CN109390496B - 用于封装有机发光二极管的方法 - Google Patents
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Abstract
提供用于封装设置于基板上的OLED结构的方法，所述方法使用柔软/聚合物掩模技术。与传统的硬掩模的图案化技术相比，所述柔软/聚合物掩模技术可有效地提供简单且低成本的OLED封装方法。所述柔软/聚合物掩模技术可使用单一聚合物掩模来低成本地完成整个封装工艺，且没有当使用常规金属掩模时所存在的对准问题。当并非使用柔软/聚合物掩模时，封装层可被毯覆沉积而后进行激光烧蚀，使得在封装工艺期间不使用掩模。
Description
本申请是申请日为2012年2月3日、申请号为201280007831.0、名称为“用于封装有机发光二极管的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施例大致上相关于用于封装有机发光二极管(OLED)的方法。
背景技术
OLED显示器近来在显示器的应用中已获得重要的关注，这是由于例如与液晶显示器(LED)相比，OLED显示器具有更快速响应时间、更宽广视角、更高对比度、重量更轻、低功率与可顺从弯曲的基板。然而，OLED结构却具有有限的生命周期，而所述OLED结构的有限的生命周期的特征在于电致发光效率的降低和驱动电压的增加。而所述OLED结构恶化的主要原因是在于由于湿气或氧气进入所形成的不发光暗点。为此，OLED结构通常藉由夹设于无机层之间的有机层来封装。所述有机层被用来填补第一无机层中的任何空隙和缺陷，致使第二无机层有基本均匀表面或沉积。
图1A-1C说明沉积封装层的传统工艺，所述封装层通常包括第一无机层106(如106a、106b所示)、有机层108(如108a、108b所示)和第二无机层116(如116a、116b所示)。所述工艺首先在基板100上方对准第一掩模层109，使得OLED结构104藉由开口107而露出，而所述开口107并未得到掩模109保护，如图1A所示。第一掩模109定义出第一开口107，第一开口107具有从OLED结构104至第一掩模109的边缘的第一距离110。掩模109、114通常是由金属材料制作，比如不变钢
如图1A所述，第一掩模109被用于在OLED结构上方图案化第一无机层106(如106a、106b所示)，而第一无机层106例如为氮化硅或氧化铝。第一掩模109被定位成使得邻近于OLED结构104的接触层102的一部份105被第一掩模109所覆盖，以致所述无机层106不能沉积在区域105上。如图1B所示，移除第一掩模109并由第二掩模114所取代，而第二掩模114具有开口111，且开口111小于第一掩模109的开口。第二掩模114定义具有从OLED结构104到第二掩模114的边缘的第二距离112的第二开口111，且第二距离112比由第一掩模109所定义的第一距离110短。利用第二掩模114，有机层108(如108a、108b所示)被沉积在第一无机层106上方。由于第二掩模114具有的开口111小于第一掩模109的开口，因此有机层108不会完全覆盖位于下方的无机层106。OLED结构104的封装藉由利用第一掩模109在未受第一掩模109保护的第一无机层106所露出部份的顶部与有机层108的上方沉积至少第二无机层116(如116a、116b所示)来完成，如图1C所示。第二无机层116完全地封装有机层108和第一无机层106，藉此封装OLED结构104而同时留下接触层102露出的部份105。
上述的传统的工艺流程对使用更大面积的基板有重大挑战，而所述挑战会妨碍商业上可行的尺寸，譬如具有约大于1,500平方厘米的顶部规划面积的基板。例如，对如此大面积的基板实施上述工艺所需的两个金属掩模109、114是非常昂贵的，且各个成本可能超过$40,000.00。而且，需要金属掩模109、114对OLED结构104间非常紧密的对准公差，所述对准公差通常在100μm之内。由于这些掩模109、114在长度上通常超出1.00米，因此当从环境温度加热至大约摄氏80度的工艺温度时，掩模109、114会有显著的热膨胀。这显著的热膨胀会对OLED制造者产生主要挑战，即如何防止透过掩模109、114形成的开口107、111与OLED结构104之间的对准失败。对位失败也许会造成OLED结构104的不完整封装，而反过来导致OLED装置104寿命缩短和性能降低。
因此，需要用于封装OLED结构的改良方法和装置。
发明内容
本公开提供使用柔软/聚合物掩模技术或在不利用任何掩模的情况下用来封装设置于基板上的OLED结构的方法和装置。与传统硬掩模图案化技术相比，所述柔软/聚合物掩模技术可有效提供简单且低成本的OLED封装方法。在一个实施例中，所述柔软/聚合物掩模技术可使用单一聚合物掩模来低成本地完成整个封装工艺，且没有在使用习知金属掩模时所存在的校准问题。当不使用任何掩模时，所述封装层是毯覆地沉积于所述基板上。之后，使用激光烧蚀法来移除所述接触层的一部分上的封装层，以便于所述接触层的所述部份被露出。
在一个实施例中，公开用于在OLED基板上形成封装层的方法。所述OLED结构形成在所述基板的第一区域上。所述方法包括在所述基板的第二区域上设置聚合物掩模；在设置于所述第二区域上的所述聚合物掩模上及所述基板的所述第一区域上形成第一无机层；在设置于所述基板的所述第二区域上的所述第一无机层的一部份上形成有机层；在设置于所述基板的所述第二区域上的所述第一无机层及所述有机层上形成第二无机层；以及执行聚合物掩模移除工艺，以从所述基板移除所述聚合物掩模。
在其它实施例中，所述聚合物掩模移除工艺可包括灰化或将所述聚合物掩模溶解于溶液中。在一些实施例中，所述聚合物掩模移除工艺可包括：在第一和第二无机层中形成开口，而所述第一和第二无机层设置于所述聚合物掩模上；灰化或在溶液中溶解聚合物掩模，所留下的外壳为由所述第一和第二无机层所组成；以及执行外壳移除工艺，以从所述基板移除所述外壳。
在另一实施例中，公开用于封装具有OLED结构的基板的方法，所述OLED结构形成于所述基板上方。所述方法包括在所述OLED结构、所述基板和置于所述OLED结构和所述基板之间的接触层上沉积一个或更多个封装层，使得所述接触层的第一部分从所述OLED结构与所述基板之间延伸，并且所述OLED结构设置于所述接触层的第二部分上方。所述方法也包括激光烧蚀设置于所述接触层的所述第一部分上方的所述一个或更多个封装层，以暴露出所述接触层的所述第一部分。
在另一实施例中，公开用于封装具有OLED结构的基板的方法，而所述OLED结构形成于所述基板上方。所述方法包括在所述OLED结构、所述基板和接触层上方沉积第一无机封装层，所述接触层设置于所述OLED结构与所述基板之间，使得所述接触层的第一部分从所述OLED结构与所述基板之间延伸，且所述OLED结构设置于所述接触层的第二部分上方。所述方法也包括在所述第一无机封装层上方沉积有机封装层、在所述有机封装层上方沉积第二无机封装层、以及激光烧蚀设置于所述接触层的所述第一部分上方的所述第二无机封装层、所述有机封装层和所述第一无机封装层，以暴露出所述接触层的所述第一部分。
在另一实施例中，公开用于封装具有OLED结构的基板的方法，而所述OLED结构形成于所述基板上方。所述方法包括，在所述基板的第二区域上沉积聚合物掩模，所述基板具有形成在第一区域上的所述OLED结构，且所述第二区域具有暴露出的接触层。所述方法亦包括在设置于所述第二区域上的所述聚合物掩模上及所述基板的所述第一区域上形成第一无机层；当所述聚合物掩模设置于所述基板的所述第二区域上时，在所述基板的所述第二区域上沉积有机层；在所述第一无机层上形成第二无机层；以及从所述基板的所述第二区域移除所述聚合物掩模，以暴露出所述接触层。
附图说明
因此通过参考多个实施例可获得详细理解本公开的上述特征的方式、以上概述的本公开的更具体描述，多个实施例中的一些在附图中示出。然而，应注意到，附图仅绘示本公开的典型实施例，且因此并非视为限制本公开的范畴，因为本公开可认可其他同样有效的实施例。
图1A-1C示出本领域熟知的传统封装顺序的不同阶段期间的OLED结构的剖面示意图；
图2是依据本发明的一个实施例的用以封装OLED结构的方法的流程图；
图3A-3G示出在图2的方法的不同阶段期间的OLED结构的剖面示意图；
图4为依据本发明的另一个实施例的封装形成于基板上的OLED结构的剖面示意图；
图5A-5E绘示根据本发明的另一实施例的在封装顺序期间的OLED结构的剖面示意图；
图6是适用于依据本发明的实施例封装OLED结构的生产线的示意图；
图7A-7D示出在图8的方法的不同阶段期间的OLED结构的剖面示意图；以及
图8是依据本发明的一个实施例的用于封装OLED结构的方法的流程图。
为便于理解，尽可能使用相同的附图标记来指示附图中共同的元件。可预期的是，一个实施例的元件和特征结构，在没有进一步描述下可有益地并入其它实施例中。
具体实施方式
本公开提供藉由柔软/聚合物掩模技术或在不使用任何掩模的情况下用于封装设置于基板上的OLED结构的方法与装置。与利用昂贵的金属掩模的传统的硬掩模技术相比，所述柔软/聚合物掩模OLED封装技术有效地提供简单且低成本的封装方法。在一个实施例中，所述柔软/聚合物掩模技术可使用单一聚合物掩模来完成所述封装工艺，且所述封装工艺具低成本且不会出现传统工艺中的对准问题。当不使用任何掩模时，所述封装层是毯覆沉积在所述基板上。之后，使用激光烧蚀来移除所述接触层的一部分上方的封装层，使所述接触层的部份露出。
柔软/聚合物掩模技术
图2为用以封装设置于基板上的OLED结构的方法200的流程图。图3A-3G说明图2的封装方法200在不同阶段期间的OLED结构的剖面示意图。封装方法200始于步骤202，提供具有预制的OLED结构104的基板，且OLED结构104设置于基板100上。类似于上述所讨论的，基板100可具有接触层102和OLED结构104，且所述接触层102设置于所述基板上，而OLED结构104设置于接触层102上，如图3A中所示。
在步骤204，聚合物掩模302设置于基板100的第一区域306上，而留下露出的所述基板的第二区域304，以用于后续沉积。设置于基板100的第一区域306上的聚合物掩模302覆盖接触层102的一部份303并遮蔽部份303而免受沉积。聚合物掩模302可与OLED结构104相隔距离316。藉由旋转涂布/光刻工艺、喷雾工艺、喷墨工艺、槽式沉积工艺或其他可将聚合物掩模形成于基板100上的所需的第一区域306上的适合的工艺，可使聚合物掩模302沉积于基板100上，如图3A中所示。
用于聚合物掩模302的材料是聚合物材料，所述聚合物材料在SiN化学气相沉积工艺期间适合作为掩模，而在所述化学气相沉积工艺之后，所述聚合物材料可藉由灰化或暴露于溶解液来移除。在一个实施例中，用于聚合物掩模302的材料适合藉由喷墨式或槽式沉积工艺来沉积于基板上。
在一个实施例中，当聚合物掩模302与接触层102接触时，用于聚合物掩模302的材料具有低湿润倾向和/或高表面张力。聚合物掩模302的低湿润倾向和/或高表面张力导致聚合物掩模302产生圆头端322。圆头端322的底面与接触层102定义出悬伸部分330，在后续处理期间悬伸部份330被圆头端322所遮蔽免受沉积材料沉积。
在步骤206中，第一无机层308沉积于基板100上，如图3B所示。第一无机层308具有第一部份308a和第二部份308b。第一无机层308的第一部份308a沉积于基板100被聚合物掩模302所露出的第二区域304上。第一无机层308的第二部份308b沉积于基板100的第一区域306上，且所述第二部份覆盖聚合物掩模302的上表面。第一无机层308是介电层，所述介电层从由SiN、SiON、SiO2、Al2O3、AlN或其它合适介电层所组成的群组中选择。第一无机层308可由任何合适的沉积技术所沉积，诸如CVD、PVD、旋转涂布或其它合适的技术。
在步骤208中，在第一无机层308形成于基板100上之后，有机层312然后形成于基板100上的第一无机层308上，如图3C所示。有机层312可设置于基板100上的基板100的预定义区域内，且有机层312朝内且与聚合物掩模302的边缘相间隔，譬如位于基板100的第二区域304中的OLED结构104的顶面。在一个实施例中，有机层312可利用直接沉积技术来沉积，所述直接沉积技术不需要掩模，诸如喷墨式沉积、凹槽式沉积和其他类似的方式。或者，有机层312可形成于基板100的整个表面上然后进行图案化工艺，从而仅在所需区域上留下有机层312，譬如在OLED结构104的顶面。或者，可使用常规的掩模技术而使有机层312沉积于基板100上，如参照图1B所述的常规掩模技术。有机层312可以是有机材料，所述有机材料从丙烯酸酯(acrylate)、丙烯酸甲酯(methacrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、六甲基二硅氧烷(hexamethyldisiloxane,HMDSO)或以上材料的混合物中的至少一个中选择。
在步骤210中，第二无机层314形成于基板100上，且所述第二无机层封装形成于OLED结构104上的有机层312和第一有机层308，如图3D所示。第二无机层314包括沉积于有机层312上的第一部分314a和沉积于第一无机层308的第二部份308b上的第二部分314b。
第二无机层314可以是类似于第一无机层308的介电层。第二无机层314是介电层，所述介电层从由SiN、SiON、SiO2或其它合适的介电层所组成的群组中选择。第二无机层314是介电层，所述介电层从由SiN、SiON、SiO2或其它合适的介电层所组成的群组中选择。第二无机层314可利用任何合适的沉积技术来沉积，譬如CVD、PVD、旋转涂布或其它合适的技术。
第二无机层314可利用沉积第一无机层308所使用的相同的聚合物掩模302以沉积于基板100上。因此，聚合物掩模302在封装顺序期间不需被改变或移除。
在步骤212中，执行聚合物掩模移除工艺以从基板100移除聚合物掩模302。所述聚合物掩模移除工艺可以是干(等离子体)工艺或湿工艺。在一实施例中，聚合物掩模302利用灰化工艺而从基板100移除，诸如曝露于含有等离子体的氧气。在另一实施例中，藉由将聚合物掩模302溶解于液体中，使聚合物掩模302从基板100移除。在一个实施例中，所述液体是水。
步骤212的聚合物掩模移除工艺可利用由聚合物掩模302的悬伸部分330而露出的裸露的聚合物掩模材料334(亦即，在先前沉积步骤期间，未被第二部分308b和/或第二部分314b所覆盖)作为湿或干工艺的反应物种/化学药品的进入位点来着手并移除聚合物掩模302。
或者，步骤212的聚合物掩模移除工艺可利用图案化工艺而在无机壳311中形成开口318，无机壳311由形成于基板100上的所述无机层的第一和第二部分308b、314b所形成，如图3E中所示。所述图案化工艺可藉由合适的图案化技术来形成开口318，诸如蚀刻，包括干或湿蚀刻、激光烧蚀或其它适合的技术。开口318露出裸露的聚合物掩模材料334。裸露的聚合物掩模材料334可被随后的湿或干工艺的反应物种/化学药品而移除。一旦聚合物掩模302被移除，具有空白空间320(由曾经是聚合物掩模302的位置定义)的无机壳311可能会留在基板100上，如图3F中所示。
如果在聚合物掩模302已从基板100移除之后无机壳311存在，则步骤212的聚合物掩模移除工艺可进一步包括壳体移除工艺。所述壳体移除工艺可以是喷砂工艺、蚀刻工艺、激光烧蚀工艺、等离子体工艺、处理工艺或其它适合的工艺。在一个实施例中，所述喷砂工艺可包括使用微粒状物质(譬如冰冻的一氧化碳(CO))冲击无机壳311。
图4描绘使用聚合物掩模406的另一个实施例，聚合物掩模406设置于基板100的第一区域306上。不同于图3A-3G中所描绘的实施例的处在于，聚合物掩模406可以基本上矩形或梯形来形成，以促进转移所需的特征结构至基板100上。由于图3A-3G中所描绘的聚合物掩模302为滴形，分散的第一和/或第二无机层308、314并非故意地覆盖接触层102的部分105。因此，面向OLED结构104的聚合物掩模406的边缘与接触层102接触，以保证制造后无机层308、314的干净利落的终止。
聚合物掩模406如上述参照图2、图3A-3G来沉积与移除，除了其中没有悬伸部分330位于聚合物掩模406上，聚合物掩模406利用形成开口318来移除，来露出裸露的聚合物掩模材料334，以易于利用干或湿工艺将聚合物掩模406移除，如需要，再进行壳体去除，如图3E-3G中所描绘。
图5A-5E图解根据本发明另一实施例的封装OLED的剖面示意图。类似于参照上述图3A-3G的封装方法200，基板100具有第一区域306和第二区域304，第一区域306经配置来保护下面的梯形聚合物掩模406，第二区域304容易以所需封装形成OLED结构104，包括第一无机层404、有机层408和第二无机层402，如图5A中所示。相似地，第一无机层404和第二无机层402类似于第一和第二无机层308、314且有机层408可类似于如上参照图3B-3F所讨论的有机层312。
之后，执行有机层沉积工艺，以用来在基板100的表面各处涂布有机覆盖层502，基板100的表面包括基板100的第一和第二区域306、304，如图5B中所示。有机覆盖层502可以通过旋转涂布、喷雾涂布、喷墨、方块式(缝模)涂布或其它合适的沉积和/或涂布技术来将有机层502沉积于基板100上。有机层502可以是有机材料，所述有机材料从由丙烯酸酯(acrylate)、丙烯酸甲酯(methacrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)或上述材料的混合物中的至少一个中选择。有机覆盖层502被配置来保护基板100的整个表面。有机覆盖层502包括第一部分502a和第二部分502b，第一部分502a沉积于基板100的第一区域306上，而第二部分502b沉积于基板100的第二区域304上。
执行第一图案化工艺，以从基板100的第一区域306移除有机覆盖层502的第二部分502b，而有机覆盖层502的第一部分502a基本上完整地留在基板100的第二区域304上，如图5C中所示。由于有机覆盖层502是聚合物材料，因此，可使用任何合适的聚合物移除技术，诸如灰化工艺、氧清除工艺、激光烧蚀工艺、蚀刻工艺、水溶解、浸泡于溶解液、液体或空气喷雾中或任何合适的工艺，以移除有机覆盖层502的第二部分502b。
之后，执行聚合物掩模移除工艺，以从基板100移除聚合物掩模406并且从所述基板的第一区域306移除设置于基板100上的第一无机层404和第二无机层402，如图5D所示。当聚合物掩模406是聚合物材料且第一和第二无机层402、404是介电层时，被选来移除聚合物掩模406及第一和第二无机层402、404的化学药品应该具有足够的强烈性或侵蚀性来移除形成于基板100的第一区域306上的有机和无机材料二者。在一个实施例中，所述聚合物掩模移除工艺可以是干蚀刻工艺，所述干蚀刻工艺使用含有卤素的蚀刻剂和/或含有氧的蚀刻剂，以移除形成于基板100的第一区域306中的有机和无机材料二者。在另一实施例中，所述聚合物移除工艺可以是湿蚀刻工艺，所述湿蚀刻工艺使用氟、强酸或碱溶液来移除形成于基板100的第一区域306中的有机和无机材料二者。根据需要，也可使用任何适合移除形成于基板100的第一区域306上的有机和无机材料二者的技术。
在最终步骤中，然后从基板100的第二区域304移除有机覆盖层502的余下的第一部分502a，留下所需的OLED结构104，所述所需的OLED结构104具有合适封装，包括置于基板100的第二区域304上的第一无机层404、有机层408和第二无机层402，如图5E中所示。
图6描绘生产线600的实施例，所述生产线可被用来根据本发明的一个实施例封装OLED结构。如上述参照图2所讨论，具有OLED结构104形成于基板100上的基板100可首先被装载到基板装载站602。基板100从基板装载站602被传送到聚合物掩模沉积系统604。如上所讨论，在聚合物掩模沉积系统604中，聚合物掩模302、406可以所需的形状设置于基板100的所需的第一区域306上，以促进在基板100的所需的第二区域304上形成适合的封装。在一个实施例中，聚合物掩模沉积系统604是直接式沉积系统，诸如喷墨沉积系统或狭缝式沉积系统和其他沉积系统。
然后，具有所述聚合物掩模设置于基板100上的基板100被移送至无机层沉积系统606，以形成基板100上的第一无机层308、404。如上所讨论，无机层沉积系统606可以是毯覆沉积系统，诸如物理气相沉积(PVD)或等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)和其他类似沉积。或者，无机层沉积系统606可以是横跨所述基板的整个表面沉积第一无机层308、404的毯覆沉积系统。在使用毯覆沉积系统的情况下，以串联方式使用图案化系统，以留下只覆盖于OLED结构104的顶面的所需区域的有机层。
具有第一无机层308、404形成于基板100上的基板100被移送至有机层沉积系统608，以沉积有机层312、408。有机层沉积系统608是直接式沉积系统，可使有机层312、408被沉积于基板100上，且有机层312、408与留在基板100上的聚合物掩模302、406横向地向内分隔配置(朝向OLED结构104)。或者，有机层312、408可以使用传统的掩模技术而沉积于基板100上，如参照图1B所述。
在第一无机层308、404上形成有机层312、408之后，然后可将基板100移送回无机层沉积系统606(或生产线600的其它无机层沉积系统606)，以在有机层312、408上沉积第二无机层314、402，而聚合物掩模302、406仍然留在基板100上。在所有无机和有机层308、404、314、402、312、408形成在基板100上之后，如果聚合物掩模302、406具有因露出而裸露的聚合物材料的足够数量而促进如上所述的灰化或溶解工艺，则基板100可被直接地移送至掩模层移除系统612，以移除设置于基板100上的聚合物掩模302、406。若聚合物掩模302、406被无机层308、404所覆盖，则基板100可以被移送至无机层图案化系统610，以在无机层308、404、314、402、312上形成开口，然后透过所述开口使聚合物掩模302、406在掩模层移除系统612中灰化或溶解。如果需要，可以在上述的无机层移除系统614中移除所述聚合物掩模之后，使所述无机层的壳体留于基板上。需注意的是，生产线600中可包括更多或更少的沉积系统或图案化、蚀刻或其它相关处理系统，以促进执行所述封装工艺。
无掩模封装
如上所述，有机电子设备通常对于环境极为敏感，因此有机电子设备需要由可避免湿气或氧气或其他有害的化学物质扩散的屏障来保护。为了能够将所述设备连接至电源及驱动电子设备，从保护涂层移除部分是必需的，以获得接触点。如上所述，所述屏障涂层的沉积可以经由遮蔽(shadow)或硬掩模(hard masks)来完成，所述遮蔽或硬掩模保护所述设备的接触区域。硬掩模的处理和对准会产生技术挑战。对掩模的定期清洗的需求和与掩模处理/对准/储存有关的附加硬件对工艺的整体所有权成本(cost of ownership)有负面影响。
为了避免有关于以硬式掩模为基础技术的所有挑战，可利用无掩模工艺。在无掩模工艺中，封装层被用来做为毯覆涂布于整个基板上。然后，利用激光来处理所述接触面积，以选择性地移除所述封装层和留下之后的清洁区域。
用来移除屏障层的一项技术是利用适当频率的激光，而所述屏障层是藉由材料上直接的能量吸收而被沉积于所述接触面上方。图7A-7D图解于图8的封装方法800的不同阶段期间OLED结构的剖面示意图。如图7A中所示，提供基板100且基板100上具有预先形成的结构(步骤802)。所述预先形成的结构包括接触层102和OLED结构104。在接触层102和OLED结构104上，沉积第一无机封装层702(步骤804)，然后沉积有机封装层(704)(步骤806)和第二无机封装层706(步骤808)，如图7B中所示。可以理解，虽然有机封装层704图示是毯覆沉积于基板上，但有机封装层704也可如上所讨论被选择性地沉积。
在所有的封装层沉积于整体基板100上方之后，使第一区域306暴露于激光烧蚀处理708，以露出接触层102(步骤810)。所述激光烧蚀法可藉由使所述封装层暴露于紫外线激光来完成，所述紫外线激光操作的重复频率约是在180kHz至约210kHz间。所述激光的光斑大小(即，激光的焦点宽度)可介于约20μm至约150μm之间。当激光在约2瓦至约4瓦的功率等级操作时，所述激光可以介于约50mm/秒至约5000mm/秒之间的速度除去封装材料。在所述激光烧蚀工艺期间，所述激光离基板100的间隔为介于约5mm至约10mm之间。藉由毯覆沉积封装层和然后激光烧蚀设置于第一区域306上方的所述封装层，使接触层102在所述封装层沉积的期间不使用任何硬式掩模就可显露出来。
可理解的，虽然已参考由基板上设置封装层的所述侧使封装层暴露于激光烧蚀进行说明，但本领域普通技术人员预期可理解藉由直接让激光在基板的另一侧执行激光烧蚀，而使所述激光穿过所述基板而使所述封装层剥落。
另一使用激光来暴露接触层102的无掩模技术包含应用介于金属接触层与封装层之间的牺牲有机中间层。当有机层被激光燃烧时，通过在激光可被牺牲层吸收的频率下操作激光，让封装层间接且机械性地摧毁。可在OLED结构104形成前(例如，整个工艺的前端部分)或使用用于OLED结构104中且具有所需的吸收性质的材料在OLED结构104生产工艺期间，应用所述牺牲层。
牺牲层工艺藉由在第一区域306中的接触层102上方沉积牺牲有机层来操作(无论是作为分离层或作为形成OLED结构104的一部分)。之后，形成所述无机和有机封装层。如上所述，所述无机封装层为毯覆式沉积，且所述有机封装层为可选择地沉积或毯覆式沉积。一旦所有的封装层完成沉积，使激光直接对着第一区域306。激光在可被牺牲有机层吸收的频率下操作。然而，因为激光对着第一区域306，且因所述激光并不是直接对着OLED结构104，所以OLED结构104的有机材料并不会被影响。所述牺牲有机层被激光毁坏。由于所述牺牲层的毁坏，所述第一区域306中的封装层将会被移除且接触层102会在第一区域306中暴露出。
在这两种技术中的任一种技术中，在形成封装层的期间不使用硬掩模会造成低所有权成本(CoO)和简化整个制造工艺。随着在第一区域306中的封装层的移除，可藉由冲洗、利用空气或气体或甚至擦拭来清洁暴露出的接触层102，以移除任何残留的封装层材料。
藉由于在封装层形成工艺期间使用聚合物掩模，可获得一次聚合物掩模形成/沉积工艺，藉此，与传统两次掩模沉积工艺相比，有利于降低制造成本同时增加制造产出量。或者，藉由毯覆式沉积所述封装层，然后暴露出接触面积上方的封装层，在所述沉积工艺期间不使用硬掩模可使所述封装层移除并暴露出所述接触层。
虽然上述描述针对本公开的实施例，但在不脱离本公开的范畴的情况下，可设计本公开的其他和进一步实施例，且本公开的范畴是由所附权利要求书来决定。
Claims (17)
1.一种用于封装具有OLED结构的基板的方法，所述OLED结构形成于所述基板上方，所述方法包括以下步骤﹕
在接触层上方沉积牺牲有机层，所述接触层设置于所述基板的上表面上方；
在所述基板、所述接触层和所述OLED结构上方沉积第一无机封装层，所述OLED结构设置于所述接触层上，其中所述第一无机封装层包括第一介电层，所述第一介电层从SiN、SiON、SiO2、Al2O3、AlN或以上材料的混合物中的至少一个中选择，其中所述接触层设置于所述OLED结构下方且从所述OLED结构下延伸出，其中所述接触层的上表面包括第一部分及第二部分，其中所述牺牲有机层设置于所述接触层的所述上表面的所述第一部分上并且所述OLED结构设置于所述接触层的所述上表面的所述第二部分上；
在所述第一无机封装层上方沉积有机封装层，其中所述有机封装层包括有机材料，所述有机材料从丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、六甲基二硅氧烷(HMDSO)或以上材料的混合物中的至少一个中选择；
在所述第一无机封装层上方沉积第二无机封装层，其中所述第二无机封装层包括第二介电层，所述第二介电层从SiN、SiON、SiO2或以上材料的混合物中的至少一个中选择；以及
通过引导在被所述牺牲有机层吸收的频率下操作的激光，激光烧蚀设置于所述接触层的所述上表面的所述第一部分上方的所述第一无机封装层和第二无机封装层中的至少一个封装层，以暴露出所述接触层的所述上表面的所述第一部分和所述基板的所述上表面，其中在所述第一无机封装层、所述有机封装层和所述第二无机封装层的沉积期间在所述基板上方不存在掩模。
2.一种用于封装具有OLED结构的基板的方法，所述OLED结构形成于所述基板上方，所述方法包括以下步骤﹕
在接触层上方沉积牺牲有机层，所述接触层设置于所述基板的上表面上方；
在所述基板、所述接触层和所述OLED结构上方沉积第一无机封装层，所述OLED结构设置于所述接触层上，其中所述第一无机封装层包括第一介电层，所述第一介电层从SiN、SiON、SiO2、Al2O3、AlN或以上材料的混合物中的至少一个中选择，其中所述接触层设置于所述OLED结构下方且从所述OLED结构下延伸出，其中所述接触层的上表面包括第一部分及第二部分，并且所述牺牲有机层设置于所述接触层的所述上表面的所述第一部分上并且其中所述OLED结构设置于所述接触层的所述上表面的所述第二部分上；
在位于所述OLED结构上方的所述第一无机封装层上方沉积有机封装层，其中所述有机封装层包括有机材料，所述有机材料从丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、六甲基二硅氧烷(HMDSO)或以上材料的混合物中的至少一个中选择；
在所述有机封装层和所述第一无机封装层上方沉积第二无机封装层，其中所述第二无机封装层包括第二介电层，所述第二介电层从SiN、SiON、SiO2或以上材料的混合物中的至少一个中选择；以及
通过引导在被所述牺牲有机层吸收的频率下操作的激光，激光烧蚀设置于所述接触层的所述上表面的所述第一部分上方的所述第二无机封装层、所述有机封装层和所述第一无机封装层，以暴露出所述接触层的所述上表面的所述第一部分和所述基板的所述上表面，其中在所述第一无机封装层、所述有机封装层和所述第二无机封装层的沉积期间在所述基板上方不存在掩模。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由冲洗、利用气体或擦拭来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由利用空气来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由激光处理来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中所述激光是紫外线激光。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述激光在180kHz至210kHz之间的重复频率下操作。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述激光的光斑大小介于20μm至150μm之间。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述激光以介于50mm/秒至5000mm/秒之间的速度从所述封装层除去材料。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述激光在介于2瓦至4瓦之间的功率等级下操作。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述激光在所述激光烧蚀期间距离所述基板的间隔为介于5mm至10mm之间。
12.一种用于封装具有OLED结构的基板的方法，所述OLED结构形成于所述基板上方，所述方法包括以下步骤﹕
在所述基板的第二区域上沉积聚合物掩模，所述基板包括第一区域和所述第二区域，其中所述OLED结构设置于所述基板的所述第一区域上，其中接触层设置于所述基板的上表面上方，其中所述接触层设置于所述OLED结构下方且从所述OLED结构下延伸出，其中所述接触层的上表面包括第一部分及第二部分，其中所述OLED结构设置于所述接触层的所述上表面的所述第二部分上，并且其中所述聚合物掩模覆盖所述接触层的一部分；
在设置于所述第二区域上的所述聚合物掩模上及所述基板的所述第一区域上形成第一无机封装层，其中所述第一无机封装层包括第一介电层，所述第一介电层从SiN、SiON、SiO2、Al2O3、AlN或以上材料的混合物中的至少一个中选择；
在所述聚合物掩模设置于所述基板的所述第二区域上的同时，将有机封装层沉积在所述基板的所述第一区域上，其中所述有机封装层包括有机材料，所述有机材料从丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、六甲基二硅氧烷(HMDSO)或以上材料的混合物中的至少一个中选择；
在所述聚合物掩模设置在所述基板的所述第二区域上的同时，在所述第一无机封装层上形成第二无机封装层，其中所述第二无机封装层包括第二介电层，所述第二介电层从SiN、SiON、SiO2或以上材料的混合物中的至少一个中选择；
在所述第一无机封装层和所述第二无机封装层中形成开口，以在从所述基板的所述第二区域移除所述聚合物掩模之前，暴露出所述聚合物掩模；以及
从所述基板的所述第二区域移除所述聚合物掩模，以暴露出所述接触层的所述上表面的所述第一部分。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由冲洗、利用气体或擦拭来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由利用空气来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述接触层的所述上表面的所暴露出的第一部分是藉由激光处理来清洁的，以移除任何残留的封装层材料。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述第一无机封装层和所述第二无机封装层在所述聚合物掩模被移除处的区域上形成壳体，所述方法进一步包括以下步骤﹕
在移除所述聚合物掩模之后，移除由所述第一无机封装层和所述第二无机封装层所形成的覆盖所述聚合物掩模的所述壳体。
17.如权利要求16所述的方法，其中移除所述聚合物掩模的步骤包括灰化工艺。
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