オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル封入並びにその製造方法、及びオプトエレクトロニクス素子
本発明は、オプトエレクトロニクス構成素子のための薄膜カプセル化部（１）に関している。この薄膜カプセル化部（１）は、原子層堆積法を用いて堆積された第１のＡＬＤ層（３）と、原子層堆積法を用いて堆積された第２のＡＬＤ層（４）とを含んだ積層構造体（２）を有している。さらに本発明は、そのような薄膜カプセル化部を製造する方法並びにそのような薄膜カプセル化部を備えたオプトエレクトロニクス素子にも関している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独国特許出願第１０ ２００９ ０１４ ５４３．５号及び第１０ ２００９ ０２４ ４１１．５号の優先権を主張するものであり、これによってそれらの開示内容は本願に含まれるものとなる。
【背景技術】
【０００２】
本願発明は、オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル封入並びにその製造方法、及びオプトエレクトロニクス素子に関している。
【０００３】
オプトエレクトロニクス素子、特に例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような有機材料を有しているオプトエレクトロニクス素子は、湿気と酸素に対して極めて敏感である。そのため有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、通常は、湿度や酸素からの保護のために、手間のかかるガラスキャビテーションの伴うカプセル化がなされており、それらは構成部材に貼り付けられる。
【０００４】
さらに、湿気と酸素から構成素子を密閉する薄膜を伴った薄膜カプセル化が公知である。そのような薄膜カプセル化は例えば独国特許出願第１０ ２００８ ０３１ ４０５号、独国特許出願第１０ ２００８ ０４８ ４７２号、独国特許出願第１０ ２００８ ０１９ ９００号明細書に記載されている。これらの明細書に記載されている薄膜カプセル化は、特に次のような欠点を有している。すなわち、可視光に対しては、非常に僅かな光学的透過性しか有していないことである。
【０００５】
本発明の課題は、オプトエレクトロニクス構成素子のための改良された薄膜カプセル化を提供することにある。この薄膜カプセル化は、特に可視光に対して良好な光学的透過性を有しているべきである。
【０００６】
さらに本発明の課題は、薄膜カプセル化部の製造方法と、そのような薄膜カプセル化部の伴ったオプトエレクトロニクス構成素子を提供することにある。
【０００７】
前記課題は、請求項１の特徴部分に記載された薄膜カプセル化部と、請求項１１の特徴部分に記載されたオプトエレクトロニクス構成素子と、請求項１５に記載の方法とによって解決される。
【０００８】
本発明の有利な実施形態並びに改善構成は、従属項に記載されている。
【０００９】
"薄膜カプセル化部"とは本願では次のような装置と理解されたい。すなわち、雰囲気中の物質、例えば酸素や湿気に対して障壁（バリア）を形成するのに適した装置である。換言すれば、薄膜カプセル化部は、次のように構成される。すなわち、雰囲気中の物質、例えば水や酸素のうち、最大でも非常に僅かな成分量しか透過できないように構成される。この薄膜カプセル化部におけるバリア効果は、実質的に当該薄膜カプセル化部分である薄膜によってもたらされる。薄膜カプセル化部の膜は、通常は１００ｎｍ以下の厚さを有している。
【００１０】
本発明の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部は、当該薄膜カプセル化部のバリア効果のために被着されている複数の薄膜によって形成されている。
【００１１】
可視光に対する良好な透過度を備えたオプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部は、特に以下の層を備えた積層構造体を有している。すなわち、
原子層堆積法を用いて堆積された第１のＡＬＤ層と、
原子層堆積法を用いて堆積された第２のＡＬＤ層とを含んだ積層構造体を有している。
【００１２】
但しこのことは、当該の積層構造体が２つのＡＬＤ層に限定されることを示唆しているわけではない。それどころかこの積層構造体はさらに別のＡＬＤ層を有していてもよい。同様に前記積層構造体は、さらに原子層堆積法とは異なる手法を用いて生成されたさらなる別の層を有していてもよい。
【００１３】
本願明細書では特に、ＡＬＤ層しか有していない積層構造体部分を「ナノ積層体」と称する。
【００１４】
本願では、原子層堆積法"atomic layer deposition；ＡＬＤ"とは、以下に述べるような手法を指す。まず、第１のガス状の出発化合物ないし原料化合物を、コーティングすべき表面が準備された容器内に供給する。それによってこの第１のガス状の原料化合物は表面に吸着される。第１の原料化合物によって表面を完全に若しくはほぼ完全に覆った後では、通常は第１の原料化合物の、まだガス状の部分及び／又は表面に吸着されずに残った部分が、再び当該容器から排気され、そして第２の原料化合物が供給される。この第２の原料化合物は、安定したＡＬＤ膜の形成のもとで、第１の原料化合物と化学的に反応させて表面に吸着させるべく供給されるものである。
【００１５】
但し本願での原子層堆積法においては、上記の記載にもかかわらず、２以上の原料化合物を用いて薄膜を形成することも可能であることをここで述べておく。
【００１６】
原子層堆積法は通常は、コーティングすべき表面が室温以上の温度に加熱される場合に有利である。そのような加熱は、安定したＡＬＤ層形成のための化学的な反応の開始に必要とされる。この場合コーティングすべき表面の温度は、通常は、原料化合物に依存している。
【００１７】
プラズマレス原子層堆積法"plasma-less atomic layer deposition; PLALD"とは、本願では、プラズマは用いずに、安定した膜の形成のために、原料化合物の反応を、コーティングすべき表面の温度のみを介して開始させるＡＬＤ法を指す。
【００１８】
このＰＬＡＬＤ法では、コーティングすべき表面の温度は、通常は６０℃〜１２０℃であり、この場合境界も含まれる。
【００１９】
プラズマを増速させた原子層堆積法"plasma enhanced atomic layer deposition; PEALD"とは本願では、次のようなさらなるＡＬＤ法を指す。すなわち、第２の原料化合物がプラズマの生成と同時に供給され、それによって第２の原料化合物の処理が促進されるＡＬＤ法である。これにより、プラズマレスの原子層堆積法に比べて、コーティングすべき表面を加熱しなければならない温度を引き下げることが可能となり、それにも係わらずプラズマ生成によって原料化合物間の化学反応は十分に開始可能である。本発明によれば有利には、ＰＥＡＬＤ法のもとでのコーティングすべき表面の温度は、１２０℃以下にすることができ、特に有利には８０℃以下にすることができる。
【００２０】
このＰＥＡＬＤ法は、カプセル化すべき構成素子を損なわせるような表面温度が原料化合物間の反応の開始に必要となるような場合に特に有利となる。
【００２１】
本発明による薄膜カプセル化部のもとでは、特に有利には、第１のＡＬＤ層が第２のＡＬＤ層に直接接触する。このことは、第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が共通の境界面を有することを意味する。
【００２２】
さらに第１のＡＬＤ層は特に有利には材料に関して第２のＡＬＤ層とは異なっている。このような手法によって、薄膜カプセル化部の光学的特性を、可視光に対する透過度を高める方向に合わせることが可能になる。
【００２３】
第１のＡＬＤ層及び／又は第２のＡＬＤ層に適した材料としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンが挙げられる。
【００２４】
有利には、積層構造体のＡＬＤ層は特に薄く成膜することが可能で、例えば原子層間の厚さは１０ｎｍである。この場合境界も含まれる。このことは、通常は、薄膜カプセル化部に高い光透過度をもたらす。
【００２５】
特に有利には、薄膜カプセル化部は次のようなナノ積層体を有している。すなわち、第１のＡＬＤ層が酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなり、第２のＡＬＤ層は酸化亜鉛を有しているか又は酸化亜鉛からなり、かつ前記第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が相互に直接接触しているようなナノ積層体を有している。この種のナノ積層体は特に可視光に対する透過度が非常に高いだけでなく、同時にバリア効果も良好である。
【００２６】
本発明の別の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部が、次のようなナノ積層体を有している。すなわち、第１のＡＬＤ層が酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなり、第２のＡＬＤ層は酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなり、かつ前記第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が特に有利には相互に直接接触しているようなナノ積層体を有している。このナノ積層体は、特に有利には、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなるＡＬＤ層によって閉じ込められており、つまりこのことは、薄膜カプセル化部の外面が、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなるＡＬＤ層によって形成されていることを意味する。またこの種のナノ積層体は、特に可視光に対する透過度が非常に高いだけでなく、同時にバリア効果も良好である。
【００２７】
さらに別の実施形態によれば、薄膜カプセル化部の積層構造体が、熱蒸着によって体積された少なくとも１つのさらなる別の層を含んでいるか又はプラズマを援用するプロセス、例えばスパッタ法やプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）を用いて堆積された少なくとも１つのさらなる別の層を含んでいる。
【００２８】
前記さらなる別の層に適している材料としては、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つ、それらの混合物ないし合金が挙げられる。
【００２９】
前記さらなる別の層は、境界も含んで例えば１ｎｍ〜５μｍの厚さを有している。特に有利には、前記さらなる別の層は、１ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有しており、この場合も境界を含む。
【００３０】
特に有利な実施形態によれば、前記さらなる別の層が積層構造体の外側に設けられる。
【００３１】
本発明による薄膜カプセル化部の有利な実施形態によれば、当該薄膜カプセル化部がさらなる別の層と直接接触するように配設されたナノ積層体を有している。
【００３２】
特に有利な薄膜カプセル化部は、可視光に対して高い光学的透過性と、特に密閉性の良好なバリヤ効果を保証し、プラズマ援用プロセスを用いて被着された、窒化珪素を含むか窒化珪素からなるさらなる別の層を有している。
【００３３】
付加的に若しくは代替的に、次のようなことも可能である。すなわち、薄膜カプセル化部の積層構造体がさらなる別のＡＬＤ層を有することも可能である。このさらなる別のＡＬＤ層は、例えば以下の材料、すなわち、
酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタン、のうちの１つを有するか又はこれらの材料の少なくとも１つから形成される。特に有利には、前記さらなる別のＡＬＤ層は、酸化チタンを有するか又は当該材料から形成される。さらに、前記さらなる別のＡＬＤ層は、特に有利には薄膜カプセル化部の外側に形成される。
【００３４】
本発明の薄膜カプセル化部のさらに別の実施形態によれば、積層構造体の複数の層が多重に、有利には周期的に繰返される。特に有利には、薄膜カプセル化部が、次のようなナノ積層体を有する。すなわち、当該ナノ積層体内部において複数のＡＬＤ層が多重に若しくは周期的に繰返されているナノ積層体である。それにより、特に有利には密な薄膜カプセル化部が得られるようになる。
【００３５】
本発明による薄膜カプセル化部のもとでは、有利には、個々の層の、特に層厚さと層材料に関する適切な選択によって、当該薄膜カプセル化部の光学的特性を、所望のように適合化させることが可能となる。それにより、例えば、層厚さと層材料の適切な選択によって、薄膜カプセル化部の透過度と反射度を所望のように適合化させることができる。それにより有利には、例えばブルーミング効果を備えた薄膜カプセル化部や、所望の透過度を備えた薄膜カプセル化部を得ることが可能になる。
【００３６】
前記薄膜カプセル化部は特に有利には、可視光に対し、０％以上の透過度を有している。特に有利には、可視光に対して、９０％以上の透過度を有している。
【００３７】
また本発明による薄膜カプセル化部は、特にオプトエレクトロニクス素子に適している。なぜなら、その光学特性が所望のやり方で適合化することが可能だからである。
【００３８】
このオプトエレクトロニクス素子は、
基板と、
前記基板上に被着されている、ビーム発生のための及び／またはビーム受信のための活性領域と、
前述してきたような薄膜カプセル化部（１）とを有している。
【００３９】
この薄膜カプセル化部は、有利には活性領域と基板との間に被着される。この配置構成は、有利には特に感応性の高い活性領域の保護に役立つ。
【００４０】
そのような配置構成の実施に対しては、通常は、最初に薄膜カプセル化部が基板上に被着され、続いて活性領域が当該薄膜カプセル化部の上に設けられる。
【００４１】
本発明による薄膜カプセル化部は、特に、例えば金属フィルムやプラスチックフィルムのようなフレキシブルな基板上に被着させるのに適している。なぜならこれらは、薄膜カプセル化部の僅かな厚みに基づいてそれらの柔軟性が当該の薄膜カプセル化部によって失われることがないからである。
【００４２】
さらに別の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部が、次のように活性領域に被着される。すなわち、当該活性領域内で生成されるビーム、又は当該活性領域内で受信されるビームが、当該薄膜カプセル化部を貫通するように被着される。
【００４３】
本発明による薄膜カプセル化部は特に有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池への適用に適しているか又は次のような有機電子素子、例えばトランジスタ、ダイオード、有機集積回路等を備えた電子素子に適している。
【００４４】
オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部の製造方法のもとでは、第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層がそれぞれ原子層堆積法を用いて堆積される。薄膜カプセル化部に関連して説明してきた前述の有利な構成は、当該方法に対しても同じように当てはまる。
【００４５】
本発明のさらに別の有利な実施形態ないし改良構成は、以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明する実施例からも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図２】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図３】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図４】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【図５】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【図６】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【００４７】
実施例
本発明による各実施例とそれらを描写した各図面において、同じ構成要素又は機能の同じ構成要素には、それぞれ同じ符号が用いられている。また図示された各構成要素とそのサイズについては必ずしも縮尺通りではない。個々の要素、特に層厚さに関しては、図を見易くする理由から実際よりも拡大して示されている場合もある。
【００４８】
図１の実施例による薄膜カプセル化部１は、原子層堆積法を用いて堆積した第１のＡＬＤ層３と、同じく原子層堆積法を用いて堆積した第２のＡＬＤ層４とを備えた積層構造体２を含んでいる。この第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４は、特に相互に直接接触している。
【００４９】
第１のＡＬＤ層３は、例えば酸化アルミニウムを含んでいるか又は酸化アルミニウムからなり、それに対して第２のＡＬＤ層４は、酸化亜鉛を含んでいるか又は酸化亜鉛からなっている。この２つのＡＬＤ層３，４は、本発明によれば、２つの異なる材料から形成されているため、それらの可視光に対する透過度は、高められる。なぜなら、唯一のＡＬＤ層のもとでは透過度を低下させかねない緩衝作用が少なくともここでは回避されるからである。その上さらに、第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４に対して２つの異なった材料を用いることは、当該ＡＬＤ層３，４において、小さな拡散チャネルが良好に取り除かれるという利点にもつながる。
【００５０】
前記ＡＬＤ層３，４に対してさらに適した材料としては、例えば酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンなどが挙げられる。
【００５１】
第１のＡＬＤ層３の厚さは、図１の実施例によれば、約１０ｎｍである。それに対して第２のＡＬＤ層４は、約１ｎｍの厚さを有している。
【００５２】
図１の実施例による２つのＡＬＤ層３，４は、ナノ積層体５を形成している。そのようなナノ積層体５自身は、雰囲気中の、例えば湿気や酸素のような影響に対する十分なバリア効果を発揮するのに適している。
【００５３】
本発明による薄膜カプセル化部１は、さらに、次のようなナノ積層体５によって形成されてもよい。すなわち、ＡＬＤ層３，４が周期的に繰返されたナノ積層体５である。
【００５４】
図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１は、例えば図１によるナノ積層体のＡＬＤ層３，４が周期的に三回繰返されているナノ積層体５を有している。
【００５５】
この場合のＡＬＤ層３，４は、それぞれ相互に直接接触して設けられており、すなわちこのことは、それらがそれぞれ１つの共通の境界面を有していることを意味する。
【００５６】
特に有利な実施形態によれば、図１のナノ積層体５のＡＬＤ層３，４が少なくとも５回繰返される。但しこの形態は、見易さの理由からここでは描写していない。
【００５７】
図２Ａによる薄膜カプセル化部１の積層構造体２は、ナノ積層体５の他に、付加的にさらなる別の層６を有している。このさらなる別の層６は、原子層堆積法を用いて被着されたものではなく、例えば熱蒸着法や、プラズマ援用された手法、例えばスパッタ法やＰＥＣＶＤ法などによって被着されたものである。
【００５８】
前記さらなる別の層６は、ここでは、ナノ積層体５の最も外側の第１のＡＬＤ層３と直接接触するように配置されている。
【００５９】
図２Ａの実施例によれば、前記さらなる別の層６は窒化珪素を有しているか又は窒化珪素からなっており、さらにこれは例えば９０ｎｍの厚さを有している。
【００６０】
前記さらなる別の層６に対しては、窒化珪素以外の材料として、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウム、並びにそれらの混合物ないし合金が挙げられる。
【００６１】
図２Ｂによる薄膜カプセル化部１も、第１のＡＬＤ層３を有しており、この第１のＡＬＤ層３は、図２Ａによる実施例の場合のように、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている。さらにこの薄膜カプセル化部１は、第２のＡＬＤ層４を有しており、この第２のＡＬＤ層４は、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている。第１のＡＬＤ層３は、第２のＡＬＤ層４の上に直接被着されている。図２Ｂの実施例によるナノ積層体５は、第１のＡＬＤ層３が周期的に三度繰返された三層構造で形成されており、この第１のＡＬＤ層３は、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている。それに対して第２のＡＬＤ層４は、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている。さらにその他にもそのような第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４を周期的に四度ないし五度繰返して四層ないし五層構造のナノ積層体５を形成することも可能である。
【００６２】
前記第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４の厚さは、有利には、原子層の間において、１０ｎｍであってもよい。例えば、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている第１のＡＬＤ層３の厚さが約２ｎｍで、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている第２のＡＬＤ層４の厚さが、例えば約７ｎｍ〜９ｎｍであってもよい。この場合は境界も含まれている。
【００６３】
特に有利には図２Ｂの実施例による薄膜カプセル化部では、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている第１のＡＬＤ層３を、オプトエレクトロニクス素子の上に被着することを目標としている。そのため、酸化チタンを有しているか酸化チタンからなっている第２のＡＬＤ層４は、当該薄膜カプセル化部１の外表面を形成している。その他にも、さらにこの薄膜カプセル化部１の積層構造体２に、さらなる別の層６′を設けることも可能である。このさらなる別の層６′も酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっており、その厚さは例えば約８ｎｍである。
【００６４】
図３の実施例による薄膜カプセル化部１は、図２Ａによる薄膜カプセル化部１と、積層構造体２が第２のさらなる別の層７を含んでいる点で異なっている。この第２のさらなる別の層７は、第１のさらなる別の層６とは反対側のナノ積層体５に直接接触するようにして被着されている。この第２のさらなる別の層７は、第１のさらなる別の層６と同じ材料を含んでいてもよいし、第１のさらなる別の層６とは異なる材料を含んでいてもよい。
【００６５】
図４の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、基板８を有しており、この基板８上には活性領域９が被着されている。この活性領域９は、本願では、光ビームを受信すること又は送信することに適したものである。
【００６６】
前記オプトエレクトロニクス素子の活性領域９は、例えば有機材料を含んでいてもよい。また代替的に前記活性領域９は、無機活性材料を有していてもよい。
【００６７】
前記オプトエレクトロニクス素子は、例えば、有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池であってもよい。さらに前記オプトエレクトロニクス素子は、有機電子素子、例えばトランジスタ、ダイオードまたは有機集積回路等を含んでいてもよい。
【００６８】
前記オプトエレクトロニクス素子の活性領域９の上には、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１が被着されている。この薄膜カプセル化部１は、次のように活性領域９に被着されている。すなわち、さらなる別の層６がこの活性領域９に向けられ、当該活性領域９内で生成されたビームが薄膜カプセル化部１を通って貫通するように若しくは当該薄膜カプセル化部１を通って貫通したビームが当該活性領域９内で受信されるように設けられている。
【００６９】
またその他にも図４によるオプトエレクトロニクス素子が、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１の代わりに、図１の実施例による薄膜カプセル化部１、図２Ｂの実施例による薄膜カプセル化部１、図３の実施例による薄膜カプセル化部１を含んでいてもよい。
【００７０】
さらに図４による実施例とは異なって、図５の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、次のような薄膜カプセル化部１を有している。すなわち、当該オプトエレクトロニクス素子の基板８と活性領域９との間に配設されている薄膜カプセル化部１である。従ってここでの薄膜カプセル化部１のさらなる別の層６は、基板８に向けられている。活性領域９は、ナノ積層体５の上に被着されている。図６の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、２つの薄膜カプセル化部１を有している。この２つの薄膜カプセル化部１は、本発明によれば、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部と同じように構成されている。しかしながらこれらの薄膜カプセル化部１は互いに異ならせて構成することも可能である。
【００７１】
前記２つの薄膜カプセル化部のうちの第１の薄膜カプセル化部１は、図５による素子の場合と同じように、基板８と活性領域９の間に配設されており、それに対して第２の薄膜カプセル化部１は、図４による実施例の場合と同じように、活性領域９の上に設けられている。
【００７２】
本発明は、前述してきたような種々の実施例の記載によってこれらの実施形態に限定されるものではない。それどころか本発明は、あらゆる新たな特徴並びにそれらの特徴のあらゆる組み合わせも含有するものである。このことは特に従属請求項に記載された特徴のあらゆる組み合わせにも当てはまり、たとえそれらの特徴若しくはそれらの組み合わせ自体がこれらの従属請求項や実施例の説明に明示的に記載されていなくても覆されることはない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独国特許出願第１０ ２００９ ０１４ ５４３．５号及び第１０ ２００９ ０２４ ４１１．５号の優先権を主張するものであり、これによってそれらの開示内容は本願に含まれるものとなる。
【背景技術】
【０００２】
本願発明は、オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル封入並びにその製造方法、及びオプトエレクトロニクス素子に関している。
【０００３】
オプトエレクトロニクス素子、特に例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような有機材料を有しているオプトエレクトロニクス素子は、湿気と酸素に対して極めて敏感である。そのため有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、通常は、湿度や酸素からの保護のために、手間のかかるガラスキャビテーションの伴うカプセル化がなされており、それらは構成部材に貼り付けられる。
【０００４】
さらに、湿気と酸素から構成素子を密閉する薄膜を伴った薄膜カプセル化が公知である。そのような薄膜カプセル化は例えば独国特許出願第１０ ２００８ ０３１ ４０５号、独国特許出願第１０ ２００８ ０４８ ４７２号、独国特許出願第１０ ２００８ ０１９ ９００号明細書に記載されている。これらの明細書に記載されている薄膜カプセル化は、特に次のような欠点を有している。すなわち、可視光に対しては、非常に僅かな光学的透過性しか有していないことである。
【０００５】
本発明の課題は、オプトエレクトロニクス構成素子のための改良された薄膜カプセル化を提供することにある。この薄膜カプセル化は、特に可視光に対して良好な光学的透過性を有しているべきである。
【０００６】
さらに本発明の課題は、薄膜カプセル化部の製造方法と、そのような薄膜カプセル化部の伴ったオプトエレクトロニクス構成素子を提供することにある。
【０００７】
前記課題は、請求項１の特徴部分に記載された薄膜カプセル化部と、請求項１１の特徴部分に記載されたオプトエレクトロニクス構成素子と、請求項１５に記載の方法とによって解決される。
【０００８】
本発明の有利な実施形態並びに改善構成は、従属項に記載されている。
【０００９】
"薄膜カプセル化部"とは本願では次のような装置と理解されたい。すなわち、雰囲気中の物質、例えば酸素や湿気に対して障壁（バリア）を形成するのに適した装置である。換言すれば、薄膜カプセル化部は、次のように構成される。すなわち、雰囲気中の物質、例えば水や酸素のうち、最大でも非常に僅かな成分量しか透過できないように構成される。この薄膜カプセル化部におけるバリア効果は、実質的に当該薄膜カプセル化部分である薄膜によってもたらされる。薄膜カプセル化部の膜は、通常は１００ｎｍ以下の厚さを有している。
【００１０】
本発明の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部は、当該薄膜カプセル化部のバリア効果のために被着されている複数の薄膜によって形成されている。
【００１１】
可視光に対する良好な透過度を備えたオプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部は、特に以下の層を備えた積層構造体を有している。すなわち、
原子層堆積法を用いて堆積された第１のＡＬＤ層と、
原子層堆積法を用いて堆積された第２のＡＬＤ層とを含んだ積層構造体を有している。
【００１２】
但しこのことは、当該の積層構造体が２つのＡＬＤ層に限定されることを示唆しているわけではない。それどころかこの積層構造体はさらに別のＡＬＤ層を有していてもよい。同様に前記積層構造体は、さらに原子層堆積法とは異なる手法を用いて生成されたさらなる別の層を有していてもよい。
【００１３】
本願明細書では特に、ＡＬＤ層しか有していない積層構造体部分を「ナノ積層体」と称する。
【００１４】
本願では、原子層堆積法"atomic layer deposition；ＡＬＤ"とは、以下に述べるような手法を指す。まず、第１のガス状の出発化合物ないし原料化合物を、コーティングすべき表面が準備された容器内に供給する。それによってこの第１のガス状の原料化合物は表面に吸着される。第１の原料化合物によって表面を完全に若しくはほぼ完全に覆った後では、通常は第１の原料化合物の、まだガス状の部分及び／又は表面に吸着されずに残った部分が、再び当該容器から排気され、そして第２の原料化合物が供給される。この第２の原料化合物は、安定したＡＬＤ膜の形成のもとで、第１の原料化合物と化学的に反応させて表面に吸着させるべく供給されるものである。
【００１５】
但し本願での原子層堆積法においては、上記の記載にもかかわらず、２以上の原料化合物を用いて薄膜を形成することも可能であることをここで述べておく。
【００１６】
原子層堆積法は通常は、コーティングすべき表面が室温以上の温度に加熱される場合に有利である。そのような加熱は、安定したＡＬＤ層形成のための化学的な反応の開始に必要とされる。この場合コーティングすべき表面の温度は、通常は、原料化合物に依存している。
【００１７】
プラズマレス原子層堆積法"plasma-less atomic layer deposition; PLALD"とは、本願では、プラズマは用いずに、安定した膜の形成のために、原料化合物の反応を、コーティングすべき表面の温度のみを介して開始させるＡＬＤ法を指す。
【００１８】
このＰＬＡＬＤ法では、コーティングすべき表面の温度は、通常は６０℃〜１２０℃であり、この場合境界も含まれる。
【００１９】
プラズマを増速させた原子層堆積法"plasma enhanced atomic layer deposition; PEALD"とは本願では、次のようなさらなるＡＬＤ法を指す。すなわち、第２の原料化合物がプラズマの生成と同時に供給され、それによって第２の原料化合物の処理が促進されるＡＬＤ法である。これにより、プラズマレスの原子層堆積法に比べて、コーティングすべき表面を加熱しなければならない温度を引き下げることが可能となり、それにも係わらずプラズマ生成によって原料化合物間の化学反応は十分に開始可能である。本発明によれば有利には、ＰＥＡＬＤ法のもとでのコーティングすべき表面の温度は、１２０℃以下にすることができ、特に有利には８０℃以下にすることができる。
【００２０】
このＰＥＡＬＤ法は、カプセル化すべき構成素子を損なわせるような表面温度が原料化合物間の反応の開始に必要となるような場合に特に有利となる。
【００２１】
本発明による薄膜カプセル化部のもとでは、特に有利には、第１のＡＬＤ層が第２のＡＬＤ層に直接接触する。このことは、第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が共通の境界面を有することを意味する。
【００２２】
さらに第１のＡＬＤ層は特に有利には材料に関して第２のＡＬＤ層とは異なっている。このような手法によって、薄膜カプセル化部の光学的特性を、可視光に対する透過度を高める方向に合わせることが可能になる。
【００２３】
第１のＡＬＤ層及び／又は第２のＡＬＤ層に適した材料としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンが挙げられる。
【００２４】
有利には、積層構造体のＡＬＤ層は特に薄く成膜することが可能で、例えば原子層間の厚さは１０ｎｍである。この場合境界も含まれる。このことは、通常は、薄膜カプセル化部に高い光透過度をもたらす。
【００２５】
特に有利には、薄膜カプセル化部は次のようなナノ積層体を有している。すなわち、第１のＡＬＤ層が酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなり、第２のＡＬＤ層は酸化亜鉛を有しているか又は酸化亜鉛からなり、かつ前記第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が相互に直接接触しているようなナノ積層体を有している。この種のナノ積層体は特に可視光に対する透過度が非常に高いだけでなく、同時にバリア効果も良好である。
【００２６】
本発明の別の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部が、次のようなナノ積層体を有している。すなわち、第１のＡＬＤ層が酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなり、第２のＡＬＤ層は酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなり、かつ前記第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層が特に有利には相互に直接接触しているようなナノ積層体を有している。このナノ積層体は、特に有利には、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなるＡＬＤ層によって閉じ込められており、つまりこのことは、薄膜カプセル化部の外面が、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなるＡＬＤ層によって形成されていることを意味する。またこの種のナノ積層体は、特に可視光に対する透過度が非常に高いだけでなく、同時にバリア効果も良好である。
【００２７】
さらに別の実施形態によれば、薄膜カプセル化部の積層構造体が、熱蒸着によって体積された少なくとも１つのさらなる別の層を含んでいるか又はプラズマを援用するプロセス、例えばスパッタ法やプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）を用いて堆積された少なくとも１つのさらなる別の層を含んでいる。
【００２８】
前記さらなる別の層に適している材料としては、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つ、それらの混合物ないし合金が挙げられる。
【００２９】
前記さらなる別の層は、境界も含んで例えば１ｎｍ〜５μｍの厚さを有している。特に有利には、前記さらなる別の層は、１ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有しており、この場合も境界を含む。
【００３０】
特に有利な実施形態によれば、前記さらなる別の層が積層構造体の外側に設けられる。
【００３１】
本発明による薄膜カプセル化部の有利な実施形態によれば、当該薄膜カプセル化部がさらなる別の層と直接接触するように配設されたナノ積層体を有している。
【００３２】
特に有利な薄膜カプセル化部は、可視光に対して高い光学的透過性と、特に密閉性の良好なバリヤ効果を保証し、プラズマ援用プロセスを用いて被着された、窒化珪素を含むか窒化珪素からなるさらなる別の層を有している。
【００３３】
付加的に若しくは代替的に、次のようなことも可能である。すなわち、薄膜カプセル化部の積層構造体がさらなる別のＡＬＤ層を有することも可能である。このさらなる別のＡＬＤ層は、例えば以下の材料、すなわち、
酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタン、のうちの１つを有するか又はこれらの材料の少なくとも１つから形成される。特に有利には、前記さらなる別のＡＬＤ層は、酸化チタンを有するか又は当該材料から形成される。さらに、前記さらなる別のＡＬＤ層は、特に有利には薄膜カプセル化部の外側に形成される。
【００３４】
本発明の薄膜カプセル化部のさらに別の実施形態によれば、積層構造体の複数の層が多重に、有利には周期的に繰返される。特に有利には、薄膜カプセル化部が、次のようなナノ積層体を有する。すなわち、当該ナノ積層体内部において複数のＡＬＤ層が多重に若しくは周期的に繰返されているナノ積層体である。それにより、特に有利には密な薄膜カプセル化部が得られるようになる。
【００３５】
本発明による薄膜カプセル化部のもとでは、有利には、個々の層の、特に層厚さと層材料に関する適切な選択によって、当該薄膜カプセル化部の光学的特性を、所望のように適合化させることが可能となる。それにより、例えば、層厚さと層材料の適切な選択によって、薄膜カプセル化部の透過度と反射度を所望のように適合化させることができる。それにより有利には、例えばブルーミング効果を備えた薄膜カプセル化部や、所望の透過度を備えた薄膜カプセル化部を得ることが可能になる。
【００３６】
前記薄膜カプセル化部は特に有利には、可視光に対し、０％以上の透過度を有している。特に有利には、可視光に対して、９０％以上の透過度を有している。
【００３７】
また本発明による薄膜カプセル化部は、特にオプトエレクトロニクス素子に適している。なぜなら、その光学特性が所望のやり方で適合化することが可能だからである。
【００３８】
このオプトエレクトロニクス素子は、
基板と、
前記基板上に被着されている、ビーム発生のための及び／またはビーム受信のための活性領域と、
前述してきたような薄膜カプセル化部（１）とを有している。
【００３９】
この薄膜カプセル化部は、有利には活性領域と基板との間に被着される。この配置構成は、有利には特に感応性の高い活性領域の保護に役立つ。
【００４０】
そのような配置構成の実施に対しては、通常は、最初に薄膜カプセル化部が基板上に被着され、続いて活性領域が当該薄膜カプセル化部の上に設けられる。
【００４１】
本発明による薄膜カプセル化部は、特に、例えば金属フィルムやプラスチックフィルムのようなフレキシブルな基板上に被着させるのに適している。なぜならこれらは、薄膜カプセル化部の僅かな厚みに基づいてそれらの柔軟性が当該の薄膜カプセル化部によって失われることがないからである。
【００４２】
さらに別の有利な実施形態によれば、薄膜カプセル化部が、次のように活性領域に被着される。すなわち、当該活性領域内で生成されるビーム、又は当該活性領域内で受信されるビームが、当該薄膜カプセル化部を貫通するように被着される。
【００４３】
本発明による薄膜カプセル化部は特に有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池への適用に適しているか又は次のような有機電子素子、例えばトランジスタ、ダイオード、有機集積回路等を備えた電子素子に適している。
【００４４】
オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部の製造方法のもとでは、第１のＡＬＤ層と第２のＡＬＤ層がそれぞれ原子層堆積法を用いて堆積される。薄膜カプセル化部に関連して説明してきた前述の有利な構成は、当該方法に対しても同じように当てはまる。
【００４５】
本発明のさらに別の有利な実施形態ないし改良構成は、以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明する実施例からも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図２】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図３】本発明による薄膜カプセル化部の各実施例を概略的に示した断面図
【図４】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【図５】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【図６】本発明によるオプトエレクトロニクス素子の各実施例を概略的に示した断面図
【００４７】
実施例
本発明による各実施例とそれらを描写した各図面において、同じ構成要素又は機能の同じ構成要素には、それぞれ同じ符号が用いられている。また図示された各構成要素とそのサイズについては必ずしも縮尺通りではない。個々の要素、特に層厚さに関しては、図を見易くする理由から実際よりも拡大して示されている場合もある。
【００４８】
図１の実施例による薄膜カプセル化部１は、原子層堆積法を用いて堆積した第１のＡＬＤ層３と、同じく原子層堆積法を用いて堆積した第２のＡＬＤ層４とを備えた積層構造体２を含んでいる。この第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４は、特に相互に直接接触している。
【００４９】
第１のＡＬＤ層３は、例えば酸化アルミニウムを含んでいるか又は酸化アルミニウムからなり、それに対して第２のＡＬＤ層４は、酸化亜鉛を含んでいるか又は酸化亜鉛からなっている。この２つのＡＬＤ層３，４は、本発明によれば、２つの異なる材料から形成されているため、それらの可視光に対する透過度は、高められる。なぜなら、唯一のＡＬＤ層のもとでは透過度を低下させかねない緩衝作用が少なくともここでは回避されるからである。その上さらに、第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４に対して２つの異なった材料を用いることは、当該ＡＬＤ層３，４において、小さな拡散チャネルが良好に取り除かれるという利点にもつながる。
【００５０】
前記ＡＬＤ層３，４に対してさらに適した材料としては、例えば酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンなどが挙げられる。
【００５１】
第１のＡＬＤ層３の厚さは、図１の実施例によれば、約１０ｎｍである。それに対して第２のＡＬＤ層４は、約１ｎｍの厚さを有している。
【００５２】
図１の実施例による２つのＡＬＤ層３，４は、ナノ積層体５を形成している。そのようなナノ積層体５自身は、雰囲気中の、例えば湿気や酸素のような影響に対する十分なバリア効果を発揮するのに適している。
【００５３】
本発明による薄膜カプセル化部１は、さらに、次のようなナノ積層体５によって形成されてもよい。すなわち、ＡＬＤ層３，４が周期的に繰返されたナノ積層体５である。
【００５４】
図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１は、例えば図１によるナノ積層体のＡＬＤ層３，４が周期的に三回繰返されているナノ積層体５を有している。
【００５５】
この場合のＡＬＤ層３，４は、それぞれ相互に直接接触して設けられており、すなわちこのことは、それらがそれぞれ１つの共通の境界面を有していることを意味する。
【００５６】
特に有利な実施形態によれば、図１のナノ積層体５のＡＬＤ層３，４が少なくとも５回繰返される。但しこの形態は、見易さの理由からここでは描写していない。
【００５７】
図２Ａによる薄膜カプセル化部１の積層構造体２は、ナノ積層体５の他に、付加的にさらなる別の層６を有している。このさらなる別の層６は、原子層堆積法を用いて被着されたものではなく、例えば熱蒸着法や、プラズマ援用された手法、例えばスパッタ法やＰＥＣＶＤ法などによって被着されたものである。
【００５８】
前記さらなる別の層６は、ここでは、ナノ積層体５の最も外側の第１のＡＬＤ層３と直接接触するように配置されている。
【００５９】
図２Ａの実施例によれば、前記さらなる別の層６は窒化珪素を有しているか又は窒化珪素からなっており、さらにこれは例えば９０ｎｍの厚さを有している。
【００６０】
前記さらなる別の層６に対しては、窒化珪素以外の材料として、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウム、並びにそれらの混合物ないし合金が挙げられる。
【００６１】
図２Ｂによる薄膜カプセル化部１も、第１のＡＬＤ層３を有しており、この第１のＡＬＤ層３は、図２Ａによる実施例の場合のように、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている。さらにこの薄膜カプセル化部１は、第２のＡＬＤ層４を有しており、この第２のＡＬＤ層４は、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている。第１のＡＬＤ層３は、第２のＡＬＤ層４の上に直接被着されている。図２Ｂの実施例によるナノ積層体５は、第１のＡＬＤ層３が周期的に三度繰返された三層構造で形成されており、この第１のＡＬＤ層３は、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている。それに対して第２のＡＬＤ層４は、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている。さらにその他にもそのような第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４を周期的に四度ないし五度繰返して四層ないし五層構造のナノ積層体５を形成することも可能である。
【００６２】
前記第１のＡＬＤ層３と第２のＡＬＤ層４の厚さは、有利には、原子層の間において、１０ｎｍであってもよい。例えば、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている第１のＡＬＤ層３の厚さが約２ｎｍで、酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっている第２のＡＬＤ層４の厚さが、例えば約７ｎｍ〜９ｎｍであってもよい。この場合は境界も含まれている。
【００６３】
特に有利には図２Ｂの実施例による薄膜カプセル化部では、酸化アルミニウムを有しているか又は酸化アルミニウムからなっている第１のＡＬＤ層３を、オプトエレクトロニクス素子の上に被着することを目標としている。そのため、酸化チタンを有しているか酸化チタンからなっている第２のＡＬＤ層４は、当該薄膜カプセル化部１の外表面を形成している。その他にも、さらにこの薄膜カプセル化部１の積層構造体２に、さらなる別の層６′を設けることも可能である。このさらなる別の層６′も酸化チタンを有しているか又は酸化チタンからなっており、その厚さは例えば約８ｎｍである。
【００６４】
図３の実施例による薄膜カプセル化部１は、図２Ａによる薄膜カプセル化部１と、積層構造体２が第２のさらなる別の層７を含んでいる点で異なっている。この第２のさらなる別の層７は、第１のさらなる別の層６とは反対側のナノ積層体５に直接接触するようにして被着されている。この第２のさらなる別の層７は、第１のさらなる別の層６と同じ材料を含んでいてもよいし、第１のさらなる別の層６とは異なる材料を含んでいてもよい。
【００６５】
図４の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、基板８を有しており、この基板８上には活性領域９が被着されている。この活性領域９は、本願では、光ビームを受信すること又は送信することに適したものである。
【００６６】
前記オプトエレクトロニクス素子の活性領域９は、例えば有機材料を含んでいてもよい。また代替的に前記活性領域９は、無機活性材料を有していてもよい。
【００６７】
前記オプトエレクトロニクス素子は、例えば、有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池であってもよい。さらに前記オプトエレクトロニクス素子は、有機電子素子、例えばトランジスタ、ダイオードまたは有機集積回路等を含んでいてもよい。
【００６８】
前記オプトエレクトロニクス素子の活性領域９の上には、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１が被着されている。この薄膜カプセル化部１は、次のように活性領域９に被着されている。すなわち、さらなる別の層６がこの活性領域９に向けられ、当該活性領域９内で生成されたビームが薄膜カプセル化部１を通って貫通するように若しくは当該薄膜カプセル化部１を通って貫通したビームが当該活性領域９内で受信されるように設けられている。
【００６９】
またその他にも図４によるオプトエレクトロニクス素子が、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部１の代わりに、図１の実施例による薄膜カプセル化部１、図２Ｂの実施例による薄膜カプセル化部１、図３の実施例による薄膜カプセル化部１を含んでいてもよい。
【００７０】
さらに図４による実施例とは異なって、図５の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、次のような薄膜カプセル化部１を有している。すなわち、当該オプトエレクトロニクス素子の基板８と活性領域９との間に配設されている薄膜カプセル化部１である。従ってここでの薄膜カプセル化部１のさらなる別の層６は、基板８に向けられている。活性領域９は、ナノ積層体５の上に被着されている。図６の実施例によるオプトエレクトロニクス素子は、２つの薄膜カプセル化部１を有している。この２つの薄膜カプセル化部１は、本発明によれば、図２Ａの実施例による薄膜カプセル化部と同じように構成されている。しかしながらこれらの薄膜カプセル化部１は互いに異ならせて構成することも可能である。
【００７１】
前記２つの薄膜カプセル化部のうちの第１の薄膜カプセル化部１は、図５による素子の場合と同じように、基板８と活性領域９の間に配設されており、それに対して第２の薄膜カプセル化部１は、図４による実施例の場合と同じように、活性領域９の上に設けられている。
【００７２】
本発明は、前述してきたような種々の実施例の記載によってこれらの実施形態に限定されるものではない。それどころか本発明は、あらゆる新たな特徴並びにそれらの特徴のあらゆる組み合わせも含有するものである。このことは特に従属請求項に記載された特徴のあらゆる組み合わせにも当てはまり、たとえそれらの特徴若しくはそれらの組み合わせ自体がこれらの従属請求項や実施例の説明に明示的に記載されていなくても覆されることはない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス構成素子のための薄膜カプセル化部であって、
原子層堆積法を用いて堆積された第１のＡＬＤ層（３）と、
原子層堆積法を用いて堆積された第２のＡＬＤ層（４）とを含んだ積層構造体（２）を有していることを特徴とする薄膜カプセル化部。
【請求項２】
前記第１のＡＬＤ層（３）は、前記第２のＡＬＤ層（４）に直接接触している、請求項１記載の薄膜カプセル化部。
【請求項３】
前記第１のＡＬＤ層（３）は、前記第２のＡＬＤ層（４）とは異なる材料を有している、請求項１または２記載の薄膜カプセル化部。
【請求項４】
前記第１のＡＬＤ層（３）及び／又は第２のＡＬＤ層（４）は材料として、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンのうちの１つを有している、請求項１から３いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項５】
前記積層構造体（２）は、さらに少なくとも１つのさらなる別の層（６，７）を有しており、該さらなる別の層（６，７）は、プラズマを援用するプロセス手法、例えばスパッタ法、ＰＥＣＶＤ法または熱蒸着法を用いて堆積されている、請求項１から４いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項６】
前記さらなる別の層（６，７）は、材料として、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つ、それらの混合物ないし合金を有している、請求項１から５いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項７】
前記さらなる別の層（６，７）は、積層構造体（２）の外側に配設されている、請求項５または６記載の薄膜カプセル化部。
【請求項８】
前記積層構造体（２）の複数の層は、多重に、有利には周期的に重ねられている、請求項１から７いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項９】
前記ＡＬＤ層（３，４）は、原子層の間において、１０ｎｍの厚さを有し、この場合境界も含まれている、請求項１から８いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項１０】
基板（８）と、
前記基板（８）上に被着されたビーム発生及び／またはビーム受信のための活性領域（９）と、
請求項１から９いずれか１項記載の薄膜カプセル化部（１）と、を有していることを特徴とする、オプトエレクトロニクス素子。
【請求項１１】
前記薄膜カプセル化部（１）は、基板（８）と活性領域（９）との間に設けられている、請求項１０記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１２】
前記薄膜カプセル化部（１）は、活性領域（９）において生成されたビームまたは活性領域（９）において受信されたビームが当該薄膜カプセル化部（１）を貫通するように、活性領域（９）上に被着されている、請求項１０または１１記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１３】
前記基板（８）は、柔軟性を備えるように形成されている、請求項１０から１２いずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１４】
前記オプトエレクトロニクス素子は、有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池及び／又は有機電子素子を有している、請求項１０から１３いずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１５】
オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部（１）を製造するための方法であって、
原子層堆積法を用いて第１のＡＬＤ層（３）を堆積するステップと、
原子堆積法を用いて第２のＡＬＤ層（４）を堆積するステップとを有していることを特徴とする方法。
【請求項１】
オプトエレクトロニクス構成素子のための薄膜カプセル化部であって、
原子層堆積法を用いて堆積された第１のＡＬＤ層（３）と、
原子層堆積法を用いて堆積された第２のＡＬＤ層（４）とを含んだ積層構造体（２）を有していることを特徴とする薄膜カプセル化部。
【請求項２】
前記第１のＡＬＤ層（３）は、前記第２のＡＬＤ層（４）に直接接触している、請求項１記載の薄膜カプセル化部。
【請求項３】
前記第１のＡＬＤ層（３）は、前記第２のＡＬＤ層（４）とは異なる材料を有している、請求項１または２記載の薄膜カプセル化部。
【請求項４】
前記第１のＡＬＤ層（３）及び／又は第２のＡＬＤ層（４）は材料として、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタンのうちの１つを有している、請求項１から３いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項５】
前記積層構造体（２）は、さらに少なくとも１つのさらなる別の層（６，７）を有しており、該さらなる別の層（６，７）は、プラズマを援用するプロセス手法、例えばスパッタ法、ＰＥＣＶＤ法または熱蒸着法を用いて堆積されている、請求項１から４いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項６】
前記さらなる別の層（６，７）は、材料として、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドーピングされた酸化亜鉛、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つ、それらの混合物ないし合金を有している、請求項１から５いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項７】
前記さらなる別の層（６，７）は、積層構造体（２）の外側に配設されている、請求項５または６記載の薄膜カプセル化部。
【請求項８】
前記積層構造体（２）の複数の層は、多重に、有利には周期的に重ねられている、請求項１から７いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項９】
前記ＡＬＤ層（３，４）は、原子層の間において、１０ｎｍの厚さを有し、この場合境界も含まれている、請求項１から８いずれか１項記載の薄膜カプセル化部。
【請求項１０】
基板（８）と、
前記基板（８）上に被着されたビーム発生及び／またはビーム受信のための活性領域（９）と、
請求項１から９いずれか１項記載の薄膜カプセル化部（１）と、を有していることを特徴とする、オプトエレクトロニクス素子。
【請求項１１】
前記薄膜カプセル化部（１）は、基板（８）と活性領域（９）との間に設けられている、請求項１０記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１２】
前記薄膜カプセル化部（１）は、活性領域（９）において生成されたビームまたは活性領域（９）において受信されたビームが当該薄膜カプセル化部（１）を貫通するように、活性領域（９）上に被着されている、請求項１０または１１記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１３】
前記基板（８）は、柔軟性を備えるように形成されている、請求項１０から１２いずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１４】
前記オプトエレクトロニクス素子は、有機発光ダイオード、有機光起電力セル、太陽電池及び／又は有機電子素子を有している、請求項１０から１３いずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項１５】
オプトエレクトロニクス素子のための薄膜カプセル化部（１）を製造するための方法であって、
原子層堆積法を用いて第１のＡＬＤ層（３）を堆積するステップと、
原子堆積法を用いて第２のＡＬＤ層（４）を堆積するステップとを有していることを特徴とする方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５２１６２３（Ｐ２０１２−５２１６２３Ａ）
【公表日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０１２７２（Ｐ２０１２−５０１２７２）
【出願日】平成２２年３月２２日（２０１０．３．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５３７１７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０８８９４
【国際公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（５９９１３３７１６）オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (586)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ−９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２２日（２０１０．３．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５３７１７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０８８９４
【国際公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（５９９１３３７１６）オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (586)
【氏名又は名称原語表記】Ｏｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ−９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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