WO2007113177A1 - Verfahren zum verkapseln eines organischen photoaktiven bauteils und verkapselung eines photoaktiven elektronischen bauteils - Google Patents

Verfahren zum verkapseln eines organischen photoaktiven bauteils und verkapselung eines photoaktiven elektronischen bauteils Download PDF

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WO2007113177A1
WO2007113177A1 PCT/EP2007/052946 EP2007052946W WO2007113177A1 WO 2007113177 A1 WO2007113177 A1 WO 2007113177A1 EP 2007052946 W EP2007052946 W EP 2007052946W WO 2007113177 A1 WO2007113177 A1 WO 2007113177A1
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structured
encapsulation
photoactive
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Debora Henseler
Hagen Klausmann
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    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the invention relates to a method for encapsulating organic photoactive components and an encapsulation of an organic photoactive component with improved degradation protection and optical coupling.
  • Organic photoactive components such as organic photodiodes are an interesting technology for on ⁇ application in flat X-ray detectors. Especially the cost-effective production of large-area organic detector components, such as for example, in flat-panel detectors for fluoroscopy, radiography, or even mammography applications used comes is the focus of development. Since African in the orga ⁇ photodiodes has been demonstrated a high efficiency in the green region of the visible spectrum, an indirect detection of the X-ray radiation provides a scintillator tor such as thallium doped cesium iodide: an (CsI T1).
  • a scintillator tor such as thallium doped cesium iodide: an (CsI T1).
  • Efficient organic photodiodes typically consist of at least one photoactive organic layer between two electrode layers, one of which has a lower work function and is of a highly oxidation-sensitive material. This electrode layer can therefore only be used to form a stable photodiode, if it is shielded accordingly against air and moisture.
  • the organic photoactive semiconductor itself is usually sensitive to oxidation and / or moisture, so that an encapsulation which effectively protects against degradation is indispensable.
  • the object of the invention is therefore to provide an encapsulation in the form of a plurality of thinnest layers, which, despite effective protection, enables a good optical coupling of the photoactive component with the greatest possible integrity of the upper electrode.
  • the invention relates to an encapsulation of a photo-active organic electronic component, at least one lower organic layer and a structured, the first layer completely covering also structured, Anorga ⁇ African layer comprising.
  • the subject is the dung OF INVENTION ⁇ a process for encapsulating a photoactive organic electronic device, the following Anlagenschrit ⁇ te comprising: applying an organic layer-structured top and following it, patterned application of an inorganic barrier layer.
  • photoactive organic electronic component here, for example, the following components are referred to: organic photodetector, organic light emitting diode OLED, organic transistor, organic photovoltaic device, solar cell, an organic electrochromic device or the like.
  • the total layer thickness is not more than 25 ⁇ m, particularly preferably not more than 20 ⁇ m.
  • the lowermost structured organic layer has a thickness in the range between 0.5 to 12 .mu.m, preferably between 1 to 7 .mu.m and particularly preferably between 3 and 6 .mu.m.
  • the function of the lowermost organic layer can be extended beyond the pure protective function both for planarization and for providing a good growth surface for the inorganic barrier layer.
  • the upper-sensitive Elect ⁇ rode even with a very thin top layer covered to protect, for example, the upper highly reactive and highly oxidation-sensitive electrode made of calcium and thereafter loading is found then a thin layer of a more stable conductive material such as silver , Aluminum and / or indium tin oxide (ITO).
  • a more stable conductive material such as silver , Aluminum and / or indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the upper high oxidation-sensitive Elect ⁇ rode for example, can also be made of other materials such as magnesium and barium.
  • the electrode layer for protecting the electrode layer, e.g. 100 nm of silver on 3nm calcium. Due to this low layer thickness, the electrode is very sensitive to the next coating process. Only a few organic materials are the first to be suitable
  • Protective layer since often already a reaction with the crosslinkable ⁇ ble material, ie with the monomers, the solvent or a possibly present catalyst or initiator occurs.
  • a preferred material for forming the patterned organic bottom layer is the class of solvent-free ⁇ epoxides.
  • epoxides which are UV-initiated and / or thermally crosslinked are preferred.
  • the organic material is spray-dried by means of a printing process (screen printing, stencil printing, flexographic printing, etc.), a doctor blade method. Coating, dip coating, slit coating and / or spin coating applied.
  • the material is patterned and thereby preferably structured such that only the active surface of the selnden to verkap ⁇ component and a narrow edge area to be coated.
  • the structuring is achieved, for example, via the printing form or a template.
  • the structuring via the opening of the gap and the process control with the tool, and in the spin coating, a structuring by laminating an adhesively adhesive protective film.
  • the second inorganic barrier layer preferably encloses the lower organic structured layer in a permeation-proof manner so that degradation by diffusion from the lateral edge is avoided.
  • the angle that this layer forms with the substrate is a crucial factor.
  • the material of the lower organic structured layer is preferably chosen so that a flat edge angle is formed in the range from 3 to 60 °. This flat edge can then be enclosed by the resulting inorganic structured barrier layer relatively easily permeation-tight.
  • a material is selected for the lower organic structured layer having a viscosity of 10 to 5000 mPa.s, which forms a correspondingly flat edge angle.
  • the material of the lower organic structured layer is preferably crosslinked after application. Preference is given to UV radiation and / or thermally crosslinked.
  • the upper inorganic barrier layer is also structured via the lower structured organic layer applied.
  • This layer is significantly thinner than the lower organic layer structured that a di ⁇ blocks in the range of 0.5 to 12 microns typically.
  • the layer thickness of the inorganic barrier layer is in the range between 50 nm and 1000 nm, ie 1 ⁇ m, preferably between 50 and 500 nm, particularly preferably between 50 and 250 nm.
  • the type of application of the inorganic structured barrier layer is not as critical as that of the lower organic structured layer, because here on a relatively thick, stable and possibly specially designed to form a thinner inorganic barrier layer support layer, so the lower layer constructed can be.
  • the inorganic barrier layer can be formed, for example, by vapor deposition and / or sputtering.
  • the second patterned inorganic barrier layer may be a 100 nm thick Al 2 O 3 (aluminum oxide layer).
  • inorganic material can ⁇ lien as transparent oxides, nitrides and / or oxynitrides such as SiN x.
  • the inorganic barrier layer is protected by further inorganic and / or organic layers.
  • the total thickness of the encapsulation is preferably not more than 25 ⁇ m, in particular not more than 20 ⁇ m.
  • the organic and inorganic layers of the encapsulation are at least semitransparent.
  • the organic layer (s) of the encapsulation are preferably adapted in the refractive index to the radiation to be collected and / or to the scintillator material.
  • the organic layers of the encapsulation have a refractive index between 1.4 and 1.8. A particularly good opti ⁇ cal coupling or high efficiency is achieved the organic photoactive component.
  • the figure shows an encapsulated photodetector which detects indirect X-ray radiation via a scintillator.
  • the substrate 1 At the bottom is the substrate 1 on which NEN the or ⁇ ganic photodetector 2, typically at least a pho ⁇ toassie organic layer between two electrodes, one of de- which is upper, directly contacting the encapsulation, ⁇ gel the more sensitive in the Re, comprising, which is completely covered by a first organic structured layer 3.
  • the structure of the organic photodetector is pixelated on a TFT matrix.
  • the organic layer 3 is structured with the sub strate ⁇ a shallow angle.
  • the te ers ⁇ inorganic structured layer is 4. It is good to NEN ⁇ erken that the coverage of the lower organic structured layer 3 (hereinafter also called "encapsulation layer 3" ge ⁇ Nannt) over the shallow angle, the this forms with the substrate 1 is facilitated.
  • a third encapsulant ⁇ takes place over the second layer focussed on inorganic barrier layer 5, which in turn is an organic layer.
  • inorganic barrier layer 5 which in turn is an organic layer.
  • the material of the layers 3 and 5 is adapted to the refractive index of the scintillator material.
  • the scintillator material 7 for example in the form of scintillator needles 7. These are covered to the outside, for example, by an aluminum cap 6. According to the embodiment shown here, there is an edge encapsulation or edge seal 8 between the aluminum cap 6 with the scintillator needles 7 and the substrate 1.
  • the scintillator material 7 is vapor-deposited on the organic / inorganic barrier layers in the form of Na.
  • the scintillator material 7 is evaporated onto the aluminum cap 6 and is coupled to the latter before the curing of the second organic layer 5.
  • the second orga ⁇ African layer 5 is only cured in the embodiment, after the scintillator is coupled to them.
  • the scintillator material 7 essentially comprises cesium iodide (CsI).
  • CsI cesium iodide
  • the scintillator material 7 can again be present in the form of needles.
  • organic are combined with inorganic encapsulation layers and thereby it Geachte ⁇ is te that the material of the layers in the layer thickness and refractive index of the photoactive component on the one hand and to the external incoming radiation or Szintillatorstrahlung the other hand, conveniently depending on encapsulating Construction ⁇ part, is adjusted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkapseln organischer photoaktiver Bauelemente und eine Verkapselung eines organischen photoaktiven Bauelements mit verbessertem Degradationsschutz und optischer Ankopplung. Nach der Erfindung werden organische mit anorganischen Verkapselungsschichten kombiniert und dabei wird darauf geachtete, dass das Material der Schichten in Schichtdicke und Brechungsindex an das photoaktive Bauteil einerseits und an die von außen ankommende Strahlung oder die Szintillatorstrahlung andererseits angepasst ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Verkapseln eines organischen photoaktiven Bauteils und Verkapselung eines photoaktiven elektronischen Bau- teils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkapseln organischer photoaktiver Bauelemente und eine Verkapselung eines organischen photoaktiven Bauelements mit verbessertem Degra- dationsschutz und optischer Ankopplung.
Organische photoaktive Bauteile wie beispielsweise organische Photodioden stellen eine interessante Technologie für die An¬ wendung in Röntgen-Flachdetektoren dar. Besonders die kosten- günstige Herstellung von großflächigen organischen Detektorbauteilen, wie sie z.B. in Flachdetektoren für Fluoroskopie-, Radiographie-, oder auch Mammographieanwendungen zum Einsatz kommt, steht dabei im Fokus der Entwicklung. Da bei den orga¬ nischen Photodioden eine hohe Effizienz im grünen Bereich des sichtbaren Spektrums nachgewiesen wurde, bietet sich eine indirekte Detektion der Röntgenstrahlung über einen Szintilla- tor wie z.B. mit Thallium dotiertes Cäsiumjodid (CsI :T1) an.
Effiziente organische Photodioden bestehen typischerweise aus mindestens einer photoaktiven organischen Schicht zwischen zwei Elektrodenschichten von denen die eine geringere Austrittsarbeit hat und aus einem hochoxidationsempfindlichen Material ist. Diese Elektrodenschicht kann daher nur dann zur Bildung einer stabilen Photodiode genutzt werden, wenn sie entsprechend gegen Luft und Feuchte abgeschirmt ist. Auch der organische photoaktive Halbleiter selbst ist meistens oxida- tions- und/oder feuchtigkeitsempfindlich, so dass eine Verkapselung, die wirksam vor Degradation schützt unerlässlich ist .
Zwar gibt es Verkapselungen, wie sie beispielsweise aus US 2003/0207500 Al bekannt sind, diese haben jedoch keine op¬ timale Transmission, also optische Ankoppelung zwischen der Verkapselung und der organischen photoaktiven Schicht. Darüber hinaus ist es bislang nicht gelungen, Materialien für eine Dünnschichtverkapselung zur Verfügung zu stellen, die keine Rest-Reaktivität mit der meist oberen, oxidationsemp- findlichen und in der Regel generell sehr reaktiven Elektrode eingehen .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verkapselung in Form mehrerer dünnster Schichten zur Verfügung zu stellen, die trotz eines wirksamen Schutzes eine gute optische Ankopplung des photoaktiven Bauteils bei größtmöglicher Unversehrtheit der oberen Elektrode ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche im Zu- sammenhang mit der Beschreibung und der Figur gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verkapselung eines photoaktiven organischen elektronischen Bauteils, zumindest eine untere organische strukturierte Schicht und eine, die erste Schicht komplett bedeckende, ebenfalls strukturierte, anorga¬ nische Schicht umfassend. Außerdem ist Gegenstand der Erfin¬ dung ein Verfahren zum Verkapseln eines photoaktiven organischen elektronischen Bauelements, das folgende Arbeitsschrit¬ te umfasst: Strukturiertes Aufbringen einer organischen Deck- schicht und darauf folgendes strukturiertes Aufbringen einer anorganischen Barriereschicht.
Als photoaktives organisches elektronisches Bauteil werden hier beispielsweise folgende Bauteile bezeichnet: organischer Photodetektor, organische Leuchtdiode OLED, organischer Transistor, organisches photovoltaisches Bauteil, Solarzelle, ein organisches elektrochromes Bauteil oder ähnliches.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Gesamt- schichtdicke nicht mehr als 25 μm, insbesondere bevorzugt nicht mehr als 20μm. Nach einer Ausführungsform der Erfindung hat die unterste strukturiert aufgebrachte organische Schicht eine Dicke im Bereich zwischen 0,5 bis 12μm, bevorzugt zwischen 1 bis 7 μm und insbesondere bevorzugt zwischen 3 und 6 μm.
Die Funktion der untersten organischen Schicht kann über die reine Schutzfunktion hinaus sowohl zur Planarisierung als auch zur Bereitstellung einer guten Wachstumsoberfläche für die anorganische Barriereschicht ausgeweitet werden.
Nach einer Ausführungsform ist die obere empfindliche Elekt¬ rode noch mit einer sehr dünnen Deckschicht zum Schutz abgedeckt, beispielsweise ist die obere sehr reaktive und hoch- oxidationsempfindliche Elektrode aus Calcium und darauf be- findet sich dann einer dünne Deckschicht aus einem stabilerem leitfähigen Material wie Silber, Aluminium und/oder Indium- Zinn-Oxid (ITO). Die obere hochoxidationsempfindliche Elekt¬ rode kann beispielsweise auch aus anderen Materialien wie Magnesium und Barium sein.
Beispielsweise ist eine sehr dünne Deckschicht zum Schutz der Elektrodenschicht vorhanden, z.B. lOnm Silber auf 3nm Calcium. Durch diese niedrige Schichtdicke ist die Elektrode sehr empfindlich gegenüber dem nächsten Beschichtungsverfahren . Nur wenige organische Materialien eignen sich als erste
Schutzschicht, da häufig schon eine Reaktion mit dem vernetz¬ baren Material, also mit den Monomeren, dem Lösungsmittel oder einem möglicherweise vorhandenen Katalysator oder Initiator auftritt.
Ein bevorzugtes Material zur Ausbildung der strukturierten unteren organischen Schicht ist die Klasse der lösungsmittel¬ freien Epoxide. Dabei sind Epoxide, die UV-initiiert und/oder thermisch vernetzen, bevorzugt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das organische Material mit einem Druckverfahren (Siebdruck, Schablonendruck, Flexodruck etc.), einem Rakelverfahren, durch Spray- Coating, Dip coating, Slit Coating und/oder Spin Coating aufgebracht. Das Material wird dabei strukturiert und bevorzugt so strukturiert, dass nur die aktive Fläche des zu verkap¬ selnden Bauteils und ein schmaler Randbereich beschichtet werden.
Die Strukturierung wird beispielsweise über die Druckform oder eine Schablone erreicht. Beispielhaft genannt seien beim Slit Coating die Strukturierung über die Öffnung des Spalts und die Prozessführung mit dem Tool, und beim Spin Coating eine Strukturierung durch Auflaminieren einer adhäsiv haftenden Schutzfolie.
Die zweite anorganische Barriereschicht umschließt die untere organische strukturierte Schicht bevorzugt permeationsdicht , damit eine Degradation durch Diffusion vom seitlichen Rand vermieden wird.
Zur Umschließung der unteren organischen strukturierten Schicht ist der Winkel, den diese Schicht mit dem Substrat bildet ein entscheidender Faktor. Bevorzugt wird das Material der unteren organischen strukturierten Schicht dabei so gewählt, dass sich ein flacher Kantenwinkel im Bereich von 3 bis 60° ausbildet. Diese flache Kante kann dann von der dar- auf folgenden anorganischen strukturierten Barriereschicht relativ leicht permeationsdicht umschlossen werden.
Beispielsweise wird ein Material für die untere organische strukturierte Schicht mit einer Viskosität von 10 bis 5000 mPa.s gewählt, die einen entsprechend flachen Kantenwinkel bildet.
Das Material der unteren organischen strukturierten Schicht wird bevorzugt nach der Aufbringung vernetzt. Bevorzugt wird über UV-Bestrahlung und/oder thermisch vernetzt.
Über die untere strukturierte organische Schicht wird die obere anorganische Barriereschicht ebenfalls strukturiert aufgebracht. Diese Schicht ist in der Regel deutlich dünner als die untere organische strukturierte Schicht, die eine Di¬ cke im Bereich von 0,5 bis 12μm hat. Beispielsweise liegt die Schichtdicke der anorganischen Barriereschicht im Bereich zwischen 50nm und lOOOnm, also lμm, bevorzugt zwischen 50 und 500 nm, insbesondere bevorzugt zwischen 50 und 250nm.
Die Art der Aufbringung der anorganischen strukturierten Barriereschicht ist nicht in dem Maße kritisch wie die der unte- ren organischen strukturierten Schicht, weil hier auf einer relativ dicken, stabilen und eventuell extra zur Ausbildung einer dünneren anorganischen Barriereschicht gewählten Trägerschicht, also der unteren Schicht, aufgebaut werden kann. Die anorganische Barriereschicht kann beispielsweise durch Aufdampfen und/oder Sputtern gebildet werden.
Beispielsweise kann die zweite strukturierte anorganische Barriereschicht eine lOOnm dicke AI2O3 (Aluminiumoxidschicht) sein .
Alternativ oder ergänzend dazu können anorganische Materia¬ lien wie transparente Oxide, Nitride und/oder Oxidnitride wie z.B. SiNx.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die anorganische Barriereschicht noch durch weitere anorganische und/oder organische Schichten geschützt.
Insgesamt bevorzugt beträgt die Gesamtdicke der Verkapselung nicht mehr als 25μm, insbesondere nicht mehr als 20μm.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die organischen und anorganischen Schichten der Verkapselung zumindest semitransparent.
Die organische (n) Schicht (en) der Verkapselung sind bevorzugt im Brechungsindex an die aufzufangende Strahlung und/oder an das Szintillatormaterial angepasst. Insbesondere haben die organischen Schichten der Verkapselung einen Brechungsindex zwischen 1,4 und 1,8. Dadurch wird eine besonders gute opti¬ sche Ankopplung oder hohe Effizienz des organischen photoaktiven Bauteils erreicht.
Die Erfindung wird nun anhand einer Figur, die eine beispiel¬ hafte Ausführungsform der Erfindung zeigt, näher erläutert.
Die Figur zeigt als Beispiel für ein organisches photoaktives Bauteil einen verkapselten Photodetektor, der über indirekte Detektion Röntgenstrahlung über einen Szintillator detek- tiert. Ganz unten findet sich das Substrat 1, auf dem der or¬ ganische Photodetektor 2, typischerweise zumindest eine pho¬ toaktive organische Schicht zwischen zwei Elektroden, von de- nen die obere, die Verkapslung direkt berührende, in der Re¬ gel die empfindlichere ist, umfassend, der durch eine erste organische strukturierte Schicht 3 vollständig bedeckt ist. Typischerweise ist der Aufbau des organischen Photodetektors pixeliert auf einer TFT-Matrix .
Die organische strukturierte Schicht 3 bildet mit dem Sub¬ strat einen flachen Winkel. Auf dieser Schicht liegt die ers¬ te anorganische strukturierte Schicht 4. Es ist gut zu erken¬ nen, dass die Bedeckung der unteren organischen strukturier- ten Schicht 3 (im Folgenden auch „Verkapselungsschicht 3" ge¬ nannt) über den flachen Winkel, den diese mit dem Substrat 1 bildet, erleichtert wird.
In dieser Ausführungsform findet sich über der zweiten anor- ganischen Barriereschicht noch eine dritte Verkapselungs¬ schicht 5, die wiederum eine organische Schicht ist. Bei den organischen Schichten 3,5 ist es besonders vorteilhaft, wenn das Material der Schichten 3 und 5 an den Brechungsindex des Szintillatormaterials angepasst ist.
Mit einer Verkapselung, wie sie in der Figur wiedergegeben ist, mit einer ca. lOOnm starken anorganischen Al2O3 Schicht 4 zwischen zwei organischen lösunsgmittelfreien Epoxid- Verkapselungsschichten 3 und 5 erreichte ein pixelierter organischer Photodetektor mit einer hochoxidationsempfindlichen 3nm Calcium-Elektrodenschicht eine Lebensdauer von über 600 h in einer Klimakammer bei 850C und 85% Luftfeuchtigkeit.
Auf der zweiten organischen Verkapselungsschicht 5, findet sich das Szintillatormaterial 7, beispielsweise in Form von Szintillatornadeln 7. Diese werden nach außen hin beispielsweise durch eine Aluminiumkappe 6 abgedeckt. Nach der hier gezeigten Ausführungsform findet sich zwischen der Aluminiumkappe 6 mit den Szintillatornadeln 7 und dem Substrat 1 eine Randverkapselung oder Randabdichtung 8.
Beispielsweise ist das Szintillatormaterial 7 in Form von Na- dein auf die organischen/anorganischen Barriereschichten aufgedampft .
Nach einer Ausführungsform ist das Szintillatormaterial 7 auf die Alukappe 6 gedampft und ist vor der Härtung der zweiten organischen Schicht 5 an diese angekoppelt. Die zweite orga¬ nische Schicht 5 wird in der Ausführungsform erst gehärtet, nachdem das Szintillatormaterial an sie angekoppelt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst das Szintillator- material 7 im Wesentlichen Cäsiumjodid (CsI) . Dabei kann das Szintillatormaterial 7 wiederum in Form von Nadeln vorliegen.
Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, ein verkapseltes organisches elektronisches photoaktives Bauteil zu schaffen, das eine hohe Lebensdauer in der Klimakammer erreicht hat.
Nach der Erfindung werden organische mit anorganischen Verkapselungsschichten kombiniert und dabei wird darauf geachte¬ te, dass das Material der Schichten in Schichtdicke und Bre- chungsindex an das photoaktive Bauteil einerseits und an die von außen ankommende Strahlung oder die Szintillatorstrahlung andererseits, praktischerweise je nach zu verkapselndem Bau¬ teil, angepasst ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verkapselung eines photoaktiven organischen elektroni- sehen Bauteils, zumindest eine untere organische struktu¬ rierte Schicht und zumindest eine zweite, die erste Schicht komplett bedeckende, ebenfalls strukturierte, an¬ organische Schicht umfassend.
2. Verkapselung nach Anspruch 1, wobei die die Gesamtschichtdicke der Verkapselung nicht mehr als 25μm beträgt.
3. Verkapselung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die unterste strukturiert aufgebrachte organische Schicht eine Dicke im Bereich zwischen 0,5 bis 12μm hat.
4. Verkapselung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die oberste Schicht des organischen elektronischen photoaktiven Bauteils, auf der die untere organische strukturierte Schicht aufliegt, eine dünne Deckschicht aus einem stabilen leitfähigen Material ist, die auf der oberen und sehr reaktiven und hochoxidationsempfindlichen Elektrode des organischen elektronischen photoaktiven Bauteils liegt.
5. Verkapselung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Material zur Ausbildung der strukturierten unteren organischen Schicht aus der Klasse der lösungsmittelfreien Epoxide ausgewählt ist.
6. Verkapselung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite strukturierte anorganische Schicht eine Schichtdicke im Bereich von 50nm bis lOOOnm hat.
7. Verkapselung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die anorganische Barriereschicht noch durch weitere anorganische und/oder organische Schichten bedeckt ist.
8. Verkapselung nach einem der vorstehenden Ansprüche, zumindest folgende Schichten auf einem organischen Photode¬ tektor umfassend: eine dünne Deckschicht auf der Elektrode des Photodetektors, darüber eine organische strukturierte Schicht (3) , darüber eine dünne anorganische strukturierte Barriereschicht (4), darauf eine zweite organische Schicht (5), darauf das Szintillatormaterial (6), das sich inner¬ halb einer Alukappe (7) auf dem Substrat (1) und mit die¬ sem über eine Randverkapselung (8) verbunden, befindet.
9. Verkapselung nach Anspruch 8, wobei das Szintillatorma¬ terial (9) in Form von Nadeln auf die organischen und/oder anorganischen Barriereschichten (3,4) aufgedampft wird.
10. Verkapselung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Szintillatormaterial (9) Cäsiumjodid (CsJ) umfasst.
11. Verfahren zum Verkapseln eines photoaktiven organischen elektronischen Bauelements, das folgende Arbeits- schritte umfasst: Strukturiertes Aufbringen einer organi¬ schen Deckschicht und darauf folgendes strukturiertes Auf¬ bringen einer anorganischen Barriereschicht.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das organische Mate- rial mit einem Druckverfahren, einem Rakelverfahren, durch
Spray-Coating, Dip coating, Slit Coating und/oder Spin Co- ating aufgebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Material zumindest für die untere organische struktu¬ rierte Schicht eine Viskosität von 10 bis 5000 mPa.s hat.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die anorganische Barriereschicht durch Aufdampfen aufge- bracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Verkapseln noch weitere Arbeitsschritte zur Ausbildung weiterer anorganischer und/oder organischer strukturierter oder unstrukturierter Schichten umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Szintillatormaterial auf die Alukappe (7) gedampft wird und an die noch unvernetzte zweite organische Schicht (5) angekoppelt wird, die anschließend gehärtet wird.
17. Verwendung einer Verkapselung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Verkapselung eines organischen Photodetektors, einer organischen Leuchtdiode OLED, eines organischen Transistors, eines sonstigen organischen photovol- taischen Bauteils, einer organischen Solarzelle und/oder eines organischen elektrochromen Bauteils.
PCT/EP2007/052946 2006-03-31 2007-03-28 Verfahren zum verkapseln eines organischen photoaktiven bauteils und verkapselung eines photoaktiven elektronischen bauteils WO2007113177A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120235207A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Kwack Jin-Ho Organic light emitting diode display
US8698396B2 (en) 2010-04-12 2014-04-15 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Organic optoelectronic device and method for encapsulating same
CN105723245A (zh) * 2013-11-22 2016-06-29 通用电气公司 具有隔层的有机x射线检测器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030816B4 (de) * 2008-06-30 2019-11-07 Osram Oled Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit mindestens einem organischen Material
FR2936652B1 (fr) * 2008-09-30 2011-02-25 Commissariat Energie Atomique Dispositif optoelectronique organique et son procede d'encapsulation.
DE102008049702A1 (de) * 2008-09-30 2010-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Messgerät zur Messung der Strahlendosis und Verwendung davon
RU2581721C2 (ru) 2010-12-13 2016-04-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Детектор излучения с фотодетекторами
US9535173B2 (en) 2014-09-11 2017-01-03 General Electric Company Organic x-ray detector and x-ray systems
DE102015116418A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Heliatek Gmbh Verfahren zum Aufbringen der Schutzschicht, Schutzschicht selbst und Halbfabrikat mit einer Schutzschicht

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0859539A2 (de) * 1997-02-17 1998-08-19 TDK Corporation Organische elektrolumineszierende Anzeigevorrichtung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US6573652B1 (en) * 1999-10-25 2003-06-03 Battelle Memorial Institute Encapsulated display devices
US20040159793A1 (en) * 2003-02-19 2004-08-19 Christoph Brabec Carbon-based photodiode detector for nuclear medicine
US20040195960A1 (en) * 2001-08-20 2004-10-07 Grzegorz Czeremuszkin Coatings with low permeation of gases and vapors
US20040239241A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Georg Wittmann Flexible multilayer packaging material and electronic devices with the packaging material
US20050062052A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Fu-Hsiang Yang Panel of organic electroluminescent display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6506616B1 (en) * 1999-11-18 2003-01-14 Texas Instruments Incorporated Photolithographic method for fabricating organic light-emitting diodes
US6949389B2 (en) * 2002-05-02 2005-09-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Encapsulation for organic light emitting diodes devices
US20060226419A1 (en) * 2003-01-21 2006-10-12 Jan Birnstock Encapsulation for an organic electronics component and production method therefor
DE102004026618A1 (de) * 2004-06-01 2005-12-29 Siemens Ag Röntgendetektor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0859539A2 (de) * 1997-02-17 1998-08-19 TDK Corporation Organische elektrolumineszierende Anzeigevorrichtung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US6573652B1 (en) * 1999-10-25 2003-06-03 Battelle Memorial Institute Encapsulated display devices
US20040195960A1 (en) * 2001-08-20 2004-10-07 Grzegorz Czeremuszkin Coatings with low permeation of gases and vapors
US20040159793A1 (en) * 2003-02-19 2004-08-19 Christoph Brabec Carbon-based photodiode detector for nuclear medicine
US20040239241A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Georg Wittmann Flexible multilayer packaging material and electronic devices with the packaging material
US20050062052A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Fu-Hsiang Yang Panel of organic electroluminescent display

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8698396B2 (en) 2010-04-12 2014-04-15 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Organic optoelectronic device and method for encapsulating same
JP2016105418A (ja) * 2010-04-12 2016-06-09 コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブＣｏｍｍｉｓｓａｒｉａｔ Ａ Ｌ’Ｅｎｅｒｇｉｅ Ａｔｏｍｉｑｕｅ Ｅｔ Ａｕｘ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ 有機オプトエレクトロニックデバイス及びそれをカプセル化する方法
US20120235207A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Kwack Jin-Ho Organic light emitting diode display
US8796727B2 (en) * 2011-03-18 2014-08-05 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
CN105723245A (zh) * 2013-11-22 2016-06-29 通用电气公司 具有隔层的有机x射线检测器

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Publication number Publication date
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