CN111095593A

CN111095593A - 用于无掩模oled沉积和制造的方法

Info

Publication number: CN111095593A
Application number: CN201980004486.7A
Authority: CN
Inventors: 约翰·哈默; 杰弗里·斯宾德勒
Original assignee: OLEDWorks LLC
Current assignee: OLEDWorks LLC
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2039-01-18
Also published as: EP3743952B1; CN111095593B; JP6912670B2; KR102561366B1; US10923689B2; US20200321564A1; EP3743952A4; KR20200110735A; JP2021508910A; EP3743952A1; WO2019147479A1

Abstract

公开了一种用于制作OLED照明面板的方法。使用图案化的无机绝缘层来包围第一电极层上方的区域，并使第一电极层和基板的与封闭部的外部相邻的部分暴露。在均匀沉积有机层之后，在无机绝缘层和基板的相邻部分的上方选择性地移除有机层以形成密封区域。在均匀沉积第二电极之后，将封闭区封装并且移除第一电极和第二电极上方的位于封闭区外部的任何覆层，从而使得OLED位于封闭区内，其中电极接触垫位于封闭区外部。可以在不使用或有限地使用阴影掩模的情况下以低成本制造OLED，并且所述OLED适合于辊到辊工艺。

Description

用于无掩模OLED沉积和制造的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月25日提交的第62/621,616号美国临时申请的权益。

政府利益

本发明是在美国能源部根据“用于OLED面板的不可调谐和可调谐的无掩模OLED制造工艺(Mask-Free OLED Fabrication Process for Non-Tunable and Tunable WhileOLED Panels)”的标题进行的资助DE-FOA-0001613在政府支持下进行的。政府在本发明中拥有某些权利。

背景技术

对于一般照明目的而言，OLED照明面板提供了很多优点。它们在用于功率消耗的光输出方面是有效的。它们具有低电压，这有助于避免潜在的电击、在可能爆炸的环境下不易产生火花并且在支持电系统中减少负载。发射光的光谱可以使用适当的内部设计进行改变。它们产生很少或不产生UV或IR光。它们即开即用；也就是说，只要供应电力，它们立即发射光。OLED光源是固有地平坦的区光源。它们提供优于LED照明面板的若干优点。它们可以制作得甚至更薄(例如，厚度小于1mm)并且它们在正常操作条件下产生极少的热量。然而，OLED的寿命可能是个问题。LED和OLED照明面板两者都可以在柔性或弯曲基板上制作，但对于这些类型的应用来说，OLED是优选的。概括地说，OLED照明面板可以用作照明面板。它们有效、低电压、触摸起来较凉并且较薄。灯具(提供光和照明的具有光源(即，灯)和支撑单元(即，灯座)的完整单元)可以被设计成利用平坦或弯曲OLED照明面板。

尽管OLED照明面板具有优于LED面板的很多期望性质，但它们当前具有显著更高的制造成本。为了增加对照明市场的渗透并且使OLED照明比LED照明更具成本竞争力，极大地需要降低整体OLED制造成本的改进的制造工艺。

一般来说，白色发光OLED面板具有负责相反电荷的两个电极之间的光发射的多个有机层；它们全部位于基板上。电极中的一者必须是至少半透明的。当向电极供应电力时，发射光。由于有机层对空气和水敏感，因此OLED必须被封装；然而，对电极的电连接仍必须穿透封装。

由于OLED由基板上的不同材料的多个重叠层构成，因此每个层必须单独地沉积，并且因此整个OLED的制造需要大量的步骤以完成装置。不论使用哪种沉积方法，都非常期望具有连续生产机器，其将原始基板完全地转换为完成的OLED以便最小化成本。然而，由于需要沉积多个层，其中一些层可能图案化，因此沿着制造线一般将存在很多站点，每个站点专用于特定的步骤或特定一组步骤。这导致复杂的设备线和高资本成本。

用于沉积有机OLED层的一种通用方法是通过高真空下的气相沉积。诸如金属氧化物或金属的无机层一般可以通过气相沉积以及还需要高真空的溅射技术进行沉积。

气相沉积是基于在高真空下加热材料以便沉积以及将产生的汽化材料引导到沉积表面上。这产生通过没有污染的材料的层。有机材料在它们的汽化温度下必须是热稳定的。然而，就实际沉积的材料量而言，这种方法是浪费的，这导致更高的成本，因为OLED材料可能非常昂贵。此外，材料沉积的速率可能相对较慢，从而导致制造时间长。最后，这种方法所需的高真空设备是复杂的、难以维护且昂贵。对于溅射或真空沉积，如果需要图案化，则可以使用阴影掩模。

即使在最简单的OLED结构中，至少一些层必须进行图案化。具体地，对于当前气相沉积的OLED，需要至少两组阴影掩模。第一各掩模用于OLED有机蒸发，以防止沉积在每个面板周围的封装密封区中。沉积在密封部中的有机材料允许水分扩散到点亮区中的路径，从而引起暗点和边缘增长。第二个掩模用于阴极蒸发，从而防止将造成OLED短路的阴极层与阳极接触区的接触。

对于OLED照明面板来说，发光的均匀性非常重要。这要求递送到电极的电荷在装置上是均衡的。典型地，它们是在封装外部的与内部OLED电极处于电接触的接触区或垫。在一些情况下，存在与电极中的每一者的单个电接触点是足够的。在此类情况下，期望两个接触区位于装置的同一侧上，但它们必须被绝缘间隙隔开以便防止短路。在其他情况下，接触区沿着装置的整个侧面定位是足够的；例如，用于一个电极的接触垫沿着装置的两个相对侧的整个侧面布置，而用于另一电极的接触垫沿着装置的另两个相对侧的整个侧面布置。最终，在一些情况下，装置的每一侧将具有至少两个接触垫：每个电极一个接触垫并且接触点被绝缘间隙隔开。此类设计全都需要两个电极的图案化。

此外，在载体将基板的单独板从站传递到站的板到板类型的工艺中，更换有机与阴极层沉积之间的掩模需要真空中机器人，以将基板从有机沉积载体移动到阴极沉积载体。提起掩模或移动基板可能会在制造工艺中的极敏感阶段产生颗粒。颗粒可能导致OLED面板在初始点亮时短路，而这会降低成品率。

一种最小化成本且降低设备复杂性的方式是使用“辊到辊”系统。在“辊到辊”系统中，柔性基板安装在设备的一端上的辊上，然后展开并作为连续卷材穿过各个处理站以添加OLED层，然后在设备的端部上卷起成品OLED。这将需要使用柔性基板，对于各个处理步骤而言，柔性基板将是稳定的并且不透空气和水(因为它将是最终封装的一部分)。然而，它避免了尝试穿行很多站而运输刚性基板(其将必然是单独的不连续区段)的复杂性。使用临时安装在柔性移动卷材上的单独刚性基板的混合系统是已知的。

出于至少这些原因，将需要开发优选地在辊到辊工艺中避免或最小化掩模步骤的数量的连续OLED制造工艺。不仅生产设备将不那么复杂、更容易维护且具有更低资本成本，而且省却阴影掩模将导致更低的成本并且避免掩模清洁。然而，即使部分省却需要阴影掩模的步骤的数量也将有利于制造OLED。这将应用于包括在柔性基板上的“辊到辊”的任何连续工艺以及使用刚性基板的工艺。

如先前提及，OLED需要被气密且防潮的材料封装。这在“辊到辊”工艺中可能成问题，其中彻底完成且完全封装的OLED面板是生产线的最终产品。这是因为在原始基板是连续卷时，OLED面板不是最终产品且将具有有限长度。这意味着在整个过程中的某一点，将需要垂直于连续卷材的长度来切割基板及其覆层。这将导致必须进行封装的层的侧边缘。因此，在此类工艺中，在封装之前切割未完成的OLED卷材，然后在后一过程中进行封装。这增加了制造工艺的复杂性和成本。出于这个原因，将期望直接在连续OLED卷材上进行封装过程，其中当将OLED切割成单独区段时，各个层的侧边缘不会暴露且保持封装。

OLED的封装必须在所有侧(顶侧、底侧和所有侧面)上包围OLED。这在任何连续辊到辊工艺中可能成问题，因为封装中的至少一些必须跨过卷的宽度(横向于行进方向)以及沿着其长度进行。将需要停止卷以便建立任何一种横向结构。因此，期望的工艺将最小化停下来执行横向操作所花费的时间。

封装要求密封区域没有有机材料。尽管可以使用阴影掩模来避免将有机材料沉积在密封区域中，但如果可以省却阴影掩模，则将非常合期望。

US8853664描述了用于辊到辊制造OLED的方法。在柔性支撑件上产生下电极(阳极)的图案，将有机OLED层沉积在图案化电极上，然后通过在下电极的一侧上进行蚀刻来移除一部分。然后将上电极沉积在剩余的有机层上，然后通过在与暴露的下电极相反的侧上进行蚀刻来移除一部分。可以将活性区封装，从而留下下电极和上电极的暴露区段作为接触垫。

WO2015129892描述了在辊到辊工艺中通过在基板上将阳极图案化，其后是图案化的阳极引出部和图案化的阴极引出部，来制作OLED的工艺。然后在阳极和阳极引出部上将绝缘层(其可以是无机的)部分地图案化。接着是有机层的毯式沉积。然后，使用激光烧蚀来移除有机层以暴露绝缘层和阴极引出部。然后将阴极沉积在所有东西上，接着是密封层和有机保护层。然后，再次使用激光烧蚀来移除阳极引出部和阴极引出部的末端上的保护层、密封层和阴极。

WO2016103889描述了在辊到辊工艺中通过在基板上将阳极图案化、在阳极上将有机层图案化并且在有机层上将阴极图案化来制造OLED的工艺。然后，通过使用阴极作为掩模进行干蚀刻来移除有机层。这暴露了阳极接触垫。然后使用薄膜封装将活性区封装。

US8704443描述了可以通过辊到辊工艺来制作的EL装置。将活性有机层和阴极层均匀地沉积在柔性不可渗透的支撑件上。在活性有机层上沉积图案化的绝缘层(可以是有机或无机的)。在绝缘层上沉积金属辅助阳极层。在暴露的活性有机层上，沉积绝缘层和金属辅助层作为阳极。装置上存在经由粘合剂附接的封装。

US9209366描述了制造具有两个阻挡层(在上电极与封装之间的一个有机层和一个无机层)的封装的OLED的工艺。还描述了通过干蚀刻来将活性OLED层中的一些图案化，使得下电极保持暴露。存在包围OLED的封装的活性区的电极接触垫。

US8871563描述了通过将透明基板上的金属层图案化、将金属层上方的绝缘层图案化且然后进行蚀刻以暴露金属层的顶表面来形成辅助电极。然后将阳极沉积在金属层/绝缘层上方。

US20160133868、US20050023970、US9313835、US8071999和US8836204描述了用于形成矩形平面照明装置的各种工艺，其中电触头沿着封装外部的边缘定位。

US8664023、US20160308131和US20150179986描述了用于在辊到辊工艺中通过气相沉积来制造OLED的各种方法。这些工艺使用阴影掩模。

US20130240867、US6351067、US6617054和US5981092描述了在阳极上方使用无机层。

US7271012描述了对IC装置中的电引线上方的有机层进行激光烧蚀。US20050019977描述了用于使用干蚀刻移除导电引线上方的有机材料来制造OLED的工艺。

已经在例如US6841949、US9142595、WO2005109541和US20160172330、沈(Shen)等人刊登于科学(Science，276，2009(1997年))的文章以及梁(Liang)等人刊登于期刊J.有机金属化学(J.Organomet.Chem，694，2712(2009年))的文章中描述了颜色可调谐或可控制的OLED照明面板。已经在例如US5917280、US8680693、US20160164046和US20160072069中描述了中间电极。

发明内容

一种用于在具有长度和宽度维度的基板上制作OLED照明面板的第一方法包括以下步骤：在基板上方图案化第一电极层，使得基板的一些部分不被第一电极层覆盖；至少部分地在第一电极层上方图案化无机绝缘层图案化，使得：a)无机绝缘层包围第一电极层的封闭区，其中无机绝缘层的部分是在宽度维度上并且具有至少一个水平厚度HT_W-iil，并且无机绝缘层的部分是在长度维度上并且具有至少一个水平厚度HT_L-iil；b)其中在长度维度或宽度维度上的部分中的一者的至少一部分的水平厚度大于相同维度或另一维度的至少一部分的水平厚度；以及c)无机绝缘层被布置成使得第一电极层的至少一些部分位于封闭区的外部、与无机绝缘层的水平厚度较大的部分相邻，并且基板的至少一些部分位于封闭区的外部、与无机绝缘层的水平厚度较小的部分相邻；在基板的上方沿着长度和宽度沉积用于发射光的至少一个有机层；在密封区域上方移除至少一个有机层；密封区域部分地位于无机绝缘层上方，其中：a)密封区域的至少一部分的水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)小于无机绝缘层的水平厚度的至少一部分(HT_W-iil或HT_L-iil)，使得密封区域的至少一部分完全地位于无机绝缘层的水平厚度较大的部分中的至少一者上方；以及b)其中密封区域的至少另一部分(HT_W-s或HT_L-s)部分地位于无机绝缘层的水平厚度较小的部分(HT_W-iil或HT_L-iil)上方并且至少部分地位于在封闭区的相对侧上的基板的部分上方；以及在基板上沿着长度和宽度沉积第二电极层。

在上述方法的一些实施例中，其中无机绝缘层的两个部分的水平厚度取决于它们与第一电极层相邻还是与基板相邻而不同，密封区域的水平厚度可以始终相同(HT_W-s＝HT_L-s)或者在相同维度或不同维度上是不同的(HT_W-s≠HT_L-s)。

一种用于在具有长度维度和宽度维度的基板上制作OLED照明面板的第二方法包括以下步骤：在基板上方图案化第一电极层，使得基板的一些部分不被第一电极层覆盖；至少部分地在第一电极层上方图案化无机绝缘层，使得：a)无机绝缘层包围第一电极层的封闭区，其中在宽度维度上的无机绝缘层和在长度维度上的无机绝缘层两者具有相同的水平厚度(HT_W-iil＝HT_L-iil)；以及b)无机绝缘层被布置成使得第一电极层的至少一些部分在一个维度上位于封闭区的外部、与无机绝缘层的部分相邻，并且基板的至少一些部分在另一个维度上位于封闭区的外部、与无机绝缘层的部分相邻；在基板上沿着长度和宽度沉积用于发射光的至少一个有机层；在密封区域上方移除至少一个有机层；密封区域部分地位于无机绝缘层上方并且具有在宽度维度上的至少一个水平厚度HT_W-s和在长度维度上的至少一个水平厚度HT_L-s，其中：a)HT_W-s的至少一部分不同于HT_L-s；b)其中第一电极层的至少一些部分位于封闭区的外部、与无机绝缘层的一部分相邻，密封区域完全地位于无机绝缘层上，并且密封区域的水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)使得其小于下方的无机绝缘层的水平厚度(HT_W-iil或HT_L-iil)，以便密封区域的部分完全地位于无机绝缘层的部分上、与第一电极层相邻；以及c)其中基板的至少一些部分在封闭区的外部、与无机绝缘层的一部分相邻，密封区域的水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)使得密封区域部分地位于无机绝缘层的部分上方并且至少部分地位于基板的至少部分上方；以及在基板上沿着长度和宽度沉积第二电极。

第一方法与第二方法之间的一个区别在于，在第一方法中，无机绝缘层的水平厚度不是恒定的并且密封区域的水平厚度可以恒定或可以不恒定，而在第二方法中，无机绝缘层的水平厚度始终是恒定的并且密封区域的水平厚度不恒定。在这两种方法中，在包围封闭区的无机绝缘层的顶部以及与封闭区相邻的基板的一部分上方移除有机层会形成适当地不具有有机材料的密封区域以用于封装。

适合于两种方法的一些其他实施例可以包括以下附加步骤中的全部或一些或者具有以下特征：

还可以存在以下步骤：在第二电极层上方沿着整个长度和宽度沉积钝化层。

还可以存在以下步骤：至少在封闭区和密封区域上方沉积薄膜封装或层压型封装。单个基板上可以存在一个以上封闭区，并且在封装之后还存在以下步骤，即其中将基板分成至少两个单独区段，每个区段含有至少一个封装的封闭区。

可以通过激光处理从密封区域移除至少一个有机层。

密封区域的水平厚度可以沿着单个维度是恒定的，或者它可以沿着单个方向变化。

可以存在位于基板上方且与第一电极层隔开一定间隙的至少一个导电隔离垫，并且无机绝缘层在第一电极层的边缘上方且至少部分地在间隙上方延伸，并且第二电极与隔离垫电接触。

还可以存在以下步骤，其中从密封区域外部的第一电极层和第二电极移除任何上覆层。

基板可以是柔性的。

可以通过气相沉积来沉积用于发射光的有机层。

可以通过气相沉积或溅射来沉积第二电极。

能够不需要阴影掩模沉积OLED有机层或第二电极层来制备OLED照明面板。这使得制造成本降低且成品率提高。该方法适用于辊到辊工艺。

附图说明

图1a是第一实施例的第一步骤的俯视图。图1b是图1a的立体图。图1c是在长度方向上的截面侧视图。图1d是在宽度方向上的截面侧视图。

图2a是第一实施例的第二步骤的俯视图。图2b是图2a的立体图。图2c是在长度方向上的截面侧视图。图2d是在宽度方向上的截面侧视图。

图3a是第一实施例的第三步骤的俯视图。图3b是图3a的立体图。图3c是在长度方向上的截面图。图3d是在宽度方向上的截面图。

对于第一实施例的第四步骤，图4a是在长度方向上的截面侧视图(与图3c相同的视图)，示出了密封区域的形成。图4b是在宽度方向上的截面侧视图(与图3d相同的视图)，示出了密封区域的形成。图4c是指示将形成密封区域的位置的俯视图。图4d是在形成密封区域之后的立体图(与图3b相同的视图)。图4e是在形成密封区域之后的如在图4a中的截面侧视图。图4f是在形成密封区域之后的如在图4b中的截面侧视图。

对于第一实施例的第五步骤，图5a是俯视图，图5b是在长度方向上的截面侧视图。图5c是在宽度方向上的截面侧视图。

对于第一实施例的可选第六步骤，图6a是俯视图，图6b是在长度方向上的截面侧视图。图6c是沿着宽度方向的截面侧视图。

图7a是第一实施例的第七步骤的俯视图，其中封装部位于密封区域上。图7b是在长度方向上的截面侧视图。图7c是在宽度方向上的截面侧视图。

图8a是在移除第二电极的接触垫上方的可选钝化层之后的第一实施例的附加步骤(从图7c开始)的俯视图。图8b是在宽度维度上的截面侧视图。

图9a是在移除第一电极的接触垫上方的覆层之后的第一实施例的附加步骤(从图7b开始)的俯视图。图9b是沿着长度维度的截面侧视图。

图10是在图8和图9所示的步骤都完成之后的第一实施例的俯视图，并且示出了多个封闭区的形成，每个区形成完整且独立的OLED单元。

图11a是第二实施例的第一步骤的俯视图。图11b是图11a的立体图。

图12a是第二实施例的第二步骤的俯视图。图12b是图12a的立体图。

图13a是第二实施例的第三步骤的俯视图。图13b是图13a的立体图。

图14是在第二实施例的第四步骤之后的俯视图。

图15是根据第二实施例的具有第一电极和第二电极的暴露的接触垫的完全封装OLED装置的俯视图。

图16a是第三实施例的第二步骤的俯视图。图16b是图17a的立体图。

图17a是在第三实施例的第四步骤之后的俯视图。图17b是图17a的立体图。

图18a是第四实施例的第一步骤的俯视图。图18b是图18a的立体图。图18c是沿着长度方向的截面图。

图19a是第四实施例的第二步骤的俯视图。图19b是图19a的立体图。图19c是沿着长度方向的截面图。

图20a是第四实施例的第三步骤的俯视图。图20b是图20a的立体图。图20c是沿着长度方向的截面图。

图21是第四实施例的完成装置的俯视图。

图22是用于制作具有三个独立电极层的颜色可调谐OLED面板的第五实施例的方法的第一步骤的俯视图。

图23是该方法的第二步骤的俯视图。

图24a是该方法的第三步骤的俯视图。图24b是沿着宽度方向的截面图。图24c是沿着长度方向的截面图。

图25是在一部分上形成第一密封区域并且沉积中间电极和附加有机层之后的截面图，并且指示第二密封区域的位置。

图26是在另一部分406和隔离的垫416上方形成第二密封区域、接着沉积第二电极之后的截面图。

图27是在图25和图26中示出的步骤之后的截面图，示出了第三密封区域的形成。

图28是第五实施例的完成装置的俯视图。

附图是出于说明目的。它们未按比例绘制。在同一附图内或不同的附图之间，附图内的各种结构和层的相对尺寸也未按比例。

具体实施方式

该方法理想地用于连续辊到辊工艺。一般来说，辊到辊工艺在制造线的开始处涉及柔性基板卷，该柔性基板卷然后通过各个涂覆步骤展开作为连续卷材并且在完成后卷起作为最终卷。理想地，整个过程将以开始处的原始基板卷开始并且最终的OLED面板作为最终卷，从而仅需要分成单独面板。然而，在实践中，辊到辊工艺可能仅涉及整个过程的几个步骤。在一些实施例中，该过程可以分成一系列多个单独的辊到辊操作。例如，可以在一个操作中用图案化的第一电极和图案化的无机绝缘层来涂覆基板，然后将卷传递到另一个制造线，其中在第二辊到辊工艺中完成有机层、密封区域和第二电极的形成以及剩余的步骤。另外，可以将辊到辊工艺和分批操作或板到板操作的组合进行组合。例如，封装之前的所有步骤都可以在辊到辊操作中执行，然后将部分完成的基板切割成单独板以便在分批操作中进行最终封装或者在封装站中被单独板封装。辊到辊类型的工艺还将包括将基板(柔性或刚性)的单独预成型板临时地附接到连续卷材以通过连续制造设备来运输基板的过程。该方法也可以应用于使用基板的单独板的板到板工艺，这些单独板被机械地运输通过各个操作。

在以下描述中，将参考方向性的长度维度和宽度维度。就基板而言，长度维度沿着最长轴线并且宽度维度沿着最短轴线。例如，如果基板是矩形的或呈卷的形式，那么长度维度是沿着较长边缘，并且垂直于长度维度的宽度维度是沿着较短边缘并跨过基板。当讨论基板上的层和结构时，它们的长度和宽度维度将对应于基板的长度和宽度维度，即使层和结构可能没有完全延伸跨过这些维度也是如此。应当注意，尽管层和结构将具有在宽度或长度维度上的取向，但在一些情况下，重要的是层和结构具有被配置为具有某一宽度(跨过最短边缘到边缘)或长度(跨过最长边缘到边缘)的物理尺寸。这些物理尺寸独立于方向维度。为了避免混乱，层和结构的物理尺寸将被称为水平厚度(平行于基板的平面)或竖直厚度(垂直于基板的平面)。

用于电连接到封装的OLED内的电极的接触垫可以各自沿着装置的不同侧布置，或者可以共同地定位在装置的同一侧上，但在所有情况下，它们必须彼此电隔离。接触垫可以是电极本身的延伸，或者可以是电连接到电极的附加导电层，并且将位于装置的封装的外部。图1至图10描述了第一实施例，其中两个电极中的一者的接触垫沿着完成的封装装置的两侧布置并且另一个电极的接触垫沿着相反的两侧布置。

图1a示出了基板1的俯视图，该基板1上已经沉积了第一电极的图案化层。图1b示出了图1a的立体图。图1a和图1b还指示基板的长度(L)和宽度(W)维度。图1c示出了在宽度方向上的截面图，并且图1d示出了在长度方向上的截面图。如可以在图1b中看出，第一电极2和基板1的截面在长度方向(即，图1c)上将处于同一竖直平面中，但这些面在宽度方向上将竖直地偏移。在第一实施例中，图案化的第一电极层的水平厚度小于基板的水平厚度，使得沿着两侧的基板1的顶表面中的一些未被第一电极2覆盖。

图2a示出了如图1a所示的基板1/第一电极2的俯视图，在其上已经将无机绝缘层3图案化。图案形成具有内部宽度(W_a)和长度(L_a)的封闭区4。封闭区的宽度(W_a)和基板的宽度在相同的维度上延伸，并且封闭区的长度(L_a)和基板的长度在相同的维度上延伸。无机绝缘层3因此形成围绕封闭区4的第一部分和第二部分。无机绝缘层3的第一部分是沿着宽度维度布置的那些部分，并且第二部分是沿着长度维度布置的那些部分。在封闭区内的是第一电极2的顶表面。因此，封闭区4形成“井”，该井的所有侧都被无机绝缘层3的壁包围并且其中底部是第一电极2。然而，由无机绝缘层3形成的壁的水平厚度并不始终相同。图2b示出了图2a的立体图。图2c示出了在宽度方向上的截面侧视图，并且图2d示出了在长度方向上的侧视图。

无机绝缘层3的限定封闭区的宽度(W_a)并且沿着宽度维度定位的第一部分被指定为5并且具有水平厚度HT_W-iil。无机绝缘层的限定封闭区的长度(L_a)的第二部分被指定为6并且具有水平厚度HT_L-iil。在这个特定实施例中，HT_W-iil对于两个第一部分5来说是相同的，但对于两个第二部分6来说大于HT_L-iil。应注意，第一部分5在封闭区层4的相对侧(在图2a和图2b中用X指示)上与第一电极层2相邻。应注意，第二部分6在封闭区层4的相对侧(在图2a和图2b中用Y指示)上的那侧上与基板1相邻。

在图2a和图2b所示的实施例中，无机绝缘层部分6的外边缘在无机绝缘层部分6所在的第一电极2的竖直侧面上延伸并覆盖该竖直侧面。这种叠加也可以在图2d中看出。这对于在后面的步骤中防止第二电极与第一电极之间的短路来说是必要的。因此，无机绝缘层3的部分6应当较长并且延伸到第一电极的边缘之外，使得沿着基板1的部分Y覆盖第一电极2的竖直面。

图3a至图3d示出了一组视图(如在图1a至图1d以及图2a至图2d中)，其中用于发射光的有机层7已经气相沉积在无机绝缘层、第一电极和衬底的所有暴露表面上。有机层没有进行图案化并且所有结构的顶部上均匀地进行沉积。具体地，有机层7沉积在封闭区4内，其中它们在无机绝缘层3的顶部上、第一电极2的位于封闭区4和基板1的外部的部分与第一电极2接触。具体地，有机层7沉积在“井”4内以及在无机绝缘层3的周围壁5、6的顶表面上。应当理解，在图3a至图3d以及所有其余的附图中，均匀地沉积但没有图案化的任何层将沿着无机绝缘层3的壁5、6的顶部以及沿着封闭的井4的底部布置。可能无法在所有视图中展示封闭区内的层。

图4a示出了部分完成图3c的装置，其中通过移除无机绝缘层3的部分5上方的有机层7来产生在长度方向上的密封区域8的部分。密封区域8完全地位于无机绝缘层3的部分5的顶部上。然而，在区域X中的第一电极2上方的有机层7不受任何干扰。图4d示出了图3d的部分地完成的装置，其中通过移除无机绝缘层3的部分6上方的有机层7和区域Y中的基板1的至少部分来产生在长度方向上的密封区域8的部分。在两个方向上，密封区域8应当定位成使得在最接近封闭区的侧上，沿着无机绝缘层3的部分5、6的顶边缘保留少量的有机材料7。这是为了避免其中密封区域8将侵占封闭区4的未对准的任何可能性。图4c示出了俯视图，其示出在L和W两个方向上的密封区域的位置。应注意，密封区域8在W和L两个方向上围绕无机绝缘层3的壁而连续。

尽管图4c所示的实施例示出密封区域8在最低程度上延伸跨过基板1的整个宽度维度，但只需要密封区域8的这些部分在宽度方向上从无机绝缘层3的一侧延伸到另一侧。同样地，尽管图4c示出密封区域8在最低程度上沿着基板的整个长度延伸，但只需要密封区域的这些部分在长度方向上从无机绝缘层3的一侧延伸到另一侧。重要的是应注意，密封区域在宽度维度上的水平厚度(HT_W-s)和在长度维度上的水平厚度(HT_L-s)可以根据需要而相同(如在这个实施例中示出)或不同。

在任何情况下，在这个实施例中，通过适当选择密封区域8的水平厚度(其在长度方向或宽度方向上可以相同或可以不相同)和定位，在围绕封闭区4的宽度和长度两个方向上至少部分地从无机绝缘层3的顶部以及还在封闭区4的侧方从区域Y中的基板1的顶层移除有机层7。这通过使无机绝缘层部分6在长度方向上的水平厚度小于部分5在宽度方向上的水平厚度来实现。通过这种方式，密封区域8将不具有会使封闭区域4的最终封装无效的有机层。此外，由于密封区域8部分地延伸到封闭区的在基板1上方的那侧，因此产生了第二电极(在后面的步骤中添加)可以直接地位于基板1上方而不是在有机层上方的区。这产生用于外部电连接到第二电极的更稳健接触区。另外，这允许在OLED之前在基板上图案化电导体，以实现从基板上的一个外部连接点到第二电极的多个连接。

应注意(见图4a至图4c)，在这个特定实施例中，无机绝缘层3的在区域X中(宽度维度)与第一电极2相邻的部分5和无机绝缘层3的在区域Y中(长度维度)与基板1相邻的部分6两者具有横跨维度的恒定水平厚度，但彼此不同。在这个实施例中，密封区域8在两个维度上具有恒定的厚度。然而，这不是必要的。例如，密封区域8可以具有沿着宽度方向的恒定水平厚度并且具有沿着长度维度变化的水平厚度。在这种情况下，密封区域8可以在区域Y的一半具有与在宽度维度上相同的水平厚度并且在区域Y的剩余一半中具有两倍的水平厚度。这将产生暴露的基板1的更窄(就沿着封闭区的长度而言)且延伸(进一步远离封闭区)的区，其中第二电极将在后面的步骤中定位在该区中。

图4d示出了根据图4c的在已经形成密封区域8之后的立体图。图4e(对应于图4a)和图4f(对应于图4b)还示出了在移除有机层7之后的密封区域8。

图5a是随后的第五步骤的俯视图，其中第二电极9已经沉积在包括密封区域8和有机层在内的基板的所有暴露表面上。图5b(宽度方向)和图5c(长度方向)示出了一组截面图。第二电极9没有进行图案化并且在所有结构的顶部上均匀地进行沉积。如果第二电极9位于密封区域8中也没关系，因为此类导电电极是无机的(金属或金属氧化物)并且固有地不受空气和水分影响。应注意，在图5c中，区域Y中的第二电极9与第一电极2之间不存在接触，因为无机绝缘层3在这个区域中延伸到第一电极2的边缘之外并且覆盖第一电极2的竖直边缘。

图6a至图6c示出了一组视图，其中可选的钝化层10已经沉积在包括第二电极9在内的基板的所有暴露表面上。可选的钝化层10没有进行图案化并且在所有结构的顶部上均匀地进行沉积。钝化层的目的是在必要的情况下防止对第二电极的损坏。由于这个层将变成密封区域的一部分，因此非常期望这个层是无机的。然而，还可能将可选的钝化层图案化，使得它仅位于封闭区的上方并且不在密封区域内。在这种情况下，保护层可以是无机的或有机的。

图7a至图7c示出了一组视图，其中已经在封闭区4上以及密封区域8的位于无机绝缘层3的壁的顶部上的那部分上图案化薄膜封装11。尽管这些图示出薄膜封装11在L和W两个方向上仅延伸到密封区域8的在无机绝缘层3上方的外边缘，但封装11可以向外延伸超出某一距离或甚至延伸到基板1的边缘。然而，如果封装在外部接触垫上方延伸，那么将需要局部地移除封装，以便暴露接触垫。

在这个阶段，发光OLED结构容纳在封闭区4内并且被完全封装。然而，用于使位于封装内的第一电极和第二电极电接触的外部接触垫仍被各种层覆盖。具体地，如图7b所示，用于第一电极2的外部接触垫位于区域X中并且被有机层7、第二电极9和可选的保护层10覆盖。如图7c所示，用于第二电极9的外部接触垫位于区域Y中并且可以被可选的保护层10覆盖。在这两个区域中必须移除这些层以便完成装置。

图8a和图8b示出了区域Y的俯视图和截面图，其中已经移除了覆层以在区域Y中暴露第二电极9。通过这种方式，在封装的外部暴露用于第二电极9的接触垫13。用于第二电极9的暴露的接触垫13在长度维度上沿着封闭区4的各侧延伸。可能存在位于第一电极的暴露的接触垫上方的附加金属层，以便在需要的情况下增加其在基板上方的高度(出于连接原因)或者提升电导率和物理稳健性。

图9a和图9b示出了区域X的俯视图和截面图，其中已经移除了覆层以在区域X中暴露第一电极2。通过这种方式，在封装的外部暴露用于第一电极2的接触垫14。用于第一电极2的暴露的接触垫在宽度维度上沿着封闭区4的各侧延伸。可能存在位于第一电极的暴露的接触垫上方的附加金属层，以便在需要的情况下增加其在基板上方的高度(出于连接原因)或者改进电导率和物理稳健性。

应注意，暴露用于第一电极或第二电极的接触垫13、14(如图8和图9所示)的步骤的顺序并不重要。可以先进行其中任一者。图10示出了在两个移除步骤之后的俯视图。应注意，用于第一电极和第二电极的接触垫13、14没有彼此接触。每一者彼此相对；在拐角处，每一者可以回退设置一小距离以避免偶然接触。这可以通过移除这些区域中的电极或通过在第一步骤期间在这些区中将第一电极适当图案化来布置。

图10还示出了多个封装密封区15、17、19的形成，每一者是在单个基板上具有用于电连接的暴露的接触垫的独立完全封装的OLED单元。基板可以沿着虚线20在单独区域之间切割以产生单独的照明单元。

以下附图将描述第二实施例，其中用于两个电极的接触垫沿着完成的封装装置的同一侧布置。

图11a示出了基板101的俯视图，该基板101上已经沉积了第一电极102的图案化层。图11a还指示基板的长度(L₂)和宽度(W₂)维度。图11b示出了图11a的立体图。图案化的第一电极层的宽度小于基板的宽度，使得基板101的表面之中顶表面中的一些未被沿着基板的长度延伸的第一电极102覆盖。期望地，第一电极102定位成使得在如图所示的长度方向上存在沿着第一电极102的两侧延伸的、基板101的一些未被覆盖的表面。图案化的第一电极101在长度维度上的边缘不是线性的，而是具有沿着任一侧交替的大切口区130。也存在交替的较小切口区140。

图12a示出了如图11a所示的基板101/第一电极102的俯视图，在其上已经图案化有无机绝缘层103。无机绝缘层103的图案使得它位于切口130、140之间并且包围封闭区104。因此，在该第二实施例中，无机绝缘层103的位于长度和宽度两个维度上的部分各自具有与第一电极102相邻的第一部分和与基板101相邻的第二部分。尽管限定封闭区104的内边缘是线性的，但无机绝缘层103的沿着宽度维度或长度维度的水平厚度不是恒定的。沿着W维度，存在HT_W-iil较大且在区域X₃中与第一电极102相邻的第一部分105，以及HT_W-iil小于第一部分105且在区域Y₃中与基板101相邻的另外第二部分106。这通过存在较大的切口130来实现。同样地，L维度上的无机绝缘层103具有在区域X₂中与第一电极102相邻的第一部分105以及在区域Y₂中与基板101相邻的另外第二部分106。这通过存在较小的切口140来实现。因此，无机绝缘层103在长度维度或宽度维度上的水平厚度不是恒定的。图12b是图12a的立体图。如在第一实施例中，有必要的是无机绝缘层103的与基板101的区域Y₂、Y₃相邻的部分106在第一电极102的边缘上方延伸成使得第一电极102的竖直边缘被覆盖。

图13a和图13b是其中有机层107已经均匀地沉积在所有表面上方的俯视图和立体图。

图14是其中已经通过在无机绝缘层103的某些区域中以及在基板101的区域Y₂和Y₃中移除有机层107来产生密封区域108的俯视图。在这个实施例中，密封区域108的水平厚度在W和L两个维度上是相同的(HT_W-s＝HT_L-s)。具体地，密封区域的水平厚度被调整成使得在无机绝缘层103的其中水平厚度较大的部分105中，密封区域108完全地位于部分105上方。然而，在无机绝缘层103的其中水平厚度比在部分105中小且其中部分106在区域Y₂和Y₃中与基板101相邻的部分106中，密封区域108部分地位于部分106上方并且在区域Y₂和Y₃中部分地位于基板101上方。尽管在这个示例中不管密封区域的取向如何或其是否在部分105或106上方，密封区域的水平厚度都是相同的，但密封区域的水平厚度也可以被调整成使得在一些区域中(即，在它部分地覆盖在部分106上的区域中)较大并且在其他区域中(即，在它覆盖在部分105上的区域中)较小。

应注意(见图12a至图12b以及图14)，在这个特定实施例中，存在均沿着同一宽度维度布置的部分105(在区域X₃中与第一电极102相邻)和106(在区域Y₃中与基板101相邻)，其中每个部分的水平厚度不同(105>106)。同样地，存在均沿着同一长度维度布置的部分105(在区域X₂中与第一电极102相邻)和106(在区域Y₂中与基板101相邻)，其中每个部分的水平厚度不同(105>106)。在这个实施例中，密封区域8在两个维度上具有恒定的厚度。然而，这不是必要的。例如，密封区域8可以在它位于105上方时具有一种水平厚度，但在位于106和101上方时具有更大的水平厚度，而不论维度如何。这将产生暴露的基板101的较窄且延伸的区域，其中将在后面的步骤中第二电极定位在该区域。

图15是在以下附加步骤之后的俯视图，这些附加步骤类似于第一实施例的那些步骤：将第二电极109和可选的保护层110沉积在所有表面上；仅在封闭区104上方以及在密封区域108的位于无机绝缘层103的壁的顶部上方的那些部分上图案化薄膜封装111；以及将上覆层109和110从区域X₂和X₃(在封装的外部)移除以在区域114中暴露第一电极102并且将覆层110从区域Y₂和Y₃(其位于封装111外部)移除以在区域113中暴露第二电极109。这呈现了完全封装的OLED装置，其中在装置的所有侧上具有到第一电极和第二电极两者的暴露的电接触垫。应注意，用于第一电极和第二电极的接触垫113、114没有彼此接触。每一者可以隔开较小距离以避免偶然接触。这可以通过移除在这些区中的电极或通过在第一步骤期间在这些区中将第一电极适当图案化来布置。

图1至图10所示的第一实施例和图11至图15所示的第二实施例的类似之处在于，无机绝缘层的水平厚度是不同的，具体取决于该区段与基板相邻还是与第一电极相邻，但密封区域的水平厚度可以根据期望而相同或不同，而不管该区段与基板相邻还是与第一电极相邻。图16至图17中示出第三实施例。在这个第三实施例中，无机绝缘层203的部分205的水平厚度HT_W-iil和部分206的水平厚度HT_L-iil是相同的，但密封区域的水平厚度(HT_W-s和HT_L-s)是不同的，具体取决于该区段与基板201相邻还是与第一电极202相邻。

图16a和图16b示出了其中以与图1a和图1b所示相同的第一电极202/基板201图案开始，已经图案化无机绝缘层203的俯视图和立体图。图案形成封闭区204。无机绝缘层203因此形成围绕封闭区204的第一部分205和第二部分206。无机绝缘层203的第一部分205是沿着宽度维度布置的那些部分，并且第二部分206是沿着长度维度布置的那些部分。在封闭区204内的是第一电极202的顶表面。因此，封闭区204形成“井”，该井的所有侧都被无机绝缘层203的壁包围并且其中底部是第一电极202。在这个实施例中，由无机绝缘层203形成的壁的水平厚度始终是相同的(HT_W-iil＝HT_L-iil)。应注意，第一部分205在封闭区层204的相对侧(在图17a和图17b中用X₄指示)上与第一电极层202相邻。应注意，第二部分206在封闭区层204的相对侧(在图2a和图2b中用Y₄指示)上的那侧上与基板201相邻。如在其他实施例中，无机绝缘层203在区域Y₄中覆盖第一电极202的竖直边缘。

在将至少一个有机层207均匀地沉积在整个表面上方之后(类似于图3a和图3b所示)，图17a和图17b示出了其中通过在某些区域中移除有机层207来产生密封区域208的俯视图和立体图。

在这个实施例中，密封区域208的在宽度维度上的那些部分完全地位于无机绝缘层203的第一部分205的顶部上并且HT_W-s小于HT_W-iil。在这些部分中，移除有机层207以暴露下方的无机绝缘层203的第一部分205的顶部。应注意，第一部分205在区域X₄中与第一电极202相邻定位。密封区域208应当定位成使得在最接近封闭区的侧上，沿着无机绝缘层203的部分205的顶边缘保留少量的有机材料207。这是为了避免其中密封区域208侵占封闭区204的未对准的任何可能性。图16a还示出了密封区域208的部分沿着长度方向部分地位于第二部分206上方并且部分地位于基板201上方，并且HT_L-s大于HT_W-s。应注意，第二部分206在区域Y₄中与基板201相邻定位。密封区域208的这些部分仅部分地与无机绝缘层203的第二部分206重叠，并且具有水平厚度(HT_L-s)，其在宽度方向上延伸足以将存在于无机绝缘层203的部分206的顶部上以及相距无机绝缘层203的部分206一定距离而存在于基板201的顶部上的有机层207移除。密封区域208应当定位成使得在最接近封闭区204的侧上，沿着无机绝缘层203的部分206的顶边缘保留少量的有机材料207。

还应注意(见图16a至图16b和图17a)，在这个特定实施例中，不论维度如何，部分205和206的水平厚度都是相同的。在这个实施例中，密封区域8的水平厚度取决于它与基板201(区域Y₄)相邻还是与第一电极202(区域X₄)相邻。如图所示，密封区域8的水平厚度在长度维度上(在206和201上方)比在宽度维度上(在205上方)大，并且沿着任一维度是恒定的。然而，这不是必要的。例如，密封区域8的在长度维度上的一个部分可以具有与宽度维度相同的水平厚度，但密封区域8的在长度维度上的其余部分的水平厚度可以更大。这将产生暴露的基板201的较窄而延伸的区域，其中将在后面的步骤中第二电极定位在该区域。

在任何情况下，在这个实施例中，通过调整和适当选择密封区域208的水平厚度和定位，在围绕封闭区204的宽度和长度两个方向上至少部分地沿着无机绝缘层203的顶部并且还在封闭区204的侧方(在宽度方向上)从基板201的顶层移除有机层207。这通过使密封区域208的水平厚度根据无机绝缘层的区段与第一电极202相邻还是与基板201相邻来实现。通过这种方式，密封区域208将不具有会使封闭区域204的最终封装无效的有机层。此外，由于密封区域208的部分延伸到封闭区的在基板201上方的那侧，因此产生了第二电极209可以直接地位于基板201上方而不是在有机层上方的区域。

现在将描述可以使用图案化无机绝缘层以及移除密封区域中的材料以便最小化在气相沉积期间需要阴影掩模的步骤数量来制造的OLED面板的一些附加细节和特征。

尽管对于OLED照明面板，也就是，以均匀的发光区域为特征的一般照明目的的OLED面板而言，这种方法将是优选的，但OLED显示器(即，像素化装置)也是适用的。OLED照明面板在它们自己的基板上可具有不同的形状、大小和厚度。例如，此类照明面板可以是矩形的(包括具有圆形边缘的矩形)、正方形的、圆形的、椭圆形的或三角形。出于设计目的，所使用的大小一般足够大以提供足够量的光。如果设计需要比可以由单个面板提供的更多的附加光，则可以使用串联或并联接线的且具有一个单控制器或具有单独的控制器的多个照明面板。面板可以发射任何色温的光，或者在诸如汽车尾灯的一些示例中，可以发射有色光。

基板可以是玻璃(包括柔性玻璃)、金属或聚合物材料。一般来说，它将是平坦的、具有均匀的厚度。它可以是透明、半透明或不透明的。由于基板是用于OLED的整个封装的一部分，因此它应当充分地不受空气和水影响，使得OLED具有期望的寿命。基板可以是刚性的或柔性的。它可以用作长卷或单独面板。对于辊到辊应用来说，柔性基板是优选的，但这不是必要的。在一些情况下，基板在制造期间可以临时地或永久地安装到单独的支架或壳体上。基板可以具有各种类型的底层(即，平面化层、光管理层等)，所述底层可能被图案化或未进行图案化并且可以在顶表面上或在底表面上。基板被视作包括其上直接沉积有第一电极的所有层或结构。

存在沉积在基板的顶表面上的图案化的第一电极。它并未完全覆盖顶表面。第一电极可以是透明、半透明或不透明的。如果第一电极是透明或半透明的，那么装置将是底部发射器。如果第一电极是不透明的，那么装置将是顶部发射器。它可以是阳极或阴极。如果第一电极是阳极，则它优选是透明的。透明的第一电极应透射尽可能多的光，优选地具有至少70％或更优选地具有至少80％的透射率。然而，在一些应用(即，微腔装置)中，透明的第一电极可以仅是半透明的并且具有部分反射率。透明的第一电极可以是连续薄膜或者银纳米线或碳纳米管的导电网络。尽管第一透明电极可以由任何导电材料制成，但优选诸如ITO或AZO的金属氧化物或者诸如Ag的薄金属层。在一些情况下，可以存在有助于将电荷更均匀地分布在透明电极的整个面板上的辅助电极。如果第一电极是阴极，则它优选是不透明的并且期望地由较厚的金属层或金属合金构成，诸如Al、Ag、Mg/Al、Mg/Ag、Li/Ag等。可以通过任何已知的技术来沉积第一电极。

在第一电极上方图案化无机绝缘层。它不应是导电的并且应具有高电阻率。它应不受空气和水渗透影响。它可以是金属盐(诸如金属氧化物或氮化物)或者金属盐的混合物。一些示例包括铝(例如，Al₂O₃)、氧化硅(例如，SiO₂)、氮化硅(例如，Si₃N₄)或氧氮化硅(例如，SiO_xN_y)。在这些之中，优选SiO₂。它还可以由玻璃或玻璃熔块或者任何可涂覆的介电材料制成。这些材料可以使用任何适当的方法进行沉积，包括如反应溅射、CVD和PECVD。在一些情况下，存在诸如针孔或裂缝的物理缺陷可能会允许电极之间的一些电连接，而这是不合期望的。出于这个原因，材料类型和沉积方法应选择为使得在电极之间提供足够的电阻并且最小化任何物理缺陷的存在。可以使用任何适当的方法来图案化无机绝缘层。这包括阴影掩模、丝网印刷、光刻法、喷墨印刷、凹版印刷等。

以包围第一电极的封闭区的图案来沉积无机绝缘层。第一电极在封闭区内是连续的并且在所有方向上延伸而不断裂。封闭区可以是任何形状，例如，正方形、矩形(具有或没有圆形边缘)、圆形、三角形等。不论形状如何，长度维度沿着最长轴线并且宽度维度沿着最短轴线。封闭区将容纳OLED的发射有机层，并且当完成时，将形成OLED的活性发射区。出于这个原因，非常期望封闭区在基板的表面上尽可能大。重要的是第一电极在封闭区的相对侧上从无机绝缘层的至少部分下方向外延伸。第一电极的这个区然后将与无机绝缘层的外边缘(远离封闭区)相邻。第一电极在无机绝缘层的相对侧上的这种延伸应与封闭区内的第一电极处于电接触；期望地，第一电极在无机绝缘层下方是连续的。这正是可以连接到封装外部的电极的外部电连接。第一电极的位于无机绝缘层外部的部分可以在任一方向上沿着整个边缘延伸，或者可以仅沿着边缘的一部分。

在一些实施例中，无机绝缘层可以在第一电极的边缘上方延伸并且覆盖第一电极的竖直边缘以防止与第二电极发生短路。这产生以下情形：用于第二电极的接触垫(如在第一和第二实施例中所示，其位于基板上)可能不在与第一电极接触垫相同的相对高度上。这可以通过在基板上且在距第二电极的某一距离处添加隔离层来避免，并且该隔离层具有与第一电极相同的竖直厚度。这个隔离垫的至少一部分将需要在封装层的外部。在这个实施例中，垫可以是不导电或导电的(但不与第一电极处于电接触)。具体地，可以存在与第一电极相同的导电材料的隔离(非电接触)垫，该隔离垫与第一电极隔开一定间隙并且与第一电极同时沉积。在这个实施例中，无机绝缘层可以在第一电极的边缘、间隙(其底部是衬底)的上方并且至少部分地在隔离垫上方延伸。最终，第二电极将沉积在这个区上方并且与隔离垫进行接触。在移除任何覆层之后，包括位于隔离垫上方的第二电极的外部接触垫将处于基板上方的与第一电极的接触垫相同的相对高度处。

例如，在第四实施例中，图18a示出了类似于图1a的俯视图，但其中已经在长度方向上沿着基板301的边缘沉积了与第一电极302相同材料的隔离垫302’。这在第一电极302与隔离垫302’之间产生间隙315。应注意，隔离垫302’与第一电极302之间不存在电连接。图18b示出了图18a的立体图。图18c示出了在图18a的长度方向上的对应截面图。

图19a示出了其中已经沉积了无机绝缘层303使得它在第一电极302的边缘和间隙315上方延伸到隔离垫302’的俯视图。在该图中，无机绝缘层的在长度方向上的这些部分306的水平厚度小于宽度部分305的水平厚度，如在第一实施例中。然而，也可能305和306的水平厚度可以相同，如根据第二实施例。图19b是立体图。图19c是在长度方向上的截面图。

图20a示出了其中有机层307已经均匀地沉积在整个表面上方的俯视图，并且指示出密封区域308的将在其中移除有机层307的位置。图20b是的立体图。图20c是在长度方向上的截面图。

根据第一实施例(在形成密封区域308之后，如在图20a中指示)，图21示出了其中第二电极309均匀地沉积在所有表面上方并且接着是可选的保护层310的均匀沉积。接下来，在密封区域308的位于无机绝缘层303上方的那些部分的顶部上图案化薄膜封装311，而保留密封区域308外部的区域被保护层310覆盖。接下来，通过移除任何覆层而使封装311外部的用于第一电极302的接触垫314和用于第二电极309的接触垫313不被覆盖。这使得完成如图21所示的装置。在这个实施例中，用于第二电极309的接触垫313在封装的任一侧上位于隔离垫302’上方，而接触垫314位于第二电极上方。两组外部接触垫313、314处于基板上方的相同的相对高度。

重要的是无机绝缘层在两个电极之间提供足够的电阻，因为在一些区域中，它将是隔开两个电极的唯一材料。理想地，应选择无机绝缘层的厚度以在电极之间提供足够的电阻。无机绝缘层应沉积成使得其竖直厚度(在沉积表面上方)是至少0.01μm高、优选至少0.05μm高且期望地在0.1至10μm高的范围内、特别地在0.2至5.0μm的范围内。竖直厚度应始终是一致的。

被无机绝缘层包围的封闭区将最初填充有机层以用于OLED发射光。由于有机层均匀地沉积在整个表面上方，因此它们也将沉积在壁的顶部上。在密封区域的形成期间，将从这些壁的顶部移除大部分的有机层。然后，接着将第二电极均匀地沉积在整个表面上方。然而，第二电极将仍保留在壁的顶部上方以及在密封区域内的封装下方。然而，如果高度差太大或者有机层的顶表面与周围无机绝缘层的顶表面之间的角度太尖锐，则第二电极中可能存在薄弱点或不连续的问题。为了防止这种情况，或者应根据有机层的总的竖直厚度来选择竖直厚度，或者可以将无机绝缘层设计为适应第二电极从封闭区到无机绝缘层的过渡。例如，绝缘层的顶部可以倾斜或修圆以便防止第二电极的陡然过渡。

用于发射光的有机层可以是OLED发射领域中已知并且根据需要使用的任何配置和组件。应存在至少一个发光层。光的颜色并不关键并且可以根据需要变化，但对于一般照明目的来说，白色是最期望的。用于沉积有机层的方法并不关键并且可以使用任何已知的方法。用于形成有机层的典型方法(不需要图案化或掩模)是热蒸发技术(诸如气相沉积)或溶液技术(诸如溶液涂覆、喷洒或喷墨方法)。由于喷墨方法不需要阴影掩模，因此可以仅将有机层沉积在封闭区中，其中无机绝缘层的内侧可以形成含有喷墨溶液的壁或岸壁。岸壁可以被视作有助于控制溶液在封闭区内的沉积。

密封区域的形成需要移除具体和限定位置的有机层；这些位置是包围封闭区的无机绝缘层的壁的顶部以及与无机绝缘区的外壁相邻的基板(或隔离垫)的至少一个区域。在壁的顶部上的密封区域在长度和宽度两个方向上是连续且未断裂的；也就是，密封区域的在长度方向上的那些部分连接到在长度方向上的那些部分。在密封区经过壁延伸到基板的那些区域中，该区域也是密封区域在壁的顶部上的连续且未断裂部分。密封区域的产生可以包括任何已知的方法以移除特定位置的有机材料。例如，此类方法包括热处理、辐射处理、溶液处理、化学处理或机械处理。热方法可以包括激光烧蚀或者高真空下的热蒸发或升华。辐射处理可以包括通过诸如X射线的高能辐射来分解有机材料。溶液处理可以包括湿蚀刻，或替代地，在期望的位置施加溶剂(例如，通过喷墨递送)然后移除溶解的材料。化学处理可以包括干蚀刻。机械处理可以涉及局部擦洗、刮擦、砂磨或超声处理以物理逐出材料。在这些之中，优选使用激光来烧蚀有机材料或引起局部加热以使有机材料蒸发或升华的热处理。可以根据被移除的材料来选择激光辐射的波长和功率(例如，3至20W)。例如，可以使用具有9.3μm波长的CO₂激光器来移除诸如有机物的一些材料，但因反射而不移除诸如金属的其他材料。然而，具有355nm波长的UV激光器适合于移除有机材料和一些金属。如先前所述，密封区域不应侵占封闭区，因此期望密封区域的内边缘不特别靠近封闭区的边缘。这将留下沿着边缘的残余的一些有机层。在密封区域内(在无机绝缘层或第一电极上方)，期望移除尽可能多的有机材料；然而，可以保留一些，只要不干扰封装或使其劣化即可。

无机绝缘层的顶部在其沉积之后可以预处理以有助于移除有机物以及第一电极的位于密封区域内的部分。在无机绝缘层或第一电极沉积之后可以在其上方沉积一个或多个附加材料层，以便有助于调整或提升其性质。例如，材料可以防止强力结合到无机绝缘层或第一电极。这样的移除提升层可以仅应用于密封区域内的无机绝缘层或第一电极上或者均匀地应用在整个表面上方。

在有机层上方，存在第二电极。第二电极可以是透明的或不透明的。如果透明，则期望由诸如ITO的导电透明金属氧化物或诸如Ag的薄金属层构成。如果不透明，则期望由较厚的金属层或金属合金构成，诸如Al、Ag、Mg/Al、Mg/Ag、Li/Ag等。可以通过任何已知的技术来沉积第二电极。与有机层一样，可以将第二电极沉积在整个基板上。

在第二电极上方，可以可选地存在保护层。这是为了防止施加封装对第二电极和下方有机层造成的可能损坏。期望这个层不进行图案化并且均匀地沉积在整个基板上。然而，在一些情况下，保护层可以进行图案化以仅位于封闭区上，或者仅在封闭区上以及密封区域的至少一部分上。如果仅在封装区上而不在密封区域上，则保护层可以是无机或有机材料，诸如聚合物。然而，如果保护层存在于密封区域中，则应是无机的，因为有机材料并非不受空气或水渗透影响。它应是非导电的。合适的材料包括铝或硅的氧化物或氮化物。

在第二电极和可选的保护层(如果存在的话)上方，沉积或设置封装。在最低程度上，封装应沿着包围封闭区的无机绝缘层的壁的顶部完全覆盖封闭区以及密封区域的至少一部分。它可以沿着无机绝缘层的壁的整个顶部延伸。如果需要，它可以延伸到密封区域之外。然而，如果它在连接到第一或第二电极的电接触区中的任一者上延伸，则将有必要移除覆盖这些区的任何封装，使得可以对接触垫进行外部电连接。封装应不受空气和水渗透影响。它可以是透明或不透明的。它不应导电。它可以原位形成或者作为单独的预成型板添加。

原位形成的示例将是薄膜封装。薄膜封装涉及沉积具有无机材料的替代层和聚合物层的多个层，直到达到期望的保护程度为止。用于形成薄膜封装的配方和方法是公知的，并且可以根据需要使用任一者。

替代地，可以使用附接在至少密封区域和封闭区上方的预成型板或盖片来提供封装。例如，可以由包括金属箔和含有吸气剂的粘合剂的层压膜来提供封装。预成型板可以是刚性或柔性的。它可以由玻璃(包括柔性玻璃)、金属或层压的有机/无机阻挡层制成。它应具有接近无机绝缘层的热膨胀系数，以实现更稳健的连接。预成型的封装板可能需要使用不透气且防水粘合剂(诸如硅粘合剂或含有诸如氧化钙的脱水颗粒的粘合剂)或通过可能需要诸如焊料或玻璃熔块的附加密封剂的热手段(诸如超声焊接或玻璃熔块焊接)附接在密封区域上方。它应至少0.5μm厚、优选地至少1μm厚并且最期望地在10至100μm厚的范围内。盖片的侧边缘和底边缘可以特别地设计成更好地适配到密封区域或促进更好的密封。盖片和密封区域可以设计在一起，使得它们在密封形成之前部分地适配或锁紧在适当位置。此外，盖片可以进行预处理以有助于更好地粘附到密封区域。它们可以是作为封装的一部分存在的吸气剂颗粒或干燥剂。

一旦密封区域和封闭区被完全地封装，则可能有必要从用于第一电极的接触垫移除任何覆层。用于第一电极的接触垫可以是第一电极的在无机绝缘层的下方从封闭区延伸出的部分。在封装步骤之后，它将至少被有机层、第二电极和保护层(如果存在的话)以及封装(如果这些均匀地沉积的话)覆盖。这些覆层可以通过任何适当的手段从第一电极接触垫移除，诸如，热处理(诸如激光烧蚀或激光升华)、溶剂或机械手段(诸如氮气喷射、胶带、刮擦或擦洗)。还可能在将无机绝缘层沉积在这个区域中之前将脱模层涂覆在第一电极上方。在完成了封装之后，脱模层将使得能够通过适当的处理来移除这个区域中的任何覆层。

此外，可能有必要从用于第二电极的接触垫移除任何覆层。用于第二电极的接触垫可以是第二电极的位于基板或隔离垫上方从密封区域延伸出去的部分。第二电极接触垫也可以是与第二电极处于电接触的导电层。在封装步骤之后，它将至少被保护层(如果存在的话)和封装(如果这些均匀地沉积的话)覆盖。任何覆层可以通过任何适当的手段从第二电极接触垫移除，诸如，热处理(诸如激光烧蚀或激光升华)、溶剂或机械手段(诸如氮气喷射、胶带、刮擦或擦洗)。还可能在将无机绝缘层沉积在这个区域中之前将脱模层涂覆在第一电极上方。在完成了封装之后，脱模层将使得能够通过适当的处理来移除这个区域中的任何覆层。

先前描述的制造实施例和对应方法特别适合于制作颜色可调谐的OLED照明面板。一般来说，颜色可调谐的OLED照明面板具有第一电极、一个色温的第一光生成单元、可独立于其他电极进行控制的中间电极、不同于第一单元的色温的第二光生成单元，以及第二电极。中间电极是透明的并且典型地由诸如Ag的薄金属层(3至20nm)制成。通过控制向三个电极中的每一者供应的相对功率，照明面板的总体发光可以根据整个第一单元、整个第二单元或两者的任何混合物而变化。

例如，图22至图28中描述了第五实施例，该第五实施例是用于制作具有三个可独立控制的电极的颜色可调谐的OLED照明面板的方法。这个实施例使用根据第一实施例的与图1至图10所示的类似方法以及使用根据第四实施例的如图18至图21所述的方法。应理解，来自第二或第三实施例的特征也可以适用。

图22是这个第五实施例的方法的第一步骤的俯视图。基板401具有第一电极402的垫，该垫与隔离接触垫416隔开(在长度方向上)间隙415并且在相对侧上与另一个隔离接触垫417隔开第二间隙415。隔离垫416和417可以由与第一电极402相同的材料制成，但不与第一电极或彼此处于电接触。应注意，在这个示例中，接触垫416和417的长度小于第一电极的长度。尽管不必要，但这是期望的，使得在完成的装置的拐角处的不同电极之间出现偶然短路的机会较小。

图23是这种方法的第二步骤的俯视图。已经在第二电极402上方沉积了图案化的无机绝缘层403以产生封闭区404。无机绝缘层403在宽度方向上进行图案化，使得在间隙415的上方且部分地在隔离垫416和417的上方与第一电极402的边缘重叠。隔离垫416的沿着无机绝缘层403的相邻壁406延伸的暴露部分由Y₅指示。隔离垫417的沿着无机绝缘层403的相邻壁406延伸的暴露部分由Z指示。第一电极402的与壁405相邻的暴露部分由X₅指示。壁405的水平厚度(在宽度方向上)大于壁406的水平厚度(在长度方向上)。

图24a是方法的下一步骤的俯视图，其中图23所示的所有结构都已经被第一光生成单元的第一有机层407均匀地覆盖。这个图还指示出第一密封区域408中的将移除所有的有机层407的位置。密封区域408部分地位于壁406上方并且至少部分地延伸到隔离垫417的区Z中。这个区最终将充当用于中间电极420的接触垫450。图24b是沿着长度方向的截面图。图24c是沿着宽度方向的截面图。

图25是其中如在图24b中开始，通过移除隔离垫417上方的第一有机层407形成了密封区域408并且均匀地沉积了中间电极420的截面图。应注意，中间电极420在区域Z中与隔离垫417直接接触。接着是均匀地沉积第二光生成单元的第二有机层421。这个图还指示出第二密封区域425将定位的位置，在该处将在无机绝缘层403和隔离垫416的上方移除第一有机层407、中间电极420和第二有机层421。密封区域425部分地位于壁406上方并且至少部分地延伸到隔离垫416的区Y₅中。这个区最终将充当用于第二电极409的接触垫455。

图26是其中从图25开始，通过移除部分406和相邻的隔离垫417上方的层形成了密封区域425、接着是均匀地沉积第二电极409的截面图。应注意，第二电极409将在区域Y₅中与隔离垫416直接接触。

图27是根据图24c的在图25和图26中描述的所有步骤之后的截面图。这个图还指示出第三密封区域430中的将移除在区域X₅中的第一电极402上方的所有层的位置。第三密封区域具有如所指示的两个单独区域。密封区域430部分地位于两个部分406上方并且至少部分地延伸到第一电极402的区Y₅中。这些区最终将充当用于第二电极402的两个单独的接触垫460。

然后可以通过沉积可选的保护层410接着是薄膜封装411(两者都是均匀地且没有图案化)并且从用于第一电极的两个接触垫460、用于中间电极的接触垫450和用于第二电极的接触垫455清理任何上覆层来完成颜色可调谐的OLED面板，如先前所述。图28中示出了完成的装置的俯视图。

实验示例

根据第一实施例制造了功能性无需掩模的OLED面板。在无机绝缘层(100nm SiO₂)的基板上方、在ITO层(145nm)上方、在0.7mm厚的钠钙玻璃基板上方均匀地沉积大约300nm厚的有机材料堆叠体而不使用掩模。然后使用具有9.3um波长的CO₂激光器(Keyence ML-Z9500A)来清理SiO₂无机绝缘层上方的有机材料的2mm宽区域。然后在基板上方均匀地沉积100nm厚的阴极Ag层，而不使用掩模。在使用由金属箔与含有吸气剂的粘合剂构成的层压膜进行封装之后，通过利用胶带剥离来移除围绕面板的周边以及封装外部的多余的Ag金属。对照OLED面板是通过使用通过一个阴影掩模来沉积有机材料然后通过第二阴影掩模来沉积阴极层的标准方法来制造的。OLED面板具有15平方厘米的发射面积。表1中示出了五个对照面板和三个发明面板的平均OLED性能(在3mA/cm²的电流密度下)的比较。

表1—对照面板和发明OLED面板的比较

类型	电压	Cd/m<sup>2</sup>	Cd/A	CIEx	CIEy	Lm/W	EQE
								对照组	3.1	1568	52.2	0.451	0.538	53.7	16.1
发明组	3.3	1823	60.8	0.443	0.544	57.9	18.5

表1中的结果表明能够在不使用任何阴影掩模的情况下制备提供与利用阴影掩模制备的那些类似的性能的OLED照明。

在以上描述中，参考了形成该描述的一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实践的具体实施例。详细地描述这些实施例以使得技术领域的技术人员能够实践本发明，并且应理解，可以利用其他实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以作出结构、逻辑和电改变。因此，对任何示例实施例的描述不应被视作限制。尽管已经出于说明目的描述了本发明，但应理解，此类细节仅用于上述目的并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行变化。

Claims

1.一种用于在具有长度维度和宽度维度的基板上制作OLED照明面板的方法，所述方法包括以下步骤：

-在所述基板上方图案化第一电极层，使得所述基板的一些部分不被所述第一电极层覆盖；

-至少部分地在所述第一电极层上方图案化无机绝缘层，使得：

a)所述无机绝缘层包围所述第一电极层的封闭区，其中所述无机绝缘层的部分是在所述宽度维度上并且具有至少一个水平厚度HT_W-iil，并且所述无机绝缘层的部分是在所述长度维度上并且具有至少一个水平厚度HT_L-iil，

b)其中在所述长度维度或宽度维度上的所述部分中的一者的至少一部分的水平厚度大于相同维度或另一维度的至少一部分大的水平厚度；以及

c)所述无机绝缘层被布置成使得所述第一电极层的至少一些部分位于所述封闭区的外部、与无机绝缘层的水平厚度较大的部分相邻，并且所述基板的至少一些部分位于所述封闭区的外部、与无机绝缘层的水平厚度较小的部分相邻；

-在所述基板上沿着长度和宽度沉积用于发射光的至少一个有机层；

-移除密封区域上方的至少一个有机层；所述密封区域部分地位于所述无机绝缘层上方，其中：

a)所述密封区域的至少一部分的水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)小于所述无机绝缘层的至少一部分的水平厚度(HT_W-iil或HT_L-iil)，使得所述密封区域的所述至少一部分完全地位于所述无机绝缘层的水平厚度较大的所述部分中的至少一者上方；以及

b)其中所述密封区域的至少另一部分(HT_W-s或HT_L-s)部分地位于无机绝缘层的水平厚度较小的所述部分(HT_W-iil或HT_L-iil)上方并且至少部分地位于在所述封闭区的相对侧上的所述基板的部分上方；以及

-在所述基板上沿着长度和宽度沉积第二电极层。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在所述第二电极层上沿着整个长度和宽度沉积钝化层。

3.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：至少在所述封闭区和密封区域上方沉积薄膜封装或层压型封装。

4.如权利要求3所述的方法，其中，单个基板上存在一个以上封闭区，以及

在所述封装之后还包括以下步骤：将所述基板分成至少两个单独区段，每个区段含有至少一个封装的封闭区。

5.如权利要求1所述的方法，其中，通过激光处理从所述密封区域移除所述至少一个有机层。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述密封区域的所述水平厚度始终相同(HT_W-s＝HT_L-s)。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述密封区域的所述水平厚度沿着单个维度恒定。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述密封区域的所述水平厚度沿着单个方向变化。

9.一种用于在具有长度维度和宽度维度的基板上制作OLED照明面板的方法，所述方法包括以下步骤：

a)所述无机绝缘层包围所述第一电极层的封闭区，其中在所述宽度维度上的无机绝缘层和在所述长度维度上的无机绝缘层两者具有相同的水平厚度(HT_W-iil＝HT_L-iil)；以及

b)所述无机绝缘层布置成使得所述第一电极层的至少一些部分在一个维度上位于所述封闭区的外部、与无机绝缘层的部分相邻，并且所述基板的至少一些部分在另一个维度上位于所述封闭区的外部、与无机绝缘层的部分相邻；

-移除密封区域上方的至少一个有机层；所述密封区域的部分位于所述无机绝缘层上方并且具有在所述宽度维度上的至少一个水平厚度HT_W-s和在所述长度维度上的至少一个水平厚度HT_L-s，其中：

a)HT_W-s的至少一部分不同于HT_L-s；

b)其中所述第一电极层的至少一些部分位于所述封闭区的外部、与无机绝缘层的一部分相邻，所述密封区域完全地位于所述无机绝缘层上，并且所述密封区域的所述水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)使得其小于下方的无机绝缘层的所述水平厚度(HT_W-iil或HT_L-iil)，以便所述密封区域的所述部分完全地位于所述无机绝缘层的所述部分上、与所述第一电极层相邻；以及

c)其中所述基板的至少一些部分在所述封闭区的外部、与无机绝缘层的一部分相邻，所述密封区域的所述水平厚度(HT_W-s或HT_L-s)使得所述密封区域部分地位于所述无机绝缘层的所述部分上方并且至少部分地位于所述基板的至少部分上方；

-在所述基板上方沿着长度和宽度沉积第二电极。

10.如权利要求9所述的方法，还包括以下可选步骤：在所述第二电极上方沿着整个长度和宽度沉积钝化层。

11.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：至少在所述封闭区和密封区域上方沉积薄膜封装或层压型封装。

12.如权利要求11所述的方法，其中，单个基板上存在一个以上封闭区，以及

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述密封区域的所述水平厚度沿着单个维度恒定。

14.如权利要求1所述的方法，其中，所述密封区域的所述水平厚度沿着单个方向变化。

15.如权利要求9所述的方法，其中，存在位于所述基板上方且与所述第一电极层隔开一定间隙的至少一个导电隔离垫，并且所述无机绝缘层在所述第一电极层的边缘上方且至少部分地在所述间隙上方延伸，并且所述第二电极与所述隔离垫电接触。