WO2014049046A1 - Verfahren zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; vorrichtung zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes - Google Patents

Verfahren zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; vorrichtung zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes Download PDF

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layer
electrode
dielectric layer
electrical
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Andrew Ingle
Marc Philippens
Tilman Schlenker
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/70—Testing, e.g. accelerated lifetime tests
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Various embodiments relate to a method for determining the permeability of a dielectric layer of an optoelectronic component, a device for determining the permeability of a dielectric layer of an optoelectronic component, an optoelectronic component and a method for producing a
  • organic light-emitting diodes organic light emitting diode - OLED
  • organic solar cell find increasingly widespread application.
  • An OLED can, for example, two electrodes, for example an anode and a cathode, with an organic
  • the organic functional layer system may comprise one or more emitter layers in which
  • electromagnetic radiation is generated, for example, one or more charge carrier pair generation layer structure (s) each of two or more
  • CGL Charge pair generation charge generating layer
  • HT hole transport layer
  • E electron transport layer
  • the organic functional layer system or at least a part thereof may comprise organic substances and / or organic mixtures.
  • organic mixtures may be susceptible to harmful environmental influences. Under a harmful
  • Environmental influences can be understood to mean all influences which can potentially lead to degradation or aging, for example crosslinking or crystallization, of organic substances or organic substance mixtures and thus
  • a harmful environmental influence can be, for example, a substance harmful to organic substances or organic substance mixtures, for example oxygen and / or water.
  • surrounded impermeable encapsulation layer usually a thin film impermeable to water and
  • Oxygen is.
  • LEDs should be absolutely defect-free. For example, even a microscopic defect or a diffusion channel along a grain boundary in this encapsulation layer can lead to a defect of the entire OLED. As a result, non-luminous, circular dots (so-called "black spots”) can form in the field of view of the OLED by means of moisture, which can grow over time.
  • Encapsulation layer a glass cover by means of a
  • Glass cover for example by means of a frit (glass frit bonding / glass soldering / seal glass bonding) applied by means of a conventional glass solder in the geometric edge regions on the encapsulation layer.
  • frit glass frit bonding / glass soldering / seal glass bonding
  • a method for determining the permeability of a dielectric layer of an optoelectronic component a device for determining the permeability of a dielectric layer of an optoelectronic component, an optoelectronic component and a method for producing a
  • Optoelectronic device provided with which it is possible to measure leakage currents by thin film encapsulation of organic, optoelectronic devices non-destructive. This allows organic, optoelectronic
  • Components are detected and sorted out, which otherwise over time at the customer due to in-diffusion of
  • an organic substance irrespective of the respective physical state, in chemically uniform form present, characterized by characteristic physical and chemical properties compound of the carbon are understood.
  • an inorganic substance may be one in a chemically uniform form, regardless of the particular state of matter
  • an organic-inorganic substance can be a
  • the term "substance” encompasses all substances mentioned above, for example an organic substance, an inorganic substance, and / or a hybrid substance
  • Mixture be understood something that consists of two or more different ingredients, whose
  • components are very finely divided.
  • a class of substance is a substance or mixture of one or more organic substance (s), one or more inorganic substance (s) or one or more hybrid
  • first substance or a first substance mixture may be equal to a second substance or a second substance mixture, if the chemical and
  • a first substance or a first substance mixture may be similar to a second substance or a second substance mixture if the first substance or the first substance mixture and the second substance or the second substance mixture
  • composition approximately the same chemical properties and / or approximately the same physical properties
  • crystalline S1O2 (quartz) as equal to amorphous S1O2 (silica glass) and may be considered similar to SiO x with respect to the stoichiometric composition.
  • refractive index ⁇
  • crystalline S1O2 may be different from SiO x or amorphous SiO 2.
  • additives for example in the form of dopants, for example, amorphous SiO 2 may have the same or a similar refractive index as
  • Composition be different from crystalline S1O2.
  • the reference quantity in which a first substance resembles a second substance can be explicitly stated or can be derived from the
  • the dimensional stability of a geometrically shaped substance can be understood on the basis of the modulus of elasticity and the viscosity.
  • a fabric may in various embodiments be dimensionally stable, i. be considered in this sense as hard and / or firm, if the substance has a viscosity in one
  • a fabric can be considered malleable, i. be considered in this sense as soft and / or liquid, if the substance is a
  • Viscosity m in a range of about 1 x 10 Pa-s to
  • a dimensionally stable substance can be added by adding
  • Plasticizers for example, solvents, or increasing the temperature become plastically moldable, i. be liquefied.
  • a plastically malleable substance can by means of a
  • Changing the viscosity for example, increasing the viscosity from a first viscosity value to a second viscosity value.
  • the second viscosity value may be many times greater than the first viscosity value, for example in a range of about 10 to
  • the fabric may be formable at the first viscosity and dimensionally stable at the second viscosity.
  • the solidification of a substance or mixture of substances may involve a process or a process in which
  • low molecular weight constituents are removed from the substance or mixture of substances, for example solvent molecules or low molecular weight, uncrosslinked constituents of the substance or of the substance mixture, for example a drying or chemical crosslinking of the substance or of the substance mixture.
  • the substance or the mixture of substances may, for example, in the moldable state have a higher concentration of low molecular weight substances in the entire substance or substance mixture than in
  • a body of a dimensionally stable substance or mixture of substances may be malleable, for example when the body is arranged as a film, for example one
  • Plastic film a glass foil or a metal foil.
  • Such a body may, for example, be termed mechanically flexible, since changes in the geometric shape of the body, for example, bending of a film,
  • a mechanically flexible body for example a film
  • a mechanically flexible body can also be plastically moldable, for example by the mechanically flexible body being solidified after deformation, for example a
  • connection of a first body to a second body may be positive, non-positive and / or cohesive.
  • the connections may be detachable, i. reversible.
  • a reversible, interlocking connection can be realized, for example, as a screw connection, a hook-and-loop fastener, a clamping / use of staples.
  • connections may also be non-detachable, i. irreversible.
  • a non-detachable connection can be separated only by destroying the connecting means.
  • a non-detachable connection can be separated only by destroying the connecting means.
  • Connection can be realized, for example, as a screw connection, a Velcro fastener, a clamp / a use of brackets.
  • Self-locking a screw in a complementarily shaped thread be.
  • Self-locking can be understood as resistance through friction.
  • the first body can be connected to the second body by means of atomic and / or molecular forces.
  • Cohesive compounds can often be non-releasable compounds.
  • a cohesive connection In various embodiments, a cohesive connection
  • solder joint such as a glass solder, or a metal solder
  • a welded joint may be realized.
  • an electrically charged substance can be understood as meaning a substance which has an electrical charge, ie is at least temporary, not electrically neutral.
  • the electrical charge can be formed by means of polarization or ionization.
  • the electrically charged material may be formed, for example, in the form of particles or molecules.
  • an electronic component can be understood as a component which controls, controls or amplifies an electrical component
  • An electronic component may, for example, a diode, a transistor, a
  • Thermogenerator an integrated circuits, or a
  • electronic component to be understood as an embodiment of an electrical component.
  • the optoelectronic component has an optically active region.
  • an optically active region of an optoelectronic component can be understood as the region of an optoelectronic component which can absorb electromagnetic radiation and form a photocurrent therefrom or by means of an applied voltage to the optically active region
  • emitting electromagnetic radiation can emit
  • absorbing electromagnetic radiation may include absorbing
  • An optoelectronic component which has two flat, optically active sides, for example
  • the optically active region can also have a planar, optically active side and a planar, optically inactive side, for example an organic light-emitting diode which is set up as a top emitter or bottom emitter.
  • a component emitting electromagnetic radiation may, for example, be a semiconductor component emitting electromagnetic radiation and / or an electromagnetic component
  • electromagnetic radiation emitting diode as an electromagnetic radiation emitting transistor or as an organic electromagnetic radiation
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • light emitting diode light emitting diode
  • organic light emitting diode organic light emitting diode
  • Component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a plurality of light-emitting components may be provided,
  • Optoelectronic component such as an organic light emitting diode (organic light emitting diode - OLED), an organic photovoltaic system, such as an organic Solar cell; in the organic functional layer system comprise or be formed from an organic substance or an organic substance mixture which, for example, for providing an electromagnetic radiation from a supplied electric current or to
  • a harmful environmental influence can be, for example, a substance harmful to organic substances or organic substance mixtures, for example oxygen and / or, for example, a solvent, for example water.
  • a harmful environmental influence can be, for example, an environment which is harmful to organic substances or organic substance mixtures, for example a change above or below a critical value, for example the temperature and / or a change in the ambient pressure.
  • a diffusion channel in a layer can be understood as a cavity in the layer having at least two openings, for example a hole, a pore, a connection or the like.
  • a substance or substance mixture can migrate or diffuse from an opening of the diffusion channel to the at least one second opening of the diffusion channel, for example by means of an osmotic
  • a diffusion channel can For example, be formed in the layer such that different sides of the layer are interconnected by the diffusion channel.
  • a diffusion channel can be formed in the layer such that different sides of the layer are interconnected by the diffusion channel.
  • a diffusion channel in a layer may be, for example, voids, grain boundaries or the like in the layer or formed thereby.
  • the dielectric layer may form a substantially hermetically sealed seal of the optoelectronic component with respect to water
  • Diffusion channels may have.
  • a diffusion channel may have a diameter ranging from about the diameter of a water molecule to about several nm.
  • a diffusion channel in the dielectric layer may be or may be formed by voids, grain boundaries, or the like in the dielectric layer.
  • a dielectric layer may be a layer in an optoelectronic device that is dielectrically formed and described
  • Has diffusion channels for example a
  • the dielectric layer may have diffusion channels, wherein the permeability is a function of the design and the number of diffusion channels.
  • the electrically conductive layer can be set up as an electrode of an electronic component.
  • the dielectric layer may be configured to hermetically seal the electrically conductive layer with respect to at least one harmful environmental influence.
  • the optoelectronic component can be in the form of an organic solar cell, an organic sensor or an organic light-emitting diode
  • the method may further comprise at least partially surrounding the dielectric layer with an electrically conductive structure.
  • the dielectric layer may be an electrically conductive
  • Structure adapted to provide electrical charge carriers, such as ions.
  • the electrically conductive structure can provide at least one type of the following ions: hydroxide ions, protons, electrons, oxonium ions, metal ions, ions of one
  • the electrically conductive structure may comprise or be formed from a metal, for example a metallic one
  • Element for example copper, aluminum, silver, gold,
  • Platinum, iron; and / or any metal alloys which comprise these elements as a base material for example a metallic alloy, for example steel; and / or an intermetallic compound.
  • the electrically conductive structure may include or be formed from an electrically conductive paste, for example a metallic paste, for example a silver-conducting paste.
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure have one of the following substances or be formed from it: metal particles, for example silver particles; Binder, for example nitrocellulose or the like,
  • electrically conductive organic substances for example an electrically conductive oligomer or an electrical
  • the surrounding may be formed as a form of physical contact.
  • the electrically conductive structure can cohesively with the
  • the material-locking connection may comprise applying an electrically conductive coating, an electrically conductive paste or applying an electrically conductive cover to or via the dielectric layer.
  • temporary surrounding may be considered as immersing the dielectric layer in a solution, suspension or
  • a permanent surrounding may for example be realized as a formation of a cohesive layer on or above the dielectric layer.
  • the electrically conductive structure may be temporary
  • An electrically conductive liquid may, for example, as a
  • electrically conductive structure may have a moldable state, for example, be liquid.
  • the temporarily arranged contact electrode can be used as a measuring needle, an electrically conductive foil, for example a structured, electrically conductive film, or the like to be set up.
  • the surrounding of the dielectric layer with an electrically conductive liquid may be as a wetting of the dielectric layer with the electrically conductive liquid
  • the electrically conductive liquid can be set up anhydrous.
  • propylene carbonate sodium percarbonate, a quinone or a quinoline or be formed from it.
  • an electrolyte solution or a galvanic bath can be any electrolyte solution or a galvanic bath.
  • the method may further comprise forming an electrical potential across the dielectric layer. In one embodiment of the method for determining, the method may include forming an electrical potential difference across the dielectric layer, so that a
  • the method for determining the applied electrical voltage can be formed such that the electrical charge carriers of the electric
  • measuring the resulting electric current can be
  • Scanning the surface of the dielectric layer having the temporarily established, electrically conductive structure for example, a scanning of the surface of the dielectric layer with a temporarily established contact electrode.
  • a scanning of the surface of the dielectric layer with a temporarily established contact electrode In an embodiment of the method for determining the voltage profile can be measured by measuring the resulting
  • the A device comprising: a control unit configured to change an electric current through the
  • the dielectric layer may form a substantially hermetically sealed seal of the optoelectronic component with respect to water
  • Diffusion channels may have.
  • a diffusion channel may have a diameter ranging from about the diameter of a water molecule to about several nm.
  • a diffusion channel in the dielectric layer may be or may be formed by voids, grain boundaries, or the like in the dielectric layer.
  • a dielectric in various embodiments, may be or may be formed by voids, grain boundaries, or the like in the dielectric layer.
  • Layer may be a layer in an optoelectronic component which is formed and described dielectrically
  • Has diffusion channels for example a
  • Barrier thin layer barrier layer, encapsulation layer, encapsulation thin layer, adhesive layer, getter layer, optical coupling layer or decoupling layer,
  • the dielectric layer may be formed on or above an electrically conductive layer.
  • the electrically conductive layer can be configured as an electrode of the optoelectronic component. In one embodiment of the device, the
  • Barriertünntik be set up for a hermetic sealing of the electrically conductive layer with respect to a harmful environmental impact, for example, water and / or oxygen.
  • the device in one embodiment, the
  • optoelectronic component as an organic solar cell, organic sensor or an organic light emitting diode
  • control unit may have a contact-forming device. In one embodiment of the device, the control unit may have a voltage source, wherein the voltage source with the electrically conductive layer and the
  • Contacting unit is electrically connected, wherein the electrical voltage source is adapted to provide an electrical voltage waveform, wherein the electrical voltage waveform forms an electrical voltage across the dielectric layer.
  • the formation of the electrical voltage across the dielectric layer may be arranged such that an electric field is formed in the diffusion channels.
  • the device in one embodiment, the
  • Contact formation device be configured such that the dielectric layer with an electrically conductive
  • Structure is at least partially surrounded by physical contact.
  • the substance or the substance mixture of the electrically conductive structure can be set up to provide electrical charge carriers, for example ions.
  • the electrically conductive structure can provide at least one type of the following ions: hydroxide ions, protons, electrons, oxonium ions, metal ions, ions of an organic substance.
  • the device in one embodiment, the
  • the device in one embodiment, the
  • dielectric layer for example, to apply an electrically conductive coating, to apply an electrically conductive paste or to apply an electrically conductive cover.
  • the electrically conductive structure can be configured as an electrically conductive cover, wherein the electrically conductive cover has an electrically conductive coating and conductor tracks on or above a substrate.
  • the electrically conductive cover may be formed such that the contact electrode and / or at least one electrically conductive layer of the optoelectronic component has electrically separate contact pads for electrical contacting.
  • the electrically conductive structure may comprise or be formed from a metal, for example a metallic element, for example copper, aluminum, silver, gold, platinum, iron; and / or any metal alloys which comprise these elements as a base material, for example a metallic alloy, for example steel; and / or an intermetallic
  • the electrically conductive structure may comprise a silver conductive paste, copper paste,
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure have one of the following substances or be formed from it: metal particles, for example silver particles; Binder, for example nitrocellulose or the like,
  • electrically conductive organic substances for example an electrically conductive oligomer or an electrical
  • the device in one embodiment, the
  • a temporary enclosure may be, for example, as a dipping of the dielectric layer in a solution, suspension or dispersion, wherein the dielectric layer is removed from the solution, suspension or dispersion by the method.
  • a permanent surrounding may, for example, be considered as forming a
  • cohesive layer can be realized on or above the dielectric layer.
  • the device in one embodiment, the
  • An electrically conductive liquid may, for example, as an electrical
  • the contact electrode to a scanning of the surface of the be arranged dielectric layer for example, be movably mounted.
  • the contact electrode may be part of the measuring unit, for example
  • the contact electrode and / or the measuring electrode can be designed as a measuring needle, an electrically conductive foil, for example a structured, electrically conductive foil, or the like.
  • the device in one embodiment, the
  • Be set up liquid for example a
  • the electrically conductive liquid can be set up anhydrous.
  • the electrically conductive liquid as a solvent, for example
  • the electrically conductive substance or the electrically conductive substance mixture can be provided in an electrolyte solution or a galvanic bath, by which the dielectric layer is surrounded.
  • an electrolyte solution or a galvanic bath can be a mass fraction of electrically conductive substance or electrically conductive Mixture with respect to the mass of the solution in a range of about 1% to about 70%.
  • control unit can be set up to control the electrical voltage curve, for example have a phase dimmer, a pulse modulator or a frequency modulator.
  • the phase dimmer may be configured to phase angle control or phase sequence control the electrical potential across the dielectric layer.
  • the pulse modulator may be configured for pulse width modulation or pulse amplitude modulation of the electrical potential across the dielectric layer.
  • the frequency modulator may be configured to change the frequency of an alternating current through the dielectric layer, for example for an impedance measurement.
  • control unit can be set up in such a way for controlling the electrical voltage curve that the electrical charge carriers of the electrically conductive structure are electrically connected to the electric power supply
  • control unit migrate conductive structure through the dielectric layer to the electrically conductive layer, for example, by the control unit generates a direct current to charge carriers through the dielectric layer, for example, by the control unit comprises an electric bridge rectifier.
  • the measurement unit may be configured to measure at least one of the following electrical properties: current, resistance, conductivity, impedance, or similar related electrical properties.
  • the measuring unit may have at least one measuring contact or at least one measuring electrode which is electrically contacted with the electrically conductive layer or the electrically conductive structure.
  • the measuring unit with the dielectric layer, an electrical
  • the measuring unit may have at least one resistance bridge, for example a Wheatstone bridge.
  • the measuring unit can have at least one amplifier which is set up to amplify the measured current intensity through the dielectric layer.
  • the measuring unit may comprise an electrical filter arranged to reduce the electrical noise of the current through the dielectric layer.
  • the measuring unit may have an autocorrelator which is used to auto-correct the electric current through the dielectric layer
  • the device in one embodiment, the
  • Control unit and the measuring unit be configured such that the control of the voltage waveform is coupled to the measurement of the at least one electrical property, for example, is correlated.
  • a control unit and the measuring unit be configured such that the control of the voltage waveform is coupled to the measurement of the at least one electrical property, for example, is correlated.
  • optoelectronic component comprising: a carrier; an electrically active region on or above the support, the electrically active region comprising: a first electrode on or above the support, an organic functional one
  • a functional layer structure comprising: a barrier thin film configured to seal the electrically active region with respect to water and / or oxygen; and a test electrode on or over the barrier film.
  • test electrode may be formed flat on or above the barrier thin film.
  • Test electrode may be formed approximately on or over the planar portion of the barrier film.
  • test electrode may be structured such that a part of the barrier thin film
  • the barrier thin film may be configured to hermetically seal the electrically active region with respect to a harmful environmental influence, for example, water and / or oxygen. In one embodiment, the barrier thin film
  • Diffusion channels is.
  • test electrode may provide at least one type of the following ions: hydroxide ions,
  • the test electrode may comprise or be formed from a metal
  • a metallic element for example
  • test electrode can be a
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure have one of the following substances or be formed from it: metal particles, for example silver particles; Binder, for example nitrocellulose or the like,
  • electrically conductive organic substances for example an electrically conductive oligomer or an electrical
  • test electrode may be anhydrous or water-binding.
  • test electrode may include or be formed from, for example, propylene carbonate, sodium percarbonate, a quinone, or a quinoline.
  • the test electrode may have a
  • test electrode Have a mass fraction of electrically conductive substance or electrically conductive mixture with respect to the mass of the solution in a range of about 1% to about 70%.
  • the test electrode can be connected in a material-bonded manner to the barrier thin film.
  • the test electrode may have a contact pad, which is used for electrically contacting the
  • Test electrode is set up.
  • test electrode may be designed to seal the barrier thin film.
  • the optoelectronic component can be configured as an organic solar cell, organic sensor or an organic light-emitting diode.
  • a method of manufacturing an electronic device comprising: providing a
  • optoelectronic component having an electrically active region on or above the carrier, wherein the electrically active region has a first electrode on or above the carrier, an organic functional layer structure on or above the first electrode, a second electrode on or above the organic functional layer structure, and a barrier thin film; and forming a
  • the test electrode can be formed flat on or above the barrier thin film.
  • the test electrode can be formed such that the areal proportion of the
  • Test electrode has approximately on or over the planar portion of the barrier film.
  • the test electrode can be structured such that a part of the
  • Barriertünntik be set up for a hermetic sealing of the electrically active region with respect to a harmful environmental impact, for example water and / or oxygen.
  • the substance or the substance mixture of the test electrode for providing is provided
  • electrical charge carriers for example ions.
  • the test electrode may provide at least one type of the following ions:
  • Hydroxide ions protons, electrons, oxonium ions, metal ions, ions of an organic substance.
  • the electrically conductive structure may comprise or be formed from a metal, for example a metallic element, for example copper, aluminum, silver, gold, platinum, iron; and / or any metal alloys which comprise these elements as a base material, for example a metallic alloy, for example steel; and / or an intermetallic
  • the test electrode may comprise a silver conductive paste, copper paste, aluminum paste, Steel paste, gold paste and / or platinum paste or be formed from it.
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure have one of the following substances or be formed from it: metal particles, for example silver particles; Binder, for example nitrocellulose or the like,
  • electrically conductive organic substances for example an electrically conductive oligomer or an electrical
  • the test electrode can be designed or formed anhydrous.
  • the electrically conductive liquid as a solvent, for example
  • the test electrode may be formed with a mass fraction of electrically conductive substance or electrically conductive substance mixture with respect to the mass of the solution in a range of about 1% to about 70%.
  • the test electrode can be connected to the barrier thin film in a substance-locking manner.
  • the test electrode can have or be connected to a contact pad, which is designed to electrically contact the test electrode.
  • the test electrode can be formed to seal the barrier thin film.
  • optoelectronic component as an organic solar cell, organic sensor or an organic light emitting diode
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a
  • Figure 3 is a diagram of a method for determining the
  • Permeability of a dielectric layer of an electrical component according to various embodiments.
  • Fig.l shows a schematic cross-sectional view of an optoelectronic component, according to various
  • FIG.l schematically an embodiment according to one of the embodiment of an optoelectronic component of the description of Figure 2 is shown. Another embodiment of an optoelectronic component of the description of Figure 2 can be another schematic
  • FIG. 1 shows a first electrode 110 which is arranged on or above a carrier 102. On or above the first electrode 110 is an organic functional
  • Layer structure 112 arranged. About or on the
  • a second electrode 114 is arranged, wherein the second electrode 114 is electrically insulated from the first electrode 110 by means of an electrical insulation 104.
  • the second electrode 114 is physically and electrically connected to a contact pad 106.
  • the contact pad 106 is in the geometric
  • Edge region of the carrier 102 disposed on or above the carrier 102, wherein the contact pad 106 by means of a
  • Electrode 110 is isolated. On or above the second
  • Electrode 114 is a barrier thin film 108 arranged such that the second electrode 114, the electrical
  • Layer structure 112 are surrounded by the barrier thin layer 108.
  • barrier thin film 108 and carrier 102 include second electrode 114, electrical insulation 104, and organic functional layer structure 112.
  • the barrier film 108 is configured to withstand harmful environmental conditions to hermetically seal the trapped layers.
  • an electrically conductive structure 118 for example an electrically conductive coating 118, an electrically conductive paste 118, an electrically conductive cover 118 of an electrically conductive liquid 118 is arranged, wherein the electrically conductive structure 118 is an electrical
  • Mixture 118 comprises or is formed therefrom.
  • the carrier 102, the first electrode 110, the organic functional layer structure 112, the second electrode 114, and the barrier thin-film layer 108 may, for example, be arranged according to one of the embodiments of the descriptions of FIG.
  • the electrical insulation 104 may be configured such that a current flow between two electrically
  • the substance or mixture of electrical insulation may, for example, be a coating or a coating agent, for example, be a polymer and / or a paint.
  • the lacquer may, for example, have a coating substance which can be applied in liquid or in powder form,
  • the electrical insulation 104 can be applied or formed, for example by means of a printing process, for example structured.
  • the printing method may include, for example, inkjet printing (inkjet printing), screen printing and / or pad printing.
  • the contact pad 106 may comprise or be formed from a substance or mixture of substances as a substance or mixture of substances similar to the second electrode 114 according to one of the
  • conductive structure 118 by means of electrical contacts 116, for example by means of a conclusive connection of the electrodes of an electrical voltage source 120 with the contact pad 106 and the electrically conductive structure 118.
  • the conclusive connection and electrical contact for example, by means of contact pins, cutting contacts, terminal contacts, electrically conductive adhesive bonds ( Anisotropic conductive film bonding - ACF bonding), a friction welding process (ultrasonic bonding) or a
  • An electrical potential for example an electrical voltage curve, can be formed by means of the voltage source 120 via the barrier thin film 108.
  • Barrier thin film 108 has dielectric properties, that is set up electrically insulating. This can do that electrical potential across the barrier thin film 108, an electrical current flow of electrical charge carriers through electrically conductive channels, for example
  • the breakdown voltage for example, the breakdown voltage or the breakdown voltage
  • Breakdown voltage of the barrier film 108 in some embodiments of the barrier film 108, such as a barrier film 108 of zinc oxide, the barrier film 108 may become electrically conductive. Therefore, the electric potential over the
  • the voltage profile can, for example, generate a direct current through the barrier thin film 108, have voltage pulses, for example be pulsed, and / or one
  • the voltage curve can, for example, by means of a
  • Phase dimmer Phase dimmer, a pulse modulator and / or a
  • Frequency modulator can be modulated.
  • Section 200 are described in various embodiments in Figure 2. 2 shows a schematic cross-sectional view of an optoelectronic component, according to various
  • the optoelectronic component for example a
  • electromagnetic component which provides electromagnetic radiation for example a light-emitting component, for example in the form of an organic light-emitting diode, may have a carrier 102.
  • the carrier 102 may serve as a support for electronic elements or layers, such as light-emitting elements.
  • the carrier 102 may include or be formed from glass, quartz, and / or a semiconductor material or any other suitable material.
  • the carrier 102 may comprise or be formed from a plastic film or a laminate with one or more plastic films.
  • the plastic may contain one or more polyolefins
  • the plastic may be polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester and / or polycarbonate (PC),
  • the carrier 102 may be one or more of the above
  • the carrier 102 may include or be formed from a metal or metal compound, such as copper, silver, gold, platinum, or the like.
  • a carrier 102 comprising a metal or a
  • Metal compound may also be formed as a metal foil or a metal-coated foil.
  • the carrier 102 may be translucent or even transparent.
  • translucent or “translucent layer” can be understood in various embodiments that a layer is permeable to light
  • the light generated by the light emitting device for example one or more
  • Wavelength ranges for example, for light in one
  • Wavelength range of visible light for example at least in a partial region of the wavelength range from 380 nm to 780 nm.
  • the term "translucent layer” in various embodiments is to be understood to mean that substantially all of them are in one
  • Quantity of light is also coupled out of the structure (for example, layer), wherein part of the light can be scattered here.
  • the term "transparent” or “transparent layer” can be understood to mean that a layer is permeable to light
  • Wavelength range from 380 nm to 780 nm), wherein light coupled into a structure (for example a layer) is coupled out of the structure (for example layer) substantially without scattering or light conversion.
  • Embodiments as a special case of "translucent" to look at.
  • the optically translucent layer structure at least in a partial region of the wavelength range of the desired monochrome light or for the limited
  • Light emitting diode 100 (or the light-emitting devices according to the above or later described
  • Embodiments may be configured as a so-called top and bottom emitter.
  • a top and / or bottom emitter can also be used as an optically transparent component,
  • a transparent organic light emitting diode For example, a transparent organic light emitting diode, be designated.
  • the carrier 102 On or above the carrier 102 may be in different
  • Embodiments optionally be arranged a barrier layer 202.
  • the barrier layer 202 may include or consist of one or more of the following: alumina, zinc oxide, zirconia, titania,
  • Indium zinc oxide aluminum-doped zinc oxide, as well
  • Barrier layer 202 in various embodiments have a layer thickness in a range of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 5000 nm, for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 200 nm, for example, a layer thickness of about 40 nm.
  • an electrically active region 204 of the light-emitting component 100 may be arranged on or above the barrier layer 202.
  • the electrically active region 204 may be understood as the region of the light emitting device 100 in which an electric current flows for operation of the light emitting device 100.
  • the electrically active region 204 may comprise a first electrode 110, a second electrode 114 and an organic functional layer structure 112, as will be explained in more detail below.
  • the first electrode 110 (eg, in the form of a first
  • Electrode layer 110 may be applied.
  • the first electrode 110 (hereinafter also referred to as lower electrode 110) may be formed of or be made of an electrically conductive substance, such as a metal or a conductive conductive oxide (TCO) or a layer stack of several layers thereof Metal or different metals and / or the same TCO or different TCOs.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive substances, for example
  • Metal oxides such as zinc oxide, tin oxide,
  • binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2, or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as AlZnO, Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2ln20s or
  • TCOs do not necessarily correspond to one
  • stoichiometric composition and may also be p-doped or n-doped.
  • Electrode 110 comprises a metal; For example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys of these substances.
  • Electrode 110 may be formed by a stack of layers of a combination of a layer of a metal on a layer of a TCO, or vice versa.
  • An example is one
  • ITO indium tin oxide
  • Electrode 110 one or more of the following substances
  • the first electrode 110 may comprise electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically conductive transparent oxides.
  • the first electrode 110 may comprise electrically conductive polymers or transition metal oxides or electrically conductive transparent oxides.
  • Electrode 110 and the carrier 102 may be translucent or transparent.
  • the first electrode 110 comprises or is formed from a metal
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness of less than or equal to approximately 25 nm, for example one
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness of greater than or equal to approximately 10 nm, for example a layer thickness of greater than or equal to approximately 15 nm
  • the first electrode 110 a the first electrode 110 a
  • Layer thickness in a range of about 10 nm to about 25 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 18 nm, for example, a layer thickness in a range of about 15 nm to about 18 nm.
  • the first electrode 110 may have, for example, a layer thickness in a range of about 50 nm to about 500 nm, for example, a layer thickness in a range from about 75 nm to about 250 nm, for example, a layer thickness in a range of
  • a network of carbon nanotubes combined with conductive polymers may be combined can be formed, or from graphene layers and composites, the first electrode 110, for example one
  • Layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm for example, a layer thickness in a range of about 10 nm to about 400 nm,
  • the first electrode 110 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • Cathode that is as an electron-injecting electrode.
  • the first electrode 110 may be a first electrical
  • the first electrical potential may be applied to the carrier 102 and then indirectly applied to the first electrode 110.
  • the first electrical potential may be, for example, the ground potential or another predetermined reference potential.
  • the organic functional layer structure 112 may comprise one or more emitter layers 208, for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters, and one or more hole-line layers 206 (also referred to as hole-transport layer (s) 210).
  • emitter layers 208 for example with fluorescent and / or phosphorescent emitters
  • hole-line layers 206 also referred to as hole-transport layer (s) 210.
  • Various embodiments may alternatively or additionally include one or more electron conductive layers 206 (also referred to as electron transport layer (s) 206).
  • electron conductive layers 206 also referred to as electron transport layer (s) 206.
  • organometallic compounds such as derivatives of polyfluorene, polythiophene and polyphenylene (for example 2- or 2,5-substituted poly-p-phenylenevinylene) and metal complexes, for example iridium complexes such as blue-phosphorescent FIrPic (bis (3,5-difluoro-2- (bis 2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) -iridium III), green phosphorescent
  • non-polymeric emitters can be deposited by means of thermal evaporation, for example. Furthermore, can
  • Polymer emitters are used, which in particular by means of a wet chemical process, such as a spin-on process (also referred to as spin coating), are deposited.
  • a wet chemical process such as a spin-on process (also referred to as spin coating)
  • spin coating also referred to as spin coating
  • the emitter materials may be suitably embedded in a matrix material.
  • Emitter materials are also provided in other embodiments.
  • Light-emitting device 100 may, for example so be selected such that the light emitting device 100 emits white light.
  • the emitter layer (s) 208 may include a plurality of emitter materials of different colors (for example blue and yellow or blue, green and red)
  • the emitter layer (s) 208 may be constructed of multiple sublayers, such as a blue fluorescent emitter layer 208 or blue
  • phosphorescent emitter layer 208 By mixing the different colors, the emission of light can result in a white color impression.
  • a converter material in the beam path of the primary emission produced by these layers, which at least partially absorbs the primary radiation and emits secondary radiation of a different wavelength, so that from a (not yet white) primary radiation by the combination of primary radiation and secondary Radiation produces a white color impression.
  • the organic functional layer structure 112 may generally include one or more electroluminescent layers.
  • the one or more electroluminescent layers may generally include one or more electroluminescent
  • Layers may or may include organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or a combination of these materials.
  • the organic functional layer structure 112 may be one or more
  • Hole transport layer 210 is executed or are, so that, for example, in the case of an OLED an effective
  • the organic functional layer structure 112 may include one or more functional layers, which may be referred to as a
  • Electron transport layer 206 is executed or are, so that, for example, in an OLED, effective electron injection into an electroluminescent layer or an electroluminescent region is made possible.
  • As a material for the hole transport layer 210 can be any material for the hole transport layer 210 .
  • the one or more electroluminescent layers may or may not be referred to as
  • Hole transport layer 210 may be deposited on or over the first electrode 110, for example, deposited, and the emitter layer 208 may be on or above the
  • Hole transport layer 210 may be applied, for example, be deposited.
  • electron transport layer 206 may be deposited on or over emitter layer 208, for example, deposited.
  • the organic functional layer structure 112 ie, for example, the sum of the thicknesses of hole transport layer (s) 210 and
  • Emitter layer (s) 208 and electron transport layer (s) 206) have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example a layer thickness of at most about 1.2 ym, for example a layer thickness of at most about 1 ym, for example a layer thickness of at most about 800 nm, for example a layer thickness of at most approximately 500 nm, for example a layer thickness of at most approximately 400 nm, for example a layer thickness of approximately approximately 300 nm.
  • the organic functional layer structure 112 may include a
  • each OLED may have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of maximum about 1.2 ⁇ m, for example a layer thickness of at most about 1 ⁇ m, for example a layer thickness of at most about 800 nm, for example a layer thickness of at most about 500 nm, for example a layer thickness of at most about 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • each OLED may have a layer thickness of at most about 1.5 ym, for example, a layer thickness of maximum about 1.2 ⁇ m, for example a layer thickness of at most about 1 ⁇ m, for example a layer thickness of at most about 800 nm, for example a layer thickness of at most about 500 nm, for example a layer thickness of at most about 400 nm, for example a layer thickness of at most about 300 nm
  • organic functional layer structure 112 may have a layer thickness of at most about 3 ym.
  • the light emitting device 100 may generally include other organic functional layers, for example
  • Electron transport layer (s) 206 which serve to further improve the functionality and thus the efficiency of the light-emitting device 100.
  • organic functional layer structure 112 On or above the organic functional layer structure 112 or optionally on or above the one or more further organic functional layers
  • Layer structures may be the second electrode 114
  • a second electrode layer 112 (for example in the form of a second electrode layer 114) may be applied.
  • Electrode 114 have the same substances or be formed from it as the first electrode 110, wherein in
  • Electrode 114 (for example, in the case of a metallic second electrode 114), for example, have a layer thickness of less than or equal to about 50 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to approximately 45 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 40 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 35 nm, for example a layer thickness of less than or equal to approximately 30 nm,
  • a layer thickness of less than or equal to about 25 nm for example, a layer thickness of less than or equal to about 20 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 15 nm, for example, a layer thickness of less than or equal to about 10 nm.
  • the second electrode 114 may generally be formed similarly to, or different from, the first electrode 110.
  • the second electrode 114 may be made of one or more embodiments in various embodiments
  • the first electrode 110 and the second electrode 114 are both formed translucent or transparent. Thus, the shown in Fig.l
  • light emitting device 100 may be formed as a top and bottom emitter (in other words, as a transparent light emitting device 100).
  • the second electrode 114 can be used as the anode, ie as
  • hole-injecting electrode may be formed or as
  • the second electrode 114 may have a second electrical connection to which a second electrical connection
  • the second electrical potential may, for example, have a value such that the
  • Difference to the first electrical potential has a value in a range from about 1.5 V to about 20 V, For example, a value in a range of about 2.5 V to about 15 V, for example, a value in a range of about 3 V to about 12 V.
  • an encapsulation 108 for example in the form of a
  • Barrier thin film / thin film encapsulation 108 are formed or be.
  • a “barrier thin film” 108 or a “barrier thin film” 108 can be understood to mean, for example, a layer or a layer structure which is suitable for providing a barrier to chemical contaminants or atmospheric substances, in particular to water (moisture). and oxygen, to form.
  • the barrier film 108 is formed to be resistant to OLED damaging materials such as
  • Water, oxygen or solvents can not or at most be penetrated to very small proportions.
  • the barrier thin-film layer 108 may be formed as a single layer (in other words, as
  • the barrier thin-film layer 108 may comprise a plurality of sub-layers formed on one another.
  • the barrier thin-film layer 108 may comprise a plurality of sub-layers formed on one another.
  • Barrier thin film 108 as a stack of layers (stack)
  • the barrier film 108 or one or more sublayers of the barrier film 108 may be formed by, for example, a suitable deposition process, e.g. by means of a
  • Atomic Layer Deposition e.g. plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) or plasmaless
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • plasmaless vapor deposition plasmaless vapor deposition
  • PLCVD Chemical Vapor Deposition
  • ALD atomic layer deposition process
  • Barrier thin film 108 having multiple sub-layers, all sub-layers are formed by an atomic layer deposition process.
  • a layer sequence comprising only ALD layers may also be referred to as "nanolaminate".
  • Barrier thin film 108 having a plurality of sublayers, one or more sublayers of the barrier thin film 108 by a deposition method other than one
  • Atomic layer deposition processes are deposited
  • the barrier film 108 may, in one embodiment, have a layer thickness of about 0.1 nm (one atomic layer) to about 1000 nm, for example, a layer thickness of about 10 nm to about 100 nm according to a
  • Embodiment for example, about 40 nm according to an embodiment.
  • the barrier thin film in which the barrier thin film
  • Barrier thin layer 108 have different layer thicknesses. In other words, at least one of
  • Partial layers have a different layer thickness than one or more other of the sub-layers.
  • the barrier thin-film layer 108 or the individual partial layers of the barrier thin-film layer 108 may, according to one embodiment, be formed as a translucent or transparent layer.
  • the barrier film 108 (or the individual sub-layers of the barrier film 108) may be made of a translucent or transparent substance (or mixture that is translucent or transparent).
  • Barrier thin-film 108 comprising or being formed from any of the following: aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, titanium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide,
  • Silicon oxynitride indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum ⁇ doped zinc oxide, and mixtures and alloys
  • Layer stack with a plurality of sub-layers one or more of the sub-layers of the barrier layer 108 have one or more high-index materials, in other words, one or more high-level materials
  • Refractive index for example with a refractive index of at least 2.
  • FIG. 3 shows a diagram of a method for determining the permeability of a dielectric layer of an electrical component, according to various embodiments. In one embodiment, the method may be used for
  • Barrier thin layer 108 of the organic electronic component 100 having an electrically conductive structure 118.
  • the method 300 may include forming 306 an electrical potential across the barrier film 108, i. forming an electrical
  • the method 300 may include measuring 308 at least one electrical property of the barrier thin film 108, such as measuring an electrical characteristic
  • Barrier thin film 108 can be determined as the electrical property of the barrier thin film 108.
  • the surrounding 304 may be, for example, as a layer of an electrically conductive material or
  • Barrier thin layer 108 may be established.
  • surrounding 304 may be as a wetted barrier layer 108 with a liquid, electrically conductive or liquid, electrically
  • conductive mixture for example, a dipping of the electronic component 100 in a Solution with liquid, electrically conductive substance or liquid, electrically conductive substance mixture, wherein the barrier thin layer 108 is completely surrounded by the solution, that is wetted.
  • the electrically conductive substance or the electrically conductive substance mixture of the electrically conductive structure 118 only by means of the electrical
  • electrically conductive substance or electrically conductive substance mixture for example by means of electrolysis.
  • the electrically conductive structure 118 may comprise or be formed from a material or mixture of substances which has a high electrical conductivity
  • a metal such as a metallic element, such as copper, aluminum, silver, gold, platinum, iron; and / or any metal alloys which comprise these elements as a base material, for example a metallic alloy, for example steel; and / or an intermetallic compound.
  • one or more electrically conductive structures 118 may be on or above the
  • Barrier thin film 108 may be formed, for example one (shown), two, three, four or more.
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • structures 118 may be formed as a conductive silver layer by screen printing, stencil printing, ink jet printing, or other printing methods, such as after forming the barrier thin film 108 on or over the electronic device, such as one
  • a conductive silver layer may be formed by, for example, drying a silver conductive paste.
  • Conductive mixture of the electrically conductive structure 118 may be used for the formation of the electrically conductive
  • Structure 118 for example by means of a
  • Ink jet method have a moldable state, for example, be dissolved in a solution, dispersion or suspension.
  • the electrically conductive structure 118 may be solidified after surrounding 304 the barrier thin film 108, for example, after applying the electrically conductive structure 118 to or via the barrier thin film 108, for example by evaporation of volatiles of the solution, suspension or dispersion, for example a volatile solvent, thermally, for example by means of heating and / or by means of electromagnetic radiation, for example a radiation-induced, chemical
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure 118 has a thickness in the range of several
  • Microns to a few millimeters for example in a range of about 1 ym to about 5 mm, for example about 250 ym.
  • the second electrode 114 and the electrically conductive structure 118 can be connected to the
  • Encapsulation layer are identified.
  • a barrier thin film 108 which has no dielectric
  • the electrically conductive structure 118 such as an electrically conductive ink, should have ions that, after forming, for example, applying, a high voltage of the voltage source 120 between them
  • electrically conductive structure 118 and second electrode 114 or in other words: across the barrier thin film 108, begin in the generated electric field such as
  • migrate for example, to migrate, for example
  • the electrically conductive structure for example an electrically conductive ink, may also have traces of water.
  • the generated electric field can in
  • the ion concentration in the electrically conductive structure 118 can be determined by means of targeted Addition of anions or cations can be increased,
  • hydroxide ions OH ions
  • protons H ions
  • H3O ions oxonium ions
  • electrons halides, metal ions, for example metal cations, or ions of an organic substance.
  • the migration of the ions through the diffusion channels can be identified in one measurement as electrical leakage.
  • the ion migration by means of the increased ion concentration in the diffusion channels of the barrier thin film 108, the conductivity of the
  • the electrically conductive structure 118 may be used as an electrically conductive layer
  • a silver conductive paste, on or over a substrate, such as a glass may be formed, for example by means of a screen printing, a
  • the electrically conductive layer may be in a moldable state, for example not cured.
  • This electrically conductive structure 118 may be laminated to a finished processed OLED such that the electrical
  • the glass sheet may have conductor tracks, which may be formed or designed such that for the
  • Electrodes 110, 114 for example, for the anode 110 and the cathode 114, and the electrically conductive layer of the electrically conductive structure 118 separate electrical contacts 116 are formed.
  • the anode 110 and the cathode 114 for example, for the anode 110 and the cathode 114, and the electrically conductive layer of the electrically conductive structure 118 separate electrical contacts 116 are formed.
  • Conductor tracks of the glass pane can be designed such that the electrodes 110, 114 and the electrically conductive structure 118 can be electrically contacted separately.
  • the electrically conductive layer for example the
  • Silver conductive paste, on or above the glass pane can be any suitable material.
  • the electrically conductive layer may have a thickness in a range of about 1 ym to about 10 mm, for example in a range of about 10 ym to about 1000 ym, for example about 50 ym.
  • the electrically conductive structure 118 may be directly, in a physical
  • the electrically conductive structure 118 may, for example, by means of a directed
  • the electrically conductive structure 118 may be devolatilized by evaporation
  • the electrically conductive structure 118 in this embodiment may have a thickness in a range of about 1 ym to about 10 mm, for example, in a range of about 100 ym to about 1000 ym, for example, about 250 ym.
  • a third electrode 118 as electrically conductive is applied through a shadow mask to the barrier thin-film layer 108
  • Structure 118 are formed, for example a
  • the shadow mask should be dimensioned such that the mask edges can not cause any mechanical damage to the OLED surface, for example in the optically active region of the OLED.
  • the electrically conductive layer may be in this
  • Embodiment have a thickness in a range of about 10 nm to about 100 ym, for example, about 200 nm.
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • Structure 118 include or be formed from silver, such as a silver conductive paste.
  • the silver ions can be reduced back to silver at the cathode 114, whereby a fine silver thread (dendrite) can be formed.
  • the silver filament can propagate along the diffusion channel and increase the conductivity by many orders of magnitude.
  • the electrically conductive structure 118 is electrically positively charged
  • Structure have one of the following substances or be formed from it: metal particles, for example silver particles; Binder, for example nitrocellulose or the like,
  • electrically conductive organic substances for example an electrically conductive oligomer or an electrical
  • the leakage current measurement may be configured as an impedance spectroscopy.
  • a method for determining the permeability of a dielectric layer an optoelectronic component a device for determining the permeability of a dielectric layer of an optoelectronic component, an optoelectronic component and a method for producing a
  • Optoelectronic component provided, with which it is possible to measure the leakage currents by thin-film encapsulation of optoelectronic components, such as organic, optoelectronic devices, non-destructive.
  • optoelectronic components such as organic, optoelectronic devices, non-destructive.
  • organic, optoelectronic components can be recognized and sorted out, which would otherwise form visible damage to the customer through the diffusion of moisture over time.

Landscapes

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren (300) zum Ermitteln der Permeabilitäteiner dielektrischen Schicht (108) eines optoelektronischen Bauelementes, das Verfahren (300) aufweisend: Messen einer elektrischen Stromstärke durch eine dielektrische Schicht (108); und Ermitteln der Permeabilität der dielektrischen Schicht (108) aus der gemessenen Stromstärke, wobei die gemessene elektrische Stromstärke eine Funktion der Permeabilität der dielektrischen Schicht (108) bezüglich wenigstens Wasser und/oder Sauerstoff ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Ermitteln der Permeabilität einer
dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes ; Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer
dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes ; optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, eine Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines
optoelektronischen Bauelementes.
Optoelektronische Bauelemente auf organischer Basis,
beispielsweise eine organische Leuchtdioden (organic light emitting diode - OLED) oder eine organische Solarzelle, finden zunehmend verbreitete Anwendung.
Eine OLED kann beispielsweise zwei Elektroden, beispielsweise eine Anode und eine Kathode, mit einem organischen
funktionellen Schichtensystem dazwischen aufweisen. Das organische funktionelle Schichtensystem kann eine oder mehrere Emitterschicht/en aufweisen, in der/denen
elektromagnetische Strahlung beispielsweise erzeugt wird, eine oder mehrere Ladungsträgerpaar-Erzeugungs- Schichtenstruktur (en) aus jeweils zwei oder mehr
Ladungsträgerpaar-Erzeugungs-Schichten („Charge generating layer", CGL) zur Ladungsträgerpaarerzeugung, sowie eine oder mehrere Elektronenblockadeschichten, auch bezeichnet als Lochtransportschicht (en) („hole transport layer" -HTL) , und eine oder mehrere Lochblockadeschichten, auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) („electron transport layer" - ETL) , um den Stromfluss zu richten. Das organische funktionelle Schichtensystem oder wenigstens ein Teil davon kann organische Stoffe und/oder organische Stoffgemische aufweisen. Organische Stoffe und/oder
organische Stoffgemische können jedoch anfällig sein für schädliche Umwelteinflüsse. Unter einem schädlichen
Umwelteinfluss können alle Einflüsse verstanden werden, die potenziell zu einem Degradieren bzw. Altern, beispielsweise einem Vernetzen oder Kristallisieren, organischer Stoffe oder organischer Stoffgemische führen können und damit
beispielsweise die Betriebsdauer der OLED begrenzen können. Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder Wasser.
Zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen wird das
organische, elektronische Bauelement üblicherweise
verkapselt. Beim Verkapseln einer OLED werden üblicherweise die organische funktionelle Schichtenstruktur und die
Elektroden mit einer für schädliche Umwelteinflüsse
undurchlässigen Verkapselungsschicht umgeben, üblicherweise einem dünnen Film, der undurchlässig für Wasser und
Sauerstoff ist. Die Verkapselungsschicht für dünnfilmverkapselte organische, optoelektronische Bauelement, beispielsweise organische
Leuchtdioden sollte absolut defektfrei sein. Bereits ein mikroskopischer Defekt oder ein Diffusionskanal entlang einer Korngrenze in dieser Verkapselungsschicht kann beispielsweise zu einem Defekt der gesamten OLED führen. Dadurch können sich im Sichtfeld der OLED mittels Feuchtigkeitseinwirkung nicht leuchtende, kreisförmige Punkte bilden (so genannte „schwarze Punkte", engl.: black spots) , die im Laufe der Zeit wachsen können .
Bisher wird die Dünnfilmverkapselung eines organischen optoelektronischen Bauelementes, beispielsweise einer OLED, unter großem technischen Aufwand getestet, d.h. es fehlt eine einfache Qualitätskontrolle der Verkapselungsschicht.
Um die potentielle Schädigung für eine OLED klein zu halten, wird in einem herkömmlichen Verfahren auf die
Verkapselungsschicht eine Glasabdeckung mittels eines
Epoxidharzklebstoffes auflaminiert .
In einem anderen herkömmlichen Verfahren wird eine
Glasabdeckung, beispielsweise mittels einer Fritten- Verbindung (engl, glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding) mittels eines herkömmlichen Glaslotes in den geometrischen Randbereichen auf die Verkapselungsschicht aufgebracht .
Mittels der Glasabdeckung kann jedoch lediglich die
Geschwindigkeit reduziert werden, in der beispielsweise
Wasser in die OLED eindiffundiert, sodass beispielsweise ein Defekt in der Verkapselungsschicht einer OLED nur verlangsamt zu einem sichtbaren Defekt führt.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, eine Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, ein optoelektronisches Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines
optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist, Leckströme durch Dünnfilmverkapselungen von organischen, optoelektronischen Bauelementen zerstörungsfrei zu messen. Dadurch können organische, optoelektronische
Bauelemente erkannt und aussortiert werden, die sonst im Laufe der Zeit beim Kunden durch Eindiffusion von
Feuchtigkeit sichtbare Schädigungen ausbilden würden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung des Kohlenstoffs verstanden werden. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem anorganischen Stoff eine, ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form
vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung ohne
Kohlenstoff oder einfacher KohlenstoffVerbindung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem organisch-anorganischen Stoff (hybrider Stoff) eine,
ungeachtet des jeweiligen Aggregatzustandes , in chemisch einheitlicher Form vorliegende, durch charakteristische physikalische und chemische Eigenschaften gekennzeichnete Verbindung mit Verbindungsteilen die Kohlenstoff enthalten und frei von Kohlenstoff sind, verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst der Begriff „Stoff" alle oben genannten Stoffe, beispielsweise einen organischen Stoff, einen anorganischen Stoff, und/oder einen hybriden Stoff. Weiterhin kann im Rahmen dieser Beschreibung unter einem
Stoffgemisch etwas verstanden werden, was Bestandteile aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen besteht, deren
Bestandteile beispielsweise sehr fein verteilt sind. Als eine Stoffklasse ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch aus einem oder mehreren organischen Stoff (en) , einem oder mehreren anorganischen Stoff (en) oder einem oder mehreren hybrid
Stoff (en) zu verstehen. Der Begriff „Material" kann synonym zum Begriff „Stoff" verwendet werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein erster Stoff bzw. ein erstes Stoffgemisch gleich einem zweiten Stoff bzw. einem zweiten Stoffgemisch sein, wenn die chemischen und
physikalischen Eigenschaften des ersten Stoffs bzw. ersten Stoffgemisches identisch mit den chemischen und
physikalischen Eigenschaften des zweiten Stoffs bzw. des zweiten Stoffgemischs sind. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein erster Stoff bzw. ein erstes Stoffgemisch ähnlich einem zweiten Stoff bzw. einem zweiten Stoffgemisch sein, wenn der erste Stoff bzw. das erste Stoffgemisch und der zweite Stoff bzw. das zweite
Stoffgemisch eine ungefähr gleiche stöchiometrische
Zusammensetzung, ungefähr gleiche chemische Eigenschaften und/oder ungefähr gleiche physikalische Eigenschaften
aufweist bezüglich wenigstens einer Größe, beispielsweise der Dichte, dem Brechungsindex, der chemischen Beständigkeit oder ähnliches.
So kann bezüglich der stöchiometrischen Zusammensetzung beispielsweise kristallines S1O2 (Quarz) als gleich zu amorphen S1O2 (Kieselglas) und als ähnlich zu SiOx betrachtet werden. Jedoch kann bezüglich des Brechungsindexes
kristallines S1O2 unterschiedlich sein zu SiOx oder amorphem Si02- Mittels Zugabe von Zusätzen, beispielsweise in Form von Dotierungen, kann beispielsweise amorphes S1O2 den gleichen oder einen ähnlichen Brechungsindex aufweisen wie
kristallines S1O2 jedoch dann bezüglich der chemischen
Zusammensetzung unterschiedlich zu kristallinem S1O2 sein.
Die Bezugsgröße, in der ein erster Stoff einem zweiten Stoff ähnelt, kann explizit angegeben sein oder sich aus dem
Kontext ergeben, beispielsweise aus den gemeinsamen
Eigenschaften einer Gruppe von Stoffen oder Stoffgemischen .
Die Formstabilität eines geometrisch geformten Stoffes kann anhand des Elastizitätsmoduls und der Viskosität verstanden werden.
Ein Stoff kann in verschiedenen Ausführungsformen als formstabil, d.h. in diesem Sinne als hart und/oder fest, angesehen werden, wenn der Stoff eine Viskosität in einem
2 23
Bereich von ungefähr 5 x 10 Pa-s bis ungefähr 1 x 10 Pa-s und ein Elastizitätsmodul in einem Bereich von ungefähr 6 12
1 x 10 Pa bis ungefähr 1 x 10 Pa aufweist, da der Stoff nach Ausbilden einer geometrischen Form ein viskoelastisches bis sprödes Verhalten zeigen kann. Ein Stoff kann als formbar, d.h. in diesem Sinne als weich und/oder flüssig, angesehen werden, wenn der Stoff eine
-2
Viskosität m einem Bereich von ungefähr 1 x 10 Pa-s bis
2
ungefähr 5 x 10 Pa-s oder ein Elastizitätsmodul bis ungefähr
6
1 x 10 Pa aufweist, da jede Veränderung der geometrischen Form des Stoffes zu einer irreversiblen, plastischen
Veränderung der geometrischen Form des Stoffes führen kann.
Ein formstabiler Stoff kann mittels Zugebens von
Weichmachern, beispielsweise Lösungsmittel, oder Erhöhen der Temperatur plastisch formbar werden, d.h. verflüssigt werden.
Ein plastisch formbarer Stoff kann mittels einer
Vernetzungsreaktion, einem Entzug von Weichmachern und/oder Wärme formstabil werden, d.h. verfestigt werden.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches , d.h. der
Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein
Ändern der Viskosität aufweisen, beispielweise ein Erhöhen der Viskosität von einem ersten Viskositätswert auf einen zweiten Viskositätswert. Der zweite Viskositätswert kann um ein Vielfaches größer sein als der erste Viskositätswert sein, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 bis
6
ungefähr 10 . Der Stoff kann bei der ersten Viskosität formbar sein und bei der zweiten Viskosität formstabil sein.
Das Verfestigen eines Stoffs oder Stoffgemisches , d.h. der Übergang eines Stoffes von formbar zu formstabil, kann ein Verfahren oder einen Prozess aufweisen, bei dem
niedermolekulare Bestandteile aus dem Stoff oder Stoffgemisch entfernt werden, beispielsweise Lösemittelmoleküle oder niedermolekulare, unvernetzte Bestandteile des Stoffs oder des Stoffgemischs , beispielsweise ein Trocknen oder chemisches Vernetzen des Stoffs oder des Stoffgemischs . Der Stoff oder das Stoffgemisch kann beispielweise im formbaren Zustand eine höhere Konzentration niedermolekularer Stoffe am gesamten Stoff oder Stoffgemisch aufweisen als im
formstabilen Zustand.
Ein Körper aus einem formstabilen Stoff oder Stoffgemisch kann jedoch formbar sein, beispielsweise wenn der Körper als eine Folie eingerichtet ist, beispielsweise eine
Kunststofffolie, eine Glasfolie oder eine Metallfolie. Solch ein Körper kann beispielsweise als mechanisch flexibel bezeichnet werden, da Veränderungen der geometrischen Form des Körpers, beispielsweise ein Biegen einer Folie,
reversibel sein können. Ein mechanisch flexibler Körper, beispielsweise eine Folie, kann jedoch auch plastisch formbar sein, beispielsweise indem der mechanisch flexible Körper nach dem Verformen verfestigt wird, beispielsweise ein
Tiefziehen einer Kunststofffolie . Die Verbindung eines ersten Körpers mit einem zweiten Körper kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig sein. Die Verbindungen können lösbar ausgebildet sein, d.h. reversibel. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine reversible, schlüssige Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss , eine Klemmung / eine Nutzung von Klammern realisiert sein.
Die Verbindungen können jedoch auch nicht lösbar ausgebildet sein, d.h. irreversibel. Eine nicht lösbare Verbindung kann dabei nur mittels Zerstörens der Verbindungsmittel getrennt werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine
irreversible, schlüssige Verbindung beispielsweise als eine Nietverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Lötverbindung realisiert sein.
Bei einer formschlüssigen Verbindung kann die Bewegung des ersten Körpers von einer Fläche des zweiten Körpers beschränkt werden, wobei sich der erste Körper senkrecht, d.h. normal, in Richtung der beschränkenden Fläche des zweiten Körpers bewegt. Ein Stift (erster Körper) in einem Sackloch (zweiter Körper) kann beispielsweise in fünf der sechs Raumrichtungen in der Bewegung beschränkt sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine formschlüssige
Verbindung beispielsweise als eine Schraubverbindung, ein Klettverschluss , eine Klemmung / eine Nutzung von Klammern realisiert sein.
Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann zusätzlich zu der Normalkraft des ersten Körpers auf den zweiten Körper, d.h. einem körperlich Kontakt der beiden Körper unter Druck, eine Haftreibung eine Bewegung des ersten Körpers parallel zu dem zweiten Körper beschränken. Ein Beispiel für eine
Kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise die
Selbsthemmung einer Schraube in einem komplementär geformten Gewinde sein. Als Selbsthemmung kann dabei ein Widerstand mittels Reibung verstanden werden. In verschiedenen
Ausgestaltungen kann eine kraftschlüssige Verbindung
beispielsweise als eine Schraubverbindung, eine Nietung realisiert sein.
Bei einer stoffschlüssigen Verbindung kann der erste Körper mit dem zweiten Körper mittels atomarer und/oder molekularer Kräfte verbunden werden. Stoffschlüssige Verbindungen können häufig nicht lösbare Verbindungen sein. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine Stoffschlüssige Verbindung
beispielsweise als eine Klebeverbindung, eine Lotverbindung, beispielsweise eines Glaslotes, oder eines Metalllotes, eine Schweißverbindung realisiert sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektrisch geladenen Stoff ein Stoff verstanden werden, der eine elektrische Ladung aufweist, d.h. wenigstens temporär, nicht elektrisch neutral ist. Die elektrische Ladung kann dabei mittels Polarisation oder Ionisation ausgebildet werden. Der elektrisch geladene Stoff kann beispielsweise in Form von Partikeln oder Molekülen ausgebildet sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem elektronischen Bauelement ein Bauelement verstanden werden, welches die Steuerung, Regelung oder Verstärkung eines elektrischen
Stromes betrifft, beispielsweise mittels Verwendens von
Halbleiterbauelementen. Ein elektronisches Bauelement kann beispielsweise eine Diode, ein Transistor, ein
Thermogenerator, eine integrierte Schaltungen, oder ein
Thyristor, sein.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein elektrisch
kontaktiertes , elektronisches Bauelement als eine Ausführung eines elektrischen Bauelementes verstanden werden.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem
optoelektronischen Bauelement eine Ausführung eines
elektronischen Bauelementes verstanden werden, wobei das optoelektronische Bauelement einen optisch aktiven Bereich aufweist .
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem optisch aktiven Bereich eines optoelektronischen Bauelementes der Bereich eines optoelektronischen Bauelementes verstanden werden, der elektromagnetische Strahlung absorbieren und daraus einen Fotostrom ausbilden kann oder mittels einer angelegten Spannung an den optisch aktiven Bereich
elektromagnetische Strahlung emittieren kann.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von
elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Aufnehmen von elektromagnetischer Strahlung ein Absorbieren von
elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. Ein optoelektronisches Bauelement, welches zwei flächige, optisch aktive Seiten aufweist, kann beispielsweise
transparent ausgebildet sein, beispielsweise als eine
transparente organische Leuchtdiode.
Der optisch aktive Bereich kann jedoch auch eine flächige, optisch aktive Seite und eine flächige, optisch inaktiven Seite aufweisen, beispielsweise eine organische Leuchtdiode, die als Top-Emitter oder Bottom-Emitter eingerichtet ist.
Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen beispielsweise ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter- Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische
Strahlung emittierende Diode, als eine organische
elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung
emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das
elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement
beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , als Licht emittierender
Transistor oder als organischer Licht emittierender
Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende
Bauelement kann in verschiedenen Ausgestaltungen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein,
beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein organisches
optoelektronisches Bauelement, beispielsweise eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode - OLED) , eine organische Photovoltaikanlage, beispielsweise eine organische Solarzelle; im organischen funktionellen Schichtensystem einen organischen Stoff oder ein organisches Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein, der/das beispielsweise zum Bereitstellen einer elektromagnetischer Strahlung aus einem bereitgestellten elektrischen Strom oder zum
Bereitstellen eines elektrischen Stromes aus einer
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung eingerichtet ist . Im Rahmen dieser Beschreibung können unter einem schädlichen Umwelteinfluss alle Einflüsse verstanden werden, die
beispielsweise potentiell zu einem Degradieren, Vernetzten, und/oder Kristallisieren des organischen Stoffs oder des organischen Stoffgemisches führen können und damit
beispielsweise die Betriebsdauer organischer Bauelemente begrenzen können.
Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise ein für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädlicher Stoff sein, beispielsweise Sauerstoff und/oder beispielsweise einem Lösungsmittel, beispielsweise Wasser.
Ein schädlicher Umwelteinfluss kann beispielsweise eine für organische Stoffe oder organische Stoffgemische schädliche Umgebung sein, beispielsweise eine Änderung über oder unter einen kritischen Wert, beispielsweise der Temperatur und/oder eine Änderung des Umgebungsdruckes.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Diffusionskanal in einer Schicht als ein Hohlraum in der Schicht mit wenigstens zwei Öffnungen verstanden werden, beispielsweise ein Loch, eine Pore, ein Verbindung (interconnect) oder ähnliches.
Durch den Diffusionskanal kann ein Stoff oder Stoffgemisch von einer Öffnung des Diffusionskanals zu der wenigstens einen zweiten Öffnung des Diffusionskanals migrieren bzw. diffundieren, beispielsweise mittels eines osmotischen
Druckes oder elektrophoretisch . Ein Diffusionskanal kann beispielsweise derart in der Schicht ausgebildet sein, dass unterschiedliche Seiten der Schicht durch den Diffusionskanal miteinander verbunden sind. Ein Diffusionskanal kann
beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis
ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in einer Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der Schicht sein oder dadurch gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Anlegen einer elektrischen Spannung über die dielektrischen Schicht; Messen einer resultierenden elektrischen Stromstärke durch die dielektrische Schicht; und Ermitteln der
Permeabilität der dielektrischen Schicht bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff aus der gemessenen Stromstärke. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht zu einem bezüglich Wasser im Wesentlichen hermetisch dichten Abdichten des optoelektronischen Bauelementes
eingerichtet sein, wobei die dielektrische Schicht
Diffusionskanäle aufweisen kann.
Ein Diffusionskanal kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in der dielektrischen Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der dielektrischen Schicht sein oder dadurch gebildet werden.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine dielektrische Schicht eine Schicht in einem optoelektronischen Bauelement sein, die dielektrisch ausgebildet ist und beschriebene
Diffusionskanäle aufweist, beispielsweise eine
Barrierendünnschicht , Barriereschicht, Verkapselungsschicht , Verkapselungsdünnschicht , KlebstoffSchicht , Getterschicht , optische Einkoppelschicht oder Auskoppelschicht,
Streuschicht, LeuchtstoffSchicht , FarbstoffSchicht oder ähnliches .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die dielektrische Schicht Diffusionskanäle aufweisen, wobei die Permeabilität eine Funktion der Ausgestaltung und der Anzahl der Diffusionskanäle ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die dielektrische Schicht auf oder über einer elektrisch
leitfähigen Schicht ausgebildet sein. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Schicht als eine Elektrode eines elektronischen Bauelementes eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die dielektrische Schicht zu einem hermetischen Abdichten der elektrisch leitfähigen Schicht bezüglich wenigstens eines schädlichen Umwelteinflusses eingerichtet sein,
beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das optoelektronische Bauelement als eine organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode
eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Verfahren ferner ein wenigstens teilweises Umgeben der dielektrischen Schicht mit einer elektrisch leitfähigen Struktur aufweisen. Mit anderen Worten: auf oder über der dielektrischen Schicht kann eine elektrisch leitfähige
Struktur ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen
Struktur zum Bereitstellen von elektrischen Ladungsträgern eingerichtet sein, beispielsweise Ionen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens eine Art der folgenden Ionen bereitstellen: Hydroxid-Ionen, Protonen, Elektronen, Oxonium-Ionen, Metall-Ionen, Ionen eines
organischen Stoffs.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Struktur ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein metallisches
Element, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold,
Platin, Eisen; und/oder beliebige Metalllegierungen die diese Elemente als Grundstoff aufweisen, beispielsweise eine metallische Legierung, beispielsweise Stahl; und/oder eine intermetallische Verbindung.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Struktur, eine elektrisch leitfähige Paste, beispielsweise eine metallische Paste, beispielsweise eine Silberleitpaste, aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Metallpartikel, beispielsweise Silberpartikel; Binder, beispielsweise Nitrozellulose oder ähnliches,
elektrisch leitfähige organische Stoffe, beispielswiese ein elektrisch leitfähiges Oligomer oder ein elektrisch
leitfähiges Polymer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Umgeben als ein Ausbilden eines körperlichen Kontaktes ausgebildet sein. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Struktur stoffschlüssig mit der
dielektrischen Schicht verbunden werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das stoffschlüssige Verbinden ein Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Beschichtung, einer elektrisch leitfähigen Paste oder ein Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Abdeckung auf oder über die dielektrische Schicht aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Umgeben der dielektrischen Schicht mit der elektrisch
leitfähigen Struktur temporär eingerichtet sein. Ein
temporäres Umgeben kann beispielsweise als ein Eintauchen der dielektrischen Schicht in eine Lösung, Suspension oder
Dispersion sein, wobei die dielektrische Schicht nach dem Verfahren aus der Lösung, Suspension oder Dispersion entfernt wird. Ein dauerhaftes Umgeben kann beispielsweise als ein Ausbilden einer stoffschlüssigen Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht realisiert sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Struktur als eine temporär
eingerichtete Kontakt-Elektrode oder eine temporär
eingerichtete Flüssigkeitselektrode mit einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit eingerichtet sein. Eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit kann beispielsweise als eine
elektrisch kontaktierte elektrisch leitfähige Lösung, elektrisch leitfähige Suspension oder elektrisch leitfähige Dispersion eingerichtet sein. Mit anderen Worten: die
elektrisch leitfähige Struktur kann einen formbaren Zustand aufweisen, beispielsweise flüssig sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die temporär eingerichtete Kontakt-Elektrode als eine Messnadel, eine elektrisch leitfähige Folie, beispielsweise eine strukturierte, elektrisch leitfähige Folie, oder ähnliches eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Umgeben der dielektrischen Schicht mit einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit als ein Benetzen der dielektrischen Schicht mit der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit
eingerichtet sein, beispielsweise als ein Eintauchen der dielektrischen Schicht in die elektrisch leitfähige
Flüssigkeit.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Flüssigkeit wasserfrei eingerichtet sein .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die elektrisch leitfähige Flüssigkeit als Lösungsmittel
beispielsweise Propylencarbonat , Natriumpercarbonat , ein Chinon oder ein Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann der elektrisch leitfähige Stoff oder das elektrisch leitfähige Stoffgemisch in einer Elektrolyt-Lösung oder einem
galvanischen Bad bereitgestellt werden, von der die
dielektrische Schicht umgeben wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann eine Elektrolyt-Lösung oder ein galvanisches Bad einen
Massenanteil an elektrisch leitfähigem Stoff oder elektrisch leitfähigem Stoffgemisch bezüglich der Masse der Lösung in einem Bereich von ungefähr 1 % bis ungefähr 70 % aufweisen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Verfahren ferner ein Ausbilden eines elektrischen Potenzials über die dielektrische Schicht aufweisen. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Verfahren ein Ausbilden einer elektrischen Potenzialdifferenz über die dielektrische Schicht aufweisen, sodass ein
elektrisches Feld in den Diffusionskanälen ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Anlegen der elektrischen Spannung ein elektrisches
Kontaktieren der elektrisch leitfähigen Schicht und der elektrisch leitfähigen Struktur mit einer elektrischen
Spannungsquelle aufweisen, wobei die elektrische
Spannungsquelle einen elektrischen Spannungsverlauf
bereitstellt, der die elektrische Spannung über die
dielektrische Schicht aufweist oder ausbildet. In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann die angelegte elektrische Spannung derart ausgebildet werden, dass die elektrischen Ladungsträger der elektrisch
leitfähigen Struktur von der elektrisch leitfähigen Struktur durch die dielektrische Schicht zu der elektrisch leitfähigen Schicht migrieren.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann das Messen der resultierenden elektrischen Stromstärke ein
Abrastern der Oberfläche der dielektrischen Schicht mit der temporär eingerichteten, elektrisch leitfähigen Struktur aufweisen, beispielsweise ein Abrastern der Oberfläche der dielektrischen Schicht mit einer temporär eingerichteten Kontakt-Elektrode . In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Ermitteln kann der Spannungsverlauf mit dem Messen der resultierenden
elektrischen Stromstärke gekoppelt sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht eines
optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, die Vorrichtung aufweisend: eine Steuereinheit, eingerichtet zu einem Ändern eines elektrischen Stromes durch die
dielektrische Schicht; und eine Messeinheit, eingerichtet zu einem Messen des elektrischen Stromes durch die
dielektrischen Schicht.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die dielektrische Schicht zu einem bezüglich Wasser im Wesentlichen hermetisch dichten Abdichten des optoelektronischen Bauelementes
eingerichtet sein, wobei die dielektrische Schicht
Diffusionskanäle aufweisen kann.
Ein Diffusionskanal kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr dem Durchmesser eines Wassermoleküls bis ungefähr einige nm. Ein Diffusionskanal in der dielektrischen Schicht können beispielsweise Fehlstellen, Korngrenzen oder ähnliches in der dielektrischen Schicht sein oder dadurch gebildet werden. In verschiedenen Ausgestaltungen kann eine dielektrische
Schicht eine Schicht in einem optoelektronischen Bauelement sein, die dielektrisch ausgebildet ist und beschriebene
Diffusionskanäle aufweist, beispielsweise eine
Barrierendünnschicht , Barriereschicht, Verkapselungsschicht , Verkapselungsdünnschicht , KlebstoffSchicht , Getterschicht , optische Einkoppelschicht oder Auskoppelschicht,
Streuschicht, LeuchtstoffSchicht , FarbstoffSchicht oder ähnliches . In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die dielektrische Schicht auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Schicht als eine Elektrode des optoelektronischen Bauelementes eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Barrierendünnschicht zu einem hermetischen Abdichten der elektrisch leitfähigen Schicht bezüglich eines schädlichen Umwelteinflusses eingerichtet sein, beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann das
optoelektronische Bauelement als eine organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode
ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Steuereinheit eine Kontaktbildungsvorrichtung aufweisen. In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Steuereinheit eine Spannungsquelle aufweisen, wobei die Spannungsquelle mit der elektrisch leitfähigen Schicht und der
Kontaktbildungseinheit elektrisch verbunden ist, wobei die elektrische Spannungsquelle zu einem Bereitstellen eines elektrischen Spannungsverlaufes eingerichtet ist, wobei der elektrische Spannungsverlauf eine elektrische Spannung über die dielektrische Schicht ausbildet. Das Ausbilden der elektrischen Spannung über die dielektrische Schicht kann derart eingerichtet sein, dass ein elektrisches Feld in den Diffusionskanälen ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung derart eingerichtet sein, dass die dielektrische Schicht mit einer elektrisch leitfähigen
Struktur wenigstens teilweise in einem körperlichen Kontakt umgeben wird.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen Struktur zum Bereitstellen von elektrischen Ladungsträgern eingerichtet sein, beispielsweise Ionen. In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Struktur wenigstens eine Art der folgenden Ionen bereitstellen: Hydroxid-Ionen, Protonen, Elektronen, Oxonium- Ionen, Metall-Ionen, Ionen eines organischen Stoffs.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung zu einem stoffschlüssigen
Verbinden der elektrisch leitfähigen Struktur mit der
dielektrischen Schicht eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung zu einem Aufbringen einer
elektrisch leitfähigen Struktur auf oder über die
dielektrische Schicht eingerichtet sein, beispielsweise zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Beschichtung, zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Paste oder zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Abdeckung.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Struktur als elektrisch leitfähige Abdeckung eingerichtet sein, wobei die elektrisch leitfähige Abdeckung eine elektrisch leitfähige Beschichtung und Leiterbahnen auf oder über einem Substrat aufweisen. Die elektrisch leitfähige Abdeckung kann derart ausgebildet sein, dass die Kontakt- Elektrode und/oder wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht des optoelektronischen Bauelementes elektrisch separate Kontaktpads zum elektrischen Kontaktieren aufweist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Struktur ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein metallisches Element, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin, Eisen; und/oder beliebige Metalllegierungen die diese Elemente als Grundstoff aufweisen, beispielsweise eine metallische Legierung, beispielsweise Stahl; und/oder eine intermetallische
Verbindung . In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Struktur eine Silberleitpaste, Kupferpaste,
Aluminiumpaste, Stahlpaste, Goldpaste und/oder Platinpaste aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Metallpartikel, beispielsweise Silberpartikel; Binder, beispielsweise Nitrozellulose oder ähnliches,
elektrisch leitfähige organische Stoffe, beispielswiese ein elektrisch leitfähiges Oligomer oder ein elektrisch
leitfähiges Polymer.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung zu einem temporären Umgeben der dielektrischen Schicht mit einer elektrisch leitfähigen
Struktur eingerichtet sein. Ein temporäres Umgeben kann beispielsweise als ein Eintauchen der dielektrischen Schicht in eine Lösung, Suspension oder Dispersion sein, wobei die dielektrische Schicht nach dem Verfahren aus der Lösung, Suspension oder Dispersion entfernt wird. Ein dauerhaftes Umgeben kann beispielsweise als ein Ausbilden einer
stoffschlüssigen Schicht auf oder über der dielektrischen Schicht realisiert sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung eine elektrische Kontakt-Elektrode oder eine Flüssigkeitselektrode mit einer elektrisch
leitfähigen Flüssigkeit aufweisen. Eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit kann beispielsweise als eine elektrisch
kontaktierte elektrisch leitfähige Lösung, elektrisch
leitfähige Suspension oder elektrisch leitfähige Dispersion eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Kontakt- Elektrode zu einem Abrastern der Oberfläche der dielektrischen Schicht eingerichtet sein, beispielsweise bewegbar gelagert sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Kontakt- Elektrode Teil der Messeinheit sein, beispielsweise
zusätzlich als Mess-Elektrode eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Kontakt- Elektrode und/oder die Mess-Elektrode als eine Messnadel, eine elektrisch leitfähige Folie, beispielsweise eine strukturierte, elektrisch leitfähige Folie, oder ähnliches, eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die
Kontaktbildungsvorrichtung zu einem Benetzen der
dielektrischen Schicht mit der elektrisch leitfähigen
Flüssigkeit eingerichtet sein, beispielsweise eine
Vorrichtung zum Eintauchen der dielektrischen Schicht in die elektrisch leitfähige Flüssigkeit aufweisen.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Flüssigkeit wasserfrei eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die elektrisch leitfähige Flüssigkeit als Lösungsmittel beispielsweise
Propylencarbonat , Natriumpercarbonat , ein Chinon oder ein Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann der elektrisch leitfähige Stoff oder das elektrisch leitfähige Stoffgemisch in einer Elektrolyt-Lösung oder einem galvanischen Bad bereitgestellt werden, von der die dielektrische Schicht umgeben wird. In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine Elektrolyt- Lösung oder ein galvanisches Bad einen Massenanteil an elektrisch leitfähigem Stoff oder elektrisch leitfähigem Stoffgemisch bezüglich der Masse der Lösung in einem Bereich von ungefähr 1 % bis ungefähr 70 % aufweisen.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Steuereinheit zum Steuern des elektrischen Spannungsverlaufes eingerichtet sein, beispielsweise einen Phasen-Dimmer, einen Pulsmodulator oder ein Frequenzmodulator aufweisen.
Der Phasen-Dimmer kann zu einem Phasenanschnittsteuern oder einem Phasenabschnittsteuern des elektrischen Potenzials über die dielektrische Schicht eingerichtet sein.
Der Pulsmodulator kann zu einer Pulsweitenmodulation oder einer Pulsamplitudenmodulation des elektrischen Potenzials über die dielektrische Schicht eingerichtet sein.
Der Frequenzmodulator kann zu einem Ändern der Frequenz eines Wechselstromes durch die dielektrische Schicht eingerichtet sein, beispielsweise für eine Impedanzmessung.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Steuereinheit derart zum Steuern des elektrischen Spannungsverlaufes eingerichtet sein, dass die elektrischen Ladungsträger der elektrisch leitfähigen Struktur von der elektrisch
leitfähigen Struktur durch die dielektrische Schicht zu der elektrisch leitfähigen Schicht migrieren, beispielsweise indem die Steuereinheit einen Gleichstrom an Ladungsträgern durch die dielektrische Schicht erzeugt, beispielsweise indem die Steuereinheit einen elektrischen Brückengleichrichter aufweist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit zu einem Messen wenigstens einer der folgenden elektrischen Eigenschaft eingerichtet sein: Stromstärke, Widerstand, Leitfähigkeit, Impedanz oder ähnliche verwandte elektrische Eigenschaften . In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit wenigstens einen Mess-Kontakt oder wenigstens eine Mess- Elektrode aufweisen, der/die mit der elektrisch leitfähigen Schicht oder der elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch kontaktiert ist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit mit der dielektrischen Schicht eine elektrische
Reihenschaltung und/oder eine elektrische Parallelschaltung ausbilden.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit wenigstens eine Widerstandsbrücke aufweisen, beispielsweise ein Wheatstone ' sehe Brücke.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit wenigstens einen Verstärker aufweisen, der zum Verstärken der gemessenen Stromstärke durch die dielektrische Schicht eingerichtet ist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit einen elektrischen Filter aufweisen, der zum Reduzieren des elektrischen Rauschens des Stromes durch die dielektrische Schicht eingerichtet ist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Messeinheit einen Autokorrelator aufweisen, der zum Autokorrellieren des elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht
eingerichtet ist.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung können die
Steuereinheit und die Messeinheit derart eingerichtet sein, dass das Steuern des Spannungsverlaufes mit dem Messen der wenigstens einen, elektrischen Eigenschaft gekoppelt ist, beispielsweise korreliert ist. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein
optoelektronisches Bauelement bereitgestellt, das
optoelektronische Bauelement aufweisend: einen Träger; einen elektrisch aktiven Bereich auf oder über dem Träger, wobei der elektrisch aktive Bereich aufweist: eine erste Elektrode auf oder über dem Träger, eine organische funktionelle
Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode, und eine zweite Elektrode auf oder über der organischen
funktionellen Schichtenstruktur; eine Barrierendünnschicht , eingerichtet zum Abdichten des elektrisch aktiven Bereiches bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff; und eine Testelektrode auf oder über der Barrierendünnschicht.
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode flächig auf oder über der Barrierendünnschicht ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann der flächige Anteil der
Testelektrode ungefähr auf oder über dem flächigen Anteil der Barrierendünnschicht ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode strukturiert sein derart, dass ein Teil der Barrierendünnschicht
freiliegt . In einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht zu einem hermetischen Abdichten des elektrisch aktiven Bereiches bezüglich eines schädlichen Umwelteinflusses eingerichtet sein, beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff. In einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht
Diffusionskanäle aufweisen, wobei die Permeabilität eine Funktion der Ausgestaltung und der Anzahl der
Diffusionskanäle ist. In einer Ausgestaltung kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Testelektrode zum Bereitstellen von elektrischen
Ladungsträgern eingerichtet sein, beispielsweise Ionen. In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode wenigstens eine Art der folgenden Ionen bereitstellen: Hydroxid-Ionen,
Protonen, Elektronen, Oxonium-Ionen, Metall-Ionen, Ionen eines organischen Stoffs.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Testelektrode ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein,
beispielsweise ein metallisches Element, beispielsweise
Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin, Eisen; und/oder beliebige Metalllegierungen die diese Elemente als Grundstoff aufweisen, beispielsweise eine metallische Legierung,
beispielsweise Stahl; und/oder eine intermetallische
Verbindung .
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode eine
Silberleitpaste aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Metallpartikel, beispielsweise Silberpartikel; Binder, beispielsweise Nitrozellulose oder ähnliches,
elektrisch leitfähige organische Stoffe, beispielswiese ein elektrisch leitfähiges Oligomer oder ein elektrisch
leitfähiges Polymer.
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode wasserfrei oder wasserbindend eingerichtet sein. In einer Ausgestaltung kann Testelektrode beispielsweise Propylencarbonat , Natriumpercarbonat , ein Chinon oder ein Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode einen
Massenanteil an elektrisch leitfähigem Stoff oder elektrisch leitfähigem Stoffgemisch bezüglich der Masse der Lösung in einem Bereich von ungefähr 1 % bis ungefähr 70 % aufweisen. In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode stoffschlüssig mit der Barrierendünnschicht verbunden sein. In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode ein Kontaktpad aufweisen, das zum elektrischen Kontaktieren der
Testelektrode eingerichtet ist.
In einer Ausgestaltung kann die Testelektrode zum Abdichten der Barrierendünnschicht ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann das optoelektronische Bauelement als eine organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode eingerichtet sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauelementes bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines
optoelektronischen Bauelementes mit einen elektrisch aktiven Bereich auf oder über dem Träger, wobei der elektrisch aktive Bereich eine erste Elektrode auf oder über dem Träger, eine organische funktionelle Schichtenstruktur auf oder über der ersten Elektrode, eine zweite Elektrode auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur aufweist und eine Barrierendünnschicht aufweist; und Ausbilden einer
Testelektrode auf oder über der Barrierendünnschicht.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode flächig auf oder über der Barrierendünnschicht ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode derart ausgebildet werden, dass der flächige Anteil der
Testelektrode ungefähr auf oder über dem flächigen Anteil der Barrierendünnschicht aufweist. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode strukturiert werden derart, dass ein Teil der
Barrierendünnschicht freiliegt. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Barrierendünnschicht zu einem hermetischen Abdichten des elektrisch aktiven Bereiches bezüglich eines schädlichen Umwelteinflusses eingerichtet sein, beispielsweise Wasser und/oder Sauerstoff.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die
Barrierendünnschicht Diffusionskanäle aufweisen, wobei die Permeabilität eine Funktion der Ausgestaltung und der Anzahl der Diffusionskanäle ist.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Stoff oder das Stoffgemisch der Testelektrode zum Bereitstellen von
elektrischen Ladungsträgern eingerichtet sein, beispielsweise Ionen .
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode wenigstens eine Art der folgenden Ionen bereitstellen:
Hydroxid-Ionen, Protonen, Elektronen, Oxonium-Ionen, Metall- Ionen, Ionen eines organischen Stoffs.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Struktur ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein metallisches Element, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin, Eisen; und/oder beliebige Metalllegierungen die diese Elemente als Grundstoff aufweisen, beispielsweise eine metallische Legierung, beispielsweise Stahl; und/oder eine intermetallische
Verbindung . In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode eine Silberleitpaste, Kupferpaste, Aluminiumpaste, Stahlpaste, Goldpaste und/oder Platinpaste aufweisen oder daraus gebildet sein.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Metallpartikel, beispielsweise Silberpartikel; Binder, beispielsweise Nitrozellulose oder ähnliches,
elektrisch leitfähige organische Stoffe, beispielswiese ein elektrisch leitfähiges Oligomer oder ein elektrisch
leitfähiges Polymer.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode wasserfrei eingerichtet sein oder ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die elektrisch leitfähige Flüssigkeit als Lösungsmittel beispielsweise
Propylencarbonat , Natriumpercarbonat , ein Chinon oder ein Chinolin aufweisen oder daraus gebildet sein. In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode mit einem Massenanteil an elektrisch leitfähigem Stoff oder elektrisch leitfähigem Stoffgemisch bezüglich der Masse der Lösung in einem Bereich von ungefähr 1 % bis ungefähr 70 % ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode Stoffschlüssig mit der Barrierendünnschicht verbunden werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode ein Kontaktpad aufweisen oder verbunden werden, das zum elektrischen Kontaktieren der Testelektrode ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Testelektrode zum Abdichten der Barrierendünnschicht ausgebildet werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann das
optoelektronische Bauelement als eine organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode
ausgebildet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen. ;
Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht eines
optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
Figur 3 ein Diagramm eines Verfahrens zum Ermitteln der
Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines elektrischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da
Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Fig.l zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen . In Fig.l ist schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß einer der Ausgestaltung eines optoelektronischen Bauelementes der Beschreibung der Fig.2 dargestellt. Eine andere Ausgestaltung eines optoelektronischen Bauelementes der Beschreibung der Fig.2 kann zu einem anderen schematischen
Schichtenquerschnitt der Fig.l führen. In diesem Sinne ist Fig.l und die Beschreibung der Fig.l lediglich als
Veranschaulichung eines optoelektronischen Bauelementes der Beschreibung der Fig.2 zu verstehen. In Fig.l ist dargestellt: Eine erste Elektrode 110, die auf oder über einem Träger 102 angeordnet ist. Auf oder über der ersten Elektrode 110 ist eine organische funktionelle
Schichtenstruktur 112 angeordnet. Über oder auf der
organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 ist eine zweite Elektrode 114 angeordnet, wobei die zweite Elektrode 114 mittels einer elektrischen Isolierung 104 von der ersten Elektrode 110 elektrisch isoliert ist. Die zweite Elektrode 114 ist mit einem Kontaktpad 106 körperlich und elektrisch verbunden. Das Kontaktpad 106 ist im geometrischen
Randbereich des Trägers 102 auf oder über dem Träger 102 angeordnet, wobei das Kontaktpad 106 mittels einer
elektrischen Isolierung 104 elektrisch von der ersten
Elektrode 110 isoliert ist. Auf oder über der zweiten
Elektrode 114 ist eine Barrierendünnschicht 108 angeordnet derart, dass die zweite Elektrode 114, die elektrischen
Isolierungen 104 und die organische funktionelle
Schichtenstruktur 112 von der Barrierendünnschicht 108 umgeben sind. Mit anderen Worten: Barrierendünnschicht 108 und Träger 102 schließen die zweite Elektrode 114, die elektrische Isolierung 104 und die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 ein. Die Barrierendünnschicht 108 ist bezüglich schädlicher Umwelteinflüsse zu einem hermetisch abdichten der eingeschlossenen Schichten eingerichtet. Auf oder über der Barrierendünnschicht 108 ist ein elektrisch leitfähige Struktur 118, beispielweise eine elektrisch leitfähige Beschichtung 118, eine elektrisch leitfähige Paste 118, eine elektrisch leitfähige Abdeckung 118 der eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit 118 angeordnet, wobei die elektrisch leitfähige Struktur 118 einen elektrisch
leitfähigen Stoff 118 oder ein elektrisch leitfähiges
Stoffgemisches 118 aufweist oder daraus gebildet ist.
Der Träger 102, die erste Elektrode 110, die organische funktionelle Schichtenstruktur 112, die zweite Elektrode 114 und die Barrierendünnschicht 108 können beispielsweise gemäß einer der Ausgestaltungen der Beschreibungen der Fig.2 eingerichtet sein.
Die elektrische Isolierungen 104 sind derart eingerichtet sein, dass ein Stromfluss zwischen zwei elektrisch
leitfähigen Bereichen, beispielsweise zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 114 verhindert wird. Der Stoff oder das Stoffgemisch der elektrischen Isolierung kann beispielsweise ein Überzug oder ein Beschichtungsmittel, beispielsweise ein Polymer und/oder ein Lack sein. Der Lack kann beispielsweise einen in flüssiger oder in pulverförmiger Form aufbringbaren Beschichtungsstoff aufweisen,
beispielsweise ein Polyimid aufweisen oder daraus gebildet sein. Die elektrischen Isolierungen 104 können beispielsweise mittels eines Druckverfahrens aufgebracht oder ausgebildet werden, beispielsweise strukturiert. Das Druckverfahren kann beispielsweise einen Tintenstrahl-Druck ( Inkj et-Printing) , einen Siebdruck und/oder ein Tampondruck ( Pad-Printing) aufweisen.
Das Kontaktpad 106 kann als Stoff oder Stoffgemisch einen Stoff oder ein Stoffgemisch aufweisen oder daraus gebildet sein ähnlich der zweiten Elektrode 114 gemäß einer der
Ausgestaltungen der Beschreibungen der Fig.2.
Das Anlegen der elektrischen Spannung zwischen einer
Elektrode - in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die zweite Elektrode 114, kann mittels eines elektrischen
Kontaktierens des Kontaktpads 106 und der elektrisch
leitfähigen Struktur 118 mittels elektrischer Kontakte 116 erfolgen, beispielsweise mittels einer schlüssigen Verbindung der Elektroden einer elektrischen Spannungsquelle 120 mit dem Kontaktpad 106 und der elektrisch leitfähigen Struktur 118. Das schlüssige Verbinden und elektrische Kontaktieren kann beispielsweise mittels Kontaktstiften, Schneidkontakten, Klemmkontakten, elektrisch leitfähigen Klebeverbindungen (anisotropic conductive film bonding - ACF-Bonden) , eines Reibschweißprozesses (Ultraschallbonden) oder einer
Lötverbindung ausgebildet sein.
Ein elektrisches Potenzial, beispielsweise ein elektrischer Spannungsverlauf, kann mittels der Spannungsquelle 120 über die Barrierendünnschicht 108 ausgebildet werden. Der
Spannungsverlauf sollte derart eingerichtet sein, dass die
Barrierendünnschicht 108 dielektrisch Eigenschaften aufweist, d.h. elektrisch isolierend eingerichtet ist. Dadurch kann das elektrische Potenzial über der Barrierendünnschicht 108 einen elektrischen Stromfluss elektrischer Ladungsträger durch elektrisch leitfähige Kanäle, beispielsweise
Diffusionskanäle, in der Barrierendünnschicht 108
ermöglichen.
Bei Überschreiten eines maximalen Spannungswertes,
beispielsweise der Durchschlagspannung oder der
Durchbruchspannung der Barrierendünnschicht 108, kann bei einigen Ausgestaltungen der Barrierendünnschicht 108, beispielsweise eine Barrierendünnschicht 108 aus Zinkoxid, die Barrierendünnschicht 108 elektrisch leitend werden. Daher sollte das elektrische Potential über die
Barrierendünnschicht 108 kleiner als dieser maximale
Spannungswert sein.
Der Spannungsverlauf kann beispielsweise einen Gleichstrom durch die Barrierendünnschicht 108 erzeugen, Spannungspulse aufweisen, beispielsweise gepulst sein, und/oder einen
Wechselstrom erzeugen, beispielsweise für Impedanzmessungen.
Der Spannungsverlauf kann beispielsweise mittels eines
Phasen-Dimmers, eines Pulsmodulators und/oder eines
Frequenzmodulators moduliert werden.
Die Schichten des optoelektronischen Bauelementes im
Ausschnitt 200 sind in verschiedenen Ausführungsbeispielen in Fig.2 beschrieben. Fig.2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines optoelektronischen Bauelementes, gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen .
In der schematischen Querschnittsansicht 200 sind die
Schichten des optoelektronischen Bauelementes 100 des
Ausschnittes 200 der Fig.l beschrieben. Das optoelektronische Bauelement, beispielsweise ein
elektromagnetische Strahlung bereitstellendes elektronisches Bauelement, beispielsweise ein lichtemittierendes Bauelement, beispielsweise in Form einer organischen Leuchtdiode kann ein Träger 102 aufweisen. Der Träger 102 kann beispielsweise als ein Trägerelement für elektronische Elemente oder Schichten, beispielsweise lichtemittierende Elemente, dienen.
Beispielsweise kann der Träger 102 Glas, Quarz, und/oder ein Halbleitermaterial oder irgendein anderen geeigneten Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Träger 102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Kunststoff kann ein oder mehrere Polyolefine
(beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester und/oder Polycarbonat (PC) ,
Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Träger 102 kann eines oder mehrere der oben
genannten Stoffe aufweisen.
Der Träger 102 kann ein Metall oder eine Metallverbindung aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin oder ähnliches.
Ein Träger 102 aufweisend ein Metall oder eine
Metallverbindung kann auch als eine Metallfolie oder eine Metallbeschichtete Folie ausgebildet sein.
Der Träger 102 kann transluzent oder sogar transparent ausgeführt sein.
Unter dem Begriff „transluzent" bzw. „transluzente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist,
beispielsweise für das von dem Lichtemittierenden Bauelement erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer
Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem
Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) . Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht" in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine
Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte
Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Licht hierbei gestreut werden kann Unter dem Begriff „transparent" oder „transparente Schicht" kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist
(beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des
Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm) , wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht im Wesentlichen ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.
Somit ist „transparent" in verschiedenen
Ausführungsbeispielen als ein Spezialfall von „transluzent" anzusehen.
Für den Fall, dass beispielsweise ein lichtemittierendes monochromes oder im Emissionsspektrum begrenztes
elektronisches Bauelement bereitgestellt werden soll, ist es ausreichend, dass die optisch transluzente Schichtenstruktur zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs des gewünschten monochromen Lichts oder für das begrenzte
Emissionsspektrum transluzent ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische
Leuchtdiode 100 (oder auch die lichtemittierenden Bauelemente gemäß den oben oder noch im Folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispielen) als ein so genannter Top- und Bottom- Emitter eingerichtet sein. Ein Top- und/oder Bottom-Emitter kann auch als optisch transparentes Bauelement,
beispielsweise eine transparente organische Leuchtdiode, bezeichnet werden. Auf oder über dem Träger 102 kann in verschiedenen
Ausführungsbeispielen optional eine Barriereschicht 202 angeordnet sein. Die Barriereschicht 202 kann eines oder mehrere der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus bestehen: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid,
Hafniumoxid, Tantaloxid, Lanthaniumoxid, Siliziumoxid,
Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid,
Indiumzinkoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, sowie
Mischungen und Legierungen derselben. Ferner kann die
Barriereschicht 202 in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 5000 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 200 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 40 nm.
Auf oder über der Barriereschicht 202 kann ein elektrisch aktiver Bereich 204 des lichtemittierenden Bauelements 100 angeordnet sein. Der elektrisch aktive Bereich 204 kann als der Bereich des lichtemittierenden Bauelements 100 verstanden werden, in welchem ein elektrischer Strom zum Betrieb des lichtemittierenden Bauelements 100 fließt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der elektrisch aktive Bereich 204 eine erste Elektrode 110, eine zweite Elektrode 114 und eine organische funktionelle Schichtenstruktur 112 aufweisen, wie sie im Folgenden noch näher erläutert werden.
So kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf oder über der Barriereschicht 202 (oder, wenn die Barriereschicht 202 nicht vorhanden ist, auf oder über dem Träger 102) die erste Elektrode 110 (beispielsweise in Form einer ersten
Elektrodenschicht 110) aufgebracht sein. Die erste Elektrode 110 (im Folgenden auch als untere Elektrode 110 bezeichnet) kann aus einem elektrisch leitfähigen Stoff gebildet werden oder sein, wie beispielsweise aus einem Metall oder einem leitfähigen transparenten Oxid (transparent conductive oxide, TCO) oder einem Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben Metalls oder unterschiedlicher Metalle und/oder desselben TCO oder unterschiedlicher TCOs . Transparente leitfähige Oxide sind transparente, leitfähige Stoffe, beispielsweise
Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid,
Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid, oder Indium-Zinn-Oxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoff erbindungen, wie beispielsweise ZnO, Sn02, oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise AlZnO, Zn2Sn04, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2ln20s oder
In4Sn30]_2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitfähiger Oxide zu der Gruppe der TCOs und können in verschiedenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer
stöchiometrischen Zusammensetzung und können ferner p-dotiert oder n-dotiert sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 ein Metall aufweisen; beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen dieser Stoffe.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 gebildet werden von einem Schichtenstapel einer Kombination einer Schicht eines Metalls auf einer Schicht eines TCOs, oder umgekehrt. Ein Beispiel ist eine
Silberschicht, die auf einer Indium-Zinn-Oxid-Schicht (ITO) aufgebracht ist (Ag auf ITO) oder ITO-Ag-ITO Multischichten .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die erste
Elektrode 110 eines oder mehrere der folgenden Stoffe
alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Stoffen aufweisen: Netzwerke aus metallischen Nanodrähten und - teilchen, beispielsweise aus Ag; Netzwerke aus Kohlenstoff- Nanoröhren; Graphen-Teilchen und -Schichten; Netzwerke aus halbleitenden Nanodrähten. Ferner kann die erste Elektrode 110 elektrisch leitfähige Polymere oder Übergangsmetalloxide oder elektrisch leitfähige transparente Oxide aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die erste
Elektrode 110 und der Träger 102 transluzent oder transparent ausgebildet sein. In dem Fall, dass die erste Elektrode 110 ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist, kann die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine
Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 18 nm. Weiterhin kann die erste Elektrode 110 beispielsweise Schichtdicke aufweisen von größer oder gleich ungefähr 10 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von größer oder gleich ungefähr 15 nm. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann die erste Elektrode 110 eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 18 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 15 nm bis ungefähr 18 nm.
Weiterhin kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 ein leitfähiges transparentes Oxid (TCO) aufweist oder daraus gebildet ist, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 75 nm bis ungefähr 250 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 100 nm bis ungefähr 150 nm.
Ferner kann für den Fall, dass die erste Elektrode 110 aus beispielsweise einem Netzwerk aus metallischen Nanodrähten, beispielsweise aus Ag, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, einem Netzwerk aus Kohlenstoff- Nanoröhren, die mit leitfähigen Polymeren kombiniert sein können, oder aus Graphen-Schichten und Kompositen gebildet werden, die erste Elektrode 110 beispielsweise eine
Schichtdicke aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 400 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke in einem Bereich von
ungefähr 40 nm bis ungefähr 250 nm.
Die erste Elektrode 110 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode.
Die erste Elektrode 110 kann einen ersten elektrischen
Kontaktpad aufweisen, an den ein erstes elektrisches
Potenzial (bereitgestellt von einer Energiequelle (nicht dargestellt) , beispielsweise einer Stromquelle oder einer Spannungsquelle) anlegbar ist. Alternativ kann das erste elektrische Potenzial an den Träger 102 angelegt werden oder sein und darüber dann mittelbar an die erste Elektrode 110 angelegt werden oder sein. Das erste elektrische Potenzial kann beispielsweise das MassePotenzial oder ein anderes vorgegebenes BezugsPotenzial sein.
Weiterhin kann der elektrisch aktive Bereich 204 des
lichtemittierenden Bauelements 100 eine organische
funktionelle Schichtenstruktur 112 aufweisen, die auf oder über der ersten Elektrode 110 aufgebracht ist oder
ausgebildet wird. Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann eine oder mehrere Emitterschichten 208 aufweisen, beispielsweise mit fluoreszierenden und/oder phosphoreszierenden Emittern, sowie eine oder mehrere Lochleitungsschichten 206 (auch bezeichnet als Lochtransportschicht (en) 210). In
verschiedenen Ausführungsbeispielen können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere Elektronenleitungsschichten 206 (auch bezeichnet als Elektronentransportschicht (en) 206) vorgesehen sein.
Beispiele für Emittermaterialien, die in dem
lichtemittierenden Bauelement 100 gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen für die Emitterschicht (en) 208
eingesetzt werden können, schließen organische oder
organometallische Verbindungen, wie Derivate von Polyfluoren, Polythiophen und Polyphenylen (z.B. 2- oder 2,5- substituiertes Poly-p-phenylenvinylen) sowie Metallkomplexe, beispielsweise Iridium-Komplexe wie blau phosphoreszierendes FIrPic (Bis (3, 5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2- carboxypyridyl ) -iridium III), grün phosphoreszierendes
Ir (ppy) 3 (Tris (2-phenylpyridin) iridium III), rot
phosphoreszierendes Ru (dtb-bpy) 3*2 (PFg) (Tris [4, 4' -di-tert- butyl- (2, 2 ' ) -bipyridin] ruthenium (III) komplex) sowie blau fluoreszierendes DPAVBi (4, 4-Bis [4- (di-p- tolylamino) styryl] biphenyl) , grün fluoreszierendes TTPA
( 9, 10-Bis [N, -di- (p-tolyl) -amino] anthracen) und rot
fluoreszierendes DCM2 (4-Dicyanomethylen) -2-methyl-6- j ulolidyl- 9-enyl-4H-pyran) als nichtpolymere Emitter ein. Solche nichtpolymeren Emitter sind beispielsweise mittels thermischen Verdampfens abscheidbar. Ferner können
Polymeremitter eingesetzt werden, welche insbesondere mittels eines nasschemischen Verfahrens, wie beispielsweise einem Aufschleuderverfahren (auch bezeichnet als Spin Coating) , abscheidbar sind.
Die Emittermaterialien können in geeigneter Weise in einem Matrixmaterial eingebettet sein.
Es ist darauf hinzuweisen, dass andere geeignete
Emittermaterialien in anderen Ausführungsbeispielen ebenfalls vorgesehen sind.
Die Emittermaterialien der Emitterschicht (en) 208 des
lichtemittierenden Bauelements 100 können beispielsweise so ausgewählt sein, dass das lichtemittierende Bauelement 100 Weißlicht emittiert. Die Emitterschicht (en) 208 kann/können mehrere verschiedenfarbig (zum Beispiel blau und gelb oder blau, grün und rot) emittierende Emittermaterialien
aufweisen, alternativ kann/können die Emitterschicht (en) 208 auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein, wie einer blau fluoreszierenden Emitterschicht 208 oder blau
phosphoreszierenden Emitterschicht 208, einer grün
phosphoreszierenden Emitterschicht 208 und einer rot
phosphoreszierenden Emitterschicht 208. Durch die Mischung der verschiedenen Farben kann die Emission von Licht mit einem weißen Farbeindruck resultieren. Alternativ kann auch vorgesehen sein, im Strahlengang der durch diese Schichten erzeugten Primäremission ein Konvertermaterial anzuordnen, das die Primärstrahlung zumindest teilweise absorbiert und eine Sekundärstrahlung anderer Wellenlänge emittiert, so dass sich aus einer (noch nicht weißen) Primärstrahlung durch die Kombination von primärer Strahlung und sekundärer Strahlung ein weißer Farbeindruck ergibt.
Die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 kann allgemein eine oder mehrere elektrolumineszente Schichten aufweisen. Die eine oder mehreren elektrolumineszenten
Schichten kann oder können organische Polymere, organische Oligomere, organische Monomere, organische kleine, nicht- polymere Moleküle („small molecules") oder eine Kombination dieser Stoffe aufweisen. Beispielsweise kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine oder mehrere
elektrolumineszente Schichten aufweisen, die als
Lochtransportschicht 210 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in dem Fall einer OLED eine effektive
Löcherinjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird.
Alternativ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine oder mehrere funktionelle Schichten aufweisen, die als
Elektronentransportschicht 206 ausgeführt ist oder sind, so dass beispielsweise in einer OLED eine effektive Elektroneninjektion in eine elektrolumineszierende Schicht oder einen elektrolumineszierenden Bereich ermöglicht wird. Als Stoff für die Lochtransportschicht 210 können
beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes
Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können die eine oder die mehreren elektrolumineszenten Schichten als
elektrolumineszierende Schicht ausgeführt sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die
Lochtransportschicht 210 auf oder über der ersten Elektrode 110 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein, und die Emitterschicht 208 kann auf oder über der
Lochtransportschicht 210 aufgebracht sein, beispielsweise abgeschieden sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann dir Elektronentransportschicht 206 auf oder über der Emitterschicht 208 aufgebracht, beispielsweise abgeschieden, sein .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 (also beispielsweise die Summe der Dicken von Lochtransportschicht (en) 210 und
Emitterschicht (en) 208 und Elektronentransportschicht (en) 206) eine Schichtdicke aufweisen von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112 beispielsweise einen
Stapel von mehreren direkt übereinander angeordneten
organischen Leuchtdioden (OLEDs) aufweisen, wobei jede OLED beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 1,5 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1,2 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 1 ym, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 800 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 500 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 400 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von maximal ungefähr 300 nm. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die organische funktionelle Schichtenstruktur 112
beispielsweise einen Stapel von zwei, drei oder vier direkt übereinander angeordneten OLEDs aufweisen, in welchem Fall beispielsweise organische funktionelle Schichtenstruktur 112 eine Schichtdicke aufweisen kann von maximal ungefähr 3 ym.
Das lichtemittierende Bauelement 100 kann optional allgemein weitere organische Funktionsschichten, beispielsweise
angeordnet auf oder über der einen oder mehreren
Emitterschichten 208 oder auf oder über der oder den
Elektronentransportschicht (en) 206 aufweisen, die dazu dienen, die Funktionalität und damit die Effizienz des lichtemittierenden Bauelements 100 weiter zu verbessern.
Auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur 112 oder gegebenenfalls auf oder über der einen oder den mehreren weiteren organischen funktionellen
Schichtenstrukturen kann die zweite Elektrode 114
(beispielsweise in Form einer zweiten Elektrodenschicht 114) aufgebracht sein.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 114 die gleichen Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein wie die erste Elektrode 110, wobei in
verschiedenen Ausführungsbeispielen Metalle besonders
geeignet sind.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die zweite
Elektrode 114 (beispielsweise für den Fall einer metallischen zweiten Elektrode 114) beispielsweise eine Schichtdicke aufweisen von kleiner oder gleich ungefähr 50 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 45 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 40 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 35 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 30 nm,
beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 25 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 20 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 15 nm, beispielsweise eine Schichtdicke von kleiner oder gleich ungefähr 10 nm.
Die zweite Elektrode 114 kann allgemein in ähnlicher Weise ausgebildet werden oder sein wie die erste Elektrode 110, oder unterschiedlich zu dieser. Die zweite Elektrode 114 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem oder
mehreren der Stoffe und mit der jeweiligen Schichtdicke ausgebildet sein oder werden, wie oben im Zusammenhang mit der ersten Elektrode 110 beschrieben. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen sind die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 114 beide transluzent oder transparent ausgebildet. Somit kann das in Fig.l dargestellte
lichtemittierende Bauelement 100 als Top- und Bottom-Emitter (anders ausgedrückt als transparentes lichtemittierendes Bauelement 100) ausgebildet sein.
Die zweite Elektrode 114 kann als Anode, also als
löcherinjizierende Elektrode ausgebildet sein oder als
Kathode, also als eine elektroneninjizierende Elektrode. Die zweite Elektrode 114 kann einen zweiten elektrischen Anschluss aufweisen, an den ein zweites elektrisches
Potenzial (welches unterschiedlich ist zu dem ersten
elektrischen Potenzial) , bereitgestellt von der
Energiequelle, anlegbar ist. Das zweite elektrische Potenzial kann beispielsweise einen Wert aufweisen derart, dass die
Differenz zu dem ersten elektrischen Potenzial einen Wert in einem Bereich von ungefähr 1,5 V bis ungefähr 20 V aufweist, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 2,5 V bis ungefähr 15 V, beispielsweise einen Wert in einem Bereich von ungefähr 3 V bis ungefähr 12 V. Auf oder über der zweiten Elektrode 114 und damit auf oder über dem elektrisch aktiven Bereich 204 kann optional noch eine Verkapselung 108, beispielsweise in Form einer
Barrierendünnschicht/Dünnschichtverkapselung 108 gebildet werden oder sein.
Unter einer „Barrierendünnschicht" 108 bzw. einem „Barriere- Dünnfilm" 108 kann im Rahmen dieser Anmeldung beispielsweise eine Schicht oder eine Schichtenstruktur verstanden werden, die dazu geeignet ist, eine Barriere gegenüber chemischen Verunreinigungen bzw. atmosphärischen Stoffen, insbesondere gegenüber Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff, zu bilden. Mit anderen Worten ist die Barrierendünnschicht 108 derart ausgebildet, dass sie von OLED-schädigenden Stoffen wie
Wasser, Sauerstoff oder Lösemittel nicht oder höchstens zu sehr geringen Anteilen durchdrungen werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 als eine einzelne Schicht (anders ausgedrückt, als
Einzelschicht) ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 eine Mehrzahl von aufeinander ausgebildeten Teilschichten aufweisen. Mit anderen Worten kann gemäß einer Ausgestaltung die
Barrierendünnschicht 108 als Schichtstapel (Stack)
ausgebildet sein. Die Barrierendünnschicht 108 oder eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 können beispielsweise mittels eines geeigneten Abscheideverfahrens gebildet werden, z.B. mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens (Atomic Layer Deposition (ALD) ) gemäß einer Ausgestaltung, z.B. eines plasmaunterstützten Atomlagenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) ) oder eines plasmalosen
Atomlageabscheideverfahrens (Plasma-less Atomic Layer Deposition (PLALD) ) , oder mittels eines chemischen
Gasphasenabscheideverfahrens (Chemical Vapor Deposition
(CVD) ) gemäß einer anderen Ausgestaltung, z.B. eines
plasmaunterstützten Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) ) oder eines plasmalosen Gasphasenabscheideverfahrens (Plasma-less
Chemical Vapor Deposition (PLCVD) ) , oder alternativ mittels anderer geeigneter Abscheideverfahren. Durch Verwendung eines Atomlagenabscheideverfahrens (ALD) können sehr dünne Schichten abgeschieden werden. Insbesondere können Schichten abgeschieden werden, deren Schichtdicken im Atomlagenbereich liegen. Gemäß einer Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht 108, die mehrere Teilschichten aufweist, alle Teilschichten mittels eines Atomlagenabscheideverfahrens gebildet werden. Eine Schichtenfolge, die nur ALD-Schichten aufweist, kann auch als „Nanolaminat" bezeichnet werden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können bei einer
Barrierendünnschicht 108, die mehrere Teilschichten aufweist, eine oder mehrere Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 mittels eines anderen Abscheideverfahrens als einem
Atomlagenabscheideverfahren abgeschieden werden,
beispielsweise mittels eines Gasphasenabscheideverfahrens .
Die Barrierendünnschicht 108 kann gemäß einer Ausgestaltung eine Schichtdicke von ungefähr 0,1 nm (eine Atomlage) bis ungefähr 1000 nm aufweisen, beispielsweise eine Schichtdicke von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 nm gemäß einer
Ausgestaltung, beispielsweise ungefähr 40 nm gemäß einer Ausgestaltung . Gemäß einer Ausgestaltung, bei der die Barrierendünnschicht
108 mehrere Teilschichten aufweist, können alle Teilschichten dieselbe Schichtdicke aufweisen. Gemäß einer anderen Ausgestaltung können die einzelnen Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Mit anderen Worten kann mindestens eine der
Teilschichten eine andere Schichtdicke aufweisen als eine oder mehrere andere der Teilschichten.
Die Barrierendünnschicht 108 oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 können gemäß einer Ausgestaltung als transluzente oder transparente Schicht ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Barrierendünnschicht 108 (oder die einzelnen Teilschichten der Barrierendünnschicht 108) aus einem transluzenten oder transparenten Stoff (oder einem Stoffgemisch, die transluzent oder transparent ist) bestehen. Gemäß einer Ausgestaltung kann die Barrierendünnschicht 108 oder (im Falle eines Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der
Barrierendünnschicht 108 einen der nachfolgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid,
Lanthaniumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid,
Siliziumoxinitrid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Aluminium¬ dotiertes Zinkoxid, sowie Mischungen und Legierungen
derselben. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Barrierendünnschicht 108 oder (im Falle eines
Schichtenstapels mit einer Mehrzahl von Teilschichten) eine oder mehrere der Teilschichten der Barrierendünnschicht 108 ein oder mehrere hochbrechende Stoffe aufweisen, anders ausgedrückt ein oder mehrere Stoffe mit einem hohen
Brechungsindex, beispielsweise mit einem Brechungsindex von mindestens 2.
Fig.3 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines elektrischen Bauelementes, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen. In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahrens zum
Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines elektrischen Bauelementes 300 nach einem Verkapseln 302 eines elektrisch aktiven Bereiches 204, beispielsweise eines organischen, elektronischen Bauelementes 100 auf oder über einem Träger 102, beispielsweise gemäß einer der
Ausgestaltung der Beschreibungen der Fig.l oder Fig.2, mit einer Barrierendünnschicht 108, ein Umgeben 304 der
Barrierendünnschicht 108 des organischen, elektronischen Bauelementes 100 mit einer elektrisch leitfähigen Struktur 118 aufweisen.
Weiterhin kann das Verfahren 300 ein Ausbilden 306 eines elektrischen Potenzials über die Barrierendünnschicht 108 aufweisen, d.h. ein Ausbilden einer elektrischen
Potentialdifferenz zwischen einer der Elektroden 110, 114 des organischen, elektronischen Bauelementes 100 und der
elektrisch leitfähigen Struktur 118 aufweisen. Weiterhin kann das Verfahren 300 ein Messen 308 wenigstens einer elektrischen Eigenschaft der Barrierendünnschicht 108 aufweisen, beispielsweise ein Messen eines elektrischen
Stromes durch die Barrierendünnschicht 108, wodurch
beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit der
Barrierendünnschicht 108 als elektrische Eigenschaft der Barrierendünnschicht 108 bestimmt werden kann.
Das Umgeben 304 kann beispielsweise als ein Ausbilden einer Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Stoff oder
elektrisch leitfähigen Stoffgemisch auf oder über der
Barrierendünnschicht 108 eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung kann das Umgeben 304 als ein Benetzten der Barrierendünnschicht 108 mit einem flüssigen, elektrisch leitfähigen Stoff oder einem flüssigen, elektrisch
leitfähigen Stoffgemisch eingerichtet sein, beispielsweise einem Eintauchen des elektronischen Bauelementes 100 in eine Lösung mit flüssigem, elektrisch leitfähigen Stoff oder flüssigem, elektrisch leitfähigen Stoffgemisch, wobei die Barrierendünnschicht 108 vollständig von der Lösung umgeben wird, d.h. benetzt wird.
In einer Ausgestaltung kann der elektrisch leitfähige Stoff oder das elektrisch leitfähige Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen Struktur 118 erst mittels des elektrischen
Potenzials elektrisch leitfähig werden, d.h. zu einem
elektrisch leitfähigen Stoff oder elektrisch leitfähigen Stoffgemisch werden, beispielweise mittels Elektrolyse.
Die elektrisch leitfähige Struktur 118 kann als Stoff oder Stoffgemisch einen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein der eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist,
beispielsweise ein Metall, beispielsweise ein metallisches Element, beispielsweise Kupfer, Aluminium, Silber, Gold, Platin, Eisen; und/oder beliebige Metalllegierungen die diese Elemente als Grundstoff aufweisen, beispielsweise eine metallische Legierung, beispielsweise Stahl; und/oder eine intermetallische Verbindung.
In einer Ausgestaltung können eine oder mehrere elektrisch leitfähige Strukturen 118 auf oder über der
Barrierendünnschicht 108 ausgebildet sein, beispielsweise eine (dargestellt), zwei, drei, vier oder mehr.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Strukturen 118 beispielsweise als eine Leitsilberschicht mittels Siebdrucks, Schablonendrucks, Tintenstrahldruck oder sonstigen Druckverfahren ausgebildet werden, beispielsweise nach dem Ausbilden der Barrierendünnschicht 108 auf oder über dem elektronischen Bauelement, beispielsweise einem
optoelektronischen Bauelement.
Eine Leitsilberschicht kann beispielsweise mittels eines Trocknens einer Silberleitpaste ausgebildet werden. Der elektrisch leitfähige Stoff oder das elektrisch
leitfähige Stoffgemisch der elektrisch leitfähigen Struktur 118 kann für das Ausbilden der elektrisch leitfähigen
Struktur 118, beispielsweise mittels eines
Tintenstrahlverfahrens , einen formbaren Zustand aufweisen, beispielsweise in einer Lösung, Dispersion oder Suspension gelöst sein. Die elektrisch leitfähige Struktur 118 kann nach dem Umgeben 304 der Barrierendünnschicht 108, beispielsweise nach einem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Struktur 118 auf oder über die Barrierendünnschicht 108, verfestigt werden, beispielsweise mittels Abdampfens flüchtiger Bestandteile der Lösung, Suspension oder Dispersion, beispielsweise eines flüchtigen Lösungsmittels, thermisch, beispielsweise mittels Erwärmens und/oder mittels elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise einem strahlungsinduzierten, chemischen
Vernetzen .
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur 118 eine Dicke in einem Bereich von einigen
Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1 ym bis ungefähr 5 mm, beispielsweise ungefähr 250 ym.
Wenn die elektrisch leitfähige Struktur 118 mit einem Kontakt 116 einer Spannungsquelle 120 und die zweite Elektrode 114 mit einem anderen Kontakt 116 einer Spannungsquelle 120 elektrisch kontaktiert wird, kann die zweite Elektrode 114 und die elektrisch leitfähige Struktur 118 mit der
Barrierendünnschicht 108 eine Kondensator-Anordnung
ausbilden . Eine an die Kondensator-Anordnung angelegte elektrische
Spannung kann hohe elektrische Felder in der
Barrierendünnschicht 108 erzeugen. Mittels einer Leckstrommessung der Kondensator-Anordnung, d.h. mittels eines Messens des Leckstromes durch die
Barrierendünnschicht 108, können mögliche Defekt,
beispielsweise Poren, Löcher oder Risse, der
Verkapselungsschicht identifiziert werden.
Eine Barrierendünnschicht 108, die dielektrisch keine
Auffälligkeiten zeigt (niedriger Leckstrom) , kann nicht immer gut genug für die Verkapselung eines organischen,
elektronischen Bauelementes, beispielsweise einer OLED, sein. Beispielsweise kann die Kondensator-Anordnung keine
offensichtlichen Diffusionskanäle aufweisen, welche die
Kondensator-Anordnung schwächen würden. Dennoch kann Wasser durch die Barrierendünnschicht 108 in die organische
funktionelle Schichtenstruktur 112 eindiffundieren,
beispielsweise entlang Korngrenzen der Barrierendünnschicht 108. Daher sollte die elektrisch leitfähige Struktur 118, beispielsweise eine elektrisch leitfähige Tinte, Ionen aufweisen, die nach Ausbilden, beispielsweise Anlegen, einer hohen Spannung der Spannungsquelle 120 zwischen der
elektrisch leitfähigen Struktur 118 und der zweiten Elektrode 114, oder anders formuliert: über die Barrierendünnschicht 108, in dem erzeugten, elektrischen Feld anfangen wie
Wassermoleküle durch die Barrierendünnschicht 108 zu
migrieren, beispielswiese zu wandern, beispielsweise
elektrophoretisch .
Die elektrisch leitfähige Struktur, beispielsweise eine elektrisch leitfähige Tinte, kann auch Spuren von Wasser aufweisen. Im dem erzeugten elektrischen Feld können in
Abhängigkeit der Polarität H3O -Ionen und/oder OH -Ionen des
Wassers beschleunigt migrieren, wobei das Wasser auch ohne
+ —
elektrisches Feld diese H3O -Ionen und OH Ionen aufweist.
In einem Ausführungsbeispiels kann die Ionenkonzentration in der elektrisch leitfähigen Struktur 118 mittels gezielter Zugabe von Anionen oder Kationen erhöht werden,
— + beispielsweise Hydroxid-Ionen (OH Ionen) , Protonen (H -Ionen)
+
oder Oxonium-Ionen (H3O -Ionen) , Elektronen (e ) , Halogenide, Metallionen, beispielsweise Metallkationen, oder Ionen eines organischen Stoffes.
Die Migration der Ionen durch die Diffusionskanäle kann in einer Messung als elektrischer Leckstrom identifiziert werden. Mittels der Ionenwanderung kann sich mittels der erhöhten Ionenkonzentration in den Diffusionskanälen der Barrierendünnschicht 108 die Leitfähigkeit der
Diffusionskanäle mit der Zeit erhöhen. Dadurch kann der messbare Leckstrom weiter verstärkt werden, wodurch das
Messen des Leckstromes vereinfacht werden kann.
In einem Ausführungsbeispiel kann die elektrisch leitfähige Struktur 118 als eine elektrisch leitfähige Schicht,
beispielsweise eine Silberleitpaste, auf oder über einem Substrat, beispielsweise einer Glasscheibe, ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines Siebdrucks, eines
Schablonendrucks, eines Tintenstrahldrucks oder sonstigen Druckverfahren, beispielsweise strukturiert. Die elektrisch leitfähige Schicht kann in einem formbaren Zustand sein, beispielsweise nicht ausgehärtet sein. Diese elektrisch leitfähige Struktur 118 kann auf eine fertig prozessierte OLED derart auflaminiert werden, dass die elektrisch
leitfähige Schicht auf der Barrierendünnschicht 108
angeordnet ist, das heißt einen körperlichen Kontakt
aufweist. Die Glasscheibe kann Leiterbahnen aufweisen, die derart ausgebildet oder ausgelegt sein können, dass für die
Elektroden 110, 114, beispielsweise für die Anode 110 und die Kathode 114, und die elektrisch leitfähige Schicht der elektrisch leitfähigen Struktur 118 separate elektrische Kontakte 116 ausgebildet sind. Mit anderen Worten: die
Leiterbahnen der Glasscheibe können derart ausgebildet sein, dass die Elektroden 110, 114 und die elektrisch leitfähige Struktur 118 separat elektrisch kontaktiert werden können. Die elektrisch leitfähige Schicht, beispielsweise die
Silberleitpaste, auf oder über der Glasscheibe kann
thermisch, beispielsweise mittels Erwärmens, oder
strahlungsinduziert , d.h. mittels Lichteinflusses, nach dem Laminierprozess verfestigt werden, beispielsweise ausgehärtet werden. Die elektrisch leitfähige Schicht kann eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 1 ym bis ungefähr 10 mm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10 ym bis ungefähr 1000 ym, beispielsweise ungefähr 50 ym.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die elektrisch leitfähige Struktur 118 direkt, in einem körperlichen
Kontakt, auf oder über der Barrierendünnschicht 108
ausgebildet werden. Verfahren, beispielsweise Druckverfahren, bei denen ein mechanischer Kontakt von Sieben, Schablonen, Masken oder sonstigen harten Gegenständen mit der obersten Schicht der OLED entstehen könnten, könnten zu einem
mechanischen Beschädigen der Barrierendünnschicht 108 führen und sollten daher vermieden werden. Die elektrisch leitfähige Struktur 118 kann beispielsweise mittels eines gerichteten
Sprühverfahrens ausgebildet werden. Die elektrisch leitfähige Struktur 118 kann mittels Abdampfens eines flüchtigen
Lösungsmittels, thermisch oder mittels Bestrahlens mit elektromagnetischer Strahlung verfestigt werden,
beispielsweise ausgehärtet werden. Die elektrisch leitfähige Struktur 118 kann in diesem Ausführungsbeispiel eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 1 ym bis ungefähr 10 mm aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 100 ym bis ungefähr 1000 ym, beispielsweise ungefähr 250 ym.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann direkt im
Anschluss an das Ausbilden der Barrierendünnschicht 108, beispielsweise noch im Hochvakuum auf eine fertig gestellte OLED, durch eine Schattenmaske auf die Barrierendünnschicht 108 eine dritte Elektrode 118 als elektrisch leitfähige
Struktur 118 ausgebildet werden, beispielsweise eine
Silberelektrode aufgedampft werden. Die Schattenmaske sollte derart dimensioniert sein, dass die Maskenränder keinen mechanischen Schaden an der OLED-Oberflache verursachen können, beispielsweise im optisch aktiven Bereich der OLED. Die elektrisch leitfähige Schicht kann in diesem
Ausführungsbeispiel eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 10 nm bis ungefähr 100 ym aufweisen, beispielsweise ungefähr 200 nm.
In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur 118 Silber aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise eine Silberleitpaste. In einer Ausgestaltung, in der die elektrisch Spannung der elektrischen
Spannungsquelle 120 und damit das elektrische Feld in der Barrierendünnschicht 108 derart ausgebildet ist, dass die zweite Elektrode 114 elektrisch negativ und die elektrisch leitfähige Struktur 118 elektrisch positiv geladen ist, kann sich eine Migration von Silber-Ionen ausbilden, die auch als Silber-Migration bekannt ist, wobei Silber-Ionen von der Anode 118 zur Kathode 114 migrieren. Die Silber-Ionen können an der Kathode 114 wieder zu Silber reduziert werden, wodurch ein feiner Silberfaden (Dendrit) gebildet werden kann. Der Silberfaden kann sich entlang des Diffusionskanals ausbreiten und die Leitfähigkeit um viele Größenordnungen erhöhen. In einer Ausgestaltung kann die elektrisch leitfähige
Struktur einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: Metallpartikel, beispielsweise Silberpartikel; Binder, beispielsweise Nitrozellulose oder ähnliches,
elektrisch leitfähige organische Stoffe, beispielswiese ein elektrisch leitfähiges Oligomer oder ein elektrisch
leitfähiges Polymer.
In einer Ausgestaltung kann die Leckstrommessung als eine Impedanzspektroskopie eingerichtet sein.
In verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, eine Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht eines optoelektronischen Bauelementes, ein optoelektronische Bauelement und ein Verfahren zum Herstellen eines
optoelektronischen Bauelementes bereitgestellt, mit denen es möglich ist die Leckströme durch Dünnfilmverkapselungen von optoelektronischen Bauelementen, beispielsweise organischen, optoelektronischen Bauelementen, zerstörungsfrei zu messen. Dadurch können organische, optoelektronische Bauelemente erkannt und aussortiert werden, die sonst im Laufe der Zeit beim Kunden durch Eindiffusion von Feuchtigkeit sichtbare Schädigungen ausbilden würden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (300) zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht (108) eines optoelektronischen Bauelementes bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff, das
Verfahren (300) aufweisend:
• Anlegen einer elektrischen Spannung über die
dielektrischen Schicht (108);
• Messen einer resultierenden elektrischen Stromstärke durch die dielektrische Schicht (108); und
• Ermitteln der Permeabilität der dielektrischen
Schicht (108) bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff aus der gemessenen Stromstärke. 2. Verfahren (300) gemäß Anspruch 1,
wobei die dielektrische Schicht (108) als eine
Barrierendünnschicht (108) eingerichtet ist.
3. Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei die dielektrische Schicht (108) auf oder über einer elektrisch leitfähigen Schicht (114) ausgebildet ist .
4. Verfahren (300) gemäß Anspruch 3,
wobei die elektrisch leitfähige Schicht (114) als eine
Elektrode des optoelektronischen Bauelementes
eingerichtet ist.
5. Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das optoelektronische Bauelement als eine
organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode eingerichtet ist.
6. Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
ferner aufweisend:
Bilden einer elektrisch leitfähigen Struktur (118) auf oder über der dielektrischen Schicht (108) . Verfahren (300) gemäß Anspruch 6,
wobei ein Stoff der elektrisch leitfähigen Struktur (118) zum Bereitstellen von elektrischen Ladungsträgern eingerichtet ist, insbesondere von Ionen.
Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die elektrisch leitfähige Struktur (118) als eine elektrisch leitfähige Beschichtung (118), eine
elektrisch leitfähige Paste (118), eine elektrisch leitfähige Abdeckung (118), eine Kontakt-Elektrode (118) oder eine Flüssigkeitselektrode (118) eingerichtet ist.
Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die elektrische Spannung derart angelegt wird, dass die elektrischen Ladungsträger der elektrisch leitfähigen Struktur (118) von der elektrisch
leitfähigen Struktur (118) durch die dielektrische
Schicht (108) zu der elektrisch leitfähigen Schicht (114) migrieren.
Vorrichtung zum Ermitteln der Permeabilität einer dielektrischen Schicht (108) auf oder über einer
elektrisch leitfähigen Schicht (114) eines
optoelektronischen Bauelementes, die Vorrichtung
aufweisend :
• eine Steuereinheit, eingerichtet zu einem Ändern
eines elektrischen Stromes durch die dielektrische Schicht; und
• eine Messeinheit, eingerichtet zu einem Messen (308) des elektrischen Stromes durch die dielektrischen Schicht .
Vorrichtung gemäß Anspruch 10,
wobei die Steuereinheit eine Kontaktbildungsvorrichtung aufweist, wobei die Kontaktbildungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass die dielektrische Schicht (108) mit einer elektrisch leitfähigen Struktur (118)
wenigstens teilweise in einem körperlichen Kontakt
Umgeben (304) wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
wobei die Kontaktbildungsvorrichtung zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Struktur (118) auf oder über die dielektrische Schicht (108) eingerichtet ist, insbesondere zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Beschichtung (118), zu einem Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Paste (118), zu einem
Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Abdeckung (118), eine elektrische Kontakt-Elektrode (118) oder eine
Flüssigkeitselektrode (118) mit einer elektrisch
leitfähigen Flüssigkeit aufweist, insbesondere eine elektrisch leitfähige Lösung, eine elektrisch leitfähige Suspension oder eine elektrisch leitfähige Dispersion.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12,
wobei die elektrisch leitfähige Abdeckung (118) als elektrisch leitfähige Struktur (118) eingerichtet ist, wobei die elektrisch leitfähige Abdeckung (118) eine elektrisch leitfähige Beschichtung und Leiterbahnen auf oder über einem Substrat aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13.
wobei die Steuereinheit eine Spannungsquelle (120) aufweist, die mit der elektrisch leitfähigen Schicht (114) der elektrischen Schichtenstruktur und der
Kontaktbildungseinheit elektrisch verbunden ist, wobei die Steuereinheit zum Steuern des elektrischen
Spannungsverlaufes eingerichtet ist.
15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis
wobei die Steuereinheit und die Messeinheit
eingerichtet sind, dass das Steuern des Spannungsverlaufes mit dem Messen (308) der wenigstens einen, elektrischen Eigenschaft gekoppelt ist.
16. Optoelektronisches Bauelement, aufweisend:
· einen Träger (102);
• einen elektrisch aktiven Bereich (106) auf oder über dem Träger (102), wobei der elektrisch aktive Bereich aufweist: eine erste Elektrode (110) auf oder über dem Träger (102), eine organische funktionelle Schichtenstruktur (112) auf oder über der ersten Elektrode (110), und eine zweite Elektrode (114) auf oder über der organischen funktionellen Schichtenstruktur (112);
• eine Barrierendünnschicht (108), eingerichtet zum Abdichten des elektrisch aktiven Bereiches (206) bezüglich Wasser und/oder Sauerstoff; und
• eine Testelektrode (118) auf oder über der
Barrierendünnschicht (108). 17. Elektronisches Bauelement gemäß Anspruch 16,
wobei das optoelektronische Bauelement als eine
organische Solarzelle, organischer Sensor oder eine organische Leuchtdiode eingerichtet ist. 18. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen
Bauelementes
• Bereitstellen eines optoelektronischen Bauelementes mit einen elektrisch aktiven Bereich (106) auf oder über dem Träger (102), wobei der elektrisch aktive Bereich eine erste Elektrode (110) auf oder über dem
Träger (102), eine organische funktionelle Schichtenstruktur (112) auf oder über der ersten Elektrode (110), eine zweite Elektrode (114) auf oder über der organischen funktionellen
Schichtenstruktur (112) aufweist und eine
Barrierendünnschicht (108) aufweist; und Ausbilden einer Testelektrode (118) auf oder über der Barrierendünnschicht (108).
PCT/EP2013/070054 2012-09-28 2013-09-26 Verfahren zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; vorrichtung zum ermitteln der permeabilität einer dielektrischen schicht eines optoelektronischen bauelementes; optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes WO2014049046A1 (de)

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