WO2014048917A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes Download PDF

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WO2014048917A1
WO2014048917A1 PCT/EP2013/069841 EP2013069841W WO2014048917A1 WO 2014048917 A1 WO2014048917 A1 WO 2014048917A1 EP 2013069841 W EP2013069841 W EP 2013069841W WO 2014048917 A1 WO2014048917 A1 WO 2014048917A1
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WO
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contact surface
electrode
optoelectronic component
optically active
layer
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/069841
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andrew Ingle
Marc Philippens
Tilman Schlenker
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • 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
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes

Definitions

  • organic light-emitting diodes organic light emitting diode - OLED
  • organic solar cell find increasingly widespread application.
  • An OLED can, for example, two electrodes, for example an anode and a cathode, with an organic
  • the organic functional layer system may comprise one or more emitter layers in which
  • CGL Charge pair generation charge generating layer
  • HT hole transport layer
  • E electron transport layer
  • the organic functional layer system or at least a part thereof may comprise organic substances and / or organic mixtures.
  • organic mixtures may be susceptible to harmful environmental influences. Under a harmful
  • Environmental influences can be understood as all influences that potentially lead to degradation or aging, such as a crosslinked or crystallized, organic substances or organic mixtures and thus, for example, limit the service life of the OLED.
  • a harmful environmental influence can be, for example, a substance harmful to organic substances or organic substance mixtures, for example oxygen and / or water.
  • the organic, electronic component is encapsulated-for example, shown in FIG. 3 for an OLED 300.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a conventional organic light-emitting diode.
  • a first electrode 310 and a contact pad 306 are arranged on a carrier 302.
  • a first electrode 310 and a contact pad 306 are arranged on the first electrode 310.
  • Layer structure 312 is a second electrode 314
  • the second electrode 314 is electrically isolated from the first electrode 310 by means of electrical insulations 304.
  • the second electrode 314 is formed such that an electrical connection with the contact pad 306 is formed.
  • OLED 300 with one for harmful environmental influences
  • a thin film 308 which is impermeable to water and oxygen.
  • the encapsulation layer 308 may be mechanically damaged during operation.
  • a glass cover 318 is applied to the encapsulation layer 308 by means of a glass cover 318
  • Glass cover 318 for example by means of a frit bonding / glass soldering / seal glass bonding, by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the OLED on the
  • Encapsulation layer 308 are applied (not
  • busbars for current distribution in the optically active surface are conventionally set up in order to achieve a homogeneous current distribution and thus, for example, a homogeneous brightness of the OLED 300.
  • contact surfaces are provided in the optically inactive area, for example the geometric edge of the OLED 300 - for example shown in FIG. 3 for a contact pad 306 of the OLED 300 as contact area 324 or contact point 324 with a width 320.
  • Component has conventionally a width of larger
  • the contact surfaces 324 may have a metal layer structure, for example a chromium-aluminum-chromium layer structure, which is already produced during production,
  • the chrome-aluminum-chromium layer structure can For example, have layer thicknesses of 100 nm (Cr) / 500 nm (Al) / 100 nm (Cr).
  • Layer structure 312 to be able to transport, the contact surfaces 324 are conventionally relatively long and wide
  • optically inactive contact pads 324 reduce the optically inactive contact pads 324
  • Carrier 302 i. In manufacturing, the substrate utilization is impaired and the cost of the optically active surface is increased. Furthermore, the optically inactive
  • the substrate surface on which the optoelectronic component is manufactured can be any suitable substrate surface on which the optoelectronic component is manufactured.
  • an organic-inorganic substance can be a
  • the term "substance” encompasses all substances mentioned above, for example an organic substance, an inorganic substance, and / or a hybrid substance
  • Mixture be understood something that consists of two or more different ingredients, whose
  • components are very finely divided.
  • a class of substance is a substance or mixture of one or more organic substance (s), one or more inorganic substance (s) or one or more hybrid
  • the term "material” can be used synonymously with the term “substance”.
  • the dimensional stability of a geometrically shaped substance can be understood on the basis of the modulus of elasticity and the viscosity.
  • a fabric may in various embodiments be dimensionally stable, i. be considered in this sense as hard and / or firm, if the substance has a viscosity in one
  • a substance may be considered malleable, ie soft and / or fluid in that sense, if the substance is a
  • Viscosity m in a range of about 1 x 10 Pa-s to
  • a dimensionally stable substance can be added by adding
  • Plasticizers for example, solvents, or increasing the temperature become plastically moldable, i. be liquefied.
  • a plastically malleable substance can by means of a
  • Changing the viscosity for example, increasing the viscosity from a first viscosity value to a second viscosity value.
  • the second viscosity value may be many times greater than the first viscosity value, for example in a range of about 10 to
  • the fabric may be formable at the first viscosity and dimensionally stable at the second viscosity.
  • the solidification of a substance or mixture of substances may include a process or process, be removed at low molecular weight components of the substance or mixture, for example, solvent molecules or low molecular weight, uncrosslinked components of the substance or mixture, for example, drying or chemical crosslinking of the substance or of the mixture.
  • low molecular weight components of the substance or mixture for example, solvent molecules or low molecular weight, uncrosslinked components of the substance or mixture, for example, drying or chemical crosslinking of the substance or of the mixture.
  • Mixture may in the formable state a higher
  • a body of a dimensionally stable substance or mixture of substances may be malleable, for example when the body is arranged as a film, for example one
  • Plastic film a glass foil or a metal foil.
  • Such a body may, for example, be termed mechanically flexible, since changes in the geometric shape of the body, for example, bending of a film,
  • a mechanically flexible body for example a film
  • a mechanically flexible body can also be plastically moldable, for example by the mechanically flexible body being solidified after deformation, for example a
  • connection of a first body to a second body may be positive, non-positive and / or cohesive.
  • the connections may be detachable, i. reversible, for example, a screw, a
  • connections may also be non-detachable, i. irreversible, for example a riveted joint, an adhesive bond.
  • a non-detachable connection can only by destroying the
  • first body perpendicular, i. normal, moving in the direction of the restricting surface of the second body.
  • a pin (first body) in a blind hole (second body) may be restricted in motion in five of the six spatial directions.
  • a static friction in addition to the normal force of the first body on the second body, ie, a physical contact of the two bodies under pressure, a static friction can restrict movement of the first body parallel to the second body.
  • Self-locking a screw in a complementarily shaped thread be.
  • Self-locking can be understood as resistance through friction.
  • the first body can be connected to the second body by means of atomic and / or molecular forces.
  • Cohesive compounds can often be non-releasable compounds.
  • a conclusive fixing of an optoelectronic component can be understood, for example, as a conclusive connection of the optoelectronic component to a holder.
  • an electronic component can be understood as a component which controls, controls or amplifies an electrical component
  • An electronic component can have a component from the group of components:
  • a diode for example, a diode, a transistor, a
  • Thermogenerator an integrated circuit, a thyristor.
  • a thyristor In the context of this description can under a
  • the optoelectronic component has an optically active region.
  • an optoelectronic region can be defined under an optically active region
  • emitting electromagnetic radiation can emit
  • absorbing electromagnetic radiation may include absorbing
  • An optoelectronic component which has two flat, optically active sides, for example
  • the optically active region can also have a planar, optically active side and a planar, optically inactive one
  • an organic light-emitting diode which is set up as a top emitter or bottom emitter.
  • a component emitting electromagnetic radiation can be, for example, a semiconductor component emitting electromagnetic radiation and / or as an electromagnetic component
  • electromagnetic radiation emitting diode as an electromagnetic radiation emitting transistor or as an organic electromagnetic radiation
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • light emitting diode light emitting diode
  • organic light emitting diode organic light emitting diode
  • Component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a Be provided plurality of light emitting devices, for example housed in a common
  • Optoelectronic device such as an organic light emitting diode (OLED), an organic photovoltaic system, such as an organic solar cell, in the organic functional layer system, an organic substance or an organic substance mixture or be formed therefrom, for example, for providing an electromagnetic radiation a provided electric power or for providing an electric current from a provided OLED
  • OLED organic light emitting diode
  • organic photovoltaic system such as an organic solar cell
  • electromagnetic radiation is set up.
  • An optoelectronic component comprising: an optically active region, an optically inactive region and a contact surface; wherein the contact surface forms an electrical contact of the optoelectronic component; wherein the optically active region comprises an electrode; wherein the contact surface is electrically connected to the electrode; wherein a part of the contact surface in the optically active
  • inactive area is arranged; wherein the contact surface at least partially surrounds the electrode; and wherein the proportion of the contact area in the optically inactive area is smaller than in the optically active area.
  • the optically active region can be used for receiving and / or providing
  • the optically inactive region can be set up for electrical contacting and / or conclusive fixing of the optoelectronic component. In one embodiment, at least a part of the
  • the optically active region may have at least one optically active side and at least one optically inactive side.
  • the optoelectronic component can have a second contact surface and a second electrode
  • the second contact surface is electrically connected to the second electrode.
  • the first contact surface may have a different electrical potential than the second
  • a dielectric structure may be provided between the first contact surface and the second contact surface be formed, which electrically isolates the first contact surface of the second contact surface.
  • the dielectric structure may be configured such that the optoelectronic component is protected against an electrical breakdown and / or an overvoltage, for example as a spark gap, a varistor or a protective diode.
  • the optically active region may have an electrically active region which is connected to a
  • Barrier thin film is surrounded, wherein at least a part of the contact surface is formed on or above the barrier thin film, for example in a physical contact with the barrier thin film is formed.
  • a cover may be formed between the contact surface and the barrier thin film.
  • the barrier film and the dielectric structure may be arranged relative to one another such that an electrical breakdown is derived through the dielectric structure.
  • the barrier film is of a material composition and thickness such that electrical breakdown between the pad and the electrode does not occur through the barrier film.
  • the optically active region can be in the
  • Beam path of the optically active side having a scattering layer which is designed such that the optically inactive region is optically reduced by deflecting electromagnetic radiation from the optically active region in the optically inactive region or optically
  • the contact surface as a
  • the contact surface may comprise or be formed from a substance or substance mixture which has a high electrical conductivity, for example a metal or an alloy comprising one of the following substances copper, aluminum, steel, gold, platinum, silver , for example a silver conductive paste, copper paste,
  • a metal oxide for example indium tin oxide, and / or an organic electrically conductive substance, for example an organic conductive polymer;
  • graphite graphite, graphene, carbon nanotubes or the like.
  • the contact area may have a thickness in a range of about 100 nm to about 5 mm, for example, from about 1 ym to about 250 ym.
  • the contact surface may have a depth and / or width in a range of approximately
  • the contact surface as a
  • Heat distribution layer may be formed or set up.
  • the contact surface can be set up to heat-dissipate the optoelectronic component
  • the barrier thin film may comprise or be formed from a silver conductive paste, wherein the silver conductive paste may have a structured surface, for example lamellar.
  • the electrical connection of the contact surface with the electrode may have a contact pad and / or a wire bond.
  • Electrode be connected conclusively.
  • the contact surface may have at least two contact surfaces, wherein the at least two
  • Contact surfaces have the same electrical potential and are at least partially separated from each other spatially.
  • the optoelectronic component can be set up to provide electromagnetic radiation, for example as an organic light-emitting diode.
  • the optoelectronic component can be set up to receive electromagnetic radiation, for example as an organic solar cell.
  • the method comprising: forming an electrode in an optically active region of the
  • optoelectronic component Forming an optically inactive region; and forming a contact surface as an electrical contact of the optoelectronic
  • the contact surface is electrically connected to the electrode; wherein a part of the contact surface is formed in the optically active region and a part of the contact surface is formed in the optically inactive region; wherein the contact surface at least partially surrounds the electrode; and wherein the proportion of the contact area in the optically inactive area is smaller than in the optically active area.
  • the optically active region can be used for receiving and / or providing
  • the optically inactive region can be formed into an electrical contacting and / or conclusive fixing of the optoelectronic component.
  • at least part of the contact surface may be on or above the electrode
  • the optically active region may have at least one optically active side and at least one optically inactive side.
  • At least part of the contact surface may be formed on or above the optically inactive side of the optically active region.
  • a second contact surface and a second electrode may further be formed, wherein the second contact surface with the second
  • Electrode electrical is connected.
  • a dielectric structure can be formed between the first contact area and the second contact area, which electrically isolates the first contact area from the second contact area.
  • the dielectric structure may simultaneously during the formation of the first
  • Contact surface and the second contact surface are formed by means of a shadow mask process, for example with air as a dielectric, i.
  • the first contact surface and the second contact surface may, for example, be materially identical but spatially separated regions of a layer.
  • the dielectric structure may be formed such that the
  • Protected breakdown and / or overvoltage for example, as a spark gap, a varistor or a protective diode.
  • a substance or mixture of substances can be formed, for example applied or deposited, with a higher or lower dielectric constant than air.
  • a varistor, a spark gap and / or a protective diode can be formed in the dielectric structure.
  • the formation of the optically active region may include forming an electrically active region which is connected to a
  • Barrier thin film is surrounded, wherein at least a part of the contact surface is formed on or above the barrier thin film, for example in a physical
  • Barrier thin film and the dielectric structure are formed and arranged relative to each other, that an electrical breakdown is derived by the dielectric structure.
  • the formation of the contact surface may further include forming a scattering layer
  • the electromagnetic radiation provided from the optically active region or picked up by the optically active region is laterally provided in the optically inactive region or can be absorbed by the optically inactive region.
  • the contact surface as a mechanical protection of the barrier thin film be formed, for example, the contact surface may comprise an electrically conductive elastomer or be formed therefrom.
  • the first electrically conductive elastomer or be formed therefrom.
  • a silver conductive paste for example, a silver conductive paste, copper paste,
  • Aluminum paste, steel paste, gold paste, or platinum paste
  • a metal oxide for example indium tin oxide, and / or an organic electrically conductive substance, for example an organic conductive polymer;
  • graphite graphite, graphene, carbon nanotubes or the like.
  • the substance or the substance mixture of the contact surface can be set up such that the contact surface can be formed by a method, for example wet-chemically from a solution,
  • Suspension, dispension or paste which has a process temperature less than about 150 ° C, for example, less than about 120 ° C, for example, less than about 90 ° C,.
  • the contact surface may be formed in a thickness in a range of about 100 nm to about 5 mm, for example
  • the contact surface may have a depth and / or width in a range of approximately
  • Contact surface are formed as a heat distribution layer.
  • the contact surface with the electrode can be connected conclusively.
  • the formation of the contact surface can form at least two
  • Contact surfaces have the same electrical potential and at least partially separated from each other spatially
  • the two or more contact surfaces of the contact surface may each be formed simultaneously or sequentially.
  • Optoelectronic component for providing
  • an organic light emitting diode for example as an organic light emitting diode.
  • an organic solar cell for example as an organic solar cell.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a
  • Fig.l shows a schematic cross-sectional view of an optoelectronic component, according to various
  • a first electrode 110 which is formed on or above a carrier 102.
  • an organic functional On or above the first electrode 110 is an organic functional
  • Layer structure 112 is formed. About or on the
  • a second electrode 114 is formed.
  • the second electrode 114 is electrically insulated from the first electrode 110 by means of electrical insulation 104.
  • the second electrode 114 may be physically and electrically connected to a contact pad 106.
  • the contact pad 106 may be formed in the geometric edge area of the carrier 102 on or above the carrier 102, for example laterally next to the first electrode 110.
  • the contact pad 106 is electrically insulated from the first one by means of a further electrical insulation 104
  • Electrode 110 isolated. On or above the second electrode 114, a barrier thin film 108 is disposed such that the second electrode 114, the electrical insulations 104, and the organic functional layer structure 112 are surrounded by the barrier thin film 108, that is, in FIG.
  • barrier thin layer 108 Connection of barrier thin layer 108 with the carrier 102 are included.
  • the barrier film 108 can hermetically seal the trapped layers from harmful environmental influences. On or above the
  • Barrier thin film 108, a first contact surface 116 and a second contact surface 118 may be formed such that the first contact surface 116 of the second
  • Structure 122 is electrically isolated, the first contact surface 116 is electrically connected to the first electrode 110 and the second contact surface 118 is electrically connected to the contact pad 106.
  • the first contact surface 116 is electrically connected to the first electrode 110 and the second contact surface 118 is electrically connected to the contact pad 106.
  • Contact surface 116 and second contact surface 118 may be formed such that electrical contact of first electrode 110 and second electrode 114 may be realized on or above barrier thin film 108. Between the first contact surface 116 and the second
  • Contact area 118 is the dielectric structure 122
  • Width 120 may have a width in a range of about 0.5 mm to about 1 mm.
  • the region of the optoelectronic component 100 having an organic functional layer structure 112 on or above the carrier 102 may be designated as the optically active region 126.
  • an optically inactive region 128 Approximately the region of the optoelectronic component 100 without organic functional layer structure 112 on or above the carrier 102 can be designated as an optically inactive region 128.
  • An optoelectronic component 100 which is transparent, for example a transparent one
  • Carrier 102 transparent electrodes 110, 114 and a
  • transparent barrier thin film 108 may
  • device 100 can also only one optically active Side and have an optically inactive side, for example, in an optoelectronic device 100, which is configured as a top emitter or bottom emitter, for example by the second electrode 100 or the
  • Barrier thin layer 108 is formed reflective of provided electromagnetic radiation.
  • the carrier 102, the first electrode 110, the organic functional layer structure 112, the second electrode 114 and the barrier thin-film layer 108 may, for example, according to one of the embodiment of the descriptions of FIG.
  • the electrical insulation 104 may be configured such that a current flow between two electrically
  • the substance or the substance mixture of the electrical insulation can be, for example, a coating or a coating agent, for example a polymer and / or a lacquer.
  • the lacquer may, for example, have a coating substance which can be applied in liquid or in powder form,
  • the electrical insulation 104 can be applied or formed, for example by means of a printing process, for example structured.
  • the printing method may include, for example, inkjet printing (inkjet printing), screen printing and / or pad printing.
  • the contact pad 106 may comprise as a substance or mixture of substances a substance or a mixture of substances similar to the second electrode 114 according to one of the embodiments of the descriptions of FIG. 2 or be formed therefrom
  • the first contact surface 116 and the second contact surface 118 may comprise or form a fabric as a substance which has a high electrical conductivity, for example a metal, for example copper, aluminum, steel, silver, gold, platinum or the like.
  • a metal for example copper, aluminum, steel, silver, gold, platinum or the like.
  • Contact surfaces may be formed on or above the barrier thin film 108, for example, one, two (shown), three, four or more.
  • Barrier thin-film 108 may, for example, be made wider and / or thicker in area than conventional, lithographically produced contact surfaces in FIGS
  • a cover for example a glass cover, for example, can be applied on or above the barrier thin-film layer 108
  • Cavity glass, a metal cover or a sealed plastic cover is formed from
  • the cover may, for example, be adhered to the barrier thin layer 108 with an adhesive, for example by lamination.
  • a cover for example of glass, for example by means of a frit bonding (glass frit bonding / glass soldering / seal glass bonding) by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the organic, optoelectronic
  • Component with barrier thin layer 108 be applied.
  • the contact surfaces 116, 118 may be formed on or over the cover.
  • Contact surfaces 116, 118 on or above the cover can be the contact points, such as the contact point 124 of second electrode 114, as transition points from the edge contact surfaces, for example, the contact pad 106, to the flat contact surfaces, for example, the second
  • the contact points 124 according to various embodiments, for example, in a bonding process of
  • Component 100 can be formed.
  • the contact surfaces 116, 118 may, for example, as a conductive silver layer in a
  • Ink jet method may be formed, for example, after forming the barrier thin film 108 on or over the optoelectronic device or after forming the cover on or above the barrier thin film 108th
  • Conductive mixture of the contact surfaces 116, 118 may have a formable state for the formation, for example for the ink jet method, for example, be dissolved in a solution, dispersion or suspension.
  • Contact surfaces 116, 118 may be solidified after being applied to or over the barrier thin film 108,
  • the contact surfaces 116, 118 may have a thickness in the range of a few micrometers to a few millimeters, for example in one
  • the first contact surface 116 may in one embodiment have the same material composition as the second contact surface 118.
  • the contact surfaces 116, 118 may be formed by means of a mask process
  • Substance mixture of the contact surfaces 116, 118 can prevent.
  • the contact surfaces 116, 118 can be formed simultaneously, wherein the spatial and electrical separation of the contact surfaces 116, 118 is formed by means of a shadow mask, in which in the area 122 between the contact surfaces 116, 118 no electrical
  • the shadow mask should be arranged such that the mask edges in the region of the dielectric structure 122 do not cause any mechanical damage to the optically active region 126, for example by no physical
  • the thickness of the contact surfaces 116, 118 may have a thickness in the range from a few tens of nanometers to a few tens of micrometers, for example approximately 200 nm.
  • lithographically generated Contact points 124 can take place during or after the formation of the contact surfaces 116, 118, for example by means of cutting contacts, clamping contacts, laser ablation of a
  • electrically conductive adhesive anisotropic conductive film bonding - ACF bonding
  • electrically conductive adhesive anisotropic conductive film bonding - ACF bonding
  • Friction welding process (ultrasonic bonding).
  • a laser ablation can also be understood as a ballistic exposure of the areas to be exposed by means of photons. Further ballistic methods can be a bombardment of the dielectric structure 122 or of the to be exposed
  • photon bombardment such as laser ablation
  • a laser having a wavelength in a range of about 200 nm to about 1700 nm, for example, focused, for example, with a focus diameter in a range of about 10 ym to about 2000 ym. for example, pulsed,
  • a pulse duration in a range of about 100 fs to about 0.5 ms, for example with a power of about 50 mW to about 1000 mW,
  • Section 200 are described in various embodiments in Figure 2.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an optoelectronic component, according to various aspects
  • Section 200 of Fig.l described.
  • Component for example, an electronic component providing electromagnetic radiation, for example a light-emitting component, for example in the form of an organic light-emitting diode, may have a carrier 102.
  • the carrier 102 may be used, for example, as a support for electronic elements or layers, for example
  • the carrier 102 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material. Further, the carrier 102 may be a
  • the plastic may be one or more polyolefins (eg, high or low density polyethylene (PE) or
  • the plastic may be polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC),
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • PC polycarbonate
  • the carrier 102 may be one or more of the above
  • the carrier 102 may include or be formed from a metal or metal compound, such as copper, silver, gold, platinum, or the like.
  • a carrier 102 comprising a metal or a
  • Metal compound may also be formed as a metal foil or a metal-coated foil.
  • the carrier 102 may be translucent or even transparent.
  • the term "translucent” or “translucent layer” can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light,
  • the light generated by the light emitting device for example one or more
  • Wavelength ranges for example, for light in one
  • Wavelength range of the visible light for example, at least in a partial region of the wavelength range of 380 nm to 780 nm.
  • the term "translucent layer” in various embodiments is to be understood to mean that substantially all of them are in one
  • Quantity of light is also coupled out of the structure (for example, layer), wherein a portion of the light can be scattered in this case
  • transparent or “transparent layer” can be understood in various embodiments that a layer is transparent to light
  • Wavelength range from 380 nm to 780 nm), wherein light coupled into a structure (for example a layer) is coupled out of the structure (for example layer) substantially without scattering or light conversion.
  • Embodiments as a special case of "translucent" to look at.
  • the optically translucent layer structure at least in a partial region of the wavelength range of the desired monochrome light or for the limited
  • Emission spectrum is translucent.
  • the organic light-emitting diode or the light-emitting components according to the above or hereinafter described
  • Embodiments may be configured as a so-called top and bottom emitter.
  • a top and / or bottom emitter can also be used as an optically transparent component,
  • a transparent organic light emitting diode For example, a transparent organic light emitting diode, be designated.
  • the carrier 102 On or above the carrier 102 may be in different
  • Embodiments optionally be arranged a barrier layer 204.
  • the barrier layer 204 may include or consist of one or more of the following: alumina, zinc oxide, zirconia, titania,
  • Indium zinc oxide aluminum-doped zinc oxide, as well
  • Barrier layer 204 in various embodiments have a layer thickness in a range of about
  • 0.1 nm (one atomic layer) to about 5000 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness of about 40 nm.
  • an electrically active region 206 of the light-emitting component may be arranged on or above the barrier layer 204.
  • the electrically active region 206 can be understood as the region of the light-emitting component in which an electric current flows for the operation of the light-emitting component.
  • the electrically active region 206 may comprise a first electrode 110, a second electrode 114 and an organic functional layer structure 112, as will be explained in more detail below.
  • the first electrode 110 eg, in the form of a first
  • Electrode layer 110 may be applied.
  • the first electrode 110 (hereinafter also referred to as lower electrode 110) may be formed of or be made of an electrically conductive substance, such as a metal or a conductive conductive oxide (TCO) or a layer stack of multiple layers of the same metal or different metals and / or the same TCO or different TCOs.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive substances, for example
  • Metal oxides such as zinc oxide, tin oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as, for example, ZnO, SnO 2, or ⁇ 2 O 3
  • ternary metal oxygen compounds, such as AlZnO include
  • Zn2SnO4 CdSnO3, ZnSnO3, Mgln204, GalnO3, Zn2In20s or
  • TCOs do not necessarily correspond to one
  • stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • Electrode 110 comprises a metal; For example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds,
  • Electrode 110 may be formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa.
  • An example is one
  • ITO indium tin oxide
  • Electrode 110 one or more of the following substances
  • networks of metallic nanowires and particles for example of Ag
  • networks of carbon nanotubes for example of Ag
  • Graphene particles and layers Networks of semiconducting nanowires.
  • the first electrode 110 may be electrically conductive
  • Electrode 110 and the carrier 102 may be translucent or transparent.
  • the first electrode 110 comprises or is formed from a metal
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example one
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness of greater than or equal to approximately 10 nm, for example a layer thickness of greater than or equal to approximately 15 nm
  • the first electrode 110 a the first electrode 110 a
  • Layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example, a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
  • the first electrode 110 may have a layer thickness in a range of about 50 nm to about 500 nm, for example, a layer thickness of a range of about 75 nm to about 250 nm, for example, a layer thickness in a range of
  • the first electrode 110 is made of, for example, a network of metallic nanowires, for example of Ag, those with conductive polymers
  • the first electrode 110 may be combined, a network of carbon nanotubes, which may be combined with conductive polymers, or formed of graphene layers and composites, the first electrode 110, for example one
  • Layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 400 nm,
  • the first electrode 110 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the first electrode 110 may be a first electrical
  • the first electrical potential may be applied to the carrier 102 and then indirectly applied to the first electrode 110.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • the light emitting device have an organic functional layer structure 112 which is applied or formed on or above the first electrode 110.
  • the first electrode 110 may, for example by sputtering, for example, DC sputtering, physical
  • PVD Gas phase deposition
  • the organic functional layer structure 112 may comprise one or more emitter layers 218, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters, and one or more hole line layers 216 (also referred to as hole transport layer (s) 220).
  • emitter layers 218, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters and one or more hole line layers 216 (also referred to as hole transport layer (s) 220).
  • hole transport layer (s) 220 also referred to as hole transport layer (s) 220.
  • one or more electron conduction layers 216 may be provided.
  • organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (eg 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue-phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (bis 2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) -iridium III), green phosphorescent
  • non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, can
  • Polymer emitter are used, which in particular by means of a wet-chemical method, such as a Spin-on method (also referred to as spin coating), can be deposited.
  • a wet-chemical method such as a Spin-on method (also referred to as spin coating)
  • spin coating also referred to as spin coating
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Emitter materials are also provided in other embodiments.
  • the light emitting device may be selected such that the light emitting device
  • the emitter layer (s) 218 may include a plurality of emitter materials of different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • the emitter layer (s) 218 may be constructed of multiple sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer 218 or blue
  • phosphorescent emitter layer 218 By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression.
  • a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
  • the organic functional layer structure 112 may generally include one or more electroluminescent layers.
  • the one or more electroluminescent layers may generally include one or more electroluminescent
  • Layers may or may not be organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-organic
  • the organic functional layer structure 112 may include one or more
  • Hole transport layer 220 is or are, so that, for example, in the case of an OLED an effective
  • the organic functional layer structure 112 may include one or more functional layers, which may be referred to as a
  • Electron transport layer 216 is executed or are, so that, for example, in an OLED an effective
  • Electron injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible.
  • As a substance for the hole transport layer 220 can be any substance for the hole transport layer 220 .
  • the one or more electroluminescent layers may or may not be referred to as
  • Hole transport layer 220 may be deposited on or over the first electrode 110, for example, deposited, and the emitter layer 218 may be on or above the
  • Hole transport layer 220 may be applied, for example, be deposited.
  • electron transport layer 216 may be deposited on or over the emitter layer 218, for example, deposited.
  • the organic functional layer structure 112 ie, for example, the sum of the thicknesses of hole transport layer (s) 220 and
  • Emitter layer (s) 218 and electron transport layer (s) 216) have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most approximately 1.2 ⁇ m, for example a layer thickness of at most approximately 1 ⁇ m, for example a layer thickness of approximately approximately 800 nm, for example a layer thickness of approximately 500 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm.
  • the organic functional layer structure 112 may include, for example, a
  • each OLED may for example have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most about 1.2 ym, for example, a layer thickness of at most about 1 ym, for example, a layer thickness of about 800 or more nm, for example a layer thickness of at most approximately 500 nm, for example a layer thickness of at most approximately 400 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
  • the organic functional layer structure 112 may for example have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of at most about 1.2 ym, for example, a layer thickness of at most about 1 ym, for example, a layer thickness of about 800 or more nm, for example a layer thickness of at most approximately 500 nm, for example a layer thickness of at most approximately 400 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
  • the organic functional layer structure 112 may for example have a layer thickness of at most about 1.5
  • organic functional layer structure 112 may have a layer thickness of at most about 3 ym.
  • the light-emitting component may generally comprise further organic functional layers, for example
  • Electron transport layer (s) 216 which serve to further improve the functionality and thus the efficiency of the light-emitting device.
  • organic functional layer structure 112 On or above the organic functional layer structure 112 or optionally on or above the one or more further organic functional layers
  • Layer structures may be the second electrode 114 (for example in the form of a second electrode layer 114) may be applied.
  • Electrode 114 have the same substances or be formed from it as the first electrode 110, wherein in
  • metals are particularly suitable.
  • the second metal is particularly suitable.
  • the second metal is particularly suitable.
  • the second metal is particularly suitable.
  • Electrode 114 (for example, in the case of a metallic second electrode 114), for example, have a layer thickness of less than or equal to about 50 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to approximately 45 nm for example a layer thickness of less than or equal to approximately 40 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 35 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 30 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to about 25 nm for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 15 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 10 nm.
  • the second electrode 114 may be general be formed or be similar to the first electrode 110, or different to this.
  • the second electrode 114 may be formed of one or more of the materials and with the respective layer thickness in various embodiments, as described above in connection with the first electrode 110. In different
  • the first electrode 110 and the second electrode 114 are both formed translucent or transparent.
  • the illustrated in Fig.2 the illustrated in Fig.2
  • the second electrode 114 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the second electrode 114 may have a second electrical connection to which a second electrical connection
  • the second electrical potential may have a value such that the difference from the first electrical potential has a value in a range of about 1.5V to about 20V, for example, a value in a range of about 2.5V to about 15V, for example, a value in a range of about 3V to about 12V.
  • the second electrode 114 may, for example, by means of
  • PVD physical vapor deposition
  • the first electrode 110 and the second electrode 114 can each also, for example, have partial layers that are alternative or in addition to the metals mentioned
  • chromium and molybdenum may have.
  • Examples of possible layer sequences in one or more sub-layer-containing electrodes are Mo-Al-Mo, Cr-Al-Cr, Cr-Cu-Cr and Cr-Cu.
  • the second electrode 114 and thus on or above the electrically active region 206 may optionally be an encapsulation 108, for example in the form of a
  • Barrier thin film / thin film encapsulation 108 are formed or be.
  • a "barrier thin film” 108 or a “barrier thin film” 108 can be understood as meaning, for example, a layer or a layer structure which is suitable for providing a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture). and oxygen, to form.
  • the barrier film 108 is formed to be resistant to OLED damaging materials such as
  • Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • the barrier thin-film layer 108 may be formed as a single layer (in other words, as
  • the barrier thin-film layer 108 may comprise a plurality of sub-layers formed on one another.
  • the barrier thin-film layer 108 may comprise a plurality of sub-layers formed on one another.
  • Barrier thin film 108 as a stack of layers (stack)
  • the barrier film 108 or one or more sublayers of the barrier film 108 may be formed by, for example, a suitable deposition process, e.g. by means of a
  • Atomic Layer Deposition e.g. plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) or plasmaless
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • Barrier thin film 108 having multiple sub-layers, all sub-layers are formed by an atomic layer deposition process.
  • a layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
  • Barrier thin film 108 having a plurality of sublayers, one or more sublayers of the barrier thin film 108 by a deposition method other than one
  • Atomic layer deposition processes are deposited
  • the barrier film 108 may, in one embodiment, have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to a
  • Embodiment for example, about 40 nm according to an embodiment.
  • all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another embodiment in which the barrier thin-film layer 108 has a plurality of partial layers, all partial layers may have the same layer thickness. According to another
  • Barrier thin layer 108 have different layer thicknesses. In other words, at least one of
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin-film layer 108 or the individual partial layers of the barrier thin-film layer 108 may, according to one embodiment, be formed as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film 108 (or the individual sub-layers of the barrier film 108) may be made of a translucent or transparent substance (or mixture that is translucent or transparent).
  • the barrier thin-film layer 108 or (in the case of a layer stack having a plurality of partial layers) one or more of the partial layers of the
  • Barrier thin layer 108 include or may be formed from any of the following: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum ⁇ doped zinc oxide, and mixtures and alloys
  • Layer stack with a plurality of sub-layers one or more of the sub-layers of the barrier layer 108 have one or more high-index materials, in other words, one or more high-level materials
  • Refractive index for example with a refractive index of at least 2.
  • an adhesive and / or a protective lacquer may be provided on or above the barrier thin layer 108, by means of which, for example, a cover (for example a cover) may be provided
  • the optically translucent layer of adhesive and / or protective lacquer may have a layer thickness of greater than 1 ⁇ m, for example a layer thickness of several ⁇ m.
  • the adhesive may include or be a lamination adhesive. In the layer of the adhesive (also referred to as
  • Adhesive layer can be embedded in various embodiments still light scattering particles, which contribute to a further improvement of the color angle distortion and the
  • Exemplary embodiments may be provided as light-scattering particles, for example, dielectric scattering particles such as, for example, metal oxides such as silicon oxide (S1O2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), gallium oxide ( Ga20 a )
  • dielectric scattering particles such as, for example, metal oxides such as silicon oxide (S1O2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), gallium oxide ( Ga20 a )
  • Alumina, or titania may also be suitable, provided that they have a refractive index which is different from the effective refractive index of the matrix of the translucent layer structure, for example air bubbles, acrylate or glass hollow spheres.
  • metallic nanoparticles, metals such as gold, silver, iron nanoparticles, or the like can be provided as light-scattering particles.
  • an electrically insulating layer (not shown) may be applied or be, for example SiN, for example with a layer thickness in a range from approximately 300 nm to approximately 1, 5 ym, for example, with a layer thickness in a range of about 500 nm to about 1 ym to protect electrically unstable materials, for example, during a wet chemical process.
  • the adhesive may be configured such that it itself has a refractive index that is less than the refractive index of the refractive index
  • Such an adhesive may be, for example, a low-refractive adhesive such as a
  • an adhesive may be a high refractive index adhesive having refractive index non-diffusing particles and having an average refractive index approximately equal to the average refractive index of the organically functional layered structure, for example in a range of about 1.7 to about 2.0.
  • a plurality of different adhesives may be provided which form an adhesive layer sequence.
  • plasma spraying may be applied to the barrier film 108.
  • the / may
  • Cover and / or the adhesive has a refractive index
  • the cover for example made of glass, for example by means of a frit bonding / glass soldering / seal glass bonding by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the organic optoelectronic device 100 with the barrier layer 108 applied become.
  • optically inactive contact surfaces of an optoelectronic component are provided with which it is possible to optically inactive contact surfaces of an optoelectronic component out.
  • optoelectronic components for example an OLED luminaire
  • the non-luminous edge can be reduced.
  • the ratio of optically active surface to optically inactive surface can be improved.
  • Optoelectronic components such as OLED modules
  • the optically inactive area such as the dark strip (cat walk) between the OLED modules can be reduced thereby.
  • the optically active area of an optoelectronic component on the substrate can be increased, i.
  • the substrate can be better used for specific applications.
  • Contact surfaces are used for defect analysis of the thin-film encapsulation. Furthermore, the contact surfaces according to various
  • Embodiments for heat distribution for example for
  • Embodiments for example, an electric
  • Protection against electrostatic discharges are formed, for example, a spark gap, a varistor or a protective diode.
  • Embodiments the surface for electrically contacting the enlarge optoelectronic component and thus simplify the electrical contact.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein optoelektronisches Bauelement (100) bereitgestellt, das optoelektronische Bauelement (100) aufweisend: einen optisch aktiven Bereich (126), einen optisch inaktiven Bereich (128) und eine Kontaktfläche (116, 118); wobei die Kontaktfläche (116, 118) als elektrischer Kontakt des optoelektronischen Bauelementes (100) eingerichtet ist; wobei der optisch aktive Bereich (126) eine Elektrode (110, 114) aufweist; wobei die Kontaktfläche (116, 118) mit der Elektrode (110, 114) elektrisch verbunden ist; wobei ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch aktiven Bereich (126) und ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) angeordnet ist; wobei die Kontaktfläche (116, 118) die Elektrode (110, 114) wenigstens teilweise umgibt; und wobei der Anteil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) kleiner ist als in dem optisch aktiven Bereich (126).

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt .
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis,
beispielsweise eine organische Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED) oder eine organische Solarzelle, finden zunehmend verbreitete Anwendung.
Eine OLED kann beispielsweise zwei Elektroden, beispielsweise eine Anode und eine Kathode, mit einem organischen
funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen
elektromagnetische Strahlung beispielsweise erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr
Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („Charge generating layer", CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschicht (en) („hole transport layer" -HTL) , und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten.
Das organische funktionelle Schichtensystem oder wenigstens ein Teil davon kann organische Stoffe und/oder organische Stoffgemische aufweisen. Organische Stoffe und/oder
organische Stoffgemische können jedoch anfällig sein für schädliche Umwelteinflüsse. Unter einem schädlichen
Umwelteinfluss können alle Einflüsse verstanden werden, die potenziell zu einem Degradieren bzw. Altern, beispielsweise einem Vernetzten oder Kristallisieren, organischer Stoffe oder organischer Stoffgemische führen können und damit beispielsweise die Betriebsdauer der OLED begrenzen können. Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder Wasser.
Zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen wird das organische, elektronische Bauelement verkapselt - beispielsweise dargestellt in Fig.3 für eine OLED 300.
Fig.3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer herkömmlichen organischen Leuchtdiode.
Auf einem Träger 302 sind eine erste Elektrode 310 und ein Kontaktpad 306 angeordnet. Auf der ersten Elektrode 310 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur 312
angeordnet. Auf der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 312 ist eine zweite Elektrode 314
angeordnet. Die zweite Elektrode 314 ist elektrisch von der ersten Elektrode 310 mittels elektrischer Isolierungen 304 isoliert. Die zweite Elektrode 314 ist derart ausgebildet, dass eine elektrische Verbindung mit dem Kontaktpad 306 ausgebildet ist.
Beim Verkapseln werden die organische funktionelle
Schichtenstruktur 312 und die Elektroden 310, 314 der
OLED 300 mit einer für schädliche Umwelteinflüsse
undurchlässigen Verkapselungsschicht 308 umgeben,
beispielsweise einem dünnen Film 308, der undurchlässig für Wasser und Sauerstoff ist.
Beim Verkapseln kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass sich in der Verkapselungsschicht 308 noch
Defekte befinden. Auch kann die Verkapselungsschicht 308 im Betrieb mechanisch beschädigt werden. Um die Schädigung einer OLED 300 klein zu halten, wird in einem herkömmlichen Verfahren auf die Verkapselungsschicht 308 eine Glasabdeckung 318 mittels eines
Epoxidharzklebstoffes 316 auflaminiert .
In einem anderen herkömmlichen Verfahren kann eine
Glasabdeckung 318, beispielsweise mittels einer Fritten- Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) , mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen der OLED auf die
Verkapselungsschicht 308 aufgebracht werden (nicht
dargestellt) . In großflächigen OLEDs 300 werden herkömmlich so genannte Busbars zur Stromverteilung in der optisch aktiven Fläche eingerichtet, um eine homogene Stromverteilung und damit beispielsweise eine homogene Helligkeit der OLED 300 zu erreichen .
Zur elektrischen Anbindung einer OLED 300, werden in der optisch inaktiven Fläche, beispielsweise dem geometrischen Rand der OLED 300, Kontaktflächen angebracht - beispielweise in Fig.3 dargestellt für ein Kontaktpad 306 der OLED 300 als Kontaktfläche 324 bzw. Kontaktpunkt 324 mit einer Breite 320. Der Kontaktpunkt 324 im optisch inaktiven, geometrischen Randbereich 320 eines herkömmlichen, optoelektronischen
Bauelementes weist herkömmlich eine Breite von größer
ungefähr 2,5 mm auf.
Die Kontaktflächen 324 können eine Metall-Schichtstruktur aufweisen, beispielsweise eine Chrom-Aluminium-Chrom- Schichtenstruktur, die bereits beim Herstellen,
beispielsweise lithografisch, ausgebildet werden. Bei diesen Prozessen kann die Schichtdicke der Metall-Schichten relativ gering sein. Die Chrom-Aluminium-Chrom-Schichtenstruktur kann beispielsweise Schichtdicken von 100 nm (Cr) / 500 nm (AI) / 100 nm (Cr) aufweisen.
Um die großen elektrischen Ströme ohne große Spannungsabfälle bis zu den organischen, optisch aktiven Schichten der OLED 300, beispielsweise der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 312, transportieren zu können, werden die Kontaktflächen 324 herkömmlich relativ lang und breit
ausgeführt, beispielsweise mit einer Abmessung 320 von mehreren Millimetern.
Die optisch inaktiven Kontaktflächen 324 reduzieren den
Anteil der optisch aktiven Fläche der OLED 300 auf dem
Träger 302, d.h. beim Herstellen wird die Substratausnutzung beeinträchtigt und die Kosten bezüglich der optisch aktiven Fläche erhöht. Weiterhein können die optisch inaktiven
Kontaktflächen 324 für den Kunden bezüglich der ästhetischen Gesamterscheinung der OLED 300 beeinträchtigend wirken. In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt, mit denen es möglich die Abmessungen optisch inaktiver Kontaktflächen eines optoelektronischen
Bauelementes zu verkleinern und damit den relativen Anteil der optisch aktiven Fläche des optoelektronischen
Bauelementes zu erhöhen, d.h. die Substratfläche, auf der das optoelektronische Bauelement gefertigt wird, kann
anwendungsspezifisch besser genutzt werden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch
charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des Kohlenstoffs verstanden werden. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem anorganischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form
vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung ohne
Kohlenstoff oder einfacher KohlenstoffVerbindung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organisch-anorganischen Stoff (hybrider Stoff) eine,
ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung mit Verbindungsteilen die Kohlenstoff enthalten und frei von Kohlenstoff sind, verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst der Begriff „Stoff" alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff, einen anorganischen Stoff, und/oder einen hybriden Stoff. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem
Stoffgemisch etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen besteht, deren
Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind. Als eine Stoffklasse ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch aus einem oder mehreren organischen Stoff (en) , einem oder mehreren anorganischen Stoff (en) oder einem oder mehreren hybrid
Stoff (en) zu verstehen. Der Begriff „Material" kann synonym zum Begriff „Stoff" verwendet werden. Die Formstabilität eines geometrisch geformten Stoffes kann anhand des Elastizitätsmoduls und der Viskosität verstanden werden .
Ein Stoff kann in verschiedenen Ausführungsformen als formstabil, d.h. in diesem Sinne als hart und/oder fest, angesehen werden, wenn der Stoff eine Viskosität in einem
2 23
Bereich von ungefähr 5 x 10 Pa-s bis ungefähr 1 x 10 Pa-s und ein Elastizitätsmodul in einem Bereich von ungefähr
6 12
1 x 10 Pa bis ungefähr 1 x 10 Pa aufweist, da der Stoff nach Ausbilden einer geometrischen Form ein viskoelastisches bis sprödes Verhalten zeigen kann. Ein Stoff kann als formbar, d.h. in diesem Sinne als weich und/oder flüssig, angesehen werden, wenn der Stoff eine
-2
Viskosität m einem Bereich von ungefähr 1 x 10 Pa-s bis
2
ungefähr 5 x 10 Pa-s oder ein Elastizitätsmodul bis ungefähr
6
1 x 10 Pa aufweist, da jede Veränderung der geometrischen Form des Stoffes zu einer irreversiblen, plastischen
Veränderung der geometrischen Form des Stoffes führen kann.
Ein formstabiler Stoff kann mittels Zugebens von
Weichmachern, beispielsweise Lösungsmittel, oder Erhöhen der Temperatur plastisch formbar werden, d.h. verflüssigt werden.
Ein plastisch formbarer Stoff kann mittels einer
Vernetzungsreaktion und/oder Entzug von Weichmachern
formstabil werden, d.h. verfestigt werden.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches , d.h. der
Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein
Ändern der Viskosität aufweisen, beispielweise ein Erhöhen der Viskosität von einem ersten Viskositätswert auf einen zweiten Viskositätswert. Der zweite Viskositätswert kann um ein Vielfaches größer sein als der erste Viskositätswert sein, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 bis
6
ungefähr 10 . Der Stoff kann bei der ersten Viskosität formbar sein und bei der zweiten Viskosität formstabil sein.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches , d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Verfahren oder einen Prozess aufweisen, bei niedermolekularer Bestandteile aus dem Stoff oder Stoffgemisch entfernt werden, beispielsweise Lösemittelmoleküle oder niedermolekulare, unvernetzte Bestandteile des Stoffs oder des Stoffgemischs , beispielsweise ein Trocknen oder chemisches Vernetzen des Stoffs oder des Stoffgemischs . Der Stoff oder das
Stoffgemisch kann im formbaren Zustand eine höhere
Konzentration niedermolekularer Stoffe am gesamten Stoff oder Stoffgemisch aufweisen als im formstabilen Zustand. Ein Körper aus einem formstabilen Stoff oder Stoffgemisch kann jedoch formbar sein, beispielsweise wenn der Körper als eine Folie eingerichtet ist, beispielsweise eine
Kunststofffolie, eine Glasfolie oder eine Metallfolie. Solch ein Körper kann beispielsweise als mechanisch flexibel bezeichnet werden, da Veränderungen der geometrischen Form des Körpers, beispielsweise ein Biegen einer Folie,
reversibel sein können. Ein mechanisch flexibler Körper, beispielsweise eine Folie, kann jedoch auch plastisch formbar sein, beispielsweise indem der mechanisch flexible Körper nach dem Verformen verfestigt wird, beispielsweise ein
Tiefziehen einer Kunststofffolie . Die Verbindung eines ersten Körpers mit einem zweiten Körper kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig sein. Die Verbindungen können lösbar ausgebildet sein, d.h. reversibel, beispielsweise eine Schraubverbindung, ein
Klettverschluss . Die Verbindungen können jedoch auch nicht lösbar ausgebildet sein, d.h. irreversibel, beispielsweise eine Nietverbindung, eine Klebeverbindung. Eine nicht lösbare Verbindung kann dabei nur mittels Zerstörens der
Verbindungsmittel getrennt werden. Bei einer formschlüssigen Verbindung kann die Bewegung des ersten Körpers von einer Fläche des zweiten Körpers
beschränkt werden, wobei sich der erste Körper senkrecht, d.h. normal, in Richtung der beschränkenden Fläche des zweiten Körpers bewegt. Ein Stift (erster Körper) in einem Sackloch (zweiter Körper) kann beispielsweise in fünf der sechs Raumrichtungen in der Bewegung beschränkt sein.
Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann zusätzlich zu der Normalkraft des ersten Körpers auf den zweiten Körper, d.h. einem körperlich Kontakt der beiden Körper unter Druck, eine Haftreibung eine Bewegung des ersten Körpers parallel zu dem zweiten Körper beschränken. Ein Beispiel für eine Kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise die
Selbsthemmung einer Schraube in einem komplementär geformten Gewinde sein. Als Selbsthemmung kann dabei ein Widerstand mittels Reibung verstanden werden.
Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann der erste Körper mit dem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden werden. Stoffschlüssige Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein schlüssiges Fixieren eines optoelektronischen Bauelementes beispielsweise als ein schlüssiges Verbinden des optoelektronischen Bauelementes mit einem Halter verstanden werden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, welches die Steuerung, Regelung oder Verstärkung eines elektrischen
Stromes betrifft, beispielsweise mittels Verwendens von
Halbleiterbauelementen. Ein elektronisches Bauelement kann ein Bauelement aus der Gruppe der Bauelemente aufweisen:
beispielsweise eine Diode, ein Transistor, ein
Thermogenerator, eine integrierte Schaltungen, ein Thyristor. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem
optoelektronischen Bauelement eine Ausführung eines
elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist .
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optisch aktiven Bereich der Bereich eines optoelektronischen
Bauelementes verstanden werden, der elektromagnetische
Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden kann oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren kann. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von
elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung ein Absorbieren von
elektromagnetischer Strahlung verstanden werden.
Ein optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann beispielsweise
transparent ausgebildet sein, beispielsweise als eine
transparente organische Leuchtdiode.
Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktiven
Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist.
Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter- Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische
Strahlung emittierende Diode, als eine organische
elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung
emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das
elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement
beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , als Licht emittierender
Transistor oder als organischer Licht emittierender
Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende
Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen
Gehäuse . Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein organisches
optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode - OLED) , eine organische Photovoltaikanlage, beispielsweise eine organische Solarzelle, im organischen funktionellen Schichtensystem einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischer Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom oder zum Bereitstellen eines elektrischen Stromes aus einer bereitgestellten
elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das
optoelektronisches Bauelement, aufweisend: einen optisch aktiven Bereich, einen optisch inaktiven Bereich und eine Kontaktfläche; wobei die Kontaktfläche einen elektrischen Kontakt des optoelektronischen Bauelementes bildet; wobei der optisch aktive Bereich eine Elektrode aufweist; wobei die Kontaktfläche mit der Elektrode elektrisch verbunden ist; wobei ein Teil der Kontaktfläche in dem optisch aktiven
Bereich und ein Teil der Kontaktfläche in dem optisch
inaktiven Bereich angeordnet ist; wobei die Kontaktfläche die Elektrode wenigstens teilweise umgibt; und wobei der Anteil der Kontaktfläche in dem optisch inaktiven Bereich kleiner ist als in dem optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich zu einem Aufnehmen und/oder Bereitstellen von
elektromagnetischer Strahlung eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung kann der optisch inaktive Bereich zu einem elektrischen Kontaktieren und/oder schlüssigen Fixieren des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung kann wenigstens ein Teil der
Kontaktfläche auf oder über der Elektrode angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich wenigstens eine optisch aktive Seite und wenigstens eine optisch inaktiven Seite aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens ein Teil der
Kontaktfläche auf oder über der optisch inaktiven Seite des optisch aktiven Bereiches angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung kann der flächige Anteil der
Kontaktfläche auf oder über der optisch inaktiven Seite des optisch aktiven Bereiches größer sein als der flächige Anteil der Kontaktfläche im optisch inaktiven Bereich.
Dadurch kann beispielsweise ein einfacheres, elektrisches Kontaktieren des optoelektronischen Bauelementes realisiert werden . In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement eine zweite Kontaktfläche und eine zweite Elektrode
aufweisen, wobei die zweite Kontaktfläche mit der zweiten Elektrode elektrischen verbunden ist. Im Rahmen dieser Beschreibung kann die erste Kontaktfläche im Betrieb des optoelektronischen Bauelementes ein anderes elektrisches Potential aufweisen als die zweite
Kontaktfläche . In einer Ausgestaltung kann zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche eine dielektrische Struktur ausgebildet sein, welche die erste Kontaktfläche von der zweiten Kontaktfläche elektrisch isoliert.
In einer Ausgestaltung kann die dielektrische Struktur derart eingerichtet sein, dass das optoelektronische Bauelement vor einem elektrischen Durchschlag und/oder einer Überspannung geschützt ist, beispielsweise als eine Funkenstrecke, ein Varistor oder eine Schutzdiode. In einer Ausgestaltung kann der optisch aktive Bereich einen elektrisch aktiven Bereich aufweisen, der mit einer
Barrierendünnschicht umgeben ist, wobei wenigstens ein Teil der Kontaktfläche auf oder über der Barrierendünnschicht ausgebildet ist, beispielsweise in einem körperlichen Kontakt mit der Barrierendünnschicht ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung kann zwischen der Kontaktfläche und der Barrierendünnschicht eine Abdeckung ausgebildet sein. In einer Ausgestaltung können die Barrierendünnschicht und die dielektrische Struktur derart ausgebildet relativ zu einander angeordnet sein, dass ein elektrischer Durchschlag durch die dielektrische Struktur abgeleitet wird. Mit anderen Worten: die Barrierendünnschicht ist bezüglich der stofflichen Zusammensetzung und Dicke derart beschaffen, dass ein elektrischer Durchschlag zwischen der Kontaktfläche und der Elektrode nicht durch die Barrierendünnschicht erfolgt .
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche eine
Streuschicht aufweisen derart, dass die elektromagnetische Strahlung, die aus dem optisch aktiven Bereich bereitgestellt wird oder von dem optisch aktiven Bereich aufgenommen wird, lateral in den optisch inaktiven Bereich bereitgestellt wird oder von dem optisch inaktiven Bereich bereitgestellt wird und von dem optisch aktiven Bereich aufgenommen wird. Mit anderen Worten: der optisch aktive Bereich kann im
Strahlengang der optisch aktiven Seite eine Streuschicht aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass der optisch inaktive Bereich optisch reduziert wird mittels Umlenkens von elektromagnetischer Strahlung aus dem optisch aktiven Bereich in den optisch inaktiven Bereich oder aus dem optisch
inaktiven Bereich in den optisch aktiven Bereich. In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche als ein
mechanischer Schutz der Barrierendünnschicht eingerichtet sein, beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Elastomer aufweisen oder daraus gebildet sein. In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche ein Stoff oder Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, beispielsweise ein Metall oder eine Legierung, das/die einen der folgenden Stoffe Kupfer, Aluminium, Stahl, Gold, Platin, Silber, beispielsweise eine Silberleitpaste, Kupferpaste,
Aluminiumpaste, Stahlpaste, Goldpaste, Platinpaste;
beispielsweise ein Metalloxid, beispielsweise Indiumzinnoxid, und/oder einen organischen elektrisch leitfähigen Stoff, beispielsweise ein organisches leitfähiges Polymer;
beispielsweise Graphit, Graphen, Kohlenstoffnanoröhrchen oder ähnliches .
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche eine Dicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 5 mm, beispielsweise von ungefähr 1 ym bis ungefähr 250 ym.
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche eine Tiefe und/oder Breite aufweisen in einem Bereich von ungefähr
500 ym bis ungefähr 10 cm, beispielsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 5 cm. In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche als eine
Wärmeverteilungsschicht ausgebildet oder eingerichtet sein.
Mit anderen Worten: die Kontaktfläche kann zur Entwärmung des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein,
beispielsweise indem die Kontaktfläche eine größere
Oberfläche, Emissivität, einen größeren
Konvektionskoeffizient und/oder eine größere
Wärmeleitfähigkeit aufweist, als wenigstens ein weiterer Bereich des optoelektronischen Bauelementes, der mit der Kontaktfläche in einem thermischen Kontakt steht,
beispielsweise die Barrierendünnschicht . Beispielswiese kann die Kontaktfläche eine Silberleitpaste aufweisen oder daraus gebildet sein, wobei die Silberleitpaste eine strukturierte Oberfläche aufweisen kann, beispielsweise lamellenartig.
In einer Ausgestaltung kann die elektrische Verbindung der Kontaktfläche mit der Elektrode ein Kontaktpad und/oder eine Verdrahtung (wire bond) aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche mit der
Elektrode schlüssig verbunden sein.
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche wenigstens zwei Kontaktflächen aufweisen, wobei die wenigstens zwei
Kontaktflächen das gleiche elektrisch Potential aufweisen und wenigstens teilweise voneinander räumlich getrennt sind.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement zum Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung eingerichtet sein, beispielsweise als eine organische Leuchtdiode.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement zum Aufnehmen elektromagnetischer Strahlung eingerichtet sein, beispielsweise als eine organische Solarzelle. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Ausbilden einer Elektrode in einem optisch aktiven Bereich des
optoelektronischen Bauelementes; Ausbilden eines optisch inaktiven Bereiches; und Ausbilden einer Kontaktfläche als einen elektrischen Kontakt des optoelektronischen
Bauelementes; wobei die Kontaktfläche mit der Elektrode elektrisch verbunden wird; wobei ein Teil der Kontaktfläche in dem optisch aktiven Bereich und ein Teil der Kontaktfläche in dem optisch inaktiven Bereich ausgebildet wird; wobei die Kontaktfläche die Elektrode wenigstens teilweise umgibt; und wobei der Anteil der Kontaktfläche in dem optisch inaktiven Bereich kleiner ist als in dem optisch aktiven Bereich.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich zu einem Aufnehmen und/oder Bereitstellen von
elektromagnetischer Strahlung ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch inaktive Bereich zu einem elektrischen Kontaktieren und/oder schlüssigen Fixieren des optoelektronischen Bauelementes ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Teil der Kontaktfläche auf oder über der Elektrode
ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der optisch aktive Bereich wenigstens eine optisch aktive Seite und wenigstens eine optisch inaktiven Seite aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Teil der Kontaktfläche auf oder über der optisch inaktiven Seite des optisch aktiven Bereiches ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ferner ein eine zweite Kontaktfläche und einer zweite Elektrode ausgebildet werden, wobei die zweite Kontaktfläche mit der zweiten
Elektrode elektrischen verbunden wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche eine dielektrische Struktur ausgebildet werden, welche die erste Kontaktfläche von der zweiten Kontaktfläche elektrisch voneinander isoliert.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Struktur gleichzeitig während des Ausbildens der ersten
Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche mittels eines Schattenmasken-Prozesses ausgebildet werden, beispielsweise mit Luft als Dielektrikum, d.h. die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche können beispielsweise stofflich gleiche, aber räumlich separierte Bereiche einer Schicht sein .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann ein gleichzeitiges Ausbilden der dielektrischen Struktur mit der ersten
Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche als ein
ballistisches Vereinzeln oder ein ballistisches Entfernen eines Teils einer zusammenhängenden Schicht mit dem gleichen Stoff oder Stoffgemisch wie die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche ausgebildet sein, sodass die erste
Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläch nach dem
ballistischen Vereinzeln oder ballistischen Entfernen
ausgebildet sind.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Struktur derart ausgebildet werden, dass das
optoelektronische Bauelement vor einem elektrischen
Durchschlag und/oder einer Überspannung geschützt wird, beispielsweise als eine Funkenstrecke, ein Varistor oder eine Schutzdiode . Mit anderen Worten: In der dielektrischen Struktur kann ein Stoff oder Stoffgemisch ausgebildet werden, beispielsweise aufgebracht werden oder abgeschieden werden, mit einer höheren oder niedrigeren Dielektrizitätskonstante als Luft. Dadurch kann in der dielektrischen Struktur beispielsweise ein Varistor, eine Funkenstrecke und/oder eine Schutzdiode ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden des optisch aktiven Bereiches ein Ausbilden eines elektrisch aktiven Bereiches aufweisen, der mit einer
Barrierendünnschicht umgeben wird, wobei wenigstens ein Teil der Kontaktfläche auf oder über der Barrierendünnschicht ausgebildet wird, beispielsweise in einem körperlichen
Kontakt .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann vor dem Ausbilden der Kontaktfläche eine Abdeckung auf oder über der
Barrierendünnschicht aufgebracht werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Barrierendünnschicht und die dielektrische Struktur derart ausgebildet und relativ zu einander angeordnet werden, dass ein elektrischer Durchschlag durch die dielektrische Struktur abgeleitet wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der Kontaktfläche ferner ein Ausbilden einer Streuschicht
aufweisen derart, dass die elektromagnetische Strahlung, die aus dem optisch aktiven Bereich bereitgestellt wird oder von dem optisch aktiven Bereich aufgenommen wird, lateral in den optisch inaktiven Bereich bereitgestellt wird oder von dem optisch inaktiven Bereich aufgenommen werden kann.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kontaktfläche als ein mechanischer Schutz der Barrierendünnschicht ausgebildet werden, beispielsweise kann die Kontaktfläche ein elektrisch leitfähiges Elastomer aufweisen oder daraus gebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Kontaktfläche als Stoff oder Stoffgemisch einen Stoff
aufweisen oder daraus gebildet sein, der eine hohe
elektrische Leitfähigkeit aufweist, beispielsweise ein Metall oder eine Legierung, das/die einen der folgenden Stoffe
Kupfer, Aluminium, Stahl, Silber, Gold, Platin,
beispielsweise eine Silberleitpaste, Kupferpaste,
Aluminiumpaste, Stahlpaste, Goldpaste, oder Platinpaste;
beispielsweise ein Metalloxid, beispielsweise Indiumzinnoxid, und/oder einen organischen elektrisch leitfähigen Stoff, beispielsweise ein organisches leitfähiges Polymer;
beispielsweise Graphit, Graphen, Kohlenstoffnanoröhrchen oder ähnliches .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Kontaktfläche derart eingerichtet sein, dass die Kontaktfläche mit einem Verfahren ausgebildet werden kann, beispielsweise nasschemisch aus einer Lösung,
Suspension, Dispension oder Paste; das eine Prozesstemperatur kleiner ungefähr 150 °C aufweist, beispielsweise kleiner ungefähr 120 °C, beispielsweise kleiner ungefähr 90 °C, .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kontaktfläche in einer Dicke ausgebildet werden in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 5 mm, beispielsweise von
ungefähr 1 ym bis ungefähr 250 ym.
In einer Ausgestaltung kann die Kontaktfläche eine Tiefe und/oder Breite aufweisen in einem Bereich von ungefähr
500 ym bis ungefähr 10 cm, beispielsweise von ungefähr 1 mm bis ungefähr 5 cm. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die erste
Kontaktfläche als Wärmeverteilungsschicht ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrische Verbindung der Kontaktfläche mit der Elektrode ein
elektrisches Verbinden mit einem Kontaktpad und/oder ein Verdrahten (wire bonding)) aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kontaktfläche mit der Elektrode schlüssig verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das Ausbilden der Kontaktfläche ein Ausbilden von wenigstens zwei
Kontaktflächen aufweisen, wobei die wenigstens zwei
Kontaktflächen das gleiche elektrisch Potential aufweisen und wenigstens teilweise voneinander räumlich getrennt
ausgebildet sind.
Die zwei oder mehr Kontaktflächen der Kontaktfläche können jeweils gleichzeitig oder nacheinander ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das
optoelektronische Bauelement zum Bereitstellen
elektromagnetischer Strahlung eingerichtet werden,
beispielsweise als eine organische Leuchtdiode.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das
optoelektronische Bauelement zum Aufnehmen
elektromagnetischer Strahlung eingerichtet werden,
beispielsweise als eine organische Solarzelle.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltung; Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
Figur 3 eine schematische Querschnittsansicht einer
herkömmlichen organischen Leuchtdiode..
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da
Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Fig.l zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen
Ausgestaltung . Dargestellt sind: Eine erste Elektrode 110, die auf oder über einem Träger 102 ausgebildet ist. Auf oder über der ersten Elektrode 110 ist eine organische funktionelle
Schichtenstruktur 112 ausgebildet. Über oder auf der
organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 ist eine zweite Elektrode 114 ausgebildet. Die zweite Elektrode 114 ist mittels einer elektrischen Isolierung 104 von der ersten Elektrode 110 elektrisch isoliert. Die zweite Elektrode 114 kann mit einem Kontaktpad 106 körperlich und elektrisch verbunden sein. Das Kontaktpad 106 kann im geometrischen Randbereich des Trägers 102 auf oder über dem Träger 102 ausgebildet sein, beispielsweise seitlich neben der ersten Elektrode 110. Das Kontaktpad 106 ist mittels einer weiteren elektrischen Isolierung 104 elektrisch von der ersten
Elektrode 110 isoliert. Auf oder über der zweiten Elektrode 114 ist eine Barrierendünnschicht 108 angeordnet derart, dass die zweite Elektrode 114, die elektrischen Isolierungen 104 und die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 von der Barrierendünnschicht 108 umgeben sind, das heißt in
Verbindung von Barrierendünnschicht 108 mit dem Träger 102 eingeschlossen sind. Die Barrierendünnschicht 108 kann die eingeschlossenen Schichten hermetisch bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse abdichten. Auf oder über der
Barrierendünnschicht 108 können eine erste Kontaktfläche 116 und eine zweite Kontaktfläche 118 ausgebildet sein derart, dass die erste Kontaktfläche 116 von der zweiten
Kontaktfläche 118 lateral mittels einer dielektrischen
Struktur 122 elektrisch isoliert ist, die erste Kontaktfläche 116 mit der ersten Elektrode 110 elektrisch verbunden ist und die zweite Kontaktfläche 118 elektrisch mit dem Kontaktpad 106 verbunden ist. Mit anderen Worten: die erste
Kontaktfläche 116 und die zweite Kontaktfläche 118 können derart ausgebildet sein, dass ein elektrischer Kontakt der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 114 auf oder über der Barrierendünnschicht 108 realisiert werden kann. Zwischen der ersten Kontaktfläche 116 und der zweiten
Kontaktfläche 118 ist die dielektrische Struktur 122
angedeutet für das Dielektrikum Luft als Abstand 122.
Der Kontaktpunkt der ersten Kontaktfläche 116 mit der ersten Elektrode 110 und der zweiten Kontaktfläche 118 mit dem
Kontaktpad 106 (dargestellt als Linie 124 mit einer
Breite 120) kann eine Breite in einem Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 1 mm aufweisen.
Ungefähr der Bereich des optoelektronischen Bauelementes 100 mit organischer funktioneller Schichtenstruktur 112 auf oder über dem Träger 102 kann als optisch aktiver Bereich 126 bezeichnet werden.
Ungefähr der Bereich des optoelektronischen Bauelementes 100 ohne organische funktionelle Schichtenstruktur 112 auf oder über dem Träger 102 kann als optisch inaktiver Bereich 128 bezeichnet werden.
Ein optoelektronisches Bauelement 100, welches transparent ausgebildet ist, beispielsweise einen transparenten
Träger 102, transparente Elektroden 110, 114 und eine
transparente Barrierendünnschicht 108 aufweist, kann
beispielsweise zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweisen - in der schematischen Querschnittsansicht die Oberseite und die Unterseite des optoelektronischen Bauelementes 100.
Der optisch aktive Bereich 126 eines optoelektronischen
Bauelementes 100 kann jedoch auch nur eine optisch aktive Seite und eine optisch inaktive Seite aufweisen, beispielsweise bei einem optoelektronischen Bauelement 100, das als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist, beispielsweise indem die zweite Elektrode 100 oder die
Barrierendünnschicht 108 reflektierend für bereitgestellte elektromagnetische Strahlung ausgebildet wird.
Der Träger 102, die erste Elektrode 110, die organische funktionelle Schichtenstruktur 112, die zweite Elektrode 114 und die Barrierendünnschicht 108 können beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltung der Beschreibungen der Fig.2
eingerichtet sein.
Die elektrische Isolierungen 104 sind derart eingerichtet sein, dass ein Stromfluss zwischen zwei elektrisch
leitfähigen Bereichen, beispielsweise zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 114 verhindert wird. Der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrischen Isolierung kann beispielsweise ein Überzug oder ein Beschichtungsmittel, beispielsweise ein Polymer und/oder ein Lack sein. Der Lack kann beispielsweise einen in flüssiger oder in pulverförmiger Form aufbringbaren Beschichtungsstoff aufweisen,
beispielsweise ein Polyimid aufweisen oder daraus gebildet sein. Die elektrischen Isolierungen 104 können beispielsweise mittels eines Druckverfahrens aufgebracht oder ausgebildet werden, beispielsweise strukturiert. Das Druckverfahren kann beispielsweise einen Tintenstrahl-Druck ( Inkj et-Printing) , einen Siebdruck und/oder ein Tampondruck ( Pad-Printing) aufweisen .
Das Kontaktpad 106 kann als Stoff oder Stoffgemisch einen Stoff oder ein Stoffgemisch ähnlich der zweiten Elektrode 114 gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der Fig.2 aufweisen oder daraus gebildet sein
Die erste Kontaktfläche 116 und die zweite Kontaktfläche 118 können als Stoff einen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein der eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, beispielsweise ein Metall, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Stahl, Silber, Gold, Platin oder ähnliches. In einer Ausgestaltung können eine oder mehrere
Kontaktflächen auf oder über der Barrierendünnschicht 108 ausgebildet sein, beispielsweise eine, zwei (dargestellt) , drei, vier oder mehr. Die Kontaktflächen 116, 118 auf oder über der
Barrierendünnschicht 108 können beispielsweise flächig breiter und/oder dicker ausgebildet sein, als herkömmliche, lithografisch hergestellte Kontaktflächen in den
geometrischen Randbereichen eines optoelektronischen
Bauelementes (siehe beispielsweise Fig.3).
In einer Ausgestaltung (nicht dargestellt) kann auf oder über der Barrierendünnschicht 108 eine Abdeckung aufgebracht sein, beispielsweise eine Glas-Abdeckung, beispielsweise ein
Kavitätsglass , eine Metall-Abdeckung oder eine abgedichtete Kunststoff-Abdeckung .
In einer Ausgestaltung kann die Abdeckung beispielsweise auf die Barrierendünnschicht 108 mit einem Klebstoff aufgeklebt werden, beispielsweise auflaminiert werden.
In einer Ausgestaltung kann eine Abdeckung, beispielsweise aus Glas, beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen, optoelektronischen
Bauelementes mit Barrieredünnschicht 108, aufgebracht werden.
In einer Ausgestaltung können die Kontaktflächen 116, 118 auf oder über der Abdeckung ausgebildet werden. Für die
Kontaktflächen 116, 118 auf oder über der Abdeckung können die Kontaktpunkte, beispielsweise der Kontaktpunkt 124 der zweiten Elektrode 114, als Übergangspunkte von den Rand- Kontaktflächen, beispielsweise dem Kontaktpad 106, zu den flächigen Kontaktflächen, beispielsweise der zweiten
Kontaktfläche 118, kleiner sein als herkömmlichen
Kontaktpunkte - dargestellt als Abstand 320 in Fig.3.
Die Kontaktpunkte 124 gemäß verschiedenen Ausgestaltungen können beispielsweise in einem Bondprozess der
Kontaktflächen 116, 118 des optoelektronischen
Bauelementes 100 ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung können die Kontaktflächen 116, 118 beispielsweise als eine Leitsilberschicht in einem
Tintenstrahlverfahren ausgebildet werden, beispielsweise nach dem Ausbilden der Barrierendünnschicht 108 auf oder über dem optoelektronischen Bauelement oder nach dem Ausbilden der Abdeckung auf oder über der Barrierendünnschicht 108.
Der elektrisch leitfähige Stoff oder das elektrisch
leitfähige Stoffgemisch der Kontaktflächen 116, 118 kann für das Ausbilden, beispielsweise für das Tintenstrahlverfahren, einen formbaren Zustand aufweisen, beispielsweise in einer Lösung, Dispersion oder Suspension gelöst sein. Die
Kontaktflächen 116, 118 können nach dem Aufbringen auf oder über die Barrierendünnschicht 108 verfestigt werden,
beispielsweise mittels Abdampfens flüchtiger Bestandteile der Lösung, Suspension oder Dispersion, beispielsweise eines flüchtigen Lösungsmittels, thermisch, beispielsweise mittels Erwärmens und/oder mittels elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise einem strahlungsinduzierten, chemischen
Vernetzen .
In einer Ausgestaltung können die Kontaktflächen 116, 118 eine Dicke in einem Bereich von einigen Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern aufweisen, beispielsweise in einem
Bereich von ungefähr 1 ym bis ungefähr 5 mm, beispielsweise ungefähr 250 ym. Die erste Kontaktfläche 116 kann in einer Ausgestaltung die gleiche stoffliche Zusammensetzung aufweisen wie die zweite Kontaktfläche 118.
In einer Ausgestaltung können die Kontaktflächen 116, 118 mittels eines Maskenprozesses ausgebildet werden,
beispielsweise mittels eines Aufdampfens des Stoffs oder des Stoffgemisches der Kontaktflächen 116, 118 im Hochvakuum auf oder über die Barrierendünnschicht 108, wobei eine
Schattenmaske im Bereich zwischen den Kontaktflächen 116, 118, das heißt im Bereich der dielektrischen Struktur 122, ein Ausbilden einer Schicht des Stoffs oder des
Stoffgemisches der Kontaktflächen 116, 118 verhindern kann.
Mit anderen Worten: die Kontaktflächen 116, 118 können gleichzeitig ausgebildet werden, wobei die räumliche und elektrische Separation der Kontaktflächen 116, 118 mittels einer Schattenmaske ausgebildet wird, in dem im Bereich 122 zwischen den Kontaktflächen 116, 118 kein elektrisch
leitfähiger Stoff oder kein elektrisch leitfähiges
Stoffgemisch ausgebildet wird.
Die Schattenmaske sollte derart eingerichtet sein, dass die Maskenränder im Bereich der dielektrischen Struktur 122 keinen mechanischen Schaden an dem optisch aktiven Bereich 126 verursacht, beispielsweise indem kein körperlicher
Kontakt zwischen der Schattenmaske und der
Barrierendünnschicht 108 ausgebildet wird. Die Dicke der Kontaktflächen 116, 118 können gemäß diesem Verfahren eine Dicke in einem Bereich von einigen zehn Nanometern bis zu einigen zehn Mikrometern aufweisen, beispielweise ungefähr 200 nm. Die schlüssige, elektrische Verbindung zwischen den
Kontaktflächen 116, 118 und den, beispielsweise während des Ausbildens der Elektroden 110, 114, lithografisch erzeugten Kontaktpunkten 124 kann während oder nach dem Ausbilden der Kontaktflächen 116, 118 erfolgen, beispielsweise mittels Schneidkontakten, Klemmkontakten, Laserablation eines
elektrisch leitfähigen Klebstoffes (anisotropic conductive film bonding - ACF-Bonden) und/oder mittels eines
Reibschweißprozesses (Ultraschallbonden) .
Eine Laserablation kann auch als ein ballistisches Freilegen der freizulegenden Bereiche mittels Photonen verstanden werden. Weitere ballistische Verfahren können einen Beschuss der dielektrischen Struktur 122 bzw. des freizulegenden
Bereiches 122 mit Partikeln, Molekülen, Atomen, Ionen
und/oder Elektronen aufweisen. Ein Beschuss mit Photonen, beispielsweise eine Laserablation, kann beispielsweise mit einem Laser mit einer Wellenlänge in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 1700 nm ausgebildet werden, beispielsweise fokussiert, beispielsweise mit einem Fokusdurchmesser in einem Bereich von ungefähr 10 ym bis ungefähr 2000 ym, beispielsweise gepulst,
beispielsweise mit einer Pulsdauer in einem Bereich von ungefähr 100 fs bis ungefähr 0,5 ms, beispielsweise mit einer Leistung von ungefähr 50 mW bis ungefähr 1000 mW,
beispielsweise mit einer Leistungsdichte von ungefähr
2 2
100 kW/cm bis ungefähr 10 GW/cm und beispielsweise mit einer Repititionsrate in einem Bereich von ungefähr 100 Hz bis ungefähr 1000 Hz.
Die Schichten des optoelektronischen Bauelementes im
Ausschnitt 200 sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen in Fig.2 beschrieben.
Fig.2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen. In der schematischen Querschnittsansicht 200 sind die
Schichten des optoelektronischen Bauelementes 100 des
Ausschnittes 200 der Fig.l beschrieben. Das in der Ansicht 200 dargestellte optoelektronische
Bauelement, beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung bereitstellendes elektronisches Bauelement, beispielsweise ein lichtemittierendes Bauelement, beispielsweise in Form einer organischen Leuchtdiode kann ein Träger 102 aufweisen.
Der Träger 102 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise
lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann der Träger 102 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderen geeigneten Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 102 eine
Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder
Polypropylen (PP) ) aufweisen oder daraus gebildet sein.
Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat (PC) ,
Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger 102 kann eines oder mehrere der oben
genannten Stoffe aufweisen.
Der Träger 102 kann ein Metall oder eine Metallverbindung aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin oder ähnliches.
Ein Träger 102 aufweisend ein Metall oder eine
Metallverbindung kann auch als eine Metallfolie oder eine Metallbeschichtete Folie ausgebildet sein.
Der Träger 102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein. Unter dem Begriff „transluzent" bzw. „transluzente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist,
beispielsweise für das von dem Lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer
Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem
Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) . Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht" in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine
Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte
Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kann
Unter dem Begriff „transparent" oder „transparente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist
(beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des
Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) , wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.
Somit ist „transparent" in verschiedenen
Ausführungsbeispielen als ein Spezialfall von „transluzent" anzusehen .
Für den Fall, dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes
elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte
Emissionsspektrum transluzent ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische Leuchtdiode (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top- und Bottom- Emitter eingerichtet sein. Ein Top- und/oder Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement,
beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, bezeichnet werden. Auf oder über dem Träger 102 kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen optional eine Barriereschicht 204 angeordnet sein. Die Barriereschicht 204 kann eines oder mehrere der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid,
Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid, Siliziumoxid,
Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid,
Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie
Mischungen und Legierungen derselben. Ferner kann die
Barriereschicht 204 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr
0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 5000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 40 nm.
Auf oder über der Barriereschicht 204 kann ein elektrisch aktiver Bereich 206 des lichtemittierenden Bauelements angeordnet sein. Der elektrisch aktive Bereich 206 kann als der Bereich des lichtemittierenden Bauelements verstanden werden, in dem ein elektrischer Strom zum Betrieb des lichtemittierenden Bauelements fließt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der elektrisch aktive Bereich 206 eine erste Elektrode 110, eine zweite Elektrode 114 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aufweisen, wie sie im Folgenden noch näher erläutert werden. So kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf oder über der Barriereschicht 204 (oder, wenn die Barriereschicht 204 nicht vorhanden ist, auf oder über dem Träger 102) die erste Elektrode 110 (beispielsweise in Form einer ersten
Elektrodenschicht 110) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 110 (im Folgenden auch als untere Elektrode 110 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Stoff gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Stoffe, beispielsweise
Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,
Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02, oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AlZnO,
Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2ln20s oder
In4Sn30]_2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer
stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen,
Kombinationen oder Legierungen dieser Stoffe.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine
Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 eines oder mehrere der folgenden Stoffe
alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Stoffen aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus Kohlenstoff- Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten. Ferner kann die erste Elektrode 110 elektrisch leitfähige
Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige transparente Oxide aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste
Elektrode 110 und der Träger 102 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In dem Fall, dass die erste Elektrode 110 ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist, kann die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode 110 beispielsweise Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 110 eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.
Weiterhin kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 ein leitfähiges transparentes Oxid (TCO) aufweist oder daraus gebildet ist, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 100 nm bis ungefähr 150 nm. Ferner kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren
kombiniert sein können, einem Netzwerk aus Kohlenstoff- Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder aus Graphen-Schichten und Kompositen gebildet werden, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm.
Die erste Elektrode 110 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die erste Elektrode 110 kann einen ersten elektrischen
Kontaktpad aufweisen, an den ein erstes elektrisches
Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) , beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potential an den Träger 102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar an die erste Elektrode 110 angelegt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
Weiterhin kann der elektrisch aktive Bereich 206 des
lichtemittierenden Bauelements eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 110 aufgebracht ist oder ausgebildet wird. Die erste Elektrode 110 kann beispielsweise mittels Sputtern, beispielsweise DC-Sputtern, physikalischer
Gasphasenabscheidung (PVD) oder dergleichen auf den Träger 102 aufgebracht werden.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann eine oder mehrere Emitterschichten 218 aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten 216 (auch bezeichnet als Lochtransportschicht (en) 220). In
verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten 216 (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) 216) vorgesehen sein.
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
lichtemittierenden Bauelement gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) 218
eingesetzt werden können, schließen organische oder
organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5- substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis (3, 5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2- carboxypyridyl ) -iridium III), grün phosphoreszierendes
Ir (ppy) 3 (Tris (2-phenylpyridin) iridium III), rot
phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy) 3*2 (PFg) (Tris [4, 4' -di-tert- butyl- (2, 2 ' ) -bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4, 4-Bis [4- (di-p- tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA
( 9, 10-Bis [N, -di- (p-tolyl) -amino] anthracen) und rot
fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen) -2-methyl-6- j ulolidyl- 9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können
Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels eines nasschemischen Verfahrens, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating) , abscheidbar sind.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.
Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete
Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) 218 des
lichtemittierenden Bauelements können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement
Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht (en) 218 kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien
aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht (en) 218 auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht 218 oder blau
phosphoreszierenden Emitterschicht 218 , einer grün
phosphoreszierenden Emitterschicht 218 und einer rot
phosphoreszierenden Emitterschicht 218. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten
Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht- polymere Moleküle („small molecules") oder eine Kombination dieser Stoffe aufweisen. Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine oder mehrere
elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als
Lochtransportschicht 220 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive
Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als
Elektronentransportschicht 216 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in einer OLED eine effektive
Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Stoff für die Lochtransportschicht 220 können
beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht 220 auf oder über der ersten Elektrode 110 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht 218 kann auf oder über der
Lochtransportschicht 220 aufgebracht sein, beispielsweise abgeschieden sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann dir Elektronentransportschicht 216 auf oder über der Emitterschicht 218 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht (en) 220 und
Emitterschicht (en) 218 und Elektronentransportschicht (en) 216) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 beispielsweise einen
Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten
organischen Leuchtdioden (OLEDs) aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112
beispielsweise einen Stapel von zwei, drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 ym. Das lichtemittierende Bauelement kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise
angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten 218 oder auf oder über der oder den
Elektronentransportschicht (en) 216 aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des lichtemittierenden Bauelements weiter zu verbessern.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organischen funktionellen
Schichtenstrukturen kann die zweite Elektrode 114 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 114) aufgebracht sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 114 die gleichen Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 110, wobei in
verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 114 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode 114) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm. Die zweite Elektrode 114 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode 110, oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode 114 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder mehreren der Stoffe und mit der jeweiligen Schichtdicke ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 110 beschrieben. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen sind die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 beide transluzent oder transparent ausgebildet. Somit kann das in Fig.2 dargestellte
lichtemittierende Bauelement als Top- und Bottom-Emitter (anders ausgedrückt als transparentes lichtemittierendes Bauelement) ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 114 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die zweite Elektrode 114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches
Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten
elektrischen Potential) , bereitgestellt von der
Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V.
Die zweite Elektrode 114 kann beispielsweise mittels
Verdampfen, Sputtern, beispielsweise DC-Sputtern,
physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) oder dergleichen aufgebracht werden.
Die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 können jeweils beispielsweise auch Teilschichten aufweisen, die alternativ oder zusätzlich zu den genannten Metallen
beispielsweise auch Chrom und Molybdän aufweisen können.
Beispiele für mögliche Schichtenfolgen in einer oder mehrere Teilschichten-aufweisenden Elektrode sind Mo-Al-Mo, Cr-Al-Cr, Cr-Cu-Cr und Cr-Cu.
Auf oder über der zweiten Elektrode 114 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 206 kann optional noch eine Verkapselung 108, beispielsweise in Form einer
Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung 108 gebildet werden oder sein. Unter einer „Barrierendünnschicht" 108 bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" 108 kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht 108 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als
Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die
Barrierendünnschicht 108 als Schichtstapel (Stack)
ausgebildet sein. Die Barrierendünnschicht 108 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines plasmalosen
Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer
Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less
Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren. Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen.
Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht 108, die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat" bezeichnet werden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht 108, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem
Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden,
beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens .
Die Barrierendünnschicht 108 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer
Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung .
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht 108 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. Die Barrierendünnschicht 108 oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht 108 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108) aus einem transluzenten oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, die transluzent oder transparent ist) bestehen.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 einen der nachfolgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid
Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium¬ dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrierendünnschicht 108 oder (im Falle eines
Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen
Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen (nicht dargestellt) kann auf oder über der Barrierendünnschicht 108 ein Klebstoff und/oder ein Schutzlack vorgesehen sein, mittels dessen beispielsweise eine Abdeckung (beispielsweise eine
Glasabdeckung, eine Metallfolienabdeckung, eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung) auf der Barrierendünnschicht 108 befestigt, beispielsweise aufgeklebt ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die optisch transluzente Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack eine Schichtdicke von größer als 1 ym aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren ym. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein. In die Schicht des Klebstoffs (auch bezeichnet als
Kleberschicht) können in verschiedenen Ausführungsbeispielen noch lichtstreuende Partikel eingebettet sein, die zu einer weiteren Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der
Auskoppeleffizienz führen können. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen können als lichtstreuende Partikel beispielsweise dielektrische Streupartikel vorgesehen sein wie beispielsweise Metalloxide wie z.B. Siliziumoxid (S1O2), Zinkoxid (ZnO) , Zirkoniumoxid (Zr02), Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO), Galliumoxid (Ga20a)
Aluminiumoxid, oder Titanoxid. Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der transluzenten Schichtenstruktur verschieden ist, beispielsweise Luftblasen, Acrylat, oder Glashohlkugeln. Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel , Metalle wie Gold, Silber, Eisen- Nanopartikel , oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen der zweiten Elektrode 114 und der Schicht aus Klebstoff und/oder Schutzlack noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) aufgebracht werden oder sein, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 ym, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 ym, um elektrisch instabile Stoffe zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff derart eingerichtet sein, dass er selbst einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der Brechungsindex der
Abdeckung. Ein solcher Klebstoff kann beispielsweise ein niedrigbrechender Klebstoff sein wie beispielsweise ein
Acrylat, der einen Brechungsindex von ungefähr 1,3 aufweist. In einer Ausgestaltung kann ein Klebstoff beispielsweise ein hochbrechender Klebstoff sein der beispielsweise hochbrechende, nichtstreuende Partikel aufweist und einen mittleren Brechungsindex aufweist, der ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch funktionellen Schichtenstruktur entspricht, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,7 bis ungefähr 2,0. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Kleber vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen
Ausführungsbeispielen auch ganz auf einen Klebstoff
verzichtet werden kann, beispielsweise in Ausgestaltungen, in denen die Abdeckung, beispielsweise aus Glas, mittels
beispielsweise Plasmaspritzens auf die Barrierendünnschicht 108 aufgebracht werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die
Abdeckung und/oder der Klebstoff einen Brechungsindex
(beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen . Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen
zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten
(beispielsweise kombiniert mit der Verkapselung 108,
beispielsweise der Barrierendünnschicht 108) in dem
lichtemittierenden Bauelement 100 vorgesehen sein.
In einer Ausgestaltung kann die Abdeckung, beispielsweise aus Glas, beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organischen optoelektronischen Bauelementes 100 mit der Barrieredünnschicht 108, aufgebracht werden.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein
optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum
Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes
bereitgestellt, mit denen es möglich die optisch inaktiven Kontaktflächen eines optoelektronischen Bauelementes zu verkleinern. Beim Aufbau optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise einer OLED-Leuchte, kann der nicht-leuchtende Rand reduziert werden. Dadurch kann das Verhältnis von optisch aktiver Fläche zu optisch inaktiver Fläche verbessert werden. Bei einer Anwendung, bei der mehrere
optoelektronische Bauelemente, beispielsweise OLED-Module, nebeneinander angeordnet werden, beispielsweise zu einer größeren OLED-Leuchte, kann der optisch inaktive Bereich, beispielsweise der dunkle Streifen (cat walk) zwischen den OLED-Modulen dadurch reduziert werden. Dadurch kann die optisch aktive Fläche eines optoelektronischen Bauelementes auf dem Substrat erhöht werden, d.h. das Substrat kann anwendungsspezifisch besser genutzt werden. Weiterhin können bei geeigneter Verschaltung der
Kontaktflächen gemäß verschiedenen Ausgestaltungen, die
Kontaktflächen zur Defektanalyse der Dünnfilmverkapselung genutzt werden. Weiterhin können die Kontaktflächen gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen zur Wärmeverteilung, beispielsweise zur
Entwärmung, eingerichtet sein.
Weiterhin können die Kontaktflächen gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen, beispielsweise aus einem elektrisch
leitfähigen Elastomer, als mechanischer Schutz eingerichtet sein .
Weiterhin kann zwischen wenigstens Kontaktflächen gemäß verschiedenen Ausgestaltungen mit unterschiedlichem,
elektrischem Potential, eine dielektrische Struktur zum
Schutz vor elektrostatischen Entladungen ausgebildet werden, beispielsweise eine Funkenstrecke, ein Varistor oder eine Schutzdiode .
Weiterhin können die Kontaktflächen gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen die Fläche zum elektrischen Kontaktieren des optoelektronischen Bauelementes vergrößern und damit das elektrische Kontaktieren vereinfachen.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement (100), aufweisend:
einen optisch aktiven Bereich (126), einen optisch inaktiven Bereich (128), eine Verkapselung (108) und eine Kontaktfläche (116, 118);
• wobei die Verkapselung (108) in dem optisch aktiven Bereich (126) und dem optisch inaktiven Bereich (128) ausgebildet ist;
· wobei die Kontaktfläche (116, 118) einen
elektrischen Kontakt des optoelektronischen Bauelementes (100) bildet, und wobei die
Kontaktfläche (116, 118) auf oder über der Verkapselung (108) ausgebildet ist;
· wobei der optisch aktive Bereich (126) eine
Elektrode (110, 114) aufweist;
• wobei die Kontaktfläche (116, 118) mit der Elektrode (110, 114) elektrisch verbunden ist;
• wobei ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch aktiven Bereich (126) und ein Teil der
Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) angeordnet ist;
• wobei die Kontaktfläche (116, 118) die Elektrode
(110, 114) wenigstens teilweise umgibt; und · wobei der Anteil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) kleiner ist als in dem optisch aktiven Bereich (126) .
2. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 1, wobei der optisch aktive Bereich (126) zu einem
Aufnehmen und/oder Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist.
3. Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der
Ansprüche 1 oder 2,
wobei der optisch inaktive Bereich (128) zu einem elektrischen Kontaktieren und/oder schlüssigen Fixieren des optoelektronischen Bauelementes (100) eingerichtet ist .
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei wenigstens ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) auf oder über der Elektrode (110, 114) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei der optisch aktive Bereich (126) wenigstens eine optisch aktive Seite und wenigstens eine optisch inaktiven Seite aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) auf oder über der optisch inaktiven Seite des optisch aktiven Bereiches (126) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
aufweisend eine zweite Kontaktfläche (118) und eine zweite Elektrode (114), wobei die zweite Kontaktfläche (118) mit der zweiten Elektrode (114) elektrischen verbunden ist.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei zwischen der ersten Kontaktfläche (116) und der zweiten Kontaktfläche (118) eine dielektrische Struktur (122) ausgebildet ist, welche die erste Kontaktfläche (116) von der zweiten Kontaktfläche (118) elektrisch isoliert .
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Barrierendünnschicht (108) und die
dielektrische Struktur (122) derart ausgebildet und relativ zu einander angeordnet sind, dass ein elektrischer Durchschlag durch die dielektrische
Struktur (122) abgeleitet wird.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei die Kontaktfläche (116) eine Streuschicht aufweist derart, dass die elektromagnetische Strahlung, die aus dem optisch aktiven Bereich (126) bereitgestellt wird oder von dem optisch aktiven Bereich (126) aufgenommen wird, in den optisch inaktiven Bereich (128)
bereitgestellt oder von dem optisch inaktiven Bereich (128) aufgenommen wird.
Optoelektronisches Bauelement (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,
• eingerichtet zum Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung, insbesondere als eine organische
Leuchtdiode (100); oder
• eingerichtet zum Aufnehmen elektromagnetischer
Strahlung, insbesondere als eine organische
Solarzelle (100) .
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelementes, das Verfahren aufweisend:
• Ausbilden einer Elektrode (110, 114) in einem
optisch aktiven Bereich (126) des optoelektronischen Bauelementes (100);
• Ausbilden eines optisch inaktiven Bereiches (128);
• Ausbilden einer Verkapselung in dem optisch aktiven Bereich (126) und dem optisch inaktiven Bereich (128) ; und
• Ausbilden einer Kontaktfläche (116, 118) als einen elektrischen Kontakt des optoelektronischen
Bauelementes (100) auf oder über der Verkapselung;
• wobei die Kontaktfläche (116, 118) mit der Elektrode (110, 114) elektrisch verbunden wird; wobei ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch aktiven Bereich (126) und ein Teil der
Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) ausgebildet wird;
wobei die Kontaktfläche (116, 118) die Elektrode (110, 114) wenigstens teilweise umgibt; und wobei der Anteil der Kontaktfläche (116, 118) in dem optisch inaktiven Bereich (128) kleiner ist als in dem optisch aktiven Bereich (126) .
12. Verfahren gemäß Anspruch 11,
wobei der optisch aktive Bereich (126) zu einem
Aufnehmen und/oder Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ausgebildet wird.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12,
wobei der optisch inaktive Bereich (128) zu einem elektrischen Kontaktieren und/oder schlüssigen Fixieren des optoelektronischen Bauelementes (100) ausgebildet wird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13,
wobei wenigstens ein Teil der Kontaktfläche (116, 118) auf oder über der Elektrode (110, 114) ausgebildet wird.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner aufweisend :
Ausbilden einer zweiten Kontaktfläche (118) und einer zweiten Elektrode (114), wobei die zweite Kontaktfläche (118) mit der zweiten Elektrode (114) elektrischen verbunden wird.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15,
wobei zwischen der ersten Kontaktfläche (116) und der zweiten Kontaktfläche (118) eine dielektrische Struktur
(122) ausgebildet wird, welche die erste Kontaktfläche (116) von der zweiten Kontaktfläche (118) elektrisch isoliert .
Verfahren gemäß Anspruch 16,
wobei die dielektrische Struktur (122) derart
ausgebildet wird, dass das optoelektronische Bauelement (100) vor einem elektrischen Durchschlag und/oder einer Überspannung geschützt wird, insbesondere als eine Funkenstrecke, ein Varistor oder eine Schutzdiode.
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