KR20120029396A - 밀폐 전기 패키지 - Google Patents
밀폐 전기 패키지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120029396A KR20120029396A KR1020117027633A KR20117027633A KR20120029396A KR 20120029396 A KR20120029396 A KR 20120029396A KR 1020117027633 A KR1020117027633 A KR 1020117027633A KR 20117027633 A KR20117027633 A KR 20117027633A KR 20120029396 A KR20120029396 A KR 20120029396A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- barrier layer
- electrical package
- conductive
- layer
- hermetic electrical
- Prior art date
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 125
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims abstract description 63
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 188
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 241000350158 Prioria balsamifera Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- PZRHRDRVRGEVNW-UHFFFAOYSA-N milrinone Chemical compound N1C(=O)C(C#N)=CC(C=2C=CN=CC=2)=C1C PZRHRDRVRGEVNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003574 milrinone Drugs 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/842—Containers
- H10K50/8423—Metallic sealing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
- H10K50/8445—Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/88—Terminals, e.g. bond pads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
- Y10T428/24322—Composite web or sheet
- Y10T428/24331—Composite web or sheet including nonapertured component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
밀폐 전기 패키지는 제 1 투명 장벽 층과, 제 1 투명 장벽 층에 접착되고, 복수의 피드스루 개구들을 정의하는 제 1 장벽 층과, 제 1 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 샌드위치된 광전자 장치 ? 광전자 장치는 양극, 광전자 활성층, 및 음극을 포함함 ? 와, 음극 또는 양극에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함한다.
Description
본 발명은 밀폐 전기 패키지(hermetic electrical package)에 관한 것이다.
광전자 장치(optoelectronic device)는 일반적으로 발광 장치 및 광발전 장치(photovoltaic device)를 포함한다. 이들 장치는 일반적으로, 때때로 전방 및 후방 전극들로서 지칭되는 2 개의 전극들 사이에 샌드위치된 활성층을 포함하고, 2 개의 전극들 중 적어도 하나는 통상적으로 투명하다. 활성층은 통상적으로 하나 이상의 반도체 재료들을 포함한다. 발광 장치, 예를 들면, 유기 발광 다이오드(OLED)에서, 2 개의 전극들 사이에 인가된 전압은 전류가 활성층을 통해 흐르도록 한다. 전류는 활성층이 발광하도록 한다. 광발전 장치, 예를 들면, 태양 전지에서, 활성층은 광으로부터 에너지를 흡수하고, 이러한 에너지를 2 개의 전극들 사이의 전압 및/또는 전류로서 표시되는 전기 에너지로 변환한다. 광전자 장치는 다양한 수단에 의해 생산될 수 있다. 하나의 접근법은 반도체 재료의 진공 증착(vacuum deposition)을 사용하는 것이고, 제 2 접근법은 용액 처리 재료를 사용하는 것이다. 유리 및 플라스틱 막을 포함하는 다양한 기판은 층들을 기판 위에 증착하기 위한 기반으로서 사용될 수 있다. 대안으로, 광전자 장치는 기판으로서 불투명한 층(금속 또는 폴리머 또는 세라믹)을 사용하여 구축될 수 있고, 교번 구축 시퀀스가 채용된다. 장치의 구조와 상관없이, 습기 및 산소 노출의 저하 효과로부터 장치를 보호하기 위해 캡슐화 밀폐 패키지를 제공할 필요가 있다. 상기 패키지는 또한 패키지 외부에 있는 전원을 접속시키기 위해 피드스루 구성(feedthrough configuration)으로 전기 상호 접속을 제공해야 한다.
OLED는 디스플레이로서의 사용 또는 일반 조명을 위해 평평한 얇은 포맷으로 생산된다. 플라스틱 기판의 사용은 가장 얇고 가장 유연한 구성을 제공하고, 또한 저가의 롤-투-롤 생산(roll-to-roll production)을 위한 잠재성을 제공한다. 따라서, 또한 얇고 유연하고, 바람직하게 OLED 제조와 일치하는 롤-투-롤 생산에서 다루기 쉬운 패키징 기술에 대한 필요성이 존재한다. 상기 패키지는 특정 애플리케이션을 위한 대면적(약 1 이상의 제곱 미터까지) 디스플레이 또는 발광체에서 적절해야 한다.
UHB(ultra high barrier) 막 또는 UHB로서 지칭되는 장벽 막은 OLED 및 다른 광전자 장치의 직접적인 제조에서 사용된다. 이러한 막들은, 예를 들면, 제너럴 일렉트릭 컴파니에 양도된 US 7,015,640, US 7,154,220, 및 US 7,397,183에 기재된 바와 같이, 통상적으로 투명 플라스틱 막 상의 얇은 투명 산화물 층으로 구성된다. 그러나, 장벽 막은 취급 시에 손상될 수 있어, 장벽 상에 직접적으로 장치를 제조하는 것이 그의 성능을 저하시킬 수 있고 습기 침투 경로를 생성할 수 있다. 또한, 습기 및 산소는 장치의 에지에서의 접착층들을 통해, 또한 전기 배선 피드스루를 밀봉하는 접착제를 통해 측면으로 침투할 수 있다. 또한, 접착제 및 기판 재료 내의 고유한 습기는 장치를 손상시킬 수 있다. 패키지 설계는 저가 재료 및 연속적인 롤-투-롤 생산과 호환 가능해야 하고, 재료 세트는 저가이고 고속 프로세싱에서 적절해야 한다. 따라서, OLED 및 다른 광전자 장치의 저가 생산의 확장된 애플리케이션에 대해 개선된 얇은 유연한 패키징 기술에 대한 필요성이 존재한다.
간략히, 하나의 양상에서, 본 발명은 제 1 투명 장벽 층과, 제 1 장벽 층에 접착되고 복수의 피드스루 개구들을 정의하는 제 1 장벽 층과, 제 1 및 제 2 장벽 층들 사이에 샌드위치되고, 양극, 광전자 활성층 및 음극을 포함하는 광전자 장치와, 음극 또는 양극에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치된 도전성 패치를 포함하는 밀폐 전기 패키지에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 제 2 장벽 층은 적어도 하나의 도전성 금속층, 및/또는 적어도 하나의 접착층을 포함할 수 있는 다중층 구조를 포함한다. 일부 실시예에서, 도전성 패치는 접착층을 통해 제 2 장벽 층에 접착된다. 밀폐 전기 패키지는 복수의 도전성 양극 패치들 또는 복수의 도전성 음극 패치들 또는 복수의 도전성 양극 패치들 및 복수의 도전성 음극 패치들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도전성 패치는 광전자 장치 및 제 2 장벽 층 사이에 샌드위치되고, 다른 실시예에서, 도전성 패치는 광전자 장치 반대의 제 2 장벽 층의 표면 상에 배치되고, 또 다른 실시예에서, 밀폐 전기 패키지는 부가적으로 제 2 장벽 층 상에 배치된 제 3 장벽 층을 포함하고, 도전성 패치는 제 2 및 제 3 장벽 층들 사이에 샌드위치된다. 밀폐 전기 패키지는 부가적으로 도전성 패치에 전기적으로 연결된 외부 버스를 포함할 수 있다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 밀폐 전기 패키지를 제조하기 위한 롤-투-롤 프로세스에 관한 것이다. 상기 프로세스는 음극, 양극 및 광전자 활성층을 포함하는 광전자 장치를 제공하는 단계와, 제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 광전자 장치를 샌드위치하는 단계와, 적어도 하나의 도전성 패치를 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계와, 제 2 장벽 층 내에 복수의 피드스루 개구들을 형성하는 단계와, 및 도전성 패치를 음극 또는 양극에 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 도전성 패치를 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계는 제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 광전자 장치를 샌드위치하는 단계 전에 수행된다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 도전성 패치를 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계는, 제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 광전자 장치를 샌드위치하는 단계 후에 수행된다. 상기 프로세스는 부가적으로 제 3 장벽 층을 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계와 제 2 장벽 층 및 제 3 장벽 층 사이에 도전성 패치를 샌드위치하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 제 1 투명 장벽 층과, 제 1 장벽 층에 접착되고, 다수의 피드스루 개구들을 정의하는 제 2 장벽 층과, 제 1 및 제 2 장벽 층들 사이에 샌드위치되고, 양극, 광전자 활성층, 및 음극을 포함하는 광전자 장치와, 양극 또는 음극에 전기적으로 연결되고 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치된 적어도 하나의 도전성 패치와, 도전성 패치들 각각에 전기적으로 연결된 외부 버스를 포함하는 대면적 밀폐 패키지 광전자 장치에 관한 것이고, 일부 실시예에서, 양극에 전기적으로 연결된 복수의 도전성 패치들 및 복수의 도전성 패치들 각각에 전기적으로 연결된 외부 버스를 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 적어도 하나의 피드스루 개구를 정의하는 장벽 층 및 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치된 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하고, 적어도 하나의 피드스루 개구를 통해 전기를 도통하도록 구성된 물품에 관한 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 양상, 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 판독할 때 더 양호하게 이해될 것이고, 도면에서 동일한 부호는 도면에 전체에 걸쳐 동일한 부분을 나타낸다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 투명 장벽 층을 포함하는 광전자 장치의 단면도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 내부 도전성 패치를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 3은 외부 도전성 패치를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 4는 층들 내에 도전성 패치를 갖는 다중층 백시트를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 5는 외부 전기 접속기를 도시하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 6은 밀폐 전기 패키지의 평면도이다.
도 7은 밀폐 전기 패키지를 제조하기 위한 롤-투-롤 프로세스의 개략도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 내부 도전성 패치를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 3은 외부 도전성 패치를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 4는 층들 내에 도전성 패치를 갖는 다중층 백시트를 포함하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 5는 외부 전기 접속기를 도시하는 밀폐 전기 패키지의 단면도이다.
도 6은 밀폐 전기 패키지의 평면도이다.
도 7은 밀폐 전기 패키지를 제조하기 위한 롤-투-롤 프로세스의 개략도이다.
도 1(a)는 발광 장치, 특히, OLED, 또는 광발전(PV) 전지와 같은 광-흡수 장치일 수 있고, 플라스틱 또는 유리 기판(102), 투명 장벽 층(104), 제 1 전극(통상적으로 양극), 광전자 활성층(108), 및 제 2 전극(음극)(110)을 형성하는 투명 도전층(106)을 포함하는 조합 광전자 장치(10)를 예시한다. 일부 실시예에서, 투명 장벽 층은 상이한 위치에 존재하고, 다른 실시예에서는, 투명 장벽 층이 없다. 정공 주입, 정공 수송, 전자 주입 및 전자 수송 층들과 같은 부가적인 층은 종종 OLED에 포함되고, 중요한 것은 아니지만 본 발명에 따라 밀폐 패키지 장치에 존재할 수 있다. 층(118)은 제조 동안에 양극에 기계적인 보호를 제공하고/거나 후속 단계들 동안에 다른 패키지 엘리먼트에 대한 전기적 단락을 방지하는데 사용될 수 있는 선택적인 분리층이다. 층(112)은 밀폐 패키지 장치를 보호하기 위한 선택적인 장벽 층이다. 음극 접촉(114) 및 양극 접촉(116)은 상기 장치에 에너지를 공급하기 위한 전기 접속을 형성하는데 사용된다. 광전자 장치(10)가 단일의 픽셀 장치로서 도시적으로 도시되지만, 개별적인 픽셀들이 직렬 구성에서 획일적으로(monolithically) 통합될 수 있고, 접촉들(114 및 116)의 정확한 위치가 다양한 설계 고려 사항에 기초하여 변동될 수 있다는 것은 당분야에 알려져 있다. 도 1(a)는 음극에 부가적인 보호를 제공하기 위한 선택적인 제 2 장벽 층(112)을 도시하고, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 일부 실시예에서 생성될 수 있다. 조합 광전자 장치(10)에서, 표면(120)은 발광 또는 광 흡수 측면이고, 표면(130)은 비발광 후면이다. OLED가 다양한 구성으로 다양한 프로세스에 의해 제조될 수 있다는 것은 당분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 제너럴 일렉트릭 컴파니에 양도된 US 6,661,029, US 6,700,322, US 6,800,999 및 US 6,777,871는 본 발명에 따른 밀폐 패키지에 포함될 수 있는 OLED 장치, 및 이들 제조하기 위한 방법을 기재하고 있다.
도 1(b)는 인접 픽셀들 사이에 직렬 상호 접속 구성을 갖는 광전자 장치(11)를 도시한다. OLED 장치의 직렬 상호 접속은 US 7,049,757에 기재되어 있다. 광전자 장치(11)에서, 층들(102, 104, 106, 108, 112, 118), 및 표면들(120 및 130)은 조합 광전자 장치(10)와 동일하다. 광전자 장치(11)에서, 2 개 이상의 픽셀들은 직렬로 획일적으로 접속되고, 그후, 광전자 장치는 전기 접촉들(114 및 116)에 의해 전원에 접속된다. 모놀리식 상호 접속(99)은 인접 픽셀들의 전기적 분리 양극(106)에 의해 형성되어, 인접 픽셀의 음극(110)을 전기적으로 분리하고, 그후, 하나의 픽셀의 음극을 인접 셀의 양극에 접속시킨다. 광발전 장치의 경우에, 상호 접속 구역(99)은 스크라이빙(scribing)으로서 공지된 프로세스에 의해 형성되고, 광전자 장치는 전기 접촉들(114 및 116)에 의해 외부 부하에 접속된다. 도 1(b)에 도시된 바와 같이 구성된 장치는 단일 픽셀의 전류 레벨 및 개별적인 셀들의 합산에 의해 결정된 전압 레벨에서 동작한다. 전류 흐름을 감소시키는 것은 전류의 측면 흐름이 저항성 손실을 발생시키는 대형 장치에서 중요하다. 도 1(a) 및 도 1(b)는 기판(102)의 주위에 가깝게 근접하게 접촉들(114 및 116)을 배치하는데 적합하고, 따라서, 패키지의 에지를 통한 피드스루 접속을 제공하는 패키징 기술에 적합하다.
도 1(a) 및 도 1(b)의 설계 엘리먼트의 조합은, 전압-전류 특성에 맞추는 방식으로 장치들 또는 장치들의 세트를 구성하고, 개별적인 장치들을 타일 구성으로 조합하고, 및/또는 개별적인 장치의 밝기 레벨의 조율을 제공하는데 사용될 수 있다.
도 2(a)는 조합 광전자 장치/투명 장벽 층 시트(200) 및 제 2 장벽 층(백시트)(201)로 구성된 밀폐 전기 패키지(20)의 분해도를 도시한다. 조합 시트(200)는 기판(202) 및 투명 장벽 층(204)뿐만 아니라 전극(206), 광전자 활성층(208), 및 제 2 전극(210)을 포함한다. 조합 시트(200)는 투명 기판(202), 투명 장벽 층(204), 제 1 전극(통상적으로 양극), 광전자 활성층(208), 및 제 2 전극(음극)(210)을 형성하는 투명 도전층(206), 및 선택적인 분리층(218), 및 접촉들(214 및 216) 및 선택적인 제 2 장벽 층(212)을 포함한다. 투명 기판(202)에 적합한 적합 재료는 폴리에스테르 및 폴리카보네이트와 같은 투명한 가요성 플라스틱, 특히 광학용 플라스틱을 포함한다. 장벽 층(204)에 적합한 재료는 대략 10-4 cc/㎡ /하루 미만의 습기 침투 비율, 바람직하게, 10-5 cc/㎡/하루 미만, 및 더욱 바람직하게 (23 ℃에서) 대략 10-6 cc/㎡/ 하루의 습기 침투 비율을 갖는 재료, 및 특히 US 7,015,640, US 6,413,645, US 6,492,026, US 6,537,688, 및 US 6,624,568에 기재된 것과 같은 UHB 재료, 가요성의 또는 단단한 유리, ITO와 같이 충분한 습기 및/또는 산소 장벽 속성을 갖는 투명 금속 및 산화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, UHB 재료 또는 유리가 사용되고, 특정 실시예에서, UHB 재료가 사용된다.
백시트(201)는 다중층 포일(multilayer foil)이고, 이는 얇은 인터페이스 층(242), 장벽 층(244), 및 광학 분리층(246)으로 구성된다. 백시트(201)로서 사용하기에 적합한 재료는 습기 및 선택적으로 산소-장벽 속성을 갖는 재료, 특히 열-차폐성 재료(heat-sealable material)를 막 및 시트의 형태로 패키징 또는 리딩(lidding)하는 상업적으로 이용 가능한 다중층을 포함한다. 리딩 재료는 통상적으로 다수의 얇은 폴리머 층들로 구성되고, 리딩 포일은 또한 금속 포일, 통상적으로, 폴리머 층들 사이에 샌드위치된 알루미늄을 포함한다. 백시트(201)에 대해 적합한 재료의 하나의 예는 Feasterville, PA의 Tolas Healthcare Packaging, Grand Rapids, MI의 a division of Oliver-Tolas에 의해 생산된 Tolas TPC-0814B 리딩 포일이다. 피드스루 개구들(248 및 249)은 펀칭(punching), 다이 컷팅(die cutting), 및 레이저 가공(laser machining)을 포함하여 임의의 적합한 방법을 사용하여 백시트(201)에 형성된다. 개구는 장치의 레이아웃 및 다른 설계 요인에 의존하여 둥글고, 변동되는 지름, 또는 다른 형상 및 종횡비를 가질 수 있다.
도전성 음극 패치(250) 및 도전성 양극 패치(251)는 알루미늄과 같은 도전성 금속의 시트 또는 포일로 구성된다. 본 발명과 관련하여, 용어, "패치"는 피드스루 개구를 덮는데 사용되는 도전성 재료의 조각 또는 시트를 지칭한다. 패치들(250) 및 251)은 장치에 대해 유해한 효과를 가질 수 있는 습기, 산소, 및/또는 다른 증기가 침투 불가능하도록 충분한 두께 및 균질성(homogeneity)을 갖고, 많은 실시예에서 금속 포일이 적합하다. 패치들(250 및 251)은 피드스루 개구들(248 및 249)보다 실질적으로 큰 크기로 제공되고, 밀봉 구역(255)을 형성하기 위해 인터페이스 층(242)에 의해 장벽 층(244)으로 밀봉된다. 다른 형상 및 크기가 수용 가능하지만, 패치들(250 및 251)은 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(200)의 치수에 관련하여 작을 수 있고, 둥글 수 있다. 단지 2 개의 피드스루 개구들(248 및 249)이 도시되지만, 일부 실시예에서, 원한다면, 백시트(201)는 다수, 즉, 3 개 이상의 피드스루 개구들을 포함할 수 있고, 이로써 전류의 측면 버싱(lateral busing)을 제공한다. 전기 리드로서 사용하기에 적합한 재료는 당분야에 알려져 있고, 알루미늄, 스테인리스 강, 니켈 및 황동을 포함하여 패치들(250 및 251)에서 사용될 수 있다. 하나의 예에서, 패치들(250 및 251)은 0.001 인치 두께의 알루미늄 포일로 제조된다. 또 다른 예에서, 패치는 0.001 스테인리스 강으로 제조된다. 패치는 포일 시트로부터 다이 컷팅될 수 있지만, 방법이 패치들의 절단 에지에서 버(burr)의 형성을 방지하기만 하면 다른 수단이 사용될 수 있다. 도전성 음극 패치(250)는 전기적인 도전성 엘리먼트(260)를 통해 음극 접촉(214)에 전기적으로 연결되고, 도전성 양극 패치(251)는 전기적인 도전성 엘리먼트(261)를 통해 양극 접촉(216)에 전기적으로 연결된다.
도전성 엘리먼트들(260 및 261)은 접촉(214)과 패치(250) 및 접촉(216)과 패치(251) 사이에 도포된 전기적으로 도전성 접착제로부터 편리하게 형성될 수 있다. 도전성 엘리먼트들(260 및 261)은 수동 또는 자동화된 수단을 포함하여 다양한 수단에 의해 배치되는 전기적으로 도전성 접착제를 사용하여 형성된다. 도전성 엘리먼트에 대해 적합한 재료의 예는 Alpharetta, GA의 Cookson Electronics로부터 이용 가능한 스테이스틱(Staystik)(571)이다. 그후, 백시트(201) 및 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(200), 패치들(250 및 251), 및 도전성 엘리먼트들(214 및 216)은 90 ℃ 및 130 ℃ 사이의 온도, 바람직하게는 120 ℃, 및 1 psi 내지 30 psi의 압력, 및 바람직하게는 15 psi의 압력에서, 1 초 및 10 분 사이의 시간, 및 바람직하게는 30 초 동안의 적층 프로세스에 대한 준비 시에 정렬 및 적층된다. 결과로 생긴 밀폐 전기 패키지에서, 패치들(250 및 251)은 도전성 엘리먼트들(260 및 261)을 통해 접촉들(214 및 216)과 전기적으로 접속하게 한다. 피드스루 개구들(248 및 249), 패치들(250 및 251) 및 접촉들(260 및 261)은 중심에 있을 수 있고 정렬될 수 있지만, 이것은 일반적인 경우에 불필요하다. 더욱 일반적으로, 이들 컴포넌트들 간의 오프셋 배향은 많은 실시예에서 장치 레이아웃 및 패키지 설계를 최적화하는데 있어서 유리하다는 것을 증명할 수 있다.
예시적인 재료는, 동일한 조건 하에서 도전성 엘리먼트들(260 및 261) 양자 및 인터페이스 층(242)을 접합하기 위해 단일의 적층 단계가 사용될 수 있도록 선택된다. 그러나, 이것은 패키징 프로세스에 대한 요건이 아니다. 또한, 최종 적층 전에 엘리먼트들의 서브어셈블리를 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 패치들(250 및 251)은 제 1 단계에서 백시트(201)에 부착될 수 있고, 후속 단계에서 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(200)은 백시트(201)에 적층될 수 있다.
파우치 적층(pouch lamination), 롤 적층 및 고온 가압 적층(hot press lamination)을 포함하여 다양한 적층 수단이 가능하고, 프로세스 파라미터는 활용되는 장비에 의존한다. 이형막(release film), 프레스 패드, 및 툴링 플레이트가 이러한 적층을 수행하는데 필요하다는 것은 명백하다. 또한, 모든 패키지 재료로부터 습기를 세정 및 제거하기 위한 단계들이 프로세싱 동안에 수행될 수 있다. 예를 들면, 백시트(201)는 습기를 제거하기 위해 진공 하에서 12 시간 동안 80 ℃에서 베이킹될 수 있지만, 불활성 대기(inert atmoshere) 하에서 더 높은 온도에서 더 짧은 시간을 포함하여 다른 조건이 사용될 수 있다. 조건은 재료의 이전 환경 노출에 의존할 것이다.
패치들(250 및 251) 및 백시트(201)는, 밀봉 구역(255)이 습기 및 산소에 대해 기하학적으로 불리한 침투 경로를 제공하는 방식으로 연결된다. 밀봉 구역(255)의 기하학적 구조는 밀봉 구역 경로 길이 대 인터페이스 층(242)의 두께의 비율 R1로서 기재될 수 있다. 고비율은 주어진 재료 세트에 대해 더욱 어려운 침투 경로를 제공한다. 개구들(248 및 249) 및 패치들(250 및 251)의 형상, 크기, 및 정렬에 의존하여, 비율 R1은 분석에서 선택된 특정 경로에 의존하여 변동될 수 있다. 하나의 실시예에서, 개구들(248 및 249)은 0.25 인치의 지름을 갖고, 패치들(250 및 251)은 1.25 인치의 지름을 갖고, 이로써 밀봉 구역 경로 길이(255)는 0.5 인치이고, 비율 R1은 대략 500:1이다. 치수는 스케일링하기 위해 도 2에 도시되지 않는다. 인터페이스 층(242)의 두께(장벽(244) 및 패치(250) 또는 패치(251) 사이의 침투 경로)에서의 부가적인 감소가 비율 R1의 실질적인 증가 및 피드스루의 개선된 밀폐를 가능하게 할 수 있다는 것은 예상될 수 있다. 또한, 개구들(248 및 249)의 지름을 감소시키는 것, 예를 들면, 정밀 가공 및 정렬 절차를 사용하여 지름을 대략 0.025 인치의 지름으로 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 장치(200)의 레이아웃에 의존하여, 장치의 발광 면적을 감소시키는 것과 같이 다른 설계 목적을 성취하기 위해 더 작은 개구들(248 및 249)이 바람직할 수 있다. 개구들(248 및 249)의 최소 크기는 외부 버스에 대한 접속을 형성하기 위해 피드스루를 확장하는 전기 상호 접속의 지름에 의존한다.
도 2(b)는 다중층 포일(201)이 도전성 금속층(244)을 포함하는 대안적인 실시예를 도시한다. 개구(249)는 (201)에 제공되고, 패치(251)는 도전성 엘리먼트(261)를 통한 장치 전극(216)에 대한 전기 접촉을 만든다. 또한, 인터페이스 층(242) 및 분리층(246)은 다중층 포일(201)로부터 선택적으로 제거되고, 도전성 엘리먼트(260)에 의해 도전층(244) 및 장치 전극(214) 사이에 전기 접속이 이루어진다. 이러한 실시예에서, 개구들 및 패치들의 수가 감소되고, 장벽 막 금속층(244)은 도전체로서 사용된다.
도 3은 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(300) 및 제 2 장벽 층(백시트)(301)으로 구성된 밀폐 전기 패키지(30)의 분해도를 도시된다. 조합 광전자 장치(300)는 투명 기판(302), 투명 장벽 층(304), 제 1 전극(통상적으로 양극), 광전자 활성층(308), 및 제 2 전극(음극)(310)을 형성하는 투명 도전층(306), 선택적인 분리층(318), 접촉들(314 및 316) 및 선택적인 제 2 장벽 층(312)을 포함한다. 패치들(350 및 351)은 조합층(300) 반대의 백시트(301)의 표면 상에 위치되고, 인터페이스 층(363)에 의해 백시트(301)에 연결되고, 인터페이스 층(363)은 통상적으로 접착제이다. 인터페이스 층(363)에서 사용하기에 적합한 재료는 적어도 습기 및 산소에 대해 낮은 침투성을 갖는다. 또한, 상기 재료는 상대적으로 낮은 온도, 즉, 150 ℃ 미만, 바람직하게는 120 ℃ 미만에서 프로세싱 가능하다. 하나의 예에서, Midland, Michigan의 Dow Chemical으로부터 이용 가능한 PRIMACOR 3460 열가소성 접착제는 0.001 인치 두께의 층을 준비하는데 사용된다. 패치들(350 및 351)(선택적으로 인터페이스 층(363)을 가짐)은 95 ℃ 및 125 ℃ 사이의 온도, 바람직하게, 115 ℃, 및 5 psi 내지 20 psi의 압력, 바람직하게 10 psi에서 1 분 및 10 분 사이의 시간, 바람직하게는 약 2 분 동안에 적층에 의해 백시트(301)에 연결된다. 상기에 리스팅된 적층 방법이 사용될 수 있고, 이들 적층을 수행하기 위해 이형막, 프레스 패드 및 툴링 플레이트가 사용될 수 있다. 열경화성 수지(thermoset) 및 다른 열가소성 접착제, 특히, 패키징 애플리케이션에 대해 낮은 습기 및 산소 침투성을 갖도록 형성된 접착제를 포함하여, 인터페이스 층(363)에 대해 많은 대안적인 재료들이 적합하다. 패치들(350 및 351)의 크기가 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(300) 및 접촉들(314 및 316)의 크기 및 위치에 의해 제한되지 않기 때문에, 백시트(301)는 비율 R1이 일반적으로 백시트(401)와 비교하여 더 클 수 있도록 한다. 패치들(350 및 351)은 도시된 바와 같이 패키지의 에지로 또는 에지 너머로 확장될 수 있다. 하나의 실시예에서, 경로 길이는 1.0 인치이고, 인터페이스 층(363)의 두께는 0.001 인치이고, 이로써 비율 R1이 1000:1이고, 침투를 제한하기에 더욱 유리한 기하학 구조가 발생된다.
다음 단계는 장치(300), 백시트(301), 및 도전성 엘리먼트들(360 및 361) 및 패치들(350 및 351)의 정렬 및 레이업이다. 이 재료들은 백시트(301)를 접합하기 위해 이전에 기재된 조건 하에서 적층될 수 있다. 대안적인 적층 시퀀스로서, 백시트(301)는 하나의 적층 단계에서 장치(300)에 연결된다. 이것은 반-밀폐 패키지를 발생시키고, 여기서 장치(300)는 기계적인 손상 및 습기 침투로부터 어느 정도 보호된다. 도전층들(360 및 361) 및 패치들(350 및 351)에 인터페이스 층(342)을 제공하는 후속 단계는 완전한 밀폐 패키지를 형성하기 위한 후속 적층 프로세스에서 시간의 경과 후에 수행될 수 있다. 대안으로, 모든 컴포넌트는 단일의 적층 단계에서 조립될 수 있다.
도 4는 조합 광전자 장치/투명 장벽 층 시트(400), 제 2 장벽 층(백시트)(401) 및 전기적으로 도전성 엘리먼트들(460 및 461)을 포함하는 밀폐 전기 패키지(40)의 부분적인 분해도이다. 조합 광전자 장치(400)는 투명 기판(402), 투명 장벽 층(404), 제 1 전극(통상적으로 양극), 광전자 활성층(408), 및 제 2 전극(음극)(410)을 형성하는 투명 도전층(406), 선택적인 분리층(418), 접촉들(414 및 416) 및 선택적인 제 2 장벽 층(412)을 포함한다. 패치들(450 및 451)에는 인터페이스 층들(445 및 447)이 제공되고, 다중층 포일들(401 및 470) 사이에 매립된 구성으로 밀봉된다. 대안으로, 인터페이스 층들(446 및 447)은, 패치들(450 및 451)이 (401) 및 (470) 사이에 매립되고 그후 (472)에 의해 밀봉되도록 생략될 수 있다. 이러한 구성은 백시트(301)에 대해 기재된 바와 같이 고비율 R1을 제공한다. 분리층(442), 장벽 층(444), 및 인터페이스 층(446)을 포함하는 다중층 포일(401), 및 분리층(472), 장벽 층(474), 및 인터페이스 층(476)을 포함하는 다중층 포일(470)에 대해 적합한 재료는 Tolas TPC-0814B 리딩 포일이다. 층들 모두는 단일의 단계에서 함께 적층될 수 있거나, 조합 시트(400)는 백시트(401)에 적층될 수 있고, 그후 다중층 포일(470)이 후속 적층 단계에서 부가될 수 있다. 적층 단계들은 통상적으로 90 ℃ 및 130 ℃ 사이의 온도, 특히 약 120 ℃, 및 1 psi 내지 30 psi의 압력, 및 특히 약 15 psi의 압력에서, 10 초 및 10 분 사이의 시간, 및 특히 약 30 초 동안에 수행된다. 상술된 바와 같은 적층 수단이 사용될 수 있고, 장비에 의존할 수 있다. 상술된 바와 같이, 다양한 서브-컴포넌트가 후속 적층 단계에서 제조될 수 있다.
도 5는 광전자 장치/시트(500), 제 2 장벽 층(백시트)(501) 및 전방 시트(507)로 구성된 밀폐 전기 패키지(50)의 부분적인 분해 단면도를 도시한다. 조합 광전자 장치(500)는 투명 기판(502), 제 1 전극(통상적으로 양극), 광전자 활성층(508), 및 제 2 전극(음극)(510)을 형성하는 투명 도전층(506), 선택적인 분리층(518), 접촉들(514 및 516) 및 선택적인 제 2 장벽 층(512)을 포함한다. 광전자 장치/시트(500)는 장벽 층을 포함하지 않는다. 대신에, 장벽 층은 전방 시트(507)의 일부분으로서 포함될 수 있고, 전방 시트(507)는 투명 기판(503), 장벽 막(511), 및 선택적인 인터페이스 층(513)으로 구성된다. 전방 시트(507)는 증가된 다용도성 및 성능 개선을 제공하기 위해 밀폐 패키지에서 사용될 수 있다. 특히, 전방 시트(507)는 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(500)의 일부분으로서 초고도 장벽 층에 대한 필요성을 제거하여, 따라서 장치 제조 동안에 장벽에 대한 손상에 대한 기회를 제한한다. 적합한 접착제는 광학적으로 투명해야 하고, 접착성을 (500) 및 (507)에 제공하고, 저가의 고속 생산에서 적합한 프로세싱 조건을 가져야 한다. 하나의 예에서, 전방 시트(507)는 US 7,015,640에 기재된 바와 같이 접착제를 장벽 층에 코팅함으로써 제조되고, Philadelphia, PA에 있는 Rohm & Haas Company의 AD-COTE 37T77 접착제를 사용하여 UHB 기판 상에 배치되고, 건조된다. 선재(wire rod), 닥터 블레이드(doctor blade) 및 스핀 코팅(spin coating)을 포함하여 다양한 코팅 수단이 가능하다. 표면에 걸쳐 약간의 변동을 갖고, 700 rpm에서 스핀 코팅 및 그후 15 분 동안 120 ℃에서의 건조는 대략 1 내지 5 ㎛ 범위의 코팅을 제공한다. 1 ㎛ - 30 ㎛의 최종 코팅 두께가 사용될 수 있고, 2-10 ㎛의 범위의 일정한 두께가 바람직하다. 인터페이스 층은 롤-투-롤 프로세스에서 기판(502) 및 장벽(504)의 조합에 도포될 수 있고, 핸들링 및 테이크 업 동안에 장벽 층에 대한 약간의 보호를 제공할 수 있다. 또한, 층(513)은 접착제(542) 및 장벽 층(502) 사이에 개선된 접착성을 제공할 수 있고, 따라서, (507) 및 (500) 사이에 광학 커플링을 제공하고 패키지 밀폐성을 개선하고, 결과적으로 장치 신뢰성을 개선한다.
도 5는 또한 도전성 엘리먼트(571), 도전성 라인(572) 및 분리층(573)을 포함하는 외부 버스 엘리먼트를 도시한다. 패키지 상에 전기 리드를 구성하기 위한 방법 및 재료는 당분야에 알려져 있다. 하나의 예에서, 도전성 엘리먼트(571)는 Billerica, MA에 있는 Emerson & Cuming의 TRA-DUCT 2902 도전성 접착제로부터 제조되고, 배선(902)은 0.001 인치 두께 x 0.125 인치 폭의 구리이다. 도전성 엘리먼트(572)는 0.001 인치 두께 x 0.125 인치 폭의 구리 배선으로 형성된다. 분리층(573)은 0.001 인치 폴리이미드 막 및 0.002 인치 두께의 실리콘 압감 접착제(pressure sensitive adhesive)를 포함하는 포괄적인 0.003 인치 두께의 테이프로 제조된다. 도전성 엘리먼트(571) 및 도전성 라인(572)에 대한 대안으로서, 배선을 패치들(550 및 551)에 직접적으로 접속하기 위해 와이어본딩(wirebonding)이 사용될 수 있다. 구체적으로, 알루미늄 배선과의 웨지 본딩(wedge bonding)은 패치(550 및 551) 및 알루미늄 배선 사이의 용접(weld)을 형성하기 위해 열 및 압력 및 초음파 에너지의 일부 조합으로 성취될 수 있다. 배선 지름은 장치의 전기적 요건에 대해 크기가 조정될 것이고, 25 미크론 미만 내지 수백 미크론 범위의 지름일 수 있다. 배선의 다른 단부는 전원, 또는 몇몇의 중간 도전체에서 종결될 것이다.
도 6은 밀폐 전기 패키지(50)의 후면의 평면도이다. 조합 광전자 장치/투명 장벽 층(600)은 제 2 장벽 층(백시트)(601) 아래의 투시도로 도시된다. 다수의 피드스루 개구들(647, 648 및 649) 및 도전성 음극 패치들(650, 652 및 653)은 음극 접촉(614) 및 외부 음극 버스(680) 사이에 접속된다. 다수의 피드스루 개구들(647, 648 및 649) 및 도전성 양극 패치들(651, 655 및 657)은 양극 접촉(616) 및 외부 양극 버스(681) 사이에 접속된다. 대안적인 실시예에서, 다수의 장치들은 단일의 패키지 내의 외부 양극 및 음극 버스들을 통해 접속될 수 있다. 이러한 패키징 방법을 사용하여 다양한 구성이 가능하다. 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 장치 설계 엘리먼트는 전체 전압-전류 특성에 맞추고, 개별적인 장치들을 타일 구성으로 조합하는 것을 포함하여 다양한 목적을 성취하고 개별적인 장치의 밝기 레벨의 튜닝을 제공하기 위해 장치들 또는 장치들의 세트를 구성하는데 사용될 수 있다. 일부 설계는 많은 접속 포인트들의 공통 버싱이 필요할 수 있고, 다른 설계는 각각의 접속 포인트에 대한 개별적인 접속이 필요할 수 있다. 도면 및 예가 순차적인 일괄 프로세스의 제조를 기재하고 있지만, 패키지 설계는 연속적인 흐름 생산과 호환 가능하다. 도 7은 본 발명에 따른 밀폐 전기 패키지를 제조하기 위한 롤-투-롤 프로세스를 간략히 도시한다. 시트(700)는 투명 장벽 층 없이 기판 상에 배치된 다수의 개별적인 장치들로 구성된다. OLED 시트(700) 상의 OLED 엘리먼트들의 수 및 구성은 중요하지 않고, 일부 실시예에서, OLED 시트는 단일의 큰 엘리먼트로 구성될 수 있다. 시트(700)는 도시된 바와 같이 롤 포맷으로 사전 제조 및 제공될 수 있거나, 동일한 롤-투-롤 라인 상에서 제조될 수 있다. 백시트(701)는 상술된 바와 같은 다중층 막으로 구성되고, 롤 포맷으로 제공된다. 전방 시트(707)는, 인터페이스 층(713)이 장벽 층(704)에 도포되는 코팅 스테이션(715)을 통해 장벽 층(704)을 가진 조합 기판(702)을 통과시킴으로써 형성된다. 대안으로, 전방 시트(707)는 롤 포맷으로 사전 코팅 및 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 시트(700)는 투명 장벽 층을 포함할 수 있고, 장벽 층(704)은 선택적이고, 다른 실시예에서, OLED 시트(700)가 장벽 층을 갖는다면 전방 시트(707)는 생략될 수 있고, 단지 시트(700) 및 백시트(701)가 함께 적층된다. 백시트(701)는 피드스루 개구(750)를 포함하고, 패치(도시되지 않음)를 포함할 수 있고, 패치는 시트(700)와 대면하거나 시트(700)의 반대 표면 상에 위치될 수 있고, 패치는 나중 동작에서 배치될 수 있다. 도전성 접착제는 도전성 양극 패치를 양극에 전기적으로 연결하고 도전성 음극 패치를 음극에 전기적으로 연결하기 위한 수단을 제공하기 위해 시트(700)의 장치 엘리먼트의 음극 및 양극에 도포된다(도시되지 않음). 3 개의 컴포넌트들은 적층 스테이션(719)으로 함께 인도되고, 시트(700)가 장벽 층(백시트)(701) 및 전방 시트(707) 사이에 샌드위치되고, 3 개의 컴포넌트들은 열 및 압력 하에서 적층되고, 원한다면, 분할 스테이션(segmentation station)(721)에서 분할된다. 전방 시트(707)가 생략되는 실시예에서, 단지 OLED 시트(700) 및 백시트(701)가 적층된다. 원한다면, 제 3 장벽 층(도시되지 않음)이 백시트(701)에 연결될 수 있고, 특히, 패치가 시트(700)의 반대 표면 상에 위치되면, 패치는 백시트(701) 및 제 3 장벽 층 사이에 샌드위치될 수 있다. 외부 버스 컴포넌트는 후속 동작에서 제공되고, 부가적인 도전성 접착제는 밀폐 전기 패키지를 완성하는데 필요하다면 패치에 도포될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 백시트(701)에는 패치 없이 피드스루 개구(750)가 제공될 수 있고, 패치는 사후-적층 동작에서 도포될 수 있고, 또 다른 실시예에서, 피드스루 개구는 시트들(700, 701 및 707)이 연결된 후에 형성되고, 패치는 그 이후에 도포된다.
본 발명의 특정 특징만이 본원에 예시 및 기재되었지만, 당업자에게 많은 수정 및 변경이 발생할 것이다. 따라서, 첨부된 청구항이 본 발명의 실제 사상 내에 속하는 것으로서 모든 그러한 수정 및 변경을 포함하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (26)
- 제 1 투명 장벽 층(transparent barrier layer)과,
상기 제 1 투명 장벽 층에 접착되고, 복수의 피드스루 개구들(feedthrough apertures)을 정의하는 제 2 장벽 층과,
상기 제 1 장벽 층 및 상기 제 2 장벽 층 사이에 샌드위치된 광전자 장치(optoelectronic device) ? 상기 광전자 장치는 양극(anode), 광전자 활성층(photoelectrically active layer), 및 음극(cathode)을 포함함 ? 와,
상기 음극 또는 상기 양극에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치(conductive patch)를 포함하는
밀폐 전기 패키지(hermetic electrical package).
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 장벽 층은 다중층 구조를 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 2 항에 있어서,
상기 다중층 구조는 적어도 하나의 금속층을 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 다중층 구조는 적어도 하나의 접착층(adhesive layer)을 더 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 금속층은 알루미늄, 스테인리스 강 또는 황동(brass)을 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치는 접착층을 통해 상기 제 2 장벽 층에 접착되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치는 상기 양극에 전기적으로 연결되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치는 상기 음극에 전기적으로 연결되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
복수의 도전성 패치들을 포함하고,
적어도 하나의 제 1 도전성 패치는 상기 음극에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 제 2 도전성 패치는 상기 양극에 전기적으로 연결되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 피드스루 개구와 상기 도전성 패치의 에지 사이의 거리와 상기 접착층 의 두께 사이의 비율은 약 10보다 큰
밀폐 전기 패키지.
- 제 10 항에 있어서,
상기 비율은 약 100보다 큰
밀폐 전기 패키지.
- 제 10 항에 있어서,
상기 비율은 약 1000보다 큰
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
복수의 도전성 양극 패치들을 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
복수의 도전성 음극 패치들을 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치는 상기 광전자 장치 및 상기 제 2 장벽 층 사이에 샌드위치되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치는 상기 광전자 장치 맞은편의 상기 제 2 장벽 층의 표면 상에 배치되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 장벽 층 상에 배치된 제 3 장벽 층을 더 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 경로는 상기 제 2 장벽 층 및 상기 제 3 장벽 층 사이에 샌드위치되는
밀폐 전기 패키지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치에 전기적으로 연결된 외부 버스를 더 포함하는
밀폐 전기 패키지.
- 음극, 양극 및 광전자 활성층을 포함하는 광전자 장치를 제공하는 단계와,
제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 상기 광전자 장치를 샌드위치하는 단계와,
상기 제 2 장벽 층 상에 적어도 하나의 도전성 패치를 배치하는 단계와,
상기 제 2 장벽 층 내에 복수의 피드스루 개구들을 형성하는 단계와,
상기 적어도 하나의 도전성 패치를 상기 음극 또는 상기 양극에 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는
밀폐 전기 패키지 제조 프로세스.
- 제 20 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치를 상기 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계는, 제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 상기 광전자 장치를 샌드위치하는 단계 전에 수행되는
밀폐 전기 패키지 제조 프로세스.
- 제 20 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전성 패치를 상기 제 2 장벽 층 상에 배치하는 단계는, 제 1 투명 장벽 층 및 제 2 장벽 층 사이에 상기 광전자 장치를 샌드위치하는 단계 후에 수행되는
밀폐 전기 패키지 제조 프로세스.
- 제 20 항에 있어서,
상기 제 2 장벽 층 상에 제 3 장벽 층을 배치하는 단계와, 상기 제 2 장벽 층과 상기 제 3 장벽 층 사이에 상기 적어도 하나의 도전성 패치를 샌드위치하는 단계를 더 포함하는
밀폐 전기 패키지 제조 프로세스.
- 제 1 투명 장벽 층과,
상기 제 1 투명 장벽 층에 접착되고, 복수의 피드스루 개구들을 정의하는 제 2 장벽 층과,
상기 제 1 투명 장벽 층과 상기 제 2 장벽 층 사이에 샌드위치된 광전자 장치 ? 상기 광전자 장치는 양극, 광전자 활성층, 및 음극을 포함함 ? 와,
상기 양극 또는 상기 음극에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치된 적어도 하나의 도전성 패치와,
상기 도전성 패치들 각각에 전기적으로 연결된 외부 버스를 포함하는
밀폐로 패키징된 광전자 장치.
- 제 24 항에 있어서,
상기 양극에 전기적으로 연결된 복수의 도전성 패치들 및 상기 복수의 도전성 패치들 각각에 전기적으로 연결된 외부 버스를 포함하는
밀폐로 패키징된 광전자 장치.
- 적어도 하나의 피드스루 개구를 정의하는 장벽 층과,
상기 적어도 하나의 피드스루 개구에 걸쳐 배치되고, 상기 적어도 하나의 피드스루 개구를 통해 전기를 도통하도록 구성된 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는
물품.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/470,033 US20100294526A1 (en) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | Hermetic electrical package |
| US12/470,033 | 2009-05-21 | ||
| PCT/US2010/031854 WO2010135050A1 (en) | 2009-05-21 | 2010-04-21 | Hermetic electrical package |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120029396A true KR20120029396A (ko) | 2012-03-26 |
| KR101702683B1 KR101702683B1 (ko) | 2017-02-06 |
Family
ID=42320737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117027633A KR101702683B1 (ko) | 2009-05-21 | 2010-04-21 | 밀폐 전기 패키지 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100294526A1 (ko) |
| EP (1) | EP2433319B1 (ko) |
| JP (1) | JP5575882B2 (ko) |
| KR (1) | KR101702683B1 (ko) |
| CN (1) | CN102439752B (ko) |
| TW (1) | TWI527281B (ko) |
| WO (1) | WO2010135050A1 (ko) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8154183B2 (en) * | 2010-03-04 | 2012-04-10 | General Electric Company | Mitigating shorting risks in encapsulated organic light emitting devices (OLEDs) |
| US8692457B2 (en) * | 2010-12-20 | 2014-04-08 | General Electric Company | Large area light emitting electrical package with current spreading bus |
| FR2976730B1 (fr) | 2011-06-17 | 2013-12-06 | Astron Fiamm Safety | Delo encapsulee en colle pleine plaque avec un capot troue |
| US8358066B1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-01-22 | General Electric Company | Organic light emitting diode package with energy blocking layer |
| US8829556B2 (en) | 2011-09-01 | 2014-09-09 | General Electric Company | Thermal management in large area flexible OLED assembly |
| DE102011121165A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Metallisches Bauelement oder Flacherzeugnis mit photovoltaisch wirksamer Beschichtung, Verfahren zu dessen Herstellung und aus solchen, miteinander elektrisch verschalteten Bauelementen gebildete Verkleidung |
| US20130248914A1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | General Electric Company | Packaged optoelectronic device and process for manufacturing |
| EP3011612B1 (en) * | 2013-05-23 | 2020-02-19 | OLEDWorks GmbH | Light-emitting device with alternating arrangement of anode pads and cathode pads |
| EP2983223B1 (en) * | 2013-08-21 | 2018-11-14 | LG Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device and method for manufacturing same |
| DE102013112270B4 (de) * | 2013-11-07 | 2024-02-22 | Pictiva Displays International Limited | Bauelementanordnung |
| DE102015223053B4 (de) * | 2015-11-23 | 2020-03-12 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung eines Funktionsmoduls |
| TWI638473B (zh) * | 2016-12-07 | 2018-10-11 | 財團法人工業技術研究院 | 發光元件與發光元件的製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11195492A (ja) * | 1997-12-27 | 1999-07-21 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 有機ｅｌ素子とその製造方法 |
| US20020043932A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-04-18 | Toshitaka Kawashima | Organic electroluminescence device and manufacturing method therefor |
| JP2002373779A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Sony Corp | 電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器 |
| US20050233503A1 (en) * | 2002-04-15 | 2005-10-20 | Jurgen Leib | Method for the production of structured layers on substrates |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3660593A (en) * | 1970-12-22 | 1972-05-02 | Nat Forge Co | Pressure vessel power lead-through |
| US4458101A (en) * | 1982-04-08 | 1984-07-03 | Westinghouse Electric Corp. | Gas-insulated epoxy bushing having an internal throat shield and an embedded ground shield |
| CH680013A5 (ko) * | 1988-09-19 | 1992-05-29 | Mathias Och | |
| JP3676074B2 (ja) * | 1997-03-14 | 2005-07-27 | Ｔｄｋ株式会社 | ホットメルト材およびラミネート体とその製造方法 |
| US6140766A (en) * | 1997-12-27 | 2000-10-31 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Organic EL device |
| US6134300A (en) * | 1998-11-05 | 2000-10-17 | The Regents Of The University Of California | Miniature x-ray source |
| US6251471B1 (en) * | 1999-05-12 | 2001-06-26 | University Of New Hampshire | Surface trace electrical feedthru |
| US6353658B1 (en) * | 1999-09-08 | 2002-03-05 | The Regents Of The University Of California | Miniature x-ray source |
| US6413645B1 (en) * | 2000-04-20 | 2002-07-02 | Battelle Memorial Institute | Ultrabarrier substrates |
| US6566808B1 (en) * | 1999-12-22 | 2003-05-20 | General Electric Company | Luminescent display and method of making |
| US6700322B1 (en) * | 2000-01-27 | 2004-03-02 | General Electric Company | Light source with organic layer and photoluminescent layer |
| US6661029B1 (en) * | 2000-03-31 | 2003-12-09 | General Electric Company | Color tunable organic electroluminescent light source |
| US6777871B2 (en) * | 2000-03-31 | 2004-08-17 | General Electric Company | Organic electroluminescent devices with enhanced light extraction |
| US6492026B1 (en) * | 2000-04-20 | 2002-12-10 | Battelle Memorial Institute | Smoothing and barrier layers on high Tg substrates |
| US6305975B1 (en) * | 2000-10-12 | 2001-10-23 | Bear Instruments, Inc. | Electrical connector feedthrough to low pressure chamber |
| US6537688B2 (en) * | 2000-12-01 | 2003-03-25 | Universal Display Corporation | Adhesive sealed organic optoelectronic structures |
| US6624568B2 (en) * | 2001-03-28 | 2003-09-23 | Universal Display Corporation | Multilayer barrier region containing moisture- and oxygen-absorbing material for optoelectronic devices |
| JP2003084684A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Sony Corp | ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の製造方法、並びに電子機器 |
| TW519853B (en) * | 2001-10-17 | 2003-02-01 | Chi Mei Electronic Corp | Organic electro-luminescent display and its packaging method |
| US7015640B2 (en) * | 2002-09-11 | 2006-03-21 | General Electric Company | Diffusion barrier coatings having graded compositions and devices incorporating the same |
| US6975067B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-12-13 | 3M Innovative Properties Company | Organic electroluminescent device and encapsulation method |
| US7052355B2 (en) * | 2003-10-30 | 2006-05-30 | General Electric Company | Organic electro-optic device and method for making the same |
| US7097501B2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-08-29 | Schlumberger Technology Corporation | Micro coated electrical feedthru |
| JP4027914B2 (ja) * | 2004-05-21 | 2007-12-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 照明装置及びそれを用いた機器 |
| US7033850B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-04-25 | Eastman Kodak Company | Roll-to-sheet manufacture of OLED materials |
| US20060093795A1 (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-04 | Eastman Kodak Company | Polymeric substrate having a desiccant layer |
| US7659665B2 (en) * | 2005-02-16 | 2010-02-09 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | OLED device with metal foil |
| JP5596250B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2014-09-24 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 湿気反応性組成物及び有機ｅｌ素子 |
| KR101234948B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2013-02-19 | 캐논 톡키 가부시키가이샤 | 유기 ｅｌ 소자의 제조 방법 |
| KR20080063794A (ko) * | 2005-09-28 | 2008-07-07 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 유기 다이오드 디바이스 및 그 형성 방법 |
| FR2904508B1 (fr) * | 2006-07-28 | 2014-08-22 | Saint Gobain | Dispositif electroluminescent encapsule |
| US7766502B2 (en) * | 2007-05-07 | 2010-08-03 | Tresco International Ltd. Co. | Self-illuminated structural panel units and systems including the same |
| US20090168391A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Kouichi Saitou | Substrate for mounting device and method for producing the same, semiconductor module and method for producing the same, and portable apparatus provided with the same |
| EP2144290A1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Electronic device and method of manufacturing the same |
-
2009
- 2009-05-21 US US12/470,033 patent/US20100294526A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-04-21 CN CN201080023152.3A patent/CN102439752B/zh active Active
- 2010-04-21 JP JP2012511841A patent/JP5575882B2/ja active Active
- 2010-04-21 WO PCT/US2010/031854 patent/WO2010135050A1/en active Application Filing
- 2010-04-21 KR KR1020117027633A patent/KR101702683B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-21 EP EP10719465.6A patent/EP2433319B1/en active Active
- 2010-05-12 TW TW099115142A patent/TWI527281B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11195492A (ja) * | 1997-12-27 | 1999-07-21 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 有機ｅｌ素子とその製造方法 |
| US20020043932A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-04-18 | Toshitaka Kawashima | Organic electroluminescence device and manufacturing method therefor |
| JP2002373779A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Sony Corp | 電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器 |
| US20050233503A1 (en) * | 2002-04-15 | 2005-10-20 | Jurgen Leib | Method for the production of structured layers on substrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI527281B (zh) | 2016-03-21 |
| TW201104941A (en) | 2011-02-01 |
| JP2012527728A (ja) | 2012-11-08 |
| CN102439752A (zh) | 2012-05-02 |
| WO2010135050A1 (en) | 2010-11-25 |
| KR101702683B1 (ko) | 2017-02-06 |
| EP2433319A1 (en) | 2012-03-28 |
| CN102439752B (zh) | 2015-11-25 |
| EP2433319B1 (en) | 2019-06-05 |
| JP5575882B2 (ja) | 2014-08-20 |
| US20100294526A1 (en) | 2010-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101702683B1 (ko) | 밀폐 전기 패키지 | |
| KR101476478B1 (ko) | 태양 전지 모듈의 제조 방법 | |
| KR101755606B1 (ko) | 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 | |
| JP5905475B2 (ja) | 接続要素を有する太陽電池モジュール | |
| JP5253249B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP5702472B2 (ja) | 合わせガラス構造太陽電池モジュール | |
| JP2020057652A (ja) | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JPWO2018051658A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2013143529A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US20130248914A1 (en) | Packaged optoelectronic device and process for manufacturing | |
| US20100296261A1 (en) | Electrical connectors for optoelectronic device packaging | |
| US11075312B2 (en) | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module | |
| JP2003264308A (ja) | 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法 | |
| US9252312B2 (en) | Solar cell module and manufacturing method therefor | |
| JP2023516935A (ja) | 極薄マイクロバッテリのパッケージング及びハンドリング | |
| WO2018079811A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2013211286A (ja) | 配線基板、太陽電池モジュール、及び配線基板の製造方法 | |
| TWI434425B (zh) | 改良的太陽能電池模組及其製造方法 | |
| CN112447872A (zh) | 太阳能电池模块 | |
| WO2020066395A1 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール | |
| JP2001036104A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2016081938A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2019067837A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2013089751A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| EP2515349A1 (en) | III-V solar cell package and method of fabricating the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |