DE102016119906A1

DE102016119906A1 - Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung und eine durch das Verfahren hergestellte optoelektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102016119906A1
Application number: DE102016119906.0A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Wittmann; Arne Fleissner; Erwin Lang; Nina Riegel
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-04-19
Also published as: US20180106436A1; US20200266370A1; US10693088B2

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren (100) zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren weist in der Reihenfolge ein Bereitstellen (120) eines Substrats (102), das einen ersten Zustand aufweist, ein Umformen (140) des Substrats (102) in einen zweiten Zustand, ein Ausbilden (160) von mindestens einem optoelektronischen Bauelement (104) auf dem Substrat (102) und ein Umformen (180) des Substrats (102) in einen dritten Zustand. Das Substrat (102), das einen ersten Zustand aufweist, weist eine unplanare Form auf. Der zweite Zustand weist eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Der dritte Zustand ist gleich oder im Wesentlich gleich zu dem ersten Zustand.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung und eine durch das Verfahren hergestellte optoelektronische Vorrichtung.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, sogenannte organische optoelektronische Bauelemente, finden zunehmend verbreitete Anwendung. Beispielsweise halten organische Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED) zunehmend Einzug in die Allgemeinbeleuchtung, beispielsweise als Flächenlichtquellen. Ein optoelektronisches Bauelement mit einer organischen Leuchtdiode als Emissionseinheit weist eine Vielzahl von (organischen) Schichten auf. Heutzutage besteht ein wachsendes Interesse an OLED-Leuchtflächen oder OLED-Displays, die ein 3D-Erscheinungsbild aufweisen.
Um OLED-Leuchtflächen oder OLED-Displays ein permanentes 3D-bzw. 2,5D-Erscheinungsbild zu verleihen, werden diese in der Regel auf einen dementsprechend 3D-geformten Halter aus Kunststoff oder Metall aufgebracht, beispielsweise mittels eines Klebstoffes. Als 2,5D-Erscheinungsbild wird dabei eine zweidimensionale Fläche mit einer Tiefeninformation verstanden.
Für die Fixierung der OLED-Leuchtflächen oder OLED-Displays auf diesem 3D-geformten Halter mittels dieses Verfahrens ist ein Kraftaufwand notwendig, um die Rückstellkräfte des Halters zu überwinden. Diese Kraft wird unter anderem über Druck auf die aktive Fläche der OLED ausgeübt, was zu Defekten in der OLED führen kann. Der Druck kann beispielsweise ein Eindrücken von Partikelkontaminationen in die organischen Schichten der OLED führen, was wiederum zu einem Kurzschluss und einem Ausfall des OLED-Bauelementes führen kann.
Um OLED-Leuchtflächen oder OLED-Displays mit einem 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild herzustellen, ist es weiterhin bekannt, die OLEDs temporär, beispielsweise mittels Vakuums, auf einer Negativform zu fixieren, gefolgt von einem Einkleben der OLEDs in die eigentliche Form (Positivform) mittels eines Klebstoffs. Während der Aushärtung des Klebstoffes werden die OLEDs zwischen der Form und der Negativform fixiert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es ein kostengünstiges, einfaches Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung mit mindestens einem optoelektronischen Bauelement bereitzustellen, die ein 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild aufweist, wobei das Verfahren während der Herstellung der optoelektronischen Vorrichtung ein Auftreten von Defekten in dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement der optoelektronischen Vorrichtung verhindert bzw. vermeidet.
Das Verfahren, das Defekten in den optoelektronischen Bauelementen der optoelektronischen Vorrichtung verhindert bzw. vermeidet sollte alternativ oder zusätzlich derart durchgeführt werden, dass zur Umformung der optoelektronischen Vorrichtung mit 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild keine externen Kräfte auf die aktive Fläche nötig ist, beispielsweise kein oder im Wesentlichen kein mechanischer Druck auf die aktive Fläche ausgeübt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine durch das Verfahren hergestellte optoelektronische Vorrichtung bereitzustellen, deren Form ein 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild wiedergibt, das frei oder im Wesentlichen frei von Stauchungen und/oder Dehnungen ist.
In verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Bereitstellen eines Substrats auf. Das Substrat weist einen ersten Zustand auf, der eine unplanare Form aufweist. Das Verfahren weist ferner ein Umformen des Substrats in einen zweiten Zustand auf. Der zweite Zustand weist eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Das Verfahren weist ferner ein Ausbilden von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem Substrat auf. Das Verfahren weist weiterhin ein Umformen des Substrats in einen dritten Zustand auf. Der dritte Zustand ist gleich oder im Wesentlich gleich zu dem ersten Zustand.
Dies bewirkt, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement auf einem planaren oder im Wesentlichen planaren Substrat ausgebildet werden kann, was die Prozess- und Verfahrensbedingungen vereinfacht. Zudem bewirkt das Verfahren, dass das optoelektronische Bauelement auf dem Substrat auf einfache Weise in eine unplanare, d.h. in 3D- oder 2,5D-Erscheinungsbild umgeformt werden kann. Dabei wird verhindert, dass ein Druck, d.h. eine mechanische Belastung direkt auf das mindestens eine optoelektronische Bauelement, beispielsweise dessen Verkapselungsstruktur wirkt.
Das optoelektronische Bauelement wird auf einer Oberfläche des Substrats ausgebildet. Die Oberfläche des Substrats, auf der das optoelektronische Bauelement ausgebildet wird oder ist, kann eine planare Oberfläche sein, beispielsweise mit einer niedrigen Rauheit. Eine niedrige Rauheit weist beispielsweise eine mittlere Rauheit in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm bis ungefähr 50 nm auf. Das Substrat und/oder die Oberfläche des Substrats kann auf mikroskopischer bzw. makroskopischer Ebene jedoch zudem unplanar sein, beispielsweise eine Welligkeit, eine Krümmung oder einen Knick aufweisen, beispielsweise mit einer konvex gekrümmten Form. Im Weiteren ist, wenn das planare bzw. unplanare Substrat bzw. Oberfläche des Substrats beschrieben wird, die mikroskopische bzw. makroskopische Planarität des Substrats bzw. der Oberfläche des Substrats gemeint.
Beim Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements weist die Oberfläche des Substrats eine planare Form auf. Dies bewirkt, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement auf einer planaren oder im Wesentlichen planaren Oberfläche des Substrats ausgebildet werden kann, was die Prozess- und Verfahrensbedingungen vereinfacht.
Der Begriff „unplanare Form“ wird im Rahmen dieser Beschreibung mit der Bedeutung verwendet, dass die Form in der Oberfläche mindestens einen Knick oder eine Krümmung aufweist. Die unplanare Oberfläche ist die Oberfläche, auf der das mindestens eine optoelektronische Bauelement nach dem Umformen der unplanaren Oberfläche des Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Oberfläche des Substrats aufgebracht oder ausgebildet wird. Beispielsweise weist das Substrat im ersten Zustand zwei koplanare Oberflächen auf, die einen Knick oder eine Krümmung aufweisen. Das Substrat kann im ersten Zustand in sich mindestens einen Knick oder eine Krümmung aufweisen. Beispielsweise ist das Substrat als eine Folie oder ein Blech ausgebildet. Beispielsweise war das Substrat auf einer Rolle aufgewickelt und weist von dieser Aufwicklung eine Krümmung auf. Insofern ist das Substrat unplanar bzw. uneben oder nicht flach.
Der Begriff „Substrat“ wird hierin mit der Bedeutung verwendet, dass es sich um einen Träger handelt, auf dem mindestens ein optoelektronisches Bauelement ausgebildet werden kann, d.h. abgeschieden oder aufgebracht wird. Ein geschmolzenes Material, beispielsweise eine Mold-Masse, ist in diesem Sinne kein Substrat. Aus dem geschmolzenen Material kann jedoch ein Substrat ausgebildet werden, beispielsweise in dem das geschmolzene Material in eine vorgegeben Form gebracht und verfestigt wird.
In einer Weiterbildung weist die unplanare Form mindestens eine Krümmung oder einen Knick auf. Anschaulich weist somit das Substrat eine Form auf, die zu einem 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild der optoelektronischen Vorrichtung führt.
In noch einer Weiterbildung weist das Substrat ein Formgedächtnismaterial auf. Dies bewirkt, dass das Substrat in einer Form ausgebildet wird, beispielsweise ausgeprägt wird, die es nach einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation mittels eines externen Stimulus wieder einnehmen kann.
In noch einer Weiterbildung weist das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung oder mindestens ein Polymer auf. Dies bewirkt, für den Fall, dass das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung aufweist, dass die im Betrieb anfallende Wärme der optoelektronischen Vorrichtung abgeführt bzw. gleichmäßig verteilt wird. Für den Fall, dass das Formgedächtnismaterial ein Polymer aufweist, wird ermöglicht dass die optoelektronische Vorrichtung auf einfache Weise recycelt werden kann.
In noch einer Weiterbildung weist das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand einen Phasenübergang des Formgedächtnismaterials auf. Der Phasenübergang ist beispielweise ein diskontinuierlicher Phasenübergang, ein martensitischer Phasenübergang oder ein kontinuierlicher Phasenübergang. Dies bewirkt, dass das Formgedächtnismaterial, mittels des Phasenübergangs des Formgedächtnismaterials, in dem zweiten Zustand stabile Phasen aufweist. Dies ermöglicht eine Stabilisierung des Substrats in dem zweiten Zustand.
In noch einer Weiterbildung ist das Substrat beim Bereitstellen des Substrats unplanar ausgebildet, d.h. weist intrinsisch eine unplanare Form auf. Alternativ ist das Substrat planar gebildet ist und wird in die unplanare Form gebracht, beispielsweise mittels einer Formprägung. Dies ermöglicht, dass das Formgedächtnismaterial des Substrats mit einer dauerhaften Form ausgeprägt wird, die unplanar ist.
In noch einer Weiterbildung weist das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand ein mechanisches Umformen auf. Das mechanische Umformen bewirkt dadurch eine mechanische Deformation, beispielsweise eine elastische Deformation des Substrats, beispielsweise des Substrats mit Formgedächtnismaterial.
In noch einer Weiterbildung weist das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Fixierung in dem zweiten Zustand mittels einer lösbaren, mechanischen Verbindung auf, beispielsweise mittels einer Klemmung, beispielsweise mit einer Klemme bzw. Klemm-Verbindung. Die lösbare, mechanische Verbindung wird mittels eines Verbindungsmittels bzw. einer Verbindungsstruktur ausgebildet, beispielsweise indem das Substrat zwischen einem Halter und einer Klemme angeordnet und geklemmt wird. Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Fixierung mittels mindestens einer Eigenschaft des Formgedächtnismaterials auf. Dies bewirkt, dass das Substrat mit einer flachen bzw. planaren Oberfläche stabil und/oder stabilisiert ist, auf der das mindestens optoelektronische Bauelement in einfacher, stabiler, praktischer Weise ausgebildet werden kann. Dies ermöglicht ferner das Ausbilden bzw. Fixieren des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat 102, wobei das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat 102 frei von externen Kräften auf das mindestens eine optoelektronische Bauelement ist.
In einer Weiterbildung weist die lösbare, mechanische Verbindung mindestens eine Klemme auf. Die mindestens eine Klemme weist ein Formgedächtnismaterial auf. Die mindestens eine Klemme mit Formgedächtnismaterial ermöglicht die Stabilisierung des Substrats in der planaren bzw. im Wesentlichen planaren Form.
In noch einer Weiterbildung weist das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat eine Lamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat auf. Dies bewirkt eine stoffschlüssige Verklebung des mindestens einen optoelektronischen Bauelements mit dem Substrat. Alternativ oder zusätzlich weist das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat mindestens ein Ausbilden einer ersten Elektrode auf dem Substrat, ein Ausbilden eines organisch funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode und ein Ausbilden einer zweiten Elektrode auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel auf. Dies bewirkt ein kostengünstigeres Ausbilden der mehreren optoelektronischen Bauelemente, die ein gemeinsames Substrats aufweisen, bewirkt werden.
In noch einer Weiterbildung weist das Umformen des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Lösen der lösbaren, mechanischen Verbindung auf, beispielsweise ein Entfernen mindestens einer Klemme. Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand einen weiteren Phasenübergang des Formgedächtnismaterials auf, beispielsweise mittels eines Stimulus. Dabei können/kann das Substrat und/oder das Verbindungsmittel das Formgedächtnismaterial aufweisen. Dies ermöglicht das Umformen der optoelektronischen Vorrichtung bzw. des Substrats der optoelektronischen Vorrichtung in eine unplanare, beispielsweise konvex gekrümmte Form, ohne dass eine externe Kraft, beispielsweise ein Druck, d.h. eine mechanische Belastung auf dem optoelektronischen Bauelement, beispielsweise auf die aktive Fläche des mindestens einen optoelektronischen Bauelements oder dessen Verkapselungsschicht nötig ist.
In noch einer Weiterbildung weist das Umformen des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Umformen der mindestens einen Klemme mit Formgedächtnismaterial auf, beispielsweise mittels eines Stimulus. Die mindestens eine Klemme mit Formgedächtnismaterial ermöglicht die Stützung bzw. den Schutz des Randbereichs der optoelektronischen Vorrichtung während des Umformens des Substrats in den dritten Zustand. Dies bewirkt, dass eine Delamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements von dem Substrat während des Umformens des Substrats in den dritten Zustand verringert oder vermieden wird.
In noch einer Weiterbildung weist das Verfahren nach dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat ferner ein Ausbilden einer Verkapselungsschicht auf. Das Ausbilden der Verkapselungsschicht und das Umformen des Substrats in den dritten Zustand können gleichzeitig erfolgen. Das Ausbilden der Verkapselungsschicht nach dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat und vor dem Umformen des Substrats in den dritten Zustand kann ein stabilisiertes Umformen des Substrats in den dritten Zustand bewirken. Dadurch wird eine Delamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements aus dem Substrat verringert oder vermieden.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Bereitstellen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats auf. Das erste Substrat und das zweite Substrat werden jeweils in einer unplanaren Form bereitgestellt, d.h. sind intrinsisch unplanar ausgebildet. Alternativ werden das erste Substrat und das zweite Substrat aus einer planaren Form in die unplanare Form gebracht, beispielsweise mittels einer Formprägung der planaren Form.
Das Verfahren weist ferner ein Umformen des ersten Substrats und des zweiten Substrats jeweils in eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf.
Das Verfahren weist ferner ein Ausbilden von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem ersten Substrat mit der planaren Form oder im Wesentlichen planaren Form oder auf dem zweiten Substrat mit der planaren Form oder im Wesentlichen planaren Form auf. Das mindestens eine optoelektronische Bauelement wird sandwichartig zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet, beispielsweise angeordnet.
Das Verfahren weist ferner ein Umformen des ersten Substrats mit der planaren Form oder im Wesentlichen planaren Form und des zweiten Substrats mit der planaren Form oder im Wesentlichen planaren Form jeweils in eine unplanare Form auf.
Die Anordnung des mindestens einen optoelektronischen Bauelements zwischen einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat ermöglicht, dass beim Umformen des ersten Substrats und des zweiten Substrats in die unplanare Form, beispielsweise beim Umformen der optoelektronischen Vorrichtung in die konvex gekrümmte Form, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement in der neutralen Faser oder im Bereich der neutralen Faser ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine optoelektronische Vorrichtung mit 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild, bei der mindestens ein optoelektronisches Bauelement frei oder im Wesentlichen frei von Stauchung oder Dehnung ist. Dadurch wird die mechanische Belastung des optoelektronischen Bauelementes reduziert.
In einer Weiterbildung wird eine optoelektronische Vorrichtung bereitgestellt. Die optoelektronische Vorrichtung weist ein erstes Substrat mit einer ersten unplanaren Form, ein zweites Substrat mit einer zweiten unplanaren Form und mindestens ein optoelektronisches Bauelement auf. Das optoelektronische Bauelement ist sandwichartig zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Das erste Substrat ein erstes Formgedächtnismaterial auf und das zweite Substrat weist ein zweites Formgedächtnismaterial auf. Das erste Formgedächtnismaterial kann gleich oder unterschiedlich sein als das zweite Formgedächtnismaterial. Die zweite unplanare Form ist gleich oder im Wesentlichen gleich zu der ersten unplanaren Form. Das erste Substrat ist koplanar oder im Wesentlichen koplanar zu dem zweiten Substrat angeordnet.
Dies ermöglicht, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement in der neutralen Faser oder im Bereich der neutralen Faser angeordnet sein kann. Dies bewirkt eine optoelektronische Vorrichtung mit 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild, bei dem die mechanische Belastung des optoelektronischen Bauelementes durch Stauchung oder Dehnung reduziert oder vermieden ist.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die optoelektronische Vorrichtung und deren Komponenten, beispielsweise das mindestens eine optoelektronische Bauelement und das erste und zweite Substrat, gleiche Merkmale auf wie die im Verfahren ausgeführte optoelektronische Vorrichtung und umgekehrt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:

1A, 1B, 1C, 1D schematische Schnittdarstellungen zu einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2 eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
3A, 3B, schematische Schnittdarstellungen zu einem Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
4A, 4B, 4C, 4D schematische Schnittdarstellungen zu einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird unter einer optoelektronischen Vorrichtung eine optoelektronische Baugruppe verstanden, die ein, zwei oder mehr optoelektronische Bauelemente aufweist. Die optoelektronische Vorrichtung kann beispielsweise als ein Display oder ein Leuchtmodul ausgebildet sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optoelektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, das mittels eines Halbleiterbauelementes elektromagnetische Strahlung emittiert oder absorbiert
Ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle oder ein Fotodetektor sein.
Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED), als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Ein organisch optoelektronisches Bauelement weist ein organisches funktionelles Schichtensystem auf, welches synonym auch als organische funktionelle Schichtenstruktur bezeichnet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur weist einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch auf oder ist daraus gebildet, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischer Strahlung aus einem bereitgestellten elektrische Strom oder zum Bereitstellen eines elektrischen Stromes aus einer bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. Eine organische Leuchtdiode ist als ein sogenannter Top-Emitter und/oder ein sogenannter Bottom-Emitter ausgebildet. Bei einem Bottom-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus dem elektrisch aktiven Bereich durch das Substrat emittiert. Bei einem Top-Emitter wird elektromagnetische Strahlung aus der Oberseite des elektrisch aktiven Bereichs emittiert und nicht durch den Substrat.
Unter einem dem Begriff „Formgedächtnismaterial“ wird ein Material verstanden, das die Eigenschaft besitzt, temporär bzw. reversibel nach einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation eine andere Form als seine ursprüngliche Form aufzuweisen und seine ursprüngliche Form mittels eines externen Stimulus wieder anzunehmen. Das Formgedächtnismaterial kann umgeformt und derart ausgeprägt werden, dass spezifische Konfigurationen und Formänderungen des Formgedächtnismaterials erhalten werden können. Das Phänomen der Formgedächtniseigenschaft ist eine Funktion des Materials als solches, welche das Material nach geeigneten Schritten, beispielsweise nach einem Umformen des Formgedächtnismaterials über der Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterials und einem schnellen Kühlen des Formgedächtnismaterials, erlangt.
Der Begriff „dauerhafte Form“ des Formgedächtnismaterials (permanent form) ist ein für Formgedächtnismaterial spezifischer Begriff. Es handelt sich dabei um eine Form des Formgedächtnismaterials, die im Gedächtnis des Formgedächtnismaterials behalten ist. Das Formgedächtnismaterial wird mit der dauerhaften Form ausgeprägt, beispielsweise nach einem Umformen des Formgedächtnismaterials in eine Form über der Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterials und einem schnellen Kühlen des Formgedächtnismaterials. Die dauerhafte Form kann auch als ursprüngliche Form des Formgedächtnismaterials bezeichnet werden. Nach einem Umformen des mit der dauerhaften Form ausgeprägten Formgedächtnismaterials wird das Formgedächtnismaterial mittels eines Stimulus in die dauerhafte Form zurück umgeformt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen, bei denen das Substrat aus Formgedächtnismaterial gebildet ist oder dieses aufweist, wird die dauerhafte Form auch als erster Zustand des Substrats verstanden.
Der Begriff „vorübergehende Form“ (temporary shape) des Formgedächtnismaterials ist ein für Formgedächtnismaterial spezifischer Begriff. Es handelt sich dabei um die Form des Formgedächtnismaterials handelt, die unterschiedlich zu der dauerhaften Form des Formgedächtnismaterials ist. Die vorübergehende Form des Formgedächtnismaterials kann beispielsweise nach einem Umformen des Substrats mit der dauerhaften Form, beispielsweise mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation des Formgedächtnismaterials, erhalten werden. Die vorübergehende Form des Formgedächtnismaterials ist eine zu der dauerhaften Form des Formgedächtnismaterials reversible Form. Die vorübergehende Form kann auch als temporäre Form bezeichnet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen, bei denen das Substrat aus Formgedächtnismaterial gebildet ist oder dieses aufweist, wird die vorübergehende Form auch als zweiter Zustand des Substrats verstanden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem externen Stimulus eine Veränderung eines physikalischen Parameters oder des Wertes einer physikalischen Größe verstanden werden, die bei einem vorgegebenen Formgedächtnismaterial den Formgedächtniseffekt auslösen. Ein Stimulus für eine Vielzahl unterschiedlicher Formgedächtnismaterialien ist beispielsweise eine Veränderung der Temperatur über eine bestimmte Schalt-Temperatur (auch bezeichnet als Übergangs- oder Grenztemperatur). Eine derartige Schalt-Temperatur ist beispielsweise die Glasübergangstemperatur oder die Schmelztemperatur des Formgedächtnismaterials. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bestrahlung mit Licht einer vorgegebenen Wellenlänge, beispielsweise mittels UV-Licht, eine Vernetzung des Formgedächtnismaterials auslösen. Weitere Stimuli können eine Veränderung eines Magnetfelds oder eine Veränderung einer mechanischen Spannung sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem 3D--Erscheinungsbild der optoelektronischen Vorrichtung verstanden werden, dass die räumliche Darstellung eines Bildes der optoelektronischen Vorrichtung dreidimensional ist. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem 2,5D--Erscheinungsbild der optoelektronischen Vorrichtung verstanden werden, dass die räumliche Darstellung eines Bildes der optoelektronischen Vorrichtung zweidimensional mit zusätzlichen Tiefeninformationen.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einer neutralen Faser eines optoelektronischen Bauelementes oder eine optoelektronischen Vorrichtung der Bereich des Schichtenquerschnittes verstanden werden, der beim Biegen, d.h. beim Ausüben von Zugkräften und Druckkräften auf den Querschnitt, keiner Streckung oder Stauchung unterliegt.
Im Biegebereich kann der Stoff oder das Stoffgemisch an der Außenseite des Schichtquerschnittes bezüglich der Biegekante gestreckt werden, während der Stoff oder das Stoffgemisch an der Innenkante gestaucht wird.
Die Lage der neutralen Faser im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelementes kann abhängig sein von den Elastizitätsmodulen der Schichten im Schichtenquerschnitt. Die neutrale Faser kann auch als neutrale Phase bezeichnet werden.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird der Begriff „reaktiv“ verwendet um eine Eigenschaft der Mittel, Verbindungen oder Additive zu beschreiben, in einer Reaktion mit den Komponenten des Polymers umgesetzt werden zu können, die zu chemischen oder physikalischen Netzpunkten oder vernetzten Punkten in und mit dem Polymer führen. Dies kann mittels einer Bestrahlung oder Behandlung, beispielsweise einer Temperaturbehandlung, beispielsweise einer Erwärmung, einer IR-Bestrahlung, einer Bestrahlung mit γ-Strahlung, einer Bestrahlung mit β-Strahlung, eines magnetischen und/oder elektrischen Felds, eines UV-Lichts durchgeführt werden.
1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung zu einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung weist ein Bereitstellen 120 eines Substrats 102, ein Umformen 140 des Substrats 102 in einen zweiten Zustand, ein Ausbilden 160 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem Substrat 102, und ein Umformen 180 des Substrats 102 in einen dritten Zustand auf.
Beim Bereitstellen 120 des Substrats 102 weist das Substrat 102 einen ersten Zustand auf. Der erste Zustand weist eine unplanare Form auf. Mit anderen Worten: das Substrat weist im ersten Zustand eine unplanare Form auf. Für den Fall, dass das Substrat ein Formgedächtnismaterial aufweist, stellt der erste Zustand den Zustand des Substrats dar, bei dem das Substrat die dauerhafte Form aufweist.
Der zweite Zustand weist eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Mit anderen Worten: das Substrat weist im zweiten Zustand eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Die planare oder im Wesentlichen planare Form bezieht sich dabei im Wesentlichen auf die Oberfläche des Substrates, auf der das optoelektronische Bauelement ausgebildet wird. Für den Fall, dass das Substrat ein Formgedächtnismaterial aufweist, stellt der zweite Zustand den Zustand des Substrats dar, bei dem das Substrat die vorübergehende Form aufweist.
Der dritte Zustand ist gleich oder im Wesentlich gleich zu dem ersten Zustand. Mit anderen Worten: das Substrat weist im dritten Zustand eine unplanare Form auf, die der unplanaren Form im ersten Zustand gleich oder im Wesentlichen dieser gleich, beispielsweise ähnlich ist, d.h. aus dieser Form ableitbar ist, oder mit dieser übereinstimmt. Für den Fall, dass das Substrat ein Formgedächtnismaterial aufweist, stellt der dritte Zustand den Zustand des Substrats dar, bei dem das Substrat, nach dem Umformen des Substrats mit der vorübergehenden Form, die dauerhafte Form oder eine zu der dauerhaften Form gleiche Form aufweist.
Das Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung ermöglicht das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf einem planar oder im Wesentlichen planar geformten Substrat. Die optoelektronische Vorrichtung wird nach dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements in den dritten Zustand derart umgeformt, dass die optoelektronische Vorrichtung eine unplanare Form aufweist, beispielsweise eine konvex gekrümmte Form. Dies ermöglicht eine optoelektronische Vorrichtung herzustellen, die ein 3D- bzw. 2,5-Erscheinungsbild aufweist. Mittels des Umformens des Substrats mit dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement wird auf einfache Weise eine optoelektronische Vorrichtung mit einer unplanaren Form bereitgestellt. Dabei wird verhindert, dass ein Druck, d.h. eine mechanische Belastung direkt auf das mindestens eine optoelektronische Bauelement, beispielsweise dessen Verkapselungsstruktur wirkt. Dadurch können bisher auftretende Defekte in dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement während dessen Ausbildens auf dem Substrat verringert bzw. vermieden werden.
1A veranschaulicht das Bereitstellen 120 des Substrats 102 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 101 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In verschiedenem Ausführungsbeispielen weist die unplanare Form mindestens eine Krümmung und/oder einen Knick auf. Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine Krümmung, eine Biegung, eine Wölbung, eine Beugung, oder ähnliches aufweisen oder sein. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Knick eine Faltung oder ähnliches aufweisen oder sein. Für eine Krümmung ist ein Krümmungsradius definiert, der den Grad der (Un-)Planarität quantifiziert. Für einen Knick ist kein Krümmungsradius definiert, da es sich bei dem Knick um eine Unstetigkeit des Verlaufs der Form handelt.
Mit anderen Worten: Beim Bereitstellen 120 des Substrats und/oder beim Umformen 180 des Substrats von dem zweiten Zustand in den dritten Zustand ist das Substrat 102 derart ausgebildet, dass es eine Krümmung und/oder einen Knick aufweist. Dies ermöglicht eine optoelektronische Vorrichtung auszubilden, die ein 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild aufweist, ohne dass dabei das optoelektronische Bauelement durch den Umformvorgang beschädigt wird.
Das Substrat 102 ist beispielsweise eine Folie oder ein Halter für die optoelektronische Vorrichtung 101. Alternativ oder zusätzlich ist das Substrat 102 beispielsweise das Substrat des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104, beispielsweise das gemeinsame Substrat für mehrere optoelektronische Bauelemente der optoelektronischen Vorrichtung 101.
Das Substrat 102 ist beispielsweise ein elastisches Substrat, ein pseudoelastisches Substrat, ein viskoelastisches Substrat und/oder ein thermoelastisches Substrat.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Substrat 102 ein Formgedächtnismaterial auf oder ist daraus gebildet. Das Formgedächtnismaterial ist beispielsweise ein Einweg-Formgedächtnismaterial oder ein Mehrweg-Formgedächtnismaterial, beispielsweise ein Zweiweg-Formgedächtnismaterial oder ein Dreiweg-Formgedächtnismaterial.
Dies bewirkt, dass das Substrat mit einer Form ausgeprägt wird, die es nach einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation mittels eines für das Formgedächtnismaterial geeigneten externen Stimulus wieder einnehmen kann. Dies ermöglicht beispielsweise einen einfacheren Versand der optoelektronischen Vorrichtung als planaren, dünnen Körper, der beim Kunden nach dem Kauf in sehr einfacher Weise in die spätere 3D- bzw. 2,5D-Struktur gebracht werden kann. Alternativ oder zusätzlich ermöglicht es eine Selbstreparatur der optoelektronischen Vorrichtung. Beispielsweise kann nach abgeschlossener Fertigung der optoelektronischen Vorrichtung eine versehentliche mechanisch induzierte Verformung des Substrats vorkommen, beispielsweise eine unfallbedingte mechanisch induzierte Verformung. Das Substrat aus Formgedächtnismaterial kann mittels des für das Formgedächtnismaterial geeigneten externen Stimulus die versehentliche mechanisch induzierte Verformung korrigieren. Durch ein Korrigieren der versehentlichen mechanisch induzierten Verformung wird verstanden, dass das durch die versehentliche mechanisch induzierte Verformung umgeformte Substrat mittels des externen Stimulus die in dem Formgedächtnismaterial ausgeprägte Form wieder einnimmt.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung auf oder ist daraus gebildet. Die metallische Legierung ist beispielsweise eine Nickel-, Kupfer-, Eisen-, Kupfer-Zink-Nickel-, Kupfer-Aluminium-Nickel-, Silber-Nickel-, Gold-Cadmium-basierende Legierung oder Kombinationen davon. Beispielsweise ist die metallische Legierung eine Nickel-Titan- oder eine Nickel-Titan-Kupfer-basierende Legierung. Beispielsweise ist die metallische Legierung eine Mischung aus Nickel und Titan in einem Verhältnis von 1:1 in Bezug auf die Atomanzahl (auch als Nitinol bezeichnet).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Formgedächtnismaterial mindestens ein Polymer auf oder ist daraus gebildet, beispielsweise zwei Polymere oder drei Polymere. Das mindestens eine Polymer weist beispielsweise ein Copolymer und/oder eine Kombination von mindestens zwei Polymermaterialien. Das mindestens eine Polymer weist beispielsweise ein elastisches Polymermaterial, ein viskoelastisches Polymermaterial, ein pseudoplastisches Polymermaterial, ein thermoplastisches Polymermaterial und/oder ein Duroplaste-Polymermaterial auf. Das Formgedächtnispolymer ist beispielsweise ein physisch vernetztes Polymer oder ein chemisch vernetztes Polymer. Beispiele von Polymeren bzw. Polymermaterialien sind Polyurethan (PUR), Polyamid (PA), beispielsweise Nylon 6 oder Nylon 66, Polyester, beispielsweise Polyethylenterephtalat (PET), Polypropylenterephtalat (PPT), Polycarbonat (PC), Acryl-Butadien-Styrol (ABS), Vinylpolymer oder Polyolefin, beispielsweise Polystyrol (PS), Poly(1,4-butadien), Copolymer von Polystyrol mit Poly(1,4-butadien), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Polyacrinitiril (PAN), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenoxid (PEO), Polyether, Poly(2-methyl-2-oxazolin), Polytetrahydrofuran, Copolymer von Poly(2-methyl-2-oxazolin) mit Polytetrahydrofuran, Polyethylenoxid (PEO), Copolymer von Polyethylenterephtalat (PET) mit Polyethylenoxid (PEO), Polynorbornen, Polycyanat, Maleinsäureanhydrid etc..
Optional kann das Formgedächtnismaterial mit Polymer Additive aufweisen, beispielsweise Vernetzer, reaktive Oligomere, reaktive Füller und/oder weitere Additiven, beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Dimethyl 5-Isophtalat, Antioxidationsmittel, UV-Absorber, Füller, Verstärkungsmaterialien, Farbstoffe, Verarbeitungshilfe.
Für den Fall, dass das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung aufweist, wird die im Betrieb anfallende Wärme der optoelektronischen Vorrichtung abgeführt bzw. gleichmäßig verteilt. Für den Fall, dass das Formgedächtnismaterial ein Polymer aufweist, wird ermöglicht, dass die optoelektronische Vorrichtung einfacher recycelt werden kann.
Das Bereitstellen 120 des Substrats 102 weist beispielsweise ein unplanares Ausbilden des Substrats 102 auf. Beispielsweise wird das Substrat 102 derart bereitgestellt, dass es die unplanare Form aufweist. Mit anderen Worten: das Substrat 102 wird in einem Zustand gebildet, der eine unplanare Form aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist das Bereitstellen 120 des Substrats 102 zuerst das Bereitstellen des Substrats 102 mit einer planaren oder im Wesentlichen planaren Form gefolgt von dem Anbringen bzw. Umformen des Substrats 102 in einen Zustand auf, der eine unplanare Form aufweist. Mit anderen Worten: das Substrat 102 wird planar gebildet und in die unplanare Form gebracht. Beispielsweise erfolgt die Änderung des Zustands des Substrats 102 von der planaren Form zu der unplanaren Form mittels einer Formprägung. Mit anderen Worten: Das planare Substrat 102 kann derart formgeprägt werden, dass es eine unplanare Form aufweist. Weiterhin kann die Formprägung konvex gekrümmt verlaufen. Alternativ oder zusätzlich kann die Formprägung einen Knick aufweisen. Weiterhin erfolgt die Formprägung beispielsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von ungefähr 300 °C bis ungefähr 600 °C, beispielsweise von ungefähr 400 °C bis ungefähr 500 °C.
Dies bewirkt, dass das Substrat mit einer dem ersten Zustand entsprechenden unplanaren Form geprägt ist. Dies ermöglicht, dass das Substrat mit der geprägten unplanaren Form mittels einer mechanischen Spannung in eine andere Form umgeformt werden kann und nach Entlastung der mechanischen Spannung das Substrat in eine Form umgeformt werden kann, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist, als die dem ersten Zustand entsprechende unplanare Form.
Für den Fall, dass das Substrat 102 ein Formgedächtnismaterial aufweist, weist das Bereitstellen 120 des Substrats 102 ein Ausprägen des Formgedächtnismaterials mit einer dauerhaften Form auf, beispielsweise ein Umformen des Formgedächtnismaterials in eine Form über dem Übergangswert des Formgedächtnismaterials, beispielsweise der Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterials und einem schnellen Kühlen des Formgedächtnismaterials. Dadurch wird das Substrat 102 mit der dauerhaften Form ausgeprägt. Die dauerhafte Form des Substrats ist eine unplanare Form, beispielweise eine konvex gekrümmte Form. Dabei weist das Substrat mit Formgedächtnismaterial den ersten Zustand auf, d.h. eine unplanare Form, beispielweise eine konvex gekrümmte Form.
Durch das Ausprägen des Formgedächtnismaterial des Substrats mit der dauerhaften Form wird ermöglicht, dass das Substrat nach einem Umformen des Substrats in einen anderen Zustand und/oder in eine vorübergehende Form, beispielsweise mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation, mittels eines Stimulus, beispielsweise einer Änderung des Wertes einer physikalischen Größe über dem Übergangswert des Formgedächtnismaterials, beispielsweise der Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterial, in den ersten Zustand und/oder in die dauerhafte Form zurück geformt wird.
1B veranschaulicht eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 101 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 101 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das Substrat und das Formgedächtnismaterial können beispielsweise gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Wie in 1B veranschaulicht ist, weist das Substrat 102 eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Die planare oder im Wesentlichen planare Form des Substrats stellt den zweiten Zustand des Substrats 102 dar.
Das Substrat 102 kann ein Formgedächtnismaterial aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Umformen 140 des Substrats 102 mit Formgedächtnismaterial von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand einen Phasenübergang bzw. eine Phasenumwandlung des Formgedächtnismaterials auf.
Dies bewirkt, dass das Formgedächtnismaterial, mittels des Phasenübergangs des Formgedächtnismaterials, in dem zweiten Zustand stabile Phasen aufweist. Dies ermöglicht eine Stabilisierung des Substrats in dem zweiten Zustand.
Wenn das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung aufweist oder daraus gebildet ist, weist die metallische Legierung mindestens im ersten Zustand eine erste Kristallstruktur bzw. Phase und im zweiten Zustand eine zweite Kristallstruktur bzw. Phase auf. Die mindestens erste Kristallstruktur und zweite Kristallstruktur sind unterschiedlich. Die erste Kristallstruktur ist die Kristallstruktur der metallischen Legierung, die in der metallischen Legierung mit Formgedächtnismaterial ausgeprägt ist. Die erste Kristallstruktur stellt somit die dauerhafte Form der metallischen Legierung dar. Die zweite Kristallstruktur ist eine Struktur, die beispielsweise mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation der metallischen Legierung erhalten wird. Die zweite Kristallstruktur stellt somit die vorübergehende Form der metallischen Legierung dar. Die metallische Legierung kann von der ersten Kristallstruktur zu der zweiten Kristallstruktur umwandeln und umgekehrt. Beispielsweise wandelt die metallische Legierung von der ersten Kristallstruktur zu der zweiten Kristallstruktur mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation um, beispielsweise mittels eines Glättens oder eines Plätten des Substrats. Beispielsweise wandelt die metallische Legierung von der zweiten Kristallstruktur zu der ersten Kristallstruktur mittels eines für die metallische Legierung auslösenden Stimulus um, beispielsweise einer Änderung des Wertes einer physikalischen Größe über dem Übergangswert der metallischen Legierung, beispielsweise über der Übergangstemperatur der metallischen Legierung. Die erste Kristallstruktur weist einen oder mehrere Gitterparameter auf, die sich von dem/den Gitterparameter der zweiten Kristallstruktur unterscheidet/n. Dadurch kann das Substrat in der ersten Kristallstruktur eine andere Form aufweisen als in der zweiten Kristallstruktur. Ein Gitterparameter ist beispielsweise eine Gitterkonstante, wodurch in den Kristallformen unterschiedliche Gitterformen ausgebildet sein können.
Wenn das Formgedächtnismaterial ein Polymer oder eine Polymermischung aufweist oder daraus gebildet ist, weist das Formgedächtnismaterial mindestens eine erste molekulare Netzwerkstrukturphase und eine zweite molekulare Netzwerkstrukturphase auf. Die erste molekulare Netzwerkstrukturphase ist die molekulare Netzwerkstrukturphase des Polymers oder der Polymermischung, die in dem Polymer oder in der Polymermischung mit Formgedächtnismaterial ausgeprägt ist. Die erste molekulare Netzwerkstrukturphase stellt somit die dauerhafte Form des Polymers oder der Polymermischung dar. Die zweite molekulare Netzwerkstrukturphase ist eine Struktur, die beispielsweise mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation des Polymers oder der Polymermischung erhalten wird. Die zweite molekulare Netzwerkstrukturphase stellt somit die vorübergehende Form des Polymers oder der Polymermischung dar. Das mindestens ein Polymers kann von der ersten molekularen Netzwerkstrukturphase zu der zweiten molekularen Netzwerkstrukturphase umwandeln und umgekehrt. Beispielsweise wandelt das Polymer oder die Polymermischung von der molekularen Netzwerkstrukturphase zu der zweiten molekularen Netzwerkstrukturphase mittels einer mechanischen Deformation, beispielsweise einer elastischen Deformation um, beispielsweise mittels eines Glättens oder eines Plätten des Substrats. Beispielsweise wandelt das Polymer oder die Polymermischung von der zweiten molekularen Netzwerkstrukturphase zu der ersten molekularen Netzwerkstrukturphase mittels eines für die metallische Legierung auslösenden Stimulus um, beispielsweise einer Änderung des Wertes einer physikalischen Größe über dem Übergangswert des Polymers oder der Polymermischung, beispielsweise über der Übergangstemperatur des Polymers oder der Polymermischung.
Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen 140 des Substrats 102 von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand ein mechanisches Umformen auf. Beispielsweise weist das mechanische Umformen ein Glatt-Ziehen, ein Pressen und/oder ein Walzen auf. Das Glatt-Ziehen kann ein Ziehen der am äußersten Randbereich des Substrats 102 angeordneten Seiten sein. Das Walzen ist beispielsweise ein Plattwalzen. Das mechanische Umformen bewirkt dadurch eine mechanische Deformation, beispielsweise eine elastische Deformation des Substrats, beispielsweise des Substrats mit Formgedächtnismaterial.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Umformen 140 des Substrats 102 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Fixierung auf. Die Fixierung in dem zweiten Zustand erfolgt beispielsweise mittels einer lösbaren, mechanischen Verbindung, beispielsweise einer Klemmung. Die lösbare, mechanische Verbindung weist ein Verbindungsmittel auf, beispielsweise einen auf dem Substrat temporären aufgeklebten Träger oder mindestens eine Klemme 112 (in 3A dargestellt). Alternativ oder zusätzlich kann die Klemme wie folgendes ausgebildet sein: eine erste Platte und eine zweite Platte, wobei die erste Platte und die zweite Platte derart ausgebildet sind, dass sie zusammen verbunden werden können, beispielsweise mittels eines Verschraubens. Die erste Platte kann dabei vollflächig sein. Die zweite Platte weist auf der Seite, auf die die OLED prozessiert wird, eine einzige großflächige Aussparung auf. Alternativ weist die zweite Platte, auf der Seite, auf die die OLED prozessiert wird, mehrere Aussparungen, durch die hindurch die OLED(s) auf das Substrat prozessiert werden kann/können. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Fixierung in dem zweiten Zustand mittels mindestens einer Eigenschaft des Formgedächtnismaterials. Die Eigenschaft des Formgedächtnismaterials ist materialspezifisch, d.h. Formgedächtnismaterial-abhängig. Die Eigenschaft des Formgedächtnismaterials ist beispielsweise eine Struktur des mindestens einen Polymers nach Umformen in den zweiten Zustand. Alternativ oder zusätzlich ist die Eigenschaft des Formgedächtnismaterials eine nach Umformen in den zweiten Zustand erhaltene Vernetzung des mindestens einen Polymers. Durch die Eigenschaft des Formgedächtnismaterials wird die vorübergehende Form des Formgedächtnismaterials bei einer Temperatur in einem Bereich von ungefähr -10 °C bis ungefähr 100 °C stabilisiert.
Das Umformen des Substrats in eine planare Form bewirkt, dass das Substrat mit einer flachen Oberfläche stabil oder stabilisiert ist. Auf der planaren Oberfläche des Substrats kann das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 in einfacher, stabiler, praktischer Weise ausgebildet werden.
Dies ermöglicht ferner das Ausbilden bzw. Fixieren des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 auf dem Substrat 102, ohne dass dabei das optoelektronische Bauelement 104 oder dessen aktive Fläche mittels eines Drucks, d.h. einer mechanischen Belastung auf dem optoelektronischen Bauelement 104 beschädigt wird.
1C veranschaulicht eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 101 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 101 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das Substrat und das Formgedächtnismaterial können beispielsweise gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Wie in 1C veranschaulicht ist, ist mindestens ein optoelektronisches Bauelement 104 auf dem planaren bzw. im Wesentlichen planaren Substrat 102 ausgebildet, beispielsweise mehrere optoelektronische Bauelemente. Das mindestens eine optoelektronische Bauelement wird unten ausführlicher beschrieben (siehe beispielsweise 2).
Das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 auf dem planaren Substrat ermöglicht es, dass ein Druck, d.h. eine mechanische Belastung auf dem optoelektronischen Bauelement 104, beispielsweise auf der aktiven Fläche des optoelektronischen Bauelements 104 oder dessen Verkapselungsschicht aufgelegt wird. Dies bewirkt während des Ausbildens des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 die bisher auftretenden Defekte zu verringern oder zu vermeiden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Ausbilden 160 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem Substrat 102 eine Lamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 auf dem Substrat 102 auf. Beispielsweise wird das optoelektronische Bauelement 104 mittels Hitze, Druck, Schweißen und/oder Aufkleben auf dem Substrat 102 fixiert. Das optoelektronische Bauelement ist beispielsweise ein fertig ausgebildetes optoelektronisches Bauelement, beispielsweise verkapselt, oder ein ohne Verkapselungsschicht ausgebildetes optoelektronisches Bauelement.
Alternativ oder zusätzlich kann das optoelektronische Bauelement 104 direkt auf dem Substrat 102 ausgebildet werden, beispielsweise im physischen Kontakt mit dem Substrat 102 schichtweise abgeschieden werden. Alternativ wird das optoelektronische Bauelement 104 beispielsweise über dem Substrat 102 ausgebildet.
Mit anderen Worten:
Alternativ oder zusätzlich weist das Ausbilden 160 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem Substrat 102 mindestens ein Ausbilden der ersten Elektrode auf dem Substrat 102, ein Ausbilden des organisch funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode und ein Ausbilden der zweiten Elektrode auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel auf. Mit anderen Worten: das optoelektronische Bauelement 104 wird schrittweise bzw. sequentiell auf dem Substrat 102 ausgebildet bzw. aufgebracht. Alternativ oder zusätzlich weist das Ausbilden 160 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem Substrat 102 ein Abscheiden einer leitfähigen Schicht auf dem Substrat 102, die die erste Elektrode des optoelektronischen Bauelementes aufweist, auf. Dies ermöglicht ein kostengünstigeres Ausbilden der mehreren optoelektronischen Bauelemente, die ein gemeinsames Substrats aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Verfahren 100 zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 101 nach dem Ausbilden 160 des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 auf dem Substrat 102 ferner ein Ausbilden 170 einer Verkapselungsschicht auf. Beispielsweise erfolgt das Ausbilden 170 der Verkapselungsschicht und das Umformen 180 des Substrats 102 in dem dritten Zustand gleichzeitig. Dies ermöglicht ein stabilisiertes Umformen der optoelektronischen Vorrichtung und eine bessere, unterstützte Verkapselungswirkung.
1D veranschaulicht die optoelektronische Vorrichtung 101 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 101 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das Substrat, das Formgedächtnismaterial und das mindestens eine optoelektronische Bauelement können beispielsweise gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Wie in 1D veranschaulicht ist, weist die optoelektronische Vorrichtung 101 eine unplanare Form auf. Die optoelektronische Vorrichtung 101 weist dabei das Substrat 102 und das auf dem Substrat 102 ausgebildete, mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 auf. Beispielsweise können mehrere optoelektronische Bauelemente 104 auf einem gemeinsamen Substrat 102 ausgebildet sein.
Die optoelektronische Vorrichtung ist beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie flexible. Alternativ ist die optoelektronische Vorrichtung beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie rigide oder unflexibel ist. Weiterhin ist die optoelektronische Vorrichtung beispielsweise derart ausgebildet, dass sie transparent ist. Alternativ ist die optoelektronische Vorrichtung ist beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie transluzent oder opak ist.
Die unplanare Form des dritten Zustandes ist die Form, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist, zu der Form, die das Substrat 102 in dem ersten Zustand aufweist. Mit anderen Worten: das Substrat wird in den dritten Zustand derart umgeformt, dass es die gleiche oder die im Wesentlichen gleiche Form aufweist, wie in dem ersten Zustand.
In verschiedene Ausführungsbeispielen weist das Umformen 180 des Substrats 102 von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Lösen der lösbaren, mechanischen Verbindung auf, beispielsweise eine Entlastung der mechanischen Spannung bzw. Klemmung auf. Beispielsweise weist das Lösen der lösbaren, mechanischen Verbindung ein Entfernen der mindestens einen Klemme 112 von dem Substrat 102 auf.
Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen 180 des Substrats 102 von dem zweiten Zustand in den dritten Zustand einen weiteren Phasenübergang des Formgedächtnismaterials auf. Der Phasenübergang bzw. die Phasenumwandlung kann der entgegengesetzte Phasenübergang bzw. die entgegengesetzte Phasenumwandlung des Formgedächtnismaterials des Substrats 102 zu dem Phasenübergang, der das Substrat 102 von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand umformt, darstellen bzw. sein. Der Phasenübergang bzw. die Phasenumwandlung erfolgt beispielsweise mittels eines Stimulus. Der Stimulus ist beispielsweise eine Veränderung des Wertes eines physikalischen Parameters oder einer physikalischen Größe, beispielsweise der Temperatur, der Wellenlänge des UV-Lichts, der Stärke des Magnetfelds oder der mechanischen Spannung, über einem bestimmt definierten Wert, der den Phasenübergang bzw. die Phasenumwandlung auslöst.
Dies bewirkt, dass das Substrat mit Formgedächtnismaterial von der vorübergehenden Form zu einer Form umgeformt wird, die gleich oder im Wesentlichen gleich zu der dauerhaften Form ist. Dies ermöglicht ein Umformen des Substrats bzw. der optoelektronischen Vorrichtung von der planaren bzw. im Wesentlichen planaren Form in die unplanare Form. Die unplanare Form weist einen Knick oder eine Krümmung auf. Beispielsweise ist die unplanare Form eine konvex gekrümmte Form. Dies ermöglicht eine optoelektronische Vorrichtung zu erhalten, die ein 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild wiedergibt.
Dies ermöglicht ferner das Umformen der optoelektronischen Vorrichtung bzw. des Substrats der optoelektronischen Vorrichtung in eine unplanare bzw. konvex gekrümmte Form, ohne dass ein externe Kraft, beispielsweise einen Druck, d.h. eine mechanische Belastung, auf die aktive Fläche des mindestens einen optoelektronischen Bauelements nötig ist.
2 veranschaulicht eine schematische Querschnittansicht eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Das optoelektronische Bauelement 1 kann im Wesentlichen dem optoelektronischen Bauelement 104 gemäß den in 1 ausgeführten Ausführungsbeispielen entsprechen.
Das optoelektronische Bauelement 1 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass es ein mechanisch flexibles oder ein mechanisch rigides optoelektronisches Bauelement ist. Das optoelektronische Bauelement 1 kann transparent, transluzent oder undurchsichtig ausgebildet sein.
Das optoelektronische Bauelement 1 weist einen Träger 12 auf. Der Träger 12 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Der Träger 12 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente. Der Träger 12 kann beispielsweise Kunststoff, Metall, Glas, Quarz und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 12 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger 12 kann mechanisch rigide oder mechanisch flexibel ausgebildet sein. Der Träger 12 kann dem Substrat 102 gemäß den in 1 ausgeführten Ausführungsbeispielen entsprechen. Alternativ kann der Träger 12 auf dem Substrat 102 gemäß den in 1 ausgeführten Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Auf dem Träger 12 ist eine optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet. Die optoelektronische Schichtenstruktur weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf, die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste Elektrode 20 aufweist. Der Träger 12 mit der ersten Elektrodenschicht 14 kann auch als Substrat bezeichnet werden. Zwischen dem Träger 12 und der ersten Elektrodenschicht 14 kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht, beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein.
Der Träger 12 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit dem beschriebenen Substrat 102 übereinstimmen. Alternativ kann der Träger 12 auf dem Substrat 102 fixiert werden, beispielsweise aufgeklebt werden.
Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, beispielsweise Metall und/oder ein leitfähiges transparentes Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten, die Metalle oder TCOs aufweisen. Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise einen Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs aufweisen, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten. Die erste Elektrode 20 kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Materialien aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag, Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen-Teilchen und -Schichten und/oder Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten.
Über der ersten Elektrode 20 ist eine optisch funktionelle Schichtenstruktur, beispielsweise eine organische funktionelle Schichtenstruktur 22, der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen. Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen. Die Lochinjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen erster Elektrode und Lochtransportschicht. Bei der Lochtransportschicht ist die Lochleitfähigkeit größer als die Elektronenleitfähigkeit. Die Lochtransportschicht dient zum Transportieren der Löcher. Bei der Elektronentransportschicht ist die Elektronenleitfähigkeit größer als die Lochleitfähigkeit. Die Elektronentransportschicht dient zum Transportieren der Elektronen. Die Elektroneninjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen zweiter Elektrode und Elektronentransportschicht. Ferner kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten, die jeweils die genannten Teilschichten und/oder weitere Zwischenschichten aufweisen.
Über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ist eine zweite Elektrode 23 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet, die elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die zweite Elektrode 23 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 20 und die zweite Elektrode 23 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der optoelektronischen Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optoelektronischen Schichtenstruktur.
Die optoelektronische Schichtenstruktur ist ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich. Der aktive Bereich ist beispielsweise der Bereich des optoelektronischen Bauelements 10, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements 10 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt oder absorbiert wird. Auf oder über dem aktiven Bereich kann eine Getter-Struktur (nicht dargestellt) angeordnet sein. Die Getter-Schicht kann transluzent, transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, das Stoffe, die schädlich für den aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet.
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 ist eine Verkapselungsschicht 24 der optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet, die die optoelektronische Schichtenstruktur verkapselt. Die Verkapselungsschicht 24 kann als zweite Barriereschicht, beispielsweise als zweite Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann auch als Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die Verkapselungsschicht 24 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. Die Verkapselungsschicht 24 kann als eine einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 24 kann aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben. Gegebenenfalls kann die erste Barriereschicht auf dem Träger 12 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet sein.
In der Verkapselungsschicht 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein erster Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 24 ist ein zweiter Kontaktbereich 34 freigelegt. Der erste Kontaktbereich 32 dient zum elektrischen Kontaktieren des ersten Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Verkapselungsschicht nach dem Ausbilden bzw. Aufbringen des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf oder über die zweite Elektrode des mindestens einen optoelektronischen Bauelements ausgebildet.
Das Ausbilden der Verkapselungsschicht zwischen dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat und dem Umformen des Substrats in dem dritten Zustand kann ein stabilisiertes Umformen des Substrats in den dritten Zustand bewirken. Eine Delamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements aus dem Substrat wird dadurch verringert oder vermieden.
Über der Verkapselungsschicht 24 ist eine Haftmittelschicht 36 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 weist beispielsweise ein Haftmittel, beispielsweise einen Klebstoff, beispielsweise einen Laminierklebstoff, einen Lack und/oder ein Harz auf. Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel.
Über der Haftmittelschicht 36 ist ein Abdeckkörper 38 ausgebildet. Die Haftmittelschicht 36 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der Verkapselungsschicht 24. Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Kunststoff, Glas und/oder Metall auf. Beispielsweise kann der Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht, beispielsweise eine Metallfolie, und/oder eine Graphitschicht, beispielsweise ein Graphitlaminat, auf dem Glaskörper aufweisen. Der Abdeckkörper 38 dient zum Schützen des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1, beispielsweise vor mechanischen Krafteinwirkungen von außen. Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder Abführen von Hitze dienen, die in dem herkömmlichen optoelektronischen Bauelement 1 erzeugt wird. Beispielsweise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die Metallschicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1 entstehenden Wärme dienen.
Der Abdeckkörpers 38 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit dem beschriebenen Substrat 102 übereinstimmen. Alternativ kann der Abdeckkörpers 38 auf dem Substrat 102 fixiert werden, beispielsweise aufgeklebt werden.
3 veranschaulicht eine schematische Schnittdarstellung zu einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung 301 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
3A zeigt eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 301 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 301 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen.
Das Substrat, das Formgedächtnismaterial und das mindestens eine optoelektronische Bauelement können beispielsweise gemäß einem der in 1A bis 1D und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Wie in 3a veranschaulicht ist, sind das Substrat 108 und das darauf ausgebildete mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 mittels zwei Klemmen 112 am äußersten Randbereich an dem planaren bzw. im Wesentlichen planaren Substrat mit dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement stabilisiert.
Das Substrat 108 ist beispielsweise mittels der mindestens einen Klemme 112, beispielsweise zwei Klemmen, vor dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 in der planaren bzw. in der im Wesentlichen planaren Form gehalten bzw. stabilisiert. In diesem Fall nach dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 bleibt der von den Klemmen 112 überdeckte Randbereich des Substrats 108 frei von optoelektronischen Bauelementen (nicht dargestellt). Dies ermöglicht eine durch mechanische Klemmung entstandene Stabilisierung des Substrats 108 in der planaren bzw. in der im Wesentlichen planaren Form. Alternativ oder zusätzlich ist das Substrat 108 mit dem darauf ausgebildeten mindestens einen optoelektronischen Bauelement mit der mindestens einen Klemme 112, beispielsweise zwei Klemmen, im äußersten Randbereich des Substrats 108 mit dem darauf ausgebildeten mindestens einen optoelektronischen Bauelement vorgesehen (in 3A dargestellt). Dies ermöglicht eine Stabilisierung des Randbereichs des Substrats 108 mit dem darauf ausgebildeten mindestens einen optoelektronischen Bauelement während des Umformens des Substrats 108 in den dritten Zustand bzw. in eine unplanare, beispielsweise konvex gekrümmte, Form. Dies bewirkt, dass das Umformen frei von Delamination oder mit einer verringerten Delamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements von dem Substrat durchgeführt werden kann.
Das Substrat 108 ist beispielsweise ein elastisches Substrat, ein pseudoelastisches Substrat, ein viskoelastisches Substrat und/oder ein thermoelastisches Substrat.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Substrat 108 frei von Formgedächtnismaterial. Alternativ weist das Substrat 108 ein Formgedächtnismaterial auf oder ist daraus gebildet. Alternativ oder zusätzlich weist das Substrat 108 ein Formgedächtnismaterial auf, das im dem äußersten Randbereich des Substrats angeordnet ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die mindestens eine Klemme 112 frei von Formgedächtnismaterial. Alternativ weist die mindestens eine Klemme 112 ein Formgedächtnismaterial auf oder ist daraus gebildet.
3B veranschaulicht die optoelektronische Vorrichtung 301 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 301 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das Substrat, das Formgedächtnismaterial und das mindestens eine optoelektronische Bauelement können beispielsweise gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
Wie in 3B veranschaulicht ist, weist die optoelektronische Vorrichtung 301 das Substrat 108, das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104, beispielsweise mehrere optoelektronische Bauelemente auf. Ferner ist in der detaillierten Ansicht eine Klemme 112 veranschaulicht. Die Klemme 112 ist am Randbereich des Substrats angeordnet. Die optoelektronische Vorrichtung 301 weist eine unplanare bzw. eine konvex gekrümmte Form auf.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen erfolgt das Umformen des Substrats 108 mit Formgedächtnismaterial in den dritten Zustand, beispielweise mittels eines Entfernens der mindestens einen Klemme 112 von dem Substrat 108 und/oder eines Stimulus. Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Umformen 380 des Substrats 108 mit Formgedächtnismaterial in den dritten Zustand mittels eines Entfernens der mindestens einen Klemme 112 von dem Substrat mit dem darauf ausgebildeten mindesten einen optoelektronischen Bauelement und eines Stimulus. Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen 380 des Substrats 108 ohne Formgedächtnismaterial in den dritten Zustand ein Umformen der mindestens einen Klemme 112 auf. Alternativ oder zusätzlich weist das Umformen 380 des Substrats 108 mit Formgedächtnismaterial in den dritten Zustand ein mittels Stimulus ausgelöstes Umformen der mindestens einen Klemme 112 und ein mittels Stimulus ausgelöstes Umformen des Substrats 108 auf. In diesem Fall weist die mindestens eine Klemme 112 ein Formgedächtnismaterial auf oder ist daraus gebildet. Der Stimulus ist beispielsweise eine Veränderung des Wertes eines physikalischen Parameter oder einer physikalischen Größe, beispielsweise der Temperatur, der Wellenlänge des UV-Lichts, der Stärke des Magnetfelds oder der mechanischen Spannung, über einem bestimmt definierten Wert, der den Phasenübergang bzw. die Phasenumwandlung auslöst.
Die mindestens eine Klemme mit Formgedächtnismaterial ermöglicht die Stützung bzw. Stabilisierung des Randbereichs der optoelektronischen Vorrichtung während des Umformens des Substrats in den dritten Zustand. Dies bewirkt, dass eine Delamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements aus dem Substrat während des Umformens des Substrats in den dritten Zustand verringert oder vermindert wird.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung auf:

- ein Bereitstellen eines Substrats mit Formgedächtnismaterial, wobei das Formgedächtnismaterial mit einer dauerhaften Form ausgeprägt ist, die unplanar ist,
- ein Umformen des Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Form mittels eines Plattwalzens des Substrates,
- ein Aufbringen von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem planaren oder im Wesentlichen planaren Substrat, und
- ein Umformen des Substrats mittels Stimulus in eine Form, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der dauerhaften Form des Formgedächtnismaterials.

In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung auf:

- ein Bereitstellen eines Substrats mit Formgedächtnismaterial, wobei das Formgedächtnismaterial mit einer dauerhaften Form ausgeprägt ist, die unplanar ist,
- ein Umformen des Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Form mittels einer Klemmung, beispielsweise mittels einer lösbaren, mechanischen Verbindung, wobei die lösbaren, mechanischen Verbindung mindestens eine Klemme aufweist,
- ein Aufbringen von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem planaren oder im Wesentlichen planaren Substrat, und
- ein Umformen des Substrats mittels Stimulus und Lösens der Klemmung in eine Form, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der dauerhaften Form des Formmaterials.

- ein Bereitstellen eines Substrats mit Formgedächtnismaterial, wobei das Formgedächtnismaterial mit einer dauerhaften Form ausgeprägt ist, die unplanar ist,
- ein Umformen des unplanaren Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Form mittels eines Plattwalzens,
- ein Aufbringen von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem planaren oder im Wesentlichen planaren Substrat,
- ein Aufbringen von mindestens einer elastischen Klemme, beispielsweise zwei Klemmen am Randbereich des optoelektronischen Substrats mit dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement,
- ein Umformen des Substrats der optoelektronischen Vorrichtung mittels Stimulus in eine Form, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der dauerhaften Form des Formgedächtnismaterials, und
- ein Entfernen der mindestens einen Klemme.

- ein Bereitstellen eines Substrats mit Formgedächtnismaterial, wobei das Formgedächtnismaterial mit einer dauerhaften Form ausgeprägt ist, die unplanar ist,
- ein Umformen des unplanaren Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Form mittels eines Plattwalzens
- ein Aufbringen von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem planaren bzw. im Wesentlichen planaren Substrat,
- ein Aufbringen von mindestens einer Klemme, beispielsweise zwei Klemmen am Randbereich der optoelektronischen Vorrichtung, wobei die mindestens eine Klemme ein anderes Formgedächtnismaterial aufweist,
- ein Umformen des Substrats der optoelektronischen Vorrichtung mittels Stimulus in eine Form, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der dauerhaften Form des Formmaterials und ein gleichzeitiges Umformen der mindestens einen Klemme mittels Stimulus, und
- ein Entfernen der mindestens einen Klemme.

- ein Bereitstellen eines elastischen Substrats, das eine erste unplanare Form aufweist,
- ein Umformen des unplanaren Substrats in eine planare bzw. im Wesentlichen planare Form mittels mindestens einer Klemme, wobei die mindestens eine Klemme ein Formgedächtnismaterial aufweist, das mit einer Form derart ausgeprägt wird, dass die mindestens eine Klemme mittels Stimulus die optoelektronische Vorrichtung derart umformt, dass die optoelektronische Vorrichtung eine unplanare Form aufweist,
- ein Aufbringen von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem planaren bzw. im Wesentlichen planaren Substrat, und
- ein Umformen der mindestens einen Klemme mittels Stimulus derart, dass die optoelektronische Vorrichtung eine zweite unplanare Form aufweist, die gleich oder im Wesentlichen gleich ist als die erste unplanare Form.

4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung zu einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren 400 zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 weist ein Bereitstellen 420 eines ersten Substrats 102 und eines zweiten Substrats 106. Das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 weisen jeweils eine unplanare Form auf. Die unplanare Form des ersten Substrats 102 ist gleich oder im Wesentlichen gleich zu der unplanaren Form des zweiten Substrats 106. Bei dem Bereitstellen 420 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 werden das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 jeweils in der unplanaren Form gebildet oder in die unplanare Form gebracht, beispielsweise mittels einer Formprägung.
Das Verfahren 400 weist ferner ein Umformen 440 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 jeweils in eine planare oder im Wesentlichen planare Form auf. Das Umformen 440 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand weist beispielsweise ein mechanisches Umformen auf. Beispielsweise weist das mechanische Umformen ein Glatt-Ziehen und/oder ein Walzen auf. Das Glatt-Ziehen kann ein Ziehen der am äußersten Randbereich des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 angeordneten Seiten sein. Das Walzen ist beispielsweise ein Plattwalzen.
Das Verfahren 400 weist ferner ein Ausbilden 460 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem ersten Substrat 102 mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form oder auf dem zweiten Substrat 106 mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form auf. Das mindestens eine optoelektronische Bauelement wird auf einer planaren bzw. planarisierten Oberfläche des ersten bzw. zweiten Substrates ausgebildet. Das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 wird sandwichartig zwischen dem ersten Substrat 102 und dem zweiten Substrat 106 ausgebildet.
Das Verfahren weist zudem ein Umformen 480 des ersten Substrats 102 mit der planaren oder im Wesentlichen planaren Form in eine unplanare Form und ein Umformen 480 des zweiten Substrats 106 mit der planaren oder im Wesentlichen planaren Form in eine unplanare Form auf. Die unplanare Form des ersten Substrats ist gleich oder im Wesentlichen gleich zu der unplanaren Form des zweiten Substrats. Dabei können die unplanare Form des ersten Substrats und die unplanare Form des zweiten Substrats in der fertiggestellten Vorrichtung gleich oder im Wesentlichen gleich sein zu der unplanaren Form des ersten Substrats und des zweiten Substrats bei deren Bereitstellen 420.
Dies ermöglicht das optoelektronische Bauelement 104 auf einer flachen bzw. planaren Oberfläche des ersten bzw. zweiten Substrats auszubilden. Dies ermöglicht es, ein Ausbilden 460 des optoelektronischen Bauelements 104, wobei kein oder im Wesentlichen kein mechanischer Druck, d.h. mechanische Belastung auf dem optoelektronischen Bauelement, beispielsweise auf die aktive Fläche des optoelektronischen Bauelements oder dessen Verkapselungsschicht ausgeübt wird. Dadurch wird das Auftreten von Beschädigungen bzw. Defekte in dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement während dessen Ausbildens auf dem Substrat verringert bzw. vermieden.
Weiterhin ermöglicht die Anordnung des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 zwischen dem ersten Substrat 102 und dem zweiten Substrat 106 eine optoelektronische Vorrichtung, deren neutrale Faser in oder im Bereich des optoelektronischen Bauelementes liegt. Dadurch ist das mindestens eine optoelektronische Bauelement während des Umformens 380 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 jeweils in eine unplanare Form frei von einer Deformation bzw. Stauchung oder Dehnung. Mit anderen Worten: Das Verfahren 401 zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 mit zwei Substraten ermöglicht das Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401, die ein 3D- bzw. 2,5D-Erscheinungsbild aufweist, das frei von Veränderungen des Erscheinungsbilds ist, das die optoelektronische Vorrichtung aufweist, wenn sie flach ausgebildet ist.
4A zeigt eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 401 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das erste Substrat 102, das zweite Substrat 106, das Formgedächtnismaterial können beispielsweise entsprechend einem in den 1A bis 1D, 2, 3A, 3B beschriebenen Substrat ausgebildet sein.
Das Bereitstellen 420 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 kann gemäß einem der 1A beschriebenen Ausführungsbeispiele für das Bereitstellen 120 des Substrats 102 durchgeführt werden.
Wie in 4A veranschaulicht ist, weisen das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 eine unplanare Form auf. Die unplanare Form weist beispielsweise einen Knick oder eine Krümmung auf. Beispielsweise ist die unplanare Form eine konvex gekrümmte Form. Die unplanare Form des ersten Substrats 102 kann gleich oder im Wesentlichen gleich zu der unplanaren Form des zweiten Substrats 106 sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weisen das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 ein Formgedächtnismaterial auf, wobei das Formgedächtnismaterial beispielsweise gemäß einem in den 1A bis 1D, 2, 3A, 3B beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein kann.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Bereitstellen 420 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 ein Ausbilden des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 in der unplanaren Form mittels Formprägung des jeweils in dem ersten Substrat 102 und in dem zweiten Substrat 106 vorgesehenen Formgedächtnismaterials. Mit anderen Worten: Das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 werden in die unplanare Form formgeprägt. Diese unplanare Form stellt die dauerhafte Form des Formgedächtnismaterials der jeweiligen ersten und zweiten Substrate dar.
4B zeigt eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 401 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das erste Substrat 102, das zweite Substrat 106, das Formgedächtnismaterial können beispielsweise entsprechend einem in den 1A bis 1D, 2, 3A, 3B und 4A beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Das Umformen 440 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 in eine planare Form kann gemäß einem der in der 1B beschriebenen Ausführungsbeispiele für das Umformen des Substrats 102 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand durchgeführt werden.
Wie in 4B veranschaulicht ist, weisen das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 106 eine planare oder eine im Wesentlichen planare Form auf. Die planare oder im Wesentlichen planare Form des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 stellt die vorübergehende bzw. temporäre Form des Formgedächtnismaterials der jeweiligen ersten und zweiten Substrate dar. Die vorübergehende Form wird mittels des Umformens des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 von der unplanaren Form in die planare oder im Wesentlichen planare Form erhalten. Die vorübergehende Form ist die reversible zu der dauerhaften Form des Formgedächtnismaterials der jeweiligen ersten und zweiten Substrate.
4C zeigt eine Vorstufe der optoelektronischen Vorrichtung 401 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das erste Substrat 102, das zweite Substrat 106, das Formgedächtnismaterial können beispielsweise entsprechend einem in den 1A bis 1D, 2, 3A, 3B und 4A, 4B beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Das Ausbilden 360 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 kann gemäß einem der in den 1C und 3A beschriebenen Ausführungsbeispiele für das Ausbilden 160 von mindestens einem optoelektronischen Bauelement 104 auf dem Substrat 102 durchgeführt werden.
Wie in 4C veranschaulicht ist, ist mindestens ein optoelektronisches Bauelement 104, beispielsweise mehrere optoelektronische Bauelemente, auf dem ersten Substrat 102 oder auf dem zweiten Substrat 106 ausgebildet und sandwichartig zwischen dem ersten Substrat 102 und dem zweiten Substrat 106 angeordnet.
Dies bewirkt, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 auf dem ersten Substrat 102 oder auf dem zweiten Substrat 106 ausgebildet bzw. aufgebracht wird, ohne dass ein Druck auf dem optoelektronischen Bauelement 104 bzw. auf der aktiven Fläche des optoelektronischen Bauelements 104 auferlegt wird, der das optoelektronische Bauelement 104 beschädigen könnte. Dies ermöglicht während des Ausbildens des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104, dass die bisher auftretenden Defekte, die durch Druck auf das optoelektronische Bauelement 104 bzw. auf die aktive Fläche des optoelektronischen Bauelements 104 während dessen Ausbildens auf dem Substrat verursacht sind, entstehen.
Das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 weist beispielsweise ein Ausbilden bzw. ein Aufbringen mindestens eines fertig ausgebildeten optoelektronischen Bauelements auf dem ersten Substrat 102 und/oder auf dem zweiten Substrat 16 auf, das mit oder ohne Verkapselungsschicht ausgebildet ist. Das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 kann mittels Lamination durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich wird das optoelektronische Bauelement 104 beispielsweise derart ausgebildet, dass es im physischen Kontakt mit dem ersten Substrat 102 und/oder mit dem zweiten Substrat 106 ist. Alternativ oder zusätzlich weist das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 ein Abscheiden einer leitfähigen Schicht auf dem ersten Substrat 102 und/oder auf dem zweiten Substrat 106 auf. Die leitfähige Schicht kann eine der Elektroden des optoelektronischen Bauelementes aufweisen oder ausbilden. Alternativ oder zusätzlich weist das Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements 104 mindestens ein Ausbilden der ersten Elektrode auf dem ersten Substrat 102 oder auf dem zweiten Substrat, ein Ausbilden des organisch funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode und ein Ausbilden der zweiten Elektrode auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel und ein Aufbringen des zweiten Substrats 106 bzw. des ersten Substrats 102 auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel auf.
Das zweite Substrat 106 ist beispielsweise stoffschlüssig mit dem mindestens einen optoelektronischen Bauelement verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung erfolgt beispielsweise mittels eines Klebstoffs. Dies ermöglicht, dass das mindestens eine optoelektronische Bauelement beim Umformen des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 106 weniger beansprucht wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselungsschicht mit dem zweiten Substrat 106 kraftschlüssig verbunden sein. Dadurch wird die Verkapselungswirkung der Verkapselungsschicht unterstützt und das Umformen des ersten Substrats und des zweiten Substrats in den dritten Zustand stabilisiert werden.
4D veranschaulicht die optoelektronische Vorrichtung 401 in dem Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung 401 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Vorrichtung kann einer der oben beschriebenen optoelektronischen Vorrichtungen entsprechen. Das erste Substrat 102, das zweite Substrat 106, das Formgedächtnismaterial können beispielsweise entsprechend einem in den 1A bis 1D, 2, 3A, 3B und 4A bis 4C beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.
Das Umformen 480 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 104 in die unplanare Form kann gemäß einem der in den 1D und 3B beschriebenen Ausführungsbeispiele für das Umformen 180 des Substrats 102 in den dritten Zustand durchgeführt werden.
Wie in 4D veranschaulicht ist, weist die optoelektronische Vorrichtung 401 das erste Substrat 102 mit einer ersten unplanaren Form, das zweiten Substrat 106 mit einer zweiten unplanaren Form und das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104, beispielsweise mehrere optoelektronische Bauelemente 104, auf. Das mindestens eine optoelektronische Bauelement 104 ist sandwischartig zwischen dem ersten Substrat 102 und dem zweiten Substrat 106 angeordnet. Die unplanare Form des ersten Substrats 102 ist gleich oder im Wesentlichen gleich zu der unplanaren Form des zweiten Substrats 106. Das erste Substrat 102 ist koplanar zu dem zweiten Substrat 106 angeordnet. Das erste Substrat 102 weist ein erstes Formgedächtnismaterial auf. Das zweite Substrat 102 weist ein zweites Formgedächtnismaterial auf. Das erste Formgedächtnismaterial kann gleich oder verschieden zu dem zweiten Formgedächtnismaterial sein.
Dies bewirkt, dass beim Umformen 480 des ersten Substrats 102 und des zweiten Substrats 104 in die unplanare Form das mindestens eine optoelektronische Bauelement 106 neutrale Fasern aufweist oder daraus gebildet ist. Dies ermöglicht, dass die mittels dieses Verfahrens hergestellte optoelektronische Vorrichtung frei von Stauchung oder Dehnung ist.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung in der Reihenfolge die folgenden Schritte aufweisen:

- Bereitstellen eines Substrats, das einen ersten Zustand aufweist, der eine unplanare Form aufweist,
- Umformen des Substrats in einen zweiten Zustand, wobei der zweite Zustand eine planare oder im Wesentlichen planare Form aufweist,
- Ausbilden von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem Substrat,
- Umformen des Substrats in einen dritten Zustand,
- wobei der dritte Zustand gleich oder im Wesentlich gleich ist zu dem ersten Zustand.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass die unplanare Form mindestens eine Krümmung oder einen Knick aufweist.
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass das Substrat ein Formgedächtnismaterial aufweist.
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung oder mindestens ein Polymer aufweist.
Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den dritten bis vierten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand einen Phasenübergang des Formgedächtnismaterials aufweist.
Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass beim Bereitstellen des Substrats, das Substrat unplanar ausgebildet ist, oder das Substrat planar gebildet ist und in die unplanare Form gebracht wird, vorzugsweise mittels einer Formprägung.
Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis sechsten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand ein mechanisches Umformen aufweist.
Gemäß einem achten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis sechsten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Umformen des Substrats von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Fixierung in dem zweiten Zustand mittels einer lösbaren, mechanischen Verbindung, vorzugsweise einer Klemmung, und/oder mittels mindestens einer Eigenschaft des Formgedächtnismaterials aufweist.
Gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß dem achten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet sein, dass die lösbare, mechanische Verbindung mindestens eine Klemme aufweist, wobei die mindestens eine Klemme ein Formgedächtnismaterial aufweist.
Gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis neunten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Ausbilden von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem Substrat eine Lamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat aufweist; und/oder mindestens ein Ausbilden einer ersten Elektrode auf dem Substrat, ein Ausbilden eines organisch funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode und ein Ausbilden einer zweiten Elektrode auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel aufweist.
Gemäß einem elften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den achten bis zehnten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Umformen des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Lösen der lösbaren, mechanischen Verbindung und/oder einen weiteren Phasenübergang des Formgedächtnismaterials aufweist, vorzugsweise mittels eines Stimulus.
Gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den neunten bis zehnten Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass das Umformen des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Umformen der mindestens einen Klemme mit Formgedächtnismaterial erfolgt, vorzugsweise mittels eines Stimulus.
Gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren gemäß den ersten bis zwölften Ausführungsbeispielen derart ausgestaltet sein, dass es ferner nach dem Ausbilden des mindestens einen optoelektronischen Bauelements auf dem Substrat aufweisend ein Ausbilden einer Verkapselungsschicht, wobei das Ausbilden der Verkapselungsschicht und das Umformen des Substrats in dem dritten Zustand gleichzeitig erfolgen.
Gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung die folgenden Schritte aufweisen:

- Bereitstellen eines ersten Substrats und einen zweiten Substrat, wobei das erste Substrat und das zweite Substrat jeweils in einer unplanaren Form gebildet werden oder in die unplanare Form gebracht werden, vorzugsweise mittels einer Formprägung,
- Umformen des ersten Substrats und des zweiten Substrats jeweils in eine planare oder im Wesentlichen planare Form,
- Ausbilden von mindestens einem optoelektronischen Bauelement auf dem ersten Substrat mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form oder auf dem zweiten Substrat mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form, wobei das mindestens eine optoelektronische Bauelement sandwichartig zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgebildet wird,
- Umformen des ersten Substrats mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form und des zweiten Substrats mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form jeweils in eine unplanare Form.

Gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel kann das optoelektronische Vorrichtung ein erstes Substrat mit einer ersten unplanare Form, wobei das erste Substrat ein erstes Formgedächtnismaterial aufweist, ein zweites Substrat mit einer zweiten unplanare Form, wobei das zweite Substrat ein zweites Formgedächtnismaterial aufweist, und mindestens ein optoelektronisches Bauelement aufweisen, das sandwichartig zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, wobei die zweite unplanare Form gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der ersten unplanaren Form ist und das erste Substrat koplanar oder im Wesentlichen koplanar zu dem zweiten Substrat angeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann mehrere unterschiedliche nebeneinander oder übereinander angeordnete optoelektronische Bauelemente in Form eines Displays verwendet werden. Beispielsweise kann das Verfahren zum Herstellen der optoelektronischen Vorrichtung weitere Schritte aufweisen, die das Herstellen einer 3D-geformten optoelektronischen Vorrichtung mit nicht-elastischen Körpern ermöglichen, beispielsweise das Herstellen einer optoelektronische Vorrichtung mit einem zylinderförmigem Körper aus Formgedächtnismaterial mit unterschiedlich großen Ringen, die das „Entfalten“ in die Zylinderform nur zu der verwendeten Ringgröße, beispielsweise im Mantelbereich, erlauben.
Bezugszeichenliste

100, 400: Verfahren
120, 140, 160, 180, 360, 380, 420, 440, 460, 480: Verfahrensschritte
101, 301, 401: optoelektronische Vorrichtung
12, 102, 106, 108: Substrat
1, 104: optoelektronisches Bauelement
112: Klemme
12: Träger
14: Elektrodenschicht
16, 18: Kontaktabschnitt
20, 23: Elektrode
21: elektrische Isolierungsbarriere
22: Schichtenstruktur
24: Verkapselungsschicht
32: Kontaktbereich
36: Haftmittelschicht
38: Abdeckkörper

Claims

Verfahren (100) zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung (101, 301, 401), das Verfahren in der Reihenfolge aufweisend: - Bereitstellen (120) eines Substrats (102), das einen ersten Zustand aufweist, der eine unplanare Form aufweist, - Umformen (140) des Substrats (102) in einen zweiten Zustand, wobei der zweite Zustand eine planare oder im Wesentlichen planare Form aufweist, - Ausbilden (160) von mindestens einem optoelektronischen Bauelement (104) auf dem Substrat (102), - Umformen (180) des Substrats (102) in einen dritten Zustand, - wobei der dritte Zustand gleich oder im Wesentlich gleich ist zu dem ersten Zustand.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die unplanare Form mindestens eine Krümmung oder einen Knick aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat (102) ein Formgedächtnismaterial aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Formgedächtnismaterial eine metallische Legierung oder mindestens ein Polymer aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei das Umformen (140) des Substrats (102) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand einen Phasenübergang des Formgedächtnismaterials aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beim Bereitstellen (120) des Substrats (102), das Substrat (102) unplanar ausgebildet ist, oder das Substrat (102) planar gebildet ist und in die unplanare Form gebracht wird, vorzugsweise mittels einer Formprägung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Umformen (140) des Substrats (102) von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand ein mechanisches Umformen aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Umformen (140) des Substrats (102) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Fixierung in dem zweiten Zustand mittels einer lösbaren, mechanischen Verbindung, vorzugsweise einer Klemmung, und/oder mittels mindestens einer Eigenschaft des Formgedächtnismaterials aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die lösbare, mechanische Verbindung mindestens eine Klemme (112) aufweist, wobei die mindestens eine Klemme (112) ein Formgedächtnismaterial aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Ausbilden (160) von mindestens einem optoelektronischen Bauelement (104) auf dem Substrat (102) eine Lamination des mindestens einen optoelektronischen Bauelements (104) auf dem Substrat (102) aufweist; und/oder mindestens ein Ausbilden einer ersten Elektrode auf dem Substrat, ein Ausbilden eines organisch funktionellen Schichtenstapels auf der ersten Elektrode und ein Ausbilden einer zweiten Elektrode auf dem organisch funktionellen Schichtenstapel aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Umformen (180) des Substrats (102) von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Lösen der lösbaren, mechanischen Verbindung und/oder einen weiteren Phasenübergang des Formgedächtnismaterials aufweist, vorzugsweise mittels eines Stimulus.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei das Umformen (180) des Substrats von dem zweiten Zustand in dem dritten Zustand ein Umformen der mindestens einen Klemme (112) mit Formgedächtnismaterial aufweist, vorzugsweise mittels eines Stimulus.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner nach dem Ausbilden (160) des mindestens einen optoelektronischen Bauelements (104) auf dem Substrat (102) aufweisend: ein Ausbilden (170) einer Verkapselungsschicht, wobei das Ausbilden der Verkapselungsschicht und das Umformen (180) des Substrats (102) in dem dritten Zustand gleichzeitig erfolgen.
Verfahren (300) zum Herstellen einer optoelektronischen Vorrichtung (301), das Verfahren aufweisend: - Bereitstellen (320) eines ersten Substrats (102) und eines zweiten Substrats (106), wobei das erste Substrat (102) und das zweite Substrat (106) jeweils in einer unplanaren Form gebildet werden oder in die unplanare Form gebracht werden, vorzugsweise mittels einer Formprägung, - Umformen (340) des ersten Substrats (102) und des zweiten Substrats (106) jeweils in eine planare oder im Wesentlichen planare Form, - Ausbilden (360) von mindestens einem optoelektronischen Bauelement (104) auf dem ersten Substrat (102) mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form oder auf dem zweiten Substrat (106) mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form, wobei das mindestens eine optoelektronische Bauelement (104) sandwichartig zwischen dem ersten Substrat (102) und dem zweiten Substrat (106) ausgebildet wird, - Umformen (380) des ersten Substrats (102) mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form und des zweiten Substrats (106) mit der planaren Form oder mit der im Wesentlichen planaren Form jeweils in eine unplanare Form.
Optoelektronische Vorrichtung (301) aufweisend: - ein erstes Substrat (102) mit einer ersten unplanaren Form, wobei das erste Substrat (102) ein erstes Formgedächtnismaterial aufweist, - ein zweites Substrat (106) mit einer zweiten unplanare Form, wobei das zweite Substrat (106) ein zweites Formgedächtnismaterial aufweist, und - mindestens ein optoelektronisches Bauelement (104), das sandwichartig zwischen dem ersten Substrat (102) und dem zweiten Substrat (106) angeordnet ist, - wobei die zweite unplanare Form gleich oder im Wesentlichen gleich ist zu der ersten unplanaren Form ist und das erste Substrat koplanar oder im Wesentlichen koplanar zu dem zweiten Substrat angeordnet ist.