光電子器件和用于制造光電子器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在不同的實(shí)施方式中提供了一種光電子器件和一種用于制造光電子器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基于有機(jī)物的光電子器件、例如有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emittingd1de-OLED)或者有機(jī)太陽(yáng)能電池越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。
[0003]OLED例如能夠具有兩個(gè)電極、例如兩個(gè)構(gòu)建為陽(yáng)極和陰極的接觸金屬化部與在其之間的有機(jī)功能層系統(tǒng)。有機(jī)功能層系統(tǒng)能夠具有:一個(gè)或多個(gè)發(fā)射極層,在所述發(fā)射級(jí)層中例如產(chǎn)生電磁輻射;一個(gè)或多個(gè)由各兩個(gè)或者更多個(gè)載流子對(duì)產(chǎn)生層(“chargegenerating layer”,CGL)構(gòu)成的、用于產(chǎn)生載流子對(duì)的載流子對(duì)產(chǎn)生層結(jié)構(gòu);以及一個(gè)或多個(gè)電子封鎖層,也稱(chēng)為空穴傳輸層(“hole transport layer”_HTL);和一個(gè)或多個(gè)電子傳輸層(“electron transport layer”-ETL),以便定向電通流。
[0004]有機(jī)功能層系統(tǒng)的至少一部分能夠具有有機(jī)材料和/或有機(jī)材料混合物。然而有機(jī)材料和/或有機(jī)材料混合物對(duì)于有害的環(huán)境影響是易受影響的。能夠?qū)⒂泻Φ沫h(huán)境影響下理解為所有的下述影響,所述影響會(huì)潛在地引起有機(jī)材料和/或有機(jī)材料混合物的退化或者老化、例如交聯(lián)或者結(jié)晶從而例如會(huì)限制OLED的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。有害的環(huán)境影響例如能夠是對(duì)于有機(jī)材料或者有機(jī)材料混合物有害的物質(zhì)、例如氧和/或水。
[0005]為了防護(hù)有害的環(huán)境影響通常將OLED封裝。在封裝OLED時(shí)例如用對(duì)于有害的環(huán)境影響而言不可透過(guò)的封裝層、例如對(duì)于水和氧而言不可透過(guò)的薄膜包圍有機(jī)功能層系統(tǒng)和電極。
[0006]用于薄膜封裝的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝層應(yīng)是完全無(wú)缺陷的。然而在封裝時(shí)不能夠完全地排除在封裝層中還存在缺陷。沿著該封裝層中的晶界的擴(kuò)散通道或微小的缺陷已經(jīng)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)OLED的故障。由此會(huì)在OLED的視界中通過(guò)濕氣影響形成不發(fā)光的、圓形的點(diǎn)(“黑點(diǎn)”,英語(yǔ)是“black spot”),所述點(diǎn)能夠隨著時(shí)間增長(zhǎng)。
[0007]為了將針對(duì)OLED的潛在的損傷保持得小,在傳統(tǒng)的方法中借助于層壓粘結(jié)劑將玻璃覆蓋部層壓到封裝層上。然而借助于玻璃覆蓋部?jī)H能夠減小例如水?dāng)U散到OLED中的速度。水例如總是還能夠穿過(guò)層壓粘結(jié)劑擴(kuò)散到有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)中,使得OLED的封裝層中的缺陷例如僅減慢地引起可見(jiàn)的缺陷。
[0008]在另一個(gè)傳統(tǒng)的方法中,能夠?qū)⒖昭úAд辰拥絆LED上,其中粘結(jié)劑連接在OLED的幾何邊緣處進(jìn)行并且在空穴中構(gòu)建有吸收水的材料。
[0009]在另一個(gè)傳統(tǒng)的方法中,例如能夠借助于恪塊連接(英語(yǔ)是glass frit bonding玻璃恪塊接合/glass soldering玻璃焊接/seal glass bonding密封玻璃接合)通過(guò)傳統(tǒng)的玻璃焊料在幾何邊緣區(qū)域中將玻璃覆蓋部施加到封裝層上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]在不同的實(shí)施方式中,提供一種光電子器件和一種用于制造光電子器件的方法,借助于所述光電子器件和所述方法可行的是,減少濕氣擴(kuò)散到光電子器件中、例如擴(kuò)散到OLED構(gòu)件中從而例如提高OLED的存放時(shí)間。
[0011]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將有機(jī)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(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將無(wú)機(jī)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(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠不考慮相應(yīng)的聚集態(tài)將有機(jī)-無(wú)機(jī)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(shuō)明書(shū)的范圍中,術(shù)語(yǔ)“材料”包括全部上述材料,例如有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和/或雜化材料。此外,在本說(shuō)明書(shū)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(xì)地分布。將由一種或多種有機(jī)材料、一種或多種無(wú)機(jī)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(lèi)。術(shù)語(yǔ)“物質(zhì)”能夠與術(shù)語(yǔ)“材料”同義地應(yīng)用。
[0012]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,當(dāng)?shù)谝徊牧匣蛘叩谝徊牧匣旌衔锏幕瘜W(xué)和物理特性與第二材料或者第二材料混合物的化學(xué)和物理性質(zhì)相同時(shí),第一材料或者第一材料混合物能夠與第二材料或者第二材料混合物相同。
[0013]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,當(dāng)?shù)谝徊牧匣蛘叩谝徊牧匣旌衔锖偷诙牧匣蛘叩诙牧匣旌衔锞哂写笾孪嗤幕瘜W(xué)計(jì)量組分、關(guān)于至少一個(gè)變量大致相同的化學(xué)特性和/或大致相同的物理特性、例如密度、折射率、化學(xué)抗性等時(shí),第一材料或者第一材料混合物能夠與第二材料或者第二材料混合物類(lèi)似。
[0014]因此例如能夠關(guān)于化學(xué)計(jì)量組分將晶體S12 (石英)視作為與無(wú)定形S12 (石英玻璃)相同或者與S1x相似。然而晶體S12能夠關(guān)于折射率與S1x或者無(wú)定形S12F同。借助于添加添加物、例如呈摻雜劑形式的添加物,無(wú)定形S12例如能夠具有與晶體S12相同的或者類(lèi)似的折射率,然而因此關(guān)于化學(xué)組分和/或化學(xué)抗性與晶體S12是不同的。
[0015]第一材料類(lèi)似于第二材料的參考變量能夠詳細(xì)地說(shuō)明或者從上下文中得出,例如從一組材料或者材料混合物組的共同的特性中得出。
[0016]形狀穩(wěn)定的材料能夠借助于添加增塑劑、例如溶劑或者提高溫度變成可塑性變形、即液化。
[0017]可塑性變形的材料能夠借助于交聯(lián)反應(yīng)、排出增塑劑和/或熱量變得形狀穩(wěn)定、即固化。
[0018]材料或者材料混合物的增強(qiáng)、即材料從可變形到形狀穩(wěn)定的過(guò)渡,能夠具有粘度的改變、例如粘度從第一粘度值提高到第二粘度值。第二粘度值能夠比第一粘度值大數(shù)倍,例如在大致10至大致16的范圍中。所述材料在第一粘度中能夠是可變形的并且在第二粘度中能夠是形狀穩(wěn)定的。
[0019]材料或者材料混合物的增強(qiáng)、即材料從可變形到形狀穩(wěn)定的過(guò)渡,能夠具有將低分子的組成部分從所述材料或者材料混合物中移除的方法或者過(guò)程,例如所述材料或者材料混合物的干燥或者化學(xué)交聯(lián),其中低分子的組成部分例如為溶劑分子或者所述材料或材料混合物的低分子的、不交聯(lián)的組成部分。所述材料或者材料混合物在可變形的狀態(tài)中與在形狀穩(wěn)定的狀態(tài)中相比例如能夠具有占全部材料或者材料混合物較高濃度的低分子的材料。
[0020]然而由形狀穩(wěn)定的材料或者材料混合物構(gòu)成的物體能夠是可變形的,例如當(dāng)物體構(gòu)建為薄膜時(shí),例如塑料薄膜、玻璃薄膜或者金屬薄膜。這種物體例如能夠稱(chēng)作為是機(jī)械柔性的,因?yàn)槲矬w的幾何形狀的改變、例如薄膜的彎曲能夠是可逆的。然而機(jī)械柔性的物體、例如薄膜也能夠是可塑性變形的,例如通過(guò)將機(jī)械柔性的物體在變形后加固的方式、例如深拉塑料薄膜。
[0021]第一物體與第二物體的連接能夠是形狀配合的、力配合的和/或材料配合的。所述連接能夠可脫離地構(gòu)成,即是可逆的。在不同的設(shè)計(jì)方案中,可逆的、配合的連接例如能夠作為螺旋連接、搭扣連接、夾緊/使用夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0022]然而所述連接也能夠不可脫離地構(gòu)成、即是不可逆的。不可脫離的連接在此能夠僅借助于破壞連接機(jī)構(gòu)來(lái)分開(kāi)。在不同的設(shè)計(jì)方案中,能夠?qū)⒉豢赡娴?、配合的連接例如作為鉚接連接、粘接連接或者釬焊連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]在形狀配合地連接中,第一物體的運(yùn)動(dòng)能夠由第二物體的面限制,其中第一物體垂直地、即法向地沿著朝向第二物體的進(jìn)行限制的面的方向運(yùn)動(dòng)。盲孔(第二物體)中的銷(xiāo)(第一物體)例如能夠在運(yùn)動(dòng)中的六個(gè)空間方向中的五個(gè)中受限。在不同的設(shè)計(jì)方案中,形狀配合的連接例如能夠作為螺旋連接、搭扣連接、夾緊/使用夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0024]在力配合地連接中,能夠根據(jù)這兩個(gè)物體在壓力下的物理接觸限制靜摩擦、即第一物體平行于第二物體的運(yùn)動(dòng)。力配合的連接的一個(gè)實(shí)例例如能夠是瓶頸中的瓶塞或者在相應(yīng)的銷(xiāo)孔中具有過(guò)盈配合的銷(xiāo)釘。此外,力配合的連接能夠借助于第一物體和第二物體之間的壓配合構(gòu)成。保持銷(xiāo)的直徑例如能夠選擇為,使得所述保持銷(xiāo)恰好還可以在保持銷(xiāo)和/或相應(yīng)的保持凹部變型的情況下引入到保持凹部中,然而僅在提高力耗費(fèi)的條件下才可從該保持凹部中移除。
[0025]在材料配合的連接中,第一本體能夠與第二本體借助于原子和/或分子力連接。材料配合的連接通常能夠是不可松開(kāi)的連接。在不同的設(shè)計(jì)方案中,材料配合的連接例如能夠作為粘貼連接、焊料連接、例如玻璃焊料連接、或金屬焊料連接、熔焊連接實(shí)現(xiàn)。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中能夠?qū)㈦娮悠骷斫鉃槿缦缕骷?,所述器件涉及電流的控制、調(diào)節(jié)或者增強(qiáng),例如借助于使用半導(dǎo)體器件。電子器件能夠具有出自器件的下述組中的器件:例如二極管、晶體管、熱發(fā)生器、集成電路、晶閘管。
[0027]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)㈦娊佑|的電子器件理解為電器件的一個(gè)實(shí)施方案。
[0028]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)⒐怆娮悠骷斫鉃殡娮悠骷囊粋€(gè)實(shí)施方案,其中光電子器件具有光學(xué)有源區(qū)域。
[0029]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)⒐怆娮悠骷墓鈱W(xué)有源區(qū)域理解為光電子器件的如下區(qū)域,所述區(qū)域吸收電磁輻射并且能夠從中構(gòu)成光電流或者借助于施加到光學(xué)有源區(qū)域上的電壓發(fā)射電磁輻射。
[0030]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)⑻峁╇姶泡椛淅斫鉃榘l(fā)射電磁輻射。
[0031]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)⒔邮针姶泡椛淅斫鉃槲针姶泡椛洹?br>[0032]具有兩個(gè)面狀的、光學(xué)有源側(cè)的光電子器件例如能夠透明地構(gòu)成,例如構(gòu)成為透明的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0033]然而光學(xué)有源區(qū)域也能夠具有一個(gè)面狀的光學(xué)有源側(cè)和一個(gè)面狀的光學(xué)無(wú)源側(cè),例如構(gòu)建為頂部發(fā)射器或者底部發(fā)射器的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0034]發(fā)射電磁輻射的器件在不同的設(shè)計(jì)方案中例如能夠是發(fā)射電磁輻射的半導(dǎo)體器件和/或構(gòu)成為發(fā)射電磁輻射的二極管、發(fā)射電磁輻射的有機(jī)二極管、發(fā)射電磁輻射的晶體管或者發(fā)射電磁輻射的有機(jī)晶體管。輻射例如能夠是可見(jiàn)范圍中的光、UV光和/或紅外光。在本說(shuō)明書(shū)中,發(fā)射電磁輻射的器件例如能夠構(gòu)成為發(fā)射光的二極管(發(fā)光二極管,LED)、發(fā)射光的有機(jī)二極管(有機(jī)發(fā)光二極管,OLED)、發(fā)射光的晶體管或者發(fā)射光的有機(jī)晶體管。發(fā)射光的器件在不同的設(shè)計(jì)方案中能夠是集成電路的一部分。此外,能夠設(shè)有多個(gè)發(fā)射光的器件,例如安置在共同的殼體中的發(fā)射光的器件。
[0035]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,有機(jī)的光電子器件在不同的設(shè)計(jì)方案中能夠具有如下或者由其形成:例如有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting d1de-OLED),有機(jī)的光伏設(shè)備、例如有機(jī)的太陽(yáng)能電池;在有機(jī)功能層系統(tǒng)具有有機(jī)材料或者有機(jī)材料混合或者由其形成,所述有機(jī)材料/有機(jī)材料混合物例如構(gòu)建用于從所提供的電流中提供電磁輻射或者用于從所提供的電磁輻射中提供電流。
[0036]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,能夠?qū)⒂泻Φ沫h(huán)境影響理解為所有的下述影響,所述影響例如會(huì)潛在地導(dǎo)致有機(jī)材料或者有機(jī)材料混合物的退化、交聯(lián)和/或結(jié)晶從而例如會(huì)限制有機(jī)器件的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
[0037]有害的環(huán)境影響例如能夠是對(duì)于有機(jī)材料或者有機(jī)材料混合物有害的物質(zhì)、例如氧和/或例如溶劑、例如水。
[0038]有害的環(huán)境影響例如能夠是對(duì)于有機(jī)材料或者有機(jī)材料混合物而言有害的環(huán)境,例如超出或者低于臨界值的改變、例如溫度的改變,和/或環(huán)境壓力的改變。
[0039]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,關(guān)于水和/或氧嚴(yán)密密封的層能夠被理解為基本上嚴(yán)密密封的層,其中所述層能夠具有擴(kuò)散通道。在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,層中的擴(kuò)散通道能夠被理解為具有至少兩個(gè)開(kāi)口的層中的空腔,例如孔、細(xì)孔、連接部(互連)等。通過(guò)擴(kuò)散通道,材料或者材料混合物能夠從擴(kuò)散通道的開(kāi)口迀移或者擴(kuò)散到擴(kuò)散通道的至少一個(gè)第二開(kāi)口,例如借助于滲透壓或者以電泳的方式。擴(kuò)散通道例如能夠在層中構(gòu)成為,使得層的不同側(cè)通過(guò)擴(kuò)散通道彼此連接(互連)。擴(kuò)散通道例如能夠具有在從大致水分子的直徑至大致幾nm的范圍中的直徑。層中的擴(kuò)散通道例如能夠是層中的缺陷部位、晶界等或者由其形成。嚴(yán)密密封的層例如能夠具有關(guān)于水和/或氧小于大約KT1g/(m2d)的擴(kuò)散速率,嚴(yán)密密封的覆蓋部和/或嚴(yán)密密封的載體例如能夠具有關(guān)于水和/或氧小于大約10_4g/(m2d)的擴(kuò)散速率,例如在從大約10_4g/ (m2d)至大約l0.g/ (m2d)的范圍中,例如在從大約10_4g/ (m2d)至大約10_6g/(m2d)的范圍中。
[0040]在不同的實(shí)施方式中提供一種光電子器件,所述光電子器件具有:載體;在載體上或上方的面狀的電有源區(qū)域;在電有源區(qū)域上或上方的附著層,其中附著層至少部分地圍繞電有源區(qū)域;在附著層上或上方的覆蓋部,其中露出附著層的一部分;和在露出的附著層上或上方的封裝部。
[0041]在本說(shuō)明書(shū)的范圍中,至少部分的圍繞例如能夠構(gòu)成為至少部分的下部的圍繞、至少部分的側(cè)向的圍繞和/或至少部分的上部的圍繞,例如完全的圍繞。
[0042]在光電子器件的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,例如通過(guò)阻擋薄層在電有源區(qū)域上或上方構(gòu)成、例如具有與電有源區(qū)域的物理接觸、例如關(guān)于水和/或氧嚴(yán)密密封的電有源區(qū)域的方式,能夠在附著層和電有源區(qū)域之間構(gòu)成阻擋薄層。
[0043]換句話(huà)說(shuō):封裝部能夠設(shè)置在附著層的橫向的擴(kuò)散路徑中,例如設(shè)置在附著層的不與覆蓋部和電有源區(qū)域/阻擋薄層接觸的露出的部分中。此外,封裝部與附著層的橫向的滲透性相比至少關(guān)于水和/或氧能夠具有更小的滲透性。就附著層的幾何上環(huán)形的圍繞或環(huán)繞而言和/或就附著層的至少一部分由封裝部橫向地圍繞、即例如附著層的另一個(gè)部分能夠圍繞封裝部而言,封裝部能夠至少部分地圍繞露出的附著層。在光電子器件的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,另一個(gè)附著層例如能夠圍繞封裝部,其中封裝部至少部分地、幾何上環(huán)形地圍繞附著層的阻擋薄層。
[0044]在光電子器件的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,阻擋薄層能夠具有下述材料中的一個(gè)或者由其形成:金屬、金屬氧化物、陶瓷。
[0045]在光電子器件的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,阻擋薄層能夠具有在大致0.1nm( 一個(gè)原子層)直至大致100nm的范圍中的層厚度,例如在大致1nm直至大致10nm的范圍中,例如在大致40nm的范圍中。
[0046]在光電子器件的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中,阻擋薄層能夠具有多個(gè)子層,其中所有的子層能夠具有