JP2012504844A - 被覆された分流線を備えるｏｌｅｄ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、基板１と、導体層３と、活性層としての有機層２と、付加的な配電チャネルとしての分流線４とを備えるＯＬＥＤ装置であって、前記導体層３が、前記基板１上に設けられ、前記分流線４が、前記導体層３上に設けられ、前記分流線４が、少なくとも部分的に、電気絶縁層５によって被覆され、前記有機層２が、前記導体層３及び被覆された前記分流線４の上に設けられるＯＬＥＤ装置に関する。この方法においては、短絡形成を防止し、従って、装置故障を防止するこのようなＯＬＥＤ装置が供給される。

Description

本発明は、ＯＬＥＤ装置、及びＯＬＥＤ装置を製造する方法の分野に関する。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、無機ＬＥＤと同じ動作原理に従うが、活性発光材料として有機材料を用いる。不伝導性担体上に、透明な電極が付される。これは、有機材料のための担体としての役割を果たす。ＯＬＥＤは、ＬＥＤ並びに他のディスプレイ及び照明タイプに比べて幾つかの利点を供給する。ＯＬＥＤは、基板の全領域にわたって光を放射するので、発光部が小さい表面積に限定される無機ＬＥＤとは対照的に、大面積光源の役割を果たすことができる。ＯＬＥＤは、プラスチックホイルのような可撓性基板を用いる場合、可撓性にさえされ得る。従って、ＯＬＥＤ装置は、可撓性大面積光源を製造する可能性を与える。

ＯＬＥＤ装置及び太陽電池においては、同様の装置構成が用いられる。ガラス又はＰＥＴのような透明な基板上に、透明な導体が付される。これらの導体は、このような装置を動作させるのに必要とされる電流を伝えること可能にしながら、可視光が装置に出入りするのを可能にする。これらの透明な電極の導電率には限りがあり、これは、装置のサイズを制限し、且つこの導体を通した電圧降下により、均質でない発光を生じさせる。この制限を克服するため、金属製の付加的な配電チャネルが用いられ得る。

これらの電線は、様々な方法で作成され得る。金属ペーストの印刷、金属のレーザ転写又は金属のレーザリソグラフィのような技術が用いられる。全ての場合において、これらの分流線は、これらの金属線の近傍の高い電界強度のため、付加的なパッシベーションプロセスを必要とする。

ＯＬＥＤの製造中、表面積当たり一定の割合で有機材料が堆積される。一般に、有機材料は、基板上に設けられる透明な導体層上に堆積される。この導体層上に、上記のような分流線が設けられる。分流線は、表面の平面における障害となるので、各々の分流線の側面における層成長は、基板の残りの部分と比べて薄くなる。透明な導体に電圧が印加され、それ故、分流線に電圧が印加される場合には、分流線の領域の電界強度は、基板の残りの部分と比べて高くなる。これは、この領域における装置劣化の促進、及び短絡形成のリスクの増大をもたらし、それ故、重大な装置故障を生じさせる。

本発明の目的は、短絡形成を防止し、従って、装置故障を防止する、このようなＯＬＥＤ装置と、このような、ＯＬＥＤ装置を製造するための方法とを提供することにある。

この目的は、基板と、導体層と、活性層としての有機層と、付加的な配電チャネルとしての分流線とを備えるＯＬＥＤ装置であって、前記導体層が、前記基板上に設けられ、前記分流線が、前記導体層上に設けられ、前記分流線が、少なくとも部分的に、電気絶縁層によって被覆され、前記有機層が、前記導体層及び被覆された前記分流線の上に設けられるＯＬＥＤ装置によって達成される。

前記ＯＬＥＤは、一般に、反対側電極を有する。本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、電流が、前記分流線から前記反対側電極に引き込まれ得ることを防止するよう適合される。この方法においては、短絡形成を効率的に防止することができ、従って、装置故障を効率的に防止することができる。

一般に、前記電気絶縁層は、前記分流線を、一部だけ、即ち、幾つかの領域でだけ、被覆し得る。しかしながら、本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、前記分流線を完全に被覆する。更に、本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層によって被覆されている、複数の分流線、好ましくは、分流線の格子が、設けられる。更に、前記導体層は、少なくとも部分的に、好ましくは、完全に、即ち、全領域において、透明である。

本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、前記導体層も、部分的に被覆する。これに関しては、前記電気絶縁層が、前記導体層の、前記分流線のすぐ近くにある領域を被覆し、この領域の幅が、前記絶縁層の厚さに対応するのが、特に好ましい。これは、短絡防止を更に強化するのに役立つ。

一般に、前記電気絶縁層は、様々な材料から成り得る。本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、フォトレジストを有する。更に、前記電気絶縁層は、前記分流線上に、様々な方法で堆積され得る。しかしながら、本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、インクジェット印刷、グラビア印刷又は／及びスクリーン印刷によって堆積される。

更に、本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層の厚さは、≧80nm、より好ましくは≧200nm、もっと好ましくは≧1μmであり、且つ／又は≦5μm、より好ましくは≦3μm、最も好ましくは≦2μmである。この方法においては、不透明な領域を依然として許容可能な程度に保ちながら、効率的な短絡防止が供給される。

上述の目的には、更に、ＯＬＥＤ装置を製造する方法であって、前記ＯＬＥＤ装置が、基板と、導体層と、活性層としての有機層と、付加的な配電チャネルとしての分流線とを有し、前記導体層が、前記基板上に設けられ、前記分流線が、前記導体層上に堆積され、絶縁層が、前記分流線上に堆積され、前記電気絶縁層が、少なくとも部分的に、前記分流線を被覆し、前記有機層が、前記導体層及び被覆された前記分流線の上に堆積される方法によって対処される。

本発明によるこの方法の好ましい実施例は、上記の本発明による装置の好ましい実施例に関連している。

特に、本発明の好ましい実施例によれば、前記電気絶縁層は、インクジェット印刷、グラビア印刷又は／及びスクリーン印刷によって堆積される。これに関して、本発明の好ましい実施例によれば、前記有機材料の前記堆積後に、焼成ステップが加えられる。好ましくは、この焼成ステップは、≧150℃且つ≦180℃の温度で行われる。
更に、前記焼成ステップは、好ましくは、≧２０分且つ≦４０分の期間の間行われる。

下記の実施例を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。

有機材料の堆積中のＯＬＥＤ装置の基板を図示する。 前記有機材料の堆積後の前記基板を図示する。 分流線を備える、本発明の実施例によるＯＬＥＤ装置の基板を図示する。 前記分流線を電気絶縁層で被覆し、有機層を堆積させた後の、本発明の実施例によるＯＬＥＤ装置の基板を図示する。

図１ａには、有機材料６の堆積中の基板１が示されている。基板１は、透明な導体層３で覆われ、前記透明な導体層３には、分流線４が設けられる。この分流線４は、導体層３を覆う分流線の格子の一部であり、従って、付加的な配電チャネルとしての役割を果たす。

有機材料６は、表面積当たり一定の割合で透明な導体層３及び分流線４の上に堆積される。分流線は、この構成の表面の平面における障害となることから、分流線４上の有機材料６の成長は、この構成の残りの部分に比べて、薄くなる。上で既に述べたように、透明な導体層３に電圧が印加され、従って、分流線４に電圧が印加される場合には、分流線４の側部領域７における電界強度は、残りの部分における電界強度より高くなり、短絡形成及び装置故障を引き起こす。

図２ａ及び２ｂに示されている本発明の実施例によれば、分流線４が、フォトレジストなどの電気絶縁材料５によって被覆されることから、分流線４の側部領域７における高い電界強度は解決される。このレジストは、電流が母線からＯＬＥＤの反対側電極（図示せず）の方へ引き込まれ得ることを防止する。このプロセスのためには、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷などのような幾つかの堆積方法が使用可能である。

一般的なフォトレジスト層は、十分な電気絶縁を供給するために、80nm程度の薄さで作成され得る。レーザ堆積分流線の場合は、有機層の層厚は、好ましくは、前記層の一般的な凸凹とほぼ同等である、又はそれより大きい。凸凹は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）測定において、100乃至500nm程度であると測定された。それ故、フォトレジスト層のためには、好ましくは、1乃至2μmの層厚が選択される。

ここに記載されている本発明の実施例によれば、堆積方法として、スクリーン印刷が選択された。この場合には、絶縁層５の最小線幅は、金属分流線４の最大幅に、金属パターンに対するスクリーン印刷パターンの位置合わせ精度をプラスすることで、与えられる。金属線の典型的な実験値は、80乃至150μmであり、位置合わせ精度は、200μm乃至300μm程度である。

本発明の本実施例によれば、有機材料６の堆積後に、焼成ステップが加えられる。このステップは、２つの目的に適う。第１に、有機層と金属層との間の層接着が強化される。更に、有機層が、柔らかくなり、わずかに流れ、それによって、絶縁層５の小さな隙間を埋める。この焼成ステップは、２０分乃至４０分の期間の間、150℃と180℃との間の温度で行われる。

本発明を、図面において図示し、上記の説明において詳細に説明しているが、このような図及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではない。本発明は、開示されている実施例に限定されない。

請求項に記載の発明を実施する当業者は、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成し得る。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。単に、特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (14)

1. 基板と、導体層と、活性層としての有機層と、付加的な配電チャネルとしての分流線とを備えるＯＬＥＤ装置であって、前記導体層が、前記基板上に設けられ、前記分流線が、前記導体層上に設けられ、前記分流線が、少なくとも部分的に、電気絶縁層によって被覆され、前記有機層が、前記導体層及び被覆された前記分流線の上に設けられるＯＬＥＤ装置。
2. 反対側電極が、設けられ、前記電気絶縁層が、電流が、前記分流線から前記反対側電極に引き込まれ得ることを防止するよう適合される請求項１に記載のＯＬＥＤ装置。
3. 前記電気絶縁層が、前記分流線を完全に被覆する請求項１又は２に記載のＯＬＥＤ装置。
4. 前記電気絶縁層によって被覆されている、複数の分流線、好ましくは、分流線の格子が、設けられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
5. 前記導体層が、少なくとも部分的に、好ましくは、完全に、透明である請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
6. 前記電気絶縁層が、前記導体層の、前記分流線のすぐ近くにある領域を被覆し、この領域の幅が、前記絶縁層の厚さに対応する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
7. 前記電気絶縁層が、フォトレジストを有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
8. 前記電気絶縁層が、インクジェット印刷、グラビア印刷又は／及びスクリーン印刷によって堆積される請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
9. 前記電気絶縁層の厚さが、≧80nm、より好ましくは≧200nm、もっと好ましくは≧1μmであり、且つ／又は≦5μm、より好ましくは≦3μm、最も好ましくは≦2μmである請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置。
10. ＯＬＥＤ装置を製造する方法であって、前記ＯＬＥＤ装置が、基板と、導体層と、活性層としての有機層と、付加的な配電チャネルとしての分流線とを有し、前記導体層が、前記基板上に設けられ、前記分流線が、前記導体層上に堆積され、電気絶縁層が、前記分流線上に堆積され、前記電気絶縁層が、少なくとも部分的に、前記分流線を被覆し、前記有機層が、前記導体層及び被覆された前記分流線の上に堆積される方法。
11. 前記電気絶縁層が、インクジェット印刷、グラビア印刷又は／及びスクリーン印刷によって堆積される請求項１０に記載の方法。
12. 前記有機層のための有機材料の堆積後に、焼成ステップが加えられる請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記焼成ステップが、≧150℃且つ≦180℃の温度で行われる請求項１２に記載の方法。
14. 前記焼成ステップが、≧２０分且つ≦４０分の期間の間行われる請求項１２又は１３に記載の方法。

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