(57)【要約】  有機電子デバイス用のバックプレーンが提供され、このバックプレーンは、ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を有するＴＦＴ基板と；ＴＦＴ基板上の絶縁層と；深さｄ１を有する、絶縁層の複数の第１の開口と；複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が第１の開口にあるダイオード電極構造体と；ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；ここで、第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組のピクセル領域にある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電子デバイス用のバックプレーンであって：
ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を含むＴＦＴ基板と；
前記ＴＦＴ基板上の絶縁層と；
深さｄ１を有する、前記絶縁層の複数の第１の開口と；
複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が前記第１の開口にあるダイオード電極構造体と；
前記ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；
ここで、前記第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組の前記ピクセル領域にあるバックプレーン。
【請求項２】
前記第１の開口が、前記ＴＦＴ基板の前記中間層誘電体およびゲート誘電体層のうちの少なくとも１つまで延在している請求項１に記載のバックプレーン。
【請求項３】
深さｄ２を有する、前記絶縁層の複数の第２の開口であって、ここで、第２の組のダイオード電極構造体が前記第２の開口にあり、前記第２の開口が第２の組のピクセル領域にある第２の開口をさらに含む請求項１に記載のバックプレーン。
【請求項４】
ｄ１がｄ２と異なっている請求項３に記載のバックプレーン。
【請求項５】
前記第２の開口が、前記ＴＦＴ基板の前記中間層誘電体およびゲート誘電体層のうちの少なくとも１つまで延在している請求項３に記載のバックプレーン。
【請求項６】
深さｄ３を有する、前記絶縁層の複数の第３の開口であって、ここで、第３の組のダイオード電極構造体が前記第３の開口にあり、前記第３の開口が第３の組のピクセル領域にある第３の開口をさらに含む請求項３に記載のバックプレーン。
【請求項７】
前記第３の開口が、前記ＴＦＴ基板の前記中間層誘電体およびゲート誘電体層のうちの少なくとも１つまで延在している請求項６に記載のバックプレーン。
【請求項８】
ｄ１、ｄ２、およびｄ３がすべて異なっている請求項６に記載のバックプレーン。
【請求項９】
前記絶縁層が有機物である請求項１に記載のバックプレーン。
【請求項１０】
前記絶縁層が無機物である請求項１に記載のバックプレーン。
【請求項１１】
バックプレーンであって：
ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を含むＴＦＴ基板と；
前記ＴＦＴ基板上の絶縁層と；
深さｄ１を有する、前記絶縁層の複数の第１の開口と；
複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が前記第１の開口にあるダイオード電極構造体と；
前記ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；
ここで、前記第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組の前記ピクセル領域にあるバックプレーンと；
前記第１のピクセル領域の第１の開口において、前記第１の組のダイオード電極構造体上に第１の光活性材料を含む第１の光活性層と
を含む有機電子デバイス。
【請求項１２】
深さｄ２を有する、前記絶縁層の複数の第２の開口であって、ここで、第２の組のダイオード電極構造体が前記第２の開口にあり、前記第２の開口が第２の組のピクセル領域にある第２の開口と；
前記第２のピクセル領域の第２の開口において、第２の光活性材料を含む第２の光活性層と
をさらに含む請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
深さｄ３を有する、前記絶縁層の複数の第３のビア開口であって、ここで、第３の組のダイオード電極構造体が前記第３の開口にあり、前記第３の開口が第３の組のピクセル領域にある第３のビア開口と；
前記第３のピクセル領域の第３の開口において、第３の光活性材料を含む第３の光活性層と
をさらに含む請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
ｄ１、ｄ２、およびｄ３がすべて異なっている請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第１、第２、および第３の光活性材料が、それぞれ、可視スペクトルの赤色、緑色、および青色の領域に発光を有する発光材料である請求項１３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、２００７年１２月１４日に出願の米国仮特許出願第６１／０１３，７９９号の優先権を主張するものであり、この仮特許出願は、その全体が参照により援用される。
【０００２】
本開示は、一般に、電子デバイスおよびその形成方法に関する。より詳細には、本開示は、バックプレーン構造体、およびバックプレーン構造体を用いて形成されるデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
有機電子デバイスを含む電子デバイスは、日常生活の中でますます広く用いられるようになってきている。有機電子デバイスの例としては、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）が挙げられる。デバイスは、薄膜トランジスタ（「ＴＦＴ」）を用いたアクティブマトリックス回路を有するバックプレーンに形成される。バックプレーンには、ＯＬＥＤを備えたいくつかの有機層、およびいくつかの無機層があり得る。ＯＬＥＤは、複数の層があるため、「弱いキャビティ（ｗｅａｋ  ｃａｖｉｔｙ）」効果として知られている現象を示す。これは、発光材料の発光色に影響を与える光学干渉現象である。
【０００４】
典型的に赤色、緑色、および青色といった発光色を、ディスプレイの仕様に合わせて最適に適合させるために、各色について異なる最適化されたキャビティが形成され得る。しかし、製造コストおよび処理量を考慮すると、これは実用的でない。
【０００５】
さらに、発光がバックパネルの底部を通るとき、ＴＦＴの誘電体層はまた、光学干渉および発光色の変化を生じることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、所望の発光色を作るために上記の問題を補正するための適応性を可能にし得るデバイス構造体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
複数のピクセル領域を有する、有機電子デバイス用のバックプレーンが提供され、このバックプレーンは：
ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を含むＴＦＴ基板と；
ＴＦＴ基板上の絶縁層と；
深さｄ１を有する、絶縁層の複数の第１の開口と；
複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が第１の開口にあるダイオード電極構造体と；
ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；
ここで、第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組のピクセル領域にある。
【０００８】
深さｄ２を有する、絶縁層の複数の第２の開口を有する上述したようなバックプレーンも提供され、ここで、第２の組のダイオード電極構造体が第２の開口にあり、第２の開口が第２の組のピクセル領域にある。
【０００９】
深さｄ３を有する、絶縁層の複数の第３の開口を有する、上述したようなバックプレーンも提供され、ここで、第３の組のダイオード電極構造体が第３の開口にあり、第３の開口が第３の組のピクセル領域にある。
【００１０】
上記のバックプレーンのいずれかのピクセル開口に形成された有機活性層を含む有機電子デバイスも提供される。
【００１１】
以上の概要および以下の詳細な説明は、単に例示的および説明的なものであり、添付の特許請求の範囲に記載される発明を限定するものではない。
【００１２】
本明細書において提示される概念の理解を進めるために、添付の図面において実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】部分的に完成された従来のバックプレーンの断面図の概略図を例示として含む。
【図１Ｂ】図１Ａの完成された従来のバックプレーンの概略図を例示として含む。
【図２Ａ】本明細書に記載される部分的に完成されたバックプレーンの断面図の概略図を例示として含む。
【図２Ｂ】図２Ａの完成された新規なバックプレーンの断面図の概略図を例示として含む。
【図３Ａ】本明細書に記載される部分的に完成されたバックプレーンの断面図の概略図を例示として含む。
【図３Ｂ】図３Ａの完成された新規なバックプレーンの断面図の概略図を例示として含む。
【００１４】
当業者であれば理解するように、図面中の物体は、平易かつ明快にするために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。たとえば、実施形態を理解しやすいようにするために、図面中の一部の物体の寸法が他の物体よりも誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
多くの態様および実施形態が上で記載されているが、これらは例示にすぎず、限定されるものではない。当業者は、本明細書を読めば、他の態様および実施形態が本発明の範囲から逸脱せずに可能であることが分かる。
【００１６】
実施形態のいずれか１つまたは複数の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。詳細な説明はまず、用語の定義および説明に触れ、その後、バックプレーン、および開口の形成方法、および電子デバイスと続いている。
【００１７】
１．用語の定義および説明
下記の実施形態の詳細に触れる前に、いくつかの用語を定義または説明する。
【００１８】
本明細書において使用される場合、用語「活性」は、層または材料について言及される場合、デバイスの動作を電子的に促進する層または材料を意味する。活性材料の例としては、電荷を伝導、注入、輸送または阻止する材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ここで、電荷は電子または正孔のいずれかであり得る。例としては、電子的特性または電気放射的（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｒａｄｉａｔｉｖｅ）特性を有する層または材料も挙げられる。活性層材料は、放射線を受けたときに、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。
【００１９】
用語「アクティブマトリックス」は、電子部品のアレイおよびアレイ内の対応するドライバ回路を意味することを意図している。
【００２０】
用語「バックプレーン」は、上に有機層が堆積されて電子デバイスが形成される加工物を意味することを意図している。
【００２１】
用語「回路」は、適切に接続され適切な電位が供給されたときに、集合的にある機能を果たす電子部品の集まりを意味することを意図している。回路は、ディスプレイのアレイ内のアクティブマトリックスピクセル、カラムデコーダまたはロウデコーダ、カラムアレイストローブまたはロウアレイストローブ、センス増幅器、信号ドライバまたはデータドライバなどを含み得る。
【００２２】
用語「深さ」は、本明細書に記載の絶縁層の開口に言及している場合、開口が形成されている層の上面から開口の底部までの距離を意味することを意図している。深さは、ベース支持体に対して垂直な方向で測定される。「上面」は、ベース支持体から最も離れた面を意味する。
【００２３】
用語「ダイオード電極」は、整流接合を形成するのに用いられるアノードおよびカソードのうちの１つを意味することを意図している。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ことを意図しており、１つのタイプの電荷キャリアが、１つの方向において、反対方向と比較してより容易に接合を通って流れる。ｐｎ接合は、ダイオードとして使用可能な整流接合の一例である。
【００２４】
用語「ドライバ回路」は、有機電子部品などの電子部品の作動を制御するように構成された回路を意味することを意図している。
【００２５】
用語「電気的に連続」は、回路の電気的な断線なしに導電経路を形成している層、部材、または構造体を意味することを意図している。
【００２６】
用語「電極」は、キャリアを輸送するように構成された構造体を意味することを意図している。たとえば、電極は、アノード、カソードであってよい。電極は、トランジスタ、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、ダイオード、有機電子部品、および電源の一部を含むことができる。
【００２７】
用語「電子部品」は、電気的機能を果たす回路の最小レベルの単位を意味することを意図している。電子部品としては、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサ、インダクタなどが挙げられる。電子部品は、寄生抵抗（たとえば、電線の抵抗）も寄生容量（たとえば、異なる電子部品に接続された２つの導体の間の静電結合であり、これらの導体の間のコンデンサが意図的でない、すなわち偶発的なものである場合）も含まない。
【００２８】
用語「電子デバイス」は、適切に接続され適切な電位が供給されたときに、集合的にある機能を果たす回路、電子部品、またはそれらの組み合わせの集まりを意味することを意図している。電子デバイスは、システムの一部を含むかまたはシステムの一部であり得る。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、航空電子機器、自動車、携帯電話、および多くの他の家庭用および工業用電化製品が挙げられる。
【００２９】
用語「絶縁」は、「電気絶縁」と同義的に使用される。これらの用語およびその変形は、有意な電流が材料、層、部材または構造体を流れるのを実質的に防ぐような電気的特性を有する材料、層、部材、または構造体を意味することを意図している。
【００３０】
用語「層」は、用語「フィルム」と同義的に使用され、所望の領域を覆うコーティングを意味する。この領域は、デバイス全体の大きさであってもよく、あるいは実際の視覚的表示などの特殊機能領域の小ささ、または１つのサブピクセルの小ささであってもよい。フィルムは、気相堆積、液相堆積および熱転写を含む任意の従来の堆積技術によって形成することができる。典型的な液相堆積技術としては、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、浸漬コーティング、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などの連続堆積技術；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などの不連続堆積技術が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
用語「光透過性」は「透明」と同義的に使用され、所与の波長の入射光の少なくとも５０％が透過されることを意味することを意図している。ある実施形態において、光の７０％が透過される。
【００３２】
用語「液体組成物」は、溶液を形成するために材料を溶解させる液体媒体、分散体を形成するために材料を分散させる液体媒体、または懸濁液もしくはエマルジョンを形成するために材料を懸濁させる液体媒体を意味することを意図している。用語「液体媒体」は、純粋な液体、液体の組み合わせ、溶液、分散体、懸濁液、およびエマルジョンを含む液体材料を意味することを意図している。液体媒体は、１つまたは複数の溶媒が存在するか否かにかかわらず用いられる。
【００３３】
用語「開口」は、平面図で見た場合に、領域を取り囲む特定の構造体がないことを特徴とする領域を意味することを意図している。
【００３４】
用語「有機電子デバイス」は、１つまたは複数の半導体の層または材料を含むデバイスを意味することを意図している。有機電子デバイスとしては（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（たとえば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、またはダイオードレーザー）、（２）電子的過程を介して信号を検出するデバイス（たとえば、光検出器（たとえば、光導電セル、フォトレジスタ、フォトスイッチ、フォトトランジスタ、または光電管）、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（たとえば、光起電性デバイスまたは太陽電池）、ならびに（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（たとえば、トランジスタまたはダイオード）が挙げられる。
【００３５】
デバイス内の層、部材、または構造体について言及するのに使用される場合、用語「上にある」は、ある層、部材、または構造体が、別の層、部材、または構造体のすぐ隣にあったり接触していたりすることを必ずしも意味しない。
【００３６】
用語「周辺部」は、平面図において、閉じた平面形状を形成している、層、部材、または構造体の境界を意味することを意図している。
【００３７】
用語「フォトレジスト」は、成形して層にすることができる感光性材料を意味することを意図している。活性化放射線に露光されたとき、露光された領域と露光されていない領域とが物理的に区別され得るように、フォトレジストの少なくとも１つの物理的特性および／または化学的特性が変化される。
【００３８】
用語「ピクセル」は、１つの電子部品、およびもしあれば、当該特定の１つの電子部品専用のその対応する複数の電子部品に対応するアレイの一部を意味することを意図している。一実施形態において、ピクセルが、ＯＬＥＤおよびその対応するピクセル駆動回路を有する。本明細書に用いられるピクセルは、本明細書の外部の当業者による用語の用法と同様のピクセルまたはサブピクセルであり得ることに留意されたい。
【００３９】
用語「ＴＦＴ電極」は、ゲート電極、およびソース電極およびドレイン電極などの、ＴＦＴ基板内の電極を意味することを意図している。
【００４０】
用語「構造体（構造）（structure）」は、それ自体でまたは他のパターン形成された層または部材と組み合わされて意図された目的を果たすユニットを形成する、１つまたは複数のパターン形成された層または部材を意味することを意図している。構造体（構造）の例としては、電極、ウェル構造体（構造）、カソードセパレータなどが挙げられる。
【００４１】
用語「支持体」または「ベース支持体」は、剛性または可撓性のいずれであってもよく、１つまたは複数の材料の１つまたは複数の層を含んでもよい基材を意味することを意図しており、そのような支持体としては、ガラス、ポリマー、金属、またはセラミック材料、あるいはそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
用語「ＴＦＴ基板」は、ベース支持体上でパネル機能を果たすためのＴＦＴのアレイおよび／または駆動回路を意味することを意図している。
【００４３】
用語「厚さ」は、ベース支持体に対して垂直な寸法を意味することを意図している。
【００４４】
本明細書において使用される場合、用語「含んでなる」、「含んでなること」、「含む」、「含むこと」、「有する」、「有すること」、またはそれらの他のあらゆる変形は、非排他的な包含を扱うことを意図している。たとえば、ある一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に関して明示されないかまたはそれらに固有のものでもない他の要素を含むことができる。さらに、相反する明示的な記載がない限り、「または」は、包含的な「または」を意味するのであって、排他的な「または」を意味するのではない。たとえば、条件ＡまたはＢが満たされるのは：Ａが真であり（または存在する）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）Ｂが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）のいずれか１つによってである。
【００４５】
また、本発明に記載の要素および成分を説明するために単数形（「ａ」または「ａｎ」）も使用されている。これは単に便宜的なものであり、本発明の範囲の一般的な意味を提供するために行われている。この記述は、１つまたは少なくとも１つを含むものと読むべきであり、明らかに他の意味となる場合を除けば、単数形は複数形も含んでいる。
【００４６】
元素周期表の縦列に対応する族番号は、「ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ」、第８１版（２０００〜２００１年）に見られるような「新表記法（Ｎｅｗ  Ｎｏｔａｔｉｏｎ）」規約を使用する。
【００４７】
特に定義しない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または等価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できるが、好適な方法および材料について以下に説明する。本明細書において言及されるあらゆる刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、特定の段落が引用されない限りそれらの記載内容全体が援用される。矛盾が生じる場合には、定義を含めて本明細書に従うものとする。さらに、材料、方法、および実施例は、単に説明的なものであり、限定を意図したものではない。
【００４８】
本明細書に記載されない程度に、特定の材料、処理行為、および回路に関する多くの詳細が、従来のものであり、有機発光ダイオードディスプレイ技術、光検出器技術、光起電力技術、および半導体部材技術の範囲内のテキストブックおよび他の出典に見出されるであろう。
【００４９】
２．バックプレーン
電子デバイス用の新規なバックプレーンが本明細書において提供される。このバックプレーンは：
ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を含むＴＦＴ基板と；
ＴＦＴ基板上の絶縁層と；
深さｄ１を有する、絶縁層の複数の第１の開口と；
複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が第１の開口にあるダイオード電極構造体と；
ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；
ここで、第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組のピクセル領域にある。
【００５０】
ＴＦＴ基板は、電子技術分野で周知である。ベース支持体は、有機電子デバイスの技術分野において用いられるような従来の支持体であり得る。ベース支持体は、可撓性または剛性であってもよく、有機物または無機物であってもよい。ある実施形態において、ベース支持体は透明である。ある実施形態において、ベース支持体はガラスまたは可撓性有機フィルムである。公知のように、ＴＦＴアレイがこの支持体上またはこの支持体内に配置されてもよい。この支持体は、約１２〜２５００ミクロンの範囲の厚さを有し得る。
【００５１】
用語「薄膜トランジスタ」または「ＴＦＴ」は、電界効果トランジスタの少なくとも１つのチャネル領域が基本的に基板の基材の一部でない電界効果トランジスタを意味することを意図している。一実施形態において、ＴＦＴのチャネル領域は、ａ−Ｓｉ、多結晶ケイ素、またはそれらの組み合わせを含む。用語「電界効果トランジスタ」は、導電性がゲート電極にかかる電圧によって影響されるトランジスタを意味することを意図している。電界効果トランジスタとしては、接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）または金属−酸化物−半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を含む金属−絶縁体−半導体電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）、金属−窒化物−酸化物−半導体（ＭＮＯＳ）電界効果トランジスタなどが挙げられる。電界効果トランジスタは、ｎ型（ｎ型キャリアがチャネル領域内を流れる）またはｐ型（ｐ型キャリアがチャネル領域内を流れる）であり得る。電界効果トランジスタは、エンハンスメント型（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ−ｍｏｄｅ）トランジスタ（チャネル領域がトランジスタのＳ／Ｄ領域と比較して異なる導電型を有する）またはデプレッション型（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ−ｍｏｄｅ）トランジスタ（トランジスタのチャネルおよびＳ／Ｄ領域が同じ導電型を有する）であり得る。
【００５２】
ＴＦＴ構造体および設計は周知である。ＴＦＴ構造体は、通常、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極、ならびに、通常、バッファ層、ゲート絶縁体、および中間層と呼ばれる一連の無機層を含む。これらの層の各々は、１つまたは複数の個別の層で構成され得る。
【００５３】
絶縁層が、ＴＦＴ基板上に存在する。ある実施形態において、絶縁層は有機平坦化層である。任意の有機誘電体材料を平坦化層に用いることができる。一般に、有機材料は、少なくとも２．５の誘電率を有するべきである。ある実施形態において、有機材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂からなる群から選択される。そのような樹脂は周知であり、多くのものは市販されている。ある実施形態において、有機平坦化層は、０．５〜５ミクロン；ある実施形態において、１〜３ミクロンの厚さを有する。
【００５４】
ある実施形態において、絶縁層は無機不活性化層である。任意の無機誘電材料を使用することができる。ある実施形態において、無機材料は、金属酸化物または金属窒化物である。ある実施形態において、無機材料は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。ある実施形態において、無機不活性化層は、１００〜５００ｎｍ；ある実施形態において、３００〜４００ｎｍの厚さを有する。
【００５５】
本明細書に記載のバックプレーンにおいて、少なくとも１組のピクセル領域に対応する、絶縁層の少なくとも１組の第１の開口がある。電気接続用のビアなどの他のパターン素子が存在してもよい。ある実施形態において、層はまた、電子デバイスが密封されることになる領域から層が除去されるようにパターン形成される。
【００５６】
第１の開口は深さｄ１を有する。深さは、絶縁層の厚さの一部、絶縁層の全厚であり得るか、あるいは絶縁層を越えて、ＴＦＴ基板の中間層およびゲート絶縁体層のうちの１つまたは複数まで延在していてもよい。ある実施形態において、第１の開口は、第１の色のための第１の組のピクセル領域にある。所望の発光色を得るために当該色について堆積されることになる特定の発光材料用のキャビティを最適化するように深さが選択される。
【００５７】
絶縁層の面（深さの方向に垂直な面）の第１の開口の大きさは、開口に堆積されることになるダイオード電極構造体の大きさと少なくとも同程度である。ある実施形態において、ダイオード電極構造体を形成するための用いられる材料は、第１の開口の壁部および底部に沿って形成される。このため、有効な電極領域が、開口の全領域より小さい。ある実施形態において、第１の開口は、所望の電極領域より大きい。ある実施形態において、第１の開口は、所望の電極領域の１．１〜１．５倍である。
【００５８】
ある実施形態において、絶縁層はまた、第２の組のピクセル領域の複数の第２の開口を有する。第２の開口は深さｄ２を有する。ｄ１と同様に、ｄ２は、絶縁層の厚さの一部、絶縁層の全厚であり得るか、あるいは絶縁層を越えて、ＴＦＴ基板の中間層およびゲート絶縁体層のうちの１つまたは複数まで延在していてもよい。ある実施形態において、第２のビア開口は、第２の色のための第２の組のピクセル領域にある。所望の発光色を得るために当該色について堆積されることになる特定の発光材料用のキャビティを最適化するように深さｄ２が選択される。ある実施形態において、ｄ２はｄ１と異なっている。
【００５９】
ある実施形態において、絶縁層はまた、第３の組のピクセル領域の複数の第３の開口を有する。第３の開口は深さｄ３を有する。ｄ１と同様に、ｄ３は、絶縁層の厚さの一部、絶縁層の全厚であり得るか、あるいは絶縁層を越えて、ＴＦＴ基板の中間層およびゲート絶縁体層のうちの１つまたは複数まで延在していてもよい。ある実施形態において、第３の開口は、第３の色のための第３の組のピクセル領域にある。所望の発光色を得るために当該色について堆積されることになる特定の発光材料用のキャビティを最適化するように深さｄ３が選択される。ある実施形態において、ｄ３は、ｄ２およびｄ１と異なっている。
【００６０】
ある実施形態において、ｄ１、ｄ２およびｄ３はすべて同じであり；ある実施形態において、ｄ１、ｄ２およびｄ３はすべて異なっていることがあり；ある実施形態において、２つが同じであり、３つ目と異なっている。
【００６１】
複数のダイオード電極構造体が、絶縁層に存在する。電極はアノードまたはカソードであってもよい。電極はピクセル化されている。ダイオード電極は、少なくともピクセル領域に存在する。それらは、方形、矩形、円、三角形、楕円などの平面形状を有するパターン形成されたアレイの構造体で形成され得る。一般に、電極は、従来のプロセス（たとえば堆積、パターン形成、またはそれらの組み合わせ）を用いて形成され得る。
【００６２】
ある実施形態において、電極は透明である。ある実施形態において、電極は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明な導電材料を含む。他の透明な導電材料としては、たとえば、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化スズ、亜鉛スズ酸化物（ＺＴＯ）、アルミニウムスズ酸化物（ＡＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、元素金属、金属合金、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ある実施形態において、電極は電子デバイス用のアノードである。電極は、ステンシルマスクを用いた選択的堆積、またはブランケット堆積、および一部を取り除いてパターンを形成するための従来のリソグラフィー技術などの従来の技術を用いて形成され得る。電極の厚さは、一般に、約５０〜１５０ｎｍの範囲にある。
【００６３】
バンク構造体は、有機活性材料が堆積されることになるピクセル領域に開口がある所定のパターンで電極上に存在する。各ピクセル開口を囲んでいるのがバンクである。バンク構造体は無機物または有機物であり得る。絶縁層について上述したものなどの材料が、上述した技術を用いて、バンク構造体に用いられ得る。
【００６４】
有機バンク構造体は、一般に、約０．５〜３ミクロンの厚さを有する。ある実施形態において、厚さは約２〜３ミクロンである。無機バンク構造体は、一般に、約１０００〜４０００Åの厚さを有する。ある実施形態において、厚さは約２０００〜３０００Åである。
【００６５】
従来のバックプレーン１０が、図１Ａおよび１Ｂに概略的に示されている。部分的に完成されたバックプレーンが図１Ａに示されている。ＴＦＴ基板１００は、ゲート電極、ソース電極／ドレイン電極、中間層、ゲート絶縁体、バッファ層、ポリシリコン層、およびベース基板を含むがこれらに限定されるものではない、ＴＦＴ機能について公知の様々な構造体（図示せず）を含む。ＴＦＴ基板１００上に絶縁層１１０がある。
【００６６】
完成されたバックプレーンが図１Ｂに示されている。ピクセル化されたダイオード電極１２１、１２２、および１２３が絶縁層１１０上に形成されている。バンク構造体１３０が電極層上に形成される。バンクは、ピクセル開口１４１、１４２、および１４３を画定し、ここに活性有機材料が堆積されることになり、デバイスが形成される。示されている３つのピクセル開口は、赤色、緑色および青色のピクセル用の開口を表わす。図面から分かるように、３つのピクセル開口の下位の構造は同じである。
【００６７】
新規なバックプレーン２０が、図２Ａおよび２Ｂに概略的に示されている。部分的に完成されたバックプレーンが図２Ａに示されている。ＴＦＴ基板２００は、上で図１Ａについて記載されるとおりである。絶縁層２１０がある。第１の開口領域２０１が、絶縁層２１０に形成されている。１つのみの開口２０１が示されているが、これは、実際のバックプレーンの複数の開口を代表している。第１の開口２０１は、ｄ１と示される深さを有する。この図では、第１の開口２０１は、絶縁層２１０のみにあるように示されている。第１の開口２０１が、ＴＦＴ基板２００の中間層およびゲート絶縁体層のうちの１つまたは複数まで続いていることも可能である。
【００６８】
完成されたバックプレーンが図２Ｂに示されている。ピクセル化されたダイオード電極が、２２１、２２２、および２２３と示されている。バンク構造体２３０がダイオード電極上に形成される。バンクは、ピクセル開口２４１、２４２、および２４３を画定し、ここに活性有機材料が堆積されることになり、デバイスが形成される。ピクセル開口２４２および２４３は、絶縁層２１０の全厚にわたっている。ピクセル開口２４１は、絶縁層２１０の第１の開口（図２Ａの２０１）上にある。図面から分かるように、ピクセル開口２４１の下位の構造は、ピクセル開口２４２および２４３と全く異なっている。
【００６９】
新規なバックプレーン３０が、図３Ａおよび３Ｂに概略的に示されている。部分的に完成されたバックプレーンが図３Ａに示されている。ＴＦＴ基板３００は、図１Ａについて記載されるとおりである。絶縁層３１０がある。第１の開口３０１および第２の開口３０２が、絶縁層３１０に形成されている。第１の開口３０１は、ｄ１と示される深さを有する。第２の開口３０２は、ｄ２と示される深さを有する。図面に示されるように、第１の開口の深さｄ１は、第２の開口の深さｄ２より深い。この図では、第１の開口３０１および第２の開口３０２は、絶縁層３１０のみにあるように示されている。第１の開口３１０および第２の開口３０２のいずれかまたは両方が、ＴＦＴ基板３００の中間層およびゲート絶縁体層のうちの１つまたは複数まで続いていることも可能である。
【００７０】
完成されたバックプレーンが図３Ｂに示されている。ピクセル化されたダイオード電極が、３２１、３２２、および３３３と示されている。バンク構造体３３０がダイオード電極上に形成される。バンクは、ピクセル開口３４１、３４２および３４３を画定し、ここに活性有機材料が堆積されることになり、デバイスが形成される。ピクセル開口３４３は、絶縁層３１０の全厚にわたっている。ピクセル開口３４１は、絶縁層３１０の第１の開口上にある。ピクセル開口３４２は、絶縁層３１０の第２の開口上にある。ピクセル開口３４３は、絶縁層３１０の全厚にわたっている。図面から分かるように、３つのピクセル開口の下位の構造は全く異なっている。
【００７１】
ある実施形態において、深さｄ３を有する第３の組の開口が、絶縁層に形成される。これらの実施形態において、いずれのピクセル開口も、絶縁層の全厚にわたっていない。開口の深さは、同じかまたは異なっていることがある。
【００７２】
３．開口の形成方法
有機平坦化層が絶縁層として用いられる場合、層のパターン形成は、標準的なフォトリソグラフィー技術を用いて行うことができる。ある実施形態において、フォトレジスト層が、平坦化層上に適用され、画像形成され、現像されて、パターン形成されたマスクが形成される。この後、フォトレジストで覆われていない領域において平坦化層を除去する材料による処理が行われる。除去は、ドライエッチング工程によって行うことができ、この工程において、層は、プラズマなどのエッチングガスで処理される。除去は、ウェットエッチング工程によって行うことができ、この工程において、層は溶剤で処理される。除去は、レーザーアブレーション工程によって行うことができる。ほとんどの場合、有機材料は、溶剤での処理によって除去される。ある実施形態において、次に、フォトレジストは剥がされる。画像形成、現像、および剥離（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）のための技術は、フォトレジストの技術分野において周知である。
【００７３】
ある実施形態において、有機平坦化層は、感光性フォトレジストから作製される。この場合、層は、画像形成され、現像されて、パターン形成された平坦化層が形成され得る。フォトレジストはポジ型（これは、フォトレジスト層が、活性化放射線に露光された領域においてより除去されやすくなることを意味する）、あるいはネガ型（これは、フォトレジスト層が、露光されていない領域においてより除去されやすいことを意味する）であり得る。
【００７４】
絶縁層が無機不活性化層である場合、層は、一般に、気相堆積法によって形成される。材料は、ステンシルマスクを介して堆積されて、パターンが形成され得る。あるいは、上記のように、材料は、層全体として形成され、フォトレジストを用いてパターン形成される。一般に、ドライエッチング法を用いて無機材料を除去して、パターンを形成する。
【００７５】
第１の開口、および存在する場合には他の開口が、別個の工程において、任意の順序で形成され得る。形成されるすべての開口が同じ深さを有する場合、開口は、同じ処理工程において同時に形成され得る。
【００７６】
ある実施形態において、異なる深さを有する開口は、同じ処理工程を用いて同時に形成され得る。
【００７７】
一実施形態において、これは、絶縁層としての有機平坦化層を形成するために、フォトレジストを用いて行われる。フォトレジストが堆積され乾燥されて、任意選択的に焼成されて層が形成された後、層は、グラデーションマスク（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｍａｓｋ）を介して活性化放射線に露光される。用語「活性化放射線」は、放射線が光線、波、または粒子であるかを問わず、任意の形態の熱、全電磁スペクトル、または亜原子粒子を含めた任意の形態のエネルギーを意味する。ある実施形態において、活性化放射線は赤外線、可視線、紫外線、およびそれらの組み合わせから選択される。ある実施形態において、活性化放射線は紫外線である。
【００７８】
グラデーションマスクは、活性化放射線に対して不透過性の領域および活性化放射線に対して少なくとも部分的に透過性の領域があるパターンを有する。ある実施形態において、部分的透過性領域は、５〜９５％の透過率；ある実施形態において、１０〜８０％の透過率；ある実施形態において、１０〜６０％の透過率；ある実施形態において、１０〜４０％の透過率；ある実施形態において、１０〜２０％の透過率を有する。
【００７９】
ポジ型フォトレジストが用いられる実施形態において、フォトレジスト層における、マスクの不透過性領域の下の部分が、現像によって除去されにくくなる。グラデーションマスクの完全に透過性の領域がある場合、下の部分は、より除去されやすくなり、完全に除去され得る。マスクの部分的透過性領域がある場合、下の部分は、部分的に除去可能である。
【００８０】
ネガ型フォトレジストが用いられる実施形態において、フォトレジスト層における、グラデーションマスクの透過性領域の下の部分がより除去されにくくなる一方、マスクの不透過性領域の下の部分は、除去されやすいままである。フォトレジストにおける、マスクの部分的透過性領域の下の部分は、部分的に除去可能である。
【００８１】
露光の時間および線量は、用いられるフォトレジストの組成、および放射線源に依存することになる。例示的な時間および線量は、フォトレジストの技術分野で周知である。
【００８２】
活性化放射線に露光した後、フォトレジストは現像される。用語「現像」およびすべてのその様々な形態は、フォトレジストにおける、放射線に露光される領域と放射線に露光されない領域とを物理的に分けることを意味することを意図しており、これは、これ以降で「現像」と呼ばれ、任意の公知の技術によって行うことができる。そのような技術は、フォトレジストの技術分野において広く用いられている。現像技術の例としては、液体媒体による処理、吸収材による処理、粘着材による処理などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ある実施形態において、フォトレジストは、現像剤または現像液と呼ばれる液体媒体で処理される。
【００８３】
現像工程により、平坦化層に開口が形成される。開口は、マスクを介した露光のレベル（すなわち、マスクの透過性部分を介した完全な露光、マスクの部分的透過性部分を介した部分的な露光、マスクの不透過性部分を介した非露光）に応じて、異なる深さを有することになる。このため、異なる深さを有する開口が形成され、現像工程によってフォトレジストが除去されなかった領域において平坦化が損なわれないままである。
【００８４】
開口の深さは、グラデーションマスクの部分的透過性領域による透過量によって調節される。平坦化層が、第１の開口の深さと異なる深さを有する第２および第３の開口を有するものである場合、不透過性領域、および異なるレベルの透過率を有する２つの異なる半透過性領域、あるいは１つの半透過性領域および１つの透過性領域のパターンを有するグラデーションマスクが使用される。
【００８５】
あるいは、異なる深さを有する２つ以上の開口が、非感光性有機平坦化層または無機不活性化層などの非感光性絶縁層に同時に形成され得る。この場合、フォトレジスト層が、非感光性絶縁層上に形成され、フォトレジストは、グラデーションマスクを介して露光され現像され、得られる部分的に覆われているかまたは覆われていない絶縁層が、エッチング液で処理される。
【００８６】
フォトレジスト材料およびそれらの堆積方法は上述されている。この実施形態において、フォトレジスト層は、現像後にフォトレジストが残る領域における下位の無機層のエッチングを防止するのに十分な厚さを有していなければならない。一般に、約２．０〜５．５ミクロン；ある実施形態において、２．５〜５．０ミクロンの範囲の厚さが十分である。
【００８７】
上記のように、フォトレジスト層は次に活性化放射線に露光され、現像される。
【００８８】
フォトレジストの現像の後、エッチング処理がある。エッチング材料は、フォトレジストが除去された領域において絶縁層を除去する。フォトレジストが部分的に除去された領域において、絶縁層が部分的にエッチングされることになる。フォトレジストが無傷のままである領域において、絶縁層は、全くエッチングされないことになる。この方法は、無機絶縁材料に特に適している。用いられるべき的確なエッチング液は、無機層の組成に依存することになり、そのようなエッチング材料は周知である。エッチング液の例としては、ＨＦ、フッ化アンモニウムで緩衝されたＨＦ、およびリン酸などの酸性材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。エッチング工程により、無機バンク構造体が形成される。また、プラズマによるドライエッチングを用いてもよい。得られる絶縁層は、第１のビア領域における完全なエッチングから得られる開口を有するパターンを有する。絶縁層は、第２のビア領域に部分的に除去された無機層を有し、これは、部分的に除去されたフォトレジストを有する領域における部分的なエッチングから得られる。フォトレジストが除去されなかった領域およびエッチングが行われなかった領域では絶縁は損なわれないままである。
【００８９】
任意選択的に、エッチング工程の後、残っているフォトレジスト材料を剥がすことができる。この工程も、フォトレジストの技術分野で周知である。ポジ型フォトレジストの場合、残っているレジストは活性化放射線に露光され、現像液で除去され得る。あるいは、フォトレジストは、溶剤型剥離剤（ｓｏｌｖｅｎｔ  ｓｔｒｉｐｐｅｒｓ）によって除去され得る。ネガ型フォトレジストは、塩素化炭化水素、フェノール、クレゾール、芳香族アルデヒド、ならびにグリコールエーテルおよびグリコールエステルなどの溶剤型剥離剤で処理することによって除去され得る。場合によっては、レジストは、苛性の剥離剤（ｃａｕｓｔｉｃ  ｓｔｒｉｐｐｅｒｓ）による処理によって除去される。
【００９０】
ビアの深さは、エッチングが行われる量によって調節され、ひいては、グラデーションマスクの異なる領域における光透過の量によって調節される。絶縁層が、他の２つの開口の深さと異なる深さを有する第３の開口を有するものである場合、不透過性領域および３つの異なるレベルの透過率のパターンを有するグラデーションマスクが用いられる。
【００９１】
３．電子デバイス
本明細書に記載のバックプレーンは、有機電子デバイスに特に適している。一実施形態において、有機電子デバイスは：
バックプレーンであって：
ベース基板、ポリシリコン層、ゲート誘電体層、ゲート電極、中間層誘電体、およびデータ電極を含むＴＦＴ基板と；
ＴＦＴ基板上の絶縁層と；
深さｄ１を有する、絶縁層の複数の第１の開口と；
複数のピクセル化されたダイオード電極構造体であって、第１の組のダイオード電極構造体が第１の開口にあるダイオード電極構造体と；
ダイオード電極構造体上にピクセル領域を画定するバンク構造体とを含み；
ここで、第１の開口および第１の組のダイオード電極構造体が、少なくとも第１の組のピクセル領域にあるバックプレーンと；
第１のピクセル領域の第１の開口において、第１の組のダイオード電極構造体上に第１の光活性材料を含む第１の光活性層と
を含む。
【００９２】
一実施形態において、有機電子デバイスは：
深さｄ２を有する、絶縁層の複数の第２の開口であって、ここで、第２の組のダイオード電極構造体が第２の開口にあり、第２の開口が第２の組のピクセル領域にある第２の開口と；
第２のピクセル領域の第２の開口において、第２の組のダイオード電極構造体上に第２の光活性材料を含む第２の光活性層と
をさらに含む。
【００９３】
一実施形態において、有機電子デバイスは：
深さｄ３を有する、絶縁層の複数の第４の開口であって、ここで、第３の組のダイオード電極構造体が第３の開口にあり、第３の開口が第３の組のピクセル領域にある第４の開口と；
第３のピクセル領域の第３の開口において、第３の組のダイオード電極構造体上に第３の光活性材料を含む第３の光活性層と
をさらに含む。
【００９４】
ある実施形態において、ｄ１、ｄ２およびｄ３はすべて同じである。ある実施形態において、ｄ１、ｄ２、およびｄ３はすべて異なっている。ある実施形態において、ｄ１、ｄ２、およびｄ３のうちの２つが同じであり、１つが異なっている。ある実施形態において、第１、第２、および第３の光活性材料はすべて異なっている。ある実施形態において、第１、第２、および第３の光活性材料は、それぞれ、可視スペクトルの赤色、緑色、および青色の領域に発光を有する発光材料である。
【００９５】
例示的な電子デバイスはまた、少なくともピクセル領域に１つまたは複数の有機バッファ層、電荷輸送層、電荷注入層および第２の電極を含む。電荷輸送層および光活性層の各々が、１つまたは複数の層を含み得る。別の実施形態において、徐々にすなわち連続的に変化する組成を有する単一層が、別個の電荷輸送層および光活性層の代わりに用いられてもよい。
【００９６】
例示的実施形態において、バックプレーンの電極はアノードである。ある実施形態において、有機緩衝材料を含む第１の有機層が、液相堆積によって適用される。ある実施形態において、正孔輸送材料を含む第１の有機層が、液相堆積によって適用される。ある実施形態において、有機緩衝材料を含む第１の層および正孔輸送材料を含む第２の層が連続して形成される。有機バッファ層および／または正孔輸送層が形成された後、光活性層が液相堆積によって形成される。赤色、緑色、または青色発光材料を含む、異なる光活性組成物が、異なるピクセル領域に適用されて、フルカラーのディスプレイが形成され得る。光活性層が形成された後、電子輸送層が気相堆積によって形成される。電子輸送層が形成された後、任意選択の電子注入層および次にカソードが気相堆積によって形成される。
【００９７】
用語「有機バッファ層」または「有機緩衝材料」は、導電性材料または半導体有機材料を意味することを意図しており、下位層の平坦化、電荷輸送特性および／または電荷注入特性、酸素または金属イオンなどの不純物の捕捉（ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ）、および有機電子デバイスの性能を促進または改良するための他の態様を含むがこれらに限定されるものではない、有機電子デバイスの１つまたは複数の機能を有していてもよい。有機緩衝材料は、ポリマー、オリゴマー、または小分子であってもよく、溶液、分散体、懸濁液、エマルジョン、コロイド混合物、または他の組成物の形態であってもよい。
【００９８】
有機バッファ層は、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）またはポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などのポリマー材料（これらはプロトン酸でドープされることが多い）で形成することができる。プロトン酸は、たとえば、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）などであり得る。有機バッファ層は、銅フタロシアニンおよびテトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン系（ＴＴＦ−ＴＣＮＱ）などの電荷輸送化合物などを含み得る。一実施形態において、有機バッファ層は、導電性ポリマーおよびコロイド形成性ポリマー酸の分散体から作製される。そのような材料は、たとえば、米国特許出願公開第２００４−０１０２５７７号明細書、同第２００４−０１２７６３７号明細書、および同第２００５−０２０５８６０号明細書に記載されている。有機バッファ層は、典型的に、約２０〜２００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００９９】
用語「正孔輸送」は、層、材料、部材、または構造体について言及される場合、そのような層、材料、部材、または構造体が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造体の厚さを通過する正電荷の移動を促進することを意味することを意図している。発光材料がいくらかの電荷輸送特性を有していることもあるが、用語「電荷輸送層、材料、部材、または構造体」は、主な機能が発光である層、材料、部材、または構造体を含むことを意図していない。
【０１００】
層１２０の正孔輸送材料の例は、たとえば、Ｙ．Ｗａｎｇによる「Ｋｉｒｋ  Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、第４版、第１８巻、８３７−８６０頁（１９９６年）にまとめられている。正孔輸送分子とポリマーとの両方を使用することができる。慣用的に使用される正孔輸送分子としては、：４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）；４，４’，４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）；１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）−［１，１’−（３，３’−ジメチル）ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＥＴＰＤ）；テトラキス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−２，５−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）；α−フェニル−４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン（ＴＰＳ）；ｐ−（ジエチルアミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）；トリフェニルアミン（ＴＰＡ）；ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−２−メチルフェニル］（４−メチルフェニル）メタン（ＭＰＭＰ）；１−フェニル−３−［ｐ−（ジエチルアミノ）スチリル］−５−［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］ピラゾリン（ＰＰＲまたはＤＥＡＳＰ）；１，２−ｔｒａｎｓ−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）シクロブタン（ＤＣＺＢ）；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＴＢ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＢ）；および銅フタロシアニンなどのポルフィリン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。慣用的に使用される正孔輸送ポリマーとしては、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）ポリシラン、ポリ（ジオキシチオフェン）、ポリアニリン、およびポリピロールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前述のような正孔輸送分子を、ポリスチレンおよびポリカーボネートなどのポリマー中にドープすることによって正孔輸送ポリマーを得ることも可能である。正孔輸送層は、典型的に、約４０〜１００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【０１０１】
用語「光活性」は、電圧を印加することによって励起されたときに発光する材料（発光ダイオードまたは化学電池中など）、あるいは放射エネルギーに応答し、印加バイアス電圧を使用しまたは使用せずに信号を発生する材料（光検出器中など）を意味する。任意の有機エレクトロルミネッセンス（「ＥＬ」）材料を光活性層に使用することができ、そのような材料は当該技術分野で周知である。そのような材料としては、小分子有機蛍光化合物、蛍光性およびリン光性の金属錯体、共役ポリマー、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。光活性材料は、単独で、あるいは１つまたは複数のホスト材料との混合物として存在し得る。蛍光化合物の例としては、ナフタレン、アントラセン、クリセン、ピレン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、クマリン、ローダミン、キナクリドン、ルブレン、それらの誘導体、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。金属錯体の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）などの金属キレート化オキシノイド化合物；Ｐｅｔｒｏｖらの米国特許第６，６７０，６４５号明細書ならびにＰＣＴ出願公開の国際公開第０３／０６３５５５号パンフレットおよび国際公開第２００４／０１６７１０号パンフレットに開示されるようなフェニルピリジン、フェニルキノリン、またはフェニルピリミジンの配位子を有するイリジウム錯体などの、シクロメタレート化されたイリジウムおよび白金のエレクトロルミネッセンス化合物、ならびに、たとえば、ＰＣＴ出願公開の国際公開第０３／００８４２４号パンフレット、国際公開第０３／０９１６８８号パンフレット、および国際公開第０３／０４０２５７号パンフレットに記載されるような有機金属錯体、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。共役ポリマーの例としては、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリ（スピロビフルオレン）、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレン）、それらのコポリマー、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。光活性層１９１２は、典型的に、約５０〜５００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【０１０２】
「電子輸送」は、層、材料、部材または構造体について言及される場合、そのような層、材料、部材または構造体を通過して別の層、材料、部材または構造体への負電荷の移動を促進または容易にするそのような層、材料、部材または構造体を意味する。任意の電子輸送層１４０に用いられ得る電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＡｌＱ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、テトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ハフニウム（ＨｆＱ）およびテトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ジルコニウム（ＺｒＱ）などの金属キレート化オキシノイド化合物；ならびに２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、および１，３，５−トリ（フェニル−２−ベンズイミダゾール）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などのアゾール化合物；２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリンなどのキノキサリン誘導体；４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＰＡ）および２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナントロリン；ならびにそれらの混合物が挙げられる。電子輸送層は、典型的に、約３０〜５００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【０１０３】
本明細書において使用される場合、用語「電子注入」は、層、材料、部材、または構造体について言及される場合、そのような層、材料、部材、または構造体が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造体の厚さを通過する負電荷の移動を促進することを意味することを意図している。任意選択の電子輸送層は無機物であってもよく、ＢａＯ、ＬｉＦ、またはＬｉ2Ｏを含んでもよい。電子注入層は、典型的に、約２０〜１００Åの範囲の厚さを有する。
【０１０４】
カソードは、第１族金属（たとえば、Ｌｉ、Ｃｓ）、第２族（アルカリ土類）金属、ランタニドおよびアクチニドを含む希土類金属から選択され得る。カソードは、約３００〜１０００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【０１０５】
封入層が、アレイならびに周囲の離れた回路にわたって形成されて、ほぼ完成した電気デバイスが形成され得る。
【０１０６】
概要または実施例において前述したすべての行為が必要なわけではなく、特定の行為の一部は不要である場合があり、１つまたは複数のさらに別の行為が、前述の行為に加えて実施される場合があることに留意されたい。さらに、行為が列挙されている順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
【０１０７】
以上の明細書において、具体的な実施形態を参照しながら本発明の概念を説明した。しかし、当業者であれば、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱せずに種々の変更および変形を行えることが理解できるであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく説明的なものであるとみなすべきであり、すべてのこのような変更は、本発明の範囲内に含まれることを意図している。
【０１０８】
特定の実施形態に関して、利益、その他の利点、および問題に対する解決法を以上に記載してきた。しかし、これらの利益、利点、問題の解決法、ならびに、何らかの利益、利点、または解決法を発生させたり、より顕著にしたりすることがある、あらゆる特徴が、特許請求の範囲のいずれかまたはすべての重要な、必要な、または本質的な特徴として解釈されるものではない。
【０１０９】
別々の実施形態の状況において、明確にするために本明細書に記載されている特定の複数の特徴は、１つの実施形態の中で組み合わせても提供できることを理解されたい。逆に、簡潔にするため１つの実施形態の状況において説明した種々の特徴も、別々に提供したり、あらゆる副次的な組み合わせで提供したりすることができる。本明細書において指定される種々の範囲内の数値が使用される場合、記載の範囲内の最小値および最大値の両方の前に単語「約」が付けられているかのように近似値として記載されている。この方法では、記載の範囲よりもわずかに上およびわずかに下のばらつきを使用して、その範囲内の値と実質的に同じ結果を得ることができる。また、これらの範囲の開示は、ある値の一部の成分を異なる値の一部の成分と混合した場合に生じうる分数値を含めて、最小平均値と最大平均値との間のすべての値を含む連続した範囲であることを意図している。さらに、より広い範囲およびより狭い範囲が開示される場合、ある範囲の最小値を別の範囲の最大値と一致させること、およびその逆のことが本発明の意図の範囲内である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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