CN103098215B - 有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提供良好寿命性能的、可在高电压操作的OLED器件(1),其可以利用降低的努力和成本来制造。有机电致发光器件(1)包括:衬底(2),该衬底承载串联连接的多个电致发光层堆叠(3),每个电致发光层堆叠包括第一和第二电极(31、33)以及布置在第一和第二电极(31、33)之间的有机发光层堆叠(32);罩盖(4),该罩盖密封到衬底(2)从而封装电致发光层堆叠(3),提供电致发光层堆叠(3)与罩盖(4)的内侧(41)之间的间隙(5),其中串联连接是通过将串联连接中涉及的至少一个所述电致发光层堆叠(3)的第一电极(31),经由导电桥(6)连接到在串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠(3)、优选地该邻近电致发光层堆叠(3)的第二电极(33)来建立,其中该导电桥(6)包括布置在罩盖(4)的内侧(41)上的导电路径(62)、将第一电极(31)连接到导电路径(62)的第一电连接(61)以及将导电路径(62)与另一电致发光层堆叠(3)、优选地该邻近电致发光层堆叠(3)的第二电极(33)连接的第二电连接(63)。本发明还涉及利用导致降低的努力和成本的工艺步骤来提供有机电致发光器件(1)的方法。

Description

有机电致发光器件
发明领域
本发明涉及包括串联连接的电致发光层堆叠的有机电致发光器件的领域,并且涉及制造这种OLED器件的方法。
背景技术
有机电致发光器件(或二极管)为这样的器件,其中当驱动电压被应用到这种有机电致发光器件(OLED)时,有机分子发射光。OLED典型地包括透明衬底,电致发光层堆叠沉积在衬底之上,该电致发光层堆叠包括位于两个电极层之间的有机发光层堆叠,所述两个电极层典型地为在衬底之上的透明阳极以及在有机层堆叠之上的反射阴极。由于有机分子对水气和氧气敏感,层堆叠由密封在衬底之上的罩盖来封装。应用几伏特量级、例如2-15V的驱动电压从而操作OLED。由于电致发光层堆叠为薄的层堆叠,所述电极之间可能出现由制造工艺中存在的灰尘颗粒引起的层缺陷造成的短路。对于单个二极管配置的情形,OLED器件在存在单个短路时将失效。
为了改善短路电阻以及能够在更高电压操作电致发光层堆叠,同时保持所应用的电流不变,OLED器件可包括在单个衬底上并排布置并且串联连接的多个电致发光层堆叠。然而,多个电致发光层堆叠的图案的准备需要高的结构化努力。这种层堆叠的准备可以利用针对单独的层应用若干不同掩模的掩模工艺来执行。由于准备掩模以及所要求的每个掩模的精确对准,掩模工艺是昂贵的。另外,电致发光层堆叠的结构由掩模确定并且不能够根据需求而容易地改变。另外,串联连接的不同电致发光层堆叠的电极之间的互连的制造需要高的制造努力。存在降低这种努力的需求。
US2009/0189515A1公开了一种OLED器件,其包括串联连接的多个电致发光层堆叠。串联连接是经由包括局部导电结构的柔性互连片来建立,该柔性互连片在应用压力或热之下层叠在电致发光层堆叠之上。电致发光层堆叠之间的互连的层叠避免了另外的结构化工艺以建立这种互连。然而应用压力和热到电致发光层堆叠对OLED器件寿命会具有负面影响。另外,这种层叠片可能不足以防止水气和氧气扩散到电致发光层堆叠中,这对OLED器件寿命也具有负面影响。
US2010/0148665Al公开了串联连接的封装光电器件。
发明内容
本发明的目的是提供一种提供良好寿命性能的、可在高电压操作的OLED器件,其可以利用降低的努力和成本来制造。
描述了一种有机电致发光器件,该有机电致发光器件包括:衬底,该衬底承载串联连接的多个电致发光层堆叠,每个电致发光层堆叠包括第一和第二电极以及布置在第一和第二电极之间的有机发光层堆叠;罩盖,该罩盖密封到衬底从而封装电致发光层堆叠,提供电致发光层堆叠与该罩盖内侧之间的间隙,其中串联连接是通过将串联连接中涉及的至少一个所述电致发光层堆叠、优选地每个电致发光层堆叠的第一电极,经由导电桥连接到在串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠、优选地该邻近电致发光层堆叠的第二电极来建立,其中该导电桥包括布置在该罩盖内侧上的导电路径、将第一电极连接到导电路径的第一电连接、以及将导电路径与另一电致发光层堆叠、优选地该邻近电致发光层堆叠的第二电极连接的第二电连接。
罩盖由提供足够障碍防止水气和/或氧气扩散进入罩盖和衬底之间封装容积的任何合适刚性材料制成。通过应用至少针对水气和氧气是足够气密的合适密封材料,例如玻璃料(不导电材料)或者导电密封材料(例如具有导电填料的环氧树脂胶),将罩盖密封在衬底之上。术语“密封在衬底之上”表示罩盖和衬底之间的紧密连接。对于衬底在顶部具有附加层(例如用于第一和/或第二电极的接触垫)的情形,罩盖跨过这些层被密封到衬底。罩盖具有内侧和外侧,其中内侧表示罩盖的面向电致发光层堆叠的那侧。外侧相应地为罩盖的另一侧。罩盖的形状被调适以提供罩盖内侧与电致发光层堆叠之间的间隙。在其它情况下,间隙可以用惰性流体填充。该间隙应防止从OLED器件外部对罩盖的任何机械冲击抵达电致发光层。吸气剂材料可以布置在间隙内部,典型地附连到罩盖内侧。罩盖和电致发光层堆叠之间的间隙可以具有高达几毫米的尺度。该间隙典型地用例如干燥氮气的气体填充。可替换地,该间隙可以用干燥环境气体填充。
多个电致发光层堆叠的串联连接表示n个电致发光层(其中n=2,3,4,5,…个电致发光层堆叠)的电路链,其中第一电致发光层堆叠连接到第二电致发光层堆叠,该第二电致发光层堆叠连接到第三电致发光层,该第三电致发光层连接到第四电致发光层堆叠,以此类推。所涉及的电致发光层堆叠的数目在本发明范围内对于不同OLED器件可以不同。OLED器件中存在的电致发光层堆叠可以多于串联连接的电致发光层堆叠。然而,串联连接是通过将其中一个电致发光层堆叠的第一电极连接到另一电致发光层的第二电极来建立。不存在这样的需求,即一个电致发光层堆叠布置为邻近另一电致发光层堆叠。然而,连接邻近电致发光层堆叠将简化电连接方案。至少一个所述电致发光层堆叠之间的串联电连接是通过第一和第二电极之间的导电桥建立,该导电桥包括三个部分:从第一和第二电极抵达罩盖的第一和第二电连接,以及布置在罩盖内侧从而经由罩盖的导电路径来电连接第一和第二电连接的导电路径。优选地串联连接中涉及的所有电致发光层堆叠利用该导电桥来连接。在本发明中,术语“导电”总是表示导电材料或部件,即使不使用术语“电”。导电路径可以用任何合适的导电材料提供,例如作为罩盖的金属部分,其中其余罩盖是不导电的,或作为附连到罩盖内侧的附加部件,例如焊接到罩盖的引线等。至少罩盖内侧可以由电绝缘材料制成并且涂覆有提供导电路径的导电覆盖层的图案。术语“图案”表示导电层的并排且彼此电绝缘的多个区域。这种罩盖可以由例如玻璃或陶瓷材料制成。作为导电路径的覆盖层可以例如布置成矩形条,其具有合适宽度和长度从而连接到达罩盖内侧的第一和第二电连接。然而导电路径的形状可以变化并且在本发明范围内可以调适到具体应用。作为示例,合适的覆盖层可以是通过印刷、溅射或蒸镀而应用到罩盖内侧的铝层。可替换地,例如通过印刷或绘制,导电膏(例如,诸如银膏的金属膏)可以沉积在罩盖内侧之上。罩盖可以至少部分地由导电材料制成,其中罩盖内侧涂覆有提供导电路径的导电覆盖层的图案,以及其中通过至少提供在罩盖内侧和导电覆盖层之间的绝缘层,覆盖层相与罩盖绝缘。这种罩盖可以由金属制成,罩盖在内侧涂覆有SiN或AlO层作为绝缘层。绝缘层必须至少应用在罩盖和覆盖层之间。覆盖层的内侧可以完全涂覆有这种绝缘层。作为导电路径的覆盖层的图案不是取决于罩盖,而是取决于电致发光层堆叠的图案以及将被串联连接的电致发光层堆叠的期望顺序。为了提供电致发光层堆叠的串联连接,导电路径必须彼此电绝缘,这可以通过导电路径的合适的图案化来实现。这种图案化可以这样实现,例如通过应用掩模用于沉积覆盖层,通过印刷金属膏(例如银膏),或者通过应用激光金属转移工艺(通过聚焦在金属片上的激光,从布置在罩盖内侧上的金属片局部蒸镀金属材料)。后一种工艺可以容易改变并且适合于根据需要提供具有不同图案的导电路径。
第一和第二电连接可以通过应用导电材料到第一和第二电极的合适区域来提供。导电材料的沉积工艺调适为提供足够材料以建立电极和罩盖之间的电连接。导电材料可以是任何合适的导电材料。取决于罩盖和电致发光层堆叠之间的间隙,技术人员将在本发明范围内调适所需数量的导电材料以建立这种连接。作为示例,第一和第二电连接通过金属膏(例如银膏)或导电胶来建立,该金属膏或导电胶印刷在不覆盖有电致发光层堆叠和第二电极的合适的结构化第一电极上以及在任何合适位置印刷在第二电极上。
有机电致发光器件可以利用有机小分子或聚合物来产生光。因此,OLED可以称为小分子有机发光器件(SMOLED)或聚合物发光器件(PLED)。然而,SMOLED由于它们更好的光发射性能而是优选的。衬底由例如玻璃或塑料的透明材料制成。电致发光层堆叠包括作为阳极和阴极的至少两个电极以及所述电极之间的有机发光层堆叠,所述有机发光层堆叠可以由单个层构成或者包括多个有机层。布置在电极之间的这种多个有机层可以是下述的组合:空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、例如包括嵌有发光分子的基体材料的一个或多个发光层。包括不同数目/类型的层的大量不同电致发光层堆叠为技术人员所知,所述技术人员能够依据期望应用而选择合适的电致发光层堆叠。此处在衬底之上的电极表示为第一电极。对于典型的穿过衬底发射光的所谓底部发射体,第一电极为例如由氧化铟锡(ITO)制成的透明电极。另一电极为典型地由例如Al的反射金属制成的第二电极。可替换地,光穿过罩盖发射(所谓的顶部发射体),第二电极和罩盖都必须是至少部分透明的。对于底部发射体,第一电极和/或衬底可以由不透明材料制成。附加层可以存在于第一电极和衬底之间,从而改善OLED的光耦出行为。附加的硬层可以局部沉积在第一电极之上,从而使得能够从罩盖那侧接触第二电极。这种硬层必须由电绝缘材料制成,从而避免通过从背侧(罩盖那侧)例如利用接触引线或引脚接触阴极而造成的第一和第二电极之间的短路。典型地透明电极为阳极并且另一电极为阴极。在底部发射体中,透明电极为第一电极。对于顶部发射体,透明电极为第二电极。在所谓的透明发射体中,电极以及罩盖和衬底必须是透明的,其中两个电极可以或者为阴极或者为阳极。可替换地,在底部发射体-顶部发射体-以及透明发射体中,使用第一和第二电极作为阳极或阴极可以颠倒。合适的透明阴极可以由薄的金属层制成。
所述邻近电致发光层堆叠的第一电极可以通过具有第一宽度的第一间隙而彼此分隔,并且所述邻近电致发光层堆叠的第二电极和有机发光层堆叠通过在第一间隙上具有第二宽度的第二间隙而彼此分隔,该第二宽度大于第一宽度,从而提供第一电极的未被覆盖的接触区域。术语“在…上”表示根据沉积顺序的层顺序。在另一层上的层比该另一层晚沉积(沉积在该另一层之上)。大于第一宽度的第二宽度提供第一电极的足够大的未被涂覆区域,从而应用用于第一电连接的材料。典型地,第一和第二间隙的宽度为0.1mm和1.1mm。对于应用第一电连接到第一电极的可靠工艺,第一电极的未被涂覆区域应具有至少1mm的宽度,因此第二宽度大约比第一宽度大1mm。优选的是提供0.05–0.5mm,更优选地0.1–0.02mm的第一宽度。再优选地提供0.5–2mm,更优选地0.75–1.5mm的第二宽度。
第一电极的未被覆盖的接触区域可以延伸到面向邻近电致发光层堆叠、优选地经由导电桥将被连接的第一电极的边缘的整个长度。这种布置避免跨过第一间隙的邻近电致发光层堆叠之间短路的风险。
第一电连接可以通过沉积、优选地印刷在第一电极的未被覆盖的接触区域之上的导电材料来建立。未被覆盖的接触区域提供合适的接触区域,从而避免由保留在接触区域之上的有机材料造成的任何电压降落。第一电连接优选地沿着未被覆盖的接触区域的长度延伸,更优选地沿着未被覆盖的接触区域的整个长度延伸。此处第一电连接可以被应用作为循着未被覆盖的接触区域的形状的一行导电材料,从而减小或避免由第一电连接造成的电压降落。随后,在罩盖内侧的导电路径的形状也必须调适到第一电连接的形状。
在第二电连接可以通过沉积、优选地印刷在第二电极之上的导电材料来建立。第二电连接在那里被应用到第二电极的位置取决于期望应用。存在这样的设计自由度:在第二电极上的任何合适位置应用第二电连接。随后,在罩盖内侧的导电路径的形状和位置必须调适到第二电连接的形状和位置。第二电连接的沉积工艺(例如印刷)可以调适到在罩盖内侧存在的导电路径从而匹配接触区域。
在罩盖内侧的导电路径的布置可以被调适为按照调适到期望应用的顺序来连接电致发光层堆叠。即使两个不同OLED器件的第一和第二电连接位于相同位置,串联连接中涉及的电致发光层堆叠的串联连接的顺序和/或电致发光层堆叠的数目可以根据需要通过使用具有不同导电路径图案的罩盖来改变。对于电致发光层堆叠发射不同颜色光(例如发射蓝色、绿色和红色光或者发射蓝色和黄色光)的情形,从单独电致发光层堆叠发射的光混合而得到的从该OLED器件发射的光的结果颜色可以通过在该串联连接中涉及不同数目的发射特定颜色光的电致发光层堆叠而改变。这种改变可以由包括不同导电路径图案的罩盖来控制,即使电致发光层堆叠(形状、数目、尺寸、发射颜色)以及第一和第二电连接(位置、形状、尺寸)对于所有器件是相同的。如果期望,导电路径的布置也可以提供串联连接和并联连接的电致发光层堆叠的组合。
导电路径可以连接到功能部件,优选地附连到罩盖。此处,附加功能可以按简单方式集成在OLED器件中,并且通过使用不同地配备有这种功能部件的罩盖,所引入的功能可以根据需要针对不同OLED器件而改变。作为示例,这种功能部件可以是传感器从而在OLED器件操作期间确定局部或整体电流、亮度、温度等。熔断器也可以被集成为功能部件。
罩盖可以包括至少一个电馈通部从而提供驱动电压到至少一个所述第一和/或第二电极。经由穿过罩盖的一个或多个馈通部从背侧接触一个电极,优选地两个电极,这使得罩盖到衬底边缘的扩展能够增大OLED器件的照射表面。第一或第二电极可以经由连接到电源的第一馈通部被接触,其中另一电极通过该至少部分导电罩盖和该导电密封材料被接触,并且该罩盖进一步连接到电源。两个电极可以均经由分开的到电源的馈通部被连接。此处该罩盖可以由导电或不导电材料制成。
本发明涉及一种提供根据本发明的有机电致发光器件的方法,该方法包括下述步骤:
提供衬底,该衬底覆盖有通过第一间隙分隔的第一电极的图案,该第一间隙具有邻近第一电极之间的第一宽度从而将第一电极彼此电绝缘,
在第一电极的图案之上沉积有机发光层堆叠作为连续层堆叠,
在有机发光层堆叠之上沉积第二电极作为连续层,
移除第一间隙上第一电极之间的第二电极和有机发光层堆叠,从而提供第一间隙上的第二间隙,该第二间隙具有大于第一宽度的第二宽度,从而提供第一电极的未被覆盖的接触区域,优选地也移除沉积在第一间隙中的任何材料,
在第一电极之上沉积、优选地印刷第一电连接,以及在第二电极之上沉积、优选地印刷第二电连接,
利用罩盖封装电致发光层堆叠,该罩盖包括密封到衬底的导电路径,从而提供电致发光层堆叠和罩盖内侧之间的间隙,以及
通过将第一和第二电连接连接到适合于提供电致发光层堆叠的串联连接的、布置在罩盖内侧的导电路径,在串联连接中涉及的至少一个电致发光层堆叠、优选地每个电致发光层堆叠的第一电极与串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠、优选地该邻近电致发光层堆叠第二电极之间建立导电桥。
衬底可包括位于电致发光层堆叠和衬底之间的附加层。第一和第二电连接可以通过任何合适沉积方法来沉积。在优选实施例中,沉积方法为印刷,其允许在短时间内以及按照可变方式应用显著数量的材料。通过将罩盖密封在衬底之上,最终在密封区域内部承载附加层,在将第一和第二电接触接触到在罩盖内侧的导电路径之后建立该导电桥。在密封工艺期间,第一和第二电连接形成与导电路径的接触并且建立导电桥。由于导电桥是经由在罩盖内侧的导电路径建立的,可以通过在罩盖处改变导电路径来实现随机的连接图案。
有机发光层可以通过蒸镀来沉积。然而连续层的应用使得能够使用比如印刷、喷镀等的非真空工艺。第二电极可以通过诸如CVD、蒸镀、溅射等的真空沉积技术来沉积。沉积连续层随后结构化,这避免了用于应用有机发光层堆叠和第二电极的任何掩模沉积。避免用于沉积这些层的掩模工艺显著地降低制造成本(避免制造掩模,避免掩模的对准努力,避免沉积之后掩模的清洗,避免由于未对准掩模引起的制作损耗等等)。如果期望,在沉积这些层后进行的图案化工艺使得能够准备非常小尺寸的图案。对于掩模工艺的情形,结构被限于>200µm的尺度。在我们的发明中单独电致发光层堆叠之间的最小间隔可以显著地更小,仅仅受到邻近第一电极之间的第一间隙的图案化技术所限制。移除第一和第二间隙中材料的步骤可以由任何合适移除步骤执行,例如等离子体蚀刻或者经由胶带的机械移除。在优选实施例中,移除的步骤是通过激光消融完成。激光消融为无接触工艺,其可以容易地调适到不同的电致发光层堆叠图案。激光消融工艺可以从第二电极那侧应用并且可以是两个步骤的工艺,首先在第一步骤中移除第二电极并且在第二步骤中移除有机发光层堆叠。激光参数可以针对第一和第二步骤被不同地调适。激光消融是公知的技术。本领域技术人员能够根据期望选择所需的激光参数用于移除材料。另外,技术人员能够将激光参数调适到不同层堆叠。第一和第二间隙中的材料可以完全被移除。在可替换工艺中,第一间隙中存在的有机发光材料可以仅仅部分被移除。然而在有机发光层堆叠的其余材料以及第一间隙中的邻近第一电极之间应提供间隙。可替换地,有机发光层堆叠的其余材料可以通过例如胶条的其它技术移除。可替换地,激光消融工艺可以从衬底侧应用,其中有机发光层堆叠和第二电极在单个步骤中被移除。激光参数可以调适为提供第二间隙,该第二间隙的第二宽度大于第一间隙的第一宽度,或者第二激光消融步骤从另一侧被应用从而实现具有这种第二宽度的这种第二间隙。
在另一实施例中,该方法还包括下述步骤:在适合于按照被调适到期望应用的顺序串联连接电致发光层堆叠的图案中,在罩盖处提供导电路径。作为示例,对于电致发光层堆叠发射不同颜色光(例如发射蓝色、绿色和红色光或发射蓝色和黄色光)的情形,从单独电致发光层堆叠发射的光混合而得到的从该OLED器件发射的光的结果颜色可以通过在该串联连接中涉及不同数目的发射特定颜色光的电致发光层堆叠而改变。这种改变可以由包括不同导电路径图案的罩盖来控制,即使电致发光层堆叠(形状、数目、尺寸、发射颜色)以及第一和第二电连接(位置、形状、尺寸)对于所有器件是相同的。导电路径的布置也可以提供串联连接和并联连接的电致发光层堆叠的组合。
在另一实施例中,该方法还包括下述步骤:通过在至少一个所述第一或第二电极之上沉积导电材料,将至少一个所述第一或第二电极连接到罩盖中存在的至少一个电馈通部,从而提供驱动电压到至少一个所述第一或第二电极。此步骤具有在前文已经描述的优点。
附图说明
本发明的这些和其它方面将从下文所述实施例而显见,并且将参考下文所述实施例得到阐述。
在附图中:
图1示出有机电致发光器件的两个替换方案:(a)在罩盖中具有电馈通部,以及(b)第一电极延伸到由罩盖封装的区域外部的衬底区域,
图2示出有机电致发光器件的俯视图,
图3示出附加地包括功能部件的导电罩盖,
图4示出应用导电桥的不同图案的、串联连接的多个电致发光层堆叠的两个替换方案,
图5示出根据本发明的制造有机电致发光器件的工艺步骤。
具体实施方式
图1示出有机电致发光器件的两个替换方案:(a)在罩盖中具有电馈通部8,以及(b)第一电极延伸到由罩盖封装的区域外部的衬底区域。在两个替换方案中,有机电致发光器件1包括衬底2,其承载多个电致发光层堆叠3,在这些示例中为3个电致发光层堆叠3。然而电致发光层堆叠的数目取决于期望应用并且可以在大的数目范围上改变。电致发光层堆叠串联连接,每个电致发光层堆叠包括示为灰色区域的第一和第二电极31、33以及布置在第一和第二电极31、33之间的有机发光层堆叠32。罩盖4在图1a中被直接密封到衬底2。在图1b中,第一电极层延伸到罩盖外部,因此罩盖被部分地直接密封在衬底上并且部分地密封在第一电极之上。取决于所应用的密封材料,密封连接44可以是导电或不导电的。罩盖4封装电致发光层堆叠3,提供电致发光层堆叠3与罩盖4的内侧41之间的间隙5,其中串联连接是通过下述建立:将串联连接中涉及的每个电致发光层堆叠3的第一电极31,经由导电桥6连接到串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠3、此处该邻近电致发光层堆叠3的第二电极33,其中每个所述导电桥6包括布置在罩盖4的内侧41上的导电路径62、将第一电极31连接到导电路径62的第一电连接61、以及将导电路径62与另一电致发光层堆叠3、此处该邻近电致发光层堆叠3的第二电极33连接的第二电连接63。考虑到电致发光层堆叠3的典型小的层厚度,建立第一和第二电连接61、63所需的导电材料的数量相差很有限,其中与毫米量级的罩盖和电致发光层堆叠之间的间隙相比,所述层厚度为1微米或更小的量级。因此第一和第二电连接61、63可以利用相同沉积工艺来沉积。第一和第二间隙G1、G2以及相应的第一和第二宽度W1、W2用虚线表示。在延伸到间隙G2中的区域上,第一电连接61连接到第一电极31。此区域被表示为第一电极的未被覆盖的接触区域,其在图2中更详细示出。在图1a中,第二电极32连接到左馈通部8成为电致发光层堆叠3的串联连接的第一电致发光层堆叠3,并且通过应用也用于建立第一和第二电连接61、63的导电材料,最后一个电致发光层堆叠3的第一电极31连接到右馈通部8。
图2示出有机电致发光器件的小部分的俯视图。在此示例中,电致发光层堆叠3具有矩形形状,其中仅仅第一和第二电极61、63是可见的。有机发光层堆叠32被第二电极63覆盖并且因此在此处是不可见的。根据电致发光层堆叠的形状,导电路径62以及第一和第二电连接61、63也具有调适的形状。电致发光层堆叠、第一和第二电连接61、63以及导电路径62的形状在替换方法中可以改变。示为白色区域的第一电极31的区域为第一电极31的未被覆盖的接触区域311,第一电连接61被应用到该区域。第二电连接63被应用在第二电极33之上。两个电连接61、63被示为黑色区域。第一电连接61沿着未被覆盖的接触区域311的整个长度L延伸,从而避免沿着未被覆盖的接触区域311的任何电压降落。第二电连接62也沿着第二电极63的相应整个长度延伸,从而避免沿着第二电极63的任何电压降落。在罩盖(此处未示出)内侧的导电路径62被示为虚线区域,在此示例中被准备成导电覆盖层42。导电路径62的区域必须被调适为至少将第一电连接61电连接到第二电连接63。
图3示出附加地包括功能部件的导电罩盖。此处导电路径62其中之一连接到功能部件7,该功能部件布置在罩盖4的内侧41。在此示例中,罩盖由例如金属的导电材料制成。为了获得电致发光层堆叠的串联连接,导电路径62必须与导电罩盖4电绝缘。此处,罩盖4的内侧41涂覆有不导电层43(例如SiN或AlO)。导电路径62稍后沉积在不导电层43之上。
图4示出应用导电桥6的不同图案的、串联连接的9个电致发光层堆叠3的两个替换方案。当驱动电压应用到OLED器件时,9个电致发光层堆叠发射不同颜色光。在图4所示示例中,9个电致发光层堆叠包括3个发射红色的电致发光层堆叠3r、3个发射绿色的电致发光层堆叠3g以及3个发射蓝色的电致发光层堆叠3b,从而提供整体上白色的光。在图4a中,通过应用具有导电路径图案的第一罩盖,所有9个电致发光层堆叠3r、3g、3b被串联连接,从而得到如所示的提供某一色点的白色光的连接。在图4b中,通过应用具有导电路径的图案的第二罩盖,仅仅8个电致发光层堆叠3r、3g、3b被串联连接,从而得到如所示的连接,其中一个蓝色电致发光层堆叠不被连接(不发射光),从而提供不同色点的白色光。由于一个蓝色元件不发射,与图4a所示OLED器件相比,图4b所示OLED器件的整体颜色将偏移到红光谱范围。这个示例应表示,可以如何通过在衬底之上应用相同布置的电致发光层堆叠,但是仅仅改变罩盖的导电路径的图案来影响光发射性能。某些当前电致发光层堆叠可以并联连接,而其它电致发光层堆叠可以串联连接。本领域技术人员将在本发明范围内发现罩盖的导电路径的图案的可替换布局。
图5示出根据本发明的用于制造有机电致发光器件的工艺步骤。作为第一步骤(a),提供衬底2用于下述工艺步骤,该衬底覆盖有第一电极31的图案,第一电极通过第一间隙G1来分隔,该第一间隙G1具有邻近第一电极31之间的第一宽度W1,从而将第一电极31彼此电绝缘。在衬底2之上的电极层31的图案化为技术人员所知。作为示例,第一电极31可以由ITO制成。该图案是通过掩模工艺或通过蚀刻工艺实现。在具有第一电极31的图案的此衬底之上,有机发光层堆叠32在第一电极31的图案之上被沉积为连续层堆叠。有机发光层也将填充第一电极31之间的第一间隙。合适的沉积工艺为真空蒸镀或印刷工艺(非真空工艺)。在有机发光层堆叠32之上,第二电极33也被沉积为连续层,例如利用比如CVD或溅射的工艺,从而获得如图5a所示的层堆叠。通过移除第一间隙G1上第一电极31之间的第二电极33和有机发光层堆叠32,提供第一间隙G1上的第二间隙G2,该第二间隙G2的第二宽度W2大于第一宽度W2从而提供第一电极31的未被覆盖的接触区域311,优选地也移除沉积在第一间隙G1中的任何材料,由此实现彼此分隔的多个电致发光层堆叠。这种移除是在图5b和5c所示两个步骤工艺中,通过激光消融LA1、LA2完成。此处,首先通过利用第一组激光参数移除第二间隙中的材料,第二电极33被结构化。随后在第二步骤中,通过利用第二组激光参数移除第二间隙中的材料,有机发光层堆叠32被结构化。在一些实施例中,第一和第二组激光参数可以是同一组参数。例如激光参数可以为波长、激光脉冲长度、脉冲幅值、激光焦点沿着待消融区域移动的速度、焦点面积等。在获得单独电致发光层堆叠之后,第一和第二电连接61、63被沉积在第一电极31的未被覆盖的接触区域311之上以及第二电极33之上。优选沉积技术为印刷,因为印刷允许针对串联连接的不同期望布局而快速且可变地应用导电材料。
下述步骤未在此处示出:利用罩盖4封装电致发光层堆叠3,该罩盖4包括密封到衬底2的导电路径62,从而提供电致发光层堆叠3与罩盖4的内侧41之间的间隙5,以及通过将第一和第二电连接61、63连接到适合于提供电致发光层堆叠3的串联连接、布置在罩盖4的内侧41的导电路径62,在串联连接中涉及的每个电致发光层堆叠3的第一电极31与串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠3、优选地该邻近电致发光层堆叠3的第二电极33之间建立导电桥6,从而完成OLED器件的制造。在罩盖4处的导电路径62可以调适到适合于按照调适到期望应用的顺序来串联连接电致发光层堆叠3的图案。
尽管本发明已经在附图和前述说明书中予以详细说明和描述,这种说明和描述被认为是说明性或示例性的并且不是限制性的;本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所要求保护的发明时,通过研究附图、公开内容和所附权利要求,可以理解和达成对所公开实施例的另一变型。在权利要求中,用词"包括"不排除另一元件或步骤,并且不定冠词"一"("a"或"an")不排除多个。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应解读为限制范围。
附图标记列表
1 有机电致发光器件
2 衬底
3 电致发光层堆叠
3r、3g、3b 发射红/绿/蓝色的电致发光层堆叠
31 第一电极
311 第一电极的未被覆盖的接触区域
32 有机发光层堆叠
33 第二电极
4 罩盖
41 罩盖内侧
42 导电覆盖层(导电路径62的实施例)
43 绝缘层
44 密封材料
5 罩盖和电致发光层堆叠之间的间隙
6 导电桥
61 第一电连接
62 导电路径
63 第二电连接
7 功能部件
8 电馈通部
G1 第一间隙
G2 第二间隙
W1 第一宽度(第一间隙的宽度)
W2 第二宽度(第二间隙的宽度)
L 第一电极的未被涂覆的区域的整个长度
LA1、LA2 激光消融。

Claims (7)

1.一种提供有机电致发光器件(1)的方法,该方法包括下述步骤:
提供衬底(2),该衬底覆盖有通过第一间隙(G1)分隔的第一电极(31)的图案,该第一间隙(G1)具有邻近第一电极(31)之间的第一宽度(W1)从而将第一电极(31)彼此电绝缘,
在第一电极(31)的图案之上沉积有机发光层堆叠(32)作为连续层堆叠,
在有机发光层堆叠(32)之上沉积第二电极(33)作为连续层,
移除第一间隙(G1)上第一电极(31)之间的第二电极(32)和有机发光层堆叠(3),从而提供第一间隙(G1)上的第二间隙(G2),该第二间隙具有大于第一宽度(W2)的第二宽度(W2),从而提供第一电极(31)的未被覆盖的接触区域(311),
在第一电极(31)之上沉积第一电连接(61)以及在第二电极(33)之上沉积第二电连接(63),
利用罩盖(4)封装电致发光层堆叠(3),该罩盖(4)包括将所述罩盖密封到衬底(2)的导电路径(62),所述罩盖的形状适合提供电致发光层堆叠(3)和罩盖(4)的内侧(41)之间的间隙(5),以及
通过将第一和第二电连接(61、63)连接到适合于提供电致发光层堆叠(3)的串联连接的、布置在罩盖(4)的内侧(41)的导电路径(62),在串联连接中涉及的至少一个电致发光层堆叠(3)的第一电极(31)与串联连接中涉及的另一电致发光层堆叠(3)的第二电极(33)之间建立导电桥(6)。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于移除的步骤是通过等离子体蚀刻完成,
该间隙适合于防止从OLED器件外部对罩盖的机械冲击抵达电致发光层,并且还包括使用气体或惰性流体填充该间隙。
3.根据权利要求2的方法,其特征在于所述气体是干燥氮气或干燥环境气体。
4.根据权利要求1的方法,其特征在于移除的步骤是通过激光消融(LA1、LA2)完成,并且有机发光层堆叠和第二电极在单个步骤中被移除。
5.根据权利要求1的方法,其特征在于移除的步骤是通过经由胶带的机械移除完成。
6.根据任一前述权利要求的方法,其特征在于方法还包括下述步骤:在适合于按照被调适到期望应用的顺序串联连接电致发光层堆叠(3)的图案中,在罩盖(4)处提供导电路径(62)。
7.根据权利要求1-5中任意一项的方法,还包括下述步骤:通过在至少一个所述第一或第二电极(31、33)之上沉积导电材料,将至少一个所述第一或第二电极(31、33)连接到罩盖(4)中存在的至少一个电馈通部(8),从而提供驱动电压到至少一个所述第一或第二电极(31、33)。
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