WO2014072502A1 - Element zur stabilisierung eines optoelektronischen bauelements, verfahren zur herstellung eines elements und optoelektronisches bauelement - Google Patents

Element zur stabilisierung eines optoelektronischen bauelements, verfahren zur herstellung eines elements und optoelektronisches bauelement Download PDF

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protective
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Andrew Ingle
Erwin Lang
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Optoelectronic device can be produced.
  • an item is specified.
  • the element is designed for use in an optoelectronic component, for example in an organic, radiation-emitting component.
  • the element is particularly suitable for mechanical stabilization of the optoelectronic
  • the element can be any suitable for imparting mechanical stability to the optoelectronic component, in short a component.
  • the element can be any suitable for imparting mechanical stability to the optoelectronic component, in short a component.
  • Properties serve as a carrier for a functional area of the optoelectronic component.
  • the element has a base body.
  • the main body has a lateral main extension direction which is parallel to the main extension plane of the main body
  • lateral expansion is introduced, which is an extension of the basic body or the element along the lateral
  • Direction is hereinafter a direction perpendicular to the lateral main extension direction of the main body .
  • a vertical extension of the main body thus denotes a height or thickness of the main body.
  • the width of the base body is a
  • the main body has a width in the range of meters or
  • the main body can be processed by a roll.
  • the base body has a thickness of less than or equal to 500 ⁇ , preferably less than or equal to 200 ⁇ , for example, 150 ⁇ or 100 ⁇ on.
  • the base body has a thickness of less than or equal to 50 ⁇ , for example, of 25 ⁇ or 20 ⁇ on.
  • the main body is radiolucent. With others,
  • the base body is designed so that it can be penetrated by electromagnetic radiation, preferably light.
  • the basic body can consist of a glass.
  • the base body may comprise at least one glass or a glass-containing one
  • the body can then still another material, such as plastic, have.
  • the base body may comprise a soda-lime glass (window glass) or a boron-silicate glass or consist of one of these glasses.
  • the main body Due to the small thickness and the base body of the main body is preferably deformable. In other words, a shape of the main body can be changed by external force.
  • the main body is flexible or flexible. This means in this context that the main body preferably in the
  • Direction can be bent perpendicular to its main extension direction.
  • the main body has a first and a second surface.
  • the first and second surfaces are disposed opposite each other.
  • the first and the second surface are arranged parallel to each other.
  • the first and the second surface each extend along the lateral main extension direction of the main body.
  • the first and second surfaces form a top
  • the first and the second surface are bounded on the two sides of the base body in each case by a side surface of the base body.
  • the protective layer formed.
  • the protective layer completely covers the respective surface. That is, the
  • Protective layer extends over the entire lateral
  • the protective layer can not easily be removed from the surface or peeled off.
  • connection between the base body and the protective layer may be intimate, so that a detachment of the protective layer without damaging or destroying the base body is not possible.
  • the at least one protective layer is integrally formed.
  • the protective layer continuously covers the surface of the main body.
  • the thickness or vertical extent of the protective layer is less than the thickness of the base body.
  • the protective layer has a thickness of less than or equal to 5 ⁇ , for example, 500 nm, 100 nm, or 50 nm.
  • the protective layer comprises an inorganic material.
  • the protective layer may comprise an oxide, in particular a metal oxide or a semiconductor oxide, and / or a nitride, in particular a metal nitride or a semiconductor nitride.
  • the inorganic material can be, for example, silicon dioxide (S1O2), silicon nitride (SiN), aluminum dioxide (Al2O3),
  • the protective layer comprises a plurality of layers, which may also be formed of different materials.
  • An oxide or an oxide layer and a nitride or a nitride layer are particularly distinguished by their strength.
  • the protective layer is an ALD (atomic layer deposition) protective layer.
  • the protective layer is preferably on the surface of the device using an ALD process such as flash ALD, photoinduced ALD or another ALD method
  • Body formed or deposited as described in detail in the context of the manufacturing process for the element.
  • High-temperature ALD method find use where the protective layer at temperatures of 100 ° C or more
  • main body of the main body may have fine cracks (hairline cracks), which may be formed in particular on the first and / or second surface. These cracks can occur spontaneously, that is without external action on the base body, since the base body is typically not in an equilibrium state. Also, the occurrence of cracks in the body, triggered by mechanical
  • the cracks extend at least partially over the thickness of the body.
  • the cracks can shorten the life span
  • Main body negatively affect an optoelectronic device. Initially still small or with little vertical and / or lateral extent, the cracks can continue to expand due to mechanical stress on the body and completely penetrate the body. In the worst case, the body may break due to the cracks.
  • the protective layer is designed and arranged such that the cracks present in the basic body are filled up by the material of the protective layer. In particular, the
  • Protective layer arranged and designed such that the Material of the protective layer has penetrated into the cracks of the surface, in particular completely extends into the cracks and thus completely fills the cracks. In other words, cracks existing in the surface of the main body are sealed by means of the protective layer.
  • the protective layer on the surface thus stabilizes the base body and prevents existing cracks from expanding further and / or new cracks forming.
  • the protective layer completely fills in cracks in the surface on the at least one surface. Further expansion of the cracks is thereby effectively prevented.
  • the protective layer thus prevents the base body from breaking due to the fine cracks.
  • the base body consists of a glass.
  • the main body can then be designed in particular as a homogeneous solid body. That is, the
  • Base body is formed with a homogeneous material.
  • the main body is not formed as a hollow body that surrounds areas of another material, but the main body is a solid body.
  • the protective layer preferably directly adjoins the base body, without that a further material between the base body and the - -
  • the protective layer is arranged.
  • the protective layer has a common interface with the main body and is formed in particular with a different material than the main body.
  • the protective layer can completely enclose the main body on its outer surface. The body is then exposed at any point, but is completely from the
  • the protective layer is translucent.
  • the protective layer is suitable and designed to transmit light which is emitted, for example, by an active zone of the optoelectronic component.
  • the light transmittance of the protective layer is the light transmittance of the protective layer.
  • the specified value for light transmission is at least in a partial region of the visible region of the spectrum
  • the transmittance value already includes Fresnel losses that occur when light enters and exits the protective layer.
  • the light transmittance of the protective layer may be 80% or more, more preferably 85% or more.
  • the light transmission may even be greater than 90%, for example 95%.
  • the element is particularly well suited to stabilize an opto-electronic device that emits or receives light.
  • the protective layer formed with an oxide may further have the property that it absorbs ultraviolet (UV) radiation incident on the protective layer as completely as possible.
  • UV radiation can be an active zone as well as other layers of a
  • a first protective layer is on the first surface and on the second
  • first and second protective layers are accordingly one another
  • Protective layer are arranged parallel to each other.
  • the first and the second protective layer may be formed identical to each other. - -
  • a protective layer is arranged on each of the surfaces, a spontaneous breaking of the body can be particularly well prevented. Cracks present in the respective surface are effectively filled up by the material of the first or second protective layer. The emergence of new cracks is prevented. This provides a particularly stable and flexibly usable element.
  • a first protective layer is formed on the first surface. On the second surface a protective film is arranged.
  • Protective film and protective layer are arranged opposite.
  • Protective film and protective layer are arranged parallel to each other.
  • Protective layers each extend over the entire lateral extent of the surface.
  • the protective film has, for example, a laminated one
  • the protective film may be adhered to the second surface of the substrate by means of an adhesive
  • the protective film is flexible or flexible.
  • the protective film has a small thickness. The thickness of the protective film can be approximately the thickness of the protective layer
  • the protective film has a thickness of less than 500 ym, 100 ym or equal to 10 ⁇ .
  • the protective film is integrally formed.
  • the protective film is only temporarily arranged on the second surface.
  • the protective film can be removed from the second surface again after the
  • the protective film can be removed without residue from the second surface, that is, without residues of the adhesive and / or the protective film remain on the second surface.
  • Protective film also serves to protect the second surface from external influences. Further, the protective film serves to prevent damage to the second surface, for example scratching the second surface, during handling and / or processing of the element.
  • the protective film may remain in the element.
  • the protective film may in turn be covered by the second protective layer. This can then serve as a chemical protection of the protective film.
  • the element has a transparent conductive layer.
  • the transparent conductive layer has a transparent conductive layer.
  • the conductive layer is disposed on the side facing away from the base body on the protective layer.
  • the transparent conductive layer is disposed on a surface of the protective layer, which faces away from the surface of the base body.
  • the transparent conductive layer is disposed on a surface of the protective layer, which faces away from the surface of the base body.
  • conductive layer may also be arranged on a surface of the base body, on the no protective layer or no
  • Transparent conductive layer can also be directly and
  • Base body only a protective layer, which is arranged on the other surface of the base body.
  • the transparent conductive layer extends at least partially over the surface of the protective layer.
  • the transparent conductive layer on the protective layer extends over the entire lateral extent of the
  • the transparent conductive layer may be an electrically conductive oxide (Transparent Conductive Oxide, TCO), such as indium tin oxide (ITO) and / or a thin
  • transparent conductive layer has a thickness of less than or equal to 1 ⁇ , for example, 0.1 ⁇ , 0.05 ⁇ or 0.01 ⁇ , on.
  • the thickness of the layer is less than 0.01 ⁇ , for example 0, 005 ⁇ .
  • the transparent conductive layer serves to electrical current from the active zone of the optoelectronic
  • the method comprises the following steps:
  • a base body is provided.
  • the main body preferably corresponds to the above
  • the main body has the first and the second surface.
  • cracks may be present starting from the first and / or second surface, which penetrate the base body in the vertical direction at least partially.
  • the application of the protective layer takes place in a cyclic vapor deposition process.
  • the protective layer is deposited on the entire first and / or second surface of the base body.
  • Atomic layer deposition creates a one-piece or continuous protective layer.
  • the protective layer is inseparably connected to the respective surface of the base body.
  • the surface on which the protective layer is to be deposited ie the first and / or the second surface, is introduced into a volume.
  • the volume is at least a first gaseous
  • TMAT trimethylaluminum
  • the part of the first starting material which is still present in gaseous form or not adsorbed on the surface is usually removed from the volume again.
  • the second starting material is intended to chemically react with the first starting compound adsorbed on the surface to form the protective layer.
  • the protective layer is designed and arranged to prevent a spontaneous breakage of the body and thus to stabilize the body.
  • the protective layer is deposited not only on the first and / or second surface of the main body by the ALD method. Rather, by the ALD method also material of
  • Protective layer introduced into the existing cracks in the body.
  • the material of the protective layer clings to unevenness and cracks on the surface of the base body. That is, there is a complete coverage of the surface. Further, you can also
  • the material of the protective layer shapes the cracks.
  • the cracks in the body are in particular partially or completely filled. In particular, this extends
  • a very stable element comprising the main body and the at least one
  • the method is therefore particularly simple, time-saving and cost-effective.
  • a first protective layer is applied to the first surface and a second protective layer is applied to the second surface. All cracks existing in the surfaces could thus
  • a protective film at least temporarily, in other words
  • the protective film has a laminated plastic film.
  • the protective film is designed to prevent damage to the second surface by scratches and / or to prevent wetting of the second surface with the protective layer. Subsequently, the protective layer described above is then on the first surface by means of
  • Protective film can be removed again. Alternatively, however, the protective film can also be until the element is connected to a functional area for forming the
  • Optoelectronic device remain on the second surface. - -
  • a transparent conductive layer is applied to the protective layer.
  • the transparent conductive layer may also be applied to the second surface of the base body at locations of the protective film.
  • the transparent conductive layer comprises an electrically conductive oxide or a thin metal layer.
  • the device has at least one element for stabilization. This element preferably corresponds to that in the first aspect
  • the element has the base body described above and the at least one protective layer.
  • the component further has at least one functional area.
  • the functional region has at least one active zone, which is suitable for generating or detecting electromagnetic radiation, preferably light, or for converting electromagnetic radiation, preferably light, into electrical current.
  • the functional region or the active zone preferably comprises an organic material.
  • the element is attached to the functional area, for example, glued.
  • the element is arranged in particular in the beam path of the functional area. Since the element is permeable to radiation, it is particularly good for it - -
  • the protective layer of the element absorbs UV radiation
  • subsequent layers of the functional area in the beam path are effectively protected against UV radiation incident from the outside.
  • the life of the optoelectronic device is increased and / or a long-lasting high efficiency of the device achieved.
  • the element is used for mechanical stabilization of the
  • the element may be due to its stable
  • the element also serves to protect the device and
  • Influences for example, before the penetration of water or oxygen in the functional area. As a result, the life of the device is further increased.
  • the element Due to the very small thickness of the element in the range of about 20 ⁇ to about 500 ⁇ , for example, 50 ⁇ , the element contributes only slightly to a thickness or vertical extent of the optoelectronic device.
  • the resulting device therefore has only a small thickness itself.
  • the component itself preferably has a thickness or vertical extent of between 500 ⁇ m and 20 ⁇ m, for example 200 ⁇ m, 100 ⁇ m or 50 ⁇ m. Due to the small thickness of the device is the
  • Component deformable or flexible has only - -
  • the component is therefore particularly flexible or can be used for a wide variety of applications.
  • the component has a second element.
  • the second element is arranged on a surface of the functional area facing away from the first element.
  • the functional area is encapsulated by two elements or embedded in two elements. This will be a particularly stable and durable
  • the second element On a surface of the second element facing away from the functional area, the second element may, for example, instead of the protective layer also have the protective film described above.
  • the at least one functional region comprises an organic light emitting diode (OLED).
  • OLED organic light emitting diode
  • the at least one organic active zone is organic
  • the functional area can be an organic layer stack
  • Injecting and / or electron-transporting layers wherein also layers can take over several functions.
  • the device is particularly well suited in this case for the backlighting of screens (for example, a television or computer monitor) or (AMOLED) displays.
  • the component can also be used for room lighting in this case. Due to the material properties is a possible use as - -
  • the at least one functional region may comprise an organic light-emitting cell (OLEC).
  • OEC organic light-emitting cell
  • one or more components can be used in an LEC film for room lighting application, for which the component is particularly well suited due to its flexibility.
  • the at least one functional region may comprise an organic solar cell.
  • the component can be designed to receive radiation.
  • the organic solar cell the component can be designed to receive radiation.
  • stabilizing element absorbs ultraviolet light, which is particularly harmful to a solar cell, that is
  • the device can be used for example as a power source for mobile small computers or mobile phones.
  • the at least one functional region may comprise an organic photodiode.
  • the device can be used, for example, as a sensor in digital cameras or mobile phones.
  • FIG. 1 shows a cross-section of a basic body for an element for stabilizing a body
  • Figure 2 shows a cross section of an element for
  • FIG. 3 shows a cross-section of an element for
  • FIG. 4 shows a cross-section of an element for
  • FIG. 5 shows a cross section of an element for
  • FIG. 6 shows a cross section of an optoelectronic device
  • FIG. 7 shows a cross section of an element for
  • FIG. 1 shows a main body IC.
  • the main body IC is part of an element 1 (see FIG. 1 ).
  • Stabilization of an optoelectronic device 7, for example, an organic radiation-emitting device, is suitable, as will be described in detail later.
  • the element 1 is provided in particular for application to a functional region 6 of the component 7 (see FIG. 6).
  • the main body IC has a first and a second
  • the main body has two
  • the main body IC has a very small thickness d.
  • the main body IC is ultrathin.
  • the thickness d of the body is between 500 ⁇ and 20 ⁇ .
  • Basic body IC is flexible or flexible.
  • the main body IC is radiolucent.
  • the main body IC consists of a glass. Alternatively, the
  • Base body IC have at least one glass.
  • the base body IC can in addition to the glass still another material, such as plastic, have.
  • Basic body IC the main body IC and in particular the - -
  • first and second surfaces 1A, 1B have cracks 3 (see Figs. 3 and 4).
  • the cracks 3 can occur, for example, by a mechanical load on the base body IC, for example, when bending or cutting the base body IC.
  • the cracks 3 can also spontaneously, that is, without external influence on the basic body IC,
  • the cracks 3 extend at least partially over the vertical extent or thickness d of the main body IC.
  • the cracks 3 can also propagate at least partially in the lateral direction through the base body IC.
  • the cracks 3 affect the stability and life of the body IC.
  • a protective layer 2A, 2B is deposited on at least one of the surfaces 1A, 1B by means of an ALD method
  • FIG. 2 shows a cross section of an element 1 for stabilizing an optoelectronic component according to a first exemplary embodiment.
  • a first protective layer 2A is applied to the first surface 1A, and to the second surface
  • the protective layer 2A, 2B completely covers the respective surface 1A, 1B and in particular extends over the entire lateral extent of the surface 1A, 1B.
  • the protective layer 2A, 2B may also cover the side surfaces 1D, IE of the main body IC.
  • Protective layer 2A, 2B is integrally formed and permanent - -
  • each of the first and second protective layers 2A, 2B is smaller than the thickness d of the main body IC.
  • the respective protective layer 2A, 2B has a thickness of at most 5 ⁇ , for example at most 500 nm, at most 100 nm, or at most 50 nm.
  • the protective layer 2A, 2B only makes a small contribution to the thickness d of the main body IC.
  • the 2A, 2B is translucent.
  • the protective layer 2A, 2B can absorb UV radiation.
  • the protective layer 2A, 2B has, for example, an oxide and / or a nitride.
  • the protective layer 2A, 2B not only covers the surfaces 1A, 1B, but fills those in the main body IC
  • the protective layer 2A, 2B adapts optimally to the contours of the respective surface 1A, 1B. Cracks 3 or notches, indentations and / or holes on or in the respective surface 1A, 1B are optimally compensated or filled by the protective layer 2A, 2B. In this way, the
  • FIG. 3 shows a cross section of an element 1 for stabilizing an optoelectronic component according to a second exemplary embodiment.
  • Basic body IC is largely referred to the description of Figures 1 and 2.
  • first protective layer 2A is applied to the first surface 1A.
  • Surface 1B has no protective layer, in particular is free of a protective layer.
  • the second surface 1B can in this case, for example, as a mounting surface for
  • FIG. 4 shows a cross section of an element 1 for stabilizing an optoelectronic component according to a third exemplary embodiment.
  • Basic body IC is largely referred to the description of Figures 1 and 2.
  • first protective layer 2A is applied to the first surface 1A.
  • Surface 1B is free of a protective layer.
  • a protective film 4 is applied, for example glued.
  • the protective film 4 and the protective layer 2A arranged on the first surface 1A are arranged parallel to one another and each extend over the entire lateral extent of the main body IC. _ -
  • the protective film 4 comprises a laminated plastic.
  • the thickness of the protective film 4 here corresponds to the thickness of the protective layer 2A. However, the protective film 4 may also have a greater or smaller thickness than the protective layer 2A.
  • the thickness of the protective film 4 is preferably less than or equal to 500 ym, 100 ym or less than 10 ⁇ .
  • the protective film 4 is formed of the protective film 4
  • Protective film 4 permanently or only temporarily arranged on the second surface 1B.
  • the protective film 4 may be removed from the second surface 1B again, for example after the protective layer 2A has been applied to the first surface 1A.
  • the protective film 4 may be removed from the second surface 1B again, for example after the protective layer 2A has been applied to the first surface 1A.
  • Protective film remain permanently on the base body IC and is coated with the second protective layer 2B. This is shown in FIG.
  • the protective layer can also serve as a chemical protection for the material of the protective film.
  • the protective film 4 or a material of
  • Protective film 4 does not penetrate cracks present on the second surface 1B or does not fill these cracks (not explicitly shown). Rather, that is
  • Protective film 4 only arranged on the second surface 1B itself, without penetrating into the main body IC.
  • the protective film 4 serves to wetting the second
  • the protective film 4 can mechanically stabilize the element 1. - -
  • FIG. 5 shows a cross section of an element 1 for stabilizing an optoelectronic component according to a further exemplary embodiment.
  • Basic body IC is largely referred to the description of Figures 1 and 2.
  • the first protective layer 2A is applied to the first surface 1A
  • the second protective layer 2B is applied to the second surface 1B.
  • a transparent conductive layer 5 is arranged on the first protective layer 2A and in particular on a surface of the first protective layer 2A, which faces away from the main body IC.
  • the transparent conductive layer 5 extends over the entire surface of the first protective layer 2A.
  • a transparent conductive layer 5 can also be applied to the second protective layer 2B if a second protective layer 2B is present.
  • the layer 5 may also be applied directly to the first or the second surface 1A, 1B, without a protective layer 2A, 2B having been previously applied on the surface 1A, 1B.
  • the transparent conductive layer 5 has in this
  • Embodiment an electrically conductive oxide (TCO).
  • the transparent conductive layer 5 may also have a metal layer. The thickness of the
  • Layer 5 here corresponds to the thickness of the first - -
  • the layer 5 may also have a greater or smaller thickness than the first
  • the transparent conductive layer 5 serves a
  • FIG. 6 shows a cross section of an optoelectronic component 7.
  • the component 7 has the functional area 6.
  • the functional region 6 may be an organic light emitting cell, an organic solar cell, an organic
  • Light emitting diode, and / or an organic photodiode include.
  • the device 7 can
  • the component 1 also has two elements 1.
  • the functional region 6 and the elements 1 together form the component 7.
  • a first element 1 is in radiation or
  • the first element 1 has in this embodiment, the main body IC and arranged on the first surface 1A first
  • the element 1 on the first surface 1A may also have the transparent conductive layer 5 (see FIG. 5).
  • a further element 1 is arranged on a second surface of the functional area 6, a further element 1 is arranged.
  • this further element 1 is on one of the first element 1
  • the further element 1 has in this
  • the base body IC and arranged on the first surface 1A first protective layer 2A. Also in the case of the further element 1, the first protective layer 2A is arranged on a surface of the main body IC, which is remote from the functional region 6.
  • the further element 1 on the second surface 1B may also have the second protective layer 2B (see FIG. 2) or the protective film 4 (see FIG. 4).
  • the functional region 6 is encapsulated by the first element 1 and the further element 1 or surrounded by the elements 1.
  • the elements 1 are used for mechanical stabilization of the functional area 6.
  • the elements 1 are also used to protect the device and in particular the functional area 6 from the outside
  • Influences for example, before the penetration of water or oxygen in the functional area 6.
  • this element 1 is then in the direction of radiation on the
  • a carrier substrate may be provided on the surface of the functional area 6 facing away from the element 1.
  • the element 1 and the optoelectronic component 7 are manufactured as follows.
  • Base body IC provided.
  • the protective layer 2A, 2B according to one of the embodiments shown in Figures 2 or 3 on at least one of the surfaces 1A, 1B of the base body IC means
  • Atomic layer deposition applied. In other words, either only one protective layer 2A will be applied to the first
  • the protective film 4 may be disposed on the second surface 1B.
  • the transparent conductive layer 5 is applied to the first protective layer 2A.
  • the protective film 4 is then removed again from the second surface 1B.
  • the functional area 6 is provided.
  • an element 1 for stabilization is then applied to the functional region 6, for example glued.
  • Element 1 and functional region 6 together form the optoelectronic component 7.
  • the component 7 is due to its very small thickness and its
  • a further element 1 can be arranged on a surface of the functional area 6 facing away from the first element 1 and fastened, for example glued, to it.

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Abstract

Es wird ein Element (1) zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements (7) angegeben, wobei das Element (1) einen Grundkörper (1C) aufweist, wobei der Grundkörper (1C) aus einem Glas besteht oder zumindest ein Glas aufweist und wobei der Grundkörper (1C) eine erste und eine zweite Oberfläche (1A, 1B) aufweist. Die erste und die zweite Oberfläche (1A, 1B) liegen einander gegenüber und erstrecken sich jeweilsentlang einer lateralen Haupterstreckungsrichtung des Elements (1), wobei zumindest an einer der Oberflächen (1A, 1B) eine Schutzschicht (2A, 2B) ausgebildet ist und wobei die Schutzschicht (2A, 2B) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass in dem Grundkörper (1C) vorhandene Risse (3) durch ein Material der Schutzschicht (2A, 2B) aufgefüllt sind. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Elements (1) zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements (7) angegeben. Ferner wird ein optoelektronisches Bauelement (7) angegeben.

Description

- -
Beschreibung
Element zur Stabilisierung eines optoelektronischen
Bauelements, Verfahren zur Herstellung eines Elements und optoelektronisches Bauelement
Es wird ein Element zur Stabilisierung eines
optoelektronischen Bauelements angegeben. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Elements zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements angegeben. Ferner wird ein optoelektronisches Bauelement mit einem Element zur
Stabilisierung angegeben.
Es ist eine zu lösende Aufgabe, ein Element zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements
anzugeben, das besonders stabil und flexibel einsetzbar ist. Ferner ist es eine zu lösende Aufgabe der vorliegenden
Anmeldung, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise ein effektives Element zur Stabilisierung eines
optoelektronischen Bauelements hergestellt werden kann.
Ferner ist es eine zu lösende Aufgabe der vorliegenden
Anmeldung, ein stabiles und langlebiges optoelektronisches Bauelement anzugeben. Gemäß einem Aspekt wird ein Element angegeben. Das Element ist zum Einsatz in einem optoelektronischen Bauelement, beispielsweise in einem organischen, Strahlungsemittierenden Bauelement, ausgebildet. Das Element eignet sich insbesondere zur mechanischen Stabilisierung des optoelektronischen
Bauelements. Mit anderen Worten, das Element ist dazu
geeignet, dem optoelektronischen Bauelement, kurz Bauelement, mechanische Stabilität zu verleihen. Das Element kann
beispielsweise auf Grund seiner stabilen mechanischen - -
Eigenschaften als Träger für einen funktionellen Bereich des optoelektronischen Bauelements dienen.
Das Element weist einen Grundkörper auf. Der Grundkörper weist eine laterale Haupterstreckungsrichtung auf, die parallel zur Haupterstreckungsebene des Grundkörpers
verläuft. In diesem Zusammenhang wird der Begriff „laterale Ausdehnung" eingeführt, der eine Ausdehnung des Grundkörpers beziehungsweise des Elements entlang der lateralen
Haupterstreckungsrichtung bezeichnet. Eine "vertikale
Richtung" ist im Folgenden eine Richtung senkrecht zur lateralen Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers. Eine vertikale Ausdehnung des Grundkörpers bezeichnet folglich eine Höhe oder Dicke des Grundkörpers.
Vorzugsweise beträgt die Breite des Grundkörpers ein
Vielfaches der Dicke des Grundkörpers. Beispielsweise weist der Grundkörper eine Breite im Bereich von Metern oder
Zentimetern auf. Beispielsweise kann der Grundkörper von einer Rolle verarbeitet werden. Beispielsweise weist der Grundkörper eine Dicke von kleiner oder gleich 500 μιτι, bevorzugt kleiner oder gleich 200 μιτι, beispielsweise 150 μιη oder 100 μιτι, auf. Zum Beispiel weist der Grundkörper eine Dicke von kleiner oder gleich 50 μιτι, beispielsweise von 25 μιη oder von 20 μιτι, auf.
Der Grundkörper ist strahlungsdurchlässig. Mit anderen
Worten, der Grundkörper ist so ausgebildet, dass er von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise von Licht, durchdrungen werden kann. Der Grundkörper kann aus einem Glas bestehen. Alternativ dazu kann der Grundkörper zumindest ein Glas aufweisen beziehungsweise aus einem glashaltigen
Material bestehen. Zusätzlich kann der Grundkörper dann noch ein weiteres Material, beispielsweise Kunststoff, aufweisen. Beispielsweise kann der Grundkörper ein Kalk-Natron-Glas (Fensterglas) oder ein Bor-Silikat-Glas aufweisen oder aus einem dieser Gläser bestehen.
Auf Grund der geringen Dicke und des Grundkörpers ist der Grundkörper vorzugsweise verformbar. Mit anderen Worten, eine Form des Grundkörpers kann durch äußere Krafteinwirkung verändert werden. Insbesondere ist der Grundkörper flexibel beziehungsweise biegsam ausgebildet. Dies bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Grundkörper vorzugsweise in die
Richtung senkrecht zu seiner Haupterstreckungsrichtung verbogen werden kann.
Der Grundkörper weist eine erste und eine zweite Oberfläche auf. Die erste und die zweite Oberfläche sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die erste und die zweite
Oberfläche sind zueinander parallel angeordnet. Die erste und die zweite Oberfläche erstrecken sich jeweils entlang der lateralen Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers. Die erste und die zweite Oberfläche bilden eine Oberseite
beziehungsweise eine Unterseite des Grundkörpers. Die erste und die zweite Oberfläche sind an den beiden Seiten des Grundkörpers jeweils von einer Seitenfläche des Grundkörpers begrenzt .
Zumindest an einer der Oberflächen des Grundkörpers, also an der ersten und/oder der zweiten Oberfläche, ist eine
Schutzschicht ausgebildet. Die Schutzschicht bedeckt die jeweilige Oberfläche vollständig. Das heißt, die
Schutzschicht erstreckt sich über die gesamte laterale
Ausdehnung der Oberfläche hinweg. Vorzugsweise ist die
Schutzschicht permanent auf der Oberfläche angeordnet. Mit - -
anderen Worten, die Schutzschicht kann nicht ohne Weiteres von der Oberfläche entfernt oder abgelöst werden. Die
Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Schutzschicht kann innig sein, so dass ein Ablösen der Schutzschicht ohne dabei den Grundkörper zu beschädigen oder zu zerstören nicht möglich ist. Die wenigstens eine Schutzschicht ist einstückig ausgebildet. Mit anderen Worten, die Schutzschicht bedeckt durchgängig die Oberfläche des Grundkörpers. Die Dicke beziehungsweise vertikale Ausdehnung der Schutzschicht ist geringer als die Dicke des Grundkörpers. Beispielsweise weist die Schutzschicht eine Dicke von kleiner oder gleich 5 μιτι, beispielsweise 500 nm, 100 nm, oder 50 nm, auf.
Die Schutzschicht weist ein anorganisches Material auf. Die Schutzschicht kann ein Oxid, insbesondere ein Metalloxid oder eine Halbleiteroxid, und/oder ein Nitrid, insbesondere ein Metallnitrid oder ein Halbleiternitrid, aufweisen. Das anorganische Material kann beispielsweise Siliziumdioxid (S1O2), Siliziumnitrid (SiN) , Aluminiumdioxid (AI2O3) ,
Aluminiumnitrid (A1N) , Titandioxid (T1O2), Zirkoniumdioxid
(Zr02) oder Hafniumdioxid (Hf02) aufweisen oder sein. Ferner ist es möglich, dass die Schutzschicht mehrere Schichten umfasst, die auch aus unterschiedlichen Materialen gebildet sein können. Ein Oxid beziehungsweise eine Oxid-Schicht und ein Nitrid beziehungsweise eine Nitrid-Schicht zeichnen sich besonders durch ihre Festigkeit aus. Vorzugsweise ist die Schutzschicht eine ALD- (Atomlagenabscheidung) Schutzschicht. Mit anderen Worten, die Schutzschicht ist vorzugsweise mit Hilfe eines ALD-Prozesses wie Flash-ALD, photoinduzierte ALD oder ein anderes ALD-Verfahren auf der Oberfläche des
Grundkörpers ausgebildet beziehungsweise abgeschieden, wie im Rahmen des Herstellungsverfahrens für das Element im Detail beschrieben wird. Dabei kann insbesondere auch ein - -
Hochtemperatur-ALD-Verfahren Verwendung finden, bei dem die Schutzschicht bei Temperaturen von 100 °C oder mehr
abgeschieden wird. Aufgrund der Materialeigenschaften und der geringen Dicke des Grundkörpers kann der Grundkörper feine Risse (Haarrisse) aufweisen, welche insbesondere an der ersten und/oder zweiten Oberfläche ausgebildet sein können. Diese Risse können spontan, das heißt ohne äußere Einwirkung auf den Grundköper, auftreten, da sich der Grundkörper typischerweise nicht in einem Gleichgewichtszustand befindet. Auch ein Entstehen von Rissen in dem Grundkörper, ausgelöst durch mechanische
Einwirkungen beim Prozessieren des Grundkörpers, wie
beispielsweise Biegen und/oder Zerteilen des Grundkörpers, ist möglich und schränkt den Gebrauch des Grundkörpers beziehungsweise den Einsatz des Grundkörpers in einem
optoelektronischen Bauelement ein.
Die Risse erstrecken sich zumindest teilweise über die Dicke des Grundkörpers. Die Risse können die Lebensdauer, die
Stabilität und damit die stabilisierende Wirkung des
Grundkörpers auf ein optoelektronisches Bauelement negativ beeinflussen. Anfänglich noch klein beziehungsweise mit geringer vertikaler und/oder lateraler Ausdehnung können sich die Risse durch mechanische Belastung des Grundkörpers weiter ausdehnen und den Grundkörper vollständig durchdringen. Im schlimmsten Fall kann der Grundkörper auf Grund der Risse brechen . Die Schutzschicht ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die in dem Grundkörper vorhandenen Risse durch das Material der Schutzschicht aufgefüllt sind. Insbesondere ist die
Schutzschicht derart angeordnet und ausgebildet, dass das Material der Schutzschicht in die Risse der Oberfläche eingedrungen ist, sich insbesondere vollständig in die Risse erstreckt und damit die Risse vollständig ausfüllt. Mit anderen Worten, in der Oberfläche des Grundkörpers vorhandene Risse sind mit Hilfe der Schutzschicht versiegelt.
Die Schutzschicht auf der Oberfläche stabilisiert damit den Grundkörper und verhindert, dass vorhandene Risse sich weiter ausdehnen und/oder dass neue Risse entstehen. Insbesondere füllt die Schutzschicht an der wenigstens einen Oberfläche vorhandene Risse in der Oberfläche komplett auf. Ein weiteres Ausdehnen beziehungsweise Ausweiten der Risse wird dadurch effektiv verhindert. Durch die Schutzschicht wird somit verhindert, dass der Grundkörper auf Grund der feinen Risse bricht. Trotz der nur geringen Dicke des Grundkörpers wird somit ein sehr stabiles Element bereitgestellt, das flexibel einsetzbar ist und sich insbesondere sehr gut dazu eignet, ein optoelektronisches Bauelement zuverlässig zu
stabilisieren und funktionelle Schichten des Bauelements zu tragen .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform besteht der Grundkörper aus einem Glas. Der Grundkörper kann dann insbesondere als homogener Vollkörper ausgebildet sein. Das heißt, der
Grundkörper weißt keine Struktur wie beispielsweise Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung auf, sondern der
Grundkörper ist mit einem homogenen Material gebildet.
Darüber hinaus ist der Grundkörper nicht als Hohlkörper ausgebildet, der Bereiche eines anderen Materials umschließt, sondern der Grundkörper ist ein Vollkörper. Die Schutzschicht grenzt vorzugsweise direkt an den Grundkörper, ohne, dass ein weiteres Material zwischen dem Grundkörper und der - -
Schutzschicht angeordnet ist. Die Schutzschicht weist eine gemeinsame Grenzfläche mit dem Grundkörper auf und ist insbesondere mit einem anderen Material als der Grundkörper gebildet .
Die Schutzschicht kann den Grundkörper an seiner Außenfläche dabei vollständig umschließen. Der Grundkörper liegt dann an keiner Stelle frei, sondern ist vollständig von der
Schutzschicht umgeben. Erst zusammen mit der Schutzschicht bildet der Grundkörper ein mechanisch selbst tragendes
Element, das zum Beispiel weiterverarbeitet werden kann. Ohne die Schutzschicht ist der Grundkörper dann mechanisch nicht selbsttragend . Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Schutzschicht lichtdurchlässig. Mit anderen Worten, die Schutzschicht ist dafür geeignet und ausgebildet, Licht, welches beispielsweise von einer aktiven Zone des optoelektronischen Bauelements emittiert wird, durchzulassen. Die Schutzschicht ist
transparent beziehungsweise klarsichtig.
Die Lichtdurchlässigkeit der Schutzschicht beträgt
vorzugsweise mindestens 75 % für sichtbares Licht. Der angegebene Wert für die Lichtdurchlässigkeit wird zumindest in einem Teilbereich des sichtbaren Bereichs des Spektrums
(zirka 400 bis 800 nm Wellenlänge) erhalten. In dem Wert für die Lichtdurchlässigkeit sind Fresnel-Verluste, die beim Eintreten und Austreten von Licht in die Schutzschicht auftreten, bereits enthalten. Die Lichtdurchlässigkeit der Schutzschicht kann 80 % oder mehr, insbesondere 85 % oder mehr betragen. Die Lichtdurchlässigkeit kann sogar größer als 90 %, beispielsweise 95 %, sein. _ _
Aufgrund der hohen Lichtdurchlässigkeit der Schutzschicht treten kaum Strahlungsverluste bei sichtbarem Licht auf.
Somit ist das Element besonders gut dazu geeignet, ein optoelektronisches Bauelement zu stabilisieren, das Licht abstrahlt oder empfängt.
Die mit einem Oxid gebildete Schutzschicht kann ferner die Eigenschaft haben, dass sie ultraviolette (UV) Strahlung, welche auf die Schutzschicht auftrifft, möglichst vollständig absorbiert. Vorzugsweise werden größer oder gleich 50 % der auftreffenden UV-Strahlung, besonders bevorzugt größer oder gleich 75 %, beispielswe.LSG 85 % oder 95 % der UV-Strahlung, von der Schutzschicht absorbiert. Durch UV-Strahlung können eine aktive Zone sowie andere Schichten eines
optoelektronischen Bauelements, insbesondere organische
Schichten, irreversibel geschädigt werden, sodass dieses nur noch vermindert oder gar nicht mehr funktionsfähig ist. Die UV-absorbierenden Eigenschaften einer durch
Atomlagenabscheidung erzeugten Schutzschicht sind
beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit dem
Aktenzeichen DE 10 2011 079 101.9 beschrieben, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf der ersten Oberfläche eine erste Schutzschicht und auf der zweiten
Oberfläche eine zweite Schutzschicht ausgebildet. Die erste und die zweite Schutzschicht sind demnach einander
gegenüberliegend angeordnet. Die erste und die zweite
Schutzschicht sind zueinander parallel angeordnet. Die erste und die zweite Schutzschicht können identisch zueinander ausgebildet sein. - -
Dadurch dass an jeder der Oberflächen eine Schutzschicht angeordnet ist, kann ein spontanes Brechen des Grundkörpers besonders gut verhindert werden. In der jeweiligen Oberfläche vorhandene Risse werden effektiv durch das Material der ersten beziehungsweise zweiten Schutzschicht aufgefüllt. Das Entstehen von neuen Rissen wird verhindert. Damit wird ein besonders stabiles und flexibel einsetzbares Element zur Verfügung gestellt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf der ersten Oberfläche eine erste Schutzschicht ausgebildet. Auf der zweiten Oberfläche ist eine Schutzfolie angeordnet.
Schutzfolie und Schutzschicht sind folglich einander
gegenüberliegend angeordnet. Schutzfolie und Schutzschicht sind zueinander parallel angeordnet. Schutzfolie und
Schutzschicht erstrecken sich jeweils über die gesamte laterale Ausdehnung der Oberfläche hinweg.
Die Schutzfolie weist zum Beispiel einen laminierten
Kunststoff auf. Mit anderen Worten, die Schutzfolie kann mit Hilfe eines Klebemittels an der zweiten Oberfläche des
Grundkörpers befestigt sein. Vorzugsweise ist die Schutzfolie flexibel beziehungsweise biegsam ausgebildet. Vorzugsweise weist die Schutzfolie eine geringe Dicke auf. Die Dicke der Schutzfolie kann in etwa der Dicke der Schutzschicht
entsprechen oder kann kleiner sein als die Dicke der
Schutzschicht. Beispielsweise weist die Schutzfolie eine Dicke von kleiner 500 ym, 100 ym oder gleich 10 μιη auf.
Die Schutzfolie ist einstückig ausgebildet. Vorzugsweise ist die Schutzfolie nur zeitweise auf der zweiten Oberfläche angeordnet. Beispielsweise kann die Schutzfolie von der zweiten Oberfläche wieder entfernt werden, nachdem die
Schutzschicht auf der ersten Oberfläche aufgebracht wurde. _ _
Vorzugsweise kann die Schutzfolie rückstandsfrei von der zweiten Oberfläche entfernt werden, das heißt ohne dass Reste des Klebemittels und/oder der Schutzfolie auf der zweiten Oberfläche verbleiben.
Mit Hilfe der Schutzfolie kann ein Benetzen der zweiten
Oberfläche mit der Schutzschicht verhindert werden. Die
Schutzfolie dient zudem dazu, die zweite Oberfläche vor äußeren Einflüssen zu schützen. Ferner dient die Schutzfolie dazu, Beschädigungen der zweiten Oberfläche, zum Beispiel ein Zerkratzen der zweiten Oberfläche, während der Handhabung und/oder der Bearbeitung des Elements zu verhindern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die dem Grundkörper abgewandte Oberfläche der Schutzfolie mit der zweiten
Schutzschicht bedeckt. In diesem Fall kann die Schutzfolie im Element verbleiben. Die Schutzfolie kann dann ihrerseits von der zweiten Schutzschicht bedeckt sein. Diese kann dann auch als chemischer Schutz der Schutzfolie dienen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Element eine transparente leitfähige Schicht auf. Die transparente
leitfähige Schicht ist an der dem Grundkörper abgewandten Seite auf der Schutzschicht angeordnet. Die transparente leitfähige Schicht ist auf einer Oberfläche der Schutzschicht angeordnet, welche von der Oberfläche des Grundkörpers abgewandt ist. Alternativ dazu kann die transparente
leitfähige Schicht auch auf einer Oberfläche des Grundkörpers angeordnet sein, auf der keine Schutzschicht oder keine
Schutzfolie angeordnet ist. Mit anderen Worten, die
transparente leitfähige Schicht kann auch direkt und
unmittelbar auf der ersten oder der zweiten Oberfläche des Grundkörpers angeordnet sein. In diesem Fall weist der - -
Grundkörper nur eine Schutzschicht auf, welche auf der anderen Oberfläche des Grundkörpers angeordnet ist.
Die transparente leitfähige Schicht erstreckt sich zumindest teilweise über die Oberfläche der Schutzschicht. Vorzugsweise erstreckt sich die transparente leitfähige Schicht auf der Schutzschicht über die gesamte laterale Ausdehnung des
Grundkörpers hinweg. Die transparente leitfähige Schicht kann ein elektrisch leitfähiges Oxid (Transparent Conductive Oxide, TCO) , wie beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO) und/oder eine dünne
Metallschicht aufweisen. Beispielsweise weist die
transparente leitfähige Schicht eine Dicke von kleiner oder gleich 1 μιτι, beispielsweise 0,1 μιτι, 0,05 μιη oder 0,01 μιτι, auf. Vorzugsweise ist die Dicke der Schicht kleiner als 0,01 μιη, beispielsweise 0, 005 μιη.
Die transparente leitfähige Schicht dient dazu, elektrischen Strom von der aktiven Zone aus dem optoelektronischen
Bauelement hinaus oder von außen zur aktiven Zone zu leiten, nachdem das optoelektronische Bauelement fertiggestellt worden ist, insbesondere nachdem das Element auf einem funktionellen Bereich angeordnet worden ist, wie später im Detail beschrieben wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur
Herstellung eines Elements zur Stabilisierung eines
optoelektronischen Bauelements angegeben. Das dabei
hergestellte Element entspricht vorzugsweise dem unter dem ersten Aspekt beschriebenen Element. Sämtliche für dieses Element offenbarten Merkmale sind demnach auch für das - -
Verfahren offenbart und umgekehrt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt wird ein Grundkörper bereitgestellt. Der Grundkörper entspricht vorzugsweise dem oben
beschriebenen Grundkörper. Der Grundkörper weist die erste und die zweite Oberfläche auf. In dem Grundkörper können ausgehend von der ersten und/oder zweiten Oberfläche Risse vorhanden sein, die den Grundkörper in vertikaler Richtung zumindest teilweise durchdringen.
In einem weiteren Schritt wird die Schutzschicht auf
zumindest eine der Oberflächen des Grundkörpers aufgebracht. Das Aufbringen der Schutzschicht erfolgt in einem zyklischen Gasphasenabscheidungsprozess . Das Aufbringen der
Schutzschicht erfolgt insbesondere mittels
Atomlagenabscheidung .
Bei der Atomlagenabscheidung wird die Schutzschicht auf der gesamten ersten und/oder zweiten Oberfläche des Grundkörpers abgeschieden. Bei der Atomlagenabscheidung entsteht eine einstückige beziehungsweise zusammenhängende Schutzschicht. Die Schutzschicht ist mit der jeweiligen Oberfläche des Grundkörpers untrennbar verbunden.
Bei der Atomlagenabscheidung wird die Oberfläche, auf der die Schutzschicht abgeschieden werden soll, also die erste und/oder die zweite Oberfläche, in ein Volumen eingebracht. In das Volumen wird zumindest ein erstes gasförmiges
Ausgangsmaterial, zum Beispiel Trimethylaluminium (TMAT,
C3H9AI) oder Tantalpentachlorid ( aCl5) zugeführt, so dass das erste gasförmige Ausgangsmaterial auf der zu
beschichtenden Oberfläche adsorbiert. - -
Nach einer bevorzugt vollständigen oder nahezu vollständigen Bedeckung der zu beschichtenden Oberfläche des Grundkörpers mit dem ersten Ausgangsmaterial wird der Teil des ersten Ausgangsmaterials, der noch gasförmig beziehungsweise nicht auf der Oberfläche adsorbiert vorliegt, in der Regel wieder aus dem Volumen entfernt. Danach wird ein zweites
Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser oder Ozon, zugeführt. Das zweite Ausgangsmaterial ist dafür vorgesehen, mit der an der Oberfläche adsorbierten, ersten Ausgangsverbindung unter Bildung der Schutzschicht chemisch zu reagieren. Ein
Verbindungsmaterial zwischen der Schutzschicht und der
Oberfläche ist nicht erforderlich.
Die Schutzschicht ist dazu ausgebildet und angeordnet, ein spontanes Brechen des Grundkörpers zu verhindern und somit den Grundkörper zu stabilisieren. Durch das ALD-Verfahren wird die Schutzschicht insbesondere nicht nur auf der ersten und/oder zweiten Oberfläche des Grundkörpers abgeschieden. Vielmehr wird durch das ALD-Verfahren auch Material der
Schutzschicht in die in dem Grundkörper vorhandenen Risse eingebracht. Insbesondere schmiegt sich das Material der Schutzschicht in Unebenheiten und Risse an der Oberfläche des Grundkörpers an. Das heißt, es erfolgt eine vollständige Bedeckung der Oberfläche. Ferner können auch
Unterschneidungen oder Hohlkehlen beschichtet, ausgefüllt und/oder geschlossen werden. Das Material der Schutzschicht formt die Risse aus. Durch das Material der Schutzschicht werden die Risse im Grundkörper insbesondere teilweise oder vollständig ausfüllt. Insbesondere erstreckt sich das
Material der Schutzschicht in die Risse hinein. Ein Ausweiten der Risse sowie das Entstehen neuer Risse werden durch die Schutzschicht effektiv verhindert. _ _
Durch das Ausbilden der Schutzschicht erfolgt auf einfache Art und insbesondere in einem einzigen Verfahrensschritt eine besonders effiziente Stabilisierung des Grundkörpers. Anders gesagt wird in dem Verfahren ein sehr stabiles Element aufweisend den Grundkörper und die wenigstens eine
Schutzschicht hergestellt. Das Element dient dazu, ein optoelektronisches Bauelement auf effektive Weise zu
stabilisieren. Weitere Verfahrensschritte sind dafür nicht erforderlich. Das Verfahren ist folglich besonders einfach, zeitsparend und kostengünstig.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird auf der ersten Oberfläche eine erste Schutzschicht und auf der zweiten Oberfläche eine zweite Schutzschicht aufgebracht. Alle in den Oberflächen vorhandenen Risse könne somit
aufgefüllt und der Grundkörper effektiv vor einem Brechen geschützt werden.
Alternativ dazu wird zunächst auf der zweiten Oberfläche eine Schutzfolie zumindest zeitweise, mit anderen Worten
entfernbar beziehungsweise nicht permanent, aufgebracht. Die Schutzfolie weist eine laminierte Kunststofffolie auf. Die Schutzfolie ist dazu ausgebildet, eine Beschädigung der zweiten Oberfläche durch Kratzer zu vermeiden und/oder eine Benetzung der zweiten Oberfläche mit der Schutzschicht zu vermeiden. Anschließend wird dann auf der ersten Oberfläche die oben beschriebene Schutzschicht mittels
Atomlagenabscheidung aufgebracht. Anschließend kann die
Schutzfolie wieder entfernt werden. Alternativ dazu kann die Schutzfolie aber auch noch bis zum Verbinden des Elements mit einem funktionellen Bereich zur Ausbildung des
optoelektronischen Bauelements auf der zweiten Oberfläche verbleiben . - -
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird in einem weiteren Schritt eine transparente leitfähige Schicht auf die Schutzschicht aufgebracht. Alternativ dazu kann die transparente leitfähige Schicht aber auch an Stellen der Schutzfolie auf die zweite Oberfläche des Grundkörpers aufgebracht werden. Die transparente leitfähige Schicht weist ein elektrisch leitfähiges Oxid oder eine dünne Metallschicht auf . Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein optoelektronisches
Bauelement, kurz Bauelement, angegeben. Das Bauelement weist wenigstens ein Element zur Stabilisierung auf. Dieses Element entspricht vorzugsweise dem unter dem ersten Aspekt
beschriebenen Element. Sämtliche für dieses Element
offenbarten Merkmale sind demnach auch für das
optoelektronische Bauelement offenbart und umgekehrt. Das Element weist insbesondere den oben beschriebenen Grundkörper und die wenigstens eine Schutzschicht auf. Das Bauelement weist ferner wenigstens einen funktionellen Bereich auf. Der funktionelle Bereich weist zumindest eine aktive Zone auf, welche zur Erzeugung oder Detektion von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise Licht, oder zur Umwandlung von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise Licht, in elektrischen Strom geeignet ist. Vorzugsweise weist der funktionelle Bereich beziehungsweise die aktive Zone ein organisches Material auf.
Das Element ist auf dem funktionellen Bereich angebracht, beispielsweise angeklebt. Das Element ist insbesondere im Strahlengang des funktionellen Bereichs angeordnet. Da das Element strahlungsdurchlässig ist, ist es besonders gut dafür - -
geeignet, auf dem funktionellen Bereich des Bauelements angeordnet zu werden.
Dadurch dass die Schutzschicht des Elements UV-Strahlung absorbiert, werden im Strahlengang nachfolgende Schichten des funktionellen Bereichs effektiv gegen von außen einfallende UV-Strahlung geschützt. Somit wird die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements erhöht und/oder eine länger andauernde hohe Effizienz des Bauelements erreicht.
Das Element dient zur mechanischen Stabilisierung des
Bauelements beziehungsweise des funktionellen Bereichs. Das Element kann beispielsweise auf Grund seiner stabilen
mechanischen Eigenschaften als Träger für den funktionellen Bereich dienen. Dadurch wird ein sehr stabiles und
langlebiges Bauelement erreicht.
Das Element dient auch zum Schutz des Bauelements und
insbesondere des funktionellen Bereichs vor äußeren
Einflüssen, beispielsweise vor dem Eindringen von Wasser oder Sauerstoff in den funktionellen Bereich. Dadurch wird die Lebensdauer des Bauelements weiter erhöht.
Auf Grund der sehr geringen Dicke des Elements im Bereich von zirka 20 μιη bis zirka 500 μιτι, beispielsweise 50 μιτι, trägt das Element nur unwesentlich zu einer Dicke beziehungsweise vertikalen Ausdehnung des optoelektronischen Bauelements bei. Das resultierende Bauelement weist folglich selbst nur eine geringe Dicke auf. Vorzugsweise weist das Bauelement selbst eine Dicke beziehungsweise vertikale Ausdehnung zwischen 500 μιη und 20 μιτι, beispielsweise 200 μιτι, 100 μιη oder 50 μιτι, auf. Auf Grund der geringen Dicke des Bauelements ist das
Bauelement verformbar beziehungsweise flexibel und weist nur - -
ein sehr geringes Gewicht auf. Das Bauelement ist daher besonders flexibel beziehungsweise für unterschiedlichste Anwendungen einsetzbar. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements weist das Bauelement ein zweites Element auf. Das zweite Element ist auf einer dem ersten Element abgewandten Oberfläche des funktionellen Bereichs angeordnet. Mit anderen Worten, der funktionelle Bereich ist von zwei Elementen eingekapselt beziehungsweise in zwei Elemente eingebettet. Dadurch wird ein besonders stabiles und langlebiges
Bauelement erreicht. An einer dem funktionellen Bereich abgewandten Oberfläche des zweiten Elements kann das zweite Element beispielsweise an Stelle der Schutzschicht auch die oben beschriebene Schutzfolie aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Bauelements umfasst der wenigstens eine funktionelle Bereich eine organische Leuchtdiode (OLED) . In diesem Fall ist die zumindest eine organische aktive Zone als organische
elektrolumineszente Schicht ausgebildet. Der funktionelle Bereich kann dabei einen organischen Schichtenstapel
umfassen, der weitere Schichten, wie beispielsweise Löcher injizierende, Löcher transportierende, Elektronen
injizierende und/oder Elektronen transportierende Schichten aufweist, wobei auch Schichten mehrere Funktionen übernehmen können. Das Bauelement ist in diesem Fall besonders gut für die Hinterleuchtung von Bildschirmen (beispielsweise eines Fernsehers oder Computermonitors) oder (AMOLED) -Displays geeignet. Alternativ kann das Bauelement in diesem Fall aber auch für eine Raumbeleuchtung eingesetzt werden. Aufgrund der Materialeigenschaften ist eine mögliche Verwendung als - -
biegsamer Bildschirm und/oder als elektronisches Papier, beispielsweise für elektronische Bücher, vorstellbar.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann der wenigstens eine funktionelle Bereich eine organische lichtemittierende Zelle (OLEC) umfassen. Beispielsweise können eines oder mehrere Bauelemente in einer LEC-Folie zur Raumbeleuchtung Anwendung finden, wozu das Bauelement auf Grund seiner Biegsamkeit besonders gut geeignet ist.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann der wenigstens eine funktionelle Bereich eine organische Solarzelle umfassen. Mit anderen Worten, das Bauelement kann zum Empfang von Strahlung ausgebildet sein. In diesem Fall ist der organische
Schichtenstapel beziehungsweise die zumindest eine aktive Zone dazu ausgebildet, Strahlung in elektrische Ladungen umzuwandeln. Dadurch dass die Schutzfolie des
stabilisierenden Elements UV-Licht, welches besonders schädlich für eine Solarzelle ist, absorbiert, ist das
Bauelement für einen derartigen Einsatz sehr gut geeignet.
Das Bauelement kann beispielsweise als Stromquelle für mobile Kleincomputer oder Handys eingesetzt werden.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann der wenigstens eine funktionelle Bereich eine organische Photodiode umfassen. In diesem Fall kann das Bauelement beispielsweise als Sensor in Digitalkameras oder Handys Anwendung finden.
Im Folgenden werden das Element, das Verfahren und das
Bauelement an Hand von Ausführungsbeispielen und den
dazugehörigen Figuren näher erläutert. - -
Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines Grundkörpers für ein Element zur Stabilisierung eines
optoelektronischen Bauelements, Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines Elements zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines Elements zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Die Figur 4 zeigt einen Querschnitt eines Elements zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels,
Die Figur 5 zeigt einen Querschnitt eines Elements zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Die Figur 6 zeigt einen Querschnitt eines optoelektronischen
Bauelements ,
Die Figur 7 zeigt einen Querschnitt eines Elements zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Komponenten sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Komponenten untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne - -
Komponenten zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Die Figur 1 zeigt einen Grundkörper IC. Der Grundkörper IC ist Teil eines Elements 1 (siehe Figur 2), das zur
Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements 7, beispielsweise eines organischen Strahlungsemittierenden Bauelements, geeignet ist, wie später im Detail beschrieben wird. Das Element 1 ist insbesondere zum Aufbringen auf einen funktionellen Bereich 6 des Bauelements 7 vorgesehen (siehe Figur 6) .
Der Grundkörper IC weist eine erste und eine zweite
Oberfläche 1A, 1B auf, die einander gegenüberliegen und sich jeweils entlang der lateralen Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers IC erstrecken. Der Grundkörper weist zwei
Seitenflächen 1D, IE auf, welche die erste und die zweite Oberfläche 1A, 1B begrenzen und sich senkrecht zur lateralen Haupterstreckungsrichtung des Grundkörpers IC erstrecken.
Der Grundkörper IC weist eine sehr geringe Dicke d auf.
Insbesondere ist der Grundkörper IC ultradünn. Die Dicke d des Grundkörpers liegt zwischen 500 μιη und 20 μιη. Der
Grundkörper IC ist biegsam beziehungsweise flexibel.
Der Grundkörper IC ist strahlungsdurchlässig. Der Grundkörper IC besteht aus einem Glas. Alternativ dazu kann der
Grundkörper IC zumindest ein Glas aufweisen. Mit anderen Worten, der Grundkörper IC kann neben dem Glas noch ein weiteres Material, beispielsweise Kunststoff, aufweisen.
Auf Grund des Materials und der geringen Dicke d des
Grundkörpers IC, kann der Grundkörper IC und insbesondere die - -
erste und die zweite Oberfläche 1A, 1B Risse 3 aufweisen (siehe Figuren 3 und 4) . Die Risse 3 können beispielsweise durch eine mechanische Belastung des Grundkörpers IC, beispielsweise beim Biegen oder Zertrennen des Grundkörpers IC, auftreten. Die Risse 3 können aber auch spontan, das heißt ohne äußere Einwirkung auf den Grundköper IC,
auftreten. Die Risse 3 erstrecken sich zumindest teilweise über die vertikale Ausdehnung oder Dicke d des Grundkörpers IC hinweg. Die Risse 3 können sich auch zumindest teilweise in laterale Richtung durch den Grundkörper IC hindurch ausbreiten .
Die Risse 3 beeinträchtigen die Stabilität und Lebensdauer des Grundkörpers IC. Zur Stabilisierung des Grundkörpers IC ist mittels eines ALD-Verfahrens eine Schutzschicht 2A, 2B auf wenigstens eine der Oberflächen 1A, 1B abgeschieden
(siehe Figuren 2 bis 6) . Die Schutzschicht 2A, 2B ist mit anderen Worten eine ALD-Schutzschicht . Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines Elements 1 zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels.
In diesem Ausführungsbeispiel ist auf die erste Oberfläche 1A eine erste Schutzschicht 2A aufgebracht und auf die zweite
Oberfläche 1B eine zweite Schutzschicht 2B. Die Schutzschicht 2A, 2B bedeckt die jeweilige Oberfläche 1A, 1B vollständig und erstreckt sich insbesondere über die gesamte laterale Ausdehnung der Oberfläche 1A, 1B hinweg. Anders als in der Figur dargestellt, kann die Schutzschicht 2A, 2B auch die Seitenflächen 1D, IE des Grundkörpers IC bedecken. Die
Schutzschicht 2A, 2B ist einstückig ausgebildet und permanent - -
auf der Oberfläche 1A, 1B angeordnet, das heißt fest mit der Oberfläche 1A, 1B verbunden.
Die Dicke der ersten und zweiten Schutzschicht 2A, 2B ist jeweils geringer als die Dicke d des Grundkörpers IC.
Beispielsweise weist die jeweilige Schutzschicht 2A, 2B eine Dicke von höchstens 5 μιτι, beispielsweise höchstens 500 nm, höchstens 100 nm, oder höchstens 50 nm, auf. Insbesondere leistet die Schutzschicht 2A, 2B jeweils nur einen geringen Beitrag zur Dicke d des Grundkörpers IC. Die Schutzschicht
2A, 2B ist lichtdurchlässig. Hingegen kann die Schutzschicht 2A, 2B UV Strahlung absorbieren. Die Schutzschicht 2A, 2B weist beispielsweise ein Oxid und/oder ein Nitrid auf. Die Schutzschicht 2A, 2B bedeckt nicht nur die Oberflächen 1A, 1B, sondern füllt die in dem Grundkörper IC
beziehungsweise in den Oberflächen 1A, 1B vorhandenen Risse 3 vollständig auf (siehe hierzu die Figuren 3 und 4) . Das
Material der Schutzschicht 2A, 2B ist insbesondere bei dem ALD-Abscheideprozess vollständig in die Risse 3 eingedrungen. Mit anderen Worten, die Schutzschicht 2A, 2B passt sich optimal an die Konturen der jeweiligen Oberfläche 1A, 1B an. Risse 3 beziehungsweise Einkerbungen, Einbuchtungen und/oder Löcher an beziehungsweise in der jeweiligen Oberfläche 1A, 1B sind optimal durch die Schutzschicht 2A, 2B kompensiert beziehungsweise aufgefüllt. Auf diese Weise wird die
Stabilität des Grundkörpers IC erhöht und ein weiteres
Anwachsen der Risse 3 verhindert. Die Wahrscheinlichkeit eines spontanen Brechens des Grundkörpers IC und/oder eines Brechens auf Grund von mechanischer Belastung kann somit verhindert werden. - -
Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt eines Elements 1 zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. In Bezug auf die
allgemeinen Merkmale der Schutzschicht 2A, 2B und des
Grundkörpers IC wird dabei weitgehend auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 2 verwiesen.
Im Unterschied zu dem in Figur 2 gezeigten Element 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur auf die erste Oberfläche 1A eine erste Schutzschicht 2A aufgebracht. Die zweite
Oberfläche 1B weist keine Schutzschicht auf, ist insbesondere frei von einer Schutzschicht. Die zweite Oberfläche 1B kann in diesem Fall beispielsweise als Montagefläche zum
Aufbringen des funktionellen Bereichs 6 dienen (siehe
beispielsweise Figur 6) .
Die Figur 4 zeigt einen Querschnitt eines Elements 1 zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. In Bezug auf die
allgemeinen Merkmale der Schutzschicht 2A, 2B und des
Grundkörpers IC wird dabei weitgehend auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 2 verwiesen.
Im Unterschied zu dem in Figur 2 gezeigten Element 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur auf die erste Oberfläche 1A eine erste Schutzschicht 2A aufgebracht. Die zweite
Oberfläche 1B ist frei von einer Schutzschicht. Auf der zweiten Oberfläche 1B ist eine Schutzfolie 4 aufgebracht, zum Beispiel angeklebt. Die Schutzfolie 4 und die auf der ersten Oberfläche 1A angeordnete Schutzschicht 2A sind zueinander parallel angeordnet und erstrecken sich jeweils über die gesamte laterale Ausdehnung des Grundkörpers IC hinweg. _ -
Die Schutzfolie 4 weist einen laminierten Kunststoff auf. Die Dicke der Schutzfolie 4 entspricht vorliegend der Dicke der Schutzschicht 2A. Allerdings kann die Schutzfolie 4 auch eine größere oder kleinere Dicke aufweisen als die Schutzschicht 2A. Die Dicke der Schutzfolie 4 ist vorzugsweise kleiner oder gleich 500 ym, 100 ym oder kleiner gleich 10 μιη.
Ebenso wie die Schutzschicht 2A ist die Schutzfolie 4
einstückig ausgebildet. Im Gegensatz zu der auf der ersten Oberfläche 1A ausgebildeten Schutzschicht 2A, ist die
Schutzfolie 4 permanent oder nur zeitweise auf der zweiten Oberfläche 1B angeordnet. Insbesondere kann die Schutzfolie 4 von der zweiten Oberfläche 1B wieder entfernt werden, beispielsweise nachdem die Schutzschicht 2A auf der ersten Oberfläche 1A aufgebracht wurde. Alternativ kann die
Schutzfolie am Grundkörper IC dauerhaft verbleiben und ist mit der zweiten Schutzschicht 2B beschichtet. Dies ist in der Figur 7 dargestellt. Die Schutzschicht kann dabei auch als chemischer Schutz für das Material der Schutzfolie dienen.
Die Schutzfolie 4 beziehungsweise ein Material der
Schutzfolie 4 dringt nicht in an der zweiten Oberfläche 1B vorhandene Risse ein beziehungsweise füllt diese Risse nicht auf (nicht explizit dargestellt) . Vielmehr ist die
Schutzfolie 4 lediglich an der zweiten Oberfläche 1B selbst angeordnet, ohne in den Grundkörper IC vorzudringen.
Die Schutzfolie 4 dient dazu, ein Benetzen der zweiten
Oberfläche 1B mit dem Material der Schutzschicht 2A zu verhindern und/oder die zweite Oberfläche 1B vor äußeren Einflüssen zu schützen. Ferner kann die Schutzfolie 4 das Element 1 mechanisch stabilisieren. - -
Die Figur 5 zeigt einen Querschnitt eines Elements 1 zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. In Bezug auf die
allgemeinen Merkmale der Schutzschicht 2A, 2B und des
Grundkörpers IC wird dabei weitgehend auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 2 verwiesen.
Wie bei dem in Figur 2 gezeigten Element 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf der ersten Oberfläche 1A die erste Schutzschicht 2A aufgebracht und auf der zweiten Oberfläche 1B ist die zweite Schutzschicht 2B aufgebracht. Auf der ersten Schutzschicht 2A und insbesondere auf einer Oberfläche der ersten Schutzschicht 2A, welche von dem Grundkörper IC abgewandt ist, ist eine transparente leitfähige Schicht 5 angeordnet. Die transparente leitfähige Schicht 5 erstreckt sich über die gesamte Oberfläche der ersten Schutzschicht 2A hinweg .
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht explizit dargestellt) kann auch eine transparente leitfähige Schicht 5 auf der zweiten Schutzschicht 2B aufgebracht werden, sofern eine zweite Schutzschicht 2B vorhanden ist. In einem
alternativen Ausführungsbeispiel (nicht explizit dargestellt) kann die Schicht 5 auch direkt auf der ersten oder der zweiten Oberfläche 1A, 1B aufgebracht sein, ohne dass auf der Oberfläche 1A, 1B zuvor eine Schutzschicht 2A, 2B aufgebracht wurde .
Die transparente leitfähige Schicht 5 weist in diesem
Ausführungsbeispiel ein elektrisch leitfähiges Oxid (TCO) auf. Alternativ dazu kann die transparente leitfähige Schicht 5 aber auch eine Metallschicht aufweisen. Die Dicke der
Schicht 5 entspricht vorliegend der Dicke der ersten - -
Schutzschicht 2A. Allerdings kann die Schicht 5 auch eine größere oder kleinere Dicke aufweisen als die erste
Schutzschicht 2A. Die transparente leitfähige Schicht 5 dient dazu, eine
Strahlung von dem vorher erwähnten funktionellen Bereich 6 weg oder von außen zu dem funktionellen Bereich 6 hin zu leiten, nachdem das Element 1 auf dem funktionellen Bereich 6 angeordnet worden ist.
Die Figur 6 zeigt einen Querschnitt eines optoelektronischen Bauelements 7.
Das Bauelement 7 weist den funktionellen Bereich 6 auf. Der funktionelle Bereich 6 kann eine organische lichtemittierende Zelle, eine organische Solarzelle, eine organische
Leuchtdiode, und/oder eine organische Photodiode umfassen. Mit anderen Worten, das Bauelement 7 kann
Strahlungsemittierend und/oder Strahlungsempfangend
ausgebildet sein.
Das Bauelement 1 weist ferner zwei Elemente 1 auf. Der funktionelle Bereich 6 und die Elemente 1 bilden zusammen das Bauelement 7.
Ein erstes Element 1 ist in Abstrahlungs- oder
Empfangsrichtung des funktionellen Bereichs 6 auf einer ersten Oberfläche des funktionellen Bereichs 6, angeordnet, zum Beispiel angeklebt oder abgeschieden. Das erste Element 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel den Grundkörper IC sowie die auf der ersten Oberfläche 1A angeordnete erste
Schutzschicht 2A auf. Insbesondere ist die erste
Schutzschicht 2A auf einer Oberfläche des Grundkörpers IC - -
angeordnet, welche von dem funktionellen Bereich 6 abgewandt ist .
Alternativ dazu (nicht explizit dargestellt) kann das Element 1 auf der zweiten Oberfläche 1B (hier also der dem
funktionellen Bereich 6 zugewandten Oberfläche) die zweite Schutzschicht 2B (siehe Figur 2) oder die Schutzfolie 4 (siehe Figur 4) aufweisen. Alternativ dazu oder zusätzlich (nicht explizit dargestellt) kann das Element 1 auf der ersten Oberfläche 1A auch noch die transparente leitfähige Schicht 5 aufweisen (siehe Figur 5) .
Auf einer zweiten Oberfläche des funktionellen Bereichs 6 ist ein weiteres Element 1 angeordnet. Insbesondere ist dieses weitere Element 1 auf einer von dem ersten Element 1
abgewandten Oberfläche des funktionellen Bereichs 6
angeordnet. Das weitere Element 1 weist in diesem
Ausführungsbeispiel den Grundkörper IC sowie die auf der ersten Oberfläche 1A angeordnete erste Schutzschicht 2A auf. Auch bei dem weiteren Element 1 ist die erste Schutzschicht 2A auf einer Oberfläche des Grundkörpers IC angeordnet, welche von dem funktionellen Bereich 6 abgewandt ist.
Alternativ dazu (nicht explizit dargestellt) kann auch das weitere Element 1 auf der zweiten Oberfläche 1B (hier also der dem funktionellen Bereich 6 zugewandten Oberfläche) die zweite Schutzschicht 2B (siehe Figur 2) oder die Schutzfolie 4 (siehe Figur 4) aufweisen.
Der funktionelle Bereich 6 ist von dem ersten Element 1 und dem weiteren Element 1 eingekapselt beziehungsweise von den Elementen 1 umgeben. Die Elemente 1 dienen zur mechanischen Stabilisierung des funktionellen Bereichs 6. Die Elemente 1 - -
dienen insbesondere auf Grund ihrer stabilen mechanischen Eigenschaften als Träger für den funktionellen Bereich 6. Die Elemente 1 dienen ferner zum Schutz des Bauelements und insbesondere des funktionellen Bereichs 6 vor äußeren
Einflüssen, beispielsweise vor dem Eindringen von Wasser oder Sauerstoff in den funktionellen Bereich 6.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht explizit dargestellt) kann aber auch nur ein Element 1 auf dem
funktionellen Bereich 6 angeordnet sein. Vorzugsweise ist dieses Element 1 dann in Abstrahlungsrichtung auf dem
funktionellen Bereich 6 angeordnet. In diesem Fall kann ein Trägersubstrat auf der dem Element 1 abgewandten Oberfläche des funktionellen Bereichs 6 vorgesehen sein.
Das Element 1 und das optoelektronische Bauelement 7 werden wie folgt hergestellt.
In einem ersten Schritt wird der oben beschriebene
Grundkörper IC bereitgestellt. In einem weiteren Schritt wird die Schutzschicht 2A, 2B gemäß einem der in den Figuren 2 oder 3 gezeigten Ausführungsbeispiele auf wenigstens eine der Oberflächen 1A, 1B des Grundkörpers IC mittels
Atomlagenabscheidung aufgebracht. Mit anderen Worten, entweder wird nur eine Schutzschicht 2A auf die erste
Oberfläche 1A aufgebracht (Figur 3) oder es wird jeweils auf eine der Oberflächen 1A, 1B eine Schutzschicht 2A, 2B
aufgebracht (Figur 2) . Bei diesem Schritt dringt das Material der Schutzschicht in die Risse 3 des Grundkörpers IC ein und ummantelt diese konform oder füllt diese teilweise oder vollständig aus. - -
Wird nur die erste Schutzschicht 2A auf der ersten Oberfläche 1A aufgebracht, kann in einem optionalen Schritt vor dem Abscheideschritt die Schutzfolie 4 auf der zweiten Oberfläche 1B angeordnet werden.
In einem optionalen Schritt wird ferner nach dem
Abscheideprozess die transparente leitfähige Schicht 5 auf die erste Schutzschicht 2A aufgebracht. In einem weiteren optionalen Schritt wird nun die Schutzfolie 4 wieder von der zweiten Oberfläche 1B entfernt.
In einem nächsten Schritt wird der funktionelle Bereich 6 bereitgestellt. Abhängig von der gewünschten Ausgestaltung des Bauelements 7 wird nun ein Element 1 zur Stabilisierung auf dem funktionellen Bereich 6 aufgebracht, zum Beispiel angeklebt. Element 1 und funktioneller Bereich 6 bilden gemeinsam das optoelektronische Bauelement 7. Das Bauelement 7 ist auf Grund seiner sehr geringen Dicke und seines
Materials flexibel beziehungsweise verformbar.
Optional kann ein weiteres Element 1 auf einer dem ersten Element 1 abgewandten Oberfläche des funktionellen Bereichs 6 angeordnet und befestigt, zum Beispiel angeklebt, werden. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012220586.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal - -
oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Element (1) zur Stabilisierung eines optoelektronischen Bauelements (7) mit
- einem Grundkörper (IC), der aus einem Glas besteht oder zumindest ein Glas aufweist, wobei
- der Grundkörper (IC) eine erste und eine zweite Oberfläche (1A, 1B) aufweist,
- die erste und die zweite Oberfläche (1A, 1B) einander gegenüberliegen und sich jeweils entlang einer lateralen
Haupterstreckungsrichtung des Elements (1) erstrecken,
- zumindest an einer der Oberflächen (1A, 1B) eine
Schutzschicht (2A, 2B) ausgebildet ist, und
- die Schutzschicht (2A, 2B) derart ausgebildet und
angeordnet ist, dass in dem Grundkörper (IC) vorhandene Risse (3) durch ein Material der Schutzschicht (2A, 2B) zumindest teilweise aufgefüllt sind.
2. Element (1) nach Anspruch 1,
wobei
- der Grundkörper aus dem Glas besteht,
- der Grundkörper ein homogen ausgebildeter Vollkörper ist, und
- die Schutzschicht direkt an das Glas grenzt.
3. Element (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei der Grundkörper (IC) eine Dicke (d) von kleiner oder gleich 500 μιτι, bevorzugt kleiner oder gleich 200 μιτι,
aufweist .
4. Element (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Schutzschicht (2A, 2B) lichtdurchlässig ist.
5. Element (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei auf der ersten Oberfläche (1A) eine erste Schutzschicht (2A) ausgebildet ist und wobei auf der zweiten Oberfläche (1B) eine zweite Schutzschicht (2B) ausgebildet ist.
6. Element (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei auf der ersten Oberfläche (1A) eine erste Schutzschicht (2A) ausgebildet ist und wobei auf der zweiten Oberfläche (1B) eine Schutzfolie (4) angeordnet ist und wobei die
Schutzfolie (4) einen laminierten Kunststoff aufweist.
7. Element (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
wobei die wenigstens eine Schutzschicht (2A, 2B) die Risse (3) im Grundkörper (IC) zumindest teilweise ausfüllt, wobei die Schutzschicht (2A, 2B) die erste Oberfläche (1A) und/oder die zweite Oberfläche (1B) des Grundkörpers (IC) vollständig bedeckt, wobei sich das Material der Schutzschicht (2A, 2B) in die Risse (3) erstreckt und wobei die wenigstens eine Schutzschicht (2A, 2B) einstückig ausgebildet ist.
8. Element (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die dem Grundkörper (IC) abgewandte Oberfläche der Schutzfolie (4) mit der zweiten Schutzschicht (2B) bedeckt ist .
9. Element (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
ferner aufweisend eine transparente leitfähige Schicht (5) , wobei die transparente leitfähige Schicht (5) auf der
Schutzschicht (2A, 2B) angeordnet ist und wobei die
transparente leitfähige Schicht (5) ein elektrisch
leitfähiges Oxid oder eine dünne Metallschicht aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Elements (1) nach einem der vorigen Ansprüche aufweisend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen des Grundkörpers (IC),
- Aufbringen der Schutzschicht (2A, 2B) auf zumindest einer der Oberflächen (1A, 1B) des Grundkörpers (IC), wobei das
Aufbringen der Schutzschicht (2A, 2B) mittels
Atomlagenabscheidung erfolgt.
11. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,
wobei die Schutzschicht (2A, 2B) dazu ausgebildet und
angeordnet ist, ein spontanes Brechen des Grundkörpers (IC) zu verhindern und somit den Grundkörper (IC) zu stabilisieren und wobei bei dem Aufbringen der Schutzschicht (2A, 2B) ein Auffüllen von in dem Grundkörper (IC) vorhandenen Rissen (3) durch das Material der Schutzschicht (2A, 2B) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei auf der ersten Oberfläche (1A) eine erste Schutzschicht (2A) aufgebracht wird und wobei auf der zweiten Oberfläche (1B) eine zweite Schutzschicht (2B) aufgebracht wird oder wobei zunächst auf der zweiten Oberfläche (1B) eine
Schutzfolie (4) zumindest zeitweise aufgebracht wird und wobei anschließend auf der ersten Oberfläche (1A) die
Schutzschicht (2A, 2B) aufgebracht wird.
13. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,
wobei die Schutzfolie (4) eine laminierte Kunststofffolie aufweist und wobei die Schutzfolie (4) dazu ausgebildet ist, eine Beschädigung der zweiten Oberfläche (1B) durch Kratzer zu vermeiden und/oder wobei die Schutzfolie (4) dazu
ausgebildet ist, eine Benetzung der zweiten Oberfläche (1B) mit der Schutzschicht (2A, 2B) zu vermeiden.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend den weiteren Schritt:
Aufbringen einer transparenten leitfähigen Schicht (5) auf die Schutzschicht (2A, 2B) , wobei die transparente leitfähige Schicht (5) ein elektrisch leitfähiges Oxid oder eine dünne Metallschicht aufweist.
15. Optoelektronisches Bauelement (7) aufweisend
- wenigstens einen funktionellen Bereich (6), wobei der funktionelle Bereich (6) mindestens ein organisches Material aufweist,
- wenigstens ein Element (1) nach einem der vorherigen
Ansprüche, wobei der funktionelle Bereich (6) auf dem Element (1) angeordnet ist.
16. Optoelektronisches Bauelement (7) nach dem vorherigen Anspruch,
aufweisend ein zweites Element (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zweite Element (1) auf einer dem ersten Element (1) abgewandten Oberfläche des funktionellen Bereichs (6) angeordnet ist.
17. Optoelektronisches Bauelement (7) nach einem der
vorherigen Ansprüche,
wobei das Bauelement (7) flexibel ausgebildet ist und wobei der wenigstens eine funktionelle Bereich (6) zumindest eines der folgenden Bauteile umfasst:
- eine organische lichtemittierende Zelle,
- eine organische Solarzelle,
- eine organische Leuchtdiode,
- eine organische Photodiode.
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