DE102008019900A1 - Organic opto-electronic component i.e. organic LED, manufacturing method, involves applying barrier layers on organic functional layer by plasma enhanced atomic layer deposition and by plasma-enhanced chemical vapor deposition - Google Patents

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Abstract

The method involves providing a substrate (1) with an organic functional layer (22), and applying a barrier layer on the organic functional layer by plasma enhanced atomic layer deposition. Another barrier layer is applied on the organic functional layer by plasma-enhanced chemical vapor deposition. A protective layer is applied on the barrier layers, where the protective layer exhibits a spraying lacquer. An electrode (21) is applied on the substrate and another electrode (23) is applied on the organic functional layer during providing of the substrate with the organic functional layer.

Description

Es werden ein Verfahren zur Herstellung eines organischen elektronischen Bauelements und ein organisches elektronisches Bauelement angegeben.It be a method of producing an organic electronic Component and an organic electronic component specified.

Für einen dauerhaften Betrieb von organischen Bauelementen wie etwa organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs) ist es oft erforderlich, diese vor Feuchtigkeit zu schützen. Insbesondere kann es erforderlich sein, dass die organischen Bauelemente umfassenden Lebensdauertests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie im alltäglichen Gebrauch über Jahre ihre Funktionalität bewahren können.For one permanent operation of organic components such as organic Light emitting diodes (OLEDs) often require this to protect from moisture. In particular, it may be necessary for the organic components undergo extensive life testing to ensure that in everyday use for years their functionality can preserve.

Eine Aufgabe von zumindest einer Ausführungsform ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines organischen elektronischen Bauelements mit einer Verkapselung anzugeben. Weiterhin ist es eine Aufgabe von zumindest einer Ausführungsform, ein organisches elektronisches Bauelement mit einer Verkapselung anzugeben.A Task of at least one embodiment It is therefore, a process for producing an organic electronic Specify a device with an encapsulation. Furthermore, it is a task at least one embodiment, an organic electronic device with an encapsulation specify.

Diese Aufgaben werden durch das Verfahren und den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Verfahrens und des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.These Problems are solved by the method and subject matter of the independent claims. advantageous embodiments and further developments of the method and the subject are in the dependent claims and continue to be understood from the description below and the drawings.

Ein Verfahren zur Herstellung eines organischen elektronischen Bauelements mit Barrierenschichten zur Verkapselung des Bauelements gemäß einer Ausführungsform umfasst insbesondere die Schritte:

  • – Bereitstellen eines Substrats mit zumindest einer organischen funktionellen Schicht,
  • – Aufbringen zumindest einer ersten Barrierenschicht auf der organischen funktionellen Schicht mittels plasmaunterstützter Atomschichtenabscheidung (PEALD) und
  • – Aufbringen zumindest einer zweiten Barrierenschicht auf der organischen funktionellen Schicht mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD).
A method for producing an organic electronic component with barrier layers for encapsulating the component according to an embodiment comprises in particular the steps:
  • Providing a substrate having at least one organic functional layer,
  • Depositing at least one first barrier layer on the organic functional layer by means of plasma assisted atomic layer deposition (PEALD) and
  • Applying at least one second barrier layer on the organic functional layer by means of plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).

Dass eine erste Schicht oder ein erstes Element „auf" oder „über" einer zweiten Schicht oder einem zweiten Element oder auch „zwischen" zwei weiteren Schichten oder Elementen angeordnet oder aufgebracht ist, kann dabei hier und im Folgenden bedeuten, dass die erste Schicht oder das erste Element unmittelbar im direkten mechanischen und/oder elektrischen Kontakt auf der zweiten Schicht oder dem zweiten Element beziehungsweise zu den zwei weiteren Schichten oder Elementen angeordnet ist. Weiterhin kann auch ein mittelbarer Kontakt bezeichnet sein, bei dem weitere Schichten und/oder Elemente zwischen der ersten Schicht oder dem ersten Element und der zweiten Schicht oder dem zweiten Element bzw. den zwei weiteren Schichten oder Elementen angeordnet sind.That a first layer or a first element "on" or "over" a second layer or a second one Element or "between" two further layers or elements arranged or applied, can here and hereinafter mean that the first layer or the first Element directly in direct mechanical and / or electrical Contact on the second layer or the second element respectively is arranged to the two further layers or elements. Farther can also be referred to an indirect contact in which more Layers and / or elements between the first layer or the first element and the second layer or the second element or the two further layers or elements are arranged.

Eine chemische Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition", CVD) kann dabei ein Verfahren bezeichnen, bei dem auf zumindest einer Oberfläche des bereitgestellten Substrats mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht zumindest zwei gasförmige Ausgangsverbindungen zu einem festen Reaktionsprodukt reagieren. Dabei können die zumindest zwei gasförmigen Ausgangsverbindungen gleichzeitig einem Volumen zugeführt werden, in dem das Substrat bereitgestellt wird. Weiterhin kann es erforderlich sein, dass die zumindest eine Oberfläche des bereitgestellten Substrats mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur erhitzt wird.A Chemical vapor deposition (CVD) can be used denote a method in which on at least one surface of the provided substrate with the at least one organic functional Layer at least two gaseous Starting compounds react to form a solid reaction product. It can the at least two gaseous ones Output connections are simultaneously supplied to a volume in which the substrate is provided. It may still be necessary be that the at least one surface of the provided substrate with the at least one organic functional layer on one Temperature is heated above room temperature.

Eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung („plasma enhanced chemical vapor deposition", PECVD) kann ein CVD-Verfahren bezeichnen, bei dem in dem Volumen ein Plasma erzeugt wird, wodurch die dem Volumen zugeführten zumindest zwei gasförmigen Ausgangsverbindungen in dem Plasma angeregt werden können. Dadurch kann es möglich sein, dass die Temperatur, auf die die zumindest eine Oberfläche aufgeheizt werden muss, im Vergleich zu einem plasmalosen CVD-Verfahren erniedrigt werden kann. Das kann insbesondere vorteilhaft sein, da die zumindest eine organische funktionelle Schicht bei einer Temperatur oberhalb einer Maximaltemperatur irreversibel geschädigt werden kann. Die Maximaltemperatur kann beispielsweise etwa 120°C betragen, so dass die Temperatur, bei der die zweite Barrierenschicht aufgebracht wird, kleiner als 120°C und bevorzugt kleiner oder gleich 80°C sein kann.A plasma enhanced chemical vapor deposition ("plasma enhanced chemical vapor deposition ", PECVD) may denote a CVD method in which a plasma is present in the volume is generated, whereby the volume supplied at least two gaseous starting compounds in can be stimulated to the plasma. This can make it possible be that the temperature to which the at least one surface is heated must be lowered compared to a plasmaless CVD method can be. This can be particularly advantageous since the at least an organic functional layer at a temperature above a maximum temperature can be irreversibly damaged. The maximum temperature can be about 120 ° C, for example be such that the temperature at which the second barrier layer is applied, less than 120 ° C. and may preferably be less than or equal to 80 ° C.

Eine Atomschichtenabscheidung („atomic layer deposition", ALD) kann ein Verfahren bezeichnen, bei dem im Vergleich zu einem CVD-Verfahren zuerst eine erste der zumindest zwei gasförmigen Ausgangverbindungen dem Volumen, im dem das Substrat bereitgestellt wird, zugeführt wird und auf der zumindest einen Oberfläche adsorbieren kann. Nach einer bevorzugt vollständigen oder nahezu vollständigen Bedeckung der zumindest einen Oberfläche mit der ersten Ausgangsverbindung kann der Teil der ersten Ausgangsverbindung, der noch gasförmig und/oder nicht auf der Oberfläche adsorbiert vorliegt, wieder aus dem Volumen entfernt werden und die zweite der zumindest zwei Ausgangsverbindung kann zugeführt werden. Die zweite Ausgangsverbindung kann mit der an der zumindest einen Oberfläche adsorbierten ersten Ausgangsverbindung unter Bildung einer festen Schicht reagieren. Wie bei einem CVD-Verfahren kann es vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine Oberfläche auf eine Temperatur über der Raumtemperatur erhitzt wird.Atomic layer deposition (ALD) may refer to a process in which, compared to a CVD process, first a first of the at least two starting gaseous compounds is supplied to the volume at which the substrate is provided and at least one After a preferably complete or almost complete covering of the at least one surface with the first starting compound, the part of the first starting compound that is still present in gaseous form and / or not adsorbed on the surface can be removed again from the volume and the second of the The second starting compound may react with the first starting compound adsorbed on the at least one surface to form a solid layer It may be advantageous in the CVD method if the at least one surface is heated to a temperature above room temperature.

Eine plasmaunterstützte Atomschichtabscheidung („plasma enhanced atomic layer deposition", PEALD) kann ein ALD-Verfahren bezeichnen, bei dem die zweite Ausgangsverbindung bei gleichzeitiger Erzeugung eines Plasmas zugeführt wird, wodurch es wie bei PECVD-Verfahren möglich sein kann, dass die zweite Ausgangsverbindung angeregt wird. Dadurch kann im Vergleich zu einem plasmalosen ALD-Verfahren die Temperatur, auf die die zumindest eine Oberfläche aufgeheizt wird, verringert werden. Die erste Barrierenschicht kann dabei beispielsweise bei einer Temperatur von kleiner als 120°C und bevorzugt kleiner oder gleich 80°C aufgebracht werden. Um eine weitere feste Schicht zu erzeugen, können die Schritte des Zuführens der ersten Ausgangsverbindung und danach des Zuführens der zweiten Ausgangsverbindung wiederholt werden.A plasma enhanced Atomic layer deposition ("plasma enhanced atomic layer deposition ", PEALD) can be an ALD procedure denote in which the second starting compound at the same time Generating a plasma supplied which, as with PECVD methods, may allow the second Starting compound is excited. This can be compared to a plasmaless ALD method the temperature to which the at least a surface is heated, be reduced. The first barrier layer can in this case, for example, at a temperature of less than 120 ° C and preferably less than or equal to 80 ° C be applied. To create another solid layer, the Steps of dispensing the first output connection and then the feeding of the second output connection be repeated.

Die im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens herstellbare Verkapselung kann im Vergleich zu bekannten Verkapselungen mit Barrierenschichten, die alle durch CVD-Verfahren hergestellt sind, eine geringere Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff aufweisen. Bei Verkapselungen mit Barrierenschichten, die alle durch CVD-Verfahren hergestellt sind, kann es möglich sein, dass Kanäle, Poren und/oder Korngrenzen auftreten, die zu Undichtigkeiten der herkömmlichen Verkapselungen führen können. Derartige Undichtigkeiten können insbesondere dadurch begünstigt werden, dass bei organischen elektronischen Bauelementen die Maximaltemperatur, bei denen Barrierenschichten aufgebracht werden können, wie oben erwähnt, etwa 120°C und bevorzugt etwa 80°C nicht überschreiten darf. Dadurch erfordern herkömmliche Verkapselungen mit CVD-aufgebrachten Barrierenschichten sehr komplexe und damit kostenintensive Vielschichtsysteme, die eine wirtschaftliche Herstellung von organischen elektronischen Bauelementen mit einer Verkapselung verhindern können.The in the context of the method described here producible encapsulation can be compared to known encapsulations with barrier layers, all made by CVD processes, lower permeability for moisture and / or Have oxygen. For encapsulations with barrier layers, all made by CVD method are, it may be possible be that channels, pores and / or grain boundaries occur, resulting in leaks in the conventional Encapsulations lead can. Such leaks can in particular thereby favored be that in organic electronic devices the maximum temperature, where barrier layers can be applied, such as mentioned above, about 120 ° C and preferably about 80 ° C must not exceed. This requires conventional Encapsulations with CVD-applied barrier layers very complex and thus cost-intensive multilayer systems that are economical Production of organic electronic components with a Can prevent encapsulation.

Diese Nachteile herkömmlicher Verkapselungen können durch das hier beschriebene Verfahren vermieden werden. Durch das PEALD-Verfahren zum Aufbringen der ersten Barrierenschicht kann die erste Barrierenschicht im Vergleich zu einer Barrierenschicht, die mittels eines CVD- oder PECVD-Verfahrens aufgebracht wird, mit einer höheren Dichte hergestellt werden und die Ausbildung und/oder Fortsetzung von Kanälen und/oder Poren kann dabei verringert oder verhindert werden. Damit kann im Vergleich zu einer mittels eines CVD-Verfahrens hergestellten Schicht für die erste Barrierenschicht auch eine höhere Dichtigkeit hinsichtlich Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff erreicht werden. Dabei kann es möglich sein, dass die Anzahl der Barrierenschichten und/oder ihre Dicke im Vergleich zu Barrierenschichten von Verkapselungen, die mit herkömmlichen CVD-Verfahren hergestellt sind, verringert werden kann. Dadurch kann eine dünne Verkapselung bei gleichzeitig hoher intrinsischer Dichtigkeit auf kleine Flächen wie auch großflächig erzeugt werden und die Diffusion von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff durch Korngrenzen, Kanäle und/oder Poren kann verringert oder verhindert werden. Weiterhin kann die hier beschriebene Verkapselung mit den ersten und zweiten Barrierenschichten auch eine hohe Dichtigkeit in Randbereichen der Verkapselung aufweisen, so dass eine Diffusion von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff durch Grenzflächen zwischen der Verkapselung und dem bereitgestellten Substrat mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht verringert oder verhindert werden kann.These Disadvantages of conventional Encapsulations can avoided by the method described here. By the PEALD method for applying the first barrier layer can the first barrier layer compared to a barrier layer, which is applied by means of a CVD or PECVD method, with a higher Density are produced and training and / or continuation of channels and / or pores can be reduced or prevented. In order to can be compared to a produced by a CVD process Layer for the first barrier layer also has a higher tightness in terms Moisture and / or oxygen can be achieved. It may be possible that compares the number of barrier layers and / or their thickness to barrier layers of encapsulations using conventional CVD methods are manufactured, can be reduced. This can cause a thin encapsulation at the same time high intrinsic tightness on small surfaces such as also produced over a large area and the diffusion of moisture and / or oxygen through grain boundaries, channels and / or pores can be reduced or prevented. Farther may encapsulate with the first and second barrier layers described herein also have a high degree of impermeability in the edge areas of the encapsulation, allowing a diffusion of moisture and / or oxygen through interfaces between the encapsulation and the substrate provided the at least one organic functional layer is reduced or can be prevented.

Im Vergleich zu weiterhin bekannten Verkapselungen mittels eines Deckglases, bei dem in eine Kavität zusätzlich ein Gettermaterial eingebracht wird, ermöglich die hier beschriebene Verkapselung mit den ersten und zweiten Barrierenschichten eine kostengünstigere Herstellung und eine geringere Dicke der Verkapselung. Weiterhin kann es mit dem hier beschriebenen Verfahren möglich sein, ein organisches elektronisches Bauelement mit einer transparenten Verkapselung herzustellen, was im Falle der Verkapselung mittels Deckglas und Gettermaterial nicht möglich ist.in the Comparison to further known encapsulations by means of a cover glass, when in a cavity additionally a getter material is introduced, allows the described here Encapsulation with the first and second barrier layers a lower cost Production and a smaller thickness of the encapsulation. Farther It may be possible with the method described here, an organic manufacture electronic component with a transparent encapsulation, what in the case of encapsulation using cover glass and getter material not possible is.

Die Verfahrensschritte des Aufbringens der ersten Barrierenschicht und der zweiten Barrierenschicht können unmittelbar nacheinander in demselben Volumen, beispielsweise in einer herkömmlichen Beschichtungsanlage durchgeführt werden.The Method steps of applying the first barrier layer and the second barrier layer can immediately one after the other in the same volume, for example in a conventional coating system carried out become.

Die erste Barrierenschicht kann mittels des PEALD-Verfahrens beispielsweise mit einer Dicke von größer oder gleich 10 nm und kleiner oder gleich 30 nm aufgebracht werden. Das kann bedeuten, dass mittels des PEALD-Verfahrens die erste Barrierenschicht mit größer oder gleich 10 Monolagen und kleiner oder gleich 50 Monolagen herstellbar ist. Durch die hohe Dichte und Qualität der ersten Barrierenschicht kann eine solche Dicke ausreichend sein, um einen wirkungsvollen Schutz vor Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff für die darunter liegende zumindest eine organische funktionelle Schicht zu gewährleisten. Obwohl das PEALD-Verfahren im Vergleich zum PECVD-Verfahren eine geringere Wachstumsrate aufweisen kann, kann aufgrund der geringen Dicke der ersten Barrierenschicht eine kurze Prozesszeit und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit des hier beschriebenen Verfahrens gewährleistet sein.The The first barrier layer may be by means of the PEALD method, for example with a thickness of greater or equal to 10 nm and less than or equal to 30 nm are applied. The may mean that by means of the PEALD method, the first barrier layer with bigger or equal to 10 monolayers and less than or equal to 50 monolayers is. Due to the high density and quality of the first barrier layer Such a thickness may be sufficient to make an effective Protection from moisture and / or oxygen for the underlying at least to ensure an organic functional layer. Although the PEALD method have a lower growth rate compared to the PECVD method may, due to the small thickness of the first barrier layer a short process time and thus a high profitability of the be guaranteed here described method.

Aufgrund der hohen Dichtigkeit der ersten Barrierenschicht können die Anforderungen an die zweite Barrierenschicht hinsichtlich Dichtigkeit geringer angesetzt werden als bei einer herkömmlichen Verkapselung mit Barrierenschichten, die alle mit CVD-Verfahren aufgebracht werden. Insbesondere kann die zweite Barrierenschicht mit einer höheren Wachstumsrate als die erste Barrierenschicht aufgebracht werden und nach dem Aufbringen eine Dicke von größer oder gleich 1 nm und kleiner oder gleich 1000 nm aufweisen. Insbesondere kann die erste Barrierenschicht mit einer Dicke von größer oder gleich 10 nm, bevorzugt größer oder gleich 20 nm und besonders bevorzugt größer oder gleich 100 nm aufgebracht werden.Due to the high density of the first barrier layer, the requirements for the second barrier layer may be limited in terms of tightness be used as in a conventional encapsulation with barrier layers, all of which are applied by CVD method. In particular, the second barrier layer can be applied at a higher growth rate than the first barrier layer and, after application, have a thickness of greater than or equal to 1 nm and less than or equal to 1000 nm. In particular, the first barrier layer can be applied with a thickness of greater than or equal to 10 nm, preferably greater than or equal to 20 nm and particularly preferably greater than or equal to 100 nm.

Das Verfahren kann einen weiteren Verfahrensschritt aufweisen, bei dem eine Schutzschicht auf der ersten und zweiten Barrierenschicht aufgebracht wird. Dabei kann die Schutzschicht direkt auf der ersten oder zweiten Barrierenschicht aufgebracht werden und damit nach dem Aufbringen in direktem Kontakt mit der ersten oder der zweiten Barrierenschicht sein. Insbesondere kann die Schutzschicht einen mechanischen Schutz der darunter liegenden ersten und zweiten Barrierenschichten ermöglichen. Die Schutzschicht kann dazu mit einer Dicke von größer oder gleich 1 μm und kleiner oder gleich 100 μm aufgebracht werden. Insbesondere kann die Schutzschicht mit einer Dicke von größer oder gleich 5 μm und bevorzugt mit einer Dicke von größer oder gleich 10 μm aufgebracht werden.The Method can have a further method step, in which a protective layer is applied to the first and second barrier layers becomes. The protective layer can be directly on the first or second Barrier layer are applied and thus after application in direct contact with the first or second barrier layer be. In particular, the protective layer can provide mechanical protection allow the underlying first and second barrier layers. The Protective layer can do so with a thickness of greater than or equal to 1 micron and smaller or equal to 100 microns applied become. In particular, the protective layer may have a thickness of bigger or equal to 5 microns and preferably with a thickness of greater than or equal to equal to 10 microns be applied.

Dabei kann die Schutzschicht etwa Kunststoffe wie etwa Siloxane, Epoxide, Acrylate wie zum Beispiel Methylmethacrylate, Imide, Carbonate, Olefine, Styrole, Urethane oder Derivate davon in Form von Monomeren, Oligomeren oder Polymeren und weiterhin auch Mischungen, Copolymere oder Verbindungen damit aufweisen. Beispielsweise kann die Schutzschicht ein Epoxidharz, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polystyrol, Polycarbonat, Polyacrylat, Polyurethan oder ein Silikonharz wie etwa Polysiloxan oder Mischungen daraus umfassen oder sein. Die Schutzschicht kann dabei beispielsweise transparent sein.there For example, the protective layer may include plastics such as siloxanes, epoxies, Acrylates such as methyl methacrylates, imides, carbonates, Olefins, styrenes, urethanes or derivatives thereof in the form of monomers, Oligomers or polymers and also mixtures, copolymers or compounds with it. For example, the protective layer an epoxy resin, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene, polycarbonate, Polyacrylate, polyurethane or a silicone resin such as polysiloxane or mixtures thereof include or. The protective layer can for example, be transparent.

Die Schutzschicht kann weiterhin einen Sprühlack aufweisen beziehungsweise als Sprühlack ausgebildet sein, der zumindest eines der vorher genannten Materialien umfasst und der beispielsweise mittels einer Durchlauf-Sprühbelackungsanlage aufgebracht werden kann. Der Sprühlack kann weiterhin ein UV-härtbarer und/oder ein binder- oder lösungsmittelhaltiger Sprühlack sein.The Protective layer may further comprise a spray paint or designed as spray paint be, which comprises at least one of the aforementioned materials and, for example, by means of a continuous spray coating plant can be applied. The spray paint can still be a UV-curable and / or a binder or solvent-containing spray paint be.

Bei einer Ausführungsform wird bei dem hier beschriebenen Verfahren das organische elektronische Bauelement als organisches strahlungsemittierendes Bauelement mit einer strahlungsemittierenden Schichtenfolge hergestellt. Die strahlungsemittierende Schichtenfolge kann dabei die organische funktionelle Schicht umfassen. Insbesondere kann das organische elektronische Bauelement dabei eine organische, strahlungsemittierende Diode (OLED) umfassen oder als solche ausgeführt sein. Das organische elektronische Bauelement kann dazu einen aktiven Bereich aufweisen, der geeignet ist, im Betrieb des organischen elektronischen Bauelements durch Rekombination von Elektronen und Löchern elektromagnetische Strahlung abzustrahlen.at an embodiment In the process described here, the organic electronic Component as organic radiation-emitting component with a radiation-emitting layer sequence produced. The radiation-emitting Layer sequence may include the organic functional layer. In particular, the organic electronic component can thereby an organic, radiation-emitting diode (OLED) comprise or as such executed be. The organic electronic component can be an active Have area that is suitable in the operation of the organic electronic component by recombination of electrons and Holes electromagnetic To radiate radiation.

Eine organische strahlungsemittierende Schichtenfolge beziehungsweise eine OLED kann beispielsweise eine erste Elektrode auf dem Substrat aufweisen. Über der ersten Elektrode kann die zumindest eine organische funktionelle Schicht oder eine Mehrzahl von funktionellen Schichten aus organischen Materialien aufgebracht sein. Die zumindest eine organische funktionelle Schicht oder die Mehrzahl der funktionellen Schichten können dabei beispielsweise Elektronentransportschichten, elektrolumineszierende Schichten und/oder Lochtransportschichten aufweisen oder als solche ausgeführt sein. Über der organischen funktionellen Schicht oder der Mehrzahl organischer funktioneller Schichten kann eine zweite Elektrode aufgebracht sein.A organic radiation-emitting layer sequence or For example, an OLED may have a first electrode on the substrate. Above the first electrode may be the at least one organic functional Layer or a plurality of functional layers of organic Be applied materials. The at least one organic functional Layer or the majority of the functional layers can thereby for example, electron transport layers, electroluminescent Layers and / or hole transport layers or as such accomplished be. about the organic functional layer or the plurality of organic functional layers can be applied to a second electrode.

Beispielsweise kann das Substrat Glas, Quarz, Kunststofffolien, Metall, Metallfolien, Siliziumwafer oder ein anderes geeignetes Substratmaterial umfassen. Ist die OLED als so genannter „Bottom-Emitter" ausgeführt, das heißt, dass die im aktiven Bereich erzeugte Strahlung durch das Substrat abgestrahlt wird, so kann das Substrat eine Transparenz für zumindest einen Teil der ersten Strahlung aufweisen.For example the substrate glass, quartz, plastic films, metal, metal foils, Silicon wafers or other suitable substrate material include. Is the OLED designed as a so-called "bottom emitter", the is called, the radiation generated in the active region is emitted by the substrate is, so the substrate can be a transparency for at least part of first radiation.

In der Bottom-Emitter-Konfiguration kann vorteilhafterweise auch die erste Elektrode eine Transparenz für zumindest einen Teil der Primärstrahlung aufweisen. Eine transparente erste Elektrode, die als Anode ausgeführt sein kann und somit als Löcher-injizierendes Material dient, kann beispielsweise ein transparentes leitendes Oxid aufweisen oder aus einem transparenten leitenden Oxid bestehen. Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO") sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2 oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 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.In the bottom emitter configuration, advantageously, the first electrode can also have transparency for at least a part of the primary radiation. A transparent first electrode, which may be embodied as an anode and thus serves as a hole-injecting material, may for example comprise a transparent conductive oxide or consist of a transparent conductive oxide. Transparent conductive oxides ("TCO" for short) are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO), in addition to binary metal oxygen compounds, such as ZnO, SnO 2 or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , MgIn 2 O 4 , GaInO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.

Die organische funktionelle Schicht oder die Mehrzahl funktioneller Schichten können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht-polymere Moleküle („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die organische strahlungsemittierende Schichtenfolge eine funktionelle Schicht aufweist, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich zu ermöglichen. Als Materialien für eine Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn eine funktionelle Schicht als elektrolumineszierende Schicht ausgeführt ist. Als Materialien hierzu eignen sich Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Abhängig von den Materialien in den funktionellen Schichten kann die erzeugte erste Strahlung einzelne Wellenlängen oder Bereiche oder Kombinationen daraus aus dem ultravioletten bis rotem Spektralbereich aufweisen.The organic functional layer or the plurality of functional layers may be organic Polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or combinations thereof In particular, it may be advantageous if the organic radiation-emitting layer sequence has a functional layer, which is designed as a hole transport layer to a For example, tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or polyethylenedioxythiophene may be advantageous as materials for a hole-transporting layer Furthermore, it may be advantageous if a functional layer is embodied as an electroluminescent layer. Suitable materials for this are materials which have a radiation emission due to fluorescence or phosphorescence, for example polyfluorene, polythiophene or polyphenylene or derivatives, compounds, mixtures or copolymers thereof. Depending on the materials in the functional layers, the generated first radiation may have individual wavelengths or regions or combinations thereof from the ultraviolet to red spectral region.

Die zweite Elektrode kann als Kathode ausgeführt sein und somit als Elektronen-injizierendes Material dienen. Als Kathodenmaterial können sich unter anderem insbesondere Aluminium, Barium, Indium, Silber, Gold, Magnesium, Kalzium oder Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen davon als vorteilhaft erweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode auch eines der oben genannten TCOs aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Elektrode auch transparent ausgeführt sein und/oder die erste Elektrode kann als Kathode und die zweite Elektrode als Anode ausgeführt sein. Das bedeutet insbesondere, dass die OLED auch als „Top-Emitter" ausgeführt sein kann.The second electrode may be designed as a cathode and thus as an electron-injecting material serve. As cathode material can especially aluminum, barium, indium, silver, Gold, magnesium, calcium or lithium as well as compounds, combinations and alloys thereof prove beneficial. Alternatively or additionally the second electrode also has one of the abovementioned TCOs. additionally or alternatively, the second electrode may also be transparent and / or the first electrode may serve as the cathode and the second electrode designed as an anode be. This means, in particular, that the OLEDs are also designed as "top emitters" can.

Die erste und/oder die zweite Elektrode können jeweils großflächig ausgebildet sein. Dadurch kann im Falle einer OLED eine großflächige Abstrahlung der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht werden. „Großflächig" kann dabei bedeuten, dass das organische elektronische Bauelement eine Fläche von größer oder gleich einigen Quadratmillimetern, bevorzugt größer oder gleich einem Qudratzentimeter und besonders bevorzugt größer oder gleich einem Quadratdezimeter aufweist. Alternativ oder zusätzlich können die erste und/oder die zweite Elektrode zumindest in Teilbereichen strukturiert ausgebildet sein. Dadurch kann eine strukturierte Abstrahlung der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht werden, etwa in Form von Pixeln oder Piktogrammen.The first and / or the second electrode can each be formed over a large area be. As a result, in the case of an OLED a large-area radiation of the active Range generated electromagnetic radiation. "Large area" can mean the organic electronic component has an area of bigger or equal to a few square millimeters, preferably greater than or equal to one Qudratzentimeter and particularly preferably larger or equal to one square decimeter. Alternatively or additionally, the first and / or the second electrode structured at least in partial areas be educated. This can be a structured emission of electromagnetic radiation generated in the active area is made possible, in the form of pixels or pictograms.

Alternativ oder zusätzlich kann das organische elektronische Bauelement derart ausgebildet werden, dass das Substrat mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht einen Photodetektor und/oder einen Transistor umfasst oder als solcher ausgebildet ist.alternative or additionally can the organic electronic component be designed in such a way that the substrate with the at least one organic functional Layer comprises a photodetector and / or a transistor or is designed as such.

Insbesondere kann die erste Barrierenschicht direkt auf der zweiten Elektrode beziehungsweise auf der strahlungsemittierenden Schichtenfolge aufgebracht werden. Durch das Aufbringen mittels des PEALD-Verfahrens kann die erste Barrierenschicht gleichmäßig dick und vollständig bedeckend auf dem Substrat mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht beziehungsweise der organischen Schichtenfolge aufgebracht werden. Dadurch ist keine Planarisierungsschicht zwischen der organischen funktionellen Schicht beziehungsweise der organischen Schichtenfolge und der Verkapselung erforderlich. Alternativ kann vor dem Aufbringen der ersten Barrierenschicht die zweite Barrierenschicht aufgebracht werden.Especially may be the first barrier layer directly on the second electrode or applied to the radiation-emitting layer sequence become. By applying by the PEALD method, the first barrier layer uniformly thick and completely covering on the substrate with the at least one organic functional Layer or the organic layer sequence applied become. As a result, there is no planarization layer between the organic functional layer or the organic layer sequence and the encapsulation required. Alternatively, before applying the first barrier layer applied to the second barrier layer become.

Die erste Barrierenschicht und die zweite Barrierenschicht können jeweils ein Material aufweisen, das geeignet ist, die zumindest eine organische funktionelle Schicht vor schädigenden Einflüssen der Umgebung zu schützen, also etwa vor Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit. Beispielsweise kann als erste Barrierenschicht und/oder als zweite Barrierenschicht ein Oxid, ein Nitrid oder ein Oxinitrid in kristalliner oder in glasartiger Form aufgebracht werden. Beispielsweise kann das Oxid, Nitrid oder Oxinitrid weiterhin Aluminium, Silizium, Zinn, Zink, Titan, Zirkonium, Tantal, Niobium oder Hafnium umfassen. Die erste und/oder die zweite Barrierenschicht kann dabei dielektrische oder auch elektrisch leitende Eigenschaften aufweisen und beispielsweise Siliziumoxid (SiOx), wie etwa SiO2, Siliziumnitrid (SixNy), wie etwa Si2N3, Siliziumoxynitrid (SiOxNy), Aluminiumoxid, etwa Al2O3, Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Indiumzinnoxid, Zinkoxid oder Aluminiumzinkoxid aufweisen.The first barrier layer and the second barrier layer may each comprise a material which is suitable for protecting the at least one organic functional layer from damaging influences of the environment, for example against oxygen and / or moisture. For example, as the first barrier layer and / or as the second barrier layer, an oxide, a nitride or an oxynitride can be applied in crystalline or glassy form. For example, the oxide, nitride or oxynitride may further comprise aluminum, silicon, tin, zinc, titanium, zirconium, tantalum, niobium or hafnium. The first and / or the second barrier layer may have dielectric or also electrically conductive properties and, for example, silicon oxide (SiO x ), such as SiO 2 , silicon nitride (Si x N y ), such as Si 2 N 3 , silicon oxynitride (SiO x N y ), alumina, such as Al 2 O 3 , aluminum nitride, tin oxide, indium tin oxide, zinc oxide or aluminum zinc oxide.

Zur Herstellung der ersten Barrierenschicht kann in dem oben beschriebenen PEALD-Verfahren als erste Ausgangsverbindung beispielsweise eine metallorganische oder eine halbmetallorganische Verbindung zugeführt werden. Als zweite Ausgangsverbindung, in dann das Plasma erzeugt wird, kann eine Sauerstoff- und/oder Stickstoff-haltige Verbindung zugeführt werden. Umfasst die erste Barrierenschicht rein beispielhaft etwa Al2O3, so kann als erste Ausgangsverbindung etwa Trimethylaluminium und als zweite Ausgangsverbindung N2O zugeführt werden.For the production of the first barrier layer, in the above-described PEALD process, for example, an organometallic or a half-metal organic compound can be supplied as the first starting compound. As a second starting compound, in which then the plasma is generated, an oxygen and / or nitrogen-containing compound can be supplied. If the first barrier layer comprises, by way of example only, Al 2 O 3 , then trimethylaluminum may be added as the first starting compound and N 2 O as the second starting compound.

Die zweite Barrierenschicht kann weiterhin eine Schichtenfolge aus zumindest zwei Schichten mit unterschiedlichen Materialien aufweisen. Das kann bedeuten, dass als zweite Barrierenschicht die Schichtenfolge mit zumindest zwei unterschiedlichen Schichten aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Schichtenfolge eine Schicht mit einem Oxid und eine Schicht mit einem Nitrid aufweisen. Die Schichtenfolge kann auch eine Mehrzahl von ersten Schichten mit einem ersten Material, etwa einem Nitrid, und/oder eine Mehrzahl von zweiten Schichten mit einem zweiten Material, etwa einem Oxid, aufweisen, die abwechselnd aufeinander aufgebracht werden. Bezeichnet man die erste, nitridhaltige Schicht mit „N" und die zweite, oxidhaltige Schicht mit „O", so können die Schichtenfolge beispielsweise in einer Abfolge NON oder NONON oder auch ONO oder ONONO ausgebildet sein.The second barrier layer may further comprise a layer sequence of at least two layers with different materials. This can mean that as the second barrier layer, the layer sequence with at least two different Layers is applied. By way of example, the layer sequence may comprise a layer with an oxide and a layer with a nitride. The layer sequence can also have a plurality of first layers comprising a first material, such as a nitride, and / or a plurality of second layers having a second material, such as an oxide, which are applied alternately to one another. If the first, nitride-containing layer is denoted by "N" and the second, oxide-containing layer by "O", then the layer sequence can be formed, for example, in a sequence of NON or NONON or else ONO or ONONO.

Weiterhin kann auf der zumindest einen ersten Barrierenschicht und/oder auf der zumindest einen zweiten Barrierenschicht eine weitere erste Barrierenschicht und/oder eine weitere zweite Barrierenschicht aufgebracht werden. Damit kann etwa eine Mehrzahl von ersten Barrierenschichten und/oder einer Mehrzahl von zweiten Barrierenschichten auf dem Substrat mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht aufgebracht werden. Die ersten Barrierenschichten und die zweiten Barrierenschichten können bevorzugt abwechselnd aufeinander aufgebracht werden.Farther can on the at least one first barrier layer and / or on the at least one second barrier layer another first Barrier layer and / or another second barrier layer applied become. This can be about a plurality of first barrier layers and / or a plurality of second barrier layers on the substrate applied with the at least one organic functional layer become. The first barrier layers and the second barrier layers can preferably alternately applied to each other.

Die weitere erste Barrierenschicht beziehungsweise die weitere zweite Barrierenschicht kann dabei zumindest eines oder mehrere Merkmale aufweisen, die im Zusammenhang mit der zumindest einen ersten beziehungsweise der zumindest einen zweiten Barrierenschicht beschrieben sind. Insbesondere kann jede weitere erste Barrierenschicht mittels eines PEALD-Verfahrens aufgebracht werden, während jede weitere zweite Barrierenschicht mittels eine PECVD-Verfahrens aufgebracht werden kann.The another first barrier layer or the other second Barrier layer can have at least one or more features have, in connection with the at least one first or the at least one second barrier layer are described. Especially Each further first barrier layer can be applied by means of a PEALD method be while every other second barrier layer by means of a PECVD method can be applied.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mittels des hier beschriebenen Verfahrens ein organisches elektronisches Bauelement hergestellt. Das organische elektronische Bauelement kann insbesondere ein Substrat mit zumindest einer organischen funktionellen Schicht und darüber zumindest eine erste Barrierenschicht und zumindest eine zweite Barrierenschicht aufweisen. Die zumindest eine erste Barrierenschicht und die zumindest eine zweite Barrierenschicht können dabei jeweils eines oder mehrere der oben beschriebenen Merkmale aufweisen. Das organische elektronische Bauelement kann sich dabei durch eine geringe Dicke bei gleichzeitiger hoher Dichtigkeit der Verkapselung auszeichnen, das mit hoher Wirtschaftlichkeit hergestellt werden kann.According to one another embodiment becomes an organic electronic by means of the method described here Component manufactured. The organic electronic component In particular, a substrate with at least one organic functional Layer and above at least a first barrier layer and at least a second one Have barrier layer. The at least one first barrier layer and the at least one second barrier layer may each have one or more having the features described above. The organic electronic Component can be characterized by a small thickness at the same time high Seal the encapsulation, with high efficiency can be produced.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1A bis 5 beschriebenen Ausführungsformen.Further advantages and advantageous embodiments and developments of the invention will become apparent from the following in connection with the 1A to 5 described embodiments.

Es zeigen:It demonstrate:

1A bis 1C schematische Darstellungen eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel, 1A to 1C schematic representations of a method according to an embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines organischen elektronischen Bauelements, das mittels eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel herstellbar ist, und 2 a schematic representation of an organic electronic component, which can be produced by means of a method according to another embodiment, and

3 bis 5 schematische Darstellungen von Ausschnitten organischer elektronischer Bauelemente, die mittels Verfahren gemäß weiteren Ausführungsbeispielen herstellbar sind. 3 to 5 schematic representations of sections of organic electronic components that can be produced by means of methods according to further embodiments.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich 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 dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the embodiments and figures can same or equivalent components, each with the same Be provided with reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are basically not as true to scale to look at, rather individual elements, such as layers, components, components and areas for better presentation and / or better Understanding exaggerated thick or large be shown.

In den 1A bis 1C ist ein Verfahren zur Herstellung eines organischen elektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt.In the 1A to 1C a method for producing an organic electronic device according to an embodiment is shown.

In einem ersten Verfahrensschritt gemäß 1A wird ein Substrat 1 mit zumindest einer organischen funktionellen Schicht 22 bereitgestellt. Die organische funktionelle Schicht 22 ist dabei Teil einer organischen Schichtenfolge 2 und ist zwischen einer ersten Elektrode 21 und einer zweiten Elektrode 23 eingebettet. Das Substrat 1 mit der organischen Schichtenfolge 2 ist dabei als organische lichtemittierende Diode (OLED) ausgebildet und kann weitere funktionelle Schichten wie oben im allgemeinen Teil beschrieben aufweisen (nicht gezeigt). Die elektrische Ankontaktierung der ersten und zweiten Elektrode 21, 23 erfolgt über Leiterbahnen, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind.In a first method step according to 1A becomes a substrate 1 with at least one organic functional layer 22 provided. The organic functional layer 22 is part of an organic layer sequence 2 and is between a first electrode 21 and a second electrode 23 embedded. The substrate 1 with the organic layer sequence 2 is designed as an organic light-emitting diode (OLED) and may have further functional layers as described above in the general part (not shown). The electrical contacting of the first and second electrodes 21 . 23 takes place via conductor tracks, which are not shown for clarity.

Das Substrat 1 mit der organischen Schichtenfolge 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Bottom-Emitter ausgeführt und weist ein transparentes Substrat 1 aus Glas sowie eine transparente erste Elektrode 21 aus ITO auf, die als Anode ausgebildet ist. Die zweite Elektrode 23 ist reflektierend und als Kathode ausgebildet und weist Aluminium auf.The substrate 1 with the organic layer sequence 2 is executed in the embodiment shown as a bottom emitter and has a transparent substrate 1 made of glass and a transparent first electrode 21 made of ITO, which is formed as an anode. The second electrode 23 is reflective and designed as a cathode and has aluminum.

In einem weiteren Verfahrensschritt gemäß 1B wird mittels eines PEALD-Verfahrens eine erste Barrierenschicht 3 aus Al2O3 auf der organischen funktionellen Schicht 22 und insbesondere auf der Schichtenfolge 2 aufgebracht. Dazu wird das Substrat 1 mit der organischen Schichtenfolge 2 in einer Beschichtungsanlage auf eine Temperatur von weniger als 100°C und bevorzugt weniger als 80°C aufgeheizt und in einem ersten Teilschritt Trimethylaluminium als eine erste Ausgangsverbindung ausgesetzt, so dass das Trimethylaluminium auf der durch die Schichtenfolge 2 und das Substrat 1 gebildeten Oberfläche adsorbieren kann. Um eine Adsorption der ersten Ausgangsverbindung beispielsweise auf einem Kontaktbereich des Substrats 1 zur späteren elektrischen Kontaktierung des organische elektronischen Bauelements zu vermeiden kann beispielsweise eine den Kontaktbereich bedeckende Maskenschicht verwendet werden, die nach dem Aufbringen der ersten Barrierenschicht wieder entfernt werden kann. Nach dem Entfernen des nicht adsorbierten Anteils des Trimethylaluminiums wird in einem zweiten Teilschritt des PEALD-Verfahrens das Substrat 1 mit dem Schichtenstapel 2 einem Plasma mit N2O als zweite Ausgangsverbindung ausgesetzt. Das N2O kann mit dem auf dem Substrat 1 und der Schichtenfolge 2 adsorbierten Trimethylaluminium zu einer AL2O3-Schicht mit einer Dicke im Bereich von weniger als 1 nm bis zu mehreren Nanometern reagieren, die aber bevorzugt als Monolage ausgebildet ist. Der erste und der zweite Teilschritt des PEALD-Verfahrens werden sooft wiederholt, bis eine 10 bis 30 nm dicke erste Barrierenschicht 3 hergestellt ist.In a further method step according to 1B becomes a first barrier layer by means of a PEALD method 3 from Al 2 O 3 on the organic functional layer 22 and in particular the sequence of layers 2 applied. This is the substrate 1 with the organic layer sequence 2 heated in a coating plant to a temperature of less than 100 ° C and preferably less than 80 ° C and exposed in a first substep trimethylaluminum as a first starting compound, so that the trimethylaluminum on the through the layer sequence 2 and the substrate 1 can adsorb formed surface. To adsorb the first starting compound, for example, on a contact region of the substrate 1 For example, to avoid a later contact with the organic electronic component, a mask layer covering the contact region can be used, which can be removed again after the first barrier layer has been applied. After removing the unadsorbed portion of the trimethylaluminum, in a second substep of the PEALD process, the substrate becomes 1 with the layer stack 2 exposed to a plasma with N 2 O as a second starting compound. The N 2 O can with that on the substrate 1 and the layer sequence 2 adsorbed trimethylaluminum react to an AL 2 O 3 layer having a thickness in the range of less than 1 nm to several nanometers, but which is preferably formed as a monolayer. The first and second substeps of the PEALD process are repeated as many times as a 10 to 30 nm thick first barrier layer 3 is made.

Durch das PEALD-Verfahren kann eine hochdichte erste Barrierenschicht 3 hergestellt werden, die sich durch eine hervorragende Kristallstruktur auszeichnet und im Vergleich zu einer mittels eines CVD-Verfahrens aufgewachsenen Schicht keine oder nur kaum Poren und/oder Kanäle aufweist. Weiterhin ermöglicht die derart hergestellte erste Barrierenschicht 3 eine hochdichte Grenzfläche zwischen der Barrierenschicht 3 und beispielsweise dem Substrat 1 im Randbereich der Verkapselung, wodurch mögliche Permeationspfade für Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit entlang dieser Grenzflächen vermieden werden.The PEALD method allows a high-density first barrier layer 3 are distinguished by an excellent crystal structure and compared to a grown by a CVD process layer little or no pores and / or channels. Furthermore, the first barrier layer produced in this way makes it possible 3 a high density interface between the barrier layer 3 and for example the substrate 1 in the edge region of the encapsulation, thereby avoiding possible permeation paths for oxygen and / or moisture along these interfaces.

In einem weiteren Verfahrensschritt gemäß 1C wird mittels eines PECVD-Verfahrens zweite Barrierenschicht 4 aus SiO2 auf der ersten Barrierenschicht 3 aufgebracht. Die zweite Barrierenschicht 4 wird dabei mit einer Dicke von etwa 100 nm bis etwa 1000 nm bei derselben Temperatur wie die erste Barrierenschicht 3 aufgebracht. Aufgrund der hochdichten ersten Barrierenschicht 3 kann die zweite Barrierenschicht 4 mit einer im Vergleich höheren Aufwachsrate aufgebracht werden, um eine intrinsisch dichte Verkapselung der organischen Schichtenfolge 2 zu erreichen.In a further method step according to 1C becomes a second barrier layer by means of a PECVD method 4 of SiO 2 on the first barrier layer 3 applied. The second barrier layer 4 In this case, it is at a thickness of about 100 nm to about 1000 nm at the same temperature as the first barrier layer 3 applied. Due to the high-density first barrier layer 3 may be the second barrier layer 4 be applied with a relatively higher growth rate, to an intrinsically dense encapsulation of the organic layer sequence 2 to reach.

Insgesamt wird so eine hochdichte Verkapselung bei kurzen Prozesszeiten in einem wirtschaftlichen Verfahren erreicht.All in all Thus, a high density encapsulation with short process times in achieved an economic process.

Das PEALD-Verfahren und das PECVD-Verfahren werden in derselben Beschichtungsanlage durchgeführt, so dass bei der Herstellung der Verkapselung mit der ersten Barrierenschicht 3 und der zweiten Barrierenschicht 4 keine zusätzlichen Totzeiten durch Be- und Entladen von Beschichtungsanlagen beim Wechseln vom PEALD-Verfahren zum PECVD-Verfahren entstehen.The PEALD process and the PECVD process are carried out in the same coating plant, so that in the production of the encapsulation with the first barrier layer 3 and the second barrier layer 4 No additional dead times arise when loading and unloading coating systems when switching from the PEALD process to the PECVD process.

Alternativ oder zusätzlich zu den hier beschriebenen Materialien kann die erste und/oder die zweite Barrierenschicht 3, 4 Oxid, Nitride und/oder Oxinitride mit Halbmetallen und/oder Metallen wie im allgemeinen Teil ausgeführt aufweisen. Alternativ zum gezeigten Verfahren kann die zweite Barrierenschicht 4 auch vor der ersten Barrierenschicht 3 auf dem Substrat und dem organischen Schichtenstapel 2 mit der organischen funktionellen Schicht 22 aufgebracht werden.Alternatively or in addition to the materials described here, the first and / or the second barrier layer 3 . 4 Having oxide, nitrides and / or oxynitrides with semimetals and / or metals as stated in the general part. As an alternative to the method shown, the second barrier layer 4 even before the first barrier layer 3 on the substrate and the organic layer stack 2 with the organic functional layer 22 be applied.

Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektrode 23 transparent ausgeführt sein, so dass das organische elektronische Bauelement als Top-Emitter oder als transparente OLED hergestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Schichtenfolge 2 beispielsweise auch einen organischen Transistor und/oder eine organische Photodiode umfassen oder sein.Alternatively or additionally, the second electrode 23 be made transparent, so that the organic electronic component can be produced as a top emitter or transparent OLED. Alternatively or additionally, the layer sequence 2 For example, include or be an organic transistor and / or an organic photodiode.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches elektronisches Bauelement gezeigt, dass mittels eines Verfahrens hergestellt ist, das im Vergleich zum Verfahren gemäß dem vorherigen Ausführungsbeispiel einen weiteren Verfahrensschritt aufweist.In 2 an embodiment of an organic electronic component is shown, which is produced by means of a method which has a further method step compared to the method according to the previous embodiment.

Dabei wird nach dem oben beschriebenen Aufbringen der ersten und zweiten Barrierenschicht 3, 4 weiterhin eine Schutzschicht 5 aufgebracht. Die Schutzschicht 5 umfasst einen Sprühlack, der beispielsweise ein lösungsmittelhaltiger Lack sein kann, der mit einer Dicke von 10 bis 100 μm in einer Durchlauf-Sprühbelackungsanlage aufgebracht wird. Durch die Schutzschicht 5 kann das organische elektronische Bauelement und insbesondere die erste und zweite Barrierenschicht 3, 4 wirksam gegen Kratzer und sonstige mechanische Beschädigungen geschützt werden.In this case, after the above-described application of the first and second barrier layer 3 . 4 continue a protective layer 5 applied. The protective layer 5 comprises a spray paint, which may be, for example, a solvent-based paint applied with a thickness of 10 to 100 microns in a continuous spray coating plant. Through the protective layer 5 For example, the organic electronic component and in particular the first and second barrier layers 3 . 4 be effectively protected against scratches and other mechanical damage.

Alternativ oder zusätzlich kann als Schutzschicht 5 beispielsweise auch ein Polymer, etwa ein Silikon- oder Epoxidharz aufgebracht werden.Alternatively or additionally, as a protective layer 5 For example, a polymer, such as a silicone or epoxy resin are applied.

In den folgenden Figuren sind Ausschnitte von organischen elektronischen Bauelementen gemäß weiterer Ausführungsbeispiele gezeigt, die Modifikationen und Variationen der vorherigen Ausführungsbeispiele darstellen.In The following figures are excerpts of organic electronic Components according to further embodiments shown the modifications and variations of the previous embodiments represent.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich hauptsächlich auf die Unterschiede zu den vorherigen Ausführungsbeispielen.The following description refers mainly to the differences from the previous embodiments.

In 3 ist ein Ausschnitt eines organischen elektronischen Bauelements gezeigt, bei dem wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen über der Schichtenfolge 2 eine hochdichte erste Barrierenschicht 3 aus Al2O3 aufgebracht ist. Darüber ist eine zweite Barrierenschicht 4 mittels eines PECVD-Verfahrens aufgebracht, die drei Schichten 41, 42, 43 mit einer Gesamtdicke von 100 bis 100 nm aufweist. Die Schichten 41 und 43 sind als Siliziumnitridschicht ausgeführt, während die Schicht 42 als Siliziumoxidschicht ausgeführt ist. Alternativ können die Materialien der Schichten 41, 43 und der Schicht 42 auch vertauscht sein. Weiterhin kann die zweite Barrierenschicht 4 auch beispielsweise eine Schichtenfolge mit fünf Schichten aufweisen, die abwechselnd als Siliziumoxid- und Siliziumnitridschichten ausgebildet sind.In 3 a section of an organic electronic device is shown, in which as in the previous embodiments of the layer sequence 2 a high-density first barrier layer 3 made of Al 2 O 3 is applied. Above that is a second barrier layer 4 applied by a PECVD method, the three layers 41 . 42 . 43 having a total thickness of 100 to 100 nm. The layers 41 and 43 are designed as a silicon nitride layer while the layer 42 is designed as a silicon oxide layer. Alternatively, the materials of the layers 41 . 43 and the layer 42 also be reversed. Furthermore, the second barrier layer 4 Also, for example, have a layer sequence with five layers, which are formed alternately as silicon oxide and silicon nitride layers.

Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann die erste Barrierenschicht 3 auch auf der zweiten Barrierenschicht 4 mit den Schichten 41, 42, 43 aufgebracht sein.As an alternative to the exemplary embodiment shown, the first barrier layer 3 also on the second barrier layer 4 with the layers 41 . 42 . 43 be upset.

In den 4 und 5 sind Ausschnitte von organischen elektronischen Bauelementen gezeigt, die eine Mehrzahl von ersten Barrierenschichten 3, 3', 3'' beziehungsweise 3, 3', 3'', 3''' und eine Mehrzahl von zweiten Barrierenschichten 4, 4', 4'' aufweisen, die jeweils abwechselnd aufeinander mittels PEALD-Verfahren beziehungsweise PECVD-Verfahren aufgebracht sind. Da nicht ausgeschlossen werden kann, dass die zweite Elektrode der Schichtenfolge 2 und/oder die zweiten Barrierenschichten 4, 4', 4'' zumindest teilweise Defekte beispielsweise in Form von kolumnaren Wachstum, Kanälen, Poren und/oder Korngrenzen aufweisen, kann durch die ersten Barrierenschichten 3, 3', 3'' zwischen der Schichtenfolge 2 und den zweiten Barrierenschichten 4, 4', 4'' sichergestellt werden, dass eine Fortsetzung solcher Defekte wirksam unterbrochen werden kann. Insbesondere können in den zweiten Barrierenschichten 4, 4', 4'' auftretende Kanäle und/oder Poren durch die darüber liegenden ersten Barrierenschichten 3', 3'' beziehungsweise 3', 3'', 3''' abgedichtet werden.In the 4 and 5 For example, portions of organic electronic devices that include a plurality of first barrier layers are shown 3 . 3 ' . 3 '' respectively 3 . 3 ' . 3 '' . 3 ''' and a plurality of second barrier layers 4 . 4 ' . 4 '' , which are each applied alternately to each other by means of PEALD method or PECVD method. Since it can not be excluded that the second electrode of the layer sequence 2 and / or the second barrier layers 4 . 4 ' . 4 '' At least partially have defects, for example in the form of columnar growth, channels, pores and / or grain boundaries can through the first barrier layers 3 . 3 ' . 3 '' between the layer sequence 2 and the second barrier layers 4 . 4 ' . 4 '' to ensure that any continuation of such defects can be effectively interrupted. In particular, in the second barrier layers 4 . 4 ' . 4 '' occurring channels and / or pores through the overlying first barrier layers 3 ' . 3 '' respectively 3 ' . 3 '' . 3 ''' be sealed.

Weiterhin kann zumindest eine der zweiten Barrierenschichten 4, 4' und 4'' mehrere Schichten wie in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel in 3 gezeigt aufweisen.Furthermore, at least one of the second barrier layers 4 . 4 ' and 4 '' several layers as in connection with the embodiment in 3 have shown.

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.The The invention is not by the description based on the embodiments limited to these. Rather, the invention encompasses every new feature as well as every combination of features, in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly in the patent claims or embodiments is specified.

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung eines organischen elektronischen Bauelements mit Barrierenschichten zur Verkapselung des Bauelements, mit den Schritten: – Bereitstellen eines Substrats (1) mit zumindest einer organischen funktionellen Schicht (22), – Aufbringen zumindest einer ersten Barrierenschicht (3) auf der organischen funktionellen Schicht (22) mittels plasmaunterstützter Atomschichtenabscheidung (PEALD) und – Aufbringen zumindest einer zweiten Barrierenschicht (4) auf der organischen funktionellen Schicht (22) mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD).Method for producing an organic electronic component having barrier layers for encapsulating the component, comprising the steps of: providing a substrate ( 1 ) with at least one organic functional layer ( 22 ), - applying at least a first barrier layer ( 3 ) on the organic functional layer ( 22 ) by means of plasma-assisted atomic layer deposition (PEALD) and - applying at least one second barrier layer ( 4 ) on the organic functional layer ( 22 ) by means of plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Verfahren nach Anspruch 1 mit dem weiteren Schritt: – Aufbringen einer Schutzschicht (5) auf der ersten und zweiten Barrierenschicht (3, 4).Method according to claim 1 with the further step: - applying a protective layer ( 5 ) on the first and second barrier layers ( 3 . 4 ). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem – die Schutzschicht (5) einen Sprühlack aufweist.Method according to the preceding claim, in which - the protective layer ( 5 ) has a spray paint. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – beim Bereitstellen des Substrats (1) mit der zumindest einen organischen funktionellen Schicht (22) eine erste Elektrode (21) auf dem Substrat (1) und eine zweite Elektrode (23) auf der zumindest einen organischen funktionellen Schicht (22) aufgebracht wird und – die erste Barrierenschicht (3) auf der zweiten Elektrode (23) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, in which, when the substrate ( 1 ) with the at least one organic functional layer ( 22 ) a first electrode ( 21 ) on the substrate ( 1 ) and a second electrode ( 23 ) on the at least one organic functional layer ( 22 ) is applied and - the first barrier layer ( 3 ) on the second electrode ( 23 ) is applied. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – die erste Barrierenschicht (3) und/oder die zweite Barrierenschicht (4) ein Oxid, ein Nitrid oder ein Oxinitrid umfasst.Method according to one of the preceding claims, in which - the first barrier layer ( 3 ) and / or the second barrier layer ( 4 ) comprises an oxide, a nitride or an oxynitride. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – als zweite Barrierenschicht (4) eine Schichtenfolge aus zumindest zwei Schichten (41, 42) mit unterschiedlichen Materialien aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, in which - as a second barrier layer ( 4 ) a layer sequence of at least two layers ( 41 . 42 ) is applied with different materials. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, bei dem – die zumindest zwei Schichten (41, 42) mit unterschiedlichen Materialien eine Schicht mit einem Oxid und eine Schicht mit einem Nitrid umfassen.Method according to the preceding claim, in which - the at least two layers ( 41 . 42 ) comprise, with different materials, a layer with an oxide and a layer with a nitride. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – zumindest eine weitere erste Barrierenschicht (3') aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims in which - at least one further first barrier layer ( 3 ' ) is applied. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – zumindest eine weitere zweite Barrierenschicht (4') aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, in which - at least one further second barrier layer ( 4 ' ) is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem – die ersten und zweiten Barrierenschichten (3, 3', 4, 4') abwechselnd aufeinander aufgebracht werden.Method according to one of claims 7 to 9, wherein - the first and second barrier layers ( 3 . 3 ' . 4 . 4 ' ) are alternately applied to each other. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – die zumindest eine erste Barrierenschicht (3) und die zumindest eine zweite Barrierenschicht (4) bei einer Temperatur von kleiner als 120°C aufgebracht werden.Method according to one of the preceding claims, in which - the at least one first barrier layer ( 3 ) and the at least one second barrier layer ( 4 ) are applied at a temperature of less than 120 ° C. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – die zumindest eine erste Barrierenschicht (3) eine Dicke von größer oder gleich 10 nm und kleiner oder gleich 30 nm aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which - the at least one first barrier layer ( 3 ) has a thickness of greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 30 nm. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – die zumindest eine zweite Barrierenschicht (4) eine Dicke von größer oder gleich 100 nm und kleiner oder gleich 1000 nm aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which - the at least one second barrier layer ( 4 ) has a thickness of greater than or equal to 100 nm and less than or equal to 1000 nm. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem – das organische elektronische Bauelement eine lichtemittierende organische Diode (OLED) umfasst.Method according to one of the preceding claims, in the - the organic electronic component of a light-emitting organic Diode (OLED) includes. Organisches optoelektronisches Bauelement, herstellbar mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.Organic optoelectronic component, producible by a method according to a the claims 1 to 16.
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