JP2011526409A - 有機電子構成部材を製造する方法および電子構成部材 - Google Patents

Abstract

有機電子構成部材を製造する方法であって、当該方法は以下のステップを有している：すなわち、Ａ）以下の部分ステップによって少なくとも１つの機能的積層体（１０）を製造する：Ａ１）柔軟な第１の基板（１）を提供する、Ａ２）少なくとも１つの有機層（２）を当該第１の基板（１）上に、バンド積層設備（９０）を用いて大面積で被着する、Ａ３）前記少なくとも１つの有機層（２）を有する第１の基板（１）を複数の機能的積層体（１０）に個別化する、Ｂ）前記第１の基板（１）よりも、低い柔軟性と、湿気および酸素に対する高い密閉性を有する第２の基板（５）を提供する、Ｃ）当該第２の基板（５）上に、前記有機層（２）と反対側にある前記第１基板（１）の表面（１１）でもって、前記複数の機能的積層体（１０）のうちの少なくとも１つを被着する。

Description

本特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００８０３１５３３．８号の優先権を主張し、その開示内容は本願に参照として取り入れられている。

有機電子構成部材を製造する方法および電子構成部材を提供する。

今日まで、世界的に、ディスプレイと比べてコストが等価で、高い生産率を実現する、照明目的の大面積の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）の製造方法は存在していない。既知の生産方法は、ＬＣＤディスプレイまたはＯＬＥＤディスプレイの製造から発生し、大面積ＯＬＥＤの製造に適するように調整され、最適化された知識および技術を用いている。ここで、大面積のＯＬＥＤの製造は既知の方法では例えばさらに、個々の、大面積のガラス基板にインジウムスズ酸化物層を備えることに基づいている。このインジウムスズ酸化物層の上に、大容量の、閉鎖された析出装置（インライン蒸着装置）内で、小さい有機分子を有する有機層および金属製電極が析出される。しかしこの技術は、操作に技術的な手間がかかり、経済的かつ低コストに大面積ＯＬＥＤを製造することを可能にするために多くの観点から改善されなければならない。ここで重要なコスト要因は、ガラス基板並びにマスクの取り扱いである。これらは、基板上に活性領域を構成するのに必要とされる。

しかしこれまで、ＯＬＥＤによる大面積照明装置を製造するための方法であり、要求に関して、ＯＬＥＤディスプレイの製造に対するそれと異なり、製造コストが低減され、ＯＬＥＤ照明装置が、別の照明装置と比較して経済的、ひいては競争力のあるものになる方法は知られていない。殊にこれは、少ない個数での多数の種々異なる有機電子製品ゆえに、高い生産柔軟性が重要であるプロジェクト会社にも関する。

少なくとも１つの実施形態の課題は、機能的な積層体を有する有機電子構成部材を製造する方法を提供することである。少なくとも１つの実施形態の別の課題は、機能的な積層体を備えた有機電子構成部材を提供することである。

上述の課題は、独立請求項の特徴部分の構成を有する方法および構成要件によって解決される。方法および構成要件のさらなる特徴、有利な構成および構造は従属請求項に記載されており、さらに、後続の説明および図から明らかになる。

有機電子構成部材を製造する方法は殊に以下の部分ステップを含んでいる：
Ａ）以下の部分ステップによって少なくとも１つの機能的積層体を製造する：
Ａ１）柔軟な第１の基板を提供する
Ａ２）少なくとも１つの有機層をこの第１の基板上に、バンド積層設備によって大面積で被着する
Ａ３）この少なくとも１つの有機層を有する第１の基板を複数の機能的積層体に個別化する
Ｂ）第１の基板よりも、低い柔軟性と、湿気および酸素に対する高い密閉性を有する第２の基板を提供する
Ｃ）第２の基板上に、有機層と反対側の第１基板表面で、複数の機能的積層体のうちの少なくとも１つを被着する。

層または部材が別の層または別の部材の「上」または「上方」に配置されている、または被着されているということは、本願発明では以降で次のことを意味している。すなわち、当該ある層または当該ある部材が直接的に、直に機械的および／または電気的に接触して、別の層または別の部材の上に配置されている、ということを意味している。さらに、これは次のことも意味している。すなわち、当該ある層またはある部材が間接的に、別の層の上ないしは上方にまたは別の部材の上ないし上方に位置しているということを意味している。ここでさらなる層および／または部材が、このある層とこの別の層との間、ないしはこのある部材とこの別の部材との間に配置されていてもよい。

ある層またはある部材が、２つの別の層または部材の「間」に配置されているということは次のことを意味している。すなわち、このある層またはこのある部材が直接的に、この２つの別の層または部材のうちの１つに対して直に機械的および／または電気的に接触し、または間接的に接触し、かつこの２つの別の層または部材のうちの他方に対して直に機械的および／または電気的に接触し、または間接的に接触していることを意味している。ここで間接的な接触の場合には別の層および／または部材が、これと２つの別の層のうちの少なくとも１つとの間、ないしはこれと２つの別の部材のうちの少なくとも１つとの間に配置されていてもよい。

以降では、第２の基板および／または少なくとも１つの有機層に対して、有機電子構成部材の層および部材を「下方」および「上方」に配置することが記載される。「下方の」層はここで、第２の基板と「上方」の層との間に配置され得る。従って、この下方の層は第２の基板上に被着されており、上方の層は、第２の基板と反対側にある、下方の層の面に被着されている。殊に、下方の層は例えば第２の基板と有機層との間に配置可能であり、上方の層は、第２の基板と反対側にある、有機層面に配置される。

以降で「柔軟」とは殊に次のような基板をあらわす。すなわち、剛性ではなく、湾曲可能であり、殊に可逆的に湾曲可能である基板をあらわす。しかしここで殊に、次のような基板も柔軟であるとされる。すなわち、限りなく小さい湾曲半径まで湾曲可能ではない基板も柔軟であるとされ、従って、柔軟な基板とは本明細書の意味において、例えば、最小の湾曲半径も有することができる。この最小湾曲半径から、より小さい湾曲半径において、基板の不可逆的な変形が始まるであろう。

少なくとも１つの有機層を、バンド積層設備を用いて、第１の基板上に、バンド積層プロセスにおいて被着することによって、第１の基板を低コストな、大きくスケーリング可能なプロセスにおいて積層することができる。このバンド積層プロセスは、「ウェブ・ベースコーティング（ｗｅｂ−ｂａｓｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ）」または「ロール・ツー・ロールコーティング」と称される。このようなバンド積層方法は例えば、新聞印刷または酸化ケイ素によるポテトチップスパッケージの積層化から知られている。

バンド積層設備内で積層されるのに適している材料は典型的に、ある程度、かつ適切な柔軟性を有していなければならない。しかしバンド積層設備に適している柔軟な材料は、例えば、プラスチック材料の場合には、湿気および酸素に対して低い密閉性を有していることがある。第１の基板は、湿気および酸素に対して高い密度を有している第２の基板上に被着されているので、第１の基板の特性はバンド積層プロセスに対して最適化される。しかも、湿気および酸素に対する第１の基板の密閉性を、第１の基板の可能な材料および形状の選択時に考慮する必要はない。さらに、バンド積層設備に対して適している基板材料、例えば薄いプラスチックフィルムおよび／または金属フィルムは、例えば、ねじれまたは別の変形に対して、低い安定性および頑強性を有している恐れがあり、従って、制限された、取り扱いに制限がある。このような第１の基板を第２の基板と組み合わせることによって、第２の基板は、有機電子構成部材に対する支持基板としても用いられる。

従って、この明細書に記載した方法において、少なくとも１つの有機層をバンド積層設備によって被着することによって高い生産率が実現され、同時に、第１の基板と第２の基板とを組み合わせることによって、酸素および湿気に対する高い密閉性が実現される。

バンド積層設備において、層はウェットケミカルプロセスまたはドライケミカルプロセスによって被着される。ここで、ウェットケミカル方法とドライケミカル方法、例えばプリント方法と真空ベースの方法とを組み合わせる、および／またはこれらを組み合わされた順番で使用することもできる。殊に、ここに記載した方法においては、層は、例えばマスク技術を用いずに構造化される、または構造化されずに被着される。特定の材料を含んでいる層を、構造化して被着することは、例えば、被着されるべき材料量を時間的に変えることによって実現される。

この明細書において記載された方法は、方法技術的な意味において、頑強であり、すなわちエラーになることが少ない。この方法は、例えば、バンド積層設備によって少なくとも１つの有機層を被着することによって、簡単な操作によって、生産率を上げることができる方法ステップを有する。これによって、本明細書に記載した方法は、方法技術的に優秀、かつ進歩した製造方法を実現する。この製造方法は、ステップに関しても、使用されている機械および設備に関しても、既知の方法と比較して、エラーに陥ることが少なく、経済的であり、スケーラブルである、迅速かつコスト的に効果的ないしは低コストなプロセス連鎖を実現する。

別の実施形態では、有機電子構成部材は殊に、
・柔軟な第１の基板上の、少なくとも１つの有機層を有する少なくとも１つの機能的積層体と、
・第２の基板とを有しており、当該第２の基板上に、前記少なくとも１つの機能的積層体が、前記有機層と反対側にある、前記第１の基板の表面で配置されており、
・前記第２の基板は、前記第１の基板よりも、低い柔軟性と、湿気および酸素に対する高い密閉性とを有している。

有機電子構成部材は殊に、上述の方法によって低コストかつ効率に製造可能である。

以下に記載する特徴は同様に、上述した方法に対しても、光学的な電子構成部材に対しても有効である。

第１の基板は例えば、プラスチックおよび／または金属から成るフィルムとして構成される。この金属はここで殊に、特殊鋼、アルミニウムおよび／または銅を含む、または、１つまたは複数の金属から成る。プラスチックは、例えば高い密度および低い密度のポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）等の、１つまたは複数のポリオレフィンを有する。さらに、プラスチックは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチロール（ＰＳ）、ポリエステルおよび／または有利にはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）および／またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）も含み得る。

第１の基板は、ここで湾曲可能であり、かつ巻き取り可能であり、殊に、ロールに巻き取り可能なフィルムバンドとして提供される。第１の基板はここで、１つまたは複数のプラスチックおよび／または１つまたは複数の金属から成る混合物、層列および／またはラミネートを含むこともできる。第１の基板は１ｍｍ以下、有利には５００μｍ以下、殊に有利には２５０μｍ以下の厚さを有し得る。さらに第１の基板が、１μｍ以上の厚さを有することもある。例えば、第１の基板は約５μｍの厚さまたは約１２μｍの厚さを有し得る。第１の基板が厚く構成されるほど、バンド積層設備および以降のステップにおける少なくとも１つの有機層の被着に関してより安定する。第１の基板が薄くなるほど、第１の基板は湾曲しやすくなり、より軽量になる。

第１の基板、殊にフィルムとして上述のように提供された第１の基板は、湿気および／または酸素に対する自身の透過性ないしバリヤ機能に関して、最適化される必要はない。「透過性」とはここで、湿気および／または酸素の拡散に対する高い透過性を意味しており、有機電子構成部材が継続的に作動された場合には、少なくとも１つの有機層および／または別の層または部材がこの第１の基板によって十分には、湿気および／または酸素から保護されないことを意味する。

例えば、第１の基板は金属フィルムまたはプラスチックフィルムとして、またはプラスチックフィルムおよび金属フィルムを有する層列として提供される。ここで例えば金属フィルムは、方法において製造可能な電子構成部材に対する下方の電極層の機能を担う。さらに第１の基板は、純粋な金属または金属合金を含み得る。さらに、第１の基板に、絶縁性または導電性のブラグ反射器の形状のコーティング、および／または透明なバッファ層、例えばプラスチック層を含むコーティングを施すことができる。択一的にまたは付加的に、このような層をバンド積層設備によって被着することもできる。

下方の電極層を、第１の基板と少なくとも１つの有機層との間に配置することができる。またはこれを、第１の基板によって形成することができる。さらに、下方の電極としての第１の基板は、透明導電性酸化物（transparent conductive oxide、略してＴＣＯ）、例えば酸化亜鉛、酸化スズ、酸化カドミウム、酸化チタン、酸化インジウム、または酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等を含むことがある。二成分金属酸化物、例えばＺｎＯ、ＳｎＯ_２またはＩｎ_２Ｏ_３の他に、三成分金属酸化物、例えばＺｎ_２ＳｎＯ_４、ＣｄＳｎＯ_３、ＺｎＳｎＯ_３、ＭｇＩｎ_２Ｏ_４、ＧａＩｎＯ_３、Ｚｎ_２Ｉｎ_２Ｏ_５またはＩｎ_４Ｓｎ_３Ｏ_１２または異なる透明導電性酸化物の混合物も、ＴＣＯのグループに属する。さらに、ＴＣＯは、必ずしも化学量論的組成に相応しなくてもよく、ｐドーピングまたはｎドーピングされてもよい。

下方の電極層はさらに、１つまたは複数の金属を含むことができる。これは例えばアルミニウム、バリウム、インジウム、銀、金、マグネシウム、カルシウムまたはリチウム並びにこれらの金属の化合物、組み合わせおよび合金である。下方の電極層が、少なくとも１つのＴＣＯ層および少なくとも１つの金属層との組み合わせを含んでもよい。

殊に、下方の電極層は透明または反射性に構成され、上述した材料の１つまたは複数を含むことができる。

第１の基板が透明であってもよい。この場合には第１の基板は、光を散乱させるフィルムとして、および／または光を偏向するフィルムとして提供される。さらに第１の基板は、例えば、粗面化および／またはマイクロプリズム等のマイクロ構造の形状で表面構造を有することができる。択一的または付加的に、第１の基板は、散乱粒子および／または波長変換剤を含んでいるプラスチックフィルムを有することができる。これによって、第１の基板は、光導体として、変換フィルムとしておよび／または散乱フィルムとして構成される。これは光を例えば、完成された有機電子構成部材内で、第１の基板を通じて偏向させるまたは導くことができ、少なくとも１つの有機層によって生成された電磁ビームが少なくとも部分的に、別の波長を有する電磁ビームに変換される、および／または例えば、第２の基板内への光の入力結合が改善される。

散乱粒子はここで、第１の基板ないしはプラスチックフィルムの表面上に配置される、またはこれは、マトリクス材料として構成されたプラスチックフィルム内に閉じ込められる。殊に、散乱粒子は例えば金属酸化物、例えば酸化チタンまたは酸化アルミニウム、例えば鋼玉、および／または、マトリクス材料とは異なった屈折率を有するガラス粒子および／またはプラスチック粒子を含み得る。さらに、散乱粒子は中空空間を有していてもよく、これは例えばプラスチック中空球の形状に構成されている。散乱粒子はこの場合には、１マイクロメートルよりも小さい直径または粒子サイズから、１０マイクロメートルのオーダーまたは１００マイクロメートルのオーダーまでの直径または粒子サイズを有すことがある。

波長変換剤は、１つまたは複数の無機および／または有機材料を有することができる。これは例えば、次のものから選択される：希土類ガーネットおよびアルカリ土類金属のガーネット、窒化物、ニトリドシリケート、シオン（Sione）、サイアロン、アルミ酸塩、酸化物、ハロりん酸カルシウム蛍光体、オルトシリケート、硫化物、バナジン酸塩、クロロシリケート、ペリレン、ベンゾピレン、クマリン、ローダミンおよびアゾ染料。

ここで第１の基板がステップＡ１において既に表面構造および／または散乱粒子を有して提供されてよい。択一的または付加的に、表面構造および／または散乱粒子は、ステップＡ２の前またはステップＡ２の間に、ステップＡ２において被着されるべき有機層の方を向いている、第１の基板の上方の表面または、ステップＡ２において被着されるべき有機層と反対側にある、第１の基板の下方の表面に被着される。

さらに、ステップＡ２において、少なくとも１つの有機層を被着する前に、下方の電極層が第１の基板上に被着され得る。下方の電極層はここで、１つまたは複数の金属を含む。この金属は例えばアルミニウム、バリウム、インジウム、銀、金、マグネシウム、カルシウムまたはリチウムならびにこれらの金属の化合物、組み合わせおよび合金である。択一または付加的に、ステップＡ２において、下方の電極層として１つまたは複数のＴＣＯ層が被着される。下方の電極層は、少なくとも１つのＴＣＯ層と少なくとも１つの金属層との組み合わせも含む。下方の電極層はここで例えば、蒸着方法またはスパッタリングによって被着される。さらに、第１の基板の上に、ステップＡ２において、少なくとも１つの有機層を被着する前に、金属膜を積層することがある。

下方の電極層は、つながっており、大面積で、第１の基板上に被着されるまたは配置される。択一的または付加的に、少なくとも１つの有機層がステップＡ２において、つながって、かつ大面積で被着される。「つながって、かつ大面積で（Ｚｕｓａｍｍｅｎｈａｅｎｇｅｎｄ ｕｎｄ ｇｒｏｓｓｆｌａｅｃｈｉｇ）」との記載は、このコンテキストにおいて、次のような層を意味している。すなわち、被着後に、相互に分断され、電気的に相互に絶縁されている部分領域を有していない層を意味している。さらに、この大面積かつ、つながっている層は、第１の基板の主表面を完全に覆い、これによって、平らに覆って被着される、ないしは配置される。このような、少なくとも１つの有機層のつながっており、かつ大面積の被着は、まさに、バンド積層設備によって効果的かつ低コストで行われる。

少なくとも１つの有機層はステップＡ２において、有機層列の部分として被着される。殊に、有機電子構成部材は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）として少なくとも１つの有機層および／または有機層列を備えて構成される。さらに、少なくとも１つの有機層または有機層列は例えば、電子搬送層、エレクトロルミネセンス層および／またはホール搬送層を有する、またはこれらの層として構成されている。少なくとも１つの有機層および／または有機層列は、有機ポリマー、有機オリゴマー、有機モノマー、有機の小さい、非ポリマー分子（小分子）またはこれらの組み合わせを有する。

少なくとも１つの有機層の材料に依存して、これはバンド積層設備を用いて、例えば、ウェットケミカルベースの方法および／またはドライケミカルベースの方法によって、第１の基板上に被着される。これは例えば蒸着、スパッタリング、プリンティングまたはドクターナイフによるコーティングである。

少なくとも１つの有機層は、つながって、かつ大面積で被着される。さらにこの少なくとも１つの有機層は、ラテラル方向に構造化されて被着されてもよい。

少なくとも１つの有機層上に、上方の電極層が被着される。この上方の電極層はここで１つまたは複数の、下方の電極層に関連して挙げた金属および／またはＴＣＯを有し得る。ここで上方の電極層は、ステップＡ２において少なくとも１つの有機層を被着した後、かつステップＡ３の前に、つながって、かつ大面積で被着される。殊に、下方の電極層、少なくとも１つの有機層および上方の電極層はステップＡ２において、バンド積層設備において被着される。

これに対して択一的に、上方の電極層を、ステップＡ３における個別化の後に、個別化によって製造された機能的積層体のうちの１つの少なくとも１つの有機層上に被着することができる。この場合には上方の電極は、ステップＣの前または択一的に後にも被着可能である。

第１の基板および第１の電極は透明に構成される。従って、例えばＯＬＥＤとして構成された有機電子構成部材は、いわゆる「底面発光型ＯＬＥＤ」として、作動中に、下方の電極層と第１の基板を通じて、並びに透明に構成された第２の基板を通じて、少なくとも１つの有機層内で生成された光を放出することができる。択一的または付加的に、上方の電極層も透明に構成してよい。従って、ＯＬＥＤとして構成された有機電子構成部材を、いわゆる「上面発光型ＯＬＥＤ」として構成することもできる。この場合には有機電子構成部材は同時に、底面発光型ＯＬＥＤとしても、上面発光型ＯＬＥＤとしても構成可能である。従って、有機層内で生成された光は、第１の基板と第２の基板を通じて、および上方の電極層を通じて両面で放射される。殊に、底面発光型および上面発光型として構成されたＯＬＥＤは、少なくとも透明である。

下方の電極層は例えばアノードとして構成され、上方の電極層はカソードとして構成される。これに対して択一的に、上方の電極層をアノードとして構成し、下方の電極層をカソードとして構成することができる。

少なくとも１つの有機層を備えた第１の基板は、ステップＡ３において、機械的な、光学的なまたは熱的な分断方法を用いて、またはこれらの組み合わせを用いて、多数の機能的積層体にラテラル方向に個別化される。機械的な分断方法は例えば、機械的な切断（カッティング）および／または打ち出し（ダイカッティング）を含んでいる。光学的な分断方法は例えば、レーザ分断（レーザ切断）を含んでいる。熱的な分断方法は、例えば、高温のワイヤーを用いた溶融分断（ホットワイヤー切断）を含んでいる。

さらに、第１の基板に、ステップＡ１において既に、つながっている個別化領域を設けることができる。これらの個別化領域の間には、個別化線、例えば目標亀裂線または目標切り取り線および／または切り取り点線が配置されている。従って、つながっている複数の個別化領域を有する第１の基板上に、ステップＡ２において、少なくとも１つの有機層が継続して被着される。ステップＡ３では、少なくとも１つの有機層を備えたこれらの個別化領域が、設定された個別化線に沿って、簡単に、第１の基板から剥がされる。ステップＡ１およびＡ２は、ステップＡ３における個別化前に、機能的積層体の後の形状に依存していないので、少なくとも１つの有機層を有する第１の基板を、ステップＡ２の後、ステップＡ３において、それぞれ任意の形状の複数の機能的積層体に個別化することができる。

この場合には複数の機能的積層体の各々は、個別化の後に、第１の基板と、その上に少なくとも１つの有機層を有しており、さらに、存在している場合には、下方の電極層および／または上方の電極層および／または有機層列を有している。機能的積層体は、個別化後に、同じ形状またはそれぞれ異なった形状を有することができる。ここでこの個別化は、少なくとも１つの有機層を有する第１の基板の面を最適に利用するという点に関しても実施される。これによって、第１の基板の基板表面に傷が付くことを低減することができるまたはむしろ完全に回避することができる。複数の機能的積層体に個別化することによって、有機的な電子構成部材の後の活性面の形状、すなわち、ＯＬＥＤとして構成された有機電子構成部材での発光面が、コストのかかる構造化プロセスおよびマスクプロセスを用いずに選択され、かつ個別に変更可能であり、変更されたデザインおよびレイアウトに整合可能である。

ステップＢにおいて提供される第２の基板は有利には酸素および／または湿気に対して気密性である。これは次のことを意味している。すなわち、酸素および／または湿気が、第２の基板を通じて拡散させない十分な厚さを第２の基板が有していることを意味している。さらにこれは、この第２の基板が次のような材料を有していることも意味している。この材料は、一般的に、または１つの材料と結合して、酸素および／または湿気に対して非透過性である。この第２の基板はこれに加えて、金属および／またはガラスおよび／またはセラミックを有し得る。さらにこの第２の基板は、柔軟な薄いガラスおよび／またはハーメチックに密閉されたバリヤ領域を有するプラスチックを有していてもよい。これは例えば高密度の酸化物および／または窒化物層である。

第２の基板をさらにＵＶ保護および／または機械的な損傷に対する保護として構成することもできる。さらに、第２の基板が、有機電子構成部材に対する支持基板として構成され、後の使用者による不所望なゆがみおよび／または変形に対する安定性も提供することができる。

第２の基板は、機能的積層体を製造するステップに依存しないで、自身の形状および機械的な特性、例えば柔軟性に関して選択される。例えば第２の基板は、平らなまたは湾曲され、撓んだ主表面を有することができる。この主表面上に、機能的積層体がステップＣにおいて被着され、これは剛性または柔軟である。

さらに、この第２の基板は表面修正可能であり、光を散乱させる表面および／または光を偏向させる表面を設けることができる。この、光を散乱させる表面および／または光を偏向させる表面はこの場合には、これまで、光散乱特性および／または光屈折特性に関連して上述した、１つまたは複数の特徴を有する。例えば、第２の基板は、上述したような表面構造を有している、第１の基板と反対側の表面を有することができる。

ステップＡにおいて製造可能な複数の機能的積層体のうちの少なくとも１つは、ステップＣにおいて、機械的に固定された、すなわち形状結合（形状結合とは、嵌め合いまたは噛み合いなど部材相互の形状的関係に基づく結合を意味する）および／または材料接続の接続が形成されて、１つまたは複数の以下の方法、または以下の方法の組み合わせによって被着される：すなわち、例えば高温部材による熱的な溶融（融解）、例えばレーザによる光学的な溶融（レーザ接合）、接着、表面処理積層、ボンディングおよび機械的な固定、例えばクランプ結合。

接着および／または表面処理積層を可能するために、例えば、第２の基板と機能的積層体との間に、電気的絶縁性の接着層または導電性の接着層の形状の接続層を、構造化せずに、大面積で、または部分領域において構造化して被着することができる。これによって接着層は、第２の基板の方を向いている第１の基板の表面全体を覆う、またはその一部のみを覆うことができる。さらに、接着層に対して択一的または付加的に、接続層を、第２の基板と機能的積層体との間に大面積に、または構造化して被着することができる。これは熱伝導性ペースト、屈折率マッチングジェル等の光学的なジェル、屈折率マッチング接着剤またはこれらの組み合わせを含む。従って接続層は接着層も含んでおり、電気的に絶縁性の、または導電性の接着材も含み得る。

ステップＢでは、この第２の基板に、少なくとも１つの電気的なコンタクト部材が設けられる。これによって、少なくとも１つの機能的積層体を第２の基板に電気的に接触接続させることができる。電気的なコンタクト部材は例えば、導体路、導電性のコンタクト面および／または能動的または受動的な電子コンポーネントを有している。電気的のコンタクト部材は例えばステップＣの後で、下方または上方の電極層と接触状態にある。さらに、電気的なコンタクト部材をステップＣの前に部分的に、第１の基板上および部分的に第２の基板上に提供することができる。従って、電気的なコンタクト部材はステップＣによって形成され、完成される。

さらに、第２の基板に、有機電子構成部材を電気的に接触接続させる少なくとも１つの電気的接続部を設けることができる。この電気的接続部は例えば導体路、ボンディングパッドまたは電気的なコンタクト面を有することができる。

殊に、第２の基板に、多数の電気的コンタクト部材および多数の電気的接続部を設けることができる。これらはそれぞれ、機能的積層体の下方電極層および上方電極層を電気的に接触接続させるために、第２の基板上に設けられる。

この１つの電気的接続部または多数の電気的接続部によって、第２の基板上の有機電子構成部材にユーザーが電気的に接触する可能性を提供する。従って、これは、機能的積層体を、第２の基板上で、容易に電気的に接続することができる。しかも、機能的積層体上の接続点に対しては心配する必要はない。

電気的なコンタクト部材および／または電気的接続部は例えば、金属の蒸着、導電ペーストの被着および／またはワイヤー接続部の被着（ワイヤーボンディング）によって提供される。さらに、電気的なコンタクト部材および／または電気的接続部は、少なくとも部分的に、上述した導電性プラスチックまたは接続層を被着することによって提供される。

さらなるステップＤにおいて、ステップＣの後、カプセル封入部が第２の基板上に、少なくとも１つの機能的積層体を介して被着される。ここでこのカプセル封入部は、第１の基板ひいては機能的積層体を完全に覆う。これは次のことを意味する。すなわち、カプセル封入部が、第２の基板との接続面を有しており、この接続面が第１の基板、ひいては機能的積層体を完全に取り囲み、包囲していることを意味する。カプセル封入部は例えば、高密度に蒸着された酸化物層および／または窒化物層を備えたガラスカバーおよび／または薄膜列を有し得る。

従ってここで説明した方法によって次のことが可能になる。すなわち、柔軟な第１の基板の、酸素および湿気に関する可能なバリヤ特性を考慮せずに、これを、バンド積層プロセスに対して最適に選択することが可能になる。少なくとも１つの有機層を大面積で被着することによって、マスクを用いないプロセスが実現される。これは、技術的に容易な被着装置を可能にする。さらに、ここで説明した方法では、少なくとも１つの有機層および場合によっては別の層、例えば電極層の被着のステップは、有機電子構成部材の形状、ひいては後続の個別化ステップに依存しない。これによって、少なくともほぼ、第１の基板によって提供される面全体が、少なくとも１つの有機層の被着に使用される。これによって、ここで説明した方法の成果が最大になる。個別化の後、各機能的積層体は、事前に、自身の機能性に関して検査される。従って、後から有機電子構成部材が故障する可能性が格段に低減される。既知の製造プロセスにおいては、有機電子構成部材の形状は事前に選択されなければならない。これに、使用される個々の基板の形状が合わせられ、インラインプロセスによって、機能的な層の構造化された被着によって実現されなければならい。この明細書に記載した方法は、上述した特徴および利点によって、既知の製造方法に比べて、それほどコストがかからず、より柔軟かつ迅速である。

本発明のさらなる利点および有利な実施形態および発展形態を、以下で、図１Ａ〜７Ｉに関連して説明される実施形態に記載する。

図１Ａ〜１Ｅには、１つの実施例に即して、有機電子構成部材を製造する方法が概略的に示されており、 別の実施例に即して、ステップが概略的に示されており、 別の実施例に即して、有機電子構成部材が概略的に示されており、 別の実施例に即して、有機電子構成部材が概略的に示されており、 別の実施例に即して、有機電子構成部材が概略的に示されており、 別の実施例に即して、有機電子構成部材が概略的に示されており、 図７Ａ〜７Ｉには、別の実施例に即して、有機電子構成部材の製造方法が概略的に示されている。

実施例および図面では、同じまたは同じ作用を有する構成部材にはそれぞれ、同じ参照番号が付与されている。図示された部材およびその大きさの相互の比は基本的に、縮尺通りには記載されておらず、むしろ、個々の部材、例えば層、構成部分、構成部材および領域は、分かりやすくするためおよび／またはより良い理解のために、誇張して厚くまたは大きく示されていることがある。

以下では、方法および有機電子構成部材を、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造方法のための実施例に即して、およびＯＬＥＤのための実施例に即して説明する。

図１Ａ〜１Ｅには、有機電子構成部材１００を製造する方法のための実施例が示されている。

ステップＡでは、機能的積層体１０が製造される。このために、図１Ａに示された、ステップＡの部分ステップＡ１において、柔軟な第１の基板１が提供される。この第１の基板１は、プラスチック製の透明な、柔軟フィルムとして提供される。図示の実施例においてポリエチレンから成るこの第１の基板１はここでフィルムロールの形状で提供される。このフィルムロールは、図２に示されたバンド積層設備９０内でさらに処理される。

図１Ｂに示された、ステップＡのさらなる部分ステップＡ２では、少なくとも１つの有機層２が、第２の基板１上に、バンド積層設備９０を用いて被着される。図示の実施例では、図１Ｂに従ってさらに、この少なくとも１つの有機層２を被着する前に、下方の電極層３が第１の基板１上に被着されている。少なくとも１つの有機層２上には、上方の電極層４が被着される。図示の実施例では、下方の電極層３として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）から成る層が被着され、上方の電極層４としてアルミニウム層が被着される。少なくとも１つの有機層２は、ホール搬送層と、電子搬送層と、アクティブなエレクトロルミネセンス領域とを備えた有機層列を含んでいる。このエレクトロルミネセンス領域内では、有機電子構成部材１００の作動時に、ホールと電子の再結合によって電磁ビームが生成される。部分ステップＡ２に対する、殊にバンド積層設備９０に対するさらなる詳細を、さらに下方で、図２に関して説明する。

ステップＡのさらなるステップＡ３では、図１Ｃに示されているように、第１の基板１が、少なくとも１つの有機層２とともに、複数の機能的積層体１０に個別化される。これは矢印１９によって示されている。図示の実施例では、この個別化１９は、機械的な切断によって行われる。ここでこの機能的積層体１０の形状は個別に選択可能であり、例えば相互に異なっていてもよい。択一的に、個別化１９を、別の、一般的な部分に記載した個別化方法によって行ってもよい。殊に、機能的積層体１０が複雑な形状の場合には、例えば、レーザ分断方法または高温ワイヤーを用いた分断方法（ホットワイヤカッティング）も有利である。

複数の機能的積層体１０の各々が、例えば、予め定められた幾何学的形状を有することができる。これらを介して、有機電子構成部材１００内で、装飾的なおよび／または情報提供的な印象および効果が生起される。従って、機能的積層体１０を例えば、情報媒介ピクトログラム、文字および／または数字の形状に個別化することもできる。

さらなるステップＢにおいては、図１Ｄに示されているように、第２の基板５が提供される。この第２の基板の柔軟性は、第１の基板１の柔軟性よりも低く、湿気および酸素に対する密閉度は第１の基板のそれよりも高い。第２の基板５は、図示の実施例では、透明なガラスから成り、次のような厚さを有している。すなわち、第２の基板５が湿気および酸素に対してハーメチックに密閉性であるような厚さを有している。

さらなるステップＣでは、図１Ｅに示されているように、図１Ｃに示されたステップＡ３からの、複数の機能的積層体１０のうちの１つが、少なくとも１つの有機層２と反対側の、基板１の表面１１でもって、第２の基板５上に被着される。これによって、有機電子構成部材１００が構成される。ここでこの機能的積層体１０は、第２の基板５上に、接着層（図示されていない）によって積層される。例えば第１の基板１に、自己接着フィルムとして、接着層が、表面１１上に既にステップＡ１において設けられてもよい。

有機電子構成部材１００は、透明な第１の基板１、ＩＴＯから成る下方の電極層３および第２の基板５によって、いわゆる底面発光型ＯＬＥＤとして構成される。すなわち、第２の基板５を通して、少なくとも１つの有機層２内で生成された電磁ビームを放射するＯＬＥＤとして構成される。

図２には、上述の実施例に即したステップＡ２に対する実施例が示されている。このために、バンド積層設備９０が提供される。これは図２に、単に概略的に示されている。

上述したように、プラスチックフィルムとして、ロール（図示されていない）上に準備された第１の基板１が、搬送機構９５を介して、バンド積層設備９０を通って、処理方向９１に沿って搬送され、積層される。少なくとも１つの有機層２および下方および上方の電極層３、４を有する積層された第１の基板１は図示の実施例のように、これらの層の被着後にロール（図示されていない）上に巻き取られ、この形状で、さらなるステップに対して提供される。第１の基板１を提供し、積層された第１の基板１を収容するためのロール並びにバンド積層設備９０はここで、真空または保護ガス雰囲気内に配置されており、これによって、酸素および湿気による少なくとも１つの有機層２および下方電極および上方電極３，４の変質が回避される。

バンド積層設備９０内には、順次連続して積層部材９３、９２および９４が配置されている。これらは図示の実施例では、熱的な蒸着を用いて、下方の電極層３、その上に少なくとも１つの有機層２を上述した層列の形状で被着し、さらにその上に、上方の電極層４を第１の基板１上に被着する。下方電極層３、少なくとも１つの有機層２および上方の電極層４の被着はここで、連続して、継続的に行われる。従って、高い生産率、ひいては高い経済性が得られる。熱的な蒸着に対して択一的に、下方の電極層３を例えばスパッタリングによって被着することもできる。少なくとも１つの有機層を、例えばウェットケミカル方法によって被着することもできる。

図３には、有機電子構成部材２００に対する別の実施例が示されている。この有機電子構成部材は、図１Ａ〜１Ｅに示された方法によって製造可能であり、さらなるステップＤにおいて、カプセル封入部６が、機能的積層体１０の上に被着される。

カプセル封入部６は図示の実施例ではガラスカバーを有している。このガラスカバーはここで、接着層（図示されていない）によって、第２の基板５上に固定され、第２の基板５と、境界面を有している。この境界面は機能的積層体１０を囲むように配置されている。ハーメチックに密閉された第２の基板５およびカプセル封入部６によって、機能的な積層体１０の効果的かつハーメチックに密閉された保護が、第１の基板１の密閉特性に依存せずに得られる。

ガラスカバーに対して択一的または付加的に、カプセル封入部６が、一般的な部分に記載されたように、薄膜カプセル封入部を有していてもよい。

図４には、有機電子構成部材３００に対する別の実施例が示されている。ここではステップＣにおいて、複数の機能的積層体１０が相互に隣接して、第２の基板５上に被着される。これに対して択一的または付加的に機能的積層体１０が相互に重なって被着されてもよい。個々の機能的積層体１０はここで例えばそれぞれ、異なる形状を有していてもよく、完成された有機電子構成部材３００においては、相互に依存しないで作動される。さらに、機能的積層体１０が種々異なるステップＡにおいて製造されてもよく、例えば異なる材料を有していてもよい。

複数の機能的積層体１０によって、ＯＬＥＤとして構成された、有機電子構成部材３００は、例えば種々の作動状態において、種々異なる色印象を生起させる、および／または種々異なる発光面を有することができる。これによって、変更可能な発光印象および／または変更可能な情報再生が実現される。

図５には、有機電子構成部材４００に対する別の実施例が示されている。これは湾曲された第２の基板５を有している。従って機能的積層体１０は、第２の基板５の撓まされ、かつ湾曲された主表面上に配置される。第１の基板１が、ステップＡ２のバンド積層化プロセスに対して適しているという事実に基づいて、機能的積層体１０の形状は、大きな湾曲を有する表面にも整合される。

択一的または付加的に、第２の基板５は柔軟である。この場合に機能的な積層体１０の機能性は、第２の基板５と比較して高い第１の基板１の柔軟性によって、第２の基板５の湾曲変化によって損傷されることはない。

図６には、有機電子構成部材５００に対する別の実施例が示されている。この構成部材は、散乱粒子７を備えた第１の基板１を有している。第１の基板１はここで、マトリクス材料としてのプラスチックを備えたフィルムとして提供される。この中に散乱粒子、例えばガラス粒子が埋め込まれている。第１の基板１は、ＯＬＥＤとして構成された有機電子構成部材５００の作動時に、第１の基板１から第２の基板５内への光入力結合を高める。

第１の基板１の上述した特徴に対して択一的または付加的に図示の実施例では、第１の基板１が、一般的な部分において記載されたような別の光散乱性特徴または光偏向性特徴を有していてもよい。散乱粒子７に対して択一的または付加的に、第１の基板１が例えば、波長変換材料を有していてもよい。

図７Ａ〜７Ｉには、有機電子構成部材６００を製造する方法の別の実施例が示されている。

図７Ａ〜７Ｃに示された第１のステップＡにおいて、複数の機能的積層体１０が製造される。このために、ステップＡの第１の部分ステップＡ１において、柔軟な第１の基板１が提供される。この第１の基板は、金属フィルムとして構成されている。この第１の基板１はここで、バンド積層プロセスに適した特殊鋼フィルムの形状で提供される。これは後に、有機電子構成部材６００内で、同時に、下方電極層としても作用する。これに対して択一的に、例えば、プラスチックフィルムおよび金属フィルムまたは金属が積層されたプラスチックフィルムを有するラミネートを、第１の基板として提供することもできる。

ステップＡの第２の部分ステップＡ２では、図７Ｂに従って、バンド積層設備を用いて、第１の有機層２が、第１の基板１上に大面積で、かつつながって被着される。バンド積層設備はここで、図２に関連して記載されたような特徴、および一般的な部分において記載されたような特徴を有している。少なくとも１つの有機層２は、有機層列を含んでいる。これは、少なくとも１つのホール搬送層、少なくとも１つのエレクトロルミネセンス層、および少なくとも１つの電子搬送層を有している。これらの層は、ウェットケミカル方法で被着される。

図７Ｃに示されたステップＡの別の部分ステップＡ３においては、少なくとも１つの有機層２が積層された第１の基板１が複数の機能的積層体１０に個別化される。これは矢印１９によって示されている。この個別化１９は、この実施例では、打ち出しによって行われる。

図７Ｄおよび７Ｅに示されたさらなるステップＢでは、導体路８を有する、ガラスから成る第２の基板５が提供される。このために、図７Ｄに示された第１の部分ステップでは、第２の基板５が提供される。図７Ｅに示された第２の部分ステップにおいて、導体路８が、第２の基板５の主表面上に、金属を蒸着することによって被着される。

導体路８は、電気的なコンタクト部８１を、ステップＡにおいて製造された機能的積層体１０のうちの１つの、後の電気的接触接続のために有している。この電気的コンタクト部材８１はここで同時に、機能的積層体１０に対する取り付け面としても構成される。

導体路８は、さらに電気的な接続部８２を有している。ここでこの接続部は、電気的コンタクト部材８１によって構成された取り付け領域の隣に配置されている。有機電子構成部材６００は、後続の作動開始のために、ユーザーによって、電気的接続部８２を介して、例えば、適切な差し込み接続部のボンディングまたは接続によって電気的に接触接続される。しかもユーザーは、機能的積層体１０自体を直接的に接触接続させる必要はない。

適切な導体路８に対して付加的に、第２の基板５上にさらに別の導体路を、例えば上方の電極層４を接触接続させるために被着させることができる。さらに、この導体路に対して付加的に、電気的な能動的および／または受動的なコンポーネントを、第２の基板５上に被着することができる。

図７Ｆ〜７Ｈに示されたさらなるステップＣにおいては、ステップＡにおいて製造された機能的積層体１０が、第２の基板１０上に被着される。このために、ステップＣの部分ステップにおいては、導体路８の電気的コンタクト部材８１の上に、電気的な接続層９が被着される。電気的な接続層は図示の実施例では、導電性の接着剤を有している。これに対して択一的に、接続層が例えば低融点はんだを有することが可能である。

図７Ｇでは、ステップＣのさらなる部分ステップにおいて、ステップＡにおいて製造された機能的積層体１０が接続層９上で、導体路８の電気的コンタクト部材９１上に被着される。このようにして導体路８および接続層９および下方の電極層として作用する第１の基板１を介して、電気的接続部８２と、少なくとも１つの有機層２が電気的に接触接続される。

７Ｈに示されたさらなるステップでは、機能的積積層体１０の少なくとも１つの有機層２上に、透明な、上方の電極層４が被着される。これは、透明な金属層を有している。これに対して択一的または付加的に、上方の電極層４が、１つまたは複数のＴＣＯ層を含んでいても良い。上方の電極層４はここで次のように被着される。すなわち、電気的な接続が別の、図示されていない導体路を介して提供されるように被着される。

図７Ｉに示されたさらなるステップＤにおいて、機能的な積層体１０上に、透明なカプセル封入部６が、多層の薄膜カプセル封入部の形状で被着される。これは機能的積層体１０を完全に覆い、第２の基板５とともに、ハーメチックに密閉されたカプセル封入部を、機能的積層体１０のために構成する。

このように製造された有機電子構成部材６００は作動中に、少なくとも１つの有機層２において作動中に光を生成する。この光は、透明な上方の電極層４とカプセル封入部６を通して、第２の基板５の反対側の方向へ放射される。従って、この有機電子構成部材は図示の実施例では上面発光型ＯＬＥＤとして構成される。

本発明は実施例の説明に限定されるものではない。むしろ本発明はあらゆる新規の特徴並びにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことはこのような特徴またはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。

Claims (15)

1. Ａ）以下の部分ステップによって少なくとも１つの機能的積層体（１０）を製造するステップであって：
   Ａ１）柔軟な第１の基板（１）を提供する部分ステップと、
   Ａ２）少なくとも１つの有機層（２）を当該第１の基板（１）上に、バンド積層設備（９０）を用いて大面積で被着する部分ステップと、
   Ａ３）前記少なくとも１つの有機層（２）を有する第１の基板（１）を複数の機能的積層体（１０）に個別化する部分ステップと、
   によって少なくとも１つの機能的積層体（１０）を製造するステップと、
   Ｂ）前記第１の基板（１）と比べて、より低い柔軟性と、湿気および酸素に対するより高い密閉性とを有する第２の基板（５）を提供するステップと、
   Ｃ）当該第２の基板（５）上に、前記有機層（２）と反対側にある前記第１基板（１）の表面（１１）でもって、前記複数の機能的積層体（１０）のうちの少なくとも１つを被着するステップと、
   を含むことを特徴とする、有機電子構成部材を製造する方法。
2. 前記第１の基板（１）は、プラスチックおよび／または金属から成るフィルムを有している、請求項１記載の方法。
3. 前記第１の基板（１）は、湿気および／または酸素に対して透過性である、請求項１または２記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの有機層（２）をつなげて、かつ大面積で、前記第１の基板（１）上に被着する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記ステップＡ３において、前記第１の基板（１）を、機械的、光学的または熱的な分断方法（１９）によって、またはこれらの組み合わせによって個別化する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記ステップＡ３における前記個別化前に、上方の電極層（４）を前記少なくとも１つの有機層（２）上に被着する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 前記ステップＡ３における前記個別化（１９）後に、上方の電極層（４）を前記少なくとも１つの有機層（２）上に被着する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記第２の基板（５）は、酸素および／または湿気に対して気密性である、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 前記ステップＢにおいて、前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）を前記第２の基板（５）に電気的に接触接続させるために、少なくとも１つの電気的なコンタクト部材（８１）を前記第２の基板（５）に設ける、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 前記ステップＣにおいて、熱伝導ペースト、屈折率マッチング接着材、屈折率マッチングジェル、導電性接着剤またはこれらからの組み合わせを含む接着層（９）を用いて、前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）を前記第２の基板（５）に被着する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. Ｄ）カプセル封入部（６）を、前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）を介して前記第２の基板（５）上に被着する付加的なステップであって、当該カプセル封入部（６）は前記機能的積層体（１０）を完全に覆う、付加的なステップ
    を有する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. 少なくとも１つの有機層（２）を柔軟な第１の基板（５）上に備えた少なくとも１つの機能的積層体（１０）と、
    第２の基板（５）とを有する有機電子構成部材であって、当該第２の基板上には、前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）が、前記有機層（２）と反対側の、前記第１の基板（１）の表面（１１）でもって配置されており、
    ここで
    前記第２の基板（５）は前記第１の基板（１）と比べて、より低い柔軟性と、湿気および酸素に対するより高い密閉性を有している、
    ことを特徴とする有機電子構成部材。
13. 前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）と前記第２の基板（５）との間に、熱伝導ペースト、屈折率マッチングジェル、屈折率マッチング接着材、導電性接着剤またはこれらからの組み合わせを含む接着層（９）が配置されている、請求項１２記載の構成部材。
14. 前記第２の基板（５）は、前記少なくとも１つの機能的積層体（５）を電気的に接触接続するために少なくとも１つの電気的コンタクト部材（８１）を有している、請求項１２または１３記載の構成部材。
15. 前記第２の基板（５）上に、前記少なくとも１つの機能的積層体（１０）を介してカプセル封入部（６）が配置されており、ここで当該カプセル封入部（６）は、前記機能的積層体（１０）を完全に覆っている、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の構成部材。

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