JP5429531B2 - フラット照明デバイスおよびフラット照明デバイスの接触方法 - Google Patents

Description

本発明は、フラット照明デバイスおよびフラット照明デバイスを接触させる方法に関し、具体的には、大面積ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）の照明部位のための側方接点構造に関する。

新しいエリア照明エレメントは、有機発光ダイオードに基づいて実現される場合がある。ＯＬＥＤは、従来のＬＥＤ（発光ダイオード）に比べて適度な輝度を有するフラット照明デバイスとして、フラットな拡散光源（例えば、照明パネル）の製造に理想的に適する。これらの光源は、有機発光ダイオードに基づくディスプレイと同様に、多方面で応用可能であろう。使用される薄膜技術に起因して、ＯＬＥＤの製造においては、フレキシブルな照明デバイスの実現がさらに可能となり、フレキシブルな照明デバイスはさらに、例えば室内照明における新たなアプリケーションを可能にするであろう。

ＯＬＥＤは電流駆動型のコンポーネントであることから、大面積照明エレメントの製造においては、広いエリアに渡る均一な電流密度分布が重要なポイントとなる。ＯＬＥＤの場合、典型的には少なくとも１つの透明接点が形成され、これは、例えば導電性の酸化物（ＴＣＯ：透明導電酸化物）を含んでいてもよい。或いは、透明接点は、透明な金属層として形成される場合もある。ＴＣＯ層の導電性は低いので、電流密度分布の均一性が制限されるのみならず、照明部位の達成可能な最大サイズも制限されることが多い。

従来のＯＬＥＤの標準設計は、以下のように要約することができる。例えば、約１００ｎｍの層厚さを有する酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を透明導電酸化物として使用してもよく、この場合、ＩＴＯ層はしばしばガラス基板に塗布されて陽極として作用し得る。続いて、場合によっては７つまでの副層または層を備えてもよい有機層または有機層構造が約１００から２００ｎｍまでの層厚さに塗布される。最後に、例えばアルミニウムを含む場合のある金属陰極が約１００から５００ｎｍの層厚さに蒸着される。大面積照明エレメントの場合、ＩＴＯ層の高インピーダンス抵抗は、結果的に電流の供給を不均一にする。例えば、ＩＴＯ層の高インピーダンス抵抗は、例えば、単位面積当たり約１０〜２０オームという値を含む場合がある。不均一になる理由の一つは、例えば、ＩＴＯ層の接触が照明エレメントの縁部でしか可能でない場合が多いことにある。したがって、均一に輝くＯＬＥＤの達成可能な最大サイズは、例えば５０×５０ｍｍ²に制限される。

より大きいサイズを達成するために、ＩＴＯ層には、例えば筋金が格子状に導入されることがある。この金属格子（所謂、バスバー）は、そのパッキング密度に従って有効層抵抗を低下させ、よって、比較的大きいダイオード面積の実現が可能となる。

しかしながら、これらの金属格子の非透明性に起因して、有効な照明部位はその分縮小される。このため、金属格子が実用的であるのは、例えばＩＴＯ面積の僅か約２５パーセントまでである。有益な改善は、例えば、格子金属の厚さを増大することであると思われるが、これは、有機層の構造化またはパターニングの可能性および層厚さの点から実際的でない。さらに、金属で補強されるＩＴＯ層は外縁上でのみ接触され、これは、抵抗を効果的に低減するものの、照明エレメントの最大表面積を制限する。

これらの外縁は、例えば、ばね接点またはこれに類似する電気接点を介して配電プレートへ接続されることがある。陽極および陰極用の合計電流はこれらの接点を介して供給または排出されることから、接点は少なくとも２つに分割されるべきである。ある従来的な標準形式では、（例えば、東西方向の）２つの縁が陽極へ接続され、かつ（例えば、南北方向の）２つの縁が陰極へ接続される。（この場合、これらの方向は、（例えば、四角形の）プレートの照明面を垂直に見上げた場合の側方の縁の呼称として使用される。）この場合、陰極と陽極で接続抵抗が異なるので、結果的に最適な接続ではない。さらに、例えばプレートの９０度の回転が照明プレートの極性反転を招くので、接点のこのような従来的配置では極性反転を防止できない。また、この接点構成の一つの変形例として、各事例でプレートの西側または東側上に唯一の接点が存在するものもある。

従来の照明部位の場合、ＴＣＯ層の限定的な導電性に起因して、大きい照明部位を個々のエリアに再分割しかつ接点を配電プレート内へ導かなければならない場合も多い。

別の標準的構成では、全ての接点が照明プレートの一側面へ導かれる。この構成において均一な配光を達成するためには、水平方向に広い接触ラインが必要とされる。しかしながら、これは照明部位を低減させる。さらに、これらの従来的な接続構成は全て、不均一な電流供給をもたらす。これにより、様々な領域（点または線）において電流密度の増加を招き、かつ延いては、一方で、大きな電流供給を有する領域はより高い輝度を有するので、照明パネルまたは照明部位の均一性が低下する。他方では、これは同時に摩耗および引裂を増大させ、必然的に照明デバイスの構造安定性に悪影響を与える。

したがって、この先行技術に基づいて、極性反転を確実に防止する接触部を有し、かつ同時に電流供給の均一性を向上させるフラット照明デバイスが必要とされている。

本発明の核心的考案は、フラット照明デバイスを、陽極層と、陰極層と、陽極層と陰極層との間に配置される有機発光層とを備える積層構造によって実現するということにあり、この場合、陽極接点領域は陽極層に接触し、陰極接点領域は陰極層に接触し、かつ陽極および陰極の接触領域は積層部の縁に沿って形成される。さらに、積層部がホルダーに対して不変である角度がまばらに複数存在し（離散角度）、陽極および陰極接点領域は、積層部がこの離散角度分だけ回転した際、陰極接点領域が陰極接点領域に、かつ／または陽極接点領域が陽極接点領域にマッピングされるように配置される。換言すれば、この場合、陽極接点領域および／または陰極接点領域は、離散角度分の回転時にも位置不変であるように、縁領域全体にまたは縁領域の内部に配置される。

離散角度は、フラット照明エレメントが挿入されるべきホルダーへそのフラット照明デバイスを挿入する際の様々な可能角度を表している。例えば、フラット照明デバイスが正方形であれば、離散角度は９０度となり、よって、挿入前の９０度の回転（または、１８０度もしくは２７０度の回転）がフラット照明エレメントの極性反転を引き起こすことはない。その理由は、例えば９０度の回転後であっても、陰極接点領域および陽極接点領域がホルダーに対しては依然として同じ位置に存在することにある。

さらなる実施形態では、陽極接点領域は縁領域に沿って第１の長さにわたって陽極層と接触し、かつ陰極接点領域は縁領域に沿って第２の長さにわたって陰極層と接触する。第１の長さおよび第２の長さの比と、陽極層および陰極層のシート抵抗比との間に関数関係が存在する。例えば、陽極層が陰極層に比べて５倍大きいシート抵抗を有していれば、これらの実施形態では、第１の長さもやはり第２の長さの５倍である。これに関して、第１および第２の長さは概して幾つかのセクションを備え、よって、第１の長さおよび第２の長さとは個々の合計長さ（セクションの和）を指す。

フラット照明デバイスが例えばｎ個の角を有している場合、例えば各角部に陰極接点領域が形成されてもよく、隣接する２つの角部を接続する縁セクションに沿って各々１つの陽極接点領域が形成されてもよい。或いは、さらなる実施形態では、各角部に陽極接点領域が形成され、かつ縁セクションに沿って各々１つの陰極接点領域が形成されてもよい。

したがって、実施形態においては、これらの接触領域（陽極接点領域および陰極接点領域）は、プレート（フラット照明デバイス）の回転時に接続の極性反転が確実に防止されるように、縁に沿って対称に配置される。さらに、接触部のサイズの割当て（周回長さ）は、陽極層と陰極層との層抵抗比に比例する。さらなる実施形態では、電流供給の均一性をさらに高める追加的な中央接点も形成される。例えば、陰極用の中央接点が形成されてもよく、この場合、陽極接点領域は、例えば中央で中断され、そこに陰極接点領域が形成される。接続の極性反転を引き続き確実に防止するために、この中央接点は全側面に沿って、または少なくとも離散（対称）角度による回転時に互いにマッピングされる側面に沿って形成されるべきである。この実施形態でも、接触領域の割当てサイズ（周回長さ）は、陽極と陰極との間の層抵抗比に比例するように選択されてもよい。別の実施形態は、再分割された、但し対称性的な側方接続をさらに備える。

別の実施形態では、積層部は、結果的に各々が固有の陽極層と陰極層とを呈する４つのダイオード面が生じるように、パターン化される。これらのダイオード面は各々が１対の側方接点に関連づけられ、よってこれらの面は別々に制御されることができるようになる。対応する接続によって、これらの面の並列および直列接続が達成され得る。

また、どの場合でも接続にフラット照明デバイスの２つの側面だけが使用される実施形態も可能であり、その結果、接触に使用されない縁領域もまた発光層として使用できるので、より大きいアクティブな照明部位が達成され得る。接触エリアの割当てサイズ（側方長さ）は、陽極と陰極との層抵抗比に比例するように選択されてもよい。この実施形態でも、（先に述べたように）中央接点をさらに形成することが可能である。

さらなる実施形態では、フラット照明デバイスの角部に適宜面取りを施してもよく、かつ側方接点は単に対称であるようにのみ形成されてもよい。これにより、ベベルを有する角部が形成され、例えば既に形成された穴を介して、ねじ、クリップ、または接着材を使用した接続による照明パネルの据え付けまたは機械的固定が可能となる。

最後に、さらなる実施形態では、パネルは角部においてのみ（例えば、ばね接続によって）接触可能である。これに関して、例えばカバーガラスが積層部の上に最終的に配置されてもよく、このカバーガラスは、基板と同じサイズを有していてもよい。基板の角部に接触部位を設けるために、カバーガラスの角部は面取りを施されていてもよい。基板は、蓋電極のための接触領域が、互いに反対側の角部同士を結ぶ対称軸上に存在するようにパターン化されてもよい。ベース電極のための接触部位は、蓋電極のための接触部位、並びにアクティブな照明部位を完全に囲み、よって閉鎖フレームを形成する。同じく極性反転を防止するこの実施形態は、縁領域をさらに最小化し、これにより、既に言及した実施形態に比べてさらに大きいアクティブな照明部位が可能になる。

したがって、実施形態は、具体的には大きい照明部位に適する最適化された縁接触構造を含み、かつ極性反転が生じない接触を保証する。さらに、電流供給の均一性は、従来の変形例を凌いで向上される。最終的に、接触部位または接触領域の寸法取りに際しては、接点の導電性の差（陽極／陰極のシート抵抗）が考慮されてもよく、よって、可能な限り低いインピーダンスでの接触が達成される。また同時に、縁領域全体が接触のために可能な限り効率的に利用され得る。

したがって、従来の照明デバイスを凌ぐ改良点は、下記のように要約されてもよい。
極性反転が生じないＯＬＥＤ照明パネルの製造、
電流供給の均一性の向上、および
大型ＯＬＥＤ照明エレメントの製造。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態をさらに詳しく説明する。

本発明の実施形態によるフラット照明デバイスを示す略平面図である。 ＯＬＥＤ積層部を示す断面図である。 回転的に不変であるフラット照明デバイスを示す略図である。 回転的に不変であるフラット照明デバイスを示す略図である。 回転的に不変であるフラット照明デバイスを示す略図である。 回転的に不変であるフラット照明デバイスを示す略図である。 回転的に不変であるフラット照明デバイスを示す略図である。 図１におけるフラット照明デバイスのプロセスを示す略図である。 図１におけるフラット照明デバイスのプロセスを示す略図である。 図１におけるフラット照明デバイスのプロセスを示す略図である。 接点領域が縁の一部のみに沿って形成されるさらなる実施形態を示す平面図である。 接点領域が縁の一部のみに沿って形成されるさらなる実施形態を示す平面図である。 さらなる実施形態に従って形成される中央接点を備えるフラット照明デバイスを示す平面図である。 一実施形態による４つのダイオード面を備えるフラット照明デバイスを示す平面図である。 面取りを施した角部を備えるフラット照明デバイスを示す平面図である。 図８に示すようなフラット照明デバイスの機械的固定を示す略図である。 角領域のみで接触されるフラット照明デバイスの平面図である。 角領域のみで接触されるフラット照明デバイスの詳細図である。 図１０Ｂにおける交線８−８’に沿った断面図である。 図１０Ｂにおける交線９−９’に沿った断面図である。

図面を参照して本発明をさらに詳しく論じる前に、諸図を通じて同一のエレメントは同一または類似の参照符号により示されること、およびこれらのエレメントの反復説明は省略されていることに留意されたい。

図１は、積層部１００を有するフラット照明デバイスの略平面図を示す。積層部１００はフラットな形状を備え、かつ縁領域として実施されてもよい縁１５０によって限定される。この実施形態において、フラットな形状は正方形として実施され、よって、角度α＝９０゜の回転に対する回転不変性が存在する。さらに、本フラット照明デバイスは陽極接点領域２２０と、陰極接点領域２４０とを備え、陽極および陰極接点領域２２０，２４０は縁１５０に沿って形成されかつ積層部１００に接触している。

図１に示す実施形態では、陰極接点領域２４０はフラットな正方形状の角部に配置され、陽極接点領域２２０は各々、隣接する２つの角部の間に形成される。したがって、角度α（α＝ｎ^＊９０゜、ｎは整数）の回転時、陽極接点領域同士および陰極接点領域同士は共に、どの場合も確実に互いへと相互にマッピングされる。即ち、接触領域は、角度αで回転された後も確実に同じ配置になる。

例えば、基板１１０の一部つまり積層部１００と陰極接点領域２４０および／または陽極接点領域２２０との間の部分が空白のままにされ、よって結果的に絶縁１７０が生じるように、積層部１００がパターン化されてもよい。或いは、絶縁部１７０は別の材料で形成されてもよい。

陽極および陰極接点領域２２０，２４０は、縁１５０に沿った点Ａｎ，Ｂｎ（ｎ＝１，２，３，４）において互いから電気絶縁され、よって、陽極接点領域２２０は点Ａ１とＢ１の間、点Ａ２とＢ２の間、点Ａ３とＢ３の間および点Ａ４とＢ４の間に形成される。同様に、陰極接点領域２４０は点Ｂ１とＡ２の間、点Ｂ２とＡ３の間、点Ｂ３とＡ４の間および最後に点Ｂ４とＡ１の間に形成される。

したがって、どの場合も、陽極接点領域２２０および陰極接点領域２４０は共に４つの縁セクションに沿って形成される。個々の縁セクションは各々その縁に沿った長さを有し、よって、陽極接点領域は結局合計で第１の長さＬ１（４つの陽極縁セクションの長さの和）になり、かつ陰極接点領域は結局合計で第２の長さＬ２（４つの陰極縁セクションの長さの和）になる。第１および第２の長さＬ１およびＬ２は、例えば、下記の関係式、
ＲＡ／ＲＫ＝Ｌ１／Ｌ２
が当てはまるように選択されてもよい。ここで、ＲＡは陽極層のシート抵抗を示し、ＲＫは陰極層のシート抵抗を示す。シート抵抗は、慣行通り、面積当たりのオームという単位で測定される。或いは、これらの長さとシート抵抗比ＲＡ／ＲＫに関しては、別の関数関係が成り立ってもよい。

さらに、陽極および陰極接点領域２２０，２４０は、縁１５０に沿って、両者がフラット形状の１つの側面からのみ接触され得るように配置されてもよい。一例として、両者が図１の描画平面から突き出る方向から（即ち、表面に対して垂直方向から）のみ接触され得るようにしてもよい。

図２は、基板１１０上にＯＬＥＤを備える積層部１００の略断面図を示す。ＯＬＥＤは有機発光層構造１３０を有し、この有機発光層構造１３０は、陽極層１２０と陰極層１４０との間に配置される。本例において、陽極層１２０は、基板１１０と有機発光層構造１３０との間に形成される。有機発光層構造１３０は、例えば複数の層（例えば７つのシートであり、そのうちの１つはｎ型導体であり、別の１つはｐ型導体）を備えてもよい。

フラット照明デバイスの形状の可能性として、図１は正方形を示しているが、本発明の実施形態は他の形状にも等しく適用可能である。

図３Ａ〜３Ｅは、回転不変性を備える多様なフラット形状の５例を示す。回転不変性は、この場合も、フラット照明デバイスをホルダーへの挿入前に回転させる多様な可能性に関するものである。したがって、回転不変性は、極性反転を引き起こす可能性のある対称グループに関するものであり、先に述べたように、回転は常にホルダー（固定具）と相対的である。様々な回転不変性は、フラット形状の代替定義として採用されてもよく、よって例えば、正方形状は、α＝９０゜の回転不変性を有するフラット形状と同等である。

図３Ａは、まず、１８０度の回転不変性を備える長方形状を示す。即ち、図面平面に対して垂直である回転軸を中心に１８０度回転すると、フラット照明デバイスはそれ自体にマッピングされる。この実施形態においても、（図１に示すように）陰極接点領域はやはり角部に形成されてもよく、かつ陽極接点領域２２０は隣接する２つの角部をつなぐ線に沿って形成されてもよい。

図３Ｂは、同じく１８０度の回転に対する回転不変性を備える楕円形のフラット照明デバイスの実施を示す。

図３Ｃは、フラット照明デバイスの三角形状を示し、図３Ｃにおける三角形が正三角形であるならば、α＝１２０゜の回転不変性が生じる。これが正三角形でなければ、その三角形は回転不変性を持たない（即ち、この三角形がそれ自体にマッピングされるのは、唯一３６０゜の回転によってのみである）。

図３Ｄは、例えば図１において既に用いられた正方形状を示し、よって、９０゜の回転に対する回転不変性が生じる。

図３Ｅは、フラット照明デバイスが六角形として実施される実施形態を示し、よって、６０゜の回転不変性が生じる。

ここに示したフラット照明デバイスのフラット形状の５例は、さらなる修正が可能な（例えば、角部は面取りを施されたり、丸められてもよい）例を示しているだけである。さらに、例えば、４５゜の回転不変性を有する八角形状を選択することも可能である。

これに関して、接触領域の形成もまた回転不変性に関係するように選択されるべきである。これは、離散角度α（１８０゜，１２０゜，９０゜，６０゜，４５゜，…）分の回転後の陰極接点領域が、回転前の陰極領域と同じ位置に位置決めされることを意味する。またこれは、回転後の接触領域が回転前の陽極領域と同じ位置に位置決めされることも意味する。陽極および陰極接点領域２２０，２４０は常に同じ位置に留まることから、回転による極性反転の発生が確実に防止される。

図４Ａ〜４Ｃは、例えば図１に示すようなフラット照明デバイスを処理するための可能な一連のプロセスを示す。これに関して、まず陽極層１２０が基板１１０上へ形成され、かつ基板１１０が角部において露出するように、陽極層１２０がパターン化される。上述の回転不変性を保証するために、このパターン化で形成される基板１１０の露出部分は、全ての角部において同じであるか、あるいはほぼ同じである。

図４Ｂは、陽極層１２０上へ有機発光層構造１３０が蒸着される次のステップを示す。有機層構造１３０は、正確に縁１５０または縁領域までは形成されず、縁端距離Ｒを空けて残す。

図４Ｃは、有機発光層構造１３０上へ陰極層１４０が形成される次のステップを示す。陰極層１４０は、一方で、図４Ａに示す角部を覆い、他方で、短絡が発生しないように陽極接点領域１２０を空けたままにするようにパターン化される。

最後に、最終ステップ（図４には示されていない）は、陰極層１４０上へパシベーション（例えば、カバーガラス）を形成することを含んでもよく、これにより、角部において陰極接点領域２４０が画定され、かつ２つの角部をつなぐ縁領域に沿って陽極接点領域２２０が画定される。

図５Ａ，５Ｂは、照明デバイスのフラットな正方形状のさらなる実施形態を示す。この実施形態では、正方形状の互いに対向する２側面においてのみ接触が行われ、残りの２側面では接触は行われない。この状況においては、縁１５０は、第１の縁領域１５０ａと、第２の縁領域１５０ｂと、第３の縁領域１５０ｃと、第４の縁領域１５０ｄとに再分割されてもよく、第１および第２の縁領域１５０ａ，１５０ｂは互いに対向し、かつ同様に、第３および第４の縁領域１５０ｃ，１５０ｄは互いに対向して配置される。

図５Ａに示す実施形態においては、接触は、ベースライン（縁領域１５０ａ）およびその反対側のライン１５０ｂに沿って行われ、ベースラインに沿って２つの陰極接点領域２４０ａ，２４０ｂが形成され、これらの間に陽極接点領域２２０ａが配置される。対称的な形状では、ベースラインの反対側の辺（縁領域１５０ｂ）上に２つの陰極接点領域２４０ｃおよび２４０ｄが形成され、これら２つの陰極接点領域２４０ｃと２４０ｄの間には、さらなる陽極接点領域２２０が形成される。図５の実施形態では、第３および第４の縁領域１５０ｃおよび１５０ｄに沿って接触は生じない。従って、この実施形態では、層構造１００をこれらの縁１５０の方向へさらに拡張してもよい（縁端距離Ｒの短縮）。

図５Ｂに示す実施形態では、第１の縁領域１５０ａに沿って陰極中央接点２４１ａが追加的に形成され、陰極中央接点２４１ａは、可能な限り第１の陰極接点領域２４０ａと第２の陰極接点領域２４０ｂとの真ん中に位置決めされる。したがって、図５Ａの第１の陽極接点領域２２０ａは、陰極中央接点２４１ａによって第１の部分２２１ａと第２の部分２２２ａとに再分割されている。同様に、第２の縁領域１５０に沿って第２の陰極中央接点領域２４１ｂが形成され、この第２の陰極中央接点領域２４１ｂは、可能な限り第３の陰極接点領域２４０ｃと第４の陰極接点領域２４０ｄとの真ん中に位置決めされる。したがって、この第２の陽極接点領域２２０ｂもまた第２の陰極中央接点２４１ｃによって中断され、第１の部分２２１ｂと第２の部分２２２ｂとが形成される。

陰極中央接点２４１は、例えば、電流の均一な流れに関する改善のために採用されてもよい。この状況においても、陽極接点領域２２０，２２１，２２２は、その全体としての長さが陰極接点領域２４０，２４１の合計長さとは異なり、（既に詳しく述べたように）アスペクト比が陰極層と陽極層とのシート抵抗比に比例するように形成されることが有利である。

図６は、やはり接触が全ての側面に沿って行われる正方形状のフラット照明デバイスのさらなる実施形態を示すが、図１に示す実施形態とは違って、全ての側面が中央接点を備える。例えば、第１の陽極接点領域２２０ａを第１および第２の部分２２１ａ、２２２ａに再分割する第１の陰極中央接点２４１ａが第１の縁領域１５０ａに沿って形成され、第２の陰極中央接点２４１ｂが第２の縁領域１５０ｂに沿って形成され、第３の陰極中央接点領域２４１ｃが第３の縁領域１５０ｃに沿って形成され、かつ最後に、第４の陰極中央接点２４１ｄが第４の縁領域１５０ｄに沿って形成される。これらの陰極中央接点２４１は、正方形の照明デバイスの角部における４つの陰極接点領域２４０同士間の可能な限り真ん中に配置される。何れの場合も、陽極接点領域２２０は各々、隣接する２つの陰極接点領域２４０間に形成される。

図７は、積層部１００が、各々陽極および陰極層１２０，１４０を備える４つの領域１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄを形成するようにパターン化されている実施形態を示す。これらの領域の各々は陽極層１２０と陰極層１４０を備え、これらの陽極層１２０と陰極層１４０は、例えば、有機発光層構造１３０の互いに反対側に配置され、互いから電気絶縁されている。フラット照明デバイスの角部に形成される４つの陰極接点領域２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄは各々、隣接する積層領域１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄの個々の陰極層と接触してもよい。隣接する２つの陰極接点領域２４０間に形成された４つの陽極接点領域２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄも同じく、各々が個々の積層領域１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄのうちの一つの陽極層１２０にだけ接触するものであってもよい。

したがって、４つの陰極接点領域２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄは互いに電気絶縁される。また、４つの陽極接点領域２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄも互いに電気絶縁される。したがって、４つの部分１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、４つの陰極接点領域２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄおよび４つの陽極接点領域２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄを介して個々に制御され得る。例えば、第１の部分１００ａは、第１の陽極接点領域２２０および第１の陰極接点領域２４０ａによって接触されてもよい。残りの部分１００ｂ，１００ｃ，１００ｄも同様の接触が為されてもよい。これに関して、４つの積層部分１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄを並列または直列に相互接続することも可能である。

図８は、陰極接点領域２４０が角部に直接には形成されず、フラット照明デバイス形状（ここでは例示的に正方形である）のこれらの角部が面取りされている例を示す。例えば、傾斜Ｓ（ベベル）に絶縁体３３０が形成されてもよく、傾斜Ｓの両側に各々１つの陰極接点領域２４０が形成されてもよい。次に、陽極接点領域２２０が隣接する２つの陰極接点領域２４０間に配置されてもよい。角部における絶縁された傾斜Ｓは、例えば、フラット照明デバイスを機械的に固定できるように利用されてもよい。

図９は、図８に示すような正方形状の照明デバイスが４つ、積層シーケンス１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄを備えるように接合され、傾斜Ｓにより中心に穴が形成されている実施形態を示す。この穴は、例えば、クリップまたは留め金３６０によるフラット照明デバイスの機械的固定のために利用されてもよい。陰極接点領域２４０および陽極接点領域２２０は各々、フラット照明デバイスの側面に沿って対称に形成されてもよい（即ち、縁領域１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄの全てに沿って同様に配置される）。これにより、陰極接点領域２４０（および／または陽極接点領域２２０）をアレイ形状または図９に示すような規則的配置になるように互いに接続することができ、よって例えば、個々の照明デバイスの並列接続が達成できる。

図１０Ａおよび１０Ｂは、角部のみで接触されるフラット照明デバイスのさらなる実施形態を示す。

図１０Ａは、照明デバイスの基板１１０とは反対側の面を示す平面図であり、形成される最上層は、角部に傾斜７００を備えるカバーガラスである。カバーガラスは水平方向に関して基板１１０と揃っており、即ち、傾斜７００を除いて基板１１０と同じサイズを有する。これに関して、４つの角部の各々は同一の接点構造を有する。その構造とは、例えば、陰極接点領域２４０は２つの陽極接点領域２２０間に形成され、かつ陽極接点領域および陰極接点領域２２０，２４０はばね接点として構成されてもよく、傾斜７００があるためにカバーガラスに覆われていない部分に配置されてもよい。

図１０Ｂは、図１０Ａに示すようなフラット照明デバイスの角領域７３０を示す詳細図である。積層部１００は、境界線１０１によって境界を画定され、有機発光層１３０は、線１０２まで拡張することが可能である。有機発光層１３０上には陰極層１４０が形成され、これは、角部で部位７４０により接触される。陽極層１２０は基板１１０上全体に平らに形成され、よって陽極層１２０は、境界線１０１により境界をつけられる積層部１００を囲むフレームを形成する。陽極層１２０と接点領域７４０とは、絶縁部位７１０によって互いに電気絶縁される。接点領域７４０内には陰極接点領域２４０が形成され、２つの陽極接点領域２２０ａ，２２０ｂはフレームとして形成された陽極層１２０に接触する。さらなる説明のために、図１１および１２に、交線８−８’に沿った断面図、および交線９−９’に沿った断面図を示す。

まず、図１１は、交線８−８’に沿った断面図を示している。既に述べたように、基板１１０上にはまず、陽極層１２０が形成され、パターン化される。陽極層１２０上には有機発光層１３０が形成され、有機発光層１３０上には陰極層１４０が形成される。陽極層１２０は、絶縁部位７１０と、陰極接点領域２４０が陰極層１４０に接触する領域７４０との双方を空けたままにするようにパターン化される。最後の層として、カバーガラス７５０が積層部１００上に形成される。カバーガラス７５０は傾斜７００まで延設され、よって陰極層１４０のための絶縁体として作用する。この図においても、境界線１０１は積層部１００の外側の境界を示し、境界線１０２は、有機発光層１３０がどこまで延設されるかを示す。基板１１０は、例えばガラスを含んでもよい。

図１２は、交線９−９’（図１０Ｂ参照）に沿った断面図を示す。この場合も、陽極層１２０は基板１１０上に示されている。この陽極層１２０は適宜パターン化され、よって、絶縁部位７１０が陽極層１２０と陰極層１４０との間に形成される。陽極層は２つの陽極接点領域２２０ａ，２２０ｂによって接触され、陰極層１４０は陰極接点領域２４０によって接触される。

要約すれば、本発明の実施形態は、例えば有機発光ダイオードによって形成されるフラット照明デバイス、並びにその製造について説明している。有機発光ダイオードは、例えば、任意の配列の金属導線を備える透明なベース電極（陽極層１２０）と、有機層（有機発光層１３０）と、蓋電極（陰極層１４０）とを備える。その製造は、例えば、ベース電極および蓋電極のための対称的な接触部位（陽極および陰極接点部位２２０，２４０）が外面に位置決めされることを特徴とし、前記対称的な接触部位はＯＬＥＤをホルダーに取り付ける際の極性反転の防止を可能にする。側面比は、例えば、ベース電極と蓋電極との層抵抗比に比例してもよい。さらに、実施形態は有機発光ダイオードを含み、その側面の角部は、幾つかのパネルを備えるアレイ構造のための機械的固定をわずかな空間で行えるようにベベル式に設けられる。アレイ配置に起因して、照明モジュールは、幾つかのエレメントを使用して製造可能である。このモジュールは、例えば、電子機器を駆動するために直列および／または並列に接続され得る複数のＯＬＥＤコンポーネントを備えてもよい。

実施形態はさらに、ベース電極と、有機層と、蓋電極とを備え、かつベース電極および蓋電極のための対称的な接触部位が角部に形成されることを特徴とする有機発光ダイオードを含み、前記接触部位は、ＯＬＥＤをホルダーに取り付ける際の極性反転の防止を可能にする。さらに、基板上にカバーガラスを置くことも可能である。有機発光ダイオードのこの実施形態においても、幾つかのコンポーネントを結合して１つのアレイ配置にし、これにより照明モジュールを製造することが可能である。最後に、このモジュールによれば、ＯＬＥＤコンポーネントを直列および／または並列に接続して電子機器を駆動することも可能である。

照明デバイスに加えて、実施形態は、その製造方法も含む。例えば、本方法は、陽極層（１２０）、陰極層（１４０）および陽極層（１２０）と陰極層（１４０）との間に配置される有機発光層（１３０）を備える積層部（１００）を形成することを含み、積層部（１００）は、離散角度分の回転に対して回転不変性を有するフラット形状を有しかつ縁領域（１５０）によって水平方向に境界を画されている。さらに、本方法は、縁領域（１５０）に沿って陽極接点領域（２２０）を形成することを含み、陽極接点領域（２２０）は陽極層（１２０）に接触し、かつ本方法は、縁領域（１５０）に沿って陰極接点領域（２４０）を形成することを含み、陰極接点領域（２４０）は陰極層（１４０）に接触する。陽極接点領域（２２０）および陰極接点領域（２４０）は、積層部（１００）のフラット形状の一側方から接触され、かつ、陽極接点領域（２２０）および陰極接点領域（２４０）の水平方向の分布が、積層部（１００）の離散角度分の回転に際しても保たれるように、縁領域（１５０）全体に水平方向に分配されるべく配置される。

Claims (19)

1. フラット照明デバイスであって、
   陽極層（１２０）と、陰極層（１４０）と、前記陽極層（１２０）と前記陰極層（１４０）との間に配置される有機発光層（１３０）とを有し、縁領域（１５０）によって水平方向に境界を画され、２つの対向側面を有するフラット形状である積層部（１００）と、
   前記陽極層（１２０）に接触しかつ前記縁領域（１５０）に沿って形成される陽極接点領域（２２０）と、
   前記陰極層（１４０）に接触しかつ前記縁領域（１５０）に沿って形成される陰極接点領域（２４０）とを備え、
   前記フラット形状は、離散角度分の回転に対する回転不変性を有し、前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）は前記積層部（１００）の前記フラット形状の前記対向側面のうちの一方から接触されてもよく、かつ前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）の水平方向の分布が前記積層部（１００）の前記離散角度分の回転に際しても保たれ、それによりフラット照明デバイスの回転時の極性反転を防止しつつフラット照明デバイスがホルダーに挿入可能となるように、前記縁領域（１５０）全体に水平方向に分配されるべく配置されるフラット照明デバイス。
2. 前記陽極接点領域（２２０）は、前記縁領域（１５０）に沿って第１の長さ（Ｌ１）にわたって前記陽極層（１２０）に接触し、前記陰極接点領域（２４０）は、前記縁領域（１５０）に沿って第２の長さ（Ｌ２）にわたって前記陰極層（１４０）に接触し、
   前記第１の長さ（Ｌ１）の前記第２の長さ（Ｌ２）に対する比と、前記陽極層（１２０）のシート抵抗（ＲＡ）の前記陰極層（１４０）のシート抵抗（ＲＫ）に対する比との間に関数関係が存在する、請求項１記載のフラット照明デバイス。
3. 前記第１の長さ（Ｌ１）の前記第２の長さ（Ｌ２）に対する比は、前記陽極層（１２０）のシート抵抗（ＲＡ）の前記陰極層（１４０）のシート抵抗（ＲＫ）に対する比に比例する、請求項２記載のフラット照明デバイス。
4. 前記積層部（１００）の前記フラット形状は多角形であり、前記多角形の角部には陰極接点領域（２４０）が形成され、前記陽極接点領域（２２０）は、前記多角形の隣接する２つの角部の間の辺に沿って形成される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
5. 前記積層部（１００）の前記フラット形状は多角形であり、前記多角形の角部には陽極接点領域（２２０）が形成され、前記陰極接点領域（２４０）は、前記多角形の隣接する２つの角部の間の辺に沿って形成される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
6. 前記辺に沿って中央接点（２４１）が形成され、前記中央接点は、前記角部に陰極接点領域（２４０）が形成されていればさらなる陰極接点領域（２４０）として形成され、または、前記角部に陽極接点領域（２２０）が形成されていればさらなる陽極接点領域（２２０）として形成される、請求項４または請求項５に記載のフラット照明デバイス。
7. 前記フラット形状は多角形であり、前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）は、前記多角形の、水平方向において対向する２つの縁にのみ形成される、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
8. 前記フラット形状は長方形であり、前記長方形の前記縁領域（１５０）に沿って４つの陽極接点領域（２２０）と４つの陰極接点領域（２４０）とが形成され、
   前記積層部（１００）は、互いに電気絶縁される複数の陽極層（１２０）および／または互いに電気絶縁される複数の陰極層（１４０）を有する４つの領域（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）を備え、各陽極接点領域（２２０）は少なくとも１つの陽極層（１２０）に接触し、かつ各陰極接点領域（２４０）は少なくとも１つの陰極層（１４０）に接触する、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
9. 陽極接点領域および陰極接点領域（２２０，２４０）は、水平方向において２つの対向する縁領域（１５０ａ，１５０ｂ）にのみ形成される、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
10. 前記フラット形状は多角形であり、前記多角形の角部は傾斜（Ｓ）を備え、前記傾斜（Ｓ）に沿って絶縁体（３３０）が形成され、前記傾斜（Ｓ）は前記フラット照明デバイスの機械的固定のために使用されてもよい、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
11. 前記陰極接点領域（２４０）および前記陽極接点領域（２２０）は、前記縁領域（１５０）の角領域（７３０）に形成され、互いに電気絶縁されている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
12. 前記角領域（７３０）において、陰極接点領域（２４０）が２つの陽極接点領域（２２０ａ，２２０ｂ）間に配置され、前記陰極接点領域（２４０）と前記２つの陽極接点領域（２２０ａ，２２０ｂ）との間に絶縁領域（７１０）が形成される、請求項１１記載のフラット照明デバイス。
13. 最終的に積層部（１００）上に配置されフラット照明デバイスの互いに対向する側にそれぞれ配置されたカバーガラス（７５０）と基板（１１０）をさらに備え、前記カバーガラス（７５０）は、角領域（７３０）に沿ったべベル（７００）を除いては、水平方向に関して前記基板（１１０）と揃っており、よって、前記角領域（７３０）において前記陽極接点領域（２２０ａ、２２０ｂ）および前記陰極接点領域（２４０）は覆われていない、請求項１１または１２に記載のフラット照明デバイス。
14. 前記陽極層（１２０）は、前記有機発光層（１３０）より水平方向に大きい延設部を備え、よって、前記陽極層（１２０）は前記積層部（１００）のためのフレームを形成しかつ角領域（７３０）において２つの陽極接点領域（２２０）により接触されてもよい、請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載のフラット照明デバイス。
15. フラット照明デバイスのモジュールであって、
    請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の複数のフラット照明デバイスを備え、
    前記複数のフラット照明デバイスは規則的な配置に結合されるフラット照明デバイスのモジュール。
16. 制御回路をさらに備え、前記複数のフラット照明デバイスは、前記制御回路によって並列または直列式に接続可能である、請求項１５記載のモジュール。
17. 前記複数のフラット照明デバイスの前記フラット形状は、それぞれ、面取りを施された角部（Ｓ）を備える多角形であり、よって、前記複数のフラット照明デバイスによる規則的配置において、複数の前記フラット照明デバイス間に隙間が残され、前記フラット照明デバイスの機械的固定（３６０）は前記隙間で行われる、請求項１５または請求項１６に記載のモジュール。
18. フラット照明デバイスの製造方法であって、
    陽極層（１２０）と、陰極層（１４０）と、前記陽極層（１２０）と前記陰極層（１４０）との間に配置される有機発光層（１３０）とを備える積層部（１００）を形成することを含み、前記積層部（１００）は、離散角度分の回転に対して回転不変性を有し、縁領域（１５０）によって水平方向に境界を画され、２つの対向側面を有するフラット形状を有し、
    前記縁領域（１５０）に沿って陽極接点領域（２２０）を形成することを含み、前記陽極接点領域（２２０）は前記陽極層（１２０）に接触し、
    前記縁領域（１５０）に沿って陰極接点領域（２４０）を形成することを含み、前記陰極接点領域（２４０）は前記陰極層（１４０）に接触し、
    前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）は前記積層部（１００）の前記フラット形状の前記対向側面のうちの一方から接触され、かつ前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）の水平方向の分布が前記積層部（１００）の前記離散角度分の回転に際しても保たれ、それによりフラット照明デバイスの回転時の極性反転を防止しつつフラット照明デバイスがホルダーに挿入可能となるように前記縁領域（１５０）全体に水平方向に分配されるべく配置される方法。
19. 前記陽極接点領域（２２０）および前記陰極接点領域（２４０）を形成するステップは、前記陽極接点領域（２２０）が前記縁領域（１５０）に沿って第１の長さ（Ｌ１）にわたって前記陽極層（１２０）に接触し、かつ前記陰極接点領域（２４０）が前記縁領域（１５０）に沿って第２の長さ（Ｌ２）にわたって前記陰極層（１４０）に接触するように実行され、
    前記第１の長さ（Ｌ１）の第２の長さ（Ｌ２）に対する比と、前記陽極層（１２０）のシート抵抗（ＲＡ）の前記陰極層（１４０）のシート抵抗（ＲＫ）に対する比との間に関数関係が存在する、請求項１８記載の方法。

Images