KR20160091904A - 전자 컴포넌트 - Google Patents

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KR20160091904A
KR20160091904A KR1020167013809A KR20167013809A KR20160091904A KR 20160091904 A KR20160091904 A KR 20160091904A KR 1020167013809 A KR1020167013809 A KR 1020167013809A KR 20167013809 A KR20167013809 A KR 20167013809A KR 20160091904 A KR20160091904 A KR 20160091904A
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에그베르트 회플링
시몬 쉬크탄즈
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오스람 오엘이디 게엠베하
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Abstract

본 발명은 전자 컴포넌트에 관한 것이며, 전자 컴포넌트는, 커버 표면(1a), 제1 전기 접속 포인트(11) 및 제2 전기 접속 포인트(12)를 포함하는 접속 캐리어(1); 유기 활성 영역(2); 전기 전도성 방식으로 활성 영역(2)과 제1 전기 접속 포인트(11)를 상호접속시키는 제1 전극(31); 습기 및 대기 가스들로부터 활성 영역(2)을 보호하는 캡슐화 층(4)을 포함한다. 전자 컴포넌트는 전기 접속 포인트들(11, 12)에 의해 외부로부터 접촉될 수 있고, 캡슐화 층(4)은 제자리에서 접속 캐리어(1)와 직접 접촉한다.

Description

전자 컴포넌트{ELECTRONIC COMPONENT}
전자 디바이스가 제공된다.
특허 공보 DE 10 2011 076 733 A1호는 전자 디바이스를 기술한다.
해결하려는 과제는, 특히 다용도로 사용되는 전자 디바이스를 제공하는 것이다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스는 접속 캐리어를 포함한다. 상기 접속 캐리어는 커버 표면, 커버 표면의 반대쪽에 있는 바닥 표면뿐만 아니라, 커버 표면과 바닥 표면을 서로 접속시키는 측부 표면들을 포함한다. 접속 캐리어는 제1 전기 접속 포인트 및 제2 전기 접속 포인트를 또한 포함한다. 상기 접속 캐리어의 접속 포인트들은 전자 디바이스가 상기 전자 디바이스의 외부로부터 접촉되는 것을 허용한다. 그것은 전자 디바이스가 전기 접속 포인트들을 통해 외부로부터 접촉될 수 있다는 것을 의미한다.
해당 접속 캐리어는 특히 전자 디바이스의 기계적 지지 및 운반 컴포넌트이다. 그것은, 접속 캐리어에 의해 함께 기계적으로 지지되고 운반되고 유지되는 전자 디바이스의 컴포넌트들이 특히 접속 캐리어의 커버 표면 상에 배열되는 것을 의미한다. 접속 캐리어는, 예를 들어, 보드의 타입으로서 설계될 수 있는데, 즉 주요 확장 방향으로의 접속 캐리어의 측방향 확장은 그것의 주요 확장 평면에 대해 수직인 접속 캐리어의 수직 확장과 비교하여 크다. 접속 캐리어는 예를 들어 직사각형 베이스 영역일 수 있다.
전자 디바이스의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 상기 전자 디바이스는 유기 활성 영역을 포함하는데, 이는 예를 들어 전자기 복사를 생성 및/또는 수신하기 위해 제공된다. 해당 전자 디바이스는, 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED) 및/또는 유기 포토 다이오드와 같은 광전자 디바이스(optoelectronic device)일 수 있다. 해당 전자 디바이스는 또한 전자 마이크로컨트롤러 또는 다른 유기 전력 디바이스일 수 있다.
접속 캐리어는 전자 디바이스의 기판을 구성할 수 있다. 그것은, 전자 디바이스의 컴포넌트들, 특히 유기 활성 영역 및 유기 활성 영역에 접촉하기 위한 전극들이 접속 캐리어 상에 직접 부착되는 것을 의미하는데, 예를 들어 전자 디바이스의 컴포넌트들은 접속 캐리어의 커버 표면 상에 직접 생성된다. 그러면, 상기 접속 캐리어는 전자 디바이스의 유일한 기계적 지지 컴포넌트를 구성하며, 유기 활성 영역은 추가 기판에 부착되지 않는다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스는 전기 전도성 방식으로 활성 영역과 제1 전기 접속 포인트를 서로 접속시키는 제1 전극을 포함한다. 예를 들어, 제1 전극은 제1 접속 포인트 및 활성 영역과 직접 접속될 수 있다. 제1 전극은 복사 침투를 허용하거나 복사 반사를 허용하는 방식으로 적어도 제자리에서 설계될 수 있다. 그것을 위해, 제1 전극은 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명 전도성 산화물 및/또는 금속으로 형성될 수 있다. 제1 전극은 특히 유기 활성 영역과 광범위하게 접촉할 수 있다. 그것은 제1 전극이 활성 영역의 바닥 표면 또는 커버 표면을 광범위하게 커버할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 전극은 활성 영역의 커버 표면 또는 바닥 표면의 적어도 50%, 특히 적어도 75%를 커버할 수 있다. 상기 활성 영역의 커버 표면 및 바닥 표면은 이에 의해 제조 허용오차의 범위 내에서 접속 캐리어의 커버 표면에 평행하게 배열될 수 있다. 제1 전극은 특히 활성 영역의 커버 표면 또는 바닥 표면을 완전히 커버할 수 있다. 제1 전극은 또한 복수의 재료들로 형성될 수 있고, 따라서 제1 전극은 투명 전도성 산화물 및 금속으로 형성될 수 있다. 제1 전극은 제자리에서 그것의 커버 표면 상에서 접속 캐리어와 직접 접촉할 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 활성 영역을 습기 및 대기 가스들로부터 보호하는 캡슐화 층을 포함한다. 캡슐화 층은 예를 들어 소위 박막 캡슐화일 수 있다. 캡슐화 층은 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 스퍼터링, 원자 층 퇴적(ALD) 또는 다른 퇴적 방법들과 같은 퇴적 프로세스에 의해 생성될 수 있다. 특히, 캡슐화 층은 ALD 프로세스에 의해 생성되는 적어도 하나의 ALD(atomic layer deposition) 층을 포함할 수 있다. 그것은 적어도 이러한 캡슐화 층이 ALD 프로세스에 의해 이루어지는 것을 의미한다.
ALD 프로세스는, 다결정질 또는 비정질 구조를 갖는 매우 얇은 층들이 생성되는 것을 허용한다. ALD에 의해 생성되는 층은 이 층이 생성되는 반응 사이클들의 수에 비례하여 성장하고, 따라서 층 두께가 정확하게 제어될 수 있게 한다. ALD 프로세스는 특히 균일한 층들, 즉 특히 균일한 두께의 층들이 생성되는 것을 허용한다. 또한, ALD 프로세스를 이용한 단층 성장은 매우 적은 결정 결함들을 갖는 매우 조밀한 층들을 생성한다.
다시 말하면, 적어도 하나의 캡슐화 층은 플래시 ALD, 포토-유도 ALD 또는 다른 ALD 프로세스와 같은 ALD 프로세스의 도움으로 퇴적된다.
전자-현미경 검사들 및 반도체 기술의 다른 분석 방법들은, ALD 프로세스에 의해 생성되는 캡슐화 층이, 예를 들어 종래의 CVD(chemical vapor deposition)와 같은 대안적인 방법들을 통해 생성되는 층들과는 명확하게 구별될 수 있게 한다. 따라서, 캡슐화 층이 ALD 층이라는 점에 따른 특징은 완성된 전자 반도체 칩에 의해 검증될 수 있는 객관적인 특징이다.
ALD 층인 캡슐화 층은 전기 절연성 재료로 형성되며, 예를 들어 0.05nm 내지 최대 500nm의 두께, 특히 적어도 30nm 내지 최대 50nm의 두께, 예를 들어, 40nm의 두께를 가진다. 캡슐화 층은 서로의 최상부에 배열되는 다수의 서브층들을 포함할 수 있다. 상기 캡슐화 층은 예를 들어 다음의 재료들, 즉 Al2O3, SiO2, SiN 중 하나를 포함하거나 이것으로 구성된다. 또한, ALD 층인 캡슐화 층이 이러한 재료들의 조합을 포함하는 것이 특히 가능할 수 있다.
캡슐화 층은 전자 디바이스를 둘러싸는 영역으로부터 상기 캡슐화 층을 통해 습기 및/또는 대기 가스들이 유기 활성 영역에 침투하는 것을 억제한다. 이를 위해, 캡슐화 층은 따라서 활성 영역 주위에 배열된다. 예를 들어, 그러면, 활성 영역은 캡슐화 층 및 전자 디바이스의 다른 컴포넌트, 예를 들어 접속 캐리어에 의해 주변 영역으로부터 완전히 단절된다. 캡슐화 층은, 이에 의해, 예를 들어 제1 전극 또는 추가 전극들과 같은 전자 디바이스의 다른 컴포넌트들을 또한 커버할 수 있다. 특히, 캡슐화 층은, 예를 들어 전자 디바이스의 활성 영역 또는 전극들과 같은 전자 디바이스의 컴포넌트들과 제자리에서 직접 접촉할 수 있다.
캡슐화 층은 전자기 복사가 활성 영역에서 방출되거나 검출되기 위해 투과성이도록 적어도 부분적으로 설계된다. 캡슐화 층은 예를 들어 깨끗하고 투명한 방식으로 설계될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 캡슐화 층은 제자리에서 접속 캐리어와 직접 접촉한다. 그것은, 캡슐화 층이 제자리에서 접속 캐리어를 직접 커버하므로, 전자 디바이스의 나머지 컴포넌트들은 모두 접속 캐리어와 캡슐화 층 사이에 배열될 수 있고, 따라서 캡슐화 층이 접속 캐리어와 함께 전자 디바이스의 나머지 컴포넌트들에 대한 랩핑(wrapping)을 구성하는 것을 허용할 수 있다는 것을 의미한다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스는, 커버 표면 및 제1 전기 접속 포인트뿐만 아니라 제2 전기 접속 포인트를 갖는 접속 캐리어를 포함한다. 전자 디바이스는, 전자기 복사를 생성 및/또는 수신하기 위해 제공되며 접속 캐리어의 커버 표면 상에 배열되는 유기 활성 영역을 또한 포함한다. 전자 디바이스는, 전기 전도성 방식으로 활성 영역과 제1 전기 접속 포인트를 서로 접속시키는 제1 전극뿐만 아니라, 활성 영역을 습기 및 대기 가스들로부터 보호하는 캡슐화 층을 또한 포함한다. 이에 의해, 전자 디바이스는 접속 캐리어의 전기 접속 포인트들을 통해 외부로부터 접촉될 수 있고, 캡슐화 층은 제자리에서 접속 캐리어와 직접 접촉한다.
본원에 기술되는 전자 디바이스에서, 외부로부터 전자 디바이스를 접촉시키기 위한 전기 접속 포인트들을 갖는 접속 캐리어는 유기 활성 영역에 대한 캐리어를 구성한다. 전자 디바이스의 컴포넌트들은 특히 접속 캐리어 상에 직접 부착될 수 있고, 따라서 상기 접속 캐리어는 전극들 및 유기 활성 영역에 대한 기판을 구성한다. 그것은, 전자 디바이스가 캐리어 상에서 직접 처리될 수 있고, 이러한 캐리어를 통해 전자 디바이스의 컴포넌트들을 동작시키기 위한 전기 접촉이 설정되는 것을 의미한다.
전자 디바이스는 활성 영역을 습기 및 대기 가스들로부터 보호하는 캡슐화 층을 가지며, 여기서 전자 디바이스의 전기 접속 포인트들은 전자 디바이스의 생산 동안 이러한 캡슐화 층 없이 유지된다. 그것은, 캡슐화 층이 전자 디바이스에 접속하도록 개방될 필요가 없으며, 대신에 전기 접속 포인트들이 캡슐화 층에 의해 커버되지 않은 상태로 유지되는 것을 의미한다.
전기 접속 포인트들은 접속 캐리어 상에 다양한 상이한 방식들로 설계될 수 있고, 따라서 특히 전자 디바이스의 다용도 사용을 허용한다.
특히 유기 활성 영역을 포함하는 본원에 기술되는 전자 디바이스들은 이들이 동작하는 시스템과의 전기적 및 기계적 접속을 요구한다. 높은 디바이스 효율뿐만 아니라 안정적인 전기-광학 특성들은 낮고 영구적으로 안정적인 전기적 저항을 갖는 전기적 접속을 요구한다. 기계적 접속은, 디바이스 파괴 없이 또는 시스템에 대한 접속 없이, 인장력, 압축력 및 전단력 또는 진동과 같은 응력에 저항성이 있을 수 있어야 한다.
특히, 전자 디바이스의 기계적 지지 및 운반 컴포넌트와 같은 접속 캐리어의 사용은 전자 디바이스의 용이한 핸들링 및 특히 용이하고 비용-효과적인 시스템 통합을 허용한다는 것이 입증되었다. 예를 들어, 접속 포인트들은 이를 위해 플러그 접촉 또는 SMT 접촉의 형태로 설계될 수 있다. 그러면, 전기적 및 기계적 접속 기능들은 특히 비용-효과적이다.
또한, 본원에 기술되는 전자 디바이스 내의 비활성 영역의 비율은 매우 작게 유지될 수 있다. 이를 위해, 유기 활성 영역은 접속 캐리어의 커버 표면의 적어도 75% 및 바람직하게는 적어도 85%와 동일한 단면적을 가질 수 있다. 그것은, 접속 캐리어의 거의 전체 커버 표면이 활성 영역에 의해 점유되고, 따라서 전자 디바이스 내의 비활성 영역의 비율을 매우 작게 할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본원에 기술되는 전자 디바이스의 접속 포인트들은 접속 캐리어에 통합되고, 본딩, 땜납, 용접 또는 부착과 같은 기법들에 의해 반동적으로(retroactively) 부착되지 않으며, 따라서 본 유기 활성 영역에 대한 전극들과 접속 포인트 사이의 저항을 감소시킨다.
접속 포인트들이 전자 디바이스의 생산 동안 항상 캡슐화 층 없이 유지되므로, 전자 디바이스의 전자적 특성들을 결정하기 위한 측정 프로세스 이전에 그리고/또는 디바이스를 접속시키기 이전에 캡슐화가 제거되거나 파괴될 필요가 없다. 캡슐화 층의 제거 또는 파괴가 더 높은 프로세스 비용 및 수율 손실을 수반하므로, 유기 층 및/또는 캡슐화 층이 손상될 수 있고 생산 프로세스에서 전자 디바이스의 전기-광학 특성화가 캡슐화 층의 이전의 제거 또는 파괴에 의해 지연되기 때문에, 본원에 기술되는 전자 디바이스는 특히 높은 생산 수익성(profitability)에 의해 구별된다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 접속 캐리어는, 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소에 의해 서로 접속되는 적어도 2개의 전기 전도성 고체 바디들을 갖도록 설계된다. 따라서, 접속 캐리어는 적어도 2개의 전기 전도성 요소들, 즉 고체 바디들을 포함한다. 전기 전도성 고체 바디들은 서로 측방향으로 이격되어 배열되며, 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소에 의해 서로 접속된다. 예를 들어, 고체 바디들의 측부 표면들은 전기 절연성 접속 요소에 매립될 수 있다. 그러면, 전기 전도성 고체 바디들은 활성 영역을 향하는 이들의 커버 영역 상에 그리고 활성 영역의 반대쪽을 향하는(facing away from) 이들의 접지 영역 상에 전기 절연성 접속 요소가 없게 된다. 그것은, 고체 바디들이 특히 접속 캐리어를 통해 완전히 확장될 수 있으며, 이들의 최상부면 및 바닥면 상에서 자유롭게 액세스가능하게 되는 것을 의미한다.
전기 전도성 고체 바디들은 예를 들어 금속으로 형성되거나 또는 금속으로 구성된다. 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소는 유리, 세라믹 재료 또는 플라스틱 재료로 형성될 수 있다.
전기 전도성 고체 바디들은 바람직하게는 접속 캐리어의 전기 접속 포인트들과 직접 접촉하거나, 또는 접속 캐리어의 모든 전기 접속 포인트가 접속 캐리어의 전기 전도성 고체 바디의 영역에 의해 형성된다. 또한, 전기 전도성 고체 바디들은 활성 영역에 접촉하기 위해 전극들과 전기 전도성으로 접촉하며, 특히 직접 접촉하는데, 여기서 전극들 중 적어도 하나는 또한 고체 바디들 중 하나에 의해 형성될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 전기 접속 포인트들은 커버 표면의 반대쪽을 향하는 바닥 표면 상에 그리고/또는 커버 표면에 대해 횡방향으로 이어지는 접속 캐리어의 측부 표면 상에 설계된다. 예를 들어, 전기 접속 포인트들은 활성 영역의 반대쪽을 향하는 전기 전도성 고체 바디들의 바닥 표면들에 의해 형성될 수 있다. 전기 전도성 고체 바디들은 또한 접속 캐리어의 적어도 하나의 측부 표면 상에 돌출되며, 플러그 접속을 위한 핀들 또는 부시들(bushes)로서 거기에 설계될 수 있다. 그러나, 핀들 또는 부시들은 또한 고체 바디들 중 적어도 하나에 매립될 수 있고, 따라서 어떠한 요소도 디바이스의 측부 표면을 넘지 않는다.
따라서, 그것은, 접속 캐리어의 전기 전도성 고체 바디들이 전기적 극성에 따라 코딩되는 측부 접촉 바디들을 형성하고/하거나 래칭 기능(latching function)을 포함하고/하거나 접속 캐리어의 바닥 표면을 향하여 아래쪽으로 그리고/또는 접속 캐리어의 커버 표면을 향하여 위쪽으로 만곡될 수 있다는 것을 의미한다.
전기 절연성 접속 요소를 형성하기 위해 사용되는 재료에 따라, 접속 캐리어는 연성으로 또는 강성으로 설계될 수 있다. 접속 캐리어는 특히 복사가 빠져나가거나 들어오는 것을 허용하도록 제공되지는 않으며, 따라서 특히 반사 방식으로 또한 설계될 수 있다. 이를 위해, 전기 절연성 접속 요소의 베이스 재료는, 예를 들어, 티타늄 이산화물과 같은 복사-반사 또는 복사-분산 입자들로 채워질 수 있다. 그러면, 전기 절연성 접속 요소는 예를 들어 백색처럼 보일 수 있다. 전기 전도성 고체 바디들은 반사 재료, 특히 반사 금속으로 형성될 수 있다. 추가로, 접속 캐리어는 활성 영역을 향하는 그것의 커버 표면 상에 반사 층을 가질 수 있거나, 또는 활성 영역과 접속 캐리어 사이에서 접속 캐리어 상에 반사 층이 설계될 수 있다. 반사 층은 또한 활성 영역을 전기적으로 접속시키기 위한 전극의 기능을 할 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 전기 접속들은 플러그 접속을 통해 전기적으로 접속될 수 있다. 특히, 전기 접속들은 플러그 접속으로서 설계될 수 있다. 전기 접속 포인트들의 상이한 극성들은, 플러그 접속을 통해 부정확한 극성을 갖는 전자 디바이스의 접속을 방지하는 방식으로 플러그 접속의 상이한 실시예에 의해 코딩될 수 있다. 예를 들어, 플러그 접속들은 접속 캐리어의 전기 전도성 고체 바디들의 대응적으로 설계된 영역들에 의해 형성될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 활성 영역은 제자리에서 접속 캐리어에 바로 인접하며, 전기 전도성 방식으로 접속 캐리어와 직접 접속된다. 이 실시예에서의 접속 캐리어는 활성 영역의 전극을 구성한다. 그것은, 어떠한 다른 재료도 이후 접속 캐리어와 활성 영역 사이에 제자리에서 배열되지 않으며, 대신에 활성 영역이 접속 캐리어에 의해 직접 에너자이징되는 것을 의미한다. 그러면, 활성 영역은 제자리에서 접속 캐리어의 커버 표면에 대해 바로 인접한다.
예를 들어, 전기 전도성 고체 바디들 중 하나는 이를 위해 활성 영역과 직접 접촉할 수 있다. 이러한 전기 전도성 고체 바디들은 활성 영역의 단면 표면의 적어도 50%, 특히 적어도 75%의 표면적을 갖는 활성 영역을 향하는 커버 표면을 가질 수 있다. 그것은, 활성 영역이 이 실시예에서 고체 바디들에 의해 광범위하게 에너자이징되는 것을 의미한다. 상기 실시예는, 특히 전자 디바이스의 동작 동안 활성 영역의 양호한 냉각과 관련하여 유리하다. 동작 동안 생성되는 열의 큰 비율이 전기 전도성 고체 바디들에 의해 효율적으로 방출될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 전기 절연성 버퍼 층이 접속 캐리어의 커버 표면과 활성 영역 사이에서 제자리에서 배열된다. 전기 절연성 버퍼 층은 전기 전도성 고체 바디들뿐만 아니라 전기 절연성 접속 요소들의 영역들을 커버할 수 있으며, 또한 이들과 직접 접촉할 수 있다. 버퍼 층은 제자리에서 접속 캐리어와 그것의 커버 표면 상에서 직접 접촉할 수 있다. 버퍼 층은 이에 의해 캡슐화 특성들을 가지고, 활성 층을 습기 및 대기 가스들로부터 보호할 수 있다. 버퍼 층은 또한 평탄화 기능들을 가질 수 있는데, 즉 그것은 접속 캐리어의 커버 표면 상의 임의의 불규칙성들을 밸런싱할 수 있다. 활성 영역이 제자리에서 접속 캐리어에 바로 인접하는 일 실시예에서, 버퍼 층은 이 영역에서 갭을 가지거나 또는 존재하지 않을 수 있고, 따라서 예를 들어 전기 전도성 고체 바디들 중 하나는 활성 영역에 접촉하기 위한 전극을 구성할 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 버퍼 층은 ALD 층이거나 또는 버퍼 층은 ALD 층을 포함한다. 버퍼 층이 ALD 층인 경우, 그것은 특히 활성 층을 습기 및 대기 가스들로부터 보호하기에 매우 적합하다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 캡슐화 층은 ALD 층이거나 또는 ALD 층을 포함한다. 따라서, 캡슐화 층 및 버퍼 층이 유사하게 구성되는 것이 특히 가능하다. 그것은, 캡슐화 층 및 버퍼 층이 예를 들어 상이한 층들의 동일한 시퀀스를 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 특히, 버퍼 층 및 캡슐화 층은 복수의 층들, 특히 복수의 ALD 층들을 포함할 수 있으며, 이러한 층들은 차례로(one above the other) 적층된다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 디바이스는 전기 전도성 방식으로 활성 영역과 제2 전기 접속 포인트를 서로 접속시키는 제2 전극을 포함하고, 여기서 제2 전극은 접속 캐리어와 활성 영역 사이에 배열되고, 제1 전극은 접속 캐리어의 반대쪽을 향하는 활성 영역의 면 상에 배열된다. 제1 전극은 이에 의해 적어도 제자리에서 복사-투과성 방식으로 설계되고, 따라서 전자기 복사가 동작 시에 생성되거나 수신되어 제1 전극을 통과하는 것을 허용한다.
제2 전극은 예를 들어 접속 캐리어와 활성 영역 사이에 배열되고, 활성 영역을 가능한 한 완전하게 또는 접속 캐리어를 향하는 바닥 표면 상에서 완전하게 커버할 수 있다.
제2 전극은 복사-반사 방식으로 설계되고, 따라서 활성 영역에서 생성되거나 검출될 전자기 복사를 반사하도록 설정될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스는 전극들 중 적어도 하나가 버퍼 층에 침투하는 버퍼 층을 통한 적어도 하나의 관통 접속을 포함한다. 그것은, 버퍼 층이 적어도 하나의 장소에서 개방되며, 적어도 하나의 전극의 재료가 개구에서 버퍼 층에 침투하는 것을 의미한다. 예를 들어, 버퍼 층은 따라서 활성 영역을 향하는 접속 캐리어의 커버 표면을 완전히 커버하고, 단지 관통 접속들의 영역에서 접속 캐리어에 대한 개구들을 가질 수 있다. 버퍼 층을 통하는 상기 관통 접속들은 예를 들어 레이저 절제에 의해 생성될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 활성 영역은, 버퍼 층을 통하는 관통 접속들 외에는, ALD 층들에 의해 완전히 둘러싸인다. 이러한 실시예에서의 전자 디바이스는 버퍼 층뿐만 아니라 캡슐화 층을 포함하고, 이들은 적어도 하나의 ALD 층을 각각 포함한다. 버퍼 층 및 캡슐화 층은, 예를 들어, 접속 캐리어 상의 전자 디바이스의 측면들 상에서 서로 바로 인접한다. 버퍼 층은 전극들에 대한 관통 접속들 외에는, 접속 캐리어를 완전히 커버하며, 캡슐화 층은 접속 캐리어의 반대쪽을 향하는 전자 디바이스의 나머지 컴포넌트들의 표면을 완전히 커버한다. 따라서, 유기 재료를 포함하는 활성 영역은 ALD 층들에 의해 완전히 둘러싸인다. 이러한 전자 디바이스는, 활성 영역이 특히 습기 및 대기 가스들로부터 적절히 보호되므로 특히 높은 내구성에 의해 구별된다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 접속 캐리어의 전기 전도성 고체 바디들은 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소를 갖는 연결 수단(joining means) 없이 접속된다. 고체 바디들은 예를 들어 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소와 사출 성형에 의해 접속될 수 있고, 따라서 어떠한 다른 접속 재료도 고체 바디들과 적어도 하나의 접속 요소 사이에 배열되지 않는다. 대안적으로, 적어도 하나의 전기 절연성 접속 재료가 부착되거나 소결될 수 있다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 접속 캐리어는 포일로서 설계된다. 예를 들어, 해당 접속 캐리어는 금속과 플라스틱 필름들의 조합일 수 있고, 따라서 접속 캐리어가 특히 얇고 연성 방식으로 설계되는 것을 허용한다.
전자 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스는 그것의 측부 표면들 상에 분리 트레이스들을 가진다. 예를 들어, 다수의 전자 디바이스들이 단일의 접속 캐리어 구조체 상에서 동시에 처리될 수 있다. 캡슐화 층을 부착함으로써 캡슐화를 생성한 이후, 캡슐화 층과 접속 캐리어에 바로 연결되는 개별 전자 디바이스들의 분리가 뒤따를 수 있다. 이러한 경우, 적어도 전자 디바이스의 측부 표면들 상의 접속 캐리어는 분리 프로세스, 예를 들어 레이저 분리의 트레이스들을 가진다. 또한, 분리 프로세스는, 플러그 접속을 통해 전기적으로 접촉될 수 있는 접속 캐리어의 측부 표면들 상의 부시들 또는 플러그들로서 설계되는 접속 포인트들을 형성할 수 있다.
특히, 전기 전도성 고체 바디들은 제자리에서 전자 디바이스의 외부 표면을 형성한다. 그것은, 전자 디바이스가 전기 전도성 고체 바디들에 의해 접속 캐리어의 영역에서 측방향으로 제한되는 것을 의미한다.
본원에 기술되는 전자 디바이스는 실시예들 및 관련 도면들에 기초하여 다음에 더 상세히 설명된다.
본원에 기술되는 전자 디바이스의 예시적인 실시예들은 도 1 및 도 2의 개략적인 단면 예시에 기초하여 더 상세히 설명된다.
본원에 기술되는 전자 디바이스의 추가적인 예시적인 실시예들은 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 따라 본원에 기술되는 전자 디바이스들의 접속 캐리어들의 개략적인 단면 예시들 및 뷰들에 기초하여 더 상세히 설명된다.
예시적인 실시예들 및 도면들에서, 유사한 또는 유사하게 동작하는 구성 부분들에는 동일한 참조 부호들이 제공된다. 도면들에 예시된 요소들 및 서로 간의 이들의 크기 관계들은 축척에 맞는 것으로 간주되지 않아야 한다. 오히려, 개별 요소들은 더 양호한 표현성을 위해 그리고/또는 더 양호한 이해를 위해 과장된 크기로 표현될 수 있다. 도 1의 개략적인 단면 뷰는 본원에 기술되는 전자 디바이스의 실시예를 도시한다. 상기 전자 디바이스는 접속 캐리어(1)를 포함한다. 상기 접속 캐리어(1)는 커버 표면(1a), 바닥 표면(1b)뿐만 아니라, 커버 표면과 바닥 표면을 접속시키는 측부 표면들(1c)을 포함한다.
본 실시예에서, 접속 캐리어는 2개의 전기 전도성 요소들을 포함하는데, 이들은 지금 전기 전도성 고체 바디들(13)로서 설계된다. 전기 전도성 고체 바디들(13)은 예를 들어 금속으로 구성된다. 제1 접속 포인트(11) 및 제2 접속 포인트(12)는 전기 전도성 고체 바디들(13)의 바닥면들 상에 배열된다. 전자 디바이스는 2개의 접속 포인트들을 통해 외부로부터 접촉될 수 있다. 예를 들어, 표면-실장 기술에 의한 표면-실장이 도 1의 실시예에서 가능할 것이다.
지금, 2개의 전기 전도성 고체 바디들(13)은, 사출 성형에 의해 전기 전도성 고체 바디들(13)과 연결 수단 없이 접속되는, 예를 들어 실리콘 또는 에폭시 수지와 같은 플라스틱으로 형성되는 전기 절연성 접속 요소(14)에 의해 서로 접속된다.
전자 디바이스는 유기 재료를 포함하는 활성 영역(2)을 또한 가진다. 전자 디바이스는, 예를 들어, 복사를 생성하도록 또는 복사를 수신하도록 제공될 수 있고, 여기서 복사는 활성 영역(2)에서 각각 생성 및 수신된다. 그러면, 해당 전자 디바이스는 예를 들어 유기 광 다이오드 또는 유기 포토다이오드이다.
전자 디바이스는 제1 전극(31)을 더 포함한다. 상기 제1 전극(31)은 전기 전도성 방식으로 제1 접속 포인트(11)뿐만 아니라 전기 전도성 고체 바디들(13) 중 하나와 접속되며, 예를 들어 전기 전도성 고체 바디(13)와 직접 접촉한다. 제1 전극(31)과 접속 캐리어(1) 사이에서, 전기 절연성 접속 요소(14)의 영역에 버퍼 층(5)이 적어도 배열되며, 상기 버퍼 층(5)은 전기 절연성이다.
버퍼 층(5)은 임프린팅 및/또는 퇴적 기법에 의해 생성될 수 있다. 특히, 버퍼 층(5)은 적어도 하나의 ALD 층을 포함할 수 있다. 상기 버퍼 층(5)은 전기 절연성 접속 요소(14)를 완전히 커버하며, 전기 절연성 접속 요소(14)와 전기 전도성 고체 바디들(13) 사이의 전이부(transition)를 또한 커버한다. 이는, 버퍼 층(5)이 특히 적어도 하나의 ALD 층을 포함할 때, 이러한 버퍼 층이 전기 전도성 고체 바디들(13)과 전기 절연성 접속 요소(14) 사이의 가능한 누설을 밀봉하는 것을 허용하는데, 그 이유는 이러한 2개의 요소들 사이의 접속 영역이 완전히 커버되기 때문이다.
버퍼 층(5)은 적어도 하나의 관통 접속(51)을 가지며, 이를 통해 제1 전극이 확장된다. 제1 전극(31)은 활성 영역(2)뿐만 아니라 버퍼 층(5)을 통해 관통 접속(51)으로부터 이어지며, 예를 들어 접속 캐리어(1)의 반대쪽을 향하는 그것의 커버 표면 상의 상기 활성 영역(2)을 완전히 커버한다. 추가로, 제1 전극(31)은 적어도 부분적으로 복사 침투를 허용하는 방식으로 설계될 수 있다.
버퍼 층(5)은 도 1의 실시예에서 선택적이다. 예를 들어, 다른 가능한 대안은, 버퍼 층(5)이 존재하지 않으며, 버퍼 층(5)이 도시되어 있는 도 1에서의 포인트로 활성 영역(2)이 또한 확장되는 것이다.
도 1의 실시예에서, 접속 캐리어(1)를 향하는 바닥 표면을 갖는 활성 영역(2)은 고체 바디(13)에 바로 인접하며, 이는 그에 따라 활성 영역(2)의 전기적 접속을 위한 제2 전극을 형성한다. 예를 들어, 고체 바디(13)는 또한 복사를 반사하는 방식으로 설계될 수 있다. 활성 영역(2)의 양호한 열 소산을 갖는 특히 단순한 큰-스케일의 접촉이 이 실시예에서 가능하다.
전자 디바이스는 적어도 하나의 ALD 층을 포함할 수 있는 캡슐화 층(4)을 또한 포함한다. 캡슐화 층(4)은 제자리에서 접속 캐리어(1)에 인접해 있다. 활성 영역(2)은 캡슐화 층(4)에 의해 습기 및 대기 가스들로부터 보호된다.
도 1의 실시예와는 달리, 도 2의 실시예에서의 버퍼 층(5)은 접속 캐리어(1)의 커버 표면을 거의 완전히 커버하며, 전극들(31, 32)을 접촉시키기 위한 관통 접속들(51)에 의해서만 중단된다. 캡슐화 층(4) 및 버퍼 층(5)은 전자 디바이스의 주변 영역에 있는 접속 캐리어의 커버 표면(1a) 상에서 서로 바로 인접하며, 따라서 활성 영역(2)은, 관통 접속들(51) 외에는, 버퍼 층(5) 및 캡슐화 층(4)에 의해 완전히 둘러싸인다. 이 실시예에서, 버퍼 층(5) 및 캡슐화 층(4)이 적어도 하나의 ALD 층을 포함하거나 또는 적어도 하나의 ALD 층으로 구성되는 것이 특히 가능하다.
도 2의 실시예는 접속 캐리어(1)의 반대쪽을 향하는 활성 영역(2)의 바닥면 상에 배열되는 제2 전극(32)을 또한 포함한다. 예를 들어, 제2 전극(32)은 이에 의해 복사-반사 방식으로 적어도 제자리에서 설계된다. 전기 절연성 평탄화 층(6)이 2개의 전극들(32)과 접속 캐리어(1) 사이에서 버퍼 층(5) 상에 배열될 수 있으며, 상기 평탄화 층(6)은 버퍼 층(5)을 완전히 커버하며, 접속 캐리어(1) 및/또는 버퍼 층(5)의 임의의 불규칙성들을 밸런싱한다. 평탄화 층(6)은 선택적이며, 또한 버퍼 층(5)의 일부를 형성할 수 있다.
본원에 기술되는 전자 디바이스의 접속 캐리어에 대한 실시예가 도 3a 및 도 3b와 관련하여 개략적인 단면 예시뿐만 아니라 개략적인 뷰에 기초하여 도시되어 있다. 이 실시예에서의 고체 바디들(13)은, 서로 대향하는 측부 표면들 상의 고체 바디들(13)의 구조화(structuring)에 의해 고체 바디들(13)과 딱 들어맞는(intermeshed) 전기 절연성 접속 요소(14)에 의해 서로 접속된다. 전기 절연성 접속 요소는, 예를 들어, 고체 바디들(13), 즉 접속 캐리어의 전기 전도성 요소들과 사출 성형 프로세스에 의해 접속될 수 있다.
접속 캐리어(1)의 실시예가 도 4와 관련하여 기술되며, 여기서 극성 반전으로부터 보호되는 접속 포인트들(11, 12)의 접촉 배열이 보장된다. 전기 절연성 접속 요소(14)는 최상부 뷰에서 십자 형상이며, 제1 및 제2 접속 포인트들(11, 12)은 접속 요소에 의해 형성되는 십자의 대각 사분면들(diagonal quadrants)에서 접속 캐리어(1)의 바닥면 상에 배열된다.
본원에 기술되는 전자 디바이스의 실시예는 도 5와 관련하여 개략적인 최상부 뷰에 기초하여 기술되며, 여기서 제1 및 제2 전기 접속 포인트들(11, 12)은 고체 바디들(13)의 측부 표면들 상에 접촉 바디들의 형태로 설계된다. 상기 접촉 바디들은, 예를 들어, 접속 포인트들의 상이한 폴링(differing poling)을 위해 상이하게 설계되는 플러그들 또는 부시들일 수 있고, 따라서 극성 반전으로부터 보호되는 접속 포인트들의 배열을 생성할 수 있다.
본 특허 출원은 독일 특허 102013113190.5호의 우선권을 주장하며, 그 개시내용은 이로써 본원에 후참조로 포함된다.
본 발명은 본 발명의 설명에 기초하는 실시예들에 제한되지는 않는다. 오히려, 본 발명은, 모든 새로운 특징 또는 특징들의 모든 조합이 청구항들 또는 실시예들에서 명시적으로 언급되지 않더라도, 이러한 특징뿐만 아니라, 특징들의 모든 조합을 특히 포함하는 이러한 조합을 포함한다.

Claims (13)

  1. 전자 디바이스로서,
    커버 표면(1a), 제1 전기 접속 포인트(11) 및 제2 전기 접속 포인트(12)를 포함하는 접속 캐리어(1),
    상기 커버 표면(1a) 상의 유기 활성 영역(2),
    전기 전도성 방식으로 상기 활성 영역(2)과 상기 제1 전기 접속 포인트(11)를 서로 접속시키는 제1 전극(31),
    습기 및 대기 가스들(atmospheric gases)로부터 상기 활성 영역(2)을 보호하는 캡슐화 층(4)
    을 갖고,
    상기 전자 디바이스는 상기 전기 접속 포인트들(11, 12)을 통해 외부로부터 접촉될 수 있고,
    상기 캡슐화 층(4)은 제자리에서(in places) 상기 접속 캐리어(1)와 직접 접촉하는 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속 캐리어(1)는, 적어도 하나의 전기 절연성 접속 요소(14)에 의해 서로 접속되는 적어도 2개의 전기 전도성 고체 바디(13)로 형성되는 전자 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기 접속 포인트들(11, 12)은 상기 커버 표면(1a)의 반대쪽을 향하는(facing away from) 바닥 표면(1b) 상에 그리고/또는 상기 커버 표면(1a)에 대해 횡방향으로 이어지는 상기 접속 캐리어(1)의 측부 표면(1c) 상에 설계되는 전자 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 접속 포인트들(11, 12)은 플러그 접속을 통해 전기적으로 접촉될 수 있는 전자 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 영역(2)은 제자리에서 상기 접속 캐리어(1)에 바로 인접하고, 전기 전도성 방식으로 상기 접속 캐리어(1)와 직접 접속되는 전자 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제자리에서 상기 접속 캐리어(1)의 커버 표면(1a)과 상기 활성 영역(2) 사이에 배열되는 전기 절연성 버퍼 층(5)을 갖는 전자 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버퍼 층(5)은 습기 및 대기 가스들로부터 상기 활성 층을 보호하는 전자 디바이스.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 버퍼 층(5)은 ALD 층이거나, 또는 ALD 층을 포함하는 전자 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡슐화 층(4)은 ALD 층이거나, 또는 ALD 층을 포함하는 전자 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    전기 전도성 방식으로 상기 활성 영역(2)과 상기 제2 전기 접속 포인트(12)를 서로 접속시키는 제2 전극(32)을 갖고, 상기 제2 전극(32)은 상기 접속 캐리어(1)와 상기 활성 영역(2) 사이에 배열되고, 상기 제1 전극(11)은 상기 접속 캐리어(1)의 반대쪽을 향하는 상기 활성 영역(2)의 면 상에 배열되는 전자 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 버퍼 층을 통하는 적어도 하나의 관통 접속부(51)를 갖고, 상기 전극들(31, 32) 중 적어도 하나가 상기 버퍼 층에 침투하는 전자 디바이스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 영역(2)은, 상기 버퍼 층(5)을 통하는 상기 관통 접속부들(51) 외에는, ALD 층들에 의해 완전히 둘러싸이는 전자 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 영역(2)은 전자기 복사를 생성 및/또는 수신하기 위해 제공되는 전자 디바이스.
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