用于光电子器件的封装结构和用于封装光电子器件的方法
【专利摘要】一种用于光电子器件(400)的封装结构(300),其具有:用于保护光电子器件防范化学的污物的薄层封装(301);构成在所述薄层封装上的粘接层(302)和构成在所述粘接层上的、用于保护所述薄层封装和/或所述光电子器件免受机械的损伤的覆盖层(303)。
【专利说明】用于光电子器件的封装结构和用于封装光电子器件的方法
【技术领域】
[0001 ] 不同的实施例涉及一种用于光电子器件的封装结构和一种用于封装光电子器件的方法。
【背景技术】
[0002]在生产光电子器件或部件、特别是有机的光电子部件例如有机的发光二极管(Organic Light Emitting Diodes (OLED) )、0LED 显不器(OLED-Display)或者有机的太阳能电池或光伏电池(Organic Photovoltaic (0PV) Cells)时所期望的是,一方面相对于空气(特别是相对于包含在空气中的湿气(水)和氧气)气密地密封所述部件,并且另一方面保护所述部件免受机械损伤(例如刮擦),以便避免部件的失效。
[0003]密封部件或者保护部件免受机械损伤能够借助于封装所述部件来实现。
[0004]对于封装和机械地包封在玻璃衬底上的有机的光电子器件(例如0LED)而言,借助于玻璃腔的封装是已知的。在该技术中,通过一种特殊的胶粘剂将玻璃盖粘接到部件(装置)上。该技术能够在很大程度上阻止损伤的影响。但是在粘接部位的区域中水和氧气仍然能够扩散到器件中。作为对此的对策,能够将水结合和氧结合的材料(所谓的吸气剂)引入(例如粘接)到腔中。例如,由沸石构成的不透明的吸气剂能够粘接到腔中。在有机的材料受到损伤之前,该吸气剂能够吸收水和氧气。玻璃盖同时能够提供足够的机械保护。
[0005]图1根据一个示例示出具有有机的发光二极管(0LED) 100的结构100’和传统的借助于玻璃腔的封装。
[0006]0LED100具有衬底玻璃101。在衬底玻璃101上设置有功能层堆(0LED堆)102。功能层堆102能够具有一个或多个有机的功能层(也就是说用于产生光的层)。此外能够设有电极,以用于电接触有机的功能层。封装玻璃103 (也被称为覆盖玻璃或者盖玻片)粘接到衬底101上并且围绕功能层堆102,使得形成腔(空腔)104。吸气剂105 (通过粘接到功能层堆102之上的封装玻璃103的内侧上)被引入到腔104中,所述吸气剂应吸收穿过粘接部位渗入衬底101和封装玻璃103之间的水和/或氧气并且应以这种方式防止水和/或氧气损伤功能层堆102的层。0LED100构成为底部发射极,也就是说光发射穿过透明的衬底玻璃101进行。吸气剂105能够由不透明的材料(例如沸石)构成。
[0007]图2根据另一示例示出具有有机的发光二极管(0LED) 100的结构200’与传统的借助于玻璃腔的封装。
[0008]结构200’与在图1中示出的结构100’的区别在于,代替一种单独的大的吸气剂105 (如在图1中示出的),两种较小的吸气剂205被引入到腔104中。这两种吸气剂205在封装玻璃103的内侧上粘接在封装玻璃103的边缘区域中。0LED100能够构成为透明的0LED (光发射既向下穿过衬底玻璃101也向上穿过封装玻璃103)或者构成为顶部发射极(光发射仅向上穿过封装玻璃103)。对于在图2中示出的具有两种设置在边缘区域中的吸气剂205的结构可替选的是,也能够将一种或多种穿孔的吸气剂引入或者设置在腔104中。
[0009]腔封装的方法总的来说是非常昂贵的。此外(刚性的)的玻璃盖或玻璃腔的使用不适合用于制造柔性的(也就是说可弯曲)的器件(例如柔性的OLED)。
【发明内容】
[0010]根据本发明的不同的实施例提出,将光电子器件,例如有机的光电子器件、例如0LED通过施加一个或多个薄的膜(薄的层或者薄层)来防水和防氧气地密封(所谓的薄层封装)。这样的薄层封装在机械上能够是敏感的并且应(也如同器件本身)被保护防止接触和刮擦。根据不同的实施例,这借助于施加作为机械的保护层的覆盖层来实现,其中在薄层封装和覆盖层之间设有粘接层(例如层压胶粘层)以用于增加粘附。根据不同的实施例,覆盖层的施加例如能够通过平面地层压平坦的覆盖玻璃来实现。通过玻璃能够实现对器件和薄层封装的机械保护。借助于这样构成的封装结构,所述封装结构一如在上文中所描述的一具有薄层封装、粘接层和覆盖层,对光电子器件(例如有机的光电子器件、例如0LED)的简单的、可靠的并且低成本的封装是可能的。附加地,能够借助所提出的封装结构来减少或者完全防止发生由于在薄层封装处或在薄层封装上的、或者在粘接层上或在粘接层(例如层压胶粘层)中的可能的颗粒而产生的缺陷,如在下文中所述。
[0011]借助于薄的层或借助于薄层工艺的封装也适合用于在薄膜衬底(例如钢薄膜衬底或者聚合物薄膜衬底)上的柔性的器件(例如柔性的0LED)。为了保护防止接触和损伤,在这里将薄膜例如层压到衬底薄膜上或者层压到在两个封装薄膜之间的衬底薄膜上。
[0012]在不同的实施例中,提供用于光电子器件,例如有机的光电子器件、例如0LED的能容忍颗粒的封装和保护层。
[0013]在不同的实施例中,提供用于光电子器件,例如有机的光电子器件、例如0LED的封装结构,其中完全地或者部分地避免因颗粒污物引起的对一个或多个光电子器件的损伤。
[0014]在不同的实施例中,提供用于将保护膜施加在光电子器件,例如施加在有机的光电子器件、例如0LED上的能够容忍颗粒的方法。
[0015]在不同的实施例中,用于光电子器件的封装结构具有:用于保护光电子防范化学污物的薄层封装;构成在薄层封装上的粘接层;和构成在粘接层上的、用于保护薄层封装和/或光电子器件免受机械损伤的覆盖层。
[0016]在不同的实施例中,用于封装光电子器件的方法具有:在光电子器件上或之上构成薄层封装,以用于保护光电子器件防范化学污物;在薄层封装上构成粘接层;在粘接层上构成覆盖层,以用于保护薄层封装和/或光电子器件免受机械损伤。
[0017]在不同的实施例中,封装装置具有光电子器件和封装结构。光电子器件具有至少一个功能层。封装结构构成在至少一个功能层上或者之上。封装结构能够根据一个或多个在这里说明的设计方案构成。
[0018]所述实施例的不同的设计方案以相同的方式,只要是适宜的,既适用于光电子器件的封装结构也适用于封装装置和用于封装光电子器件的方法。
[0019]术语“层”或者“层结构”,如在这里所应用的一样,能够表示由多个薄的(子)层构成的一个单独的层或者由多个薄的(子)层构成的层序列(层堆或层-堆)。特别地,光电子器件的功能层,例如有机的光电子器件的有机的功能层能够由多个(子)层形成。但是其它的在这里所描述的层也能够由多个(子)层形成。[0020]术语“彼此重叠地设置”、“彼此重叠地构成”以及“施加在层上”,如在这里所应用的一样,例如意味着:层以机械和/或电接触的方式直接设置在另一个层上。层也能够间接地设置在另一个层上,其中随后在所说明的层之间能够存在其它的层。这样的层例如能够用于进一步改善功能性进而改善光电子器件的效率。
[0021]术语“相叠地设置”、“相叠地构成”和“施加在层之上”,如在这里所应用的一样,例如意味着:层至少间接地设置在另一个层上。也就是说,在所说明的层之间能够存在其它的层。
[0022]术语“粘接层”、如在这里所应用的一样,能够表示层或者层结构,所述层或者层结构具有一种或多种粘接材料(例如胶粘剂)或者由其构成。借助于所述粘接层或者粘接层的粘接材料(例如胶粘剂),两个或多个元件(例如层)能够借助于粘附牢固地彼此连接。增加粘附能够通过粘接层来实现,所述粘接层能够至少部分地构成在待连接的元件(例如层)之间。
[0023]在本申请的范围中能够将光电子器件的“功能层”理解为在光电子器件中用于电荷传输和用于产生光的层。
[0024]根据一个设计方案,光电子器件的至少一个功能层构成为有机的功能层。
[0025]“有机的功能层”能够包含发射极层,例如具有发出荧光的和/或发出磷光的发射极。
[0026]用于能够使用在根据不同的设计方案的光电子器件中的发射极材料的示例包括:有机的化合物或者有机金属的化合物,如聚芴、聚噻吩和聚亚苯基(例如2-或者2,5-取代的聚对亚苯基亚乙烯基)的衍生物;以及金属络合物,例如铱-络合物,如发出蓝色的磷光的FIrPiC (双(3,5-二氟-2- (2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶)-铱III)、发出绿色的磷光的Ir (ppy)3 (三(2-苯基吡啶)铱III )、发出红色的磷光的Ru (dtb-bpy) 3*2 (PF6)(三[4,4’_ 二-叔-丁基-(2,2’)_联吡啶]钌(III)络合物)以及发出蓝色的荧光的DPAVBi(4,4’-双[4-(二-对-甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯)、发出绿色的荧光的TTPA(9,10-双[N, N- 二-(对-甲苯基)_氨基]蒽)和发出红色的荧光的DCM2 (4- 二氰基亚甲基)-2-甲基-6-久洛尼定基-9-烯基-4H-吡喃)作为非聚合的发射极。这样的非聚合的发射极例如可借助于热蒸发来沉积。此外能够使用聚合物发射极,所述聚合物发射极特别是可借助于湿化学的工艺例如旋涂来沉积。
[0027]发射极材料能够以适当的方式嵌入在基质材料中。
[0028]光电子器件的发射极层的发射极材料例如能够选择为,使得所述光电子器件发射白光。发射极层能够具有多个发射不同的颜色(例如蓝色和黄色或者蓝色、绿色和红色)的发射极材料,可替选地,发射极层也能够由多个子层构造,如由发出蓝色的荧光的发射极层、发出绿色的磷光的发射极层和发出红色的磷光的发射极层构成。通过不同的颜色的混合,能够产生具有白色的色彩印象的发射。可替选地也能够提出,在通过这些层产生的初级发射的光路中设置有转换材料,所述转换材料至少部分地吸收初级辐射并且发射其它波长的次级辐射,以至于从(仍不是白色的)初级辐射中通过初级辐射和次级辐射的组合而产生白色的色彩印象。
[0029]光电子器件通常能够具有其它的有机的功能层,所述有机的功能层用于进一步改善功能性进而改善光电子器件的效率。[0030]例如能够选择有机的功能层,所述有机的功能层用于改善第一电极和/或第二电极以及载流子传输和激子传输的功能性和效率。
[0031]应指出的是,在可替选的实施例中,能够设有发射光的功能层的,例如有机的功能层的各种适宜的形式,并且所述实施例不局限于功能层的具体的类型。
[0032]在本申请的范围中通常能够将“污物”或者“污染物”理解为材料、材料的化合物、微粒、物质等,所述污物或者污染物在制造过程期间的出现或者其在正在处理的部件(装置)中的存在是所不期望的,因为其例如对制造过程产生负面的影响和/或能够损坏所述部件的功能性。
[0033]在本申请的范围中通常能够将“化学的污物”或者“化学的污染物”理解为来自于环境的化学成分(换句话说,大气的物质),所述成分在制造光电子器件(例如有机的光电子器件)时作用为污物。例如能够将“化学的污物”理解为环境的化学成分,如果所述环境的化学成分与光电子器件的一个或多个层(特别是与光电子器件的一个或多个功能层(例如在有机的光电子器件、例如0LED中的有机的功能层))接触,那么它们能够与所述层产生反应,并且由此能够损坏或损伤所述层的功能性进而损坏或损伤光电子器件的功能性。这些有害的成分的示例特别是水(湿气)或者氧气。
[0034]在本申请的范围中例如将“薄层封装”理解为层或者层结构,所述层或者层结构适合于形成防化学的污物或者防大气物质、特别是防水(湿气)和/或防氧气的阻挡。换句话说,薄层封装构成为,使得其不能被大气的物质,如水或者氧气穿过或者至多仅能够极其小部分地被穿过。阻挡作用在薄层封装中基本上通过一个或多个薄的层来实现,所述薄的层是薄层封装的一部分。层或者薄层封装的各个层例如能够具有小于或等于几百纳米的厚度。
[0035]根据一个设计方案,薄层封装由层构成,所述层对薄层封装的阻挡作用负责。所述层也能够被称为阻挡薄层或者阻挡薄膜。
[0036]根据一个设计方案,薄层封装构成为一个单独的层(换句话说,构成为单层)。
[0037]根据一个可替选的设计方案,薄层封装能够具有多个彼此重叠地构成的子层。换句话说,根据一个设计方案,薄层封装能够构成为层堆(堆),所述层堆具有多个子层(也称为阻挡薄层)。
[0038]薄层封装或者薄层封装的一个或多个子层(阻挡薄层)例如能够借助于适宜的沉积工艺形成,例如借助于根据一个设计方案的原子层沉积工艺(Atomic Layer Deposition(ALD)),例如等离子体增强的原子层沉积(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition(PEALD))或者无等离子体增强原子层沉积(Plasma-less Enhanced Atomic LayerDeposition (PLALD)),或者借助于根据另一设计方案的化学气相沉积工艺(ChemicalVapor Deposition (CVD)),例如等离子体增强的化学气相沉积工艺(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition (PECVD))或者无等离子体化学气相沉积工艺(Plasma-lessChemical Vapor Deposition (PLCVD)),或者可替选地借助于其它适宜的沉积工艺形成。
[0039]通过应用原子层沉积工艺(ALD)能够沉积非常薄的层。特别地,能够沉积层厚度在原子层范围中的层。
[0040]根据一个设计方案,在具有多个子层的薄层封装中,所有的子层能够借助于原子层沉积工艺来形成。仅具有ALD层的层序列也能够称为“纳米层压层(Nanolaminat)”。[0041]根据一个可替选的设计方案,在具有多个子层的薄层封装中,薄层封装的一个或多个子层借助于与原子层沉积工艺不同的沉积工艺来沉积,例如借助于化学气相沉积工艺(CVD)来沉积。
[0042]根据一个设计方案,薄层封装能够具有大约lnm至大约10 μ m的层厚度,例如根据一个设计方案具有大约30nm至大约1 μ m的层厚度,例如根据一个设计方案具有大约300nm至大约600nm的层厚度,例如根据一个实施方案具有大约450nm的层厚度。
[0043]根据一个设计方案,其中薄层封装具有多个子层,所有的子层能够具有相同的层厚度。根据另一个设计方案,薄层封装的各个子层能够具有不同的层厚度。换句话说,至少一个子层能够具有与一个或多个其它的子层不同的层厚度。
[0044]薄层封装的借助于原子层沉积工艺(ALD法)沉积的层(或者子层)例如能够具有在大约lnm至大约lOOOnm的范围中的层厚度,例如根据一个设计方案的大约10nm至大约lOOnm的层厚度,例如根据一个设计方案的大约50nm的层厚度。
[0045]薄层封装的借助于化学气相沉积工艺(CVD工艺)沉积的层(或者子层)例如能够具有在大约10nm至大约10 μ m的范围中的层厚度,例如根据一个设计方案的大约30nm至大约1 μ m的层厚度,根据一个设计方案的大约100nm至大约500nm的层厚度,例如根据一个设计方案的大约400nm的层厚度。
[0046]根据一个设计方案,薄层封装或者薄层封装的各个子层能够构成为透明的层。换句话说,薄层封装(或者薄层封装的各个子层)能够由透明的材料(或者透明的材料组合)构成。
[0047]在本申请的范围中例如能够将透明的或者透光的材料或者透明的层理解为对于在可见光的波长范围中的光而言是透明的或可穿透的材料或层。在本申请的范围中例如能够将不透明的材料或者不透明的层理解为对于在可见光的波长范围中的光而言是不透明的或者是不可穿透的材料或层。
[0048]例如在光电子器件构成为顶部发射极(或者由顶部发射极和底部发射极组成的组合)的不同的设计方案中,所述薄层封装或者薄层封装的各个子层能够构成为透明的层。
[0049]根据一个设计方案,层或者薄层封装的各个子层能够构成为不透明的层。
[0050]层或者薄层封装的各个层能够分别具有下述材料,所述材料适合于保护光电子器件免受环境的有害的影响,即例如免受氧气和/或湿气的有害的影响。
[0051]例如,薄层封装或者(在具有多个子层的层堆的情况下)薄层封装的子层中的一个或多个具有下述材料中的一种或者由其构成:呈结晶的或呈玻璃状的形式的氮氧化物、氧化物或氮化物。此外,氧化物、氮化物或者氮氧化物例如能够包含铝、硅、锡、锌、钛、锆、钽、铌或铪。层或者各个子层例如能够具有:氧化硅(Si0x),例如Si02 ;氮化硅(SixNy),例如Si2N3 ;氧化铝,例如A1203 ;氮化铝;氧化锌;氧化铟锡;氧化锌;氧化锌铝;氧化钛;氧化锆;氧化铪或氧化钽。
[0052]根据一个设计方案,在具有多个子层的薄层封装中,所有的子层具有相同的材料或者由其构成。根据另一个设计方案,薄层封装的各个子层具有不同的材料或者由其构成。换句话说,所述子层的至少一个具有与其它子层中的一个或多个不同的材料或者由其构成。
[0053]在本申请的范围中例如能够将“颗粒污物”或者“颗粒污染物”理解为由于微观的固体微粒引起的污物,换句话说由于下述固体微粒(颗粒)引起的污物,所述固体微粒的尺寸(例如直径)位于微米范围中,例如具有在微米范围中的尺寸的灰尘颗粒,例如具有在大约0.Ιμ--至大约100 μ m的范围中的直径的颗粒,例如在大约Ιμ--至大约10 μ m的范围中的直径的颗粒。这样的颗粒污物例如能够因如下原因出现:在器件制造过程期间并不总能确保在处理室(例如反应器)中的百分之百的纯度。如果在制造具有多个层的层结构时在第一层的沉积过程和用于后继层的沉积过程之间存在相对长的时间间隔,那么这例如能够导致所不期望的颗粒污染物。在这种情况下可能的是,在这两个沉积过程之间的时间段中,颗粒积聚在第一沉积层的表面上并且“污染”所述表面。此外,如果在器件制造过程期间将器件从处理室转移到另一个中(反应器改变),那么这例如也能够导致颗粒污染物。
[0054]根据不同的实施例,薄层封装或者薄层封装的至少一个子层确保至少部分地包含颗粒或颗粒污物,所述颗粒或颗粒污物例如存在于光电子器件的功能层堆的表面处或表面上。
[0055]此外根据不同的实施例,施加在薄层封装上的粘接层确保包含存在于薄层封装的表面处或表面上的颗粒或颗粒污物和/或对表面的平面化的覆盖。换句话说,能够借助于粘接层一方面包围或者围绕位于薄层封装的表面上的颗粒污物并且另一方面补偿或弄平表面的可能因颗粒污物引起的不平坦处。
[0056]根据一个设计方案,粘接层具有可硬化的粘接材料。例如粘接层能够由可硬化的粘接材料(例如可硬化的胶粘剂)构成。
[0057]在本申请的范围中例如能够将“可硬化的粘接材料”或者“硬化的粘接材料”理解为下述粘接材料,所述粘接材料能够从具有较低的机械硬度或强度的第一状态(未硬化的状态)过渡或者转移到与第一状态相比具有更高的机械硬度或强度的第二状态(硬化的状态)下。从第一(未硬化的)状态到第二 (硬化的)状态的过渡能够被称为“硬化”。
[0058]具有可硬化的粘接材料或者由其构成的粘接层,能够在未硬化的状态下施加并且能够紧接着(例如在施加覆盖层之后)硬化或者已硬化。
[0059]根据一个设计方案,粘接层的可硬化的粘接材料构成为UV硬化的粘接材料。换句话说,可硬化的粘接材料能够借助于UV辐射(紫外辐射)的作用硬化或者已硬化。为了硬化所应用的UV福射根据一个设计方案例如能够具有在大约310nm至大约430nm的范围中的波长,例如根据一个设计方案在大约360nm至大约390nm的范围中的波长。此外,所应用的UV辐射能够具有下述剂量,所述剂量根据一个设计方案小于大约lOOOOmJ/cm2,例如根据一个设计方案在大约2000mJ/cm2至大约8000mJ/cm2的范围中,例如根据一个设计方案在大约5000mJ/cm2至大约7000mJ/cm2的范围中,例如根据一个设计方案大约6000mJ/cm2的剂量。
[0060]UV硬化的粘接材料例如能够被选择为,使得UV辐射的为了硬化所应用的参数(例如波长、剂量)能够选择为,使得能够避免因UV辐射引起的对光电子器件的可能的损伤。
[0061]根据另一个设计方案,粘接层的可硬化的粘接材料能够构成为温度硬化的粘接材料。换句话说,可硬化的粘接材料能够借助于温度处理(换句话说,借助于退火或者加热)硬化或者已硬化。
[0062]根据一个设计方案,可硬化的材料能够是可温度硬化的粘接材料(例如温度硬化的胶粘剂),即在小于大约150°C的温度下硬化。为了硬化所应用的温度根据一个设计方案例如能够为大约10°C至大约140°C,例如根据一个设计方案为大约50°C至大约100°C,例如根据一个设计方案为大约80°C。
[0063]温度处理的持续时间根据一个设计方案例如能够为大约1分钟至大约300分钟,例如根据一个设计方案为大约30分钟至大约100分钟,例如根据一个设计方案为大约60分钟。
[0064]在相对低的温度下和/或在相对短的退火时间之后就已经硬化的可温度硬化的材料的优点在于,能够避免因过高的温度和/或过长的退火时间引起的对光电子器件的损伤。此外,低的热预算能够随之带来成本的节省。
[0065]根据一个设计方案,粘接层的可硬化的粘接材料构成为自硬化的粘接材料。在本文中例如能够将“自硬化的粘接材料”理解为下述粘接材料,所述粘接材料在不需要外部的影响(例如退火或者UV照射)的情况下在正常的空间条件(温度、压力)下硬化,例如在经过特定的(例如取决于材料的)时间间隔之后硬化。自硬化的粘接材料的优点能够在于,为了硬化粘接材料例如不需要用于退火(加热)或者用于UV照射的设备。因此能够节省成本。
[0066]根据一个设计方案,粘接层例如能够具有下述材料中的一种或多种或者由其构成:环氧化物胶粘剂、丙烯酸胶粘剂,硅树脂胶粘剂。
[0067]根据不同的设计方案,粘接层构成为,使得位于薄层封装的表面上的颗粒污物被粘接层至少部分地包围或者至少部分地嵌入在粘接层中。粘接层能够构成为,使得颗粒污物完全地嵌入在粘接层中。
[0068]粘接层此外能够构成为,使得其具有基本上平坦(平)的表面。例如,粘接层能够在其整个横向的延展上具有平坦的表面。
[0069]根据一个设计方案,粘接层具有大于或者大约等于颗粒污物的或颗粒的直径的层厚度。例如,粘接层能够具有大于颗粒污物的平均直径的层厚度。层厚度例如能够大于颗粒污物的最大直径。
[0070]粘接层的层厚度能够直观地选择为,使得可能存在于薄层封装的表面处或表面上的颗粒污物(换句话说,颗粒污染物)或颗粒能够被粘接层包围(换句话说,围绕)。换句话说,粘接层的层厚度能够选择为,使得存在于薄层封装的表面处或表面上的颗粒污物完全被粘接层的粘接材料包围或围绕并且特别是直观上不从所述粘接层中“伸出”。
[0071]粘接层例如能够具有大约1 μ m至大约500 μ m的层厚度,例如根据一个设计方案大约10 μ m至大约100 μ m,例如根据一个设计方案大约15 μ m至35 μ m,例如根据一个设计方案25 μ m.[0072]覆盖层也能够称为机械的保护层或者机械的保护膜,因为其能够用作保护薄层封装和/或光电子器件免受机械的负荷或(例如因刮擦引起的)损伤。
[0073]根据一个设计方案,覆盖层具有刚性的层或者构成为刚性的层,例如构成为玻璃层。构成为刚性的层的覆盖层也能够称为覆盖板。构成为玻璃层的覆盖板也能够称为覆盖玻璃或者盖玻片。
[0074]根据一个可替选的设计方案,覆盖层具有柔性的层或者构成为柔性的层,例如薄膜,例如透明的薄膜,可替选地,构成为不透明的薄膜。覆盖层根据一个设计方案例如能够具有(透明的或者不透明的)导热薄膜或者构成为这样的导热薄膜。构成为导热薄膜的覆盖层能够用于均匀化和/或散出在光电子器件(例如0LED)运行时产生的热量。
[0075]根据另一个设计方案,覆盖层具有漆层。覆盖层例如能够构成为漆层(例如构成为透明的漆层或者不透明的漆层)。
[0076]漆层能够具有适合于形成机械的保护层的漆材料或者由其构成,所述漆材料例如是聚丙烯酸漆材料,例如聚丙烯酸保护漆(例如透明的聚丙烯酸保护漆),可替选的是,其它适合的漆材料或漆。
[0077]覆盖层能够构成为透明的层,可替选地构成为不透明的层。
[0078]例如,在一个光电子器件构成为顶部发射极或者由顶部发射极和底部发射极构成的组合的设计方案中,覆盖层能够构成为透明的层。
[0079]根据一个设计方案,覆盖层借助于粘接层层压或者已层压在薄层封装上。覆盖层在这种情况下例如能够是自粘接的保护薄膜的一部分,例如是聚碳酸酯(例如具有大约300 μ m的层厚度,可替选地具有其它的层厚度)的一部分,其具有粘接层(粘合膜)(例如具有大约25μπι的层厚度,可替选地具有其它的层厚度)。换句话说,自粘接的保护薄膜能够包括粘接层和覆盖层。
[0080]根据一个设计方案,粘接层具有散射颗粒,散射颗粒例如能够嵌入在粘接层中。
[0081]散射颗粒例如能够在粘接层的用于基质材料的粘接材料中分散为体积散射体。散射颗粒例如能够包括:金属氧化物,例如二氧化钛;或者氧化铝,例如刚玉;和/或玻璃颗粒;和/或塑料颗粒,所述散射颗粒具有与基质材料不同的折射率。此外,散射颗粒能够具有空腔并且例如以塑料空心球的形式构成。散射颗粒在此例如能够具有小于lum直至10 μ m的量级的或者也可以是直至100 μ m量级的直径或者粒度。
[0082]散射颗粒例如能够弓|起对光耦合输出的改善。
[0083]此外粘接层能够构成为,使得通过腔体效应能够实现光学的改善。
[0084]根据另一个设计方案,在覆盖层上或者在覆盖层的上方构成有至少一个附加的层。在覆盖层上或者在其上方能够(例如相叠地)构成有多个附加的层。
[0085]根据一个设计方案,至少一个附加的层具有至少一个导热薄膜。导热薄膜能够用于均勻化和/或散出在光电子器件(例如0LED)的运行时产生的热量。
[0086]根据另一个设计方案,至少一个附加的层具有光耦合输出层。光耦合输出层例如能够具有散射颗粒,所述散射颗粒例如能够如在上文中结合粘接层所描述的一样构成。
[0087]根据粘接层具有可硬化的粘接材料或者由其构成的不同的设计方案,粘接层在未硬化的状态下(例如以液态的形式)施加到薄层封装上。(仍)未硬化的粘接层在此能够通过例如界面张力或润湿能力、层厚度和粘度的特性来实现对薄层封装的表面上的颗粒污物的包围和对表面的平坦化的覆盖。根据不同的设计方案,覆盖层施加在未被(或者未完全)硬化的粘接层上。根据不同的设计方案,在施加覆盖层之后进行粘接层的硬化。粘接层的硬化例如能够借助于用UV光进行照射(在对粘接层使用UV硬化的材料时)来进行。可替选地,粘接层的硬化能够借助于以可预设的温度退火(加热)来进行(在对粘接层使用温度硬化的材料时)。在使用自硬化的粘接材料时,硬化能够在不需要其它的影响例如UV辐射或者退火的情况下进行。
[0088]污物颗粒能够嵌入或者已嵌入在封装结构的(硬化)的粘接层中。因此能够防止颗粒“压入”到借助于封装结构待封装的光电子器件(例如0LED)上,以至于能够避免因颗粒引起的对光电子器件的损伤。
[0089]根据一个设计方案,光电子器件构成为或者设立为有机的光电子器件。光电子器件例如能够不局限于此地构成为有机的发光二极管(OLED)、有机的太阳能电池或者光伏电池(0PV )、有机的光电晶体管或者类似的器件。
[0090]光电子器件能够具有衬底。
[0091]“衬底”,如在这里所使用的,例如能够是通常用于光电子器件的衬底。衬底能够是透明的衬底。但是衬底也能够是不透明的衬底。衬底例如能够是玻璃、石英、蓝宝石、塑料薄膜、金属、金属薄膜、硅晶片或者其它的适合的衬底材料。在不同的设计方案中将下述层理解为衬底:在制造光电子器件时随后将所有其它的层施加在所述层上。这些后续的层例如在光电子器件或者发射辐射的装置中能够是对于辐射发射所需要的层。
[0092]根据一个设计方案,衬底构成为刚性的衬底。衬底例如能够构成为玻璃衬底。
[0093]根据一个设计方案,衬底构成为柔性的(换句话说,可弯曲的)衬底。衬底例如能够构成为薄膜衬底,例如根据一个设计方案构成为钢制薄膜衬底或者聚合物薄膜衬底。
[0094]衬底能够构成为透明的衬底(例如构成为透明的薄膜或者玻璃衬底),可替选地构成为不透明的衬底(例如根据一个设计方案构成为硅晶片)。
[0095]根据一个设计方案,在衬底和至少一个功能层之间构成有第一电极(第一电接触部)。第一电极能够施加在衬底上或者其上方,并且至少一个功能层能够施加在第一电极上或其上方。第一电极也能够称为底部电极或者底部接触部。可替选地,第一电极也能够称为衬底侧的电极或者衬底侧的接触部。
[0096]第一电极能够是阳极,可替选的是阴极。
[0097]根据一个设计方案,在至少一个功能层和薄层封装之间构成有第二电极。第二电极能够施加在至少一个功能层上或者其上方,并且薄层封装能够施加在第二电极上或者其上方。第二电极也能够称为顶部电极或者顶部接触部。可替选地,第二电极也能够称为覆盖侧的电极或者覆盖侧的接触部。
[0098]第二电极能够是阴极(例如如果第一电极是阳极),可替选的是,阳极(例如如果第一电极是阴极)。
[0099]第一电极和第二电极能够以适宜的方式进行电接触。
[0100]第一电极和/或第二电极能够构成为透明的。可替选地,第一电极和/或第二电极能够构成为不透明的。
[0101]例如根据一个光电子器件构成为底部发射极的设计方案,第一电极(底部电极)构成为透明的并且第二电极(顶部电极)构成为不透明的。在这种情况下,第二电极能够构成为反射性的电极(反射性的接触部),换句话说,构成为基本上或者完全地反射由至少一个功能层发射的辐射的电极。
[0102]根据一个光电子器件构成为顶部发射极的设计方案,第二电极(顶部电极)能够构成为透明的并且第一电极(底部电极)构成为不透明的。在这种情况下,第一电极能够构成为反射性的电极(反射性的接触部),换句话说,构成为极基本上或者完全地反射由至少一个功能层发射的辐射的电极。
[0103]根据一个光电子器件构成为由顶部发射极和底部发射极构成的组合的设计方案,第一电极和第二电极能够分别构成为透明的电极。
[0104]第一电极和/或第二电极例如能够借助于沉积工艺来施加或者已施加。根据一个设计方案,第一电极和/或第二电极能够借助于溅射或者借助于热蒸发来施加。可替选地,能够应用用于施加第一电极和/或第二电极的其它的适合的工艺。
[0105]根据不同的设计方案,第一电极和/或第二电极能够具有在大约5nm至几μ m的范围中的层厚度,例如在大约lOOnm至大约200nm的范围中的层厚度。根据可替选的设计方案,第一电极和/或第二电极能够具有其它的层厚度。
[0106]在本文中需注意的是,电极的层厚度能够取决于电极材料的选择。用于由TC0材料(TC0:透明的导电的氧化物,transparent conductive oxide,例如ΙΤ0 (氧化铟锡))构成的电极的典型的层厚度例如能够位于大约50nm至大约200nm的范围中。基于薄的金属层的透明的电极例如能够具有在大约10nm至30nm的范围中的层厚度。对于反射的金属电极而言,层厚度例如能够位于大约50nm至200nm的范围中,但是可替选的是,也能够为直至几μπι。概括而言,不同的电极形成能够引起不同的电极层厚度。
[0107]第一电极和/或第二电极能够由下述材料形成或者具有下述材料,所述材料从例如铝、钡、铟、银、金、镁、钙和锂的金属中选择以及从这些金属的组合中选择或者从这些金属的化合物中选择,特别是从合金中选择,以及从透明的能导电的氧化物,例如金属氧化物如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟、或掺杂铟的氧化锡(ΙΤ0)、掺杂招的氧化锌(ΑΖ0)、Zn2Sn04、CdSn03、ZnSn03、Mgln204、Galn03、Zn2In205 或者 In4Sn3012 中选择,或者从不同的透明的导电的氧化物的混合物中选择。根据其它的设计方案,第一电极和/或第二电极具有其它适合的材料或者由其构成。
[0108]根据不同的设计方案,光电子器件(例如有机的光电子器件,例如0LED)能够构成为“底部发射极”。
[0109]术语“底部发射极”或者“底部发射的光电子器件”,如其在这里所应用的一样,表示一种实施方案,所述实施方案朝向光电子器件的衬底侧构成为透明的。例如能够为此至少衬底以及构成在衬底和至少一个功能层之间的层(例如构成在衬底和功能层之间的电极(底部电极))能够构成为透明的。构成为底部发射极的光电子器件因此能够发射例如在光电子器件的衬底侧上在功能层(例如在有机的光电子器件例如0LED中的有机的功能层)中产生的辐射。
[0110]可替选的或者附加于此的是,光电子器件根据不同的实施例能够构成为“顶部发射极”。
[0111]术语“顶部发射极”或者“顶部发射的光电子器件”,如其在这里所应用的一样,例如表不一个实施方案,所述实施方案朝向光电子器件的背离衬底的侧(换句话说,朝向覆盖侦D构成为透明的。为此,在光电子器件的至少一个功能层上或者在其上方构成的层(例如在功能层和薄层封装之间构成的电极(顶部电极)、薄层封装、粘接层、覆盖层)尤其能够构成为透明的。构成为顶部发射极的光电子器件因此例如能够发射在光电子器件的覆盖侧上在功能层(例如在有机的光电子器件例如0LED中的有机的功能层)中产生的辐射。
[0112]根据不同的实施例的、构成为顶部发射极的光电子器件能够以有利的方式具有高的光耦合输出和辐射密度的非常低的角度相关性。
[0113]根据不同的实施例的光电子器件能够以有利的方式用于照明、例如室内照明。
[0114]在不同的实施例中也同样设有由底部发射极和顶部发射极构成的组合。在一个这样的实施方式中,光电子器件通常能够将在功能层(例如在有机的光电子器件例如0LED中的有机的功能层)中产生的光沿两个方向——即朝向衬底侧和朝向覆盖侧——发射。[0115]根据另一个实施形式,在光电子器件中设有第三电极,所述第三电极设置在第一电极和第二电极之间。
[0116]第三电极能够作用为中间接触部。其能够用于提高穿过光电子器件的层的电荷传输进而改善光电子器件的效率。第三电极能够构成为双极性层。其能够构成为阴极或者阳极。
[0117]正如第一电极和第二电极一样,根据不同的实施例的第三电极同样能够适宜地电接触或者已电接触。
[0118]在光电子器件的一个改进方案中,作为有机的功能层包含发射极层和一个或多个其它的有机的功能层。所述其它的有机的功能层能够从下述组中选择,所述组由空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层和电子阻挡层构成。
[0119]适宜的功能层和适宜的有机的功能层对于本领域技术人员是已知的。(有机的)功能层优选能够借助于热蒸发来施加。其它的(有机的)功能层能够以有利的方式改善光电子器件的功能性和/或效率。
[0120]根据不同的设计方案,提供用于封装光电子器件的过程,所述过程具有:(1)将薄层封装(所述薄层封装能够具有一个或多个阻挡薄层)施加为防止来自于环境的有害的化学成分(例如水或氧气)渗入的保护部,(2)在薄层封装上(例如直接在薄层封装上)构成粘接层。在这里能够应用如下材料和过程,所述材料和过程将表面上的颗粒负荷降低到最小程度或者通过包围使得颗粒无害。(3)在粘接层上构成覆盖层(机械的保护层)(例如根据一个设计方案在使用预先施加在覆盖层上(例如施加在覆盖层的下侧上)的粘接层的情况下将覆盖层层压在薄层封装上,以至于粘接层构成在薄层封装和覆盖层之间,并且薄层封装和覆盖层直观地彼此连接)。
【专利附图】
【附图说明】
[0121]在附图中示出并且在下文中详细阐述本发明的实施例。
[0122]附图示出:
[0123]图1示出根据一个示例的具有有机的发光二极管(0LED)的装置和借助于玻璃腔的传统的封装;
[0124]图2示出根据另一个示例的具有有机的发光二极管(0LED)的装置和借助于玻璃腔的通常的封装;
[0125]图3示出根据一个实施例的用于光电子器件的封装结构;
[0126]图4示出根据另一个实施例的封装装置;
[0127]图5示出用于封装根据另一个实施例的光电子器件的方法;
[0128]图6示出根据另一个实施例的封装装置;
[0129]图7A示出在图6中示出的封装装置的部分视图;
[0130]图7B示出在图6中示出的封装装置的另一个部分视图;
[0131]图8示出根据另一个实施例的封装装置;
[0132]图9示出根据另一个实施例的封装装置;
[0133]图10示出根据另一个实施例的封装装置;
[0134]在下面详述的说明中参考附图,所述附图形成所述说明的一部分并且在其中为了图解说明特定的实施形式而示出,在所述实施例中能够执行本发明。在这方面,方向术语例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前面的”、“后面的”等,相关于所说明的附图的定向来应用。因为实施形式的分量能够在多个不同的定向上定位,所以方向术语用于图解说明并且完全不受限制。应理解的是,能够应用其它的实施形式并且能够进行结构上的或者逻辑的改变,只要不脱离本发明的保护范围。应理解的是,在这里所说明的不同的示例性的实施形式的特征能够相互组合,除非另外特别说明。接着的详述的说明因此不被解释为限制性的,并且本发明的保护范围通过所附的权利要求来限定。
[0135]在本说明书的范围中,术语“连接”、“联接”以及“耦联”为了说明既直接的也间接的连接、直接的或间接的联接以及直接的或者间接的耦联。
[0136]在附图中相同的或者类似的元件设有相同的附图标记,只要这是适宜的。
【具体实施方式】
[0137]图3示出根据一个实施例的用于光电子器件的封装结构300。
[0138]根据不同的设计方案,封装结构300能够具有薄层封装301,以用于保护光电子器件防止化学污物。薄层封装301能够具有一个或多个薄的层(也称为阻挡薄层)并且此外能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0139]根据不同的设计方案,封装结构300此外能够具有施加在薄层封装301上的粘接层302。粘接层302能够具有粘接材料或者由其构成并且此外能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0140]根据不同的设计方案,封装结构300此外能够具有施加在粘接层302上的覆盖层303,以用于保护薄层封装301免受机械的损伤。覆盖层303能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成,例如构成为刚性的覆盖层(例如玻璃覆盖层)或者柔性的覆盖层(例如薄膜)、和/或构成为透明的覆盖层(例如覆盖玻璃或者透明的薄膜)或者不透明的覆盖层(例如不透明的金属薄膜)等。根据一个设计方案,覆盖层303例如能够是自粘接的薄膜的一部分,所述自粘接的薄膜借助于粘接层302施加(例如层压)在薄层封装301上。
[0141]根据不同的设计方案,粘接层302能够具有可硬化的粘接材料,例如UV硬化的胶粘剂。粘接层302能够在未硬化(例如液态的)的状态下被施加并且能够后续地(例如在施加覆盖层303之后)硬化或者已硬化。
[0142]粘接层302能够设立或者构成为,使得颗粒污物在薄层封装301的上侧301a上被粘接层302包围并且所施加的粘接层302具有基本上平坦的(上)表面302a。通过将颗粒包围在粘接层302中,例如能够避免颗粒压入位于其下的层,特别是压入薄层封装301和/或位于其下的层(例如待封装的光电子器件(例如0LED)的功能层)并且损伤所述层。
[0143]图4示出根据另一个实施例的封装装置400’。
[0144]根据不同的设计方案,封装装置400’具有光电子器件400和封装结构300。封装结构300能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0145]根据不同的设计方案,光电子器件400能够具有至少一个功能层402,如在图4中所示出的。所述至少一个功能层402能够构成为单独的层(如在图4中所示出的)或者构成为具有多个子层的层堆(也被称为功能层堆)。所述至少一个功能层402此外能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。[0146]根据不同的设计方案,封装结构300能够构成在光电子器件400的至少一个功能层402上或者构成在其上方。
[0147]根据不同的设计方案,光电子器件400在至少一个功能层402上方和/或在其下方具有一个或多个附加的层。
[0148]根据不同的设计方案,光电子器件400能够具有衬底401。衬底401能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0149]根据不同的设计方案,光电子器件400此外具有第一电极403。第一电极403能够根据一个设计方案构成在衬底401和至少一个功能层402之间(例如构成在至少一个功能层402的下侧上),如在图4中所示出的。第一电极403此外能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0150]根据不同的设计方案,光电子器件400此外能够具有第二电极404。第二电极404能够根据一个设计方案构成在至少一个功能层402和薄层封装301之间(例如构成在至少一个功能层402的上侧上),如在图4中所示出的。薄层封装301例如能够构成在第二电极404上,如在图4中所示出的。第二电极404此外能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成。
[0151]光电子器件400能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成,例如根据一个或多个在这里所说明的设计方案构成为有机的光电子器件例如0LED,例如构成为顶部发射极或者底部发射极或者由顶部发射极和底部发射极构成的组合。
[0152]图5示出流程图500,在所述流程图中示出了用于封装根据另一个实施例的光电子器件的方法。
[0153]在502中将薄层封装构成在光电子器件上或者构成在其上方(例如构成在光电子器件的至少一个功能层上或构成在其上方),以用于保护所述光电子器件防范化学污物。薄层封装能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案设立或者构成。
[0154]在504中将粘接层构成在薄层封装上。粘接层能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案设立或者构成。
[0155]在506中将覆盖层构成在粘接层上,以用于保护薄层封装和/或光电子器件免受机械的损伤。覆盖层能够根据一个或多个在这里所说明的设计方案设立或者构成。
[0156]例如能够根据一个设计方案将粘接层施加到待施加的覆盖层(例如待施加的玻璃)上(例如在覆盖层的下侧上),并且紧接着能够将覆盖层借助施加在其上的粘接层施加在薄层封装上,以至于粘接层构成在薄层封装和覆盖层之间。直观上能够根据一个设计方案借助于施加在覆盖层上的粘接层将覆盖层层压到薄层封装上。
[0157]根据另一个设计方案,能够将粘接层(直接)施加在薄层封装上,并且能够后续地将覆盖层施加在粘接层上。
[0158]根据又一设计方案,在覆盖层与薄层封装连接之前,将粘接层部分地施加在薄层封装上并且部分地施加在覆盖层上。
[0159]图6示出根据另一个实施例的封装装置600’。
[0160]封装装置600’具有光电子器件600以及构成在所述光电子器件600上的封装结构 300。
[0161]光电子器件600构成为有机的发光二极管(0LED)并且具有衬底601以及构成在所述衬底601上的层堆610。层堆610也能够称为OLED堆或者OLED-堆。根据可替选的设计方案,光电子器件600能够构成为与OLED不同的光电子器件(例如另一有机的光电子器件),其中对封装装置600’的结构的下述说明也类似地适用于这种情况下。
[0162]衬底601根据所示出的实施例构成为玻璃衬底(也称为衬底玻璃)。根据可替选的设计方案能够应用其它的衬底,例如薄膜衬底。
[0163]0LED-堆610能够具有一个或多个有机的功能层(例如功能层堆),所述功能层能够相互重叠地或者相叠地构成。此外0LED-堆610能够根据不同的设计方案而具有第一电极和第二电极,其中所述第一电极构成在衬底601和有机的功能层之间,并且第二电极能够构成在有机的功能层和封装结构300之间。
[0164]根据不同的设计方案,光电子器件600附加地具有一个或多个电接触部(未在图6中示出),以用于电接触0LED-堆610,例如用于电接触0LED-堆610的第一电极和第二电极。
[0165]封装结构300具有薄层封装301,所述薄层封装构成在0LED-堆610上并且构成在衬底601上。根据所示出的实施例,薄层封装301构成在0LED-堆610的上侧610a和侧面610b上,使得0LED-堆610被薄层封装301包封。
[0166]根据所示出的实施例,薄层封装301具有第一阻挡薄层311和构成在所述第一阻挡薄层311上的第二阻挡薄层312,如在图7A和图7B中所示出的,图7A和图7B示出在图6中示出的封装装置600’的第一部分650或者第二部分655。
[0167]根据所示出的实施例,第一阻挡薄层311构成为借助于化学气相沉积工艺(CVD)、例如借助于等离子体增强化学气相沉积工艺(PECVD)构成的氮化硅层,并且例如能够具有几百纳米的层厚度、例如根据一个设计方案为大约400nm的层厚度。第二阻挡薄层312构成为借助于原子层沉积工艺(ALD)构成的氧化铝层并且例如能够具有几十纳米的层厚度、例如根据一个设计方案为大约50nm的层厚度。
[0168]直观上薄层封装301根据所示出的实施例具有厚的CVD层(第一阻挡薄层311)和构成在其上的与所述CVD层相比更薄的ALD层(第二阻挡薄层312)。
[0169]根据可替选的设计方案,第一阻挡薄层311和/或第二阻挡薄层312能够借助于其它的沉积工艺构成,和/或能够具有其它的材料和/或层厚度。例如,第一阻挡薄层311能够借助于ALD构成和/或第二阻挡薄层能够借助于CVD构成。此外除了第一阻挡薄层311和第二阻挡薄层312之外,能够设有附加的阻挡薄层,所述附加的阻挡薄层例如能够借助于CVD和/或ALD构成。通常薄层封装301能够具有带有任意数量的子层(阻挡薄层)的层堆,其中层堆的子层中的每一个(与其它的子层无关)能够选择性地构成为CVD层或者ALD层。换句话说,层堆能够具有任意次序的CVD层和/或ALD层。
[0170]封装结构300此外具有粘接层302,所述粘接层构成在薄层封装301上。
[0171]粘接层302例如能够具有在微米范围中的厚度,例如几十微米的层厚度,例如大约为25 μπι的层厚度。可替选地,粘接层302能够具有其它值的层厚度。
[0172]粘接层302例如能够具有可硬化的材料(例如UV硬化的胶粘剂)并且能够在未硬化(例如液态的)的状态下被施加在薄层封装301上并且后续地(例如在施加封装结构300的覆盖层303之后)硬化(例如在UV硬化的胶粘剂的情况下借助于UV辐射)。
[0173]封装结构300此外具有覆盖层303,所述覆盖层构成在粘接层302上。根据所示出的实施例,覆盖层303构成为玻璃层,换句话说构成为封装玻璃。
[0174]覆盖层303或者封装玻璃303能够借助于粘接层302被粘接到薄层封装301上。例如,粘接层302能够根据一个设计方案被施加在覆盖层303的下侧303b上,并且覆盖层303能够借助于施加在其上的粘接层被层压到薄层封装301上。根据另一个设计方案,粘接层能够被施加在薄层封装301的上侧301a上,并且覆盖层303能够后续地被施加在粘接层302上。仍根据还一设计方案,也可能的是,将粘接层302部分地施加在薄层封装301的上侧301a上并且部分地施加在覆盖层303的下侧303b上。
[0175]与传统的具有玻璃腔的封装(例如参见图1和图2)相比,在图6中示出的封装结构300中,在0LED-堆610和封装玻璃303之间不构成腔。因此例如能够避免,如在传统的腔封装(特别是在大的腔中)中所出现的,将覆盖玻璃压到0LED-堆610上,以至于能够避免由此引起的对0LED600的损伤。
[0176]如在图7A和图7B中所示出的封装装置600’的部分650,655中,厚的CVD层(第一阻挡薄层311)和粘接层302分别用于颗粒或者颗粒污物710a,710b, 710c, 710d的嵌入。
[0177]在图7A中所示出的封装装置600’的第一部分650中示出,第一颗粒710a,所述第一颗粒位于或者积聚在0LED-堆610的上侧610a上,第一阻挡薄层311被所述第一颗粒嵌入,以及第二颗粒710b位于或者积聚在薄层封装301的上侧301a上,所述粘接层302被所述第二颗粒嵌入。
[0178]第一阻挡薄层311能够具有比第一颗粒710a的直径大的厚度,并且粘接层302能够具有比第二颗粒710b的直径大的厚度,如在图7A中所示。通常,第一阻挡薄层311和/或粘接层302的层厚度能够选择为,使得在0LED600的表面上的和/或在薄层封装301的表面上的颗粒污物借助于第一阻挡薄层311或者粘接层302包围(例如完全包围)或者嵌入其中。例如,第一阻挡薄层311和/或粘接层302的层厚度能够选择为,使得其大于或大约等于所出现的颗粒污物的平均直径。根据一个设计方案,第一阻挡薄层311的和/或粘接层302的层厚度例如能够选择为,使得其大于所有出现的颗粒污物的直径的最大值。
[0179]在本文中应注意的是,代替或者除了第一阻挡薄层311之外,薄层封装301的其它阻挡薄层(例如第二阻挡薄层312和/或附加的阻挡薄层(只要设有))也能够构成为,使得其具有下述层厚度,所述层厚度是足够用于能够至少部分地(例如根据不同的设计方案完全地)将颗粒污物嵌入相应的阻挡薄层中。
[0180]借助于将颗粒污物或颗粒(例如颗粒710a,710b)嵌入薄层封装301中(例如嵌入第一阻挡薄层311和粘接层302中(如所示出的),可替选地或者附加地嵌入薄层封装301的其它子层中(只要设有)),可能的是,防止颗粒被压入到0LED-堆610中或压入到0LED600中进而减少或者完全避免因颗粒引起的对0LED600的机械负荷并且因此防止对0LED的损伤。
[0181]在本文中应注意的是,在图7A中所示出的仅具有两个污物颗粒710a和710b的视图具有纯示例性的特征,并且能够出现多于两个的颗粒并且能够嵌入薄层封装301 (例如第一阻挡薄层311)和/或粘接层302中。
[0182]此外,如从在图7B中所示出的封装装置600’的第二部分655中可见,污物颗粒也能够以相同的方式借助于薄层封装301 (例如第一阻挡薄层311)和/或粘接层302被嵌入,所述污物颗粒出现在薄层封装301和/或粘接层302的区域中,所述区域在侧面上位于OLED-堆610的旁边。
[0183]在图7B中所示出的封装装置655的第二部分655中示例性地示出第三颗粒710c和第四颗粒710d,所述第三颗粒在侧面上在0LED-堆610的旁边位于或者积聚在衬底601的上侧601a上并且嵌入第一阻挡薄层311中,所述第四颗粒在侧面上在0LED-堆610的旁边位于或者积聚在薄层封装301的上侧301a上并且嵌入粘接层302中。在这里不言而喻的是,除了这两个所示出的颗粒710c,710d之外能够出现附加的颗粒并且能够嵌入薄层封装301或粘接层302中。
[0184]图8示出根据另一个实施例的封装装置800’。
[0185]封装装置800’与在图6中所示出的封装装置600’的区别基本上在于,设有耦合输出结构820a,820b,所述耦合输出结构用于改善由0LED600 (或者由0LED-堆的功能层)发射的光的光f禹合输出。根据所不出的实施例,第一f禹合输出结构820a构成在覆盖层303的上侧303a上,并且第二耦合输出结构820b构成在衬底601a的下侧601b上。
[0186]能够使用在两个方向上的不同的耦合输出结构。根据不同的设计方案,第一耦合输出结构820a和/或第二耦合输出结构820b例如能够分别具有一个或多个耦合输出层。此外根据一个设计方案,耦合输出层中的一个或多个能够具有散射颗粒(例如金属氧化物颗粒)。
[0187]根据可替选的设计方案,也能够设有仅一个耦合输出结构,例如在覆盖层303的上侧303a上的第一耦合输出结构820a (例如在构成为(纯)顶部发射极的0LED600的情况下)或者在衬底601的下侧601b上的第二耦合输出结构820b (例如在构成为(纯)底部发射极的0LED600的情况下)。
[0188]图9示出根据另一个实施例的封装装置900’。
[0189]封装装置900’与在图6中所示出的封装装置600’的区别基本上在于,设有导热薄膜920,以用于均匀化热量或者散出在0LED600的运行时产生的热量。根据所示出的实施例,导热薄膜920被施加(例如粘接)在封装结构300的覆盖层303上。根据一个可替选的设计方案,能够设有多个导热薄膜。
[0190]导热薄膜920 (或者多个导热薄膜)例如能够具有不透明的材料或者由其构成(例如在构成为(纯)底部发射极的0LED600的情况下)。可替选地,导热薄膜920 (或者多个导热薄膜)具有透明的材料或者由其构成(例如在构成为(纯)顶部发射极或者构成为组合的顶部/底部发射极的0LED600的情况下)。
[0191]图10示出根据另一个实施例的封装装置1000’。
[0192]封装装置1000’与在图6中所示出的封装装置600’的区别基本上在于,封装结构300的覆盖层303构成为薄膜(例如根据一个设计方案的导热薄膜)。根据可替选的设计方案,覆盖层303也能够构成为漆层(例如构成为聚丙烯保护漆)。
[0193]根据其它的设计方案,在图6至10中示出的实施例的各个特征(例如层)相互组合,或者结构能够通过省去各个层或者添加附加的层来任意地改变。
[0194]根据不同的实施例提供一种封装结构或者用于封装光电子器件、例如有机的光电子器件例如0LED的方法,所述封装结构或者所述方法一方面确保将光电子器件防空气地气密地密封并且保护所述光电子器件免受机械的损伤(例如刮擦),并且另一方面与借助于具有腔的第二玻璃衬底的传统的封装(腔封装)相比更便宜且更多样性。[0195]根据不同的设计方案的在这里所说明的封装结构的结构和用于封装光电子器件的过程例如尤其适合用于封装和保护柔性的光电子器件,例如柔性的有机的光电子器件例如柔性的0LED,因为其例如能够实现使用商用的自粘接的薄膜作为最上方的保护层(覆盖层)。
[0196]借助于根据不同的设计方案的在这里所说明的封装结构和用于封装的方法,在封装和包封光电子器件(例如有机的光电子器件例如0LED)时能够降低或者防止因层压引起的缺陷。因此例如能够在包封光电子器件时提高产量。
[0197]在这里所说明的封装结构的效果此外包括:
[0198]-除了光耦合输出和保护光电子器件(例如0LED)免受湿气的功能之外,粘接层或胶粘剂和/或薄层封装也能够用于覆盖现有的颗粒或者颗粒污物(例如见图7A和图7B);
[0199]-封装结构也能够用于透明的0LED(具有例如经由薄层封装或者经由附加的薄膜/耦合输出结构在两侧上有针对性地影响光耦合输出的可能性)(例如见图8);
[0200]-封装结构提供不同的可能性,所述可能性有针对性地改善热量耦合输出,例如借助于导热薄膜来改善(例如见图9);
[0201]-根据不同的设计方案,代替封装玻璃使用另一覆盖层(例如薄膜或者漆层)(例如见图10);
[0202]-在借助于玻璃腔的传统的封装中(例如见图1和图2),能够将盖玻片在大的腔/0LED中压到0LED层堆上(腔的不稳定性);在这里所说明的根据不同的实施例的不具有腔的封装结构中,防止了将盖玻片压到0LED层堆上进而防止了因盖玻片引起的对0LED的可能的损伤。
[0203]在这里所说明的实施例能够任意地进一步改变。此外需考虑的是,本发明不局限于这些实施例,而是允许其它的、在这里未详述的设计方案和实施方案。
【权利要求】
1.一种用于光电子器件的封装结构,具有:?用于保护光电子器件防范化学污物的薄层封装;?构成在所述薄层封装上的粘接层;?构成在所述粘接层上的用于保护所述薄层封装和/或所述光电子器件免受机械损伤的覆盖层,其中所述粘接层构成为,使得位于所述薄层封装的表面上的颗粒污物被所述粘接层至少部分地包围。
2.根据权利要求1所述的封装结构,其中所述粘接层具有可硬化的粘接材料。
3.根据权利要求2所述的封装结构,其中所述可硬化的粘接材料构成为UV硬化的粘接材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的封装结构,其中所述粘接层构成为,使得所述颗粒污物完全地嵌入所述粘接层中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的封装结构,其中所述粘接层具有大约1 μ m至大约500 μ m的层厚度。
6.根据权利要求5所述的封装结构,其中所述粘接层具有大约?ο μ m至大约100 μ m的层厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的封装结构,其中所述覆盖层具有玻璃层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的封装结构,其中所述覆盖层具有薄膜。
9.根据权利要求8所述的封装结构,其中所述薄膜设立为导热薄膜。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的封装结构,其中所述覆盖层具有漆层。
11.根据权利要求10所述的封装装置,其中所述漆层具有聚丙烯保护漆。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的封装结构,其中在所述覆盖层上或在所述覆盖层的上方施加有导热薄膜。
13.根据权利要求1中12中任一项所述的封装结构,其中在所述覆盖层上或在所述覆盖层的上方施加有至少一个光耦合输出层。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的封装结构,其中所述薄层封装具有层堆,所述层堆具有至少一个第一阻挡薄层和构成在所述第一阻挡薄层上的第二阻挡薄层。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的封装结构,其中所述粘接层具有散射颗粒,所述散射颗粒嵌入所述粘接层中。
16.一种封装装置,具有:?带有至少一个功能层的光电子器件;?构成在至少一个所述功能层上或在至少一个所述功能层的上方的、根据权利要求1至16中任一项所述的封装结构。
17.根据权利要求16所述的封装装置,其中所述光电子器件是有机的光电子器件。
18.一种用于封装光电子器件的方法,所述方法具有:?在光电子器件上或者在光电子器件的上方构成用于保护所述光电子器件防范化学污物的薄层封装;?在所述薄层封装上构成粘接层;?在所述粘接层上构成覆盖层,以用于保护所述薄层封装和/或所述光电子器件免受机械损伤。
19.根据权利要求19所述的方法,其中所述薄层封装构成在所述光电子器件的功能层上或在所述光电子器件的功能层的上方。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其中所述光电子器件是有机的光电子器件。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其中所述粘接层和所述覆盖层的构成具有:?将所述粘接层施加在所述薄层封装上并且在施加所述粘接层之后将所述覆盖层施加在所述粘接层上;?将所述粘接层施加在所述覆盖层上并且将所述覆盖层借助施加在所述覆盖层上的所述粘接层施加在所述薄层封装上,以至于使所述粘接层设置在所述薄层封装和所述覆盖层之间。
【文档编号】H01L51/52GK103636023SQ201280032683
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2011年6月30日
【发明者】理查德·贝尔, 迪尔克·贝克, 托马斯·多贝廷, 多琳·菲舍尔, 本亚明·克鲁马赫尔, 埃尔温·兰, 蒂尔曼·施伦克尔, 克里斯蒂安·施密特 申请人:欧司朗光电半导体有限公司