WO2015128368A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements Download PDF

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WO2015128368A1
WO2015128368A1 PCT/EP2015/053913 EP2015053913W WO2015128368A1 WO 2015128368 A1 WO2015128368 A1 WO 2015128368A1 EP 2015053913 W EP2015053913 W EP 2015053913W WO 2015128368 A1 WO2015128368 A1 WO 2015128368A1
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hardness
layer
electrode
layer structure
optoelectronic component
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PCT/EP2015/053913
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English (en)
French (fr)
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Michael Popp
Thilo Reusch
Philipp SCHWAMB
Thorsten VEHOFF
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/341—Short-circuit prevention

Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic component and to a method for producing an optoelectronic component
  • organic light emitting diodes organic light emitting diodes
  • OLED organic light emitting diode
  • organic solar cells are being used increasingly widely.
  • OLEDs are used more and more frequently in general lighting, for example as area light source.
  • Component such as an OLED, can an anode and a cathode with an organic function llen
  • functional layer system can be one or more
  • Emitter layers have, in which electromagnetic
  • Charge generating layer (CGL) for charge carrier pair generation one or more electron block layers, also referred to as
  • HTL Hole transport layer
  • ETLs electron transport layers
  • Organic light emitting diodes as navalnlichtquelien are very vulnerable to 3 -dimensional disorders, such as
  • the optoelectronic components having a Verka rating can be, for example, an encapsulation layer structure,
  • a laminated on the encapsulation layer structure protective layer which comprises, for example glass.
  • the cathode and / or the organic functional layer structure and / or the encapsulation may be damaged and / or it may be on the interfering particles a short circuit between the cathode and anode, for example by the cathode is pressed onto the anode.
  • Thin film encapsulation be critical, since a particle on the AI cathode through the soft aluminum of the AI cathode having a hardness of, for example, 23 to 45 HV10 by means of a TFE layer of, for example SiN with a hardness of, for example, 1600 to 2600 HV10 can be pressed into the organic layers, which can lead to a spontaneous failure and / or to a short circuit and / or a latent short circuit.
  • a latent short circuit can lead to a real short circuit after an indefinite period of time, for example 100 hours.
  • the unit "HV10" indicates that the hardness is after
  • Vickers is measured with a test load of 10 kiloponds.
  • the hardness can be converted to known formulas and specified in other units.
  • Optoelectronic parameters such as voltage, luminance, efficiency and / or color coordinates; the life and especially the
  • Luminance, color shifts and / or voltage change over the life span ; the shelf life ("shelf life" to specification); the robustness, in particular with regard to spontaneous failure; the mechanical stability, for example, with respect to layer detachments and / or
  • the cathode may peel off due to strain effects, which has a negative impact on the mechanical stability of the optoelectronic
  • Components are, for example, the following measures
  • Encapsulation layer structure which is advantageous a
  • BIO Storage Values ⁇ "B10 u indicates the storage time after which 10% of the components have failed) in particle-loaded processes in the EOL ⁇ End Of Life), but this can adversely extend the process time due to low process temperatures and / or negatives
  • due to distortions of the CVD layer may have and may entail a loss of luminous area
  • Substrate structuring and / or a high alignment accuracy and / or high investment in adjustment units in FOL ⁇ Front Of Line) at the substrate level requires;
  • a change in equipment that makes it difficult or impossible to meet at least partial storage life specifications is a thin CVD ⁇ Chemical Vapor Deposition) SiN coating alone without ALD (Atomic Layer Deposition) nanolaminate coating in a cost effective short process time at approved process temperature only difficult or impossible to realize;
  • Instructors of cavity encapsulation can be expensive
  • a thick and / or wet hole injection layer can increase the robustness, but can degrade the optoelectronic parameters and / or have negative effects on the lifetime and the performance and / or after a wet chemical process can
  • a TFE layer with layer structures made of CVD processes for example SiNCBO x layer sequences and / or LD structures, wherein a high storage stability is only difficult or impossible with these layers in an acceptable process time, even if the labyrinth effect is utilized, which leads to high costs leads, and / or wherein a lack of adaptation to the cathode to a delamination, ie a reduced mechanical stability, lead and / or where thick layers tend in ⁇ - ⁇ due to the voltages to cathode separations;
  • Glass lamination as encapsulation, where direct lamination poses the risk of particle debris in the optically and / or electrically active layer structure can increase.
  • Optoelectronic device provided that is particularly robust, which is particularly efficient, the high
  • Lifespan and storage life has and / or that is simple, inexpensive and / or fast to produce.
  • the optoelectronic device contributes to the optoelectronic device is particularly robust and / or efficient and / or has a long life and shelf life, and / or that is simple, inexpensive and / or fast to carry out.
  • Optoelectronic component has a carrier and a first electrode over the carrier.
  • a second electrode having a first hardness is formed over the organic functional layer structure.
  • a particulate trapping layer having a second hardness is formed over the second electrode.
  • Encapsulation which has a third hardness, is above de
  • the second hardness is less than the first hardness and the second hardness is less than the third hardness.
  • the particulate trapping layer and its hardness relative to the hardnesses of the adjacent second electrode and the encapsulation cause the optoelectronic device to have a particularly high robustness.
  • Adjacent can be understood in this context as a physical contact or a presence of a common interface.
  • the optoelectronic component has a high tolerance to interfering particles in the manufacturing process and / or a high mechanical stability, with no or negligible influence on other product properties such as the optoelectronic parameters and / or the
  • Soft or super soft materials may be used for the particulate trapping layer.
  • the relatively soft materials may be used for the particulate trapping layer.
  • Particle trap absorbs existing particles
  • Optoelectronic device and / or, for example, the encapsulation lose the sealing properties.
  • Particle trapping layer may also be referred to as first particle trapping layer.
  • the optoelectronic component can be, for example, an organic solar cell or an OLED, for example a transparent OLED or a top and / or bottom emitter.
  • the particle trap layer is additionally directly on the
  • the particle trapping layer can be used, for example, together with flexible, solid,
  • transparent or non-transparent substrate and / or support types are used.
  • the first hardness corresponds to a hardness value between 20 and 60 HV10, for example between 27 and 45 HV10, for example between 30 and 35 HV10
  • the second hardness corresponds to a hardness value between 1 and 59 HV10, for example between 5 and 40 HV10
  • the third hardness corresponds to a hardness value between 27 and 10,000 HV10, for example, between 60 and 5,000 HV10, for example, between 100 and 1,000 HV10.
  • Possible material combinations of the materials of the second electrode, for example the cathode of the optoelectronic component, and the particle trap layer are, for example
  • Optoelectronic device may arise, or
  • Electrode and tin or a tin / antimony alloy for the particle trapping layer are Electrode and tin or a tin / antimony alloy for the particle trapping layer.
  • the encapsulant comprises a cover body and an encapsulation layer structure, wherein the encapsulation layer structure is disposed over the second electrode and the cover body over the second electrode
  • Encapsulation layer structure is arranged and wherein the encapsulation layer structure has the third hardness.
  • the encapsulation layer structure may have, for example, a plurality of partial layers, at least those attached to the
  • the encapsulation layer structure may be, for example, a thin-film encapsulation.
  • Particle-catching metal and / or plastic and / or metal-plastic composites are Particle-catching metal and / or plastic and / or metal-plastic composites.
  • Particle filler layer is a foam, such as a foam
  • Nanofoam for example a carbon nanofoam or a metal nanofoam
  • an airgel for example an Fe airgel, a nanocomposite, a paste or a jelly.
  • a nanofoam for example a carbon nanofoam, for example aerographite, or a metal nanofoam, for example, may have a porosity of less than 50% and / or the order of the pores may be in the nanometer and / or micrometer range.
  • a polymer-containing nanofoam can be produced, for example, from microemulsions and / or nanocomposites (silicates), for example a polyurethane nanofoam.
  • an airgel may consist of up to 99.8% pores.
  • a silicate airgel can be made in a sol-gel process.
  • the particle size layer may comprise hybrid polymers, such as a Si-O-Si network, and / or composites with soft or hard surfaces without interface interface.
  • the colloids can be any organic Particle trapping colloids on.
  • the colloids can be any organic Particle trapping colloids on.
  • the colloids can be any organic Particle trapping colloids on.
  • the maximum expected Störp Stahliere is predetermined by a method for producing the optoelectronic device. For example, clean rooms in which the optoelectronic devices are divided into clean room classes, which among other things of the maximum expected particle size
  • the maximum particle size to be expected is less than 0.3 ⁇ and, in the case of the clean room class ISO 2, less than 1 ⁇ . Accordingly, in a production in a clean room of clean room class ISO 1 would be a thickness of
  • PartikeIfang silk a thickness in a range between 100 nm and 5 ⁇ ⁇ , for example between 500 nm and 2 ⁇ .
  • Particle trap layer formed at least partially directly on the organic functional layer structure.
  • the particulate trap layer may be formed in an outer edge region of the organic functional layer structure directly on the organic functional layer structure.
  • Particle capture layer at least partially formed adjacent to the second electrode.
  • the relatively hard encapsulation in particular the encapsulation layer structure, may also be present in the particle trapping layer and / or the organic functional layer structure in these regions, in particular edge regions and / or at their edges
  • the organic functional layer structure has a fourth hardness and the second hardness is less than the fourth hardness. In various embodiments, that
  • Optoelectronic component on a further particle trap layer on encapsulation layer structure Optoelectronic component on a further particle trap layer on encapsulation layer structure.
  • Particle trap has a fifth hardness that is less than the third hard of the encapsulation.
  • Particle trapping layer may also be referred to as a second particle trapping layer.
  • a method for producing an optoelectronic component may also be referred to as a second particle trapping layer.
  • a carrier is provided,
  • a first electrode is formed over the carrier.
  • An organic functional group for example, for example, trained.
  • Layer structure is formed over the carrier.
  • a second electrode having a first hardness is formed over the organic functional layer structure.
  • a particulate trapping layer having a second hardness is formed over the second electrode.
  • An encapsulation that has a third hardness is above the particulate trapping layer
  • the second hardness is less than the first hardness and the second hardness is less than the third hardness.
  • super-soft materials of the particle trapping layer can directly, for example, immediately after the training, for example, the deposition, the second electrode or take place after a break, as well as process-related interference particles from the soft particle trapping layer can be recorded.
  • a process interruption may take place, in which a particle load is acceptable due to the particle-trapping layer to be subsequently applied. This may allow the particulate trap to ex-vacuum and / or at lower levels
  • Form cleanroom quality Furthermore, this allows for the encapsulation encapsulation methods such as a cavity encapsulation, a frit encapsulation and / or a
  • lamination encapsulation To use lamination encapsulation.
  • known installations such as thermal vaporizers and / or methods such as PECVD, ALD, wet-chemical methods and / or printing methods can be used.
  • a printing process for example, spraying,
  • the particulate trap layer allows a reduction in general particle cleanliness in the equipment
  • the second electrode is formed by means of a mask and the PartiereIfangSchicht is formed with the same mask.
  • the mask becomes non-opto-electronic between the formation of the second electrode and the formation of the particle trap layer
  • Component removed This can contribute to the fact that no or at least very few interfering particles can get between the second electrode and the particle trapping layer.
  • a carbon nanofoam for example aerographite
  • this can be produced, for example, by deposition of carbon in a vacuum by laser bombardment.
  • the formation of the particle-trapping layer can take place immediately after the formation of the second electrode, for example in the same vacuum and / or with the aid of the same masks.
  • a density of the particle trap layer may be in a range of
  • the organic functional layer structure has a fourth hardness and the second hardness is less than the fourth hardness.
  • FIG. 1 shows a conventional optoelectronic component
  • FIG. 2 shows a conventional layer structure of the
  • FIG. 3 shows the conventional layer structure according to FIG. 2
  • Figure 5 shows an embodiment of an optoelectronic
  • Figure 6 shows an embodiment of an optoelectronic
  • FIG. 7 shows a flow chart of an embodiment of a
  • An optoelectronic component can be an electromagnetic radiation emitting element or a
  • e1ek be a magnetic radiation absorbing device.
  • An electromagnetic radiation absorbing component may be, for example, a solar cell.
  • Electromagnetic radiation emitting device may, for example, as an organic electromagnetic
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the electromagnetic radiation emitting device may be formed, for example, as an organic light emitting diode (OLED) or as an organic light emitting transistor.
  • OLED organic light emitting diode
  • the optoelectronic component can be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of optoelectronic
  • the conventional optoelectronic component 1 has a carrier 12, for example a substrate. On the carrier 12, an optoelectronic layer structure is formed,
  • the optoelectronic layer structure has a first electrode layer 14, which has a first contact section 16, a second contact section 18 and a first
  • the second contact section 18 is connected to the first electrode 20 of the optoelectronic
  • the first electrode 20 is electrically insulated from the first contact portion 16 by means of an electrical insulation barrier 21.
  • an organic functional layer structure 22 of the optoelectronic layer structure is formed above the first electrode 20, an organic functional layer structure 22 of the optoelectronic layer structure is formed.
  • the organic functional layer structure 22 may comprise, for example, one, two or more sub-layers, as explained in greater detail below with reference to FIG. About the organic functional
  • Layer structure 22 is a second electrode 23 of FIG.
  • the first electrode 20 serves, for example, as an anode or
  • the second electrode 23 serves corresponding to the first electrode as the cathode or anode of the optoelectronic
  • Contact section 18 is an encapsulation layer structure 24 formed, which is the optoelectronic layer structure, in particular the organic functional layer structure
  • a first recess of the encapsulation layer structure 24 is above the first contact section 16 and above the second Contact section 18, a second recess of the encapsulation layer structure 24 is formed.
  • a first recess of the encapsulation layer structure 24 is a first
  • Contact area 32 exposed and in the second recess of the encapsulation layer structure 24 is a second
  • the first contact region 32 serves for electrically contacting the first
  • Contact section 16 and the second contact region 34 serves for electrically contacting the second contact section 18.
  • encapsulation layer structure 24 is a
  • Adhesive layer 36 is formed.
  • the adhesive layer 36 comprises, for example, an adhesive, for example an adhesive, for example a laminating adhesive, a lacquer and / or a resin.
  • a cover body 38 is formed over the adhesive layer 36.
  • the adhesive layer 36 serves to fasten the cover body 38 to the encapsulation layer structure 24.
  • the cover body 38 has, for example, glass and / or metal.
  • the adhesive layer 36 for example, glass and / or metal.
  • Cover body 38 may be formed substantially of glass and a thin metal layer, such as a metal, and / or a graphite layer, for example a
  • Cover body 38 serves to protect the conventional
  • cover body 38 may serve for distributing and / or dissipating heat, which in the conventional optoelectronic
  • Component 1 is generated.
  • the glass of the cover body 38 can serve as protection against external influences and the metal layer of the cover body 38 can be used for distributing and / or discharging during operation of the conventional
  • the adhesive layer 36 may, for example, be applied in a patterned manner to the encapsulation layer structure 24. That the adhesive layer 36 is structured on the encapsulation Layer structure 24 is applied, for example, mean that the adhesive layer 36 already has a predetermined structure when applied directly. For example, the adhesive layer 36 can be applied in a structured manner by means of a dispensing or printing process.
  • the conventional optoelectronic component 1 can be any conventional optoelectronic component 1.
  • Contact area 32 and the second contact area 34 are exposed in a further method step, for example by means of an ablation process, for example by means of laser ablation, mechanical scratching or a
  • the outer edges of the carrier 12 and the cover body 38 can be flush with each other
  • the contact areas 32, 34 may be exposed via not shown contact recesses in the carrier 12 and / or the cover body 38.
  • the conventional optoelectronic component 1 can be designed as a top emitter and / or bottom emitter. If the conventional optoelectronic component 1 is designed as a top emitter and bottom emitter, the conventional optoelectronic component 1 can be used as an optically transparent component, for example a transparent organic component
  • Fig. 2 shows a detailed sectional view of a conventional layer structure of a conventional one
  • the conventional optoelectronic component 1 has the carrier 12 and an active region above the carrier 12. Between the carrier 12 and the active region, a first, not shown, barrier layer, for example a first barrier thin layer, may be formed.
  • the encapsulation layer structure 24 may serve as a second barrier layer
  • the cover body 38 is arranged.
  • the covering body 38 may be applied, for example, by means of an adhesive layer 36 on the encapsulation
  • Layer structure 24 may be arranged. From the encapsulant layer structure 24, the adhesive layer 36 and the
  • Cover body 38 is an encapsulation 40 of the conventional optoelectronic device 1 is formed.
  • the active region is an electrically and / or optically active region.
  • the active region is, for example, the region of the conventional optoelectronic component 1 in which electrical current flows for operation of the conventional optoelectronic component 1 and / or in which electromagnetic radiation is generated or absorbed.
  • the organic functional layer structure 22 may include one, two or more functional layered structure units and one, two or more intermediate layers between them
  • Layer structure units are formed, it can be generated in one of these layer structure units light of a different wavelength and / or color than in another of the layer structure units.
  • the carrier 12 may be translucent or transparent.
  • the carrier 12 serves as a carrier element for electronic Elements or layers, for example light-emitting elements.
  • the carrier 12 may comprise or be formed, for example, glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material.
  • the carrier 12 may be a plastic film or a
  • Laminate with one or more plastic films Laminate with one or more plastic films
  • the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the plastic may have one or more polyolefins. Furthermore, the
  • the carrier 12 may comprise or be formed from a metal, for example copper, silver, gold, platinum, iron, for example a metal compound,
  • the carrier 12 may be formed as a metal foil or metal-coated foil.
  • the carrier 12 may be part of or form part of a mirror structure.
  • the carrier 12 may have a mechanically rigid region and / or a mechanically flexible region or be formed in such a way.
  • the first electrode 20 may be formed as an anode or as a cathode.
  • the ers e electrode 20 may be translucent or transparent.
  • the first electrode 20 has an electrically conductive material, for example metal and / or a conductive transparent oxide
  • TCO transparent conductive oxide
  • the first electrode 20 may comprise a layer stack of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa.
  • An example is a silver layer deposited on an indium-tin oxide (ITO) layer (Ag on ITO) or ITO-Ag-ITO multilayers.
  • ITO indium-tin oxide
  • metal for example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, for example metal oxides, such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • metal oxides such as, for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or In 2 O 3
  • ternary metal oxygen compounds such as AIZnO, Zn 2 SnO 4, Cd SnO 3, Zn SnO 3, Mgln 204,
  • the first electrode 20 may comprise, as an alternative or in addition to the materials mentioned: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag, networks of carbon nanotubes, graphene particles and layers and / or networks of semiconducting nanowires. Alternatively or additionally, the first electrode 20 may be one of the materials mentioned: networks of metallic nanowires and particles, for example of Ag, networks of carbon nanotubes, graphene particles and layers and / or networks of semiconducting nanowires. Alternatively or additionally, the first electrode 20 may be one of the
  • the first electrode 20 may comprise electrically conductive polymers or transition metal oxides.
  • the first electrode 20 may, for example, have a layer thickness in a range of 10 nm to 500 nm,
  • nm for example, from less than 25 nm to 250 nm, for example from 50 nm to 100 nm.
  • the first electrode 20 may be a first electrical
  • the first electrical potential may be provided by a power source (not shown), such as a power source or a power source
  • Alterna iv can be the first electric
  • the first electrical potential may be, for example, the
  • Ground potential or another predetermined reference potential is ground potential or another predetermined reference potential.
  • the organic functional layer structure 22 may include a hole injection layer, a hole transport layer, a
  • the Lochinj ekions slaughter can on or above the first
  • Electrode 20 may be formed.
  • the hole injection layer may be one or more of the following materials on iron or formed therefrom: HATC, Cu (I) FBz, OOx, Ox, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III ) pFBz, FISCuPC; NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, 1 -bis (phenyl) -benzidine); beta- PB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalene-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine) TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis ( phenyl) benzidine); Spiro TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine);
  • Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene), ⁇ D FL-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalene) l-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene); DPFL-TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) -9, 9-dipheny1-fluorene); DPFL-NPB (N, '- bis (naphthalen-1-yl) -N, 1 -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluorene); Spiro-TA
  • the hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
  • Hole transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: PB (N, N 1 -bis (naphthalen-1-yl) -N, N '-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, 1 -bis (phenyl) -benzidine); T D (N, 1 -bis (3-methylphenyl) -N, N 1 -bis (phenyl) -benzidine); Spiro TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); Spiro-NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -spiro); DMFL-TPD N, N'-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-
  • the hole transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm,
  • the one or more emitter layers may be formed, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters.
  • the emitter layer may be organic polymers, organic
  • the emitter layer may include or be formed from one or more of the following materials: organic or organometallic
  • Iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic
  • the emitter materials may suitably be in one
  • Embedded matrix material for example, a technical ceramic or a polymer, such as an epoxy, or a silicone.
  • the first emitter layer may have a layer thickness on iron in a range of about 5 nm to about 50 nm,
  • the emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials.
  • the emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials.
  • Emitter layer have multiple sub-layers that emit light of different colors. By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression.
  • it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
  • the electron transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: NET-18; 2, 2 ', 2, 11 - (1,3, 5-benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazoles); 2- (biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazoles, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP); 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazoles 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl ) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] enzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen); 3- (4-biphenylyl) -4-pheny
  • the electron transport layer may have a layer thickness
  • the electron transport layer in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • Electron injection layer may be formed.
  • An electron injection layer may include or be formed from one or more of the following materials: NDN-26, MgAg, Cs 2 CO 3, Cs 3 PO 4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2 ', 2 "- (1,3,5-benzene triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3 , oxadiazoles, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (naphthalen-1-yl) -3,5-diphenyl-4H-1 1,2,4-triazoles; 1,3-bis [2- (2,2'-bipyridine-6-yl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7-diphenyl-1,10-phenan
  • the electron injection beam may have a layer thickness in a range of about 5 nra to about 200 nm, for example in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example about 30 nm.
  • organic functional layer structure 22 with two or more organic functional layer structure units corresponding intermediate layers between the organic functional layer structure units
  • Layered structure units may each be formed individually according to one embodiment of the above-described organic functional layered structure 22.
  • the intermediate layer may be formed as an intermediate electrode.
  • the intermediate electrode may be electrically connected to an external voltage source.
  • the external voltage source can be at the intermediate electrode
  • the intermediate electrode can also have no external electrical connection to iron
  • the intermediate electrode having a floating electrical potential.
  • the organic functional layer structure unit may, for example, have a layer thickness of at most approximately 3 ⁇ m, for example a layer thickness of at most approximately 1 ⁇ m, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
  • the conventional optoelectronic component 1 may optionally have further functional layers, for example arranged on it or over one or more
  • Electron transport layer The other functional
  • Layers can be internal or external, for example.
  • Component 1 can further improve.
  • the second electrode 23 may be formed according to any one of the configurations of the first electrode 20, wherein the first electrode 20 and the second electrode 23 are the same or
  • the material of the second electrode 23 and thus the second electrode 23 may have a first hardness in a range, for example, from 20 to 60 HV10,
  • HV10 for example, from 27 to 45 HV10, for example from 30 to 35 HV10.
  • the second electrode 23 may be formed as an anode or as a cathode.
  • the second electrode 23 may have a second electrical connection on iron, to the second
  • the second electrical potential can be applied.
  • the second electrical potential may be the same or different
  • Power source can be provided as the first electrical potential.
  • the second electrical potential can be provided as the first electrical potential.
  • the second electrical potential may, for example, have a value such that the difference to the first electrical potential has a value in a range from approximately 1.5 V to approximately 20 V, for example a value in a range from approximately 2.5 V to approximately Mr
  • 15V for example, a value in a range of about 3V to about 12V.
  • the encapsulation layer structure 24 may also be referred to as
  • the encapsulating layer structure 24 may be formed as a translucent or transparent layer.
  • Encapsulation layer structure 24 is formed so as to be of materials that are the conventional optoelectronic
  • Damage component 1 for example water, Oxygen or solvent, not or at most can be penetrated at very low levels.
  • Encapsulation layer structure 24 may be considered a single one
  • Layer or be formed as a layer stack.
  • the encapsulant layer structure 24 may include or be formed from: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum oxide, lanthania,
  • the encapsulant layer structure 24 may have a third hardness in a range
  • HV 10 for example, from 27 to 10,000 HV 10, for example from 60 to 5,000 HV10, for example from 100 to 5,000 HV10.
  • the encapsulant layer structure 24 may have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm, for example about 40 nm.
  • the encapsulant layer structure 24 may comprise a high refractive index material, such as one or more
  • Material (ies) with a high refractive index for example with a refractive index of 1, 5 to 3, for example, from 1.7 to 2.5, for example, from 1, 8 to 2.
  • the encapsulation layer structure 24 may have a water permeability of at most 10 "5 g / m 2 / d or less.
  • the first barrier layer may be formed on the carrier 12 corresponding to a configuration of the encapsulation layer structure 24.
  • the encapsulation layer structure 24 can be formed, for example, by means of a suitable deposition method, for example by means of an atomic layer deposition method (atomic layer deposition (ALD)), for example of a plasma-assisted Atomic Layer Separation Process (Plasma Enhanced Atoracic Layer Deposition (PEALD) ⁇ or a plasmaless
  • atomic layer deposition atomic layer deposition
  • Plasma Enhanced Atoracic Layer Deposition PEALD
  • 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 adhesive layer 36 may include, for example, adhesive and / or paint, by means of which the cover body 38, for example, arranged on the encapsulation layer structure 24, for example glued, is.
  • Adhesive layer 36 may be transparent or translucent.
  • the adhesive layer 36 may include, for example, particles on iron that scatter electromagnetic radiation, such as light scattering particles.
  • the adhesive layer 36 can act as a scattering layer and can lead to an improvement in the color angle distortion and the coupling-out efficiency.
  • light-scattering particles dielectric
  • Metal oxide for example, silicon oxide (SiO 2), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2), indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), gallium oxide (Ga20x) alumina, or Ti anoxide.
  • Other particles may also be suitable provided they have a refractive index that is different from the effective refractive index of the matrix of the adhesive layer 36
  • the adhesive layer 36 may have a layer thickness of greater than 1 ⁇ , for example, a layer thickness of several ⁇ , for example, up to 50 ⁇ . In various embodiments, the adhesive may be a lamination adhesive.
  • the adhesive layer 36 may have a refractive index which is smaller than the refractive index of the cover body 38.
  • the Haf middle layer 36 may, for example, a
  • the Haf middle layer 36 can j edoch but also one
  • functional layer structure 22 for example in a range of about 1.6 to 2.5, for example from 1.7 to about 2.0.
  • the active area On or above the active area may be a so-called
  • Gettering layer or getter structure i. a laterally structured getter layer (not shown) may be arranged.
  • the getter layer can be translucent, transparent or opaque.
  • the getter layer may include or be formed from a material that includes fabrics
  • a getter layer may include or be formed from a zeolite derivative.
  • the getter layer may have a layer thickness of greater than about 1 ⁇ , for example, a layer thickness of several ⁇ .
  • the getter layer may include a lamination adhesive or be embedded in the adhesive layer 36.
  • the covering body 38 may be formed, for example, by a glass body, a metal foil or a sealed plastic foil covering body.
  • the cover body 38 can For example, by means of a frit bonding (glass frit bonding / glass soldering / seal glass bonding) by means of a conventional glass solder in the geometric
  • Component 1 can be arranged on the encapsulation layer structure 24 or the active region.
  • the covering body 38 can be part of a cavity encapsulation, for example, wherein optionally the getter layer or getter structure can be arranged in the corresponding cavity.
  • the cover body 38 may, for example, a refractive index (for example, at a wavelength of 633 nm), for example, 1, 3 to 3, for example, from 1.4 to 2, for example, from 1, 5 to 1, 8 on iron.
  • Fig. FIG. 3 shows the conventional layer structure according to FIG. 2, wherein in the conventional layer structure a first
  • Sturgeon particles 42 and a second interfering particles 44 are arranged.
  • the spurious particles 42, 44 are undesirable during the process of fabricating the conventional optoelectronic device 1 i
  • the first interference particle 42 is partially disposed in the encapsulation layer structure 24, penetrates the second
  • Electrode 23 and projects into the organic functional layer structure 22.
  • the second interference particle 44 is
  • the second electrode 23 penetrates the organic functional layer structure 22, and is at least partially disposed in or at least in contact with the first electrode 20.
  • the first interference particle 42 leads to a local damage to the second electrode 23, the encapsulation layer structure 24 and the organic radioactive layer structure 22.
  • the second interference particle 44 shorts the first electrode 20 to the second electrode 23 and can thereby at least cause a partial failure or even a spontaneous failure of the conventional optoelectronic component 1.
  • an order of magnitude of the spurious particles 42, 44 corresponds to the order of magnitude of the thickness of the second electrode 23 and / or of the order of magnitude of the thickness of the encapsulation layer structure 24, for example in the case of spurious particles 42, 40 with external dimensions in a range, for example, of 50 nm to 5 ⁇ m, for example, from lOOnm to 2 ⁇ , the
  • interference particles 42, 44 are pressed through the second electrode 23 when pressure is applied externally.
  • the spurious particles 42, 40 can also be forced through the organic functional layer structure 22 as far as the opposing first electrode 20, which can result in a spontaneous failure.
  • Embodiment of an optoelectronic component The layer structure and the optoelectronic component can, for example, to a large extent correspond to the conventional layer structure explained in the foregoing or, as the case may be, in FIG.
  • the layer structure according to FIG. 4 has a particle trap layer 50.
  • Particulate layer 50 is formed between the second electrode 23 and the encapsulation 40, in particular the encapsulation layer structure 24.
  • The. Particle trap layer 50 may also be referred to as a first particle trap layer.
  • the particulate trap layer 50 abuts the second electrode, i. she has a physical contact with this or shares a common interface with this.
  • Encapsulation 40 adjoins the particle trap layer 50.
  • the encapsulation layer structure 24 adjoins the particle trapping layer 50 or, if the encapsulation layer structure 24 is not provided, adjoins the particle trapping layer 50
  • the cover body 38 by means of
  • Adhesive layer 36 is laminated on the particle trap layer 50 and / or the encapsulation layer structure 24,
  • the particle trap layer 50 and in particular the material of the particle trap layer 50 have a second hardness that is less than the first hardness of the second electrode 23 and the third hardness of the encapsulation layer structure 24,
  • the second hardness can a hardness value, for example, between 1 and 59 HV10, for example
  • the third hardness may correspond to a hardness value, for example between 27 and 10,000 HV10, for example between 60 and 5,000 HV10, for example between 100 and 5000 HV10.
  • the second hardness of the particle trap layer 50 may be less than a fourth hardness of the organic functional layer structure 22, for example, less than a fourth hardness of one
  • the particle trap layer 50 may comprise, for example, metal or plastic.
  • the particle trap layer 50 can be any material or plastic.
  • the particle trap layer 50 can be any material or plastic.
  • the particulate trapping layer 50 may comprise, for example, a polymer.
  • the particle trapping layer 50 may comprise, for example, a foam, for example a nanofoam, for example a carbon nanofoam or a metal nanofoam, an airgel, for example an Fe airgel, a nanocomposite, a paste or a jelly.
  • a nanofoam for example, a carbon nanofoam or a metal nanofoam, an airgel, for example an Fe airgel, a nanocomposite, a paste or a jelly.
  • a carbon nanofoam for example aerographite, or a metal nanofoam, for example have a porosity of less than 50% and / or the
  • Magnitude of the pores can be in the manometer and / or
  • Nanofoam can be produced, for example, from microemulsions and / or nanocomposites (silicates), for example a polyurethane nanofoam.
  • silicates for example a polyurethane nanofoam.
  • an airgel may consist of up to 99.8% pores.
  • a silicate airgel can be made in a sol-gel process.
  • the particulate trap layer 50 may be, for example
  • Hybrid polymers such as a Si-O-Si network, and / or
  • the particle size layer 50 may be colloids on iron.
  • Colloids may be in the form of a paste or jelly, for example.
  • Possible material combinations of the materials of the second electrode 23, for example the cathode of the corresponding optoelectronic component, and the particle trap layer 50 are, for example
  • Electrode 23 and a tin / antimony alloy (hardness 23 HV10) for the Pax'tikelf ng Anlagen 50 which, for example, at temperatures below 13 ° C, for example, during storage and / or transport of the corresponding optoelectronic device, the tin plague can be avoided and less problems may arise due to heat generation during operation of the corresponding optoelectronic device, or
  • a silver / magnesium combination for the second electrode 23 and tin or a tin / antimony alloy for the particle trap layer 50 a silver / magnesium combination for the second electrode 23 and tin or a tin / antimony alloy for the particle trap layer 50.
  • the particle trap layer 50 is preferably formed so that its thickness is greater than a maximum expected Interference particle size, for example, the Störpizer 42, 44.
  • the maximum expected Störp Stahl pret can be
  • the maximum particle size does not depend on a maximum value dependent on the clean room quality
  • the thickness of the particle trap layer 50 can then be specified. If
  • the thickness of the particle trap layer 50 can be
  • the particle-catching layer 50 may be formed, for example, electrically conductive or electrically insulating and have corresponding materials.
  • the thickness of the particle-trapping layer 50 can be in a range, for example, between 100 nm and 5 ⁇ , for example between 500 nm and 2 ⁇ .
  • the hard second electrode 23 and the hard encapsulation layer structure 24 and the comparatively relatively soft particle trapping layer 50 cause the interference particles 42, 44 to be disposed between the second electrode 23 and the second
  • Encapsulation layer structure 24 is not the second
  • Electrode 23 or through the second electrode 23 in or through the organic functional layer structure 22 we pressed, but are caught by the particle trap layer 50 and i remain this, even if a mechanical pressure from the outside to the corresponding optoelectronic
  • the particle trap layer 50 is thus softer than the second electrode 23 and the
  • Electrode 23 and the encapsulation layer structure 24 may consist of any layers or layer structures that must meet only the specific hardness conditions and which must fulfill the corresponding functions, such as, for example, high electrical conductivity in the second electrode 23 or encapsulation effect in the encapsulation layer structure 24, so that the spurious particles 42, 44 are pressed into the particle-trapping layer 50.
  • the material of the particle trap layer 50 can be chosen so that the o table properties of the corresponding optoelectronic device are not or at least only negligible or changed only in the desired manner.
  • the Pumblefangschxcht 50 may, for example, structured, so inhomogeneous, or not structured, so be homogeneous.
  • the particle trap layer 50 may be, for example, with or without light-influencing
  • the light-influencing constituents may be, for example, nanoparticles or coupling-out structures.
  • Particle trapping layer 50 may be hydrophilic, hydrophobic, amphilic, for example.
  • the corresponding optoelectronic component can have a carrier, not shown in FIG. 4, which can correspond, for example, to the carrier 12 explained above
  • optoelectronic component may be transparent or non-transparent and / or as a top and / or bottom emitter
  • a further particle trap layer 52 may be formed over the encapsulation layer structure 24.
  • the further particle trap layer 52 can also be used as the second
  • Particle trapping layer are called. The others
  • Particle trap layer 52 may have a fifth hardness.
  • the fifth hardness may be less than the first and / or third hardness.
  • the fifth hardness may be equal to or approximately equal to the second hardness.
  • the further particle trap layer 52 may be formed according to an embodiment of the particle trap layer 50.
  • the further particle trap layer 52 may be the same as or different than the particle trap layer 50
  • FIG. 5 shows an embodiment of an optoelectronic component 10 which, for example, may have the layer structure according to FIG.
  • the particle trap layer 50 is arranged exclusively over the second electrode 23 in FIG.
  • the encapsulation layer structure 24 adjoins above the particle trap layer 50
  • Particle trapping layer 50 to the particle trap layer 50 and laterally adjacent to the second electrode 23 and the organic functional layer structure 22 to the second electrode 23 and the organic functional layer structure 22. Furthermore, everywhere between the organic functional
  • Layer structure 22 and the particle trap layer 50, the second electrode 23 is formed. Alternatively, it can be
  • Layer structure 22 may be free of the second electrode 23 and the particle trap layer 50 may at least in
  • Layer structure 22 may be formed.
  • Fig. 6 shows an embodiment of an optoelectronic component 10, for example, largely in the
  • the particle trap layer 50 is formed above the second electrode 23 and laterally adjacent to the second electrode 23 and the organic functional layer structure 22.
  • the particle trap layer 50 can thus trap not only second interference particles 44, which are arranged above the second electrode 23 in FIG. 6, but also first interference particles 42, which are arranged laterally next to the second electrode 23 and / or the organic functional layer structure 22.
  • the second electrode 23 may be reformed by means of the particle trap layer 50.
  • Particle trap layer 50 and are not pressed into the organic functional layer structure 22.
  • Fig. 7 shows a flow chart of an embodiment of a method for producing an optoelectronic component, for example the optoelectronic component 10 explained above.
  • a carrier is provided,
  • a first electrode is formed above the support, for example the first electrode 20 explained above.
  • an organic functional layer structure is formed over the first electrode, for example the organic functional layer structure 22 explained above.
  • a second electrode is formed over the organic functional layer structure 22, for example the second one explained above
  • a particle trap layer is formed over the second electrode, for example, that in FIG.
  • Particulate trap layer 50 can optionally be formed with the same mask with which the second electrode 23
  • the mask may optionally be during the Step S4 and step S6 and remain unchanged between these steps, so that no interference particles 42, 44 between the second electrode 24 and the
  • Particle trap layer 50 can get. This is
  • the mask can also be called
  • Shadow mask can be called.
  • Particle ang harsh 50 formed, for example, in the
  • the encapsulant layer structure 24 may be formed over the particulate trapping layer 50, for example
  • Cover body 38 may for example by means of
  • Adhesive layer 36 are fixed to the encapsulation layer structure 24. The method of forming the
  • Partial catch layer 50 depends on the material of the
  • Particle trap layer 50 from.
  • the PartikeIfang Anlagen 50 for example, by means of printing, such as screen printing, knife or ink jet printing, or in a
  • Separation method for example by means of ALD or CVD, or formed by sputtering, if the material of the particle trap layer 50 is suitable for the corresponding method.
  • the indication is not limited to the ones indicated
  • one, two or more functional sub-layers may be formed in the layer structure of the optoelectronic component 10, which may contribute, for example, to improving an efficiency, for example a coupling-out efficiency, and / or influencing a color or a color temperature of the optoelectronic component 10.
  • outcoupling structures may be arranged and / or formed in or on the carrier 12 and / or in or on the first electrode layer 15.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispieien wird ein Optoelektronisches Bauelement (10) bereitgestellt. Das optoelektronische Bauelement weist einen Träger (12), eine erste Elektrode über dem Träger (12), eine organische funktionelle Schichtenstruktur (22) über der ersten Elektrode (20), und eine zweite Elektrode (23), die eine erste Härte hat, über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) auf. Eine Partikelfangschicht (50), die eine zweite Härte hat, ist über der zweiten Elektrode (23) ausgebildet. Eine Verkapselung (40), die eine dritte Härte hat, ist über der PartikeIfangschicht (50) ausgebildet. Die zweite Härte ist kleiner als die erste Härte und die zweite Härte ist kleiner als die dritte Härte.

Description

Beschreibung
Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements , Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis,
beispielsweise organische Leuchtdioden (organic light
emitting diode - OLED) oder organische Solarzellen, finden zunehmend verbreitete Anwendung . Beispielsweise OLEDs werden in der Allgemeinbeleuchtung immer häufiger beispielsweise als Flächenlichtquelle verwendet . Ein optoelektronisches
Bauelement, beispielsweise eine OLED, kann eine Anode und eine Kathode mit einem organischen funktion llen
Schichtensystem dazwischen aufweisen . Das organische
funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere
Emitterschichten aufweisen, in denen elektromagnetische
Strahlung erzeugt wird, eine Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr
Ladung trägerpaar-Erzeugungs-Schichten („Charge generating layer", CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch be eichnet als
Lochtransportschicht (en) („hole transport layer" -HTL) , und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschichten („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten .
Organische Leuchtdioden als Flächenlichtquelien sind sehr anfällig gegenüber 3 -dimensionalen Störungen, wie
beispielsweise Partikel . Besonders anfällig sind
diesbezüglich die optoelektronischen Bauelemente , die eine Verka seiung aufweisen . Eine derartige Verkapselung kann beispielsweise eine Verkapselungs-Schichtstruktur,
beispielsweise mit einer Dünnfilmverka seiung und/oder mit verschiedenen Schichtfolgen, und/oder einen Abdeckkörper , beispielsweise eine auf der Verkapselungs -Schichtstruktur laminierten Schutzschicht, die beispielsweise Glas aufweist, aufweisen. Grund dafür ist, dass aufgrund der herkömmlichen Prozessführung z.B. eine erhöhte Partikelanfälligkeit
besteht. Beispielsweise können Störpartikel zwischen die
Verkapselung und die Kathode geraten und/oder bei einem Druck von außen auf den Bereich, in dem die Störpartikel angeordnet sind, können die Kathode und/oder die organische funktionelle Schichtenstruktur und/oder die Verkapselung beschädigt werden und/oder es kann über den Störpartikel zu einem Kurzschluss zwischen Kathode und Anode kommen, beispielsweise indem die Kathode auf die Anode gedrückt wird.
Beispielsweise kann der Übergang von einer AI- Kathode zur
Dünnfilmverkapselung (Thin Film Encapsulation, TFE) kritisch sein, da ein Partikel auf der AI -Kathode durch das weiche Aluminium der AI -Kathode mit einer Härte von beispielsweise 23 bis 45 HV10 mittels einer TFE Schicht aus beispielsweise SiN mit einer Härte von beispielsweise 1600 bis 2600 HV10 in die organischen Schichten gedrückt werden kann, was zu einem Spontanausfall und/oder zu einem Kurzschluss und/oder einem latenten Kurzschluss führen kann. Ein latenter Kurzschluss kann beispielsweise nach einer unbestimmten Zeitdauer, beispielsweise 100 Stunden zu einem, realen Kurzschluss führen. Die Einheit „HV10" gibt an, dass die Härte nach
Vickers mit einer Prüfkraft von 10 Kilopond gemessen wird. Alternativ zu der Vickershärte , kann die Härte nach bekannten Formeln umgerechnet und in anderen Einheiten vorgegeben werden.
Bei der Verbesserung der Partikelanfälligkeit sind unter anderem folgende Randbedingungen bezüglich
Produktspezifikationen und Prozessführung bei organischen optoelektronischen Bauelementen zu beachten und sollten möglichst gleichzeitig erfüllt werden-. Optoelektronische Parameter wie Spannung, Leuchtdichte, Effizienz und/oder Farbkoordinaten; die Lebensdauer und insbesondere die
Luminanz , Farbverschiebungen und/oder Spannungsänderung über die Lebensdauer hinweg; die Lagerbeständigkeit ( "Shelflife" nach Spezifikation) ; die Robustheit insbesondere bezüglich Spontanausfällen; die mechanische Stabilität beispielsweise bezüglich Schichtablösungen und/oder
Temperaturwechselbeständigkeit ; die Designfreiheit; möglichst partikelfreie Prozessführung, wenn negative Auswirkungen auf das optoelektronische Bauelement möglich sind, wodurch ein Ausschuss verringert werden kann; kurze Prozesszeiten, schneller Takt, wodurch die Stückkosten gering sind und/oder weniger Material verbraucht wird; möglichst wenig Anlagen und/oder Anlagenwechsel , wodurch geringe Investitionen nötig sind, was jedoch auch zu einem höheren Ausschuss führen kann. Die im vorstehenden aufgeführten Punkte interagieren und können sich teilweise widersprechen: beispielsweise kann die Lagerbeständigkeit durch die Erhöhung der TFE Schichtdicke deutlich erhöht werden, doch gleichzeig kann dabei die
Lebensdauer abnehmen, beispielsweise kann sich die Kathode aufgrund von Verspannungseffekten ablösen, was sich negativ auf die mechanische Stabilität des optoelektronischen
Bauelements auswirkt.
Bei herkömmlichen zu verkapselnden optoelektronischen
Bauelementen sind beispielsweise folgende Maßnahmen zur
Steigerung der Robustheit bekannt:
- Aufbringen einer dicken CVD-Schicht bis 5 μπι als
Verkapselungs- Schichtstruktur, was vorteilhaft eine
Steigerung von BIO Lagerungswerten {„B10u gibt die Lagerzeit an, nach der 10% der Bauelemente ausgefallen sind) bei partikelbelasteten Prozessen im EOL {End Of Life) ermöglicht, was jedoch nachteilig die Prozesszeit aufgrund niedriger Prozesstemperaturen verlängern kann und/oder negative
Auswirkung auf Lebensdauer und mechanische Stabilität
aufgrund von Verspannungen der CVD Schicht haben kann und einen Verlust von Leuchtfläche mit sich bringen kann;
- Diskretisierung der Leuchtfläche und Integration von integrierten Sicherungselementen, was nachteilig einen erheblichen Zusatzaufwand bei der dafür nötigen
Substratstrukturierung und/oder eine hohe Justagegenauigkeit und/oder hohe Investition in Justageeinheiten im FOL {Front Of Line) auf Substratebene erfordert;
- Vollautomatisierung einer Prozesslinie zur
Reduzierung der Partikellast , was jedoch nachteilig hohe Investitionen erfordern kann?
- wenige unterschiedliche Prozesse und/oder wenig
Wechsel der Anlagen, wodurch jedoch zumindest teilweise Lagerdauerspezifikationen nur schwer oder gar nicht erfüllt werden können, beispielsweise ist eine dünne CVD {Chemical Vapor Deposition) -SiN-Schicht allein ohne ALD (Atomic Layer Deposition) -Nanolaminatschicht in kostengünstiger kurzer Prozesszeit bei zugelassener Prozesstemperatur nur schwer oder gar nicht realisierbar;
- eine Cavity-Verkapselung, die in gewissem Maße das Eindrücken von Partikeln verhindern kann, jedoch kann das entsprechende Herstellungsverf hren teuer sein, da in der Regel Gettermateriallen verwendet werden müssen, um einen hohen Ausschuss zu verhindern, und/oder Glaslote zum
Ausbilder der Cavity-Verkapselung teuer sein können ;
- eine dicke und/oder nasse Löcherinjektionsschicht kann die Robustheit erhöhen, kann jedoch die optoelektronischen Parameter verschlechtern und/oder negative Auswirkungen auf die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit haben und/oder nach einem nasschemischem Prozess kann die
Partikelanfälligkeit aufgrund der Anlagenwechsel erhalten bleiben und/oder eine dicke HIL kann hohe Kosten erfordern;
- eine TFE Schicht mit Schich folgestrukturen aus CVD Prozessen, beispielsweise SiNCBOx Schichtfolgen und/oder LD - Strukturen, wobei eine hohe Lagerbeständigkeit allein mit diesen Schichten in annehmbarer Prozesszeit nur schwer oder nicht möglich ist , auch bei Ausnutzung des Labyrintheffekts , was zu hohen Kosten führt , und/oder wobei eine fehlende Anpassung an die Kathode zu einer Schichtablösungen, d.h. einer reduzierten mechanischen Stabilität , führe kann und/oder wobei dicke Schichten im μιη-ΒθΓθίοϊι aufgrund der VerSpannungen zu Kathodenablösungen neigen ;
- Glaslamination als Verkapselung, wobei die direkte Auflamination das Risiko für das Partikeleindrücken in die optisch und/oder elektrisch aktive Schichtstruktur erhöhen kann.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt , das besonders robust ist, das besonders effizient ist, das eine hohe
Lebensdauer und Lagerbeständigkeit hat und/oder das einfach, kostengünstig und/oder schnell herstellbar ist . In verschiedenen Ausführungs formen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt, das dazu beiträgt, dass das optoelektronische Bauelement besonders robust und/oder effizient ist und/oder eine hohe Lebensdauer und Lagerbeständigkeit hat, und/oder das einfach, kostengünstig und/ ode schnell durchführbar ist .
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt . Das
optoelektronische Bauelement weist einen Träger und eine erste Elektrode über dem Träger auf . Eine organische
funktionelle Schichtenstruktur ist über dem Träger
ausgebildet . Eine zweite Elektrode , die eine erste Härte hat , ist über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet . Eine Partikelfangschicht , die eine zweite Härte hat, ist über der zweiten Elektrode ausgebildet . Eine
Verkapselung , die eine dritte Härte hat , ist über de
PartikeIfangschicht ausgebildet . Die zweite Härte ist kleiner als die erste Härte und die zweite Härte ist kleiner als die dritte Härte.
Die PartikeIfangschicht und deren Härte relativ zu den Härten der angrenzenden zweiten Elektrode und der Verkapselung bewirkt , dass das optoelektronische Bauelement eine besonders hohe Robustheit hat . Angrenzen kann in diesem Zusammenhang als ein körperlicher Kontakt bzw. ein Vorhandensein einer gemeinsamen Grenzfläche verstanden werden . Insbesondere hat das optoelektronische Bauelement eine hohe Toleranz gegenüber Störpartikeln im Herstellungsprozess und/oder eine hohe mechanische Stabilität, ohne oder mit lediglich vernachlässigbarem Einfluss auf andere Produkteigenschaften wie die optoelektronische Parameter und/oder die
Lebensdauer, die Lagerbeständigkeit, insbesondere bei
geringen Herstellungskosten und geringer Herstellungsdauer. Darüber hinaus wird auch die Robustheit gegenüber
Spontanausf llen erhöht .
Für die Partikelfangschicht können weiche oder superweiche Materialien verwendet werden. Die relativ weiche
Partikelfangschicht nimmt vorhandene Partikel auf und
verhindert dadurch das Eindringen von Partikeln in den aktiven Organikbereich, insbesondere die organische
funktionelle Schichtenstruktur. Die weiche
Partikelfangschicht gibt somit gegenüber harten Partikeln nach, ohne dass die gesamte Schichtstruktur des
optoelektronischen Bauelements und/oder beispielsweise die Verkapselung die Dichteigenschaften verlieren. Die
Partikelfangschicht kann auch als erste Partikelfangschicht bezeichnet werden.
Das optoelektronische Bauelement kann beispielsweise eine organische Solarzelle oder eine OLED, beispielsweise eine transparente OLED oder ein Top- und/oder Bottomemitter sein. Die Partikelfangschicht ist zusätzlich direkt auf dem
Substrat und/oder Träger einsetzbar. Die Partikelfangschicht kann beispielsweise zusammen mit flexiblen, festen,
transparent oder intransparent Substrat- und/oder Trägertypen eingesetzt werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen entspricht die erste Härte einem Härtewert zwischen 20 und 60 HV10, beispielsweise zwischen 27 und 45 HV10, beispielsweise zwischen 30 und 35 HV10 , die zweite Härte entspricht einem Härtewert zwischen 1 und 59 HV10, beispielsweise zwischen 5 und 40 HV10,
beispielsweise zwischen 10 und 26 HVl 0 , und/oder die dritte Härte entspricht einem Härtewert zwischen 27 und 10.000 HV10, beispielsweise zwischen 60 und 5.000 HV10 , beispielsweise zwischen 100 und 1.000 HV10.
Mögliche Materialkombinationen von den Materialen der zweiten Elektrode, beispielsweise der Kathode des optoelektronischen Bauelements , und der PartikeIfangschicht sind beispielsweise
- Aluminium {Härte 23 bis 36 HV10) für die zweite
Elektrode und Zinn (Härte 18 HV10) für die
Partikelfangschicht ,
- Aluminium (Härte 23 bis 36 HV10) für die zweite
Elektrode und eine Zinn/Antimon-Legierung (Härte 23 HV10) für die Partikelfangschich , wodurch beispielsweise bei
Temperaturen kleiner 13 °C, beispielsweise bei der Lagerung und/oder dem Transport des optoelektronischen Bauelements , die Zinnpest vermieden werden kann und. weniger Probleme aufgrund von Wärmeentwicklung beim Betrieb des
optoelektronischen Bauelements entstehen können, oder
- eine Silber/Magnesium-Kombination für die zweite
Elektrode und Zinn oder eine Zinn/Antimon-Legierung für die Partikelfangschicht .
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Verkapselung einen Abdeckkörper und eine Verkapselungs -Schichtstruktur auf , wobei die Verkapselungs -Schichtstruktur über der zweiten Elektrode angeordnet ist und der Abdeckkörper über der
Verkapselungs-Schichtstruktur angeordnet ist und wobei die Verkapselungs-Schichtstruktur die dritte Härte hat . Die Verkapselungs - Schichtstruktur kann beispielsweise mehrere Teilschichten aufweisen, wobei zumindest die an die
Par ikeIfangschicht angrenzende Teilschicht die erste Härte ha . Die Verkapselungs-Schichtstruktur kann beispielsweise eine Dünnfilmverkapselung sein .
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
PartikeIfangschicht Metall und/oder Kunststoff und/oder Metall-Kunststoff-Komposite auf . Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
Partikelfangschicht Magnesium, Indium, Gallium, Zink, Bismut, Zinn, Antimon, Eisen, Silizium und/oder Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien oder ein Polymer oder eine Legierung, die einen oder mehrere dieser Stoffe auf eist , auf .
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
Partikelf ngschicht einen Schaum, beispielsweise einen
Nanoschaum, beispielsweise einen Kohlenstoffnanoschaum oder einen Metallnanoschaum, ein Aerogel , beispielsweise ein Fe- Aerogel , ein Nanokomposite , eine Paste oder ein Gelee auf . Ein Nanoschaum, beispielsweise ein Kohlenstoffnanoschaum, beispielsweise Aerographit , oder ein Metallnanoschaum kann beispielsweise eine Porosität von kleiner 50% aufweisen und/oder die Größenordnung der Poren kann im Nanometer- und/oder Mikrometer-Bereich liegen. Ein Polymer aufweisender Nanoschaum kann beispielsweise aus Mikroemulsionen und/oder Nanokompositen (Silikaten) hergestellt werden, beispielsweise ein Polyurethan-Nanoschaum . Ein Aerogel kann beispielsweise bis zu 99.8% aus Poren bestehen . Ein Silicat-Aerogel kann beispielsweise in einem Sol-Gel Prozess hergestellt werden . Die Partikelf ngschicht kann beispielsweise Hybridpolymere , wie ein Si-O-Si-Netzwerk, und/oder Verbundwerkstoffe mit weichen oder harten Oberflächen ohne Grenzflächenübergang aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
Partikelfangschicht Kolloide auf . Die Kolloide können
beispielsweise in Form einer Paste oder eines Gelees
vorliegen .
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die
Partikelfangschicht dicker als eine vorgegebene maximal zu erwartende Störpartikelgröße , wobei die maximal zu erwartende Störpartikelgröße durch ein Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements vorgegeben ist . Beispielsweise werden Reinräume, in denen die optoelektronischen Bauelemente hergestellt werden, in Reinraumklassen eingeteilt, die unter anderem von der maximal zu erwartenden Partikelgröße
abhängen. Beispielsweise ist nach DIN EN ISO 14644-1 bei der Reinraumklasse ISO 1 die maximal zu erwartenden Partikelgröße kleiner als 0,3 μτα und bei der Reinraumklasse ISO 2 kleiner als 1 μχα. Dementsprechend wäre bei einer Herstellung in einem Reinraum der Reinraumklasse ISO 1 eine Dicke der
Partikelfangschicht von 0 , 3 μκι ausreichend und bei einer Herstellung in einem Reinraum der Reinraumklasse ISO 2 wäre eine Dicke der Partike Ifangschicht von 1 μτα ausreichend.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die
PartikeIfangschicht eine Dicke in einem Bereich zwischen 100 nm und 5 ηι, beispielsweise zwischen 500 nm und 2 μιη auf .
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die
PartikeIfangschicht zumindest teilweise direkt auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet .
Beispielsweise kann die PartikeIfangschicht in einem äußeren Randbereich der organischen funktionellen Schichtenstruktur direkt auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein.
Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die
Partikel fangschicht zumindest teilweise neben der zweiten Elektrode ausgebildet . Beispielsweis kann die
Part ikeIfangschicht in den Bereichen, in denen sie direkt auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet ist , neben der zweiten Elektrode ausgebildet sein. Die relativ harte Verkapselung, insbesondere die Verkapselungs - Schichtstruktur, kann die Partikelfangschicht und/oder die organische funktionelle Schichtenstruktur auch in diesen Bereichen, insbesondere Randbereichen und/oder an deren
Ränder umgeben .
Bei verschiedenen Aus führungsformen hat die organische funktionelle Schichtenstruktur eine vierte Härte und die zweite Härte ist kleiner als die vierte Härte . Bei verschiedenen Ausführungsformen weist, das
optoelektronische Bauelement eine weitere Partikelfangschicht über Verkapselungs-Schichtstruktur auf. Die weitere
Partikelfangschicht hat eine fünfte Härte, die kleiner ist als die dritte Harte der Verkapselung . Die weitere
Partikelfangschicht kann auch als zweite Partikelfangschicht bezeichnet werden . In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
bereitgestellt. Dabei wird ein Träger bereitgestellt,
beispielsweise ausgebildet. Eine erste Elektrode wird über dem Träger ausgebildet . Eine organische funktionelle
Schichtenstruktur wird über dem Träger ausgebildet . Eine zweite Elektrode , die eine erste Härte hat , wird über der organischen funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet . Eine Partikelfangschicht , die eine zweite Härte hat, wird über der zweiten Elektrode ausgebildet. Eine Verkapselung, die eine dritte Härte ha , wird über der Partikelfangschicht
ausgebildet . Die zweite Härte ist kleiner als die erste Härte und die zweite Härte ist kleiner als die dritte Härte .
Der Prozessschritt zur Aufbringung der weichen oder
superweichen Materialien der Partikelfangschicht kann direkt , beispielsweise unmittelbar, im Anschluss an die Ausbildung, beispielsweise der Abscheidung , der zweiten Elektrode oder nach einer Pause erfolgen, da auch prozesstechnisch bedingte Störpartikel von der weichen Partikelfangschicht aufgenommen werde können . Beispielsweise kann nach dem Aufbringen der zweiten Elektrode eine Prozessunterbrechung erfolgen, in der aufgrund der nachfolgend aufzubringenden Partikelfangschicht eine Partikelbelastung akzeptabel ist . Dies kann ermöglichen, die Partikelfangschicht ex-Vakuum und/oder bei geringer
Reinraumgüte auszubilden. Ferner ermöglicht dies für die Verkapselung Verkapselungsmethoden wie eine Cavity- Verkapselung, eine Fritten-Verkapselung und/oder eine
Laminations-Verkapselung zu verwenden . Zum Ausbilden der Par ikeIfangschicht können bekannte Anlagen wie thermische Verdampfer und/oder Verfahren wie PECVD, ALD, nasschemische Verfahren und/oder Druckverfahren verwendet werden. Als Druckverfahren kann beispielsweise Sprühen,
Rakeln, Siebdruck, Ink-Jet , Tiefdruck, Hochdruck und/oder ein Rolle-zu-Rolle oder ein Rolle-zu-Sheet Verfahren verwendet werden. Die PartikeIfangschicht ermöglicht eine Reduzierung der allgemeinen Partikelreinheit in den Anlagen,
beispielsweise eine Reduzierung der erforderlichen
Reinraumgüte , was dazu beiträgt , dass die Hers ellungskosten gering gehalten werden können.
Bei verschiedenen Ausfuhrungsformen wird die zweite Elektrode mittels einer Maske ausgebildet und die PartikeIfangSchicht wird mit derselben Maske ausgebildet . Die Maske wird zwischen dem Ausbilden der zweiten Elektrode und dem Ausbilden der Partikelfangschicht nicht von dem optoelektronischen
Bauelement entfernt . Dies kann dazu beitragen, dass keine oder zumindest sehr wenige Störpartikel zwischen die zweite Elektrode und die Partikelfangschicht gelangen können .
Falls als Partikelfangschicht ein Kohlenstoffnanoschaum, beispielsweise Aerographit, verwendet wird, so kann dieser beispielsweise durch Abscheid ng von Kohlenstoff im Vakuum durch Laserbeschuss hergestellt werden. Das Ausbilden der Partikelfangschicht kann direkt anschließend an das Ausbilden der zweiten Elektrode Erfolgen, beispielsweise im selben Vakuum und/oder mit Hilfe derselben Masken . Eine Dichte der Partikelfangschicht kann in einem Bereich liegen von
beispielsweise 200 kg/m3 bis 2 kg/m3.
Bei verschiedenen Ausführungsformen hat die organische funktionelle Schichtenstruktur eine vierte Härte und die zweite Härte ist kleiner als die vierte Härte .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert . Es zeigen:
Figur 1 ein herkömmliches optoelektronisches Bauelement ;
Figur 2 eine herkömmliche Schichtenstruktur des
herkömmlichen optoelektronischen Bauelements gemäß Figur 1; Figur 3 die herkömmliche Schichtenstruktur gemäß Figur 2
mit Störpartikeln;
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Schichtenstruktur mit
Störpartikeln;
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen
Bauelements ;
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen
Bauelements mit Störpartikeln;
Figur 7 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines
Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements .
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, i 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 Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispiele 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 Beschreibe sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbi dung, 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 ein elektromagne ische Strahlung emi tierendes Bauelement oder ein
e1ek romagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement sein . Ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Bauelement kann beispielsweise eine Solarzelle sein . Ein
elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann beispielsweise als eine organische elektromagnetische
Strahlung emittierende Diode 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 elektromagne ische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode , OLED) oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das optoelektronische Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielerl Teil einer integrierten Schaltung sein . Weiterhin kann eine Mehrzahl von optoelektronischen
Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse . Fig .1 zeigt ein herkömmliches optoelektronisches Bauelement 1. Das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 weist einen Träger 12, beispielsweise ein Substrat, auf. Auf dem Träger 12 ist eine optoelektronische Schichtenstruktur ausgebildet ,
Die optoelektronische Schichtenstruktur weist eine erste Elektrodenschicht 14 auf , die einen ersten Kontaktabschnitt 16, einen zweiten Kontaktabschnitt 18 und eine erste
Elektrode 20 aufweist. Der zweite Kontaktabschnitt 18 ist mit der ersten Elektrode 20 der optoelektronischen
Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt. Die erste Elektrode 20 ist von dem ersten Kontaktabschnitt 16 mittels einer elektrischen Isolierungsbarriere 21 elektrisch isoliert. Über der ersten Elektrode 20 ist eine organische funktionelle Schichtenstruktur 22 der optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebilde . Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann beispielsweise eine , zwei oder mehr Teilschichten aufweisen, wie weiter unten mit Bezug zu Figur 2 näher erläutert . Über der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 22 ist eine zweite Elektrode 23 der
optoelektronischen Schichtenstruktur ausgebildet, die
elektrisch mit dem ersten Kontaktabschnitt 16 gekoppelt ist . Die erste Elektrode 20 dient beispielsweise als Anode oder
Kathode der optoelektronischen Schichtenstruktur . Die zweite Elektrode 23 dient korrespondierend zu der ersten Elektrode als Kathode bzw. Anode der optoelektronischen
Schichtenstruktur .
Über der zweiten Elektrode 23 und teilweise über dem ersten Kontaktabschnitt 16 und teilweise über dem zweiten
Kontaktabschnitt 18 ist eine Verkapselungs-Schichtstruktur 24 ausgebildet , die die optoelektronische Schichtenstruktur, insbesondere die organische funktionelle Schichtenstruktur
22 , verkapselt . In der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 sind über dem ersten Kontaktabschnitt 16 eine erste Ausnehmung der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 und über dem zweiten Kontaktabschnitt 18 eine zweite Ausnehmung der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 ausgebildet . In der ersten Ausnehmung der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 ist ein erster
Kontaktbereich 32 freigelegt und in der zweiten Ausnehmung der Verkapselungs- Schichtstruktur 24 ist ein zweiter
Kontaktbereich 34 freigelegt . Der erste Kontaktbereich 32 dient zum elektrischen Kontaktieren des ersten
Kontaktabschnitts 16 und der zweite Kontaktbereich 34 dient zum elektrischen Kontaktieren des zweiten Kontaktabschnitts 18.
Über der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 ist eine
Haftmittelschicht 36 ausgebildet . Die Haftmittelschicht 36 weist beispielsweise ein Haftmittel , beispielsweise einen Klebstoff , beispielsweise einen Laminierklebstoff , einen Lack und/oder ein Harz auf . Über der Haftmittelschicht 36 ist ein Abdeckkörper 38 ausgebildet . Die Haftmittelschicht 36 dient zum Befestigen des Abdeckkörpers 38 an der Verkapselungs - Schichtstruktur 24. Der Abdeckkörper 38 weist beispielsweise Glas und/oder Metall auf . Beispielsweise kann der
Abdeckkörper 38 im Wesentlichen aus Glas gebildet sein und eine dünne Metallschicht, beispielsweise eine Metall olie, und/oder eine Graphitschicht , beispielsweise ein
Graphitlaminat, auf dem Glaskörper aufweisen . Der
Abdeckkörper 38 dient zum Schützen des herkömmlichen
optoelektronischen Bauelements 1 , beispielsweise vor
mechanischen Krafteinwirkungen von außen . Ferner kann der Abdeckkörper 38 zum Verteilen und/oder Abführen von Hitze dienen, die in dem herkömmlichen optoelektronischen
Bauelement 1 erzeugt wird. Beispiel weise kann das Glas des Abdeckkörpers 38 als Schutz vor äußeren Einwirkungen dienen und die Metallschicht des Abdeckkörpers 38 kann zum Verteilen und/oder Abführen der beim Betrieb des herkömmlichen
optoelektronischen Bauelements 1 entstehenden Wärme dienen .
Die Haftmittelschicht 36 kann beispielswe se strukturiert auf die Verkapselungs-Schichtstruktur 24 aufgebracht werden. Dass die Haftmittelschicht 36 strukturiert auf die Verkapselungs- Schichtstruktur 24 aufgebracht wird, kann beispielsweise bedeuten, dass die Haftmittelschicht 36 schon direkt beim Aufbringen eine vorgegebene Struktur aufweist. Beispielsweise kann die Haftmitt lschicht 36 mittels eines Dispens - oder Druckverfahrens strukturiert aufgebracht werden.
Das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 kann
beispielsweise aus einem Baue1ementverbünd vereinzelt werden, indem der Träger 12 entlang seiner in Fig . 1 seitlich
dargestellten Außenkanten geritzt und dann gebrochen wird und indem der Abdeckkörper 38 gleichermaßen entlang seiner in Fig . 1 dargestellten seitlichen Außenkanten geritzt und dann gebrochen wird. Bei diesem Ritzen und Brechen wird die
Verkapselungs-Schichtstruktur 24 über den Kontaktbereichen 32, 34 freigelegt . Nachfolgend können der erste
Kontaktbereich 32 und der zweite Kontaktbereich 34 in einem weiteren Verfahrensschritt freigelegt werden, beispielsweise mittels eines Ablationsprozesses , beispielsweise mittels Laserabiation, mechanischen Kratzens oder eines
Ätzverfahrens . Alternativ dazu können die Außenkanten des Trägers 12 und des Abdeckkörpers 38 zueinander bündig
ausgebildet sein und die Kontaktbereiche 32, 34 können über nicht dargestellte Kontaktausnehmungen in dem Träger 12 und/oder dem Abdeckkörper 38 freigelegt sein.
Das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 kann als Top- Emitter und/oder Bottom-Emitter ausgebildet sein . Falls das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 als Top-Emitter und Bottom-Emi er ausgebildet ist , kann das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 als optisch transparentes Bauelement , beispielsweise eine transparente organische
Leuchtdiode , bezeichnet werde .
Fig. 2 zeigt eine detaillierte Schnittdarstellung einer herkömmlichen Schichtenstruktur eines herkömmlichen
optoelektronischen Bauelementes , beispielsweise des im
Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1. Das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 weist den Träger 12 und einen aktiven Bereich über dem Träger 12 auf. Zwischen dem Träger 12 und dem aktiven Bereich kann eine erste nicht dargestellte Barriereschicht , beispielsweise eine erste Barrieredünnschicht, ausgebildet sein. Der aktive
Bereich weist die erste Elektrode 20, die organische
funktionelle Schichtenstruktur 22 und die zweite Elektrode 23 auf . Über dem aktiven Bereich ist die Verkapselungs - Schichtstruktur 24 ausgebildet . Die Verkapselungs - Schichtstruktur 24 kann als zweite Barriereschicht
ausgebildet sein. Über dem aktiven Bereich und über der
Verkapselungs -Schichtstruktur 24, ist der Abdeckkörper 38 angeordnet . Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise mittels einer Haftmittelschicht 36 auf der Verkapselungs -
Schichtstruktur 24 angeordnet sein . Von der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 , der Haftmittelschicht 36 und dem
Abdeckkörper 38 ist eine Verkapselung 40 des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1 gebildet .
Der aktive Bereich ist ein elektrisch und/oder optisch aktiver Bereich. Der aktive Bereich ist beispielsweise der Bereich des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1 , in dem elektrischer Strom zum Betrieb des herkömmlichen optoelektronische Bauelements 1 fließt und/oder in dem elektromagnetische Strahlung erzeugt oder absorbiert wird.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr Zwischenschichten zwischen den
Schichtenstruktur-Einheiten aufweisen. Falls mehrere
Schichtenstruktur-Einheiten ausgebildet sind, so kann in einer dieser Schichtenstruktur- Einheiten Licht einer anderen Wellenlänge und/oder Farbe erzeugt werden als in einer anderen der Schichtenstruktur-Einheiten .
Der Träger 12 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein . Der Träger 12 dient als Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente. Der Träger 12 kann beispielsweise Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material 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 aufweisen. Ferner kann der
Kunststoff Polyvinylchlorid ( PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat (PC) , Polyethylenterephthalat (PET) , Polyethersul on (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen . Der Träger 12 kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, Eisen, beispielsweise eine Metallverbindung,
beispielsweise Stahl . Der Träger 12 kann als Metallfolie oder metallbeschichtete Folie ausgebildet sein. Der Träger 12 kann ein Teil einer Spiegelstruktur sein oder diese bilden . Der Träger 12 kann einen mechanisch rigiden Bereich und/oder einen mechanisch flexiblen Bereich aufweisen oder derart ausgebildet sein.
Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die ers e Elektrode 20 kann transluzent oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 20 weist ein elektrisch leit higes Material auf , beispielsweise Metall und/oder ein leitf higes transparentes Oxid
(transparent conductive oxide , TCO) oder einen
Schichtenstapel mehrerer Schichten, die Metalls oder TCOs auf eisen . Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise einen Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs aufweisen, oder umgekehrt . Ein Beispiel ist eine Silberschicht , die auf einer Indium- Zinn- Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag- ITO Multischichten.
Als Metall kann beispielsweise Ag, Pt , Au, Mg, AI , Ba, In, Ca, Sm oder Li , sowie Verbindungen, Kombinationen oder
Legierungen dieser Materialien verwendet werde . Transparente leitfähige Oxide sind transparente , leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide , wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO) . Neben binären Metallsauerstoff - Verbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 , oder In203 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AIZnO, Zn2Sn04 , CdSn03 , ZnSn03 , Mgln204 ,
Galn03 , Zn2In205 oder In4Sn3012 oder Mischungen
unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs .
Die erste Elektrode 20 kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Materialien aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und -teilchen, beispielsweise aus Ag , Netzwerke aus Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen-Teilchen und -Schichten und/oder Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten . Alternativ oder zusätzlich kann die erste Elektrode 20 eine der
folgenden Strukturen aufweisen oder daraus gebildet sein : ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind, ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sind und/oder Graphen-Schichten und Komposite . Ferner kann die erste Elektrode 20 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide aufweisen.
Die erste Elektrode 20 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm,
beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm .
Die erste Elektrode 20 kann einen ersten elektrischen
Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, beispielsweise von einer Stromquelle oder einer
Spannungsquelle . Alterna iv kann das erste elektrische
Potential an den Träger 12 angelegt sein und der ersten Elektrode 20 über den Träger 12 mittelbar zugeführt werden. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das
Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein .
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 kann eine Lochinj ektionsschicht , eine Lochtransportschicht , eine
Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninj ektionsschicht aufweise .
Die Lochinj ek ionsschicht kann auf oder über der ersten
Elektrode 20 ausgebildet sein . Die Lochinj ektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien auf eisen oder daraus gebildet sein: HAT- C , Cu ( I) FBz , oOx, Ox, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III)pFBz, FISCuPC; NPB (Ν,Ν' - Bis (naphthalen-l-yl) -N, 1 -bis (phenyl) -benzidin) ; beta- PB Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2 -yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ;
Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- dimethyl-f luoren) ,· D FL - NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, 9 -dimethyl - fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -N , N ' -bis (phenyl ) -9, 9 -dipheny1 - fluoren) ; DPFL- NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, 1 -bis (phenyl) -9, 9-dipheny1- fluoren) ; Spiro-TAD (2,2' ,7,7' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) ; 9 , 9-3is [4 - (N, -bis -biphenyl- -yl- amino) henyl] - 9H- f luoren; 9, 9-Bis [4- (N, N-bis -naphthalen-2 -yi- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9 , 9-Bis [4 - (N, 1 -bis-naphthalen-2 - yl-N,N' -bis-phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor; N, N 1
bis (phenanthren-9-yl) -N, N ' -bis (phenyl) -benzidin; 2 , 7 Bis [N, - bis {9, 9-spiro-bif luorene- 2 -yl) -amino] - 9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis [N, N-bis (biphenyl-4 -yl) ami o] 9 , 9-spiro-bif luoren ; 2,21 -Bis (N, -di -phenyl -amino) 9 , 9-spiro-bifluoren; Di- [4- (N , N- ditolyl -amino) -phenyl] cyclohexan; 2,2' ,1,1s tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren; und/oder N, , 1 , ' - tetra - naphthalen-2 -yl-benzidin . Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm.
Auf oder über der Lochinj ektionsSchicht kann die
Lochtranspor Schicht ausgebildet sein. Die
Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein : PB (N, N 1 - Bis (naphthalen-l-yl) -N, N ' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen- 2 -yl) -N, 1 -bis (phenyl) -benzidin) ; T?D (N, 1 -Bis ( 3 -methylphenyl ) -N, N 1 -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3 -methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen- 1-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD N, N ' -Bis ( 3 -methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- dimethyl-fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν, ' - bis (phenyl) - 9 , 9-dimethyl- fluoren) DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -9 , 9 -diphenyl-fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) - 9 , 9-diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) ; 9, 9-Bis [4- (N, -bis-biphenyl-4 -yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (K, N-bis-naphthalen-2 -yl- amino) phenyl] - 9H- fluoren; 9, 9-Bis [4 - (N, 1 -bis -naphthalen-2 - yl-N,N' -bis -phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor; Ν,Ν'
bis (phenanthren- 9 -yl) -N, 1 -bis (phenyl) -benzidin; 2 , 7-Bis [N, N- bis ( , 9-spiro-bifluorene- 2 -yl) -amino] -9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis [N, -bis (biphenyl-4 -yl) amino] 9 , 9-spiro-bifluoren; 2,2' -Bis (N,N-di -phenyl-amino) 9 , 9-spiro-bifluoren; Di- [4- (N, N~ ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan; 2,2' ,7,7' - tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N, , N ' , N ' tetra-naphthalen- 2-yl-benzidin.
Die LochtransportSchicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungef hr 5 nm bis ungef hr 50 nm,
beispielsweise in einem Bereich von ungef hr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm. Auf oder über der Lochtransportschicht können die eine oder mehrere Emitterschichten ausgebildet sein, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern. Die Emitterschicht kann organische Polymere, organische
Oligomere, organische Monomere, organische kleine , nicht- polymere Moleküle („small molecules" ) oder eine Kombination dieser Materialien au weisen . Die Emit erschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder organometallische
Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2 , 5 - substituiertes Poly-p- phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe , beispielsweise
Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic
(Bis (3 , 5-difluoro-2- (2-pyridyl) henyl- ( 2 -carboxypyridyl } - iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir (ppy) 3 (Tris (2 - phenyipyridin) iridium III) , rot 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 - j lolidyl - 9-enyl - 4H-pyran) als nichtpolymere Emitter . Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar . Ferner können Pclymeremitter eingesetzt werden, welche beispielsweise mittels eines nasschemischen Verfahrens abscheidbar sind, wie beispielsweise einem
Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating) . Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem
Matrixmaterial eingebettet sein, beispiel weise einer technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid, oder einem Silikon .
Die erste EmitterSchicht kann eine Schichtdicke auf eisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm,
beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungef hr 20 nm . Die Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig ( zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen . Alternativ kann die
Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Mittels eines Mischens der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultiere . 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 .
Auf oder über der Emit erschicht kann die
Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein. Die Elektronentranspor schicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18 ; 2, 2', 211 -(1,3, 5 -Benzinetriyl ) -tris (1- phenyl- 1-H-benzimidazole) ; 2- ( -Biphenylyl ) -5- (4-tert- butylphenyl) -1, 3 , 4 -oxadiazole, 2 , 9-Dimethyl-4 , 7 -diphenyl- 1 , 10- phenanthroline (BCP) ; 8 -Hydroxyquinolinolato- lithium, 4 - (Naphthalen-l-yl) -3 , 5 -diphenyl -4H- 1 , 2 , 4 -triazole 1, 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine- 6 -yl) -1,3, 4 -oxadiazo-5 -yl] enzene ; 4,7- Diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen) ; 3- (4 -Biphenylyl) -4- phenyl-5- tert-butylphenyl-1 , 2, 4-triazole; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium ; 6,6' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3, -oxadiazo- 2 -yl] -2,2' -bipyridyl ; 2 - phenyl-9 , 10-di (naphthalen-2 -yl ) -anthracene ; 2 , 7-Bis [2- (2 , 2 ' - bipyridine-6 -yl ) -1,3, 4 -oxadiazo- 5 -yl] - 9 , 9 -dimethylfluorene ; 1 , 3 -Bis [2 - (4 - tert-butylphenyl ) -1,3, 4 -oxadiazo- 5 -yl] benzene ; 2- (naphthalen-2 -yl ) -4 , 7 -diphenyl- 1, 10-phenanthroline ; 2,9- Bis (naphthalen- 2 -yl ) -4 7 -diphenyl- 1 , 10-phenanthroline ;
Tris (2,4, 6-trimethyl-3 - (py idin-3 -yl) phenyl) orane ; 1-methyl- 2- (4 - (naphthalen-2 -yl) henyl) -lH-imidazo [4,5- f] [1,10] henanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ; Perylentetracarbonsäuredianhyd id bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Süden mit einer
Silacyclopentadieneinheit . Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke
aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm. Auf oder über der Elektronentransportschicht kann die
Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die
Elektroneninj ektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, Cs2C03, Cs3P04 , Na, Ca, K, Mg, Cs , Li, LiF; 2,2' ,2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-l-H- benzimidazole) ; 2- (4 -Biphenylyl) -5- (4 -tert-butylphenyl) - 1 , 3 , -oxadiazole , 2 , 9-Dimethyl-4 , 7 -diphenyl - 1 , 10- phenanthroline (BCP) ; 8 -Hydroxyquinolinolato- lithium, 4- (Naphthalen-l-yl) -3 , 5 -diphenyl-4H-1, 2 , 4-triazole ; 1 , 3 -Bis [2 - (2,2" -bipyridine-6 -yl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7- Diphenyl-1, 10 -phenanthroline (BPhen) ; 3- (4 -Biphenylyl ) -4- phenyl- 5 - tert-butylphenyl- 1 , 2 , 4-triazole Bis {2-methyl-8- quinolinolate) -4 - {phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4 -oxadiazo- 2 -yi] -2,2' -bipyridyl ; 2- phenyl-9 , 10 -di (naphthalen-2-yl) -anthracene; 2, 7-Bis [2- (2,2' - bipyridine-6-yl) -1,3 , 4 -oxadiazo- 5 -yl] -9, 9 -dimethylfluorene ; 1, 3 -Bis [2- (4 -tert-butylphenyl) -1,3, 4 -oxadiazo- 5 -yl] benzene; 2 - (naphthalen-2 -y1 ) -4 , 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ; 2 , 9- Bis (naphthalen-2-yl ) -4 , 7-diphenyl-l , 10 -phenanthroline ;
Tris (2,4, 6 - trimethyl- 3 - (pyridin- 3 -yl ) pheny1) borane ; 1-methyl- 2- (4- (naphthalen-2-yl) henyl) -lH-imidazo [4,5- f] [1 , 10] phenanthroline ; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide ;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide ;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit . Die Elektroneninjektionsschient kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nra bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm , beispielsweise ungefähr 30 nm.
Bei einer organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 mit zwei oder mehr organischen funktionellen Schichtenstruktur- Einheiten können entsprechende Zwischenschichten zwischen den organischen funktioneilen Schichtenstruktur-Einheiten
ausgebildet sein. Die organischen f nktionellen
Schichtenstruktur-Einheiten können jeweils einzeln für sich gemäß einer Ausgestaltung der im Vorhergehenden erläuterten organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann als eine Zwischenelektrode ausgebildet sein. Die Zwischenelektrode kann mit einer externen Spannungsque11e elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode
beispielsweise ein drittes elektrisches Potential
bereitstellen. Die Zwischenelektrode kann j edoch auch ein keinen externen elektrischen Anschluss auf eisen,
beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist .
Die organische funktionelle Schichtenstruktur-Einheit kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 3 μτη, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 μτα , beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. Das herkömmliche optoelektronische Bauelement 1 kann optional weitere funktionale Schichten aufweisen, beispielsweise angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten oder auf oder über der
Elektronentransportschicht . Die weiteren funktionalen
Schichten können beispielsweise interne oder extern Ein-
/AuskoppeIs rukturen sein, die die Funktionalität und damit die Effizienz des herkömmlichen optoelektronischen
Bauelements 1 weiter verbessern können . Die zweite Elektrode 23 kann gemäß einer der Ausgestaltungen der ersten Elektrode 20 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 20 und die zweite Elektrode 23 gleich oder
unterschiedlich ausgebildet sein können . Die zweite Elektrode
23 kann insbesondere Aluminium aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Material der zweiten Elektrode 23 und damit die zweite Elektrode 23 können eine erste Härte aufweisen in einem Bereich beispielsweise von 20 bis 60 HV10 ,
beispielsweise von 27 bis 45 HV10, beispielsweise von 30 bis 35 HV10.
Die zweite Elektrode 23 kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 23 kann einen zweiten elektrischen Anschluss auf eisen, an den ein zweites
elektrisches Potential anlegbar ist . Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen
Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential . Das zweite elektrische Potential kann
unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential sein. 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 ungef hr
15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungef hr 3 V bis ungefähr 12 V.
Die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 kann auch als
Dünnschich verkapselung bezeichnet werden . Die Verkapselungs- Schichtstruktur 24 kann als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein . Die Verkapselungs -Schichtstruktur
24 bildet eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. In anderen Worten ist die
Verkapselungs -Schichtstruktur 24 derart ausgebildet, dass sie von Stoffen, die das herkömmliche optoelektronische
Bauelement 1 schädigen können, beispielsweise Wasser , Sauerstoff oder Lösemittel, nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Die
Verkapselungs-Schichtstruktur 24 kann als eine einzelne
Schicht oder als ein Schichtstapel ausgebildet sein.
Die Verkapselungs-Schichtstruktur 24 kann aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid Lanthaniumoxid ,
Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid,
Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Poly {p-phenylenterephthalamid) , Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben. Die Verkapselungs-Schichtstruktur 24 kann eine dritte Härte aufweisen in einem Bereich
beispielsweise von 27 bis 10.000 HV 10 , beispielsweise von 60 bis 5.000 HV10 , beispielsweise von 100 bis 5.000 HV10.
Die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 kann eine Schichtdicke von ungefähr 0 , 1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungef hr 100 nm, beispielsweise ungefähr 40 nm.
Die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 kann ein hochbrechendes Material aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere
Material ( ien) mit einem hohen Brechungsindex , beispielsweise mit einem Brechungsindex von 1, 5 bis 3, beispielsweise von 1,7 bis 2,5, beispielsweise von 1 , 8 bis 2. Die Verkapselungs- Schich struktur 24 kann beispielsweise eine TFE
Schichtstruktur sein . Die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 kann beispielsweise eine Wasserdurchdringbarkeit von maximal 10" 5 g/m2/d oder weniger aufweisen.
Gegebenen alls kann die erste Barriereschicht auf dem Träger 12 korrespondierend zu einer Ausgestaltung der Verkapselungs- Schichtstruktur 24 ausgebildet sein . Die Verkapselungs-Schichtstruktur 24 kann beispielsweise mittels eines geeigneten AbscheideVerfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines Atomlagenabscheide erfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) , z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atoraic Layer Deposition (PEALD) } oder eines plasmalosen
Ätomlageabscheideverfahrens (Plasma- less Atomic Layer
Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) , z.B. eines plasmaunterstü zten
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma- less Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer
geeigneter Abscheideverfahren .
Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise Klebstoff und/oder Lack aufweisen, mittels dessen der Abdeckkörper 38 beispielsweise auf der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 angeordnet , beispielsweise aufgeklebt , ist . Die
Haftmittelschicht 36 kann transparent oder transluzent ausgebildet ein . Die Haftmittelschicht 36 kann beispielsweise Partikel auf eisen , die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise Iichtstreuende Partikel . Dadurch kann die Haftmittelschicht 36 als Streuschicht wirken und zu einer Verbess rung des FarbwinkelVerzugs und der Auskoppeleffizienz führen können . Als lichtstreuende Partikel können dielektrische
Streupartikel vorgesehen sein, beispielsweise aus einem
Metalloxid, beispielsweise Siliziumoxid (Si02) , Zinkoxid (ZnO) , Zirkoniumoxid (Zr02) , Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid ( IZO) , Galliumoxid (Ga20x) Aluminiumoxid, oder Ti anoxid . Auch andere Partikel können geeignet sein, sofern sie einen Brechungsindex haben, der von dem effektiven Brechungsindex der Matrix der Haftmittelschicht 36
verschieden ist , beispielsweise Luftblasen, Acrylat , oder Glashohlkugeln . Ferner können beispielsweise metallische Nanopartikel , Metalle wie Gold, Silber, Eisen-Nanopartikel , oder dergleichen als lichtstreuende Partikel vorgesehen sein. Die Haftmittelschicht 36 kann eine Schichtdicke von größer als 1 μχη aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μπι, beispielsweise bis zu 50 μτα. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Klebstoff ein Laminations - Klebstoff sein.
Die Haftmittelschicht 36 kann einen Brechungsindex aufweisen, der kleiner ist als der Brechungsindex des Abdeckkörpers 38. Die Haf mittelschicht 36 kann beispielsweise einen
niedrigbrechenden Klebstoff aufweisen, wie beispielsweise ein Acrylat , der einen Brechungsindex von ungefähr 1 , 3 aufweist . Die Haf mittelschicht 36 kann j edoch auch einen
hochbrechenden Klebstoff aufweisen der beispielsweise
hochbrechende , nichtstreuende Partikel auf eist und einen schichtdickengemittelten Brechungsindex aufweist , der
ungefähr dem mittleren Brechungsindex der organisch
funktionellen Schichtenstruktur 22 entspricht , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1,6 bis 2,5, beispielsweise von 1, 7 bis ungefähr 2,0.
Auf oder über dem aktiven Bereich kann eine sogenannte
Getter-Schicht oder Getter- Struktur, d.h. eine lateral strukturierte Getter-Schicht , (nicht dargestellt) angeordnet sein . Die Getter-Schicht kann transluzent , transparent oder opak ausgebildet sein. Die Getter-Schicht kann ein Material aufweisen oder daraus gebildet sein, das Stoffe, die
schädlich für den aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet . Eine Getter-Schicht kann beispielsweise ein Zeolith- Derivat aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Getter- Schicht kann eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 μτα aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren μΐΐΐ . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Getter- Schicht einen Laminations -Klebstoff aufweisen oder in der Haftmittelschicht 36 eingebettet sein.
Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise von einer Glaskörper, einer Metallfolie oder einem abgedichteten Kunststof f folien- abdeckkörper gebildet sein . Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen
Randbereichen des herkömmlichen optoelektronischen
Bauelements 1 auf der Verkapselungs -Schichtstruktur 24 bzw. dem aktiven Bereich angeordnet sein . Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise Teil einer Cavity-Verkapselung sein, wobei optional in der entsprechenden Kavität die Getter-Schicht bzw. Getter-Struktur angeordnet sein kann. Der Abdeckkörper 38 kann beispielsweise einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) beispielsweise 1 , 3 bis 3, beispielsweise von 1,4 bis 2 , beispielsweise von 1 , 5 bis 1 , 8 auf eisen. Fig . 3 zeigt die herkömmliche Schichtenstruktur gemäß Figur 2 wobei in der herkömmlichen Schichtenstruktur ein erster
Störpartikel 42 und ein zweiter Störpartikel 44 angeordnet sind. Die Störpartikel 42, 44 sind beispielweise unerwünscht während des Verfahrens zum Herstellen des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1 i die herkömmliche
Schichtenstruktur gelangt .
Der erste Störpartikel 42 ist teilweise in der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 angeordnet , durchdringt die zweite
Elektrode 23 und ragt bis in die organische funktionelle Schichtenstruktur 22. Der zweite Störpartikel 44 ist
zumindest teilweise in der zweiten Elektrode 23 angeordnet oder berührt diese zumindest , durchdringt die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 und ist zumindest teilweise in der ersten Elektrode 20 angeordnet oder berührt diese zumindest .
Der erste Störpartikel 42 führt zu einer lokalen Schädigung der zweiten Elektrode 23 , der Verkapselungs -Schichtstruktur 24 und der organischen funk ionellen Schichtenstruktur 22. De zweite Störpartikel 44 schließt die erste Elektrode 20 mit der zweiten Elektrode 23 kurz und kann dadurch zumindest einen partialen Ausfall oder auch einen Spontanausfall des herkömmlichen optoelektronischen Bauelements 1 bewirken.
Insbesondere wenn eine Größenordnung der Störpartikel 42 , 44 der Größenordnung der Dicke der zweiten Elektrode 23 und/oder der Größenordnung der Dicke der Verkapselungs -Schichtstruktur 24 entspricht , beispielsweise bei Störpartikel 42, 40 mit Außenmaßen in einem Bereich beispielsweise von 50 nm bis 5 μτη, beispielsweise von lOOnm bis 2 μχη, können die
Störpartikel 42 , 44 aufgrund der geringen Härte der zweiten Elektrode 23 bei Druckbelastung von außen durch die zweite Elektrode 23 durchgedrückt werden. Die Störpartikel 42 , 40 können abhängig von Ihrer Größe und/oder dem äußeren Druck auch durch die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 bis hin zur gegenüber1 legenden ersten 20 Elektrode gedrückt werden, was einen Spontanausfall zur Folge haben kann .
Fig. 4 zeigt eine Schichtenstruktur eines
Ausführungsbeispiels eines optoelektronischen Bauelements . Die Schichtenstruktur und das optoelektronische Bauelement können beispielsweise weitgehend der im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen Schichtenstruktur bzw. dem im
Vorhergehenden herkömmlichen optoelektronischen Bauelement 1 entsprechen. Zusätzlich weist die Schichtenstruktur gemäß Figur 4 eine PartikeIfangschicht 50 auf . Die
Part ikeIfangschicht 50 ist zwischen der zweiten Elektrode 23 und der Verkapselung 40 , insbesondere der Verkapselungs - Schichtstruktur 24 ausgebildet . Die. Partikelfangschicht 50 kann auch als erste PartikeIfangschicht bezeichnet werden . Die PartikeIfangschicht 50 grenzt an die zweite Elektrode an, d.h. sie weist einen körperlichen Kontakt mit dieser auf bzw. teilt sich eine gemeinsame Grenzfläche mit dieser . Die
Verkapselung 40 grenzt an die Partikelfangschicht 50.
Beispielsweise grenzt die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 an die Partikelfangschicht 50 oder, falls die Verkapselungs - Schichtstx-uktur 24 nicht vorgesehen ist , grenzt die
Haftmittelschicht 36 an die Partikelfangschicht 50. Auf der Haftmittelschicht 36 ist der Abdeckkörper 38 ausgebildet . Beispielsweise ist der Abdeckkörper 38 mittels der
Haftmittelschicht 36 auf der Partikelfangschicht 50 und/oder der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 auflaminiert,
beispielsweise im körperlich Kontakt zu dieser.
Die Partikelfangschicht 50 und insbesondere das Material der Partikelfangschicht 50 weisen eine zweite Härte auf, die geringer ist als die erste Härte der zweiten Elektrode 23 und die dritte Härte der Verkapselungs-Schichtstruktur 24,
Beispielsweise kann die erste Hä te einem Härtewert
beispielsweise zwischen 20 und 60 HV10, beispielsweise zwischen 27 und 45 HV10 , beispielsweise zwischen 30 und 35 HV10 entsprechen, die zweite Härte kann einem Härtewert beispielsweise zwischen 1 und 59 HV10 , beispielsweise
zwischen 5 und 40 HV10, beispielsweise zwischen 10 und 26
HV10 , entsprechen und die dritte Härte kann einem Härtewert beispielsweise zwischen 27 und 10.000 HV10 , beispielsweise zwischen 60 und 5.000 HV10 , beispielsweise zwischen 100 und 5000 HV10 entsprechen. Optional kann die zweite Härte der Partikelfangschicht 50 auch kleiner sein als eine vierte Härte der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 , beispielsweise kleiner als eine vierte Härte einer
Teilschicht der organischen f nktioneilen Schichtenstruktur 22 , die an die zweite Elektrode 23 grenzt .
Die Partikelfangschicht 50 kann beispielsweise Metall oder Kunststoff aufweisen. Die Partikelfangschicht 50 kann
beispielsweise Magnesium, Indium, Gallium, Zink, Bismut , Zinn, Antimon, Eisen, Silicium und/oder eine Kombination de Legierung dieser Materialien aufweisen . Alternativ dazu kann die Partikelfangschicht 50 beispielsweise ein Polymer aufweisen. Die Partikelfangschicht 50 kann beispielsweise einen Schaum, beispielsweise einen Nanoschaum, beispielsweise einen Kohlenstoffnanoschaum oder einen Metallnanoschaum, ein Aerogel , beispielsweise ein Fe-Aerogel , ein Nanokomposite , eine Paste oder ein Gelee aufweisen . Ein Nanoschaum,
beispielsweise ein Kohlenstoffnanoschaum, beispielsweise Aerographit , oder ein Metallnanoschaum kann beispielsweise eine Porosität von kleiner 50% aufweisen und/oder die
Größenordnung der Poren kann im Manometer- und/oder
Mikrome er-Bereich liegen . Ein Polymer aufweisender
Nanoschaum kann beispielsweise aus Mikroemulsionen und/oder Nanokomposite (Silikaten) hergestellt werden, beis ielsweise ein Polyurethan-Nanoschaum . Ein Aerogel kann beispielsweise bis zu 99.8% aus Poren bestehen. Ein Silicat-Aerogel kann beispielsweise in einem Sol -Gel Prozess hergestellt werden. Die PartikeIfangschicht 50 kann beispielsweise
Hybridpolymere , wie ein Si-O-Si-Netzwerk, und/oder
Verbundwerkstoffe mit weichen oder harten Oberflächen ohne Grenzflächenübergang aufweisen . Alternativ oder zusätzlich kann die Partikelf ngschicht 50 Kolloide auf eisen . Die
Kolloide können beispielsweise in Form einer Paste oder eines Gelees vorliegen.
Mögliche Materialkombinationen von den Materialen der zweiten Elektrode 23 , beispielsweise der Kathode des entsprechenden optoelektronischen Bauelements , und der Partikelfangschicht 50 sind beispielsweise
- Aluminium (Härte 23 bis 36 HV10) für die zweite
Elektrode 23 und Zinn (Härte 18 HV10 ) für die
Partikelfangschicht 50 ,
- Aluminium (Härte 23 bis 36 HV10) für die zweite
Elektrode 23 und eine Zinn/Antimon-Legierung (Härte 23 HV10) für die Pax'tikelf ngschicht 50 , wodurch beispielsweise bei Temperaturen kleiner 13 °C, beispielsweise bei der Lagerung und/oder dem Transport des entsprechenden optoelektronischen Bauelements , die Zinnpest vermieden werden kann und weniger Probleme aufgrund von Wärmeentwicklung beim Betrieb des entsprechenden optoelektronischen Bauelements entstehen können, oder
- eine Silber/Magnesium-Kombination für die zweite Elektrode 23 und Zinn oder eine Zinn/Antimon-Legierung für die Partikelfangschicht 50.
Die Partikelfangschicht 50 ist vorzugsweise so ausgebildet , dass ihre Dicke größer ist als eine maximal zu erwartende Störpartikelgröße, beispielsweise der Störpartikel 42, 44. Die maximal zu erwartende Störpartikelgröße kann
beispielsweise von dem Verfahren zum Herstellen des
optoelektronischen Bauelements abhängen . Beispielsweise kann davon ausgegangen werden, dass bei der Herstellung des optoelektronischen Bauelements in einem Reinraum mit einer vorgegebenen Reinraumgüte die maximale Partikelgröße einen von der Reinraumgüte abhängigen maximalen Wert nicht
überschreitet . Abhängig von diesem Wert kann dann die Dicke der Partikelfangschicht 50 vorgegeben werden. Falls
beispielsweise die maximal zu erwartende Partikelgröße 1 μτ ist , so kann die Dicke der Par ikelfangschicht 50
beispielsweise größer 1 μπι sein, beispielsweise in einem Bereich zwischen 1 und 5 μτη liegen . Die Partikelfangschicht 50 kann beispielsweise elektrisch leitend oder elektrisch isolierend ausgebildet sein und entsprechende Materialien aufweisen . Allgemein kann die Dicke der Partikelfangschicht 50 in einem Bereich liegen beispielsweise zwische 100 nm und 5 μτη, beispielsweise zwischen 500 nm und 2 μτα .
Die harte zweite Elektrode 23 und die harte Verkapselungs - Schichtstruktur 24 und die dazu vergleichsweise relativ weiche Partikelfangschicht 50 bewirken, dass die Störpartikel 42 , 44 zwischen der zweiten Elektrode 23 und der
Verkapselungs -Schichtstruktur 24 nicht i die zweite
Elektrode 23 oder durch die zweite Elektrode 23 in oder durch die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 gedrückt we den, sondern von der Partikelfangschicht 50 eingefangen werden und i dieser verbleiben, auch wenn ein mechanischer Druck von außen auf das entsprechende optoelektronische
Bauelement ausgeübt wird . Die Partikelfangschicht 50 ist somit weicher als die die zweite Elektrode 23 und die
Verkapselungs -Schichtstruktur 24 und optional weicher als die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 , wobei
grundsätzlich die Partikelfangschicht 50, die zweite
Elektrode 23 und die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 aus beliebigen Schichten oder Schichtstrukturen bestehen können, die nur die bestimmten Härtebedirigungen erfüllen müssen und die die entsprechende Funktionen, wie zum Beispiel hohe elektrische Leitfähigkeit bei der zweiten Elektrode 23 bzw. Verkapselungswirkung bei der Verkapselungs-Schichtstruktur 24, erfüllen müssen, so dass die Störpartikel 42, 44 in die Partikelfangschicht 50 gedrückt werden.
Das Material der Partikelfangschicht 50 kann dabei so gewählt werden, dass die o tischen Eigenschaften des entsprechenden optoelektronischen Bauelements gar nicht oder zumindest nur vernachlässigbar oder nur auf gewünschte Weise verändert werden. Die Partikelfangschxcht 50 kann beispielsweise strukturiert , also inhomogen, oder nicht strukturiert, also homogen, ausgebildet sein . Die Partikelfangschicht 50 kann beispielsweise mit oder ohne lichtbeeinflussende
Bestandteilen und/oder Zwischenschichten ausgebildet sein . Die lichtbeeinflussenden Bestandteile können beispielsweise Nanopartikel oder Auskoppelstrukturen sein. Die
Partikelfangschicht 50 kann beispielsweise hydrophil , hydrophob , amphilil ausgebildet sein.
Zusätzlich zu der in Figur 4 gezeigten Schichtenstruktur kann das entsprechende optoelektronische Bauelement einen in Figur 4 nicht gezeigten Träger aufweisen, der beispielsweise dem im Vorhergehenden erläuterten Träger 12 entsprechen kann
und/oder der beispielsweise flexibel oder nicht flexibel , also starr, ausgebildet sein kann . Das entsprechende
optoelektronische Bauelement kann transparente oder nicht transparent und/oder als Top- und/oder Bottomemitter
ausgebildet sein.
Optional kann über der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 eine weitere Partikelfangschicht 52 ausgebildet sein. Die weitere Partikelfangschicht 52 kann auch als zweite
Partikelfangschicht bezeichnet werden. Die weitere
Partikelfangschicht 52 kann eine fünfte Härte aufweisen. Die fünfte Härte kann kleiner als die erste und/oder dritte Härte sein . Die fünfte Härte kann gleich oder näherungsweise gleich der zweiten Härte sein . Die weitere Partikelfangschicht 52 kann gemäß einer Ausgestaltung der Partikelfangschicht 50 ausgebildet sein. Die weitere Partikelfangschicht 52 kann gleich wie oder anders als die Partikelfangschicht 50
ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt ein Aus ührungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 10, das beispielsweise die Schichtenstruktur gemäß Figur 4 aufweisen kann . Die PartikeIfangschicht 50 ist in Figur 5 ausschließlich über der zweiten Elektrode 23 angeordnet. Die Verkapselungs- Schichtstruktur 24 grenzt oberhalb der Partikelfangschicht 50 an die
PartikeIfangschicht 50 und seitlich neben der
Partikelfangschicht 50 an die Partikelfangschicht 50 und seitlich neben der zweiten Elektrode 23 und der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 an die zweite Elektrode 23 bzw. die organische funktionelle Schichtenstruktur 22. Ferner ist überall zwischen der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 22 und der Partikelfangschicht 50 die zweite Elektrode 23 ausgebildet . Alternativ dazu kann
zumindest teilweise die organische funktionelle
Schichtenstruktur 22 frei von der zweiten Elektrode 23 sein und die Partikelfangschicht 50 kann zumindest in
Teilbereichen direkt auf der organischen funktionellen
Schichtenstruktur 22 ausgebildet sein.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Bauelements 10 , das beispielsweise weitgehend dem im
Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Bauelement 10 entsprechen kann . Die Partikelfangschicht 50 ist oberhalb der zweiten Elektrode 23 und seitlich neben der zweiten Elektrode 23 und der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 ausgebildet . Die Partikelfangschicht 50 kann somit nicht nur zweite Störpartikel 44 einfangen, die in Figur 6 oberhalb der zweiten Elektrode 23 angeordnet sind, sondern auch erste Störpartikel 42, die seitlich neben der zweiten Elektrode 23 und/oder der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 angeordnet sind . In anderen Worten kann die zweite Elektrode 23 mittels der Partikelfangschicht 50 umformt werden. Möglicherweise
vorhandene Störpartikel 42, 44 verbleiben dann in der
Partikelfangschicht 50 und werden nicht in die organische funktionelle Schichtenstruktur 22 gedrückt. Durch die
Umformung der zeitlich vor der PartikeIfangschicht 50 ausgebildeten Schichten ist mitteis der Partikelf ngschicht 50 auch ein seitlicher Schutz gegen die Störpartikel 42 , 44 gewährleiste .
Fig . 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements , beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten optoelektronischen Bauelements 10.
In einem Schritt S2 wird ein Träger bereitgestellt ,
beispielsweise der Träger 12.
In ei em Schritt S4 wird über dem Träger eine erste Elektrode ausgebilde , beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte erste Elektrode 20.
In einem Schritt S6 wird über der ersten Elektrode eine organische funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet , beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte organische funktionelle Schichtenstruktur 22.
In einem Schritt S8 wird über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 22 eine zweite Elektrode ausgebildet , beispielsweise die im Vorhergehenden erläuterte zweite
Elektrode 23.
In einem Schritt S10 wird über der zweiten Elektrode eine PartikeIfangschicht ausgebildet , beispielsweise die im
Vorhergehenden erläuterte Partikelfangschicht 50. Die
PartikeIfangschicht 50 kann optional mit derselben Maske ausgebildet werden, mit der die zweite Elektrode 23
ausgebildet wird . Die Maske kann optional während des Schritts S4 und des Schritts S6 und zwischen diesen Schritten unverändert angeordnet bleiben, so dass keine Störpartikel 42, 44 zwischen die zweite Elektrode 24 und die
Partikelfangschicht 50 gelangen können. Dies ist
beispielsweise beim Ausbilden der Schichten mittels
Vakuumbedampfen möglich. Die Maske kann auch als
Schattenmaske bezeichnet werden.
In einem Schritt S12 wird eine Verkapselung über der
Partikel angschicht 50 ausgebildet, beispielsweise die im
Vorhergehenden erläuterte Verkapselung 40. Insbesondere kann beispielsweise die Verkapselungs -Schichtstruktur 24 über der Partikelfangschicht 50 ausgebildet werden und der
Abdeckkörper 38 kann beispielsweise mittels der
Haftmittelschicht 36 an der Verkapselungs-Schichtstruktur 24 festgelegt werden. Das Verfahren beim Ausbilden der
PartikeIfangschicht 50 hängt von dem Material der
Partikelfangschicht 50 ab . Die PartikeIfangschicht 50 kann beispielsweise mittels Druckens, beispielsweise Siebdruck, Rakeln oder Ink-Jet-Printing, oder in einem
Abscheideverfahren, beispielsweise mittels ALD oder CVD, oder mittels Sputtern ausgebildet werden, sofern das Material der Partikelfangschicht 50 für das entsprechende Verfahren geeignet ist .
Die Er indung ist nicht auf die angegebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt . Beispielsweise können eine, zwei oder mehr nicht dargestellte funktionelle Teilschichten in der Schichtenstruktur des optoelektronischen Bauelements 10 ausgebildet sein, die beispielsweise zum Verbessern einer Effizienz , beispielsweise einer Auskoppeleffizienz , und/oder zum Beeinflussen einer Farbe oder einer Farbtemperatur des optoelektronischen Bauelements 10 beitragen können .
Beispielsweise können in oder an dem Träger 12 und/oder in oder an der ersten Elektrodenschicht 15 Auskoppelstrukturen angeordnet und/oder ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1, Optoelektronisches Bauelement (10) , mit
- einem Träger (12) ,
- einer ersten Elektrode (20) über dem Träger ( 12 ) ,
- einer organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) über der ersten Elektrode (20) ,
- einer zweiten Elektrode (23) , die eine erste Härte hat, über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ,
- einer Partikelfangschicht (50) , die eine zweite Härte hat, über der zweiten Elektrode (23 ) , und
- einer Verkapselung (40) mit einer Verkapselungs - Schichtstruktur (24), die eine dritte Härte hat, einer
Haftmittelschicht (36) und einem Abdeckkörper (38) über der Partikelfangschicht (50) , wobei die Verkapselungs - Schichtstruktur (24) an die Partikelfangschicht (50) angrenzt und der Abdeckkörper (38 ) mittels der Haftmittelschicht (36) über der Partikelfangschicht (50) auf der Verkapselungs - Schichtstruktur (24) aufgeklebt ist,
- wobei die zweite Härte kleiner ist als die erste Härte und wobei die zweite Härte kleiner ist als die dritte Härte .
2. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 1 , bei dem die erste Härte einem Härtewert zwischen 20 und 60 HV10 entspricht , bei dem die zweite Härte einem Härtewert zwischen 1 und 59 HV10 entspricht und/oder bei dem die dritte Härte einem Härtewert zwischen 27 und 10.000 HV10 entspricht .
3. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Partikelfangschicht (50) Metall und/oder Kunststoff aufweist .
4. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Partikelfangschicht (50) Magnesium, Indium, Gallium, Zink, Bismut , Zinn, Antimon, Eisen, Silizium und/oder ein Polymer oder eine Legierung aufweist, die einen oder mehrere dieser Stoffe aufweist .
5. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Partikel fangschicht (50) einen Schaum, einen Nanoschäum, ein Aerogel , ein
Nanokomposite , eine Paste oder ein Gelee aufweist .
6. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Partikelfangschicht (50) Kolloide aufweist .
7. Optoelektronisches Bauelement (10 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Partikelfangschicht (50) dicker is als eine vorgegebene maximal zu erwartende
Störpartikelgröße , wobei die maximal zu erwartende
Störpartikelgröße durch ein Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Bauelements (10 ) vorgegeben ist .
8. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Partikelfangschicht (50) eine Dicke in einem Bereich zwischen 100 nm und 5 μνα aufweist .
9. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Partikelfangschicht (50) zumindest teilweise direkt auf der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet ist .
10. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die Partikelfangschicht (50) zumindest teilweise neben der zweiten Elektrode (23) ausgebildet ist .
11. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche , bei dem die organische funktionelle Schichtenstruktur (22) eine vierte Härte hat und bei dem die zweite Härte kleiner ist als die vierte Härte .
12. Optoelektronisches Bauelement (10 ) nach einem der
Ansprüche 3 bis 12 , die eine weitere Par ikeIfangschicht (52 ) über Verkapselungs-Schichtstruktur (24) aufweist, wobei die weitere Partikelfangschicht (52) eine fünfte Härte hat, die kleiner ist als die dritte Härte der Verkapseiung .
13. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements (10) , bei dem
- ein Träger (12) bereitgestellt wird,
- eine erste Elektrode (20) über dem Träger (12)
ausgebildet wird,
- eine organische funktionelle Schichtenstruktur (22 ) über dem Träger (12) ausgebildet wird,
- eine zweite Elektrode (23) , die eine erste Härte hat , über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (22) ausgebildet wird,
- eine PartikeIfangschicht (50) , die eine zweite Härte ha , über der zweiten Elektrode (23 ) ausgebildet wird, und
- eine Verkapselung (40) mit einer Verkapselungs- Schichtstruktur (24) , die eine dritte Härte hat , einer
Haftmittelschicht (36) und einem Abdeckkörper (38) über der PartikeIfangschicht (50) ausgebildet wird, wobei die
Verkapselungs-Schichtstruktur (24 ) an die Partikelfangschicht (50) angrenzt und der Abdeckkörper (38 ) mittels der
Haftmittelschicht (36) über der Partikelfangschicht (50) auf der Verkapselungs-Schichtstruktur (24) aufgeklebt wird,
- wobei die zweite Härte kleiner ist als die erste Härte und wobei die zweite Härte kleiner ist als die dritte Härte .
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die zweite Elektrode (23) mittels einer Maske ausgebildet wird und bei dem die Partikelfangschicht (50) mit derselben Maske ausgebildet wird, wobei die Maske zwischen dem Ausbilden der zweiten Elektrode (23 ) und dem Ausbilden der Partikelfangschicht (50) nicht von dem optoelektronischen Bauelement (10) entfernt wird .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14 , bei dem die organische funktionelle Schichtenstruktur (22) eine vierte Härte hat und bei dem die zweite Härte kleiner ist als die vierte Härte.
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