WO2016059171A2 - Optoelectronic assembly and method for producing an optoelectronic assembly - Google Patents

Optoelectronic assembly and method for producing an optoelectronic assembly Download PDF

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WO2016059171A2
WO2016059171A2 PCT/EP2015/073916 EP2015073916W WO2016059171A2 WO 2016059171 A2 WO2016059171 A2 WO 2016059171A2 EP 2015073916 W EP2015073916 W EP 2015073916W WO 2016059171 A2 WO2016059171 A2 WO 2016059171A2
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WO
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electrically conductive
electrode
conductive structure
functional layer
optoelectronic assembly
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Michael Popp
Simon SCHICKTANZ
Stefan Hartinger
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Osram Oled Gmbh
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Publication date
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    • H10K50/00Organic light-emitting devices
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    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/813Anodes characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/861Repairing

Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic assembly and a method for producing an optoelectronic assembly.
  • Organic-based optoelectronic components so-called organic optoelectronic components
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • FIG. 8 Illustrated in FIG. 8 is a conventional OLED 800 having on a carrier 802 an anode 804, a cathode 808 and therebetween an organically functional layer system 806.
  • the organic functional layer system 806 may include: one or more emitter layers in which electromagnetic radiation is generated, a charge carrier pair generation layer structure each of two or more charge generating layers (CGL)
  • HTL Hole transport layer
  • ETLs electron transport layers
  • the anode 804 is transparent, usually made of indium tin oxide (indium tin oxide - ITO), graphene, AZO, AlZnOx or nanowires.
  • ITO indium tin oxide
  • the limited sheet resistance of the transparent anode 802 leads to an uneven distribution of current and luminance over the luminous area, in particular in the case of large-area OLED components.
  • Luminance distribution leads to uneven heating of the component.
  • the uneven heating enhances the uneven current and luminance distribution and / or leads to uneven aging of the OLED component over the luminous area.
  • Area light sources are subject to an aging process, which can manifest itself, for example, in a change in the light intensity or the voltage.
  • the reason for this is essentially the aging of the layers of the organic functional layer system 806. This aging depends on the temperature: the higher the temperature, for example the ambient temperature or self-heating, the faster is the degradation of the organic materials and the faster the surface light source ages ,
  • a high efficiency of the OLED for efficient energy conversion is conventionally not always possible, for example due to requirements regarding the color location of the emitted light and specifications for sometimes very high ambient temperatures, for example 105 ° C.
  • Homogenization of the luminous area is currently achieved essentially by supporting conductive structures in the form of electrical busbars in the luminous area.
  • a more uniform aging over the luminous area is to be achieved by the use of a heat distribution structure (heat spreader).
  • heat spreader heat spreader
  • Using other light sources, such as point light sources, is not desirable for various designs.
  • the anode 804 is separated from physical contact with the cathode 808 by means of electrical insulation 816 and the organic functional layer system 806.
  • a conventional OLED 800 further includes an encapsulation with a thin film encapsulant 810, an adhesive layer 812, and a cover 814 to prevent ingress of water into the organic functional layer system 806.
  • the contacting of the organic optoelectronic component 800 is conventionally carried out by means of contact surfaces 820, in which the thin-film encapsulation 810 is opened. In the contact surfaces 820, the anode 804 and the cathode 808 or an electrically conductive layer 818 connected to the cathode 808 are exposed.
  • OLEDs 800 to be used as area light source are susceptible to 3-dimensional perturbations such as particles 822.
  • Particularly susceptible in this regard are OLEDs 800 having a thin film encapsulant 810 with different layer sequences and a protective layer or cover 814 laminated thereon by adhesive layer 812 , such as glass. Due to the usual process management, these OLED components have an increased susceptibility to damage by particles 822, for example in the event that a mechanical pressure is exerted on the particle-loaded site.
  • Particles 822 on the cathode 808 on the order of the thickness of the cathode 808 or the thickness of the thin-film encapsulation 812, for example with a thickness of 100 nm to 3 ⁇ m, may be due to the softness of the layer stack of cathode 808 and organically functional layer system 808 under pressure on the particle 822, are pushed through this layer stack.
  • the particle 822 or this disturbance can be pressed through the organic functional layer system 808 to the opposite contact (anode 802).
  • the particle 822 may push the cathode 808 through the organic functional layer system 806 and thus form a physical contact 824 between the cathode 808 and the anode 804.
  • particles 822 in a conventional OLED 800 may cause electrical short circuit under mechanical stress.
  • the OLEDs should therefore be made more robust for use as a surface light source in order to prevent or reduce the risk of short-circuiting by particles 822.
  • OLED 800 At the same time as the OLED 800 is becoming more robust, further specifications of the OLED 800 should not be adversely affected.
  • Other specifications include, for example, the (to) IVLs (current-voltage, luminance-voltage characteristics) parameters; the efficiency, the voltage, the color of the emitted light, the lifetime, the storage stability and the mechanical robustness.
  • PTC thermistors are used as external temperature protection, for example for the protection of motors.
  • the object of the invention is to provide an optoelectronic assembly with which an uneven current and luminance distribution and / or uneven aging of the luminous area, for example by the influence of temperature, can be prevented or reduced.
  • an optoelectronic assembly with an increased robustness with respect to particles should be provided.
  • an optoelectronic assembly having a first electrode, an organic functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient.
  • the organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode.
  • the electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • at least a portion of an electrical current may flow from the second electrode through the organic functional layer structure to the first electrode and through the electrically conductive structure.
  • the first current and the second current may flow with a time lag and / or different charge carriers.
  • the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient is designed such, for example, from a cold conductive material and in the current path and dimension such that the electrically conductive structure has a first electrical resistance at a first temperature and has a second electrical resistance at a second temperature.
  • the second temperature is greater than the first temperature.
  • the second electrical resistance is greater than the first electrical resistance.
  • the material of the electrically conductive structure has a transition temperature between the first temperature and the second temperature.
  • the transition temperature may also be referred to as the Curie temperature of the material of the electrically conductive structure.
  • the first electrical resistor has a value in a range, so that the electrically conductive structure is referred to as electrically conductive or electrically semiconducting or is considered such.
  • the second electrical resistance has a value in a range, so that the electrically conductive structure is referred to as electrically insulating, dielectric, electrically non-conductive or paraelectric or is considered such.
  • the second electrical resistance can, for example, order a factor of 10000 greater than the first electrical resistance.
  • the electrical conductivity can be considered, and vice versa.
  • the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient can also be referred to as a PTC thermistor or PTC resistor (positive temperature coefficient PTC) or PTC thermistor.
  • a cold conductive resistance layer (positive temperature coefficient - PTC) can be formed between the organically functional layer structure and the second electrode. With locally increasing temperature in the organically functional layer structure, the resistance also increases locally in the cold-conducting resistance layer and thus reduces the electrical current that flows through the cold-conducting resistance layer. As a result, the brightness of the emitted light is locally reduced in a light-emitting optoelectronic assembly.
  • homogenous current injection and, associated therewith, homogenization of the luminance distribution of the emitted light via the optically active surface and / or more uniform aging of the optoelectronic assembly can be achieved in the steady state, for example for large-area OLED components.
  • the electrically conductive structure may be, for example, a ferroelectric, for example a perovskite, for example a barium titanate; or comprise or be formed from a pyroelectric.
  • the material of the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient can also be referred to as a PTC resistor material.
  • PTC thermistor materials for the electrically conductive structure can Have transition temperatures from about 50 ° C.
  • the transition temperature is, for example, the temperature value of the material at which the transition from a ferroelectric property to a paraelectric property takes place, for example the transition from which the material has a sudden increase in the electrical resistance.
  • the transition temperature of the electrically conductive structure may be lower than the glass transition temperature or the melting temperature of the materials of the organic functional layer structure.
  • a short circuit in the optically active surface of the optoelectronic assembly can be electrically isolated.
  • a temperature of, for example, about 30 ° C to about 60 ° C may be set in the organic functional layer structure.
  • the robustness can be increased by means of the electrically conductive structure in the case of flexible substrates of the optoelectronic assembly.
  • the electrically conductive structure can be used to a pure sensor application.
  • a change in the temperature may, for example, lead to a defined regulation of the optoelectronic assembly, for example to a switching off of the optoelectronic assembly.
  • Another sensor application is, for example, a short-circuit detection, and if necessary, a mechanical elimination of the cause of the short circuit, for example by healing the defect by means of laser.
  • a temperature-dependent resistor are installed, which reduces the current flow through the surface light source with increasing temperature. This can reduce the self-heating, for example, in a range of about 20 ° C to about 30 ° C; and the aging slows down.
  • the electrically conductive structure is designed such that the electrically conductive structure is electrically conductive below a predetermined temperature and is electrically non-conductive above the predetermined temperature.
  • the electrically conductive structure is dielectric and becomes electrically insulating with respect to the flow of current from the first electrode to the second electrode (and / or vice versa) through the electrically conductive structure.
  • the electrically conductive structure is therefore not above the predetermined temperature, only to a small extent or only at a high electrical voltage via the electrically conductive structure electrically conductive.
  • the electrically conductive structure with positive temperature coefficients can therefore also be referred to as a PTC thermistor, PTC resistor or PTC thermistor.
  • the predetermined temperature may have a temperature in a range of about 50 ° C to about 150 ° C, for example, in a range of about 50 ° C to about 120 ° C, for example, in a range of about 50 ° C to about 100 ° C For example, in a range of about 50 ° C to about 80 ° C.
  • the electrically conductive structure and the organically functional layer structure are formed electrically in series with one another.
  • the electrically conductive structure can interrupt the flow of current for at least part of the electrical current flowing through the organically functional layer structure or lead to a redirection of the current flow, for example, a change in the current intensity of a parallel current path.
  • the electrically conductive structure at least with the first electrode, the organically functional layer structure or the second electrode on a physical contact. It can thereby be achieved that an exact determination of the temperature in the organically functional layer structure and / or the second electrode is possible by means of the electrically conductive structure. As a result, for example, the electrically conductive structure can be switched or switched over very precisely into an electrically non-conducting state. This allows precise protection of the organically functional layer structure, for example compared to a temperature measurement with a sensor outside the carrier or the encapsulation.
  • the electrically conductive structure is formed on or above the organically functional layer structure.
  • the optoelectronic assembly further comprises at least one connection for electrical contacting with a module-external energy source.
  • the electrically conductive structure is formed physically and in the current path between the at least one terminal and at least one of the first electrode, the organic functional layer structure or the second electrode.
  • the second electrode has at least one electrode region and an electrically conductive through-contact.
  • the electrically conductive through-contact can be electrically insulated or quasi-electrically insulated from the electrode region, for example by means of a low transverse conductivity.
  • the electrically conductive structure is electrically conductively connected to the organically functional layer structure by means of the electrically conductive through-contact.
  • the electrically conductive structure can realize a mechanical protective effect in the optoelectronic assembly.
  • the electrically conductive structure can form a mechanically rigid or damping protective structure or have a bridging structure which breaks when overheated.
  • the optoelectronic assembly may be formed in the form of a surface light element.
  • Short-circuited areas may mean a spontaneous failure of the area light element in a surface light element.
  • second electrode can be limited by the use of PTC thermistors, the short-circuited regions at only slightly elevated local temperature by increasing the resistance of the PTC thermistor, quasi electrically separated.
  • the luminous area loss in the case of a structured, second electrode ie in the case of a discretization of the luminous area, can be low, for example not present.
  • the structuring of the second electrode ie the ratio of the width of the electrode region to the width of the via or the intermediate structure (see below), can be chosen such that occurring dark spots in the optically active surface of the optoelectronic assembly of Eye can not be recognized.
  • the patterning of the second electrode may be selected such that dark spots have a width of less than 100 ⁇ m.
  • the second electrode has at least a first electrode region and a second electrode region.
  • the first electrode region and the second electrode region are spaced apart by means of an intermediate structure.
  • the second electrode may be structured.
  • the individual electrode regions can be driven individually or electrically insulated, for example.
  • the electrode regions can be electrically insulated or electrically coupled by means of the intermediate structure.
  • second electrode having at least two electrode regions can be limited by the use of PTC thermistors, the short-circuited regions at only slightly elevated local temperature by increasing the resistance of the PTC thermistor, quasi electrically separated.
  • the electrically conductive structure is formed on or above the intermediate structure.
  • the intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity.
  • the first electrode region and the second electrode region can be electrically conductive by means of the bridging, electrically conductive structure be connected.
  • the electrically conductive structure is mechanically stressed in such a way that, when a further predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks.
  • the mechanical stress can be realized, for example, by adhering the electrically conductive structure to the second electrode.
  • the adhesive compound causes a fixation of the electrically conductive structure.
  • a change in temperature can lead to the occurrence of a thermally induced mechanical fracture of the electrically conductive structure.
  • the electrically conductive structure has at least a first region and a second region, wherein the first region is electrically insulated from the second region.
  • the further predetermined temperature may be a temperature or the predetermined temperature range may have a temperature range in a range of about 75 ° C to about 650 ° C.
  • the optoelectronic assembly also has a
  • Heat distribution structure is formed thermally coupled to the electrically conductive structure.
  • a good and / or defined heat dissipation in the case of short circuits is possible, for example in combination with a thin-film encapsulation for protecting the second electrode and / or the organically functional one Layer structure before the heat and / or the material of the heat distribution structure.
  • the second electrode has the heat distribution structure or is designed in this way. This allows a compact design.
  • the heat distribution structure has a cooling unit with a control input and a cooling contact, wherein the control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical conductivity of the electrically conductive structure the cooling of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit.
  • the electrically conductive structure enables sensor application and precise control of a thermally active device.
  • the optoelectronic assembly further comprises an encapsulation structure. At least the organically functional layer structure and the electrically conductive structure are hermetically sealed by means of the encapsulation structure with respect to a diffusion of a substance harmful to the organic functional layer structure, for example water and / or oxygen. This allows a compact and robust design of the optoelectronic assembly.
  • the optoelectronic assembly is designed as a surface component, for example as a surface light source and / or a display.
  • the object is achieved according to a further aspect of the invention by a method for producing an optoelectronic assembly.
  • the method comprises: forming a first electrode, forming an organic functional layer structure, forming a second electrode; and forming an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient.
  • the organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode.
  • the electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • the robustness of the optoelectronic assembly can be increased compared to a spontaneous failure.
  • previous process systems can be used, for example, without deteriorating other parameters, such as, for example, the service life, the storage stability, the tO-IVLs parameters (current-voltage luminance-voltage characteristics) (current-luminance voltage-luminance properties after production (tO)) , the mechanical stability, the design freedom, the cost of the manufacturing process.
  • conventionally used equipment / processes can be used for manufacturing, for example, thermal evaporation / plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), atomic layer deposition (ALD).
  • PECVD thermal evaporation / plasma enhanced chemical vapor deposition
  • ALD atomic layer deposition
  • the optoelectronic assembly can be formed in a so-called top emitter or bottom emitter design, or be formed as a transparent assembly.
  • the electrically conductive structure can be formed directly on the substrate of the optoelectronic assembly, for example after cleaning, for transparent or non-transparent surface light sources.
  • the electrically conductive structure is arranged as a shaped body on or above the organically functional layer structure. This allows a simple connection of the electrically conductive structure with the organic functional layer structure and / or the second electrode.
  • the object is achieved according to a further aspect of the invention by a method for operating an optoelectronic assembly.
  • the optoelectronic assembly has a first electrode, an organic functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure with a positive
  • the organically functional layer structure is electrically coupled to the first electrode and the second electrode.
  • the electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • the optoelectronic assembly has a heat distribution structure with a cooling unit, wherein the cooling unit has a control input and a cooling contact.
  • the control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical Conductivity of the electrically conductive structure, the cooling of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit.
  • the method comprises determining the electrical conductivity of the electrically conductive structure; comparing the detected electrical conductivity with a predetermined conductivity, and adjusting the heat flow of the cooling unit depending on the result of the comparison.
  • Figure 1A is a schematic sectional view of an embodiment of an optoelectronic assembly
  • Figure 1B is a circuit diagram of a
  • Figure IC is a schematic sectional view of another embodiment of an optoelectronic assembly
  • Figure 1D to 1F is a schematic sectional view of
  • Figure 2A is a schematic sectional view of
  • Figure 2B and 2C are diagrams for illustrating the
  • FIG. 3 shows a flow chart for illustrating the mode of operation of the optoelectronic assembly according to various embodiments
  • Figures 4A and 4B are schematic sectional view of
  • FIG. 4C shows a circuit diagram for a further development of an optoelectronic assembly
  • FIGS. 5A and 5B are schematic plan views of FIG.
  • FIG. 6 is a flow chart of a
  • FIG. 7 is a flowchart of a
  • Embodiment of a method for operating an optoelectronic assembly Embodiment of a method for operating an optoelectronic assembly
  • Figure 8 is a schematic sectional view of a conventional optoelectronic device.
  • connection As used herein, the terms “connected,” “connected,” and “coupled” are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling.
  • connection As used herein, the terms “connected,” “connected,” and “coupled” are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling.
  • identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
  • An optoelectronic assembly may have one, two or more optoelectronic assemblies.
  • an optoelectronic assembly can also have one, two or more electronic assemblies.
  • An electronic module may have, for example, an active and / or a passive module.
  • An active electronic module may have, for example, a computing, control and / or regulating unit and / or a transistor.
  • a passive electronic module can, for example, a Capacitor, a resistor, a diode or a coil.
  • An optoelectronic assembly may be an electromagnetic radiation emitting assembly or an electromagnetic radiation absorbing assembly.
  • An electromagnetic radiation absorbing assembly may be, for example, a solar cell or a photodetector.
  • an electromagnetic radiation emitting assembly may be an electromagnetic radiation emitting semiconductor component and / or a diode emitting electromagnetic radiation, a diode emitting organic electromagnetic radiation, a transistor emitting electromagnetic radiation or a transistor emitting organic electromagnetic radiation be.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the electromagnetic radiation emitting assembly may be formed, for example, as a light emitting diode (LED) as an organic light emitting diode (OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor.
  • the light-emitting assembly may be part of an integrated circuit in various embodiments.
  • a plurality of light-emitting assemblies may be provided, for example housed in a common housing.
  • FIG. 1A illustrates an optoelectronic assembly 100 according to various embodiments. Shown on or above a carrier 102 are an electrically active region 114 and an encapsulation structure 112.
  • the electrically active region 114 comprises a first electrode 104, an organic functional layer structure 106, an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient, and a second electrode 110th
  • the organically functional layer structure 106 is formed on or above the first electrode 104, the electrically conductive structure 108 on or above the organic functional layer structure 106, and the second electrode 110 on or above the electrically conductive structure 108.
  • At least a portion of the electrically conductive structure 108 is electrically coupled in series with the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110.
  • the optoelectronic assembly can be designed as a one-sided, two-sided or omnidirectionally light-emitting assembly.
  • the optoelectronic assembly may be opaque, for example, reflective or transparent.
  • the first electrode 104 may be at least partially transparent or opaque, for example, reflective.
  • the electrically conductive structure 108 and / or the second electrode 110 may each be at least partially transparent or opaque, for example be formed reflective.
  • the electrically active region 114 is configured to emit an electromagnetic radiation from a supplied electrical energy. Alternatively or additionally, the electrically active region 114 is designed to generate an electric current and / or an electrical voltage from a provided electromagnetic radiation.
  • the optoelectronic assembly 100 may be formed as a surface component, for example as a surface light source and / or a display. Alternatively or additionally, the optoelectronic assembly 100 has at least one organic light-emitting diode or is formed in this way.
  • the optoelectronic assembly 100 has a first electrode 104, an organic functional layer structure 106, a second electrode 110; and an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient.
  • the organic functional layer structure 106 may be electrically coupled to the first electrode 104 and the second electrode 110.
  • the electrically conductive structure 108 may be formed on or above the organic functional layer structure and may be electrically coupled to the organic functional layer structure 106 such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode 104 through the organic functional layer structure 106 to the second electrode 110 flows through the electrically conductive structure 108 flows.
  • the positive temperature coefficient electrically conductive structure 108 may also be referred to as PTC thermistor or PTC resistor (positive temperature coefficient PTC).
  • PTC thermistor or PTC resistor positive temperature coefficient PTC
  • between the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110 may be an additional, cold conductive Resistor layer 108 (positive temperature coefficient - PTC) may be formed.
  • the resistance increases locally in the cold conductive resistance layer 108, thus reducing the electric current flowing through the cold conductive resistance layer 108.
  • the brightness of the emitted light is locally reduced in a light-emitting, optoelectronic assembly 100.
  • a homogenous current injection and thus, via the illuminated surface, a homogenization of the luminance distribution of the emitted light over the optically active surface and / or a more uniform aging of the optoelectronic assembly 100 can be achieved, for example for large-area OLEDs. components.
  • the transition temperature of the electrically conductive structure 108 may be lower than the glass transition temperature or the melting temperature of the materials of the organic functional layer structure. As a result, for example, a short circuit in the optically active surface of the optoelectronic assembly 100 can be electrically isolated. For example, at a transition temperature of about 50 ° C, a temperature of, for example, about 30 ° C to about 50 ° C may be set in the organic functional layer structure.
  • the robustness can be increased by means of the electrically conductive structure 108 in the case of a flexible carrier 102 of the optoelectronic assembly 100.
  • the electrically conductive structure 108 may be used for a pure sensor application.
  • a change in the temperature for example, lead to a defined rules of the optoelectronic assembly 100, for example, to turn off the Optoelectronic assembly 100.
  • Another sensor application is, for example, a short-circuit detection, and if necessary, a mechanical elimination of the cause of the short circuit, for example by annealing the defect by means of laser.
  • the electrically conductive structure 108 may be formed such that the electrically conductive structure below a predetermined temperature is electrically conductive and above the predetermined temperature is electrically non-conductive.
  • the predetermined temperature may have a temperature in a range of about 60 ° C to about 150 ° C.
  • the predetermined temperature should be less than a glass transition temperature or a melting temperature of a material of the organically functional layer structure 106. For example, lower than the glass transition or melting temperature of the material of the organic functional layer structure 106 with the lowest glass transition temperature or melting temperature of the organic functional layer structure 106.
  • the electrically conductive structure 108 is formed to have an electrical resistance, for example, at RT: in a range of about 0.1 ⁇ to about 0.5 ⁇ ; at 80 ° C: in a range of about 5 ⁇ to about 15 ⁇ ; at 100 ° C: in a range of about 20 ⁇ to about 200 ⁇ ; at 120 ° C: in a range from about 200 ⁇ to about 1000 ⁇ and / or at 600 ° C: a value greater than about 1 k ⁇ .
  • the electrically conductive structure 108 is formed flat on or above the organically functional layer structure 106.
  • the optoelectronic assembly 100 has an optically active region and an optically inactive region, wherein at least the organic functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed at least in the optically active area area coverage.
  • the organic functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed substantially congruent.
  • the optoelectronic assembly 100 is formed light-emitting, wherein the electrically conductive structure 108 is formed at least translucent for a wavelength range of the emitted light.
  • At least part of the electrically conductive structure 108 and the organically functional layer structure 106 are formed electrically in series with one another.
  • the electrically conductive structure 108 is thermally coupled to the organic functional layer structure 106 and / or the second electrode 110. Alternatively or additionally, at least part of the electrically conductive structure 108 and the organically functional layer structure 106 are formed thermally parallel to one another.
  • the electrically conductive structure 108 with the organically functional layer structure 106 and / or the second electrode 110 has a physical contact.
  • the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from a ferroelectric, for example a perovskite, or a pyroelectric.
  • the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from at least one of the following materials: barium titanate (BaTiO 3; BTO); Lead zirconate titanate ⁇ Pb (Zr x Ti 1 _ x ) 03; PZT); Strontium bismuth tantalate (SrBi2Ta20g; SBT); Bismuth titanate (Bi 4 Ti 3 O 2; BIT); Bismuth lanthanum titanate (Bi4_ x La x Ti30i2; BLT); Bismuth titanate niobate (BissTiNbOg; BTN); Strontium titanate (SrTiO3; STO); Barium strontium titanate (Ba x Sr 1 - x TiO 3; BST); Sodium nitrite (NaN
  • the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from n-doped silicon.
  • approximately doubling the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 is possible with an increase in temperature from about 20 ° C to about 100 ° C.
  • the electrically conductive structure 108 has a matrix and particles, wherein the particles are distributed in the matrix.
  • the matrix may be formed from an electrically conductive material, for example at least one electrically conductive polymer.
  • the particles may comprise a material having positive temperature coefficients, as described in more detail above.
  • the electrically conductive structure 108 may comprise electrically cold conductive particles in an electrically conductive matrix.
  • the electrically conductive structure can be formed in any geometrically complex shape, for example organic form.
  • the electrically conductive structure 108 has two or more different ones Materials with positive temperature coefficients.
  • the electrically conductive structure 108 may include a mixture of cold conductive materials.
  • the transition temperature at which the electrically conductive structure 108 becomes paraelectric can be set, for example with respect to at least one operating parameter of the optoelectronic assembly 100 and / or with respect to at least one material of the organically functional layer structure 106.
  • the critical temperature i. the Curie temperature
  • the critical temperature in the application-specific temperature range required, for example, to a temperature in a temperature range of about -40 ° C to about 120 ° C.
  • the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 can be set by means of the geometric dimension and / or the material of the electrically conductive structure 108, as illustrated, for example, in Table 1.
  • the electrically conductive structure 108 may have, for example, the electrical resistance shown in Table 1 for the specified material, the dimension and the temperature.
  • the electrically conductive structure 108 has a transition temperature of greater than approximately 60 ° C.
  • An electrically conductive structure 108 may be used to virtually shut down the optoelectronic assembly or segments thereof, for example, by having or forming the electrically conductive structure 108 of a ceramic referred to above.
  • an adjustment to a specific transition temperature of the electrically conductive structure 108 is possible in various developments. For example, for applications in the automotive sector with a maximum permissible temperature of the optoelectronic assembly of 105 ° C, setting the transition temperature of the electrically conductive structure 108 to, for example, 95 ° C possible.
  • the electrically conductive structure 108 is formed in such a way that the refractive index of the electrically conductive structure 108 changes with temperature for at least one wavelength range of an electromagnetic radiation and / or in at least one direction.
  • the electrically conductive structure 108 may be formed such that the electrically conductive structure 108 is transparent or isotropic below the transition temperature, and is translucent or anisotropic above the transition temperature. Thereby can / can as a sensor application
  • Temperature distribution and / or a short-circuit region can be determined optically by means of the electrically conductive structure 108. For example, by means of the color or the degree of turbidity in a region of the electrically conductive structure 108, the temperature of the region can be determined. Alternatively or additionally, the electrically conductive structure 108 may be formed such that the temperature change or the temperature distribution in the electrically conductive structure 108 in the non-visible wavelength range can be determined.
  • the electrically conductive structure 108 has a thickness in a range of about 100 nm to about 100 ⁇ m, for example in a range of about 200 nm to about 50 ⁇ m, for example in a range of about 0.2 ⁇ m to about 1 pm, for example in a range of about 10 pm to about 100 pm
  • the electrically active region 114 is hermetically sealed by means of the encapsulation structure 112 with respect to a diffusion of at least one substance which is harmful to the electrically active region 114, for example water, sulfur, oxygen and / or their compound.
  • the optoelectronic assembly 100 may comprise an encapsulation structure 112, wherein at least the organically functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are hermetically sealed by means of the encapsulation structure 112 with respect to a diffusion of a substance that is harmful to the organic functional layer structure 106, for example, water, sulfur and / or oxygen.
  • an optically active structure with first electrode 104, organically functional layer structure 106 and second electrode 110 is together with an electrically conductive structure 108 with positive
  • the optically active Structure and the electrically conductive structure 108 are thus formed monolithically integrated in the optoelectronic assembly 100.
  • the encapsulation structure 112 at least partially surrounds the electrically active region 114, and is described in more detail in FIG.
  • Encapsulation structure 112 is understood to be a substantially hermetically sealed structure.
  • a hermetically sealed structure may have a diffusion rate with respect to
  • a hermetically sealed cover and / or a hermetically sealed carrier can, for example, a
  • a hermetically sealed substance or a hermetically sealed mixture of substances may comprise or be formed from a ceramic, a metal and / or a metal oxide.
  • the optoelectronic assembly 100 may be formed as a light-emitting device through the first electrode 104. Alternatively or additionally, the optoelectronic assembly 100 may be formed as a transparent, light-emitting component and / or a component emitting light through a second electrode 110.
  • the carrier 102 is formed for example as a foil or a metal sheet. Alternatively or additionally, the carrier 102 comprises or is formed from a glass or a plastic. The carrier 102 may be electrically conductive, for example as a metal foil or a glass or plastic carrier having a conductor structure. Of the Carrier 102 comprises or is formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material. Alternatively or additionally, the substrate 102 comprises or is formed from a plastic film or a laminate having one or more plastic films. The carrier 102 may be transparent with respect to the light absorbed and / or emitted by the optoelectronic assembly 100.
  • the carrier 102 is formed mechanically flexible, such as bendable, bendable or formable.
  • the carrier 102 is configured as a foil or a metal sheet.
  • the carrier 102 has at least one mechanically rigid, non-flexible region.
  • the first electrode 104 and / or the second electrode 110 may be electrically conductively connected to an electrically conductive carrier 102.
  • an electrically conductive carrier 102 for example, a contacting of the first electrode 104 and / or the second electrode 110 by the carrier 102, which simplifies the contacting of the optoelectronic assembly 100.
  • the first electrode 104 may be reflective, for example, for a top-emitter optoelectronic assembly 100.
  • the first electrode 104 is transparent with respect to the light emitted and / or absorbed by the organic functional layer structure 106, for example for a transparent optoelectronic assembly 100 or a bottom-emitter optoelectronic assembly,
  • the first electrode 104 comprises an electrically conductive material, for example a metal.
  • the first electrode 106 comprises a transparent conductive oxide of one of the following materials: for example, metal oxides: for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium oxide. Tin oxide (ITO).
  • the first electrode has a layer thickness in the range from a monolayer to 500 nm, for example from less than 25 nm to 250 nm, for example from 50 nm to 100 nm.
  • the organic functional layer structure 106 is configured to emit a light from a supplied electrical energy. Alternatively or additionally, the organically functional layer structure 106 is configured to generate an electrical energy from an absorbed light.
  • the organically functional layer structure 106 is configured to emit a light from a supplied electrical energy. Alternatively or additionally, the organically functional layer structure 106 is configured to generate an electrical energy from an absorbed light.
  • Layer structure 106 has a hole injection layer, a hole transport layer, an emitter layer, a
  • Electron transport layer and an electron injection layer have.
  • the layers of the organic functional layer structure 106 are arranged between the electrodes 104, 110 such that, in operation, electrical charge carriers can flow from the first electrode 104 through the organic functional layer structure 106 into the second electrode 110, and vice versa.
  • the second electrode 110 may be transparent with respect to the light emitted and / or absorbed by the organic functional layer structure 106.
  • the first electrode 104 and the second electrode 110 may be the same or different.
  • the second electrode 110 is formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode or as a cathode, that is to say as an electron-injecting electrode.
  • FIG. 1B illustrates an equivalent circuit diagram of the electrically active region 114 of an optoelectronic assembly which is substantially identical to the optoelectronic assembly 100 illustrated in FIG. 1A.
  • FIG. 1B Further illustrated in FIG. 1B are electrical connections 118, 120 for electrically contacting the Optoelectronic assembly with a module-external electrical energy source.
  • the first electrode 104 is electrically coupled to the first abutment 118 by means of a first electrical contact and is electrically coupled to the organic-functional layer structure 106 by means of a second electrical contact with an anode contact.
  • the organically functional layer structure 106 is further electrically coupled to a first electrical contact of the electrically conductive structure 108 (PTC resistor).
  • electrically conductive structure 108 is electrically coupled by means of a second electrical contact with a first electrical contact of second electrode 110.
  • the second electrode 110 is electrically coupled to the second terminal 120 by means of a second electrical contact.
  • the optoelectronic assembly 100 is configured in various embodiments such that an electric current for operating the optoelectronic assembly 100 from the first terminal 118 through the first electrode 104, through the organic functional layer structure 106 and through the second electrode 108 the second port 120 flows (and / or vice versa), wherein at least a portion of the electric current flows through the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients.
  • the electrically conductive structure 108 and the organic functional layer structure 106 are at least partially electrically connected in series or in series with respect to the terminals 118, 120 of the optoelectronic assembly.
  • a first electrical potential can be applied to the first terminal 118, which is connected to the first electrode 104.
  • the first electrical potential is provided by a device-external power source, such as a power source or a voltage source.
  • the first electrical potential is applied to an electrically conductive carrier 102 and indirectly electrically supplied to the first electrode 104 by the carrier 102.
  • the carrier 102 is formed as a first electrode 104.
  • the first electrical potential is, for example, the ground potential or another predetermined reference potential 1.
  • FIG. IC illustrates an optoelectronic package 130 according to various embodiments.
  • the in FIG. IC illustrated optoelectronic assembly 130 may be formed substantially identical to one of the above embodiments of an optoelectronic assembly 100.
  • the electrically conductive structure 108 may be formed with positive temperature coefficient on the second electrode 110 and is electrically conductively connected by means of electrical vias 116 with the organic functional layer structure 106.
  • the organically functional layer structure 106 is formed on or above the first electrode 104, the second electrode 110 on or above the organic functional layer structure 106, and the electrically conductive structure 108 on or above the second electrode 110. At least a portion of the electrically conductive structure 108 is electrically coupled in series with the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110.
  • IC illustrated optoelectronic assembly 130 is the electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficient by means of at least one
  • the second electrode 110 has at least one electrode region and an electrically conductive through-contact 116.
  • the electrically conductive via 116 may be electrically isolated from the electrode region.
  • the electrically conductive structure 108 may be electrically conductively connected to the organically functional layer structure 106 by means of the at least one electrically conductive through-contact 116.
  • the electrically conductive through-contact 116 and the electrically conductive structure 108 have the same material or are formed therefrom.
  • at least part of the electrically conductive via 116 and the electrically conductive structure 108 are formed in one piece.
  • the material of the electrically conductive through-contact 116 and the material of the electrically conductive structure 108 have different temperature coefficients.
  • At least one electrode is laterally structured so that the structured electrode has electrode regions which are electrically insulated from one another.
  • an electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients can be formed on a structured, second electrode 110 and / or underneath a structured, first electrode 104.
  • the electrode 104 has at least a first electrode region and a second electrode region.
  • the first electrode 104 is structured, ie has at least two electrode regions, and the second electrode 110 is unstructured.
  • the first electrode 104 and the second electrode 110 are structured.
  • the first electrode 108 has at least a first electrode region and a second electrode region
  • the second electrode 110 has at least a first electrode region and a second electrode region.
  • the first electrode 104 and the second electrode 110 may each have an intermediate structure between the first electrode region and the second electrode region.
  • the intermediate structure of the first electrode 104 is shifted to the intermediate structure of the second electrode 110, ie, the intermediate structures are not directly opposite or have a lateral offset to each other. Such structuring may be advantageous, depending on where a possible short circuit occurs.
  • the lateral distance between the first electrode region and the second electrode region of the first electrode and / or second electrode should, with the use of the low conductivity of the organic functional layer structure 106, be present no or only a small electrical cross-current within the organic functional layer structure 106.
  • At least one electrode 104, 110 is formed in a structured manner based on its thermal (transverse) conductivity.
  • Such structuring may be necessary, for example, in the case that the thermal conductivity of the material of the electrode is so high that the temperature increase or heat would be transported laterally faster, and thus could damage the organically functional layer structure, as the electrically conductive structure 108 of time needed to switch to the paraelectric state.
  • such a structuring may be necessary in the event that the thermal conductivity of the material of the electrode is so high that the temperature increase or heat would be further transported, and thus could damage the organically functional layer structure, as the local area the electrically conductive structure 108, which switches to the paraelectric state.
  • Electrode portion of a structured first electrode and / or a structured second electrode for example, a surface in a range of about 1 mm 2 to about 100 mm 2 , for example m a range of about 2 mm 2 to about 25 mm 2 , for example in a range of about 5 mm 2 to about 10 mm 2 .
  • FIG. 1D illustrates an optoelectronic assembly 140 according to various embodiments.
  • the optoelectronic assembly 140 shown in FIG. 1D may be formed substantially identically to one of the embodiments of an optoelectronic assembly illustrated above. It is furthermore illustrated in FIG. 1D that the electrically conductive structure 108 can be formed on the first electrode 104 in various developments, and the organic functional layer structure 106 can be formed on the electrically conductive structure 108.
  • the electrically conductive structure 108 may be applied over the carrier 102, for example on the first electrode 104, i. even before the organically functional layer structure is formed.
  • the electrically conductive structure may be possible by means of sputtering, or bonding, for example with a thermally and / or electrically conductive adhesive.
  • the substrate process enables sintering of the material of the electrically conductive structure 108 at elevated temperatures, for example at 600 ° C. Suitable materials include (Sr) barium titanate, nickel manganate, strontium titanate, n-doped Si; Metals, for example Pt.
  • the current reduction by the electrically conductive structure 108 at elevated temperature prolongs the life.
  • the described method is essentially applicable to all available dimmable bulbs, such as LEDs; and is tolerant to deviations in production.
  • FIG. IE illustrates an optoelectronic package 150 according to various embodiments.
  • the in FIG. IE illustrated optoelectronic assembly 150 may be formed substantially identical to one of the above embodiments of an optoelectronic assembly.
  • the electrically conductive structure 108 may be structured and may act as an electrical connection structure, such as between the first electrode 104 and the first terminal 118.
  • the electrically conductive structure 108 is in direct physical and electrical contact protected with the organic functional layer structure 106 and / or the second electrode 110, for example by means of a resist (not illustrated) and / or the
  • the electrically conductive structure 108 can also be applied in the substrate process above the carrier 102, for example on the first electrode 104.
  • FIG. 1F illustrates an optoelectronic assembly 160 according to various embodiments.
  • the optoelectronic assembly 160 shown in FIG. 1F may be designed essentially identical to one of the embodiments of an optoelectronic assembly illustrated above.
  • that structures the electrically conductive structure 108 can be formed and act as an electrical connection structure, for example, between the second electrode 110 and the second terminal 120.
  • the electrically conductive structure 108 is in direct physical and electrical contact with the organic functional layer structure 106 and / or the first Electrode 104, for example by means of a resist (not illustrated) and / or the encapsulation structure 112.
  • the contact surface between the electrically conductive structure 108 and the physically connected electrode 104, 110 or organically functional layer structure is defined.
  • the contact surface should not depend on the adjustment of the individual layers of the optoelectronic assembly to each other. This can always be the same
  • Functional ceramics for the electrically conductive structure 108 can be trimmed by laser alignment (analogous to the resistance in thick-film technology). The functional ceramic is protected within the encapsulation 112.
  • FIG. 2A illustrates the operating principle of an optoelectronic assembly 200 with an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient.
  • the optoelectronic assembly 200 shown in FIG. 2A is essentially identical to one of the embodiments of an optoelectronic assembly described above. Also shown is a structured, second electrode with at least two juxtaposed
  • Electrode regions Between the electrode regions is an intermediate structure, for example with a cavity. Alternatively or additionally, the intermediate structure has a contact 116.
  • the electrically conductive structure 108 by means of the contact 116 with the organic functional layer structure 106 may be electrically connected. Alternatively or additionally, the electrode regions are electrically conductively connected by means of the electrically conductive structure 108.
  • a particle 202 that could have entered the optoelectronic assembly 100 during the production of the optoelectronic assembly 200, for example during the production of the organically functional layer structure 106 or during the formation of the second electrode 110.
  • the particle 202 has an influence on the electrical properties in a region 204 of the optoelectronic assembly 100.
  • a short circuit occurs in an electrode region (illustrated in FIG. 2A as a short-circuit region 204), this region heats up, for example due to ohmic loss. Heating causes an increase in the electrical resistance of a PTC thermistor, i. to increase the electrical resistance of the electrically conductive structure 108, for example by a factor of 10,000. Increasing the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 causes no electric current to flow through the short-circuit region 204.
  • FIG. FIG. 2B is a diagram illustrating a calculation example of an optoelectronic assembly having an electrically conductive structure.
  • the brightness 210 in Cd / m2 of the light emitted by an optoelectronic assembly is a function of the temperature 208 in ° C of the optoelectronic assembly for three examples 212, 214, 216 of electrically conductive structures 108 having different geometrical dimensions illustrated.
  • the brightness 210 may alternatively be referred to as luminance.
  • the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm ⁇ 2 mm ⁇ 0.001 mm.
  • the electrically conductive structure 108 has a dimension of 1 mm ⁇ 1 mm ⁇ 0.001 mm. In a third example 216, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm ⁇ 10 mm ⁇ 0.001 mm.
  • the electrically conductive structure 108 is formed in the examples 212, 214, 216 each of the same material as a PTC thermistor with 20% SrTiBa03.
  • the brightness of the emitted light at 20 ° C is approximately 3300 Cd / m2.
  • the course of the determined brightnesses 210 of the three examples 212, 214, 216 at different temperatures 208 shows a decrease in brightness to higher temperatures when the PTC resistor is connected in series with the OLED. It can be seen from the comparison of the courses of Examples 212, 214, 216 that the onset of the
  • Brightness adjustment can be adjusted by a dimensional change of the electrically conductive structure 108.
  • An adaptation of the dimension of the electrically conductive structure 108 is possible, for example, by means of a laser blank (laser trimming).
  • An even better adaptation of the use of the electrically conductive structure 108 is possible by means of the composition of the PTC thermistor (not shown).
  • FIG. 2C shows a diagram of a calculation example for manufacturing tolerance for an optoelectronic assembly with an electrically conductive structure.
  • the brightness 210 in Cd / m2 of the light emitted by an optoelectronic assembly is a function of the temperature 208 in ° C of the optoelectronic assembly for three examples 222, 224, 226 of electrically conductive structures 108 having different geometrical dimensions illustrated.
  • FIG. 2C illustrates brightness 210 as a function of temperature 208 for the first example, a fourth example 224, and a fifth example 226.
  • the electrically conductive structure 108 has a dimension of 1.9 mm ⁇ 1.9 mm ⁇ 0.001 m.
  • the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm ⁇ 2 mm ⁇ 0.00105 mm.
  • the electrically conductive structure 108 is formed in the examples 212, 224, 226 each of the same material as a PTC thermistor with 20% SrTiBaC> 3,
  • the error or deviations in the dimensions of the electrically conductive structure are the smaller, the larger the electrically conductive structure 108 is in its dimensions.
  • the optoelectronic assembly has an optically active area of approximately 46 cm 2 for the calculation example.
  • the brightness of the emitted light at 20 ° C is about 3300 Cd / m.
  • FIG. 3 illustrates a flowchart 300 intended to illustrate the effect of the electrically conductive structure 106 in an optoelectronic assembly, wherein the optoelectronic assembly is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly.
  • an electrical short-circuit occurs due to a particle 202.
  • a high temperature increase occurs (step 304), for example such that the temperature T of the short-circuit region 204 is higher than the Curie temperature Tc (also referred to as the transition temperature) of the material of the electrically conductive structure 108.
  • the electrically conductive structure 108 (step 306) becomes high-impedance.
  • the electrically conductive structure 108 prevents current flow through the short-circuit region 204.
  • the further course of the current flow in the short-circuit region 204 is dependent on (step 310) whether the short-circuit is reversible or irreversible.
  • a short circuit can occur, for example, due to particle contamination and mechanical stress on the particle contamination area.
  • the short circuits are substantially irreversible, since the particle 202 upon mechanical stress forces the second electrode 110 through the organic functional layer structure 106 onto the first electrode 104 (see FIG. 7).
  • step 312 If the short circuit is still present, a self-adjustment of an average temperature at the short-circuit region 204 below the Curie temperature of the electrically conductive structure 108, for example below the temperature at which the organic functional layer structure 106 is damaged, occurs (step 312). A static dark spot is formed.
  • the high resistance of the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients is reduced at temperatures below the Curie temperature. Depending on the response time of the electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients, for example 5 s, the short circuit can occur again.
  • the electrically conductive structure 108 causes a current limitation, so that (step 314) due to the still increased lead resistance, the optoelectronic assembly in the short-circuit region 204 may still be functional. In the short-circuit region 204, the temperature may therefore be increased locally.
  • the temperature control ie the heat dissipation, can be defined by additional layer materials for example, via a heat distribution structure which will be described in more detail below (see FIGS.4A, B).
  • a short circuit can also be reversible, meaning that it will no longer be available after a while.
  • the particle 202 and / or the short-circuit region 204 can be burned out.
  • the electrically conductive structure 108 at high temperatures, (T> Tc) break up by means of thermal stress and thus electrically isolate the short-circuit region 204.
  • the small perturbation static optoelectronic assembly (step 316) functions as a static dark spot in the optically active area.
  • the temperature increase can also be effected locally by a different current injection into the organically functional layer structure 106.
  • the electrically conductive structure 108 homogenizes the current distribution laterally in the optoelectronic assembly 100.
  • FIG. 4A illustrates an optoelectronic assembly that is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly, for example, substantially identical to the optoelectronic assembly illustrated in FIG. 1A.
  • a heat distribution structure 408 provided between the second electrode 110 and the electrically conductive structure 108.
  • the heat distribution structure 408 is configured to dissipate and / or distribute heat of the electrically conductive structure 108.
  • the optoelectronic assembly 100 also has a
  • Heat distribution structure 408 may be connected to the electrical conductive structure 108 may be formed thermally coupled. In various developments, the heat distribution structure 408 is formed on or above the organic functional layer structure 106 and / or the electrically conductive structure 108.
  • a defined heat conduction or heat storage can be achieved.
  • a defined temperature can be set or formed in the event of a permanent, for example irreversible, short circuit.
  • the electrically conductive structure 108 can operate in the self-regulating range. This allows the optoelectronic package 100 to continue operating even though a short circuit is still present.
  • the heat distribution structure 408 may be used, for example, as a heat conducting foil.
  • the heat distribution structure 408 may include a heat conductive layer or may be formed of a thermally conductive material.
  • a heat-conducting structure can be understood as having as its product its thickness d and its thermal conductivity k a value of greater than about 1000 pW / K, for example greater than about 5000 pW / K, for example greater than about 20000 pW / K.
  • the thickness of the layer may be less than about 10 mm, for example, less than about 2 mm, for example, less than about 100 ⁇ m.
  • a heat-conducting structure may comprise, for example, a graphene layer, for example a graphene-coated film, for example an aluminum foil, copper foil or a foil coated with aluminum or copper.
  • the heat distribution structure 408 may include or be formed from one of the following materials: a metal or a metal alloy, for example, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Al; Sic, an A1N, a paraffin.
  • the second electrode 110 is formed as a heat distribution structure 408 or has such.
  • the organically functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed monolithically integrated by means of the encapsulation structure 112.
  • PIG.4A further illustrates a configuration of an encapsulation structure 112, wherein the encapsulation structure 112 may comprise a thin-film encapsulation 402, an adhesion layer 404 and a cover 406.
  • the encapsulation structure 112 By means of the encapsulation structure 112, the first electrode 104, the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110 are protected from ingress of a harmful substance.
  • the encapsulation structure 112 is hermetically sealed with respect to diffusion of water and / or oxygen through the encapsulation structure 112 into the organic functional layer structure 106.
  • the encapsulation structure has, for example, a barrier thin layer 402, a decoupling layer, a connection layer 404, a getter and / or a cover 406.
  • the barrier film 402 comprises or is formed from any of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum, lanthania, silica, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66 , as well as mixtures and alloys thereof.
  • the input / outcoupling layer has a matrix and scattering centers with respect to the electromagnetic radiation distributed therein, wherein the average refractive index of the input / outcoupling layer is greater or smaller than the mean refractive index of the layer from which the electromagnetic Radiation is provided.
  • one or more antireflection layers may additionally be provided in the organic optoelectronic component 300.
  • the bonding layer 404 is formed of an adhesive or a varnish.
  • a connecting layer made of a transparent material has particles which scatter electromagnetic radiation, for example light-scattering particles.
  • the connecting layer acts as a scattering layer, which leads to an improvement in the color angle distortion and the coupling-out efficiency.
  • an electrically insulating layer (not shown) is formed between the second electrode 110 and the connecting layer 404, for example SiN, for example with a layer thickness in a range from approximately 300 nm to approximately 1.5 ⁇ m, for example with a layer thickness in FIG a range of about 500 nm to about 1 ⁇ to protect electrically unstable materials, for example during a wet chemical process.
  • the electrically conductive structure 108 is configured as an adhesive layer.
  • connection layer 404 has the electrically conductive structure 108.
  • the layer of getter comprises or is formed from a material that absorbs and binds substances that are detrimental to the electrically active region, such as water vapor and / or oxygen.
  • a getter comprises or is formed from a zeolite derivative.
  • the layer with getter has a layer thickness of greater than approximately 1 pm, for example a layer thickness of several pm.
  • the cover 406 is formed or arranged.
  • the cover 406 is connected to the electrically active region 114 by means of the connection layer 404 and protects it from harmful substances.
  • the cover 406 is, for example, a glass cover, a metal foil cover or a sealed plastic film cover.
  • the glass cover is connected, for example, by means of a frit bonding / glass soldering / seal glass bonding by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the organic optoelectronic component.
  • FIG. 4B illustrates an optoelectronic assembly which is substantially identical to one of the above-described embodiment of an optoelectronic assembly, for example substantially identical to the one shown in FIG. IC or FIG.4A illustrated optoelectronic assembly.
  • FIG. 4B further illustrates that the heat distribution structure 408 may be in physical contact with the electrically conductive structure 108 in various embodiments, and the second electrode 110 may be exposed to physical contact with the heat distribution structure 408.
  • the electrically conductive structure 108 is on or formed over the second electrode 110 and electrically connected by means of vias 116 with the organic functional layer structure 106.
  • the heat distribution structure 408 is formed on or over the electrically conductive structure 108 and thermally coupled thereto.
  • Heat distribution structure 408 formed electrically conductive.
  • the heat distribution structure 408 is electrically disposed between the terminals 118, 120 such that a portion of the electrical current flowing through the organic functional layer structure 106 flows through the heat distribution structure 408.
  • the heat distribution structure 408 is arranged between the first electrode 104 and the second electrode 110.
  • the heat distribution structure 408 is dielectrically or electrically non-conductive.
  • Heat distribution structure 408 may, for example, form an electrical insulation.
  • the first and second heat distribution structure 408 may, for example, form an electrical insulation.
  • Encapsulation structure 112 at least a portion of the heat distribution structure 408 on.
  • the optoelectronic assembly 100 has an intermediate layer between the encapsulation structure 112 and the organically functional layer structure 106.
  • the intermediate layer may have a soft material as compared to the encapsulation structure 112 and act as a cushioning layer.
  • the intermediate layer may be electrically conductive. Alternatively, the intermediate layer is electrically non-conductive.
  • the optoelectronic assembly 100 has a beam-path-influencing structure.
  • a beam-influencing structure influences the beam path of the emitted light, for example, in the case of a surface light source.
  • a beam-influencing structure comprises, for example, nanoparticles in a layer for changing the refractive index of the layer and / or scattering particles in a layer for diffusing light.
  • a beam-influencing structure is, for example, a coupling-out structure for an optoelectronic assembly in top emitter or bottom emitter design.
  • PIG. 4C illustrates an optoelectronic assembly that is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly. It is further illustrated in FIG. 4C that the optoelectronic assembly 430 may include a control unit 412 and a cooling unit 414.
  • the control unit 412 is electrically coupled by means of at least one supply line 418 or connected to an assembly-external electrical energy source (not illustrated).
  • the module-external electrical energy source provides the operating current and the operating voltage for the optoelectronic assembly by means of the at least one supply line 418.
  • control unit 412 is electrically connected to the first electrode and the second electrode by means of connection lines 422 (illustrated in FIG. 4C with a light-emitting diode equivalent circuit diagram 106).
  • connection lines 422 illustrated in FIG. 4C with a light-emitting diode equivalent circuit diagram 106.
  • control unit 412 is electrically connected to the electrically conductive structure by means of at least one detection line 426. By means of the at least one detection line 426, the electrical resistance of the electrically conductive structure can be determined. Furthermore, the control unit 412 is electrically connected to the cooling unit 414 by means of at least one control and / or supply line 424.
  • the cooling unit 414 has a control input and a cooling contact. The control input is electrically coupled to the electrically conductive structure 108 by means of the control and / or supply line 424, the control unit and the determination line 426.
  • the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure 106.
  • the Cooling unit 414 is configured to provide a heat flow 416.
  • the cooling unit may be configured such that the heat flow 416 is adapted to cool the surface to which it is directed.
  • the cooling unit 414 is coupled to the electrically conductive structure 108 and at least the organically functional layer structure 106 such that the heat dissipation of at least the organically functional layer structure 106 by means of the determined electrical conductivity or the determined electrical resistance of the electrically conductive structure 108 a heat flow 416 of the cooling unit 414 is adjustable.
  • the heat flow 416 i. the cooling capacity of the cooling unit 414 can be adjusted.
  • Heat distribution structure 408 a thermally passive device and / or a thermally active device.
  • a thermally passive device may be thermally coupled to a thermally active device.
  • a thermally passive component may be formed, for example, as a cooling surface, a heat pipe or a heat sink.
  • a thermally active component has actively generated, ie, by applying an electrical energy and / or controllable or controllable heat flow.
  • a thermally active device may be synonymously referred to as a cooling unit 414.
  • a cooling unit is a device that actively generates a heat flow 416, such as cooling (illustrated in PIG.4C).
  • a cooling unit 414 may include at least one of the following Components include: a fan, a fan, a chiller, for example, be an absorption or an adsorption, a
  • the optoelectronic assembly is configured as a tail lamp in the automotive field.
  • the light-emitting unit of the optoelectronic assembly can be any light-emitting unit, for example in the form of a light-emitting diode, an organic light-emitting diode (illustrated in FIG. 4C) or another conventional electrical, light-emitting component that heats up during operation.
  • a voltage is tapped by means of a detection line 426 via the electrically conductive structure 108 and fed back to a control unit 412.
  • the control unit 412 may control a cooling element 414, such as a fan or fan.
  • the control unit 412 can also be activated in the idle state of the vehicle, so that the full brightness of the emitable light is already available when starting the vehicle.
  • FIG. 5A illustrates a schematic plan view of a second electrode 110 and an electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients of an optoelectronic assembly.
  • the optoelectronic assembly of the in FIG. 5A may be substantially identical to one of the embodiments of one of the optoelectronic assemblies described above.
  • FIG. 5A further illustrates that the second electrode 110 may be structured. Between the structured regions of the second electrode 110, material with positive temperature coefficients can be arranged.
  • the second electrode 110 can thus have regions that are at least partially, for example completely, laterally surrounded by an electrically conductive structure 108 and / or at least one contact 116.
  • the surrounding material may form the at least one via 116 and / or the electrically conductive structure 108.
  • the second electrode 110 has at least a first electrode region and a second electrode region.
  • the first electrode region and the second electrode region may be spaced apart by means of an intermediate structure.
  • the first electrode region and the second electrode region are electrically connected to one another, for example electrically connected, by means of the electrically conductive structure 108.
  • the electrically conductive structure is formed on or above the intermediate structure.
  • the intermediate structure has at least one through contact.
  • the electrically conductive structure is electrically conductively connected by means of at least one through contact with the organically functional layer structure.
  • the intermediate structure has an electrically conductive region, which is electrically can be formed isolated from the first electrode region and the second electrode region.
  • FIG. 5B illustrates a schematic plan view of a second electrode 110 and an electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients of an optoelectronic assembly.
  • the optoelectronic assembly of the elements illustrated in FIG. 5B may be substantially identical to one of the embodiments of one of the optoelectronic assemblies described above.
  • FIG. 5B further illustrates that the second electrode 110 may be structured.
  • the structured regions of the second electrode 110 may be electrically and / or thermally connected by means of the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients.
  • the electrically conductive structure 108 has, for example, a bridge-shaped structure. In other words, between the structured regions of the second electrode 110, for example, an air gap can be formed, which is bridged by an electrically conductive structure 108.
  • the air gap can contribute to the thermal insulation or dissipation of heat.
  • the electrically conductive structure 108 may break by means of thermal stress in the event of a short circuit or other high temperature rise.
  • individual structured regions of the second electrode 110 can be electrically insulated from one another, for example, be permanently electrically isolated from one another, for example, be electrically irreversibly isolated from one another.
  • the electrically conductive structure 108 is formed on or above the intermediate structure.
  • the intermediate structure has at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region is electrically conductively connected to one another by means of the bridging, electrically conductive structure.
  • the intermediate structure and / or the cavity for thermal insulation or dissipation of heat contribute.
  • the electrically conductive structure 108 is mechanically stressed in such a way that, when a further, predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks. After fracture, the electrically conductive structure has at least a first region and a second region, wherein the first region is electrically insulated from the second region.
  • the further predetermined temperature has a temperature or the predetermined temperature range has a temperature range in a range from approximately 60 ° C. to approximately 650 ° C.
  • the electrically conductive structure 108 has at least a first region and a second region.
  • the first region may be formed adjacent to the second region.
  • the first region may be substantially thermally insulated from the second region, for example by means of the cavity below the electrically conductive structure and / or gap between the first region and the second region formed by the fracture.
  • the first region can be indirectly connected electrically conductively to the second region, for example by means of a
  • Electrode region of the second electrode is formed as a structured supply line for the structured, second electrode 110.
  • the electrically conductive structure 108 may include at least a third region, wherein the first Area and the second area are interconnected by means of the third area.
  • the thermal insulation of the first region from the second region can be realized, for example, by means of a low transverse conductivity in the third region of the electrically conductive structure.
  • the electrically conductive structure 108 can break open at a high temperature, for example due to thermal stresses.
  • the high temperature can be caused for example by an electrical short circuit.
  • the high temperature has a value above the Curie temperature of the material of the electrically conductive structure 108.
  • the electrically conductive structure 108 leads to a permanent decoupling of the short-circuit region 204 (see FIG. 2) from the current path.
  • the transition temperature of the electrically conductive structure 108 ie, the temperature at which the electrically conductive structure 108 becomes electrically non-conductive, should be below the melting point and / or glass transition temperature of the materials of the organic functional layer structure 106.
  • barium titanate as the material of the electrically conductive structure 108 has a transition temperature of about 120 ° C.
  • An electrically conductive structure 108 with at least one PTC thermistor bridge bridging an intermediate structure between two electrode regions and electrically conductively connecting, should have a minimum possible width between the electrodes, for example in the pm range. As a result, the intermediate structure and / or the electrically conductive structure can apparently be insignificant. For a viewer of the Optoelectronic assembly thus presents a quasi-homogeneous luminous surface.
  • FIG. 6 illustrates a flowchart for a method 600 for manufacturing an optoelectronic assembly according to various embodiments.
  • the optoelectronic assembly may be formed substantially identical to one of the above-mentioned embodiments of an optoelectronic assembly.
  • a method 600 of manufacturing an optoelectronic assembly 100 comprises: forming 602 a first electrode, forming 604 an organic functional layer structure, forming 606 a second electrode; and forming 608 an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient.
  • the organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode.
  • the electrically conductive structure is formed on or above the organic functional layer structure.
  • the electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • the method 600 includes: forming 604 an organic functional structure on or above a first electrode; forming 606 a second electrode on or over the organic functional structure; and forming an electrically conductive structure having positive temperature coefficients 608 such that at least a portion of the electric current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • the electrically conductive structure may be formed between the organic functional structure and the second electrode. Alternatively or additionally, at least a part of the electrically conductive structure can be formed on the second electrode and be electrically conductively connected to the organically functional structure by means of a through contact through the second electrode.
  • the formation 606 of the second electrode may include forming at least a first electrically conductive electrode region and a second electrically conductive electrode region that together form the second electrode and forming at least one electrical via between the first electrically conductive electrode region and the first electrode second electrically conductive electrode region is formed.
  • forming the second electrode 606 includes forming at least one electrically conductive electrode region and forming at least one electrical via through the at least one electrode region. The electrically conductive structure is formed in these cases over the at least one via and at least one electrode region.
  • the electrically conductive structure may be formed on the organic functional structure and the second electrode.
  • the second electrode may have at least one first electrode region and one second electrode region, wherein the first electrode region and the second electrode region are spaced apart from one another by means of an intermediate structure.
  • the electrically conductive structure may be formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region are electrically conductively connected by means of the bridging, electrically conductive structure are.
  • the electrically conductive Structure be mechanically stretched designed such that when exceeding a further predetermined temperature or a predetermined temperature range, the electrically conductive structure breaks.
  • the formation 606 of the second electrode may include forming at least a first electrically conductive electrode region and a second electrically conductive electrode region, which together form the second electrode.
  • the second electrode may comprise at least a first electrode region and a second electrode region, wherein the first
  • Electrode region and the second electrode region are spaced apart by means of an intermediate structure.
  • the electrically conductive structure may be formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region are electrically conductively connected by means of the bridging, electrically conductive structure are.
  • the electrically conductive structure may be of a mechanically tensioned design such that, when a further, predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks.
  • the electrically conductive structure is arranged as a shaped body on or above the organically functional layer structure.
  • the shaped body has a planar structure and a contact structure, wherein the contact structure is arranged on or above the planar structure and wherein the planar structure and the contact structure are formed as one piece.
  • the shaped body is applied by means of an electrically conductive adhesive on or above the organically functional layer structure.
  • the electrically conductive structure is deposited as a coating on or above the organically functional layer structure.
  • the electrically conductive structure, ie the cold conductive resistance layer is applied for example by means of a vapor deposition or deposition process.
  • the electrically conductive structure 108 is formed from barium titanate, platinum or carbon black filled polymers.
  • the electrically conductive structure is applied over a large area on or above the organically functional layer structure, for example applied, as illustrated, for example, in FIG. 1A.
  • the large area application is technically easy to implement.
  • the large-area application may be free of masking or masking processes.
  • the electrically conductive structure is applied in a structured manner, as shown for example in FIG. 5B is illustrated.
  • the electrically conductive structure is formed such that the at least two electrodes of the patterned electrode are electrically connected in parallel, i. have substantially the same electrical potential.
  • the application of the electrically conductive structure can be effected, for example, by means of sputtering, printing or a transfer process of the electrically conductive structure of, for example, a film.
  • the structured electrically conductive structure allows a defined adaptation to the geometry of the patterned electrode. Furthermore, in the case of thermally induced rupture of the electrically conductive structure, simple stripping of the short-circuiting region concerned is possible.
  • the structured electrically conductive structure and / or the structured (second) electrode may be formed in any geometry.
  • a method 700 for operating an optoelectronic assembly is provided. The method comprises determining 702 the electrical conductivity of the electrically conductive structure; a comparison 704 of the determined electrical conductivity with a predetermined conductivity, and a setting 706 of the heat flow of the cooling unit as a function of the result of the comparison.
  • the optoelectronic assembly can essentially be designed according to one of the developments described above.
  • the optoelectronic assembly has a first electrode, an organically functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient, wherein the electrically conductive structure is electrically conductive at a first temperature and is electrically nonconductive at a second temperature.
  • the organically functional layer structure is electrically coupled to the first electrode and the second electrode.
  • the electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
  • the optoelectronic assembly has a heat distribution structure with a cooling unit, wherein the cooling unit has a control input and a cooling contact.
  • the control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical conductivity of the electrically conductive structure Heat dissipation of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit.
  • the predetermined temperature may for example be an allowable limit, for example 105 ° C in the automotive sector.
  • the determining 702 and comparing 704 may be done in a control unit, for example.
  • the setting 706 may be, for example, a signal to a throttle of the cooling unit.
  • the optoelectronic assembly may be formed as a photodetector and / or a display.

Abstract

An optoelectronic assembly (100, 130,140, 150, 160) is disclosed in various embodiments. Said optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) has a first electrode (104), an organically functional layer structure (106), a second electrode (110) and an electrically conductive structure (108) having a positive temperature coefficient. The organic functional layer structure (106) is electrically coupled to the first electrode (104) and to the second electrode (110). The electrically conductive structure (108) is designed so it can be electrically coupled to the organic functional layer structure (106) such that at least one part of the electric current, which flows from the first electrode (104) through the organic functional layer structure (106) to the second electrode (110), flows through the electrically conductive structure (108).

Description

Beschreibung description
Optoelektronische Baugruppe und Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe Optoelectronic assembly and method for manufacturing an optoelectronic assembly
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Baugruppe und ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe . Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis, sogenannte organisch optoelektronische Bauelemente, finden zunehmend verbreitete Anwendung. Beispielsweise halten organisch optoelektronische Bauelemente in Form organischer Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED) zunehmend Einzug in die Allgerneinbeleuchtung, beispielsweise als organische Flächenlichtquellen. The invention relates to an optoelectronic assembly and a method for producing an optoelectronic assembly. Organic-based optoelectronic components, so-called organic optoelectronic components, are finding widespread application. For example, organic optoelectronic components in the form of organic light-emitting diodes (OLEDs) are increasingly being used in general illumination, for example as organic surface light sources.
Veranschaulicht in Fig.8 ist eine herkömmliche OLED 800, die auf einem Träger 802 eine Anode 804, eine Kathode 808 und dazwischen ein organisch funktionelles Schichtensystem 806 aufweist . Illustrated in FIG. 8 is a conventional OLED 800 having on a carrier 802 an anode 804, a cathode 808 and therebetween an organically functional layer system 806.
Das organische funktionelle Schichtensystem 806 kann aufweisen: eine oder mehrere Emitterschichten, in denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, eine Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichtenstruktur aus jeweils zwei oder mehr Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („Charge generating layer", CGL) zurThe organic functional layer system 806 may include: one or more emitter layers in which electromagnetic radiation is generated, a charge carrier pair generation layer structure each of two or more charge generating layers (CGL)
Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet alsCharge pair generation, as well as one or more Elektronenblockadeschichten, also referred to as
Lochtransportschichten („hole transport layer" -HTL) , und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschichten („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten. Hole transport layer (HTL), and one or more hole block layers, also referred to as electron transport layers (ETLs), to direct the flow of current.
In der OLED 800 in Bottom-Emitter-Bauweise, in der das Licht durch den Träger 802 emittiert wird, ist die Anode 804 transparent ausgebildet, herkömmlich meist aus Indiumzinnoxid (indium tin oxid - ITO) , Graphen, AZO, AlZnOx oder Nanodrähten (nanowires) . Durch den limitierten Flächenwiderstand der transparenten Anode 802 kommt es zu einer ungleichmäßigen Strom- und Leuchtdichteverteilung über die Leuchtfläche, insbesondere bei großflächigen OLED- Bauteilen. Die ungleichmäßige Strom- undIn the bottom emitter OLED 800 in which the light is emitted through the carrier 802, the anode 804 is transparent, usually made of indium tin oxide (indium tin oxide - ITO), graphene, AZO, AlZnOx or nanowires. The limited sheet resistance of the transparent anode 802 leads to an uneven distribution of current and luminance over the luminous area, in particular in the case of large-area OLED components. The uneven current and
Leuchtdichteverteilung führt zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Bauteils. Die ungleichmäßige Erwärmung verstärkt die ungleichmäßige Strom- und Leuchtdichteverteilung und/oder führt zu einer ungleichmäßigen Alterung des OLED-Bauteils über die Leuchtfläche. Mit anderen Worten: OrganischeLuminance distribution leads to uneven heating of the component. The uneven heating enhances the uneven current and luminance distribution and / or leads to uneven aging of the OLED component over the luminous area. In other words: organic
Flächenlichtquellen unterliegen einem Alterungsprozess , der sich beispielsweise in einer Veränderung der Lichtstärke oder der Spannung äußern kann. Die Ursache dafür liegt im Wesentlichen in der Alterung der Schichten des organisch funktionellen Schichtensystems 806. Diese Alterung ist von der Temperatur abhängig: je höher die Temperatur, beispielsweise die Umgebungstemperatur oder Eigenerwärmung, desto schneller ist die Degradation der organischen Materialien und desto schneller altert die Flächenlichtquelle . Area light sources are subject to an aging process, which can manifest itself, for example, in a change in the light intensity or the voltage. The reason for this is essentially the aging of the layers of the organic functional layer system 806. This aging depends on the temperature: the higher the temperature, for example the ambient temperature or self-heating, the faster is the degradation of the organic materials and the faster the surface light source ages ,
Ein hoher Wirkungsgrad der OLED für effiziente Energieumwandlung ist herkömmlich nicht immer möglich, beispielsweise aufgrund von Anforderungen bezüglich des Farbortes des emittierten Lichts und Spezifikationen für teilweise sehr hohe Umgebungstemperaturen, beispielsweise 105°C. A high efficiency of the OLED for efficient energy conversion is conventionally not always possible, for example due to requirements regarding the color location of the emitted light and specifications for sometimes very high ambient temperatures, for example 105 ° C.
Eine Homogenisierung der Leuchtfläche wird derzeit im Wesentlichen durch unterstützende leitfähige Strukturen in Form von elektrischen Sammelschienen (busbar) in der Leuchtfläche erreicht. Eine gleichmäßigere Alterung über die Leuchtfläche soll durch den Einsatz einer Wärmeverteilungsstruktur (heat spreader) erreicht werden. Weiterhin herkömmlich ist es, die Dimension von Widerständen zu ändern, um die Homogenität und Alterung zu verbessern; und hohe Umgebungstemperaturen durch aktive Kühlung zu reduzieren, beispielsweise unter Verwendung des Seebeck- Effekt oder des Piezo-Effekts , was jedoch sehr kostenintensiv ist. Ein Verwenden anderer Lichtquellen, beispielsweise Punktlichtquellen ist für diverse Designs nicht erwünscht. Die Anode 804 ist mittels einer elektrischen Isolierung 816 und dem organisch funktionellen Schichtensystem 806 vor einem körperlichen Kontakt mit der Kathode 808 getrennt. Weiterhin weist eine herkömmliche OLED 800 ferner eine Verkapselung mit einer Dünnfilmverkapselung 810, einer Klebstoffschicht 812 und einer Abdeckung 814 auf, um eine Eindiffusion von Wasser in das organisch funktionelle Schichtensystem 806 zu verhindern. Die Kontaktierung des organisch optoelektronischen Bauelements 800 erfolgt herkömmlich mittels Kontaktflächen 820, in denen die Dünnfilmverkapselung 810 geöffnet ist. In den Kontaktflächen 820 liegt die Anode 804 und die Kathode 808 bzw. eine mit der Kathode 808 verbundene, elektrisch leitfähige Schicht 818 frei. Homogenization of the luminous area is currently achieved essentially by supporting conductive structures in the form of electrical busbars in the luminous area. A more uniform aging over the luminous area is to be achieved by the use of a heat distribution structure (heat spreader). Further, it is conventional to change the dimension of resistors to improve homogeneity and aging; and to reduce high ambient temperatures by active cooling, for example, using the Seebeck effect or the piezo effect, which is very costly. Using other light sources, such as point light sources, is not desirable for various designs. The anode 804 is separated from physical contact with the cathode 808 by means of electrical insulation 816 and the organic functional layer system 806. Further, a conventional OLED 800 further includes an encapsulation with a thin film encapsulant 810, an adhesive layer 812, and a cover 814 to prevent ingress of water into the organic functional layer system 806. The contacting of the organic optoelectronic component 800 is conventionally carried out by means of contact surfaces 820, in which the thin-film encapsulation 810 is opened. In the contact surfaces 820, the anode 804 and the cathode 808 or an electrically conductive layer 818 connected to the cathode 808 are exposed.
Herkömmliche OLED 800, die als Flächenlichtquelle verwendet werden sollen, sind anfällig gegenüber 3-dimensionalen Störungen, wie z.B. Partikeln 822. Besonders anfällig sind diesbezüglich OLEDs 800 mit einer Dünnfilmverkapselung 810 mit verschiedenen Schichtfolgen und einer mittels der Klebstoffschicht 812 darauf laminierten Schutzschicht bzw. Abdeckung 814, wie z.B. Glas. Bedingt durch die übliche Prozessführung besteht bei diesen OLED-Bauteilen eine erhöhte Anfälligkeit der Beschädigung durch Partikel 822, beispielsweise für den Fall, dass ein mechanischer Druck auf die partikelbelastete Stelle ausgeübt wird. Partikel 822 auf der Kathode 808 in der Größenordnung der Dicke der Kathode 808 oder der Dicke der Dünnfilmverkapselung 812, beispielsweise mit einer Dicke von 100 nm bis 3 μπι, können aufgrund der Weichheit des Schichtenstapels aus Kathode 808 und organisch funktionellem Schichtensystem 808 bei Druckbelastung auf den Partikel 822, durch diesen Schichtenstapel durchgedrückt werden. Der Partikel 822 bzw. diese Störung, kann durch das organisch funktionelle Schichtensystem 808 bis zum gegenüberliegenden Kontakt (Anode 802) gedrückt werden. Somit kann der Partikel 822 mittels des mechanischen Drucks die Kathode 808 durch das organisch funktionelle Schichtensystem 806 drücken und somit einen körperlichen Kontakt 824 zwischen der Kathode 808 und der Anode 804 ausbilden. Dies kann aufgrund des sich ausbildenden Kurzschlusses einen Spontanausfall des OLED-Bauteils zur Folge haben. Somit können Partikel 822 in einer herkömmlichen OLED 800 bei mechanischer Belastung einen elektrischen Kurschluss verursachen. Die OLEDs sollten für die Anwendung als Flächenlichtquelle daher robuster ausgebildet werden, um die Kurzschlussgefahr durch Partikel 822 zu unterbinden oder zu reduzieren. Conventional OLEDs 800 to be used as area light source are susceptible to 3-dimensional perturbations such as particles 822. Particularly susceptible in this regard are OLEDs 800 having a thin film encapsulant 810 with different layer sequences and a protective layer or cover 814 laminated thereon by adhesive layer 812 , such as glass. Due to the usual process management, these OLED components have an increased susceptibility to damage by particles 822, for example in the event that a mechanical pressure is exerted on the particle-loaded site. Particles 822 on the cathode 808 on the order of the thickness of the cathode 808 or the thickness of the thin-film encapsulation 812, for example with a thickness of 100 nm to 3 μm, may be due to the softness of the layer stack of cathode 808 and organically functional layer system 808 under pressure on the particle 822, are pushed through this layer stack. The particle 822 or this disturbance can be pressed through the organic functional layer system 808 to the opposite contact (anode 802). Thus, by mechanical pressure, the particle 822 may push the cathode 808 through the organic functional layer system 806 and thus form a physical contact 824 between the cathode 808 and the anode 804. This can result in a spontaneous failure of the OLED component due to the short circuit that forms. Thus, particles 822 in a conventional OLED 800 may cause electrical short circuit under mechanical stress. The OLEDs should therefore be made more robust for use as a surface light source in order to prevent or reduce the risk of short-circuiting by particles 822.
Gleichzeitig zur höheren Robustheit der OLED 800 sollen weitere Spezifikationen der OLED 800 nicht negativ beeinträchtigt werden. Weitere Spezifikationen sind beispielsweise die (to) -IVLs-Parameter (current-voltage, luminance-voltage characteristics - IVLs) ; die Effizienz, die Spannung, die Farbe des emittierten Lichts, die Lebensdauer, die Lagerbeständigkeit sowie die mechanische Robustheit. At the same time as the OLED 800 is becoming more robust, further specifications of the OLED 800 should not be adversely affected. Other specifications include, for example, the (to) IVLs (current-voltage, luminance-voltage characteristics) parameters; the efficiency, the voltage, the color of the emitted light, the lifetime, the storage stability and the mechanical robustness.
In einem herkömmlichen Verfahren zur Steigerung der Robustheit einer OLED 800 werden ein Diskretisieren der Leuchtfläche und eine Integration von Sicherungselementen in der OLED verwendet. Dies erfordert jedoch eine sehr hohe Justagegenauigkeit, was eine hohe Investition in Justageeinheiten am Fertigungsanfang (front end - FE) erfordert. Zudem kommt es durch die Diskretisierung und die integrierten Sicherungselemente zu einem partiellen Flächenverlust der Leuchtfläche. In einem weiteren herkömmlichen Verfahren zur Steigerung der Robustheit einer OLED 800 wird eine Glaslamination mit einem direkten Auflaminieren einer Glasabdeckung 814 auf das organisch funktionelle Schichtensystem 806 verwendet. Dabei besteht jedoch das erhöhte Risiko eines Eindrückens von Partikeln 822 in das organisch funktionelle Schichtensystem 806. Eine Kavitätsglasverkapselung zur Umgehung dieses Problems, ist preislich nicht geeignet für Anwendungen in der Allgemeinbeleuchtung. In a conventional method for increasing the robustness of an OLED 800, discretization of the luminous area and integration of fuse elements in the OLED are used. However, this requires a very high alignment accuracy, which requires a high investment in adjustment units at the beginning of production (FE). In addition, the discretization and the integrated security elements lead to a partial loss of area of the illuminated area. In another conventional method of increasing the robustness of an OLED 800, a glass lamination is used with a direct lamination of a glass cover 814 to the organic functional layer system 806. However, there is the increased risk of particles 822 being pushed into the organically functional layer system 806. A cavity glass encapsulation to circumvent this problem is not suitable for use in general lighting applications.
Weiterhin bekannt ist, dass Kaltleiter als externer Temperaturschutz Verwendung finden, beispielsweise zum Schutz von Motoren. Die Aufgabe der Erfindung ist es eine optoelektronische Baugruppe bereitzustellen, mit der eine ungleichmäßige Strom- und Leuchtdichteverteilung und/oder eine ungleichmäßige Alterung der Leuchtfläche, beispielsweise durch Temperatureinfluss, verhindert oder reduziert werden kann. Alternativ oder zusätzlich soll eine optoelektronische Baugruppe mit einer erhöhten Robustheit bezüglich Partikeln bereitgestellt werden. It is also known that PTC thermistors are used as external temperature protection, for example for the protection of motors. The object of the invention is to provide an optoelectronic assembly with which an uneven current and luminance distribution and / or uneven aging of the luminous area, for example by the influence of temperature, can be prevented or reduced. Alternatively or additionally, an optoelectronic assembly with an increased robustness with respect to particles should be provided.
Die Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung gelöst durch eine optoelektronische Baugruppe, mit einer ersten Elektrode, einer organisch funktionellen Schichtenstruktur, einer zweiten Elektrode; und einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur ist elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Struktur ist derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt ausgebildet, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil eines elektrischen Stromes von der zweiten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der ersten Elektrode und durch die elektrisch leitfähige Struktur fließen. Für den Fall, dass ein erster Strom von der ersten Elektrode zu der zweiten Elektrode fließt und ein zweiter Strom von der zweiten Elektrode zu der ersten Elektrode fließt, können der erste Strom und der zweite Strom zueinander zeitlich versetzt fließen und/oder unterschiedliche Ladungsträger aufweisen. The object is achieved according to one aspect of the invention by an optoelectronic assembly having a first electrode, an organic functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient. The organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode. The electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure. Alternatively or additionally, at least a portion of an electrical current may flow from the second electrode through the organic functional layer structure to the first electrode and through the electrically conductive structure. In the event that a first current flows from the first electrode to the second electrode and a second current flows from the second electrode to the first electrode, the first current and the second current may flow with a time lag and / or different charge carriers.
Die elektrisch leitfähige Struktur mit positivem Temperaturkoeffizienten ist derart ausgebildet, beispielsweise aus einem kaltleitenden Material und derart im Strompfad und Abmessung, dass die elektrisch leitfähige Struktur bei einer ersten Temperatur einen ersten elektrischen Widerstand aufweist und bei einer zweiten Temperatur einen zweiten elektrischen Widerstand aufweist. Die zweite Temperatur ist größer als die erste Temperatur. Der zweite elektrische Widerstand ist größer als der erste elektrische Widerstand. In verschiedenen Weiterbildungen weist das Material der elektrisch leitfähigen Struktur zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur eine Sprungtemperatur auf. Die Sprungtemperatur kann auch als Curie-Temperatur des Materials der elektrisch leitfähigen Struktur bezeichnet werden. Unterhalb der Sprungtemperatur, beispielsweise bei der ersten Temperatur, weist der erste elektrische Widerstand einen Wert in einem Bereich auf, so dass die elektrisch leitfähige Struktur als elektrisch leitend oder elektrisch halbleitend bezeichnet wird bzw. derart betrachtet wird. Oberhalb der Sprungtemperatur, beispielsweise bei der zweiten Temperatur, weist der zweite elektrische Widerstand einen Wert in einem Bereich auf, so dass die elektrisch leitfähige Struktur als elektrisch isolierend, dielektrisch, elektrisch nichtleitend oder paraelektrisch bezeichnet wird bzw. derart betrachtet wird. Der zweite elektrische Widerstand kann beispielsweise um einen Faktor 10000 größer sein als der erste elektrische Widerstand. The electrically conductive structure having a positive temperature coefficient is designed such, for example, from a cold conductive material and in the current path and dimension such that the electrically conductive structure has a first electrical resistance at a first temperature and has a second electrical resistance at a second temperature. The second temperature is greater than the first temperature. The second electrical resistance is greater than the first electrical resistance. In various developments, the material of the electrically conductive structure has a transition temperature between the first temperature and the second temperature. The transition temperature may also be referred to as the Curie temperature of the material of the electrically conductive structure. Below the transition temperature, for example at the first temperature, the first electrical resistor has a value in a range, so that the electrically conductive structure is referred to as electrically conductive or electrically semiconducting or is considered such. Above the transition temperature, for example at the second temperature, the second electrical resistance has a value in a range, so that the electrically conductive structure is referred to as electrically insulating, dielectric, electrically non-conductive or paraelectric or is considered such. The second electrical resistance can, for example, order a factor of 10000 greater than the first electrical resistance.
In verschiedenen Weiterbildungen kann alternativ zum elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur die elektrische Leitfähigkeit betrachtet werden, und umgekehrt . In various developments, as an alternative to the electrical resistance of the electrically conductive structure, the electrical conductivity can be considered, and vice versa.
Mit anderen Worten: Die elektrisch leitfähige Struktur mit positivem Temperaturkoeffizienten kann auch als Kaltleiter oder PTC-Widerstand (positive temperature coefficient - PTC) bzw. PTC Thermistor bezeichnet werden. Mit anderen Worten: zwischen der organisch funktionellen Schichtenstruktur und der zweiten Elektrode kann eine kaltleitende Widerstandsschicht (positive temperature coefficient - PTC) ausgebildet sein. Bei lokal steigender Temperatur in der organisch funktionellen Schichtenstruktur erhöht sich auch der Widerstand lokal in der kaltleitenden Widerstandsschicht und reduziert so den durch die kaltleitende Widerstandsschicht fleißenden elektrischen Strom. Dadurch wird bei einer lichtemittierenden optoelektronischen Baugruppe lokal die Helligkeit des emittierten Lichts reduziert. Im Betrieb der optoelektronischen Baugruppe kann im eingeschwungenen Zustand somit eine homogene Stromeinprägung und damit verbunden über die Leuchtfläche eine Homogenisierung der Leuchtdichteverteilung des emittierten Lichts über die optisch aktive Fläche und/oder eine gleichmäßigere Alterung der optoelektronischen Baugruppe erreicht werden, beispielsweise für großflächige OLED- Bauteile. In other words, the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient can also be referred to as a PTC thermistor or PTC resistor (positive temperature coefficient PTC) or PTC thermistor. In other words, a cold conductive resistance layer (positive temperature coefficient - PTC) can be formed between the organically functional layer structure and the second electrode. With locally increasing temperature in the organically functional layer structure, the resistance also increases locally in the cold-conducting resistance layer and thus reduces the electrical current that flows through the cold-conducting resistance layer. As a result, the brightness of the emitted light is locally reduced in a light-emitting optoelectronic assembly. During operation of the optoelectronic assembly, homogenous current injection and, associated therewith, homogenization of the luminance distribution of the emitted light via the optically active surface and / or more uniform aging of the optoelectronic assembly can be achieved in the steady state, for example for large-area OLED components.
Die elektrisch leitfähige Struktur kann beispielsweise ein Ferroelektrikum, beispielsweise ein Perowskit, beispielsweise ein Bariumtitanat ; oder ein Pyroelektrikum aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Material der elektrisch leitfähigen Struktur mit positivem Temperaturkoeffizienten kann auch als Kaltleitermaterial bezeichnet werden. Kaltleitermaterialien für die elektrisch leitfähige Struktur können Sprungtemperaturen ab ungefähr 50 °C aufweisen. Die Sprungtemperatur ist beispielsweise der Temperaturwert des Materials, bei dem der Übergang von einer ferroelektrischen Eigenschaft zu einer paraelektrischen Eigenschaft erfolgt, beispielsweise der Übergang, ab der das Material einen sprunghaften Anstieg des elektrischen Widerstandes aufweist. Die Sprungtemperatur der elektrisch leitfähigen Struktur kann niedriger sein als die Glasübergangstemperatur oder die Schmelztemperatur der Materialien der organisch funktionellen Schichtenstruktur. Dadurch kann beispielsweise ein Kurzschluss in der optisch aktiven Fläche der optoelektronischen Baugruppe elektrisch isoliert werden. Bei einer Sprungtemperatur von ungefähr 60 °C kann sich in der organisch funktionellen Schichtenstruktur eine Temperatur von beispielsweise ungefähr 30 °C bis ungefähr 60 °C einstellen. The electrically conductive structure may be, for example, a ferroelectric, for example a perovskite, for example a barium titanate; or comprise or be formed from a pyroelectric. The material of the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient can also be referred to as a PTC resistor material. PTC thermistor materials for the electrically conductive structure can Have transition temperatures from about 50 ° C. The transition temperature is, for example, the temperature value of the material at which the transition from a ferroelectric property to a paraelectric property takes place, for example the transition from which the material has a sudden increase in the electrical resistance. The transition temperature of the electrically conductive structure may be lower than the glass transition temperature or the melting temperature of the materials of the organic functional layer structure. As a result, for example, a short circuit in the optically active surface of the optoelectronic assembly can be electrically isolated. At a transition temperature of about 60 ° C, a temperature of, for example, about 30 ° C to about 60 ° C may be set in the organic functional layer structure.
Weiterhin kann die mittels der elektrisch leitfähigen Struktur bei flexiblen Substraten der optoelektronischen Baugruppe die Robustheit erhöht werden. Furthermore, the robustness can be increased by means of the electrically conductive structure in the case of flexible substrates of the optoelectronic assembly.
Weiterhin kann die elektrisch leitfähige Struktur zu einer reinen Sensorik-Anwendung verwendet werden. Eine Änderung der Temperatur kann beispielsweise zu einem definierten Regeln der optoelektronischen Baugruppe führen, beispielsweise zu einem Ausschalten der optoelektronischen Baugruppe. Eine weitere Sensorik-Anwendung ist beispielsweise eine Kurzschlussdetektion, und bei Bedarf eine mechanische Beseitigung der Ursache des Kurzschlusses, beispielsweise durch Ausheilen des Defekts mittels Lasers. Furthermore, the electrically conductive structure can be used to a pure sensor application. A change in the temperature may, for example, lead to a defined regulation of the optoelectronic assembly, for example to a switching off of the optoelectronic assembly. Another sensor application is, for example, a short-circuit detection, and if necessary, a mechanical elimination of the cause of the short circuit, for example by healing the defect by means of laser.
Weiterhin kann durch den Einsatz der elektrisch leitenden Struktur in Form eines eingebetteten hybrid Kaltleiters (als Funktionskeramik, Metall, Halbleiter) in eineFurthermore, by using the electrically conductive structure in the form of an embedded hybrid PTC thermistor (as a functional ceramic, metal, semiconductor) in a
Flächenlichtquelle kostengünstig ein temperaturabhängiger Widerstand eingebaut werden, der bei Ansteigen der Temperatur den Stromfluss durch die Flächenlichtquelle reduziert. Damit kann die Eigenerwärmung reduziert werden, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 °C bis ungefähr 30°C; und die Alterung verlangsamt werden. Surface light source cost-effective, a temperature-dependent resistor are installed, which reduces the current flow through the surface light source with increasing temperature. This can reduce the self-heating, for example, in a range of about 20 ° C to about 30 ° C; and the aging slows down.
Gemäß einer Weiterbildung ist die elektrisch leitfähige Struktur derart ausgebildet, dass die elektrisch leitfähige Struktur unterhalb einer vorgegebenen Temperatur elektrisch leitend ist und oberhalb der vorgegebenen Temperatur elektrisch nichtleitend ist. Mit anderen Worten: oberhalb der vorgegebenen Temperatur ist die elektrisch leitfähige Struktur dielektrisch und wird bezüglich des Stromflusses von der ersten Elektrode zu der zweiten Elektrode (und/oder umgekehrt) durch die elektrisch leitfähige Struktur elektrisch isolierend. Die elektrisch leitfähige Struktur ist oberhalb der vorgegebenen Temperatur somit nicht, nur zu einem geringen Anteil oder nur bei einer großen elektrischen Spannung über die elektrisch leitfähige Struktur elektrisch leitend. Die elektrisch leitfähige Struktur mit positiven Temperaturkoeffizienten kann daher auch als Kaltleiter, PTC- widerstand oder PTC-Thermistor bezeichnet werden. Die vorgegebene Temperatur kann eine Temperatur in einem Bereich von ungefähr 50 °C bis ungefähr 150 °C aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 °C bis ungefähr 120 °C, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 °C bis ungefähr 100 °C, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 °C bis ungefähr 80 °C. According to a development, the electrically conductive structure is designed such that the electrically conductive structure is electrically conductive below a predetermined temperature and is electrically non-conductive above the predetermined temperature. In other words, above the predetermined temperature, the electrically conductive structure is dielectric and becomes electrically insulating with respect to the flow of current from the first electrode to the second electrode (and / or vice versa) through the electrically conductive structure. The electrically conductive structure is therefore not above the predetermined temperature, only to a small extent or only at a high electrical voltage via the electrically conductive structure electrically conductive. The electrically conductive structure with positive temperature coefficients can therefore also be referred to as a PTC thermistor, PTC resistor or PTC thermistor. The predetermined temperature may have a temperature in a range of about 50 ° C to about 150 ° C, for example, in a range of about 50 ° C to about 120 ° C, for example, in a range of about 50 ° C to about 100 ° C For example, in a range of about 50 ° C to about 80 ° C.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung sind wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur und der organisch funktionellen Schichtenstruktur zueinander elektrisch in Reihe ausgebildet. Dadurch kann die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens für einen Teil des elektrischen Stromes, der durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur fließt, den Stromfluss unterbrechen oder zu einem Umleiten des Stromflusses führen, beispielsweise einem Ändern der Stromstärke eines parallelen Strompfades führen. According to a further development, at least part of the electrically conductive structure and the organically functional layer structure are formed electrically in series with one another. As a result, the electrically conductive structure can interrupt the flow of current for at least part of the electrical current flowing through the organically functional layer structure or lead to a redirection of the current flow, for example, a change in the current intensity of a parallel current path.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens mit der ersten Elektrode, der organisch funktionellen Schichtenstruktur oder der zweiten Elektrode einen körperlichen Kontakt auf. Dadurch kann erreicht werden, dass mittels der elektrisch leitfähigen Struktur eine genaue Ermittlung der Temperatur in der organisch funktionellen Schichtenstruktur und/oder der zweiten Elektrode möglich ist. Dadurch kann beispielsweise die elektrisch leitfähige Struktur sehr präzise in einen elektrisch nichtleitenden Zustand geschaltet werden bzw. umschalten. Dies ermöglicht einen präzisen Schutz der organisch funktionellen Schichtenstruktur, beispielsweise verglichen mit einer Temperaturmessung mit einem Messfühler außerhalb des Trägers oder der Verkapselung. According to a further development, the electrically conductive structure at least with the first electrode, the organically functional layer structure or the second electrode on a physical contact. It can thereby be achieved that an exact determination of the temperature in the organically functional layer structure and / or the second electrode is possible by means of the electrically conductive structure. As a result, for example, the electrically conductive structure can be switched or switched over very precisely into an electrically non-conducting state. This allows precise protection of the organically functional layer structure, for example compared to a temperature measurement with a sensor outside the carrier or the encapsulation.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die elektrisch leitfähige Struktur auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet . According to a further development, the electrically conductive structure is formed on or above the organically functional layer structure.
Dies ermöglicht eine flächige Ausbildung der elektrisch leitfähigen Struktur und/oder eine Segmentierung der optisch aktiven Fläche der optoelektronischen Baugruppe. This allows a planar design of the electrically conductive structure and / or a segmentation of the optically active surface of the optoelectronic assembly.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die optoelektronische Baugruppe ferner wenigstens einen Anschluss zum elektrischen Kontaktieren mit einer Baugruppen-externen Energiequelle auf. Die elektrisch leitfähige Struktur ist körperlich und im Strompfad zwischen dem wenigstens einen Anschluss und wenigstens einer der ersten Elektrode, der organisch funktionellen Schichtenstruktur oder der zweiten Elektrode ausgebildet. According to a further development, the optoelectronic assembly further comprises at least one connection for electrical contacting with a module-external energy source. The electrically conductive structure is formed physically and in the current path between the at least one terminal and at least one of the first electrode, the organic functional layer structure or the second electrode.
Dies ermöglicht es, die elektrisch leitfähige Struktur in einem vorhandenen, optisch inaktiven (Rand- ) Bereich der optoelektronischen Baugruppe anzuordnen, beispielsweise im Falle einer optisch transparenten Baugruppe und einer optisch intransparenten elektrisch leitfähigen Struktur. Dadurch wird ermöglicht, dass eine intransparente, elektrisch leitfähige Struktur das Design der optoelektronischen Baugruppe nicht verändert, unabhängig von der Transparenz der optisch aktiven Fläche der optoelektronischen Baugruppe. This makes it possible to arrange the electrically conductive structure in an existing, optically inactive (edge) region of the optoelectronic assembly, for example in the case of an optically transparent assembly and an optically nontransparent electrically conductive structure. This makes it possible for an opaque, electrically conductive structure not to design the optoelectronic assembly regardless of the transparency of the optically active surface of the optoelectronic assembly.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die zweite Elektrode wenigstens einen Elektrodenbereich und einen elektrisch leitfähigen Durchkontakt auf . Der elektrisch leitfähige Durchkontakt kann elektrisch isoliert oder quasi elektrisch isoliert von dem Elektrodenbereich sein, beispielsweise mittels einer geringen Querleitfähigkeit. Die elektrisch leitfähige Struktur ist mittels des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch leitfähig verbunden. Mittels der mittelbaren Verbindung der elektrisch leitfähigen Struktur durch den Durchkontakt mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur kann die elektrisch leitfähige Struktur eine mechanische Schutzwirkung in der optoelektronischen Baugruppe realisieren. Beispielsweise kann die elektrisch leitfähige Struktur eine mechanisch rigide oder dämpfende Schutzstruktur ausbilden oder eine Überbrückungsstruktur aufweisen, die bei einer Überhitzung bricht. According to a further development, the second electrode has at least one electrode region and an electrically conductive through-contact. The electrically conductive through-contact can be electrically insulated or quasi-electrically insulated from the electrode region, for example by means of a low transverse conductivity. The electrically conductive structure is electrically conductively connected to the organically functional layer structure by means of the electrically conductive through-contact. By means of the indirect connection of the electrically conductive structure through the contact with the organically functional layer structure, the electrically conductive structure can realize a mechanical protective effect in the optoelectronic assembly. By way of example, the electrically conductive structure can form a mechanically rigid or damping protective structure or have a bridging structure which breaks when overheated.
Beispielsweise kann die optoelektronische Baugruppe in Form eines Flächenlichtelements ausgebildet sein. Kurzgeschlossene Bereiche können bei einem Flächenlichtelement einen Spontanausfall des Flächenlichtelements bedeuten. Bei einer lateral strukturierten, zweiten Elektrode können durch den Einsatz von Kaltleitern die kurzgeschlossenen Bereiche bei nur leicht erhöhter lokaler Temperatur durch die Erhöhung des Widerstandswertes des Kaltleiters eingegrenzt werden, quasi elektrisch abgetrennt werden. Weiterhin kann der Leuchtflächenverlust bei einer strukturierten, zweiten Elektrode, d.h. bei einer Diskretisierung der Leuchtfläche, gering sein, beispielsweise nicht vorhanden sein. Die Strukturierung der zweiten Elektrode, d.h. das Verhältnis von Breite des Elektrodenbereichs zur Breite des Durchkontaktes oder der Zwischenstruktur (siehe unten) , kann so gewählt werden, dass auftretende dunkle Flecken (dark spots) in der optisch aktiven Fläche der optoelektronischen Baugruppe vom Auge nicht erkannt werden. Beispielsweis kann die Strukturierung der zweiten Elektrode derart gewählt werden, dass dunkle Flecken eine Breite von weniger als 100 um aufweisen. For example, the optoelectronic assembly may be formed in the form of a surface light element. Short-circuited areas may mean a spontaneous failure of the area light element in a surface light element. In a laterally structured, second electrode can be limited by the use of PTC thermistors, the short-circuited regions at only slightly elevated local temperature by increasing the resistance of the PTC thermistor, quasi electrically separated. Furthermore, the luminous area loss in the case of a structured, second electrode, ie in the case of a discretization of the luminous area, can be low, for example not present. The structuring of the second electrode, ie the ratio of the width of the electrode region to the width of the via or the intermediate structure (see below), can be chosen such that occurring dark spots in the optically active surface of the optoelectronic assembly of Eye can not be recognized. For example, the patterning of the second electrode may be selected such that dark spots have a width of less than 100 μm.
Gemäß einer Weiterbildung sind wenigstens ein Teil des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes und der elektrisch leitfähigen Struktur aus einem Stück gebildet. Dadurch wird die elektrische und thermische Kopplung des Durchkontaktes mit der elektrisch leitenden Struktur vereinfacht. Dies kann ein präzises Umschalten der elektrischen Eigenschaft der elektrisch leitfähigen Struktur und ein einfachen Zusammenbau der optoelektronischen Baugruppe ermöglichen. Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die zweite Elektrode wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich auf. Der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich sind mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet. Mit anderen Worten: die zweite Elektrode kann strukturiert ausgebildet sein. Die einzelnen Elektrodenbereiche können beispielsweise einzeln angesteuert oder elektrisch isoliert werden. Die Elektrodenbereiche können je nach Anwendung mittels der Zwischenstruktur elektrisch isoliert oder elektrisch gekoppelt sein. Bei einer lateral strukturierten, zweiten Elektrode mit wenigstens zwei Elektrodenbereichen können durch den Einsatz von Kaltleitern die kurzgeschlossenen Bereiche bei nur leicht erhöhter lokaler Temperatur durch die Erhöhung des Widerstandswertes des Kaltleiters eingegrenzt werden, quasi elektrisch abgetrennt werden. According to a development, at least part of the electrically conductive through-contact and the electrically conductive structure are formed in one piece. As a result, the electrical and thermal coupling of the via with the electrically conductive structure is simplified. This can enable a precise switching of the electrical property of the electrically conductive structure and a simple assembly of the optoelectronic assembly. According to a further development, the second electrode has at least a first electrode region and a second electrode region. The first electrode region and the second electrode region are spaced apart by means of an intermediate structure. In other words, the second electrode may be structured. The individual electrode regions can be driven individually or electrically insulated, for example. Depending on the application, the electrode regions can be electrically insulated or electrically coupled by means of the intermediate structure. In a laterally structured, second electrode having at least two electrode regions can be limited by the use of PTC thermistors, the short-circuited regions at only slightly elevated local temperature by increasing the resistance of the PTC thermistor, quasi electrically separated.
Gemäß einer Weiterbildung ist die elektrisch leitfähige Struktur auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet. Die Zwischenstruktur kann wenigstens einen Hohlraum aufweisen derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur den Hohlraum überbrückt. Der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich können mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch leitfähig verbunden sein. Mittels der elektrisch leitfähigen Struktur mit positivem Temperaturkoeffizienten auf einer strukturierten Elektrode wird die Robustheit gesteigert, indem ein Kurzschlussbereich der optoelektronischen Baugruppe, beispielsweise in der optisch aktiven Fläche einer Flächenlichtquelle, bei einer auftretenden Temperaturerhöhung bei einem Kurzschluss quasi elektrisch abgekoppelt werden kann. Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die elektrisch leitfähige Struktur mechanisch gespannt ausgebildet derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur bricht. Die mechanische Spannung kann beispielsweise realisiert werden, indem die elektrisch leitende Struktur auf der zweiten Elektrode aufgeklebt wird. Die KlebstoffVerbindung bewirkt eine Fixierung der elektrisch leitenden Struktur. Bei einer Temperaturänderung kann es zu einem Auftreten eines thermisch induzierten mechanischen Bruchs der elektrisch leitenden Struktur kommen. Nach dem Bruch weist die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf, wobei der erste Bereich von dem zweiten 3ereich elektrisch isoliert ist. Die weitere, vorgegebene Temperatur kann eine Temperatur oder der vorgegebene Temperaturbereich kann einen Temperaturbereich in einem Bereich von ungefähr 75 °C bis ungefähr 650 °C aufweisen. According to a development, the electrically conductive structure is formed on or above the intermediate structure. The intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity. The first electrode region and the second electrode region can be electrically conductive by means of the bridging, electrically conductive structure be connected. By means of the electrically conductive structure having a positive temperature coefficient on a structured electrode, the robustness is increased by virtue of a short-circuit region of the optoelectronic assembly, for example in the optically active surface of a surface light source, being quasi electrically decoupled in the event of a temperature increase in the event of a short circuit. According to a further development, the electrically conductive structure is mechanically stressed in such a way that, when a further predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks. The mechanical stress can be realized, for example, by adhering the electrically conductive structure to the second electrode. The adhesive compound causes a fixation of the electrically conductive structure. A change in temperature can lead to the occurrence of a thermally induced mechanical fracture of the electrically conductive structure. After fracture, the electrically conductive structure has at least a first region and a second region, wherein the first region is electrically insulated from the second region. The further predetermined temperature may be a temperature or the predetermined temperature range may have a temperature range in a range of about 75 ° C to about 650 ° C.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die optoelektronische Baugruppe ferner eineAccording to a further development, the optoelectronic assembly also has a
Wärmeverteilungsstruktur auf, wobei dieHeat distribution structure, wherein the
Wärmeverteilungsstruktur mit der elektrisch leitfähigen Struktur thermisch gekoppelt ausgebildet ist. Mittels der Wärmeverteilungsstruktur ist eine gute und/oder definierte Wärmeableitung bei Kurzschlüssen möglich, beispielsweis in Kombination mit einer Dünnfilmverkapselung zum Schutz der zweiten Elektrode und/oder der organisch funktionellen Schichtenstruktur vor der Wärme und/oder dem Material der Wärmeverteilungsstruktur . Heat distribution structure is formed thermally coupled to the electrically conductive structure. By means of the heat distribution structure, a good and / or defined heat dissipation in the case of short circuits is possible, for example in combination with a thin-film encapsulation for protecting the second electrode and / or the organically functional one Layer structure before the heat and / or the material of the heat distribution structure.
Gemäß einer Weiterbildung weist die zweite Elektrode die Wärmeverteilungsstruktur auf oder ist derart ausgebildet. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise. According to a development, the second electrode has the heat distribution structure or is designed in this way. This allows a compact design.
Gemäß einer Weiterbildung weist die Wärmeverteilungsstruktur eine Kühleinheit mit einem Steuereingang und einem Kühlkontakt auf, wobei der Steuereingang mit der elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch gekoppelt ist und der Kühlkontakt wenigstens mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur thermisch gekoppelt ist derart, dass mittels der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur die Entwärmung wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur mittels eines Wärmestromes der Kühleinheit einstellbar ist. According to a development, the heat distribution structure has a cooling unit with a control input and a cooling contact, wherein the control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical conductivity of the electrically conductive structure the cooling of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit.
In diesem Fall ermöglicht die elektrisch leitfähige Struktur eine Sensorapplikation und eine präzise Steuerung eines thermisch aktiven Bauelementes. In this case, the electrically conductive structure enables sensor application and precise control of a thermally active device.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die optoelektronische Baugruppe ferner eine Verkapselungsstruktur auf. Wenigstens die organisch funktionelle Schichtenstruktur und die elektrisch leitfähige Struktur sind mittels der Verkapselungsstruktur hermetisch abgedichtet bezüglich einer Eindiffusion eines für die organisch funktionelle Schichtenstruktur schädlichen Stoffs, beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff. Dies ermöglicht eine kompakte und robuste Bauweise der optoelektronischen Baugruppe. According to a further development, the optoelectronic assembly further comprises an encapsulation structure. At least the organically functional layer structure and the electrically conductive structure are hermetically sealed by means of the encapsulation structure with respect to a diffusion of a substance harmful to the organic functional layer structure, for example water and / or oxygen. This allows a compact and robust design of the optoelectronic assembly.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist die optoelektronische Baugruppe als ein Flächenbauelement ausgebildet, beispielsweise als eine Flächenlichtquelle und/oder ein Display. Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronische Baugruppe . Das Verfahren weist auf : Ausbilden einer ersten Elektrode, Ausbilden einer organisch funktionellen Schichtenstruktur, Ausbilden einer zweiten Elektrode; und Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur wird elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Struktur wird derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt ausgebildet, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. According to a further development, the optoelectronic assembly is designed as a surface component, for example as a surface light source and / or a display. The object is achieved according to a further aspect of the invention by a method for producing an optoelectronic assembly. The method comprises: forming a first electrode, forming an organic functional layer structure, forming a second electrode; and forming an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient. The organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode. The electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
Mittels der elektrisch leitfähigen Struktur kann die Robustheit der optoelektronischen Baugruppe gegenüber einem Spontanausfall erhöhte werden. Dazu können bisherige Prozesssysteme verwendet werden, beispielsweise ohne sonstige Parameter zu verschlechtern, wie beispielsweise die Lebensdauer, die Lagerbeständigkeit, die tO-IVLs- Parameter (current-voltage luminance-voltage characteristics / Strom-Leuchtdichte Spannung-Leuchtdichte Eigenschaften nach Herstellung (tO) ) , die mechanische Stabilität, die Designfreiheit, die Kosten des Herstellungsverfahrens. Weiterhin können herkömmlich genutzte Anlagen/Prozesse zum Herstellen verwendet werden, beispielsweise thermisches Verdampfen/ plasmaverstärktes chemisches Gasphasenabscheiden {plasma enhanced chemical vapor deposition - PECVD) , Atomlagenabscheiden (atomic layer deposition - ALD) . Weiterhin wird ermöglicht, dass beim Herstellen die Reinraumgüte bzw. die Partikelreinheit in den Anlagen reduziert werden kann. Dadurch können die Herstellungskosten reduziert werden. Die optoelektronische Baugruppe kann in sogenannter Top- Emitter oder Bottom-Emitter-Bauweise ausgebildet werden, oder als ein transparentes Baugruppe ausgebildet werden. Bei einer Top-Emitter oder Bottom-Emitter-Bauweise kann die elektrisch leitfähige Struktur direkt auf dem Substrat der optoelektronischen Baugruppe ausgebildet werden, beispielsweise nach einer Reinigung, für transparente oder intransparente Flächenlichtquellen. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird die elektrisch leitfähige Struktur als ein Formkörper auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur angeordnet. Dies ermöglicht ein einfaches Verbinden der elektrisch leitenden Struktur mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur und/oder der zweiten Elektrode. By means of the electrically conductive structure, the robustness of the optoelectronic assembly can be increased compared to a spontaneous failure. For this purpose, previous process systems can be used, for example, without deteriorating other parameters, such as, for example, the service life, the storage stability, the tO-IVLs parameters (current-voltage luminance-voltage characteristics) (current-luminance voltage-luminance properties after production (tO)) , the mechanical stability, the design freedom, the cost of the manufacturing process. Furthermore, conventionally used equipment / processes can be used for manufacturing, for example, thermal evaporation / plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), atomic layer deposition (ALD). Furthermore, it is possible to reduce the clean room quality or the particle purity in the plants during manufacture. As a result, the manufacturing cost can be reduced. The optoelectronic assembly can be formed in a so-called top emitter or bottom emitter design, or be formed as a transparent assembly. In a top emitter or bottom emitter design, the electrically conductive structure can be formed directly on the substrate of the optoelectronic assembly, for example after cleaning, for transparent or non-transparent surface light sources. According to one development of the method, the electrically conductive structure is arranged as a shaped body on or above the organically functional layer structure. This allows a simple connection of the electrically conductive structure with the organic functional layer structure and / or the second electrode.
Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe. Die optoelektronische Baugruppe weist eine erste Elektrode, eine organisch funktionelle Schichtenstruktur, eine zweite Elektrode; und eine elektrisch leitfähige Struktur mit einem positivenThe object is achieved according to a further aspect of the invention by a method for operating an optoelectronic assembly. The optoelectronic assembly has a first electrode, an organic functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure with a positive
Temperaturkoeffizienten auf. Die organisch funktionellen Schichtenstruktur ist elektrisch gekoppelt ausgebildet mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Die elektrisch leitfähige Struktur ist derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt ausgebildet, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. Weiterhin weist die optoelektronische Baugruppe eine Wärmeverteilungsstruktur mit einer Kühleinheit auf, wobei die Kühleinheit einen Steuereingang und einen Kühlkontakt aufweist. Der Steuereingang ist mit der elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch gekoppelt und der Kühlkontakt wenigstens mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur thermisch gekoppelt derart, dass mittels der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur die Entwärmung wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur mittels eines Wärmestromes der Kühleinheit einstellbar ist. Das Verfahren weist ein Ermitteln der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur; ein Vergleichen der ermittelten elektrischen Leitfähigkeit mit einer vorgegebenen Leitfähigkeit, und ein Einstellen des Wärmestromes der Kühleinheit in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs auf . Temperature coefficients on. The organically functional layer structure is electrically coupled to the first electrode and the second electrode. The electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure. Furthermore, the optoelectronic assembly has a heat distribution structure with a cooling unit, wherein the cooling unit has a control input and a cooling contact. The control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical Conductivity of the electrically conductive structure, the cooling of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit. The method comprises determining the electrical conductivity of the electrically conductive structure; comparing the detected electrical conductivity with a predetermined conductivity, and adjusting the heat flow of the cooling unit depending on the result of the comparison.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigen: Show it:
Figur 1A eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe; Figur 1B ein Schaltbild zu einem Figure 1A is a schematic sectional view of an embodiment of an optoelectronic assembly; Figure 1B is a circuit diagram of a
Ausführungsbeispiel einer optoelektronischen Baugruppe;  Embodiment of an optoelectronic assembly;
Figur IC eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe; Figure IC is a schematic sectional view of another embodiment of an optoelectronic assembly;
Figur 1D bis 1F schematische Schnittdarstellung von Figure 1D to 1F is a schematic sectional view of
Ausführungsbeispielen einer optoelektronischen Baugruppe;  Embodiments of an optoelectronic assembly;
Figur 2A eine schematische Schnittdarstellung zur Figure 2A is a schematic sectional view of
Veranschaulichung der Wirkungsweise der optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;  Illustrating the operation of the optoelectronic assembly according to various embodiments;
Figur 2B und 2C Diagramme zur Veranschaulichung der Figure 2B and 2C are diagrams for illustrating the
Wirkungsweise der optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; Mode of action of the optoelectronic Assembly according to various embodiments;
Figur 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenenFIG. 3 shows a flow chart for illustrating the mode of operation of the optoelectronic assembly according to various embodiments
Ausführungsbeispielen; Embodiments;
Figuren 4A und 4B schematische Schnittdarstellung von Figures 4A and 4B are schematic sectional view of
Weiterbildungen optoelektronischer Baugruppen gemäß verschiedenen Further developments of optoelectronic assemblies according to various
Ausführungsbeispielen; Embodiments;
Figur 4C ein Schaltbild zu einer Weiterbildung einer optoelektronischen Baugruppe; FIG. 4C shows a circuit diagram for a further development of an optoelectronic assembly;
Figuren 5A und 5B schematische Aufsichten von FIGS. 5A and 5B are schematic plan views of FIG
Weiterbildungen optoelektronischer Baugruppen gemäß verschiedenen Further developments of optoelectronic assemblies according to various
Ausführungsbeispielen; Embodiments;
Figur 6 ein Ablaufdiagramm eines FIG. 6 is a flow chart of a
Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe ;  Embodiment of a method for producing an optoelectronic assembly;
Figur 7 ein Ablaufdiagramm eines FIG. 7 is a flowchart of a
Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe ; und  Embodiment of a method for operating an optoelectronic assembly; and
Figur 8 eine schematische Schnittdarstellung eines herkömmlichen optoelektronischen Bauelements . Figure 8 is a schematic sectional view of a conventional optoelectronic device.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne" , „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere 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 . In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of this specification and in which, by way of illustration specific embodiments are shown in which the invention can be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments may be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
Eine optoelektronische Baugruppe kann ein, zwei oder mehr optoelektronische Baugruppen aufweisen. Optional kann eine optoelektronische Baugruppe auch ein, zwei oder mehr elektronische Baugruppen aufweisen. Eine elektronische Baugruppe kann beispielsweise ein aktives und/oder ein passives Baugruppe aufweisen. Eine aktive elektronische Baugruppe kann beispielsweise eine Rechen-, Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder einen Transistor aufweisen. Eine passive elektronische Baugruppe kann beispielsweise einen Kondensator, einen Widerstand, eine Diode oder eine Spule aufweisen. An optoelectronic assembly may have one, two or more optoelectronic assemblies. Optionally, an optoelectronic assembly can also have one, two or more electronic assemblies. An electronic module may have, for example, an active and / or a passive module. An active electronic module may have, for example, a computing, control and / or regulating unit and / or a transistor. A passive electronic module can, for example, a Capacitor, a resistor, a diode or a coil.
Eine optoelektronische Baugruppe kann eine elektromagnetische Strahlung emittierende Baugruppe oder eine elektromagnetische Strahlung absorbierende Baugruppe sein. Eine elektromagnetische Strahlung absorbierende Baugruppe kann beispielsweise eine Solarzelle oder ein Fotodetektor sein. Eine elektromagnetische Strahlung emittierende Baugruppe kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann die elektromagnetische Strahlung emittierende Baugruppe beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode {organic light emitting diode, OLED) , als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Licht emittierende Baugruppe kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Baugruppen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. FIG.1A veranschaulicht eine optoelektronischen Baugruppe 100 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Dargestellt sind auf oder über einem Träger 102 ein elektrisch aktiver Bereich 114 und eine Verkapselungsstruktur 112. Der elektrisch aktive Bereich 114 weist auf: eine erste Elektrode 104, eine organische funktionelle Schichtenstruktur 106, eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit einem positiven Temperaturkoeffizienten und eine zweite Elektrode 110. Mit anderen Worten: In verschiedenen Weiterbildungen ist die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 auf oder über der ersten Elektrode 104, die elektrisch leitfähige Struktur 108 auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106, und die zweite Elektrode 110 auf oder über der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ausgebildet. Wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ist mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und der zweiten Elektrode 110 elektrisch in Reihe gekoppelt. An optoelectronic assembly may be an electromagnetic radiation emitting assembly or an electromagnetic radiation absorbing assembly. An electromagnetic radiation absorbing assembly may be, for example, a solar cell or a photodetector. In various embodiments, an electromagnetic radiation emitting assembly may be an electromagnetic radiation emitting semiconductor component and / or a diode emitting electromagnetic radiation, a diode emitting organic electromagnetic radiation, a transistor emitting electromagnetic radiation or a transistor emitting organic electromagnetic radiation be. The radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light. In this context, the electromagnetic radiation emitting assembly may be formed, for example, as a light emitting diode (LED) as an organic light emitting diode (OLED), as a light emitting transistor or as an organic light emitting transistor. The light-emitting assembly may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of light-emitting assemblies may be provided, for example housed in a common housing. FIG. 1A illustrates an optoelectronic assembly 100 according to various embodiments. Shown on or above a carrier 102 are an electrically active region 114 and an encapsulation structure 112. The electrically active region 114 comprises a first electrode 104, an organic functional layer structure 106, an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient, and a second electrode 110th In other words, in various developments, the organically functional layer structure 106 is formed on or above the first electrode 104, the electrically conductive structure 108 on or above the organic functional layer structure 106, and the second electrode 110 on or above the electrically conductive structure 108. At least a portion of the electrically conductive structure 108 is electrically coupled in series with the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110.
Bei einer optoelektronischen Baugruppe 100 als Flächenlichtquelle kann mittels einer Begrenzung des Stromflusses durch die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Zerstörung der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 verhindert werden. Bei einem vorhandenem Kurzschluss (siehe auch FIG.2A) stellt sich eine definierte Temperatur ein. Die zugeführte Wärme kann mittels einer Wärmeverteilungsstruktur 408 (siehe auch FIG.4A-C) abgeführt werden. Durch eine hybride Einbettung einer elektrisch leitfähigen Struktur 108 mit positivem Temperaturkoeffizient, beispielsweise in Form eines Kaltleiters, in der optoelektronischen Baugruppe 100 kann der Stromfluss bei zu hoher Temperatur reduziert werden. Dadurch kann die Helligkeit des von der optoelektronischen Baugruppe emittierten Lichts reduziert werden. Damit kann die Alterung der optoelektronischen Baugruppe reduziert werden und die Lebensdauer verlängert werden. In the case of an optoelectronic assembly 100 as surface light source, destruction of the organically functional layer structure 106 can be prevented by limiting the current flow through the electrically conductive structure 108. If there is a short circuit (see also FIG. 2A), a defined temperature is established. The supplied heat can be dissipated by means of a heat distribution structure 408 (see also FIGS. 4A-C). By a hybrid embedding of an electrically conductive structure 108 with a positive temperature coefficient, for example in the form of a PTC thermistor, in the optoelectronic assembly 100, the current flow can be reduced at too high a temperature. As a result, the brightness of the light emitted by the optoelectronic assembly can be reduced. Thus, the aging of the optoelectronic assembly can be reduced and the life can be extended.
In nachfolgender Beschreibung kann die optoelektronische Baugruppe als einseitig, beidseitig oder omnidirektional lichtemittierende Baugruppe ausgebildet sein. Die optoelektronischen Baugruppe kann lichtundurchlässig, beispielsweise reflektierend oder transparent ausgebildet sein. Die erste Elektrode 104 kann wenigstens teilweise transparent oder opak, beispielsweise reflektierend ausgebildet sein. Analog kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 und/oder die zweite Elektrode 110 jeweils wenigstens teilweise transparent oder opak, beispielsweise reflektierend ausgebildet sein. In the following description, the optoelectronic assembly can be designed as a one-sided, two-sided or omnidirectionally light-emitting assembly. The optoelectronic assembly may be opaque, for example, reflective or transparent. The first electrode 104 may be at least partially transparent or opaque, for example, reflective. Similarly, the electrically conductive structure 108 and / or the second electrode 110 may each be at least partially transparent or opaque, for example be formed reflective.
Der elektrisch aktive Bereich 114 ist zu einem Emittieren einer elektromagnetischen Strahlung aus einer bereitgestellten elektrischen Energie ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist der elektrisch aktive Bereich 114 zu einem Erzeugen eines elektrischen Stromes und/oder einer elektrischen Spannung aus einer bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet. Die optoelektronische Baugruppe 100 kann als ein Flächenbauelement ausgebildet sein, beispielsweise als eine Flächenlichtquelle und/oder ein Display. Alternativ oder zusätzlich weist die optoelektronische Baugruppe 100 wenigstens eine organische Leuchtdiode auf oder ist derart ausgebildet. The electrically active region 114 is configured to emit an electromagnetic radiation from a supplied electrical energy. Alternatively or additionally, the electrically active region 114 is designed to generate an electric current and / or an electrical voltage from a provided electromagnetic radiation. The optoelectronic assembly 100 may be formed as a surface component, for example as a surface light source and / or a display. Alternatively or additionally, the optoelectronic assembly 100 has at least one organic light-emitting diode or is formed in this way.
Mit anderen Worten: die optoelektronische Baugruppe 100, weist eine erste Elektrode 104, eine organisch funktionelle Schichtenstruktur 106, eine zweite Elektrode 110; und eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit einem positiven Temperaturkoeffizienten auf. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 kann elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode 104 und der zweiten Elektrode 110 ausgebildet sein. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet sein und derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch gekoppelt ausgebildet sein, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode 104 durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 zu der zweiten Elektrode 110 fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur 108 fließt. In other words, the optoelectronic assembly 100 has a first electrode 104, an organic functional layer structure 106, a second electrode 110; and an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient. The organic functional layer structure 106 may be electrically coupled to the first electrode 104 and the second electrode 110. The electrically conductive structure 108 may be formed on or above the organic functional layer structure and may be electrically coupled to the organic functional layer structure 106 such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode 104 through the organic functional layer structure 106 to the second electrode 110 flows through the electrically conductive structure 108 flows.
Die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positivem Temperaturkoeffizienten kann auch als Kaltleiter oder PTC- Widerstand (positive temperature coefficient - PTC) bzw. PTC Thermistor bezeichnet werden. Mit anderen Worten: zwischen der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und der zweiten Elektrode 110 kann eine zusätzliche, kaltleitende Widerstandsschicht 108 (positive temperature coefficient - PTC) ausgebildet sein. Bei lokal steigender Temperatur in der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 erhöht sich auch der Widerstand lokal in der kaltleitenden Widerstandsschicht 108 und reduziert so den durch die kaltleitende Widerstandsschicht 108 fleißenden elektrischen Strom. Dadurch wird bei einer lichtemittierenden, optoelektronischen Baugruppe 100 lokal die Helligkeit des emittierten Lichts reduziert. Im Betrieb der optoelektronischen Baugruppe 100 kann im eingeschwungenen Zustand somit eine homogene Stromeinprägung und damit verbunden über die Leuchtfläche eine Homogenisierung der Leuchtdichteverteilung des emittierten Lichts über die optisch aktive Fläche und/oder eine gleichmäßigere Alterung der optoelektronischen Baugruppe 100 erreicht werden, beispielsweise für großflächige OLED-Bauteile. The positive temperature coefficient electrically conductive structure 108 may also be referred to as PTC thermistor or PTC resistor (positive temperature coefficient PTC). In other words, between the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110 may be an additional, cold conductive Resistor layer 108 (positive temperature coefficient - PTC) may be formed. With locally increasing temperature in the organic functional layer structure 106, the resistance increases locally in the cold conductive resistance layer 108, thus reducing the electric current flowing through the cold conductive resistance layer 108. As a result, the brightness of the emitted light is locally reduced in a light-emitting, optoelectronic assembly 100. During operation of the optoelectronic assembly 100, a homogenous current injection and thus, via the illuminated surface, a homogenization of the luminance distribution of the emitted light over the optically active surface and / or a more uniform aging of the optoelectronic assembly 100 can be achieved, for example for large-area OLEDs. components.
Die Sprungtemperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108 kann niedriger sein als die Glasübergangstemperatur oder die Schmelztemperatur der Materialien der organisch funktionellen Schichtenstruktur. Dadurch kann beispielsweise ein Kurzschluss in der optisch aktiven Fläche der optoelektronischen Baugruppe 100 elektrisch isoliert werden. Bei einer Sprungtemperatur von ungefähr 50 °C kann sich in der organisch funktionellen Schichtenstruktur beispielsweise eine Temperatur von beispielsweise ungefähr 30 °C bis ungefähr 50 °C einstellen. The transition temperature of the electrically conductive structure 108 may be lower than the glass transition temperature or the melting temperature of the materials of the organic functional layer structure. As a result, for example, a short circuit in the optically active surface of the optoelectronic assembly 100 can be electrically isolated. For example, at a transition temperature of about 50 ° C, a temperature of, for example, about 30 ° C to about 50 ° C may be set in the organic functional layer structure.
Weiterhin kann die mittels der elektrisch leitfähigen Struktur 108 bei einem flexiblen Träger 102 der optoelektronischen Baugruppe 100 die Robustheit erhöht werden . Furthermore, the robustness can be increased by means of the electrically conductive structure 108 in the case of a flexible carrier 102 of the optoelectronic assembly 100.
Weiterhin kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 zu einer reinen Sensorik-Anwendung verwendet werden. Eine Änderung der Temperatur kann beispielsweise zu einem definierten Regeln der optoelektronischen Baugruppe 100 führen, beispielsweise zu einem Ausschalten der optoelektronischen Baugruppe 100. Eine weitere Sensorik- Anwendung ist beispielsweise eine Kurzschlussdetektion, und bei Bedarf eine mechanische Beseitigung der Ursache des Kurzschlusses, beispielsweise durch Ausheilen des Defekts mittels Lasers. Furthermore, the electrically conductive structure 108 may be used for a pure sensor application. A change in the temperature, for example, lead to a defined rules of the optoelectronic assembly 100, for example, to turn off the Optoelectronic assembly 100. Another sensor application is, for example, a short-circuit detection, and if necessary, a mechanical elimination of the cause of the short circuit, for example by annealing the defect by means of laser.
Die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann derart ausgebildet sein, dass die elektrisch leitfähige Struktur unterhalb einer vorgegebenen Temperatur elektrisch leitend ist und oberhalb der vorgegebenen Temperatur elektrisch nichtleitend ist. Die vorgegebene Temperatur kann beispielsweise eine Temperatur in einem Bereich von ungefähr 60 °c bis ungefähr 150 °C aufweisen. Die vorgegebene Temperatur sollte kleiner sein als eine Glasübergangstemperatur oder eine Schmelztemperatur eines Materials der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106. Beispielsweise niedriger als die Glasübergangsteraperatur oder die Schmelztemperatur des Materials der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 mit der kleinsten Glasübergangstemperatur oder Schmelztemperatur der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106. The electrically conductive structure 108 may be formed such that the electrically conductive structure below a predetermined temperature is electrically conductive and above the predetermined temperature is electrically non-conductive. For example, the predetermined temperature may have a temperature in a range of about 60 ° C to about 150 ° C. The predetermined temperature should be less than a glass transition temperature or a melting temperature of a material of the organically functional layer structure 106. For example, lower than the glass transition or melting temperature of the material of the organic functional layer structure 106 with the lowest glass transition temperature or melting temperature of the organic functional layer structure 106.
Die elektrisch leitfähige Struktur 108 ist derart ausgebildet, dass sie einen elektrischen Widerstand aufweist, beispielsweise bei RT: in einem Bereich von ungefähr 0,1 Ω bis ungefähr 0,5 Ω; bei 80 °C: in einem Bereich von ungefähr 5 Ω bis ungefähr 15 Ω; bei 100 °C: in einem Bereich von ungefähr 20 Ω bis ungefähr 200 Ω; bei 120 °C: in einem Bereich von ungefähr 200 Ω bis ungefähr 1000 Ω und/oder bei 600 °C: ein Wert von größer als ungefähr 1 kΩ. The electrically conductive structure 108 is formed to have an electrical resistance, for example, at RT: in a range of about 0.1 Ω to about 0.5 Ω; at 80 ° C: in a range of about 5 Ω to about 15 Ω; at 100 ° C: in a range of about 20 Ω to about 200 Ω; at 120 ° C: in a range from about 200 Ω to about 1000 Ω and / or at 600 ° C: a value greater than about 1 kΩ.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 flächig auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist die optoelektronische Baugruppe 100 einen optisch aktiven Bereich und einen optisch inaktiven Bereich auf, wobei wenigstens die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 und die elektrisch leitfähige Struktur 108 wenigstens im optisch aktiven Bereich flächendeckend ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich sind die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 und die elektrisch leitfähige Struktur 108 im Wesentlichen kongruent ausgebildet. In various developments, the electrically conductive structure 108 is formed flat on or above the organically functional layer structure 106. Alternatively or additionally, the optoelectronic assembly 100 has an optically active region and an optically inactive region, wherein at least the organic functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed at least in the optically active area area coverage. Alternatively or additionally, the organic functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed substantially congruent.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die optoelektronische Baugruppe 100 lichtemittierend ausgebildet, wobei die elektrisch leitfähige Struktur 108 wenigstens für einen Wellenlängenbereich des emittierten Licht wenigstens transluzent ausgebildet ist. In various developments, the optoelectronic assembly 100 is formed light-emitting, wherein the electrically conductive structure 108 is formed at least translucent for a wavelength range of the emitted light.
In verschiedenen Weiterbildungen sind wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur 108 und der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 zueinander elektrisch in Reihe ausgebildet. In various developments, at least part of the electrically conductive structure 108 and the organically functional layer structure 106 are formed electrically in series with one another.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder der zweiten Elektrode 110 thermisch gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich sind wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur 108 und der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 zueinander thermisch parallel ausgebildet. In various developments, the electrically conductive structure 108 is thermally coupled to the organic functional layer structure 106 and / or the second electrode 110. Alternatively or additionally, at least part of the electrically conductive structure 108 and the organically functional layer structure 106 are formed thermally parallel to one another.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder der zweiten Elektrode 110 einen körperlichen Kontakt auf . In various developments, the electrically conductive structure 108 with the organically functional layer structure 106 and / or the second electrode 110 has a physical contact.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 ein Ferroelektrikum, beispielsweise ein Perowskit, oder ein Pyroelektrikum auf oder ist daraus gebildet. In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitende Struktur 108 wenigstens eines der nachfolgenden Materialien auf oder ist daraus gebildet: Bariumtitanat (BaTi03; BTO) ; Blei-Zirkonat-Titanat {Pb(ZrxTi1_x)03; PZT) ; Strontium-Bismut-Tantalat (SrBi2Ta20g; SBT) ; Bismuttitanat (Bi4Ti30i2; BIT); Bismut-Lanthan-Titanat (Bi4_xLaxTi30i2; BLT) ; Bismut-Titanat-Niobat (BißTiNbOg; BTN) ; Strontiumtitanat (SrTi03; STO) ; Barium-Strontium- Titanat (BaxSr1_xTi03 ; BST) ; Natriumnitrit (NaN2O) ; Lithiumniobat (LiNb03) ; Kalium-Natrium-Tartrat-Tetrahydrat (KNaC4H406 · 4 H2O; Seignettesalz) ; ein hexagonales Manganat (RMn03 mit R = Y, Sc, In, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) ; 1,1- Di (carboxymethyl) cyclohexan; Triglycinsulfat ( (CH2NH2COOH)3-H2S04; TGS) ; Polyvinylidenfluorid (PVDF) , Poly (vinylidenfluorid-trifluoroethylen) P (VDF-TrFE) , Platin, rußgefüllte Polymere, beispielsweise Polymerspähren. In various developments, the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from a ferroelectric, for example a perovskite, or a pyroelectric. In various developments, the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from at least one of the following materials: barium titanate (BaTiO 3; BTO); Lead zirconate titanate {Pb (Zr x Ti 1 _ x ) 03; PZT); Strontium bismuth tantalate (SrBi2Ta20g; SBT); Bismuth titanate (Bi 4 Ti 3 O 2; BIT); Bismuth lanthanum titanate (Bi4_ x La x Ti30i2; BLT); Bismuth titanate niobate (BissTiNbOg; BTN); Strontium titanate (SrTiO3; STO); Barium strontium titanate (Ba x Sr 1 - x TiO 3; BST); Sodium nitrite (NaN 2 O); Lithium niobate (LiNbO 3); Potassium sodium tartrate tetrahydrate (KNaC4H406.4H 2 O; Seignette salt); a hexagonal manganate (RMn03 where R = Y, Sc, In, Ho, Er, Tm, Yb, Lu); 1,1-di (carboxymethyl) cyclohexane; Triglycine sulfate ((CH 2 NH 2 COOH) 3 -H 2 SO 4 ; TGS); Polyvinylidene fluoride (PVDF), poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene) P (VDF-TrFE), platinum, carbon black-filled polymers, for example polymer sponges.
In einer Weiterbildung weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 n-dotiertes Silizium auf oder ist daraus gebildet. Damit ist ungefähr eine Verdoppelung des elektrischen Widerstandes der elektrisch leitfähigen Struktur 108 bei einer Erhöhung der Temperatur von ungefähr 20 °C auf ungefähr 100°C möglich. In a further development, the electrically conductive structure 108 comprises or is formed from n-doped silicon. Thus, approximately doubling the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 is possible with an increase in temperature from about 20 ° C to about 100 ° C.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Matrix und Partikel auf, wobei die Partikel in der Matrix verteilt sind. Die Matrix kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, beispielsweise wenigstens einem elektrisch leitfähigen Polymer. Die Partikel können ein Material mit positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen, wie oben ausführlicher beschreiben ist. Mit anderen Worten: die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann elektrisch kaltleitende Partikel in einer elektrisch leitfähigen Matrix aufweisen. Dadurch kann die elektrisch leitende Struktur in einer beliebigen, geometrisch komplexen Form, beispielsweise organischen Form, ausgebildet werden. In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 zwei oder mehr unterschiedliche Materialien mit positiven Temperaturkoeffizienten auf. Mit anderen Worten: die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann ein Stoffgemisch aus kaltleitenden Materialien aufweisen. Dadurch kann die Sprungtemperatur, bei der die elektrisch leitfähige Struktur 108 paraelektrisch wird, eingestellt werden, beispielsweise bezüglich wenigstens eines Betriebsparameters der optoelektronischen Baugruppe 100 und/oder bezüglich wenigstens eines Materials der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106. In various developments, the electrically conductive structure 108 has a matrix and particles, wherein the particles are distributed in the matrix. The matrix may be formed from an electrically conductive material, for example at least one electrically conductive polymer. The particles may comprise a material having positive temperature coefficients, as described in more detail above. In other words, the electrically conductive structure 108 may comprise electrically cold conductive particles in an electrically conductive matrix. As a result, the electrically conductive structure can be formed in any geometrically complex shape, for example organic form. In various developments, the electrically conductive structure 108 has two or more different ones Materials with positive temperature coefficients. In other words, the electrically conductive structure 108 may include a mixture of cold conductive materials. As a result, the transition temperature at which the electrically conductive structure 108 becomes paraelectric can be set, for example with respect to at least one operating parameter of the optoelectronic assembly 100 and / or with respect to at least one material of the organically functional layer structure 106.
Beispielsweise führt in Bariumtitanat-Legierungen eine Substitution von Barium durch Blei zu einem Anstieg und ein Zusatz von Strontium zu einer Erniedrigung der Curie- Temperatur und somit des PTC-Effekts. Mittels eines Mischens von Strontium in BaTiOß kann die Sprungtemperatur, d.h. die Curie-Temperatur, im anwendungsspezifisch benötigten Temperaturbereich eingestellt werden, beispielsweise auf eine Temperatur in einem Temperaturbereich von ungefähr -40 °C bis ungefähr 120 °C. For example, in barium titanate alloys, a substitution of barium by lead for an increase and an addition of strontium leads to a lowering of the Curie temperature and thus of the PTC effect. By means of mixing strontium into BaTiO 3, the critical temperature, i. the Curie temperature, in the application-specific temperature range required, for example, to a temperature in a temperature range of about -40 ° C to about 120 ° C.
In verschiedenen Weiterbildungen kann der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur 108 mittels der geometrischen Abmessung und/oder dem Material der elektrisch leitfähigen Struktur 108 eingestellt sein, wie beispielsweise in Tabelle 1 veranschaulicht ist. In various developments, the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 can be set by means of the geometric dimension and / or the material of the electrically conductive structure 108, as illustrated, for example, in Table 1.
Tabelle 1: Table 1:
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Die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann beispielsweise den in der Tabelle 1 dargestellten elektrischen Widerstand bei angegebenen Material, der Abmessung und der Temperatur aufweisen.
Figure imgf000029_0001
The electrically conductive structure 108 may have, for example, the electrical resistance shown in Table 1 for the specified material, the dimension and the temperature.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Sprungtemperatur von größer ungefähr 60 °C auf. Eine elektrisch leitfähige Struktur 108 kann zu einer quasi kompletten Abschaltung der optoelektronischen Baugruppe oder Segmenten davon verwendet werden, beispielsweise indem die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine oben genannte Keramik aufweist oder daraus gebildet ist. Mittels einer oben beschriebenen Mischung von Funktionskeramiken ist in verschiedenen Weiterbildungen eine Justage auf eine bestimmte Sprungtemperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108 möglich. Beispielsweise ist für Anwendungen im Automobilbereich mit einer maximal zulässigen Temperatur der optoelektronischen Baugruppe von 105°C, ein Einstellen der Sprungtemperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108 auf beispielsweise 95°C möglich. In various refinements, the electrically conductive structure 108 has a transition temperature of greater than approximately 60 ° C. An electrically conductive structure 108 may be used to virtually shut down the optoelectronic assembly or segments thereof, for example, by having or forming the electrically conductive structure 108 of a ceramic referred to above. By means of a mixture of functional ceramics described above, an adjustment to a specific transition temperature of the electrically conductive structure 108 is possible in various developments. For example, for applications in the automotive sector with a maximum permissible temperature of the optoelectronic assembly of 105 ° C, setting the transition temperature of the electrically conductive structure 108 to, for example, 95 ° C possible.
Somit können die Kundenanforderung für hohe Temperaturen reduziert werden, da ein eingebauter Selbstschutz mittels der Integration der elektrisch leitfähigen Struktur 108 in der optoelektronischen Baugruppe realisierbar ist. Thus, the customer requirement for high temperatures can be reduced, since a built-in self-protection by means of the integration of the electrically conductive structure 108 in the optoelectronic assembly is feasible.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 derart ausgebildet, dass sich der Brechungsindex der elektrisch leitfähigen Struktur 108 für wenigstens einen Wellenlängenbereich einer elektromagnetischen Strahlung und/oder in wenigstens eine Richtung mit der Temperatur ändert. Beispielsweise kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 derart ausgebildet sein, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 unterhalb der Sprungtemperatur transparent oder isotrop ist, und oberhalb der Sprungtemperatur transluzent oder anisotrop ist . Dadurch können/kann als eine Sensorik-Anwendung eineIn various developments, the electrically conductive structure 108 is formed in such a way that the refractive index of the electrically conductive structure 108 changes with temperature for at least one wavelength range of an electromagnetic radiation and / or in at least one direction. For example, the electrically conductive structure 108 may be formed such that the electrically conductive structure 108 is transparent or isotropic below the transition temperature, and is translucent or anisotropic above the transition temperature. Thereby can / can as a sensor application
Temperaturverteilung und/oder ein Kurzschlussbereich optisch mittels der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ermittelt werden. Beispielsweise kann mittels der Farbe oder dem Grad der Trübung in einem Bereich der elektrisch leitenden Struktur 108 die Temperatur des Bereiches ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die der elektrisch leitfähigen Struktur 108 derart ausgebildet sein, dass die Temperaturänderung bzw. die Temperaturverteilung in der elektrisch leitfähigen Struktur 108 im nichtsichtbaren Wellenlängenbereich ermittelbar ist. Temperature distribution and / or a short-circuit region can be determined optically by means of the electrically conductive structure 108. For example, by means of the color or the degree of turbidity in a region of the electrically conductive structure 108, the temperature of the region can be determined. Alternatively or additionally, the electrically conductive structure 108 may be formed such that the temperature change or the temperature distribution in the electrically conductive structure 108 in the non-visible wavelength range can be determined.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 100 um auf, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 nm bis ungefähr 50 pm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,2 um bis ungefähr 1 pm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 pm bis ungefähr 100 pm In various embodiments, the electrically conductive structure 108 has a thickness in a range of about 100 nm to about 100 μm, for example in a range of about 200 nm to about 50 μm, for example in a range of about 0.2 μm to about 1 pm, for example in a range of about 10 pm to about 100 pm
Der elektrisch aktive Bereich 114 ist mittels der Verkapselungsstruktur 112 hermetisch abgedichtet bezüglich einer Eindiffusion wenigstens einem Stoff, der für den elektrisch aktiven Bereich 114 schädlich ist, beispielsweise Wasser, Schwefel, Sauerstoff und/oder deren Verbindung. Mit anderen Worten: in verschiedenen Weiterbildungen kann die optoelektronische Baugruppe 100 eine Verkapselungsstruktur 112 aufweisen, wobei wenigstens die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 und die elektrisch leitfähige Struktur 108 mittels der Verkapselungsstruktur 112 hermetisch abgedichtet sind bezüglich einer Eindiffusion eines für die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 schädlichen Stoffs, beispielsweise Wasser, Schwefel und/oder Sauerstoff. Mit anderen Worten, eine optisch aktive Struktur mit erster Elektrode 104, organisch funktioneller Schichtenstruktur 106 und zweiter Elektrode 110; ist zusammen mit einer elektrisch leitfähigen Struktur 108 mit positivenThe electrically active region 114 is hermetically sealed by means of the encapsulation structure 112 with respect to a diffusion of at least one substance which is harmful to the electrically active region 114, for example water, sulfur, oxygen and / or their compound. In other words, in various developments, the optoelectronic assembly 100 may comprise an encapsulation structure 112, wherein at least the organically functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are hermetically sealed by means of the encapsulation structure 112 with respect to a diffusion of a substance that is harmful to the organic functional layer structure 106, for example, water, sulfur and / or oxygen. In other words, an optically active structure with first electrode 104, organically functional layer structure 106 and second electrode 110; is together with an electrically conductive structure 108 with positive
Temperaturkoeffizienten verkapselt. Die optisch aktive Struktur und die elektrisch leitfähige Struktur 108 sind somit monolithisch integriert in der optoelektronischen Baugruppe 100 ausgebildet. Die Verkapselungsstruktur 112 umgibt den elektrisch aktiven Bereich 114 wenigstens teilweise, und wird ausführlicher in FIG.4 beschrieben. Temperature coefficients encapsulated. The optically active Structure and the electrically conductive structure 108 are thus formed monolithically integrated in the optoelectronic assembly 100. The encapsulation structure 112 at least partially surrounds the electrically active region 114, and is described in more detail in FIG.
Eine hermetisch bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff dichteA hermetic with respect to water and / or oxygen density
Verkapselungsstruktur 112 ist eine im Wesentlichen hermetisch dichte Struktur verstanden werden. Eine hermetisch dichte Struktur kann beispielsweise eine Diffusionsrate bezüglichEncapsulation structure 112 is understood to be a substantially hermetically sealed structure. For example, a hermetically sealed structure may have a diffusion rate with respect to
Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10-1 g/ (m2 d) aufweisen, eine hermetisch dichte Abdeckung und/oder ein hermetisch dichter Träger kann/können beispielsweise eineWater and / or oxygen of less than about 10 -1 g / (m 2 d), a hermetically sealed cover and / or a hermetically sealed carrier can, for example, a
Diffusionsrate bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff von kleiner ungefähr 10-4 g/ (m2 d) aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10-4 g/ (m2 d) bis ungefähr 10-10 g/ (m2 d) , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10-4 g/ (m2 d) bis ungefähr 10-6 g/ (m2 d) . In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein bezüglich Wasser hermetisch dichter Stoff oder ein hermetisch dichtes Stoffgemisch eine Keramik, ein Metall und/oder ein Metalloxid aufweisen oder daraus gebildet sein. Die optoelektronische Baugruppe 100 kann als ein durch die erste Elektrode 104 lichtemittierendes Bauelement ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist die optoelektronische Baugruppe 100 als ein transparentes, lichtemittierendes Bauelement und/oder ein durch zweite Elektrode 110 lichtemittierendes Bauelement ausgebildet sein. Diffusion rate with respect to water and / or oxygen of less than about 10 -4 g / (m 2 d), for example in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -10 g / (m 2 d) For example, in a range of about 10 -4 g / (m 2 d) to about 10 -6 g / (m 2 d). In various embodiments, a hermetically sealed substance or a hermetically sealed mixture of substances may comprise or be formed from a ceramic, a metal and / or a metal oxide. The optoelectronic assembly 100 may be formed as a light-emitting device through the first electrode 104. Alternatively or additionally, the optoelectronic assembly 100 may be formed as a transparent, light-emitting component and / or a component emitting light through a second electrode 110.
Der Träger 102 ist beispielsweise als eine Folie oder ein Blech ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist der Träger 102 ein Glas oder einen Kunststoff auf oder ist daraus gebildet. Der Träger 102 kann elektrisch leitfähig ausgebildet sein, beispielsweise als eine Metallfolie oder ein Glas- oder Kunststoffträger mit einer Leiterstruktur. Der Träger 102 weist Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial auf oder ist daraus gebildet. Alternativ oder zusätzlich weist das Substrat 102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien auf oder ist daraus gebildet sein. Der Träger 102 kann transparent ausgebildet sein bezüglich des von der optoelektronischen Baugruppe 100 absorbierten und/oder emittierten Lichts. The carrier 102 is formed for example as a foil or a metal sheet. Alternatively or additionally, the carrier 102 comprises or is formed from a glass or a plastic. The carrier 102 may be electrically conductive, for example as a metal foil or a glass or plastic carrier having a conductor structure. Of the Carrier 102 comprises or is formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material. Alternatively or additionally, the substrate 102 comprises or is formed from a plastic film or a laminate having one or more plastic films. The carrier 102 may be transparent with respect to the light absorbed and / or emitted by the optoelectronic assembly 100.
In verschiedenen Weiterbildungen ist der Träger 102 mechanisch flexibel ausgebildet, beispielsweise biegbar, knickbar oder formbar. Beispielsweise ist der Träger 102 als eine Folie oder ein Blech eingerichtet. Alternativ oder zusätzlich weist der Träger 102 wenigstens einen mechanisch rigiden, nicht- flexiblen Bereich auf. In various developments of the carrier 102 is formed mechanically flexible, such as bendable, bendable or formable. For example, the carrier 102 is configured as a foil or a metal sheet. Alternatively or additionally, the carrier 102 has at least one mechanically rigid, non-flexible region.
Die erste Elektrode 104 und/oder die zweite Elektrode 110 können elektrisch leitfähig mit einem elektrisch leitfähigen Träger 102 verbunden sein. Dadurch kann beispielsweise eine Kontaktierung der ersten Elektrode 104 und/oder der zweiten Elektrode 110 durch den Träger 102 erfolgen, was die Kontaktierung der optoelektronischen Baugruppe 100 vereinfacht . The first electrode 104 and / or the second electrode 110 may be electrically conductively connected to an electrically conductive carrier 102. As a result, for example, a contacting of the first electrode 104 and / or the second electrode 110 by the carrier 102, which simplifies the contacting of the optoelectronic assembly 100.
Die erste Elektrode 104 kann reflektierend ausgebildet sein, beispielsweise für eine optoelektronische Baugruppe 100 in Top-Emitter-Bauweise. Alternativ ist die erste Elektrode 104 transparent bezüglich des von der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 emittierten und/oder absorbierten Lichts ausgebildet, beispielsweise für eine transparente optoelektronische Baugruppe 100 oder ein optoelektronische Baugruppe in Bottom-Emitter-Bauweise, The first electrode 104 may be reflective, for example, for a top-emitter optoelectronic assembly 100. Alternatively, the first electrode 104 is transparent with respect to the light emitted and / or absorbed by the organic functional layer structure 106, for example for a transparent optoelectronic assembly 100 or a bottom-emitter optoelectronic assembly,
Die erste Elektrode 104 weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, beispielsweise ein Metall. Alternativ oder zusätzlich weist die erste Elektrode 106 ein transparentes leitfähiges Oxid eines der folgenden Materialien auf: beispielsweise Metalloxide: beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium- Zinn-Oxid (ITO) . Die erste Elektrode weist eine Schichtdicke auf in einem Bereich von einer Monolage bis 500 nm, beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm. The first electrode 104 comprises an electrically conductive material, for example a metal. Alternatively or additionally, the first electrode 106 comprises a transparent conductive oxide of one of the following materials: for example, metal oxides: for example, zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide, or indium oxide. Tin oxide (ITO). The first electrode has a layer thickness in the range from a monolayer to 500 nm, for example from less than 25 nm to 250 nm, for example from 50 nm to 100 nm.
Die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 ist zu einem Emittieren eines Lichts aus einer bereitgestellten elektrischen Energie ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 zu einem Erzeugen einer elektrischen Energie aus einem absorbierten Licht ausgebildet. Die organisch funktionelleThe organic functional layer structure 106 is configured to emit a light from a supplied electrical energy. Alternatively or additionally, the organically functional layer structure 106 is configured to generate an electrical energy from an absorbed light. The organically functional
Schichtenstruktur 106 weist eine Lochinjektionsschicht, eine LochtransportSchicht, eine Emitterschicht, eineLayer structure 106 has a hole injection layer, a hole transport layer, an emitter layer, a
Elektronentransportschicht und eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen. Die Schichten der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 sind zwischen den Elektroden 104, 110 derart angeordnet, dass im Betrieb elektrische Ladungsträger von der ersten Elektrode 104 durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 hindurch in die zweite Elektrode 110 fließen können, und umgekehrt. Electron transport layer and an electron injection layer have. The layers of the organic functional layer structure 106 are arranged between the electrodes 104, 110 such that, in operation, electrical charge carriers can flow from the first electrode 104 through the organic functional layer structure 106 into the second electrode 110, and vice versa.
Die zweite Elektrode 110 kann transparent bezüglich des von der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 emittierten und/oder absorbierten Lichts ausgebildet sein. The second electrode 110 may be transparent with respect to the light emitted and / or absorbed by the organic functional layer structure 106.
Die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 110 können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 110 ist als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode. The first electrode 104 and the second electrode 110 may be the same or different. The second electrode 110 is formed as an anode, that is, as a hole-injecting electrode or as a cathode, that is to say as an electron-injecting electrode.
FIG.1B veranschaulicht ein Ersatzschaltbild des elektrisch aktiven Bereiches 114 einer optoelektronischen Baugruppe, die im Wesentlichen identisch ist zu der in FIG.1A dargestellten optoelektronischen Baugruppe 100. FIG. 1B illustrates an equivalent circuit diagram of the electrically active region 114 of an optoelectronic assembly which is substantially identical to the optoelectronic assembly 100 illustrated in FIG. 1A.
Weiterhin dargestellt in FIG.1B sind elektrische Anschlüsse 118, 120 zu einem elektrischen Kontaktieren der optoelektronischen Baugruppe mit einer Baugruppen-externen elektrischen Energiequelle . Further illustrated in FIG. 1B are electrical connections 118, 120 for electrically contacting the Optoelectronic assembly with a module-external electrical energy source.
Dargestellt sind ein erster Anschluss 118, die erste Elektrode in Form eines Widerstandes 104, die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 in Form einer Diodenstruktur, beispielsweise einer Leuchtdiode, die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten mit dem Ersatzschaltbild eines PTC- Widerstandes; die zweite Elektrode 110 in Form eines elektrischen Widerstandes und ein zweiter Anschluss 120. Shown are a first terminal 118, the first electrode in the form of a resistor 104, the organic functional layer structure 106 in the form of a diode structure, such as a light emitting diode, the electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficient with the equivalent circuit of a PTC resistor; the second electrode 110 in the form of an electrical resistor and a second terminal 120.
Die erste Elektrode 104 ist mittels eines ersten elektrischen Kontaktes mit dem ersten Anstoß 118 elektrisch gekoppelt und mittels eines zweiten elektrischen Kontaktes mit einem Anoden-Kontakt der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch gekoppelt. The first electrode 104 is electrically coupled to the first abutment 118 by means of a first electrical contact and is electrically coupled to the organic-functional layer structure 106 by means of a second electrical contact with an anode contact.
Mittels eines Kathoden-Kontaktes ist die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 weiterhin mit einem ersten elektrischen Kontakt der elektrisch leitfähigen Struktur 108 (PTC-Widerstandes) elektrisch gekoppelt. By means of a cathode contact, the organically functional layer structure 106 is further electrically coupled to a first electrical contact of the electrically conductive structure 108 (PTC resistor).
Weiterhin ist elektrisch leitfähige Struktur 108 mittels eines zweiten elektrischen Kontaktes mit einem ersten elektrischen Kontakt der zweiten Elektrode 110 elektrisch gekoppelt. Furthermore, electrically conductive structure 108 is electrically coupled by means of a second electrical contact with a first electrical contact of second electrode 110.
Weiterhin ist die zweite Elektrode 110 mittels eines zweiten elektrischen Kontaktes mit dem zweiten Anschluss 120 elektrisch gekoppelt. Furthermore, the second electrode 110 is electrically coupled to the second terminal 120 by means of a second electrical contact.
Die optoelektronische Baugruppe 100 ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen derart ausgebildet, dass ein elektrischer Strom zum Betreiben der optoelektronischen Baugruppe 100 von dem ersten Anschluss 118 durch die erste Elektrode 104, durch die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 und durch die zweite Elektrode 108 zu dem zweiten Anschluss 120 fließt (und/oder umgekehrt) , wobei wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes durch die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten fließt. Mit anderen Worten, die elektrisch leitfähige Struktur 108 und die organische funktionelle Schichtenstruktur 106 sind bezüglich der Anschlüsse 118, 120 der optoelektronischen Baugruppe wenigstens teilweise elektrisch in Reihe bzw. in Serie geschaltet ausgebildet. The optoelectronic assembly 100 is configured in various embodiments such that an electric current for operating the optoelectronic assembly 100 from the first terminal 118 through the first electrode 104, through the organic functional layer structure 106 and through the second electrode 108 the second port 120 flows (and / or vice versa), wherein at least a portion of the electric current flows through the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients. In other words, the electrically conductive structure 108 and the organic functional layer structure 106 are at least partially electrically connected in series or in series with respect to the terminals 118, 120 of the optoelectronic assembly.
Mit anderen Worten: In other words:
An den ersten Anschluss 118, der mit der ersten Elektrode 104 verbunden ist, ist ein erstes elektrisches Potential anlegbar. Das erste elektrische Potential wird von einer Bauelement-externen Energiequelle bereitgestellt, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle. Alternativ wird das erste elektrische Potential an einen elektrisch leitfähigen Träger 102 angelegt und der ersten Elektrode 104 durch den Träger 102 mittelbar elektrisch zugeführt. Alternativ ist der Träger 102 als erste Elektrode 104 ausgebildet. Das erste elektrische Potential ist beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotentia1. To the first terminal 118, which is connected to the first electrode 104, a first electrical potential can be applied. The first electrical potential is provided by a device-external power source, such as a power source or a voltage source. Alternatively, the first electrical potential is applied to an electrically conductive carrier 102 and indirectly electrically supplied to the first electrode 104 by the carrier 102. Alternatively, the carrier 102 is formed as a first electrode 104. The first electrical potential is, for example, the ground potential or another predetermined reference potential 1.
An den zweiten Anschluss 120, der mit der zweiten Elektrode 110 verbunden ist, ist ein zweites elektrisches Potential anlegbar. Das zweite elektrische Potential wird von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt wie das erste elektrische Potential. Das zweite elektrische Potential ist unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential. Das zweite elektrische Potential weist beispielsweise einen Wert auf derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V. FIG. IC veranschaulicht eine optoelektronischen Baugruppe 130 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die in FIG. IC dargestellte optoelektronischen Baugruppe 130 kann im Wesentlichen identisch zu einer der oben dargestellten Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe 100 ausgebildet sein. Weiterhin in FIG. IC dargestellt ist, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten auf der zweiten Elektrode 110 ausgebildet sein kann und mittels elektrischer Durchkontakte 116 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch leitfähig verbunden ist. To the second terminal 120, which is connected to the second electrode 110, a second electrical potential can be applied. The second electrical potential is provided by the same or a different energy source as the first electrical potential. The second electrical potential is different from the first electrical potential. For example, the second electric potential has a value such that the difference from the first electric potential has a value in a range of about 1.5V to about 20V, for example, a value in a range of about 2.5V to about 15V, for example, a value in a range of about 3V to about 12V. FIG. IC illustrates an optoelectronic package 130 according to various embodiments. The in FIG. IC illustrated optoelectronic assembly 130 may be formed substantially identical to one of the above embodiments of an optoelectronic assembly 100. Furthermore, in FIG. IC is shown that the electrically conductive structure 108 may be formed with positive temperature coefficient on the second electrode 110 and is electrically conductively connected by means of electrical vias 116 with the organic functional layer structure 106.
Mit anderen Worten: In verschiedenen Weiterbildungen ist die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 auf oder über der ersten Elektrode 104, die zweite Elektrode 110 auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106, und die elektrisch leitfähige Struktur 108 auf oder über der zweiten Elektrode 110 ausgebildet. Wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ist mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und der zweiten Elektrode 110 elektrisch in Reihe gekoppelt. In der in FIG. IC veranschaulichten optoelektronischen Baugruppe 130 ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten mittels wenigstens einesIn other words, in various developments, the organically functional layer structure 106 is formed on or above the first electrode 104, the second electrode 110 on or above the organic functional layer structure 106, and the electrically conductive structure 108 on or above the second electrode 110. At least a portion of the electrically conductive structure 108 is electrically coupled in series with the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110. In the in FIG. IC illustrated optoelectronic assembly 130 is the electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficient by means of at least one
Durchkontaktes 116 wenigstens teilweise elektrisch in Reihe zu der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 ausgebildet . Through contact 116 at least partially electrically formed in series with the organic functional layer structure 106.
Mit anderen Worten: In verschiedenen Weiterbildungen weist die zweite Elektrode 110 wenigstens einen Elektrodenbereich und einen elektrisch leitfähigen Durchkontakt 116 auf. Der elektrisch leitfähige Durchkontakt 116 kann elektrisch isoliert von dem Elektrodenbereich sein. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 kann mittels des wenigstens einen elektrisch leitfähigen Durchkontaktes 116 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch leitfähig verbunden sein. In verschiedenen Weiterbildungen weist der elektrisch leitfähige Durchkontakt 116 und die elektrisch leitfähige Struktur 108 ein gleiches Material auf oder sind daraus gebildet. Beispielsweise sind wenigstens ein Teil des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes 116 und die elektrische leitende Struktur 108 aus einem Stück gebildet. Alternativ oder zusätzlich weisen das Material des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes 116 und das Material der elektrisch leitfähigen Struktur 108 unterschiedliche Temperaturkoeffizienten auf. In other words, in various developments, the second electrode 110 has at least one electrode region and an electrically conductive through-contact 116. The electrically conductive via 116 may be electrically isolated from the electrode region. The electrically conductive structure 108 may be electrically conductively connected to the organically functional layer structure 106 by means of the at least one electrically conductive through-contact 116. In various developments, the electrically conductive through-contact 116 and the electrically conductive structure 108 have the same material or are formed therefrom. For example, at least part of the electrically conductive via 116 and the electrically conductive structure 108 are formed in one piece. Alternatively or additionally, the material of the electrically conductive through-contact 116 and the material of the electrically conductive structure 108 have different temperature coefficients.
In verschiedenen Weiterbildungen wird wenigstens eine Elektrode (veranschaulicht in Fig. IC die zweite Elektrode 110) lateral strukturiert ausgebildet, so dass die strukturierte Elektrode voneinander elektrisch isolierte Elektrodenbereiche aufweist. In verschiedenen Weiterbildungen kann eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten auf einer strukturierten, zweiten Elektrode 110 und/oder unterhalb einer strukturierten, ersten Elektrode 104 ausgebildet sein. In verschiedenen Weiterbildungen weist die Elektrode 104 wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich auf. In verschiedenen Weiterbildungen ist die erste Elektrode 104 strukturiert ausgebildet, d.h. weißt wenigstens zwei Elektrodenbereiche auf, und die zweite Elektrode 110 ist unstrukturiert. In verschiedenen Weiterbildungen sind die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 110 strukturiert ausgebildet. Mit anderen Worten: die erste Elektrode 108 weist wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich auf, und die zweite Elektrode 110 weist wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich auf. Die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 110 können jeweils eine Zwischenstruktur zwischen dem ersten Elektrodenbereich und dem zweiten Elektrodenbereich aufweisen. In verschiedenen Weiterbildungen ist die Zwischenstruktur der ersten Elektrode 104 zu der Zwischenstruktur der zweiten Elektrode 110 verschoben, d.h. die Zwischenstrukturen liegen sich nicht direkt gegenüber bzw. weisen zueinander einen seitlichen Versatz auf. Eine derartige Strukturierung kann vorteilhaft sein, je nachdem wo ein möglicher Kurzschluss auftritt. Der laterale Abstand zwischen dem ersten Elektrodenbereich und dem zweiten Elektrodenbereich der ersten Elektrode und/oder zweiten Elektrode sollte, unter Ausnutzung der geringen Leitfähigkeit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106, kein oder nur ein geringer elektrischer Querstrom innerhalb der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 vorliegen. In various developments, at least one electrode (illustrated in FIG. 1C, the second electrode 110) is laterally structured so that the structured electrode has electrode regions which are electrically insulated from one another. In various developments, an electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients can be formed on a structured, second electrode 110 and / or underneath a structured, first electrode 104. In various developments, the electrode 104 has at least a first electrode region and a second electrode region. In various developments, the first electrode 104 is structured, ie has at least two electrode regions, and the second electrode 110 is unstructured. In various developments, the first electrode 104 and the second electrode 110 are structured. In other words, the first electrode 108 has at least a first electrode region and a second electrode region, and the second electrode 110 has at least a first electrode region and a second electrode region. The first electrode 104 and the second electrode 110 may each have an intermediate structure between the first electrode region and the second electrode region. In various developments, the intermediate structure of the first electrode 104 is shifted to the intermediate structure of the second electrode 110, ie, the intermediate structures are not directly opposite or have a lateral offset to each other. Such structuring may be advantageous, depending on where a possible short circuit occurs. The lateral distance between the first electrode region and the second electrode region of the first electrode and / or second electrode should, with the use of the low conductivity of the organic functional layer structure 106, be present no or only a small electrical cross-current within the organic functional layer structure 106.
In verschiedenen Weiterbildungen wird wenigstens eine Elektrode 104, 110 strukturiert ausgebildet basierend auf der ihrer thermischen (Quer- ) Leitfähigkeit . Eine derartige Strukturierung kann beispielsweise notwendig sein, für den Fall, dass die thermische Leitfähigkeit des Materials der Elektrode derart hoch ist, dass die Temperaturerhöhung bzw. Wärme schneller lateral transportiert werden würde, und somit die organisch funktionelle Schichtenstruktur schädigen könnte, als die elektrisch leitfähige Struktur 108 an Zeit benötigt, um in den paraelektrischen Zustand zu schalten. Alternativ oder zusätzlich kann eine derartige Strukturierung notwendig sein, für den Fall, dass die thermische Leitfähigkeit des Materials der Elektrode derart hoch ist, dass die Temperaturerhöhung bzw. Wärme weiter transportiert werden würde, und somit die organisch funktionelle Schichtenstruktur schädigen könnte, als der lokale Bereich der elektrisch leitfähigen Struktur 108, der in den paraelektrischen Zustand umschaltet. In various developments, at least one electrode 104, 110 is formed in a structured manner based on its thermal (transverse) conductivity. Such structuring may be necessary, for example, in the case that the thermal conductivity of the material of the electrode is so high that the temperature increase or heat would be transported laterally faster, and thus could damage the organically functional layer structure, as the electrically conductive structure 108 of time needed to switch to the paraelectric state. Alternatively or additionally, such a structuring may be necessary in the event that the thermal conductivity of the material of the electrode is so high that the temperature increase or heat would be further transported, and thus could damage the organically functional layer structure, as the local area the electrically conductive structure 108, which switches to the paraelectric state.
In verschiedenen Weiterbildungen weist wenigstens einIn various developments, at least one
Elektrodenbereich einer strukturierten ersten Elektrode und/oder einer strukturierten zweiten Elektrode eine Fläche beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 mm2 bis ungefähr 100 mm2 auf, beispielsweise m einem Bereich von ungefähr 2 mm2 bis ungefähr 25 mm2 , beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 5 mm2 bis ungefähr 10 mm2 . Electrode portion of a structured first electrode and / or a structured second electrode, for example, a surface in a range of about 1 mm 2 to about 100 mm 2 , for example m a range of about 2 mm 2 to about 25 mm 2 , for example in a range of about 5 mm 2 to about 10 mm 2 .
FIG.1D veranschaulicht eine optoelektronischen Baugruppe 140 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die in FIG.1D dargestellte optoelektronischen Baugruppe 140 kann im Wesentlichen identisch zu einer der oben dargestellten Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ausgebildet sein. Weiterhin in PIG.1D dargestellt ist, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 in verschiedenen Weiterbildungen auf der ersten Elektrode 104, und die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 auf der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ausgebildet sein kann. FIG. 1D illustrates an optoelectronic assembly 140 according to various embodiments. The optoelectronic assembly 140 shown in FIG. 1D may be formed substantially identically to one of the embodiments of an optoelectronic assembly illustrated above. It is furthermore illustrated in FIG. 1D that the electrically conductive structure 108 can be formed on the first electrode 104 in various developments, and the organic functional layer structure 106 can be formed on the electrically conductive structure 108.
Dadurch kann die elektrisch leitfähigen Struktur 108 im Substratprozess über dem Träger 102, beispielsweise auf der ersten Elektrode 104 aufgebracht werden, d.h. noch bevor die organisch funktionelle Schichtenstruktur ausgebildet wird. Dadurch sind im Verfahren zum Ausbilden der elektrisch leitfähigen Strukturen 108 höhere Temperaturen und andere Prozesse zulässig bzw. möglich als bei einem Ausbilden der elektrisch leitfähigen Struktur auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur. Beispielsweise kann die elektrisch leitfähige Struktur mittels eines Kathodenzerstäubens (Sputtern) , oder einem Kleben, beispielsweise mit einem thermisch und/oder elektrisch leitfähigen Kleber möglich sein. Weiterhin wird durch den Substratprozess ein Sintern des Materials der elektrisch leitfähigen Struktur 108 bei erhöhten Temperaturen ermöglicht, beispielsweise bei 600°C. Geeignete Materialien sind beispielsweise (Sr) -Bariumtitanat , Nickelmanganat , Strontiumtitanat , n- dotiertes Si; Metalle, beispielsweise Pt. Thereby, in the substrate process, the electrically conductive structure 108 may be applied over the carrier 102, for example on the first electrode 104, i. even before the organically functional layer structure is formed. As a result, in the method for forming the electrically conductive structures 108, higher temperatures and other processes are permissible than when the electrically conductive structure is formed on or above the organically functional layer structure. For example, the electrically conductive structure may be possible by means of sputtering, or bonding, for example with a thermally and / or electrically conductive adhesive. Furthermore, the substrate process enables sintering of the material of the electrically conductive structure 108 at elevated temperatures, for example at 600 ° C. Suitable materials include (Sr) barium titanate, nickel manganate, strontium titanate, n-doped Si; Metals, for example Pt.
Weiterhin wird mittels der Integration der elektrisch leitfähigen Struktur 108 in der der optoelektronischen Baugruppe ein kostengünstiges Verfahren ermöglicht, indem die Anzahl externer Verdrahtung reduziert wird. Furthermore, by means of the integration of the electrically conductive structure 108 in the optoelectronic Assembly allows a cost-effective method by reducing the number of external wiring is reduced.
Weiterhin verlängert die Stromreduktion durch die elektrisch leitfähige Struktur 108 bei erhöhter Temperatur die Lebensdauer. Furthermore, the current reduction by the electrically conductive structure 108 at elevated temperature prolongs the life.
Das beschriebene Verfahren ist im Wesentlichen anwendbar auf alle verfügbaren dimmbaren Leuchtmittel, beispielsweise LEDs; und ist tolerant gegenüber Abweichungen in der Fertigung. The described method is essentially applicable to all available dimmable bulbs, such as LEDs; and is tolerant to deviations in production.
FIG. IE veranschaulicht eine optoelektronischen Baugruppe 150 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die in FIG. IE dargestellte optoelektronischen Baugruppe 150 kann im Wesentlichen identisch zu einer der oben dargestellten Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ausgebildet sein. Weiterhin in FIG. IE dargestellt ist, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 strukturiert ausgebildet werden kann und als eine elektrische Verbindungsstruktur wirken kann, beispielsweise zwischen der ersten Elektrode 104 und dem ersten Anschluss 118. In diesem Beispiel ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 vor einem direkten körperlichen und elektrischen Kontakt mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder der zweiten Elektrode 110 geschützt, beispielsweise mittels eines Resists (nicht veranschaulicht) und/oder derFIG. IE illustrates an optoelectronic package 150 according to various embodiments. The in FIG. IE illustrated optoelectronic assembly 150 may be formed substantially identical to one of the above embodiments of an optoelectronic assembly. Furthermore, in FIG. IE, the electrically conductive structure 108 may be structured and may act as an electrical connection structure, such as between the first electrode 104 and the first terminal 118. In this example, the electrically conductive structure 108 is in direct physical and electrical contact protected with the organic functional layer structure 106 and / or the second electrode 110, for example by means of a resist (not illustrated) and / or the
Verkapselungsstruktur 112. In diesem Beispiel wird die elektrisch leitfähige Struktur 108 zudem im Substratprozess über dem Träger 102, beispielsweise auf der ersten Elektrode 104 aufbringbar. Encapsulation structure 112. In this example, the electrically conductive structure 108 can also be applied in the substrate process above the carrier 102, for example on the first electrode 104.
FIG.1F veranschaulicht eine optoelektronischen Baugruppe 160 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die in FIG.1F dargestellte optoelektronischen Baugruppe 160 kann im Wesentlichen identisch zu einer der oben dargestellten Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ausgebildet sein. Weiterhin in FIG. IE dargestellt ist, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 strukturiert ausgebildet werden kann und als eine elektrische Verbindungsstruktur wirken kann, beispielsweise zwischen der zweiten Elektrode 110 und dem zweiten Anschluss 120. In diesem Beispiel ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 vor einem direkten körperlichen und elektrischen Kontakt mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder der ersten Elektrode 104 geschützt, beispielsweise mittels eines Resists (nicht veranschaulicht) und/oder der Verkapselungsstruktur 112. FIG. 1F illustrates an optoelectronic assembly 160 according to various embodiments. The optoelectronic assembly 160 shown in FIG. 1F may be designed essentially identical to one of the embodiments of an optoelectronic assembly illustrated above. Furthermore, in FIG. IE, that structures the electrically conductive structure 108 can be formed and act as an electrical connection structure, for example, between the second electrode 110 and the second terminal 120. In this example, the electrically conductive structure 108 is in direct physical and electrical contact with the organic functional layer structure 106 and / or the first Electrode 104, for example by means of a resist (not illustrated) and / or the encapsulation structure 112.
In verschiedenen Weiterbildungen ist es wichtig, dass die Kontaktfläche zwischen der elektrisch leitfähigen Struktur 108 und der körperlich verbundenen Elektrode 104, 110 oder organisch funktionellen Schichtenstruktur definiert ist. Die Kontaktfläche sollte nicht von der Justage der einzelnen Schichten der optoelektronischen Baugruppe zueinander abhängen. Dadurch kann ein immer gleichesIn various developments, it is important that the contact surface between the electrically conductive structure 108 and the physically connected electrode 104, 110 or organically functional layer structure is defined. The contact surface should not depend on the adjustment of the individual layers of the optoelectronic assembly to each other. This can always be the same
Widerstandsverhalten der elektrisch leitfähigen Struktur gewährleistet werden. Resistance behavior of the electrically conductive structure can be ensured.
Funktionskeramiken für die elektrisch leitfähige Struktur 108, sind durch Laserabgleich trimmbar (analog dem Widerstand bei Dickschichtechnik) . Die Funktionskeramik ist innerhalb der Verkapselung 112 geschützt. Functional ceramics for the electrically conductive structure 108, can be trimmed by laser alignment (analogous to the resistance in thick-film technology). The functional ceramic is protected within the encapsulation 112.
FIG.2A veranschaulicht das Wirkprinzip einer optoelektronischen Baugruppe 200 mit elektrisch leitfähiger Struktur 108 mit positivem Temperaturkoeffizienten. Die in FIG.2A dargestellte optoelektronischen Baugruppe 200 ist im Wesentlichen identisch zu einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe. Ferner dargestellt ist eine strukturierte, zweite Elektrode mit wenigstens zwei nebeneinander angeordnetenFIG. 2A illustrates the operating principle of an optoelectronic assembly 200 with an electrically conductive structure 108 having a positive temperature coefficient. The optoelectronic assembly 200 shown in FIG. 2A is essentially identical to one of the embodiments of an optoelectronic assembly described above. Also shown is a structured, second electrode with at least two juxtaposed
Elektrodenbereichen. Zwischen den Elektrodenbereichen ist eine Zwischenstruktur, beispielsweise mit einem Hohlraum. Alternativ oder zusätzlich weist die Zwischenstruktur einen Durchkontakt 116 auf. Die elektrisch leitende Struktur 108 kann mittels des Durchkontaktes 116 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich sind die Elektrodenbereiche mittels der elektrisch leitfähigen Struktur 108 elektrisch leitfähig verbunden. Electrode regions. Between the electrode regions is an intermediate structure, for example with a cavity. Alternatively or additionally, the intermediate structure has a contact 116. The electrically conductive structure 108, by means of the contact 116 with the organic functional layer structure 106 may be electrically connected. Alternatively or additionally, the electrode regions are electrically conductively connected by means of the electrically conductive structure 108.
Ferner dargestellt ist ein Partikel 202, der beim Herstellen der optoelektronischen Baugruppe 200, beispielsweise beim Herstellen der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 oder beim Ausbilden der zweiten Elektrode 110, in die optoelektronische Baugruppe 100 gelangt sein könnte. Der Partikel 202 hat Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften in einem Bereich 204 der optoelektronischen Baugruppe 100. Also shown is a particle 202 that could have entered the optoelectronic assembly 100 during the production of the optoelectronic assembly 200, for example during the production of the organically functional layer structure 106 or during the formation of the second electrode 110. The particle 202 has an influence on the electrical properties in a region 204 of the optoelectronic assembly 100.
Tritt in einem Elektrodenbereich ein Kurzschluss auf (veranschaulicht in FIG. 2A als Kurzschlussbereich 204) , so erwärmt sich dieser Bereich, beispielsweise durch Ohmsche Verlust. Eine Erwärmung führt zu einem Vergrößern des elektrischen Widerstandes bei einem Kaltleiter, d.h. zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstands der elektrisch leitfähigen Struktur 108, beispielsweise um einen Faktor 10000. Die Erhöhung des elektrischen Widerstands der elektrisch leitfähigen Struktur 108 bewirkt, dass kein elektrischer Strom mehr durch den Kurzschlussbereich 204 fließen kann. If a short circuit occurs in an electrode region (illustrated in FIG. 2A as a short-circuit region 204), this region heats up, for example due to ohmic loss. Heating causes an increase in the electrical resistance of a PTC thermistor, i. to increase the electrical resistance of the electrically conductive structure 108, for example by a factor of 10,000. Increasing the electrical resistance of the electrically conductive structure 108 causes no electric current to flow through the short-circuit region 204.
FIG. 2B veranschaulicht in einem Diagramm ein Berechnungsbeispiel für eine optoelektronische Baugruppe mit einer elektrisch leitfähigen Struktur. In dem Diagramm 220 ist die Helligkeit 210 in Cd/m2 des von einer optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen emittierten Lichts als Funktion der Temperatur 208 in °C der optoelektronischen Baugruppe für drei Beispiele 212, 214, 216 von elektrisch leitfähigen Strukturen 108 mit unterschiedlichen geometrischen Abmessungen veranschaulicht. Die Helligkeit 210 kann alternativ auch als Leuchtdichte bezeichnet werden. In einem ersten Beispiel 212 weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Abmessung von 2 mm x 2 mm x 0,001 mm auf. In einem zweiten Beispiel 214 weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Abmessung von 1 mm x 1 mm x 0,001 mm auf. In einem dritten Beispiel 216 weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Abmessung von 2 mm x 10 mm x 0,001 mm auf. FIG. FIG. 2B is a diagram illustrating a calculation example of an optoelectronic assembly having an electrically conductive structure. FIG. In the graph 220, the brightness 210 in Cd / m2 of the light emitted by an optoelectronic assembly according to various embodiments is a function of the temperature 208 in ° C of the optoelectronic assembly for three examples 212, 214, 216 of electrically conductive structures 108 having different geometrical dimensions illustrated. The brightness 210 may alternatively be referred to as luminance. In a first example 212, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm × 2 mm × 0.001 mm. In a second example 214, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 1 mm × 1 mm × 0.001 mm. In a third example 216, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm × 10 mm × 0.001 mm.
Die elektrisch leitfähige Struktur 108 ist in den Beispielen 212, 214, 216 jeweils aus dem gleichen Material als ein Kaltleiter mit 20% SrTiBa03 ausgebildet. The electrically conductive structure 108 is formed in the examples 212, 214, 216 each of the same material as a PTC thermistor with 20% SrTiBa03.
Für die Berechnung wurde angenommen, dass im Wesentlichen nur der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur temperaturabhängig ist. Die Steuerung erfolgt bei konstantem Betriebsstrom. Bei konstantem Betriebsstrom kann ein labiles Gleichgewicht eingestellt werden. Die optoelektronische Baugruppe weist für dasFor the calculation, it was assumed that essentially only the electrical resistance of the electrically conductive structure is temperature-dependent. The control takes place at a constant operating current. At constant operating current, an unstable equilibrium can be set. The optoelectronic assembly has for the
Berechnungsbeispiel eine optisch aktive Fläche von ungefähr 2 Calculation example, an optically active area of about 2
46 cm auf. Die Helligkeit des emittierten Lichts beträgt bei 20 °C ungefähr 3300 Cd/m2. 46 cm up. The brightness of the emitted light at 20 ° C is approximately 3300 Cd / m2.
Aus dem Verlauf der ermittelten Helligkeiten 210 der drei Beispiele 212, 214, 216 bei unterschiedlichen Temperaturen 208 ist eine Helligkeitsabnahme zu höheren Temperaturen bei Reihenschaltung des Kaltleiters mit der OLED zu sehen. Es ist aus dem Vergleich der Verläufe der Beispiele 212, 214, 216 ersichtlich, dass das Einsetzen derThe course of the determined brightnesses 210 of the three examples 212, 214, 216 at different temperatures 208 shows a decrease in brightness to higher temperatures when the PTC resistor is connected in series with the OLED. It can be seen from the comparison of the courses of Examples 212, 214, 216 that the onset of the
Helligkeitsanpassung durch eine Dimensionsänderung der elektrisch leitfähigen Struktur 108 angepasst werden kann. Ein Anpassen der Abmessung der elektrischen leitfähigen Struktur 108 ist beispielsweise mittels eines Laserzuschnitts (Lasertrimming) möglich. Eine noch bessere Anpassung des Einsatzes der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ist mittels der Zusammensetzung des Kaltleiters möglich (nicht dargestellt) . FIG.2C veranschaulicht in einem Diagramm ein Berechnungsbeispiel zur Fertigungstoleranz für eine optoelektronische Baugruppe mit einer elektrisch leitfähigen Struktur. Brightness adjustment can be adjusted by a dimensional change of the electrically conductive structure 108. An adaptation of the dimension of the electrically conductive structure 108 is possible, for example, by means of a laser blank (laser trimming). An even better adaptation of the use of the electrically conductive structure 108 is possible by means of the composition of the PTC thermistor (not shown). FIG. 2C shows a diagram of a calculation example for manufacturing tolerance for an optoelectronic assembly with an electrically conductive structure.
In dem Diagramm 230 ist die Helligkeit 210 in Cd/m2 des von einer optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen emittierten Lichts als Funktion der Temperatur 208 in °C der optoelektronischen Baugruppe für drei Beispiele 222, 224, 226 von elektrisch leitfähigen Strukturen 108 mit unterschiedlichen geometrischen Abmessungen veranschaulicht. In the graph 230, the brightness 210 in Cd / m2 of the light emitted by an optoelectronic assembly according to various embodiments is a function of the temperature 208 in ° C of the optoelectronic assembly for three examples 222, 224, 226 of electrically conductive structures 108 having different geometrical dimensions illustrated.
In der Fertigung der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ist eine Toleranz in den Abmessungen von ungefähr 5 % akzeptabel. Somit kann in dem ersten Beispiel 212 aus Fig.2B die laterale Abweichung 100 μπι und die Schichtdickenabweichungen 50 nm betragen. Zur Veranschaulichung ist in FIG.2C die Helligkeit 210 als Funktion der Temperatur 208 für das erste Beispiel, ein viertes Beispiel 224 und ein fünftes Beispiel 226 veranschaulicht. In dem vierten 224 weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Abmessung von 1,9 mm x 1,9 mm x 0,001 m auf. In dem fünften Beispiel 226 weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 eine Abmessung von 2 mm x 2 mm x 0,00105 mm auf. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 ist in den Beispielen 212, 224, 226 jeweils aus dem gleichen Material als ein Kaltleiter mit 20% SrTiBaC>3 ausgebildet , In the fabrication of the electrically conductive structure 108, a tolerance in the dimensions of about 5% is acceptable. Thus, in the first example 212 of FIG. 2B, the lateral deviation may be 100 .mu.m and the layer thickness deviations 50 nm. By way of illustration, FIG. 2C illustrates brightness 210 as a function of temperature 208 for the first example, a fourth example 224, and a fifth example 226. In the fourth 224, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 1.9 mm × 1.9 mm × 0.001 m. In the fifth example 226, the electrically conductive structure 108 has a dimension of 2 mm × 2 mm × 0.00105 mm. The electrically conductive structure 108 is formed in the examples 212, 224, 226 each of the same material as a PTC thermistor with 20% SrTiBaC> 3,
Der Fehler bzw. Abweichungen in den Abmessungen der elektrisch leitfähigen Struktur werden umso geringer, je größer die elektrisch leitfähige Struktur 108 in ihren Dimensionen ist. The error or deviations in the dimensions of the electrically conductive structure are the smaller, the larger the electrically conductive structure 108 is in its dimensions.
Für die Berechnung von FIG.2C wurde wie in FIG.2B angenommen, dass im Wesentlichen nur der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur temperaturabhängig ist. Die Steuerung erfolgt bei konstantem Betriebsstrom. Die optoelektronische Baugruppe weist für das Berechnungsbeispiel eine optisch aktive Fläche von ungefähr 46 cm2 auf. Die Helligkeit des emittierten Lichts beträgt bei 20 °C ungefähr 3300 Cd/m . For the calculation of FIG. 2C, it was assumed, as in FIG. 2B, that essentially only the electrical Resistance of the electrically conductive structure is temperature-dependent. The control takes place at a constant operating current. The optoelectronic assembly has an optically active area of approximately 46 cm 2 for the calculation example. The brightness of the emitted light at 20 ° C is about 3300 Cd / m.
Aus FIG.2C ist ersichtlich, dass bei einer herkömmlichen Toleranz von 5 % in der Fertigung, bei einer optoelektronischen Baugruppe mit integrierter elektrisch leitfähiger Struktur 108 sich die Helligkeit 210 nur marginal ändert . It can be seen from FIG. 2C that with a conventional tolerance of 5% in production, with an optoelectronic assembly with integrated electrically conductive structure 108, the brightness 210 changes only marginally.
FIG.3 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm 300, welches die Wirkung der elektrisch leitfähigen Struktur 106 in einer optoelektronischen Baugruppe veranschaulichten soll, wobei die optoelektronische Baugruppe im Wesentlichen identisch zu einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ist. FIG. 3 illustrates a flowchart 300 intended to illustrate the effect of the electrically conductive structure 106 in an optoelectronic assembly, wherein the optoelectronic assembly is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly.
In einem Bereich 204 (Schritt 302) tritt (veranschaulicht als Kurzschlussbereich 204 in FIG.2 ) bedingt durch ein Partikel 202 ein elektrischer Kurzschluss auf. In dem Kurzschlussbereich 204 kommt es (Schritt 304) zu einer starken Temperaturerhöhung, beispielsweise derart, dass die Temperatur T des Kurzschlussbereiches 204 höher als die Curie-Temperatur Tc (auch bezeichnet als Sprungtemperatur) des Materials der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ist. In an area 204 (step 302) (illustrated as short-circuit area 204 in FIG. 2), an electrical short-circuit occurs due to a particle 202. In the short-circuit region 204, a high temperature increase occurs (step 304), for example such that the temperature T of the short-circuit region 204 is higher than the Curie temperature Tc (also referred to as the transition temperature) of the material of the electrically conductive structure 108.
Durch die Temperaturüberhöhung wird die elektrisch leitfähige Struktur 108 (Schritt 306) hochohmig. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 verhindert durch den Kurzschlussbereich 204 einen Stromfluss. Due to the temperature increase, the electrically conductive structure 108 (step 306) becomes high-impedance. The electrically conductive structure 108 prevents current flow through the short-circuit region 204.
Dies kann (Schritt 308) zu einer Abkühlung des Kurzschlussbereiches 204 auf eine Temperatur unterhalb der Curie-Temperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108 führen. This may cause (step 308) to cool the short-circuit region 204 to a temperature below the Curie temperature of the electrically conductive structure 108 lead.
Der weitere Ablauf des Stromflusses im Kurzschlussbereich 204 ist abhängig davon (Schritt 310) , ob der Kurzschluss reversibel oder irreversibel ist. The further course of the current flow in the short-circuit region 204 is dependent on (step 310) whether the short-circuit is reversible or irreversible.
Ein Kurzschluss kann beispielsweise auftreten bedingt durch eine Partikelkontamination und eine mechanische Belastung des Bereiches mit der Partikelkontamination. In diesem Fall sind die Kurzschlüsse im Wesentlichen irreversibel, da der Partikel 202 bei mechanischer Belastung die zweite Elektrode 110 durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 auf die erste Elektrode 104 durchdrückt (siehe FIG . 7 ) . A short circuit can occur, for example, due to particle contamination and mechanical stress on the particle contamination area. In this case, the short circuits are substantially irreversible, since the particle 202 upon mechanical stress forces the second electrode 110 through the organic functional layer structure 106 onto the first electrode 104 (see FIG. 7).
Ist der Kurzschluss noch vorhanden, kommt es (Schritt 312) zu einer Selbsteinstellung einer mittleren Temperatur am Kurzschlussbereich 204 unterhalb der Curie-Temperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108, beispielsweise unter die Temperatur, bei der die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 beschädigt wird. Es wird ein statischer dunkler Fleck ausgebildet. If the short circuit is still present, a self-adjustment of an average temperature at the short-circuit region 204 below the Curie temperature of the electrically conductive structure 108, for example below the temperature at which the organic functional layer structure 106 is damaged, occurs (step 312). A static dark spot is formed.
Die Hochohmigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten ist bei Temperaturen unterhalb der Curie-Temperatur reduziert. Je nach Ansprechzeit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten, beispielsweise 5 s, kann der Kurzschluss wieder auftreten. The high resistance of the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients is reduced at temperatures below the Curie temperature. Depending on the response time of the electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients, for example 5 s, the short circuit can occur again.
Die elektrisch leitfähige Struktur 108 bewirkt eine Strombegrenzung, so dass (Schritt 314) aufgrund des immer noch erhöhten Zuleitungswiderstandes die optoelektronische Baugruppe im Kurzschlussbereich 204 immer noch funktionsfähig sein kann. Im Kurzschlussbereich 204 kann die Temperatur lokal daher erhöht sein. Die Temperaturführung, das heißt die Entwärmung, kann über weitere Schichtmaterialien definiert werden, beispielsweise über eine Wärmeverteilungsstruktur, die unten ausführlicher beschrieben wird (siehe FIG.4A, B) . The electrically conductive structure 108 causes a current limitation, so that (step 314) due to the still increased lead resistance, the optoelectronic assembly in the short-circuit region 204 may still be functional. In the short-circuit region 204, the temperature may therefore be increased locally. The temperature control, ie the heat dissipation, can be defined by additional layer materials for example, via a heat distribution structure which will be described in more detail below (see FIGS.4A, B).
Ein Kurzschluss kann jedoch auch reversibel sein, das heißt nach einer Zeit nicht mehr vorhanden sein. Beispielsweise kann der Partikel 202 und/oder der KurzSchlussbereich 204 ausgebrannt werden. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise die elektrisch leitfähige Struktur 108 bei hohen Temperaturen, (T > Tc) mittels thermischer Verspannung aufbrechen und somit den Kurzschlussbereich 204 elektrisch isolieren. In diesem Fall funktioniert die optoelektronischen Baugruppe (Schritt 316) mit kleiner Störung in Form eines statischen dunklen Flecks in der optisch aktiven Fläche weiter. However, a short circuit can also be reversible, meaning that it will no longer be available after a while. For example, the particle 202 and / or the short-circuit region 204 can be burned out. Alternatively or additionally, for example, the electrically conductive structure 108 at high temperatures, (T> Tc) break up by means of thermal stress and thus electrically isolate the short-circuit region 204. In this case, the small perturbation static optoelectronic assembly (step 316) functions as a static dark spot in the optically active area.
Alternativ zu einem Kurzschluss kann die Temperaturerhöhung auch lokal durch eine unterschiedliche Stromeinprägung in die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 erfolgen. In diesem Fall homogenisiert die elektrisch leitfähige Struktur 108 die Stromverteilung lateral in der optoelektronischen Baugruppe 100. As an alternative to a short circuit, the temperature increase can also be effected locally by a different current injection into the organically functional layer structure 106. In this case, the electrically conductive structure 108 homogenizes the current distribution laterally in the optoelectronic assembly 100.
FIG.4A veranschaulicht eine optoelektronische Baugruppe, die im Wesentlichen identisch zu einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ist, beispielsweise im Wesentlichen identisch zu der in FIG.1A veranschaulichten optoelektronischen Baugruppe. Weiterhin dargestellt in FIG.4A ist eine Wärmeverteilungsstruktur 408, die zwischen der zweiten Elektrode 110 und der elektrisch leitfähigen Struktur 108 vorgesehen ist. Die Wärmeverteilungsstruktur 408 ist zu einem Entwärmen bzw. einem Abführen und/oder Verteilen von Wärme der elektrisch leitfähigen Struktur 108 eingerichtet. Mit anderen Worten: in verschiedenen Weiterbildungen weist die optoelektronische Baugruppe 100 ferner eineFIG. 4A illustrates an optoelectronic assembly that is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly, for example, substantially identical to the optoelectronic assembly illustrated in FIG. 1A. Further illustrated in FIG. 4A is a heat distribution structure 408 provided between the second electrode 110 and the electrically conductive structure 108. The heat distribution structure 408 is configured to dissipate and / or distribute heat of the electrically conductive structure 108. In other words, in various developments, the optoelectronic assembly 100 also has a
Wärmeverteilungsstruktur 408 auf. DieHeat distribution structure 408 on. The
Wärmeverteilungsstruktur 408 kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 thermisch gekoppelt ausgebildet sein. In verschiedenen Weiterbildungen ist die Wärmeverteilungsstruktur 408 auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder der elektrisch leitfähigen Struktur 108 ausgebildet ist. Heat distribution structure 408 may be connected to the electrical conductive structure 108 may be formed thermally coupled. In various developments, the heat distribution structure 408 is formed on or above the organic functional layer structure 106 and / or the electrically conductive structure 108.
Mittels der Wärmeverteilungsstruktur 408 kann eine definierte Wärmeleitung oder Wärmespeicherung erreicht werden. Damit kann im Zusammenspiel mit der Diskretisierung der zweiten Elektrode, d.h. der Größe der Elektrodenbereiche der zweiten Elektrode bzw. der Zellgröße, eine definierte Temperatur bei einem bleibenden, beispielsweise irreversiblen, Kurzschluss eingestellt bzw. ausgebildet werden. In diesem Bereich kann die elektrisch leitende Struktur 108 im Selbstregelbereich arbeiten. Dies ermöglicht, dass die optoelektronische Baugruppe 100 weiter betrieben werden kann, obwohl ein Kurzschluss noch vorhanden ist. Die Wärmeverteilungsstruktur 408 kann beispielsweise als eine Wärmeleitfolie. Die Wärmeverteilungsstruktur 408 kann eine wärmeleitende Schicht aufweisen oder aus einem wärmeleitenden Material gebildet sein. Als wärmeleitend kann eine Struktur verstanden werden, die als Produkt ihrer Dicke d und ihrer thermischen Leitfähigkeit k einen Wert von größer als ungefähr 1000 pW/K aufweist, beispielsweise größer als ungefähr 5000 pW/K, beispielsweise größer als ungefähr 20000 pW/K. Die Dicke der Schicht kann beispielsweise kleiner sein als ungefähr 10 mm, beispielsweise kleiner sein als ungefähr 2 mm, beispielsweise kleiner sein als ungefähr 100 pm. Eine Wärmeleitstruktur kann beispielsweise eine Graphen-Schicht, beispielweise eine Graphen beschichtete Folie, beispielsweise eine Aluminium-Folie, Kupfer-Folie oder eine Folie beschichtet mit Aluminium oder Kupfer aufweisen. Die Wärmeverteilungsstruktur 408 kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Metall oder eine Metalllegierung, beispielsweise Cu, Ag, Au, Pt, Pd, AI; Sic, ein A1N, ein Paraffin. In verschiedenen Weiterbildungen ist die zweite Elektrode 110 als eine Wärmeverteilungsstruktur 408 ausgebildet oder weist eine solche auf. In verschiedenen Weiterbildungen sind die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 und die elektrisch leitfähige Struktur 108 mittels der Verkapselungsstruktur 112 monolithisch integriert ausgebildet. PIG.4A veranschaulicht weiterhin einer Ausgestaltung einer Verkapselungsstruktur 112, wobei die Verkapselungsstruktur 112 eine Dünnschicht Verkapselung 402, eine HaftSchicht 404 und eine Abdeckung 406 aufweisen kann. By means of the heat distribution structure 408, a defined heat conduction or heat storage can be achieved. Thus, in conjunction with the discretization of the second electrode, ie the size of the electrode regions of the second electrode or the cell size, a defined temperature can be set or formed in the event of a permanent, for example irreversible, short circuit. In this area, the electrically conductive structure 108 can operate in the self-regulating range. This allows the optoelectronic package 100 to continue operating even though a short circuit is still present. The heat distribution structure 408 may be used, for example, as a heat conducting foil. The heat distribution structure 408 may include a heat conductive layer or may be formed of a thermally conductive material. A heat-conducting structure can be understood as having as its product its thickness d and its thermal conductivity k a value of greater than about 1000 pW / K, for example greater than about 5000 pW / K, for example greater than about 20000 pW / K. For example, the thickness of the layer may be less than about 10 mm, for example, less than about 2 mm, for example, less than about 100 μm. A heat-conducting structure may comprise, for example, a graphene layer, for example a graphene-coated film, for example an aluminum foil, copper foil or a foil coated with aluminum or copper. The heat distribution structure 408 may include or be formed from one of the following materials: a metal or a metal alloy, for example, Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Al; Sic, an A1N, a paraffin. In various developments, the second electrode 110 is formed as a heat distribution structure 408 or has such. In various developments, the organically functional layer structure 106 and the electrically conductive structure 108 are formed monolithically integrated by means of the encapsulation structure 112. PIG.4A further illustrates a configuration of an encapsulation structure 112, wherein the encapsulation structure 112 may comprise a thin-film encapsulation 402, an adhesion layer 404 and a cover 406.
Mittels der Verkapselungsstruktur 112 werden die erste Elektrode 104, die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 und die zweite Elektrode 110 vor einer Eindiffusion eines schädlichen Stoffs geschützt. Mit andere Worten: Die Verkapselungsstruktur 112 ist hermetisch dicht bezüglich einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff durch die Verkapselungsstruktur 112 in die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 ausgebildet. Die Verkapselungsstruktur weist beispielsweise eine Barrieredünnschicht 402, eine Auskoppelschicht, eine Verbindungsschicht 404, einen Getter und/oder eine Abdeckung 406 auf. By means of the encapsulation structure 112, the first electrode 104, the organic functional layer structure 106 and the second electrode 110 are protected from ingress of a harmful substance. In other words, the encapsulation structure 112 is hermetically sealed with respect to diffusion of water and / or oxygen through the encapsulation structure 112 into the organic functional layer structure 106. The encapsulation structure has, for example, a barrier thin layer 402, a decoupling layer, a connection layer 404, a getter and / or a cover 406.
Die Barrieredünnschicht 402 weist eines der nachfolgenden Materialien auf oder ist daraus gebildet: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminiumdotiertes Zinkoxid, Poly (p-phenylenterephthalamid) , Nylon 66, sowie Mischungen und Legierungen derselben. The barrier film 402 comprises or is formed from any of the following materials: alumina, zinc oxide, zirconia, titania, hafnia, tantalum, lanthania, silica, silicon nitride, silicon oxynitride, indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum doped zinc oxide, poly (p-phenylene terephthalamide), nylon 66 , as well as mixtures and alloys thereof.
Die Ein- /Auskoppelschicht weist eine Matrix und darin verteilt Streuzentren bezüglich der elektromagnetischen Strahlung auf, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein- /Auskoppelschicht größer oder kleiner ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der die elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird. Ferner können zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise kombiniert mit der zweiten Barrieredünnschicht) in dem organisch optoelektronischen Bauelement 300 vorgesehen sein. The input / outcoupling layer has a matrix and scattering centers with respect to the electromagnetic radiation distributed therein, wherein the average refractive index of the input / outcoupling layer is greater or smaller than the mean refractive index of the layer from which the electromagnetic Radiation is provided. Furthermore, one or more antireflection layers (for example, combined with the second barrier thin layer) may additionally be provided in the organic optoelectronic component 300.
Die Verbindungsschicht 404 ist aus einem Klebstoff oder einem Lack gebildet. In einer Weiterbildung weist eine Verbindungsschicht aus einem transparenten Material Partikel auf, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel. Dadurch wirkt die Verbindungsschicht als Streuschicht, was zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der Auskoppeleffizienz führt. The bonding layer 404 is formed of an adhesive or a varnish. In one development, a connecting layer made of a transparent material has particles which scatter electromagnetic radiation, for example light-scattering particles. As a result, the connecting layer acts as a scattering layer, which leads to an improvement in the color angle distortion and the coupling-out efficiency.
In einer Weiterbildung ist zwischen der zweiten Elektrode 110 und der Verbindungsschicht 404 noch eine elektrisch isolierende Schicht (nicht dargestellt) ausgebildet, beispielsweise SiN, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 1,5 μτη, beispielsweise mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 500 nm bis ungefähr 1 μπι, um elektrisch instabile Materialien zu schützen, beispielsweise während eines nasschemischen Prozesses. In a further development, an electrically insulating layer (not shown) is formed between the second electrode 110 and the connecting layer 404, for example SiN, for example with a layer thickness in a range from approximately 300 nm to approximately 1.5 μm, for example with a layer thickness in FIG a range of about 500 nm to about 1 μπι to protect electrically unstable materials, for example during a wet chemical process.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 als eine Klebstoffschicht eingerichtet . In various developments, the electrically conductive structure 108 is configured as an adhesive layer.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die Verbindungsschicht 404 die elektrisch leitfähige Struktur 108 auf. In various developments, the connection layer 404 has the electrically conductive structure 108.
Die Schicht mit Getter weist ein Material auf oder ist daraus gebildet, dass Stoffe, die schädlich für den elektrisch aktiven Bereich sind, absorbiert und bindet, beispielsweise Wasserdampf und/oder Sauerstoff . Ein Getter weist beispielsweise ein Zeolith-Derivat auf oder ist daraus gebildet sein. Die Schicht mit Getter- weist eine Schichtdicke von größer als ungefähr 1 pm auf, beispielsweise eine Schichtdicke von mehreren pm. Auf oder über der VerbindungsSchicht 404 ist die Abdeckung 406 ausgebildet oder angeordnet. Die Abdeckung 406 wird mittels der Verbindungsschicht 404 mit dem elektrisch aktiven Bereich 114 verbunden und schützt diesen vor schädlichen Stoffen. Die Abdeckung 406 ist beispielsweise eine Glasabdeckung, eine Metallfolienabdeckung oder eine abgedichtete Kunststofffolien-Abdeckung . Die Glasabdeckung ist beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des organisch optoelektronischen Bauelementes verbunden. The layer of getter comprises or is formed from a material that absorbs and binds substances that are detrimental to the electrically active region, such as water vapor and / or oxygen. For example, a getter comprises or is formed from a zeolite derivative. The layer with getter has a layer thickness of greater than approximately 1 pm, for example a layer thickness of several pm. On or above the connection layer 404, the cover 406 is formed or arranged. The cover 406 is connected to the electrically active region 114 by means of the connection layer 404 and protects it from harmful substances. The cover 406 is, for example, a glass cover, a metal foil cover or a sealed plastic film cover. The glass cover is connected, for example, by means of a frit bonding / glass soldering / seal glass bonding by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the organic optoelectronic component.
FIG.4B veranschaulicht eine optoelektronische Baugruppe, die im Wesentlichen identisch zu einer der oben beschriebenen Ausgestaltung einer optoelektronischen Baugruppe ist, beispielsweise im Wesentlichen identisch zu der in FIG. IC oder FIG.4A veranschaulichten optoelektronischen Baugruppe. FIG.4B veranschaulicht weiterhin, dass die Wärmeverteilungsstruktur 408 in verschiedenen Weiterbildungen einen körperlichen Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 aufweisen kann, und die zweite Elektrode 110 frei sein kann von einem körperlichen Kontakt mit der Wärmeverteilungsstruktur 408. Beispielsweise ist die elektrisch leitende Struktur 108 auf oder über der zweiten Elektrode 110 ausgebildet und mittels Durchkontakten 116 mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 elektrisch verbunden. Die Wärmeverteilungsstruktur 408 ist auf oder über der elektrisch leitenden Struktur 108 ausgebildet und mit dieser thermisch gekoppelt. FIG. 4B illustrates an optoelectronic assembly which is substantially identical to one of the above-described embodiment of an optoelectronic assembly, for example substantially identical to the one shown in FIG. IC or FIG.4A illustrated optoelectronic assembly. FIG. 4B further illustrates that the heat distribution structure 408 may be in physical contact with the electrically conductive structure 108 in various embodiments, and the second electrode 110 may be exposed to physical contact with the heat distribution structure 408. For example, the electrically conductive structure 108 is on or formed over the second electrode 110 and electrically connected by means of vias 116 with the organic functional layer structure 106. The heat distribution structure 408 is formed on or over the electrically conductive structure 108 and thermally coupled thereto.
In verschiedenen Weiterbildungen ist dieIn various developments is the
Wärmeverteilungsstruktur 408 elektrisch leitfähig ausgebildet. Beispielsweise ist die Wärmeverteilungsstruktur 408 elektrisch zwischen den Anschlüssen 118, 120 angeordnet derart, dass ein Teil des elektrischen Stromes, der durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur 106 fließt, durch die Wärmeverteilungsstruktur 408 fließt. In verschiedenen Weiterbildungen ist die Wärmeverteilungsstruktur 408 zwischen der ersten Elektrode 104 und der zweiten Elektrode 110 angeordnet . Alternativ ist die Wärmeverteilungsstruktur 408 dielektrisch bzw. elektrisch nichtleitend ausgebildet. DieHeat distribution structure 408 formed electrically conductive. For example, the heat distribution structure 408 is electrically disposed between the terminals 118, 120 such that a portion of the electrical current flowing through the organic functional layer structure 106 flows through the heat distribution structure 408. In different Further developments, the heat distribution structure 408 is arranged between the first electrode 104 and the second electrode 110. Alternatively, the heat distribution structure 408 is dielectrically or electrically non-conductive. The
Wärmeverteilungsstruktur 408 kann beispielsweise eine elektrische Isolierung ausbilden. In verschiedenen Weiterbildungen weist dieHeat distribution structure 408 may, for example, form an electrical insulation. In various developments, the
Verkapselungsstruktur 112 wenigstens einen Teil der Wärmeverteilungsstruktur 408 auf. Encapsulation structure 112 at least a portion of the heat distribution structure 408 on.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die optoelektronische Baugruppe 100 eine Zwischenschicht zwischen der Verkapselungsstruktur 112 und der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 auf. Die Zwischenschicht kann ein verglichen zu der Verkapselungsstruktur 112 weiches Material aufweisen und als eine Dämpfungsschicht wirken. Die Zwischenschicht kann elektrisch leitend ausgebildet sein. Alternativ ist die Zwischenschicht elektrisch nichtleitend ausgebildet . In various developments, the optoelectronic assembly 100 has an intermediate layer between the encapsulation structure 112 and the organically functional layer structure 106. The intermediate layer may have a soft material as compared to the encapsulation structure 112 and act as a cushioning layer. The intermediate layer may be electrically conductive. Alternatively, the intermediate layer is electrically non-conductive.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die optoelektronische Baugruppe 100 eine strahlengangbeeinflussende Struktur auf. Eine strahlengangbeeinflussende Struktur beeinflusst beispielsweise bei einer Flächenlichtquelle den Strahlengang des emittierten Lichts. Eine strahlengangbeeinflussende Struktur weist beispielsweise Nanopartikel in einer Schicht zum Ändern des Brechungsindexes der Schicht und/oder Streupartikel in einer Schicht zum Streuen von Licht auf. Eine strahlengangbeeinflussende Struktur ist beispielsweise eine Auskoppelstruktur für eine optoelektronische Baugruppe in Top-Emitter oder Bottom-Emitter Bauweise. In various developments, the optoelectronic assembly 100 has a beam-path-influencing structure. A beam-influencing structure influences the beam path of the emitted light, for example, in the case of a surface light source. A beam-influencing structure comprises, for example, nanoparticles in a layer for changing the refractive index of the layer and / or scattering particles in a layer for diffusing light. A beam-influencing structure is, for example, a coupling-out structure for an optoelectronic assembly in top emitter or bottom emitter design.
PIG . 4C veranschaulicht eine optoelektronische Baugruppe, die im Wesentlichen identisch zu einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ist. Weiterhin in PIG.4C veranschaulicht ist, dass die optoelektronische Baugruppe 430 eine Steuereinheit 412 und eine Kühleinheit 414 aufweisen kann. Die Steuereinheit 412 ist mittels wenigstens einer Versorgungsleitung 418 elektrisch gekoppelt bzw. verbunden mit einer Baugruppen-externen elektrischen Energiequelle (nicht veranschaulicht) . Die Baugruppen-externe elektrische Energiequelle stellt mittels der wenigstens einen Versorgungsleitung 418 den Betriebstrom und die Betriebsspannung für die optoelektronische Baugruppe bereit. PIG. 4C illustrates an optoelectronic assembly that is substantially identical to one of the above-described embodiments of an optoelectronic assembly. It is further illustrated in FIG. 4C that the optoelectronic assembly 430 may include a control unit 412 and a cooling unit 414. The control unit 412 is electrically coupled by means of at least one supply line 418 or connected to an assembly-external electrical energy source (not illustrated). The module-external electrical energy source provides the operating current and the operating voltage for the optoelectronic assembly by means of the at least one supply line 418.
Weiterhin ist die Steuereinheit 412 mittels Verbindungsleitungen 422 mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode elektrisch verbunden (in FIG.4C veranschaulicht mit einem Leuchtdioden-Ersatzschaltbild 106) . Mittels der Verbindungsleitungen 422 wird ein elektrischer Stromfluss von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode ermöglicht, wobei wenigstens ein Teil dieses elektrischen Stromes durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. Furthermore, the control unit 412 is electrically connected to the first electrode and the second electrode by means of connection lines 422 (illustrated in FIG. 4C with a light-emitting diode equivalent circuit diagram 106). By means of the connecting lines 422, an electric current flow from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode is made possible, wherein at least part of this electric current flows through the electrically conductive structure.
Weiterhin ist die Steuereinheit 412 mittels wenigstens einer Ermittlungsleitung 426 mit der elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch verbunden. Mittels der wenigstens einen Ermittlungsleitung 426 kann der elektrische Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur ermittelt werden. Weiterhin ist die Steuereinheit 412 mittels wenigstens einer Steuer- und/oder Versorgungsleitung 424 mit der Kühleinheit 414 elektrisch verbunden. Die Kühleinheit 414 weist einen Steuereingang und einem Kühlkontakt auf. Der Steuereingang ist mittels der Steuer- und/oder Versorgungsleitung 424, der Steuereinheit und der Ermittlungsleitung 426 mit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 elektrisch gekoppelt. Der Kühlkontakt ist wenigstens mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 thermisch gekoppelt. Die Kühleinheit 414 ist derart ausgebildet, dass sie einen Wärmestrom 416 bereitstellen kann. Die Kühleinheit kann derart ausgebildet sein, dass der Wärmestrom 416 zu einem Abkühlen der Fläche eingerichtet ist, auf die er gerichtet ist. Mit anderen Worten: Die Kühleinheit 414 ist derart mit der elektrisch leitfähigen Struktur 108 und wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 gekoppelt, dass mittels der ermittelten elektrischen Leitfähigkeit bzw. dem ermittelten elektrischen Widerstand der elektrisch leitfähigen Struktur 108 die Entwärmung wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 mittels eines Wärmestromes 416 der Kühleinheit 414 einstellbar ist. Furthermore, the control unit 412 is electrically connected to the electrically conductive structure by means of at least one detection line 426. By means of the at least one detection line 426, the electrical resistance of the electrically conductive structure can be determined. Furthermore, the control unit 412 is electrically connected to the cooling unit 414 by means of at least one control and / or supply line 424. The cooling unit 414 has a control input and a cooling contact. The control input is electrically coupled to the electrically conductive structure 108 by means of the control and / or supply line 424, the control unit and the determination line 426. The cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure 106. The Cooling unit 414 is configured to provide a heat flow 416. The cooling unit may be configured such that the heat flow 416 is adapted to cool the surface to which it is directed. In other words, the cooling unit 414 is coupled to the electrically conductive structure 108 and at least the organically functional layer structure 106 such that the heat dissipation of at least the organically functional layer structure 106 by means of the determined electrical conductivity or the determined electrical resistance of the electrically conductive structure 108 a heat flow 416 of the cooling unit 414 is adjustable.
Mittels der Steuer- und/oder Versorgungsleitung 424 kann der Wärmestrom 416, d.h. die Kühlleistung der Kühleinheit 414 eingestellt werden. By means of the control and / or supply line 424, the heat flow 416, i. the cooling capacity of the cooling unit 414 can be adjusted.
In verschiedenen Weiterbildungen weist dieIn various developments, the
Wärmeverteilungsstruktur 408 die Kühleinheit 414 auf. Heat distribution structure 408, the cooling unit 414 on.
In verschiedenen Weiterbildungen weist dieIn various developments, the
Wärmeverteilungsstruktur 408 ein thermisch passives Bauelement und/oder ein thermisch aktives Bauelement auf. Ein thermisch passives Bauelement kann mit einem thermisch aktiven Bauelement thermisch gekoppelt sein. Heat distribution structure 408 a thermally passive device and / or a thermally active device. A thermally passive device may be thermally coupled to a thermally active device.
Ein thermisch passives Bauelement kann beispielsweise als eine Kühlfläche, eine Wärmeröhre (heat pipe) oder ein Kühlkörper ausgebildet sein. A thermally passive component may be formed, for example, as a cooling surface, a heat pipe or a heat sink.
Ein thermisch aktives Bauelement weist erzeugt aktiv, d.h. unter Aufwendung einer elektrischen Energie und/oder steuerbar oder regelbar einen Wärmestrom. Ein thermisch aktives Bauelement kann synonym als eine Kühleinheit 414 bezeichnet werden. Eine Kühleinheit ist ein Bauelement, das aktiv einen Wärmestrom 416, beispielsweise eine Abkühlung {veranschaulicht in PIG.4C) , erzeugt. Eine Kühleinheit 414 kann beispielsweise wenigstens eines der nachfolgenden Bauelemente aufweisen: einen Lüfter, einen Ventilator, eine Kältemaschine (chiller) , beispielsweise eine Absorptions- oder eine Adsorptionsanalge sein, eineA thermally active component has actively generated, ie, by applying an electrical energy and / or controllable or controllable heat flow. A thermally active device may be synonymously referred to as a cooling unit 414. A cooling unit is a device that actively generates a heat flow 416, such as cooling (illustrated in PIG.4C). For example, a cooling unit 414 may include at least one of the following Components include: a fan, a fan, a chiller, for example, be an absorption or an adsorption, a
Diffusionsabsorptionsmaschine, eine Kompressionskälteanlage, eine DampfStrahlkälteanlage, ein Pulsröhrenkühler, ein Peltier-Element , eine Magnetische Kühlung, eine Kältemaschine nach dem Linde-Verfahren oder eine Verdunstungskühlung, Dadurch wird mittels einer automatisierten Ansteuerung der Kühleinheit eine Reduktion der Eigenerwärmung optoelektronischen Baugruppe 430 ermöglicht. Mit automatisierten Schaltpunkten ist dies direkt auf dem Träger 102 möglich. Damit wird eine Detektion der Temperatur der optoelektronischen Baugruppe direkt an der Leuchtfläche möglich, was bei externen Temperaturmessungen nicht möglich ist . Diffusion absorption machine, a compression refrigeration system, a steam jet refrigerator, a Pulsröhrenkühler, a Peltier element, a magnetic cooling, a chiller according to the Linde method or evaporative cooling, Thus, a reduction of the self-heating optoelectronic assembly 430 is made possible by an automated control of the cooling unit. With automated switching points this is possible directly on the carrier 102. This makes it possible to detect the temperature of the optoelectronic assembly directly on the luminous surface, which is not possible with external temperature measurements.
In einem Beispiel ist die optoelektronische Baugruppe als eine Rückleuchte im Automobilbereich ausgebildet. Die lichtemittierende Einheit der optoelektronischen Baugruppe kann eine beliebige lichtemittierende Einheit sein, beispielsweise in Form einer Leuchtdiode, einer organischen Leuchtdiode (veranschaulicht in FIG . 4C ) oder einem sonstigen herkömmlichen elektrischen, lichtemittierenden Bauelement, das sich im Betrieb erwärmt. Es wird eine Spannung mittels einer Ermittlungsleitung 426 über die elektrisch leitfähige Struktur 108 abgegriffen und auf eine Steuereinheit 412 rückgekoppelt. Die Steuereinheit 412 kann beispielsweise ein Kühlelement 414 steuern, beispielsweise einen Ventilator oder Lüfter. Die Steuereinheit 412 kann auch im Ruhezustand des Fahrzeuges aktiviert sein, damit die volle Helligkeit des emittierbaren Lichts schon beim Starten des Fahrzeuges bereitsteht . In one example, the optoelectronic assembly is configured as a tail lamp in the automotive field. The light-emitting unit of the optoelectronic assembly can be any light-emitting unit, for example in the form of a light-emitting diode, an organic light-emitting diode (illustrated in FIG. 4C) or another conventional electrical, light-emitting component that heats up during operation. A voltage is tapped by means of a detection line 426 via the electrically conductive structure 108 and fed back to a control unit 412. For example, the control unit 412 may control a cooling element 414, such as a fan or fan. The control unit 412 can also be activated in the idle state of the vehicle, so that the full brightness of the emitable light is already available when starting the vehicle.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die Steuereinheit 412 auch für andere elektrische Stromabnehmer nutzbar. FIG. 5A veranschaulicht eine schematische Draufsicht auf eine zweite Elektrode 110 und eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten einer optoelektronischen Baugruppe. Die optoelektronischen Baugruppe der in FIG. 5A dargestellten Elemente kann im Wesentlichen identisch sein zu einer der Ausgestaltungen einer der oben beschriebenen optoelektronischen Baugruppen. FIG. 5A veranschaulicht weiterhin, dass die zweite Elektrode 110 strukturiert ausgebildet sein kann. Zwischen den strukturierten Bereichen der zweiten Elektrode 110 kann Material mit positiven Temperaturkoeffizienten angeordnet sein. Die zweite Elektrode 110 kann somit Bereiche aufweisen, die wenigstens teilweise, beispielsweise vollständig, lateral von einer elektrisch leitfähigen Struktur 108 und/oder wenigstens einem Durchkontakt 116 umgeben sind. Das umgebende Material kann den wenigstens einen Durchkontakt 116 und/oder die elektrisch leitfähige Struktur 108 bilden. In various developments, the control unit 412 can also be used for other electric current collectors. FIG. 5A illustrates a schematic plan view of a second electrode 110 and an electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients of an optoelectronic assembly. The optoelectronic assembly of the in FIG. 5A may be substantially identical to one of the embodiments of one of the optoelectronic assemblies described above. FIG. 5A further illustrates that the second electrode 110 may be structured. Between the structured regions of the second electrode 110, material with positive temperature coefficients can be arranged. The second electrode 110 can thus have regions that are at least partially, for example completely, laterally surrounded by an electrically conductive structure 108 and / or at least one contact 116. The surrounding material may form the at least one via 116 and / or the electrically conductive structure 108.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die zweite Elektrode 110 wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich auf. Der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich können mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet sein. In verschiedenen Weiterbildungen sind der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der elektrisch leitfähigen Struktur 108 elektrisch miteinander verbunden, beispielsweise elektrisch verbunden. In various developments, the second electrode 110 has at least a first electrode region and a second electrode region. The first electrode region and the second electrode region may be spaced apart by means of an intermediate structure. In various developments, the first electrode region and the second electrode region are electrically connected to one another, for example electrically connected, by means of the electrically conductive structure 108.
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet. Die Zwischenstruktur weist wenigstens einen Durchkontakt auf. In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur mittels wenigstens eines Durchkontaktes mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch leitfähig verbunden. In various developments, the electrically conductive structure is formed on or above the intermediate structure. The intermediate structure has at least one through contact. In various developments, the electrically conductive structure is electrically conductively connected by means of at least one through contact with the organically functional layer structure.
In verschiedenen Weiterbildungen weist die Zwischenstruktur einen elektrisch leitfähigen Bereich auf, der elektrisch isoliert von dem ersten Elektrodenbereich und dem zweiten Elektrodenbereich ausgebildet sein kann. In various developments, the intermediate structure has an electrically conductive region, which is electrically can be formed isolated from the first electrode region and the second electrode region.
FIG.5B veranschaulicht eine schematische eine Draufsicht auf eine zweite Elektrode 110 und eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten einer optoelektronischen Baugruppe. Die optoelektronischen Baugruppe der in FIG.5B dargestellten Elemente kann im Wesentlichen identisch sein zu einer der Ausgestaltungen einer der oben beschriebenen optoelektronischen Baugruppen. FIG.5B veranschaulicht weiterhin, dass die zweite Elektrode 110 strukturiert ausgebildet sein kann. Die strukturierten Bereiche der zweiten Elektrode 110 können mittels der elektrisch leitfähigen Struktur 108 mit positiven Temperaturkoeffizienten elektrisch und/oder thermisch verbunden sein. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 weist beispielsweise eine brückenförmige Struktur auf. Mit anderen Worten: zwischen den strukturierten Bereichen der zweiten Elektrode 110 kann beispielsweise einen Luftspalt ausgebildet sein, der von einer elektrisch leitfähigen Struktur 108 überbrückt wird. Beispielsweise kann der Luftspalt zur thermischen Isolierung oder Abfuhr von Wärme beitragen. Dadurch kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 mittels thermischer Verspannung bei einem Kurzschluss oder einem sonstigen hohen Temperaturanstieg brechen. Dadurch können einzelne strukturierte Bereiche der zweiten Elektrode 110 elektrisch voneinander isoliert werden, beispielsweise dauerhaft elektrisch voneinander isoliert werden, beispielsweise irreversibel elektrisch voneinander isoliert werden. FIG. 5B illustrates a schematic plan view of a second electrode 110 and an electrically conductive structure 108 with positive temperature coefficients of an optoelectronic assembly. The optoelectronic assembly of the elements illustrated in FIG. 5B may be substantially identical to one of the embodiments of one of the optoelectronic assemblies described above. FIG. 5B further illustrates that the second electrode 110 may be structured. The structured regions of the second electrode 110 may be electrically and / or thermally connected by means of the electrically conductive structure 108 having positive temperature coefficients. The electrically conductive structure 108 has, for example, a bridge-shaped structure. In other words, between the structured regions of the second electrode 110, for example, an air gap can be formed, which is bridged by an electrically conductive structure 108. For example, the air gap can contribute to the thermal insulation or dissipation of heat. As a result, the electrically conductive structure 108 may break by means of thermal stress in the event of a short circuit or other high temperature rise. As a result, individual structured regions of the second electrode 110 can be electrically insulated from one another, for example, be permanently electrically isolated from one another, for example, be electrically irreversibly isolated from one another.
Mit anderen Worten: In other words:
In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet. Die Zwischenstruktur weist wenigstens einen Hohlraum auf derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur 108 den Hohlraum überbrückt und der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur 108 elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann die Zwischenstruktur und/oder der Hohlraum zur thermischen Isolierung oder Abfuhr von Wärme beitragen. In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 mechanisch gespannt ausgebildet derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur bricht. Nach dem Bruch weist die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf, wobei der erste Bereich von dem zweiten Bereich elektrisch isoliert ist. In verschiedenen Weiterbildungen weist die weitere, vorgegebene Temperatur eine Temperatur oder der vorgegebene Temperaturbereich einen Temperaturbereich in einem Bereich von ungefähr 60 °C bis ungefähr 650 °C auf. In various developments, the electrically conductive structure 108 is formed on or above the intermediate structure. The intermediate structure has at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region is electrically conductively connected to one another by means of the bridging, electrically conductive structure. For example, the intermediate structure and / or the cavity for thermal insulation or dissipation of heat contribute. In various developments, the electrically conductive structure 108 is mechanically stressed in such a way that, when a further, predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks. After fracture, the electrically conductive structure has at least a first region and a second region, wherein the first region is electrically insulated from the second region. In various developments, the further predetermined temperature has a temperature or the predetermined temperature range has a temperature range in a range from approximately 60 ° C. to approximately 650 ° C.
Mit anderen Worten: In other words:
In verschiedenen Weiterbildungen weist die elektrisch leitfähige Struktur 108 wenigstens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf . Der erste Bereich kann neben dem zweiten Bereich ausgebildet sein. Der erste Bereich kann im Wesentlichen thermisch isoliert von dem zweiten Bereich sein, beispielsweise mittels des Hohlraums unter der elektrisch leitfähigen Struktur und/oder Zwischenraum bzw. Hohlraum zwischen dem ersten Bereich und zweiten Bereich, der durch den Bruch gebildet wird. Weiterhin kann der erste Bereich mittelbar mit dem zweiten Bereich elektrisch leitend verbunden sein, beispielsweise mittels einesIn various developments, the electrically conductive structure 108 has at least a first region and a second region. The first region may be formed adjacent to the second region. The first region may be substantially thermally insulated from the second region, for example by means of the cavity below the electrically conductive structure and / or gap between the first region and the second region formed by the fracture. Furthermore, the first region can be indirectly connected electrically conductively to the second region, for example by means of a
Elektrodenbereiches der zweiten Elektroden. Mit anderen Worten: In verschiedenen Weiterbildungen ist die elektrisch leitfähige Struktur 108 als eine strukturierte Zuleitung für die strukturierte, zweite Elektrode 110 ausgebildet. Electrode region of the second electrode. In other words, in various developments, the electrically conductive structure 108 is formed as a structured supply line for the structured, second electrode 110.
Zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 wenigstens einen dritten Bereich aufweisen, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich mittels des dritten Bereichs miteinander verbunden sind. Die thermische Isolierung des ersten Bereichs von dem zweiten Bereich kann beispielsweise mittels einer geringen Querleitfähigkeit im dritten Bereich der elektrisch leitfähigen Struktur realisiert sein. In addition, the electrically conductive structure 108 may include at least a third region, wherein the first Area and the second area are interconnected by means of the third area. The thermal insulation of the first region from the second region can be realized, for example, by means of a low transverse conductivity in the third region of the electrically conductive structure.
In verschiedenen Weiterbildungen kann die elektrisch leitfähige Struktur 108 bei einer hohen Temperatur aufbrechen, beispielsweise bedingt durch thermische Verspannungen . Die hohe Temperatur kann beispielsweise von einem elektrischen Kurzschluss verursacht sein. Die hohe Temperatur weist beispielsweise einen Wert oberhalb der Curie-Temperatur des Materials der elektrisch leitenden Struktur 108 auf. Die elektrisch leitfähige Struktur 108 führt in diesem Fall zu einer dauerhaften Abkopplung des Kurzschlussbereiches 204 (siehe FIG.2) vom Strompfad. In various developments, the electrically conductive structure 108 can break open at a high temperature, for example due to thermal stresses. The high temperature can be caused for example by an electrical short circuit. For example, the high temperature has a value above the Curie temperature of the material of the electrically conductive structure 108. In this case, the electrically conductive structure 108 leads to a permanent decoupling of the short-circuit region 204 (see FIG. 2) from the current path.
Die Sprungtemperatur der elektrisch leitfähigen Struktur 108, d.h. die Temperatur, bei der die elektrisch leitfähige Struktur 108 elektrisch nichtleitend wird, sollte unter dem Schmelzpunkt und/oder der Glasübergangstemperatur der Materialien der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 sein. Beispielsweise weist Bariumtitanat als Material der elektrisch leitfähigen Struktur 108 eine Sprungtemperatur von ungefähr 120 °C auf. Dadurch kann bei Überhitzung der optoelektronischen Baugruppe 100 eine Beschädigung der organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 verhindert werden. Eine elektrisch leitfähige Struktur 108 mit wenigstens einer Kaltleiterbrücke, die eine Zwischenstruktur zwischen zwei Elektrodenbereichen überbrückt und elektrisch leitfähig verbindet, sollte eine geringstmögliche Breite zwischen den Elektroden aufweisen, beispielsweise im pm- Bereich. Dadurch können/kann die Zwischenstruktur und/oder die elektrisch leitfähige Struktur augenscheinlich unscheinbar sein. Für einen Betrachter der optoelektronischen Baugruppe stellt sich somit eine quasi homogene Leuchtfläche dar. The transition temperature of the electrically conductive structure 108, ie, the temperature at which the electrically conductive structure 108 becomes electrically non-conductive, should be below the melting point and / or glass transition temperature of the materials of the organic functional layer structure 106. For example, barium titanate as the material of the electrically conductive structure 108 has a transition temperature of about 120 ° C. As a result, damage to the organically functional layer structure 106 can be prevented if the optoelectronic assembly 100 overheats. An electrically conductive structure 108 with at least one PTC thermistor bridge bridging an intermediate structure between two electrode regions and electrically conductively connecting, should have a minimum possible width between the electrodes, for example in the pm range. As a result, the intermediate structure and / or the electrically conductive structure can apparently be insignificant. For a viewer of the Optoelectronic assembly thus presents a quasi-homogeneous luminous surface.
FIG.6 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 600 zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die optoelektronische Baugruppe kann im Wesentlichen identisch zu einer der oben genannten Ausgestaltungen einer optoelektronischen Baugruppe ausgebildet werden. FIG. 6 illustrates a flowchart for a method 600 for manufacturing an optoelectronic assembly according to various embodiments. The optoelectronic assembly may be formed substantially identical to one of the above-mentioned embodiments of an optoelectronic assembly.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren 600 zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe 100 bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Ausbilden 602 einer ersten Elektrode, Ausbilden 604 einer organisch funktionellen Schichtenstruktur, Ausbilden 606 einer zweiten Elektrode; und Ausbilden 608 einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten. Die organisch funktionelle Schichtenstruktur wird elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Struktur wird auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Struktur wird derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt ausgebildet, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. In various embodiments, a method 600 of manufacturing an optoelectronic assembly 100 is provided. The method comprises: forming 602 a first electrode, forming 604 an organic functional layer structure, forming 606 a second electrode; and forming 608 an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient. The organically functional layer structure is formed electrically coupled to the first electrode and the second electrode. The electrically conductive structure is formed on or above the organic functional layer structure. The electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure.
Mit anderen Worten: Das Verfahren 600 weist auf: ein Ausbilden 604 einer organisch funktionellen Struktur auf oder über einer ersten Elektrode; ein Ausbilden 606 einer zweiten Elektrode auf oder über der organisch funktionellen Struktur; und ein Ausbilden 608 einer elektrisch leitfähigen Struktur mit positiven Temperaturkoeffizienten derart, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes der von der ersten Elektrode durch die organische funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt . Die elektrisch leitfähige Struktur kann dazu zwischen der organisch funktionellen Struktur und der zweiten Elektrode ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur auf der zweiten Elektrode ausgebildet werden und mittels eines Durchkontaktes durch die zweite Elektrode mit der organisch funktionellen Struktur elektrisch leitfähig verbundenen werden. Mit anderen Worten: das Ausbilden 606 der zweiten Elektrode kann ein Ausbilden von wenigstens einem ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich und einem zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich aufweisen, die zusammen die zweite Elektrode bilden und ein Ausbilden wenigstens eines elektrischen Durchkontaktes der zwischen dem ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich und dem zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich ausgebildet wird. Alternativ weist das Ausbilden 606 der zweiten Elektrode ein Ausbilden von wenigstens einem elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich und ein Ausbilden wenigstens eines elektrischen Durchkontakt durch den wenigstens einen Elektrodenbereich auf. Die elektrisch leitfähige Struktur wird in diesen Fällen über dem wenigstens einen Durchkontakt und wenigstens einem Elektrodenbereich ausgebildet. In other words, the method 600 includes: forming 604 an organic functional structure on or above a first electrode; forming 606 a second electrode on or over the organic functional structure; and forming an electrically conductive structure having positive temperature coefficients 608 such that at least a portion of the electric current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure. The electrically conductive structure may be formed between the organic functional structure and the second electrode. Alternatively or additionally, at least a part of the electrically conductive structure can be formed on the second electrode and be electrically conductively connected to the organically functional structure by means of a through contact through the second electrode. In other words, the formation 606 of the second electrode may include forming at least a first electrically conductive electrode region and a second electrically conductive electrode region that together form the second electrode and forming at least one electrical via between the first electrically conductive electrode region and the first electrode second electrically conductive electrode region is formed. Alternatively, forming the second electrode 606 includes forming at least one electrically conductive electrode region and forming at least one electrical via through the at least one electrode region. The electrically conductive structure is formed in these cases over the at least one via and at least one electrode region.
Alternativ kann die elektrisch leitfähige Struktur auf der organisch funktionellen Struktur und der zweiten Elektrode ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich aufweisen, wobei der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Struktur auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet sein und die Zwischenstruktur wenigstens einen Hohlraum aufweisen derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur den Hohlraum überbrückt und der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch leitfähig verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Struktur mechanisch gespannt ausgebildet sein derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur bricht. Mit anderen Worten: das Ausbilden 606 der zweiten Elektrode kann ein Ausbilden von wenigstens einem ersten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich und einem zweiten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich aufweisen, die zusammen die zweite Elektrode bilden. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich aufweisen, wobei der ersteAlternatively, the electrically conductive structure may be formed on the organic functional structure and the second electrode. Alternatively or additionally, the second electrode may have at least one first electrode region and one second electrode region, wherein the first electrode region and the second electrode region are spaced apart from one another by means of an intermediate structure. Alternatively or additionally, the electrically conductive structure may be formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region are electrically conductively connected by means of the bridging, electrically conductive structure are. Alternatively or additionally, the electrically conductive Structure be mechanically stretched designed such that when exceeding a further predetermined temperature or a predetermined temperature range, the electrically conductive structure breaks. In other words, the formation 606 of the second electrode may include forming at least a first electrically conductive electrode region and a second electrically conductive electrode region, which together form the second electrode. Alternatively or additionally, the second electrode may comprise at least a first electrode region and a second electrode region, wherein the first
Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Struktur auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet sein und die Zwischenstruktur wenigstens einen Hohlraum aufweisen derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur den Hohlraum überbrückt und der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch leitfähig verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Struktur mechanisch gespannt ausgebildet sein derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur bricht. Electrode region and the second electrode region are spaced apart by means of an intermediate structure. Alternatively or additionally, the electrically conductive structure may be formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure may have at least one cavity such that the electrically conductive structure bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region are electrically conductively connected by means of the bridging, electrically conductive structure are. Alternatively or additionally, the electrically conductive structure may be of a mechanically tensioned design such that, when a further, predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure breaks.
In verschiedenen Weiterbildungen wird die elektrisch leitfähige Struktur als ein Formkörper auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur angeordnet. In verschiedenen Weiterbildungen weist der Formkörper eine flächige Struktur und eine Kontaktstruktur auf, wobei die Kontaktstruktur auf oder über der flächigen Struktur angeordnet ist und wobei die flächige Struktur und die Kontaktstruktur als ein Stück gebildet sind. In various developments, the electrically conductive structure is arranged as a shaped body on or above the organically functional layer structure. In various developments, the shaped body has a planar structure and a contact structure, wherein the contact structure is arranged on or above the planar structure and wherein the planar structure and the contact structure are formed as one piece.
In verschiedenen Weiterbildungen wird der Formkörper mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf oder über der organisch funktionellen Schichtstruktur aufgebracht. In verschiedenen Weiterbildungen wird die elektrisch leitfähige Struktur als eine Beschichtung auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur abgeschieden. Die elektrisch leitfähige Struktur, d.h. die kaltleitende Widerstandsschicht, wird beispielsweise mittels eines Aufdampf- oder Abscheideprozesses aufgebracht. In various developments, the shaped body is applied by means of an electrically conductive adhesive on or above the organically functional layer structure. In various developments, the electrically conductive structure is deposited as a coating on or above the organically functional layer structure. The electrically conductive structure, ie the cold conductive resistance layer is applied for example by means of a vapor deposition or deposition process.
Beispielsweise wird die elektrisch leitende Struktur 108 aus Bariumtitanat , Platin oder rußgefüllten Polymeren gebildet. For example, the electrically conductive structure 108 is formed from barium titanate, platinum or carbon black filled polymers.
Mit anderen Worten: In verschiedenen Weiterbildungen wird die elektrisch leitfähige Struktur großflächig auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur aufgebracht, beispielsweise aufgetragen, wie beispielsweise in FIG.1A veranschaulicht ist. Das großflächige Auftragen ist technisch einfach realisierbar. Weiterhin kann das großflächige Auftragen frei sein von Maskierung bzw. Maskenprozessen. In other words, in various developments, the electrically conductive structure is applied over a large area on or above the organically functional layer structure, for example applied, as illustrated, for example, in FIG. 1A. The large area application is technically easy to implement. Furthermore, the large-area application may be free of masking or masking processes.
Alternativ wird die elektrisch leitfähige Struktur strukturiert aufgetragen, wie beispielsweise in FIG. 5B veranschaulicht ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die elektrisch leitende Struktur derart ausgebildet, dass die wenigstens zwei Elektroden der strukturierten Elektrode elektrisch parallel geschaltet sind, d.h. im Wesentlichen ein gleiches elektrisches Potential aufweisen. Alternatively, the electrically conductive structure is applied in a structured manner, as shown for example in FIG. 5B is illustrated. In various embodiments, the electrically conductive structure is formed such that the at least two electrodes of the patterned electrode are electrically connected in parallel, i. have substantially the same electrical potential.
Das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Struktur kann beispielsweise mittels eines Kathodenzerstäubens (Sputtern) , eines Drucken oder eines Übertragungsprozesses der elektrisch leitfähigen Struktur von beispielsweise einer Folie erfolgen. Die strukturierte elektrisch leitfähige Struktur ermöglicht eine definierte Anpassung an die Geometrie der strukturieren Elektrode . Weiterhin ist bei thermisch induziertem Bruch der elektrisch leitfähigen Struktur eine einfache Abisolierung des betroffenen Kurzschlussgebietes möglich. Die strukturierte elektrisch leitfähige Struktur und/oder die strukturierte (zweite) Elektrode können in einer beliebigen Geometrie ausgebildet werden. Es wird in verschiedenen Aspekten ein Verfahren 700 zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe bereitgestellt. Das Verfahren weist ein Ermitteln 702 der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur; ein Vergleichen 704 der ermittelten elektrischen Leitfähigkeit mit einer vorgegebenen Leitfähigkeit, und ein Einstellen 706 des Wärmestromes der Kühleinheit in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs auf. The application of the electrically conductive structure can be effected, for example, by means of sputtering, printing or a transfer process of the electrically conductive structure of, for example, a film. The structured electrically conductive structure allows a defined adaptation to the geometry of the patterned electrode. Furthermore, in the case of thermally induced rupture of the electrically conductive structure, simple stripping of the short-circuiting region concerned is possible. The structured electrically conductive structure and / or the structured (second) electrode may be formed in any geometry. In various aspects, a method 700 for operating an optoelectronic assembly is provided. The method comprises determining 702 the electrical conductivity of the electrically conductive structure; a comparison 704 of the determined electrical conductivity with a predetermined conductivity, and a setting 706 of the heat flow of the cooling unit as a function of the result of the comparison.
Die optoelektronische Baugruppe kann im Wesentlich gemäß einer der oben beschriebenen Weiterbildungen ausgebildet sein. Beispielsweise weist die optoelektronische Baugruppe eine erste Elektrode, eine organisch funktionelle Schichtenstruktur, eine zweite Elektrode; und eine elektrisch leitfähige Struktur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten auf, wobei die elektrisch leitfähige Struktur bei einer ersten Temperatur elektrisch leitend ist und bei einer zweiten Temperatur elektrisch nichtleitend ist. Die organisch funktionellen Schichtenstruktur ist elektrisch gekoppelt ausgebildet mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode. Die elektrisch leitfähige Struktur ist derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur elektrisch gekoppelt ausgebildet, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur zu der zweiten Elektrode fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur fließt. Weiterhin weist die optoelektronische Baugruppe eine Wärmeverteilungsstruktur mit einer Kühleinheit auf, wobei die Kühleinheit einen Steuereingang und einen Kühlkontakt aufweist. Der Steuereingang ist mit der elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch gekoppelt und der Kühlkontakt wenigstens mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur thermisch gekoppelt derart, dass mittels der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur die Entwärmung wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur mittels eines Wärmestromes der Kühleinheit einstellbar ist. Die vorgegebene Temperatur kann beispielsweise ein zulässiger Grenzwert sein, beispielsweise 105 °C im Automobilbereich. The optoelectronic assembly can essentially be designed according to one of the developments described above. By way of example, the optoelectronic assembly has a first electrode, an organically functional layer structure, a second electrode; and an electrically conductive structure having a positive temperature coefficient, wherein the electrically conductive structure is electrically conductive at a first temperature and is electrically nonconductive at a second temperature. The organically functional layer structure is electrically coupled to the first electrode and the second electrode. The electrically conductive structure is electrically coupled to the organic functional layer structure such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode through the organic functional layer structure to the second electrode flows through the electrically conductive structure. Furthermore, the optoelectronic assembly has a heat distribution structure with a cooling unit, wherein the cooling unit has a control input and a cooling contact. The control input is electrically coupled to the electrically conductive structure and the cooling contact is thermally coupled at least to the organically functional layer structure such that by means of the electrical conductivity of the electrically conductive structure Heat dissipation of at least the organically functional layer structure is adjustable by means of a heat flow of the cooling unit. The predetermined temperature may for example be an allowable limit, for example 105 ° C in the automotive sector.
Das Ermitteln 702 und Vergleichen 704 kann beispielsweise in einer Steuereinheit erfolgen. Das Einstellen 706 kann beispielweise ein Signal an eine Drossel der Kühleinheit sein. The determining 702 and comparing 704 may be done in a control unit, for example. The setting 706 may be, for example, a signal to a throttle of the cooling unit.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die optoelektronische Baugruppe als ein Fotodetektor und/oder ein Display ausgebildet sein. The invention is not limited to the specified embodiments. For example, the optoelectronic assembly may be formed as a photodetector and / or a display.

Claims

Patentansprüche claims
1. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160), mit 1. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160), with
• einer ersten Elektrode (104) ,  A first electrode (104),
• einer organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) ,  An organic functional layer structure (106),
• einer zweiten Elektrode (110) ; und  A second electrode (110); and
• einer elektrisch leitfähigen Struktur (108) mit einem positiven Temperaturkoeffizienten,  An electrically conductive structure (108) having a positive temperature coefficient,
o wobei die organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode (104) und der zweiten Elektrode (110) ausgebildet ist, und  o wherein the organic functional layer structure (106) is formed electrically coupled to the first electrode (104) and the second electrode (110), and
o wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) elektrisch gekoppelt ausgebildet ist, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode (104) durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur (106) zu der zweiten Elektrode (110) fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur (108) fließt,  o wherein the electrically conductive structure (108) is electrically coupled to the organic functional layer structure (106) such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode (104) through the organic functional layer structure (106) to the second Electrode (110) flows, flows through the electrically conductive structure (108),
o wobei die zweite Elektrode (110) wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich aufweist, wobei der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet sind,  wherein the second electrode (110) has at least a first electrode region and a second electrode region, wherein the first electrode region and the second electrode region are spaced apart from one another by means of an intermediate structure,
• wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet ist und die Zwischenstruktur wenigstens einen Hohlraum aufweist derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur (108) den Hohlraum überbrückt und der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur (108) elektrisch leitfähig verbunden sind, • wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) mechanisch gespannt ausgebildet ist derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur (108) bricht. Wherein the electrically conductive structure (108) is formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure has at least one cavity such that the electrically conductive structure (108) bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region by means of the bridging, electrically conductive Structure (108) are electrically conductively connected, • wherein the electrically conductive structure (108) is formed mechanically stretched such that when a further predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure (108) breaks.
2. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß Anspruch 1, 2. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to claim 1,
wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) derart ausgebildet ist, dass die elektrisch leitfähige Struktur (10 rhalb einer v ebenen Temperatur elektrisch lei st und oberh er vorgegebenen Temperatur elektrisch nichtleitend ist.  wherein the electrically conductive structure (108) is formed such that the electrically conductive structure (10 of a v planar temperature is electrically lei st and above he predetermined temperature is electrically non-conductive.
3. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 or 2,
wobei wenigstens ein Teil der elektrisch leitfähigen Struktur (108) und der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) zueinander elektrisch in Reihe ausgebildet sind.  wherein at least a portion of the electrically conductive structure (108) and the organic functional layer structure (106) are electrically connected in series with each other.
4. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 3,
wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) wenigstens mit der ersten Elektrode (104) , der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) oder der zweiten Elektrode (110) einen körperlichen Kontakt aufweist.  wherein the electrically conductive structure (108) has a physical contact with at least the first electrode (104), the organic functional layer structure (106) or the second electrode (110).
5. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 4,
wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) ausgebildet ist 6. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: wenigstens einen Anschluss (118, 120) zum elektrischen Kontaktieren mit einer Baugruppen-externen Energiequelle, wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) körperlich und im Strompfad zwischen dem wenigstens einen Anschluss und wenigstens einer der ersten Elektrode (104) , der organisch funktionellen Schichtenstruktur (108) oder der zweiten Elektrode (110) ausgebildet ist. wherein the electrically conductive structure (108) is formed on or above the organically functional layer structure (106). 6. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 5, further comprising: at least one connection (118, 120) for electrical contact with a module external Energy source, wherein the electrically conductive structure (108) is formed physically and in the current path between the at least one terminal and at least one of the first electrode (104), the organic functional layer structure (108) or the second electrode (110).
7. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 6,
wobei die zweite Elektrode (HO) wenigstens einen wherein the second electrode (HO) comprises at least one
Elektrodenbereich und einen elektrisch leitfähigen Durchkontakt (116) aufweist, wobei der elektrisch leitfähige Durchkontakt (116) elektrisch isoliert ist von dem Elektrodenbereich, und wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) mittels des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes (116) es mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) elektrisch leitfähig verbunden ist. An electrically conductive via (116) is electrically insulated from the electrode region, and wherein the electrically conductive structure (108) by means of the electrically conductive through-contact (116) with the organically functional layer structure ( 106) is electrically conductively connected.
8. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß Anspruch 7, 8. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to claim 7,
wobei wenigstens ein Teil des elektrisch leitfähigen Durchkontaktes (116) und der elektrisch leitfähigen Struktur aus einem Stück gebildet sind.  wherein at least a part of the electrically conductive via (116) and the electrically conductive structure are formed in one piece.
9. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 8,
ferner aufweisend eine Wärmeverteilungsstruktur (408), wobei die Wärmeverteilungsstruktur (408) mit der elektrisch leitfähigen Struktur (108) thermisch gekoppelt ausgebildet ist.  further comprising a heat distribution structure (408), wherein the heat distribution structure (408) is thermally coupled to the electrically conductive structure (108).
10. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß Anspruch 9, 10. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to claim 9,
wobei die zweite Elektrode (HO) die wherein the second electrode (HO) the
Wärmeverteilungsstruktur (408) aufweist oder derart ausgebildet ist. Heat distribution structure (408) or is formed.
11. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß Anspruch 9 oder 10, 11. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to claim 9 or 10,
wobei die Wärmeverteilungsstruktur (408) eine Kühleinheit (414) mit einem Steuereingang und einem Kühlkontakt aufweist, wobei der Steuereingang mit der elektrisch leitfähigen Struktur (108) elektrisch gekoppelt ist und der Kühlkontakt wenigstens mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) thermisch gekoppelt ist derart, dass mittels der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur (108) die Entwärmung wenigstens der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) mittels eines Wärmestromes (416) der Kühleinheit (414) einstellbar ist .  wherein the heat distribution structure (408) comprises a cooling unit (414) having a control input and a cooling contact, wherein the control input is electrically coupled to the electrically conductive structure (108) and the cooling contact is thermally coupled at least to the organic functional layer structure (106) that the cooling of at least the organically functional layer structure (106) by means of a heat flow (416) of the cooling unit (414) is adjustable by means of the electrical conductivity of the electrically conductive structure (108).
12. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, 12. An optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 11,
ferner aufweisend eine Verkapselungsstruktur (112) , wobei wenigstens die organisch funktionelle Schichtenstruktur (106) und die elektrisch leitfähige Struktur (108) mittels der Verkapselungsstruktur (112) hermetisch abgedichtet sind bezüglich einer Eindiffusion eines für die organisch funktionelle Schichtenstruktur (106) schädlichen Stoffs, vorzugsweise Wasser und/oder Sauerstoff .  further comprising an encapsulation structure (112), wherein at least the organically functional layer structure (106) and the electrically conductive structure (108) are hermetically sealed by means of the encapsulation structure (112) with respect to a diffusion of a substance which is harmful to the organic functional layer structure (106), preferably Water and / or oxygen.
13. Optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to one of claims 1 to 12,
wobei die optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) als ein Flächenbauelement ausgebildet ist, vorzugsweise als eine Flächenlichtquelle und/oder ein Display.  wherein the optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) is designed as a surface component, preferably as a surface light source and / or a display.
14. Verfahren (600) zum Herstellen einer optoelektronischen Baugruppe (100, 130,140, 150, 160), das Verfahren mit:14. Method (600) for producing an optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160), the method comprising:
• Ausbilden einer ersten Elektrode (104) , Forming a first electrode (104),
• Ausbilden einer organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) , Ausbilden einer zweiten Elektrode (110) ; und Forming an organic functional layer structure (106), Forming a second electrode (110); and
Ausbilden einer elektrisch leitfähigen Struktur (108) mit einem positiven Temperaturkoeffizienten, Forming an electrically conductive structure (108) having a positive temperature coefficient,
o wobei die organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) elektrisch gekoppelt mit der ersten Elektrode (104) und der zweiten Elektrode (110) ausgebildet wird, und o wherein the organic functional layer structure (106) is formed electrically coupled to the first electrode (104) and the second electrode (110), and
o wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) derart mit der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) elektrisch gekoppelt ausgebildet wird, dass wenigstens ein Teil des elektrischen Stromes, der von der ersten Elektrode (104) durch die organisch funktionelle Schichtenstruktur (106) zu der zweiten Elektrode (110) fließt, durch die elektrisch leitfähige Struktur (108) fließt, wherein the electrically conductive structure (108) is electrically coupled to the organic functional layer structure (106) such that at least a portion of the electrical current flowing from the first electrode (104) through the organic functional layer structure (106) to the second Electrode (110) flows, flows through the electrically conductive structure (108),
• wobei die zweite Elektrode (110) wenigstens einen ersten Elektrodenbereich und einen zweiten Elektrodenbereich aufweist, wobei der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels einer Zwischenstruktur voneinander beabstandet sind,  Wherein the second electrode (110) has at least a first electrode region and a second electrode region, wherein the first electrode region and the second electrode region are spaced apart from one another by means of an intermediate structure,
• wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) auf oder über der Zwischenstruktur ausgebildet ist und die Zwischenstruktur wenigstens einen Hohlraum aufweist derart, dass die elektrisch leitfähige Struktur (108) den Hohlraum überbrückt und der erste Elektrodenbereich und der zweite Elektrodenbereich mittels der überbrückenden, elektrisch leitfähigen Struktur (108) elektrisch leitfähig verbunden sind,  Wherein the electrically conductive structure (108) is formed on or above the intermediate structure and the intermediate structure has at least one cavity such that the electrically conductive structure (108) bridges the cavity and the first electrode region and the second electrode region by means of the bridging, electrically conductive Structure (108) are electrically conductively connected,
• wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) mechanisch gespannt ausgebildet ist derart, dass bei Überschreiten einer weiteren, vorgegebenen Temperatur oder eines vorgegebenen Temperaturbereiches, die elektrisch leitfähige Struktur (108) bricht. • wherein the electrically conductive structure (108) is formed mechanically stretched such that when a further predetermined temperature or a predetermined temperature range is exceeded, the electrically conductive structure (108) breaks.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, 15. The method according to claim 14,
wobei die elektrisch leitfähige Struktur (108) als ein Formkörper auf oder über der organisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet wird.  wherein the electrically conductive structure (108) is arranged as a shaped body on or above the organic functional layer structure (106).
16. Verfahren (700) zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe (100, 130,140, 150, 160), die optoelektronische Baugruppe (100, 130,140, 150, 160) gemäß Anspruch 11, 16. Method (700) for operating an optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160), the optoelectronic assembly (100, 130, 140, 150, 160) according to claim 11,
das Verfahren aufweisend:  the method comprising:
• Ermitteln (702) der elektrischen Leitfähigkeit der elektrisch leitfähigen Struktur (108) ;  Determining (702) the electrical conductivity of the electrically conductive structure (108);
• Vergleichen (704) der ermittelten elektrischen Leitfähigkeit mit einer vorgegebenen Leitfähigkeit, und  Comparing (704) the determined electrical conductivity with a predetermined conductivity, and
• Einstellen (706) des Wärmestromes (416) der Kühleinheit (414) in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs.  Adjusting (706) the heat flow (416) of the cooling unit (414) as a function of the result of the comparison.
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