WO2016135094A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements Download PDF

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WO2016135094A1
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electrode
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varistor
region
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Michael Popp
Philipp SCHWAMB
Richard Baisl
Johannes Rosenberger
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Osram Oled Gmbh
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic component and to a method for producing an optoelectronic component
  • optoelectronic devices can be used for a wide range of applications where the generation of light is needed.
  • optoelectronic devices are used to display information (e.g., in displays, billboards or mobile devices) and / or to illuminate objects or premises, e.g. in the form of planar lighting modules.
  • Such optoelectronic components can be based on the principle of electroluminescence, which makes it possible to convert electrical energy into light with high efficiency.
  • these optoelectronic components can have one or more optically functional layers, e.g. in the form of organic light-emitting diodes (OLEDs) or inorganic light-emitting diodes (LEDs), which make it possible to produce and emit colored light in the form of patterns or with a specific color valence.
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • LEDs inorganic light-emitting diodes
  • Optoelectronic device provided which has only a low susceptibility to electrostatic discharges (so-called ESD) or voltage spikes.
  • Driver circuit for driving the optoelectronic component are coupled into the optoelectronic component, for example, when switching on and / or off the optoelectronic component or the driver circuit, for example, have optoelectronic components, whose operating principle on an organic optically functional Layer structure is based, traditionally a high
  • the optoelectronic component may have a plurality of
  • a so-called thin-layer encapsulation also referred to as TFE, thin-film encapsulation,
  • the optoelectronic component is integrated or provided as an encapsulation layer. Furthermore, the optoelectronic component can have a
  • electrode layer structure e.g. a so-called transparent conductive layer or a non-transparent metallization layer, wherein the varistor layer structure is integrated into the electrode layer structure.
  • the already conventionally existing layers of an optoelectronic component can be changed such that they provide an additional function in addition to the function conventionally provided.
  • the general structure of the optoelectronic device can be maintained with improved performance and / or improved reliability or extended life.
  • Overvoltage contactor a temperature dissipation and / or a Capacitor structure in the encapsulation layer of a
  • the thin-film encapsulation of an organic light-emitting diode can have a multiple function. According to
  • an optoelectronic component may have at least the following: a functional layer structure, which is produced by means of a first
  • Electrode structure and a second electrode structure is electrically contacted; a thin-layer encapsulation, which the first electrode structure, the second
  • Layer structure at least partially encapsulated; wherein the thin film encapsulation is a varistor layer, a
  • Temperature sensor or pressure sensor arranged or as part of a temperature sensor structure or pressure sensor structure), and / or capacitor layer structure. According to various embodiments, a
  • optoelectronic component comprising: a carrier; a first electrode structure (also as the first
  • Electrode disposed on the carrier; an optically functional layer structure which is at least partially disposed over the first electrode structure; a second electrode structure (also referred to as a second electrode), which is arranged at least partially over the optically functional layer structure, wherein the first electrode structure and the second electrode structure, the electrically functional layer structure electrically
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the optoelectronic component electromagnetic radiation
  • the optoelectronic component may be configured as a light emitting diode or a laser diode.
  • the optoelectronic component can be configured as an optical sensor or as a solar cell.
  • a e.g.
  • Electrode structure and the second electrode structure are Electrode structure and the second electrode structure
  • the e.g.
  • organic optoelectronic device emit electromagnetic radiation, e.g. can the optoelectronic
  • Component as an organic light emitting diode or a
  • the optoelectronic component can be set up as an organic optical sensor or as an organic solar cell.
  • the organic optically functional layer structure may be used in a
  • Operating voltage can be operated, for example, is less than about 10 V. Further, the organic optically functional layer structure can degrade or even destroyed at a peak voltage occurring with a maximum voltage of more than about 15 V, for example become. According to various embodiments, the
  • Varistor layer structure such that the electrical resistance of the varistor layer structure (which is voltage-dependent by definition) exponentially decays at a voltage greater than about 10 V (e.g., greater than about 15 V or greater than about 20 V); vividly, the threshold voltage of the varistor layer structure
  • a varistor layer structure (from which the differential resistance of the varistor layer structure abruptly decreases) is provided in a range of about 10 V to about 100 V (eg, in a range of about 10 V to about 30 V or in a range of about 15 V to about 30 V) be or become.
  • the threshold voltage can be adjusted, for example, by changing the layer thickness of the varistor layer structure (or graphically by changing the cross section of the
  • Varistor layer structure relative to the current path e.g.
  • the threshold voltage can be reduced with increasing layer thickness.
  • Threshold voltage of the varistor layer structure can be adjusted by the material and / or the
  • Material composition of the varistor layer structure is adjusted. Furthermore, the mean grain size of the polycrystalline material may be adjusted to the varistor layer structure, e.g. The threshold voltage can be increased with increasing mean grain size.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor harsh Kunststoff Kunststoffssen be provided as a layer or be with a layer thickness of more than 1 ⁇ , 2 ⁇ m, 3 ⁇ m, 4 ⁇ m, 5 ⁇ m, 6 ⁇ m, 7 ⁇ m, 8 ⁇ m, 9 ⁇ m, or more than 10 ⁇ m, e.g. with a layer thickness in a range of about 1 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • the threshold voltage of the varistor layer structure (also referred to as the response voltage) should be formed above the rated voltage at which the optoelectronic
  • the varistor can have the highest possible electrical resistance below the threshold voltage, for example in a range of approximately 50 kO. to about 50 ⁇ or
  • the optoelectronic component allows a low current flow, for example in a range of about 0.1 ⁇ to about 10 ⁇ .
  • the functional layer structure for example, in a range of about 0 ⁇ to about 20 ⁇ , for example, 0.2 ⁇ . According to various embodiments, the
  • Varistor layer structure comprises a metal oxide or semimetal carbide having varistor characteristics (e.g., a corresponding current-voltage characteristic), e.g. Zinc oxide, bismuth oxide, chromium oxide, manganese oxide, cobalt oxide or silicon carbide.
  • varistor characteristics e.g. Zinc oxide, bismuth oxide, chromium oxide, manganese oxide, cobalt oxide or silicon carbide.
  • the metal oxide or semimetal carbide having varistor characteristics may be polycrystalline.
  • the metal oxide or semimetal carbide having varistor characteristics may be polycrystalline. According to various embodiments, the
  • Metal oxide or semi-metal carbide having varistor characteristics i. the varistor layer structure, by means of chemical
  • the metal oxide or semimetal carbide having varistor characteristics i. the
  • Varistor harsh Kunststoff Kunststoff be applied in the form of a precursor layer, wherein the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer, the precursor layer,
  • Varistor Anlagen Kunststoffmaschine be configured as encapsulation layer (also referred to as TFE), which is at least partially disposed over the second electrode structure and / or the organic optically functional layer structure.
  • TFE encapsulation layer
  • Varistor harsh Kunststoffmaschine be arranged as an encapsulation layer, which is the organic optically functional
  • Layer structure at least partially encapsulated.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Encapsulation layer consist of a single layer or of a layer stack comprising a plurality of layers, wherein the single layer or at least one of the plurality of layers of the encapsulation layer of a
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor layer structure polycrystalline silicon carbide (Sic) have. According to various embodiments, the
  • Varistor layer structure consist of a single layer, i. the varistor layer structure may be a polycrystalline SiC layer. Furthermore, the varistor layer structure may consist of a layer stack with a plurality of layers, wherein at least one layer of the plurality of layers of the
  • At least one layer of the multiple layers of the layer stack may be a polycrystalline SiC layer.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Optoelectronic component further comprise a heat conducting layer, which in direct contact with the
  • Varistor layer structure is. According to different conditions
  • Embodiments may comprise the aluminum nitride heat conducting layer or may be aluminum nitride.
  • the encapsulation layer may consist of a
  • Layer stacks consist of several layers, where
  • Layer stack is a polycrystalline SiC layer and another layer of the multiple layers of the layer stack is an aluminum nitride layer.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor Anlagen Kunststoff Kunststoff Kunststoff be at least partially disposed between the second electrode structure and the carrier. Furthermore, the varistor layer structure may be at least partially interposed between the organic optically functional
  • the varistor layer structure can be integrated into the layer plane of the first electrode structure.
  • Electrode structure having an optically transparent region also referred to as the first electrode.
  • the varistor layer structure can adjoin the optically transparent region.
  • Varistor layer structure next to each other on the support
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor layer structure and the optically transparent region of the first electrode structure have the same material, i. based on the same material. It can do that
  • Material of the varistor layer structure has a lower doping than the material of the electrode structure.
  • the optically transparent region of the first electrode structure due to the doping electrically
  • the material may be polycrystalline zinc oxide.
  • the doping may be an aluminum doping.
  • the doping may be an aluminum doping.
  • Varistor layer structure undoped zinc oxide and the optically transparent region of the first electrode structure aluminum-doped zinc oxide (AZO) have.
  • a method for producing an optoelectronic component may comprise: forming a first layer structure on a carrier, wherein the first layer structure comprises an optical
  • transparent electrically conductive first electrode region (illustratively a first electrode) and a varistor region, wherein the varistor region (directly) adjacent to the optically transparent electrically conductive electrode region;
  • Forming an organic optically functional layer structure which at least partially over the optically transparent electrically conductive
  • Electrode region is arranged; Forming one
  • Electrode structure (illustratively a second electrode), which is at least partially disposed over the organic optically functional layer structure, wherein the first electrode region and the electrode structure electrically contact the organic optically functional layer structure, wherein the electrode structure further
  • the first ⁇ is the first ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Electrode and the second electrode no direct
  • the two electrodes can be spatially separated from each other.
  • Varistor region is provided such that the
  • Threshold voltage is greater than the operating voltage for operating the organic optically functional
  • the operating voltage for operating the organic optically functional layer structure may be in a range of about 3 V to about 10 V, and the maximum voltage of the organic optically functional
  • Layer structure may be about 20V, so that the threshold voltage of the varistor region may be or may be provided between about 10V and about 20V.
  • the operating voltage for operating the organic optically functional layer structure may be in a range of about 5 V to about 15 V, and the maximum voltage of the organic optically functional
  • Layer structure may be about 25V, so that the threshold voltage of the varistor region may be or may be provided between about 15V and about 25V.
  • the operating voltage for operating the organic optically functional layer structure may be in a range of about 5 V to about 15 V, and the maximum voltage of the organic optically functional
  • Layer structure may be about 50V, so that the threshold voltage of the varistor region may be or may be provided between about 15V and about 50V.
  • the operating voltage for operating the organic optically functional layer structure may be in a range of about 5 V to about 15 V, and the maximum voltage of the organic optically functional
  • Layer structure may be about 100V, so that the threshold voltage of the varistor region may be or may be provided between about 15V and about 100V. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
  • FIG. 1 shows an optoelectronic component in one
  • FIG. 2 shows an optoelectronic component in one
  • FIG. 3 shows an optoelectronic component in one
  • FIGS. 4A to 4C each show an optoelectronic component in a schematic cross-sectional view, according to various embodiments
  • FIG. 5A shows an optoelectronic component in one
  • FIGS. 5B and 5C each show an optoelectronic component in a schematic cross-sectional view, according to various embodiments
  • FIG. 6A shows an optoelectronic component in one
  • FIGS. 6B and 6C each show an optoelectronic component in a schematic cross-sectional view, according to various embodiments;
  • FIG. 7 shows a method for producing an optoelectronic component in a schematic flowchart, according to various embodiments;
  • FIG. 8 shows a carrier for an optoelectronic component in various schematic cross-sectional views during manufacturing, according to various embodiments;
  • a metal may comprise at least one metallic element, e.g. Copper (Cu), silver
  • a metal may include a metal compound (e.g., an intermetallic compound or an alloy), e.g. a connection of at least two
  • metallic elements e.g. Bronze or brass, or e.g. a compound of at least one metallic element and at least one non-metallic element, e.g.
  • an organic optically functional layer structure may comprise a plurality of organic and inorganic layers which are superimposed
  • an optoelectronic component can have at least the organic optically functional layer structure and a further layer, for example one as an electrode
  • the optoelectronic component may alternatively or additionally comprise a plurality of further layers, as mentioned above, e.g. in combination with each other.
  • the formation of a layer may be accomplished, for example, by liquid phase processing.
  • the liquid phase processing may include dissolving or dispersing a substance for the layer (eg, an organic layer or an inorganic layer, eg, a ceramic or metallic layer) in a suitable solvent, for example, in a polar solvent such as water, dichlorobenzene, tetrahydrofuran, and Phenetol, or for example in a nonpolar
  • Solvents such as toluene or other organic radicals
  • Solvent also called perfluorinated solvent, to form a liquid phase of the layer. Furthermore, the formation of the layer by means of
  • liquid phase processing the liquid phase of the layer by liquid phase deposition (also known as
  • wet-chemical or wet-chemical coating on or over a surface to be coated (e.g., on or over the substrate, or on or over another layer of the organic optoelectronic device), e.g. apply.
  • a Vacuum processing may include a layer (eg, an organic layer and / or an inorganic layer) by one or more of the following methods
  • ALD ALD Deposition
  • sputtering sputtering
  • thermal evaporation sputtering
  • PEALD Enhanced Atomic Layer Deposition
  • CVD plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-assisted plasma-
  • PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • the formation of a layer may vary according to various aspects
  • Embodiments in combination with a mask also called a mask
  • the mask may have a pattern that may or may be imaged onto or over the coated surface such that the coated surface is in the shape of the pattern.
  • the pattern by means of a
  • the material (i.e., as its gas phase or liquid phase) of the layer can reach or over the surface to be coated.
  • a recess can be or are formed in a layer.
  • the formation of at least some layers by means of vacuum processing and other layers by liquid phase processing ie by means of so-called hybrid processing, wherein at least one layer (eg, three or more layers) from a solution (ie, as a liquid phase) and the remaining layers in Vacuum be processed.
  • the formation of a layer can take place in a processing chamber, for example in a vacuum processing chamber or a liquid phase processing chamber.
  • One or more layers, for example organic layers of the organic optoelectronic component can be crosslinked with one another, for example after they have been formed. It can be a variety of individual molecules of the layers
  • optoelectronic device e.g. towards solvents and / or environmental influences.
  • Fig.l illustrates an optoelectronic device 100 in a schematic view, according to various
  • the optoelectronic component 100 may have a carrier 102.
  • a first electrode structure 104 also referred to as the first electrode
  • an (e.g., organic) optically functional layer structure 106 may or may not be disposed at least partially over the first electrode structure 104.
  • a second electrode structure 106 may or may not be disposed at least partially over the first electrode structure 104.
  • Electrode structure 108 may be disposed at least partially over the (e.g., organic) optically functional layer structure 106. It can be the first
  • Electrode structure 104 and second electrode structure 108 electrically contact (e.g., organic) optically functional layer structure 160.
  • at least one varistor layer structure 110 may be interposed between the first
  • Electrode structure 104 and the second electrode structure 108 may be arranged or, wherein the
  • Varistor layer structure 110 the two electrode structures 104, 108 contacted. Vividly the
  • the optoelectronic component 100 parallel to the optical functional layer structure 106, wherein the varistor layer structure 110 for a low electrical voltage (eg, less than 10 V, 15 V or more than
  • the varistor layer structure 110 may act as an electrical conductor such that the electrical current flows essentially through the varistor layer structure 110 and not through the organic optically functional layer structure 106.
  • the two electrode structures 104, 108 of the varistor layer structure 110 are only visible at high levels
  • Varistor layer structure 110 at least partially laterally adjacent to the optically functional layer structure 106
  • varistor layer structure 110 is in direct physical contact with the two electrode structures 104, 108.
  • Layer structure 106 have at least one material, which due to a between the two
  • Electrode structures 104, 108 provided
  • Operating voltage light for example, visible light, infrared light and / or ultraviolet light
  • Organic optically functional layer structure 106 may be used to convert an electric current into a
  • FIG. 2 illustrates an optoelectronic component 100 in a schematic view, according to various embodiments
  • the optoelectronic component 100 can, as described above, a carrier 102, two
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the Device 100 may be configured as encapsulation layer 210 or be.
  • the encapsulation layer 210 may be configured as encapsulation layer 210 or be.
  • the encapsulation layer 210 may be configured as encapsulation layer 210 or be.
  • the encapsulation layer 210 may be, for example, as TFE (thin film encapsulation).
  • Encapsulation layer 210 may be designated encapsulation structure 210, wherein encapsulation structure 210 may include varistor layer structure 110, for example.
  • the varistor layer structure 110 at the same time as
  • Encapsulation layer 210 may be a polycrystalline SiC layer.
  • further layers may be integrated in the encapsulation layer 210, i. the encapsulation layer 210 may include
  • Varistor layer structure 110 may be or be applied. For example, in a case where the electric current of a voltage spike by means of
  • Varistor layer structure 110 must be dissipated, the
  • Varistor layer structure 110 are cooled by means of the heat conducting layer (see Fig.4B).
  • 3 illustrates an optoelectronic device 100 in a schematic view, according to various
  • the optoelectronic component 100 can, as described above, a carrier 102, two
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Component 100 may be at least partially disposed between the second electrode structure 108 and the carrier 102 or between the organic optically functional layer structure 106 and the carrier 108.
  • Electrode structure 104 is substantially the same
  • Varistor layer structure 110 may be formed. Furthermore, the second electrode structure 108 may have direct physical contact with the varistor layer structure 110. For example, the second electrode structure 108 may be the optical one
  • an encapsulation layer ⁇ not shown) may be provided over the second electrode structure 108 and / or over the optically functional layer structure 106 and / or over the varistor layer structure 110.
  • the encapsulation layer encapsulates the
  • the optoelectronic device 100 so that they can be protected against external influences (e.g., moisture and / or oxygen), for example.
  • external influences e.g., moisture and / or oxygen
  • the first electrode structure 104 may be an optical one
  • light generated by the optically functional layer structure 106 can thus pass through the optically transparent region 104t of the first
  • Electrode structure 104 and the carrier 102 are emitted therethrough.
  • the varistor layer structure 110 can be applied to the optically transparent region 104t of the first
  • Embodiments may include the varistor layer structure 110 and the optically transparent region 104t of the first
  • Electrode structure 104 have the same material.
  • the first electrode structure 104 may be configured as a transparent electrically conductive layer, wherein the varistor layer structure 110 and the first electrode structure 104 comprise the same material, e.g. a metal oxide, e.g. ZnO.
  • the material of the varistor layer structure may have a lower doping than the material of the
  • a metal oxide layer 204 may be provided on the support 102, which may be in a
  • Electrode region 104 is doped such that the doped metal oxide layer in the electrode region 104 is transparent and electrically conductive, wherein the metal oxide layer is further doped in a varistor region 110 or is only lightly doped ⁇ e.g. less than 0.1 at.%) so that the undoped metal oxide layer in the
  • Varistor region 110 has varistor characteristics (cf., for example, Fig.8 and Fig.9).
  • varistor layer structure 110 and the first electrode structure 104 may be realized by means of only one
  • Layer 204 may or may not be provided (see Figures 6A and 6B). According to various embodiments, the
  • Material of the layer 204 (ie the material of the Varistor layer structure 110 and the first electrode structure 104) may be polycrystalline zinc oxide, wherein the doping in the optically transparent region 104t of the first
  • Electrode structure 104 (or the entire first
  • Electrode structure 104) is an aluminum doping.
  • the material of the layer 204 i.e., the material of the varistor layer structure 110 and the first electrode structure 104) may be polycrystalline tin oxide, wherein the doping in the optically transparent
  • Region 104t of the first electrode structure 104 is an indium doping, antimony doping or fluorine doping.
  • the optoelectronic device 100 may include at least one organic optically functional layer structure 106
  • Layer structure 106 may include one, two or more functional layered structure units and one, two or more
  • the organic optically functional layer structure 106 may be, for example, a first
  • organic optically functional layer structure unit an intermediate layer structure and a second organic optically functional layer structure unit.
  • the first electrode 104 (i.e., the first electrode structure 104) may be formed as an anode or as a cathode.
  • the first electrode 104 may include or be formed from one of the following electrically conductive material: a metal; a conductive transparent oxide (e.g.
  • ITO Indium-tin-oxide
  • FTO fluorine-tin-oxide
  • AZO aluminum-zinc-oxide
  • ATO antimony-tin-oxide
  • ⁇ a network of metallic nanowires and particles; a network of carbon nanotubes; Graphene particles and layers; a network of semiconducting nanowires; an electrically conductive polymer; a transition metal oxide or transition metal nitride; and / or their composites.
  • the first electrode 104 or the first electrode structure 104 which consists of a metal or has at least one metal, may include or be formed from one of the following materials: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys of these materials.
  • the first electrode 104 may comprise a layer or a layer stack of multiple layers of the same material or different materials.
  • the first electrode 104 may, for example, have a layer thickness in a range of 10 nm to 500 nm,
  • the first electrode 106 may have a first electrical contact region (cf., for example, US Pat
  • the first electrical potential may be provided by a power source, such as a power source or a voltage source.
  • an at least partially electrically conductive substrate 102 may be used to apply the first electrical potential to the first electrode 104 by way of the electrically conductive substrate 102.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • the organic optically functional layer structure 106 has one, two, or even more than two organic optically functional layers
  • the first organic optically functional layer structure unit and the optionally further organically functional layer structures may be identical or different, for example an identical or different have different emitter material.
  • the second organic optically functional layered structure unit, or the further organically functional layered structure units may be one of those described below
  • the first organic optically functional layered structure unit may be a hole injection layer, a
  • One or more of the said layers may be provided in an organically functional layer structure unit, wherein identical layers may have physical contact, may only be electrically connected to one another, or may even be electrically insulated from one another, for example, formed side by side. Individual layers of said layers may be optional.
  • a hole injection layer may be formed on or above the first electrode 104.
  • the hole injection layer may include one or more of the following materials exhibit or can be formed therefrom: HAT-CN, Cu (I) pFBz, MoO x, W0 X, V0 X, ReO x, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi (III) pFBz, F16 CuPC; NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); beta-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); Spiro TPD ( ⁇ , ⁇ '-bis (3-methylphenyl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine
  • the hole injection layer may have a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
  • a layer thickness in a range of about 10 nm to about 1000 nm, for example in a range of about 30 nm to about 300 nm, for example in a range of about 50 nm to about 200 nm.
  • Hole transport layer be formed.
  • Hole transport layer may comprise or be formed from one or more of the following materials: NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-l-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) benzidine); beta-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-2-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -benzidine); TPD
  • the hole transport layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm,
  • nm for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • functional layer structure units may each comprise one or more emitter layers, for example with fluorescent and / or
  • An emitter layer may include or be formed from organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules”), or a combination of these materials.
  • the optoelectronic component 100 can in a
  • Emitter layer comprise or be formed from one or more of the following materials: organic or
  • organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (for example 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue-phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (bis 2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) -iridium III), green phosphorescent Ir (ppy) 3 (tris (2-phenylpyridine) iridium III), red phosphorescent Ru (dtb-bpy) 3 * 2 (PFQ) (tris [4, 4'-di-tert-butyl- (2, 2 ') -bipyridine] ruthenium (III) complex) as well as blue fluorescent DPAVBi (4, 4 -bis [4- (di-p-tolylaraino) styryl] biphenyl), green
  • DCM2 (4-dicyano-ethylene) -2-methyl-6-ylolidyl-9-enyl-4H-pyran) as a non-polymeric emitter.
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material, for example one
  • the technical ceramic or a polymer for example an epoxide; or a silicone.
  • the polymer for example an epoxide; or a silicone.
  • Emitter layer have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • the emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials.
  • the emitter layer may have single-color or different-colored (for example blue and yellow or blue, green and red) emitting emitter materials.
  • Emitter layer have multiple sub-layers that emit light of different colors.
  • it can also be provided to arrange a converter material in the beam path of the primary emission generated by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits a secondary radiation of a different wavelength.
  • the organic optically functional layer structure unit 106 may comprise one or more emitter layers, which is / are embodied as a hole transport layer. Furthermore, the organic optically functional layer structure unit 106 may comprise one or more emitter layers, which is / are embodied as an electron transport layer. On or above the emitter layer, a
  • the electron transport layer may include or be formed from one or more of the following materials: NET-18; 2,2 ', 2 "- (1,3,5-triethylenetriyl) tris (1-phenyl-1-H-benzimidazoles); 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1 , 3, 4-oxadiazoles, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-l, 10-phenanthrolines (BCP), 8-hydroxyquinolinolato-lithium, 4-
  • the electron transport layer may have a layer thickness
  • a first electron transport layer 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • a second electron transport layer 50 nm, for example in a range of about 10 nm to about 30 nm, for example about 20 nm.
  • Electron injection layer may be formed.
  • Electron injection layer may include one or more of or comprising: NDN-26, MgAg, CS2CO3, CS3 PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF;
  • the electron injection layer may have a layer thickness in a range of about 5 nm to about 200 nm, for example in a range of about 20 nm to about 50 nm, for example about 30 nm.
  • the second organic optically functional layer structure unit may be above or adjacent to the first
  • Functional layer structure units Electrically between the organically functional Layer structure units may be formed of an intermediate layer structure.
  • Intermediate electrode may be electrically connected to an external voltage source.
  • the external voltage source may, for example, a third at the intermediate electrode
  • the intermediate electrode can also have no external electrical connection, for example by the intermediate electrode having a floating electrical potential.
  • a charge carrier pair generation layer structure may comprise one or more electron-conducting charge carrier pair generation layer (s) and one or more hole-conducting charge carrier pair generation layer (s).
  • Each of the electron-conductive charge carrier generation layer (s) and the hole-conducting charge carrier generation layer (s) may be formed of an undoped conductive substance or a dopant in a matrix.
  • the charge carrier pair generation layer (s) and the hole-conducting charge carrier pair generation layer (s) may be formed such that at the interface of an electron-conducting
  • the carrier pair generation layer structure may further include a permeation barrier between adjacent layers.
  • the second electrode 108 may be formed.
  • the second electrode 108 and the second electrode structure 108 may be formed according to one of the embodiments of the first electrode 104, wherein the first electrode 104 and the second electrode 108 may be formed the same or different.
  • the second electrode 108 may be formed as an anode, that is to say as a hole-injecting electrode, or as a cathode, that is to say as an electron-injecting electrode
  • the second electrode 108 may include or be connected to a second electrical contact region (see FIG.
  • the second electrical potential may be provided by the same or a different energy source as the first electrical potential and / or the optional third electrical potential of one
  • the second electrical potential may be different from the first electrical potential and / or the optionally third electrical potential.
  • the second electrical potential may be, for example, a value
  • the first one is
  • Electrode 104 by means of a resist from the second electrode 108 electrically isolated (see, for example, Fig.4A).
  • Resist may be, for example, a polyimide or a resin, or may have a polyimide or a resin.
  • Encapsulation structure 210 (for example, on or above the varistor layer structure 110) a housing, a cover, a Forramasse and / or one or more barrier layers (see, for example, Figs.4A to 4C).
  • the molding compound may be, for example, a synthetic resin or an adhesive or have.
  • the encapsulation structure 210 may have a permeation of less than about 10 -6 g / (m 2 d).
  • Encapsulation structure 210 a molding material, for example a synthetic resin or an adhesive.
  • a molding material for example a synthetic resin or an adhesive.
  • the molding compound forms a housing for the optoelectronic component 100.
  • the encapsulation structure 210 may further include a cover, wherein the cover is disposed over the barrier layer, for example by means of a
  • the cover can by means of a
  • Connection layer to be connected to the barrier layer.
  • a cavity is formed between the cover and the barrier layer.
  • the varistor layer structure 110 may function as a barrier layer of the encapsulation structure 210.
  • the encapsulation structure 210 may include a cover and a connection layer. On or above the
  • Connection layer may be formed or arranged a cover.
  • the cover can by means of
  • the cover may be, for example, a glass cover, a metal foil cover or a sealed one
  • the glass cover for example, by means of a frit connection ⁇ engl. Glass frit bonding / glass soldering / seal glass bonding) by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions of the electronic component 100 with the barrier layer or the electrically active region 106 and / or the substrate 102 be connected or be.
  • the cover and / or the tie layer may have a refractive index (for example at a wavelength of 633 nm) of 1.55. In various embodiments is at a
  • Connection layer optional, for example if the
  • Varistor layer structure 110 is formed, for example, a cover made of glass, which by means of plasma spraying
  • a cover and / or a tie layer for example in the form of a resin layer; optional.
  • the barrier layer can for example serve as a replacement and / or instead of the cover.
  • a connecting layer may be provided on or above the barrier layer, for example, an adhesive or a lacquer.
  • a cover on the barrier layer are connected, for example, be glued.
  • a bonding layer of a transparent material may, for example, comprise particles that scatter electromagnetic radiation, for example light-scattering particles.
  • the connecting layer can act as a scattering layer and improve the color angle distortion and the
  • the bonding layer may have a layer thickness of greater than 1 .mu.m, for example, a layer thickness of
  • the tie layer may include or be a lamination adhesive.
  • the bonding layer may be configured to have an adhesive having a refractive index smaller than the refractive index of the cover. Furthermore, a plurality of different adhesives may be provided which form an adhesive layer sequence. Furthermore, in various embodiments
  • an external Auskoppelfolie on or above the substrate ⁇ see.
  • Fig.4A an internal Auskoppelfolie on or above the substrate ⁇ see.
  • Fig.4A an internal Auskoppelfolie on or above the substrate ⁇ see.
  • Fig.4A an internal Auskoppelfolie on or above the substrate ⁇ see.
  • Fig.4A an internal Auskoppelfolie on or above the substrate ⁇ see.
  • Fig.4A or an internal
  • Decoupling layer (not shown) in the layer cross section of the optoelectronic component 100.
  • the input / output coupling layer can be a matrix and distributed therein
  • electromagnetic radiation can be provided.
  • one or more antireflection coatings for example, one or more antireflection coatings
  • a so-called getter layer or getter structure for example a laterally structured getter layer, can furthermore be arranged.
  • the electrically active region 106 is formed in such a way, for example with transparent or translucent layers or structures, that the electromagnetic radiation can be transmitted at least through one side (optically active side).
  • the electrically active region may be formed such that it has two opposing optically active sides, for example being transparent or translucent in a viewing direction.
  • the optoelectronic component 100 may be designed such that the
  • one of said layers or structures may be reflective or specular, so that one incident on that layer or structure
  • Electromagnetic radiation from this layer or structure is deflected.
  • the electronic component 100 can be contacted by means of contact regions with a component-external electrical energy source, for example, can be supplied with current.
  • the electronic component is designed such that an electric current of the contact areas indirectly, for example by a connection layer; or immediately,
  • the extended electrode of the electrically active region can electrically flow with the electrically active region 106, and vice versa.
  • the current path of the electric current leads through the electrically active region 106 from one contact region to the other contact region.
  • the electrically active region 106 is designed such that a predetermined electrical effect can be effected, for example an electromagnetic radiation and / or an electric field and / or a magnetic field can be generated.
  • the electrically active region 106 may comprise one or more circuits, for example with one or more switches, for example electrically
  • switchable switches for example transistors
  • optoelectronic components such as OLEDs
  • OLEDs can be very sensitive to disturbances such as voltage spikes, temperature changes, etc.
  • at least one of these disorders is functionalized
  • Material properties in the encapsulation 210 are eliminated (eg without causing additional costs) or an additional one Functionality (for the barrier function) of the encapsulation 210 is provided.
  • an external protection diode is applied by bonding technique to a device
  • Varistors in the electronic circuit e.g.
  • Suppressor diode can be used. Also purely external
  • Chokes, etc. can be used to protect the device.
  • Optoelectronic device 100 is provided, which is arranged such that its encapsulation layers combine several functionalities, wherein a functionality is the encapsulation itself (for example, the barrier function). As described above, another functionality may be the varistor function for protecting the optoelectronic device 100. Further, another functionality may be the dissipation of heat.
  • the silicon carbide of the encapsulation also has the property that at high voltages whose electrical resistance may decrease by several decades (varistor property). Voltage peaks can thus be provided.
  • SiC 110 as insulator between anode and cathode in
  • a temperature sensor as a thermistor or thermistor, e.g. for a capacitor, a piezo sensor (e.g., pressure sensor), for an integrated pressure gauge, or for self-resetting fuses.
  • a piezo sensor e.g., pressure sensor
  • the integrated overvoltage protection can, for example, the
  • the geometry of the varistor layer structure 110 may be such
  • Varistor layer structure 110 is defined within certain limits (e.g., a thickness of varistor layer structure 110 may define the threshold voltage).
  • FIGS. 4A, 4B and 4C each illustrate an optoelectronic component 100 in a schematic cross-sectional view, according to various embodiments, wherein the optoelectronic component 100 is at least
  • the following may comprise: a carrier 102, two
  • Embodiments is the varistor layer structure 110 as Encapsulation layer 210 (see Fig. 4A) or as part of the encapsulation layer 210 (see Figs.4B and 4C).
  • the carrier 102 (also referred to as substrate, as described above, for example) may comprise glass or be made of glass.
  • any other suitable carrier 102 may be used for the optoelectronic device 100.
  • Encapsulation layer 210 may include a protective glass 402 (also referred to as a cover, such as above
  • an adhesive layer 412 also referred to as compound layer, as described above, for example.
  • the first ⁇ is the first ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Electrode structure 104 may be transparent or have at least one transparent region 104t. Further, on the side of the carrier 102 which faces away from the optically functional layer structure 106, a functional outcoupling layer 422 may be or may be disposed (e.g.
  • Electrode structure 104 a first electrical
  • the second electrode structure 404k so that, for example, the transparent region 104t of the first electrode structure 104 is electrically contacted in a first electrical contact region, as described above.
  • the second electrode structure 404k so that, for example, the transparent region 104t of the first electrode structure 104 is electrically contacted in a first electrical contact region, as described above.
  • Electrode structure 108 a second electrical connection to Electrode structure 108.
  • Electrode structure 108 for example, in a second electrical contact area is electrically contacted, as described above.
  • the contact leads 404z, 408z may be arranged in accordance with the operation of the optoelectronic component 100, e.g. be transparent or non-transparent.
  • one of the contact leads 404z, 408z, or both of the contact leads 404z, 408z may be a metal or metal alloy, and configured as a single layer or as a layer stack, e.g.
  • the contacting structures 404k, 408k may correspond to the
  • the optoelectronic component 100 Functioning of the optoelectronic component 100, e.g. as a contacting layer or
  • Contacting film e.g., ACF film, also referred to as an anisotropically conductive layer.
  • first electrode structure 104 and the second electrode structure 108 can be implemented in different ways
  • varistor layer structure 110 is both
  • the varistor layer structure 110 may directly be the second
  • Varistor layer structure 110 the first electrode 104 in
  • the varistor layer structure 110 may also be the second
  • the varistor layer structure 110 can directly contact the first electrode 104 in, for example, the transparent region 104t below the optically functional layer structure 106. According to various embodiments, the first
  • Electrode structure 104 and the second electrode structure 108 by means of an insulator layer 430 or by means of several
  • Insulator layers 430 be electrically and spatially separated from each other or be.
  • a polyimide may be used, or any other suitable resist.
  • the optically functional layer structure 106 may comprise at least one layer of organic (optically and / or electrically functional) material, as described above
  • the optoelectronic component 100 can have only one encapsulation layer 110, 210, which simultaneously acts as a varistor layer structure 110, e.g. by using Sic as described above.
  • the encapsulation layer 210 of the optoelectronic component 100 can have multiple layers
  • the encapsulation layer 210 can have a varistor layer structure 110 which, for example, contacts the second electrode structure 108 in the region above the optically functional layer structure 106.
  • the encapsulation layer 210 may include a
  • the heat conducting layer 410 may or may not be disposed on the varistor layer structure 110.
  • the heat conducting layer 410 may be, for example
  • the heat layer 410 may For example, have a metal, such as copper or
  • Aluminum and a metal alloy e.g. Al / Cu.
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor layer structure 110 and / or the heat conducting layer 410 laterally structured are laterally structured.
  • layer systems can also be used, e.g. Nanolaminates.
  • the encapsulation layer 210 of the optoelectronic component 100 can have multiple layers
  • the encapsulation layer 210 can have a varistor layer structure 110 which, for example, contacts the second electrode structure 108 in the region above the optically functional layer structure 106.
  • the encapsulation layer 210 may comprise one or more further layers 440, 450, which are arranged, for example, at least on or above the varistor layer structure 110.
  • a first additional barrier layer 440 can be used, which may comprise, for example, silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO x ), silicon oxynitride (SiNOx), silicon oxycarbonitride (SiCNO x ), eg also as a layer stack.
  • a second additional barrier layer 450 may be used, which, for example, aluminum oxide (A10 x), titanium oxide (TiO x)
  • ATO antimony tin oxide
  • Varistor layer structure 110 the second electrode structure 104 only laterally of the optically functional layer structure 106 contact.
  • Optoelectronic device 100 which has a hybrid integration of transparent non-conductive ZnO layers. In other words, one becomes
  • Electrode structure 104 functions as well as
  • Varistor layer structure 110 For example, ZnO in the
  • the varistor layer structure 110 made of ZnO and a transparent electrical contact 104 may be provided in one plane.
  • a varistor layer structure 110 may be at least partially interposed between the second electrode structure 108 and the carrier 102 or between the organic ones
  • functional layer structure 106 and the carrier 102 may be or be.
  • a functional layer structure 106 and the carrier 102 may be or be.
  • a functional layer structure 106 and the carrier 102 may be or be.
  • Varistor layer structure 110 may be provided adjacent to a transparent region 104t of a first electrode structure 104. According to various embodiments, for example, a transparent region 104t of a first electrode structure 104.
  • Electrode structure 104 and the varistor layer structure 110 may be provided in a common layer structure or become.
  • AZO ZnO: Al
  • ZnO as an inorganic
  • Isolator / varistor can be used.
  • the ZnO may be considered
  • varistor material also in combination:
  • Optoelectronic device 100 which has a reduced probability of failure on
  • Insulator / transparent contact / metal transition has, for example due to better layer deformation and / or in that sharp edges are avoided, which could otherwise cause a discontinuity in the layer. Furthermore, the integrated overvoltage protection increases the failure safety at voltage peaks.
  • the ZnO functioning as a varistor is encapsulated in the optoelectronic component 100 and is thus protected against moisture.
  • Optoelectronic component 100 have a carrier 102, as well as on the support laterally juxtaposed ZnOx structures or mixed structures, which are so
  • Varistors i.e., structures with voltage dependent
  • the ZnO x is doped with aluminum (for example in sections), so that a conductive, transparent contact can be provided.
  • optoelectronic component 100 comprising a support 102, and an arranged on the carrier ZnO x has layer, said ZnO x layer 104t in a first area such doped with aluminum, that the first area 104t is transparent and electrically conductive, and wherein the ZnO x layer is provided in a second region 110 (eg, undoped or substantially free of aluminum, for example) such that the second region 110 can function as a varistor.
  • a second region 110 eg, undoped or substantially free of aluminum, for example
  • FIG. 5A illustrates an optoelectronic device 100 in a schematic plan view
  • FIGS. 5B and 5C each illustrate cross sections 500b, 500c of the device shown in FIG
  • optoelectronic component 100 at least the following
  • a carrier 102 two electrode structures 104, 108, an optically functional layer structure 106 between the two electrode structures 104, 108, and a varistor layer structure 110 in physical contact with the two electrode structures 104, 108, analogous to the previously described.
  • the optically functional layer structure 106 between the two electrode structures 104, 108
  • a varistor layer structure 110 in physical contact with the two electrode structures 104, 108, analogous to the previously described.
  • Varistor layer structure 110 at least partially between the second electrode structure 108 and the carrier 102 or between the organic optically functional
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • the optoelectronic component 100 by means of a Encapsulation layer 210 encapsulated, which is free of varistor material.
  • Electrode structure 104 may be integrated or be.
  • the carrier 102 (also referred to as substrate, as described above, for example) may comprise glass or be made of glass.
  • any other suitable carrier 102 may be used for the optoelectronic device 100.
  • a protective glass 402 also referred to as a cover, such as
  • an adhesive layer 412 also referred to as
  • Connected layer as described above, for example) may be attached.
  • the first ⁇ is the first ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Electrode structure 104 may be transparent or have at least one transparent region 104t. Further, on the side of the carrier 102 which faces away from the optically functional layer structure 106, a functional outcoupling layer 422 may be or may be disposed ⁇ e.g.
  • the first ⁇ is the first ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Electrode structure 104 a first electrical
  • electrical contact area is electrically contacted, as described above. According to different
  • the second electrode structure 108 may have a second electrical contact feed 408z (as well as a second contacting structure 408k, which is not shown, see FIG Electrode structure 108 is electrically contacted, for example, in a second electrical contact region, as described above.
  • the contact leads 404z, 408z can be set up in accordance with the mode of operation of the optoelectronic component 100, for example be transparent or non-transparent.
  • one of the contact leads 404z, 408z or both may be one of the contact leads 404z, 408z
  • Metal or a metal alloy and be designed as a single layer or as a layer stack, e.g. comprising: Mo / Al (Mo, Cr / Al / Cr, Ag / Mg, Al).
  • the ⁇ is a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Varistor layer structure 110 (also referred to as varistor region 110) may be integrated into the first electrode structure 104, for example, between a transparent region 104t and the first contact leads 404z of the first
  • Electrode structure 104 may be or be.
  • the two electrode structures 104, 108 of the optoelectronic component 100 may be insulated from one another at least in sections by means of the varistor layer structure 110 during normal operation.
  • the remainder of the insulation may be provided by means of an insulator layer 430 (e.g.
  • first electrode structure 104 and the second electrode structure 108 can be implemented in different ways
  • varistor layer structure 110 is both
  • the varistor layer structure 110 may directly be the second
  • the optically functional layer structure 106 may comprise at least one layer of organic (optically and / or electrically functional) material, as described above
  • Encapsulation layer 210 of the optoelectronic device 100 for example, have multiple layers, i. be configured as encapsulation layer stack, so that, for example, several functionalities can be ensured, as described above.
  • the encapsulation layer 210 may have a barrier layer and a heat conduction layer, analogous to the above
  • the encapsulation layer 210 may comprise a barrier layer, which may be, for example
  • SiN silicon oxide
  • SiO x silicon oxide
  • SiNOx silicon oxynitride
  • SiCNO x silicon oxycarbonitride
  • Encapsulation layer 210 have a barrier layer, which comprises, for example, alumina (A10 X ), titanium oxide (TiO x ) and / or antimony tin oxide (ATO), for example as a layer stack.
  • a barrier layer which comprises, for example, alumina (A10 X ), titanium oxide (TiO x ) and / or antimony tin oxide (ATO), for example as a layer stack.
  • Optoelectronic component 100 an optoelectronic component 100 is shown in Figures 6A to 6C, in which the two electrode structures 104, 108
  • the structure of the optoelectronic component 100 without polyimide 430 or resist 430 can thus take place.
  • FIG. 6A illustrates an optoelectronic device 100 in a schematic plan view, according to various
  • Electrode structure 108 is separated. As illustrated in a schematic cross-sectional view in FIG. 6B, the transparent region 104t of the first electrode structure 104 may be ⁇ hereto ⁇ . the first electrode structure 104 itself) may be bounded laterally circumferentially by the varistor layer structure 110. In the case of a voltage spike, for example, the two MaisZu Adjusten 404z, 408z and the two
  • Electrodes 104t, 108 electrically conductive with each other
  • the transparent region 104t of the first electrode structure 104 (or the first, respectively
  • Electrode structure 104 itself) by means of
  • Electrode structure 104 to be separated. In case of a
  • Contact feed 408z and the transparent region 104t of the first electrode structure 104 are electrically conductively connected to one another, and the second electrode structure 108 and the transparent region 104t of the first electrode structure 104. In contrast to that shown in FIG.
  • Optoelectronic component 100 is the second
  • Electrode structure 104 not directly with the first
  • the adjustment the switching point of the varistor can be done via the layer thickness and the surface of the zinc oxide.
  • FIG. 7 illustrates a schematic flow diagram for a method 700 for producing an optoelectronic component 100, wherein the method 700 may comprise: in 710, forming a first layer structure 204 on a carrier, wherein the first layer structure 204 comprises an optically transparent electrically conductive first
  • varistor region 110 e.g., directly on the optically transparent electrically conductive
  • organic optically functional layer structure 106 which is disposed at least partially over the optically transparent electrically conductive electrode region 104t; and, in 730, forming an electrode structure 108 (e.g., a second electrode) disposed at least partially over the organic optically functional layer structure 106, wherein the first electrode region 104t and the electrode structure 108 are the organic optically
  • Electrode portion 104t be part of the first electrode structure 104, as described above.
  • Fig. 8A illustrates a carrier 102 (e.g., a substrate 102 of optoelectronic device 100 as described herein during fabrication, e.g., during method 700 for making an opto-electronic device
  • a first process step 800a the carrier 102 is coated with a zinc oxide layer 804. This can
  • the zinc oxide layer 804 is partially doped with aluminum, for example, the zinc oxide layer 804 by means of a mask structure 880 (eg a paint mask, etc.) may be covered in sections or while the aluminum in the uncovered
  • Regions of the zinc oxide layer 804 can diffuse or can be implanted, so that there aluminum-doped zinc oxide (AZO) is formed.
  • the doping can be carried out, for example, by means of thermal diffusion or by means of ion implantation.
  • the varistor layer structure 110 may first be structured on the carrier 102 in a first process step 900a, in which case at least one part (eg, the optically transparent electrically conductive first) in a second process step 900b Electrode region 104t) of the first electrode structure 104 is formed.
  • an aluminum-doped zinc oxide layer can first be formed on the carrier 102, which is then partially removed again (eg by means of a laser or by etching), so that varistor material in the thus provided varistor regions between the remaining aluminum-doped zinc oxide can be filled.
  • a method for substrate production is in each case in FIGS. 8 and 9
  • the substrate 102 thus produced can be, for example, the carrier 102 in the optoelectronic component 100, wherein the first electrode structure 104 and the varistor layer structure 110 are already present on the carrier 102. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Gemäß verschiedenen Äusführungsformen kann ein optoelektronisches Bauelement (100) Folgendes aufweisen; einen Träger (102); eine erste Elektrodenstruktur (104), welche auf dem Träger (102) angeordnet ist; eine organische optisch funktionelle Schichtenstruktur (106), welche zumindest teilweise über der ersten Elektrodenstruktur ( 104 ) angeordnet ist; eine zweite Elektrodenstruktur (108), welche zumindest teilweise über der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet ist,- wobei die erste Elektrodenstruktur (104) und die zweite Eiektrodenstruktur (108) die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur (106) elektrisch kontaktieren; und mindestens eine Varistorschichtstruktur (110), welche zwischen der ersten Elektrodenstruktur ( 104 ) und der zweiten Elektrodenstruktur (108) angeordnet ist und die beiden Elektrodenstrukturen (104, 108) kontaktiert.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES OPTOELEKTRONISCHEN BAUELEMENTS
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements .
Im Allgemeinen können optoelektronische Bauelemente für eine breite Palette von Anwendungen eingesetzt werden, in denen die Erzeugung von Licht benötigt wird. Beispielsweise werden optoelektronische Bauelemente zum Anzeigen von Informationen (z.B. in Displays, in Werbetafeln oder in Mobilfunkgeräten) und/oder zum Beleuchten von Gegenständen oder Räumlichkeiten verwendet, z.B. in Form von planaren Beleuchtungsmodulen. Solche optoelektronischen Bauelemente können auf dem Prinzip der Elektrolumineszenz beruhen, welche es ermöglicht, elektrische Energie mit hoher Effizienz in Licht umzuwandeln Beispielsweise können diese optoelektronischen Bauelemente ein oder mehrere optisch funktionelle Schichten aufweisen, z.B. in Form von organischen Leuchtdioden (OLED) oder anorganischen Leuchtdioden (LED) , welche es ermöglichen, farbiges Licht in Form von Mustern oder mit einer bestimmten Farbvalenz zu erzeugen und zu emittieren.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, welches nur eine geringe Anfälligkeit für elektrostatische Entladungen (so genanntes ESD) oder Spannungsspitzen aufweist.
Spannungsspitzen können beispielsweise aus einem
Treiberschaltkreis zum Betreiben des optoelektronischen Bauelements in das optoelektronische Bauelement eingekoppelt werden, z.B. beim Einschalten und/oder Ausschalten des optoelektronischen Bauelements bzw. des Treiberschaltkreises Beispielsweise weisen optoelektronische Bauelemente, deren Funktionsprinzip auf einer organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur basiert, herkömmlicherweise eine hohe
Sensitivitat bezüglich elektrostatischer Entladung oder
Spannungsspitzen auf, die zu einem irreversiblen Schaden in der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur führen können. Beispielsweise kann eine organische optisch funktionelle Schichtenstruktur aufgrund des großen
Leistungseintrags bei einer elektrostatischer Entladung oder Spannungsspitze teilweise aufschmelzen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine
Schutzvorrichtung in Form einer Varistorschichtstruktur in ein optoelektronisches Bauelement integriert ohne anschaulich dessen konstruktiven Aufbau zu verändern; mit anderen Worten kann das optoelektronische Bauelement eine Vielzahl von
Schichten aufweisen, wobei die Varistorschichtstruktur in eine dieser Schichten integriert wird, z.B. kann das
optoelektronische Bauelement eine Verkapselungsschicht aufweisen, eine so genannte Dünnschichtverkapselung (auch als TFE, thin-film encapsulation, bezeichnet) , wobei die
Varistorschichtstruktur in die Verkapselungsschicht
integriert ist bzw. als Verkapselungsschicht bereitgestellt ist. Ferner kann das optoelektronische Bauelement eine
Elektrodenschichtstruktur aufweisen, z.B. eine so genannte transparente leitfähige Schicht oder eine nicht transparente Metallisierungsschicht, wobei die Varistorschichtstruktur in die Elektrodenschichtstruktur integriert ist. Allgemein können die bereits herkömmlicherweise vorhandenen Schichten eines optoelektronischen Bauelements derart verändert werden, dass diese neben der herkömmlicherweise bereitgestellten Funktion eine zusätzliche Funktion bereitstellen. Somit kann der generelle Aufbau des optoelektronischen Bauelements beibehalten werden bei verbesserter Leistungsfähigkeit und/oder verbesserter Ausfallsicherheit bzw. verlängerter Lebensdauer.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können/kann ein
Überspannungsschütz, eine Temperaturableitung und/oder eine Kondensatorstruktur in die Verkapselungsschicht eines
optoelektronischen Bauelements integriert werden oder jeweils als Verkapselungsschicht eingerichtet sein. Anschaulich kann beispielsweise die Dünnfilmverkapselung einer organischen Leuchtdiode eine Mehrfachfunktion aufweisen. Gemäß
verschiedenen Ausführungsformen kann ein optoelektronisches Bauelement zumindest Folgendes aufweisen: eine funktionelle Schichtenstruktur, welche mittels einer ersten
Elektrodenstruktur und einer zweiten Elektrodenstruktur elektrisch kontaktiert ist; eine Dünnschichtverkapselung, welche die erste Elektrodenstruktur, die zweite
Elektrodenstruktur und/oder die optisch funktionelle
Schichtenstruktur zumindest teilweise verkapselt; wobei die Dünnschichtverkapselung eine Varistorschicht, eine
WärmeleitSchicht, eine Sensorschicht (z.B. als
Temperatursensor oder Drucksensor eingerichtet oder als Teil eines Temperatursensorstruktur oder Drucksensorstruktur) , und/oder Kondensatorschichtstruktur aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein
optoelektronisches Bauelement Folgendes aufweisen: einen Träger; eine erste Elektrodenstruktur (auch als erste
Elektrode bezeichnet) , welche auf dem Träger angeordnet ist; eine optisch funktionelle Schichtenstruktur, welche zumindest teilweise über der ersten Elektrodenstruktur angeordnet ist; eine zweite Elektrodenstruktur (auch als zweite Elektrode bezeichnet) , welche zumindest teilweise über der optisch funktionellen Schichtenstruktur angeordnet ist, wobei die erste Elektrodenstruktur und die zweite Elektrodenstruktur die optisch funktionelle Schichtenstruktur elektrisch
kontaktieren; und mindestens eine Varistorschichtstruktur, welche zwischen der ersten Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur angeordnet ist und die beiden
Elektrodenstrukturen kontaktiert .
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das
optoelektronische Bauelement elektromagnetische Strahlung emittieren, z.B. kann das optoelektronische Bauelement als eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode eingerichtet sein.
Ferner kann das optoelektronische Bauelement als optischer Sensor oder als Solarzelle eingerichtet sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein (z.B.
organisches) optoelektronisches Bauelement Folgendes
aufweisen: einen Träger; eine erste Elektrodenstruktur, welche auf dem Träger angeordnet ist; eine organische
funktionelle (z.B. optisch funktionelle) Schichtenstruktur, welche zumindest teilweise über der ersten Elektrodenstruktur angeordnet ist; eine zweite Elektrodenstruktur, welche zumindest teilweise über der organischen optisch
funktionellen Schichtenstruktur angeordnet ist, wobei die erste Elektrodenstruktur und die zweite Elektrodenstruktur die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur
elektrisch kontaktieren; und mindestens eine
Varistorschichtstruktur, welche zwischen der ersten
Elektrodenstruktur und der zweiten Elektrodenstruktur
angeordnet ist und die beiden Elektrodenstrukturen
kontaktiert .
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das (z.B.
organische) optoelektronische Bauelement elektromagnetische Strahlung emittieren, z.B. kann das optoelektronische
Bauelement als eine organische Leuchtdiode oder eine
organische Laserdiode eingerichtet sein. Ferner kann das optoelektronische Bauelement als organischer optischer Sensor oder als organische Solarzelle eingerichtet sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur bei einer
Betriebsspannung betrieben werden, welche beispielsweise kleiner ist als ungefähr 10 V. Ferner kann die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur bei einer auftretenden Spannungsspitze mit einer Maximal-Spannung von mehr als beispielsweise ungefähr 15 V degradieren oder sogar zerstört werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur derart eingerichtet sein, dass der elektrische Widerstand der Varistorschichtstruktur (welcher definitionsgemäß spannungsabhängig ist) bei einer Spannung von größer als ungefähr 10 V (z.B. größer als ungefähr 15 V oder größer als ungefähr 20 V) exponentiell abfällt, d.h. anschaulich kann die Schwellenspannung der
Varistorschichtstruktur (ab der der differentielle Widerstand der Varistorschichtstruktur abrupt sinkt) in einem Bereich von ungefähr 10 V bis ungefähr 100 V (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 V bis ungefähr 30 V oder in einem Bereich von ungefähr 15 V bis ungefähr 30 V) bereitgestellt sein oder werden. Die Schwellenspannung kann beispielsweise mittels Veränderns der Schichtdicke der Varistorschichtstruktur (bzw. anschaulich mittels Veränderns des Querschnitts der
Varistorschichtstruktur bezogen auf den Strompfad) angepasst werden, z.B. kann die Schwellenspannung mit größer werdender Schichtdicke reduziert werden. Ferner kann die
Schwellenspannung der Varistorschichtstruktur angepasst werden, indem das Material und/oder die
Materialzusammensetzung der Varistorschichtstruktur angepasst wird. Ferner kann die mittlere Korngröße des polykristallinen Materials der Varistorschichtstruktur angepasst werden, z.B. kann die Schwellenspannung mit größer werdender mittlerer Korngröße vergrößert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur als Schicht bereitgestellt sein oder werden mit einer Schichtdicke von mehr als 1 μιη, 2 um, 3 μm, 4 um, 5 μιη, 6 um, 7 μm, 8 μιη, 9μm, oder mehr als 10 μιη, z.B. mit einer Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 μτη bis ungefähr 50 μm.
Die Schwellenspannung der Varistorschichtstruktur (auch als Ansprechspannung bezeichnet) sollte oberhalb der Nennspannung ausgebildet sein, bei welcher das optoelektronische
Bauelement, d.h. die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur, regulär betrieben werden soll, da ein Varistor prinzipiell keine Sperrrichtung aufweist. Der
Varistor kann unterhalb der Schwellenspannung einen möglichst großen elektrischen Widerstand aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 kO. bis ungefähr 50 ΜΩ bzw.
einen geringen Stromfluss ermöglichen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0,1 μΑ bis ungefähr 10 μΑ. Zum Schützen des optoelektronischen Bauelements kann die
Varistorschichtstruktur oberhalb der Schwellenspannung die beiden Elektrodenstrukturen miteinander kurzschließen, so dass im Wesentlichen kein elektrischer Strom mehr durch die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur fließt, d.h. der elektrische Widerstand der Varistorschichtstruktur sollte oberhalb der Schutzspannung sehr klein sein bezüglich des elektrischen Widerstandes der organischen optisch
funktionellen Schichtenstruktur, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 0 Ω bis ungefähr 20 Ω, beispielsweise 0,2 Ω. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur ein Metalloxid oder Halbmetallcarbid mit Varistor-Eigenschaften (z.B. einer entsprechenden Strom- Spannungs -Kennlinie) aufweisen, z.B. Zinkoxid, Bismutoxid, Chromoxid, Manganoxid, Kobaltoxid oder Siliziumcarbid. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Metalloxid oder Halbmetallcarbid mit Varistor-Eigenschaften polykristallin sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das
Metalloxid oder Halbmetallcarbid mit Varistor-Eigenschaften, d.h. die Varistorschichtstruktur, mittels chemischer
Gasphasenabscheidung oder physikalischer Gasphasenabscheidung abgeschieden werden. Alternativ kann das Metalloxid oder Halbmetallcarbid mit Varistor-Eigenschaften, d.h. die
Varistorschichtstruktur, in Form einer Precursor-Schicht aufgebracht werden, wobei die Precursor-Schicht das
Metalloxid oder Halbmetallcarbid in Form von Partikeln aufweist oder das Metall oder Halbmetall in Form eines
Polymers aufweist, welche anschließend gesintert wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur als Verkapselungsschicht (auch als TFE bezeichnet) eingerichtet sein, welche zumindest teilweise über der zweiten Elektrodenstruktur und/oder der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur angeordnet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur als Verkapselungsschicht eingerichtet sein, welche die organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur zumindest teilweise verkapselt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Verkapselungsschicht aus einer einzelnen Schicht oder aus einem Schichtstapel bestehen, welcher mehrere Schichten aufweist, wobei die einzelne Schicht oder zumindest eine der mehreren Schichten der Verkapselungsschicht aus einem
Material mit Varistor-Eigenschaften besteht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur polykristallines Siliziumkarbid (Sic) aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur aus einer einzelnen Schicht bestehen, d.h. die Varistorschichtstruktur kann eine polykristalline SiC-Schicht sein. Ferner kann die Varistorschichtstruktur aus einem SchichtStapel mit mehreren Schichten bestehen, wobei zumindest eine Schicht der mehreren Schichten des
Schichtstapels polykristallines Siliziumkarbid (SiC)
aufweist . Mit anderen Worten kann zumindest eine Schicht der mehreren Schichten des Schichtstapels eine polykristalline SiC-Schicht sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das
optoelektronische Bauelement ferner eine Wärmeleitschicht aufweisen, welche in direktem Kontakt mit der
Varistorschichtstruktur ist. Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen kann die WärmeleitSchicht Aluminiumnitrid aufweisen oder aus Aluminiumnitrid bestehen. Beispielsweise kann die Verkapselungsschicht aus einem
Schichtstapel mit mehreren Schichten bestehen, wobei
zumindest eine Schicht der mehreren Schichten des
Schichtstapels eine polykristalline SiC-Schicht ist und eine andere Schicht der mehreren Schichten des Schichtstapels eine Aluminiumnitrid-Schicht ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur und dem Träger angeordnet sein. Ferner kann die Varistorschichtstruktur zumindest teilweise zwischen der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur und dem Träger angeordnet sein. Anschaulich kann die Varistorschichtstruktur in die Schichtebene der ersten Elektrodenstruktur integriert sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste
Elektrodenstruktur einen optisch transparenten Bereich (auch als erste Elektrode bezeichnet) aufweisen. Dabei kann die Varistorschichtstruktur an den optisch transparenten Bereich angrenzen. Mit anderen Worten können der optisch transparente Bereich der ersten Elektrodenstruktur und die
Varistorschichtstruktur nebeneinander auf dem Träger
bereitgestellt sein oder werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die
Varistorschichtstruktur und der optisch transparente Bereich der ersten Elektrodenstruktur das gleiche Material aufweisen, d.h. auf dem gleichen Material basieren. Dabei kann das
Material der Varistorschichtstruktur eine geringere Dotierung aufweist als das Material der Elektrodenstruktur. Somit kann beispielsweise der optisch transparente Bereich der ersten Elektrodenstruktur aufgrund der Dotierung elektrisch
leitfähig sein und die Varistorschichtstruktur kann aufgrund der geringeren Dotierung Varistor-Eigenschaften aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Material polykristallines Zinkoxid sein. Ferner kann die Dotierung eine Aluminiumdotierung sein. Beispielsweise kann die
Varistorschichtstruktur undotiertes Zinkoxid und der optisch transparente Bereich der ersten Elektrodenstruktur aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements Folgendes aufweisen: Bilden einer ersten Schichtstruktur auf einen Träger, wobei die erste Schichtstruktur einen optisch
transparenten elektrisch leitfähigen ersten Elektrodenbereich (anschaulich eine erste Elektrode) und einen Varistorbereich aufweist, wobei der Varistorbereich (direkt) an den optisch transparenten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich angrenzt; Bilden einer organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur, welche zumindest teilweise über dem optisch transparenten elektrisch leitfähigen
Elektrodenbereich angeordnet ist; Bilden einer
Elektrodenstruktur (anschaulich einer zweiten Elektrode) , welche zumindest teilweise über der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur angeordnet ist, wobei der erste Elektrodenbereich und die Elektrodenstruktur die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur elektrisch kontaktieren, wobei die Elektrodenstruktur ferner den
Varistorbereich kontaktiert .
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste
Elektrode und die zweite Elektrode keinen direkten
körperlichen Kontakt zueinander aufweisen, d.h. die beiden Elektroden können räumlich voneinander separiert sein.
Anschaulich können die organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur und parallel dazu der Varistorbereich zwischen die beiden Elektroden geschaltet sein. Dabei kann der Varistorbereich die organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur dann überbrücken, wenn eine Spannung zwischen den beiden Elektroden anliegt, die größer ist als die Schwellenspannung des Varistorbereichs, wobei der
Varistorbereich derart bereitgestellt ist, dass die
Schwellenspannung größer ist als die Betriebsspannung zum Betreiben der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur und kleiner ist als eine MaximalSpannung der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur, bei der diese beschädigt wird.
Beispielsweise kann die Betriebsspannung zum Betreiben der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 10 V liegen, und die MaximalSpannung der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur kann bei ungefähr 20 V liegen, so dass die Schwellenspannung des Varistorbereichs zwischen ungefähr 10 V und ungefähr 20 V bereitgestellt sein kann oder werden kann. Beispielsweise kann die Betriebsspannung zum Betreiben der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 15 V liegen, und die MaximalSpannung der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur kann bei ungefähr 25 V liegen, so dass die Schwellenspannung des Varistorbereichs zwischen ungefähr 15 V und ungefähr 25 V bereitgestellt sein kann oder werden kann. Beispielsweise kann die Betriebsspannung zum Betreiben der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 15 V liegen, und die MaximalSpannung der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur kann bei ungefähr 50 V liegen, so dass die Schwellenspannung des Varistorbereichs zwischen ungefähr 15 V und ungefähr 50 V bereitgestellt sein kann oder werden kann.
Beispielsweise kann die Betriebsspannung zum Betreiben der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 15 V liegen, und die MaximalSpannung der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur kann bei ungefähr 100 V liegen, so dass die Schwellenspannung des Varistorbereichs zwischen ungefähr 15 V und ungefähr 100 V bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein optoelektronisches Bauelement in einer
schematischen Querschnittsansicht, gemäß
verschiedenen Ausführungsformen; Figur 2 ein optoelektronisches Bauelement in einer
schematischen Querschnittsansicht, gemäß
verschiedenen Ausführungsformen;
Figur 3 ein optoelektronisches Bauelement in einer
schematischen Querschnittsansicht, gemäß
verschiedenen Ausführungsformen;
Figuren 4A bis 4C jeweils ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
Figur 5A ein optoelektronisches Bauelement in einer
schematischen Draufsicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen;
Figuren 5B und 5C jeweils ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
Figur 6A ein optoelektronisches Bauelement in einer
schematischen Draufsicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen;
Figuren 6B und 6C jeweils ein optoelektronisches Bauelement in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; Figur 7 ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements in einem schematischen Ablaufdiagramm, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; Figur 8 einen Träger für ein optoelektronisches Bauelement in verschiedenen schematischen Querschnittsansichten während des Herstellens, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
Figur 9 einen Träger für ein optoelektronisches Bauelement verschiedenen schematischen Querschnittsansichten während des Herstellens, gemäß verschiedenen Ausführungsformen . In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen 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 Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen 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 beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Metall zumindest ein metallisches Element aufweisen, z.B. Kupfer (Cu) , Silber
(Ag) , Platin (Pt) , Gold (Au) , Magnesium (Mg) , Aluminium (AI) , Barium (Ba) , Indium (In) , Calcium (Ca) , Samarium (Sm) oder Lithium (Li) . Ferner kann ein Metall eine MetallVerbindung (z.B. eine intermetallische Verbindung oder eine Legierung) aufweisen, z.B. eine Verbindung aus zumindest zwei
metallischen Elementen, wie z.B. Bronze oder Messing, oder z.B. eine Verbindung aus zumindest einem metallischen Element und mindesten einem nichtmetallischen Element, wie z.B.
Stahl .
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem
optoelektronischen Bauelement eine Ausführung eines
elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist. Der optisch aktive Bereich kann elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich elektromagnetische Strahlung emittieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine organische optisch funktionelle Schichtenstruktur mehrere organische und anorganische Schichten aufweisen, welche übereinander
gestapelt sind und einen so genannten Schichtstapel bilden. Beispielsweise können mehr als drei, mehr als vier, mehr als fünf, mehr als sechs, mehr als sieben, mehr als acht oder mehr als neun Schichten übereinander ausgebildet sein oder werden, z.B. mehr als zehn, z.B. mehr als zwanzig Schichten. Ferner kann ein optoelektronisches Bauelement zumindest die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur und eine weitere Schicht aufweisen, z.B. eine als Elektrode
ausgebildete Schicht, eine Barriereschicht und/oder eine Verkapselungsschicht . Das optoelektronische Bauelement kann alternativ oder zusätzlich mehrerer weitere Schichten, wie oben genannt, z.B. in Kombination miteinander, aufweisen.
Das Ausbilden einer Schicht (z.B. einer organischen Schicht, einer Schicht der optisch funktionellen Schichtenstruktur und/oder einer Schicht eines optoelektronischen Bauelements) kann beispielsweise mittels Flüssigphasenprozessierung erfolgen. Die Flüssigphasenprozessierung kann aufweisen, einen Stoff für die Schicht (z.B. für eine organische Schicht oder eine anorganische Schicht, z.B. eine keramische oder metallische Schicht) in einem geeigneten Lösungsmittel zu lösen oder zu dispergieren, beispielsweise in einem polaren Lösungsmittel wie Wasser, Dichlorbenzol, Tetrahydrofuran und Phenetol, oder beispielsweise in einem unpolaren
Lösungsmittel wie Toluol oder anderen organischen
Lösungsmitteln, beispielsweise in Fluor-basiertem
Lösungsmittel, auch genannt perfluoriertes Lösungsmittel, um eine Flüssigphase der Schicht zu bilden. Ferner kann das Ausbilden der Schicht mittels
Flüssigphasenprozessierung aufweisen, die Flüssigphase der Schicht mittels Flüssigphasendeposition (auch als
nasschemisches Verfahren oder nasschemisches Beschichten bezeichnet) auf oder über einer zu beschichtenden Fläche (z.B. auf oder über dem Substrat oder auf oder über einer anderen Schicht des organisch optoelektronischen Bauelements) auszubilden, z.B. aufzutragen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ausbilden einer Schicht mittels einer Vakuumprozessierung (auch als
Gasphasenabscheideverfahren oder
Dampfphasenabscheideverfahren bezeichnet) erfolgen. Eine Vakuumprozessierung kann aufweisen, eine Schicht (z.B. eine organische Schicht und/oder eine anorganische Schicht) mittels eines oder mehreren der folgenden Verfahren
auszubilden: Atomlagenabscheideverfahren (Atomic Layer
Deposition (ALD) ) , Sputtern, thermisches Verdampfen,
plasmaunterstütztes Atomlagenabscheideverfahren (Plasma
Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) , plasmaloses
Atomlagenabscheideverfahren (Plasma-less Atomic Layer
Deposition (PLALD) ) oder chemisches
Gasphasenabscheideverfahren (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) , z.B. eines plasmaunterstützten
Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen
Gasphasenabscheideverfahren (Plasma-less Chemical Vapor
Deposition (PLCVD) ) .
Das Ausbilden einer Schicht kann gemäß verschiedenen
Ausführungsformen in Kombination mit einer Maske (auch als
Schattenmaske oder Schablone bezeichnet) erfolgen. Die Maske kann beispielsweise ein Muster aufweisen, welches auf oder über die beschichtete Fläche abgebildet sein oder werden kann, so dass die beschichtete Fläche die Form des Musters aufweist. Beispielsweise kann das Muster mittels einer
Durchgangsöffnung in der Maske, z.B. in einer Platte, gebildet sein. Durch die Durchgangsöffnung hindurch kann das Material (d.h. als dessen Gasphase oder Flüssigphase) der Schicht auf oder über die zu beschichtende Fläche gelangen. Beispielsweise kann mittels einer Maske eine Aussparung in einer Schicht gebildet sein oder werden.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ausbilden zumindest einiger Schichten mittels Vakuumprozessierung und anderer Schichten mittels Flüssigphasenprozessierung erfolgen, d.h. mittels sogenannter Hybrid-Prozessierung, bei der zumindest eine Schicht (z.B. drei oder mehr Schichten) aus einer Lösung (d.h. als Flüssigphase) und die verbleibenden Schichten im Vakuum prozessiert werden. Das Ausbilden einer Schicht kann in einer Prozessierkammer erfolgen, beispielsweise in einer Vakuum-Prozessierkammer oder einer Flüssigphasen-Prozessierkammer. Eine oder mehrere Schichten, z.B. organische Schichten des organisch optoelektronischen Bauelements können miteinander vernetzt werden, z.B. nachdem diese ausgebildet sind. Dabei können eine Vielzahl einzelner Moleküle der Schichten
miteinander zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft werden. Dies kann die Beständigkeit des organisch
optoelektronischen Bauelements verbessern, z.B. gegenüber Lösungsmitteln und/oder Umwelteinflüssen.
Fig.l veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen. Das optoelektronische Bauelement 100 kann einen Träger 102 aufweisen. Auf dem Träger 102 kann eine erste Elektrodenstruktur 104 (auch als erste Elektrode bezeichnet) angeordnet sein oder werden. Ferner kann eine (z.B. organische) optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 zumindest teilweise über der ersten Elektrodenstruktur 104 angeordnet sein oder werden. Ferner kann eine zweite
Elektrodenstruktur 108 zumindest teilweise über der (z.B. organischen) optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 angeordnet sein oder werden. Dabei können die erste
Elektrodenstruktur 104 und die zweite Elektrodenstruktur 108 die (z.B. organische) optisch funktionelle Schichtenstruktur 160 elektrisch kontaktieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mindestens eine Varistorschichtstruktur 110 zwischen der ersten
Elektrodenstruktur 104 und der zweiten Elektrodenstruktur 108 angeordnet sein oder werden, wobei die
Varistorschichtstruktur 110 die beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 kontaktiert. Anschaulich kann die
Varistorschichtstruktur 110 im Schaltprinzip des
optoelektronischen Bauelements 100 parallel zur optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 eingerichtet sein, wobei die Varistorschichtstruktur 110 für eine niedrige elektrische Spannung (z.B. von weniger als 10 V, 15 V oder mehr als
50 V) , welche zwischen den beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 anliegt, als Isolator wirken, so dass im Wesentlichen der gesamte elektrische Strom durch die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 hindurch fließt. Für eine hohe elektrische Spannung (z.B. von mehr als 15 V, 20 V, 55 V, 100 V oder sogar mehr als 500 V; bzw. anschaulich für ein ESD oder eine Spannungsspitze) , welche zwischen den beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 verursacht wird, kann die die Varistorschichtstruktur 110 als elektrischer Leiter wirken, so dass der elektrische Strom im Wesentlichen durch die Varistorschichtstruktur 110 hindurch abfließt und nicht durch die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106. Anschaulich werden die beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 von der Varistorschichtstruktur 110 nur bei hohen
elektrischen Spannungen gebrückt bzw. kurzgeschlossen. Wie in Fig.l veranschaulicht ist, kann sich die
Varistorschichtstruktur 110 zumindest teilweise seitlich neben der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106
erstrecken, wobei die Varistorschichtstruktur 110 in direktem körperlichen Kontakt mit den beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 ist.
Prinzipiell kann die organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur 106 zumindest ein Material aufweisen, welches aufgrund einer zwischen den beiden
Elektrodenstrukturen 104, 108 bereitgestellten
Betriebsspannung Licht (z.B. sichtbares Licht, infrarotes Licht und/oder ultraviolettes Licht) emittiert. Eine
organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 kann zu einem Umwandeln eines elektrischen Stromes in eine
elektromagnetische Strahlung und/oder zu einem Umwandeln einer elektromagnetischen Strahlung in einen elektrischen Strom ausgebildet sein. Fig.2 veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen. Das optoelektronische Bauelement 100 kann, wie vorangehend beschrieben ist, einen Träger 102, zwei
Elektrodenstrukturen 104, 108 und eine zwischen den beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 angeordnete optisch
funktionelle Schichtenstruktur 106 aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur 110 des optoelektronischen
Bauelements 100 als Verkapselungsschicht 210 eingerichtet sein oder werden. Die Verkapselungsschicht 210 kann
beispielsweise zumindest teilweise (z.B. teilweise oder vollständig) über der zweiten Elektrodenstruktur 108 und/oder der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 angeordnet sein oder werden. Die Verkapselungsschicht 210 kann beispielsweise als TFE (thin film encapsualtion)
bezeichnet sein oder werden. Ferner kann die
Verkapselungsschicht 210 als Verkapselungsstruktur 210 bezeichnet sein oder werden, wobei die Verkapselungsstruktur 210 beispielsweise die Varistorschichtstruktur 110 aufweisen kann.
Damit die Varistorschichtstruktur 110 gleichzeitig als
Verkapselungsschicht 210 fungieren kann, kann diese eine polykristalline SiC-Schicht sein. Optional können natürlich weitere Schichten in der Verkapselungsschicht 210 integriert sein, d.h. die Verkapselungsschicht 210 kann ein
Schichtstapel aus mehreren Schichten aufweisen.
beispielsweise kann eine Wärmeleitschicht auf der
Varistorschichtstruktur 110 aufgebracht sein oder werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in welchem der elektrische Strom einer Spannungsspitze mittels der
Varistorschichtstruktur 110 abgeführt werden muss, die
Varistorschichtstruktur 110 mittels der Wärmeleitschicht gekühlt werden (vgl. Fig.4B) . Fig.3 veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen. Das optoelektronische Bauelement 100 kann, wie vorangehend beschrieben ist, einen Träger 102, zwei
Elektrodenstrukturen 104, 108 und eine zwischen den beiden Elektrodenstrukturen 104, 108 angeordnete optisch
funktionelle Schichtenstruktur 106 aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur 110 des optoelektronischen
Bauelements 100 zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur 108 und dem Träger 102 oder zwischen der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und dem Träger 108 angeordnet sein oder werden. Beispielsweise können die Varistorschichtstruktur 110 und die erste
Elektrodenstruktur 104 im Wesentlichen die gleiche
Schichtdicke aufweisen. Dabei kann dann die optisch
funktionelle Schichtenstruktur 106 nur über der ersten
Elektrodenstruktur 104 oder auch teilweise über der
Varistorschichtstruktur 110 ausgebildet sein. Ferner kann die zweite Elektrodenstruktur 108 direkten körperlichen Kontakt zu der Varistorschichtstruktur 110 aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Elektrodenstruktur 108 die optisch
funktionelle Schichtenstruktur 106 teilweise umschließen.
Ferner kann eine Verkapselungsschicht {nicht dargestellt) über der zweiten Elektrodenstruktur 108 und/oder über der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 und/oder über der Varistorschichtstruktur 110 bereitgestellt sein oder werden. Anschaulich verkapselt die Verkapselungsschicht die
entsprechenden Komponenten des optoelektronischen Bauelements 100, so dass diese beispielsweise vor äußeren Einflüssen (z.B. Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff) geschützt sein können oder werden können.
Die erste Elektrodenstruktur 104 kann einen optisch
transparenten Bereich 104t aufweisen, wie beispielsweise in Fig.3 veranschaulicht ist. Ferner kann der Träger 102
abschnittsweise oder vollständig transparent sein.
Beispielsweise kann somit Licht, welches von der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 erzeugt wird, durch den optisch transparenten Bereich 104t der ersten
Elektrodenstruktur 104 und den Träger 102 hindurch emittiert werden. Dabei kann die Varistorschichtstruktur 110 an den optisch transparenten Bereich 104t der ersten
Elektrodenstruktur 104 angrenzen. Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen können die Varistorschichtstruktur 110 und der optisch transparente Bereich 104t der ersten
Elektrodenstruktur 104 das gleiche Material aufweisen.
Ferner kann die erste Elektrodenstruktur 104 als transparente elektrisch leitfähige Schicht ausgestaltet sein, wobei die Varistorschichtstruktur 110 und die erste Elektrodenstruktur 104 das gleiche Material aufweisen, z.B. ein Metalloxid, z.B. ZnO. Dabei kann das Material der Varistorschichtstruktur eine geringere Dotierung aufweisen als das Material der
Elektrodenstruktur.
Anschaulich kann eine Metalloxidschicht 204 auf dem Träger 102 bereitgestellt sein oder werden, welche in einem
Elektrodenbereich 104 derart dotiert ist, dass die dotierte Metalloxidschicht in dem Elektrodenbereich 104 transparent und elektrisch leitfähig ist, wobei die Metalloxidschicht ferner in einem Varistorbereich 110 undotiert ist oder nur sehr gering dotiert ist {z.B. weniger als 0,1 Atomprozent), so dass die undotierte Metalloxidschicht in dem
Varistorbereich 110 Varistor-Eigenschaften aufweist (vgl. beispielsweise Fig.8 und Fig.9).
Somit können beispielsweise die Varistorschichtstruktur 110 und die erste Elektrodenstruktur 104 mittels nur einer
Schicht 204 bereitgestellt sein oder werden (vgl. Fig.6A und Fig.6B) . Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das
Material der Schicht 204 (d.h. das Material der Varistorschichtstruktur 110 und der ersten Elektrodenstruktur 104) polykristallines Zinkoxid sein, wobei die Dotierung in dem optisch transparenten Bereich 104t der ersten
Elektrodenstruktur 104 (bzw. der gesamten ersten
Elektrodenstruktur 104) eine Aluminium-Dotierung ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Material der Schicht 204 (d.h. das Material der VaristorSchichtstruktur 110 und der ersten Elektrodenstruktur 104) polykristallines Zinnoxid sein, wobei die Dotierung in dem optisch transparenten
Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 (bzw. der gesamten ersten Elektrodenstruktur 104) eine Indium- Dotierung, Antimon-Dotierung oder Fluor-Dotierung ist.
Wie hierin gemäß verschiedenen Ausführungsformen beschrieben ist, kann das optoelektronische Bauelement 100 zumindest eine organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106
aufweisen. Die organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur 106 kann ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten und eine, zwei oder mehr
Zwischenschichtstruktur (en) zwischen den Schichtenstruktur- Einheiten aufweisen. Die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 kann beispielsweise eine erste
organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit, eine Zwischenschichtstruktur und eine zweite organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit aufweisen.
Die erste Elektrode 104 (d.h. die erste Elektrodenstruktur 104) kann als Anode oder als Kathode ausgebildet sein. Die erste Elektrode 104 kann eines der folgenden elektrisch leitfähigen Material aufweisen oder daraus gebildet werden: ein Metall; ein leitfähiges transparentes Oxid (z.B.
Indiumzinnoxid (ITO) , Fluor-Zinn-Oxid (FTO) , Aluminium-Zink- Oxid (AZO) und Antimon-Zinn-Oxid (ATO) ) ,· ein Netzwerk aus metallischen Nanodrähten und -teilchen; ein Netzwerk aus Kohlenstoff-Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; ein Netzwerk aus halbleitenden Nanodrähten; ein elektrisch leitfähiges Polymer; ein Übergangsmetalloxid oder Übergangsmetallnitrid; und/oder deren Komposite. Die erste Elektrode 104 bzw. die erste Elektrodenstruktur 104, welche aus einem Metall besteht oder zumindest ein Metall aufweist, kann eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien. Die erste Elektrode 104 kann eine Schicht oder einen Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Materials oder unterschiedlicher Materialien aufweisen.
Die erste Elektrode 104 kann beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von 10 nm bis 500 nm,
beispielsweise von kleiner 25 nm bis 250 nm, beispielsweise von 50 nm bis 100 nm. Die erste Elektrode 106 kann einen ersten elektrischen Kontaktbereich (vgl. beispielsweise
Fig.4A) aufweisen oder mit diesem elektrisch verbunden sein, an den ein erstes elektrisches Potential anlegbar ist. Das erste elektrische Potential kann von einer Energiequelle bereitgestellt werden, beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle.
Alternativ kann ein zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähiges Substrat 102 verwendet werden, um das erste elektrische Potential mittels des elektrisch leitfähigen Substrats 102 an die erste Elektrode 104 anzulegen. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 eine, zwei, oder auch mehr als zwei organische optisch funktionelle
Schichtenstrukturen auf .
Die erste organische optisch funktionelle Schichtenstruktur- Einheit und die optional weiteren organisch funktionellen Schichtenstrukturen können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise ein gleiches oder unterschiedliches Emittermaterial aufweisen. Die zweite organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit, oder die weiteren organisch funktionellen Schichtenstruktur- Einheiten können wie eine der nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispiele der ersten organisch funktionellen
Schichtenstruktur-Einheit ausgebildet sein.
Die erste organische optisch funktionelle Schichtenstruktur- Einheit kann eine Lochinjektionsschicht, eine
Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine
Elektronentransportschicht und eine
Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
In einer organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheit kann eine oder mehrere der genannten Schichten vorgesehen sein, wobei gleiche Schichten einen körperlichen Kontakt aufweisen können, nur elektrisch miteinander verbunden sein können oder sogar elektrisch voneinander isoliert ausgebildet sein können, beispielsweise nebeneinander ausgebildet sein können. Einzelne Schichten der genannten Schichten können optional sein.
Eine Lochinjektionsschicht kann auf oder über der ersten Elektrode 104 ausgebildet sein. Die Lochinjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoOx, W0X, V0X, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi(III)pFBz, F16CuPC; NPB (Ν,Ν'- Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -Spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) ; DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) ; DPFL-TPD (N,N'-Bis(3- methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9 , 9-diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2, 21 , 7, 71 -Tetrakis <n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) ; 9, 9-Bis [4- (N,N-bis-biphenyl-4-yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl- amino)phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (Ν,Ν' -bis-naphthalen-2- yl-N,N' -bis-phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor;
Ν,Ν' -bis (phenanthren-9-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin;
2, 7-Bis [N,N-bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -araino] -9, 9-spiro- bifluoren; 2,2' -Bis [N,N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9, 9-spirobifluoren; 2,2' -Bis (N,N-di-phenyl-araino) 9, 9-spiro-bifluoren; Di- [4- (N, N-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan;
2 , 21 , 7, 7 ' -tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluoren; und/oder N, Ν,Ν' , Ν' -tetra-naphthalen-2-yl-benzidin.
Die Lochinjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 1000 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 30 nm bis ungefähr 300 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 200 nm. Auf oder über der Lochinjektionsschicht kann eine
LochtransportSchicht ausgebildet sein. Die
Lochtransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NPB (Ν,Ν'- Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; beta-NPB Ν,Ν' -Bis (naphthalen-2-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; TPD
(Ν,Ν' -Bis (3 -methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin) ; Spiro-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -spiro) ; DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9,9- dimethyl-fluoren) ; DMFL-NPB (N, Ν· -Bis (naphthalen-l-yl) -N, N ' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) ; DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3- methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9 , 9-diphenyl-fluoren) ; DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9 , 9-diphenyl- fluoren) ; Spiro-TAD (2 , 21 , 7 , 71 -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) ; 9, 9-Bis [4- (N,N-bis-biphenyl-4-yl- amino) phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (N,N-bis-naphthalen-2-yl- amino)phenyl] -9H-fluoren; 9, 9-Bis [4- (Ν,Ν' -bis-naphthalen-2- yl-Ν,Ν' -bis-phenyl-amino) -phenyl] -9H-fluor;
Ν,Ν' -bis (phenanthren-9-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -benzidin; 2,7- Bis [N, N-bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9 , 9-spiro- bifluoren; 2,2' -Bis [N, N-bis (biphenyl-4-yl) amino] 9 , 9-spiro- bifluoren; 2,2' -Bis (N,N-di-phenyl-amino) 9 , 9-spiro-bifluoren; Di- [4- (Ν,Ν-ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan; 2, 2■ , 7, 71 - tetra(N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluoren; und N,
Ν,Ν' ,Ν' -tetra-naphthalen-2-yl-benzidin, ein tertiäres Amin, ein Carbazolderivat , ein leitendes Polyanilin und/oder
Polyethylendioxythiophen.
Die Lochtransportschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm,
beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Auf oder über der Lochtransportschicht kann eine
Emitterschicht ausgebildet sein. Jede der organisch
funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten kann jeweils eine Emitterschicht oder mehrere Emitterschichten aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder
phosphoreszierenden Emittern.
Eine Emitterschicht kann organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht- polymere Moleküle („small molecules") oder eine Kombination dieser Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das optoelektronische Bauelement 100 kann in einer
Emitterschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: organische oder
organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (beispielsweise 2- oder 2,5- substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis (3, 5-difluoro-2- ( 2-pyridyl) phenyl- (2- carboxypyridy1) -iridium III) , grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3 (Tris (2-phenylpyridin) iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy) 3*2 (PFQ) (Tris [4 , 4 ' -di-tert- butyl- (2 , 2 ' ) -bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4 , 4 -Bis [4- (di-p- tolylaraino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA
(9, 10-Bis [N,N-di- (p-tolyl) -amino] anthracen) und rot
fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanoraethylen) -2-methyl-6- julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter. Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein, beispielsweise einer
technischen Keramik oder einem Polymer, beispielsweise einem Epoxid; oder einem Silikon. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Emitterschicht eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm.
Die Emitterschicht kann einfarbig oder verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen. Alternativ kann die
Emitterschicht mehrere Teilschichten aufweisen, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die PrimärStrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine SekundärStrahlung anderer Wellenlänge emittiert.
Die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 106 kann eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist/sind. Weiterhin kann die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit 106 eine oder mehrere Emitterschichten aufweisen, die als Elektronentransportschicht ausgeführt ist/sind. Auf oder über der Emitterschicht kann eine
Elektronentransportschicht ausgebildet sein, beispielsweise abgeschieden sein. Die Elektronentransportschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NET-18; 2,2' ,2" - (1 , 3 , 5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-1-H- benzimidazole) ; 2- (4 -Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) - 1, 3 , 4-oxadiazole, 2 , 9-Dimethyl-4 , 7-diphenyl-l, 10- phenanthroline (BCP) ; 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4-
(Naphthalen-l-yl) -3 , 5-diphenyl-4H-l , 2, 4-triazole; 1, 3-Bis [2- (2,2' -bipyridine-6-yl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7- Diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen) ; 3- (4-Biphenylyl) -4- phenyl-5-tert-butylphenyl-l, 2, 4-triazole; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5- {biphenyl-4-yl) -1, 3 , 4-oxadiazo-2-yl] -2,2' -bipyridyl; 2- phenyl-9 , 10-di (naphthalen-2-yl) -anthracene; 2 , 7-Bis [2- (2, 2 ' - bipyridine-6-yl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl] -9, 9-dimethylfluorene; 1, 3-Bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1 , 3 , 4-oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4 , 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline; 2,9- Bis (naphthalen-2-yl) -4 , 7-diphenyl-l , 10-phenanthroline;
Tris (2, 4 , 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl)phenyl)borane; 1-methyl- 2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -lH-imidazo [4 , 5- f] [1, 10] phenanthrolin; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit . Die Elektronentransportschicht kann eine Schichtdicke
aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr
50 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 30 nm, beispielsweise ungefähr 20 nm. Auf oder über der Elektronentransportschicht kann eine
Elektroneninjektionsschicht ausgebildet sein. Die
Elektroneninjektionsschicht kann eines oder mehrere der folgenden Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein: NDN-26, MgAg, CS2CO3 , CS3 PO4 , Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF;
2,2' ,2" -(1,3 , 5-Benzinetriyl) -tris (1-phenyl-l-H- benzimidazole) ; 2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) - 1,3 , 4-oxadiazole, 2, 9-Diraethyl-4 , 7-diphenyl-l, 10- phenanthroline (BCP) ; 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (Naphthalen-l-yl) -3 , 5-diphenyl-4H-l, 2, 4-triazole; 1, 3-Bis [2- (2,2* -bipyridine-6-yl) -1,3 , 4-oxadiazo-5-yl] benzene; 4,7- Diphenyl-1, 10-phenanthroline (BPhen) ; 3- (4-Biphenylyl) -4- phenyl-5-tert-butylphenyl-l, 2, 4-triazole; Bis (2-methyl-8- quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium; 6,6' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1, 3 , 4-oxadiazo-2-yl] -2,2' -bipyridyl; 2- phenyl-9, 10-di (naphthalen-2-yl) -anthracene; 2, 7-Bis [2- (2,2'- bipyridine-6-yl) -1, 3 , 4-oxadiazo-5-yl] -9 , 9-dimethylfluorene; 1, 3-Bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4 -oxadiazo-5-yl] benzene; 2- (naphthalen-2-yl) -4 , 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline; 2,9- Bis (naphthalen-2-yl) -4 , 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline;
Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl)phenyl) borane; 1-methyl- 2- (4- (naphthalen-2-yl)phenyl) -lH-imidazo [4,5- f] [1 , 10] phenanthroline; Phenyl-dipyrenylphosphine oxide;
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide;
Perylentetracarbonsäuredianhydrid bzw. dessen Imide; und Stoffen basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit .
Die Elektroneninjektionsschicht kann eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 5 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 20 nm bis ungefähr 50 nm, beispielsweise ungefähr 30 nm.
Bei einer organisch funktionellen Schichtenstruktur 106 mit zwei oder mehr organisch funktionellen Schichtenstruktur- Einheiten, kann die zweite organische optisch funktionelle Schichtenstruktur-Einheit über oder neben der ersten
funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten ausgebildet sein. Elektrisch zwischen den organisch funktionellen Schichtenstruktur-Einheiten kann eine Zwischenschichtstruktur ausgebildet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Zwischenschichtstruktur als eine Zwischenelektrode
ausgebildet sein, beispielsweise gemäß einem der
Ausführungsbeispiele der ersten Elektrode, Eine
Zwischenelektrode kann mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden sein. Die externe Spannungsquelle kann an der Zwischenelektrode beispielsweise ein drittes
elektrisches Potential bereitstellen. Die Zwischenelektrode kann jedoch auch keinen externen elektrischen Anschluss aufweisen, beispielsweise indem die Zwischenelektrode ein schwebendes elektrisches Potential aufweist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Zwischenschichtstruktur als eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung- Schichtenstruktur (Charge generation layer CGL) ausgebildet sein. Eine Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur kann eine oder mehrere elektronenleitende Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schicht (en) und eine oder mehrere lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (en) aufweisen. Die elektronenleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (en) und die lochleitende Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (en) können jeweils aus einem undotierten leitenden Stoff oder einem Dotierstoff in einer Matrix gebildet sein. Die
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schichtenstruktur sollte
hinsichtlich der Energieniveaus der elektronenleitenden
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (en) und der lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht (en) derart ausgebildet sein, dass an der Grenzfläche einer elektronenleitenden
Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht mit einer lochleitenden Ladungsträgerpaar-Erzeugung-Schicht eine Trennung von
Elektron und Loch erfolgen kann. Die Ladungsträgerpaar- Erzeugung-Schichtenstruktur kann ferner zwischen benachbarten Schichten eine Permeationsbarriere aufweisen. Auf oder über der organisch optisch funktionellen
Schichtenstruktur 106 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren der organisch funktionellen Schichtenstruktur und/oder organisch funktionalen Schichten kann die zweite Elektrode 108 ausgebildet sein.
Die zweite Elektrode 108 bzw. die zweite Elektrodenstruktur 108 kann gemäß einer der Ausführungsbeispiele der ersten Elektrode 104 ausgebildet sein, wobei die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 108 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Die zweite Elektrode 108 kann als Anode, also als löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als Kathode, also als eine elektroneninjizierende
Elektrode .
Die zweite Elektrode 108 kann einen zweiten elektrischen Kontaktbereich aufweisen oder damit verbunden sein (vgl.
beispielsweise Fig.4A) . An den zweiten elektrischen
Kontaktbereich ist ein zweites elektrisches Potential
anlegbar. Das zweite elektrische Potential kann von der gleichen oder einer anderen Energiequelle bereitgestellt werden wie das erste elektrische Potential und/oder das optionale dritte elektrische Potential einer
Zwischenelektrode . Das zweite elektrische Potential kann unterschiedlich zu dem ersten elektrischen Potential und/oder dem optional dritten elektrischen Potential sein. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert
aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten
elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweisen, 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. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die erste
Elektrode 104 mittels eines Resists von der zweiten Elektrode 108 elektrisch isoliert (vgl. beispielsweise Fig.4A) . Der Resist kann beispielsweise ein Polyimid oder ein Harz sein oder ein Polyimid oder ein Harz aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die
Verkapselungsstruktur 210 (beispielsweise auf oder über der Varistorschichtstruktur 110) ein Gehäuse, eine Abdeckung, eine Forramasse und/oder eine oder mehrere Barriereschichten auf (vgl. beispielsweise Figs.4A bis 4C) . Die Formmasse kann beispielsweise ein Kunstharz oder ein Klebstoff sein oder aufweisen. Die Verkapselungsstruktur 210 kann eine Permeation von kleiner als ungefähr 10"6 g/ (m2d) aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die
Verkapselungsstruktur 210 eine Formmasse auf, beispielsweise ein Kunstharz oder einen Klebstoff. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen bildet die Formmasse ein Gehäuse für das optoelektronische Bauelement 100 aus.
Die Verkapselungsstruktur 210 kann ferner eine Abdeckung aufweisen, wobei die Abdeckung über der Barriereschicht angeordnet ist, beispielsweise mittels einer
Verbindungsschicht. Die Abdeckung kann mittels einer
Verbindungsschicht mit der Barriereschicht verbunden sein. Alternativ ist eine Kavität zwischen der Abdeckung und der Barriereschicht ausgebildet. Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen kann die Varistorschichtstruktur 110 als Barriereschicht der Verkapselungsstruktur 210 fungieren.
Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verkapselungsstruktur 210 eine Abdeckung und eine Verbindungsschicht aufweisen. Auf oder über der
Verbindungsschicht kann eine Abdeckung ausgebildet oder angeordnet sein. Die Abdeckung kann mittels der
Verbindungsschicht mit der Barriereschicht, dem Substrat 102 und/oder dem elektrisch aktiven Bereich 106 verbunden sein. Die Abdeckung kann beispielsweise eine Glasabdeckung, eine Metallfolienabdeckung oder eine abgedichtete
Kunststofffolien-Abdeckung sein. Die Glasabdeckung kann beispielsweise mittels einer Fritten-Verbindung {engl. Glas frit bonding/Glas soldering/seal Glas bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen des elektronischen Bauelements 100 mit der Barriereschicht bzw. dem elektrisch aktiven Bereich 106 und/oder dem Substrat 102 verbunden sein oder werden.
Die Abdeckung und/oder die Verbindungsschicht können einen Brechungsindex (beispielsweise bei einer Wellenlänge von 633 nm) von 1,55 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist bei einer
Verkapselungsstruktur 210 mit Abdeckung eine
Verbindungsschicht optional, beispielsweise falls die
Abdeckung direkt auf der Barriereschicht (oder beispielsweise gemäß verschiedenen Ausführungsformen direkt auf der
Varistorschichtstruktur 110) ausgebildet wird, beispielsweise eine Abdeckung aus Glas, die mittels Plasmaspritzens
ausgebildet wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist eine Abdeckung und/oder eine Verbindungsschicht, beispielsweise in Form einer Harz-Schicht ; optional. Die Barriereschicht kann beispielsweise als Ersatz und/oder anstatt des Abdeckung dienen. Mit anderen Worten: In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist auf oder über der Barriereschicht eine Verbindungsschicht vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Klebstoff oder einem Lack. Mittels der Verbindungsschicht kann
beispielsweise eine Abdeckung auf der Barriereschicht verbunden werden, beispielsweise aufgeklebt sein. Eine Verbindungsschicht aus einem transparenten Material kann beispielsweise Partikel aufweisen, die elektromagnetische Strahlung streuen, beispielsweise lichtstreuende Partikel. Dadurch kann die Verbindungsschicht als Streuschicht wirken und zu einer Verbesserung des Farbwinkelverzugs und der
Auskoppeleffizienz führen.
Die Verbindungsschicht kann eine Schichtdicke von größer als 1 μm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von
mehreren μm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Verbindungsschicht einen Laminations-Klebstoff aufweisen oder ein solcher sein.
Die Verbindungsschicht kann derart eingerichtet sein, dass sie einen Klebstoff mit einem Brechungsindex aufweisen, der kleiner ist als der Brechungsindex der Abdeckung. Weiterhin können mehrere unterschiedliche Klebstoffe vorgesehen sein, die eine Kleberschichtenfolge bilden. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen
zusätzlich noch eine oder mehrere Ein- /Auskoppelschichten in dem elektronischen Bauelements 100 ausgebildet sein,
beispielsweise eine externe Auskoppelfolie auf oder über dem Substrat {vgl. beispielsweise Fig.4A) oder eine interne
Auskoppelschicht (nicht dargestellt) im Schichtenquerschnitt des optoelektronischen Bauelements 100. Die Ein- /Auskoppelschicht kann eine Matrix und darin verteilt
Streuzentren aufweisen, wobei der mittlere Brechungsindex der Ein-/Auskoppelschicht größer oder kleiner ist als der mittlere Brechungsindex der Schicht, aus der die
elektromagnetische Strahlung bereitgestellt werden. Ferner können in verschiedenen Ausführungsbeispielen zusätzlich eine oder mehrere Entspiegelungsschichten (beispielsweise
kombiniert mit der Barriereschicht) in dem optoelektronischen Bauelement 100 vorgesehen sein. Auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 106 (auch als optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 bezeichnet) und/oder dem Substrat 102 kann ferner eine sogenannte Getter- Schicht oder Getter-Struktur, beispielsweise eine lateral strukturierte Getter-Schicht , angeordnet sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird im Betrieb des elektronischen Bauelementes eine elektromagnetische Strahlung aus einem elektrischen Strom in dem elektrisch aktiven
Bereich 106 erzeugt, oder umgekehrt. Der elektrisch aktive Bereich 106 ist derart ausgebildet, beispielsweise mit transparenten oder transluzenten Schichten oder Strukturen, dass die elektromagnetische Strahlung wenigstens durch eine Seite (optisch aktive Seite) transmittierbar ist.
Beispielsweise kann der elektrisch aktive Bereich derart ausgebildet sein, dass er zwei gegenüberliegende optisch aktive Seiten aufweist, beispielsweise in eine Blickrichtung transparent oder transluzent sein. Das optoelektronische Bauelement 100 kann derart ausgebildet sein, dass die
elektromagnetische Strahlung lateral und/oder flächig durch das Substrat 102, die Barriereschicht (oder gemäß einigen Ausführungsbeispielen die Varistorschichtstruktur 110) , die Verbindungschicht und/oder die Abdeckung transmittierbar ist. Alternativ kann eine der genannten Schichten oder Strukturen reflektierend oder spiegelnd ausgebildet sein, so dass eine auf diese Schicht oder Struktur einfallende
elektromagnetische Strahlung von dieser Schicht oder Struktur umlenkbar ist. Das elektronische Bauelement 100 ist mittels Kontaktbereichen mit einer Bauelement-externen elektrischen Energiequelle kontaktierbar, beispielsweise bestrombar. Das elektronische Bauelement ist derart ausgebildet, dass ein elektrischer Strom von den Kontaktbereichen mittelbar, beispielsweise durch eine Verbindungsschicht; oder unmittelbar,
beispielsweise mittels einer in einen Kontaktbereich
verlängerten Elektrode des elektrisch aktiven Bereichs; elektrisch mit dem elektrisch aktiven Bereich 106 fließen kann, und umgekehrt. Der Strompfad des elektrischen Stromes führt durch den elektrisch aktiven Bereich 106 von einem Kontaktbereich zum anderen Kontaktbereich. Der elektrisch aktive Bereich 106 ist ausgebildet, dass eine vorgegebene elektrische Wirkung bewirkt werden kann, beispielsweise eine elektromagnetische Strahlung und/oder ein elektrisches Feld und/oder ein magnetisches Feld erzeugt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann in dem elektrisch aktiven Bereich 106 ein elektrischer Strom von einer solchen
Strahlung oder einem solchen Feld erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrisch aktive Bereich 106 einen oder mehrere Schaltkreise aufweisen, beispielsweise mit einem oder mehreren Schaltern, beispielsweise elektrisch
schaltbaren Schaltern, beispielsweise Transistoren;
beispielsweise in Form eines Logik-Schaltkreises.
Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und
Konfigurationen des optoelektronischen Bauelements 100 und Details zu der optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 und der Varistorschichtstruktur 110 beschrieben, wobei sich die vorangehend beschriebenen grundlegenden Merkmale und
Funktionsweisen analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf das in den Figuren 1 und 2 beschriebene optoelektronische Bauelement 100 übertragen werden oder mit dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen optoelektronische Bauelement 100 kombiniert werden. Im Allgemeinen können optoelektronische Bauelemente, wie beispielsweise OLEDs, sehr empfindlich auf Störungen, wie beispielsweise Spannungsspitzen, Temperaturbeeinflussung, etc. reagieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird mindestens eine dieser Störungen mittels funktioneller
Materialeigenschaften in der Verkapselung 210 beseitigt (z.B. ohne zusätzliche Kosten zu verursachen) oder eine zusätzliche Funktionalität (zur der Barrieren-Funktion) der Verkapselung 210 wird geschaffen.
Herkömmlicherweise wird eine externe Schutzdiode mittels Verbindungstechnik aufgebracht, um ein Bauelement zu
schützen. Dies verursacht beispielsweise zusätzliche Kosten.
Ferner können herkömmlicherweise externe Schutzdioden oder
Varistoren in der elektronischen Schaltung (z.B.
Lawinendioden) verwendet werden. Auch kann eine externe
Suppressor-Diode verwendet werden. Auch rein externe
elektronische Schaltungen mittels beispielsweise Filtern,
Drosseln, etc. können zum Schützen des Bauelements verwendet werden. Beispielsweise werden gasgefüllte
Überspannungsschutzschalter (z.B. für hohe Leistungen) verwendet sowie Dioden-Kombinationen mit harter oder weicher
Ableitung von Überspannungen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement 100 bereitgestellt, welches derart eingerichtet ist, dass dessen Verkapselungsschichten mehrere Funktionalitäten vereinen, wobei eine Funktionalität die Verkapselung selbst ist (beispielsweise die Barrieren- Funktion) . Wie vorangehend beschrieben kann eine weitere Funktionalität die Varistor-Funktion sein zum Schutz des optoelektronischen Bauelements 100. Ferner kann eine weitere Funktionalität das Ableiten von Wärme sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird Sic
(Siliziumkarbid) bei der Verkapselung des optoelektronischen Bauelements 100 (z.B. einer OLED) als relativ dicke TFE
Schicht verwendet (z.B. mit einer Dicke von mehr als 1 um, 2 um, 3 um, 4 pm oder 5 \m) . Dabei hat das Siliziumkarbid der Verkapselung auch die Eigenschaft, dass bei hohen Spannungen dessen elektrischer Widerstand um mehrere Dekaden sinken kann (Varistor-Eigenschaft) . Spannungsspitzen können somit
geglättet werden, indem bei hohen Spannungen der Strom über die Dünnfilmverkapselung 210 abgeleitet wird. Dabei wirkt das SiC 110 als Isolator zwischen Anode und Kathode im
Normalbetrieb (ohne Spannungsspitzen) , und als Varistor zwischen Anode und Kathode bei einer Überspannung, so dass bei einer Überspannung das Sic 110 die Anode und Kathode kurz schließt und diese dadurch schützt.
Gleichzeitig können in einer funktionalen Struktur weitere Schichten eingebracht werden, z.B. für einen Temperatursensor als Heißleiter oder Kaltleiter, z.B. für einen Kondensator, einen Piezosensor (z.B. Drucksensor), für eine integrierte Druckanzeige, oder für selbstrückstellende Sicherungen.
Somit entstehen beispielsweise keine zusätzlichen Kosten für einen Überspannungsschutz. Ferner kann der
Überspannungsschutz bereitgestellt werden, ohne
beispielsweise die erste Elektrodenstruktur 104 auf dem
Substrat zu beeinflussen oder zu verändern, wie
beispielsweise in Figs.4A bis 4C veranschaulicht ist. Der integrierte Überspannungsschutz kann beispielsweise die
Ausfallsicherheit bei Spannungsspitzen erhöhen. Ferner kann die Geometrie der Varistorschichtstruktur 110 derart
bereitgestellt sein, dass die EinsatzSpannung der
Varistorschichtstruktur 110 in gewissen Grenzen definiert ist (z.B. kann eine Dicke der Varistorschichtstruktur 110 die Einsatzspannung definieren) .
Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C veranschaulichen jeweils ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei das optoelektronische Bauelement 100 zumindest
Folgendes aufweisen kann: einen Träger 102, zwei
Elektrodenstrukturen 104, 108, eine optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 zwischen den zwei Elektrodenstrukturen 104, 108, und eine Varistorschichtstruktur 110 in
körperlichem Kontakt mit den zwei Elektrodenstrukturen 104, 108, analog zum vorangehend Beschriebenen. In diesen
Ausgestaltungen ist die Varistorschichtstruktur 110 als Verkapselungsschicht 210 (vgl. Fig.4A) oder als Teil der Verkapselungsschicht 210 (vgl. Figs.4B und 4C) eingerichtet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 102 (auch als Substrat bezeichnet, wie beispielsweise vorangehend beschrieben ist) Glas aufweisen oder aus Glas bestehen.
Ferner kann jeder andere geeignete Träger 102 für das optoelektronische Bauelement 100 verwendet werden. Auf oder über der Varistorschichtstruktur 110 bzw. der
Verkapselungsschicht 210 kann ein Schutzglas 402 (auch als Abdeckung bezeichnet, wie beispielsweise vorangehend
beschrieben ist) angeordnet sein, welches beispielsweise mittels einer Klebeschicht 412 (auch als Verbindungschicht bezeichnet, wie beispielsweise vorangehend beschrieben ist) befestigt sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste
Elektrodenstruktur 104 transparent sein bzw. zumindest einen transparenten Bereich 104t aufweisen. Ferner kann auf der Seite des Trägers 102, welche von der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 weg gerichtet ist, eine funktionelle Auskoppelschicht 422 angeordnet sein oder werden (z.B.
optional) . Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste
Elektrodenstruktur 104 eine erste elektrische
KontaktZuführung 404z aufweisen sowie eine erste
Kontaktierungsstruktur 404k, so dass beispielsweise der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 in einem ersten elektrischen Kontaktbereich elektrisch kontaktiert wird, wie vorangehend beschrieben ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite
Elektrodenstruktur 108 eine zweite elektrische
KontaktZuführung 408z aufweisen sowie eine zweite
Kontaktierungsstruktur 408k, so dass die zweite
Elektrodenstruktur 108 beispielsweise in einem zweiten elektrischen Kontaktbereich elektrisch kontaktiert wird, wie vorangehend beschrieben ist.
Dabei können die Kontaktzuführungen 404z, 408z entsprechend der Funktionsweise des optoelektronischen Bauelements 100 eingerichtet sein, z.B. transparent oder intransparent sein. Beispielsweise kann eine der KontaktZuführungen 404z, 408z oder können beide KontaktZuführungen 404z, 408z ein Metall oder eine Metalllegierung aufweise sowie als eine einzelne Schicht oder als Schichtstapel ausgestaltet sein, z.B.
aufweisend: Mo/Al(Mo, Cr/Al/Cr, Ag/Mg, AI). Ferner können die Kontaktierungsstrukturen 404k, 408k entsprechend der
Funktionsweise des optoelektronischen Bauelements 100 eingerichtet sein, z.B. als Kontaktierungsschicht oder
Kontaktierungsfolie (z.B. ACF-Folie, auch als anisotrop leitfähige Schicht bezeichnet) ausgestaltet sein.
Anschaulich können die erste Elektrodenstruktur 104 und die zweite Elektrodenstruktur 108 in verschiedenen Weisen
ausgestaltet sein, wie hierin beispielhaft veranschaulicht ist, wobei die Varistorschichtstruktur 110 beide
Elektrodenstrukturen 104, 108 kontaktiert. Beispielsweise kann die Varistorschichtstruktur 110 direkt die zweite
Elektrode 108 im Bereich oberhalb der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 kontaktieren. Ferner kann die
Varistorschichtstruktur 110 die erste Elektrode 104 im
Bereich der ersten Kontaktzuführung 404z und/oder der ersten Kontaktierungsstruktur 404k kontaktieren. Ferner kann die Varistorschichtstruktur 110 auch die zweite
Elektrodenstruktur 108 im Bereich der zweiten
KontaktZuführung 408z und/oder der zweiten
Kontaktierungsstruktur 408k kontaktieren. Ferner kann die Varistorschichtstruktur 110 direkt die erste Elektrode 104 im beispielsweise transparenten Bereich 104t unterhalb der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 kontaktieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste
Elektrodenstruktur 104 und die zweite Elektrodenstruktur 108 mittels einer Isolatorschicht 430 oder mittels mehrerer
Isolatorschichten 430 voneinander elektrisch und räumlich separiert sein oder werden. Dazu kann ein Polyimid verwendet werden, oder jeder andere geeignete Resist.
Die optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 kann zumindest eine Schicht mit organischem (optisch und/oder elektrisch funktionellen) Material aufweisen, wie vorangehend
beschrieben ist.
Wie in Fig.4A in einer schematischen Querschnittsansicht veranschaulicht ist, kann das optoelektronische Bauelement 100 nur eine Verkapselungsschicht 110, 210 aufweisen, welche gleichzeitig als Varistorschichtstruktur 110 fungiert, z.B. mittels Verwendens von Sic, wie vorangehend beschrieben ist.
In analoger Weise kann die Verkapselungsschicht 210 des optoelektronischen Bauelements 100 mehrere Schichten
aufweisen, d.h. als Verkapselungsschichtstapel eingerichtet sein, so dass beispielsweise mehrere Funktionalitäten
gewährleistet sein können, wie vorangehend beschrieben ist. Wie in Fig.4B in einer schematischen Querschnittsansicht veranschaulicht ist, kann die Verkapselungsschicht 210 eine Varistorschichtstruktur 110 aufweisen, welche beispielsweise die zweite Elektrodenstruktur 108 im Bereich oberhalb der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 kontaktiert.
Ferner kann die Verkapselungsschicht 210 eine
Wärmeleitschicht 410 aufweisen, z.B. in direktem Kontakt mit der Varistorschichtstruktur 110. Die Wärmeleitschicht 410 kann auf der Varistorschichtstruktur 110 angeordnet sein oder werden. Die Wärmeleitschicht 410 kann beispielsweise
Aluminiumnitrid aufweisen oder aus Aluminiumnitrid bestehen, sowie aus jedem anderen geeigneten Material mit entsprechend hoher Wärmeleitfähigkeit. Die WärmeieitSchicht 410 kann beispielsweise ein Metall aufweisen, z.B. Kupfer oder
Aluminium sowie eine Metalllegierung, z.B. Al/Cu.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können/kann die
Varistorschichtstruktur 110 und/oder die Wärmeleitschicht 410 lateral strukturiert sein. Ferner können auch Schichtsysteme verwendet werden, z.B. Nanolaminate .
In analoger Weise kann die Verkapselungsschicht 210 des optoelektronischen Bauelements 100 mehrere Schichten
aufweisen, d.h. als Verkapselungsschichtstapel eingerichtet sein, so dass beispielsweise mehrere Funktionalitäten
gewährleistet sein können, wie vorangehend beschrieben ist. Wie in Fig.4C in einer schematischen Querschnittsansicht veranschaulicht ist, kann die Verkapselungsschicht 210 eine Varistorschichtstruktur 110 aufweisen, welche beispielsweise die zweite Elektrodenstruktur 108 im Bereich oberhalb der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 kontaktiert.
Ferner kann die Verkapselungsschicht 210 eine oder mehrere weitere Schichten 440, 450 aufweisen, welche beispielsweise zumindest auf oder über der Varistorschichtstruktur 110 angeordnet sind. Beispielsweise kann eine erste zusätzliche Barriereschicht 440 verwendet werden, welche beispielsweise Siliziumnitrid (SiN) , Siliziumoxid (SiOx) , Siliziumoxinitrid (SiNOx) , Silizium-Oxikarbonitrid (SiCNOx) aufweisen kann, z.B. auch als Schichtstapel. Beispielsweise kann eine zweite zusätzliche Barriereschicht 450 verwendet werden, welche beispielsweise Aluminiumoxid (A10x) , Titanoxid (TiOx)
und/oder Antimon-Zinn-Oxid (ATO) aufweisen kann, z.B. auch als Schichtstapel.
Analog zum vorangehend Beschriebenen kann die
Varistorschichtstruktur 110 die zweite Elektrodenstruktur 104 auch nur seitlich der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 kontaktieren. Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und
Konfigurationen des optoelektronischen Bauelements 100 und Details zu der optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 und der Varistorschichtstruktur 110 beschrieben, wobei sich die vorangehend beschriebenen grundlegenden Merkmale und
Funktionsweisen analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf das in Figur 3 beschriebene optoelektronische Bauelement 100 übertragen werden oder mit dem in Figur 3 beschriebenen optoelektronische Bauelement 100 kombiniert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement 100 bereitgestellt, welches eine hybride Integration von transparenten nichtleitenden ZnO-Schichten aufweist. Mit anderen Worten wird eine
Schichtstruktur auf einem Substrat 102 (auch als Träger bezeichnet) bereitgesellt, welche sowohl als
Elektrodenstruktur 104 fungiert als auch als
Varistorschichtstruktur 110. Beispielsweise kann ZnO im
Normalbetrieb als Isolator zwischen Anode und Kathode (d.h. beispielsweise ohne Spannungsspitzen) fungieren sowie bei einer Überspannung (z.B. bei auftretenden Spannungsspitzen) als Varistor. Dabei können die Varistorschichtstruktur 110 aus ZnO und ein transparenter elektrischer Kontakt 104 in einer Ebene bereitgestellt sein oder werden.
Anschaulich kann eine Varistorschichtstruktur 110 zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur 108 und dem Träger 102 oder zwischen der organischen optisch
funktionellen Schichtenstruktur 106 und dem Träger 102 angeordnet sein oder werden. Anschaulich kann eine
Varistorschichtstruktur 110 neben einem transparenten Bereich 104t einer ersten Elektrodenstruktur 104 bereitgestellt sein oder werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beispielsweise ein transparenter Bereich 104t einer ersten
Elektrodenstruktur 104 und die Varistorschichtstruktur 110 in einer gemeinsamen Schichtstruktur bereitgestellt sein oder werden. Dabei kann AZO (ZnO:Al) als transparenter elektrischer Kontakt 104 und ZnO als anorganischer
Isolator/Varistor verwendet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das ZnO als
Varistor zwischen Anode und Kathode angeordnet sein oder werden und diese beiden kurzschließen, wenn eine Überspannung auftritt. Somit schützt das ZnO die beiden Elektroden eines optoelektronischen Bauelements 100. Somit entstehen
beispielsweise keine zusätzlichen Kosten gegenüber Substraten (oder OLEDs) mit AZO-Kontakten bei Verwendung von reinem
Figure imgf000045_0003
Ferner kann mindestens eines der folgenden Materialien als Varistor-Material verwendet werden (auch in Kombination) :
mit
Figure imgf000045_0001
einem Hauptbestandteil an
Figure imgf000045_0002
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement 100 bereitgestellt, welches eine reduzierte Ausfallwahrscheinlichkeit am
Isolator/transparenter Kontakt/Metallübergang aufweist, beispielsweise aufgrund einer besseren Schichtumformung und/oder dadurch, dass scharfen Kanten vermieden werden, welche sonst eine Diskontinuität in der Schicht bewirken könnten. Ferner erhöht der integrierte Überspannungsschutz die AusfallSicherheit bei Spannungsspitzen.
Mittels der hybriden Integration wird das als Varistor fungierende ZnO in dem optoelektronischen Bauelement 100 mit verkapselt und ist somit gegen Feuchte geschützt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein
optoelektronisches Bauelement 100 einen Träger 102 aufweisen, sowie auf dem Träger lateral nebeneinander angeordnete ZnOx- Strukturen bzw. Mischstrukturen, wobei diese derart
bereitgestellt sind (z.B. undotiert sind, z.B. im Wesentlichen frei von Aluminium sind) , dass diese als
Varistoren (d.h. Strukturen mit spannungsabhängigem
elektrischen Widerstand) wirken können. Gleichzeitig ist das ZnOx (z.B. abschnittsweise) mit Aluminium dotiert, so dass ein leitfähiger transparenter Kontakt bereitgestellt sein kann .
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein
optoelektronisches Bauelement 100 einen Träger 102 aufweisen, sowie eine auf dem Träger angeordnete ZnOx-Schicht aufweist, wobei die ZnOx-Schicht in einem ersten Bereich 104t derart mit Aluminium dotiert ist, dass der erste Bereich 104t transparent und elektrisch leitfähig ist, und wobei die ZnOx- Schicht in einem zweiten Bereich 110 derart bereitgestellt ist (z.B. undotiert ist oder beispielsweise im Wesentlichen frei von Aluminium ist) , dass der zweite Bereich 110 als Varistor fungieren kann.
Fig.5A veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Draufsicht und Pig.5B und Fig.SC veranschaulichen jeweils Querschnitte 500b, 500c des in
Fig.5A dargestellten optoelektronischen Bauelements 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei das
optoelektronische Bauelement 100 zumindest Folgendes
aufweisen kann: einen Träger 102, zwei Elektrodenstrukturen 104, 108, eine optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 zwischen den zwei Elektrodenstrukturen 104, 108, und eine Varistorschichtstruktur 110 in körperlichem Kontakt mit den zwei Elektrodenstrukturen 104, 108, analog zum vorangehend Beschriebenen. In diesen Ausgestaltungen ist die
Varistorschichtstruktur 110 zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur 108 und dem Träger 102 oder zwischen der organischen optisch funktionellen
Schichtenstruktur 106 und dem Träger 102 angeordnet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das
optoelektronische Bauelement 100 mittels einer Verkapselungsschicht 210 verkapselt sein, wobei diese frei von Varistor-Material ist. Anschaulich kann in diesem Fall die Varistorschichtstruktur 110 in die erste
Elektrodenstruktur 104 integriert sein oder werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 102 (auch als Substrat bezeichnet, wie beispielsweise vorangehend beschrieben ist) Glas aufweisen oder aus Glas bestehen.
Ferner kann jeder andere geeignete Träger 102 für das optoelektronische Bauelement 100 verwendet werden. Auf oder über der Verkapselungsschicht 210 kann ein Schutzglas 402 (auch als Abdeckung bezeichnet, wie beispielsweise
vorangehend beschrieben ist) angeordnet sein, welches
beispielsweise mittels einer Klebeschicht 412 (auch als
Verbindungschicht bezeichnet, wie beispielsweise vorangehend beschrieben ist) befestigt sein kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste
Elektrodenstruktur 104 transparent sein bzw. zumindest einen transparenten Bereich 104t aufweisen. Ferner kann auf der Seite des Trägers 102, welche von der optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 weg gerichtet ist, eine funktionelle Auskoppelschicht 422 angeordnet sein oder werden {z.B.
optional) , wie vorangehend beschrieben ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste
Elektrodenstruktur 104 eine erste elektrische
KontaktZuführung 404z aufweisen (sowie eine erste
Kontaktierungsstruktur 404k, welche nicht dargestellt, vgl. Fig.4A) , so dass beispielsweise der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 in einem ersten
elektrischen Kontaktbereich elektrisch kontaktiert wird, wie vorangehend beschrieben ist. Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen kann die zweite Elektrodenstruktur 108 eine zweite elektrische KontaktZuführung 408z aufweisen (sowie eine zweite Kontaktierungsstruktur 408k, welche nicht dargestellt ist, vgl. Fig.4A), so dass die zweite Elektrodenstruktur 108 beispielsweise in einem zweiten elektrischen Kontaktbereich elektrisch kontaktiert wird, wie vorangehend beschrieben ist. Dabei können die KontaktZuführungen 404z, 408z entsprechend der Funktionsweise des optoelektronischen Bauelements 100 eingerichtet sein, z.B. transparent oder intransparent sein. Beispielsweise kann eine der KontaktZuführungen 404z, 408z oder können beide der KontaktZuführungen 404z, 408z ein
Metall oder eine Metalllegierung aufweise sowie als eine einzelne Schicht oder als Schichtstapel ausgestaltet sein, z.B. aufweisend: Mo/Al(Mo, Cr/Al/Cr, Ag/Mg, AI).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die
Varistorschichtstruktur 110 (auch als Varistorbereich 110 bezeichnet) in die erste Elektrodenstruktur 104 integriert sein, beispielsweise zwischen einem transparenten Bereich 104t und der ersten KontaktZuführungen 404z der ersten
Elektrodenstruktur 104 angeordnet sein oder werden.
Anschaulich können die beiden Elektrodenstruktur 104, 108 des optoelektronischen Bauelements 100 im Normalbetrieb zumindest abschnittsweise mittels der Varistorschichtstruktur 110 voneinander isoliert sein. Der Rest der Isolierung kann mittels einer Isolatorschicht 430 (z.B. mittels eines
Polyimides oder eines Resists) erfolgen, wie hierin
beschrieben ist.
Anschaulich können die erste Elektrodenstruktur 104 und die zweite Elektrodenstruktur 108 in verschiedenen Weisen
ausgestaltet sein, wie hierin beispielhaft veranschaulicht ist, wobei die Varistorschichtstruktur 110 beide
Elektrodenstrukturen 104, 108 kontaktiert. Beispielsweise kann die Varistorschichtstruktur 110 direkt die zweite
Elektrode 108 von unten kontaktieren. Ferner kann die
Varistorschichtstruktur 110 die erste Elektrode 104 {bzw. den transparenten Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104) seitlich kontaktieren. Die optisch funktionelle Schichtenstruktur 106 kann zumindest eine Schicht mit organischem {optisch und/oder elektrisch funktionellen) Material aufweisen, wie vorangehend
beschrieben ist.
Wie vorangehend beschrieben ist, kann die
Verkapselungsschicht 210 des optoelektronischen Bauelements 100 beispielsweise mehrere Schichten aufweisen, d.h. als Verkapselungsschichtstapel eingerichtet sein, so dass beispielsweise mehrere Funktionalitäten gewährleistet sein können, wie vorangehend beschrieben ist. Beispielsweise kann die Verkapselungsschicht 210 eine Barriereschicht aufweisen sowie eine Wärmeleitschicht, analog zum vorangehend
Beschriebenen. Beispielsweise kann die Verkapselungsschicht 210 eine Barriereschicht aufweisen, welche beispielsweise
Siliziumnitrid (SiN) , Siliziumoxid (SiOx) , Siliziumoxinitrid (SiNOx) , Silizium-Oxikarbonitrid (SiCNOx) aufweist, z.B. auch als Schichtstapel. Beispielsweise kann die
Verkapselungsschicht 210 eine Barriereschicht aufweisen, welche beispielsweise Aluminiumoxid (A10X) , Titanoxid (TiOx) und/oder Antimon-Zinn-Oxid (ATO) aufweist, z.B. auch als Schichtstapel .
Analog zu dem in den Figuren 5A bis 5C dargestellten
optoelektronischen Bauelement 100 ist in den Figuren 6A bis 6C ein optoelektronisches Bauelement 100 dargestellt, bei welche die beiden Elektrodenstrukturen 104, 108
ausschließlich mittels des Varistor-Materials (bzw. mittels der Varistorschichtstruktur 110) im Normalbetrieb voneinander elektrisch isoliert sind. Anschaulich kann somit der Aufbau des optoelektronischen Bauelements 100 ohne Polyimid 430 oder Resist 430 erfolgen.
Fig.6A veranschaulicht ein optoelektronisches Bauelement 100 in einer schematischen Draufsicht, gemäß verschiedenen
Ausführungsformen, wobei der optisch transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 bzw. die erste Elektrodenstruktur 104 selbst nur mittels der
Varistorschichtstruktur 110 von der zweiten
Elektrodenstruktur 108 separiert ist. Wie in Fig.6B in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt ist, kann der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 {bzw. die erste Elektrodenstruktur 104 selbst) seitlich umlaufend von der Varistorschichtstruktur 110 eingegrenzt sein. Im Falle einer Spannungsspitze sind beispielsweise die beiden KontaktZuführungen 404z, 408z sowie die beiden
Elektroden 104t, 108 elektrisch leitend miteinander
verbunden.
Wie in Fig.6C in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt ist, kann der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 (bzw. die erste
Elektrodenstruktur 104 selbst) mittels der
Varistorschichtstruktur 110 von der zweiten
Elektrodenstruktur 104 separiert sein. Im Falle einer
Spannungsspitze sind beispielsweise die zweite
Kontaktzuführung 408z und der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104 elektrisch leitend miteinander verbunden sowie die zweite Elektrodenstruktur 108 und der transparente Bereich 104t der ersten Elektrodenstruktur 104. Im Gegensatz zu dem in Fig.6B dargestellten
optoelektronischen Bauelement 100 ist die zweite
Elektrodenstruktur 104 nicht direkt mit der ersten
KontaktZuführung 404z der ersten Elektrodenstruktur 104 körperlich verbunden. Im Standardbetrieb wird somit der elektrische Strom durch die Organik 106 der OLED 100 geleitet, da der Varistor 110 einen sehr hohen elektrischen Widerstand zeigt, so dass die OLED 100 leuchten kann. Bei Überspannung (z.B. bei auftretenden Spannungsspitzen oder einem ESD-Ereignis) wird der
elektrische Strom über die Elektroden 104, 108 abgeleitet, da der Varistor 110 einen sehr niedrigen elektrischen Widerstand zeigt, so dass die OLED 100 nicht leuchtet. Die Einjustage des Schaltpunkts des Varistors kann über die Schichtdicke und die Fläche des Zinkoxids erfolgen.
Fig.7 veranschaulicht ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren 700 zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements 100, wobei das Verfahren 700 Folgendes aufweisen kann: in 710, Bilden einer ersten Schichtstruktur 204 auf einen Träger, wobei die erste Schichtstruktur 204 einen optisch transparenten elektrisch leitfähigen ersten
Elektrodenbereich 104t und einen Varistorbereich 110
aufweist, wobei der Varistorbereich 110 (z.B. direkt) an den optisch transparenten elektrisch leitfähigen
Elektrodenbereich 104t angrenzt; in 720, Bilden einer
organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur 106, welche zumindest teilweise über dem optisch transparenten elektrisch leitfähigen Elektrodenbereich 104t angeordnet ist; und, in 730, Bilden einer Elektrodenstruktur 108 (z.B. einer zweiten Elektrode) , welche zumindest teilweise über der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur 106 angeordnet ist, wobei der erste Elektrodenbereich 104t und die Elektrodenstruktur 108 die organische optisch
funktionelle Schichtenstruktur 106 elektrisch kontaktieren, wobei die Elektrodenstruktur 108 ferner den Varistorbereich 110 kontaktiert. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der optisch transparente elektrisch leitfähige erste
Elektrodenbereich 104t Teil der ersten Elektrodenstruktur 104 sein, wie vorangehend beschrieben.
Fig.8A veranschaulicht einen Träger 102 (z.B. ein Substrat 102 des optoelektronischen Bauelements 100, wie hierin beschrieben ist, während des Herstellens, z.B. während des Verfahrens 700 zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In einem ersten Prozessschritt 800a wird der Träger 102 mit einer Zinkoxid-Schicht 804 beschichtet. Dies kann
beispielsweise mittels Sputterns (einer so genannten
Sputterdeposition) oder mittels Sinterns etc. erfolgen. In einem zweiten Prozessschritt 800b wird die Zinkoxid-Schicht 804 abschnittsweise mit Aluminium dotiert, z.B. kann die Zinkoxid-Schicht 804 mittels einer Maskenstruktur 880 (z.B. einer Lack-Maske etc.) abschnittsweise abgedeckt sein oder werden, während das Aluminium in die nicht abgedeckten
Bereiche der Zinkoxid-Schicht 804 eindiffundieren kann oder implantiert werden kann, so dass dort aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO) entsteht. Das Dotieren kann beispielsweise mittels thermischer Diffusion oder mittels Ionenimplantation erfolgen.
Alternativ dazu, wie in Fig.9 schematisch veranschaulicht ist, kann auch zunächst in einem ersten Prozessschritt 900a die Varistorschichtstruktur 110 strukturiert auf dem Träger 102 gebildet werden, wobei dann anschließend in einem zweiten Prozessschritt 900b zumindest ein Teil (z.B. der optisch transparente elektrisch leitfähige erste Elektrodenbereich 104t) der ersten Elektrodenstruktur 104 gebildet wird. Alternativ kann auch zuerst eine aluminiumdotierte Zinkoxid- Schicht auf dem Träger 102 gebildet werden, wobei diese dann wieder teilweise entfernt wird (z.B. mittels eines Lasers oder mittels Ätzens) , so dass Varistor-Material in die somit bereitgestellten Varistor-Bereiche zwischen dem verbleibenden aluminiumdotierten Zinkoxid gefüllt werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist in den Figuren 8 und 9 jeweils ein Verfahren zur Substratfertigung zu
verschiedenen ProzessZeitpunkten veranschaulicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das somit hergestellte Substrat 102 kann beispielsweise der Träger 102 in dem optoelektronischen Bauelement 100 sein, wobei die erste Elektrodenstruktur 104 und die Varistorschichtstruktur 110 bereits auf dem Träger 102 vorhanden sind. BEZUGSZEICHENLISTE
100 optoelektronisches Bauelement
102 Träger
104 erste Elektrodenstruktur
104t erster Bereich
106 organische optisch funktionelle Schichtenstruktur 108 zweite Elektrodenstruktur
110 zweiter Bereich
204 Metalloxidschicht
210 Verkapselungsschicht
402 Schutzglas
404k erste Kontaktierungsstruktur
404z erste elektrische KontaktZuführung
408k zweite Kontaktierungsstruktur
408z zweite elektrische KontaktZuführung
410 Wärmeleitschicht
412 Klebeschicht
422 funktionelle Auskoppelschicht
430 Isolatorschicht
440, 450 weitere Schichten
500b, 500c Querschnitte
700, 710, 720, 730 Verfahren/ -schritte
800a, 900a erster Prozessschritt
804 Zinkoxid-Schicht
800b zweiter Prozessschritt
880 Maskenstruktur

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Optoelektronisches Bauelement (100) , aufweisend:
• einen Träger (102) ;
• eine auf dem Träger (102) angeordnete Zinkoxid- Schicht mit einem ersten Bereich (104t) und einem zweiten Bereich (110) ,
• wobei der erste Bereich (104t) eine erste
Elektrodenstruktur (104) ist, die mit Aluminium dotiert ist, dass der erste Bereich (104t) transparent und elektrisch leitfähig ist, und
• wobei die Zinkoxid-Schicht in dem zweiten
Bereich (110) eine geringere Dotierung aufweist als die erste Elektrodenstruktur (104) ;
• eine organische optisch funktionelle
Schichtenstruktur (10S) , welche zumindest teilweise über der ersten Elektrodenstruktur (104) angeordnet ist;
• eine zweite Elektrodenstruktur (108), welche
zumindest teilweise über der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet ist, wobei die erste Elektrodenstruktur (104) und die zweite Elektrodenstruktur (108) die organische optisch funktionelle Schichtenstruktur (106) elektrisch kontaktieren; und
• wobei die Zinkoxid-Schicht in dem zweiten Bereich (110) als Varistorschichtstruktur (110) ausgebildet ist, die zwischen der ersten Elektrodenstruktur (104) und der zweiten Elektrodenstruktur (108) angeordnet ist und die beiden Elektrodenstrukturen (104, 108) kontaktiert, und
• wobei die Varistorschichtstruktur (110) an den
optisch transparenten, ersten Bereich (104t) angrenzt . Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 1,
wobei die Varistorschichtstruktur (110) als
Verkapselungsschicht (210) eingerichtet ist, welche zumindest teilweise über der zweiten Elektrodenstruktur (108) und/oder der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend:
eine Wärmeleitschicht (410) , welche in direktem Kontakt mit der Varistorschichtstruktur (110) ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Varistorschichtstruktur (110) zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur (108) und dem Träger (102) oder zwischen der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) und dem Träger (102) angeordnet ist.
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Varistorschichtstruktur (110) im Wesentlichen frei ist von Aluminium-Dotierung.
Optoelektronisches Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Zinkoxid polykristallin ist.
Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelements (100) , das Verfahren aufweisend:
• Bilden einer Zinkoxid-Schicht mit einem ersten
Bereich (104t) und einem zweiten Bereich (110) auf einem Träger, wobei der erste Bereich (104t) als ein erster Elektrodenbereich (104t) ausgebildet wird, indem die Zinkoxid-Schicht in dem ersten Bereich (104t) derart mit Aluminium dotiert wird, dass der erste Bereich (104t) transparent und elektrisch leitfähig ist, und wobei die Zinkoxid-Schicht in dem zweiten Bereich (110) mit einer geringeren Dotierung ausgebildet wird als die erste Elektrodenstruktur (104) ;
• Bilden einer optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) , welche zumindest teilweise über dem optisch transparenten elektrisch leitfähigen
Elektrodenbereich (104t) angeordnet ist; und
• Bilden einer Elektrodenstruktur (108) , welche
zumindest teilweise über der optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet ist, wobei der erste Elektrodenbereich (104t) und die
Elektrodenstruktur (108) die optisch funktionelle Schichtenstruktur (106) elektrisch kontaktieren, und
• wobei die Elektrodenstruktur (108) ferner die
Varistorschichtstruktur (110) kontaktiert; und
• wobei die Varistorschichtstruktur (110) an den
optisch transparenten, ersten Bereich (104t) angrenzt .
Verfahren gemäß Anspruch 7,
wobei die Varistorschichtstruktur (110) als
Verkapselungsschicht (210) eingerichtet wird, welche zumindest teilweise über der zweiten Elektrodenstruktur (108) und/oder der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) angeordnet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, ferner aufweisend: Bilden einer Wärmeleitschicht (410) , welche in direktem Kontakt mit der Varistorschichtstruktur (110)
ausgebildet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9,
wobei die Varistorschichtstruktur (110) zumindest teilweise zwischen der zweiten Elektrodenstruktur (108) und dem Träger (102) oder zwischen der organischen optisch funktionellen Schichtenstruktur (106) und dem Träger (102) gebildet wird.
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