WO2015014906A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

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WO2015014906A1
WO2015014906A1 PCT/EP2014/066421 EP2014066421W WO2015014906A1 WO 2015014906 A1 WO2015014906 A1 WO 2015014906A1 EP 2014066421 W EP2014066421 W EP 2014066421W WO 2015014906 A1 WO2015014906 A1 WO 2015014906A1
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WO
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recess
substrate
component
contact surface
connecting element
Prior art date
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PCT/EP2014/066421
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English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Claus Krummacher
Simon SCHICKTANZ
Original Assignee
Osram Oled Gmbh
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Publication date
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Priority to US14/909,066 priority patent/US9692004B2/en
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    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present application relates to an optoelectronic component.
  • An optoelectronic component has a luminous area of limited size. In order to increase a luminous area, usually a plurality of optoelectronic
  • An object is to provide an optoelectronic component which can be mechanically and electrically connected in a simplified manner with other optoelectronic components.
  • the optoelectronic component has a first substrate and a second substrate.
  • the first substrate contains
  • the first substrate may be formed in particular as a flexible film.
  • the first substrate for a visible portion of a
  • the first substrate has a surface facing away from the second substrate, which is formed in particular as a radiation exit surface of the optoelectronic component.
  • the second substrate may in particular be formed as a glass substrate.
  • the second substrate may in particular be formed as a glass substrate.
  • a cover sheet the component before
  • the second substrate may be formed as a flexible film.
  • the component has a functional layer stack.
  • the layer stack is in particular arranged between the first substrate and the second substrate.
  • the layer stack contains, for example, an organic active region. During operation of the device generates the active area
  • the component has a lateral first recess.
  • a recess of the component is to be understood as a hole in the component whose bottom surface is arranged in the component.
  • the recess is a blind hole in
  • the lateral first recess is arranged on a rear side of the component.
  • Component is in particular a surface of the device, which limits the component and the radiation exit surface of the device is remote.
  • the rear side may be a surface of the second substrate which faces away from the radiation exit surface. It is also possible that the recess on the
  • Radiation exit surface is arranged.
  • the first recess adjoins a first side surface of the component.
  • the first side surface limits the component in a lateral
  • a lateral direction is to be understood as a direction which is directed parallel to a main extension plane of the first substrate.
  • the first recess extends in particular in a lateral direction from an inner region of the component to the first side surface.
  • the first recess is formed in the second substrate.
  • the first recess extends in particular through the second substrate.
  • a vertical direction is understood to mean a direction perpendicular to one
  • Main extension plane of the first substrate is directed.
  • the interior is a closed area of the
  • the first recess may extend completely through the second substrate.
  • the functional layer stack it is possible for the functional layer stack to be freely accessible in the region of the first recess and / or electrically
  • first recess is contactable. Furthermore, it is possible for the first recess to be located only within the second substrate.
  • the first substrate, the functional layer stack, and the second substrate may be in the vertical Direction can be arranged one above the other.
  • Substrate are located. Furthermore, the second substrate may be located on a side of the functional layer stack facing away from the first substrate.
  • Optoelectronic component a first substrate, a second substrate, a functional layer stack, a lateral first recess and a first contact surface.
  • the layer stack is arranged between the first substrate and the second substrate.
  • the layer stack has an organic active region provided for generating electromagnetic radiation.
  • the component has
  • first recess extends in the lateral direction to the first side surface and in the vertical direction through the second substrate.
  • the optoelectronic component can be electrically contacted externally in particular via the first contact surface.
  • the first contact surface for the first contact surface for the first contact surface
  • the first contact surface is applied on a cover surface of the functional layer stack facing away from the first substrate.
  • the first recess is in particular for receiving a connecting element
  • an optoelectronic component flush with a further optoelectronic component which also has a lateral recess, are mechanically stable connected by a connecting element.
  • Mechanically stable can mean here and below that the at least two
  • Optoelectronic devices are mechanically fixed together via the connecting element and that no further mechanically stabilizing and / or supporting
  • Component is required to allow mechanical handling of the interconnected, adjacent optoelectronic devices.
  • the connecting element engages in particular in the recesses of the connected
  • the connecting element is anchored to the optoelectronic component.
  • the connecting element can be configured such that the connecting element is adapted to the recesses with regard to the shape and size, so that a particular
  • the connecting element in a plan view in shape and size by at most 10%, preferably at most 5%, vary.
  • Connecting element in a plan be larger than the first recess.
  • the connecting element for example, by applying a pressing pressure in the first recess are pressed to produce a mechanically stable connection between two components.
  • the common recess may serve as a solder joint.
  • the vertical extent of the connecting element is smaller than the vertical depth of the common recess.
  • the first recess has a larger extent in a plan view in a direction parallel to the first side surface at a first position to the first side surface than at a second position disposed between the first position and the first side surface.
  • plan view of the first substrate varies parallel to the first
  • Anchoring structure of the device is formed.
  • a border of the first recess extends in a plan view of the first substrate in a side surface
  • the first recess thus has a constant lateral extent, in particular in the region adjacent to the side surface. Grasps a connecting element in the first recess a, the connecting element is not directly at the
  • the first recess in plan view at least partially mushroom-shaped, T-shaped, arrow-shaped, bottle neck-shaped or trapezoidal.
  • Such forms of the first recess offer a connecting element particularly good
  • the first contact surface for electrical contacting of the component in the first recess is accessible.
  • the first contact surface in the first recess can be freely accessible.
  • a bottom surface of the first recess is formed by the first contact surface.
  • the first contact surface may be formed as an anode or as a cathode.
  • the first contact surface covers the side surface at least
  • the first contact surface may be formed such that the first contact surface extends from the first side surface into the first recess.
  • the first contact surface adjoins the recess.
  • the first recess is free in particular of the
  • first contact surface is spatially spaced from the first recess.
  • the component has a lateral second recess.
  • the second recess is arranged on the back of the device.
  • the second recess may be formed on the same side of the component as the first recess.
  • the second recess extends in the lateral direction to a second
  • the second recess extends through the second substrate.
  • the second side surface is
  • the second side surface is directed parallel to the first side surface. It is also conceivable that the second side surface is a lateral surface of the component, which adjoins the first side surface and in particular is directed orthogonal to the first side surface.
  • the second side surface may be formed as a flat surface, which consists of side surfaces of the first substrate, the
  • the component has a second contact surface.
  • the second contact surface may be formed as an anode or as a cathode.
  • the optoelectronic component is in particular via the first contact surface and second
  • the second contact surface is applied to the top surface of the functional layer stack. Furthermore, the second
  • a bottom surface of the second recess may be formed by the second contact surface.
  • the second contact surface is, for example, the second
  • Associated recess Under one of the recess associated contact surface is a contact surface to
  • connection can be avoided in a simple manner with regard to the polarity of the voltage to be applied.
  • the different forms of the recesses serve as the
  • the component has a plurality of first recesses and a plurality of second recesses. At least one of the first recesses is associated with the first contact surface. At least one of the second recesses is the second
  • a plurality of first recesses or a plurality of second recesses may be assigned to the first contact surface or the second contact surface.
  • the device is in particular via any pair of a first contact surface and a second contact surface externally electrically contacted.
  • an arrangement has a plurality of optoelectronic components and
  • the components are arranged such that a recess of a first component adjoins a recess of a second component adjacent to the first component, whereby a common component
  • the connecting element and the common recess have mutually adapted shapes and sizes, so that the
  • Connecting element engages in the common recess and connects the components together mechanically.
  • the first recess has a first cross section on the side surface.
  • the cross section may in this case take place along the main extension plane.
  • the second recess has a second cross section on the second side surface. The first cross section and the second cross section are
  • the common recess can be formed, so that their
  • the Interface simplifies manufacture of the connecting element whose geometry is adapted to the shape and size of the common recess.
  • the connecting element has a vertical extent that is less than or equal to a vertical depth of the common Recess is.
  • the connecting element can thus be arranged completely in the recess.
  • the connecting element is designed to be stretchable. In this case, it is possible for the connecting element to be stretched during the connection, as a result of which the connecting element present in the arrangement of the components has an elongation.
  • Connecting element has a yield strength or a yield strength, which is less than the distance of the optoelectronic devices before bonding.
  • the yield strength or yield strength is at least 5 ym.
  • Connecting element can be achieved a particularly mechanically stable connection between adjacent components.
  • the connecting element is designed to be electrically insulating.
  • the electrical connection between at least two adjacent components can be realized via the side surfaces of the components.
  • the components each have a contact surface on the side surface, wherein the
  • the connecting element is designed to be electrically conductive on its side facing the components.
  • the Connecting element has, for example, an electrically conductive connection layer.
  • the adjacent components each have a contact surface in the recesses forming the common recess, wherein the contact surfaces of the adjacent components are electrically connected to one another by means of the connecting layer of the connecting element.
  • Figure 2 shows an embodiment of an optoelectronic
  • FIG. 3A to Figure 5 are schematic representations of others
  • FIGS 6A to 8 are schematic representations of various components
  • FIGS 9A to IOC are schematic representations of various components
  • Components with different shapes of the lateral recess and 11 shows an exemplary embodiment of an arrangement having a plurality of optoelectronic components and a plurality of connecting elements.
  • the optoelectronic component 10 has a first substrate 1, a second one
  • Substrate 2 and a functional layer stack 3 are between the first
  • Substrate 1 and the second substrate 2 is arranged.
  • a schematic structure of the layer stack 3 is for
  • Layer stack 3 may comprise for example a plurality of layers with organic polymers, organic oligomers,
  • Layer stack 3 has an active region 35.
  • the active region 35 emits an electromagnetic radiation during operation of the component, for example in the
  • the layer stack 3 includes a first charge transport layer 33 and a second one
  • the first charge transport layer 33, the second charge transport layer 34 and the active region 35 are disposed between a first isolation structure 36 and a second isolation structure 37.
  • the first charge transport layer 33 is adjacent to a first one
  • the second charge transport layer 34 is adjacent to a second one
  • Connection layer 32 of the layer stack 3 at.
  • the first substrate 1 is permeable to radiation, particularly preferably of a radiation-transparent design.
  • the first substrate 1 may contain glass or is made of glass.
  • the first substrate has, for example, a surface which faces away from the layer stack 3 and as one
  • Radiation exit surface of the device is formed.
  • the second substrate 2 may be formed as a glass substrate. Alternatively, the second substrate may be used as a
  • Cover layer such as a film to be formed. It is also conceivable that the first substrate 1 and the second substrate 2 are formed elastically and stretchable.
  • the optoelectronic component 10 has a first one
  • the component has a lateral first recess 21.
  • the first recess 21 extends in the lateral direction as far as the first side surface 101. In the vertical direction, the first recess extends through the second substrate. It is also conceivable that the recess forms a blind hole in the second substrate.
  • Top view of the first substrate 1 has the first Recess at a first distance Dl to the first side surface 101 on a side surface parallel to the first extension Bl. At a second distance D2 to the first side face 101, the first recess has a second running parallel to the first side face 101
  • the second distance D2 is greater than the first distance D1.
  • the second extent B2 is greater than the first extent B1. This means that the first recess 21 at a first position to the side surface 101 has a greater lateral extent than at a second arranged between the first position and the side surface 101 second
  • the first recess 21 thus forms a
  • the first recess has a border which, in
  • Top view in a region adjacent to the side surface 101 extends perpendicular to the side surface.
  • the first recess at a third distance D3 to the first side surface 101 a to the first side surface 101 parallel third extension B3.
  • the third distance D3 is greater than the first distance Dl and smaller than the second distance D2.
  • the third extension B3 and the first extension Bl are the same size.
  • Recess 21 has between the first distance Dl and the third distance D3 has a constant extent.
  • the optoelectronic component contains a first
  • the first contact surface is accessible in the first recess 21.
  • the component 10 has a lateral second recess 22.
  • the second recess extends in lateral
  • first recess 21 and the second recess 22 thus each form an opening on a rear side of the component whose inner wall to the first side surface 101 and the second side surface 102 is opened.
  • the second recess extends through the second substrate.
  • the component 10 has a second contact surface 320.
  • the second contact surface 320 is accessible in the second recess.
  • a bottom surface of the second recess 22 is formed by the second contact surface 320.
  • Contact surface 320 is in particular an exposed one
  • the optoelectronic component 10 is externally electrically contacted in particular via the first contact surface 310 and the second contact surface 320.
  • the first recess 21 has a first cross-section 210 on the first side surface 101.
  • the second recess 22 has on the second side surface 102 a second
  • the first cross section 210 and the second cross section 220 have the same shape and the same size. That is, the first cross section 210 and the second one
  • Cross section 220 are congruent in side view.
  • a further exemplary embodiment of an optoelectronic component 10 is shown schematically in FIG. 3A. This embodiment corresponds essentially to the exemplary embodiment of a component in FIG. 3A
  • the component 10 has a first one
  • the first contact surface 310 extends from the side surface 101 into the first recess 21.
  • the second contact surface 320 may be formed analogously to the first contact surface 310.
  • FIG. 3B schematically illustrates a further exemplary embodiment of an optoelectronic component. This embodiment essentially corresponds to the
  • the first recess is free of the first contact surface 310.
  • the first contact surface adjoins the first recess. It is also conceivable that the first, arranged on the first side surface 101 contact surface 310 is spatially spaced from the first recess 21.
  • FIG. 4 schematically shows a further exemplary embodiment of an optoelectronic component 10. This embodiment corresponds essentially to the exemplary embodiment of a component in FIG. 4
  • first recess 21 and the second recess 22 differ in their shape in plan view.
  • the first recess 21 is mushroom-shaped
  • the second recess 22 is T-shaped
  • Recess 21 and the second recess 22 are for
  • FIG. 5 schematically shows a further exemplary embodiment of an optoelectronic component. This embodiment essentially corresponds to the
  • the component has two first
  • Recesses 21 and two second recesses 22 are identical Recesses 21 and two second recesses 22.
  • the component may have more than two first recesses 21 and more than two second recesses 22.
  • the first recesses 21 are each assigned to a first contact surface 310.
  • the second recesses 22 are each assigned to a second contact surface 320.
  • the device 10 is, for example, via any pair that has a first contact surface and a second
  • Two such components 10 can be connected in a simplified manner by means of at least one connecting element electrically in series.
  • Such devices can by means of several
  • Components is additionally increased.
  • first recesses 21 differ in their shape.
  • a first recess 21 is mushroom-shaped and the other recess 21 T-shaped. Are the first recesses 21
  • FIG. 6A shows an exemplary embodiment of an arrangement with two optoelectronic components 10 and one
  • the components shown in FIG. 6A correspond to the optoelectronic component described in FIG.
  • the components 10 are arranged next to each other, so that a first recess 21 of a first component adjacent to a second recess 22 of a second component and thereby a common recess 23 of the components is formed.
  • a first recess 21 of a first component adjacent to a second recess 22 of a second component and thereby a common recess 23 of the components is formed.
  • In the common recess 23 are a first
  • the connecting element 90 has a geometry that is adapted to a geometry of the common recess 23. In particular, that means that
  • Connecting element and the common recess 23 have the same shape and the same size.
  • the recesses 21 and 22 have congruent cross sections on the side surfaces.
  • the common recess 23 is thus at an interface between the components steadily, that is in particular edge-free formed.
  • connection element 90 includes a body 91 and an electrically conductive connection layer 92
  • connection layer 92 Contact area 310 and 320 are electrically connected via the connection layer 92.
  • the connecting element 90 is designed to be stretchable. For example, this indicates
  • Connecting element 90 has a vertical extent which is less than or equal to a vertical depth of the common recess 23.
  • the connecting element 90 is anchored in the common recess 23, whereby the components are mechanically stable connected to each other.
  • Connecting element 90 is additionally shed with a filling material. Such a configuration increases the mechanical stability of the connection between the
  • the common recess may serve as a solder joint.
  • the vertical extent of the connector 90 is smaller than that
  • connection layer such as a solder layer, in particular, the height difference from the vertical depth and the connection layer
  • FIG. 6B is a sectional view along a line XX 'in FIG. 6A in a sectional view shown.
  • the contact surfaces 310 and 320 accessible in the common recess 23 are electrically connected by means of the connection layer 92 of the connection element.
  • the contact surfaces 310 and 320 may each be a partial region of the first connection layer 31 or of the second connection layer 32, the partial region being exposed in the respective recesses 21 and 22.
  • FIG. 7A schematically shows a further arrangement with two components 10 and one connecting element 90.
  • the arrangement shown in Figure 7A substantially corresponds to the arrangement described in Figure 6A.
  • the contact surfaces 310 and 320 respectively cover the side surface 101 or 102 in regions.
  • the connecting element 90 is free from an electrical
  • Connecting element 90 is formed electrically insulating.
  • the connecting element 90 is stretchable
  • the adjacent components 10 are
  • connection between the adjacent components is realized via the side surfaces 101 and 102 of the components. Due to the elasticity of the connecting element and the tensile force opposing the elongation of the connecting element, a secure electrical connection is produced via the side surfaces of the components.
  • Connecting element 90 may be formed smaller than the common recess. In particular, this indicates
  • Connecting element 90 has a maximum lateral extent, the maximum of 95%, preferably at most 90% or
  • FIG. 7B schematically shows a detail along a line YY 'in sectional view in FIG. 7A.
  • the contact surfaces 310 and 320 each extend from a side surface into a recess of an optoelectronic component 10. Deviating from this, it is also conceivable that the contact surfaces 310 and 320 each cover a side surface at least partially, wherein the recesses are free of the contact surfaces.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of an arrangement with two components 10 and one
  • the connecting element 90 has a geometry that corresponds to the geometry of the common
  • Recess 23 is adapted.
  • FIGS. 9A to 10C describe further exemplary embodiments of an arrangement with components which
  • the recesses are each formed mushroom-shaped.
  • the common recess 23 has a Bone shape on.
  • the recesses 21 and 22 each have a bottle neck shape.
  • the common recess 23 is formed hourglass-shaped.
  • the recesses 21 and 22 are each T-shaped.
  • the common recess 23 is H-shaped.
  • the recesses 21 and 22 each have an arrow shape.
  • the common recess 23 is
  • the common recess 23 is formed by two recesses 21 and 22, the two recesses 21 and 22 having different shapes.
  • the recesses 21 and 22 are each arrow-shaped,
  • FIG. 11 shows a further exemplary embodiment of an arrangement 100 having a plurality of optoelectronic devices
  • the components 10 correspond to
  • the components 10 are arranged in a plurality of rows and columns.
  • the components 10 within a row are connected by a plurality of connecting elements 90
  • Connecting elements 90 are marked.
  • the connecting strut 94 has Bulges whose geometry is the geometry of the
  • Recesses 21 and 22 is adjusted. The located at the edge of the arrangement recesses, which for a
  • Protective edge strip 95 or covered with a protective element 96 are provided in particular for the isolation of the contact surfaces and have at least partially a geometry, the one
  • the invention is not limited by the description of the invention based on the embodiments of these.

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement (10) mit einem ersten Substrat (1), einem zweiten Substrat (2), einem funktionellen Schichtenstapel (3), einer seitlichen ersten Ausnehmung (21) und einer ersten Kontaktfläche (310) angegeben, bei dem der Schichtenstapel zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist, der Schichtenstapel einen zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehenen organischen aktiven Bereich (35) aufweist, und das Bauelementeine erste Seitenfläche (101) aufweist, wobei die erste Ausnehmung sich in lateraler Richtung bis zur ersten Seitenfläche und in vertikaler Richtung durch das zweite Substrat hindurch erstreckt.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein optoelektronisches Bauelement .
Ein optoelektronisches Bauelement weist eine Leuchtfläche mit begrenzter Größe auf. Um eine Leuchtfläche zu vergrößern, wird in der Regel eine Mehrzahl von optoelektronischen
Bauelementen verwendet. Eine einfach durchführbare
Realisierung einer sicheren elektrischen und mechanisch stabilen Verbindung zwischen den optoelektronischen
Bauelementen stellt eine technische Herausforderung dar.
Eine Aufgabe ist es, ein optoelektronisches Bauelement anzugeben, das sich auf vereinfachte Art und Weise mit anderen optoelektronischen Bauelementen mechanisch und elektrisch verbinden lässt.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein optoelektronisches Bauelement gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das optoelektronische Bauelement ein erstes Substrat und ein zweites Substrat auf. Das erste Substrat enthält
beispielsweise ein Material aus Glas oder besteht aus Glas. Alternativ kann das erste Substrat insbesondere als eine flexible Folie ausgebildet sein. Insbesondere ist das erste Substrat für einen sichtbaren Anteil einer
elektromagnetischen Strahlung durchlässig, bevorzugt transparent ausgebildet. Das erste Substrat weist eine dem zweiten Substrat abgewandte Oberfläche auf, die insbesondere als eine Strahlungsaustrittsfläche des optoelektronischen Bauelements ausgebildet ist.
Das zweite Substrat kann insbesondere als ein Glassubstrat ausgebildet sein. Alternativ ist das zweite Substrat
beispielsweise eine Deckfolie, die das Bauelement vor
Umwelteinflüssen wie Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoff
schützt. Auch kann das zweite Substrat als eine flexible Folie ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement einen funktionellen Schichtenstapel auf. Der Schichtenstapel ist insbesondere zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Der Schichtenstapel enthält beispielsweise einen organischen aktiven Bereich. Im Betrieb des Bauelements erzeugt der aktive Bereich
insbesondere eine elektromagnetische Strahlung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement eine seitliche erste Ausnehmung auf. Unter einer Ausnehmung des Bauelements ist ein Loch im Bauelement zu verstehen, dessen Bodenfläche im Bauelement angeordnet ist. Insbesondere ist die Ausnehmung ein Sackloch im
Bauelement. Die seitliche erste Ausnehmung ist auf einer Rückseite des Bauelements angeordnet. Die Rückseite des
Bauelements ist insbesondere eine Oberfläche des Bauelements, die das Bauelement begrenzt und der Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements abgewandt ist. Beispielsweise kann es sich bei der Rückseite um eine der Strahlungsaustrittsfläche abgewandte Fläche des zweiten Substrats handeln. Es ist auch möglich, dass die Ausnehmung auf der
Strahlungsaustrittsfläche angeordnet ist.
Beispielsweise grenzt die erste Ausnehmung an eine erste Seitenfläche des Bauelements an. Beispielsweise begrenzt die erste Seitenfläche das Bauelement in einer lateralen
Richtung. Unter einer lateralen Richtung ist eine Richtung zu verstehen, die parallel zu einer Haupterstreckungsebene des ersten Substrats gerichtet ist. Hierbei kann die erste
Seitenfläche als ebene Fläche ausgebildet sein, die aus
Seitenflächen des ersten Substrats, des funktionellen
Schichtenstapels und des zweiten Substrats gebildet ist.
Die erste Ausnehmung erstreckt sich insbesondere in einer lateralen Richtung von einem Innenbereich des Bauelements bis zur ersten Seitenfläche. Die erste Ausnehmung ist in dem zweiten Substrat ausgebildet. In einer vertikalen Richtung erstreckt sich die erste Ausnehmung insbesondere durch das zweite Substrat hindurch. Unter einer vertikalen Richtung ist eine Richtung zu verstehen, die senkrecht zu einer
Haupterstreckungsebene des ersten Substrats gerichtet ist. Der Innenbereich ist ein abgeschlossener Bereich des
Bauelements, der nicht an einer Seitenfläche des Bauelements angrenzt . Insbesondere kann sich die erste Ausnehmung vollständig durch das zweite Substrat hindurch erstrecken. Hierbei ist es möglich, dass der funktionelle Schichtenstapel im Bereich der ersten Ausnehmung frei zugänglich und/oder elektrisch
kontaktierbar ist. Ferner ist es möglich, dass sich die erste Ausnehmung nur innerhalb des zweiten Substrats befindet.
Beispielsweise können das erste Substrat, der funktionelle Schichtenstapel und das zweite Substrat in der vertikalen Richtung übereinander angeordnet sein. Der funktionelle
Schichtenstapel kann sich dann an einer der
Strahlungsaustrittsfläche abgewandten Seite des ersten
Substrats befinden. Ferner kann sich das zweite Substrat an einer dem ersten Substrat abgewandten Seite des funktionellen Schichtenstapels befinden.
In zumindest einer Ausführungsform weist ein
optoelektronisches Bauelement ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, einen funktionellen Schichtenstapel, eine seitliche erste Ausnehmung und eine erste Kontaktfläche auf. Der Schichtenstapel ist zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet. Der Schichtenstapel weist einen zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehenen organischen aktiven Bereich auf. Das Bauelement weist
außerdem eine erste Seitenfläche auf, wobei sich die erste Ausnehmung in lateraler Richtung bis zur ersten Seitenfläche und in vertikaler Richtung durch das zweite Substrat hindurch erstreckt .
Das optoelektronische Bauelement ist insbesondere über die erste Kontaktfläche extern elektrisch kontaktierbar .
Beispielsweise ist die erste Kontaktfläche für die
elektrische Kontaktierung des Bauelements in der ersten
Ausnehmung frei zugänglich und/oder elektrisch kontaktierbar. Beispielsweise ist die erste Kontaktfläche auf einer dem ersten Substrat abgewandten Deckfläche des funktionellen Schichtenstapels aufgebracht. Die erste Ausnehmung ist insbesondere zur Aufnahme eines Verbindungselements
vorgesehen, das optoelektronische Bauelemente miteinander mechanisch verbindet. Mittels der seitlichen ersten Ausnehmung kann ein optoelektronisches Bauelement bündig mit einem weiteren optoelektronischen Bauelement, das ebenfalls eine seitliche Ausnehmung aufweist, durch ein Verbindungselements mechanisch stabil verbunden werden. „Mechanisch stabil" kann hierbei und im Folgenden bedeuten, dass die zumindest zwei
optoelektronischen Bauelemente über das Verbindungselement mechanisch fest miteinander verbunden sind und dass keine weitere mechanisch stabilisierende und/oder stützende
Komponente benötigt wird um eine mechanische Handhabung der miteinander verbundenen, benachbarten optoelektronischen Bauelemente zu ermöglichen. Das Verbindungselement greift insbesondere in die Ausnehmungen der zu verbindenden
Bauelemente ein, sodass das Verbindungselement mit dem optoelektronischen Bauelement verankert ist. Insbesondere kann das Verbindungselement derart ausgestaltet sein, dass das Verbindungselement den Ausnehmungen im Hinblick auf die Form und Größe angepasst ist, sodass eine besonders
mechanisch stabile Verbindung zwischen den benachbarten
Bauelementen realisiert ist.
„In Form und Größe angepasst" kann hierbei und im Folgenden bedeuten, dass die räumlichen Ausdehnungen der ersten
Ausnehmung und des Verbindungselements um höchstens 10 %, bevorzugt höchstens 5 %, zueinander variieren. Ferner kann „in Form und Größe angepasst" bedeuten, dass die erste
Ausnehmung und das Verbindungselement in einer Aufsicht in ihrer Form und ihrer Größe um höchstens 10 %, bevorzugt höchstens 5 %, variieren. Bevorzugt kann das
Verbindungselement in einer Aufsicht größer sein als die erste Ausnehmung. In diesem Fall kann das Verbindungselement beispielsweise unter Aufwendung eines Pressdruckes in die erste Ausnehmung eingepresst werden um eine mechanisch stabile Verbindung zwischen zwei Bauelementen herzustellen.
Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass die
gemeinsame Ausnehmung zusätzlich mit einem Auffüllmaterial vergossen ist. Eine derartige Ausgestaltung kann die
mechanische Stabilität der Verbindung zwischen den
Bauelementen erhöhen und die Verbindungsstelle vor äußeren Umwelteinflüssen schützen. Alternativ kann die gemeinsame Ausnehmung als eine Lötstelle dienen. Beispielsweise ist die vertikale Ausdehnung des Verbindungselements kleiner als die vertikale Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die erste Ausnehmung in Draufsicht in einer parallel zur ersten Seitenfläche verlaufenden Richtung an einer ersten Position zur ersten Seitenfläche eine größere Ausdehnung auf als an einer zwischen der ersten Position und der ersten Seitenfläche angeordneten zweiten Position. In Draufsicht auf das erste Substrat variiert die parallel zur ersten
Seitenfläche verlaufende Ausdehnung der ersten Ausnehmung von einem Innenbereich des Bauelements bis zur ersten
Seitenfläche zumindest bereichsweise, wodurch die erste
Ausnehmung insbesondere als eine seitliche
Verankerungsstruktur des Bauelements ausgebildet ist.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltungsvariante des Bauelements verläuft eine Umrandung der ersten Ausnehmung in Draufsicht auf das erste Substrat in einem an die Seitenfläche
angrenzenden Bereich senkrecht zur Seitenfläche. Die erste Ausnehmung weist somit eine konstante laterale Ausdehnung insbesondere in dem an die Seitenfläche angrenzenden Bereich auf. Greift ein Verbindungselement in die erste Ausnehmung ein, wird das Verbindungselement nicht direkt an der
Seitenfläche, sondern in dem Innenbereich des Bauelements verankert, sodass die erste Ausnehmung eine besonders stabile Verankerungsstruktur bildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die erste Ausnehmung in Draufsicht zumindest bereichsweise pilzförmig, T-förmig, pfeilförmig, flaschenhalsförmig oder trapezförmig ausgebildet. Solche Formen der ersten Ausnehmung bieten einem Verbindungselement besonders gute
Verankerungsmöglichkeiten .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die erste Kontaktfläche für eine elektrische Kontaktierung des Bauelements in der ersten Ausnehmung zugänglich. Bevorzugt kann die erste Kontaktfläche in der ersten Ausnehmung frei zugänglich sein. Insbesondere ist eine Bodenfläche der ersten Ausnehmung durch die erste Kontaktfläche gebildet. Die erste Kontaktfläche kann als eine Anode oder als eine Kathode ausgebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements bedeckt die erste Kontaktfläche die Seitenfläche zumindest
bereichsweise. Insbesondere kann die erste Kontaktfläche ausgebildet sein, sodass sich die erste Kontaktfläche von der ersten Seitenfläche in die erste Ausnehmung hinein erstreckt. Alternativ grenzt die erste Kontaktfläche an die Ausnehmung an. Die erste Ausnehmung ist insbesondere frei von der
Kontaktfläche. Es ist denkbar, dass die erste Kontaktfläche von der ersten Ausnehmung räumlich beabstandet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement eine seitliche zweite Ausnehmung auf. Die zweite Ausnehmung ist auf der Rückseite des Bauelements angeordnet. Insbesondere kann die zweite Ausnehmung an derselben Seite des Bauelements wie die erste Ausnehmung ausgebildet sein. Insbesondere erstreckt sich die zweite Ausnehmung in lateraler Richtung bis zu einer zweiten
Seitenfläche des Bauelements. In vertikaler Richtung
erstreckt sich die zweite Ausnehmung insbesondere durch das zweite Substrat hindurch. Die zweite Seitenfläche ist
beispielsweise der ersten Seitenfläche abgewandt.
Insbesondere ist die zweite Seitenfläche parallel zu der ersten Seitenfläche gerichtet. Es ist auch denkbar, dass die zweite Seitenfläche eine seitliche Oberfläche des Bauelements ist, das an die erste Seitenfläche angrenzt und insbesondere orthogonal zu der ersten Seitenfläche gerichtet ist. Hierbei kann die zweite Seitenfläche als ebene Fläche ausgebildet sein, die aus Seitenflächen des ersten Substrats, des
funktionellen Schichtenstapels und des zweiten Substrats gebildet ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement eine zweite Kontaktfläche auf. Die zweite Kontaktfläche kann als eine Anode oder als eine Kathode ausgebildet sein. Das optoelektronische Bauelement ist insbesondere über die erste Kontaktfläche und zweite
Kontaktfläche elektrisch kontaktierbar . Beispielsweise ist die zweite Kontaktfläche auf der Deckfläche des funktionellen Schichtenstapels aufgebracht. Ferner kann die zweite
Kontaktfläche elektrisch getrennt von der ersten
Kontaktfläche sein. Eine Bodenfläche der zweiten Ausnehmung kann durch die zweite Kontaktfläche gebildet sein.
Die zweite Kontaktfläche ist beispielsweise der zweiten
Ausnehmung zugeordnet. Unter einer der Ausnehmung zugeordneten Kontaktfläche ist eine Kontaktfläche zu
verstehen, die zumindest bereichsweise in der Ausnehmung angeordnet ist oder eine Seitenfläche des Bauelements
zumindest bereichsweise bedeckt, wobei sich die der
Kontaktfläche zugeordnete Ausnehmung in der lateralen
Richtung bis zu dieser Seitenfläche erstreckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements
unterscheiden sich die erste Ausnehmung und die zweite
Ausnehmung in ihrer Form zur Kennzeichnung der Polarität der an die Kontaktflächen anzulegenden elektrischen Spannung. Insbesondere ist eine der ersten Ausnehmung zugeordnete
Kontaktfläche eine Anode des Bauelements und eine der zweiten Ausnehmung zugeordnete Kontaktfläche eine Kathode des
Bauelements oder umgekehrt. Eine Kennzeichnung der Polarität durch die Form der Ausdehnung vereinfacht einen sicheren Aufbau einer Anordnung mehrerer optoelektronischer
Bauelemente. Durch die Kennzeichnung kann ein falscher
Anschluss im Hinblick auf die Polarität der anzulegenden Spannung auf einfache Art und Weise vermieden werden. Die unterschiedlichen Formen der Ausnehmungen dienen so dem
Verpolungsschutz der optoelektronischen Bauelemente.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement eine Mehrzahl von ersten Ausnehmungen und eine Mehrzahl von zweiten Ausnehmungen auf. Zumindest eine der ersten Ausnehmungen ist der ersten Kontaktfläche zugeordnet. Zumindest eine der zweiten Ausnehmungen ist der zweiten
Kontaktfläche zugeordnet. Insbesondere können mehrere erste Ausnehmungen oder mehrere zweite Ausnehmungen der ersten Kontaktfläche oder der zweiten Kontaktfläche zugeordnet sein. Das Bauelement ist insbesondere über ein beliebiges Paar aus einer ersten Kontaktfläche und einer zweiten Kontaktfläche extern elektrisch kontaktierbar .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Anordnung eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen und
zumindest ein Verbindungselement auf. Die Bauelemente sind angeordnet, sodass eine Ausnehmung eines ersten Bauelements an eine Ausnehmung eines dem ersten Bauelement benachbarten zweiten Bauelements angrenzt, wodurch eine gemeinsame
Ausnehmung der benachbarten Bauelemente ausgebildet ist. Das Verbindungselement und die gemeinsame Ausnehmung weisen einander angepasste Formen und Größen auf, sodass das
Verbindungselement in die gemeinsame Ausnehmung eingreift und die Bauelemente miteinander mechanisch verbindet.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltungsvariante des Bauelements weist die erste Ausnehmung an der Seitenfläche einen ersten Querschnitt auf. Der Querschnitt kann hierbei entlang der Haupterstreckungsebene erfolgen. Die zweite Ausnehmung weist an der zweiten Seitenfläche einen zweiten Querschnitt auf. Der erste Querschnitt und der zweite Querschnitt sind
insbesondere deckungsgleich.
Mittels einer solchen Ausgestaltung der Ausnehmungen kann die gemeinsame Ausnehmung ausgebildet werden, sodass deren
Umrandung an einer Grenzfläche zwischen zwei benachbarten Bauelementen stetig, das heißt kantenfrei, ausgebildet ist. Ein stetiger Verlauf der gemeinsamen Ausnehmung an der
Grenzfläche vereinfacht Herstellung des Verbindungselements, dessen Geometrie im Hinblick auf die Form und Größe der gemeinsamen Ausnehmung angepasst ist. Insbesondere weist das Verbindungselement eine vertikale Ausdehnung auf, die kleiner als oder gleich einer vertikalen Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung ist. Das Verbindungselement kann somit vollständig in der Ausnehmung angeordnet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist das Verbindungselement dehnbar ausgebildet. Hierbei ist es möglich, dass das Verbindungselement bei der Verbindung gedehnt wird, wodurch das in der Anordnung der Bauelemente vorhandene Verbindungselement eine Dehnung aufweist.
„Dehnbar" kann hierbei bedeuten, dass das Material des
Verbindungselements eine Dehngrenze oder eine Streckgrenze aufweist, die geringer als der Abstand der optoelektronischen Bauelemente vor dem Verbinden ist. Beispielsweise beträgt die Dehngrenze oder die Streckgrenze wenigstens 5 ym. Durch die Dehnung des in der gemeinsamen Ausdehnung angeordneten
Verbindungselements sind die benachbarten Bauelemente durch eine der Dehnung entgegengesetzte Zugkraft gegeneinander gepresst. Durch eine derartige Ausgestaltung des
Verbindungselements kann eine besonders mechanisch stabile Verbindung zwischen benachbarten Bauelementen erzielt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist das Verbindungselement elektrisch isolierend ausgebildet. Die elektrische Verbindung zwischen zumindest zwei benachbarten Bauelementen kann über die Seitenflächen der Bauelemente realisiert sein. Insbesondere weisen die Bauelemente jeweils auf der Seitenfläche eine Kontaktfläche auf, wobei die
Kontaktfläche eines ersten Bauelements an die Kontaktfläche eines zweiten Bauelements angrenzt, sodass eine elektrische Verbindung zwischen den Bauelementen hergestellt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist das Verbindungselement auf seiner den Bauelementen zugewandten Seite elektrisch leitfähig ausgebildet. Das Verbindungselement weist zum Beispiel eine elektrisch leitfähige Verbindungsschicht auf. Insbesondere weisen die benachbarten Bauelemente in den die gemeinsame Ausnehmung bildenden Ausnehmungen jeweils eine Kontaktfläche auf, wobei die Kontaktflächen der benachbarten Bauelemente mittels der Verbindungsschicht des Verbindungselements miteinander elektrisch verbunden sind.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des optoelektronischen Bauelements und der Anordnung mit einer Mehrzahl von Bauelementen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 bis 11 erläuterten
Ausführungsbeispielen. Es zeigen: eine schematische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels für ein optoelektronisches Bauelement,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches
Bauelement in schematischer Schnittansicht,
Figur 3A bis Figur 5 schematische Darstellungen weiterer
Ausführungsbeispiele für ein optoelektronisches Bauelement,
Figuren 6A bis 8 schematische Darstellungen verschiedener
Ausführungsbeispiele für eine Anordnung von
Bauelementen,
Figuren 9A bis IOC schematische Darstellungen verschiedener
Ausführungsbeispiele für eine Anordnung von
Bauelementen mit verschiedenen Formen der seitlichen Ausnehmung, und Figur 11 ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit einer Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen und einer Mehrzahl von Verbindungselementen.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Bauelement ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Das optoelektronische Bauelement 10 weist ein erstes Substrat 1, ein zweites
Substrat 2 und einen funktionellen Schichtenstapel 3 auf. Der funktionelle Schichtenstapel 3 ist zwischen dem ersten
Substrat 1 und dem zweiten Substrat 2 angeordnet. Ein schematischer Aufbau des Schichtenstapels 3 ist zum
Beispiel in Figur 2 dargestellt. Der funktionelle
Schichtstapel 3 kann zum Beispiel eine Mehrzahl von Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren,
organischen Monomeren, organischen, nicht-polymeren Molekülen oder Kombinationen daraus aufweisen. Der funktionelle
Schichtenstapel 3 weist einen aktiven Bereich 35 auf. Der aktive Bereich 35 emittiert im Betrieb des Bauelements eine elektromagnetische Strahlung, beispielsweise im
ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich. Insbesondere enthält der aktive Bereich 35 zumindest eine organische aktive Schicht. Der Schichtenstapel 3 enthält eine erste Ladungstransportschicht 33 und eine zweite
Ladungstransportschicht 34. Die erste Ladungstransportschicht 33, die zweite Ladungstransportschicht 34 und der aktive Bereich 35 sind zwischen einer ersten Isolierungsstruktur 36 und einer zweiten Isolierungsstruktur 37 angeordnet. Die erste Ladungstransportschicht 33 grenzt an eine erste
Anschlussschicht 31 des Schichtenstapels 3 an. Die zweite Ladungstransportschicht 34 grenzt an eine zweite
Anschlussschicht 32 des Schichtenstapels 3 an.
Insbesondere ist das erste Substrat 1 strahlungsdurchlässig, besonders bevorzugt strahlungstransparent ausgebildet. Das erste Substrat 1 kann Glas enthalten oder besteht aus Glas. Das erste Substrat weist beispielsweise eine Oberfläche auf, die dem Schichtenstapel 3 abgewandt ist und als eine
Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements ausgebildet ist.
Das zweite Substrat 2 kann als ein Glassubstrat ausgebildet sein. Alternativ kann das zweite Substrat als eine
Deckschicht, etwa eine Folie, ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass das erste Substrat 1 und das zweite Substrat 2 elastisch und dehnbar ausgebildet sind.
Das optoelektronische Bauelement 10 weist eine erste
Seitenfläche 101 und eine der ersten Seitenfläche 101 abgewandte zweite Hauptfläche 102 auf. Die zwei Seitenflächen begrenzen das Bauelement 10 in zwei lateralen Richtungen.
In der Figur 1 weist das Bauelement eine seitliche erste Ausnehmung 21 auf. Die erste Ausnehmung 21 erstreckt sich in lateraler Richtung bis zur ersten Seitenfläche 101. In vertikaler Richtung erstreckt sich die erste Ausnehmung durch das zweite Substrat hindurch. Es ist auch denkbar, dass die Ausnehmung ein Sackloch im zweiten Substrat bildet. In
Draufsicht auf das erste Substrat 1 weist die erste Ausnehmung bei einem ersten Abstand Dl zur ersten Seitenfläche 101 eine zur Seitenfläche parallel verlaufende erste Ausdehnung Bl auf. Bei einem zweiten Abstand D2 zur ersten Seitenfläche 101 weist die erste Ausnehmung eine zur ersten Seitenfläche 101 parallel verlaufende zweite
Ausdehnung B2 auf. Der zweite Abstand D2 ist größer als der erste Abstand Dl. Die zweite Ausdehnung B2 ist größer als die erste Ausdehnung Bl . Das bedeutet, dass die erste Ausnehmung 21 an einer ersten Position zur Seitenfläche 101 eine größere laterale Ausdehnung aufweist als an einer zwischen der ersten Position und der Seitenfläche 101 angeordneten zweiten
Position. Die erste Ausnehmung 21 bildet somit eine
Verankerungsstruktur für ein in der ersten Ausnehmung
angeordnetes Verbindungselement.
Die erste Ausnehmung weist eine Umrandung auf, die in
Draufsicht in einem an die Seitenfläche 101 angrenzenden Bereich senkrecht zur Seitenfläche verläuft. In der Figur 1 weist die erste Ausnehmung bei einem dritten Abstand D3 zur ersten Seitenfläche 101 eine zur ersten Seitenfläche 101 parallel verlaufende dritte Ausdehnung B3 auf. Der dritte Abstand D3 ist dabei größer als der erste Abstand Dl und kleiner als der zweite Abstand D2. Die dritte Ausdehnung B3 und die erste Ausdehnung Bl sind gleich groß. Die erste
Ausnehmung 21 weist zwischen dem ersten Abstand Dl und dem dritten Abstand D3 weist eine konstante Ausdehnung auf.
Das optoelektronische Bauelement enthält eine erste
Kontaktfläche 310. Die erste Kontaktfläche ist in der ersten Ausnehmung 21 zugänglich. Insbesondere ist die erste
Kontaktfläche 310 ein in der ersten Ausnehmung freigelegter Teilbereich der ersten Anschlussschicht 31 oder der zweiten Anschlussschicht 32. Das Bauelement 10 weist eine seitliche zweite Ausnehmung 22 auf. Die zweite Ausnehmung erstreckt sich in lateraler
Richtung von einem Innenbereich des Bauelements bis zur zweiten Seitenfläche 102. Die erste Ausnehmung 21 und die zweite Ausnehmung 22 bilden somit jeweils eine Öffnung auf einer Rückseite des Bauelements, deren Innenwand zur ersten Seitenfläche 101 beziehungsweise zur zweiten Seitenfläche 102 geöffnet ist. In der vertikalen Richtung erstreckt sich die zweite Ausnehmung durch das zweite Substrat hindurch. In Draufsicht auf das erste Substrat 1 weisen die erste
Ausnehmung 21 und die zweite Ausnehmung 22 eine gleiche
Geometrie, etwa gleiche Form und gleiche Größe, auf. Das Bauelement 10 weist eine zweite Kontaktfläche 320 auf. Die zweite Kontaktfläche 320 ist in der zweiten Ausnehmung zugänglich. Eine Bodenfläche der zweiten Ausnehmung 22 ist durch die zweite Kontaktfläche 320 gebildet. Die zweite
Kontaktfläche 320 ist insbesondere ein freigelegter
Teilbereich der ersten Anschlussschicht 31 oder der zweiten Anschlussschicht 32. Das optoelektronische Bauelement 10 ist insbesondere über die erste Kontaktfläche 310 und die zweite Kontaktfläche 320 extern elektrisch kontaktierbar . Die erste Ausnehmung 21 weist an der ersten Seitenfläche 101 einen ersten Querschnitt 210 auf. Die zweite Ausnehmung 22 weist an der zweiten Seitenfläche 102 einen zweiten
Querschnitt 220 auf. Der erste Querschnitt 210 und der zweite Querschnitt 220 weisen gleiche Form und gleiche Größe auf. Das heißt, der erste Querschnitt 210 und der zweite
Querschnitt 220 sind in Seitenansicht deckungsgleich. In Figur 3A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Bauelement 10 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Figur 1. Im
Unterschied hierzu weist das Bauelement 10 eine erste
Kontaktfläche 310 auf, die die erste Seitenfläche 101
bereichsweise bedeckt. Die erste Kontaktfläche 310 erstreckt sich von der Seitenfläche 101 in die erste Ausnehmung 21 hinein. Die zweite Kontaktfläche 320 kann analog zur ersten Kontaktfläche 310 ausgebildet sein.
In Figur 3B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Bauelement schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem
Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Figur 3A. Im
Unterschied hierzu ist die erste Ausnehmung frei von der ersten Kontaktfläche 310. Die erste Kontaktfläche grenzt an die erste Ausnehmung an. Es ist auch denkbar, dass die erste, auf der ersten Seitenfläche 101 angeordnete Kontaktfläche 310 von der ersten Ausnehmung 21 räumlich beabstandet ist.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Bauelement 10 schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Figur 1. Im
Unterschied hierzu unterscheiden sich in Draufsicht die erste Ausnehmung 21 und die zweite Ausnehmung 22 in ihrer Form. In der Figur 4 ist die erste Ausnehmung 21 pilzförmig
ausgebildet. Die zweite Ausnehmung 22 ist T-förmig
ausgebildet. Die unterschiedlichen Formen der ersten
Ausnehmung 21 und der zweiten Ausnehmung 22 sind zur
Kennzeichnung der Polarität der an die Kontaktflächen 310 und 320 anzulegenden elektrischen Spannung vorgesehen. Durch die Kennzeichnung der Ausnehmungen im Hinblick auf die Polarität der an die Kontaktflächen anzulegenden elektrischen Spannung kann ein Verpolungsschutz des Bauelements realisiert werden. In Seitenansicht sind ein Querschnitt der ersten Ausnehmung 21 und ein Querschnitt der zweiten Ausnehmung insbesondere deckungsgleich .
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein optoelektronisches Bauelement schematisch dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem
Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Figur 4. Im
Unterschied hierzu weist das Bauelement zwei erste
Ausnehmungen 21 und zwei zweite Ausnehmungen 22 auf.
Abweichend davon kann das Bauelement mehr als zwei erste Ausnehmungen 21 und mehr als zwei zweite Ausnehmungen 22 aufweisen. Die ersten Ausnehmungen 21 sind jeweils einer ersten Kontaktfläche 310 zugeordnet. Die zweiten Ausnehmungen 22 sind jeweils einer zweiten Kontaktfläche 320 zugeordnet. Das Bauelement 10 ist beispielsweise über ein beliebiges Paar, das eine erste Kontaktfläche und eine zweite
Kontaktfläche aufweist, extern elektrisch kontaktierbar . Zwei solche Bauelemente 10 können vereinfacht mittels zumindest eines Verbindungselements elektrisch in Reihe geschaltet werden. Solche Bauelemente können mittels mehrerer
Verbindungselemente miteinander verbunden werden, wodurch die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen den
Bauelementen zusätzlich erhöht ist.
Es ist auch denkbar, dass die ersten Ausnehmungen 21 sich in ihrer Form unterscheiden. Beispielsweise ist die eine erste Ausnehmung 21 pilzförmig und die andere Ausnehmung 21 T- förmig ausgebildet. Sind die ersten Ausnehmungen 21
verschiedener Formen unterschiedlichen Kontaktflächen 310 und 320 zugeordnet, weist das Bauelement an der Seite der ersten Seitenfläche 101 zumindest eine Anode und eine Kathode des Bauelements auf. Unterscheiden sich die zweiten Ausnehmungen 22 in ihrer Form analog zu den ersten Ausnehmungen 21, weist das Bauelement an der Seite der zweiten Seitenfläche 102 ebenfalls zumindest eine Anode und eine Kathode des
Bauelements auf. Zwei solche Bauelemente können somit
vereinfacht mittels insbesondere zwei Verbindungselemente elektrisch parallel geschaltet werden.
In Figur 6A ist ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit zwei optoelektronischen Bauelementen 10 und einem
Verbindungselement 90 schematisch dargestellt. Die in der Figur 6A dargestellten Bauelemente entsprechen dem in der Figur 1 beschriebenen optoelektronischen Bauelement. Die Bauelemente 10 sind nebeneinander angeordnet, sodass eine erste Ausnehmung 21 eines ersten Bauelements an eine zweite Ausnehmung 22 eines zweiten Bauelements angrenzt und dadurch eine gemeinsame Ausnehmung 23 der Bauelemente ausgebildet ist. In der gemeinsamen Ausnehmung 23 sind eine erste
Kontaktfläche 310 und eine zweite Kontaktfläche 320
zugänglich. Die Bauelemente sind mittels des
Verbindungselements 90 bündig mechanisch miteinander
verbunden. Insbesondere sind die ersten Substrate 1 und/oder die zweiten Substrate 2 der Bauelemente bündig zueinander angeordnet. Das Verbindungselement 90 weist eine Geometrie auf, die einer Geometrie der gemeinsamen Ausnehmung 23 angepasst ist. Das heißt insbesondere, dass das
Verbindungselement und die gemeinsame Ausnehmung 23 gleiche Form und gleiche Größe aufweisen. Die Ausnehmungen 21 und 22 weisen an den Seitenflächen deckungsgleiche Querschnitte auf. Die gemeinsame Ausnehmung 23 ist somit an einer Grenzfläche zwischen den Bauelementen stetig, das heißt insbesondere kantenfrei, ausgebildet.
Das Verbindungselement 90 enthält einen Körper 91 und eine elektrisch leitfähige Verbindungsschicht 92. Die
Kontaktfläche 310 und 320 sind über die Verbindungsschicht 92 elektrisch verbunden. Insbesondere ist das Verbindungselement 90 dehnbar ausgebildet. Beispielsweise weist das
Verbindungselement 90 eine vertikale Ausdehnung auf, die kleiner oder gleich einer vertikalen Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung 23 ist. Zur Befestigung der benachbarten
Bauelemente greift das Verbindungselement 90 in die
gemeinsame Ausnehmung 23 ein. Durch die angepassten Formen und Größen ist das Verbindungselement 90 in der gemeinsamen Ausnehmung 23 verankert, wodurch die Bauelemente mechanisch stabil miteinander verbunden sind.
Es ist auch denkbar, dass die gemeinsame Ausnehmung 23 mit dem in der gemeinsamen Ausnehmung angeordneten
Verbindungselement 90 zusätzlich mit einem Auffüllmaterial vergossen ist. Eine derartige Ausgestaltung erhöht die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen der
Bauelemente und schützt die Verbindungsstelle vor äußeren Umwelteinflüssen. Alternativ kann die gemeinsame Ausnehmung als eine Lötstelle dienen. Beispielsweise ist die vertikale Ausdehnung des Verbindungselements 90 kleiner als die
vertikale Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung 23. Eine Dicke der Verbindungsschicht, etwa eine Lötschicht, ist insbesondere die Höhendifferenz aus der vertikalen Tiefe und der
vertikalen Ausdehnung.
In Figur 6B ist ein Ausschnitt entlang einer in der Figur 6A gekennzeichneten Linie XX' in Schnittansicht schematisch dargestellt. Die in der gemeinsamen Ausnehmung 23 zugänglichen Kontaktflächen 310 und 320 sind mittels der Verbindungsschicht 92 des Verbindungselements elektrisch verbunden. Insbesondere können die Kontaktflächen 310 und 320 jeweils ein Teilbereich der ersten Anschlussschicht 31 oder der zweiten Anschlussschicht 32 sein, wobei der Teilbereich in den jeweiligen Ausnehmungen 21 und 22 freigelegt ist.
In Figur 7A ist eine weitere Anordnung mit zwei Bauelementen 10 und einem Verbindungselement 90 schematisch dargestellt. Die in der Figur 7A dargestellte Anordnung entspricht im Wesentlichen der in der Figur 6A beschriebenen Anordnung. Im Unterschied hierzu bedecken die Kontaktflächen 310 und 320 jeweils die Seitenfläche 101 oder 102 bereichsweise. Das Verbindungselement 90 ist frei von einer elektrisch
leitfähigen Verbindungsschicht. Insbesondere ist das
Verbindungselement 90 elektrisch isolierend ausgebildet.
Beispielsweise ist das Verbindungselement 90 dehnbar
ausgebildet. Die benachbarten Bauelemente 10 sind
beispielsweise durch eine der Dehnung des Verbindungselements 90 entgegengesetzte Zugkraft gegeneinander gepresst. Die elektrische Verbindung zwischen den benachbarten Bauelementen ist über die Seitenflächen 101 und 102 der Bauelemente realisiert. Durch die Elastizität des Verbindungselements und die der Dehnung des Verbindungselements entgegengesetzte Zugkraft ist eine sichere elektrische Verbindung über die Seitenflächen der Bauelemente hergestellt. Das
Verbindungselement 90 kann dabei kleiner als die gemeinsame Ausnehmung ausgebildet sein. Insbesondere weist das
Verbindungselement 90 eine maximale laterale Ausdehnung auf, die höchstens 95 %, vorzugsweise höchstens 90 % oder
höchstens 85 % einer maximalen lateralen Ausdehnung der gemeinsamen Ausnehmung beträgt. In Figur 7B ist ein Ausschnitt entlang einer in der Figur 7A gekennzeichneten Linie YY ' in Schnittansicht schematisch dargestellt. Die Kontaktflächen 310 und 320 erstrecken sich jeweils von einer Seitenfläche in eine Ausnehmung eines optoelektronischen Bauelements 10. Abweichend davon ist es auch denkbar, dass die Kontaktflächen 310 und 320 jeweils eine Seitenfläche zumindest bereichsweise bedecken, wobei die Ausnehmungen frei von den Kontaktflächen sind.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit zwei Bauelementen 10 und einem
Verbindungselement 90 schematisch dargestellt. Dieses
Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem
Ausführungsbeispiel in Figur 6A, in der die Bauelemente 10 dem in der Figur 1 beschriebenen Bauelement entsprechen. Im Unterschied hierzu entsprechen die in der Figur 8
dargestellten Bauelemente 10 dem in der Figur 4 beschriebenen Bauelement, dessen Ausnehmungen 21 und 22 sich in ihrer Form zur Kennzeichnung der Polarität der an den Ausnehmungen zugeordneten Kontaktflächen 310 und 320 anzulegenden
elektrischen Spannung unterscheiden. In der Figur 8 bilden zwei Ausnehmungen mit unterschiedlichen Formen eine
gemeinsame Ausnehmung 23. Das Verbindungselement 90 weist eine Geometrie auf, die der Geometrie der gemeinsamen
Ausnehmung 23 angepasst ist.
In den Figuren 9A bis 10C sind weitere Ausführungsbeispiele für eine Anordnung mit Bauelementen beschrieben, die
Ausnehmungen verschiedener Formen aufweisen.
In der Figur 9A sind die Ausnehmungen jeweils pilzförmig ausgebildet. Die gemeinsame Ausnehmung 23 weist eine Knochenform auf. In der Figur 9B sind die Ausnehmungen 21 und 22 jeweils flaschenhalsförmig ausgebildet. Die gemeinsame Ausnehmung 23 ist sanduhrförmig ausgebildet. In der Figur 9C sind die Ausnehmungen 21 und 22 jeweils T-förmig ausgebildet. Die gemeinsame Ausnehmung 23 ist H-förmig ausgebildet. In der Figur 9D sind die Ausnehmungen 21 und 22 jeweils pfeilförmig ausgebildet. Die gemeinsame Ausnehmung 23 ist
doppelpfeilförmig ausgebildet. In den Figuren 10A bis IOC ist die gemeinsame Ausnehmung 23 durch zwei Ausnehmungen 21 und 22 ausgebildet, wobei die zwei Ausnehmungen 21 und 22 unterschiedliche Formen aufweisen. Die Ausnehmungen 21 und 22 sind jeweils pfeilförmig,
flaschenhalsförmig, trapezförmig, pilzförmig oder T-förmig ausgebildet.
In Figur 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anordnung 100 mit einer Mehrzahl von optoelektronischen
Bauelementen 10 und einer Mehrzahl von Verbindungselementen 90 beschrieben. Die Bauelemente 10 entsprechen im
Wesentlichen dem in der Figur 5 dargestellten Bauelement.
Die Bauelemente 10 sind in einer Mehrzahl von Reihen und Spalten angeordnet. Die Bauelemente 10 innerhalb einer Reihe sind durch eine Mehrzahl von Verbindungselementen 90
mechanisch verbunden. In der Figur 11 sind die Bauelemente einer Reihe in Reihe geschaltet. Eine Richtung des
Stromflusses kann durch die Form der angeordneten
Verbindungselemente 90 gekennzeichnet werden.
Zwei benachbarte Bauelemente 10 einer Spalte am Rand der Anordnung sind durch eine Verbindungsstrebe 94 elektrisch und mechanisch verbunden. Die Verbindungsstrebe 94 weist Ausbuchtungen auf, deren Geometrie der Geometrie der
Ausnehmungen 21 und 22 angepasst ist. Die sich am Rand der Anordnung befindlichen Ausnehmungen, welche für eine
mechanische oder elektrische Verbindung zwischen den
Bauelementen nicht vorgesehen sind, sind mit einer
Schutzrandleiste 95 oder mit einem Schutzelement 96 bedeckt. Die Schutzrandleiste und das Schutzelement sind insbesondere für die Isolierung der Kontaktflächen vorgesehen und weisen zumindest bereichsweise eine Geometrie auf, die einer
Geometrie der zu bedeckenden Ausnehmung oder der zu
bedeckenden Ausnehmungen angepasst ist.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung DE 10 2013 108 213.0, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronisches Bauelement (10) mit einem ersten Substrat (1), einem zweiten Substrat (2), einem funktionellen Schichtenstapel (3) , und einer seitlichen ersten Ausnehmung (21) , bei dem
- der Schichtenstapel zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordnet ist,
- der Schichtenstapel einen zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehenen organischen aktiven Bereich (35) aufweist, und
- das Bauelement eine erste Seitenfläche (101) aufweist, wobei die erste Ausnehmung sich in lateraler Richtung bis zur ersten Seitenfläche und in vertikaler Richtung durch das zweite Substrat hindurch erstreckt.
2. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
die erste Ausnehmung (21) in Draufsicht in einer parallel zur ersten Seitenfläche (101) verlaufenden Richtung an einer ersten Position zur ersten Seitenfläche eine größere
Ausdehnung aufweist als an einer zwischen der ersten Position und der ersten Seitenfläche angeordneten zweiten Position.
3. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
eine Umrandung der ersten Ausnehmung (21) in Draufsicht in einem an die Seitenfläche (101) angrenzenden Bereich
senkrecht zur Seitenfläche verläuft.
4. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die erste Ausnehmung (21) in Draufsicht zumindest
bereichsweise pilzförmig, T-förmig, pfeilförmig,
flaschenhalsförmig oder trapezförmig ausgebildet ist.
5. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei
eine erste Kontaktfläche (310) in der ersten Ausnehmung (21) für eine elektrische Kontaktierung des Bauelements zugänglich ist .
6. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
- die erste Ausnehmung (21) sich vollständig durch das zweite Substrat (2) hindurch erstreckt und
- eine Bodenfläche der ersten Ausnehmung (21) durch die erste Kontaktfläche (310) die zweite Kontaktfläche (320) gebildet ist .
7. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die erste Kontaktfläche (310) die erste Seitenfläche (101) zumindest bereichsweise bedeckt.
8. Optoelektronisches Bauelement nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Bauelement eine zweite Seitenfläche (102) und eine seitliche zweite Ausnehmung (22) aufweist, die sich in lateraler Richtung bis zur zweiten Seitenfläche (102) und in vertikaler Richtung durch das zweite Substrat (2) hindurch erstreckt .
9. Optoelektronisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei
das Bauelement eine zweite Kontaktfläche (320) aufweist, die die zweite Seitenfläche (102) zumindest bereichsweise bedeckt oder in der zweiten Ausnehmung (22) für eine elektrische Kontaktierung des Bauelements zugänglich ist.
10. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
- die zweite Ausnehmung (22) sich vollständig durch das zweite Substrat (2) hindurch erstreckt und
- eine Bodenfläche zweiten Ausnehmung (22) durch die zweite Kontaktfläche (320) gebildet ist.
11. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
sich die erste Ausnehmung (21) und die zweite Ausnehmung (22) in ihrer Form zur Kennzeichnung der Polarität der an die Kontaktflächen (310, 320) anzulegenden elektrischen Spannung unterscheiden.
12. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
- das Bauelement eine Mehrzahl von ersten Ausnehmungen (21) und eine Mehrzahl von zweiten Ausnehmungen (22) aufweist,
- zumindest eine der ersten Ausnehmungen der ersten
Kontaktfläche (310) zugeordnet ist,
- zumindest eine der zweiten Ausnehmungen einer zweiten
Kontaktfläche (320) zugeordnet ist, und
- das Bauelement über die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche extern elektrisch kontaktierbar ist.
13. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
- die erste Ausnehmung (21) an der ersten Seitenfläche (101) einen ersten Querschnitt (210) aufweist,
- die zweite Ausnehmung (22) an der zweiten Seitenfläche (102) einen zweiten Querschnitt (220) aufweist, und
- der erste Querschnitt und der zweite Querschnitt gleiche Form und gleiche Größe aufweisen.
14. Anordnung (100) mit einer Mehrzahl von miteinander elektrisch verbundenen optoelektronischen Bauelementen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und zumindest einem Verbindungselement (90), bei der
- die Bauelemente nebeneinander angeordnet sind, so dass eine Ausnehmung (21) eines ersten Bauelements an eine Ausnehmung (22) eines dem ersten Bauelement benachbarten zweiten
Bauelements angrenzt, wodurch eine gemeinsame Ausnehmung (23) der benachbarten Bauelemente ausgebildet ist, und
- das Verbindungselement und die gemeinsame Ausnehmung einander angepasste Formen und Größen aufweisen, so dass das Verbindungselement in die gemeinsame Ausnehmung eingreift und die benachbarten Bauelemente mechanisch miteinander
verbindet .
15. Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der das Verbindungselement (90) dehnbar ausgebildet ist und die benachbarten Bauelemente durch eine der Dehnung des
Verbindungselements entgegengesetzte Zugkraft gegeneinander gepresst sind.
16. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Verbindungselement (90) elektrisch isolierend ausgebildet ist und die elektrische Verbindung zwischen zumindest zwei benachbarten Bauelementen über die Seitenflächen (101, 102) realisiert ist.
17. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Verbindungselement (90) eine elektrisch leitfähige
Verbindungsschicht (91) aufweist, wobei die Kontaktflächen (310, 320) der benachbarten Bauelemente (10) mittels der Verbindungsschicht miteinander elektrisch verbunden sind.
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