HÖFLING EGBERT (DE)
JAEGER ARNDT (DE)
US20080007163A1 | 2008-01-10 | |||
EP2436059A1 | 2012-04-04 | |||
US20080237872A1 | 2008-10-02 |
Patentansprüche 1. Elektronisches Bauelement, aufweisend - ein aktives Element (10), das mit einer Verkapselungsanordnung (7) beschichtet ist, und - eine Abdeckung (20), die über dem aktiven Element (10) und der Verkapselungsanordnung (7) angeordnet ist, wobei die Abdeckung (20) ein zumindest teilweise transparentes Deckelement (22) mit einer dem aktiven Element (10) zugewandten Oberfläche (220) aufweist, auf der ein verdampfbares Abdichtmaterial (23) angeordnet ist. 2. Bauelement nach Anspruch 1, wobei das verdampfbare Abdichtmaterial (23) derart ausgebildet ist, dass es durch Verdampfung von der Oberfläche (220) des Deckelements (22) zumindest teilweise entfernt werden kann und sich nach der Verdampfung auf der Verkapselungsanordnung (7) niederschlägt. 3. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das verdampfbare Abdichtmaterial (23) ein Metall aufweist . 4. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das verdampfbare Abdichtmaterial (23) eines oder mehrere Materialien ausgewählt aus AI, Cu, Ag, Au, Co, Cr, Fe, In, Ni, Pd, Pt, Zn aufweist. 5. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das aktive Element (10) auf einem Substrat (1) angeordnet ist und die Abdeckung (20) ein Verbindungsmaterial (21) aufweist, mit dem das Deckelement (22) in einem Bereich neben dem aktiven Element (10) auf dem Substrat (21) befestigt ist. 6. Bauelement nach Anspruch 5, wobei das Verbindungsmaterial (21) in einem das aktive Element (10) umlaufenden Bereich angeordnet ist. 7. Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Verbindungsmaterial (21) zumindest teilweise durchlässig für Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit ist. 8. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Deckelement (22) ein Glas aufweist. 9. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verkapselungsanordnung (7) eine Dünnfilmverkapselung ist . 10. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abdichtmaterial (23) von der Verkapselungsanordnung (7) beabstandet ist. 11. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abdichtmaterial (23) in einer Schicht über der Verkapselungsanordnung (7) angeordnet ist, die bei einer Betrachtung entlang einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Schicht die Verkapselungsanordnung (7) überdeckt. 12. Bauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das elektronische Bauelement als organisches elektronisches Bauelement ausgebildet ist und das aktive Element (10) einen organischen funktionellen Schichtenstapel (3) aufweist. 13. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, mit den Schritten : - Bereitstellen eines aktiven Elements (10) mit einer Verkapselungsanordnung (7), - Bereitstellen einer Abdeckung (20), die ein zumindest teilweise transparentes Deckelement (22) mit einer Oberfläche (220) aufweist, auf der ein verdampfbares Abdichtmaterial (23) angeordnet ist, - Anordnung der Abdeckung (20) derart über dem aktiven Element (10) und der Verkapselungsanordnung (7), dass die Oberfläche (220) des Deckelements (22) mit dem Abdichtmaterial (23) dem aktiven Element (10) zugewandt ist, - Ermittlung von zumindest einem undichten Bereich (71) in der Verkapselungsanordnung (7), - Verdampfen zumindest eines Teils des Abdichtmaterials (23) , so dass sich das verdampfte Abdichtmaterial (25) zumindest teilweise auf dem zumindest einen undichten Bereich (71) der Verkapselungsanordnung (7) niederschlägt . 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei sich der undichte Bereich (71) der Verkapselungsanordnung (7) in einem Betrieb des aktiven Elements (10) durch einen zumindest teilweise inaktiven Teilbereich des aktiven Elements (10) bemerkbar macht. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Abdichtmaterial (23) durch Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung (90) verdampft wird. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Abdichtmaterial (23) lokal über dem zumindest einen undichten Bereich (71) der Verkapselungsanordnung (7) verdampft wird. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zur Verdampfung des Abdichtmaterials (23) ein Laserstrahl durch das Deckelement (22) hindurch auf das Abdichtmaterial (23) eingestrahlt wird. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Abdichtmaterial (23) großflächig verdampft wird. 19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei zur Verdampfung des Abdichtmaterials (23) die elektromagnetische Strahlung durch das Deckelement (22) hindurch mittels einer Blitzlichtlampe eingestrahlt wird. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei das elektronische Bauelement zur Ermittlung des zumindest einen undichten Bereichs (71) in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung gelagert und/oder betrieben wird. |
Elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements
Es werden ein elektronisches Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements angegeben.
Es gibt elektronische Bauelemente wie beispielsweise
organische elektronische Bauelemente, die zum Schutz vor Feuchtigkeit und Sauerstoff verkapselt werden müssen. Eine elegante und kostengünstige Methode hierfür ist die Dünnfilm- Verkapselung . Diese weist üblicherweise eine Mehrzahl von dünnen Schichten auf, die zusammen eine möglichst hermetisch dichte Abdeckung für darunter liegende Elemente bilden sollen. Weist eine derartige Verkapselung jedoch undichte Stellen wie beispielsweise Mikrokanäle, auch als sogenannte „pin holes" bezeichnet, auf, führen diese aufgrund der
Eindiffusion von Feuchtigkeit unweigerlich zu einem Ausfall des zu verkapselnden Bauteils, da keine praktisch anwendbare Lösung bekannt ist, wie derartige Defekte in einer Dünnfilm- Verkapselung nachträglich bei einem fertigen Bauteil
geschlossen werden können.
Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein elektronisches Bauelement mit einer
Verkapselungsanordnung anzugeben. Zumindest eine weitere Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein
Verfahren zur Herstellung eines solchen elektronischen
Bauelements anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein
Verfahren gemäß der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des
Gegenstands und des Verfahrens sind in den abhängigen
Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein
elektronisches Bauelement ein aktives Element auf, das mit einer Verkapselungsanordnung beschichtet ist. Die
Verkapselungsanordnung kann insbesondere unmittelbar auf dem aktiven Element durch ein Beschichtungsverfahren aufgebracht sein und somit das aktive Element in Form einer ein- oder mehrschichtigen Beschichtung bedecken.
Das elektronische Bauelement kann beispielsweise ein
optoelektronisches Bauelement wie etwa ein Licht
emittierendes oder Licht detektierendes Bauelement sein. In diesem Fall ist das aktive Element durch Schichten und/oder Komponenten des elektronischen Bauelements gebildet, die im Betrieb die optoelektronische Funktionalität des Bauelements ermöglichen, die also zumindest einen Licht emittierenden oder Licht detektierenden aktiven Bereich aufweisen.
Weiterhin kann das elektronische Bauelement auch ein aktives Element aufweisen, das keine optoelektronischen Eigenschaften besitzt und beispielsweise einen Transistor oder ein
Leistungshalbleiterbauelement bildet. Besonders bevorzugt kann das elektronische Bauelement als organisches
elektronisches Bauelement ausgebildet sein, bei dem das aktive Element einen organischen funktionellen
Schichtenstapel aufweist. Im Fall eines organischen
optoelektronischen Bauelements kann dieses insbesondere ein aktives Element mit einem organischen funktionellen
Schichtenstapel aufweisen, der zumindest eine organische Licht emittierende oder detektierende Schicht umfasst. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das elektronische Bauelement eine Abdeckung auf, die über dem aktiven Element und der Verkapselungsanordnung angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Verkapselungsanordnung zwischen dem aktiven Element und der Abdeckung angeordnet. Die Abdeckung weist zumindest ein teilweise transparentes Deckelement auf, das auf einer dem aktiven Element zugewandten Oberfläche ein verdampfbares Abdichtmaterial aufweist. Das bedeutet mit anderen Worten, dass vom aktiven Element aus gesehen das Deckelement über dem Abdichtmaterial angeordnet ist.
Mit „transparent" wird hier und im Folgenden eine Schicht, die auch eine Folge von Schichten sein kann, bezeichnet, die zumindest durchlässig für elektromagnetische Strahlung, beispielsweise mit einem oder mehreren spektralen Komponenten im Bereich von infrarotem, sichtbarem und/oder ultraviolettem Licht, ist. In Verbindung mit einem Licht emittierenden
Bauelement kann eine transparente Schicht insbesondere für solches Licht durchlässig sein, das im Betrieb des
Bauelements erzeugt wird. Dabei kann eine transparente
Schicht klar durchscheinend oder auch zumindest teilweise Licht streuend und/oder teilweise Licht absorbierend sein, so dass eine als transparent bezeichnete Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig durchscheinend und damit transluzent sein kann.
Als „verdampfbares" Abdichtmaterial wird hier und im
Folgenden ein Material bezeichnet, das durch
Energieeinwirkung, insbesondere durch Einstrahlung einer elektromagnetischen Strahlung, verdampft werden kann, wobei sich das Abdichtmaterial nach dem Verdampfungsprozess auf zumindest einer Oberfläche niederschlägt. Das bedeutet mit anderen Worten, dass das Abdichtmaterial durch die die
Verdampfung bewirkende Energieeinwirkung nicht derart zersetzt wird, das die Zersetzungsprodukte entweder in der Gasphase verbleiben oder sich als Material niederschlagen, das wesentlich unterschiedlich zum noch nicht verdampften Abdichtmaterial ist. Insbesondere kann das verdampfbare Abdichtmaterial derart ausgebildet sein, dass es durch
Verdampfen von der Oberfläche des Deckelements zumindest teilweise entfernt werden kann und sich nach der Verdampfung auf der Verkapselungsanordnung niederschlägt.
Das verdampfbare Abdichtmaterial kann beispielsweise ein Metall aufweisen oder daraus sein. Das Abdichtmaterial kann insbesondere ein Metall aufweisen oder daraus sein, das ausgewählt ist aus AI, Cu, Ag, Au, Co, Cr, Fe, In, Ni, Pd, Pt, Zn sowie aus Mischungen und Legierungen mit einem oder mehreren der genannten Materialien. Insbesondere kann das Metall derart ausgebildet sein, dass es sich, nachdem es in einer ausreichenden Menge verdampft worden ist, in einer Schicht niederschlägt, die hermetisch dicht gegenüber schädigenden Gasen aus der Umgebung, beispielsweise
Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff, ist.
Insbesondere kann es sich bei dem Abdichtmaterial um ein Material handeln, das kein Getter-Material ist, also kein Material, das im fertigen Bauelement und insbesondere über einen längeren Betriebszeitraum dieses dazu vorgesehen und eingerichtet ist, Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff in größeren Mengen zu binden, um den Bereich über dem aktiven Element frei von solchen schädigenden Substanzen zu halten. Daher kann das verdampfbare Abdichtmaterial bevorzugt frei von typischen Getter-Materialien wie beispielsweise Zeolith, Barium oder Calcium-haltigen Verbindungen wie etwa Bariumoxid oder Calciumoxid oder ähnlichen Materialien sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Abdichtmaterial von der Verkapselungsanordnung beabstandet. Das bedeutet mit anderen Worten, dass sich zwischen dem Abdichtmaterial und der Verkapselungsanordnung ein Hohlraum befindet, der ein Gas oder Vakuum enthält. Insbesondere kann das Abdichtmaterial in einer Schicht auf dem Deckelement angeordnet sein. Die
Schicht kann insbesondere vom aktiven Element aus gesehen über der Verkapselungsanordnung angeordnet sein, sodass das Abdichtmaterial bei einer Betrachtung entlang einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Schicht aus dem Abdichtmaterial die Verkapselungsanordnung zumindest
teilweise überlappt oder sogar gänzlich überdeckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das elektronische Bauelement als organisches optoelektronisches Bauelement, also als organisches Licht emittierendes oder Licht
detektierendes Bauelement, ausgebildet. Das aktive Element weist in diesem Fall einen organischen funktionellen
Schichtenstapel auf, der zumindest eine organische Licht emittierende oder detektierende Schicht enthält, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb des Bauelements Licht zu
erzeugen oder zu detektieren.
Weiterhin weist das aktive Element des organischen
optoelektronischen Bauelements eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf, die dazu eingerichtet sind, im Betrieb Ladungsträger in den funktionellen Schichtenstapel zu
injizieren oder aus diesem abzuleiten. Insbesondere können eine der Elektroden als Anode und die andere der Elektroden als Kathode ausgebildet sein. Im Falle eines organischen Licht emittierenden Bauelements können die Elektroden somit im Betrieb jeweils Löcher beziehungsweise Elektronen, insbesondere von verschiedenen Seiten aus, in die zumindest eine organische Licht emittierende Schicht injizieren. Durch eine Rekombination von Löchern und Elektronen kann in der Licht emittierenden Schicht durch Elektrolumineszenz Licht erzeugt werden. Das organische Licht emittierende Bauelement kann somit insbesondere als organische Licht emittierende Diode (OLED) ausgebildet sein, bei dem der organische
funktionelle Schichtenstapel zusammen mit der ersten und zweiten Elektrode, zwischen denen der organische funktionelle Schichtenstapel angeordnet ist, das aktive Element bildet.
Zumindest eine der Elektroden des organischen
optoelektronischen Bauelements ist transparent ausgebildet, so dass im Betrieb des organischen optoelektronischen
Bauelements Licht durch die transparente Elektrode
abgestrahlt werden kann oder von außen zum organischen funktionellen Schichtenstapel gelangen kann. Die
Verkapselungsanordnung kann insbesondere über den Elektroden und dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet sein. Die Verkapselungsanordnung ist dazu geeignet, den organischen funktionellen Schichtenstapel und die Elektroden vor schädigenden Stoffen aus der Umgebung, beispielsweise Feuchtigkeit, Sauerstoff und/oder Schwefelwasserstoff, zu schützen .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das aktive Element auf einem Substrat angeordnet. Das Substrat kann,
insbesondere im Fall eines organischen optoelektronischen Bauelements, beispielsweise Glas, Kunststoff, Metall oder ein Halbleitermaterial oder eine Kombination hieraus aufweisen oder daraus sein. Derartige Materialien sind auch in Verbindung mit anderen elektronischen Bauelementen möglich. Soll durch das Substrat im Betrieb Licht abgestrahlt werden oder von außen zum funktionellen Schichtenstapel gelangen, ist das Substrat transparent ausgebildet und weist bevorzugt Glas, Kunststoff oder eine Kombination wie beispielsweise ein Glas-Kunststoff-Laminat auf. Weiterhin kann das Substrat beispielsweise auch Verkapselungsschichten aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das aktive Element auf dem Substrat angeordnet und die Abdeckung weist ein
Verbindungsmaterial auf, mit dem das Deckelement über dem aktiven Element befestigt ist. Insbesondere kann das
Deckelement in einem Bereich neben dem aktiven Element auf dem Substrat befestigt sein. „Neben" bedeutet hierbei eine Richtung entlang der Haupterstreckungsebene des Substrats bzw. des Deckelements. Beispielsweise kann das
Verbindungsmaterial in einem oder mehreren Bereichen neben dem aktiven Element auf dem Substrat angeordnet sein.
Weiterhin ist es auch möglich, dass das Verbindungsmaterial in einem um das aktive Element umlaufenden Bereich angeordnet ist. Hierbei kann das Verbindungsmaterial das aktive Element auch umschließen. Das Verbindungsmaterial kann insbesondere aus einem nicht hermetisch dichten Material sein. Mit anderen Worten kann das Verbindungsmaterial zumindest teilweise durchlässig für Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit sein. Das Deckelement und das Verbindungsmaterial bilden somit
bevorzugt keine Verkapselung für das aktive Element, sondern lediglich einen Schutz, beispielsweise einen mechanischen Schutz, der durch das Verbindungsmaterial nur „leicht" am Rand des aktiven Elements montiert, beispielsweise verklebt, ist. „Leicht" bedeutet hierbei, dass keine verkapselnde
Wirkung erforderlich ist, eine ausreichende mechanische
Befestigung jedoch dennoch gewährleistet ist. Das Verbindungsmaterial kann einen Kunststoff, insbesondere einen Klebstoff, aufweisen oder daraus sein, beispielsweise ausgewählt aus Siloxanen, Epoxiden, Acrylaten,
Methylmethacrylaten, Imiden, Carbonaten, Olefinen, Styrolen, Urethanen oder Derivaten davon in Form von Monomeren,
Oligomeren oder Polymeren und weiterhin auch Mischungen, Copolymere oder Verbindungen. Beispielsweise kann das
Verbindungsmaterial ein Epoxidharz, Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polystyrol, Polycarbonat , Polyacrylat, Polyurethan oder ein Silikonharz wie etwa Polysiloxan oder Mischungen daraus aufweisen oder sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Deckelement ein Glas auf oder ist aus einem Glas. Insbesondere kann das Deckelement so ausgebildet sein, dass es zusammen mit dem Verbindungsmaterial und dem Substrat einen Hohlraum bildet, in dem das aktive Element und die Verkapselungsanordnung angeordnet sind. Je nach Höhe des Verbindungsmaterials kann das Deckelement plattenförmig oder auch mit einer Vertiefung über dem aktiven Bereich ausgebildet sein, in dem das verdampfbare Abdichtmaterial angeordnet ist.
Vorteilhafterweise ermöglichen das Verbindungsmaterial und das Deckelement in Kombination aufgrund ihrer jeweiligen Form, dass das Abdichtmaterial nicht in direktem Kontakt mit der Verkapselungsanordnung steht, sondern ein Hohlraum zwischen der Verkapselungsanordnung und dem Abdichtmaterial vorliegt .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die
Verkapselungsanordnung als Dünnfilmverkapselung ausgeführt. Unter einer als Dünnfilmverkapselung ausgebildeten
Verkapselungsanordnung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die dazu vorgesehen ist, eine Barriere gegenüber atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff und/oder gegenüber weiteren schädigenden
Substanzen wie etwa korrosiven Gasen, beispielsweise
Schwefelwasserstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Dünnfilmverkapselung dazu vorgesehen, dass sie von
atmosphärischen Stoffen gar nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann. Diese
Barrierewirkung wird bei der Dünnfilmverkapselung im
Wesentlichen durch als eine oder mehrere dünne Schichten ausgeführte Verkapselungsschichten erzeugt, die Teil der Verkapselungsanordnung sind beziehungsweise die die
Verkapselungsanordnung bilden. Die Verkapselungsschichten der Verkapselungsanordnung weisen in der Regel eine Dicke von kleiner oder gleich einigen 100 nm auf. Bevorzugt weist die Verkapselungsanordnung eine Schichtenfolge mit einer Mehrzahl der dünnen Verkapselungsschichten auf, die jeweils eine Dicke von größer oder gleich einer Atomlage oder größer oder gleich 1 nm oder größer oder gleich 5 nm und kleiner oder gleich 100 nm oder kleiner oder gleich 70 nm oder kleiner oder gleich 50 nm oder kleiner oder gleich 20 nm oder kleiner oder gleich 10 nm aufweisen können.
Die Verkapselungsschichten können beispielsweise mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens („atomic layer
deposition", ALD) oder eines Moleküllagenabscheideverfahrens („molecular layer deposition", MLD) aufgebracht werden.
Geeignete Verkapselungsmaterialien für die
Verkapselungsschichten der Verkapselungsanordnung sind Oxide, Nitride oder Oxinitride, so beispielsweise Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid . Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD oder MLD hergestellten Verkapselungsschichten kann die
Verkapselungsanordnung zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Barriereschichten und/oder Passivierungsschichten, aufweisen, die durch
thermisches Aufdampfen, mittels eines plasmagestützten
Prozesses, etwa Sputtern oder plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung („plasma-enhanced chemical vapor deposition", PECVD) , oder mittels plasmaloser
Gasphasenabscheidung wie etwa chemischer Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition", CVD) abgeschieden werden.
Geeignete Materialien dafür können die vorab in Verbindung mit ALD und MLD genannten Materialien sowie Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid,
Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid sowie Mischungen und Legierungen der genannten Materialien sein. Weiterhin sind auch Carbide wie beispielsweise Sic oder auch
Verbindungen mit Carbiden möglich. Die eine oder die mehreren weiteren Schichten können beispielsweise jeweils eine Dicke zwischen 1 nm und 5 ym und bevorzugt zwischen 1 nm und 1 ym aufweisen, wobei die Grenzen eingeschlossen sind.
Weiterhin kann die Verkapselungsanordnung auch durch eine aufgedampfte Metallschicht gebildet werden. Insbesondere kann die Verkapselungsanordnung somit aus einer rein aufgedampften Metallschicht, beispielsweise mit oder aus Aluminium, mit einer ausreichenden Dicke von beispielsweise 10 ym oder mehr bestehen .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei einem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Bauelements ein aktives Element bereitgestellt, das mit einer Verkapselungsanordnung beschichtet ist. Weiterhin wird eine Abdeckung bereitgestellt, die ein zumindest teilweise transparentes Deckelement mit einer Oberfläche aufweist, auf der ein verdampfbares Abdichtmaterial angeordnet ist. Die Abdeckung wird über dem aktiven Element und der Verkapselungsanordnung derart angeordnet, dass die Oberfläche des Deckelements, auf dem das verdampfbare Abdichtmaterial angeordnet ist, dem aktiven Element zugewandt ist.
Die vorab und im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten gleichermaßen für das elektronische
Bauelement wie auch für das Verfahren zur Herstellung dieses.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zumindest ein undichter Bereich in der Verkapselungsanordnung ermittelt. Ein undichter Bereich kann insbesondere durch eine ungewollte Undichtigkeit in der Verkapselungsanordnung gebildet werden, beispielsweise durch einen Mikrokanal. Beispielsweise kann sich ein undichter Bereich in der Verkapselungsanordnung durch einen Teilbereich des aktiven Elements bemerkbar machen, der im Betrieb des aktiven Elements zumindest
teilweise inaktiv ist. Im Falle eines Licht emittierenden Bauelements kann es sich insbesondere um einen Teilbereich des aktiven Elements handeln, der Licht mit einer geringeren Intensität als umliegende Bereiche oder gar kein Licht mehr emittiert, wobei man in solchen Fällen auch von einem so genannten „dark spot" spricht.
Wird kein zumindest teilweise inaktiver Teilbereich
ermittelt, kann das elektronische Bauelement ohne weitere Maßnahmen betrieben werden. Mit anderen Worten kann das elektronische Bauelement vor der Ermittlung von undichten Bereichen im Prinzip fertiggestellt sein, sodass keine weiteren Schritte mehr notwendig sind, wenn kein undichter Bereich mehr ermittelt werden kann.
Für den Fall, dass zumindest ein undichter Bereich in der Verkapselungsanordnung ermittelt wird, kann das
Abdichtmaterial von der Abdeckung und damit vom Deckelement zumindest teilweise zum entsprechenden Bereich der
Verkapselungsanordnung transferiert werden. Zur Abdichtung des zumindest einen undichten Bereichs in der
Verkapselungsanordnung kann somit zumindest ein Teil des Abdichtmaterials verdampft werden, sodass sich das verdampfte Abdichtmaterial zumindest teilweise auf dem zumindest einen undichten Bereich der Verkapselungsanordnung niederschlägt. Hierzu kann das Abdichtmaterial durch Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung verdampft werden, sodass zumindest ein Teil des Abdichtmaterials durch Verdampfen von der Abdeckung entfernt wird. Die Einstrahlung der
elektromagnetischen Strahlung kann insbesondere durch das Deckelement der Abdeckung hindurch erfolgen. Das
Abdichtmaterial kann beispielsweise lokal über dem zumindest einen undichten Bereich der Verkapselungsanordnung verdampft werden. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das
Abdichtmaterial großflächig, beispielsweise auch komplett, verdampft wird. Das Verdampfen kann insbesondere durch einen Laserstrahl oder durch Licht einer Blitzlichtlampe erfolgen. Insbesondere zur lokalen Verdampfung des Abdichtmaterials kann ein Laserstrahl durch das Deckelement hindurch auf das Abdichtmaterial eingestrahlt werden. Zu einer großflächigen oder auch lokalen Verdampfung des Abdichtmaterials kann elektromagnetische Strahlung auch mittels einer
Blitzlichtlampe durch das Deckelement hindurch auf das
Abdichtmaterial eingestrahlt werden. Zur Ermittlung des zumindest einen undichten Bereichs kann das elektronische Bauelement in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung gelagert und/oder betrieben werden. Das kann
insbesondere bedeuten, dass das elektronische Bauelement vor einer endgültigen Fertigstellung in einer speziell dafür vorgesehenen Umgebung gelagert und/oder betrieben wird, um einen oder mehrere undichte Bereiche in der
Verkapselungsanordnung identifizieren zu können. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das Bauelement bereits ordnungsgemäß betrieben wird und durch die übliche
Feuchtigkeit und/oder den Sauerstoff der Betriebsumgebung, die durch den zumindest einen undichten Bereich zum aktiven Element dringen können, geschädigt wird, sodass eine
Identifizierung von undichten Bereichen in der
Verkapselungsanordnung möglich ist.
Das hier beschriebene elektronische Bauelement ermöglicht somit ein Schließen von Verkapselungsfehlern an einem bereits fertig verkapselten aktiven Element aufgrund der Abdeckung, die auch als mechanischer Schutzdeckel wirken kann. Dadurch kann die Fertigungsausbeute, beispielsweise nach einer optionalen Lagerung in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung, erhöht werden. Es kann insbesondere möglich sein, dass eine derartige Lagerung in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung keine Kontamination oder Schädigung sensibler Innenbereiche des Bauelements erzeugt, da das Bauelement während einer solchen Lagerung bereits vollständig aufgebaut ist.
Die Verdampfung des Abdichtmaterials kann, wie vorab
beschrieben, entweder vollflächig, beispielsweise durch eine Blitzlichtlampe, oder lokal, beispielsweise durch einen
Laser, erfolgen. In Kombination mit einer gezielten
Defektaktivierung wie beispielsweise der beschriebenen Lagerung in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung ist so eine schnelle und präzise Reparatur von ungewollten
Undichtigkeiten der Verkapselungsanordnung möglich. Die
Lagerung in der feuchtigkeitshaltigen Umgebung kann so ausgelegt sein, dass sich etwa bei einem Licht emittierenden Bauelement undichte Bereiche wie beispielsweise Mikrokanäle durch kleine „dark spots" in der Leuchtfläche bemerkbar machen, die beispielsweise mit geeigneten optischen
Detektionsmitteln wie einer Vergrößerungsoptik und einer Digitalkamera erkannt und lokalisiert werden können, jedoch mit bloßem Auge im üblichen Betrachtungsabstand nicht
sichtbar sind. Eine potenzielle Beeinträchtigung der elektro- optischen Eigenschaften eines solchen Bauteils bei der
Verdampfung des Abdichtmaterials kann insbesondere bei der Verwendung eines Lasers lokal begrenzt werden, sodass eine Reparaturstelle unter einem üblichen Betrachtungsabstand unsichtbar sein kann.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines elektronischen
Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines
Verfahrensschritts bei der Herstellung eines elektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und Figur 3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines elektronischen Bauelements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
In Verbindung mit den Figuren sind Ausführungsbeispiele für ein elektronisches Bauelement 100 und für ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements 100 gezeigt, wobei das elektronische Bauelement rein beispielhaft als organisches Licht emittierendes Bauelement ausgebildet ist. Entsprechend weist das elektronische Bauelement gemäß den gezeigten Ausführungsbeispielen ein aktives Element auf, das einen organischen funktionellen Schichtenstapel mit zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht aufweist.
Alternativ hierzu kann das elektronische Bauelement auch wie oben im allgemeinen Teil beschrieben mit einer anderen
Funktionalität ausgebildet sein, beispielsweise kann das elektronische Bauelement auch als organisches Licht
detektierendes Bauelement oder als organisches elektronisches Bauelement ohne optoelektronische Funktionalität,
beispielsweise in Form eines organischen Transistors, ausgebildet sein oder eine Kombination entsprechender aktiver Elemente aufweisen. Wie in Figur 1 gezeigt, weist das beispielhaft als organisches Licht emittierendes Bauelement ausgebildete elektronische Bauelement 100 ein aktives Element 10 auf, das einen organischen funktionellen Schichtenstapel 3 mit
zumindest einer organischen Licht emittierenden Schicht aufweist. Der organische funktionelle Schichtenstapel 3 ist zwischen einer ersten Elektrode 2 und einer zweiten Elektrode 4 angeordnet, von denen mindestens eine Elektrode 2, 4 transparent ist, sodass im Betrieb des elektronischen
Bauelements 100 im aktiven Element 10 und damit im
organischen funktionellen Schichtenstapel 3 erzeugtes Licht nach außen abgestrahlt werden kann. Das aktive Element 10 ist auf einem Substrat 1 angeordnet. Insbesondere ist im
gezeigten Ausführungsbeispiel die zwischen dem organischen funktionellen Schichtenstapel 3 und dem Substrat 1
angeordnete Elektrode 2 des aktiven Elements 10 transparent ausgebildet. Ebenso ist auch das Substrat 1 transparent ausgebildet, sodass das elektronische Bauelement 100 im
Betrieb Licht, das im organischen funktionellen
Schichtenstapel 3 erzeugt wird, durch die erste Elektrode 2 und das Substrat 1 nach außen abstrahlen kann.
Das Substrat 1 ist beispielsweise in Form einer Glasplatte oder Glasschicht ausgeführt. Alternativ hierzu kann das
Substrat 1 beispielsweise auch einen transparenten Kunststoff oder ein Glas-Kunststoff-Laminat aufweisen. Gegebenenfalls kann das Substrat 1 mit einer Verkapselungsanordnung
verkapselt sein, die zwischen dem Substrat 1 und der ersten Elektrode 2 und/oder auf der der ersten Elektrode 2
abgewandten Seite des Substrats 1 angeordnet sein kann.
Die transparente Elektrode 2 kann beispielsweise ein
transparentes leitendes Oxid aufweisen. Transparente leitende Oxide („transparent conductive oxide", TCO) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid,
Titanoxid, Indiumoxid und Indiumzinnoxid (ITO) . Neben binären Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη 2 θ 3 , gehören auch ternäre
Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise Zn 2 Sn0 4 , CdSn0 3 , ZnSn0 3 , Mgln 2 0 4 , Galn0 3 , Zn 2 In 2 0 5 oder In 4 Sn 3 0i 2 , oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs . Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein. Weiterhin sind auch metallische Netzstrukturen, leitende Netzwerke und metallische Maschen, beispielsweise mit oder aus Silber, und/oder Graphen sowie kohlenstoffhaltige Schichten als Materialien für eine
transparente Elektrode denkbar.
Die zweite Elektrode 4 kann beispielsweise ein Metall
aufweisen, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Calcium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen damit. Die zweite Elektrode 4 kann reflektierend ausgebildet sein, so dass Licht, das im Betrieb im organischen funktionellen
Schichtenstapel 3 erzeugt und in Richtung der zweiten
Elektrode 4 abgestrahlt wird, in Richtung des Substrats 1 reflektiert werden kann, um dort aus dem elektronischen
Bauelement 100 austreten zu können. Eine solche Konfiguration wird auch als „bottom emitter" bezeichnet.
Alternativ oder zusätzlich kann auch die zweite Elektrode 4, die auf der dem Substrat 1 abgewandten Seite des organischen funktionellen Schichtenstapels 3 angeordnet ist, transparent ausgebildet sein. Sind auch alle vom Substrat 1 aus gesehen über der zweiten Elektrode 4 angeordneten Schichten und
Elemente des elektronischen Bauelements 100 transparent ausgebildet, kann im Betrieb im organischen funktionellen Schichtenstapel 3 des aktiven Elements 10 erzeugtes Licht in die dem Substrat 1 abgewandte Richtung nach außen abgestrahlt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als „top emitter" bezeichnet. Ist das elektronische Bauelement 100 gleichzeitig als Bottom-Emitter und als Top-Emitter ausgebildet, kann das Bauelement 100 insbesondere ein transparentes organisches Licht emittierendes Bauelement bilden.
Die untere Elektrode 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Anode ausgebildet, während die obere Elektrode 4 als Kathode ausgebildet ist. Bei entsprechender Materialwahl ist aber auch ein hinsichtlich der Polarität umgekehrter Aufbau möglich .
Die Elektroden 2, 4 sind bevorzugt großflächig und
zusammenhängend ausgebildet, so dass das elektronische
Bauelement 100 als Leuchtquelle, insbesondere als
Flächenlichtquelle, ausgeformt sein kann. „Großflächig" kann dabei bedeuten, dass das elektronische Bauelement 100 eine Fläche von größer oder gleich einigen Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem QuadratZentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Alternativ hierzu kann es auch möglich sein, das zumindest eine der Elektroden 2, 4 des elektronischen
Bauelements 100 strukturiert ausgebildet ist, wodurch ein räumlich und/oder zeitlich strukturierter und/oder
veränderbarer Leuchteindruck, beispielsweise für eine
strukturierte und/oder mehrfarbige Beleuchtung oder für eine Anzeigevorrichtung, ermöglicht werden kann. Zur elektrischen Kontaktierung der Elektroden 2, 4 können, wie in Figur 1 gezeigt ist, Elektrodenanschlussstücke 5 vorgesehen sein, die unter der weiter unten beschriebenen Verkapselungsanordnung 7 hindurch von den Elektroden 2, 4 nach außen reichen. Die als elektrische KontaktZuführungen ausgebildeten Elektrodenanschlussstücke 5 können transparent oder nicht-transparent ausgebildet sein und beispielsweise ein TCO und/oder ein Metall aufweisen oder daraus sein.
Der organische funktionelle Schichtenstapel 3 kann Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren,
organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der organische funktionelle Schichtenstapel eine funktionelle Schicht aufweist, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die Licht
emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder
Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Als
Materialien für die Licht emittierende Schicht eignen sich Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von
Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Weiterhin kann der organische funktionelle Schichtenstapel 3 eine funktionelle Schicht aufweisen, die als
Elektronentransportschicht ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der organische funktionelle Schichtenstapel 3 auch
Elektronen- und/oder Löcherblockierschichten aufweisen. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann auch eine Mehrzahl von organischen Licht emittierenden Schichten aufweisen, die zwischen den Elektroden angeordnet sind.
Weiterhin können, wie in Figur 1 gezeigt ist,
Isolatorschichten 6 vorhanden sein, beispielsweise mit oder aus Polyimid, die beispielsweise die Elektroden 2, 4
gegeneinander elektrisch isolieren können. Je nach
Ausgestaltung der einzelnen Schichten des elektronischen Bauelements 100 müssen Isolatorschichten 6 auch nicht
zwingend erforderlich sein und können nicht vorhanden sein, etwa bei entsprechenden Maskenprozessen zur Aufbringung der Schichten .
Über dem aktiven Element 10 und somit insbesondere über dem organischen funktionellen Schichtenstapel 3 und den
Elektroden 2, 4 ist eine Verkapselungsanordnung 7 zum Schutz des organischen funktionelle Schichtenstapels 3 und der
Elektroden 2, 4 angeordnet. Die Verkapselungsanordnung 7, mit der das aktive Element 10 beschichtet ist, ist dabei
besonders bevorzugt als Dünnfilmverkapselung ausgeführt, die zumindest eine oder eine Mehrzahl von Verkapselungsschichten aus einem oder mehreren transparenten
Verkapselungsmaterialien aufweist. Die Verkapselungsschichten können beispielsweise mittels ALD- oder MLD-Verfahren
aufgebracht werden. Geeignete Materialien für die Schichten der Verkapselungsanordnung 7, die bevorzugt eine Dicke von größer oder gleich einer Atomlage und kleiner oder gleich 100 nm aufweisen können, sind beispielsweise Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Tantaloxid. Alternativ oder zusätzlich zu mittels ALD oder MLD hergestellten Verkapselungsschichten kann die
Verkapselungsanordnung 7 zumindest eine oder eine Mehrzahl weiterer Schichten, also insbesondere Barriereschichten und/oder Passivierungsschichten, aufweisen, die durch andere, oben im allgemeinen Teil beschriebene Verfahren aufgebracht werden können.
Insbesondere kann die Verkapselungsanordnung 7 beispielsweise eine Pufferschicht aufweisen, die mittels eines chemischen Dampfphasenabscheideverfahrens abgeschieden wird und die beispielsweise Aluminium aufweist und auf der eine oder mehrere Verkapselungsschichten mittels Atomlagenabscheidung aufgebracht werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Verkapselungsanordnung 7 beispielsweise nur aus einer rein aufgedampften Metallschicht, beispielsweise mit oder aus Aluminium, mit einer ausreichenden Dicke besteht oder eine solche aufweist, beispielsweise mit einer Dicke von größer oder gleich 10 ym.
Bei üblichen derartigen organischen Licht emittierenden
Bauelementen wird typischerweise über der
Verkapselungsanordnung großflächig mittels eines
vollflächigen Laminierklebers eine Glasschicht aufgebracht, um die darunter liegenden Schichten vor mechanischen Schäden zu schützen. Ist das Bauelement jedoch einmal mit dem
Laminierglas versehen, besteht keine Möglichkeit mehr, etwaige ungewollte Defekte in der Verkapselungsanordnung zu beheben. Beim Vorliegen von Defekten in der
Verkapselungsanordnung würde ein solches Bauelement somit als Ausfall zählen. Im Gegensatz hierzu weist das hier
beschriebene elektronische Bauelement 100 über dem aktiven Element 10 und der Verkapselungsanordnung 7 eine Abdeckung 20 auf, die ein zumindest teilweise transparentes Deckelement 22 aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das
Deckelement 22 ein Glas auf und ist insbesondere als
Glasfolie oder Glasplatte in Form einer flachen Schicht ausgebildet. Das Deckelement 22 ist mittels eines Verbindungsmaterials 21 auf dem Substrat 1 befestigt.
Das Deckelement 22 weist eine dem aktiven Element 10
zugewandte Oberfläche 220 auf, auf der ein verdampfbares Abdichtmaterial 23 angeordnet ist. Das verdampfbare
Abdichtmaterial 23 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Metall auf. Insbesondere kann das verdampfbare
Abdichtmaterial 23 im gezeigten Ausführungsbeispiel Aluminium oder ein anderes oben im allgemeinen Teil genanntes Metall oder eine Mischung oder Legierung daraus aufweisen oder daraus bestehen. Alternativ hierzu kann das verdampfbare Abdichtmaterial 23 auch ein anderes Material aufweisen, das jedoch derart ausgebildet ist, dass es durch Verdampfung von der Oberfläche 220 des Deckelements 22 zumindest teilweise entfernt werden kann und sich nach der Verdampfung zumindest teilweise auf der Verkapselungsanordnung 7 niederschlägt.
Das Abdichtmaterial 23 ist in einer Schicht auf der dem aktiven Element 10 zugewandten Oberfläche 220 des
Deckelements 22 angeordnet. Insbesondere befindet sich das Abdichtmaterial 23 vom aktiven Element 10 aus gesehen über der Verkapselungsanordnung 7, sodass das Abdichtmaterial 23 bei einer Betrachtung durch das Deckelement 22 hindurch entlang einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Schicht, die durch das Abdichtmaterial 23 gebildet wird, die Verkapselungsanordnung 7 zumindest teilweise überdeckt und somit mit der Verkapselungsanordnung 7 überlappt. Es kann auch möglich sein, dass das Abdichtmaterial 23 bei der beschriebenen Betrachtung die Verkapselungsanordnung 7 vollständig überdeckt. Die Abdeckung 20 ist derart ausgebildet, dass das Abdichtmaterial 23 von der Verkapselungsanordnung 7
beabstandet ist. Entsprechend befindet sich zwischen dem Abdichtmaterial 23 und der Verkapselungsanordnung 7 ein
Hohlraum, der mit einem Gas gefüllt sein kann oder in dem sich ein Vakuum befinden kann. Hierzu sind das
Verbindungsmaterial 21 und das Deckelement 22 in Kombination derart ausgebildet, dass die dem aktiven Element 10 und der Verkapselungsanordnung 7 zugewandte Oberfläche 220 des
Deckelements 22 ausreichend weit von der
Verkapselungsanordnung 7 beabstandet ist. Wie in Figur 1 gezeigt ist, kann beispielsweise das Verbindungsmaterial 21 eine ausreichende Höhe aufweisen, sodass das Deckelement 22 in einem ausreichenden Abstand zur Verkapselungsanordnung 7 gelagert ist. Weiterhin kann es auch möglich sein, dass das Deckelement 22 beispielsweise eine Vertiefung über der
Verkapselungsanordnung 7 aufweist (nicht gezeigt) , in der das verdampfbare Abdichtmaterial 23 angeordnet ist und so einen ausreichenden Abstand zur Verkapselungsanordnung aufweist.
Die Abdeckung 20 kann insbesondere einen rein mechanischen Schutz für das darunter liegende aktive Element 10 mit der Verkapselungsanordnung 7 aufweisen. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Abdeckung 20 nicht hermetisch dicht ist und somit keine weitere Verkapselungsanordnung zum Schutz vor schädigenden Gasen darstellt, sodass das Verbindungsmaterial zumindest teilweise durchlässig für Sauerstoff und/oder
Feuchtigkeit ist. Insbesondere kann das Verbindungsmaterial 21, das beispielsweise durch einen Kunststoff wie etwa einen Klebstoff gebildet sein kann, unabhängig von seinen
Dichtigkeitseigenschaften gegenüber Feuchtigkeit und anderen schädigenden Umgebungsstoffen ausgewählt sein. Das
Verbindungsmaterial 21 ist insbesondere in einem Bereich neben dem aktiven Element 10 auf dem Substrat 1 angeordnet. Hierbei kann das Verbindungsmaterial 21 in voneinander getrennten Bereichen oder in einem zusammenhängenden
umlaufenden Bereich um das aktive Element 10 angeordnet sein.
Das verdampfbare Abdichtmaterial 23 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass es durch Einstrahlung von
elektromagnetischer Strahlung verdampft werden kann. Dies ist in Figur 2 gezeigt, bei dem die elektromagnetische Strahlung 90 rein beispielhaft durch einen Laserstrahl gebildet wird, der durch das zumindest teilweise transparente Deckelement 22 auf das Abdichtmaterial 23 eingestrahlt wird und dieses lokal in einem Bereich 24 verdampfen kann. Alternativ hierzu ist es auch möglich, das Abdichtmaterial 23 beispielsweise
großflächig zu verdampfen. Hierzu kann die elektromagnetische Strahlung 90 beispielsweise als Licht einer Blitzlichtlampe eingestrahlt werden. Das Deckelement 22 der Abdeckung 20 ist somit zumindest für die zur Verdampfung des Abdichtmaterials 23 vorgesehene elektromagnetische Strahlung 90 transparent. Eine großflächige Verdampfung des Abdichtmaterials 23 kann bedeuten, dass ein größerer Bereich des Abdichtmaterials 23 oder sogar das gesamte Abdichtmaterial 23 verdampft wird.
Durch das Verdampfen des Abdichtmaterials 23 kann
insbesondere erreicht werden, dass sich das verdampfte
Abdichtmaterial 25 auf der Verkapselungsanordnung 7
niederschlägt und dort eine Schicht bildet. Befindet sich in dem Bereich, in dem sich das verdampfte Abdichtmaterial 25 niederschlägt, ein ungewollter undichter Bereich 71 der
Verkapselungsanordnung 7, beispielsweise ein Mikrokanal, so kann dieser durch das sich niederschlagende Abdichtmaterial 25 abgedichtet werden. Somit können durch das auf dem
Deckelement 22 aufgebrachte Abdichtmaterial 23 bei Bedarf ein oder mehrere unbeabsichtigte Defekte in der
Verkapselungsanordnung 7 geschlossen werden.
Diese Funktionalität der Abdeckung 20 und insbesondere des Abdichtmaterials 23 kann insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung des elektronischen Bauelements 100 oder zumindest in einem Verfahren zur Abdichtung des elektronischen
Bauelements 100, beispielsweise im Rahmen eines
Herstellungsverfahrens oder eines Betriebs des elektronischen Bauelements 100, verwendet werden. In Figur 3 ist ein
Ausführungsbeispiel für ein derartiges Verfahren gezeigt, das in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 im Folgenden erläutert wird .
In einem ersten Verfahrensschritt 31 wird das mit der
Verkapselungsanordnung 7 beschichtete aktive Element 10 bereitgestellt. In einem weiteren Verfahrensschritt 32 wird die Abdeckung 20 mit dem zumindest teilweise transparenten Deckelement 22 bereitgestellt, das auf einer Oberfläche 220 das verdampfbare Abdichtmaterial 23 aufweist. Die Abdeckung 20 wird über dem aktiven Element 10 und der
Verkapselungsanordnung 7 derart aufgebracht, dass die
Oberfläche 220 des Deckelements 22 mit dem Abdichtmaterial 23 darauf dem aktiven Element 10 und somit auch der
Verkapselungsanordnung 7 zugewandt ist.
In einem weiteren Verfahrensschritt 33 wird die
Verkapselungsanordnung 7 im Hinblick auf undichte Bereiche untersucht. Insbesondere wird, sofern ein Defekt in der
Verkapselungsanordnung 7 vorliegt, in Schritt 33 ein solcher undichter Bereich 71 in der Verkapselungsanordnung 7
ermittelt. Im Falle des hier beschriebenen als organischem Licht emittierendem Bauelement ausgebildeten elektronischen Bauelement 100 kann die Ermittlung von Defekten in der
Verkapselungsanordnung 7 beispielsweise über eine optische Detektion von dunklen Punkten, so genannten „dark spots", auf der Leuchtfläche des elektronisches Bauelements 100 ermittelt werden, da durch lokale Defekte in der Verkapselungsanordnung 7 die Funktionalität der entsprechenden darunter liegenden Bereiche des aktiven Elements 10 geschädigt werden. Somit kann sich ein undichter Bereich 71 in der
Verkapselungsanordnung 7 durch einen zumindest teilweise inaktiven Teilbereich des aktiven Elements 10, der sich unterhalb der Undichtigkeit befindet, bemerkbar machen. Die Ermittlung von undichten Bereichen 71 kann somit
beispielsweise mit geeigneten optischen Detektionsmitteln wie etwa einer Vergrößerungsoptik und einer Digitalkamera
erfolgen. Dies ist insbesondere bereits für Dark Spots möglich, die mit bloßem Auge im üblichen Betrachtungsabstand noch nicht sichtbar sind. Alternativ hierzu können auch geeignete andere Methoden zur Detektion von undichten
Bereichen 71 in der Verkapselungsanordnung 7 verwendet werden .
In einem weiteren Verfahrensschritt 34 wird, wie oben in Verbindung mit Figur 2 beschrieben ist, lokal oder
großflächig Abdichtmaterial 23 von der Abdeckung 20
verdampft, sodass dieses sich im Bereich des zumindest einen undichten Bereichs 71 in der Verkapselungsanordnung 7 auf der Verkapselungsanordnung 7 niederschlagen kann, um die
vorhandene Undichtigkeit zu verschließen. Werden mehrere Undichtigkeiten festgestellt, können diese gleichzeitig oder nacheinander in entsprechender Weise abgedichtet werden. Eine potenzielle Beeinträchtigung der elektro-optischen
Eigenschaften des Bauelements 100 bei der Verdampfung des Abdichtmaterials 23 kann beispielsweise insbesondere bei der Verwendung eines Laserstrahls lokal begrenzt werden, sodass es möglich sein kann, dass die Reparaturstelle unter einem üblichen Betrachtungsabstand nicht sichtbar ist.
Um beispielsweise im Rahmen eines Herstellungsverfahrens des elektronischen Bauelements 100 die Ermittlung von
Undichtigkeiten in der Verkapselungsanordnung 7 zu
verbessern, kann das elektronische Bauelement 100 in einer feuchtigkeitshaltigen Umgebung gelagert und/oder betrieben werden. Die feuchtigkeitshaltige Umgebung kann insbesondere eine speziell gewählte Atmosphäre mit einem erhöhten
Feuchtigkeitsgehalt sein. Alternativ hierzu kann es
beispielsweise auch möglich sein, ein bereits
fertiggestelltes elektronisches Bauelement 100, das sich bereits im regulären Betrieb befindet, von Zeit zu Zeit zu untersuchen und gegebenenfalls in der beschriebenen Art und Weise abzudichten. Insbesondere kann es auch möglich sein, die Schritte 33 und 34 zur Ermittlung von undichten Bereichen in der Verkapselungsanordnung 7 und die entsprechende
Abdichtung dieser Bereiche durch Verdampfen des
Abdichtmaterials 23 wiederholt durchzuführen.
Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispiele können weiterhin alternativ oder zusätzlich oben im allgemeinen Teil beschriebene Merkmale aufweisen .
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
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