TWI835146B - 分段式oled - Google Patents

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約格 克尼平
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Abstract

本發明揭示一種OLED裝置，其包括各由一非發射間隙分離、配置於一共同透明基板上之底部發射OLED分段之一陣列；其中各OLED分段由一透明底部電極分段與一頂部電極及該頂部電極與底部電極分段之間用於光發射之有機層一起界定；其中各分段式底部電極電連接至一個別功率饋電，其中至少一些該等功率饋電配置於發射光路徑內該等底部電極分段與該透明基板之間；且包含位於該分段式底部電極與該透明基板之間的至少一個折射減少材料。該折射減少材料位於該功率饋電之底側與該透明基板之上側之間、及/或該等底部電極分段之底側與該功率饋電之上側之間及/或分離該等個別功率饋電之橫向空間之間。

Description

分段式OLED
LED及OLED照明面板針對通用照明用途提供諸多優點。其在消耗功率之光輸出方面係高效的。其電壓低以有助於避免潛在電擊、在潛在爆炸性環境中不易產生火花及減少支援電系統之負載。可使用適當內部設計來變動發射光之光譜。其產生很少或不產生UV或IR光。其係瞬時接通的；即，其在每次供電時即時發光。
LED光源本身係小點光源且為用作一平面通用照明源，諸多單獨LED裝置必須組合在一起。此增加製造成本及複雜性。出光均勻度必須藉由適當設計控制。LED產生一些熱且因此通常採用散熱器或其他熱控制措施。實用LED照明面板可藉由適當系統設計來製成非常薄，例如薄至3mm至16mm。
OLED光源本身係平面光源。其相較於LED照明面板提供若干優點。其可製成更薄(例如，小於1mm厚)且其在正常操作條件下產生非常少熱。然而，OLED壽命會成問題。LED及OLED照明面板兩者可製造於撓性或彎曲基板上，即使OLED更適合於此等類型之應用。
總之，LED及OLED裝置兩者可用作照明面板。其等既高效、低電壓、不燙手又很薄。
針對一些應用，可將多個獨立控制之個別OLED或LED裝置安裝於一單一基板上以提供一「平鋪」裝置。在此應用中，各獨立OLED或LED光源整個(除電連接之外)事先獨立製造(包含其自身基板)且並排或依一陣列安裝。此等裝置可提供可變通用照明(即，藉由根據期望總光量向個別單元供電)或一低解析度通信裝置(即，藉由依一模式向個別單元供電)。OLED面板通常有利於此用途，因為OLED可具有比一個別LED大之一發射面積。此提供通常可取之一較大填充因數(總光發射面積)。為使用LED光源提供一較大發射面積，需要在相同面積內使用全部共用相同電源之多個LED。此增加製造複雜性及成本且在不使用漫射器之情況下不提供一均勻外觀(其降低光輸出效率且降低發射區域之邊緣處之清晰度及對比度)。
針對其他應用，多個獨立控制之個別OLED裝置可直接製造於一單一共同基板上以提供一「分段式」OLED裝置。在此應用中，一分段式OLED使各獨立OLED分段直接整個並排或依一陣列製造於相同基板上。個別分段之間存在非發射間隙或空間。此等分段式OLED光源可提供製造及成本優勢，因為諸多層可共用於所有個別單元之間且無需處置或安裝單獨OLED面板。因為LED必須個別製造於其自身基板上，所以無法在所有LED共用一共同內部基板時製造一真正分段式LED裝置。分段式OLED裝置可提供可變通用照明或低解析度通信裝置。
分段式OLED裝置特別適合於汽車外部照明應用(例如尾燈)，因為與LED裝置不同，其無需額外反射器、光導或額外光學器件來產生均質表面光。例如，參閱M.Kruppa等人之Information Display 4/19，第14頁至第18頁(2019)。再者，諸如汽車尾燈之應用通常需要來自 側以及直接來自後部之一定程度之可見性，因此尾燈總成通常具有含彎曲及相對平坦表面之一混合之一複雜設計。分段式OLED裝置可製備於撓性基板上，其簡化一非平面尾燈總成中之設計考量。然而，汽車尾燈總成係車輛之整體外觀之一組成部分且必須提供一圓滑且相容設計及外觀。
一般而言，OLED裝置形成於一基板上且可為頂部發射(光自與基板對置之表面發射)或底部發射(光透過一透明基板發射)。為產生一個別控制之OLED分段，必須將至少一個電極分成若干分段；即，一個OLED分段之電極與一不同OLED分段之一對應電極電分離。依此方式，來自OLED分段之各者之發射可由至電極分段之一單一唯一電功率饋電個別控制。
儘管頂部發射及底部發射OLED兩者適合於汽車應用，但由於至少兩個原因，底部發射OLED係較佳的。第一，外部應用需要穩固嚢封。此用透明嚢封更難達成，尤其對於頂部發射OLED所需之撓性OLED。一底部發射OLED可使用非常穩固嚢封，因為非發射側之嚢封無需透明。第二，OLED將位於其中可能存在熱積聚問題之一侷限空間中。一底部發射OLED允許一散熱器位於背面上。就一頂部發射OLED而言，散熱器位於基板之對置側上，其降低傳熱速率且因此冷卻效率不高。
期望在施加任何有機OLED層之前使電源引線直接形成於基板上。此係因為其必須經個別圖案化，因為各分段至少存在一個電源引線。製造電源引線之一種合算方式係使用能夠形成導電結構之非常精細圖案之光微影程序及技術。然而，光微影在用於有機OLED層上方時一般不相容。精細金屬遮罩程序及技術可用於產生電源線(甚至在有機OLED層上方)，但其將更昂貴且更易於在製造期間出現缺陷。藉由遮罩程序產生 之導電結構亦比可使用光微影製造之導電結構大得多。
需要一分段式OLED裝置中之各分段具有一單獨電功率饋電(亦指稱匯流排線、金屬跡線、導電跡線、引線或電流跡線)產生諸多設計問題。特定而言，在一底部發射OLED中將功率饋電直接定位於一透明基板上之透明底部電極下方可能有問題。若功率饋電位於OLED分段之主動區域下方，則其可由於光吸收或光散射而為可見的。此係非期望的。再者，取決於其反射率，其可由於入射光進入OLED且自功率饋電反射而為可見的，即使分段關斷且不發射。電源線在任何時間之可見性將有害於分段式OLED裝置之圓滑且均勻外觀。
此問題在圖1中繪示，圖1係一先前技術之底部發射分段式OLED裝置之一俯視照片，其中電源引線位於電極分段下方及發射光路徑中。在此特定實例中，個別OLED分段配置成三角形及六邊形之一陣列，其等之間具有非發光間隙。下伏個別功率饋電由ITO製成且直接在OLED分段下方及發射光路徑中運行。功率饋電橫向彼此分離以及藉由一SiO2絕緣層與上覆電極分段分離。在此配置中，功率饋電清晰可見且整個分段式OLED裝置不具有一圓滑且乾淨外觀。
電功率饋電一般由導電材料製成，諸如金屬氧化物、金屬、導電聚合物、碳奈米管及其類似者。其必須足夠導電以在一距離上供電，在一些例項中，距離可相對較長(例如內部分段)，歸因於電阻而無顯著IR(電流x電阻或電壓)壓降。此可導致不均勻亮度。一般而言，IR壓降量與電導成反比，針對任何特定材料，電導由其厚度(高度)、寬度及長度控制。在諸多情況中，即使材料基本上透明，但提供足夠電導所需之厚度及寬度亦可引起電源引線變得可見。若其足夠薄以致基本上看不見，則歸 因於IR壓降之功率損耗量可能大到無法接受。由於此原因，期望電功率饋電位於個別OLED分段之間的非發射間隙中，因此電源引線不可見。通常，個別OLED分段之間的非發射間隙將寬度一致以提供一均勻外觀且將儘可能薄以最大化發射面積。
然而，將電源引線定位於OLED分段之間的非發射間隙中可能有問題。首先，所有電源引線(每個別OLED分段一個)必須彼此分離及電隔離，使得各分段可經獨立控制且不存在短路。取決於OLED分段之配置及間隙之寬度，可能無法將所有必要電源引線放置於非發射間隙之有限區域內，不必使引線彼此穿過且其等之間不接觸。此將大幅增加製造成本。其次，沿或靠近裝置之邊緣之OLED分段之電源引線相對較短，而裝置內部中至該等OLED分段之電源引線相對較長，尤其在電源引線之路徑迴旋時，因為其受限於分段之間的間隙。假定一共同電源，由一較長電源引線輸送之功率可歸因於其增大電阻(IR壓降)而小於由一較短電源引線輸送之功率。此可導致不均勻發射，其中內部分段具有比沿裝置之邊緣之分段低之發射。由於此原因，至內部OLED分段之電源引線可能需要較大尺寸(以減小電阻)且間隙可能不夠寬以致不允許多個較大電源引線。由於此等原因，將所有電源引線定位於OLED分段之間的間隙中通常係不切實際的。
為避免此等問題，分段式OLED裝置之諸多先前方法基於頂部發射OLED配方，其中下伏電功率饋電係不可見的。然而，仍需要在一分段式底部發射OLED裝置中之基板上配置功率饋電，使得直接位於個別OLED分段下方之任何電源引線不可見。
Bechert等人之「Flexible and highly segmented OLED for automobile applications」(Proc.Of SPIE，第10687卷，SPIE Photonics Conference Europe，2018)描述一種頂部發射OLED，其中各分段之底部電極藉由穿過一聚合絕緣層之通路電連接至位於基板上之金屬跡線，聚合絕緣層使底部電極與金屬跡線分離。
US8653509及US2017/0207411揭示一種具有一分段式底部電極之頂部發射OLED，分段式底部電極藉由一絕緣層與一下伏均勻導電層分離，絕緣層透過絕緣層中之一通路連接至個別分段。
US9692005揭示底部發射OLED，其中用於分段式底部電極之導電軌道位於頂部反射電極上方且透過一絕緣層中之通路連接。
US8829501揭示一種具有一電流供應層之頂部發射OLED，電流供應層藉由電流供應層與一底部電極之間的一電絕緣層中之一電饋通來電連接至底部電極。
CN202183376描述一種頂部發射分段式OLED，其具有一基板、一電匯流排、一絕緣層及一共同電極，共同電極透過絕緣層中之通路與電匯流排接觸。
US10141535描述一種分段式OLED裝置，其中一底部電極分成外及內分段。由一絕緣結構覆蓋之一圖案化電流分佈結構位於底部電極上。
US8941143及US9487878描述具有導電軌道之分段式OLED，導電軌道延伸穿過裝置且與一電洞注入軌道接觸。導電金屬軌道在發射區域內可見且連接至圍繞周邊放置之一匯流排。US9487878亦描述使用厚度(高度)或寬度自外側至內側分段變動之導電軌道來解決IR壓降問題。US9159945中揭示具有厚度變動以解決IR壓降之導電層之一類似概 念。
US7408296描述一種分段式(被動矩陣)OLED，其具有一基板上之電極匯流排、電極匯流排上方之一絕緣層、絕緣層上方之分段電極且經配置使得分段式電極與由絕緣層覆蓋之區域外部之電匯流排之一者接觸。
US10068958描述一種分段式OLED，其中導電軌道位於分段之間。
US9627643描述一種具有兩個電極及導電軌道之OLED，其中電極及導電軌道係全透明的。
US2006/0108915描述平鋪式OLED陣列(被動矩陣)，其中OLED之電極沿其邊緣連接至一外部電源。
US10466820揭示一種具有整合觸控感測能力之OLED，其中存在在不同方向上運行之觸控感測器之兩個電極。一個觸控電極被分成由一絕緣層覆蓋之子電極線。此等子電極藉由通路連接至一金屬橋接線。
US7336036描述OLED，其中根據供應至一像素之功率之不同大小匯流排(位於發射區域外部)透過一絕緣層中之通路連接至電極。
JP2002075662描述一種分段式OLED顯示器，其中一第一電極分段、一絕緣層、一第二電極分段、用於發射之有機層及一第二電極位於一透明基板上方。
US20190363155揭示一種OLED，其具有藉由通路連接在一起之一絕緣基板之一側上之一圖案化第一導電層及絕緣基板之對置側上之一共同第二導電層。
WO2018/017318揭示一種用於觸控螢幕之配方，其中一折 射率匹配層位於ITO電極之一圖案上方或下方以降低ITO之可見性。折射率匹配層上可存在一SiO2層。折射率匹配層及SiO2層兩者使用濕式法沈積。
US20150123911及US20090188726揭示在觸控螢幕應用中使用折射率匹配聚合物層來減少歸因於存在ITO網格線之散射及其他光學性質。
為降低或消除必須位於光發射路徑中之功率饋電之可見性，非常期望其中定位功率饋電之透明基板之區域與其中定位功率饋電之間的間隙之透明基板之區域之間的反射差(△R)應為5%或更小或較佳地1%或更小。滿足此等要求將導致其中功率饋電不可見或可見性大幅降低之一裝置。
一些重要特徵包含：一種OLED裝置包括配置於一共同透明基板上之多個底部發射OLED分段之一陣列，各個別OLED分段由一非發射間隙分離；其中各OLED分段由一透明底部電極分段與一頂部電極及該頂部電極與底部電極分段之間用於光發射之有機層一起界定；其中各分段式底部電極電連接至一個別功率饋電，其中至少一些該等功率饋電在發射光路徑內配置於該等底部電極分段與該透明基板之間；且包含位於該分段式底部電極與該透明基板之間的至少一個折射減少材料。
上述OLED裝置，其中該折射減少材料位於該等底部電極分段之底側與該等功率饋電之上側之間、及/或該等功率饋電之底側與該透明基板之上側之間及/或分離該等個別功率饋電之橫向空間之間。此等 可行位置之任何者係適合的且可全部或部分組合。在一些實施例中，該折射減少材料形成位於該等功率饋電之頂面上方及該(等)底部電極下方之一均勻或圖案化層。在其他實施例中，該折射減少材料可經圖案化以僅位於該等功率饋電之間的該等橫向空間中。
上述OLED裝置之任何者，其中該折射減少材料係位於該等底部電極分段之底側與該等功率饋電之上側之間的一連續層。該均勻層亦可經圖案化使得其僅位於該OLED裝置之發光區域中且不延伸超過該OLED裝置之封裝區域。該折射減少材料可另外位於分離該等個別功率饋電之該等橫向空間中。
上述OLED裝置之任何者，其中一額外絕緣層位於該等功率饋電之上表面與該底部電極分段之底面之間。該絕緣層可位於該折射減少材料與該等底部電極分段之底側之間。
上述OLED裝置之任何者，其中定位該等功率饋電之該透明基板之區域與其中定位該等功率饋電之間的間隙之該透明基板之區域之間的反射差(△R)係5%或更小。該功率饋電之折射率RI與該折射減少材料之折射率RI之比率(較高RI/較低RI)可在1.00至1.06之範圍內。
上述OLED裝置之任何者，其中該折射減少材料包括具有不同折射率之兩個或更多個無機材料。該等功率饋電可由導電金屬氧化物形成且該折射減少材料係Nb2O5及SiO2之一混合物；或其中該折射減少材料包括一有機聚合物中無機粒子之一懸浮物。該等功率饋電可由導電金屬氧化物形成且該折射減少材料係懸浮於一聚合物基質中之無機奈米粒子之一混合物，該聚合物基質包括具有高分子量有機官能基之聚合矽氧烷。
上述OLED裝置之任何者，其中該陣列中之所有該等 OLED分段發射相同色彩之光。可尤其期望紅光。
上述OLED裝置之任何者，其中一些該等OLED分段發射不同於其他分段之一色彩光。該陣列中該等OLED分段之至少一者可位於另一OLED分段內且由該另一OLED分段完全環繞。
上述OLED裝置之任何者，其中該折射減少材料與該功率饋電之至少一個表面直接接觸。該折射減少材料係電絕緣的。
在一些上述OLED裝置中，該等功率饋電位於該透明基板上方，其中一層該折射減少材料位於該等功率饋電上方及該等電極分段之底側下方。替代地，一層該折射減少材料位於該等功率饋電上方及該等電極分段之底側下方及分離該等個別功率饋電之該等橫向空間之間。
上述OLED裝置之任何者，其中所有該等OLED分段係至少雙堆疊OLED，較佳地三堆疊或更多。
1:分段式電極/電極分段
2:分段式電極/電極分段
3:分段式電極/電極分段
4:分段式電極/電極分段
10:基板
11:功率饋電/電源引線
12:功率饋電/電源引線
13:功率饋電/電源引線
14:功率饋電/電源引線
20:折射減少材料
21:接觸區域
22:接觸區域
23:接觸區域
24:接觸區域
30:絕緣層
31:通路
32:通路
33:通路
34:通路
40:像素界定層(PDL)
50:OLED層
50A:OLED分段
50B:OLED分段
50C:OLED分段
50D:OLED分段
60:頂部電極
70:嚢封材料
75:發射區域
80:非發射間隙
85:間隙
100:下區段/底部區段
101:分段式電極
102:分段式電極
103:分段式電極
104:分段式電極
200:分段式OLED裝置
260:接觸區域
300:分段式OLED裝置
400:分段式OLED裝置
500:分段式OLED裝置
501:電洞注入層(HIL)
502:電洞傳輸層(HTL)
503:激子阻擋層(EBL)
504:第一發光層(LEL1)
505:電洞阻擋層(HBL)
506:電荷產生層(CGL)
507:第二發光層(LEL2)
508:HBL
509:電子傳輸層(ETL)
510:電子注入層(EIL)
511:選用保護層
512:壓敏黏著劑
513:金屬箔嚢封材料
600:分段式OLED裝置
700:分段式OLED裝置
800:分段式OLED裝置
900:分段式OLED裝置
1000:OLED裝置
1101:功率饋電
1102:功率饋電
1103:功率饋電
1104:功率饋電
2101:底部電極接觸區域/外部接觸墊
2102:底部電極接觸區域/外部接觸墊
2103:底部電極接觸區域/外部接觸墊
2104:底部電極接觸區域/外部接觸墊
3101:通路
3102:通路
3103:通路
3104:通路
圖1係一先前技術底部發射分段式OLED裝置之一俯視照片，其中位於電極分段下方及光發射路徑中之至個別OLED分段之功率饋電係可見的。
圖2A係一分段式OLED裝置200之一部分區段100之一俯視圖。圖2B展示部分區段100之一側視圖。圖2C展示部分區段100之另一側視圖。
圖3A展示根據本發明之一完整分段式OLED裝置200之一俯視圖。圖3B展示200之一側視圖。圖3C展示200之另一側視圖。
圖4展示一創新分段式OLED裝置300之一橫截面。
圖5展示一創新分段式OLED裝置400之一橫截面。
圖6展示一創新分段式OLED裝置500之一橫截面。
圖7展示一創新分段式OLED裝置600之一橫截面。
圖8展示一創新分段式OLED裝置700之一橫截面。
圖9展示一創新分段式OLED裝置800之一橫截面。
圖10展示一雙堆疊OLED配方1000之一橫截面示意圖。
圖11A展示其中一些分段由另一分段完全環繞之一創新分段式OLED裝置900之一俯視圖。圖11B展示900之一側視圖。圖11C展示沿不同於900之圖11B之一軸線之一橫截面。
圖12A係其中一些分段由另一分段完全環繞之一創新分段式OLED裝置之一俯視圖。圖12B係在電極分段沈積之前圖12A之一部分中之功率饋電之佈局之一俯視圖。圖12C係圖12B中所展示之功率饋電佈局之一區段之一放大圖。
圖13係一創新底部發射分段式OLED裝置之一俯視照片，其中位於電極分段下方及光發射路徑中之至個別OLED分段之功率饋電由於存在折射減少材料而不可見。
相關申請案之交叉參考
本申請案根據代理檔案號OLWK-0024-USP主張2021年5月25日申請之美國臨時申請案第63/192,942號之權利。
為了本發明，術語「上方(over)」或「上方(above)」意謂所涉及結構位於另一結構上方，即，位於與基板對置之側上。「最上」或「上」係指最遠離基板之一側或表面，而「最底部」或「底部」係指最靠 近基板之側或表面。除非另有說明，否則「上方」應解譯為兩個結構可直接接觸或其等之間可存在中間層。「層」應理解為一層具有兩個側或表面(一最上及最底部)且多個層可存在且不限於一單一層。「LEL」始終係指一單一發光層。「單元」一般指示可被視為充當一個單一光源之至少一個層；一單元可等效於一單一LEL，可含有與其他非發射層相關聯之一個LEL，或可具有含或不含額外層之多個LEL。一發光單元係藉由一電荷產生層(CGL)與另一發光單元分離之一或多個LEL之一分組。因此，若一OLED裝置不具有一CGL，則不存在發光單元，即使其可具有多個LEL。此一裝置通常指稱一「單堆疊」裝置。若一OLED裝置具有由一CGL分離之兩個發光單元，則其可指稱一「雙堆疊」裝置。一堆疊式OLED可具有多個單元或單元及LEL之組合，其等一起構成總發射。
R指示主要發射紅光(>600nm，期望在620nm至660nm之範圍內)之一層或單元，G指示一層或單元主要發射綠光(500nm至600nm，期望在540nm至565nm之範圍內)，且B指示主要發射藍光(<500nm，期望在440nm至485nm之範圍內)之一層或單元。重要的是要注意，R、G及B層可產生指示定範圍外之一定程度之光，但量始終小於原色。Y(黃色)指示發射大量R光及G光兩者及明顯更少B光量之一層或單元。除非另有說明，否則波長以真空值而非原位值表示。
本發明之OLED發光元件可為可一單一LEL、一單堆疊OLED、一雙堆疊OLED或甚至三個或更多個OLED堆疊，其等發射一單一色彩或多個色彩。若期望一單色光輸出或需要調整或修改光輸出之色溫，則可使用濾色器來消除任何非想要波長。
一OLED發光LEL或單元可產生一單一「色彩」之光(即， R、G、B、2個原色之組合色彩(諸如Y或青色)或W(白色))。個別OLED發光單元可具有一單一發光層或可具有超過一個發光層(彼此直接相鄰或藉由一隔層彼此分離)。個別發光單元亦可含有各種非發射層(諸如電洞傳輸層、電子傳輸層、阻擋層及本技術中已知之其他層)以提供期望效應，諸如促進發射及管理跨發光單元之電荷轉移。單一色彩之光可藉由具有相同色彩之一或多個發射器之一單一層或各具有其原發射落入相同色彩內之相同或不同發射器之多個層來產生於OLED單元內。由OLED單元提供之單一色彩可為兩個原色之一組合，特定而言，產生R及G光之一組合之一黃色發光OLED單元。在此情況中，黃色算作一單一色彩。
一堆疊式OLED裝置可產生一單一色彩之光或超過一種色彩之光(多模態)。例如，一多模態OLED產生具有大致等量之R、G及B光之一白光。通常，此將對應於約0.33,0.33之CIEx、CIEy值。白光即使不含等量之R、G、B光，但一般可藉由具有三個單獨R、G及B發光層、兩個單獨發光層(諸如藍色及黃色)或甚至一單一白色發光層來產生於OLED中。一紅色發光OLED將具有約0.6至0.7、0.2至0.35之CIEx、CIEy值。本發明之OLED可利用一微腔效應來增加一期望色彩光之發射。
針對特定應用(諸如用於制動信號、停止、轉向及其他功能信號之汽車尾燈)，所使用之OLED之光輸出應經選擇以滿足適合於該用途之所有政府法規及SAE或行業標準，尤其在色彩及亮度方面。另外，分段式OLED裝置之大小及尺寸應經選擇以符合適合於特定用途之所有適當政府法規及行業標準。針對此等應用，較佳發射色彩係紅色。
由一共同基板上之多個個別OLED分段組成之分段式OLED裝置可視期望具有任何形狀。其可完全平坦或平面，可具有彼此成 角度之多個平坦表面，可完全彎曲，或可具有平坦、傾斜或彎曲表面之一混合物。分段式OLED裝置通常將與向個別分段供應一信號或功率之任何所需外部電源連接及控制元件一起安裝於一外殼或之一模組之部分中。外殼或模組通常將具有允許OLED裝置之光分發且亦提供免受外部環境之保護之透明區段。外殼或模組亦可具有內部反射器或光導以有助於視期望導引光發射。含有分段式OLED裝置之整個外殼或模組可經氣密密封。
在一分段式OLED裝置中，各個別OLED分段應跨分段之主動區域具有均勻光發射，不被細分，且由一單一源及信號供電。具有配置成陣列之個別控制分段之一分段式OLED裝置可用於照明目的，其中所有分段同時經啟動以提供均勻光發射(除分段之間的間隙之外)。跨所有分段之光發射可為恆定的、整體調暗、整體變亮或閃開/關。替代地，分段式OLED裝置可使各分段依某種圖案個別且獨立啟動。圖案可涉及完全接通之一些分段、處於中等亮度位準之一些分段及關斷之一些分段。圖案可在一段時間內不變或可移動，其中個別分段依某種類型之基於時間或基於位置之序列接通/關斷。由於分段式OLED裝置並非高解析度顯示器且通常需要自一相當距離觀看，所以個別OLED分段實質上大於一高解析度顯示器中之個別像素(其等通常具有遠小於0.1mm2之一發射面積)。針對具有500cm2或更小之一總發射面積之較小分段式OLED裝置，期望個別OLED分段應具有至少1mm2之一發射面積且期望至少3mm2。針對具有大於500cm2之一總發射面積之較大大小的分段式裝置，個別OLED分段應具有至少0.25cm2之一發射面積，更期望至少1.0cm2，且最期望至少10cm2。
個別OLED分段可視期望具有任何形狀或面積。一般而 言，為最小化個別分段之間的非發射空間，分段將形成一堆積陣列。期望陣列係一規則陣列，使得分段之間的間距係均勻的且提供一圓滑外觀。陣列可在形狀方面採取任何整體形式且未必係正方形或矩形，而是亦可為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。在一些設計中，陣列之一些區域係規則的，其等之間的間距均勻，且陣列之其他部分係不規則的。例如，在一正方形陣列中，陣列外部可具有依一均勻圖案設定之較小正方形分段，而內部區域具有在正中心由一大非發射區域環繞之一單一較大星形分段。同樣地，陣列內之個別OLED分段之形狀不受限，而是可視期望為正方形、矩形、圓形、橢圓形、三角形或多邊形或甚至不規則。
再者，陣列內之OLED分段未必係全部相同形狀，而是可具有諸如(例如)互鎖三角形及六邊形之一形狀混合。較佳為具有僅三角形、僅平行四邊形或三角形及六邊形或三角形及梯形之一混合之堆積陣列。個別分段可不全部具有相同面積，且陣列可由大及小分段之一混合組成。陣列中之個別分段無需發射相同色彩(儘管各個別分段將發射一單一色彩)且發射不同色彩之分段可位於陣列內之一特定圖案中。
圖2A繪示一底部發射分段式OLED裝置之一(部分)區段100之一俯視圖。在此圖中，為清楚起見，僅展示整個裝置之下部。一陣列中存在四個矩形電極分段1、2、3及4，其等之各者最終將界定一OLED分段。在透明基板10之頂部上，存在(依序)：一折射減少材料或折射減少材料層20(其在此實例中係相同於基板之大小)、四個個別功率饋電11、12、13及14、一絕緣層30及四個電極分段1、2、3及4。功率饋電11透過一通路31電連接至分段式電極1且具有朝向基板10之邊緣延伸通過電極分段3之邊緣之一接觸區域21。功率饋電13透過一通路33電連接至分段式電極3且具有亦延 伸通過電極分段3之邊緣之一接觸區域23。功率饋電12透過一通路32電連接至分段式電極2且具有朝向基板10之邊緣延伸通過電極分段4之邊緣之一接觸區域22。功率饋電14透過一通路34電連接至分段式電極4且具有亦延伸通過電極分段4之邊緣之一接觸區域24。所有此等功率饋電位於相同平面中，但橫向彼此分離，因此其等不接觸。外功率饋電11及12在電極分段3及4下方運行，而內功率饋電13及14亦在電極分段3及4下方運行但僅延伸恰好通過電極分段3及4之邊緣。
圖2B展示自最靠近圖2A之電極分段3及4之邊緣之下區段100之一側視圖。存在(依序)透明基板10、一折射減少材料層20及自左至右，接觸區域21(其中功率饋電11直接在後面)、23(其中功率饋電13直接在後面)及在另一側上，接觸區域24(其中功率饋電14直接在後面)及接觸區域22(其中功率饋電12直接在後面)。功率饋電11、13、14及12之底面與折射減少材料層20之上表面直接接觸。一透明絕緣層30及電極分段3(其中1直接在後面)及4(其中2直接在後面)位於功率饋電11、13、14及12上方。絕緣層30中之通路31、33、34及32分別允許功率饋電11與電極分段1、13與3、14與4及12與2之間電連接。電極分段3與4以及1與2之間存在一間隙或空間(不可見)。在圖2B中，所有功率饋電11、13、14、12位於相同相對平面中且藉由間隙85中之絕緣層30來彼此橫向分離及電絕緣。
圖2C展示自圖2A之左側(即，最靠近電極分段1及3)之下區段100之一側視圖。存在(依序)透明基板10、一折射減少材料層20及直接在較短功率饋電13前面之較長功率饋電11。較長功率饋電12及較短功率饋電14直接在裝置之遠側上後面且因此在此視圖中不可見。電源引線11及 13兩者延伸通過電極分段3之邊緣以形成接觸區域21及23(不可見)。此外，由延伸通過電極分段4(不可見)之邊緣之電源引線14及12形成之對應接觸區域24及22係不可見的。電極分段1與3以及2與4之間存在一間隙。此視圖亦清楚展示外功率饋電11及12在電極分段3及4之側下方運行，而內功率饋電13及14亦在電極分段3及4下方運行但僅延伸恰好通過電極分段3及4之邊緣。
圖3A繪示包含圖2A中所展示之部分底部區段100之一整個底部發射分段式OLED裝置200之一俯視圖。自100開始(參閱圖2A)，一像素界定層(PDL)40存在於電極分段1、2、3及4之間的間隙中以及沿外邊緣存在。用於光發射之OLED層50以及一頂部電極60位於PDL 40及電極分段1、2、3及4上方。沿一個邊緣，頂部電極60至基板10之邊緣之一延伸形成一接觸區域260。嚢封材料70位於頂部電極60上方以使底部電極接觸區域21、23、24、22及頂部電極接觸區域260暴露。在200中，PDL填充使電極分段1、2、3及4分離之間隙，因此其等之間不存在電接觸且保護電極分段之側免於與頂部電極60接觸。不存在來自PDL 40上方之區域之發射。此導致發射區域75之間的一非發射間隙80。再者，即使功率饋電11及12在電極分段3及4下方運行，但不存在電接觸，因為其等由絕緣層30分離。應注意，功率饋電11及12直接位於通過電極分段3及4之光發射路徑中。
圖3B展示自圖3A之底部(即，最靠近電極分段3及4)之OLED裝置200之一側視圖。自底部區段100開始(參閱圖2B)，一像素界定層(PDL)40存在於電極分段3與4(1及2直接在後面)之間的間隙中以及沿外邊緣存在。用於光發射之OLED層50以及一頂部電極60位於PDL 40及 電極分段1、2、3及4上方。沿一個邊緣，頂部電極60至基板10之邊緣之一延伸形成一接觸區域260。嚢封材料70位於頂部電極60上方以使底部電極接觸區域21、23、24、22及頂部電極接觸區域260暴露。在200中，PDL填充使電極分段1、2、3及4分離之間隙，因此其等之間不存在電接觸且保護電極分段之側免於與頂部電極60接觸。
圖3C展示自圖3A之左側(即，最靠近電極分段1及3)之OLED裝置200之一側視圖。自底部區段100開始(參閱圖2C)，一像素界定層(PDL)40存在於電極分段1與3(2及4直接在後面)之間的間隙中以及沿外邊緣存在。用於光發射之OLED層50以及一頂部電極60位於電極分段1、2、3及4上方。沿一個邊緣，功率饋電11、12、13及14至基板10之邊緣之延伸形成接觸區域21、23、24及22。嚢封材料70位於頂部電極60上方以使底部電極接觸區域21、23、24、22及頂部電極接觸區域260(不可見)暴露。在此視圖中，可清楚看見，即使功率饋電11及12在電極分段3及4下方運行，但其等之間不存在電接觸，因為其等由絕緣層30沿其整個長度分離。
在200中，形成陣列之個別OLED分段對應於其底部分段式電極。然而，OLED分段之發射區域75可不完全對應於電極分段之大小，且在電極分段上方可存在OLED分段之一些非發射部分。例如，PDL之一些部分可經圖案化以與電極分段之上表面之一部分重疊以防止自覆蓋部分產生光。當向接觸區域之一者(例如21)供電時，電力透過絕緣層30中之一通路(即，31)通過功率饋電(即，電極分段3下方之11)而至適當電極分段(即，1)。此時，電力在電極分段上方之區域中之OLED層50中引起光發射。由於OLED分段係底部發射的，所以發射光通過透明電極分段、絕緣 層(若存在)、直接位於電極分段下方之任何功率饋電、折射減少材料及透明基板。對應於底部分段式電極之發射區域75由分段之間的非發射間隙80分離以及沿裝置之外邊緣。非發射間隙80可與電極分段部分重疊。
一般而言，構成功率饋電之導電材料具有一相對較高折射率，而周圍材料可具有一不同、通常實質上較低折射率。與不含功率饋電之區域(參閱圖1)相比，功率饋電與絕緣層之間的介面處之此折射率差可導致一可見發射差異。藉由在分段式OLED裝置中併入一折射減少材料(其中折射減少材料之折射率在量值上更類似於功率饋電之折射率)，歸因於在光路徑中存在功率饋電之任何可見發射差異可消除或至少減少。
在圖3A至圖3C中，折射減少材料層20經展示為直接在功率饋電11、12、13及14之底面下方之一連續層。如圖中所展示，折射減少材料層20與透明基板10大小相同且完全覆蓋透明基板10。然而，折射減少材料層20可經圖案化使其小於透明基板10且特定而言，僅存在於分段式OLED之嚢封區域內。替代地，折射減少材料可經圖案化使其僅直接存在於功率饋電下方。在此情況中，折射減少材料與上覆功率饋電之間的橫向空間可用一絕緣且透明材料填充。
在200中，功率饋電在折射減少材料層20之上表面上圖案化，使得僅功率饋電之底側與折射減少材料直接接觸。儘管此易於製造且簡單，但其無法在所有情況中足夠降低可見性。
圖4展示一OLED裝置之一實施例300，其中電源引線11、13、14及12直接位於透明基板10上且其等之間的橫向空間填充有一折射減少材料。特定而言，功率饋電11、13、14及12之間的間隙或空間不如裝置200般填充有絕緣層30，而是填充有一折射減少材料。依此方式，折射減少材料相鄰於電源引線之側(垂直)壁且有助於歸因於折射率差而降低 可見性。折射減少材料層20之厚度經調整使其不高於電源引線之任何者之上表面。依此方式，其不干擾在位於電源引線/折射減少材料之頂部上方之絕緣層30中產生通路31、33、34及32。折射減少材料在功率饋電之間的各橫向空間中可相同或不同。在300中，折射減少材料與功率饋電之垂直表面直接接觸。
圖5展示一OLED裝置之一實施例400，其相同於圖4中所展示之實施例，只是折射減少材料層20之高度(在基板10上方)大於功率饋電11之高度。在此實施例中，功率饋電之間的所有橫向間隙填充有折射減少材料層20。上覆絕緣層30仍存在於折射減少材料層20之上表面與電極分段之下表面之間。在此實施例中，通路31、33、34及32延伸穿過絕緣層及折射減少材料層20兩者。與功率饋電之三個側(頂部及兩個垂直表面)直接接觸之折射減少材料之存在進一步降低功率饋電之可見性。
圖6展示一OLED裝置之一實施例500，其相同於圖5中所展示之實施例，只是絕緣層30已由折射減少材料層20完全替換。功率饋電定位於其上之透明基板10之上表面與電極分段之下表面之間的整個垂直距離填充有折射減少材料層20。在此實施例中，通路31、33、34及32延伸穿過折射減少材料層20。
圖7展示一OLED裝置之一實施例600，其相同於圖6中所展示之實施例，只是PDL層40已由折射減少材料層20完全替換。在600中，不存在PDL。如圖中所展示，電極分段之間的間隙及外側填充有作為折射減少材料層20之折射減少材料。折射減少材料層20可經圖案化以形成其中接著形成電極分段之井。替代地，電極分段可在一均勻折射減少材料層20之頂部上圖案化且接著添加及圖案化額外折射減少材料以填充間隙及邊緣。
圖8展示類似於600之一OLED裝置之一實施例700，只是電極分段直接在折射減少材料層20上方圖案化且OLED層50直接形成於電極分段上方。在此情況中，用於光發射之有機材料填充電極分段之間的間隙。每當啟動電極分段之一者時，將有一些發射(串擾)來自位於分段之間的間隙內之有機層。儘管在一些應用中來自分段之間的間隙之發射可為非期望的，但其在其他應用(尤其是不預期或無需具有個別分段之清晰界定及分離之單色裝置)中可能不重要或不用擔憂。
如700中所展示，因為在此區域中頂部電極60與分段式電極之邊緣之間存在OLED層50，所以沿分段式電極之外邊緣亦將存在發射。此在一些應用中可能不是問題或不用擔憂，因為裝置係底部發射的且側一般將用不透明材料嚢封或覆蓋。若此有問題，則沿裝置之外邊緣之OLED層50可經圖案化使得其不存在於此區域中或可在沈積之後移除，例如藉由雷射燒蝕。然而，為保護頂部電極60與電極分段之間的短路，需要圖案化頂部電極60使其不延伸通過電極分段上方之OLED層50之外邊緣，或其中移除OLED層50之空間用諸如一PDL之一絕緣材料再填充。
在其中折射減少材料存在於功率饋電之間或功率饋電與一底部電極分段之間的橫向空間中之圖4至圖8中所展示之實施例之任何者中，折射減少材料不導電(絕緣)係很重要的。折射減少材料層20需要足夠不導電，使得功率饋電之間或功率饋電與底部電極分段之間不存在電短路。
在圖4至圖8中所展示之實施例之任何者(裝置300至700)中，一額外折射減少材料層20(如同200之圖3A至圖3C)可視期望存在於功率饋電與透明基板10之間。在功率饋電下方以及側及/或頂部上存在一 折射減少材料層可進一步降低可見性。
在圖3至圖8中所展示之實施例中，OLED層50跨所有電極分段及其等之間的間隙均勻延伸且由所有個別OLED分段共用。此在其中所有個別OLED分段具有相同發射之應用中係可取的，因為其降低製造複雜性。
然而，具有共同OLED層可導致某種程度之串擾，即使電極分段係電分離的(即，藉由圖3B中之PDL 40)。串擾係由一個分段提供之發射亮度非有意地受另一分段影響之情況。此係非期望的，因為受影響之分段不再提供預期準確亮度且因此取決於應用，裝置發射之整體品質可能降低。通常期望像素之間的串擾量為25%或更少且較佳為10%或更少。觀察到之串擾量取決於諸多因數，包含分段之大小、分段之間的間隙寬度、發光OLED層之厚度及OLED層是否為一微腔之部分。
串擾可藉由光學及化學/電機制發生。可增加串擾量之一些光學程序包含OLED裝置內之光散射及波導。可增加串擾之一些化學/電程序包含自一個電極分段至一相鄰非主動分段橫向載子遷移通過共同OLED層之一或多者。若觀察到之串擾量對一特定應用而言係一問題，則存在已知方式用於減少或減輕串擾。
減少串擾之一種方式係避免跨多個電極分段使用共同OLED層。關於必須保持彼此電隔離之分段式電極，OLED層可由一像素界定層分成對應於一個別電極分段之分段。
圖9展示一OLED裝置800，其中各電極分段上方之OLED層由電極分段之間的間隙內之一像素界定層分離。在此實施例中，折射減少層(20)位於功率饋電(11、12、13、14)之底側與透明基板(10)之間且一 絕緣層(30)位於功率饋電(11、12、13、14)上方及功率饋電(11、12、13、14)之間及電極分段(1、2、3、4)下方。裝置800類似於200(參閱圖3B)，只是PDL 40已在電極分段之間以及沿外邊緣延伸至高於電極分段之上表面。由PDL 40之延伸高度產生之壁產生容納OLED層之一井。特定而言，PDL 40沿電極分段3(其中分段1直接在後面)及4(其中分段2直接在後面)之所有側之增加高度在3上方產生一OLED分段50A(其中1上方之OLED分段50B直接在後面)及在4上方產生OLED分段50C(其中2上方之OLED分段50D直接在後面)。由於OLED分段之間不存在共同層(除所展示之一共同頂部電極60之外)，所以可大幅減少串擾。PDL層40可經圖案化使其不僅填充電極分段之間的空間，且亦與電極分段之邊緣部分重疊，其將導致一較小發射面積及分段之間的一較大間隙。
如800中所展示般使用延伸PDL層來界定分段亦可與圖3至圖8中所展示之功率饋電/折射減少材料/絕緣層之各種配置組合。
應注意，存在兩種通用方法用於產生其中一些分段產生不同於其他分段之色彩發射之一OLED裝置。一種方法使用直接發射期望色彩之OLED分段。圖9中所展示之實施例用於此等應用。替代地，所有OLED分段可發射白光或多模態光且濾色器用於產生各特定分段之期望色彩發射。
透明基板10可為玻璃(包含撓性玻璃)或聚合材料。一般而言，其將係平坦的，具有一均勻厚度。基板之頂面係面向OLED。由於基板將係OLED之整體嚢封材料之部分，所以其應足夠不滲透空氣及水，使得OLED將具有期望壽命。基板可為剛性或撓性的。基板可具有各種類型之代用層(即，平面化層、光管理層等等)，其等可經圖案化或未經圖案化 且可位於頂面或底面上。剛性或撓性玻璃係較佳的。
每分段應僅有一個功率饋電。在一些例項中，功率饋電可分成在不同位置中連接至相同電極分段之兩個或更多個子饋電。在一些情況中，兩個或多個單獨但共同操作之功率饋電(被視為等效於一單一功率饋電)可連接至一單一分段。例如，具有10mA之最大輸出之一驅動器連接至一20cm2分段。若分段需要1mA/cm2來產生期望光輸出，則此分段將需要2個功率饋電(各驅動器一個或來自一多通道驅動器之2個通道之各者一個)。此等配置可有助於將功率更均勻分佈於分段上或減少IR壓降。然而，在一些例項中，相同功率饋電可用於兩個或更多個分段。共用一共同功率饋電之分段無法獨立啟動且將共同發射，被視為等效於一單一分段。
在嚢封材料外部存在電連接至嚢封材料內之各功率饋電之一外部接觸區域(亦指稱一接觸墊)。儘管圖展示形成接觸區域(例如21至24)之在嚢封材料外部之功率饋電之一延伸，但亦可選擇性移除功率饋電上方之嚢封材料以透過嚢封材料進行電接觸。受控電源接著電連接(即，藉由焊接或ACF)至此等接觸區域以根據需要向嚢封材料內之功率饋電及分段式電極供電。在一適合時段內向接觸區域輸送適當功率量將引起OLED分段在該時段內依期望亮度發光。輸送至外部接觸墊之功率由一控制器或驅動器判定。
跨基板之表面之個別功率饋電之位置及分佈將取決於分段陣列之設計。一些功率饋電可沿非發射區域定位(即，在裝置之間隙及/或外邊緣下方)，而其他功率饋電位於分段下方及光路徑中。取決於設計，一些分段可不具有位於其下方之非任何功率饋電，而其他分段具有多個功 率饋電。包含折射減少材料有助於使來自裝置中之各分段之發射看起來更均勻。
重要的是，所有OLED分段之沿功率饋電之IR壓降類似，無關於與外部電源之距離或OLED分段之大小(較大分段比較小分段需要更多功率來操作)。然而，IR壓降可藉由調整功率饋電之寬度(平行於基板)或高度(高於基板)來最小化。因此，在此等情況中，並非所有功率饋電將具有相同寬度及高度尺寸，其等亦可依據其長度而變化。再者，並非所有功率饋電可具有相同建構。例如，較短功率饋電可由一導電金屬氧化物製成，但較長功率饋電可具有一輔助電極或由金屬(如Ag之一薄層)製成。
理想地，功率饋電儘可能透明。功率饋電可由可經圖案化之任何導電材料組成。例如，功率饋電可由金屬(諸如銀或銅)、導電金屬氧化物(諸如ITO、AZO、IZO、GZO、ZnO、TiN或SnO2)、有機材料(諸如PEDOT：PSS、CNT(碳奈米管)、石墨烯或導電粒子，諸如懸浮於聚合黏合劑(導電油墨)中之銀、鎳或銅)或此等材料之任何組合製成。本身不透明之導電材料(即，銀)可呈奈米線或網格之形式，因此功率饋電之結構內存在允許一些光通過之開口，或可足夠薄以致並非不透明。理想地，功率饋電應具有小於25歐姆/平方且期望小於15歐姆/平方之一電阻率。
期望功率饋電由一導電金屬氧化物組成且ITO係尤佳的。然而，已知ITO具有有限程度之橫向導電性。由一導電金屬氧化物形成之功率饋電可視需要具有一輔助電極(例如一導電金屬(諸如金屬銀或鋁)或一導電金屬網之一外塗層或子層)以有助於最小化其長度之部分或全部之IR壓降。
當位於分段式OLED裝置之發射光路徑中時，功率饋電可為可見的，因為其可具有不同於周圍材料之折射率(RI)。在光學器件中，一材料之折射率係描述光多快行進通過材料之一無因次數(n)。其經界定為n=c/v，其中c係光在真空中之速度且v係光在介質中之相速。折射率判定光之路徑在進入一材料時彎曲或折射多少且可由斯奈爾(Snell)折射定律描述。當兩種材料之間存在一介面時，折射率之相對差將判定折射光量。相對折射率亦判定在到達介面時反射之光量以及全內反射之臨界角。兩種接觸材料之間的RI差越大，光折射量越大且因此材料之間的介面將變得更可見。兩種材料之RI越接近，光折射越少且因此介面變得更不明顯。應注意，僅RI差係重要的；哪種材料較高且哪種較低並不重要。應注意，任何材料之RI取決於光之波長。
下表列出常用於OLED裝置中之材料之一選擇之典型RI值：
無機材料
Figure 111119208-A0305-02-0029-1
有機材料
Figure 111119208-A0305-02-0029-2
重要的是，以上給出之RI值僅為典型且此等材料之任何者之實際RI將取決於其準確組成及製備方法(不論作為一薄膜還是成塊存在)及光之波長。然而，用於量測材料之實際RI值之方法係眾所周知的。
在一些情況中，功率饋電可由可不具有一容易辨別之單一RI值之材料或一材料混合物製成。在此等情況中，需要藉由實驗判定或計算來判定一有效RI值。計算方法可用於具有已知RI之一材料混合物。作為另一實例，金屬可用作至少半透明之呈薄層形式之功率饋電。在此等用法中，一有效RI值可經實驗判定或計算。同樣地，可針對其中在功率饋電結構內存在允許一些光通過之開口之應用判定一有效RI值。另一實例係導電油墨，其係導電粒子在一黏合劑中之懸浮物。其經沈積且接著黏合劑固化或部分移除以形成電源線作為其有效RI可量測之一薄膜。即使材料之一或兩個有效RI未定或未知，但可在光通過介面時藉由簡單光學量測來判定相對RI。若RI相對匹配，則幾乎不存在折射；隨著差變大，折射量增加。
作為一個實例，直接在由玻璃(RI=1.5)或PET(RI=1.6)製成之一基板上方使用ITO(RI=1.8)功率饋電顯然導致ITO與基板之間的RI失配，其大於功率饋電(通常係具有1.4至1.6之間的RI之聚合物)與基板之間的間隙中之材料之間的RI失配。光將在ITO/基板介面處不同於在聚合物/基板介面處般折射且因此功率饋電將係可見的。藉由減少功率饋電與周圍材料之頂部、底部及側處之介面處之RI失配，功率饋電將變得更不可見。
期望折射減少材料及其層係可形成且圖案化為薄膜之折射減少材料及層。在諸多實施例中，折射減少層或材料應儘可能緊密匹配功率饋電之材料之RI，但無需一準確匹配。理想地，具有較高RI之材料與具有較低RI之材料之間的失配(高RI/低RI之比率)應在1.00至1.06之範圍內，或較佳地在1.00至1.03之範圍內。哪個材料較高及哪個較低並不重要。折射減少層或材料必須為固體，如裝置中所使用；液體或油不適合。
折射減少材料及其層必須儘可能透明。期望其具有90%或更佳之一透射率。折射減少材料不應散射光。若折射減少材料含有粒子，則粒子本身應足夠小以致光不散射。歸因於折射減少層或材料之最大光散射量應不超過10%(當源光垂直於折射減少層或材料時沿線量測且與在一積分球中量測之總光比較)。
針對諸多應用，折射減少材料及其層不導電係很重要的。當折射減少材料與導電功率饋電直接接觸時，使直接接觸之層電絕緣將防止功率饋電之間及功率饋電引線與上覆電極分段之間內部短路。為此，折射減少層應具有不小於1百萬歐姆(MΩ)且更佳地不小於2百萬歐姆之一電阻。
眾所周知，聚合物之RI可藉由在聚合物主鏈內使用適當官能基或結構組分或併入其他聚合物來調整。再者，亦眾所周知，高RI無機或有機粒子在一較低RI聚合黏合劑中之懸浮物可用作折射減少層，因為有效RI可藉由高RI粒子之濃度來容易調整。此等RI可調聚合物可具有一定量之可移除溶劑以控制懸浮物之黏度及/或控制穩定性。由於此等聚合溶液一般為黏性液體，所以其可容易地使用已知技術(諸如旋塗或狹縫塗佈)來施加為薄膜或可藉由施加噴墨及類似技術或使用光微影技術來圖案化。一旦施加，其需要藉由UV輻射、熱處理及/或移除溶劑來固化以使其凝固。
基於聚合物之折射減少層或材料之適合實例係：一聚合物基質中之奈米粒子(諸如奈米氧化鋯)或一單一有機材料或有機材料混合物(諸如具有高分子量有機官能基之矽氧烷)。
在一些情況中，折射減少聚合物可含有一定量之水或氧氣。即使痕量亦可對OLED材料有害，因為折射減少材料將含於裝置之嚢 封材料內。因此，需要在沈積折射減少聚合物之後但在沈積有機OLED材料之前對裝置進行烘烤或施加一熱處理，其可在真空中執行。若折射減少聚合物以多個步驟沈積，則熱處理可在各步驟之後或在所有步驟完成之後發生。一適合熱處理將使裝置在一烘箱中維持200攝氏度達至少0.5小時。
因為熱處理可對裝置之其他部分產生不利影響且因為其增加總製造時間，所以較佳地使用無機材料作為折射減少材料或層。無機材料通常在真空沈積條件下或藉由CVD(化學氣相沈積)沈積，使得無需擔心水或氧氣污染且裝置可即時經受其製造之下一步驟。其可視需要使用已知陰影遮罩或光微影技術來圖案化。
為調整或控制無機折射減少材料之RI，可視期望依一特定比率共同沈積兩種或更多種不同無機材料(各具有一不同RI)以調整混合物之有效RI來匹配功率饋電之RI。
適合無機折射減少層或材料包含金屬氧化物或氮化物，諸如氧化鋯、氧化鈮、二氧化鈦、氮化矽等等及其混合物。特定而言，Nb2O5(RI=2.34)及SiO2(RI=1.47)之一混合物可用於匹配ITO(RI=1.82)之RI。此混合物係透明且不導電的。
一折射減少層可分成兩個或更多個單獨層。各層可視期望由不同材料組成。
儘管期望折射減少材料可與功率饋電直接接觸，但此並非在所有情況中絕對必要。然而，折射減少材料需要至少位於底部電極分段之底面與透明基板之頂面之間及光發射之光路徑內。此可包含使位於底部電極下方及光路徑中之個別功率饋電分離之橫向空間，即使折射減少材料不與功率饋電之側直接接觸。
特定而言，一折射減少材料可位於一基底層上方，一中間材料可位於折射減少材料上方，且功率饋電位於中間材料上方。在此實施例中，折射減少材料不與功率饋電直接接觸。中間材料將具有介於折射減少材料之RI與透明基板之RI之間的一RI。依此方式，折射減少材料減少基底層與本身之間的折射，且中間層減少中間層與功率饋電之間的折射。例如，功率饋電之可見性可使用玻璃(RI=1.5)作為基底層來降低，一折射減少材料(即，Nb2O5/SiO2)之一外塗層經調整使得RI=1.6，一中間材料層(即，Nb2O5/SiO2)經調整使得RI=1.7且ITO之一功率饋電具有RI=1.8。
在諸多實施例中，除降低功率饋電之可見性之外，折射減少材料亦提供電絕緣來防止短路。然而，在其他實施例中，電源引線與分段式電極之間存在一選用絕緣層。功率饋電無法與除其控制之電極分段之外的任何其他電極分段電接觸。因此，除折射減少層或材料之外，亦需要一絕緣層來防止功率饋電與一上覆電極分段之間短路。
絕緣層之材料不同於折射減少材料且RI不必匹配功率饋電之RI。然而，其應透明且無光散射，如同折射減少材料。絕緣層應至少具有相同於或大於折射減少材料之電阻率。
絕緣層可為聚合的，但較佳為無機的。適合無機絕緣層或材料包含SiO2、SiN、SiON、Al2O3、TiO2等等及其混合物。
功率饋電之頂面與電極分段之底面之間的垂直空間應填充有包含折射減少層、絕緣層或兩者之一絕緣材料。垂直距離應大於0.1微米以防止短路且不超過10微米且理想地在0.2微米至1.0微米之範圍內以維持一薄裝置。
功率饋電與上覆分段式電極之間的電連接透過一通路形 成，通路係使兩者分離之絕緣材料(即，絕緣層、折射減少層或兩者)中之一孔或路徑。通路自功率饋電之頂部運行至分段式電極之底部或側。理想地，通路在對應於分段式OLED之一非發射區域之一位置中連接至分段式電極。通路可藉由圖案化上覆絕緣材料來形成以使功率饋電之頂面之至少一部分暴露或未覆蓋。替代地，上覆絕緣材料可均勻沈積於功率饋電上方且通路藉由移除功率饋電之期望分段上方之材料且因此暴露頂面來產生。
通路填充有導電材料。當分段式電極沈積於材料上方時，分段式電極之一些材料可填充通路以形成連接。替代地，通路可首先用一導電材料填充且接著分段式電極沈積於經填充通路/絕緣材料之頂面上方。在一些情況中，需要在沈積絕緣層之前用透過連接促進導電性之一材料處理功率饋電或在沈積分段式電極之前用該材料處理一經填充通路。
通路之長度及面積並不重要，但應足以向分段式電極供應所需電力。通路可具有沿功率饋電之上表面之任何形狀。特定而言，其可沿電源引線之一長度延伸。功率饋電與電極分段之間可存在超過一個通路。
個別電極分段之一陣列與任何其他中介層(諸如折射減少層)一起位於一共同基板上方。「共同」意謂陣列中之所有OLED分段共用相同基板且在該基板上一起製造為一陣列。所有側(除沿外邊緣或在裝置之隅角處定位之側之外)上之個別分段之間存在使分段分離之一非發射橫向間隙。一分段式OLED陣列不同於一平鋪式OLED陣列，其中完整個別OLED分段各單獨製造於其自身基板上且接著各完整OLED分段接著安裝於一單一共用基板上。
分段式OLED裝置係一底部發射器且底部電極分段係透明 的。透明電極分段應儘可能多地透射光，較佳地具有至少70%或更期望至少80%之一透射率。然而，在一些應用(即，微腔裝置)中，透明底部電極可僅為半透明且具有部分反射率。儘管底部透明電極可由任何導電材料製成，但諸如ITO或AZO之金屬氧化物或諸如Ag之金屬薄層係較佳的。在一些情況中，可存在一輔助電極來促進電荷跨透明電極之區域更均勻分佈。理想地，電極分段應具有小於25歐姆/平方且期望在10歐姆/平方至23歐姆/平方之範圍內之一電阻率。
在一些實施例中，存在使一個OLED分段之部分與另一OLED分段分離或沿陣列之外周邊之一像素界定層(PDL)。例如，PDL可使電極分段分離而不電接觸，用於將有機層限制為一單一OLED分段，或界定陣列之外邊緣。在一些情況中，其可用於部分覆蓋電極分段以防止PDL區域中之光發射(例如，在其中通路沿電極分段之邊緣定位之區域中)。在其中電極分段之間的間隙中不存在PDL層(即，參閱圖7及圖8)之其他情況中，PDL仍可沿陣列之外周邊定位。PDL應係絕緣的(不導電)。
在一些實施例中，電極分段之間的間隙中之PDL將具有大致相同於電極分段之厚度。此將產生一相對平坦表面用於沈積上覆層(即，參閱圖3B)。在其他實施例中，PDL將比電極分段更厚且因此PDL之一區段將在間隙中或沿陣列之外邊緣延伸通過電極分段之上表面(即，參閱圖9)。在一些情況中，PDL之延伸部分亦將覆蓋電極表面之上表面之一些部分。在此等情況中，PDL可引起非期望之光管或光導。為減少光管，可將吸收染料添加至PDL。替代地，PDL層材料可為不透明或黑色。
適合PDL材料可為聚合或無機的。一適合聚合PDL之一些實例包含丙烯酸及聚醯亞胺聚合物。一適合無機PDL之一些實例包含 SiO2、SiN及SiON。理想地，PDL層不應超過5微米厚且期望在0.2微米至3.0微米之範圍內。
圖10展示一OLED裝置1000中用於光發射之OLED層類型之一典型組成。將存在一或多個發光層及多個輔助層來有助於促進及控制電荷在光發射期間在電極之間移動。在此特定實例中，底部電極分段係一陽極且頂部電極係一陰極。
一電洞注入層(HIL，層501)可視需要位於透明電極分段上方。一HIL之目的係管理電洞自有機層傳輸至陽極。適合電洞注入材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。一般僅存在一個HIL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能選擇任何材料。一適合HIL材料之一個實例係HAT-CN。
一電洞傳輸層(HTL，層502)位於HIL(層501)上方。HTL之目的係管理電洞自HIL傳輸至上方發光層。適合電洞傳輸材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。可存在多個HTL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能選擇任何材料。一適合HTL之一個實例係NPB。
一激子阻擋層(EBL；層503)視需要位於HTL(層502)上方。發光層經由形成激子來發射，在一些情況中，激子具有足夠壽命以自其形成位點擴散開。EBL之目的係將激子侷限於LEL以最大化光發射。適合激子傳輸材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。可存在 多個EBL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能選擇任何材料。一適合EBL之一個實例係mCP。
一第一發光層或單元(LEL1；層504)位於EBL(層503)上方。作為一單層之一發光層(LEL)一般含有一或多種非發射主體化合物及一或多種發光摻雜物。適合用於發光層或單元中之主體材料及螢光、磷光及TADF發光摻雜物係眾所周知且常用的。如先前所界定，一發光單元亦可用於發射。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能及發射特性來選擇任何材料。
一電洞阻擋層(HBL；層505)視需要位於LEL1(層504)上方。發光層經由形成激子來發射，在一些情況中，在電洞朝向陰極遷移之前，激子形成不夠快。一HBL之目的係將電洞侷限於LEL以最大化光發射。適合電洞阻擋材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。可存在多個HBL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能來選擇任何材料。適合HBL之一個實例係SF3-TRZ。
一電荷產生層(CGL；層506)位於HBL(層505)上方。CGL(有時亦指稱連接器或中間層)位於個別OLED發光單元之間且通常由多個層組成。此係因為CGL經結構化使得電子及電洞在施加電壓之後產生，且注入至相鄰有機發射層。因此，使用一CGL可將一個注入電子轉換成多個光子以允許較高亮度。特定而言，期望一CGL位於堆疊內之各發光單元之間。然而，一發光單元在兩側上未必具有一相鄰CGL。堆疊之頂部及底部上之OLED光產生單元一般僅具有一個相鄰CGL。在一發光單元與頂部或底部電極之一者之間通常無需使用一CGL，但可視期望使用一CGL。
諸多不同種類之CGL已被提出且可用於OLED堆疊中。例如，參閱US7728517及US2007/0046189。為形成一CGL，通常需要位於n型與p型層之介面處之一n-p半導體異質接面用於產生電荷。因此，CGL將具有兩個或更多個層。例如，n摻雜有機層/透明導電層、n摻雜有機層/絕緣材料、n摻雜有機材料層/金屬氧化物層及n摻雜有機材料層/p摻雜有機材料層已全部被報告。CGL之一期望金屬氧化物係MoO3。在一些例項中，n層及p層可由一薄中間層分離。通常，CGL經配置使得n層更靠近陽極且p層更靠近陰極。
一CGL之一個期望配方具有三個層；摻雜有n摻雜物(例如Li)之一電子傳輸材料、相同(但未摻雜)電子傳輸材料之一薄中間層及摻雜有一p摻雜物之一電洞傳輸材料。一CGL之另一期望配方將具有相同類型之摻雜ETL及一不同電子傳輸材料及一電子不足電洞注入材料(諸如HAT-CN)之一隔層。一CGL之另一期望配方將具有一未摻雜ETL層、一Li或Ca層、相同或不同電子傳輸材料之一隔層及一電子不足電洞注入材料或摻雜有一p摻雜物之一電洞傳輸材料。
適合電子傳輸及電洞注入或傳輸材料以及適合用於一CGL中之n摻雜物及p摻雜物係眾所周知且常用的。材料可為有機或無機的。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能來選擇任何材料。CGL之厚度應期望在200Å至450Å之範圍內，但在一些實例中，一較薄CGL可在100Å至200Å之範圍內。在諸多例項況中，CGL將在陽極側上具有一ETL或HBL且在其陰極側上具有一HTL或EBL以有助於改良電荷傳輸且有助於分離電荷產生摻雜物(若存在)與發光單元中之LEL。可存在多個此等層且可視期望摻雜或不摻雜。
表示OLED裝置之第二堆疊之一第二發光層或單元(LEL2；層507)位於CGL(層506)上方。在圖10中，兩個LEL(層504及507)由一CGL(層506)分離且因此圖10中之OLED堆疊係一「雙堆疊」(或兩堆疊)OLED。CGL(層506)與LEL2(層507)之間可存在一或多個HTL(摻雜或未摻雜)。LEL2可發射相同於LEL1之色彩或一不同色彩。
類似於描述為層505之HBL之至少一個HBL(層508)位於LEL2(層507)上方。
一電子傳輸層(ETL；層509)位於HBL(層508)上方。ETL之目的係管理電子自EIL傳輸至下方發光層。適合電子傳輸材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。可存在多個ETL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能來選擇任何材料。一適合ETL之一個實例TPBI。
一電子注入層(EIL；層510)視需要位於ETL(層509)上方。EIL之目的係管理電子自陰極傳輸至有機層。適合電子注入材料係眾所周知且常用的。此等層可為此等材料之混合物且可含有摻雜物以修改其性質。由於其不發光，所以其不含發射材料。一般僅存在一個EIL。適當材料之選擇並不重要且可基於其效能來選擇任何材料。一適合EIL材料之一個實例係LiF。
一頂部電極60(其在圖10中係一陰極)位於用於光發射之有機層(50；圖10中之層501至510)上方。期望其由一較厚金屬或金屬合金層組成，諸如Al、Ag、Mg/Al、Mg/Ag及其類似者。第二電極可藉由任何已知技術來沈積。第二電極可在非發射區域中圖案化，但一般均勻地沈積 於發射區域上方。需要位於嚢封材料外部之接觸區域(接觸墊)，其電連接至嚢封材料內之頂部電極以進行外部電力供應。適合於頂部電極之材料之一些實例係Al、Al/Mg、Ag/Mg及Ag。
選用保護或間隔層(圖10中之層511)可位於頂部電極上方以防止嚢封期間之損壞。此等可為小分子有機、聚合或無機材料。有機材料係較佳的。
嚢封材料70沈積或放置於反射陰極及任何選用保護層(若存在)上方。嚢封材料至少應完全覆蓋頂部及側上之發光區域且與基板直接接觸。嚢封材料應不滲透空氣及水。其可為透明或不透明的。其應不導電。其可原位形成或作為一單獨預成型片材與用於密封側邊緣之備置一起添加。
原位形成之一實例係薄膜嚢封。薄膜嚢封涉及沈積具有無機材料及聚合層之交替層之多個層，直至達成期望保護程度。形成薄膜嚢封之配方及方法係眾所周知的且可視期望使用任何者。
替代地，可使用附接於至少一密封區域及封閉區域上方之一預成型片材或蓋玻片來提供嚢封。預成型片材可為剛性或撓性的。其可由玻璃(包含撓性玻璃)、金屬或有機/無機障壁層製成。其應具有接近於基板之一熱膨脹係數以達成一更穩健連接。預成型嚢封片材需要使用防空氣及防水黏著劑(諸如矽或環氧黏著劑)或藉由熱方式(諸如超音波焊接或玻璃粉焊接)附接於密封區域上方，其需要諸如焊料或玻璃粉之額外密封劑。蓋玻片之側及底部邊緣可經特殊設計以較佳貼合密封區域或促進一較佳密封。蓋玻片及密封區域可經設計在一起，使得其等在密封形成之前部分貼合或鎖定於適當位置中。再者，蓋玻片可經預處理以促進較佳黏著至 密封區域。
針對一些應用，需要增加嚢封程度。此可藉由提供藉由一壓敏黏著劑(層512)附接於嚢封材料70上方之一額外金屬箔嚢封材料(層513)來實現。一金屬箔之使用不僅提供穩固嚢封，其亦充當一散熱器以防止對OLED裝置有害之過熱。
針對諸多應用，一單堆疊OLED裝置可提供足夠發射用於預期目的。針對一些應用，需要比可由一單一OLED堆疊提供之亮度更高之亮度。在此等情況中，將需要兩個(如圖10所展示)或更多個堆疊。一般而言，添加一OLED堆疊(即，兩個單元而非一個)將使所產生之亮度加倍，但亦使所需功率加倍。三堆疊OLED將產生3倍亮度但需要3倍功率，等等。在本發明之分段式OLED裝置中，可添加產生期望亮度量所需之儘可能多堆疊；唯一限制係驅動裝置所需之增加電壓。期望分段式OLED裝置中存在至少兩個堆疊及多達六個堆疊。
增加來自一OLED之亮度(尤其當期望單色發射時)之另一方法係併入微腔效應。為形成一微腔，一個電極係反射的且另一者係半透明的，因此光內反射。取決於兩個電極之間的距離，將發生干涉且將消除或減少一些波長之光，同時將增強其他波長。微腔效應可用於OLED裝置之OLED分段。
儘管分段式OLED裝置內之各種個別LEL或單元不限於提供相同色彩，但一些應用需要單色發射。例如，針對諸多汽車尾燈應用，所有LEL或單元應產生紅光。應注意，儘管不同LEL或單元可產生相同色彩之光，但未必全部具有相同發射光譜；一些可具有不同於另一些之某些波長之一比例(即，一個單元產生具有更短紅色波長之一光譜，而另一者 產生更長紅色波長)。
因為折射減少材料之存在使功率饋電能夠位於分段式電極下方，所以此一配置特別適合於其中一個OLED分段完全環繞另一OLED分段但被單獨控制之應用。此在圖11A至圖11C中繪示。
圖11A展示在結構上類似於200(圖2A)之一分段式OLED裝置900，但較大電極分段1、2、3及4進一步分段成較小分段式電極101、102、103及104。在900中，101、102、103及104呈橢圓形且在所有側上由矩形電極分段1、2、3及4完全環繞。分段式電極101、102、103及104全部藉由PDL 40或另一絕緣材料與周圍電極分段1、2、3及4橫向分離，因此其等不電接觸。分段式電極101、102、103及104由具有外部接觸墊2101、2102、2103及2104及通路(穿過絕緣層30)3101、3102、3103及3104之功率饋電1101、1102、1103及1104對應控制。因為此等分段完全含於另一分段中，所以至內部分段之功率饋電必須直接在周圍分段之主動發射區域之一些部分下方運行。
圖11B展示自最靠近電極分段3及4之側觀看之OLED裝置900之一側視圖，其類似於圖2B及圖3B中之側視圖。與OLED裝置200相比，900具有將控制內部分段101、103、102及104之4個額外電源引線。在自邊緣看之此視圖中，僅底部電極接觸區域2103、2101、2102及2104直接可見，但對應功率饋電1103、1101、1102及1104直接在接觸區域後面延伸。通路3103、3101、3102及3104自功率饋電延伸穿過絕緣層30而至分段式電極103、101、102及104。一像素界定層(PDL)40存在於所有電極分段之間的間隙中以及沿外邊緣存在。用於光發射之OLED層50以及一頂部電極60位於PDL 40及電極分段1、2、3、4、101、102、103及104 上方。沿一個邊緣，頂部電極60延伸至基板10之邊緣以形成一接觸區域260。嚢封材料70位於頂部電極60上方以使底部電極接觸區域21、23、24、22、2101、2103、2104、2102及頂部電極接觸區域260暴露。
圖11C展示沿指示線自左側觀看之OLED裝置900之一橫截面。在此視圖中，較長功率饋電1102遮蔽較短功率饋電1104、14及12。然而，額外功率饋電1102及12(在此視圖中被遮蔽)較長且因此可被視為延伸至對應分段式電極101及102(直接在101後面)。
分段式OLED裝置900具有跨所有電極分段之用於光發射之共同OLED層50。此導致來自所有OLED分段之相同發射，即使內部分段與周圍分段單獨控制。此設計允許較靈活控制由裝置產生之圖案。
然而，在一些應用中，將期望陣列中之所有或部分內部分段發射不同於周圍分段之一色彩光。例如，針對一些汽車尾燈應用設計，可期望使一內部分段發射W、Y、琥珀色或橙色光，而周圍分段發射R光。此將需要適當圖案化各分段上方之OLED層50。在此等設計中，各不同發射分段之有機層應與相鄰分段橫向分離。頂部電極可跨所有分段共用。針對具有不同發射分段之一裝置之一個實例，參閱圖9中之800。替代地，OLED分段可產生W或一多模態發射及藉由使用濾色器來產生之不同發射。
圖12A展示具有包含一OLED分段陣列之一佈局之一分段式OLED裝置之一俯視圖，其中一些個別OLED分段(橢圓形)完全由另一分段(六邊形)環繞。在此實例中，存在包含橢圓形、三角形、圍繞橢圓形之六邊形邊框及½六邊形之290個分段。
圖12B(圖12A之一區段之放大圖)及12C(圖12B之一區段 之放大圖)展示在添加上覆層之前圖12A之分段式OLED裝置之電源引線之佈局之一俯視圖。存在290個功率饋電(各OLED分段一個)。圖12C繪示功率饋電可隨著其延伸至發射區域之頂部(遠離外部接觸區域)而變寬。對較大分段而言，具有較寬匯流排線來最小化電壓降係很重要的。相對於其他功率饋電減小一些功率饋電之電阻可提供所有分段之一類似電壓降，無關於與電源之距離或分段大小。
圖13係一底部發射分段式OLED裝置之一俯視圖，其中電源引線位於電極分段下方及發射光路徑中但具有一折射減少層。如同不具有折射減少層之圖1，OLED分段配置成三角形及六邊形陣列，其等之間具有不發光間隙。下伏功率饋電由形成於一折射減少層上之ITO製成且藉由一聚合絕緣層與上覆電極分段分離。不同於圖1中所展示之先前技術裝置，功率饋電根本不可見。
在一些應用中，至少一些分段式電極之上表面之部分可用一絕緣材料圖案化。此可用於產生每當OLED分段發射時可見之永久黑暗(非發射)設計。此可用於添加諸如條紋、圓點、影像及標誌之設計。
一種用於製造具有一OLED分段陣列及位於發射光路徑中之功率饋電之降低可見性之一分段式OLED裝置(例如200)之一方法將依序包括以下步驟：1)在一透明基板上沈積一層不導電之折射減少材料；2)圖案化直接在折射減少材料上方且與折射減少材料接觸之導電功率饋電，使得各OLED分段將存在一個功率饋電；3)在功率饋電及功率饋電之間的橫向空間上方沈積一非導電絕緣層； 4)在功率饋電上方之絕緣層中形成通路以暴露功率饋電之上表面；5)用一導電材料填充通路；6)在絕緣層上方圖案化底部電極分段，使得其透過經填充通路與功率饋電電接觸；7)在電極分段上方沈積用於光發射之有機層；8)在有機層上方沈積一頂部電極；及9)在頂部電極上方形成嚢封材料。
另一種用於製造具有一OLED分段陣列及位於發射光路徑中之功率饋電之降低可見性之一分段式OLED裝置(諸如300)之方法將依序包括以下步驟：1)在一透明基板上方沈積導電功率饋電，使得各OLED分段將存在一個功率饋電；2)沈積至少在功率饋電之間且與功率饋電直接接觸之一折射減少材料；3)在折射減少材料及功率饋電上方沈積一非導電絕緣層；4)在功率饋電上方之絕緣層中形成通路以暴露功率饋電之上表面；5)用一導電材料填充通路；6)在絕緣層上方圖案化底部電極分段，使其透過經填充通路與功率饋電電接觸；7)在電極分段上方沈積用於光發射之有機層；8)在有機層上方沈積一頂部電極；及9)在頂部電極上方形成嚢封材料。
此等兩個方法之一些有用變動包含：
- 當功率饋電直接在透明基板上方圖案化且接著折射減少材料至少沈積於功率饋電之間時，折射減少材料亦可覆蓋功率饋電之上表面。在此實施例中，絕緣層係選用的。
- 圖案化電極分段之步驟包含在分段之間形成一非導電像素界定層。
- 填充通路及圖案化電極分段發生於相同步驟中。
- 選擇功率饋電及折射減少材料之材料，使得其中定位功率饋電之透明基板之區域與其中定位功率饋電之間的間隙之透明基板之區域之間的反射差(△R)應為5%或更小或較佳地1%或更小。
- 功率饋電之RI與折射減少材料之RI之比率(較高RI/較低RI)在1.00至1.06之範圍內或較佳在1.00至1.03之範圍內。
具有折射減少層之分段式OLED裝置之一些期望物理及效能特性包含：亮度：2,000cd/m至20,000cd/m；OLED分段數：>200(可為大小及形狀之混合)；有效面積：25cm2或更大；分段大小：<5mm2；2000cd/m2之電流密度：13mA/cm2(2堆疊)、4.3mA/cm2(6堆疊)；5000cd/m2之電流密度：32mA/cm2(2堆疊)、9mA/cm2(6堆疊)；10000cd/m2之電流密度：25mA/cm2(6堆疊)；20000cd/m2之電流密度：50mA/cm2(6堆疊)；非發射間隙：<1mm，較佳地<700μm，且最佳地<200μm；及嚢封材料外部之所有電接觸區域(底部及頂部電極)僅沿裝置之一個邊 緣定位。
以上描述描述數個不同實施例。來自任何實施例之個別特徵可不受限組合。
在以上描述中，參考構成其一部分之附圖，且在附圖中藉由繪示來展示可實踐之特定實施例。此等實施例經詳細描述以使熟習技術者能夠實踐本發明，且應理解，可利用其他實施例且可在不背離本發明之範疇之情況下進行結構、邏輯及電改變。因此，任何實例性實施例之描述不應被視為意在限制。儘管已為了繪示而描述本發明，但應理解，此細節僅用於此目的且熟習技術者可在不背離本發明之精神及範疇之情況下進行變動。
1:電極分段/分段式電極
2:電極分段/分段式電極
3:電極分段/分段式電極
4:電極分段/分段式電極
10:基板
11:功率饋電/電源引線
12:功率饋電/電源引線
13:功率饋電/電源引線
14:功率饋電/電源引線
20:折射減少材料
21:接觸區域
22:接觸區域
23:接觸區域
24:接觸區域
30:絕緣層
31:通路
32:通路
33:通路
34:通路
100:下區段/底部區段

Claims (15)

  1. 一種OLED裝置，其包括配置於一共同透明基板(10)上之多個底部發射OLED分段(segments)之一陣列，各個別OLED分段由一非發射間隙(80)分離；其中各OLED分段由一透明底部電極分段(1、2、3、4)與一頂部電極(60)及該頂部電極(60)與透明底部電極分段(1、2、3、4)之間用於光發射之有機層(50)一起界定；其中各透明底部電極分段(1、2、3、4)電連接至一個別功率饋電(power feed,11、12、13、14)，其中至少一些該等功率饋電(11、12、13、14)配置於發射光路徑內該等透明底部電極分段(1、2、3、4)與該透明基板(10)之間；且包含位於該等透明底部電極分段(1、2、3、4)與該透明基板(10)之間的至少一個折射減少材料(20)。
  2. 如請求項1之OLED裝置，其中該折射減少材料(20)位於該等透明底部電極分段(1、2、3、4)之底側與該等功率饋電(11、12、13、14)之上側之間、及/或該等功率饋電(11、12、13、14)之底側與該透明基板(10)之上側之間及/或使該等個別功率饋電分離之橫向空間之間。
  3. 如請求項2之OLED裝置，其中該折射減少材料(20)係位於該等透明底部電極分段(1、2、3、4)之底側與該等功率饋電(11、12、13、14)之上側之間的一連續層。
  4. 如請求項3之OLED裝置，其中該折射減少材料(20)另外位於使該等個別功率饋電分離之該等橫向空間中。
  5. 如請求項2至4中任一項之OLED裝置，其中存在一額外絕緣層(30)位於該等功率饋電(11、12、13、14)之上表面與該透明底部電極分段(1、2、3、4)之底面之間。
  6. 如請求項5之OLED裝置，其中該絕緣層(30)位於該折射減少材料(20)與該等透明底部電極分段(1、2、3、4)之底側之間。
  7. 如請求項1或2之OLED裝置，其中該等功率饋電位於其中之該透明基板(10)之區域與該等功率饋電之間的該等間隙(85)位於其中之該透明基板(10)之區域之間的反射差(△R)係5%或更小。
  8. 如請求項7之OLED裝置，其中該功率饋電(11、12、13、14)之折射率RI與該折射減少材料(20)之折射率RI之比率(較高RI/較低RI)在1.00至1.06之範圍內。
  9. 如請求項8之OLED裝置，其中該折射減少材料(20)包括具有不同折射率之兩個或更多個無機材料。
  10. 如請求項9之OLED裝置，其中該等功率饋電(11、12、13、14)由導 電金屬氧化物形成且該折射減少材料(20)係Nb2O5及SiO2之一混合物。
  11. 如請求項8之OLED裝置，其中該折射減少材料(20)包括無機粒子在一有機聚合物中之一懸浮物。
  12. 如請求項11之OLED裝置，其中該等功率饋電(11、12、13、14)由導電金屬氧化物形成且該折射減少材料(20)係懸浮於一聚合物基質中之無機奈米粒子之一混合物，該聚合物基質包括具有高分子量有機官能基之聚合矽氧烷。
  13. 如請求項1或2之OLED裝置，其中該陣列中之所有該等OLED分段發射相同色彩之光。
  14. 如請求項1或2之OLED裝置，其中一些該等OLED分段發射不同於其他分段之一色彩光。
  15. 如請求項1或2之OLED裝置，其中該陣列中該等OLED分段之至少一者(101、102、103、104)位於另一OLED分段(1、2、3、4)內且由該另一OLED分段(1、2、3、4)完全環繞。
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