具有有機層的封裝器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在不同的設(shè)計方案中提供一種器件和一種用于其制造的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]器件、例如有機光電子器件、例如有機發(fā)光二極管(organic light emittingd1de-OLED)或有機太陽能電池具有第一電極和第二電極連同在其之間的有機功能層構(gòu)造。
[0003]借助于電極，在OLED的情況下將載流子借助于具有高電導(dǎo)的接觸帶、例如金屬的接觸帶從供電裝置傳輸?shù)接袡C功能層構(gòu)造中。
[0004]OLED的通電需要將電流從OLED瓷磚的邊緣上的接觸點均勻地分布到電極的面中和構(gòu)件的面中。
[0005]在理想情況下，電極的面狀的表面應(yīng)具有與有機功能層結(jié)構(gòu)的面狀的表面相同的表面大小。
[0006]對電極的附加的要求能夠阻礙具有高電導(dǎo)的實施方案。
[0007]例如，對電極的透明度和/或?qū)に嚂r間的要求并非能夠在任意材料的情況下和在任意厚度的情況下實現(xiàn)。
[0008]這能夠造成，借助面狀的電極通常實現(xiàn)比例如為了實現(xiàn)均勻的電流分布所期望的更小的電導(dǎo)。
[0009]盡管如此，將電流在面中均勻地分布的常見的可行方案是將電流在多個在面或(能更簡單實現(xiàn)地)在棱邊上方分布的接觸點導(dǎo)入。
[0010]為了限定接觸點的數(shù)量，除了 OLED的有源面以外，通常需要用于電流分布的接觸帶。
[0011]接觸帶通常施加在器件的無源邊緣上。
[0012]在另一個傳統(tǒng)的器件中，將接觸帶施加在有源面中(母線)以將電流從構(gòu)件側(cè)部傳輸?shù)狡涿嬷?。在棄用所述接觸帶的情況下，能夠損害器件的總外觀或其大小，例如通過具有不均勻的發(fā)光密度的發(fā)光面或?qū)﹄姌O的電導(dǎo)的提高的要求。
[0013]用于接觸有機功能層結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的方法是在有機功能層構(gòu)造的有源面、即發(fā)射光或轉(zhuǎn)換光的區(qū)域中或旁邊構(gòu)成接觸帶和應(yīng)用透明的電極。
[0014]在另一個傳統(tǒng)的方法中，借助于封裝件絕緣的電極能夠借助于封裝件的貫通接觸部從外部通電，即電運行。
[0015]所述方法能夠具有下述缺點:減少、例如損害用于有機功能層結(jié)構(gòu)的封裝件關(guān)于有害物質(zhì)的保護效果。
[0016]有害物質(zhì)、例如溶劑、例如水；和/或氧可能能夠造成有機材料的降解或老化進而限制有機器件的運行壽命。
[0017]因此，有機材料或有機層應(yīng)受到防水和/或氧的保護進而通常被封裝。
[0018]然而，穿過封裝件的貫通接觸部、例如VIA是封裝件中的對于關(guān)于水和/或氧的擴散流的可能的薄弱部位進而應(yīng)被避免。
[0019]對透明電極的要求局限對用于電極的材料及其層厚度的選擇。由此，電導(dǎo)受限進而限制具有均勻的發(fā)光密度的OLED的平面大小。此外，OLED的接觸帶是肉眼可見的并且影響美學(xué)的總外觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]在不同的實施方式中，提出一種器件和一種用于其制造的方法，借助所述器件和方法可能的是，通過封裝減少穿通部的數(shù)量并且將電流分布在構(gòu)件面中。
[0021]在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將有機材料理解成以化學(xué)一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學(xué)特性的碳化合物。此外，在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將無機材料理解成以化學(xué)一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學(xué)特性的不具有碳的化合物或單碳化合物。在本說明書的范圍中，能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將有機-無機材料(雜化材料)理解成以化學(xué)一致的形式存在的、特征在于特征性的物理和化學(xué)特性的具有包含碳的化合物部分和不具有碳的化合物部分的化合物。在本說明書的范圍中，術(shù)語“材料”包括全部上述材料，例如有機材料、無機材料和/或雜化材料。此外，在本說明書的范圍中，能夠如下理解材料混合物:組成部分由兩種或更多種不同材料構(gòu)成，其組成部分例如非常精細地分布。將由一種或多種有機材料、一種或多種無機材料或一種或多種雜化材料組成的材料混合物或材料理解成材料類。術(shù)語“物質(zhì)”能夠與術(shù)語“材料”同義地應(yīng)用。
[0022]在本說明書的范圍中，能夠?qū)⒂泻Φ沫h(huán)境影響理解為所有的可能能夠造成有機材料的降解或老化進而能夠限制有機器件的運行壽命的影響，例如有害物質(zhì)、例如氧和/或例如溶劑，例如水。
[0023]在本說明書的范圍中，能夠?qū)⒌谝粚佑傻诙影鼑斫鉃?存在第一層與第二層的關(guān)于第一層的橫向的邊界面的共同的邊界面。換言之:第一層和第二層能夠關(guān)于第一層的橫向的邊界面具有物理接觸。物理接觸的程度或第一層與第二層的共同的邊界面關(guān)于第一襯底的橫向的邊界面的大小的份額能夠確定包圍的程度，例如第二層是否部分地或完全地包圍第一層。如果第二層包圍平面的第一層的側(cè)面，那么這能夠理解為橫向的包圍。第一層的側(cè)面例如能夠是第一層的具有第一層的最短長度的面。附加地，第一層和第二層例如能夠共享第一層的平面的邊界面中的一個邊界面。
[0024]在不同的實施方式中，提供一種器件，所述器件具有:載體；在載體上或上方的第一電極；在第一電極上或上方的有機功能層結(jié)構(gòu)；在有機功能層結(jié)構(gòu)上或上方的第二電極，其中第一電極和第二電極構(gòu)成為，使得第一電極與第二電極的電連接僅通過有機功能層結(jié)構(gòu)建立；和封裝件；其中第一電極和/或第二電極與載體電耦聯(lián)；并且其中封裝件與載體共同地構(gòu)成將有機功能層結(jié)構(gòu)以及第一電極和第二電極中的至少一個電極相對于水和/或氧嚴密地密封的結(jié)構(gòu)。
[0025]在本說明書的范圍中，能夠?qū)H借助于有機功能層彼此連接的、即不具有直接的物理接觸和電接觸的第一電極和第二電極理解為彼此電絕緣的電極。
[0026]換言之:第一電極和第二電極能夠構(gòu)成為，使得第一電極和第二電極除了有機功能層結(jié)構(gòu)以外不通過其他方式彼此電連接，即光電子器件構(gòu)成為，使得兩個電極除了有機功能層結(jié)構(gòu)以外彼此電絕緣，例如不彼此物理接觸。
[0027]在此，嚴密密封的封裝能夠構(gòu)成為封裝件與載體的無孔連貫的、即環(huán)繞的、直接的或間接的連接。
[0028]嚴密密封的層例如能夠具有小于大約KT1g/(m2d)的關(guān)于水和/或氧的擴散率，嚴密密封的覆蓋件和/或嚴密密封的載體例如能夠具有小于大約10_4g/(m2d)、例如在大約l(T4g/(m2d)至大約l(T10g/(m2d)的范圍內(nèi)的、例如在大約l(T4g/(m2d)至大約l(T6g/(m2d)的范圍內(nèi)的關(guān)于水和/或氧的擴散率。
[0029]在不同的設(shè)計方案中，關(guān)于水嚴密密封的材料或關(guān)于水嚴密密封的材料混合物能夠具有陶瓷、金屬和/或金屬氧化物或由其構(gòu)成。
[0030]直接的連接能夠構(gòu)成為物理接觸。間接的連接能夠在封裝件和載體之間具有其他的層，然而所述層本身關(guān)于水和/或氧是嚴密密封的，例如具有絕緣層或第一電極或第二電極。
[0031]在一個設(shè)計方案中，載體能夠具有選自下述材料組的材料或材料混合物或由其構(gòu)成:有機材料；無機材料，例如鋼、鋁、銅；或有機-無機雜化材料，例如有機改性的陶瓷；例如有機材料，例如塑料，例如聚烯烴(例如具有高密度或低密度的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP))、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、無色的聚酰亞胺(colorless Polyimid-CPI)、聚醚醚酮(PEEK)。
[0032]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠平面地構(gòu)成。
[0033]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠柔性地構(gòu)成。
[0034]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠透明地構(gòu)成。
[0035]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠?qū)щ姷貥?gòu)成。
[0036]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠構(gòu)成為本征的電導(dǎo)體，例如構(gòu)成為由鋁、銅、鋼構(gòu)成的金屬板或薄膜。
[0037]本征導(dǎo)電的材料能夠同時具有關(guān)于水和/或氧的本征的擴散阻擋。就此而言，這在下述情況下限制載體的厚度:例如由有機的和/或無機的材料構(gòu)成的具有大約1nm至大約300nm的厚度的薄的載體不能夠可靠嚴密密封地構(gòu)成、例如實施。然而，具體的厚度與具體的材料或材料混合物以及載體的層橫截面的結(jié)構(gòu)相關(guān)。
[0038]載體也能夠具有與第二電極相同的材料或相同的材料混合物。
[0039]在又一個設(shè)計方案中，載體能夠具有至少一個電絕緣的區(qū)域和至少一個導(dǎo)電的區(qū)域。
[0040]至少一個導(dǎo)電的區(qū)域的厚度應(yīng)選擇為，使得所述導(dǎo)電的區(qū)域不能夠或至多極其少部分地由損害OLED的物質(zhì)例如水、氧或溶劑穿過。然而，具體的厚度能夠與導(dǎo)電的區(qū)域的具體的材料或材料混合物以及載體的層橫截面的結(jié)構(gòu)相關(guān)。
[0041]當載體自身不導(dǎo)電或載體的電導(dǎo)率不足時，或當載體不應(yīng)導(dǎo)電時，導(dǎo)電的區(qū)域能夠設(shè)置到、例如施加到載體上。例如能夠使用不導(dǎo)電的載體，以便使載體上的元件、例如導(dǎo)電的區(qū)域相對于環(huán)境絕緣。
[0042]在載體的不直接連通的多個導(dǎo)電的區(qū)域中，第一電極能夠與載體的與第二電極不同的導(dǎo)電的區(qū)域電耦聯(lián)。
[0043]在又一個設(shè)計方案中，導(dǎo)電的區(qū)域能夠構(gòu)成為電絕緣的區(qū)域上的導(dǎo)體層，例如不導(dǎo)電的膜，例如具有導(dǎo)電的覆層或?qū)w層結(jié)構(gòu)、例如銅、銀、鋁、鉻、鎳或類似材料的塑料膜。
[0044]為了施加導(dǎo)電的覆層、例如銅，能夠?qū)⒃龈絼⒗鐚⒗缇哂写蠹sInm至大約50nm的厚度的鉻層施加到不導(dǎo)電的、即絕緣的區(qū)域上。金屬層能夠例如借助于蒸鍍或濺鍍施加到不導(dǎo)電的區(qū)域上。
[0045]在又一個設(shè)計方案中，絕緣層能夠構(gòu)成在第一電極和載體之間。
[0046]絕緣層能夠構(gòu)建為電絕緣體、即構(gòu)建為電絕緣層。
[0047]此外，絕緣層能夠構(gòu)建為用于降低例如載體的表面粗糙度，即用于平坦化。
[0048]此外，絕緣層能夠構(gòu)建為，將絕緣層上或上方的層相對于有害物質(zhì)、例如水和/或氧嚴密密封。
[0049]在一個設(shè)計方案中，絕緣層能夠具有選自下述材料組的材料或材料混合物或由其構(gòu)成:有機材料；無機材料，例如氧化物、氮化物和/或溶膠凝膠工藝的產(chǎn)物，例如旋涂玻璃；或有機-無機雜化材料，例如有機改性的陶瓷；例如有機材料，例如塑料，例如聚烯烴(例如具有高密度或低密度的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP))、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、無色的聚酰亞胺(colorless Polyimid-CPI)、聚醚醚酮(PEEK)，環(huán)氧化物、丙稀酸醋、瀝青、自組織的單層(selfassembled monolayer-SAM)、例如娃燒化合物或硫醇化合物。
[0050]在一個設(shè)計方案中，絕緣層能夠具有在大約0.1nm至大約Imm的范圍內(nèi)的、例如在大約Inm至大約100 μπι的范圍內(nèi)的厚度。
[0051]具有大約0.1nm的厚度的絕緣層例如能夠借助于自組織的單層構(gòu)成。