KR101920857B1 - 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 - Google Patents
광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101920857B1 KR101920857B1 KR1020167011400A KR20167011400A KR101920857B1 KR 101920857 B1 KR101920857 B1 KR 101920857B1 KR 1020167011400 A KR1020167011400 A KR 1020167011400A KR 20167011400 A KR20167011400 A KR 20167011400A KR 101920857 B1 KR101920857 B1 KR 101920857B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- glass
- layer
- protective layer
- carrier
- matrix
- Prior art date
Links
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 311
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 208
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 55
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 307
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 150
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 126
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 102
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 66
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 63
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 60
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 39
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 claims description 19
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 18
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims description 13
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 13
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GTDCAOYDHVNFCP-UHFFFAOYSA-N chloro(trihydroxy)silane Chemical class O[Si](O)(O)Cl GTDCAOYDHVNFCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ITVPBBDAZKBMRP-UHFFFAOYSA-N chloro-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane;hydron Chemical class OP(O)(Cl)=O ITVPBBDAZKBMRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- DXNVUKXMTZHOTP-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dimagnesium;barium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Ba+2].[Ba+2] DXNVUKXMTZHOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052605 nesosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000004762 orthosilicates Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 claims description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 4
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 64
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 48
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 44
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 44
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 30
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 24
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 24
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 23
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 20
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 17
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- -1 for example Substances 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 11
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 9
- 239000005385 borate glass Substances 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 8
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 8
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910020617 PbO—B2O3—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 7
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 7
- 239000006066 glass batch Substances 0.000 description 7
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- ZPPSOOVFTBGHBI-UHFFFAOYSA-N lead(2+);oxido(oxo)borane Chemical compound [Pb+2].[O-]B=O.[O-]B=O ZPPSOOVFTBGHBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical class CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONVGHWLOUOITNL-UHFFFAOYSA-N [Zn].[Bi] Chemical compound [Zn].[Bi] ONVGHWLOUOITNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KAMGYJQEWVDJBD-UHFFFAOYSA-N bismuth zinc borate Chemical compound B([O-])([O-])[O-].[Zn+2].[Bi+3] KAMGYJQEWVDJBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YISOXLVRWFDIKD-UHFFFAOYSA-N bismuth;borate Chemical compound [Bi+3].[O-]B([O-])[O-] YISOXLVRWFDIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoethenylideneazanide Chemical group [N-]=C=[C+]C#N POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNJRONVKWRHYBF-VOTSOKGWSA-N 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4h-pyran Chemical compound O1C(C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(CCCN2CCC3)=C2C3=C1 ZNJRONVKWRHYBF-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- OSQXTXTYKAEHQV-WXUKJITCSA-N 4-methyl-n-[4-[(e)-2-[4-[4-[(e)-2-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]ethenyl]phenyl]phenyl]ethenyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(\C=C\C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(\C=C\C=3C=CC(=CC=3)N(C=3C=CC(C)=CC=3)C=3C=CC(C)=CC=3)=CC=2)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 OSQXTXTYKAEHQV-WXUKJITCSA-N 0.000 description 1
- TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butyl-2-(4-tert-butylpyridin-2-yl)pyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C(C)(C)C)=C1 TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDVYWNHMMNCMMN-UHFFFAOYSA-N C(=O)(O)C1=NC=CC=C1[Ir] Chemical compound C(=O)(O)C1=NC=CC=C1[Ir] NDVYWNHMMNCMMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMJFLVJXXRCBCE-NTCAYCPXSA-N CC(CN)(CCCCCCCC1)/C=C1/C1CC1 Chemical compound CC(CN)(CCCCCCCC1)/C=C1/C1CC1 LMJFLVJXXRCBCE-NTCAYCPXSA-N 0.000 description 1
- XFQXPJISQUHELD-UHFFFAOYSA-N CC(CN)C(C)(CCC1)CC1C1CCCCCCCC1 Chemical compound CC(CN)C(C)(CCC1)CC1C1CCCCCCCC1 XFQXPJISQUHELD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017911 MgIn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 229910007717 ZnSnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000007524 flame polishing Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002503 iridium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001393 triammonium citrate Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H01L51/5253—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
- C03C17/04—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass by fritting glass powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
-
- H01L51/0097—
-
- H01L51/448—
-
- H01L51/5268—
-
- H01L51/5275—
-
- H01L51/5284—
-
- H01L51/56—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
-
- H01L2251/5338—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/842—Containers
- H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
광전 소자(100)는 지지부(102), 상기 지지부(102) 상의 또는 상기 지지부(102) 위의 보호층(106), 상기 보호층(106) 상의 또는 상기 보호층(106) 위의 제 1 전극(110), 상기 제 1 전극 상의 또는 상기 제 1 전극 위의 유기 작용성 층 구조(112), 및 상기 유기 작용성 층 구조(112) 상의 또는 상기 유기 작용성 층 구조(112) 위의 제 2 전극(114)을 포함하며, 상기 보호층(106)은 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장(506)을 갖는 전자기 방사선에 대해 상기 지지부(102)보다 낮은 투과를 가지며, 상기 보호층(106)은 글래스 성분을 갖는다.
Description
다양한 실시예들에서, 광전 소자 및 광전 소자를 생성하기 위한 방법이 제공된다.
캐리어 상의 유기 발광 다이오드는 제1 전극과 제2 전극 사이의 유기 작용성 층(organic functional layer) 구조를 포함하며, 여기서, 제1 전극은 캐리어와 접촉 상태에 있고, 인캡슐레이션 층은 제2 전극 상에 또는 그 위에 증착될 수 있다. 전극들 사이의 전류 흐름은 유기 작용성 층 시스템에서 전자기 방사선의 생성을 초래한다.
예를 들어, 유기 발광 다이오드인, 예를 들어, 유기 광전 소자인 유기 소자들의 유기적 성분들은 일광의 UV 방사선(대략 400 nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선)에 대해 보통 민감한데, 그 이유는 이러한 방사선이 예를 들어, 270-290 kJ/mol (E380 nm-400 nm 대략 290-305 kJ/mol)에서 예를 들어, C-O-O-H의 화학 결합을 분해 및/또는 가교결합(corsslink)함으로써, 유기 성분들의 에이징(aging) 또는 열화를 초래할 수 있기 때문이다.
UV 방사선에 대해 유기 광전 소자들을 보호하기 위한 통상적일 일 방법은, 출광면(light exit side)에 따라, UV-방사선-흡수(UV 흡수) 플라스틱 필름을 기판 글래스 또는 투명 커버 글래스에 적용시키는 것이다.
적용된 UV-흡수 플라스틱 필름으로 인해, 광전 소자는 글래스 표면 대신에 플라스틱 표면을 갖는다. 광전 소자의 외관의 이익은 결과적으로 감소될 수 있다.
또한, 종래의 플라스틱 필름들은 표면에 대한 물리적 손상, 예를 들어 스크래치들에 대해 글래스보다 더 민감한데, 이는 광학 시스템 및 광의 커플링-아웃에 교란(disturbing) 효과를 미칠 수 있다.
게다가, 예를 들어, 라미네이션에 의해 UV-흡수 플라스틱 필름을 적용함으로써, 추가의 프로세스 단계가 광전 소자의 생산에 요구되며, 그 결과 프로세스 흐름이 길어질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법이 제공되며, 이로 인해, 약 400nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선에 대한 보호층으로 광전 소자를 보호하는 것이 가능하다.
본 명세서의 문맥에서, 유기 물질은 물질의 각 상태에 무관하게, 화학적으로 균일한 형태로 존재하고 특징적인 물리적 화학적 성질에 의해 특징지어지는 탄소 화합물을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 명세서의 문맥에서, 무기 물질은 물질의 각 상태에 무관하게, 화학적으로 균일한 형태로 존재하고 탄소 또는 단순한 탄소 화합물 없이, 특징적인 물리적 및 화학적 성질들에 의해 특징지어지는 화합물을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서의 문맥에서, 유기-무기 물질(하이브리드 물질)은 물질의 각 상태에 무관하게, 화학적으로 균일한 형태로 존재하고, 탄소를 포함한 화합물 부분 및 탄소를 포함하지 않는 화합물 부분을 비롯해, 특징적인 물리적 및 화학적 특성들에 의해 특징 지워지는 화합물을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 본 명세서의 문맥에서, "물질"이라는 용어는 전술한 물질들, 예를 들어, 유기 물질, 무기 물질 및/또는 하이브리드 물질 모두를 포함한다. 게다가, 본 명세서의 문맥에서, 혼합 물질은 둘 또는 그 이상의 상이한 물질들로 구성된 성분들 -이 물질들의 성분들은 예를 들어, 매우 미세하게 분산되어 있음- 을 갖는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 물질 분류는 하나 또는 그 이상의 유기 물질(들)을 포함하는 혼합 물질 또는 물질, 하나 또는 그 이상의 무기 물질(들) 또는 하나 또는 그 이상의 하이브리드 물질(들)을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "재료"라는 용어는 "물질"이라는 용어와 같은 의미로 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전 소자가 제공되는데, 이 광전 소자는: 캐리어, 캐리어 상의 또는 그 위의 보호층; 보호층 상의 또는 그 위의 제1 전극, 제1 전극 상의 또는 그 위의 유기 작용성 층 구조, 및 유기 작용성 층 구조 상의 또는 그 위의 제2 전극을 포함하며, 보호층은 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 캐리어보다 낮은 투과를 가지며, 보호층은 글래스를 포함한다.
일 구성에서, 캐리어는 평면형으로 실시될 수 있다.
다른 구성에서, 캐리어는 연성 글래스를 포함하거나 그로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 연성 글래스는 소다-라임 실리케이트 글래스(soda-lime silicate glass)일 수 있다.
따라서, 대안적으로, 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해, 캐리어보다 낮은 투과를 갖는 특정 글래스, 예를 들어, 캐리어 글래스는 UV 보호 특성을 갖는 다양한 실시예들에서 보호층으로서 제공될 수 있다. 이하에 더 더욱 상세하게 설명되듯이, 이러한 특정 글래스에는 마찬가지로 UV-흡수 특성들을 갖는 추가의 입자들이 또한 제공될 수 있으며, 부가적으로 산란 입자들은 가시 파장 범위에서 광을 산란시킬 수 있다.
다른 구성에서, 보호층은 캐리어 상에 또는 그 위에 용융 글래스 솔더 파우더(molten glass solder powder) 층을 포함하거나 이 층으로 형성될 수 있으며, 여기서, 용융 글래스 솔더 층은 캐리어보다 본질적으로 낮은 UV 투과를 갖는다. 용융 글래스 솔더 층의 낮은 UV 투과 성능으로 인해, 이 경우, 보호층 상의 또는 그 위의 층들에 대한 UV 보호를 형성하는 것이 가능하다. 캐리어에 비해 보호층의 용융 글래스 솔더의 낮은 UV 투과 성능은 예를 들어, 더 높은 흡수 및/또는 UV 방사선의 반사에 의해 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 글래스 솔더 파우더는 글래스 계열들의 그룹: PbO 함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, PbO 함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 구성에서, 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV -흡수 화합물들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다. 그 다음, UV 흡수 화합물들은 글래스에서 성분들로서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되고 이어 코팅들의 형태로 캐리어에 적용된다. 열 처리에 의해, 화합물들에 의해 변경되었던 글래스 솔더 파우더의 유리화가, 본질적으로 낮은 UV 투과를 갖는 용융 글래스 솔더 층을 형성할 수 있다. 화합물로 변경된 글래스는 고유한 UV 보호를 갖는 보호층으로 또는 보호층의 매트릭스의 혼합 물질로 형성될 수 있으며, 여기에 UV-흡수 첨가제 및/또는 산란 첨가제가 추가적으로 부가될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 글래스 솔더 파우더의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃까지의 온도에서 융해될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층은 매트릭스를 포함할 수 있고 여기에 적어도 제1 타입의 UV 흡수 첨가제들이 임베딩될 수 있으며, 여기서, UV-흡수 첨가제들은 매트릭스 및/또는 캐리어에 대해 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 투과를 감소시킨다.
캐리어 및/또는 매트릭스에 대한, 첨가제를 가진 보호층의 더 낮은 UV 투과는 예를 들어, UV-흡수 첨가제들에 의해 UV 방사선을 산란 및/또는 반사 및/또는 더 높은 흡수에 의해 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 대략 1.7보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 비정질 방식으로 구현될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 글래스 계열들의 그룹: PbO 함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, Pb0 함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함할 수 있다.
다른 구성에서, 매트릭스의 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV-흡수 첨가제들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스들에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다.
이 경우, 글래스 용융의 프로세스는 글래스의 열적 융해, 즉 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. UV-흡수 첨가제들은 성분으로 글래스에서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되어 코팅들의 형태로 캐리어에 적용되고, 후속하여 열처리에 의해 유리화될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃의 온도에서 융해될 수 있다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제는 무기 물질 또는 무기 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
일 구성에서, 매트릭스는 UV-흡수 첨가제들의 적어도 일 타입과 혼합될 수 있다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들 중 일 타입은 물질들의 그룹: TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO, SnO2, 인광 물질: Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3+ 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate), 및 UV-흡수 글래스 입자들, 적절한 UV-흡수 금속 나노 입자들로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이들로부터 형성되며, 여기서 인광 물질은 UV 범위에서 전자기 방사선의 흡수를 보인다.
예로써, UV-흡수 나노 입자들은 UV 흡수를 증진시키기 위해 낮은 용융점을 갖는 글래스들에 부가될 수 있다. UV-흡수 나노 입자들은 용해된 글래스 솔더에서 낮은 가용성을 갖거나 가용성을 갖지 않을 수 있고, 그리고/또는 융해된 글래스와 단지 저조하게 반응하거나 반응하지 않을 수 있다. 게다가, 나노 입자들은 전자기 방사선의 산란을 초래하지 않거나 단지 아주 조금 초래할 수 있는데, 예를 들어, 나노 입자들은 대략 50nm 미만의 입자 크기를 가지며, 예를 들어, TiO2, CeO2, ZnO 또는 Bi2O3로 구성되며, 나노 입자들은 글래스에서 매우 잘 분산되어야 한다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들 중 일 타입은 물질들의 그룹, 인광 물질: 예를 들어, Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3 + 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate), 및 글래스 입자들, 적절한 UV-흡수 금속 나노 입자들의 그룹으로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서 인광 물질 또는 글래스는 UV 범위에서 흡수를 보인다.
다른 구성에서 UV-흡수 첨가제들은 UV-흡수 글래스를 포함하거나 이로부터 형성되는 입자들을 포함할 수 있다.
UV-흡수 입자들은 대략 0.1㎛ 내지 대략 10㎛의 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛의 범위 내의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 캐리어 상의 또는 그 위의 UV-흡수 첨가제들은 대략 5nm 내지 대략 10㎛의 두께를 갖는 하나의 플라이(ply)를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 UV-흡수 첨가제들은 캐리어 상에 서로 포개진 복수의 플라이들을 가질 수 있으며, 여기서 개별 플라이들은 별도로 구현된다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들의 플라이들에서, 적어도 하나의 UV-흡수 첨가제의 평균 입자 크기는 캐리어의 표면으로부터 감소할 수 있는데, UV-흡수 첨가제들은 또한 가시광을 산란시킬 수 있다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들의 개별 플라이들은, 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 상이한 투과 성능 및/또는 상이한 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들로서 인광 물질을 포함하는 보호층은 전자기 방사선의 파장 변환 동안 동시에 설계될 수 있으며, 인광 물질은 스톡 천이(stokes shift) 가지며 더 큰 파장을 갖는 입사 전자기 방사선을 방사한다.
다른 구성에서, 매트릭스는 산란 첨가제들의 적어도 일 타입을 포함할 수 있어서, 보호층은 예를 들어, 산란될 방사선의 파장의 크기에 대략 대응하는 직경 및/또는 매트릭스와 상이한 굴절률에 의해, 적어도 하나의 파장 범위에서 입사 전자기 방사선에 대해 추가적으로 산란 효과를 형성할 수 있다.
이러한 경우, 산란 효과는 예를 들어, 광의 커플링-아웃을 증가시키기 위해 보호층 상의 또는 그 위의 유기 작용성 층 시스템에 의해 방사되는 전자기 방사선에 또한 관련될 수 있다.
다른 구성에서, 광-산란 첨가제들은 부가적으로 UV 방사선을 흡수할 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들을 포함하는 보호층은 산란 첨가제들의 굴절률과 매트릭스의 굴절률 사이에 대략 0.05보다 큰 차를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들은 만곡형(curved) 표면을 가질 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들의 기하학적 형상은 형태들: 구, 비구면, 예를 들어, 각기둥, 타원체, 중공체, 콤팩트(compact), 박층형 또는 막대기형의 그룹으로부터의 기하학적 형태 중 일부 및/또는 이들의 기하학적 형태를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들은 입자들로 구현될 수 있으며, 여기서, 산란 입자들은 대략 0.1㎛ 내지 대략 10㎛ 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 갖는다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 대략 1.7보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 비정질 방식으로 구현될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 글래스 계열들의 그룹: PbO 함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, PbO 함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함할 수 있다.
일 구성에서, 매트릭스의 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV-흡수 첨가제들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스들에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다.
이 경우, 글래스 용융의 프로세스는 글래스의 열적 융해, 즉 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. UV-흡수 첨가제들은 성분으로 글래스에서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되어 코팅들의 형태로 캐리어에 적용되고, 후속하여 열처리에 의해 유리화될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 매트릭스의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃의 온도에서 융해될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제는 무기 물질 또는 무기 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들 중 일 타입은 물질들의 그룹: TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO, Al2O3, SiO2, Y2O3 또는 ZrO2로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이들로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들 중 일 타입은 추가적으로 UV 방사선을 흡수할 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들 중 일 타입은 인광 물질들의 그룹 Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3 + 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate)로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들로서 인광 물질을 포함하는 보호층은 전자기 방사선의 파장 변환 동안 동시에 설계될 수 있으며, 인광 물질은 스톡 천이(stokes shift) 가지며 더 큰 파장을 갖는 입사 전자기 방사선을 방사한다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들은 글래스를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 캐리어 상의 또는 그 위의 산란 첨가제들은 대략 5nm 내지 대략 10㎛의 두께를 갖는 하나의 플라이(ply)를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층의 산란 첨가제들은 캐리어 상에 서로 포개진 복수의 플라이들을 가질 수 있으며, 여기서 개별 플라이들은 별도로 형성된다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들의 플라이들에서, 적어도 하나의 산란 첨가제의 평균 입자 크기는 캐리어의 표면으로부터 감소할 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들의 개별 플라이들은, 전자기 방사선에 대해 상이한 굴절률 및/또는 상이한 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 매트릭스의 재료는 캐리어보다 본질적으로 낮은 UV 투과를 가질 수 있다. 매트릭스의 낮은 UV 투과 성능에 의해, 보호층 위의 또는 그 상의 층들에 대한 UV 보호를 형성하는 것이 가능하다. 캐리어에 비해 보호층의 매트릭스의 낮은 UV 투과 성능은 예를 들어, UV 방사선의 더 높은 흡수 및/또는 반사에 의해 형성될 수 있다. 게다가, 예를 들어, UV 방사선을 흡수하지 않는 매트릭스 산란 입자들, 예를 들어, Al2O3, SiO2, Y2O3 또는 ZrO2에 부가하는 것이 또한 가능하다. 매트릭스의 재료의 UV 투과가, 요구되는 UV 보호와 관련하여 여전히 너무 높은 경우, UV-흡수 첨가제들은 예를 들어, UV-흡수를 하지 않지만 산란하는 첨가제들에 추가하여, 매트릭스에 또한 부가될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 첨가제들은 UV 흡수 첨가제들로서 작용하거나 이로써 설계될 수 있으며, UV-흡수 첨가제는 또한 산란 첨가제로서 작용하거나 이로써 설계될 수 있다.
다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들로서 인광 물질을 포함하는 보호층은 전자기 방사선의 파장 변환 동안 동시에 설계될 수 있으며, 인광 물질은 스톡 천이(stokes shift) 가지며 더 큰 파장을 갖는 입사 전자기 방사선을 방사한다.
다른 구성에서, 보호층은 층 횡단면에서 추가의 층들의 굴절률과 거의 동일하거나 그 초과인 평균 굴절률을 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층은 적어도 대략 1㎛ 내지 대략 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
다른 구성에서, 보호층은 발광 다이오드의 단면에서 층으로서 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전 소자를 생산하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은: 캐리어 상의 또는 그 위의 보호층을 형성하는 단계; 보호층 상의 또는 그 위의 제1 전극을 형성하는 단계; 제1 전극 상의 또는 그 위의 유기 작용성 층 구조를 형성하는 단계; 및 유기 작용성 층 구조 상의 또는 그 위의 제2 전극을 형성하는 단계 포함하며, 보호층은, 보호층이 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 캐리어보다 전자기 방사선의 낮은 투과를 갖는 식으로 설계되며, 보호층은 글래스를 포함한다.
이 방법의 일 구성에서, 캐리어는 평면형으로 실시될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 캐리어는 연성 글래스를 포함하거나 그로부터 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 연성 글래스는 소다-라임 실리케이트 글래스(soda-lime silicate glass)일 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층은 캐리어 상에 또는 그 위에 용융 글래스 솔더 파우더(molten glass solder powder) 층을 포함하거나 이 층으로 형성될 수 있으며, 여기서, 용융 글래스 솔더 층은 캐리어보다 본질적으로 낮은 UV 투과를 갖는다. 용융 글래스 솔더 층의 낮은 UV 투과 성능으로 인해, 이 경우, 보호층 상의 또는 그 위의 층들에 대한 UV 보호를 형성하는 것이 가능하다. 캐리어에 비해 보호층의 용융 글래스 솔더의 낮은 UV 투과 성능은 예를 들어, 더 높은 흡수 및/또는 UV 방사선의 반사에 의해 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 글래스 솔더 파우더는 글래스 계열들의 그룹: PbO-함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, PbO-함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV -흡수 첨가제들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다.
이 경우, 글래스 용융 프로세스는 열적 융해, 즉 글래스의 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 그 다음, UV 흡수 첨가제들은 글래스에서 성분들로서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되고, 코팅들의 형태로 캐리어에 적용되고, 후속하여 열처리에 의해 유리화된다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 글래스 솔더 파우더의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃까지의 온도에서 융해될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층은 매트릭스를 포함할 수 있고 여기에 적어도 제1 타입의 UV 흡수 첨가제들이 임베딩될 수 있으며, 여기서, UV-흡수 첨가제들은 매트릭스 및/또는 캐리어에 대해 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm보다 작은 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 투과를 감소시킨다.
캐리어 및/또는 매트릭스에 대한, 첨가제를 가진 보호층의 더 낮은 UV 투과는 예를 들어, UV-흡수 첨가제들에 의해 UV 방사선을 산란 및/또는 반사 및/또는 더 높은 흡수에 의해 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 대략 1.7보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 비정질 방식으로 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 글래스 계열들의 그룹: PbO-함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, PbO-함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2를 또한 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹으로부터의 물질 또는 물질 혼합물: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)을 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 매트릭스의 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV-흡수 첨가제들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스들에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다.
이 경우, 글래스 용융의 프로세스는 글래스의 열적 융해, 즉 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. UV-흡수 첨가제들은 성분으로 글래스에서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되어 코팅들의 형태로 캐리어에 적용되고, 후속하여 열처리에 의해 유리화될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃의 온도에서 융해될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제는 무기 물질 또는 무기 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
부가된 화합물 대신에 또는 추가로, UV-흡수 나노 입자들은 UV 흡수를 증진시키기 위해 낮은 용융점을 갖는 글래스들에 부가될 수 있다. UV-흡수 나노 입자들은 용해된 글래스 솔더에서 낮은 가용성을 갖거나 가용성을 갖지 않을 수 있고, 그리고/또는 융해된 글래스와 단지 저조하게 반응하거나 반응하지 않을 수 있다. 게다가, 나노 입자들은 전자기 방사선, 예를 들어, 가시적 전자기 방사선의 산란을 초래하지 않거나 단지 아주 조금 초래할 수 있는데, 예를 들어, 나노 입자들은 대략 50nm 미만의 입자 크기를 가지며, 예를 들어, TiO2, CeO2, ZnO 또는 Bi2O3로 구성되며, 나노 입자들은 글래스에서 매우 잘 분산되어야 한다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들 중 일 타입은 물질들의 그룹, 인광 물질: Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3 + 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate), 및 글래스 입자들, 적절한 UV-흡수 금속 나노 입자들로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서 인광 물질은 UV 범위에서 흡수를 보인다.
이 방법의 다른 구성에서 UV-흡수 첨가제들은 UV-흡수 글래스를 포함하거나 이로부터 형성되는 입자들을 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 입자들은 대략 0.1㎛ 내지 대략 10㎛의 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛의 범위 내의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들은 일 타입의 물질들의 그룹: TiO2, CeO2, Bi2O3, Y2O3, ZrO2, SiO2, Al2O3, ZnO, SnO2, 인광 물질: 예를 들어, Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3 + 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate), 글래스 입자들, 금속 나노 입자들로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이들로부터 형성될 수 있으며, 여기서 인광 물질은 UV 범위에서 흡수를 보인다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 캐리어 상의 또는 그 위의 UV-흡수 첨가제들은 대략 5nm 내지 대략 10㎛의 두께를 갖는 하나의 플라이(ply)로서 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들의 복수의 플라이들은 캐리어 상에 서로 포개지게 구현되며, 여기서 개별 플라이들은 별도로 구현된다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들의 플라이들은 적어도 하나의 UV-흡수 첨가제의 평균 입자 크기가 캐리어의 표면으로부터 감소하도록 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들의 개별 플라이들은, UV-흡수 첨가제들이 적어도 일 파장 범위에서 대략 400nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선에 대해 상이한 투과 성능 및/또는 상이한 평균 입자 크기를 갖도록 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 첨가제들로서 인광 물질을 포함하는 보호층은 전자기 방사선의 파장 변환 동안 동시에 설계될 수 있으며, 인광 물질은 스톡 천이(stokes shift) 가지며 더 큰 파장을 갖는 입사 전자기 방사선을 방사한다.
이 방법의 다른 구성에서, 매트릭스는 산란 첨가제들의 적어도 일 타입을 포함할 수 있어서, 보호층은 예를 들어, 산란될 방사선의 파장의 크기에 대략 대응하는 직경 및/또는 매트릭스와 상이한 굴절률에 의해, 적어도 하나의 파장 범위에서 입사 전자기 방사선에 대해 동시에 산란 효과를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 산란 효과는 예를 들어, 광의 커플링-아웃을 증가시키기 위해 보호층 상의 또는 그 위의 유기 작용성 층 시스템에 의해 방사되는 전자기 방사선에 또한 관련될 수 있다.
*이 방법의 다른 구성에서, 적어도 하나의 산란 첨가제들은 굴절률과 매트릭스의 굴절률 사이에 대략 0.05보다 큰 차를 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들은 만곡형(curved) 표면을 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들의 기하학적 형상은 형태들: 구, 비구면, 예를 들어, 각기둥, 타원체, 중공체, 콤팩트(compact)의 그룹으로부터의 기하학적 형태 중 일부 및/또는 이들의 기하학적 형태를 가질 수 있다.
이 방법의 일 구성에서, 산란 첨가제들은 입자들로 구현될 수 있으며, 여기서, 산란 입자들은 대략 0.1㎛ 내지 대략 10㎛ 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 갖는다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는, 보호층의 응고 이후, 대략 1.7보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 비정질 방식으로 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스는 글래스 계열들의 그룹: PbO-함유 계열들: PbO-B203, PbO-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-ZnO2, PbO-B2O3-Al2O3을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, PbO-함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3; Bi2O3 함유 계열들: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2로부터의 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, Bi-함유 보호층은 부가적으로, 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물(rare earth oxides)로부터의 물질 또는 물질 혼합물을 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 매트릭스의 글래스는 글래스 컴포넌트들로서 UV-흡수 첨가제들과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물들을 포함하는 혼합 물질 또는 물질들은, 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해, 낮은 용융점을 갖는 글래스들, 예를 들어, 납 함유 글래스들에 글래스 배치 성분들로서 부가될 수 있다. 이 경우, 글래스 용융의 프로세스는 글래스의 열적 융해, 즉 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. UV-흡수 첨가제들은 성분으로 글래스에서 분해될 수 있다. 글래스 용융 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되어 코팅들의 형태로 캐리어에 적용되고, 후속하여 열처리에 의해 유리화될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층의 매트릭스의 물질 또는 물질 혼합물은 최대로 대략 600℃의 온도에서 융해될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제는 무기 물질 또는 무기 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들 중 일 타입은 물질들의 그룹: TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이들로부터 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들 중 일 타입은 인광 물질들의 그룹: 예를 들어, Ce3 + 도핑된 가넷(garnet) 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, Eu3 + 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate)로부터의 화학량론적 화합물 또는 혼합 물질 또는 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들로서 인광 물질을 포함하는 보호층은 전자기 방사선의 파장 변환 동안 동시에 설계될 수 있으며, 인광 물질은 스톡 천이(stokes shift) 가지며 더 큰 파장을 갖는 입사 전자기 방사선을 방사한다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들은 UV-흡수 글래스를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 글래스는 UV 흡수로서 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들은, 산란 첨가제들이 대략 5nm 내지 대략 10㎛의 두께를 갖는 하나의 플라이(ply)를 형성하는 방식으로 보호층의 캐리어 상에 또는 그 위에 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제의 복수의 플라이들은 캐리어 상에 서로 포개지게 형성될 수 있으며, 여기서 개별 플라이들은 별도로 형성된다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들의 플라이들은, 적어도 하나의 산란 첨가제의 평균 입자 크기가 캐리어의 표면으로부터 감소하는 방식으로 구현될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 산란 첨가제들의 개별 플라이들은, 전자기 방사선에 대해 상이한 굴절률 및/또는 상이한 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 매트릭스의 재료는 캐리어보다 본질적으로 낮은 UV 투과를 가질 수 있다. 매트릭스의 낮은 UV 투과 성능에 의해, 보호층 위의 또는 그 상의 층들에 대한 UV 보호를 형성하는 것이 가능하다. 캐리어에 비해 보호층의 매트릭스의 낮은 UV 투과 성능은 예를 들어, UV 방사선의 더 높은 흡수 및/또는 반사에 의해 형성될 수 있다. 매트릭스의 재료의 UV 투과가, 요구되는 UV 보호와 관련하여 여전히 너무 높은 경우, UV-흡수 첨가제들은 예를 들어, Al2O3, SiO2, Y2O3 또는 ZrO2를 비롯해, 예를 들어, UV-흡수를 하지 않지만 산란하는 첨가제들에 추가하여, 매트릭스에 부가될 수 있다. UV-흡수 첨가제는 또한 산란 첨가제로서 작용하거나 이로써 설계될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV 흡수 첨가제들 및/또는 산란 첨가제들은 캐리어 상에 또는 그 위에 형성될 수 있으며, 글래스 솔더 파우더는 UV-흡수 첨가제들 및/또는 산란 첨가제들의 플라이 상에 또는 그 위에 형성될 수 있으며, 글래스는 융해된 글래스의 일 부분이 캐리어의 표면을 향해 UV-흡수 첨가제들 및/또는 산란 첨가제들의 입자들 사이를 유동하고, 융해된 글래스의 다른 부분이 부가된 입자들 위에 남아 있는 방식으로 용융될 수 있다.
이 경우, 부가된 입자들 위의 보호층의 일부는 글래스 없는 산란 중심들의 최상부 플라이의 조도(roughness)와 동일하거나 그 초과의 두께를 가져야 하고, 그 결과 적어도 하나의 평활한 표면이 형성되는데, 즉 이 표면은 예를 들어, 10nm 미만인 낮은 RMS 조도(제곱 평균 제곱근 - 평균 편차의 크기)를 갖는다. 부가된 입자들 중 최상부 플라이의 조도는 부가된 입자들의 실제 크기(즉, 평균 입자 크기만이 아님) 및 캐리어에 대해 평행한 면에 부가된 입자들의 농도에 의존한다.
이 방법에 필수적인 것은 부가되는 입자들이 적용된 후 글래스의 융해이다. 그로 인해, UV-흡수 보호층에 부가되는 입자들의 분포를 세팅하고, 단일 글래스 융해 프로세스 예를 들어, 템퍼링 프로세스에서 UV-흡수 보호층의 평활한 표면을 형성하는 것이 가능하다. 글래스 입자들로 구성된 또는 글래스 파우더를 포함하는 페이스트 또는 서스펜션의 제조는 이런 관점에서 융해로서 이해되지 않아야 하는데, 그 이유는 글래스 입자들의 출현은 서스펜션에 의해 변경되지 않기 때문이다.
이 방법의 추가의 구성에서, 글래스 파우더는 산란 첨가제들 및/또는 UV-흡수 첨가제들과 혼합될 수 있으며, 스크린 또는 스텐실 프린팅에 의해 페이스트 또는 서스펜션으로서 캐리어에 적용될 수 있다. 유리화 이후, 이는 글래스 매트릭스의 첨가제들의 균일한 분포를 초래할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 소다-라임 실리케이트 글래스로 구성된 캐리어는 최대 600℃까지의 온도에서 유리화될 수 있는, 즉 글래스 파우더가 부드럽게 흘러갈 정도로 연화되는 글래스 파우더와 결합하여 사용된다.
이 방법의 다른 구성에서, 글래스는 글래스 파우더로서 형성될 수 있고 대략 최대 600℃까지의 온도에서 유리화되는데, 즉 글래스 파우더는 평활한 표면을 형성하도록 연화된다. 캐리어의 물질 또는 물질 혼합물, 예를 들어, 소다-라임 실리케이트 글래스는 글래스 파우더의 유리화 온도에서 열적으로 안정, 즉 변화지 않는 층 단면을 가져야 한다.
이 방법의 다른 구성에서, 부가된 UV 흡수 입자들은 캐리어 상으로 또는 그 위에 부가된 입자들을 포함하는 서스펜션 또는 페이스트로부터 형성될 수 있다.
서스펜션 또는 페이스트로부터 층들을 생성하기 위한 방법은 예를 들어, 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅, 블레이드 코팅 또는 스프레잉 방법들일 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 부가된 입자들을 포함하는 서스펜션 또는 페이스트는 부가된 입자 외에도, 액체 기화 및/또는 유기 성분들을 포함할 수 있다. 이러한 성분들은 상이한 첨가제들, 예를 들어, 용매, 바인더, 예를 들어, 셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 니트로 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 아크릴 레이트일 수 있으며, 각각의 방법 및 요구되는 각각의 층 두께들에 대한 점도를 세팅하기 위해 부가된 입자들 또는 글래스 입자들에 부가될 수 있다.
통상 액체 및/또는 휘발성일 수 있는 유기 첨가제들은 층으로부터 열적으로 제거될 수 있는데, 즉, 층은 열적으로 건조될 수 있다. 비휘발성 유기 첨가제들은 열분해 수단에 의해 제거될 수 있다. 이러한 경우, 온도를 상승시키는 것은 건조 또는 열분해를 촉진하거나 가능하게 할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 글래스 입자 서스펜션 또는 글래스 입자 페이스트는, 글래스 입자들 또는 글래스 파우더 외에, 액체 기화 및/또는 유기 성분들, 예를 들어, 바인더를 포함할 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 글래스 입자 서스펜션 또는 글래스 입자 페이스트 및 부가된 입자들을 포함하는 서스펜션 또는 페이스트는 서로 혼화할 수 있는 액체 기화 및/또는 유기 성분들을 포함할 수 있다. 따라서, 부가된 입자들을 포함하는 건조된 서스펜션 또는 페이스트 또는 부가된 입자들을 포함하는 건조된 글래스 층 서스펜션 또는 페이스트 내에서의 상 분리 또는 첨가제들의 침전을 방지는 것이 가능하다.
이 방법의 다른 구성에서, 부가된 입자들 상의 또는 그 위의, 부가된 입자를 포함하는 글래스 입자 서스펜션 또는 페이스트는 증발 성분에 의해 건조될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 온도를 상승시킴으로써, 유기 성분(바인더)이 건조된 입자 층으로부터 그리고 건조된 글래스 파우더 층으로부터 실질적으로 완전히 제거되는 것이 가능하다.
이 방법의 다른 구성에서, 온도는 제2 값(여기서, 제2 온도는 건조의 제1 온도보다 훨씬 큼)으로 상승시킴으로써, 글래스 또는 글래스 파우더가 유동할 수 있는, 예를 들어, 액화될 수 있는 방식으로 글래스 또는 글래스 파우더가 연화되는 것이 가능하다.
글래스 파우더 층을 융해 또는 유리화하기 위한 제2 온도 값의 최대 크기는 캐리어에 의존할 수 있다. 온도 상태(온도 및 시간)는 캐리어가 변형되지 않지만, 글래스 파우더 층의 글래스 솔더가 이미 점성을 가져서 글래스 솔더가 원할하게 유동, 즉 흐를 수 있고, 매우 평활한 글래스체 표면이 형성될 수 있는 방식으로 선택될 수 있다.
글래스 파우더 층의 글래스는, 제 2 온도, 즉 예를 들어, 연화 온도 미만 그리고 대략 상한 냉각점(캐리어의 점도 η = 1013. 0dPa·s)에서, 캐리어 글래스의 최대한으로 연화 온도(캐리어의 점도 η = 107. 6dPa·s)에서, 그리고 예를 들어, 캐리어 글래스의 예를 들어 캐리어의 변형점(캐리어의 점도 η = 1014. 5dPa·s) 미만인 유리화 온도를 가질 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 캐리어로서 소다-라임 실리케이트 글래스의 사용에 있어서, 글래스 파우더는 대략 최대 600℃까지의 온도에서 유리화될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, UV-흡수 입자들 사이의 융해된 글래스에 의해, UV-흡수 입자들 위의 융해된 글래스로의 캐리어의 적어도 하나의 중단 없는 연속한 글래스 접속을 형성하는 것이 가능하다.
이 방법의 다른 구성에서, 캐리어는 소다-라임 실리케이트 글래스를 포함하거나, 그로부터 형성될 수 있으며, 여기서 글래스 파우더 또는 글래스 파우더 층을 유리화하기 위한 온도는 최대한으로 대략 600℃의 값이어야 한다.
이 방법의 다른 구성에서, 응고 이후, UV-흡수 입자 층 위의 융해된 글래스의 표면은 로컬 히팅에 의해 추가적으로 다시 평활화될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 로컬 히팅은 플라즈마 또는 레이저 조사에 의해 형성될 수 있다.
이 방법의 다른 구성에서, 보호층은 발광 다이오드의 단면에서 층으로서 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면들에서 설명되며 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 보호층을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 캐리어의 표면에 글래스 입자를 갖는 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들의 제거 이후 보호층을 생성하기 위한 방법에 있어서의 보호층의 개략적 단면도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라, 글래스 솔더를 융해하고 캐리어 상의 표면 상에서 글래스 솔더의 유동 이후 보호층을 생성하기 위한 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5는 다양한 실시예에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도8은 다양한 실시예들에 따라, 보호층을 생산하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어의 표면 상의 UV-흡수 첨가제들을 갖는 글래스 입자들을 가진 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들을 제거한 후, 보호층을 생산하는 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라, UV-흡수 첨가제들을 갖는 글래스 솔더의 융해 및 예를 들어, 캐리어의 표면 상의 글래스 솔더의 유동 이후 보호층을 생산하기 위한 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 11은 다양한 실시예들에 따라, 보호층을 생산하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어의 표면 상에, UV-흡수할 수 있는 산란 중심들을 갖는 산란 중심 전구체 및 글래스 입자들을 갖는 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들의 제거 이후 보호층을 생산하는 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따라, 글래스(304)의 융해 및 UV-흡수를 또한 할 수 있는 산란 중심들(1202) 사이의 자유 부피(1206)로 유동 이후 다양한 실시예들에 따른 보호층(1100)의 생산을 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 다양한 실시예에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 보호층을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 캐리어의 표면에 글래스 입자를 갖는 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들의 제거 이후 보호층을 생성하기 위한 방법에 있어서의 보호층의 개략적 단면도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라, 글래스 솔더를 융해하고 캐리어 상의 표면 상에서 글래스 솔더의 유동 이후 보호층을 생성하기 위한 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5는 다양한 실시예에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
도8은 다양한 실시예들에 따라, 보호층을 생산하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어의 표면 상의 UV-흡수 첨가제들을 갖는 글래스 입자들을 가진 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들을 제거한 후, 보호층을 생산하는 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라, UV-흡수 첨가제들을 갖는 글래스 솔더의 융해 및 예를 들어, 캐리어의 표면 상의 글래스 솔더의 유동 이후 보호층을 생산하기 위한 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 11은 다양한 실시예들에 따라, 보호층을 생산하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어의 표면 상에, UV-흡수할 수 있는 산란 중심들을 갖는 산란 중심 전구체 및 글래스 입자들을 갖는 글래스 층 전구체의 비휘발성 유기 성분들의 제거 이후 보호층을 생산하는 방법에서 보호층의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따라, 글래스(304)의 융해 및 UV-흡수를 또한 할 수 있는 산란 중심들(1202) 사이의 자유 부피(1206)로 유동 이후 다양한 실시예들에 따른 보호층(1100)의 생산을 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 14는 다양한 실시예에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램을 도시한다.
이하의 상세한 설명에서, 본 발명이 구현될 수 있는 특정 실시예들을 설명의 목적으로 도시하고 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부된 도면들에 대해 참조가 이뤄진다. 이와 관련하여, 예를 들어, "상부", "저부", "전면에서", "후면에서", "전면", "후면" 등과 같은 방향 용어는 설명된 도면(들)의 방향에 관하여 사용된다. 실시예들의 컴포넌트 부분들은 복수의 상이한 방향들로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 설명을 위한 기능을 하며, 어떤 식으로든 제한적이지 않다. 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않고, 다른 실시예들이 사용될 수 있고 구조적 논리적 변경들이 행해질 수 있음은 말할 나위도 없다. 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들의 특징들은, 달리 특별하게 언급되지 않으면, 서로 결합될 수 있음은 말할 나위도 없다.
따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적 의미로 해석되지 말아야 하며, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구항들에 의해 한정된다.
본 설명의 문맥에서, "접속" 및 "커플링"이라는 용어는 직접 및 간접 접속과 직접 또는 간접 커플링 모두를 설명하도록 사용된다. 도면들에서, 동일한 또는 유사한 엘리먼트들에 동일한 참조 부호가 제공되는 것이 편리한 한, 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 유기 발광 다이오드(100)의 개략적인 단면도를 도시한다.
유기 발광 다이오드(100) 형태의 발광 소자(100)는 캐리어(102)를 가질 수 있다. 캐리어(102)는 예를 들어, 전자 소자들 또는 층들에 대한 캐리어 소자, 예를 들어, 발광 소자들로서 기능할 수 있다. 예로써, 캐리어(102)는 글래스(연성 글래스 또는 하드 글래스, 바람직하게는 연성 글래스) 또는 석영 글래스일 수 있다. 게다가, 캐리어(102)는 하나 또는 복수의 플라스틱 필름들을 포함하는 라미네이트 또는 플라스틱 필름일 수 있다. 캐리어(102)는 반투명 또는 심지어 투명으로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에서, "반투명" 또는 "반투명 층"이라는 용어는, 층이 광, 예를 들어, 발광 소자에 의해 생성된 광에, 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 파장 범위에서, 예를 들어, 가시광의 파장 범위(예를 들어, 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위의 적어도 일부 범위)의 광에 투과적임을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예로써, 다양한 실시예들에서, "반투명 층"은 실질적으로, 구조(예를 들어, 층)로 커플링된(coupled into) 광의 전체 양이 구조(예를 들어, 층)로부터 또한 커플링 아웃(coupled out)되는 것을 의미하도록 이해되어야 하며, 이 경우, 광의 일부는 산란될 수 있다.
다양한 실시예들에서, "투명" 또는 "투명층"이라는 용어는 층이 광에 (예를 들어, 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위의 적어도 부분적 범위에서) 투과적임을 의미하는 것으로 이해될 수 있는데, 여기서 구조(예를 들어, 층)에 커플링된 광은 실질적으로 산란 또는 광 변환 없이 구조(예를 들어, 층)로부터 또한 커플링 아웃된다. 결론적으로, 다양한 실시예들에서, "투명"은 "반투명"의 특별한 경우로 간주되어야 한다.
예를 들어, 발광 단색 또는 방사 스펙트럼 제한 전자 소자가 제공되려는 경우, 광학적 반투명 층 구조가 제한된 방사 스펙트럼에 대해 또는 원하는 단색광의 파장 범위의 부분 범위에서 적어도 반투명이 되는 것이 충분하다.
다양한 실시예들에서, 유기 발광 다이오드(100)(그렇지 않으면, 전술되었거나 이하에서 설명될 실시예들에 따른 발광 소자들)는 소위 상부(top) 및 저부(bottom) 에미터로 설계될 수 있다. 상부 및 저부 에미터는 광학적으로 투명한 소자, 예를 들어, 투명 유기 발광 다이오드로 또한 지칭될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 배리어 층(104)은 선택적으로 캐리어(102) 상에 또는 그 위에 정렬될 수 있다. 배리어 층(104)은 이하의 재료들: 산화 알루미늄, 산화 아연, 산화 지르코늄, 산화 티탄, 산화 하프늄, 산화 탄탈, 란탄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산 질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 옥사이드, 알루미늄 도핑된 산화 아연 및 이들의 혼합 물질 및 합금 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 배리어 층(104)은 대략 0.1nm(일 원자 층) 내지 대략 5000nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 10nm 내지 대략 200nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 40nm의 층 두께를 가질 수 있다.
이와 관련하여, 다양한 실시예들에서, 보호층(106)은 배리어 층(104) 상에 또는 그 위에 (또는, 배리어 층(104)이 존재하지 않는 경우, 캐리어(102) 상에 또는 그 위에) 형성될 수 있다.
보호층(106)은 유기 작용성 층 구조(112)에 유해한 UV 방사선을 흡수한다. 이는 글래스와 같은 보호층(106)의 물질 또는 물질 혼합물의 조성에 의해, 또는 UV 방사선을 흡수 또는 반사하는 입자들의 추가에 의해 실현될 수 있다.
광의 커플링 아웃 및 결국 소자(100)의 커플링 아웃 효율을 증진시키기 위해, 보호층(106)은 대략 1.7보다 큰 굴절률을 가진 고 굴절률 글래스(높은 지수) 및 분산된 UV-흡수 산란 중심들, 예를 들어, UV-흡수 산란 입자들을 포함할 수 있다.
그러나 보호층(106)의 굴절률은 투명 전극(110, 114) 및 유기 작용성 층 구조(112)의 굴절률들의 층-두께-가중 평균 값에 광학적으로 매칭되어야 한다.
층-두께-가중 굴절률은 각각의 층 두께 부분들로 가중된 개별 층들의 굴절률의 평균값이다.
일 구성에서, 보호층(106)은 대략 1.7보다 크고 유기 작용성 층 구조(112) 및 제 1 전극(110)의 굴절률과 유사한 굴절률을 가질 수 있다.
보호층(106)의 표면은 낮은 표면 조도(제곱 평균 제곱근 조도 RMS)를 가져야하는데, 다시 말해, 예를 들어, 대략 0.1 내지 대략 10nm 범위로 매우 평활해야 한다. 고종횡비 및 수 10 nm의 높이를 갖는 표면 상의 스파이크들, 즉 불연속들은 방지되어야 하는데, 그 이유는 이들이 광전 소자의 동작 동안 누설 전류 및 인캡슐레이션에서 문제들을 초래할 수 있기 때문이다.
광전 소자의 제조시, 스파이크들은 스파이크들의 근처에서 유기 층들의 급격한 탈가교화(decrosslinking)를 유발할 수 있다. 전기적 활성 영역(108)의 작은 전체 두께 및 전기적으로 활성 영역(108)을 형성하는 다수의 방법 단계들의 경우, 스파이크에 의해 제 2 전극(114)은 제 1 전극(110)과 물리적 접촉을 형성할 수 있는데, 소위, 단락이 발생할 수 있다.
게다가, 수 10 nm의 층 두께의 경우, 박막 인캡슐레이션(116)은 스파이크들의 부근에서, 예를 들어, 제 2 전극(114) 같은 보호층(106) 하부 층들의 스파이크들에 의해 탈가교화될 수 있다. 그 결과, 유기 광전 소자(100)는 예를 들어, 물 및/또는 산소 같은 화학 물질들의 예를 들어, 내부 확산(indiffusion) 같은 외부 영향들에 대해 더 이상 충분히 보호될 수 없다.
전기적 활성인 영역(108)을 관통할 수 있는, 기판(102)의 스파이크들을 방지하기 위해, 폴리싱된 글래스 기판(102)이 캐리어(102)로서 사용될 수 있다.
아마도 기판 글래스(102)로부터 발생하는 알칼리 확산을 방지하기 위해, 기판(102)은 SiO2 배리어 층(104)으로 형성될 수 있다.
무 알칼리 또는 저 알칼리 글래스 솔더가 보호층(106)에 사용되는 경우, 배리어층(104)의 적용이 생략될 수 있다.
일 구성에서, 보호층(106)은 고굴절률 글래스들 및/또는 낮은 용융점을 갖는 글래스 솔더들을 포함할 수 있다.
낮은 용융점을 가진 글래스들 중에서, Bi2O3 함유 혼합 물질들은 UV 방사선의 우수한 흡수 및 고굴절률(대략 1.7 초과)을 가질 수 있으며, 예를 들어:
Bi2O3-B2O3,
Bi2O3-B2O3-SiO2,
Bi2O3-B2O3-ZnO,
Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2.
Bi2O3-함유 계열들은 또한 추가의 글래스 컴포넌트들, 예를 들어, Al2O3, 알칼리 토금속 산화물, 알칼리 금속 산화물, ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO 및 희토류 산화물을 포함할 수 있다.
층에 의한 UV 방사선의 우수한 흡수는 최대로 대략 5%까지 층을 통해 대략 350nm 미만의 파장을 갖는 전자기 방사선의 투과를 의미하며, 대략 380nm 미만의 파장에 경우 최대로 대략 20%, 바람직하게는 최대로 대략 10%의 투과를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 대략 340nm 미만에서, UV 방사선의 대략 100%가 보호층에 의해 흡수되거나 반사된다.
광전 소자의 일 구성에서, 보호층(106)의 글래스는 또한 PbO 함유 글래스 계열들의 그룹으로부터의 글래스 솔더를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있는데, PbO 함유 글래스 계열들의 예는,
PbO-B2O3,
PbO-SiO2,
PbO-B2O3-SiO2,
PbO-B2O3-ZnO2,
PbO-B2O3-Al2O3이며,
여기서, PbO 함유 글래스 솔더는 또한 Bi2O3를 포함할 수 있다.
일 구성에서, 매트릭스의 글래스는 글래스 성분으로서 UV 흡수 화합물과 혼합될 수 있다. 예로써, Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu, 및/또는 V 화합물을 포함하는 혼합 물질 또는 물질은 글래스 용융 프로세스에서 UV 흡수를 증가시키기 위해 예를 들어, 납 함유 글래스들 같은 낮은 용융점을 갖는 글래스들에 글래스 배치(batch) 성분으로서 부가될 수 있다.
이 경우, 글래스 용융 프로세스는 글래스의 열적 융해, 즉 용융을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. UV-흡수 첨가제들은 성분으로서 글래스에서 용해될 수 있다. 글래스 용해 프로세스 이후, 글래스는 파우더화되어 코팅의 형태로 캐리어에 적용되고 그 후 열처리에 의해 유리화될 수 있다.
보호층의 물질 또는 물질 혼합물은 예를 들어, 캐리어(102) 상에 페이스트(pastes)로서 형성될 수 있다. 페이스트는 글래스 파우더, 바인더 및/또는 용매를 포함할 수 있다. 페이스트는 예를 들어, 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅 또는 스프레잉 방법에 의해 캐리어(102)에 적용될 수 있다.
캐리어(102)에 적용된 페이스트들의 열처리에 의해, 즉 온도를 상승시킴으로써, 융해, 예를 들어, 유리화가 달성될 수 있고 보호층(106)이 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 캐리어(102)는 소다-라임 실리케이트 글래스를 포함하며, 캐리어(102)의 휨 또는 변형을 방지 또는 작게 유지하기 위해, 예를 들어, 캐리어(102)의 변태점 미만인 대략 400℃ 내지 대략 600℃ 범위의 보호층의 페이스트의 유리화 온도를 가질 수 있다. 온도의 상승은 예를 들어, 노, 레이저 소결 또는 열 스프레잉 프로세스에 의한 인시튜로 구현될 수 있다.
그러나 PbO 함유 글래스들은 불충분한 UV 흡수를 가질 수 있으며, 그 결과, 글래스 솔더에서 용해성이 없거나 거의 없고 및/또는 글래스 솔더와 화학적으로 반응하고 및/또는 어떠한 상당한 산란도 초래하지 않는 UV 흡수 나노입자의 부가에 의해 및/또는 PbO 함유 글래스들의 글래스 용융에서 UV-흡수 첨가제들, 예를 들어 화학적 화합물에 의해 글래스들의 목표된 수정이 필수적일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 보호층(106)은 대략 1㎛ 내지 대략 50㎛, 예를 들어, 대략 1㎛ 내지 대략 40㎛, 예를 들어, 대략 3㎛ 내지 대략 30㎛, 예를 들어, 대략 5㎛ 내지 대략 20㎛의 두께를 가질 수 있다.
보호층(106)의 추가 사양은 도2-도14의 설명으로부터 얻을 수 있다.
이와 관련하여, 다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)(예를 들어, 제 1 전극 층(110)의 형태)이 보호층(106) 상에 또는 그 위에 적용될 수 있다. 제 1 전극(110)(또한 이하에서는 저부 전극(110)으로 지칭됨)은 도전성 재료, 이를테면 예를 들어, 금속 또는 투명 전도성 산화물(TCO) 또는 동일한 금속 또는 상이한 금속 및/또는 동일한 TCO 또는 상이한 TCO의 복수의 층들을 포함하는 층 스택으로 형성될 수 있다. 투명 전도성 산화물은 투명한 전도성 재료들, 예를 들어, 금속 산화물, 이를 테면 예를 들어, 산화 아연, 산화 주석, 산화 카드뮴, 산화 티탄, 산화 인듐, 또는 인듐 주석 산화물 (ITO)이다. 이원성 금속-산소 화합물, 이를테면, 예를 들어, ZnO, SnO2를, 또는 In2O3와 함께, 삼원성 금속-산소 화합물, 이를테면, 예를 들어, AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12 또는 상이한 투명 전도성 산화물의 혼합 물질이 또한 TCO들의 그룹에 속하며, 다양한 실시예들에서 사용될 수 있다. 게다가, TCO들은 화학양론적 조성에 필수적으로 대응하지 않으며, 추가로 p-도핑 또는 n-도핑될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)은 금속; 예를 들어, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ag, Au, Mg, Ca, Sm 또는 Li, 및 이들 재료들의 화합물, 조합 또는 합금을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)은 TCO의 층 상에 금속의 층의 조합인 층 스택에 의해 형성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 일례는 인듐 주석 산화물 층 상에 적용된 은 층(ITO 상의 Ag) 또는 ITO-Ag-ITO 다중 층들이다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)은 전술한 재료들 대신에 또는 이에 부가하여 하나 또는 복수의 이하의 재료를 제공할 수 있다: 예를 들어, Ag로 구성된 나노 입자들 및 금속 나노 와이어들로 구성된 네트워크들; 카본 나노튜브로 구성된 네트워크들; 그래핀 입자들 및 그래핀 층들; 반도체 나노 와이어로 구성된 네트워크들.
게다가, 제 1 전극(110)은 도전성 중합체 또는 전이 금속 산화물 또는 투명한 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110) 및 캐리어(102)는 반투명 또는 투명하게 형성될 수 있다. 제 1 전극(110)이 금속으로 형성되는 경우, 제 1 전극(110)은 예를 들어, 대략 25nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 20nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 18nm보다 작거나 같은 층 두께를 가질 수 있다. 게다가, 제 1 전극(110)은 예를 들어, 대략 10nm보다 크거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 15nm보다 크거나 같은 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110)은 대략 10nm 내지 25nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 10nm 내지 18nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 15nm 내지 18nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
게다가, 제 1 전극(110)이 투명 전도성 산화물(TCO)로부터 형성되는 경우, 제 1 전극(110)은 예를 들어, 대략 50nm 내지 대략 500nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 75nm 내지 대략 250nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 100nm 내지 대략 150nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
게다가, 제 1 전극(110)이 예를 들어, 금속성 나노와이어로 구성된, 예를 들어, 전도성 중합체와 결합될 수 있는 Ag로 구성된 네트워크, 전도성 중합체와 결합될 수 있는 카본 나노튜브로 구성된 네트워크로부터 또는 그래핀 층 및 복합체로부터 형성되는 경우, 제 1 전극(110)은 예를 들어, 대략 1nm 내지 대략 500nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 10nm 내지 대략 400nm 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 40nm 내지 대략 250nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
제 1 전극(110)은 소위 홀 주입 전극인 양극 또는 소위 전자 주입 전극인 음극으로 형성될 수 있다.
제1 전극(110)은 제 1 전기 단자를 가질 수 있으며, 이 전기 단자에 (에너지원(미도시), 예를 들어, 전류원 또는 전압원에 의해 제공되는) 제 1 전위가 인가될 수 있다. 대안적으로, 제 1 전위는 캐리어(102)에 인가될 수 있고, 이어, 이 캐리어를 통해 제 1 전극(110)에 간접적으로 공급될 수 있다. 제 1 전위는 예를 들어, 접지 전위이거나 어떤 다른 미리 정해진 기준 전위일 수 있다.
게다가, 발광 소자(100)의 전기적 활성 영역(108)은, 제 1 전극(110) 상에 또는 그 위에 적용되는 유기 작용성 층 구조(112) 또는 유기 전계 발광 층 구조(112)를 가질 수 있다.
유기 전계 발광 층 구조(112)는 예를 들어, 형광 및/또는 인광 에미터를 비롯한 하나 또는 복수의 에미터 층(118), 및 하나 또는 복수의 홀-도전 층(120)(또한 홀 전달 층(들)(120)으로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 또는 복수의 전자-도전층(122)(또한 전자 전달층(들)(122)으로 지칭됨)이 대안적으로 또는 부가적으로 제공될 수 있다.
에미터 층(들)(118)을 위해, 다양한 실시예들에 따라 발광 소자(100)에 사용될 수 있는 에미터 재료들의 예들은, 비중합체 에미터로서, 유기 또는 유기 금속 화합물들 이를테면 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌(예를 들어, 2- 또는 2,5- 치환 폴리-p- 페닐렌 비닐렌)의 유도체 및 금속 착체, 예를 들면, 이리듐 착체 이를 테면, 청색 인광 FIrPic (비스 (3,5- 디플루오로-2-(2-피리딜) 페닐 (2- 카복시피리딜) 이리듐 III), 녹색 인광 Ir (ppy) 3 (트리스 (2-페닐 피리딘) 이리듐 III), 적색 인광 Ru (dtb-bpy)3*2(PF6) (트리스 [4,4'-디-테트-부틸-(2,2')-비피리딘] 루테늄 III 착체) 및 청색 형광 DPAVBi (4,4-비스[4-(디-p-톨릴아미노)스티릴]바이페닐), 녹색 형광 TTPA (9,10- 비스 [N,N-디(p-톨릴)아미노] 안트라센) 및 적색 형광성 DCM2 (4-디시 아노 메틸렌)-2-메틸-6-쥬로리딜-9-에닐-4H-피란)을 포함한다. 이러한 비중합체 에미터들은 예를 들어, 열 증발에 의해 증착될 수 있다. 게다가, 특히, 예를 들어, 스핀 코팅 같은 습식 화학적 방법에 의해 증착될 수 있는 중합체 에미터들을 사용하는 것이 가능하다.
에미터 재료들은 적절한 방식으로 매트릭스 재료에 임베딩될 수 있다.
다른 적절한 에미터 재료들이 마찬가지로 다른 실시예들에 제공될 수 있다는 것이 지적되어야 한다.
발광 소자(100)의 에미터 층(들)(118)의 에미터 재료들은, 예를 들어, 발광 소자(100)가 백색 광을 방사하도록 선택될 수 있다. 에미터 층(들)(118)은 상이한 컬러들(예를 들어, 청색 및 노란색 또는 청색, 녹색 및 적색)으로 방사되는 복수의 에미터 재료들을 포함할 수 있다; 대안적으로 에미터 층(들)(118)은 또한 복수의 부분 층들, 이를테면, 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 컬러들을 혼합함으로써, 백색 느낌을 갖는 광의 방사가 초래될 수 있다. 대안적으로, 상기 층에 의해 생성된 주 방사의 빔 경로에 변환 재료를 배치하기 위한 설비가 또한 만들어 질 수 있고, 이 변환 재료는 적어도 부분적으로 주 방사선을 흡수하고 상이한 파장을 갖는 부 방사선을 방사하여, 백색 느낌이 주 방사선과 부 방사선의 조합에 의해 (아직 백색이 아닌) 주 방사선으로부터 초래된다.
유기 전계 발광 층 구조(112)는 일반적으로 하나 또는 복수의 전계 발광 층을 포함할 수 있다. 하나 또는 복수의 전계 발광 층들은 유기 중합체, 유기 올리고머, 유기 단량체, 유기 소형, 비 - 중합체 분자 ( "소 분자") 또는 이들 재료의 조합을 포함할 수 있다. 예로써, 유기 전계 발광 층 구조(112)는 홀 전달 층(120)으로서 구현된 하나 또는 복수의 전계 발광 층을 포함할 수 있어서, 예를 들어, OLED의 경우, 전계 발광 층 또는 전계 발광 영역으로의 효율적인 홀 주입을 가능하게 한다. 대안적으로, 다양한 실시예들에서, 유기 전계 발광 층 구조(112)는 전자 전달 층(122)으로서 구현된 하나 또는 복수의 작용성 층들을 포함할 수 있어서, 예를 들어, OLED의 경우, 전계 발광 층 또는 전계 발광 영역으로의 효율적인 전자 주입을 가능하게 한다. 예를 들어, 3급 아민, 카바조(carbazo) 유도체, 전도성 폴리아닐린 또는 폴리에틸렌 디옥시티오펜은 홀 전달 층(120)을 위한 재료로서 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 또는 복수의 전계 발광 층들은 전계 발광 층으로서 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 홀 전달 층(120)이 적용될 수 있는데, 예를 들어, 제 1 전극(110) 상에 또는 그 위에 증착될 수 있으며, 에미터 층(118)이 적용될 수 있는데, 예를 들어, 홀 전달 층(120) 상에 또는 그 위에 증착될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자 전달 층(122)이 적용될 수 있는데, 예를 들어, 에미터 층(118) 상에 또는 그 위에 증착될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 유기 전계 발광 층 구조(112)(소위, 예를 들어, 홀 전달 층(들)(120) 및 에미터 층(들)(118) 및 전자 전달 층(들)(122)의 두께들의 합)은 최대로 대략 1.5㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 1.2㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 1㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 800nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 500nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 400nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 300nm의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 유기 전계 발광 층 구조는 예를 들어, 바로 겹치게 배열된 복수의 유기 발광 다이오드(OLED)들의 스택을 가질 수 있고, 여기서 각각의 OLED는 최대로 대략 1.5㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 1.2㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 1㎛의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 800nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 500nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 400nm의 층 두께, 예를 들어, 최대로 대략 300nm의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 유기 전계 발광 층 구조(112)는 예를 들어, 바로 겹치게 배열된 2개, 3개 또는 4개의 OLED들의 스택을 가질 수 있으며, 이 경우, 예를 들어, 유기 전계 발광 층 구조(112)는 최대로 대략 3㎛의 층 두께를 가질 수 있다.
발광 소자(100)는 선택적으로 일반적으로, 예를 들어, 하나 또는 복수의 에미터 층(118) 상에 또는 그 위에 또는 전자 전달 층(들)(122) 상에 또는 그 위에 배열된 추가의 유기 작용성 층들을 포함할 수 있으며, 이는 기능 및 결국 발광 소자(100)의 효율을 추가로 향상시키는 기능을 한다.
제 2 전극(114)(예를 들어, 제 2 전극 층(114)의 형태)은 유기 전계 발광 층 구조(112) 상에 또는 그 위에 또는 적절한 경우 하나 또는 복수의 추가의 유기 작용성 층들 상에 또는 그 위에 적용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 전극(114)은 제 1 전극(110)과 동일한 재료를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 금속은 특히 다양한 실시예들에서 적합하다.
다양한 실시예들에서, 제 2 전극(114)(예를 들어, 금속 제 2 전극(114)의 경우)은 예를 들어, 대략 50nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 45nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 40nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 35nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 30nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 25nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 20nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 15nm보다 작거나 같은 층 두께, 예를 들어, 대략 10nm보다 작거나 같은 층 두께를 가질 수 있다.
제 2 전극(114)은 일반적으로 제 1 전극(110)과 유사한 방식으로 형성될 수 있거나 이와 상이하게 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 2 전극(114)은 전술한 바와 같이, 제 1 전극(110)과 관련하여, 하나 또는 그 이상의 재료들로부터 각각의 층 두께로 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 1 전극(110) 및 제 2 전극(114) 모두는 반투명 또는 투명하게 형성될 수 있다. 결론적으로, 도 1에 도시된 발광 소자(100)는 상부 및 저부 에미터로서(달리 말해서, 양방향으로 방사하는 발광 소자(100)로서) 설계될 수 있다.
제 2 전극(114)은 양극, 소위 홀 주입 전극으로 형성될 수 있거나, 음극, 소위 전자 주입 전극으로서 형성될 수 있다.
제 2 전극(114)은 제 2 전기 단자를 가질 수 있으며, 여기에 에너지원에 의해 제공된 제 2 전위(이는 제 1 전위와는 상이함)가 인가될 수 있다. 제 2 전위는 예를 들어, 제 1 전위에 대한 차이가 대략 1.5V 내지 대략 20V 범위의 값, 예를 들어, 대략 2.5V 내지 대략 15V 범위의 값, 예를 들어, 대략 3V 내지 대략 12V 범위의 값을 갖게 하는 값을 갖는다.
예를 들어, 배리어 박막 층/박막 인캡슐레이션(116)의 형태인 인캡슐레이션(116)은 선택적으로 또한 제 2 전극(114) 상에 또는 그 위에 그리고 결국 전기적 활성 영역(108) 상에 또는 그 위에 형성될 수 있다.
본 출원의 맥락에서, "배리어 박막 층" 또는 "배리어 박막"(116)은 예를 들어, 화학적 불순물들 또는 대기 물질, 특히 물(습기) 및 산소에 대해 배리어를 형성하기에 적합한 층 또는 층 구조를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말해서, 배리어 박막 층(116)은, OLED-손상 물질 이를테면, 물, 산소 또는 용매가 이를 관통할 수 없거나 기껏해야 상기 물질의 아주 작은 비율이 이를 관통하도록 형성된다.
일 구성에 따라, 배리어 박막층(116)은 개별 층으로서(달리 말해서, 단일 층으로서) 형성될 수 있다. 대안적인 구성에 따라, 배리어 박막층(116)은 한 층 상부에 다른 층이 형성된 복수의 부분 층들을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 일 구성에 따라, 배리어 박막 층(116)은 층 스택으로서 형성될 수 있다. 배리어 박막층(116) 또는 배리어 박막층(116)의 하나 또는 복수의 부분층들은 예를 들어, 적절한 증착 방법에 의해, 예를 들어, 일 구성에 따른 원자 층 증착(ALD) 방법, 예를 들어, 플라즈마 강화 원자 층 증착(PEALD) 방법 또는 플라즈마 원자 층 증착(PLALD) 방법에 의해, 또는 다른 구성에 따른 화학 기상 증착(CVD) 방법, 예를 들어, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 방법 또는 플라즈마 화학 기상 증착(PLCVD)에 의해, 또는 대안적으로 다른 적절한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
원자 층 증착(ALD) 방법을 이용함으로써, 초박층들이 증착될 수 있다. 특히 원자 층 범위의 층 두께들을 갖는 층들이 증착될 수 있다.
일 구성에 따라, 복수의 부분층들을 갖는 배리어 박막층(116)의 경우, 모든 부분 층들은 원자 층 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. ALD 층들만을 포함하는 층 시퀀스는 "나노라미네이트"로서 지칭될 수 있다.
대안적인 구성에 따라, 복수의 부분 층들을 포함하는 배리어 박막층(116)의 경우, 배리어 박막층(116)의 하나 또는 복수의 부분층들은 원자 층 증착 방법이 아닌 다른 증착 방법에 의해, 예를 들어, 기상 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
일 구성에 따라, 배리어 박막층(116)은 대략 0.1nm(일 원자 층) 내지 대략 1000nm의 층 두께, 예를 들어, 일 구성에 따라 대략 10nm 내지 대략 100nm의 층 두께, 예를 들어, 일 구성에 따라 대략 40nm의 층 두께를 가질 수 있다.
배리어 박막층(116)이 복수의 부분 층들을 포함하는 일 구성에 따라, 모든 부분층들은 동일한 층 두께를 가질 수 있다. 다른 구성에 따라, 배리어 박막층(116)의 개별 부분 층들은 상이한 층 두께들을 가질 수 있다. 다시 말해서, 부분층들 중 적어도 하나는 하나 또는 그 이상의 다른 부분층들과는 상이한 층 두께를 가질 수 있다.
일 구성에 따라, 배리어 박막층(116) 또는 배리어 박막층(116)의 부분 층들은 반투명 또는 투명층으로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 배리어 박막층(116)(또는 배리어 박막층(116)의 개별 부분층)은 반투명 또는 투명 재료(또는 반투명 또는 투명인 재료 조합)로 구성될 수 있다.
일 구성에 따라, 배리어 박막층(116) 또는 (복수의 부분층들을 갖는 층 스택의 경우) 배리어 박막층(116)의 하나 또는 복수의 부분층들은 이하의 재료들: 산화 알루미늄, 산화 아연, 산화 지르코늄, 산화 티탄, 산화 하프늄, 산화 탄탈, 란탄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산 질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 알루미늄-도핑된 산화 아연 및 이들의 혼합 물질 및 합금 중 하나를 포함하거나 이것으로 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 배리어 박막층(116) 또는 (복수의 부분 층들을 갖는 층 스택의 경우) 배리어 박막층(116)의 하나 또는 복수의 부분 층들은 하나 또는 복수의 고굴절률 재료들, 달리 말해서, 고굴절률, 예를 들어, 적어도 2의 굴절률을 갖는 하나 또는 복수의 재료들을 포함할 수 있다.
배리어 박막층(116) 상에 또는 그 위에, 접착제 및/또는 보호 래커(lacquer)(124)를 제공하는 것이 가능하며, 이것에 의해 예를 들어, 커버(126)(예를 들어, 글래스 커버(126))가 배리어 박막층(116)에 고정, 예를 들어 접착식 본딩된다. 다양한 실시예들에서, 접착제 및/또는 보호 래커(124)로 구성된 광학적 반투명 층은 1㎛보다 큰 층 두께, 예를 들어, 수 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 접착제는 라미네이션 접착제이거나 이를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광-산란 입자들은 또한 접착제 층(또한 접착층으로 지칭됨)으로 임베딩될 수 있으며, 이 입자들은 컬러 각도 왜곡(color angle distortion) 및 커플링-아웃 효율에서 추가의 향상을 초래할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제공된 광-산란 입자들은 유전체 산란 입자들, 예를 들어, 이를테면, 금속 산화물, 예를 들어, 이를테면 산화 규소(SiO2), 산화 지르코늄 (ZrO2), 알루미늄 산화물 또는 티타늄 산화물일 수 있다. 다른 입자들이 예를 들어, 에어 버블, 아크릴레이트 또는 중공 글래스 구슬과 같은 반투명 층 구조의 매트릭스의 유효 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는다는 전제로, 다른 입자들이 또한 적절할 수 있다. 게다가, 예로서, 금속 나노 입자, 금속 이를테면, 금, 은, 철 나노 입자 등이 광-산란 입자로서 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 전극(114)과 접착제(124) 및/또는 보호 래커(124)로 구성된 층 사이에, 예를 들어, 습식 화학적 프로세스 동안, 전기적으로 불안정한 재료들을 보호하기 위해, 예를 들어, 대략 300nm 내지 대략 1.5㎛ 범위의 층 두께, 예를 들어, 대략 500nm 내지 대략 1㎛ 범위의 층 두께를 갖는 SiN 같은 전기적 절연층(미도시)이 또한 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 접착제는 그 자체가 커버(126)의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 식으로 설계될 수 있다.
이러한 접착제는 예를 들어, 낮은 굴절률 접착제, 이를테면, 예를 들어, 대략 1.3의 굴절률을 갖는 아크릴레이트일 수 있다. 게다가 접착제 층 시퀀스를 형성하는 복수의 상이한 접착제들이 제공될 수 있다.
게다가, 다양한 실시예들에서, 접착제(124)는 예를 들어, 글래스로 구성된 커버(126)가 예를 들어, 플라스마 스프레잉에 의해 배리어 박막층(116)에 제공되는 실시예들에서 접착제(124)는 또한 완전히 생략될 수 있음이 지적되어야 한다.
다양한 실시예들에서, 커버(126) 및/또는 접착제(124)는 (예를 들어, 633nm의 파장길이에서) 1.55의 굴절률을 가질 수 있다.
게다가, 다양한 실시예들에서, 하나 또는 복수의 반사방지층(예를 들어, 인캡슐레이션(116), 예를 들어 박막 인캡슐레이션(116)과 결합됨)이 발광 소자(100)에 부가적으로 제공될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 보호층(106)을 생산하기 위한 방법의 흐름도(200)를 도시한다.
도면은 캐리어를 준비하는 단계(202), 글래스층 전구체를 적용하는 단계(204), 글래스층 전구체를 건조하는 단계(206), 글래스층으로부터 비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(바인더 제거)(208), 글래스층 전구체를 융해하는 단계(210) 또는 글래스 파우더층을 융해(유리화)시키는 단계(210), 글래스를 경화시키는 단계(212) 및 표면 특성을 세팅하는 단계(214)를 도시하며, 여기서 표면 특성을 세팅하는 단계(214)는 선택적일 수 있다.
캐리어, 예를 들어, 대략 1.5의 굴절률을 갖는 소다-라임 실리케이트 글래스를 준비하는 단계(202)는 배리어층(104), 예를 들어, SiO2를 적용하는 단계, 캐리어(102) 또는 배리어층(104)의 표면을 세정하는 단계 또는 배리어층(104) 또는 캐리어(102)의 표면(302) 상의 표면 조도 및 화학기들을 세팅하는 단계를 포함할 수 있다.
캐리어(102)를 준비하는 단계(202) 이후, 예를 들어, 스크린 프린팅 또는 스텐실 프린팅에 의해, 예를 들어, 대략 1.7 내지 대략 2.1 범위의 굴절률을 갖는 비스무스 보로실리케이트 글래스 입자들 또는 비스무스 보레이트 글래스 입자들을 포함하는 파우더를 포함할 수 있는 예를 들어, 글래스 파우더 페이스트 또는 글래스 파우더 서스펜션과 함께, 캐리어(102)에 글래스층 전구체를 적용하는 단계(204)가 이어진다.
글래스 파우더 서스펜션 또는 글래스 파우더 페이스트는 상업적으로 이용가능한 스크린 프린팅 매체(예를 들어, 글리콜 에테르 중 셀룰로오스 유도체 또는 에틸 아세테이트의 니트로셀룰로스)를 포함할 수 있다.
비스무스 보레이트 글래스 입자들 또는 비스무스 보로실리케이스 글래스 입자들은 예를 들어, 대략 50℃ 내지 대략 350℃의 온도 범위에 대해 대략 8.5·10-6 1/K의 열 팽창 계수 및 대략 1㎛의 입자 크기 분포 D50을 가질 수 있다. 대안적으로, 예로써, 대략 50℃ 내지 대략 300℃의 온도 범위에 대해 대략 10 ·10-6 1/K의 열 팽창 계수 및 대략 7㎛의 입자 크기 분포 D50을 갖는 비스무스 아연 보로실리케이트 글래스 입자 또는 비스무스 아연 보레이트 글래스 입자를 선택하는 것이 또한 가능하다.
글래스층 전구체(310)을 적용하는 단계(204) 이후, 방법은 휘발성 성분들을 제거하기 위해, 3시간 동안 예를 들어, 70℃에서 글래스층 전구체(310)을 건조하는 단계(206)를 포함할 수 있다.
글래스층 전구체(310)를 건조하는 단계(206) 이후, 예를 들어, 열분해에 의해 비휘발성 유기 성분들을 제거(208)함으로써 건조된 글래스층 전구체(310)에서 비휘발성 유기 성분들을 열적으로 제거하는 단계가 이어진다. 스크린 프린팅 매체는 글래스 파우더가 연화되기 전에 바인더 제거가 완료되는 식으로 선택되어야 한다. 사용된 비스무스 보로실리케이트 글래스가 대략 500℃에서부터 연화하기 시작하므로, 전술한 두 바인더-용매 시스템들은 또한 이러한 글래스에 적합한데, 그 이유는 이들이 시스템에 따라, 대략 200℃ 내지 대략 400℃ 사이에서 이미 연소될 수 있기 때문이다.
비휘발성 유기 성분들의 제거 단계(208) 이후, 글래스층 전구체(310)의 융해 단계(210)가 이어진다.
글래스 파우더층(310)으로서 전술된 비스무스 보로실리케이트 글래스의 경우, 유리화는 대략 500℃ 초과의 온도에서 발생할 수 있다.
대략 550℃의 어닐링 온도를 갖는 캐리어(102)로서 소다-라임 실리케이트 글래스의 예에서, 온도 상한은 캐리어의 변형이 작게 유지되거나 방지되도록 가열 방법에 따라 대략 600℃의 값을 가질 수 있다. 글래스 입자들(306) 또는 글래스층 전구체(304)의 점도는 유리화 동안 감소된다. 그 결과, 글래스층 전구체(304) 또는 글래스 입자(306)는 캐리어(102)의 표면(302) 상에 보호층(106)을 형성할 수 있다. 이러한 프로세스는 또한 유리화로 지칭된다. 유리화가 캐리어(102) 또는 캐리어 글래스(102)의 변형 온도 미만에서 발생하면, 어떠한 열적 스트레스들도 여기에 포함되지 않는다. 두 복합체 파트너, 즉 캐리어(102) 및 글래스 솔더(306)의 열 팽창 계수는 캐리어(102)와 보호층(106) 사이의 과도하게 높은 복합 스트레스들을 방지하고 따라서 영구적인 결합을 보장하기 위해 과도하게 큰 정도로 상이하지 않아야 한다.
보호층(106)은 배리어층과 유사한 효과를 가질 수 있기 때문에, 예를 들어, 글래스 매트릭스(312)가 무 알칼리인 경우, 배리어 박막층(104)은 생략될 수 있다.
유리화에 의해, 글래스 입자들(306) 사이의 공간들(308)을 채움으로써, 글래스층 전구체(304)의 두께에 비해 보호층(106)의 두께를 예를 들어, 대략 10㎛의 두께까지 감소시키는 것이 가능하다.
글래스층 전구체를 융해하는 단계(210) 및 글래스층을 형성하는 단계 이후, 예를 들어, 냉각, 예를 들어 수동 냉각에 의해 글래스(306)를 경화시키는 단계(212)가 이어진다. 보호층(106)은 글래스(306)를 경화시키는 프로세스(212)에 의해 형성될 수 있다.
보호층(106)을 경화시키는 단계(212) 이후, 예를 들어, 화염 폴리싱 또는 레이저 폴리싱 같은, 간단하게 국부적으로 온도를 상승시키는 수단에 의해, 예를 들어, 직접 플라즈마에 의해, 보호층(106)의 표면 특성을 세팅하는 단계(214), 예를 들어, 폴리싱, 즉 보호층(106)의 표면(402)을 평활화하는 단계가 이어진다.
도3은 다양한 실시예들에 따라, 캐리어(102)의 표면(302) 상에 글래스 입자들(306)을 가진 글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들(206)의 제거 이후, 보호층(200)을 생산하는 방법에서 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시한다.
글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(206)에 의해, 글래스 입자들(306) 사이의 자유 공간(308)을 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 전구체층(304)은 휘발성 및/또는 비휘발성 유기 성분들을 갖는 또는 갖지 않는 글래스 입자들(306)의 적용된 층들을 설명한다.
도 4는 글래스 솔더(306)를 융해하는 단계(210) 및 경화하는 단계(212) 및 예를 들어, 캐리어(102)의 표면(302) 상에서 유동한 이후, 다양한 실시예들에 따라 보호층(200)을 생산하는 방법에서의 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시한다.
글래스 솔더(306)를 융해하는 단계(210)에 의해, 글래스 입자들(308) 사이의 자유 부피(308)를 채워서 보호층(106) 상에 평활한, 기공 없는 표면(402)을 형성하는 것이 가능하다. 평활한, 기공 없는 표면(402)의 형성이 표면의 처리(214), 예를 들어, 폴리싱 이후에만 세팅되는 것이 또한 가능하다.
보호층(106)의 설명된 층 단면은, 예를 들어, 융해된 글래스 입자들(308)을 경화(216)시키고 글래스층(408) 또는 글래스 매트릭스(408)를 형성한 이후의 층 단면에 대응한다. 글래스(408)는 자유 표면(402)을 가지며 캐리어(102) 또는 배리어층(104)과 공통 인터페이스(404)를 공유할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램(500)을 도시한다.
도 5의 투과 스펙트럼(500)은 캐리어(512)를 통한 그리고 상이한 Bi2O3-함유 보호층들(514, 516, 518)을 갖는 캐리어(512)를 통한, 상이한 파장들(504)을 갖는 전자기 방사선의 투과를 도시한다. 전자기 방사선의 파장 범위(504)는 유기 물질들에 안전한 가시 범위(508) 및 유해한 UV 범위(506)로 세분될 수 있으며, 여기서, 두 범위들(506, 508)은 서로 이어지는데, 즉 대략 400nm의 파장에서 UV 에지(510)에 의해 서로 분리된다.
다양한 Bi-함유 보호층(106)이 글래스층 전구체(304)를 프린팅하는 프로세스에 의해 캐리어(512)(대략 1mm의 두께)에 적용될 수 있으며, 도 2의 설명에 따라 형성(유리화)될 수 있다. 대략 20㎛의 두께를 갖는 유리화된 보호층들(516, 518) 및 대략 30㎛를 갖는 층(514)으로부터, 상이한 파장들(504)을 갖는 입사 전자기 방사선에 대해 투과(502)를 측정하는 것이 가능하다.
비코팅된 캐리어(512)는 Bi-함유 보호층들(514, 516, 518)을 갖는 캐리어들보다 UV 범위(506)에서 투과가 더 잘되며, 따라서 Bi-함유 보호층들(514, 516, 518)을 갖는 캐리어들보다 UV 보호가 덜 된다.
Bi-함유 글래스의 선택 및 보호층(106)의 층 두께에 의해, 보호층들(514, 516, 518)에 의해 전자기 방사선의 유해한 파장들(506)의 넓은 범위에서 유기 작용성 층 구조(112)에 대해 UV 보호를 형성하는 것이 가능하다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 보호층들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램(600)을 도시한다.
도 6의 투과 스펙트럼(600)은 캐리어(602)를 통한 그리고 상이한 Bi2O3-함유 보호층들(604, 606, 608)을 갖는 캐리어(602)를 통한, 상이한 파장들(504)을 갖는 전자기 방사선의 투과(502)를 도시한다. 전자기 방사선의 파장 범위(504)는 유기 물질들에 안전한 가시 범위(508) 및 유해한 UV 범위(506)로 세분될 수 있으며, 여기서, 두 범위들(506, 508)은 서로 이어지는데, 즉 대략 400nm의 파장에서 UV 에지(510)에 의해 서로 분리된다.
추가의 구성에서, 다양한 Bi-함유 보호층들(604, 606, 608)이 대략 0.7mm의 두께로 연성 글래스 기판(102)(602) 위에 글래스층 전구체(304)를 스크린 프린팅함으로써 적용될 수 있으며, 유리화 및 냉각 단계(212) 이후, 예를 들어, 대략 10㎛의 층 두께를 가질 수 있다.
글래스층 전구체(304)로부터 보호층(106)의 형성은 도 2의 설명에 따라 형성될 수 있다.
비코팅된 캐리어(602)는 Bi-함유 보호층(604, 606, 608)을 갖는 캐리어들보다 투과가 더 잘되며, 따라서, 충분히 UV 보호가 되지 않는다. 대조적으로, Bi 함유 보호층들(604, 606, 608)을 갖는 캐리어들은 UV 보호를 보인다. 대략 10㎛ 또는 더 얇은 보호층의 두께의 경우, 유해한 UV 방사선의 일부가 보호층(106)을 관통할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라, 상이한 보호층들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램(700)을 도시한다.
도 7의 투과 스펙트럼(700)은, 비스무스-함유 보호층(708)과 비교해서, 캐리어(702)를 통한 그리고 납-함유 보호층들(704, 706)을 갖는 캐리어(702)를 통한, 상이한 파장들(504)을 갖는 전자기 방사선의 투과(502)를 도시한다. 전자기 방사선의 파장 범위(504)는 유기 물질들에 안전한 가시 범위(508) 및 유해한 UV 범위(506)로 세분될 수 있으며, 여기서, 두 범위들(506, 508)은 서로 이어지는데, 즉 대략 400nm의 파장에서 UV 에지(510)에 의해 서로 분리된다.
도 7은 대략 0.7mm의 두께를 갖는 연성 글래스 기판 및 대략 10㎛의 두께를 갖는 PbO 함유 글래스층들 및 Bi-함유 글래스층들을 갖는 비교가능한 글래스 캐리어의 투과 곡선을 도시한다.
예를 들어, 납 보레이트 글래스 또는 납 보로실리케이트 글래스를 포함하는 납-함유 글래스를 포함하는 글래스층 전구체(304)는 대략 0.7mm의 두께를 갖는 글래스 기판(102) 위에 스크린 프린팅에 의해 적용될 수 있으며, 가능하면 평활하고 기공 없으며 예를 들어, 대략 10㎛의 층 두께를 갖는 층을 초래하도록 냉각 단계(212) 후에 형성될 수 있다.
글래스층 전구체(304)로부터의 보호층(106)의 형성은 도 2의 설명에 따라 형성될 수 있다.
비코팅된 캐리어(702)는 Bi-함유 보호층(708) 또는 납-함유 보호층들(704, 706)을 갖는 캐리어보다 투과가 더 잘 되며, 따라서, Bi-함유 보호층(708) 또는 납-함유 보호층들(704, 706)보다 UV 보호가 덜 된다.
납-함유 보호층들(704, 706)은 캐리어(702)에 비해 더 우수한 UV 보호를 제공할 수 있다. 그러나 선택된 층 두께의 경우, 납-함유 보호층들(704, 706)은 UV 방사선의 낮은 흡수를 보일 수 있고, 따라서 Bi-함유 보호층(708)보다 더 낮은 UV 보호를 보인다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 보호층(106)을 생산하기 위한 방법의 흐름도(800)를 도시한다.
보호층(106)을 생산하기 위한 일 구성에서, UV 흡수를 증가시키기 위해, UV-흡수 첨가제(902), 예를 들어, 대략 0.1 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 갖는 TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO 또는 SnO2가 글래스 솔더에, 예를 들어, 글래스 솔더 파우더 페이스트(306)의 글래스 솔더 파우더(306)에 부가될 수 있으며, 여기서 UV-흡수 첨가제(902)는 글래스 솔더 파우더 페이스트(306)에 균일하게 분포되어야 한다.
보호층(106)을 생산하기 위한 일 구성에서, UV 흡수를 증가시키기 위해, UV-흡수 첨가제(902), 예를 들어, UV-흡수 나노 입자들(902)(미도시)이 글래스 솔더에, 예를 들어, 글래스 솔더 파우더 페이스트의 글래스 솔더 파우더(306)에 부가될 수 있으며, 여기서 UV-흡수 첨가제(902)는 글래스 솔더 파우더 페이스트(306)에 균일하게 분포되어야 한다.
UV-흡수 나노 입자들(902)은 용융 글래스 솔더(306)에서 용해성이 없거나 거의 없고 및/또는 이와 반응하지 않거나 단지 저조하게 반응할 수 있다. 게다가, 예를 들어, TiO2, CeO2, ZnO 또는 Bi2O3로 구성되고, 대략 50nm 미만의 입자 크기를 갖는 나노 입자들 같은 나노 입자들은 전자기 방사선의 어떠한 산란도 초래하지 않거나 단지 조금 초래할 수 있다.
추가의 구성에서, UV-흡수 첨가제들(902)(미도시)은 인광 물질을 포함하거나 그로부터 형성될 수 있으며, 여기서 인광 물질은 UV 범위(506)에서 흡수를 보인다.
다른 구성에서, 첨가제들(902)은 UV-흡수 글래스를 포함할 수 있거나 그로부터 형성될 수 있다.
글래스 또는 인광 물질로 구성된 UV-흡수 첨가제들(902)은 대략 50nm 내지 대략 10㎛의 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛의 범위의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
UV 범위(506)에서 전자기 방사선의 흡수에 더하여, UV-흡수 첨가제들(902)은 산란에 의해 광전 소자(100)로부터의 광의 커플링 아웃 증가를 가져올 수 있다.
추가의 구성에서, 글래스 파우더는 UV-흡수 첨가제들의 적어도 일 타입과 혼합되어 스크린 또는 스텐실 프린팅에 의해 페이스트 또는 서스펜션으로서 캐리어(102)에 적용될 수 있다. 그 결과, 글래스 매트릭스에서의 UV-흡수 첨가제들의 균일한 분포가 유리화 이후에 형성될 수 있다.
UV-흡수 첨가제들의 적어도 일 타입은 UV 흡수 첨가제들의 그룹: UV-흡수 입자들(902), 이를테면, 0.1-1㎛의 평균 입자 크기를 갖는 TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO 또는 SnO2, 나노 입자들(902), 인광 물질(902) 또는 UV-흡수 글래스 입자들(902)로부터의 UV-흡수 첨가제를 포함할 수 있으며, 여기서 글래스 매트릭스(306)와 함께 UV-흡수 첨가제들(902) 각각, 즉 UV-흡수 첨가제들(902)을 갖는 보호층(106)은 캐리어(102)보다 낮은 UV 방사선의 투과를 가질 수 있다.
배리어 박막층(104) 또는 캐리어(102)의 표면(302)을 준비(202)한 후, UV-흡수 첨가제와 함께 글래스 파우더 서스펜션 또는 글래스 파우더 페이스트가 표면(302)에 적용(204)되는 것이 가능할 수 있다. 보호층(106)을 형성하기 위해 필수적인 바인더 등의 예를 들어 글래스 솔더(306)의 물질 또는 물질 혼합물 및 추가의 방법 단계들(206, 208, 210, 212, 214)에 관한 지시가 도 2의 설명에 따라 구현될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어(102)의 표면(302) 상에 UV-흡수 첨가제들(902) 및 글래스 입자들(306)을 갖는 글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들(206)을 제거한 이후, 보호층(800)의 생성을 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 글래스 파우더는 적어도 일 타입의 UV-흡수 첨가제들과 혼합되었고 스크린 또는 스텐실 프린팅에 의해 페이스트 또는 서스펜션으로서 캐리어(102)에 적용되었다.
글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(206)에 의해, 글래스 입자들(306) 사이에 자유 부피(308)를 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 전구체층(304)은 휘발성 및/또는 비휘발성 유기 성분들을 갖는 또는 갖지 않는 글래스 입자들(306)의 적용된 층들을 설명한다. UV-흡수 첨가제들(902)은 글래스 입자들(306)과 균일하게 혼합된다.
도 10은 UV 흡수 첨가제(902)와 함께 글래스 솔더(306)를 융해시키는 단계(210) 및 경화시키는 단계(212) 및 예를 들어, 캐리어(102)의 표면(302)을 유동시킨 이후, 다양한 실시예들에 따라 보호층(800)을 생성하기 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시한다.
글래스 솔더(306)를 융해시키는 단계(210)에 의해, 글래스 입자들(308) 사이의 자유 부피(308)를 채우고 보호층(106) 상에 평활하고 기공 없는 표면(402)을 형성하는 것이 가능하다. 평활하고 기공 없는 표면(402)의 형성이 표면의 처리(214), 예를 들어, 폴리싱 이후에만 세팅되는 것이 또한 가능하디.
융해되고 유동된 글래스 입자들(306)의 경화(212) 이후, 즉 보호층(106)의 형성 이후, 예를 들어, 도8의 설명에 따른 UV-흡수 첨가제들(902)은 보호층(106)의 글래스(306)에 예를 들어, 균일하게 분포될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따라, 보호층(106)을 생성하는 추가의 방법의 흐름도(1100)를 도시한다.
도면은 캐리어를 준비하는 단계(202), 산란 중심 전구체를 적용하는 단계(1102), 산란 중심 전구체를 건조하는 단계(1104), 글래스층 전구체(204)를 적용하는 단계, 글래스층 전구체(206)를 건조하는 단계(206), 산란 중심층 및 글래스층으로부터 비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(바인더 제거)(208), 글래스층 전구체(210)를 융해시키는 단계(210) 또는 글래스 파우더층을 융해(유리화)시키는 단계(210), 글래스를 경화시키는 단계(212) 및 표면 입자들을 세팅하는 단계(214)를 도시하며, 표면 특성들을 세팅하는 단계(214)는 선택적일 수 있다. 산란 중심 전구체는 UV-흡수, 산란 입자들, 예를 들어, 대략 0.1 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 갖는 TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO 또는 SnO2, 인광 물질 또는 UV-비흡수, 오직 산란 입자들, 예를 들어, 대략 0.1 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 갖는 Al2O3, SiO2, Y2O3 또는 ZrO2를 포함할 수 있다.
캐리어, 예를 들어, 대략 1.5의 굴절률을 갖는 소다-라임 실리케이트 글래스를 준비하는 단계(202)는 배리어층(104)예를 들어, SiO2를 적용하는 단계, 캐리어(102) 또는 배리어층(104)의 표면을 세정하는 단계 또는 캐리어(102) 또는 배리어층(104)의 표면(302)의 표면 조도 또는 화학기를 세팅하는 단계를 포함할 수 있다.
캐리어(102)를 준비하는 단계(202) 이후, 산란 중심 전구체(1102)는 배리어층(104) 또는 캐리어(102)의 표면(302)에 적용될 수 있다. 산란 중심 전구체(1102)를 적용하는 단계는 예를 들어, 산란 중심들(1202) 및 액상 및 비휘발성 유기 성분들을 포함하는 페이스트 또는 서스펜션을 표면(302)에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에 필수적인 것은 예를 들어, 산란 및/또는 UV-흡수 첨가제들, 예를 들어, 산란 중심들을 적용한 이후, 글래스를 융해시키는 단계이다. 이로 인해, 보호층에서 산란 첨가제들의 분포를 세팅하고 예를 들어, 글래스를 융해시키는 단일 프로세스, 예를 들어, 템퍼링 프로세스에서 보호층의 평활한 표면을 형성하는 것이 가능하다. 글래스 파우더를 갖는 또는 글래스 입자들로부터 페이스트 또는 서스펜션을 생성하는 단계는 이러한 관점에서 융해로서 이해되지 않아야 하는데, 그 이유는 글래스 입자들의 출현은 서스펜션에 의해 변경되지 않기 때문이다.
일 구성에서, 산란 중심들(1202)의 물질 또는 물질 혼합물은 캐리어(102)의 물질에 비해 UV 투과의 감소가 없거나 단지 적은 감소를 보일 수 있으며, 여기서, 산란 중심들(1202)의 물질 및 물질 혼합물은 물질들의 그룹: Al2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3로부터의 물질 또는 이것의 화학량론적 화합물을 포함하거나 이로부터 형성된다.
추가의 구성에서, 산란 중심들(1202)은 UV-흡수 물질 또는 UV-흡수 혼합 물질, 예를 들어, TiO2, CeO2, ZnO, Bi2O3를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 중심들(1202)은 UV 범위(506)에서 흡수를 갖는 인광 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다른 구성에서, 산란 중심들(1202)은 글래스, 예를 들어, 글래스 입자들을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있으며, 여기서, 글래스는 UV-흡수 글래스로서 추가적으로 구현될 수 있지만, 유리화 프로세스 동안 변경 또는 연화되지 않는다.
글래스 또는 인광 물질을 포함하는 산란 입자들(1202)은 대략 50nm 내지 대략 10㎛ 범위, 예를 들어, 대략 0.1㎛ 내지 대략 1㎛ 범위의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
비제한적으로 간주되어야 하는 일 구성에서, 상업적으로 이용가능한 스크린 프린팅 매체(예를 들어, 에틸아세테이트 중 니트로셀룰로오즈 또는 글리콜 에테르 중 셀룰로스 유도체들) 및 산화성 산란 입자들(306), 예를 들어, KRONOS 2056 (TiO2, d50 = 0.45㎛) 또는 CR10 (Al2O3, d50 = 0.45㎛) 또는 CR10 (Al2O3, d50 = 0.45㎛)을 포함하는 스크린 프린팅가능한 페이스트 또는 서스펜션으로부터, 예를 들어, 대략 30㎛의 습윤 층 두께를 갖는 얇은 스크린 프린팅층(1204) 또는 산란 중심 전구체(1204)를 형성하는 것이 가능하다.
예를 들어, 서스펜션 또는 페이스트의 휘발성 용매에 의해 산란 중심 전구체를 적용하는 단계(1102) 이후, 산란 중심 전구체(1204)를 건조하는 단계(1104)가 이어진다. 스크린 프린팅층(1204)은 예를 들어, 70℃에서 3시간 동안 건조될 수 있다. 스크린 프린팅층(1204)의 휘발성 성분은 건조 단계(1104) 동안 제거된다. 그러나 스크린 프린팅층(1204)은 여전히 비휘발성 유기 성분들, 이를테면 바인더를 포함하며, 바인더는 산란 입자들을 서로 그리고 캐리어에 연결하며, 이로 인해 후속 프로세스 단계들에 대해 특정한 기계적 강도를 층에 부여한다.
스크린 프린팅층(1204)을 건조하는 단계(1104) 이후, 예를 들어, 납 보레이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들로 구성된 파우더를 포함할 수 있는 글래스 파우더 서스펜션 또는 글래스 파우더 페이스트와 함께, 예를 들어, 스크린 프린팅 또는 스텐실 프린팅에 의해 글래스 층 전구체(304)를 적용하는 것이 가능하다.
글래스 파우더 서스펜션 또는 글래스 파우더 페이스트는 마찬가지로 상업적으로 이용가능한 스크린 프린팅 매체(예를 들어, 에틸 아세테이트 중 니트로셀룰로오즈 또는 글리콜 에테르 중 셀룰로오즈 유도체들)를 포함한다. 글래스 파우더 프린팅층(304)은 예를 들어, 대략 30㎛의 습윤 층 두께를 가질 수 있다. 납 보레이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들은 예를 들어, 대략 1.7 내지 대략 1.9 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 납 보레이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들은 예를 들어, D90 < 12㎛ 및 D50 < 3㎛를 갖는 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 납 보레이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들의 열 팽창 계수는 대략 50℃ 내지 대략 400℃의 온도 범위에 대해 예를 들어, 대략 7.5·10-6 1/K일 수 있으며, 소다-라임 실리케이트 글래스를 포함하는 캐리어의 열 팽창 계수는 예를 들어, 대략 8.5-9·10-6 1/K일 수 있다.
글래스층 전구체(304)의 두께는, 글래스 층 전구체(304)의 전체 부피가 휘발성 및 비휘발성 유기 물질들, 예를 들어, 바인더들, 용매의 부피와 산란 중심들(1206) 사이의 자유 부피보다 큰 또는 다시 말해서, 산란 중심 전구체(1204)의 산란 중심들(1202) 사이의 공간(1206)의 점유 가능한 총 부피보다 큰 그러한 두께일 수 있다.
이러한 경우, 산란 첨가제들 상의 보호층의 일부는 산란 및/또는 UV-흡수 첨가제, 예를 들어, UV-흡수 산란 중심들, 예를 들어, 글래스 없는 광-산란 입자들의 최상부 플라이의 조도보다 크거나 같은 두께를 가져야 하며, 이로써, 적어도 하나의 평활한 표면이 형성되는데, 즉 표면은 예를 들어, 10nm 미만의 낮은 RMS 조도(제곱 평균 제곱근 크기 - 평균 편차의 크기)를 갖는다. 산란 첨가제들의 최상부 플라이의 조도는 산란 첨가제의 실제 크기에 의존한다.
글래스층 전구체(304)를 적용하는 단계(204) 이후, 이 방법은 휘발성 성분들을 제거하기 위해 예를 들어, 70℃에서 3시간 동안 글래스층 전구체(304)를 건조하는 단계(206)를 포함할 수 있다.
글래스층 전구체(304)를 건조하는 단계(206) 이후, 예를 들어, 열분해에 의해 비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(208)에 의해 건조된 글래스층 전구체(304) 및 건조된 스크린 프린팅층(1204)에서 비휘발성 유기 성분들을 열적으로 제거하는 단계가 이어질 수 있다. 스크린 프린팅 매체는, 바인더 제거가 글래스 파우더(306)가 연화되기 전에 완료되는 식으로 선택되어야 한다. 사용된 납 보로실리케이트 글래스가 대략 500℃부터 연화하기 시작할 수 있기 때문에, 전술된 두 바인더-용매 시스템들은 이러한 글래스에 적합한데, 그 이유는 이들이 시스템에 따라, 대략 200℃ 내지 대략 400℃ 사이에서 이미 연소될 수 있기 때문이다.
산란 중심 전구체(1204) 및 글래스층 전구체(304)에서 비휘발성 유기 성분들(208)의 제거는 산란 중심 전구체(1204) 및 글래스층 전구체(310)에서 자유 부피(1206, 308)를 형성할 수 있다.
비휘발성 유기 성분들을 제거하는 단계(208) 이후, 글래스층 전구체(304)를 융해시키는 단계(210)가 이어진다.
글래스 파우더층(304)으로서 전술된 납 보로실리케이트 글래스 솔더의 경우, 유리화가 대략 500℃보다 높은 온도에서 발생할 수 있다. 대략 550℃의 어닐링 온도를 갖는 캐리어(102)로서 소다-라임 실리케이트 글래스의 예에서, 캐리어의 변형이 작게 유지되거나 방지되도록 온도 상한은 히팅 방법에 따라 대략 600℃의 값을 가질 수 있다. 글래스층 전구체(304) 또는 글래스 입자들(306)의 점도는 유리화 동안 감소된다. 그 결과, 글래스층 전구체(304) 또는 글래스 입자들(306)은 건조된 스크린 프린팅층(1204)의 산란 중심들(1202) 사이의 자유 부피(1206)를 점유할 수 있다. 이 프로세스는 또한 유리화로서 설계된다. 유리화가 캐리어 글래스(102) 또는 캐리어(102)의 변형 온도 미만에서 발생하면, 어떠한 온도 스트레스들도 여기에 포함되지 않는다. 두 복합체 파트너, 즉 캐리어(102) 및 글래스 솔더(306)의 열 팽창 계수는 캐리어(102)와 보호층(106) 사이의 과도하게 높은 복합 스트레스들을 방지하고 따라서 영구적인 결합을 보장하기 위해 과도하게 큰 정도로 상이하지 않아야 한다. 보호층(106)은 배리어층에 대해 유사한 영향을 가질 수 있기 때문에, 예를 들어, 글래스 매트릭스(306)가 무 알칼리인 경우, 배리어 박막층(104)이 필요 없을 수 있다.
유리화에 의해, 산란 중심 전구체(1204)의 두께 및 글래스층 전구체(304)의 두께에 비해 보호층(106)의 두께를 예를 들어, 대략 10㎛의 두께까지 감소시키는 것이 가능하다.
글래스층 전구체를 융해하는 단계(210) 및 산란 중심들(1202) 사이의 공간(1206)으로 액상 글래스를 유동하는 단계 이후, 예를 들어, 냉각, 예를 들어 수동 냉각에 의해 글래스(304)를 경화시키는 단계(212)가 이어질 수 있다. 보호층(106)은 글래스(304)를 경화시키는 프로세스(212)에 의해 형성될 수 있다. 보호층(106)은 글래스(304)를 경화시키는 프로세서(212)에 의해 형성될 수 있다.
보호층(106)을 경화시키는 단계(212) 이후, 예를 들어, 화염 폴리싱 또는 레이저 폴리싱 같은, 예를 들어, 직접 플라즈마에 의해, 예를 들어, 간단하게 국부적으로 온도를 상승시킴으로써, 보호층(106)의 표면 특성을 세팅하는 단계(214), 예를 들어, 폴리싱, 즉 보호층(106)의 표면(402)을 평활화하는 단계가 이어진다.
다른 구성에서, 글래스층 전구체(304)의 경우, 예를 들어, D90 < 15㎛ 및 D50 < 6㎛로 입자 크기 분포를 갖는 납 보로게이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들을 이용하는 것이 가능하다. 납 보레이트 글래스 입자들 또는 납 보로실리케이트 글래스 입자들은 예를 들어, 대략 12.5·10-6 1/K의 열팽창 계수를 가질 수 있다. 이러한 글래스를 이용하면, 유리화는 대략 500℃ 미만의 온도에서 구현될 수 있는데, 그 이유는 이러한 글래스의 연화가 대략 360℃에서 시작할 수 있기 때문이다.
추가의 구성에서, 글래스층 전구체(304)의 경우, 예를 들어, 대략 1.7 내지 대략 2.1 사이의 굴절률을 가질 수 있는 납이 첨가되지 않은 글래스 입자들을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이러한 입자들은 대략 1㎛의 입자 크기 분포(D50) 및 대략 50℃ 내지 대략 350℃의 온도 범위에 대해 대략 8.5·10-6 1/K의 열팽창 계수를 갖는, 예를 들어, 비스무스 보로케이트 글래스 입자들 또는 비스무스 보로실리케이트 글래스 입자들일 수 있다. 대안적으로, 대략 7㎛의 입자 크기 분포(D50) 및 대략 50℃ 내지 대략 300℃의 온도 범위에 대해 대략 10·10-6 1/K의 열팽창 계수를 갖는, 예를 들어, 비스무스 아연 보로케이트 글래스 입자들 또는 비스무스 아연 보로실리케이트 글래스 입자들을 선택하는 것이 또한 가능하다.
산란 입자들을 갖는 보호층의 전체 층 두께는 대략 1㎛ 내지 대략 100㎛의 범위에서 형성될 수 있다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라, 캐리어(102)의 표면(302) 상에 산란 중심들(1202)을 갖는 산란 중심 전구체(1204) 및 글래스 입자들(306)을 갖는 글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들(206)을 제거한 이후, 보호층(1100)의 생성을 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시하는데, 여기서 산란 중심들(1202)은 다양한 실시예들에 따라, UV-흡수하고 있을 수 있다.
글래스층 산란 중심 전구체(1202) 및 글래스층 전구체(304)의 비휘발성 유기 성분들을 제거함으로써, 산란 중심들(1202) 사이 및 글래스 입자들(304) 사이에 자유 부피(1206, 308)를 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 전구체층들(1204, 304)은 휘발성 및/또는 비휘발성 유기 성분들을 갖는 또는 갖지 않는 글래스 입자들(304) 및 산란 중심들(1204)의 적용된 층들을 설명한다.
도 13은 글래스(304)의 융해 단계(210) 및 산란 센터들(1202) 사이의 자유 부피(1206)로의 유동 이후, 다양한 실시예들에 따라 보호층(1100)을 생성하기 위한 방법에서 보호층(106)의 개략적 단면도를 도시하며, 여기서 산란 중심들(1202)은 다양한 실시예들에 따라 또한 UV-흡수를 하고 있을 수 있다.
보호층(106)의 도시된 층 단면은, 융해된 글래스 입자들(304)의 경화(212) 및 글래스층(1302) 또는 글래스 매트릭스(1302)의 형성 이후의 예를 들어, 층 단면에 대응한다. 글래스층(1302)은 자유 표면(1304)을 가지며 캐리어(102) 또는 배리어층(104)과 공통 인터페이스(136)를 공유할 수 있다. 게다가, 글래스층(1302)은 산란 중심들(1202)과 복수의 공통 인터페이스들(1308) 또는 하나의 공통 인터페이스(1308)를 공유할 수 있다.
전자기 방사선은 산란 중심들(1202)과 글래스 매트릭스(1302)의 인터페이스(1308)에서 산란될 수 있으며, 그 결과 광전 소자로부터의 광의 커플링 아웃이 증가되는데, 여기서 산란 중심들(1202)은 예를 들어, UV 흡수하고 있을 수 있다.
도 14는 다양한 실시예들에 따라, 상이한 구조들을 통한 전자기 방사선의 투과에 관한 다이어그램(1400)을 도시한다.
도 14에서 전송 스펙트럼(1400)은 상이한 보호층들(1404, 1406, 1408, 1410)을 갖는 캐리어를 통해, 그리고 캐리어(1402)를 통해 상이한 파장들(504)을 갖는 전자기 방사선의 투과(502)를 도시한다. 전자기 방사선의 파장 범위(504)는 유해한 UV 범위(506) 및 유기 물질들에 대해 안전한 가시 범위(508)로 세분될 수 있으며, 여기서 두 범위들(506, 508)은 서로 이어지는데, 즉 대략 400nm의 파장에서 UV 에지(510)에 의해 서로 분리된다.
이 도면은, 예를 들어, 도 11의 설명에 따른 방법에 의해 형성될 수 있는 PbO-함유(1406) 글래스 매트릭스(1302) 및 Bi-함유(1408) 글래스 매트릭스(1302)에 TiO2 산란 중심들을 포함하는 보호층들(106)의 투과를 도시한다. 이 경우, TiO2 산란 중심들은 추가적으로 UV-흡수하고 있는데, 즉, 이러한 구성에서, TiO2 산란 중심들은 UV-흡수 첨가제들(902) 및 부가적으로 산란 중심들(1202)을 하나로 한 것이다.
부가적으로, 도면은 예를 들어, 도2의 설명에 따른 방법에 의해 형성될 수 있는 PbO-함유(1410) 보호층(106) 및 Bi-함유(1404) 보호층(106)의 투과를 도시한다.
보호층(1404, 1406, 1408, 1410)을 포함하는 구조들은 비교가능한 캐리어들(102), 예를 들어, 대략 0.7mm의 두께를 갖는 연성 글래스 기판(102) 상에 적용된다. 따라서, 캐리어(102)의 투과(1402)는 보호층(1404, 1406, 1408, 1410)을 갖는 구조에 대한 참조 값으로서 사용될 수 있다. 도시된 전송(1404, 1406, 1408, 1410)의 보호층들(106)은 각각 대략 10㎛의 두께를 갖는다.
비코팅된 캐리어(1402)는 투과가 더 잘되며, 결국 납-함유 보호층(1406, 1410) 또는 Bi-함유 보호층(1404, 1408)을 갖는 캐리어들(102)보다 UV 보호가 덜 된다.
납-함유 보호층들(1406, 1410)은 캐리어(1402)보다 더 높은 UV 보호를 제공할 수 있다. 그러나 선택된 층 두께의 경우, 납-함유 보호층들(1406, 1410)은 UV 방사선의 흡수가 더 낮고 결국 Bi-함유 보호층들(1404, 1408)보다 UV 보호가 덜 된다.
UV-흡수 첨가제들(902)은 도 8 또는 도 11의 설명에 따른 방법에 따라 보호층(106)에서 형성될 수 있다. UV-흡수 첨가제들(902)에 의해, UV 에지(510)는 우측으로, 즉 더 높은 파장들(504)로 시프팅될 수 있으며, 그 결과 Bi-함유 보호층(1408) 및 납-함유(1410) 보호층(106)에 대한 UV 흡수는 산란 입자들(Bi-함유의 경우 1404, 납-함유의 경우 1410) 없는 것과 비교해서 증가되었다.
다양한 실시예들에서, 광전 소자 및 광전 소자의 생산을 위한 방법이 제공되며, 이로 인해 소자의 외부에 UV-흡수 플라스틱 필름을 적용하지 않고 UV 방사선에 대해 유기 광전 소자들을 보호하는 것이 가능하다. 그 결과, 유기 광전 소자의 심미적 외관의 손상을 방지하는 것이 가능하다. 게다가, 광전 소자에 플라스틱 필름 및 필름 그 자체를 적용하는 프로세스 단계가 생략될 수 있다.
게다가, UV-흡수층은, UV-흡수 입자들이 가시광에 대한 산란자로서 동시에 작용하고 그로 인해, 유기 광전 소자로부터의 광의 커플링 아웃이 증가되도록 글래스하게 구현될 수 있다.
Claims (13)
- 광전 소자(100)로서,
캐리어(102);
상기 캐리어(102) 상의 또는 상기 캐리어(102) 위의 보호층(106);
상기 보호층(106) 상의 또는 상기 보호층(106) 위의 제 1 전극(110);
상기 제 1 전극 상의 또는 상기 제 1 전극 위의 유기 작용성 층 구조(112); 및
상기 유기 작용성 층 구조(112) 상의 또는 상기 유기 작용성 층 구조(112) 위의 제 2 전극(114)을 포함하며,
상기 보호층(106)이 적어도 일 파장 범위에서 400nm보다 작은 파장(506)을 갖는 전자기 방사선에 대해 상기 캐리어(102)보다 낮은 투과를 가지도록, 상기 보호층은 글래스를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스에 임베딩된 UV-흡수 입자들을 포함하고,
상기 보호층(106)은 1㎛ 내지 100㎛의 범위의 두께를 가지며,
상기 보호층(106)의 매트릭스(306)는,
Bi2O3 함유 글래스 계열들의 그룹: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2
으로부터 선택된 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성되고,
여기서, 상기 매트릭스(306)는 또한 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물로부터 선택된 물질 또는 물질 혼합물을 부가적으로 포함하고,
상기 보호층을 형성하기 위해 사용되는 상기 글래스 계열의 유리화 온도는 400℃ 내지 600℃의 범위에 있고 상기 캐리어의 연화 온도를 초과하지 않는,
광전 소자(100). - 제 1 항에 있어서,
상기 캐리어(102)는 평면형으로 구현되는,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 캐리어(102)는 연성 글래스를 포함하거나 그로부터 형성되는,
광전 소자(100). - 제 3 항에 있어서,
상기 연성 글래스는 소다-라임 실리케이트 글래스인,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보호층(106)의 상기 매트릭스(306)는 1.7보다 큰 굴절률을 갖는,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보호층(106)의 상기 매트릭스(306)는 비정질 방식으로 구현되는,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 매트릭스(306)의 물질 또는 물질 혼합물은, 물질들의 그룹: Ce, Fe, Sn, Ti, Pr, Eu 및 V 화합물들로부터 선택된 물질을 더 포함하거나 이로부터 형성되는,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 UV-흡수 입자들의 일 타입은 물질들의 그룹: TiO2, CeO2, Bi2O3, ZnO, SnO2, 인광 물질: Ce3+ 도핑된 가넷(garnet), YAG:Ce, LuAG, Eu3+ 도핑된 질화물, 황화물, SIONS, 사이알론, 오르토실리케이트(orthosilicates), 클로로실리케이트(chlorosilicates), 클로로포스페이트(chlorophosphates), BAM (barium magnesium aluminate:Eu) 및 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate), 글래스 입자들, 금속 나노 입자들로부터 선택된 물질 또는 물질 혼합물 또는 화학량론적(stoichiometric) 화합물을 포함하거나 이들로부터 형성될 수 있는,
광전 소자(100). - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광전 소자(100)는 유기 발광 다이오드(100) 또는 유기 솔라 셀(100)로서 구현되는,
광전 소자(100). - 광전 소자를 생산하기 위한 방법으로서,
캐리어(102) 상에 또는 상기 캐리어(102) 위에 보호층(106)을 형성하는 단계;
상기 보호층(106) 상에 또는 상기 보호층(106) 위에 제 1 전극(110)을 형성하는 단계;
상기 제 1 전극(110) 상에 또는 상기 제 1 전극(110) 위에 유기 작용성 층 구조(112)를 형성하는 단계; 및
상기 유기 작용성 층 구조(112) 상에 또는 상기 유기 작용성 층 구조(112) 위에 제 2 전극(114)을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 보호층(106)은, 상기 보호층(106)이 적어도 일 파장 범위에서 400nm보다 작은 파장(506)을 갖는 전자기 방사선에 대해 상기 캐리어(102)보다 전자기 방사선의 낮은 투과를 가지도록, 글래스를 포함하는 매트릭스 및 상기 매트릭스에 임베딩된 UV-흡수 입자들을 가지도록 설계되고,
상기 보호층(106)은 1㎛ 내지 100㎛의 범위의 두께를 가지도록 형성되고,
상기 보호층(106)의 매트릭스(306)는,
Bi2O3 함유 글래스 계열들의 그룹: Bi2O3-B2O3, Bi2O3-B2O3-SiO2, Bi2O3-B2O3-ZnO, Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2
으로부터 선택된 물질 또는 물질 혼합물을 포함하거나 이로부터 형성되고,
여기서, 상기 매트릭스(306)는 또한 물질들의 그룹: Al2O3, 알칼리 토금속 산화물(alkaline earth metal oxides), 알칼리 금속 산화물(alkali metal oxides), ZrO2, TiO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, TeO2, WO3, MO3, Sb2O3, Ag2O, SnO2, 희토류 산화물로부터 선택된 물질 또는 물질 혼합물을 부가적으로 포함하고,
상기 보호층을 형성하기 위해 사용되는 상기 글래스 계열의 유리화 온도는 400℃ 내지 600℃의 범위에 있고 상기 캐리어의 연화 온도를 초과하지 않는,
광전 소자를 생산하기 위한 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 보호층(106)을 형성하는 단계는, 상기 캐리어(102)에 또는 상기 캐리어(102) 위에 글래스 솔더 파우더를 도포하는 단계를 포함하며, 상기 글래스 솔더 파우더(306)는 상기 보호층(106)을 형성하기 위해 융해되는,
광전 소자를 생산하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 글래스 솔더 파우더가 상기 캐리어(102)에 도포되기 전에, 적어도 일 타입의 UV-흡수 첨가제들(902, 1202)이 상기 글래스 솔더 파우더(306)에 부가되는,
광전 소자를 생산하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 UV-흡수 입자들은 산란 중심들로서 형성되고 상기 캐리어(102) 상에 또는 상기 캐리어(102) 위에 도포되고,
상기 글래스 솔더 파우더(306)는 상기 UV-흡수 입자들의 플라이(ply)(1204) 상에 또는 상기 플라이(1204) 위에 도포되고,
상기 글래스 솔더 파우더(306)는, 상기 융해된 글래스 솔더 파우더(306)의 일부가 상기 캐리어(102)의 표면(1306)을 향해 상기 UV-흡수 입자들 사이로 유동하고, 상기 융해된 글래스 솔더 파우더(306)의 다른 부분은 상기 UV-흡수 입자들 위에 남아 있도록 융해되는,
광전 소자를 생산하기 위한 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012206967.4 | 2012-04-26 | ||
| DE102012206967A DE102012206967A1 (de) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements |
| PCT/EP2013/057628 WO2013160119A1 (de) | 2012-04-26 | 2013-04-11 | Optoelektronisches bauelement und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelementes |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147033301A Division KR20150005673A (ko) | 2012-04-26 | 2013-04-11 | 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160055952A KR20160055952A (ko) | 2016-05-18 |
| KR101920857B1 true KR101920857B1 (ko) | 2018-11-21 |
Family
ID=48325600
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147033301A KR20150005673A (ko) | 2012-04-26 | 2013-04-11 | 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 |
| KR1020167011400A KR101920857B1 (ko) | 2012-04-26 | 2013-04-11 | 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147033301A KR20150005673A (ko) | 2012-04-26 | 2013-04-11 | 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9478761B2 (ko) |
| KR (2) | KR20150005673A (ko) |
| CN (1) | CN104379521A (ko) |
| DE (1) | DE102012206967A1 (ko) |
| WO (1) | WO2013160119A1 (ko) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014102256A1 (de) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Osram Oled Gmbh | Glasware, Glasware mit Leuchtstoff-Partikeln, Vorrichtung zum Herstellen einer Glasware, Verfahren zum Herstellen einer Glasware und Verfahren zum Herstellen einer Glasware mit Leuchtstoff-Partikeln |
| CN107735057B (zh) | 2015-06-23 | 2020-02-28 | 加利福尼亚大学董事会 | 无源储能人造膝部 |
| CN104966788B (zh) * | 2015-07-27 | 2017-02-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 封装材料、有机发光二极管器件及其封装方法 |
| CN107631272B (zh) * | 2016-07-13 | 2021-08-20 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 一种波长转换装置及其制备方法 |
| CN106229420A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-14 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 薄膜封装结构及其制备方法、以及显示装置 |
| CN106876604A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-20 | 鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司 | 有机发光二极管器件及其制造方法 |
| JP2019020723A (ja) | 2017-07-12 | 2019-02-07 | Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 | 導光板、画像表示装置 |
| KR102642282B1 (ko) * | 2017-07-12 | 2024-02-28 | 호야 가부시키가이샤 | 도광판 및 화상 표시 장치 |
| KR102420526B1 (ko) * | 2017-09-25 | 2022-07-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| US11780769B2 (en) * | 2017-10-13 | 2023-10-10 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for forming shaped articles, shaped articles, methods for manufacturing liquid lenses, and liquid lenses |
| CN108346754B (zh) * | 2018-02-09 | 2021-11-30 | 固安翌光科技有限公司 | Oled基板与器件结构、oled基板与装置制作方法 |
| US11320568B2 (en) | 2018-05-11 | 2022-05-03 | Corning Incorporated | Curved surface films and methods of manufacturing the same |
| CN109378338B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-06-11 | 云谷（固安）科技有限公司 | 一种显示装置 |
| US20220342122A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Tianchen Innovative Materials Technology Co., Ltd | Optical material, optical product, and manufacturing method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201608A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Asahi Glass Co Ltd | 紫外線遮蔽層付きガラス板及びその製造方法 |
| JP2008247626A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Isuzu Seiko Glass Kk | 紫外線吸収能を有する屈折率分布型光学素子の製造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2913080A1 (de) * | 1979-03-08 | 1980-09-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Fluessigkristallzelle mit zelleninternem reflektor |
| US4883777A (en) * | 1988-04-07 | 1989-11-28 | Nippon Electric Glass Company, Limited | Sealing glass composition with filler containing Fe and W partially substituted for Ti in PbTiO3 filler |
| WO1996025020A1 (fr) | 1995-02-06 | 1996-08-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Dispositif emetteur de lumiere en plusieurs couleurs et procede de production de ce dispositif |
| US20050116245A1 (en) * | 2003-04-16 | 2005-06-02 | Aitken Bruce G. | Hermetically sealed glass package and method of fabrication |
| US7199518B2 (en) | 2003-10-21 | 2007-04-03 | Corning Incorporated | OLED structures with barrier layer and strain relief |
| WO2005083813A2 (en) * | 2004-02-20 | 2005-09-09 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Organic light-emitting diode comprising a uv-protective member |
| WO2008051235A2 (en) * | 2005-11-10 | 2008-05-02 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Silicon nanoparticle photovoltaic devices |
| KR20080100636A (ko) | 2007-05-14 | 2008-11-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법 |
| FR2925981B1 (fr) | 2007-12-27 | 2010-02-19 | Saint Gobain | Substrat porteur d'une electrode, dispositif electroluminescent organique l'incorporant. |
| JP5714481B2 (ja) * | 2008-04-29 | 2015-05-07 | エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ | 無機傾斜バリア膜及びそれらの製造方法 |
| DE102008031533B4 (de) * | 2008-07-03 | 2021-10-21 | Pictiva Displays International Limited | Organisches elektronisches Bauelement |
| FR2955575B1 (fr) * | 2010-01-22 | 2012-02-24 | Saint Gobain | Substrat verrier revetu d'une couche haut indice sous un revetement electrode et dispositif electroluminescent organique comportant un tel substrat. |
| JP2013539158A (ja) * | 2010-07-16 | 2013-10-17 | エージーシー グラス ユーロップ | 有機発光デバイスのための半透明導電性基板 |
| FR2963705B1 (fr) | 2010-08-06 | 2012-08-17 | Saint Gobain | Support a couche diffusante pour dispositif a diode electroluminescente organique, dispositif electroluminescent organique comportant un tel support |
-
2012
- 2012-04-26 DE DE102012206967A patent/DE102012206967A1/de active Pending
-
2013
- 2013-04-11 KR KR1020147033301A patent/KR20150005673A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-04-11 WO PCT/EP2013/057628 patent/WO2013160119A1/de active Application Filing
- 2013-04-11 US US14/396,780 patent/US9478761B2/en active Active
- 2013-04-11 KR KR1020167011400A patent/KR101920857B1/ko active IP Right Grant
- 2013-04-11 CN CN201380022254.7A patent/CN104379521A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201608A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Asahi Glass Co Ltd | 紫外線遮蔽層付きガラス板及びその製造方法 |
| JP2008247626A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Isuzu Seiko Glass Kk | 紫外線吸収能を有する屈折率分布型光学素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150097165A1 (en) | 2015-04-09 |
| KR20150005673A (ko) | 2015-01-14 |
| DE102012206967A1 (de) | 2013-10-31 |
| WO2013160119A1 (de) | 2013-10-31 |
| KR20160055952A (ko) | 2016-05-18 |
| US9478761B2 (en) | 2016-10-25 |
| CN104379521A (zh) | 2015-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101920857B1 (ko) | 광전 소자 및 광전 소자를 생산하기 위한 방법 | |
| KR101757861B1 (ko) | 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법 | |
| US9941487B2 (en) | Glass item, glass item having luminescent-substance particles, device for producing a glass item, method for producing a glass item, and method for producing a glass item having luminescent-substance particles | |
| EP2219416B1 (en) | Light transmitting substrate, method for manufacturing light transmitting substrate, organic led element and method for manufacturing organic led element | |
| JP6120947B2 (ja) | 電磁ビーム用散乱層を作製する方法および電磁ビームを散乱するための散乱層 | |
| EP2384086B1 (en) | Substrate for electronic device and electronic device using same | |
| US9960381B2 (en) | Lighting device, method for producing a lighting device | |
| US20150255751A1 (en) | Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component | |
| DE102013110449B4 (de) | Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes | |
| TWI666804B (zh) | 透明擴散性ｏｌｅｄ基材及製造此種基材之方法 | |
| DE102013105154A1 (de) | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelementes | |
| KR101470293B1 (ko) | 유기발광소자용 광추출 기판 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |