die Barriereschicht
Beispielsweise kann die Barriereschicht
Alternativ kann die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Barriereschicht
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Barriereschicht
Die Barriereschicht
Die Barriereschicht
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist auf oder über der Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barriereschicht
Beispielsweise weist die Barriereschicht
Die aus der Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
Bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs ist die Permeabilität der Barriereschicht
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die Barriereschicht
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Pufferschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weisen/weist die Barriereschicht
Die Pufferschicht
Die Pufferschicht
Die Barriereschicht
Die Barriereschicht
Allgemein können die Pufferschicht
Beispielsweise kann die Pufferschicht
Eine Pufferschicht mit einer Schichtdicke von beispielsweise mindestens 1 μm kann wirtschaftlich mittels eines galvanischen Abscheidens eines Metalls oder mittels eines Abscheidens eines Glases mittels PVD, beispielsweise PE-PVD (plasma enhanced physical vapor deposition), oder PVD-Metallabscheidung mit einer hohen Abscheiderate ausgebildet werden.A buffer layer with a layer thickness of, for example, at least 1 .mu.m can be formed economically by means of a galvanic deposition of a metal or by means of a deposition of a glass by means of PVD, for example PE-PVD (plasma enhanced physical vapor deposition), or PVD metal deposition with a high deposition rate.
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der elektrisch aktive Bereich
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der elektrisch aktive Bereich
Bei einem optoelektronischen Bauelement
Der elektrisch aktive Bereich
Die organisch funktionelle Schichtenstruktur
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Die erste Elektrode
Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle.The first electrical potential may be provided by a power source, such as a power source or a voltage source.
Alternativ ist das erste elektrische Potential an ein elektrisch leitfähiges Substrat
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die organisch funktionelle Schichtenstruktur
Die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit und die optional weiteren organisch funktionellen Schichtenstrukturen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die zweite organisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit, oder die weiteren organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten können wie eine der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der ersten organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheit ausgebildet sein.The first organically functional layer structure unit and the optionally further organically functional layer structures may be identical or different, for example have the same or different emitter material. The second organically functional layer structure unit, or the further organically functional layer structure units, may be formed like one of the embodiments of the first organically functional layer structure unit described below.
Die erste organisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit kann eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.The first organic functional layer structure unit may include a hole injection layer, a hole transport layer, an emitter layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
In einer organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheit kann eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche Schichten einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander ausgebildet sein können. Einzelne Schichten der genannten Schichten können optional sein.One or more of the said layers may be provided in an organically functional layer structure unit, wherein identical layers may have physical contact, may only be electrically connected to one another, or may even be electrically insulated from one another, for example, formed side by side. Individual layers of said layers may be optional.
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode
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.The hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 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.On or above the hole injection layer, a hole transport layer may be formed. The hole transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine); TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine); 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-fluorene); DMFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); DPFL-NPB (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -9,9-diphenyl-fluorene); Spiro-TAD (2,2 ', 7,7'-tetrakis (n, n-diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene); 9,9-bis [4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl] -9H-fluorene; 9,9-bis [4- (N, N'-bis-naphthalen-2-yl-N, N'-bis-phenyl-amino) -phenyl] -9-fluoro; N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine; 2,7-bis [N, N-bis (9,9-spiro-bifluorenes-2-yl) amino] -9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis [N, N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9,9-spiro-bifluorene; 2,2'-bis (N, N-di-phenyl-amino) 9,9-spiro-bifluorene; Di- [4- (N, N-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexane; 2,2 ', 7,7'-tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluorene; and N, N, N ', N'-tetra-naphthalen-2-yl-benzidine, a tertiary amine, a carbazole derivative, a conductive polyaniline and / or polyethylenedioxythiophene.
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.The hole transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine Emitterschicht ausgebildet sein. Jede der organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten kann jeweils eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern.On or above the hole transport layer, an emitter layer may be formed. Each of the organically functional layered structure units may each have one or more emitter layers, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters.
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.An emitter layer may include or be formed from organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules, or a combination of these materials.
Das elektronische Bauelement
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid; oder einem Silikon.The emitter materials may be suitably embedded in a matrix material, for example a technical ceramic or a polymer, for example an epoxide; or a silicone.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.In various embodiments, the emitter layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 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. 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.The emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials. Alternatively, the emitter layer may comprise a plurality of sub-layers which emit light of different colors. Alternatively it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength.
Die organisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit
Auf oder über der Emitterschicht kann eine Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein. On or above the emitter layer, an electron transport layer can be formed, for example deposited.
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.The electron transport layer may include or be formed from one or more of the following materials: 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-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolines (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 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) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 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 oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
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.The electron transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 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.An electron injection layer may be formed on or above the electron transport layer. The electron injection layer may include or be formed from one or more of the following materials: NDN-26, MgAg, Cs 2 CO 3 , Cs 3 PO 4 , 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-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolines (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles; 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) aluminum; 6,6'-bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4-oxadiazo-2-yl] -2,2'-bipyridyl; 2-phenyl-9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracenes; 2,7-bis -9,9-dimethylfluorene [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl]; 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 oxides; Naphthalenetetracarboxylic dianhydride or its imides; Perylenetetracarboxylic dianhydride or its imides; and silanol-based materials containing a silacyclopentadiene moiety.
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.The electron injection layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example about 30 nm.
Bei einer organisch funktionellen Schichtenstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur als eine Zwischenelektrode ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einem der Ausführungsbeispiele der ersten Elektrode. Eine 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.In various embodiments, the interlayer structure may be formed as an intermediate electrode, for example according to one of the embodiments of the first electrode. An intermediate electrode may be electrically connected to an external voltage source. The external voltage source may provide, for example, a third electrical potential at the intermediate electrode. However, the intermediate electrode can also have no external electrical connection, for example by the intermediate electrode having a floating electrical potential.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschichtstruktur als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur (charge generation layer CGL) ausgebildet sein. Eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 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 undotierten leitenden Stoff oder einem Dotierstoff in einer Matrix gebildet sein. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur 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 eine Trennung von Elektron und Loch erfolgen kann. Die Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur kann ferner zwischen benachbarten Schichten eine Permeationsbarriere aufweisen.In various embodiments, the interlayer structure may be formed as a charge generation layer (CGL) charge generation layer structure. A charge carrier pair generation layer structure may include one or more electron-conducting charge carrier pair generation layer (s) and one or more hole-conducting charge carrier pair generation layer (s). Each of the electron-conductive charge carrier generation layer (s) and the hole-conducting charge carrier generation layer (s) may be formed of an undoped conductive substance or a dopant in a matrix. The carrier-pair generation layer structure should be formed with respect to the energy levels of the electron-conducting carrier generation layer (s) and the hole-conducting carrier generation layer (s) such that at the interface of an electron-conducting carrier generation pair having a hole-conducting carrier pair Production layer to be a separation of electron and hole can. The charge carrier pair generation layer structure may further comprise a permeation barrier between adjacent layers.
Auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur
Die zweite Elektrode
Die zweite Elektrode
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die erste Elektrode
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Verkapselungsstruktur
Die Verkapselungsstruktur
Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselungsstruktur
Die Abdeckung
Die Abdeckung
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist bei einer Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist eine Abdeckung
Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist auf oder über der Barriereschicht
Eine Verbindungsschicht
Die Verbindungsschicht
Die Verbindungsschicht
Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich noch eine oder mehrere Ein-/Auskoppelschichten in dem elektronischen Bauelements
Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird im Betrieb des elektronischen Bauelementes eine elektromagnetische Strahlung aus einem elektrischen Strom in dem elektrisch aktiven Bereich
Das elektronische Bauelement
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren
Das Verfahren
Weiterhin weist das Verfahren
Die Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Ausbilden der Verkapselungsstruktur
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Ausbilden der Verkapselungsstruktur
Bezüglich des wenigstens einen schädlichen Stoffs ist die Permeabilität der Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Verfahren
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Barriereschicht
Die Abscheiderate beim Ausbilden der Barriereschicht
Die Barriereschicht
Die Barriereschicht
In verschiedenen Ausführungsformen ist ein elektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, die Anforderungen an den Schichtabscheideprozess von Verkapselungsschichten bei elektronischen Bauelementen zu reduzieren. Dadurch kann ein bezüglich diverser Parameter optimierter Gesamtprozess bereitgestellt werden. Dieser kann beispielsweise wirtschaftlich und/oder qualitativ verbessert sein. Beispielsweise kann ein Hochraten-Prozess mit nachträglicher Verdichtung, beispielsweise einem Sintern eines Metalls, eines Glases, oder ähnliches; zu einer wirtschaftlich schnellen und wasserdichten Schichtauftragung genutzt werden. Die Pufferschichten gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ermöglichen hohe Raten zum Abscheiden der Pufferschicht, beispielsweise höhere Raten als bei herkömmlichen plasmaunterstützten Gasphasenabscheidung-Prozessen für dickere Schichten. Anorganische Pufferschichten weisen eine geeignetere thermische Ausdehnung und Dichtigkeit auf als organische Pufferschichten, beispielsweise eine geeignetere Ausdehnung und Dichtigkeit als beispielsweise Parylen oder ähnliches. Als Basis für dichtere Schichten ermöglicht die Pufferschicht eine ausreichende Verkapselungswirkung, beispielsweise eine bessere Verkapselungswirkung als eine herkömmliche Barrieredünnschicht, da diese selbst nicht ausreichend dicht ist bezüglich ihrer beispielsweise prozessbedingten Morphologie, beispielsweise Korngrenzen.In various embodiments, an electronic component and a method for producing an optoelectronic component are provided with which it is possible to reduce the requirements for the layer deposition process of encapsulation layers in electronic components. As a result, an overall process optimized with respect to various parameters can be provided. This can be improved, for example, economically and / or qualitatively. For example, a high rate post-densification process such as sintering a metal, a glass, or the like; be used for an economically fast and watertight layer application. The buffer layers according to various embodiments allow high rates for depositing the buffer layer, for example higher rates than conventional plasma assisted vapor deposition processes for thicker layers. Inorganic buffer layers have a more suitable thermal expansion and impermeability than organic buffer layers, for example a more suitable expansion and impermeability than, for example, parylene or the like. As a basis for denser layers, the buffer layer allows a sufficient encapsulation effect, for example, a better encapsulation effect than a conventional barrier thin layer, since this itself is not sufficiently dense with respect to their example process-related morphology, such as grain boundaries.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Barriereschicht lediglich lateral neben und auf der Pufferschicht ausgebildet sein. Ferner kann das Herstellen der Barriereschicht, insbesondere das Schmelzen der Pufferschicht, in mehreren Schritten erfolgen. Beispielsweise kann die Pufferschicht zweimal, dreimal oder öfter mit elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise mit unterschiedlichen Bestrahlungsdauern, Bestrahlungsintensitäten oder unterschiedlichen Wellenlängen, bestrahlt werden. Beispielsweise kann abhängig von der Wellenlänge die zu schmelzende Teilschicht ausgewählt werden.The invention is not limited to the specified embodiments. For example, the barrier layer may be formed only laterally beside and on the buffer layer. Furthermore, the production of the barrier layer, in particular the melting of the buffer layer, can take place in several steps. For example, the buffer layer can be irradiated twice, thrice or more times with electromagnetic radiation, for example with different irradiation durations, irradiation intensities or different wavelengths. For example, depending on the wavelength, the partial layer to be melted can be selected.
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2014
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