KR20160075694A - 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법 - Google Patents
광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 다양한 실시예들의 광전자 컴포넌트에 관한 것이고, 광전자 컴포넌트는 전극(104); 전자기 조사선을 방사하거나 광전자 조사선을 전기 전류로 변환하도록 설계된 유기 기능 층 구조(108)를 포함하고, 전극(104)은 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면(114)을 가지며 그리고 유기 기능 층 구조(108)는 전극(104)의 반사성 표면(114) 상에 또는 위에 형성되고 전극의 반사성 표면에 전기적으로 커플링되고, 그리고 반사성 표면(114)은 구조(106)를 가진다.
Description
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법이 제공된다.
광전자 컴포넌트들은 유기 기반 광전자 컴포넌트들, 예컨대 유기 발광 다이오드(OLED)들은 예컨대 표면 광 소스로서 일반 조명에 점점 널리 사용되는 중이다.
유기 광전자 컴포넌트, 예컨대 OLED는 애노드와 캐소드 사이에 유기 기능 층 시스템을 갖는 애노드 또는 캐소드를 포함할 수 있다. 유기 기능 층 시스템은 전자기 조사선이 생성되는 하나 또는 복수의 에미터 층(들), 전하 생성을 위하여 각각 2 또는 그 초과의 전하 생성 층(CGL)들로 구성된 하나 또는 복수의 전하 생성 층 구조(들), 및 전류 흐름을 지향시키기 위하여, 정공 수송 층(들)(HTL)으로서 또한 표기되는 하나 또는 복수의 전자 차단 층(들), 및 전자 수송 층(들)(ETL)으로서 또한 표기되는 하나 또는 복수의 정공 차단 층(들)을 포함할 수 있다.
지금까지, 유기 발광 다이오드들의 경우에, 광의 커플링-아웃(coupling-out)을 증가시키기 위하여 2개의 접근법들이 있었다: 외부 커플링-아웃 및 내부 커플링-아웃.
외부 커플링-아웃은 방사된 광에, 기판으로부터 커플링 아웃된 광의 비율을 증가시키기 위하여 사용되는 디바이스들을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 그런 디바이스는 예컨대 산란 입자들을 포함하는 막 또는 표면 구조화, 예컨대 마이크로렌즈들일 수 있다. 막은 예컨대 기판의 외부 측에 적용될 수 있다. 추가 가능성들은 기판의 외부 측의 직접 구조화 또는 기판, 예컨대 유리 기판에 산란 입자들의 도입일 수 있다. 이들 접근법들 중 일부, 예컨대 산란 막은 이미 OLED 조명 모듈들에 사용되었거나 이의 높은 스케일러빌러티(scalability)는 입증되었다. 그러나, 외부 커플링-아웃은 2개의 큰 단점들을 가질 수 있다. 외부 커플링-아웃의 경우에, 커플링-아웃 효율성은 기판 내로 안내되는 광의 대략 60% 내지 대략 70%로 제한될 수 있다. 추가로, 유기 발광 다이오드들의 외관은 외부 커플링-아웃에 대한 척도들의 경우에 크게 영향을 받을 수 있다. 적용된 층들 또는 막들에 의해, 예컨대 자신의 외관이 우유 같고 및/또는 분산적 반사성인 표면은 유기 발광 다이오드에서 형성될 수 있다.
내부 커플링-아웃은 유기 발광 다이오드들의 전기적 액티브 구역, 예컨대 유기 기능 층 시스템 및/또는 투명 전극들에 안내되는 광을 커플링 아웃하는 디바이스들을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 광의 내부 커플링-아웃을 위한 종래의 디바이스에서, 낮은 굴절률을 가진 격자는 광전자 컴포넌트의 전극들 중 하나, 예컨대 인듐 주석 산화물(ITO)로 구성된 전극 상에 또는 위에 적용될 수 있다. 격자는 낮은 굴절률을 가진 재료를 포함하는 구조화된 구역들을 포함한다. 광의 내부 커플링-아웃을 위한 추가 종래의 디바이스에서, 산란 층은 투명 전극, 예컨대 인듐 주석 산화물 애노드 위에 또는 상에 적용될 수 있다. 산란 층은, 산란 중심들이 분포되는(distribute) 폴리머로 구성된 매트릭스를 포함한다. 매트릭스는 대략 1.5의 굴절률을 가지며 산란 중심들은 매트릭스보다 더 높은 굴절률을 가진다.
제 2 전극 상의 내부 커플링-아웃 어레인지먼트(arrangement)들은, 상기 어레인지먼트들이 가치 생성 체인(value creating chain)의 종료시에만, 즉 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 유기 기능 층 시스템이 형성된 후에만 형성되는 단점을 가진다. 제 1 전극이 커플링-아웃 구조상에 형성되는 종래의 커플링-아웃 어레인지먼트들은, 이들 내부 커플링-아웃 구조들이 생성하기에 복잡해지고 및/또는 컴포넌트들의 내구성에 악영향을 미칠 수 있는 단점을 가진다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트 및 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법은 제공되고, 이는 광전자 컴포넌트들, 예컨대 유기 발광 다이오드들에 대해 증가된 광의 커플링-인 및/또는 커플링-아웃을 얻는 것을 가능하게 한다. 추가로, 결과로서, 커플링-아웃은, 유기 기능 층 구조 이전, 및 따라서 가치 생성 프로세스에 앞서 형성될 수 있다. 커플링-아웃이 비효율적이면, 비교적 적은 사전 재정 경비로도 거절될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트가 제공되고, 광전자 컴포넌트는 전극; 및 전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위하여 형성된 유기 기능 층 구조를 포함하고; 여기서 전극은 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면을 가지며, 그리고 유기 기능 층 구조는 전극의 반사성 표면상에 또는 위에 형성되고 상기 반사성 표면에 전기적으로 커플링되고; 그리고 반사성 표면은 구조화부를 가진다.
다양한 구성들에서, 전극은 예컨대 투명 전기 전도 산화물(투명 전도 산화물), 예컨대 정공-전도 (p-TCO) 또는 전자-전도 (n-TCO)로 구성된 금속, 예컨대 금속 코팅, 금속화 층 또는 투명 전기 전도 코팅을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 캐리어를 더 포함할 수 있고, 전극은 캐리어 상에 또는 위에 형성된다. 캐리어는 물 및/또는 산소에 관하여 본질적으로 밀봉 불침투성일 수 있거나 배리어(barrier) 층을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 캐리어는 실질적으로(캐리어의 표면의 본질적인 거칠기를 제외함) 평면을 가질 수 있고, 구조화되지 않은 표면 및 전극은 캐리어의 표면, 즉 캐리어 측 상의 평면, 및 구조화되지 않은 것에 관하여 실질적으로 등각인 인터페이스를 가질 수 있다. 이 경우, 등각으로 형성된 전극은 캐리어의 토포그래피(topography)에 관하여 캐리어의 방향으로 전극의 인터페이스의 실질적으로 평행-평면 재생성을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다른말로: 다양한 개선들에서, 구조화된 전극은 제 1 구역 및 제 2 구역을 포함한다. 제 1 구역은 캐리어에 연결될 수 있거나 캐리어를 향한다. 제 2 구역은 구조화부를 가진 반사성 표면을 가지며, 상기 반사성 표면상에 또는 위에 표 유기 기능 층 구조가 형성된다. 구조화부는, 제 2 구역의 면적의 절대 값이 제 1 구역의 면적의 절대 값보다 크도록 형성된다. 결과적으로, 전극의 구조화부는 캐리어의 표면에 관하여 렌즈 효과를 가질 수 있고 광학적 액티브 측 영역의 절대 값은 증가될 수 있고, 즉 OLED의 단위 면적당 루멘스(lumens)의 절대 값은 OLED의 수명이 감소되지 않고, 제 2 구역의 면적의 절대 값에 따라 캐리어의 동일 면적에 대해 증가될 수 있다.
대안적으로, 캐리어는 구조화된 표면을 가질 수 있고 전극의 표면의 구조화부는 캐리어의 구조화된 표면에 관하여 등각일 수 있다. 이 경우에, 등각으로 형성된 전극은 전극의 토포그래피에 캐리어 구조의 실질적으로 평행-평면 재생성을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 결과로서, 캐리어의 구조는 전극의 표면의 토포그래피에 전사될 수 있다. 예로써, 캐리어 상의 전극은 실질적으로 일정한 층 두께를 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 캐리어의 구조화된 표면은 하기 설명되는 바와 같이 전극의 구조화부의 구성들의 하나 또는 복수의 피처(feature)들을 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부를 가진 전극은 단일 층으로 형성될 수 있다. 전극은 예컨대 상이한 층들의 다층 구조(층 구조)로서 형성될 수 있다. 전극의 구조화부는 층 구조, 즉 층 구조를 구조화하는 프로세스로부터 형성된다. 결과적으로, 구조화부는 전극의 물질 또는 물질 혼합물과 상이한 물질 또는 물질 혼합물을 전극에 적용함으로써만 형성되지 않는다. 예컨대 리프트-오프(lift-off) 방법의 경우에서 처럼, 폴리머 층은 은 전극 상에 형성된다.
다양한 구성들에서, 전극은 매크로구조화된 구역 및 매트릭스 구역을 포함할 수 있고, 여기서 반사성 표면의 매크로구조화된 구역은 평면 방식으로 매트릭스 구역에 의해 둘러싸인다. 매크로구조화된 구역은 복수의 비-연속 구역들을 포함할 수 있고, 예컨대 분리된 구역들을 포함할 수 있다. 매크로구조화된 구역은 상이한 광학 특성들을 가진 구역에 의해 둘러싸일 수 있다.
결과적으로, 매트릭스 구역은, 매크로구조화된 구역이 배열된 평면 구역을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예시적으로, 매크로구조화된 구역은 매트릭스에 입자들처럼 매트릭스 구역의 영역에 배열되지만, 반사성 표면의 매트릭스 구역에 매크로구조화된 구역들의 분포에 관련해서만 배열된다.
다양한 구성들에서, 매크로구조화된 구역은 매트릭스 구역과 상이한 구조화부를 가질 수 있다. 상이한 구조화부는 예컨대 상이한 광학 특성들, 예컨대 상이한 반사율 및/또는 상이한 산란 단면을 유도할 수 있다. 결과로서, 매크로구조화된 구역은 광학적으로 매트릭스 구역과 상이할 수 있다.
다양한 구성들에서, 매크로구조화된 구역은 예컨대 글자, 픽토그램(Pictogram), 기호 및/또는 심볼의 형태로 정보를 나타내기 위하여 형성될 수 있다. 다른 말로, 매크로구조화된 구역은 매트릭스 구역과 상이한 구조화부를 가질 수 있다. 상이한 구조화부는 예컨대 상이한 광학 특성들, 예컨대 상이한 반사율 및/또는 상이한 산란 단면을 유도할 수 있다. 결과로서, 매크로구조화된 구역은 광학적으로 매트릭스 구역과 상이할 수 있다. 결과로서, 매크로구조화된 구역은 예컨대 글자, 픽토그램, 기호 및/또는 심볼의 형태로 정보를 나타내기 위하여 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부는, 반사된 전자기 조사선이 분산적으로 반사되도록 형성될 수 있다. 결과로서, 유기 기능 층 구조를 가진 전극의 반사성, 구조화된 표면의 인터페이스에서 반사된 전자기 조사선의 산란 단면을 가변시키는 것이 가능하다. 결과로서, 예컨대 유기 기능 층 구조의 광학 경로 길이의 변동 및/또는 유기 기능 층 구조에서 전자기 조사선 흡수 구역들 상에 전자기 조사선의 입사 각도의 변동에 의해, 예컨대, 더 많은 광은 유기 발광 다이오드로부터 커플링 아웃될 수 있거나, 더 많은 전자기 조사선은 태양 전지 또는 광검출기에서 흡수될 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부는 구조들의 주기적 어레인지먼트를 가질 수 있다. 구조는 또한 전극의 제거된 부분으로서 지칭될 수 있고 예컨대 홀, 예컨대 블라인드(blind) 홀; 또는 트렌치 구조일 수 있다. 주기적 어레인지먼트는 예컨대 단거리 질서 또는 장거리 질서, 예컨대 서로 나란히 인접한 구조들의 반복 간격들을 가지는 결정 패턴을 가질 수 있다. 제거된 부분은 또한 전극의 적어도 부분적으로 개방된 부분으로서 지칭될 수 있다. 구조화부는 구조들의 전체성(totality), 예컨대 홀들의 전체성, 예컨대 홀들의 어레인지먼트로서 이해될 수 있거나, 홀들의 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부는 예컨대 구조들의 어레인지먼트가 구조들을 형성하는 프로세스 동안 감독되지 않음으로써, 구조들의 랜덤 어레인지먼트를 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부 및 반사성 표면은 예컨대 반사성 표면이 전극의 표면의 구조화에 의해 형성됨으로써, 동일한 물질을 포함하거나, 이로부터 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화부는 전극 내 홀들의 어레인지먼트로서 형성될 수 있거나 홀들의 어레인지먼트를 포함할 수 있다. 다른 말로, 구조화부는 전극의 적어도 하나의 부분이 제거됨으로써 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 제거된 부분들은 전극 내 홀들로서, 예컨대 블라인드 홀들 및/또는 트렌치들로서 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 파장의 1/10보다 큰, 예컨대 반사된 전자기 조사선의 파장의 절반보다 큰 깊이를 가질 수 있다. 결과로서, 구조화부는 입사 전자기 조사선과 반사된 전자기 조사선의 광학 간섭의 형성을 유도할 수 있다.
다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 코히어런트(coherent) 부분의 코히어런스 길이보다 큰 깊이를 가질 수 있다. 결과로서, 전극의 상이한 구역들에 의해 반사된 전자기 조사선이 간섭 방식으로 중첩될 수 있는 것을 방지하는 것이 가능하다.
다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 코히어런트 부분의 코히어런스 길이보다 작은 깊이를 가질 수 있다. 이것은, 전극의 상이한 구역들에 의해 반사된 전자기 조사선이 간섭 방식으로 중첩될 수 있는 것을 가능하게 한다.
다양한 구성들에서, 구조화부는, 전극의 반사 표면의 거칠기가 예컨대 캐리어와 전극의 인터페이스에 관하여 증가되는 방식으로 형성될 수 있다 - 캐리어가 구조화되지 않고 전극이 구조화된 경우에 대해.
다양한 구성들에서, 구조화부는, 마스크 구조가 반사성 표면의 일부를 형성하도록 마스크 구조를 포함할 수 있다. 결과로서, 전자기 조사선의 일부는 전극에 의해 반사될 수 있고 전자기 조사선의 다른 부분은 마스크 구조에 의해 반사될 수 있다. 마스크 구조는 예컨대 전극보다 높은 반사율 또는 하기 설명되는 몇몇 다른 효과를 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화된 전극은 전극 내에 홀들을 포함할 수 있고, 마스크 구조는 전극상의 홀들 사이에 형성된다.
다양한 구성들에서, 마스크 구조는 인광체를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 인광체는 예컨대 반사된 및/또는 투과된 전자기 조사선을 흡수할 수 있고 상기 전자기 조사선을 전자기 조사선의 파장의 스토크스 시프트(Stokes shift) 또는 안티(anti)-스토크스 시프트를 사용하여 재방사할 수 있다. 결과로서, 마스크 구조를 가진 구역에서 광전자 컴포넌트의 광학 특성들, 예컨대 방사된 전자기 조사선의 컬러 로커스(locus)를 가변시키는 것은 가능하다. 다양한 구성들에서, 인광체는 예컨대 Ce3 + 도핑된 가넷들 이를테면 YAG:Ce 및 LuAG, 예컨대 (Y, Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce3 +; Eu2 + 도핑된 질화물들, 예컨대 CaAlSiN3:Eu2+, (Ba,Sr)2Si5N8:Eu2 +; Eu2 + 도핑된 황화물들, SION들, SiAlON, 오르도실리케이트(orthosilicate)들, 예컨대 (Ba,Sr,Ca)2SiO4:Eu2 +; 클로로실리케이트(chlorosilicate)들, 클로로포스페이트(chlorophosphate)들, BAM(바륨 마그네슘 알루미네이트:Eu) 및/또는 SCAP, 할로포스페이트(halophosphate)를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 마스크 구조는 반사 표면에 관련하여 유기 기능 층 구조에 관하여 접착-강하 방식으로 형성될 수 있다. 예로써, 마스크 구조는 전극의 반사 표면과 물리적 콘택하는 유기 기능 층 구조의 층 및/또는 전극의 반사 표면보다 더 낮은 표면 장력(tension) 및/또는 더 낮은 접착 작용을 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 전극 및 유기 기능 층 구조는, 이들이 상이한 탄성 계수를 가지도록 형성될 수 있다. 결과로서, 열 및/또는 기계적 스트레인(strain)들의 형성은 광전자 컴포넌트의 주위 온도 및/또는 기계적 로딩의 변화의 경우에 발생할 수 있다. 광전자 컴포넌트의 내구성은 결과로서 감소될 수 있다.
다양한 구성들에서, 마스크 구조는 반사 표면, 반사 표면 상에 배열된 유기 기능 층 구조의 층 및/또는 유기 기능 층 구조의 상이한 탄성 계수에 관하여 기계적 및/또는 열적 완화(relaxing) 방식으로 형성될 수 있다. 결과로서, 마스크 구조는 스트레인들의 감소에 기여할 수 있다.
다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 표면 컴포넌트로서 형성될 수 있고, 즉 적어도 하나의 광학적 액티브 측을 가진 평면 광학적 액티브 구역을 포함할 수 있다. 평면 광학적 액티브 구역은 광전자 컴포넌트의 실질적으로 2차원 공간 범위를 의미하는 것으로 이해될 수 있고, 즉 하나의 공간 범위는 적어도 2개의 추가 공간 범위들보다 상당히 작다.
다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 발광 다이오드, 태양 전지 및/또는 광검출기로서 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법이 제공되고, 방법은 구조화된 전극을 형성하는 단계, 전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위한 유기 기능 층 구조를 형성하는 단계를 포함하고; 상기 구조화된 전극은 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면으로 형성되고, 그리고 유기 기능 층 구조는 구조화된 전극의 반사성 표면상에 또는 위에 형성되고 상기 반사성 표면에 전기적으로 커플링된다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극은 금속을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 방법은 캐리어를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있고, 전극은 캐리어 상에 또는 위에 형성된다.
방법의 다양한 구성들에서, 캐리어는 구조화된 표면을 가질 수 있고 구조화된 전극을 형성하는 단계는 캐리어의 구조화된 표면상에 전극을 등각으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 캐리어의 구조화된 표면은 하기 설명되는 바와 같이 전극을 구조화하기 위한 방법들 중 하나 또는 복수의 방법들에 의해 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 구조화된 전극을 형성하는 단계는 캐리어 상에 전극을 형성하는 단계 및 전극을 구조화하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 것은 마스크리스(maskless) 리소그래픽 방법, 예컨대 레이저 라이팅(writing) 또는 레이저 어블레이션(ablation)을 포함할 수 있다. 예로써, 구역들은 상기 구역들이 증발되거나 "블래스팅(blast)됨으로써 전극으로부터 제거될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 것은 포토리소그래픽 방법을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 것은 임프린트(imprint) 리소그래픽 방법을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 것은 나노임프린트 리소그래픽 방법을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 구조화하는 것은 전극 상에 또는 위에 마스크 구조를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 마스크 구조를 형성하는 것은 전극 상에 입자들을 배열하는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극과 상이한 물질을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은, 이들이 에칭 매체에 관하여 전극의 물질 또는 물질 혼합물과 상이한 에칭 레이트를 가지도록 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 자화 가능하게 형성될 수 있고 마스크 구조를 형성하는 것은 자기장에 자화 가능 입자들을 배열하는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전기적 극화 가능하게 형성될 수 있고 마스크 구조를 형성하는 것은 전기장에 극화 가능 입자들을 배열하는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 적어도 제 1 타입의 입자들 및 제 2 타입의 입자들은 전극 상에 배열될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 제 1 타입의 입자들은 제 2 타입의 입자들과 상이한 물질을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 제 1 타입의 입자들은 제 2 타입의 입자들과 상이한 평균 직경을 가질 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 제 1 타입의 입자들은 제 2 타입의 입자들과 상이한 전극 상의 구역에 배열될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 매크로구조화된 구역 및 혼합 구역에 배열될 수 있고, 반사성 표면의 매크로구조화된 구역은 평면 방식으로 매트릭스 구역에 의해 둘러싸인다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극 상의 매크로구조화된 구역에 적어도 하나의 상이한 타입의 입자들이 배열될 수 있고, 입자들은 상이한 어레인지먼트로 프로세싱될 수 있고 및/또는 입자들은 매트릭스 구역과 비교될 때 상이한 방식으로 프로세싱될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 마스크 구조는, 정보가 예컨대 문자, 픽토그램, 기호 및/또는 심볼의 형태로 나타나도록, 매크로구조화된 구역에 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극 상에 및/또는 전극에 주기적 어레인지먼트로 적용될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극 상에 및/또는 전극에 랜덤 어레인지먼트로 적용될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극에 적용된 후 구조화된 방식으로 배열될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극에 적용되는 동안 구조화된 방식으로 배열될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 대략 0.05 μm 내지 대략 100 μm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 물질들의 그룹 중 하나의 물질을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다: 예컨대 호모폴리머(homopolymer) 또는 코폴리머(copolymer): 폴리스트렌(polystyrene), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 폴리((N-이소프로필아크릴아미드(isopropylacrylamide)), 덱스트란(dextran), 폴리라틱 산(polylactic acid), 실리케이트, 폴리글루코사민(polyglucosamine), 폴리에틸렌이민(polyethylenimine); 금, 은, 백금, 구리, 철, 철 산화물, 마그네슘, 알루미늄.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 코어(core) 및 쉘(shell)을 포함할 수 있고, 코어는 쉘과 상이한 물질 또는 상이한 코폴리머를 포함하거나 이로부터 형성된다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 자화 가능 코어를 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전기 극화 가능 코어를 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 인광체를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 전극 상에 단층으로 배열될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 반사성 표면에 관련하여 유기 기능 층 구조에 관하여 접착-강화부로서 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극 및 유기 기능 층 구조는, 이들이 상이한 탄성 계수를 가지도록 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 구조화하는 단계는 전극 상에 또는 위에 마스크 구조를 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 마스크 구조를 형성하는 단계는 전극 상에 입자들을 배열하는 단계를 포함하고, 그리고 입자들은 반사성 표면, 반사성 표면상에 배열된 유기 기능 층 구조의 층 및/또는 유기 기능 층 구조의 상이한 탄성 계수에 관하에 기계적 및/또는 열적 완화부로서 형성된다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들의 평균 직경은 전극에 적용된 후, 예컨대 온도를 증가시키거나 플라즈마에 의해 감소될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 입자들은 매크로구조화된 구역 및 매트릭스 구역에 배열될 수 있고, 매크로구조화된 구역에서 입자들의 평균 직경 및/또는 평균 간격은, 예컨대 상이한 온도 및/또는 온도가 매크로구조화된 구역 내 입자들에 영향을 미치는 상이한 시간에 의해 매트릭스 구역과 상이한 방식으로 가변된다. 예로써, 마스크 개구들을 가지는 마스크를 사용하여 입자들의 플라즈마 처리를 수행하는 것이 가능하다. 마스크는 매크로구조화된 구역과 상관되는 방식으로 형성될 수 있다. 예로써, 더 많은 플라즈마는 마스크 개구의 구역에서 입자들 상에 부딪칠 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 온도를 변경하는 것은 대략 10 ℃ 내지 대략 400 ℃의 범위에서 온도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 홀들은 에칭 매체에 의해 전극 내 입자들 사이에, 예컨대 블라인드 홀들로서 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 에칭 매체는 전극 물질의 용제, 플라즈마 또는 전극의 탄도 범버드먼트(bombardment)로서 설계될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 구조화하는 것은 전극에 홀들을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 파장의 1/10보다 큰, 예컨대 반사된 전자기 조사선의 절반보다 큰 깊이로 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 코히어런트 부분의 코히어런스 길이보다 큰 깊이로 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 홀들은 반사된 전자기 조사선의 코히어런트 부분의 코히어런스 길이보다 작은 깊이로 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극은, 전극의 반사성 표면의 거칠기가 캐리어 전극의 인터페이스에 관하여 증가되도록 구조화될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 마스크 구조는 전극을 구조화하는 프로세스 후 제거될 수 있어서, 구조화부 및 반사 표면은 동일한 물질을 포함하거나 이로부터 형성되거나, 또는 구조화부는 전극의 홀들로서 형성되거나 홀들을 포함한다.
방법의 다양한 구성들에서, 구조화된 전극은 예컨대 층이 구조화되거나 구조화된 캐리어 상에 형성됨으로써 단일 층으로 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 유기 기능 층 구조는 구조화된 전극 및 입자들 상에 형성될 수 있고, 입자들 및 구조화된 전극은 반사성 표면을 형성한다. 나머지 입자들은 전극을 구조화하는 프로세스 후 마스크 구조를 형성할 수 있거나, 이와 같이 설계될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 전극은, 반사된 전자기 조사선이 분산하여 반사되도록 구조화될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 표면 컴포넌트로서 형성될 수 있다.
방법의 다양한 구성들에서, 광전자 컴포넌트는 발광 다이오드, 태양 전지 및/또는 광검출기로서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면들에 예시되고 하기 더 상세히 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트의 구역의 개략도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에 관한 예시를 도시한다.
도 4a-도 4d는 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트를 개략도들을 도시한다.
도 5는 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 6은 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 8a, 도 8b는 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 9는 방법에 의해 구조화된 캐리어의 묘사를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에 관한 예시를 도시한다.
도 4a-도 4d는 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트를 개략도들을 도시한다.
도 5는 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 6은 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법에서 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 8a, 도 8b는 다양한 실시예들에 따른 광전자 컴포넌트의 개략도를 도시한다.
도 9는 방법에 의해 구조화된 캐리어의 묘사를 도시한다.
다음 상세한 설명에서, 이 설명의 일부를 형성하고, 예시 목적들을 위하여 본 발명이 구현될 수 있는 특정 실시예들을 도시하는 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어진다. 이에 관하여, 예컨대, "상단에", "하단에", "전면에", "후면에", "전면", "후면", 등 같은 방향 용어는 설명된 도면(들)의 배향에 관하여 사용된다. 실시예들의 컴포넌트 부분들이 다수의 상이한 배향들로 포지셔닝될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시를 위한 역할을 하고 어떠한 임의의 방식으로도 제한하지 않는다. 본 발명의 보호 범위에서 벗어나지 않고, 다른 실시예들이 사용될 수 있고 구조적 또는 논리적 변화들이 이루어질 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 특정하게 다르게 나타내지지 않으면, 본원에 설명된 다양한 실시예들의 피처들이 서로 결합될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 그러므로, 다음 상세한 설명은 제한적 의미로 해석되지 않아야 하고, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
이 설명의 맥락에서, 용어들 "연결된" 및 "커플링된"은 직접 및 간접 연결 및 직접 또는 간접 커플링 둘 다를 설명하기 위하여 사용된다. 도면들에서, 동일하거나 유사한 엘리먼트들에는, 이것이 편리하다면 동일한 참조 부호들이 제공된다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트들이 설명된다. 광전자 컴포넌트는 광학적 액티브 구역을 포함한다. 광전자 컴포넌트의 광학적 액티브 구역은 전자기 조사선을 흡수할 수 있고 이로부터 광전류를 형성, 즉 변환할 수 있거나; 또는 인가된 전압에 의해 전자기 조사선을 광학적 액티브 구역에 방사할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자기 조사선은 X-선 조사선, UV 조사선(A-C), 가시 광 및/또는 적외선 조사선(A-C)을 포함하는 파장 범위를 가질 수 있다.
전자기 조사선을 제공하는 것은 전자기 조사선을 방사하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다른 말로, 전자기 조사선을 제공하는 것은 광학적 액티브 구역에 인가된 전압에 의해 전자기 조사선을 방사하는 것으로 이해될 수 있다.
전자기 조사선의 테이킹 업(taking up)은 전자기 조사선을 흡수하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다른 말로: 전자기 조사선의 테이킹 업은 전자기 조사선을 흡수하고 그리고 흡수된 전자기 조사선으로부터 광전류를 형성하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 다른 말로: 전자기 조사선을 흡수하는 것은 전자기 조사선을 전기 전류 및/또는 전기 전압으로 변환하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
다양한 구성들에서, 전자기 조사선 방사 구조는 전자기 조사선 방사 반도체 구조일 수 있고 및/또는 전자기 조사선 방사 다이오드로서, 전자기 조사선 방사 다이오드로서, 전자기 조사선 방사 트랜지스터로서 또는 유기 전자기 조사선 방사 트랜지스터로서 형성될 수 있다. 조사선은 예컨대 광(가시 범위 내), UV 조사선 및/또는 적외선 조사선일 수 있다. 이 맥락에서, 전자기 조사선 방사 컴포넌트는 예컨대 발광 다이오드(LED)로서, 유기 발광 다이오드(OLED)로서, 발광 트랜지스터로서 또는 유기 발광 트랜지스터로서 형성될 수 있다. 다양한 구성들에서, 전자기 조사선 방사 컴포넌트는 집적 회로의 부분일 수 있다. 추가로, 복수의 전자기 조사선 방사 컴포넌트들은, 예컨대 공통 하우징 내에 수용되는 방식으로 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 구조는 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET) 및/또는 유기 전자 시스템으로서 형성될 수 있다. 유기 전계 효과 트랜지스터는 소위 "모든-OFET"일 수 있고, 여기서 모든 층들은 유기성이다. 광전자 구조는 동의어로 또한 유기 기능 층 구조로서 표기되는 유기 기능 층 시스템을 포함할 수 있다. 유기 기능 층 구조는 예컨대 제공된 전기 전류로부터 전자기 조사선을 제공하기 위하여 형성된 유기 물질 또는 유기 물질 혼합물을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
광학적 액티브 구역을 가진 광전자 컴포넌트는 하나 또는 복수의 광학적 액티브 측들을 가질 수 있다. 2개의 평면 광학적 액티브 측들을 가진 평면 컴포넌트는 예컨대 광학적 액티브 측들의 연결 방향으로 투명하거나 반투명으로서 형성될 수 있다. 그러나, 광학적 액티브 구역은 또한 평면 광학적 액티브 측 및 평면 광학적 인액티브(inactive) 측, 예컨대 상단 에미터 또는 하단 에미터로서 형성된 유기 발광 다이오드를 가질 수 있다. 광학적 인액티브 측은 예컨대 미러 구조, 예컨대 전기적 스위칭 가능 반사율을 가진 미러 구조, 및/또는 예컨대 열 분배를 위한 불투명 물질 또는 물질 혼합물로 제공될 수 있고; 이에 의해 컴포넌트의 빔 경로가 지향될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트가 제공된다. 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 추가로, 광전자 컴포넌트는 표면 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 추가로, 광전자 컴포넌트는 발광 다이오드로, 태양 전지 및/또는 광검출기로서 형성될 수 있다. 광전자 컴포넌트는 전극(104) 및 유기 기능 층 구조(108)를 포함한다(도 1에 예시됨).
유기 기능 층 구조(108)는 전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위하여 형성된다.
유기 기능 층 구조(108)에 의해 방사되거나 흡수되지 않은 전자기 조사선의 부분은 전극(104) 상에 입사될 수 있다(도 1에서 참조 부호 110을 가진 화살표에 의해 예시됨). 전극(104)은 입사된 전자기 조사선(110)에 관하여, 구조화부(106)를 가진 반사 표면(114)을 가진다. 구조화부(106)는, 구조화부(106) 상에 입사되는 전자기 조사선(110)이 분산하여 반사되도록 형성될 수 있다(도 1에서 참조 부호 112를 가진 화살표들에 의해 예시됨).
구조화부(106)를 가진 전극(104)은 단일 층, 예컨대 구조화된 전기 전도 층으로 형성될 수 있다. 구조화부(106)는 주기적 및/또는 랜덤 어레인지먼트의 구조들을 가질 수 있다. 전극(104)은 금속, 예컨대 투명 또는 불투명, 예컨대 애노드 또는 캐소드를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다. 전극(104)의 추가 실시예들은 도 2의 설명에 예시된다.
유기 기능 층 구조(106)는 전극(104)의 반사 표면(114) 상에 또는 위에 형성되고 상기 반사 표면(114)에 전기적으로 커플링된다. 유기 기능 층 구조(106)의 다양한 실시예들은 도 2의 설명에 예시된다.
광전자 컴포넌트는 캐리어(102)를 더 포함할 수 있고, 전극(104)은 캐리어(102) 상에 또는 위에 형성된다. 캐리어(102)는 예컨대 밀봉 불침투성 기판으로서 형성될 수 있다.
캐리어(102)의 다양한 실시예들은 도 2의 설명에 예시된다.
광전자 컴포넌트(200)(도 2에 예시됨)는 유기 발광 다이오드(200), 유기 광검출기(200), 또는 유기 태양 전지로서 형성될 수 있다.
유기 발광 다이오드(200)는 상단 에미터 또는 하단 에미터로서 형성될 수 있다. 하단 에미터의 경우에, 광은 전기 액티브 구역으로부터 캐리어를 통하여 방사된다. 상단 에미터의 경우에, 광은 전기 액티브 구역의 상단 측으로부터 캐리어를 통하지 않고 방사된다.
상단 에미터 및/또는 하단 에미터는 또한 광학적 투명 또는 광학적 반투명으로서 형성될 수 있고; 예로써, 하기 설명된 층들 또는 구조들의 각각은 투명 또는 반투명으로서 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(200)는 밀봉 불침투성 기판(230), 액티브 구역(206) 및 캡슐화 구조(228)를 포함한다.
밀봉 불침투성 기판(102)은 캐리어(102), 제 1 배리어 층(204) 및 중간 구조(226)를 포함할 수 있다.
액티브 구역(206)은 전기 액티브 구역(206) 및/또는 광학적 액티브 구역(206)이다. 액티브 구역(206)은 예컨대, 광전자 컴포넌트(200)의 동작을 위한 전기 전류가 흐르고 및/또는 전자기 조사선이 생성되고 및/또는 흡수되는 광전자 컴포넌트(200)의 구역이다.
전기 액티브 구역(206)은 제 1 전극(104), 유기 기능 층 구조(108) 및 제 2 전극(214)을 포함할 수 있다.
유기 기능 층 구조(206)는 1, 2 또는 그 초과의 기능 층 구조 유닛들 및 층 구조 유닛들 사이에 1, 2 또는 그 초과의 중간 층 구조(들)를 포함할 수 있다. 유기 기능 층 구조(108)는 예컨대, 제 1 유기 기능 층 구조 유닛(216), 중간 층 구조(218) 및 제 2 유기 기능 층 구조 유닛(220)을 포함할 수 있다.
캡슐화 구조(228)는 제 2 배리어 층(208), 밀접 연결 층(222) 및 커버(224)를 포함할 수 있다.
중간 구조의 구성들은 도 2 및 도 3에 설명된다.
캐리어(102)는 유리, 석영 및/또는 반도체 재료를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 추가로, 캐리어는 플라스틱 필름 또는 하나의 플라스틱 필름 또는 복수의 플라스틱 필름을 포함하는 라미네이트(laminate)를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다. 플라스틱은 하나 또는 복수의 폴리올레핀들(예컨대 높거나 낮은 밀도 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP))을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 추가로, 플라스틱은 폴리 염화 비닐(PVC), 폴리스트렌(PS), 폴리에스테르 및/또는 폴리카르보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰(PES) 및/또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
캐리어(102)는 금속, 예컨대, 구리, 은, 금, 백금, 철, 예컨대 금속 화합물, 예컨대 강철을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
캐리어(102)는 불투명, 반투명 또는 심지어 투명으로서 실현될 수 있다.
캐리어(102)는 미러 구조의 일부일 수 있거나 미러 구조로부터 형성될 수 있다.
캐리어(102)는 기계적으로 견고한 구역 및/또는 기계적으로 유연한 구역을 가질 수 있거나 이런 방식, 예컨대 막으로서 형성될 수 있다.
캐리어(102)는 전자기 조사선에 대한 도파관으로서 형성될 수 있거나, 예컨대 광전자 컴포넌트(200)의 방사되거나 흡수된 전자기 조사선에 관하여 투명하거나 반투명일 수 있다.
제 1 배리어 층(204)은 다음 재료들: 알루미늄 산화물, 아연 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 란타늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 알루미늄-도핑 아연 산화물, 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드), 나일론 66, 및 이들의 혼합물들 및 합금들 중 하나를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
제 1 배리어 층(204)은 다음 방법들: 원자 층 증착(ALD:atomic layer deposition) 방법, 예컨대, 플라즈마 강화 원자 층 증착(PEALD:plasma enhanced atomic layer deposition) 방법 또는 플라즈마리스 원자 층 증착(PLALD:plasmaless atomic layer deposition) 방법; 화학 기상 증착(CVD:chemical vapor deposition) 방법, 예컨대, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD:plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법 또는 플라즈마리스 화학 기상 증착(PLCVD:plasmaless chemical vapor deposition) 방법;, 또는 대안적으로 다른 적절한 증착 방법들 중 하나에 의해 형성될 수 있다.
복수의 부분 층들을 포함하는 제 1 배리어 층(204)의 경우에, 모든 부분 층들은 원자 층 증착 방법에 의해 형성될 수 있다. ALD 층들만을 포함하는 층 시퀀스는 또한 "나노라미네이트"로서 표기될 수 있다.
복수의 부분 층들을 포함하는 제 1 배리어 층(204)의 경우에, 제 1 배리어 층(204)의 하나 또는 복수의 부분 층들은 원자 층 증착 방법과 상이한 증착 방법, 예컨대 기상 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
제 1 배리어 층(204)은 일 구성에 따라 대략 0.1 nm(1 원자 층) 내지 대략 1000 nm의 층 두께, 예컨대 대략 10 nm 내지 대략 100 nm의 층 두께, 예컨대 일 구성에 따라 대략 40 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
제 1 배리어 층(204)은 하나 또는 복수의 높은 굴절률 재료들, 예컨대 높은 굴절률, 예컨대 적어도 2의 높은 굴절률을 가지는 하나 또는 복수의 재료들을 포함할 수 있다.
추가로, 다양한 실시예들에서, 제 1 배리어 층(204)이 또한, 캐리어(102)가 밀봉 불침투성 방식으로 형성되는 경우, 예컨대 유리, 금속, 금속 산화물을 포함하거나 이로부터 형성되는 경우 완전히 생략될 수 있다는 것이 지적되어야 한다.
제 1 전극(204)은 애노드 또는 캐소드로서 형성될 수 있다.
제 1 전극(104)은 다음 전기 전도 재료들: 금속; 투명 전도 산화물(TCO); 예컨대 전도 폴리머들과 결합되는 예컨대 Ag로 구성된 금속 나노와이어들 및 나노입자들로 구성된 네트워크; 예컨대 전도 폴리머들과 결합되는 탄소 나노튜브들로 구성된 네트워크; 그래핀 입자들 및 그래핀 층들; 반도체 나노와이어들로 구성된 네트워크; 전기 전도 폴리머; 전이 금속 산화물; 및/또는 이들의 컴포지트(composite)들 중 하나를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 금속으로 구성되거나 금속을 포함하는 제 1 전극(104)은 다음 재료들: Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm 또는 Li 및 이들 재료들의 화합물들, 결합들 또는 합금들 중 하나를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 제 1 전극(104)은 투명 전도 산화물로서 다음 재료들: 예컨대 금속 산화물들: 예컨대 아연 산화물, 주석 산화물, 카드뮴 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물, 또는 인듐 주석 산화물(ITO) 중 하나를 포함할 수 있다. 이원 금속-산소 화합물(binary metal-oxygen compound)들, 이를테면, 예컨대, ZnO, SnO2, 또는 In2O3와 함께, 삼원 금속-산소 화합물들, 이를테면, 예컨대, AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12, 또는 상이한 투명 전도성 산화물들의 혼합물들이 또한 TCO들의 그룹에 속하고 다양한 실시예들에 사용될 수 있다. 추가로, TCO들은 반드시 화학양론적 컴포지션에 대응하지 않고 추가로 p-도핑되거나 n-도핑되거나 또는 홀-전도 (p-TCO), 또는 전자-전도 (n-TCO)일 수 있다.
제 1 전극(104)은 동일한 재료 또는 상이한 재료들의 층 또는 복수의 층들의 층 스택을 포함할 수 있다. 제 1 전극(104)은 TCO의 층 상에 금속의 층의 결합의 층 스택에 의해, 또는 그 반대로 형성될 수 있다. 일 예는 인듐 주석 산화물 층(ITO) 상에 적용된 은 층(ITO 상의 Ag) 또는 ITO-Ag-ITO 다층들이다.
제 1 전극(204)은 예컨대, 10 nm 내지 500 nm의 범위, 예컨대 25 nm 내지 250 nm보다 작은 범위, 예컨대 50 nm 내지 100 nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
제 1 전극(104)은 제 1 전기 단자를 가질 수 있고, 제 1 전기 단자에 제 1 전기 전위가 인가될 수 있다. 제 1 전기 전위는 에너지 소스, 예컨대 전류 소스 또는 전압 소스에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 제 1 전기 전위는 전기 전도 캐리어(102)에 인가될 수 있고 제 1 전극(104)은 캐리어(102)를 통하여 전기적으로 간접적으로 공급될 수 있다. 제 1 전기 전위는 예컨대 접지 전위 또는 몇몇 다른 미리 정의된 기준 전위일 수 있다.
도 1은 제 1 유기 기능 층 구조 유닛(216) 및 제 2 유기 기능 층 구조 유닛(220)을 포함하는 광전자 컴포넌트(200)를 예시한다. 그러나, 다양한 실시예들에서, 유기 기능 층 구조(108)는 또한 2보다 많은, 예컨대, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 심지어 그 초과, 예컨대 15 또는 그 초과, 예컨대 70개의 유기 기능 층 구조들을 포함할 수 있다.
제 1 유기 기능 층 구조 유닛(216) 및 선택적으로 추가 유기 기능 층 구조들은 동일하게 또는 상이하게 형성될 수 있고, 예컨대 동일하거나 상이한 에미터 재료를 포함할 수 있다. 제 2 유기 기능 층 구조 유닛(220), 또는 추가 유기 기능 층 구조 유닛들은 제 1 유기 기능 층 구조 유닛(216)의 하기 설명되는 구성들 중 하나와 같이 형성될 수 있다.
제 1 유기 기능 층 구조 유닛(216)은 정공 주입 층, 정공 수송 층, 에미터 층, 전자 수송 층 및 전자 주입 층을 포함할 수 있다.
유기 기능 층 구조 유닛(108)에서, 언급된 층들 중 하나 또는 복수가 제공될 수 있고, 동일한 층들은 물리적 콘택을 가질 수 있거나, 단지 서로만 전기적으로 연결될 수 있거나 심지어 서로 전기적으로 절연 방식으로 형성될 수 있고, 예컨대 서로 나란히 배열될 수 있다. 언급된 층들의 개별 층들은 선택적일 수 있다.
정공 주입 층은 제 1 전극(104) 상에 또는 위에 형성될 수 있다.
정공 주입 층은 하기의 재료들: HAT-CN, Cu(I)pFBz, MoOx, WOx, VOx, ReOx, F4-TCNQ, NDP-2, NDP-9, Bi(III)pFBz, F16CuPc; NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 베타-NPB N,N'-비스(나프탈렌-2-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘); TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 스피로 TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 스피로-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)스피로); DMFL-TPD N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸플루오렌); DMFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸플루오렌); DPFL-TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐플루오렌); DPFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐플루오렌); 스피로-TAD (2,2',7,7'-테트라키스(n,n-디페닐아미노)-9,9'-스피로비플루오렌); 9,9-비스[4-(N,N-비스비페닐-4-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N-비스나프탈렌-2-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N'-비스나프탈렌-2-일-N,N'-비스페닐아미노)페닐]-9H-플루오렌; N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘; 2,7-비스[N,N-비스(9,9-스피로비플루오렌-2-일)아미노)-9,9-스피로비플루오렌; 2,2'-비스[N,N-비스(비페닐-4-일)아미노]9,9-스피로비플루오렌; 2,2'-비스(N,N-디페닐아미노)9,9-스피로비플루오렌; 디-[4-(N,N-디톨릴아미노)페닐]사이클로헥세인; 2,2',7,7'-테트라(N,N-디톨릴)아미노스피로비플루오렌; 및/또는 N,N,N',N'-테트라나프탈렌-2-일벤지딘 중 하나 또는 복수의 재료들을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
정공 주입 층은 대략 10 nm 내지 대략 1000 nm의 범위, 예컨대 대략 30 nm 내지 대략 300 nm의 범위, 예컨대 대략 50 nm 내지 대략 200 nm의 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
정공 수송 층은 정공 주입 층 상에 또는 위에 형성될 수 있다. 정공 수송 층은 하기의 재료들: NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 베타-NPB N,N'-비스(나프탈렌-2-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 스피로 TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘); 스피로-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)스피로); DMFL-TPD N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸플루오렌); DMFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸플루오렌); DPFL-TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐플루오렌); DPFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐플루오렌); 스피로-TAD (2,2',7,7'-테트라키스(n,n-디페닐아미노)-9,9'-스피로비플루오렌); 9,9-비스[4-(N,N-비스비페닐-4-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N'-비스나프탈렌-2-일아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N'-비스나프탈렌-2-일-N-N'-비스페닐아미노)-페닐]-9H-플루오렌; N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘; 2,7-비스[N,N-비스(9,9-스피로비플루오렌-2-일)아미노]-9,9-스피로비플루오렌; 2,2'-비스[N,N-비스(비페닐-4-일)아미노]-9,9-스피로비플루오렌; 2,2'-비스(N,N-디페닐아미노)-9,9-스피로비플루오렌; 디-[4-(N,N-디톨릴아미노)페닐]사이클로헥세인; 2,2',7,7'-테트라(N,N-디톨릴)아미노스피로비플루오렌; 및 N,N,N',N'-테트라나프탈렌-2-일-벤지딘, 삼원 아민, 카바졸 유도체, 전도 폴리아닐린 및/또는 폴리에틸렌 디옥시티오펜 중 하나 또는 복수들을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
정공 수송 층은 대략 5 nm 내지 대략 50 nm의 범위, 예컨대 대략 10 nm 내지 대략 30 nm의 범위, 예컨대 대략 20 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
에미터 층은 정공 수송 층 상에 또는 위에 형성될 수 있다. 유기 기능 층 구조 유닛들(216, 220) 각각은 각각의 경우에 예컨대 형광성 및/또는 인광성 에미터들을 포함하는 하나 또는 복수의 에미터 층들을 포함할 수 있다.
에미터 층은 유기 폴리머들, 유기 올리고머들, 유기 단량체들, 유기 소, 비폴리머 분자들("소 분자들") 또는 이들 재료들의 결합을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
광전자 컴포넌트(200)는 에미터 재료에 다음 재료들: 비-폴리머 에미터들로서 유기 또는 유기금속성 화합물들, 이를테면, 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌(예컨대, 2- 또는 2,5-치환 폴리-p-페닐렌 비닐렌) 및 금속 착물(metal complex)들, 예컨대, 이리듐 착물들의 유도체들, 이를테면, 청색 인광성 FIrPic (비스(3,5-디플루오로-2-(2-피리딜)페닐(2-카르복시피리딜) 이리듐 III), 녹색 인광성 Ir(ppy)3 (트리스(2-페닐피리딘)이리듐 III), 적색 인광성 Ru (dtb-bpy)*3(PF6) (트리스[4,4'-디-터트-부틸-(2,2')-비피리딘]루테늄(III) 착물) 및 청색 형광성 DPAVBi (4,4-비스[4-(디-p-톨릴아미노)스티릴]비페닐), 녹색 형광성 TTPA (9,10-비스[N,N-디(p-톨릴)아미노]안트라센) 및 적색 형광성 DCM2 (4-디시아노메틸렌)-2-메틸-6-줄로리딜-9-에닐-4H-피란) 중 하나 또는 복수의 재료들을 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다.
이러한 비-폴리머 에미터들은 예컨대, 열적 증발(thermal evaporation)에 의하여 증착될 수 있다. 추가로, 예컨대 습식 화학 방법, 이를테면, 예컨대 스핀 코팅 방법에 의해 증착될 수 있는 폴리머 에미터들이 사용될 수 있다.
에미터 재료들은 적당한 방식으로 매트릭스 재료, 예컨대 기술적 세라믹 또는 폴리머, 예컨대 에폭시드; 또는 실리콘에 임베딩(embed)될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 에미터 층은 대략 5 nm 내지 대략 50 nm의 범위, 예컨대 대략 10 nm 내지 대략 30 nm의 범위, 예컨대 대략 20 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
에미터 층은 하나의 컬러 또는 상이한 컬러들(예컨대, 청색과 황색, 또는 청색, 녹색과 적색)로 방사하는 에미터 재료들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 에미터 층은 상이한 컬러들의 광을 방사하는 복수의 부분 층들을 포함할 수 있다. 상이한 컬러들을 혼합시키는 것에 의하여, 백색 인상(white color impression)을 갖는 광의 방사가 야기될 수 있다. 대안적으로, 또한 상기 층들에 의해 생성된 일차 방사의 빔 경로에 컨버터 재료를 배열하기 위한 준비가 이루어질 수 있고, 이 컨버터 재료가 적어도 부분적으로, 일차 조사선을 흡수하고 상이한 파장을 갖는 이차 조사선을 방사하여, 이에 따라 일차 조사선과 이차 조사선의 결합 때문에 (아직 백색이 아닌) 일차 조사선으로부터 백색 인상이 나온다.
유기 기능 층 구조 유닛(216)은 정공 수송 층으로서 실현된 하나 또는 복수의 에미터 층들을 포함할 수 있다.
추가로, 유기 기능 층 구조 유닛(216)은 전자 수송 층으로서 실현되는 하나 또는 복수의 에미터 층들을 포함할 수 있다.
전자 수송 층은 에미터 층 상에 또는 위에 형성, 예컨대 증착될 수 있다.
전자 수송 층은 하기의 재료들: NET-18; 2,2',2''-(1,3,5-벤진트릴)트리스(1-페닐-1-H-벤즈이미다졸); 2-(4-비페닐일)-5-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BCP); 8-히드록시퀴놀리놀라토 리튬; 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸; 1,3-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]-벤젠; 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BPhen); 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸; 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-(페닐페놀라토)알루미늄; 6,6'-비스[5-(비페닐-4-일)-1,3,4-옥사디아조-2-일]-2,2'-비피리딜; 2-페닐-9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센; 2,7-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]-9,9-디메틸플루오렌; 1,3-비스[2-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠; 2-(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린; 2,9-비스(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린; 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일)페닐)보란; 1-메틸-2-(4-나프탈렌-2-일)페닐)-1H-이미다조[4,5-f] [1,10]페난트롤린; 페닐-디피렌일포스핀 산화물; 나프탈렌테트라카르복실 디안히드리드 또는 이들의 이미드들; 페릴렌테트라카르복실 디안히드리드 또는 이들의 이미드들; 및 실라사이클로펜타디엔 유닛을 포함하는 실롤들에 기초하는 물질들 중 하나 또는 복수를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
전자 수송 층은 대략 5 ㎚ 내지 대략 50 ㎚ 범위, 예컨대, 대략 10 ㎚ 내지 대략 30 ㎚ 범위, 예컨대, 대략 20 ㎚의 층 두께를 가질 수 있다.
전자 주입 층이 전자 수송 층 상에 또는 그 위에 형성될 수 있다. 전자 주입 층은 하기의 재료들: NDN-26, MgAg, Cs2CO3, Cs3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2''-(1,3,5-벤진트릴)트리스(1-페닐-1-H-벤즈이미다졸); 2-(4-비페닐일)-5-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BCP); 8-히드록시퀴놀리놀라토 리튬, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸; 1,3-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일)벤젠; 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BPhen); 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸; 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-(페닐페놀라토)알루미늄; 6,6'-비스(5-(비페닐-4-일)-1,3,4-옥사디아조-2-일]-2,2'-비피리딜; 2-페닐-9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센; 2,7-비스[2-(2,2'-비피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]-9,9-디메틸플루오렌; 1,3-비스[2-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠; 2-(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린; 2,9-비스(나프탈렌-2-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린; 트리스(2,4,6-트리메틸-3-(피리딘-3-일)페닐)보란; 1-메틸-2-(4-(나프탈렌-2-일)페닐)-1H-이미다조[4,5-f] [1,10]페난트롤린; 페닐디피렌일포스핀 산화물; 나프탈렌테트라카르복실 디안히드리드 또는 이들의 이미드들; 페릴렌테트라카르복실 디안히드리드 또는 이들의 이미드들; 및 실라사이클로펜타디엔 유닛을 포함하는 실롤들에 기초하는 물질들 중 하나의 또는 복수를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
전자 주입 층은 대략 5 ㎚ 내지 대략 200 ㎚ 범위, 예컨대, 대략 20 ㎚ 내지 대략 50 ㎚ 범위, 예컨대, 대략 30 ㎚의 층 두께를 가질 수 있다.
2 또는 그 초과의 유기 기능 층 구조 유닛들(216, 220)을 포함하는 유기 기능 층 구조(108)의 경우에, 제 2 유기 기능 층 구조 유닛(220)은 제 1 기능 층 구조 유닛들(216) 위에 또는 나란히 형성될 수 있다. 중간 층 구조(218)는 전기적으로 유기 기능 층 구조 유닛들(216, 220) 사이에 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 중간 층 구조(218)는 예컨대 제 1 전극(104)의 구성들 중 하나에 따라, 중간 전극(218)으로서 형성될 수 있다. 중간 전극(218)은 외부 전압 소스에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 전압 소스는 예컨대 중간 전극(218)에 제 3 전기 전위를 제공할 수 있다. 그러나, 중간 전극(218)은 또한 예컨대 플로팅 전기 전위를 가진 중간 전극에 의해 어떠한 외부 전기 연결도 가지지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 중간 층 구조(218)는 전하 생성 층 구조(218)(전하 생성 층(CGL))로서 형성될 수 있다. 전하 생성 층 구조(218)는 하나 또는 복수의 전자-전도 전하 생성 층(들) 및 하나 또는 복수의 정공-전도 전하 생성 층(들)을 포함할 수 있다. 전자-전도 전하 생성 층(들) 및 정공-전도 전하 생성 층(들)은 각각의 경우에 매트릭스에 진성 전도 물질 또는 도판트로 형성될 수 있다. 전하 생성 층 구조(218)는 전자-전도 전하 생성 층(들) 및 정공-전도 전하 생성 층(들)의 에너지 레벨들에 관하여 형성되어야 하고, 따라서 전자 및 정공은 전자-전도 전하 생성 층과 정공-전도 전하 생성 층 사이의 인터페이스에서 분리될 수 있다. 전하 생성 층 구조(218)는 추가로 인접 층들 사이의 확산 장벽을 가질 수 있다.
각각의 유기 기능 층 구조 유닛(216, 220)은 예컨대 최대 대략 3 ㎛의 층 두께, 예컨대, 최대 대략 1 ㎛의 층 두께, 예컨대, 최대 대략 300 ㎚의 층 두께를 가질 수 있다.
광전자 컴포넌트(200)는 선택적으로, 예컨대 하나 또는 복수의 에미터 층들 상에 또는 위에 또는 전자 수송 층(들) 상에 또는 위에 배열된 추가 유기 기능 층들을 포함할 수 있다. 추가 유기 기능 층들은 예컨대, 광전자 컴포넌트(200)의 기능성을 추가로 개선하고 따라서 효율성을 추가로 개선하는 내부 또는 외부 커플링-인/커플링-아웃 구조들일 수 있다.
제 2 전극(214)은 유기 기능 층 구조(108) 상에 또는 위에 형성될 수 있거나, 적당하면 하나 또는 복수의 추가 유기 기능 층 구조들 및/또는 유기 기능 층들 상에 또는 위에 형성될 수 있다.
제 2 전극(214)은 제 1 전극(104)의 구성들 중 하나에 따라 형성될 수 있고, 여기서 제 1 전극(104) 및 제 2 전극(214)은 동일하거나 상이하게 형성될 수 있다. 제 2 전극(214)은 애노드로서, 즉 정공-주입 전극으로서, 또는 캐소드로서, 즉 전자-주입 전극으로서 형성될 수 있다.
제 2 전극(214)은 제 2 전기 단자를 가질 수 있고, 제 2 전기 단자에 제 2 전기 전위가 인가될 수 있다. 제 2 전기 전위는 제 1 전기 전위 및/또는 선택적인 제 3 전기 전위와 동일한 에너지 소스, 또는 상이한 에너지 소스에 의해 제공될 수 있다. 제 2 전기 전위는 제 1 전기 전위 및/또는 선택적으로 제 3 전기 전위와 상이할 수 있다. 제 2 전기 전위는 예컨대, 제 1 전기 전위에 관하여 차이가 대략 1.5 V 내지 대략 20 V 범위의 값, 예컨대 대략 2.5 V 내지 대략 15 V 범위의 값, 예컨대 대략 3 V 내지 대략 12 V 범위의 값을 가지도록 하는 값을 가질 수 있다.
제 2 배리어 층(208)은 제 2 전극(214) 상에 형성될 수 있다.
제 2 배리어 층(208)은 또한 박막 캡슐화부(TFE)로 지칭될 수 있다. 제 2 배리어 층(208)은 제 1 배리어 층(204)의 구성들 중 하나에 따라 형성될 수 있다.
추가로, 다양한 실시예들에서, 제 2 배리어 층(208)이 또한 완전히 생략될 수 있다는 것이 지적되어야 한다. 그런 구성에서, 광전자 컴포넌트(200)는 예컨대, 추가 캡슐화 구조를 포함할 수 있고, 그 결과 제 2 배리어 층(208)은 선택적, 예컨대 커버(224), 예컨대 공동 유리 캡슐화부 또는 금속 캡슐화부가 될 수 있다.
추가로, 다양한 실시예들에서, 덧붙여, 하나 또는 복수의 커플링-인/-아웃 층들은 또한, 광전자 컴포넌트(200)에 형성될 수 있고, 예컨대 광전자 컴포넌트(200)의 층 단면으로 캐리어(102)(예시되지 않음) 또는 내부 커플링-아웃 층(예시되지 않음) 상에 또는 위에 외부 커플링-아웃 필름이 형성될 수 있다. 커플링-인/-아웃 층은 매트릭스 및 그 내부에 분배된 산란 중심들을 포함할 수 있고, 커플링-인/-아웃 층의 평균 굴절률은, 전자기 조사선이 제공되는 층의 평균 굴절률보다 크다. 추가로, 다양한 실시예들에서, 덧붙여, 하나 또는 복수의 반사방지 층들(예컨대 제 2 배리어 층(208)과 결합됨)은 광전자 컴포넌트(200)에 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 예컨대 접착제 또는 래커(lacquer)로 구성된 밀접 연결 층(222)은 제 2 배리어 층(208) 상에 또는 위에 제공될 수 있다. 밀접 연결 층(222)에 의해, 커버(224)는 제 2 배리어 층(208) 상에 밀접 연결, 예컨대 접착 본딩될 수 있다.
투명 재료로 구성된 밀접 연결 층(222)은 예컨대 전자기 조사선을 산란시키는 입자들, 예컨대 광-산란 입자들을 포함할 수 있다. 결과로서, 밀접 연결 층(222)은 산란 층으로서 작용할 수 있고 컬러 각 왜곡 및 커플링-아웃 효율성의 개선을 유도할 수 있다.
제공되는 광-산란 입자들은, 예컨대 금속 산화물, 예컨대, 실리콘 산화물(SiO2), 아연 산화물(ZnO), 지르코늄 산화물(ZrO2), 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 인듐 아연 산화물(IZO), 갈륨 산화물(Ga2Ox), 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 구성된 유전체 산란 입자들일 수 있다. 다른 입자들은 또한, 이 다른 입자들이 밀접 연결 층(222)의 매트릭스의 유효 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는다면 적절할 수 있는데, 예컨대, 에어 버블들, 아크릴레이트, 또는 중공 유리 비드들일 수 있다. 또한, 예로써, 금속성 나노입자들, 금속들, 예컨대, 금, 은, 철 나노입자들 등이 광-산란 입자들로서 제공될 수 있다.
밀접 연결 층(222)은 1 ㎛보다 큰 층 두께, 예컨대, 복수의 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 밀접 연결 층(222)은 라미네이션 접착제를 포함할 수 있거나 라미네이션 접착제일 수 있다.
밀접 연결 층(222)은 커버(224)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가지는 접착제를 포함하도록 설계될 수 있다. 그런 접착제는 예컨대 낮은 굴절률 접착제, 이를테면, 예컨대 대략 1.3의 굴절률을 가지는 아크릴레이트일 수 있다. 그러나, 접착제는 또한, 예컨대 높은 굴절률, 비-산란 입자들을 포함하고 그리고 유기 기능 층 구조(108)의 평균 굴절률, 예컨대 대략 1.7 내지 대략 2.0 범위에 대략 대응하는 층-두께-평균 굴절률을 가지는 높은 굴절률 접착제를 포함한다. 추가로, 복수의 상이한 접착제들은 제공되어 접착제 층 시퀀스를 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 예컨대 습식-화학 프로세스 동안 전기 불안정 재료들을 보호하기 위하여, 제 2 전극(214)과 밀접 연결 층(222) 사이에는, 전기 절연 층(도시되지 않음), 예컨대 대략 300 nm 내지 대략 1.5 ㎛ 범위의 층 두께, 예컨대 대략 500 nm 내지 대략 1 ㎛ 범위의 층 두께를 가지는 SiN이 또한 적용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 밀접 연결 층(222)은, 예컨대 커버(224)가, 예컨대 플라즈마 스프레잉에 의해 형성된 유리로 구성된 커버(224)가 제 2 배리어 층(208) 상에 직접 형성되면, 선택적일 수 있다.
추가로, 소위 게터 층 또는 게터 구조, 예컨대 측면으로 구조화된 게터 층은 전기 액티브 구역(206) 상에 또는 위에 배열(예시되지 않음)될 수 있다.
게터 층은 전기 액티브 구역(206)에 해로운 물질들을 흡수하고 구속하는 재료를 포함하거나 이로부터 형성될 수 있다. 게터 층은 예컨대 제올라이트 유도체를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 게터 층은 광학적 액티브 구역에서 방사되고 및/또는 흡수되는 전자기 조사선에 관하여 반투명, 투명 또는 불투명 및/또는 비-투과성으로서 형성될 수 있다.
게터 층은 대략 1 ㎛보다 큰 층 두께, 예컨대 복수의 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 게터 층은 라미네이션 접착제를 포함할 수 있거나 밀접 연결 층(222)에 임베딩(embed)될 수 있다.
커버(224)는 밀접 연결 층(222) 상에 또는 위에 형성될 수 있다. 커버(224)는 밀접 연결 층(222)에 의해 전기 액티브 구역(206)에 밀접하게 연결될 수 있고 해로운 물질들로부터 상기 구역을 보호할 수 있다. 커버(224)는 예컨대 유리 커버(224), 금속 막 커버(224) 또는 밀봉된 플라스틱 막 커버(224)일 수 있다. 유리 커버(224)는 유기 광전자 컴포넌트(200)의 기하학적 에지 구역들의 종래의 유리 땜납에 의한 예컨대 프릿 본딩(frit bonding)(유리 프릿 본딩/유리 납땜/밀봉 유리 본딩)에 의해 제 2 배리어 층(208) 또는 전기 액티브 구역(206)에 밀접하게 연결될 수 있다.
커버(224) 및/또는 밀접 연결 층(222)은 1.55의 굴절률(예컨대 633 nm의 파장에서)을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300)이 제공된다(도 3에 예시됨). 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 광전자 컴포넌트는 표면 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 광전자 컴포넌트는 발광 다이오드, 태양 전지 및/또는 광검출기로서 형성될 수 있다.
방법(300)은 구조화된 전극을 형성하는 단계(302)를 포함한다. 구조화된 전극을 형성하는 단계(302)는 마스크리스 리소그래픽 방법, 예컨대 레이저 라이팅 또는 레이저 어블레이션을 포함할 수 있다; 포토리소그래픽 방법, 임프린트(imprint) 리소그래픽 방법, 및/또는 나노임프린트 리소그래픽 방법. 전극은, 전극에 의해 반사된 전자기 조사선이 분산 반사되도록 구조화될 수 있다.
추가로, 방법(300)은 구조화된 전극 상에 또는 위에 유기 기능 층 구조를 형성하는 단계(304)를 포함한다. 유기 기능 층 구조는 예컨대 상기 설명된 구성들 중 하나에 따라, 전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위하여 형성된다.
구조화된 전극은 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면으로 형성된다. 유기 기능 층 구조는 구조화된 전극의 반사성 표면상에 또는 위에 형성되고 상기 반사성 표면에 전기적으로 커플링된다.
방법(300)의 다양한 구성들에서, 구조화된 전극을 형성하는 단계는 캐리어 상에 전극을 형성하는 단계 및 전극을 구조화하는 단계(도 4 내지 도 6에 예시됨)를 포함할 수 있다.
전극(104)은 캐리어(102) 상에 또는 위에 형성된다(도 4a에 예시됨). 전극은 예컨대, 도 2의 설명으로부터의 구성들 중 하나에 따라, 금속으로, 예컨대 은 층 또는 ITO 층으로서 형성되거나 이를 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 단계는 마스크리스 리소그래픽 방법, 예컨대 레이저 라이팅 또는 레이저 어블레이션을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 전극을 구조화하는 단계는 포토리소그래픽 방법, 임프린트 리소그래픽 방법 및/또는 나노임프린트 리소그래픽 방법을 포함할 수 있다. 전극을 구조화하는 단계는 전극 상에 또는 위에 마스크 구조를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 마스크 구조를 형성하는 단계는 예컨대 단층으로(도 4b에 예시됨) 전극(104) 상에 입자들(402)을 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
입자들(402)은 전극(104)과 상이한 물질을 포함하거나 이로부터 형성되도록 형성될 수 있다. 입자들(402)은, 입자들(402)이 에칭 매체에 관하여 전극(104)의 물질 또는 물질 혼합물과 상이한 에칭 레이트, 예컨대 더 낮은 에칭 레이트를 가지도록 형성될 수 있다. 입자들은, 입자들이 전극(104)보다 유기 기능 층 구조에 관하여 굴절률이 큰 차이 및/또는 더 높은 반사율을 가지도록 형성될 수 있다.
입자들(402)은 자화 가능부로서 형성될 수 있고 마스크 구조를 형성하는 것은 자기장에서 전극(102) 상에 자화 가능 입자들(402)을 배열하는 것을 포함할 수 있다.
입자들(402)은 전기 자화가능부로서 형성될 수 있고 마스크 구조를 형성하는 것은 전기장에서 전극(102) 상에 극화 가능 입자들(402)을 배열하는 것을 포함할 수 있다.
입자들(402)은 대략 0.05 ㎛ 내지 대략 100 ㎛ 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. 입자들(402)은 다음 물질들: 예컨대 호모폴리머 또는 코폴리머: 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리((N-이소프로필아크릴아미드), 덱스트란, 폴리라틱 산, 실리케이트, 폴리글루코사민, 폴리에틸렌이민; 금, 은, 백금, 구리, 철, 철 산화물, 마그네슘, 알루미늄 중 하나를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
입자들(402)은 인광체 또는 전기 전도 물질, 예컨대 상기 설명된 구성들 중 하나에 따른 유기 기능 층 구조의 도판트 또는 인광체를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다.
입자들(402)은, 이 입자들(402)이 코어 및 쉘을 포함하도록 형성될 수 있고, 코어는 쉘과 상이한 물질 또는 상이한 코폴리머를 포함하거나 이로부터 형성된다. 예로써, 입자들은 자화 가능 및/또는 전기 극화 가능 코어를 포함할 수 있다.
입자들은 반사 표면에 관련하여 유기 기능 층 구조에 관하여 접착-강화부로서 형성될 수 있고, 예컨대 전극과 물리 콘택하거나 입자들(402) 없이 물리 콘택하는 전극(104)의 반사 표면 및/또는 유기 기능 층 구조의 층보다 낮은 표면 장력(tension) 또는 접착 작용을 가질 수 있다.
전극(104) 및 전극(104) 상에 또는 위에 형성된 유기 기능 층 구조는, 이들이 상이한 탄성 계수를 가지도록 형성될 수 있다. 전극(104) 상의 또는 위의 마스크 구조는, 입자들이 전극(104)의 반사 표면, 반사 표면상에 배열된 유기 기능 층 구조의 층 및/또는 유기 기능 층 구조의 상이한 탄성 계수에 관하여 기계적 및/또는 열적 완화부이도록 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 입자들(402)은 전극(104) 상에 및/또는 전극(104)에 주기적 어레인지먼트로 적용될 수 있다. 입자들(402)은 전극(102)에 적용되는 동안 구조화된 방식으로 배열될 수 있다.
다양한 구성들에서, 입자들(402)은 전극(104) 상에 및/또는 전극(104)에 랜덤 어레인지먼트로 적용될 수 있다. 입자들(402)은 전극(102)에 적용된 후 구조화된 방식으로 배열될 수 있다.
입자들(402)이 전극(102) 상에 배열된 후, 입자들(402)의 평균 직경 및/또는 서로로부터의 평균 간격은 가변될 수 있고; 예컨대, 간격은 증가될 수 있고 및/또는 평균 직경은 감소될 수 있다(도 4c에서 참조 부호 404를 가지는 변화된 입자들에 의해 예시됨). 입자들(402)의 평균 직경을 변경하는 것은 예컨대 온도, pH(입자들이 용액에 의해 둘러싸이는 구성에 대해); 예컨대 온도를 증가시킴으로써 존재하는 전기 및/또는 자기장의 장 세기 및/또는 방향을 변경함으로써 수행될 수 있다. 온도를 변경하는 것은 대략 10 ℃ 내지 대략 400 ℃의 범위에서 온도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
입자들(402)의 평균 직경을 변경하는 것은 예컨대 입자들(402)의 일부를 스웰링(swelling), 디스웰링(deswelling), 수축(shrinking), 팽창(inflating) 또는 제거, 예컨대 용해 또는 에칭; 또는 입자들(402) 상에 일부를 성장 또는 증착하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 입자들(402)은, 전극 표면상의 입자들(402)이 그 모양이 변화하는, 예컨대 녹아 없어지도록(run)(도 4d에 예시됨) 프로세싱될 수 있다.
사이 공간들(408)은 입자들(404, 406) 사이에 적어도 국부적으로 형성되고, 전극(104)은 상기 사이 공간들에서 노출된다. 사이 공간들(408)을 통하여, 홀들(506)은 예컨대 블라인드 홀들 또는 트렌치 구조(도 5 및 도 6에 예시됨)로서, 에칭 매체에 의해 전극 내 입자들(404/406) 사이에 형성될 수 있다.
에칭 매체는 전극 물질의 용제, 플라즈마 또는 전극의 탄도 범버드먼트일 수 있다.
사이 공간들(408)에서 노출된 전극(104)의 탄도 범버드먼트는 예컨대 입자들, 분자들, 원자들, 이온들, 전자들 및/또는 광자들과의 범버드먼트일 수 있다.
광자들과의 범버드먼트는 예컨대 대략 200 nm 내지 대략 1700 nm 범위의 파장을 가진 레이저 어블레이션으로서 형성될 수 있고, 그리고 예컨대 포커싱 방식으로, 예컨대 대략 10 ㎛ 내지 대략 2000 ㎛ 범위의 포커스 직경으로, 예컨대 펄스화 방식으로, 예컨대 대략 100 fs 내지 대략 0.5 fs 범위의 펄스 지속시간으로, 예컨대 대략 50 mW 내지 대략 1000 mW의 전력으로, 예컨대 대략 100 100 kW/cm2 내지 대략 10 GW/cm2의 전력 밀도로, 및 예컨대 대략 100 Hz 내지 대략 1000 Hz 범위의 반복 레이트로 형성될 수 있다.
홀들(504)은 반사된 전자기 조사선 파장의 대략 1/10 보다 큰 깊이, 예컨대 반사된 전자기 조사선의 파장의 절반보다 큰 깊이로 형성될 수 있다. 반투명 광전자 컴포넌트들에 대해 홀들(504)은 반사된 전자기 조사선의 10% 미만인 깊이를 가질 수 있다. 따라서 홀들(504)은 구조화된 전극의 반사율의 가시적 또는 측정 가능한 변화를 유도할 수 있다. 홀들(504)은 반사된 전자기 조사선의 코히어런트 부분의 코히어런스 길이보다 크거나 작은 깊이로 형성될 수 있다.
전극(104)은, 전극(104)의 반사 표면의 거칠기가, 예컨대 캐리어(102)와의 전극(104)의 인터페이스에 관하여 증가될 수 있도록 구조화될 수 있다.
전극(104)의 구조화부(106) 및 반사 표면(114)은 동일한 물질을 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다(도 5 및 도 6에 예시됨).
다양한 실시예들에서, 구조화부(106)는 전극(104) 내 홀들(504)의 어레인지먼트로서 형성될 수 있다(참조 부호 106B를 가지는 구조화부로서, 각각 참조 부호들 520 및 620을 가진 구성들로 도 5 및 도 6에 예시됨). 예로써, 마스크 구조(506), 예컨대 입자들(404, 406)은 전극(104) 내 홀들(504)의 형성 후 또는 전극(104) 내 홀들(504)의 형성에 의해 전극(104)의 표면으로부터 제거될 수 있다. 결과로서, 구조화된 전극의 표면은 전극(104) 상에서 유기 기능 층 구조의 형성 동안 실질적으로 마스크가 없을 수 있다. 반사 표면 및 전극(104)의 구조화된 구역은 동일한 물질을 포함하거나 이로부터 형성된다.
다양한 실시예들에서, 구조화부(106)는 홀들을 가질 수 있다(참조 부호 106A를 가진 구조화부로서, 각각 참조 부호들 510 및 610을 가지는 구성들로 도 5 및 도 6에서 예시됨). 예로써, 마스크 구조(506), 예컨대 입자들(404, 406)은 전극(104)에 홀들(504)의 형성 후 전극(104)의 표면상에 남아있을 수 있다. 전극(104)의 구조화부(106A)는, 마스크 구조(506)가 반사 표면의 일부를 형성하도록 마스크 구조(506)의 일부를 포함할 수 있다. 구조화된 전극(104)은 전극에, 즉 전극 층에 홀들(504)을 가질 수 있고, 여기서 마스크 구조(506), 예컨대 입자들(404/406)은 형성되고 전극(104) 상의 홀들(504) 사이에 남아있는다. 유기 기능 층 구조는 구조화된 전극 및 입자들 상에 형성될 수 있고, 여기서 입자들 및 구조화된 전극은 반사 표면을 형성한다.
홀들(504)은 전극(104) 내 홀들 및/또는 트렌치들, 예컨대 블라인드 홀들로서 형성될 수 있다. 홀들(504)은 예컨대 자신의 깊이 및/또는 모양에 관하여 등방성으로(도 5에 예시됨) 또는 이방성으로(도 6에 예시됨) 형성될 수 있다.
등방성으로 형성된 홀들(504)은 예컨대 습식-화학 에칭 방법, 예컨대 은의 습식-화학 에칭에 의해 형성될 수 있다.
이방성으로 형성된 홀들(504)은 예컨대 건식-화학 에칭 방법, 예컨대 은의 건식-화학 에칭에 의해 형성될 수 있다.
홀들(504)은 반사된 전자기 조사선(112)의 파장의 1/10보다 큰, 예컨대 절반보다 큰 깊이를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에서, 홀들(504)은 반사된 전자기 조사선(112)의 코히어런트 부분의 코히어런스 길이보다 크거나 작은 깊이를 가질 수 있다.
구조화부(106A, 106B)는, 전극(104)의 반사 표면(114)의 거칠기가, 예컨대 캐리어(102)와 전극(104)의 인터페이스에 관하여 증가되도록 형성될 수 있다.
유기 기능 층 구조가 전극 상에 형성된 후, 마스크 구조(506)는 기능적 효과를 가질 수 있다. 예로써, 마스크 구조(506)는 반사된 또는 투과된 전자기 조사선에 관하여 인광체를 포함할 수 있거나 이로부터 형성될 수 있다. 예로써, 마스크 구조(506)는 마스크 구조(506) 없이 전극(104)의 반사성 표면에 관련하여 유기 기능 층 구조에 관하여 접착-강화 효과를 가질 수 있다. 예로써, 전극 및 유기 기능 층 구조는, 이들이 상이한 탄성 계수를 가지도록 형성될 수 있다. 그 다음, 마스크 구조(506)는 전극의 상이한 탄성 계수에 관하여 기계적 및/또는 열적 완화부로서 형성될 수 있거나, 다층 전극의 경우에, 반사성 표면을 형성하는 상부 층들; 전극(104)의 반사성 표면상에 배열된 유기 기능 층 구조의 층 및/또는 유기 기능 층 구조로서 형성될 수 있다.
다양한 구성들에서, 구조화된 전극은 단일 층으로 형성될 수 있다.
홀들(504)의 형성 동안, 입자들(404/406)은 언더컷(undercut)될 수 있다(도 5에서 참조 부호 502에 의해 예시됨). 결과로서, 전극(104)의 비 노출된 구역 - 입자들(404/406) 아래 - 은 또한 구조화된다. 구조화부(106)의 산란 효과는 결과로서 강화될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전극(104)은 매크로구조화된 구역(708) 및 매트릭스 구역(702)을 포함할 수 있고, 전극(104)의 반사성 표면(114) 내 매크로구조화된 구역(708)은 평면 방식으로 매트릭스 구역(702)에 의해 둘러싸인다(도 7에 예시됨). 매크로구조화된 구역(708)은 매트릭스 구역(702)과 상이한 구조화부(106)를 가질 수 있다. 매크로구조화된 구역(708)은 예컨대 문자, 픽토그램, 기호 및/또는 심볼의 형태로 정보를 나타내기 위하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 적어도 제 1 타입의 입자들(706) 및 제 2 타입의 입자들(710)은 전극(104) 상에 배열될 수 있다. 제 1 타입의 입자들(706)은 제 2 타입의 입자들(710)과 상이한 전극 상의 구역에 배열될 수 있다. 예로써, 제 1 타입의 입자들(706)은 매트릭스 구역(702)에 배열되거나 형성될 수 있고 제 2 타입의 입자들(710)은 매크로구조화된 구역(708)에 배열되거나 형성될 수 있다(도 7에 예시됨). 제 1 타입의 입자들(706)은 제 2 타입의 입자들(710)과 상이한 물질을 포함할 수 있다. 제 1 타입의 입자들(706)은 제 2 타입의 입자들(710)과 상이한 평균 직경을 가질 수 있다.
다양한 구성들에서, 매크로구조화된 구역(710) 및 매트릭스 구역(702)은 동일한 타입의 입자들을 포함할 수 있고 및/또는 동일한 입자들의 어레인지먼트를 가질 수 있다. 정보의 표현을 형성하기 위하여, 매크로구조화된 구역(710) 내 입자들의 평균 직경은 예컨대 상이한 온도 및/또는 온도가 매트릭스 구역(702)에서와 비교될 때 매크로구조화된 구역(710)의 입자들에 영향을 미치는 상이한 시간에 의해, 매트릭스 구역(702)과 상이한 방식으로 가변될 수 있다.
다른 말로, 전극(104) 상의 매크로구조화된 구역(708)에, 적어도 하나의 타입의 입자들이 배열되고, 입자들은 상이한 어레인지먼트로 프로세싱될 수 있고 및/또는 입자들은 매트릭스 구역(702)과 비교될 때 상이한 방식으로 프로세싱될 수 있다. 입자들의 추가 구성들은 도 4의 설명에서 예시된다.
다양한 실시예들에서, 캐리어(102)는 구조화된 표면을 가질 수 있다(도 8a에 예시됨). 전극(102) 표면의 구조화부(106)는 캐리어(102)의 구조화된 표면에 관하여 등각으로 형성될 수 있다(도 8b에 예시됨). 다른 말로, 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법으로 구조화된 전극을 형성하는 것은 캐리어의 구조화된 표면상에 전극을 등각으로 형성하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 구성들에서, 캐리어(102)의 구조화된 표면은 전극의 구조화부의 상기 설명된 구성들의 하나 또는 복수의 피처들을 가질 수 있고 및/또는 전극을 구조화하기 위하여 하나 또는 복수의 상기 설명된 방법들에 의해 형성될 수 있다. 도 9는 전자 현미경에 의해 찍힌 현미경 사진으로 전극을 구조화하기 위한 상기 설명된 방법에 의해 구조화된 SiC 캐리어(102)를 예시한다.
일 실시예에서, 폴리스테롤 볼(polysterol ball)들(402)은 전극(104), 예컨대 애노드의 표면에 적용된다. 상기 볼들은 예컨대 수면상에 단층으로 준비될 수 있고, 그 다음 전극(104)이 수면 쪽으로 딥핑(dip)됨으로써 전극(104)의 표면으로 전사될 수 있다. 수분의 건조 후, 볼들(402)은 전극(104)의 표면상에 부착될 수 있다. 열 처리 단계 또는 플라즈마 단계에 의해, 볼들(402)은 자신의 직경이 감소될 수 있거나(404) 전극(104)의 표면상의 매니스커스(meniscus)로서 형상화될 수 있다(406). 그 다음, 이들 구조들은 추후 에칭 프로세스, 예컨대 건식 에칭 프로세스들 또는 습식 에칭 프로세스들에 대한 마스크 구조로서 작용할 수 있다. 그 다음, 볼들(402)은 추후 층들이 적용되기 전, 예컨대 유기 기능 층 구조가 적용되기 전에 제거될 수 있다. 산란 효과는 에칭 단계에 의한 전극의 구조화부(106)에 의해 발생한다. 결과로서, 입사된 전자기 조사선의 충돌 위치에 따라, 반사된 전자기 조사선의 반사 각도는 비-구조화된 전극과 비교하여 변화할 수 있다. 결과로서, 흡수된 전자기 조사선의 양은 광검출기들 또는 태양 전지들의 경우에서 증가될 수 있다.
유기 발광 다이오드들의 경우에, 전극 또는 기판의 구조화에 의해, 커플링 아웃되는 전자기 조사선의 양은 예컨대 ITO로 구성된, 예컨대 구조화된 투명 또는 반투명 전극을 포함하는 하단 에미터 OLED의 경우; 예컨대 은으로 구성된 구조화된 반사성 전극을 포함하는 상단 에미터 OLED의 경우에, 및/또는 우유 같은 외관으로부터 알아볼 수 있는 양방향성 방사 OLED의 경우에 증가될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 광전자 컴포넌트는 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법이 제공되어, 광전자 컴포넌트들, 예컨대 유기 발광 다이오드들에 대해 증가된 광의 커플링-인 및/또는 광의 커플링-아웃을 얻는 것이 가능하다. 추가로, 결과로서, 커플링-아웃은 유기 기능 층 구조 이전, 따라서 가치 생성 프로세스에 앞서 형성될 수 있다. 커플링-아웃이 효과적이지 않으면, 비교적 적은 사전 재정 경비로도 거절될 수 있다.
Claims (15)
- 광전자 컴포넌트로서,
전극(104); 및
전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위하여 형성된 유기 기능 층 구조(108)
를 포함하고,
상기 전극(104)은 상기 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면(114)을 가지며, 상기 유기 기능 층 구조(108)는 상기 전극(104)의 반사성 표면(114) 상에 또는 위에 형성되고 상기 반사성 표면(114)에 전기적으로 커플링되고; 그리고
상기 반사성 표면(114)은 구조화부(106)를 가지는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항에 있어서,
상기 구조화부(106)를 가진 상기 전극(104)은 단일 층으로 형성되는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전극(104)은 매크로구조화된 구역(708) 및 매트릭스 구역(702)을 포함하고, 상기 반사 표면(114) 내의 상기 매크로구조화된 구역(708)은 상기 매트릭스 구역(702)에 의해 평면 방식으로 둘러싸이고, 상기 매크로구조화된 구역(708)은 정보를, 바람직하게 문자, 픽토그램(pictogram), 기호(ideogram) 및/또는 심볼의 형태로 나타내기 위하여 형성되는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조화부(106)는 상기 전극(104) 내 홀들(504)의 어레인지먼트(arrangement)로서 형성되거나 홀들(504)을 포함하는,
광전자 컴포넌트. - 제 4 항에 있어서,
상기 홀들(504)은 상기 반사된 전자기 조사선(112)의 파장의 절반보다 큰 깊이를 가지는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조화부(106)는, 마스크 구조(506)가 상기 반사성 표면(114)의 일부를 형성하도록, 상기 마스크 구조(506)를 포함하는,
광전자 컴포넌트. - 제 6 항에 있어서,
상기 마스크 구조(506)는 인광체를 포함하거나 상기 인광체로 형성되는,
광전자 컴포넌트. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광전자 컴포넌트는 유기 광전자 컴포넌트로서 형성되는,
광전자 컴포넌트. - 광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300)으로서,
구조화된 전극(104)을 형성하는 단계(302);
전자기 조사선을 방사하거나 전자기 조사선을 전기 전류로 변환하기 위하여 유기 기능 층 구조(108)를 형성하는 단계(304)
를 포함하고,
상기 구조화된 전극(104)은 상기 전자기 조사선에 관하여 반사성인 표면(114)으로 형성되고, 그리고
상기 유기 기능 층 구조(108)는 상기 구조화된 전극(104)의 반사 표면(114) 상에 또는 위에 형성되고 상기 반사 표면(114)에 전기적으로 커플링되는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 9 항에 있어서,
캐리어(102)를 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 전극(104)은 상기 캐리어(102) 상에 또는 위에 형성되고; 상기 캐리어(102)는 구조화된 표면을 가지며, 그리고 상기 구조화된 전극(104)을 형성하는 단계는 상기 캐리어(102)의 구조화된 표면상에 상기 전극(104)을 등각으로 형성하는 단계를 포함하는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 10 항에 있어서,
상기 구조화된 전극(104)을 형성하는 단계는 상기 캐리어(102) 상에 전극(104)을 형성하는 단계 및 상기 전극(104)을 구조화하는 단계를 포함하고, 상기 구조화하는 단계는 상기 전극(104) 상에 또는 위에 마스크 구조(506)를 형성하는 단계를 포함하는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 11 항에 있어서,
상기 마스크 구조(506)는 상기 전극(104) 상에 입자들(402, 706, 710)을 배열하는 단계를 포함하는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 12 항에 있어서,
적어도 제 1 타입의 입자들(706) 및 제 2 타입의 입자들(710)은 상기 전극(104) 상에 배열되는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 입자들(402, 706, 710)은 상기 전극(104) 상에 단층으로 배열되는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300). - 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입자들(402, 706, 710)은 매크로구조화된 구역(708) 및 매트릭스 구역(702)에 배열되고, 상기 매크로구조화된 구역(708)에서 상기 입자들(402, 706, 710)의 평균 직경 및/또는 평균 간격은, 바람직하게 상이한 온도 및/또는 상기 온도가 상기 매크로구조화된 구역(708) 내 입자들(402, 706, 710)에 영향을 미치는 상이한 시간에 의해, 매트릭스 구역(702)과 상이한 방식으로 가변되는,
광전자 컴포넌트를 생성하기 위한 방법(300).
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