(57)【要約】  本発明は、ＯＬＥＤ装置（１）に関し、前記装置は、第１の電極（１１）と第２の電極（１２）との間に活性層（１３）を含み；前記電極（１１，１２）を電源（２）に接続するための接触手段（３、３４、３５）；及び輝度分配制御手段（２０、２１、２１’、２４、２４’、２５、２５’）を持ち、これらは複数の制御手段（２０、２１、２１’、２４、２４’、２５、２５’）を含み、開口部（２０）が前記第２の電極（１２）及び前記活性層（１３）を通じて伸び、前記第１の電極（１１）の領域（２１、２１’）を暴露し；及び複数の選択的電流分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）を含み、電流分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）が接触手段（３、３４、３５）及び暴露領域（２１、２１’）との間に伸びるように構成され、それにより電気接続が、前記電源（２）と前記第１の電極（１１）との間に確立され、前記電極分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）によりアクセスされる前記暴露領域（２１、２１’）の近くの前記活性層（１３）の輝度を（特異的に）制御し、及びそれにより前記電極分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）が前記第１の電極（１１）の手段によりお互いに電気的に接続される、ＯＬＥＤ装置である。本発明はさらに、ＯＬＥＤ照明装置（４）に関し、前記照明装置は、かかるＯＬＥＤ装置（１）、前記接触手段（３）間の選択的にアドレス可能な電極分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）を通じて電流を制御するためのライン制御手段を含み及び前記電流分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）によりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層（１３）の輝度を制御するための前記第１の電極（１１）を含み；及び特定の電極分配ライン（２４、２４’、２５、２５’）にアドレスするための前記ライン活性手段（２２）を制御するための輝度制御装置（４１）を含む、照明装置。本発明はまた、輝度分配制御手段（２０、２１、２１’、２４、２４’、２５、２５’）を持つＯＬＥＤ装置（１）を製造するための方法に関する。本発明はまた、かかるＯＬＥＤ照明装置のＯＬＥＤ装置の輝度分配を制御するための方法に関する。
2013544009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＥＤ装置であり、
−第１の電極と第２の電極と間の活性層；
−前記電極と電源を接続するための接触手段；及び
−輝度分配制御手段を持ち、前記輝度分配制御手段が、
−複数の開口部を持ち、開口部は前記第２の電極と前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の領域を暴露し；及び
−複数の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを持ち、
電流分配ラインが接触手段と暴露領域の間を伸びるように構成され、
それにより、電気接続が前記電源と前記第１の電極との間に確立されて、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することができ、
及びそれにより、前記電流分配ラインが、前記第１の電極の手段によりお互いに電気的に接続される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＬＥＤ装置であり、
輝度制御可能な領域の配列内に分けられた発光領域を含み、及びそれぞれの輝度制御可能な領域に帰属されたいくつかの開口部を含み、少なくとも１つの電流分配ラインが、前記接触手段から、それぞれの輝度制御可能な領域の前記暴露領域へ伸びる、ＯＬＥＤ装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記接触手段が、複数の分離した接触領域を含み、及び１つの接触領域が電気的に電流分配ラインへ接続される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、電流分配ラインが、絶縁層で前記第２の電極から電気的に分離された伝導性材料を含む、ＯＬＥＤ装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、
−前記第１の電極の第１の暴露領域にアクセスするための電流分配ラインの第１のセット；及び
−前記第１の電極の第２の暴露領域にアクセスするための電極分配ラインの第２のセットを含み；
前記電流分配ラインの第１のセットが、絶縁層で前記電流分配ラインの第２のセットから電気的に分離する、ＯＬＥＤ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記電流分配ラインの第２のセットが、前記電流分配ラインの第１のセットの電流分配ラインを横切る、ＯＬＥＤ装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記第２の電極に適用される絶縁層を含み、開口部が、前記絶縁層、前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の領域を暴露し、かつ電流分配ラインが前記絶縁層に適用される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、電流分配ラインが、少なくとも１００ｎｍの高さを持つ、ＯＬＥＤ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記第１の電極が前記電源に、前記電流分配ラインの手段のみで接続される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項１０】
ＯＬＥＤ照明装置であり、前記ＯＬＥＤ照明装置は、
−請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置；
−前記接触手段と前記第１の電極との間の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを通じて前記電流を制御して、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性領域の輝度を制御するためのライン制御手段；及び
−特定の電極分配ラインにアドレスするための前記ライン活性化手段を制御するための輝度分配制御装置を含む、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＯＬＥＤ照明装置であり、いくつかの輝度分配パターンを記憶するためのメモリを含み、及び前記輝度制御装置が、輝度分配パターンによる前記ＯＬＥＤ装置の前記ライン活性化手段を制御することを実行される、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ照明装置であり、輝度分配パターンを入力するためのインタフェースを含む、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１３】
輝度分配制御手段を持つＯＬＥＤ装置の製造方法であり、前記方法は次のステップ：
−層スタックを構成するステップを含み、スタックは第１の電極層、活性層及び第２の電極層からなり；
−前記電極を電源へ接続するための接触手段を適用するステップ；
−前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の対応するいくつかの領域を暴露するための開口部を形成するステップ；及び
−複数の電流分配ラインの電流分配ラインを接触領域と暴露領域の間に伸びるようの構成し、電源と前記第１の電極との間の電気接続を確立して、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することを可能にし、それにより前記電流分配ラインが前記第１の電極の手段によりそれぞれ互いに電気的に接続される、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であり、前記開口部が、前記領域から材料を削るために前記スタックのある領域に、レーザー光のビームを向けることで形成される、方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ照明装置のＯＬＥＤ装置の輝度分配を制御する方法であり、前記方法は：
−活性層が発光する前記ＯＬＥＤ装置の発光の第１の輝度制御可能な領域を識別し、及び／又は、
−前記活性化層がより低く発光するか全く発光しない前記ＯＬＥＤ装置の発光領域の第２の輝度制御可能な領域を識別し；及び
−前記ライン活性化手段を制御するために前記輝度制御装置を駆動して、
前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流が、前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流よりも大きくする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度分布制御手段を持つＯＬＥＤ装置、かかるＯＬＥＤ装置を含むＯＬＥＤ照明装置、かかる装置を製造するための方法及びかかるＯＬＥＤ装置の輝度分布を制御する方法を記載する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置は、一連の層を堆積して製造され、通常はアノード及びカソードの間に挟まれた活性有機層を含む。前記装置の１つ又はそれ以上の側に沿って配置されるコンタクトパッドを用いて前記アノード及びカソードの間に電圧が適用され、一方前記装置の残り部分は湿気から保護するために包埋されている。ＯＬＥＤ装置は、前記電極の１又は両方が透明化どうかにより上部発光及び／又は下部発光であり得る。例えば、底部発光装置では、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電性酸化物（ＴＣＯ）の層を用いて、ガラスなどの透明担体上に適用され得る。前記有機層及びカソードは次に前記装置を最終的に包埋する前に前記アノード上に適用される。しかし、透明電極は一般的にまた、十分でない横方向の導電性を伴う。その結果、かかる従来技術のＯＬＥＤなどの発光領域にわたる輝度は、その中心に向かい目立って低下することとなり得る。発光領域にわたり均一な輝度を要求する照明用で使用されるＯＬＥＤでは、この問題は通常は、その導電性を高めるために前記透明電極上に薄い金属シャントライン構造を追加することで回避される。しかし、これらのシャントラインは、ある距離から見えないように維持するため制限される。
【０００３】
他のタイプのＯＬＥＤ装置は、明確な領域を含み、それぞれがアノード及び／又は、カソードを持ち、それによりそれぞれの領域が別々にアドレス可能となる。かかる装置は、イメージやパターンを表示するために使用され得る。しかし、かかるＯＬＥＤ装置の製造は、望ましい構造を得るために、１以上のアノード、活性層及びカソードを、例えばフォトリソグラフィやレーザーアブレーションを用いる構造化方法で適用される必要があり、複雑でありコストがかかる方法である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、より経済的ＯＬＥＤ装置及びより汎用性のあるＯＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載のＯＬＥＤ装置により、請求項１０に記載のＯＬＥＤ照明装置により、請求項１３によるＯＬＥＤ装置の製造方法により、及び請求項１５のＯＬＥＤ装置の輝度の分布を制御する方法により達成される。
【０００６】
本発明によれば、ＯＬＥＤ装置は、第１の電極及び第２の電極の間に活性層又はエレクトロルミネッセンス層を含み、及び前記電極を電源に接続する接触手段を含む。本発明による前記ＯＬＥＤ装置はさらに、輝度分配制御手段を持ち、これは複数の開口部又はビアを持ち、開口部は前記第２の電極及び前記活性層を通じて前記第１の電極のある領域を暴露させ；及び複数の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを含み、電流分配ラインが、接触手段と暴露領域との間に伸び、前記電源と前記第１の電極との間の電気接続を確立して、電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を特定して制御することを可能にし、及びそれにより前記電流分配ラインが前記第１の電極の手段によりお互いに電気的に接続される。
【０００７】
本発明によるＯＬＥＤ装置の利点は、前記装置の発光領域の輝度分配が、望ましいように制御され、さらに幾つかの方法で制御され得るということであり、例えば以下説明するように静的に又は動的に可能である。電流分配ライン（又は「電力ライン」）は、前記第１の電極の前記対応する暴露領域に電力供給するため選択的にアドレス可能であることから、前記暴露領域の近くの活性層の領域又はセルは発光することが可能となる。透明電極として使用される材料の横方向の導電性は通常は十分ではないことから、前記第１の電極の暴露領域からの距離が大きくなるに連れて輝度は低下する。同様に、前記電流分配ラインを接地するか、又は負電流を与えることで、前記暴露領域の近くの活性層の領域は、「暗い」ままを維持させるか又は暗く見えることを維持させることを可能にする。この方法で、前記複数の電流分配ラインを選択的に駆動することで、発光及び非発光領域の特定の分配が達成され得る。この方法で、本発明によるＯＬＥＤは、望ましい輝度分配を達成するために電極の一般的に不十分な導電性を利用する。かかるＯＬＥＤ装置は従って、個々の照明効果が望まれる照明応用に特に好適である。さらに、前記第１の電極は、前記電流分配ラインの手段による前記装置の全領域にわたり電気的に容易にアクセス可能であることから、発光領域の大きさは、均一なかつ一定の光分配を必要とする従来装置についての制限の対象とはならない。他の利点は、シャントラインを用いていずれかの電極の導電性を強化することを必要としない、ということである。また、従来技術とは異なり、構造化アノードを得るために費用のかかるフォトリソグラフィやパターン化蒸着ステップを必要とすることなく、かかるＯＬＥＤ装置を用いてパターンを表示することを可能とする。
【０００８】
本発明によれば、ＯＬＥＤ照明装置は、かかるＯＬＥＤ装置、前記接触手段と前記第１の電極との間の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを通じて電流を制御するライン制御手段を含み、これにより前記電流分配ラインによりアクセスされる暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することを可能にし、及び前記ライン活性化手段が特定の電流分配ラインにアドレスすることを制御するための輝度分配制御装置を含む。
【０００９】
本発明によれば、ＯＬＥＤ装置の製造方法は次のステップ、層スタックを構成するステップを含み、スタックは第１の電極、活性化層及び第２の電極からなり、前記電極に電源を接続するための接触手段を適用するステップ；前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の対応する電極のいくつかの領域を暴露するための開口部を形成するステップ；及び複数の電流分配ラインの電極分配ラインを接触手段と暴露領域の間に伸びるように構成されるステップを持ち、これにより電源と前記第１の電極との間に電気接続を確立して、前記電流分配ラインによりアクセスされる暴露領域の近くの活性層に輝度を制御し、それにより前記電流分配ラインが電気的に前記第１の電極の集団によりお互いに接続されることができる。
【００１０】
本発明の方法では、ＯＬＥＤ装置の製造は特に簡単であり直接的である、というのは前記ＯＬＥＤの発光領域を含む前記層はなんらの追加の構造化を必要としないからである。ＯＬＥＤの発光領域内で、層スタックは容易に、連続的に、本質的に平坦で均一な層を含む。開口部は、単一段階プロセスで形成されるか、いくつかの連続的プロセスステップにより形成され得る。
【００１１】
本発明によれば、ＯＬＥＤ照明装置のＯＬＥＤ装置の輝度分配を制御する方法であり、前記方法は：
活性層が発光する前記ＯＬＥＤ装置の発光の第１の輝度制御可能な領域を識別し、及び／又は、−前記活性化層がより低く発光するか全く発光しない前記ＯＬＥＤ装置の発光領域の第２の輝度制御可能な領域を識別し；及び前記ライン活性化手段を制御するために前記輝度制御装置を駆動して、前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流が、前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流よりも大きくし、かつ前記第２の輝度制御可能な領域の開口部への前記電流分配ラインを通じる電流を減少させる。
【００１２】
従属請求項及び以下の説明は、本発明の特に有利な実施態様及び構成を開示する。実施態様の構成は、適切に組み合わせることでさらなる実施態様に想到する。
【００１３】
以下においては本発明をいかようにも限定するものではなく、前記第１の電流及び第２の電流はアノード及びカソードとそれぞれ仮定されており、かつ前記アノードは底部発光装置のために透明であるこが仮定されている。前記アノードはインジウムスズ酸化物などの適切な導電体を含む。
【００１４】
ＯＬＥＤ装置が意図される照明用途に依存して、ＯＬＥＤの発光領域を用いてあるパターンやイメージを表示することができることは望ましく、ここで「パターン」又は「イメージ」とは、ＯＬＥＤ装置の発光領域及び非発光領域を用いて表示されるいかなる形状をも意味し、それにより表示された形状の輪郭又は端部は、発光領域と非発光領域との間の変化は「柔らかく」又は「ぼんやり」としたものである。「発光領域」は、単一の暴露領域の周りの領域又はセル、又はいくつかのセルにより与えられる組み合わされる領域であり得る。発光領域のいくつかの領域を意図的に発光させ、かつ他の領域を比較的「暗く」維持することで、ほとんど全ての照明パターンが生成され、それにより柔らかい照明勾配が、前記アノードの導電性により「明るい」と「暗い」領域の間の勾配を達成することができる。もちろん、前記装置の異なる領域は、異なる強度で駆動できる。例えば、任意のセルは全強度、５０％強度、２０％強度、又は全ｙ高度の任意の好適な％の強度で駆動され得る。同様に、小さい負電流を、１以上の領域又はセルの電流分配ラインに供することで、隣接する領域又はセルの輝度降板が強化され得る。
【００１５】
前記層スタックの開口部は、ランダムに形成され得る、即ち開口部はＯＬＥＤの発光領域にわたりランダムに分配され得る。しかしより規則的配置により、より広い範囲のパターン又はイメージを表示することが可能になる。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、ＯＬＥＤ装置の発光領域は実質的に輝度制御可能な領域の配列に分割され、開口部のいくつかがそれぞれの輝度制御可能領域に帰属されており、電流分配ラインは前記接触手段からそれぞれの輝度制御可能領域の暴露領域に伸びる。ここで、用語「実質的に分割され」とは、発光領域が物理的に分離されている、又は分離した領域に分けられているということを意味するものではなく、複数のより小さい領域又はセルを含む物理的に干渉されない表面を意味する。例えば、ＯＬＥＤ装置の発光領域は、実質的にＭｘＮ配列に分割され得る（ここでＭ行及びＮ列である）。好ましくは、しかし、前記発光領域は実質的に六角形セルに分割される。かかる構成は、接触手段の周りにより好ましい「効果領域」を与える、というのは六角形状セルは環状形状に近いからである。１以上の開口部が、前記配列のそれぞれのセルに前記第１の電極を暴露するために形成される。次に電流分配ラインがこれらの暴露領域をＯＬＥＤの接触パッドに接続するために適用され得る。もちろん、ＯＬＥＤ装置の発光領域の物理的分割も実施され得るものであり、それにより、ＯＬＥＤはいくつかの独立した発光領域を持つこととなり、そこではこれらのそれぞれがまた、輝度制御可能領域に実質的に分割され得る。
【００１６】
一般的に、ＯＬＥＤ装置は前記装置の２以上の側に接触パッドを持ち、１つの接触パッドはアノード又はカソードのいずれかに接続され、同じく電源に接続される。本発明の実施態様では、電流分配ラインが設けられ、一群の電流分配ラインが前記装置の１つの側で接触パッドに接続される。この方法で、正方形又は長方形に装置の３つの側での接触パッドが前記アノードとして利用可能となり、３つの別々の電源ラインが独立してそれぞれにアドレス可能となる。しかしかかる装置はパターンの限定された範囲のみ表示し得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記接触手段は、複数の電気的に分離された接触領域を持ち、そこで接触領域は電気的に電源ラインに接続される。例えば、前記ＯＬＥＤの１つの側に沿った１つの接触手段は電気的に分離された領域の任意の実現可能な数に分けられ、これらの接触領域のそれぞれが任意の数の電流分配ラインを持ち得る。この方法で、ずっと詳細なパターンが表示可能となる、というのは前記第１の電極のより多くの暴露領域の数に対応して個別にアドレス可能であるからである。任意の好適な技術が前記接触領域を形成するために使用され得る。例えば、特に直接的方法では、単一の接触パッド又はストリップが、レーザーアブレーションで電気的に分離されたいくつかの領域に分割され得る。又は、前記分離された接触領域は、シャドウマスクを用いて堆積させて達成され得る。
【００１７】
当業者が認識するべきことは、前記第１の電極に電流を供給するために、前記電流分配ラインは前記第２の電極には接触しない、ということである。従って、本発明の好ましい実施態様では、電流分配ラインは、絶縁層で前記第２の電極から電気的に分離された導電性材料のラインを含む。前記絶縁層は、ＯＬＥＤの性質に悪影響を与えない任意の誘電性又は電気的絶縁性材料を含むことができ、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、フォトレジストなどである。個々に制御可能なセルの好ましく密な分配は、電流分配ラインの対応する密な配置を必要とする。しかし、前記開口部の達成可能な密度は、単一層に、即ち電流分配ラインは本質的に同じレベル又は同じ平面内に設けられ電流分配ラインを持つ輝度寄与制御手段に限定される。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記ＯＬＥＤ装置は、前記第１の電極の第１の暴露領域のセットにアクセスするように構成される第１の電極分配ラインのセットを含み、及び前記第１の電極の第２の暴露領域のセットにアクセスするように構成される第２の電極分配ラインのセットを含み、前記第１の電流分配ラインのセットが、絶縁層で、前記第２の電流分配ラインのセットから電気的に分離されている。この方法で、前記第１及び第２の前記電流分配ラインのセットの電流分配ラインは共に近くに設けられるがお互いに接触するリスクを避けることを可能にする。
【００１８】
前記第２の絶縁層は、前記第１の電流分配ラインのみを、例えば絶縁材料をそれらの電流分配ライン上に、前記電流分配ラインの側に沿って前記第１の絶縁層上に少し重なるようにして印刷することで被覆するように適用され得る。もちろん、前記第２の絶縁層は、前記第１の電流分配ラインのセットを全面被覆し、同じくそれらの電流分配ライン間に暴露される前記第１の絶縁層の領域をも被覆するように簡単に適用され得る。
【００１９】
前記第２の電流分配ラインのセットは、前記第１のセットの電流分配ラインと、本質的に平行に設けることができる。しかし、本発明の好ましい実施態様では、前記第２の電流分配ラインのセットの電流分配ラインは、前記第１のセットの電流分配ラインの電流分配ラインを超えるか横切る。この方法で、電流分配ラインと暴露領域のより密な構成が達成され得る。これはまた、暴露領域がお互いにより近くになることから、より詳細なパターンを表示することを可能にする。もちろん、本発明のＯＬＥＤ装置はかかる２セットの電源ラインに限られるものではない。任意の数の追加の絶縁層も適用され得るものであり、任意の数の暴露領域もまた前記アノードに形成され得るものであり、それにより複数の縦横に走る電力ラインがこれらの暴露領域にアクセスするために適用され得る。かかる密な暴露されたアノードの配置は、前記装置の輝度均一性が非常に正確な方法で制御され得ることから、有利となり得る。
【００２０】
前記電流分配ライン又は電力ラインは、好適な技術を用いて、例えば堆積プロセスでシャドウマスクを用いることで適用され得る。又は本発明の好ましい実施態様では、電力ラインは、導電性材料のライン、例えば導電性接着剤又は導電性インクのラインを絶縁層上に適用される。
【００２１】
前記電流分配ラインは、いくつかの方法で前記暴露領域に対して配置され得る。例えば、電流分配ラインは、カバー蓋の下部又は本体内に設けられ得るものであり、それによりそれぞれの電流分配ラインは前記アノードの暴露領域に対応する点で終止する。前記分配ライン端部と暴露領域の間の接続を形成するため、導電性材料、例えば導電性インクなどの小滴又は小球が前記暴露領域上に滴下され得る。かかる実施態様で、前記開口部は比較的広く形成され得るものであり、それにより前記滴は前記カソードのレベルより突出するが、前記カソードには接触しない。前記カバー蓋を設けると、電流分配ラインの端部は、滴表面と接触し、一方で自由空間は前記第２の電極と電極分配ラインとの間の絶縁体として作用することとなる。又は、絶縁層は、前記第２の電極上に適用され得るものであり、及び前記滴は前記開口部内に滴下又は印刷され、この場合はやや小さい滴であり、それによりそれぞれの滴は前記カバー蓋の電流分配ラインの端部と接触させることとなる。かかる実施では、前記接触手段は、電源への接続を容易にするために前記カバー蓋の外側端部に設けられる電気的分離された接触を含む。もちろん、電流分配ラインの層及び好適な絶縁層が前記装置層スタック上に提供され、一方で電流分配ラインの他の層及び絶縁層がカバー蓋上に適用され得る。かかる組み合わせは、特に密な暴露アノード領域の配置を可能にする。
【００２２】
本発明の特に好ましい実施態様では、絶縁層は、開口部が形成される前に前記第２の電極の上に適用される。開口部はその後形成され、前記絶縁層、前記第２の電極及び前記活性層を伸びて前記第１の電極を暴露する。電極分配ラインは、前記絶縁層上に適用され、前記第１の電極の暴露領域で終止する。例えば、電流分配ラインは、前記絶縁層上に導電性材料のラインを印刷することで適用され得る。前記活性層、第２の電極及び絶縁層の非常に薄い層厚さは、前記暴露領域上の電流分配ラインの正確な終止を可能にする。かかる実施では、第１の電流分配ラインのセットが第１の絶縁層上に適用又は印刷され、前記第１の電極の第１の暴露領域のセットへアクセスすることを可能にし、及び第２の絶縁層が前記電流分配ラインの第１のセット上に適用され得る。次に続くステップで、第２のセットの電流分配ラインが他の暴露領域のセットにアクセスできるように適用又は印刷される。
【００２３】
それぞれの電流分配ライン又は電力ラインは、それを電源に接続する手段を必要とするが、ＯＬＥＤ装置の１つの側の利用可能な接触パッド領域は制限があり、隣接する側の接触パッドが使用され得るように前記電流分配ラインを適用することが好ましい。
【００２４】
ＯＬＥＤ装置の層は一般的に非常に薄く、例えば電極、活性層を含む層スタックはほんの数百ナノメートルの総厚さを持つにすぎない、一方絶縁層は、有機絶縁体の場合０．９マイクロメートル以上の範囲の厚さであり、及び無機絶縁体ではむしろより小さい（例えば２０ｎｍから数百ナノメートルまで）範囲の厚さを持つ。電力ラインの導電性は、使用される材料及びラインの厚さに依存する。好ましくは、電力分配ラインは、少なくとも１００ｎｍの厚さ又は高さを持つ。
【００２５】
本発明によるＯＬＥＤ装置は、前記アノード及びカソードがお互いに通常の方法で接触パッドに接続され、電流分配ラインが前記アノードの暴露領域にアクセスするための領域を確保するようにして製造され得る。操作ではかかる装置は、前記アノードの接触パッドの領域で本質的に一定に照明される外部領域及び、前記暴露領域の近隣での制御可能な明るい領域を示す。しかし望ましくは、ＯＬＥＤの全発光領域にわたり輝度分布を制御できることである。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記第１の電極は前記電流分配ラインの手段でのみ前記電力供給と接続される。この方法で、輝度分布が発光領域全体で制御され得ることとなり、より有用な応用を可能にする。
【００２６】
なんらの目立つ暗い「孔」のない発光領域を得るために、前記開口部は好ましくはできるだけ小さくする。これは非常に微細な道具を用いてドリル又はミルすることで達成され得る。しかし、かかる技術用いて達成可能な開口部のサイズは、望むほど小さくはできない場合があり、かかる道具の先端はまた、前記アノードから材料を除去することもあり得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記開口部又孔は、レーザー光を前記スタックの領域に方向付けてその領域から材料を除去することで形成される。かかるレーザービームは必要な深さまで正確に非常に少量の材料を除去でき、前記アノードを損傷することなく、好ましい規則的な開口部、例えば１μｍから１０００μｍ（ミクロンメートル）の範囲の直径に円形孔を形成する。かかる小開口部は、人の眼にはある距離から、例えば通常の視距離からは有効に見えない。さらに、底部発光装置では、前記電力ラインはまた、前記層スタックの後ろに位置することから本質的に眼には見えない。従って、いくつかの絶縁層が適用され電力ラインが多数の開口部を横切ることが可能となる場合に、好ましく密な開口部分布及び好ましくセルの小さいサイズにより相対的に「詳細な」イメージ又はパターンがかかるＯＬＥＤ装置を用いて表示され得ることとなる。視距離が増加すると、本発明によるＯＬＥＤ装置で表示されるイメージの明るい領域と暗い領域との間の柔らかい輪郭の変化は、視聴者に比較的「シャープ」に見えることとなる。
【００２７】
好ましい技術を用いて前記孔が形成されると、電流分配が、例えば印刷技術を用いて適用される。このステップを終了後、前記ＯＬＥＤ装置は、任意の好適な方法で包埋され湿気から前記有機層を保護する。機密密閉が形成されない場合には、前記ＯＬＥＤ装置は好ましくは、前記層スタックとカバー蓋の間にゲッターを含む。
【００２８】
明らかに、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は任意の数のパターンを表示するために使用され得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、ＯＬＥＤ照明装置は、輝度分布パターンを記憶するメモリーを含み、及び輝度分布パターンにより前記ＯＬＥＤ装置の前記ライン活性化手段を実現するための輝度分布制御装置を含む。例えばいくつかのパターンが好適にフォーマット、例えばビットマップで前記メモリーに記憶され得る。前記パターンは既定の手順で表示され得る。家庭環境での装飾照明用として使用されるＯＬＥＤ照明装置のために、例えば雲、抽象イメージなどの魅力的パターン手順又は単純にランダムなパターンが時間的にゆっくりと表示される。公共環境では、好適な大照明領域で、ＯＬＥＤ照明装置は、出口記号、禁煙記号などの一連の記号を表示するために使用され、これらのイメージを既定の時間の間持続的に表示されるか、又はイメージとそのネガティブイメージを交互に表示する。
【００２９】
本発明の好ましい実施態様では、ユーザーは、どのイメージ又はパターンをＯＬＥＤ装置が表示するかを決めることが可能となる。従って、本発明のさらなる実施態様では、前記ＯＬＥＤ照明装置は、輝分布パターン、例えば任意の望ましいイメージ入力するためのインタフェースを含む。輝度分布制御装置は、好ましくはまた、かかるイメージを前記発光領域のサイズに合せて変更することが可能である。ＯＬＥＤ照明装置はまた好ましくは、ユーザーが、表示手順、それぞれの表示パターンの遅延時間及びそれぞれのパターンが表示される方法を決定することを可能にする。この方法で、ユーザーは、例えばＯＬＥＤ照明装置を、パターンがゆっくりと消える又は現れるように、又はビデオ手順などを表示することが可能となる。
【００３０】
本発明による前記ＯＬＥＤ装置はまた、単純に電流を、前記電力供給と本質的に全ての第１の電極の暴露領域との間に、本質的に全ての電流分布ラインを用いて流し、及びそれぞれの電流分布ラインを本質的に同じ量でバイアスすることで、一様なかつ均一な光分布を達成するように駆動され得る。
【００３１】
本発明のその他の目的及び構成は、添付の図面と共に以下の詳細な説明により明らかとなる。理解されるべきことは、しかしながら、図面は説明のためだけであり本発明を限定するものではない、ということである。
【００３２】
図面全体において、数字が類似物に参照されている。図面の要素、特にＯＬＥＤ同地の層厚さ及び開口部の寸法及び電流分配ラインにおいては、寸法通りに描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明によるＯＬＥＤを製造する方法のステップを説明するための、層スタックの断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ装置の平面図である。
【図３】図３は、本発明による第２の実施態様によるＯＬＥＤ装置の断面図である。
【図４】図４は、図３のＯＬＥＤ装置の平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ照明装置を模式的に示す図である。
【図６】図６は、図１の方法のステップの変更を示す層スタックの断面図である。
【図７】図７は、本発明のさらなる実施態様によるＯＬＥＤ装置のためのカバー蓋を模式的に示す図である。
【図８】図８は、ＯＬＥＤ装置と図７によるカバー蓋の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は本発明によるＯＬＥＤ装置の層スタック１０、１１、１２、１３を通る断面図である（電極１１、１２及び活性層１３の層厚さは大きく誇張されている）。最初、ステップＡで示されるように、第１の電極１１は担体１０に適用され；活性層又はエレクトロルミネッセンス層１３が前記第１の層上に適用され、及び第２の電極１２が前記活性層１３上に設けられる。これらの層１１、１２、１３は全て、望ましく薄くかつ均一な層に、コストがかかる構造化を行うことなく、スピンコーティングなどの好適な技術を用いて順に適用され得る。ステップＢでは、開口部２０が、層１１、２３、１３のスタック内に、レーザービームＬを用いて、特定に領域に方向付けられ、その領域の第２の電極１２及び活性層１３の材料を削ることで形成される。この方法で、前記第１の電極の領域２１が暴露される。続くステップＣで、前記第１の電極１１の暴露領域を避けながら、絶縁層１４が、前記第２の電極１２及び前記開口部２０の側壁をコーティングするために適用される。再びこの層の厚さは図面中誇張されている。前記絶縁材料１４は、前記第２の電極１２上に薄層として印刷されることができ、これにより前記絶縁材料１４は、前記第１の電極１１の暴露領域上にわずかに重なることができ、これにより図に示されるように前記第２の電極１２が前記第１の電極１１と電気的に分離されることを保証する。最後に、電流分配ライン２４が前記絶縁層１４上に印刷され、それにより前記電流分配ライン２４の材料が前記第１の電極１１の暴露領域で接触することを可能にする。示される実施態様では、前記第１の電極１１は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）まどのＴＣＯを用いて適用されることができるが、これは十分でない横方向導電性を持つことが知られている。前記第２の電極１２は、アルミニウム、銅、金などの全ての好適な導電性金属であり得る。前記活性層１３は、１以上の全ての好適な有機又は無機エレクトロルミネッセンス材料をを含むことができ、同様に適切な場合あらゆる数の追加のホール／電子発光及び移動層を含むことができる。基板１０は、底部発光装置のために透明ガラス又はプラスチック層であり得る。
【００３５】
この方法で製造されるＯＬＥＤ装置１の平面図が図２に示される。ここで、複数の電流分布ライン２４が示される、これによりそれぞれの電流分布ライン２４は前記第１の電極と、前記装置１の側に沿って基板１０上の接触パッド３の接触領域３４に電気的に（開口部２０を介して）接続される。ここで、わずかの数の開口部２０及び電流分配ライン２４が示されている。本発明の方法で製造される、発光領域２５ｃｍ２のＯＬＥＤ装置は、容易に、数十又は数百の開口部（さらのそれ以上）とそれに対応する電流分配ライン２４をもち得る。操作の際に、電圧が、前記装置１の電極間に供される（明確にするために電源は示されていない）。全発光領域にわたり均一な輝度を達成するために前記第１の電極の導電性を強化することに努力が払われてきた従来のＯＬＥＤ装置とは対照的に、示される実施態様のＯＬＥＤ装置１は、前記第１の電極の低い横方向の導電性を故意に利用するものである。開口部２０の近くの領域又はセルＣは、電圧差が、電源と前記第１の電極の暴露領域との間で維持されている限り発光し、その場合、電流は前記電流分配ライン２４を前記電源と前記開口部材２０の前記第１の電極の暴露領域の間で流れる。図は１つのかかるセルＣを示すが、理解されるべきことは、それぞれの開口部２０は、効果的にかかるセルＣ又は影響される領域の中間ある、ということである。前記ＴＣＯの不十分な導電性のため、エレクトロルミネッセンス材料の輝度は、前記開口部２０からの距離が大きくなると徐々に減少する。この実施態様では、ＯＬＥＤ装置１の発光領域のいくらかの領域は、発光し、他の領域は「暗い」ままである。これは、いくつかの電流分配ラベルを前記電源に接続し、一方で他の電流分配ライン２４を前記電源から外すことで達成される。図に示すように、前記電流分配ライン２４の選択的制御により、ある明るい領域５０、５０’を暗い領域５１、５１’と混ぜ合わせることとなり、前記明るい領域と暗い領域との間に柔らかい輝度勾配を与える結果となる。明らかに、輝度分配は、動的方法で制御でき、パターンのシフトや変更が望むように生成され得る。同じく、前記電流分配ライン２４、２５は全て、全領域にわたる均一な発光を与えるためにアドレス可能である。
【００３６】
図３は、本発明の実施態様による第２の実施態様による部分的に完成されたＯＬＥＤ装置の層スタックの断面図である。ここで追加の層１５が、前記第１の絶縁層１４の上及び電流分配ライン２４の第１のセットをカバーする。他の複数の開口部が、前記第１の電極１１の領域を暴露させるために形成され（垂直点線で示される）、及び電流分配ライン２５の第２のセットが、前記第２の絶縁層１５上に適用され、これは前記第１の電流分配ライン２４のセットを横切る。
【００３７】
図４は、図３に示された技術を用いて製造されたＯＬＥＤ装置１の平面図であり、図３は電流分配ライン２４に沿ってＡ−Ａ’断面の位置部分を示す。ここでは、前記電流分配ラインの第１のセットは、前記ＯＬＥＤ装置１の１つの側の前記接触領域３４の手段により電源（図示されていない）と接続され、一方、前記電流分配ライン２５の第２のセットは、ＯＬＥＤ装置１の他の側の前記接触領域３５の手段で前記電源と接続される。また、駆動又はアドレスのために電流分配ライン２４、２５を選択することで、ＯＬＥＤ装置１の特定の領域又はセルＣを発光させ、一方他の領域を暗いままにすることができ、前記明るい領域と暗い領域との間に柔らかい勾配を形成することができる。
【００３８】
図５は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ照明装置４を模式的に示す。この図面はＯＬＥＤ装置１を示し、これは前記方法で製造することができ、前記ＯＬＥＤ装置の電流分配ライン２２に選択的にアドレスするため、即ち選択的にこれらのラインに電源２を接続するか又は接続を切るために、ライン活性手段２２を用いて製造できる。前記ライン活性手段２２は、輝度分配制御装置４１により制御され、これはメモリー４２から表示されるべきパターンについての情報を得る。図面では、いくつかのパターン４３、４３’、４３’’が示され、これらはいくつかの好適なフォーマット、例えばビットマップで前記メモリー４２に記憶されている。前記パターンは、明瞭に定めることができ、表示された結果は、「明るい」（発光領域及び「暗い」（非発光領域）との間の柔らかい勾配を示す結果となる。前記輝度分配制御装置４１は、前記開口部が前記ＯＬＥＤの発光装置内に設けられる方法によりＯＬＥＤ装置１の開口部を「オン」と「オフ」の配列に変換又は移行させることができる。この情報はまた、例えば好適なインタフェース４４にわたり、前もって構成されたステップで、前記分配制御装置４１に提供され得る。前記分配制御装置４１は次の、前記ライン活性手段２２に適切なシグナルを生成して、電流をある電流分配ラインに流し、前記ＯＬＥＤを前記対応する開口部周りで発光させ、及び電流が他の電流分配ラインを通ることを選択的に抑制し、それにより前記対応する開口部周りの前記領域は暗いままに維持され、前記明るい領域５０と暗い領域５１、５１’との間に柔らかい勾配を生成することとなる。この目的で、前記活性手段２２は、一連のスイッチを含み、１つはそれぞれの電流分配ラインのため、前記電源からの電源分配ラインの接続を選択的に入れる又は切る。もちろん、前記ライン活性手段２２は、電流分配ラインを通じる電流を滑らかに制御するように駆動され得る。前記ＯＬＥＤ発光領域を「オン」又は「オフ」に切り替える代わりに、前記電流分配ラインを通る電流を増加又は減少させることができ、例えば、ある最大値と最小値の間の任意のレベルであり、これにより前記ＯＬＥＤ装置の輝度分配が非常に細かく制御され得ることとなる。当業者であれば、これらの目的のために使用され得る部品、例えば好適な市販品をよく知っている。かかる表示された前記パターンは、従って、ポジティブパターンとネガティブパタンーンの間で、又は一連のパターンが他のパターンへ時間と共に変化できるものである。
【００３９】
図６は、前記アノードの暴露領域に接触するさらなる可能な方法を示すＯＬＥＤ装置に断面である。ステップ（Ｄ１）は、図１のステップＤの変形であると理解されるべきであり、このステップでは、導電性材料の小滴２６又は小球２６は、ステップＣですでに形成された開口部内に、前記アノード１１の暴露領域２１を被覆するために滴下される。前記小滴２６は、前記開口部を満たし、かつ、前記絶縁層１４がアノード１１とカソード１２の短絡を防止することから、前記開口の上端部に広げられる。絶縁層を適用するステップが省かれる場合、及び前記開口部がより広く形成される場合には、図１のステップＢは、ここで示される他のステップＤ２が続けられ、ここでは導電性材料の小滴２７又は小球２７が、前記アノード１１の前記暴露領域２１’を部分的に被覆するように前記開口部内に滴下される。前記小滴２７は、前記開口部の幅よりも小さく、自由空間がアノード１１とカソード１２の間の絶縁体として作用する。小滴２７は、前記カソード１２のレベルの上に飛び出している。
【００４０】
図７は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤのためのカバー蓋７を模式的に表す。ここで電流分配ライン２４’、２５’は前記カバー蓋７の一部分として形成され、これにより、電流分配ライン２５’の１つのセット（破線で示される）は前記カバー蓋７の本体内に閉じ込められ、及び電流分配ライン２４’の１つのセット（実線で示される）は前記カバー蓋７の下に印刷される。電流分配ライン２４’、２５’は、前記カバー蓋７の外側端部に沿って設けられる接触領域３４’、３５’で停止される。
【００４１】
図８は、ＯＬＥＤ装置とかかるカバー蓋７の部分的断面図である。この実施態様では、前記ＯＬＥＤは図６のステップＤ１を用いて製造され、前記小滴２６が前記カバー蓋７を通じて接触して、前記第１の電極１１の暴露領域２１を電源に接続する。電極分配ライン２４’、２５’は前記接触手段及び前記カバー蓋７の端部から伸びて前記小滴２６の上で停止する。この方法で、それぞれの暴露領域は、前記カバー蓋７の電源分配ライン２４’、２５’を通じて接触され得る。
【００４２】
本発明は、図面及び詳細な説明に基づいて示され説明されてきたが、かかる図示及び説明は、図で示し説明するためのものであり、限定するものではなく、本発明は開示された実施態様に限定されるものではない。開示された実施態様の他の変更例は、前記図面、前記開示及び添付の特許請求の範囲に基づき当業者により理解され、実施され得る。例えば、前記電極分配ラインは、ＯＬＥＤ装置の発光領域の異なる領域で密度を変更して適用することが可能であり、これにより、電流分配ラインの低密度の特定の領域は意図的に電流を弱く供給し、一方で他の領域は高密度の電流分配ラインが与えられ、これによりこれらの領域はパターンを表示するために使用され得る、こととなる。明確にするために、理解されるべきことは、本出願を通じて「１つ」、「ひとつ」なる用語は複数を除外するものではなく、「含む」まる用語は他のステップや要素を除外するものではない。ある手段が相互に異なる従属請求項で記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利ではないということを意味するものではない。特許請求の範囲の参照番号は特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【図１（Ａ）】
2013544009.tif 000003
【図１（Ｂ）】
2013544009.tif 000004
【図１（Ｃ）】
2013544009.tif 000005
【図１（Ｄ）】
2013544009.tif 000006
【図２】
2013544009.tif 000007
【図３】
2013544009.tif 000008
【図４】
2013544009.tif 000009
【図５】
2013544009.tif 000010
【図６】
2013544009.tif 000011
【図７】
2013544009.tif 000012
【図８】
2013544009.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月24日(2013.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＥＤ装置であり、
−第１の電極と第２の電極と間の活性層；
−前記電極と電源を接続するための接触手段；及び
−輝度分配制御手段を持ち、前記輝度分配制御手段が、
−複数の開口部を持ち、開口部は前記第２の電極と前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の領域を暴露し；
−複数の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを持ち、
電流分配ラインが接触手段と暴露領域の間を伸びるように構成され、
それにより、電気接続が前記電源と前記第１の電極との間に確立されて、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することができ、
及びそれにより、前記電流分配ラインが、前記第１の電極の手段によりお互いに電気的に接続される、ことを特徴とする、ＯＬＥＤ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＬＥＤ装置であり、
輝度制御可能な領域の配列内に分けられた発光領域を含み、及びそれぞれの輝度制御可能な領域に帰属されたいくつかの開口部を含み、少なくとも１つの電流分配ラインが、前記接触手段から、それぞれの輝度制御可能な領域の前記暴露領域へ伸びる、ＯＬＥＤ装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記接触手段が、複数の分離した接触領域を含み、及び１つの接触領域が電気的に電流分配ラインへ接続される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、電流分配ラインが、絶縁層で前記第２の電極から電気的に分離された伝導性材料を含む、ＯＬＥＤ装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、
−前記第１の電極の第１の暴露領域にアクセスするための電流分配ラインの第１のセット；及び
−前記第１の電極の第２の暴露領域にアクセスするための電極分配ラインの第２のセットを含み；
前記電流分配ラインの第１のセットが、絶縁層で前記電流分配ラインの第２のセットから電気的に分離する、ＯＬＥＤ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記電流分配ラインの第２のセットが、前記電流分配ラインの第１のセットの電流分配ラインを横切る、ＯＬＥＤ装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記第２の電極に適用される絶縁層を含み、開口部が、前記絶縁層、前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の領域を暴露し、かつ電流分配ラインが前記絶縁層に適用される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、電流分配ラインが、少なくとも１００ｎｍの高さを持つ、ＯＬＥＤ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置であり、前記第１の電極が前記電源に、前記電流分配ラインの手段のみで接続される、ＯＬＥＤ装置。
【請求項１０】
ＯＬＥＤ照明装置であり、前記ＯＬＥＤ照明装置は、
−請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ装置；
−前記接触手段と前記第１の電極との間の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを通じて前記電流を制御して、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性領域の輝度を制御するためのライン制御手段；及び
−特定の電極分配ラインにアドレスするための前記ライン活性化手段を制御するための輝度分配制御装置を含む、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＯＬＥＤ照明装置であり、いくつかの輝度分配パターンを記憶するためのメモリを含み、及び前記輝度制御装置が、輝度分配パターンによる前記ＯＬＥＤ装置の前記ライン活性化手段を制御することを実行される、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ照明装置であり、輝度分配パターンを入力するためのインタフェースを含む、ＯＬＥＤ照明装置。
【請求項１３】
輝度分配制御手段を持つＯＬＥＤ装置の製造方法であり、前記方法は次のステップ：
−層スタックを構成するステップを含み、スタックは第１の電極層、活性層及び第２の電極層からなり；
−前記電極を電源へ接続するための接触手段を適用するステップ；
−前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の電極の対応するいくつかの領域を暴露するための開口部を形成するステップを含み；
−複数の電流分配ラインの電流分配ラインを接触領域と暴露領域の間に伸びるようの構成し、電源と前記第１の電極との間の電気接続を確立して、前記電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することを可能にし、それにより前記電流分配ラインが前記第１の電極の手段によりそれぞれ互いに電気的に接続される、ことを特徴とする、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であり、前記開口部が、前記領域から材料を削るために前記スタックのある領域に、レーザー光のビームを向けることで形成される、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  輝度分布制御手段を持つＯＬＥＤ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度分布制御手段を持つＯＬＥＤ装置、かかるＯＬＥＤ装置を含むＯＬＥＤ照明装置、及びかかる装置を製造するための方法を記載する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置は、一連の層を堆積して製造され、通常はアノード及びカソードの間に挟まれた活性有機層を含む。前記装置の１つ又はそれ以上の側に沿って配置されるコンタクトパッドを用いて前記アノード及びカソードの間に電圧が適用され、一方前記装置の残り部分は湿気から保護するために包埋されている。ＯＬＥＤ装置は、前記電極の１又は両方が透明化どうかにより上部発光及び／又は下部発光であり得る。例えば、底部発光装置では、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電性酸化物（ＴＣＯ）の層を用いて、ガラスなどの透明担体上に適用され得る。前記有機層及びカソードは次に前記装置を最終的に包埋する前に前記アノード上に適用される。しかし、透明電極は一般的にまた、十分でない横方向の導電性を伴う。その結果、かかる従来技術のＯＬＥＤなどの発光領域にわたる輝度は、その中心に向かい目立って低下することとなり得る。発光領域にわたり均一な輝度を要求する照明用で使用されるＯＬＥＤでは、この問題は通常は、その導電性を高めるために前記透明電極上に薄い金属シャントライン構造を追加することで回避される。しかし、これらのシャントラインは、ある距離から見えないように維持するため制限される。
【０００３】
他のタイプのＯＬＥＤ装置は、明確な領域を含み、それぞれがアノード及び／又は、カソードを持ち、それによりそれぞれの領域が別々にアドレス可能となる。かかる装置は、イメージやパターンを表示するために使用され得る。しかし、かかるＯＬＥＤ装置の製造は、望ましい構造を得るために、１以上のアノード、活性層及びカソードを、例えばフォトリソグラフィやレーザーアブレーションを用いる構造化方法で適用される必要があり、複雑でありコストがかかる方法である。
【０００４】
米国特許第１４０７６６号明細書には、有機ＥＬ装置を開示し、これはイメージ面を与え、ここに強化されたルミネセンス又は輝度を示し、一方で発光区分間での発光の差を除去する。
【０００５】
米国特許出願公開第２００８／０２３１１８０号には、有機発光装置が開示され、非常に平坦なハウジングに機密密閉されている。駆動回路及び電子駆動要素又は電子駆動要素と共に印刷回路基板（ＰＣＨ）が前記装置のカバープレートに組み込まれている。
【先行文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】  米国特許第１４０７６６号明細書
【特許文献２】  米国特許出願公開第２００８／０２３１１８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、より経済的ＯＬＥＤ装置及びより汎用性のあるＯＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１に記載のＯＬＥＤ装置により、請求項１０に記載のＯＬＥＤ照明装置により、請求項１３によるＯＬＥＤ装置の製造方法により達成される。
【０００９】
本発明によれば、ＯＬＥＤ装置は、第１の電極及び第２の電極の間に活性層又はエレクトロルミネッセンス層を含み、及び前記電極を電源に接続する接触手段を含む。本発明による前記ＯＬＥＤ装置はさらに、輝度分配制御手段を持ち、これは複数の開口部又はビアを持ち、開口部は前記第２の電極及び前記活性層を通じて前記第１の電極のある領域を暴露させ；及び複数の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを含み、電流分配ラインが、接触手段と暴露領域との間に伸び、前記電源と前記第１の電極との間の電気接続を確立して、電流分配ラインによりアクセスされる前記暴露領域の近くの前記活性層の輝度を特定して制御することを可能にし、及びそれにより前記電流分配ラインが前記第１の電極の手段によりお互いに電気的に接続される。
【００１０】
本発明によるＯＬＥＤ装置の利点は、前記装置の発光領域の輝度分配が、望ましいように制御され、さらに幾つかの方法で制御され得るということであり、例えば以下説明するように静的に又は動的に可能である。電流分配ライン（又は「電力ライン」）は、前記第１の電極の前記対応する暴露領域に電力供給するため選択的にアドレス可能であることから、前記暴露領域の近くの活性層の領域又はセルは発光することが可能となる。透明電極として使用される材料の横方向の導電性は通常は十分ではないことから、前記第１の電極の暴露領域からの距離が大きくなるに連れて輝度は低下する。同様に、前記電流分配ラインを接地するか、又は負電流を与えることで、前記暴露領域の近くの活性層の領域は、「暗い」ままを維持させるか又は暗く見えることを維持させることを可能にする。この方法で、前記複数の電流分配ラインを選択的に駆動することで、発光及び非発光領域の特定の分配が達成され得る。この方法で、本発明によるＯＬＥＤは、望ましい輝度分配を達成するために電極の一般的に不十分な導電性を利用する。かかるＯＬＥＤ装置は従って、個々の照明効果が望まれる照明応用に特に好適である。さらに、前記第１の電極は、前記電流分配ラインの手段による前記装置の全領域にわたり電気的に容易にアクセス可能であることから、発光領域の大きさは、均一なかつ一定の光分配を必要とする従来装置についての制限の対象とはならない。他の利点は、シャントラインを用いていずれかの電極の導電性を強化することを必要としない、ということである。また、従来技術とは異なり、構造化アノードを得るために費用のかかるフォトリソグラフィやパターン化蒸着ステップを必要とすることなく、かかるＯＬＥＤ装置を用いてパターンを表示することを可能とする。
【００１１】
本発明によれば、ＯＬＥＤ照明装置は、かかるＯＬＥＤ装置、前記接触手段と前記第１の電極との間の選択的にアドレス可能な電流分配ラインを通じて電流を制御するライン制御手段を含み、これにより前記電流分配ラインによりアクセスされる暴露領域の近くの前記活性層の輝度を制御することを可能にし、及び前記ライン活性化手段が特定の電流分配ラインにアドレスすることを制御するための輝度分配制御装置を含む。
【００１２】
本発明によれば、ＯＬＥＤ装置の製造方法は次のステップ、層スタックを構成するステップを含み、スタックは第１の電極、活性化層及び第２の電極からなり、前記電極に電源を接続するための接触手段を適用するステップ；前記第２の電極及び前記活性層を通じて伸び、前記第１の対応する電極のいくつかの領域を暴露するための開口部を形成するステップ；及び複数の電流分配ラインの電極分配ラインを接触手段と暴露領域の間に伸びるように構成されるステップを持ち、これにより電源と前記第１の電極との間に電気接続を確立して、前記電流分配ラインによりアクセスされる暴露領域の近くの活性層に輝度を制御し、それにより前記電流分配ラインが電気的に前記第１の電極の集団によりお互いに接続されることができる。
【００１３】
本発明の方法では、ＯＬＥＤ装置の製造は特に簡単であり直接的である、というのは前記ＯＬＥＤの発光領域を含む前記層はなんらの追加の構造化を必要としないからである。ＯＬＥＤの発光領域内で、層スタックは容易に、連続的に、本質的に平坦で均一な層を含む。開口部は、単一段階プロセスで形成されるか、いくつかの連続的プロセスステップにより形成され得る。
【００１４】
ＯＬＥＤ照明装置のＯＬＥＤ装置の輝度分配を制御する方法であり、前記方法は：活性層が発光する前記ＯＬＥＤ装置の発光の第１の輝度制御可能な領域を識別し、及び／又は、−前記活性化層がより低く発光するか全く発光しない前記ＯＬＥＤ装置の発光領域の第２の輝度制御可能な領域を識別し；及び前記ライン活性化手段を制御するために前記輝度制御装置を駆動して、前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流が、前記第１の輝度制御可能な領域内の前記開口部への前記電流分配ラインを通じる電流よりも大きくし、かつ前記第２の輝度制御可能な領域の開口部への前記電流分配ラインを通じる電流を減少させる。
【００１５】
従属請求項及び以下の説明は、本発明の特に有利な実施態様及び構成を開示する。実施態様の構成は、適切に組み合わせることでさらなる実施態様に想到する。
【００１６】
以下においては本発明をいかようにも限定するものではなく、前記第１の電流及び第２の電流はアノード及びカソードとそれぞれ仮定されており、かつ前記アノードは底部発光装置のために透明であるこが仮定されている。前記アノードはインジウムスズ酸化物などの適切な導電体を含む。
【００１７】
ＯＬＥＤ装置が意図される照明用途に依存して、ＯＬＥＤの発光領域を用いてあるパターンやイメージを表示することができることは望ましく、ここで「パターン」又は「イメージ」とは、ＯＬＥＤ装置の発光領域及び非発光領域を用いて表示されるいかなる形状をも意味し、それにより表示された形状の輪郭又は端部は、発光領域と非発光領域との間の変化は「柔らかく」又は「ぼんやり」としたものである。「発光領域」は、単一の暴露領域の周りの領域又はセル、又はいくつかのセルにより与えられる組み合わされる領域であり得る。発光領域のいくつかの領域を意図的に発光させ、かつ他の領域を比較的「暗く」維持することで、ほとんど全ての照明パターンが生成され、それにより柔らかい照明勾配が、前記アノードの導電性により「明るい」と「暗い」領域の間の勾配を達成することができる。もちろん、前記装置の異なる領域は、異なる強度で駆動できる。例えば、任意のセルは全強度、５０％強度、２０％強度、又は全ｙ高度の任意の好適な％の強度で駆動され得る。同様に、小さい負電流を、１以上の領域又はセルの電流分配ラインに供することで、隣接する領域又はセルの輝度降板が強化され得る。
【００１８】
前記層スタックの開口部は、ランダムに形成され得る、即ち開口部はＯＬＥＤの発光領域にわたりランダムに分配され得る。しかしより規則的配置により、より広い範囲のパターン又はイメージを表示することが可能になる。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、ＯＬＥＤ装置の発光領域は実質的に輝度制御可能な領域の配列に分割され、開口部のいくつかがそれぞれの輝度制御可能領域に帰属されており、電流分配ラインは前記接触手段からそれぞれの輝度制御可能領域の暴露領域に伸びる。ここで、用語「実質的に分割され」とは、発光領域が物理的に分離されている、又は分離した領域に分けられているということを意味するものではなく、複数のより小さい領域又はセルを含む物理的に干渉されない表面を意味する。例えば、ＯＬＥＤ装置の発光領域は、実質的にＭｘＮ配列に分割され得る（ここでＭ行及びＮ列である）。好ましくは、しかし、前記発光領域は実質的に六角形セルに分割される。かかる構成は、接触手段の周りにより好ましい「効果領域」を与える、というのは六角形状セルは環状形状に近いからである。１以上の開口部が、前記配列のそれぞれのセルに前記第１の電極を暴露するために形成される。次に電流分配ラインがこれらの暴露領域をＯＬＥＤの接触パッドに接続するために適用され得る。もちろん、ＯＬＥＤ装置の発光領域の物理的分割も実施され得るものであり、それにより、ＯＬＥＤはいくつかの独立した発光領域を持つこととなり、そこではこれらのそれぞれがまた、輝度制御可能領域に実質的に分割され得る。
【００１９】
一般的に、ＯＬＥＤ装置は前記装置の２以上の側に接触パッドを持ち、１つの接触パッドはアノード又はカソードのいずれかに接続され、同じく電源に接続される。本発明の実施態様では、電流分配ラインが設けられ、一群の電流分配ラインが前記装置の１つの側で接触パッドに接続される。この方法で、正方形又は長方形に装置の３つの側での接触パッドが前記アノードとして利用可能となり、３つの別々の電源ラインが独立してそれぞれにアドレス可能となる。しかしかかる装置はパターンの限定された範囲のみ表示し得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記接触手段は、複数の電気的に分離された接触領域を持ち、そこで接触領域は電気的に電源ラインに接続される。例えば、前記ＯＬＥＤの１つの側に沿った１つの接触手段は電気的に分離された領域の任意の実現可能な数に分けられ、これらの接触領域のそれぞれが任意の数の電流分配ラインを持ち得る。この方法で、ずっと詳細なパターンが表示可能となる、というのは前記第１の電極のより多くの暴露領域の数に対応して個別にアドレス可能であるからである。任意の好適な技術が前記接触領域を形成するために使用され得る。例えば、特に直接的方法では、単一の接触パッド又はストリップが、レーザーアブレーションで電気的に分離されたいくつかの領域に分割され得る。又は、前記分離された接触領域は、シャドウマスクを用いて堆積させて達成され得る。
【００２０】
当業者が認識するべきことは、前記第１の電極に電流を供給するために、前記電流分配ラインは前記第２の電極には接触しない、ということである。従って、本発明の好ましい実施態様では、電流分配ラインは、絶縁層で前記第２の電極から電気的に分離された導電性材料のラインを含む。前記絶縁層は、ＯＬＥＤの性質に悪影響を与えない任意の誘電性又は電気的絶縁性材料を含むことができ、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、フォトレジストなどである。個々に制御可能なセルの好ましく密な分配は、電流分配ラインの対応する密な配置を必要とする。しかし、前記開口部の達成可能な密度は、単一層に、即ち電流分配ラインは本質的に同じレベル又は同じ平面内に設けられ電流分配ラインを持つ輝度寄与制御手段に限定される。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記ＯＬＥＤ装置は、前記第１の電極の第１の暴露領域のセットにアクセスするように構成される第１の電極分配ラインのセットを含み、及び前記第１の電極の第２の暴露領域のセットにアクセスするように構成される第２の電極分配ラインのセットを含み、前記第１の電流分配ラインのセットが、絶縁層で、前記第２の電流分配ラインのセットから電気的に分離されている。この方法で、前記第１及び第２の前記電流分配ラインのセットの電流分配ラインは共に近くに設けられるがお互いに接触するリスクを避けることを可能にする。
【００２１】
前記第２の絶縁層は、前記第１の電流分配ラインのみを、例えば絶縁材料をそれらの電流分配ライン上に、前記電流分配ラインの側に沿って前記第１の絶縁層上に少し重なるようにして印刷することで被覆するように適用され得る。もちろん、前記第２の絶縁層は、前記第１の電流分配ラインのセットを全面被覆し、同じくそれらの電流分配ライン間に暴露される前記第１の絶縁層の領域をも被覆するように簡単に適用され得る。
【００２２】
前記第２の電流分配ラインのセットは、前記第１のセットの電流分配ラインと、本質的に平行に設けることができる。しかし、本発明の好ましい実施態様では、前記第２の電流分配ラインのセットの電流分配ラインは、前記第１のセットの電流分配ラインの電流分配ラインを超えるか横切る。この方法で、電流分配ラインと暴露領域のより密な構成が達成され得る。これはまた、暴露領域がお互いにより近くになることから、より詳細なパターンを表示することを可能にする。もちろん、本発明のＯＬＥＤ装置はかかる２セットの電源ラインに限られるものではない。任意の数の追加の絶縁層も適用され得るものであり、任意の数の暴露領域もまた前記アノードに形成され得るものであり、それにより複数の縦横に走る電力ラインがこれらの暴露領域にアクセスするために適用され得る。かかる密な暴露されたアノードの配置は、前記装置の輝度均一性が非常に正確な方法で制御され得ることから、有利となり得る。
【００２３】
前記電流分配ライン又は電力ラインは、好適な技術を用いて、例えば堆積プロセスでシャドウマスクを用いることで適用され得る。又は本発明の好ましい実施態様では、電力ラインは、導電性材料のライン、例えば導電性接着剤又は導電性インクのラインを絶縁層上に適用される。
【００２４】
前記電流分配ラインは、いくつかの方法で前記暴露領域に対して配置され得る。例えば、電流分配ラインは、カバー蓋の下部又は本体内に設けられ得るものであり、それによりそれぞれの電流分配ラインは前記アノードの暴露領域に対応する点で終止する。前記分配ライン端部と暴露領域の間の接続を形成するため、導電性材料、例えば導電性インクなどの小滴又は小球が前記暴露領域上に滴下され得る。かかる実施態様で、前記開口部は比較的広く形成され得るものであり、それにより前記滴は前記カソードのレベルより突出するが、前記カソードには接触しない。前記カバー蓋を設けると、電流分配ラインの端部は、滴表面と接触し、一方で自由空間は前記第２の電極と電極分配ラインとの間の絶縁体として作用することとなる。又は、絶縁層は、前記第２の電極上に適用され得るものであり、及び前記滴は前記開口部内に滴下又は印刷され、この場合はやや小さい滴であり、それによりそれぞれの滴は前記カバー蓋の電流分配ラインの端部と接触させることとなる。かかる実施では、前記接触手段は、電源への接続を容易にするために前記カバー蓋の外側端部に設けられる電気的分離された接触を含む。もちろん、電流分配ラインの層及び好適な絶縁層が前記装置層スタック上に提供され、一方で電流分配ラインの他の層及び絶縁層がカバー蓋上に適用され得る。かかる組み合わせは、特に密な暴露アノード領域の配置を可能にする。
【００２５】
本発明の特に好ましい実施態様では、絶縁層は、開口部が形成される前に前記第２の電極の上に適用される。開口部はその後形成され、前記絶縁層、前記第２の電極及び前記活性層を伸びて前記第１の電極を暴露する。電極分配ラインは、前記絶縁層上に適用され、前記第１の電極の暴露領域で終止する。例えば、電流分配ラインは、前記絶縁層上に導電性材料のラインを印刷することで適用され得る。前記活性層、第２の電極及び絶縁層の非常に薄い層厚さは、前記暴露領域上の電流分配ラインの正確な終止を可能にする。かかる実施では、第１の電流分配ラインのセットが第１の絶縁層上に適用又は印刷され、前記第１の電極の第１の暴露領域のセットへアクセスすることを可能にし、及び第２の絶縁層が前記電流分配ラインの第１のセット上に適用され得る。次に続くステップで、第２のセットの電流分配ラインが他の暴露領域のセットにアクセスできるように適用又は印刷される。
【００２６】
それぞれの電流分配ライン又は電力ラインは、それを電源に接続する手段を必要とするが、ＯＬＥＤ装置の１つの側の利用可能な接触パッド領域は制限があり、隣接する側の接触パッドが使用され得るように前記電流分配ラインを適用することが好ましい。
【００２７】
ＯＬＥＤ装置の層は一般的に非常に薄く、例えば電極、活性層を含む層スタックはほんの数百ナノメートルの総厚さを持つにすぎない、一方絶縁層は、有機絶縁体の場合０．９マイクロメートル以上の範囲の厚さであり、及び無機絶縁体ではむしろより小さい（例えば２０ｎｍから数百ナノメートルまで）範囲の厚さを持つ。電力ラインの導電性は、使用される材料及びラインの厚さに依存する。好ましくは、電力分配ラインは、少なくとも１００ｎｍの厚さ又は高さを持つ。
【００２８】
本発明によるＯＬＥＤ装置は、前記アノード及びカソードがお互いに通常の方法で接触パッドに接続され、電流分配ラインが前記アノードの暴露領域にアクセスするための領域を確保するようにして製造され得る。操作ではかかる装置は、前記アノードの接触パッドの領域で本質的に一定に照明される外部領域及び、前記暴露領域の近隣での制御可能な明るい領域を示す。しかし望ましくは、ＯＬＥＤの全発光領域にわたり輝度分布を制御できることである。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記第１の電極は前記電流分配ラインの手段でのみ前記電力供給と接続される。この方法で、輝度分布が発光領域全体で制御され得ることとなり、より有用な応用を可能にする。
【００２９】
なんらの目立つ暗い「孔」のない発光領域を得るために、前記開口部は好ましくはできるだけ小さくする。これは非常に微細な道具を用いてドリル又はミルすることで達成され得る。しかし、かかる技術用いて達成可能な開口部のサイズは、望むほど小さくはできない場合があり、かかる道具の先端はまた、前記アノードから材料を除去することもあり得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、前記開口部又孔は、レーザー光を前記スタックの領域に方向付けてその領域から材料を除去することで形成される。かかるレーザービームは必要な深さまで正確に非常に少量の材料を除去でき、前記アノードを損傷することなく、好ましい規則的な開口部、例えば１μｍから１０００μｍ（ミクロンメートル）の範囲の直径に円形孔を形成する。かかる小開口部は、人の眼にはある距離から、例えば通常の視距離からは有効に見えない。さらに、底部発光装置では、前記電力ラインはまた、前記層スタックの後ろに位置することから本質的に眼には見えない。従って、いくつかの絶縁層が適用され電力ラインが多数の開口部を横切ることが可能となる場合に、好ましく密な開口部分布及び好ましくセルの小さいサイズにより相対的に「詳細な」イメージ又はパターンがかかるＯＬＥＤ装置を用いて表示され得ることとなる。視距離が増加すると、本発明によるＯＬＥＤ装置で表示されるイメージの明るい領域と暗い領域との間の柔らかい輪郭の変化は、視聴者に比較的「シャープ」に見えることとなる。
【００３０】
好ましい技術を用いて前記孔が形成されると、電流分配が、例えば印刷技術を用いて適用される。このステップを終了後、前記ＯＬＥＤ装置は、任意の好適な方法で包埋され湿気から前記有機層を保護する。機密密閉が形成されない場合には、前記ＯＬＥＤ装置は好ましくは、前記層スタックとカバー蓋の間にゲッターを含む。
【００３１】
明らかに、本発明によるＯＬＥＤ照明装置は任意の数のパターンを表示するために使用され得る。従って、本発明の特に好ましい実施態様では、ＯＬＥＤ照明装置は、輝度分布パターンを記憶するメモリーを含み、及び輝度分布パターンにより前記ＯＬＥＤ装置の前記ライン活性化手段を実現するための輝度分布制御装置を含む。例えばいくつかのパターンが好適にフォーマット、例えばビットマップで前記メモリーに記憶され得る。前記パターンは既定の手順で表示され得る。家庭環境での装飾照明用として使用されるＯＬＥＤ照明装置のために、例えば雲、抽象イメージなどの魅力的パターン手順又は単純にランダムなパターンが時間的にゆっくりと表示される。公共環境では、好適な大照明領域で、ＯＬＥＤ照明装置は、出口記号、禁煙記号などの一連の記号を表示するために使用され、これらのイメージを既定の時間の間持続的に表示されるか、又はイメージとそのネガティブイメージを交互に表示する。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様では、ユーザーは、どのイメージ又はパターンをＯＬＥＤ装置が表示するかを決めることが可能となる。従って、本発明のさらなる実施態様では、前記ＯＬＥＤ照明装置は、輝分布パターン、例えば任意の望ましいイメージ入力するためのインタフェースを含む。輝度分布制御装置は、好ましくはまた、かかるイメージを前記発光領域のサイズに合せて変更することが可能である。ＯＬＥＤ照明装置はまた好ましくは、ユーザーが、表示手順、それぞれの表示パターンの遅延時間及びそれぞれのパターンが表示される方法を決定することを可能にする。この方法で、ユーザーは、例えばＯＬＥＤ照明装置を、パターンがゆっくりと消える又は現れるように、又はビデオ手順などを表示することが可能となる。
【００３３】
本発明による前記ＯＬＥＤ装置はまた、単純に電流を、前記電力供給と本質的に全ての第１の電極の暴露領域との間に、本質的に全ての電流分布ラインを用いて流し、及びそれぞれの電流分布ラインを本質的に同じ量でバイアスすることで、一様なかつ均一な光分布を達成するように駆動され得る。
【００３４】
本発明のその他の目的及び構成は、添付の図面と共に以下の詳細な説明により明らかとなる。理解されるべきことは、しかしながら、図面は説明のためだけであり本発明を限定するものではない、ということである。
【００３５】
図面全体において、数字が類似物に参照されている。図面の要素、特にＯＬＥＤ同地の層厚さ及び開口部の寸法及び電流分配ラインにおいては、寸法通りに描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】  図１は、本発明によるＯＬＥＤを製造する方法のステップを説明するための、層スタックの断面図を示す。
【図２】  図２は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ装置の平面図である。
【図３】  図３は、本発明による第２の実施態様によるＯＬＥＤ装置の断面図である。
【図４】  図４は、図３のＯＬＥＤ装置の平面図である。
【図５】  図５は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ照明装置を模式的に示す図である。
【図６】  図６は、図１の方法のステップの変更を示す層スタックの断面図である。
【図７】  図７は、本発明のさらなる実施態様によるＯＬＥＤ装置のためのカバー蓋を模式的に示す図である。
【図８】  図８は、ＯＬＥＤ装置と図７によるカバー蓋の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は本発明によるＯＬＥＤ装置の層スタック１０、１１、１２、１３を通る断面図である（電極１１、１２及び活性層１３の層厚さは大きく誇張されている）。最初、ステップＡで示されるように、第１の電極１１は担体１０に適用され；活性層又はエレクトロルミネッセンス層１３が前記第１の層上に適用され、及び第２の電極１２が前記活性層１３上に設けられる。これらの層１１、１２、１３は全て、望ましく薄くかつ均一な層に、コストがかかる構造化を行うことなく、スピンコーティングなどの好適な技術を用いて順に適用され得る。ステップＢでは、開口部２０が、層１１、２３、１３のスタック内に、レーザービームＬを用いて、特定に領域に方向付けられ、その領域の第２の電極１２及び活性層１３の材料を削ることで形成される。この方法で、前記第１の電極の領域２１が暴露される。続くステップＣで、前記第１の電極１１の暴露領域を避けながら、絶縁層１４が、前記第２の電極１２及び前記開口部２０の側壁をコーティングするために適用される。再びこの層の厚さは図面中誇張されている。前記絶縁材料１４は、前記第２の電極１２上に薄層として印刷されることができ、これにより前記絶縁材料１４は、前記第１の電極１１の暴露領域上にわずかに重なることができ、これにより図に示されるように前記第２の電極１２が前記第１の電極１１と電気的に分離されることを保証する。最後に、電流分配ライン２４が前記絶縁層１４上に印刷され、それにより前記電流分配ライン２４の材料が前記第１の電極１１の暴露領域で接触することを可能にする。示される実施態様では、前記第１の電極１１は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）まどのＴＣＯを用いて適用されることができるが、これは十分でない横方向導電性を持つことが知られている。前記第２の電極１２は、アルミニウム、銅、金などの全ての好適な導電性金属であり得る。前記活性層１３は、１以上の全ての好適な有機又は無機エレクトロルミネッセンス材料をを含むことができ、同様に適切な場合あらゆる数の追加のホール／電子発光及び移動層を含むことができる。基板１０は、底部発光装置のために透明ガラス又はプラスチック層であり得る。
【００３８】
この方法で製造されるＯＬＥＤ装置１の平面図が図２に示される。ここで、複数の電流分布ライン２４が示される、これによりそれぞれの電流分布ライン２４は前記第１の電極と、前記装置１の側に沿って基板１０上の接触パッド３の接触領域３４に電気的に（開口部２０を介して）接続される。ここで、わずかの数の開口部２０及び電流分配ライン２４が示されている。本発明の方法で製造される、発光領域２５ｃｍ２のＯＬＥＤ装置は、容易に、数十又は数百の開口部（さらのそれ以上）とそれに対応する電流分配ライン２４をもち得る。操作の際に、電圧が、前記装置１の電極間に供される（明確にするために電源は示されていない）。全発光領域にわたり均一な輝度を達成するために前記第１の電極の導電性を強化することに努力が払われてきた従来のＯＬＥＤ装置とは対照的に、示される実施態様のＯＬＥＤ装置１は、前記第１の電極の低い横方向の導電性を故意に利用するものである。開口部２０の近くの領域又はセルＣは、電圧差が、電源と前記第１の電極の暴露領域との間で維持されている限り発光し、その場合、電流は前記電流分配ライン２４を前記電源と前記開口部材２０の前記第１の電極の暴露領域の間で流れる。図は１つのかかるセルＣを示すが、理解されるべきことは、それぞれの開口部２０は、効果的にかかるセルＣ又は影響される領域の中間ある、ということである。前記ＴＣＯの不十分な導電性のため、エレクトロルミネッセンス材料の輝度は、前記開口部２０からの距離が大きくなると徐々に減少する。この実施態様では、ＯＬＥＤ装置１の発光領域のいくらかの領域は、発光し、他の領域は「暗い」ままである。これは、いくつかの電流分配ラベルを前記電源に接続し、一方で他の電流分配ライン２４を前記電源から外すことで達成される。図に示すように、前記電流分配ライン２４の選択的制御により、ある明るい領域５０、５０’を暗い領域５１、５１’と混ぜ合わせることとなり、前記明るい領域と暗い領域との間に柔らかい輝度勾配を与える結果となる。明らかに、輝度分配は、動的方法で制御でき、パターンのシフトや変更が望むように生成され得る。同じく、前記電流分配ライン２４、２５は全て、全領域にわたる均一な発光を与えるためにアドレス可能である。
【００３９】
図３は、本発明の実施態様による第２の実施態様による部分的に完成されたＯＬＥＤ装置の層スタックの断面図である。ここで追加の層１５が、前記第１の絶縁層１４の上及び電流分配ライン２４の第１のセットをカバーする。他の複数の開口部が、前記第１の電極１１の領域を暴露させるために形成され（垂直点線で示される）、及び電流分配ライン２５の第２のセットが、前記第２の絶縁層１５上に適用され、これは前記第１の電流分配ライン２４のセットを横切る。
【００４０】
図４は、図３に示された技術を用いて製造されたＯＬＥＤ装置１の平面図であり、図３は電流分配ライン２４に沿ってＡ−Ａ’断面の位置部分を示す。ここでは、前記電流分配ラインの第１のセットは、前記ＯＬＥＤ装置１の１つの側の前記接触領域３４の手段により電源（図示されていない）と接続され、一方、前記電流分配ライン２５の第２のセットは、ＯＬＥＤ装置１の他の側の前記接触領域３５の手段で前記電源と接続される。また、駆動又はアドレスのために電流分配ライン２４、２５を選択することで、ＯＬＥＤ装置１の特定の領域又はセルＣを発光させ、一方他の領域を暗いままにすることができ、前記明るい領域と暗い領域との間に柔らかい勾配を形成することができる。
【００４１】
図５は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤ照明装置４を模式的に示す。この図面はＯＬＥＤ装置１を示し、これは前記方法で製造することができ、前記ＯＬＥＤ装置の電流分配ライン２２に選択的にアドレスするため、即ち選択的にこれらのラインに電源２を接続するか又は接続を切るために、ライン活性手段２２を用いて製造できる。前記ライン活性手段２２は、輝度分配制御装置４１により制御され、これはメモリー４２から表示されるべきパターンについての情報を得る。図面では、いくつかのパターン４３、４３’、４３’’が示され、これらはいくつかの好適なフォーマット、例えばビットマップで前記メモリー４２に記憶されている。前記パターンは、明瞭に定めることができ、表示された結果は、「明るい」（発光領域及び「暗い」（非発光領域）との間の柔らかい勾配を示す結果となる。前記輝度分配制御装置４１は、前記開口部が前記ＯＬＥＤの発光装置内に設けられる方法によりＯＬＥＤ装置１の開口部を「オン」と「オフ」の配列に変換又は移行させることができる。この情報はまた、例えば好適なインタフェース４４にわたり、前もって構成されたステップで、前記分配制御装置４１に提供され得る。前記分配制御装置４１は次の、前記ライン活性手段２２に適切なシグナルを生成して、電流をある電流分配ラインに流し、前記ＯＬＥＤを前記対応する開口部周りで発光させ、及び電流が他の電流分配ラインを通ることを選択的に抑制し、それにより前記対応する開口部周りの前記領域は暗いままに維持され、前記明るい領域５０と暗い領域５１、５１’との間に柔らかい勾配を生成することとなる。この目的で、前記活性手段２２は、一連のスイッチを含み、１つはそれぞれの電流分配ラインのため、前記電源からの電源分配ラインの接続を選択的に入れる又は切る。もちろん、前記ライン活性手段２２は、電流分配ラインを通じる電流を滑らかに制御するように駆動され得る。前記ＯＬＥＤ発光領域を「オン」又は「オフ」に切り替える代わりに、前記電流分配ラインを通る電流を増加又は減少させることができ、例えば、ある最大値と最小値の間の任意のレベルであり、これにより前記ＯＬＥＤ装置の輝度分配が非常に細かく制御され得ることとなる。当業者であれば、これらの目的のために使用され得る部品、例えば好適な市販品をよく知っている。かかる表示された前記パターンは、従って、ポジティブパターンとネガティブパタンーンの間で、又は一連のパターンが他のパターンへ時間と共に変化できるものである。
【００４２】
図６は、前記アノードの暴露領域に接触するさらなる可能な方法を示すＯＬＥＤ装置に断面である。ステップ（Ｄ１）は、図１のステップＤの変形であると理解されるべきであり、このステップでは、導電性材料の小滴２６又は小球２６は、ステップＣですでに形成された開口部内に、前記アノード１１の暴露領域２１を被覆するために滴下される。前記小滴２６は、前記開口部を満たし、かつ、前記絶縁層１４がアノード１１とカソード１２の短絡を防止することから、前記開口の上端部に広げられる。絶縁層を適用するステップが省かれる場合、及び前記開口部がより広く形成される場合には、図１のステップＢは、ここで示される他のステップＤ２が続けられ、ここでは導電性材料の小滴２７又は小球２７が、前記アノード１１の前記暴露領域２１’を部分的に被覆するように前記開口部内に滴下される。前記小滴２７は、前記開口部の幅よりも小さく、自由空間がアノード１１とカソード１２の間の絶縁体として作用する。小滴２７は、前記カソード１２のレベルの上に飛び出している。
【００４３】
図７は、本発明の実施態様によるＯＬＥＤのためのカバー蓋７を模式的に表す。ここで電流分配ライン２４’、２５’は前記カバー蓋７の一部分として形成され、これにより、電流分配ライン２５’の１つのセット（破線で示される）は前記カバー蓋７の本体内に閉じ込められ、及び電流分配ライン２４’の１つのセット（実線で示される）は前記カバー蓋７の下に印刷される。電流分配ライン２４’、２５’は、前記カバー蓋７の外側端部に沿って設けられる接触領域３４’、３５’で停止される。
【００４４】
図８は、ＯＬＥＤ装置とかかるカバー蓋７の部分的断面図である。この実施態様では、前記ＯＬＥＤは図６のステップＤ１を用いて製造され、前記小滴２６が前記カバー蓋７を通じて接触して、前記第１の電極１１の暴露領域２１を電源に接続する。電極分配ライン２４’、２５’は前記接触手段及び前記カバー蓋７の端部から伸びて前記小滴２６の上で停止する。この方法で、それぞれの暴露領域は、前記カバー蓋７の電源分配ライン２４’、２５’を通じて接触され得る。
【００４５】
本発明は、図面及び詳細な説明に基づいて示され説明されてきたが、かかる図示及び説明は、図で示し説明するためのものであり、限定するものではなく、本発明は開示された実施態様に限定されるものではない。開示された実施態様の他の変更例は、前記図面、前記開示及び添付の特許請求の範囲に基づき当業者により理解され、実施され得る。例えば、前記電極分配ラインは、ＯＬＥＤ装置の発光領域の異なる領域で密度を変更して適用することが可能であり、これにより、電流分配ラインの低密度の特定の領域は意図的に電流を弱く供給し、一方で他の領域は高密度の電流分配ラインが与えられ、これによりこれらの領域はパターンを表示するために使用され得る、こととなる。明確にするために、理解されるべきことは、本出願を通じて「１つ」、「ひとつ」なる用語は複数を除外するものではなく、「含む」まる用語は他のステップや要素を除外するものではない。ある手段が相互に異なる従属請求項で記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利ではないということを意味するものではない。特許請求の範囲の参照番号は特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【国際調査報告】
2013544009.tif 000014
2013544009.tif 000015
2013544009.tif 000016