DE102011076733B4 - Optoelectronic component, method for producing an optoelectronic component, use of a glass frit for edge passivation of an electrode of an optoelectronic component, and use of a glass frit for passivation of one or more metallic bus lines of an optoelectronic component - Google Patents
Optoelectronic component, method for producing an optoelectronic component, use of a glass frit for edge passivation of an electrode of an optoelectronic component, and use of a glass frit for passivation of one or more metallic bus lines of an optoelectronic component Download PDFInfo
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Abstract
Optolektronisches Bauelement (100, 200, 300, 400), aufweisend:• mindestens eine optisch aktive Schicht (112);• mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur (104, 402), die mit der mindestens einen optisch aktiven Schicht (112) gekoppelt ist; und• eine Passivierungsstruktur (110, 202, 302, 404), die mit der elektrisch leitfähigen Struktur (104, 402) verbunden ist, wobei die Passivierungsstruktur (110, 202, 302, 404) Glas aufweist,• wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur (104, 402) mindestens eine Elektrode (104) und mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung (402) aufweist;• wobei die Passivierungsstruktur (404) als eine Passivierung (404) für die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung (402) angeordnet ist, und• wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Leitung (402) zur lateralen Stromverteilung in der zumindest einen optisch aktiven Schicht (112) vorgesehen ist,• wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung (402) auf der mindestens einen Elektrode (104) angeordnet und mit dieser in elektrischem Kontakt ist, und• wobei die zumindest eine elektrisch leitfähige Leitung (402) von der Passivierungsstruktur (404) ummantelt ist.Optoelectronic component (100, 200, 300, 400), comprising: • at least one optically active layer (112); • at least one electrically conductive structure (104, 402) which is coupled to the at least one optically active layer (112); and• a passivation structure (110, 202, 302, 404) connected to the electrically conductive structure (104, 402), wherein the passivation structure (110, 202, 302, 404) comprises glass,• wherein the at least one electrically conductive Structure (104, 402) has at least one electrode (104) and at least one electrically conductive line (402); • wherein the passivation structure (404) is arranged as a passivation (404) for the at least one electrically conductive line (402), and • wherein the at least one electrically conductive line (402) is provided for lateral current distribution in the at least one optically active layer (112), • wherein the at least one electrically conductive line (402) is arranged on the at least one electrode (104) and with this is in electrical contact, and • wherein the at least one electrically conductive line (402) is encased by the passivation structure (404).
Description
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement, ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements, eine Verwendung einer Glasfritte zur Kantenpassivierung einer Elektrode eines optoelektronischen Bauelements, und eine Verwendung einer Glasfritte zur Passivierung einer oder mehrerer metallischer Busleitungen eines optoelektronischen Bauelements.The invention relates to an optoelectronic component, a method for producing an optoelectronic component, a use of a glass frit for edge passivation of an electrode of an optoelectronic component, and a use of a glass frit for passivation of one or more metallic bus lines of an optoelectronic component.
Im Rahmen der Kantenpassivierung von organischen Leuchtdioden (Organic light emitting diode, OLED) oder auch der metallischen so genannten „Busleitung“-Passivierung wird bei herkömmlichen Substraten üblicherweise ein lithographisch strukturierter Photoresist (beispielsweise Polyimid) verwendet. Dieser wird beispielsweise in einer Dicke von ungefähr 1,5 µm aufgebracht und ist damit ungefähr eine Größenordnung dicker als die verwendeten organischen Schichten einer OLED. Für Standardkavitätsglas-verkapselte Bauteile mit einem Getter spielen offenliegende Organikkanten bzw. Photoresistkanten keine Rolle, da das Wasser bzw. der Sauerstoff beispielsweise mit Hilfe von Gettermaterialien absorbiert wird und somit zu keiner Schädigung der OLED führt.As part of the edge passivation of organic light emitting diodes (OLED) or the metallic so-called “bus line” passivation, a lithographically structured photoresist (e.g. polyimide) is usually used on conventional substrates. This is applied, for example, with a thickness of approximately 1.5 µm and is therefore approximately an order of magnitude thicker than the organic layers used in an OLED. For standard cavity glass encapsulated components with a getter, exposed organic edges or photoresist edges play no role, since the water or oxygen is absorbed, for example, with the help of getter materials and therefore does not damage the OLED.
Von Bedeutung ist jedoch die effektive Isolation zwischen Kathode und Anode speziell an den Kanten beispielsweise bei einer ITO(Indium-Zinnoxid)-Anode bzw. den Metallkanten. Nur teilweise gelöst ist in diesem Zusammenhang die Verkapselung solcher OLED-Bauteile mittels Dünnfilmverkapselung, da besonders im Randbereich an Schwachstellen in der Dünnfilmverkapselung eine Wasser- und Sauerstoffdiffusion in die OLED auftritt (so genannte „Kantenkorrosion“ (engl.: „Edge Corrosion“) bzw. „Seitenleckage“ (engl.: „Side Leakage“).What is important, however, is the effective insulation between cathode and anode, especially at the edges, for example with an ITO (indium tin oxide) anode or the metal edges. In this context, the encapsulation of such OLED components using thin film encapsulation is only partially solved, since water and oxygen diffusion into the OLED occurs particularly in the edge area at weak points in the thin film encapsulation (so-called “edge corrosion”) . “Side Leakage”.
Gegenstand aktueller Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Verwendung von druckbaren organischen Passivierungspasten, die ebenfalls eine gute elektrische Isolation zwischen Anode und Kathode darstellen. Solche Schichten sind beispielsweise durch die Anforderung an die Viskosität und Druckbarkeit beispielsweise mit Füllstoffen versetzt, die je nach verwendetem Material insgesamt zu einer Schichtdicke von 5 µm bis zu mehr als 30 µm führen können. Dies stellt insbesondere für die Dünnfilmverkapselung solcher OLED-Bauteile eine größere Herausforderung dar im Vergleich zu den vorher beschriebenen kommerziell erhältlichen Substraten mit beispielsweise einer Polyimid-Passivierung.The subject of current research and development work is the use of printable organic passivation pastes, which also provide good electrical insulation between anode and cathode. For example, due to the requirements for viscosity and printability, such layers are filled with fillers, which, depending on the material used, can lead to a total layer thickness of 5 µm to more than 30 µm. This represents a greater challenge, particularly for the thin-film encapsulation of such OLED components, compared to the previously described commercially available substrates with, for example, a polyimide passivation.
Bisherige Versuche haben gezeigt, dass OLED-Bauteile (im Folgenden auch bezeichnet als OLED-Bauelemente) mit einer solchen gedruckten Passivierungsschicht in Feuchtetests verstärkt vom Rande des OLED-Bauelements her altern bzw. so genannte „Dunkelpunkte“ (engl.: „Darkspots“) aufweisen. REM-Aufnahmen zeigen, dass die gedruckten Passivierungsschichten von der Oberfläche her ziemlich rau sind. Außerdem weisen zum Teil die Füllstoffe in dem Passivierungsmaterial einen hohen Grad an Porosität auf, die sich mit der aktuell eingesetzten Dünnfilmverkapselung nicht ausreichend verkapseln lassen.Previous tests have shown that OLED components (hereinafter also referred to as OLED components) with such a printed passivation layer age increasingly in moisture tests from the edge of the OLED component or so-called “dark spots”. exhibit. SEM images show that the printed passivation layers are quite rough on the surface. In addition, some of the fillers in the passivation material have a high degree of porosity, which cannot be adequately encapsulated with the thin film encapsulation currently used.
Ferner sind auch lithographiefreie Ansätze bekannt. Solche Ansätze erfordern jedoch Anodenkanten (beispielsweise ITO-Kanten) bzw. eine Metallisierung ohne scharfe Kanten oder Ecken (anders ausgedrückt dürfen die Kanten keine kleinen Krümmungsradien aufweisen). Realisieren lassen sich solche Substrate, indem das Anodenmaterial beispielsweise durch Masken bereits strukturiert aufgebracht wird.Lithography-free approaches are also known. However, such approaches require anode edges (for example ITO edges) or a metallization without sharp edges or corners (in other words, the edges must not have small radii of curvature). Such substrates can be realized by applying the anode material in a structured manner, for example using masks.
In
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Es wird ein optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, aufweisend: mindestens eine optisch aktive Schicht; mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur, die mit der mindestens einen optisch aktiven Schicht gekoppelt ist; und eine Passivierungsstruktur, die mit der elektrisch leitfähige Struktur verbunden ist, wobei die Passivierungsstruktur Glas aufweist.An optoelectronic component is provided, comprising: at least one optically active layer; at least one electrically conductive structure coupled to the at least one optically active layer; and a passivation structure connected to the electrically conductive structure, the passivation structure comprising glass.
In einer Ausgestaltung kann die Passivierungsstruktur gebildet werden von einer aufgeschmolzenen und erstarrten Glasfritte.In one embodiment, the passivation structure can be formed by a melted and solidified glass frit.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement eingerichtet sein als lichtemittierendes Bauelement.In another embodiment, the optoelectronic component can be set up as a light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement eingerichtet sein als organisches lichtemittierendes Bauelement.In another embodiment, the optoelectronic component can be set up as an organic light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine optisch aktive Schicht mindestens eine organische Schicht aufweisen. In another embodiment, the at least one optically active layer can have at least one organic layer.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine organische Schicht mindestens eine der folgenden organischen Schichten aufweisen:
- • eine oder mehrere Emitterschichten; und/oder
- • eine oder mehrere Lochleitungsschichten; und/oder
- • eine oder mehrere funktionelle organische Schichten.
- • one or more emitter layers; and or
- • one or more hole conduction layers; and or
- • one or more functional organic layers.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur mindestens eine Elektrode und/oder mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung aufweisen.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can have at least one electrode and/or at least one electrically conductive line.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur mindestens eine Elektrode aufweisen; und die Passivierungsstruktur kann als eine Kantenisolation für die mindestens eine Elektrode angeordnet sein.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can have at least one electrode; and the passivation structure may be arranged as an edge isolation for the at least one electrode.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Elektrode eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweisen; und die Passivierungsstruktur kann derart zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet sein, dass sie diese voneinander elektrisch isoliert.In another embodiment, the at least one electrode can have a first electrode and a second electrode; and the passivation structure may be disposed between the first electrode and the second electrode so as to electrically isolate them from each other.
Die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur weist mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung auf; und die Passivierungsstruktur ist als eine Passivierung für die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung angeordnet.The at least one electrically conductive structure has at least one electrically conductive line; and the passivation structure is arranged as a passivation for the at least one electrically conductive line.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner aufweisen einen Träger; wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur zumindest teilweise auf dem Träger angeordnet sein kann.In another embodiment, the optoelectronic component can further comprise a carrier; wherein the at least one electrically conductive structure can be arranged at least partially on the carrier.
Die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur weist mindestens eine Elektrode und mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung auf; wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung auf der mindestens einen Elektrode angeordnet und mit dieser in elektrischem Kontakt ist.The at least one electrically conductive structure has at least one electrode and at least one electrically conductive line; wherein the at least one electrically conductive line is arranged on the at least one electrode and is in electrical contact with it.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine optisch aktive Schicht auf der mindestens einen elektrisch leitfähigen Struktur angeordnet sein.In another embodiment, the at least one optically active layer can be arranged on the at least one electrically conductive structure.
In noch einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode auf dem Träger angeordnet sein; und die zweite Elektrode kann auf der mindestens einen optisch aktiven Schicht angeordnet sein.In another embodiment, the first electrode can be arranged on the carrier; and the second electrode can be arranged on the at least one optically active layer.
In noch einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement ferner aufweisen eine Dünnfilmverkapselung, die das optoelektronische Bauelement teilweise umschließt.In another embodiment, the optoelectronic component can further have a thin film encapsulation that partially encloses the optoelectronic component.
Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen: Bilden mindestens einer optisch aktiven Schicht; Bilden mindestens einer elektrisch leitfähigen Struktur, die mit der mindestens einen optisch aktiven Schicht gekoppelt wird; Aufbringen einer Glasfritte neben und/oder auf der mindestens einen elektrisch leitfähigen Struktur; und Schmelzen der Glasfritte, so dass eine bei Erstarren der geschmolzenen Glasfritte eine Passivierungsstruktur gebildet wird, die mit der elektrisch leitfähige Struktur verbunden wird.A method for producing an optoelectronic component is provided. The method may include: forming at least one optically active layer; Forming at least one electrically conductive structure that is coupled to the at least one optically active layer; Applying a glass frit next to and/or on the at least one electrically conductive structure; and melting the glass frit so that when the molten glass frit solidifies, a passivation structure is formed which is connected to the electrically conductive structure.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als lichtemittierendes Bauelement gebildet werden.In one embodiment, the optoelectronic component can be formed as a light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann das lichtemittierende Bauelement als organisches lichtemittierendes Bauelement gebildet werden.In another embodiment, the light-emitting component can be formed as an organic light-emitting component.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine optisch aktive Schicht mindestens eine organische Schicht aufweisen. In another embodiment, the at least one optically active layer can have at least one organic layer.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine organische Schicht derart gebildet werden, dass sie mindestens eine der folgenden organischen Schichten aufweist:
- • eine oder mehrere Emitterschichten; und/oder
- • eine oder mehrere Lochleitungsschichten; und/oder
- • eine oder mehrere funktionelle organische Schichten.
- • one or more emitter layers; and or
- • one or more hole conduction layers; and or
- • one or more functional organic layers.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur derart gebildet werden, dass sie mindestens eine Elektrode und/oder mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung aufweist.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can be formed such that it has at least one electrode and/or at least one electrically conductive line.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur mindestens eine Elektrode aufweisen; und die Passivierungsstruktur kann als eine Kantenisolation für die mindestens eine Elektrode angeordnet werden.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can have at least one electrode; and the passivation structure can be arranged as an edge isolation for the at least one electrode.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine Elektrode eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweisen; und die Passivierungsstruktur kann derart zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet werden, dass sie diese voneinander elektrisch isoliert.In another embodiment, the at least one electrode can have a first electrode and a second electrode; and the passivation structure may be disposed between the first electrode and the second electrode so as to electrically isolate them from each other.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung aufweisen; und die Passivierungsstruktur kann als eine Passivierung für die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung angeordnet werden.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can be at least have at least one electrically conductive line; and the passivation structure can be arranged as a passivation for the at least one electrically conductive line.
In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Bilden der mindestens einen elektrisch leitfähigen Struktur zumindest teilweise auf einem Träger.In another embodiment, the method can further comprise forming the at least one electrically conductive structure at least partially on a carrier.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine elektrisch leitfähige Struktur mindestens eine Elektrode und mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung aufweisen; wobei die mindestens eine elektrisch leitfähige Leitung auf der mindestens einen Elektrode angeordnet und mit dieser in elektrischen Kontakt gebracht werden kann.In another embodiment, the at least one electrically conductive structure can have at least one electrode and at least one electrically conductive line; wherein the at least one electrically conductive line can be arranged on the at least one electrode and brought into electrical contact with it.
In noch einer Ausgestaltung kann die mindestens eine optisch aktive Schicht auf der mindestens einen elektrisch leitfähigen Struktur angeordnet werden.In another embodiment, the at least one optically active layer can be arranged on the at least one electrically conductive structure.
In noch einer Ausgestaltung kann die erste Elektrode auf dem Träger angeordnet werden; und die zweite Elektrode kann auf der mindestens einen optisch aktiven Schicht angeordnet werden.In another embodiment, the first electrode can be arranged on the carrier; and the second electrode can be arranged on the at least one optically active layer.
In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen ein Bilden einer Dünnfilmverkapselung derart, dass sie das optoelektronische Bauelement teilweise umschließt.In another embodiment, the method can further comprise forming a thin film encapsulation such that it partially encloses the optoelectronic component.
Es wird eine Verwendung von Glas, beispielsweise einer Glasfritte, zur Kantenpassivierung einer Elektrode, insbesondere einer Substratelektrode, eines optoelektronischen Bauelemente, insbesondere eines organisch lichtemittierenden Bauelements, bereitgestellt.A use of glass, for example a glass frit, for edge passivation of an electrode, in particular a substrate electrode, of an optoelectronic component, in particular an organic light-emitting component, is provided.
Es wird eine Verwendung von Glas, beispielsweise einer Glasfritte, zur Passivierung einer oder mehrerer metallischer Busleitungen eines optoelektronischen Bauelemente, insbesondere eines organisch lichtemittierenden Bauelements, bereitgestellt.The use of glass, for example a glass frit, for passivating one or more metallic bus lines of an optoelectronic component, in particular an organic light-emitting component, is provided.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigen
-
1A und1B eine Querschnittansicht (1A) und eine Draufsicht (1B) einer organischen Leuchtdiode gemäß verschiedenen Vergleichsbeispielen; -
2 eine Querschnittansicht einer organischen Leuchtdiode gemäß verschiedenen Vergleichsbeispielen; -
3 eine Querschnittansicht einer organischen Leuchtdiode gemäß verschiedenen Vergleichsbeispielen; -
4A und4B eine Querschnittansicht (4A) und eine Draufsicht (4B) einer organischen Leuchtdiode gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und -
5 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
-
1A and1B a cross-sectional view (1A) and a top view (1B) an organic light-emitting diode according to various comparative examples; -
2 a cross-sectional view of an organic light-emitting diode according to various comparative examples; -
3 a cross-sectional view of an organic light-emitting diode according to various comparative examples; -
4A and4B a cross-sectional view (4A) and a top view (4B) an organic light-emitting diode according to various exemplary embodiments; and -
5 a flow chart showing a method for producing an optoelectronic component according to various exemplary embodiments.
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.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which are shown, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "back", etc. is used with reference to the orientation of the figure(s) being described. Because components of embodiments may be positioned in a number of different orientations, directional terminology is for illustrative purposes and is not in any way limiting. It is to be understood that other embodiments may be used and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It is to be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with one another unless specifically stated otherwise. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the context of this description, the terms “connected”, “connected” and “coupled” are used to describe both a direct and an indirect connection, a direct or indirect connection and a direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are given identical reference numbers where appropriate.
Funktionsfähige, lithographisch- bzw. laserstrukturierte Substrate ohne Kantenpassivierung der substratseitigen Elektrode sind bislang noch nicht bekannt. Bei diesem Ansatz wird die Isolation zwischen Anode und Kathode nur durch die Organik zwischen beiden Elektroden gewährleistet. Die Position der aktiven Fläche relativ zur Abmessung des OLED-Bauelements wird damit durch die laterale Genauigkeit der Kathodeabscheidung definiert und unterliegt damit der Verteilung der Positioniergenauigkeit der Kathodenmaske. Ansätze mit so genannten „Buslines“ zur Unterstützung der lateralen Stromverteilung lassen sich damit nicht realisieren, da diese Strukturen durch einen Photoresist isoliert werden müssen, um eine Ladungsträgerinjektion aus den metallischen „Buslines“ in die OLED zu unterdrücken.Functional, lithographically or laser-structured substrates without edge passivation of the substrate-side electrode are not yet known. With this approach, the insulation between the anode and cathode is only guaranteed by the organic material between the two electrodes. The position of the active area relative to the dimension of the OLED component is therefore defined by the lateral accuracy of the cathode deposition and is therefore subject to the distribution of the positioning values accuracy of the cathode mask. Approaches with so-called “buslines” to support lateral current distribution cannot be implemented because these structures have to be isolated by a photoresist in order to suppress charge carrier injection from the metallic “buslines” into the OLED.
Ein optoelektronisches Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen als eine lichtemittierende Diode (light emitting diode, LED), als eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als eine Photodiode, als eine organische Photodiode (organic photodiode, OPD), als eine Solarzelle, als eine organische Solarzelle (organic solar cell, OSC), als ein Photo-Transistor, oder als ein organischer Transistor, beispielsweise als ein organischer Dünnfilmtransistor (organic thin film transistor, OTFT) ausgebildet sein. Das optoelektronische Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.In various exemplary embodiments, an optoelectronic component can be designed as a light emitting diode (LED), as an organic light emitting diode (OLED), as a photodiode, as an organic photodiode (OPD), as a Solar cell, as an organic solar cell (OSC), as a photo transistor, or as an organic transistor, for example as an organic thin film transistor (OTFT). In various exemplary embodiments, the optoelectronic component can be part of an integrated circuit. Furthermore, a plurality of optoelectronic components can be provided, for example accommodated in a common housing.
Anschaulich zeigen
Unter einer Glasfritte kann beispielsweise ein Material verstanden werden, das beispielsweise entsteht durch oberflächliches Schmelzen von Glaspulver, wobei die Glaskörner des Glaspulvers zusammenbacken. Sowohl das Glaspulver, als auch der entstehende Werkstoff wird im Rahmen dieser Beschreibung als Glasfritte bezeichnet. Schließlich kann aus dem abgeschreckten Werkstoff leicht durch Mahlen ein Glaspulver hergestellt werden, das ebenfalls im Rahmen dieser Beschreibung als Glasfritte bezeichnet wird.A glass frit can, for example, be understood as a material that is created, for example, by superficial melting of glass powder, whereby the glass grains of the glass powder cake together. Both the glass powder and the resulting material are referred to as glass frits in this description. Finally, a glass powder can easily be produced from the quenched material by grinding, which is also referred to as glass frit in this description.
Im Detail weist die Leuchtdiode einen Träger 102, beispielsweise ein Substrat 102, auf.In detail, the light-emitting diode has a
Das Substrat 102 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen. Beispielsweise kann das Substrat 102 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderes geeignetes Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Substrat 102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP)) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyester und/oder Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Weiterhin kann das Substrat 102 beispielsweise eine Metallfolie aufweisen, beispielsweise eine Aluminiumfolie, eine Edelstahlfolie, eine Kupferfolie oder eine Kombination oder einen Schichtenstapel darauf. Das Substrat 102 kann eines oder mehrere der oben genannten Materialien aufweisen. Das Substrat 102 kann transluzent, beispielsweise transparent, teilweise transluzent, beispielsweise teilweise transparent, oder auch opak ausgeführt sein.The
Unter dem Begriff „transluzent“ oder „transluzente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von dem lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm). Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Lichtes gestreut werden kann.The term “translucent” or “translucent layer” can be understood in various exemplary embodiments to mean that a layer is transparent to light, for example to the light generated by the light-emitting component, for example one or more wavelength ranges, for example to light in a wavelength range of visible light (for example at least in a portion of the wavelength range from 380 nm to 780 nm). For example, the term “translucent layer” in various exemplary embodiments means that essentially the entire amount of light coupled into a structure (for example a layer) is also coupled out of the structure (for example a layer), whereby part of the light can be scattered.
Unter dem Begriff „transparent“ oder „transparente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm), wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird. Somit ist „transparent“ als ein Spezialfall von „transluzent“ aufzufassen.In various exemplary embodiments, the term “transparent” or “transparent layer” can be understood to mean that a layer is permeable to light (for example at least in a partial range of the wavelength range from 380 nm to 780 nm), with a structure (for example a layer) coupled light is also coupled out of the structure (for example layer) essentially without scattering or light conversion. “Transparent” is therefore to be understood as a special case of “translucent”.
Auf oder über dem Substrat 102 kann eine erste Elektrode 104 (beispielsweise in Form einer ersten Elektrodenschicht 104) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 104 ist eine mögliche Implementierung einer elektrisch leitfähigen Struktur. Die erste Elektrode 104 (im Folgenden auch als untere Elektrode 104 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben oder unterschiedlichen Metalls oder Metalle und/oder desselben oder unterschiedlicher TCOs. Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Materialien, beispielsweise Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2, oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein. Die erste Elektrode 104 kann als Anode, also als löcherinjizierendes Material ausgebildet sein.On or above the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 104 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO). In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 104 ein Metall aufweisen (beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg) oder eine Metalllegierung der beschriebenen Materialien (beispielsweise eine AgMg-Legierung) aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 104 AlZnO oder ähnliche Materialien aufweisen.In various embodiments, the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 104 ein Metall aufweisen, das beispielsweise als Kathodenmaterial, also als elektroneninjizierendes Material, dienen kann. Als Kathodenmaterial können unter anderem beispielweise Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca oder Li sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien in verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.In various exemplary embodiments, the
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 100 Licht durch das Substrat 102 abstrahlt, sind die erste Elektrode 104 und das Substrat 102 transluzent oder transparent. In diesem Fall kann die erste Elektrode 104 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode 104 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 104 eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.In the event that the light-emitting
Für den Fall, dass das lichtemittierende Bauelement 100 Licht ausschließlich nach oben abstrahlt kann die erste Elektrode 104 opak oder reflektierend ausgebildet sein. In diesem Fall kann die erste Elektrode 104 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 50 nm.In the event that the light-emitting
Die erste Elektrode 104 kann einen ersten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein erstes elektrisches Potential (bereitgestellt von einer Energiequelle (beispielsweise eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle) anlegbar ist, beispielsweise einen ersten Elektrodenkontakt 108, wie er im Folgenden noch näher erläutert wird. Alternativ kann das erste elektrische Potential an das Substrat 102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar der ersten Elektrode 104 zugeführt werden oder sein. Das erste elektrische Potential kann beispielsweise das Massepotential oder ein anderes vorgegebenes Bezugspotential sein.The
Weiterhin kann das lichtemittierende Bauelement 100 eine organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 104 aufgebracht ist oder wird. Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 stellt eine mögliche Implementierung mindestens einer optisch aktiven Schicht dar. Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 kann eine oder mehrere organische Funktionsschichten zum Ladungstransport und zur Lichterzeugung aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass zur einfacheren Darstellung die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 nur in
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur kann eine oder mehrere Emitterschichten, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, enthalten, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten.The organic electroluminescent layer structure can contain one or more emitter layers, for example with fluorescent and/or phosphorescent emitters, as well as one or more hole conduction layers.
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem lichtemittierenden Bauelement gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht(en) eingesetzt werden können, schließen organische oder organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5-substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III), grün phosphoreszierendes Ir(ppy)3 (Tris(2-phenylpyridin)iridium III), rot phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy)3*2(PF6) (Tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridin]ruthenium(III)komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4,4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), grün fluoreszierendes TTPA (9,10-Bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracen) und rot fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels nasschemischen Verfahren, wie beispielsweise Spin Coating, abscheidbar sind.Examples of emitter materials that are used in the light-emitting component according to various Examples of embodiments that can be used for the emitter layer(s) include organic or organometallic compounds, such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (e.g. 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylene vinylene) as well as metal complexes, for example iridium complexes such as blue phosphorescent FIrPic (bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III), green phosphorescent Ir(ppy) 3 (tris(2-phenylpyridine)iridium III), red phosphorescent Ru (dtb-bpy) 3 *2(PF 6 ) (tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridine]ruthenium(III) complex) and blue fluorescent DPAVBi (4, 4-Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), green fluorescent TTPA (9,10-bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene) and red fluorescent DCM2 (4 -Dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran) as non-polymeric emitters. Such non-polymer emitters can be deposited, for example, by means of thermal evaporation. Furthermore, polymer emitters can be used, which can be deposited in particular using wet chemical processes, such as spin coating.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.The emitter materials can be suitably embedded in a matrix material.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht(en) des lichtemittierenden Bauelements, beispielsweise der organischen Leuchtdiode 100, können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht(en) kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht(en) auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht oder blau phosphoreszierenden Emitterschicht, einer grün phosphoreszierenden Emitterschicht und einer rot phosphoreszierenden Emitterschicht. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.The emitter materials of the emitter layer(s) of the light-emitting component, for example the organic light-emitting
Die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nichtpolymere Moleküle („small molecules“) oder Kombination dieser Materialien aufweisen. Beispielsweise kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht werden. Als Material für die Lochtransportschicht können beispielsweise tertiäre Amine, Carbazoderivate, leitendes Polyanilin oder Polythylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren funktionellen Schichten als elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.The organic
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Lochtransportschicht auf oder über der ersten Elektrode 104 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht kann auf oder über der Lochtransportschicht aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein.In various embodiments, the hole transport layer may be applied, for example deposited, on or over the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 (also die Summe der Dicken von Transportschicht(en) und Emitterschicht(en)) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 beispielsweise einen Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 µm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur beispielsweise einen Stapel von drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 µm.In various exemplary embodiments, the organic electroluminescent layer structure 112 (i.e. the sum of the thicknesses of the transport layer(s) and emitter layer(s)) may have a layer thickness of a maximum of approximately 1.5 μm, for example a layer thickness of a maximum of approximately 1.2 μm, for example one Layer thickness of a maximum of approximately 1 μm, for example a layer thickness of a maximum of approximately 800 nm, for example a layer thickness of a maximum of approximately 500 nm, for example a layer thickness of a maximum of approximately 400 nm, for example a layer thickness of a maximum of approximately 300 nm. In various exemplary embodiments, the organic
Das lichtemittierende Bauelement 100 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, angeordnet auf oder über der einen oder mehreren Emitterschichten, aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des lichtemittierenden Bauelements 100 weiter zu verbessern.The light-emitting
Das lichtemittierende Bauelement 100 kann als „Bottom-Emitter“ und/oder „Top-Emitter“ ausgeführt sein.The light-emitting
Auf oder über der organischen elektrolumineszenten Schichtenstruktur oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder mehreren weiteren organischen Funktionsschichten kann eine zweite Elektrode 114 (beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 114) aufgebracht sein.A second electrode 114 (for example in the form of a second electrode layer 114) can be applied on or above the organic electroluminescent layer structure or optionally on or above the one or more further organic functional layers.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 114 die gleichen Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 104, wobei in verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders geeignet sind.In various exemplary embodiments, the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 114 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm.In various exemplary embodiments, the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode 114 jedoch eine beliebig größere Schichtdicke aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von mindestens 1 µm.In various exemplary embodiments, however, the
Die zweite Elektrode 114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches Potential (welches unterschiedlich ist zu dem ersten elektrischen Potential), bereitgestellt von einer Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potential kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die Differenz zu dem ersten elektrischen Potential einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 5 V bis ungefähr 10 V.The
Weiterhin kann die organische Leuchtdiode 100 noch eine oder mehrere Verkapselungsschichten aufweisen, allgemein eine Verkapselung 116, beispielsweise eine Dünnfilmverkapselung 116, die beispielsweise im Rahmen eines Back-End-of-Line-Prozesses aufgebracht werden kann oder können.Furthermore, the organic light-emitting
Die organische Leuchtdiode 100 kann als Bottom-Emitter oder als Top-Emitter oder als Top- und Bottom-Emitter ausgebildet sein oder werden.The organic light-emitting
Weiterhin ist bei der organischen Leuchtdiode 100 in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein erster lateraler externer Elektrodenkontakt 108 vorgesehen, der neben und/oder auf der ersten Elektrode 104 angeordnet ist und mit dieser in körperlichem Kontakt ist und mit dieser elektrisch gekoppelt ist (in
Ferner ist bei der organischen Leuchtdiode 100 in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein zweiter lateraler externer Elektrodenkontakt 106 vorgesehen, der neben und/oder unterhalb der zweiten Elektrode 114 angeordnet ist und mit dieser in körperlichem und elektrischem Kontakt ist (in
In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist zur Kantenisolation der ersten Elektrode 104 eine Passivierungsstruktur 110 vorgesehen, die beispielsweise gebildet wird von einer Glas-Passivierungsstruktur, beispielsweise einer aufgeschmolzenen und wieder erstarrten Glasfritte 110, die beispielsweise mittels Druckens, beispielsweise mittels Siebdruckens, unter Verwendung einer Glasfrittenpaste aufgebracht wird, dann aufgeschmolzen wird und dann wieder abgekühlt wird (aktiv oder passiv). Die Glasfritte 110 erstreckt sich über den freiliegenden Bereichen der ersten Elektrode 104 und des ersten Elektrodenkontakts 108, die nicht mit der organischen elektrolumineszenten Schichtenstruktur 112 bedeckt sind, und bedeckt und passiviert diese. Anschaulich werden somit die erste Elektrode 104 und die zweite Elektrode 114 voneinander mittels der Glasfritte 110 elektrisch isoliert.In various exemplary embodiments, a
Die Glasfritte 110 kann teilweise von der zweiten Elektrode 114 und der Verkapselung 116 bedeckt sein, wobei die Verkapselung 116 seitlich sich auf der Seite des ersten Elektrodenkontakts 108 so weit erstrecken kann, dass die Verkapselung 116 in körperlichen Kontakt kommt mit dem neben der Glasfritte 110 freiliegenden Oberflächenbereich des ersten externen Elektrodenkontakts 108, so dass die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 eingekapselt ist. Alternativ kann die Verkapselung aber auch vollständig auf der Glasfritte 110, die eine Kantenisolation des ersten externen Elektrodenkontakts 108 bildet, aufliegen.The
Ein anderer Teil der Glasfritte 110 kann auf der dem ersten Elektrodenkontakt 108 bezüglich der ersten Elektrode 104 seitlich angeordneten Bereich vorgesehen sein zur elektrischen Isolation, beispielsweise der Kantenisolation, der freiliegenden Bereiche der ersten Elektrode 104 von der zweiten Elektrode 112 sowie dem zweiten externen Elektrodenkontakt 106.Another part of the
Anschaulich kann die Glasfritte 110, wie in
Durch Verwendung der Glas-Passivierung, beispielsweise der aufgeschmolzenen und wieder erstarrten Glasfritte, werden eine sehr gute elektrische Isolation und eine sehr gute Passivierung erreicht; außerdem stellt die Glas-Passivierung, beispielsweise die Glasfritte, eine sehr gute Barriere hinsichtlich Wasser- und Sauerstoffdiffusion dar.By using glass passivation, for example the melted and re-solidified glass frit, very good electrical insulation and very good passivation are achieved; In addition, the glass passivation, for example the glass frit, represents a very good barrier to water and oxygen diffusion.
Die organische Leuchtdiode 200 gemäß
Im Unterschied zu der organischen Leuchtdiode 100 gemäß
Anschaulich zeigt
Die organische Leuchtdiode 300 gemäß
Anschaulich zeigt
Die organische Leuchtdiode 400 gemäß
Die organische Leuchtdiode 400 gemäß
Anschaulich zeigen
Weiterhin ist weist die organische Leuchtdiode 400 optional eine Kratzschutzschicht 406 auf, beispielsweise gebildet von auflaminiertem Glas, Lack, einer auflaminierten Folie, oder dergleichen.Furthermore, the organic light-emitting
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Kantenpassivierung der Substratelektrode 104 eines optoelektronischen Bauelements bereitgestellt bzw. zur Passivierung von möglicherweise vorgesehenen „Busleitungen“ durch die Verwendung von Glasfritten, die eine sehr gute Aufwachsgrundlage für die Dünnfilmverkapselung 116 darstellen. Gläser und damit auch die Glasfritte stellen eine Materialklasse dar, die hervorragende elektrische Isolatoreigenschaften aufweist und somit auch zur elektrischen Kantenpassivierung der substratseitigen Elektrode, beispielsweise der ersten Elektrode 104, geeignet ist.In various exemplary embodiments, an edge passivation of the
In verschiedenen Ausführungsbeispielen werden die Glasfritten beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens aufgebracht. Die Glasfritte wird dabei nur an den Stellen aufgetragen, die gegenüber der Gegenelektrode (d.h. beispielsweise der zweiten Elektrode 114) elektrisch isoliert werden sollen (beispielsweise der Elektrodenkante bzw. den metallischen „Busleitung“-Strukturen. In einem nachfolgenden Prozessschritt wird die Glasfritte aufgeschmolzen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das gesamte Substrat 102 beispielsweise auf die dafür erforderliche Temperatur geheizt wird. Durch eine geeignete Prozessführung, die an sich bekannt ist, lassen sich damit eine glatte Oberfläche der Glasfritte mit einer guten Oberflächenbeschaffenheit erzielen. Dabei sollte in verschiedenen Ausführungsbeispielen darauf geachtet werden, dass die Haftung auf den unterschiedlichen Oberflächen wie beispielsweise dem Substratglas, der Metallisierung und dem Material der Substratelektrode (beispielsweise ITO, AZO, IMI) erreicht wird und gewährleistet ist. Das Aufheizen des gesamten Substrats 102, beispielsweise des gesamten Glassubstrats 102 ist an dieser Stelle des Herstellungsprozesses noch möglich, da sich noch keine temperaturempfindlichen organischen Materialien, beispielsweise OLED-Materialien, auf dem Substrat 102 befinden. Ähnliche Verfahren finden beispielsweise bei der Herstellung von Front- oder Heckscheiben im Automobilbereich Anwendung, bei denen die Scheiben im erhitzten Zustand auch noch in Form gebogen werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist zum Aufschmelzen der Glasfritte alternativ der Einsatz von Laserstrahlung vorgesehen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass gezielt Laserstrahlung hoher Intensität und geeigneter Wellenlänge entlang der Glasfritte eingestrahlt wird. Gegebenenfalls kann der Glasfritte in verschiedenen Ausführungsbeispielen noch ein geeignetes Absorbermaterial hinzugefügt werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist es im Rahmen der Herstellung vorgesehen, die organische elektrolumineszente Schichtenstruktur 112 aufzubringen, beispielsweise abzuscheiden, nachdem die Glasfritte aufgebracht worden ist, aufgeschmolzen worden ist und wieder erstarrt ist.In various exemplary embodiments, the glass frits are applied, for example, using a screen printing process. The glass frit is only applied to those locations that are to be electrically insulated from the counter electrode (ie, for example, the second electrode 114) (for example, the electrode edge or the metallic “bus line” structures. In a subsequent process step, the glass frit is melted. This can be achieved, for example, by heating the
Gläser bzw. aufgeschmolzene Glasfritten haben die Eigenschaft einer effektiven Unterdrückung der Wasser- bzw. Sauerstoffpermeation durch diese Schicht. Diese Eigenschaft wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen genutzt, um eine Schädigung der OLED durch Wasser und Sauerstoff zu verhindern. Durch den Einsatz einer Glaspassivierung in verschiedenen Ausführungsbeispielen, beispielsweise aufgeschmolzene Glasfritte, kann erreicht werden, dass die Dünnfilmverkapselung nur auf besonders gut haftenden Schichten wie Glas, Metallisierung, oder anorganischen Elektrodenmaterialien wie beispielsweise ITO aufwachsen kann. Im Vergleich zu herkömmlichen organischen Leuchtdioden mit beispielsweise einem Photoresist als Kantenpassivierungsschicht lässt sich damit ein OLED-Aufbau realisieren, bei dem die Dünnfilmverkapselung in einem Randbereich nicht auf einer Organikschicht bzw. einer Photoresistschicht anwachsen muss. Das Aufwachsen der Dünnfilmschichten auf der Organik oder auf dem Photoresist gilt als eine mögliche Schwachstelle im Rahmen der Verkapselung.Glass or melted glass frits have the property of effectively suppressing water or oxygen permeation through this layer. This property is used in various exemplary embodiments to prevent damage to the OLED caused by water and oxygen. By using glass passivation in various exemplary embodiments, for example molten glass frit, it can be achieved that the thin film encapsulation can only grow on particularly well-adhering layers such as glass, metallization, or inorganic electrode materials such as ITO. In comparison to conventional organic light-emitting diodes with, for example, a photoresist as an edge passivation layer, an OLED structure can be realized in which the thin film encapsulation in an edge region does not have to grow on an organic layer or a photoresist layer. The growth of the thin film layers on the organic material or on the photoresist is considered a possible weak point in the encapsulation process.
Ferner ergibt sich durch die Barrierewirkung der Glaspassivierung in verschiedenen Ausführungsbeispielen der Vorteil, dass diese Barrierewirkung die Feuchte bzw. die Sauerstoffdiffusion durch die Passivierungsschicht hindurch gezielt verhindert und nicht wie im Falle eines organischen Photoresists, einem „Wasserleiter“ gleich, die Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff zu den empfindlichen OLED-Schichten hin beschleunigt.Furthermore, the barrier effect of the glass passivation in various exemplary embodiments has the advantage that this barrier effect specifically prevents moisture or oxygen diffusion through the passivation layer and does not prevent the diffusion of water and/or, as is the case with an organic photoresist, like a “water conductor”. or oxygen accelerates towards the sensitive OLED layers.
Damit stellen verschiedene Ausführungsbeispiele eine sehr gute Kombination einer geeigneten elektrischen Isolationsschicht und einer Wasser- und/oder Sauerstoff-Barriereschicht dar, die außerdem eine gute Aufwachsgrundlage für die Dünnfilmverkapselung darstellt.Various exemplary embodiments therefore represent a very good combination of a suitable electrical insulation layer and a water and/or oxygen barrier layer, which also represents a good growth basis for the thin film encapsulation.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Dünnfilmverkapselung mit guten Barriereeigenschaften mit Hilfe von anorganischen Schichten realisiert werden, wie beispielsweise in
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf die oben beschriebenen Prozesse zum Aufbringen der Glaspassivierungsschicht beschränkt sind. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Glaspassivierungsschicht alternativ aus Nanopartikeln beispielsweise mittels des so genannten Dip-Coating-Verfahrens mit wässrigen Suspensionen hergestellt werden, alternativ mittels atmosphärischen Plasmaspritzens oder mittels Elektroschmelzsprühens. Der jeweils vorgesehene Prozess kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einem geeigneten Prozess kombiniert werden, die eine Kontamination der aktiven Fläche der OLED durch das Material der Passivierungsschicht schützt bzw. verhindert.It should be noted that the exemplary embodiments are not limited to the processes described above for applying the glass passivation layer. In various exemplary embodiments, the glass passivation layer can alternatively be produced from nanoparticles, for example by means of the so-called dip coating process with aqueous suspensions, alternatively by means of atmospheric plasma spraying or by means of electro-melt spraying. The respective process provided can be combined in various exemplary embodiments with a suitable process that protects or prevents contamination of the active area of the OLED by the material of the passivation layer.
Ein optoelektronisches Bauelement, beispielsweise ein OLED-Bauelement, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einer Glaspassivierung können auf der Rückseite mit verschiedenen Möglichkeiten eines Kratzschutzes versehen sein, wie beispielsweise einem oder mehreren Lacken, einem oder mehreren laminierten Gläsern, einer oder mehreren laminierten Folien, die das optoelektronische Bauelement, beispielsweise das OLED-Bauelement, vor äußerlichen mechanischen Einflüssen zusätzlich schützen.An optoelectronic component, for example an OLED component, according to various exemplary embodiments with a glass passivation can be provided on the back with various options for scratch protection, such as one or more lacquers, one or more laminated glasses sern, one or more laminated films that additionally protect the optoelectronic component, for example the OLED component, from external mechanical influences.
Gegenüber herkömmlichen OLED-Bauelementen, allgemein herkömmlichen optoelektronischen Bauelementen, bietet die Verwendung einer Kantenpassivierung mittels eines Glases, beispielsweise in Form einer Glasfritte, den Vorteil, dass die Passivierungsschicht eine sehr gute Kombination darstellt, einerseits eine elektrische Isolationsschicht zwischen Anode und Kathode und andererseits eine sehr gute Barriereschicht gegenüber Wasser- und Sauerstoffdiffusion. Ein Vorteil kann sich in verschiedenen Ausführungsbeispielen dadurch ergeben, dass die Glaspassivierung eine anorganische Passivierung darstellt. Das Aufbringen beispielsweise der OLED-Schichten kann damit in einer Weise erfolgen, bei der die Organikschichten vollständig von der Kathode (beispielsweise Al, Ag, AgMg, TCO + Ag, ITO-Metall-ITO, etc.) abgedeckt werden. Somit gibt es keine Bereiche, in denen die Dünnfilmverkapselung direkt auf den Organikschichten bzw. dem Photoresist anwachsen bzw. haften muss. Außerdem stellt die Glaspassivierung eine sehr gute Barriere bezüglich der Wasser- und Sauerstoffdiffusion vom Randbereich des Bauelements in die aktive Zone der mindestens einen optisch aktiven Schicht, beispielsweise der OLED, dar. Damit kann effektiv das Problem der „Edge-Corrosion“ bzw. „Side-leakage“ unterdrückt bzw. beseitigt werden. Diese Phänomene sind beispielsweise bei den gedruckten organischen Passivierungsschichten sehr ausgeprägt.Compared to conventional OLED components, generally conventional optoelectronic components, the use of edge passivation using a glass, for example in the form of a glass frit, offers the advantage that the passivation layer represents a very good combination, on the one hand an electrical insulation layer between anode and cathode and on the other hand a very good barrier layer against water and oxygen diffusion. In various exemplary embodiments, an advantage can arise from the fact that the glass passivation represents an inorganic passivation. The OLED layers, for example, can be applied in a way in which the organic layers are completely covered by the cathode (for example Al, Ag, AgMg, TCO + Ag, ITO-metal-ITO, etc.). This means that there are no areas in which the thin film encapsulation has to grow or adhere directly to the organic layers or the photoresist. In addition, the glass passivation represents a very good barrier to water and oxygen diffusion from the edge area of the component into the active zone of the at least one optically active layer, for example the OLED. This can effectively solve the problem of “edge corrosion” or “side -leakage“ can be suppressed or eliminated. These phenomena are very pronounced, for example, in the printed organic passivation layers.
Ferner wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine kostengünstige Alternative zu den photolithographischen strukturierten Photolacken bereitgestellt, die mehrere kostenintensive Prozessschritte beinhalten. Im Falle der Verwendung einer Glasfritte ist für das Aufbringen einer Glasfritte beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens und das anschließende Aufschmelzen nur ein einfacher zweistufiger Prozess erforderlich. Das Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen funktioniert beispielsweise auch bei Substraten, bei denen die Anode beispielsweise mit Hilfe einer Laserablation strukturiert wurde.Furthermore, in various exemplary embodiments, a cost-effective alternative to the photolithographic structured photoresists, which include several cost-intensive process steps, is provided. If a glass frit is used, only a simple two-stage process is required to apply a glass frit, for example using a screen printing process, and then melt it. The method according to various exemplary embodiments also works, for example, on substrates in which the anode was structured, for example, with the aid of laser ablation.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein neuartiger Ansatz beispielsweise zur Kantenpassivierung einer Elektrode, beispielsweise Substratelektrode, oder beispielsweise zur Passivierung von möglichen metallischen so genannten „Busleitungen“ („Buslines“) bei einem optoelektronischen Bauelement, beispielsweise einem organischen lichtemittierenden Bauelement, beispielsweise einem OLED-Bauelement, bereitgestellt, bei dem Glasfritten verwendet werden, die als Isolator dienen und damit effektiv Kurzschlüsse zwischen beispielsweise Anode und Kathode besonders an den Kanten bzw. an den „Busleitungen“ unterdrücken.In various exemplary embodiments, a novel approach is used, for example, for the edge passivation of an electrode, for example a substrate electrode, or for example for the passivation of possible metallic so-called “bus lines” in an optoelectronic component, for example an organic light-emitting component, for example an OLED component, provided, in which glass frits are used that serve as an insulator and thus effectively suppress short circuits between, for example, anode and cathode, especially at the edges or on the “bus lines”.
Gleichzeitig bieten die Glasfritten in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine sehr gute, wenn nicht sogar optimale Grundlage bzw. Aufwachsschicht für die Dünnfilmverkapselung am Rande des Bauelements, beispielsweise des OLED-Bauelements, so dass eine Wasser- und Sauerstoffdiffusion durch die Passivierung in beispielsweise die OLED hinein effektiv vermieden bzw. unterdrückt werden kann. Damit lässt sich in verschiedenen Ausführungsbeispielen ferner erreichen, dass die Schichten der Dünnfilmverkapselung auf einer anorganischen bzw. metallischen Schicht aufwachsen bzw. anhaften können und nicht auf einer organischen Schicht (wie beispielsweise den organischen OLED-Materialien bzw. beispielsweise dem Polyimid) haften bzw. aufwachsen müssen.At the same time, in various exemplary embodiments, the glass frits offer a very good, if not optimal, basis or growth layer for the thin film encapsulation on the edge of the component, for example the OLED component, so that water and oxygen diffusion through the passivation into, for example, the OLED is effectively avoided or can be suppressed. This means that in various exemplary embodiments it can also be achieved that the layers of the thin film encapsulation can grow or adhere to an inorganic or metallic layer and not adhere or grow to an organic layer (such as the organic OLED materials or, for example, the polyimide). must.
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