[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2023548288A - 分割oled - Google Patents

分割oled Download PDF

Info

Publication number
JP2023548288A
JP2023548288A JP2023524958A JP2023524958A JP2023548288A JP 2023548288 A JP2023548288 A JP 2023548288A JP 2023524958 A JP2023524958 A JP 2023524958A JP 2023524958 A JP2023524958 A JP 2023524958A JP 2023548288 A JP2023548288 A JP 2023548288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oled
segments
refractive index
layer
power feed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2023524958A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7624064B2 (ja
Inventor
マイケル ボロソン
ジェフリー スピンドラー
ヨルグ クニッピン
マンフレット ルスケ
Original Assignee
オーレッドワークス エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オーレッドワークス エルエルシー filed Critical オーレッドワークス エルエルシー
Publication of JP2023548288A publication Critical patent/JP2023548288A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7624064B2 publication Critical patent/JP7624064B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/18Tiled displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/179Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

OLEDデバイスであって、共通の透明基板上に配置された、それぞれが非発光ギャップによって分離されたボトムエミッション型OLEDセグメントのアレイを含み、各OLEDセグメントが、透明ボトム電極セグメントならびにトップ電極、およびトップ電極とボトム電極セグメントの間の発光用有機層によって規定され、各分割ボトム電極が個々のパワーフィードに電気的に接続され、パワーフィードの少なくとも一部が発光光路内でボトム電極セグメントと透明基板との間に配置され、分割ボトム電極と透明基板との間に配置された少なくとも1つの屈折率低減材を含む、OLEDデバイス。屈折率低減材は、パワーフィードの下面と透明基板の上面との間、および/または、ボトム電極セグメントの下面とパワーフィードの上面との間、および/または、個々のパワーフィードを分離する側方空間の間に配置される。

Description

本出願は、分割OLEDに関する。
関連出願の相互参照
本出願は、2021年5月25日に代理人整理番号OLWK-0024-USPで出願された米国仮出願第63/192,942号の利益を主張する。
LEDおよびOLED照明パネルは、一般的な照明用途に多くの利点を提供する。LEDおよびOLED照明パネルは、消費電力に対する光出力が効率的である。LEDおよびOLED照明パネルは低電圧であるため、潜在的な感電の回避に役立ち、爆発する可能性のある環境でもスパークしにくく、補助電気系統の負荷を軽減する。適切な内部設計により、放射される光のスペクトルを変えることができる。LEDおよびOLED照明パネルは、紫外線や赤外線をほとんど発生させない。LEDおよびOLED照明パネルは瞬時にオンになる、すなわち、電力が供給されると常に即座に発光する。
LED光源は本質的に、小型の点光源であり、平坦な一般照明源として使用するためには、多くのLEDデバイスを組み合わせて使用する必要がある。そのため、製造コストが高くなり、複雑化する。適切な設計により、光表面の均一性を制御する必要がある。LEDは発熱するため、ヒートシンクなどの熱対策が必要である。実用的なLED照明パネルは、適切なシステム設計により、3~16mmと非常に薄くすることができる。
OLED光源は、本質的に平坦なエリア光源である。OLED光源は、LED照明パネルと比較して、いくつかの利点がある。例えば、厚さ1mm未満の薄型化が可能であり、通常の動作条件下では発熱が非常に少ない。しかし、OLEDの寿命が問題になることがある。LED照明パネルもOLED照明パネルも、フレキシブル基板や曲面基板で作製され得るが、このような用途ではOLEDの方が好ましいとされている。
まとめると、LEDもOLEDも照明パネルとして有用なデバイスである。どちらも効率がよく、低電圧で、触ると冷たく、薄型である。
用途によっては、複数の独立制御された個々のOLEDまたはLEDデバイスを単一の基板に実装して「タイル型」デバイスを提供することができる。この用途では、各独立したOLEDまたはLED光源は、独自の基板を含む全体(電気的接続を除く)を予め独立して製造し、横に並べてまたはアレイ状に実装する。このようなデバイスは、可変の一般照明(すなわち、全体の光の所望の量に応じて個々のユニットに電力を供給することによって)または低解像度の通信装置(すなわち、パターンで個々のユニットに電力を供給することによって)のいずれかを提供できる。OLEDパネルは、個々のLEDよりも大きい発光エリアを有し得るため、このような用途に有利な場合が多い。これにより、より大きいフィルファクター(総発光エリア)を得ることができ、望ましい場合が多い。LED光源でより大きい発光エリアを確保するためには、同じ面積の中で同じ電源を共有する複数のLEDを使用する必要がある。この場合、製造の複雑さとコストが増加し、拡散板(光出力の効率を低下させ、発光エリアの端のシャープネスとコントラストを低下させる)を使用しなければ、均一な外観をもたらさない。
他の用途では、複数の独立制御された個々のOLEDデバイスを単一の共通基板上に直接製造して、「分割」OLEDデバイスを提供してもよい。この用途では、分割OLEDは、各独立したOLEDセグメントが、同じ基板上で完全に横並びまたはアレイ状に直接製造されている。個々のセグメントの間には、発光しないギャップまたはスペースが存在する。このような分割OLED光源は、多くの層をすべてのユニットで共有でき、個別のOLEDパネルを取り扱ったり実装したりする必要がないため、製造上およびコスト上の利点がある。LEDはそれぞれの基板上で個別に製造する必要があるため、すべてのLEDが共通の内部基板を共有する真の分割LEDデバイスを製造することはできない。分割OLEDデバイスは、可変の一般照明か低解像度の通信デバイスのいずれかを提供できる。
分割OLEDデバイスは、LEDデバイスとは異なり、均質な表面光を生成するための反射板、ライトガイド、追加の光学部品が不要であるため、自動車の外部照明用途(例えば、テールライト)に特に適している。例えば、非特許文献1を参照されたい。さらに、自動車のテールライトなどの用途では、後方から直接見えるだけでなく、側面からもある程度見える必要があることが多いので、テールライトアセンブリは、曲面と比較的平坦な面が混在する複雑な設計を有することが多い。分割OLEDデバイスはフレキシブル基板上に作製できるため、非平面型テールライトアセンブリの設計考慮事項を単純化できる。しかし、自動車のテールライトは、自動車の外観を構成する重要な要素であり、洗練されたデザインおよび外観を提供する必要がある。
一般に、OLEDデバイスは基板上に形成され、トップエミッション型(基板とは反対側の表面からの発光)またはボトムエミッション型(透明基板を通した発光)のいずれかであり得る。個別制御されたOLEDセグメントを作成するためには、少なくとも1つの電極をセグメントに分割する必要がある、すなわち、あるOLEDセグメントの電極は、異なるOLEDセグメントの対応する電極から電気的に分離されている。このようにして、各OLEDセグメントからの発光は、電極セグメントへの単一の固有のパワーフィードによって個別に制御され得る。
自動車用途には、トップエミッション型とボトムエミッション型の両方のOLEDが適しているが、少なくとも2つの理由からボトムエミッション型OLEDが好まれる。第1に、外装用途では堅牢な封止体が必要である。これは、透明な封止体、特に、トップエミッション型OLEDに必要なフレキシブルなOLEDでは実現が難しい。ボトムエミッション型OLEDは、非発光側の封止体が透明である必要がないため、非常に堅牢な封止体を使用することができる。第2に、OLEDは限られたスペースに設置されるため、熱の蓄積が問題になることがある。ボトムエミッション型OLEDであれば、裏面にヒートシンクを配置できる。トップエミッション型OLEDでは、ヒートシンクが基板の反対側に位置するため、熱伝達率が低下し、冷却効率が悪くなる。
パワーリードは、有機OLED層を塗布する前に、基板上に直接形成することが望ましい。これは、各セグメントに少なくとも1つのパワーリードがあるため、個別にパターニングする必要があるためである。パワーリードを製造する費用対効果の高い方法の1つは、導電性構造の非常に微細なパターンを形成できるフォトリソグラフィープロセスおよび技術を使用することである。しかし、フォトリソグラフィーは、一般に、有機OLED層上で使用する場合には適合しない。微細なメタルマスキングプロセスと技術を使用すれば、有機OLED層の上でもパワーラインを形成することができるが、コストが高くなり、製造時に欠陥が発生しやすくなる。また、マスキングプロセスで作成された導電構造は、フォトリソグラフィーで作成できる導電構造よりも大幅に大きくなる。
分割OLEDデバイスの各セグメントに個別の電気的パワーフィード(バスライン、金属トレース、導電性トレース、リード、電流トレースとも呼ばれる)を有する必要があるため、多くの設計上の問題が発生する。特に、ボトムエミッション型OLEDの透明ボトム電極の下の透明基板上にパワーフィードを直接配置することは、問題がある場合がある。パワーフィードがOLEDセグメントのアクティブエリアの下に位置する場合、光吸収または光散乱のために見えてしまうことがある。これは望ましくないことである。さらに、その反射率によっては、OLEDに入射した光がパワーフィードに反射するため、セグメントがオフで発光していないときでもパワーフィードが見えることがある。パワーラインがいつでも見えていることは、分割OLEDデバイスの滑らかで均一な外観を損なうことになる。
この問題は、パワーリードが電極セグメントの下、および発光光路に位置する先行技術のボトムエミッション型分割OLEDデバイスの上面図写真である図1に示されている。この特定の例では、個々のOLEDセグメントは、相互間に非発光ギャップを有する三角形および六角形のアレイに配置される。下地の個々のパワーフィードはITOでできており、OLEDセグメントの直下および発光光路を通っている。パワーフィードは、SiOの絶縁層によって横方向に互いに分離されると共に、上層の電極セグメントからも分離されている。この配置では、パワーフィードがはっきりと見え、分割OLEDデバイス全体は、滑らかで整った外観を有さない。
パワーフィードは、一般に、金属酸化物、金属、導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの導電性材料製である。これらは、抵抗による著しいIR(電流×抵抗または電圧)降下なしに、場合によっては比較的長くなり得る距離(例えば、室内セグメント)にわたって電力を供給するのに十分な導電性でなければならない。その結果、輝度ムラが発生することがある。一般に、IRドロップの量はコンダクタンスに反比例し、任意の特定の材料については、その厚さ(高さ)、幅および長さによって制御される。多くの場合、材料がほぼ透明であっても、十分なコンダクタンスを提供するために必要な厚みと幅によって、パワーリードが見えてしまうことがある。ほとんど見えないほど薄い場合、IRドロップによる電力損失が許容できないほど大きくなる可能性がある。このため、パワーフィードは、電力リードが見えないように、個々のOLEDセグメント間の非発光ギャップに配置されることが望ましくあり得る。一般に、個々のOLEDセグメント間の非発光ギャップは、均一な外観を提供するために幅が一定であり、放射面積を最大化するために可能な限り薄くされる。
しかし、OLEDセグメント間の非発光ギャップにパワーリードを配置することは問題がある。第1に、すべてのパワーリード(個々のOLEDセグメントにつき1本)は、各セグメントを独立して制御でき、短絡がないように、互いに分離して電気的に絶縁されていなければならない。OLEDセグメントの配置とギャップの幅によっては、必要なパワーリードをすべて、非発光ギャップの限られた領域に、あるリードを別のリードの上に接触させずに交差させることなく配置することが適わない場合がある。この場合、製造コストが大幅に上昇する。第2に、デバイスの縁に沿った、または縁に近いOLEDセグメントに対するパワーリードは比較的短いが、デバイスの内部にあるそれらのOLEDセグメントに対するパワーリードは、特に、パワーリードの経路がセグメント間のギャップに制限されるために複雑である場合には比較的長くなる。共通の電源を想定した場合、長いパワーリードによって供給される電力は、その抵抗(IRドロップ)の増加により、短いパワーリードによって供給される電力よりも小さくなることがある。その結果、内部セグメントの発光が、デバイスの縁に沿ったセグメントよりも低くなる、不均一な発光が生じる可能性がある。このため、内部のOLEDセグメントへのパワーリードは(抵抗を減らすために)より大きいサイズにする必要があり、複数の大きいパワーリードを許容できるほどギャップが広くないことがある。これらの理由から、OLEDセグメント間のギャップにすべてのパワーリードを配置することは、しばしば非現実的である。
このような問題を回避するため、分割OLEDデバイスに対するこれまでの多くのアプローチは、下地のパワーフィードが見えないトップエミッション型OLEDフォーミュレーションに基づいている。しかし、分割ボトムエミッション型OLEDデバイスでは、個々のOLEDセグメントの直下に配置されたパワーリードが見えないように、基板上にパワーフィードを配置する必要性が依然として存在する。
非特許文献2は、トップエミッション型OLEDを説明しており、各セグメントのボトム電極は、基板上に配置された金属トレースに、ビアによって、両者を分離する高分子絶縁層を通って電気的に接続される。
特許文献1および特許文献2は、絶縁層内のビアを介して個々のセグメントに接続する絶縁層によって下地の均一な導電層から分離される分割ボトム電極を有するトップエミッション型OLEDを開示している。
特許文献3は、分割ボトム電極のための導電性トラックがトップ反射電極の上に配置され、絶縁層のビアを介して接続されているボトムエミッション型OLEDを開示している。
特許文献4は、電流供給層を有し、電流供給層とボトム電極の間の電気絶縁層の電気フィードスルーによってボトム電極に電気的に接続されるトップエミッション型OLEDを開示している。
特許文献5は、基板、電気バス、絶縁層、および絶縁層のビアを介して電気バスと接触する共通電極を備えたトップエミッション型分割OLEDを説明している。
特許文献6は、ボトム電極が外側と内側のセグメントに分割されている分割OLEDデバイスを記載している。ボトム電極上には、絶縁構造で覆われたパターン付き電流分布構造がある。
特許文献7および特許文献8は、デバイスを貫通し、正孔注入トラックと接触する導電性トラックを有する分割OLEDを記載している。導電性金属トラックは、発光エリア内で見えており、周囲に配置されたバスバーと接続されている。特許文献8は、IRドロップの問題に対処するために、外側セグメントから内側セグメントにかけて厚さ(高さ)または幅が変化する導電性トラックの使用も記載している。IRドロップに対処するための厚さの変化を有する導電層の同様の概念は、特許文献9に開示されている。
特許文献10は、基板上の電極バス、電極バス上の絶縁層、絶縁層上の分割電極を備え、分割電極が絶縁層によって覆われた領域の外側で電気バスの1つと接触するように配置されている分割(パッシブマトリクス)OLEDを記載している。
特許文献11は、セグメント間に導電性トラックが配置された分割OLEDを説明している。
特許文献12は、2つの電極と導電性トラックを備え、電極と導電性トラックがすべて透明であるOLEDを説明している。
特許文献13は、OLEDの電極が、その縁に沿って外部の電源に接続されているタイル型OLEDアレイ(パッシブマトリクス)について記載している。
特許文献14は、タッチセンサ用の2つの電極が異なる方向に通る、一体型タッチセンサ機能を備えたOLEDを開示している。タッチ電極の1つは、絶縁層で覆われた副電極線に分割されている。これらの副電極は、ビアによって金属ブリッジラインに接続されている。
特許文献15は、ピクセルに供給される電力に応じてサイズが異なるバスバー(発光エリアの外側に位置する)が、絶縁層のビアを介して電極に接続されているOLEDを説明している。
特許文献16は、透明基板上に、第1電極セグメント、絶縁層、第2電極セグメント、発光用有機層、および第2電極が配置された分割OLEDディスプレイを記載している。
特許文献17は、絶縁基板の一方の側にパターン付き第1導電層、絶縁基板の反対側に共通の第2導電層があり、これらがビアによって接続されているOLEDを開示している。
特許文献18は、ITOの可視性を低下させるために、ITO電極のパターンの上または下にインデックスマッチング層を有するタッチスクリーン用のフォーミュレーションを開示している。インデックスマッチング層の上にSiO層が存在し得る。インデックスマッチング層およびSiO層は両方とも湿式法を用いて堆積される。
特許文献19および特許文献20は、ITOグリッドラインの存在による散乱および他の光学特性を低減するために、タッチスクリーン用途におけるインデックスマッチングポリマー層の使用を開示する。
米国特許第8653509号明細書 米国特許出願公開第2017/0207411号明細書 米国特許第9692005号明細書 米国特許第8829501号明細書 中国特許第202183376号明細書 米国特許第10141535号明細書 米国特許第8941143号明細書 米国特許第9487878号明細書 米国特許第9159945号明細書 米国特許第7408296号明細書 米国特許第10068958号明細書 米国特許第9627643号明細書 米国特許出願第2006/0108915号明細書 米国特許第10466820号明細書 米国特許第7336036号明細書 特開2002‐075662号公報 米国特許出願公開第20190363155号明細書 国際公開第2018/017318号パンフレット 米国特許出願公開第20150123911号明細書 米国特許出願公開第20090188726号明細書
M.Kruppa et al,Information Display 4/19,p.14‐18(2019) Bechert et al,「Flexible and highly segmented OLED for automobile applications」、Proc. Of SPIE,Vol.10687,SPIE Photonics Conference Europe,2018
光放射の経路に配置されなければならないパワーフィードの視認性を低減または排除するために、パワーフィードが配置された透明基板の領域とパワーフィード間のギャップが位置する透明基板の領域との間の反射率差(D)が5%以下、好ましくは1%以下であることが非常に望ましい。これらの要件を満たすことで、パワーフィードが見えないか、または視認性をずっと低下させたデバイスが得られる。
重要な特徴は以下を含む:共通の透明基板上に配置された複数のボトムエミッション型OLEDセグメントのアレイを含むOLEDデバイスであって、個々のOLEDセグメントは非発光ギャップによって分離されており、各OLEDセグメントは、透明ボトム電極セグメントならびにトップ電極およびトップ電極とボトム電極セグメントの間の発光用有機層によって規定され、各分割ボトム電極が個々のパワーフィードに電気的に接続されており、前記パワーフィードの少なくとも一部が発光光路内でボトム電極セグメントと透明基板との間に配置されており、前記分割ボトム電極と前記透明基板との間に配置された少なくとも1つの屈折率低減材を含む。
前記OLEDデバイスにおいて、前記屈折率低減材が、前記ボトム電極セグメントの下面と前記パワーフィードの上面との間、および/または前記パワーフィードの前記下面と前記透明基板の前記上面との間、および/または前記個々のパワーフィードを分離する側方空間の間に配置されている。これらの可能な位置のいずれもが好適であり、全体的にまたは部分的に組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、前記屈折率低減材は、前記パワーフィードの上面上および前記ボトム電極(複数可)の下に配置された均一またはパターン付き層を形成する。他の実施形態では、前記屈折率低減材は、パワーフィードの間の側方空間にのみ配置されるようにパターニングされ得る。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記屈折率低減材は、前記ボトム電極セグメントの前記下面と前記パワーフィードの前記上面との間に配置された連続層である。均一層は、OLEDデバイスの発光エリアのみに配置され、前記OLEDデバイスの封止エリアを越えて延びないようにパターニングされ得る。前記屈折率低減材は、前記個々のパワーフィードを分離する側方空間に追加的に配置され得る。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記パワーフィードの前記上面と前記ボトム電極セグメントの前記下面との間に配置された追加の絶縁層が存在する。前記絶縁層は、前記屈折率低減材と前記ボトム電極セグメントの前記下面との間に配置され得る。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記透明基板のうち前記パワーフィードが配置された領域と、前記透明基板のうち前記パワーフィード間のギャップが配置された領域との反射率差(D)は5%以下である。前記パワーフィードの屈折率Rと前記屈折率低減材の屈折率Rとの比(高R/低R)は、1.00~1.06の範囲にあり得る。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記屈折率低減材は屈折率の異なる2種類以上の無機材料を含む。前記パワーフィードは導電性金属酸化物から形成され得、前記屈折率低減材はNbとSiOの混合物である、または前記屈折率低減材は有機ポリマー中の無機粒子の懸濁液を含む。前記パワーフィードは導電性金属酸化物から形成されてもよく、前記屈折率低減材は、高分子量有機官能基を有する高分子シロキサンを含むポリマーマトリクスに懸濁した無機ナノ粒子の混合物であってもよい。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記アレイ内のすべてのOLEDセグメントが同じ色の光を発する。特に赤色光が好ましい。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記OLEDセグメントの一部は他のセグメントと異なる色の光を発する。前記アレイ内の前記OLEDセグメントの少なくとも1つは、別のOLEDセグメント内に配置され、それによって全体を包囲されていてもよい。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいて、前記屈折率低減材は前記パワーフィードの少なくとも1つの表面と直接接触している。前記屈折率低減材は電気絶縁性である。
前記OLEDデバイスのいくつかにおいて、前記パワーフィードは透明基板上に配置され、前記屈折率低減材の層は前記パワーフィードの上に配置され、電極セグメントの下面よりも下にある。あるいは、前記屈折率低減材の層は、前記パワーフィードの上と、前記電極セグメントの下面の下と、個々のパワーフィードを分離する側方空間の間とに配置される。
前記OLEDデバイスのいずれかにおいてOLEDセグメントのすべてが少なくとも2スタックOLEDであり、好ましくは3スタック以上である。
電極セグメントの下方に配置され、発光の光路内にある個々のOLEDセグメントへのパワーフィードが見える、先行技術のボトムエミッション型分割OLEDデバイスの上面図写真である。 分割OLEDデバイス200の部分セクション100の上面図である。 部分セクション100の端視図である。 部分セクション100の別の端視図である。 本発明による完全な分割OLEDデバイス200の上面図である。 200の端視図である。 200の別の端視図である。 本発明の分割OLEDデバイス300の断面を示す図である。 本発明の分割OLEDデバイス400の断面を示す図である。 本発明の分割OLEDデバイス500の断面を示す図である。 本発明の分割OLEDデバイス600の断面を示す図である。 本発明の分割OLEDデバイス700の断面を示す図である。 本発明の分割OLEDデバイス800の断面を示す図である。 2スタックOLEDフォーミュレーション1000の断面模式図である。 いくつかのセグメントが別のセグメントによって完全に包囲されている、本発明の分割OLEDデバイス900の上面図である。 900の端視図である。 900の、図11Bとは異なる軸に沿った断面図である。 いくつかのセグメントが別のセグメントによって完全に包囲されている、本発明の分割OLEDデバイスの上面図である。 電極セグメントの堆積前の図12Aの一部におけるパワーフィードのレイアウトを示す上面図である。 図12Bに示されたパワーフィードのレイアウトの一部の拡大図である。 電極セグメントの下方に配置され、発光の光路にある個々のOLEDセグメントへのパワーフィードが、屈折率低減材の存在により見えない、本発明のボトムエミッション型分割OLEDデバイスの上面図写真である。
本開示の目的上、用語「上(over)」または「上(above)」は、関係する構造が他の構造の上、すなわち基板とは反対側に位置することを意味する。「最上部」または「上部」は、基板から最も遠い側または表面を指し、「最下部」または「下部」は、基板に最も近い側または表面を指す。特に断りのない限り、「上」は、2つの構造が直接接触し得る、またはそれらの間に中間層があり得るかのいずれかであると解釈されるべきである。「層」は、層が2つの側または表面(最上部と最下部)を有し、複数の層が存在する可能性があり、単一の層に限定されないことを理解されたい。「LEL」は、常に単一の発光層を指す。「ユニット」は、一般に、1つの単一の光源として作用すると見なされ得る最低でも1つの層を示し、ユニットは、単一のLELと同等であってもよく、他の非発光層と関連付けられた1つのLELを含んでいてもよく、追加の層の有無にかかわらず複数のLELを有してもよい。発光ユニットは、電荷発生層(CGL)によって別の発光ユニットから分離された1つ以上のLELのグループである。したがって、OLEDデバイスがCGLを有していない場合、複数のLELを有したとしても、発光ユニットは存在しない。このようなデバイスは、しばしば「ワンスタック」デバイスと呼ばれる。OLEDデバイスが、CGLによって分離された2つの発光ユニットを有する場合、それは「2スタック」デバイスと呼ばれ得る。積層型OLEDは、複数のユニット、または一体となって総発光量を構成するユニットとLELの組み合わせを有し得る。
Rは、主に赤色光(>600nm、望ましくは620~660nmの範囲)を放出する層またはユニットを示し、Gは、主に緑色光(500~600nm、望ましくは540~565nmの範囲)を放出する層またはユニット、Bは、主に青色光(<500nm、望ましくは440~485nmの範囲)を放出する層またはユニットを示す。R、G、Bの層は、示された範囲外の光をある程度出すことがあるが、その量は常に原色よりも少ないことに注意することが重要である。Y(黄色)は、RとGの両方の光を大量に放出し、Bの光の量がはるかに少ない層またはユニットを示す。特に断りのない限り、波長は真空中の値で表し、その場の値ではない。
本発明のOLED発光素子は、単一のLEL、1スタックOLED、2スタックOLED、または3つ以上のOLEDスタックであってもよく、単一色または複数の色を放射することができる。単色の光出力が望まれる場合、または光出力の色温度を調整または変更する必要がある場合は、カラーフィルタを使用して不要な波長を除去してもよい。
OLED発光LELまたはユニットは、単一の「色」の光(すなわち、R、G、B、Yまたはシアンなどの2原色の混合色、またはW(白))を生成できる。個々のOLED発光ユニットは、単一の発光層を有していてもよいし、複数の発光層(互いに直接隣接しているか、または中間層によって互いに分離されている)を有していてもよい。個々の発光ユニットは、発光を促進し、発光ユニットを横切る電荷移動を管理するなどの望ましい効果を提供するために、正孔輸送層、電子輸送層、ブロッキング層など、当技術分野で知られている様々な種類の非発光層をも含んでもよい。光の単一色は、同じ色の1つ以上のエミッタを有する単一の層、または、主要な発光が同じ色内に入る同じまたは異なるエミッタをそれぞれ有する複数の層によってOLEDユニット内で生成され得る。OLEDユニットが提供する単一色は、2つの原色の組み合わせであってもよく、特に、RとGの組み合わせの光を生成する黄色の発光OLEDユニットである。この場合、黄色は単色としてカウントされる。
積層型OLEDデバイスは、単色の光を生成することも、又は1色よりも多い光を生成することもできる(マルチモーダル)。例えば、マルチモーダルOELDは、R、G、Bの光の量がほぼ等しい白色の光を生成する。一般的に、CIE、CIEの値が約0.33,0.33に相当する。白色光は、たとえ等量のR、G、B光を含まないとしても、一般に、3つの別々のR、G、B発光層、青と黄色のような2つの別々の発光層、あるいは単一の白色発光層を有することによってOLEDで生成され得る。赤色発光のOLEDは、CIEx、CIE値が約0.6~0.7,0.2~0.35となる。本発明のOLEDは、所望の色の光の発光を増加させるためにマイクロキャビティ効果を利用した。
自動車のテールライトのように、ブレーキ、停止、旋回などの合図に使用される特定の用途では、使用されるOELDの光出力は、特に色と輝度の点で、その用途に適用されるすべての政府規制とSAEまたは業界標準を満たすように選択する必要がある。さらに、分割OLEDデバイスのサイズと寸法は、特定の用途に適用されるすべての適切な政府規制および業界標準に適合するように選択する必要がある。このような用途では、好ましい発光色は赤色である。
共通の基板上の複数の個々のOLEDセグメントで構成される分割OLEDデバイスは、所望のように任意の形状を有し得る。分割OLEDデバイスは、全体が平坦または平面であってもよいし、互いに角度をつけた複数の平面を有していてもよいし、全体が曲面であってもよいし、平面、角度、曲面のいずれかが混在していてもよい。分割OLEDデバイスは、多くの場合、個々のセグメントに信号または電力を供給する必要な外部電力接続および制御要素とともに、ハウジングまたはモジュールの一部に取り付けられる。ハウジングまたはモジュールは、通常、OLEDデバイスの光を透過させ、かつ外部環境から保護する透明な部分を有することになる。また、ハウジングやモジュールには、光の放射を希望通りに導くための内部リフレクタやライトガイドがある場合もある。分割OLEDデバイスを含むハウジングまたはモジュール全体は密閉され得る。
分割OLEDデバイスでは、個々のOLEDセグメントは、セグメントのアクティブエリアにわたって均一な発光を有することが望ましく、細分化されておらず、単一のソースおよび信号によって給電される。個別に制御されるセグメントがアレイ状に配置された分割OLEDデバイスは、照明目的に使用され得るものであり、すべてのセグメントが同時に活性化されて均一な発光を提供する(セグメント間のギャップを除いては)。すべてのセグメントの発光は、一定、一斉に減光、一斉に増光、点滅のいずれでも可能である。あるいは、分割OLEDデバイスは、各セグメントが個別に独立して、ある種のパターンで活性化されることもある。このパターンは、一部のセグメントが完全に点灯し、一部のセグメントが中間輝度レベルにあり、一部のセグメントが消灯している状態を包含し得る。パターンは、ある期間にわたって不変である場合もあれば、時間ベースまたは場所ベースのシーケンスで個々のセグメントがオン/オフされるような変動がある場合もある。分割OLEDデバイスは高解像度ディスプレイではなく、通常はかなり離れた場所から見ることを想定しているため、個々のOLEDセグメントは、高解像度ディスプレイの個々のピクセル(通常、発光エリアは0.1mmよりもはるかに小さい)よりも大幅に大きくなっている。望ましくは、総発光エリアが500cm以下の小型の分割OLEDデバイスでは、個々のOLEDセグメントは少なくとも1mm、望ましくは少なくとも3mmの発光エリアを有することが望ましい。総発光エリアが500cmを超える大型の分割デバイスでは、個々のOLEDセグメントは、少なくとも0.25cm、より望ましくは少なくとも1.0cm、そして最も望ましくは少なくとも10cmの放射面積を有するべきである。
個々のOLEDセグメントは、所望に応じて任意の形状または面積であり得る。一般に、個々のセグメント間の非発光空間を最小化するために、セグメントはパック配列アレイを形成する。望ましくは、セグメント間の間隔が均一で、滑らかな外観を提供するように、アレイは規則的なアレイである。アレイは、形状の点で任意の全体形態をとることができ、正方形または長方形である必要はなく、円形、楕円形、三角形、または多角形でもあり得る。いくつかの設計では、アレイの一部の領域は、相互間に均一な間隔を有する規則的であり、アレイの別の部分は、不規則である。例えば、正方形のアレイでは、アレイの外側には小さい正方形のセグメントが均一なパターンで配置され、内側のエリアには、大きい非発光エリアに包囲されて、ちょうど中央に大きい星形のセグメントが1つある。同様に、アレイ内の個々のOLEDセグメントの形状は限定されないが、正方形、長方形、円形、楕円形、三角形、または多角形、あるいは所望に応じて不規則であってもよい。
さらに、アレイ内のOLEDセグメントは、すべて同じ形状である必要はなく、例えば、連結された三角形および六角形のような形状の混成を有し得る。好ましいのは、三角形のみ、平行四辺形のみ、または三角形と六角形、三角形と台形の混成のパック配列アレイである。個々のセグメントの面積はすべて同じである必要はなく、アレイは大きいセグメントと小さいセグメントが混在して構成されていてもよい。アレイ内の個々のセグメントは同じ色を発する必要はなく(ただし、個々のセグメントは単一色を放射する)、異なる色を発するセグメントはアレイ内の特定のパターンで配置され得る。
図2Aは、ボトムエミッション型分割OLEDデバイスの(部分)セクション100の上面図を示す。この図では、明瞭化のために、デバイス全体の下部のみが示されている。1つのアレイに4つの矩形電極セグメント1、2、3および4があり、これらの各々が最終的にOLEDセグメントを規定することになる。透明基板10の上には、(順に)屈折率低減材の層20(この例では、基板と同じサイズである)、4つの個別パワーフィード11、12、13および14、絶縁層30、および4つの分割電極1、2、3および4がある。パワーフィード11は、ビア31を介して分割電極1に電気的に接続され、コンタクトエリア21を有し、コンタクトエリア21は電極セグメント3の縁を越えて基板10の縁に向かって延在する。パワーフィード13は、ビア33を介して分割電極3に電気的に接続され、コンタクトエリア23を有し、コンタクトエリア23も電極セグメント3の縁を越えて延在する。パワーフィード12は、ビア32を介して分割電極2に電気的に接続され、コンタクトエリア22を有し、コンタクトエリア22は電極セグメント4の縁を越えて基板10の縁に向かって延在する。パワーフィード14は、ビア34を介して分割電極4に電気的に接続され、コンタクトエリア24を有し、コンタクトエリア24も電極セグメント4の縁を越えて延在する。これらのパワーフィードはすべて同一平面上にあるが、横方向に互いに離れているので、接触していない。外側パワーフィード11および12は電極セグメント3および4の下を通り、内側パワーフィード13および14も下を通るが、電極セグメント3および4の縁をわずかに越えただけ延びている。
図2Bは、図2Aの電極セグメント3および4に最も近い縁からの下部セクション100の端視図である。(順に)透明基板10、屈折率低減材の層20、および左から右にかけて、コンタクトエリア21(パワーフィード11が真後ろにある)、23(パワーフィード13が真後ろにある)があり、反対側には、コンタクトエリア24(パワーフィード14が真後ろにある)およびコンタクトエリア22(パワーフィード12が真後ろにある)がある。パワーフィード11、13、14、12の下面は、屈折率低減材の層20の上面に直接接触している。パワーフィード11、13、14および12の上には、透明絶縁層30と、電極セグメント3(1が真後ろにある)および4(2が真後ろにある)とがある。絶縁層30にあるビア31、33、34および32は、パワーフィード11と電極セグメント1、13と3、14と4および12と2との間の電気的接続をそれぞれ可能にする。電極セグメント3と4だけでなく、1と2との間にもギャップまたは空間がある(見えない)。図2Bにおいて、すべてのパワーフィード11、13、14、12は、同じ相対的な平面に位置し、横方向に分離され、ギャップ85において絶縁層30によって互いに電気的に絶縁される。
図2Cは、図2Aの左側(すなわち、電極セグメント1および3に最も近い側)から見た下部セクション100の端視図である。(順に)透明基板10、屈折率低減材の層20、および短いパワーフィード13の真正面に長いパワーフィード11がある。長いパワーフィード12と短いパワーフィード14は、デバイスの遠方側で真後ろにあるため、この図では見えていない。パワーリード11及び13は共に電極セグメント3の縁を越えて延び、コンタクトエリア21及び23(見えていない)を形成している。また、電極セグメント4(見えない)の縁を越えて延在するパワーリード14および12によって形成される対応するコンタクトエリア24および22も見えない。電極セグメント1と3との間ならびに2と4との間にはギャップがある。この図はまた、外側のパワーフィード11および12が電極セグメント3および4の側面の下を通り、内側のパワーフィード13および14もまた下を通るが、電極セグメント3および4の縁をわずかに越えただけ延びていることを明確に示す。
図3Aは、図2Aに示す部分下部セクション100を含むボトムエミッション型分割OLEDデバイス200全体の上面図を示している。100(図2A参照)から開始して、電極セグメント1、2、3および4の間のギャップだけでなく、外縁に沿ってピクセル定義層(PDL)40が存在する。PDL40および電極セグメント1、2、3、4の上には、発光用のOLED層50ならびにトップ電極60がある。一方の縁に沿って、トップ電極60の、基板10の縁への延長部があり、コンタクトエリア260を形成している。トップ電極60の上には封止体70があり、ボトム電極コンタクトエリア21、23、24、22とトップ電極コンタクトエリア260を露出させている。200では、PDLは、電極1、2、3、4を分離するギャップを充填するので、電極間に電気的接触がないだけでなく、トップ電極60との接触から電極セグメントの側を保護する。PDL40の上の領域からは発光がない。その結果、発光エリア75の間に非発光ギャップ80があることになる。さらに、パワーフィード11および12が電極セグメント3および4の下を通るにもかかわらず、絶縁層30によって分離されているため、電気的接触はない。なお、パワーフィード11および12は、電極セグメント3および4を通る発光の光路に直接位置する。
図3Bは、図3Aの下部(すなわち、電極セグメント3および4に最も近い部分)から見たOLEDデバイス200の端視図である。下部セクション100(図2B参照)から開始して、電極セグメント3と4(1と2は真後ろにある)の間のギャップだけでなく、外縁に沿ってピクセル定義層(PDL)40が存在する。PDL40と電極セグメント1、2、3、4の上には、発光用のOLED層50とトップ電極60がある。一方の縁に沿って、トップ電極60の、基板10の縁への延長部があり、コンタクトエリア260を形成する。トップ電極60の上には封止体70があり、ボトム電極コンタクトエリア21、23、24、22とトップ電極コンタクトエリア260を露出させている。200では、PDLは、電極1、2、3、4を分離するギャップを埋めて、それらの間に電気的接触がないようにするとともに、電極セグメントの側をトップ電極60との接触から保護する。
図3Cは、図3Aの左側(すなわち、電極セグメント1および3に最も近い側)から見たOLEDデバイス200の端視図である。下部セクション100(図2C参照)から開始して、ピクセル定義層(PDL)40は、電極セグメント1および3(2および4は真後ろ)の間のギャップにだけでなく、外縁に沿って存在する。電極セグメント1、2、3、4の上には、発光用のOLED層50ならびにトップ電極60がある。一方の縁に沿って、基板10の縁へのパワーフィード1、2、3、4の延長部があり、コンタクトエリア21、23、24、22を形成する。トップ電極60の上には封止体70があり、ボトム電極コンタクトエリア21、23、24、22とトップ電極コンタクトエリア260(見えない)を露出させている。この図では、パワーフィード11および12が電極セグメント3および4の下を通っているにもかかわらず、それらの全長に沿って絶縁層30によって分離されているため、それらの間に電気的接触がないことが明確に分かる。
OLEDデバイス200では、アレイを形成する個々のOLEDセグメントは、そのボトム分割電極に対応する。しかし、OLEDセグメントの発光エリア75は、電極セグメントのサイズに正確に対応しない場合があり、電極セグメントの上に、非発光であるOLEDセグメントのいくつかの部分が存在する場合がある。例えば、PDLのいくつかの部分は、電極セグメントの上面の一部に重なるようにパターニングされ、覆われた部分からの光の発生を防止することができる。電力がコンタクトエリアの1つ(例えば、21)に供給されると、電力はパワーフィード(すなわち、電極セグメント3の下の11)を通り、絶縁層30のビア(すなわち、31)を介して適切な電極セグメント(すなわち、1)へ至る。このとき、電力は、電極セグメントの上の領域のOLED層50において発光を引き起こす。OLEDセグメントはボトムエミッション型であるため、発せられた光は、透明電極セグメント、絶縁層(存在する場合)、電極セグメントの直下に配置された任意のパワーフィード、屈折率低減材および透明基材を通過する。ボトム分割電極に対応する発光エリア75は、非発光ギャップ80によってセグメント間で分離され、またデバイスの外縁部に沿って分離される。非発光ギャップ80は、電極セグメントに部分的に重なっていてもよい。
一般に、パワーフィードが構成される導電性材料は比較的高い屈折率を有するが、周囲の材料は異なる、しばしば格段に低い屈折率を有し得る。パワーフィードと絶縁層との界面におけるこの屈折率の差は、パワーフィードのない領域と比較して、発光に目に見える差をもたらすことがあり、それについては図1を参照されたい。屈折率低減材の屈折率がパワーフィードの屈折率に近い大きさである屈折率低減材を分割OLEDデバイスに組み込むことにより、光路にパワーフィードが存在することによる、発光の目に見える差が排除または少なくとも低減され得る。
図3A~3Cにおいて、屈折率低減材の層20は、パワーフィード11、12、13、14の下面の直下に連続した層として示されている。図示のように、層20は透明基板10と同じサイズであり、透明基板10を完全に覆っている。しかしながら、層20を、透明基板10よりも小さく、特に、分割OLEDの封止エリア内にのみ存在するようにパターニングしてもよい。あるいは、屈折率低減材を、パワーフィードの直下にのみ存在するようにパターニングしてもよい。この場合、屈折率低減材と上層のパワーフィードとの間の側方空間は、絶縁性かつ透明な材料で充填され得る。
200では、パワーフィードは、パワーフィードの下面のみが屈折率低減材と直接接触するように、屈折率低減材の層20の上面にパターニングされる。これは、容易かつ簡単に製造できるが、すべての場合において、十分な可視性の低下を提供できるわけではない可能性がある。
図4は、パワーリード11、13、14および12が、それらの間の側方空間が屈折率低減材20で充填された状態で透明基板10上に直接配置されているOLEDデバイスの実施形態300を示す。特に、パワーフィード11、13、14および12の間のギャップまたはスペースは、デバイス200のように絶縁層30で充填されず、代わりに屈折率低減材20で充填される。このように、屈折率低減材20は、電力リードの側(垂直)壁に隣接し、屈折率の差による可視性を低減するのに役立つ。20の厚さは、いずれのパワーリードの上面よりも高くならないように調整される。こうすれば、パワーリード/屈折率低減材の上面にある絶縁層30におけるビア31、33、34、32の作成を妨げない。屈折率低減材20は、パワーフィード間の側方空間のそれぞれにおいて、同じであっても異なっていてもよい。300では、屈折率低減材は、パワーフィードの垂直面に直接接触している。
図5は、屈折率低減材の層20の高さ(基板10の上)がパワーフィード11、13、14および12の高さよりも大きいこと以外は、図4に示すのと同じであるOLEDデバイスの実施形態400を示す。この実施形態では、パワーフィード間の横方向のギャップはすべて屈折率低減層20で充填されている。屈折率低減層20の上面と電極セグメントの下面との間には、上にある絶縁層30が依然として存在する。この実施形態では、ビア31、33、34、32は、絶縁層と屈折率低減層20の両方を貫通して延在する。パワーフィードの3つの面(上面および2つの垂直面)に直接接触する屈折率低減材の存在により、パワーフィードの可視性をさらに低減する。
図6は、絶縁層30が屈折率低減層20に完全に置き換えられていること以外は図5に示したものと同じであるOLEDデバイスの実施形態500を示す。パワーフィードが配置された透明基板10の上面と電極セグメントの下面との間の垂直距離全体が、屈折率低減層20で充填されている。この実施形態では、ビア31、33、34、32は屈折率低減層20を貫通して延在する。
図7は、PDL層40が屈折率低減層20によって完全に置き換えられていること以外は図6に示したものと同じであるOLEDデバイスの実施形態600を示す。600では、PDLは存在しない。図示のように、電極セグメントと外部との間のギャップは、層20として屈折率低減材で充填される。屈折率低減層20は、その後電極セグメントが形成されるウェルを形成するようにパターニングされ得る。あるいは、電極セグメントは、均一な屈折率低減層20の上にパターニングされ、その後、ギャップおよび縁を充填するために追加の屈折率低減材が追加され、パターニングされ得る。
図8は、電極セグメントが屈折率低減層20の上に直接パターニングされ、有機層50が電極セグメントの上に直接形成されることを除いて、600と同様のOLEDデバイスの実施形態700を示す。この場合、発光用の有機材料が、電極セグメント間のギャップを充填する。電極セグメントの1つが活性化されるたびに、セグメント間のギャップ内に位置する有機層から何らかの発光(クロストーク)が発生する。セグメント間のギャップからの発光は、ある用途では望ましくないが、別の用途、特に、個々のセグメントの明確な規定と分離が期待または要求されない単色デバイスでは、問題または懸念にならない場合がある。
700に示すように、このエリアではトップ電極60と分割電極の縁との間に有機発光層50が存在するため、分割電極の外縁に沿った発光も存在することになる。これは、デバイスがボトムエミッション型であり、側面は一般的に封止されるか不透明な材料で覆われるため、一部の用途では問題または懸念にならない場合がある。これが問題となる場合、デバイスの外縁に沿った有機層50を、この領域に存在しないようにパターニングしてもよく、または堆積後に、例えば、レーザーアブレーションによって除去してもよい。しかし、トップ電極60と電極セグメントとの間の短絡を保護するためには、トップ電極60を、電極セグメント上の有機層50の外縁を越えて延びないようにパターニングするか、または有機層50が除去された空間を、PDLのような絶縁材料で再充填する必要があり得る。
屈折率低減材がパワーフィード間の側方空間またはパワーフィードとボトム電極セグメントとの間に存在する図4~8に示す実施形態のいずれにおいても、屈折率低減材が電気的に非導通(絶縁性)であることが重要である。パワーフィード間またはパワーフィードとボトム電極セグメントとの間に電気的短絡が生じないように、屈折率低減材20が十分に非導電性であることが必要である。
図4~8に示す実施形態のいずれか(デバイス300~700)において、所望により、パワーフィードと透明基板10との間に(200の図3A~3Cのように)屈折率低減材20の追加の層が存在してもよい。パワーフィードの下だけでなく、側面および/または上面にも屈折率低減材の層が存在することで、可視性のさらなる低減を実現できる。
図3~8に示す実施形態では、OLED層50は、すべての電極セグメントおよびそれらの間の間隙にわたって均一に延在し、個々のOLEDセグメントのすべてに共通である。これは、製造の複雑さを軽減するので、個々のOLEDセグメントのすべてが同じ発光を有する用途において望ましい。
しかしながら、共通のOLED層を有することは、電極セグメントが電気的に分離されている場合であっても(すなわち、図3BのPDL40によって)、ある程度のクロストークをもたらすことがある。クロストークとは、あるセグメントによって提供される発光輝度が、別のセグメントによって意図せず影響を受けることである。これは、影響を受けたセグメントがもはや意図された正確な輝度を提供しないので、用途によっては、デバイスの発光の全体的な品質が低下する可能性があるため望ましくない。多くの場合、ピクセル間のクロストークの量は25%以下、好ましくは10%以下であることが望ましい。観察されるクロストークの量は、セグメントのサイズ、セグメント間のギャップの幅、発光OLED層の厚さ、OLED層がマイクロキャビティの一部であるかどうかなど、多くの要因に依存する。
クロストークは、光学的なメカニズムと化学的・電気的なメカニズムの両方によって発生する可能性がある。クロストークの量を増加させる可能性のある光学的プロセスは、OLEDデバイス内の光散乱や導波を含む。クロストークを増加させ得るいくつかの化学的/電気的プロセスには、1つの電極セグメントから隣接する非アクティブセグメントへ、1つ以上の共通OLED層を通る横方向キャリア移動が含まれる。観察されるクロストークの量が特定の用途にとって問題である場合に適用可能な、クロストークを低減または緩和する方策が知られている。
クロストークを低減する1つの方策は、複数の電極セグメントにわたって共通のOLED層を使用しないことである。互いに電気的に絶縁されていなければならない分割電極については、OLED層をピクセル定義層によって個々の電極セグメントに対応するセグメントに分割してもよい。
図9は、電極セグメント間のギャップ内のピクセル定義層によって各電極セグメント上のOLED層が分離されているOLEDデバイス800を示す。この実施形態では、屈折率低減層(20)は、パワーフィード(11、12、13、14)の下面と透明基板(10)との間に位置し、絶縁層(30)はパワーフィード(11、12、13、14)の上および間と電極セグメント(1、2、3、4)の下に位置する。デバイス800は、PDL40が、電極セグメントの間だけでなく外縁に沿っての両方で電極セグメントの上面より上に延長されていることを除いて、200(図3B参照)と同様である。PDL40の延長された高さによって作られた壁は、OLED層を含むウェルを作る。特に、電極セグメント3(セグメント1が真後ろにある)および4(セグメント2が真後ろにある)の全側面に沿ったPDL40の高さの増加は、3の上のOLEDセグメント50A(1の上のOLEDセグメント50Bが真後ろにある)および4の上のOLEDセグメント50C(2の上のOLEDセグメント50Dが真後ろにある)を作り出す。OLEDセグメント間に共通の層(図示のように共通のトップ電極60を除く)が存在しないので、クロストークを大幅に低減することができる。PDL層40が、電極セグメント間の空間を充填するだけでなく、電極セグメントの縁に部分的に重なるようにパターニングされることが可能であり、これにより、セグメント間のギャップが大きくなって発光エリアが小さくなる。
800に示すようにセグメントを規定するための延長したPDL層の使用は、同様に図3~8に示すようなパワーフィード/屈折率低減材/絶縁層の様々な配置と組み合わせることができる。
一部のセグメントが他のセグメントと異なる色の発光を生じるOLEDデバイスを作成するには、2つの一般的な方法があることに留意されたい。1つの方法では、所望の色を直接発光させるOLEDセグメントを使用する。図9に示す実施形態は、このような用途に有用である。あるいは、すべてのOLEDセグメントが白色またはマルチモーダル光を発光し、カラーフィルタを用いて各特定セグメントの発光を所望の色にすることも可能である。
透明基板10は、ガラス(フレキシブルガラスを含む)または高分子材料であり得る。一般的には、均一な厚みを有する平板状となる。基板の上面は、OLEDに面するものである。基板はOLEDの全体的な封止体の一部となるため、OLEDが望ましい寿命を持つように、空気や水に対して十分に不浸透である必要がある。基板は、硬質であっても軟質であってもよい。基板は、様々なタイプの下引き層(すなわち、平坦化層、光管理層など)を有してもよく、下引き層はパターン付きでもパターン無しでもよく、上面または下面のいずれかに配置され得る。硬質ガラスまたは軟質ガラスが好ましい。
パワーフィードは、セグメントあたり1つだけであるべきである。場合によっては、パワーフィードは、同じ電極セグメントに異なる位置で接続される2つ以上のサブパワーフィードに分割されてもよい。場合によっては、2つ以上の別個ではあるが共通に操作されるパワーフィード(単一のパワーフィードと同等とみなされる)が、単一のセグメントに接続されてもよい。例えば、最大出力が10mAのドライバが20cmのセグメントに接続される。所望の光出力を得るために1mA/cmが必要な場合、このセグメントには2つのパワーフィード(各ドライバから1つ、またはマルチチャネルドライバの2チャネルから各1つ)が必要である。このような配置は、セグメント上でより均一に電力を分配したり、IRドロップを低減したりするのに役立つ。しかし、場合によっては、同じパワーフィードが2つ以上のセグメントに使用され得る。共通のパワーフィードを共有するセグメントは、独立して起動することができず、共通に発光することになるため、1つのセグメントと同等であると見なされる。
封止体の外側には、封止体内部にある各パワーフィードと電気的に接続される外部コンタクトエリア(コンタクトパッドとも呼ばれる)がある。図には、コンタクトエリア、例えば21~24を形成する封止体の外側のパワーフィードの延長部が示されているが、パワーフィードの上の封止体を選択的に除去して封止体を通して電気的に接触させることも可能である。次に、制御された電源がこれらのコンタクトエリアに電気的に接続され(すなわち、はんだ付けまたはACFによって)、封止体内のパワーフィードおよび分割電極に必要に応じて電力を供給する。適切な量の電力を適切な期間にわたってコンタクトエリアに供給することにより、OLEDセグメントは、その期間、所望の輝度で発光する。外部コンタクトパッドに供給される電力は、コントローラまたはドライバによって決定される。
基板の表面全体における個々のパワーフィードの位置と分布は、セグメントアレイの設計に依存する。いくつかのパワーフィードは非発光エリア(すなわち、デバイスのギャップおよび/または外縁の下)に沿って配置され、他のパワーフィードはセグメントの下および光路に配置されてもよい。設計によっては、あるセグメントはその下に配置されたパワーフィードを有さない場合もあるが、他のセグメントは複数のパワーフィードを有する。屈折率低減材を含めることで、デバイスの各セグメントからの発光がより均一に見えるようになる。
外部電源からの距離やOLEDセグメントのサイズに関係なく、パワーフィードに沿ったIRドロップがすべてのOLEDセグメントで同等であることが重要である(大きいセグメントは小さいセグメントよりも動作に必要な電力が大きい)。しかし、IRドロップは、パワーフィードの幅(基板に平行)または高さ(基板の上)を調整することによって最小化され得る。したがって、そのような場合、すべてのパワーフィードが同じ幅および高さの寸法を有するわけではなく、同様にその長さに応じて変化し得る。さらに、パワーフィードのすべてが同じ構造を有するとは限らない。例えば、より短いパワーフィードは導電性金属酸化物製である場合があるが、より長いパワーフィードは補助電極を有するか、またはAgの薄い層のような金属製である場合もある。
理想的には、パワーフィードは可能な限り透明である。パワーフィードは、パターニングされ得る任意の導電性材料で構成されてもよい。例えば、パワーフィードは、銀や銅などの金属、ITO、AZO、IZO、GZO、ZnO、TiN、SnOなどの導電性金属酸化物、PEDOT:PSS、CNT(カーボンナノチューブ)、グラフェンなどの有機材料、ポリマーバインダー(導電インク)中に懸濁した銀、ニッケル、銅などの導電粒子またはこれらの材料の任意の組み合わせから作られてもよい。本来的に不透明な導電性材料(すなわち、銀)は、ナノワイヤまたはメッシュの形態であり得るので、パワーフィードの構造内に、一部の光を通過させる開口部があるか、または不透明にならないように十分に薄くてもよい。理想的には、パワーフィードは、25オーム/スクエア未満、望ましくは15オーム/スクエア未満の抵抗率を有するべきである。
パワーフィードは導電性金属酸化物から構成されるのが望ましく、ITOが特に好ましい。しかし、ITOは、横方向の電気伝導の程度が限定的であることが知られている。必要であれば、導電性金属酸化物で形成されたパワーフィードは、その長さの一部または全部でIR低下を最小化するのに役立つ補助電極(例えば、金属銀やアルミニウムなどの導電性金属のオーバーコートまたはサブレイヤー、あるいは導電性金属メッシュ)を有し得る。
分割OLEDデバイスの発光光路に配置された場合、パワーフィードは、周囲の材料と異なる屈折率(R)を有する可能性があるため、見える可能性がある。光学の分野では、材料の屈折率(屈折係数とも呼ばれる)は、光が材料を通過する速さを表す無次元数(n)である。屈折率はn=c/vと定義され、cは真空中の光速、vは媒質中の光の位相速度である。屈折率は、物質に入射したときに光の進路がどの程度曲げられるか、つまり屈折するかを決めるもので、スネルの屈折法則で記述され得る。2つの物質の間に界面がある場合、屈折率の相対的な違いにより、屈折光量が決まる。また、相対的な屈折率は、界面に到達したときに反射する光の量や、全内部反射の臨界角も決定する。接触している2つの材料のR差が大きいほど、光の屈折量が大きくなるため、材料間の界面が見えやすくなる。2つの材料のRが近いほど、光の屈折量が少なくなるため、界面が目立たなくなる。なお、Rの違いだけが重要であり、どの材料が高く、どの材料が低いかは問題ではない。なお、どのような材料でもRは光の波長に依存することに留意する必要がある。
以下の表は、OLEDデバイスで一般的に使用される材料の代表的なR値の一覧である。
Figure 2023548288000002
上記のR値はあくまで代表的なものであり、これらの材料の実際のR値は、その正確な組成や調製方法、薄膜かバルクか、光の波長などに依存することに留意することが重要である。しかし、材料の実際のR値を測定するための方法はよく知られている。
場合によっては、パワーフィードは、容易に識別可能な単一のR値を有していない材料または材料の混合物から作られることがある。そのような場合、実験的決定や計算によって有効なR値を決定することが必要となる場合がある。Rが既知の材料の混合物の場合は、計算方法が使用され得る。別の例として、金属を少なくとも半透明の薄い層の形でパワーフィードとして使用してもよい。この場合、有効なR値は実験的に決定されるか、計算され得る。同様に、パワーフィードの構造内に開口部があり、光を通すような用途では、有効なR値を決定することができる。別の例としては、導電性インクがあり、これはバインダー中の導電性粒子の懸濁液である。これを堆積させ、バインダーを硬化または部分的に除去して、有効Rを測定できる薄膜として電力線を形成する。材料の有効Rの一方または両方が未確定または不明であっても、光が界面を通過する際の簡単な光学測定によって相対的なRを決定することが可能である。Rが比較的一致していれば屈折はほとんどなく、差が大きくなると屈折量が大きくなる。
一例として、ガラス製(R=1.5)またはPET製(R=1.6)の基板の上に直接ITO(R=1.8)パワーフィードを使用すると、ITOと基板の間のRの不一致が、パワーフィード間のギャップにある材料(通常はR=1.4~1.6のポリマー)と基板の間のRの不一致より大きいことが明らかになる。ITO/基板界面では、ポリマー/基板界面とは異なる方法で光が屈折するため、パワーフィードが見えるようになる。パワーフィードの上下左右の界面と周辺材料のRの不一致を低減することで、パワーフィードを目立たなくすることができる。
望ましい屈折率低減材およびその層は、薄膜として形成およびパターニングできるものである。多くの実施形態において、屈折率低減層または屈折率低減材は、正確な一致は要求されないが、パワーフィードの材料のRにできるだけ近く一致すべきである。理想的には、高Rを有する材料と低Rを有する材料との間の不一致(高R/低Rの比)は、1.00~1.06の範囲、または好ましくは1.00~1.03の範囲にあるべきである。どの材料が高く、どの材料が低いかは重要ではない。屈折率低減層または屈折率低減材は、デバイスに使用されるように固体でなければならず、液体またはオイルは適していない。
屈折率低減材およびその層は、可能な限り透明でなければならない。望ましくは、屈折率低減材およびその層は、90%またはそれ以上の透過率を有する。屈折率低減材は、光を散乱させないことが必要である。屈折率低減材が粒子を含む場合、光が散乱しないように、粒子自体が十分に小さいことが必要である。屈折率低減層または屈折率低減材による光の散乱の最大量は10%以下であるべきである(光源光が屈折率低減層または屈折率低減材に垂直なインラインで測定し、積分球で測定した全光と比較)。
多くの用途では、屈折率低減材およびその層が非導電性であることが重要である。屈折率低減材が導電性のパワーフィードと直接接触する場合、直接接触する層が電気絶縁性であることで、パワーフィード間およびパワーリードと上層の電極セグメントとの間の内部短絡を防ぐことができる。このため、屈折率低減層は、1Mオーム(MΩ)以上、より好ましくは、2Mオーム以上の電気抵抗を有するべきである。
ポリマーのRは、ポリマー骨格内の適切な官能基もしくは構造成分の使用、または他のポリマーの組み込みによって調整可能であることがよく知られている。さらに、有効Rが高R粒子の濃度によって容易に調整できるため、低Rのポリマーバインダー中の高Rの無機または有機粒子の懸濁液を屈折率低減層として使用できることもよく知られている。これらのR調整可能なポリマーは、懸濁液の粘度の制御および/または安定性の制御のために、ある程度の量の除去可能な溶媒を有することができる。このようなポリマー溶液は一般に粘性のある液体であるため、スピンコーティングやスロットコーティングなどの既知の技術を使用して薄膜として容易に塗布することができ、あるいはインクジェットや同様の技術による塗布やフォトリソグラフィー技術を使用してパターニングされ得る。塗布後、固化させるためにUV照射、熱処理、溶媒除去などの硬化処理が必要な場合がある。
ポリマーベースの屈折率低減層または屈折率低減材の好適な例は、ポリマーマトリクス中のナノジルコニアなどのナノ粒子、または高分子量の有機官能基を有するシロキサンなどの、単体または混合物の有機材料である。
場合によっては、屈折率低減ポリマーは、ある程度の量の水や酸素を含むことがある。屈折率低減材はデバイスのカプセル内に含まれることになるため、微量であってもOLED材料に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、屈折率低減ポリマーを堆積させた後であるが有機OLED材料を堆積させる前に、デバイスを焼成するか、真空中で行われ得る熱処理を施すことが必要な場合がある。屈折率低減ポリマーを複数のステップで堆積させる場合、熱処理は各ステップの後またはすべてのステップが完了した後に行われ得る。1つの適切な熱処理は、デバイスを200度Cでオーブン内で少なくとも0.5時間維持することであろう。
熱処理はデバイスの他の部分に悪影響を及ぼす可能性があり、また製造の総時間が長くなるため、屈折率低減材または層として無機材料を使用することが好ましい。無機材料は、通常、真空蒸着条件下またはCVD(化学気相成長法)により蒸着されるので、水や酸素の汚染が懸念されず、デバイスを直ちに次の製造工程にかけることができる。無機材料は、必要に応じて、公知のシャドーマスクやフォトリソグラフィー技術でパターニングすることも可能である。
無機屈折率低減材のRを調整または制御するために、それぞれが異なるRを有する2つ以上の異なる無機材料を特定の比率で共蒸着し、混合物の有効RをパワーフィードのRに合わせることが望ましい場合がある。
適切な無機屈折率低減層または屈折率低減材は、ジルコニア、酸化ニオブ、二酸化チタン、窒化ケイ素などの金属酸化物または窒化物、およびそれらの混合物を含む。特に、Nb(R=2.34)とSiO(R=1.47)の混合物は、ITO(R=1.82)のRと一致するように使用できる。この混合物は透明で非電気伝導性である。
屈折率低減層は、2つ以上の別個の層に分割され得る。各層は、所望により異なる材料で構成され得る。
屈折率低減材がパワーフィードと直接接触し得ることが望ましいが、これはすべての場合において厳密に必要なわけではない。しかし、屈折率低減材が、少なくとも、ボトム電極セグメントの下面と透明基板の上面との間であって、発光の光路内に配置されていることが必要である。これは、屈折率低減材がパワーフィードの側面に直接接触していなくても、側方空間が、ボトム電極の下に配置されており光路内にある個々のパワーフィードを分離していることを含み得る。
特に、屈折率低減材は、ベース層の上に位置し得るものであり、屈折率低減材の上には、中間材があり、中間材の上には、パワーフィードがある。この実施形態では、屈折率低減材はパワーフィードと直接接触していない。中間材は、屈折率低減材のRと透明基板のRとの間であるRを有するものである。こうして、屈折率低減材はベース層とそれ自体の間の屈折を低減し、中間層は中間層とパワーフィードの間の屈折を低減する。例えば、ベース層としてガラス(R=1.5)を使用し、R=1.6になるように調整した屈折率低減材(Nb/SiO)のオーバーコートを使用し、RI=1.7になるように調整した中間材(Nb/SiO)の層を使用し、R=1.8のITOパワーフィードを使用してパワーフィードの可視性が低減され得る。
多くの実施形態では、屈折率低減材は、パワーフィードの可視性を低下させることに加えて、短絡を防止するための電気絶縁も提供する。しかし、他の実施形態では、パワーリードと分割電極との間に任意の絶縁層が存在する。パワーフィードは、自身が制御する電極セグメント以外の別の電極セグメントと電気的に接触し得ない。したがって、屈折率低減層または屈折率低減材に加えて、パワーフィードと上層の電極セグメントとの間の短絡を防止するために、絶縁層が必要となる場合がある。
絶縁層の材料は屈折率低減材とは異なり、RはパワーフィードのRと一致する必要はない。しかし、絶縁層の材料は、屈折率低減材と同様に、透明かつ光散乱しないものであることが望ましい。絶縁層は、少なくとも屈折率低減材と同じかそれ以上の抵抗率を有するべきである。
絶縁層は、高分子であってもよいが、好ましくは無機である。好適な無機絶縁層または材料は、SiO、SiN、SiON、Al、TiOなど、およびそれらの混合物を含む。
パワーフィードの上面と電極セグメントの下面との間の垂直空間は、屈折率低減層、絶縁層またはその両方を含む絶縁材料で充填されることが好ましい。垂直距離は、短絡を防ぐために0.1ミクロンより大きく、デバイスの薄さを維持するために10ミクロン以下、理想的には0.2~1.0ミクロンの範囲であるべきである。
パワーフィードと上層の分割電極との間の電気的接続はビアを介して行われ、ビアは、パワーフィードと上層の分割電極とを分離する絶縁材料(すなわち、絶縁層、屈折率低減層、またはその両方)内の穴または通路である。ビアは、パワーフィードの上部から分割電極の下部または側部に至る。理想的には、ビアは、分割OLEDの非発光エリアに対応する位置で分割電極に接続する。ビアは、パワーフィードの上面の少なくとも一部を露出または露呈するように上層の絶縁材料をパターニングすることによって形成され得る。あるいは、上層の絶縁材料をパワーフィード上に均一に堆積させ、パワーフィードの所望の部分にわたって材料を除去して上面を露出させることにより、ビアを形成することも可能である。
ビアには導電性材料が充填されている。分割電極が材料の上に堆積されると、分割電極の材料の一部がビアを充填して接続を成すことができる。あるいは、ビアをまず導電性材料で充填し、その後、充填されたビア/絶縁材料の上面上に分割電極を堆積させてもよい。場合によっては、絶縁層を堆積する前のパワーフィード、または分割電極を堆積する前の充填されたビアを、接続部を通る導電率を促進する材料で処理する必要があり得る。
ビアの長さや面積は重要ではないが、必要な電力を分割電極に供給するのに十分であるべきである。ビアは、パワーフィードの上面に沿って任意の形状であり得る。特に、ビアはパワーリードの長さに沿って延在し得る。パワーフィードと電極セグメントとの間に複数のビアが存在してもよい。
屈折率低減層のような他の介在層とともに共通の基板上に位置する個々の電極セグメントのアレイがある。「共通」とは、アレイ内のすべてのOLEDセグメントが同じ基板を共有し、アレイとしてその基板上に一緒に製造されることを意味する。すべての側面(デバイスの外縁や角に位置するものを除く)で、個々のセグメント間には、セグメントどうしを分離する非発光の横方向のギャップがある。分割OLEDアレイは、完全な個々のOLEDセグメントがそれぞれ独自の基板上で別々に製造され、その後、各完全なOLEDセグメントが単一の共通基板上に実装される、タイル型OLEDアレイとは異なる。
分割OLEDデバイスはボトムエミッタであり、ボトム電極セグメントは透明である。透明電極セグメントは、できるだけ多くの光を透過させる必要があり、好ましくは少なくとも70%またはそれよりも多く、より望ましくは少なくとも80%の透過率を有する。しかしながら、一部の用途(すなわち、マイクロキャビティデバイス)では、透明ボトム電極は半透明に過ぎず、部分反射率を有する場合がある。ボトム透明電極は、任意の導電性材料製であってもよいが、ITOやAZOなどの金属酸化物やAgなどの金属の薄層が好ましい。場合によっては、透明電極の領域全体により均一に電荷を分配するのに役立つ補助電極があってもよい。理想的には、電極セグメントは、25オーム/平方未満、望ましくは10~23オーム/平方の範囲の抵抗率を有するべきである。
いくつかの実施形態では、1つのOLEDセグメントの一部を別のOLEDセグメントから分離する、またはアレイの外周に沿ってピクセル定義層(PDL)が存在する。例えば、PDLは、電極セグメントが電気的に接触することから分離し、有機層を単一のOLEDセグメントに制限するために、またはアレイの外周を規定するために使用され得る。場合によっては、PDLは、PDLエリアでの発光を防ぐために電極セグメントを部分的に覆うために使用され得る(例えば、ビアが電極セグメントの縁に沿って配置されているエリアで)。電極セグメント間のギャップにPDL層がない他の場合(すなわち、図7および8を参照)でも、アレイの外周に沿って配置されたPDLが存在してもよい。PDLは、絶縁性(非導電性)であることが好ましい。
いくつかの実施形態では、電極セグメントの間のギャップのPDLは、電極セグメントとほぼ同じ厚さを有する。これにより、上層を堆積させるための比較的平坦な表面が形成される(すなわち、図3Bを参照)。他の実施形態では、PDLは電極セグメントより厚いので、PDLの一部は電極セグメントの上面を越えて(すなわち、図9参照)、ギャップ内か、またはアレイの外縁に沿ってのいずれかに延在することになる。場合によっては、PDLの延長部分は、電極表面の上面の一部も覆うことになる。このような場合、PDLは、望ましくないライトパイピングやライトガイドを引き起こす可能性がある。ライトパイピングを低減するために、PDLに吸収染料を添加してもよい。あるいは、PDL層材料は不透明または黒色であってもよい。
適切なPDL材料は、高分子または無機であってもよい。適切な高分子PDLの例は、アクリルポリマーやポリイミドポリマーを含む。適切な無機PDLのいくつかの例は、SiO、SiNおよびSiONを含む。理想的には、PDL層の厚さは5ミクロン以下であり、望ましくは0.2~3.0ミクロンの範囲内であるべきである。
図10は、OLEDデバイス1000における発光用のOELD層タイプの典型的な構成を示す。発光時に電極間の電荷の移動を促進および制御するのに役立つ複数の補助層を有する1つ以上の発光層が存在することになる。この特定の例では、ボトム電極セグメントは陽極であり、トップ電極は陰極である。
透明電極セグメントの上に、必要に応じて正孔注入層(HIL、層501)が存在することがある。HILの目的は、有機層から陽極への正孔の輸送を管理することである。適切な正孔注入材料は周知であり、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでもよい。非発光性であるため、発光材料は含まれない。一般にHILは1つしか存在しない。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なHIL材料の一例は、HAT‐CNである。
HIL(層501)の上に、正孔輸送層(HTL、層502)が配置される。HTLの目的は、HILから上の発光層への正孔の輸送を管理することである。適切な正孔輸送材料は周知であり、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでもよい。非発光であるため、発光材料は含まれない。複数のHTLが存在する場合もある。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なHTLの一例はNPBである。
HTL(層502)の上に、必要に応じて励起子阻止層(EBL、層503)が配置される。発光層は、場合によっては、その形成部位から拡散するのに十分な寿命を有する励起子の形成を介して発光する。EBLの目的は、励起子をLELに閉じ込め、発光を最大化することである。適切な励起子輸送材料はよく知られており、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでいてもよい。非発光であるため、発光材料は含まれない。複数のEBLが存在する場合もある。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なEBLの一例はmCPである。
EBL(層503)の上に、第1の発光層またはユニット(LEL1、層504)が配置される。単層である発光層(LEL)は、一般に、1つ以上の非発光ホスト化合物と1つ以上の発光ドーパントを含む。発光層またはユニットに使用するのに適したホスト材料と蛍光性、燐光性およびTADF発光ドーパントは周知であり、一般的に使用される。先に定義したような発光ユニットも発光に使用され得る。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能および発光特性に基づいて、いずれが選択されてもよい。
LEL1(層504)の上に、必要に応じて正孔阻止層(HBL、層505)が配置される。発光層は、励起子の形成によって発光するが、場合によっては、正孔が陰極に向かって移動する前に十分に速く形成されないことがある。HBLの目的は、正孔をLELに閉じ込め、発光を最大化することである。適切な正孔阻止材料はよく知られており、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでもよい。非発光であるため、発光材料は含まれない。複数のHBLが存在する場合もある。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なHBLの一例は、SF3‐TRZである。
HBL(層505)の上に、電荷発生層(CGL、層506)が配置されている。CGL(コネクタ層または中間層とも呼ばれることがある)は、個々のOLED発光ユニットの間に位置し、通常、複数の層からなる。これは、CGLが、電圧印加時に電子と正孔が発生し、隣接する有機発光層に注入される構造になっているためである。したがって、CGLを使用することにより、注入された1個の電子を複数の光子に変換できる可能性があり、より高い輝度を得ることができる。特に、CGLはスタック内の各発光ユニットの間に配置されることが望ましい。ただし、発光ユニットの両側に隣接するCGLがある必要はない。スタックのトップおよびボトムのOLED光生成ユニットは、一般に、1つの隣接するCGLのみを有することとなる。発光ユニットとトップ電極またはボトム電極の一方との間にCGLを使用する必要は通常ないが、必要に応じてCGLを使用することも可能である。
多くの異なる種類のCGLが提案されており、OLEDスタックに使用されてよい。例えば、米国特許第7728517号および米国特許出願第2007/0046189号を参照されたい。CGLの形成には、n型層とp型層の界面に配置されたn‐p半導体ヘテロ接合が、典型的には電荷発生に必要である。したがって、CGLは2層以上の層を有することになる。例えば、nドープ有機層/透明導電層、nドープ有機層/絶縁材料、nドープ有機材料層/金属酸化物層、nドープ有機材料層/pドープ有機材料層などが報告されている。CGLに望ましい金属酸化物はMoOである。いくつかの例では、n層とp層は、薄い中間層によって分離されていてもよい。多くの場合、CGLは、n層が陽極に近く、p層が陰極に近くなるように配置される。
CGLの1つの望ましいフォーミュレーションとしては、nドーパント(例えばLi)をドープした電子輸送材料、同じ(であるがアンドープである)電子輸送材料の薄い中間層、pドーパントをドープした正孔輸送材料の3層を有するものがある。CGLの別の望ましいフォーミュレーションは、同じタイプのドープETLに、異なる電子輸送材料とHAT‐CNのような電子不足の正孔注入材料の中間層を伴うものである。CGLの別の望ましいフォーミュレーションは、アンドープETL層、LiまたはCaの層、同じまたは異なる電子輸送材料と電子欠損型正孔注入材料の中間層、あるいはpドーパントをドープした正孔輸送材料を有するものがある。
適切な電子輸送材料、正孔注入材料または輸送材料、ならびにCGLに使用するのに適したnドーパント、pドーパントはよく知られており、一般的に使用されている。材料は、有機または無機であってもよい。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。CGLの厚さは望ましくは200~450Åの範囲であるべきではあるが、場合によってはさらに薄いCGLで、100~200Åの範囲であってもよい。多くの場合、CGLは、陽極側にETLまたはHBLを有し、陰極側にHTLまたはEBLを有し、電荷輸送を改善し、電荷発生ドーパント(存在する場合)を発光ユニット内のLELから分離するのに役立つ。そのような層は複数あってもよく、所望に応じてドープされてもアンドープされてもよい。
CGL(層506)の上に、OLEDデバイスの第2のスタックを表す第2の発光層またはユニット(LEL2、層507)が配置される。図10では、2つのLEL(層504および507)はCGL(層506)によって分離されており、したがって、図10のOLEDスタックは「2スタック」(またはダブルスタック)OLEDである。CGL(層506)とLEL2(層507)の間には、1つ以上のHTL(ドープまたはアンドープ)が存在してもよい。LEL2は、LEL1と同じ色または異なる色を発することができる。
LEL2(層507)の上に、層505として説明したものと同様の少なくとも1つのHBL(層508)が配置されている。
HBL(層508)の上に、電子輸送層(ETL、層509)が配置されている。ETLの目的は、EILから下の発光層への電子の輸送を管理することである。適切な電子輸送材料は周知であり、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでもよい。非発光であるため、発光材料は含まれない。複数のETLが存在する場合もある。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なETLの一例はTPBIである。
ETL(層509)の上に、必要に応じて電子注入層(EIL、層510)が配置される。EILの目的は、陰極から有機層への電子の輸送を管理することである。適切な電子注入材料は周知であり、一般的に使用されている。これらの層は、そのような材料の混合物であってもよく、その特性を修正するためのドーパントを含んでもよい。非発光性であるため、発光材料は含まれていない。一般にEILは1つしか存在しない。適切な材料の選択は重要ではなく、その性能に基づいていずれが選択されてもよい。適切なEIL材料の一例はLiFである。
発光用有機層(50、図10の層501~510)の上に、図10では陰極であるトップ電極60が存在する。トップ電極60は、望ましくは、Al、Ag、Mg/Al、Mg/Ag等の金属または金属合金の厚い層で構成される。第2の電極は、任意の既知の技術によって堆積され得る。第2の電極は、非発光エリアでパターニングされてもよいが、一般的には、発光エリア上に均一に堆積される。外部電源のために、封止体内のトップ電極に電気的に接続される、封止体の外部にあるコンタクトエリア(コンタクトパッド)が必要である。トップ電極に適した材料の例は、Al、Al/Mg、Ag/Mg、Agである。
封止中の損傷を防ぐために、トップ電極の上にオプションの保護層またはスペーシング層(図10の層511)を設けてもよい。これらは、低分子有機材料、高分子材料、無機材料であってもよい。有機材料が好ましい。
反射性陰極および任意の保護層(存在する場合)の上に、封止体70を堆積または配置する。少なくとも、封止体は、上面および側面で発光エリアを完全に覆うべきであり、基板と直接接触している。封止体は、空気や水に対して不浸透性であるべきである。封止体は透明であっても不透明であってもよい。封止体は電気伝導性であってはならない。封止体は、その場で形成してもよいし、側縁を封止するための配備とともに、予成形された別のシートとして追加されてもよい。
その場での形成の一例は薄膜封止であり得る。薄膜封止は、所望の保護度が達成されるまで、無機材料とポリマー層の交互層で複数の層を堆積させることを含む。薄膜封止を形成するための処方および方法は周知であり、所望に応じていずれを使用してもよい。
あるいは、少なくとも封止エリアと封入領域の上に貼付される予成形されたシートまたはカバースリップを使用して封止を提供してもよい。予成形されたシートは、硬質であっても可撓性であってもよい。予成形されたシートは、ガラス(フレキシブルガラスを含む)、金属、または有機/無機バリア層で作られ得る。予成形されたシートは、より強固な接続を実現するために、基板に近い熱膨張係数を有することが望ましい。予成形された封止シートは、シリコンやエポキシ接着剤などの空気や水に強い接着剤、または超音波溶接やガラスフリット溶接などの熱的手段で、封止エリアの上に貼付する必要があり得、この場合、はんだやガラスフリットなどの付加的な封止剤が必要になり得る。カバースリップの側縁および底縁は、シール領域により嵌りやすくするか、またはより良いシールを促進するように特別に設計され得る。カバースリップとシーリングエリアは、シールが形成される前に部分的に嵌合するかロックされるように、一緒に設計され得る。さらに、カバースリップは、シール領域へのより良い付着を促進するために前処理される場合がある。
用途によっては、封止の程度を高めることが必要である。これは、感圧接着剤(層512)によって封止体70の上に付着される追加の金属箔封止体(層513)を設けることによって達成され得る。金属箔の使用は、堅牢な封止を提供するだけでなく、OLEDデバイスに有害な過度の加熱を防止するためのヒートシンクとしても機能する。
多くの用途では、シングルスタックOLEDデバイスは、意図した目的に十分な発光を提供することができる。用途によっては、1つのOLEDスタックで提供できる以上の輝度が必要とされる場合もある。このような場合、2つ(図10に示すように)以上のスタックが必要となる。一般的に、OELDスタックを1つ増やすと(つまり、1つではなく2つ)、輝度は2倍になるが、必要な電力も2倍となる。3スタックのOELDは、輝度が3倍になるが、電力は3倍必要である等となる。本発明の分割OLEDデバイスでは、所望の輝度を得るために必要な数のスタックを追加することができるが、唯一の制限は、デバイスを駆動するために必要な電圧の増加である。望ましくは、分割OLEDデバイスには、少なくとも2つのスタックがあり、また、6つものスタックが存在する。
OELDの輝度を高めるもう1つの方法は、特に単色発光を希望する場合には、マイクロキャビティ効果を取り入れることである。マイクロキャビティを形成するには、一方の電極を反射型、他方の電極を半透過型とし、光を内部で反射させる。2つの電極間の距離によって干渉が起こり、ある波長の光は除去または減少し、他の波長の光は増強される。マイクロキャビティ効果は、OLEDデバイスのOLEDセグメントに使用され得る。
分割OLEDデバイス内の様々な個々のLELまたはユニットは、同じ色を提供することに限定されないが、一部の用途では単色発光が必要となる。例えば、多くの自動車用テールライトの用途では、すべてのLELまたはユニットが赤色光を生成する必要がある。異なるLELまたはユニットがすべて同じ色の光を発するかもしれないが、すべてが同一の発光スペクトルを有する必要はなく、あるものは特定の波長の割合が別のものと異なる場合がある(すなわち、あるユニットは短赤色波長を多く含むスペクトルを生成し、別のユニットは長赤色波長を多く生成する)ことに留意されたい。
屈折率低減材の存在により、パワーフィードを分割電極の下に配置することができるので、このような配置は、あるOLEDセグメントが別のOLEDセグメントを完全に包囲するが別々に制御される用途に特に適している。これを、図11A~11Cに示している。
図11Aは、200(図2A)と同様の構造の分割OLEDデバイス900を示すが、大きい分割電極1、2、3および4は、小さい分割電極101、102、103および104にさらにセグメント化されている。900では、101、102、103、104は楕円形であり、長方形状の分割電極1、2、3、4によって全方位を完全に包囲されている。分割電極101、102、103、104は、いずれもPDL40または他の絶縁材料によって周囲の分割電極1、2、3、4から横方向に分離されており、よって電気的に接触することはない。分割電極101、102、103および104は、外部コンタクトパッド2101、2102、2103および2104とビア(絶縁層30を貫通)3101、3102、3103および3104を有するパワーフィード1101、1102、1103および1104により対応して制御されている。これらのセグメントは完全に別のセグメント内に含まれているため、内部セグメントへのパワーフィードは、周囲のセグメントのアクティブ発光エリアの或る部分の直下を通る必要がある。
図11Bは、図2Bおよび図3Bと同様の電極セグメント3および4に最も近い側から見たOLEDデバイス900の端視図である。OLEDデバイス200と比較して、900は、内部セグメント101、103、102および104を制御することになる4つの追加のパワーリードを有する。端視でのこの図では、ボトム電極コンタクトエリア2103、2101、2102および2104のみが直接見えるが、対応するパワーフィード1103、1101、1102および1104は、コンタクトエリアの真後ろに延在する。ビア3103、3101、3102および3104は、パワーフィードから絶縁層30を通って分割電極103、101、102および104に延在する。ピクセル定義層(PDL)40は、外縁に沿ってだけでなく、すべての電極セグメントの間のギャップに存在する。PDL40と電極セグメント1、2、3、4、101、102、103、104の上には、発光用のOLED層50と、トップ電極60がある。1つの縁に沿って、コンタクトエリア260を形成するために、基板10の縁へのトップ電極60の延長部がある。トップ電極60の上には封止体70があり、ボトム電極コンタクトエリア21、23、24、22、2101、2103、2104、2102およびトップ電極コンタクトエリア260を露出させている。
図11Cは、示された線に沿って左から見たOLEDデバイス900の断面を示す。この図では、長いパワーフィード1102が、短いパワーフィード1104、14、12を不明瞭にしている。しかし、追加のパワーフィード1102および12(この図では不明瞭)はより長いので、対応する分割電極101および102(101の真後ろ)まで延びているように見える。
分割OLEDデバイス900は、すべての電極セグメントにわたって、発光50のための共通の有機層を有する。この結果、内部セグメントが周囲のセグメントとは別に制御されていても、すべてのOLEDセグメントから同じ発光が得られる。この設計により、デバイスが生成するパターンを制御するための大きい融通性が可能になる。
しかし、用途によっては、アレイの内部セグメントのすべてまたは一部が、周囲のセグメントとは異なる色の光を発することが望ましい場合がある。例えば、自動車用テールライトの設計では、内部セグメントをW、Y、アンバー、またはオレンジ色に発光させ、周囲のセグメントをR色に発光させることが望まれる場合がある。この場合、各セグメント上の有機層50を適切にパターニングする必要がある。このような設計では、異なる発光をする各セグメント用の有機層は、隣接するセグメントから横方向に分離されている必要がある。トップ電極は、すべてのセグメントで共通であり得る。異なる発光セグメントを有するデバイスの一例として、図9の800を参照されたい。あるいは、OLEDセグメントは、Wまたはマルチモーダル発光を生成することができ、カラーフィルタを使用することによって生成される異なる発光を生成する。
図12Aは、個々のOLEDセグメント(楕円形)の一部が別のセグメント(六角形状)によって完全に包囲されているOLEDセグメントのアレイを含むレイアウトを有する分割OLEDデバイスの上面図を示している。この例では、楕円形、三角形、楕円形の周りの六角形の縁取り、および1/2六角形を含む290個のセグメントがある。
図12B(図12Aのセクションの拡大図)および図12C(図12Bのセクションの拡大図)は、図12Aの分割OLEDデバイスのパワーリードのレイアウトを、上層を追加する前に示した上面図である。パワーフィードは290本(各OLEDセグメントに対して1本)である。図12Cは、パワーフィードが発光エリアの上部へと延びるにつれて(外部コンタクトエリアから離れるにつれて)広くなる可能性があることを示している。より大きいセグメントでは、電圧降下を最小限に抑えるために、より広いバスラインを持つことが重要である。電源からの距離やセグメントのサイズに関係なく、一部のパワーフィードの抵抗を別のパワーフィードより小さくすることで、すべてのセグメントで同様の電圧降下を実現する。
図13は、パワーリードが電極セグメントの下に配置され、発光光路内にあるが屈折率低減層を有するボトムエミッション型分割OLEDデバイスの上面図である。屈折率低減層がない図1と同様に、OLEDセグメントは三角形と六角形のアレイ状に配置され、その間に非発光のギャップがある。下地のパワーフィードは、屈折率低減層上に形成されたITOで作られ、高分子絶縁層によって上層の電極セグメントから分離されている。図1に示した先行技術デバイスとは異なり、パワーフィードは全く見えない。
一部の用途では、分割電極の少なくとも一部の上面の一部は絶縁材料でパターニングされ得る。これは、OLEDセグメントが発光しているときはいつでも見える、永久に暗い(非発光)設計を作成するために使用され得る。これは、ストライプ、ドット、画像、ロゴなどのデザインを追加するために使用され得る。
発光光路に配置されたパワーフィードの可視性が低下したOLEDセグメントのアレイを有する分割OLEDデバイス(200など)を製造するための1つの方法は、順に、以下のステップを含み得る。
1)透明基板上に非電気伝導性の屈折率低減材の層を堆積させ、
2)各OLEDセグメントに対して1つのパワーフィードがあるように、屈折率低減部の上に直接、接触して導電性のパワーフィードをパターニングし、
3)パワーフィードおよびパワーフィード間の側方空間上に非電気伝導性の絶縁層を堆積させ、
4)パワーフィードの上の絶縁層にビアを形成し、パワーフィードの上面を露出させ、
5)ビアを導電性材料で充填し、
6)ボトム電極セグメントを絶縁層上にパターニングし、充填されたビアを介してパワーフィードと電気的に接触するようにし、
7)電極セグメントの上に発光用の有機層を堆積させ、
8)有機層の上にトップ電極を堆積させ、
9)トップ電極の上に封止体を形成する。
発光光路に位置するパワーフィードの可視性を低下させたOLEDセグメントのアレイを有する分割OLEDデバイスを製造する別の方法(300など)は、順に、以下のステップを含み得る。
1)各OLEDセグメントに対して1つのパワーフィードが存在するように、透明基板上に導電性パワーフィードを堆積させ、
2)少なくともパワーリードの間およびパワーリードと直接接触する位置に屈折率低減材を堆積させ、
3)屈折率低減材とパワーフィードの上に非電気伝導性の絶縁層を堆積させ、
4)パワーフィード上の絶縁層にビアを形成し、パワーフィードの上面を露出させ、
5)ビアを導電性材料で充填し、
6)ボトム電極セグメントを絶縁層上にパターニングし、充填されたビアを介してパワーフィードと電気的に接触するようにし、
7)電極セグメントの上に発光用の有機層を堆積させ、
8)有機層の上にトップ電極を堆積させ、
9)トップ電極の上に封止体を形成する。
これらの方法の両方におけるいくつかの有用な変形形態は以下を含む。
‐パワーフィードが透明基板上に直接パターニングされ、その後、屈折率低減材が少なくともパワーフィードの間に堆積される場合、屈折率低減材はパワーフィードの上面も覆うことができる。この実施形態では、絶縁層は任意である。
‐電極セグメントをパターニングするステップは、セグメント間に非電気伝導性のピクセル定義層を形成することを含む。
‐ビアの充填と電極セグメントのパターニングは、同じステップで行われる。
‐透明基板のパワーフィードがある領域と、透明基板のパワーフィード間のギャップがある領域との間の反射率差(D)が5%以下、好ましくは1%以下となるようにパワーフィードおよび屈折率低減材の材料を選択する。
‐パワーフィードのRと屈折率低減材のRの比(高R/低R)は、1.00~1.06の範囲、または好ましくは1.00~1.03の範囲にある。
屈折率低減層を有する分割OLEDデバイスのいくつかの好ましい物理的および性能的特性は以下を含む。
輝度:2,000~20,000Cd/m、
OLEDセグメントの数:200個以上(サイズや形状が混在していてもよい)、
アクティブエリア:25cm以上、
セグメントのサイズ:<5mm
2000cd/mの電流密度:13mA/cm(2スタック)、4.3mA/cm(6スタック)、
5000cd/mの電流密度:32mA/cm(2スタック)、9mA/cm(6スタック)、
10000cd/mの電流密度:25mA/cm(6スタック)、
20000cd/mの電流密度:50mA/cm(6スタック)、
非発光ギャップ:<1mm、好ましくは<700μm、最も好ましくは<200μm、
封止体の外側にあるすべての電気コンタクトエリア(ボトム電極とトップ電極)は、デバイスの1つの縁にのみ配置されている。
上記の説明は、多数の異なる実施形態を説明するものである。いずれの実施形態からの個々の特徴も、制限なく組み合わせることができる。
上記の説明において、本書の一部を構成する添付の図面を参照し、その図面には、実施され得る特定の実施形態が例示のために示されている。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように詳細に説明されており、他の実施形態を利用することができ、本発明の範囲から逸脱することなく構造的、論理的および電気的な変更を行うことができることを理解されたい。したがって、任意の例示的な実施形態の説明は、限定的な意味で解釈されるものではない。本発明は、例示の目的で説明されているが、そのような詳細は、専らその目的のためであり、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって変形がなされ得ることが理解される。
1、2、3、4 ボトム分割電極、11 分割電極用のパワーフィード、21 パワーフィード11用の外部コンタクトエリア、31 パワーフィード11から分割電極1へのビア、2、12、22、32 分割電極、パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、3、13、23、33 分割電極、パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、4、14、24、34 分割電極、パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、10 共通透明基板、20 共通のインデックスマッチングまたは高屈折率層、30 絶縁層、40 分割電極間のピクセル定義層、50 発光用の有機層、50A、50B、50C、50D 発光用の分割有機層、60 トップ電極、260 トップ電極の外部コンタクトエリア、70 封止体、75 発光エリア、80 OLEDセグメント間の非発光ギャップ、85 パワーフィード間のギャップ、101 包囲型分割ボトム電極、1101 ボトム電極101用パワーフィード、2101 パワーフィード1101用外部コンタクトエリア、3101 パワーフィード1101から分割電極101へのビア、102、1102、2102、3102 分割電極 パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、103、1103、2103、3103 分割電極 パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、104、1104、2104、3104 分割電極 パワーフィード、コンタクトエリア、ビア、100‐900 分割OLEDデバイス、1000 OLEDデバイス、501 HIL、502 HTL、503 EBL、504 LEL1、505 HBL、506 CGL、507 LEL2、508 HBL、509 ETL、510 EIL、511 オプションの保護層、512 感圧接着剤、513 金属箔封止体/ヒートシンク。

Claims (15)

  1. 共通の透明基板(10)上に配置された複数のボトムエミッション型OLEDセグメントのアレイを含むOLEDデバイスであって、個々のOLEDセグメントは非発光ギャップ(40、80)により分離されており、
    各OLEDセグメントは、透明ボトム電極セグメント(1、2、3、4)ならびにトップ電極(60)および前記トップ電極(60)とボトム電極セグメント(1、2、3、4)との間の発光用有機層(50)によって規定され、
    各分割ボトム電極(1、2、3、4)は、個々のパワーフィード(11、12、13、14)に電気的に接続されており、前記パワーフィード(11、12、13、14)の少なくとも一部は、発光光路(75)内で前記ボトム電極セグメント(1、2、3、4)と前記透明基板(10)の間に配置されており、
    前記分割ボトム電極(1、2、3、4)と前記透明基板(10)との間に配置された少なくとも1つの屈折率低減材(20)を含む、OLEDデバイス。
  2. 前記屈折率低減材(20)が、前記ボトム電極セグメント(1、2、3、4)の下面と前記パワーフィード(11、12、13、14)の上面との間、および/または前記パワーフィード(11、12、13、14)の下面と前記透明基板(10)の上面との間、および/または前記個々のパワーフィードを分離する側方空間(85)の間に配置されている、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  3. 前記屈折率低減材(20)が、前記ボトム電極セグメント(1、2、3、4)の前記下面と前記パワーフィード(11、12、13、14)の前記上面との間に配置された連続層である、請求項2に記載のOLEDデバイス。
  4. 前記屈折率低減材(20)が、前記個々のパワーフィードを分離する側方空間(85)に追加的に配置されている、請求項3に記載のOLEDデバイス。
  5. 前記パワーフィード(11、12、13、14)の前記上面と前記ボトム電極セグメント(1、2、3、4)の前記下面との間に配置された追加の絶縁層(30)が存在する、請求項2乃至4に記載のOLEDデバイス。
  6. 前記絶縁層(30)が、前記屈折率低減材(20)と前記ボトム電極セグメント(1、2、3、4)の前記下面との間に配置されている、請求項5に記載のOLEDデバイス。
  7. 前記透明基板(10)のうち前記パワーフィードが配置された領域と、前記透明基板(10)のうち前記パワーフィード間のギャップ(85)が配置された領域との反射率差(D)が5%以下である、請求項1または2記載のOLEDデバイス。
  8. 前記パワーフィード(11、12、13、14)の屈折率Rと前記屈折率低減材(20)の屈折率Rとの比(高R/低R)が1.00~1.06の範囲にある、請求項7に記載のOELDデバイス。
  9. 前記屈折率低減材(20)が、屈折率の異なる2種類以上の無機材料を含む、請求項8に記載のOLEDデバイス。
  10. 前記パワーフィード(11、12、13、14)が導電性金属酸化物から形成され、前記屈折率低減材(20)がNbとSiOの混合物である、請求項9に記載のOELDデバイス。
  11. 前記屈折率低減材(20)が、有機ポリマー中の無機粒子の懸濁液を含む、請求項8に記載のOLEDデバイス。
  12. 前記パワーフィード(11、12、13、14)が導電性金属酸化物から形成され、前記屈折率低減材(20)が、高分子量有機官能基を有する高分子シロキサンを含むポリマーマトリクスに懸濁した無機ナノ粒子の混合物である、請求項11に記載のOLEDデバイス。
  13. 前記アレイ内のすべての前記OLEDセグメントが同じ色の光を発する、請求項1または2に記載のOLEDデバイス。
  14. 前記OLEDセグメントの一部が他のセグメントと異なる色の光を発する、請求項1または2に記載のOLEDデバイス。
  15. 前記アレイ内の前記OLEDセグメント(101、102、103、104)の少なくとも1つが、別のOLEDセグメント(1、2、3、4)内に配置され、それによって全体を包囲されている、請求項1または2に記載のOLEDデバイス。
JP2023524958A 2021-05-25 2022-05-16 分割oled Active JP7624064B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163192942P 2021-05-25 2021-05-25
US63/192,942 2021-05-25
PCT/US2022/029409 WO2022250995A1 (en) 2021-05-25 2022-05-16 Segmented oled

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023548288A true JP2023548288A (ja) 2023-11-16
JP7624064B2 JP7624064B2 (ja) 2025-01-29

Family

ID=84230146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023524958A Active JP7624064B2 (ja) 2021-05-25 2022-05-16 分割oled

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240196684A1 (ja)
EP (1) EP4348728A1 (ja)
JP (1) JP7624064B2 (ja)
KR (1) KR20230054461A (ja)
CN (1) CN117426155A (ja)
TW (1) TWI835146B (ja)
WO (1) WO2022250995A1 (ja)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080579A (ja) 2005-09-12 2007-03-29 Toyota Industries Corp 面発光装置
US7466075B2 (en) 2005-12-08 2008-12-16 Eastman Kodak Company OLED device having improved output and contrast with light-scattering layer and contrast-enhancement layer
JP4961828B2 (ja) 2006-05-12 2012-06-27 ソニー株式会社 ナノ粒子−樹脂複合材料の製造方法
WO2013038971A1 (ja) 2011-09-12 2013-03-21 シャープ株式会社 発光デバイス、表示装置、及び照明装置
FR2985380B1 (fr) * 2011-12-30 2014-07-11 Saint Gobain Dispositif oled a emission par l'arriere
US9588263B2 (en) 2012-08-17 2017-03-07 Corning Incorporated Display element having buried scattering anti-glare layer
EP2863707A4 (en) * 2012-09-13 2015-08-05 Panasonic Ip Man Co Ltd ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT
US20140267443A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical systems device with segmented electrodes
WO2015029202A1 (ja) 2013-08-30 2015-03-05 株式会社日立製作所 有機発光素子
JP6331464B2 (ja) 2014-02-25 2018-05-30 東洋インキScホールディングス株式会社 感光性樹脂組成物、ならびにそれを用いた塗膜
JP2015193758A (ja) 2014-03-31 2015-11-05 東洋インキScホールディングス株式会社 オーバーコート用感光性樹脂組成物、ならびにそれを用いた塗膜
ES2625733T3 (es) 2014-07-16 2017-07-20 Saint-Gobain Glass France Sustrato OLED difusor transparente y método para producir dicho sustrato
CN205303465U (zh) 2016-01-13 2016-06-08 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及有机电致发光显示装置
JP2020173300A (ja) 2019-04-09 2020-10-22 パイオニア株式会社 発光装置
JP7360874B2 (ja) 2019-09-26 2023-10-13 株式会社小糸製作所 車両用ランプ

Also Published As

Publication number Publication date
JP7624064B2 (ja) 2025-01-29
TWI835146B (zh) 2024-03-11
WO2022250995A1 (en) 2022-12-01
CN117426155A (zh) 2024-01-19
EP4348728A1 (en) 2024-04-10
US20240196684A1 (en) 2024-06-13
KR20230054461A (ko) 2023-04-24
TW202303567A (zh) 2023-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014057647A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
WO2007047601A1 (en) Oled device having improved power distribution
US10559774B2 (en) Lighting apparatus using organic light-emitting diode and manufacturing method thereof
JP2015158981A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
US10497891B2 (en) Lighting apparatus using organic light-emitting diode
CN109841750B (zh) Oled照明设备
KR20190006836A (ko) 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법
CN109841751B (zh) 有机发光器件的照明装置
JP7624064B2 (ja) 分割oled
TWI835147B (zh) 具有靜電放電保護之分段式oled
JP2008198387A (ja) 有機el素子及びその製造方法
US11133486B2 (en) Electroluminescent lighting device
CN109841648B (zh) Oled照明设备
WO2023224594A1 (en) Segmented oled with electrostatic discharge protection
US20230034282A1 (en) Oled panel for lighting device with moisture intrusion delay effect
KR102574599B1 (ko) 플라스틱 기판과 이를 포함하는 조명장치
KR20130033645A (ko) 투명 전극을 포함하는 기재 및 그 제조방법
JP2024023606A (ja) 発光装置
JP2015185339A (ja) 有機el平面光源
KR20200082322A (ko) 조명장치
KR20200010741A (ko) 유기발광소자를 이용한 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230508

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7624064

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150