-
-
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein organisches Bauelement mit einer möglichst großen durchgängigen Lichtaustrittsfläche bereitzustellen.
-
Es wird ein organisches Bauelement angegeben. Bei dem organischen Bauelement kann es sich um ein organisches optoelektronisches Element, das zur Emission und/oder Detektion von elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist, wie beispielsweise eine organische Leuchtdiode, handeln.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst dieses ein Substrat mit einer Hauptfläche. Das Substrat kann mit einem Glas, einer Keramik, einem Metall und/oder einem Kunststoff gebildet sein. Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein Glasplättchen oder um eine metallisierte Folie handeln. Bevorzugt ist das Substrat mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet. Ein Material wird hier und im Folgenden als „strahlungsdurchlässig“ bezeichnet, wenn wenigstens 90 %, bevorzugt wenigstens 95 %, der von dem organischen Bauelement emittierten und/oder detektierten Strahlung durch besagtes Material transmittiert werden. Vorzugsweise ist dann auch das Substrat strahlungsdurchlässig ausgebildet.
-
Das Substrat weist eine Haupterstreckungsebene auf, in der es sich in lateralen Richtungen erstreckt. Senkrecht zur Haupterstreckungsebene, in einer Stapelrichtung, weist das Substrat eine Dicke auf. Die Dicke des Substrats ist klein gegen die maximale Erstreckung des Substrats in einer lateralen Richtung. Eine Hauptebene des Substrats bildet die Hauptfläche des Substrats. Das Substrat ist also zum Beispiel als Platte ausgebildet, die im Rahmen der Herstellungstoleranz eine gleichmäßige Dicke aufweist.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst dieses ein organisches Bauteil mit einem lichtemittierenden organischen funktionellen Schichtenstapel. Das organische Bauteil ist auf der Hauptfläche des Substrats aufgebracht. Das organische Bauteil umfasst ferner von dem Substrat unbedeckte Außenflächen. Bei den von dem Substrat unbedeckten Außenflächen kann es sich beispielsweise um eine dem Substrat abgewandte Bauteildeckfläche und/oder um im Rahmen der Herstellungstoleranzen entlang der Stapelrichtung verlaufende Bauteilseitenflächen handeln. Eine Bauteilbodenfläche ist hierbei dem Substrat zugewandt und steht bevorzugt in direktem Kontakt mit dem Substrat.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das organische Bauelement eine auf den Außenflächen des organischen Bauteils aufgebrachte Schutzschicht. Die Schutzschicht kann insbesondere mit den Außenflächen des organischen Bauteils in direktem physischen Kontakt stehen und das organische Bauteil vollständig bedecken. Die Schutzschicht umfasst eine dem organischen Bauteil abgewandte Deckfläche. Die Schutzschicht kann aus einem mechanisch schützenden Material gebildet sein. Das Material der Schutzschicht kann strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Schutzschicht aus einem Material gebildet, das im Wesentlichen berührungslos auf das organische Bauteil aufgebracht werden kann. „Im Wesentlichen berührungslos“ bedeutet hierbei und im Folgenden, dass das Material der Schutzschicht derart ausgebildet sein kann, dass der Druck, der beim Aufbringen der Schutzschicht auf das organische Bauteil wirkt, so gering ist, dass das organische Bauteil durch diesen Druck nicht zerstört werden kann. Hierbei und im Folgenden ist ein Material „mechanisch schützend“ ausgebildet, wenn es eine Schädigung der aktiven Schichten des organischen Bauteils durch äußere mechanische Kräfte durch beispielsweise die Verteilung der äußeren Kräfte über eine größere Fläche verhindern kann. Ferner ist ein Material „strahlungsreflektierend“, wenn die von dem organischen Bauelement emittierte Strahlung zu wenigstens 90 %, bevorzugt wenigstens 95 %, von besagtem Material reflektiert wird.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst dieses ferner einen an der dem Substrat abgewandten Seite des organischen Bauteils angebrachten Deckkörper. Der Deckkörper folgt bevorzugt in Stapelrichtung direkt auf die Schutzschicht. Mit anderen Worten, zwischen dem Deckkörper und der Schutzschicht ist in Stapelrichtung bevorzugt keine weitere Schicht angeordnet. Bei dem Deckkörper handelt es sich beispielsweise um einen Glaskörper. Bevorzugt weist der Deckkörper eine ähnliche laterale Ausdehnung wie das Substrat auf. Beispielsweise beträgt die laterale Ausdehnung des Deckkörpers wenigstens 80 % und höchstens 110 % der lateralen Ausdehnung des Substrats. Der Deckkörper kann strahlungsdurchlässig oder strahlungsreflektierend ausgebildet sein.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst dieses einen zwischen dem Substrat und dem Deckkörper angeordneten Verbindungsrahmen. Der Verbindungsrahmen kann beispielsweise eine Glasfritte und/oder ein Glaslot umfassen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass es sich bei dem Verbindungsrahmen um einen entlang der Stapelrichtung verlaufenden Teil des Deckkörpers handelt und/oder der Verbindungsrahmen mit einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
-
Der Verbindungsrahmen umschließt das organische Bauteil lateral bevorzugt vollständig. Der Verbindungsrahmen kann den Deckkörper und das Substrat mechanisch verbinden. Eine „mechanische Verbindung“ bezeichnet hierbei und im Folgenden eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung zwischen zwei Objekten, wobei zwischen den zwei Objekten ein drittes Objekt angeordnet sein kann, das in direktem Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Objekt steht und/oder mit diesen verlötet, verschweißt oder verklebt ist. Es ist beispielsweise möglich, dass zwischen dem Verbindungsrahmen und dem Substrat Kontaktstellen angeordnet sind, wobei die Kontaktstellen in direktem Kontakt mit der Hauptfläche des Substrats stehen und der Verbindungsrahmen in direktem Kontakt mit den Kontaktstellen steht. In diesem Fall ist eine mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungsrahmen und dem Substrat über die Kontaktstellen hergestellt.
-
Eine mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungsrahmen und dem Substrat, dem Deckkörper und/oder den Kontaktstellen kann hierbei durch ein Verschmelzen des Verbindungsrahmens mit dem Substrat, dem Deckkörper und/oder den Kontaktstellen hergestellt werden. Hierzu wird der Verbindungsrahmen beispielsweise mit einem Laserstrahl aufgeschmolzen und beispielsweise unter Anwendung eines äußeren Drucks mit dem Substrat und/oder dem Deckkörper beim Erstarren des Materials des Verbindungsrahmens verbunden.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements bildet der Deckkörper gemeinsam mit dem Verbindungsrahmen und dem Substrat eine Kavität, in der das organische Bauteil und die Schutzschicht angeordnet sind. Bevorzugt bildet die Kavität eine hermetisch abgeriegelte Kavität. Mit anderen Worten, das organische Bauteil ist durch die Kavität vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise einem atmosphärischen Gas, geschützt. Insbesondere kann das organische Bauteil vollständig von hermetisch abdichtenden Materialien umschlossen sein.
-
In einer Aufsicht aus der Stapelrichtung auf das organische Bauelement kann der Verbindungsrahmen das organische Bauteil rahmenartig umschließen. Mit anderen Worten, das organische Bauteil ist dann in lateralen Richtungen durch den in einer Aufsicht mehrfach zusammenhängend ausgebildeten Verbindungsrahmen umschlossen. Der Deckkörper und das Substrat können das organische Bauteil an dessen Bauteildeckfläche und Bauteilbodenfläche bevorzugt vollständig bedecken. Es ist ferner möglich, dass das organische Bauteil zumindest stellenweise lateral von Kontaktstellen umschlossen ist.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Schutzschicht dazu eingerichtet, einen Teil des Deckkörpers mechanisch zu stützen und das organische Bauteil vor Zerstörung zu schützen. Beispielsweise ist die Schutzschicht hierfür aus einem besonders harten Material gebildet, das im Wesentlichen berührungslos auf das organische Bauteil aufgebracht werden kann. Insbesondere kann das Material der Schutzschicht und/oder die Schutzschicht härter als das organische Bauteil ausgebildet sein. Mit anderen Worten, die Schutzschicht kann eine höhere Shore-D-Härte als sämtliche Schichten des organischen Bauteils aufweisen. Ferner ist es möglich, dass der Abstand der Schutzschicht und des Deckkörpers so gering gewählt ist, dass ein Durchbiegen des Deckkörpers bereits durch den geringen Abstand verhindert wird.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst dieses ein Substrat mit einer Hauptfläche, ein in einer Stapelrichtung auf der Hauptfläche aufgebrachtes organisches Bauteil mit einem lichtemittierenden organischen funktionellen Schichtenstapel und von dem Substrat unbedeckten Außenflächen, eine auf den Außenflächen des organischen Bauteils aufgebrachte Schutzschicht mit einer dem organischen Bauteil abgewandten Deckfläche, und einen an einer dem Substrat abgewandten Seite des organischen Bauteils angebrachten Deckkörper und einen zwischen dem Substrat und dem Deckkörper angeordneten Verbindungsrahmen. Der Deckkörper bildet gemeinsam mit dem Verbindungsrahmen und dem Substrat eine Kavität, in der das organische Bauteil und die Schutzschicht angeordnet sind. Die Schutzschicht ist dazu eingerichtet, einen Teil des Deckkörpers mechanisch zu stützen und das organische Bauteil vor Zerstörung zu schützen.
-
Bei einem großflächigen organischen Bauelement tritt im Allgemeinen das Problem auf, dass der zur Verkapselung dienende Deckkörper durch mechanische Belastung, wie ein Eindrücken, und/oder durch Durchhängen aufgrund von Schwerkraft auf das organische Bauteil gedrückt werden kann, und die aktiven Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels folglich beschädigt werden können. Eine Möglichkeit zum Schutz des organischen Bauteils besteht darin Stützpunkte, die einen Kontakt zwischen dem organischen Bauteil und dem Deckkörper verhindern, in das organische Bauteil einzubringen. Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass das organische Bauteil in dem Bereich der Stützpunkte kein Licht emittiert und somit keine organischen Bauelemente mit einer großen durchgängigen Lichtaustrittsfläche realisiert werden können. Alternativ kann einer Beschädigung des organischen Bauteils durch die Verwendung mechanisch stabilen Verkapselungsglas vorgebeugt werden. Im Gegensatz zu einem konventionellen Deckkörper, der mittels eines Verbindungsrahmens mit dem Substrat verbunden wird, ist ein solches Verkapselungsglas in der Produktion jedoch äußerst kostspielig.
-
Vorliegend wird dementsprechend die Idee verfolgt, das Aufdrücken des Deckkörpers auf das organische Bauteil mit einer auf das organische Bauteil aufgebrachten Schutzschicht zu verhindern, die sich im Extremfall über die gesamte Deckfläche des organischen Bauteils erstreckt. Durch die Schutzschicht kann zunächst ein Abstand zwischen dem Deckkörper und dem organischen Bauteil vergrößert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Zerstörung des organischen Bauteils durch den Deckkörper reduziert ist. Insbesondere kann hierdurch ein direkter Kontakt zwischen dem organischen Bauteil und dem Deckkörper verhindert werden.
-
Ferner können die bei einem Durchdrücken und/oder Durchbiegen des Deckkörpers in Richtung des organischen Bauteils wirkenden mechanischen Kräfte über die Schutzschicht verteilt werden und somit eine Schädigung des organischen Bauteils, insbesondere der aktiven Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels, verhindert werden. Mit anderen Worten, bei einem Durchdrücken und/oder Auflegen des Deckkörpers auf die Schutzschicht wird die durch das Durchdrücken und/oder Auflegen auf die Schutzschicht in vertikaler Richtung wirkende Kraft aufgrund deren Härte nicht an das organische Bauteil weitergegeben, sondern lateral über die Schutzschicht verteilt. Die Schutzschicht wird also aufgrund ihrer Härte nicht durchgebogen und/oder durchgedrückt, weshalb das organische Bauteil von der externen mechanischen Kraft mechanisch geschützt ist. Die Kraft wirkt dann effektiv nur auf die Deckfläche der Schutzschicht und wird lateral, jedoch nicht vertikal, verteilt. Alternativ oder zusätzlich können die mechanischen Kräfte über das Substrat abgeführt werden, indem die Schutzschicht zumindest stellenweise mit dem Substrat mechanisch verbunden ist.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements weisen die Deckfläche und der Deckkörper in Stapelrichtung zumindest stellenweise einen geringsten Abstand von höchstens 1/10, bevorzugt höchstens 1/20 und besonders bevorzugt höchstens 1/50, der Höhe der Schutzfläche in Stapelrichtung auf. Hierbei ist es möglich, dass Bereiche der Schutzschicht Erhebungen aufweisen, wobei die Deckfläche der Schutzschicht in den Bereichen der Erhebungen den geringeren Abstand zum Deckkörper aufweisen, und außerhalb der Erhebungen einen größeren Abstand. Beispielsweise beträgt die Höhe der Schutzschicht wenigstens 8 µm und höchstens 22 µm und der geringste Abstand zwischen der Deckfläche und dem Deckkörper höchstens 2 µm. Ferner kann die Höhe der Schutzschicht wenigstens 1 mm und höchstens 2 mm betragen. Der geringste Abstand zwischen der Deckfläche und dem Deckkörper kann dann höchstens 40 µm betragen.
-
Der geringste Abstand ist bevorzugt von 0 µm verschieden. Mit anderen Worten, es ist stets ein kleiner Abstand zwischen der Schutzschicht und dem Deckkörper vorhanden, der lediglich bei einem Durchbiegen und/oder Durchdrücken des Deckkörpers auf 0 µm reduziert werden kann. Die Schutzschicht und der Deckkörper können sich also nur dann berühren, wenn eine Kraft auf den Deckkörper wirkt.
-
Durch einen niedrigen geringsten Abstand zwischen dem Deckkörper und der Deckfläche der Schutzschicht kann insbesondere ein Durchbiegen und/oder Durchdrücken des Deckkörpers verhindert werden. Hierbei ist es möglich, dass der geringste Abstand zwischen dem Deckkörper und der Deckfläche der Schutzschicht lediglich durch das Zusammenziehen und/oder Ausdehnen der Schutzschicht und/oder des Deckkörpers und/oder des Verbindungsrahmens beim Auskühlen nach der Verbindung mittels Verschmelzen festgelegt ist. Beispielsweise kann der Deckkörper während des Herstellungsverfahrens zumindest stellenweise direkt an die Deckfläche der Schutzschicht angrenzen. Bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien beim Abkühlen kann hierbei ein kleiner Abstand zwischen der Deckfläche und dem Deckkörper entstehen.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Schutzschicht zumindest stellenweise mechanisch mit dem Substrat verbunden. Hierbei ist es möglich, dass die Schutzschicht direkt an das Substrat angrenzt. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzschicht an die Kontaktstellen, die auf der Hauptfläche des Substrats angebracht sind, angrenzen.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements weisen die Deckfläche und der Deckkörper in Stapelrichtung zumindest stellenweise einen Abstand von höchstens 2 µm, bevorzugt von höchstens 1 µm und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 µm, auf. Zwischen der Deckfläche und dem Deckkörper existiert demnach nur ein dünner Spalt. Der Spalt kann beispielsweise mit einem Gas, bevorzugt mit einem Inertgas gefüllt sein. Es ist ferner möglich, dass das organische Bauteil eine Verkapselungsschicht, die beispielsweise mit Atomlagenabscheidung (ALD – Atomic Layer Deposition) erzeugt ist, umfasst. In diesem Fall kann der Spalt mit Luft und/oder einem Gas gefüllt sein.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst die Schutzschicht eine Hartbeschichtung. Die Hartbeschichtung weist ein Material auf, dessen Shore-D-Härte wenigstens 60, bevorzugt wenigstens 65, und besonders bevorzugt wenigstens 70, beträgt. Beispielsweise ist die Hartbeschichtung mit einem Material gebildet, dessen Shore-D-Härtein der Größenordnung der Shore-D-Härte von Plexiglas liegt. Die Hartbeschichtung ist bevorzugt als durchgängige Schicht ausgebildet. Mit anderen Worten, die Hartbeschichtung bedeckt die Außenflächen des organischen Bauteils vollständig.
-
Beispielsweise ist die Hartbeschichtung mit einem Epoxidharz, Acryl, einem Lack, einem Kleber und/oder einem Polyurethan gebildet. Bevorzugt umfasst die Hartbeschichtung ein Material, das mit einem im Wesentlichen druckfreien beziehungsweise berührungslosen Verfahren aufbringbar ist. Hierbei wird insbesondere die Idee verfolgt, dass eine mechanische Belastung des organischen Bauteils durch das Aufbringen der Hartbeschichtung vermieden werden soll.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements beträgt der geringste Abstand zwischen der Deckfläche der Schutzschicht und dem Deckkörper höchstens 1/10, bevorzugt höchstens 1/20 und besonders bevorzugt höchstens 1/50, der Höhe der Hartbeschichtung in Stapelrichtung. Der geringste Abstand ist hierbei insbesondere durch den Ausdehnungskoeffizienten der Hartbeschichtung im Vergleich zu dem Ausdehnungskoeffizienten des Verbindungsrahmens gegeben.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements umfasst die Schutzschicht ferner eine Vielzahl von Abstandskugeln. Die Abstandskugeln weisen im Rahmen der Herstellungstoleranzen jeweils die Form einer Kugel auf. Mit anderen Worten, die Abstandskugeln weisen bevorzugt keine Ecken und/oder Kanten auf. Die Abstandskugeln können ferner eine polygonale Form, die im Wesentlichen mit einer Kugel approximiert werden kann, aufweisen. Der Durchmesser jeder Abstandskugel weicht um höchstens ±5 %, bevorzugt um höchstens ±2,5 %, von einem mittleren Durchmesser der Abstandskugeln ab. Mit anderen Worten, die Abstandskugeln weisen eine ähnliche Größe auf. Beispielsweise beträgt der laterale Abstand zwischen den Außenflächen zweier benachbarter Abstandskugeln wenigstens die Hälfte des mittleren Durchmessers und höchstens das Doppelte des mittleren Durchmessers. Die Abstandskugeln weisen also einen geringen Abstand zueinander auf. Bevorzugt grenzen die Abstandskugeln nicht direkt an das organische Bauteil. Beispielsweise ist zwischen den Abstandskugeln und dem organischen Bauteil ein Teil der Hartbeschichtung angeordnet. Hierbei wird insbesondere die Idee verfolgt, das organische Bauteil zusätzlich durch Abstandskugeln vor einer mechanischen Belastung zu schützen. Durch die ähnliche Größe der Abstandskugeln kann eine mechanische Kraft besser über die gesamte Schutzschicht verteilt werden. Insbesondere ist hierdurch ein erhöhter Druck auf einen Bereich des organischen Bauteils reduziert.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Vielzahl von Abstandkugeln zwischen der Hartbeschichtung und dem Deckkörper angeordnet. Die Abstandskugeln können hierbei direkt auf der Hartbeschichtung aufgebracht sein. Ferner kann die Hartbeschichtung direkt auf dem organischen Bauteil aufgebracht sein.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Vielzahl von Abstandskugeln in der Hartbeschichtung angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass die Abstandskugeln vollständig von der Hartbeschichtung bedeckt werden. Alternativ ist es möglich, dass die Abstandskugeln die Hartbeschichtung zumindest stellenweise überragen. Beispielsweise werden dann wenigstens 80 % der Außenflächen der Abstandskugeln von der Hartbeschichtung bedeckt. Die Vielzahl von Abstandskugeln kann hierbei in das Material der Hartbeschichtung eingebracht sein und gleichzeitig mit der Hartbeschichtung auf das organische Bauteil aufgebracht werden.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements beträgt der mittlere Durchmesser der Vielzahl von Abstandskugeln wenigstens 1 mm. Durch die Wahl solch großer Abstandskugeln wird insbesondere gewährleistet, dass der geringste Abstand zwischen dem Deckkörper und der Schutzschicht möglichst klein ist, wodurch ein Durchhängen und/oder Durchdrücken des Deckkörpers auch bei großen Kavitäten vermieden werden kann. Ferner erhöht sich bei größeren Abstandskugeln die Auflagefläche der Abstandskugeln, wodurch ein Druck auf die Abstandskugeln durch den Deckkörper besser verteilt werden kann.
-
Die dem Deckkörper am nächsten liegenden Außenflächen der Abstandskugeln weisen insbesondere den geringsten Abstand zu dem Deckkörper auf. Es ist möglich, dass die Abstandskugeln nur dann mit dem Deckkörper in direktem Kontakt stehen, wenn der Deckkörper durch eine externe Kraft, wie beispielsweise die Schwerkraft, durchgedrückt und/oder durchgebogen wird. In diesem Fall wirkt die externe Kraft auf die Abstandskugeln, die aufgrund des Durchbiegens und/oder Durchdrückens des Deckkörpers direkt an den Deckkörper angrenzen. Ferner kann durch die Abstandskugeln der Abstand zwischen dem Deckkörper und dem organischen Bauteil weiter erhöht werden.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements weist das organische Bauteil eine durchgängige Lichtaustrittsfläche auf, die in lateraler Richtung jeweils eine Ausdehnung von wenigstens 1 cm aufweist. Bevorzugt ist die Lichtaustrittsfläche hierbei einfach zusammenhängend ausgebildet. Das organische Bauteil ist also großflächig ausgebildet. Bei der Lichtaustrittsfläche kann es sich beispielsweise um die Bauteildeckfläche oder um die Bauteilbodenfläche handeln. Mit anderen Worten, das organische Bauelement kann in Richtung des Substrats oder in Richtung des Deckkörpers oder in beide Richtungen emittieren. Insbesondere bei solch großflächig ausgebildeten organischen Bauteilen ergibt sich das Problem, dass das organische Bauteil leicht durch einen Druck auf den Deckkörper beschädigt werden kann.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Hartbeschichtung mit einem berührungsfreien Verfahren aufgebracht. Beispielsweise ist die Hartbeschichtung als flüssige Schicht aufgebracht oder aufgesprüht. Ferner ist es möglich, dass die Hartbeschichtung als Folie auflaminiert ist.
-
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des organischen Bauelements ist die Hartbeschichtung mit einem Flüssigbeschichtungsverfahren, bevorzugt einem Schlitzbeschichtungsverfahren (englisch: Slot-Die Coating), oder einem Sprühbeschichtungsverfahren aufgebracht. Insbesondere mittels des Schlitzbeschichtungsverfahrens können sehr dünne Hartbeschichtungen, die typischerweise eine Dicke ab etwa 10 µm aufweisen, hergestellt werden. Die Hartbeschichtung weist dann in Stapelrichtung eine ähnliche Höhe wie der Verbindungsrahmen auf. Beispielsweise beträgt sowohl die Höhe der Hartbeschichtung als auch des Verbindungsrahmens wenigstens 10 µm und höchstens 20 µm. Die Verwendung eines Flüssig- oder Sprühbeschichtungsverfahrens ist beispielsweise an einer besonders ebenen Ausbildung der Hartbeschichtung am organischen Bauelement nachweisbar.
-
Es ist ferner möglich, dass die Abstandskugeln mit einem berührungsfreien Verfahren, bevorzugt mit einem Flüssigbeschichtungsverfahren oder Sprühbeschichtungsverfahren aufgebracht ist. Beispielsweise können die Abstandskugeln in die Hartbeschichtung eingebracht sein und mit dieser gleichzeitig auf das organische Bauteil aufsprüht werden. Alternativ oder zusätzlich können die Abstandskugeln in eine Lösung eingebracht sein und mit dieser auf die Hartbeschichtung aufgesprüht werden. Bei der Lösung kann es sich beispielsweise um eine flüchtige Substanz handeln, die nach dem Aufsprühen rasch verdampft, so dass lediglich die Abstandskugeln auf der Hartbeschichtung verbleiben.
-
Im Folgenden wird das hier beschriebene organische Bauelement anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
-
Die 1, 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen organischen Bauelements anhand schematischer Schnittdarstellungen.
-
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
-
Anhand der schematischen Schnittdarstellung der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen organischen Bauelements näher erläutert. Das organische Bauelement umfasst ein Substrat 21 mit einer Hauptfläche 21a. Auf der Hauptfläche ist in Stapelrichtung H ein organisches Bauteil 1 aufgebracht.
-
Das organische Bauteil 1 umfasst eine der Hauptfläche 21a zugewandte Bauteilbodenfläche 1c, sowie nicht von dem Substrat 21 bedeckte Außenflächen 1a, 1b, die durch Bauteilseitenflächen 1b und eine Bauteildeckfläche 1a gebildet sind. Hierbei ist es möglich, dass die Bauteildeckfläche 1a und/oder die Bauteilbodenfläche 1c eine Lichtaustrittsfläche des organischen Bauteils 1 bilden.
-
Das organische Bauteil 1 umfasst einen lichtemittierenden organischen funktionellen Schichtenstapel 10. Der organische funktionelle Schichtenstapel 10 wird mittels einer elektrisch leitfähigen Anode 32 und einer elektrisch leitfähigen Kathode 33 elektrisch kontaktiert. Der organische funktionelle Schichtenstapel 10 kann hierbei in Stapelrichtung H zwischen der Anode 32 und der Kathode 33 angeordnet sein und von diesen nahezu vollständig bedeckt sein. Zwischen der Anode 32 und der Kathode 33 ist lateral eine elektrisch isolierend ausgebildete Isolationsschicht 61 angeordnet. Die Anode 32 und/oder die Kathode 33 können mit einem strahlungsdurchlässigen Oxid, wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid, gebildet sein. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass sowohl die Anode 32 als auch die Kathode 33 strahlungsdurchlässig ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Anode 32 oder die Kathode 33 mit einem strahlungsundurchlässigen und/oder strahlungsreflektierenden Material gebildet sind. Mit anderen Worten, entweder die Anode 32 oder die Kathode 33 kann strahlungsundurchlässig und/oder strahlungsreflektierend ausgebildet sein.
-
Auf der Hauptfläche 21a des Substrats 21 sind ferner Kontaktstellen 31 aufgebracht, mittels derer die Anode 32 und die Kathode 33 von außen elektrisch kontaktiert werden können. Die Kontaktstellen 31 sind hierbei lateral von dem organischen Bauteil 1 angeordnet.
-
Auf dem organischen Bauteil 1 ist eine Schutzschicht 4 aufgebracht, die vorliegend eine Hartbeschichtung 41 umfasst.
-
Die Hartbeschichtung 41 ist bevorzugt mit einem besonders harten Material gebildet, das berührungslos aufgebracht werden kann. Die von dem Substrat 21 unbedeckten Außenflächen 1a, 1b des organischen Bauteils 1 sind vollständig von der Schutzschicht 41 bedeckt. Die Schutzschicht 41 grenzt direkt an die Kontaktstellen 31 und ist über die Kontaktstellen 31 mechanisch mit dem Substrat 21 verbunden. Hierbei ist es möglich, dass mechanische Kräfte, die auf die Schutzschicht 41 wirken, über das Substrat 21 von dem organischen Bauteil 1 weg geleitet werden.
-
An der dem Substrat 21 abgewandten Deckfläche 4a der Schutzschicht 4 ist ein Deckkörper 22 angebracht. Der Deckkörper 22 weist in Stapelrichtung H einen geringsten Abstand d zu der Deckfläche 4a der Schutzschicht 4 auf, der höchstens 1/10, bevorzugt höchstens 1/20 und besonders bevorzugt höchstens 1/50, der Höhe der Schutzschicht 4 in Stapelrichtung H beträgt. Hierbei ist es möglich, dass die Deckfläche 4a stellenweise, beispielsweise im Bereich der Bauteilseitenflächen 1b, einen höheren Abstand zu dem Deckkörper 22 aufweisen. Zwischen der Schutzschicht 4 und dem Deckkörper 22 befindet sich ein Hohlraum 62, der beispielsweise mit einem Gas gefüllt sein kann.
-
Der Deckkörper 22 ist über einen Verbindungsrahmen 23 mechanisch mit dem Substrat 21 verbunden. Der Verbindungsrahmen 23 umschließt das organische Bauteil 1 und die Schutzschicht 41 rahmenartig. Bei dem Verbindungsrahmen 23 kann es sich um ein Glaslot handeln, das beispielsweise unter Verwendung eines Siebdruck-Verfahrens und eines anschließenden Schleif- beziehungsweise Glättungsprozesses auf das Substrat 21 oder den Deckkörper 22 aufgebracht ist. Die mechanische Verbindung zwischen dem Deckkörper 22, dem Substrat 21 und/oder dem Verbindungsrahmen 23 kann dann durch Verschmelzung hergestellt werden.
-
Der Deckkörper 22 bildet zusammen mit dem Substrat 21 und dem Verbindungsrahmen 23 eine Kavität für das organische Bauteil 1. Der Verbindungsrahmen 23 ist mechanisch mit dem Deckkörper 22 und dem Substrat 21 verbunden, wobei die mechanische Verbindung zu dem Substrat 21 über die Kontaktstellen 31 erfolgen kann.
-
Gemäß der schematischen Schnittdarstellung der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Bauelements näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorherigen Ausführungsbeispiel der 1 dadurch, dass die Schutzschicht 4 durch die Hartbeschichtung 41 und Abstandskugeln 42, die auf der Hartbeschichtung 41 aufgebracht sind, gebildet ist. Die Abstandskugeln 42 weisen hierbei im Rahmen der Herstellungstoleranzen eine gleiche Größe auf. In dem Bereich der Abstandskugeln 42 weist die Deckfläche 4a der Schutzschicht 4 einen geringsten Abstand d zu dem Deckkörper 22 auf. Anders als in der 2 gezeigt ist es zusätzlich möglich, dass die Abstandskugeln 42 in eine weitere Beschichtung eingebracht sind, die gemeinsam mit den Abstandskugeln 42 auf die Hartbeschichtung 41 aufgebracht sein kann.
-
Gemäß der schematischen Schnittdarstellung der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen organischen Bauelements näher erläutert. Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 3 die Vielzahl von Abstandskugeln 42 in die Hartbeschichtung 41 der Schutzschicht 4 eingebracht. Der Durchmesser der jeweiligen Abstandskugeln 42 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel größer als die Höhe der Hartbeschichtung 41 in Stapelrichtung H. Mit anderen Worten, die Abstandskugeln 42 überragen die Hartbeschichtung 41 teilweise in Stapelrichtung. Die Abstandskugeln 42 stehen bevorzugt nicht in direktem Kontakt mit dem organischen Bauteil 1, insbesondere mit der Kathode 33 des organischen Bauteils 1.
-
Anders als in der 3 gezeigt ist es ferner möglich, dass die Abstandskugeln 42 vollständig in die Hartbeschichtung 41 eingebettet sind. Mit anderen Worten, die Hartbeschichtung 41 kann die Abstandskugeln 42 in Stapelrichtung überragen.
-
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 7629018 B2 [0001]
- US 6952078 B1 [0001]
