光電子器件和用于其制造的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于制造光電子器件的方法和一種光電子器件。
【背景技術】
[0002]在常規的光電子器件中,為了連接和/或密封光電子器件的部件使用增附劑,例如粘結劑、焊料、封裝層、金屬密封件和/或覆蓋體,例如玻璃體。將所述輔助機構施加到光電子器件的要連接或要密封的部件上通常能夠是相對時間耗費、成本密集和/或不精確的。在粘附劑和/或封裝層的溫度交變負荷時和/或干燥時能夠出現在相應的層中的裂縫或孔。此外,在制造相應的光電子器件時顆粒陷入層中或層之間。所述裂縫、孔和/或顆粒能夠造成相應的光電子器件僅還受限制地工作或完全不再工作。
[0003]尤其在光電子面光源中,例如0LED中,有機功能層結構的密封的屏蔽是重要的,以便例如確保例如10年的耐儲存性和/或在運行狀態中的例如高于10000小時的使用壽命。在此,例如能夠要求小于10 6g/cm/d的濕氣和/或氧氣的滲透值。用于密封和/或封裝光電子器件的已知的機構還是關于顆粒負荷非常敏感的并且已知的工藝甚至能夠降低使用壽命,以有利于更長的儲存時間。因此,在已知的方法中在非常干凈的氣氛下以最小的顆粒負荷制造TFE薄膜封裝件,例如在不具有蔭罩的TFE工藝中制造。TFE封裝件例如能夠是CVD層、ALD層、PECUP層或其他層。對此替選地,也應用其他封裝方法,例如腔式封裝和玻璃焊料封裝。
【發明內容】
[0004]在不同的實施方式中提供用于制造光電子器件的方法,所述方法實現,簡單地、適宜地和/或精確地制造光電子器件,和/或簡單地、成本適宜地和/或精確地封裝和/或密封光電子器件的部件。
[0005]在不同的實施方式中,提供光電子器件,所述光電子器件能夠簡單地、適宜地和/或精確地制造,和/或所述光電子器件的部件被簡單地、成本適宜地和/或精確地封裝和/或密封。
[0006]在不同的實施方式中,提供用于制造光電子器件的方法,其中構成具有載體上方的功能層結構的光電子層結構。具有第一金屬材料的框架結構在光電子層結構上構成,使得在功能層結構上方的區域不具有框架結構并且框架結構包圍所述區域。具有第二金屬材料的附著層在覆蓋體上方構成。液態的第一合金在所述區域中施加到第一光電子層結構上和/或覆蓋體的附著層上。覆蓋體與光電子層結構耦合,使得附著層與框架結構耦合并且液態的第一合金與附著層和框架結構直接實體接觸。第一合金的至少一部分與框架結構的和附著層的金屬材料起反應,例如起化學反應,由此形成至少一個第二合金,所述第二合金凝固進而將覆蓋體固定地與光電子穿過連接。
[0007]將液態的第一合金設置在功能層結構上方的所述區域中實現:簡單地、適宜地和/或精確地制造光電子器件,并且簡單地、成本適宜地和/或精確地封裝和/或密封光電子器件的部件、尤其覆蓋體和光電子層結構。第一合金具有的熔點低于第二合金的熔點。第一合金的低的熔點例如低于下述溫度,從該溫度起功能層結構、例如有機層的材料被損壞。這實現光電子器件的特別不損傷的制造,由此又能夠提高使用壽命和耐儲存性。
[0008]通過使用低熔點的第一合金結合第二合金或其他合金能夠由第一和第二合金制造金屬封裝層。在此,第一合金的熔化溫度能夠選擇為,使得第一合金在所有運行和儲存條件下是液態的,并且第二合金的熔化溫度能夠選擇為,使得第二合金在所有運行和儲存條件下是固態的。附著層能夠具有液態的初始合金,所述初始合金具有第二金屬材料。
[0009]覆蓋體與光電子層結構借助于液態的第一合金耦合在下述溫度下進行,在該溫度下第一合金是液態的并且第二合金不是液態的。在與框架結構的和附著層的金屬材料接觸的情況下,由第一合金的金屬和框架結構的和附著層的金屬材料形成第二合金。基于當前占主導的溫度,所述第二合金轉變為其固態的聚集態并且凝固。在此,覆蓋體和光電子層結構彼此連接。如果所述過程是決定性地并且完全圍繞在功能層結構上方的、尤其沿著框架結構的區域進行,那么相對于周圍環境密封所述區域,例如是液體密封的和/或氣密的。
[0010]如果第一合金在下述部位處施加到光電子層結構上,在該部位處光電子層結構具有晶格缺陷,例如裂縫、孔或顆粒,那么第一合金能夠流入縫隙或孔中并且分別所述縫隙或孔或者顆粒能夠嵌入液態的第一合金中。這能夠有利于,光電子器件能夠在長的使用壽命期間運行和/或在長的儲存時間期間儲存,而沒有顯著降低光電子器件的功能。
[0011]第一合金、框架結構和附著層能夠構成為,使得第一合金至少在功能層結構上方的區域的一部分中保持液態,在制成光電子器件之后也如此。如果隨后形成晶格缺陷,那么在制成的器件中第一合金也能夠流入晶格缺陷中并且封閉所述晶格缺陷。
[0012]如果上文提到的晶格缺陷延伸至功能層結構的具有與第一合金起反應的金屬材料的層,那么能夠形成第二合金或其他合金,然后所述第二合金或其他合金凝固并且固態地封閉相應的晶格缺陷。
[0013]第一合金例如能夠直接在封裝層、例如TFE層或在光電子器件的電極層上、例如陰極上施加。如果造成與金屬材料、例如陰極層的接觸,那么開始第二合金的合金形成,所述第二合金封閉晶格缺陷。因此,液態的第一合金能夠實現:光電子器件具有一種自行修復機制。由此,能夠改進使用壽命、魯棒性和耐儲存性。
[0014]第一合金是液態的意味著第一合金以液態的聚集態存在。這與合金顆粒盡管以固態存在卻嵌入液態的或粘稠的載體材料中的情況不同,例如在焊膏中的焊料珠。形成至少一個第二或其他合金意味著,液態的第一合金與第一、第二或其他金屬材料共同地形成第二或其他合金,其中金屬材料彼此間能夠是相同的或不同的。如果例如第一和第二金屬材料是相同的,那么形成剛好一種第二合金。如果第一和第二金屬材料是不同的,那么例如能夠形成第二合金和其他合金,例如第三合金。
[0015]附著層能夠與覆蓋體一件式地構成。換言之,第二附著層能夠由覆蓋體的材料形成。例如,覆蓋體能夠具有含金屬的玻璃,所述玻璃具有第二金屬材料。對此替選地,附著層能夠構成在覆蓋體上。例如,覆蓋體能夠用附著層覆層。第一和/或第二金屬材料例如能夠是金屬或半金屬。覆蓋體例如能夠具有玻璃或金屬和/或由其形成。
[0016]附著層、框架結構和/或必要時其他層,例如封裝層例如能夠借助于真空蒸鍍、印制、噴射、激光結構化或借助于刮涂構成。此外,附著層和/或框架結構能夠作為合金,例如作為附著合金或初始合金存在,所述合金例如首先能夠是液態的或粘稠的。
[0017]在上文中闡述的方法通過能夠將第一合金在非密封部位處、例如封裝層處的方式來提高耐儲存性。此外,由此提高顆粒硬度。此外,所述方法能夠用于證明封裝層中的非密封性。此外,大的面區域能夠用液態的第一合金潤濕,由此可能能夠實現更好的顆粒硬度。作為液態的第一合金能夠選擇無毒的材料。此外能夠將第一合金選擇成,使得所述第一合金是不可溶于水的,由此出現較少的直至不出現污染問題。
[0018]在不同的實施方式中,第一合金的熔點在_20°C和100°C之間的、尤其在0°C和80°C之間的,尤其在20°C和30°C之間的范圍中。這能夠實現,第一合金以液態在下述溫度下加工,所述溫度是對于光電子器件的其他部件,在0LED中例如對于有機功能層結構是無害的或至少基本上無害的。
[0019]在不同的實施方式中,第一合金在室溫下是液態的。這實現,特別適宜地且簡單地制造光電子器件。尤其在使用第一合金時不需要光電子器件的部件的回火。尤其,在無塵室中的環境空氣下的加工是可行的。
[0020]在不同的實施方式中,第一合金具有鎵、銦、錫、銅、鉬、銀和/或鉍。例如,第一合金具有 GalnSn 或 InBiSn。
[0021 ] 在不同的實施方式中,第一和/或第二金屬材料具有鋁、鋅、鉻、銅、鉬、銀、金、鎳、鎵、銦和/或錫。例如,所述材料的多個層也能夠以不同的層序列構成。與之相應地,第二合金或其他合金例如能夠具有鋁、錫、鎂、銀、銅、銀、金、鉬或鋅。
[0022]在不同的實施方式中,光電子層結構具有封裝層并且框架結構構成在封裝層上。封裝層例如能夠是TFE薄膜封裝件。
[0023]在不同的實施方式中,與框架結構橫向相鄰地至少部段地構成第一防附著層,所述防附著層的材料不與第一合金起化學反應和/或所述防附著層不由第一合金潤濕。第一防附著層能夠用于限制在第一合金和附著層的和/或框架結構的金屬材料之間的化學反應。例如,在框架結構之內能夠存在多個部段,在所述部段中第一部段鄰接于防附著層。因此,在所述部段中,完全不形成第二合金或僅形成少量第二合金。
[0024]在不同的實施方式中,與附著層橫