WO2015000859A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung Download PDF

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WO2015000859A1
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alloy
layer
optoelectronic
adhesive layer
support structure
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PCT/EP2014/063882
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Richard Baisl
Christoph KEFES
Michael Popp
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Osram Oled Gmbh
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    • 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

  • the invention relates to a method for producing an optoelectronic component and an optoelectronic component.
  • a conventional optoelectronic component for connecting and / or sealing components of the
  • adhesives for example adhesives, solders, lacquers, encapsulation layers,
  • TFE thin film coating
  • Cavityverkapselung metal seals
  • covering body such as glass body used.
  • Large-area bonding can have a high particle sensitivity.
  • Optoelectronic device provided which is simple, cheap and / or precise to produce, and / or its Components simple, inexpensive and / or precise
  • a cover body comes with a second
  • Adhesive layer comprising a second metallic material is provided on at least one of the two adhesive layers, a first alloy is applied, the melting point of which is so low that the first alloy is liquid.
  • Coupled layer structure that both adhesive layers in direct physical contact with the liquid first
  • Alloy are. At least a portion of the first alloy chemically reacts with the metallic materials of the first and second adhesive layers to form at least one second alloy whose melting point is higher than the melting point of the first alloy, the melting point of the second alloy being high enough to cause the second alloy to melt second alloy solidifies and the cover body firmly connects to the optoelectronic layer structure.
  • the coupling of the covering body with the optoelectronic layer structure with the aid of the liquid first alloy makes it possible to manufacture the optoelectronic component simply, favorably and / or precisely, and the components of the optoelectronic component, in particular the covering body and the optoelectronic layer structure, simply, inexpensively and / or precisely connect and / or seal with each other.
  • Melting temperature of the first alloy should be as low as possible, so that the process temperature.
  • the optoelectronic layer structure such as organic layers of the optoelectronic
  • the second alloy may be dense and solid at all temperatures of the process, such as at temperatures
  • Subbing layers incorporate the metals of the first alloy in the liquid state, chemical compounds with the metallic materials of the subbing layers, and the metals of the first alloy and the metallic materials of the subbing layers form at least the second alloy. This is due to the current
  • the first alloy may be applied particularly precisely to one of the adhesive layers if the adhesive layer is bounded by an anti-adhesion layer that is not wetted by the first alloy.
  • the non-stick layer may also be from a surface of the Cover body or the optoelectronic layer structure to be formed. In other words, a surface of the cover body or of the optoelectronic layer structure outside the adhesion layers may act as an anti-adhesion layer.
  • the fact that the first alloy is liquid means that the first alloy is in a liquid state. This is in contrast to a situation in which
  • alloy particles are present in a solid state, but are embedded in a liquid or viscous carrier material, such as solder balls in a solder paste. That at least one second alloy is formed means that the liquid first alloy together with the first and / or second metallic material forms the second alloy, wherein the first and second metallic materials may be the same or different. If the first and second metallic materials are the same, then exactly the second alloy is formed. If the first and second metallic materials are different, the first alloy may form the second alloy with the first metallic material and form another alloy with the second metallic material,
  • Processing temperature is.
  • cover body is arranged as a finished trained body or that the
  • Cover body is formed.
  • the cover body can be formed.
  • plastic for example, plastic, glass or metal
  • the first adhesive layer may be part of a component of
  • Layer structure may be, for example, a surface of an electrode or electrode layer, or the first adhesive layer may be on a component of
  • the second adhesive layer may be formed integrally with the cover body.
  • the second adhesive layer may be formed by the material of the cover body.
  • the cover body may comprise a metal-containing glass, which comprises the second metallic material.
  • the second adhesive layer may be formed integrally with the cover body.
  • the cover body may comprise a metal-containing glass, which comprises the second metallic material.
  • Adhesive layer may be formed on the cover body.
  • Adhesive layer to be coated may be, for example, metals or semimetals.
  • the first and / or the second adhesive layer may be formed by an alloy, in particular an adhesive alloy.
  • the adhesive alloy may initially be in a liquid or viscous liquid state and then react with the first alloy to form the second alloy and then solidify.
  • the optoelectronic layer structure may comprise, for example, functional layers and / or an encapsulation layer.
  • the functional layers may be electrically active, optically active and / or optically passive layers. In the electrically active layers can
  • the electrically active layers may be, for example, an anode, a cathode, a hole transport layer, one or more
  • Injection layer and / or a Slektronentransporttik have.
  • optically active layers can be
  • the optically passive layers can influence, for example, for example, for. Scattering, breaking or converting, the generated electromagnetic radiation.
  • the melting point of the first alloy is in a range between -20 ° C and 100 ° C, in particular between 0 ° C and 80 ° C or between - 20 ° C and 0 ° C, in particular between 20 ° C and 3 0 ° C. This makes it possible to process the first alloy in a liquid state at a temperature which, for other components of the optoelectronic component, in the case of an OLED
  • the first alloy is liquid at room temperature. This allows that
  • the first alloy comprises gallium, indium, copper, molybdenum, silver, tin, and / or bismuth.
  • the first and / or second metallic material may comprise, for example, aluminum, nickel, tin, zinc, copper, molybdenum and / or chromium.
  • the cover body is formed by a cover plate and a support structure.
  • Carrier structure has the second adhesive layer.
  • Cover body is about the support structure with the
  • the cover body is formed in several pieces, wherein the support structure is a part of the cover body and the coupling to the
  • Adhesive layer of the support structure of the cover body takes place.
  • the second Haftschiebt can from the support structure, ie
  • the second adhesive layer may be formed on a surface of the support structure.
  • Carrier structure may contribute, for example, a distance between the optoelectronic layer structure and specify the cover plate.
  • the support structure can
  • the support structure may serve, for example, to limit the optoelectronic component in the lateral direction and / or laterally.
  • the cover plate may, for example, glass, plastic, semi-metal and / or metal.
  • metal or a semi-metal have.
  • the cover plate has a third adhesive layer comprising a third metallic material.
  • the carrier structure has a fourth adhesive layer on a side of the carrier structure facing away from the second adhesive layer, which has a fourth metallic material. The cover plate comes with the support structure
  • Adhesive layer a liquid alloy, for example, the first alloy is applied and the support structure is arranged on the cover plate, that the third and the fourth adhesive layer are in direct physical contact with the first alloy. At least a portion of the first alloy chemically reacts with the metallic materials of the third and fourth adhesive layers to form the second or further alloy which solidifies and thus bonds the cover plate to the support structure. This can help to form the cover body simple, inexpensive, accurate, liquid-tight and / or gas-tight.
  • the cover plate can, before or after the coupling of the support structure with the optoelectronic layer structure with the
  • Carrier structure can be coupled.
  • the third and / or fourth adhesive layer may comprise the same metallic material or another metallic material as the first and / or second adhesive layer.
  • the metallic material can be
  • the stent for example, be a metal or a semi-metal.
  • the stent for example, be a metal or a semi-metal.
  • Optoelectronic layer structure on an encapsulation layer.
  • the first adhesive layer is formed on the encapsulation layer.
  • the encapsulation layer helps to provide other components of the optoelectronic device
  • Optoelectronic layer structure on the support structure having the first adhesive layer.
  • the cover body is connected via the support structure with the optoelectronic
  • the support structure in this embodiment forms part of the optoelectronic layer structure and the
  • Cover body which is formed in this context of the cover plate, coupled via the support structure.
  • Optoelectronic layer structure on a fifth adhesive layer having a fifth metallic material and the support structure has on a side facing away from the first adhesive layer side of the support structure on a sixth adhesive layer comprising a sixth metallic material.
  • the support structure is combined with the optoelectronic
  • the first alloy is applied.
  • the support structure is so on the optoelectronic
  • Layer structure arranged that the fifth and the sixth adhesive layer are in direct physical contact with the first alloy. At least a portion of the first alloy chemically reacts with the metallic materials of the fifth and sixth adhesive layers to form the second alloy which solidifies and which thus forms the second alloy Optoelectronic layer structure firmly connects to the support structure. If the third and / or the fourth metal are the same metals as the first metal, then exactly one second alloy is formed. If the third and / or the fourth metal are different from the first metal, another alloy,
  • the adhesive layers may be formed by corresponding adhesive alloys.
  • the support structure is formed frame-shaped.
  • the first alloy is poured into the frame-shaped support structure, so that the first alloy
  • Carrier structure limits the first alloy in the lateral direction.
  • the support structure can thus serve as a boundary and / or shaping device for the liquid first alloy.
  • the support structure is formed in the shape of a frame so that the support structure
  • Optoelectronic device provided, for example, the optoelectronic device, which by means of the im
  • the optoelectronic component has the carrier. Above the carrier, the optoelectronic layer structure is formed with the first adhesive layer comprising the first metallic material.
  • the cover body has the second adhesive layer, which is the second metallic material
  • the cover body is coupled via the two adhesive layers and the second alloy with the optoelectronic layer structure.
  • the second alloy is in a chemical reaction of the liquid first alloy and the metals of the first and the first second adhesive layer formed.
  • the second alloy whose melting point is higher than the melting point of the first
  • Alloy is solidified and thus connects the cover body firmly with the optoelectronic layer structure.
  • a part of the first alloy may also be present in the liquid state.
  • the melting point of the first alloy is in a range between -20 ° C and 100 ° C, in particular between 0 ° C and 80 ° C or between -20 ° C and 0 ° C, in particular between 20 ° C and 30 ° C.
  • the first alloy is liquid at room temperature.
  • the first alloy comprises gallium, indium, tin, and / or bismuth
  • / or the first and / or second metallic material comprises aluminum, nickel, tin, chromium, and / or other metals.
  • the cover body has a cover plate and a support structure having the second adhesive layer.
  • the cover body is over the
  • the second adhesive layer may be, for example
  • Carrier structure be formed.
  • the first carrier structure be formed.
  • the second carrier structure be formed.
  • Carrier structure glass comprising the second metallic material.
  • the second metallic material Alternatively, the second
  • Adhesive layer may be formed on the support structure.
  • Adhesive layer to be coated.
  • Optoelectronic layer structure on a support structure having the first adhesive layer.
  • the cover body is above the support structure with the optoelectronic
  • the first adhesive layer may, for example, be formed integrally with the carrier structure. In other words, the first adhesive layer may be formed by the carrier structure.
  • the first adhesive layer may be formed integrally with the carrier structure.
  • the first adhesive layer may be formed by the carrier structure.
  • Carrier structure glass having the first metallic material having the first metallic material.
  • the first adhesive layer may be formed on the support structure.
  • the carrier structure may be coated with the first adhesive layer.
  • liquid first alloy as an adhesive and / or as
  • the liquid first alloy is, for example, the first alloy explained above.
  • the optoelectronic component is
  • the first alloy can be used in the manufacture of the optoelectronic component, for example according to the method explained above
  • FIG. 1 shows first components of an exemplary embodiment of an optoelectronic component in a first state during a method for producing the optoelectronic component;
  • Figure 2 the first components of the optoelectronic
  • FIG. 5 shows the optoelectronic component according to the figures
  • FIG. 6 shows first components of an embodiment of an optoelectronic component during a
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of an optoelectronic component
  • FIG. 13 shows an exemplary embodiment of an adhesive layer
  • Figure 14 shows an embodiment of an adhesive layer.
  • an electromagnetic radiation emitting device or an electromagnetic
  • Electromagnetic radiation absorbing device may for example be a solar cell.
  • An element emitting electromagnetic radiation can be, for example, a semiconductor device emitting electromagnetic radiation and / or as an electromagnetic element
  • 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, LED
  • organic light-emitting diode organic light emitting diode
  • Component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a
  • an optoelectronic device may be configured as a top and / or 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.
  • a first body with a second body by means of atomic and / or
  • a cohesive connection can be realized, for example, as an adhesive connection, a solder connection, for example a glass solder or a metalote, or as a welded connection.
  • translucent or “translucent layer” can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light
  • the light generated by the Lxchtemittierenden 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.
  • a metallic material may for example comprise or be a metal and / or a semimetal.
  • Fig.l shows first components of an embodiment of an optoelectronic component 10 in a first
  • the optoelectronic component 10 has a carrier 12.
  • the carrier 12 can be formed for example as a protective layer.
  • the carrier 12 may, for example, as a support element for
  • the carrier 12 may comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films.
  • the plastic may contain one or more polyolefins
  • PE polyethylene
  • the carrier 12 may be one or more of the above
  • the carrier 12 may be a
  • the carrier 12 which is a metal or a
  • Metal compound may also be formed as a metal foil or a metal-coated film.
  • the carrier 12 may be translucent or transparent. On or above the carrier can be in different
  • the barrier layer may comprise or consist of one or more of the following: aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, lanthanum oxide, silicon oxide,
  • Indium zinc oxide aluminum-doped zinc oxide, as well
  • Barrier layer 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.
  • On or above the carrier 12 or the barrier layer is an active region of the optoelectronic component 10
  • the active region can be understood as the region of the optoelectronic component 10 in which electrical current for the operation of the optoelectronic component
  • the active region has a first electrode layer 14, a second electrode layer 24 and a functional layer structure 22 therebetween.
  • the first electrode layer 14 is on the carrier 12
  • the first electrode layer 14 may be formed of or be made of an electrically conductive material, such as
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive substances, for example metal oxides, such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, Sn0 2 , or ln 2 0 3 include ternary
  • Metal oxygen compounds such as AlZnO, Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , Mgln 2 O 4 , GalnO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides into the group of TCOs and can be used in various embodiments.
  • Metal oxygen compounds such as AlZnO, Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , Mgln 2 O 4 , GalnO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides into the group of TCOs and can be used in various embodiments.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • the first electrode layer 14 may be a metal
  • the first electrode layer 14 may be formed by a layer stack of a
  • the first electrode layer 14 may comprise one or more of the following materials as an alternative or in addition to the materials mentioned above: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag; Networks of carbon nanotubes; Graphene particles and layers; Networks of semiconducting nanowires. Furthermore, the first electrode layer 14 may be electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically conductive
  • the first and second pixels have transparent oxides.
  • the first and second pixels have transparent oxides.
  • the first and second pixels have transparent oxides.
  • Electrode layer 14 and the carrier 12 may be translucent or transparent.
  • the first electrode layer 14 may have a 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 250 nm, for example, a layer thickness in a range of about 100 nm to about 150 nm.
  • the first electrode layer 14 may be formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode, or as a cathode, that is to say as an electron-injecting electrode.
  • the first contact feeder 18 may be connected to a first electrical
  • the first electrical potential may be applied to the carrier 12 and then indirectly applied to the first electrode layer 14.
  • the first electrical potential can for example, the ground potential or another
  • the functional layer structure 22 for example an organic compound
  • the functional layer structure 22 may comprise one or more emitter layers, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters, and one or more
  • Hole line layers also referred to as
  • one or more electron conduction layers may be provided from embodiments.
  • Optoelectronic component 10 according to various aspects
  • Embodiments of the emitter layer (s) may include organic or organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene ⁇ e.g. 2- or 2, 5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example
  • Iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic
  • Such non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, it is possible to use polymer emitters which can be deposited in particular by means of a wet-chemical method, for example a spin-coating method (also referred to as spin coating).
  • the emitter materials can be suitably in a matrix material
  • the emitter materials of the emitter layer (s) can be any emitter material.
  • the emitter layer (s) may comprise a plurality of emitter materials emitting different colors (for example blue and yellow or blue, green and red), alternatively the emitter layer (s) may also be composed of several sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer or blue phosphorescent emitter layer, a green phosphorescent emitter layer and a red phosphorescent emitter layer. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression. Alternatively, it can also be provided in the beam path through this
  • Layers generated primary emission to arrange a converter material that at least partially absorbs the primary radiation and emits a secondary radiation of different wavelength, so that from a (not yet white)
  • Primary radiation through the combination of primary radiation and secondary radiation gives a white color impression.
  • the functional layer structure 22 may generally include one or more electroluminescent layers.
  • the one or more electroluminescent layers may or may include organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules"), or a combination of these substances
  • the functional layer structure 22 may comprise one or more electroluminescent layers which is or are designed as a hole transport layer, so that, for example in the case of an OLED, an effective hole injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent area is made possible.
  • the functional layer structure 22 may include one or more
  • Electron transport layer is designed so that
  • Electron injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible.
  • a material for the hole transport layer can be any material for the hole transport layer.
  • the one or more electroluminescent layers may or may not
  • Electrode layer 14 applied, for example
  • the emitter layer may be applied to or over the hole transport layer, for example deposited.
  • the electron transport layer may be on or above the
  • the functional layer structure 22 may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 3 ⁇ , for example from about 100 nm to about 1 ⁇ , for example from about 300 nm to about 800 nm.
  • the functional layer structure 22 may include a stack of stacked layers, for example.
  • the optoelectronic component 10 may optionally have generally further functional layers, for example arranged on or above the one or more emitter layers or on or above the electron transport layer (s).
  • the second electrode layer 24 is formed. In addition to the first
  • Electrode layer 14 on one of the first
  • Electrode layer 14 is a second over the carrier 12
  • the contact feeder 16 trained.
  • the contact feeder 16 is electrically coupled to the second electrode layer 24.
  • the secondmaschineZu Entry 16 is used for electrical
  • a second electrical potential can be applied.
  • the second electrical potential can be applied.
  • Difference from the first electrical potential has a value in a range of about 1.5 V to about 20 V, for example, a value in a range of about 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V. to about 12 V.
  • the second electrical potential has a value in a range of about 1.5 V to about 20 V, for example, a value in a range of about 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V. to about 12 V.
  • Electrode layer 24 may include or be formed from the same materials as first electrode layer 14.
  • the second electrode layer 24 may be, for example, a
  • the second electrode layer 24 may
  • the second electrode layer 24 may be formed as an anode, that is to say as a hole-injecting electrode, or as a cathode, that is to say as an electron-injecting electrode.
  • Electrode layer 14 and the second electrode layer 24 are both formed translucent or transparent.
  • the optoelectronic component 10 as a top and bottom emitter and / or as a transparent optoelectronic
  • Component 10 may be formed.
  • the electrical KunststoffZu entryen 18, 16 can serve as parts of the anode or cathode, for example.
  • the electrical contact leads 18, 16 may be transparent or non-transparent.
  • the electrical contact leads 18, 16 may, for example, have partial layers comprising, for example, molybdenum / aluminum, molybdenum, chromium / aluminum / chromium, silver / magnesium or exclusively aluminum.
  • the second electrode layer 24 is of the first contact feeder 18 and the first
  • Electrode layer 14 delimited by a first Isoiator Anlagen 20 and a second insulator layer 26.
  • Insulator layers 20, 26 have, for example, polyimide and are optionally formed.
  • Contact leads 16, 18, and insulator layers 20, 26 may also be referred to as a substrate.
  • the functional layer structure 22 is formed on the substrate.
  • Over the second electrode layer 24 and partially over the first contact feeder 18, the second contact feeder 16 and the second insulator layer 26 is a
  • Encapsulation layer 28 is formed.
  • the encapsulant layer 28 thus covers the first contact lead 18 and the second contact lead 16 and may be subsequently exposed for electrically contacting the contact leads 18, 16.
  • the encapsulation layer 28 can be formed, for example, in the form of a barrier thin layer or thin-layer encapsulation. Under a "barrier thin film" or a
  • thin-layer encapsulation can be understood as meaning, for example, a layer or a layer structure which is suitable for forming a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture) and oxygen
  • Encapsulation layer 28 formed such that they
  • OLED-damaging substances such as water, Oxygen or solvent can not be penetrated or at most to very small proportions.
  • the encapsulant layer 28 may be formed as a single layer (in other words, as
  • the encapsulation layer 28 may have a plurality of partial layers formed on one another.
  • the encapsulation layer 28 may have a plurality of partial layers formed on one another.
  • Encapsulation layer 28 may be formed as a layer stack ⁇ stack). The encapsulation layer 28 or one or more sub-layers of the encapsulation layer 28 may
  • ALD Atomic Layer Deposition
  • PEALD plasma enhanced atomic layer deposition
  • PLAD plasma-less atomic layer deposition
  • chemical vapor deposition for example, plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) or plasma-less atomic layer deposition (PLALD), or chemical vapor deposition
  • CVD plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-
  • PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • the encapsulation layer 28 which has a plurality of partial layers, all partial layers may be formed by means of an etching layer deposition method.
  • a layer sequence comprising only ALD layers can also be referred to as "nanolaminate w .
  • Very thin layers can be deposited by using an azo deposition method (ALD).
  • ALD azo deposition method
  • layers can be deposited whose layer thicknesses are in the atomic layer region.
  • the encapsulation layer 28 may have a layer thickness of approximately 0.1 nm (one atomic layer) to approximately 1000 nm, for example a layer thickness from about 10 nm to about 100 nm, for example
  • all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial layers, all partial layers can have the same layer thickness. According to another embodiment in which the encapsulation layer 28 has a plurality of partial
  • Encapsulation layer 28 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.
  • Encapsulation layer 28 or the individual sub-layers of encapsulation layer 28 may be translucent or
  • Encapsulation layer 28 include or be formed from one of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide
  • the encapsulant layer 28 or one or more of the sublayers of the encapsulant layer 28 may comprise one or more high refractive index materials, in other words one or more high refractive index materials, for example, having a refractive index of at least 2.
  • the encapsulation layer 28 may be the underlying one
  • cover layers without lateral structuring cover layers without lateral structuring.
  • an electrically insulating layer ⁇ not shown) may be applied over the second electrode layer 24, for example SiN, SiO x , SiNO x or ATO, for example AlTiO x , for example with a layer thickness in a range from approximately 300 nm to approximately 1, 5 ⁇ , for example, with a layer thickness in a range of about 500 nm to about 1 ⁇ to protect electrically unstable substances.
  • one or more antireflection layers may additionally be provided.
  • FIG. 2 shows the optoelectronic component 10 according to FIG. 1 in a second state during the method for
  • Encapsulation layer 28 is formed.
  • the first adhesive layer 30 may be closed flat or laterally
  • the first adhesive layer 30 comprises a first metallic material.
  • metallic material may include aluminum, zinc, chromium, tin, copper, molybdenum, gold, and / or nickel
  • the first adhesive layer may, for example, have a thickness in the range from 10 nm to 100 ⁇ m, for example from 15 nm to 50 ⁇ m, for example from 20 nm to 25 ⁇ m.
  • the first adhesive layer 30 may, for example, several
  • first adhesive layer 30 for example, initially closed flat on the first adhesive layer
  • Encapsulation layer 28 are applied and subsequently structured, for example by means of a
  • Adhesive layer 30 can be applied directly structured, for example by means of a printing process.
  • Adhesive layer 30 and, if appropriate, further adhesive layers can be formed, for example, by an alloy, for example an adhesive alloy, which, for example, is may initially be in a liquid or viscous state.
  • FIG 3 shows further components of the optoelectronic component 10 in a first state during the method for producing the optoelectronic component 10,
  • FIG. 3 shows a cover body 36 on which a second adhesive layer 34 is formed.
  • the cover body 36 may for example comprise glass and / or from a
  • the second adhesive layer 34 comprises a second metallic material.
  • the second metallic material may be the same metallic material as the first metallic material. Alternatively, however, the second metallic material may be another metallic material.
  • the cover body 36 may be formed as a protective layer or film. The second adhesive layer 34 may be closed in a planar manner on the cover body 36 or in the lateral direction on the surface
  • Cover body 36 may be formed. If the second
  • Adhesive layer 34 is formed structured so it can, for example, initially closed flat on the
  • Masking and / or Abtragungsreaes, or the second adhesive layer 34 may be applied directly structured, for example by means of a printing process.
  • Fig. 4 shows the further components of the optoelectronic component 10 from FIG. 3 in a second state during the method for producing the optoelectronic component
  • Figure 4 shows the cover body 36 with the second adhesive layer 34. On the second
  • Adhesive layer 34 is a liquid first alloy 32, that is applied in a liquid state.
  • the first alloy 32 can be applied, for example, by means of printing, dispensing and / or as a solution.
  • the first alloy 32 has a low melting point.
  • the first alloy 32 is at temperatures in a range between -20 ° and 100 ° C, for example between 0 ° and 80 ° C, for example between 20 ° and 30 ° C in their liquid state.
  • the first alloy 32 is liquid at room temperature.
  • the first alloy 32 may be in the liquid state at room temperature to the second
  • Adhesive layer 34 are applied. It can be any material.
  • Such an anti-adhesion layer may comprise, for example, titanium oxide, gallium oxide, tungsten oxide, zirconium oxide and / or aluminum oxide.
  • the molecules of the first alloy 32 go where they are in contact with the molecules and / or atoms of the second
  • Adhesive layer 34 are chemical compounds with the
  • Processing selected so that the melting point of the first alloy 32 is below the process temperature and the melting point of the second alloy 33 is above the process temperature. This causes the second alloy 33 to solidify at its formation or shortly thereafter, and solidify with the second
  • Adhesive layer 34 connects.
  • the second alloy 32 is applied to the second adhesive layer 34 so thickly that
  • a post-treatment is possible, for example a tempering or a plasma process in which properties of the
  • affected surfaces can be influenced
  • the first alloy 32 may comprise, for example, gallium, indium, tin, copper, molybdenum, silver and / or bismuth.
  • the first alloy 32 may be, for example, GalnSn on iron, for example between 60% and 70% gallium, between 20% and 30% indium and between 10% and 20% tin.
  • the first alloy 32 may be, for example, 68% gallium, 22% indium, and 10% tin on iron, with the first alloy 32 then being
  • the first alloy 32 may include, for example, 62% gallium, 22% indium, and 16% tin, with the first alloy 32 then having its melting point at approximately 10.7 ° C, and the first alloy 32 then being referred to as a Field metal , The exact melting point may depend on the tin content in the first alloy
  • the first alloy 32 may be InBiSn on iron, for example 51% indium, 33% bismuth and 16% tin, the first alloy then being its
  • the second alloy 33 may include, for example, GaInSn having a significantly higher tin concentration or GaInSnAl.
  • Alloy 32 may be formed to a thickness of, for example, 10 nm to 50 ⁇ m, for example, 20 nm to 25 ⁇ m.
  • Fig. 5 shows the components of the optoelectronic
  • Adhesive layer 30 is applied. Alternatively, or in addition to the application of the first alloy 32 to the second
  • Adhesive layer 34 the first alloy can also be applied to the first adhesive layer 30.
  • Adhesive layer 30 may be formed, for example, to specify precisely where the first alloy 32 should be arranged and where not.
  • the first alloy 32 reacts with the first adhesion layer 30 in a manner similar to that of the second adhesion layer 34.
  • the second adhesion 33 also forms on the first adhesion layer 30, which solidifies and thus firmly bonds the cover body 36 to the encapsulation layer 28.
  • the first or second alloy 32, 33 may also serve as a sealing means for sealing the optoelectronic component 10 to moisture, particles and / or gases from the air.
  • the second alloy 32 can be introduced between the two adhesive layers 30, 34 in such a thickness that the first
  • Alloy 32 completely reacts to the second alloy 33 or that only a portion of the first alloy 32 reacts with the material of the second adhesive layer 34 and another part of the first alloy remains at least initially liquid.
  • Fig. 6 shows the components of the optoelectronic
  • Adhesive layer 30 is laterally structured on the Encapsulation layer 28 is formed, wherein in Figure 6
  • the first adhesive layer 30 may be frame-shaped, wherein it may form a frame around the functional layer structure 22 in plan view. In other words, a frame structure may be formed by the first adhesive layer 30.
  • FIG. 7 shows the further components of the optoelectronic component 10 in the second state during the
  • Manufacturing process of the optoelectronic component 10, wherein the other components, for example, can largely correspond to the components shown in Figure 4.
  • the first alloy 32 is applied to the second adhesion layer 34 only in a partial area.
  • the subregion may be added to the frame that is the same as that shown in FIG. 6
  • first adhesive layer 30 is formed, or correspond to an area encompassed by the frame. The application of the liquid first alloy 32 only in the
  • Subarea can be controlled, for example, via the amount of the first alloy 32 and / or with the aid of the non-illustrated anti-adhesive layers, for example, the first adhesive layer 34 corresponding to the first adhesive layer 30 frame-shaped limit.
  • the first alloy 32 can be
  • FIG. 8 shows a further step during the method for producing the optoelectronic component 10, in which the covering body 36 is provided with the first adhesion layer 34 and the first alloy 32 according to FIG
  • Encapsulation layer and the first adhesive layer 30 is arranged according to Figure 6.
  • the first alloy 32 may also be applied to the first adhesion layer 30.
  • the first alloy 32 forms the second alloy in a chemical reaction with the metallic materials of the first and second adhesive layers 30, 34 33, which solidifies and so the .Abdeck stresses 36 firmly with the
  • Encapsulation layer 28 couples.
  • the second alloy 33 seals the area above the functional
  • the first alloy 32 and the adhesion layers 30, 34 may be formed such that the first alloy 32
  • the first alloy 32 or the adhesion layers 30, 34 may also be formed such that the first alloy 32 reacts only partially to the second alloy 33 and the first alloy 32 in one or more subregions even after completion of the optoelectronic component 10 in the liquid state.
  • the first alloy 32 above the functional layer structure 22 may be in the liquid state. This can help to reduce internal stresses, for example due to thermal and / or mechanical stress, and
  • this can contribute to reducing or preventing damage to the optoelectronic component 10, if in the method particles in the
  • FIG. 9 shows an optoelectronic component 10 which for example largely corresponds to that shown in FIG.
  • Optoelectronic device 10 may correspond.
  • the optoelectronic component 10 has, at least in sections, a non-reactive material 40 adjacent to the first adhesion layer 30.
  • the non-reactive material 40 does not chemically react with the first alloy 32.
  • the non-reactive material 40 may be disposed adjacent to the first adhesive layer 30 such that between the portions of the non-reactive material 40, the first alloy 32 may still react with the metallic material of the first adhesive layer 30, however the entire reaction is restricted, whereby the entire first alloy 32 can be prevented from reacting with the second alloy 33.
  • the non-reactive material may include, for example, nickel, alumina, titania, zirconia, and / or zinc oxide.
  • the non-reactive material can, for example, by means of
  • the non-reactive material 40 can be chosen to be
  • non-reactive material 40 areas may be provided that are free of any material and have only air or vacuum. Such regions may be created, for example, by means of the non-adhesive layers not wettable by the first alloy 32. With the help of these free areas, an unwanted further reaction of the first
  • Alloy 32 restricted and / or prevented. 10 shows an exemplary embodiment of the optoelectronic component 10, which, for example, can largely correspond to one of the optoelectronic components 10 explained above.
  • the optoelectronic component 10 has a support structure 38, which runs in the shape of a frame over the region in which the functional layer structure 22 is formed.
  • the first and the second adhesive layer 30, 34 are each formed flat.
  • the support structure 38 may comprise a material that is compatible with the first alloy 32 such that the second alloy 33 is formed, but the support structure 38 may also comprise a non-reactive material.
  • the non-reactive material can be any material that is compatible with the first alloy 32 such that the second alloy 33 is formed.
  • the non-reactive material 40 according to FIG 9 correspond.
  • Adhesive layers 30, 34 may be formed such that the first alloy 32 completely reacts with the second alloy 33.
  • the first alloy 32 or the adhesion layers 30, 34 may also be formed in such a way that the first alloy 32 reacts only partially with the second alloy 33 and that in one or more subregions, even after the completion of the optoelectronic component 10, the first alloy 32 in the liquid state.
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment of the optoelectronic component 10 which, for example, can largely correspond to one of the optoelectronic components 10 explained above.
  • a current distribution element 42 is formed and separated from the functional layer structure by means of an insulating material 44.
  • the power distribution element 42 may
  • busbar be referred to as a "busbar" and used to distribute the electrical current through the functional layer structure 22 in the lateral direction.
  • the optoelectronic component 10 has the support structure 38, wherein the support structure 38 is formed not only in a frame around the area above the functional layer structure 22, but also directly above the functional layer structure 22.
  • the support structure 38 is thus formed so that at least parts of the support structure 38 over the distribution element 42 are formed. This arrangement of the support structure 38 is particularly favorable because the
  • Distribution element 42 is designed to be particularly robust.
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of the optoelectronic component 10 which, for example, can largely correspond to one of the optoelectronic components 10 explained above.
  • the optoelectronic component 10 has no encapsulation layer 28.
  • Layer structure 22 is separated from the environment by means of the cover body 36, which in this case
  • Cover plate 45 has.
  • the support structure 44 forms a frame around the functional layer structure 22 and the second electrode layer 24 and delimits the functional one
  • the support structure 44 forms a lateral edge of the optoelectronic component 10.
  • the first adhesive layer 30 may be made of the material of
  • Contact leads 18, 16 may be formed.
  • the first adhesive layer 30 may be formed, for example, in areas of the contact feed 18, 16 in which the
  • the second adhesive layer 34 may be formed by the material of the support structure 44.
  • the second adhesive layer 34 may be formed on the support structure 44 on a side of the support structure 44 remote from the cover plate 45.
  • the first adhesion layer 30 and / or the second adhesion layer 34 is applied with the first alloy 32, which then reacts with the second alloy 33, whereby the first alloy 32 is deposited
  • Cover body 36 and in particular the support structure 44 with the optoelectronic layer structure and in particular the Kontak feeders 18, 16 is firmly connected. Furthermore the second alloy 33 seals the optoelectronic
  • Component 10 from the environment.
  • the cover plate 45 may be coupled to the support structure 44 by means of the first alloy 32. This can be
  • the cover plate 45 form a third adhesive layer or have a third adhesive layer, not shown, wherein the third adhesive layer, a third
  • Material can be, for example, the first or second
  • the support structure 44 may comprise a fourth adhesive layer or a fourth
  • Adhesive layer form on a cover plate 45 facing side of the support structure 44.
  • the cover plate 45 may have the third adhesive layer in a region in which the support structure 44 adjacent to the cover plate 45.
  • Device 10 is a liquid alloy, for example, the first alloy 32, to the third and / or fourth
  • Adhesive layer applied.
  • another liquid alloy may be applied, which then reacts with the metallic materials and solidifies.
  • the second alloy 33 is then formed, if the third and fourth metallic material corresponds to the first and second metallic material, respectively.
  • another alloy may form, for example a fourth or fifth alloy whose melting points are also above the
  • the support structure 44 and the Cover plate 45 are coupled together and subsequently coupled to the optoelectronic layer structure or the support structure 44 may first with the
  • Optoelectronic layer structure can be coupled and subsequently, the cover plate 45 can be arranged.
  • the cover body 36 may be formed solely by the cover plate 45 and the support structure 44 may be part of the optoelectronic layer structure.
  • the first adhesive layer 30 is of the
  • Carrier structure 44 is formed or is formed on one of the cover plate 45 facing side of the support structure 44 and the second adhesive layer 34 is formed at least in a portion of the cover plate 45, which adjoins the support structure 44.
  • an alloy for example, the first alloy 32, on the first and / or the second adhesive layer 30, 34 are applied.
  • another liquid alloy may be applied, which then reacts with the metallic materials and solidifies.
  • the support structure 44 can also be coupled to the optoelectronic layer structure with the aid of a liquid alloy, for example the first alloy 32.
  • a liquid alloy for example the first alloy 32.
  • another liquid alloy may be applied, which then reacts with the metallic materials and solidifies.
  • the support structure 44 forms a fifth adhesion layer comprising, for example, a fifth metallic material, the
  • Contact leads 18, 16 formed a sixth adhesive layer, for example, a sixth metallic material
  • the sixth adhesive layer on the KunststoffZu entryen 18, 16 at least in some areas
  • the first alloy 32 are applied to the fifth or sixth adhesive layer.
  • the second alloy or a further alloy for example a sixth or seventh alloy, can be formed, whose melting points also above the
  • a getter layer 46 may be arranged between the encapsulation splitter 24 and the cover plate 45.
  • the getter layer 46 may include or be formed from a getter, such as a solid or dispensable getter.
  • the getter layer 46 may be the getter
  • the getter may comprise a material which absorbs harmful substances and / or harmful mixtures, such as oxygen or moisture.
  • the getter may be distributed in a matrix, for example in the form of particles or dissolved, and result in the absorption of harmful substances or harmful mixtures in that the substance or the substance mixture of the matrix additionally contains oxygen-repellent and / or
  • the getter can have, for example, an oxidizable material or be formed from it.
  • the oxidizable material can react with oxygen and / or water and thereby bind these substances.
  • getters may comprise or be formed from slightly oxidizing substances from the chemical group of alkali metal and / or alkaline earth metals, for example magnesium, calcium, barium, cesium, cobalt, yttrium, lanthanum and / or rare earth metals.
  • other metals may be suitable, for example aluminum, zirconium, tantalum, copper, silver and / or titanium or
  • the getter may include or be formed from CaO, BaO, and MgO.
  • the getter may also have a desiccant or be formed from it.
  • the desiccant may, for example, absorb water irreversibly, without the
  • the getter may include, for example, dried silica gels or zeolites, or be formed therefrom, in various embodiments.
  • the getter comprising or formed from a zeolite can adsorb oxygen and / or water in the pores and channels of the zeolite. In the adsorption of water and / or oxygen by means of dried silica gels and / or zeolites no harmful substances or mixtures can be formed for the underlying layers.
  • getters of dried silica gels and / or zeolite can not change the volume by means of the reaction with water and / or oxygen.
  • the getter particles may have an average diameter smaller than about 50 ⁇ m, for example less than about 1 ⁇ m.
  • the getter particles may have an average diameter that is about 20% of the getter layer 46 thickness.
  • Getter particles having an average diameter of less than about 1 ⁇ m, for example in a range from about 50 nm to about 500 nm, can have the advantage that even with a dense packing of the getter particles, punctual forces on, for example, the functional layer structure 22 are reduced ,
  • the current distribution element 42 and the overlying support structure 38 can be arranged.
  • FIG. 13 shows a detailed view of the encapsulation layer 28 with a portion of the first adhesion layer 30 thereon.
  • the First adhesive layer 30 may be applied to the encapsulation layer 28, for example in the form of many small beads.
  • the small beads have a clear to a flat application of the first adhesive layer 30 a
  • the first alloy 32 may react with the first metallic material in each surface element of the first adhesive layer 30.
  • Reaction rate of the first alloy 32 with the metallic materials of the adhesive layers 30, 34 are increased. This can for example be exploited to increase a processing speed.
  • FIG. 14 shows a detailed view of the encapsulation layer 28 and the first adhesion layer 30, wherein the first adhesion layer 30 in the form of a plurality of mutually parallel stripes on the
  • Encapsulation layer 28 is applied. The several
  • parallel strips have a significantly larger surface area than a correspondingly applied first adhesive layer 30.
  • the enlarged surface can lead to an accelerated reaction and thus to a
  • the optoelectronic component 10 may have fewer or more layers.
  • the optoelectronic component 10 may have fewer or more layers.
  • Component 10 have a mirror layer, an antireflection layer and / or a decoupling layer. Furthermore, the
  • Embodiments are combined with each other.
  • the optoelectronic devices 10 shown in FIGS. 9, 10, and 11 may be fabricated using the methods shown with reference to FIGS. 1-8. Furthermore, within a single one of
  • Alloys and metallic materials are used. Alternatively, at different locations within one of the optoelectronic components 10 according to unte different alloys and / or different

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements (10) bereitgestellt. Dabei wird eine optoelektronische Schichtenstruktur mit einer ersten Haftschicht (30), die ein erstes metallisches Material aufweist, über einem Träger (12) ausgebildet. Ein Abdeckkörper (36) wird mit einer zweiten Haftschicht (34), die ein zweites metallisches Material aufweist, bereitgestellt. Auf mindestens eine der beiden Haftschichten (30, 34) wird eine erste Legierung (32) aufgebracht, deren Schmelzpunkt so niedrig ist, dass die erste Legierung (32) flüssig ist. Der Abdeckkörper (36) wird so mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt, dass beide Haftschichten (30, 34) in direktem körperlichen Kontakt mit der flüssigen ersten Legierung (32) sind. Zumindest ein Teil der ersten Legierung (32) reagiert mit den metallischen Materialien der ersten und der zweiten Haftschicht (34) chemisch, wodurch mindestens eine zweite Legierung (33) gebildet wird, deren Schmelzpunkt höher ist als der Schmelzpunkt der ersten Legierung (32), wobei der Schmelzpunkt der zweiten Legierung (32) so hoch ist, dass die zweite Legierung (33) erstarrt und den Abdeckkörper fest mit der optoelektronischen Schichtenstruktur verbindet.

Description

Beschreibung
OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und ein optoelektronisches Bauelement , Bei einem herkömmlichen optoelektronischen Bauelement werden zum Verbinden und/oder Abdichten von Komponenten des
optoelektronischen Bauelements, Haftmittel, beispielsweise Klebstoffe, Lote, Lacke, Verkapselungsschichten,
beispielsweise eine DünnfilmbeSchichtung ( TFE ) oder eine Cavityverkapselung, Metalldichtungen und/oder Abdeckkörper, wie beispielsweise Glaskörper, verwendet. Das Aufbringen dieser Hilfsmittel auf die zu verbindenden bzw.
abzudichtenden Komponenten des optoelektronischen Bauelements kann häufig relativ zeitaufwendig, kostenintensiv, nicht dicht genug und/oder unpräzise sein. Beispielsweise kann bei
Verwendung eines Epoxidklebers zum Befestigen eines
Abdeckkörpers Luft oder Feuchtigkeit über den Kleber in das Bauelement eindiffundieren. Eine großflächige Verklebung kann eine hohe Partikelempfindlichkeit haben. Beim Aufbringen des Klebers mittels Siebdruck kann eine Genauigkeit in der
Größenordnung von lediglich einem Millimeter liegen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt, das ermöglicht, das optoelektronische
Bauelement einfach, günstig und/oder präzise herzustellen und/oder Komponenten des optoelektronischen Bauelements einfach, kostengünstig und/oder präzise miteinander zu verbinden und/oder abzudichten.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das einfach, günstig und/oder präzise herstellbar ist, und/oder dessen Komponenten einfach, kostengünstig und/oder präzise
miteinander verbunden und/oder abgedichtet sind.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt. Dabei wird eine optoelektronische
Schichtenstruktur mit einer ersten Haftschicht, die ein
erstes metallisches Material aufweist, über einem Träger ausgebildet. Ein Abdeckkörper wird mit einer zweiten
Haftschicht, die ein zweites metallisches Material aufweist, bereitgestellt , Auf mindestens eine der beiden Haftschichten wird eine erste Legierung aufgebracht, deren Schmelzpunkt so niedrig ist, dass die erste Legierung flüssig ist. Der
Abdeckkörper wird so mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt, dass beide Haftschichten in direktem körperlichen Kontakt mit der flüssigen ersten
Legierung sind. Zumindest ein Teil der ersten Legierung reagiert mit den metallischen Materialien der ersten und der zweiten Haftschicht chemisch, wodurch mindestens eine zweite Legierung gebildet wird, deren Schmelzpunkt höher ist als der Schmelzpunkt der ersten Legierung, wobei der Schmelzpunkt der zweiten Legierung so hoch ist, dass die zweite Legierung erstarrt und den Abdeckkörper fest mit der optoelektronischen Schichtenstruktur verbindet.
Das Koppeln des Abdeckkörpers mit der optoelektronischen Schichtenstruktur mit Hilfe der flüssigen ersten Legierung ermöglicht, das optoelektronische Bauelement einfach, günstig und/oder präzise herzustellen, und die Komponenten des optoelektronischen Bauelements, insbesondere den Abdeckkörper und die optoelektronische Schichtenstruktur, einfach, kostengünstig und/oder präzise miteinander zu verbinden und/oder abzudichten. Das Koppeln des Abdeckkörpers mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur mit Hilfe der flüssigen ersten Legierung findet bei einer Temperatur statt, die oberhalb des
Schmelzpunktes der ersten Legierung liegt und bei der die erste Legierung somit in flüssigem Aggregatszustand vorliegt. Gleichzeitig liegt die Temperatur unterhalb des
Schmelzpunktes der zweiten Legierung, die somit bei dieser Temperatur nicht flüssig ist und bei ihrer Bildung oder kurz danach erstarrt. Darüber hinaus liegt die Temperatur
unterhalb einer Temperatur, bei der andere Komponenten des optoelektronischen Bauelements, insbesondere der
optoelektronischen Schichtenstruktur, aufgrund thermischer Effekte beschädigt werden. Beispielsweise kann die
Schmelztemperatur der ersten Legierung möglichst niedrig sein, so dass auch die Prozesstemperatur .zum Verarbeiten der ersten Legierung so niedrig wie möglich sein kann, wodurch die optoelektronische Schichtenstruktur, beispielsweise organische Schichten der optoelektronischen
Schichtenstruktur, geschont werden. Die zweite Legierung kann beispielsweise bei allen vorkommenden Prozesstemperaturen dicht und fest sein, beispielsweise bei Temperaturen im
Bereich von -40° C bis 100° C. Beim Kontakt mit den metallischen Materialien der
Haftschichten gehen die Metalle der ersten Legierung, die in flüssigem Aggregatszustand vorliegt, chemische Verbindungen mit den metallischen Materialien der Haftschichten ein und aus den Metallen der ersten Legierung und den metallischen Materialien der Haftschichten bildet sich mindestens die zweite Legierung. Diese geht aufgrund der aktuell
herrschenden Temperatur, die unter ihrem Schmelzpunkt liegt, in ihren festen Aggregatszustand über und erstarrt. Dabei werden der Abdeckkörper und die optoelektronische
Schichtenstruktur Stoffschlüssig miteinander verbunden.
Erfolgt dieser Vorgang vollständig um einen vorgegebenen Bereich, so wird dieser vorgegebene Bereich gegenüber der Umgebung abgedichtet, beispielsweise flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht. Die erste Legierung kann beispielsweise besonders präzise auf eine der Haftschichten aufgebracht werden, wenn die Haftschicht von einer Antihaftschicht begrenzt ist, die von der ersten Legierung nicht benetzt wird. Die Antihaftschicht kann auch von einer Oberfläche des Abdeckkörpers oder der optoelektronischen Schichtenstruktur gebildet sein. In anderen Worten können eine Oberfläche des Abdeckkörpers bzw. der optoelektronischen Schichtenstruktur außerhalb der Haftschichten als Antihaftschicht wirken.
Dass die erste Legierung flüssig ist, bedeutet, dass die erste Legierung in flüssigem Aggregatszustand vorliegt. Dies steht im Gegensatz zu einer Situation, in der
Legierungspartikel zwar in festem Aggregatszustand vorliegen, jedoch in einem flüssigen oder zähflüssigen Trägermaterial eingebettet sind, wie beispielsweise Lotkügelchen in einer Lotpaste. Dass mindestens eine zweite Legierung gebildet wird, bedeutet, dass die flüssige erste Legierung zusammen mit dem ersten und/oder zweiten metallischen Material die zweite Legierung bildet, wobei das erste und das zweite metallische Material gleich oder unterschiedlich sein können. Falls das erste und das zweite metallische Material gleich sind, so wird genau die zweite Legierung gebildet. Falls das erste und das zweite metallische Material unterschiedlich sind, kann die erste Legierung mit dem ersten metallischen Material die zweite Legierung bilden und mit dem zweiten metallischen Material eine weitere Legierung bilden,
beispielsweise eine dritte Legierung, deren Schmelzpunkt entsprechend der zweiten Legierung oberhalb der
Verarbeitungstemperatur liegt.
Dass der Abdeckkörper bereitgestellt wird, kann
beispielsweise bedeuten, dass der Abdeckkörper als fertiger ausgebildeter Körper angeordnet wird oder dass der
Abdeckkörper ausgebildet wird. Der Abdeckkörper kann
beispielsweise Kunststoff, Glas oder Metall aufweisen
und/oder daraus gebildet sein.
Die erste Haftschicht kann Teil einer Komponente der
optoelektronischen. Schichtenstruktur sein, beispielsweise eine Oberfläche einer Elektrode oder Elektrodenschicht, oder die erste Haftschicht kann auf eine Komponente der
optoelektronischen Schichtenstruktur, beispielsweise auf eine Verkapselungsschicht , aufgebracht, beispielsweise darauf abgeschieden, sein. Die zweite Haftschicht kann einstückig mit dem Abdeckkörper ausgebildet sein. In anderen Worten kann die zweite Haftschicht von dem Material des Abdeckkörpers gebildet sein. Beispielsweise kann der Abdeckkörper ein metallhaltiges Glas aufweisen, das das zweite metallische Material aufweist. Alternativ dazu kann die zweite
Haftschicht auf dem Abdeckkörper ausgebildet sein.
Beispielsweise kann der Abdeckkörper mit der zweiten
Haftschicht beschichtet sein. Das erste und/oder zweite metallische Material und gegebenenfalls weitere metallische Materialien können beispielsweise Metalle oder Halbmetalle sein. Die erste und/oder die zweite Haftschicht können von einer Legierung, insbesondere einer Haftlegierung gebildet sein. Die Haftlegierung kann beispielsweise zunächst in flüssigem oder zäh lüssigem Zustand vorliegen und kann dann mit der ersten Legierung zu der zweiten Legierung reagieren und dann erstarren. Die optoelektronische Schichtenstruktur kann beispielsweise funktionelle Schichten und/oder eine Verkapselungsschicht aufweisen. Die funktionellen Schichten können elektrisch aktive, optisch aktive und/oder optisch passive Schichten sein. In den elektrisch aktiven Schichten können
beispielsweise elektrische Ströme fließen. Die elektrisch aktiven Schichten können beispielsweise eine Anode, eine Kathode, eine Lochtransportschicht, eine oder mehrere
Injektionsschicht und/oder eine Slektronentransportschicht aufweisen. In den optisch aktiven Schichten können
beispielsweise durch Rekombination von Elektronen und Löchern Photonen gebildet und elektromagnetische Strahlung erzeugt werden. Die optisch passiven Schichten können beispielsweise zum Beeinflussen, beispielsweise zum. Streuen, Brechen oder Konvertieren, der erzeugten elektromagnetischen Strahlung dienen.
Bei verschiedenen Ausführungs formen liegt der Schmelzpunkt der ersten Legierung in einem Bereich zwischen -20° C und 100° C, insbesondere zwischen 0° C und 80° C oder zwischen - 20° C und 0° C, insbesondere zwischen 20° C und 3 0 ° C . Dies ermöglicht, die erste Legierung in flüssigem Zustand zu verarbeiten bei einer Temperatur, die für andere Komponenten des optoelektronischen Bauelements, bei einer OLED
beispielsweise für eine organisch funktionelle
Schichtenstruktur, unschädlich oder zumindest im Wesentlichen unschädlich ist . Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Legierung bei Raumtemperatur flüssig. Dies ermöglicht, das
optoelektronische Bauelement besonders günstig und einfach herzustellen. Insbesondere ist beim Verwenden der ersten Legierung keine Temperierung der Komponenten des
optoelektronischen Bauelements nötig.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die erste Legierung Gallium, Indium, Kupfer, Molybdän, Silber, Zinn und/oder Bismut auf . Das erste und/oder zweite metallische Material kann beispielsweise Aluminium, Nickel, Zinn, Zink, Kupfer, Molybdän und/oder Chrom aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der Abdeckkörper von einer Deckplatte und einer Trägerstruktur gebildet. Die
Trägerstruktur weist die zweite Haftschicht auf. Der
Abdeckkörper wird über die Trägerstruktur mit der
optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt. In anderen Worten ist bei dieser Ausführungsform der Abdeckkörper mehrstückig ausgebildet, wobei die Trägerstruktur ein Teil des Abdeckkörpers ist und die Kopplung zu der
optoelektronischen Schichtenstruktur über die zweite
Haftschicht der Trägerstruktur des Abdeckkörpers erfolgt. Die zweite Haftschiebt kann von der Trägerstruktur, also
beispielsweise von einer Oberfläche der Trägerstruktur, gebildet sein, oder die zweite Haftschicht kann auf einer Oberfläche der Trägerstruktur ausgebildet sein. Die
Trägerstruktur kann beispielsweise dazu beitragen, einen Abstand zwischen der optoelektronischen Schichtenstruktur und der Deckplatte vorzugeben. Die Trägerstruktur kann
beispielsweise dazu dienen, einen Hohlraum zu schaffen, der von der optoelektronischen Schichtenstruktur, der Deckplatte und der Trägerstruktur begrenzt ist. In dem Hohlraum kann beispielsweise ein Getter-Material zum Aufnehmen von
Feuchtigkeit angeordnet werden. Die Trägerstruktur kann beispielsweise dazu dienen, das optoelektronische Bauelement in lateraler Richtung und/oder seitlich zu begrenzen. Die Deckplatte kann beispielsweise Glas, Kunststoff, Halbmetall und/oder Metall aufweisen. Die Trägerstruktur kann
beispielsweise Metall oder ein Halbmetall aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Deckplatte eine dritte Haftschicht auf, die ein drittes metallisches Material aufweist. Die Trägerstruktur weist auf einer von der zweiten Haftschicht abgewandten Seite der Trägerstruktur eine vierte Haftschicht auf, die ein viertes metallisches Material aufweist. Die Deckplatte wird mit der Trägerstruktur
gekoppelt , indem auf die dritte und/oder die vierte
Haftschicht eine flüssige Legierung, beispielsweise die erste Legierung, aufgebracht wird und die Trägerstruktur so auf der Deckplatte angeordnet wird, dass die dritte und die vierte Haftschicht in direktem körperlichen Kontakt mit der ersten Legierung sind. Zumindest ein Teil der ersten Legierung reagiert mit den metallischen Materialien der dritten und der vierten Haftschicht chemisch, wodurch die zweite oder eine weitere Legierung gebildet wird, die erstarrt und die so die Deckplatte fest mit der Trägerstruktur verbindet. Dies kann dazu beitragen, den Abdeckkörper einfach, kostengünstig, präzise, flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht auszubilden. Die Deckplatte kann vor oder nach dem Koppeln der Trägerstruktur mit der optoelektronischen Schichtenstruktur mit der
Trägerstruktur gekoppelt werden. Die dritte und/oder vierte Haftschicht können das gleiche metallische Material oder ein anderes metallische Material aufweisen wie die erste und/oder zweite Haftschicht. Das metallische Material kann
beispielsweise ein Metall oder ein Halbmetall sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
optoelektronische Schichtenstruktur eine Verkapselungsschicht auf. Die erste Haftschicht wird auf der Verkapselungsschicht ausgebildet. Die Verkapselungsschicht trägt dazu bei, weitere Komponenten des optoelektronischen Bauelements vor
Feuchtigkeit, Partikeln und/oder Luft zu schützen. Diese weiteren Komponenten können beispielsweise bei LEDs
funktionelle Schichten und/oder bei OLEDs organisch
funktionelle Schichten sein,
Bei verschiedenen Ausführungs formen weist die
optoelektronische Schichtenstruktur die Trägerstruktur auf, die die erste Haftschicht aufweist. Der Abdeckkörper wird über die Trägerstruktur mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt. In anderen Worten bildet die Trägerstruktur bei dieser Ausführungsform einen Teil der optoelektronischen Schichtenstruktur und die
optoelektronische Schichtenstruktur wird mit dem
Abdeckkörper, der in diesem Zusammenhang von der Deckplatte gebildet ist, über die Trägerstruktur gekoppelt.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
optoelektronische Schichtenstruktur eine fünfte Haftschicht auf, die ein fünftes metallisches Material aufweist, und die Trägerstruktur weist auf einer von der ersten Haftschicht abgewandten Seite der Trägerstruktur eine sechste Haftschicht auf, die ein sechstes metallisches Material aufweist. Die Trägerstruktur wird mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt, indem auf die fünfte und/oder die sechste Haftschicht eine flüssige Legierung,
beispielsweise die erste Legierung, aufgebracht wird. Die Trägerstruktur wird so auf der optoelektronischen
Schichtenstruktur angeordnet, dass die fünfte und die sechste Haftschicht in direktem körperlichen Kontakt mit der ersten Legierung sind. Zumindest ein Teil der ersten Legierung reagiert chemisch mit den metallischen Materialien der fünften und der sechsten Haftschicht, wodurch die zweite Legierung gebildet wird, die erstarrt und die so die optoelektronische Schichtenstruktur fest mit der Trägerstruktur verbindet. Falls das dritte und/oder das vierte Metall die gleichen Metalle sind wie das erste Metall, so wird genau eine zweite Legierung gebildet, Falls das dritte und/oder das vierte Metall unterschiedlich zu dem ersten Metall sind, kann eine weitere Legierung,
beispielsweise die dritte, eine vierte oder eine fünfte
Legierung gebildet werden. Die Haftschichten können von entsprechenden Haftlegierungen gebildet sein.
Bei verschiedenen Ausführungs formen wird die Trägerstruktur rahmenförmig ausgebildet. Die erste Legierung wird in die rahmenförmige Trägerstruktur gegossen, so dass die
Trägerstruktur die erste Legierung in lateraler Richtung begrenzt. Die Trägerstruktur kann so als Begrenzung und/oder Formgeber für die flüssige erste Legierung dienen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die Trägerstruktur rahmenförmig so ausgebildet, dass die Trägerstruktur
zumindest einen Teil der optoelektronischen Schichtenstruktur in lateraler Richtung umgibt.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, beispielsweise das optoelektronische Bauelement, das mit Hilfe des im
Vorhergehenden erläuterten Verfahrens hergestellt wird. Das optoelektronische Bauelement weist den Träger auf. Über dem Träger ist die optoelektronische Schichtenstruktur mit der ersten Haftschicht, die das erste metallische Material aufweist, ausgebildet. Der Abdeckkörper weist die zweite Haftschicht auf, die das zweite metallische Material
aufweist. Zwischen den beiden Haftschichten ist eine zweite Legierung angeordnet, die in direktem körperlichen Kontakt mit den beiden Haftschichten ist. Der Abdeckkörper ist über die beiden Haftschichten und die zweite Legierung mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt. Die zweite Legierung ist in einer chemischen Reaktion von der flüssigen ersten Legierung und von den Metallen der ersten und der zweiten Haftschicht gebildet. Die zweite Legierung, deren Schmelzpunkt höher ist als der Schmelzpunkt der ersten
Legierung, ist erstarrt und verbindet so den Abdeckkörper fest mit der optoelektronischen Schichtenstruktur. Zusätzlich zu der zweiten Legierung kann auch noch ein Teil der ersten Legierung in flüssigem Zustand vorhanden sein.
Bei verschiedenen Ausführungsformen liegt zwischen dem
Abdeckkörper und der optoelektronischen Schichtenstruktur ein Teil der ersten Legierung in flüssigem Zustand vor.
Bei verschiedenen Ausführungsformen liegt der Schmelzpunkt der ersten Legierung in einem Bereich zwischen -20° C und 100° C, insbesondere zwischen 0° C und 80° C oder zwischen - 20·° C und 0° C, insbesondere zwischen 20° C und 30°C.
Beispielsweise ist die erste Legierung bei Raumtemperatur flüssig.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die erste Legierung Gallium, Indium, Zinn und/oder Bismut auf und/oder das erste und/oder zweite metallische Material weist Aluminium, Nickel, Zinn, Chrom und/oder andere Metalle auf.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist der Abdeckkörper eine Deckplatte und eine Trägerstruktur auf, die die zweite Haftschicht aufweist. Der Abdeckkörper ist über die
Trägerstruktur mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt. Die zweite Haftschicht kann beispielsweise
einstückig mit der Trägerstruktur ausgebildet sein. In anderen Worten kann die zweite Haftschiebt von der
Trägerstruktur gebildet sein. Beispielsweise kann die
Trägerstruktur Glas aufweisen, das das zweite metallische Material aufweist. Alternativ dazu kann die zweite
Haftschicht auf der Trägerstruktur ausgebildet sein.
Beispielsweise kann die Trägerstruktur mit der zweiten
Haftschicht beschichtet sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
optoelektronische Schichtenstruktur eine Trägerstruktur auf, die die erste Haftschicht aufweist. Der Abdeckkörper ist über die Trägerstruktur mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt. Die erste Haftschicht kann beispielsweise einstückig mit der Trägerstruktur ausgebildet sein. In anderen Worten kann die erste Haftschicht von der Trägerstruktur gebildet sein. Beispielsweise kann die
Trägerstruktur Glas aufweisen, das das erste metallische Material aufweist. Alternativ dazu kann die erste Haftschicht auf der Trägerstruktur ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Trägerstruktur mit der ersten Haftschicht beschichtet sein . In verschiedenen Ausführungsformen wird die Verwendung einer flüssigen ersten Legierung zum Herstellen eines
optoelektronischen Bauelements vorgeschlagen, wobei die flüssige erste Legierung als Haftmittel und/oder als
Dichtungselement verwendet wird. Die flüssige erste Legierung ist beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte erste Legierung. Das optoelektronische Bauelement ist
beispielsweise das im Vorhergehenden erläuterte
optoelektronische Bauelement. Die erste Legierung kann beim Herstellen des optoelektronischen Bauelements beispielsweise gemäß dem im Vorhergehenden erläuterten Verfahren verwendet werden
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 erste Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines optoelektronischen Bauelements in einem ersten Zustand während eines Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements ; Figur 2 die ersten Komponenten des optoelektronischen
Bauelements gemäß Figur 1 in einem zweiten Zustand während des Verfahrens zum Herstellen des
optoelektronischen Bauelements ,·
Figur 3 zweite Komponenten des optoelektronischen
Bauelements in einem ersten Zustand während des
Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements ;
Figur 4 die zweiten Komponenten des optoelektronischen
Bauelements gemäß Figur 3 in einem zweiten. Zustand während des Verfahrens zum Herstellen des
optoelektronischen Bauelements;
Figur 5 das optoelektronische Bauelement gemäß den Figuren
1 bis 4;
Figur 6 erste Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines optoelektronischen Bauelements während eines
Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements ;
Figur 7 zweite Komponenten des optoelektronischen
Bauelements während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements gemäß Figur 6;
Figur 8 das optoelektronische Bauelement gemäß den Figuren
6 und 7;
Figur 9 ein Ausführungsbeispiei eines optoelektronischen
Bauelements ;
Figur 10 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen
Bauelements ;
Figur 11 ein Ausführungsbeispiei eines optoelektronischen
Bauelements ; Figur 12 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements Figur 13 ein Ausführungsbeispiel einer Haftschicht ;
Figur 14 ein Ausführungsbeispiel einer Haftschicht.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser
Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispielen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispieie 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 Ausführungsbeispieie 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. Ein optoelektronisches Bauelement kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement oder ein elektromagnetische
Strahlung absorbierendes Bauelement sein . Ein
elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle sein. Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann 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 . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein optoelektronisches Bauelement als ein Top- und/oder Bottom- Emitter eingerichtet sein. Ein Top- und/oder Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement ,
beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode , bezeichnet werden . Bei einer Stoffschlüssigen Verbindung kann ein erster Körper mit einem zweiten Körper mittels atomarer und/oder
molekularer Kräfte verbunden sein . Stoffschlüssige
Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein . In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine Stoffschlüssige Verbindung beispielsweise als eine KlebeVerbindung, eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes oder eines Metalotes , oder als eine Schweißverbindung realisiert 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 Lxchtemittierenden 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.
Ein metallisches Material kann beispielsweise ein Metall und/oder ein Halbmetall aufweisen oder sein.
Fig.l zeigt erste Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines optoelektronischen Bauelements 10 in einem ersten
Zustand während eines Verfahrens zum Herstellen des
optoelektronischen Bauelements 10. Das optoelektronische Bauelement 10 weist einen Träger 12 auf. Der Träger 12 kann beispielsweise als Schutzschicht ausgebildet sein. Der Träger 12 kann beispielsweise als ein Trägerelement für
elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise
lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann der Träger 12 Glas, Quarz und/oder ein Halbleitermaterial
aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 12 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 ( ?VC ) ,
Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat { PC) ,
Polyethylenterephthalat (PET) , Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger 12 kann eines oder mehrere der oben
genannten Materialien aufweisen. Der Träger 12 kann ein
Metall oder eine MetallVerbindung aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin oder ähnliches. Der Träger 12, der ein Metall oder eine
Metall erbindung aufweist, kann auch als eine Metalifolie oder eine metallbeschichtete Folie ausgebildet sein. Der Träger 12 kann transluzent oder transparent ausgeführt sein. Auf oder über dem Träger kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen optional eine nicht dargestellte
Barriereschicht angeordnet sein. Die Barriereschicht kann eines oder mehrere der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid,
Siliziumnitrid, Siliziumoxmitrid, Indiumzinnoxid,
Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie
Mischungen und Legierungen derselben. Ferner kann die
Barriereschicht 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 dem Träger 12 bzw. der Barriereschicht ist ein aktiver Bereich des optoelektronischen Bauelements 10
angeordnet. Der aktive Bereich kann als der Bereich des optoelektronischen Bauelements 10 verstanden werden, in dem elektrischer Strom zum Betrieb des optoelektronischen
Bauelements 10 fließt und die elektromagnetische Strahlung erzeugt bzw. absorbiert wird . Der aktive Bereich weist eine erste Elektrodenschicht 14 , eine zweite Elektrodenschicht 24 und dazwischen eine funktionelle Schichtenstruktur 22 auf .
Die erste Elektrodenschicht 14 ist auf dem Träger 12
ausgebildet, sofern die Barriereschicht nicht vorhanden is . Die erste Elektrodenschicht 14 kann aus einem elektrisch leitfähigen Material 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 ln203 gehören auch ternäre
MetallSauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn2Sn04, CdSn03 , ZnSn03 , Mgln204 , Galn03 , Zn2In205 oder In4Sn3012 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 stöchiometrisehen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein . Die erste Elektrodenschicht 14 kann ein Metall
aufweisen beispielsweise Ag, Pt , Au, Mg, AI, 3a, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm oder Li , sowie Verbindungen , Kombinationen oder Legierungen dieser Stoffe . Die erste Elektrodenschicht 14 kann 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 ultischichten . Die erste Elektrodenschicht 14 kann eines oder mehrere der folgenden Materialien alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Materialien 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 Elektrodenschicht 14 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige
transparente Oxide aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste
Elektrodenschicht 14 und der Träger 12 transluzent oder transparent ausgebildet sein . Die erste Elektrodenschicht 14 kann 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 250 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungef hr 100 nm bis ungefähr 150 nm.
Die erste Elektrodenschicht 14 kann als Anode , also als löcherinj izierende Elektrode, oder als Kathode, also als eine elektroneninj izierende Elektrode, ausgebildet sein .
Neben der ersten Elektrodenschicht 14 ist auf dem Träger 12 eine erste KontaktZuführung 18 ausgebildet , die elektrisch mit der ersten Elektrodenschicht 14 gekoppelt ist . Die erste KontaktZuführung 18 kann mit einem ersten elektrischen
Potential (bereitgestellt von einer nicht dargestellten
Energiequelle, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) gekoppelt sein . Alternativ kann das erste elektrische Potential an den Träger 12 angelegt werden und darüber dann mittelbar an die erste Elektrodenschicht 14 angelegt werden. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes
vorgegebenes Bezugspotential sein. über der ersten Elektrodenschicht 14 ist die funktionelle Schichtenstruktur 22, beispielsweise eine organische
funktionelle Schichtenstruktur, ausgebildet. Die funktionelle Schichtenstruktur 22 kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, sowie eine oder mehrere
Lochleitungsschichten (auch bezeichnet als
Lochtransportschicht (en) ) . In verschiedenen
Aus führungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) ) vorgesehen sein,
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
optoelektronischen Bauelement 10 gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) 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-dif luoro-2- ( 2 -pyridy1 ) pheny1 - ( 2 -carboxypyridyl ) - iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2- phenylpyridin) iridium III) , ro phosphoreszierendes Ru (dtb- bpy) 3*2 (PF6) (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,N-di- (p-tolyl) - amino] anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4 - Dicyanomethylen) -2-methyl-6- julolidyl-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.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) können
beispielsweise so ausgewählt sein, dass das optoelektronische Bauelement 10 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht (en) kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht (en) auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht, einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht, 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 funktionelle Schichtenstruktur 22 kann allgemein eine oder mehrere eiektrolumineszente 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 funktionelle Schichtenstruktur 22 eine oder mehrere eiektrolumineszente Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumines zierende Schicht oder einen elektrolumines zierenden Bereich ermöglicht wird.
Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die funktionelle Schichtenstruktur 22 eine oder mehrere
funktionelle Schichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist, so dass
beispielsweise in einer OLED eine effektive
Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Material für die Lochtransportschicht können
beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate , leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumines zenten Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht auf oder über der ersten
Elektrodenschicht 14 aufgebracht, beispielsweise
abgeschieden, sein, und die Emitterschicht kann auf oder über der Lochtransportschicht aufgebracht sein, beispielsweise abgeschieden sein. In verschiedenen Ausf hrungsbeispielen kann die Elektronentransportschicht auf oder über der
Emitterschicht aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die funktionelle Schichtenstruktur 22 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 3 μπι, beispielsweise von ungefähr 100 nm bis ungefähr 1 μτη, beispielsweise von ungefähr 300 nm bis ungefähr 800 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die funktionelle Schichtenstruktur 22 beispielsweise einen Stapel von übereinander angeordneten der genannten Schichten aufweisen.
Das optoelektronische Bauelement 10 kann optional allgemein weitere Funktionsschichten, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten oder auf oder über der oder den Elektronentransportschicht (en)
aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des optoelektronischen Bauelements 10 weiter zu verbessern. über der funktionellen Schichtenstruktur 22 ist die zweite Elektrodenschicht 24 ausgebildet. Neben der ersten
Elektrodenschicht 14, und zwar auf einer von der ersten
Kontaktzuführung 18 abgewandten Seite der ersten
Elektrodenschicht 14, ist über dem Träger 12 eine zweite
Kontakt uführung 16 ausgebildet. Die KontaktZuführung 16 ist mit der zweiten Elektrodenschicht 24 elektrisch gekoppelt. Die zweite KontaktZuführung 16 dient zum elektrischen
Kontaktieren der zweiten Elektrodenschicht 2 . An die zweite Kontaktzuführung 16 ist ein zweites elektrisches Potential anlegbar. 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
Elektrodenschicht 24 kann die gleichen Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrodenschicht 14. Die zweite Elektrodenschicht 24 kann beispielsweise eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 100 nm, beispielsweise von ungefähr 10 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise von ungefähr 15 nm bis
ungefähr 30 nm. Die zweite Elektrodenschicht 24 kann
allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie eine Ausgestaltung der ersten Elektrodenschicht 14 oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrodenschicht 24 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode, oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode, ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die erste
Elektrodenschicht 14 und die zweite Elektrodenschicht 24 beide transluzent oder transparent ausgebildet. Somit kann das optoelektronische Bauelement 10 als Top- und Bottom- Emitter und/oder als transparentes optoelektronisches
Bauelement 10 ausgebildet sein. Die elektrischen KontaktZuführungen 18, 16 können beispielsweise als Teile der Anode bzw. Kathode dienen. Die elektrischen Kontaktzuführungen 18, 16 können transparent oder nicht transparent ausgebildet sein. Die elektrischen KontaktZuführungen 18, 16 können beispielsweise Teilschichten, aufweisen, die beispielsweise Molybdän/Aluminium, Molybdän, Chrom/Aluminium/Chrom, Silber/Magnesium oder ausschließlich Aluminium aufweisen. Die zweite Elektrodenschicht 24 ist von der ersten KontaktZuführung 18 und der ersten
Elektrodenschicht 14 durch eine erste Isoiatorschicht 20 und eine zweite Isolatorschicht 26 abgegrenzt. Die
Isolatorschichten 20, 26 weisen beispielsweise Polyimid auf und sind optional ausgebildet. Der Träger 12 mit der ersten Elektrodenschicht 14, den
KontaktZuführungen 16, 18, und den Isolatorschichten 20, 26 kann auch als Substrat bezeichnet werden. Auf dem Substrat wird die funktionelle Schichtenstruktur 22 ausgebildet. Über der zweiten Elektrodenschicht 24 und teilweise über der ersten KontaktZuführung 18, der zweiten Kontaktzuführung 16 und der zweiten Isolatorschicht 26 ist eine
Verkapselungsschicht 28 ausgebildet. Die Verkapselungsschicht 28 bedeckt somit die erste KontaktZuführung 18 und die zweite KontaktZuführung 16 und kann zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktzuführungen 18, 16 nachfolgend freigelegt werden. Die Verkapselungsschicht 28 kann beispielsweise in Form einer Barrierendünnschicht oder Dünnschichtverkapselung ausgebildet werden. Unter einer „Barrierendünnschicht" bzw. einer
„Dünnschichtverkapselung" 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
Verkapselungsschicht 28 derart ausgebildet, dass sie
beispielsweise von OLED-schädigenden Stoffen wie Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsschicht 28 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als
Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Verkapselungsschicht 28 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann, gemäß einer Ausgestaltung die
Verkapselungsschicht 28 als Schichtstapel {Stack) ausgebildet sein. Die Verkapselungsschicht 28 oder eine oder mehrere Teilschichten der Verkapselungsschicht 28 können
beispielsweise mitteis eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines
Ätomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) } , z.B. eines plasmaunterstützten Ätomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines plasmalosen Ätomlagenabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) , z.B. eines plasmaunterstützten
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma- less Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) . Gemäß einer Ausgestaltung können bei der Verkapselungsschicht 28, die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mitteis eines Ätomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat w bezeichnet werden, Durch Verwendung eines Ätomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen. Die Verkapselungsschicht 28 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, beispielsweise
ungefähr 40 nm.
Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Verkapselungsschicht 28 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten die gleiche Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Verkapselungsschicht 28 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kan mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten. Die
Verkapselungsschicht 28 oder die einzelnen Teilschichten der Verkapselungsschicht 28 können als transluzente oder
transparente Schicht ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Verkapselungsschicht 28 oder eine oder mehrere der Teilschichten der
Verkapselungsschicht 28 eines der nachfolgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid
Lanthaniumoxid , Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminiumdotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen und/oder beliebige Schichtenstrukturen derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselungsschicht 28 oder eine oder mehrere der Teilschichten der Verkapselungsschicht 28 ein oder mehrere hochbrechende Materialien aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Materialien mit einem hohen Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
Die Verkapselungsschicht 28 kann die darunter liegenden
Schichten beispielsweise flächig ohne laterale Strukturierung bedecken. In dieser Anmeldung bezeichnet die laterale
Richtung eine Richtung, die parallel zu der Ebene ist, die durch die Oberfläche des Trägers 12 gebildet ist, auf der die erste Elektrodenschicht 14 ausgebildet ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann über der zweiten Elektrodenschicht 24 eine elektrisch isolierende Schicht {nicht dargestellt) aufgebracht werden, beispielsweise SiN, SiOx, SiNOx oder ATO, beispielsweise AlTiOx, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 μπι, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 μπι, um elektrisch instabile Stoffe zu schützen. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt das optoelektronische Bauelement 10 gemäß Figur 1 in einem zweiten Zustand während des Verfahrens zum
Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10. In diesem Zustand ist eine erste Haftschiebt 30 auf der
Verkapselungsschicht 28 ausgebildet. Die erste Haftschicht 30 kann beispielsweise flächig geschlossen oder lateral
strukturiert auf der Verkapselungsschicht 28 ausgebildet sein oder auf diese aufgebracht werden. Die erste Haftschicht 30 weist ein erstes metallisches Material auf. Das erste
metallische Material kann beispielsweise Aluminium, Zink, Chrom, Zinn, Kupfer, Molybdän, Gold und/oder Nickel
aufweisen. Die erste Haftschicht kann beispielsweise eine Dicke im Bereich von 10 nm bis 100 pm beispielsweise von 15 nm bis 50 um beispielsweise von 20 nm bis 25 μπι aufweisen. Die erste Haftschicht 30 kann beispielsweise mehrere
Teilschichten aufweisen, die übereinander ausgebildet sind. Falls die erste Haftschicht 30 in lateraler Richtung
strukturiert ausgebildet ist, so kann die erste Haftschicht 30 beispielsweise zunächst flächig geschlossen auf die
Verkapselungsschicht 28 aufgebracht werden und nachfolgend strukturiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines
Maskierungs- und Abtragungsprozesses , oder die erste
Haftschicht 30 kann direkt strukturiert aufgebracht werden, beispielsweise mit Hilfe eines Druckverf hrens. Die
Haftschicht 30 und gegebenenfalls weitere Haftschichten können beispielsweise von einer Legierung, beispielsweise einer Haftlegierung, gebildet sein, die beispielsweise zunächst in flüssigem oder zähflüssigem Zustand vorliegen kann.
Fig. 3 zeigte weitere Komponenten des optoelektronischen Bauelements 10 in einem ersten Zustand während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10 ,
Insbesondere zeigt Figur 3 einen Abdeckkorper 36, auf dem eine zweite Haftschicht 34 ausgebildet ist. Der Abdeckkörper 36 kann beispielsweise Glas aufweisen und/oder von einem
Laminierglas gebildet sein. Die zweite Haftschicht 34 weist ein zweites metallisches Material auf.. Das zweite metallische Material kann das gleiche metallische Material sein wie das erste metallische Material . Alternativ dazu kann das zweite metallische Material jedoch auch ein anderes metallisches Material sein. Alternativ dazu kann der Abdeckkörper 36 auch als Schutzschicht oder Folie ausgebildet sein. Die zweite Haftschicht 34 kann flächig geschlossen auf dem Abdeckkörper 36 oder in lateraler Richtung strukturiert auf dem
Abdeckkorper 36 ausgebildet sein. Falls die zweite
Haftschicht 34 strukturiert ausgebildet ist so kann sie beispielsweise zunächst flächig geschlossen auf den
Abdeckkorper 36 aufgebracht werden und nachfolgend
strukturiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines
Maskierungs- und/oder Abtragungsprozesses, oder die zweite Haftschicht 34 kann direkt strukturiert aufgebracht werden, beispielsweise mit Hilfe eines Druckverfahrens.
Fig . 4 zeigt die weiteren Komponenten des optoelektronischen Bauelements 10 aus Figur 3 in einem zweiten Zustand während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen
Bauelements 10, Insbesondere zeigt Figur 4 den Abdeckkörper 36 mit der zweiten Haftschicht 34. Auf der zweiten
Haftschicht 34 ist eine flüssige erste Legierung 32, also in flüssigem Aggregatszustand, aufgebracht. Die erste Legierung 32 kann beispielsweise mittels Druckens, Dispensens und/oder als Lösung aufgebracht werden. Die erste Legierung 32 hat einen niedrigen Schmelzpunkt.
Beispielsweise befindet sich die ersten Legierung 32 bei Temperaturen in einem Bereich zwischen -20° und 100° C, beispielsweise zwischen 0° und 80° C, beispielsweise zwischen 20° und 30° C in ihrem flüssigen Aggregatszustand.
Beispielsweise ist die erste Legierung 32 bei Raumtemperatur flüssig. In anderen Worten kann die erste Legierung 32 in flüssigen Zustand bei Raumtemperatur auf die zweite
Haftschicht 34 aufgebracht werden. Dabei können
beispielsweise Oberflächeneffekte, insbesondere eine
Oberflächenspannung der flüssigen ersten Legierung 32 verhindern, dass diese seitlich von der zweiten Haftschicht 34 tropft. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite
Haftschicht 34 in lateraler Richtung von einer nicht
dargestellten AntihaftSchicht begrenzt sein, die von der ersten Legierung 32 nicht benetzt wird, und die die erste Legierung 32 in einem dafür vorgesehenen Bereich auf der zweiten Haftschicht 34 hält. Eine derartige Antihaftschicht kann beispielsweise Titanoxid, Galliumoxid, Wolframoxid, Zirkoniumoxid und/oder Aluminiumoxid aufweisen.
Die Moleküle der ersten Legierung 32 gehen dort, wo sie in Kontakt mit den Molekülen und/oder Atomen der zweiten
Haftschicht 34 sind, chemische Verbindungen mit den
entsprechenden Atomen bzw. Molekülen ein. Dadurch bildet sich eine zweite Legierung 33, deren Schmelzpunkt deutlich höher ist als der der ersten Legierung 23. Insbesondere sind die Materialien der ersten Legierung 32 und der zweiten
Haftschicht 34 und die Prozessparameter, wie beispielsweise die Verarbeitungstemperatur und der Luftdruck beim
Verarbeiten so gewählt, dass der Schmelzpunkt der ersten Legierung 32 unter der Prozesstemperatur und der Schmelzpunkt der zweiten Legierung 33 über der Prozesstemperatur liegt. Dies bewirkt, dass die zweite Legierung 33 bei ihrer Bdidung oder kurz danach erstarrt und sich fest mit der zweiten
Haftschicht 34 verbindet. Die zweite Legierung 32 wird derart dick auf die zweite Haftschicht 34 aufgebracht, dass
lediglich ein Teil der ersten Legierung 32 mit dem Material der zweiten Haftschicht 34 reagiert und ein anderer Teil der ersten Legierung zumindest zunächst flüssig bleibt. Optional ist eine Nachbehandlung möglich, beispielsweise ein Tempern oder ein Plasmaprozess , bei denen Eigenschaften der
Legierungen und/oder der Haftschichten und/oder der
beteiligten Oberflächen beeinflusst werden können,
beispielsweise gehärtet werden können .
Die erste Legierung 32 kann beispielsweise Gallium, Indium, Zinn, Kupfer, Molybdän, Silber und/oder Bismut aufweisen. Die erste Legierung 32 kann beispielsweise GalnSn auf eisen, beispielsweise zwischen 60% und 70% Gallium, zwischen 20% und 30% Indium und zwischen 10% und 20% Zinn . Die erste Legierung 32 kann beispielsweise 68% Gallium, 22% Indium und 10% Zinn auf eisen, wobei die erste Legierung 32 dann ihren
Schmelzpunkt bei ungefähr -19,5° C hat und wobei die erste Legierung dann Glas , beispielsweise eine Deckplatte , benetzt . Alternativ dazu kann die erste Legierung 32 beispielsweise 62% Gallium, 22% Indium und 16% Zinn aufweisen, wobei die erste Legierung 32 dann ihren Schmelzpunkt bei ungefähr 10,7° C hat und wobei die erste Legierung 32 dann als Fieldsches Metall bezeichnet werden kann . Der genaue Schmelzpunkt kann abhängig von dem Zinnanteil in der ersten Legierung
eingestellt werden . Alternativ dazu kann die erste Legierung 32 InBiSn auf eisen, beispielsweise 51% Indium, 33% Bismut und 16% Zinn, wobei die erste Legierung dann ihren
Schmelzpunkt bei ungefähr 62° C hat und wobei die erste
Legierung dann Glas , beispielsweise die Deckplatte benetzt , und wobei die erste Legierung 32 dann auf einer heißen Platte {not plate) bearbeitbar ist . Dementsprechend kann die zweite Legierung 33 beispielsweise GalnSn mit einer deutlich höheren Zinnkonzentration oder GalnSnAl aufweisen . Die erste
Legierung 32 kann mit einer Dicke von beispielsweise 10 nm bis 50 μη, beispielsweise von 20 nm bis 25 um ausgebildet werden.
Fig. 5 zeigt die Komponenten des optoelektronischen
Bauelements 10 gemäß den Figuren 1 bis 4, wobei der Abdeckkörper 36 mit der zweiten Haftschicht 34 und der ersten Legierung 32 und der zweiten Legierung 33 auf die erste
Haftschicht 30 aufgebracht ist. Alternativ oder zusätzlich zu dem Aufbringen der ersten Legierung 32 auf die zweite
Haftschicht 34 kann die erste Legierung auch auf die erste Haftschicht 30 aufgebracht werden. In diesem Zusammenhang kann optional die AntihaftSchicht neben der ersten
Haftschicht 30 ausgebildet sein, beispielsweise um präzise vorzugeben, wo die erste Legierung 32 angeordnet sein soll und wo nicht.
Die erste Legierung 32 reagiert mit der ersten Haftschicht 30 ähnlich wie mit der zweiten Haftschicht 34. Insbesondere bildet sich auch an der ersten Haftschicht 30 die zweite Legierung 33, die erstarrt und so den Abdeckkörper 36 fest mit der VerkapselungsSchicht 28 koppelt. Die erste bzw.
zweite Legierung 32, 33 dienen somit als Haftmittel zum
Befestigen des Abdeckkörpers 36 an der Verkapselungsschicht 28. Falls die erste bzw. zweite Legierung 32, 33 flächig geschlossen zwischen den beiden Haftschichten 30, 34
angeordnet ist, so kann die erste bzw. zweite Legierung 32, 33 auch als Dichtmittel zum Abdichten des optoelektronischen Bauelements 10 gegenüber Feuchtigkeit, Partikeln und/oder Gasen aus der Luft dienen.
Die zweite Legierung 32 kann derart dick zwischen die beiden Haftschichten 30, 34 eingebracht werden, dass die erste
Legierung 32 vollständig zur zweiten Legierung 33 reagiert oder dass lediglich ein Teil der ersten Legierung 32 mit dem Material der zweiten Haftschicht 34 reagiert und ein anderer Teil der ersten Legierung zumindest zunächst flüssig bleibt.
Fig. 6 zeigt die Komponenten des optoelektronischen
Bauelements 10 während des zweiten Zustands während des
Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10, das beispielsweise weitgehend dem in Figur 2 gezeigten optoelektronischen Bauelement 10 entspricht. Die erste
Haftschicht 30 ist lateral strukturiert auf der VerkapselungsSchicht 28 ausgebildet, wobei in Figur 6
lediglich zwei Seitenelemente der ersten Haftschicht 30 gezeigt sind. In Draufsicht kann die erste Haftschicht 30 jedoch rahmenförmig ausgebildet sein, wobei sie in Draufsicht einen Rahmen um die funktionelle Schichtenstruktur 22 bilden kann. In anderen Worten kann von der ersten HaftSchicht 30 eine Rahmenstruktur gebildet sein.
Fig. 7 zeigt die weiteren Komponenten des optoelektronischen Bauelements 10 in dem zweiten Zustand während des
Herstellungsverf hrens des optoelektronischen Bauelements 10, wobei die weiteren Komponenten beispielsweise weitgehend den in Figur 4 gezeigten Komponenten entsprechen können. Die erste Legierung 32 ist lediglich in einem Teilbereich auf die zweite Haftschicht 34 aufgebracht. Der Teilbereich kann beispielsweise zu dem Rahmen, der von der in Figur 6
gezeigten ersten Haftschicht 30 gebildet ist, oder einem von dem Rahmen umspannten Bereich korrespondieren. Das Aufbringen der flüssigen ersten Legierung 32 lediglich in dem
Teilbereich kann beispielsweise über die Menge der ersten Legierung 32 gesteuert werden und/oder mit Hilfe der nicht dargestellten Antihaftschichten , die beispielsweise die erste Haftschicht 34 korrespondierend zu der ersten Haftschicht 30 rahmenförmigen begrenzen. Die erste Legierung 32 kann
beispielsweise mittels Druckens, Dispensens und/oder als Lösung aufgebracht werden.
Fig. 8 zeigt einen weiteren Schritt während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10, bei dem der Abdeckkörper 36 mit der ersten Haftschicht 34 und der ersten Legierung 32 gemäß Figur 7 auf der
Verkapselungsschicht und der ersten Haftschicht 30 gemäß Figur 6 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich zu dem Aufbringen der ersten Legierung 32 auf die zweite Haftschicht 34 kann die erste Legierung 32 auch auf die erste Haftschicht 30 aufgebracht werden. Die erste Legierung 32 bildet in einer chemischen Reaktion mit den metallischen Materialien der ersten und zweiten Haftschicht 30, 34 die zweite Legierung 33, die erstarrt und so den .Abdeckkörper 36 fest mit der
VerkapselungsSchicht 28 koppelt. Darüber hinaus dichtet die zweite Legierung 33 den Bereich über der funktionellen
Schichtenstruktur 22 in lateraler Richtung ab.
Die erste Legierung 32 und die Haftschichten 30, 34 können derart ausgebildet sein, dass die erste Legierung 32
vollständig zu der zweiten Legierung 33 reagiert. Die erste Legierung 32 bzw. die Haftschichten 30, 34 können alternativ jedoch auch so ausgebildet sein, dass die erste Legierung 32 nur teilweise zu der zweiten Legierung 33 reagiert und das in einem oder mehreren Teilbereichen auch nach Fertigstellung des optoelektronischen Bauelements 10 die erste Legierung 32 in flüssigem Zustand vorliegt. Beispielsweise kann bei fertiggestelltem optoelektronische Bauelement 10 die erste Legierung 32 oberhalb der funktionellen Schichtenstruktur 22 in flüssigem Zustand vorliegen. Dies kann dazu beitragen, interne Spannungen, beispielsweise aufgrund thermischer und/oder mechanischer Belastung, zu verringern und
Beschädigung des optoelektronischen Bauelements 10 zu
verhindern. Ferner kann dies dazu beitragen, Beschädigungen des optoelektronischen Bauelements 10 zu vermindern oder zu verhindern, falls bei dem Verfahren Partikel in den
Schichtaufbau eindringen. Die flüssige erste Legierung 32 kann dann beispielsweise als Puffer dienen. Ferner kann die flüssige erste Legierung 32 bei Rissen und/oder Löchern in der Verkapselungsschicht 28 in die entsprechenden Risse bzw. Löcher eindringen und diese verschließen. Fig. 9 zeigt ein optoelektronisches Bauelement 10, das beispielsweise weitgehend dem in Figur 8 gezeigten
optoelektronischen Bauelement 10 entsprechen kann. Das optoelektronische Bauelement 10 weist angrenzend an die erste Haftschicht 30 zumindest abschnittsweise ein nicht reaktives Material 40 auf. Das nicht reaktive Material 40 reagiert insbesondere nicht chemisch mit der ersten Legierung 32. In anderen Worten bildet sich in Kontaktbereichen, in denen die erste Legierung 32 das nicht reaktive Material 40 berührt, keine zweite Legierung 33, Das nicht reaktive Material 40 kann beispielsweise so neben der ersten Haftschicht 30 angeordnet sein, dass zwischen den Abschnitten des nicht reaktiven Materials 40 nach wie vor die erste Legierung 32 mit dem metallischen Material der ersten Haftschicht 30 reagieren kann, dass jedoch die Gesamtreaktion beschränkt ist, wodurch verhindert werden kann, dass die gesamte erste Legierung 32 zu der zweiten Legierung 33 reagiert. Dadurch können gezielt Bereiche geschaffen werden, in denen auch nach Fertigstellung des optoelektronischen Bauelements 10 die erste Legierung 32 in flüssigem Zustand vorliegt. Das nicht reaktive Material kann beispielsweise Nickel, Aluminiumoxid, Titaniumoxid, Zirkoniumoxid und/oder Zinkoxid aufweisen. Das nicht reaktive Material kann beispielsweise mittels
Dispensens, Druckens aus Emulsion und/oder Lösung und/oder mittels Sputtern und/oder mittels Bedampfen unter Verwendung einer oder mehrerer Masken aufgebracht werden. Das nicht reaktive Material 40 kann so gewählt werden, dass es
lediglich nicht mit der ersten Legierung 32 reagiert oder dass die erste Legierung 32 das nicht reaktive Material 40 nicht einmal benetzt. Alternativ oder zusätzlich zu dem nicht reaktiven Material 40 können Bereiche vorgesehen sein, die frei von jeglichem Material sind und lediglich Luft oder Vakuum aufweisen. Derartige Bereiche können beispielsweise mit Hilfe der nicht von der ersten Legierung 32 benetzbaren Antihaftschichten geschaffen werden. Mit Hilfe dieser freien Bereiche kann eine ungewollte Weiterreaktion der ersten
Legierung 32 eingeschränkt und/oder verhindert werden. Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel des optoelektronischen Bauelements 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Bauelemente 10 entsprechen kann. Das optoelektronische Bauelement 10 weist eine Stützstruktur 38 auf, der rahmenförmig über den Bereich verläuft, in dem die funktionelle Schichtenstruktur 22 ausgebildet ist. Die erste und die zweite Haftschicht 30, 34 sind jeweils flächig ausgebildet. Die Stützstruktur 38 kann ein Material aufweisen, das mit der ersten Legierung 32 derart reagiert, dass die zweite Legierung 33 gebildet wird, Die Stützstruktur 38 kann jedoch auch ein nicht reaktives Material aufweisen. Das nicht reaktive Material kann
beispielsweise dem nicht reaktivem Material 40 gemäß Figur 9 entsprechen.
Die erste Legierung 32, die Stützstruktur 38 und die
Haftschichten 30, 34 können derart ausgebildet sein, dass die erste Legierung 32 vollständig zu der zweiten Legierung 33 reagiert. Die erste Legierung 32 bzw. die Haftschichten 30, 34 können alternativ jedoch auch so ausgebildet sein, dass die erste Legierung 32 nur teilweise zu der zweiten Legierung 33 reagiert und dass in einem oder mehreren Teilbereichen auch nach Fertigstellung des optoelektronischen Bauelements 10 die erste Legierung 32 in flüssigem Zustand vorliegt.
Beispielsweise kann bei fertiggestelltem optoelektronischen Bauelement 10 die erste Legierung 32 oberhalb der
funktionellen Schichtenstruktur 22 in flüssigem Zustand vorliegen .
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel des optoelektronischen Bauelements 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Bauelemente 10 entsprechen kann. Auf der ersten Elektrodenschicht 14 und umgeben von der funktionellen Schichtenstruktur 22 ist ein Stromverteilungselement 42 ausgebildet und mittels eines Isoliermaterials 44 von der funktionellen Schichtenstruktur abgetrennt. Das Stromverteilungselement 42 kann
beispielsweise als „Busbar" bezeichnet werden und dient zum Verteilen des elektrischen Stroms über die funktionelle Schichtenstruktur 22 in lateraler Richtung.
Das optoelektronische Bauelement 10 weist die Stützstruktur 38 auf, wobei die Stützstruktur 38 nicht nur rahmenförmig um den Bereich oberhalb der funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet ist, sondern auch direkt über der funktionellen Schichtenstruktur 22. Die Stützstruktur 38 ist somit so ausgebildet, dass zumindest Teile der Stützstruktur 38 über dem Verteilungselement 42 ausgebildet sind. Diese Anordnung der Stützstruktur 38 ist besonders günstig, da das
optoelektronische Bauelement 10 im Bereich des
Verteilungselements 42 besonders robust ausgebildet ist.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel des optoelektronischen Bauelements 10, das beispielsweise weitgehend einem der im Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Bauelemente 10 entsprechen kann. Das optoelektronische Bauelement 10 weist keine VerkapselungsSchicht 28 auf. Die funktionelle
Schichtenstruktur 22 ist gegenüber der Umgebung mittels des Abdeckkörpers 36 abgetrennt, der in diesem
Ausführungsbeispiel eine Trägerstruktur 44 und eine
Deckplatte 45 aufweist. Die Trägerstruktur 44 bildet einen Rahmen um die funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrodenschicht 24 und grenzt die funktionelle
Schichtenstruktur 22 in lateraler Richtung von der Umgebung ab. In anderen Worten bildet die Trägerstruktur 44 einen lateralen Rand des optoelektronischen Bauelements 10.
Die erste Haftschicht 30 kann von dem Material der
Kontaktzuführungen 18, 16 gebildet sein. Alternativ dazu kann die erste Haftschicht 30 beispielsweise in Bereichen der KontaktZuführung 18, 16 ausgebildet sein, in denen die
Trägerstruktur 44 an die entsprechenden KontaktZuführungen 18, 16 angrenzt. Dementsprechend kann die zweite Haftschicht 34 von dem Material der Trägerstruktur 44 gebildet sein.
Alternativ dazu kann die zweite Haftschicht 34 auf einer von der Deckplatte 45 abgewandten Seite der Trägerstruktur 44 auf der Trägerstruktur 44 ausgebildet sein .
Während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10 wird auf die erste Haftschicht 30 und/oder die zweite Haftschicht 34 die erste Legierung 32 aufgebracht , die dann zu der zweiten Legierung 33 reagier , wodurch der
Abdeckkörper 36 und insbesondere die Trägerstruktur 44 mit der optoelektronischen Schichtenstruktur und insbesondere den Kontak Zuführungen 18 , 16 fest verbunden wird. Darüber hinaus dichtet die zweite Legierung 33 das optoelektronische
Bauelement 10 gegenüber der Umgebung ab.
Die Deckplatte 45 kann mit der Trägerstruktur 44 mit Hilfe der ersten Legierung 32 gekoppelt sein. Dazu kann
beispielsweise die Deckplatte 45 eine dritte Haftschicht bilden oder eine nicht dargestellte dritte Haftschicht aufweisen, wobei die dritte Haftschicht ein drittes
metallisches Material aufweist. Das dritte metallische
Material kann beispielsweise dem ersten oder zweiten
metallischen Material entsprechen oder von diesem
unterschiedlich sein. Dementsprechend kann die Trägerstruktur 44 eine vierte Haftschicht aufweisen oder eine vierte
Haftschicht bilden und zwar auf einer der Deckplatte 45 zugewandten Seite der Trägerstruktur 44. Die Deckplatte 45 kann die dritte Haftschicht in einem Bereich aufweisen, in dem die Trägerstruktur 44 an die Deckplatte 45 grenzt.
Bei dem Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen
Bauelements 10 wird eine flüssige Legierung, beispielsweise die erste Legierung 32, auf die dritte und/oder vierte
Haftschicht aufgebracht. Alternativ dazu kann eine andere flüssige Legierung aufgebracht werden, die dann mit den metallischen Materialien reagiert und erstarrt. Beim Kontakt mit der dritten bzw. vierten Haftschicht bildet sich dann die zweite Legierung 33, falls das dritte bzw. vierte metallische Material dem ersten bzw. zweiten metallischen Material entspricht. Ansonsten kann sich eine weitere Legierung bilden, beispielsweise eine vierte oder fünfte Legierung, deren Schmelzpunkte ebenfalls über der
Verarbeitungstemperatur liegen und die daher entsprechend der zweiten Legierung 33 erstarren. Nach dem Erstarren der
Legierungen ist eine weitere Bearbeitung der erstarrten
Legierungen möglich, beispielsweise ein Tempern,
beispielsweise um die Legierung zu härten.
Während des Verfahrens zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements können zunächst die Trägerstruktur 44 und die Deckplatte 45 miteinander gekoppelt werden und nachfolgend mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt werden oder die Trägerstruktur 44 kann zuerst mit der
optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt werden und nachfolgend kann die Deckplatte 45 angeordnet werden.
Alternativ dazu kann der Abdeckkörper 36 ausschließlich von der Deckplatte 45 gebildet sein und die Trägerstruktur 44 kann Teil der optoelektronischen Schichtenstruktur sein. In diesem Zusammenhang ist die erste Haftschicht 30 von der
Trägerstruktur 44 gebildet oder ist auf einer der Deckplatte 45 zugewandten Seite der Trägerstruktur 44 ausgebildet und die zweite Haftschicht 34 ist zumindest in einem Teilbereich der Deckplatte 45 ausgebildet, der an die Trägerstruktur 44 grenzt. Bei dem Verfahren zum Herstellen des
optoelektronischen Bauelements 10 kann eine Legierung, beispielsweise die erste Legierung 32, auf die erste und/oder die zweite Haftschicht 30, 34 aufgebracht werden. Alternativ dazu kann eine andere flüssige Legierung aufgebracht werden, die dann mit den metallischen Materialien reagiert und erstarrt .
Optional kann die Trägerstruktur 44 ebenfalls mit Hilfe einer flüssigen Legierung, beispielsweise der ersten Legierung 32, mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt werden. Alternativ dazu kann eine andere flüssige Legierung aufgebracht werden, die dann mit den metallischen Materialien reagiert und erstarrt. In diesem Zusammenhang bildet die Trägerstruktur 44 eine fünfte Haftschicht, die beispielsweise ein fünftes metallisches Material aufweist, das
beispielsweise einem der im Vorhergehenden erläuterten metallischen Materialien entsprechen kann oder zu diesen unterschiedlich sein kann. Dementsprechend ist von den
Kontaktzuführungen 18, 16 eine sechste Haftschicht gebildet, die beispielsweise ein sechstes metallisches Material
aufweist. Alternativ dazu ist die sechste Haftschicht auf den KontaktZuführungen 18, 16 zumindest in Teilbereichen
aufgetragen, die an die Trägerstruktur 44 grenzen. Beim Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements kann dann beispielsweise die erste Legierung 32 auf die fünfte oder sechste Haftschicht aufgebracht werden. Dabei kann die zweite Legierung oder eine weitere Legierung, beispielsweise eine sechste oder siebte Legierung, gebildet werden, deren Schmelzpunkte ebenfalls über der
Verarbeitungstemperatur liegen und die daher entsprechend der zweiten Legierung 33 erstarren. Zwischen der Verkapselungsschient 24 und der Deckplatte 45 kann eine Getter- Schicht 46 angeordnet sein. Die Getter- Schicht 46 kann einen Getter, beispielsweise einen festen oder einen dispensierbaren Getter, aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter-Schicht 46 kann den Getter
beispielsweise in Form von Partikeln aufweisen, die in einer Matrix verteilt sind. Der Getter kann ein Material aufweisen, welches schädliche Stoffe und/oder schädliche Stoffgemische absorbiert, beispielsweise Sauerstoff oder Feuchtigkeit« Der Getter kann in einer Matrix verteilt sein, beispielsweise in Form von Partikeln oder gelöst, und mittels der Absorption schädlicher Stoffe oder schädlicher Stoffgemische dazu führen, dass der Stoff oder das Stoffgemisch der Matrix zusätzlich Sauerstoffabweisende und/oder
Feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften aufweist. Der Getter kann in verschiedenen Ausgestaltungen beispielweise ein oxidierbares Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Das oxidierbare Material kann mit Sauerstoff und/oder Wasser reagieren und dadurch diese Stoffe binden. Getter können daher beispielsweise leicht oxidierende Stoffe aus der chemischen Gruppe der Alkali-Metall und/oder Erdalkali- Metalle aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Magnesium, Calcium, Barium, Cäsium, Kobalt, Yttrium, Lanthan und/oder Metalle der seltenen Erden. Weiterhin können auch andere Metalle geeignet sein, beispielsweise Aluminium, Zirkonium, Tantal, Kupfer, Silber und/oder Titan oder
oxidierbare nichtmetallische Stoffe. Darüber hinaus kann der Getter auch CaO, BaO und MgO aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Getter kann jedoch auch ein Trockenmittel aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Trockenmittel kann beispielsweise Wasser irreversibel aufnehmen, ohne das
Volumen zu ändern oder Wasser mittels Physisorption binden ohne dabei ihr Volumen wesentlich zu ändern.
Mittels Zuführens von Wärme, beispielsweise mittels eines Erhöhens der Temperatur, können die adsorbierten
Wassermoleküle wieder entfernt werden. Der Getter kann in verschiedenen Ausgestaltungen beispielsweise getrocknete Silikagele oder Zeolithe aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Getter, der ein Zeolith aufweist oder daraus gebildet ist, kann in den Poren und Kanälen des Zeoliths Sauerstoff und/oder Wasser adsorbieren. Bei der Adsorption von Wasser und/oder Sauerstoff mittels getrockneter Silikagele und/oder Zeolithe können für die darunter liegenden Schichten keine schädlichen Stoffe oder Stoffgemische gebildet werden.
Weiterhin können die Getter aus getrocknetem Silikagele und/oder Zeolith keine Änderung des Volumens mittels der Reaktion mit Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen.
Die Getter-Partikel können in verschiedenen Ausgestaltungen einen mittleren Durchmesser kleiner ungefähr 50 μπι aufweisen, beispielsweise kleiner ungefähr 1 μτη. Die Getter-Partikel können in verschiedenen Ausgestaltungen beispielsweise einen mittleren Durchmesser aufweisen, der ungefähr 20% der Dicke der Getter-Schicht 46 entspricht. Getter-Partikel mit einem mittlere Durchmesser kleiner ungefähr 1 μιη, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, können den Vorteil aufweisen, dass selbst bei einer dichten Packung der Getter-Partikel punktuelle Kräfte auf beispielsweise die funktionelle Schichtenstruktu 22 vermindert werden.
Optional können bei dem optoelektronischen Bauelement 10 gemäß Figur 12 das Stromverteilungselement 42 und die darüber liegende Stützstruktur 38 angeordnet sein.
Fig. 13 zeigt eine Detailansicht der Verkapselungsschicht 28 mit einem Abschnitt der ersten Haftschicht 30 darauf. Die erste HaftSchicht 30 kann beispielsweise in Form von vielen kleinen Kügelchen auf die Verkapselungsschicht 28 aufgebracht sein. Die kleinen Kügelchen haben gegenüber einer flächigen Aufbringung der ersten Haftschicht 30 eine deutlich
vergrößerte Oberfläche. Die erste Legierung 32 kann in jedem Oberflächenelement der ersten Haftschicht 30 mit dem ersten metallischen Material reagieren. Somit kann eine
Reaktionsgeschwindigkeit der ersten Legierung 32 mit den metallischen Materialien der Haftschichten 30, 34 erhöht werden. Dies kann beispielsweise dazu ausgenutzt werden, eine Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Figur 14 zeigt eine Detailansicht der Verkapselungsschicht 28 und der ersten Haftschicht 30, wobei die erste Haftschicht 30 in Form mehrerer zueinander paralleler Streifen auf die
Verkapselungsschicht 28 aufgebracht ist. Die mehreren
zueinander parallelen Streifen weisen eine deutlich größere Oberfläche auf, als eine entsprechend flächig aufgebrachte erste Haftschicht 30. Die vergrößerte Oberfläche kann zu einer beschleunigten Reaktion und damit zu einer
beschleunigten Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements 10
beitragen. Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann das optoelektronische Bauelement 10 weniger oder mehr Schichten aufweisen. Beispielsweise kann das optoelektronische
Bauelement 10 eine Spiegelschicht, eine Antireflexschicht und/oder eine Auskoppelschicht aufweisen. Ferner können die
Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden.
Beispielsweise können die in den Figuren 9, 10 und 11 gezeigten optoelektronischen Bauelemente 10 mit Hilfe der mit Bezug zu den Figuren 1 bis 8 gezeigten Verfahren hergestellt werden. Ferner können innerhalb eines einzigen der
optoelektronischen Bauelemente 10 immer die gleichen
Legierungen und metallischen Materialien verwendet werden. Alternativ dazu können an unterschiedlichen Stellen innerhalb eines der optoelektronischen Bauelemente 10 entsprechend unte schiedliche Legierungen und/oder unterschiedliche
metallische Materialien verwendet werden, wobei dabei gegebenenfalls unterschiedliche Schmelzpunkte der Legierungen vorteilhaf ausgenutzt werden können .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements (10) , bei dem
- eine optoelektronische Schichtenstruktur mit einer ersten Haftschicht (30) , die ein erstes metallisches Material aufweist, über einem Träger (12} ausgebildet wird,
- ein Abdeckkörper (36} mit einer zweiten Haftschicht {34} , die ein zweites metallisches Material aufweist, bereitgestellt wird,
- auf mindestens eine der beiden Haftschichten (30, 34) eine erste Legierung (32} aufgebracht wird, deren
Schmelzpunkt so niedrig ist, dass die erste Legierung (32) flüssig ist,
- der Abdeckkörper (36) so mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt wird, dass beide Haftschichten (30, 34) in direktem körperlichen Kontakt mit der flüssigen ersten Legierung (32) sind, und
- zumindest ein Teil der flüssigen ersten Legierung (32) mit den metallischen Materialien der Haftschichten (30, 34) chemisch reagiert, wodurch mindestens eine zweite Legierung (33) gebildet wird, die einen höheren Schmelzpunkt hat als die erste Legierung, wobei der Schmelzpunkt der zweiten
Legierung so hoch ist, dass die zweite Legierung (33) erstarrt und den Abdeckkörper fest mit der optoelektronischen Schichtenstruktur verbindet,
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schmelzpunkt der ersten Legierung (32) in einem Bereich liegt zwischen -20° C und 100° C, insbesondere zwischen 0° C und 80° C,
insbesondere zwischen 20° C und 3 0 ° C .
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die erste Legierung (32) bei Raumtemperatur flüssig ist.
4.. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorstehenden Ansprüche, bei dem die erste Legierung (32) Gallium, Indium, Zinn, Kupfer, Molybdän, Silber und/oder Bismut aufweist und/oder bei dem das metallische Material mindestens einer der Ha tschichten (30, 34) Aluminium, Zink, Chrom, Kupfer, Molybdän, Silber, Gold, Nickel, Gallium,
Indium und/oder Zinn aufweist.
5, Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem. der Abdeckkörper (36) von einer Deckplatte (45) und einer Trägerstruktur (44), die die zweite Haftschicht (34)
aufweist, gebildet wird und bei dem der Abdeckkörper (36) über die Trägerstruktur (44) mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Deckplatte (45) eine dritte Haftschicht aufweist, die ein drittes
metallisches Material aufweist, und bei dem die
Trägerstruktur (44) auf einer von der zweiten Haftschicht (34) abgewandten Seite der Trägerstruktur (44) eine vierte Haftschicht aufweist, die ein viertes metallisches Material aufweist, und bei dem die Deckplatte (45) mit der
Trägerstruktur (44) gekoppelt wird, indem auf die dritte und/oder die vierte Haftschicht die flüssige erste Legierung
(32) aufgebracht wird und die Trägerstruktur (44) so mit der Deckplatte (45) gekoppelt wird, dass die dritte und die vierte Haftschicht in direktem körperlichen Kontakt mit der ersten Legierung (32) sind, wobei zumindest ein Teil der ersten Legierung (32) mit den metallischen Materialien der dritten und der vierten Haftschicht chemisch reagiert, wodurch die zweite oder mindestens eine weitere Legierung
(33) gebildet wird, die erstarrt und die so die Deckplatte (45) fest mit der Trägerstruktur (44) verbindet.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die optoelektronische Schichtenstruktur eine
Verkapseiungsschicht (28) aufweist und bei dem die erste Haftschicht (30) auf der Verkapselungsschicht (28)
ausgebildet wird .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die optoelektronische Schichtenstruktur eine Trägerstruktur (44) aufweist, die die erste Haftschicht (30) aufweist, und bei dem der Abdeckkörper (36) über die Trägerstruktur (44} mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die optoelektronische Schichtenstruktur eine fünfte Haftschicht aufweist, die ein fünftes metallisches Material aufweist, und bei dem die
Trägerstruktur (44) auf einer von der ersten Haftschicht (30) abgewandten Seite der Trägerstruktur (44) eine sechste
Haftschicht aufweist, die ein sechstes metallisches Material aufweist, und bei dem die Trägerstruktur (44) mit der
optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt wird, indem auf die fünfte und/oder die sechste Haftschicht die flüssige erste Legierung {32? aufgebracht wird und die Trägerstruktur (44) so mit der optoelektronischen Schichtenstruktur
gekoppelt wird, dass die fünfte und die sechste Haftschicht in direktem körperlichen Kontakt mit der ersten Legierung (32) sind, wobei zumindest ein Teil der ersten Legierung (32) mit den metallischen Materialien der fünften und der sechsten Haftschicht chemisch reagiert, wodurch die zweite oder mindestens eine weitere Legierung (33) gebildet wird, die erstarrt und die so die optoelektronische Schichtenstruktur fest mit der Trägerstruktur (44) verbindet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem die Trägerstruktur (44) rahmenförmig ausgebildet wird und bei dem die erste Legierung (32) in die rahmenförmige Trägerstruktur (44) gegossen wird, so dass die Trägerstruktur (44) die erste Legierung (32) in lateraler Richtung begrenzt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem die Trägerstruktur (44) rahmenförmig so ausgebildet wird, dass die Trägerstruktur (44) zumindest einen Teil der
optoelektronischen Schichtenstruktur in lateraler Richtung umgibt ,
12. Optoelektronisches Bauelement (10) mit
- einem Träger {12} ,
- einer optoelektronischen Schichtenstruktur mit einer ersten Haftschicht (30) , die ein erstes metallisches Material aufweist, über dem Träger (12) ,
- einem Abdeckkörper (36) mit einer zweiten Haftschicht (34), die ein zweites metallisches Material aufweist ,
- mindestens einer zweiten Legierung (33) zwischen den beiden Haftschichten (30, 34) und in direktem körperlichen Kontakt mit den beiden Haftschichten (30, 34), wobei der
Abdeckkörper (36) über die beiden Haftschichten (30, 34) und die zweite Legierung (33) mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt ist,
- wobei die zweite Legierung (33) in einer chemischen Reaktion von einer flüssigen ersten Legierung (32) , deren
Schmelzpunkt niedriger ist als der Schmelzpunkt der zweiten Legierung, und von den metallischen Materialien der ersten und der zweiten Haftschicht (34) gebildet ist und erstarrt ist und so den Abdeckkörper (36) fest mit der
optoelektronischen Schichtenstruktur verbindet.
13. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 12, bei dem zwischen dem Abdeckkörper (36) und der optoelektronischen Schichtenstruktur ein Teil der ersten Legierung (32) in flüssigem Zustand vorliegt.
14. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der
Ansprüche 12 oder 13, bei dem der Schmelzpunkt der ersten Legierung (32) in einem Bereich liegt zwischen
-20° C und 100° C, insbesondere zwischen 0° C und 80° C, insbesondere zwischen 20° C und 30°C .
15. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 14, bei dem die erste Legierung (32) bei Raumtemperatur flüssig ist.
16. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem die erste Legierung (32) Gallium, Indium, Zinn und/oder Bismut aufweist und/oder bei dem das metallische Material mindestens einer der
Haftschichten {30, 34} Aluminium, Nickel, Zinn und/oder Chrom au weist . 17 , Optoelektronisches Bauelement ( 10 ) nach einem der
Ansprüche 12 bis 16, bei dem der Abdeckkörper (36) eine
Deckplatte (45) und eine Trägerstruktur (44) , die die zweite Haftschicht ( 34 ) aufweist, auf eist und bei dem der
Abdeckkörper (36) über die Trägerstruktur (44 ) mit der optoelektronischen Schichtenstruktur gekoppelt ist .
18, Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der
Ansprüche 12 bis 16, bei dem die optoelektronische
Schichtenstruktur eine Trägerstruktur (44 ) aufweist, die die erste Haftschicht (30) aufweist, und bei dem der Abdeckkörper (36) eine Deckplatte (45 ) aufweist , die über die
Trägerstruktur (44) mit der optoelektronischen
Schichtenstruktur gekoppelt ist.
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