DE102015106658A1

DE102015106658A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102015106658A1
Application number: DE102015106658.0A
Authority: DE
Inventors: Georg Dirscherl; Norwin von Malm; Jürgen Moosburger; Lutz Höppel
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2016-11-03

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Das optoelektronische Bauelement umfasst eine Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht, die dazu eingerichtet ist im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Primärstrahlung zu emittieren und ein Verkapselungselement, das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung und über der Schichtenfolge angeordnet ist und das ein Matrixmaterial und Zeolith-Partikel umfasst.

Description

Es wird ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben.
Optoelektronische Bauelemente sind oft Umwelteinflüssen wie Feuchte, Schadgasen und Sauerstoff ausgesetzt. Häufig ist die Barrierewirkung der Materialien, die der Verkapselung einzelner Bauteile des Bauelements dienen, nicht ausreichend, um ein Durchdringen dieser Umwelteinflüsse über die Betriebsdauer des Bauelements zu verhindern, was zu einem frühzeitigen Ausfall der Bauelemente führen kann. Insbesondere müssen der LED-Halbleiterchip, die Konvertermaterialien und der Leadframe vor solchen Umwelteinflüssen geschützt werden. Insbesondere bei LEDs im High Power Bereich, also LEDs ab einer elektrischen Leistung von einem Watt kann mit herkömmlichen Verkapselungsmaterialien wie Silikonen nur eine sehr geringe Lebensdauer der LEDs erzielt werden, da die Verkapselungsmaterialien zum einen eine geringe Permeabilität gegen Umwelteinflüssen aufweisen müssen und zum anderen beständig gegenüber der von der LED emittierten Strahlung sein müssen.
Aufgabe zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein optoelektronisches Bauelement umfassend ein Verkapselungselement bereitzustellen, das über eine sehr gute Barrierewirkung gegenüber Säuren, Laugen, Gasen und Wasser verfügt. Aufgabe zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements umfassend ein Verkapselungselement mit verbesserten Eigenschaften.
Diese Aufgaben werden durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen sowie Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Das optoelektronische Bauelement umfasst eine Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Primärstrahlung zu emittieren. Das optoelektronische Bauelement umfasst weiter ein Verkapselungselement, das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung und über der Schichtenfolge angeordnet ist. Das Verkapselungselement umfasst ein Matrixmaterial und Zeolith-Partikel.
Dass eine Schicht oder ein Element "auf" oder "über" eine anderen Schicht oder einem anderen Element angeordnet oder aufgebracht ist, kann dabei hier und im Folgenden bedeuten, dass die eine Schicht oder das eine Element unmittelbar in direktem mechanischem und/oder elektrischem Kontakt auf der anderen Schicht oder dem anderen Element angeordnet ist. Weiter kann es auch bedeuten, dass die eine Schicht oder das eine Element mittelbar auf beziehungsweise über der anderen Schicht oder dem anderen Element angeordnet ist. Dabei können dann weitere Schichten und/oder Elemente oder ein lichter Abstand zwischen der einen oder der anderen Schicht beziehungsweise zwischen dem einen oder dem anderen Element angeordnet sein.
Unter "Schichtenfolge" ist in diesem Zusammenhang eine mehr als eine Schicht umfassende Schichtenfolge zu verstehen, beispielsweise eine Folge, die zumindest eine p-dotierte und eine n-dotierte Halbleiterschicht umfasst, wobei die Schichten übereinander angeordnet sind.
Die Schichtenfolge kann als Epitaxieschichtenfolge oder als strahlungsemittierender Halbleiterchip mit einer Epitaxieschichtenfolge, also als epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge ausgeführt sein. Dabei kann die Schichtenfolge beispielsweise auf der Basis von InGaAlN ausgeführt sein. InGaAlN-basierte Halbleiterchips und Halbleiterschichtenfolgen sind insbesondere solche, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenfolge eine Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten aufweist, die mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem In_xAl_yGa_1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen, die zumindest eine aktive Schicht auf Basis von InGaAlN aufweisen, können beispielsweise elektromagnetische Strahlung in einem ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich emittieren.
Alternativ oder zusätzlich kann die Halbleiterschichtenfolge oder der Halbleiterchip auch auf InGaAlP basieren, das heißt, dass die Halbleiterschichtenfolge unterschiedliche Einzelschichten aufweisen kann, wovon mindestens eine Einzelschicht ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem In_xAl_yGa_1-x-yP mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweist.
Halbleiterschichtenfolgen oder Halbleiterchips, die zumindest eine aktive Schicht auf Basis von InGaAlP aufweisen, können beispielsweise bevorzugt elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einen grünen bis roten Wellenlängenbereich emittieren.
Alternativ oder zusätzlich kann die Halbleiterschichtenfolge oder der Halbleiterchip auch andere III-V-Verbindungshalbleitermaterialsysteme, beispielsweise ein AlGaAs-basiertes Material, oder II-VI-Verbindungshalbleitermaterialsysteme aufweisen. Insbesondere kann eine aktive Schicht, die ein AlGaAs-basiertes Material aufweist, geeignet sein, elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen Komponenten in einem roten bis infraroten Wellenlängenbereich zu emittieren.
Die aktive Halbleiterschichtenfolge kann neben der aktiven Schicht weitere funktionale Schichten und funktionelle Bereiche umfassen, etwa p- oder n-dotierte Ladungsträgertransportschichten, also Elektronen- oder Löchertransportschichten, undotierte oder p- oder n-dotierte Confinement-, Cladding- oder Wellenleiterschichten, Barriereschichten, Planarisierungsschichten, Pufferschichten, Schutzschichten und/oder Elektroden sowie Kombinationen daraus. Weiterhin können beispielsweise auf einer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge eine oder mehrere Spiegelschichten aufgebracht sein. Die hier beschriebenen Strukturen die aktive Schicht oder die weiteren funktionalen Schichten und Bereiche betreffend sind dem Fachmann insbesondere hinsichtlich Aufbau, Funktion und Struktur bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
In einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement ein Gehäuse auf. Das Gehäuse kann eine Ausnehmung aufweisen, in der die Schichtenfolge angeordnet ist.
Das Gehäuse kann Thermoplasten, wie Polyphthalamide oder ungesättigte Polyester oder Duroplasten umfassen. Möglich sind auch Kombinationen der genannten Materialien.
Die Schichtenfolge kann auch auf einem Träger angeordnet sein. Das Material des Trägers kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die AlN-Keramiken, Si₃N₄-Keramiken, flexible Folien oder Kombinationen daraus umfasst.
In einer Ausführungsform weisen die Schichtenfolge und das Verkapselungselement einen direkten Kontakt zueinander auf.
"Direkter Kontakt" bedeutet hier und im Folgenden, dass zwei Elemente oder Schichten unmittelbar in direktem mechanischem und/oder elektrischem Kontakt zueinander stehen.
Die Zeolith-Partikel weisen Käfigstrukturen auf, in denen spezifisch kleinste Moleküle wie H₂O und H₂S aufgenommen werden können. Damit weist das Verkapselungselement sehr gute Barriereeigenschaften gegenüber Feuchte, Schadgasen, Sauerstoff, Säuren und Laugen auf. Mit anderen Worten kann das Verkapselungselement höchstens zu sehr geringen Anteilen über die Betriebsdauer des optoelektronischen Bauelements von den genannten Umwelteinflüssen durchdrungen werden. Durch diese Eigenschaften sind die Teile des optoelektronischen Bauelements, über denen das Verkapselungselement angeordnet ist sehr gut gegen Umwelteinflüsse geschützt. Auch andere Materialien, wie beispielsweise Konverterpartikel, die in dem Verkapselungselement vorhanden sein können, sind gut vor diesen Umwelteinflüssen geschützt.
In einer Ausführungsform ist das Matrixmaterial aus einer Gruppe ausgewählt, die Silikone, Polyacrylate, Polyurethane, Epoxidharze, anorganisch-organische Hybridpolymere und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise kann als Polyacrylat Polymethylmetacrylat und als Silikon Polydimethylsiloxan oder Polydiphenylsiloxan eingesetzt werden. Bevorzugt ist das Matrixmaterial aus einer Gruppe ausgewählt, die Silikone, Polyacrylate, Polyurethane und anorganisch-organische Hybridpolymere umfasst. Besonders bevorzugt ist das Matrixmaterial ein Silikon, beispielsweise Polydimethylsiloxan oder Polydiphenylsiloxan. Insbesondere zeigen Silikone eine erhöhte Stabilität gegenüber Licht, insbesondere gegenüber blauem Licht, und Wärme, denen sie in einem optoelektronischen Bauelement ausgesetzt sind, das heißt Silikone vergilben bei Betrieb des Bauelements nicht oder nur sehr langsam. Allerdings sind insbesondere Silikone permeabel für Feuchte. Damit unterliegen insbesondere Bauteile, die unter einem Verkapselungselement umfassend Silikon angeordnet sind, der Korrosion beziehungsweise der Schädigung durch Umwelteinflüsse. Durch den Zusatz von Zeolith-Partikeln in dem Verkapselungselement weist das Verkapselungselement neben der hohen Temperatur- und Lichtstabilität eine geringe Permeabilität für Feuchte, Schadgase, Sauerstoff, Säuren und Laugen auf.
In einer Ausführungsform besteht das Verkapselungselement aus einem Matrixmaterial und Zeolith-Partikeln.
In einer Ausführungsform wird die Menge an Zeolith-Partikeln so angepasst, dass die Teile des Bauelements, über denen das Verkapselungselement angeordnet ist, über die ganze Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Das Vordringen von Feuchte, Schadgase, Sauerstoff, Säuren und Laugen zu diesen Bauteilen kann also vollständig beziehungsweise nahezu vollständig vermieden werden.
In einer Ausführungsform sind die Zeolith-Partikel Zeolith A-Partikel. Zeolith A, auch als Linde Typ-A bezeichnet, ist ein synthetischer Würfelzeolith. Zeolith A hat eine Gerüststruktur aus AlO₄- und SiO₄-Tetraedern, die ein kovalentes Gitter mit Hohlräumen bilden. Die Verknüpfung der Al- und Si-Tetraeder führt zu einer räumlich dreidimensionalen Struktur. Im Zeolith A wird ein Sodalithkäfig gebildet, der über quadratische Prismen mit weiteren Sodalithkäfigen verbunden ist. Durch die Verbindung von acht Sodalithkäfigen über quadratische Prismen entsteht in der Mitte ein sogenannter α-Käfig mit einem Durchmesser von 410 pm. In dem α-Käfig und den Sodalithkäfigen können sich kleine Moleküle, wie H₂O, H₂S und O₂, anlagern. Ein Sodalithkäfig weist die Formel M_x(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂ auf, wobei M aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Alkali- und Erdalkalimetallionen umfasst. M ist bevorzugt aus einer Gruppe ausgewählt, die Lithium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Bariumionen und Kombinationen daraus umfasst. Beispielsweise weist ein Sodaltihkäfig des Zeolith A die Formel Na₁₂(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂ auf.
In einer Ausführungsform sind die Zeolith-Partikel durch chemische Bindung an das Matrixmaterial gebunden. Bevorzugt sind die Zeolith-Partikel über kovalente oder ionische Bindungen, besonders bevorzugt über kovalente Bindungen an das Matrixmaterial gebunden. Zu dieser Ausführungsform sind die eingesetzten Zeolith-Partikel beispielsweise mit einer organischen Gruppe funktionalisiert, über die sie mit einer chemischen Bindung an das Matrixmaterial gebunden sind. Beispielsweise ist die funktionelle Gruppe aus einer Gruppe ausgewählt, die Vinylgruppen und Silane umfasst. Beispielsweise handelt es sich um eine Vinylgruppe, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylsilan oder Phenyltrimethoxysilan. Alterativ oder zusätzlich kann das Matrixmaterial mit einer organischen Gruppe funktionalisiert sein, über die sie mit einer chemischen Bindung an die Zeolith-Partikel gebunden sind. Beispielsweise ist die funktionelle Gruppe aus einer Gruppe ausgewählt, die Vinylgruppen und Silane umfasst. Beispielsweise handelt es sich um eine Vinylgruppe, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylsilan oder Phenyltrimethoxysilan. Damit kann eine homogene Verteilung der Zeolith-Partikel in dem Verkapselungselement erreicht werden. Insbesondere sind die Zeolith-Partikel dann nicht agglomeriert, was eine inhomogene Lichtstreuung zur Folge hätte.
In einer Ausführungsform sind die Zeolith-Partikel homogen in dem Matrixmaterial verteilt. Damit kann eine gleichmäßige Absorption der Umwelteinflüsse über die gesamten Dimensionen des Verkapselungselements erreicht werden. Da an den Zeolith-Partikeln eine Streuung des Lichts stattfinden kann, wird durch die homogene Verteilung der Zeolith-Partikel eine gleichmäßige Lichtstreuung erreicht.
In einer Ausführungsform ist das Verkapselungselement als Verguss oder als eine Schicht angebracht über der Schichtenfolge ausgebildet.
Beispielsweise ist die Schichtenfolge in einer Ausnehmung eines Gehäuses angeordnet und die Ausnehmung des Gehäuses ist mit dem Verkapselungselement, das als Verguss ausgebildet ist, gefüllt.
In einer Ausführungsform ist das Verkapselungselement als eine Schicht ausgebildet. Die Schicht kann eine Dicke von 100 nm bis 1 µm, bevorzugt 200 nm bis 900 nm, besonders bevorzugt 200 nm bis 500 nm, aufweisen. In einer Ausführungsform umfasst das Verkapselungselement Konverterpartikel. Die Konverterpartikel sind dazu eingerichtet, im Betrieb des Bauelements zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung zu konvertieren.
In einer Ausführungsform besteht das Verkapselungselement aus einem Matrixmaterial, Zeolith-Partikeln und Konverterpartikeln.
Dass die Konverterpartikel zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung konvertieren, bedeutet, dass die elektromagnetische Primärstrahlung zumindest teilweise von den Konverterpartikeln absorbiert und als elektromagnetische Sekundärstrahlung mit einem von der elektromagnetischen Primärstrahlung verschiedenen Wellenlängenbereichen emittiert wird. Die elektromagnetische Primärstrahlung und/oder elektromagnetische Sekundärstrahlung können eine oder mehrere Wellenlängen und/oder Wellenlängenbereiche in einem infraroten bis ultravioletten Wellenlängenbereich umfassen, insbesondere in einem sichtbaren Wellenlängenbereich. Dabei können die Spektren der Primärstrahlung und/oder der Sekundärstrahlung schmalbandig sein, das heißt dass die Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung dann einen einfarbigen oder annähernd einfarbigen Wellenlängenbereich aufweisen. Das Spektrum der Primärstrahlung und/oder das Spektrum der Sekundärstrahlung kann alternativ auch breitbandig sein, das heißt dass die Primärstrahlung und/oder die Sekundärstrahlung einen mischfarbigen Wellenlängenbereich aufweisen kann, wobei der mischfarbige Wellenlängenbereich ein kontinuierliches Spektrum oder mehrere diskrete spektrale Komponenten mit verschiedenen Wellenlängen aufweisen kann.
Die Primärstrahlung und die Sekundärstrahlung können überlagert einen weißfarbigen Leuchteindruck erwecken. Dazu kann die Primärstrahlung vorzugsweise einen blaufarbigen Leuchteindruck erwecken und die Sekundärstrahlung einen gelbfarbigen Leuchteindruck, der durch spektrale Komponenten der Sekundärstrahlung im gelben Wellenlängenbereich und/oder spektrale Komponenten im grünen und roten Wellenlängenbereich entstehen kann.
Es ist auch möglich, dass die elektromagnetische Primärstrahlung vollständig oder nahezu vollständig in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung konvertiert. Die elektromagnetische Primärstrahlung wird hierbei vollständig oder nahezu vollständig durch das Konvertermaterial absorbiert und in Form einer elektromagnetischen Sekundärstrahlung emittiert. Die emittierte Strahlung des optoelektronischen Bauelements gemäß dieser Ausführungsform entspricht somit vollständig oder nahezu vollständig der elektromagnetischen Sekundärstrahlung. Unter nahezu vollständiger Konversion ist eine Konversion über 90 %, insbesondere über 95 %, zu verstehen.
Es ist möglich, dass die Primärstrahlung im UV-Bereich liegt und die Sekundärstrahlung einen blaufarbigen und gelbfarbigen Leuchteindruck erweckt, der durch spektrale Komponenten der Sekundärstrahlung im blauen und gelben Wellenlängenbereich und/oder spektrale Komponenten im blauen, grünen und roten Wellenlängenbereich entstehen kann. Hier kann die Sekundärstrahlung einen weißfarbigen Leuchteindruck erwecken.
In einer Ausführungsform umfasst das Verkapselungselement Konverterpartikel verschiedener Leuchtstoffe.
In einer Ausführungsform ist das Verkapselungselement transparent für die elektromagnetische Primärstrahlung und für die elektromagnetische Sekundärstrahlung.
Unter "transparent" wird vorliegend verstanden, dass der jeweilige Gegenstand für das gesamte sichtbare elektromagnetische Spektrum für elektromagnetische Strahlung im UV-Bereich und im Infrarotbereich oder ein Teilspektrum davon nahezu vollständig durchlässig ist. In einer Ausführungsform weist das Verkapselungselement eine Transparenz von über 95 % auf, besonders bevorzugt liegt die Transparenz bei über 98 % für die elektromagnetische Primärstrahlung und/oder die elektromagnetische Sekundärstrahlung.
In einer Ausführungsform liegen die Konverterpartikel zu 1 bis 50 Vol.-% in Bezug auf das Matrixmaterial vor, bevorzugt sind 10 bis 40 Vol.-%, besonders bevorzugt sind 20 bis 30 Vol.-%.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Konverterpartikel homogen in dem Konversionselement verteilt. Durch eine homogene Verteilung der Konverterpartikel ist eine gleichmäßige Konversion der Primärstrahlung durch die Konverterpartikel möglich, was eine gleichmäßige Abstrahlcharakteristik der Primär- und der Sekundärstrahlung zu Folge hat.
Gemäß einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weisen die Konverterpartikel einen Partikeldurchmesser von 5 nm bis 20 µm auf.
In einer Ausführungsform weisen die Zeolith-Partikel eine Größe von 30 nm bis 300 nm auf. Bevorzugt weisen die Zeolith-Partikel eine Größe von 30 bis 150 nm, besonders bevorzugt von 30 nm bis 100 nm, beispielsweise 30 nm oder 40 nm auf. Mit dieser Größe der Zeolith-Partikel weisen sie den weiteren Vorteil auf, dass an den Partikeln Licht gestreut wird. Damit kann eine homogene Lichtmischung erreicht werden.
Da es bei Vorhandensein von µ-skaligen Konverterpartikeln an diesen ohnehin zur Streuung kommt, müssen häufig zusätzliche Streupartikel, wie Silica-Partikel hinzugegeben werden um eine homogene Lichtmischung zu erreichen. Da durch die Zugabe von Zeolith-Partikeln bereits eine homogene Lichtmischung erreicht werden kann, ist das Einmischen weiterer Streupartikel nicht mehr oder nur im geringen Ausmaß nötig. Die Zeolith-Partikel tragen also einerseits zu einer homogenen Lichtmischung bei und andererseits zu einer verlängerten Lebensdauer des Bauelements, indem Teile des Bauelements vor Umwelteinflüssen geschützt werden.
In einer Ausführungsform sind die Konverterpartikel Quantendots. Quantendots sind nanoskalige Materialstrukturen, die beispielsweise 5 × 10¹ bis 10⁵ Atome umfassen.
In einer Ausführungsform umfassen die Quantendots einen II/IV- oder III/V-Halbleiter. Beispielsweise sind die Quantendots aus einer Gruppe ausgewählt, die InP, InCuS₂, CdSe und Kombinationen daraus umfasst. Besonders bevorzugt handelt es sich kadmiumfreie Quantendots. Quantendots sind schmalbandige Konversionsstoffe, welche für die Anwendung in optoelektronischen Bauelementen ein sehr großes Potential besitzen. Allerdings sind die Quantendots, insbesondere cadmiumfreie Quantendots sehr empfindlich gegenüber Sauerstoff und Feuchte. Daher müssen sie beispielsweise in einer Glovebox prozessiert werden und auch für die vollständige Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements luftdicht, das heißt gegen Sauerstoff und Luftfeuchte, verkapselt werden. Der Vorteil der Quantendots liegt darin, dass sie schmalbandig emittieren, das heißt, dass die Halbwertsbreite (FWHM, full width half maximum) gering ist und sich die Wellenlänge der Emission gezielt einstellen lässt.
Durch die Anordnung der Quantendots in dem erfindungsgemäßen Verkapselungselement werden Sauerstoff und Wassermoleküle in den Käfigstrukturen der Zeolith-Partikel gebunden, sodass die Quantendots sehr gut gegenüber diesen Einflüssen geschützt sind und die Quantendots daher über die Betriebsdauer des Bauelements eine konstante Leistung zeigen.
In einer Ausführungsform sind die Zeolith-Partikel über chemische Bindungen an die Konverterpartikel gebunden. Bevorzugt handelt es sich um kovalente und/oder ionische Bindungen, besonders bevorzugt um kovalente Bindungen. Zu dieser Ausführungsform sind die eingesetzten Zeolith-Partikel oder das Matrixmaterial beispielsweise mit einer organischen Gruppe funktionalisiert, über die sie mit einer chemischen Bindung an die Konverterpartikel gebunden sind. Beispielsweise ist die funktionelle Gruppe aus einer Gruppe ausgewählt, die Vinylgruppen und Silane umfasst. Beispielsweise handelt es sich um eine Vinylgruppe, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylsilan oder Phenyltrimethoxysilan.
Es ist auch möglich, dass die Zeolith-Partikel über chemische Bindungen an die Konverterpartikel und an das Matrixmaterial gebunden sind oder dass ein Teil der Zeolith-Partikel über chemische Bindungen an die Konverterpartikel und ein anderer Teil der Zeolith-Partikel über chemische Bindungen an das Matrixmaterial gebunden sind.
In einer Ausführungsform liegen die Quantendots als Agglomerat vor. Es kann sich dabei um ein einkristallines oder polykristallines Agglomerat handeln.
In einer Ausführungsform weist das Agglomerat einen Durchmesser von 1 nm bis 50 nm, bevorzugt 1 nm bis 20 nm, besonders bevorzugt von 1 nm bis 10 nm, beispielsweise 5 nm auf.
In einer Ausführungsform bildet das Agglomerat oder ein Quantendot einen Kern, der von einer ersten Hülle umgeben ist. Ein Quantendot oder ein Agglomerat als Kern, der von einer ersten Hülle umgeben ist, wird hier und im Folgenden als verkapselter Quantendot bezeichnet. Die erste Hülle kann ein anorganisches Material umfassen oder daraus bestehen. Insbesondere weisen der Kern und die erste Hülle einen direkten Kontakt zueinander auf.
Das anorganische Material der ersten Hülle kann ZnS umfassen oder daraus bestehen.
Die erste Hülle kann eine Dicke zwischen 1 nm und 50 nm, bevorzugt zwischen 1 nm und 20 nm, besonders bevorzugt zwischen 1 nm und 10 nm, aufweisen.
In einer Ausführungsform ist das anorganische Material der ersten Hülle über chemische Bindungen mit einer zweiten Hülle verbunden. Die zweite Hülle umfasst das Matrixmaterial und die Zeolith-Partikel. Bevorzugt sind die Zeolith-Partikel und/oder das Matrixmaterial über chemische Bindungen an die erste Hülle gebunden. Dabei sind die eingesetzten Zeolith-Partikel und/oder das Matrixmaterial und/oder das anorganische Material beispielsweise mit einer der genannten organischen Gruppen, wie einer Vinylgruppe, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylsilan oder Phenyltrimethoxysilan funktionalisiert.
In einer Ausführungsform ist zweite Hülle in den Zwischenräumen der verkapselten Quantendots angeordnet. Es ist auch möglich, dass mehrere verkapselte Quantendots agglomeriert vorliegen und die zweite Hülle in den Zwischenräumen dieser Agglomerate angeordnet ist.
Über der zweiten Hülle kann eine dritte Hülle angeordnet sein. Die dritte Hülle kann Materialien umfassen, die Metalloxide, wie ALD und Ta₂O₅ umfasst.
Die dritte Hülle kann eine Dicke zwischen 50 nm und 200 nm, bevorzugt zwischen 50 nm und 150 nm, besonders bevorzugt zwischen 50 nm und 100 nm, aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verkapselungselement thermisch leitfähige Materialien. Die thermisch leitfähigen Materialien sind aus einer Gruppe ausgewählt, die Al₂O₃, AlN, SiO₂ und Kombinationen daraus umfasst.
Durch thermisch leitfähigen Materialien entsteht kein Wärmestau in dem Verkapselungselement und es kann eine konstante Leuchtstärke und ein konstanter Farbort über die Länge der Betriebsdauer des optoelektronischen Bauelements garantiert werden. Somit kann einem frühzeitigen Ausfall des optoelektronischen Bauelements vorgebeugt werden und die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements verlängert werden.
In einer Ausführungsform ist über der Schichtenfolge ein erstes Bondpad angeordnet. Die Schichtenfolge und das erste Bondpad können einen direkten Kontakt zueinander aufweisen. Die Schichtenfolge und das erste Bondpad können in einem elektrischen Kontakt zueinander stehen. Das erste Bondpad dient der elektrischen Kontaktierung der Schichtenfolge. Beispielsweise kann es sich bei der Schicht der Schichtenfolge, die in direktem elektrischem Kontakt zu dem Bondpad steht, um eine n-dotierte Halbleiterschicht handeln. Das erste Bondpad dient dann zur n-Kontaktierung der Schichtenfolge. In einer Ausführungsform umfasst das erste Bondpad Materialien, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Ag, Al, Tl, Pt oder Kombinationen daraus umfasst. Bevorzugt umfasst das erste Bondpad Ag.
In einer Ausführungsform besteht direkter Kontakt zwischen dem ersten Bondpad und dem Verkapselungselement. Das heißt, dass das erste Bondpad in einer Ausführungsform in direktem Kontakt zu der Schichtenfolge und dem Verkapselungselement steht, sodass alle Haupt- und Seitenflächen des ersten Bondpads entweder von der Schichtenfolge oder von dem Verkapselungselement umgeben sind. So kann das erste Bondpad sehr gut vor Feuchte und Sauerstoff geschützt werden, wenn das erste Bondpad aus korrosionsanfälligen Materialien wie Ag gebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein zweites Bondpad über dem Träger oder in der Ausnehmung des Gehäuses angeordnet, wobei der Träger oder das Gehäuse und das zweite Bondpad zumindest teilweise einen direkten Kontakt zueinander aufweisen können. Das zweite Bondpad kann aus den gleichen Materialien ausgewählt sein, wie das erste Bondpad. In einer Ausführungsform steht das zweite Bondpad in direktem Kontakt zu dem Verkapselungselement. In einer Ausführungsform weist das zweite Bondpad direkten Kontakt zu dem Verkapselungselement und dem Träger oder Gehäuse auf. So kann das zweite Bondpad sehr gut vor Feuchte und Sauerstoff geschützt werden.
In einer Ausführungsform sind das erste und das zweite Bondpad mit einem Bonddraht elektrisch miteinander verbunden.
Das optoelektronische Bauelement kann eine Lumineszenzdiode, ein Fotodioden-Transistoren-Array/Modul und ein optischer Koppler sein.
Die angegebenen Ausführungsformen des optoelektronischen Bauelements können gemäß nachfolgend genannten Verfahren hergestellt werden.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:

A) Bereitstellen eines Gehäuses, das eine Ausnehmung aufweist, oder eines Trägers,
B) Anordnen einer Schichtenfolge mit einer aktiven Schicht, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Primärstrahlung zu emittieren in der Ausnehmung des Gehäuses oder auf dem Träger,
C) Aufbringung eines Verkapselungselements, das ein Matrixmaterial und Zeolith-Partikel umfasst, auf die Schichtenfolge.

In einer Ausführungsform umfasst Verfahrensschritt C) folgende Verfahrensschritte:

C1) Mischen von Vorläufern eines Matrixmaterials mit Zeolith-Partikeln,
C2) Aufbringen der aus Verfahrensschritt C1) erhaltenen Mischung auf die Schichtenfolge,
C3) Polymerisation der aus Schritt C1) erhaltenen Mischung zur Bildung des Matrixmaterials. Beispielsweise handelt es sich bei den Vorläufern des Matrixmaterials um die Vorläufer von Polydimethylsiloxan, also um Dichlorsilan und Trimethylchlorsilan.
C4) Trocknen der in Schritt C3) erhaltenen Verbindung auf der Schichtenfolge zur Bildung des Verkapselungselements.

In einer Ausführungsform erfolgt das Aufbringen in C2) durch Dispensen, Jetten, Inkjetten, Gießen oder Sprühen.
In einer Ausführungsform wird im Verfahrensschritt C1) ein Lösungsmittel zugegeben.
In einer Ausführungsform wird das Verkapselungselement als Verguss in der Ausnehmung des Gehäuses ausgebildet. Verfahrensschritt C2) umfasst dann Verfahrensschritt C2‘) Einbringen der aus Verfahrensschritt C1) erhaltenen Mischung in die Ausnehmung des Gehäuses.
In einer Ausführungsform wird das Verkapselungselement als Schicht ausgebildet. Verfahrensschritt C2) kann in dieser Ausführungsform den Verfahrensschritt C2‘‘) Aufbringen der aus Verfahrensschritt C1) erhaltenen Mischung auf die Schichtenfolge und den Träger oder der Ausnehmung des Gehäuses umfassen.
In einer Ausführungsform werden in Verfahrensschritt C1) Vorläufer des Matrixmaterials mit Zeolith-Partikeln und Konverterpartikeln gemischt.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Konverterpartikeln um Quantendots. Die Quantendots können agglomeriert vorliegen.
In einer Ausführungsform werden in Verfahrensschritt C1) Vorläufer des Matrixmaterials mit Zeolith-Partikeln und Quantendots oder verkapselte Quantendots oder verkapselte Quantendots mit einer zweiten und dritten Hülle gemischt.
Die Quantendots oder die verkapselten Quantendots können in einer Ausführungsform in Verfahrensschritt C1) in einer Dispersion zu den Vorläufern des Matrixmaterials und den Zeolith-Partikeln gemischt werden.
In einer Ausführungsform findet anstelle von Verfahrensschritt C1) folgender Verfahrensschritt C1*) statt: Mischen von Vorläufern eines Matrixmaterials mit verkapselten Quantendots mit einer zweiten und dritten Hülle.
In einer Ausführungsform sind die eingesetzten Zeolith-Partikel mit einer organischen Gruppe funktionalisiert. In Verfahrensschritt C) findet dann eine chemische Reaktion zwischen den Zeolith-Partikeln und dem Matrixmaterial oder den Vorläufern des Matrixmaterials statt, wobei eine chemische Anbindung der Zeolith-Partikel an das Matrixmaterial erfolgt. Alternativ oder zusätzlich können die Vorläufer des Matrixmaterials mit einer organischen Gruppe funktionalisiert sein.
In einer Ausführungsform sind die eingesetzten Zeolith-Partikel mit einer organischen Gruppe funktionalisiert. In Verfahrensschritt C) findet dann eine chemische Reaktion zwischen den Zeolith-Partikeln und den Konverterpartikeln statt, wobei eine chemische Anbindung der Zeolith-Partikel an die Konverterpartikel erfolgt. Alternativ oder zusätzlich können die Vorläufer des Matrixmaterials mit einer organischen Gruppe funktionalisiert sein. In Verfahrensschritt C) findet dann eine chemische Reaktion zwischen den Vorläufern des Matrixmaterials und den Konverterpartikeln statt, wobei eine chemische Anbindung des Matrixmaterials an die Konverterpartikel erfolgt.
In einer Ausführungsform sind die eingesetzten Konverterpartikel mit einer organischen Gruppe funktionalisiert. In Verfahrensschritt C) findet dann eine chemische Reaktion zwischen den Konverterpartikeln und den Vorläufern des Matrixmaterials und/oder den Zeolith-Partikeln statt, wobei eine chemische Anbindung der Konverterpartikel an die Zeolith-Partikel und/oder die Vorläufer des Matrixmaterials erfolgt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden und in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
1, 2 und 4 zeigen schematische Seitenansichten von zwei Ausführungsformen eines optoelektronischen Bauelements,
3 zeigt ein Konverterpartikel.
Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements 1. Das Bauelement weist ein Gehäuse 4a mit einer Ausnehmung auf. In der Ausnehmung ist auf dem Gehäuse eine Kontaktschicht 9 angeordnet. Diese dient der elektrischen Kontaktierung der über der Kontaktschicht 9 angeordneten Schichtenfolge 2. Beispielsweise ist die an die Kontaktschicht 9 angrenzende Schicht der Schichtenfolge 2 eine p-dotierte Halbleiterschicht (hier nicht gezeigt). Zur weiteren Kontaktierung weist das Gehäuse eine erste Durchkontaktierung 5b auf, wobei die erste Durchkontaktierung 5b und die Kontaktschicht 9 einen elektrischen Kontakt zueinander aufweisen. Auf der zur Kontaktschicht 9 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist eine erste Elektrode 10b angeordnet, die in direktem Kontakt zu der ersten Durchkontaktierung 5b steht. Die Schichtenfolge 2 umfasst eine aktive Schicht (hier nicht gezeigt), die im Betrieb des optoelektronischen Bauelements 1 eine elektromagnetische Primärstrahlung emittiert. Weiter ist in der Ausnehmung des Gehäuses auf dem Gehäuse ein zweites Bondpad 7 angeordnet. Das zweite Bondpad 7 ist zur Kontaktierung mit der zweiten Durchkontaktierung 5a in dem Gehäuse 4a verbunden, wobei die zweite Durchkontaktierung 5a und das zweite Bondpad 7 einen direkten Kontakt zueinander aufweisen. Auf der zum zweiten Bondpad 7 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist eine zweite Elektrode 10a angeordnet, die in direktem Kontakt zu der zweiten Durchkontaktierung 5a steht. Weiter ist über der Schichtenfolge 2 ein erstes Bondpad 6 angeordnet. Die Schichtenfolge 2 und das erste Bondpad 6 weisen einen direkten Kontakt zueinander auf. Das erste Bondpad dient der elektrischen Kontaktierung der Schichtenfolge 2. Beispielsweise kann es sich bei der Schicht der Schichtenfolge 2, die in direktem Kontakt zu dem ersten Bondpad 6 steht, um eine n-dotierte Halbleiterschicht (hier nicht gezeigt) handeln. Das erste Bondpad dient dann zur Kontaktierung der Schichtenfolge 2. Das erste Bondpad 6 ist mit dem zweiten Bondpad 7 über einen Bonddraht 8 verbunden. In der Ausnehmung des Gehäuses 4a ist ein Verkapselungselement 3 angeordnet, welches vorliegend als Verguss ausgebildet ist. Das erste Bondpad 6, das zweite Bondpad 7, die erste Elektrode 10b, die zweite Elektrode 10a, die erste Durchkontaktierung 5b und die zweite Durchkontaktierung 5a können beispielsweise aus Silber bestehen. Das Verkapselungselement 3 umfasst Polydimethylsiloxan als Matrixmaterial und Zeolith A-Partikel einer Größe von 40 nm. Das Verkapselungselement 3 weist einen direkten Kontakt zu dem ersten 6 und zweiten Bondpad 7, zur Kontaktschicht 9, zur Schichtenfolge 2 und dem Gehäuse 4a auf. In dieser Ausführungsform sind die Schichtenfolge 2, die Kontaktschicht 9, das erste Bondpad 6 und das zweite Bondpad 7 vollständig und die erste Durchkontaktierung 5b und die zweite Durchkontaktierung 5a nahezu vollständig entweder von dem Gehäuse 4a oder dem Verkapselungselement 3 umgeben. Damit sind diese Elemente sehr gut gegen Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit, Säuren, Laugen, Wasser und Gasen, geschützt, was einem frühzeitigen Ausfall dieses Bauelement vorbeugt.
Zusätzlich kann das Verkapselungselement 3 Konverterpartikel wie Quantendots umfassen, die dazu eingerichtet sind, bei Betrieb des optoelektronischen Bauelements zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung zu konvertieren. Die Quantendots können aus InP, InCuS₂ oder CdSe bestehen. Es können aber auch verkapselte Quantendots vorliegen. Dabei bildet ein Quantendot oder Agglomerat von Quantendots aus InP, InCuS₂ oder CdSe einen Kern mit einem Durchmesser von 5 nm, der von einer ersten Hülle aus ZnS umgeben ist, die 10 nm dick ist. Das Polydimethylsiloxan und die Zeolith A-Partikel sind in dem Verkapselungselement 3 dann in den Zwischenräumen der Quantendots, der agglomerierten Quantendots, der verkapselten Quantendots oder der agglomerierten verkapselten Quantendots angeordnet.
Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements 1. Das Bauelement weist einen Träger 4b auf, auf dem eine Kontaktschicht 9 angeordnet ist. Diese dient der elektrischen Kontaktierung der über der Kontaktschicht 9 angeordneten Schichtenfolge 2. Beispielsweise ist die an die Kontaktschicht 9 angrenzende Schicht der Schichtenfolge 2 eine p-dotierte Halbleiterschicht (hier nicht gezeigt). Zur weiteren Kontaktierung weist der Träger 4b eine erste Durchkontaktierung 5b auf, wobei die erste Durchkontaktierung 5b und die Kontaktschicht 9 einen elektrischen Kontakt zueinander aufweisen. Auf der zur Kontaktschicht 9 gegenüberliegenden Seite des Trägers 4b ist eine erste Elektrode 10b angeordnet, die in direktem Kontakt zu der ersten Durchkontaktierung 5b steht. Die Schichtenfolge 2 umfasst eine aktive Schicht (hier nicht gezeigt), die eine elektromagnetische Primärstrahlung im Betrieb des optoelektronischen Bauelements 1 emittiert. Weiter ist auf dem Träger 4b ein zweites Bondpad 7 angeordnet. Zur Kontaktierung des zweiten Bondpads 7 weist der Träger 4b eine zweite Durchkontaktierung 5a auf, wobei die zweite Durchkontaktierung 5a und das zweite Bondpad 7 einen direkten Kontakt zueinander aufweisen. Auf der zum zweiten Bondpad 7 gegenüberliegenden Seite des Trägers 4b ist eine zweite Elektrode 10a angeordnet, die in direktem Kontakt zu der zweiten Durchkontaktierung 5a steht. Weiter ist über der Schichtenfolge 2 ein erstes Bondpad 6 angeordnet. Die Schichtenfolge 2 und das erste Bondpad 6 weisen einen direkten Kontakt zueinander auf. Das erste Bondpad 6 dient der elektrischen Kontaktierung der Schichtenfolge 2. Beispielsweise kann es sich bei der Schicht der Schichtenfolge 2, die in direktem Kontakt zu dem ersten Bondpad 6 steht, um eine n-dotierte Halbleiterschicht (hier nicht gezeigt) handeln. Das erste Bondpad dient dann zur n-Kontaktierung der Schichtenfolge 2. Das erste Bondpad 6 ist mit dem zweiten Bondpad 7 über einen Bonddraht 8 verbunden. Das erste Bondpad 6, das zweite Bondpad 7, die erste Elektrode 10b, die zweite Elektrode 10a die erste Durchkontaktierung 5b und die zweite Durchkontaktierung 5a können beispielsweise aus Silber bestehen. Weiter ist ein Verkapselungselement 3 in dem Bauelement vorhanden. Das Verkapselungselement 3 ist als Schicht ausgebildet und über der Schichtenfolge 2, über dem Träger 4b und über dem ersten 6 und zweiten Bondpad 7 angeordnet. Das Verkapselungselement 3 steht mit der Schichtenfolge 2, dem Träger 4b, dem ersten und zweiten Bondpad 6 und 7 und der Kontaktschicht 9 in direktem Kontakt. Das Verkapselungselement 3 umfasst Polydiphenylsiloxan als Matrixmaterial und Zeolith A-Partikel einer Größe von 50 nm oder besteht aus Polydiphenylsiloxan als Matrixmaterial und den Zeolith A-Partikeln. In dieser Ausführungsform sind die Schichtenfolge 2, die Kontaktschicht 9, das erste Bondpad 6 und das zweite Bondpad 7 vollständig, die erste Durchkontaktierung 5a und die zweite Durchkontaktierung 5b nahezu vollständig entweder von dem Träger 4b oder dem Vekapselungselement 3 umgeben. Damit sind diese Elemente sehr gut gegen Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit, Säuren, Laugen, Wasser und Gasen, geschützt, was einem frühzeitigen Ausfall dieses Bauelement vorbeugt.
3 zeigt ein Konverterpartikel. Ein Agglomerat aus InP-, InCuS₂- oder CdSe-Quantendots bildet einen Kern 11 mit einem Durchmesser von 5 nm, der von einer ersten Hülle 12 aus ZnS umgeben ist, die 10 nm dick ist. Die Anordnung aus Kern 11 und erster Hülle 12 wird auch als verkapseltes Quantendot bezeichnet. Die zweite Hülle 12 ist über chemische Bindungen 13 an die zweite Hülle 14 über eine organische Gruppe, beispielsweise über eine Vinylgruppe, 3-Glycidoxypropylsilan, Methacryloxypropyltrimethoxysilan oder Phenyltrimethoxysilan gebunden. Die zweite Hülle 14 umfasst Zeolith-A-Partikel einer Größe von 40 nm und ein Matrixmaterial, beispielsweise Polydimethylsiloxan und weist eine Dicke von 100 nm auf. Die Hülle 15 besteht aus Ta₂O₅ mit einer Dicke von 50 nm.
Die 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements 1. Im Vergleich zu dem optoelektronischen Bauelement der 1 umfasst das Verkapselungselement 3 beispielsweise Polydimethylsiloxan als Matrixmaterial und die Konverterpartikel, wie sie in 3 beschrieben sind. Es ist auch möglich, dass das Verkapselungselement aus Polydimethylsiloxan und den Konverterpartikeln, wie sie in 3 beschrieben sind, besteht.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal, 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.

Claims

Optoelektronisches Bauelement (1) umfassend – eine Schichtenfolge (2) mit einer aktiven Schicht, die dazu eingerichtet ist im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Primärstrahlung zu emittieren, – ein Verkapselungselement (3), das im Strahlengang der elektromagnetischen Primärstrahlung und über der Schichtenfolge (2) angeordnet ist und das ein Matrixmaterial und Zeolith-Partikel umfasst.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach Anspruch 1, wobei die Zeolith-Partikel eine Größe von 30 nm bis 300 nm aufweisen.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Matrixmaterial aus einer Gruppe ausgewählt ist die Silikone, Polyacrylate, Polyurethane, Epoxidharze, anorganisch-organische Hybridpolymere und Kombinationen daraus umfasst.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeolith-Partikel Zeolith A-Partikel sind.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeolith-Partikel durch chemische Bindungen an das Matrixmaterial gebunden sind.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeolith-Partikel homogen in dem Matrixmaterial verteilt sind.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verkapselungselement (3) als Verguss oder als eine Schicht, angebracht über der Schichtenfolge (2), ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verkapselungselement (3) Konverterpartikel umfasst und die Konverterpartikel dazu eingerichtet sind im Betrieb des Bauelements zumindest teilweise die elektromagnetische Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung zu konvertieren.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach Anspruch 8, wobei das Verkapselungselement (3) Quanten-Dots als Konverterpartikel umfasst.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach Anspruch 9, wobei die Quanten-Dots einen II/IV- oder III/V-Halbleiter umfassen.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Zeolith-Partikel über chemische Bindungen an die Konverterpartikel gebunden sind.
Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Quanten-Dots oder ein Agglomerat von Quantendots einen Kern bilden, die mit einer ersten Hülle aus einem anorganischen Material umgeben sind, wobei das anorganische Material über chemische Bindungen mit einer zweiten Hülle umfassend das Matrixmaterial und die Zeolith-Partikel verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (1) umfassend die Verfahrensschritte A) Bereitstellen eines Gehäuses (4a), das eine Ausnehmung aufweist oder eines Trägers (4b), B) Anordnen einer Schichtenfolge (2) mit einer aktiven Schicht, die dazu eingerichtet ist im Betrieb des Bauelements elektromagnetische Primärstrahlung zu emittieren, in der Ausnehmung des Gehäuses (4a) oder auf dem Träger (4b), C) Aufbringen eines Verkapselungselements (3), das ein Matrixmaterial und Zeolith-Partikel umfasst auf die Schichtenfolge (2).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Verfahrensschritt C) folgende Verfahrensschritte umfasst: C1) Mischen von Vorläufern des Matrixmaterials mit den Zeolith-Partikeln, C2) Aufbringen der in Schritt C1) erhaltenen Mischung auf die Schichtenfolge (2), C3) Polymerisation der aus Schritt C1) erhaltenen Mischung zur Bildung des Matrixmaterials, C4) Trocknen der in Schritt C3) erhaltenen Verbindung auf der Schichtenfolge zur Bildung des Verkapselungselements (3).