(57)【要約】【解決手段】本発明は、基板(12)と、基板を覆って酸素及び水を通さない第１の保護層(52)と、第１の保護層上に設けられて、少なくとも１つの有機半導体領域を有する少なくとも１つの電子部品(18)と、エポキシ又はアクリル系接着剤を含み、有機半導体領域を完全に覆って酸素及び水を通さない封止層(66)と、封止層を完全に覆って酸素及び水を通さない第２の保護層(64)と、第２の保護層を覆う支持層(62)とを備えている電子デバイス(50)に関する。
2020520109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板(12)と、
前記基板を覆う酸素気密で水密な第１の保護層(52)と、
前記第１の保護層上に設けられて、少なくとも１つの有機半導体領域(86, 88, 90; 106) を有する少なくとも１つの電子部品(18)と、
前記電子部品を覆うパリレンの絶縁層(72)と、
エポキシ又はアクリル系接着剤を含み、前記有機半導体領域を完全に覆う酸素気密で水密な封止層(66)と
を備えており、
前記絶縁層は前記封止層と前記電子部品との間に配置されており、
前記封止層を完全に覆う酸素気密で水密な第２の保護層(64)と、
前記第２の保護層を覆う支持層(62)と
を更に備えていることを特徴とする電子デバイス(50; 70; 80; 100) 。
【請求項２】
前記基板(12)及び／又は前記支持層(62)は、特にポリエチレンナフタレート(PEN) 、ポリエチレンテレフタレート(PET) 、ポリイミド(PI)、セルローストリアセテート(TAC) 、シクロオレフィン共重合体(COP) 、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又はこれらの化合物の混合物で形成されているプラスチック層を含んでいる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】
前記第１の保護層(52)及び前記第２の保護層(64)は、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素及びこれらの化合物の少なくとも２つの混合物から選択された無機材料の少なくとも１つの層を夫々含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記封止層(66)は、前記電子部品(18)の周囲の前記第１の保護層(52)と前記第２の保護層(64)との間に更に延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記電子部品(18)上の前記封止層(66)の厚さは１μｍ〜50μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記第１の保護層(52)及び／又は前記第２の保護層(64)の厚さは10nm〜500 nmの範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記電子部品(18)は有機フォトダイオード、有機発光ダイオード又は有機トランジスタを有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記電子部品(18)は、
前記第１の保護層(52)上に延びている第１の電極(82)及び第２の電極(84)と、
前記第１の電極上に少なくとも部分的に延びている第１の界面層(86)と、
前記第１の界面層(86)上に少なくとも部分的に延びている有機活性領域(88)と、
前記有機活性領域(88)上に少なくとも部分的に延びている第２の界面層(90)と
を有しており、
前記封止層(66)は前記第２の界面層及び前記有機活性領域を完全に覆っていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記電子部品(18)は電磁放射線を放射するか又は取り込むことができ、
前記有機活性領域(88)は、前記電子部品によって与えられる電磁放射線の大部分が放射される領域、又は前記電子部品によって受ける電磁放射線の電気信号への変換の大部分が生じる領域にあることを特徴とする請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
電子デバイス(50; 70; 80; 100) を製造する方法であって、
a)  酸素気密で水密な第１の保護層(52)で覆われた基板(12)を形成する工程、
b)  少なくとも１つの有機半導体領域(86, 88, 90; 106) を含む少なくとも１つの電子部品(18)と、前記電子部品を覆うパリレンの絶縁層(72)とを前記第１の保護層上に形成する工程、及び
c)  酸素気密で水密な第２の保護層(64)で覆われた支持層(62)を、前記有機半導体領域を完全に覆ってエポキシ又はアクリル系接着剤を含む酸素気密で水密な封止層(66)を介して、前記第２の保護層の側で前記電子部品(18)に接着する工程
を連続的に有し、
前記絶縁層を前記封止層と前記電子部品との間に配置することを特徴とする方法。
【請求項１１】
c)の工程は、
前記封止層(66)の材料の前駆体を少なくとも前記電子部品(18)の一部の上に堆積させる工程、
前記第２の保護層(64)で覆われた前記支持層(62)を、前記第２の保護層の側で前記前駆体に当接させる工程、及び
前記前駆体を架橋結合する工程
を連続的に有することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、少なくとも１つの有機電子部品を備えた電子デバイス、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電子部品は、少なくとも１つの有機半導体材料で少なくとも部分的に形成された電子部品である。有機電子部品の例として、有機トランジスタ、有機フォトダイオード(OPD) 又は有機発光ダイオード(OLED)が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
有機半導体材料は、空気及び水が存在する状態では劣化する傾向がある。そのため、有機電子部品は、しばらくすると適切に動作しなくなる場合がある。有機電子部品の耐劣化性を高めるために、電子部品を備えた電子デバイスを気密で水密な被覆体間に挟持することが知られている。しかしながら、このような被覆体による保護は有機材料の劣化を防ぐのに不十分な場合がある。
【０００４】
実施形態の目的は、少なくとも１つの有機電子部品を備えた周知の電子デバイスの不利点の全て又は一部を克服することである。
【０００５】
実施形態の別の目的は、電子デバイスの耐劣化性を高めることである。
【０００６】
実施形態の別の目的は、水及び酸素からの有機電子部品の保護を向上させることである。
【０００７】
実施形態の別の目的は、印刷技術、例えばインクジェット、ヘリオグラフィ、シルクスクリーン、フレキソ印刷又はスロットダイコーティングによって層を連続的に堆積させることにより、電子デバイスの全て又は一部を形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、実施形態は、
基板と、
前記基板を覆う酸素気密で水密な第１の保護層と、
前記第１の保護層上に設けられて、少なくとも１つの有機半導体領域を有する少なくとも１つの電子部品と、
エポキシ又はアクリル系接着剤を含み、前記有機半導体領域を完全に覆う酸素気密で水密な封止層と、
前記封止層を完全に覆う酸素気密で水密な第２の保護層と、
前記第２の保護層を覆う支持層と
を備えていることを特徴とする電子デバイスを提供する。
【０００９】
実施形態によれば、前記基板及び／又は前記支持層は、特にポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、セルローストリアセテート、シクロオレフィン共重合体、ポリエーテルエーテルケトン又はこれらの化合物の混合物で形成されているプラスチック層を含んでいる。
【００１０】
実施形態によれば、前記第１の保護層及び前記第２の保護層は、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素及びこれらの化合物の少なくとも２つの混合物から選択された無機材料の少なくとも１つの層を夫々含んでいる。
【００１１】
実施形態によれば、前記封止層は、前記電子部品の周囲の前記第１の保護層と前記第２の保護層との間に更に延びている。
【００１２】
実施形態によれば、前記電子部品上の前記封止層の厚さは１μｍ〜50μｍの範囲内である。
【００１３】
実施形態によれば、前記第１の保護層及び／又は前記第２の保護層の厚さは10nm〜500 nmの範囲内である。
【００１４】
実施形態によれば、前記電子部品は有機フォトダイオード、有機発光ダイオード又は有機トランジスタを有している。
【００１５】
実施形態によれば、前記電子部品は、
前記第１の保護層上に延びている第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極上に少なくとも部分的に延びている第１の界面層と、
前記第１の界面層上に少なくとも部分的に延びている有機活性領域と、
前記有機活性領域上に少なくとも部分的に延びている第２の界面層と
を有しており、
前記封止層は前記第２の界面層及び前記有機活性領域を完全に覆っている。
【００１６】
実施形態によれば、前記電子部品は電磁放射線を放射するか又は取り込むことができ、前記有機活性領域は、前記電子部品によって与えられる電磁放射線の大部分が放射される領域、又は前記電子部品によって受ける電磁放射線の電気信号への変換の大部分が生じる領域にある。
【００１７】
実施形態は、電子デバイスを製造する方法であって、
a)  酸素気密で水密な第１の保護層で覆われた基板を形成する工程、
b)  少なくとも１つの有機半導体領域を含む少なくとも１つの電子部品を前記第１の保護層上に形成する工程、及び
c)  酸素気密で水密な第２の保護層で覆われた支持層を、前記有機半導体領域を完全に覆ってエポキシ又はアクリル系接着剤を含む酸素気密で水密な封止層を介して、前記第２の保護層の側で前記電子部品に接着する工程
を連続的に有することを特徴とする方法を更に提供する。
【００１８】
実施形態によれば、c)の工程は、
前記封止層の材料の前駆体を少なくとも前記電子部品の一部の上に堆積させる工程、
前記第２の保護層で覆われた前記支持層を、前記第２の保護層の側で前記前駆体に当接させる工程、及び
前記前駆体を架橋結合する工程
を連続的に有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
前述及び他の特徴及び利点を、添付図面を参照して本発明を限定するものではない特定の実施形態について以下に詳細に説明する。
【００２０】
【図１】有機電子部品を備えた電子デバイスの例を示す断面図である。
【図２】図１に示されている構造を有する電子デバイスの有機フォトダイオードの照射電流及び暗電流の変化曲線を示す。
【図３】有機電子部品を備えた電子デバイスの実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示されている構造を有する電子デバイスの有機フォトダイオードの照射電流及び暗電流の変化曲線を示す。
【図５】有機電子部品を備えた電子デバイスの別の実施形態を示す断面図である。
【図６】有機フォトダイオードを備えた光電子デバイスの更に詳細な実施形態を示す図である。
【図７】有機トランジスタを備えた光電子デバイスの更に詳細な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
同一の要素は様々な図面において同一の参照番号で示されており、更に様々な図面は正しい縮尺で示されていない。
【００２２】
明瞭化のために、記載された実施形態の理解に有用な要素のみが示され詳述されている。
【００２３】
特に、有機電子部品を制御するための回路は、当業者に広く知られており、記載されない。
【００２４】
以下の記載では、「高」、「低」などの絶対位置を表す用語又は「上に」、「上側」、「下側」などの相対位置を表す用語などを参照するとき、図面の向き、又は通常の使用位置にある電子デバイスを参照する。「約」、「実質的に」及び「程度」という文言は、該当する値のプラスマイナス10％、好ましくはプラスマイナス５％の許容値を示すために本明細書に使用されている。
【００２５】
以下の記載では、光電子部品の「活性領域」は、光電子部品によって与えられる電磁放射線の大部分が放射される光電子部品の領域、又は光電子部品によって受ける電磁放射線の電気信号への変換の大部分が生じる光電子部品の領域を表す。
【００２６】
以下の記載では、40℃での酸素への材料の透過率が1.10-1cm3/(m2・day)より低いとき、その材料は酸素気密性と称される。酸素への透過率は、「Standard Test Method for Oxygen Gas Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Coulometric Sensor」というASTM D3985法に従って測定されてもよい。以下の記載では、40℃での水への材料の透過率が1.10-1g/(m2・day)より低いとき、その材料は水密性と称される。液体への透過率は、「Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor」というASTM F1249法に従って測定されてもよい。
【００２７】
図１は電気デバイス10の例を示す。電気デバイス10は、
下面14、及び下面14と反対の上面16を有する基板12と、
その内部構造が図１に示されていない、上面16上に設けられている少なくとも１つの有機電子部品18と、
下面14の側に設けられて、支持層22、支持層22を覆う保護層24、及び保護層24を覆って下面14への保護層24の接着を可能にする接着層26を含む積層体を有する第１の被覆体20、又は下側被覆体と、
上面16の側に設けられて、支持層32、支持層32を覆う保護層34、及び保護層34を覆って有機電子部品18と有機電子部品18の周囲の上面16とへの保護層34の接着を可能にする接着層36を含む積層体を有する第２の被覆体30、又は上側被覆体と
を備えている。
【００２８】
有機電子部品18は光電子部品であってもよい。有機光電子部品は一般に、電磁放射線が電気信号に変換される有機材料で形成された活性領域を有している。
【００２９】
被覆体20及び被覆体30は、市販されている製品に相当してもよい。被覆体20及び被覆体30は、下面14及び上面16並びに電子部品18に積層によって所定の位置に配置されてもよい。
【００３０】
各支持層22, 32はプラスチック材料で形成されてもよい。
【００３１】
各保護層24, 34は、実質的に気密で水密な層である。各保護層24, 34は単層構造を有してもよく、又は多層構造を有してもよい。実施形態によれば、各保護層24, 34は、無機材料の少なくとも１つの層及び有機材料の少なくとも１つの層の積層体を有してもよい。無機材料の例として、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素及びこれらの化合物の少なくとも２つの混合物が挙げられる。有機材料の例として、ポリアクリレートが挙げられる。保護層24, 34の厚さは500 ｎｍ〜500 μｍの範囲内であってもよい。
【００３２】
接着層26, 36は感圧接着剤(PSA) で形成されてもよい。
【００３３】
図２は、図１に示されている電気デバイス10の電子部品18が、定電圧で逆方向にバイアスされるフォトダイオードを有している場合に得られた曲線I1及び曲線I2を示す。曲線I1は、フォトダイオードが照射されるときにフォトダイオードを通って流れる電流（照射電流とも称される）の時間変化の曲線に相当し、曲線I2は、照射がないときにフォトダイオードを通って流れる電流（暗電流とも称される）の時間変化の曲線に相当する。
【００３４】
曲線I1は、照射電流I1が急速に減少する第１の段階PI、及び照射電流I1がより穏やかに減少する第２の段階PII を連続的に有する。曲線I2は、暗電流I2が実質的に一定である、一般に第１の段階PIに近い第１の段階、及び暗電流I2が増加する第２の段階を有する。
【００３５】
電子部品18の劣化性を表す電子部品18の特性の時間変化を定量化して、電子部品18が適切に動作するか否かを、定量化された時間変化から導き出す判断基準がある。例として、フォトダイオードの場合、フォトダイオードが最初に起動してからの照射電流I1の減少率が15％より大きいならば、又は暗電流I2の強度が−８Ｖのバイアス電圧で測定されて1.10-7 Ａより大きいならば、フォトダイオード18が適切に動作していないとみなされてもよい。図１に示されている構造を有する電気デバイス10の電子フォトダイオード18の耐劣化性は、約200 時間であってもよい。
【００３６】
有機電子部品18の耐劣化性を高めることが望ましい。
【００３７】
図３は、耐劣化性が高められた電子デバイス50の実施形態を示す。電子デバイス50は、図１に示されている電気デバイス10の基板12及び有機電子部品18を備えている。しかしながら、電気デバイス10とは異なり、電子デバイス50は、基板12と有機電子部品18との間に配置された第１の保護層52又は下側保護層を備えており、第１の保護層52又は下側保護層は基板12の上面16及び有機電子部品18に接している。電子デバイス50は、支持層62、及び支持層62を覆う上側保護層と称される第２の保護層64を含む被覆体60を更に備えている。電子デバイス50は、上側保護層64と有機電子部品18との間、及び上側保護層64と有機電子部品18の周囲の下側保護層52との間に配置された封止層66を更に備えている。
【００３８】
下側保護層52及び上側保護層64は、前述した保護層24, 34と同一の構造を夫々有してもよい。
【００３９】
基板12の厚さは５μｍ〜1,000 μｍの範囲内であってもよい。基板12は剛性基板であってもよく、又は可撓性基板であってもよい。剛性基板の例として、珪素、ゲルマニウム又はガラスの基板が挙げられる。基板12は可撓性膜であることが好ましい。可撓性基板の例として、PEN （ポリエチレンナフタレート）、PET （ポリエチレンテレフタレート）、PI（ポリイミド）、TAC （セルローストリアセテート）、COP （シクロオレフィン共重合体）又はPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）の膜が挙げられる。基板12は、10μｍ〜300 μｍ、好ましくは75μｍ〜250 μｍ、特に125 μｍ程度の厚さを有して可撓性の性質を有してもよく、すなわち、基板12は外力の作用下で破壊する又は裂けることなく変形してもよく、特に撓んでもよい。基板12が可撓性基板である場合、支持層62は基板12の構造と同一の構造を有してもよい。電子デバイス50を製造する方法の間、基板12をハンドルに一時的に接合してもよい。
【００４０】
封止層66は実質的に気密又は水密である。封止層66を形成する材料はポリエポキシド又はポリアクリレートを含む群から選択されている。ポリエポキシドの内、封止層66を形成する材料は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、特にビスフェノールＡジグリシジルエーテル(DGEBA) 及びビスフェノールＡ及びテトラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、特にフェノールノボラック型エポキシ樹脂(EPN) 、及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ECN) 、脂肪族エポキシ樹脂、特にグリシジル基を有するエポキシ樹脂、及び脂環式エポキシド、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、特にメチレンジアニリンのグリシジルエーテル(TGMDA) 、及びこれらの化合物の少なくとも２つの混合物を含む群から選択されてもよい。ポリアクリレートの内、封止層66を形成する材料は、アクリル酸、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリレート、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、2-クロロエチルビニルエーテル、2-アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA) 又はこれらの製品の誘導体を含む単量体から形成されてもよい。
【００４１】
有機電子部品18を覆う封止層66の厚さは、１μｍ〜50μｍの範囲内であり、好ましくは５μｍ〜40μｍの範囲内であり、特に15μｍ程度である。
【００４２】
図４は、図３に示されている電子デバイス50の電子部品18が、定電圧で逆方向にバイアスされるフォトダイオードを有している場合に得られた照射電流I1' 及び暗電流I2' の変化の曲線を示す。図４に示されているように、照射電流I1' は少なくとも600 時間実質的に一定であり、暗電流I2' は少なくとも600 時間実質的に一定である。従って、図３に示されている構造を有する電子デバイス50の有機電子部品18の耐劣化性は高まっている。
【００４３】
水及び酸素からの有機電子部品18の保護は、場合によっては電子デバイス50の外側にある不図示の電子回路に有機電子部品18を接続するために設けられた局所的な領域を除いて有機電子部品18を完全に包むバリアを形成する保護層52, 64及び封止層66によって達成される。
【００４４】
有機電子部品18及び封止層66の少なくともある要素は、いわゆるアディティブ法、例えば適宜の材料の所望の位置での直接印刷、例えばインクジェット印刷、グラビア印刷、シルクスクリーン、フレキソ印刷、スプレーコーティング又はドロップキャストによって形成されてもよい。有機電子部品18及び封止層66の少なくともある要素は、いわゆるサブトラクティブ法によって形成されてもよく、サブトラクティブ法では、適宜の材料を構造全体に堆積させ、その後、未使用部分を例えばフォトリソグラフィ又はレーザアブレーションによって取り除く。対象とする材料に応じて、構造全体の堆積を、例えば液相成長法、カソードスパッタリング法又は蒸着法によって行ってもよい。スピンコーティング、スプレーコーティング、ヘリオグラフィ、スロットダイコーティング、ブレードコーティング、フレキソ印刷又はシルクスクリーンのような方法を特に使用してもよい。
【００４５】
有機電子部品18及び封止層66の少なくともある要素、好ましくは有機電子部品18全体及び封止層66全体を印刷技術によって形成してもよい。
【００４６】
電子デバイス50を製造する方法の実施形態によれば、下側保護層52を蒸着法によって基板12に堆積させてもよい。実施形態によれば、上側保護層64を蒸着法によって支持層62に堆積させてもよい。
【００４７】
電子デバイス50を製造する方法の実施形態によれば、有機電子部品18を下側保護層52上に形成した後、封止層66を形成する材料、例えばエポキシ又はアクリル系接着剤の前駆体をシルクスクリーンによって所望の位置に、特に有機電子部品18上、及び場合によっては有機電子部品18の周囲の下側保護層52の少なくとも一部上に堆積させることにより、封止層66を形成してもよい。前駆体を有機電子部品18の周囲の下側保護層52全体に堆積させなくてもよいことが好ましい。
【００４８】
その後、上側保護層64で覆われた支持体62を含む被覆体60を、有機電子部品18上及び有機電子部品18の周囲の下側保護層52上に積層によって堆積させてもよい。積層は、ホットフィルムラミネーション法、コールドラミネーション法又は真空ラミネーション法であってもよい。積層動作によって、封止層66を形成する材料の前駆体を上側保護層64と有機電子部品18との間、及び上側保護層64と有機電子部品18の周囲の下側保護層52との間に更に広げる。
【００４９】
その後、封止層66を形成する材料の前駆体を架橋結合する工程を行って、例えば構造を紫外線に曝すことにより封止層66を得る。例として、紫外線の波長は400 nm以下であってもよい。紫外線のエネルギーは100 mJ/cm2以上であってもよい。
【００５０】
封止層66は、被覆体60と有機電子部品18との間、及び被覆体60と下側バリア層52との間の接着剤の機能を果たす。そのため、保護層52, 64及び封止層66によって形成された実質的に酸素気密で水密なバリアが有機電子部品18を完全に包んでいる。積層動作中、気泡が上側保護層64と封止層66との間に捕捉される場合であっても、封止層66は、このような気泡から有機電子部品18を保護するのに十分である。封止層66の気密性及び酸素気密性は保護層52, 64による水密性及び酸素気密性より低くてもよい。従って、上側保護層64を設けることは有利である。しかしながら、封止層66を形成する材料が、接合特性に加えて水密性及び酸素気密性を有することが有利である。実際、保護層66によって、電子デバイス50の側縁部での水及び酸素の侵入に対するバリアが設けられる。
【００５１】
図５は、耐劣化性が高められた電子デバイス70の別の実施形態を示す。電子デバイス70は、図３に示されている電子デバイス50の全ての要素を備えており、封止層66と有機電子部品18との間に配置されている絶縁層72を更に備えている。絶縁層72は電子部品18を完全に覆ってもよい。絶縁層72は有機電子部品18と接してもよい。封止層66は絶縁層72と接してもよい。絶縁層72は有機絶縁材料、例えばパリレンを含んでもよい。絶縁層72の厚さは20ｎｍ〜１μｍの範囲内であってもよい。絶縁層72は、電子部品18の少なくともある材料が封止層66の材料及び／又は封止層66の材料の前駆体と反応し得る場合に保護層の役割を果たし得る。
【００５２】
図６は、光電子部品18がフォトダイオードを含む場合に、図３に示されている電子デバイス50の構造と同一の構造を有する電子デバイス80の実施形態を示す。電子デバイス80は、電子デバイス50の全ての要素を備えており、
下側保護層52と接して下側保護層52を覆う第１の電極82及び第２の電極84と、
第１の電極82と接して第１の電極82を部分的に又は完全に覆う第１の界面層86又は下側界面層86と、
下側界面層86と接して下側界面層86を部分的に又は完全に覆い、第１の電極82及び／又は下側保護層52を部分的に覆うことができる活性領域88と、
活性領域88と接して活性領域88を部分的に又は完全に覆う第２の界面層90又は上側界面層90であって、第２の電極84と更に接して第２の電極84を部分的に覆う上側界面層90（封止層66は、上側界面層90、電極82, 84及び下側保護層52と接し、場合によっては活性領域88が上側界面層90で完全には覆われていない場合には活性領域88と接しており、上側界面層90、活性領域88、電極82, 84及び下側保護層52の未だ覆われてない部分を覆う）と、
場合によっては支持層62及び上側保護層64を横切り第１の電極82の一部を露出する第１の開口部92、並びに支持層62及び上側保護層64を横切り第２の電極84の一部を露出する第２の開口部94と、
第１の開口部92内に設けられて第１の電極82と接する第１の導電性パッド96、及び第２の開口部94内に設けられて第２の電極84と接する第２の導電性パッド98と
を更に備えている。
【００５３】
実施形態によれば、電極82, 84を形成する材料は、
透明導電性酸化物(TCO) 、特にITO 、酸化アルミニウム亜鉛(AZO) 、酸化ガリウム亜鉛(GZO) 、ITO/Ag/ITOの合金、AZO/Ag/AZOの合金又はZnO/Ag/ZnOの合金、
金属、例えば銀、金、鉛、パラジウム、銅、ニッケル、タングステン又はクロム、
炭素、銀及び銅のナノワイヤ、
グラフェン、並びに
これらの材料の少なくとも２つの混合物
を含む群から選択されている。
【００５４】
各電極82, 84の厚さは10ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、好ましくは50ｎｍ〜１μｍの範囲内であり、特には130 ｎｍ程度である。電極82, 84は、導電性の少なくとも部分的に透明な材料で形成されており、例えば酸化インジウムスズ、つまりITO で形成されていることが好ましい。
【００５５】
界面層86又は界面層90は電子注入層又は正孔注入層に相当してもよい。界面層86又は界面層90の仕事関数は、界面層がカソードの機能を果たすか又はアノードの機能を果たすかに応じて正孔及び／又は電子を遮断、収集又は注入するように適合されている。より具体的には、界面層86又は界面層90がアノードの機能を果たすとき、界面層86又は界面層90は、正孔を注入して電子を遮断する層に相当する。そのため、界面層86又は界面層90の仕事関数は4.5 eV以上であり、好ましくは５eV以上である。界面層86又は界面層90がカソードの機能を果たすとき、界面層86又は界面層90は電子を注入して正孔を遮断する層に相当する。そのため、界面層86又は界面層90の仕事関数は4.5 eV以下であり、好ましくは4.2 eV以下である。
【００５６】
界面層86又は界面層90が電子注入層の機能を果たす場合、界面層86又は界面層90を形成する材料は、
金属酸化物、特に酸化チタン又は酸化亜鉛、
分子ホスト／ドーパント系、特にNET-5/NDN-1 又はNET-8/MDN-26の商標名でNovaled によって商品化されている製品、
導電性ポリマー又はドープされた半導体ポリマー、例えばポリ(3,4)-エチレンジオキシチオフェン及びトシラートの混合物であるPEDOT:トシラートポリマー、
炭酸塩、例えばCsCO3 、
高分子電解質、例えばポリ［9,9-bis（3'-（N,N-ジメチルアミノ）プロピル）-2,7-フルオレン-alt-2,7-（9,9-ジオクチルフルオレン）］(PFN) 、ポリ［3-（6-トリメチルアンモニウムヘキシル）チオフェン］(P3TMAHT) 、又はポリ［9,9-bis（2-エチルヘキシル）フルオレン］-b-ポリ［3-（6-トリメチルアンモニウムヘキシル）チオフェン］(PF2/6-b-P3TMAHT) 、
ポリエチレンイミン(PEI) ポリマー、又はエトキシ化ポリエチレンイミン(PEIE)ポリマー、プロポキシ化ポリエチレンイミンポリマー及び／若しくはブトキシ化ポリエチレンイミンポリマー、並びに 
これらの材料の２以上の混合物
を含む群から選択されている。
【００５７】
下側界面層86は、電子注入層の機能を果たし、エトキシ化ポリエチレンイミンポリマーで形成されていることが好ましい。
【００５８】
界面層86又は界面層90が正孔注入層の機能を果たす場合、界面層86又は界面層90を形成する材料は、
導電性ポリマー又はドープされた半導体ポリマー、特にSigma-Aldrich によってPlexcore OC RG-1100 ，Plexcore OC RG-1200 の商標名で商品化されている材料、ポリ(3,4)-エチレンジオキシチオフェン及びポリスチレンスルホン酸ナトリウムの混合物であるPEDOT:PSS ポリマー又はポリアニリン、
分子ホスト／ドーパント系、特にNHT-5/NDP-2 又はNHT-18/NDP-9の商標名でNovaled によって商品化されている製品、
高分子電解質、例えばナフィオン、
金属酸化物、例えば酸化モリブデン、酸化バナジウム、ITO 又は酸化ニッケル、及び
これらの材料の２以上の混合物
を含む群から選択されてもよい。
【００５９】
界面層86又は界面層90が正孔注入層の機能を果たす場合、界面層86又は界面層90を形成する材料は、導電性ポリマー又はドープされた半導体ポリマーであることが好ましい。
【００６０】
上側界面層90は正孔注入層の機能を果たし、PEDOT:PSS で形成されていることが好ましい。PEDOT:PSS の利点は、印刷技術、例えばインクジェット、ヘリオグラフィ、シルクスクリーン又はスロットダイコーティングによって容易に堆積可能であるということである。活性領域88を覆う上側界面層90の厚さは10ｎｍ〜10μｍの範囲内であり、好ましくは100 ｎｍ〜１μｍの範囲内であり、特には500 ｎｍ程度である。
【００６１】
実施される製造方法に応じて、下側界面層86に使用される材料の層が電極84と上側界面層90との間に更に設けられてもよい。
【００６２】
活性領域88は、少なくとも１つの有機材料を含み、複数の有機材料の積層体又は混合物を含んでもよい。活性領域88は、電子供与体ポリマー及び電子受容体分子の混合物を含んでもよい。活性領域88の機能領域は、下側界面層86及び上側界面層90の重なり部分により画定される。活性領域88の機能領域を横切る電流は、数ピコアンペアから数マイクロアンペアの範囲内であってもよい。下側界面層86を覆う活性領域88の厚さは、５０ｎｍ〜１μｍの範囲内であってもよく、例えば500 ｎｍ程度であってもよい。
【００６３】
活性領域88は、小分子、オリゴマー又はポリマーを含んでもよい。これらは有機材料であってもよく、又は無機材料であってもよい。活性層88は、両極性半導体材料を含んでもよく、又はＮ型半導体材料及びＰ型半導体材料の混合物を、例えば積み重ねられた層の形態、若しくはバルクヘテロ接合を形成すべくナノメートルスケールで均質な混合物の形態で含んでもよい。
【００６４】
活性領域88を形成し得るＰ型の半導体ポリマーの例として、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）(P3HT)、ポリ［N-9'-ヘプタデカニル-2,7- カルバゾール-alt-5,5-（4,7-di-2-チエニル-2',1',3'-ベンゾチアジアゾール）］(PCDTBT)、ポリ［（4,8-bis-（2-エチルヘキシルオキシ）−ベンゾ[1,2-b;4,5-b']ジチオフェン）-2,6-ジイル-alt-（4-（2-エチルヘキサノイル）−チエノ[3,4-b]チオフェン）-2,6-ジイル］;4,5-b'］ジチオフェン）-2,6-ジイル-alt-（5,5'-bis（2-チエニル）-4,4,-ジノニル-2,2'-ビチアゾール）-5',5''-ジイル］(PBDTTT-C)、ポリ［2-メトキシ-5-（2-エチル−ヘキシルオキシ）-1,4-フェニレン−ビニレン］(MEH-PPV)、又はポリ［2,6-（4,4-bis-（2-エチルヘキシル）-4H-シクロペンタ[2,1-b;3,4-b']ジチオフェン）-alt-4,7（2,1,3-ベンゾチアジアゾール）］(PCPDTBT) がある。
【００６５】
活性領域88を形成し得るＮ型半導体ポリマーの例として、フラーレン、特にC60 、[6,6]-フェニル-C61-メチルブタノエート([60]PCBM)、[6,6]-フェニル-C71-メチルブタノエート([70]PCBM)、ペリレンジイミド、酸化亜鉛(ZnO) 、又は量子ドットを形成し得るナノ結晶が挙げられる。
【００６６】
下側界面層86、活性領域88及び上側界面層90を含む積層体の厚さは、１μｍ〜４μｍの範囲内であり、好ましくは1.5 μｍ〜２μｍの範囲内である。
【００６７】
図７は、光電子部品18がいわゆる「高ゲート」有機トランジスタを含む場合に、図３に示されている電子デバイス50と同一の構造を有する電子デバイス100 の実施形態を示す。電子デバイス100 は、電子デバイス50の全ての要素を備えており、
下側保護層52上に設けられた導電性部分102, 104、
導電性部分102, 104、及び導電性部分102, 104間の下側保護層52を覆う半導体層106 、
半導体層106 を覆う絶縁層108 、
絶縁層108 上の導電性部分110
を更に備えている。
【００６８】
導電性部分110 はトランジスタのゲートを形成している。絶縁層108 はトランジスタのゲートに相当する。導電性部分102, 104は、トランジスタのドレイン及びソースの接点を形成している。トランジスタのチャネルは半導体層106 に形成されている。
【００６９】
導電性部分102, 104, 110 は、前述した電極82, 84と同一の構造及び同一の組成を有してもよい。
【００７０】
変形例として、光電子部品18はいわゆる「低ゲート」有機トランジスタを含んでもよい。この場合、トランジスタのゲートを形成している導電性部分110 は下側保護層52上に配置されて絶縁層108 で覆われており、絶縁層108 は、導電性部分102, 104がその上に形成されている半導体層106 で覆われている。
【００７１】
具体的な実施形態が述べられている。様々な変更、調整及び改良が当業者に容易に想起される。特に、前述した実施形態では電子デバイスが１つの電子部品を備えているが、電子デバイスが複数の電子部品、特に複数のフォトダイオード又は発光ダイオード、フォトダイオード及びトランジスタ、又は発光ダイオード及びトランジスタを備えてもよい。
【００７２】
本特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる仏国特許出願第17／54149 号明細書の優先権を主張している。
【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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【国際調査報告】
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