(57)【要約】  一実施形態において、電子デバイス、およびその製造方法、ならびにそれを含むデバイスおよびサブアセンブリが提供される。例えば、かかる電子デバイスは、第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品と、第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品と、第１および第２の電子部品に隣接する第１のミラースタックと、第１および第２の電子部品に隣接する第２のミラースタックとを含み、第１のミラースタックは第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含み、そして第２のミラースタックは第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含む。
2008527631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品と、
第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品と、
第１および第２の電子部品に隣接する第１および第２のミラースタックと
を含み、第１のミラースタックは第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含み、そして第２のミラースタックは第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
第３の波長を有する第３の放射線に対して光活性であるように設計された第３の電子部品と、
第１、第２および第３の電子部品に隣接する第３のミラースタックと
をさらに含み、第３のミラースタックは第３の放射線を反射するように設計された第３の層のペアを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
第１の層のペア内の各層が第１の計算厚さの１０％以内である第１の実際厚さを有し、ここで第１の計算厚さは、
ｎ1ｔ1＝１／４λ1
（式中、
ｎ1は第１の層のペア内の特定の層の第１の屈折率であり、
ｔ1は第１の計算厚さであり、そして
λ1は第１の波長である）によって決定され、そして
第２の層のペア内の各層が第２の計算厚さの１０％以内である第２の実際厚さを有し、ここで第２の計算厚さは、
ｎ2ｔ2＝１／４λ2
（式中、
ｎ2は第２の層のペア内の特定の層の第２の屈折率であり、
ｔ2は第２の計算厚さであり、そして
λ2は第２の波長である）によって決定されることを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
第３の層のペア内の各層が第３の計算厚さの１０％以内である第３の実際厚さを有し、ここで第３の計算厚さは、
ｎ3ｔ3＝１／４λ3
（式中、
ｎ3は第３の層のペア内の特定の層の第３の屈折率であり、
ｔ3は第３の計算厚さであり、そして
λ3は第３の波長である）によって決定されることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項５】
第１の電子部品が青色光を放出するように構成された第１の有機発光層を含み、
第２の電子部品が緑色光を放出するように構成された第２の有機発光層を含み、そして
第３の電子部品が赤色光を放出するように構成された第３の有機発光層を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス。
【請求項６】
第１のミラースタックが第１の介在層をさらに含み、そして第２のミラースタックが第２の介在層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項７】
第１の電子部品内の第１の有機活性層と、
第２の電子部品内の第２の有機活性層と
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項８】
第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品を形成する工程と、
第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品を形成する工程と、
第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含む第１のミラースタックを形成する工程と、
第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含む第２のミラースタックを形成する工程と
を含むことを特徴とする電子デバイスの形成方法。
【請求項９】
第１の層のペア内の各層が第１の計算厚さの１０％以内である第１の実際厚さを有するように形成され、ここで第１の計算厚さは、
ｎ1ｔ1＝１／４λ1
（式中、
ｎ1は第１の層のペア内の特定の層の第１の屈折率であり、
ｔ1は第１の計算厚さであり、そして
λ1は第１の波長である）によって決定され、そして
第２の層のペア内の各層が第２の計算厚さの１０％以内である第２の実際厚さを有するように形成され、ここで第２の計算厚さは、
ｎ2ｔ2＝１／４λ2
（式中、
ｎ2は第２の層のペア内の特定の層の第２の屈折率であり、
ｔ2は第２の計算厚さであり、そして
λ2は第２の波長である）によって決定されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第３の波長を有する第３の放射線に対して光活性であるように設計された第３の電子部品を形成する工程と、
第３の放射線を反射するように設計された第３の層のペアを含む第３のミラースタックを形成する工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
第３の層のペア内の各層が第３の計算厚さの１０％以内である第３の実際厚さを有するように形成され、ここで第３の計算厚さは、
ｎ3ｔ3＝１／４λ3
（式中、
ｎ3は第３の層のペア内の特定の層の第３の屈折率であり、
ｔ3は第３の計算厚さであり、そして
λ3は第３の波長である）によって決定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１の電子部品が青色光を放出するように構成された第１の有機発光層を含み、
第２の電子部品が緑色光を放出するように構成された第２の有機発光層を含み、そして
第３の電子部品が赤色光を放出するように構成された第３の有機発光層を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
第１および第２のミラースタックが第１の電子部品と電子デバイスのユーザーサーフェイスとの間に存在し、そして
第１および第２のミラースタックが第２の電子部品と電子デバイスのユーザーサーフェイスとの間に存在することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
第１および第２のミラースタックを形成する工程が、それぞれ２より多い偶数の層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
第１および第２の放射線を実質的に反射するための反射体を形成する工程をさらに含み、第１および第２のミラースタックが第１の電子部品と反射体との間に存在することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
第１の層のペアの層の間に第１の介在層を形成する工程と、第２の層のペアの層の間に第２の介在層を形成する工程とをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
第１の電子部品を形成する工程が第１の有機活性層を形成する工程を含み、そして
第２の電子部品を形成する工程が第２の有機活性層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の電子デバイスを含むことを特徴とする構成物。
【請求項１９】
請求項１に記載の電子デバイスを含む活性層を有することを特徴とする有機電子デバイス。
【請求項２０】
請求項１に記載の電子デバイスを含むことを特徴とする有機電子デバイスの製造において有用である物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に電子デバイスおよび方法に関し、特にミラースタックを有する電子デバイス、ならびにそれを製造するための材料および方法に関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００４年１２月３０日出願の米国特許公報（特許文献１）および２００５年６月２８日出願の米国特許公報（特許文献２）に利益を要求する。さらに本願は、２００５年１２月２１日出願の代理人整理番号ＤＰＵＣ−０１４２／ＵＣ０４９０  ＰＣＴ  ＮＡを有する米国特許出願に関する。上記出願の全開示は、本明細書において全体として援用される。
【背景技術】
【０００３】
有機電子デバイスは電気エネルギーを放射線に変換し、電子プロセスを通して信号を検出し、放射線を電気エネルギーに変換し、または１つまたは複数の有機半導体層を含む。有機電子デバイスは、ディスプレイ、センサーアレイ、光電池等において使用可能である。小分子有機発光ダイオード（「ＳＭＯＬＥＤ」）およびポリマー発光ダイオード（「ＰＬＥＤ」）は両方とも有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）であり、有機電子ディスプレイの種類である。しかしながら、かかるディスプレイにおいて完全な色彩を実現させることは問題があった。例えば、ほとんどの有機材料は幅広い放射または透過性スペクトルを有するため、ＣＩＥ基準に適合する色純度を有する有機材料を製造することは困難である。この欠点を克服するための従来の試みは、複雑な製造方法を含むか、または読みやすさが乏しい、もしくはコントラストの低いデバイスを製造する傾向がある。
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／６４０，７８３号明細書
【特許文献２】米国仮特許出願第６０／６９４，８７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、上記欠点および障害を克服するための有機電子デバイスおよびその製造方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、電子デバイス、およびその製造方法、ならびにそれを含むデバイスおよびサブアセンブリが提供される。例えば、かかる電子デバイスは、第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品と、第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品と、第１および第２の電子部品に隣接する第１のミラースタックと、第１および第２の電子部品に隣接する第２のミラースタックとを含み、第１のミラースタックは第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含み、そして第２のミラースタックは第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含む。
【０００７】
前記の一般的な記載および以下の詳細な記載は例示であり、あくまでも説明のためのものであり、添付の特許請求の範囲で定義されるように本発明を限定するものではない。
【０００８】
実施形態は、本明細書において提示される概念の理解を向上するため、添付の図面に例示される。
【０００９】
図面は例示として提供され、本発明を限定する意図はない。当業者は、図面中の物体が簡単におよび明瞭にするために例示されており、そして必ずしも一定の比率で描写されているわけではないことを認識する。例えば、実施形態の理解を向上するのを助けるために、図面中の物体のいくつかの寸法は他の物体に対して誇張されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一実施形態において、電子デバイスが提供される。この電子デバイスは、第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品と、第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品と、第１および第２の電子部品に隣接する第１のミラースタックと、第１および第２の電子部品に隣接する第２のミラースタックとを含み、第１のミラースタックは第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含み、そして第２のミラースタックは第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含む。
【００１１】
一実施形態において、この電子デバイスは、第３の波長を有する第３の放射線に対して光活性であるように設計された第３の電子部品と、第１、第２および第３の電子部品に隣接する第３のミラースタックとをさらに含み、第３のミラースタックは第３の放射線を反射するように設計された第３の層のペアを含む。
【００１２】
一実施形態において、第１の電子部品は青色光を放出するように構成された第１の有機発光層を含み、第２の電子部品は緑色光を放出するように構成された第２の有機発光層を含み、そして第３の電子部品は赤色光を放出するように構成された第３の有機発光層を含む。
【００１３】
一実施形態において、電子デバイスは反射体をさらに含み、そして第１および第２のミラースタックは、それぞれ第１および第２の電子部品と反射体との間に位置する。
【００１４】
一実施形態において、第１および第２のミラースタックは、それぞれ２層より多い偶数の層を含む。
【００１５】
一実施形態において、第１のミラースタックは第１の介在層をさらに含み、そして第２のミラースタックは第２の介在層をさらに含む。
【００１６】
一実施形態において、第１の有機活性層は第１の電子部品内にあり、そして第２の有機活性層は第２の電子部品内にある。
【００１７】
一実施形態において、電子デバイスの形成方法が提供される。この方法は、第１の波長を有する第１の放射線に対して光活性であるように設計された第１の電子部品を形成する工程と、第２の波長を有する第２の放射線に対して光活性であるように設計された第２の電子部品を形成する工程と、第１の放射線を反射するように設計された第１の層のペアを含む第１のミラースタックを形成する工程と、第２の放射線を反射するように設計された第２の層のペアを含む第２のミラースタックを形成する工程とを含む。
【００１８】
一実施形態において、第１の計算厚さの１０％以内である第１の実際厚さを有するように第１の層のペア内の各層を形成し、そして第２の計算厚さの１０％以内である第２の実際厚さを有するように第２の層のペア内の各層を形成する。
【００１９】
一実施形態において、この方法は、第３の波長を有する第３の放射線に対して光活性であるように設計された第３の電子部品を形成する工程と、第３の放射線を反射するように設計された第３の層のペアを含む第３のミラースタックを形成する工程とをさらに含む。
【００２０】
一実施形態において、第３の層のペア内の各層は第３の計算厚さの１０％以内である第３の実際厚さを有する。
【００２１】
一実施形態において、第１の電子部品が青色光を放出するように構成された第１の有機発光層を含み、第２の電子部品が緑色光を放出するように構成された第２の有機発光層を含み、そして第３の電子部品が赤色光を放出するように構成された第３の有機発光層を含む。
【００２２】
一実施形態において、第１および第２のミラースタックは第１の電子部品と電子デバイスのユーザーサーフェイスとの間に存在し、そして第１および第２のミラースタックは第２の電子部品と電子デバイスのユーザーサーフェイスとの間に存在する。
【００２３】
一実施形態において、第１および第２のミラースタックを形成する工程は、それぞれ２層より多い偶数の層を形成する工程を含む。
【００２４】
一実施形態において、この方法は、第１および第２の放射線を実質的に反射するための反射体を形成する工程をさらに含み、第１および第２のミラースタックは第１の電子部品と反射体との間に存在する。
【００２５】
一実施形態において、この方法は、第１の層のペアの層の間で第１の介在層を形成する工程と、第２の層のペアの層の間で第２の介在層を形成する工程とをさらに含む。
【００２６】
一実施形態において、第１の電子部品を形成する工程は第１の有機活性層を形成する工程を含み、そして第２の電子部品を形成する工程は第２の有機活性層を形成する工程を含む。
【００２７】
一実施形態において、上記電子デバイスを含む構成物が提供される。
【００２８】
一実施形態において、上記電子デバイスを含む活性層を有する有機電子デバイスが提供される。
【００２９】
一実施形態において、上記電子デバイスを含む有機電子デバイスの製造において有用である物品が提供される。
【００３０】
一実施形態において、上記化合物および少なくとも１種の溶媒、プロセス助剤、電荷輸送材または電荷ブロック材を含む組成物が提供される。これらの組成物は、限定されないが、溶媒、乳状液およびコロイド状懸濁液を含むいずれの形態でもあり得る。
【００３１】
（定義）
「１つ（ａまたはａｎ）」の使用は、本発明の要素および部品を記載するために利用される。これは単に便宜上のため、そして本発明の一般的な意味を与えるためである。この記載は１つまたは少なくとも１つを含むように読解されなければならない。そして他に意味があることが明白でない限り、単数には複数も含まれる。
【００３２】
層または材料を指す場合、用語「活性」は、電子または電子放射性特性を示す層または材料を意味するように意図される。放射線を受けた時に活性層材料は放射線を放出するか、または電子正孔対の濃度の変化を示し得る。従って、用語「活性材料」は、デバイスの操作を電子的に促進する材料を指す。活性材料の例としては、限定されないが、電荷を伝導、注入、輸送またはブロックする材料が挙げられ、ここでは電荷は電子または正孔であり得る。不活性材料の例としては、限定されないが、平坦化材料、絶縁材料および環境バリア材料が挙げられる。
【００３３】
用語「実際厚さ」は、電子デバイスまたは他の物理的な物体内の１つまたは複数の層の厚さを意味するように意図される。
【００３４】
用語「隣接」は、層、部材または構造がもう１つの層、部材または構造のすぐ次にあることを必ずしも意味するわけではない。互いに直接接触する層、部材または構造の組み合せも、なお互いに隣接する。
【００３５】
用語「に隣接する」は、デバイス中の１つまたは複数の層、１つまたは複数の部材または１つまたは複数の構造のいずれかの組み合せを指す場合、１つの層、部材または構造がもう１つの層、部材または構造のすぐ次にあることを必ずしも意味するわけではない。互いに直接接触する層、部材または構造も、なお互いに隣接する。
【００３６】
用語「アレイ」、「周辺回路」および「遠隔回路」は、電子デバイスの異なる領域または部品を意味するように意図される。例えば、アレイは、規則配列内でピクセル、セルまたは他の構造を含んでよい（通常、縦列および横列によって示される）。アレイ内のピクセル、セルまたは他の構造は、アレイ自体の外部にあるがアレイと同一基材上にある周辺回路によって調節される。遠隔回路は典型的に周辺回路から離れて存在し、そしてアレイへと信号を送るか、またはアレイから信号を受け取ることができる（典型的に周辺回路を介して）。遠隔回路はアレイに関連のない機能を実行してもよい。遠隔回路はアレイを有する基材上に存在しても、しなくてもよい。
【００３７】
用語「青色発光有機層」は、約４００〜５００ｎｍの範囲の波長において発光極大を有する放射線を放出することが可能な有機層を意味するように意図される。
【００３８】
用語「計算厚さ」は、方程式によって決定される１つまたは複数の層の厚さを意味するように意図される。実際厚さおよび計算厚さは同一であっても、または互いに異なってもよい。
【００３９】
本明細書で使用される場合、用語「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」「を含んでなっている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」「を含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「を有する（ｈａｓ）」「を有している（ｈａｖｉｎｇ）」またはそれらのいずれかの他の変形は、排他的でない包含に及ぶように意図される。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品または装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるわけではなく、明白に記載されない他の要素または固有のかかるプロセス、方法、物品または装置を含んでもよい。さらに、明白に逆であることが定義されなければ、「または」は包含的論理和を指し、そして排他論理和を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは次のいずれかによって満たされる：Ａは真（または存在する）であり、そしてＢは偽（または存在しない）である。Ａは偽（または存在しない）であり、そしてＢは真（または存在する）である。ならびにＡおよびＢは真（または存在する）である。
【００４０】
用語「電子部品」は、電気または電子放射性（例えば電気光学的）機能を実行する回路の最低レベル単位を意味するように意図される。電子部品としては、トランジスター、ダイオード、レジスター、コンデンサー、誘導子、半導体レーザー、光学スイッチ等が挙げられる。電子部品は、寄生抵抗（例えば、ワイヤーの抵抗）または寄生容量（例えば、導体間のコンデンサーが意図的ではないか、または偶発的である異なる電子部品に電気的に連結された２つの導体間の容量結合）を含まない。
【００４１】
用語「電子デバイス」は、適切に電気的に連結され、そして適切な電位を供給する場合、集合的に機能を実行する回路、電子部品またはそれらの組み合わせの集合を意味するように意図される。電子デバイスはシステムの一部を含んでもよく、またはシステムの一部であってもよい。電子デバイスの例としては、ディスプレイ、センサーアレイ、コンピュータシステム、航空電子工学システム、自動車、携帯電話、他の消費者もしくは産業の電子製品またはそれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。
【００４２】
用語「緑色発光有機層」は、約５００〜６００ｎｍの範囲の波長において発光極大を有する放射線を放出することが可能な有機層を意味するように意図される。
【００４３】
用語「すぐ近くに隣接」は、２つ以上の物体が互いに近くにあり、そして他のいずれかの重要な物体がかかる２つ以上の物体の間に存在しないことを意味するように意図される。一実施形態において、２つ以上の物体は互いに接触する。もう１つの実施形態において、２つ以上の物体はわずかな隙間によって分離されてもよい（例えば、連続配列）。いずれの物体も、層、部材、構造またはそれらのいずれかの組み合わせを含み得る。
【００４４】
用語「層」は用語「フィルム」と交換可能に使用され、そして所望の領域を被覆するコーティングを指す。この領域は、全デバイスまたは実際の視覚ディスプレイのような特定の機能領域と同じぐらい大きくてもよく、または単一サブピクセルと同じぐらい小さくてもよい。蒸着および液体付着を含むいずれかの従来の付着技術によってフィルムを形成することができる。液体付着技術としては、限定されないが、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、スロット−ダイコーティング、スプレーコーティングおよび連続ノズルコーティングのような連続付着技術ならびにインクジェット印刷、グラビア印刷およびスクリーン印刷のような不連続付着技術が挙げられる。
【００４５】
用語「ミラースタック」は、鏡のように機能する複数の層を意味するように意図される。一実施形態において、ミラースタックは１つまたは複数のブラッグ（Ｂｒａｇｇ）反射体を含み得る。
【００４６】
用語「有機活性層」は、有機層の少なくとも１つが、それ自体で、または異なる材料と接触時に整流接合を形成することができる１つまたは複数の有機層を意味するように意図される。
【００４７】
用語「有機電子デバイス」は、１つまたは複数の半導体層または材料を含むデバイスを意味するように意図される。有機電子デバイスとしては、限定されないが、（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（例えば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザーまたは照明パネル）、（２）電子プロセスによって信号を検出するデバイス（例えば、光検出器、光伝導セル、フォトレジスター、フォトスイッチ、フォトトランジスター、光電管、赤外線（「ＩＲ」）検出器またはバイオセンサー）、（３）放射線を電気エネルギーに変換するデバイス（例えば、光電池デバイスまたは太陽光電池）、および（４）１つまたは複数の有機半導体層を含む１つまたは複数の電子部品を含むデバイス（例えば、トランジスタまたはダイオード）が挙げられる。デバイスという用語は、記憶デバイスのためのコーティング材料、帯電防止フィルム、バイオセンサー、エレクトロクロミックデバイス、固体電解質コンデンサー、エネルギー貯蔵デバイス、例えば充電式バッテリーおよび電磁ブロック適用も含む。
【００４８】
用語「有機層」は、少なくとも１層が炭素および水素、酸素、窒素、フッ素等のような少なくとも１つの他の元素を含む材料を含む１つまたは複数の層を意味するように意図される。
【００４９】
用語「層のペア」は偶数の層を意味するように意図され、そして２、４、６、８またはより多くの層を含み得る。
【００５０】
「光活性」は、適用された電圧によって活性化された時に光を放出する（例えば、発光ダイオードまたは化学セル）か、または適用されたバイアス電圧の有無にかかわらず、エネルギーを放出し、信号を発生するように応答する（例えば、光検出器）材料を指す。
【００５１】
用語「放射線放出部品」は、適切にバイアスされた時に標的波長または波長のスペクトルにおいて放射線を放出する電子部品を意味するように意図される。放射線は可視光スペクトルの範囲内であっても、または可視光スペクトル外であってもよい（ＵＶまたはＩＲ）。発光ダイオードは、放射線放出部品の例である。
【００５２】
用語「放射線応答部品」は、適切にバイアスされた時に標的波長または波長のスペクトルにおいて放射線に応答することができる電子部品を意味するように意図される。放射線は可視光スペクトルの範囲内であっても、または可視光スペクトル外であってもよい（ＵＶまたはＩＲ）。ＩＲセンサーおよび光電池は放射線感知部品の例である。
【００５３】
用語「整流接合」は、半導体層内の接合または半導体層と異なる材料との間の境界面によって形成される接合を意味するように意図され、ここでは、１種の電荷キャリアが、反対方向と比較して接合を通して１方向においてより容易に流れる。ｐｎ接合はダイオードとして使用可能な整流接合の例である。
【００５４】
用語「赤色発光有機層」は、約６００〜７００ｎｍの範囲の波長において発光極大を有する放射線を放出することが可能な有機層を意味するように意図される。
【００５５】
用語「基材」は、剛性または屈曲性のワークピースを意味するように意図され、１つまたは複数の材料の１つまたは複数の層を含んでよい。基材としては、限定されないが、ガラス、ポリマー、金属またはセラミックの材料またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５６】
用語「ユーザーサーフェイス」は、電子デバイスの正常操作間に主に使用される電子デバイスの表面を意味するように意図される。ディスプレイの場合、ユーザーが見る電子デバイスの表面がユーザーサーフェイスである。センサーまたは光電池の場合、ユーザーサーフェイスは、感知されるかまたは電気エネルギーに変換される放射線を主に伝送する表面である。注目すべきは、電子デバイスが２つ以上のユーザーサーフェイスを有してもよいことである。
【００５７】
特記されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的な用語は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または同等の方法および材料を本発明の実施形態の実施または試験において使用することが可能であるが、適切な方法および材料を以下に記載する。本明細書において言及された全ての出版物、特許出願、特許および他の参照文献は、特定の一節が引用されない限り、全体として援用される。抵触する場合、本明細書は、定義を含め、調節される。加えて、材料、方法および実施例は単なる実例であり、限定するように意図されない。
【００５８】
本明細書に記載されない範囲まで、特定の材料、プロセス実施および回路に関する多くの詳細は従来通りであり、そして有機発光ダイオードディスプレイ、光検出器、光電池および半導体部材の分野における教本および他の情報源に見出され得る。
【００５９】
（実施例）
本明細書に記載される概念は、以下の実施例にさらに記載される。これは特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定しない。
【００６０】
電子デバイスに関連する光学共鳴器の使用については、２００５年１２月２１日出願の代理人整理番号ＤＰＵＣ-０１４２／ＵＣ０４９０  ＰＣＴ  ＮＡを有する共同譲渡の米国特許出願に検討されており、これは本明細書に全体として援用される。
【００６１】
実施形態において、１つまたは複数のブラッグ反射体が、例えば、ミラースタックの一部として使用されてもよい。ブラッグ反射体は、異なる屈折率を有する２つの異なる材料の交互四分の一波長層を有する誘電層構造を有する。共振波長は次式に一致する。
【００６２】
【数１】
2008527631.tif 000003
【００６３】
式中、ｎ1、ｎ2およびｄ1、ｄ2は、それぞれ誘電層の屈折率および厚さである。
【００６４】
特定の波長を反射するために、異なる屈折率を有する２つの異なる材料の少なくとも２つの四分の一波長層が存在しなければならない。ブラッグ反射体における１周期は、上記の方程式を満たす２つのサブ層（ｎ1、ｄ1）および（ｎ2、ｄ2）を有する。特定の波長を反射するブラッグ反射体は、１つまたは複数の周期を有し得る。周期の数は、反射スペクトルの形状およびピーク反射率を決定する。方程式（１）は、どの波長が反射されるかを決定する。
【００６５】
２つの共振モード（反射する２つの波長λおよびλ’）を有するため、２つの異なる周期を有する２つのブラッグ反射体が積み重なる。第１のブラッグ反射体は次の方程式を満たすべきである。
【００６６】
【数２】
2008527631.tif 000004
【００６７】
一方、第２のブラッグ反射体は次の方程式を満たすべきである。
【００６８】
【数３】
2008527631.tif 000005
【００６９】
式中、ｎ3、ｎ4およびｄ3、ｄ4は、それぞれ誘電層の屈折率および厚さである。
【００７０】
フルカラーディスプレイにおいて３つの共振モードが必要とされる場合、上記で検討された２つの積み重なるブラッグ反射体の場合と同様に、３つの異なる周期を有する３つのブラッグ反射体が積み重なるべきである。異なる周期を有するいくつかのブラッグ反射体が積み重なる場合、または局所周期が位置の増加（または減少）関数である非周期的層化媒体が使用される場合、広域ブラッグ反射体を構成することができる。各ブラッグ反射体は各波長のための反射体として機能する。帯域幅が実質的な重複を有するために十分広い場合、全ブラッグ反射体は広域の光を反射することができる。
【００７１】
実施形態に従って、完成した電子デバイスにおいて、ブラッグ反射体のミラースタックは、各発光素子を含む３種類の電子部品のための放射線経路に存在してよい。例えば、電子部品の第１の種類は青色発光素子であってよく、電子部品の第２の種類は緑色発光素子であってよく、そして電子部品の第３の種類は赤色発光素子であってよい。第１、第２および第３の各ミラースタックが、それぞれ青色、緑色および赤色の発光素子のための放射線経路内にあってもよい。もう１つの実施形態において、白色発光素子が使用されてもよい。実施形態において、ミラースタックを、例えば、それぞれ約５０ｎｍの帯域幅を有する４３５、５３５および６３５ｎｍにおいて放射線を放射するように設計することができる。
【００７２】
本明細書を読んだ後、当業者は、同一の種類の発光素子（例えば、白色発光素子）または異なる種類の発光素子（例えば、青色、緑色および赤色発光素子）を有するミラースタックを使用してよいことを認識するであろう。
【００７３】
他の種類の放射体と関連する実施形態を使用してもよい。例えば、可視であってもなくても、なおもう１つの異なる波長または波長のスペクトルのための異なる種類の電子部品を有する電子デバイスが設計される。例えば、放射線センサー、光電池、もう１つの放射線放射もしくは放射線応答電子部品またはそれらのいずれかの組み合わせのような他の種類の電子部品と関連する実施形態を利用してもよい。放射線センサーで使用される場合、ミラースタックは、重要である特定の波長または波長のスペクトルにおける放射線と比較して重要ではない放射線の波長の強度減少を補助する。
【００７４】
ミラースタックは、放射線経路のほぼいずれに位置してもよい。例えば、ミラースタックは電子部品と電子デバイスのユーザー側との間にあってよい（例えば、デバイスが放射体である場合は光を放射するデバイスの側、デバイスが検出器である場合は光を受けるデバイスの側、等）。
【００７５】
一実施形態において、電子部品の第３の種類は青色発光素子であってよい。もう１つの実施形態において、赤外線、紫外線等のような可視光スペクトル外側の１つまたは複数の波長のために設計された電子部品の１つまたは複数の他の種類を使用することができる。異なる周期を有する複数の周期的層化媒体を積み重ねることによって、いくつかの波長を共振モードとして使用することができる。
【００７６】
図１は基材１２の一部の断面図の例示を含み、電子デバイスの形成の間、その上に電子部品１７２、１７４および１７６が作成される。基材１２は１つまたは複数の層を含み得、例としてガラスもしくは他のセラミック材料のような絶縁材料、プラスチックまたはそれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。基材１２は剛性でも屈曲性でもよく、そして放射線の伝送が可能であっても不可でもよい。一実施形態において、電子デバイスのユーザー側は反対側の基材１２である。この実施形態において、基材１２を通しての放射線の伝送は重要でない。もう１つの実施形態において、電子デバイスのユーザー側は、電子部品１７２、１７４および１７６側の反対側の基材１２の側にある。この実施形態において、電子部品１７２、１７４および１７６によって放射または応答される放射線の少なくとも７０％が基材１２を通して伝送されてよい。図１〜６に例示される実施形態において、底部放射電子デバイス（すなわち、基材１２が電子デバイス１０のユーザー側にあるもの）が形成され、従って、基材１２を通しての放射線の伝送は重要でない。
【００７７】
第１の電極１４が基材１２上に形成されてもよい。一実施形態において、第１の電極１４はディスプレイの共通アノードとして機能し得る。もう１つの実施形態において、第１の電極１４を、基材１２内の回路（図示せず）を調節するために連結されてよい複数の第１の電極と交換することができる。第１の電極１４は、従来からＯＬＥＤ内のアノード用に使用される１つまたは複数の材料の１つまたは複数の層を含み得る。第１の電極１４は、第１の電極１４上で放射線入射の一部または実質的に全てを反射し得る。１つの特定の実施形態において、第１の電極１４は第１の層および第２の層（図示せず）を含み得、ここでは第１の層は、第２の層と比較して基材１２のより近くに位置する。第１の層は、第１の層に達する放射線の一部または実質的に全てを反射し得、そして例として、銀、アルミニウム、他の部分的または高度に反射性の導電性材料またはそれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。第２の層は、第１の層と比較して比較的より透明な層を含み得、そして例として、インジウムスズオキシド（「ＩＴＯ」）、インジウム亜鉛オキシド（「ＩＺＯ」）、アルミニウム亜鉛オキシド（「ＡＺＯ」）等が挙げられる。第１の電極１４は導電性有機ポリマーを含み得、そして従来の付着技術を使用して形成され得る。
【００７８】
有機層１６２、１６４および１６６を第１の電極１４上に形成することができる。有機層１６２、１６４および１６６は実質的に同一または異なる組成を有し得、そして１つまたは複数の層を有し得る。例えば、有機層１６２、１６４および１６６は、同一または異なる有機活性層を有してよい。一実施形態において、有機層１６２は青色発光有機層を含んでよく、有機層１６４は緑色発光有機層を含んでよく、そして有機層１６６は赤色発光有機層を含んでよい。もう１つの実施形態において、各有機層１６２、１６４および１６６が白色発光有機層を含んでもよい。なおもう１つの実施形態において、１つまたは複数の他の有機層が有機活性層と一緒に使用されてもよい。かかる他の層としては、バッファー層、電荷ブロック層、電荷注入層、電荷輸送層またはそれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。なおもう１つの実施形態において、有機層１６２、１６４および１６６のいずれかが単層を含んでもよく、単層の異なる部分が異なる目的のため機能する（例えば、一部は正孔輸送層として機能し、そしてもう一部はエレクトロルミネセンス層として機能する）。なおさらなる実施形態において、１つまたは複数の有機層１６２、１６４および１６６のいずれかは、例えばセンサーまたは光電池のように放射線に応答するように設計されてもよい。有機層１６２、１６４および１６６の組成および厚さは、例えば従来通りであり得る。
【００７９】
一実施形態において、各有機層１６２、１６４および１６６内の各層は、小分子またはポリマー（コポリマーを含んでも含まなくてもよい）材料を含み得る。１つまたは複数の有機層１６２、１６４および１６６のいずれかを形成するために、従来の付着法を使用することができる。付着としては、化学的蒸着、物理的蒸着（例えば、蒸発、スパッタリング等）、キャスティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、連続印刷等が挙げられる。各有機層１６２、１６４および１６８は付着される時にパターニングされてもよいが、付着の後にパターニングされてもよい。別の実施形態において、有機層１６２、１６４および１６６を形成する前に、１つまたは複数の基材構造（図示せず）が基材１２上に形成されてもよい。基材構造の例としては、ウェル構造、カソードセパレーター等が挙げられる。
【００８０】
第２の電極１８が、有機層１６２、１６４および１６６上に形成されてもよい。第２の電極１８は電子部品１７２、１７４および１７６のカソードとして機能し得る。一実施形態において、第２の電極１８は第１の層および第２の層を含んでよく、ここでは第１の層は、第２の層と比較して有機層１６２、１６４および１６６により近く位置する。第１の層は、例えば、比較的低い仕事関数を有する材料を含み得る。かかる材料の例としては、例えば、第１族金属（例えば、Ｌｉ、Ｃｓ等）、第２族（アルカリ土類）金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ等）、アルカリ金属化合物（例えば、Ｌｉ2Ｏ、ＬｉＢＯ2等）、ランタニドまたはアクチニドを含む希土類元素、いずれかのかかる金属の合金、またはいずれかのそれらの組み合わせが挙げられる。また第１の層は、フッ化アルカリまたはフッ化アルカリ土属、例えば、ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2等を含み得る。低い仕事関数を有する導電性ポリマーが使用されてもよい。
【００８１】
第２の層は、電子デバイス１０のプロセス間に第１の層の保護を補助する材料を含み得る。第２の層は、第１の層と比較して空中でより安定している。第２の層は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、Ａｇ、Ａｌまたはいずれかのそれらの組み合わせも含み得る。第２の電極１８は、有機層１６２、１６４および１６６から放射される放射線または有機層１６２、１６４および１６６が応答するように設計される放射線に対して透過的であるか、または部分的に透過的であり得る。1つの特定の実施形態において、第２の層は部分的に放射線を反射する。
【００８２】
第２の電極１８は付着される時にパターニングされてもよいが、１つまたは複数の従来技術を使用して、付着の後にパターニングされてもよい。例示されないが、完成した電子デバイスにおいて、第２の電極１８は回路を調節するために連結されてよい。あるいは、別の第１の電極が使用される場合、共通の第２の電極が使用されてもよい。実施形態において、第２の電極１８は１ミクロンまでの厚さを有する。
【００８３】
図２に例示されるように、任意の平坦化層２２が電子部品１７２、１７４および１７６の間に形成されてもよい。平坦化層２２は、例えばミラースタックのようにその後に形成された層のトポロジー変化を減少させる補助となり得る。平坦化層２２は、有機または無機の電気絶縁材料の１つまたは複数の層を含んでもよい。平坦化層２２は付着される時にパターニングされてもよいが、付着後にパターニングされてもよい。平坦化層２２の上部表面の高さは第２の電極１８の上部表面とほぼ同じであり得る。もう１つの実施形態において、高さは著しく異なってもよい。
【００８４】
なおもう１つの実施形態において、基材構造（図示せず）が電子部品１７２、１７４および１７６の間に存在してよい。実施形態において、基材構造および平坦化層２２の上部表面がほぼ同一の高さになるように、平坦化層２２が基材構造の開口内に形成されてもよい。もう１つの実施形態において、トップ表面は著しく異なってもよい。なおもう１つの実施形態において、平坦化層２２、基材構造または両方が使用されない。
【００８５】
第１のミラースタック３０は、図３に例示されるように、電子部品１７２、１７４および１７６上に形成される。第１のミラースタック３０は層のペア３２および３４を含み得る。第１のミラースタック３０は、波長または波長のスペクトルのために設計されてもよい。一実施形態において、電子部品１７２、１７４および１７６は、それぞれ青色発光部品、緑色発光部品および赤色発光部品であり得る。第１のミラースタック３０は、青色、緑色または赤色光用に設計されてもよい。１つの特定の実施形態において、第１のミラースタック３０は青色光用に設計され得る。この実施形態において、青色光は４００〜５００ｎｍに相当する波長のスペクトルを有する放射線と一致し得る。４００〜５００ｎｍの範囲内のいずれの波長も使用可能であり、１つの特定の実施形態において４３５ｎｍであってよい。もう１つの実施形態において、波長は電子部品１７２に関する発光極大と一致し得る。
【００８６】
各層３２および３４の計算厚さをそれぞれ、方程式１、２または３によって決定することができる。厚さを計算するために、第１の標的化された波長および第１の屈折率を決定することができる。一実施形態において、第１の標的化された波長は４３５ｎｍである。屈折率は、層３２および３４のために使用される１つまたは複数の材料に依存し得る。ほぼ無制限の数の材料をミラースタック内の層に使用することができる。第１のミラースタック３０内の層３２、３４または全ての層の電気特性は、導電性から半導電、そして絶縁まで異なり得る。
【００８７】
ミラースタック内の層の可能性のある材料は、１つまたは複数の無機材料を含み得る。無機材料の例としては、元素金属（例えば、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｉｎ等）、金属合金（例えば、マグネシウム−Ａｌ、Ｌｉ−Ａｌ等）、金属酸化物（例えば、ＣｒｘＯｙ、ＦｅｘＯｙ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ、ＺｎＯ等）、金属合金酸化物（例えば、ＩｎＳｎＯ、ＡｌＺｎＯ、ＡｌＳｎＯ等）、金属窒化物（例えば、ＡｌＮ、ＷＮ、ＴａＮ、スズ等）、金属合金窒化物（例えば、ＴｉＳｉＮ、ＴａＳｉＮ等）、金属酸窒化物（例えば、ＡｌＯＮ、ＴａＯＮ等）、金属合金酸窒化物、第１４族酸化物（例えば、ＳｉＯ2、ＧｅＯ2等）、第１４族窒化物（例えば、Ｓｉ3Ｎ4、ケイ素リッチのＳｉ3Ｎ4等）、第１４族酸窒化物（例えば、ケイ素酸窒化物、ケイ素リッチのケイ素酸窒化物等）、第１４族材料（例えば、グラファイト、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ等）、第１３〜１５族半導体材料（例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓ等）、第１２〜１６族半導体材料（例えば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳＳｅ等）またはいずれかのそれらの組み合わせが挙げられる。元素金属とは本質的に単一元素からなり、そしてもう１つの金属元素との均質な合金ではなく、またもう１つの元素との分子の化合物でもない層を指す。金属合金に関して、ケイ素は金属と考えられる。多くの実施形態において、金属は、元素金属としても、または分子の化合物（例えば、金属酸化物、金属窒化物）の一部としても、遷移金属（元素周期表の第３族〜第１２族の元素）であってよく、例として、クロム、タンタル、金等が挙げられる。
【００８８】
ミラースタック内の層の可能性のある材料は、１つまたは複数の有機材料を含み得る。有機材料としては、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ペルフッ素化または部分的にフッ素化されたポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンおよびポリスチレンのコポリマー等）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸樹脂、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルのホモポリマーまたはコポリマー、エポキシ樹脂、ノボラック（Ｎｏｖｏｌａｃ）樹脂、有機電荷移動化合物（例えば、テトラチアフルバレンテトラシアノキノジメタン（「ＴＴＦ−ＴＣＮＱ」）等）またはいずれかのそれらの組み合わせが挙げられる。
【００８９】
なおもう１つの実施形態において、ミラースタック内の層は、１つまたは複数の無機材料および１つまたは複数の有機材料の組み合せを含み得る。
【００９０】
材料の屈折率は、専門的なハンドブックを使用して決定され得る。あるいは、材料の屈折率は、従来の光学測定ツール（例えば、エリプソメーター）を使用することによって決定され得る。いくつかの例示的な屈折率としては、ＳｉＯ2に関して１．５、Ｓｉ3Ｎ4に関して２．０、そして多くのポリマー材料に関して１．６が挙げられる。
【００９１】
一実施形態において、標的化された波長は６３５ｎｍであり得、そして層３２はＳｉＯ2を含み得る（１．５のη）。前記方程式のいずれかを使用することによって、層３２の計算厚さは約７３ｎｍであり得る。いくつかのプロセスマージンを許容するため、実際厚さは、例えば計算厚さの＋／−１０％であり得る。１つの特定の実施形態において、層３２の実際厚さは６６〜８０ｎｍの範囲にあり得る。層３２の屈折率が１．６である場合、計算厚さは約６８ｎｍであり、そして実際厚さの範囲は６１〜７５ｎｍでありえる。
【００９２】
層３４は、ミラースタック内の層に関して前記された材料のいずれかを含み得る。層３４は、層３２と比較して異なる組成を有してもよい。もう１つの実施形態において、境界面が層の間に形成される場合、層３２および３４は実質的に同一の材料を含み得る。実施形態において、層３４はＳｉ3Ｎ4を含み得（２．０のη）、従って、計算厚さは約５４ｎｍであり、そして実際の厚さ（例えば、＋／−１０％）の範囲は４９〜５９ｎｍであり得る。
【００９３】
化学的蒸着、物理的蒸着（例えば、蒸発、スパッタリング等）、キャスティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、連続印刷等のような従来の付着技術を使用して、第１のミラースタック３０内の各層を形成することができる。
【００９４】
もう１つの実施形態において（図示せず）、第１のミラースタック３０は、１つまたは複数の追加的な層を含み得る。一実施形態において、第１のミラースタック３０は、１つまたは複数の層のペアを含み得る。本明細書を読んだ後、当業者は、彼らのニーズまたは要望を達成するためにミラースタック内の層の組成および厚さを決定することができる。
【００９５】
図４に例示されるように、電子部品１７２、１７４および１７６上に第２のミラースタック４０が形成されてもよい。第２のミラースタック４０は、層のペア４２および４４を含み得る。第２のミラースタック４０は、第１のミラースタック３０とは異なる波長または波長のスペクトルに対して設計されてもよい。第２のミラースタック４０は、青色、緑色または赤色光用に設計されてもよい。１つの特定の実施形態において、第２のミラースタック４０は、緑色光用に設計され得る。この実施形態において、緑色光は５００〜６００ｎｍに相当する波長のスペクトルを有する放射線と一致し得る。５００〜６００ｎｍの範囲内のいずれの波長も使用可能であり、１つの特定の実施形態において５３５ｎｍであってよい。もう１つの実施形態において、波長は電子部品１７４に関する発光極大と一致し得る。
【００９６】
各層４２および４４の計算厚さを方程式１、２または３のいずれかによって決定することができる。厚さを計算するために、第２の標的化された波長および第２の屈折率を決定することができる。一実施形態において、第２の標的化された波長は５３５ｎｍである。屈折率は、層４２および４４のために使用される１つまたは複数の材料に依存し得る。第２のミラースタック４０内の層４２、４４または全ての層の電気特性は、導電性から半導電、そして絶縁まで異なり得る。
【００９７】
第１のミラースタック３０内の層３２および３４に関して前記された１つまたは複数の材料のいずれも、第２のミラースタック４０内の層４２および４４を含む層のために使用可能である。
【００９８】
一実施形態において、標的化された波長は５３５ｎｍであり得、そして層４２はＳｉＯ2を含み得る（１．５のη）。前記方程式のいずれかを使用することによって、層４２の計算厚さは約８９ｎｍであり得る。いくつかのプロセスマージンを許容するため、実際厚さは、例えば計算厚さの＋／−１０％であり得る。一実施形態において、従って、層４２の実際厚さは８０〜９８ｎｍの範囲にあり得る。層４２の屈折率が１．６である場合、第１の計算厚さは約８４ｎｍであり、そして実際厚さの範囲は７６〜９２ｎｍでありえる。
【００９９】
層４４は、ミラースタック内の層に関して前記された材料のいずれかを含み得る。層４４は、層４２と比較して異なる組成を有してもよい。もう１つの実施形態において、境界面が層の間に形成される場合、層４２および４４は実質的に同一の材料を含み得る。実施形態において、層４４はＳｉ3Ｎ4を含み得（２．０のη）、従って、計算厚さは約６７ｎｍであり、そして実際の厚さの範囲は６０〜７４ｎｍであり得る。
【０１００】
化学的蒸着、物理的蒸着（例えば、蒸発、スパッタリング等）、キャスティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、連続印刷等のような従来の付着技術を使用して、第２のミラースタック４０内の各層を形成することができる。
【０１０１】
もう１つの実施形態において（図示せず）、第２のミラースタック４０は、１つまたは複数の追加的な層を含み得る。一実施形態において、第２のミラースタック４０は、１つまたは複数の層のペアを含み得る。
【０１０２】
図５に例示されるように、電子部品１７２、１７４および１７６上に第３のミラースタック５０が形成されてもよい。第３のミラースタック５０は、層のペア５２および５４を含み得る。第３のミラースタック５０は、第１のミラースタック３０および第２のミラースタック４０とは異なる波長または波長のスペクトルに対して設計されてもよい。第３のミラースタック５０は、青色、緑色または赤色光用に設計されてもよい。１つの特定の実施形態において、第３のミラースタック５０は、赤色光用に設計され得る。この実施形態において、赤色光は６００〜７００ｎｍに相当する波長のスペクトルを有する放射線と一致し得る。６００〜７００ｎｍの範囲内のいずれの波長も使用可能であり、１つの特定の実施形態において６３５ｎｍであってよい。もう１つの実施形態において、波長は電子部品１７６に関する発光極大と一致し得る。
【０１０３】
各層５２および５４の計算厚さを方程式１、２または３のいずれかによって決定することができる。厚さを計算するために、第３の標的化された波長は６３５ｎｍである。屈折率は、層５２および５４のために使用される１つまたは複数の材料に依存し得る。第３のミラースタック５０内の層５２、５４または全ての層の電気特性は、導電性から半導電、そして絶縁まで異なり得る。
【０１０４】
第１のミラースタック３０内の層３２および３４に関して前記された１つまたは複数の材料のいずれも、第３のミラースタック５０内の層５２および５４を含む層のために使用可能である。
【０１０５】
一実施形態において、標的化された波長は６３５ｎｍであり得、そして層５２はＳｉＯ2を含み得る（１．５のη）。前記方程式のいずれかを使用することによって、層５２の計算厚さは約１０６ｎｍであり得る。いくつかのプロセスマージンを許容するため、実際厚さは、例えば計算厚さの＋／−１０％であり得る。１つの特定の実施形態において、層５２の実際厚さは、例えば９５〜１１７ｎｍの範囲にあり得る。層５２の屈折率が１．６である場合、計算厚さは約９９ｎｍであり、そして実際厚さの範囲は８９〜１０９ｎｍでありえる。
【０１０６】
層５４は、ミラースタック内の層に関して前記された材料のいずれかを含み得る。層５４は、層５２と比較して異なる組成を有してもよい。もう１つの実施形態において、境界面が層の間に形成される場合、層５２および５４は実質的に同一の材料を含み得る。実施形態において、層５４はＳｉ3Ｎ4を含み得（２．０のη）、従って、計算厚さは約７９ｎｍであり、そして実際の厚さの範囲は７１〜８７ｎｍであり得る。
【０１０７】
化学的蒸着、物理的蒸着（例えば、蒸発、スパッタリング等）、キャスティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、連続印刷等のような従来の付着技術を使用して、第３のミラースタック５０内の各層を形成することができる。
【０１０８】
もう１つの実施形態において（図示せず）、第３のミラースタック５０は、１つまたは複数の追加的な層を含み得る。一実施形態において、第３のミラースタック５０は、１つまたは複数の層のペアを含み得る。
【０１０９】
いずれかの数の前記または追加の層を使用して、図１〜５に例示されていない他の回路を形成してもよい。示されないが、アレイの外側にあってよい周辺領域における回路（図示せず）のために追加の絶縁層および相互接続レベルが形成されてもよい。かかる回路は、横列または縦列デコーダー、ストロボ（例えば、横列アレイストロボ、縦列アレイストロボ等）、センスアンプ等を含み得る。
【０１１０】
図６に例示されるように、任意の乾燥剤（図示せず）を有する蓋６２をアレイ外側の位置（図示せず）で基材１２に取り付け、実質的に完成される電子デバイス６０を形成することができる。隙間６４が層５４と蓋６２との間にあっても、なくてもよい。一実施形態において、放射線は蓋６２を通して伝送される。可視光スペクトルの範囲内の放射線が電子デバイス６０から放射されるか、またはそれによって受け取られる場合、蓋６２上の放射線入射の少なくとも７０％が蓋６２を通して伝送される。一実施形態において、蓋６２はガラスを含み得る。放射線線量が蓋６２を通して電子部品１７２、１７４および１７６から放射されること、またはそれらによって受け取られることが必要とされない場合、蓋６２が放射線を伝送することができても、またはできなくてもよい。かかる実施形態において、蓋６２は、ガラス、金属等を含む多種多様な材料の１つまたは複数のいずれを含んでもよい。蓋６２および取り付けプロセスのために使用される１つまたは複数の材料は従来通りでもよい。
【０１１１】
乾燥剤が使用される場合、乾燥剤の位置は、電子デバイス６０から放射されるか、またはそれによって受け取られる十分な放射線を乾燥剤が許容できるかどうかということに依存し得る。可視光スペクトルの範囲内の放射線が電子デバイス６０から放射されるか、またはそれによって受け取られる場合、乾燥剤上の放射線入射の少なくとも７０％が乾燥剤を通して伝送される。乾燥剤が伝送される十分な放射線を許容しない場合、放射線の伝送を実質的に干渉しない１つまたは複数の位置に存在してよい。かかる位置としては、アレイ外側または電子デバイス６０の上面から、電子部品１７２、１７４および１７６の間の位置が挙げられる。放射線線量が乾燥剤を通して電子部品１７２、１７４および１７６から放射されること、またはそれらによって受け取られることが必要とされない場合、乾燥剤は蓋６２に沿ってほぼいずれの位置に位置し得る。隙間６４が乾燥剤と第３のミラースタック５０の上部表面との間にあってもよい。乾燥剤内の１つまたは複数の材料および蓋６２へのその取り付けは従来通りである。
【０１１２】
別の実施形態において（図示せず）、蓋６２の取り付けの時点また前に、カプセル化層を第３のミラースタック５０上に形成することができる。蓋６２と同様に、カプセル化層内の材料の選択は、放射線がカプセル化層を通して伝送されるかどうかということに依存しても、または依存しなくてもよい。本明細書を読んだ後、当業者は、放射線がカプセル化層を通して伝送されるか、または伝送されなくてもよいかということに依存して、カプセル化層の組成および厚さを決定することができる。カプセル化層のための１つまたは複数の材料およびカプセル化層の付着が使用されてもよい。
【０１１３】
完成した電子デバイス６０において、各ミラースタック３０、４０および５０は、各電子部品１７２、１７４および１７６に対する放射線経路にあり得る。ミラースタック３０、４０または５０は、電子部品の１種と一致する特定の波長または波長のスペクトルに対して設計されてよいが（例えば、電子部品１７２は赤色発光有機層を含み、そしてミラースタック３０は赤色光用に設計されてよい）、ミラースタック３０、４０および５０は、他の特定の波長または波長のスペクトルの放射線に対して光活性である他の種類の電子部品に対する放射線経路にあってもよい（例えば、ミラースタック３０は青色光用に設計され、そしてそれぞれ緑色および赤色発光有機相を含み得る電子部品１７４および１７６内にあってもよい）。
【０１１４】
実施形態において、電子デバイス６０としてアクティブマトリックスまたはパッシブマトリックスディスプレイが挙げられる。他の電子部品（図示せず）を基材１２内または上、あるいはもう１つの基材内または上に形成することができる。かかる他の電子部品は、アレイ内の電子部品１７２、１７４および１７６を含む電子部品に提供される信号を提供するか、または調節する。かかる他の電子部品およびそれらの製造、基材１２への取り付けまたは両方とも当業者に既知である。
【０１１５】
電子デバイス６０は、放射線放射部品に加えて、またはその代わり、放射線応答部品を含んでもよい。一実施形態において、放射線応答部品はセンサーアレイ内の放射線センサーであり得る。放射線センサーは、特定の波長または波長のスペクトルにおいて放射線に応答するように設計されてよい。１つの特定の実施形態において、アレイは放射線放射部品およびセンサーを含み得る。なおもう１つの実施形態において、放射線応答部品は、放射線をエネルギーへと変換可能な光電池または他の電子部品である。
【０１１６】
ディスプレイの操作間、有機層１６２、１６４または１６６の１つまたは複数から放射線が放射されるように、適切な電位が第１の電極１４および１つまたは複数の第２の電極１８のいずれかに配置される。より具体的には、光が放射される時、第１および第２の電極間の電位差のため、電子正孔対が相当する有機層内で組み合わさって、光または他放射線が電子デバイスから放射され得る。ディスプレイにおいて、横列および縦列には、人間が理解できる形式で観察者にディスプレイを提供するために適切なピクセル（電子デバイス）を活性化させる信号が与えられ得る。
【０１１７】
光検出器のような放射線検出器の操作の間、放射線が電子デバイスによって受け取られる時に著しい電流を検出するために、センスアンプがアレイの第１および第２の電極に連結されてよい。光電池のようなボルタ電池において、光または他の放射線を、外部エネルギー源なしで流れることが可能なエネルギーに変換することができる。本明細書を読んだ後、当業者は、熟練職人は、それらの特定のニーズまたは要望に最も適合する電子デバイス、周辺回路および潜在的遠隔回路を設計することができる。
【０１１８】
１つまたは複数の中間層が、１つまたは複数のミラースタック３０、４０または５０のいずれかの間に形成されてよい。図７に例示されるように、第１の中間層７２は第１のミラースタック３０上に形成され得、そして第２の中間層７４は第２のミラースタック４０上に形成され得る。一実施形態において、中間層７２または７４の一方のみが使用されるか、あるいはもう１つの実施形態において、より多くの中間体層が使用されてもよい。実施形態において、１つまたは複数の中間層のそれぞれが電子部品１７２、１７４および１７６に対する放射線経路にある。従って、１つまたは複数の中間層のそれぞれは、かかる層上の放射線入射の少なくとも７０％を伝送することができる。かかる放射線は、電子部品１７２、１７４および１７６から放射されるか、またはそれらによって受け取られる。
【０１１９】
一実施形態において、第１の中間層７２、第２の中間層７４または両方内の１つまたは複数の材料は、導電性から半導電性、絶縁性まで異なり得る。放射線伝送に関係のない他の考えるべきこと（例えば、いもう１つの電子部品または特徴に関する例示されな位置、例えば接触、相互接続等）は材料の選択に影響を及ぼし得る。本明細書を読んだ後、当業者は中間層内で使用されるべき材料を決定することができる。従来の付着技術を使用して、１つまたは複数の中間体層を形成することができる。
【０１２０】
もう１つの実施形態において、１つまたは複数の中間体層がミラースタック内にあってもよい。例えば、図８に例示されるように、ミラースタック８０は第１のミラースタック３０およびもう１つのミラースタック８４を含み得る。ミラースタック８０、第１のミラースタック３０およびミラースタック８４は、特定の波長（例えば、６３５nm）または波長のスペクトル（例えば、赤色光）における放射線に対して設計されてもよい。第１のミラースタック３０の後、そして層８６および８８を含むミラースタック８４の前に中間体層８２を形成することができる。１つの特定の実施形態において、中間体層８２はミラースタック８０内で層３４および８６の間にある。
【０１２１】
中間体層８２の材料および形成は、図７に記載される中間体層７２および７４に関して記載されるように、１つまたは複数の実施形態のいずれかを使用して形成可能である。
【０１２２】
第１のミラースタック３０内の層３２および３４に関して前記される１つまたは複数の材料のいずれも、ミラースタック８４内の層８６および８８を含む層のために使用することができる。各層８６および８８に関する計算厚さは、層３２および３４と実質的に同様に決定することができる。例えば、化学的蒸着、物理的蒸着（例えば、蒸発、スパッタリング等）、キャスティング、スピンコーティング、インクジェット印刷、連続印刷等のような従来の付着技術を使用して、ミラースタック８４内の各層を形成することができる。
【０１２３】
実施形態において、ミラースタックが基材１２と電子部品との間で形成されてもよい。図９に例示されるように、ミラースタック３０、４０および５０が基材１２上に形成されてもよい。前記の１つまたは複数の実施形態のいずれかを使用して、ミラースタック３０、４０および５０を形成することができる。第１の電極９４が第３のミラースタック５０上に形成されてもよい。一実施形態において、第１の電極９４は電子部品９７２、９７４および９７６のアノードとして機能する。一実施形態において第１の電極９４がパターニングされていることを除き、第１の電極９４の組成および形成は第１の電極１４に関して記載されるものと実質的に同一である。
【０１２４】
一実施形態において、基材構造９６０は、第１の電極９４間の位置で基材１２上に形成される。一実施形態において、基材構造９６０はウェル構造であり、そしてもう１つの実施形態においてカソードセパレーターである。基材構造９６０の実際の形状は図９で例示されるものと異なってもよい。ウェル構造、カソードセパレーターまたはそれらの組み合わせに使用される１つまたは複数の材料、付着技術、パターニング技術またはいずれかのそれらの組み合わせを使用して、基材構造９６０を形成可能である。前記載のように有機層１６２、１６４および１６６を形成することができる。
【０１２５】
第２の電極９８が有機層１６２、１６４および１６６上に形成されてもよい。一実施形態において、第２の電極９８は電子部品９７２、９７４および９７６の共通のカソードとして機能する。第２の電極９８の組成および形成は、一実施形態において第２の電極９８がアレイ内でパターニングされていないことを除き、第２の電極１８に関して記載されるものと実質的に同様である。電子デバイス９０は、他の実施形態において前記されたように、蓋６２、乾燥剤、カプセル化層またはいずれかのそれらの組み合わせも含み得る。
【０１２６】
図９に例示される電子デバイス９０において、電子部品９７２、９７４および９７６から放射されるか、またはそれらによって応答される放射線は蓋６２を通して伝送される。従って、蓋６２の材料の選択は、図７に記載されるような中間層に関して記載される考察と同様であってよい。
【０１２７】
別の実施形態（図視せず）において、図３の層３２または図９の層５４が導電性または半導電性である場合、絶縁層（図視せず）をかかる層とその相当する最も近い電極との間に形成することができる（例えば、第２の電極１８と層３２との間、または層５４と第１の電極９４との間）。
【０１２８】
もう１つの実施形態において、第１および第２の電極を逆にすることができる。例えば、カソードとして機能する第２の電極が、アノードとして機能する第１の電極と比較して、基材１２のより近くに形成されてもよい。
【０１２９】
さらなる実施形態において、マイクロキャビティがミラースタック３０、４０および５０の一部または全部と接続して使用され得るか、またはそれらを含むことができる。
【０１３０】
特定の波長または波長のスペクトルにおける放射線に対して光活性となる無機電子部品に、本明細書に記載の概念を適用することができる。かかる無機電子部品の例としては、ケイ素をベースとする発光ダイオードが挙げられる。
【０１３１】
以下の実施例は、本発明の様々な実施形態によるミラースタックの適用によってＯＬＥＤデバイスの性能が非常に向上し得ることを実証する。以下の具体的な実施例は例示するためのものであり、そして本発明の範囲を限定する意図はない。
【０１３２】
（実施例）
（実施例１）
本実施例は、ＯＬＥＤデバイスのカソード側でブラッグ反射体を含むミラースタックを作成することができることを実証する。ミラースタックは、第１の放射体の色座標のみならず、電子デバイスのコントラスト比も改善する。標準４インチ、フルカラーのアクティブマトリックスディスプレイパネルを使用することができる。適切に図６が参照される。基材１２はガラスであり、そして第１の電極１４はＩＴＯである。第１の電極１４の上部に、約３０ｎｍ〜５００ｎｍの幅広い範囲において変更される厚さを有するバッファー層として、透明ポリアニリン（「ＰＡＮＩ」）またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（「ＰＥＤＯＴ」）層をスピンコーティングする（図３に示さず）。青色、緑色および赤色の放射体溶液をそれぞれの位置でバッファー層上へインクジェットする。バッファー層および放射体の組み合せは、図６において有機層１６２、１６４および１６６として例示される。第２の電極（ＢａおよびＡｌ）１８は真空下で蒸発されて、部分的な反射率を有する。ブラッグ反射体を含むミラースタック３０、４０および５０は、交互誘電層をスパッタリングすることによって第２の電極１８の上部に作成される。各層の厚さおよび屈折率、ならびに数の層は、図１０に例示されるように、それぞれ共振モード１０２、１０４および１０６を有するミラースタック３０、４０および５０を作成するように選択される。
【０１３３】
ミラースタックのない第１の色放射体の放射スペクトルは、図１１において、それぞれ青色、緑色および赤色放射体に対して破線１１２２、１１２４および１１２６として例示される。赤色、緑色および青色放射体のＣＩＥ色座標は、それぞれ（０．１５７、０．２４９）、（０．４２３、０．５５９）および（０．６６７、０．３３１）である。ブラッグ反射体を含むミラースタック３０、４０および５０が電子デバイス６０に組み入れられた後、赤色、緑色および青色放射体のＣＩＥ色座標は、それぞれ（０．１５６、０．２００）、（０．３７１、０．６０８）および（０．６８０、０．３１８）に改善される。カソード側でミラースタック３０、４０および５０のある第１の色放射体の放射スペクトルは、図１１において、それぞれ実線１１０２、１１０４および１１０６として例示される。円偏波器またはミラースタックのない標準４インチパネルのコントラスト比は、約１５：１のコントラスト比を有する。ミラースタック３０、４０および５０がある場合、コントラスト比率は円偏波器がなくて約４０：１である。改善度は２より高く、３に近い。さらにコントラスト比を改善するため、反射防止フィルムの薄層を基材１２の表面上にコーティングし、約１００：１より高いコントラスト比率を達成することができる。
【０１３４】
（実施例２）
本実施例は、ＯＬＥＤデバイスのアノード側でブラッグ反射体を含むミラースタックを作成することができることを実証する。ミラースタックは、第１の放射体の色座標のみならず、電子デバイスのコントラスト比も改善する。標準４インチ、フルカラーのアクティブマトリックスディスプレイパネルを使用することができる。適切に図９が参照される。基材１２はガラスである。第１の電極９４を形成する前に、ミラースタック３０、４０および５０は、交互誘電層をスパッタリングすることによって基材１２の上部に作成される。各層の厚さおよび屈折率、ならびに数の層は、図１０に例示されるように、それぞれ共振モード１０２、１０４および１０６を有するミラースタック３０、４０および５０を作成するように選択される。次いで、第１の電極９４として機能するＩＴＯ層をスパッタリングおよびパターニングする。第１の電極９４の上部に、約３０ｎｍ〜５００ｎｍの幅広い範囲において変更される厚さを有するバッファー層として、透明ポリアニリン（「ＰＡＮＩ」）またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（「ＰＥＤＯＴ」）層をスピンコーティングする。次いで、赤色、緑色および青色の放射体溶液をそれぞれの位置でバッファー層上へインクジェットする。バッファー層および放射体の組み合せは、有機層１６２、１６４および１６６として例示される。第２の電極（ＢａおよびＡｌ）９８は真空下で蒸発されて、部分的な反射率を有する。
【０１３５】
上記電子デバイス９０（図９中）の性能は、実施例１に記載される電子デバイス６０と実質的に同一である。赤色、緑色および青色放射体のＣＩＥ色座標は、それぞれ（０．１５７、０．２４９）、（０．４２３、０．５５９）および（０．６６７、０．３３１）から（０．１５６、０．２００）、（０．３７１、０．６０８）および（０．６８０、０．３１８）に改善される。改善度は２より高く、３に近い。反射防止フィルムを第２の電極９８上に適用する場合、約１００：１より高いコントラスト比率が達成される。
【０１３６】
一般的な記載または実施例において上記される活性の全てが必要とされるわけではないこと、具体的な活性の一部は必要とされなくてもよいこと、そして記載されたものに加えて１つまたは複数のさらなる活性があってもよいことは留意すべきである。なおさらに、活性が記載された順序は、必ずしもそれらが実行される順序でなくてもよい。本明細書を読んだ後、当業者は、彼らの具体的なニーズまたは要望のためにどのような活性を使用することができるのか決定することができる。
【０１３７】
前記明細書において、具体的な実施形態に関して概念が記載された。しかしながら、当業者は、請求の範囲で明かにされる本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることを認識する。従って、明細書および図面は限定的な意味というよりも、実例として考えられ、そして全てのかかる修正は本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【０１３８】
多くの態様および実施形態が上記されるが、あくまでも例示であって、限定するものではない。本明細書を読んだ後、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく他の態様および実施形態が可能であることを認識する。
【０１３９】
利益、他の利点および問題への解決策が、具体的な実施形態に関して上記されている。しかしながら、利益、利点、問題への解決策、ならびにいずれの利益、利点または解決策を生じさせるか、またはより明白にさせるいずれの特徴が、いずれかのまたは全ての特許請求の範囲の重大な、必要とされる、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。
【０１４０】
特定の特徴は、明瞭さのため、本明細書で別々の実施形態の文脈において記載されるが、単一の実施形態において組み合せで提供されてもよいことは認識されるべきである。逆に、様々な特徴は、簡潔さのため、単一の実施形態の文脈において記載されるが、別々に、またはいずれかの部分的組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲に定められた値の言及は、範囲内の各全値を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】有機電子デバイスの概略図である。
【図２】任意の平坦化層２２が形成された有機電子デバイスの概略図である。
【図３】第１のミラースタック３０が形成された有機電子デバイスの概略図である。
【図４】第２のミラースタック４０が形成された有機電子デバイスの概略図である。
【図５】第３のミラースタック５０が形成された有機電子デバイスの概略図である。
【図６】実質的に完成される有機電子デバイス６０の概略図である。
【図７】電子デバイスの一実施形態を示す図である。
【図８】電子デバイスの一実施形態を示す図である。
【図９】電子デバイスの一実施形態を示す図である。
【図１０】ミラースタックの共振モードを例示する図である。
【図１１】第１の色放射体の放射スペクトルを例示する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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