KR20140048275A - 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조 및 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법 - Google Patents
광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조 및 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조 및 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화는 화학적 오염물들로부터 광전자 컴포넌트(100)를 보호하기 위한 얇은 배리어층(105), 기계적 손상으로부터 얇은 배리어층을 보호하기 위해 배리어층의 상부에 적용된 커버층(107), 그리고 얇은 배리어층과 커버층 사이에 적용된 중간층(106)을 갖는다. 중간층은, 경화되지 않은 중간층이 얇은 배리어층에 적용될 때 얇은 배리어층의 표면상 입자 오염물들(A)이 중간층에 의해 둘러싸이며, 그리고 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 갖도록 설계되며, 그리고, 일단 경화되면, 중간층이 커버층의 적용 동안 입자 오염물들에 의해 얇은 배리어층에 야기된 기계적 스트레스들이 중간층에 의해 감소되도록 하는 그런 경도를 갖도록 설계되는 경화가능 재료를 포함한다.
Description
다양한 실시예들은 광전자 컴포넌트(optoelectronic component)를 위한 캡슐화 구조(encapsulation structure) 및 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 유기 발광 다이오드들(organic light emitting diodes(OLEDs)), OLED 디스플레이들 또는 유기 태양 전지들(organic solar cells) 또는 광전지들(organic photovoltaic(OPV) cells)(유기 광(OPV) 전지들)과 같은 유기 광전자 컴포넌트들(organic optolectronic components)은 수분과 산소의 침투 및 보호층들과 패키징의 적용에 의한 기계적 콘택(contact) 및 손상 둘 다에 대해 보호(캡슐화(encapsulation))될 수 있다.
유리 기판들 상에 유기 광전자 컴포넌트들(예를 들어, OLED들)의 캡슐화 및 기계적 패키징을 위한 다양한 방법들이 존재한다.
하나의 방법은 유리 공동들(glass cavities)을 이용한 캡슐화에 기초한다. 이러한 기법에서, 유리 커버(glass cover)는 특정한 접착제로 컴포넌트(디바이스) 위에 접착 본딩된다. 이러한 기법은 유해한 영향들의 침투를 충분히 방지할 수 있다. 그러나, 접착 본드의 영역에서, 수분과 산소는 여전히 컴포넌트내로 확산될 수 있다. 이에 대한 대책으로서, 수분-결합 및 산소-결합 재료들(소위 게터들(getters))이 공동(cavity)내로 도입될 수 있다. 이들 재료들은 유기 재료들이 손상되기 전에 수분과 산소를 흡수할 수 있다. 유리 커버가 동시에 충분한 기계적 보호를 제공한다. 그러나, 전체적 공동 캡슐화의 방법은 매우 비용-집약적이다. 더욱이, (단단한) 유리 커버들 또는 유리 공동들(glass cavities)의 사용은 플렉시블(즉, 휘기 쉬운) 컴포넌트들(예를 들어, 플렉시블 OLED들)의 제조에 적합하지 않다.
다른 방법에 따르면, 수분과 산소에 대해 박막들(얇은 층들 또는 박막층들)을 적용(소위 박막 캡슐화)함으로써 배타적으로 유기 컴포넌트들(예를 들어, OLED들)을 밀봉하기 위한 제공이 이루어진다. 그러나, 상기 박막층들은 일반적으로 기계적으로 매우 민감하며 (컴포넌트들 자체처럼) 콘택 또는 스크래칭에 대해 보호되어야 한다. 이러한 보호는 예를 들어 편평한 커버 유리의 지역적 적층(areal lamination)에 의해 실현될 수 있다. 컴포넌트와 캡슐화의 충분한 기계적 보호는 유리에 의해 달성될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에, 결함들이 여전히 상대적으로 자주 일어나며, 상기 결함들은 박막 캡슐화의 최상층 상 또는 적층 접착층 상 또는 내 입자들에 기인할 수 있다.
박막 방법들에 의한 캡슐화는 포일 기판들(foil substrates)(예를 들어, 스틸 포일(steel foil) 또는 폴리머 포일 기판들) 상 플렉시블 컴포넌트들(flexible component)(예를 들어, 플렉시블 OLED들)에 또한 적합하다. 콘택 및 손상에 대한 보호를 위해, 예를 들어 여기서 포일들은 기판 포일 상에 적층될 수 있거나 기판 포일은 2개의 패키징 포일들 사이에 적층될 수 있다. 그러나, 또한 이러한 경우에, 배리어 박막층에 대한 손상은 박막층/접착면간 인터페이스에서 입자 로딩(loading)의 결과로서 발생할 수 있다.
특허 출원 DE 10 2008 019 900 A1은 배리어 층들 상에 기계적인 보호 층을 위한 재료들과 실시예들을 제공한다. 예를 들어 상기 출원은 적합한 방법으로서 래커 스프레잉 방법(lacquer spraying method)을 또한 기술한다. 그러나, 그러한 경우에, 중간 층들이 없는 단일-스테이지 공정만이 기술되며, 이러한 공정은 캡슐화 품질에 대한 입자 영향의 문제를 고려하지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 하나의 종래 방법에 따른 유기 발광 다이오드(OLED) 상으로 보호 유리들 또는 포일들의 적층 및 접착 본딩 동안 가능한 입자 로딩의 결과로서 실패들의 발생을 개략적으로 예시한다.
도 1a는 기판(101), 제1 기판-측 전극(102)(제1 전기 콘택 또는 바닥 콘택), 유기 기능층들(103) 그리고 제2 상부-측 전극(104)(제2 전기 콘택 또는 상부 콘택)을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)(100)의 개략적인 구성을 제1 뷰(120)로 도시한다. 수분과 산소의 침투에 대한 캡슐화를 위해, 배리어 박막(105)이 제2 전극(104) 상에 적용된다. 기계적인 보호부로서, 커버 플레이트(107)(스크래치 보호 필름)는 상부측에 적용되며 접착 층(106)(접착제)에 의하여 OLED(100)(또는 배리어 박막(105))에 접착 본딩된다. 접착-접합 공정 또는 적층 공정은 도 1a에서 화살표들(108)로 상징된다.
도 1a에서 "A" 내지 "D"는 OLED(100) 또는 배리어 박막(105)에 손상을 초래할 수 있는 입자 불순물(입자 오염)의 전형적인 등급들을 표시한다: 입자들은 배리어 박막(105) 상에(입자 "A") 또는 접착층(106) 상에(입자 "B") 놓일 수 있거나, 또는 입자들은 배리어 박막(105)(입자 "C") 또는 접착층(106)(입자 "D") 내 및 아래에 임베드(embed)될 수 있다.
도 1b는 커버 플레이트(107)가 적용되고 접착 본딩된 후 OLED(100)를 제2 뷰(140)로 도시한다. 광전자 컴포넌트(100) 상에 커버 플레이트(107)를 적용하고 접착 본딩하기 위한 접착-본딩 공정 또는 적층 공정(108)은 통상적으로 연결될 컴포넌트들에 기계적 힘 또는 압력을 가함으로써 실행된다. 도 1b는, 배리어 박막(105) 상에 위치된 입자들(입자들 "A")과 접착층(106) 상에 위치된 입자들(도 1b에서 입자들 "B")이 접착-본딩 공정 또는 적층 공정(108)에 의해 배리어 박막(105)내로 가압되는 것을 도시한다. 더욱이 접착층(106)내에 임베드된 입자들(입자들 "D")이 또한 접착-본딩 공정(108) 동안 배리어 박막(105)내로 적어도 부분적으로 가압될 수 있다는 것이 도시된다. 더욱이, 배리어 박막(105)내에 임베드된 입자들(입자들 "C")은 또한 접착-본딩 공정(108) 동안 가해지며 배리어 박막(105)을 통해 배리어 박막(105) 내에 임베드된 입자들(입자들 "C")에 전달될 수 있는 압력에 의해, 배리어 박막(105) 및 가능한 한 먼 아래 층(underlying layer)(즉, 도시된 실시예에서 제2 전극(104))으로 추가로 가압될 수 있거나, 또는 심지어 도 1b에 도시되는 아래층으로 가압될 수도 있다.
예시적으로, 커버층(107)의 적층 동안, 작은 크기 및 그에 따라 증착 또는 임베드된 입자들의 작은 베어링(bearing) 영역 때문에, 압력 분포의 상당히 국부적인 피크들이 입자들에서(특히 입자들의 아래 측에서) 일어날 수 있는데 이는 압력이 베어링 영역에 반비례하기 때문이다. 이들 국부적인 압력 피크들(local pressure peaks)은 차례로 입자들에 접하는 층들(특히 아래 층들)에 대해 상당히 국부적인 기계적 로딩을 초래올 수 있다. 결론적으로, 입자들은 상당히 국부적인 기계적 로딩의 결과로서 배리어 박막(105)에 손상을 줄 수 있으며 아마도 또한 아래 층들 중 하나 또는 하나를 초과하는 층들(예를 들어, 제2 전극(104), 기능층들(103) 및 아마도 심지어 보다 깊은 층들)에 손상을 줄 수 있다.
특히 배리어 박막(105)에 대한 기계적 손상의 결과로서, OLED(100)(특히 유기 기능층들(103))에 대한 추가 손상이 예를 들어 OLED(100)내로 수분 또는 산소와 같은 해로운 화학 성분들의 침투의 결과로서 발생할 수 있다. 이것은 기능의 장애 또는 심지어 OLED(100)의 전체 고장을 유도할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 예를 이용한 도 1a 및 도 1b에 관련하여 전술한 바와 같이 캡슐화 및 패키징 동안 영향들이 동일하거나 유사한 방식으로 캡슐화되고 패키지되는 다른 광전자 컴포넌트들, 특히 다른 유기 광전자 컴포넌트들의 경우에 또한 발생할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트들, 예를 들어 ODED들과 같은 유기 광전자 컴포넌트들을 위한 입자-허용 캡슐화 및 보호 코팅(particle-tolerant encapsulation and protective coating)의 제공이 이루어진다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트, 예를 들어 ODED와 같은 예를 들어 유기 광전자 컴포넌트들을 위한 캡슐화 구조의 제공이 이루어지며, 이러한 구조에서 입자 불순물들의 결과로서 광전자 컴포넌트 또는 광전자 컴포넌트들에 대한 손상이 회피된다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트들, 예를 들어 ODED와 예를 들어 유기 광전자 컴포넌트에 대한 보호막들을 적용하기 위한 입자-허용 다단 방법의 제공이 이루어진다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조는 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트를 보호하기 위한 (배리어 박막으로서 또한 표기되는) 배리어 박막층, 기계적 손상에 대해 배리어 박막층을 보호하기 위해 사용되고 배리어 박막층 위에 적용되는 커버층, 그리고 배리어 박막층과 커버층 사이의 배리어 박막층 상에 적용된 중간층을 포함한다. 중간층은, 경화되지 않은 중간층이 배리어 박막층에 적용될 때 배리어 박막층의 표면에서 입자 불순물들이 중간층에 의해 둘러싸이고 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 그리고 중간층이 경화된 후, 커버층의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 배리어 박막층에 대한 기계적 로드들(loads)이 중간층에 의해 감소되도록 설계된 경화가능 재료(curable material)를 포함한다.
즉, 경화 후, 중간층은, 커버층의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 야기되는 배리어 박막층에 대한 기계적 로드들이 중간층에 의하여 감소되도록 하는 경도를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법은 :
화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트를 보호하기 위해 광전자 컴포넌트 상 또는 위쪽에 배리어 박막층을 적용하는 단계; 배리어 박막층 상에 중간층을 적용하는 단계 ― 여기서 중간층은, 경화되지 않은 중간 층이 배리어 박막층에 적용될 때, 배리어 박막층의 표면에서 입자 불순물들이 중간층에 의해 둘러싸이며 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 갖도록 설계된 경화가능 재료를 포함함 ―; 중간층 경화 단계; 그리고 기계적 손상에 대해 배리어 박막층을 보호하기 위해 경화된 중간층 상 또는 위쪽에 커버층을 적용하는 단계 ― 여기서 중간층의 경화가능 재료는, 증간층이 경화된 후, 상기 중간층이 커버층의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 야기되는 배리어 박막층에 대한 기계적 로드들이 중간층에 의하여 감소되도록 하는 경도를 가지도록 설계됨 ―을 포함한다.
다양한 실시예들에서, 캡슐화 배치는 광전자 컴포넌트와 캡슐화 구조를 포함한다. 광전자 컴포넌트는 적어도 하나의 기능층을 포함한다. 캡슐화 구조는 적어도 하나의 기능층 위쪽에 형성된다. 캡슐화 구조는 본 명세서에 기술된 구성들 중 하나 또는 하나를 초과하는 구성들에 따라서 형성될 수 있다.
편리한 한에 있어서는, 실시예들의 다양한 구성들은 동일한 방식으로 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조와 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 캡슐화 어레인지먼트 및 방법 둘 다에 적용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "층" 또는 "층 구조"는 개별 층 또는 복수의 박(부분적인) 층들로 구성된 층 시퀀스(층 스택)를 표시할 수 있다. 특히, 광전자 컴포넌트의 기능층들, 예를 들어 유기 기능층들은 복수의 (부분적인) 층들로부터 형성될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기술된 다른 층들이 또한 복수의 (부분적인) 층들로부터 형성될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어들 "다른 층 상부에 하나의 층이 정렬된(arranged one on top of another)", "다른 층 상부에 하나의 층이 형성된(formed one on top of another)" 그리고 "층 상에 적용된(applied on a layer)"은, 예를 들어, 하나의 층이 다른 층 상에 직접 기계적 및/또는 전기적 콘택되어 직접적으로 정렬된다는 것을 의미한다. 하나의 층은 또한 다른 층 위에 간접적으로 정렬될 수 있으며, 이러한 경우에 그 다음 추가 층들은 표시된 층들 사이에 존재할 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 층들은 기능 및 따라서 광전자 컴포넌트의 효율을 추가 개선하기 위해 제공될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "다른 층 위쪽 하나의 층이 정렬된(arranged one above another)", "다른 층 위쪽에 하나의 층이 형성된(formed one above another)" 그리고 "층 위쪽에 적용된(applied above a layer)"은, 예를 들어, 하나의 층이 다른 층 상에 적어도 간접적으로 정렬되는 것을 의미한다. 즉 추가적인 층들이 표시된 층들 사이에 존재할 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "불순물들" 및 "오염물들"은 일반적으로 이들이, 예를 들어, 제조 공정에 좋지 않은 영향을 주고/주거나 컴포넌트의 기능에 손상을 줄 수 있기 때문에 제조 공정 동안 발생되거나 처리된 컴포넌트(디바이스)내 존재가 바람직하지 않은 재료들, 재료 화합물들, 입자들, 물질들 등을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "화학적 불순물들" 및 "화학적 오염물들"은 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트)의 생산동안 불순물들로서 작용하는 환경으로부터 화학적 성분들을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 예로써, "화학적 불순물들"은, 화학적 불순물들이 광전자 컴포넌트의 하나 또는 복수의 층들(특히 광전자 기능층들(예를 들어 OLED와 같은, 예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트의 경우에 유기 기능층들)의 하나 또는 복수의 층들)과 콘택하면 이러한 또는 이들 층(들)과 반응할 수 있으며 그리고 이러한 반응에 의해 층(들)의 기능 및 따라서 광전자 컴포넌트의 기능에 손상(impair)을 주거나 파손(damage)시킬 수 있는 환경의 화학적 성분들을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 특히, 이와 같은 해로운 성분들의 예들은 수분(습기) 또는 산소이다. 심지어 극미량 또는 개개의 분자들과 같은 화학적 오염물들조차도 해로운 영향을 가져올 수 있다. 해로운 성분들은 예를 들어 흡수 또는 응결 또는 습윤(wetting)에 의해 OLED 층들에 도달할 수 있다. 해로운 성분들은 추가로 컴포넌트내 표면들 또는 인터페이스들에서 확산에 의하거나, 층들을 통과하여 확산에 의해 컴포넌트내로 그리고 다른 층들내로 지나갈 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "배리어 박막층" 및 "배리어 박막"은, 예를 들어, 화학적 불순물들 또는 대기 물질들에 대해, 특히 수분(습기) 및 산소에 대해 배리어를 형성하기에 적합한 층 또는 층 구조를 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 즉, 배리어 박막층은, 수분 또는 산소와 같은 대기 물질들이 상기 배리어 박막층을 관통할 수 없거나 기껏해야 상기 물질들 중 매우 작은 비율들만이 상기 배리어 박막층을 관통할 수 있는 방식으로 형성된다.
배리어 박막층의 적절한 구성들은 예를 들어 특허 출원들 DE 10 2009 014 543, DE 10 2008 031 405, DE 10 2008 048 472 및 DE 2008 019 900에서 발견될 수 있다.
하나의 구성에 따르면, 배리어 박막층은 개별 층(다른 말로, 단일 층)으로서 형성될 수 있다.
대안적인 구성에 따르면, 배리어 박막층은 다른 층 상부에 하나의 층이 형성된 복수의 부분적인 층들을 포함할 수 있다. 즉, 일 구성에 따르면, 배리어 박막층은 층 스택(layer stack)으로서 형성될 수 있다.
배리어 박막층 또는 배리어 박막층의 하나 또는 복수의 부분적인 층들은 예를 들어 적절한 증착 방법, 예를 들어, 일 구성에 따른 원자 층 증착(ALD) 방법, 예를 들어, 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD) 방법 또는 플라즈마리스(plasmaless) 원자층 증착(PLALD) 방법에 의하여, 또는 다른 구성에 따른 화학기상 증착(CVD) 방법, 예를 들어, 플라즈마 강화 화학기상 증착(PECVD) 방법 또는 플라즈마리스(plasmaless) 화학기상 증착(PLCVD) 방법에 의하여, 또는 대안으로 다른 적절한 증착 방법들에 의하여 형성될 수 있다.
원자층 증착(ALD) 방법을 이용함으로써, 매우 얇은 층들이 증착되도록 하는 것이 가능하다. 특히, 원자층 범위내 층 두께들을 갖는 층들이 증착될 수 있다.
일 구성에 따르면, 복수의 부분적인 층들을 갖는 배리어 박막층의 경우에, 모든 부분적인 층들은 원자층 증착 방법에 의하여 형성될 수 있다. ALD 층들만을 포함하는 층 시퀀스는 "나노라미네이트(nanolaminate)"로서 또한 표기될 수 있다.
대안적인 구성에 따르면, 복수의 부분적인 층들을 포함하는 배리어 박막층의 경우에, 배리어 박막층의 하나 또는 복수의 부분적인 층들은 원자층 증착 방법과 다른 증착 방법, 예를 들어 기상 증착 방법에 의하여 증착될 수 있다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막층은 대략 0.1nm(하나의 원자층) 내지 대략 1000nm의 층 두께, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 10nm 내지 대략 100nm의 층 두께, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 40nm의 층 두께를 가질 수 있다.
배리어 박막층이 복수의 부분적인 층들을 포함하는 일 구성에 따르면, 모든 부분적인 층들은 동일한 층 두께를 가질 수 있다. 다른 구성에 따르면, 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들은 상이한 층 두께들을 가질 수 있다. 즉, 부분적인 층들 중 적어도 하나의 층은 하나 또는 하나를 초과하는 다른 부분적인 층들과 다른 층 두께를 가질 수 있다.
배리어 박막층 또는 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들은 일 구성에 따라서 투명한 층으로서 형성될 수 있다. 즉, 배리어 박막층(또는 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들)은 투명한 재료(또는 투명한 재료 조합)으로 이루어질 수 있다. 이러한 맥락에서, 투명하거나 반투명인 재료는, 예를 들어, 가시적인 파장 범위에서 빛에 투명하거나 투과성인 재료를 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
예로써, 광전자 컴포넌트가 상부 에미터(top emitter)로서(또는 상부 에미터와 바닥 에미터의 조합으로서) 구현되는 다양한 구성들에서, 배리어 박막층 또는 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들은 투명한 층(들)으로서 형성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막층 또는 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들은 비-투명한 층(들)으로서 형성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막층 또는 (복수의 부분적인 층들을 갖는 층 스택의 경우에) 배리어 박막층의 하나 또는 복수의 부분적인 층들은 다음의 재료들을 포함하거나 다음의 재료들 중 하나로 이루어질 수 있다: 산화알루미늄, 산화아연, 산화지르코늄, 산화티타늄, 산화하프늄, 산화란탄늄, 산화규소, 질화규소, 산질화규소, 산화인듐주석, 산화인듐아연, 산화알루미늄도핑아연, 그리고 이들의 혼합물 및 합금들.
일 구성에 따르면, 복수의 부분적인 층들을 포함하는 배리어 박막층의 경우에, 모든 부분적인 층들은 동일한 재료를 포함하거나 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 다른 구성에 따르면, 배리어 박막층의 개개의 부분적인 층들은 상이한 재료들을 포함하거나 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 즉, 부분적인 층들 중 적어도 하나의 층은 하나 또는 하나를 초과하는 다른 부분적인 층들과 다른 재료를 포함하거나 다른 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 출원의 맥락에서, "입자 불순물들" 그리고 "입자 오염물들"은, 예를 들어, 미세 고체 입자들의 결과로서 불순물들, 즉 나노미터들 내지 마이크로미터들 범위의 치수들(예를 들어, 직경)을 갖는 고체 입자들, 예를 들어 마이크로미터들의 범위의 치수들을 갖는 먼지 입자들, 예를 들어 대략 0.01㎛ 내지 대략 100㎛의 범위, 예를 들어 대략 1㎛ 내지 대략 10㎛의 범위의 직경을 갖는 입자들의 결과로서 불순물들을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 이와 같은 입자 불순물들은, 예를 들어, 컴포넌트 제조 공정 동안 공정 챔버(예를 들어, 리액터)내 100% 순도를 항상 보장하는 것이 가능하지 않다는 사실 때문에 발생할 수 있다. 바람직하지 않은 입자 오염은, 예를 들어, 복수의 층들을 갖는 층 구조의 생산동안, 제1 층을 증착시키기 위한 공정과 후속적인 층을 증착시키기 위한 공정간에 상대적으로 오랜 시간이 존재하면 발생할 수 있다. 이러한 경우에, 두 증착 공정들 사이의 시간에서, 입자들이 제1 증착된 층의 표면상에 증착되고 상기 표면을 "오염"시키는 것이 가능하다. 더욱이, 입자 오염은 예를 들어, 컴포넌트 제조 공정 동안, 컴포넌트가 하나의 공정 챔버로부터 다른 공정 챔버로 전달되면 또한 발생할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라서, 계면 장력(interfacial tension), 층 두께 및 점성과 같은 속성들의 덕택으로, 배리어 박막층 상에 적용된 중간층은 배리어 박막층의 표면과 표면의 편평한 커버링에 또는 상에 입자들 또는 입자 불순물들의 양호한 함유를 보장한다. 즉, 중간층에 의하여, 첫째로 배리어 박막층의 표면에 위치된 입자 불순물들이 포함되거나 둘러싸일 수 있으며, 그리고 둘째로 입자 불순물들에 의해 유발될 수 있는 표면의 불균일이 보상될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 중간층은 경화가능 재료를 포함한다. 본 출원의 맥락에서, "경화가능 재료"는, 예를 들어, 보다 낮은 기계적 경도 또는 강도(비-경화된 상태)를 갖는 제1 상태로부터, 제1 상태와 비교하여 보다 높은 기계적 경도 또는 강도(경화된 상태)를 갖는 제2 상태로 전이하거나 변경될 수 있는 재료를 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 제1(비-경화된) 상태로부터 제2(경화된) 상태로의 전이는 "경화"로서 표기될 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 열 경화 재료로서 형성된다. 즉, 경화가능 재료는 경화할 수 있거나 열 처리에 의하여 (즉, 열 처리 또는 가열에 의하여) 경화될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 경화가능 재료는 대략 120℃보다 낮은 온도에서 경화하는 열 경화가능 재료일 수 있다.
경화를 위해 사용된 온도는 일 구성에 따르면 예를 들어 대략 30℃ 내지 대략 120℃, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 60℃ 내지 대략 100℃, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 80℃일 수 있다.
열 처리의 지속시간은 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 10초 내지 대략 10시간, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 1분 내지 대략 3시간, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 2시간일 수 있다.
상대적으로 낮은 온도 및/또는 이미 상대적으로 짧은 열처리 지속시간 후 경화하는 열 경화가능 재료의 일 장점은 과도하게 높은 온도들 및/또는 과도하게 긴 열 처리 시간들의 결과로서 광전자 컴포넌트에 대한 손상이 회피될 수 있다는 사실에서 알 수 있다. 일반적으로, 이러한 요구조건은 최대 온도를 120℃보다 낮게 제한한다. 더욱이, 낮은 열 예산은 비용 절약을 수반할 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 UV-경화 재료로서 형성된다. 즉, 경화가능 재료는 UV 방사(자외선 방사)의 작용에 의하여 경화하거나 경화될 수 있다. 경화를 위해 사용된 자외선(UV) 방사는 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 200nm 내지 대략 450nm의 범위내 파장, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 300nm 내지 대략 410nm의 범위내 파장, 예를 들어 대략 350nm 파장을 가질 수 있다. 더욱이 사용된 자외선 방사는 일 구성에 따르면 대략 10000mJ/㎠ 보다 적은 방사선량(dose), 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 100mJ/㎠ 내지 대략 10000mJ/㎠의 범위내 방사선량, 예를 들어, 일 구성에 따르면 대략 200mJ/㎠ 내지 대략 6000mJ/㎠의 범위내 방사선량, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 1000mJ/㎠의 방사선량을 가질 수 있다.
자외선-경화 재료는 예를 들어 경화를 위해 사용되는 자외선 방사(예를 들어, 파장, 방사선량)의 파라미터들이 자외선 방사의 결과로서 광전자 컴포넌트에 대한 손상이 회피될 수 있도록 선택될 수 있도록 선택될 수 있다. 이것은 일반적으로 자외선 방사선량을 10000mJ/㎠ 보다 적게 제한한다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 셀프-경화 재료로서 형성된다. 이러한 맥락에서, "셀프-경화 재료"는 예를 들어 정상적인 룸 조건들(온도, 습도, 압력) 하에서 외부 작용(예를 들어, 열 처리 또는 자외선 방사)없이, 예를 들어 특정한(예를 들어, 재료-종속적인) 시간 지속시간이 경과된 후 경화하는 재료를 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
셀프-경화 재료의 일 장점은 재료 경화가 예를 들어 열 처리(가열) 또는 자외선 방사를 위한 장치를 요구하지 않는다는 사실에서 알 수 있다. 따라서 비용들이 절약될 수 있다. 셀프-경화는 예를 들어 적용에 앞서 래커와 추가적인 경화제를 직접 섞음(2-컴포넌트 래커)으로 달성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 플렉시블(즉 유연한) 재료로서 형성된다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 투명한 재료로서 형성된다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 자외선-저항 재료로서 형성된다. 이러한 맥락에서, 자외선-저항 재료는, 경화된 상태에서, 자외선 방사의 작용하에 더 이상 재료의 속성들이 변하지 않거나, 또는 속성들이 단지 미미하게 변하는 재료를 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
이러한 경우에, 예를 들어 중간층은, 예를 들어, 실록산들, 에폭시드들, 예를 들어, 메타크릴산 메틸과 같은 아크릴산염들, 이미드들, 탄산염들, 올레핀들, 스티렌들, 우레탄들 또는 단량체들, 저중합체들 또는 중합체들의 형태의 이들의 유도체들 그리고 추가로 또한 이들을 포함하는 혼합물들, 공중합체들 또는 화합물들과 같은 플라스틱들을 포함할 수 있다. 예로써, 중간층은 에폭시 수지, 폴리메탈크릴산메틸(PMMA), 폴리스티렌, 롤리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄 또는, 예를 들어, 폴리실록산과 같은 실리콘 수지 또는 이들의 혼합물들일 수 있거나 포함할 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 경화가능 재료는 래커 재료를 포함한다. 경화가능 재료는 경화가능 래커 재료 또는 경화가능 래커로서 형성될 수 있다.
더욱이 중간층은 스프레이 래커를 포함하거나 전술한 재료들 중 적어도 하나를 포함하고 예를 들어 연속적인 스프레이 래커링 장치에 의하여 적용될 수 있는 스프레이 래커로서 형성될 수 있다. 스프레이 래커는 더욱이 자외선-경화가능 및/또는 바인더-함유 또는 솔벤트-함유 스프레이 래커일 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 경화가능 래커 재료는 자외선-경화가능 및/또는 투명한 및/또는 플렉시블 및/또는 자외선-저항 래커 재료일 수 있다. 즉, 래커 재료는 전술한 속성들의 임의의 선택 또는 조합을 갖는 재료일 수 있다.
일 구성에 따르면, 경화 후 중간층의 (쇼(Shore) D에 따라서 측정된) 경도는 70보다 클 수 있으며 바람직하게는 85보다 클 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 층 두께는 입자 불순물들의 평균 입자 직경보다 크거나 또는 거의 동일하다.
중간층의 층 두께는 배리어 박막층의 표면에 또는 표면 위에 존재하는 입자 불순물들(다른 말로, 입자 오염물들) 또는 입자들이 중간층에 의해 확실히 포함(즉, 둘러싸임)되도록 선택될 수 있다. 즉, 중간층의 층 두께는, 배리어 박막층의 표면에 또는 표면상에 존재하는 입자 불순물들이 중간층의 재료에 의해 완전히 포위되거나 둘러싸이도록 선택될 수 있으며, 특히, 상기 중간층으로부터 예시적으로 "돌출"되지 않는다.
일 구성에 따르면, 중간층의 층 두께는 예를 들어 대략 100nm 내지 대략 100㎛, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 200nm 내지 대략 50㎛, 예를 들어 일 구성에 따르면 500nm 내지 대략 20㎛, 예를 들어 일 구성에 따르면 대략 1㎛ 내지 대략 10㎛이다.
일 구성에 따르면, 중간층의 재료는 배리어 박막층의 재료와 잘 맞을 수 있다. 즉, 중간층의 재료는 배리어 박막층의 재료에 적응될 수 있다. 다른 말로, 중간층의 재료와 배리어 박막층의 재료의 특정한 물리적 속성들은 서로 잘 어울릴 수 있다. 예로써, 중간층의 재료는 배리어 박막층의 재료의 열 팽창의 계수와 동일하거나 유사한 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 이것은 예를 들어, 가열(열 처리)에 의하여 중간층의 경화 동안, 중간층 및 배리어 박막층의 상이한 열 팽창의 계수들 때문에, 변형들(strains) 및 결과로서, 아마도 크랙들이 하나 또는 두 층들에서 발생하는 상황을 피하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 중간층의 재료는 응력들을 야기하지 않아야 하며, 또는 아래층들에서, 작은 정도만 응력들을 야기하여야 한다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층은 무콘택 적용 방법에 의하여 배리어 박막층 상에 적용될 수 있다. 이러한 맥락에서, 무콘택 적용 방법은, 예를 들어, 층이 외부 압력을 사용하지 않고 적용되는 방법을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 즉, 예를 들어, 적층 방법과 대조적으로 층을 적용하기 위해 외부 압력 또는 가압이 요구되지 않는다. 이러한 경우에, 중간층의 경화되지 않은 재료가 액체 형태, 액적(droplet) 형태 또는 기체 상(gas phase)으로 배리어 층에 적용되고 균일하게 분포된다.
예로써, 다음 방법들 중 하나 (또는 하나를 초과하는 방법들)가 무콘택 적용 방법으로서 사용될 수 있다: 스프레잉 방법, 스핀 코팅 방법 (다른 말로, 회전 코팅 방법 또는 스핀-온 방법), 딥 코팅 방법, 슬롯 다이 코팅 방법, 닥터 블레이딩 방법. 대안으로, 다른 적절한 무콘택 적용 방법들이 사용될 수 있다.
중간층을 적용하기 위한 (무콘택) 공정들 또는 방법들은 배리어 박막층의 표면 또는 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, OLED)의 기계적 로딩을 회피한다.
적용 공정 바로 전에, 무콘택 클리닝(cleaning) 단계가 도입될 수 있으며, 이는 배리어 층에 대한 입자들의 결과로서 로딩을 더 감소시킨다. 무콘택 클리닝 방법들의 예들은 클리닝 액체들에 의한 담금 또는 헹굼 또는 스프레이 클리닝, 정전 방법들 또는 플라즈마 방법들, 그리고 (예를 들어, 에어 나이프, 스프레이 건을 이용한) 블래스팅 어웨이(blasting away)이다.
스핀 코팅에 의하여 중간층을 적용하는 것은 잔여 입자들을 포함하고 표면을 편평하게 하기에 특히 적합할 수 있다.
일 구성에 따르면, 폴리아크릴 보호 래커가 중간층으로서 스핀 코팅에 의해 적용될 수 있다.
중간층(예를 들어, 래커)이 스핀 코팅에 의해 적용되기 바로 전에, 플레이트(회전 플레이트)가 불활성 가스(예를 들어 질소)를 이용해 블래스팅될 수 있다. 예를 들어, 이것은 배리어 박막층의 표면상에 가능한 입자 불순물들의 수를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 즉, 입자 로딩이 더 감소될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층은 경화되지 않은 상태로 배리어 박막층에 적용된다. 이러한 경우에, (아직까지) 경화되지 않은 중간층은, 계면 장력 또는 습윤 능력, 층 두께 및 점성과 같은 속성들 덕택에, 입자들의 양호한 함유 및 표면의 편평한 커버링을 보장한다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층은 중간층이 적용된 후 경화된다. 중간층은 예를 들어 (중간층을 위한 자외선-경화 재료의 사용과 함께) 자외선 광에 의한 방사에 의하여 경화될 수 있다. 대안으로, 중간층은 (중간층을 위한 열 경화 재료의 사용과 함께) 사전정의가능한 온도에 의한 열 처리(가열)에 의하여 경화될 수 있다. 그러나, 경화는 또한 예를 들어 자외선 방사 또는 열 처리와 같은 외부 영향 없이, 예를 들어, 셀프-경화 재료가 중간층을 위해 사용되면 실행될 수 있다. 이러한 경우에, 중간층은 예시적으로 (예를 들어 중간층의 재료에 종속되는) 특정한 시간 지속시간 이후 "자동으로" 경화될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, (예를 들어, 자외선 광에 의한 방사 또는 열 처리에 의하여) 중간층의 경화는 중간층의 적용 직후에 일시적으로 실행될 수 있다. 이러한 맥락에서, 표현 "직후에 일시적으로"는 중간층의 경화가, 예를 들어, OLED들의 운반 없이 또는 배리어 박막층의 적용 후 하루보다 늦지 않고 배리어 박막층의 적용 직후에 일시적으로 실행되는 것을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
중간층이 적용 직후에 경화된다는 사실의 덕택으로, 입자들의 결과로서 로딩이 더 감소될 수 있다. 예시적으로, 중간층의 적용과 경화 사이의 시간 간격이 단축되거나 최소화된다는 사실의 덕택으로, (추가) 입자 불순물들이 광전자 컴포넌트의 층 구조상에 생겨나거나 증착되는 것을 전체적으로 또는 부분적으로 방지하는 것이 가능하다. 더욱이, 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 공정의 지속시간이 단축될 수 있다.
중간층이 경화된 후, 중간층은 포함된 입자들에서 기계적 로드들을 흡수하기에 충분히 튼튼하다. 전형적으로, 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어 OLED)는 중간층이 적용된 후 콘택-저항적이다. 즉, 광전자 컴포넌트는 중간층이 경화된 후 정상적인 콘택에 대해 보호된다.
다양한 구성들에 따르면, 추가 기계적인 보호 플레이트들 또는 보호 포일들이 본 명세서에 기술된 중간층을 갖는 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어 OLED)에 (예를 들어, 적층 공정에 의하여) 적용될 수 있다. 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어 OLED)는 중간층에 의하여 보호 플레이트들 또는 보호 포일들의 적용(예를 들어, 적층) 동안 기계적 로딩 및 입자 오염에 대해 보호된다.
이러한 출원의 맥락에서, 광전자 컴포넌트의 "기능층"은 광전자 컴포넌트에서 전하 운반 및 광 발생을 위한 역할을 하는 층을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
일 구성에 따르면, 광전자 컴포넌트의 적어도 하나의 기능층은 유기 기능층으로서 형성된다.
"유기 기능층"은, 예를 들어 형광 및/또는 인광 에미터들을 포함하는 에미터 층들을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에 따른 광전자 컴포넌트에서 사용될 수 있는 에미터 재료들의 예들은 비-중합체 에미터들로서 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌(예를 들어, 2- 또는 2,5-치환된 폴리-p-페닐렌 비닐렌) 및 금속 착물들, 예를 들어 이리듐 착물들, 이를테면 청색 인광성 FIrPic(bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III)), 녹색 인광성 Ir(ppy)3 (tris(2-phenylpyridine)iridium III), 적색 인광성 Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)(tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridine]ruthenium(III) complex) 및 청색 형광성 DPAVBi(4,4-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), 녹색 형광성 TTPA(9, 10-bis[N, N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene) 및 적색 형광성 DCM2 (4-dicyanomethylene-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran)의 유도체들과 같은 유기 또는 유기금속 화합물들을 포함한다. 이와 같은 비-중합체 에미터들은, 예를 들어 열 증발(thermal evaporation)에 의하여 증착될 수 있다. 더욱이, 특히, 예를 들어 스핀 코팅과 같은 습식-화학적 방법들에 의하여 증착될 수 있는 중합체 에미터들을 이용하는 것이 가능하다.
에미터 재료들은 적절한 방식으로 매트릭스 재료 내에 임베드될 수 있다.
광전자 컴포넌트의 에미터 층들의 에미터 재료들은 예를 들어 광전자 컴포넌트가 백생광을 방출하도록 선택될 수 있다. 에미터 층은 상이한 색들(예를 들어 청색과 노란색 또는 청색, 녹색 및 적색)로 방출되는 복수의 에미터 재료들을 포함할 수 있으며; 대안으로, 에미터 층은, 청색 형광성 에미터 층, 녹색 인광성 에미터 층 및 적색 인광성 에미터 층과 같은, 복수의 부분적인 층들로 또한 구성될 수 있다. 상이한 색들을 혼합함으로써, 백색 인상을 갖는 광의 방출이 생길 수 있다. 대안으로, 상기 층들에 의해 발생된 일차 방출의 빔 경로 내에 컨버터 재료를 배치하기 위한 제공이 또한 이루어질 수 있으며, 이러한 컨버터 재료는 적어도 부분적으로 일차 방사를 흡수하고 상이한 파장을 갖는 이차 방사를 방출하며, 이에 의해 백색 인상이 일차 방사 및 이차 방사의 조합의 덕택으로 (아직 백색이 아닌) 방사로부터 생긴다.
광전자 컴포넌트는 일반적으로 기능을 더 개선하며 따라서 광전자 컴포넌트의 효율을 더 개선하기 위해 역할을 하는 추가 유기 기능층들을 포함할 수 있다.
예로써, 제1 전극 및/또는 제2 전극 그리고 전하 캐리어 및 여기자 운반의 기능 및 효율을 개선하기 위해 역할을 하는 유기 기능층들을 선택하는 것이 가능하다.
대안적인 실시예들에서, 발광 기능층들의 임의의 적절한 형태, 예를 들어 유기 기능층들이 제공될 수 있으며 실시예들은 특정한 형태의 기능층(들)으로 제한되지 않는다는 것이 주목되어야 한다.
일 구성에 따르면, 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성되거나 설계된다. 예를 들어, 광전자 컴포넌트는 이들에 제한되지 않고, 유기 발광 다이오드(OLED)로서, 유기 태양 전지 또는 광전지(OPV)로서, 유기 광트랜지스터 등으로서 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트는 기판을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "기판"은, 예를 들어, 광전자 컴포넌트를 위해 통상적으로 사용된 기판을 포함할 수 있다. 기판은 투명한 기판일 수 있다. 그러나, 기판은 또한 비-투명한 기판일 수 있다. 예로써, 기판은 유리, 석영, 사파이어, 플라스틱 포일(들), 금속, 금속 포일(들), 실리콘 웨이퍼들 또는 몇몇 다른 적절한 기판 재료를 포함할 수 있다. 다양한 구성들에서, 기판은 모든 다른 층들이 광전자 컴포넌트의 생산동안 이후에 적용되는 층을 의미하기 위한 것으로 이해된다. 이와 같은 이후의 층들은 예를 들어 광전자 컴포넌트 또는 방사-방출 디바이스의 경우에 방사의 방출을 위해 요구된 층들일 수 있다.
일 구성에 따르면, 기판은 단단한 기판으로서 형성된다. 예로써, 기판은 유리 기판으로서 형성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 기판은 플렉시블 (즉 유연한) 기판으로서 형성된다.
예로써, 기판은 포일 기판, 예를 들어 일 구성에 따른 스틸 포일 기판 또는 중합체 포일 기판으로서 형성될 수 있다.
기판은 투명한 기판(예를 들어, 일 구성에 따른 투명한 포일로서)으로서, 대안으로 투명하지 않은 기판(예를 들어, 일 구성에 따른 실리콘 웨이퍼로서)으로서 형성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 제1 전극(제1 전기적 콘택)은 기판과 적어도 하나의 기능층 사이에 형성된다. 제1 전극은 기판상에 또는 위쪽에 적용될 수 있으며, 그리고 적어도 하나의 기능층은 제1 전극 상에 또는 위쪽에 적용될 수 있다. 제1 전극은 바닥 전극 또는 바닥 콘택으로서 또한 표기될 수 있다. 대안으로, 제1 전극은 기판-측 전극 또는 기판-측 콘택으로서 또한 표기될 수 있다.
제1 전극은 애노드, 대안으로 캐소드일 수 있다.
일 구성에 따르면, 제2 전극은 적어도 하나의 기능층과 배리어 박막층 사이에 형성된다. 제2 전극은 적어도 하나의 기능층 상에 또는 위쪽에 적용될 수 있으며, 그리고 배리어 박막층은 제2 전극 상에 또는 위쪽에 적용될 수 있다. 제2 전극은 상부 전극 또는 상부 콘택으로서 또한 표기될 수 있다. 대안으로, 제2 전극은 상부-측 전극 또는 상부-측 콘택으로서 또한 표기될 수 있다.
제2 전극은 (예를 들어, 제1 전극이 애노드이면) 캐소드, 대안으로 (예를 들어, 제1 전극이 캐소드이면) 애노드일 수 있다.
전기 콘택은 적절한 방식으로 제1 전극과 제2 전극으로 이루어질 수 있다.
제1 전극 및/또는 제2 전극은 투명한 방식으로 형성될 수 있다. 대안으로, 제1 전극 및/또는 제2 전극은 투명하지 않은 방식으로 형성될 수 있다.
예로써, 광전자 컴포넌트가 바닥 에미터로서 구현되는 일 구성에 따르면, 제1 전극(바닥 전극)은 투명한 방식으로 형성될 수 있으며 제2 전극(상부 전극)은 투명하지 않은 방식으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 전극은 반사 전극(반사 콘택)으로서, 즉 적어도 하나의 기능층에 의해 방출된 방사를 실질적으로 또는 완전히 반사하는 전극으로서 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트가 상부 에미터로서 구현되는 일 구성에 따르면, 제2 전극(상부 전극)은 투명한 방식으로 형성될 수 있으며 제1 전극(바닥 전극)은 투명하지 않은 방식으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 전극은 반사 전극(반사 콘택)으로서, 즉 적어도 하나의 기능층에 의해 방출된 방사를 실질적으로 또는 완전히 반사하는 전극으로서 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트가 상부 에미터와 바닥 에미터(투명하거나 반투명인 OLED)의 조합으로서 구현되는 일 구성에 따르면, 제1 전극 및 제2 전극은 각각의 경우에 투명한 전극으로서 형성될 수 있다.
제1 전극 및/또는 제2 전극은, 예를 들어, 증착 방법에 의하여 적용되었거나 적용될 수 있다. 일 구성에 따르면, 제1 전극 및/또는 제2 전극은 스퍼터링에 의하여 또는 열 증발에 의하여 적용될 수 있다. 대안으로, 다른 적절한 방법들이 제1 및/또는 제2 전극을 적용하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 제1 전극 및/또는 제2 전극은 대략 5nm 내지 대략 30nm의 범위내 층 두께, 예를 들어 대략 10nm 내지 대략 20nm의 범위내 층 두께를 가질 수 있다. 대안적인 구성들에 따르면, 제1 전극 및/또는 제2 전극은 상이한 층 두께를 가질 수 있다.
제1 전극 및/또는 제2 전극은 알루미늄, 바륨, 인듐, 은, 금, 마그네슘, 칼슘 및 리튬과 같은 금속들 및 이들의 조합들 또는 이들의 화합물, 특히 합금, 및 예를 들어, 아연산화물, 주석산화물, 카드뮴산화물, 티타늄산화물, 인듐산화물 또는 인듐-도핑 주석 산화물(ITO), 알루미늄-도핑 주석 산화물(AZO), Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12 또는 상이한 투명 전도성 산화물등의 혼합물들과 같은 금속산화물들과 같은 투명한 전도성 산화물들로부터 선택되는 재료로 형성될 수 있거나 상기 재료를 포함할 수 있다. 다른 구성들에 따르면, 제1 전극 및/또는 제2 전극은 몇몇 다른 적절한 재료를 포함하거나 상기 재료로 이루어질 수 있다.
커버층은 또한 기계적 보호층 또는 기계적 보호 필름으로서 표기될 수 있다.
일 구성에 따르면, 커버층은 단단한 층으로서, 예를 들어 유리층으로서 형성된다. 이러한 경우에, 커버층은 커버 플레이트로서 또한 표기될 수 있다.
대안적인 구성에 따르면, 커버층은 플렉시블 층으로서(예를 들어, 포일로서) 형성된다.
커버층은 투명한 층으로서, 대안으로 투명하지 않은 층으로서 형성될 수 있다.
예로써, 광전자 컴포넌트가 상부 에미터로서 또는 투명한 OLED로서 구현되는 일 구성에서, 커버층은 투명한 층으로서 형성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 커버층은 중간층 위에 적층된다. 커버층은 (예를 들어, 대략 25㎛의 층 두께를 갖는, 대안으로 상이한 층 두께를 갖는) 접착층(접착 필름)과 함께 (예를 들어, 대략 300㎛의 층 두께를 갖는, 대안으로 상이한 층 두께를 갖는) 예를 들어 셀프-접착 보호 포일, 예를 들어 폴리카보네이트 포일일 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층의 적용은 배리어 박막층의 적용 직후에 일시적으로 실행된다. 이러한 맥락에서, 표현 "직후에 일시적으로"는, 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 공정의 맥락에서, 중간층이, 예를 들어, 리액터 변화없이 또는 배리어 박막층의 적용 후 하루보다 늦지 않게 배리어 박막층의 적용 직후에 일시적으로 적용되는 것을 의미하기 위한 것으로 이해될 수 있다.
배리어 박막층의 증착 후 중간층의 직접 적용은 입자들에 의해 배리어 박막층의 표면의 오염을 방지할 수 있다. 즉, 중간층이 배리어 박막층의 적용 직후에 적용된다는 사실의 덕택으로, 입자들의 결과로서 로딩이 더 감소될 수 있다. 예시적으로, 배리어 박막층의 적용과 중간층의 적용 사이의 시간 간격이 짧아지거나 최소화된다는 사실의 덕택으로, (추가) 입자 불순물들이 배리어 박막층의 표면 위에 발생하거나 증착되는 것을 전체적으로 또는 부분적으로 방지하는 것이 가능하다. 더욱이, 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 공정의 지속시간이 단축될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, OLED)는 "바닥 에미터"로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "바닥 에미터" 또는 "바닥 방출 광전자 컴포넌트"는 광전자 컴포넌트의 기판측을 향해 투명으로서 구현되는 실시예를 표시한다. 예로써, 이러한 목적을 위해 적어도 기판 및 상기 기판과 적어도 하나의 기능층(들) 사이에 형성된 층들(예를 들어, 기판과 기능층(들) 사이에 형성된 전극(바닥 전극))은 투명한 방식으로 구현될 수 있다. 따라서, 바닥 에미터로서 구현된 광전자 컴포넌트는 광전자 컴포넌트의 기판 측 상에 기능층들(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, OLED의 경우에 유기 기능층들)에서 예를 들어 발생된 방사를 방출할 수 있다.
대안으로서 또는 이에 더하여, 광전자 컴포넌트는 다양한 실시예들에 따라서 "상부 에미터"로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "상부 에미터" 또는 "상부 방출 광전자 컴포넌트"는 예를 들어 기판을 등진 광전자 컴포넌트의 그러한 측을 향해(다른 말로, 상부 측) 투명으로서 구현되는 실시예를 표시한다. 특히, 이러한 목적을 위해 광전자 컴포넌트의 적어도 하나의 기능층 상에 또는 위쪽에 형성된 층들(예를 들어, 기능층(들)과 배리어 박막층 사이에 형성된 전극(상부 전극), 배리어 박막층, 중간층, 커버층)은 투명한 방식으로 구현될 수 있다. 따라서, 상부 에미터로서 구현된 광전자 컴포넌트는 예를 들어 광전자 컴포넌트의 상부 측 상 기능층들(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, OLED의 경우에 유기 기능층들)에서 발생된 방사를 방출할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상부 에미터로서 구성된 광전자 컴포넌트는 유익하게 빛의 높은 커플링-아웃(coupling-out) 그리고 라디언스(radiance)의 매우 작은 각 의존을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트는 유익하게, 예를 들어, 룸 조명들과 같은, 조명 시스템들을 위해 사용될 수 있다.
게다가 바닥 에미터와 상부 에미터의 조합이 다양한 실시예들에서 제공된다. 하나의 이와 같은 실시예에서, 광전자 컴포넌트는 일반적으로 양 방향들로(즉, 기판 측과 상부 측(투명한 또는 반투명한 OLED)을 향해) 기능층들(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, OLED의 경우에 유기 기능층들)에서 발생된 빛을 방출할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제3 전극이 광전자 컴포넌트에 제공되며, 상기 제3 전극은 제1 전극과 제2 전극 사이에 배열된다.
제3 전극은 중간 콘택으로서 기능할 수 있다. 제3 전극은 광전자 컴포넌트의 층들을 통해 전하 운반을 증가시키며 따라서 광전자 컴포넌트의 효율을 개선시키는데 기여할 수 있다. 제3 전극은 2극성 층(ambipolar layer)으로서 구성될 수 있다. 제3 전극은 캐소드 또는 애노드로서 구성될 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극과 동일한 방식으로, 다양한 실시예들에 따르면 제3 전극과 적절히 전기 콘택이 이루어졌거나 이루어질 수 있다.
광전자 컴포넌트의 일 개발에서, 에미터 층 및 하나 또는 복수의 추가 유기 기능층들이 유기 기능층들로서 포함된다. 추가 유기 기능층들은 홀 주입 층들(hole injection layers), 홀 운반 층들, 홀 차단층들, 전자 주입층들, 전자 운반층들 및 전자 차단층들로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
적절한 기능층들과 적절한 유기 기능층들은 그것 자체가 당업자에게 알려져 있다. (유기) 기능층들은 바람직하게는 열 증발에 의하여 적용될 수 있다. 추가 (유기) 기능층들은 광전자 컴포넌트의 기능 및/또는 효율을 유익하게 개선할 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 3-단 공정이 제공되며, 이러한 공정은 : (1) 환경으로부터의 해로운 화학적 성분들(예를 들어, 수분 또는 산소)의 광전자 컴포넌트내로 침투에 대해 보호로서 박막 배리어 필름(배리어 박막층)을 적용하는 단계, (2) 박막 상(예를 들어, 박막 바로 위에)에 보호 및 버퍼층(중간층)을 적용하는 단계를 포함한다. 이러한 경우에, 인클로저(enclosure)에 의해 표면상에 입자 로딩을 최소화하거나 입자들을 해롭지 않게 하는 재료들 및 공정들을 이용하는 것이 가능하다. 이러한 층은 (3) 기계적 보호층(커버층)을 적용하기 위한 기초를 형성한다.
다양한 구성들에 따르면, 그것 자체로 알려진 방법들은 단계(1) 및 단계(3)를 위해 사용될 수 있다. 다양한 구성들의 일 양상은 적절한 방법들과 재료들 그리고 다른 공정 단계들과 적절한 조합으로 추가 단계(2)의 도입으로 이루어진다.
본 발명의 실시예들은 도면들에 예시되며 이하 보다 상세히 설명된다.
도면들에서 :
도 1a는 적층 공정에 앞서 접착층과 함께 배리어 박막 및 스크래치 보호막을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)를 도시한다.
도 1b는 배리어 박막에 국부적 손상을 갖는 보호막의 적층 후 도 1a에 도시된 유기 발광 다이오드(OLED)를 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조를 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 캡슐화 어레인지먼트를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 도시한다.
도 1a는 적층 공정에 앞서 접착층과 함께 배리어 박막 및 스크래치 보호막을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)를 도시한다.
도 1b는 배리어 박막에 국부적 손상을 갖는 보호막의 적층 후 도 1a에 도시된 유기 발광 다이오드(OLED)를 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조를 도시한다.
도 2b는 일 실시예에 따른 캡슐화 어레인지먼트를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 도시한다.
이어지는 상세한 설명에 있어서, 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어지며, 첨부 도면들은 이러한 상세한 설명의 일부를 형성하며 예시하기 위한 목적으로 발명이 구현될 수 있는 특정한 실시예들을 도시한다. 이와 관련하여, 예를 들어, "상부에서", "바닥에서", "앞에서", "뒤에서", "앞", "뒤" 등과 같은 방향 용어는 기술된 도면(들)의 방향(orientation)에 대하여 사용된다. 실시예들의 컴포넌트 부분들이 다수의 상이한 방향들로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시를 위해 제공되며 어쨌든 조금도 제한적이지 않다. 본 발명의 보호의 범주를 벗어남이 없이 다른 실시예들이 사용될 수 있으며 구조적인 변화들 또는 논리적 변화들이 이루어질 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 특별히 달리 표시되지 않는 한, 본 명세서에 기술된 다양한 실시예들의 특징들은 서로 조합될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 따라서, 이어지는 상세한 설명은 제한적 의미로서 해석되어서는 안 되며, 그리고 본 발명의 보호의 범주는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
이러한 상세한 설명의 맥락에서, 용어들 "연결된" 및 "커플링된"은 직접 연결과 간접 연결 그리고 직접 커플링과 간접 커플링 둘 다를 기술하기 위해 사용된다.
도면들에서, 이것이 편리한 한에 있어서는, 동일 또는 유사한 엘리먼트들은 동일한 참조 부호들로 제공된다.
도 2a는 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조(210)를 도시한다.
다양한 구성들에 따르면, 캡슐화 구조(210)는 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트를 보호하기 위한 배리어 박막층(205)을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 캡슐화 구조(210)는 배리어 박막층(205) 위쪽에 적용되며 기계적 손상에 대해 배리어 박막층(205)을 보호하기 위해 제공되는 커버층(207)을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 캡슐화 구조(210)는 배리어 박막층(205)과 커버층(207) 사이의 배리어 박막층(205) 상에 적용된 중간층(209)을 포함할 수 있다.
일 구성에 따르면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 커버층(207)은 접착층(206)에 의하여 중간층(209) 상에 적용(예를 들어, 적층)될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층(209)은, 경화되지 않은 중간층(209)이 배리어 박막층(205)에 적용될 때, 배리어 박막층(205)의 표면(205a)에서 입자 불순물들이 중간층(209)에 의해 포함되며 적용된 중간층(209)이 실질적으로 편평한(상부) 표면(209a)을 갖도록 설계되며, 그리고 중간층(209)이 경화된 후에, 상기 중간층이 커버층(207)의 적용 동안 입자 불순물들에 의해 야기되는 배리어 박막층(205)에 대한 기계적 부하들이 중간층(209)에 의하여 감소되도록 하는 경도를 갖도록 설계된 경화가능 재료를 포함할 수 있다.
더욱이 배리어 박막층(205), 중간층(209) 및 커버층(207)은 본 명세서에 기술된 일 구성 또는 복수의 구성들에 따라 형성될 수 있다.
도 2b는 일 실시예에 따른 캡슐화 어레인지먼트(220)를 도시한다.
다양한 구성들에 따르면, 캡슐화 어레인지먼트(200)는 광전자 컴포넌트(200)와 캡슐화 구조(210)를 포함한다. 캡슐화 구조(210)는 본 명세서에 기술된 일 구성 또는 복수의 구성들에 따라 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(200)는 적어도 하나의 기능층(203)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 기능층(203)은 개별 층으로서 또는 복수의 부분적인 층들을 갖는 층 스택으로서 형성될 수 있다. 더욱이 적어도 하나의 기능층은 본 명세서에 기술된 일 구성 또는 복수의 구성들에 따라 형성될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 캡슐화 구조(210)는 적어도 하나의 기능층(203) 위쪽에 형성된다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(200)는 적어도 하나의 기능층(203) 위쪽 및/또는 아래쪽에 하나 또는 복수의 추가적인 층들을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 광전자 컴포넌트(200)는 기판(201)을 포함한다. 기판(201)은 본 명세서에 기술된 일 구성 또는 복수의 구성들에 따라서 형성될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(200)는 제1 전극(202)을 더 포함한다. 일 구성에 따르면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 전극(202)은 기판(201)과 적어도 하나의 기능층(203) 사이에 형성될 수 있다. 제1 전극(202)은 본 명세서에 기술된 하나 또는 하나를 초과하는 구성들에 따라서 더 형성될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(200)는 제2 전극(204)을 더 포함한다. 일 구성에 따르면, 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 전극은 적어도 하나의 기능층(203)과 배리어 층(205) 사이에 형성될 수 있다. 제2 전극(204)은 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 더 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(200)는 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들, 예를 들어 유기 광전자 컴포넌트로서, 이를테면 예를 들어 OLED로서, 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서, 예를 들어 상부 에미터로서 또는 바닥 에미터로서 또는 투명한 OLED로서 형성될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따라서 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 예시하는 흐름도(300)를 도시한다.
302에서, 다양한 실시예들에 따라서, 배리어 박막층이 광전자 컴포넌트 상에 또는 위쪽에 적용될 수 있다. 배리어 박막층은 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트를 보호하기 위해 제공될 수 있다. 배리어 박막층은 본 명세서에 언급된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 적용될 수 있다.
304에서, 중간층은 배리어 박막층 상에 적용될 수 있다. 중간층은, 경화되지 않은 중간층이 배리어 박막층에 적용될 때, 배리어 박막층의 표면에서 입자 불순물들이 중간층에 의해 포함되며 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 갖도록 설계된 경화가능 재료를 포함할 수 있다. 예로써, 본 명세서에 기술된 재료들 중 하나가 경화가능 재료로서 사용될 수 있다. 계면 장력, 두께 및 점성과 같은 속성들의 덕택으로, 중간층은 입자들의 양호한 함유 및 표면의 편평한 커버를 가능하게 할 수 있다. 다양한 구성들에 따라서, 배리어 박막층 또는 광전자 컴포넌트의 표면의 기계적 로딩을 피하는 공정들이 중간층을 적용하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 목적을 위한 적절한 공정들은 스핀 코팅 또는 딥 코팅이다.
306에서, 중간층이 경화될 수 있다. 경화는 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 실행될 수 있다. 다양한 구성들에 따르면, 경화 후 중간층은 함유된 입자들에서 기계적 로딩을 흡수하기에 충분히 튼튼할 수 있다. 다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트, 이를테면 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED))는 중간층이 적용된 후 콘택-저항적일 수 있다.
308에서, 커버층은 경화된 중간층 위쪽에 적용될 수 있다. 커버층의 적용은 본 명세서에 언급된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 실행될 수 있다. 커버층은 기계적 손상에 대해 배리어 박막층을 보호하기 위해 제공될 수 있다. 중간층의 경화가능 재료는, 중간층이 경화된 후, 상기 중간층이 커버층의 적용 동안 입자 불순물들에 의해 야기되는 배리어 박막층의 기계적 로딩들이 중간층에 의해 감소되도록 하는 경도를 갖도록 설계될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 광전자 컴포넌트, 예를 들어 유기 발광 다이오드(OLED)의 개략적으로 단순화된 측면도들에 기초하여, 부분 단면도로, 방법의 상이한 시점들에서 일 실시예에 따른 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법을 도시한다.
도 4a는 광전자 컴포넌트(400)의 개략적으로 단순화된 측면도를 제1 뷰(420)로 도시한다. 일 구성에 따르면, 광전자 컴포넌트(400)는 유기 발광 다이오드(OLED)로서 구현된다. 대안으로, 광전자 컴포넌트는 상이한 광전자 컴포넌트로서, 예를 들어 유기 태양 전지 또는 광 전지(OPV), 유기 광트랜지스터 등과 같은 예를 들어 상이한 유기 광전자 컴포넌트로서 구현될 수 있다.
광전자 컴포넌트(400)는 기판(401)을 포함한다. 기판(401)은 (예를 들어 광전자 컴포넌트(400)(예를 들어, OLED)가 바닥 방출 광전자 컴포넌트 또는 바닥 에미터로서 또는 바닥 에미터와 상부 에미터의 조합으로서 구현되는 경우에) 투명한 기판(401)일 수 있다. 그러나, 기판(401)은 (예를 들어 광전자 컴포넌트(400)(예를 들어, OLED)가 상부 방출 광전자 컴포넌트 또는 상부 에미터로서 구현되는 경우에) 투명하지 않은 기판(401)일 수 있다. 예로써, 기판은 유리, 석영, 사파이어, 플라스틱 포일(들), 금속, 금속 포일(들), 실리콘 웨이퍼들 또는 몇몇 다른 적절한 기판 재료를 포함할 수 있다.
일 구성에 따르면, 기판(401)은 플렉시블 기판, 예를 들어 플라스틱 포일 또는 금속 포일과 같은 예를 들어 포일 기판일 수 있다. 일 구성에 따르면, 기판(401)은 플렉시블 스틸 기판, 예를 들어, 스틸 포일일 수 있다.
다른 구성에 따르면, 기판(401)은 단단한 기판, 예를 들어 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
제1 전극(402)(제1 전기 콘택)은, 예를 들어 증착에 의하여 기판(401) 상에 형성된다. 제1 전극(402)은 또한 바닥 전극 또는 바닥 콘택으로서 표기될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 전극(402)은 투명으로서 형성될 수 있다. 예로써, 광전자 컴포넌트(400)가 바닥 에미터로서(또는 바닥 에미터와 상부 에미터의 조합으로서) 구현되는 경우에, 제1 전극(402)은 투명으로서 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전극(402)은 비-투명으로서 형성될 수 있다. 예로써, 광전자 컴포넌트(400)가 상부 에미터로서 구현되는 경우에, 제1 전극(402)은 비-투명으로서 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 전극(402)은 예를 들어 반사 전극(반사 콘택)으로서 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 예를 들어, 제1 전극(바닥 전극)(402)은 애노드일 수 있으며, 그리고 예를 들어 산화 인듐-도핑 주석(indium-doped tin oxide : ITO)으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 형광 및/또는 인광성 에미터 층과 같은 전하 운반 및 빛 발생을 위한 적어도 하나의 유기 기능층(403)이 제1 전극(402) 상에 적용된다. 하나의 개별 기능층(403)만이 뷰(420)에서 도시된다. 일 구성에 따르면, 다른 층 상부에 하나의 층이 형성된 복수의 기능층들, 예시적으로 기능층 스택이 제공될 수 있다.
다양한 구성들에 따라서 광전자 컴포넌트(400)(예를 들어, OLED)에서 사용될 수 있는 에미터 재료들의 예들은 비-중합체 에미터들로서 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌(예를 들어, 2- 또는 2, 5-치환된 폴리-p-페닐렌 비닐렌) 및 금속 착물들, 예를 들어 이리듐 착물들, 이를테면 청색 인광성 FIrPic(bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)-iridium III)), 녹색 인광성 Ir(ppy)3 (tris(2-phenylpyridine)iridium III), 적색 인광성 Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)(tris[4,4'-di-tert-butyl-(2,2')-bipyridine]ruthenium(III) complex) 및 청색 형광성 DPAVBi(4,4-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), 녹색 형광성 TTPA(9, 10-bis[N, N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene) 및 적색 형광성 DCM2 ((4-dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran)의 유도체들과 같은 유기 또는 유기금속 화합물들을 포함한다. 이와 같은 비-중합체 에미터들은, 예를 들어 열 증발(thermal evaporation)에 의하여 증착될 수 있다. 더욱이, 특히, 예를 들어 스핀 코팅과 같은 습식-화학적 방법들에 의하여 증착될 수 있는 중합체 에미터들을 이용하는 것이 가능하다.
에미터 재료들은 적절한 방식으로 매트릭스 재료 내에 임베드될 수 있다.
광전자 컴포넌트(400)의 에미터 층들의 에미터 재료들은 예를 들어 광전자 컴포넌트(400)가 백색광을 방출하도록 선택될 수 있다. 에미터 층은 상이한 색들(예를 들어, 청색 및 노란색 또는 청색, 녹색 및 적색)로 방출하는 복수의 에미터 재료들을 포함할 수 있으며; 대안으로, 에미터 층은 또한, 청색 형광 에미터 층, 녹색 인광성 에미터 층 및 적색 인광성 에미터 층과 같은 복수의 부분적인 층들로 구성될 수 있다. 상이한 색들을 섞음으로써, 백색 인상을 갖는 빛의 방출이 이루어질 수 있다. 대안으로, 상기 층들에 의해 발생된 일차 방출의 빔 경로 내에 컨버터 재료를 배열하기 위한 제공이 또한 이루어질 수 있으며, 이러한 컨버터 재료는 일차 방사를 적어도 부분적으로 흡수하고 상이한 파장을 갖는 이차 방사를 방출하며, 이에 의해 백색 인상은 일차 방사와 이차 방사의 조합의 덕택으로 (아직은 백색이 아닌) 일차 방사로부터 생긴다.
예로써, 예를 들어 기능을 더 개선시키며 따라서 광전자 컴포넌트(400)의 효율을 개선하기 위해 제공되는 추가 유기 기능층들을 제공하는 것이 가능하다.
대안적인 실시예들에서, 발광 기능층들, 예를 들어 유기 기능층들의 임의의 적절한 형태가 제공될 수 있으며 실시예들은 특정한 형태의 기능층(들)으로 제한되지 않는다는 것이 주목되어야 한다.
제2 전극(404)(제2 전기적 콘택)은 적어도 하나의 기능층(403) 상에 형성된다. 제2 전극(404)은 또한 상부 전극 또는 상부 콘택으로서 표기될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 전극(404)은 투명으로서 형성될 수 있다. 예로써, 광전자 컴포넌트(400)가 상부 에미터로서(또는 상부 에미터와 바닥 에미터의 조합으로서) 구현되는 경우에, 제2 전극(404)은 투명으로서 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 전극(404)은 비-투명으로서 형성될 수 있다. 예로써, 광전자 컴포넌트(400)가 바닥 에미터로서 구현되는 경우에, 제2 전극(404)은 비-투명으로서 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 전극(404)은 예를 들어 반사 전극(반사 콘택)으로서 형성될 수 있다.
(또한 배리어 박막으로서 표기된) 배리어 박막층(405)은 제2 전극(404) 상에 적용된다. 배리어 박막층(405)은 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트(400)를 보호하기 위해 제공된다. 특히, 배리어 박막층(405)은, 예를 들어, 광전자 컴포넌트(400) 내로 수분과 산소와 같은 해로운 화학적 성분들의 침투를 방지하도록 설계될 수 있다.
도시된 실시예에서, 배리어 박막층(405)은 개별 층으로서 형성된다. 대안적인 구성들에 따라서, 배리어 박막층은 다른 층의 상부에 하나의 층이 형성된 복수의 부분적인 층들을 갖는 층 스택을 포함할 수 있다.
배리어 박막층(405)은 적절한 적용 방법, 예를 들어 적절한 증착 방법에 의하여 적용될 수 있다. 즉, 배리어 박막층(405)(또는 층 스택의 경우에 배리어 박막층(405)의 개별 부분 층들)은 제2 전극(404) 상에 증착될 수 있다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막층(405)은 예를 들어 원자층 증착(ALD) 방법에 의하여 적용될 수 있다. 대안으로, 다른 적절한 증착 방법들이 사용될 수 있다.
배리어 박막층(405)은 투명층으로서(또는 배리어 박막층이 복수의 부분적인 층들을 포함하는 구성에 따른 투명한 층 스택으로서) 형성될 수 있다. 예로써, 배리어 박막층(405)은 광전자 컴포넌트(400)가 상부 에미터로서(또는 상부 에미터와 바닥 에미터의 조합으로서) 구현되는 경우에 투명한 층으로서 형성될 수 있다.
도 4a는 배리어 박막층(405)의 적용 동안 (도 4a에 입자들 "C"로 표시된) 입자 불순물들이 배리어 박막층(405)내 또는 아래에 임베드될 수 있다는 것을 도시한다. 이들 입자 불순물들은 예를 들어 아래층의 표면에서 또는 상에, 즉 도시된 실시예에서 제2 전극(404)의 표면(404a)에서 또는 상에 배리어 박막층(405)의 적용 전 또는 동안 증착된 입자들일 수 있다.
제2 전기적 콘택(404)의 표면(404a)에서 입자 불순물들 "C" 때문에, 적용된 배리어 박막층(405)은 입자들 "C"이 존재하는 제2 전극(404)의 표면(404a)의 위치들에서 국부적으로 편평하지 않음을 가질 수 있다. 다른 말로, 배리어 박막층(405)이 적용된 후, 도 4a에 도시된 바와 같이, 배리어 박막층(405)에 포함된 입자 불순물들 "C" 때문에, 배리어 박막층(405)은 편평한 (상부) 표면(405a)을 갖지 않고, 오히려 예시적으로 하나 또는 복수의 스텝들을 갖는 것이 가능하다.
더욱이 도 4a는 배리어 박막층(405)의 표면(405a)이 (도 4a에 입자들 "A"로 표시된) 입자 불순물들을 갖는다는 것을 도시한다. 즉, 입자들 "A"는 배리어 박막층(405)의 표면(405a)에 또는 상에 증착되었다. 이들 입자들은 배리어 박막층(405)의 표면(405a)을 "오염시킨다".
예시적으로, 도 4a는 (예를 들어 증착에 의하여) 기판(401) 상에 형성되고 예를 들어 수분과 산소와 같은 해로운 화학적 성분들의 침투에 대해 광전자 컴포넌트(400)를 캡슐화시키기 위한 상부-측 배리어 박막층(405)을 갖는 광전자 컴포넌트(400)(예를 들어, OLED)를 도시한다. 더욱이 배리어 박막층(405)이 적용된 후, 입자 오염물들이 배리어 박막층(405)의 표면(405a) 상에(도 4a에서 입자들 "A") 존재하고 배리어 박막층(405)내 또는 아래에(도 4a에서 입자들 "C") 임베드될 수 있다는 것이 도시된다.
도 4b는 제2 측면도(440)에 기초하여 입자 함유 및 편평화를 위한 오버-형성 중간층(409)의 적용을 예시한다.
중간층(409)은 배리어 박막층(405) 상에(특히, 배리어 박막층(405)의 상부 표면(405a) 상에) 적용된다.
중간층(409)은 경화가능 재료를 포함한다. 경화가능 재료는 예를 들어 자외선-경화 재료, 즉 자외선 방사의 작용하에서 경화 또는 경화될 수 있는 재료일 수 있다. 대안으로, 경화가능 재료는 열 경화 재료, 즉 열 처리(가열)에 의하여 경화 또는 경화될 수 있는 재료일 수 있다. 대안으로, 경화가능 재료는 또한 셀프-경화 재료, 즉 예를 들어 열 처리 또는 자외선 방사와 같은 외부 영향 없이 자동으로 경화되는 재료일 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층(409)의 경화가능 재료는, 예를 들어 광전자 컴포넌트(400)가 상부 에미터(또는 상부 에미터와 바닥 에미터의 조합으로서) 구현되는 경우에 투명한 재료일 수 있다. 대안으로, 중간층(409)의 경화가능 재료는 투명하지 않은 재료일 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층(409)은 경화가능 재료로서 예를 들어 투명한 자외선-경화 폴리아크릴 보호 래커를 포함할 수 있다.
중간층(409)(예를 들어, 보호 래커)은 경화되지 않은 상태로 적용된다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층(409)은 무콘택 적용 방법에 의하여 배리어 박막층(405)에 적용될 수 있다.
예로써, 다음 방법들 중 하나(또는 하나를 초과하는 방법들)가 무콘택 적용 방법으로서 사용될 수 있다: 스프레잉 방법, 스핀 코팅 방법 (다른 말로, 회전 코팅 방법 또는 스핀-온 방법), 딥 코팅 방법, 슬롯 다이 코팅 방법, 닥터 블레이딩 방법.
중간층(409)을 적용하기 위한 (무콘택) 공정들 또는 방법들은 배리어 박막층(405)의 표면(405a) 또는 광전자 컴포넌트(400)의 기계적 로딩을 회피한다.
스핀 코팅에 의하여 중간층(409)을 적용하는 것은 배리어 박막층(405)의 표면(405a) 상에 남아있는 입자들(입자들 "A")을 포함하며 표면을 편평하게 하기에, 즉 표면(405a)의 편평하지 않음을 보상하며 편평한 표면(409a)을 갖는 중간층(409)을 형성하기에 특히 적합할 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층(409)으로서 폴리아크릴 보호 래커는, 예를 들어, 750rpm(분당 회전속도)의 회전 주파수에서 그리고, 예를 들어, 60초의 지속시간 동안 스핀 코팅에 의해 적용될 수 있다. 다른 구성들에 따르면, 스핀 코팅의 회전 주파수 및/또는 지속시간에 대해 다른 값들이 선택될 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층(409)의 무콘택 적용 직전에, 표면(405a)을 클리닝하는 단계가 가능한 입자 불순물들의 수를 최소화하기 위해 발생할 수 있다.
일 구성에 따르면, 중간층(409)(예를 들어, 래커)이 스핀 코팅에 의해 적용되기 직전에, 플레이트(회전 플레이트)는 불활성 가스(예를 들어 질소)에 의해 블래스팅될 수 있다. 예를 들어, 이것은 배리어 박막층(405)의 표면(405a) 상에 가능한 입자 불순물들의 수를 감소시키는데 기여할 수 있다.
도 4b에 예시되는 바와 같이, 예를 들어, 계면 장력, 두께 및 점성과 같은 속성들의 덕택으로, 중간층(409) 또는 중간층(409)의 재료(예를 들어 보호 래커)는 배리어 박막층(405)의 표면(405a)에서 또는 상에 존재하는 입자 불순물들의 양호한 함유를 가능하게 하며 더욱이 표면의 편평한 커버를 가능하게 한다.
도 4b는 배리어 박막층(405)의 표면(405a)에서 또는 상에 증착된 입자 불순물들(입자들 "A")이 중간층(409)이 적용된 후 중간층(409)에 의해 둘러싸이거나 포함된다는 것을 도시한다. 특히, 입자 불순물들(입자들 "A")은 중간층(409)에 의해 완전히 커버되며 예시적으로 적용된 중간층(409)으로부터 돌출되지 않는다.
더욱이, 적용된 중간층(409)은 편평한 표면(409a)을 갖는다. 예시적으로, 따라서, 배리어 박막층(405)내 또는 아래에 존재하는 입자 불순물들(불순물들 "C")에 의해 야기된 배리어 박막층(405)의 표면(405a)의 편평하지 않음은 또한 중간층(409)의 적용에 의해 보상될 수 있거나 평평하게 될 수 있다.
중간층(409)이 적용된 후, 중간층(409)은, 예를 들어 (예를 들어 자외선-경화 폴리아크릴 보호 래커와 같은 중간층(409)을 위한 자외선-경화 재료의 사용과 함께) 자외선 방사에 의하여 또는 (중간층(409)을 위한 열 경화 재료의 사용과 함께) 열 처리(가열)에 의하여 경화된다. 중간층(409)을 위한 셀프-경화 재료의 사용과 함께, 중간층은 대안으로 자동으로 또한 경화될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 중간층(409)의 경화는 중간층(409)의 적용 직후 일시적으로 발생할 수 있다. 예로써, 일 구성에 따르면, 중간층(409)을 위한 자외선-경화 재료(예를 들어, 자외선-경화 보호 래커, 예를 들어, 자외선-경화 폴리아크릴 보호 래커)의 사용과 함께, 중간층(409)의 적용 직후, 중간층(409)은 자외선 광을 갖는 방사(irradiation)에 의하여 경화될 수 있다.
중간층(409)(예를 들어, 보호 래커)의 경화 후, 광전자 컴포넌트(400)(예를 들어, OLED)는 정상 콘택에 대해 보호된다.
도 4c는 제3 측면도(460)에 기초하여 경화된 중간층(409) 위쪽으로 커버층(407)의 적용을 도시한다.
커버층(407)은 기계적 손상(예를 들어, 스크래칭)에 대해 배리어 박막층(409)을 보호하기 위해 제공된다.
일 구성에 따르면, 커버층(407)은 단단한 층, 예를 들어, 유리 층으로서 형성된다. 커버층(407)은 커버 플레이트로서 또한 표기될 수 있다.
대안적인 구성에 따르면, 커버층(407)은 플렉시블 층(예를 들어, 포일로서) 형성된다.
커버층(407)은 투명한 층, 대안으로 투명하지 않은 층으로서 형성될 수 있다. 예로써, 광전자 컴포넌트(400)가 상부 에미터로서 또는 상부 에미터와 바닥 에미터의 조합으로서 구현되는 구성에서, 커버층(407)은 투명한 층으로서 형성될 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 커버층(407)은 중간층(409) 상에 적층될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 도 4c에 도시되는 바와 같이, 커버층(407)은 자신의 아래측(407b)에 (접착 필름으로서 또한 표기되는) 접착층(406)이 제공될 수 있다. 접착-본딩 공정 또는 적층 공정은 도 4c에서 화살표들(408)로 상징화된다.
일 구성에 따르면, 커버층(407)은 접착층(406) (예를 들어, 대략 25㎛의 층 두께를 갖는, 대안으로 상이한 층 두께를 갖는) (접착 필름("압력-감지 접착제"))을 갖는 (예를 들어, 대략 300㎛의 층 두께를 가지며, 대안으로 상이한 층 두께를 갖는) 셀프-접착(압력-경화) 보호 포일, 예를 들어, 폴리카보네이트 포일일 수 있다.
다른 구성에 따르면, 커버층(407)은 열 가교 접착 필름("핫-멜트(hot-melt)")에 의해 적층된 보호 포일일 수 있다. 이와 같은 접착 필름들의 예들은 올레핀 또는 우레탄 기반 에틸렌 초산 비닐(EVA) 및 열가소성 엘라스토머(예를 들어, EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 단량체) 엘라스토머)들이다.
도 4c는 입자 불순물들이 중간층(409)의 표면(409a)(입자들 "B")을 마주하는 접착층(406)의 표면(406b)(예시적으로 아래측) 상에 존재할 수 있으며 접착층(406)(입자들 "D")내에 임베드될 수 있다는 것을 도시한다. 예시적으로, 입자 불순물들은 접착층(406)(입자들 "B"))의 아래측(406b)에 부착될 수 있으며/있거나 접착층(406)내에 임베드될 수 있다.
접착-본딩 공정 또는 적층 공정(408)에 의하여 커버층(407)의 적용은 연결될 컴포넌트 파트들에 가해지는 압력에 의해 일어난다. 종래의 캡슐화 방법 또는, 예를 들어, 도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 종래의 캡슐화 구조의 경우에, 배리어 박막층(그리고 아마도 또한 보다 깊은 층들)에 대한 매우 국부적인 기계적 로드들은 이러한 경우에 입자 불순물들의 결과로서 생길 수 있으며 배리어 박막층(그리고 아마도 보다 깊은 층들)까지 손상을 초래할 수 있다. 특히 배리어 박막층에 대해 손상은 수분과 산소와 같은 해로운 화학적 성분들이 광전자 컴포넌트내로 침투될 수 있으며 광전자 컴포넌트에 손상을 줄 수 있는 영향을 끼칠 수 있다(상기 참조).
본 명세서에 기술된 바와 같이 다양한 실시예들에 따라서 제공된 중간층(409)에 의하여, 커버층(407)의 적용 동안 발생하는 기계적 로드들은 배리어 박막층(405)(그리고 아래 층들)에 대해 손상이 회피될 수 있는 정도까지 감소될 수 있다.
특히, 다양한 구성들에 따르면, 중간층(409)의 경화가능 재료는 경화된 중간층(409)이 커버층(407)의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 야기되는 배리어 박막층(405)에 대한 기계적 로드들이 중간층(409)에 의하여 감소되도록 하는 경도를 갖도록 설계된다.
예로써, 중간층(409)에 의하여, 배리어 박막층(405) 상에 또는 위쪽에 위치되는 입자 불순물들이 배리어 박막층(405)내로 가압되는 것을 방지하고/하거나 배리어 박막층(405)내에 미리 임베드되는 입자 불순물들이 배리어 박막층(405) 내로 추가로 가압되는 것을 방지하는 것이 가능하다.
도 4d는 제4 측면도(480)에 기초하여, 상부-측 배리어 박막층(405)을 포함하는 광전자 컴포넌트(400)와 커버층(407)의 적용 후 상부-측 배리어 박막층(405)에 적용된 중간층(409)을 도시한다.
도 4d는, 커버층(407)의 적용 동안, 중간층(409)내에 포함된 입자 불순물들(입자들 "A")이 중간층(409) 내로 더 가압되지 않으며 특히 (도 1a와 도 1b에 도시된 것과 같은 종래의 방법들과 대조적으로) 배리어 박막층(405)내로 가압되지 않는 것을 도시한다. 예시적으로, 커버층(407)의 경도 및 편평한 표면(409a) 때문에 중간층(409)은 커버층(407)의 적용 동안 입자들 "A" 위쪽에 가해진 압력을 흡수할 수 있으며 이러한 방식으로 배리어 박막층(405) 및 아마도 아래 층들에 대해 손상을 초래할 국부적인 압력 피크들이 입자들 "A"에서 일어나는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 도 4d는 커버층(407)의 적용 동안, 접착층(406)의 아래측(406b)에 부착되는 입자 불순물들(도 4c에서 입자들 "B")은 중간층(409) 내로 가압되지 않으며 특히 (도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 종래의 방법들과 대조적으로) 아래 배리어 박막층(405)내로 가압되지 않는다는 것을 도시한다. 대신에, 도 4d에 도시되는 바와 같이, 이들 입자 불순물들(입자들 "B")은 접착층(406) 내로 가압될 수 있다. 예시적으로, (예를 들어, 접착층(406)의 경도와 비교하면) 중간층(409)은 중간층(409)의 표면(409a) 상 입자들 "B"에 의해 가해진 압력이 중간층(409) 내로 입자들 "B"를 가압하기에 충분하지 않도록 경도를 갖는다. 대신에, 입자들 "B"는, 중간층(409)과 비교하면, 보다 부드러운 접착층(406) 내로 가압된다.
더욱이, 도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 종래의 방법들과 대조적으로, 도 4d는 커버층(407)의 적용 동안, 배리어 층(405) 내에 임베드된 입자 불순물들(입자들 "C")이 배리어 박막층(405)내로 추가로 가압되지 않고, 여기서 이것이 가능한 것을 도시한다. 예시적으로, 배리어 박막층(405)의 경도 및 편평한 표면(409a) 때문에 중간층(409)은 입자들 "C" 위쪽에 커버층(407)의 적용 동안 가해진 압력을 흡수할 수 있으며 이러한 방식으로 배리어 박막층(405) 및 아마도 아래 층들에 대해 손상을 초래할 국부적인 압력 피크들이 입자들 "C"에서 일어나는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 도 4d는, 커버층(407)의 적용 동안, 접착층(406)에서 임베드된 입자 불순물들(입자들 "D")이 중간층(409) 내로 가압되지 않으며 그리고 특히 (도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같은 종래의 방법들과 대조적으로) 아래 배리어 박막층(405)내로 가압되지 않는다는 것을 도시한다. 대신에, 도 4d에 도시되는 바와 같이, 이들 입자 불순물들(입자들 "D")은 접착층(406)에 남아있을 수 있다.
따라서 중간층(409)은 고도의 국부적인 기계적 로딩(예시적으로 높은 압력) 및 배리어 박막층(입자들 "C")내 또는 배리어 박막층(입자들 "A", "B", 그리고 "D") 위쪽에 임베드된 방식으로 위치된 입자 불순물들의 결과로서 손상에 대해 배리어 박막층(405)의 보호부로서 작용한다.
도 4d는 적어도 하나의 기능층(403)과 적어도 하나의 기능층 위쪽에 형성된 캡슐화 구조(410)를 갖는 광전자 컴포넌트(400)를 포함하는 일 실시예에 따른 캡슐화 어레인지먼트를 예시적으로 도시한다.
캡슐화 구조(410)는, 예를 들어, 수분과 산소와 같은 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트(400)를 보호하기 위한 배리어 박막층(405)을 갖는다. 커버층(407)은 (예를 들어 스크래칭의 결과로서) 기계적 손상에 대해 배리어 박막층(405)을 보호하기 위해 배리어 박막층(405) 위쪽에 형성된다. 중간층(409)은 배리어 박막층(405)과 커버층(407) 사이의 배리어 박막층(405) 상에 형성된다. 중간층(409)은 경화되지 않은 중간층(409)이 배리어 박막층(405)에 적용될 때, 배리어 박막층(405)의 표면(405a)에서 입자 불순물들이 중간층(409)에 의해 포함되고 적용된 중간층(409)이 실질적으로 편평한 표면(409a)을 갖도록 설계되며, 그리고 중간층(409)이 경화된 후, 상기 중간층이 커버층(407)의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 야기되는 배리어 박막층(405)에 대한 기계적 로드들이 중간층(409)에 의하여 감소되도록 하는 경도를 갖도록 설계된 경화가능 재료를 포함한다.
배리어 박막층(405), 중간층(409) 및 커버층(407)은 각각의 경우에 있어서 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 구현될 수 있다.
광전자 컴포넌트(400)는, 예를 들어, OLED와 같은, 예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트(대안으로, 몇몇 다른 광전자 컴포넌트)일 수 있다. 적어도 하나의 기능층(403)은 유기 기능층일 수 있다. 일 구성에 따르면, 기능층(403)은 복수의 부분적인 층들(층 스택)을 가질 수 있다. 더욱이 광전자 컴포넌트(400)는 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 광전자 컴포넌트(400)는 기판을 포함할 수 있으며, 그리고 적어도 하나의 기능층(403)은 제1(기판측) 전극(402)과 제2(상부측) 전극(404) 사이에 형성될 수 있다. 기판(401), 제1 전극(402) 및/또는 제2 전극(403)은 본 명세서에 기술된 하나 또는 복수의 구성들에 따라서 구현될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 광전자 컴포넌트(400)의 기판(401)과 캡슐화 구조(410)의 커버층(407)은 각각의 경우에 단단하거나 플렉시블할 수 있다.
예로써, 일 구성에 따르면, 기판(401)은 예를 들어, 종래의 유리-유리 적층의 경우에서와 유사한 방식으로 단단한 기판(예를 들어, 유리 기판)일 수 있으며 커버층(407)은 단단한 커버 플레이트(예를 들어, 유리 플레이트)일 수 있다. 다른 구성에 따르면, 기판(401)은 단단한 기판일 수 있으며 커버층(407)은 플렉시블 커버 포일일 수 있다. 예로써, 셀프-접착 플라스틱 보호 포일이 이러한 경우에 적용될 수 있다. 다른 구성에 따르면, 기판(401)은 플렉시블 기판일 수 있으며 커버층(407)은 단단한 커버 플레이트일 수 있다. 또 다른 구성에 따르면, 기판(401)은 플렉시블 기판(401)일 수 있으며 커버층(407)은 플렉시블 커버 포일일 수 있다. 이러한 방법으로, 예를 들어, 완전히 플렉시블하거나 형상화 가능한 컴포넌트들이 실현될 수 있다.
다양한 구성들에 따르면, 기판(401)과 커버층(407)(커버 플레이트)은 각각의 경우에 투명하거나 투명하지 않을 수 있다. 단일-측 에미터로서 광전자 컴포넌트(400)의 일 구성에 따르면, 커버층(407)은 투명(상부 에미터, 즉 상부 전극(상부 콘택)을 통한 단일-측 방출)하거나 기판(401)(기판(401)을 통한 단일-측 방출)이다. 다른 구성에 따르면, 기판(401)과 커버층(407) 둘 다는 투명할 수 있다(예를 들어, 투명한 OLED 컴포넌트와 같은 투명한 광전자 컴포넌트).
본 명세서에 기술된 바와 같이, 다양한 구성들에 따른 캡슐화 구조의 구성 및 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 공정은, 예를 들어, 플렉시블 OLED들과 같은 플렉시블 유기 광전자 컴포넌트들을 캡슐화시키고 보호하기에 예를 들어 특히 적합한데, 이는 이러한 캡슐화 구조의 구성과 공정이 최상단 보호층(커버층)으로서 상용 셀프-접착 포일들을 사용하는 것을 가능하게 하기 때문이다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 다양한 구성들에 따른 캡슐화를 위한 캡슐화 구조 및 방법에 의하여, 광전자 컴포넌트(예를 들어, OLED와 같은 예를 들어 유기 광전자 컴포넌트)의 캡슐화 및 패키징 동안 적층-관리 결함들의 발생이 감소되거나 방지될 수 있다. 이에 의해 예를 들어 광전자 컴포넌트의 패키징시 수율을 증가시키는 것이 가능하다.
본 명세서에 기술된 실시예들은 임의의 원하는 방식으로 더 변화될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 이들 예들로 제한되지 않으며, 오히려 본 명세서에 제공되지 않은 다른 구성들 및 실시예들을 허용하기 위한 것이라는 것이 고려되어야 한다.
Claims (17)
- 광전자 컴포넌트를 위한 캡슐화 구조로서,
● 화학적 불순물들에 대해 광전자 컴포넌트를 보호하기 위한 배리어 박막층;
● 상기 배리어 박막층 위에 적용되며 기계적 손상에 대해 상기 배리어 박막층을 보호하기 위한 역할을 하는 커버층; 그리고
● 배리어 박막층과 커버층 사이의 상기 배리어 박막층 상에 적용되고 그리고 경화되지 않은 중간층이 상기 배리어 박막층에 적용될 때, 상기 배리어 박막층의 표면에서 입자 불순물들이 상기 중간층에 의해 둘러싸이며 상기 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 갖도록 설계되며, 그리고 상기 중간층이 경화된 후, 상기 커버층의 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 상기 배리어 박막층에 대한 기계적 로드들이 상기 중간층에 의해 감소되도록 설계된 경화가능 재료를 포함하는 중간층
을 포함하는,
캡슐화 구조. - 제1항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 셀프-경화 재료, 열 경화 재료, 자외선 경화 또는 방사-경화 재료로서 형성되는,
캡슐화 구조. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 플렉시블 경화가능 재료 및/또는 투명한 경화가능 재료 및/또는 자외선-저항 경화가능 재료로서 형성되는,
캡슐화 구조. - 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 래커 재료인,
캡슐화 구조. - 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 플라스틱, 에폭시드, 아크릴산염, 이미드, 카보네이트, 올레핀, 스티렌, 우레탄, 단량체들, 소중합체들 또는 중합체들의 형태로 전술한 재료들 중 적어도 하나의 유도체, 상기 전술한 재료들 중 적어도 두 개의 재료들을 포함하는 혼합물, 또는 상기 전술한 재료들 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 공중합체 또는 화합물 중 하나 또는 하나를 초과하는 재료들을 포함하는,
캡슐화 구조. - 제1항 내지 제5항 중 어느 항에 있어서,
상기 중간층의 경도는 (쇼 D에 따라서) 70을 초과하는,
캡슐화 구조. - 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
상기 중간층의 상기 층 두께는 대략 100nm 내지 대략 100㎛인,
캡슐화 구조. - 제1항 내지 제7항 중 어느 항에 있어서,
상기 커버층은 상기 중간층 위에 적층되는,
캡슐화 구조. - 캡슐화 어레인지먼트로서,
● 적어도 하나의 기능층을 갖는 광전자 컴포넌트;
● 상기 적어도 하나의 기능층 위쪽에 형성된 제1항 내지 제8항 중 어느 항에 따른 캡슐화 구조
를 포함하는,
캡슐화 어레인지먼트. - 제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기능층은 유기 기능층으로서 형성되는,
캡슐화 어레인지먼트. - 광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법으로서,
● 화학적 불순물들에 대해 상기 광전자 컴포넌트를 보호하기 위해 상기 광전자 컴포넌트 상에 또는 위쪽에 배리어 박막층을 적용하는 단계;
● 상기 배리어 박막층 상에 중간층을 적용하는 단계 ― 여기서 상기 중간층은 경화되지 않은 중간층이 상기 배리어 박막층에 적용될 때, 상기 배리어 박막층의 표면에서 입자 불순물들이 상기 중간층에 의해 둘러싸이며 상기 적용된 중간층이 실질적으로 편평한 표면을 갖도록 설계된 경화가능 재료를 포함함 ―;
● 상기 중간층을 경화시키는 단계; 그리고
● 기계적 손상에 대해 상기 배리어 박막층을 보호하기 위해 상기 경화된 중간층 위쪽에 커버층을 적용하는 단계
를 포함하며,
● 여기서 상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 상기 중간층이 경화된 후, 상기 중간층이 상기 커버층의 상기 적용 동안 입자 불순물들의 결과로서 야기되는 상기 배리어 박막층에 대한 기계적 부하들이 상기 중간층에 의해 감소되도록 하는 경도를 갖도록 설계되는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
상기 중간층은 열 처리에 의해, 자외선 방사에 의해, 방사에 의해 또는 외부 작용 없이 경화되는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 래커 재료를 포함하는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 중간층의 상기 경화가능 재료는 플라스틱, 에폭시드, 아크릴산염, 이미드, 카보네이트, 올레핀, 스티렌, 우레탄, 단량체들, 소중합체들 또는 중합체들의 형태로 전술한 재료들 중 적어도 하나의 유도체, 상기 전술한 재료들 중 적어도 두 개의 재료들을 포함하는 혼합물, 또는 상기 전술한 재료들 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 공중합체 또는 화합물 중 하나 또는 하나를 초과하는 재료들을 포함하는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제11항 내지 제14항 중 어느 항에 있어서,
상기 중간층은 무콘택(contctless) 적용 방법에 의해 적용되는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제15항에 있어서,
상기 무콘택 적용 방법은 :
스프레잉 방법;
스핀 코팅 방법;
딥 코팅 방법;
슬롯 다이 코팅 방법;
닥터 블레이딩 방법
중 적어도 하나의 방법을 포함하는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법. - 제11항 내지 제16항 중 어느 항에 있어서,
상기 커버층을 적용하는 단계는 상기 중간층 위쪽으로 상기 커버층을 적층하는 단계를 포함하는,
광전자 컴포넌트를 캡슐화시키기 위한 방법.
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