DE102016122901A1

DE102016122901A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE102016122901A1
Application number: DE102016122901.6A
Authority: DE
Inventors: Nina Riegel; Sebastian Wittmann; Erwin Lang; Arne Fleissner
Original assignee: Osram Oled GmbH
Current assignee: Osram Oled GmbH
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2018-05-30
Also published as: US20180151833A1; US10263214B2

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement (100) bereitgestellt, aufweisend: eine optisch aktive Schichtenstruktur (104) auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats (102), wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei ist von optisch aktiver Schichtenstruktur (104); und eine Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht (106), wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur (104) und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet ist, wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet ist; wobei die Oberfläche des Substrats (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich eine Strukturierung (122) aufweist, wobei die Strukturierung (122) eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen, und wobei das Substrat (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED), finden zunehmend verbreitete Anwendung als Flächenlichtquelle.
Eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode OLED) kann auf einem Träger eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Bei einer herkömmlichen OLED gibt es auf Grund der Strukturierung der Anode, der Stapelung der Schichten und Resist-Strukturen Höhenunterschiede im Bereich von bis zu 1 µm.
Die organischen Bestandteile dieser Bauelemente sind häufig anfällig bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse, beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff. Zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen werden OLEDs mit einer Verkapselung umgeben, beispielsweise einer Dünnfilmverkapselung (thin film encapsulation - TFE). Bei OLEDs, beispielsweise beim Biegen flexibler OLEDs, kann es zur Delamination zwischen einzelnen Schichten innerhalb der OLED kommen, z.B. innerhalb der TFE, Beschichtungen auf der TFE usw., was zu einem Totalausfall der OLED führen kann. Mögliche Schädigungsmechanismen sind beispielsweise eine Delamination der TFE oder die Delamination von Schutzschichten, beispielsweise eines Lacks vom OLED-Träger.
In der lichtemittierenden Fläche ist die Haftung meist durch die schwache Haftkraft der Verkapselungsschicht en untereinander oder zu den beiden Elektroden-Grenzflächen (z.B. ITO, Al) hin gegeben. Im Randbereich ist die Haftkraft der Schichten deutlich höher, da z.B. die Verkapselungsschichten der TFE direkt auf den Verkapselungsschichten des Trägers aufgebracht werden. Die Haftkraft des Gesamtbauteils wird überwiegend dadurch bestimmt.
Im Automobilbereich sind für (flexible) OLEDs hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit erforderlich, beispielsweise Temperaturzyklen-Tests, Schadgastests, Feuchtelagerung unter erhöhter Temperaturbelastung, etc.. Unter extremen Testbedingungen ist die Haftkraft jedoch noch nicht ausreichend, um alle Testbedingungen fehlerfrei zu bestehen. Außerdem können durch die Prozessführung z.B. bei der Laserbearbeitung (Lasertrennen, Laserablation) Fehler wie Delamination der TFE-Schichten untereinander induziert werden, die in nachfolgenden Robustheitstests zum Ausfall führen können.
Weiterhin gelangen ohne Maßnahmen zur Auskopplung von Licht aus der OLED Aufgrund von Totalreflektion innerhalb der OLED-Schichten nur rund 20% des in der Licht-erzeugenden organischen Verkapselungsschicht der OLED generierten Lichts nach außen. In EP2287938A1 (Lemmer et al.) wird durch Einbringung von Streuzentren innerhalb der aktiven OLED-Schichten eine streuende Ladungsträger-Transportschicht beschrieben. Alternativ wird die Lichtauskopplung durch Streuschichten mit hohem Brechungsindex direkt anschließend an die transparente Elektrode erhöht.
Für OLEDs, die Licht durch den Träger emittieren, ist ein organisches Halbleitermaterial bekannt, dass beim thermischen Aufdampfen auf darunterliegende organische Halbleiterschichten kristallisiert. Durch die dabei entstehende Morphologie ist die Grenzfläche zwischen Organik und darauf aufgedampfter metallische Elektrode nicht glatt sondern wellenförmig, was die Wellenleitung in den OLED-Schichten unterbindet, wie aus Pavicic et al., Proceedings Of International Display Week (2011) 459 bekannt ist.
Weiterhin ist aus Koo et al. Nature Photonics 4, 222 - 226 (2010) ein unebenes OLED-Substrat bekannt (siehe 7). 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung und eine mikroskopische Aufnahme einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode (OLED). In der schematischen Querschnittsansicht 700 ist ein Schichtenstapel einer organischen Leuchtdiode gezeigt, bei der die Oberfläche eines Glas-Trägers 712 mittels eines UV-härtbaren Harzes 702 strukturiert ist. Auf der unebenen Substratoberfläche, d.h. der Strukturierung 702, wird anschließend eine OLED (704-710) gefertigt. Das heißt, auf der Oberfläche der Strukturierung 702 ist eine 120 nm dicke ITO-Schicht 704 als Anode ausgebildet ist. Auf der ITO-Schicht 704 ist eine 40 nm dicke TPD-Schicht 706 ausgebildet, auf der eine 30 nm dicke Alq3-Schicht 708 als Emitterschicht ausgebildet ist. Auf der Alq3-Schicht 708 ist eine 150 nm dicke Al-Schicht 710 als Kathode ausgebildet. Neben der schematischen Querschnittsansicht 700 ist eine mikroskopische Aufnahme 720 der Oberfläche eines derartigen Schichtenstapels gezeigt. Zu erkennen ist die nicht-planare Oberfläche einer derartigen organischen Leuchtdiode sowie aus dem Bildeinschub, die Regelmäßigkeit der Welligkeit. Bei der Strukturierung einer Oberfläche eines Trägers mit einem organischen Material besteht die Gefahr eines lateralen Eindringpfades für Sauerstoff und Wasser durch die organische Verkapselungsschicht.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, das eine geringere Gefahr der Delamination aufweist. Alternativ oder zusätzlich soll die Lichtauskopplung des optoelektronischen Bauelementes verbessert werden.
Die Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung gelöst durch ein optoelektronisches Bauelement, das eine optisch aktive Schichtenstruktur auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats aufweist, wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei ist von optisch aktiver Schichtenstruktur. Das optoelektronische Bauelement weist weiterhin eine Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht auf, wobei die anorganische Verkapselungsschicht auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet ist, wobei die anorganische Verkapselungsschicht mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet ist. Die Oberfläche des Substrats weist mindestens in dem vorgegebenen Bereich eine Strukturierung auf, wobei die Strukturierung eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen. Das Substrat weist mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material aufweist oder ist daraus gebildet.
Anschaulich wird die Oberfläche des Substrates nicht vollflächig eben bzw. plan, sondern stattdessen strukturiert, uneben bzw. mit einer Topologie versehen ausgebildet. Diese Topologie kann sich durch die auf der Oberfläche des Substrats ausgebildeten Schichten, beispielsweise die anorganische Verkapselungsschicht, fortsetzen. Die über der Oberfläche des Substrats aufgebrachten Schichten können jedoch auch jeweils eine planare Oberfläche aufweisen, beispielsweise mittels einer Planarisierungsschicht, beispielsweise kann eine aus der flüssigen Phase ausgebildete, organische Verkapselungsschicht der Verkapselungsstruktur eine planarisierende Wirkung aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement ist beispielsweise eine organische Leuchtdiode. Das Substrat kann beispielweise mechanisch flexibel eingerichtet sein, beispielsweise in Form einer Folie oder eines Blechs. Mit anderen Worten: Das Substrat weist eine geringe Steifigkeit auf. Das Substrat kann eine Barriereschicht auf einem Träger aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger kann beispielsweise eine Folie oder ein Blech sein. Die Barriereschicht kann eine anorganische, nicht-leitende Schicht sein, beispielsweise eine Schicht, die mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens (atomic layer deposition - ALD) ausgebildet ist.
Die Strukturierung ist im Rahmen dieser Beschreibung als eine 2,5 oder 3-dimensionale Struktur oder Topologie zu verstehen. Die Strukturierung kann beispielsweise stufenförmig, rund, anisotrop, eine statistische Rauheit oder als Hinterschneidung. ausgebildet sein.
Die Topologie bzw. Strukturierung der Oberfläche des Substrates führt zu einer besseren Haftung der auf der Oberfläche des Substrats ausgebildeten Schichten. Dies ist beispielsweise im Randbereich des optoelektronischen Bauelementes relevant, da von diesem häufig Delaminationen ausgehen.
Die Erhöhung der Rauheit kann eine Erhöhung der effektiven Kontaktfläche der anorganischen Verkapselungsschicht mit der Oberfläche des Substrates bewirken. Die effektive Kontaktfläche ist dabei die tatsächliche, nicht-planare Kontaktfläche über einer planaren Grundfläche im Vergleich zu einer planaren Kontaktfläch mit den gleichen Abmessungen wie die planare Grundfläche. Dadurch kann die Adhäsion bzw. Haftung der anorganischen Verkapselungsschicht auf dem Substrat auf einfache Weise vergrößert werden. Dies bewirkt eine Reduzierung der Wahrscheinlichkeit einer Delamination von Schichten auf der Oberfläche des Substrates.
Die Rauheit kann zudem eine Streuung von Licht bewirken, das in dem Substrat und/oder der anorganischen Verkapselungsschicht geführt wird. Dadurch kann die Lichtauskopplung und somit die Effizienz des Bauelementes erhöht werden.
Die Strukturierung kann zudem als eine Delamination-Stoppstruktur wirken, beispielsweise indem ein sich zwischen der anorganischen Verkapselungsstruktur und der Oberfläche des Substrats ausbreitender Delaminationsriss an der Strukturierung ausgestoppt wird. Beispielsweise ist die Strukturierung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Delaminationsrisses ausgebildet, beispielsweise ist die Strukturierung parallel zu einem Rand des Bauelementes oder eines Schnittbereiches des Substrates ausgebildet.
Die Strukturierung der Oberfläche des Substrats kann beispielsweise mittels einer strukturiert ausgebildeten, elektrisch nicht-leitenden Schicht auf einem Träger realisiert sein. Die elektrisch nicht-leitende Schicht kann als Strukturierung im optisch nicht-aktiven Bereich nichtplanar ausgebildet sein, d.h. Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweisen. Die elektrisch nicht-leitende Schicht kann in dem optisch inaktiven Bereich des optoelektronischen Bauelements zudem eines oder mehrere Löcher aufweisen, die sich durch den gesamten Querschnitt der nicht-leitenden Schicht erstrecken. Löcher ermöglichen eine Erhöhung der Strukturierungshöhe und einen direkten Kontakt der anorganischen Verkapselungsschicht mit der Oberfläche des Trägers, die in den Löchern freiliegt. Die Oberfläche des Trägers kann eine stärkere Haftung bzw. Adhäsion aufweisen als die anorganische Verkapselungsschicht. Dadurch kann die Haftung bzw. Adhäsion der anorganischen Verkapselungsschicht auf dem Substrat erhöht werden und Delamination vermieden, begrenzt oder reduziert werden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit des optoelektronischen Bauelementes.
Mittels der geringeren Delaminationsgefahr beim optoelektronischen Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen werden flexible OLEDs mit potentiell kleineren Biegeradien ermöglicht.
Mit anderen Worten: Die Strukturierung kann so ausgebildet sein, dass es entlang des Weges vom Bauteilrand zur optisch aktiven Fläche mehrere Unterbrechungen gibt, beispielsweise in Form von Löchern oder Gräben.
Im Vergleich zur Aufbringung von zusätzlichen 3-dimensionalen Strukturen mittels Photoresist oder gedruckten Polymeren auf einen Träger, ist die Haftung bei einer strukturierten, anorganischen Substratoberfläche nicht durch eine verminderte Haftung solcher organischer Schichten auf einem Träger gegeben, sondern durch anorganisch-anorganische Grenzflächen. Die Strukturierung ermöglicht eine Vermeidung einer vollständigen Delamination der anorganischen Verkapselungsschicht vom Randbereich her. Die Delamination kann beispielsweise beim Durchtrennen der anorganischen Verkapselungsschicht und/oder des Trägers durch Laserbehandlung induziert sein.
In einer Weiterbildung kann die anorganische Verkapselungsschicht im direkten Kontakt auf der optisch aktiven Schichtenstruktur und in dem vorgegebenen Bereich auf der Oberfläche des Substrats ausgebildet sein.
In einer weiteren Weiterbildung kann das Substrat an dessen im Wesentlichen gesamter Oberfläche, d.h. an der Oberfläche, auf der die optisch aktive Schichtenstruktur und die anorganische Verkapselungsschicht ausgebildet ist, ein anorganisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Strukturierung als eine Hinterschneidung oder mehrere Hinterschneidungen des Substrats ausgebildet. Die Hinterschneidung weist einen Öffnungsbereich auf, der frei ist von Verkapselungsschicht.
Mit anderen Worten: Auf oder über dem Öffnungsbereich mindestens einer Hinterscheidung ist keine anorganische Verkapselungsschicht ausgebildet. Die Hinterschneidung kann dabei die optisch aktive Schichtenstruktur umgeben. Die Hinterschneidung kann dabei zusammenhängend, d.h. als eine umlaufende Struktur ausgebildet sein.
Eine Hinterschneidung ist Rahmen dieser Beschreibung als ein Hohlraum in dem Substrat zu verstehen, der mindestens eine Öffnung aufweist. Die Öffnung weist dabei eine geringere Breite auf als eine Breite des Hohlraumes. Eine Hinterschneidung kann auch als Hinterschnitt bezeichnet werden.
Die Hinterschneidung kann beispielsweise als Stoppstruktur für Delaminationsrisse wirken und/oder ein Ausbilden der anorganischen Verkapselungsschicht über der Öffnung der Hinterschneidung bewirken, so dass Prozesse zum Entfernen der anorganischen Verkapselungsschicht reduziert werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die Strukturierung eingerichtet, die optisch aktive Schichtenstruktur umlaufend zu umgeben. Dadurch kann die Haftung in jede Richtung erhöht werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Oberfläche mehrere, lateral zueinander versetzte Strukturierungen auf. Dadurch kann ein Delaminationsriss an den Strukturierungen ausgestoppt, verlängert und/oder umgelenkt werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Strukturierung eine Höhe auf, die größer als ungefähr 1 µm ist. Die Strukturierung weist beispielsweise eine steile Flanke, beispielsweise eine Stufe mit einem Höhenunterschied von mehr als 1 µm auf, oder bewirkt eine Unterbrechung der anorganischen Verkapselungsschicht, beispielsweise in Form eines Lochs oder eines Grabens. Weiterhin kann durch derart hohe Strukturierungen die Kontaktfläche der anorganischen Verkapselungsschicht mit der Oberfläche des Substrates und deren Haftung erhöht werden.
Die Strukturierung kann eine laterale Ausdehnung aufweisen, die senkrecht zu der Höhe der Strukturierung ist. Die nachfolgend angegeben Werte kann sich auf jeweils eine oder beide Richtung in einer Ebene senkrecht zur Höhe der Strukturierung beziehen. Die angegebenen Werte für die Höhe und die laterale Ausdehnung beziehen sich auf eine einzelne Struktur, beispielsweise eine Grabenstruktur oder einen zusammenhängenden aufgerauten Bereich. Alternativ können angegebenen Werte für die Höhe und die laterale Ausdehnung sich auf eine Gruppe einzelner Strukturen beziehen, beispielsweise kann die Strukturierung mehrere in einem Abstand zueinander, nebeneinander angeordnete Grabenstrukturen aufweisen, wobei die laterale Ausdehnung beispielsweise der Abstand zwischen den äußeren Gräben der mehreren Gräben ist. Die Strukturierung kann zudem eine geschlossene Form aufweisen, beispielsweise in Form eines Rings oder Rahmens, beispielsweise in einer geschlossenen oder mit einer oder mehreren Unterbrechungen versehenen Form. In diesem Fall weist die Strukturierung lediglich eine laterale Ausdehnung auf, d.h. die Breite der „Linie“ des Rings bzw. Rahmens Die angegebenen Werte für die laterale(n) Ausdehnung(en) sind lediglich veranschaulichende Beispiele und andere Werte sind anwendungsspezifisch möglich. Beispielsweise können größer laterale Ausdehnungen vorgesehen sein für großflächige, flexible und/oder mechanisch belastete optoelektronische Bauelemente und/oder optoelektronische Bauelemente, die stark Waser- und/oder Sauerstoff-exponierten Umgebungen ausgesetzt sind, beispielsweise für den Fall, dass bei der Verkapselung des optoelektronischen Bauelements keine Abdeckung vorgesehen ist.
Eine laterale Ausdehnung der Strukturierung kann beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 1 mm weisen. Beispielsweise ist die laterale Ausdehnung der Strukturierung größer als ungefähr 1 µm; beispielsweise größer als ungefähr 10 µm; beispielsweise größer als ungefähr 50 µm; beispielsweise größer als ungefähr 100 µm. Beispielsweise ist die laterale Ausdehnung der Strukturierung jedoch kleiner als ungefähr 1 mm; beispielsweise kleiner als ungefähr 500 µm; beispielsweise kleiner als ungefähr 200 µm. Die laterale Ausdehnung kann beispielsweise die Breite einer länglichen Strukturierung sein.
Eine weitere, laterale Ausdehnung der Strukturierung kann beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 10 mm weisen. Beispielsweise ist die weitere, laterale Ausdehnung der Strukturierung größer als ungefähr 50 µm; beispielsweise größer als ungefähr 100 µm; beispielsweise größer als ungefähr 200 µm. Beispielsweise ist die weitere, laterale Ausdehnung der Strukturierung jedoch kleiner als ungefähr 10 mm; beispielsweise kleiner als ungefähr 5 mm; beispielsweise kleiner als ungefähr 2 mm; beispielsweise kleiner als ungefähr 1 mm. Alternativ ist Strukturierung in Richtung der weiteren, lateralen Ausdehnung in sich geschlossen, beispielsweise ring- oder rahmenförmig. Die weitere, laterale Ausdehnung kann beispielsweise die Länge einer länglichen Strukturierung sein.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Substrat eine anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht auf, welche mindestens einen Teil der Oberfläche des Substrates bildet. Die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht kann auch als Barriereschicht bezeichnet werden. Die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht bewirkt eine elektrisch isolierende Oberfläche und/oder eine Verkapselung des Trägers. Die Strukturierung kann in der anorganischen, elektrisch nicht-leitenden Schicht ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Substrat eine metallische Struktur auf. Die metallische Struktur ist beispielsweise ein Metallblech, eine Metallfolie oder eine metallbeschichte Folie. Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht auf der metallischen Struktur ausgebildet ist. Die metallische Struktur kann zum elektrischen Kontaktieren der optisch aktiven Schichtenstruktur verwenden werden. Weiterhin kann die metallische Struktur als eine Spiegelstruktur und/oder Entwärmungsstruktur bzw. Wärmeverteilungsstruktur für die optisch aktive Schichtenstruktur und deren emittierbares Licht wirken. Die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht kann ein elektrisches Isolieren der metallischen Struktur bewirken, wodurch Kurzschlüsse mit der metallischen Struktur verhindert werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Strukturierung ein organisches Material auf oder ist daraus gebildet.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Verkapselungsstruktur eine organische Verkapselungsschicht auf oder über der anorganischen Verkapselungsschicht auf. Die organische Verkapselungsschicht weist eine Rauheit auf, die geringer ist als die Rauheit der anorganischen Verkapselungsschicht. Mit anderen Worten: die organische Verkapselungsschicht kann eine Planarisierung der Oberfläche bewirken. Zudem kann die organische Verkapselungsschicht - für den Fall, dass die anorganische Verkapselungsschicht dünn ist im Vergleich zur Strukturierung - mit der Strukturierung eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausbilden, beispielsweise eine Schlüssel-Schloss-Verbindung.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die anorganische Verkapselungsschicht hermetisch dicht bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff ausgebildet. Dies bewirkt eine Verkapselung der optisch aktiven Schichtenstruktur.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann eine hermetisch bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff dichte Schicht als eine im Wesentlichen hermetisch dichte Schicht verstanden werden. Eine hermetisch dichte Schicht kann beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10^-1 g/(m²d) aufweisen, eine hermetisch dichte Abdeckung und/oder ein hermetisch dichter Träger kann/können beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10^-4 g/(m²d) aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10^-4 g/ (m²d) bis ungefähr 10^-10 g/ (m²d) , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10^-4 g/(m²d) bis ungefähr 10^-6 g/(m²d) . In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein bezüglich Wasser hermetisch dichter Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch eine Keramik, ein Metall und/oder ein Metalloxid aufweisen oder daraus gebildet sein.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Oberfläche des Substrats im Bereich mit der optisch aktiven Schichtenstruktur eine weitere Strukturierung auf. Die weitere Strukturierung ist eingerichtet, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen. Innerhalb der optisch aktiven Fläche führt die Strukturierung zu interner Lichtauskopplung und damit zu erhöhter Effizienz. Die weitere Struktur ist beispielsweise frei von Löchern eingerichtet. Mittels des strukturierten, anorganischen Materials an der Oberfläche des Substrates kann die Komplexität in der Bauteilfertigung verringert werden, da - bei Verwenden eines Metall-Trägers - eine ohnehin zur Isolation des Metall-Trägers verwendete, anorganische Barriere- bzw. Isolationsschicht auch für einen verbesserte Lichtauskopplung verwendet werden kann.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die weitere Strukturierung lichtstreuend eingerichtet. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Lichtauskopplung und somit der Effizienz des optoelektronischen Bauelements.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die anorganische Verkapselungsschicht als eine geschlossene Schicht im Bereich der Oberfläche des Substrates mit der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet. Dies ermöglicht ein Vermeiden von Kurzschlüssen, falls ein elektrisch leitfähiger Metallträger verwendet wird.
Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements. Das Verfahren weist ein Ausbilden einer optisch aktiven Schichtenstruktur auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats auf. Die Oberfläche bleibt in einem vorgegebenen Bereich frei von optisch aktiver Schichtenstruktur. Das Verfahren weist weiterhin ein Ausbilden einer Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht auf, wobei die anorganische Verkapselungsschicht auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet wird, wobei die anorganische Verkapselungsschicht mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet wird. Die Oberfläche des Substrats wird mindestens in dem vorgegebenen Bereich mit einer Strukturierung ausgebildet. Die Strukturierung wird eingerichtet, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen. Das Substrat weist mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material auf oder ist daraus gebildet.
Bei Substraten mit einem Metall-Träger, beispielsweise in Form einer Aluminium-Folie, kann die Oberfläche des Trägers mit einer Oxid-Schicht versehen sein und die Oberfläche des Substrates bilden. Der Träger kann mit einer Strukturierung versehen sein. Die Seitenflächen der Strukturen der Strukturierung können beispielsweise beim Eloxieren mit der Oxidschicht bedeckt sein. Dadurch kann beispielsweise eine Korrosion des Aluminium-Trägers vermieden werden.
Die Strukturierung kann mittels eines Trockenätzverfahrens, beispielsweise eines Plasmaätzens, eines reaktiven Ionentiefenätzens, eines plasma-unterstützten Ätzens oder eines Ionendünnens ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Strukturierung mittels eines nasschemischen Verfahrens, beispielsweise einem kristallorientierungsabhängigen, anisotropen Ätzen; ausgebildet werden. Metallätzen ist ein kalt ablaufender Prozess, bei dem die ursprünglichen Eigenschaften des Materials beibehalten werden. Die Teile werden dabei keinen erheblichen mechanischen Kräften und Beanspruchungen unterworfen, weshalb das Ätzen keine Spannungen oder Verformungen hervorruft. Außerdem bleiben die Komponenten im Gegensatz zu Teilen, die mit Lasern hergestellt werden, gratfrei und behalten ihre ursprünglichen Härte- und magnetischen Eigenschaften bei. Das Ätzen kleinster Formen hoher Komplexität ist mit Toleranzen im 1/100 mm-Bereich möglich. Damit lassen sich insbesondere in Metallfolie Strukturen zur Haftungsverbesserung einfügen. Es lassen sich die meisten Metalle, auch rostfreier Stahl und „korrosionsbeständige“ moderne technische Legierungen wie Titan und Nitinol ätzen. Sogar harte oder spröde Metalle können mithilfe derselben Prozesschemie erfolgreich geätzt werden. Somit ist das Metallätzen ist ideal für die Bearbeitung von dünnen Metallblechen und Folien.
Alternativ kann die Strukturierung mittels eines Präge-Verfahrens oder eines Nanoimprint-Verfahrens ausgebildet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:

1 schematische Schnittdarstellungen eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
3A, B schematische Aufsichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
4A-C schematische Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsbeispielen einer Strukturierung eines optoelektronischen Bauelementes;
5 eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes; und
7 eine schematische Schnittdarstellung und eine AFM-Aufnahme einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode.

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.
Eine optoelektronische Baugruppe kann ein, zwei oder mehr optoelektronische Bauelemente aufweisen. Optional kann eine optoelektronische Baugruppe auch ein, zwei oder mehr elektronische Bauelemente aufweisen. Ein elektronisches Bauelement kann beispielsweise ein aktives und/oder ein passives Bauelement aufweisen. Ein aktives elektronisches Bauelement kann beispielsweise eine Rechen-, Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder einen Transistor aufweisen. Ein passives elektronisches Bauelement kann beispielsweise einen Kondensator, einen Widerstand, eine Diode oder eine Spule aufweisen.
Ein optoelektronisches Bauelement kann ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement oder ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement sein. Ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle 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.
1 zeigt schematische Schnittdarstellungen eines optoelektronischen Bauelementes 100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Veranschaulicht ist eine optisch aktive Schichtenstruktur 104 auf einem Substrat 102 auf denen eine Verkapselungsstruktur ausgebildet ist. Die Verkapselungsstruktur weist eine anorganische Verkapselungsschicht 106 auf, die im körperlichen Kontakt auf dem Substrat 102 und der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet ist.
Die Verkapselungsstruktur kann ferner eine organische Verkapselungsschicht 108 auf der anorganischen Verkapselungsschicht 106 aufweisen, wie unten noch ausführlicher beschrieben wird.
Im optisch inaktiven Bereich, beispielsweise auf der gleichen Oberfläche des Substrates 102 wie die optisch aktive Schichtenstruktur 104, weist das Substrat eine Strukturierung 122 auf. Der optisch inaktive Bereich ist in 1 vergrößert dargestellt (veranschaulicht mittels des Bezugszeichens 110).
Mit anderen Worten: Das optoelektronisches Bauelement 100 weist eine optisch aktive Schichtenstruktur 104 auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats 102 auf. Die Oberfläche ist in einem vorgegebenen Bereich frei von optisch aktiver Schichtenstruktur 104. Der vorgegebene Bereich ist beispielsweise neben der optisch aktiven Schichtenstruktur auf dem gleichen Substrat angeordnet. Beispielsweise umgibt der vorgegebene Bereich die optisch aktive Schichtenstruktur.
Die anorganische Verkapselungsschicht 106 ist im direkten Kontakt auf der optisch aktiven Schichtenstruktur 104 und in dem vorgegebenen Bereich auf der Oberfläche des Substrats 102 ausgebildet. Die Oberfläche des Substrats 102 weist mindestens in dem vorgegebenen Bereich eine Strukturierung 122 auf. Die Strukturierung 122 ist eingerichtet, die Rauheit der Oberfläche des Substrates 102 zu erhöhen.
Mit anderen Worten: Die Strukturierung ist in das Substrat 102 eingelassen. Dadurch kann beispielsweise ein Mindest-Höhenunterschied der Strukturierung von 1 µm oder mehr erreicht werden. Je größer der Höhenunterschied ist, umso größer ist der Effekt der Haftungsverbesserung.
Einzelne sehr dünne Schichten können bei großen Höhenunterschieden der Strukturen der Strukturierung oder bei Hinterschnittstrukturen am Randbereich des optoelektronischen Bauelementes als Strukturierung auch abreißen. Dadurch können Unterbrechungen in einer Schicht, beispielsweise der anorganischen Verkapselungsschicht, kontrolliert ausgebildet werden, ohne dass ein weiterer Prozessschritt, beispielsweise ein Laserschneiden oder eine Laserablation, notwendig wäre.
In der Vergrößerung 110 sind zudem die optisch aktive Schichtenstruktur 104 und das Substrat 102 ausführlicher veranschaulicht.
Die Strukturierung 122 bewirkt eine Vergrößerung der Rauheit der Oberfläche des Substrates 102 bzw. der Kontaktfläche der anorganischen Verkapselungsschicht 106 mit dem Substrat. Dadurch kann die Adhäsion bzw. Haftung der anorganischen Verkapselungsschicht vergrößert werden, wodurch die Gefahr einer Delamination der Verkapselungsstruktur von dem Substrat 102 reduziert wird.
Die Struktur, d.h. die Topologie der Oberfläche des Substrates, kann sich in der Oberfläche der anorganischen Verkapselungsschicht und der darauf ausgebildeten Schichten fortsetzen. Alternativ kann eine der Schichten, die auf oder über der Strukturierung 122 der Oberfläche des Substrates 102 ausgebildet ist, auch zur Planarisierung der Topologie eingerichtet sein.
Das Substrat 102 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Träger 124 und eine Barriereschicht 112 aufweisen. Die Barriereschicht 112 kann die Oberfläche des Substrates 102 bilden bzw. an dieser angeordnet sein.
Die Barriereschicht 112 kann eine anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht 112 sein, welche mindestens einen Teil der Oberfläche des Substrates bildet. Die Barriereschicht 112 ist aus einem anorganischen Material gebildet bzw. weist ein solches auf. Mit anderen Worten: Das Substrat 102 weist an dessen Oberfläche ein anorganisches Material auf oder ist daraus gebildet. Der körperliche Kontakt der anorganischen Verkapselungsschicht mit der Oberfläche des Substrates ist eine anorganisch-anorganische Grenzfläche.
Das Substrat 102 kann eine metallische Struktur aufweisen. Die metallische Struktur kann ein Metallblech, eine Metallfolie oder eine metallbeschichte Folie sein. Die metallische Struktur ist beispielsweise der metallischer Träger 124 des Substrats 102 und die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht 112 kann auf der metallischen Struktur ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Strukturierung 122 ein organisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein.
Die optisch aktive Schichtenstruktur 104 kann eine erste Elektrode 114 direkt auf der Oberfläche des Substrates 102 aufweisen, beispielsweise auf der Barriereschicht 112. Auf der ersten Elektrode 114 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur 116 ausgebildet. Auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur 116 ist eine zweite Elektrode 118 ausgebildet sein. Die erste Elektrode 114 ist mittels einer Isolierungsstruktur 120 von der zweiten Elektrode 118 elektrisch isoliert. Die optisch aktive Schichtenstruktur 102 ist mittels der Verkapselungsstruktur gegen eine Eindiffusion von Wasser und/oder Sauerstoff geschützt. Die Verkapselungsstruktur kann mehrere Schichten bzw. Strukturen aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann als ein Top-Emitter ausgebildet sein, bei dem Licht durch die Verkapselungsstruktur emittierbar ist (in 1 mittels des Pfeils TE veranschaulicht). Alternativ oder zusätzlich ist das optoelektronische Bauelement 100 kann als ein Bottom-Emitter ausgebildet sein, bei dem Licht durch das Substrat 102 emittierbar ist (in 1 mittels des Pfeils BE veranschaulicht).
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelementes 100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. In 2 sind Komponenten des oben beschriebenen optoelektronischen Bauelements ausführlicher beschrieben.
Der Träger 124 und/oder das Substrat 102 können/kann transluzent oder transparent ausgebildet sein.
Der Träger 124 bzw. das Substrat 102 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente.
Der Träger 124 bzw. das Substrat kann beispielsweise Kunststoff, Metall, Glas, Quarz und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 124 bzw. das Substrat eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger 124 kann mechanisch rigide oder mechanisch flexibel ausgebildet sein.
Die optisch aktive Schichtenstruktur 104 weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf, die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste Elektrode 114 aufweist. Zwischen dem Träger 124 und der ersten Elektrodenschicht 14 kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht, beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Der Träger 124 mit der ersten Barrieredünnschicht zusammen kann als Substrat 102 bezeichnet werden.
Die erste Elektrode 114 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 120 elektrisch isoliert. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 114 der optisch aktiven Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 114 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 114 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 114 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 114 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 114 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 114 ist eine optisch funktionelle Schichtenstruktur, beispielsweise eine organische funktionelle Schichtenstruktur 116, der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 116 kann beispielsweise eine, zwei oder mehr Teilschichten aufweisen. Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 116 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 116 ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten, die jeweils die genannten Teilschichten und/oder weitere Zwischenschichten aufweisen.
Über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 116 ist eine zweite Elektrode 118 der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet, die elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist. Die zweite Elektrode 118 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 114 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 114 und die zweite Elektrode 118 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die erste Elektrode 114 dient beispielsweise als Anode oder Kathode der optisch aktiven Schichtenstruktur. Die zweite Elektrode 118 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optisch aktiven Schichtenstruktur.
Die optisch aktive Schichtenstruktur 104 ist auch ein elektrisch aktiver Bereich. Der elektrisch aktive Bereich ist der Bereich des optoelektronischen Bauelements 100, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen Bauelements 100 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt oder absorbiert wird.
Auf oder über dem optisch 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 118 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 ist Verkapselungsstruktur der optisch aktiven Schichtenstruktur 104 ausgebildet, die die optisch aktive Schichtenstruktur 104 verkapselt.
Die anorganische Verkapselungsschicht 106 der Verkapselungsstruktur kann als zweite Barriereschicht, beispielsweise als zweite Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 106 kann auch als Dünnschichtverkapselung bezeichnet werden. Die Verkapselungsschicht 106 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, beispielsweise gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. Mit anderen Worten: Die anorganische Verkapselungsschicht 106 kann hermetisch dicht bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 106 kann als eine einzelne Schicht, ein Schichtstapel oder eine Schichtstruktur ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 106 kann aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Siliziumcarbid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly(p-phenylenterephthalamid), Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben. Gegebenenfalls kann die erste Barriereschicht auf dem Träger 124 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der Verkapselungsschicht 106 ausgebildet sein.
In der Verkapselungsschicht 106 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungsschicht 106 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungsschicht 106 ausgebildet. In der ersten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 106 ist ein erster Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungsschicht 106 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.
Die Kanten bzw. Flanken der Ausnehmung können beispielsweise mittels der Strukturierung der Oberfläche des Substrates ausgebildet werden. Beispielsweise kann im Bereich einer Flanke bzw. Kante der Ausnehmung eine Hinterschnittstruktur vorgesehen sein. Der Bereich der Öffnung der Hinterschnittstruktur bleibt dabei frei von Verkapselungsschicht. Dadurch wird ein hermetisch dichter Übergang von Kontaktabschnitt zu Verkapselungsschicht ermöglicht. Die im Kontaktabschnitt optional verbleibende Verkapselungsschicht kann anschließend entfernt werden, beispielsweise mittels einer Laserablation.
Die Verkapselungsstruktur kann über der Verkapselungsschicht 106 eine Haftmittelschicht 108 aufweisen, die auch als organische Verkapselungsschicht bezeichnet werden kann. Die organische Verkapselungsschicht 108 kann eine Rauheit aufweisen, die geringer ist als die Rauheit der anorganischen Verkapselungsschicht 106. Mit anderen Worten: die organische Verkapselungsschicht 108 kann eine Planarisierung der Topologie der Strukturierung der Oberfläche des Substrates und/oder der anorganischen Verkapselungsschicht bewirken.
Die Haftmittelschicht 108 weist beispielsweise ein Haftmittel, beispielsweise einen Klebstoff, beispielsweise einen Laminierklebstoff, einen Lack und/oder ein Harz auf. Die Haftmittelschicht 108 kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel.
Die Verkapselungsstruktur kann über der Haftmittelschicht 108 einen Abdeckkörper 38 aufweisen. Die Haftmittelschicht 108 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der anorganischen Verkapselungsschicht 106. 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 100 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 100 entstehenden Wärme dienen.
3A, B zeigt schematische Aufsichten eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Wie veranschaulicht ist, kann die Strukturierung 122 eingerichtet sein, die optisch aktive Schichtenstruktur 104 umlaufend zu umgeben. Eine derartige Strukturierung kann beispielsweise in Form einer geschlossenen Damm- oder Grabenstruktur ausgebildet sein.
Wie in 3A veranschaulicht ist können die mehreren Strukturierungen 122 umlaufend zu einem optisch aktiven Bereich 302 angeordnet sein, das heißt die Strukturierungen 122 sind in einem optisch inaktiven Bereich 306 angeordnet. Die Strukturierungen 122 können dabei lateral zueinander versetzt angeordnet sein, beispielsweise in zwei Reihen. Die Strukturierungen 122 können jedoch auch in einer oder mehreren Reihen angeordnet sein.
Die Oberfläche kann jedoch auch mehrere Strukturierungen 122 aufweisen. Die mehreren Strukturierungen können lateral zueinander versetzt sein. Die mehreren Strukturierungen können in mehreren Reihen angeordnet sein. Die Strukturierungen bzw. Bereiche von Strukturierungen können zueinander unterschiedliche Anordnungen, Anzahldichten und Abdeckungsbereiche bezüglich der Oberfläche des Substrates aufweisen.
In 3B ist veranschaulicht, dass das optoelektronische Bauelement zwei oder mehr optisch aktive Bereiche 312, 322 aufweisen kann und die Strukturierung in einem optisch nicht-aktiven Bereich zwischen einem ersten optisch aktiven Bereich 312 und einem zweiten optisch aktiven Bereich 322 angeordnet bzw. ausgebildet sein kann.
Dies ermöglicht durch Einbringung der Strukturierung auch in optisch nicht-aktiven Bereichen in der Bauteilmitte eine Verbesserung der Haftung der Schichten auf oder über der Oberfläche des Substrates mit dem Substrat. Zur Optimierung der Haftung und zur Designgestaltung können die Anzahl, Form und Dichte der Strukturierungen variiert werden.
4A-C zeigt schematische Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsbeispielen einer Strukturierung eines optoelektronischen Bauelementes.
In 4A bis 4C sind unterschiedliche Topologien an Strukturierungen der Oberfläche eines Substrates veranschaulicht, wobei lediglich Vertiefungen der Substratoberfläche gezeigt sind, beispielsweise Grabenstrukturen. In analoger Weise können die Struktureirungen als Erhebung auf einer ansonsten planaren Oberfläche des Substrates ausgebildet sein, beispielsweise als Dammstruktur.
Die Strukturierung 122 kann beispielsweise eine Stufenform 402 aufweisen, wobei die Seitenflächen der Stufe gerade (402), schräg 404 oder und rund 406 sein können.
Die Strukturierung kann sich zudem - für den Fall einer Barriereschicht an der Oberfläche des Substrates bzw. auf einem Träger, durch den ganzen Schichtquerschnitt der Barriereschicht erstrecken 408. Alternativ kann die Strukturierung eine zufällige bzw. beliebige Form aufweisen 410, beispielsweise mittels eines Ätzens des Materials des Substrats an dessen Oberfläche.
In 4B ist zusätzlich veranschaulicht, dass die Strukturierungen mehrstufig ausgebildet sein können, d.h. die Strukturierungen können abhängig von der Tiefe in dem Substrat unterschiedliche Formen aufweisen 412. Eine mehrstufige Vertiefung hat den Vorteil, dass beispielsweise die Größe der Seitenflächen der 3D-Struktur erhöht ist, was die Haftkraft der anorganischen Verkapselungsschicht auf dem Substrat verbessert. Die Strukturierung 122 kann beispielsweise eine Höhe auf bzw. Tiefe in dem Substrat aufweisen, die größer als ungefähr 1 µm ist.
In 4C ist zusätzlich veranschaulicht, dass die Strukturierungen als Hinterschneidungen 414, 416 ausgebildet sein können, die schräge, gerade und runde Seitenflächen unterschiedlicher Tiefe 414, 416 aufweisen können.
Eine Hinterschneidung kann eine form- und kraftschlüssige Verbindung der anorganischen Verkapselungsschicht mit dem Substrat bewirken, beispielsweise gemäß dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.
Alternativ kann eine Hinterschneidung bezüglich der Größe der Öffnung des Hohlraumes der Hinterschneidung und der Tiefe der Hinterschneidung derart eingerichtet sein, dass sich die anorganische Verkapselungsschicht nicht auf, in oder über der Hinterschneidung ausbilden lässt. Beispielsweise ist die Öffnung zu groß, um eine Überformung der Öffnung während des Ausbildens der anorganischen Verkapselungsschicht zu bewirken. Dadurch kann die Hinterschneidung als Barriere bezüglich der Abscheidung der anorganischen Verkapselungsschicht wirken. Die Hinterschneidung kann somit nicht-miteinander verbundene Teile zw. Bereiche der anorganischen Verkapselungsschicht voneinander begrenzen bzw. trennen. Anschaulich weist Hinterschneidung einen Öffnungsbereich auf, der frei ist von anorganischer Verkapselungsschicht, d.h. der Hohlraum der Hinterschneidung ist durch die anorganische Verkapselungsschicht nicht verschlossen bzw. abgeschlossen.
Je nach Ausführungsform der Strukturierung wird die Haftkraft weiter verbessert: ein Hinterschnitt 414, 416 kann eine bessere Haftkraft zwischen der anorganischen Verkapselungsschicht und dem Substrat bewirken. Beispielsweise kann die organische Verkapselungsschicht auf der anorganischen Verkapselungsschicht sich in einer Vertiefung des Substrates „verhaken“, das heißt eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausbilden, beispielsweise für den Fall, dass die organische Verkapselungsschicht nasschemisch ausgebildet wird.
Die Strukturierung kann beispielsweise eine stufenförmige Struktur, eine Grabenstruktur, Löcher oder eine Dammstruktur aufweisen.
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Bauelementes gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. In 5 ist veranschaulicht, dass die Oberfläche des Substrats 102 in verschiedenen Ausführungsbeispielen im Bereich mit der optisch aktiven Schichtenstruktur 104 eine weitere Strukturierung 504 aufweisen kann. Die weitere Strukturierung 504 ist eingerichtet, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen. Die weitere Strukturierung 504 kann eine oben beschriebene Form einer Strukturierung des optisch inaktiven Bereichs aufweisen.
Die weitere Strukturierung 504 kann lichtstreuend eingerichtet sein, beispielsweise indem die weitere Strukturierung Schrägen, Stufen, Kanten oder Rundungen größer als ungefähr 250 nm aufweist. Die lichtstreuende, weitere Strukturierung 504 im optisch aktiven Bereich ermöglicht dadurch eine Erhöhung der Effizienz des optoelektronischen Bauelements da der Anteil an Licht, der aus dem optoelektronischen Bauelement ausgekoppelten werden kann, erhöht wird.
Die anorganische Verkapselungsschicht 106 kann als eine geschlossene Schicht im Bereich der Oberfläche des Substrates 102 mit der optisch aktiven Schichtenstruktur 104, beispielsweise im optisch aktiven Bereich, ausgebildet sein.
Innerhalb des optisch aktiven Bereichs kann die Barrieredünnschicht des Substrats, die auf dem Träger ausgebildet ist und mindestens einen Teil der Oberfläche des Substrates bildet, uneben ausgeführt sein. Diese Barrieredünnschicht ist jedoch geschlossen ausgebildet, d.h. ist frei von Löchern (pin holes). Diese Löcher könnten zu Kurzschlüssen über den Metall-Träger führen. Im Gegensatz dazu kann die Barrieredünnschicht bzw. die Strukturierung im optisch inaktiven Bereich Löcher aufweisen, so dass die Oberfläche des Trägers unterhalb der Barrieredünnschicht freiliegt.
Die Strukturierung im optisch inaktiven Bereich bewirkt eine verbesserte Haftung der über der anorganischen Barrieredünnschicht des Substrats ausgebildeten Schichten. Dadurch kann eine Delamination dieser Schichten von dem Substrat vermieden bzw. die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Delamination reduziert werden.
Die Barrieredünnschicht und/oder die anorganische Verkapselungsschicht können/kann vom Rand des optoelektronischen Bauelementes zurückgezogen ausgeführt sein (in 5 mittels des Bezugszeichens 502 veranschaulicht). Dadurch kann umlaufend um den optisch aktiven Bereich eine topologische Kante parallel zum Rand des Bauelementes ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselungsstruktur eine weitere Verkapselungsschicht (nicht veranschaulicht) aufweisen, wobei die anorganische Verkapselungsschicht auf oder über der weiteren Verkapselungsschicht ausgebildet ist. Die weitere Verkapselungsschicht ist beispielsweise aus einem organischen Material gebildet oder weist ein solches im Wesentlichen auf, beispielsweise ein Epoxid, ein Silikon, oder eine anderes, beschriebenes organisches Material. Für die Hermetizität der Verkapselung ist die organische Beschaffenheit der weiteren Verkapselungsschicht allein deshalb unproblematisch, da sich die weitere Verkapselungsschicht nicht in den vorgegebenen Bereich erstreckt und somit das organische Material der weiteren Verkapselungsschicht lateral nicht exponiert ist, sondern von der anorganischen Verkapselungsschicht verkapselt ist.
Die weitere Verkapselungsschicht kann beispielsweise zur Verbesserung der Auskopplung dienen. Beispielsweise kann die weitere Verkapselungsschicht Partikel eingebettet in einer Matrix aufweisen, wobei die Partikel einen mindestens um 0,05 unterschiedlichen Brechungsindex aufweisen als das Material der Matrix. Alternativ oder zusätzlich kann die weitere Verkapselungsschicht einen Brechungsindex aufweisen, der zwischen den Brechungsindizes des Substrates und der optisch aktiven Schichtenstruktur bzw. zwischen dem Brechungsindex der optisch aktiven Schichtenstruktur und der anorganischen Verkapselungsschicht liegt. Die weitere Verkapselungsschicht kann eine geringere Rauheit aufweisen als die anorganische Verkapselungsschicht. Alternativ kann die weitere Verkapselungsschicht im optisch aktiven Bereich die Strukturierung aufweisen. Die weitere Verkapselungsschicht ist im Bereich der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet. Mit anderen Worten: das Substrat ist im vorgegebenen Bereich frei von weiterer organischer Verkapselungsschicht. Diese weitere Verkapselungsschicht erstreckt sich somit nicht bis in die Kontaktbereiche des optoelektronischen Bauelements.
Die weitere Verkapselungsschicht kann im optisch aktiven Bereich über dem Substrat ausgebildet sein, beispielsweise zwischen der Oberfläche des Substrates und der optisch aktiven Schichtenstruktur und/oder zwischen der optisch aktiven Schichtenstruktur und der anorganischen Verkapselungsschicht.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes.
Das Verfahren 600 zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements weist in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Ausbilden S1 einer optisch aktiven Schichtenstruktur 104 auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats auf, wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei bleibt von optisch aktiver Schichtenstruktur. Das Verfahren weist weiterhin ein Ausbilden S2 einer Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht 106, wobei die anorganische Verkapselungsschicht 106 im direkten Kontakt auf der optisch aktiven Schichtenstruktur 104 und in dem vorgegebenen Bereich auf der Oberfläche des Substrats 102 ausgebildet wird. Die Oberfläche des Substrats 102 wird mindestens in dem vorgegebenen Bereich mit einer Strukturierung 122 ausgebildet, wobei die Strukturierung 122 eingerichtet wird, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen.
Die Strukturierung kann beispielsweise mittels einer Ätzung einer metallischen Struktur ausgebildet werden.
Das Verfahren kann weiterhin Merkmale des optoelektronischen Bauelementes aufweisen und umgekehrt.
Beispiel 1, das im Zusammenhang mit 1 bis 6 veranschaulicht ist, ist ein optoelektronisches Bauelement aufweisend: eine optisch aktive Schichtenstruktur auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats, wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei ist von optisch aktiver Schichtenstruktur; und eine Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht, wobei die anorganische Verkapselungsschicht auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet ist, wobei die anorganische Verkapselungsschicht mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet ist, wobei die Strukturierung eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen und wobei das Substrat mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.
In Beispiel 2 weist das Beispiel 1 optional auf, dass die Strukturierung als eine Hinterschneidung oder mehrere Hinterschneidungen des Substrats ausgebildet ist, wobei die Hinterschneidung einen Öffnungsbereich aufweist, der frei ist von Verkapselungsschicht.
In Beispiel 3 weist das Beispiel 1 oder 2 optional auf, dass die Strukturierung eingerichtet ist, die optisch aktive Schichtenstruktur umlaufend zu umgeben.
In Beispiel 4 weist das Beispiel 1 bis 3 optional auf, dass die Oberfläche mehrere, lateral zueinander versetzte Strukturierungen aufweist.
In Beispiel 5 weist das Beispiel 1 bis 4 optional auf, dass die Strukturierung eine Höhe aufweist, die größer als ungefähr 1 µm ist.
In Beispiel 6 weist das Beispiel 1 bis 5 optional auf, dass das Substrat eine anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht aufweist, welche mindestens einen Teil der Oberfläche des Substrates bildet.
In Beispiel 7 weist das Beispiel 6 optional auf, dass das Substrat eine metallische Struktur aufweist, wobei die metallische Struktur ein Metallblech, eine Metallfolie oder eine metallbeschichte Folie ist.
In Beispiel 8 weist das Beispiel 6 oder 7 optional auf, dass die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht auf der metallischen Struktur ausgebildet ist.
In Beispiel 9 weist das Beispiel 1 bis 8 optional auf, dass die Strukturierung ein organisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.
In Beispiel 10 weist das Beispiel 1 bis 9 optional auf, dass die Verkapselungsstruktur eine organische Verkapselungsschicht auf oder über der anorganischen Verkapselungsschicht aufweist, wobei die organische Verkapselungsschicht eine Rauheit aufweist, die geringer ist als die Rauheit der anorganischen Verkapselungsschicht.
In Beispiel 11 weist das Beispiel 1 bis 10 optional auf, dass die anorganische Verkapselungsschicht hermetisch dicht bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff ausgebildet ist.
In Beispiel 12 weist das Beispiel 1 bis 11 optional auf, dass die Oberfläche des Substrats im Bereich mit der optisch aktiven Schichtenstruktur eine weitere Strukturierung aufweist, wobei die weitere Strukturierung eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen.
In Beispiel 13 weist das Beispiel 12 optional auf, dass die weitere Strukturierung lichtstreuend eingerichtet ist.
In Beispiel 14 weist das Beispiel 1 bis 13 optional auf, dass die anorganische Verkapselungsschicht als eine geschlossene Schicht im Bereich der Oberfläche des Substrates mit der optisch aktiven Schichtenstruktur ausgebildet ist.
Beispiels 15, das im Zusammenhang mit 1 bis 6 beschrieben, wird, ist ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements. Das Verfahren weist ein Ausbilden einer optisch aktiven Schichtenstruktur auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats, wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei bleibt von optisch aktiver Schichtenstruktur. Das Verfahren weist weiterhin ein Ausbilden einer Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht auf, wobei die anorganische Verkapselungsschicht auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet wird, wobei die anorganische Verkapselungsschicht mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet wird. Die Oberfläche des Substrats wird mindestens in dem vorgegebenen Bereich mit einer Strukturierung ausgebildet, wobei die Strukturierung eingerichtet wird, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen. Das Substrat weist mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material auf oder ist daraus gebildet.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement als ein Display, eine Solarzelle oder ein Fotodetektor ausgebildet werden. Eine optoelektronische Baugruppe kann mehrere der beschriebenen optoelektronischen Bauelemente auf eine gemeinsamen Träger oder Gehäuse und/oder von einer gemeinsamen Verkapselungsstruktur verkapselt aufweisen.
Bezugszeichenliste

100: optoelektronisches Bauelement
102: Substrat
104: optisch aktive Schichtenstruktur
106: anorganische Verkapselungsschicht
108: organische Verkapselungsschicht
110: Vergrößerung
112: Barriereschicht
114,: 118 Elektrode
116: organisch funktionelle Schichtenstruktur
120: Isolierungsstruktur
122: Strukturierung
124: Träger
14: Elektrodenschicht
16,: 18 Kontaktabschnitt
32,: 34 Kontaktbereich
38: Abdeckkörper
302, 312, 322: optisch aktiver Bereich
306: optisch inaktiver Bereich
402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416: Beispiel einer Strukturierung
502: Abstandsbereich
504: Strukturierung im optisch aktiven Bereich
600: Verfahren
Sl, S2: Verfahrenschritte
TE: Richtung von Top-Emission
BE: Richtung von Bottom-Emission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2287938 A1 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Koo et al. Nature Photonics 4, 222 - 226 (2010) [0009]

Claims

Optoelektronisches Bauelement (100) aufweisend: • eine optisch aktive Schichtenstruktur (104) auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats (102), wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei ist von optisch aktiver Schichtenstruktur (104); und • eine Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht (106), wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur (104) und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet ist, wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet ist; • wobei die Oberfläche des Substrats (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich eine Strukturierung (122) aufweist, wobei die Strukturierung (122) eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen, und • wobei das Substrat (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Strukturierung (122) als eine Hinterschneidung oder mehrere Hinterschneidungen des Substrats (102) ausgebildet ist, wobei die Hinterschneidung einen Öffnungsbereich aufweist, der frei ist von Verkapselungsschicht.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Strukturierung (122) eingerichtet ist, die optisch aktive Schichtenstruktur (122) umlaufend zu umgeben.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Oberfläche mehrere, lateral zueinander versetzte Strukturierungen (122) aufweist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strukturierung (122) eine Höhe aufweist, die größer als ungefähr 1 µm ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat (102) eine anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht (112) aufweist, welche mindestens einen Teil der Oberfläche des Substrates bildet.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 6, wobei das Substrat (102) eine metallische Struktur aufweist, wobei die metallische Struktur ein Metallblech, eine Metallfolie oder eine metallbeschichte Folie ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die anorganische, elektrisch nicht-leitende Schicht (112) auf der metallischen Struktur ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Strukturierung (122) ein organisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Verkapselungsstruktur eine organische Verkapselungsschicht (108) auf oder über der anorganischen Verkapselungsschicht (106) aufweist, wobei die organische Verkapselungsschicht (108) eine Rauheit aufweist, die geringer ist als die Rauheit der anorganischen Verkapselungsschicht (106).
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) hermetisch dicht bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff ausgebildet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Oberfläche des Substrats (102) im Bereich mit der optisch aktiven Schichtenstruktur (104) eine weitere Strukturierung (504) aufweist, wobei die weitere Strukturierung (504) eingerichtet ist, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 12, wobei die weitere Strukturierung (504) lichtstreuend eingerichtet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) als eine geschlossene Schicht im Bereich der Oberfläche des Substrates (102) mit der optisch aktiven Schichtenstruktur (104) ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, das Verfahren aufweisend: • Ausbilden (S1) einer optisch aktiven Schichtenstruktur (104) auf einer Oberfläche eines flächigen Substrats, wobei die Oberfläche in einem vorgegebenen Bereich frei bleibt von optisch aktiver Schichtenstruktur; und • Ausbilden (S2) einer Verkapselungsstruktur mit einer anorganischen Verkapselungsschicht (106), wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) auf oder über der optisch aktiven Schichtenstruktur (104) und der Oberfläche des Substrats in dem vorgegebenen Bereich ausgebildet wird, wobei die anorganische Verkapselungsschicht (106) mindestens in dem vorgegebenen Bereich im direkten Kontakt mit der Oberfläche des Substrates ausgebildet wird; • wobei die Oberfläche des Substrats (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich mit einer Strukturierung (122) ausgebildet wird, wobei die Strukturierung (122) eingerichtet wird, die Rauheit der Oberfläche zu erhöhen; und • wobei das Substrat (102) mindestens in dem vorgegebenen Bereich an dessen Oberfläche ein anorganisches Material aufweist oder daraus gebildet ist.