DE102015104145A1 - A method of manufacturing a substrate for a light emitting device and organic optoelectronic device - Google Patents

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Abstract

Das Verfahren zur Herstellung eines Substrats (1) für ein lichtemittierendes Bauelement (10) umfasst ein Bereitstellen eines Substrats (1) mit einer Kontaktschicht (2), welche das Substrat (1) zumindest stellenweise an einer Oberseite (1a) bedeckt, und ein Strukturieren der Kontaktschicht (2) in elektrisch leitende Bereiche (3) und elektrisch nichtleitende Bereiche (4), so dass die elektrisch leitenden Bereiche (3) mit den elektrisch nichtleitenden Bereichen (4) auf einer der Oberseite (1a) des Substrats (1) abgewandten Seite bündig miteinander abschließen und eine planare Oberfläche (5) der Kontaktschicht (2) bilden, wobei eine elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht (2) lokal verändert wird.The method for producing a substrate (1) for a light-emitting component (10) comprises providing a substrate (1) with a contact layer (2) which covers the substrate (1) at least in places on a top side (1a), and structuring the contact layer (2) into electrically conductive regions (3) and electrically non-conductive regions (4), so that the electrically conductive regions (3) with the electrically non-conductive regions (4) on one of the upper side (1a) of the substrate (1) facing away Side flush with each other and form a planar surface (5) of the contact layer (2), wherein an electrical conductivity of the contact layer (2) is locally changed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein lichtemittierendes Bauelement sowie ein organisches optoelektronisches Bauelement.The invention relates to a method for producing a substrate for a light-emitting component and to an organic optoelectronic component.

Bei der Herstellung von Substraten für Flächenlichtquellen entstehen beim Aufbringen von elektrischen Leitern auf oder in die Substrate üblicherweise dreidimensionale Strukturen, welche einen Höhenunterschied zum Substrat aufweisen und zur Vermeidung von Kurzschlüssen teilweise mit einem Isolator umformt werden müssen. In the production of substrates for surface light sources, three-dimensional structures which have a height difference from the substrate and must be partially formed with an insulator to avoid short circuits are usually produced when applying electrical conductors to or into the substrates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein lichtemittierendes Bauelement sowie ein organisches optoelektronisches Bauelement anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Ausgestaltung einer Kontaktschichtebene auszeichnen.The invention has for its object to provide a method for producing a substrate for a light emitting device and an organic optoelectronic device, which are characterized by an improved design of a contact layer level.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Bauteil gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method and a component according to the independent patent claims. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Substrats für ein lichtemittierendes Bauelement erfolgt ein Bereitstellen eines Substrats mit einer Kontaktschicht, welche das Substrat zumindest stellenweise an einer Oberseite bedeckt.In a method for producing a substrate for a light-emitting component, provision is made of a substrate having a contact layer which covers the substrate at least in places on an upper side.

Die Kontaktschicht kann vorteilhaft die gesamte Oberseite des Substrats abdecken. Weiterhin ist es möglich, dass zumindest eine weitere Schicht, wie etwa eine aktive Schicht, welche transparent sein kann, zwischen dem Substrat und der Kontaktschicht angeordnet ist. Diese weitere Schicht wird vorteilhaft durch die Kontaktschicht vor Außeneinflüssen geschützt. The contact layer may advantageously cover the entire top surface of the substrate. Furthermore, it is possible for at least one further layer, such as an active layer, which may be transparent, to be arranged between the substrate and the contact layer. This further layer is advantageously protected by the contact layer from external influences.

In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein Strukturieren der Kontaktschicht in elektrisch leitende Bereiche und elektrisch nichtleitende Bereiche, so dass die elektrisch leitenden Bereiche mit den elektrisch nichtleitenden Bereichen auf einer der Oberseite des Substrats abgewandten Seite bündig miteinander abschließen und eine planare Oberfläche der Kontaktschicht bilden, wobei lokal eine elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht verändert wird.In a further method step, the contact layer is patterned into electrically conductive regions and electrically non-conductive regions, such that the electrically conductive regions terminate flush with the electrically non-conductive regions on a side facing away from the upper side of the substrate and form a planar surface of the contact layer, whereupon an electrical conductivity of the contact layer is changed.

Die Kontaktschicht mit dem Substrat ist vorteilhaft zur elektrischen Kontaktierung einer Halbleiterschicht mit einer aktiven Zone vorgesehen. Die Halbleiterschicht kann vorteilhaft auf der Kontaktschicht angeordnet werden und mittels der elektrisch leitenden Bereiche kontaktiert werden. Hierzu ist es vorteilhaft, dass am Übergang von elektrisch nichtleitenden zu elektrisch leitenden Bereichen die Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses verringert wird oder vorteilhaft möglichst ausgeschlossen wird, wobei Leckströme minimiert werden können. Die Ausgestaltung der strukturierten Kontaktschicht ermöglicht vorteilhaft eine Ausführung der Kontaktschicht mit einer planaren Oberfläche, welche dem Substrat angewandt ist. Mit anderen Worten umfasst nach dem Strukturieren die Kontaktschicht keine Stufen oder Unterbrechungen am Übergang von elektrisch leitenden Bereichen zu elektrisch nichtleitenden Bereichen.The contact layer with the substrate is advantageously provided for making electrical contact with a semiconductor layer having an active zone. The semiconductor layer can advantageously be arranged on the contact layer and contacted by means of the electrically conductive regions. For this purpose, it is advantageous that at the transition from electrically non-conductive to electrically conductive areas, the risk of an electrical short circuit is reduced or advantageously excluded as possible, with leakage currents can be minimized. The configuration of the structured contact layer advantageously enables an embodiment of the contact layer having a planar surface which is applied to the substrate. In other words, after structuring, the contact layer does not comprise any steps or interruptions at the transition from electrically conductive regions to electrically non-conductive regions.

Weiterhin ist die Strukturierung durch das Verändern der Leitfähigkeit mit einer geringen Anzahl von Prozessschritten möglich, wodurch sich auch ein kostenbezogener Vorteil ergibt. Durch die so erfolgte laterale Strukturierung können bei einer Anwendung der Kontaktschicht in einem flächig ausgeformten lichtemittierenden Bauteil leuchtende und nichtleuchtende Bereiche in wenigen Prozessschritten hergestellt werden.Furthermore, the structuring is possible by changing the conductivity with a small number of process steps, which also results in a cost-related advantage. As a result of the lateral structuring thus carried out, in an application of the contact layer in a surface-shaped light-emitting component, luminous and non-luminous regions can be produced in a few process steps.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Kontaktschicht als Elektrode geformt und ist vor dem Strukturieren homogen und weist eine konstante Dicke auf und weist eine homogene elektrische Leitfähigkeit auf.In a further embodiment of the method, the contact layer is shaped as an electrode and is homogeneous before structuring and has a constant thickness and has a homogeneous electrical conductivity.

Durch eine konstante Dicke und eine homogene Konsistenz eignet sich vorteilhaft jeder Bereich der Kontaktschicht für eine Strukturierung in leitende oder nichtleitende Bereiche. So kann die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht an jeder beliebigen Stelle mit dem gleichen Aufwand verändert werden. Due to a constant thickness and a homogeneous consistency, each area of the contact layer is advantageously suitable for structuring into conductive or non-conductive areas. Thus, the electrical conductivity of the contact layer can be changed at any point with the same effort.

Hierbei können vorteilhaft Kontaktschichten zum Einsatz kommen, welche beispielsweise in einem Aufwachsprozess auf das Substrat aufgebracht wurden, und daher auf einfache Weise mit einer konstanten Dicke und homogen gefertigt sein können. In this case, contact layers can advantageously be used which, for example, have been applied to the substrate in a growth process, and can therefore be produced in a simple manner with a constant thickness and homogeneously.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Kontaktschicht vor dem Strukturieren elektrisch leitend und durch das Strukturieren wird lokal die elektrische Leitfähigkeit verringert, so dass elektrisch nichtleitende Bereiche erzeugt werden.In a further embodiment of the method, the contact layer is electrically conductive before structuring, and structuring locally reduces the electrical conductivity so that electrically non-conductive regions are produced.

Nach dem lokalen Verändern der Leitfähigkeit der Kontaktschicht weist die Kontaktschicht gleichzeitig unterschiedliche Leitfähigkeiten auf. Hierbei bleibt vorteilhaft die Dicke der Kontaktschicht an der jeweiligen Stelle vor und nach dem Verändern der Leitfähigkeit konstant. After locally changing the conductivity of the contact layer, the contact layer simultaneously has different conductivities. In this case, advantageously, the thickness of the contact layer at the respective location remains constant before and after changing the conductivity.

Abhängig vom Material, welches die Kontaktschicht umfasst, ist der Aufwand um die Leitfähigkeit lokal zu verändern, wonach das Material vom Leiter zum Isolator wird oder umgekehrt, unterschiedlich. Vorteilhaft wird eine Materialkonsistenz der Kontaktschicht so gewählt, dass mit einfach und kostengünstig durchführbaren Prozessen die Leitfähigkeit in einem lokal beschränkten Bereich verändert werden kann. Depending on the material comprising the contact layer, the effort to change the conductivity locally, after which the material from the conductor to the insulator or vice versa, differently. Advantageously, a material consistency of the contact layer is chosen so that the conductivity can be changed in a locally limited range with simple and inexpensive processes.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Kontaktschicht zumindest stellenweise als transparente elektrisch leitende Kontaktschicht ausgeformt.In a further embodiment of the method, the contact layer is formed at least in places as a transparent electrically conductive contact layer.

Zur Veränderung der Leitfähigkeit können vorteilhaft Prozesse angewandt werden, welche eine Bestrahlung des Materials der Kontaktschicht mit energetischer Strahlung umfassen. Hierbei ist es vorteilhaft, dass das Material der Kontaktschicht zumindest an der Stelle transparent ist, an welcher die Leitfähigkeit verändert werden soll. Damit die Strahlung die Kontaktschicht an dem zu verändernden Bereich möglichst vollständig durchdringt und somit die Leitfähigkeit in der gesamten Dicke an der zu verändernden Stelle verändert, ist ein ausreichender Grad an Transparenz nötig. To change the conductivity, processes can advantageously be used which comprise irradiation of the material of the contact layer with energy radiation. In this case, it is advantageous that the material of the contact layer is transparent at least at the point at which the conductivity is to be changed. In order for the radiation to penetrate the contact layer as completely as possible at the area to be changed and thus to change the conductivity in the entire thickness at the point to be changed, a sufficient degree of transparency is necessary.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Kontaktschicht ITO.In a further embodiment of the method, the contact layer comprises ITO.

Aufgrund der Transparenz und der elektrischen Leitfähigkeit eignet sich ITO vorteilhaft als Material für die Kontaktschicht. Alternativ ist es auch möglich, dass die Kontaktschicht AlZnO oder Verbindungen der Azogruppe umfasst.Due to the transparency and the electrical conductivity, ITO is advantageously suitable as material for the contact layer. Alternatively, it is also possible that the contact layer comprises AlZnO or compounds of the azo group.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels lokaler Temperaturerhöhung an der Kontaktschicht.In a further embodiment of the method, the conductivity is changed by means of a local temperature increase at the contact layer.

Durch eine lokale Erhöhung der Temperatur des Materials der Kontaktschicht ist es möglich die elektrische Leitfähigkeit in diesem Bereich der Kontaktschicht zu verändern, beispielsweise die Kontaktschicht in diesem Bereich von elektrisch leitend in elektrisch nichtleitend zu verändern. Vorteilhaft ist es möglich die lokale Ausdehnung der Einwirkung mit vorteilhaft hoher Präzision auf den zu verändernden Bereich zu beschränken.By locally increasing the temperature of the material of the contact layer, it is possible to change the electrical conductivity in this region of the contact layer, for example to change the contact layer in this area from electrically conductive to electrically non-conductive. Advantageously, it is possible to limit the local extent of the action with advantageously high precision to the area to be changed.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Leitfähigkeit durch ein Einbringen von Fremdatomen in die Kontaktschicht.In a further embodiment of the method, a change in the conductivity takes place by introducing foreign atoms into the contact layer.

Ein Einbringen von Fremdatomen in die Kontaktschicht kann vorteilhaft allein oder zusammen mit anderen Prozessen zur Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgen. Vorteilhaft ist es möglich die lokale Ausdehnung der Einwirkung mit besonders hoher Präzision auf den zu verändernden Bereich zu beschränken. Für das Einbringen von Fremdatomen eignet sich beispielsweise Li. An introduction of foreign atoms into the contact layer can advantageously be carried out alone or together with other processes for changing the electrical conductivity. Advantageously, it is possible to limit the local extent of the action with particularly high precision to the area to be changed. For the introduction of foreign atoms, for example, Li is suitable.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels UV-Strahlung.In a further embodiment of the method, the conductivity is changed by means of UV radiation.

Zur Einwirkung von UV-Strahlung ist es vorteilhaft notwendig, dass die Kontaktschicht in dem zu prozessierenden Bereich transparent ist. Beispielsweise wird zur Verringerung der ursprünglichen elektrischen Leitfähigkeit der Kontaktschicht sehr kurzwellige UV-Strahlung angewandt. Diese kann beispielsweise im Bereich von 100 nm bis 400 nm sein. For the action of UV radiation, it is advantageously necessary that the contact layer is transparent in the region to be processed. For example, very short-wave UV radiation is used to reduce the original electrical conductivity of the contact layer. This may for example be in the range of 100 nm to 400 nm.

Eine Belichtung von Bereichen der Kontaktschicht kann beispielsweise mittels eines Photolithographieverfahrens durchgeführt werden, wobei weitere Schichten als eine Maske, in etwa Fotolack, zum Einsatz kommen können.Exposure of areas of the contact layer can be carried out, for example, by means of a photolithography method, wherein further layers can be used as a mask, for example photoresist.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels eines lokal an die Kontaktschicht angelegten elektrischen Feldes.In a further embodiment of the method, a change in the conductivity takes place by means of a locally applied to the contact layer electric field.

Lokal auf die Kontaktschicht einwirkende elektrische Feldstärken, beispielsweise von 2.2 × 106 V/m, bewirken eine Veränderung der Leitfähigkeit im Material der Kontaktschicht. Local electric field strengths acting on the contact layer, for example of 2.2 × 10 6 V / m, cause a change in the conductivity in the material of the contact layer.

Die Kontaktschicht wird dabei lokal in ihrer Materialstruktur verändert, beispielsweise umfasst die Kontaktschicht einen Festkörper, in welchem Änderungen in der Kristallstruktur zur Veränderung der mittleren freien Weglänge von Elektronen führen, was weiterhin die elektrische Leitfähigkeit des Festkörpers verändert. Mittels extern generierter elektrischer Felder hoher Feldstärke können Veränderungen in der Gitterstruktur eines Festkörpers erzielt werden.The contact layer is thereby locally changed in its material structure, for example, the contact layer comprises a solid in which changes in the crystal structure to change the mean free path of electrons, which further changes the electrical conductivity of the solid. By means of externally generated electric fields of high field strength, changes in the lattice structure of a solid body can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Kontaktschicht vor dem Strukturieren elektrisch nichtleitend und durch das Strukturieren wird lokal die elektrische Leitfähigkeit erhöht, so dass elektrisch leitende Bereiche in der Kontaktschicht erzeugt werden.In a further embodiment of the method, the contact layer is electrically nonconductive before structuring, and structuring locally increases the electrical conductivity so that electrically conductive regions are produced in the contact layer.

Dabei ist die Wahl des Materials der Kontaktschicht vor der Strukturierung ausschlaggebend. Ein anfangs nichtleitendes Material ist vorteilhaft transparent (für UV-Strahlung) ausgebildet, beispielsweise zu 99 % transparent bei einer Dicke der Kontaktschicht von bis zu 200 nm, und kann bei Bestrahlung mit UV-Strahlung in seiner elektrischen Leitfähigkeit verändert werden.The choice of the material of the contact layer prior to structuring is crucial. An initially nonconductive material is advantageously transparent (for UV radiation), for example 99% transparent at a thickness of the contact layer of up to 200 nm, and can be changed in its electrical conductivity upon irradiation with UV radiation.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Substrat mit der Kontaktschicht ein Verhältnis Breite:Höhe > 1 auf. In a further embodiment of the method, the substrate with the contact layer has a ratio width: height> 1.

Das Substrat mit der Kontaktschicht ist vorteilhaft flächig ausgeformt, mit anderen Worten ist das Verhältnis Breite:Höhe > 1, bevorzugt größer 10:1. Die Breite bzw. die flächige Ausdehnung des Substrats mit der Kontaktschicht ist vorteilhaft viel ausgedehnter als die Höhe. Damit ist es möglich flächige Lichtquellen, wie beispielsweise OLEDs, auszuformen, welche durch die strukturierten Bereiche der Kontaktschicht bereichsweise kontaktiert werden können und somit eine Lichtemission beschränkt auf Bereiche oder im Ganzen möglich ist. Bei einer Ausführung mit einem Verhältnis Breite:Höhe > 1 ist eine Ausgestaltung von Bauelementen in Dünnfilmbauweise möglich.The substrate with the contact layer is advantageously formed flat, in other words, the ratio width: height> 1, preferably greater than 10: 1. The width or the areal extent of the substrate with the contact layer is advantageously much more extensive than the height. This makes it possible to form planar light sources, such as OLEDs, which can be contacted in areas by the structured areas of the contact layer and thus a light emission limited to areas or the whole is possible. In an embodiment with a ratio width: height> 1, an embodiment of components in thin-film construction is possible.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Dicke der Kontaktschicht zumindest 30 nm und höchstens 1000 nm.In a further embodiment of the method, the thickness of the contact layer is at least 30 nm and at most 1000 nm.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Kontaktschicht 12CaO·7Al2O3.In a further embodiment of the method, the contact layer 12CaO · 7Al 2 O 3 .

Die Kontaktschicht umfassend beispielsweise 12CaO·7Al2O3 ist vor dem Verfahren zur Strukturierung vorteilhaft nichtleitend.The contact layer comprising, for example, 12CaO.7Al 2 O 3 is advantageously non-conductive prior to the patterning process.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein organisches optoelektronisches Bauelement ein Substrat mit einer Kontaktschicht, welche das Substrat zumindest stellenweise an einer Oberseite bedeckt und elektrisch leitende Bereiche und elektrisch nichtleitende Bereiche umfasst, so dass die elektrisch leitenden Bereiche mit den elektrisch nichtleitenden Bereichen auf einer der Oberseite des Substrats abgewandten Seite bündig miteinander abschließen und eine planare Oberfläche der Kontaktschicht bilden. Weiterhin umfasst das optoelektronische Bauelement eine organische Schichtenfolge, welche auf der Kontaktschicht angeordnet ist, wobei die Schichtenfolge eine aktive Zone umfasst.According to one embodiment, an organic optoelectronic component comprises a substrate having a contact layer which covers the substrate at least in places on an upper side and comprises electrically conductive regions and electrically non-conductive regions, such that the electrically conductive regions with the electrically non-conductive regions on one of the upper side of the substrate flush with each other facing away from each other and form a planar surface of the contact layer. Furthermore, the optoelectronic component comprises an organic layer sequence, which is arranged on the contact layer, wherein the layer sequence comprises an active zone.

Die in leitende und nichtleitende Bereiche strukturierte Kontaktschicht kann mit einer darauf angeordneten organischen Schichtenfolge vorteilhaft als Elektrode für diese wirken. Mit einer weiteren Kontaktierung der organischen Schichtenfolge, vorteilhaft über weitere Kontakte, die auf einer der Kontaktschicht abgewandten Seite der organischen Schichtenfolge angeordnet werden, kann eine aktive Schicht der organischen Schichtenfolge zur Lichtemission kontaktiert werden. Alternativ ist es auch möglich, dass eine organische Schichtenfolge zwischen dem Substrat und der Kontaktschicht angeordnet ist, und das Substrat als eine der Elektroden wirkt. Hierbei bedeckt und schützt die Kontaktschicht vorteilhaft die organische Schichtenfolge vor Außeneinflüssen.The contact layer structured in conductive and non-conductive regions can advantageously act as an electrode for an organic layer sequence arranged thereon. With a further contacting of the organic layer sequence, advantageously via further contacts, which are arranged on a side of the organic layer sequence facing away from the contact layer, an active layer of the organic layer sequence can be contacted for emitting light. Alternatively, it is also possible that an organic layer sequence is arranged between the substrate and the contact layer, and the substrate acts as one of the electrodes. In this case, the contact layer advantageously covers and protects the organic layer sequence from external influences.

Das Bauelement zeichnet sich so vorteilhaft durch eine Kontaktschicht an die organische Schichtenfolge aus, welche keine Stufen bei den Grenzen zwischen Kontakten und Isolatorbereichen umfasst und daher stabiler gegen Kurzschlüsse und (lokale) Ausfälle ist.The component is thus characterized by a contact layer on the organic layer sequence, which does not comprise any steps at the boundaries between contacts and insulator regions and is therefore more stable against short circuits and (local) failures.

Weitere Ausgestaltungen des lichtemittierenden Bauteils ergeben sich aus der Beschreibung des Verfahrens und umgekehrt. Further embodiments of the light-emitting component will become apparent from the description of the method and vice versa.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further advantages, advantageous embodiments and developments emerge from the embodiments described below in conjunction with the figures.

Die 1a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Substrats vor einer Strukturierung der Kontaktschicht.The 1a shows a schematic side view of a substrate before structuring the contact layer.

Die 1b zeigt eine schematische Seitenansicht eines Substrats nach einer Strukturierung der Kontaktschicht.The 1b shows a schematic side view of a substrate after structuring of the contact layer.

Die 2 zeigt ein organisches optoelektronisches Bauteil in einer schematischen Seitenansicht.The 2 shows an organic optoelectronic component in a schematic side view.

Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die in den Figuren dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.Identical or equivalent elements are each provided with the same reference numerals in the figures. The components shown in the figures and the size ratios of the components with each other are not to be regarded as true to scale.

Die 1a zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Substrat 1 für ein lichtemittierendes Bauelement während der Herstellung. Eine Kontaktschicht 2 bedeckt das Substrat 1 an einer Oberseite 1a. Die Kontaktschicht 2 bedeckt dabei die Oberseite 1a des Substrats 2 vollständig. Durch die Kontaktschicht 2 ist vorteilhaft das Substrat 1 an der Oberseite 1a gegen Außeneinflüsse, beispielsweise Umwelteinflüsse, geschützt. Es ist weiterhin möglich, dass zwischen dem Substrat 1 und der Kontaktschicht 2 weitere Schichten, beispielsweise organische Halbleiter mit einer aktiven Schicht, angeordnet sind. Das Substrat kann vorteilhaft Glas, Metall und eine weitere Isolatorschicht, eine Glasfolie und/oder Kunststoff umfassen. The 1a shows a schematic side view of a substrate 1 for a light-emitting device during manufacture. A contact layer 2 covers the substrate 1 on a top 1a , The contact layer 2 covers the top 1a of the substrate 2 Completely. Through the contact layer 2 is advantageous the substrate 1 at the top 1a protected against external influences, such as environmental influences. It is also possible that between the substrate 1 and the contact layer 2 further layers, for example organic semiconductors with an active layer, are arranged. The substrate may advantageously comprise glass, metal and another insulator layer, a glass foil and / or plastic.

Die Kontaktschicht 2 weist eine elektrische Leitfähigkeit σ auf. Hierbei weist die Kontaktschicht 2 eine konstante Dicke d auf und ist homogen ausgeformt. Weiterhin kann die Kontaktschicht 2 anfangs elektrisch leitend oder elektrisch nichtleitend sein und weist anfangs vorteilhaft in jedem Bereich die gleiche elektrische Leitfähigkeit σ auf. Die Kontaktschicht 2 ist vorteilhaft transparent und umfasst als nichtleitendes Material beispielsweise 12CaO·7Al2O3. Andererseits ist es auch möglich, dass die Kontaktschicht 2 vorteilhaft transparent und elektrisch leitend ist, wobei die Kontaktschicht 2 ein transparentes und elektrisch leitendes Material wie beispielsweise ITO umfassen kann.The contact layer 2 has an electrical conductivity σ. In this case, the contact layer 2 a constant thickness d and is homogeneously formed. Furthermore, the contact layer 2 initially electrically conductive or electrically nonconductive and initially advantageously has the same in each area electrical conductivity σ on. The contact layer 2 is advantageously transparent and comprises as non-conductive material, for example 12CaO · 7Al 2 O 3 . On the other hand, it is also possible that the contact layer 2 is advantageously transparent and electrically conductive, wherein the contact layer 2 a transparent and electrically conductive material such as ITO may include.

Das Substrat 1 mit der darauf angeordneten Kontaktschicht 2 weist vorteilhaft ein Verhältnis Breite:Höhe > 1, vorzugsweise 10:1 oder mehr, auf. Mit anderen Worten ist das Substrat 1 mit der Kontaktschicht 2 flächig geformt. Eine solche Ausführung eignet sich vorteilhaft zur Anwendung in Dünnfilm Bauteilen. Beispielsweise weist die Kontaktschicht 2 eine Dicke im Bereich von 50 nm bis 1 µm, beispielsweise 200 nm, und eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von beispielsweise 0.3 S/cm auf. The substrate 1 with the contact layer arranged thereon 2 advantageously has a ratio width: height> 1, preferably 10: 1 or more, on. In other words, the substrate 1 with the contact layer 2 shaped flat. Such an embodiment is advantageously suitable for use in thin-film components. For example, the contact layer 2 a thickness in the range of 50 nm to 1 μm, for example 200 nm, and a specific electrical conductivity of, for example, 0.3 S / cm.

Die 1b zeigt das Substrat 1 mit der Kontaktschicht 2 aus der 1a nach einem Strukturierungsschritt, wobei die Kontaktschicht 2 lateral in leitende Bereiche 3 und nichtleitende Bereiche 4 strukturiert wurde. Auf einer dem Substrat 1 abgewandten Seite bilden die leitenden Bereiche 3 und nichtleitenden Bereiche 4 eine planare Oberfläche 5 der Kontaktschicht 2. The 1b shows the substrate 1 with the contact layer 2 from the 1a after a patterning step, wherein the contact layer 2 laterally into conductive areas 3 and non-conductive areas 4 was structured. On a the substrate 1 opposite side form the conductive areas 3 and non-conductive areas 4 a planar surface 5 the contact layer 2 ,

In einem Prozessschritt des Verfahrens wird lokal die elektrische Leitfähigkeit σ der Kontaktschicht 2 verändert, wobei Bereiche 3 und 4 resultieren. Durch eine konstante Dicke d und eine homogene Konsistenz eignet sich vorteilhaft jeder Bereich der Kontaktschicht 2 für eine Strukturierung in leitende oder nichtleitende Bereiche 3, 4. So kann die elektrische Leitfähigkeit σ der Kontaktschicht 2 an jeder beliebigen Stelle mit dem gleichen Aufwand verändert werden. Hierbei ist es möglich eine anfangs nichtleitende Kontaktschicht in zumindest einem Bereich 3 elektrisch leitend zu machen, oder eine anfangs leitende Kontaktschicht 2 in zumindest einem Bereich 4 elektrisch nichtleitend zu machen. Die Kontaktschicht 2 ist so vorteilhaft als Elektrode geformt und weist am Übergang zwischen leitenden Bereichen 3 und nichtleitenden Bereichen 4 keine Stufen auf. Dadurch ist die Gefahr von Kurzschlüssen an den Übergängen zwischen den Bereichen 3 und 4 verringert und es ist keine zusätzliche Isolierung der Bereiche 3 und 4 nötig.In a process step of the method becomes locally the electrical conductivity σ of the contact layer 2 changed, with areas 3 and 4 result. Due to a constant thickness d and a homogeneous consistency, each area of the contact layer is advantageously suitable 2 for structuring into senior or non-executive areas 3 . 4 , Thus, the electrical conductivity σ of the contact layer 2 be changed at any point with the same effort. In this case, it is possible to have an initially non-conductive contact layer in at least one area 3 to make electrically conductive, or an initially conductive contact layer 2 in at least one area 4 electrically non-conductive. The contact layer 2 is so advantageous shaped as an electrode and has at the transition between conductive areas 3 and non-conductive areas 4 no steps up. This creates the risk of short circuits at the junctions between the areas 3 and 4 reduced and there is no additional isolation of the areas 3 and 4 necessary.

Die Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgt vorteilhaft mit Prozessen, welche eine Bestrahlung des Materials der Kontaktschicht mit energetischer Strahlung umfassen. Hierbei ist es vorteilhaft, dass das Material der Kontaktschicht 2 zumindest an der Stelle transparent ist, an welcher die Leitfähigkeit verändert werden soll.The change in the electrical conductivity advantageously takes place with processes which comprise irradiation of the material of the contact layer with energy radiation. It is advantageous that the material of the contact layer 2 is transparent at least at the point at which the conductivity is to be changed.

Es ist weiterhin möglich, durch eine lokale Erhöhung der Temperatur des Materials der Kontaktschicht 2 die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht 2 lokal zu verändern, beispielsweise die Kontaktschicht in diesem Bereich von elektrisch leitend in elektrisch nichtleitend zu verändern. It is also possible, by a local increase in the temperature of the material of the contact layer 2 the electrical conductivity of the contact layer 2 to change locally, for example, to change the contact layer in this area from electrically conductive to electrically non-conductive.

Weiterhin ist es möglich eine Veränderung der Leitfähigkeit durch ein Einbringen von Fremdatomen in die Kontaktschicht 2 zu erzielen.Furthermore, it is possible to change the conductivity by introducing foreign atoms into the contact layer 2 to achieve.

Ein Einbringen von Fremdatomen in die Kontaktschicht kann vorteilhaft allein oder zusammen mit anderen Prozessen zur Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit erfolgen. Vorteilhaft ist es möglich die lokale Ausdehnung der Einwirkung mit besonders hoher Präzision auf den zu verändernden Bereich 3 oder 4 zu beschränken. Für das Einbringen von Fremdatomen eignet sich beispielsweise Li. Das Einbringen von Fremdatomen kann beispielsweise mittels Ionenimplantation, PVD und thermischer Diffusion erfolgen.An introduction of foreign atoms into the contact layer can advantageously be carried out alone or together with other processes for changing the electrical conductivity. Advantageously, it is possible the local extent of the action with very high precision on the area to be changed 3 or 4 to restrict. For the introduction of foreign atoms, for example, Li is suitable. The introduction of foreign atoms can take place, for example, by means of ion implantation, PVD and thermal diffusion.

Weiterhin ist es möglich eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels UV-Strahlung zu erzielen.Furthermore, it is possible to achieve a change in the conductivity by means of UV radiation.

Zur Einwirkung von UV-Strahlung ist es vorteilhaft notwendig, dass die Kontaktschicht in dem zu prozessierenden Bereich 3 oder 4 transparent ist. Beispielsweise wird zur Verringerung der ursprünglichen elektrischen Leitfähigkeit der Kontaktschicht sehr kurzwellige UV-Strahlung, beispielsweise im Bereich der Wellenlänge von 100 nm bis 400 nm, angewandt. For the action of UV radiation, it is advantageously necessary that the contact layer in the area to be processed 3 or 4 is transparent. For example, very short-wave UV radiation, for example in the wavelength range from 100 nm to 400 nm, is used to reduce the original electrical conductivity of the contact layer.

Eine Belichtung von Bereichen 3, 4 der Kontaktschicht 2 kann beispielsweise mittels eines Photolithographieverfahrens durchgeführt werden, wobei mindestens eine weitere Schicht als Maske, zum Beispiel Fotolack, zum Einsatz kommen kann.An exposure of areas 3 . 4 the contact layer 2 can be carried out for example by means of a photolithography process, wherein at least one further layer can be used as a mask, for example photoresist.

Die 2 zeigt ein organisches optoelektronisches Bauteil 10 in einer schematischen Seitenansicht. Das Bauteil 10 umfasst ein Substrat 1 mit einer in elektrisch leitende Bereiche 3 und elektrisch nichtleitende Bereiche 4 strukturierten Kontaktschicht 2. Weiterhin ist auf der Oberseite 5 der Kontaktschicht 2 eine organische Schichtenfolge 11 angeordnet, welche eine aktive Zone zur Emission von Licht umfasst. Die Schichtenfolge 11 wird dabei über die Kontaktschicht 2 und ihre leitenden Bereiche 3 und über weitere Kontakte, beispielsweise auf einer Oberseite der Schichtenfolge 11, elektrisch kontaktiert. Bei dem Bauteil kann es sich vorteilhaft um eine OLED handeln. The 2 shows an organic optoelectronic device 10 in a schematic side view. The component 10 includes a substrate 1 with one in electrically conductive areas 3 and electrically non-conductive areas 4 structured contact layer 2 , Furthermore, on the top 5 the contact layer 2 an organic layer sequence 11 arranged, which comprises an active zone for the emission of light. The layer sequence 11 is doing over the contact layer 2 and their executive areas 3 and via further contacts, for example on an upper side of the layer sequence 11 , electrically contacted. The component may advantageously be an OLED.

Die elektrisch nichtleitenden Bereiche 4 und die leitenden Bereiche 3 schließen auf einer der Oberseite des Substrats 1 abgewandten Seite der Kontaktschicht 2 bündig miteinander ab und bilden eine planare Oberfläche 5 der Kontaktschicht 2. The electrically non-conductive areas 4 and the leading areas 3 Close on one of the top of the substrate 1 opposite side of the contact layer 2 flush with each other and form a planar surface 5 the contact layer 2 ,

Das Bauelement zeichnet sich so vorteilhaft durch eine Kontaktschicht an die organische Schichtenfolge aus, welche keine Stufen bei den Grenzen zwischen Kontakten und Isolatorbereichen umfasst und daher stabil gegen Kurzschlüsse und (lokale) Ausfälle ist.The component is thus characterized by a contact layer on the organic layer sequence, which does not comprise any steps at the boundaries between contacts and insulator regions and is therefore stable against short circuits and (local) failures.

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. The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines Substrats (1) für ein lichtemittierendes Bauelement (10) mit den Schritten: – Bereitstellen eines Substrats (1) mit einer Kontaktschicht (2), welche das Substrat (1) zumindest stellenweise an einer Oberseite (1a) bedeckt, – Strukturieren der Kontaktschicht (2) in elektrisch leitende Bereiche (3) und elektrisch nichtleitende Bereiche (4), so dass die elektrisch leitenden Bereiche (3) mit den elektrisch nichtleitenden Bereichen (4) auf einer der Oberseite (1a) des Substrats (1) abgewandten Seite bündig miteinander abschließen und eine planare Oberfläche (5) der Kontaktschicht (2) bilden, wobei eine elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht (2) lokal verändert wird. Method for producing a substrate ( 1 ) for a light-emitting component ( 10 ) comprising the steps of: - providing a substrate ( 1 ) with a contact layer ( 2 ), which the substrate ( 1 ) at least in places on a top side ( 1a ), - structuring the contact layer ( 2 ) into electrically conductive areas ( 3 ) and electrically non-conductive areas ( 4 ), so that the electrically conductive areas ( 3 ) with the electrically non-conductive regions ( 4 ) on one of the top ( 1a ) of the substrate ( 1 ) side flush with each other and a planar surface ( 5 ) of the contact layer ( 2 ), wherein an electrical conductivity of the contact layer ( 2 ) is changed locally. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kontaktschicht (2) als Elektrode geformt ist und vor dem Strukturieren homogen ist und eine konstante Dicke (d) und eine homogene elektrische Leitfähigkeit aufweist. Method according to the preceding claim, in which the contact layer ( 2 ) is shaped as an electrode and is homogeneous before structuring and has a constant thickness (d) and a homogeneous electrical conductivity. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kontaktschicht (2) vor dem Strukturieren elektrisch leitend ist und durch das Strukturieren lokal die elektrische Leitfähigkeit verringert wird, so dass elektrisch nichtleitende Bereiche (4) in der Kontaktschicht (2) erzeugt werden. Method according to the preceding claim, in which the contact layer ( 2 ) is electrically conductive before structuring, and the structuring locally reduces the electrical conductivity so that electrically nonconducting regions ( 4 ) in the contact layer ( 2 ) be generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kontaktschicht (2) zumindest stellenweise als transparente elektrisch leitende Kontaktschicht (2) ausgeformt ist. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the contact layer ( 2 ) at least in places as a transparent electrically conductive contact layer ( 2 ) is formed. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Kontaktschicht (2) ITO umfasst.Method according to the preceding claim, in which the contact layer ( 2 ) ITO includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels lokaler Temperaturerhöhung an der Kontaktschicht (2) erfolgt. Method according to one of claims 3 to 5, wherein a change in the conductivity by means of local temperature increase at the contact layer ( 2 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem eine Veränderung der Leitfähigkeit durch ein Einbringen von Fremdatomen in die Kontaktschicht (2) erfolgt.Method according to one of claims 3 to 6, wherein a change in the conductivity by introducing impurities into the contact layer ( 2 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels UV-Strahlung erfolgt.Method according to one of claims 3 to 7, wherein a change in the conductivity by means of UV radiation. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem eine Veränderung der Leitfähigkeit mittels eines lokal an die Kontaktschicht (2) angelegten elektrischen Feldes erfolgt.Method according to one of claims 3 to 8, wherein a change in the conductivity by means of a local to the contact layer ( 2 ) applied electric field takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Kontaktschicht (2) vor dem Strukturieren elektrisch nichtleitend ist und durch das Strukturieren lokal die elektrische Leitfähigkeit erhöht wird, so dass elektrisch leitende Bereiche (3) in der Kontaktschicht (2) erzeugt werden. Method according to one of claims 1 or 2, in which the contact layer ( 2 ) is electrically non-conductive prior to patterning, and structuring locally increases the electrical conductivity such that electrically conductive regions ( 3 ) in the contact layer ( 2 ) be generated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat (1) mit der Kontaktschicht (2) ein Verhältnis Breite:Höhe > 1 aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the substrate ( 1 ) with the contact layer ( 2 ) has a ratio width: height> 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dicke (d) der Kontaktschicht (2) zumindest 30 nm und höchstens 1000 nm beträgt. Method according to one of the preceding claims, in which the thickness (d) of the contact layer ( 2 ) is at least 30 nm and at most 1000 nm. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Kontaktschicht (2) 12CaO·7Al2O3 umfasst.Method according to Claim 10, in which the contact layer ( 2 ) 12CaO · 7Al 2 O 3 . Organisches optoelektronisches Bauelement (10) umfassend – ein Substrat (1) mit einer Kontaktschicht (2) welche mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist und welche das Substrat (1) zumindest stellenweise an einer Oberseite (1a) bedeckt und elektrisch leitende Bereiche (3) und elektrisch nichtleitende Bereiche (4) umfasst, so dass die elektrisch leitenden Bereiche (3) mit den elektrisch nichtleitenden Bereichen (4) auf einer der Oberseite (1a) des Substrats (1) abgewandten Seite bündig miteinander abschließen und eine planare Oberfläche (5) der Kontaktschicht (2) bilden, und – eine organische Schichtenfolge (11), welche auf der Kontaktschicht (2) angeordnet ist, wobei die Schichtenfolge (11) eine aktive Zone umfasst. Organic optoelectronic component ( 10 ) - a substrate ( 1 ) with a contact layer ( 2 ) which is produced by a method according to one of the preceding claims and which comprises the substrate ( 1 ) at least in places on a top side ( 1a ) and electrically conductive areas ( 3 ) and electrically non-conductive areas ( 4 ), so that the electrically conductive regions ( 3 ) with the electrically non-conductive regions ( 4 ) on one of the top ( 1a ) of the substrate ( 1 ) side flush with each other and a planar surface ( 5 ) of the contact layer ( 2 ), and - an organic layer sequence ( 11 ), which on the contact layer ( 2 ), wherein the layer sequence ( 11 ) comprises an active zone.
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