JP2013542564A - マルチデバイスｏｌｅｄ - Google Patents

Abstract

本発明は、下部電極１１、上部電極１４、少なくとも１つの中間電極１３、及び複数の活性層１２０、１２１を有するデバイス層スタック１００であって、前記下部電極１１が基板１０に付され、各活性層１２０、１２１が２つの電極１１、１３、１４の間に閉じ込められるデバイス層スタック１００と、 前記デバイス層スタック１００の各電極１１、１３、１４のための配電層５１、５３、５４を有する配電手段５００と、 前記上部電極１４から前記デバイス層スタック１００内へ延在する複数の開口部１１０、１３０であって、各開口部１１０、１３０が、電極１１、１３のコンタクト領域１１１、１３１を露出させる複数の開口部１１０、１３０と、 複数の電気コネクタ４１、４２であって、電気コネクタ４１、４２が、開口部１１０、１３０内へ延在して、その開口部１１０、１３０によって露出させられる前記電極１１、１３を、その電極１１、１３のための前記配電層５３、５４に電気的に接続する複数の電気コネクタ４１、４２とを有するマルチデバイスＯＬＥＤ１を記述する。本発明は、このようなマルチデバイスＯＬＥＤを製造する方法も記述する。更に、本発明は、このようなマルチデバイスＯＬＥＤを駆動する方法であって、前記配電手段５００の配電層５１、５３、５４の少なくとも一対５１、５３、５３、５４の両端に電圧を印加して、前記マルチデバイスＯＬＥＤ１のデバイスの対応する前記活性層１２０、１２１を活性化させるステップを有する方法を記述する。

Description

本発明は、マルチデバイスＯＬＥＤ（multi-device OLED）、及びマルチデバイスＯＬＥＤを製造する方法を記述する。

幾つかのＯＬＥＤデバイスをマルチデバイス構成で積み重ねることを可能にするＯＬＥＤ技術の進歩によって、「色調整可能」デバイスが、関心をひくようになってきている。単一ユニットデバイスにおいては、活性層が、上部電極と下部電極との間に挟まれる。放射される光の色は、主に、活性層の組成によって決定され、前記活性層は、放射される光の色を決定することを可能にするそれらの特定の化学構造のために選ばれるポリフルオレンなどの様々な有機ポリマを含み得る。単一ユニットデバイスは、或る特定の色の光を放射し、その色は、動的に変えられることができない。他方、マルチデバイスＯＬＥＤは、積み重なりの中で或るユニットの陽極が他のユニットの陰極であるように相互に「積み重ねられる」２つ以上のＯＬＥＤデバイス又はユニットを有する。この共用又は「中間」電極は、実際上、マルチデバイスＯＬＥＤの異なる活性層の間に挟まれる。別々の活性層は、各ＯＬＥＤデバイス又はユニットが異なる色を持ち得るように異なる相組成を持ち得る。組み合わされたＯＬＥＤデバイスによって放射される光の色は、電極に供給される電流を調節することによって調整されることができ、「中間」電極は、その隣接するＯＬＥＤデバイスのうちの１つ又は両方を駆動するのに用いられる。当然、中間電極は、少なくとも部分的に透明でなければならない。積み重ねられた２つのユニットを有する従来技術の色調整可能マルチデバイスＯＬＥＤは、基板上に少なくとも３つの分離された導電性領域を付すことによって作成され、前記基板は、ガラス、ポリエチレンナフタレート、又はほとんどのデバイスが、「底部放射型」である、即ち、基板を通して放射することから、通常、透明な、何らかの他の適切な材料であり得る。これらの導電性領域のためには、透明な導体、例えば、ドープした酸化亜鉛、インジウムスズ酸化物、又は通常、Pedot:PSSと呼ばれる、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホン酸塩）が用いられる。これらの導電性領域は、相対的に大きな中央陽極領域が、一方の側部においては、中間電極のためのコンタクトパッドが横付けにされており、他方の側部においては、陰極のためのコンタクトパッドが横付けにされているように付される。陽極上には、第１活性層が付され、第１活性層を覆うよう、中間電極層が付され、前記コンタクトパッドのうちの一方の上に延在する。中間電極上には、第２活性層が付され、第２活性層上には、第３電極が付され、他方のコンタクトパッド上に延在する。底部放射デバイスの場合は、第３又は上部電極が、アルミニウム又は銀などの高反射性材料の相対的に厚い層を含み得る。

このような従来技術のデバイスの３つの電極は、個々にアドレス指定されることができることから、２つのＯＬＥＤユニットの発光は、互いに対して調整されることができる。２つのユニットに異なる有機材料を用いることで、上部ユニットにより放射される光は、下部ユニットにより放射される光とわずかに又ははっきりと異なる色を持つことができ、単に、電極に加えられる電流を調節することによって、組み合わされたデバイスの合成色又は合成色点を調整することを可能にする。

しかしながら、従来技術の設計には幾つかの不利な点が伴う。達成可能なデバイスのサイズは、透明な陽極の乏しい導電性によって限定される。また、中間電極は少なくとも部分的に透明でなければならないことから、この層は非常に薄くなければならず、その結果、その横方向導電性（lateral conductivity）も本質的に乏しくなる。透明な電極の乏しい導電性は、デバイスのサイズを、最大約5cm×5cmまでに、事実上、限定する。別の不利な点は、中間電極及び陰極の非対称接触による、放射される光の不均一な品質であり、故に、光の明るさは、一様ではなく、コンタクトパッドからの距離の増大と共に低下する。更に、デバイス全体の光放射領域は、利用可能な基板領域のかなりの部分を占めるこれらのコンタクトパッドの必要性によって更に制限される。

それ故、本発明の目的は、改善されたマルチデバイスＯＬＥＤを提供することである。

この目的は、請求項１に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ、請求項１０に記載のマルチデバイスＯＬＥＤを製造する方法、及び請求項１５に記載のマルチデバイスＯＬＥＤを駆動する方法によって達成される。

本発明によれば、マルチデバイスＯＬＥＤは、
− 下部電極、上部電極、少なくとも１つの中間電極、及び複数の活性層を有するデバイス層スタックであって、前記下部電極が基板に付され、各活性層が２つの電極の間に閉じ込められる又は挟まれるデバイス層スタックと、
− 前記デバイス層スタックの各電極のための配電層を有する配電手段と、
− 前記上部電極から前記デバイス層スタック内へ延在する複数の開口部であって、各開口部が、電極のコンタクト領域を露出させる複数の開口部と、
− 複数の電気コネクタであって、電気コネクタが、開口部内へ延在して、その開口部によって露出させられる前記電極を、その電極のための前記配電層に電気的に接続する複数の電気コネクタとを有する。

以下においては、受け入れられている表記法を用いて、基板上には、第１電極が付され、後に、前記デバイス層スタックの後続層が続くと仮定され得る。単一の中間電極及び２つの活性層を備えるこのようなマルチデバイスＯＬＥＤは、事実上、その中間電極を共用する、積み重ねられた２つのＯＬＥＤデバイスを有する。２つの中間電極及び３つの活性層を備えるマルチデバイスＯＬＥＤは、事実上、各中間電極が前記スタックの隣接する２つのデバイスによって共用される、積み重ねられた３つのＯＬＥＤデバイスを有する。

本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤの利点は、前記デバイス層スタックが、前記中間電極及び前記上部電極を接触させるための側面に沿った付加的なコンタクトパットを全く必要とせずに、前記基板上に構築されることができることである。その代わりに、前記配電手段が、前記デバイス層スタックにおける前記開口部を通して任意の中間電極及び前記下部電極の露出させられる前記コンタクト領域に電流を直接的に供給するために用いられる。当業者には分かるだろうように、この方法で電極に電流を供給すると、薄い又は透明な電極の乏しい横方向導電性を補償することができ、故に、デバイスの明るさは、従来技術のマルチデバイスＯＬＥＤと比べて有利に均一である。従来技術のマルチデバイスＯＬＥＤの明るさは、電極がデバイスの側面に沿ってしか接触されることができないことから不均一に分布される。更に、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤの前記デバイス層スタックを通して形成されることができる開口部の数に対する制限は基本的になく、電流は、前記配電層を用いて前記電極に随意に供給されることができることから、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤは、事実上、サイズ制限を全く受けず、それ故、装飾照明、看板などのような広範囲のアプリケーションに適している。

本発明によれば、マルチデバイスＯＬＥＤを製造する方法は、
− 下部電極、上部電極、少なくとも１つの中間電極、及び複数の活性層を有するデバイス層スタックを組み立てるステップであって、前記下部電極が基板に付され、各活性層が２つの電極の間に挟まれるステップと、
− 前記デバイス層スタックの各電極のための配電層を有する配電手段を組み立てるステップと、
− 前記上部電極から前記デバイス層スタック内へ延在する複数の開口部を形成するステップであって、各開口部が、中間電極又は前記下部電極のコンタクト領域を露出させるステップと、
− 電気コネクタを、各開口部内に配置して、その開口部によって露出させられる前記電極を、その電極のための前記配電層に電気的に接続するステップとを有する。

本発明による方法においては、前記デバイス層スタックの層は、中間電極及び前記上部電極のための付加的なコンタクトパッドを必要とせずに、全エリアコーティングとして、簡単に、連続的に付されることができる。詳細には、前記活性層は、従来技術の製造技術とは異なり、特定の領域のコーティングを防止する必要が全くないことから、蒸着によって簡単に付されることができ、下にある面全体を覆うことができる。従来技術の製造技術においては、序文で既に説明したように、電極のためのコンタクトパッド上への活性層材料の堆積を防止するよう注意されなければならない。

本発明によれば、このようなマルチデバイスＯＬＥＤを駆動する方法は、前記配電手段の配電層の少なくとも一対の両端に電圧を印加して、前記マルチデバイスＯＬＥＤのデバイスの対応する前記活性層であって、その配電層の対に接続される前記電極の対の間に挟まれる又は閉じ込められる前記活性層を活性化させるステップを有する。

従属請求項及び以下の記載は、本発明のとりわけ有利な実施例及び特徴を開示している。前記実施例の特徴は、他の実施例に到達するのに適切なように組み合され得る。

本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤは、頂部放射又は底部放射デバイスとして実現されることができる。しかしながら、決して本発明を限定するためではなく、簡単にするために、以下においては、前記マルチデバイスＯＬＥＤは、底部放射デバイスであり、前記デバイス層スタックは、ガラス又はコーティングされたＰＥＮホイルなどの透明な基板上に付されると仮定され得る。また、以下においては、（前記基板が「底部」である表記法を用いて）最下デバイスの陽極は、前記基板上に直接的に付され、この陽極は透明であると仮定され得る。また、中間電極も透明な導電性材料を有すると仮定され得る。この表記法に従えば、前記上部電極（即ち、前記基板から最も遠く離れた電極）は、前記デバイススタックの最上ＯＬＥＤデバイスの陰極である。

前記デバイス層スタックの前記電極には、任意の適切に構成された配電手段を用いて電流が供給され得る。例えば、配電手段は、何らかの適切な方法で前記デバイス層スタックに付される、前記デバイス層スタックの各電極のための導体を有し得る。或る手法においては、特定の電極のための前記電気コネクタは、全てのこれらのコネクタを接合するよう導体のための適切なパターンを印刷することによって接続されることができ、それによって、各極性のための、即ち、特定の電極のための印刷された導体が、適切な絶縁層によって他の印刷された導体から分離される。本発明のとりわけ好ましい実施例においては、前記配電手段は、複数の絶縁層を備えるコンタクト層スタックを有し、各絶縁層は、２つの配電層の間に挟まれ、前記コンタクト層スタックの各配電層は、好ましくは、前記デバイス層スタックの１つの電極に割り当てられる。この方法においては、前記配電層は、事実上、順に重ねて配設されることができ、故に、各配電層は、前記マルチデバイスＯＬＥＤの光放射領域と同等の領域を持ち得る。例えば、前記コンタクト層スタックが、「蓋」として実現され、前記デバイス層スタックの上に配置される場合には、下方配電層が、前記上部電極に「面する」（下で説明するように、前記上部電極に実際に触れる必要はない）。この方法においては、前記コンタクト層スタックは、前記デバイス層スタックの特定の電極に異なる極性の電圧を印加するのに用いられることができることから、機能性多極蓋の役割を果たす。

本発明の他の好ましい実施例においては、前記配電手段は、前記最下配電層から前記コンタクト層スタック内へ延在する複数のバイア穴を有し、各バイア穴は、１つの配電層のコンタクト領域を露出させる。この方法においては、前記配電層の各々に対するアクセスが、とりわけ簡単なやり方で供給され得る。

前記マルチデバイスＯＬＥＤを駆動するためには、電流が、適切な活性層中を流れることができるように、前記デバイススタックの各ＯＬＥＤデバイスの陽極及び陰極の両端に電圧が印加されなければならない。前記コンタクト層スタックの各配電層は、前記デバイス層スタックの１つの電極に割り当てられ、接続されることから、前記マルチデバイスＯＬＥＤのデバイスは、対応する配電層の両端に電圧を印加することによって駆動され得る。それ故、本発明の好ましい実施例においては、前記配電手段は、各配電層のためのコンタクトエリアを有し、各コンタクトエリアは、その配電層を電源に接続するためのその配電層の露出部を有する。好ましくは、配電層の露出部は、露出エリアへの無理のないアクセスを可能にするよう、前記コンタクト層スタックの片側に配設される。他の例においては、配電層は、適切なバイア穴を用いて前記基板を通ってアクセスされ得る。前記コンタクト層スタック自体は、例えば、頂部放射マルチデバイスＯＬＥＤの場合には、実際の基板の一部として、前記基板内に配設され得る。

その配電層に電極を接続するためには、それらの間の適切な電気接続がなされなければならない。これをなす方法の１つは、前記コンタクト層スタックの対応するバイア穴内へ突き出るのに適している場所に配設される前記デバイス層スタックの各開口部内に短い導電性ピンを配設することであり得る。しかしながら、この手法は、実施するのに時間がかかり得る。本発明のとりわけ好ましい実施例においては、電極と配電層との間の電気コネクタは、開口部及び／又はバイア穴内に配置される導電性ペーストの小滴を有する。例えば、銀インクなどの導電性ペーストの液体粒子は、開口部内の、露出させられた電極エリア上へ、又はバイア穴内の、配電層の露出領域上へ正確に堆積されることができる。現在利用可能な印刷プロセスでは、約50μmの幅を持つ非常に小さな液体粒子又は滴が、正確に付されることができる。更に、このようなペースト又はインクの粘性は、付される液体粒子が、何らかの有意な程度までは拡散しないように選ばれ得る。それ故、このような液体粒子は、開口部又はバイア穴内に、前記液体粒子の外面と前記開口部又はバイア穴の内壁との間の接触がなされないように、正確に配置されることができる。開口部及び／又はバイア穴は、好ましくは、前記液体粒子の全周囲に前記液体粒子の幅の約２倍の隙間が空いているままにされるように寸法を決められる。

前記マルチデバイスＯＬＥＤが動作中であるときは、前記活性層が光を放射し、光放射エリア全体が、照明素子としての役割を果たすことができる。本質的に連続的な光放射エリアは、多くの照明アプリケーションにとって望ましい。それ故、本発明のとりわけ好ましい実施例においては、開口部及び／又はバイア穴は、200μm乃至300μmの範囲内の直径を持つ基本的に円形のキャビティを有する。当然、前記開口部又はバイア穴は、任意の断面形状を持つことができ、必ずしも円形である必要はない。この方法においては、露出させられた電極及び配電層の領域の間の電気的接触がなされることを依然として可能にしながら、各開口部又はキャビティの断面積は、最小限に保たれることができる。円形開口部又はバイア穴の代わりに細いチャネルを形成することによって、格子又はメッシュが形成されてもよく、他の構成も考えられる。異なる組み合わせもあり得る。例えば、前記デバイス層スタックの開口部のメッシュ又は格子が前記コンタクト層スタックの円形バイア穴と組み合わされることもあり得る。前記デバイス層スタックにおいては、開口部は、隣接した又は近隣の開口部が約20mm（ミリメートル）離されるように形成され得る。小さな断面積を持ち、このような間隔を置いて分布させられる開口部は、そうでなければ外観を損ない得る光放射エリア内の有意な「穴」をもたらさない前記ＯＬＥＤの前記電極による最適な配電を可能にし得る。これらの寸法は、多くの照明アプリケーションのための、均一で、連続的な光放射エリアを確実にすることができる。

上記のように、中間電極は、一般に、所望の透明度を達成するために非常に薄い。前記中間電極は非常に薄いため、このような中間電極は、前記デバイス層スタックを通る開口部を用いて接触することが困難であるだろう。なぜなら、前記デバイス層スタックの材料を取り除くステップは、前記中間電極の材料もかなり取り除き得るからである。それ故、本発明のとりわけ好ましい実施例においては、前記デバイス層スタックを組み立てるステップは、前記下部電極の分離領域又は「導体島」を形成するステップと、前記分離領域も覆うよう、前記下部電極の上に第１活性層の全エリアコーティングを付すステップと、前記分離領域を露出させるよう、前記第１活性層の材料を取り除くステップと、露出した前記分離領域も覆うよう、前記第１活性層の上に中間電極を付すステップとを有する。それ故、前記島と前記中間電極との間の電気接続がなされる一方、前記中間電極は、依然として、前記下部電極から、それらの間に挟まれる前記活性層によって分離される。前記下部電極は、硬質基板上に付されることから、前記デバイス層の材料は、前記下部電極自体の材料は取り除かずに、前記下部電極の高さまで正確に取り除かれることができる。それ故、前記島、及び前記島と前記下部電極との間のあらゆる間隔の寸法を適切に決め、デバイス層材料を取り除くプロセスを正確に制御することによって、前記導体島と前記中間電極との間の如何なる電気的接触も防止しながら、前記島の表面だけを露出させるよう、開口部が形成され得る。好ましくは、島の面積は、後でその島にアクセスするために形成される開口部の面積よりほんの少しだけ大きい又は小さい。また、前記開口部は、好ましくは、前記島に対して、例えば、基本的に円形の島及び基本的に円形の開口部の場合には同心のようにして、一方の外周が他方の外周を「囲む」ように形成される。

前記デバイス層スタックの材料は、任意の適切な精密技術を用いて取り除かれることができる。例えば、キャビティ又は開口部は、前記上部電極を貫いて前記デバイス層スタックの所望の高さまで下へミリングすることによって形成され得る。しかしながら、工具のサイズのため、前記開口部を順々にミリングする必要があり得る。これは、時間がかかりすぎて十分ではないだろう。別の変形例は、プラズマエッチングプロセスを用いるものであり得る。しかしながら、本発明のとりわけ好ましい実施例においては、電極のコンタクト領域を露出させるよう、開口部を形成するステップは、その電極の上の前記デバイス層スタックの材料を取り除くよう、レーザーアブレーション又はレーザーパターニングを実施するステップを有する。材料を正確に取り除いて、正確に形成されるキャビティ又は開口部を与え、所望の電極領域を露出させるよう、１つ以上のレーザービームが前記デバイス層スタックに向けられ得る。

本発明の好ましい実施例においては、配電手段を組み立てるステップは、コンタクト層スタックであって、前記コンタクト層スタックの配電層が、絶縁層によって電気的に絶縁されるコンタクト層スタックを組み立てるステップを有する。例えば、２デバイスＯＬＥＤの場合は、第１絶縁層は、カバー蓋の内面上に付され得る。前記カバー蓋自体は、導電性であってもよく、配電層の役割を果たしてもよい。他の例においては、非導電性蓋に、第１配電層の役割を果たすよう導電性層が付され得る。前記第１絶縁層の上には第２配電層が付されることができ、前記第２配電層の上には第２絶縁層が付されることができる。最後に、前記第２絶縁層の上に第３配電層が付されることができ、故に、前記２デバイスＯＬＥＤの３つの電極のための３つの配電層が付される。これらの層は、スピンコーティング、スパッタリング、蒸着などのような任意の適切な技術を用いて付されることができる。材料の適切な選択は、前記配電層のためにアルミニウムを用い、前記絶縁層のために酸化アルミニウムを用いるものであり得る。当然、必要に応じて他の材料も用いられ得る。

前記配電層にアクセスするため、本発明による方法は、前記コンタクト層スタックの配電層のコンタクト領域を露出させるよう、バイア穴を形成するステップも有する。このようなバイア穴は、上記の除去技術のいずれかを用いて形成され得る。しかしながら、正確さ及び速さの理由で、レーザーアブレーションプロセスが好ましいかもしれない。

前記コンタクト層スタックが、前記デバイス層スタックの上に配置される場合、明らかに、前記最下配電層は、前記上部電極に面するだろう。或る実施例においては、前記開口部及びバイア穴は、前記上部電極が、前記コンタクト層スタック内へ延在するバイア穴を通して上部（即ち、上方又は最上）配電層に接続されることができるように、配設されることができ、故に、前記マルチデバイスＯＬＥＤの全体的な厚さは最適に薄く保たれる。前記上部電極を、対応する配電層に接続するための電気コネクタは、前記上部電極上に簡単に印刷されることができる。同様に、前記下部電極を、対応する配電層、例えば最下配電層に接続するための電気コネクタは、簡単に、前記配電層上に印刷されることができる、又は前記デバイス層スタックにおける対応する開口部内へ垂らされることができる。前記中間電極を、対応する配電層、例えば中央配電層に接続するための電気コネクタは、簡単に、対応するバイア穴内の前記配電層上に、又は前記デバイス層スタックにおける対応する開口部内の前記中間電極上に印刷されることができる。それ故、好ましくは、前記コンタクト層スタックが、前記デバイス層スタックの上に配置される場合に、電極の露出させられる領域が、その電極のための前記配電層の露出させられるコンタクト領域と向い合せに位置するように、前記デバイス層スタックの開口部に対応するよう、前記コンタクト層スタックにおいてバイア穴が形成される。

本発明のとりわけ好ましい実施例においては、電気コネクタを付すステップは、電極の露出させられるコンタクト領域上に、又は配電層の露出させられるコンタクト領域上に導電性ペーストの小滴を印刷するステップを有する。明らかに、前記小滴は、レーザー印刷又はナノ印刷などの任意の適切な印刷技術を用いて印刷されることができ、幾つかの小滴が、同時に印刷されることができる。前記デバイス層スタック（又は前記コンタクト層スタック）の各開口部内、及び前記上部電極（又は最下配電層）の適切な位置に小滴を配置するよう、小滴の全てのアレイが１印刷ステップで印刷されることができる。

本発明の他の目的及び特徴は、添付の図面と共に考慮に入れられる以下の詳細な説明から明らかになるだろう。しかしながら、図面は、単に、説明の目的のためだけに設計されており、本発明の範囲を規定するものとしては設計されていないことを理解されたい。

従来技術のマルチデバイスＯＬＥＤの簡略化された断面図を示す。 本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタックのための基板及び下部電極の断面図及び平面図を示す。 本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタックの製造におけるプロセスステップを示す。 本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタック及びコンタクト層スタックを示す。 本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタック及びコンタクト層スタックの断面図を示す。 本発明のマルチデバイスＯＬＥＤの光放射面の平面図の簡略化された略図を示す。

図においては、全体を通じて、同様の番号は、同様の対象を指す。図の要素は、必ずしも縮尺通りには描かれていない。とりわけ、ＯＬＥＤデバイスの層厚、並びにＯＬＥＤデバイス層を通るバイア穴及び開口部の寸法は、非常に誇張されて示されている。

図１は、従来技術のマルチデバイスＯＬＥＤ２の断面図を示している。理解しやすいように、関連する要素だけが、非常に簡略化されて示されている。従来技術の製造プロセスは、陰極のコンタクトパッド２３及び中間電極２４のためのコンタクトパッド２１が横付けにされるが、陰極のコンタクトパッド２３及び中間電極２４のためのコンタクトパッド２１から分離される陽極２２を基板２０上に付すことを含む。これらの電気的に分離した領域２１、２２、２３は、それらが平面図に現れるような図の上部において示されている。陽極２２によって覆われる領域しか、完成したデバイスの光放射領域として役立たないだろう。これらの領域２１、２２、２３が付されたら、陽極２２の上にだけ、第１活性層２５が付される。中間電極２４は、活性層２５上に付され、適切なコンタクトパッド２１上にも付される。中間電極２４の上には第２活性層２７が置かれる。この第２活性層２７は、第１活性層２５と異なる色を持つことができる。最後に、陰極２６が、第２活性層２７の上に付され、陰極のコンタクトパッド２３上に付される。完成時には、デバイス２は、陰極２６と中間電極２４との間に第１電圧を印加し、中間電極２４と陽極２２との間に第２電圧を印加することによって、制御され得る。この方法においては、放射される光の色が、調節又は調整されることができる。しかしながら、中間電極２４及び陽極２２の乏しい横方向導電性が、事実上、実用的なデバイスのサイズを制限する。

図２は、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタック１００のための基板１０及び下部電極１１の略図と、基板１０及び下部電極１１を通る断面Ａ−Ａ'を示している。下部電極１１は、適切な技術、例えばスピンコーティングを用いて、基板１０に付される。電極１１においては、例えば、フォトリソグラフィ又はレーザーアブレーションを実施して下部電極１１の材料を取り除き、図の下部に示されているように、基板１０の露出環状領域を残すことによって、島１３１が形成される。島１３１は、非常に小さくてもよく、例えば、0.7mm²乃至1.0mm²（平方ミリメートル）の範囲内の断面積を持つ。

図３は、図２を用いて記載されているようにして複数の島１３１を形成するよう準備される基板１０及び下部電極１１を用いる、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤのデバイス層スタック１００の製造中のプロセスステップを示している。第１ステップＡにおいては、第１活性層１２０が、下部電極１１の表面全体の上に付され、島１３１及び基板１０の露出環状領域も覆う。

第２ステップＢにおいては、島１３１の領域において活性層１２０の材料を取り除くためにレーザービームＬが用いられ、このようにして、島１３１の上面を露出させる。

第３ステップＣにおいては、層スタックの表面全体の上に中間電極１２０が付される。この中間電極１２０は、島１３１の露出上面と接触する。

第４ステップＤにおいては、中間電極１３及び活性層１２０の材料を取り除いて下部電極１１の上面の領域１１１を露出させるためにレーザービームＬが用いられる。この露出下部電極領域１１１の面積は、例えば、後で液体粒子又は小滴を収容するのに十分大きな、数百平方ミリメートル程度のものであり得る。明らかに、露出領域のサイズは、好ましくは、液体粒子の全周囲の十分な空間によって液体粒子を無理なく収容し、液体粒子がどの側壁にも触れないことを確実にするよう選ばれる。

第５ステップＥにおいては、層スタック全体の上に第２活性層１２１が付される。

第６ステップＦにおいては、層スタック全体の上に上部電極１４が付される。
第５ステップＧにおいては、下部電極領域１１１及び島１３１を再び露出させるためにレーザーアブレーションが実施される。この方法においては、下部電極１１にアクセスするために第１開口部１１０が形成され、島１３１を用いて中間電極１３にアクセスするために第２開口部１３０が形成される。

図４は、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤ１のデバイス層スタック１００及びコンタクト層スタック５００を示している。図は、下部電極１１、第１活性層１２０及び中間電極１３によって与えられる第１ＯＬＥＤデバイスの両端に電圧を印加し、中間電極１３、第２活性層１２１及び上部電極１４によって与えられる第２ＯＬＥＤデバイスの両端に電圧を印加するために、ＯＬＥＤ１の電極１１、１３、１４が、配電層５１、５３、５４にどのように接続されるのかを示している。デバイス層スタック１００とコンタクト層スタック５００又は多極蓋５００との間の接続は、デバイス層スタック１００の開口部１１０、１３０内へ垂らされる又は印刷される導電性ペーストの小滴４１、４２、４３によってなされる。小滴が適正な配電層と接触することを可能にするため、コンタクト層スタック５００において、配電層５１、５３のコンタクト領域５１１、５３１を露出させるために、対応するバイア穴５１０、５３０が形成される。この方法においては、第１開口部１１０内に印刷される第１小滴４１が、最下配電層５４と接触し、第２開口部１３０内に印刷される第２小滴４２が、コンタクト層スタック５００におけるバイア穴５３０を通して中央配電層５３と接触し、上部電極１４上に印刷される第３小滴４３が、コンタクト層スタック５００におけるバイア穴５１０を通して上方配電層５１と接触する。

小滴４１、４２、４３と、周囲の電極１３、１４及び配電層５３、５４の導電性材料との間の隙間は、これらが短絡させられることができないことを確実にするのに十分である。小滴を硬くし、用いられる材料の導電性を向上させるために、小滴は、硬化ステップにおいて硬化され得る。当然、このような硬化ステップがデバイス層スタックの層への損傷をもたらす場合には、小滴は、（デバイス層スタックにおける開口部の代わりに）コンタクト層スタックのバイア穴内へ印刷され得る又は置かれ得る。

図５は、本発明によるマルチデバイスＯＬＥＤ１のデバイス層スタック１００及びコンパクト層スタック５００を通る（依然として誇張されてはいるが）より現実的な断面図を示している。（基板を含まない）デバイス層スタックの組み合わせた厚さは、60nm乃至500nm程度のものであり得る。コンタクト層スタック５００又は多極カバー蓋は、50μm程度の厚さを持ち得る。ここでは、電極及び活性層は、ガラス又は別の適切な透明な材料であり得る基板１０の上の薄い層によって示されている。配電層及び絶縁層も、単に、アルミニウム又は銀などの何らかの適切な反射材料であり得る金属カバー蓋の下の薄い層として示されている。小滴４１、４２、４３は、適切な層を接続するよう示されている。

図６は、本発明のマルチデバイスＯＬＥＤ１の光放射面の平面図を示している。ＯＬＥＤデバイスを制御して放射される光の色を調整するために２つの電源Ｖ_１、Ｖ_２が用いられる。動作時、光放射領域は、事実上、デバイスの全領域をカバーする。露出陽極領域１１１及び島１３１を接触させる小滴又は印刷ドットに必要とされる非常に小さな領域だけが光を放射しないだろう。なぜなら、これらの領域１１１、１３１内には活性層材料が存在しないからである。

本発明を、図面において図示し、上記の説明において詳細に説明しているが、このような図及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではない。本発明は、開示されている実施例に限定されない。当業者により、図面、明細書、添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形が、理解され、実施され得る。

明確にするため、この出願を通して、単数形表記は、複数性を除外せず、「有する」は、他のステップ又は要素を除外しないことを理解されたい。単に、特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (14)

1. 下部電極、上部電極、少なくとも１つの中間電極、及び複数の活性層を有するデバイス層スタックであって、前記下部電極が基板に付され、各活性層が２つの電極の間に閉じ込められるデバイス層スタックと、
   前記デバイス層スタックの各電極のための配電層を有する配電手段と、
   前記上部電極から前記デバイス層スタック内へ延在する複数の開口部であって、各開口部が、電極のコンタクト領域を露出させる複数の開口部と、
   複数の電気コネクタであって、電気コネクタが、開口部内へ延在して、その開口部によって露出させられる前記電極を、その電極のための前記配電層に電気的に接続する複数の電気コネクタとを有するマルチデバイスＯＬＥＤ。
2. 前記配電手段が、複数の絶縁層を備えるコンタクト層スタックを有し、各絶縁層が、２つの配電層の間に挟まれる請求項１に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ。
3. 前記配電手段が、前記コンタクト層スタック内へ延在する複数のバイア穴を有し、各バイア穴が、配電層のコンタクト領域を露出させる請求項２に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ。
4. 前記配電手段が、各配電層のためのコンタクトエリアを有し、各コンタクトエリアが、その配電層を電源に接続するためのその配電層の露出部を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ。
5. 中間電極のコンタクト領域が、前記下部電極の分離領域を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ。
6. 電極と配電層との間の電気コネクタが、開口部及び／又はバイア穴内に配置される導電性ペーストの小滴を有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマルチデバイスＯＬＥＤ。
7. マルチデバイスＯＬＥＤを製造する方法であって、
   下部電極、上部電極、少なくとも１つの中間電極、及び複数の活性層を有するデバイス層スタックを組み立てるステップであって、前記下部電極が基板に付され、各活性層が２つの電極の間に閉じ込められるステップと、
   前記デバイス層スタックの各電極のための配電層を有する配電手段を組み立てるステップと、
   前記上部電極から前記デバイス層スタック内へ延在する複数の開口部を形成するステップであって、各開口部が、中間電極又は前記下部電極のコンタクト領域を露出させるステップと、
   電気コネクタを、各開口部内に配置して、その開口部によって露出させられる前記電極を、その電極のための前記配電層に電気的に接続するステップとを有する方法。
8. 前記デバイス層スタックを組み立てる前記ステップが、
   前記下部電極の分離領域を形成するステップと、
   前記分離領域も覆うよう、前記下部電極の上に第１活性層を付すステップと、
   前記分離領域を露出させるよう、前記第１活性層の材料を取り除くステップと、
   露出した前記分離領域も覆うよう、前記第１活性層の上に中間電極を付すステップとを有する請求項７に記載の方法。
9. 電極のコンタクト領域を露出させるよう、開口部を形成する前記ステップが、その電極の上の前記デバイス層スタックの材料を取り除くよう、レーザーアブレーションを実施するステップを有する請求項７又は８に記載の方法。
10. 配電手段を組み立てる前記ステップが、コンタクト層スタックであって、前記コンタクト層スタックの配電層が、絶縁層によって電気的に絶縁されるコンタクト層スタックを組み立てるステップを有する請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記コンタクト層スタックの配電層のコンタクト領域を露出させるよう、バイア穴を形成するステップを有する請求項１０に記載の方法。
12. 前記コンタクト層スタックが、前記デバイス層スタックの上に配置される場合に、電極の露出させられる領域が、その電極のための前記配電層の露出させられるコンタクト領域と向い合せに位置するように、前記デバイス層スタックの開口部に対応するよう、前記コンタクト層スタックにおいてバイア穴が形成される請求項１１に記載の方法。
13. 電気コネクタを配置する前記ステップが、電極の露出させられるコンタクト領域上に導電性ペーストの小滴を印刷するステップを有する請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のマルチデバイスＯＬＥＤを駆動する方法であって、前記配電手段の配電層の少なくとも一対の両端に電圧を印加して、前記マルチデバイスＯＬＥＤのデバイスの対応する前記活性層を活性化させるステップを有する方法。

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