DE10305455B4 - Carrier arrangement for an organic light-emitting diode - Google Patents
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Abstract
Trägeranordnung
für eine
organische Leuchtdiode mit:
– einer Isoliersubstratschicht
(2), die auf einer Vorderseite (3) einen Aufnahmebereich (6) aufweist,
in dem eine organische Leuchtdiode anordbar ist;
– vorderseitigen
Anschlüssen
(4) auf der Vorderseite (3) der Isoliersubstratschicht (2) zum Anschließen einer
Deckelelektrode der organischen Leuchtdiode;
– weiteren
vorderseitigen Anschlüssen
(5) auf der Vorderseite (3) der Isoliersubstratschicht (2) zum Anschließen einer
Basiselektrode der organischen Leuchtdiode;
– Durchkontaktierungen
(7), die die vorderseitigen Anschlüsse (4) mit rückseitigen
Kontaktstellen (9) auf der Rückseite
(10) der Isoliersubstratschicht (2) durch die Isoliersubstratschicht
(2) hindurch verbinden; und
– weiteren Durchkontaktierungen
(8), die die weiteren vorderseitigen Anschlüsse (5) mit weiteren rückseitigen
Kontaktstellen (9) auf der Rückseite
(10) der Isoliersubstratschicht (2) durch die Isoliersubstratschicht
(2) hindurch verbinden;
gekennzeichnet durch:
– einen
Bauelementeträger
(20) mit vorderseitigen Bauelementeträger-Anschlüssen (22a, 22b) auf einer Vorderseite (21)
des Bauelementeträgers
(20), wobei die Bauelementeträger-Anschlüsse (22a,
22b) mit zumindest einem...Carrier arrangement for an organic light-emitting diode with:
- An insulating substrate layer (2) having on a front side (3) has a receiving area (6) in which an organic light emitting diode can be arranged;
- Front terminals (4) on the front side (3) of the insulating substrate layer (2) for connecting a cover electrode of the organic light emitting diode;
- further front terminals (5) on the front side (3) of the insulating substrate layer (2) for connecting a base electrode of the organic light emitting diode;
- vias (7) connecting the front-side terminals (4) with rear contact points (9) on the back side (10) of the insulating substrate layer (2) through the insulating substrate layer (2); and
- further through-contacts (8) connecting the further front-side terminals (5) with further rear contact points (9) on the back (10) of the insulating substrate layer (2) through the insulating substrate layer (2);
marked by:
A component carrier (20) with front component carrier terminals (22a, 22b) on a front side (21) of the component carrier (20), wherein the component carrier terminals (22a, 22b) with at least one ...
Description
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet organischer Leuchtdioden.The Invention is in the field of organic light-emitting diodes.
Organische Leuchtdioden beruhen auf dem Prinzip, daß eine organische Halbleiterschicht auf einer Seite mit einem edlen und auf der anderen Seite mit einem unedlen Metall kontaktiert wird. Mit Hilfe des Anlegens einer Spannung werden von einem der angelegten Kontakte positive Ladungen (Löcher) und von dem anderen der angelegten Kontakte negative Ladungen (Elektronen) in den organischen Halbleiter gedrängt. Wenn sich die beiden Ladungen treffen, neutralisieren sie sich gegenseitig. Die hierbei freiwerdende Energie wird als Licht abgestrahlt. Die aktive Licht aus dem organischen Halbleiter kann lediglich 1/10.000tel mm betragen. Derartige Schichten können kostengünstig hergestellt werden. Es lassen sich Leuchtdioden beliebiger Farbe mit ausgeprägter Brillanz erzeugen, die auch bei schräger Betrachtung eine Anzeige auf Basis von organischen Leuchtdioden nicht nennenswert abnimmt.organic Light-emitting diodes are based on the principle that an organic semiconductor layer on one side with a noble one and on the other side with one base metal is contacted. With the help of applying a voltage become from one of the established contacts positive charges (holes) and from the other of the applied contacts negative charges (electrons) pushed into the organic semiconductor. When the two charges meet, neutralize each other. The released here Energy is emitted as light. The active light from the organic Semiconductor can only be 1 / 10.000tel mm. Such layers can be produced inexpensively become. It can light-emitting diodes of any color with pronounced brilliance produce, even at an angle Consideration of an indication based on organic light-emitting diodes not appreciably decreases.
Um
eine organische Leuchtdiode für
eine Nutzung als Leuchtelement auszugestalten, wird üblicherweise
eine Anordnung mit einer Basiselektrode, einer Deckelelektrode und
dem hierzwischen angeordneten organischen Hälbleitermaterial auf einer Glasplatte
aufgebracht, wie es beispielsweise in der Druckschrift
Aus
der Druckschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trägeranordnung für eine organische Leuchtdiode anzugeben, die mit Hilfe moderner Technologien kostengünstig herstellbar ist und flexibel für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden kann.task The invention is a carrier assembly for one indicate organic light emitting diode using modern technologies economical is manufacturable and flexible for different applications can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Trägeranordnung für eine organische Leuchtdiode mit den folgenden Merkmalen gelöst: eine Isoliersubstratschicht, die auf einer Vorderseite einen Aufnahmebereich aufweist, in dem eine organische Leuchtdiode anordbar ist; vorderseitige Anschlüsse auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht zum Anschließen einer Deckelelektrode der organischen Leuchtdiode; weitere vorderseitige Anschlüsse auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht zum Anschließen einer Basiselektrode der organischen Leuchtdiode; Durchkontaktierungen, die die vorderseitigen Anschlüsse mit rückseitigen Kontaktstellen auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht durch die Isoliersubstratschicht hindurch verbinden; und weitere Durchkontaktierungen, die die weiteren vorderseitigen Anschlüsse mit weiteren rückseitigen Kontaktstellen auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht durch die Isoliersubstratschicht hindurch verbinden.These The object is achieved by a carrier assembly for one Organic light-emitting diode with the following characteristics solved: one Insulating substrate layer, which has a receiving area on a front side in which an organic light emitting diode can be arranged; front Connections on the front side of the insulating substrate layer for connecting a Cover electrode of the organic light emitting diode; another front connections on the front side of the insulating substrate layer for connecting a Base electrode of the organic light emitting diode; vias the front-side connections with back Contact points on the back of the insulating substrate layer through the insulating substrate layer connect; and further vias that the other front connections with further back Contact points on the back of the insulating substrate layer through the insulating substrate layer connect.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Anordnung mit einer Trägeranordnung geschaffen, wobei im Aufnahmebereich auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht eine organische Leuchtdiode mit einer Deckelelektrode und einer Basiselektrode angeordnet ist und Anschlüsse der Basiselektrode mit den vorderseitigen Anschlüssen auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht und Anschlüsse der Deckelelektrode mit den weiteren vorderseitigen Anschlüssen auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht verbunden sind.To Another aspect of the invention is an arrangement with a carrier assembly created, wherein in the receiving area on the front of the insulating substrate layer an organic light emitting diode with a cover electrode and a Base electrode is arranged and connections of the base electrode with the front-end connections on the front side of the insulating substrate layer and terminals of the Cover electrode with the other front-side connections the front of the insulating substrate layer are connected.
Ein wesentlicher Vorteil, welcher mit der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erreicht ist, besteht darin, daß es mit Hilfe der Trägeranordnung, die über Anschlüsse auf der Vorderseite der Isoliersubstratschicht und hiermit mittels Durchkontaktierungen verbundenen rückseitigen Kontaktstellen auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht verfügt, möglich ist, die organische Leuchtdiode in dem Aufnahmebereich auf der Isoliersubstratschicht anzuordnen und mit den vorderseitigen Anschlüssen zu verbinden. Auf diese Weise kann ein vorgefertigtes Leuchtdiodenmodul hergestellt und geprüft werden, welches die Isoliersubstratschicht und die hierauf angeordnete organische Leuchtdiode umfaßt, jedoch nicht Beschaltungselemente der Leuchtdiode. Bei der Herstellung dieses vorgefertigten Leuchtdiodenmoduls können die notwendigen Prozeßbedingungen wie die Aufrechterhaltung eines Vakuums eingehalten werden, ohne daß zunächst darauf geachtet werden muß, in welcher Art und Weise die organische Leuchtdiode mit elektronischen Bauelementen zu beschalten ist, die den Betrieb und die Steuerung der organischen Leuchtdiode ermöglichen. Letzteres wird mit Hilfe einer konventionellen Elektronikfertigung später ausgeführt, stört jedoch den Herstellungsprozeß des vorgefertigten Leuchtdiodenmoduls mit Isoliersubstratschicht und aufgebrachter organischer Leuchtdiode nicht. Die neue Trägeranordnung ermöglicht somit ein Trennung von Herstellungsschritten, was die Optimierung und die Einhaltung von Prozeßbedingungen für die einzelnen Herstellungsschritte erleichtert. Die Trägeranordnung kann für verschiedene Arten von organischen Leuchtdioden verwendet werden. Es ist eine anwendungsabhängige spätere Beschaltung ermöglicht.A significant advantage achieved with the invention over the prior art is that it is possible with the aid of the carrier arrangement, which has connections on the front side of the insulating substrate layer and rear contact points on the rear side of the insulating substrate layer connected thereto by plated-through holes to arrange the organic light emitting diode in the receiving area on the insulating substrate layer and to connect to the front side terminals. In this way, a prefabricated light-emitting diode module can be produced and tested, which comprises the insulating substrate layer and the organic light-emitting diode arranged thereon, but not wiring elements of the light-emitting diode. In the preparation of this prefabricated light emitting diode module, the necessary process conditions such as the maintenance of a vacuum can be met without first having to pay attention to the way in which organi is to be wired with electronic components that enable the operation and control of the organic light emitting diode. The latter is later carried out with the aid of a conventional electronics production, but does not interfere with the manufacturing process of the prefabricated light-emitting diode module with insulating substrate layer and applied organic light-emitting diode. The new carrier arrangement thus allows a separation of manufacturing steps, which facilitates the optimization and compliance with process conditions for the individual manufacturing steps. The carrier assembly may be used for various types of organic light emitting diodes. It is an application-dependent later wiring allows.
Das vorgefertigte Leuchtdiodenmodul mit Isoliersubstratschicht und aufgebrachter organischer Leuchtdiode kann dann, bevor Bauelemente zum Beschalten der Leuchtdiode angeschlossen werden, geprüft werden. Auf diese Weise können eventuelle Herstellungsmängel vor dem Anschließen der Beschaltungselemente festgestellt werden.The prefabricated light-emitting diode module with insulating substrate layer and applied Organic light-emitting diode can then before components for wiring be connected to the light emitting diode. In this way can possible manufacturing defects before connecting the wiring elements are detected.
Das Vorsehen von Durchkontaktierungen zur Rückseite der Isoliersubstratschicht hatte darüber hinaus den Vorteil, daß die Bauelemente zur Beschaltung der organischen Leuchtdiode abgeschirmt auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht angeordnet werden können.The Providing vias to the back of the insulating substrate layer had about it addition, the advantage that the Shielded components for wiring the organic light emitting diode on the back side the insulating substrate layer can be arranged.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Isoliersubstratschicht aus einem Glasmaterial ist. Auf diese Weise wird für das Aufbringen der organischen Leuchtdiode eine glatte Oberfläche zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus verfügt das Glasmaterial über eine ausreichend hohe Permeabilität.A appropriate training the invention provides that the Insulating substrate layer is made of a glass material. In this way is for the application of the organic light emitting diode a smooth surface for disposal posed. About that also has the glass material over a sufficiently high permeability.
Um die Möglichkeiten der flexiblen Beschaltung der organischen Leuchtdiode mit Bauelementen zu erleichtern, kann eine Fortbildung der Erfindung einen Bauelementeträger mit vorderseitigen Bauelementeträger-Anschlüssen auf einer Vorderseite des Bauelementeträgers, wobei die Bauelementeträger-Anschlüsse mit zumindest einem Teil der rückseitigen Kontaktstellen auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht elektrisch verbunden sind, und Bauelementeträger-Kontakten zur Ankopplung von Bauelementen einer Leuchtdiodenbeschaltung vorsehen, wobei die Bauelementeträger-Kontakte mit dem vorderseitigen Bauelementeträger-Anschlüssen elektrisch verbunden sind. Hierdurch ist eine Möglichkeit geschaffen, die Bauelemente, die zur Steuerung der organischen Leuchtdiode notwendig sind, auf einem gemeinsamen Bauelementeträger aufzubringen und diesen dann mit dem vorgefertigten Leuchtdiodenmodul mit Isoliersubstratschicht und organischer Leuchtdiode in einem Verfahrensschritt zu verbinden. Auch der Bauelementeträger kann vor dem Anschließen an das Leuchtdiodenmodul mit Isoliersubstratschicht und organischer Leuchtdiode vollständig vorgefertigt und geprüft werden.Around the possibilities the flexible wiring of the organic light emitting diode with components to facilitate training, the invention can be a component carrier with front component carrier connections a front side of the device carrier, wherein the component carrier terminals with at least part of the back Contact points on the back the insulating substrate layer are electrically connected, and device carrier contacts provide for coupling of components of a light emitting diode circuit, wherein the component carrier contacts are electrically connected to the front component carrier terminals. This creates a possibility the components necessary to control the organic light emitting diode are to apply on a common component carrier and this then with the prefabricated light emitting diode module with Isoliersubstratschicht and organic light emitting diode in a process step to connect. Also the component carrier can before connecting to the light emitting diode module with insulating substrate layer and organic LED completely prefabricated and tested become.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Bauelementeträger-Kontakte auf der Rückseite des Bauelementeträgers gebildet sind und über Bauelementeträger-Durchkontaktierungen mit den vorderseitigen Bauelementeträger-Anschlüssen elektrisch verbunden sind. Auf diese Weise ist eine getrennte Ausbildung der Bauelementeträger-Anschlüsse, die der Ausbildung von elektrischen Verbindungen zu der organischen Leuchtdiode dienen, und der Bauelementeträger-Kontakte möglich, die mit den Beschaltungsbauelementen verbunden werden.at an expedient embodiment of the Invention may be provided that the component carrier contacts on the back side of the component carrier are formed and over Component carrier vias are electrically connected to the front component carrier terminals. In this way, a separate embodiment of the component carrier connections, the the formation of electrical connections to the organic LED, and the device carrier contacts possible, the be connected to the Beschaltungsbauelementen.
Zweckmäßig ist der Bauelementeträger eine Leiterplatte mit einer Leiterbahnenstruktur für die Bauelemente der Leuchtdiodenbeschaltung. Hierbei können Ein- und Mehrschicht-Leiterplatten genutzt werden. Mit Hilfe einer Leiterplatte ist auf einfache Weise eine individuelle Gestaltung der Beschaltungselektronik für die organische Leuchtdiode mit Hilfe von Standardtechnologien möglich.Is appropriate the component carrier a printed circuit board with a conductor track structure for the components the LED circuit. Single and multi-layer circuit boards can be used here. With the help of a printed circuit board is in a simple way an individual Design of the wiring electronics for the organic light emitting diode possible with the help of standard technologies.
Eine platzsparende, insbesondere für miniaturisierte Anwendungen geeignete Bauform ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Bauelementeträger flächig auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht angeordnet ist, wobei die Vorderseite des Bauelementeträgers der Rückseite der Isoliersubstratschicht gegenüberliegt.A space-saving, especially for miniaturized applications suitable design is at an advantageous Embodiment of the invention achieved in that the component carrier on surface the back the insulating substrate layer is arranged, wherein the front side of the component carrier the back the insulating substrate layer is opposite.
Zweckmäßig kann vorgesehen sein, daß die Bauelementeträger-Anschlüsse auf der Vorderseite des Bauelementeträgers mit dem zumindest einen Teil der rückseitigen Kontaktstellen auf der Rückseite der Isoliersubstratschicht mittels Lotkugel-Schmelzverbindungen elektrisch verbunden sind. Dieses ermöglicht die Nutzung der Lotkugel-Technologie, was insbesondere für eine Fertigung hoher Stückzahlen von Vorteil ist.Appropriately be provided that the component carrier connections on the front of the device carrier with the at least one part the back Contact points on the back of the Insulating substrate layer by means of solder ball fuses electrically are connected. This allows the use of solder ball technology, especially for a production high volumes of Advantage is.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference closer to a drawing explained. Hereby show:
Die
vorderseitigen Anschlüsse
Mit
Hilfe der Trägeranordnung
Der
als Leiterplatte ausgebildete Bauelementeträger
Mit
Hilfe des Bauelementeträgers
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.The in the foregoing description, claims and drawings Features of the invention can both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments of importance be.
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- 2004-02-03 WO PCT/DE2004/000173 patent/WO2004070837A1/en active Application Filing
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