WO2014023740A1 - Organisches leuchtdiodenmodul und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2014023740A1
WO2014023740A1 PCT/EP2013/066500 EP2013066500W WO2014023740A1 WO 2014023740 A1 WO2014023740 A1 WO 2014023740A1 EP 2013066500 W EP2013066500 W EP 2013066500W WO 2014023740 A1 WO2014023740 A1 WO 2014023740A1
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WO
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emitting diode
carrier substrate
diode module
organic light
main surface
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PCT/EP2013/066500
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English (en)
French (fr)
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Simon SCHICKTANZ
Erwin Lang
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Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/531—Shapes of wire connectors
    • H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped

Definitions

  • the invention relates to a light-emitting diode module which has an organic light-emitting active layer sequence.
  • OLEDs Organic light emitting diodes
  • a constant current driver is usually used, i. H. an electronic component or an electronic
  • Circuit which generates a constant current for operation of the organic light-emitting diode from a mains voltage or from a voltage delivered by a ballast.
  • Such constant current drivers or other electronic components for controlling organic light emitting diode modules are usually arranged on separate circuit boards and electrically connected to the organic light emitting diode module with a Greiermaschine, for example by means of bonding or spring contacts.
  • An object to be solved is to provide an improved organic light emitting diode module, which
  • an advantageous method for producing the organic light emitting diode module is to be specified.
  • the organic light-emitting diode module comprises a carrier substrate which has a first
  • the functional layer stack comprises a first electrode layer, an organic active layer sequence and a second one
  • the organic active layer sequence has at least one organic light-emitting layer.
  • the organic active layer sequence is between the first electrode layer and the second electrode layer
  • the first electrode layer can be arranged, for example, on the side of the active layer sequence facing the carrier substrate and form the anode.
  • Electrode layer for example, on the of
  • Carrier substrate remote second electrode layer is preferably for the of the active layer sequence
  • the organic light-emitting diode module can light into one of the carrier substrate emit the opposite direction.
  • a light-emitting diode module is also referred to as a top emitter.
  • the carrier substrate is transparent, so that at least a part of the emitted light through the carrier substrate
  • Carrier substrate at least one via
  • the at least one via can, in particular, pass through the carrier substrate
  • the carrier substrate itself advantageously has a
  • electrically insulating material in particular a
  • connection with the functional layer stack is electrically connected.
  • the first electrode layer of the functional layer stack can be connected by means of the through-connection to at least one conductor track on the second main surface of the carrier substrate.
  • At least one electronic component for controlling the functional layer stack is furthermore arranged on the second main surface of the carrier substrate.
  • the electronic component is electrically conductive by means of the conductor tracks
  • Electrode layers of the functional layer stack connected. It is possible that in addition one or more electronic components are arranged on the first main surface of the carrier substrate. In the case of the organic light-emitting diode module described here, the functional layer stack and the at least one electronic component for driving the functional layer stack are advantageously on opposite sides
  • the at least one electronic component is in particular not arranged on a separate printed circuit board, so that it is advantageously possible to dispense with connecting wires between a separate printed circuit board and the carrier substrate of the functional layer stack. Rather, the electrical connection between the at least one electronic component and the functional layer stack is advantageously effected by means of the at least one through-connection through the carrier substrate. In this way is advantageous
  • the at least one electronic component is preferably used as a constant current driver for the operation of the functional
  • the constant-current driver can also be realized by a plurality of electronic components, which are arranged on the second main surface of the carrier substrate and interconnected by means of the conductor tracks.
  • Supply voltage such as a mains voltage or to a voltage supplied by a power supply, be connected.
  • a plurality of electronic components are arranged on the second main surface of the carrier substrate.
  • a constant-current driver for the functional layer stack can be realized by a circuit having a plurality of electronic components.
  • Constant current driver further electronic components are arranged on the second main surface of the carrier substrate. This may, for example, be a logical one
  • the plurality of electronic components on the second main surface of the carrier substrate are advantageously contacted via the conductor tracks and optionally interconnected.
  • the carrier substrate is preferably a printed circuit board.
  • the carrier substrate may, for example, as a rigid circuit board be executed, for example, contains FR4 or a liquid crystalline plastic (LCP).
  • the printed circuit board is a flexible printed circuit board, which may in particular comprise a polyimide such as Kapton. Such a flexible printed circuit board is also referred to as Flex-PCB.
  • At least the functional layer stack is provided with an encapsulation layer. Due to the encapsulation layer of the
  • the encapsulation layer is preferably a so-called thin-film encapsulation, which is formed from one or more thin layers.
  • Thin-film encapsulation layers are known, for example, from the publications WO 2009/095006 Al and WO 2010/108894 Al, their respective
  • the individual layers of the thin-film encapsulation may each have a thickness between an atomic layer and about 1 ⁇ m.
  • the total thickness of the encapsulation layer is for example less than 10 ⁇ m, less than 1 ⁇ m or even less than 100 nm.
  • the thin-film encapsulation preferably contains one or more metal oxide layers. Preferably, all exposed surfaces of the thin-film encapsulation
  • the encapsulation layer is advantageously produced by means of plasma-assisted chemical vapor deposition (PE-CVD).
  • PE-CVD plasma-assisted chemical vapor deposition
  • ALD Atomic layer deposition
  • MLD molecular deposition
  • thermal evaporation applied.
  • the at least one electronic component is also provided with the encapsulation layer. In this way it is achieved that the
  • Encapsulation layer provided.
  • exposed surfaces are those surfaces of the carrier substrate, of the functional layer stack and of the at least one electronic component which, apart from the encapsulation layer, are not directly adjacent to further layers of the light-emitting diode module.
  • the encapsulation layer advantageously prevents direct contact of the
  • the at least one electronic component follows at the from
  • the protective layer may be applied to the encapsulation layer if the at least one electronic component is advantageously provided with an encapsulation layer.
  • the protective layer is preferably one
  • Protective layer substantially for protection against mechanical damage and advantageously has a greater thickness than the encapsulation layer.
  • the functional layer stack has a protective layer on the side facing away from the carrier substrate for protection
  • the protective layer for the functional layer stack serves, in particular, to protect the functional layer stack from scratching.
  • the protective layer for the functional layer stack is preferably a glass layer or a plastic layer.
  • the protective layer may in particular be adhered to the functional layer stack or be laminated, for example, as a film.
  • the electrical connection contacts of the organic light emitting diode module In one embodiment of the organic light emitting diode module, the electrical connection contacts of the organic light emitting diode module
  • the electrical connection contacts, for example, in addition to the functional layer stack on the carrier substrate
  • At least one electronic component electrically conductively connected to the second main surface of the carrier substrate.
  • Light emitting diode module comprises according to at least one
  • Embodiment providing a carrier substrate having a first major surface and a second major surface opposite the first major surface, forming a via in the carrier substrate to form an electrically conductive connection between the first and second major surfaces of the carrier substrate, forming conductive traces at the second Main area of the
  • Carrier substrate the assembly of the second main surface with at least one electronic component, and the
  • Layer stack comprises a first electrode layer, an organic active layer sequence and a second electrode layer.
  • Carrier substrate advantageous only after the populating the second main surface with the at least one electronic component.
  • the one or more electronic components can be mounted on the second main surface of the carrier substrate by means of reflow soldering. By equipping the second main surface with the at least one electronic component before applying the functional
  • the method is on exposed surfaces of the carrier substrate, the
  • the carrier substrate, the functional layer stack and the at least one electronic component are advantageously protected from environmental influences, in particular from the penetration of
  • Encapsulation layer is preferably carried out by means
  • Atomic layer deposition or by means of plasma-assisted chemical vapor deposition. Further advantageous embodiments of the method will be apparent from the description of the
  • FIG. 1A shows a schematic representation of a side view of an organic light-emitting diode module according to a first exemplary embodiment
  • Figure 1B is a schematic representation of a plan view of the light emitting diode module according to the first
  • Figure IC is a schematic representation of a view of
  • FIG. 2A is a schematic representation of a side view of an organic light-emitting diode module according to a second exemplary embodiment
  • Figure 2B is a schematic representation of a plan view of the light emitting diode module according to the second
  • Embodiment, and Figure 2C is a schematic representation of a view of
  • the first exemplary embodiment of the organic light-emitting diode module 10 shown in a view from below in FIG.
  • Carrier substrate 1 may in particular be a printed circuit board.
  • the carrier substrate 1 can be designed to be either rigid or flexible. Suitable materials for a rigid carrier substrate 1 are, for example, FR4 or a liquid crystal plastic.
  • a flexible carrier substrate 1 in particular a so-called flex-PCB is suitable, which contains, for example, polyimide. Alternatively, however, other materials for the carrier substrate 1 are suitable. The requirements for the material of the carrier substrate 1 are that it is the deposition of
  • Light emitting diode module 10 in particular during the coating and encapsulation occur.
  • the carrier substrate 1 has a first main surface 11 and a second main surface 12. On the first main surface 11 of the carrier substrate 1, a functional layer stack 2 is arranged, starting from the carrier substrate 1, a first
  • Electrode layer 21, an organic active layer sequence 23 and a second electrode layer 22 has.
  • the organic active disposed between the first electrode layer 21 and the second electrode layer 22
  • Layer sequence 23 may comprise layers with organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules”) or combinations thereof
  • Layer sequence 23 has at least one light-emitting organic layer.
  • the organic active layer sequence 23 can have, in addition to at least one light-emitting organic layer, further functional layers, in particular for injection, transport or blocking of holes and / or electrons.
  • the individual layers of the organic active layer sequence 23 are not shown in detail in FIG. The structure of such
  • Electrode layer 21 as an anode and the second
  • Electrode layer 22 is formed as a cathode. However, it would also be conceivable for the polarities of the electrode layers 21, 22 to be reversed. For electrically insulating the electrode layers 21, 22 from each other, at least one electrically insulating layer 24 may be provided.
  • the organic light emitting diode module 10 according to the
  • Embodiment emits light 15 in the from
  • Support substrate 1 facing away from the functional
  • the second electrode layer 22 arranged in the emission direction above the organic active layer sequence 23 is a translucent electrode layer executed.
  • This preferably contains a thin translucent metal layer or a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • transparent conductive oxide layer may be used as the electrode layer 22, for example, an ITO metal ITO
  • the first electrode layer 21 arranged between the organic active layer sequence 23 and the carrier substrate 1 is preferably designed as a reflective layer.
  • the electronic components 5 can in particular a
  • Constant current driver for the functional layer stack 2 include.
  • Main surface 12 may be arranged.
  • the conductor tracks 4 are structured in a suitable manner in order to supply the electronic components 5 with power and, if appropriate, to each other
  • the electronic components 5 are
  • Carrier substrate 1 is applied. This has the advantage that the functional layer stack 2 does not have the high
  • Light emitting diode module 10 to an external voltage source are in the embodiment of Figure 1 at the first
  • Main surface 11 of the carrier substrate 1 is arranged.
  • Electrode layers 21, 22 of the functional layer stack 10, vias 41, 42 are formed in the carrier substrate 1, which has an electrically conductive connection between the first main surface 11 and the second
  • the vias 41, 42 are, for example, through-holes, which are from the first
  • an electrically conductive material in particular a metal.
  • Electrode layers 21, 22 of the functional layer stack 2 realized. To increase the current-carrying capacity or to improve the current distribution of the electrically conductive connection, the electrode layers 21, 22 can each be connected to a plurality of plated-through holes 41, 42.
  • the anode electrode layer 21 is contacted by means of three plated-through holes 42.
  • the functional layer stack 2, the carrier substrate 1 and the electronic components 5 are advantageously provided with an encapsulation layer 3, apart from an opening for the electrical connections 8, 9.
  • Encapsulation layer 3 serves in particular to protect the functional layer stack 2, the interconnects 4 and the electronic components 5 from environmental influences,
  • Encapsulation layer 3 preferably contains one or more transparent oxide layers, in particular metal oxide layers, such as, for example, aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, hafnium oxide or tantalum oxide. Furthermore, in particular silicon oxide layers or
  • the encapsulation layer 3 can be composed of several layers, the individual layers advantageously each having a thickness between an atomic layer and about 1 ⁇ m.
  • encapsulation layer 3 has a total thickness of less than 10 ym, less than 1 ym, or even less than 100 nm.
  • the one or more layers of the encapsulation layer 3 are preferably applied by means of atomic layer deposition (ALD).
  • ALD atomic layer deposition
  • the encapsulation layer may comprise at least one or a plurality of further layers, ie, in particular barrier layers and / or passivation layers,
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum ⁇ doped zinc oxide, aluminum oxide and mixtures and
  • the one or more further layers may, for example, each have a thickness of between 1 nm and 10 ⁇ m and preferably between 1 nm and 400 nm, the limits being included.
  • the carrier substrate 1, the conductor tracks 4 and the electronic components 5 are provided with the encapsulation layer 3.
  • those surfaces which are not directly provided with a further functional layer, such as, for example, the electrical connections 8, 9, are regarded as exposed surfaces.
  • Protective layer 6 arranged to protect against mechanical damage.
  • the protective layer 6 can in particular be applied to the previously applied encapsulation layer 3, which serves in particular for protection against moisture and oxidation.
  • the protective layer 6 can in particular a
  • Plastics or a lacquer layer may be provided as a protective layer 6.
  • Another protective layer 7 is to protect the functional layer stack 2 from mechanical damage
  • the Protective layer 7 protects the functional layer stack 2 in particular against scratching.
  • the protective layer 7 may in particular be a glass layer, a plastic layer or a lacquer layer.
  • the protective layer 7 can for example be laminated or glued onto the side of the previously applied encapsulation layer 3 facing away from the carrier substrate 1. This can be done between the
  • connection layer 71 in particular an adhesive layer may be arranged.
  • the organic light emitting diode module 10 is characterized
  • FIG. 2A schematically shows a side view
  • FIG. 2B shows a top view
  • FIG. 2C shows a bottom view of a second exemplary embodiment of the invention
  • Light emitting diode module 10 differs from the first
  • Terminals 8, 9, which are provided for connecting the light-emitting diode module 10 with an external voltage source, are arranged on the second main surface 12 of the carrier substrate 1.
  • the electrical connection to the electrode layers 21, 22 of the functional layer stack 2 takes place by means of the plated-through holes 41, 42 in the carrier substrate 1.
  • the second exemplary embodiment corresponds to the first exemplary embodiment.

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Abstract

Es wird ein organisches Leuchtdiodenmodul (10) angegeben, umfassend : ein Trägersubstrat (1) mit einer ersten Hauptfläche (11) und einer zweiten Hauptfläche (12), einen auf der ersten Hauptfläche (11) angeordneten funktionellen Schichtenstapel (2), der eine erste Elektrodenschicht (21), eine organische aktive Schichtenfolge (23) und eine zweite Elektrodenschicht (22) umfasst, mindestens eine Durchkontaktierung (41, 42) in dem Trägersubstrat (1), elektrische Leiterbahnen (4), die an der zweiten Hauptfläche (12) angeordnet sind, wobei mindestens eine der Leiterbahnen (4) mittels der mindestens einen Durchkontaktierung (41, 42) mit dem funktionellen Schichtenstapel (2) elektrisch leitend verbunden ist, und mindestens ein elektronisches Bauelement (5) zur Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels (2), das an der zweiten Hauptfläche (12) angeordnet und mittels der Leiterbahnen (4) elektrisch kontaktiert ist. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung des organischen Leuchtdiodenmoduls (10) angegeben.

Description

Beschreibung
Organisches Leuchtdiodenmodul und Verfahren zu dessen
Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Leuchtdiodenmodul, das eine organische Licht emittierende aktive Schichtenfolge aufweist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2012 214 216.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Organische Leuchtdioden (OLEDs) für Beleuchtungszwecke werden typischerweise mit einer fest vorgegebenen Stromstärke betrieben, um eine konstante Helligkeit zu erzielen. Dazu wird in der Regel ein Konstantstrom-Treiber verwendet, d. h. ein elektronisches Bauelement oder eine elektronische
Schaltung, welche aus einer Netzspannung oder aus einer von einem Vorschaltgerät abgegebenen Spannung einen konstanten Strom zum Betrieb der organischen Leuchtdiode erzeugt.
Derartige Konstantstrom-Treiber oder andere elektronische Bauelemente zur Steuerung organischer Leuchtdiodenmodule werden in der Regel auf separaten Leiterplatten angeordnet und mit einem Kontaktierverfahren, beispielsweise mittels Bonden oder Federkontakten, elektrisch mit dem organischen Leuchtdiodenmodul verbunden.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes organisches Leuchtdiodenmodul anzugeben, das sich
insbesondere durch eine kompakte Bauweise und einen
verbesserten Schutz vor Umwelteinflüssen auszeichnet. Weiterhin soll ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des organischen Leuchtdiodenmoduls angegeben werden.
Diese Aufgaben werden durch ein organisches Leuchtdiodenmodul und ein Verfahren zur Herstellung eines organischen
Leuchtdiodenmoduls gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Das organische Leuchtdiodenmodul umfasst gemäß zumindest einer Ausgestaltung ein Trägersubstrat, das eine erste
Hauptfläche und eine der ersten Hauptfläche gegenüberliegende zweite Hauptfläche aufweist. Auf der ersten Hauptfläche des Trägersubstrats ist ein funktioneller Schichtenstapel angeordnet. Der funktionelle Schichtenstapel umfasst eine erste Elektrodenschicht, eine organische aktive Schichtenfolge und eine zweite
Elektrodenschicht. Die organische aktive Schichtenfolge weist mindestens eine organische Licht emittierende Schicht auf.
Die organische aktive Schichtenfolge ist zwischen der ersten Elektrodenschicht und der zweiten Elektrodenschicht
angeordnet und wird auf diese Weise elektrisch kontaktiert. Die erste Elektrodenschicht kann beispielsweise auf der dem Trägersubstrat zugewandten Seite der aktiven Schichtenfolge angeordnet sein und die Anode ausbilden. Die zweite
Elektrodenschicht kann beispielsweise auf der vom
Trägersubstrat abgewandten Seite der aktiven Schichtenfolge angeordnet sein und die Kathode ausbilden. Die vom
Trägersubstrat abgewandte zweite Elektrodenschicht ist vorzugsweise für die von der aktiven Schichtenfolge
emittierte Strahlung transparent. Insbesondere kann das organische Leuchtdiodenmodul Licht in eine vom Trägersubstrat abgewandte Richtung emittieren. Ein solches Leuchtdiodenmodul wird auch als Top-Emitter bezeichnet. Es ist auch möglich, das das Trägersubstrat transparent ist, so dass zumindest ein Teil des emittierten Lichts durch das Trägersubstrat
emittiert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in dem
Trägersubstrat mindestens eine Durchkontaktierung
ausgebildet, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats ausbildet. Die mindestens eine Durchkontaktierung kann insbesondere ein durch das Trägersubstrat hindurch
verlaufendes Durchgangsloch sein, das mit einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem Metall, ausgefüllt ist. Das Trägersubstrat selbst weist vorteilhaft ein
elektrisch isolierendes Material, insbesondere einen
Kunststoff, auf.
An der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats sind
elektrische Leiterbahnen angeordnet, wobei mindestens eine der Leiterbahnen mittels der mindestens einen
Durchkontaktierung mit dem funktionellen Schichtenstapel elektrisch leitend verbunden ist. Insbesondere kann die erste Elektrodenschicht des funktionellen Schichtenstapels mittels der Durchkontaktierung mit mindestens einer Leiterbahn an der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats verbunden sein.
Vorteilhaft ist auch die zweite Elektrodenschicht des
funktionellen Schichtenstapels mit mindestens einer weiteren Durchkontaktierung mit einer weiteren Leiterbahn verbunden. Es können weitere Leiterbahnen an der ersten Hauptfläche des Trägersubstrats oder im Inneren des Trägersubstrats
angeordnet sein, die beispielsweise zur Verbesserung der Stromverteilung dienen. An der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats ist weiterhin mindestens ein elektronisches Bauelement zur Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels angeordnet. Das elektronische Bauelement ist mittels der Leiterbahnen elektrisch
kontaktiert. Insbesondere ist das mindestens eine
elektronische Bauelement zur Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels über die Leiterbahn und die mindestens eine Durchkontaktierung mit mindestens einer der
Elektrodenschichten des funktionellen Schichtenstapels verbunden. Es ist möglich, dass zusätzlich ein oder mehrere elektronische Bauelemente an der ersten Hauptfläche des Trägersubstrats angeordnet sind. Bei dem hier beschriebenen organischen Leuchtdiodenmodul sind der funktionelle Schichtenstapel und das mindestens eine elektronische Bauelement zur Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels vorteilhaft auf gegenüberliegenden
Hauptflächen des Trägersubstrats angeordnet. Das mindestens eine elektronische Bauelement ist insbesondere nicht auf einer separaten Leiterplatte angeordnet, sodass vorteilhaft auf Verbindungsdrähte zwischen einer separaten Leiterplatte und dem Trägersubstrat des funktionellen Schichtenstapels verzichtet werden kann. Die elektrische Verbindung zwischen dem mindestens einen elektronischen Bauelement und dem funktionellen Schichtenstapel erfolgt vielmehr vorteilhaft mittels der mindestens einen Durchkontaktierung durch das Trägersubstrat. Auf diese Weise wird vorteilhaft ein
besonders kompaktes organisches Leuchtdiodenmodul erzielt. Weiterhin ist die elektrische Verbindung zwischen dem
elektronischen Bauelement und dem funktionellen
Schichtenstapel, die mittels der Durchkontaktierung realisiert ist, vorteilhaft besonders gut vor äußeren
Einflüssen geschützt.
Das mindestens eine elektronische Bauelement ist vorzugsweise als Konstantstrom-Treiber zum Betrieb des funktionellen
Schichtenstapels mit einer konstanten Stromstärke
eingerichtet. Der Konstantstrom-Treiber kann auch durch eine Mehrzahl elektronischer Bauelemente realisiert sein, die auf der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats angeordnet und mittels der Leiterbahnen miteinander verschaltet sind.
Dadurch, dass der Konstantstrom-Treiber in das organische Leuchtdiodenmodul integriert ist, kann das organische
Leuchtdiodenmodul vorteilhaft direkt an eine
Versorgungsspannung, beispielsweise eine Netzspannung oder an eine von einem Netzgerät abgegebene Spannung, angeschlossen werden .
Gemäß einer Ausgestaltung sind an der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats mehrere elektronische Bauelemente angeordnet. Wie bereits erwähnt, kann insbesondere ein Konstantstrom- Treiber für den funktionellen Schichtenstapel durch eine Schaltung mit mehreren elektronischen Bauelementen realisiert sein. Weiterhin ist es möglich, dass zusätzlich zu dem
Konstantstrom-Treiber weitere elektronische Bauelemente an der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats angeordnet sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine logische
Schaltung oder um einen RFID-Chip handeln. Die mehreren elektronischen Bauelemente an der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats sind vorteilhaft über die Leiterbahnen kontaktiert und gegebenenfalls miteinander verschaltet.
Das Trägersubstrat ist vorzugsweise eine Leiterplatte. Das Trägersubstrat kann beispielsweise als starre Leiterplatte ausgeführt sein, die beispielsweise FR4 oder einen flüssigkristallinen Kunststoff (LCP) enthält. Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leiterplatte eine flexible Leiterplatte, die insbesondere ein Polyimid wie beispielsweise Kapton aufweisen kann. Eine solche flexible Leiterplatte wird auch als Flex-PCB bezeichnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest der funktionelle Schichtenstapel mit einer Verkapselungsschicht versehen. Durch die Verkapselungsschicht wird der
funktionelle Schichtenstapel vorteilhaft vor
Umwelteinflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von
Feuchtigkeit, geschützt. Die Verkapselungsschicht ist vorzugsweise eine sogenannte Dünnfilm-Verkapselung, die aus einer oder mehreren dünnen Schichten gebildet ist. Dünnfilm-Verkapselungsschichten sind beispielsweise aus den Druckschriften WO 2009/095006 AI und WO 2010/108894 AI bekannt, deren jeweiliger
Offenbarungsgehalt hiermit diesbezüglich vollumfänglich durch Rückbezug aufgenommen wird. Insbesondere sind aus den
genannten Druckschriften geeignete Materialien, Schichtdicken und Verfahren zum Aufbringen der Verkapselungsschicht bekannt, die daher hier nicht näher erläutert werden.
Die einzelnen Schichten der Dünnfilm-Verkapselung können zum Beispiel jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und etwa 1 ym aufweisen. Die Gesamtdicke der Verkapselungsschicht beträgt beispielsweise weniger als 10 ym, weniger als 1 ym oder sogar weniger als 100 nm. Die Dünnfilm-Verkapselung enthält vorzugsweise eine oder mehrere Metalloxidschichten. Vorzugsweise sind alle freiliegenden Oberflächen des
funktionellen Schichtenstapels von der Verkapselungsschicht bedeckt, sodass kein Kontakt zwischen dem funktionellen
Schichtenstapel und dem Umgebungsmedium, insbesondere Luft, besteht. Die Verkapselungsschicht wird vorteilhaft mittels plasma-unterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PE-CVD, plasma-enhanced chemical vapor deposition) ,
Atomlagenabscheidung (ALD, atomic layer deposition) ,
Moleküllagenabscheidung (MLD, molecular layer deposition) oder thermischer Verdampfung aufgebracht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auch das mindestens eine elektronische Bauelement mit der Verkapselungsschicht versehen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die
Verkapselungsschicht vorteilhaft auch das elektronische
Bauelement vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor
Feuchtigkeit, schützt.
Besonders vorteilhaft sind alle freiliegenden Oberflächen des Trägersubstrats, des funktionellen Schichtenstapels und des mindestens einen elektronischen Bauelements mit der
Verkapselungsschicht versehen. Als freiliegende Oberflächen werden hierbei solche Oberflächen des Trägersubstrats, des funktionellen Schichtenstapels und des mindestens einen elektronischen Bauelements verstanden, die abgesehen von der Verkapselungsschicht nicht unmittelbar an weitere Schichten des Leuchtdiodenmoduls angrenzen. Die Verkapselungsschicht verhindert vorteilhaft einen direkten Kontakt der
freiliegenden Oberflächen mit dem Umgebungsmedium.
Die Verkapselungsschicht kann bei einer Ausgestaltung
bereichsweise zwischen dem Trägersubstrat und dem
funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung folgt dem mindestens einen elektronischen Bauelement an der vom
Trägersubstrat abgewandten Seite eine Schutzschicht zum
Schutz vor mechanischer Beschädigung nach. Die Schutzschicht kann gegebenenfalls auf die Verkapselungsschicht aufgebracht sein, wenn das mindestens eine elektronische Bauelement vorteilhaft mit einer Verkapselungsschicht versehen ist. Bei der Schutzschicht handelt es sich vorzugsweise um eine
Silikonschicht. Während die Verkapselungsschicht insbesondere das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, dient die
Schutzschicht im Wesentlichen zum Schutz vor mechanischer Beschädigung und weist vorteilhaft eine größere Dicke als die Verkapselungsschicht auf.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der funktionelle Schichtenstapel an der vom Trägersubstrat abgewandten Seite eine Schutzschicht zum Schutz vor
mechanischer Beschädigung auf. Die Schutzschicht für den funktionellen Schichtenstapel dient insbesondere zum Schutz des funktionellen Schichtenstapels vor Verkratzen.
Die Schutzschicht für den funktionellen Schichtenstapel ist vorzugsweise eine Glasschicht oder eine Kunststoffschicht . Die Schutzschicht kann insbesondere auf den funktionellen Schichtenstapel aufgeklebt oder beispielsweise als Folie auflaminiert sein.
Bei einer Ausgestaltung des organischen Leuchtdiodenmoduls sind die elektrischen Anschlusskontakte des
Leuchtdiodenmoduls an der ersten Hauptfläche des
Trägersubstrats angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung sind die elektrischen Anschlusskontakte beispielsweise neben dem funktionellen Schichtenstapel auf dem Trägersubstrat
angeordnet und mittels Durchkontaktierungen mit dem
mindestens einen elektronischen Bauelement auf der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats elektrisch leitend verbunden.
Bei einer alternativen Ausgestaltung sind die elektrischen Anschlusskontakte des Leuchtdiodenmoduls an der zweiten
Hauptfläche des Trägersubstrats angeordnet. Bei dieser
Ausgestaltung sind die elektrischen Anschlusskontakte
beispielsweise mittels der Leiterbahnen mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement und mittels
Durchkontaktierungen mit dem funktionellen Schichtenstapel an der ersten Hauptfläche des Trägersubstrats elektrisch leitend verbunden .
Das Verfahren zur Herstellung eines organischen
Leuchtdiodenmoduls umfasst gemäß zumindest einer
Ausführungsform das Bereitstellen eines Trägersubstrats, das eine erste Hauptfläche und eine der ersten Hauptfläche gegenüberliegende zweite Hauptfläche aufweist, das Herstellen einer Durchkontaktierung in dem Trägersubstrat zur Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats, das Herstellen von Leiterbahnen an der zweiten Hauptfläche des
Trägersubstrats, die Bestückung der zweiten Hauptfläche mit mindestens einem elektronischen Bauelement, und das
nachfolgende Aufbringen eines funktionellen Schichtenstapels auf die erste Hauptfläche, wobei der funktionelle
Schichtenstapel eine erste Elektrodenschicht, eine organische aktive Schichtenfolge und eine zweite Elektrodenschicht umfasst . Bei dem Verfahren erfolgt das Aufbringen des funktionellen Schichtenstapels auf die erste Hauptfläche des
Trägersubstrats vorteilhaft erst nach dem Bestücken der zweiten Hauptfläche mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement. Dies hat den Vorteil, dass das mindestens eine elektronische Bauelement mittels eines Lötverfahrens auf eine der Leiterbahnen montiert werden kann, bei dem
vergleichsweise hohe Temperaturen eingesetzt werden können. Insbesondere können das eine oder die mehreren elektronischen Bauelemente mittels Reflow-Lötens auf die zweite Hauptfläche des Trägersubstrats montiert werden. Durch die Bestückung der zweiten Hauptfläche mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement vor dem Aufbringen des funktionellen
Schichtenstapels wird eine Schädigung des funktionellen
Schichtenstapels durch hohe Temperaturen beim Lötvorgang verhindert .
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird auf freiliegende Oberflächen des Trägersubstrats, des
funktionellen Schichtenstapels und des mindestens einen elektronischen Bauelements eine Verkapselungsschicht
aufgebracht. Insbesondere können das Trägersubstrat, der funktionelle Schichtenstapel und das mindestens eine
elektronische Bauelement vorteilhaft gleichzeitig mit der Verkapselungsschicht versehen werden. Auf diese Weise werden das Trägersubstrat, der funktionelle Schichtenstapel und das mindestens eine elektronische Bauelement vorteilhaft vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor dem Eindringen von
Feuchtigkeit, geschützt. Das Aufbringen der
Verkapselungsschicht erfolgt vorzugsweise mittels
Atomlagenabscheidung oder mittels plasmagestützter chemischer Gasphasenabscheidung . Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus der Beschreibung des
Leuchtdiodenmoduls und umgekehrt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von zwei
Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1A eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines organischen Leuchtdiodenmoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 1B eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf das Leuchtdiodenmodul gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel ,
Figur IC eine schematische Darstellung einer Ansicht von
unten des Leuchtdiodenmoduls gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
Figur 2A eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines organischen Leuchtdiodenmoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 2B eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf das Leuchtdiodenmodul gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel, und Figur 2C eine schematische Darstellung einer Ansicht von
unten des Leuchtdiodenmoduls gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel . Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die
dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.
Das in Figur 1A schematisch in einer Seitenansicht, in Figur 1B in einer Aufsicht und in Figur IC in einer Ansicht von unten dargestellte erste Ausführungsbeispiel des organischen Leuchtdiodenmoduls 10 weist ein Trägersubstrat 1 auf. Das
Trägersubstrat 1 kann insbesondere eine Leiterplatte sein. Je nach Anwendung des organischen Leuchtdiodenmoduls 10 kann das Trägersubstrat 1 entweder starr oder flexibel ausgeführt sein. Geeignete Materialien für ein starres Trägersubstrat 1 sind beispielsweise FR4 oder ein Flüssigkristall-Kunststoff. Als flexibles Trägersubstrat 1 ist ein insbesondere ein sogenanntes Flex-PCB geeignet, das beispielsweise Polyimid enthält. Alternativ sind aber auch andere Materialien für das Trägersubstrat 1 geeignet. Die Anforderungen an das Material des Trägersubstrats 1 sind, dass es die Abscheidung von
Leiterbahnen 4 ermöglicht und eine ausreichende
Wärmebeständigkeit gegenüber Temperaturen aufweist, die typischerweise beim Herstellungsprozess des organischen
Leuchtdiodenmoduls 10, insbesondere bei der Beschichtung und Verkapselung, auftreten.
Das Trägersubstrat 1 weist eine erste Hauptfläche 11 und eine zweite Hauptfläche 12 auf. Auf der ersten Hauptfläche 11 des Trägersubstrats 1 ist ein funktioneller Schichtenstapel 2 angeordnet, der ausgehend vom Trägersubstrat 1 eine erste
Elektrodenschicht 21, eine organische aktive Schichtenfolge 23 und eine zweite Elektrodenschicht 22 aufweist. Die zwischen der ersten Elektrodenschicht 21 und der zweiten Elektrodenschicht 22 angeordnete organische aktive
Schichtenfolge 23 kann Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren, organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Die organische aktive
Schichtenfolge 23 weist mindestens eine Licht emittierende organische Schicht auf. Die organische aktive Schichtenfolge 23 kann zusätzlich zu mindestens einer Licht emittierenden organischen Schicht weitere funktionelle Schichten aufweisen, insbesondere zur Injektion, zum Transport oder zum Blockieren von Löchern und/oder Elektronen. Die Einzelschichten der organischen aktiven Schichtenfolge 23 sind in Figur 1 nicht im Einzelnen dargestellt. Der Aufbau von derartigen
organischen aktiven Schichtenfolgen und dafür geeignete
Materialien sind dem Fachmann an sich bekannt und werden daher hier nicht weiter erläutert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste
Elektrodenschicht 21 als Anode und die zweite
Elektrodenschicht 22 als Kathode ausgebildet. Es wäre aber auch denkbar, dass die Polaritäten der Elektrodenschichten 21, 22 umgekehrt ausgeführt sind. Zur elektrischen Isolierung der Elektrodenschichten 21, 22 voneinander kann mindestens eine elektrisch isolierende Schicht 24 vorgesehen sein.
Das organische Leuchtdiodenmodul 10 gemäß dem
Ausführungsbeispiel emittiert Licht 15 in die vom
Trägersubstrat 1 abgewandte Richtung des funktionellen
Schichtenstapels 2, also bei der in Figur 1 dargestellten Seitenansicht nach oben. Die in Emissionsrichtung oberhalb der organischen aktiven Schichtenfolge 23 angeordnete zweite Elektrodenschicht 22 ist als transluzente Elektrodenschicht ausgeführt. Diese enthält vorzugsweise eine dünne transluzente Metallschicht oder ein transparentes leitfähiges Oxid wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO). Insbesondere kann auch eine Mehrfachschicht aus mindestens einer
transluzenten Metallschicht und mindestens einer
transparenten leitfähigen Oxidschicht als Elektrodenschicht 22 verwendet werden, beispielsweise eine ITO-Metall-ITO
( IMI ) -Mehrfachschicht . Die zwischen der organischen aktiven Schichtenfolge 23 und dem Trägersubstrat 1 angeordnete erste Elektrodenschicht 21 ist vorzugsweise als reflektierende Schicht ausgeführt.
An der dem funktionellen Schichtenstapel 2 gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 12 des Trägersubstrats 1 sind
elektronische Bauelemente 5 angeordnet, die insbesondere zur Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels 2 dienen. Die elektronischen Bauelemente 5 können insbesondere einen
Konstantstrom-Treiber für den funktionellen Schichtenstapel 2 umfassen. Alternativ oder zusätzlich können elektronische Bauelemente 5 mit weiteren Funktionen an der zweiten
Hauptfläche 12 angeordnet sein.
Zur elektrischen Kontaktierung sind auf der zweiten
Hauptfläche 12 des Trägersubstrats 1 Leiterbahnen 4
angeordnet. Die Leiterbahnen 4 sind in geeigneter Weise strukturiert, um die elektronischen Bauelemente 5 mit Strom zu versorgen und diese gegebenenfalls miteinander zu
verschalten. Die elektronischen Bauelemente 5 sind
beispielsweise auf die Leiterbahnen 4 gelötet. Zum Bestücken der zweiten Hauptfläche 12 des Trägersubstrats 1 mit den elektronischen Bauelementen 5 kann insbesondere ein Reflow- Lötprozess eingesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt das Bestücken der zweiten Hauptfläche 12 mit den elektronischen Bauelementen 5 bei der Herstellung des organischen
Leuchtdiodenmoduls 10, bevor der funktionelle Schichtenstapel 2 auf die gegenüberliegende erste Hauptfläche 11 des
Trägersubstrats 1 aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass der funktionelle Schichtenstapel 2 nicht den hohen
Temperaturen des Lötprozesses ausgesetzt wird.
Die elektrischen Anschlüsse 8, 9 zum Anschluss des
Leuchtdiodenmoduls 10 an eine externe Spannungsquelle sind bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 an der ersten
Hauptfläche 11 des Trägersubstrats 1 angeordnet. Zur
Verbindung der elektronischen Bauelemente 5 mit den
elektrischen Anschlusskontakten 8, 9 und den
Elektrodenschichten 21, 22 des funktionellen Schichtenstapels 10 sind in dem Trägersubstrat 1 Durchkontaktierungen 41, 42 ausgebildet, welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten Hauptfläche 11 und der zweiten
Hauptfläche 12 herstellen. Die Durchkontaktierungen 41, 42 sind beispielsweise Durchgangslöcher, die von der ersten
Hauptfläche 11 zur zweiten Hauptfläche 12 verlaufen und mit einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, aufgefüllt sind. Mittels der Durchkontaktierungen 41, 42 wird eine elektrische leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen 4 an der zweiten Hauptfläche 12 und den
Elektrodenschichten 21, 22 des funktionellen Schichtenstapels 2 realisiert. Zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit oder der Verbesserung der Stromverteilung der elektrisch leitenden Verbindung können die Elektrodenschichten 21, 22 jeweils mit mehreren Durchkontaktierungen 41, 42 verbunden sein.
Beispielsweise ist die Anoden-Elektrodenschicht 21 bei dem Ausführungsbeispiel mittels drei Durchkontaktierungen 42 kontaktiert . Der funktionelle Schichtenstapel 2, das Trägersubstrat 1 und die elektronischen Bauelemente 5 sind vorteilhaft, abgesehen von einer Öffnung für die elektrischen Anschlüsse 8, 9, mit einer Verkapselungsschicht 3 versehen. Die
Verkapselungsschicht 3 dient insbesondere zum Schutz des funktionellen Schichtenstapels 2, der Leiterbahnen 4 und der elektronischen Bauelemente 5 vor Umwelteinflüssen,
insbesondere vor Feuchtigkeit und Oxidation. Die
Verkapselungsschicht 3 enthält vorzugsweise eine oder mehrere transparente Oxidschichten, insbesondere Metalloxidschichten, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid oder Tantaloxid. Weiterhin sind insbesondere Siliziumoxidschichten oder
Siliziumnitridschichten geeignet. Die Verkapselungsschicht 3 kann aus mehreren Schichten zusammengesetzt sein, wobei die einzelnen Schichten vorteilhaft jeweils eine Dicke zwischen einer Atomlage und etwa 1 ym aufweisen. Die
Verkapselungsschicht 3 weist beispielsweise eine Gesamtdicke von weniger als 10 ym, weniger als 1 ym oder sogar von weniger als 100 nm auf.
Die eine oder die mehreren Schichten der Verkapselungsschicht 3 werden vorzugsweise mittels Atomlagenabscheidung (ALD) aufgebracht.
Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD hergestellten dünnen Schichten kann die Verkapselungsschicht zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Barrierenschichten und/oder Passivierungsschichten,
aufweisen, die durch thermisches Aufdampfen oder mittels eines plasmagestützten Prozesses, etwa Sputtern oder
plasmagestützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma- enhanced chemical vapor deposition", PECVD) , abgeschieden wird. Geeignete Materialien dafür können die vorab genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium¬ dotiertes Zinkoxid, Aluminiumoxid sowie Mischungen und
Legierungen der genannten Materialien sein. Die eine oder die mehreren weiteren Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 10 ym und bevorzugt zwischen 1 nm und 400 nm aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind .
Vorzugsweise sind alle freiliegenden Flächen des
funktionellen Schichtenstapels 2, des Trägersubstrats 1, der Leiterbahnen 4 und der elektronischen Bauelemente 5 mit der Verkapselungsschicht 3 versehen. Als freiliegende Flächen werden dabei solche Flächen angesehen, die nicht unmittelbar mit einer weiteren funktionellen Schicht wie beispielsweise den elektrischen Anschlüssen 8, 9 versehen sind.
Auf die vom Trägersubstrat 1 abgewandte Seite der
elektronischen Bauelemente 5 ist vorteilhaft eine
Schutzschicht 6 zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen angeordnet. Die Schutzschicht 6 kann insbesondere auf die zuvor aufgebrachte Verkapselungsschicht 3, die insbesondere zum Schutz vor Feuchtigkeit und Oxidation dient, aufgebracht sein. Die Schutzschicht 6 kann insbesondere eine
Silikonschicht sein. Alternativ können auch andere
Kunststoffe oder eine Lackschicht als Schutzschicht 6 vorgesehen sein. Eine weitere Schutzschicht 7 ist zum Schutz des funktionellen Schichtenstapels 2 vor mechanischen Beschädigungen
vorteilhaft auf die vom Trägersubstrat 1 abgewandte Seite des funktionellen Schichtenstapels 2 aufgebracht. Die Schutzschicht 7 schützt den funktionellen Schichtenstapel 2 insbesondere vor Verkratzen. Bei der Schutzschicht 7 kann es sich insbesondere um eine Glasschicht, eine KunststoffSchicht oder eine Lackschicht handeln. Die Schutzschicht 7 kann beispielsweise auf die vom Trägersubstrat 1 abgewandte Seite der zuvor aufgebrachten Verkapselungsschicht 3 auflaminiert oder aufgeklebt werden. Hierzu kann zwischen der
Schutzschicht 7 und den darunter liegenden Schichten eine Verbindungsschicht 71, insbesondere eine KlebstoffSchicht , angeordnet sein.
Das organische Leuchtdiodenmodul 10 zeichnet sich
insbesondere durch seine kompakte Bauweise und den guten Schutz vor äußeren Einflüssen aus.
Das in Figur 2A schematisch in einer Seitenansicht, in Figur 2B in einer Aufsicht und in Figur 2C in einer Ansicht von unten dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des
Leuchtdiodenmoduls 10 unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel dadurch, dass die beiden elektrischen
Anschlüsse 8, 9, die zur Verbindung des Leuchtdiodenmoduls 10 mit einer externen Spannungsquelle vorgesehen sind, an der zweiten Hauptfläche 12 des Trägersubstrats 1 angeordnet sind. Die elektrische Verbindung mit den Elektrodenschichten 21, 22 des funktionellen Schichtenstapels 2 erfolgt mittels der Durchkontaktierungen 41, 42 in dem Trägersubstrat 1.
Hinsichtlich weiterer Details und vorteilhafter
Ausgestaltungen entspricht das zweite Ausführungsbeispiel im Übrigen dem ersten Ausführungsbeispiel.
In den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind Ausgestaltungen dargestellt, bei denen sich entweder beide Anschlüsse 8, 9 an der ersten Hauptfläche 11 oder an der zweiten Hauptfläche 12 des Trägersubstrats befinden.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass ein elektrischer Anschluss an der ersten Hauptfläche 11 und ein weiterer elektrischer Anschluss and der zweiten Hauptfläche 12 des Trägersubstrats angeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches Leuchtdiodenmodul (10), umfassend:
- ein Trägersubstrat (1), das eine erste Hauptfläche (11) und eine der ersten Hauptfläche gegenüber liegende zweite
Hauptfläche (12) aufweist,
- einen auf der ersten Hauptfläche (11) angeordneten funktionellen Schichtenstapel (2), der eine erste
Elektrodenschicht (21), eine organische aktive
Schichtenfolge (23) und eine zweite Elektrodenschicht
(22) umfasst,
- mindestens eine Durchkontaktierung (41, 42) in dem Trägersubstrat (1), die eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen der ersten und der zweiten
Hauptfläche des Trägersubstrats (1) ausbildet,
- elektrische Leiterbahnen (4), die an der zweiten
Hauptfläche (12) angeordnet sind, wobei mindestens eine der Leiterbahnen (4) mittels der mindestens einen
Durchkontaktierung (41, 42) mit dem funktionellen
Schichtenstapel (2) elektrisch leitend verbunden ist, und
- mindestens ein elektronisches Bauelement (5) zur
Ansteuerung des funktionellen Schichtenstapels (2), das an der zweiten Hauptfläche (12) angeordnet und mittels der Leiterbahnen (4) elektrisch kontaktiert ist.
2. Organisches Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 1,
wobei das mindestens eine elektronische Bauelement (5) als Konstantstrom-Treiber zum Betrieb des funktionellen Schichtenstapels (2) mit einer konstanten Stromstärke eingerichtet ist.
3. Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei an der zweiten Hauptfläche (12) mehrere elektronische Bauelemente (5) angeordnet sind.
4. Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Trägersubstrat (1) eine Leiterplatte ist.
5. Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest der funktionelle Schichtenstapel (2) mit einer Verkapselungsschicht (3) versehen ist.
6. Organisches Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 5,
wobei das mindestens eine elektronische Bauelement (5) mit der Verkapselungsschicht (3) versehen ist.
7. Organisches Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 6,
wobei freiliegende Oberflächen des Trägersubstrats (1), des funktionellen Schichtenstapels (2) und des mindestens einen elektronischen Bauelements (5) mit der
Verkapselungsschicht (3) versehen sind.
8. Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei dem mindestens einem elektronischen Bauelement (5) an der vom Trägersubstrat (1) abgewandten Seite eine Schutzschicht (6) zum Schutz vor mechanischer
Beschädigung nachfolgt.
9. Organisches Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 8,
wobei die Schutzschicht (6) für das mindestens eine elektronische Bauelement (5) eine Silikonschicht ist. Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei dem funktionellen Schichtenstapel (2)
an der vom Trägersubstrat (1) abgewandten Seite eine Schutzschicht (7) zum Schutz vor mechanischer
Beschädigung nachfolgt.
Organisches Leuchtdiodenmodul nach Anspruch 10,
wobei die Schutzschicht (7) für den funktionellen
Schichtenstapel (2) eine Glassschicht oder eine
KunststoffSchicht ist.
Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei elektrische Anschlusskontakte (8, 9) des
Leuchtdiodenmoduls (10) an der ersten Hauptfläche (11) des Trägersubstrats (1) angeordnet sind.
Organisches Leuchtdiodenmodul nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
wobei elektrische Anschlusskontakte (8, 9) des
Leuchtdiodenmoduls (10) an der zweiten Hauptfläche (12) des Trägersubstrats (1) angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung eines organischen
Leuchtdiodenmoduls, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats (1), das eine erste Hauptfläche (11) und eine der ersten Hauptfläche
gegenüber liegende zweite Hauptfläche (12) aufweist,
- Herstellen mindestens einer Durchkontaktierung (41, 42) in dem Trägersubstrat (1) zur Ausbildung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Hauptfläche des Trägersubstrats (1), - Herstellen von Leiterbahnen (4) an der zweiten
Hauptfläche (12) des Trägersubstrats (1),
- Bestücken der zweiten Hauptfläche (12) mit mindestens einem elektronischen Bauelement (5) , und
- nachfolgendes Aufbringen eines funktionellen
Schichtenstapels (2) auf die erste Hauptfläche (11), wobei der funktionelle Schichtenstapel (2) eine erste Elektrodenschicht (21), eine organische aktive
Schichtenfolge (23) und eine zweite Elektrodenschicht (22) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14,
bei dem auf freiliegende Oberflächen des Trägersubstrat (1), des funktionellen Schichtenstapels (2) und des mindestens einen elektronischen Bauelements (5) eine Verkapselungsschicht (3) aufgebracht wird.
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