发光器件的制作方法

文档序号:11161587阅读:280来源:国知局
发光器件的制造方法与工艺

本发明涉及发光器件,诸如有机发光器件(OLED)。



背景技术:

已知OLED对湿气和氧气极其敏感,其中主要的降级效应由于金属分层、有机材料的再结晶、金属和有机界面中的反应等而发生。因而要求有效的包封以防止水和氧气进入(ingression)到器件中从而获得足够的寿命。

用于保护非柔性OLED的已建立方法是利用使用称为“吸气剂”的材料的常规玻璃封装,其容易吸收水并且可以保持它的大体积,提供在有源OLED区外部的封装的边缘上。然而,该刚性方案对于柔性OLED不起作用,所述柔性OLED提供在由诸如塑料、金属箔、超薄玻璃等之类的聚合物制成的柔性衬底上。在该情况下,包括(一个或多个)透明阻挡层的薄膜包封(TFE)典型地取代刚性玻璃封装而被使用以有效地将器件与湿气和氧气隔离。

关于用于TFE的已知透明阻挡层的问题在于,相比于常规玻璃封装,它们一般具有对水和氧气进入的差阻挡性质。在一些提议中,吸气颗粒,例如氧化钙(CaO),分散在透明阻挡层中。然而,这具有以下缺点:透明阻挡层将由于分散的吸气颗粒的存在而散射光。该散射在一些情况下也是不期望的,如果制作提供在非柔性玻璃衬底上的顶发射器件的话。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种包括阻挡层的发光器件,其中阻挡层具有改进的透明度特性同时提供期望的吸气功能。

在本发明的第一方面中,呈现了一种发光器件,其包括:

– 衬底,

– 电流-光转换布置,其包括提供在第一电极层与第二电极层之间的电流-光转换材料,以及

– 阻挡层,其包括提供在第一透明无机阻挡层与第二透明无机阻挡层之间的透明有机层。

阻挡层提供在与衬底相对的电流光转换布置的侧面处,和/或在衬底与电流光转换布置之间。此外,吸气材料以吸气点的图案提供在透明有机层中。

电流-光转换布置形成具有电流-光转换材料的发光区和非发光区的结构,其中阻挡层形成具有与电流-光转换材料的发光区对齐的非透明区和与电流-光转换材料的非发光区对齐的透明区的镜像层(mirror layer),其中非透明区由吸气点形成。

根据该布置,发光器件可以同时是透明的(其中透明区与非发光区对齐)并且具有主要的或甚至单个的光发射方向(其中非透明区阻挡其相关联的、对齐的发光区的光发射)。这在公开的国际专利申请WO 2010/046833 A1(“Transparent OLED Device”)中更加详细地描述,其内容通过引用并入本文。由于非透明区,在此,由吸气点形成,因此以简单且高效的方式实现附加的吸气功能。

由于吸气材料以吸气点的图案来提供,因此可以避免由分散的吸气颗粒导致的光散射效应,从而导致阻挡层的改进的透明度特性同时仍提供期望的吸气功能。而且,由于吸气材料提供在透明有机层中,也就是说,在第一与第二透明无机阻挡层之间,因此相比于其中吸气材料直接提供在电极层(特别地,阴极层)上的情况可以实现更容易的制造,因为吸气材料可能对于阴极层的材料是反应性的。

电流-光转换材料至少适配成将电流转换成光。其可以包括有机电流-光转换材料和/或无机电流-光转换材料。而且,可能的是,电流-光转换材料包括多个有机和/或无机材料或其组合。例如,在一些情况下,电流-光转换材料可以包括钙钛矿(例如,CH3NH3PbI3)。

第一电极层可以是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层可以是透明导电阴极层,例如由银(Ag)制成。如果发光器件例如是OLED,当向透明导电阳极层和透明导电阴极层施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料中。当这些重新结合时,发光。

透明有机层可以是例如透明聚合物层,并且第一和第二透明无机阻挡层可以例如由氮化硅(SiN)制成。可替换地,透明无机阻挡层还可以包括无机层的堆叠,例如SiN-SiON-SiN层堆叠。透明有机层具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到电流-光转换器件中)不连接起来(join up)。

还优选的是,第一透明无机阻挡层比第二透明无机阻挡层更靠近于衬底而提供,其中透明有机层包括提供在第一透明无机阻挡层与吸气点之间的透明有机下层。透明有机下层可以在电流-光转换器件的制作期间提供优点,例如,其可以起用于机械保护第一透明无机阻挡层的透明有机保护层的作用,如果吸气点通过丝网掩模(screen mask)诸如借助于物理气相沉积(PVD)或溅射或借助于丝网印刷(参见下文)而提供的话,或者其可以起用于改进吸气点的印刷的透明有机印刷改进层的作用,如果吸气点借助于喷墨印刷来印刷的话(参见下文)。

优选的是,第一透明无机阻挡层比第二透明无机阻挡层更靠近于衬底而提供,其中透明有机层包括嵌入吸气点并且在与第一透明无机阻挡层相对的侧面处形成平面表面的透明有机平面化层。这具有以下优点:透明有机平面化层提供光滑表面,使得后续层,特别地,第二透明无机阻挡层可以具有更高的质量。

优选的是,阻挡层包括提供在第一和第二透明无机阻挡层之间的另外的透明有机层,其中吸气材料还以吸气点的图案而提供在所述另外的透明有机层中,其中另外的透明无机阻挡层提供在透明有机层与所述另外的透明有机层之间。利用该布置,阻挡层对水和氧气进入的阻挡性质可以借助于所述另外的透明无机阻挡层而进一步改进,所述另外的透明无机阻挡层也可以例如由氮化硅(SiN)制成,或者可以包括无机层的堆叠,例如SiN-SiON-SiN层堆叠。此外,该布置可以允许提供更多吸气材料而不显著增加吸气点的填充因子。

进一步优选的是,吸气点具有小于20%,优选地小于10%,最优选地小于5%的填充因子。填充因子表征吸气点的图案的密度;其被定义为由吸气点覆盖的面积与总面积之比。借助于优选的填充因子,可以实现阻挡层的充足的透明度同时仍提供期望的吸气功能。

优选的是,吸气点的高度分布在从10nm到20μm的范围内,和/或吸气点的大小分布在从5μm到200μm的范围内。例如,如果吸气点借助于物理气相沉积(PVD)而提供,则由于由较长沉积时间导致的增加的制作成本,吸气点的高度可能相当有限,优选地,它们可以分布在从10nm到500nm的范围内,更优选地在从200nm到400nm的范围内,最优选地300nm。相比之下,如果吸气点借助于丝网印刷或喷墨印刷来提供,则可以更加容易地实现较大高度。在该情况下,它们吸气点的高度可以优选地分布在从5μm到20μm的范围内,更优选地在8μm到15μm的范围内,最优选地在10μm到12μm的范围内。

优选的是,阻挡层提供在与衬底相对的电流光转换布置的侧面处。这可以优选地用于制作顶发射器件,其中阻挡层保护发光器件,特别地,电流-光转换布置,免受水和氧气从顶侧的进入。

附加地或可替换地,优选的是,阻挡层提供在衬底与电流光转换布置之间。(还)在衬底与电流光转换布置之间提供阻挡层特别有利,如果衬底例如是透明聚合物(塑料)衬底的话,所述透明聚合物(塑料)衬底具有相比于例如玻璃衬底的对水和氧气进入的差阻挡性质。以此,可以实现底发射器件,其中阻挡层保护发光器件,特别地,电流-光转换布置,免受水和氧气从底侧的进入。

其中阻挡层不但提供在与衬底相对的电流光转换布置的侧面处而且提供在衬底与电流光转换布置之间的配置可以优选地用于制作柔性全透明发光器件,其中阻挡层保护发光器件,特别地,电流-光转换布置,免受水和氧气从顶侧和底侧二者的进入。

一种用于制作如以上限定的发光器件的制作装置可以包括:

– 用于提供衬底的衬底提供单元,

– 用于提供电流-光转换布置的电流-光转换布置提供单元,所述电流-光转换布置包括提供在第一与第二电极层之间的电流-光转换材料,以及

– 用于提供阻挡层的阻挡层提供单元,所述阻挡层包括提供在第一与第二透明无机阻挡层之间的透明有机层,

其中制作装置适配成以吸气点的图案在透明有机层中提供吸气材料。

阻挡层提供单元可以包括:

– 用于提供第一透明无机阻挡层的第一透明无机阻挡层提供单元,

– 用于提供透明有机下层的透明有机下层提供单元,以及

– 用于通过丝网掩模在透明有机下层上提供吸气点的吸气点提供单元。

通过丝网掩模,诸如借助于物理气相沉积(PVD)或溅射或者借助于丝网印刷来提供吸气点,允许吸气点以简单的方式被提供。而且,通过提供透明有机下层,可以实现用于保护第一透明无机阻挡层的透明有机保护层的功能,使得可以完全或部分地避免可能作为丝网掩模的使用的结果而出现在第一透明无机阻挡层上/中的损伤、擦伤等。

作为吸气材料,优选地使用分散在用于透明有机层的相同材料中的大约10% CaO的混合物。然而,还可以采用其它吸气材料,诸如氧化钡(BaO)、钙(Ca)、某些盐等。

阻挡层提供单元可以包括用于提供透明有机平面化层的透明有机平面化层提供单元,所述透明有机平面化层嵌入吸气点并且在与第一透明无机阻挡层相对的侧面处形成平面表面。

透明有机平面化层提供光滑表面,使得后续层,特别地,第二透明无机阻挡层,可以具有更高的质量。

可替换地,阻挡层提供单元可以包括:

– 用于提供第一透明无机阻挡层的第一透明无机阻挡层提供单元,

– 用于提供透明有机下层的透明有机下层提供单元,

– 用于处理透明有机下层以使其更加疏水的第一处理单元,以及

– 用于借助于喷墨印刷在更加疏水的透明有机下层上印刷吸气点的吸气点印刷单元。

利用喷墨印刷允许吸气点以简单的方式被提供。而且,通过提供透明有机下层和通过处理透明有机下层以使其更加疏水,也就是说,以降低透明有机下层的润湿能力,可以实现作为用于改进吸气点的印刷的透明有机印刷改进层的功能,使得可以降低吸气材料流动分开的倾向,该倾向可能导致吸气点大小的不期望的增加和/或其形状的损失。

第一处理单元可以包括用于生成等离子体,例如具有大约5%的氧气(O2)的四氟化碳(CF4)等离子体的合适机构,其中通过利用CF4等离子体处理透明有机下层,使所述透明有机下层更加疏水。可替换地,可以使用基于例如三氟甲基(trifluoromethyl)(CF3)的等离子体,或者可以采用(一个或多个)引物,诸如六甲基二硅烷(HMDS)、三氯苯基硅烷(trichlorophenylsilane)(TCPS)等。

作为吸气材料,优选地使用分散在用于透明有机层的相同材料中的大约10% CaO的混合物。然而,还可以采用其它吸气材料,诸如氧化钡(BaO)、钙(Ca)、某些盐等。

阻挡层提供单元还可以包括:

– 用于处理更加疏水的透明有机下层以使其更加亲水的第二处理单元,以及

– 用于提供透明有机平面化层的透明有机平面化层提供单元,所述透明有机平面化层嵌入吸气点并且在与第一透明无机阻挡层相对的侧面处形成平面表面。

通过处理更加疏水的透明有机下层以使其更加亲水,透明有机平面化层,其提供光滑表面使得后续层(特别地,第二透明无机阻挡层)可以具有更高的质量,可以以良好的质量被提供。

第二处理单元可以包括用于生成等离子体(例如,氧气(O2)等离子体)的合适机构,其中通过利用O2等离子体处理更加疏水的透明有机下层而使其更加亲水。可替换地,例如,可以采用UV臭氧。

优选的是,将吸气点印刷为两个或更多吸气材料层的堆叠。通过这样做,可以提供具有更大吸气容量的更高吸气点。这由于经处理的透明有机下层的疏水性质而可以是特别简单的(参见上文),所述疏水性质允许所述两个或更多层的吸气材料其自身局部对齐。

一种用于制作如以上所限定的发光器件的制作方法可以包括以下步骤:

– 提供衬底,

– 提供包括提供在第一与第二电极层之间的电流-光转换材料的电流-光转换布置,以及

– 提供包括提供在第一与第二透明无机阻挡层之间的透明有机层的阻挡层,

其中制作方法以吸气点的图案在透明有机层中提供吸气材料。

应理解的是,本发明的优选实施例还可以是从属权利要求或以上实施例与相应独立权利要求的任何组合。

本发明的这些和其它方面从在下文描述的实施例将是显而易见的,并且将参照在下文描述的实施例进行阐明。

附图说明

在下面的绘图中:

图1示意性和示例性地示出发光器件(在此,OLED)的第一实施例,

图2示意性和示例性地示出发光器件(在此,OLED)的第二实施例,

图3示出作为由图1和2中示出的OLED所包括的阻挡层中的一个或多个的变型的阻挡层,

图4示意性和示例性地示出用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED)的制作装置的第一示例,

图5示意性和示例性地示出用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED)的制作装置的第二示例,

图6示出示例性地图示用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED)的制作方法的第一示例的流程图,

图7示出示例性地图示用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED)的制作方法的第二示例的流程图,以及

图8示出可以在图1和2中示出的OLED中采用的吸气点的进一步使用。

具体实施方式

在绘图中,同样的或对应的参考数字指的是同样的或对应的部分和/或元件。

图1示意性和示例性地示出发光器件1(在此,OLED)的第一实施例。在OLED 1侧面处的虚线指示该图仅示出完整器件的部分。

OLED 1包括衬底10,在该实施例中,玻璃衬底,其具有对水和氧气进入的阻挡性质,以及布置在玻璃衬底10上的电流-光转换布置11。电流-光转换布置11包括电流-光转换材料111,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层110、112之间。在该实施例中,第一电极层110是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层112是透明导电阴极层,其例如由银(Ag)制成。当向透明导电阳极层110和透明导电阴极层112施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料111中。当这些重新结合时,发光。

为了保护OLED 1,特别地,电流-光转换布置11,免受水和氧气的进入,OLED 1还包括提供在电流-光转换布置11上的阻挡层12。阻挡层12在此包括透明有机层121,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层120、122之间。透明有机层121具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层120、122中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 1中)不连接起来。

在该实施例中,OLED 1还包括提供在阻挡层12上的透明顶涂层13和提供在透明顶涂层13上的透明保护箔14。

为了进一步改进阻挡层12对水和氧气进入的阻挡性质,以吸气点1211的图案在透明有机层121中提供吸气材料。

在此,第一透明无机阻挡层120比第二透明无机阻挡层122更靠近于衬底10而提供。透明有机层121包括提供在第一透明无机阻挡层120与吸气点1211之间的透明有机下层1210,以及嵌入吸气点1211并且在与第一透明无机阻挡层120相对的侧面处形成平面表面的透明有机平面化层1212。透明有机平面化层1212提供光滑表面,使得后续层,特别地,第二透明无机阻挡层122,可以具有更高的质量。

在该实施例中,玻璃衬底10已经提供对OLED 1(特别地,电流-光转换布置11)的充足保护免受水和氧气从底侧的进入。阻挡层12因而仅提供在与玻璃衬底10相对的电流光转换布置11的一个侧面处,以便保护OLED 1免受水和氧气从顶侧的进入,也就是说,通过透明保护箔14和透明顶涂层13的进入。

图2示意性和示例性地示出发光器件2(在此,OLED)的第二实施例。OLED 2的侧面处的虚线指示该图仅示出完整器件的部分。

OLED 2在结构上相当类似于图1中示出的OLED 1。如在该图中那样,OLED 2包括衬底20、提供在衬底20上的电流-光转换布置21和提供在电流-光转换布置21上的阻挡层22。电流-光转换布置21包括电流-光转换材料211,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层210、212之间。在该实施例中,第一电极层210是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层212是透明导电阴极层,例如由银(Ag)制成。阻挡层22在此包括透明有机层221,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层220、222之间。透明有机层221具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层220、222中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 2中)不连接起来。

在该实施例中,OLED 2还包括提供在阻挡层22上的透明顶涂层23和提供在透明顶涂层23上的透明保护箔24。

为了进一步改进阻挡层22对水和氧气进入的阻挡性质,以吸气点2211的图案在透明有机层221中提供吸气材料。

在此,第一透明无机阻挡层220比第二透明无机阻挡层222更靠近于衬底20而提供。透明有机层221包括提供在第一透明无机阻挡层220与吸气点2211之间的透明有机下层2210,以及嵌入吸气点2211并且在与第一透明无机阻挡层220相对的侧面处形成平面表面的透明有机平面化层2212。透明有机平面化层2212提供光滑表面,使得后续层,特别地,第二透明无机阻挡层222,可以具有更高的质量。

虽然如到目前为止描述的OLED 2对应于图1中示出的OLED 1,然而该实施例与第一实施例不同之处在于,衬底20是透明聚合物(塑料)衬底,其具有相比于由OLED 1所包括的玻璃衬底10的对水和氧气进入的差阻挡性质。由于此原因,在衬底20与电流光转换布置21之间提供附加阻挡层25。附加阻挡层25的结构在此与阻挡层22的结构相同,即附加阻挡层25包括透明有机层251,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层250、252之间。透明有机层251具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层250、252中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 2中)不连接起来。在阻挡层25中,吸气材料同样地以吸气点2511的图案提供在透明有机层251中。此外,同样第一透明无机阻挡层250比第二透明无机阻挡层252更靠近于衬底20而提供,并且透明有机层251包括提供在第一透明无机阻挡层250与吸气点2510之间的透明有机下层2510,以及嵌入吸气点2511并且在与第一透明无机阻挡层250相对的侧面处形成平面表面的透明有机平面化层2512。透明有机平面化层2512提供光滑表面,使得后续层,特别地,第二透明无机阻挡层252可以具有更高的质量。

图3示出作为由图1和2中示出的OLED 1、2所包括的阻挡层12、22、25中的一个或多个的变型的阻挡层32。阻挡层32的侧面处的虚线指示该图仅示出完整层的部分。

阻挡层32在结构上相当类似于阻挡层12、22、25。特别地,其也包括透明有机层321,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层320、322之间。同样地,吸气材料以吸气点3211的图案提供在透明有机层321中。然而,在该变型中,阻挡层32包括另外的透明有机层323,例如,另外的透明聚合物层,其提供在第一与第二透明无机阻挡层320、322之间,并且吸气材料也以吸气点3231的图案提供在所述另外的透明有机层中。而且,在透明有机层321与所述另外的透明有机层323之间提供由氮化硅(SiN)制成的另外的透明无机阻挡层324。利用该布置,阻挡层32对水和氧气进入的阻挡性质可以借助于所述另外的透明无机阻挡层324而进一步改进。此外,该布置可以允许提供更多吸气材料而不显著增加吸气点3211、3231的填充因子。

图4示意性和示例性地示出用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED 1)的制作装置4的第一示例。

制作装置4包括用于提供衬底10(在此,玻璃衬底)的衬底提供单元41,所述衬底10具有对水和氧气进入的阻挡性质。制作装置4还包括用于在玻璃衬底10上提供电流-光转换布置11的电流-光转换布置提供单元42。电流-光转换布置11包括电流-光转换材料111,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层110、112之间(在该图中全部未详细示出)。在该示例中,第一电极层110是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层112是透明导电阴极层,其例如由银(Ag)制成。当向透明导电阳极层110和透明导电阴极层112施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料111中。当这些重新结合时,发光。

制作装置4还包括用于提供阻挡层12的阻挡层提供单元43,所述阻挡层12在此包括透明有机层121,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层120、122之间。透明有机层121具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层120、122中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 1中)不连接起来。

在该示例中,制作装置4还包括用于提供透明顶涂层13的透明顶涂层提供单元44。制作装置4还包括用于提供透明保护箔14的透明保护箔提供单元45。

制作装置4适配成以吸气点1211的图案在透明有机层121中提供吸气材料。

在该示例中,阻挡层提供单元43包括用于提供第一透明无机阻挡层120的第一透明无机阻挡层提供单元431。阻挡层提供单元43还包括用于提供透明有机下层1210的透明有机下层提供单元432。阻挡层提供单元43还包括用于通过丝网掩模(在图中未示出)在此借助于丝网印刷来在透明有机下层1210上提供吸气点1211的吸气点提供单元433。在此,分散在用于透明有机层121的相同材料中的大约10% CaO的混合物优选地被用作吸气材料。

阻挡层提供单元43在此还包括用于提供透明有机平面化层1212的透明有机平面化层提供单元434,所述透明有机平面化层1212嵌入吸气点1211并且在与第一透明无机阻挡层120相对的侧面处形成平面表面。阻挡层提供单元43还包括用于提供第二透明无机阻挡层122的第二透明无机阻挡层提供单元435。

图5示意性和示例性地示出用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED 1)的制作装置5的第二示例。

制作装置5包括用于提供衬底10(在此,玻璃衬底)的衬底提供单元51,所述衬底10具有对水和氧气进入的阻挡性质。制作装置5还包括用于在玻璃衬底10上提供电流-光转换布置11的电流-光转换布置提供单元52。电流-光转换布置11包括电流-光转换材料111,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层110、112之间(在该图中全部未详细示出)。在该示例中,第一电极层110是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层112是透明导电阴极层,其例如由银(Ag)制成。当向透明导电阳极层110和透明导电阴极层112施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料111中。当这些重新结合时,发光。

制作装置5还包括用于提供阻挡层12的阻挡层提供单元53,所述阻挡层12在此包括透明有机层121,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层120、122之间。透明有机层121具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层120、122中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 1中)不连接起来。

在该示例中,制作装置5还包括用于提供透明顶涂层13的透明顶涂层提供单元54。制作装置4还包括用于提供透明保护箔14的透明保护箔提供单元55。

制作装置5适配成以吸气点1211的图案在透明有机层121中提供吸气材料。

在该示例中,阻挡层提供单元53包括用于提供第一透明无机阻挡层120的第一透明无机阻挡层提供单元531。阻挡层提供单元53还包括用于提供透明有机下层1210的透明有机下层提供单元532。阻挡层提供单元53还包括用于处理透明有机下层1210以使其更加疏水的第一处理单元,以及用于在更加疏水的透明有机下层1210上借助于喷墨印刷来印刷吸气点1211的吸气点印刷单元534。在该示例中,第一处理单元534包括用于生成等离子体(例如,具有大约5%的氧气(O2)的四氟化碳(CF4)等离子体)的合适机构,其中通过利用CF4等离子体处理透明有机下层1210,使所述透明有机下层1210更加疏水。在此,分散在用于透明有机层121的相同材料中的大约10% CaO的混合物优选地被用作吸气材料。

阻挡层提供单元53在此还包括用于处理更加疏水的透明有机下层1210以使其更加亲水的第二处理单元535,以及用于提供透明有机平面化层1212的透明有机平面化层提供单元536,所述透明有机平面化层1212嵌入吸气点1211并且在与第一透明无机阻挡层120相对的侧面处形成平面表面。在该示例中,第二处理单元535包括用于生成等离子体(例如,氧气(O2)等离子体)的合适机构,其中通过利用O2等离子体处理更加疏水的透明有机下层1210,使其更加亲水。阻挡层提供单元53还包括用于提供第二透明无机阻挡层122的第二透明无机阻挡层提供单元537。

在下文中,将参照图6中示出的流程图示例性地描述用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED 1)的制作方法6的第一示例。

在步骤61中,提供衬底10(在此,玻璃衬底),所述衬底10具有对水和氧气进入的阻挡性质。在步骤62中,在玻璃衬底10上提供电流-光转换布置11。电流-光转换布置11包括电流-光转换材料111,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层110、112之间(在该图中全部未详细示出)。在该示例中,第一电极层110是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层112是透明导电阴极层,其例如由银(Ag)制成。当向透明导电阳极层110和透明导电阴极层112施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料111中。当这些重新结合时,发光。

在步骤63中,提供阻挡层12,所述阻挡层12在此包括透明有机层121,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层120、122之间。透明有机层121具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层120、122中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 1中)不连接起来。

在该示例中,在步骤64中提供透明顶涂层13,并且在步骤65中提供透明保护箔14。

制作方法6以吸气点1211的图案在透明有机层121中提供吸气材料。在该示例中,阻挡层提供步骤63包括提供631第一透明无机阻挡层120。阻挡层提供步骤63还包括提供632透明有机下层1210。阻挡层提供步骤63还包括通过丝网掩模(在图中未示出)在此借助于丝网印刷来在透明有机下层1210上提供633吸气点1211。在此,分散在用于透明有机层121的相同材料中的大约10% CaO的混合物优选地被用作吸气材料。

阻挡层提供步骤63在此还包括提供634透明有机平面化层1212,所述透明有机平面化层1212嵌入吸气点1211并且在与第一透明无机阻挡层120相对的侧面处形成平面表面。阻挡层提供步骤63还包括提供635第二透明无机阻挡层122。图7示意性和示例性地示出用于制作发光器件(在此,图1中示出的OLED 1)的制作方法7的第二示例。

在步骤71中,提供衬底10(在此,玻璃衬底),所述衬底10具有对水和氧气进入的阻挡性质。在步骤72中,在玻璃衬底10上提供电流-光转换布置11。电流-光转换布置11包括电流-光转换材料111,在此,有机电流-光转换材料,其适配成将电流转换成光,提供在第一与第二电极层110、112之间(在该图中全部未详细示出)。在该示例中,第一电极层110是透明导电阳极层,特别地,铟锡氧化物(ITO)阳极层,并且第二电极层112是透明导电阴极层,其例如由银(Ag)制成。当向透明导电阳极层110和透明导电阴极层112施加电压时,电子和空穴被注入到有机电流-光转换材料111中。当这些重新结合时,发光。

在步骤73中,提供阻挡层12,所述阻挡层12在此包括透明有机层121,例如透明聚合物层,其提供在由氮化硅(SiN)制成的第一与第二透明无机阻挡层120、122之间。透明有机层121具有以下功能:确保两个透明无机阻挡层120、122中的小孔隙(其可以使小痕量的水进入到OLED 1中)不连接起来。

在该示例中,在步骤74中提供透明顶涂层13并且在步骤75中提供透明保护箔14。

制作方法7以吸气点1211的图案在透明有机层121中提供吸气材料。

在该示例中,阻挡层提供步骤73包括提供731第一透明无机阻挡层120。阻挡层提供步骤73还包括提供732透明有机下层1210。阻挡层提供步骤73还包括透明有机下层1210的第一处理733以使其更加疏水,以及在更加疏水的透明有机下层1210上借助于喷墨印刷来印刷734吸气点1211。在该示例中,第一处理步骤733包括适当地生成等离子体(例如,具有大约5%的氧气(O2)的四氟化碳(CF4)等离子体),其中通过利用CF4等离子体处理透明有机下层1210,使所述透明有机下层1210更加疏水。在此,分散在用于透明有机层121的相同材料中的大约10% CaO的混合物优选地被用作吸气材料。

阻挡层提供步骤73在此还包括更加疏水的透明有机下层1210的第二处理735以使其更加亲水,以及提供736透明有机平面化层1212,所述透明有机平面化层1212嵌入吸气点1211并且在与第一透明无机阻挡层120相对的侧面处形成平面表面。在该示例中,第二处理步骤735包括适当地生成等离子体(例如,氧气(O2)等离子体),其中通过利用O2等离子体处理更加疏水的透明有机下层1210,使其更加亲水。阻挡层提供步骤73还包括提供第二透明无机阻挡层122。

图8示出可以在图1和2中示出的OLED中采用的吸气点的另外的使用。在此,电流-光转换布置81形成具有电流-光转换材料811的发光区8110和非发光区8111的结构,并且阻挡层82形成具有与电流-光转换材料811的发光区8110对齐的非透明区8213和与电流-光转换材料811的非发光区8111对齐的透明区8214的镜像层。非透明区8213在此由吸气点8211形成。根据该布置,发光器件可以同时是透明的(其中透明区8214与非发光区8111对齐)并且具有主要的或甚至单个的光发射方向(其中非透明区8213阻挡其相关联的、对齐的发光区8110的光发射)。这在公开的国际专利申请WO 2010/046833 A1(“Transparent OLED Device”)中更加详细地描述,其内容通过引用并入本文。由于非透明区8213,在此,由吸气点8211形成,因此以简单且高效的方式实现附加的吸气功能。

在以上参照图1至3描述的发光器件1、2的第一和第二实施例中,第二透明无机阻挡层122、222、252、322优选地覆盖相应透明有机层121、221、251、321的边缘。而且,透明顶涂层13、23和透明保护箔14、24优选地至少覆盖相应透明有机层121、221、251、321的区域。

虽然在以上参照图1至3描述的发光器件1、2的第一和第二实施例中,第一和第二透明无机阻挡层120、122、220、250、222、252、320、322以及所述另外的无机阻挡层324已被描述为由SiN制成,但是透明无机阻挡层还可以包括无机层的堆叠,例如SiN-SiON-SiN层堆叠。

虽然在以上参照图1和2描述的发光器件1、2的第一和第二实施例中,OLED 1、2包括透明顶涂层13、23和透明保护箔14、24二者,但是在其它实施例中,可以仅提供透明顶涂层或仅提供透明保护箔或者不提供这些结构中的任一个。

虽然在参照图6和7描述的用于制作发光器件的制作方法6、7的第一和第二示例中,所制作的OLED 1具有其中阻挡层12提供在与衬底10相对的电流光转换布置11的侧面处的配置,但是在其它示例中,所制作的发光器件还可以具有其中附加地或可替换地,阻挡层提供在衬底与电流光转换布置之间(参见图2)的配置。不要求阻挡层提供步骤63、73发生在电流-光转换布置提供步骤62、72之后。而是,阻挡层提供步骤63、73可以发生在电流-光转换布置提供步骤62、72之前,并且可以提供发生在转换布置提供步骤62、72之后的附加的阻挡层提供步骤。同样的还类似地适用于参照图4和5描述的用于制作发光器件的制作装置4、5的第一和第二示例。

透明有机下层10、2210、2510、3210、8210不必在发光器件的所有实施例中提供。例如,如果吸气点借助于吸气材料(优选地,CaO)的物理气相沉积(PVD)来提供,则第一透明无机阻挡层的机械保护可以不是必要的。

如果透明有机层包括透明有机平面化层,透明有机平面化层可以完全覆盖吸气点,也就是说,与第一透明无机阻挡层相对的侧面处的平面表面可以完全由透明有机平面化层形成。然而,还可以可能的是,平面表面由透明有机平面化层和吸气点的顶表面形成,也就是说,将透明有机平面化层提供到高达与吸气点相同的高度。

应指出的是,除了吸气点之外,由吸气材料制成的凸缘(rim)可以提供在透明有机层中以围绕发光器件的“有源区域”。这样的吸气凸缘可以使用基本上与以上描述的相同的方法来制作。例如,其可以借助于喷墨印刷来提供。

虽然在图8中示出的结构中,非透明区8213由吸气点8211形成,但是如果在吸气点下方或上方提供附加的非透明材料(在图中未示出)则可以是有利的,其中所述附加的非透明材料对水和氧气基本上不敏感,例如,附加的金属层。以此方式,可以确保在此由吸气点和附加的材料形成的非透明区的所期望的不透明度,即使吸气点作为水和氧气的进入的结果而降级。

本领域技术人员在实践所要求保护的发明时,根据绘图、本公开和所附权利要求的研究,可以理解和实现所公开的实施例的其它变化。

在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。

单个单元或设备可以完成权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。

权利要求中的任何参考标记不应该解释为限制范围。

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