KR101671304B1 - 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법, 및 광전자 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다양한 실시예 예시들에서의 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 광전자 어셈블리는, 제 1 광전자 컴포넌트 및 제 1 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결된 적어도 하나의 제 2 광전자 컴포넌트를 갖는다. 이 방법에서, 기판(10)이 제공된다. 제 1 전기적 도전성 층(12)이 기판(10) 상에 형성된다. 제 2 전기적 도전성 층(14)이 제 1 전기적 도전성 층(12) 상에 형성된다. 적어도, 제 1 절연체 영역(28), 제 2 절연체 영역(30), 제 3 절연체 영역(32) 및 제 4 절연체 영역(34)이 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 제 2 전기적 도전성 층(14) 및 기판(10) 상에 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포되는데, 여기서 제 1 절연체 영역(28)은 제 1 광전자 컴포넌트의 배열을 위한 제 1 컴포넌트 영역(16)을 제 2 광전자 컴포넌트의 배열을 위한 제 2 컴포넌트 영역(18)으로부터 전기적으로 절연시키며, 제 2 절연체 영역(30)은 제 2 컴포넌트 영역(18)을 제 1 접촉 영역(36)으로부터 전기적으로 절연시키며, 제 3 절연체 영역(32)은 제 1 절연체 영역(28)을 등지게 제 1 컴포넌트 영역(16)의 사이드 상에 배열되며, 제 4 절연체 영역(34)은 제 1 절연체 영역(28)과 제 2 절연체 영역(30) 사이에서 제 2 절연체 영역(30)을 등지게 제 2 컴포넌트 영역(18)의 사이드 상에 배열되며, 제 1 절연체 영역(28)과 제 4 절연체 영역(34) 사이에 제 3 접촉 영역(46)이 형성된다. 제 1 광학 기능층(52)은 제 1 컴포넌트 영역(16) 내에 형성되고, 제 2 광학 기능층(54)은 제 2 컴포넌트 영역(18) 내에 형성된다. 광학 기능층들(52, 54) 및 제 1 및 제 3 접촉 영역(36, 46)에 전기적으로 도전성 전극 층이 제공되는데, 이 전극 층은 제 1 광학 기능층(52)이 제 3 접촉 영역(46)에 전기적으로 커플링되고 제 2 광학 기능층(54)이 제 1 접촉 영역(36)에 전기적으로 커플링되는 식으로 구조화된다.
Description
본 발명은, 광전자 어셈블리(optoelectronic assembly)를 제조하기 위한 방법, 및 광전자 어셈블리에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드들과 같은 광전자 컴포넌트들에서, 절연체들은 그 중에서도(inter alia) 2개의 전극 영역들을 서로로부터 분리하는데 그리고/또는 이들을 서로로부터 전기적으로 절연시키는데 이용된다.
적합한 절연체들, 예를 들어, 감광성 레지스트들은, 보통 매우 고가이고, 예를 들어, 포토리소그래픽(photolithographic) 프로세스에 적용하기 어렵다. 예를 들어, 이 레지스트들은, 평평한 구조물 없이 후속하여 에칭될 금속 층들 상으로 도포(apply)되어, 마스크의 도움으로 노출된다. 그후, 이용되는 레지스트에 따라, 노출된 또는 노출되지 않은 영역들이 제거될 수 있어, 레지스트 층이 구조화된다. 후속 에칭 프로세스 동안, 나머지 레지스트 구조물들은 아래 놓이는 금속층 또는 아래 놓이는 금속 층들을 보호한다.
다양한 실시예들에서, 간단하게 및/또는 경제적으로 및/또는 포토리소그래픽 프로세스의 이용 없이, 제 1 전자기 방사선-방출 컴포넌트 및 제 1 전자기 방사선-방출 컴포넌트와 직렬로 연결된 적어도 제 2 전자기 방사선-방출 컴포넌트를 포함하는 광전자 어셈블리를 제조하는 것을 가능하게 만드는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법이 제공된다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전자기 방사선-방출 컴포넌트 및 제 1 전자기 방사선-방출 컴포넌트와 직렬로 연결된 적어도 제 2 전자기 방사선-방출 컴포넌트를 포함하고, 그리고 간단하게 및/또는 경제적으로 및/또는 포토리소그래픽 프로세스의 이용 없이 제조될 수 있는 광전자 컴포넌트가 제공된다.
다양한 실시예들에서, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 광전자 어셈블리는, 제 1 광전자 컴포넌트 및 적어도 제 2 광전자 컴포넌트를 포함한다. 제 1 광전자 컴포넌트는, 제 2 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결된다. 방법에서, 기판은 선택적으로 처음에 준비된다. 제 1 전기적 도전성 층이 기판 상에 형성된다. 제 2 전기적 도전성 층이 제 1 전기적 도전성 층 위에 형성된다. 적어도, 제 1 절연체 영역, 제 2 절연체 영역, 제 3 절연체 영역 및 제 4 절연체 영역이 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 제 2 전기적 도전성 층 및 기판상에 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포되는데, 여기서 제 1 절연체 영역은 제 1 광전자 컴포넌트의 배열을 위한 제 1 컴포넌트 영역을 제 2 광전자 컴포넌트의 배열을 위한 제 2 컴포넌트 영역으로부터 전기적으로 절연시키며, 제 2 절연체 영역은 광전자 어셈블리에 접촉하기 위해 제 2 컴포넌트 영역을 제 1 접촉 영역으로부터 전기적으로 절연시키며, 제 3 절연체 영역은 제 1 절연체 영역을 등지게 제 1 컴포넌트 영역의 사이드 상에 배열되며, 제 4 절연체 영역은 제 1 절연체 영역과 제 2 절연체 영역 사이에서 제 2 절연체 영역을 등지게 제 2 컴포넌트 영역의 사이드 상에 배열된다. 제 3 접촉 영역이 제 1 절연체 영역과 제 4 절연체 영역 사이에 형성된다. 제 1 광학 기능층은 제 1 컴포넌트 영역 내에 형성되고, 제 2 광학 기능층은 제 2 컴포넌트 영역 내에 형성된다. 제 1 광학 기능층이 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 제 2 광학 기능층이 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 광학 기능층들 및 제 1 및 제 3 접촉 영역 상에 전기적으로 도전성 전극 층이 구조화된 방식으로 도포된다.
절연체 재료 및/또는 전극 층 및/또는 후속하는 추가의 층들 또는 재료들이 "구조화된 방식으로 도포된(applied in a structured way)"다는 것은, 애플리케이션 동안 다양한 실시예들에서 원하는 구조물이 이미 형성되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 코팅될 표면은 원하는 구조물에 따라 오직 서브영역들에만 노출된다. 이는, 예를 들어, 포토리소그래픽 방법에서의 경우에서와 같이, 대응하는 층들의 평평한 도포 및 층들의 후속 구조화와는 대조를 이룬다(in contrast to). 층들의 구조화된 도포는, 대응하는 층들의 초기에 평평한 도포 및 그 층들의 후속 정교 구조화를 배제할 수 있게 하는 것, 예를 들어, 포토리소그래픽 방법 및/또는 포토리소그래픽 방법에 대한 고가의 포토레지스트를 가능하게 한다. 이는, 직렬로 연결된 전자기 방사선-방출 컴포넌트들을 갖는 광전자 어셈블리의 간단한 및/또는 경제적인 제조에 기여한다.
예를 들어, 대응하는 재료들 또는 층들은, 프린팅, 예를 들어, 잉크젯 프린팅 또는 스크린 프린팅에 의해, 닥터 블레이드에 의해, 그리고/또는 SAM들(자가-어셈블링 단층들) 등의 도움으로 증착에 의해 기판상에 구조화된 방식으로 도포될 수 있다.
광전자 컴포넌트는, 예를 들어, 전자기 방사선-흡수 또는 방사선-방출 컴포넌트일 수 있다. 전자기 방사선-흡수 컴포넌트는, 예를 들어, 태양 전지(solar cell)일 수 있다. 전자기 방사선-방출 컴포넌트는, 다양한 실시예들에서, 전자기 방사선-방출 반도체 컴포넌트일 수 있고, 그리고/또는 전자기 방사선-방출 다이오드로서, 유기 전자기 방사선-방출 다이오드로서, 전자기 방사선-방출 트랜지스터로서, 또는 유기 전자기 방사선-방출 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 방사선은, 예를 들어, 가시 범위에 있는 광, UV 광 및/또는 적외선 광일 수 있다. 이 맥락에서, 전자기 방사선-방출 컴포넌트는, 예를 들어, LED(light-emitting diode)로서, OLED(organic light-emitting diode)로서, 발광 트랜지스터로서 또는 유기 발광 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 발광 컴포넌트는, 다양한 실시예들에서, 집적 회로의 일부일 수 있다. 게다가, 다수의 발광 컴포넌트들이 제공되고, 예를 들어, 일반 패키지에 피팅될(fitted) 수 있다.
기판은, 예를 들어, 기판 층을 포함할 수 있거나 또는 기판 층일 수 있다. 기판은, 예를 들어, 투명 또는 불투명 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판은, 유리, 석영, 사파이어, 하나 또는 그 초과의 플라스틱 필름들, 하나 또는 그 초과의 코팅된 플라스틱 필름들, 금속, 하나 또는 그 초과의 금속 필름들, 전기적으로 절연층으로 코팅된 하나 또는 그 초과의 필름들, 실리콘 웨이퍼 또는 다른 적합한 기판 재료를 포함할 수 있다. 기판은, 예를 들어, 추후, 광전자 어셈블리의 제조 동안, 모든 다른 층들이 도포되는 층인 것으로 이해될 수 있다. 이러한 후속층들은, 예를 들어, 방사선 방출을 위해 요구되는 층들일 수 있다.
제 1 전기적 도전성 층은 제 1 전기적 도전성 재료를 포함하고, 제 2 전기적 도전성 층은 제 2 전기적 도전성 재료를 포함한다. 제 1 및/또는 제 2 전기적 도전성 재료들은 전류를 전도시키는 능력을 갖는 재료들 또는 물질들이다. 제 1 전기적 도전성 재료는, 예를 들어, 제 2 전기적 도전성 재료와는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전기적 도전성 재료는 제 1 전극들, 예를 들어, 광전자 컴포넌트들의 애노드들 또는 캐소드들에 제공될 수 있다.
제 1 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 기판 층 바로 위에 증착될 수 있다. 제 1 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 투명한 도전성 층일 수 있다. 이는, TCO(transparent conductive oxide), 예를 들어, 인듐-도핑된 주석 산화물(ITO) 또는 ZnO, In/ZnO, SnZnO, Al-ZnO 등으로 형성될 수 있다(이에 제한되지 않음). 제 1 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 스퍼터링, 예를 들어, DC 스퍼터링, 물리적 기상 증착(PVD) 등에 의해 기판 층 상에 도포될 수 있다.
제 2 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 제 1 전기적 도전성 층 상에 증착될 수 있다. 제 2 전기적 도전성 재료는, 예를 들어, 서로 합금들의 형태로 또는 다른 금속들과의 합금들의 형태로, 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 금속들, 예를 들어, 알루미늄, 바륨, 인듐, 구리, 은, 금, 마그네슘, 칼슘 및 리튬 등뿐만 아니라 이들의 혼합물 또는 조합물들을 포함할 수 있다(이에 제한되지 않음). 제 2 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 증발, 스퍼터링, 예를 들어, DC 스퍼터링, 물리적 기상 증착(PVD) 등에 의해 제 1 전기적 도전성 층 상으로 도포될 수 있다.
전기적 도전성 층들은, 예를 들어 또한, 언급된 금속들에 대한 대안으로서 또는 그에 더해, 크롬 및 몰리브덴을 또한 포함할 수 있는 서브층들을 개별적으로 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 서브층들을 포함하는 전기적 도전성 층에서의 가능한 층 시퀀스들의 예시들은, Mo-Al-Mo, Cr-Al-Cr, Cr-Cu-Cr 및 Cr-Cu이다.
절연체 재료는, 2개의 전기적 도전성인 영역들 사이에서의, 예를 들어, 제 1 컴포넌트 영역 내의 제 1 전기적 도전성 층 또는 제 2 전기적 도전성 층과 제 2 컴포넌트 영역 내의 제 1 전기적 도전성 층 또는 제 2 전기적 도전성 층 사이에서의 전류의 흐름을 방지하는 식으로 인가되는 절연 물질을 지칭한다. 절연체 재료는, 코트 또는 코팅 매질, 예를 들어, 폴리머 및/또는 레지스트일 수 있다. 레지스트는, 예를 들어, 액체 또는 파우더 형태로 도포될 수 있는 코팅 물질을 포함할 수 있다.
전극 층은, 예를 들어, 알루미늄, 바륨, 인듐, 은, 금, 마그네슘, 칼슘, 및/또는 리튬뿐만 아니라 이들의 조합물들 또는 이들의 화합물, 특히 합금, 및/또는 투명 도전성 산화물들, 예를 들어, 아연 산화물, 주석 산화물, 카드뮴 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물 또는 인듐-도핑된 주석 산화물(ITO), 알루미늄-도핑된 아연 산화물(AZO), Zn2SnO4, CdSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12와 같은 금속 산화물들, 또는 상이한 투명 도전성 산화물들의 혼합물들을 포함할 수 있거나, 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 전극 층은, 예를 들어, 광전자 컴포넌트의 캐소드들 또는 애노드들을 형성할 수 있다.
광학 기능층들은, 예를 들어, 형광(fluorescent) 및/또는 인광(phosphorescent) 에미터 층들과 같은 방사선-방출 층들, 예를 들어, 전자기 방사선-방출 컴포넌트들의 층들, 예를 들어, LED들 또는 OLED들일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 절연체 재료의 구조화된 도포 이전에, 기판이 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치에서 노출되는 식으로, 제 1 트렌치 및 적어도 제 2 트렌치가 제 1 전기적 도전성 층 및 제 2 전기적 도전성 층 내에 형성된다. 절연체 재료의 구조화된 도포 동안, 절연체 재료가 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치의 엣지들을 중첩하는 식으로, 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치가 절연체 재료로 충진된다. 제 1 트렌치는 제 1 절연체 영역을 적어도 부분적으로 바운딩(bound)하고, 제 2 트렌치는 제 2 절연체 영역을 적어도 부분적으로 바운딩한다. 트렌치들은, 예를 들어, 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의해 형성될 수 있다. 게다가, 트렌치들은, 제 1 컴포넌트 영역, 또는 제 2 컴포넌트 영역 주위에서 부분적으로 또는 전체적으로 연장할 수 있다. 게다가, 추가의 트렌치들이 형성될 수 있고 그리고/또는 이 트렌치들은 평면 내에서 연장하는 2차원 트렌치 구조물의 일부일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 전기적 도전성 층은, 광학 기능층들의 도포 이전에 제 1 컴포넌트 영역 및 제 2 컴포넌트 영역에서 제거된다. 광학 기능층들은, 제 1 컴포넌트 영역 및 제 2 컴포넌트 영역 내의 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 제 1 층 상에 도포된다. 제 2 전기적 도전성 층은, 예를 들어, 에칭 방법으로 제거될 수 있다. 제 2 전기적 도전성 재료의 에칭은, 예를 들어, 이 경우에서 에칭 배쓰 내에서 수행될 수 있다. 에칭은, 예를 들어, 적합한 에칭 물질들의 이용에 의해 제 1 전기적 도전성 층의 표면상에서의 제 2 전기적 도전성 재료의 침식을 포함할 수 있다. 에칭 물질들은, 예를 들어, 화학적 반응(대개 산화)에 의해 제거될 재료를 변형시킬 수 있고 그리고/또는 이를 용액으로 만들(bring) 수 있는 화학 물질들일 수 있다. 에천트들의 예시들은, 산(acid)들 또는 강한 산화제들이다. 언급될 수 있는 예시들은, HNO3, HCl, H3PO4, 아세트산, H2SO4, CAN(cerium ammonium nitrate) 및 H2O2이다. 에칭 배쓰는, 예를 들어, 제 1 전기적 도전성 층, 예를 들어, ITO 층이 이용되는 에천트에 의해 공격받지 않거나 또는 손상되지 않는 식으로 선택될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접촉 영역들이 보호층의 재료로 커버되는 식으로, 절연체 재료의 구조화된 도포 이후에 그리고 제 1 및 제 2 컴포넌트 영역들 내의 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이전에 제 2 전기적 도전성 층 상에 구조화된 방식으로 보호층이 도포된다. 보호층은 제 2 전기적 도전성 층의 제거 동안 접촉 영역들을 커버하여, 이에 의해 제 2 전기적 도전성 층이 접촉 영역들에서 보존된다. 보호층은, 제 1, 제 2 및/또는 제 3 컴포넌트 영역 내의 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 제거된다. 보호층은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법의 추가적인 코스에서, 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 추가적인 프로세스 단계들에서, 제 2 전기적 도전성 층 상에 도포되는 서브영역들 내의 제 2 전기적 도전성 층의 제 2 전기적 도전성 재료를 보호하는데 이용되는 재료 또는 물질을 포함할 수 있다. 보호층은, 예를 들어, 코트, 레지스트 등일 수 있다. 예를 들어, 보호층은, 에칭 중지 레지스트, 예를 들어, 인쇄 회로 보드들(PCB들)의 제조시에 이용되는 것과 같은 에칭 중지 레지스트일 수 있다. 이러한 에칭 중지 레지스트는, 열적으로 또는 UV 복사에 의해 가교결합(crosslink)되거나 경화될 수 있다. 보호층은, 예를 들어, 절연체 재료가 불용성인 용매 내에서 용해성일 수 있다. 예를 들어, 보호층은 알칼리-용해성 또는 염기-용해성일 수 있다. 예를 들어, 보호층은 알칼리 용액, 예를 들어, 염들의 약알칼리성(weakly alkaline) 수용액(예를 들어, NaOH, KOH, NH4OH, 또는 제 4급 암모늄 염들, 예컨대, N(CH3)4OH)에서 용해성일 수 있다.
보호층의 구조화된 도포는, 제 1 전기적 도전성 층 상의 제 2 전기적 도전성 층의 도포 이후 그리고 제 2 전기적 도전성 층 상의 절연체 재료의 구조화된 도포 이전에, 그리고 제 2 전기적 도전성 층 상의 절연체 재료의 구조화된 도포 이후 그리고 제 2 전기적 도전성 층 상의 광학 기능층들의 도포 이전에 양자 모두에서 발생할 수 있다. 보호층의 구조화된 도포는, 이 경우에서, 제 2 전기적 도전성 층이 접촉 영역들 내에서 보호층의 재료로 커버되고 그리고 컴포넌트 영역들 내에서 보호층의 재료로 커버되지 않는 식으로 수행될 수 있다. 보호 재료는, 절연체 재료 위에 또는 상에 - 적어도 국부적으로 - 배열될 수 있다.
예를 들어, 절연체 재료 및 보호층 둘 다는 제 2 전기적 도전성 재료를 에칭하는데 이용되는 화학물질들에 내성이 있을 수 있다. 이들이 도포되는 제 2 전기적 도전성 층의 영역들에서, 절연체 재료 및 보호층은 제 2 전기적 도전성 층에 대한 에칭 중지부 또는 대응하는 영역들 내의 제 2 전기적 도전성 재료로서 이용될 수 있다. 제 2 전기적 도전성 재료의 에칭에 의해, 제 2 전기적 도전성 층 및 제 1 전기적 도전성 층의, 절연체 층 및/또는 보호층 아래에 놓이는 구조물들이 보존된다. 컴포넌트 영역들 내에서 제 2 전기적 층을 제거하기 위한 에칭 프로세스는, 예를 들어, 광전자 어셈블리를 제조하기 위해 수행되는 유일한 에칭 프로세스일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 절연체 재료는, 이 재료가 변형되어 제 2 전기적 도전성 층의 엣지들 및/또는 사이드 표면들을 캡슐화하는 식으로, 광학 기능층들의 도포 이전에 가열된다. 컴포넌트 영역들 내의 제 2 전기적 층의 제거 이후에, 제 2 전기적 층의 엣지들 및/또는 사이드 표면들이 컴포넌트 영역들에 인접하여 노출된다. 가열로 인해, 컴포넌트 영역들에 인접하고(adjoin) 에칭 방법 동안 에칭 중지부로서 이용되었던 절연체 재료는 제 2 전기적 도전성 층의 이들 노출된 엣지들 및/또는 사이드 표면들 위로 흐르고 이들을 캡슐화한다. 광학 기능층들의 후속 도포 동안, 이들은, 기판 표면에 수직하는 방향에서는, 예를 들어, 애노드로서 이용될 수 있는 오직 제 1 전기적 도전성 층에만 인접하고 그리고 기판 표면에 평행하는 방향에서는 제 2 전기적 도전성 층의 대응하는 엣지들 및/또는 사이드 표면들을 캡슐화하는 절연체 재료에 인접하다. 따라서, 열적으로 변형된 절연체 재료는, 광학 기능층들과 제 2 전기적 도전성 층 사이에서의 직접적인 물리적 접촉을 방지할 수 있다. 이는, 마모 및/또는 부식으로부터 광학 기능층들을 보호하는데 기여할 수 있다. 게다가, 광전자 어셈블리의 더 나은 광학적 솔루션에 기여할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전극 층은: 제 1 광학 기능층이 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 제 1 전극 섹션, 및 제 2 광학 기능층이 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 제 2 전극 섹션을 포함한다. 예를 들어, 제 1 전극 섹션은, 예를 들어, 제 1 광전자 컴포넌트의 제 2 전극, 예를 들어, 캐소드 또는 애노드를 형성할 수 있고, 제 2 전극 섹션은, 예를 들어, 제 2 광전자 컴포넌트의 제 2 전극, 예를 들어, 캐소드 또는 애노드를 형성할 수 있다. 게다가, 제 3 접촉 영역으로의 연결은 제 1 전극 섹션의 도움으로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 전극 영역은, 제 3 접촉 영역과 물리적 접촉되는 식으로 제 1 컴포넌트 영역을 지나서 연장할 수 있다. 게다가, 제 1 접촉 영역으로의 제 1 광전자 컴포넌트의 연결은, 제 2 전극 섹션의 도움으로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 제 2 전극 영역은, 제 1 접촉 영역과 물리적 접촉되는 식으로 제 2 컴포넌트 영역을 지나서 연장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극은, 제 2 접촉 영역 내의 제 2 전기적 도전성 층에 의해 그리고 제 1 컴포넌트 영역 내에서 그와 함께 물리적 접촉으로 제 1 전기적 도전성 층에 의해 형성되고, 그리고 제 1 광전자 컴포넌트의 제 2 전극은 제 1 전극 섹션에 의해 형성된다. 제 1 광전자 컴포넌트는 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 제 1 유기 기능층을 포함한다. 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극은, 제 3 접촉 영역 내의 제 2 전기적 도전성 층에 의해 그리고 제 2 컴포넌트 영역 내에서 그와 함께 물리적 접촉하는 제 1 전기적 도전성 층에 의해 형성되고, 그리고 제 2 광전자 컴포넌트의 제 2 전극은 제 2 전극 섹션에 의해 형성된다. 제 2 광전자 컴포넌트는 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 제 2 유기 기능층을 포함한다. 제 1 광전자 컴포넌트 및 제 2 광전자 컴포넌트는, 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극과의 제 1 광전자 컴포넌트의 제 2 전극의 물리적 접촉에 의해 직렬로 연결된다.
다양한 실시예들에서, 적어도 제 5 절연체 영역 및 제 6 절연체 영역이 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 제 2 층 및 기판상에 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포되는데; 여기서, 제 5 절연체 영역은 제 1 접촉 영역으로부터 제 3 광전자 컴포넌트의 형성을 위해 제 3 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연하고, 제 6 절연체 영역은 제 5 절연체 영역을 등지게 제 3 컴포넌트 영역의 사이드 상에 배열된다. 제 4 접촉 영역은, 제 6 절연체 영역과 제 2 절연체 영역 사이에 형성된다. 제 2 절연체 영역은 제 3 컴포넌트 영역으로부터 제 2 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연시킨다. 제 3 광학 기능층이 제 3 컴포넌트 영역 내에 형성된다. 제 3 광학 기능층이 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 그리고 제 2 광학 기능층이 제 4 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 광학 기능층들 및 제 4 접촉 영역 상에 전극 층이 구조화된 방식으로 도포된다.
다양한 실시예들에서, 트렌치들 중 적어도 하나가 레이저 어블레이션에 의해 형성된다. 이는, 광전자 어셈블리의 간단한 그리고 경제적인 제조에 기여할 수 있다. 예를 들어, 트렌치들을 에칭하기 위한 에칭 프로세스는 배제될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 절연체 재료는 프린팅 방법에 의해 도포된다. 이는, 제 2 전기적 도전성 층 및 기판상에 구조화된 방식으로 절연체 재료가 도포되는데 직접적으로(straightforwardly) 기여할 수 있다. 프린팅 방법은, 예를 들어, 잉크젯 프린팅 또는 스크린 프린팅을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 보호층은 프린팅 방법으로 도포된다. 이는, 제 2 전기적 도전성 층 및 기판상에 구조화된 방식으로 보호층이 도포되는데 기여할 수 있다. 프린팅 방법은, 예를 들어, 잉크젯 프린팅 또는 스크린 프린팅을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 절연체 재료는 산-용해성(acid-soluble) 또는 염기-용해성(base-soluble)이다. 이는, 산 또는 염기를 통해 절연체 재료가 정직하게 제거되는데 기여할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 보호층의 재료는 염기-용해성이고, 절연체 재료는 산-용해성이다. 이에 대한 대안책으로서, 보호층의 재료는 산-용해성이고, 절연체 재료는 염기-용해성이다. 이것의 효과는 보호층의 제거 동안 절연체 재료가 손상되지 않고 유지된다는 것이다.
다양한 실시예들에서, 광전자 어셈블리는, 기판, 기판상에 제 1 전기적 도전성 층, 및 제 1 전기적 도전성 층 상에 제 2 전기적 도전성 층을 포함한다. 적어도 제 1 절연체 영역, 제 2 절연체 영역, 제 3 절연체 영역, 및 제 4 절연체 영역이 상기 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 제 2 층 및 기판상에 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포되는데, 여기서 제 1 절연체 영역은 제 2 광전자 컴포넌트가 배열된 제 2 컴포넌트 영역으로부터 제 1 광전자 컴포넌트가 배열된 제 1 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연시키고, 제 2 절연체 영역은 제 1 접촉 영역으로부터 제 2 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연시키고, 제 3 절연체 영역은 제 1 절연체 영역을 등지게 제 1 컴포넌트 영역의 사이드 상에 배열되고, 그리고 제 4 절연체 영역은 제 2 절연체 영역을 등지게 제 2 컴포넌트 영역의 사이드 상에서 제 1 절연체 영역과 제 2 절연체 영역들 사이에 배열된다. 제 3 접촉 영역은 제 1 절연체 영역과 제 4 절연체 영역 사이에 형성된다. 제 1 광학 기능층은 제 1 컴포넌트 영역 내에 형성되고, 제 2 광학 기능층은 제 2 컴포넌트 영역 내에 형성된다. 제 1 광학 기능층은 전극 층에 의해 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 제 2 광학 기능층은 전극 층에 의해 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 광학 기능층들 및 제 3 접촉 영역 상에 전기적으로 도전성 전극 층이 구조화된 방식으로 도포된다.
본 발명의 실시예들은, 도면들로 표현되고, 이하 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 일 실시예의 제 1 상태를 나타낸다.
도 2는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 2 상태를 나타낸다.
도 3은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 3 상태를 나타낸다.
도 4는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 4 상태를 나타낸다.
도 5는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 5 상태를 나타낸다.
도 6은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 6 상태를 나타낸다.
도 7은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 7 상태를 나타낸다.
도 8은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 8 상태를 나타낸다.
도 9는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 9 상태를 나타낸다.
도 10은, 광전자 어셈블리의 일 실시예를 나타낸다.
도 11은, 도 10에 따른 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 12는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 일 실시예의 제 1 상태를 나타낸다.
도 13은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 12에 따른 광전자 어셈블리의 제 2 상태를 나타낸다.
도 14는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 13에 따른 광전자 어셈블리의 제 3 상태를 나타낸다.
도 15는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 14에 따른 광전자 어셈블리의 제 4 상태를 나타낸다.
도 16은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 15에 따른 광전자 어셈블리의 제 5 상태를 나타낸다.
도 17은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 16에 따른 광전자 어셈블리의 제 6 상태를 나타낸다.
도 18은, 도 17에 따른 광전자 어셈블리의 실시예를 나타낸다.
도 19는, 도 18에 따른 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 20은, 광전자 컴포넌트의 층 구조물의 실시예를 나타낸다.
도 1은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 일 실시예의 제 1 상태를 나타낸다.
도 2는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 2 상태를 나타낸다.
도 3은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 3 상태를 나타낸다.
도 4는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 4 상태를 나타낸다.
도 5는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 5 상태를 나타낸다.
도 6은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 6 상태를 나타낸다.
도 7은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 7 상태를 나타낸다.
도 8은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 8 상태를 나타낸다.
도 9는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 제 9 상태를 나타낸다.
도 10은, 광전자 어셈블리의 일 실시예를 나타낸다.
도 11은, 도 10에 따른 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 12는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 광전자 어셈블리의 일 실시예의 제 1 상태를 나타낸다.
도 13은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 12에 따른 광전자 어셈블리의 제 2 상태를 나타낸다.
도 14는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 13에 따른 광전자 어셈블리의 제 3 상태를 나타낸다.
도 15는, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 14에 따른 광전자 어셈블리의 제 4 상태를 나타낸다.
도 16은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 15에 따른 광전자 어셈블리의 제 5 상태를 나타낸다.
도 17은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 프로세스 동안 도 16에 따른 광전자 어셈블리의 제 6 상태를 나타낸다.
도 18은, 도 17에 따른 광전자 어셈블리의 실시예를 나타낸다.
도 19는, 도 18에 따른 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 20은, 광전자 컴포넌트의 층 구조물의 실시예를 나타낸다.
이하 상세한 설명에서, 상세한 설명의 일부이며, 본 발명이 구현되는 특정 실시예들이 설명을 위해 도시되는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어질 것이다. 이와 관련하여, "상향(up)", "하향(down)", "순방향(forward)", "역방향(backward)", "전방(front)", "후방(rear)" 등과 같은 방향성 용어는 설명되고 있는 도면 또는 도면들의 배향에 관하여 이용된다. 실시예들의 구성 부분들이 다수의 상이한 배향들로 포지셔닝될 수 있기 때문에, 방향성 용어는 예시를 위해 이용되고 어떠한 제한적인 식으로도 존재하는 것은 아니다. 다른 실시예들이 이용될 수 있고 그리고 본 발명의 보호 범위로부터 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변형들이 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본원에 설명된 다양한 실시예들의 특징들은 구체적으로 그렇지 않은 것으로 나타내지 않는 한 서로 조합될 수 있다고 이해되어야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적인 식으로 해석되어서는 안되고, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
본 상세한 설명의 범위에서, "연결된(connected)" 또는 "커플링된(coupled)"과 같은 용어들은, 직접 및 간접 연결, 그리고 직접 또는 간접 커플링을 모두 설명하는데 이용된다. 이 도면들에서, 동일하거나 또는 유사한 엘리먼트들에는, 이것이 적절한 한, 동일한 참조번호들이 제공된다.
광전자 어셈블리는, 예를 들어, 2개, 3개 또는 그 초과의 광전자 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 광전자 컴포넌트들은, 예를 들어, 전자기 방사선-흡수 컴포넌트 및/또는 전자기 방사선-방출 컴포넌트를 포함할 수 있다. 전자기 방사선-흡수 컴포넌트는, 예를 들어, 태양 전지일 수 있다. 전자기 방사선-방출 컴포넌트는, 다양한 실시예들에서, 전자기 방사선-방출 반도체 컴포넌트일 수 있고, 그리고/또는 전자기 방사선-방출 다이오드로서, 유기 전자기 방사선-방출 다이오드로서, 전자기 방사선-방출 트랜지스터로서, 또는 유기 전자기 방사선-방출 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 전자기 방사선은, 예를 들어, 가시 범위, UV 광 및/또는 적외선 광 내의 광일 수 있다. 이러한 맥락에서, 전자기 방사선-방출 컴포넌트는, 예를 들어, 발광 다이오드(LED)로서, 유기 발광 다이오드(OLED)로서, 발광 트랜지스터로서 또는 유기 발광 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 발광 컴포넌트는, 다양한 실시예들에서, 집적 회로의 일부일 수 있다. 게다가, 다수의 발광 컴포넌트들이 제공될 수 있어, 예를 들어, 일반 패키지 내에 피팅될 수 있다.
제 1 광전자 컴포넌트 및 제 1 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결된 제 2 광전자 컴포넌트를 포함하는 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법의 일 실시예가 도 1 내지 도 10의 도움으로 설명될 것이다. 도 1 내지 도 10에서, 광전자 어셈블리의 구성 부분들의 실시예들은, 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 방법 동안 광전자 어셈블리의 상이한 상태들로 나타난다.
도 1은, 광전자 어셈블리의 기판(10)의 일 실시예를 나타낸다. 기판(10)은, 예를 들어, 윈도우 유리와 같은 유리, 석영, 반도체 재료 및/또는 다른 적합한 재료, 예를 들어, 보로실리케이트(borosilicate), 알루미늄 실리케이트 및/또는 디스플레이 산업으로부터의 표준 재료를 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 게다가, 기판(10)은 플라스틱 필름 또는 하나 또는 그 초과의 플라스틱 필름들을 포함하는 라미네이트를 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 플라스틱은 하나 또는 그 초과의 폴리올레핀들(예를 들어, 높은 또는 낮은 밀도를 갖는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP))을 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 게다가, 플라스틱은, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르 및/또는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰(PES) 및/또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)를 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 기판(10)은, 금속 또는 금속 화합물, 예를 들어, 구리, 은, 금, 백금 등을 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 금속 또는 금속 화합물은 또한 금속 필름 또는 금속-코팅된 필름으로서 형성될 수 있다. 기판(10)은 앞서 언급된 재료들 중 하나 또는 그 초과의 재료들을 포함할 수 있다.
기판(10)은 반투명(translucent) 또는 심지어는 투명하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 용어 "반투명" 또는 "반투명 층"은, 예를 들어, 가시광의 파장 범위 내의(예를 들어, 적어도 380nm 내지 780nm의 파장 범위의 서브범위 내의) 광에 대해, 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 파장 범위들의 전자기 방사선, 예를 들어, 전자기 방사선-방출 컴포넌트에 의해 방출된 방사선에 대해 층이 투과성이라는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 용어 "반투명 층"은, 필수적으로, 구조물(예를 들어, 층)에 입력되는 방사선의 전량이, 광의 일부가 스캐터링될 수 있는 구조물(예를 들어, 층)로부터 또한 출력된다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
다양한 실시예들에서, 용어 "투명" 또는 "투명 층"은, 층이 (예를 들어, 적어도 380nm 내지 780nm의 파장 범위의 서브범위에 있는) 광에 대해 투과성이고, 구조물(예를 들어, 층)로 입력되는 전자기 방사선은 또한 근본적으로 스캐터링 또는 파장 변환 없이 구조물(예를 들어, 층)로부터 또한 출력되고 있다는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다양한 실시예들에서, "투명"은 이에 따라 "반투명"의 특수한 경우로서 간주된다. 예를 들어, 단색광(monochromatic)이거나 또는 자체 발광 스펙트럼 내에 제한되는 광전자 컴포넌트가 제공되도록 의도되는 경우에 대해, 광학적으로 반투명 층 구조물은, 제한된 발광 스펙트럼에 대해 또는 바람직한 단색광 전자기 방사선의 파장 범위의 서브범위 내에서 적어도 반투명이 되기에 충분할 수 있다.
도 2는, 도 1에 따른 기판(10), 및 기판(10) 상에 형성된 제 1 전기적 도전성 층(12)의 실시예를 나타낸다. 기판(10)과 제 1 전기적 도전성 층(12) 사이에서, 도 2에 도시되지 않고 도 20을 참조하여 이하 설명되는 배리어 층이 예를 들어 형성될 수 있다.
제 1 전기적 도전성 층(12)은, 제 1 전기적 도전성 재료, 예를 들어, 금속 또는 투명 도전성 산화물(TCO), 또는 동일한 금속 또는 상이한 금속들의 및/또는 동일한 TCO 또는 상이한 TCO들의 복수의 층들의 층 스택일 수 있거나, 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 투명 도전성 산화물들은, 예를 들어, 투명 도전성 물질들, 예를 들어, 금속 산화물들, 예컨대, 아연 산화물, 주석 산화물, 카드뮴 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물 또는 인듐 주석 산화물(ITO), 예를 들어, ZnO, IN/ZnO, SnZnO 또는 AlZnO일 수 있다. 게다가, 2진 금속-산소 화합물들, 예를 들어, ZnO, SnO2, 또는 In2O3, 3진 금속-산소 화합물들, 예를 들어, AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12 또는 다양한 투명 도전성 산화물들의 혼합물들이 또한 TCO 그룹에 속할 수 있고, 다양한 실시예들에 이용될 수 있다. 게다가, TCO들은 화학량론적 조성(stoichiometric composition)에 반드시 대응하지는 않고, 게다가 p-도핑되거나 또는 n-도핑될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전기적 도전성 층(12)이 금속; 예를 들어, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm 또는 Li 뿐만 아니라, 화합물들, 이러한 물질들의 조합들 또는 합금들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전기적 도전성 층은 TCO 층 상에 금속 층의 조합의 층 스택으로부터 또는 그 역으로도 형성될 수 있다. 하나의 예시는, 인듐 주석 산화물 층(ITO)(ITO 상의 Ag) 또는 ITO/Ag/ITO 멀티층들 상에 도포되는 은 층(silver layer)이다. 제 1 전기적 도전성 층(12)의 제 1 전기적 도전성 재료는, 예를 들어, 이하에 설명되는 제 2 전기적 도전성 재료를 제거하기 위한, 이하 설명되는 에칭 프로세스를 견딜 수 있는 식으로 선택될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 앞서 언급된 물질들에 대한 대안으로서 또는 이에 더해 후술하는 물질들: 금속 나노와이어들 및 나노파티클들, 예를 들어, Ag의 네트워크들, 카본 나노튜브들의 네트워크들; 그라핀 파티클들 및 그라핀 층들; 반도체 나노 와이어들의 네트워크들 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 게다가, 제 1 전기적 도전성 층은, 전기적 도전성 폴리머들 또는 전이 금속 화합물들 또는 투명한 전기적으로 도전성 산화물들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전기적 도전성 층(12) 및/또는 기판(10)은 반투명 또는 투명인 것으로 구성될 수 있다. 제 1 전기적 도전성 층이 금속을 포함하거나 또는 이로 형성되는 경우, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 예를 들어 대략 25nm와 동일하거나 또는 그 미만인 층 두께, 예를 들어 대략 20nm와 동일하거나 또는 그 미만인 층 두께, 예를 들어 대략 18nm와 동일하거나 또는 그 미만인 층 두께를 가질 수 있다. 게다가, 전기적 도전성 층(12)은, 예를 들어 대략 10nm와 동일하거나 또는 그 초과인 층 두께, 예를 들어 대략 15nm와 동일하거나 또는 그 초과인 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 대략 10nm 내지 대략 25nm의 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 10nm 내지 대략 18nm의 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 15nm 내지 대략 18nm의 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
게다가, 제 1 전기적 도전성 층(12)이 투명 도전성 산화물(TCO)을 포함하거나 또는 이로부터 형성되는 경우, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 예를 들어 대략 50nm 내지 대략 500nm의 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 75nm 내지 대략 250nm의 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 100nm 내지 대략 150nm의 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
게다가, 제 1 전기적 도전성 층(12)이, 도전성 폴리머들과 조합될 수 있는 예를 들어 금속 나노와이어들, 예를 들어 Ag의 네트워크, 도전성 폴리머들과 조합될 수 있는 카본 나노튜브들의 또는 그라핀 층들 및 합성물의 네트워크로부터 형성되는 경우, 제 1 전기적 도전성 층(12)은 예를 들어 대략 1nm 내지 대략 500nm의 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 10nm 내지 대략 400nm의 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 40nm 내지 대략 250nm의 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
제 1 전기적 도전성 층(12)은, 애노드들, 즉, 홀-주입 전극들, 또는 캐소드들, 즉, 전자-주입 전극들을 형성하기 위해 구성될 수 있다. 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 예를 들어, 스퍼터링, 예를 들어, DC 스퍼터링, 물리적 기상 증착(PVD) 등에 의해 기판(10) 상으로 도포될 수 있다. 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 예를 들어, 기판(10) 상으로 평평하게, 즉, 구조물 없이 도포될 수 있다.
도 3은, 기판(10), 제 1 전기적 도전성 층(12), 및 제 1 전기적 도전성 층(12) 상에 형성된 제 2 전기적 도전성 층(14)의 실시예를 나타낸다. 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴, 구리 또는 은을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 상이한 금속들을 교대하여 포함하는 서브층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전기적 도전성 층(12)은 Cr-Al-Cr, Mo-Al-Mo, Cr-Cu-Cr의 스택으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 600 내지 900nm, 예를 들어, 700 내지 800nm의 층 두께를 가질 수 있다. 서브층들은, 예를 들어, 50 내지 500nm, 예를 들어, 100 내지 400nm의 두께를 선택적으로 가질 수 있다. 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 스퍼터링, 예를 들어 DC 스퍼터링, 물리적 기상 증착(PVD) 등에 의해 제 1 전기적 도전성 층(12) 상으로 도포될 수 있다. 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 제 1 전기적 도전성 층(12) 상에 평평하게, 즉, 구조물 없이 도포될 수 있다.
도 4는, 기판(10) 및 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 제 1 트렌치(24) 및 제 2 트렌치(26)의 실시예들은 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14) 내에 형성된다. 2개의 트렌치들(24, 26)은, 예를 들어, 레이저 어블레이션에 의해 형성될 수 있다. 기판(10)의 재료는, 트렌치들(24, 26) 내에서 노출된다. 다시 말해서, 트렌치들(24, 26)의 깊이는 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14)의 전체 두께에 대응한다. 레이저 어블레이션의 경우, 지속파(continuous-wave) 또는 펄스형(pulsed) 모드에서 동작되는 레이저, 예를 들어, 펨토-, 나노- 또는 피코-레이저가 예를 들어 이용될 수 있다. 레이저는, IR 범위 내의 또는 예를 들어, UV 범위, 예를 들어, 200 내지 300nm 내의, 및/또는 0.5W 내지 1W의 전력으로 전자기 방사선을 방출할 수 있다.
제 1 트렌치(24)는 제 1 컴포넌트 영역(16)을 제 2 컴포넌트 영역(18)으로부터 분리한다. 제 2 트렌치(24)는 제 2 컴포넌트 영역(16)을 제 1 접촉 영역(36)으로부터 분리한다. 제 1 및/또는 제 2 트렌치들(24, 26)은, 예를 들어, 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14)의 평면들 내에서 제 1 및/또는 제 2 컴포넌트 영역들(16, 18)을 부분적으로 또는 전체적으로 바운딩하는 트렌치 구조물의 일부일 수 있다. 제 1 광전자 컴포넌트가 후속하여 제 1 컴포넌트 영역(16) 내에 형성되고, 제 2 광전자 컴포넌트가 후속하여 제 2 컴포넌트 영역(18) 내에 형성된다. 이 맥락에서, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 제 1 컴포넌트 영역(16) 내에 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(20)을 그리고 제 2 컴포넌트 영역(18) 내에 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(22)을 형성한다. 제 1 접촉 영역(36)은, 예를 들어, 광전자 어셈블리의 전기적 접촉을 위해 이용될 수 있다.
도 5는, 기판(10) 및 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 절연체 재료의 실시예가 트렌치들(24, 26) 내의 제 2 전기적 도전성 층(14) 상에 그리고 기판(10) 상에 구조화된 방식으로 도포된다. 예를 들어, 제 1 절연체 영역(28), 제 2 절연체 영역(30), 제 3 절연체 영역(32) 및 제 4 절연체 영역(34)이 이 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 구조화된 방식으로 절연체 재료가 도포된다.
제 1 절연체 영역(28)은 제 1 컴포넌트 영역(16)을 제 2 컴포넌트 영역(18)으로부터 전기적으로 절연한다. 제 2 절연체 영역(30)은 제 2 컴포넌트 영역(18)을 제 1 접촉 영역(36)으로부터 전기적으로 절연한다. 제 3 절연체 영역(32)은 제 1 절연체 영역(28)을 등지게 제 1 컴포넌트 영역(16)의 사이드 상에 배열된다. 제 4 절연체 영역(34)은 제 2 절연체 영역(30)을 등지게 제 2 컴포넌트 영역(18)의 사이드 상의 제 1 및 제 2 절연체 영역들(28, 30) 사이에 배열된다. 제 3 접촉 영역(46)은 제 1 절연체 영역(28)과 제 4 절연체 영역(34) 사이에 형성된다. 제 2 접촉 영역(38)이 광전자 어셈블리의 전기적 접촉을 위해 이용될 수 있다. 제 3 접촉 영역(46)은 제 2 광전자 컴포넌트와 제 1 광전자 컴포넌트의 직렬 접촉을 위해 이용될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 광전자 컴포넌트 및 제 2 광전자 컴포넌트는 제 3 접촉 영역(46)을 통해서 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 접촉 영역(46)은 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(22)에 직접 물리적으로 커플링된다.
절연체 재료의 구조화된 도포 동안, 절연체 재료가 제 1 및 제 2 트렌치들(24, 26)의 엣지들을 중첩하고 제 2 전기적 도전성 층(14) 상에 놓이는 식으로, 제 1 및 제 2 트렌치들(24, 26)은 절연체 재료로 충진된다. 이 경우 제 1 트렌치(24)는 제 1 절연체 영역(28)을 적어도 부분적으로 바운딩하고, 제 2 트렌치(26)는 제 2 절연체 영역(30)을 적어도 부분적으로 바운딩한다.
절연체 재료는, 예를 들어, 제 1 컴포넌트 영역(16) 내의 제 1 또는 제 2 전기적 도전성 층(12, 14)과 제 2 컴포넌트 영역(18) 내의 제 1 또는 제 2 전기적 도전성 층(12, 14) 사이에서의 직접적인 전류의 흐름을 방지하는 전기적 절연 물질일 수 있다. 예를 들어, 절연체 재료는 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(20)으로부터 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(22)으로의 직접적인 전류의 흐름을 방지한다.
절연체 재료는, 예를 들어, 코트 또는 코팅 매체, 예를 들어, 폴리머 및/또는 레지스트를 포함할 수 있거나 또는 이들로부터 형성될 수 있다. 레지스트는, 예를 들어, 액체 또는 파우더 형태로 도포될 수 있는 코팅 물질을 포함할 수 있다. 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포된다는 것은, 절연체 재료의 도포 동안 원하는 구조물이 이미 형성되어 있다는 것을 의미한다. 코팅될 표면이, 이에 따라, 원하는 구조에 따라 오직 서브영역들 내에 코팅된다. 절연체 재료는, 예를 들어, 프린팅 방법, 예를 들어, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 플렉소그래픽(flexographic) 프린팅, 또는 닥터 블레이딩에 의해 구조화된 방식으로 도포될 수 있다.
절연체 재료는, 예를 들어, 후속 처리에 의해 연화될 수 있고 그리고/또는 유동 상태(flowable state)로 도포될 수 있는 식으로 선택될 수 있다. 전기 절연에 더해, 절연체 재료는, 컴포넌트 영역들(16, 18)로부터 제 2 전기적 도전성 층(14)을 제거하기 위한, 이하 더욱 상세하게 설명될 에칭 프로세스에서 에칭 중지부로서 이용될 수 있다. 절연체 재료는, 예를 들어, 산-용해성일 수 있으며 염기-용해성은 아닐 수 있다. 예를 들어, 절연체 재료는 클로로포름 및/또는 클로로-유기 화합물에서 또는 벤진-유형 화합물, 예를 들어, 헥신 또는 헵탄 내에서 용해성일 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 절연체 재료는 염기-용해성일 수 있으며 산-용해성은 아닐 수 있다.
도 6은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 보호층(40)의 실시예가 제 1, 제 2, 및 제 3 접촉 영역들(36, 38, 46) 상에 구조화된 방식으로 도포된다. 제 1, 제 2, 및 제 3 접촉 영역들(36, 38, 46)에 인접하여, 보호층(40)이 절연체 영역들(28, 30, 32, 34)에 부분적으로 중첩한다. 보호층(40)은, 컴포넌트 영역들(16, 18) 내에서 제 2 전기적 도전성 층(14)을 제거하기 위한 후속 에칭 프로세스 동안 접촉 영역들(36, 38, 46) 내의 제 2 전기적 도전성 층을 보호하는 에칭 중지부로서 이용된다.
보호층(40)이 구조화된 방식으로 도포되는 것은, 보호층의 도포 동안 원하는 구조가 이미 형성되어 있다는 것을 의미한다. 이에 따라, 코팅될 표면은 원하는 구조에 따라 오직 서브영역들 내에만 코팅된다. 보호층(40)은, 예를 들어, 프린팅 방법, 예를 들어, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 플렉소그래픽 프린팅, 또는 닥터 블레이딩에 의해 구조화된 방식으로 도포될 수 있다. 예를 들어, 절연체 재료가 산-용해성일 때, 보호층(40)의 재료는 예를 들어 염기-용해성일 수 있고 산-용해성은 아닐 수 있다. 예를 들어, 보호층(40)의 재료는, 소듐 하이드록시드, 칼슘 하이드록시드 또는 테트라메틸암모늄 하이드록시드에서 용해성일 수 있다. 이에 대안으로서, 예를 들어, 절연체 재료가 염기-용해성일 때, 보호층(40)의 재료는 예를 들어 산-용해성일 수 있고 그리고/또는 염기-용해성은 아닐 수 있다. 보호층(40)의 재료는, 예를 들어, 레지스트를 포함할 수 있거나 또는 이로부터 형성될 수 있다.
도 7은, 기판(10) 및 절연체 재료 및 보호층(40)을 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 제 2 전기적 도전성 층(14)이 컴포넌트 영역들(16, 18) 내에서 제거된다. 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 에칭 프로세스에 의해 제거될 수 있다. 에칭 배쓰는, 예를 들어 제 2 전기적 도전성 층(14)의 에칭, 예를 들어 물에서 3% 농도(strength)의 트리클로로아세트산에 이용될 수 있다.
제 1 및 제 2 컴포넌트 영역들(16, 18)에 인접하여, 제 2 전기적 도전성 층(14)의 적어도 하나의 웹(web)은 제 1 및 제 2 절연체 영역들(28, 30)의 일부 하에서 각각 보존된다. 제 2 전기적 도전성 층(14)의 이러한 웹들은 광전자 컴포넌트의 동작 동안 광전자 컴포넌트들 내에서의 양호한 전류 분포에 기여할 수 있다.
도 8은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 보호층(40)은 제거된다. 보호층(40)은, 예를 들어, 적합한 염기 및/또는 염기성 용매에 의해 제거될 수 있다. 접촉 영역들(36, 38, 46)은 보호층(40)의 제거에 의해 노출된다.
도 9는, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 절연체 재료는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)의 프리 사이드 표면(free side surface)들 및/또는 엣지들을 커버하고, 이에 따라 캡슐화하도록, 절연체 재료의 구조가 라운딩된다. 절연체 재료의 구조는, 예를 들어, 액체가 되거나 또는 적어도 점성이 있게 되고 그리고 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)의 노출된 사이드 표면들 또는 엣지들 위로 흐르게 되는 정도까지, 절연체 재료를 가열함으로써 라운딩될 수 있다. 절연체 재료는, 예를 들어, 오븐, 예를 들어, 리플로우 오븐 내에서 전기적 도전성 층들(12, 14) 및 기판(10) 상의 절연체 재료를 갖는 전체 배열을 가열함으로써 가열될 수 있다.
도 10은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성층들(12, 14)을 포함하는 광전자 어셈블리를 나타내며, 여기서 제 1 유기 기능층(52)은 제 1 컴포넌트 영역(16) 내에 형성되고 그리고 제 2 유기 기능층(54)은 제 2 컴포넌트 영역(18) 내에 형성된다.
유기 기능층들(52, 54)은, 예를 들어, 광전자 컴포넌트들, 예를 들어, OLED들의 광학적 활성 영역들을 구성할 수 있다. 유기 기능층들(52, 54)은, 예를 들어, 하나, 2개 또는 그 초과의 프로세스 단계들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유기 기능층들(52, 54)은 진공에서 증발될 수 있다. 광전자 컴포넌트로서의 OLED의 경우, 유기 기능층들(52, 54)은, 예를 들어, 반도체 발광 유기 층들을 포함할 수 있다. OLED의 실시예 및 OLED의 층 구조의 세부화된 구성이 도 20을 참조하여 아래에 더욱 상세하게 설명된다.
전극 층은 유기 기능층들(52, 54) 상에 구조화된 방식으로 도포된다. 예를 들어, 제 1 전극 섹션(48)이 제 1 유기 기능층(52), 제 1 절연체 영역(28) 및 제 3 접촉 영역(46) 상에 형성되고, 제 2 전극 섹션(50)이 제 2 유기 기능층(54), 제 2 절연체 영역(30), 및 제 1 접촉 영역(36) 상에 형성되는 식으로, 구조화된 방식으로 전극 층이 도포된다. 제 1 전극 섹션(48)은 제 1 유기 기능층(52) 및 제 3 접촉 영역(46)에 전기적으로 접촉한다. 제 1 전극 섹션(48)은 제 1 광전자 컴포넌트에 대한 제 2 전극으로서, 예를 들어, 캐소드로서 이용된다. 제 2 전극 섹션(50)은 제 2 유기 기능층(54) 및 제 1 접촉 영역(36)에 전기적으로 접촉한다. 제 2 전극 섹션(50)은 제 2 광전자 컴포넌트에 대한 제 2 전극으로서, 예를 들어, 캐소드로서 이용된다.
제 1 광전자 컴포넌트는, 한편으로는 제 2 접촉 영역(38)을 통해 제 2 광전자 컴포넌트와 전기적으로 접촉될 수 있고, 다른 한편으로는 제 1 전극 섹션(48) 및 제 3 접촉 영역(46)을 통해서 제 2 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결될 수 있다. 제 2 광전자 컴포넌트는, 한편으로는 제 3 접촉 영역(46)을 통해서 제 1 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결될 수 있고, 다른 한편으로는 제 2 전극 섹션(50) 및 제 1 접촉 영역(36)을 통해 제 1 광전자 컴포넌트와 전기적으로 접촉될 수 있다.
도 10에서, 기판(10) 상의 2개의 다이오드 심볼들은 2개의 광전자 컴포넌트들의 직렬 연결을 상징한다.
도 11은 도 10에 따라 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다. 도 11로부터, 유기 기능층들(52, 54), 제 1 및 제 3 접촉 영역들(36, 46) 및/또는 전극 섹션들(48, 50)은, 예를 들어, 직사각형으로서 구성되는 것으로 관찰될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 유기 기능층들(52, 54), 제 1 및 제 3 접촉 영역들(36, 46) 및/또는 전극 섹션들(48, 50)은 예를 들어, 정사각형 또는 원으로서 구성될 수 있다. 2개의 트렌치들(24, 26)을 또한 포함하는 트렌치 구조(도 11에는 나타내지 않음)가 이에 대응하여 구성될 수 있다.
제 1 및 제 2 광전자 컴포넌트들과 직렬로 연결된 제 3 광전자 컴포넌트를 추가로 포함하는 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법의 일 실시예가 도 12 내지 도 19의 도움으로 설명될 것이다. 도 12 내지 도 19에서, 광전자 어셈블리의 구성 부분들의 실시예들은 본원에서 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 제조 방법 동안 광전자 어셈블리의 상이한 상태들로 표현된다. 방법 단계들은, 예를 들어, 원칙적으로, 앞서 설명된 방법에서와 동일할 수 있지만, 이와는 대조적으로, 직렬로 연결된 3개의 광전자 컴포넌트들이 형성된다. 이에 따라, 하기에서, 앞서 설명된 방법과 비교하여 새로운 광전자 어셈블리의 구성 부분들의 형성만이 논의될 것이다.
도 12는, 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14) 및 2개의 트렌치들(24, 26)을 갖는 기판(10)을 나타내며, 예를 들어 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 예를 들어, 제 3 트렌치(64)가 전기적 도전성 층들(12, 14) 내에 추가로 형성된다. 기판(10)은 제 3 트렌치(64) 내에서 노출된다. 다시 말해서, 제 3 트렌치(64)의 깊이는 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14)의 전체 두께에 해당한다. 제 2 및 제 3 트렌치들(26, 64)은 제 3 컴포넌트 영역(56)을 바운딩한다. 제 3 트렌치(64)는 제 3 컴포넌트 영역(56)을 제 1 접촉 영역(36)으로부터 분리한다. 제 3 트렌치(64)는, 예를 들어, 제 1 및/또는 제 2 트렌치(24, 26)에 대응하는 식으로 형성될 수 있다. 제 3 트렌치(64)는, 예를 들어, 레이저 어블레이션에 의해 형성될 수 있다. 제 3 트렌치(64)는, 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14)의 평면들 내에서 제 1, 제 2, 및/또는 제 3 컴포넌트 영역들(16, 18, 56)을 예를 들어 부분적으로 또는 전체적으로 바운딩하는 트렌치 구조의 일부일 수 있다. 후속하여, 제 3 광전자 컴포넌트는 제 3 컴포넌트 영역(56) 내에 형성된다. 이 맥락에서, 제 1 전기적 도전성 층(12)은, 제 3 컴포넌트 영역(56) 내에 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(60), 예를 들어, 애노드를 형성한다.
도 13은, 예를 들어, 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 것과 같이 2개의 전기적 도전성 층들(12, 14)을 갖는 기판(10)을 나타내지만, 이와는 대조적으로, 절연체 재료는 예를 들어, 제 2 전기적 도전성 층(14) 상에 그리고 제 3 트렌치(64) 내의 기판(10) 상에 구조화된 방식으로 도포되며, 이 방식에 의해 제 5 절연체 영역(66) 및 제 6 절연체 영역(68)이 형성된다.
제 5 절연체 영역(66)은 제 3 컴포넌트 영역(56)을 제 1 접촉 영역(36)으로부터 전기적으로 절연한다. 제 6 절연체 영역(68)은 제 5 절연체 영역(66)을 등지게 제 3 컴포넌트 영역(56)의 사이드 상의 제 2 절연체 영역(30)과 제 5 절연체 영역들(66) 사이에 배열된다. 제 4 접촉 영역(70)은 제 2 절연체 영역(30)과 제 6 절연체 영역(68) 사이에 형성된다. 제 4 접촉 영역(70)은 제 3 광전자 컴포넌트와 제 2 광전자 컴포넌트의 직렬 접촉을 위해 이용될 수 있다. 다시 말해서, 제 2 광전자 컴포넌트 및 제 3 광전자 컴포넌트는 제 4 접촉 영역(70)을 통해 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 4 접촉 영역(70)은 제 3 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(60)에 물리적으로 직접 커플링된다.
절연체 재료의 구조화된 도포 동안, 절연체 재료가 제 3 트렌치(64)의 엣지들을 중첩하고 그리고 제 2 전기적 도전성 층(14) 상에 놓이게 되는 식으로, 제 3 트렌치(64)가 절연체 재료로 충진된다. 이 경우에 제 3 트렌치(64)는 제 5 절연체 영역(66)을 적어도 부분적으로 바운딩한다.
절연체 재료는, 예를 들어, 제 2 컴포넌트 영역(18) 내의 제 1 또는 제 2 전기적 도전성 층(12, 14)과 제 3 컴포넌트 영역(56) 내의 제 1 또는 제 2 전기적 도전성 층(12, 14) 사이에서 직접적인 전류의 흐름을 방지할 수 있다. 예를 들어, 절연체 재료는, 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(22)으로부터 제 3 광전자 컴포넌트의 제 1 전극(60)으로의 직접적인 전류의 흐름을 방지한다.
도 14는, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 보호층(40)의 일 실시예는, 예를 들어, 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 제 4 접촉 영역(70) 상에 구조화된 방식으로 도포된다. 제 4 접촉 영역(70)에 인접하여, 보호층(40)은 제 2 및 제 6 절연체 영역들(30, 68)을 중첩한다.
도 15는, 기판(10) 및 절연체 재료와 보호층(40)을 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 제 2 전기적 도전성 층(14)은 예를 들어 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 컴포넌트 영역들(16, 18, 56) 내에서 제거된다. 제 2 전기적 도전성 층(14)은, 예를 들어, 에칭 프로세스에 의해 제거될 수 있다.
도 16은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 보호층(40)은 예를 들어 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 제거된다. 보호층(40)은, 예를 들어, 적합한 염기 및/또는 염기성 용매에 의해 제거될 수 있다. 접촉 영역들(36, 38, 46, 70)은 보호층(40)의 제거에 의해 노출된다.
도 17은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 나타내고, 여기서 예를 들어 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 절연체 재료가 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)의 프리 사이드 표면들 및/또는 엣지들을 커버하고 이에 따라 캡슐화하도록, 절연체 재료의 구조가 라운딩된다.
도 18은, 기판(10) 및 절연체 재료를 갖는 제 1 및 제 2 전기적 도전성 층들(12, 14)을 포함하는 광전자 어셈블리를 나타내고, 여기서 제 3 유기 기능층(76)이 제 3 컴포넌트 영역(56) 내에 형성된다. 전극 층은 유기 기능층들(52, 54, 76) 상에 구조화된 방식으로 도포된다. 예를 들어, 제 3 전극 섹션(74)이 제 3 유기 기능층(76), 제 5 절연체 영역(66) 및 제 1 접촉 영역(36) 상에 형성되는 식으로, 구조화된 방식으로 전극 층이 도포된다. 제 3 전극 섹션(74)은 제 3 유기 기능층(76) 및 제 1 접촉 영역(36)에 전기적으로 접촉한다. 제 3 전극 섹션(74)은 제 3 광전자 컴포넌트에 대한 제 2 전극으로서, 예를 들어, 캐소드로서 이용된다. 제 3 광전자 컴포넌트는, 한편으로는 제 4 접촉 영역(70)을 통해 제 2 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결될 수 있고, 다른 한편으로는 제 3 전극 섹션(74) 및 제 1 접촉 영역(36)을 통해 전기적으로 접촉될 수 있다. 제 1, 제 2, 및 제 3 광전자 컴포넌트들은 이에 따라 직렬로 연결된다.
도 18에서, 기판(10) 상의 3개의 다이오드 심볼들은 광전자 컴포넌트들의 직렬 연결을 상징한다.
도 19는, 도 18에 따른 광전자 어셈블리의 평면도를 나타낸다. 도 19로부터, 제 3 유기 기능층들(76), 제 4 접촉 영역(70) 및/또는 제 3 전극 섹션(74)이 예를 들어 직사각형으로서 구성되는 것으로 관찰될 수 있다. 제 3 트렌치(64)를 또한 포함하는 트렌치 구조(도 18에는 나타내지 않음)가 이에 대응하여 구성될 수 있다.
도 20은, 다양한 실시예들에 따른, 광전자 컴포넌트의 일 실시예의 층 구조의 개략적인 단면도를 나타낸다. 광전자 어셈블리의 앞서-설명된 광전자 컴포넌트들은, 예를 들어, 이하 설명되는 층 구조에 따라 구성될 수 있다.
예를 들어, 광전자 컴포넌트는, 예를 들어, 전자기 방사선-방출 컴포넌트, 예를 들어, 유기 발광 다이오드의 형태의 발광 컴포넌트(100)일 수 있다. 광전자 컴포넌트는 캐리어(102)를 포함할 수 있다. 캐리어(102)는, 예를 들어, 기판(10)의 서브섹션을 나타낼 수 있고, 전자 엘리먼트들 또는 층들에 대한 캐리어 엘리먼트, 예를 들어, 발광 엘리먼트들로서 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유기 발광 다이오드(또는, 앞서 또는 이하에 설명되는 실시예들에 따른 전자기 방사선-발광 컴포넌트(100))가 소위 최상부 및 최하부 에미터로서 구성될 수 있다. 최상부 및/또는 최하부 에미터는 또한, 광학적으로 투명한 컴포넌트, 예를 들어, 투명한 유기 발광 다이오드로 지칭될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 배리어 층(104)은 캐리어(102) 상에 또는 위에 선택적으로 배열될 수 있다. 배리어 층(104)은, 또한 예를 들어 캐리어(102)의 서브층으로서 간주될 수 있다. 배리어 층(104)은, 후술하는 물질들: 알루미늄 산화물, 아연 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 란타늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 알루미늄-도핑된 아연 산화물, 및 이들의 혼합물들 및 합금들 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있거나 또는 이들로 구성될 수 있다. 게다가, 다양한 실시예들에서, 배리어 층(104)은, 대략 0.1nm 내지 대략 5000nm 범위의 층 두께(하나의 원자층), 예를 들어 대략 10nm 내지 대략 200nm 범위의 층 두께, 예를 들어 대략 40nm의 층 두께를 가질 수 있다.
발광 컴포넌트(100)의 전기적으로 활성 영역(106)은 배리어 층(104) 상에 또는 위에 배열될 수 있다. 전기적으로 활성 영역(106)은, 전류가 발광 컴포넌트(100)를 동작시키기 위해 흐르는 발광 컴포넌트(100)의 영역으로서 이해될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전기적으로 활성 영역(106)은, 이하 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 제 1 전극(110), 제 2 전극(114) 및 유기 기능층 구조물(112)을 포함할 수 있다. 제 1 전극(110)은 예를 들어 제 1 전극들(20, 22, 60) 중 하나를 나타낼 수 있고, 그리고/또는 제 2 전극(114)은 예를 들어 전극 섹션들(48, 50, 74) 중 하나를 나타낼 수 있다.
따라서, 다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)은 배리어 층(104) 상에 또는 위에(또는, 배리어 층(104)이 없다면, 캐리어(102) 상에 또는 위에) (예를 들어, 제 1 전기적 도전성 층(12)의 일부로서) 도포될 수 있다.
게다가, 발광 컴포넌트(100)의 전기적으로 활성 영역(106)은, 제 1 전극(110) 상에 또는 위에 도포된 또는 형성된 유기 기능층 구조물(112)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기 기능층 구조물(112)은 유기 기능층들(52, 54, 76) 중 하나, 2개 또는 그 초과를 나타낼 수 있다.
유기 기능층 구조물(112)은, 예를 들어, 형광 및/또는 인광 에미터들을 포함하는 하나 또는 그 초과의 에미터 층들(118)뿐만 아니라 하나 또는 그 초과의 정공 전도 층들(116)(또한, 정공 전달 층 또는 층들(120)로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 대안으로서 또는 이에 더해, 하나 또는 그 초과의 전자 전도 층들(116)(또한, 전자 전달 층 또는 층들(116)로 지칭됨)이 도포될 수 있다.
에미터 층 또는 층들(118)에 대해 다양한 실시예들에 따라 발광 컴포넌트(100)에서 이용될 수 있는 에미터 재료들의 예시들은, 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌(예를 들어, 2- 또는 2,5-치환된 폴리-p-페닐렌 비닐렌)의 유도체들과 같은 유기 또는 유기금속성 화합물들, 및 금속 착화합물, 예를 들어, 이리듐 착화합물, 예를 들어, 청색 인광 FIrPIc(bis(3,5-디플루오로-2-(2-피리딜)페닐-(2-카르복시피리딜)-이리듐 III), 녹색 인광 Ir(ppy)3 (tris(2-페닐피리딘)이리듐 III), 적색 인광 Ru(dtb-bpy)3*2(PF6) (트리스[4,4'-di-tert-부틸-(2,2')-비피리딘]루테늄(III) 복합체) 및 청색 형광 DPAVBi (4,4-bis[4-(di-p-토릴아미노)스티릴]비페닐), 녹색 형광 TTPA (9, 10-bis[N,N-di-(p-토릴)-아미노]안트라센) 및 적색 형광 DCM2 (4-디시아노메틸렌)-2-메틸-6-주롤리딜-9-에닐-4H-피란)을 비폴리머성 에미터들로서 포함한다. 이러한 비폴리머성 에미터들은, 예를 들어, 열 증착에 의해 증착될 수 있다. 게다가, 특히 습식 화학적 방법, 예를 들어, 스핀 코팅 방법에 의해 증착될 수 있는 폴리머성 에미터들이 이용될 수 있다.
에미터 재료들은 적합한 식으로 매트릭스 재료 내에 임베딩될 수 있다.
마찬가지로, 다른 적합한 에미터 재료들이 다른 실시예들에 제공된다는 점이 지적되어야 한다.
발광 컴포넌트(100)의 에미터 층 또는 층들(118)의 에미터 재료들은, 예를 들어, 발광 컴포넌트(100)가 백색광을 방출하는 식으로 선택될 수 있다. 에미터 층 또는 층들(118)은, 상이한 컬러들(예를 들어, 청색 및 황색 또는 청색, 녹색 및 적색)을 방출하는 복수의 에미터 재료들을 포함할 수 있고; 대안으로서, 에미터 층 또는 층들(118)은 또한 복수의 서브층들, 예를 들어, 청색 형광 에미터 층(118) 또는 청색 인광 에미터 층(118), 녹색 인광 에미터 층(118) 및 적색 인광 에미터 층(118)으로부터 구성될 수 있다. 상이한 컬러들의 혼합(mixing)은 백색 자국(white color impression)을 갖는 광의 방출로 유도할 수 있다. 대안으로서, 컨버터 재료가 또한 이러한 층들에 의해 생성된 1차 방출의 빔 경로에 배열될 수 있어서(여기서 이 재료는 1차 방사선을 적어도 부분적으로 흡수하고 상이한 파장을 갖는 2차 방사선을 방출함), 이에 따라 1차 방사선과 2차 방사선의 조합에 의해 (아직은 백색이 아닌) 1차 방사선으로부터 백색 자국이 획득된다.
유기 기능층 구조물(112)은 일반적으로 하나 또는 그 초과의 일렉트로루미네선트(electroluminescent) 층들을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 일렉트로루미네선트 층들은, 유기 폴리머들, 유기 올리고머들, 유기 모노머들, 비폴리머성 유기 작은 분자들, 또는 이러한 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기 기능층 구조물(112)은, 정공 전달 층(120)으로서 구성된 하나 또는 그 초과의 일렉트로루미네선트 층들을 포함할 수 있어서, 이에 따라, 예를 들어 OLED의 경우에, 일렉트로루미네선트 층 또는 일렉트로루미네선트 영역으로의 효율적인 정공 주입이 가능하게 된다. 대안으로서, 다양한 실시예들에서, 유기 기능층 구조물(112)이 전자 전달 층(116)으로서 구성된 하나 또는 그 초과의 기능층들을 포함할 수 있어서, 이에 따라 예를 들어 OLED의 경우에, 일렉트로루미네선트 층 또는 일렉트로루미네선트 영역으로의 효율적인 전자 주입이 가능하게 된다. 예를 들어, 3급 아민들, 카르바졸 유도체들, 전도성 폴리아닐린 또는 폴리에틸렌 디옥시티오펜이 정공 전달 층(120)에 대한 재료로서 이용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 일렉트로루미네선트 층들이 일렉트로루미네선트 층으로서 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 정공 전달 층(120)이 제 1 전극(110) 상에 또는 위에 도포, 예를 들어, 증착될 수 있고, 에미터 층(118)이 정공 전달 층(120) 상에 또는 위에 도포, 예를 들어, 증착될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자 전달 층(116)이 에미터 층(118) 상에 또는 위에 도포, 예를 들어, 증착될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유기 기능층 구조물(112)(즉, 예를 들어, 정공 전달 층 또는 층들(120)과 에미터 층 또는 층들(118) 그리고 전자 전달 층 또는 층들(116)의 두께들의 합산)은 최대 대략 1.5㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 1.2㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 1㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 800nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 500nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 400nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 300nm의 층 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유기 기능층 구조물(112)은, 예를 들어, 하나 위에 다른 하나가 바로 배열되는 식의 복수의 유기적 발광 다이오드들(OLED들)의 스택을 포함할 수 있고, 이 경우에서 각각의 OLED는 예를 들어 최대 대략 1.5㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 1.2㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 1㎛의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 800nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 500nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 400nm의 층 두께, 예를 들어 최대 대략 300nm의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 유기 기능층 구조물(112)은, 예를 들어, 하나 위에 다른 하나가 바로 배열되는 식의 2개, 3개 또는 4개의 OLED들의 스택을 포함할 수 있고, 이 경우에서 유기 기능층 구조물(112)은 예를 들어 최대 대략 3㎛의 층 두께를 가질 수 있다.
일반적으로, 발광 컴포넌트(100)는, 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 에미터 층들(118) 상에 또는 위에, 또는 전자 전달 층 또는 층들(116) 상에 또는 위에 배열되고, 기능성을 그리고 이에 따라 발광 컴포넌트(100)의 효율을 추가로 개선시키는데 이용되는, 추가의 유기 기능층들을 선택적으로 포함할 수 있다.
제 2 전극(114)은, 유기 기능층 구조물(112) 상에 또는 위에, 또는 선택적으로 복수의 추가의 유기 기능층 구조물들 상에 또는 위에 (예를 들어, 제 2 전극 층의 일부로서, 예를 들어, 전극 섹션들(48, 50, 74) 중 하나로서) 도포될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 2 전극(114)은, 제 1 전극(110)과 동일한 물질들을 포함하거나 이로 형성될 수 있고, 다양한 실시예들에서 특히 금속들이 적합하다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110) 및 제 2 전극(114) 둘 다는, 반투명 또는 투명이 되도록 구성된다. 도 1에 나타낸 발광 컴포넌트(100)는 이에 따라 (투명 발광 컴포넌트(100)로서, 다른 식으로 나타낸) 최상부 에미터 및 최하부 에미터로서 구성될 수 있다. 제 2 전극(114)은, 애노드, 즉 정공-주입 전극, 또는 캐소드, 즉, 전자-주입 전극으로서 구성될 수 있다.
예를 들어, 배리어 박막/박막 캡슐화(108)의 형태의 캡슐화(108)는 또한, 제 2 전극(114) 상에 또는 위에, 예를 들어, 전극 섹션(48, 50, 74) 상에, 그리고 이에 따라 전기적으로 활성 영역(106) 상에 또는 위에 선택적으로 형성될 수 있다. 본 출원의 범위에서, "배리어 박막"(108) 또는 "절연체 영역 박막"(108)은, 예를 들어, 화학적 오염물질들 또는 대기 물질들에 대하여, 특히, 물(수분) 및 산소에 대하여 절연체 영역을 형성하기에 적합한 층 또는 층 구조로서 이해될 수 있다. 다시 말해서, 배리어 박막(108)은, 침투될 수 없거나 또는 물, 산소 또는 용매들과 같이 OLED들을 손상시키는 물질들에 의해 최대한 매우 적은 양만큼 침투될 수 있는 식으로 구성된다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막(108)은 개별층으로서 (다른 식으로 표현하면, 단일 층으로서) 구성될 수 있다. 대안적인 구성에 따르면, 배리어 박막(108)은 하나 위에 다른 하나가 배열되는 다수의 서브층들을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 일 구성에 따르면, 배리어 박막(108)은 층 스택으로서 구성될 수 있다. 배리어 박막(108), 또는 배리어 박막(108)의 하나 또는 그 초과의 서브층들은, 예를 들어, 적합한 증착 방식에 의해, 예를 들어, 일 구성에 따른 ALD(atomic layer deposition) 방법, 예를 들어, PEALD(plasma-enhanced atomic layer deposition) 방법 또는 PLALD(plasma-less atomic layer deposition) 방법에 의해, 또는 다른 구성에 따른 CVD(chemical vapor deposition) 방법, 예를 들어, PECVD(plasma-enhanced vapor deposition) 방법(PECUD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 또는 PLCVD(plasma-less vapor deposition) 방법(PLCUD(plasma-less chemical vapor deposition)), 또는 대안적으로 다른 적합한 증착 방법들에 의해 형성될 수 있다.
원자층 증착(ALD) 방법을 이용함으로써, 매우 얇은 층들이 증착될 수 있다. 특히, 층 두께들이 원자층 범위 내에 놓이는 층들이 증착될 수 있다. 일 구성에 따라, 복수의 서브층들을 포함하는 배리어 박막(108)의 경우, 모든 서브층들이 원자층 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. 오직 ALD 층들만을 포함하는 층 시퀀스는 또한 "나노적층물(nanolaminate)"로 지칭될 수 있다. 대안적인 구성에 따르면, 복수의 서브층들을 포함하는 배리어 박막(108)의 경우, 배리어 박막(108)의 하나 또는 그 초과의 서브층들은 원자층 증착 방법이 아닌 증착 방법에 의해, 예를 들어, 기상 증착 방법에 의해 증착될 수 있다. 배리어 박막(108)은, 일 구성에 따라 대략 0.1nm(일 원자층) 내지 대략 1000nm의 층 두께, 예를 들어 일 구성에 따라 대략 10nm(일 원자층) 내지 대략 100nm의 층 두께, 예를 들어 일 구성에 따라 대략 40nm의 층 두께를 가질 수 있다.
배리어 박막(108)이 복수의 서브층들을 포함하는 일 구성에 따라, 모든 서브층들은 동일한 층 두께를 가질 수 있다. 다른 구성에 따라, 배리어 박막(108)의 개별적인 서브층들은 상이한 층 두께들을 가질 수 있다. 다시 말해서, 서브층들 중 적어도 하나의 서브층은, 서브층들 중 하나 또는 그 초과의 다른 서브층들과는 상이한 층 두께를 가질 수 있다. 배리어 박막(108), 또는 배리어 박막(108)의 개별적인 서브층들은, 일 구성에 따르면, 반투명 또는 투명 층으로서 구성될 수 있다. 다시 말해서, 배리어 박막(108)(또는 배리어 박막(108)의 개별적인 서브층들)은 반투명 또는 투명 재료(또는 반투명 또는 투명한 재료 조합)으로 구성될 수 있다.
일 구성에 따르면, 배리어 박막(108), 또는 (복수의 서브층들을 포함하는 층 스택의 경우에서는) 배리어 박막(108)의 서브층들의 하나 또는 그 초과는 이하의 재료들: 알루미늄 산화물, 아연 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 란탄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 알루미늄-도핑된 아연 산화물, 및 이들의 혼합물들 및 합금들 중 하나를 포함할 수 있거나 또는 이들로 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 배리어 박막(108), 또는 (복수의 서브층들을 포함하는 층 스택의 경우) 배리어 박막(108)의 서브층들 중 하나 또는 그 초과는, 하나 또는 그 초과의 높은-지수(high-index) 재료들을 포함할 수 있거나, 또는 다른 식으로 높은 굴절률, 예를 들어, 적어도 2의 굴절률을 갖는 하나 또는 그 초과의 재료들로 표현될 수 있다.
일 구성에서, 예를 들어, 유리로 이루어진 커버(126)는, 예를 들어, 유기 광전자 컴포넌트(100)의 기하학적 엣지 영역들 내의 종래의 유리 솔더에 의해, 예를 들어, 배리어 박막(108)과 프릿트 본딩(frit bonding)(유리 프릿트 본딩/유리 솔더링/밀봉된 유리 본딩)에 의해 도포될 수 있다. 커버(126)는, 예를 들어, 광전자 어셈블리의 전체 광전자 컴포넌트들에 걸쳐 확장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접착제 및/또는 보호 코팅(124)은, 예를 들어, 커버(126)(예를 들어, 유리 커버(126)가, 예를 들어, 배리어 박막(108) 상에서 고정되고(fastened), 예를 들어, 접착가능하게 본딩되는 것에 의해, 배리어 박막(108) 상에 또는 위에 도포될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접착제 및/또는 보호 코팅(124)의 광학적으로 반투명 층이 1㎛보다 큰 층 두께, 예를 들어, 수 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접착제는 라미네이션 접착제일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 색상 왜곡(hue distortion)의 그리고 출력 효율의 추가적인 개선으로 유도할 수 있는 광-스캐터링 파티클들은, 접착제의 층(또한, 접착제 층으로 지칭됨)에 임베딩될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 유전체 스캐터링 파티클들은, 예를 들어, 광-스캐터링 파티클들, 예를 들어, 금속 산화물들, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiO2), 아연 산화물(ZnO), 지르코튬 산화물(ZrO2), 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO), 갈륨 산화물(Ga2Oa), 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물로서 도포될 수 있다. 다른 파티클들이 반투명 층 구조의 매트릭스, 예를 들어, 에어 버블들, 아크릴레이트, 또는 텅 빈 유리 구체들의 유효 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 한, 이들도 또한 적합할 수 있다. 게다가, 예를 들어, 금속 나노파티클들, 그리고 금 또는 은, 철 나노파티클들 등과 같은 금속들이 광-스캐터링 파티클들로서 도포될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전기적으로 절연층(도시 안됨)은 또한, 예를 들어, 습식 화학 프로세스 동안에 전기적으로 적합하지 않은 재료들을 보호하기 위해, 제 2 전극(114)과 접착제 및/또는 보호 코팅(124), 예컨대, SiN의 층 사이에, 예를 들어, 대략 300nm 내지 대략 1.5㎛의 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 500nm 내지 대략 1㎛의 범위의 층 두께로 도포될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접착제는, 그 자체가 커버(126)의 굴절률 미만인 굴절률을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 접착제는, 예를 들어, 낮은-지수 접착제, 예를 들어, 대략 1.3의 굴절률을 갖는 아크릴레이트일 수 있다. 게다가, 접착제 층 시퀀스를 형성하는 복수의 상이한 접착제들이 도포될 수 있다. 게다가, 다양한 실시예들에서, 접착제(124)는, 예를 들어, 유리로 이루어진 커버(126)가 예를 들어 배리어 박막(108) 상으로 플라즈마 분사함으로써 도포되는 구성들에서는 심지어 전체적으로 생략될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 다양한 실시예들에서, 커버(126) 및/또는 접착제(124)는 (예를 들어, 633nm의 파장에서) 1.55의 굴절률을 가질 수 있다.
게다가, 다양한 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 반사방지층들(예를 들어, 캡슐화(108), 예를 들어, 배리어 박막(108)과 조합됨)이 발광 컴포넌트(100)에 추가로 제공될 수 있다.
본 발명은 구체화된 실시예들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 직렬로 연결된 3개 초과의, 예를 들어, 4개 또는 5개 또는 그 초과의 광전자 컴포넌트들이 특히 포토리소그래픽 프로세스를 수행하지 않고 그리고/또는 오직 하나의 에칭 프로세스만을 통해서 제조될 수 있다.
Claims (14)
- 제 1 광전자 컴포넌트 및 적어도 제 2 광전자 컴포넌트를 포함하는 광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법으로서,
상기 제 2 광전자 컴포넌트는 상기 제 1 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결되며,
상기 방법은:
제 1 전기적 도전성 층을 기판 상에 형성하는 단계;
제 2 전기적 도전성 층을 상기 제 1 전기적 도전성 층 상에 형성하는 단계;
적어도(at least), 제 1 절연체 영역, 제 2 절연체 영역, 제 3 절연체 영역 및 제 4 절연체 영역이 절연체 재료(insulator material)에 의해 형성되는 식으로, 상기 제 2 전기적 도전성 층 및 상기 기판 상에 상기 절연체 재료를 구조화된 방식(structured way)으로 도포(apply)하는 단계 － 상기 제 1 절연체 영역은, 상기 제 1 광전자 컴포넌트의 배열(arrangement)을 위한 제 1 컴포넌트 영역을 상기 제 2 광전자 컴포넌트의 배열을 위한 제 2 컴포넌트 영역으로부터 전기적으로 절연시키며, 상기 제 2 절연체 영역은, 상기 제 2 컴포넌트 영역을 제 1 접촉 영역으로부터 전기적으로 절연시키며, 상기 제 3 절연체 영역은, 상기 제 1 절연체 영역을 등지게 상기 제 1 컴포넌트 영역의 한쪽 상에 배열되며, 상기 제 4 절연체 영역은, 상기 제 1 절연체 영역과 상기 제 2 절연체 영역 사이에서, 상기 제 2 절연체 영역을 등지게 상기 제 2 컴포넌트 영역의 한쪽 상에 배열되고, 상기 제 1 절연체 영역과 상기 제 4 절연체 영역 사이에 제 3 접촉 영역이 형성됨 ―;
제 1 광학 기능층을 상기 제 1 컴포넌트 영역 내에 형성하고, 제 2 광학 기능층을 상기 제 2 컴포넌트 영역 내에 형성하는 단계; 및
상기 제 1 광학 기능층이 상기 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 상기 제 2 광학 기능층이 상기 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 상기 광학 기능층들 및 상기 제 1 접촉 영역 및 제 3 접촉 영역 상에 전기적 도전성 전극 층을 구조화된 방식으로 도포하는 단계;
를 포함하고,
상기 제 2 전기적 도전성 층은, 상기 광학 기능층들의 도포 이전에 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서 제거되고, 상기 광학 기능층들은 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서의 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 상기 제 1 전기적 도전성 층 상에 도포되고,
상기 절연체 재료의 구조화된 도포 이후에 그리고 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서의 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이전에, 상기 접촉 영역들이 보호층의 재료로 커버되는 식으로, 상기 보호층이 상기 제 2 전기적 도전성 층에 구조화된 방식으로 도포되고,
상기 보호층은, 상기 제 2 전기적 도전성 층이 상기 접촉 영역들 내에서 보존되도록, 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 동안 상기 접촉 영역들을 보호하고, 그리고
상기 보호층은, 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역 내에서 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 제거되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 절연체 재료의 구조화된 도포 이전에, 상기 기판이 제 1 트렌치 및 제 2 트렌치에서 노출되는 식으로, 상기 제 1 트렌치 및 적어도 상기 제 2 트렌치가 상기 제 1 전기적 도전성 층 및 상기 제 2 전기적 도전성 층 내에 형성되고,
상기 절연체 재료의 상기 구조화된 도포 동안, 상기 절연체 재료가 상기 제 1 트렌치 및 상기 제 2 트렌치의 엣지들을 중첩하는 식으로, 상기 제 1 트렌치 및 상기 제 2 트렌치가 상기 절연체 재료로 충진되며,
상기 제 1 트렌치는 상기 제 1 절연체 영역을 적어도 부분적으로 바운딩(bound)하고, 상기 제 2 트렌치는 상기 제 2 절연체 영역을 적어도 부분적으로 바운딩하는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 절연체 재료는, 상기 광학 기능층들의 도포 이전에, 상기 절연체 재료가 변형되고 그리고 상기 제 2 전기적 도전성 층의 엣지들 또는 측면들 중 적어도 하나를 캡슐화하는 식으로, 가열되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전극 층은, 상기 제 1 광학 기능층이 상기 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되게 하는 제 1 전극 섹션, 및 상기 제 2 광학 기능층이 상기 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되게 하는 제 2 전극 섹션을 포함하는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 광전자 컴포넌트의 제 1 전극은, 상기 제 1 접촉 영역 내의 상기 제 2 전기적 도전성 층에 의해 그리고 상기 제 1 컴포넌트 영역 내에서 상기 제 1 전극과 물리적으로 커플링되는 상기 제 1 전기적 도전성 층에 의해 형성되고, 상기 제 1 광전자 컴포넌트의 제 2 전극은 상기 제 1 전극 섹션에 의해 형성되며, 상기 제 1 광전자 컴포넌트는 상기 제 1 광전자 컴포넌트의 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 상기 제 1 광학 기능층을 포함하고,
상기 제 2 광전자 컴포넌트의 제 1 전극은, 상기 제 3 접촉 영역 내의 상기 제 2 전기적 도전성 층에 의해 그리고 상기 제 2 컴포넌트 영역 내에서 상기 제 1 전극과 물리적으로 커플링되는 상기 제 1 전기적 도전성 층에 의해 형성되고, 상기 제 2 광전자 컴포넌트의 제 2 전극은 상기 제 2 전극 섹션에 의해 형성되고, 상기 제 2 광전자 컴포넌트는 상기 제 2 광전자 컴포넌트의 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 상기 제 2 광학 기능층을 포함하고; 그리고
상기 제 1 광전자 컴포넌트 및 상기 제 2 광전자 컴포넌트는 상기 제 2 광전자 컴포넌트의 상기 제 1 전극과의 상기 제 1 광전자 컴포넌트의 상기 제 2 전극의 물리적 접촉에 의해 직렬로 연결되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
적어도 제 5 절연체 영역 및 제 6 절연체 영역이 상기 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 상기 제 2 전기적 도전층 및 상기 기판 상에 상기 절연체 재료가 구조화된 방식으로 도포되고,
상기 제 5 절연체 영역은, 상기 제 1 접촉 영역으로부터 제 3 광전자 컴포넌트의 형성을 위해 제 3 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연시키며,
상기 제 6 절연체 영역은, 상기 제 5 절연체 영역을 등지게 상기 제 3 컴포넌트 영역의 한쪽 상에 배열되며,
상기 제 6 절연체 영역과 상기 제 2 절연체 영역 사이에 제 4 접촉 영역이 형성되며,
상기 제 2 절연체 영역은, 상기 제 3 컴포넌트 영역으로부터 상기 제 2 컴포넌트 영역을 전기적으로 절연시키며,
제 3 광학 기능층이 상기 제 3 컴포넌트 영역 내에 형성되고,
상기 제 3 광학 기능층이 상기 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 상기 제 2 광학 기능층이 상기 제 4 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 상기 광학 기능층들 및 상기 제 4 접촉 영역 상에 상기 전극 층이 구조화된 방식으로 도포되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 트렌치들 중 적어도 하나는 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의해 형성되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 절연체 재료는 프린팅 방법에 의해 도포되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 보호층은 프린팅 방법에 의해 도포되는,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 절연체 재료는 산-용해성 또는 염기-용해성인,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 보호층의 재료는 염기-용해성이고, 상기 절연체 재료는 산-용해성이거나, 또는
상기 보호층의 재료는 산-용해성이고, 상기 절연체 재료는 염기-용해성인,
광전자 어셈블리를 제조하기 위한 방법. - 제 1 광전자 컴포넌트, 및 적어도 상기 제 1 광전자 컴포넌트와 직렬로 연결된 제 2 광전자 컴포넌트를 갖는 광전자 어셈블리로서,
- 기판,
- 상기 기판 상의 제 1 전기적 도전성 층,
- 상기 제 1 전기적 도전성 층 상의 제 2 전기적 도전성 층,
- 절연체 재료,
- 제 1 컴포넌트 영역 내의 제 1 광학 기능층,
- 제 2 컴포넌트 영역 내의 제 2 광학 기능층,
- 전기적 도전성 전극 층
을 포함하고,
상기 절연체 재료는, 적어도 제 1 절연체 영역, 제 2 절연체 영역, 제 3 절연체 영역 및 제 4 절연체 영역이 상기 절연체 재료에 의해 형성되는 식으로, 상기 제 2 전기적 도전성 층 및 상기 기판 상에 구조화된 방식으로 도포되며,
상기 제 1 절연체 영역은, 상기 제 1 광전자 컴포넌트가 배열된 상기 제 1 컴포넌트 영역을 상기 제 2 광전자 컴포넌트가 배열된 상기 제 2 컴포넌트 영역으로부터 전기적으로 절연시키며,
상기 제 2 절연체 영역은, 상기 제 2 컴포넌트 영역을 제 1 접촉 영역으로부터 전기적으로 절연시키며,
상기 제 3 절연체 영역은, 상기 제 1 절연체 영역을 등지게 상기 제 1 컴포넌트 영역의 한쪽 상에 배열되며,
상기 제 4 절연체 영역은, 상기 제 1 절연체 영역과 상기 제 2 절연체 영역 사이에서, 상기 제 2 절연체 영역을 등지게 상기 제 2 컴포넌트 영역의 한쪽 상에 배열되며,
상기 제 1 절연체 영역과 상기 제 4 절연체 영역 사이에 제 3 접촉 영역이 형성되며,
상기 전기적 도전성 전극 층은, 상기 제 1 광학 기능층이 상기 제 3 접촉 영역에 전기적으로 커플링되고 상기 제 2 광학 기능층이 상기 제 1 접촉 영역에 전기적으로 커플링되는 식으로, 상기 광학 기능층들 및 상기 제 3 접촉 영역 상에 구조화된 방식으로 도포되고,
상기 제 2 전기적 도전성 층은, 상기 광학 기능층들의 도포 이전에 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서 제거되고, 상기 광학 기능층들은 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서의 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 상기 제 1 전기적 도전성 층 상에 도포되고,
상기 절연체 재료의 구조화된 도포 이후에 그리고 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역에서의 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이전에, 상기 접촉 영역들이 보호층의 재료로 커버되는 식으로, 상기 보호층이 상기 제 2 전기적 도전성 층에 구조화된 방식으로 도포되고,
상기 보호층은, 상기 제 2 전기적 도전성 층이 상기 접촉 영역들 내에서 보존되도록, 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 동안 상기 접촉 영역들을 보호하고, 그리고
상기 보호층은, 상기 제 1 컴포넌트 영역 및 상기 제 2 컴포넌트 영역 내에서 상기 제 2 전기적 도전성 층의 제거 이후에 제거되는,
광전자 어셈블리.
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