(57)【要約】  有機デバイスパッケージ(10)は、電気的に直列結合された有機電子素子のグループ(12,14,16)を備え、グループ(12,14,16)の少なくとも１つは有機電子素子の電気的に並列結合されたサブグループ(20,22)を備え、サブグループ(20,22)の少なくとも１つは電気的に直列結合された有機電子素子(24)を備える。有機電子素子(24)は直列配列に電気的に接続されて、直列ブロックを形成することができる。有機電子素子は、並列配列に電気的に接続されて並列ブロックを形成することができる。自由度および耐故障性が高められた格子状回路網を実現するように複数の直列ブロックおよび並列ブロックを入れ子状に重ねることができる。有機デバイスパッケージ(10)の様々な実施形態を使用して、現在技術の限界を好都合に回避する、ヒューズを使用しない短絡および開路に対する完全耐故障性を実現することができる。【選択図】図１
2008535240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のグループを備える有機電子パッケージであって、有機電子素子の前記複数のグループのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に並列に結合された複数のサブグループを備え、さらに、有機電子素子の前記複数のサブグループの少なくとも１つは、電気的に直列に結合された複数の有機電子素子を備える有機デバイスパッケージ。
【請求項２】
前記複数の有機電子素子の各々は、有機電子デバイスを備える、請求項１記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項３】
前記複数の有機電子デバイスの各々は、有機発光デバイス、有機光起電力セル、有機エレクトロクロミックデバイス、有機センサ、または、これらの組合せのうちの１つを備える、請求項２記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項４】
前記複数の有機電子素子の各々は、下部電極および上部電極を備える、請求項１記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項５】
前記下部電極は、陽極であり、前記上部電極は、陰極である、請求項４記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項６】
前記下部電極は、前記有機デバイスパッケージによって放射、吸収または変調された光、またはこれらの組合せに対して透明な第１の導電性材料を備える、請求項４記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項７】
前記第１の導電性材料は、酸化インジウム錫を備える、請求項６記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項８】
前記上部電極は、前記有機デバイスパッケージによって放射、吸収または変調された光、またはこれらの組合せに対して透明な第２の導電性材料を備える、請求項４記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項９】
前記有機デバイスパッケージは、少なくとも第１の有機電子素子および第２の有機電子素子を備え、前記第１の有機電子素子の上部電極は、第１の有機電子素子の下部電極の一部および前記第２の有機電子素子の下部電極の一部の上に広がることによって、前記第１および第２の有機電子素子のそれぞれの下部電極を電気的に結合するように構成されている、請求項１記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１０】
有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のモジュールを備える有機デバイスパッケージであって、有機電子素子の前記複数のモジュールのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に並列に結合された複数のグループを備え、さらに、有機電子素子の前記複数のグループのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のサブグループを備え、さらに、有機電子素子の前記複数のサブグループのうちの少なくとも１つは、電気的に並列に結合された複数の有機電子素子を備える有機デバイスパッケージ。
【請求項１１】
前記複数の有機電子素子の各々は、有機電子デバイスを備える、請求項１０記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１２】
前記複数の有機電子素子の各々は、下部電極および上部電極を備える、請求項１０記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１３】
前記下部電極は、陽極であり、前記上部電極は、陰極である、請求項１２記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１４】
前記有機デバイスパッケージは、少なくとも第１の有機電子素子および第２の有機電子素子を備え、前記第１の有機電子素子の上部電極は、第１の有機電子素子の下部電極の一部および前記第２の有機電子素子の下部電極の一部の上に広がることによって、前記第１および第２の有機電子素子のそれぞれの下部電極を電気的に結合するように構成されている、請求項１０記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１５】
第１のノードと第２のノードの間に結合された第１の有機電子素子と、
前記第２のノードと第３のノードの間に結合された第２の有機電子素子と、を備え、前記第１および第２の有機電子素子は、電気的に直列に結合されて第１のサブグループを形成しており、さらに
前記第１のノードと第４のノードの間に結合された第３の有機電子素子と、
前記第４のノードと前記第３のノードの間に結合された第４の有機電子素子と、を備え、前記第３および第４の有機電子素子は、電気的に直列に結合されて第２のサブグループを形成し、前記第１および第２のサブグループは、電気的に並列に結合されてグループを形成している有機デバイスパッケージ。
【請求項１６】
電気的に直列に結合された複数のグループをさらに備える、請求項１５記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１７】
前記複数の有機電子素子の各々は、下部電極および上部電極を備える、請求項１５記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１８】
前記下部電極は、陽極であり、前記上部電極は、陰極である、請求項１７記載の有機デバイスパッケージ。
【請求項１９】
有機デバイスパッケージを製作する方法であって、
基板を設けるステップと、
前記基板に複数の下部電極をパターン形成するステップと、
前記複数の下部電極の上に有機層を配置するステップと、
複数の開口を形成するように前記有機層をパターン形成するステップであって、前記開口が、前記有機デバイスパッケージの前記下部電極と上部電極の間の電気的結合を容易にするように構成されるステップと、
前記有機層の上に複数の上部電極をパターン形成するステップと、を含み、前記下部電極または上部電極の少なくとも２つが電気的に並列に結合される方法。
【請求項２０】
少なくとも第１の有機電子素子および第２の有機電子素子を形成するステップを含み、前記第１および第２の有機電子素子は、それぞれの下部電極および上部電極を備える、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の上部電極をパターン形成する前記ステップは、前記第１の有機電子素子の上部電極を、第１の有機電子素子の下部電極の一部および前記第２の有機電子素子の下部電極の一部の上に広げることによって、前記第１および第２の有機電子素子のそれぞれの下部電極に電気的に結合することを含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記下部電極は、陽極であり、前記上部電極は、陰極である、請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
前記基板は、可撓性のガラス、プラスチック、金属箔、またはこれらの組合せの１つを備える、請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも２つの電極を電気的に結合するように構成されたバスラインを設けるステップをさらに含み、前記２つの電極は、２つの下部電極または２つの上部電極を備える、請求項１９記載の方法。
【請求項２５】
有機デバイスパッケージを製作する方法であって、
複数の有機電子素子を電気的に直列に結合してサブグループを形成するステップと、
複数のサブグループを電気的に並列に結合してグループを形成するステップと、
複数のグループを電気的に直列に結合するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に照明デバイスに関し、より詳細には、有機電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などのこれに限定されない有機電子デバイスは、ディスプレイ用途および照明用途に次第に使用されるようになっている。過去１０年間に、ＯＬＥＤの分野においてすばらしい進歩があった。以前は、大抵のディスプレイ用途に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が使用された。しかし、ＬＣＤディスプレイは、高い製造経費および営業費を必要とする。
【０００３】
進行中の撮像装置革命のために、高度なディスプレイおよび／または照明機能を実現するより高度なデバイスに対する要求がますます高まっている。さらに、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）およびセル電話の属性を上述のディスプレイおよび／または照明機能と一緒に兼ね備えることが、望ましいことが多い。その上、新しい軽量、低電力、広視野角デバイスに対する要求が、液晶ディスプレイに関連した高い製造経費および営業費を回避しながらフラットパネルディスプレイを開発することに対する生まれつつある関心に油を注いだ。その結果として、フラットパネル産業は、ＯＬＥＤのような新しいディスプレイを使用することを期待している。
【０００４】
当業者は理解するように、ＯＬＥＤは、２つの帯電電極の間にサンドイッチ状に挟まれた薄い有機層の積重ねを含む。これらの有機層は、ホール注入層、ホール輸送層、放射層、および電子輸送層を含む。ＯＬＥＤ照明デバイスに適切な電圧を加えると、この電圧は一般に２から１０ボルトであり、注入された正および負の電荷は、放射層で再結合して光を生成する。さらに、有機層の構造および陽極と陰極の選択は、放射層での再結合プロセスを最大限にするように設計され、したがって、ＯＬＥＤデバイスからの光出力を最大限にする。この構造は、かさばり環境的に望ましくない水銀ランプの必要を無くし、そのうえ、いっそう薄く、いっそう汎用性があり、いっそう小型のディスプレイデバイスまたは照明デバイスをもたらす。さらに、有利なことには、ＯＬＥＤは、他と比べて、ほとんど電力を消費しない。この特徴の組合せによって、ＯＬＥＤディスプレイは、有利なことに、あまり重量を増さず、あまり空間を占有せずに、いっそう魅力のあるやり方で、情報を伝えることができるようになる。さらに、この特徴の組合せは、また、面積照明用途に使用されるいっそう小さく、いっそう軽く、かついっそう汎用性のあるデバイスを提供することができる。
【０００５】
しかし、短絡および開路の原因となる局部欠陥の存在によるＯＬＥＤデバイスの故障のために、大面積ＯＬＥＤの開発は困難である。一般に、製作中の粒子汚染、電極粗さによる凸凹、および有機層厚さの不均一が、ＯＬＥＤの陽極と陰極の間の短絡の原因となる可能性がある。また、ＯＬＥＤにおける電気的接続性の欠如が、開路の原因となる可能性がある。
【特許文献１】米国特許第６，８００，９９９号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０１８３０６７号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１１８４４４号公報
【特許文献４】米国特許第６，６９３，２９６号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／００２１４２５号公報
【特許文献６】米国特許第６，５６６，８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、短絡と開路の両方に対して耐故障性を好都合に実現する頑丈なデバイスアーキテクチャを開発することが望ましい可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
簡単に言うと、本技術の態様に従って、有機デバイスパッケージが提供される。この有機デバイスパッケージは、有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のグループを含み、有機電子素子のこれらの複数のグループのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に並列に結合された複数のサブグループを含み、さらに、有機電子素子のこれらの複数のサブグループのうちの少なくとも１つは、電気的に直列に結合された複数の素子を含む。
【０００８】
本技術のさらに他の態様に従って、有機デバイスパッケージが提供される。この有機デバイスパッケージは、有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のモジュールを含み、有機電子素子のこれらの複数のモジュールのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に並列に結合された複数のグループを含み、さらに、有機電子素子のこれらの複数のグループのうちの少なくとも１つは、有機電子素子の電気的に直列に結合された複数のサブグループを含み、さらに、有機電子素子のこれらの複数のサブグループのうちの少なくとも１つは、電気的に並列に結合された複数の素子を含む。
【０００９】
本技術のさらに他の態様に従って、有機デバイスパッケージが提供される。この有機デバイスパッケージは、第１のノードと第２のノードの間に結合された第１の有機電子素子を含む。さらに、有機デバイスパッケージは、第２のノードと第３のノードの間に結合された第２の有機電子素子を含み、第１と第２の有機電子素子は、直列に結合されて第１のサブグループを形成している。その上、有機デバイスパッケージは、第１のノードと第４のノードの間に結合された第３の有機電子素子を含む。さらに、有機デバイスパッケージは、第４のノードと第３のノードの間に結合された第４の有機電子素子を含み、第３と第４の有機電子素子は、電気的に直列に結合されて第２のサブグループを形成し、さらに、第１と第２のサブグループは、電気的に並列に結合されてグループを形成している。
【００１０】
本技術のさらに他の態様に従って、有機デバイスパッケージを製作する方法が提供される。この方法は、基板を設けるステップを含む。この方法は、また、基板に複数の下部電極をパターン形成するステップを含む。さらに、この方法は、複数の下部電極の上に有機層を配置するステップを含む。その上、この方法は、複数の開口を形成するように有機層をパターン形成するステップを含み、これらの開口は、有機デバイスパッケージの下部電極と上部電極の間の電気結合を容易にするように構成されている。さらに、この方法は、有機層の上に複数の上部電極をパターン形成するステップを含み、これらの下部電極または上部電極のうちの少なくとも２つは電気的に並列に結合される。
【００１１】
本技術のさらに他の態様に従って、有機デバイスパッケージを製作する方法が提供される。この方法は、複数の有機電子素子を電気的に直列に結合してサブグループを形成するステップを含む。さらに、この方法は、複数のサブグループを電気的に並列に結合してグループを形成するステップを含む。その上、この方法は、複数のグループを電気的に直列に結合するステップを含む。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および有利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むとき、いっそう適切に理解されるようになるだろう。添付の図面では、図面全体を通して同様な符号は同様な部分を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
有機材料は、回路およびディスプレイ技術の世界を変える準備が整っており、さらに、有機電子デバイスおよび光電子デバイスによって提供される低コスト高性能のために、多くの関心を引いている。例えば、有機電子デバイスディスプレイは、コントラスト、薄さ、電力消費、明るさ、応答速度および視野角の分野での優れた性能および属性のために、近年、多くの関心を引いている。しかし、大面積ＯＬＥＤの開発は、製作技術のために困難であり、この製作技術は、動作中に短絡および開路、したがってＯＬＥＤデバイスの故障の原因となる局部欠陥を生じさせることがある。一般に、製作中の粒子汚染、電極粗さによる凸凹、および有機層厚さの不均一は、ＯＬＥＤの陽極と陰極の間の短絡の原因となることがある。同様に、開路は、相互接続の位置合せ不良、電気的接続性の欠如、および／または有機材料の不完全な除去によって生じることがある。したがって、短絡と開路の両方に対して耐故障性を好都合に実現する頑丈なデバイスアーキテクチャを開発することが望ましい可能性がある。本明細書で開示される技術は、これらの問題のいくつかまたは全てに対処する。
【００１４】
図１を参照すると、有機デバイスパッケージ１０の第１の例示の実施形態が示されている。現在考えられている構成では、有機デバイスパッケージ１０は、有機電子素子の複数のグループを有するものとして模式的に示されている。一実施形態では、複数の有機電子素子の各々は、有機電子デバイスを含むことがある。図示の実施形態では、有機デバイスパッケージ１０は、有機電子素子の第１のグループ１２、第２のグループ１４、および第３のグループ１６を含むように示されている。しかし、当業者は理解するように、本技術の他の実施形態では、有機電子素子のより少ないまたはより多くのグループが、考えられるだろう。有機電子素子のグループ１２、１４、１６は、グループ１２、１４、１６が電気的に直列に結合されるように配列されてもよい。有機電子素子の第１および第２のグループ１２、１４は、直列相互接続領域１８を介して電気的に直列に結合されてもよい。同様なやり方で、有機電子素子の第２および第３のグループ１４、１６は、直列相互接続領域１８を介して電気的に直列に結合されてもよい。
【００１５】
さらに、本技術の態様に従って、有機電子素子の複数のグループ１２、１４、１６のうちの少なくとも１つは、互いに並列構成に電気的に接続することができる有機電子素子の複数のサブグループを含むことができる。図示の実施形態では、第1のグループ１２は２つのサブグループを有するものとして示されている。しかし、当業者は理解するように、本技術の他の実施形態では、有機電子素子のより多くのサブグループが考えられるだろう。一実施形態では、有機電子素子の第１のグループ１２は、図１に示されるように、有機電子素子の第１のサブグループ２０および有機電子素子の第２のサブグループ２２を含むことがある。有機電子素子の第１および第２のサブグループ２０、２２は、第１および第２のサブグループ２０、２２が電気的に並列に結合されて第１のグループ１２を形成するように配列されてもよい。
【００１６】
さらに、本発明のさらに他の態様に従って、有機電子素子の複数のサブグループ２０、２２のうちの少なくとも１つは、直列構成に電気的に接続することができる複数の有機電子素子２４を含むことができる。さらに、特定の実施形態では、複数の有機電子素子２４の各々が有機電子デバイスを含むことがある。その上、複数の有機電子素子２４の各々は、有機発光デバイス、有機光起電力セル、有機エレクトロクロミックデバイス、有機トランジスタ、有機集積回路、有機センサ、または光検出器のうちの１つを含むことができる。さらに、複数の有機電子素子２４の各々は、それぞれの下部電極および上部電極を含むことができる。一実施形態では、下部電極は、陽極を含むことがあり、上部電極は陰極を含むことがある。有機電子デバイスなどの、隣接して配置された２つの有機電子素子２４間の直列結合は、１つの有機電子素子の陰極を隣接した有機電子素子の陽極と結合することによって達成されることがある。
【００１７】
引き続き有機電子素子のサブグループ２０、２２を参照して、第１のサブグループ２０は、電気的に直列に結合することができる有機電子デバイスなどの複数の有機電子素子２４を含むことができる。同様に、第２のサブグループ２２は、また、電気的に直列に結合された複数の有機電子素子２４を含むことができる。例えば、一実施形態では、第１のサブグループ２０は、電気的に直列に結合された２つの有機電子素子２４を含むことがある。同様に、第２のサブグループ２２は、電気的に直列に結合された２つの有機電子素子２４を含むことがある。図１において、第１および第２のサブグループ２０、２２の各々は、直列配列に電気的に接続された２つの有機電子素子２４を有するものとして示されている。しかし、当業者は理解するように、第１および第２のサブグループ２０、２２は、電気的に直列に結合された３つ以上の有機電子素子２４を含むことができる。
【００１８】
さらに、図１は、「３層アーキテクチャ」を有する有機デバイスパッケージ１０の例示の実施形態を示す。言い換えると、有機デバイスパッケージ１０の直列／並列／直列モデルが図１に示されている。複数の有機電子素子２４は、電気的に直列に結合されて有機電子素子のサブグループを形成している。さらに、複数のサブグループ２０、２２は、電気的に並列に結合されて、有機電子素子のグループを形成している。その上、複数のグループ１２、１４、１６は、電気的に直列に結合されて、有機デバイスパッケージ１０を形成している。
【００１９】
有利なことには、図１に示された例示の３層アーキテクチャは、開路と短絡の両方に対して完全耐故障性を実現する。図１に示された３層アーキテクチャは、グループ１２、１４、１６の有機電子素子２４のどの１つの開路故障に対しても耐性がある。グループ１２、１４、１６のうちの１つの開路という万一の場合には、有機デバイスパッケージ１０を流れる電流は、複数のサブグループ２０、２２間の例示の並列結合によって維持されるだろう。例えば、第１のサブグループ２０の有機電子素子２４のうちの１つが開路故障した場合には、電流は第１のサブグループ２０を流れない。その結果、電流は第２のサブグループ２２を流れる。したがって、第１のグループ１２の有機電子素子２４の１つの開路という万一の場合には、電流が流れるための代わりの経路が、グループ１２の中に存在している。それによって、図示の実施形態は、開路に対する有機デバイスパッケージ１０の耐性を助長する。
【００２０】
一般に、グループ１２、１４、１６の１つにおける有機電子素子２４の１つの短絡故障は、そのグループのその他の有機電子素子２４に電流の減少をもたらす可能性がある。この欠陥は、図１に示された有機デバイスパッケージ１０の例示の配列によって克服することができる。有機デバイスパッケージ１０の有機電子素子２４の１つに短絡故障が発生するとすぐに、電流がサブグループ２０、２２のその他の有機電子素子２４を流れ続けるので、この短絡を含む経路を流れる電流の流れは維持される。例えば、第１のグループ１２において、第１のサブグループ２０の有機電子素子２４のうちの１つに短絡故障がある場合には、電流は、この短絡を流れ、さらに第１のサブグループ２０の他の有機電子素子２４を流れる。その上、電流は、また、第２のサブグループ２２を流れる。したがって、第１のグループ１２の有機電子素子２４のうちの１つの短絡という万一の場合でも、電流の流れのために継続した経路が存在している。それによって、図示の実施形態は、短絡に対する有機デバイスパッケージ１０の耐性を助長する。有利なことには、本技術の態様に従って、図１に示された有機デバイスパッケージ１０の例示の３層アーキテクチャは、短絡に対する耐故障性を実現するためにヒューズを使用することを必要としない。ヒューズを含むことで、不都合なことに、製作プロセスの複雑さが増し、結果として製造コストがより高くなる可能性がある。
【００２１】
ここで図２に注意を向けると、本技術の態様に従って有機デバイスパッケージを製作する例示の方法を示す流れ図が示されている。一実施形態では、有機デバイスパッケージ１０（図１を参照されたい）は、サブグループを形成するように電気的に直列に結合された複数の有機電子素子を含むことができ、ここで、複数の有機電子素子の各々は、それぞれの下部電極および上部電極を含むことができる。さらに、複数のサブグループは、電気的に並列に結合されて、有機電子素子のグループを形成することができる。さらに、有機電子素子の複数のグループは、電気的に直列に結合されて、短絡と開路の両方に対して耐性のある有機デバイスパッケージ１０を形成することができる。
【００２２】
図２にまとめられた方法は、ステップ２６から始まる。ステップ２６で、基板が設けられる。一実施形態では、この基板は、プラスチック、金属箔、または可撓性ガラスなどのこれらに限定されない可撓性基板を含むことがある。もしくは、基板は、プラスチック、ガラス、シリコン、金属箔、またはこれらの組合せなどのこれらに限定されない非可撓性基板を含むことがある。さらに、光放射の意図された方向に依存して、基板は、実質的に透明または不透明である可能性がある。したがって、下面発光有機電子素子の場合、基板は実質的に透明であろう。本明細書で使用されるときに、「実質的に透明な」は、可視光の少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも約８０％の全透過率を可能にする材料を意味する。もしくは、上面発光有機電子素子の場合、光は、有機電子素子から上部電極を透過することができる。その結果、基板は不透明であってもよい。
【００２３】
ステップ２８で、複数の下部電極を基板にパターン形成することができる。一実施形態では、複数の下部電極の各々が、陽極を含むことがある。強調されてもよいことであるが、最初にパターン形成される電極は、有機デバイスパッケージの動作使用中に下部電極を具現するので、「下部」電極と呼ばれる。複数の下部電極は、有機デバイスパッケージで放射される光に対して透明な第１の材料を含む可能性がある。例えば、第１の材料は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）または酸化錫を含む可能性がある。さらに、下部電極の厚さは、約１０ｎｍから約１００μｍの範囲内、好ましくは約１０ｎｍから約１μｍの範囲内、より好ましくは約１０ｎｍから約２００ｎｍの範囲内、さらにより好ましくは約５０ｎｍから約２００ｎｍの範囲内にあってもよい。ある特定の実施形態では、複数の下部電極は、有機デバイスパッケージによって吸収される光に対して透明な第１の材料を含むことがある。さらに、他の特定の実施形態では、複数の下部電極は、有機デバイスパッケージによって変調された光に対して透明な第１の材料を含むことがある。
【００２４】
その次に、ステップ３０において、複数の下部電極の上に、１つまたは複数の有機層を配置することができる。これらの有機層は、回転塗付、インクジェット印刷、直接および間接グラビア塗付、スクリーン印刷、吹付け、または物理蒸着などのこれらに限定されない技術を使用して、配置されてもよい。有機層は、複数の有機電子素子の各々のそれぞれの電極間の中間層として作用することができる。一般に、有機層の全厚さは、約１ｎｍから約１ｍｍの範囲内、好ましくは約１ｎｍから約１０μｍの範囲内、より好ましくは約３０ｎｍから約１μｍの範囲内、さらにより好ましくは約３０ｎｍから約２００ｎｍの範囲内にあってもよい。
【００２５】
ステップ３０の有機層の堆積に続いて、ステップ３２で、有機層をパターン形成することができる。１つの例示の実施形態では、有機層は、下にある下部電極と一致するようにパターン形成されることがある。もしくは、有機層は、パターン形成された下部電極を覆って連続層を形成することがある。さらに、有機層は、これを貫通する複数の開口を形成するようにパターン形成されることがある。理解されるように、開口は、一般に、有機層に孔を作ることによって形成される。すなわち、複数の開口は、有機デバイスパッケージの下部電極と上部電極の間の電気結合を容易にするように形成されてもよい。
【００２６】
複数の開口は、レーザアブレーションのような技術を使用する有機層の選択除去によって、形成されてもよい。理解されるように、アブレーションは、入射光による材料の除去と定義される。フォトリソグラフィに似た有機層の化学的溶解を含む可能性のある光化学変化で有機層を選択除去することによって、有機層の開口は、パターン形成されてもよい。一般に、有機層のアブレーションを行う前に、窒素またはアルゴンなどの高圧不活性ガスによって、有機層はきれいにされてもよい。もしくは、複数の開口を形成するために、インクジェット印刷のような技術が使用されてもよい。
【００２７】
その次に、ステップ３４で、有機層に複数の上部電極をパターン形成することができる。一実施形態では、複数の上部電極の各々は、陰極を含むことがある。強調されてもよいことであるが、最後にパターン形成される電極は、有機デバイスパッケージの動作使用中に上部電極を具現するので、「上部」電極と呼ばれる。複数の上部電極は、有機デバイスパッケージによって放射される光に対して透明なＩＴＯなどの第２の材料を含むことができる。もしくは、複数の上部電極は、金属などの反射材料を備えることができ、この場合、この金属はアルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ）を含んでもよい。また、上部電極の厚さは、約１０ｎｍから約１００μｍの範囲内、好ましくは約１０ｎｍから約１μｍの範囲内、より好ましくは約１０ｎｍから約２００ｎｍの範囲内、さらにより好ましくは約５０ｎｍから約２００ｎｍの範囲内にあってもよい。ある特定の実施形態では、複数の上部電極は、有機デバイスパッケージによって吸収される光に対して透明な第２の材料を含むことがある。さらに、他の特定の実施形態では、複数の上部電極は、有機デバイスパッケージによって変調された光に対して透明な第２の材料を含むことがある。
【００２８】
さらに、ステップ３４で、複数の有機電子素子間の直列結合を容易にするように、複数の上部電極をパターン形成することができる。本技術の一実施形態に従って、有機デバイスパッケージは、少なくとも第１の有機電子素子および第２の有機電子素子を含んでもよく、ここで、第１および第２の有機電子素子の各々は、それぞれの下部電極および上部電極を含んでいる。現在考えられる構成では、第１と第２の有機電子素子間の直列電気結合は、第１の有機電子素子の上部電極を介して達成することができる。言い換えれば、第１の有機電子素子の上部電極は、第１の有機電子素子の下部電極の一部および第２の有機電子素子の下部電極の一部の上に広がるようにこの上部電極の大きさを作ることによって、第１と第２の有機電子素子を電気的に直列に結合するようにパターン形成されてもよく、これは、図３〜７に関して図示され、さらに説明される。その結果として、第１および第２の有機電子素子は、前に説明されたように、サブグループを形成するように電気的に直列に結合される可能性がある。
【００２９】
もしくは、本技術のさらに他の態様に従って、複数の下部電極は、第１の基板にパターン形成されてもよい。さらに、複数の上部電極は、第２の基板にパターン形成されてもよい。その上、これらの複数の下部電極または複数の上部電極の少なくとも一方、または両方に、１つまたは複数の有機層が配置されてもよい。その次に、有機デバイスパッケージを形成するように第１および第２の基板が結合されてもよい。さらに、第２の基板に配置された複数の上部電極が、第１の基板に配置された複数の下部電極に実質的に向かい合って位置付けされるように、第２の基板が配置されてもよい。さらに、複数の上部電極は、前に説明されたように、複数の有機電子素子間の直列結合を容易にするように、パターン形成されてもよい。
【００３０】
その次に、第１および第２の基板は、有機デバイスパッケージに圧力を加えることによって結合されてもよい。もしくは、第１と第２の基板の間の結合は、有機デバイスパッケージを加熱することによって形成されてもよい。さらに、第１と第２の基板を結合して有機デバイスパッケージを形成するために、圧力および熱を加えることが組み合せて使用されてもよい。その上、有機デバイスパッケージを加熱することによって、有機デバイスパッケージが硬化されてもよい。もしくは、有機デバイスパッケージを紫外放射にさらすことによって、有機デバイスパッケージが硬化されてもよい。
【００３１】
図３〜７は、図２のプロセスステップに対応して有機デバイスパッケージ３６を製作するための例示のプロセス流れを表す模式図である。より具体的には、図３は、有機デバイスパッケージ３６を製作するプロセスの最初のステップを示す。図３に示されるように、基板３８が設けられてもよい。さらに、複数の下部電極４０が基板３８にパターン形成されてもよい。一実施形態では、複数の下部電極４０の各々は、陽極を含むことがある。これらの複数の下部電極は、前に説明されたように、有機デバイスパッケージ３６で放射される光に対して透明な第１の材料を含むことができる。
【００３２】
図４に示されるように、複数の下部電極４０の上に、１つまたは複数の有機層４２が配置されてもよい。前に説明したように、有機層４２は、複数の有機電子素子の各々のそれぞれの電極間の中間層として作用することができる。次に、図５に示されるように、有機層４２の部分をエッチング除去し、それによって有機層４２に複数の開口４４を画定するために、レーザアブレーションまたはインクジェット印刷が使用されてもよい。
【００３３】
次に、図６に示されるように、複数の上部電極４６が有機層４２の上に配置されてもよい。図６に示されるように、有機デバイスパッケージ３６は、３つの有機電子素子のグループ４８、５０、５２を含む。有機電子素子の第１のグループ４８は、直列相互接続領域５４を介して有機電子素子の第２のグループ５０と電気的に直列に結合されてもよい。同様なやり方で、有機電子素子の第２のグループ５０は、直列相互接続領域５４を介して有機電子素子の第３のグループ５２と電気的に直列に結合されてもよい。
【００３４】
図７は、有機電子素子の第１のグループ４８の拡大図を示す。現在考えられている構成では、第１の有機電子素子５６および第２の有機電子素子５８は、直列相互接続領域５４を介して電気的に直列に結合されて、有機電子素子の第１のサブグループ６２を形成することができる。一実施形態では、直列相互接続領域５４は、有機層４２であってもよい。同様に、第３の有機電子素子６４および第４の有機電子素子６６は、直列相互接続領域５４を介して電気的に直列に結合されて、有機電子素子の第２のサブグループ６８を形成することができる。さらに、理解されるように、第１、第２、第３および第４の有機電子素子の各々は、それぞれの下部電極および上部電極を含む。一実施形態では、下部電極は陽極であり、上部電極は陰極である。前に説明したように、第１の有機電子素子５６の上部電極は、直列結合を実現するように、第２の有機電子素子５８の下部電極に電気的に結合されてもよい。同様に、第３および第４の有機電子素子６４、６６は、第３の有機電子素子６４の上部電極を第４の有機電子素子６６の下部電極に結合することによって、電気的に直列に接続されてもよい。
【００３５】
さらに、第１および第２のサブグループ６２、６８は、電気的に並列に結合されて、有機電子素子のグループ４８を形成することができる。現在考えられている構成では、第１の有機電子素子５６の下部電極と第３の有機電子素子６４の下部電極を第１の並列相互接続領域７０を介して電気的に結合することによって、第１と第２のサブグループ６２、６８を結合する並列接続を達成することができる。同様に、第２の有機電子素子５８の上部電極は、第２の並列相互接続領域７２を介して第４の有機電子素子６６の上部電極と電気的に結合することができる。その結果として、有機電子素子の第１と第２のサブグループ６２、６８は、電気的に並列に結合されて、第１のグループ４８を形成する。ある特定の実施形態では、第１および第２の並列相互接続領域７０、７２は、バスライン（図示されない）を含むことがある。これらのバスラインは、少なくとも２つの電極を電気的に結合するように構成されてもよく、これらの少なくとも２つの電極は、２つの下部電極または２つの上部電極を含むことができる。
【００３６】
ここで図８に注意を向けると、断面線８−８に沿った図６の例示の有機デバイスパッケージ３６の第１の断面側面図７４が示されている。図８において、有機デバイスパッケージ７４は、下部電極７６および上部電極７８を有する第１の有機電子素子を少なくとも含むものとして示されている。さらに、有機デバイスパッケージ７４は、下部電極８０および上部電極８２を有する第２の有機電子素子を含む。参照数字８４は、有機電子素子の第１と第２のサブグループを電気的に並列に結合するように構成することができる第１の並列相互接続領域を表す。同様に、第２の並列相互接続領域８６は、有機電子素子の第１と第２のサブグループを電気的に並列に結合するために使用されてもよい。
【００３７】
図９は、断面線９−９に沿った図６の有機デバイスパッケージ３６の第２の断面側面図８８を示す。図９において、有機デバイスパッケージ８８は、６個の有機電子素子を含むものとして示されている。第１の有機電子素子は、下部電極９０および上部電極９２を有するものとして示されている。さらに、第２の有機電子素子は、下部電極９４および上部電極９６を有するものとして示されている。前に説明したように、下部電極９０、９４は、第１および第２の有機電子素子のそれぞれの陽極を含むことがある。同様に、上部電極９２、９６は、第１および第２の有機電子素子のそれぞれの陰極を含むことがある。
【００３８】
本技術の態様に従って、複数の有機電子素子は、前に説明したように、有機電子素子のサブグループを形成するように電気的に直列に結合することができる。一実施形態では、第１の有機電子素子の上部電極９２は、第１と第２の有機電子素子を結合する直列接続を実現するように構成されることがある。特定の実施形態では、第１の有機電子素子の上部電極９２は、陰極であることがあり、第２の有機電子素子の下部電極９４は、陽極であることがある。その結果として、直列相互接続領域９８を介して、第１および第２の有機電子素子を電気的に直列に結合することができる。図示の実施形態は、第１の有機電子素子の陰極９２と第２の有機電子素子の陽極９４との間の直列結合を示す。強調されてもよいことであるが、一実施形態では、直列相互接続領域９８は、有機層４２の一部を含むことがある。理解されるように、有機デバイスパッケージ８８のその他の有機電子素子は、それぞれの直列相互接続領域を介して電気的に直列に結合されるだろう。
【００３９】
図１０を参照すると、有機デバイスパッケージの第２の例示の実施形態１００が示されている。現在考えられている構成では、有機デバイスパッケージ１００は、複数の有機電子素子のモジュールを有するものとして模式的に示されている。例示の実施形態では、有機デバイスパッケージ１００は、有機電子素子の第１のモジュール１０２、第２のモジュール１０４、および第３のモジュール１０６を含むものとして示されている。しかし、当業者は理解するように、本技術の他の実施形態では、有機電子素子のより少ない、またはより多くのモジュールが具現されることがある。有機電子素子のモジュール１０２、１０４、１０６は、電気的に直列配列に接続されて、有機デバイスパッケージ１００を形成することができる。さらに、第１および第２のモジュール１０２、１０４は、直列相互接続領域１０８を介して電気的に直列に結合されてもよい。同様に、第２および第３のモジュール１０４、１０６は、第２および第３のモジュール１０４、１０６が直列相互接続領域１０８を介して電気的に直列に結合されるように配列されてもよい。
【００４０】
引き続き図１０を参照して、有機電子素子の複数のモジュール１０２、１０４、１０６のうちの少なくとも１つは、互いに並列構成に電気的に接続することができる有機電子素子の複数のグループを含むことができる。現在考えられている構成では、第１のモジュール１０２は、２つのグループを含むものとして示されている。しかし、当業者は理解するように、本技術の他の実施形態では、有機電子素子のより多くのグループが考えられるだろう。例えば、一実施形態では、第１のモジュール１０２は、第１のグループ１１０および第２のグループ１１２を含むことがある。その上、第１および第２のグループ１１０、１１２は、図１０に示されるように、第１のモジュール１０２を形成するように電気的に並列に結合されることがある。
【００４１】
その上、本技術のさらに他の態様に従って、有機電子素子の複数のグループ１１０、１１２のうちの少なくとも１つは、直列配列に電気的に結合することができる複数のサブグループを含むことができる。図示の実施形態では、有機電子素子の第１のサブグループ１１４および第２のサブグループ１１６は、第１のグループ１１０を形成するように電気的に直列に結合することができる。それに応じて、第２のグループ１１２は、有機電子素子の複数のサブグループを電気的に直列に結合することによって形成することができる。
【００４２】
前に説明したように、有機電子素子の複数のサブグループは、電気的に並列に結合することができる複数の有機電子素子１１８を含むことができる。さらに、複数の有機電子素子１１８の各々は、それぞれの下部電極および上部電極を含むことができる。一実施形態では、下部電極は、陽極を含むことがあり、上部電極は、陰極を含むことがある。特定の実施形態では、複数の有機電子素子１１８の各々は、有機電子デバイスを含むことがある。さらに、複数の有機電子デバイスの各々は、前に説明されたように、有機発光デバイス、有機光起電力セル、有機エレクトロクロミックデバイス、有機トランジスタ、有機集積回路、有機センサ、または光検出器のうちの１つを含むことができる。
【００４３】
現在考えられている構成では、有機電子素子の第１のサブグループ１１４は、電気的に並列に結合することができる複数の有機電子素子１１８を含むことができる。それに対応して、有機電子素子の第２のサブグループ１１６は、また、電気的に並列に結合された複数の有機電子素子１１８を含むことができる。図１０では、第１および第２のサブグループ１１４、１１６は、各々電気的に並列に結合された２つの有機電子素子１１８を有するものとして示されている。しかし、当業者は理解するように、第１および第２のサブグループ１１４、１１６は、電気的に並列に結合された３つ以上の有機電子素子１１８を含むことができる。
【００４４】
引き続き図１０を参照して、「４層アーキテクチャ」を有する有機デバイスパッケージ１００の例示の実施形態が示されている。言い換えれば、有機デバイスパッケージ１００の直列／並列／直列／並列モデルが図１０に示されている。複数の有機電子素子１１８が、電気的に並列に結合されて、有機電子素子のサブグループを形成している。さらに、有機電子素子の複数のサブグループ１１４、１１６が、電気的に直列に結合されて、有機電子素子のグループを形成している。その上、複数の有機電子素子のグループ１１０、１１２が、電気的に並列に結合されて、有機電子素子のモジュールを形成している。さらに、複数のモジュール１０２、１０４、１０６が電気的に直列に結合されて、有機デバイスパッケージ１００を形成している。
【００４５】
図１を参照して前に説明したように、図１０に示された例示の４層アーキテクチャ１００は、また、開路と短絡の両方に対して耐故障性である。その上、４層アーキテクチャ１００は、前に言及したように、短絡に対する耐故障性を実現するためにヒューズを使用することを必要としない。
【００４６】
強調されてもよいことであるが、図１および図１０に示された有機デバイスパッケージの様々な実施形態は例示の目的のために示されている。しかし、本発明の例示の態様に従った有機デバイスパッケージの他の様々な実施形態が、考えられるだろう。上で説明したように、複数の有機電子素子は、直列ブロックを形成するように直列配列に電気的に接続することができる。同様に、複数の有機電子素子は、並列ブロックを形成するように並列配列に電気的に接続することができる。次に、直列ブロックおよび並列ブロックは、格子状回路網を形成するように入れ子状に重ねることができる。したがって、直列ブロックおよび並列ブロックの様々な配列によって、格子状回路網のいろいろな実施形態を形成することができる。
【００４７】
図１１に注意を向けると、図１の有機デバイスパッケージ１０の例示の実施形態１２０が示されている。この実施形態では、有機デバイスパッケージ１２０は、複数のノードの間に複数の有機電子素子を配列することによって形成することができる。本明細書で使用されるときに、「ノード」は、有機電子素子間の接続点を表すように使用される。また、複数の有機電子素子の各々は、有機電子デバイスを含むことができる。
【００４８】
現在考えられている構成では、第１の有機電子素子１２２は、第１のノード１２４と第２のノード１２６の間に結合されてもよい。同様に、第２の有機電子素子１２８は、第２のノード１２６と第３のノード１３０の間に結合されてもよい。第１のノード１２４と第２のノード１２６の間に第１の有機電子素子１２２を結合し、さらに第２のノード１２６と第３のノード１３０の間に第２の有機電子素子１２８を結合する結果、有機電子素子の第１のサブグループ１３２が形成されるだろう。強調されてもよいことであるが、第１および第２の有機電子素子１２２、１２８は、電気的に直列に結合されて、第１のサブグループ１３２を形成する。
【００４９】
第３の有機電子素子１３４は、第１のノード１２４と第４のノード１３６の間に結合されてもよい。同様に、第４の有機電子素子１３８は、第４のノード１３６と第３のノード１３０の間に結合されてもよい。その結果として、第３および第４の有機電子素子１３４、１３８は、電気的に直列に結合されて、有機電子素子の第２のサブグループ１４０を形成する。
【００５０】
さらに、上で説明したように、第１および第２のサブグループ１３２、１４０は、電気的に並列に結合されて、有機電子素子の第１のグループ１４２を形成することができる。同様に、有機電子素子の複数のサブグループは、電気的に並列に結合されて、有機電子素子の第２のグループ１４４および第３のグループ１４６を形成することができる。次に、これらの複数のグループ１４２、１４４、１４６は、電気的に直列に結合されて、有機デバイスパッケージ１２０を形成することができる。例えば、第１および第２のグループ１４２、１４４は、直列相互接続領域１４８を介して電気的に直列に結合されてもよい。有機電子素子の第２および第３のグループ１４４、１４６は、同様に、直列相互接続領域１４８を介して電気的に直列に結合されてもよい。したがって、図１１に示された実施形態は、例示の有機デバイスパッケージ１２０の３層、直列／並列／直列アーキテクチャを示す。
【００５１】
上で説明された有機デバイスパッケージの様々な実施形態および有機デバイスパッケージを製作する方法は、短絡と開路の両方に対して完全耐故障性を好都合に実現する有機デバイスパッケージの製作を可能にする。さらに、自由度および耐故障性が高められた格子状回路網を実現するように複数の直列ブロックおよび並列ブロックを入れ子状に重ねることができる様々な実施形態が考えられる。その上、上で説明された有機デバイスパッケージの様々な実施形態および製作方法を使用して、現在技術の限界を好都合に回避する、ヒューズを使用しない短絡および開路に対する完全耐故障性が、達成される可能性がある。
【００５２】
本発明の特定の特徴だけが本明細書で図示され説明されたが、多くの修正物および変更物が当業者の心に浮かぶであろう。したがって、理解されるべきことであるが、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内に入るような全ての修正物および変更物を範囲に含む意図である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本技術の態様に従った有機デバイスパッケージの例示の実施形態を示す模式図である。
【図２】本技術の態様に従った、図１に示された有機デバイスパッケージを製作する例示のプロセスを示す流れ図である。
【図３】本技術の態様に従った、図１に示された有機デバイスパッケージを製作する例示のプロセスを示す図である。
【図４】本技術の態様に従った、図１に示された有機デバイスパッケージを製作する例示のプロセスを示す図である。
【図５】本技術の態様に従った、図１に示された有機デバイスパッケージを製作する例示のプロセスを示す図である。
【図６】本技術の態様に従った、図１に示された有機デバイスパッケージを製作する例示のプロセスを示す図である。
【図７】図６の有機デバイスパッケージの有機電子素子のグループを示す拡大図である。
【図８】本技術の態様に従った、図６に示された有機デバイスパッケージの例示の実施形態を断面線８−８に沿って示す第１の断面側面図である。
【図９】本技術の態様に従った、図６に示された有機デバイスパッケージの例示の実施形態を断面線９−９に沿って示す第２の断面側面図である。
【図１０】本技術の態様に従った有機デバイスパッケージの他の例示の実施形態を示す図である。
【図１１】本技術の態様に従った有機デバイスパッケージのさらに他の例示の実施形態を示す図である。
【図１】
2008535240.tif 000003
【図２】
2008535240.tif 000004
【図３】
2008535240.tif 000005
【図４】
2008535240.tif 000006
【図５】
2008535240.tif 000007
【図６】
2008535240.tif 000008
【図７】
2008535240.tif 000009
【図８】
2008535240.tif 000010
【図９】
2008535240.tif 000011
【図１０】
2008535240.tif 000012
【図１１】
2008535240.tif 000013
【国際調査報告】
2008535240.tif 000014
2008535240.tif 000015
2008535240.tif 000016