Verfahren zur Herstellung eines organischen

lichtemittierenden Bauelements und organisches

lichtemittierendes Bauelement

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines organischen lichtemittierenden Bauelements. Ferner betrifft die Erfindung ein organisches lichtemittierendes Bauelement.

Ein Substrat von organischen lichtemittierenden Bauelementen, beispielsweise flexible Substrate von organischen

Leuchtdioden, müssen in der Regel planarisiert werden, da die Oberflächenqualität meist nicht ausreicht, um darauf einen organischen funktionellen Schichtenstapel prozessieren zu können. Ferner müssen derartige Substrate gegenüber

Feuchtigkeit und Umwelteinflüssen, wie Sauerstoff und Wasser, geschützt werden. Zudem müssen solche Substrate außerdem zumindest teilweise elektrisch isolierend sein. Derzeitig verwendete Lösungen bestehen oft darin, organische Polymere zur Planarisierung, Verkapselung oder Isolierung zu

verwenden. Diese Polymere zeigen allerdings meist schlechte Adhäsion zu insbesondere anorganischen Schichten, eine hohe Permeabilität für Wasser und Sauerstoff sowie bei erhöhten Betriebstemperaturen ein signifikantes Ausgasverhalten. Damit sind solche organischen Polymere nicht ausreichend kompatibel für Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen wie

beispielsweise im Automobil. Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur

Herstellung eines organischen lichtemittierenden Bauelements anzugeben, das einen verbesserten Schutz aufweist.

Insbesondere ist das organische lichtemittierende Bauelement leicht herstellbar. Ferner ist Aufgabe der Erfindung, ein organisches lichtemittierendes Bauelement bereitzustellen, das leicht herstellbar ist. Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte

Ausführungen und Weiterbildungen der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

In zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren zur Herstellung eines organischen lichtemittierenden Bauelements die Schritte auf: A) Bereitstellen eines Substrats,

B) Aufbringen einer ersten Elektrode auf das Substrat,

C) Aufbringen zumindest eines organischen funktionellen

Schichtenstapels, der zur Emission von Strahlung eingerichtet ist und zumindest über der ersten Elektrode angeordnet ist,

D) Aufbringen einer zweiten Elektrode über dem organischen funktionellen Schichtenstapel, und

E) Aufbringen von Perhydropolysilazan mittels nasschemischer Verfahren und Aushärten von Perhydropolysilazan zur Erzeugung zumindest einer Planarisierungsschicht. Die

Planarisierungsschicht ist insbesondere zwischen der ersten Elektrode und dem Substrat angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die Planarisierungsschicht über der zweiten Elektrode angeordnet. Anstatt von Perhydropolysilazan kann im Verfahrensschritt E) hier und im Folgenden auch Polysilazan alternativ verwendet werden . Zusätzlich kann im Schritt E) ein Schichtaufbau mit zumindest einem Schichtpaar erzeugt werden und jedes Schichtpaar aus der Planarisierungsschicht und einer mittels

Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht ausgeformt werden.

Zusätzlich kann die mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer Gasphasenabscheidung hergestellte Schicht sowohl eine dem Substrat abgewandte Oberfläche als auch

Seitenflächen der Planarisierungsschicht vollständig umgeben.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der mittels

Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht eine weitere

Planarisierungsschicht nachgeordnet, die Seitenflächen als auch eine dem Substrat abgewandte Oberfläche der mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht formschlüssig und Stoffschlüssig umgibt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das organische lichtemittierende Bauelement als organische lichtemittierende Diode (OLED) ausgeformt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist dieses einen Schritt A) auf, Bereitstellen eines Substrats. Das Substrat kann beispielsweise eines oder mehrere

Materialien in Form einer Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff, Metall, Siliziumwafer, Keramik, beschichtetes Papier. Das Substrat kann Glas, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie oder Glasplatte, aufweisen oder besteht daraus. Bevorzugt weist das Substrat ein Metall oder eine Plastikfolie auf.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Substrat flexibel ausgeformt. Insbesondere ist das Substrat flexibel, wenn dieses eine Metallfolie oder Polymerfolie ist. Als Metallfolien kommen beispielsweise Kupferfolien,

Aluminiumfolien oder SUS-Folien (SUS = Steel Use Stainless = Edelstahl) in Betracht. Weitere Möglichkeiten sind z.B. low carbon steel (niedriggekohlter Stahl) und eloxierte

Aluminiumfolie bzw. Aluminiumlegierungen (mit z.B. Magnesium zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften) , Kupfer, Nickel und Legierungen davon. Als Polymerfolien kommen beispielsweise Polyethylennaphthalat (PEN) ,

Polyetheretherketon (PEEK) , Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyimid (PI) in Frage.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist dieses einen Schritt B) auf, Aufbringen einer ersten

Elektrode auf das Substrat. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das organische lichtemittierende Bauelement eine erste und eine zweite

Elektrode auf. Insbesondere kann zumindest eine der

Elektroden transparent ausgebildet sein. Mit transparent wird hier und im Folgenden eine Schicht bezeichnet, die

durchlässig für sichtbares Licht ist. Dabei kann die

transparente Schicht klar durchscheinend oder zumindest teilweise lichtstreuend und/oder teilweise lichtabsorbierend sein, sodass die transparente Schicht beispielsweise auch diffus oder milchig durchscheinend sein kann. Besonders bevorzugt ist eine hier als transparent bezeichnete Schicht möglichst lichtdurchlässig, sodass insbesondere die

Absorption von im Betrieb des organischen lichtemittierenden Bauelements im organischen funktionellen Schichtenstapel erzeugten Lichts so gering wie möglich ist.

Alternativ können auch beide Elektroden transparent

ausgeformt sein. Damit kann die in dem zumindest einen organischen funktionellen Schichtenstapel erzeugte Strahlung in beide Richtungen, also durch beide Elektroden hindurch, abgestrahlt werden. Für den Fall, dass das organische

lichtemittierende Bauelement ein Substrat aufweist, bedeutet das, dass die Strahlung sowohl durch das Substrat hindurch, das dann ebenfalls transparent ausgebildet ist, als auch in die vom Substrat abgewandte Richtung abgestrahlt werden kann. Weiterhin können in diesem Fall alle Schichten des

organischen lichtemittierenden Bauelements transparent ausgebildet sein, sodass das organische lichtemittierende Bauelement eine transparente OLED bildet. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass eine der beiden Elektroden, zwischen denen der organische funktionelle Schichtenstapel angeordnet ist, nicht transparent und vorzugsweise

reflektierend ausgebildet ist, sodass die in dem organischen funktionellen Schichtenstapel erzeugte Strahlung nur in eine Richtung durch die transparente Elektrode abgestrahlt werden kann. Ist die auf dem Substrat angeordnete Elektrode

transparent, ist auch das Substrat transparent ausgebildet, so spricht man auch von einem sogenannten Bottom-Emitter, während man in dem Fall, dass die dem Substrat abgewandt angeordnete Elektrode transparent ausgebildet ist, von einem sogenannten Top-Emitter spricht. Als Material für eine transparente Elektrode kann beispielsweise ein transparentes, leitfähiges Oxid (TCO

Transparent Conductive Oxide) , wie zum Beispiel ITO,

verwendet werden.

Transparente, elektrisch leitende Oxide (TCO) sind

transparente, elektrisch leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,

Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid (ITO) oder Aluminiumzinkoxid (AZO) . Neben binären

MetallsauerstoffVerbindungen wie beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen wie beispielsweise Zn2SnOzi, CdSn03, ZnSn03, Mgln20zi, Galn03, Ζη2ΐη2θ5 oder In4Sn30]_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 kann eine transparente Elektrode auch eine

Metallschicht mit einem Metall oder einer Legierung

aufweisen, beispielsweise mit einem oder mit mehreren der folgenden Materialien: Silber, Platin, Gold, Magnesium oder eine Legierung aus Silber und Magnesium. Darüber hinaus sind auch andere Metalle möglich. Die Metallschicht weist dabei eine derart geringe Dicke auf, dass sie zumindest teilweise durchlässig für das von dem organischen funktionellen

Schichtenstapel erzeugte Licht ist, beispielsweise eine Dicke von kleiner oder gleich 50 nm.

Als Material für eine reflektierende Elektrode kann

beispielsweise ein Metall verwendet werden, das ausgewählt sein kann aus Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium und Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen daraus. Insbesondere kann eine reflektierende Elektrode Silber, Aluminium oder Legierungen mit diesen aufweisen, beispielsweise Ag:Mg, Ag:Ca, Mg:Al.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die erste Elektrode als Anode ausgebildet, dann ist die zweite Elektrode als Kathode ausgebildet. Alternativ kann die erste Elektrode als Kathode ausgebildet sein, dann ist die zweite Elektrode als Anode ausgebildet.

Die Elektroden können auch in Kombination von zumindest einer oder mehreren TCO-Schichten und zumindest eine oder mehrere Metallschichten aufweisen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest ein organischer funktioneller Schichtenstapel über der ersten Elektrode und/oder dem Substrat angeordnet. Dass eine Schicht oder ein Stapel "auf" oder "über" einer anderen Schicht oder einem Stapel angeordnet oder aufgebracht ist, kann dabei hier und im Folgenden bedeuten, dass die eine Schicht oder der eine Stapel unmittelbar in direktem mechanischem und/oder elektrischem Kontakt auf der anderen Schicht oder dem anderen Stapel angeordnet ist. Weiterhin kann es auch bedeuten, dass die eine Schicht mittelbar auf beziehungsweise über der anderen Schicht oder dem anderen Stapel angeordnet ist. Dabei können dann weitere Schichten oder Stapel zwischen der einen und der anderen Schicht oder Stapel angeordnet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens weist dieses einen Schritt C) auf, Aufbringen zumindest eines organischen funktionellen Schichtenstapels, der zur Emission von Strahlung eingerichtet ist und zumindest über der ersten Elektrode angeordnet ist. Insbesondere weist das organische lichtemittierende Bauelement genau einen organischen

funktionellen Schichtenstapel auf. Im Betrieb des organischen lichtemittierenden Bauelements wird in dem organischen funktionellen Schichtenstapel Strahlung erzeugt. Eine

Wellenlänge der Strahlung oder das Wellenlängenmaximum liegt bevorzugt im infraroten und/oder ultravioletten und/oder sichtbaren Spektralbereich, insbesondere bei Wellenlängen zwischen einschließlich 420 nm und 680 nm.

Der organische funktionelle Schichtenstapel kann Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren,

organischen Monomeren, organischen kleinen nichtpolymeren Molekülen ("small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann zusätzlich weitere funktionelle Schichten aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt sind, um eine effektive

Löcherinjektion in den zumindest einen organischen

funktionellen Schichtenstapel zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, mit Kampfersulfonsäure dotiertes Polyanilin oder mit Polystyrolsulfonsäure dotiertes Polyethylendioxidthiophen als vorteilhaft erweisen. Der organische funktionelle Schichtenstapel kann weiterhin zumindest eine funktionelle Schicht aufweisen, die als

Elektronentransportschicht ausgebildet ist. Allgemein kann der organische funktionelle Schichtenstapel zusätzliche

Schichten aufweisen, die ausgewählt sind aus

Löcherinj ektionsschichten, Lochtransportschichten,

Elektroninjektionsschichten, Elektrontransportschichten, Lochblockierschichten und Elektronenblockierschichten .

Insbesondere können die Schichten des organischen

funktionellen Schichtenstapels vollständig oder zumindest überwiegend organische funktionelle Schichten sein. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass einzelne Schichten des organischen funktionellen Schichtenstapels auch anorganische Materialien aufweisen oder daraus gebildet sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Verfahrensschritt D) auf, Aufbringen einer zweiten Elektrode über dem organischen funktionellen Schichtenstapel. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt E) auf, Aufbringen von Perhydropolysilazan oder Polysilazan mittels nasschemischer Verfahren und Aushärten von Perhydropolysilazan zur Erzeugung zumindest einer

Planarisierungsschicht. Die Planarisierungsschicht ist insbesondere zwischen der ersten Elektrode und dem Substrat angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die

Planarisierungsschicht über der zweiten Elektrode angeordnet.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt die Aushärtung im Schritt E) bei einer Temperatur von größer oder gleich 80 °C oder 85 °C, insbesondere bei einer Temperatur kleiner oder gleich 80 °C oder 75 °C. Insbesondere erfolgt die Aushärtung im Schritt E) bei einer Temperatur von > 85 °C und einer Wasserdampf Atmosphäre, beispielswe.LSG 85%.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt die Aushärtung im Schritt E) mittels UV-Licht. Insbesondere ist das UV-Licht ein Xenon-Licht mit einer Wellenlänge von 172 nm mit einer Toleranz von 3 nm von diesem Wert.

Die Planarisierungsschicht kann daher mittels niedrigen

Temperaturen und unter UV-Bestrahlung zu einem anorganischen Glas ausgehärtet werden. Je nach Aushärtebedingung erhält man ein Siliziumoxynitrid-ähnliches amorphes Material (SiON) . Ein Siliziumdioxid (Si0 ₂ ) ähnliches amorphes Material erhält man durch Härtung von PHPS bei erhöhter Temperatur und

Feuchtigkeit .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die

Planarisierungsschicht strukturiert aufgebracht. Insbesondere kann die Strukturierung mittels dem oben beschriebenen nasschemischen Verfahren erfolgen. Mit anderen Worten kann durch die Verwendung der nasschemischen Verfahren das

Perhydropolysilazan strukturiert aufgebracht werden, ohne dass eine spätere Rückätzung erfolgen muss.

Alternativ kann die Planarisierungsschicht auch vollflächig aufgebracht werden. Vollflächig bedeutet hier und im

Folgenden, dass die Planarisierungsschicht unstrukturiert aufgebracht wird, also die laterale Ausdehnung der

Planarisierungsschicht der lateralen Ausdehnung des Substrats entspricht. Dementsprechend bedeutet eine strukturierte

Aufbringung der Planarisierungsschicht, dass die laterale Ausdehnung der Planarisierungsschicht kleiner ist als die laterale Ausdehnung des Substrats.

Das Perhydropolysilazan wird insbesondere als

Beschichtungslösung aufgebracht. Die Beschichtungslösung umfasst oder besteht aus Polysilazan und deren Derivate und/oder aus Perhydropolysilazan und deren Derivate. Außerdem kann noch Lösungsmittel enthalten sein, beispielsweise

Diethylether oder Dibutylether . Bei der

Planarisierungsschicht kann es sich um eine dünne Schicht mit einer Schichtdicke von 5 nm bis 500 nm oder um eine dicke Schicht mit einer Schichtdicke von 500 nm bis 50 ym sowie um mehrere in sich zusammenhängende Schichten handeln. Insbesondere wird gemäß einer Ausführungsform eine Planarisierungsschicht mit einer Schichtdicke von kleiner als 2 ym, insbesondere mit einer Schichtdicke zwischen 200 nm und 1200 nm, beispielsweise 800 nm, erzeugt. Durch mehrmalige Auftragung lassen sich vielfache des Wertes erhalten. Je nach verwendeten Substrat und Rauigkeit können die finalen Werte für eine Planarisierungsschicht im Bereich von 300 nm bis mehreren ym liegen. Bei der UV Härtung von PHPS kann man Schichten von ca. 300 nm erhalten. Bei der Temperaturhärtung kann man Schichten von bis zu 1.2 ym erhalten. Beispielsweise kann bei UV Härtung eine Planarisierungsschicht im Bereich von 50 nm - 500 nm und/oder bei Temperaturhärtung eine

Planarisierungsschicht im Bereich von 50 nm - 1200 nm erzeugt werden. Besonders bevorzugt kann bei UV Härtung eine

Planarisierungsschicht im Bereich von 200 nm - 300 nm

und/oder bei Temperaturhärtung eine Planarisierungsschicht im Bereich von 800 - 1200 nm erzeugt werden.

Die Planarisierungsschicht kann ggf. aus mehreren Schichten bestehen, beispielsweise sind Pufferschichten aus Polymer zwischen zwei Schichten aus PHPS denkbar. Dies kann zu verbesserter Biegbarkeit der Schichten führen.

Polysilazane sind polymere Verbindungen, in denen Silizium und Stickstoffatome in alternierender Anordnung das chemische Grundgerüst bilden. Häufig ist dabei jedes Siliziumatom an zwei Stickstoffatomen gebunden und jedes Stickstoffatom an zwei Siliziumatomen, sodass sich bevorzugt molekulare Ketten und/oder Ringe der Formel [R _] _R2Si-nR3 ] _n bilden. R _] _ bis R3 können dabei Wasserstoffatome oder organische Reste sein. Sind ausschließlich H-Atome als Substituenten vorhanden, bezeichnet man das Polymer als Perhydropolysilazan mit der Formel [H2Si-nH] _n . Oft wird auch Perhydropolysilazan als Polyperhydrosilazan oder anorganisches Polysilazan bezeichnet. Sind Kohlenwasserstoffreste am Silizium gebunden, so wird es hier und im Folgenden als Organopolysilazan bezeichnet. Polysilazane sind aus einer oder mehreren

Grundeinheiten, den Monomeren, aufgebaut. Durch

Aneinanderreihung dieser Grundeinheiten der Monomere bildeten sich unterschiedlich große Ketten und/oder Ringe und

dreidimensional vernetzte Makromoleküle mit einer mehr oder weniger breiten Molmasseverteilung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die

Planarisierungsschicht SiOx, wobei SiOx unter Abspaltung von Ammoniak der Lösung der herzustellenden

Planarisierungsschicht erzeugt wird. In Anwesenheit von Luft und/oder Feuchtigkeit und/oder polaren Oberflächen,

beispielsweise OH-Gruppen, findet eine Kondensationsreaktion statt, bei der Ammoniak (NH3) entweicht. SiOx meint hier und im Folgenden die Oxide des Siliziumoxids. Vorzugsweise ist hier das zweiwertige Siliziumdioxid gemeint.

Alternativ oder zusätzlich können auch ein

Siliziumoxidnitrid-ähnliches Material aus Perhydropolysilazan erzeugt werden. Die Härtung kann bei 172 nm und reduzierter 02-Atmosphäre von ~ 5 ppm 02 erfolgen. Da SiON besser in Hinblick auf Wasser und Sauerstoffdiffusion ist, wäre die Konversion die Methode der Wahl.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird als Polysilazan ein Perhydropolysilazan vorgesehen, also ein nur Wasserstoff gesättigtes Polysilazan ohne organischen Rest. Ein Vorteil des Perhydropolysilazan kann darin gesehen werden, dass es zu einem SiOx-Netzwerk aushärten kann. Das Netzwerk ist dann also vorzugsweise frei von Stickstoff und Kohlenstoff. SiOx ist gemäß einer Ausführungsform glasartig. Das x in SiOx ist maximal 2. In der Regel ist x kleiner als 2. Ist x beispielsweise kleiner als 2, dann entfällt der Rest zu 2 auf die OH-Gruppen. SiOx ist feuchtigkeitsunempfindlich. Damit verliert eine Schicht aus SiOx seine Barriereisolations- beziehungsweise Schutzfunktion auch unter

Feuchtigkeitseinfluss nicht.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Planarisierungsschicht als Barriere ausgeformt. Mit anderen Worten ist die Barriere dicht ausgeformt. Dicht bedeutet hier, dass die Planarisierungsschicht eine Permeationsrate von kleiner oder gleich 0,1 g Wasser/m^ pro Tag,

beispielsweise 10 ^~ g H20/m2 pro Tag aufweist. Insbesondere weist die Planarisierungsschicht diese Permeationsraten in

Kombination mit einer ALD-Schicht, beispielsweise aus A1203, auf. Die ALD Schicht kann z.B. Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid und Titanoxid umfassen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Planarisierungsschicht als Barriere ausgeformt. Die

Planarisierungsschicht kann aus Materialien sein, die mittels eines CVD Prozesses erzeugt sind. Als Materialien kommen beispielsweise SiN, Si02 oder SiC in Frage. Alternativ kommen auch Materialien in Frage, die mittels MLD, PECVD und

Sputtern erzeugt sind.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Planarisierungsschicht eine lateral geringe Durchlässigkeit für Wasser auf. Vorzugsweise ist der WVTR-Wert 10-^ q/ m^ für eine Schichtdicke von 200 nm. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die nach Schritt E) erzeugte Planarisierungsschicht vollständig ausgehärtet, weist eine glasartige Struktur auf und zeigt kein Ausgasen von VOCs (Volatile Organic Compounds) .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform härtet das

Perhydropolysilazan oder Polysilazan zu einem glasartigen Formkörper aus. Insbesondere ist der Formkörper eine

Planarisierungsschicht und zum Beispiel auf der Oberfläche einer ersten Elektrode oder einer zweiten Elektrode

angeordnet. Die Planarisierungsschicht hat insbesondere eine in einer Richtung parallel zur Schichtebene größere

Ausdehnung als in Dickenrichtung. In dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt eine mindestens 1.000-, 20.000-fache Ausdehnung. Typische Ausdehnungen einer strukturierten

Planarisierung reichen von wenigen mm bis mehreren cm, beispielsweise 20 cm bis 60 cm.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das nasschemische Verfahren aus einer Gruppe ausgewählt, die Slot Die Coating, Spray Coating, Inkjet, Siebdruck, Spin Coating, Tiefdruck, Flexodruck und Schablonendruck umfasst.

Alternativ kann das Perhydropolysilazan oder Polysilazan mittels Dispensen oder Spin Coating aufgebracht werden. Durch Spin Coating kann ein gleichmäßiger dünner Film,

beispielsweise mit einer Schichtdicke von 300 nm, erzeugt werden . Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist über der zweiten Elektrode ein Schichtenstapel zur Verkapselung aufgebracht, der die Planarisierungsschicht umfasst. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die

Planarisierungsschicht direkt zwischen der ersten Elektrode und dem Substrat angeordnet. Mit direkt ist hier

unmittelbarer mechanischer Kontakt gemeint. Mit anderen Worten sind keine weiteren Schichten oder Elemente zwischen der Planarisierungsschicht und der ersten Elektrode und/oder zwischen der Planarisierungsschicht und dem Substrat

angeordnet . Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die

Planarisierungsschicht strukturiert aufgebracht, sodass die Planarisierungsschicht im Querschnitt eine kleinere laterale Ausdehnung als das Substrat aufweist. Insbesondere weist das Bauelement zusätzlich eine Verkapselung auf, wobei die

Planarisierungsschicht, die Verkapselung und das Substrat eine Diffusionsbarriere gegenüber Umwelteinflüssen ist.

Vorzugsweise ist die Planarisierungsschicht Bestandteil der Verkapselungsschicht oder Bestandteil des Substrats. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mit dem Verfahren ein Schichtaufbau erzeugt, der zumindest ein Schichtpaar aufweist. Insbesondere ist jedes Schichtpaar aus der

Planarisierungsschicht oder einer weiteren

Planarisierungsschicht und einer mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht oder einer weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren (ALD: "Atomic Layer Deposition") hergestellten Schicht ausgeformt, wobei dem zumindest einem Schichtpaar eine weitere

Planarisierungsschicht nachgeordnet ist, sodass eine

alternierende Abfolge aus Planarisierungsschicht oder einer weiteren Planarisierungsschicht und mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht oder weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht erzeugt wird. Alternativ kann die Schicht, die mittels ALD hergestellt ist, mittels chemischer

Gasphasenabscheidung (CVD) , plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) oder Sputtern aufgebracht werden. Alternativ kann die ALD-Schicht auch mittels MLD- Verfahren aufgebracht werden (MLD: "Molecular Layer

Deposition" ) .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein Schichtaufbau mit zumindest einem Schichtpaar erzeugt, wobei jedes Schichtpaar aus der Planarisierungsschicht oder einer weiteren Planarisierungsschicht und einer mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht oder einer weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht ausgeformt wird, wobei dem zumindest einem

Schichtpaar eine weitere mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht nachgeordnet ist, sodass eine

alternierende Abfolge aus Planarisierungsschicht oder einer weiteren Planarisierungsschicht und mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht oder weiterer mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht erzeugt wird.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Schichtaufbau Teil einer Verkapselung .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Schichtaufbau mehr als zwei Schichtpaare auf, wobei die mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schichten jeweils aus einem Metalloxid oder Metallnitrid geformt sind oder zumindest ein Metalloxid, Carbid, Nitrid oder Metallnitrid umfassen. Als Metalloxid kommt beispielsweise Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Zinkoxid und Lanthanoxid in Frage. Die ALD Schicht kann wiederum aus einer Kombination der vorher genannten Materialien im Wechsel bestehen, also ein Nanolaminat. Als Metallnitrid oder Nitrid kommt beispielsweise Siliziumnitrid in Frage. Als Carbid kommt beispielsweise Siliziumcarbid in Frage.

Durch das Aufbringen der Schichtenpaare aus ALD-Schichten und Planarisierungsschichten kann die Barrierewirkung erhöht werden. Des Weiteren können durch die sehr guten

Planarisierungseigenschaften der Planarisierungsschicht die ALD-Schichten defektarm aufgewachsen werden. Die

Planarisierungsschicht kann in Verbindung mit einem

hermetisch dichten flexiblen Substrat, beispielsweise einer Plastikfolie mit Barriereschicht oder insbesondere einer Metallfolie, strukturiert aufgebracht werden.

Durch die Kombination von einer oder mehreren

Planarisierungsschichten und mittels ALD oder PECVD

aufgebrachten Schichten kann die Polymerfolie auch

substratseitig sehr gut gegenüber Feuchte und Sauerstoff verkapselt werden, sodass diese für den Einsatz in

organischen lichtemittierenden Bauelementen, insbesondere in OLEDs, verwendet werden kann.

Die Erfinder haben erkannt, dass durch das hier beschriebene Verfahren ein günstiger Prozess mit schnelleren Taktzyklen gegenüber anorganischen Metalloxidansätzen bereitgestellt werden kann. Des Weiteren wird durch das Aushärten eine anorganische Planarisierungsschicht erzeugt. Diese

anorganische Planarisierungsschicht wird bei niedrigen

Temperaturen beziehungsweise mittels UV-Strahlung erzeugt.

Zudem kann die Planarisierungsschicht mittels

Flüssigphasenprozessierung leicht hergestellt werden. Es können die Vorteile der Flüssigphasenprozessierung, wie die Geschwindigkeit, oder einfaches strukturiertes Abscheiden mit Vorteilen der anorganischen Planarisierungsschicht, wie fehlendes Ausgasen von organischen Materialien, realisiert werden. Zudem kann ein kostengünstig robustes und flexibles organisches lichtemittierendes Bauelement, insbesondere eine OLED, bereitgestellt werden.

Die Schichten im Bauelement sind im Vergleich zu vielen

Polymeren und Siliziumnitrid-Siliziumcarbidmaterialien beziehungsweise deren Schichtkombinationen transparent ausgeformt, da Polymere meist schon im sichtbaren Spektrum ein signifikantes Absorptionsverhalten zeigen. So bleibt beispielsweise bei der Verwendung von Metallfolien auch der metallische Eindruck im Randbereich eines organischen

lichtemittierenden Bauelements erhalten, der für

Automotivehersteller gewünscht wird. Zudem wird bei

Verwendung von Polymerfolien die Transparenz des organischen lichtemittierenden Bauelements nicht negativ beeinflusst. Die Planarisierungsschichten haben im Vergleich zu polymeren Isolationsschichten einen geringeren thermischen

Ausdehnungskoeffizienten, was zu einer besseren Stabilität eines organischen lichtemittierenden Bauelements bei

Temperaturbelastung führt. Insbesondere ist eine bessere Interaktion mit einer anorganischen Verkapselung z.B. A1203 möglich .

Die ausgehärtete Planarisierungsschicht weist eine sehr gute planarisierende Wirkung auf, sodass darauf abgeschiedene Metallschichten einen nahezu perfekten Spiegel ergeben. Ein perfekter Spiegeleindruck ist für Automotivehersteller auch bei flexiblen organischen lichtemittierenden Bauelementen äußerst wünschenswert, da dieser Effekt von Bauelementen auf Glassubstraten bekannt ist und als äußerst hochwertig

eingestuft wird. Dies ist beispielsweise bei Verwendung von siebgedruckten polymeren Planarisierungsisolationsschichten nicht immer gegeben.

Zudem ist die Haftung von beispielsweise Metallisierungen auf der Planarisierungsschicht gewährleistet. Das flexible

Substrat wird kompatibel mit den Materialien, die auch in der Herstellung glasbasierter starrer OLEDs verwendet werden können.

Es wird weiterhin ein organisches lichtemittierendes

Bauelement angegeben. Vorzugsweise ist das organische

lichtemittierende Bauelement mit dem oben beschriebenen

Verfahren erhältlich. Das heißt, sämtliche Ausführungsformen und Definitionen zum Verfahren sind auch für das organische lichtemittierende Bauelement gültig und umgekehrt.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das organische lichtemittierende Bauelement ein Substrat auf. Das Bauelement weist eine erste Elektrode auf, die über dem Substrat

angeordnet ist. Das Bauelement weist zumindest einen

organischen funktionellen Schichtenstapel auf, der zur

Emission von Strahlung eingerichtet und zumindest über der ersten Elektrode angeordnet ist. Das Bauelement weist eine zweite Elektrode auf, die über dem organischen funktionellen Schichtenstapel angeordnet ist und insbesondere als Kathode ausgeformt ist. Das Bauelement weist eine

Planarisierungsschicht auf. Die Planarisierungsschicht ist insbesondere zwischen der ersten Elektrode und dem Substrat, vorzugsweise in direktem mechanischem Kontakt zur Elektrode und zum Substrat, angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist die Planarisierungsschicht über der zweiten Elektrode, insbesondere als Teil der Verkapselung, angeordnet. Die

Planarisierungsschicht wird aus Perhydropolysilazan oder Polysilazan erzeugt. Zusätzlich kann das Bauelement einen Schichtaufbau mit zumindest einem Schichtpaar (10) aufweisen, wobei jedes

Schichtpaar aus der Planarisierungsschicht und einer mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht ausgeformt ist, und wobei die mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer Gasphasenabscheidung hergestellte Schicht sowohl eine dem Substrat abgewandte Oberfläche als auch

Seitenflächen der Planarisierungsschicht vollständig umgibt. In Verbindung mit einer Topverkapselung kann eine hermetisch verkapselte flexible OLED ausgeformt werden, wobei das

Substrat, das insbesondere flexibel ist, aufgrund der

Glasschicht voll kompatibel mit den Materialien ist, die auch in der Herstellung glasbasierter starrer OLEDs verwendet werden, beispielsweise die Metallisierung.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das organische lichtemittierende Bauelement eine Planarisierungsschicht auf, wobei die Planarisierungsschicht strukturiert ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das organische lichtemittierende Bauelement einen Schichtaufbau auf, wobei der Schichtaufbau zumindest ein Schichtpaar (10) aufweist, wobei jedes Schichtpaar aus der Planarisierungsschicht (3) oder einer weiteren Planarisierungsschicht (31) und einer mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht (9) oder einer weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht (91, 92, 93) ausgeformt ist, wobei dem zumindest einem Schichtpaar eine weitere Planarisierungsschicht (31) nachgeordnet ist, so dass eine alternierende Abfolge aus Planarisierungsschicht (3) oder einer weiteren Planarisierungsschicht (31) und mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht (9) oder weiterer mittels Atomlagenabscheideverfahren oder chemischer

Gasphasenabscheidung hergestellten Schicht (91, 92) erzeugt ist.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die

Planarisierungsschicht des organischen lichtemittierenden Bauelements einen RMS-Wert von kleiner als 200 nm, bevorzugt von kleiner als 50 nm, besonders bevorzugt von kleiner als 10 nm auf. RMS bezeichnet die quadratische Rauheit und kann mittels Kraftmessung oder Atomkraftmikroskopie (AFM) bestimmt werden. Insbesondere reduziert die Planarisierungsschicht die Rauigkeit .

Weitere Vorteile und Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den

Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Die Figuren 1A bis 5B jeweils eine schematische Darstellung eines organischen lichtemittierenden Bauelements gemäß einer Ausführungsform.

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.

Die Figur 1A zeigt eine schematische Seitenansicht eines organischen lichtemittierenden Bauelements 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bauelement 100 wurde insbesondere mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Bauelement weist ein Substrat 1 auf. Insbesondere weist das Substrat 1 eine raue Oberfläche auf. Über dem Substrat 1 ist eine

Planarisierungsschicht 3 angeordnet, die aus

Perhydropolysilazan oder Polysilazan hergestellt ist. Die Planarisierungsschicht 3 kann mittels Spin Coating, Slot Die Coating, Spray Coating oder Inkjetdrucken aufgebracht werden. Je nach Aushärtebedingung ergeben sich verschiedene

Materialeigenschaften. Die Planarisierungsschicht kann mittels UV ausgehärtet werden, beispielsweise mit Xenon-Licht mit einer Wellenlänge von 172 nm. Dadurch entsteht eine sehr dichte siliziumoxynitridartige Schicht. Alternativ kann die Planarisierungsschicht auch mittels Temperatur ausgehärtet werden, wobei eine weniger dichte siliziumdioxidartige

Schicht im Vergleich zur siliziumoxynitridartigen Schicht entsteht. Über der Planarisierungsschicht 3 sind eine erste Elektrode 2, ein organischer funktioneller Schichtenstapel 5 und eine zweite Elektrode 6 angeordnet.

Die Figur 1B zeigt eine schematische Seitenansicht eines organischen lichtemittierenden Bauelements 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bauelement 100 der Figur 1B

unterscheidet sich von dem Bauelement 100 der Figur 1A dadurch, dass es zusätzlich eine Verkapselung 7 aufweist. Vorzugsweise weist die Verkapselung 7 eine weitere Planarisierungsschicht 31 auf. Auch diese weitere

Planarisierungsschicht 31 kann mittels Spin Coating, Slot Die Coating, Spray Coating oder Inkjetdrucken aufgebracht werden. Vorzugsweise gelten alle für die Planarisierungsschicht 3 gemachten Ausführungen auch für die weitere

Planarisierungsschicht 31 oder die weiteren

Planarisierungsschichten 31, 32 ,33. Mit anderen Worten kann ein Bauelement 100 zur Verfügung gestellt werden, das sowohl eine Planarisierungsschicht 3 zwischen dem Substrat 1 und der ersten Elektrode 2 als auch über der zweiten Elektrode 6 aufweist. Die

Planarisierungsschichten 3, 31 können zur Planarisierung oder als Barriere wirken. Die Verkapselung 7 kann neben der weiteren Planarisierungsschicht 31 mittels ALD oder CVD hergestellte weitere Schichten aufweisen.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines organischen lichtemittierenden Bauelements 100 gemäß einer

Ausführungsform. Das Bauelement 100 weist ein Substrat 1 auf. Insbesondere ist das Substrat 1 eine Metallfolie oder eine Plastikfolie und ist hermetisch dicht. Über dem Substrat 1 ist eine Planarisierungsschicht 3 strukturiert aufgebracht. Die Planarisierungsschicht 3 weist eine kleinere laterale Ausdehnung im Querschnitt auf als das Substrat 1. Über der Planarisierungsschicht 3 sind eine erste Elektrode 2 und Metallisierungen 8 angeordnet. Zwischen der ersten Elektrode 2 und der zweiten Elektrode 6 ist eine Isolierung angeordnet, um einen Kurzschluss zu vermeiden (hier nicht gezeigt) . Über der ersten Elektrode 2 sind ein organischer funktioneller Schichtenstapel 5 und darüber eine zweite Elektrode 6

angeordnet. Das Bauelement 100 der Figur 2 weist zudem eine Verkapselung 7 auf. Das Bauelement 100 der Figur 2 kann eine weitere Planarisierungsschicht 31 aufweisen, die auch Teil der Verkapselung 7 sein kann. Die Verkapselung 7 und das Substrat 1 schützen zumindest den organischen funktionellen Schichtenstapel 5 vor Umwelteinflüssen und bilden eine hermetisch dichte Verkapselung. Durch das Aufbringen der Planarisierungsschicht 3 auf die Substratoberfläche 1 ist das Substrat kompatibel mit anderen Materialien, die auch in der Herstellung glasbasierter starrer Bauelemente verwendet werden. Beispielsweise gibt es nun keine Haftungsprobleme zwischen der Metallisierung 8 und der Planarisierungsschicht 3.

Zudem kann die Planarisierungsschicht 3 mittels

nasschemischer Verfahren aufgebracht werden, so dass keine Rückstrukturierung notwendig ist.

Die Figuren 3A bis 3D zeigen jeweils einen Schichtaufbau gemäß einer Ausführungsform. Der Schichtaufbau weist eine Planarisierungs- und eine Barrierewirkung gleichzeitig auf.

In Figur 3A ist ein Schichtaufbau aus einem Schichtpaar 3 und 9 zu sehen. Das Schichtpaar 10 weist eine

Planarisierungsschicht 3 und eine mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9, die insbesondere ein Metalloxid aufweist, auf. Über der

Metalloxidschicht ist eine weitere Planarisierungsschicht 31 angeordnet . In Figur 3B ist nur ein Schichtpaar 10 gezeigt, wobei die mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9 über der Planarisierungsschicht 3 angeordnet ist. Die Figur 3C zeigt den umgekehrten Fall, wobei die mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9 unterhalb der Planarisierungsschicht 3 angeordnet ist. Die mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9 kann aber auch mit einem anderen Verfahren, beispielsweise PVD oder PECVD oder mittels Sputtern, hergestellt werden. Vorzugsweise wird ALD verwendet, da damit ein homogenes Schichtwachstum mit daraus sehr guter Barrierewirkung erzielt werden kann.

In Figur 3D ist das strukturierte Aufbringen einer

Planarisierungsschicht 3 gezeigt, wobei anschließend eine mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9 aufgebracht ist. Die mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 9 umgibt sowohl die Oberfläche als auch die Seitenflächen der Planarisierungsschicht 3 vollständig. Der mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 9 ist eine weitere Planarisierungsschicht 31 nachgeordnet, die die Seitenflächen als auch die Oberflächen der mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 9 form- und Stoffschlüssig umgibt.

Durch die Strukturierung kann ein seitliches Eindringen von Umwelteinflüssen vermieden oder verhindert werden.

Die Figur 4A zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schichtpaares gemäß einer Ausführungsform. Im Vergleich zum Schichtpaar 10 der Figur 3A zeigt das Schichtpaar 10 der Figur 4A ein Schichtpaar aus einer Planarisierungsschicht 9 und einer mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 9, wobei die Planarisierungsschicht 3 zwischen der mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 9 und einer weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 91 angeordnet ist.

In Figur 4B ist im Vergleich zur Figur 4A gezeigt, dass die Planarisierungsschicht 3 strukturiert aufgebracht ist.

Die Figuren 5A und 5B zeigen jeweils einen Schichtaufbau gemäß einer Ausführungsform. Beide Figuren zeigen zwei

Schichtpaare 10 aus einer Planarisierungsschicht 3 und einer mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellten Schicht 9 beziehungsweise einer weiteren Planarisierungsschicht 31 und einer weiteren mittels Atomlagenabscheideverfahren

hergestellten Schicht 91. Den beiden Schichtpaaren 10 ist eine weitere mittels Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht 92 nachgeordnet, sodass eine alternierende Anordnung von Planarisierungsschicht und mittels

Atomlagenabscheideverfahren hergestellte Schicht erzeugt wird . Der Schichtaufbau der Figur 5B unterscheidet sich von dem Schichtaufbau der Figur 5A dadurch, dass die

Planarisierungsschichten 3 und 31 strukturiert aufgebracht sind. Mit anderen Worten weisen die Planarisierungsschichten eine geringere laterale Ausdehnung im Querschnitt auf im Vergleich zu den mittels Atomlagenabscheideverfahren

hergestellten Schichten 9, 91 und 92.

Es können auch mehr als zwei Schichtpaare, beispielsweise drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn

Schichtpaare, als Schichtaufbau erzeugt werden. Damit kann ein Schichtaufbau erzeugt werden, der neben der

Planarisierung auch eine sehr gute Barrierewirkung aufweist. Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen

Ausführungsbeispiele und deren Merkmale können gemäß weiterer Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden, auch wenn solche Kombinationen nicht explizit in den Figuren gezeigt sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den

Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele zusätzliche oder alternative Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil 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.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 106 847.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Bezugs zeichenliste

1 Substrat

10 Schichtpaar

100 organisches lichtemittierendes Bauelement

2 erste Elektrode

3 PIanarisierungsSchicht

31 weitere Planarisierungsschicht

4 Perhydropolysilazan oder Polysilazan

5 organischer funktioneller Schichtenstapel

6 zweite Elektrode

7 Verkapselung

8 Metallisierung

9 eine mittels ALD hergestellte Schicht

91 eine mittels ALD hergestellte weitere Schicht