有机发光二极管、用于制造有机发光二极管的方法和具有至少两个有机发光二极管的模块的制作方法

有机发光二极管、用于制造有机发光二极管的方法和具有至少两个有机发光二极管的模块的制作方法
【专利摘要】提出一种具有下述元件的有机发光二极管（1）：衬底（2）；有机层序列（5），所述有机层序列在工作中产生电磁辐射，其中有机层序列（5）设置在衬底（2）的中央区域（4）中；金属化部（9），所述金属化部设置在衬底（2）的边缘区域（8）中并且构成为用于有机层序列（5）的电接触；以及单独制造的金属的接触结构（12），所述接触结构通过基于超声波技术的接合过程与金属化部（9）材料配合地并且导电地连接。此外，提出一种用于制造有机发光二极管的方法以及具有至少两个有机发光二极管的模块。
【专利说明】有机发光二极管、用于制造有机发光二极管的方法和具有至少两个有机发光二极管的模块
【技术领域】
[0001]提出一种用于制造有机发光二极管的方法、一种有机发光二极管和一种具有至少两个有机发光二极管的模块。

【发明内容】

[0002]本发明的目的是，提出一种有机发光二极管，所述有机发光二极管能够简单地电接触。此外，本发明的目的是，提出一种用于制造这种发光二极管的方法。此外应提出一种具有至少两个有机发光二极管的模块，所述模块的特征在于有机发光二极管相互间的简单的电接触。
[0003]所述目的通过具有权利要求1所述的特征的有机发光二极管、通过具有权利要求6所述的步骤的方法并且通过具有权利要求11所述的特征的模块来实现。有机发光二极管的、制造方法的和模块的有利的实施形式以及改进形式分别在从属权利要求中得出。
[0004]有机发光二极管尤其包括:
[0005]-衬底，
[0006]-有机层序列，所述有机层序列在工作中产生电磁辐射，其中有机层序列设置在衬底的中央区域中，
[0007]-金属化部，所述金属化部设置在衬底的边缘区域中并且构成为用于电接触有机层序列，以及
[0008]-单独制成的金属的接触结构，所述金属的接触结构与金属化部材料配合地并且导电地连接。
[0009]有机层序列通常包括多个有机层，例如载流子导电层、载流子注入层和至少一个发射层。发射层通常在工作中产生电磁辐射，通常为可见光。
[0010]有机层序列通常设置在衬底上。衬底例如能够是玻璃盘。为了电接触有机层序列，在衬底上施加有第一电极层并且在层序列的背离衬底的一侧上施加有第二电极层。这两个电极层中的至少一个在此构成为对于在发射层中产生的电磁福射是透射的。对于可见光可穿透的电极层例如能够由至少一种透明导电氧化物(“transparent conductive oxide”，TCO材料)形成。
[0011]透明导电氧化物通常是金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化钙、氧化钛、氧化铟或氧化铟锡(ITO)。除例如为Zn0、Sn02或In2O3的二元的金属氧化物之外，三元的金属氧化物、例如Zn2Sn04、ZnSn03、MgIn204、GaIn03、Zn2In2O5或In4Sn3O12或不同的透明导电氧化物的混合物也属于TCO族。此外，TCO不强制性地符合化学计量学的组成成分并且此外能够是P型掺杂的以及η型掺杂的。
[0012]因为有机层序列的有机材料——例如与无机的半导体材料相比——相对于外部影响、例如液体或气体是敏感的，所以有机发光二极管通常具有有机材料的封装件。封装件例如能够通过罩形成，所述罩尽可能气密地并且液密地与衬底连接。[0013]此外，也可能的是，有机发光二极管具有薄膜封装件。薄膜封装件通常由至少一个层构造，所述层例如能够借助于CVD工艺(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)、例如ALD方法(Atomic Layer Deposition,原子层沉积)来施加。薄膜封装件优选施加在整个构件之上并且通常构成为是电绝缘的。薄膜封装件例如在下面的文献中描述，所述文献的公开内容通过参引并入本文:DE 10 2010 044738、W02009/095005、WO 2009/094997、WO2009/095006ο优选的是，在薄膜封装件上还设置有覆盖玻璃。
[0014]金属化部例如能够为下述层，所述层包含金属或者由金属形成。此外，可能的是，金属化部由多个单层构造。在此，每个单层尤其优选同样由金属形成或包含金属。金属化部例如具有铝。金属化部能够由铝层形成，所述铝层设置在两个相对薄的含铬的层之间。金属化部例如能够通过溅射来沉积。
[0015]根据有机发光二极管的一个实施形式，将金属化部施加在第一电极层和/或第二电极层上。金属化部在此设为用于将电流注入到第一电极层和/或第二电极层中。因此，金属化部尤其优选设置成与第一电极层和/或第二电极层直接接触。
[0016]经由金属化部通常还电接触有机层序列。对此，金属的接触结构在本文中材料配合地并且导电地与金属化部连接。金属的接触结构在此独立于有机发光二极管的剩余元件制造(例如通过冲压)并且随后材料配合地并且导电地与金属化部连接。
[0017]经由在此描述的接触结构进行的接触提供下述优点:所述接触结构例如相对于压力/弹簧接触是非常稳定的并且占用相对小的空间。此外，金属化部经由接触结构进行在此描述的接触例如与金属化部的经由柔性带状导线的接触相比被显著地简化，所述柔性带状导线借助附加的导电的粘接膜而固定在金属化部上。
[0018]接触结构例如具有下述材料中的一种或者由下述材料中的一种构成:铝、铜、黄铜、锌、青铜、锡、银、金。
[0019]根据有机发光二极管的一个实施形式，接触结构在至少一个连接点上与金属化部导电地并且材料配合地连接。连接点例如具有在0.5mmX0.5mm和5mmX 5mm之间的大小，其中包括边界值。
[0020]根据有机发光二极管的一个实施形式，接触结构在至少一个连接点上与金属化部材料配合地并且导电地连接，其中连接点具有与接触结构的其余材料不同的材料。
[0021]优选地，接触结构具有基本结构，在所述基本结构中嵌入有连接点，其中连接点优选具有与基本结构的材料不同的材料。这提供下述优点:能够为连接点选择下述材料，所述材料非常好地适合于用于与金属化部连接，而其余材料例如确保整个接触结构的尤其好的机械稳定性或者关于另外的特性、例如导电性是极其出色的。
[0022]为了在金属化部和接触结构之间建立尤其好的材料配合的并且导电的连接部，连接点尤其优选具有相对可延展的材料。尤其适合于作为用于连接点的材料的是铝，尤其是呈高纯度软退火的形式的铝。尤其优选地，连接点的材料具有相对高的弹性模量。高纯度软退火的铝例如具有大约为70GPa的弹性模量。但是，也可能的是，将弹性模量较低的、例如为大约50GaP或为大约60GaP的材料用于连接点。
[0023]然而，这种相对可延展的材料通常具有低的机械稳定性。因此，接触结构的嵌入有连接点的基本结构优选由另外的材料形成。基本结构优选包含下述材料中的一种或优选由下述材料中的一种形成:铜、黄铜、锌、锡、青铜、银、金。所述材料通常尤其适合于进一步的接触。
[0024]尤其优选包含铜或由铜形成的基本结构适合于使接触结构稳定。
[0025]此外，也可能的是，接触结构由不同的单层构造。例如，接触结构能够具有两个层，这两个层的材料彼此不同。因此，接触层能够具有第一层，所述第一层的材料尤其适合于与金属化部连接，而第二层包含下述材料，所述材料设为用于使接触结构机械稳定。优选地，接触结构具有包括铝或由铝形成的第一层。所述第一层通常设为用于与金属化部连接。第二层例如具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种形成:铜、黄铜、锌、锡、青铜、银、金。
[0026]根据一个实施形式，接触结构设有防腐蚀层以用于保护接触结构免受腐蚀。这种防腐蚀层例如具有锡或者由锡形成。当接触结构具有不同的材料时，尤其优选设有防腐蚀层。
[0027]根据接触结构的一个实施形式，接触结构在连接点处不具有防腐蚀层。防腐蚀层能够在形成材料配合的连接之前或者之后施加到接触结构上。
[0028]尤其优选地，接触结构具有位于50 μ m和400 μ m之间的厚度，其中包括边界值。接触结构的宽度例如位于0.5mm和5mm之间，其中包括边界值。接触结构的宽度能够小于或大于衬底的边缘区域的宽度。
[0029]接触结构的厚度通常取决于衬底。如果将玻璃用作用于衬底的材料，那么到衬底玻璃中的能量输入在接触结构相对厚的情况下是大的，使得衬底玻璃能够容易地受到损坏。如果例如应用具有大约0.7mm的厚度的衬底玻璃，那么通常能够施加具有直至0.4mm厚度的接触结构。如果应用具有较高厚度的衬底玻璃，例如具有大约1.6mm的厚度，那么能够施加具有直至Imm (其中包括边界值)的厚度的较厚的接触结构。
[0030]此外，接触结构尤其优选具有接触区域，所述接触区域构成为用于其他的外部的电接触。例如，接触区域设为用于与另外的有机发光二极管的接触区域进行导电的连接。尤其优选地，接触区域不具有连接点。
[0031]接触区域例如能够构成为连接板或构成为具有开口、即所谓的孔眼的连接板。此夕卜，接触区域能够线形地构成。
[0032]尤其优选地，接触结构具有主延伸平面，所述主延伸平面平行于衬底的主面设置。接触区域例如能够相对于接触结构的主延伸平面垂直地、优选以大约90°弯曲。
[0033]例如，接触结构沿着其主延伸平面施加在金属化部上并且接触区域弯曲成，使得所述接触区域沿着有机发光二极管的垂直于衬底的主面伸展的棱边伸展。所述棱边例如能够平行于有机层序列的侧面伸展。棱边能够通过用于封装有机层序列的罩的侧面形成。在此，还可能的是，接触区域具有另外的、优选地又为90°的弯曲，使得接触区域继续在有机发光二极管的主面上伸展。替选地或附加地，也可能的是，接触区域弯曲成，使得所述接触区域垂直于接触结构的主延伸平面沿着衬底的侧面伸展。
[0034]根据另一个实施形式，有机发光二极管具有带有接触区域的接触结构，所述接触区域垂直于衬底的主延伸平面弯曲并且此外设置在接触结构的外侧上。
[0035]此外，也可能的是，接触区域弯曲成，使得所述接触区域从接触结构的主延伸平面开始沿着衬底的棱边伸展并且在继续的伸展中具有另外的弯曲，使得接触区域继续平行于接触结构的主延伸平面在所述主延伸平面之上伸展。这种接触区域构成L形的结构，所述L形的结构垂直地从接触结构的主延伸平面中伸出并且突出于所述接触结构。
[0036]根据有机发光二极管的另一个实施形式，接触结构棒形地构成。棒形的接触结构的主延伸平面优选平行于衬底的主面伸展。在此，接触结构能够构成为并且设置成，使得所述接触结构沿着接触结构的主延伸平面突出于有机发光二极管的衬底。接触结构的伸出的端部例如能够有利地用于与另外的有机发光二极管导电地连接。
[0037]此外，接触结构优选嵌入到硅树脂材料中。这有利地有助于对金属的接触结构的防腐蚀保护。
[0038]一种用于制造有机发光二极管的方法，尤其包括下述步骤:
[0039]-提供衬底，其中在中央区域中设置有有机层序列，所述有机层序列在工作中产生电磁辐射，并且在边缘区域中设置有金属化部，所述金属化部构成为用于电接触有机层序列；
[0040]-制造金属的接触结构；并且
[0041]-将接触结构与金属化部材料配合地连接，使得在接触结构和金属化部之间形成导电的连接部。
[0042]接触结构优选基本上由金属带形成。术语“基本上”在此指的是，接触结构主要由金属带形成。然而，例如也可能的是，由金属带形成的接触结构设有另外的层，例如以用于防腐蚀保护。
[0043]接触结构例如从金属带冲出。通过将接触结构冲出的可能性，能够有利地以简单的类型和方式满足接触结构的不同的设计要求。
[0044]金属带根据所述方法的一个实施形式由唯一的材料形成。替选地，也可能的是，金属带的基本体由第一材料形成，在所述第一材料中嵌入有与第一材料不同的第二材料。例如，能够将其他材料的条带引入到金属带的基本体中。尤其优选地，第一材料和第二材料为
一种金属。
[0045]如果接触结构由具有嵌入有其他材料的基本体的金属带形成，那么优选由嵌入到基本体中的材料形成在上文中已经描述的连接点。
[0046]因此，金属带优选具有下述材料中的一种或由下述材料中的一种形成:铝、铜、黄铜、锌、青铜、锡、银、金。
[0047]优选地，金属带的基本体由下述材料中的一种形成或具有下述材料中的一种:铜、黄铜、锌、锡、青铜、银、金。引入到基本体中的材料优选为铝，尤其优选呈高纯度、软退火的形式的铝。
[0048]例如，接触结构能够由金属的带形成，所述带的基本体由铜形成并且在所述带中嵌入有铝带以用于形成连接点。优选地，在此，将在一个和八个之间的铝带嵌入到基本体中，其中包括边界值。
[0049]为了制造包括多个层的接触结构，优选使用滚压镀层的金属带。这种滚压镀层的金属带通常具有带有第一层和第二层的层结构，所述第一层和第二层的材料彼此不同。例如，第一层能够包含铜并且具有位于50μπι和ΙΟΟμπι之间的厚度，其中包括边界值。第二层例如能够具有铝并且具有位于150 μ m和300 μ m之间的厚度，其中包括边界值。
[0050]优选地，接触结构通过基于超声波技术的接合过程、例如超声波熔焊、超声波压焊和超声波钎焊与金属化部材料配合地连接。超声波熔焊和超声波压焊是在使用超声波的情况下的不含接合剂的连接技术，其中所应用的超声波的频率范围通常彼此不同。此外，在超声波钎焊中，与超声波压焊和超声波熔焊不同，通常将焊料用作接合剂。
[0051]连接点因此优选构成为能超声波熔焊的、能超声波压焊的和/或能超声波钎焊的。通过基于超声波技术的接合过程，在进行连接的部位上优选至少部分地实现金属化部的材料和接触结构的材料的混匀。在金属化部和接触结构之间的借助于基于超声波技术的接合过程实现的连接部能够在已制成的有机发光二极管上被证实。借助于基于超声波技术的接合过程，尤其在接触结构和金属化部之间形成材料配合的连接部，所述连接部是良好导电的。尤其优选地，在金属化部和接触结构之间的材料配合的连接部在没有使用附加的连接剂、例如粘接剂或焊料的情况下实现。在金属化部和接触结构之间的连接部因此优选不具有附加的连接剂，例如粘接剂或焊料。
[0052]此外，基于超声波技术的接合过程具有下述优点，在此能够穿透可能在金属化部之上施加的薄膜封装件。因此，在接触结构和金属化部之间借助于基于超声波技术的接合过程连接的情况下，能够实现导电的连接部，而不必将通常构成为电绝缘的薄膜封装件预先在单独的步骤中从金属化部移除。
[0053]根据所述方法的一个实施形式，将金属带作为接触结构设置在金属化部上，所述金属带长于金属化部并且必要时突出于衬底。在另一个步骤中，金属带通过基于超声波技术的接合过程与金属化部材料配合地并且导电地连接，其中优选同时切割金属带。
[0054]在此描述的具有金属化部上的接触结构的有机发光二极管尤其适合于用于与至少一个另外的有机发光二极管连接成模块。
[0055]这种模块尤其包括至少两个有机发光二极管，其中每个有机发光二极管在衬底的边缘区域中具有金属化部，所述金属化部构成为用于电接触有机层序列，并且其中这两个有机发光二极管经由至少一个单独制造的金属的接触结构彼此导电地连接，所述接触结构与金属化部中的至少一个材料配合地并且相互导电地连接。
[0056]优选地，在此描述的在模块的两个有机发光二极管之间的电接触不同时用作为机械固持件。由此，有利地，能够避免在参与电接触的元件上、例如在金属化部和接触结构上的机械负荷。
[0057]优选地，模块包括附加的机械的固持件。固持件例如能够是框架，所述框架具有用于有机发光二极管和尤其用于有机发光二极管的辐射出射面的留空部。尤其优选地，应用包括基本框架和覆盖框架的框架。基本框架在此优选用于安置并且定位有机发光二极管。覆盖框架优选用于覆盖接触结构和可能的弹簧连接部。
[0058]此外，作为附加的机械的固持件能够使用玻璃板，在所述玻璃板上例如粘接有有机发光二极管。
[0059]例如，两个有机发光二极管能够与棒形的接触结构导电地连接，其中棒形的接触结构以一个端部与一个有机发光二极管的金属化部并且以另一端部与另一有机发光二极管的金属化部导电地并且材料配合地连接。两个有机发光二极管经由共同的棒形的接触结构的这种电接触尤其是相对节约空间的。此外，这种接触尤其适合于透明的有机发光二极管，所述透明的有机发光二极管在关断状态下对于可见光是可穿透的。
[0060]根据模块的一个实施形式，每个有机发光二极管具有带有连接板的接触结构，经由所述连接板，两个有机发光二极管导电地连接。连接板在此例如能够分别构成为具有开口的孔眼。孔眼例如侧向地突出于有机发光二极管的衬底。两个相邻的有机发光二极管的孔眼能够借助螺钉来导电地连接。此外，也可能的是，模块具有载体，所述载体例如通过螺钉连接与各一个孔眼导电地连接。
[0061]根据模块的另一个实施形式，接触结构以及优选其接触区域借助端子(Klemmen)或接触弹簧彼此导电地连接。这提供能够简单地再次拆开连接的优点。例如，由此能够以简单的类型和方式更换模块的损坏的发光二极管。
[0062]如果接触区域与弹簧导电地连接，那么这相对于两个金属化部与弹簧直接连接，其中弹簧与两个金属化部直接接触，提供了下述优点:弹簧接触仅具有与金属化部和有机层序列的小的机械的相互作用进而仅能够对这两个元件造成轻微的损坏。
[0063]根据模块的另一个实施形式，弹簧接触由固持件或滑轨覆盖。这有助于对弹簧接触的保护并且改进模块的光学印象。
[0064]根据接触结构的一个实施形式，接触区域垂直于接触结构的主延伸平面在接触结构的外侧上延伸。模块的分别具有这种接触结构的两个相邻的有机发光二极管例如能够通过将接触区域设置成彼此直接接触并且通过端子彼此固定的方式来彼此导电地连接。
[0065]根据接触结构的另一个实施形式，接触区域L形地从接触结构的主延伸平面向外弯曲。模块的两个相邻的有机发光二极管能够通过将L形接触区域的两个彼此平行伸展的区域以直接接触的方式相叠移动并且借助端子连接的方式来彼此导电地连接。
[0066]根据有机发光二极管的另一个实施形式，接触结构构成为简单的条带。这种条带例如能够以一个端部突出于金属化部并且突出于有机发光二极管的衬底。如果模块的两个这种有机发光二极管并排地设置，使得其突出的端部彼此并排安置，那么接触结构的端部能够借助端子彼此导电地连接。
[0067]模块的分别具有接触区域的两个有机发光二极管例如能够借助于在棱边之间张紧的接触弹簧来电接触，所述接触区域垂直于接触结构的主延伸平面沿着与金属化部相邻地设置的棱边伸展。接触弹簧在此适当地设置成，使得所述接触弹簧安装在两个接触区域上。
[0068]根据模块的另一个实施形式，所述模块包括具有插入部的框架，所述插入部设为用于分别容纳有机发光二极管。通常，模块的每个有机发光二极管被引入框架的插入部中并且被锁定在那里。在此，在每个插入部上设置有接触弹簧，所述接触弹簧在将有机发光二极管锁紧到插入部中的情况下置于接触结构上，使得在接触结构和接触弹簧之间实现导电的连接部。
[0069]此外，也可能的是，将有机发光二极管设置在框架的留空部中并且在那里借助于覆盖件固定。
[0070]尤其地，在不透明的在关断状态下不透光的有机发光二极管的情况下，有机发光二极管能够经由其后侧彼此电接触。尤其优选地，在此，在每个有机发光二极管的后侧之上设置有接触结构。
[0071]在此处要指出的是，在本文中仅结合有机发光二极管详述的特征同样能够构成在用于有机发光二极管的制造方法中、构成在用于有机发光二极管的模块的制造方法中并且构成在有机发光二极管的模块中。
[0072]此外，也可能的是，在本文中仅结合用于有机发光二极管的制造方法详述的特征同样能够构成在有机发光二极管自身中、构成在用于有机发光二极管的模块的制造方法中并且构成在有机发光二极管的模块中。
[0073]同样对于本领域技术人员清楚的是，在本文中仅结合用于有机发光二极管的模块的制造方法详述的特征同样能够构成在有机发光二极管自身中、构成在用于有机发光二极管的制造方法中并且构成在有机发光二极管的模块中。
[0074]最后，也清楚的是，在本文中仅结合有机发光二极管的模块详述的特征同样能够构成在有机发光二极管自身中、构成在用于有机发光二极管的制造方法中并且构成在用于有机发光二极管的模块的制造方法中。
【专利附图】

【附图说明】
[0075]本发明的其他的有利的实施形式和改进形式从在下文中结合附图描述的实施例中得出。
[0076]图1和2示出根据各一个实施例的有机发光二极管的示意剖面图。
[0077]图3A和3B示出根据各一个其他的实施例的有机发光二极管的示意俯视图。
[0078]图4示例性地示出在接触结构和金属化部之间的超声波熔焊的连接部的电子扫描显微照片。
[0079]图5示出图4的电子扫描显微照片的在图中标记的部分的不同放大视图。
[0080]图6示例性地示出在金属化部和接触结构之间的四个不同的超声波熔焊的连接部的以N/cm为单位的剥离力F的测量值。
[0081]根据图7至9阐述用于制造接触结构的方法的一个实施例。
[0082]图10示出横贯根据另一个实施例的接触结构的示意剖面图。
[0083]根据图11至13阐述用于制造有机发光二极管的一个实施例。
[0084]图14至18分别不例性地不出有机发光二极管的一部分的立体图。
[0085]图19至25分别部分地示出根据不同的实施例的有机发光二极管的示意立体图。
[0086]图26示出根据图25的实施例的发光二极管模块的示意剖面图。
[0087]根据图27至29示例地阐述用于制造有机发光二极管的模块的方法。
[0088]根据图30至32示例地阐述用于制造有机发光二极管的模块的另一个方法。
[0089]图33示出根据另一个实施例的有机发光二极管的模块的示意俯视图。
[0090]图34至38示出根据另外的实施例的有机发光二极管的模块的另外的示意俯视图。
【具体实施方式】
[0091]相同的、相同类型的或起相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和在附图中示出的元件相互间的尺寸比例不能够视作是按照比例的。更确切地说，为了更好的可视性和/或为了更好的理解能够夸大地示出个别元件，尤其是层厚。
[0092]根据图1的实施例的有机发光二极管I具有衬底2,在所述衬底上施加有第一电极层3。第一电极层3例如具有TCO材料并且尤其优选对于可见光是可穿透的。
[0093]在衬底2的中央区域4中将有机层序列5施加在第一电极层3上。有机层序列5包括多个有机单层，尤其是发射层6，所述发射层在有机发光二极管I工作时发射电磁辐射，尤其是可见光。在有机层序列5上施加有第二电极层7，所述第二电极层优选对于可见光是同样好地可穿透的。
[0094]在有机层序列5的侧面，在衬底I的边缘区域8中将金属化部9施加到第一电极层3上。金属化部9目前以直接接触的方式施加到第一电极层3上并且设为用于将电流注入到第一电极层3中。
[0095]第一电极层3目前不仅构成在衬底I的中央区域4中，而且构成在衬底I的边缘区域8中。
[0096]金属化部9在当前的实施例的有机发光二极管I中通过金属层10形成，所述金属层由三个不同的单层10a、10b、10c构造。中间的单层IOb在此包含铝，而两个外部的单层10a、IOc具有铬，在所述两个外部的单层之间设置有含铝的单层10b。两个含铬的单层10a、IOc例如大约50nm厚，而含铝的单层IOb例如大约400nm厚。整个金属化部9因此例如具有大约0.5μπι的厚度。
[0097]此外，在有机层序列5之上以及在衬底I的边缘区域8之上设置有薄膜封装件11，以便尤其保护有机层序列5的有机材料免受环境影响，例如免受气体和液体的影响。
[0098]此外，将单独制造的金属的接触结构12施加到金属化部9上，所述接触结构与金属化部9材料配合地并且导电地连接。金属的接触结构9在此完全地穿透薄层封装件11。
[0099]此外，将金属化部9嵌入到硅树脂材料13中。硅树脂材料13用于对金属的接触结构12进行防腐蚀保护。
[0100]在根据图2的实施例的有机发光二极管I中，替代薄层封装件11，将罩14设置在有机层序列5之上。罩14例如能够由玻璃制成并且与衬底2粘接。
[0101]如同例如在图1和2中示出的有机发光二极管I的辐射出射面15能够设置在有机发光二极管I的通过衬底2的外面16形成的前侧上。此外，附加地或替选地，也可能的是，福射出射面15设置在有机发光二极管的与前侧相对置的后侧16’上。在此,福射出射面15优选至少在中央区域4之上构成，而有机发光二极管I的边缘区域8不设为用于发射辐射。
[0102]此外，也可能的是，有机发光二极管I构成为至少在其辐射出射面15的区域中在关断状态下对于可见光基本上是可穿透的。
[0103]根据图3Α的实施例的有机发光二极管I具有带有矩形的衬底2和同样矩形的辐射出射面15的矩形的基本形状。辐射出射面15设置在发光二极管I的中央区域4中。在辐射出射面15的侧面，分别在边缘区域8中将金属化部9设置在衬底2上。此外，将接触结构12施加到每个金属化部9上，所述接触结构材料配合地并且导电地与金属化部9连接。在此，各彼此相对置的金属化部9分别设有相同的极性。
[0104]不同于图3Α的实施例，根据图3Β的实施例的有机发光二极管I具有带有八边形的衬底2的八边形的基本形状，而辐射出射面15环绕地、优选圆形地构成。分别在八边形的基本形状的四侧上，在衬底2的边缘区域8中设置有金属化部9，所述金属化部设为用于电接触在衬底2的中央区域4中的有机层序列5。各彼此相对置的金属化部9在此又分别设有相同的极性。
[0105]图4和5的电子扫描显微照片示例地并且局部地示出单独制造的接触结构12，所述接触结构与金属化部9材料配合地并且导电地连接。金属化部9设置在衬底2的边缘区域8中。
[0106]局部地在图4和5中不出的有机发光二极管包括衬底2,所述衬底在本文中由玻璃形成。在玻璃衬底2上设置有第一电极层3,所述第一电极层由ITO形成。在第一电极层3上施加有金属化部9，所述金属化部由三个单层10a、IObUOc构造。金属化部9在此包括含铝的单层10b，所述含铝的单层设置在两个相对薄的含铬的单层10a、10c之间。最后，在金属化部9上以材料配合并且导电的方式例如通过超声波熔焊、超声波压焊或超声波钎焊施加有单独制造的含铝的接触结构12。尤其如同图5示出的，在此在金属化部9和接触结构12之间产生非常薄的连接部。
[0107]图6示出用于金属化部9上的接触结构12的不同样品A、B、C和D的剥离力F的平均测量值。在此给出对接触结构12的每宽度测量的力。接触结构12的样品A、B和C在本文中由铝带形成，例如通过冲压形成。而接触结构12的样品D由金属带制成，所述金属带为由铝和铜构成的复合材料。例如，接触结构D能够是下述金属带，在所述金属带中，铝带由铜带滚压镀层。这种接触结构12例如根据图10在下文中进一步描述。
[0108]为基本上由铝形成的接触结构12测量的剥离力在图6的样品A、B、C中位于大约40N/cm和大约60N/cm之间，其中包括边界值，而由复合材料制成的接触结构12的剥离力大于120N/cm。通过应用例如包含由铜构成的元素和由铝构成的元素的复合材料，因此能够有利地明显改进金属化部9和接触结构12之间的连接部的强度。
[0109]尤其地，在此描述的接触结构12相对于金属化部9的接触的剥离力F经由带状导线而明显地提高，所述带状导线借助单独的粘接膜而固定在金属化部9上。经由这种借助粘接膜固定的带状导线进行的接触的剥离力为大约15N/cm。
[0110]图7示出根据一个实施例的金属带的示意俯视图。金属带是具有基本体17的复合材料，所述基本体在本文中由铜制成。在基本体17中嵌入有其他的条带形的金属带18，所述金属带在本文中由铝制成。所述金属带的示意横截面在图9中示出。铝条带18在此嵌在含铜的基本体17中并且没有完全穿透基本体17。
[0111]现在，由金属带通过冲压单独地制造金属的接触结构12。冲出的接触结构12在此具有接触区域19，所述接触区域设为用于稍后的外部的电接触(图8)。在接触区域19的侧面设置有棒形区域，所述棒形区域沿着接触结构12的主延伸平面伸展。
[0112]在棒形区域之内设置有连接点20，所述连接点由铝形成。连接点20在此通过嵌入的含铝的带18的冲出的区域形成，而接触结构12的基本结构21由金属带的含铜的基本体17成形。接触区域19在此不具有连接点20。
[0113]根据图10的实施例的接触结构12与图8的接触结构12不同地具有层结构。接触结构12包括在本文中含铝的第一层22和在本文中含铜的第二层23。优选地，含铝的层22在此是含铜的层23的三倍厚。例如，含铜的层23具有大约50 μ m的厚度并且含铝的层22具有大约150 μ m的厚度。这种接触结构12例如能够由金属带制成，在所述金属带中，铝带由铜带滚压镀层。
[0114]在根据图11至13的实施例的用于制造有机发光二极管I的方法中，在第一步骤中提供有机发光二极管1，所述有机发光二极管具有衬底2，在所述衬底中在中央区域4中设置有有机层序列5，所述有机层序列在工作中产生电磁辐射。在衬底2的边缘区域8中设置有金属化部9，所述金属化部构成为用于电接触有机层序列5 (图11)。[0115]在下一步骤中制造金属的接触结构12，如同已经根据图7至9详细描述的那样。
[0116]接触结构12设置在有机发光二极管I的金属化部9上(图12)。在此，接触结构12的接触区域19弯曲成，使得接触区域19垂直于接触结构12的主延伸平面沿着有机发光二极管I的玻璃罩14的侧面引导。
[0117]在下一个步骤中，将接触结构12超声波熔焊在连接点20上，使得在连接点20上形成金属化部9和接触结构12之间的材料配合的、导电的连接部(图13)。
[0118]根据图14的实施例的有机发光二极管I具有八边形的基本形状。这种有机发光二极管I例如已经根据图3B描述。图14的一部分在此示出衬底2的边缘区域8，在所述边缘区域上，以与金属化部9 (在图中没有示出)材料配合地连接的方式施加单独制造的金属的接触结构12。接触结构12具有接触区域19，所述接触区域从衬底2开始垂直于金属的接触结构12的主延伸平面沿着有机发光二极管I的棱边24弯曲。在接触区域19的继续伸展中，所述接触区域又弯曲，使得接触区域19的另外的区域能够位于有机发光二极管I的后侧16’上。
[0119]在根据图15的实施例的有机发光二极管I中，接触结构12的接触区域19与根据图15的发光二极管I不同地仅弯曲一次，使得所述接触区域沿着有机发光二极管I的棱边24伸展。在此，有机发光二极管的棱边24通常跟随有机层序列5的侧面。接触区域19在本文中与有机发光二极管I的后侧16’齐平。
[0120]不同于图14和图15的实施例，根据图16的有机发光二极管I中的接触区域19垂直于接触结构12的主延伸平面弯曲，使得所述接触区域沿着衬底2的侧面伸展。在此，接触区域19与有机发光二极管I的后侧16齐平。
[0121]根据图17的实施例的有机发光二极管I与根据图14至16的有机发光二极管不同地具有构成为孔眼的接触区域19。孔眼具有开口 25，借助所述开口能够将有机发光二极管I固定在其他的元件上、例如固定在另外的有机发光二极管I上或也固定在载体上。接触区域19在根据图17的有机发光二极管I中相对于有机发光二极管I的侧面设置在中间。接触区域19此外侧向地突出于衬底2的边缘区域8。
[0122]根据图18的实施例的有机发光二极管I设有金属的接触结构12，所述接触结构构成为棒形。接触结构12在此长于有机发光二极管I的边缘区域8，使得接触结构12突出于衬底2的边缘区域8。这种突出的端部26能够有利地用于与另外的有机发光二极管I连接。这在下文中根据图24进一步示例性地阐述。
[0123]根据图19实施例的模块在本文中包括至少两个具有八边形的基本形状的有机发光二极管I。每个有机发光二极管I具有接触结构12，所述接触结构沿着其主延伸平面施加在相应的发光二极管I的金属化部9上。此外，每个接触结构12具有孔眼，所述孔眼侧向地突出于有机发光二极管I的衬底2并且设置为接触区域19。两个有机发光二极管I借助其分别施加有接触结构12的边缘区域8彼此平行地设置，其中接触区域12能够彼此错开。两个孔眼分别设置在棒形的连接元件27上，所述连接元件优选地导电地构成，使得经由连接元件27并且经由孔眼实现导电连接。孔眼例如能够借助螺钉连接部与连接元件27导电地连接。螺钉连接部出于可视性的原因在图19中没有示出。
[0124]在根据图20的实施例的模块中，不同于图19的实施例，未设有连接元件27。替代于此，孔眼经由另外的同样例如能够固定在载体上的孔眼经由螺钉连接部而导电地连接。螺钉在此在图中出于可视性的原因没有示出。
[0125]相邻的接触结构12的孔眼在根据图19和图20的实施例的模块中彼此错开地设置。
[0126]根据图21的实施例的模块具有两个发光二极管I，其中各一个接触结构12沿着其主延伸平面施加到金属化部9上。每个接触结构12具有设置在中间的孔眼作为接触区域19。有机发光二极管I在此设置成，使得孔眼的开口 25重合。所述孔眼现在能够借助螺钉连接部而导电地彼此接触。螺钉连接部再次出于可视性的原因在图21中没有示出。
[0127]根据图22的实施例的模块的有机发光二极管I又具有带有两个以相同类型构成的接触区域19的接触结构12。接触区域19在此以90°从接触结构12的主延伸平面中向外弯曲。接触结构19设置在有机发光二极管I的外侧上。有机发光二极管I还设置成，使得两个金属化部9彼此平行地伸展并且两个接触区域19彼此直接接触。两个接触区域19借助导电的端子28彼此连接。以所述类型和方式实现在两个有机发光二极管I之间的导电的连接部。
[0128]根据图23的实施例的模块的有机发光二极管I各自具有L形的接触区域19，所述接触区域从接触结构12的主延伸平面中向外弯曲。L形的接触区域19在此相对于有机发光二极管I的侧面设置在中间。在本文中，L形的接触区域19相叠移动，使得所述接触区域至少在上部区域之内重合。接触区域19在此彼此直接接触。接触区域19借助端子28导电地彼此连接。
[0129]根据图24的实施例的模块具有两个带有棒形的接触结构12的有机发光二极管1，其中接触结构12的各一个端部26突出于相应的衬底2。两个有机发光二极管I并排地设置成，使得接触结构12的突出的端部26彼此平行地伸展。两个突出的端部26借助端子28导电地彼此连接。
[0130]在根据图25的实施例的模块中的有机发光二极管I各自具有带有接触区域19的接触结构12，所述接触区域沿着有机发光二极管I的棱边24垂直于接触结构12的主延伸平面伸展并且与有机发光二极管I的后侧16’齐平。两个有机发光二极管I在此设置成，使得其两个接触结构12沿着其主延伸平面彼此平行地伸展。导电的弹簧29在两个有机发光二极管I的的棱边24之间夹紧，所述弹簧又能够置于接触区域19上。经由弹簧29，有机发光二极管I的两个接触区域19导电地彼此连接。
[0131]图26示出根据图25的模块的横截面视图。每个发光二极管I具有衬底2，在所述衬底上设置有第一电极层3。在第一电极层3上分别将具有发射层6的有机层序列5施加在衬底2的中央区域4中。此外，在有机层序列5上施加有第二电极层7，所述第二电极层导电地经由另外的导电层30与在衬底2的边缘区域4中的金属化部9连接。不同于图1和2的有机发光二极管I，第一电极层3不存在于衬底2的边缘区域8中从而不与金属化部9导电地接触。更确切地说，第二电极层7与金属化部9导电地连接。此外，根据图26的模块的有机发光二极管I具有另外的玻璃板31作为封装件。
[0132]此外，根据图26的横截面示出两个从接触结构12的主延伸平面中向外弯曲的接触区域19，所述接触区域分别沿着有机发光二极管I的棱边24伸展。两个接触区域19与弹簧29导电地连接。
[0133]在根据图27至29的实施例的方法中，基本框架32作为具有四个留空部33的附加的机械固持件来提供，其中在每个留空部33中引入有有机发光二极管I。每个有机发光二极管I具有两个接触结构12，所述接触结构在有机发光二极管I的相对置的边缘区域8上施加到设置在那里的金属化部9上。不同的有机发光二极管I的直接相邻的接触结构12分别借助已经根据图25和26详细描述的弹簧29导电地彼此连接。直接相邻于框架32设置的边缘区域8中的接触结构12同样借助弹簧29与框架32导电地连接。
[0134]此外，提供覆盖框架34，所述覆盖框架同样具有用于有机发光二极管I的辐射出射面15的留空部33 (图28)。
[0135]在下一个步骤中，将覆盖框架34设置在基本框架32上并且与所述基本框架机械固定地连接(图29)。
[0136]替选于此还可能的是，替代具有留空部33的覆盖框架34，为每个发光二极管I设有覆盖件34’，所述覆盖件分别对两个直接相邻的有机发光二极管I具有仅两个留空部33，其中将单独的棒形元件35用作为中心轴线(图31)。
[0137]在图32中示出的已制成的模块基本上等同于根据图29的模块。
[0138]根据图33的实施例的模块同样具有框架32’，所述框架分别设有用于每个有机发光二极管I的留空部33。留空部33构成为插入部格子，能够将有机发光二极管I插入并且锁定到所述插入部格子中。在每个插入部上分别设置相对置的接触弹簧36，所述接触弹簧设为用于能够置于设置在有机发光二极管I的边缘区域8中的接触结构12上并且电接触所述接触结构。在具有带有插入部格子的框架的模块中，能够有利地尤其简单地更换有机发光二级管。
[0139]根据图34的实施例的模块具有三个并排设置的有机发光二极管1，所述有机发光二极管经由其后侧以串联线路导电地连接。在此，相邻的有机发光二极管I的分别不同名的极性彼此电接触。根据图34的实施例的模块的有机发光二极管I在此设为用于将光从福射出射面15中发出，所述福射出射面设置在与前侧相对置的后侧上。
[0140]与根据图34的模块的发光二极管I不同，根据图35的实施例的模块的有机发光二极管I在关断状态下对于可见光是可穿透的。尤其在这种模块中，如同例如在图34中示例示出的相邻的发光二极管I经由后侧的接触是不期望的，因为后侧的接触结构因此在关断状态下是可见的从而有机发光二极管模块的光学整体印象能够受到损害。
[0141]在根据图35的实施例的模块中的每个有机发光二极管I具有带有接触区域19的接触结构12，所述接触区域相对于金属化部9设置在中间。接触区域19在本文中线形地构成并且在侧向突出于衬底2。线形的接触区域19分别将相邻的有机发光二极管I的相反的极性彼此电连接。
[0142]根据图36的模块与根据图35的实施例的模块不同地具有更大数量的有机发光二极管I。发光二极管I在此矩阵形地设置成多个排。一排的有机发光二极管I在此如同已经根据图35所描述的那样经由线形的接触区域19彼此电连接。
[0143]根据图37的实施例的模块同样具有发光二极管1，所述发光二极管的辐射出射面15在关断状态下对于可见光是可穿透的。直接相邻的有机发光二极管I的金属化部9分别与共同的构成为棒形的、单独制造的金属的接触结构12导电地连接。在此进行电接触，使得直接相邻的发光二极管I的同名的极性彼此导电地连接。因此，有机发光二极管I并联连接。[0144]不同于根据图37的实施例的模块，根据图38的模块的有机发光二极管I串联连接。也就是说，直接相邻的有机发光二极管I借助共同的棒状的单独制造的金属的接触结构12导电地连接，其中相反的极性彼此连接。
[0145]本发明不由于根据实施例进行的描述而局限于此。相反，本发明包括每个新的特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中所述的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也如此。
【权利要求】
1.一种有机发光二极管(I )，具有: -衬底(2)； -有机层序列(5)，所述有机层序列在工作中产生电磁辐射，其中所述有机层序列(5)设置在所述衬底(2)的中央区域(4)中； -金属化部(9)，所述金属化部设置在所述衬底(2)的边缘区域(8)中并且构成为用于电接触所述有机层序列(5);以及 -单独制造的金属的接触结构(12)，所述接触结构通过基于超声波技术的接合过程与所述金属化部(9)材料配合地并且导电地连接。
2.根据上述权利要求中的任一项所述的有机发光二极管(I)，其中 所述接触结构(12)具有下述材料中的一种:铝、铜、黄铜、锌、青铜、锡、银、金。
3.根据上述权利要求中的任一项所述的有机发光二极管(I)，其中 所述接触结构(12)在至少一个连接点(20)上与所述金属化部(9)材料配合地并且导电地连接，其中所述连接点(20)具有不同于所述接触结构(12)的其余材料的材料。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的有机发光二极管(I)，其中 所述接触结构(12)具有接触区域(19)，所述接触结构构成为用于外部的电接触。
5.根据上述权利 要求中的任一项所述的有机发光二极管(I)，其中 所述接触区域(19)构成为连接板、构成为孔眼或构成为线。
6.一种用于制造有机发光二极管(I)的方法，所述方法具有下述步骤: -提供衬底(2)，其中 -在中央区域(4)中设置有有机层序列(5)，所述有机层序列在工作中产生电磁辐射，并且 -在边缘区域(8)中设置有金属化部(9)，所述金属化部构成为用于电接触所述有机层序列(5)； -制造金属的接触结构(12);并且 -将所述接触结构(12)与所述金属化部(9)材料配合地连接，使得在所述接触结构(12)和所述金属化部(9 )之间形成导电的连接部。
7.根据上一项权利要求所述的方法，其中 所述接触结构(12)由金属带制造。
8.根据上一项权利要求所述的方法，其中 接触结构(12)从所述金属带中冲出。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，其中 所述接触结构(12)由金属带制造，所述金属带具有基本体(17)，在所述基本体中嵌入有与所述基本体(17)的材料不同的材料。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的方法，其中 所述接触结构(12)通过基于超声波技术的接合过程与所述金属化部(9)材料配合地连接。
11.一种具有至少两个有机发光二极管(I)的模块， 其中 -每个有机发光二极管(I)在衬底(2)的边缘区域(8)中具有金属化部(9)，所述金属化部构成为用于电接触有机层序列(5)，并且 -两个所述有机发光二极管(I)经由至少一个单独制造的金属的接触结构(12)彼此导电地连接，所述接触结构与所述金属化部(9 )中的至少一个以材料配合方式连接。
12.根据上一项权利要求所述的模块，其中 -每个有机发光二极管(I)具有接触结构(12)和金属化部(9)，其中所述接触结构(12)与所述金属化部(9)材料配合地并且导电地连接，并且 -每个接触结构(12)具有连接板，经由所述连接板，所述有机发光二极管(I)导电地连接。
13.根据上一项权利要求所述的模块,其中 所述连接板借助端子(28)或接触弹簧(29)导电地彼此连接。
14.根据权利要求12至13中的任一项所述的模块，其中 所述连接板构成为孔眼，所述孔眼的开口(25)为了电接触而导电地连接。
15.根据权利要求11所述的模块，其中 每个有机发光二极管(I)被引入到框架(32’)的插入部中，其中在每个插入部上设置有接触弹簧(36)，所述接触弹簧在锁紧所述有机发光二极管(I)的情况下置于所述接触结构(12)上，使得在所述接 触结构(12)和所述接触弹簧(36)之间实现导电的连接部。
【文档编号】H01L51/52GK103608945SQ201280029829
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年6月17日
【发明者】布丽塔·格厄特茨, 卡斯滕·狄克曼, 罗伯特·特雷斯 申请人:欧司朗光电半导体有限公司