光電子器件和用于其制造的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的光電子器件中，為了連接和/或密封光電子器件的部件，使用附著劑、例如粘接劑、焊料、漆、封裝層、例如薄膜覆層(TFE)或腔封裝件、金屬密封件和/或覆蓋體、例如玻璃體。將這些輔助機(jī)構(gòu)施加到光電子器件的要連接的或要密封的部件上通常能夠是相對(duì)時(shí)間耗費(fèi)的、成本密集的、密封不足的和/或不精確的。例如，在將環(huán)氧化物粘接劑用于固定覆蓋體時(shí)，空氣或濕氣能夠經(jīng)由粘接劑擴(kuò)散進(jìn)入到器件中。大面積的粘接部能夠具有高的顆粒敏感性。在借助于絲網(wǎng)印刷施加粘接劑時(shí)，精確度能夠位于僅一毫米的數(shù)量級(jí)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在不同的實(shí)施方式中，提供一種用于制造光電子器件的方法，所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單地、適宜地和/或精確地制造光電子器件和/或?qū)⒐怆娮悠骷牟考?jiǎn)單地、成本適宜地和/或精確地彼此連接和/或密封。
[0004]在不同的實(shí)施方式中，提供一種光電子器件，所述光電子器件能夠簡(jiǎn)單地、適宜地和/或精確地制造，和/或其部件簡(jiǎn)單地、成本適宜地和/或精確地彼此連接和/或密封。
[0005]在不同的實(shí)施方式中，提供一種用于制造光電子器件的方法。在此，在載體上方構(gòu)成具有第一附著層的光電子層結(jié)構(gòu)，所述第一附著層具有第一金屬材料。提供具有第二附著層的覆蓋體，所述第二附著層具有第二金屬。在兩個(gè)附著層中的至少一個(gè)附著層上施加第一合金，所述第一合金的熔點(diǎn)低至，使得第一合金是液態(tài)的。將覆蓋體與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)，使得兩個(gè)附著層與液態(tài)的第一合金直接實(shí)體接觸。第一合金的至少一部分與第一和第二附著層的金屬材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，由此形成至少一種第二合金，所述第二合金的熔點(diǎn)比第一合金的熔點(diǎn)更高，其中第二合金的熔點(diǎn)高至，使得第二合金凝固并且將覆蓋體牢固地與光電子層結(jié)構(gòu)連接。
[0006]覆蓋體與光電子層結(jié)構(gòu)借助于液態(tài)的第一合金的耦聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)，簡(jiǎn)單地、適宜地和/或精確地制造光電子器件，并且將光電子器件的部件、尤其覆蓋體和光電子層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地、成本適宜地和/或精確地彼此連接和/或密封。
[0007]覆蓋體與光電子層結(jié)構(gòu)借助于液態(tài)的第一合金的耦聯(lián)在下述溫度下進(jìn)行，所述溫度高于第一合金的熔點(diǎn)進(jìn)而在所述溫度下，第一合金處于液態(tài)的聚集態(tài)。同時(shí)，溫度低于第二合金的熔點(diǎn)，所述第二合金因此在該溫度下不是液態(tài)的并且在其形成時(shí)或在其形成之后不久凝固。此外，溫度低于光電子器件的其他部件、尤其光電子層結(jié)構(gòu)由于熱效應(yīng)受到損壞的溫度。例如，第一合金的熔化溫度能夠是盡可能低的，使得用于加工第一合金的工藝溫度也能夠是盡可能低的，由此保護(hù)光電子層結(jié)構(gòu)、例如光電子層結(jié)構(gòu)的有機(jī)層。第二合金例如能夠在所有存在的工藝溫度下、例如在-40°C至100°C的范圍中的溫度下是緊密的且固態(tài)的。
[0008]在與附著層的金屬材料接觸時(shí)，以液態(tài)的聚集態(tài)存在的第一合金的金屬與附著層的金屬材料進(jìn)行化學(xué)化合，并且由第一合金的金屬和附著層的金屬材料形成至少第二合金。所述第二合金由于當(dāng)前主要的、低于其熔點(diǎn)的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔虘B(tài)的聚集態(tài)并且凝固。在此，覆蓋體和光電子層結(jié)構(gòu)材料配合地彼此連接。如果所述過程完全圍繞預(yù)設(shè)的區(qū)域進(jìn)行，那么所述預(yù)設(shè)的區(qū)域變得相對(duì)于周圍環(huán)境密封、例如液密和/或氣密。當(dāng)附著層由不被第一合金潤(rùn)濕的防附著層限界時(shí)，第一合金例如能夠特別精確地施加到附著層上。防附著層也能夠由光電子層結(jié)構(gòu)或覆蓋體的表面形成。換言之，覆蓋體的或光電子層結(jié)構(gòu)的表面能夠在附著層之外用作為防附著層。
[0009]第一合金是液態(tài)的表示，第一合金以液態(tài)的聚集態(tài)存在。這與下述情況相反，其中合金顆粒盡管以固態(tài)的聚集態(tài)存在，卻嵌入液態(tài)的或粘稠的載體材料，例如焊膏中的焊料小球。形成至少一種第二合金表示，液態(tài)的第一合金與第一和/或第二金屬材料共同地形成第二合金，其中第一和第二金屬材料能夠是相同的或不同的。如果第一和第二金屬材料是相同的，那么剛好形成第二合金。如果第一和第二金屬材料是不同的，那么第一合金能夠與第一金屬材料形成第二合金并且與第二金屬材料形成其他的合金，例如第三合金，其熔點(diǎn)與第二合金相應(yīng)地高于加工溫度。
[0010]提供覆蓋體例如能夠表示，將覆蓋體作為完成的構(gòu)成的體部設(shè)置或者構(gòu)成覆蓋體。覆蓋體例如能夠具有塑料、玻璃或金屬和/或由其形成。
[0011]第一附著層能夠是光電子層結(jié)構(gòu)的部件的一部分，例如電極或電極層的表面，或者第一附著層能夠施加到、例如沉積到光電子層結(jié)構(gòu)的部件、例如封裝層上。第二附著層能夠與覆蓋體一件式地構(gòu)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(duì)此替選地，第二附著層能夠在覆蓋體上構(gòu)成。例如，覆蓋體能夠由第二附著層覆層。第一和/或第二金屬材料和必要時(shí)其他的金屬材料例如能夠是金屬或半金屬。第一和/或第二附著層能夠由合金、尤其附著合金形成。附著合金例如能夠首先以液態(tài)的或粘稠的狀態(tài)存在并且然后與第一合金反應(yīng)成第二合金進(jìn)而凝固。
[0012]光電子層結(jié)構(gòu)例如能夠具有功能層和/或封裝層。功能層能夠是電有源的、光學(xué)有源的和/或光學(xué)無源的層。在電有源層中，電流例如能夠流動(dòng)。電有源層例如能夠具有陽(yáng)極、陰極、空穴傳輸層、一個(gè)或多個(gè)注入層和/或電子傳輸層。在光學(xué)有源層中，例如能夠通過電子和空穴的復(fù)合來形成光子并且產(chǎn)生電磁輻射。光學(xué)無源層例如能夠用于影響、例如散射、折射或轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電磁輻射。
[0013]在不同的實(shí)施方式中，第一合金的熔點(diǎn)位于在_20°C和100°C之間、尤其在0°C和80 V之間或者在-20 V和0 °C之間、尤其在20 V和30 °C之間的范圍中。這能夠?qū)崿F(xiàn)，在對(duì)于光電子器件的其他部件、在0LED中例如對(duì)于有機(jī)功能層結(jié)構(gòu)無害的或至少基本上無害的溫度下對(duì)第一合金以液態(tài)進(jìn)行加工。
[0014]在不同的實(shí)施方式中，第一合金在室溫下是液態(tài)的。這能夠?qū)崿F(xiàn)，特別適宜地且簡(jiǎn)單地制造光電子器件。尤其，在使用第一合金時(shí)，不需要對(duì)光電子器件的部件進(jìn)行調(diào)溫。
[0015]在不同的實(shí)施方式中，第一合金具有鎵、銦、銅、鉬、銀、錫和/或鉍。第一和/或第二金屬材料例如能夠具有招、鎳、錫、鋅、銅、鉬和/或絡(luò)。
[0016]在不同的實(shí)施方式中，覆蓋體由蓋板和載體結(jié)構(gòu)形成。載體結(jié)構(gòu)具有第二附著層。覆蓋體經(jīng)由載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。換言之，在該實(shí)施方式中，覆蓋件多件式地構(gòu)成，其中載體結(jié)構(gòu)是覆蓋體的一部分并且與光電子層結(jié)構(gòu)的耦聯(lián)經(jīng)由覆蓋體的載體結(jié)構(gòu)的第二附著層進(jìn)行。第二附著層能夠由載體結(jié)構(gòu)、即例如由載體結(jié)構(gòu)的表面形成，或者第二附著層能夠在載體結(jié)構(gòu)的表面上構(gòu)成。載體結(jié)構(gòu)例如能夠有助于，預(yù)設(shè)在光電子層結(jié)構(gòu)和蓋板之間的間距。載體結(jié)構(gòu)例如能夠用于提供空腔，所述空腔由光電子層結(jié)構(gòu)、蓋板和載體結(jié)構(gòu)限界。在空腔中例如能夠設(shè)置有用于吸收濕氣的吸氣劑材料。載體結(jié)構(gòu)例如能夠用于，對(duì)光電子器件沿橫向方向和/或側(cè)向地限界。蓋板例如能夠具有玻璃、塑料、半金屬和/或金屬。載體結(jié)構(gòu)例如能夠具有金屬或半金屬。
[0017]在不同的實(shí)施方式中，蓋板具有第三附著層，所述第三附著層具有第三金屬材料。載體結(jié)構(gòu)在載體結(jié)構(gòu)的背離第二附著層的一側(cè)上具有第四附著層，所述第四附著層具有第四金屬材料。通過下述方式將蓋板與載體結(jié)構(gòu)耦聯(lián):將液態(tài)的合金、例如第一合金施加到第三和/或第四附著層上并且將載體結(jié)構(gòu)設(shè)置在蓋板上，使得第三和第四附著層與第一合金直接實(shí)體接觸。第一合金的至少一部分與第三和第四附著層的金屬材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，由此形成凝固進(jìn)而將蓋板牢固地與載體結(jié)構(gòu)連接的第二合金或其他合金。這能夠有助于，簡(jiǎn)單地、成本適宜地、精確地、液密地和/或氣密地構(gòu)成覆蓋體。蓋板能夠在將載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)之前或之后與載體結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。第三和/或第四附著層能夠具有與第一和/或第二附著層相同的金屬材料或不同的金屬材料。金屬材料例如能夠是金屬或半金屬。
[0018]在不同的實(shí)施方式中，光電子層結(jié)構(gòu)具有封裝層。第一附著層在封裝層上構(gòu)成。封裝層有助于，將光電子器件的其他部件相對(duì)于濕氣、顆粒和/或空氣進(jìn)行保護(hù)。所述其他部件例如在LED中能夠是功能層和/或在0LED中能夠是有機(jī)功能層。
[0019]在不同的實(shí)施方式中，光電子層結(jié)構(gòu)具有載體結(jié)構(gòu)，所述載體結(jié)構(gòu)具有第一附著層。覆蓋體經(jīng)由載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。換言之，載體結(jié)構(gòu)在該實(shí)施方式中形成光電子層結(jié)構(gòu)的一部分并且光電子層結(jié)構(gòu)與在此由蓋板形成的覆蓋體經(jīng)由載體結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。
[0020]在不同的實(shí)施方式中，光電子層結(jié)構(gòu)具有第五附著層，所述第五附著層具有第五金屬材料，并且載體結(jié)構(gòu)在載體結(jié)構(gòu)的背離第一附著層的一側(cè)上具有第六附著層，所述第六附著層具有第六金屬材料。通過下述方式將載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián):將液態(tài)的合金、例如第一合金施加到第五和/或第六附著層上。載體結(jié)構(gòu)設(shè)置在光電子層結(jié)構(gòu)上，使得第五和第六附著層與第一合金直接實(shí)體接觸。第一合金的至少一部分與第五和第六附著層的金屬材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，由此形成凝固進(jìn)而將光電子層結(jié)構(gòu)牢固地與載體結(jié)構(gòu)連接的第二合金。如果第三和/或第四金屬具有與第一金屬相同的金屬，那么剛好形成第二金屬。如果第三和/或第四金屬與第一金屬不同，那么能夠形成其他合金，例如第三、第四或第五合金。附著層能夠由相應(yīng)的附著合金形成。
[0021]在不同的實(shí)施方式中，載體結(jié)構(gòu)框架狀地構(gòu)成。將第一合金澆鑄到框架狀的載體結(jié)構(gòu)中，使得載體結(jié)構(gòu)對(duì)第一合金沿橫向方向限界。因此，載體結(jié)構(gòu)能夠用作為用于液態(tài)的第一合金的限界部和/或造型件。
[0022]在不同的實(shí)施方式中，載體結(jié)構(gòu)框架狀地構(gòu)成為，使得載體結(jié)構(gòu)沿橫向方向包圍光電子層結(jié)構(gòu)的至少一部分。
[0023]在不同的實(shí)施方式中，提供光電子器件、例如借助于在上文中所闡述的方法制造的光電子器件。光電子器件具有載體。在載體上方構(gòu)成有具有第一附著層的光電子層結(jié)構(gòu)，所述第一附著層具有第一金屬材料。覆蓋體具有第二附著層，所述第二附著層具有第二金屬材料。在兩個(gè)附著層之間設(shè)置有第二合金，所述第二合金與兩個(gè)附著層直接實(shí)體接觸。覆蓋體經(jīng)由兩個(gè)附著層和第二合金與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。第二合金在液態(tài)的第一合金和第一和第二附著層的金屬的化學(xué)反應(yīng)中形成。其熔點(diǎn)高于第一合金的熔點(diǎn)的第二合金凝固進(jìn)而將覆蓋體牢固地與光電子層結(jié)構(gòu)連接。除了第二合金以外，第一合金的一部分也還能夠以液態(tài)存在。
[0024]在不同的實(shí)施方式中，在覆蓋體和光電子層結(jié)構(gòu)之間存在第一合金的處于液態(tài)的部分。
[0025]在不同的實(shí)施方式中，第一合金的熔點(diǎn)位于在_20°C和100°C之間、尤其在0°C和80 V之間或在-20 V和0 °C之間、尤其在20 V和30 °C之間的范圍中。例如，第一合金在室溫下是液態(tài)的。
[0026]在不同的實(shí)施方式中，第一合金具有鎵、銦、錫和/或鉍，和/或第一和/或第二金屬材料具有鋁、鎳、錫、鉻和/或其他金屬。
[0027]在不同的實(shí)施方式中，覆蓋體具有蓋板和載體結(jié)構(gòu)，所述載體結(jié)構(gòu)具有第二附著層。覆蓋體經(jīng)由載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。第二附著層例如能夠與載體結(jié)構(gòu)一件式地構(gòu)成。換言之，第二附著層能夠由載體結(jié)構(gòu)形成。例如，載體結(jié)構(gòu)能夠具有玻璃，所述玻璃具有第二金屬材料。對(duì)此替選地，第二附著層能夠在載體結(jié)構(gòu)上構(gòu)成。例如，載體結(jié)構(gòu)能夠由第二附著層覆層。
[0028]在不同的實(shí)施方式中，光電子層結(jié)構(gòu)具有載體結(jié)構(gòu)，所述載體結(jié)構(gòu)具有第一附著層。覆蓋體經(jīng)由載體結(jié)構(gòu)與光電子層結(jié)構(gòu)耦聯(lián)。第一附著層例如能夠與載體結(jié)構(gòu)一件式地構(gòu)成。換