KR20170042611A - 광전 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
광전 소자(10) 및 그 제조 방법은 다양한 실시예로 제공된다. 광전 소자(10)는 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 위의 전기 절연층(102), 상기 전기 절연층(102) 위의 제 2 전기 전도성 접촉층(103), 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 위의 제 1 전기 전도성 전극층(20), 상기 제 1 전기 전도성 전극층(20) 위의 적어도 하나의 광학 기능 층 구조(22), 및 상기 광학 기능 층 구조(22) 위의 제 2 전기 전도성 전극층(23)을 포함한다. 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 제 1 리세스(110)를 포함한다. 전기 절연층(102)은 제 1 리세스(110)와 중첩되는 제 2 리세스(111)를 포함한다. 전기 전도성 관통 연결부(112)는 상기 제 1 리세스(110) 및 제 2 리세스(111) 내에 배치된다. 상기 관통 연결부는 제 1 전기 전도성 접촉층(101)으로 안내된다. 전기 전도성 관통 연결부(112)는 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 대해 전기 절연된다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 광학 기능 층 구조를 구비한 광전 소자, 및 상기 광전 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
광을 방출하는 광전 소자들은 예컨대 발광 다이오드(LED) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)일 수 있다. OLED는 애노드와 캐소드, 그리고 그 사이에 유기 기능 층 시스템을 포함할 수 있다. 유기 기능 층 시스템은, 전류 흐름을 조절하기 위해, 전자기 방사선이 생성되는 하나 또는 다수의 에미터 층, 전하 캐리어 쌍 생성을 위한 각각 2개의 또는 그보다 많은 전하 캐리어 쌍 생성 층("charge generating layer", CGL)으로 이루어진 전하 캐리어 쌍 생성 층 구조, 및 정공 수송 층("hole transport layer"-HTL)이라고도 하는 하나 또는 다수의 전자 차단 층, 그리고 전자 수송 층("electron transport layer"-ETL)이라고도 하는 하나 또는 다수의 정공 차단 층을 포함할 수 있다.
유기 기능 층 시스템은 그 습기 민감성으로 인해 보호층, 예컨대 전체 면에 증착된 전기 절연 박막 캡슐화 층을 필요로 한다. 상기 보호층은 대부분 광전 소자와 상기 광전 소자가 작동되는 시스템의 기계적으로 안정한 그리고 양호한 전기 전도성 연결을 제공하는 것을 어렵게 한다. 유기 층들을 포함하는 광전 소자들, 예컨대 유기 발광 다이오드들, 유기 태양 전지들 또는 유기 센서들은 가급적 기계적으로 안정한 그리고 양호한 전기 전도성 외부 연결부를 필요로 한다.
유기 층 기반 광전 소자가 높은 민감성을 갖기 때문에, 가급적 경제적인 제조를 위해, 광전 소자를 그 제조 직후에, 특히 박막 캡슐화 층의 증착 후에, 전기 광학적으로 측정할 필요가 있다. 이로 인해, 특히 경우에 따라 결함을 가진 광전 소자의 추가 처리 시에 발생하는 추가 비용이 방지될 수 있다.
다수의 광전 소자, 예컨대 LED들 및/또는 OLED들은 종종 함께 통합되어 공통으로 작동되는 광전 어셈블리를 형성한다. 이 경우, 다수의 광전 소자들의 가급적 경계 없는 배치가 가능한 것이 바람직하다. 개별 광전 소자의 패시브 가장자리 영역은 가급적 작게 유지되어야 한다. 이로 인해, 바람직하게는 광전 소자들을 구비한 광전 어셈블리의 높은 충전율이 가능해진다.
종래 방식대로, 광전 소자들을 금속화된 접촉면들을 통해 전기적으로 그리고 기계적으로 외부에 연결하는 것이 공지되어 있다. 이러한 금속화된 접촉면들은 대부분 광전 소자의 가장자리 영역 내의 면을 차지한다. 공지된 광전 소자들의 외부의 전기적 연결을 위해, 대부분 전체 면에 증착된 박막 캡슐화 층이 예컨대 레이저 제거에 의해 제거된다. 후속해서, 납땜 가능한 콘택들이 예컨대 가요성 인쇄 회로 기판, 금속 스트립 또는 케이블의 예컨대 ACF-본딩, (US-)납땜, (US-)용접 또는 접착에 의해 형성된다. 그러나 이 경우 불리하게는 추가의 인터페이스가 형성되고, 상기 인터페이스는 광전 소자의 접촉 저항을 높이며 불리하게는 광전 소자의 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 추가의 인터페이스에 의해 광전 소자의 기계적 안정성이 떨어질 위험이 있다.
종래의 광전 소자들은 또한 대부분 그 전체 면에 증착된, 전기 절연 박막 캡슐화 층으로 인해 그 제조 직후에 전기적으로 접촉될 수 없다는 단점을 갖는다. 따라서, 제조 공정 중에 광전 소자의 기능에 대한 신속한 전기 광학 검사가 불가능하다. 이로 인해, 광전 소자의 전기 광학적 고장들이 그 제조 후에 발견되지 않은 채로 후속 처리되고, 이는 불리하게 추가의 제조 비용을 야기한다.
외부의 전기적 연결을 위해 종래에 사용되었던 접촉면들은 비례적으로 광전 소자의 액티브 영역을 더욱 줄이고, 불리하게, 다수의 광전 소자들을 측방으로 서로 나란히 경계 없이 배치하여 하나의 광전 어셈블리를 형성하는 것을 막는다. 광전 소자의 액티브 영역은 특히 방사선 방출 및/또는 방사선 검출을 위해 적합하고 및/또는 제공되는 영역을 의미한다.
본 발명의 과제는 가급적 높은 효율을 갖고 및/또는 높은 기계적 안정성을 가지며 및/또는 특히 광전 소자의 전체 면에서 액티브 영역의 가급적 높은 비율을 특징으로 하고 및/또는 다수의 광전 소자를 서로 나란히 가급적 경계 없이 배치하는 것을 가능하게 하는 광전 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 간단하고 및/또는 경제적으로 실시될 수 있고 및/또는 특히 제조 과정 중에 결함을 가진 광전 소자의 조기 검출을 가능하게 하는, 광전 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명의 하나의 양상에 따라 제 1 전기 전도성 접촉층, 상기 제 1 전기 전도성 접촉층 위에 전기 절연층, 상기 전기 절연층 위에 제 2 전기 전도성 접촉층, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층 위에 제 1 전기 전도성 전극층, 상기 제 1 전기 전도성 전극층 위에 적어도 하나의 광학 기능 층 구조, 및 상기 광학 기능 층 구조 위에 제 2 전기 전도성 전극층을 포함하는 광전 소자에 의해 달성된다. 제 2 전기 전도성 접촉층은 제 1 리세스를 포함한다. 전기 절연층은 상기 제 1 리세스와 중첩하는 제 2 리세스를 포함한다. 제 1 리세스 내에 그리고 제 2 리세스 내에 전기 전도성 관통 연결부가 배치되고, 상기 관통 연결부는 제 1 전기 전도성 접촉층으로 안내된다. 전기 전도성 관통 연결부는 제 2 전기 전도성 접촉층에 대해 전기 절연된다.
광전 소자는 그 구성에서 겹쳐 배치된 층들을 가진 층 스택을 포함한다. 제 1 전기 전도성 접촉층, 전기 절연층 및 제 2 전기 전도성 접촉층이 특히 캐리어 층 구조로서 사용된다. 제 1 전기 전도성 전극층, 광학 기능 층 구조 및 제 2 전기 전도성 전극층은 바람직하게 광전 구조로서 사용된다.
특히 제 1 전기 전도성 접촉층은 광전 구조로부터 떨어진 전기 절연층의 면에서 측 방향으로 연장된다. 마찬가지로 제 2 전기 전도성 접촉층은 광전 구조를 향한 전기 절연층의 면 상에서 측 방향으로 연장된다. 따라서 캐리어 층 구조는 다층 구성으로 형성되고, 층들은 적어도 부분적으로 제 1 리세스, 제 2 리세스 및 관통 연결부에 의해 수직 방향으로 관통된다.
캐리어 층 구조의 개별 층들, 특히 제 1 전기 전도성 접촉층, 전기 절연층 및 제 2 전기 전도성 접촉층은 광전 소자의 거의 전체 측 방향 폭에 걸쳐 연장된다. 예컨대, 개별 층들은 전체 광전 소자의 측 방향 폭의 90% 이상에 걸쳐, 95% 이상에 걸쳐, 예컨대 리세스 및/또는 절연체를 제외하고 100%에 걸쳐 연장된다.
광전 구조의 전기 콘택팅을 위해, 특히 전기 전도성 관통 연결부가 사용되며, 상기 관통 연결부는 캐리어 층 구조 내의 제 1 리세스 및 제 2 리세스 내에 형성된다. 따라서, 광전 구조에 대한 전기적 연결은 종래에 통상적인 바와 같이 광전 소자의 가장자리 영역 내의 접촉면들을 통해 제공되지 않는다. 특히, 전기적 연결은 전기 전도성 관통 연결부로 인해 적어도 부분적으로 캐리어 층 구조 내에 통합된다. 캐리어 층 구조의 상응하는 층들을 통한 전기적 연결은 2개 또는 그보다 많은 관통 연결부에 의해서도 형성될 수 있다. 특히 광전 소자는 2개 또는 그보다 많은 관통 연결부를 상응하는 리세스들 내에 포함할 수 있고, 상기 관통 연결부에 의해 전기 전도성 전극층이 상응하는 전기 전도성 접촉층과 전기적으로 결합된다.
광전 구조의 상기 통합된 전기 전도성 연결부는 전기 연결부 내의 가급적 적은 수의 전기 인터페이스로 인해 바람직하게는 광전 소자의 효율 증가를 가능하게 한다. 특히 통합된 전기 전도성 연결부는 낮은 전기 접촉 저항을 갖는다. 캐리어 층 구조 내에 통합된 전기 전도성 연결부는 또한 바람직하게 높은 기계적 인장 강도를 갖고, 바람직하게는 광전 소자의 기계적 안정성을 높인다. 또한, 본 광전 소자는 통합된 전기 전도성 연결부로 인해, 특히 광전 구조의 가장자리 영역 내에 접촉면들이 없으므로 인해, 액티브 영역의 가급적 큰 면적을 특징으로 한다. 이로 인해, 또한 예컨대 측방으로 서로 인접하게 배치된 다수의 광전 소자를 포함하는 광전 어셈블리를 제공하기 위해, 다수의 광전 소자를 서로 나란히 거의 경계 없이 배치하는 것이 가능해진다.
광전 구조는, 전기적으로 생성된 데이터 또는 에너지로부터 광 방출로의 변환 또는 그 역으로의 변환을 가능하게 하기 위해 제공된다. 예컨대, 광전 구조는 OLED, 유기 태양 전지 또는 유기 센서이다.
전기 전도성 관통 연결부는 바람직하게는 제 1 리세스 및 제 2 리세스를 수직으로 방향으로 완전히 채운다. 따라서, 제 2 전기 전도성 접촉층은 평평한 메인 면들을 포함하고, 하나의 메인 면의 측면 상에 광전 구조가 그리고 다른 메인 면의 측면 상에 전기 절연층이 배치된다. 마찬가지로 바람직하게는 전기 절연층이 평평한 메인면들을 포함하고, 하나의 메인 면의 측면 상에 제 1 전기 전도성 접촉층이 그리고 다른 메인 면의 측면 상에 제 2 전기 전도성 접촉층이 배치된다. 달리 표현하면, 관통 연결부가 모놀리식으로 캐리어 층 구조의 층들 내에 통합된다. 특히 재료 결합 방식 전이부 및/또는 2개의 컴포넌트의 같은 높이의 배치 및/또는 2개의 컴포넌트 사이에 접속 부재, 연결 부재, 플러그 또는 납땜된 콘택 없음이 "모놀리식 통합"으로 간주된다.
일 개선예에 따라, 제 1 전기 전도성 전극층이 제 2 전기 전도성 접촉층에 전기 전도 방식으로 연결된다. 제 2 전기 전도성 전극층이 전기 전도성 관통 연결부를 통해 제 1 전기 전도성 접촉층에 전기 전도 방식으로 연결된다.
광학 기능 층 구조의 제 1 전기 연결부는 제 1 전기 전도성 전극층 및 제 2 전기 전도성 접촉층 위에 형성되고, 상기 제 1 전기 전도성 전극층 및 제 2 전기 전도성 접촉층은 예컨대 직접 겹쳐 배치되고 직접 전기적으로 그리고 기계적으로 접촉한다. 광학 기능 층 구조의 제 2 전기 연결부는 캐리어 층 구조의 층들을 통한 관통 연결부 위에 형성된다. 따라서, 낮은 전기 접촉 저항을 가진 간단하고 기계적으로 안정한 전기적 연결이 바람직하게 제공된다.
일 개선예에 따라 전기 전도성 관통 연결부와 제 2 전기 전도성 전극층이 일체형으로 형성된다. 바람직하게는 전기 전도성 관통 연결부 및 제 2 전기 전도성 전극층이 서로 직접 접촉한다. 일체형 형성은 특히 전기 전도성 관통 연결부와 제 2 전기 전도성 전극층이 동일한 재료로 이루어지고 및/또는 하나의 공통 단계에서 제공되고 및/또는 2개의 컴포넌트의 전이부 없는 연결이 제공되는 것을 의미한다. 일체형 형성에 의해 바람직하게는 기계적 안정성 및 낮은 전기 접촉 저항이 더욱 개선될 수 있다..
일 개선예에 따라, 제 1 전기 전도성 접촉층, 전기 절연층 및 제 2 전기 전도성 접촉층이 막 라미네이트로서 형성된다. 특히 여기서와 같이 다수의 평면으로 겹쳐 적층된 막들을 포함하는 캐리어 층 구조는 매우 낮은 두께 및/또는 가요성 기계적 특성을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 막 라미네이트는 2 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하의, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하의, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 두께를 갖는다. 상기 막 라미네이트는 바람직하게 휘어지지 않은 상태로부터 예컨대 500 ㎜의, 예컨대 20 ㎜, 예컨대 1 ㎜의 휨 반경까지의 휨 강도를 갖는다.
대안으로서, 캐리어 층 구조가 양측에 금속화된 막으로, 예컨대 플라스틱 막으로 형성되는 것이 가능하다. 추가 대안으로서, 캐리어 층 구조가 금속 막으로 형성되는 것이 가능하고, 상기 금속 막 위에 절연층 및/또는 래커층(lacquer layer이 제공되고, 상기 절연층 및/또는 래커층 위에 다시 금속화가 제공된다.
일 개선예에 따라 래커층은 전기 전도성 관통 연결부와 제 2 전기 전도성 접촉층 사이의 전기 절연을 위해 배치된다. 이러한 래커층은 제 2 전기 전도성 접촉층의 제 1 리세스의 영역에서 간단하고 공간 절감되는 전기 절연을 가능하게 한다. 특히 제 1 리세스의 내벽들이 래커층을 포함한다. 달리 표현하면, 제 1 리세스의 내벽들은 래커층으로 코팅됨으로써, 전기 전도성 관통 연결부와 제 2 전기 전도성 접촉층 사이의 직접적인 전기 접촉이 방지된다.
일 개선예에 따라 제 2 전기 전도성 접촉층과 제 1 전기 전도성 전극층 사이에 버퍼 층이 배치되고, 상기 버퍼 층은 바람직하게는 평탄화 및 캡슐화 기능을 갖는다. 제 2 전기 전도성 접촉층과 제 1 전기 전도성 전극층 사이의 전기적 연결을 위해, 버퍼 층이 바람직하게는 관을 포함하고, 상기 관 내에 전기 전도성 재료가 삽입된다.
일 개선예에 따라, 제 2 전기 전도성 전극층 상에 박막 캡슐화 층이 배치된다. 이러한 박막 캡슐화 층은 바람직하게는 소자의 습기에 민감한, 특히 유기 층들을 보호한다. 박막 캡슐화 층은 바람직하게 전체 면에 증착되고, 전기 절연성이다. 또한, 박막 캡슐화 층이 제 1 및/또는 제 2 리세스의 내벽 상에 예컨대 ALD-코팅의 형태로 배치될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 특히 전기 절연층, 예컨대 플라스틱 막에 대한 습기 배리어가 형성된다.
일 개선예에 따라 제 1 전기 전도성 접촉층은 제 3 리세스를 포함한다. 전기 절연층은 상기 제 3 리세스와 중첩하는 제 4 리세스를 포함한다. 제 3 리세스 및 제 4 리세스 내에서 외부 전기 전도성 연결부가 제 2 전기 전도성 접촉층으로 안내되고, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층은 제 1 전기 전도성 접촉층에 대해 전기 절연된다.
달리 표현하면, 캐리어 층 구조의 매립된 제 2 전기 전도성 접촉층은 캐리어 층 구조의 하부 층들을 통한 제 3 및 제 4 리세스에 의해 노출되므로, 제 2 전기 전도성 접촉층은 하부면에 의해 전기 접촉될 수 있다.
캐리어 층 구조의 하부면에 의한 전기 콘택팅은 바람직하게는 광전 소자의 제조 직후에 외부의 전기 콘택팅을 가능하게 한다. 외부 콘택팅을 위한 박막 캡슐화 층의 제거는 바람직하게 생략된다. 제조 직후는 특히 결합체로부터 광전 소자를 분리하여 개별 소자를 형성하기 전 및/또는 박막 캡슐화 층의 적어도 부분적인 제거 전을 의미한다. 종래의 광전 소자에 비해 조기에 외부 전기 콘택팅이 바람직하게 가능해진다. 광전 소자의 고장들이 제조 과정 중에 조기에 검출될 수 있어서, 고장의 경우 예컨대 전체 시스템에 대한 적합한 접촉 인터페이스를 제조하기 위한 후속 프로세스 단계 및 그로 인한 추가 비용이 생략된다.
일 개선예에 따라 광전 소자는 제 2 전기 전도성 전극층 위에 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 전극층, 제 2 전기 전도성 접촉층 위에 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 접촉층, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층과 제 3 전기 전도성 접촉층 사이에 적어도 하나의 제 2 전기 절연층, 적어도 하나의 추가 리세스 및 적어도 하나의 추가 전기 전도성 관통 연결부를 포함한다.
달리 표현하면, 광전 층 구조는 겹쳐 쌓은 다수의 전극층들 및 바람직하게는 겹쳐 쌓은 다수의 광학 기능 층 구조들을 포함한다. 캐리어 층 구조는 겹쳐 쌓은 다수의 전기 전도성 접촉층을 포함하고, 상기 접촉층들은 각각 전기 절연층에 의해 서로 전기 절연된다. 전기 전도성 전극층과 각각의 관련된 전기 전도성 접촉층의 전기적 연결을 위해, 캐리어 층 구조의 개별 층들 내에는 상응하는 리세스들 및 바람직하게는 각각 그 안에 안내된 관통 연결부가 형성된다.
캐리어 층 구조의 다수의 쌓은 층들에 의해, 바람직하게는 다수의 광학 기능 층 구조들이 서로 독립적으로 간단하게 그리고 기계적으로 안정하게 전기 접촉될 수 있다.
일 개선예에 따라, 전기 전도성 전극층들 중 적어도 하나 및/또는 광학 기능 층 구조가 측방으로 세그먼트화되고, 캐리어 층 구조는 측방으로 서로 나란히 배치된 개별 세그먼트의 전기 콘택팅을 위한 서로 전기적으로 분리된 다수의 전기 전도성 접촉층을 수직으로 겹쳐 포함한다. 전기 절연을 위해, 개별 전기 전도성 접촉층들 사이에 전기 절연층들이 형성된다.
예컨대, 광전 소자는 세그먼트화, 특히 다수의 OLED 소자를 포함한다. OLED 소자들은 예컨대 전기적으로 병렬 접속될 수 있고 및/또는 적어도 하나의 공통 전극이 나눠진다. 예컨대 2개의 OLED 소자는 동일한 제 1 전기 전도성 전극층을 포함하지만, 서로 분리된 광학 기능 층 구조들 및 제 2 전기 전도성 전극층의 상응하게 서로 분리된 세그먼트들을 갖고, 이들은 각각 서로 분리되어 겹쳐 배치된 접촉층들에 전기 전도 방식으로 연결된다.
일 개선예에 따라, 각각의 전극층에는 전기 콘택팅을 위해 전기 전도성 접촉층들 중 적어도 하나가 할당되고, 이것에 각각의 전극층이 전기적으로 연결된다. 달리 표현하면, 바람직하게는 각각의 OLED 세그먼트 및/또는 각각의 전기 전도성 전극층에 캐리어 층 구조의 전기 전도성 접촉층들 중 적어도 하나가 할당된다. 적어도 하나의 관통 연결부가 전기 절연층에 의해 분리된, 각각의 전기 전도성 접촉층을 각각의 OLED 세그먼트의 관련 전극층에 연결한다. 하나의 OLED 세그먼트에는 다수의 관통 연결부가 할당될 수도 있다. 달리 표현하면, 하나 또는 다수의 세그먼트가 각각 2개 또는 그보다 많은 관통 연결부를 포함할 수 있다.
광전 소자의 상기 방식으로 형성된 전기 연결부들에 의해, 바람직하게는 광전 소자의 패시브 가장자리 영역은 다수의 광전 소자들이 서로 나란히 거의 경계 없이 배치될 수 있을 정도로 최소화된다. 예컨대 다수의 광전 소자가 측방으로 나란히 배치되어 하나의 광전 어셈블리를 형성하면, 가급적 작은 측방 폭을 가진 광전 어셈블리가 구현될 수 있다. 선택적으로 자화된 영역들을 포함할 수 있는 적합하게 설계된 베이스 플레이트에 의해, 개별 광전 소자들을 전기적 및 기계적으로 연결하여 광전 어셈블리를 제조하는 것이 특히 간단할 수 있다. 이를 위해, 베이스 플레이트는 바람직하게는 캐리어 층 구조의 하부면의 노출된 지점들에 적합한 전기 전도성 대응 콘택들을 포함하고, 상기 노출된 지점들에는 각각의 리세스들 및 관통 연결부들이 형성된다.
베이스 플레이트가 자화된 영역들을 포함하면, 캐리어 층 구조의 전기 전도성 접촉층들은 바람직하게 자화될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 베이스 플레이트 상에 광전 소자의 간단한 전기적 및 기계적 고정이 가능해진다.
일 개선예에 따라, 캐리어 층 구조 내에 전기적 및/또는 기계적 연결부에 대한 측면 접속부들이 통합된다. 바람직하게는 측면 접속부들이 레이저 절삭에 의해 형성된다. 측면 접속부들은 그 극성에 따라 또는 각각의 광전 소자 또는 OLED 세그먼트에 대한 할당에 따라 기계적으로 코딩될 수 있고 및/또는 맞물림 기능을 가질 수 있고 및/또는 바람직하게는 하부로 또는 상부로 휘어질 수 있다. 상기 코딩 및/또는 맞물림 기능은 바람직하게는 역접속을 방지하고 및/또는 간단한 플러그 연결을 가능하게 한다. 휘어진 측면 접속부들은 바람직하게는 다수의 광전 소자들이 서로 나란히 거의 경계 없이 배치되는 것을 가능하게 한다.
상기 과제는 또한, 제 1 전기 전도성 접촉층이 형성되고, 상기 제 1 전기 전도성 접촉층 위에 전기 절연층이 형성되며, 상기 전기 절연층 위에 제 2 전기 전도성 접촉층이 형성되고, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층 내에 제 1 리세스가 형성되며, 상기 전기 절연층 내에 상기 제 1 리세스와 중첩하는 제 2 리세스가 형성되고, 상기 제 1 리세스 및 상기 제 2 리세스 내에 전기 전도성 관통 연결부가 형성되는, 광전 소자의 제조 방법에 의해 해결된다. 전기 전도성 관통 연결부는 제 1 전기 전도성 접촉층에 전기 전도 방식으로 연결되고, 제 2 전기 전도성 접촉층에 대해 전기 절연된다. 또한, 제 1 전기 전도성 전극층이 상기 제 2 전기 전도성 접촉층 위에 형성되고, 적어도 하나의 광학 기능 층 구조가 상기 제 1 전기 전도성 전극층 위에 형성되며, 제 2 전기 전도성 전극층이 상기 광학 기능 층 구조 위에 형성된다.
달리 표현하면, 여기서는 겹쳐 배치된 층들을 가진 층 스택이 형성된다. 개별 층들의 제공 사이에 적어도 부분적으로 리세스들 및 관통 연결부가 제공된 개별 층들 내에 형성된다. 이로 인해, 바람직하게는 층들 내에 통합된 적어도 하나의 전기 전도성 연결부가 가능해진다. 기계적으로 안정하고 간단히 제조되는 전기 전도성 연결부가 바람직하게 가능해진다. 또한, 가급적 공간을 절감하는 전기 전도성 연결부가 제공되기 때문에, 특히 이렇게 제조된 다수의 광전 소자들의 가급적 가까운 배치가 가능해진다.
또한, 통합된 전기 전도성 연결부에 의해 광전 소자의 제조 직후에 외부의 전기적 연결이 가능하다. 외부의 전기적 연결을 위한 박막 캡슐화 층의 적어도 부분적인 제거가 바람직하게 생략된다. 제조 과정 중에 조기에, 제조된 광전 소자의 고장들이 검출될 수 있어서, 이 고장들의 후속 처리 및 그로 인한 불필요한 추가 비용이 방지될 수 있다. 제조 방법은 간단히 및/또는 경제적으로 실시될 수 있고, 및/또는 결함을 가진 광전 소자의 조기 검출이 가능해진다.
일 개선예에 따라 제 1 리세스 및 제 2 리세스는 동시에, 특히 하나의 공통 단계에서 형성된다. 제 1 리세스와 제 2 리세스의 중첩이 바람직하게 보장된다.
일 개선예에 따라 특히 전기 절연층 내의 리세스들은 기계적 드릴링, 레이저 드릴링 또는 광화학적 방법에 의해 형성된다. 이러한 방법들은 당업자에게 공지되어 있으므로, 여기서 상세히 설명되지 않는다. 또한, 이 방법들은 리세스의 간단하고, 정밀하며 및/또는 경제적인 제조를 가능하게 한다.
일 개선예에 따라 제 2 전기 전도성 전극층과 전기 전도성 관통 연결부는 동시에, 특히 하나의 공통 단계에서 형성된다. 특히, 제 2 전기 전도성 전극층과 전기 전도성 관통 연결부는 동일한 재료로 형성되고, 일체형으로 형성된다. 이로 인해, 바람직하게는 전기 인터페이스의 개수가 줄어들기 때문에, 접촉 저항이 바람직하게 줄어든다.
일 개선예에 따라, 전기 절연층이 제공되고 상기 전기 절연층의 양측에 제 1 전기 전도성 접촉층 및 제 2 전기 전도성 접촉층이 형성, 바람직하게는 코팅됨으로써, 제 1 전기 전도성 접촉층, 전기 절연층 및 제 2 전기 전도성 접촉층이 형성된다. 캐리어 층 구조는 여기서 예컨대 양측에 코팅된 전기 절연층에 의해 형성되고, 예컨대 양측에 금속화된 플라스틱 층에 의해 형성된다. 따라서, 캐리어 층 구조의 간단한 및/또는 복잡하지 않은 제조가 가능해진다.
대안적 개선예에 따라, 전기 전도성 접촉층들 중 하나가 제공되고, 상기 제공된 전기 전도성 접촉층 상에 전기 절연층이 형성됨으로써, 제 1 전기 전도성 접촉층, 전기 절연층 및 제 2 전기 전도성 접촉층이 형성된다. 그리고 나서, 전기 절연층 상에 전기 전도성 접촉층들 중 다른 하나가 형성된다. 예컨대, 캐리어 층 구조는 예컨대 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 또는 액체 접착제를 이용한 막 적층에 의해 제조된다. 따라서, 캐리어 층 구조의 간단한 및/또는 복잡하지 않은 제조가 가능해진다.
일 개선예에 따라 적어도 하나의 제 2 전기 절연층이 제 2 전기 전도성 접촉층 위에 형성된다. 또한, 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 접촉층이 제 2 전기 절연층 위에 형성된다. 적어도 하나의 추가 리세스 및 적어도 하나의 추가 전기 전도성 관통 연결부가 형성된다. 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 전극층이 제 2 전기 전도성 전극층 위에 형성된다.
일 개선예에 따라, 전기 전도성 전극층들 중 적어도 하나 및/또는 광학 기능 층 구조가 측방으로 세그먼트화된다. 예컨대, 제 2 전기 전도성 전극층이 전체 면에 형성된 다음 세그먼트화된다. 대안으로서, 제 2 전기 전도성 전극층이 세그먼트화되어 형성될 수 있다.
바람직하게는 캐리어 층 구조가 바람직하게는 세그먼트화되지 않은, 서로 전기 절연된, 다수의 전기 전도성 접촉층들을 포함하므로, 바람직하게는 다수의 광전 소자들 및/또는 상기 광전 소자의 개별 세그먼트가 캐리어 층 구조에 전기 전도 방식으로 그리고 서로 독립적으로 연결될 수 있다. 개별 전기 전도성 접촉층들 사이의 전기 절연을 위해, 각각 전기 절연층들이 사용될 수 있다. 예컨대 바람직하게는 캐리어 층 구조 상에 배치된 다수의 광전 소자들을 포함하는 광전 어셈블리의 제조가 가능해진다.
캐리어 층 구조, 광학 기능 층 구조, 광전 소자, 광전 어셈블리 및/또는 이들의 컴포넌트들과 관련한 대안적 실시예들 및/또는 장점들은 각각의 제품과 관련해서 이미 출원서에 설명되어 있고, 명확히 재차 설명되지 않더라도, 제조 방법에 상응하게 적용된다.
본 발명의 실시예들이 도면들에 도시되며 하기에서 상세히 설명된다.
도 1a는 종래의 광전 소자의 측단면도.
도 1b는 종래의 광전 소자의 측단면도.
도 1c는 종래의 광전 소자의 측단면도.
도 2a는 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 2b는 도 2a에 따른 광전 소자의 실시예의 캐리어 층 구조의 평면도.
도 3은 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 4a는 외부 콘택팅을 갖는 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 4b는 도 4a에 따른 광전 소자의 실시예의 베이스 플레이트의 평면도.
도 5는 제조 방법에서 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 6은 광전 소자의 일 실시예의 층 구조의 단면도.
도 1b는 종래의 광전 소자의 측단면도.
도 1c는 종래의 광전 소자의 측단면도.
도 2a는 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 2b는 도 2a에 따른 광전 소자의 실시예의 캐리어 층 구조의 평면도.
도 3은 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 4a는 외부 콘택팅을 갖는 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 4b는 도 4a에 따른 광전 소자의 실시예의 베이스 플레이트의 평면도.
도 5는 제조 방법에서 광전 소자의 일 실시예의 측단면도.
도 6은 광전 소자의 일 실시예의 층 구조의 단면도.
이하의 상세한 설명에서는, 상기 설명의 부분이며 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 실시예를 나타내는 첨부된 도면이 참조된다. 이와 관련해서, "위", "아래", "앞", "뒤", "전방", "후방" 등과 같은 방향을 나타내는 용어는 설명되는 도면(들)의 방향 설정과 관련해서 사용된다. 실시예들의 부품들이 다수의 상이한 방향 설정으로 배치될 수 있기 때문에, 방향을 나타내는 용어는 예시를 위해 사용되며 어떤 방식으로도 제한하지 않는다. 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예가 사용되고 구조적인 또는 논리적인 변경이 이루어질 수 있다. 구체적으로 달리 지시되지 않는다면, 여기에 설명된 다양한 실시예들의 특징들이 서로 조합될 수 있다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적 의미로 파악되서는 안되며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의해 규정된다.
본 설명의 범위에서, "연결", "접속" 및 "결합"이라는 표현은 직접 및 간접적인 연결, 직접 또는 간접적인 접속 그리고 직접 또는 간접적인 결합을 나타내기 위해 사용된다. 도면들에서, 동일한 또는 유사한 소자들은 바람직하다면 동일한 도면 부호로 표시된다.
광전 어셈블리는 하나의, 2개의 또는 그보다 많은 광전 소자를 포함할 수 있다. 선택적으로 광전 어셈블리는 또한 하나의, 2개의 또는 그보다 많은 전자 소자를 포함할 수 있다. 전자 소자는 예컨대 액티브 및/또는 패시브 소자를 포함할 수 있다. 액티브 전자 소자는 예컨대 계산 유닛, 제어 유닛 및/또는 조절 유닛 및/또는 트랜지스터를 포함할 수 있다. 패시브 전자 소자는 예컨대 커패시터, 저항, 다이오드 또는 코일을 포함할 수 있다.
광전 소자는 전자기 방사선을 방출하는 소자 또는 전자기 방사선을 흡수하는 소자일 수 있다. 전자기 방사선을 흡수하는 소자는 예컨대 태양 전지 또는 광 검출기일 수 있다. 전자기 방사선을 방출하는 소자는 다양한 실시예로 전자기 방사선을 방출하는 반도체 소자일 수 있고 및/또는 전자기 방사선을 방출하는 다이오드로서, 유기 전자기 방사선을 방출하는 다이오드로서, 전자기 방사선을 방출하는 트랜지스터로서 또는 유기 전자기 방사선을 방출하는 트랜지스터로서 형성될 수 있다. 방사선은 예컨대 가시 범위의 광, UV-광 및/또는 적외선 광일 수 있다. 이와 관련해서 전자기 방사선을 방출하는 소자는 예컨대 발광 다이오드(light emitting diode, LED)로서, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서, 발광 트랜지스터로서 또는 유기 발광 트랜지스터로서 형성될 수 있다. 발광 소자는 다양한 실시예로 집적 회로의 부분일 수 있다. 또한, 다수의 발광 소자가 제공될 수 있고, 예컨대 하나의 공통 하우징 내에 수용될 수 있다.
도 1a에는 종래의 광전 소자(1)가 도시되어 있다. 종래의 광전 소자(1)는 캐리어(12), 예컨대 기판을 포함한다. 캐리어(12) 상에 광전 층 구조가 형성된다.
광전 층 구조는 제 1 전기 전도성 층(14)을 포함하고, 상기 제 1 전기 전도성 층(14)은 제 1 접촉 섹션(16), 제 2 접촉 섹션(18) 및 제 1 전기 전도성 전극층(20)을 포함한다. 제 2 접촉 섹션(18)은 광전 층 구조의 제 1 전기 전도성 전극층(20)에 전기적으로 결합된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 전기 절연 배리어(21)에 의해 제 1 접촉 섹션(16)으로부터 전기 절연된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20) 위에 광전 층 구조의 광학 기능 층 구조, 예컨대 광학 기능 층 구조(22)가 형성된다. 광학 기능 층 구조(22)는, 이하에서 도 6과 관련해서 상세히 설명되는 바와 같이 예컨대 하나의, 2개의 또는 그보다 많은 부분 층을 포함할 수 있다. 광학 기능 층 구조(22) 위에 광전 층 구조의 제 2 전기 전도성 전극층(23)이 형성되고, 상기 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 제 1 접촉 섹션(16)에 전기적으로 결합된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 예컨대 광전 층 구조의 애노드 또는 캐소드로서 사용된다. 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 제 1 전기 전도성 전극층(20)에 상응하게 광전 층 구조의 캐소드 또는 애노드로서 사용된다.
제 2 전기 전도성 전극층(23) 위에 그리고 부분적으로 제 1 접촉 섹션(16) 위에 그리고 부분적으로 제 2 접촉 섹션(18) 위에 광전 층 구조의 캡슐화 층, 특히 박막 캡슐화 층(24)이 형성되고, 상기 박막 캡슐화 층(24)은 광전 층 구조를 캡슐화한다. 박막 캡슐화 층(24) 내에서 제 1 접촉 섹션(16) 위에 박막 캡슐화 층(24)의 제 1 리세스가 그리고 제 2 접촉 섹션(18) 위에 박막 캡슐화 층(24)의 제 2 리세스가 형성된다. 박막 캡슐화 층(24)의 제 1 리세스 내에서 제 1 접촉 영역(32)이 노출되고, 박막 캡슐화 층(24)의 제 2 리세스 내에서 제 2 접촉 영역(34)이 노출된다. 제 1 접촉 영역(32)은 제 1 접촉 섹션(16)의 전기 콘택팅을 위해 사용되며, 제 2 접촉 영역(34)은 제 2 접촉 섹션(18)의 전기 콘택팅을 위해 사용된다.
박막 캡슐화 층(24) 위에 접착제 층(36)이 형성된다. 접착제 층(36)은 예컨대 접착제, 예컨대 점착제, 예컨대 적층 점착제, 래커 및/또는 수지를 포함할 수 있다. 접착제 층(36) 위에 커버링 바디(38)가 형성된다. 접착제 층(36)은 박막 캡슐화 층(24)에 커버링 바디(38)를 고정하기 위해 사용된다. 커버링 바디(38)는 예컨대 유리 및/또는 금속을 포함한다. 예컨대 커버링 바디(38)는 실질적으로 유리로 형성될 수 있고, 얇은 금속층, 예컨대 금속 막, 및/또는 흑연 층, 예컨대 흑연 라미네이트를 유리 바디 상에 포함한다. 커버링 바디(38)는 예컨대 외부로부터의 기계적 힘 작용으로부터 종래의 광전 소자(1)를 보호하기 위해 사용된다. 또한 커버링 바디(38)는 종래의 광전 소자(1)에서 발생한 열의 분배 및/또는 방출을 위해 사용된다. 예컨대, 커버링 바디(38)의 유리는 외부 작용으로부터 보호 수단으로서 사용되고, 커버링 바디(38)의 금속 층은 종래의 광전 소자(1)의 작동 중에 발생하는 열의 분배 및/또는 방출을 위해 사용될 수 있다.
종래의 광전 소자(1)는, 예컨대 캐리어(12)가 도 1a에서 측면에 도시된 그 외부 에지를 따라 스크라이브된 다음 부서짐으로써 그리고 커버링 바디(38)가 도 1a에 도시된 그 측면 외부 에지를 따라 스크라이브된 다음 부서짐으로써, 소자 결합체로부터 개별화될 수 있다. 이러한 스크라이브 및 부서짐의 경우, 박막 캡슐화 층(24)은 접촉 영역들(32, 34)을 통해 노출된다. 후속해서, 제 1 접촉 영역(32) 및 제 2 접촉 영역(34)은 후속 단계에서 예컨대 제거(ablation) 공정에 의해, 예컨대 레이저 제거, 기계적 스크레이프 또는 에칭 방법에 의해 노출될 수 있다.
도 1b 및 도 1c에는 종래의 광전 소자 및 그것의 가능한 외부의 기계적 및 전기적 콘택팅이 도시되어 있다.
도 1b에는 예컨대 전술한 종래의 광전 소자(1)에 거의 상응할 수 있는 종래의 광전 소자(1)가 도시되어 있다. 종래의 광전 소자(1)는 예컨대 유리로 이루어진 캐리어(12)를 포함하고, 상기 캐리어 상에 종래의 광전 소자(1)의 다수의 층들이 제공된다. 캐리어(12) 상에는 제 1 전기 전도성 전극층(20)이 형성된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20) 상에 광학 기능 층 구조(22)가 형성된다. 광학 기능 층 구조(22) 위에 제 2 전기 전도성 전극층(23)이 형성된다. 제 2 전기 전도성 전극층(23) 상에 박막 캡슐화 층(24)이 형성된다.
외부의 전기 콘택팅을 위해, 캐리어(12) 상에서 제 1 전기 전도성 전극층(20)의 측면 옆에 제 1 접촉 섹션(32) 및 제 2 접촉 섹션(34)이 형성된다. 제 1 접촉 섹션(32)이 제 2 전기 전도성 전극층(23)에 전기 전도 방식으로 그리고 기계적으로 연결된다. 제 2 접촉 섹션(34)이 상응하게, 제 1 전기 전도성 전극층(20)에 전기 전도 방식으로 그리고 기계적으로 연결된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)과, 특히 캐리어(12)의 방향으로 광학 기능 층 구조(22)의 하나의 측면을 따라 안내되는 제 2 전기 전도성 전극층(23) 사이의 전기 절연을 위해, 절연 배리어(21)가 형성된다. 제조 공정에서 전체 면에 증착된 박막 캡슐화 층(24)은, 제 1 및/또는 제 2 전기 전도성 전극층(20, 23)에 대한 전기적 연결이 필요한 접촉 영역들(32, 34)에서, 제거된다.
종래의 광전 소자(1)의 외부의 전기적 및 기계적 연결은 종래의 광전 소자(1)의 가장자리 영역에서 면적을 차지하는 대부분 금속화된 접촉 영역들(32, 34)을 통해 구현된다. 외부의 전기적 연결 전에, 반드시 전체 면에 증착된 박막 캡슐화 층(24)이 예컨대 레이저 제거에 의해 부분적으로 제거되어야 하기 때문에, 접촉 영역들(32, 34)이 형성된다. 예컨대 플러그와 같은 납땜 가능한 외부 콘택들은 일반적으로 예컨대 가요성 인쇄 회로 기판, 금속 스트립 또는 케이블의 ACF-본딩, (US-)납땜, (US-)용접 또는 접착에 의해 형성된다.
이러한 외부의 전기적 연결은, 추가의 전기 인터페이스가 접촉 저항을 증가시킴으로써 소자 효율을 낮출 수 있고 잠재적으로 기계적으로 불안정할 수 있다는 단점을 가질 수 있다. 또한, 종래의 광전 소자(1)는 그 제조 직후에, 특히 박막 캡슐화 층(24)의 증착 후에, 전기적으로 접촉될 수 없으므로, 광전 고장들이 검출되기 전에 광전 고장들이 계속 처리됨으로써, 불리하게도 추가의 제조 비용이 생길 수 있다. 또한, 접촉 영역들(32, 34)이 종래의 광전 소자(1)의 액티브 영역을 비례적으로 줄일 수 있어서, 다수의 종래의 광전 소자들(1)을 나란히 경계 없이 배치하는 것을 방해할 수 있다.
도 1c에는 예컨대 전술한 종래의 광전 소자들(1) 중 하나에 거의 상응할 수 있는 종래의 광전 소자(1)가 도시되어 있다. 종래의 광전 소자(1)는 예컨대 금속으로 이루어진 캐리어(12)를 포함한다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)과 캐리어(12) 사이의 전기 절연을 보장하기 위해, 전기 절연 버퍼 층(104)이 캐리어(12)의 전체 면에 제공된다. 대안으로서 이를 위해 버퍼 층(104)이 캐리어(12)의 부분 영역만을 커버할 수도 있다.
도 2a에는 광전 소자(10)의 일 실시예가 도시되어 있다. 광전 소자(10)는 제 1 전기 전도성 전극층(20), 광학 기능 층 구조(22), 제 2 전기 전도성 전극층(23), 전기 절연 버퍼층(104) 및 박막 캡슐화 층(24)을 포함한다.
광학 기능 층 구조(22)는 이하에서 도 6과 관련해서 상세히 설명되는 바와 같이, 예컨대 하나의, 2개의 또는 그보다 많은 부분 층들을 포함할 수 있다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 예컨대 광전 소자(10)의 애노드 또는 캐소드로서 사용된다. 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 제 1 전기 전도성 전극층(20)에 상응하게 광전 소자(10)의 캐소드로서 또는 애노드로서 사용된다.
광전 소자(10)는 또한 다층으로 구성된 캐리어 층 구조를 포함한다. 특히, 캐리어 층 구조는 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 상에 형성된 전기 절연층(102), 및 상기 전기 절연층(102) 상에 형성된 제 2 전기 전도성 접촉층(103)을 포함하고, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 층 스택으로서 직접 겹쳐 형성된다. 캐리어 층 구조는 2개의 전기 전도 방식으로 평행하게 형성된 접촉층(101, 103)으로 이루어지고, 상기 접촉층들은 전기 절연층(102)에 의해 서로 전기적으로 분리된다. 층들은 측방으로, 특히 2차원으로 및/또는 평평하게 및/또는 평면으로, 광전 소자(10)의 베이스 면의 대부분에 걸쳐, 예컨대 90% 초과에 걸쳐, 예컨대 95% 초과에 걸쳐, 예컨대 리세스를 제외하고 100%에 걸쳐, 즉 광전 소자(10)의 전체 베이스면에 연장된다.
바람직하게는 캐리어 층 구조가 2 ㎛ 이상 내지 1000 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 내지 500 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 이상 내지 200 ㎛ 이하 범위의 두께를 갖는다. 캐리어 층 구조는 바람직하게는 휘어지지 않은 상태로부터 예컨대 500 ㎜, 예컨대 20 ㎜, 예컨대 1 ㎜의 휨 반경까지의 휨 강도를 갖는다.
제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 제 1 리세스(110)를 포함한다. 전기 절연층(102)은 상기 제 1 리세스(110)와 중첩하는, 특히 제 1 리세스의 바로 아래 형성된 제 2 리세스(111)를 포함한다. 제 1 리세스(110)는 수직 방향으로 직접 제 2 리세스(111) 내로 이어진다. 따라서, 제 1 리세스(110)와 제 2 리세스(111)는 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 및 전기 절연층(102)을 통해 연장되는 하나의 공통 리세스로 볼 수 있다.
제 1 리세스(110) 내에 그리고 제 2 리세스(111) 내에 전기 전도성 관통 연결부(112)가 배치된다. 전기 전도성 관통 연결부(112)는 리세스들(110, 111)을 수직 방향으로 완전히, 특히 경계 없이 및/또는 틈 없이 채운다. 전기 절연을 위해, 리세스들(110, 111)은 측벽들에 전기 절연층, 예컨대 래커층 또는 전기 절연 버퍼 층(104)을 포함한다.
관통 연결부(112)는 제 1 전기 전도성 접촉층(101)을 제 2 전기 전도성 전극층(23)에 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 제 2 전기 전도성 전극층(23)의 전기 전도성 재료는 제 1 및 제 2 리세스(110, 111) 내에 삽입된다. 관통 연결부(112)와 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 일체형으로 형성된다. 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 제 1 전기 전도성 전극층(20)에, 추가의 리세스 및 그 안에 배치된, 버퍼 층(104)을 통한 추가의 관통 연결부(113)에 의해, 전기 전도 방식으로 연결된다. 이를 위해, 바람직하게는 제 1 전기 전도성 전극층(20)의 전기 전도성 재료가 버퍼층(104)의 추가의 리세스 내에 삽입되고 제 1 전기 전도성 전극층(20)과 일체형으로 형성된다.
광전 소자(10)의 외부의 전기적 연결은 여기서 다층 캐리어 층 구조를 통해 이루어지고, 상기 캐리어 층 구조에서 전기 전도성 접촉층들(101, 103)은 전기적으로 서로 절연되어 통합된다. 특히, 외부의 전기적 연결부들은 캐리어 층 구조 내에 모놀리식으로 통합된다.
캐리어 층 구조 내에 통합된 전기 콘택 가이드는 광전 소자(10)의 제조 직후에 광전 소자(10)의 하부면으로부터 외부의 전기 콘택팅을 가능하게 한다. 특히, 외부의 전기 콘택팅을 위해, 광전 소자(10)의 상부면 전체에 증착된 박막 캡슐화 층(24)이 적어도 부분적으로 제거될 필요가 없다. 이로 인해, 광전 소자(10)의 제조 중에 조기에 기능에 대한 검사가 이루어질 수 있다. 따라서, 광전 소자(10)의 가능한 고장 및/또는 결함이 제조 과정 중에 조기에 검출될 수 있다. 적합한 외부의 접촉 인터페이스를 제조하기 위한 추가의 프로세스 단계는 생략된다.
캐리어 층 구조물, 특히 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 전기 절연층(102) 및 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 막 라미네이트로서 형성된다. 즉, 캐리어 층 구조의 개별 층들은 겹쳐 적층된 막들이다.
광전 소자(10)는 탑 에미터 또는 탑 리시버이다. 광전 소자(10)는 OLED이다.
전술한 광전 소자(10)에 대한 대안으로서, 광전 소자(10)가 세그먼트화될 수 있으며, 특히 전기적으로 분리된 전극층들을 가진 다수의 세그먼트로 세분될 수 있다. 이 경우, 각각의 추가 소자 세그먼트에는 캐리어 층 구조의 적어도 하나의 추가 전기 전도성 접촉층이 할당된다. 캐리어 층 구조의 각각의 층을 통한 적어도 하나의 추가 리세스는 추가의 전기 절연층에 의해 분리된 각각의 전기 전도성 접촉층을 해당 전기 전도성 전극층에 연결한다.
전술한 광전 소자(10)에 대한 추가 대안으로서, 다수의 광전 소자들(10)이 통합되어 하나의 광전 어셈블리를 형성하고 및/또는 서로 나란히 배치될 수 있다. 캐리어 층 구조 내에 통합된 외부의 전기적 연결부로 인해 바람직하게는 개별 광전 소자(10)의 패시브 가장자리 영역은 다수의 광전 소자들(10)의 거의 경계 없는 배치가 가능할 정도로 최소화될 수 있다.
전술한 광전 소자(10)에 대한 추가 대안으로서, 캐리어 층 구조는 양측에서 금속화된 플라스틱 막으로 형성될 수 있다. 플라스틱 막은 각각 상응하는 접촉층을 형성하는 금속 코팅을 양측에 구비한다.
전술한 광전 소자(10)에 대한 추가 대안으로서, 캐리어 층 구조는 가요성 인쇄 회로 기판으로 형성될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 광전 소자(10)의 간단한 외부의 전기적 및/또는 기계적 연결이 가능해진다.
추가의 대안으로서, 제 1 리세스(110)와 제 2 리세스(111)가 반드시 전이부 없이 서로 이어질 필요는 없다. 특히, 리세스들(110, 111)은 부분적으로만 중첩될 수 있다. 다만, 제 2 전기 전도성 전극층(23)과 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 사이의 전기 전도성 연결이 가능해지도록, 제 1 및 제 2 리세스의 충전물들이 서로 인접하게 형성될 수 있으면 된다.
추가로, 캐리어 층 구조 내에 2개 또는 그보다 많은 관통 연결부들이 형성될 수 있다. 상기 관통 연결부들은 광전 소자(10), 광전 소자(10)의 세그먼트들 및/또는 다수의 광전 소자들(10)을 전기적으로 접촉하기 위해 사용될 수 있다.
추가의 대안으로서, 박막 캡슐화 층(24) 위에 접착제 층이 형성될 수 있다. 접착제 층은 예컨대 접착제, 예컨대 점착제, 예컨대 적층 점착제, 래커 및/또는 수지를 포함한다. 접착제 층 위에 커버링 바디가 형성될 수 있다. 접착제 층은 박막 캡슐화 층(24)에 커버링 바디를 고정하기 위해 사용된다. 커버링 바디는 예컨대 유리 및/또는 금속을 포함한다. 예컨대 커버링 바디는 실질적으로 유리로 형성될 수 있고, 얇은 플라스틱 층, 예컨대 플라스틱 막을 포함할 수 있다. 커버링 바디는 예컨대 외부로부터의 기계적 힘 작용으로부터 광전 소자(10)를 보호하기 위해 사용된다. 또한, 커버링 바디는 광전 소자(10)에서 발생한 열의 분배 및/또는 방출을 위해 사용된다.
다른 대안으로서, 캐리어 층 구조가 그 외부 에지를 따라 스크라이브된 다음 부서짐으로써 그리고 선택적으로 커버링 바디가 마찬가지로 외부 에지를 따라 스크라이브된 다음 부서짐으로써, 광전 소자(10)는 소자 결합체로부터 개별화될 수 있다.
도 2b에는 도 2a의 광전 소자(10)의 캐리어 층 구조가 평면도로 도시되어 있다. 외부의 전기적 및/또는 기계적 연결을 위해, 캐리어 층 구조 내에 측면 접촉 영역들(114, 115)이 통합된다. 측면에 배치된 접촉 영역들(114, 115)은 그 극성에 따라 또는 각각의 소자 세그먼트에 대한 할당에 따라 기계적으로 코딩될 수 있고 및/또는 캐치(catch) 기능을 갖고 및/또는 하부로 또는 상부로 휘어질 수 있다. 코딩 또는 캐치 기능은 바람직하게는 역접속을 방지하거나 또는 간단한 외부의 플러그 연결을 가능하게 한다. 휘어진 접촉 영역들(114, 115)은 예컨대 광전 어셈블리를 제공하기 위해, 다수의 광전 소자들(10)을 서로 나란히 거의 경계 없이 배치하는 것을 가능하게 한다.
도 3에는 예컨대 도 2a에 도시된 광전 소자(10)에 거의 상응할 수 있는 광전 소자(10)의 실시예가 도시되어 있다. 광전 소자(10)는 특히 제 1 전기 전도성 전극층(20), 광학 기능 층 구조(22), 제 2 전기 전도성 전극층(23), 전기 절연 버퍼층(104), 박막 캡슐화 층(24), 리세스들(110, 111) 및 전기 전도성 관통 연결부(112)를 포함한다.
도 2a에 도시된 실시예와는 달리, 캐리어 층 구조 내에서 제 3 리세스(123)는 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 내에 형성되며, 제 4 리세스(124)는 전기 절연층(102) 내에 형성된다. 제 3 리세스(123) 및 제 4 리세스(124)는 서로 직접 인접하여 그리고 직접 겹쳐 형성되므로, 제 3 및 제 4 리세스(123, 124)는 함께 캐리어 층 구조의 추가 리세스(117)를 형성한다. 상기 리세스(117)는 캐리어 층 구조의 하부면으로부터 제 2 전기 전도성 접촉층(103)의 외부의 전기 전도성 연결을 위해 사용된다. 상기 하부면은 특히 광학 기능 층 구조로부터 떨어진, 캐리어 층 구조의 면이다. 리세스(117)의 내벽 상에 전기 절연층(118)이 형성되고, 상기 전기 절연층(118)은 캐리어 층 구조의 제 1 전기 전도성 접촉층에 대한 외부의 전기 전도성 연결부의 전기 절연을 위해 제공된다.
광전 소자(10)의 대안적 또는 추가적 실시예들은 도 2a에 대한 실시예와 관련해서 이미 설명되었고, 도 3의 실시예에 상응하게 적용되며, 여기서 재차 명확히 설명되지 않는다.
도 4a에는 도 3에 도시된 광전 소자(10)에 거의 상응하는 광전 소자(10)의 실시예가 도시되어 있다. 도 4a의 광전 소자(10)는 베이스 플레이트(121) 상에 기계적 및 전기적 연결을 위해 제공된다. 바람직하게 전기 절연 방식으로 형성된 베이스 플레이트(121)는, 광전 소자(10)가 장착될 수 있는 장착면에, 제 1 전기 전도성 접촉 소자(119) 및 제 2 전기 전도성 접속 소자(120)를 포함한다. 제 1 전기 전도성 접촉 소자(119)는 캐리어 층 구조의 리세스(117) 내로 연장되도록 제공되고, 그에 상응하게 상기 리세스(117)에 적합하게 형성된다. 제 2 전기 전도성 접촉 소자(120)는 캐리어 층 구조의 하부면으로부터 제 1 전기 전도성 접촉층(101)의 외부의 전기적 연결을 위해 사용된다. 베이스 플레이트(121)는 캐리어 층 구조의 노출된 영역에 적합한 대응 콘택을 외부의 전기 콘택팅을 위해 포함한다. 적합하게 설계된 베이스 플레이트(121)에 의해, 광전 소자(10)와의 전기적 및 기계적 연결이 간단히 구현될 수 있다. 이를 위해, 광전 소자(10)는 베이스 플레이트(121) 상에 결합된다.
대안으로서, 베이스 플레이트(121)는, 예컨대 전기 절연층에 의해 베이스 플레이트(121)에 대해 전기 절연되어 형성된 전기 전도성 접촉 소자(119)만을 포함할 수 있다. 이 경우, 베이스 플레이트(121)가 전기 전도성 재료로 형성됨으로써, 베이스 플레이트(121) 상에 광전 소자(10)의 직접적인 제공에 의해 제 1 전기 전도성 접촉층(101)의 외부 콘택팅의 기능을 한다. 따라서, 제 2 전기 전도성 접촉 소자(120)는 바람직하게 불필요하다.
다른 대안으로서 또는 추가로, 베이스 플레이트(121)가 자화된 영역(122)을 포함할 수 있고, 상기 자화된 영역들은 광전 소자(10)를 향한, 베이스 플레이트(121)의 면 상에 배치된다. 캐리어 층 구조의 전기 전도성 접촉층들(101, 103)은 여기서 자화 가능하므로, 이로 인해 베이스 플레이트(121)에 광전 소자(10)의 특히 간단한 기계적 고정이 가능해진다.
도 4b에는 도 4a의 실시예의 베이스 플레이트(121), 특히 자화된 영역들(122)이 평면도로 도시되어 있다. 특히 도 4b에는 베이스 플레이트(121)의 장착면이 평면도로 도시되어 있다.
도 5에는 광전 소자(10), 예컨대 앞에서 설명된 광전 소자들(10) 중 하나의 광전 소자의 제조 방법이 흐름도로 도시되어 있다.
방법은 광전 소자(10)를 간단하고 및/또는 경제적으로 제조하기 위해 사용된다. 특히, 방법은 제조된 광전 소자(10)를 그 하부면으로부터 조기에 가능한 외부의 전기 콘택팅에 의해, 결함을 가진 광전 소자(10)를 제조 과정 중 조기에 검출할 수 있게 한다.
단계 S1에서, 제 2 전기 전도성 접촉층(103)이 제공되고, 예컨대 레이저 드릴링, 기계적 드릴링 또는 광화학적 방법에 의해, 제 1 리세스(110)가 형성되도록 구조화된다.
단계 S2에서, 전기 절연층(102) 및 제 1 전기 전도성 접촉층(101)이 예컨대 PSA 또는 액체 접착제로 기판 적층에 의해 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 제공되므로, 캐리어 층 구조의 서로 직접 겹쳐서 형성된 층들로 이루어진 층 스택이 생긴다. 전기 절연층(102) 내에 제 1 리세스(110)에 상응하게 제 2 리세스(111)가 예컨대 레이저 드릴링, 기계적 드릴링 또는 광화학적 방법에 의해 형성된다.
단계 S3에서, 전기 절연 버퍼층(104)이 예컨대 ALD에 의해 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 상에 그리고 리세스들(110, 111) 내에 전체 면으로 증착된다. 버퍼층(104)은 특히 박막 배리어를 형성한다.
단계 S4에서 예컨대 레이저에 의해 캐리어 층 구조의 마스킹된 층, 특히 제 1 전기 전도성 접촉층(101)이 리세스들(110, 111)의 영역에서 노출된다. 버퍼층(104)의 재료가 바람직하게는 리세스들(110, 111)의 내벽 내에 남아있으므로, 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 대한 전기 절연 및 습기 방지가 가능해진다.
단계 S5에서 전기 전도성 전극층(20), 광학 기능 층구조(22), 제 2 전기 전도성 전극층(23) 및 박막 캡슐화 층(24)이 차례로 버퍼 층(104) 상에 증착된다. 제 2 전기 전도성 전극층(23)은, 제 2 전기 전도성 전극층(23)의 재료가 리세스들(110, 111) 내에 삽입되어 전기 전도성 관통 연결부(112)가 형성되도록, 전체 면에 증착된다. 상기 관통 연결부(112)는 제 2 전기 전도성 전극층(23)과 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 사이의 전기 접속을 가능하게 한다.
박막 캡슐화 층(24)은 선택적으로 이를 위해 제공된 영역에서 후속해서 예컨대 레이저 제거에 의해 제거될 수 있다. 측면의 접촉 영역들은 추가로 레이저 절삭에 의해 형성될 수 있다.
광전 소자는 바람직하게 웨이퍼 결합체로 제조된다. 특히 단계 S1 내지 S4는 다수의 광전 소자를 가진 결합체로 실시된다. 결합체 내 광전 소자들의 개별 층들을 최종 증착한 후에, 이들이 바람직하게는 개별화에 의해 결합체로부터 분리된다. 개별화 시에, 예컨대 도 5의 단계 S5에 도시된 바와 같이, 광전 소자의 개별 층들 사이에 스텝이 형성될 수 있다.
전술한 방법에 대한 대안으로서, 단계 S2에서 캐리어 층 구조의 리세스들(110, 111)이 함께 또는 동시에 형성될 수 있다.
추가 대안으로서, 단계 S1 및 S2에서 캐리어 층 구조가 전기 절연층(102), 예컨대 플라스틱 막 위에 형성될 수 있다. 상기 전기 절연층(102)의 양측은 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 및 제 2 전기 전도성 접촉층(103)으로 코팅된다.
추가 대안으로서, 캐리어 층 구조는 각각 전기 절연층에 의해 서로 전기 절연된 다수의 전기 전도성 접촉층들에 의해 형성될 수 있다. 광학 기능 층 구조(22)는 세그먼트화되어 형성되고 및/또는 서로 인접한 다수의 광학 기능 층 구조들이 캐리어 층 구조 상에 형성되며 및/또는 서로 겹쳐 배치된 다수의 광학 기능 층 구조들이 형성된다. 각각의 광학 기능 층 구조 또는 각각의 세그먼트에 캐리어 층 구조의 접촉층이 할당되고, 상기 접촉층은 리세스 및 관통 연결부를 통해 각각 세그먼트에 전기 전도 방식으로 연결된다.
추가 대안으로서 단계 S3 및 S4가 생략될 수 있다. 이 경우, 전기 절연 버퍼 층(104)의 제공 및 그 구조화가 생략된다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 단계 S5에서 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 상에 직접 제공되고, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 기계적으로 및 전기적으로 연결된다. 또한, 관통 연결부(112)는 리세스들(110, 111) 내에서, 예컨대 리세스들(110, 111)의 내벽에 제공된 전기 절연 래커층에 의해, 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 대해 전기 절연되어 안내된다.
광전 소자(10)의 대안적 또는 추가적 실시예들은 도 2a의 실시예와 관련해서 이미 설명되었고, 여기에 명확히 재차 설명되지 않더라도 도 5와 관련해서 설명된 제조 방법에 상응하게 적용된다.
도 6에는 광전 소자, 예컨대 앞에서 설명된 광전 소자(10)의 실시예의 층 구조가 상세 단면도로 도시되어 있고, 다층 캐리어 층 구조는 이 상세도에서 캐리어(12)로서 도시되어 있으며, 캐리어 층 구조를 통한 광전 소자의 전기 콘택팅은 도시되어 있지 않다. 광전 소자(10)는 탑-에미터 및/또는 바닥-에미터로서 형성될 수 있다. 광전 소자(10)가 탑-에미터 및 바닥-에미터로서 형성되면, 광전 소자(10)를 광학적으로 투명한 소자, 예컨대 투명한 유기 발광 다이오드라고 할 수 있다.
광전 소자(10)는 캐리어(12) 및 상기 캐리어(12) 위에 액티브 영역을 포함한다. 캐리어(12)와 액티브 영역 사이에는 도시되지 않은 제 1 배리어 층, 예컨대 제 1 배리어 박막 층이 형성될 수 있다. 액티브 영역은 제 1 전기 전도성 전극층(20), 광학 기능 층 구조(22) 및 제 2 전기 전도성 전극층(23)을 포함한다. 액티브 영역 위에 박막 캡슐화 층(24)이 형성된다. 박막 캡슐화 층(24)은 제 2 배리어 층으로서, 예컨대 제 2 배리어 박막 층으로서 형성될 수 있다. 액티브 영역 위에 그리고 경우에 따라 박막 캡슐화 층(24) 위에 커버링 바디(38)가 배치된다. 커버링 바디(38)는 예컨대 접착제층(36)에 의해 박막 캡슐화 층(24) 상에 배치될 수 있다.
액티브 영역은 전기적으로 및/또는 광학적으로 액티브한 영역이다. 액티브 영역은 예컨대 광전 소자(10)를 작동시키는 전류가 흐르고 및/또는 전자기 방사선이 발생되거나 흡수되는 광전 소자(10)의 영역이다.
광학 기능 층 구조(22)는 하나의, 2개의 또는 그보다 많은 기능 층 구조 유닛, 및 상기 층 구조 유닛들 사이에 하나의 또는 2개의 또는 그보다 많은 중간 층을 포함할 수 있다.
캐리어(12)는 플라스틱 막, 또는 하나 또는 다수의 플라스틱 막을 가진 라미네이트를 포함할 수 있다. 플라스틱은 하나 또는 다수의 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 또한, 플라스틱은 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에스터 및/또는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰(PES) 및/또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)를 포함할 수 있다. 캐리어(12)는 금속, 예컨대 구리, 은, 금, 백금, 철, 예컨대 금속 화합물, 예컨대 강을 포함할 수 있다. 캐리어(12)는 금속 막으로서 또는 금속 코팅된 막으로서 형성될 수 있다. 캐리어(12)는 거울 구조의 일부일 수 있거나 이를 형성할 수 있다. 캐리어(12)는 기계적으로 강성인 영역 및/또는 기계적으로 가요성인 영역을 포함할 수 있거나 또는 기계적으로 강성인 영역 및/또는 기계적으로 가요성인 영역을 포함하도록 형성될 수 있다.
제 1 전기 전도성 전극층(20)은 애노드로서 또는 캐소드로서 형성될 수 있다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 반투명하거나 투명하게 형성될 수 있다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 전기 전도성 재료, 예컨대 금속 및/또는 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide, TCO), 또는 금속 또는 TCO를 포함하는 다수 층의 층 스택을 포함한다. 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 예컨대 TCO 층 상에 금속 층의 결합체인 층 스택, 또는 그 역으로 금속 층 상에 TCO 층의 결합체인 층 스택을 포함할 수 있다. 하나의 예는 인듐-주석-산화물 층(ITO) 상에 제공된 은 층(ITO 상에 Ag)이거나 또는 ITO-Ag-ITO 다중 층이다.
금속으로서 예컨대 Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm 또는 Li, 그리고 이 재료들의 화합물, 조합물 또는 합금이 사용될 수 있다.
투명 전도성 산화물들은 투명 전도성 재료, 예컨대 금속 산화물, 예컨대 아연 산화물, 주석 산화물, 카드뮴 산화물, 티타늄 산화물, 인듐 산화물, 또는 인듐-주석 산화물(ITO)이다. 2진 금속 산소 화합물, 예컨대 ZnO, SnO2, 또는 In2O3와 더불어, 삼원 금속 산소 화합물, 예컨대 AlZnO, Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 또는 In4Sn3O12 또는 상이한 투명 전도성 산화물의 혼합물도 TCO의 그룹에 속한다.
제 1 전기 전도성 전극층(20)은 상기 재료들에 대한 대안으로서 또는 상기 재료들에 추가해서, 금속 나노 와이어 및 금속 나노 입자, 예컨대 Ag로 이루어진 네트워크, 탄소 나노 튜브, 그래핀 입자 및 그래핀 층으로 이루어진 네트워크 및/또는 반도체 나노 와이어로 이루어진 네트워크를 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 다음 구조들 중 하나의 구조를 포함하거나 또는 다음 구조들 중 하나의 구조로 형성될 수 있다: 전도성 폴리머와 결합되는 금속 나노 와이어, 예컨대 Ag로 이루어진 네트워크, 전도성 폴리머와 결합되는 탄소 나노 튜브로 이루어진 네트워크 및/또는 그래핀 층들 및 복합물. 또한, 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 전기 전도성 폴리머 또는 전이 금속 산화물을 포함할 수 있다.
제 1 전기 전도성 전극층(20)은 예컨대 10 nm 내지 500 nm, 예컨대 25 nm 내지 250 nm, 예컨대 50 nm 내지 100 nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
제 1 전기 전도성 전극층(20)은 제 1 전기 접속부를 포함할 수 있고, 상기 접속부에는 제 1 전기 전위가 인가될 수 있다. 제 1 전기 전위는 에너지 소스(도시되지 않음)에 의해, 예컨대 전류원 또는 전압원에 의해 제공될 수 있다. 대안으로서, 제 1 전기 전위는 캐리어(12)에 인가될 수 있고, 캐리어(12)를 통해 제 1 전기 전도성 전극층(20)에 간접적으로 공급될 수 있다. 제 1 전기 전위는 예컨대 접지 전위일 수 있거나 또는 다른 미리 정해진 기준 전위일 수 있다.
광학 기능 층 구조(22)는 정공 주입 층, 정공 수송 층, 에미터 층, 전자 수송 층 및/또는 전자 주입 층을 포함할 수 있다.
정공 주입 층은 제 1 전기 전도성 전극층(2) 상에 또는 위에 형성될 수 있다. 정공 주입 층은 다음 재료들 중 하나 또는 다수를 포함하거나 또는 다음 재료들 중 하나 또는 다수로 형성될 수 있다: 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-디메틸-플루오렌); DMFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸-플루오렌); DPFL-TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐-플루오렌); DPFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐-플루오렌); 스피로-TAD (2,2',7,7'-테트락키스(n,n-디페닐아미노)- 9,9'-(스피로비플루오렌); 9,9-비스[4-(N,N-비스-비페닐-4-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N-비스-나프탈렌-2-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N'-비스-나프탈렌-2-일-N,N'-비스-페닐-아미노)-페닐]-9H-플루오르; N,N' 비스(페난트렌-9-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘); 2,7 비스[N,N-비스(9,9-스피로-비플루오렌-2-일)-아미노]-9,9-스피로-비플루오렌; 2,2'-비스[N,N-비스(비페닐-4-일)아미노]9,9-스피로-비플루오렌; 2,2'-비스[N,N-디-페닐-아미노)9,9-스피로-비플루오렌; 디-[4-(N,N-디톨일-아미노)-페닐]시클로헥산; 2,2',7,7' 테트라(N, N-디톨일)아미노-스피로-비플루오렌; 및/또는 N, N, N', N"-테트라-나프탈렌-2-일-벤지딘.
정공 주입 층은 약 10 nm 내지 약 1000nm 범위, 예컨대 약 30 nm 내지 약 300 nm 범위, 예컨대 약 50 nm 내지 약 200 nm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.
정공 주입 층 상에 또는 위에 정공 수송층이 형성될 수 있다. 정공 수송 층은 다음 재료들 중 하나 또는 다수를 포함하거나 다음 재료들 중 하나 또는 다수로 형성될 수 있다: 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-디메틸-플루오렌); DMFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸-플루오렌); DPFL-TPD (N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디메틸-플루오렌); DPFL-NPB (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-9,9-디페닐-플루오렌); 스피로-TAD (2,2',7,7'-테트락키스(n,n-디페닐아미노)-9,9'-스피로비플루오렌); 9,9-비스[4-(N,N-비스-비페닐-4-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N-비스-나프탈렌-2-일-아미노)페닐]-9H-플루오렌; 9,9-비스[4-(N,N-비스-나프탈렌-2-일-N,N'-비스-페닐-아미노)-페닐]-9H-플루오르; N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘; 2,7-비스[N,N-비스(9,9-스피로-비플루오렌-2-일)-아미노]-9,9-스피로-비플루오렌; 2,2'-비스[N,N-비스(비페닐-4-일)아미노]9,9-스피로-비플루오렌; 2,2'-비스(N,N-디-페닐-아미노)9,9-스피로-비플루오렌; 디-[4-(N,N-디톨일-아미노)-페닐]시클로헥산; 2,2',7,7'-테트라(N,N-디톨일)아미노-스피로-비플루오렌; 및 N,N, N',N' 테트라-나프탈렌-2-일-벤지딘.
정공 수송 층은 약 5 nm 내지 약 50 nm 범위, 예컨대 10 nm 내지 약 30 nm 범위, 예컨대 약 20nm의 층 두께를 가질 수 있다.
정공 수송 층 상에 또는 위에 예컨대 형광 및/또는 인광 에미터를 가진 하나 또는 다수의 에미터 층이 형성될 수 있다. 에미터 층은 유기 폴리머, 유기 올리고머, 유기 모노머, 유기의 작은, 비-폴리머 분자("small molecules") 또는 이 재료들의 조합물을 포함할 수 있다. 에미터 층은 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료를 포함하거나 또는 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료로 형성될 수 있다: 유기 또는 유기 금속 화합물, 예컨대 폴리플루오렌, 폴리티오펜 및 폴리페닐렌 (예컨대 2- 또는 2.5-치환된 폴리-p-페닐렌비닐렌)의 유도체, 그리고 금속 착물, 예컨대 이리듐 착물, 예컨대 청색 인광 FIrPic (비스(3.5-디플루오로-2-(2-피리딜)페닐-(2-카복시피리딜)-이리듐 ⅠⅠⅠ), 녹색 인광 Ir(ppy)3 (트리스(2-페닐피리딘)이리듐 ⅠⅠⅠ), 적색 인광 Ru (dtb-bpy)3*2(PF6) (트리스[4,4'-디-3급-부틸-(2, 2')-비피리딘]루테늄(ⅠⅠⅠ)착물) 그리고 비폴리머 에미터로서 청색 형광 DPAVBi (4,4-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴]비페닐), 녹색 형광 TTPA (9,10-비스[N,N-디-(p-톨일)-아미노]안트라센) 및 적색 형광 DCM2 (4-디시아노메틸렌)-2-메틸-6-율롤리딜-9-엔일-4H-피란). 이러한 비폴리머 에미터들은 예컨대 열 증착에 의해 증착될 수 있다. 또한, 예컨대 습식 화학적 방법, 예컨대 스핀 코팅(Spin Coating) 방법에 의해 증착될 수 있는 폴리머 에미터가 사용될 수 있다. 에미터 재료들은 적합한 방식으로 매트릭스 재료, 예컨대 기술적 세라믹 또는 폴리머, 예컨대 에폭시 수지, 또는 실리콘 내에 매립될 수 잇다.
제 1 에미터 층은 약 5 nm 내지 약 50 nm의 범위, 예컨대 약 10 nm 내지 약 30 nm 범위, 예컨대 약 20 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
에미터 층은 단색으로 또는 여러 색으로(예컨대 청색 및 갈색 또는 청색, 녹색 및 적색) 방출하는 에미터 재료들을 포함할 수 있다. 대안으로서, 에미터 층은 다양한 색의 광을 방출하는 다수의 부분 층을 포함할 수 있다. 다양한 색들의 혼합에 의해 백색 색감을 가진 광의 방출이 나타날 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 상기 층들에 의해 발생되는 1차 방출의 빔 경로에, 1차 방사선을 적어도 부분적으로 흡수하고 다른 파장의 2차 방사선을 방출하는 컨버터 재료가 배치됨으로써, (여전히 백색이 아닌) 1차 방사선으로부터 1차 방사선과 2차 방사선의 조합에 의해 백색 색감이 주어진다.
에미터 층 상에 또는 위에 전자 수송 층이 형성될 수 있고, 예컨대 증착될 수 있다. 전자 수송 층은 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료를 포함하거나 또는 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료로 형성될 수 있다: NET-18; 2,2',2"-(1,3,5-벤진트리일)-트리스(1-페닐-1-H-벤조이미다졸); 2-(4-비페닐일)-5-(4-3급-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸,2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트놀린 (BCP); 8-하이드록시퀴놀리놀레이토-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-5-3급-부틸페닐-1,2,4-트리아졸;비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-(페닐페놀레이토)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-(4-3급-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 옥사이드; 나프탈린테트라카본산디안히드리드 또는 그 이미드; 페릴렌테트라카본산디안히드리드 또는 그 이미드; 및 실라사이클로펜타디엔 유닛을 가진 실롤 기반 물질.
전자 수송 층은 약 5 nm 내지 약 50 nm 범위, 예컨대 약 10 nm 내지 약 30 nm 범위, 예컨대 약 20 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
전자 수송 층 상에 또는 위에 전자 주입 층이 형성될 수 있다. 전자 주입 층은 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료를 포함하거나 또는 다음 재료들 중 하나 또는 다수의 재료로 형성될 수 있다: NDN-26, MgAg, CS2CO3, CS3PO4, Na, Ca, K, Mg, Cs, Li, LiF; 2,2',2"-(1,3,5-벤진트리일)-트리스(1-페닐-1-H-벤조이미다졸); 2-(4-비페닐일)-5-(4-3급-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP); 8-하이드록시퀴놀리놀레이토-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-5-3급-부틸페닐-1,2,4-트리아졸; 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)-4-(페닐페놀레이토)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-(4-3급-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 옥사이드;나프탈린테트라카본산디안히드리드 또는 그 이미드; 페릴렌테트라카본산디안히드리드 또는 그 이미드; 및 실라사이클로펜타디엔 유닛를 가진 실롤 기반 물질.
전자 주입 층은 약 5 nm 내지 약 200 nm 범위, 예컨대 약 20 nm 내지 약 50 nm 범위, 예컨대 약 30 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
2개 또는 그보다 많은 광학 기능 층 구조 유닛을 가진 광학 기능 층 구조(22)의 경우, 광학 기능 층 구조 유닛들 사이에 중간 층들이 형성될 수 있다.
광학 기능 층 구조 유닛들은 각각 개별적으로 앞에서 설명된 광학 기능 층 구조(22)의 형성에 따라 형성될 수 있다. 중간층은 중간 전극으로서 형성될 수 있다. 중간 전극은 외부 전압원에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 전압원은 중간 전극에 예컨대 제 3 전기 전위를 제공할 수 있다. 그러나 예컨대 중간 전극이 부동 전기 전위를 가지면, 중간 전극이 외부 전기 접속부를 포함하지 않을 수 있다.
광학 기능 층 구조 유닛은 예컨대 최대 약 3 ㎛의 층 두께, 예컨대 최대 약 1 ㎛의 층 두께, 예컨대 최대 약 300 nm의 층 두께를 가질 수 있다.
광전 소자(10)는 선택적으로 추가의 기능 층들을 포함할 수 있고, 예컨대 하나 또는 다수의 에미터 층 상에 또는 위에 또는 전자 수송 층 상에 또는 위에 배치될 수 있다. 추가의 기능 층들은 예컨대 광전 소자(10)의 기능 및 그에 따라 효율을 더 개선할 수 있는 내부 또는 외부의 결합/분리 구조들일 수 있다.
제 2 전기 전도성 전극층(23)은 제 1 전기 전도성 전극층(20)의 실시예들 중 하나에 따라 형성될 수 있고, 상기 제 1 전기 전도성 전극층(20) 및 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 동일하게 또는 상이하게 형성될 수 있다. 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 애노드로서 또는 캐소드로서 형성될 수 있다. 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 제 2 전기 접속부를 포함할 수 있고, 상기 접속부에 제 2 전기 전위가 인가될 수 있다. 제 2 전기 전위는 제 1 전기 전위와 동일한 또는 다른 에너지원에 의해 제공될 수 있다. 제 2 전기 전위는 제 1 전기 전위와는 다를 수 있다. 제 2 전기 전위는, 제 1 전기 전위와의 차이가 약 1.5 V 내지 약 20 V 범위의 값, 예컨대 약 2.5 V 내지 약 15V 범위의 값, 예컨대 약 3 V 내지 약 12 V 범위의 값을 갖도록, 값을 가질 수 있다.
박막 캡슐화 층(24)은 반투명한 또는 투명한 층으로서 형성될 수 있다. 박막 캡슐화 층(24)은 화학적 불순물 또는 대기 물질, 특히 물(습기) 및 산소에 대한 배리어를 형성한다. 달리 말하면, 박막 캡슐화 층(24)은 광전 소자를 손상시킬 수 있는 물질, 예컨대 물, 산소 또는 용매가 침투할 수 없도록 또는 최대로 매우 적은 양이 침투하도록 형성된다. 박막 캡슐화 층(24)은 개별 층, 층 스택 또는 층 구조로서 형성될 수 있다.
박막 캡슐화 층(24)은 다음 재료를 포함하거나 또는 다음 재료로 형성될 수 있다: 알루미늄 산화물, 아연 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈 산화물, 란타늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 옥시 질화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 알루미늄 도핑된 아연 산화물, 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드), 나일론 66, 및 이들의 혼합물 및 합금.
박막 캡슐화 층(24)은 약 0.1 nm(원자 층) 내지 약 1000 nm의 층 두께, 예를 들면 10 nm 내지 약 100 nm의 층 두께, 예컨대 약 40 nm의 층 두께를 가질 수 있다. 박막 캡슐화 층(24)은 고굴절 재료, 예컨대 높은 굴절율을 가진, 예컨대 1.5 내지 3, 예컨대 1.7 내지 2.5, 예컨대 1.8 내지 2의 굴절율을 가진 하나 또는 다수의 재료를 포함할 수 있다.
경우에 따라 제 1 배리어 층이 캐리어(12) 상에 박막 캡슐화 층(24)의 형성에 상응하게 형성될 수 있다.
박막 캡슐화 층(24)은 예컨대 적합한 증착 방법, 예컨대 원자층 증착 방법(Atomic Layer Deposition; ALD), 예컨대 플라즈마 원자층 증착 방법(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition; PEALD) 또는 플라즈마 없는 원자층 증착 방법(Plasma-less Atomic Layer Deposition; PLALD) 또는 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition;CVD), 예컨대 플라즈마 기상 증착 방법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD) 또는 플라즈마 없는 기상 증착 방법(Plasma-less Chemical Vapor Deposition; PLCVD), 또는 대안으로서 다른 적합한 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
선택적으로 결합 또는 분리 층이 예컨대 외부 막으로서(도시되지 않음) 캐리어(12) 상에 또는 내부 분리 층으로서(도시되지 않음) 광전 소자(10)의 층 횡단면 내에 형성될 수 있다. 결합/분리 층은 매트릭스 및 그 안에 분포된 산란 중심을 포함할 수 있고, 결합 /분리 층의 평균 굴절율은 전자기 방사선을 제공하는 층의 평균 굴절율보다 더 크다. 또한, 추가로 하나 또는 다수의 반사 방지층이 형성될 수 있다.
접착제 층(36)은, 커버링 바디(38)가 예컨대 박막 캡슐화 층(24) 상에 배치되게, 예컨대 접착되게 하는 접착제 및/또는 래커를 포함할 수 있다. 접착제 층(36)은 투명하거나 반투명하게 형성될 수 있다. 접착제 층(36)은 예컨대 전자기 방사선을 산란시키는 입자, 예컨대 광 산란 입자를 포함할 수 있다. 이로 인해, 접착제 층(36)은 산란 층으로서 작용할 수 있고, 색 각도 지연 및 분리 효율을 개선할 수 있다.
광 산란 입자로는, 예컨대 금속 산화물, 예를 들면 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 이루어진 유전 산란 입자가 제공될 수 있다. 다른 입자가 공기 기포, 아크릴레이트, 또는 유리 중공 구와 같은, 접착제 층(36)의 매트릭스의 유효 굴절율과는 다른 굴절율을 갖는다면 상기 다른 입자도 적합할 수 있다. 또한, 예컨대 금속 나노 입자, 금, 은과 같은 금속, 철-나노 입자 등이 광 산란 입자로서 제공될 수 있다.
접착제 층(36)은 1 ㎛보다 큰 층 두께, 예컨대 수 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 점착제는 적층 점착제일 수 있다.
접착제 층(36)은 커버링 바디(38)의 굴절율보다 작은 굴절율을 가질 수 있다. 접착제 층(36)은 예컨대 저굴절 점착제, 예컨대 약 1.3의 굴절율을 갖는 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
그러나 접착제 층(36)은 고굴절 점착제를 포함할 수도 있고, 상기 점착제는 예컨대 고굴절, 저산란 입자를 포함하며, 광학 기능 층 구조(22)의 평균 굴절율에 대략 상응하는, 예컨대 약 1.6 내지 2.5, 예컨대 1,7 내지 약 2.0 범위의 층 두께 평균화된 굴절율을 갖는다.
액티브 영역 상에 또는 위에 소위 게터 층 또는 게터 구조, 즉 측방으로 구조화된 게터 층(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 게터 층은 반투명하거나, 투명하거나 또는 불투명하게 형성될 수 있다. 게터 층은 액티브 영역에 손상을 주는 물질을 흡수하고 결합하는 재료를 포함하거나 또는 그것으로 형성될 수 있다. 게터 층은 예컨대 제올라이트-유도체를 포함할 수 있거나 또는 그것으로 형성될 수 있다. 게터 층은 1 ㎛보다 큰 층 두께, 예컨대 수 ㎛의 층 두께를 가질 수 있다. 여러 실시예에서, 게터 층은 적층 점착제를 포함할 수 있거나 또는 접착제 층(36) 내에 매립될 수 있다.
커버링 바디(38)는 예컨대 유리 바디, 금속 막 또는 밀봉된 플라스틱 막 커버링 바디로 형성될 수 있다. 커버링 바디(38)는 예컨대 종래의 유리 땜납을 이용한 프리트-결합(glass frit bonding/glass soldering/seal glass bonding)에 의해 광전 소자(10)의 기하학적 가장자리 영역에서 박막 캡슐화 층(24) 상에 또는 액티브 영역 상에 배치될 수 있다. 커버링 바디(38)는 예컨대 1.3 내지 3, 예컨대 1.4 내지 2, 예컨대 1.5 내지 1.8의 굴절율(예컨대 633 nm의 파장일 때)을 가질 수 있다.
본 발명은 제시된 실시예들로 제한되지 않는다. 예컨대, 광전 소자(10)가 세그먼트화되어 형성될 수 있다. 대안으로서 또는 추가로 다수의 광전 소자(10)가 서로 나란히 배치되어 하나의 광전 어셈블리를 형성할 수 있다.
10
광전 소자
20 제 1 전기 전도성 전극층
22 광학 기능 층 구조
23 제 2 전기 전도성 전극층
101 제 1 전기 전도성 접촉층
102 전기 절연층
103 제 2 전기 전도성 접촉층
110 제 1 리세스
111 제 2 리세스
112 관통 연결부
123 제 3 리세스
124 제 4 리세스
20 제 1 전기 전도성 전극층
22 광학 기능 층 구조
23 제 2 전기 전도성 전극층
101 제 1 전기 전도성 접촉층
102 전기 절연층
103 제 2 전기 전도성 접촉층
110 제 1 리세스
111 제 2 리세스
112 관통 연결부
123 제 3 리세스
124 제 4 리세스
Claims (16)
- 광전 소자(10)에 있어서,
제 1 전기 전도성 접촉층(101),
상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 위에 전기 절연층(102),
상기 전기 절연층(102) 위에 제 2 전기 전도성 접촉층(103),
상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 위에 제 1 전기 전도성 전극층(20),
상기 제 1 전기 전도성 전극층(20) 위에 적어도 하나의 광학 기능 층 구조(22), 및
상기 광학 기능 층 구조(22) 위에 제 2 전기 전도성 전극층(23)
을 포함하고,
상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 제 1 리세스(110)를 포함하고,
상기 전기 절연층(102)은 상기 제 1 리세스(110)와 중첩하는 제 2 리세스(111)를 포함하고,
상기 제 1 리세스(110) 및 제 2 리세스(111) 내에 전기 전도성 관통 연결부(112)가 배치되며, 상기 관통 연결부는 제 1 전기 전도성 접촉층(101)으로 안내되며,
상기 전기 전도성 관통 연결부(112)는 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 대해 전기 절연되는 것인, 광전 소자(10). - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전기 전도성 전극층(20)은 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 전기 전도 방식으로 연결되고,
상기 제 2 전기 전도성 전극층(23)은 상기 전기 전도성 관통 연결부(112)를 통해 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101)에 전기 전도 방식으로 연결되는 것인, 광전 소자(10). - 제 2 항에 있어서,
상기 전기 전도성 관통 연결부(112)와 상기 제 2 전기 전도성 전극층(23)이 일체형으로 형성되는 것인, 광전 소자(10). - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 상기 전기 절연층(102) 및 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 막 라미네이트로서 형성되는 것인, 광전 소자(10). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 관통 연결부(112)와 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 사이에 전기 절연을 위한 래커층(lacquer layer)이 배치되는 것인, 광전 소자(10). - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101)은 제 3 리세스(123)를 포함하고,
상기 전기 절연층(102)은 상기 제 3 리세스(123)와 중첩하는 제 4 리세스(124)를 포함하며,
상기 제 3 리세스(123) 및 상기 제 4 리세스(124) 내에서 외부의 전기 전도성 연결부(119)가 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)으로 안내되고, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)은 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101)에 대해 전기 절연되는 것인, 광전 소자(10). - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 전기 전도성 전극 층(23) 위에 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 전극층,
상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 위에 적어도 하나의 제 3 전기 전도성 접촉층,
상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)과 상기 제 3 전기 전도성 접촉층 사이에 적어도 하나의 제 2 전기 절연층,
적어도 하나의 추가 리세스 및 적어도 하나의 추가 전기 전도성 관통 연결부
를 포함하는, 광전 소자(10). - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전극층들(20, 23) 중 적어도 하나 및/또는 상기 광학 기능 층 구조(22)가 측방으로 세그먼트화되며,
서로 전기적으로 분리된, 다수의 전기 전도성 접촉층들이 개별 측방 세그먼트의 전기 콘택팅을 위해 수직으로 겹쳐 형성되는 것인, 광전 소자(10). - 제 8 항에 있어서,
각각의 전극 층에는 전기 콘택팅을 위해 상기 전기 전도성 접촉층들 중 적어도 하나가 할당되고, 이것에 상기 각각의 전극 층이 전기적으로 연결되는 것인, 광전 소자(10). - 광전 소자(10)의 제조 방법에 있어서,
제 1 전기 전도성 접촉층(101)이 형성되고,
전기 절연층(102)이 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 위에 형성되고,
제 2 전기 전도성 접촉층(103)이 상기 전기 절연층(102) 위에 형성되고,
제 1 리세스(110)가 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 내에 형성되고,
상기 제 1 리세스(110)와 중첩하는 제 2 리세스(111)가 상기 전기 절연층(102) 내에 형성되고,
전기 전도성 관통 연결부(112)가 상기 제 1 리세스(110) 및 상기 제 2 리세스(111) 내에 형성되고, 상기 전기 전도성 관통 연결부(112)가 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101)에 전기 전도 방식으로 연결되며, 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)에 대해 전기 절연되고,
제 1 전기 전도성 전극층(20)이 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 위에 형성되고,
적어도 하나의 광학 기능 층 구조(22)가 상기 제 1 전기 전도성 전극층(20) 위에 형성되며,
제 2 전기 전도성 전극층(23)이 상기 광학 기능 층 구조(22) 위에 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 리세스(110)와 상기 제 2 리세스(111)가 동시에 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 전기 전도성 전극층(23)과 상기 전기 전도성 관통 연결부(112)가 동시에 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 절연층(102)이 제공되고, 양측에서 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101) 및 제 2 전기 전도성 접촉층(103)으로 코팅됨으로써, 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 상기 전기 절연층(102) 및 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)이 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 전도성 접촉층들(101, 103) 중 하나가 제공되고, 상기 제공된 전기 전도성 접촉층(101, 103) 상에 상기 전기 절연층(102)이 형성되며, 후속해서 상기 전기 절연층(102) 상에 상기 전기 전도성 접촉층들(101, 103) 중 다른 하나가 형성됨으로써, 상기 제 1 전기 전도성 접촉층(101), 상기 전기 절연층(102) 및 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103)이 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 제 2 전기 절연층이 상기 제 2 전기 전도성 접촉층(103) 위에 형성되고,
적어도 하나의 제 3 전기 전도성 접촉층이 상기 제 2 전기 절연층 위에 형성되고,
적어도 하나의 추가 리세스 및 적어도 하나의 추가 전기 전도성 관통 연결부가 형성되며,
적어도 하나의 제 3 전기 전도성 전극층이 상기 제 2 전기 전도성 전극층(23) 위에 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법. - 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전극층들(20, 23) 중 적어도 하나 및/또는 상기 광학 기능 층 구조(22)가 측방으로 세그먼트화되며,
서로 전기적으로 분리된, 다수의 전기 전도성 접촉층들이 개별 세그먼트의 전기 콘택팅을 위해 수직으로 겹쳐 형성되는 것인, 광전 소자의 제조 방법.
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