TWI812657B - 具有改善的光外耦合的發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供的是光電子裝置，其包括在多層囊封堆疊中的複合膜。也提供了使用噴墨印刷來形成光反射修改結構以及其他聚合性裝置層的方法。複合膜包括第一較低折射率區域和第二較高折射率區域。
Description
在此所述的發明關於囊封堆疊和發光裝置，例如包括多層囊封堆疊的有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)裝置。多層囊封堆疊提供減少的全內反射，因此相對於習用的囊封堆疊而改善了光輸出效率。
本申請案主張於2017年12月19日提交的臨時申請案第62/607,824號的優先權，其全部內容通過引用合併於此。
由交替之無機和有機聚合物膜所組成的多層囊封堆疊已經用於保護發光裝置免於暴露於水氣和氧的損害效應。不幸的是堆疊中之無機層及其鄰接之較低折射率的有機聚合物層之間的折射率(refractive index，RI)差異可以導致光在此二層之間的介面有全內反射，這減少了光能夠離開裝置的比例。再者，即使無機和有機聚合物層之間沒有高的RI不匹配，發光裝置仍可以苦於有限的光輸出，因為光在囊封堆疊中的終端層和底下裝置層上的終端層之間介面有全內反射，或者底下裝置層上沒有終端層而在囊封堆疊中的終端層和空氣之間的介面有全內反射。
根據本發明的態樣，一種光電子裝置，其包括：至少一活性區；以及多層囊封堆疊，其配置在該至少一活性區之上，該多層囊封堆疊包括：無機阻障層；複合膜，其相鄰於該無機阻障層並且包括第一區域和第二區域，該第二區域包括多個次區域，其中該第二區域具有高於該第一區域的折射率。
根據本發明的態樣，一種形成囊封光電子裝置的方法，該方法包括：在該光電子裝置的至少一活性區之上形成無機阻障層；在該無機阻障層之上將第一可固化的油墨組成物噴墨印刷成多個小滴；固化該多個小滴以在該無機阻障層上形成多個次區域；在該多個小滴周圍或在該次區域之上噴墨印刷第二油墨組成物；以及固化該第二油墨組成物以形成第一區域，其包括在該次區域周圍的聚合性膜，其中該次區域具有高於該第一區域的折射率。
100:有機發光二極體(OLED)裝置
102:OLED裝置基板
104:活性區
106:多層囊封堆疊
108:第一無機阻障層
108A:第二無機阻障層
109:複合膜
110:第一聚合層
111:第一區域
112:圓頂形次區域
114:圓柱形次區域
116:垂直介面
304:OLED次像素
306:囊封堆疊
308:第一無機阻障層
308A:第二無機阻障層
309:複合膜
310:第一區域
312:圓頂形次區域
412:次區域
504:次像素
506:囊封堆疊
507:無機阻障層
508:第一無機阻障層
508A:第二無機阻障層
509:複合膜
511:囊封堆疊層
512:次區域
520:支撐基板
522:反射性陽極
524:有機層堆疊
526:半透明陰極
528:頂部保護性玻璃層
530:活性區
600:油墨組成物
602:油墨組成物
B:藍色次像素
G:綠色次像素
R:紅色次像素
圖1A是示意圖解，其顯示OLED裝置之一具體態樣的截面圖，其所包括的多層囊封堆疊具有複合膜，其中單一高折射率圓頂形結構配置在裝置的每個次像素之上。
圖1B是OLED裝置的俯視圖。
圖2是示意圖解，其顯示OLED裝置之第二具體態樣的截面圖，其所包括的多層囊封堆疊具有複合膜，其中單一高折射率圓柱形結構配置在裝置的每個次像素之上。
圖3是示意圖解，其顯示OLED裝置之一具體態樣的截面圖，其所包括的多層囊封堆疊具有複合膜，其中多個高折射率圓頂形結構配置在裝置的每個次像素之上。
圖4是示意圖解，其顯示OLED裝置之另一具體態樣的俯視圖，
其所包括的多層囊封堆疊具有複合膜，其中多個高折射率圓頂形結構配置在裝置的每個次像素之上。
圖5A是示意圖解，其顯示OLED裝置的截面圖，其在多層囊封堆疊的頂部上具有複合膜。
圖5B是示意圖解，其更詳細顯示圖5A的多層囊封堆疊。
圖6是製作圖1A和圖1B的OLED裝置之方法的示意圖解。
圖7是製作圖2的OLED裝置之方法的示意圖解。
在此所述的裝置包括多樣的電子和光電子裝置，其中裝置的活性區是由保護性多層囊封堆疊所囊封。於OLED或其他電子或光電子裝置，「活性區」(active region)不須符合放大電能或電晶體活性的任何要求，並且可以大致稱為當中可以發生電或光電活性(譬如光發射、光吸收或光轉換)的區。活性區本身一般而言將是由多個裝置層所組成的多層結構，其舉例而言包括電極、電荷注射層、電荷傳輸層和/或發光層。雖然下面使用頂射式OLED裝置作為示例來描述囊封堆疊的多樣好處，但是囊封堆疊可以應用於其他發光裝置，包括其他頂射式發光裝置、頂射式量子點(quantum dot，QD)LED裝置、微型LED顯示器和QD光致發光(photoluminescent，PL)發射式色彩轉換器。附帶而言，這科技可以應用於將高量光耦合到裝置裡是有利的光感測器和光電池。
圖1A顯示的示意圖解是OLED裝置100之一具體態樣的截面圖，其包括多層囊封堆疊。OLED裝置的俯視圖顯示於圖1B。OLED裝置的這具體態樣包括多個活性區104和OLED裝置基板102。多層囊封堆疊106配置在活性區104之上。多層囊封堆疊106(其保護底下活性區104免於暴露於空氣和/或溼氣而劣化)包括第一無機阻障層108，其抑制活性區104以不暴露於周遭氣氛中所存在
的水氣、氧和/或其他反應性氣體。相鄰於第一無機阻障層108的是複合膜109，其包括第一區域111，第一區域111則包括第一聚合層110。第一聚合層110是由一或更多種有機聚合物所組成，並且提供平坦化層以將囊封堆疊平坦化。於圖1A所示之OLED裝置的具體態樣，多層囊封堆疊106包括第二無機阻障層108A，其配置在複合膜109之上。於囊封堆疊的其他具體態樣，諸層的次序或可逆轉，如此則首先製造複合膜109，接著製造第一無機阻障層108。於此種具體態樣，然後或可依序沉積第二平坦化聚合層和第二無機阻障層，以便提供足夠的囊封給底下的裝置。因此，經修改的過程包括直接在裝置之活性區的頂部上沉積複合膜109、接著沉積第一無機阻障層、接著沉積第二聚合層、接著沉積第二無機阻障層。附帶而言，可以提供更多或更少數目的無機阻障層和聚合層。舉例而言，圖1A的囊封堆疊或可具有配置在第二無機阻障層108A上的第二聚合層。圖1A之OLED裝置的活性區104可以是發光次像素(譬如紅色、綠色和/或藍色次像素)，其嵌埋在OLED裝置基板102中或由基板所支撐。這些次像素的每一者都可以包括有機發光層，其配置在第一電極(譬如陰極)和第二電極(譬如陽極)之間。可選擇而言，電子傳輸層和/或電子注射層可以配置在陰極和發光層之間，並且電洞傳輸層和/或電洞注射層可以配置在陽極和發光層之間。
囊封堆疊中的至少一層是複合膜，其包括由第一聚合物所形成的第一區域和由第二聚合物所形成的第二區域，其中第二區域具有高於第一區域的RI，並且進一步其中第二區域所具有的RI合意而言乃相同或幾乎相同於第一無機阻障層108之無機材料的RI。第二區域可以是不連續區域，其包括多個次區域而典型被第一區域所包圍或嵌埋在第一區域中。舉例而言，於圖1A和圖1B所示之複合膜109的具體態樣，圓頂形次區域112是多個圓頂形結構。由於減少圓頂形次區域112和第一無機阻障層108之間RI不匹配的結果，減少了從次像素(活性區104)所發射的光在第一無機阻障層108和圓頂形次區域112之間介面的
全內反射。適合圓頂形次區域112的RI將取決於無機阻障層的RI。於多層囊封堆疊的某些具體態樣，次區域和無機阻障層的RI差異不超過±15%，包括不超過10%，並且進一步包括不超過5%。僅示例而言，對於包括RI範圍從約1.85到約2.2之SiNx的無機阻障層來說，次區域可以具有約1.7或更高的RI。
製作較高RI區域的材料可以是聚合性材料，其包括一或更多種有機聚合物或聚合性複合物，包括含有無機顆粒分散於聚合物基質中的聚合性材料。適合的聚合物包括丙烯酸酯、胺甲酸酯、環氧樹脂。適合的無機顆粒包括金屬氧化物顆粒，例如氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鋅及其二或更多者的混合物。可選擇而言，無機氧化物顆粒可以用改善它們在聚合物基質中之分散性的加蓋劑而被表面官能化。此種加蓋劑可以包括：2-[2-(2-9-甲氧乙氧)乙氧]乙酸和/或甲氧(三乙烯氧)丙基三甲氧矽烷和/或3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷和/或正辛基三甲氧矽烷和/或十二三甲氧矽烷和/或間對乙苯基三甲氧矽烷。於某些具體態樣，相同的金屬氧化物出現在複合膜的較高RI區域和無機阻障層中。僅示例而言，或可使用奈米複合披覆所用的高RI聚合物奈米晶體複合材料(如美國專利公開案第2014/0322549號所述，其整個揭示併於此以為參考)，以形成在此所述的多層囊封堆疊之複合膜的較高RI區域。
於圖1A之複合膜的具體態樣，圓頂形次區域112在次區域的較高RI材料和第一區域的較低RI材料之間提供非平坦的介面，如此則它們改變了光在該介面反射的角度，使得全內反射被抑制並且提升了光外耦合和抽取。於包括顆粒之較高RI區域材料的某些具體態樣，顆粒可以作用成散射中心以進一步減少內部反射和光捕陷。然而，對於不想有光散射的應用來說，顆粒可以具有夠小的直徑以避免光散射或使光散射減到最少。複合膜的次區域可以具有各式各樣的形狀和尺寸。舉例而言，如圖1A所示，次區域可以是結構，例如排列成規則陣列或隨機圖案的半球(圓頂)。一旦形成，則該結構可以覆蓋了一層第
一區域的較低RI聚合性材料，以形成平滑、平坦的或實質平坦的表面，上面可以形成下一個無機阻障層。替代選擇而言，次區域可以是圓柱形次區域114，其排列成規則陣列或隨機圖案，如圖2所示。於裝置的這具體態樣，第一區域111包圍圓柱形次區域114，並且第一區域111和圓柱形次區域114所形成的表面提供平滑、平坦的或實質平坦的表面，上面可以形成第二無機阻障層108A(下一個無機阻障層)。使用圓柱形結構可以是有利的，因為在圓柱形次區域114和第一區域111之間形成的垂直介面116所反射的光可以導向裝置的發光表面，進一步減少光在第一無機阻障層108和/或活性區104中的捕陷。
次區域的尺寸和放置沒有嚴格的限制，前提是它們能夠減少裝置裡的全內反射。舉例而言，次區域的多種具體態樣(包括半球形結構)具有範圍從1微米到50微米的半徑、範圍從1微米到100微米的結構之間的間距(節距)和/或範圍從1微米到50微米的高度；雖然可以使用這些範圍以外的尺寸。一旦形成，則次區域可以用一層第一區域的較低RI聚合性材料來覆蓋或側向包住，以形成平滑、平坦的或實質平坦的複合膜表面，上面可以形成下一個無機阻障層。替代選擇而言，第一區域和第二區域可以同時形成具有平滑、平坦的或實質平坦的表面之複合膜，上面可以形成下一個無機阻障層。
為了避免或減少色彩滲溢和其他不合意的視覺效果，次區域可以用相稱於顯示裝置解析度的解析度來圖案化(譬如噴墨印刷)。舉例而言，於多層囊封堆疊的某些具體態樣，每個像素或像素裡的每個次像素有一個次區域與之關聯，如圖1A、圖1B、圖2所示範。於其他具體態樣，次區域遠小於像素或次像素，使得多個次區域配置在每個像素或次像素之上。舉例而言，次區域可以局部化成叢集而在顯示裝置的每個像素或次像素之上。這示意示範於圖3，其顯示部分顯示裝置的截面圖，其包括OLED次像素304，上面則配置了囊封堆疊306。囊封堆疊306包括：第一無機阻障層308；複合膜309，其包括第一
區域310和第二區域，第二區域包括多個圓頂形次區域312，其叢集在OLED次像素304之上；以及第二無機阻障層308A，其在複合膜309之上。
使複合膜之多於一個的次區域局部化在單一次像素之上的概念乃進一步示範於圖4，其顯示三個次像素(紅(R)、綠(G)、藍(B))的俯視圖，每個次像素關聯於複合膜的三個底下次區域412。
在多層囊封堆疊之第一(亦即最低)無機阻障層的頂部上而非在囊封堆疊的頂部上來實施複合膜的優點在於：此種放置減少了次像素的發光層和複合膜的高RI次區域之間的距離。這是有利的，因為它有助於減少色彩滲溢，該色彩滲溢可以減少OLED顯示器的感知解析度、黑色對比和/或色域。
雖然圖1A、圖1B、圖2所示之裝置具體態樣的複合膜直接定位在囊封堆疊的第一無機阻障層上，但是於其他具體態樣，複合膜可以形成在囊封堆疊裡的第二(或較高)無機阻障層上。舉例而言，複合膜可以放置在囊封堆疊的頂部無機阻障層上，如圖5A和圖5B所示的OLED裝置。附帶而言，複合膜可以提供在多層囊封堆疊中之多於一個的無機阻障層上。於再其他具體態樣，複合膜可以直接放置在底下活性區的頂表面上(舉例而言在OLED堆疊的頂電極上)以提供囊封堆疊的第一層。
於複合膜放置在囊封堆疊之第二或較高無機阻障上的具體態樣，囊封堆疊在複合膜底下的所有層(包括聚合性平坦化層)都應由高RI材料所製成。於此種具體態樣，底下平坦化層可以具有相同於複合膜之第二區域的材料組成。然而，平坦化層和複合膜的第二區域不須具有相同的組成，前提是平坦化層所具有的RI相同或幾乎相同(譬如差異不超過15%)於囊封堆疊中的無機阻障層之無機材料的RI。僅示例而言，對於包括RI範圍從約1.85到約2.2之SiNx的無機阻障層來說，高RI平坦化層可以具有約1.7或更高的RI。
圖5A示意示範OLED顯示裝置的具體態樣，其包括複合膜作為
囊封堆疊的最終層。這圖是截面圖並且包括OLED裝置之活性區530的構件。這些構件包括反射性陽極522、有機層堆疊524、半透明陰極526。在活性區530之上配置了囊封堆疊506和頂部保護性玻璃層528。有機層堆疊524可以包括(從頂部到底部)電子注射層、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層、電洞注射層。OLED裝置可以進一步包括支撐基板520。於在此所示的具體態樣，囊封堆疊506的最終層包括在此所述類型的複合膜509(其配置在其他之上)和底下的囊封堆疊層511(在此為了簡單而顯示成單一區塊)。圖5B顯示囊封堆疊506的更詳細截面圖，其具有上複合膜509。這複合膜所具有的結構類似於圖3所示者，例外之處在於複合膜509是在囊封堆疊的頂部，並且囊封堆疊的底下層包括一或更多個無機阻障層507，其所包括的高RI材料可以是形成次區域512的相同材料。為了簡單起見，圖5A和5B所示之顯示裝置中的所有層都顯示成具有相同的厚度。然而，如此技藝中的一般技術者所會理解，諸層在真實的顯示裝置中會具有不同的厚度，此視其特殊功能而定。舉例而言，有機層堆疊典型而言會實質比囊封堆疊層511還薄。
在囊封堆疊層裡使用包括高RI區域的複合膜，相對於不包括此種膜否則便相同的OLED裝置來說，可以顯著提升併入此膜之OLED裝置的光抽取效率和整合電流效率。示例而言，依據本教導之囊封堆疊的多種具體態樣增加OLED裝置的抽取效率至少30%(譬如30%到40%)並且增加OLED裝置的整合電流效率至少70%(譬如70%到100%)。附帶而言，包括複合膜的囊封堆疊可以減少發射光對觀察角度的依賴性，導致有較高品質的顯示器。
可用於製造多層囊封堆疊之無機阻障層的無機材料範例舉例而言可以包括多樣的氮化物、氧化物和氮氧化物，例如氮化矽(SiNx)、氧化矽、Al2O3、TiO2、HfO2、氮氧化矽(SiOxNy)中的一或更多者。無機阻障層可以沉積或另外形成在活性區之上，並且可以毯覆(譬如經由化學和/或物理氣相沉積)在
基板和活性區之暴露表面的整體上或實質整體上。
可用於製造複合膜之第一和第二區域以及多層囊封堆疊之其他聚合性平坦化層的聚合物包括多樣的聚合物材料，其可使用熱(譬如烘烤)、輻射(譬如紫外線曝光)或其他基於能量的(譬如電子束)固化技術中的一或更多者來固化，並且一旦固化就可以形成聚合性薄膜和/或聚合性結構。囊封堆疊之多樣的聚合層可以使用各式各樣的聚合物沉積技術來形成。於OLED裝置的某些具體態樣，囊封堆疊的聚合層(包括複合膜)是藉由將包括可固化的單體、寡聚物和/或聚合物之油墨組成物噴墨印刷到基板上(譬如到無機阻障層上)並且固化組成物以形成聚合物膜而形成。附帶而言，油墨組成物可以包括一或更多種交聯劑、聚合起始劑和/或溶劑。聚合性平坦化層的製作也可以是使用不是噴墨印刷的披覆技術而將油墨組成物施加到裝置基板上，接著固化組成物以形成聚合物膜。
可以包括在油墨組成物中之丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(在此合起來稱為(甲基)丙烯酸酯)單體的範例包括單(甲基)丙烯酸單體、二(甲基)丙烯酸單體、更高官能性的(甲基)丙烯酸單體。於油墨組成物的多種具體態樣，(甲基)丙烯酸單體是聚醚。於油墨組成物的多種具體態樣，(甲基)丙烯酸單體是烷氧化脂族二(甲基)丙烯酸單體。這些包括：包含新戊二醇基的二(甲基)丙烯酸酯，包括烷氧化新戊二醇二丙烯酸酯，例如新戊二醇丙氧化二(甲基)丙烯酸酯和新戊二醇乙氧化二(甲基)丙烯酸酯。其他適合的(甲基)丙烯酸單體包括但不限於：烷基(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸苄酯；環三羥甲丙烷二甲醇縮甲醛(甲基)丙烯酸酯；烷氧化四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯；苯氧烷基(甲基)丙烯酸酯，例如2-苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯和苯氧甲基(甲基)丙烯酸酯；2(2-乙氧乙氧)乙基(甲基)丙烯酸酯。其他適合的二(甲基)丙烯酸單體包括：1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,12-十二二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二
醇二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸單體。可以單獨或組合包括在油墨組成物之多種具體態樣中的其他單和二(甲基)丙烯酸單體包括：二環戊氧乙基丙烯酸酯(DCPOEA)、丙烯酸異莰酯(ISOBA)、二環戊氧乙基甲基丙烯酸酯(DCPOEMA)、甲基丙烯酸異莰酯(ISOBMA)、甲基丙烯酸N十八酯(OctaM)。也可以使用ISOBA和ISOBMA的同系物(合起來稱為「ISOB(M)A」同系物)，其中環上的一或更多個甲基被氫所取代。
多官能基(甲基)丙烯酸酯交聯劑合意而言具有至少三個反應性(甲基)丙烯酸基。因此，多官能基(甲基)丙烯酸酯交聯劑舉例而言可以是三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯和/或更高官能性(甲基)丙烯酸酯。新戊四醇四丙烯酸酯或新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二(三羥甲丙烷)四丙烯酸酯、三羥甲丙烷三丙烯酸酯、二(三羥甲丙烷)四甲基丙烯酸酯是可以使用作為主要交聯劑之多官能基(甲基)丙烯酸酯的範例。在此使用「主要」(primary)一詞以指出油墨組成物的其他成分也可以參與交聯，雖然那不是它們的主要功能目的。
美國專利公開案第2014/0322549號中用於形成奈米複合披覆的組成物是可以用來形成複合膜之第二區域和/或囊封堆疊中任何高RI平坦化層的油墨組成物範例。美國專利公開案第2016/0024322、2017/0062762、2017/0358775號所述的油墨組成物是可以用來形成複合膜之第一區域和/或多層囊封堆疊中其他聚合性平坦化層的油墨組成物範例。
至於經由噴墨印刷來施加之油墨組成物的性質，應設計起初油墨組成物的表面張力、黏滯度、潤溼等性質以允許組成物配送穿過噴墨印刷噴嘴，而不在用於印刷的溫度(譬如室溫；大約25℃)乾燥在噴嘴上或阻塞噴嘴。示例而言，用於形成聚合層之油墨組成物的某些具體態樣在25℃具有在約10釐泊(cP)和約28釐泊之間的黏滯度(舉例而言包括在約15釐泊和約26釐泊之間)，以
及在25℃具有在每公分約28達因和每公分約45達因之間的表面張力。為了調整油墨組成物或使之最佳化而用於噴墨印刷，溶劑、介面活性劑、黏滯度修改劑和類似者可以包括在油墨組成物中。適合的有機溶劑包括酯和醚。除了針對油墨的黏滯度和表面張力以外，也可以修改上面沉積油墨組成物之表面的表面能以便達成想要的油墨散布。這可以藉由電漿處理、暴露於包含表面修改劑的氣體、披覆含有表面修改劑的薄底塗層來做。也可能以圖案化方式來沉積這些表面修改劑，因此迫使油墨固定在基板上的界定位置。
製作圖1A和圖1B所示類型之OLED裝置的方法乃示意示範於圖6。起初，一或更多個活性區104(譬如次像素)形成在OLED裝置基板102上，並且第一無機阻障層108沉積成膜而在活性區之上。其次，包括組成複合膜次區域的材料之油墨組成物600的小滴沉積(譬如噴墨印刷)到活性區104上方的第一無機阻障層108上(小圖(a))。小滴散布在表面上並且固化以形成圓頂形結構(小圖(b))。於在此所示的具體態樣，每個活性區都有一個圓頂形結構。如果活性區包括發出不同顏色的次像素，則次區域的組成物可以做獨立設計以符合不同次像素所想要的光學性質。雖然在此未顯示，但是可以使用像素斜堤以在印刷油墨組成物600之後侷限油墨組成物的散布。替代選擇而言，油墨組成物600的侷限可以是將上面沉積它的基板表面加以圖案化出疏水性和/或親水性區，其控制油墨組成物的潤溼特徵。其次，包括組成複合膜第一較低RI區域的材料之油墨組成物602的小滴沉積(譬如噴墨印刷)成披覆而到較高RI結構(圓頂形次區域112)上方的第一無機阻障層108上(小圖(c))。披覆然後固化以形成第一區域111。最後，第二無機阻障層108A沉積成膜而在構成複合膜109之第一區域的第一聚合層上(小圖(d))。於另一做法，較高RI的油墨組成物600在沉積較低RI的油墨組成物602之前不固化。在此情形，二油墨組成物被最佳化成使得它們不互相混合，或者使得它們僅部分互相混合，如此則維持最終裝置之結構的外耦合
優點。於這過程的變化例，形成圓頂形次區域112的油墨組成物是在沉積之後但在形成第一區域的較低RI油墨組成物602沉積之前固化。在此情形，二固化區域之間的介面乃良好界定且唐突的。這做法對油墨組成物系統有較少的限制，因為二油墨組成物之間的互相混合被固化步驟所抑制。
製作圖2所示類型之OLED裝置的方法示意示範於圖7。於本方法，用於製作次區域較高RI結構的油墨組成物400和用於製作第一區域的油墨組成物602設計成使得它們類似的潤溼第一無機阻障層108的表面以在表面上形成平坦的披覆，但它們在披覆裡不實質互相混合。油墨組成物600和602的小滴可以(同時或依序)印刷到第一無機阻障層108上，印刷步驟之間則無固化(小圖(a)和(b))，然後就可以固化披覆，藉此形成圓柱形次區域114的結構(或像圓錐的特色)，其側向包在第一區域111的聚合層中，接著再沉積第二無機阻障層108A(小圖(c))。以此方法，則可以允許油墨組成物之間有某些互相混合，前提是互相混合區相對為小並且保留了二區域之間的RI對比。
可以安置在建構成提供受控過程環境之封罩中的工業噴墨印刷系統可以用於將油墨組成物沉積到裝置基板上。噴墨印刷來沉積在此所述的油墨組成物可以具有幾個優點。第一，可以免除廣泛的真空處理作業，因為基於噴墨的製造可以在大氣壓力下進行。附帶而言，在噴墨印刷過程期間，油墨組成物可以被局部化以覆蓋OLED基板在活性區上方和鄰近於活性區的部分，以有效囊封活性區(包括活性區的側緣)。使用噴墨印刷的目標式圖案化則導致免除了材料浪費，以及免除了達成有機薄膜圖案化之典型所需的額外處理，舉例而言如多樣之遮罩技術所需者。油墨組成物舉例而言可以使用印刷系統來印刷，例如美國專利第9,343,678號所述。
本教導打算是示例性的而非限制性的。於發明說明書，多樣的特色可以成群在一起以使揭示流暢。這不應解讀成打算讓未請求的揭示特色對
於任何請求項都是基本的。發明標的之特色反而可以少於揭示之特殊具體態樣的所有特色。因此，以下申請專利範圍在此併入〔實施方式〕而成為範例或具體態樣，而每一項獨立成為分開的具體態樣，並且思及此種具體態樣可以用多樣的組合或排列來彼此組合。本發明的範圍應參考所附申請專利範圍、連同此種申請專利範圍被賦予之等同者的完整範圍來決定。
100:有機發光二極體(OLED)裝置
102:OLED裝置基板
104:活性區
106:多層囊封堆疊
108:第一無機阻障層
108A:第二無機阻障層
109:複合膜
110:第一聚合層
111:第一區域
112:圓頂形次區域
Claims (18)
- 一種光電子裝置，其包括：至少一活性區；光電子裝置基板；以及多層囊封堆疊，其配置在該至少一活性區之上，該多層囊封堆疊包括：第一無機阻障層；複合膜，其相鄰於該第一無機阻障層並且包括第一區域和第二區域，該第二區域包括多個次區域，其中該第二區域包括分散於聚合性基質中的無機顆粒並且具有高於該第一區域的折射率；以及第二無機阻障層，其配置在該複合膜之上。
- 如申請專利範圍第1項的光電子裝置，其中該光電子裝置是有機發光二極體裝置，並且該至少一活性區包括發光像素。
- 如申請專利範圍第1項的光電子裝置，其中該第一無機阻障層包括氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。
- 如申請專利範圍第3項的光電子裝置，其中該無機顆粒包括氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鋅或其二或更多者的混合物。
- 如申請專利範圍第1項的光電子裝置，其中該無機顆粒包括氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鋅或其二或更多者的混合物。
- 如申請專利範圍第5項的光電子裝置，其中該聚合性基質是丙烯酸基質。
- 如申請專利範圍第1項的光電子裝置，其中該次區域是圓頂形。
- 如申請專利範圍第1項的光電子裝置，其中該次區域的形狀是圓柱形或圓錐形。
- 一種形成光電子裝置的方法，該方法包括： 在該光電子裝置的光電子裝置基板的至少一活性區之上形成第一無機阻障層；在該第一無機阻障層之上將第一油墨組成物噴墨印刷成多個小滴；固化該多個小滴以在該第一無機阻障層上形成多個次區域；在該多個小滴周圍或在該次區域之上噴墨印刷第二油墨組成物；固化該第二油墨組成物以形成第一區域，其包括在該次區域周圍的聚合性膜，其中該次區域具有高於該第一區域的折射率；以及在該第一區域和該次區域之上形成第二無機阻障層。
- 如申請專利範圍第9項的方法，其中該光電子裝置是有機發光二極體裝置，並且該至少一活性區包括發光像素。
- 如申請專利範圍第9項的方法，其中在噴墨印刷該第二油墨組成物之前，將該多個小滴固化以形成該多個次區域。
- 如申請專利範圍第11項的方法，其中該次區域是圓頂形。
- 如申請專利範圍第9項的方法，其中該第二油墨組成物實質不互溶於該第一油墨組成物，並且進一步其中在固化該第一油墨組成物和該第二油墨組成物之前，將該第二油墨組成物印刷在該第一油墨組成物的該小滴周圍。
- 如申請專利範圍第13項的方法，其中該次區域的形狀是圓柱形或圓錐形。
- 如申請專利範圍第9項的方法，其中該第一油墨組成物包括無機顆粒和一或更多種可固化的單體、寡聚物或聚合物。
- 如申請專利範圍第15項的方法，其中該無機顆粒包括氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鋅或其二或更多者的混合物。
- 如申請專利範圍第16項的方法，其中該一或更多種可固化的單 體、寡聚物或聚合物包括一或更多種丙烯酸單體、丙烯酸寡聚物或丙烯酸聚合物。
- 如申請專利範圍第9項的方法，其中該無機顆粒包括氧化鋯、氧化鈦、氧化鉿、氧化鋅或其二或更多者的混合物。
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