有机光电子器件的制作方法
【技术领域】
[0001]提出一种有机光电子器件。
[0002]本申请要求德国专利申请10 2013 109 648.8的优先权，其公开内容通过参引并入本文。
【背景技术】
[0003]尤其当有机发光二极管构成为面光源时，所述有机发光二极管相对于三维干扰、例如颗粒是极其易受影响的。
【发明内容】
[0004]特定的实施方式的至少一个目的是:提出一种有机光电子器件，其中降低相对于颗粒的易受影响性。
[0005]该目的通过根据独立权利要求的主题来实现。所述主题的有利的实施方式和改进形式在从属权利要求中表明并且此外从下面的描述和附图中得出。
[0006]根据至少一个实施方式，有机光电子器件在衬底上具有至少两个电极，在所述电极之间设置有具有至少一个有机光电子层的有机功能层堆。特别地，在衬底上设置有第一电极，在所述第一电极上方设置有有机功能层堆并且在该有机功能层堆上方设置有第二电极。
[0007]位置说明、例如“在……上”、“在……上方”、“在其……上方”、“在……下方”、“在其……下方”在此并且在下文中涉及层在衬底上的通常的设置顺序。如果第一层设置在第二层上或上方，那么这表示:第二层设置在衬底和第一层之间进而第一层从第二层起观察是位于其上方的层。如果第一层设置在第二层下方，那么这表示:第一层设置在衬底和第二层之间，使得从第二层起观察第一层是位于其下方的层。
[0008]有机光电子器件例如能够构成为有机发光器件。有机功能层堆在这种情况下具有呈有机电致发光层形式的至少一个有机发光层作为至少一个有机光电子层，所述有机电致发光层在有机发光器件运行时产生光。电极中的至少一个是半透明的，使得在运行时产生的光能够穿过该电极向外放射给周围环境。有机发光器件尤其能够构成为有机发光二极管(OLED)0
[0009]替选地或附加地，有机光电子器件也能够构成为有机的检测光的器件。有机功能层堆在这种情况下具有至少一个有机的检测光的层作为至少一个有机光电子层，所述有机的检测光的层在有机的检测光的器件运行时在光入射的情况下产生电流和/或电压。电极中的至少一个是半透明的，使得环境光能够从外部穿过该电极到达有机功能层堆。有机的检测光的器件尤其能够构成为有机光电二极管或有机太阳能电池。
[0010]在此并且在下文中用“半透明”表示对于可见光可透过的层。在此，半透明的层能够是透明的、即清晰透光的或者是至少部分散射光的和/或部分地吸收光的，使得半透明的层例如也能够是漫射透光的或乳白色透光的。尤其优选的是，在此称作为半透明的层构成为是尽可能透明的，使得尤其对光的吸收尽可能小。
[0011 ] 半透明的电极例如能够是透明导电氧化物(“transparent conductive oxide”，TC0)或者具有透明的金属或由其构成。在其之间存在有机光电子器件的有机功能层堆的两个电极中的另一个能够反射性地构成并且例如具有金属或由其构成。替选于此，这两个电极也能够构成为是半透明的。在这种情况下，有机发光器件尤其能够构成为透明0LED。
[0012]根据至少一个另外的实施方式，有机光电子器件具有在有机功能层堆上的封装件和电极、即在第二电极上方的电极。封装件优选尤其能够通过薄膜封装件形成，所述薄膜封装件具有至少一个或多个薄层，所述薄层借助于沉积方法、优选借助于化学气相沉积法、原子层沉积法和/或分子层沉积法施加在电极上和有机功能层堆上。
[0013]此外，从衬底起观察，能够在封装件上、尤其在薄膜封装件的情况下设置有借助于粘接层粘贴的覆盖件，所述覆盖件例如能够通过玻璃层或者玻璃板或者也能够通过塑料、金属或组合或者所提到的材料的叠层形成。覆盖件尤其能够以与构成为薄膜封装件的封装件结合的方式用作为机械保护部、尤其用作为防划保护部，而覆盖件本身不必起封装作用。
[0014]已表明:具有不同的层序列和层压在其上的例如呈薄膜覆盖件形式的保护层的薄膜封装的有机器件相对于三维干扰、例如设置在上部电极和覆盖件之间的颗粒能够是尤其易受影响的。这种颗粒在制造各个层期间和之间能够以杂质的形式无意地施加到一个层上并且由后续的层遮盖。因此，由于工艺控制能够产生提高的易受颗粒影响性，例如当将压强施加到如下部位上时，在所述部位上或下方，颗粒位于器件的一个层上。从上部的第二电极到薄膜封装件的过渡部例如能够是重要的，因为第二电极上的通常由软材料、例如铝形成的颗粒能够借助于薄膜封装件的层压入到有机层中，这会因短路而导致器件自发失效，其中所述薄膜封装件的层通常由具有大的硬度的材料、例如氮化硅形成。因此需要:提高有机光电子器件的、尤其构成为面光源或面光检测器的这种有机光电子器件的鲁棒性，以便降低这种自发失效概率。
[0015]在本文中，尤其能够存在如下问题:在之前进行的用于施加有机光电子器件的不同的层的工艺步骤、例如清洁和掩模更换步骤时，颗粒尤其能够堆积在层的边缘区域中。由于通常在技术上所引起的校正不精确性，例如会附加地造成:上方的第二电极不完全地位于有机功能层堆上方，使得在这些部位处颗粒会尤其容易压入到有机功能层堆中。
[0016]除了高的鲁棒性之外也能够需要遵守其他的规定。此外能够需要在生产有机光电子器件时考虑并且尽可能同时满足关于产品规范和工艺控制的一个或多个下述边缘条件:
[0017]-光电子(tO)-1VLS-参数，如电压、光密度、效率、色坐标；
[0018]-寿命，例如在光密度、色移、电压变化方面的寿命；
[0019]-耐储存性(“shelflife(保存期限)”)；
[0020]-鲁棒性，例如在自发失效方面的鲁棒性；
[0021 ]-机械稳定性，例如在层脱离和耐温变性方面的机械稳定性；
[0022]-设计自由度；
[0023]-无颗粒的工艺控制，尤其当通过颗粒可以对器件产生影响时的无颗粒的工艺控制，以便实现高的收益(“yield” )；
[0024]-短的工艺时间和快的时钟周期，由此能够实现低的单件成本和少的材料消耗；
[0025]-尽可能少的设施或设施更换，这实现低的投资成本。
[0026]上述要点彼此相互作用并且会部分相冲突。耐储存性例如能够通过扩大薄膜封装件的层厚度来显著提高。
[0027]耐储存性例如能够借助于参数BlO和B50来说明，其中BlO表示10%的失效并且B50表示50%的失效。因此例如表明:例如借助具有800nm厚的SiN层的薄膜封装件能够达到大约12年的平均耐储存性B50，而借助具有50nm厚度的附加的氧化锌铝层(ΑΤ0: “aluminumzink oxide”)能够达到大约22年作为B50。然而，同时寿命由此会在运行时下降和/或上部电极会因应变效应而脱离，由此损坏器件的机械稳定性。
[0028]例如，也已知如下措施来提高鲁棒性:
[0029]-借助于化学气相沉积(CVD:“chemical vapor deposit1n”)施加厚度直至5μηι的厚层:由此能够在受颗粒负荷的工艺中在EOL中实现BlO储存值的显著提高，在评估之后实现大于200%的提高。在此EOL表示“end of line(后端工艺)”并且例如表示涉及封装部分的工艺。然而，由于所需要的低的工艺温度，大约I小时的数量级长的工艺时间是必要的。此夕卜，由于CVD层的应变产生对寿命和机械稳定性的负面的影响。
[0030]-发光面的分散和集成的保险元件的集成，例如在参考文献W02009/109183Al中描述的那样:然而对此必要的是极其高的校正精度，由此在校正单元中在FOL中产生高的投资成本。FOL在此表示“front of line(前端工艺)”并且例如表示涉及衬底部分的工艺。
[0031]-高的无尘室品质:从中由于在无尘室中的生产而产生极其高的工艺技术耗费和自动化程度。在腔和薄膜封装的器件中使用复杂的测量方法的和衬底清洁引起高的投资和维护成本。
[0032]-用于降低颗粒负荷的工艺路线的全自动化:由此也产生高的投资成本。
[0033]-用于减少颗粒的少量不同的工艺和少量的设备更换:通过这种措施能够至少部分地不满足储存时间规范。例如已表明:在成本适宜的、极其短的工艺时间中进而以小的厚度在所允许的工艺温度中无法实现足够密封的SiN层，所述SiN层仅借助于CVD并且没有借助于原子层沉积(ALD: “atomic layer deposit1n”)沉积的叠层的情况下被施加。
[0034]-代替薄膜封装件的腔封装件:通过腔封装件能够在一定程度上防止颗粒的压入，然而在腔封装件中通常必须使用吸气材料，由此引起高的成本，这会导致收益问题。
[0035]-厚的空穴注入层和/或以湿化学的方式施加的空穴注入层提高鲁棒性，但是限制IVLS参数。通常，厚的有机功能层也能够对寿命和性能以及成本产生影响。在湿化学工艺之后，由于所需要的设施更换还保留易受颗粒影响性。
[0036]-具有如从CVD工艺中已知的层序列结构的、例如具有不同的实施方案中的SiNCBOx层序列或具有MLD结构(MLD: “molecular layer deposit1n(分子层沉积)”)的薄封装件:例如已表明:由SiNC/SiNC构成的层结构比相应的单层更硬。然而也已经表明:尽管在合适的工艺时间中存在通过层结构引起的迷宫效应但是仅借助这种层还是无法建立的充分的耐储存性，这导致不可接受的成本。层序列结构失配于位于其下的上部电极还会引起层脱离，这导致机械稳定性降低。同样地，微米范围中的厚层由于应变会引起上部电极脱离。
[0037]-使用ALD方法:借助于ALD施加的层有助于耐储存性，然而其本身单独不引起鲁棒性提高。此外，ALD方法中的工艺会引起寿命降低。
[0038]-玻璃层压:玻璃覆盖件的直接的层压提高颗粒压入到有机层堆中的风险。
[0039]-应变的SiN薄膜封装层能够提高鲁棒性，然而尤其在设置在基于Ag的电极上时倾向于脱离(颗粒应当沿一个方向弯曲)。
[0040]-在多维结构、例如由抗蚀剂构成的多维结构中的低的高度，提高在之前进行的清洁工艺中压入颗粒或破坏抗蚀剂的概率。
[0041]由此表明:尽管存在有效的个别措施用于提高鲁棒性，然而这些单独措施本身通常具有缺点，例如降低耐储存性或提尚工艺成本。
[0042]根据另一个实施方式，有机光电子器件在有机功能层堆和薄膜封装件之间除了第二电极之外还具有至少一个第一中间层，所述第一中间层具有与直接相邻的层不同的硬度。由此，至少一个第一中间层能够设置在第二电极上方或下方。此外，也能够存在多个第一中间层和/或除了至少一个第一中间层外也能够存在至少一个第二中间层。如果存在多个中间层，那么这些中间层能够在有机功能层堆和薄膜封装件之间设置在第二电极上方和/或下方。至少一个第一中间层设立用于保护有机功能层堆防止因杂质颗粒引起的损坏。特别地，至少一个第一中间层设立用于:保护有机功能层堆防止因位于第二电极和薄膜封装件之间的杂质颗粒引起的损坏。如果有机光电子器件具有多个中间层，那么这些