CN104025297B - Oled的结构化 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造包括发光区域和非发射区域的结构化有机电致发光发光器件(OLED)的方法并且涉及依照该方法制造的OLED,该方法包括步骤:‑ 提供(P)至少局部地覆盖有作为第一电极(3)的至少一个传导层的衬底(2);‑ 在第一电极(3)之上局部地沉积(D‑SML)叠层改性层(4)以便建立形成希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层(4)的第一区域(31)和邻近第一区域(31)的未覆盖的第二区域(32);‑ 在局部地涂敷有叠层改性层(4)的第一电极(3)之上沉积(D‑OLS)包括至少一个有机发光层(51)的有机层叠层(5),从而提供这样的有机层叠层(5),该有机层叠层在第一区域(31)中通过有机层叠层(5)与第一电极(3)之间的叠层改性层(4)与第一电极(3)分开并且在第二区域(32)中直接电接触第一电极(3);以及‑ 在有机层叠层(5)之上沉积(D‑SE)作为第二电极(6)的传导金属层以便完成功能层叠层(7),其中叠层改性层(4)上方的第一区域(31)不含传导金属,不会掩盖这些第一区域(31);‑ 提供一种OLED功能层叠层的无掩模结构化的容易、可变且可靠的方法,其允许维持如掩模处理期间应用的用于功能层叠层的相同沉积工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造包括发光区域和非发射区域的结构化有机电致发光发光器件(OLED)的方法并且涉及依照该方法制造的OLED。
背景技术
目前,标准OLED包括具有至少一个有机发光层的有机层叠层,所述有机发光层布置在应用薄膜沉积技术沉积在衬底(典型地为玻璃衬底)之上的两个电极之间。这两个电极之间的层和这些电极形成厚度大约为数十纳米至数百纳米的薄层的有机层叠层。与这两个电极一起,该叠层在下文中表示为功能层叠层。可以关于光发射方向区分两种不同类型的OLED。在所谓的底部发射器中,光通过透明底部电极(通常为阳极,通常由氧化铟锡(ITO)制成)和透明衬底(例如玻璃)离开OLED器件,而第二电极(典型地为由铝制成的阴极)是反射的。在所谓的顶部发射器中,光通过透明顶部电极(例如ITO)和透明罩盖(例如玻璃)离开OLED器件,而底部电极(例如铝或者在反射衬底的情况下为ITO)和/或衬底是反射的。对于这些OLED而言,罩盖是强制性的,以便防止环境(尤其是湿气和氧气)到达有机层叠层。底部发射OLED常用于照明目的。所谓的透明OLED是具有透明衬底和透明罩盖的底部发射器和顶部发射器的组合。
从有机发光层生成光所需的衬底之上的功能层叠层必须被定形为服务于不同的目的,比如允许实现电接触电极,将某些操作方案应用于功能层叠层,附接罩盖以封闭功能层叠层和/或对发光区域定形以便提供希望的视觉效果。对OLED,尤其是功能层叠层结构化的一种常见方式是在薄膜沉积(例如蒸发)期间应用荫罩。荫罩提供了一层接一层内联地沉积的处理功能层叠层的可能性。由荫罩屏蔽的区域由于掩模的遮蔽效应的原因而未涂敷有蒸发的材料,导致结构化功能层叠层仅仅存在于衬底的非掩盖区域中。在一些情况下,在沉积期间对于每层需要特别设计的掩模。荫罩的一个主要缺点是对于掩盖区域的每种不同的图案需要一个掩模,导致需要大量掩模用于制造具有变化图案的非发射区域的OLED。该大量的掩模使得掩模处理非常昂贵。利用荫罩的另一个缺点是对于屏蔽区域的限制,这些区域不能完全被沉积的材料封闭。屏蔽掩模区域必须连接到承载掩模框架,导致跨OLED发光区域的至少一个小的未涂敷的廊道。
专利申请US 2010/0155496 A1公开了在衬底之上从管中静电喷涂液体,作为制造OLED的一种可替换的无掩模工艺。该技术限于不是用于OLED的优选发光材料的有机聚合物。作为有机材料的小有机分子实现最佳的OLED性能,但是它们必须蒸发。希望的是应用这样的结构化方法,该方法避免了荫罩,但是允许以非干扰的方式应用常见的用于OLED的可靠制造步骤,允许使用充分证明的材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种容易、灵活且可靠的方法,该方法允许实现OLED功能层叠层的无掩模结构化以便在维持掩模处理期间应用的用于功能层叠层的相同沉积工艺的同时提供在OLED的发光区域内包括非发射区域的OLED。
这个目的通过一种用于制造具有发光区域和非发射区域的结构化图案的有机电致发光发光器件的方法而实现,该方法包括步骤:
- 提供至少局部地覆盖有作为第一电极的至少一个传导层的衬底;
- 在第一电极之上局部地沉积叠层改性层以便建立形成希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层的第一区域和邻近第一区域的未覆盖的第二区域;
- 在局部地涂敷有叠层改性层的第一电极之上沉积包括至少一个有机发光层的有机层叠层,从而提供这样的有机层叠层,该有机层叠层在第一区域中通过有机层叠层与第一电极之间的叠层改性层与第一电极分开并且在第二区域中直接电接触第一电极;以及
- 在有机层叠层之上沉积作为第二电极的传导金属层以便完成功能层叠层,其中叠层改性层上方的第一区域不含传导金属,不会掩盖这些第一区域。
OLED的功能层叠层的无掩模结构化以提供在OLED的发光区域之间包括非发射区域的OLED或者OLED阵列通过在底下具有一层叠层改性层的有机层叠层之上沉积第二电极而实现。叠层改性层提供以下效果:在例如通过在第一区域内真空蒸发而在有机层叠层之上沉积第二电极材料期间,用于第二电极的材料不粘在上面的有机层的表面上(去湿润效果)。覆盖有叠层改性层的第一区域上方的区域不含至少任何第二电极材料,导致第二电极仅仅存在于不含叠层改性层的第二区域上方。第一区域是非发射区域,其通过将叠层改性层局部地施加到第一电极而制备,不需要任何进一步的结构化工艺以制备特定形状的电极和/或有机层叠层,甚至不需要任何荫罩对功能层叠层结构化以便得到非发射区域。由于在有机层叠层与第一电极之间具有希望的区域图案的叠层改性层的使用,发光OLED器件内和或OLED器件阵列中的邻近发光OLED器件之间的非发射区域可以以容易、可变且可靠的方式实现。此外,可获得完全被发光功能层封闭的非发射第一区域图案,这对于荫罩技术是不可能的。利用依照本发明的方法,制造这样的非发射第一区域无需不同的第一区域之间或者第一区域与围绕OLED的发光区域的边缘之间的任何连接。在一个实施例中,结构化图案被设计成通过在衬底之上将第一区域布置在第二区域之间,将第二区域划分成例如以行列布置的、条带状第一区域介于其间的矩形状第二区域的阵列,而将发光第二区域彼此分开。建立的功能层叠层阵列可以用来通过沿着第一区域机械地切割衬底而制造由每个单独的第二区域限定的单独的OLED。在沿着第一区域切割衬底之前,叠层改性层和沉积在叠层改性层之上的所有材料可以通过适当的溶剂移除以便获得未覆盖的第一区域,从而允许实现衬底的更容易的机械切割。因此,所应用的在不使用荫罩的情况下对功能层叠层结构化的方法是可变的且可靠的,并且允许使用在掩模处理期间应用的用于功能层叠层的相同沉积工艺。因此,该方法是易于适用的,因为无需改变用于功能层的沉积工艺。只有沉积叠层改性层的任何真空室之外的一个附加步骤必须添加。该附加步骤不影响后续沉积步骤以完成功能层叠层。
提供所描述的去湿润效果的用于叠层改性层的适当材料是至少关于顶部的第二电极中使用的金属提供去湿润效果的材料。叠层改性层的材料优选地满足以下附加要求:
- 关于OLED功能层中使用的有机和无机物质(例如氟化或全氟化材料)具有足够的化学惰性,
- 具有低蒸气压力,使得覆盖有所述物质的衬底可以在不蒸发和污染真空沉积系统的情况下(例如真空泵油或真空油脂)引入该系统中,和/或
- 具有适当的粘性,使得它可以在接触印刷方法或者非接触印刷方法(比如喷墨印刷)中应用到OLED衬底。
在一个实施例中,叠层改性层由真空油脂组的至少一种材料制成,该组包括全氟化材料,优选地来自内陆真空行业Churchville纽约14428的PTFE TEC油脂、来自杜邦的Krytox油脂,或者全氟化真空泵油,优选地来自苏威的Y级氟必琳、来自杜邦的Krytox流体、来自克鲁勃的全氟化Tyreno流体,更优选地Tyreno流体12/25V。
底部发射器的衬底由透明材料(例如玻璃或塑料)制成。术语“透明”表示其主要部分(区域)透明的层或材料。在顶部发射器的情况下,衬底可以是透明的或者不透明的,例如反射的。在透明OLED的情况下,衬底是透明的。在透明OLED或底部发射OLED的情况下,第一电极由通常沉积在玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)制成。可替换的适当透明传导氧化物为掺杂的氧化锌、氧化锡或者通常称为Pedot:PPS的聚(3,4 -亚乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸)或者类似的聚合物。对于顶部发射OLED而言,第一电极可以是透明的(在例如由金属制成的反射衬底的情况下)或者反射的。在反射的第一电极(例如铝)的情况下,衬底可以由透明或不透明材料制成。用于衬底和第一电极的适当的材料、层参数(例如层厚度)和沉积条件对于技术人员是已知的。在一个优选的实施例中,依照本发明的OLED为底部发射OLED,具有透明第一电极和透明衬底以便获得作为非发射区域的透明第一区域。制造该OLED的相应方法使用透明衬底和透明第一电极提供具有作为非发射区域的透明第一区域的底部发射OLED。透明第一区域可以例如用来结合透明非发射第一区域之后的不同颜色的背景产生光效,或者利用封闭的第一区域显示符号或字符,这些第一区域与这些符号或字符周围的外部区域一样透明。
有机电致发光器件(OLED)可以在几伏特的驱动电压经由顶部和底部电极施加到电致发光层叠层时利用有机小分子或聚合物产生光。相应地,OLED可以称为小分子有机发光器件(SMOLED)或者聚合物发光器件(PLED)。然而,SMOLEDS由于其更好的光发射性能而是优选的。功能层叠层包括至少两个电极,第一(底部)电极典型地作为阳极并且第二(顶部)电极典型地作为阴极,并且有机层叠层介于其间。在一些实施例中,在有机层叠层内可能存在布置在电极之间的多个有机层,例如空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、例如包括具有嵌入的发光分子的基质材料的一个或多个发光层。包括不同数量/类型的层的大量不同的有机层叠层是技术人员已知的,其能够根据希望的应用选择适当的电致发光层叠层。可替换地,有机层叠层可以包括仅仅一个能够发射光的有机发光层。
第二(顶部)电极典型地为厚度为20-150nm的由铝制成的金属层。在底部发射器的情况下,该第二电极具有向后朝衬底反射光的足够厚度。在顶部发射器的情况下,由金属制成的第二电极具有20nm以下的厚度,提供足够的透明度以通过第二电极发射光。在一个实施例中,用于作为第二电极的传导层的材料为铝或银,在厚层的情况下提供高反射率并且在薄层的情况下提供足够的透明度,同时甚至对于薄层也维持良好的电导率。
功能层叠层的层可以利用用于制备大约数十至数百纳米的薄层的任何适当的沉积技术进行沉积。适当的技术是例如用于沉积第一电极的溅射以及例如用于有机层叠层和第二电极的热蒸发。
覆盖第一区域的叠层改性层的厚度可以在1-1000微米之间变化。叠层改性层可以通过喷涂、印刷或涂装工艺或者甚至用尖端、涂料刷或者印模(stamp)人工地施加。在一个实施例中,叠层改性层的沉积通过在第一电极之上依照希望的图案印刷叠层改性层而执行。印刷工艺允许以快速、可变、可靠、精确且可重现的方式向第一区域提供希望的图案。印刷工艺可以是接触印刷工艺或者非接触印刷工艺。利用像喷墨印刷那样的非接触印刷工艺,希望的叠层改性层图案可以从一个衬底到下一个衬底变化。印刷工艺是一种快速的工艺,因此可以在短时间间隔内将叠层改性层的局部层沉积在大量衬底上。在另一个实施例中,有机层叠层的沉积和第二电极的沉积通过应用包括蒸发的薄膜沉积技术在真空室中执行,其中沉积叠层改性层的步骤在衬底进入真空室中之前执行。通过应用依照本发明的方法,不必修改常见的真空沉积步骤。叠层改性层的沉积可以在真空室外部作为单独的工艺步骤执行,因此是OLED制造中的模块化工艺步骤。因此,可以选择适合制造线以及可用空间和工艺时间的用于叠层改性层的沉积步骤的定位和沉积时间。
在本发明中,术语“传导”总是表示导电材料或部件,即使没有使用措词“电学上”。措词“非传导”表示这样的材料或层,其具有高电阻或者高片电阻,导致防止任何电流流经该材料,该电流对于OLED器件的操作以及对于从有机发光层生成光可忽略不计。
在一个实施例中,封闭功能层叠层的罩盖在完成功能层叠层之后附接到衬底,功能层叠层与罩盖之间的体积先前至少部分地填充有第二化学惰性液体。罩盖防止湿气或者氧气渗透到有机发光层叠层中,从而提供具有足够寿命的OLED器件。罩盖可以由任何适当的刚性材料制成,提供对于湿气和/或氧气扩散进罩盖与衬底之间的封装体积中的充分的屏障。罩盖可以通过在衬底之上施加至少对于湿气和氧气充分气密的适当密封材料(例如玻璃料(非传导材料)或者胶(例如环氧树脂胶)),接着将罩盖附接到该材料而附接(或者密封)到衬底。措辞“附接到衬底”表示罩盖与衬底之间的紧密连接。在衬底上面具有附加层(例如用于第一和/或第二电极的接触垫)的情况下,罩盖跨这些层附接到衬底。罩盖具有内侧和外侧,其中内侧表示罩盖面向功能层叠层的侧面。外侧相应地为罩盖的另一侧面。罩盖的形状适于在罩盖的内侧与功能层叠层之间提供间隙。该间隙应当防止来自OLED器件外部的对于罩盖的任何机械冲击到达功能层叠层。吸气剂材料可以布置在间隙内部,典型地附接到罩盖的内侧。罩盖与功能层叠层之间的间隙(体积)可以具有高达数毫米的尺寸。罩盖内侧的体积(间隙)至少部分地填充有第二化学惰性液体以便通过增强抵抗诸如湿气和/或氧气之类的环境影响的鲁棒性而进一步提高OLED的寿命。可替换地,该体积可以填充有干燥气体,例如干燥氮气。所述第二物质可以是与用来沉积到第一电极之上的叠层改性层相同的物质。然而,第二物质应当是非传导的。
在另一个实施例中,应用沉积第二电极之后的移除步骤以便使用溶剂将叠层改性层和叠层改性层之上的有机层叠层从第一区域中移除,该溶剂对于有机层叠层具有充分化学惰性以便不攻击第二区域之上的有机层叠层。该移除步骤导致OLED器件具有与其中不在功能层叠层内沉积叠层改性层的OLED器件相同的寿命。甚至在将充分化学惰性的材料用于叠层改性层的情况下,对于寿命的任何影响可以通过在完成功能层叠层之后移除叠层改性层而防止。此外,在执行移除步骤之后,第一电极在第一区域内不被任何材料覆盖,从而允许根据第一区域的定位和形状经由第一区域从OLED的侧面或者从功能层叠层的背侧电接触第一电极。此外,未涂敷的第一区域可以用来将附加部件附接到OLED,例如附接罩盖以便封装功能层叠层。
在一个优选的实施例中,溶剂是一种全氟化液体材料,优选地为3M氟化液体,更优选地为FC-43或FC-87,以便排除由于使用溶剂而引起的任何负面寿命影响。叠层改性层的材料可溶解于这些溶剂中,这些溶剂不攻击OLED功能叠层中使用的有机和无机材料。这允许移除物质,使得像OLED封装那样的附加生产步骤可以没有问题地执行。
在另一个实施例中,移除步骤之后是清洁步骤,该清洁步骤将例如氧等离子体(低压或者在环境压力下)应用到第二电极,优选地限于第一区域。氧等离子体处理降低了来源于第一区域周围的锐利的功能层叠层的短路的风险。清洁步骤以及移除步骤可以在完成功能层叠层之后在任何真空室外部执行。
在另一个实施例中,在完成功能层叠层之后,通过上胶盖或者利用薄膜封装封闭功能层叠层。应用这样的盖要求先前移除了叠层改性层。上胶盖或者薄膜封装允许制造薄OLED,其在薄膜封装的情况下也可以是柔性的。
本发明进一步涉及一种具有发光区域和非发射区域的结构化图案的有机电致发光发光器件,该器件包括:至少局部地涂敷有作为第一电极的至少一个传导层的衬底,其具有第一电极之上的形成希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层的第一区域以及第一电极之上的邻近第一区域的、未被叠层改性层覆盖的第二区域;有机层叠层,其具有沉积在第一电极之上的至少一个有机发光层,导致有机层叠层的第一区域通过有机层叠层与第一电极之间的叠层改性层与第一电极分开并且第二区域直接电接触第一电极;以及在有机层叠层之上的完成功能层叠层的第二电极,其中覆盖第一区域的叠层改性层在不应用任何荫罩技术的情况下防止第一区域内的有机层叠层覆盖有第二电极,而第二电极仍然覆盖第二区域之上的有机层叠层。这样的OLED通常可以在第二区域内操作,导致发光第二区域,而第一区域不发射光。取决于使用的用于衬底和第一电极的材料,第一区域可以是透明的或者不透明的。在一个实施例中,叠层改性层由真空油脂组的至少一种材料制成,该组包括全氟化材料,优选地来自内陆真空行业Churchville纽约14428的PTFE TEC油脂、来自杜邦的Krytox油脂,或者全氟化真空泵油,优选地来自苏威的Y级氟必琳、来自杜邦的Krytox流体、来自克鲁勃的全氟化Tyreno流体,更优选地Tyreno流体12/25V。
在另一个实施例中,罩盖附接到衬底,封闭功能层叠层,其中功能层叠层与罩盖之间的体积至少部分地填充有第二化学惰性液体。这将进一步提高OLED器件的寿命稳定性。
本发明进一步涉及另一种具有发光第二区域和非发射第一区域的结构化图案的有机电致发光发光器件,该器件包括涂敷有作为第一电极的传导层的衬底、具有在第二区域之上的至少一个有机发光层的有机层叠层以及在有机层叠层之上完成功能层叠层的第二电极,其中未覆盖的第一区域通过依照本发明的方法制备,该方法包括移除叠层改性层的移除步骤,优选地也通过应用依照本发明的清洁步骤进行清洁,其中功能层叠层由附接到衬底的罩盖封闭,其中功能层叠层与罩盖之间的体积至少部分地填充有第二化学惰性液体,或者通过上胶盖或通过薄膜封装封闭。
附图说明
本发明的这些和其他方面根据以下描述的实施例将是清楚明白的,并且将参照这些实施例进行阐述。
在附图中:
图1:侧视图中的依照本发明的OLED器件的一个实施例。
图2:侧视图中的包括罩盖的依照本发明的OLED器件的另一个实施例。
图3:顶视图中的依照本发明的OLED器件的另一个实施例。
图4:顶视图中的依照本发明的OLED器件的另一个实施例。
图5:用于制造依照本发明的OLED器件的方法步骤的一个实施例。
图6:用于通过沿着第一区域切割衬底从第二区域阵列制造依照本发明的OLED器件的方法步骤的一个实施例。
具体实施方式
图1在侧视图中示出了依照本发明的OLED器件1的一个实施例,该器件具有非发射区域和发光区域31、32的结构化图案,包括至少部分地涂敷有作为第一电极3的传导层的衬底2。第一电极3包括形成如箭头所指示的希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层4的第一区域31以及第一电极3之上的邻近第一区域31的、未被叠层改性层4覆盖的第二区域32。包括至少一个有机发光层51的有机层叠层5沉积在第一电极3之上,覆盖第一电极的覆盖有或者未覆盖有叠层改性层4的第一区域和第二区域。所示的第一区域31内沉积的叠层改性层4导致有机层叠层5在第一区域31中与第一电极3分开且在第二区域32中直接电接触第一电极3。第二电极6沉积在有机层叠层5之上以便完成功能层叠层7,其中覆盖第一区域31的叠层改性层4在不应用任何荫罩技术的情况下令人惊奇地防止第一区域31内的有机层叠层5覆盖有第二电极6,而第二电极6仍然覆盖第二区域32之上的有机层叠层5。为了获得非发射第一区域,无需移除第一区域中的第二电极的附加移除步骤或者防止在第一区域内沉积第二电极的掩模工艺。在该实施例中,有机发光层51内生成的光13通过例如由ITO制成的透明第一电极3和例如由玻璃或塑料制成的透明衬底2外耦合到环境。有机层叠层可以包括技术人员已知的常见的层。这些层例如通过热蒸发而沉积。第二电极的材料可以是铝或铜。在该实施例中,叠层改性层的材料相对于OLED功能叠层中使用的有机和无机物质(例如氟化或者全氟化材料)是充分化学惰性的,具有低蒸气压力,使得覆盖有所述物质的衬底可以在不蒸发和污染真空沉积系统的情况下(例如真空泵油或真空油脂)引入该系统中,并且具有适当的粘性,使得它可以在接触印刷方法或者非接触印刷方法(比如喷墨印刷)中应用到OLED衬底。举例而言,叠层改性层的材料为真空油脂组的一种材料,该组包括全氟化材料,优选地来自内陆真空行业Churchville纽约14428的PTFE TEC油脂、来自杜邦的Krytox油脂,或者全氟化真空泵油,优选地来自苏威的Y级氟必琳、来自杜邦的Krytox流体、来自克鲁勃的全氟化Tyreno流体,更优选地Tyreno流体12/25V。
图2在侧视图中示出了包括罩盖8的依照本发明的OLED器件1的另一个实施例。OLED器件1也包括:发光第二区域32和非发射第一区域31的结构化图案,其中衬底2涂敷有作为第一电极3的传导层;第二区域32之上的具有至少一个有机发光层51的有机层叠层5;以及有机层叠层5之上的完成功能层叠层7的第二电极6,其中未覆盖的第一区域31由依照本发明的方法通过以下步骤制备:沉积叠层改性层,获得如前面所描述的结构化第二电极6,接着是使用溶剂10将叠层改性层4以及叠层改性层4之上的有机层叠层5一起移除的移除步骤,所述溶剂对于有机层叠层5具有足够的化学惰性以便不攻击第二区域32之上的有机层叠层5。由于在图2中已经移除了叠层改性层4,因而这里不能示出叠层改性层4和溶剂10二者。移除叠层改性层4的适当溶剂10为氟化液体材料,例如诸如FC-43或FC-87之类的3M氟化液体。OLED器件,尤其是第一区域可以通过在封装功能层叠层7之前应用氧等离子体进行清洁(C)。为了完成OLED器件1,功能层叠层7通过附接到衬底2的罩盖8封闭(这里未详细示出),其中功能层叠层7与罩盖8之间的体积81填充有第二化学惰性液体9。第二化学惰性液体9应当是非传导的,并且可以是也用于叠层改性层4的材料。罩盖8与功能层叠层7之间的间隙(体积)81可以具有高达数毫米的尺寸。第二化学惰性液体9通过增强抵抗诸如湿气和/或氧气之类的环境影响的鲁棒性而确保OLED器件1的足够寿命。可替换地,体积81可以填充有干燥气体,例如干燥氮气。在该实施例中,OLED器件1为具有通过透明第一电极3和透明衬底2的光发射13的底部发射器。
图3示出了在通过罩盖、上胶盖或者薄膜封装封闭功能层叠层之前的依照本发明的OLED器件的另一个实施例的顶视图。如图2中所示,叠层改性层4已经通过先前描述的方法步骤移除。第一区域31(非发射区域)和第二区域32(发光区域)的图案由嵌入到发光第二区域32内的圆形第一区域31组成。第一区域31完全被第二区域23封闭。非发射区域和发光区域31、32的这样的图案不可利用荫罩获得。当应用荫罩时,至少非发射区域的小廊道会将第一区域31连接到包括层(叠层)3、5、6的功能层叠层7周围的未涂敷的边缘。第一电极3可以通过将电接触附接到图3底部的未覆盖区域而电连接到电源。第二电极可以通过将电接触附接到未覆盖区域61(所谓的接触垫)而连接到电源,所述接触垫电接触第二电极6。
图4在顶视图中示出了依照本发明的OLED器件的另一个实施例。图案为覆盖有包括有机发光层51的有机层叠层5和第二电极6的发光第二区域32的带状图案。沉积在第一区域31之上的叠层改性层4如上面所描述的被移除。在所述移除之后,将罩盖8附接到衬底2,例如胶合到衬底2之上。常见的电馈通可以用来在通过罩盖8封闭功能层叠层之后将操作电压施加到功能层叠层。
图5示出了用于制造依照本发明的OLED器件1的方法步骤的一个实施例。该方法包括提供P至少局部地覆盖有作为第一电极3的至少一个传导层的衬底2,接着在第一电极3之上局部地沉积D-SML叠层改性层4以便建立形成希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层4的第一区域31和邻近第一区域31的未覆盖的第二区域32。叠层改性层4的沉积D-SML优选地通过在第一电极3之上印刷PR希望的图案而执行。可替换地,叠层改性层可以人工地M或者使用其他局部沉积技术O进行沉积。该步骤可以在常见的环境中执行。得到的承载形成希望的结构化图案的第一和第二区域31、32的衬底2现在进入真空室中以便应用后续的真空工艺VP沉积接下来的层(表示为虚线工艺区域)。在局部地涂敷有叠层改性层4的第一电极3之上通过热蒸发沉积D-OLS包括至少一个有机发光层51的有机层叠层5,导致这样的有机层叠层5,该有机层叠层在第一区域31中通过有机层叠层5与第一电极3之间的叠层改性层4与第一电极3分开并且在第二区域32中直接电接触第一电极3,接着在有机层叠层5之上沉积D-SE作为第二电极6的传导金属层以便完成F-FLS功能层叠层7,其中叠层改性层4上方的第一区域31不含传导金属,不会掩盖这些第一区域31。具有包括希望的结构化图案的完成的功能层叠层F-FLS的OLED器件1离开真空室VP。取决于功能层叠层的希望的封闭或者取决于最终希望的将衬底切割成更小的部分,除了先前的步骤之外还将应用不同的工艺步骤。原则上,完成的功能层叠层可以通过常见的罩盖8封闭CL。在一种优选的制造工艺中,罩盖8与功能层叠层7之间的体积81可以至少部分地填充F-SL有第二化学惰性液体9以便进一步增强OLED器件1抵抗环境影响的鲁棒性。可替换地或者此外,可以应用移除步骤R-SML以便使用溶剂10将叠层改性层4和叠层改性层4之上的有机层叠层5从第一区域31中移除,该溶剂对于有机层叠层5具有充分的化学惰性以便不攻击第二区域32之上的有机层叠层5。溶剂10可以是一种氟化液体材料,优选地为3M氟化液体,更优选地为FC-43或FC-87,以便排除由于使用溶剂而引起的任何负面寿命影响。在移除步骤R-SML期间,完整的功能层叠层7可能被溶剂10湿润。可替换地,溶剂10可以喷涂在功能层叠层7之上。然而,必须小心地应用溶剂10以便不机械地损坏功能层叠层7。在移除步骤R-SML之后,通过将氧等离子体应用到第二电极6而执行清洁步骤C,其优选地限于第一区域31。在这里,可以将低O2压力或者环境O2压力应用于O2等离体蚀刻。在可选地跟随有清洁步骤C的移除步骤R-SML之后,OLED器件1准备用于封闭。在批量生产OLED器件1的情况下,结构化图案被设计成通过将第一区域31布置在第二区域32之间,在衬底2之上划分第二区域32,允许沿着第一区域31切割CT衬底2而将发光第二区域32彼此分开,优选地,将第二区域32布置成以行列布置的、条带状第一区域31介于其间的矩形状第二区域32的阵列。在这里,要用罩盖封闭的OLED器件1必须通过沿着第一区域切割衬底的切割步骤CT彼此分开。得到的OLED衬底是用于在一个沉积工艺中批量生产若干OLED的先前的大的单个衬底的子区域。在获得分开的OLED器件1之后,封闭OLED器件1的另外的方法步骤在具有或者没有这样的切割步骤CT的情况下是相同的。功能层叠层7可以通过上胶盖11或者利用薄膜封装12或者利用常见的罩盖8封闭GL、TFE,所述常见的罩盖可选地利用第二化学惰性液体9填充罩盖8与功能层叠层7之间的体积81。
以下实例通过应用先前描述的方法步骤中的至少几个进行制造:
实例1:
顶部具有ITO 150nm的衬底玻璃
叠层改性层:利用涂料刷人工地施加Tyreno流体(真空泵油)。
有机层叠层:在衬底上沉积空穴注入器、空穴传输层、发射器层、空穴阻挡层和电子传输层。然后,蒸发LiF和铝,这是常见的蒸发工艺。
第二电极:铝覆盖第二区域,但是在底下存在像第一区域内存在的叠层改性层时不附接到该膜。
移除步骤:利用作为溶剂的FC-43(清洗),移除油的所有可见的痕迹
清洁步骤:附加的O2等离子体清洁(参见下文)
实例2:
叠层改性层:TEC油脂
移除步骤:利用作为溶剂的FC-43,利用溶解的FC-43清洗油或油脂并且允许移除叠层改性层之上的有机层的部分。
清洁步骤:O2等离子体清洁(Diener电子等离体处理器“Nano”)移除叠层改性层或者溶剂的最后痕迹。罩盖可以通过胶合物施加。
未提到的层与实例1中列出的相同。
图6示出了用于通过沿着第一区域31切割CT衬底2(如虚线CT所表示的)从第二区域32阵列制造依照本发明的OLED器件1的方法步骤的一个实施例。将第二区域32布置成以行列布置的、条带状第一区域31介于其间的矩形状第二区域32的阵列。结构化图案被设计成通过将第一区域31布置在第二区域32之间,在衬底2之上划分第二区域32,允许沿着第一区域31机械切割CT(例如锯切)衬底2而将发光第二区域32彼此分开。为了便于理解,图6中未示出功能层叠层7的其他层。然而,功能层叠层至少在发光第二区域32之上完成。
尽管在所述附图和前面的描述中已经详细地图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示例性的,而不是限制性的;本发明并不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实施要求保护的本发明时,根据对于所述附图、本公开内容以及所附权利要求书的研究,应当能够理解并实施所公开实施例的其他变型。在权利要求书中,词语“包括”并没有排除其他的元件或步骤,并且不定冠词“一”并没有排除复数。在相互不同的从属权利要求中记载特定措施这一事实并不意味着这些措施的组合不可以加以利用。权利要求中的任何附图标记都不应当被视为对范围的限制。
附图标记列表
1 依照本发明的OLED器件(有机电致发光发光器件)
2 衬底
3 第一电极
31 第一电极的第一区域
32 第一电极的第二区域
4 沉积在第一电极之上的叠层改性层
5 有机层叠层
51 有机发光层
6 第二电极
61 用于第二电极的接触垫
7 功能层叠层
8 罩盖
81 罩盖与功能层叠层之间的体积
9 第二化学惰性液体
10 溶剂
11 上胶盖
12 薄膜封装
13 发射的光
C 清洁步骤
CL 将罩盖附接到衬底以便封闭功能层叠层
CT 沿着第一区域/切割线切割衬底
D-OLS 在第一电极或者叠层改性层之上沉积有机层叠层
D-SE 在有机层叠层之上沉积第二电极
D-SML 在第一电极之上沉积叠层改性层
F-FLS 完成功能层叠层
F-SL 至少部分地向罩盖填充第二化学惰性液体
GL 通过上胶盖封闭功能层叠层
M 人工地沉积叠层改性层
O 应用其他技术沉积叠层改性层
P 向衬底提供第一电极
PR 印刷叠层改性层
R-SML 移除叠层改性层(移除步骤)
TFE 通过薄膜封装封闭功能层叠层
VP 在真空室中应用薄膜沉积技术
Claims (13)
1.一种用于制造具有发光区域和非发射区域的结构化图案的有机电致发光发光器件(1)的方法,包括步骤:
- 提供(P)至少局部地覆盖有作为第一电极(3)的至少一个传导层的衬底(2);
- 在第一电极(3)之上局部地沉积(D-SML)叠层改性层(4)以便建立形成希望的结构化图案的、覆盖有叠层改性层(4)的第一区域(31)和邻近第一区域(31)的未覆盖的第二区域(32),叠层改性层(4)为包括全氟化真空油脂或者全氟化真空泵油的层;
- 在局部地涂敷有叠层改性层(4)的第一电极(3)之上沉积(D-OLS)包括至少一个有机发光层(51)的有机层叠层(5),从而提供这样的有机层叠层(5),该有机层叠层在第一区域(31)中通过有机层叠层(5)与第一电极(3)之间的叠层改性层(4)与第一电极(3)分开并且在第二区域(32)中直接电接触第一电极(3);以及
- 在有机层叠层(5)之上沉积(D-SE)作为第二电极(6)的传导金属层以便完成功能层叠层(7)。
2.依照权利要求1的方法,特征在于,叠层改性层(4)的沉积(D-SML)通过在第一电极(3)之上依照希望的图案印刷(PR)而执行。
3.依照前面的权利要求中任何一项的方法,特征在于,结构化图案被设计成通过将第一区域(31)布置在第二区域(32)之间,在衬底(2)之上划分第二区域(32),允许沿着第一区域(31)切割(CT)衬底(2)而将发光第二区域(32)彼此分开。
4.依照权利要求3的方法,特征在于,第二区域(32)被布置成以行列布置的、条带状第一区域(31)介于其间的矩形状第二区域(32)的阵列。
5.依照权利要求1或2的方法,特征在于,有机层叠层(5)的沉积(D-OLS)和第二电极(6)的沉积通过应用包括蒸发的薄膜沉积技术(VP)在真空室中执行,其中沉积(D-SML)叠层改性层(4)的步骤在衬底(2)进入真空室中之前执行。
6.依照权利要求1或2的方法,特征在于,用于作为第二电极(6)的传导层的材料为铝或银。
7.依照权利要求1或2的方法,特征在于,在沉积(D-SE)第二电极(6)之后,应用移除步骤(R-SML)以便使用溶剂(10)将叠层改性层(4)和叠层改性层(4)之上的有机层叠层(5)从第一区域(31)中移除,该溶剂对于有机层叠层(5)具有充分的化学惰性以便不攻击第二区域(32)之上的有机层叠层(5),溶剂(10)是一种氟化液体材料。
8.依照权利要求7的方法,特征在于,移除步骤(R-SML)之后是清洁步骤(C),该清洁步骤将氧等离子体应用到第二电极(6)。
9.依照权利要求8的方法,特征在于,所述将氧等离子体应用到第二电极(6)的清洁步骤(C)限于第一区域(31)。
10.依照权利要求7的方法,特征在于,在完成(F-FLS)功能层叠层(7)之后,通过上胶盖(11)或者利用薄膜封装(12)封闭(GL,TFE)功能层叠层(7)。
11.依照权利要求1或2的方法,特征在于,在完成(F-FLS)功能层叠层(7)之后,将封闭功能层叠层(7)的罩盖(8)附接(CL)到衬底(2),功能层叠层(7)与罩盖(8)之间的体积先前至少部分地填充(F-SL)有第二化学惰性液体(9),第二化学惰性液体(9)为也用于叠层改性层的材料。
12.一种有机电致发光发光器件(1),具有非发射区域和发光区域(31,32)的结构化图案,该器件(1)包括:
- 衬底(2),其至少局部地涂敷有作为第一电极(3)的至少一个传导层,
- 叠层改性层(4),其在第一电极(3)之上,该叠层改性层(4)覆盖第一区域(31)并且离开邻近第一区域(31)的、未覆盖的第二区域(32),从而形成希望的结构化图案,叠层改性层(4)为包括全氟化真空油脂或者全氟化真空泵油的层,
- 有机层叠层(5),其具有沉积(D-OLS)在第一电极(3)和叠层改性层(4)之上的至少一个有机发光层(51),导致有机层叠层(5)的第一区域(31)通过叠层改性层(4)与第一电极(3)分开并且有机层叠层(5)的第二区域(32)直接电接触第一电极(3),以及
- 第二电极(6),其在有机层叠层(5)之上以完成(F-FLS)功能层叠层(7)。
13.依照权利要求12的有机电致发光发光器件(1),进一步包括附接(CL)到衬底(2)的封闭功能层叠层(7)的罩盖(8),其中功能层叠层(7)与罩盖(8)之间的体积(81)至少部分地填充(F-SL)有第二化学惰性液体(9)。
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