光电子器件封装、阵列和制造方法
【专利摘要】本发明提供光电子器件封装、光电子器件封装的阵列和制造光电子器件封装的方法。阵列包括多个光电子器件封装，每个封闭光电子器件，并且定位成至少一排。每个封装包括两个几何平行透明边缘部分和大致正交于透明边缘部分取向的两个几何平行非透明边缘部分。透明边缘部分配置成与至少一个相邻封装重叠，并且可以气密密封。光电子器件部分使用R2R制造技术进行制造。
【专利说明】光电子器件封装、阵列和制造方法
【背景技术】
[0001]光电子器件大体上包括发光器件和光伏器件。这些器件大体上包括夹在两个电极(有时被称为前和后电极)之间的活性层，所述电极中的至少一个典型地是透明的。活性层典型地包括一种或多种半导体材料。在发光器件、例如有机发光二极管(OLED)器件中,施加在两个电极之间的电压导致电流流动通过活性层。电流导致活性层发光。在光伏器件、例如太阳能电池中，活性层吸收来自光的能量并且将它转换成电能，所述电能在两个电极之间的某个特性电压下生成电流流动。
[0002]光透射通过OLED器件的电极中的至少一个。合适的透明电极的设计需要它提供平面内导电性(有利于较厚材料层)并且它提供通过它的厚度的透光性(有利于较薄材料层)。为了设法解决电极设计的这些对立限制，单独的发光区域(像素)的尺寸可以被限制，并且因此在电极的平面中横向地流动的电流量可以被限制。如果电流低，则电极中的电阻损失低并且由此产生的器件是高效的。在一种情况下，像素由限定它的周边的不发光线限定，并且电流汇流到这些区域。不发光区域中断OLED的否则均匀的外观。在过度损失和非均匀外观产生之前在电流流动方向上的像素的典型最大尺寸为Icm量级。解决该问题的方法包括使不发光区域很小(增加制造工艺的复杂性)或用漫射膜使它们模糊(减小效率并且增加成本)。因此，期望减小不发光区域的外观使得可以产生大的不间断区域光，同时简化制造工艺以最小化成本。更一般地，期望从单独的像素或器件封装配置发光区域的大阵列，同时提供设计灵活性和制造的容易性。为了设法减小制造成本，期望使用这样的制造工艺，其允许以连续卷对卷(R2R)方式将发光器件印刷到挠性衬底上，类似于将报纸印刷到大纸卷上。通过使用R2R制造，单独的像素或器件可以被制造和配置成发光区域的大阵列，其中像素或器件串联、并联电连接或交替地单独可寻址，同时保持制造工艺的容易性。
【发明内容】
[0003]简单地说，在一方面，本发明涉及一种光电子器件封装，所述光电子器件封装包括沿着第一边缘部分和第二边缘部分限定透明区域的边缘密封区域和沿着第三边缘部分和第四边缘部分限定非透明区域的边缘密封区域。所述第一边缘部分和所述第二边缘部分是所述光电子器件封装的几何平行部分。所述第三边缘部分和所述第四边缘部分是几何平行边缘部分，并且大致正交于所述光电子器件封装的所述第一边缘部分和所述第二边缘部分取向。所述边缘密封区域的透明的第一边缘部分和第二边缘部分中的至少一个配置成与至少一个相邻的光电子器件封装重叠。所述边缘密封区域的非透明的第三边缘部分和第四边缘部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个触头将光电子器件的阳极和阴极连接到外部电源。
[0004]在另一方面，本发明涉及一种阵列，所述阵列包括定位成至少一排的多个光电子器件封装，每个光电子器件封装封闭光电子器件，所述光电子器件封装包括沿着第一边缘部分和第二边缘部分限定透明区域的边缘密封区域和沿着第三边缘部分和第四边缘部分限定非透明区域的边缘密封区域。所述第一边缘部分和所述第二边缘部分是所述光电子器件封装的几何平行部分。所述第三边缘部分和所述第四边缘部分是几何平行边缘部分，并且大致正交于所述光电子器件封装的所述第一边缘部分和所述第二边缘部分取向。所述边缘密封区域的透明的第一边缘部分和第二边缘部分中的至少一个配置成与至少一个相邻的光电子器件封装重叠。所述边缘密封区域的非透明的第三边缘部分和第四边缘部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个触头将光电子器件的阳极和阴极连接到外部电源。每个光电子器件封装与至少一个相邻的光电子器件封装重叠。
[0005]在另一方面，本发明涉及一种形成连续发光区域的OLED发光阵列。OLED发光阵列包括多个封装，每个封装封闭光电子器件，并且布置成至少一排。每个封装包括电活性区域和限定透明部分和非透明部分的边缘密封区域，所述非透明部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个端子将光电子器件连接到外部电源。每个封装的所述边缘密封区域的所述透明部分与相邻封装的所述电活性区域重叠。所述排中的每个相邻封装的所述电活性区域与所述排中的相邻封装的所述边缘密封区域的所述非透明部分重叠。每个封装的透明边缘沿着线性阳极总线对准。
[0006]在又一方面，本发明涉及一种使用卷对卷(R2R)制造技术制造光电子器件封装的方法，所述方法包括:定位衬底材料的段；在所述衬底材料上淀积透明导电氧化物(TCO)的层；在所述衬底材料上形成横带(cross web)区域；在所述透明导电氧化物(TCO)上以一系列间隔开的非连续条带淀积电活性层，由此限定多个电活性层条带，其中淀积所述电活性层的步骤包括在所述电活性层和至少两个平行纵向边缘上的所述衬底的周边之间留下间隙；在所述多个电活性层条带的每一个上以多个连续条带淀积金属层，由此限定多个阴极层条带和阳极总线；在所述透明导电氧化物(TCO)上以多个连续条带淀积阳极层，由此限定多个阳极总线，其中淀积所述阳极层的步骤包括在所述多个阳极总线的每一个和所述阴极层条带之间留下间隙；在所述阳极层和所述阴极层的顶部上淀积透明屏障层，其中所述屏障层配置成暴露所述阴极层条带和所述阳极层条带的每一个的部分；以及切割以形成单独的光电子器件封装。
[0007]在又一方面，本发明涉及一种使用卷对卷(R2R)制造技术制造光电子器件封装的方法。所述方法包括:定位衬底材料的段；在所述衬底材料上淀积透明导电氧化物(TCO)的层；在所述透明导电氧化物(TCO)上以一系列间隔开的连续条带淀积导电层，由此限定多个阳极总线，其中淀积所述导电层的步骤包括在所述导电层和至少两个平行纵向边缘上的所述衬底的周边之间留下间隙；在所述多个阳极总线的每一个上以一系列间隔开的连续条带淀积绝缘层；以连续条带淀积所述多个阳极总线之间的电活性层，由此限定电活性层条带；在所述电活性层条带上以连续条带淀积金属阴极层，由此限定阴极层条带；在所述电活性层条带的顶部上淀积透明屏障层；以及切割以形成单独的光电子器件封装。
[0008]从结合附图提供的本发明的优选实施例的以下详细描述将更好地理解这些和其它优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]考虑到结合附图进行的后续详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将变得更明显，其中:
[0010]图1是根据实施例的用于阵列中的封装的横截面图；[0011]图2是通过根据图1的实施例的用于发光阵列中的封装的层的截面图；
[0012]图3-6是制造根据图1的实施例的用于发光阵列中的封装的方法中的步骤的示意图；
[0013]图7是根据图1的实施例的用于阵列中的单器件封装的示意图；
[0014]图8是根据另一实施例的用于阵列中的封装的横截面图；
[0015]图9是通过根据图8的实施例的用于发光阵列中的封装的层的截面图；
[0016]图10-15是制造根据图8的实施例的用于阵列中的封装的方法中的步骤的示意图；
[0017]图16是根据实施例的用于阵列中的光电子器件封装的示意图；
[0018]图17是根据实施例的阵列，显示几何地彼此平行取向的图16的重叠封装光电子器件；
[0019]图18是根据实施例的用于阵列中的光电子器件封装的示意图；
[0020]图19是根据实施例的阵列，显示彼此串联取向的图18的重叠封装光电子器件；以及
[0021]图20是根据实施例的阵列，显示重叠和单独可寻址封装光电子器件。
【具体实施方式】
[0022]现在参考附图，其中在若干视图中相似的附图标记始终表示相似的元件，图1是在制造的中间阶段并且更特别地在切割以限定第一光电子器件封装12、第二光电子器件封装14和第三光电子器件封装16之前的大体上标示为10的多个邻接光电子器件封装的横截面图。每个器件封装12、14和16适合用于本发明的发光阵列中。更特别地，示出器件结构10,显不第一屏障层110、第一电极层120、与第一电极层120共淀积的附加金属140、(一个或多个)电活性层130、第二电极层135、可选的衬底150和第二屏障层160。在衬底150不存在的实施例中，层可以直接布置在第二屏障层160上。可选的粘合剂层(未显示)可以布置在第一屏障层Iio和第一电极层120之间，并且布置在第一屏障层110和衬底150之间，形成边缘密封区域180。在一些实施例中，第二电极层135可以与衬底150共延，并且粘合剂层170可以部分地布置在第二电极层135上，形成边缘密封区域180。在其它实施例中，衬底150可以与层160和180共延。边缘密封区域180的几何形状设计成最小化水和氧的侵入；形成第一和第二屏障层110和160之间的结合的粘合剂层170薄且宽并且因此提供优选的几何形状。粘合剂层170的粘合剂材料选择成提供衬底和后板之间的强结合，并且相对不可透湿气和氧侵入。粘合剂没有湿气并且是化学惰性的使得它不退化组成器件的材料，特别是电极和电活性层的材料。在粘合剂层170延伸到超过发光区域的边缘密封区域180的范围上，它应当是透明的。包括透明热塑料、压力敏感粘合剂、丙烯酸树脂以及热固性环氧树脂和氨基甲酸乙酯的多种多样的粘合剂是潜在合适的。例如通过选择作为分散体被提供的热封材料(例如，Rohm&Haas Adcote37T77)允许低成本材料和加工，所述分散体可以被预先施加到屏障层并且然后干燥。然后可以通过简单暴露于适度的热和压力、例如在连续卷层压过程中，完成将屏障层160和180层压到器件。当衬底150存在时可选的粘合剂层(未显示)可以布置在第二电极层135和第二屏障层160之间。
[0023]衬底150和第一和第二屏障层110、160可以是不透明的或透明的，但是器件的至少一个表面(即，第一屏障层110或衬底150和/或第二屏障层160)是透明的，以便由器件12、14和16的每一个发射或吸收的光可以穿过(一个或多个)电活性层130。在一个例子中，衬底150是透明的并且由玻璃或塑料、例如聚酯(PET、PEN)组成。屏障层110、160均相对不可透湿气和氧；适合用作屏障层的透明材料包括玻璃和超高屏障(UHB)膜，例如如转让给 General Electric Company 的 US7, 015，640，US7, 154，220 和 US7, 397，183 中所述。金属箔适合于不透明屏障层。第二电极层135可以是阴极或阳极；在优选实施例中，第二电极层135是阳极。特别地，第二电极层135可以是由透明导电氧化物(TC0)、例如铟锡氧化物(ITO)组成的阳极。(一个或多个)电活性层130是用于电活性区域131的一个或多个层，并且共同地用于发射(对于OLED器件)或吸收(对于PV器件)光，并且可以包括孔和电子注入层、孔和电子传输层和发射层。淀积(一个或多个)电活性层130的各种手段在本领域是已知的，包括真空和非真空过程。适合用于OLED器件和PV器件中的材料是公知的并且将不在这里详细地进行描述。当前将描述器件结构10的制造。
[0024]图2是通过适合用于本发明的发光阵列中的多个器件结构20的第一电极层120的横截面图，显示第一电极(阴极)层120、第二电极(阳极)层135、阳极总线141和位于第一电极层120和第二电极层135的区域之下的暴露层190。在特定实施例中，阳极总线141和第一电极层(阴极)120在单个淀积步骤中被淀积。描绘多个切割线202以示出在制造期间在何处切割器件结构20以形成每个单独的光电子器件12、14和16的位置。器件结构20描绘为包括三个独立器件或像素，但是根据(当前所述的)制造方法可以包括多个更小的器件/像素或多个更大的器件/像素。
[0025]如当前所述，器件结构20包括层压在器件结构20上的屏障(或绝缘)层110。更具体地，在器件结构20的制造期间，屏障层110层压在第一电极层120和第二电极层135的最上表面上。屏障层110典型地薄，并且具有与电活性区域130大约相同的厚度(图1未按比例绘制)。屏障层110有助于限定边缘密封区域180，并且不延伸到电活性区域130中。屏障层110可以由各种有机或无机绝缘体组成。在一个例子中，在淀积阳极和阴极层之后可以施加具有大约1-1OcPs的粘度的低粘性氰基丙烯酸酯以形成薄绝缘涂层。在另一例子中，可以通过掩模淀积无机二氧化硅的薄层(小于I微米)以形成屏障层110。可以通过各种印刷或涂覆技术中的任何一种施加有机材料；可以由蒸汽淀积方法淀积无机材料，例如真空蒸镀、溅射和化学蒸汽淀积。在淀积屏障层Iio之后，第一电极(阴极)层120和第二电极(阳极)层135的一部分暴露以提供到达每个单独的器件12、14和16的电连接。
[0026]现在参考图3-6，在俯视平面图中示出制造如先前所述的器件结构20的方法中的步骤。如先前所述，在器件结构20的制造中使用卷对卷(R2R)制造技术。R2R制造也可以在本文中被称为带卷(web)加工或卷对卷加工。一般而言，R2R加工是光电子器件配置在材料、例如挠性塑料或金属箔的卷或带卷(web)上的制造方法。该过程可以包括印刷或执行从挠性材料卷开始的其它过程并且在该过程之后复卷以产生输出卷。
[0027]在非限定性例子中，在图3中示出用于器件结构20的R2R加工的卷膜的段30。初始，衬底150被提供并且TCO层151、例如铟锡氧化物(ITO)设在衬底150上；透明UHB层(未显不)可以设在T⑶层151和衬底150之间或设在衬底150的另一表面上。衬底150可以以连续卷形式被提供或者作为定位在连续卷、例如带卷或类似物上的材料被提供，使得多个区域的部分可以被涂覆。横带区域152形成为暴露衬底150或底层的一部分。可以通过去除TCO层151的一部分形成横带区域152。更具体地，可以通过蚀刻过程选择性地去除TCO阳极，因此暴露裸衬底150并且不需要(当前所述的)绝缘层。在替代实施例中，绝缘层可以淀积在TCO层151上以限定横带区域152。绝缘层可以由有机材料组成并且通过各种印刷或涂覆技术中的任何一种由低粘性涂层成分施加到非图案化TCO层151，或者无机绝缘层可以通过真空蒸镀或其它蒸汽淀积方法淀积在非图案化TCO层151上。涂层的边缘处的阶梯高度差典型地被最小化。
[0028]现在参考图4，接着在非连续淀积步骤中将(一个或多个)电活性层130直接淀积在TCO层151上，导致在相对于在R2R加工中使用的带卷或卷的纵向方向上形成的电活性层130的大致连续条带。淀积电活性层130在电活性区域和一些或所有边缘上的衬底150的周边之间和电活性层130的条带之间留下间隙132。在非连续纵向过程中淀积电活性层130从而留下暴露横带区域152。
[0029]现在参考图5，第一电极层120 (更特别地，阴极121)在连续纵向条带过程中直接淀积在电活性层130和横带部分152上，从而限定多个连续阴极条带。第一电极层120可以例如经由蒸汽淀积过程或使用导电油墨的印刷式过程通过掩模形成。另外，第二电极层135和阳极总线141在连续纵向条带过程中淀积覆盖衬底150和横带部分152，并且从第一电极层120分离一定距离，由此限定连续阳极条带。第二电极层120可以例如经由蒸汽淀积过程或使用导电油墨的印刷式过程通过掩模形成。在R2R连续条带技术中淀积第一电极层120和第二电极层135不需要停止和开始淀积步骤(例如金属蒸镀等)，由于必须对齐器件、对准系统并且需要均匀性、加热、掩模等，停止和开始淀积步骤是高成本的。如图5中最佳地所示，电活性区域和一些或所有边缘上的衬底的周边之间和电活性层130的条带、第一电极层120和第二电极层135之间的间隙132保持限定并且提供电分离。
[0030]第一电极层120和第二电极层135包括透明或不透明导电层。适合于第一和第二电极层120和135的材料在本领域中是已知的并且包括呈基本形式的金属，例如铝和银，和透明导电氧化物，例如ITO和锌锡氧化物。特别地，可以使用铝的薄层。
[0031 ] 现在参考图6，接着在第一电极层120和第二电极层135的顶表面上以非连续条带淀积或层压屏障层160，从而暴露与横带区域152共延的第一电极层120的部分204以限定阴极121，并且暴露与横带区域152共延的金属层140的部分206以限定阳极总线141。为了限定多个器件12、14和16，接着沿着切割线202切割器件结构30以暴露多个器件12、14和16。
[0032]围绕每个由此产生的器件12、14和16限定边缘密封区域180，其中在图7中示出单切割器件12。器件12包括导电区域208，所述导电区域与由第二电极层135组成的阳极总线141和由第一电极层120组成的阴极121的延伸部电连通。底层暴露于其间以防止导电层之间的短路。
[0033]使用合适的结构和方法完成器件的密封封装。各种类型的密封封装和制造它们的方法已在2008年12月17日提交的美国专利申请第12/336，683号、2009年7月28日提交的第12/510，463号、2009年5月21日提交的第12/470，033号和2009年9月30日提交的第12/570，024号中被描述，上述申请的全部内容通过引用被合并。例如，透明保护后板可以结合到器件的背面。保护后板可以被定位并且与衬底对准使得与阳极和阴极电连通的边缘密封区域180的部分暴露。适合于透明后板的材料包括具有屏障膜的玻璃或塑料。它可以用光学透明粘合剂结合到底层，所述粘合剂典型地被选择以提供强结合，并且没有湿气并且是化学惰性的使得它不退化OLED，并且相对不透湿气和氧边缘侵入。密封几何形状设计成足够薄和宽以最小化侵入。
[0034]在参考图1-7所述的实施例中，由此产生的光电子器件封装包括第一和第二几何平行透明边缘部分以及大致正交于第一和第二几何平行透明边缘部分取向的第三和第四非透明或不透明几何平行边缘部分。透明边缘部分允许(当前所述的)显示器中的多个器件的铺设。在先前所述的实施例中，阳极总线141配置成在活性阴极121区域旁边运载电流，等同于在器件上的较小压降。阳极总线141的制造不增加制造过程的复杂性，原因在于它可以在与第一电极层120或阴极相同的R2R淀积步骤中被淀积，并且不具有纵向方向对齐要求。另外，在器件被制造并且密封之后进行公开器件的铺设和汇排。相比之下，在现有技术的器件中，在密封之前铺设和汇排器件，增加成本和复杂性。
[0035]现在参考图8-15，示出光电子器件的另一实施例，其中在R2R制造期间沿着带的长度以连续条带淀积多个材料层，因此利用公知的涂覆技术、例如辊、喷墨器或槽模，而没有停止和开始淀积过程的任何需要。再次地，应当注意在若干视图中相似的附图标记始终表示相似的元件。更特别地，参考图8，示出光电子器件结构50的横截面图，包括将描述的多个单独的器件。器件结构50适合用于本发明的发光阵列中。示出结构50，显示第一屏障层110、由后板111组成的绝缘层、第一电极层120、(一个或多个)电活性层130、绝缘层135、第二电极层135、可选的衬底150和第二屏障层160。在衬底150不存在的实施例中，层可以直接淀积在第二屏障层160上。可选的粘合剂层(未显示)可以布置在第一屏障层110和第一电极层120之间，并且布置在第一屏障层110和衬底150之间，形成边缘密封区域180。在一个实施例中，衬底150可以与屏障层110和160共延。边缘密封区域180的几何形状设计成最小化水和氧的侵入；形成第一和第二屏障层110和160之间的结合的粘合剂层170薄且宽并且因此提供优选的几何形状。类似于先前的实施例，在粘合剂层170延伸到超过发光区域的边缘密封区域180的范围上，它应当是透明的。可以通过简单暴露于适度的热和压力、例如在连续卷层压过程中完成将屏障层层压到器件。可选的粘合剂层(未显示)可以布置在第二电极层135和第二屏障层160之间。
[0036]衬底150和第一和第二屏障层110、160可以是不透明的或透明的，但是器件的至少一个表面(即，第一屏障层110或衬底150和/或第二屏障层160)是透明的以便由器件50发射或吸收的光可以穿过(一个或多个)电活性层130。在一个例子中，衬底150是透明的并且由玻璃或塑料、例如聚酯(PET、PEN)组成。屏障层110、160均相对不可透湿气和氧；适合用作屏障层的透明材料包括玻璃和超高屏障(UHB)膜，如先前所述。金属箔适合于不透明屏障层。第二电极层135可以是阴极或阳极；在优选实施例中，第二电极层135是阳极。特别地，第二电极层135可以是由铟锡氧化物(ITO)组成的阳极。(一个或多个)电活性层130是共同地用于发射(对于OLED器件)或吸收(对于PV器件)光的一个或多个层，并且可以包括孔和电子注入层、孔和电子传输层和发射层。如先前所述，淀积层的各种手段在本领域中是已知的，包括真空和非真空过程。当前将描述结构50的制造。
[0037]图9是通过适合于用于本发明的发光阵列中的结构50的后板或绝缘层111的横截面图，显示第二电极(阴极)层120、绝缘层135、配置成阳极总线141的第一电极(阳极)层135和位于第二电极层120、绝缘层135和第一电极层135之下并且包括衬底150的暴露层和/或(一个或多个)屏障层。在特定实施例中，电极由第二电极层135并且更特别地由阳极总线141组成。电活性区域200包括器件50的纵向中心部分。描绘多个切割线202以示出在制造期间切割器件结构50以形成多个单独的光电子器件12、14和16的位置。
[0038]如当前所述，器件结构50包括层压在器件结构50上的屏障(或绝缘)层110。屏障层110有助于限定边缘密封区域180，并且不延伸到电活性区域130中。屏障层110可以由各种有机或无机绝缘体组成，如先前参考第一公开实施例详细地所述。
[0039]现在参考图10-15，在俯视平面图中示出制造如先前所述的器件结构50的方法中的步骤。与先前实施例中一样，在器件结构50的制造中使用卷对卷(R2R)制造技术。在非限定性例子中，在图10中示出用于器件结构50的R2R加工的卷膜的段30。初始，透明导电氧化物(TC0)、例如ITO层151设在衬底150上；透明UHB层(未显示)可以设在TCO层151和衬底150之间或设在衬底150的另一表面上。衬底可以以连续卷形式被提供或者定位在连续卷、例如带卷或类似物上，使得多个区域的部分可以被涂覆。与先前的实施例相比，器件结构50不包括横带区域以暴露衬底150的一部分或(一个或多个)底层。
[0040]现在参考图11，第二电极层135(更特别地，阳极总线141)直接淀积在衬底150和任何中间层、例如ITO或UHB上。在连续纵向条带过程中淀积电极层135。在电极层135的淀积的同时，可选的阳极栅142可以淀积在衬底150和任何中间ITO或UHB层上。阳极栅142能够制造宽得多的像素并且在一些应用中潜在地不需要叠盖和铺设多个光电子器件。与包括阳极栅142无关，沿着器件结构50的边缘部分纵向地形成阳极总线141。尽管阳极总线141在图10-15中被描绘为存在于器件结构50的任一侧，但是可以预料阳极总线141可以仅仅存在于一侧，具有取决于由此产生的像素的所需宽度的配置并且由于铺设要求需要具有另一透明边缘。电极层135可以例如经由蒸汽淀积过程或使用导电油墨的印刷式过程通过掩模形成。
[0041]如图12中最佳地所示，接着在连续纵向条带过程中将绝缘层135淀积在阳极总线141上。绝缘层135可以由有机材料组成并且通过各种印刷或涂覆技术中的任何一种由低粘性涂层成分施加到电极层135，或者无机绝缘层可以通过真空蒸镀或其它蒸汽淀积方法淀积在电极层135上。
[0042]接着在阳极栅142和电极层135的一部分上淀积(一个或多个)电活性层130，如图13中所示。电活性层130以宽度大于阳极层135的间隔的宽度淀积。在连续纵向条带过程中淀积(一个或多个)电活性层130，如先前所述，导致在相对于在R2R加工中使用的带或卷的纵向方向上形成的电活性层130的大致连续条带。
[0043]现在参考图14，第一电极层120 (更特别地，阴极121)在连续纵向条带过程中直接淀积在(一个或多个)电活性层130上。第一电极层120可以例如经由蒸汽淀积过程或使用导电油墨的印刷式过程通过掩模形成。第一电极层120和第二电极层135可以包括透明或不透明导电层。适合于第一和第二电极层120和135的材料在本领域中是已知的并且包括呈基本形式的金属，例如铝和银，和透明导电氧化物，例如ITO和锌锡氧化物。特别地，可以使用铝的薄层。
[0044]现在参考图15，接着在第一电极层120的顶表面上以纵向连续条带淀积或层压保护后板111。保护后板111可以被定位并且与衬底对准使得与阳极和阴极电连通的边缘密封区域180的部分暴露或淀积，如电极层120上所示，由此电极层120的一部分保持无覆盖。适合于透明后板的材料包括具有屏障膜的玻璃或塑料。它可以用光学透明粘合剂结合到底层，所述粘合剂典型地被选择以提供强结合，并且没有湿气并且是化学惰性的使得它不退化OLED，并且相对不透湿气和氧边缘侵入。密封几何形状设计成足够薄和宽以最小化侵入。为了限定多个器件52、54和56，接着沿着切割线202切割器件结构50以限定多个器件52、54和56。使用合适的结构和方法完成器件50或单独的器件52、54和56的密封封装，如本文中先前公开。
[0045]单独的器件52、54和56的每一个适合于通过叠盖进行整合，包括沿着一个或多个边缘的阳极总线141。与先前的实施例相比，R2R制造过程允许器件结构50的制造期间的一个或多个停止/开始操作的最小化(如果未消除)。另外，在R2R过程中产生的器件被密封并且可以对产量和/或性能进行分拣，并且然后匹配在一起以便铺设。类似于先前的实施例，在参考图8-15所述的实施例中，由此产生的器件封装52、54和56均包括第一和第二几何平行透明边缘部分以及大致正交于第一和第二几何平行透明边缘部分取向的第三和第四几何平行非透明或不透明边缘部分，由此允许(当前所述的)显示器中的多个器件的铺设。
[0046]在图16-20中示出光电子器件封装的各种铺设布局，如先前关于图1-15所述。在所示的实施例中，提供在本文中也被称为有机发光二极管(OLEDs)的多个光电封装的叠盖，每个具有大约15.0cm x2.5cm的尺寸并且包括至少一个透明边缘。在每个平面图中，示出光电封装，其具有大体类似于先前所述的边缘密封区域180的透明边缘部分、大体类似于先前所述的电活性区域130的电活性区域和大体类似于先前所述的非透明边缘部分的多个非透明边缘部分。非透明边缘部分中的一个包含阳极并且非透明边缘密封部分中的一个包含器件的阴极，导电区域和可选的导电片触头被提供与阳极和阴极电连通。另外，电导线(未显示)可以连接在导电片和电源之间。取决于连接器安装方案，触头的设计可以变化。附图描绘可以使用导电粘合剂附连到阴极和阳极金属的带状导体。尽管导电片可以在后板和衬底之间向内延伸，但是在一些实施例中，可能优选的是将它们置于外部配置使得它们不干扰密封边缘。在其它实施例中，导电片可以作为薄金属层印刷在后板上。可以用导电粘合剂进行与阳极和阴极的接触。另外，可能期望邻近后板在电极金属化的顶部上增加另一层以防止来自外部的侵扰，尤其在施加后板之后可能保持暴露的边缘区域中。这可以呈抗腐蚀金属的形式，或者它可以是UHB或其它有机或无机屏障层。封装的铺设提供单独的像素之间的黑线的减少。如当前所述，光电子器件封装适合于并联、串联铺设或是单独可寻址OLED配置。
[0047]具体地参考图16，示出如先前关于图1-6或8-15所述进行制造和配置，以便在平行叠盖布局中实现并且并行可寻址的单独的光电子器件封装202的示意图。第一导电片204与大体类似于先前所述的阳极总线141的阳极总线206电连通。第二导电片208被提供与大体类似于先前所述的阴极121的阴极210电连通。大体类似于先前所述的电活性区域131的电活性区域213邻近透明边缘密封区域212形成。大体类似于先前所述的透明边缘密封区域180的边缘密封区域212提供多个器件封装的重叠以形成阵列。在该示例性实施例中，器件封装202为大约15.25cm (用X指示)乘2.54cm (用Y指示)。尽管给出单独的器件封装202的大致尺寸，但是应当理解这不旨在限制并且可以提供任何尺寸的器件封装。更具体地参考图17，示出阵列214，显示在平行叠盖布局中的一排重叠的光电子器件封装216、218、220和222，每个大体类似于器件封装202。配置阵列214，其中器件222的边缘密封区域212的透明部分与器件220的电活性区域213重叠并且器件220的透明部分212与器件218的电活性区域213重叠。此外，器件218的边缘密封区域212的透明部分与器件216的电活性区域213重叠，并且器件216的透明部分212可以与附加器件(在提供的情况下)的电活性区域213重叠，尽管描绘为不与附加的封装重叠。由OLED (更特别地，电活性区域213或每个器件216、218、220和222)发射或将由PV器件吸收的光能够穿过重叠的透明部分212。对于0LED，每个器件216、218、220和222的电活性区域213可以被定位而不干涉不发光区域，形成连续发光区域。应当注意本发明不限于具有透明边缘密封区域的封装；在这样的实施例中，发光或光吸收区域可以由非发射/吸收区域分离。
[0048]图18和19是大体上标示为302的单独的光电子器件封装和电连接以及阵列314的示意图，显示在串行叠盖布局中配置并且串行可寻址的、大体类似于器件封装302的多个重叠的封装316、318、320和322。器件322的边缘密封区域312的透明部分与器件320的电活性区域313重叠，并且器件320的边缘密封区域312的透明部分与器件318的电活性区域313重叠，并且器件318的边缘密封区域312的透明部分与器件316的电活性区域313重叠，在阵列的一个表面上形成连续发光或光吸收区域。电连接提供给单独的封装，其中阳极接触片304 (更特别地，阳极总线306)电连通以提供阵列314中的多个封装316、318、320和320中的串行寻址。
[0049]图20提供多个单独可寻址光电子器件封装416、418、420和422的阵列414的示意图。在所示的实施例中，电连接404和408被提供给每个单独的光电子器件封装416、418、420和422并且提供每个器件的单独寻址。示出在叠盖布局中布置并且单独可寻址的多个重叠的封装416、418、420和422，每个大体类似于图16的器件封装202。器件422的边缘密封区域412的透明部分与器件420的电活性区域413重叠，并且器件420的边缘密封区域412的透明部分与器件418的电活性区域413重叠，并且器件418的边缘密封区域412的透明部分与器件416的电活性区域413重叠，在阵列414的一个表面上形成连续发光或光吸收区域。电连接在非透明边缘密封区域中提供给单独的封装，其中每个单独的封装的阳极接触片404(更特别地，阳极总线406)提供阵列314中的多个封装316、318、320和320的单独寻址。
[0050]尽管在本文中仅仅示出和描述本发明的某些特征，但是本领域的技术人员将想到许多修改和变化。所以，应当理解附带的权利要求旨在涵盖落入权利要求的真实精神内的所有这样的修改和变化。
【权利要求】
1.一种光电子器件封装，其包括: 沿着第一边缘部分和第二边缘部分限定透明区域的边缘密封区域，其中所述第一边缘部分和所述第二边缘部分是所述光电子器件封装的几何平行部分；以及 沿着第三边缘部分和第四边缘部分限定非透明区域的边缘密封区域，其中所述第三边缘部分和所述第四边缘部分是几何平行边缘部分，并且大致正交于所述光电子器件封装的所述第一边缘部分和所述第二边缘部分取向， 其中所述边缘密封区域的透明的第一边缘部分和第二边缘部分中的至少一个配置成与至少一个相邻的光电子器件封装重叠；并且 所述边缘密封区域的非透明的第三边缘部分和第四边缘部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个触头将光电子器件的阳极和阴极连接到外部电源。
2.根据权利要求1所述的光电子器件封装，其特征在于，所述阴极、所述阳极和阳极总线延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分。
3.根据权利要求1所述的光电子器件封装，其特征在于，所述阳极配置为纵向取向的阳极总线。
4.根据权利要求1所述的光电子器件封装，其特征在于，所述阳极和所述边缘密封区域的非透明部分中的所述导电层配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
5.根据权利要求4所述的光电子器件封装，其特征在于， 所述阴极和所述阳极延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分； 所述导电层直接布置在电活性层上；并且 电绝缘层布置在所述阳极和所述边缘密封区域的非透明部分中的所述导电层之间，配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
6.根据权利要求4所述的光电子器件封装，其特征在于， 所述阴极延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分； 所述导电层直接布置在电活性层上；并且 所述阳极配置为与所述边缘密封区域的透明部分中的电活性区域间隔一定距离的阳极总线，由此配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
7.—种阵列,其包括: 定位成至少一排的多个光电子器件封装，每个光电子器件封装封闭光电子器件，所述光电子器件封装包括: 沿着第一边缘部分和第二边缘部分限定透明区域的边缘密封区域，其中所述第一边缘部分和所述第二边缘部分是所述光电子器件封装的几何平行部分；以及 沿着第三边缘部分和第四边缘部分限定非透明区域的边缘密封区域，其中所述第三边缘部分和所述第四边缘部分是几何平行边缘部分，并且大致正交于所述光电子器件封装的所述第一边缘部分和所述第二边缘部分取向， 其中所述边缘密封区域的透明的第一边缘部分和第二边缘部分中的至少一个配置成与至少一个相邻的光电子器件封装重叠；并且 其中所述边缘密封区域的非透明的第三边缘部分和第四边缘部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个触头将光电子器件的阳极和阴极连接到外部电源， 其中每个光电子器件封装与至少一个相邻的光电子器件封装重叠。
8.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述多个光电子器件封装的每一个包括单个像素。
9.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述多个光电子器件封装配置成形成连续或非连续发光区域中的一个。
10.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述阵列中的每个光电子器件封装的所述边缘密封区域的透明部分的至少一部分与相邻封装的电活性区域重叠。
11.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，每个封装的所述边缘密封区域的透明部分的边缘平行地对准。
12.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述边缘密封区域的非透明部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个触头将光电子器件的阳极和阴极连接到外部电源。
13.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述阴极和所述阳极延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分。
14.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述阳极配置为大致平行于所述边缘密封区域的透明部分取向的阳极总线。
15.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，所述阳极和所述边缘密封区域的非透明部分中的所述导电层配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
16.根据权利要求15所述的阵列，其特征在于， 所述阴极和所述阳极延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分； 所述导电层直接布置在电活性层上；并且 电绝缘层布置在所述阳极和所述边缘密封区域的非透明部分中的所述导电层之间，配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
17.根据权利要求15所述的阵列，其特征在于， 所述阴极延伸通过所述边缘密封区域的非透明部分； 所述导电层直接布置在电活性层上；并且 所述阳极配置为与所述边缘密封区域的透明部分中的电活性区域间隔一定距离的阳极总线，由此配置成使所述阳极与所述阴极电绝缘。
18.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，每个光电子器件是OLED。
19.根据权利要求7所述的阵列，其特征在于，每个光电子器件是光伏器件。
20.一种形成连续发光区域的OLED发光阵列，所述OLED发光阵列包括多个封装，每个封装封闭光电子器件，并且布置成至少一排； 每个封装包括电活 性区域和限定透明部分和非透明部分的边缘密封区域，所述非透明部分包括导电层，所述导电层配置成经由多个端子将光电子器件连接到外部电源， 其中每个封装的所述边缘密封区域的所述透明部分与相邻封装的所述电活性区域重置; 所述排中的每个相邻封装的所述电活性区域与所述排中的相邻封装的所述边缘密封区域的所述非透明部分重叠；并且 其中每个封装的透明边缘沿着线性阳极总线对准。
21.一种使用卷对卷(R2R)制造技术制造光电子器件封装的方法，其包括: 定位衬底材料的段；在所述衬底材料上淀积透明导电氧化物(TCO)的层； 在所述衬底材料上形成横带区域； 在所述透明导电氧化物(TCO)上以一系列间隔开的非连续条带淀积电活性层，由此限定多个电活性层条带，其中淀积所述电活性层的步骤包括在所述电活性层和至少两个平行纵向边缘上的所述衬底的周边之间留下间隙； 在所述多个电活性层条带的每一个上以多个连续条带淀积金属层，由此限定多个阴极层条带和阳极总线； 在所述透明导电氧化物(TCO)上以多个连续条带淀积阳极层，由此限定多个阳极总线，其中淀积所述阳极层的步骤包括在所述多个阳极总线的每一个和所述阴极层条带之间留下间隙； 在所述阳极层和所述阴极层的顶部上淀积透明屏障层，其中所述屏障层配置成暴露所述阴极层条带和所述阳极层条带的每一个的部分；以及切割以形成单独的光电子器件封装。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在所述衬底材料上形成横带区域的步骤包括选择性地去除所述透明导电氧化物(TCO)的部分。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在所述衬底材料上形成横带区域的步骤包括用绝缘层选择性地覆盖所述透明导电氧化物(TCO)的部分。
24.一种使用卷对卷( R2R)制造技术制造光电子器件封装的方法，其包括: 定位衬底材料的段； 在所述衬底材料上淀积透明导电氧化物(TCO)的层； 在所述透明导电氧化物(TCO)上以一系列间隔开的连续条带淀积导电层，由此限定多个阳极总线，其中淀积所述导电层的步骤包括在所述导电层和至少两个平行纵向边缘上的所述衬底的周边之间留下间隙； 在所述多个阳极总线的每一个上以一系列间隔开的连续条带淀积绝缘层； 以连续条带在所述多个阳极总线之间淀积电活性层，由此限定电活性层条带； 在所述电活性层条带上以连续条带淀积金属阴极层，由此限定阴极层条带； 在所述电活性层条带的顶部上淀积透明屏障层；以及 切割以形成单独的光电子器件封装。
25.根据权利要求24所述的制造光电子器件封装的方法，其特征在于，淀积透明导电氧化物(TCO)的层、淀积导电层、淀积绝缘层、淀积绝缘层、淀积电活性层、淀积金属阴极层和淀积透明屏障层被构造成连续条带状几何形状。
【文档编号】H01L33/48GK103959499SQ201280042554
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2011年8月30日
【发明者】D.S.法夸尔 申请人:通用电气公司