(57)【要約】  ＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法が開示される。パターン化された無機絶縁層は、第１の電極層の上の領域を、第１の電極層の部分及び囲いの外側に隣接する基板を露出したままにして、取り囲むために使用される。有機層の均一な堆積後、有機層は、シーリング領域を形成するために、無機絶縁層、及び基板の隣接部分の上で選択的に除去される。第２の電極の均一な堆積の後、取り囲まれた領域は、カプセル封止され、取り囲まれた領域の外側の第１及び第２の電極の上の任意の重複層が除去されて、結果として、取り囲まれた領域の外側に電極接触パッドを有する、取り囲まれた領域内のＯＬＥＤをもたらす。ＯＬＥＤは、シャドウマスキングの使用なしに、又は限られた使用を伴って、低コストで製造され得、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスに好適である。
2021508910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法であって、
−  前記基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、前記基板のいくつかの部分が、前記第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、
−  少なくとも部分的に前記第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、
ａ）前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、前記無機絶縁層の部分が、前記幅次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｉｉｌを有し、前記無機絶縁層の部分が、長さ次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｉｉｌを有する、
ｂ）長さ次元又は幅次元における前記部分のうちの一方の少なくとも部分が、同じ又は他方の次元の少なくとも部分よりも大きい水平厚さを有する、
ｃ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、水平厚さがより大きい前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられ、前記基板の少なくともある部分が、水平厚さがより小さい前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられるように、前記無機絶縁層が配置される、
となるようにパターン化するステップと、
−  前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、
−  シーリング領域の上の前記少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層の上に部分的に設けられ、
ａ）前記シーリング領域の少なくとも１つの部分が、水平厚さがより大きい前記無機絶縁層の前記部分の少なくとも１つの上に全体的に設けられるように、前記シーリング領域の前記少なくとも１つの部分の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、前記無機絶縁層の前記水平厚さの前記少なくとも１つの部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）よりも小さく、
ｂ）前記シーリング領域の少なくとも別の部分（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、水平厚さがより小さい無機絶縁層の前記部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）の上に部分的に、及び前記取り囲まれた領域とは反対側に設けられる前記基板の少なくとも前記部分の上に部分的に設けられる、除去するステップと、
−  第２の電極層を前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって堆積させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第２の電極層の前記長さ及び前記幅全体にわたって不動態化層を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも前記取り囲まれた領域及び前記シーリング領域の上に薄膜カプセル封止体又は積層型カプセル封止体を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、単一の基板上に２つ以上の取り囲まれた領域が存在し、前記基板が、各々が少なくとも１つのカプセル封止された取り囲まれた領域を含む少なくとも２つの個々の区域に分割される、前記カプセル封止後のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも１つの有機層が、レーザ処理によって前記シーリング領域から除去されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、全体にわたって同じである（ＨＴＷ−ｓ＝ＨＴＬ−ｓ）ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って一定であることを特徴とする方法。
【請求項８】
Ｔ請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って変化することを特徴とする方法。
【請求項９】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法であって、
−  前記基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、前記基板のいくつかの部分が、前記第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、
−  少なくとも部分的に前記第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、
ａ）前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、前記幅次元における前記無機絶縁層及び前記長さ次元における前記無機絶縁層の両方が、同じ水平厚さを有する（ＨＴＷ−ｉｉｌ＝ＨＴＬ−ｉｉｌ）、
ｂ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、一方の次元における前記無機絶縁層の前記部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられ、前記基板の少なくともある部分が、他方の次元における前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられるように、前記無機絶縁層が配置される、
となるようにパターン化するステップと、
−  前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、
−  シーリング領域の上の前記少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層の上に部分的に設けられ、前記幅次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｓ、及び前記長さ次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｓを有し、
ａ）ＨＴＷ−ｓの少なくとも１つの部分がＨＴＬ−ｓとは異なり、
ｂ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側にあり、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層上に全体的に設けられ、前記シーリング領域の前記部分が、前記第１の電極層に隣接する前記無機絶縁層の前記部分の上に全体的に設けられるように、前記シーリング領域の前記水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、下層の無機絶縁層の水平厚さ（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）より小さいものであり、
ｃ）前記基板の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側にあり、前記シーリング領域の前記水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、前記シーリング領域が前記無機絶縁層の前記部分の上に部分的に、及び前記基板の少なくとも部分の上に少なくとも部分的に設けられるようなものである、除去するステップと、
−  第２の電極を前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって堆積させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記第２の電極層の前記長さ及び前記幅全体にわたって不動態化層を堆積する任意選択のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、少なくとも前記取り囲まれた領域及び前記シーリング領域の上に薄膜カプセル封止体又は積層型カプセル封止体を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、単一の基板上に２つ以上の取り囲まれた領域が存在し、前記基板が、各々が少なくとも１つのカプセル封止された取り囲まれた領域を含む少なくとも２つの個々の区域に分割される、前記カプセル封止後のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って一定であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
Ｔ請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の方向に沿って変化することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の方法であって、前記基板の上の、かつ前記第１の電極層から空隙によって分離された、少なくとも１つの導電性の隔離パッドが存在し、前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の端の上に、及び少なくとも部分的に前記空隙の上に延在し、前記第２の電極が、前記隔離パッドとの電気接触を作り出すことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府所有権
本発明は、「Ｍａｓｋ−Ｆｒｅｅ  ＯＬＥＤ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−Ｔｕｎａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｗｈｉｌｅ  ＯＬＥＤ  Ｐａｎｅｌｓ」という題名で、米エネルギー省による補助金ＤＥ−ＦＯＡ−０００１６１３の下、政府支援を伴って行われた。政府は、本発明における特定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１月２５日に出願された米国仮出願第６２／６２１，６１６号の利益を主張するものである。
【０００３】
ＯＬＥＤ照明パネルは、一般的な照明用途として多くの利点を提供する。ＯＬＥＤ照明パネルは、消費される電力について光出力に関しては高効率である。ＯＬＥＤ照明パネルは、感電の可能性を回避するのに役立つ低電圧であり、爆発の可能性がある環境において火花が散りにくく、補助電気系統における負荷を減少させる。放射光のスペクトルは、適切な内部設計を使用して変化され得る。ＯＬＥＤ照明パネルは、ＵＶ又はＩＲ光をほとんど又は全く生み出さない。ＯＬＥＤ照明パネルは、瞬時オンである、すなわち、それらは、電力が供給されるときにはいつでも瞬時に発光する。ＯＬＥＤ光源は、本質的に、平坦領域光源である。ＯＬＥＤ照明パネルは、ＬＥＤ照明パネルに勝るいくつかの利点を提供する。ＯＬＥＤ照明パネルは、さらに薄く作製され得（例えば、１ｍｍ厚未満）、またそれらは、通常の動作条件下でほとんど熱を生み出さない。しかしながら、ＯＬＥＤ寿命は問題となり得る。ＬＥＤ照明パネル及びＯＬＥＤ照明パネルは共に、可撓性又は曲面の基板上に作製され得るが、こうした種類の用途では、ＯＬＥＤが好ましい。要するに、ＯＬＥＤ照明パネルは、照明パネルとして有用であり得る。ＯＬＥＤ照明パネルは、高効率、低電圧であり、触っても冷たく、また薄い。照明器具（光及び照明を提供する、光源（すなわち、ランプ）及び支持ユニット（すなわち、ランプホルダ）付きの完全ユニット）は、平坦又は曲面のＯＬＥＤ照明パネルを利用するように設計され得る。
【０００４】
ＯＬＥＤ照明パネルは、ＬＥＤパネルに勝る多くの望ましい特性を有するが、それらは現在、大幅により高い製造コストがかかる。照明市場への浸透を増大させ、ＯＬＥＤ照明をＬＥＤ照明に対してよりコスト競争力のあるものにするためには、全体的なＯＬＥＤ製造コストを下げる改善された製造プロセスが大いに必要とされる。
【０００５】
一般に、白色光放射ＯＬＥＤパネルは、対立する電荷の２つの電極の間の発光を担う複数の有機層を有し、これらの層はすべて基板上に設けられる。電極のうちの一方は、少なくとも半透明でなければならない。電極に電気が供給されるとき、光が放射される。有機層は空気及び水に敏感であるため、ＯＬＥＤはカプセル封止されなければならないが、電極への電気接続は、そのカプセル封止を依然として貫通しなければならない。
【０００６】
ＯＬＥＤが基板上の異なる材料の複数の重なり層からなることが理由で、各層は、別個に堆積されなければならず、そのため、ＯＬＥＤ全体の製造は、デバイスを完成させるために多数の工程を必要とする。どんな種類の堆積方法が使用されるかに関係なく、コストを最小限にするためには、原基板が完成したＯＬＥＤに完全に変換されるインライン生産マシンを有することが非常に望ましい。しかしながら、複数の層を堆積する必要があり、それらの一部はパターン化され得ることから、一般的には、製造ラインに沿って多くのステーションが存在することになり、その各々が特定の工程又は工程のグループ専用である。これは、複雑な設備ライン及び高い資本コストにつながる。
【０００７】
有機ＯＬＥＤ層を堆積するための１つの一般的な方法は、高真空下での蒸着によるものである。金属酸化物又は金属などの無機層は、一般的には、蒸着、並びに同様に高真空を要するスパッタリング技術によって堆積され得る。
【０００８】
蒸着は、堆積されるべき材料を高真空下で加熱し、結果として生じる蒸発物質を堆積表面上へ向けることに基づく。これにより、概して汚染のない材料の層を作成する。有機材料は、それらの蒸発温度において熱的に安定していなければならない。しかしながら、この方法は、実際に堆積される材料の量に関して無駄が多く、このことは、ＯＬＥＤ材料が非常に高価となり得ることから、より高いコストにつながる。さらには、材料堆積の速度は、比較的遅い場合があり、長い製造時間につながる。最後に、この方法に必要とされる高真空設備は、複雑で、保守が困難であり、高価である。スパッタリング又は真空蒸着では、パターニングが必要な場合はシャドウマスクが使用され得る。
【０００９】
最もシンプルなＯＬＥＤ構造体においてさえ、少なくともいくつかの層は、パターン化されなければならない。特に、現在の蒸着ＯＬＥＤでは、少なくとも２セットのシャドウマスクが必要とされる。第１のマスクは、各パネルを囲むカプセル封止体シール領域における堆積を防ぐために、ＯＬＥＤ有機蒸発のためのものである。シール内に堆積した有機材料は、水分の進路が発光する領域内へ広がることを許し、暗い箇所及びエッジ成長を引き起こす。第２のマスクは、陰極蒸発のためのものであり、ＯＬＥＤの短絡を引き起こす、陰極層が陽極接触領域に接触することを防ぐ。
【００１０】
ＯＬＥＤ照明パネルでは、放射の均一性が非常に重要である。これは、電極に送達される電荷がデバイスにわたって等しいことを必要とする。典型的には、内部ＯＬＥＤ電極と電気接触している、カプセル封止体の外側の接触領域又はパッドが存在する。場合によっては、電極の各々に対して単一の電気接触点が存在することで十分である。そのような場合、２つの接触領域がデバイスの同じ側面に設けられることが望ましいが、それらは、短絡を防ぐために絶縁空隙によって分離されなければならない。他の場合においては、接触領域がデバイスの側面全体に沿って設けられることで十分であり、例えば、一方の電極のための接触パッドが、デバイスの２つの対向する側面の側面全体に沿って設けられる一方、他方の電極のための接触パッドは、デバイスの他の２つの対向する側面の側面全体に沿って設けられる。最後に、場合によっては、デバイスの側面の各々が、各電極に１つずつ、絶縁空隙によって分離された、少なくとも２つの接触パッドを有する。そのような設計はすべて、両方の電極のパターン化を必要とする。
【００１１】
さらには、基板の個々のシートが担体上でステーションからステーションへと移送されるＳｈｅｅｔ  ｔｏ  Ｓｈｅｅｔタイプのプロセスにおいては、有機層堆積と陰極層堆積との間でマスクを変更することは、基板を有機堆積担体から陰極堆積担体へ移動させるために真空内ロボットを必要とする。マスクを持ち上げること、又は基板を移動させることは、製造プロセス内に非常に感度の高いステージにある粒子を作成し得る。粒子は、最初に照明されるとき両方、ＯＬＥＤパネル内に短絡を結果としてもたらし得、これにより製造歩留まりを減少させる。
【００１２】
コストを最小限にし、設備の複雑性を低減するための１つのやり方は、「Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ」システムを使用することである。「Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ」システムにおいては、可撓性基板が、設備の片端上のロールに装着され、次に、連続ウェブとして、展開され、ＯＬＥＤ層を追加するために様々な加工ステーションに通され、完成したＯＬＥＤは次いで、設備の端において巻き上げられる。これは、様々な加工工程に安定であり、空気及び水に耐えるものである（それが最終カプセル封止体の部分であるため）可撓性基板の使用を必要とする。しかしながら、これは、多くのステーション全体にわたって硬質基板（必然的に、別個の非連続的な区域内にある）を輸送しようとする複雑性を回避する。可撓性の移動ウェブ上に一時的に装着された個々の硬質基板を使用するハイブリッドシステムが知られている。
【００１３】
少なくともこれらの理由から、好ましくはＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスにおいて、マスキング工程を回避する、又はその数を最小限にするインラインＯＬＥＤ製造プロセスを開発することが望ましい。この生産設備は、あまり複雑でなく、保守するのがより容易であり、資本コストがより低いだけでなく、シャドウマスクの排除が、さらに低いコストへつながり、並びにマスク清浄を回避する。しかしながら、シャドウマスキングを必要とする工程の数の部分的な排除さえも、ＯＬＥＤの製造には依然として非常に有利である。これは、可撓性基板上の「Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ」を含む任意の連続的なプロセス並びに硬質基板を使用したプロセスに当てはまる。
【００１４】
先に述べたように、ＯＬＥＤは、気密及び防湿材料によってカプセル封止される必要がある。これは、完全に完成し、完全にカプセル封止されたＯＬＥＤパネルが生産ラインの最終生成物である「Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ」プロセスにおいては問題となり得る。これは、原基板が連続したロールである一方、ＯＬＥＤパネルはそうではなく、有限長を有するからである。これは、プロセス全体におけるある時点で、基板及びその重複層を連続ウェブの長さに対して垂直に切断する必要があることを意味する。これは、カプセル封止されなければならない層の側端を作成することになる。したがって、そのようなプロセスにおいて、未完成のＯＬＥＤウェブは、カプセル封止の前に切断され、次いで、その後のプロセスにおいてカプセル封止される。これは、製造プロセスに複雑性及びコストを追加し直す。この理由から、連続ＯＬＥＤウェブ上で直接的にカプセル封止プロセスを可能にすることが望ましく、この場合、ＯＬＥＤが個々の区域へと切断されるとき、様々な層の側端は露出されず、カプセル封止されたままである。
【００１５】
ＯＬＥＤのカプセル封止体は、上側、下側、及び全側面のすべての側面においてＯＬＥＤを囲まなければならない。これは、カプセル封止のうちの少なくとも一部が、ロールの幅（進行方向に対して横の）にわたって、並びにその長さに沿って延びなければならないことから、いかなる連続的なＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスにおいても問題となり得る。任意の種類の横構造を構築するために、ロールを停止することが必要である。故に、望ましいプロセスは、横の動作を実施するために停止される時間を最小限にする。
【００１６】
カプセル封止体は、シーリング領域に有機材料がないことを必要とする。シーリング領域における有機材料の堆積は、シャドウマスクを使用して回避され得るが、シャドウマスクを排除することができる場合にはそうすることが非常に望ましい。
【００１７】
米国特許第８８５３６６４号は、ＯＬＥＤのＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ製造のための方法について説明する。下方電極（陽極）のパターンが、可撓支持体上に作成され、有機ＯＬＥＤ層は、パターン化された電極の上に堆積され、次いで一部分が、下方電極の片側でのエッチングによって除去される。次いで、上方電極が、残った有機層の上に堆積され、次いで一部分が、露出した下方電極と反対側でのエッチングによって除去される。活性領域は、下方電極及び上方電極の露出区域を接触パッドとして残してカプセル封止され得る。
【００１８】
国際特許第２０１５１２９８９２号は、基板上の陽極をパターン化し、それに続くパターン化陽極リードアウト及びパターン化陰極リードアウトによって、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−ＲｏｌｌプロセスにおいてＯＬＥＤを作製するプロセスについて説明する。次いで、絶縁層（無機であり得る）が、陽極及び陽極リードアウトの上で部分的にパターン化される。この後に有機層のブランケット堆積が続く。次いで、レーザアブレーションを使用して有機層を除去し、絶縁層及び陰極リードアウトを露出させる。次いで、陰極がすべての上に堆積され、その後にシーリング層及び有機保護層が続く。次いで、レーザアブレーションを再び使用して、陽極リードアウト及び陰極リードアウトの切り端の上の保護層、シーリング層、及び陰極を除去する。
【００１９】
国際特許第２０１６１０３８８９号は、基板上の陽極をパターン化し、陽極の上の有機層をパターン化し、有機層の上の陰極をパターン化することによって、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−ＲｏｌｌプロセスにおいてＯＬＥＤを作製するプロセスについて説明する。次いで、有機層は、陰極をマスクとして使用するドライエッチングによって除去される。これにより、陽極接触パッドを露出させる。次いで活性領域は、薄膜カプセル封止体を使用してカプセル封止される。
【００２０】
米国特許第８７０４４４３号は、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスによって作製され得るＥＬデバイスについて説明する。活性有機層及び陰極層は、可撓性の不透過性支持体の上に均一に堆積される。活性有機層の上に堆積されるのは、パターン化絶縁層である（有機又は無機であり得る）。絶縁層の上に堆積されるのは、金属補助陽極層である。露出された活性有機層、絶縁層、及び金属補助層の上に堆積されるのは、陽極である。デバイスにわたって、接着剤により接着されたカプセル封止体が存在する。
【００２１】
米国特許第９２０９３６６号は、上方電極とカプセル封止体との間の１つの有機バリア層及び１つの無機バリア層という、２つのバリア層を有するカプセル封止されたＯＬＥＤを製造するプロセスについて説明する。下方電極が露出されたままであるようにドライエッチングによって活性ＯＬＥＤ層の一部をパターン化することについても説明される。ＯＬＥＤのカプセル封止された活性領域を囲む電極接触パッドが存在する。
【００２２】
米国特許第８８７１５６３号は、透明基板上の金属層をパターン化し、金属層の上の絶縁層をパターン化し、次いで金属層の上表面を露出させるためにエッチングすることによる補助的な電極の形成について説明する。その後、陽極が、金属層／絶縁層の上に堆積される。
【００２３】
米国特許出願第２０１６０１３３８６８号、米国特許出願第２００５００２３９７０号、米国特許第９３１３８３５号、米国特許第８０７１９９９号、及び米国特許第８８３６２０４号は、カプセル封止体の外側の端に沿って設けられる電気接触を有する長方形の平面照明デバイスを形成するための様々なプロセスについて説明する。
【００２４】
米国特許第８６６４０２３号、米国特許出願第２０１６０３０８１３１号、及び米国特許出願第２０１５０１７９９８６号は、蒸着によってＲｏｌｌ−ｔｏ−ＲｏｌｌプロセスにおいてＯＬＥＤを製造するための様々な方法について説明する。このプロセスは、シャドウマスクを使用する。
【００２５】
米国特許出願第２０１３０２４０８６７号、米国特許第６３５１０６７号、米国特許第６６１７０５４号、及び米国特許第５９８１０９２号は、陽極の上の無機層の使用について説明する。
【００２６】
米国特許第７２７１０１２号は、ＩＣデバイス内の電気リード線の上の有機層のレーザアブレーションについて説明する。米国特許出願第２００５００１９９７７号は、導電リード線の上の有機材料を除去するためにドライエッチングを使用してＯＬＥＤを製造するためのプロセスについて説明する。
【００２７】
色調節可能又は色制御可能なＯＬＥＤ照明パネルは、例えば、米国特許第６８４１９４９号、米国特許第９１４２５９５号、国際特許第２００５１０９５４１号、及び米国特許出願第２０１６０１７２３３０号、ＳｈｅｎらのＳｃｉｅｎｃｅ，２７６，２００９（１９９７）、及びＬｉａｎｇらのＪ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ，６９４，２７１２（２００９）に説明されている。中間電極は、例えば、米国特許第５９１７２８０号、米国特許第８６８０６９３号、米国特許出願第２０１６０１６４０４６号、及び米国特許出願第２０１６００７２０６９号に説明されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２８】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための第１の方法は、基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、基板のいくつかの部分が、第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、少なくとも部分的に第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、ａ）無機絶縁層が、第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、無機絶縁層の部分が、幅次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｉｉｌを有し、無機絶縁層の部分が、長さ次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｉｉｌを有する、ｂ）長さ次元又は幅次元における部分のうちの一方の少なくとも部分が、同じ又は他方の次元の少なくとも部分よりも大きい水平厚さを有する、ｃ）第１の電極層の少なくともある部分が、水平厚さがより大きい無機絶縁層の部分に隣接する取り囲まれた領域の外側に設けられ、基板の少なくともある部分が、水平厚さがより小さい無機絶縁層の部分に隣接する取り囲まれた領域の外側に設けられるように、無機絶縁層が配置される、となるようにパターン化するステップと、基板の長さ及び幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、シーリング領域の上の少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、シーリング領域が、無機絶縁層の上に部分的に設けられ、ａ）シーリング領域の少なくとも１つの部分が、水平厚さがより大きい無機絶縁層の部分の少なくとも１つの上に全体的に設けられるように、シーリング領域の少なくとも１つの部分の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、無機絶縁層の水平厚さの少なくとも１つの部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）よりも小さく、ｂ）シーリング領域の少なくとも別の部分（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、水平厚さがより小さい無機絶縁層の部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）の上に部分的に、及び取り囲まれた領域とは反対側に設けられる基板の少なくとも部分の上に部分的に設ける、除去するステップと、第２の電極を基板の長さ及び幅にわたって堆積させるステップとを含む。
【００２９】
無機絶縁層の２つの部分の水平厚さが、それら２つの部分が第１の電極層に隣接するか、基板に隣接するかによって異なる、上記方法のいくつかの実施形態において、シーリング領域の水平厚さは、全体を通して同じである（ＨＴＷ−ｓ＝ＨＴＬ−ｓ）か、又は、同じ次元若しくは異なる次元のいずれかにおいて異なる（ＨＴＷ−ｓ≠ＨＴＬ−ｓ）。
【００３０】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための第２の方法は、基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、基板のいくつかの部分が、第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、少なくとも部分的に第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、ａ）無機絶縁層が、第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、幅次元における無機絶縁層及び長さ次元における無機絶縁層の両方が、同じ水平厚さを有する（ＨＴＷ−ｉｉｌ＝ＨＴＬ−ｉｉｌ）、ｂ）第１の電極層の少なくともある部分が、一方の次元における無機絶縁層の部分に隣接する取り囲まれた領域の外側に設けられ、基板の少なくともある部分が、他方の次元における無機絶縁層の部分に隣接する取り囲まれた領域の外側に設けられるように、無機絶縁層が配置される、となるようにパターン化するステップと、基板の長さ及び幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、シーリング領域の上の少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、シーリング領域が、無機絶縁層の上に部分的に設けられ、幅次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｓ、及び長さ次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｓを有し、ａ）ＨＴＷ−ｓの少なくとも１つの部分がＨＴＬ−ｓとは異なり、ｂ）第１の電極層の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する取り囲まれた領域の外側にあり、シーリング領域が、無機絶縁層上に全体的に設けられ、シーリング領域の部分が、第１の電極層に隣接する無機絶縁層の部分の上に全体的に設けられるように、シーリング領域の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、下層の無機絶縁層の水平厚さ（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）より小さいものであり、ｃ）基板の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する取り囲まれた領域の外側にあり、シーリング領域の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、シーリング領域が無機絶縁層の部分の上に部分的に、及び基板の少なくとも部分の上に少なくとも部分的に設けられるようなものである、除去するステップと、第２の電極を基板の長さ及び幅にわたって堆積させるステップとを含む。
【００３１】
第１の方法と第２の方法との１つの違いは、第１の方法においては、無機絶縁層の水平厚さが一定ではなく、シーリング領域の水平厚さが一定である場合とそうでない場合とがある一方で、第２の方法においては、無機絶縁層の水平厚さが全体にわたって一定であり、シーリング領域の水平厚さが一定ではないことである。これらの方法の両方において、取り囲まれた領域を囲む無機絶縁層の上部の上の有機層を取り囲まれた領域に隣接する基板の一部分と一緒に除去することにより、カプセル封止体のための、好適には有機材料のないシーリング領域を形成する。
【００３２】
両方の方法に好適ないくつかのさらなる実施形態は、以下の追加のステップのうちのすべて又は一部を含み得るか、又は以下の特徴を有し得る。
【００３３】
第２の電極層の長さ及び幅全体にわたって不動態化層を堆積するさらなるステップが存在し得る。
【００３４】
少なくとも取り囲まれた領域及びシーリング領域の上に薄膜カプセル封止体又は積層型カプセル封止体を堆積するさらなるステップが存在し得る。単一の基板上に２つ以上の取り囲まれた領域が存在し得、基板が、各々が少なくとも１つのカプセル封止された取り囲まれた領域を含む少なくとも２つの個々の区域に分割される、カプセル封止後のさらなるステップが存在し得る。
【００３５】
少なくとも１つの有機層は、レーザ処理によってシーリング領域から除去され得る。
【００３６】
シーリング領域の水平厚さは、単一の次元に沿って一定であり得るか、又はそれは、単一の次元に沿って変化し得る。
【００３７】
基板の上の、かつ第１の電極層から空隙によって分離された、少なくとも１つの導電性の隔離パッドが存在し得、無機絶縁層が、第１の電極層の端の上に、及び少なくとも部分的に空隙の上に延在し、第２の電極が、隔離パッドとの電気接触を作り出す。
【００３８】
シーリング領域の外側の第１の電極層及び第２の電極から任意の重複層が除去されるさらなるステップが存在し得る。
【００３９】
基板は、可撓性であり得る。
【００４０】
発光のための有機層は、蒸着によって堆積され得る。
【００４１】
第２の電極は、蒸着又はスパッタリングによって堆積され得る。
【００４２】
ＯＬＥＤ照明パネルは、ＯＬＥＤ有機層又は第２の電極層の堆積のためのシャドウマスキングの必要性なしに製作され得る。これが、低減された製造コスト及びより高い製造歩留まりを結果としてもたらす。本方法は、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】図１ａは第１の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１ｂ】図１ｂは１ａの斜視図である。
【図１ｃ】図１ｃは長さ方向における断面側面図である。図１ｄは幅方向における断面側面図である。
【図１ｄ】図１ｄは幅方向における断面側面図である。
【図２ａ】図２ａは第１の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図２ｂ】図２ｂは図２ａの斜視図である。
【図２ｃ】図２ｃは長さ方向における断面側面図である。
【図２ｄ】図２ｄは幅方向における断面側面図である。
【図３ａ】図３ａは第１の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図３ｂ】図３ｂは図３ａの斜視図である。
【図３ｃ】図３ｃは長さ方向における断面図である。
【図３ｄ】図３ｄは幅方向における断面図である。
【図４ａ】図４ａは第１の実施形態の第４のステップについて、シーリング領域の形成を示す、長さ方向における断面側面図（図３ｃと同じ図）である。
【図４ｂ】図４ｂはシーリング領域の形成を示す、幅方向における断面側面図（図３ｄと同じ図）である。
【図４ｃ】図４ｃはシーリング領域が形成されることになる場所を示す上面図である。
【図４ｄ】図４ｄはシーリング領域が形成された後の斜視図（図３ｂと同じ図）である。
【図４ｅ】図４ｅはシーリング領域が形成された後の図４ａにあるような断面側面図である。
【図４ｆ】図４ｆはシーリング領域が形成された後の図４ｂにあるような断面側面図である。
【図５ａ】図５ａは第１の実施形態の第５のステップについて、上面図である。
【図５ｂ】図５ｂは第１の実施形態の第５のステップについて、長さ方向における断面側面図である。
【図５ｃ】図５ｃは幅方向における断面側面図である。
【図６ａ】図６ａは第１の実施形態の任意選択の第６のステップについて、上面図である。
【図６ｂ】図６ｂは第１の実施形態の任意選択の第６のステップについて、長さ方向における断面側面図である。
【図６ｃ】図６ｃは幅方向に沿った断面側面図である。
【図７ａ】図７ａはカプセル封止体がシーリング領域の上に設けられる、第１の実施形態の第７のステップの上面図である。
【図７ｂ】図７ｂは長さ方向における断面側面図である。
【図７ｃ】図７ｃは幅方向における断面側面図である。
【図８ａ】図８ａは第２の電極のための接触パッドの上の任意選択の不動態化層の除去後の第１の実施形態の追加ステップ（図７ｃから開始する）の上面図である。
【図８ｂ】図８ｂは幅次元における断面側面図である。
【図９ａ】図９ａは第１の電極のための接触パッドの上の重複層の除去後の第１の実施形態の追加ステップ（図７ｂから開始する）の上面図である。
【図９ｂ】図９ｂは長さ次元に沿った断面側面図である。
【図１０】図８及び図９に示されるステップの両方が完了した後の第１の実施形態の上面図であり、各領域が完全かつ独立したＯＬＥＤユニットを形成する、複数の取り囲まれた領域の形成を例証する図である。
【図１１ａ】図１１ａは第２の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは図１１ａの斜視図である。
【図１２ａ】図１２ａは第２の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１２ｂ】図１２ｂは図１２ａの斜視図である。
【図１３ａ】図１３ａは第２の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは図１３ａの斜視図である。
【図１４】第２の実施形態の第４のステップの後の上面図である。
【図１５】第２の実施形態に従う、第１の電極及び第２の電極のための露出された接触パッドを有する完全にカプセル封止されたＯＬＥＤデバイスの上面図である。
【図１６ａ】図１６ａは第３の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１６ｂ】図１６ｂは図１７ａの斜視図である。
【図１７ａ】図１７ａは第３の実施形態の第４のステップの後の上面図である。
【図１７ｂ】図１７ｂは図１７ａの斜視図である。
【図１８ａ】図１８ａは第４の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１８ｂ】図１８ｂは図１８ａの斜視図である。
【図１８ｃ】図１８ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図１９ａ】図１９ａは第４の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１９ｂ】図１９ｂは図１９ａの斜視図である。
【図１９ｃ】図１９ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２０ａ】図２０ａは第４の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図２０ｂ】図２０ｂは図２０ａの斜視図である。
【図２０ｃ】図２０ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２１】第４の実施形態の完成したデバイスの上面図である。
【図２２】３つの独立した電極層を有する色調節可能なＯＬＥＤパネルを作製するための第５の実施形態の方法の第１のステップの上面図である。
【図２３】この方法の第２のステップの上面図である。
【図２４ａ】図２４ａは本方法の第３のステップの上面図である。
【図２４ｂ】図２４ｂは幅方向に沿った断面図である。
【図２４ｃ】図２４ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２５】部分の上での第１のシーリング領域の形成並びに中間電極及び追加の有機層の堆積後の断面図であり、第２のシーリング領域の位置を示す図である。
【図２６】別の部分４０６及び隔離パッド４１６の上での第２のシーリング領域の形成、それに続く第２の電極の堆積の後の断面図である。
【図２７】第３のシーリング領域の形成を示す、図２５及び図２６に示されるステップ後の断面図である。
【図２８】第５の実施形態の完成したデバイスの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図面は例証の目的のためのものである。これらは縮尺通りではない。図面内の様々な構造体及び層の相対寸法もまた、同じ図面内、又は異なる図面間のいずれかにおいて、縮尺通りではない。
【００４５】
本方法は、理想的には、インラインＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスのために使用される。一般的に言えば、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスは、製造ラインの始まりに可撓性基板のロールを伴い、次いでこれは、連続ウェブとして様々な被覆ステップを通じて広げられ、完成時には、最終ロールとして巻き取られる。理想的には、全プロセスは、当初は原基板のロールで始まり、最終ロールとしての完成したＯＬＥＤパネルは、個々のパネルへの分離のみを必要とする。しかしながら、実際には、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスは、全プロセスのうちの数ステップにのみ関与し得る。いくつかの実施形態において、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスは、一連の複数の別個のＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ操作へと分割され得る。例えば、基板は、１つの操作において、パターン化された第１の電極及びパターン化された無機絶縁層で被覆されてもよく、次いでロールが、別の製造ラインへ移送され、そこで有機層、シーリング領域の形成、及び第２の電極、並びに残りのステップが第２のＲｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスにおいて完了される。加えて、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌプロセスとバッチ操作又はＳｈｅｅｔ−ｔｏ−Ｓｈｅｅｔ操作の組み合わせが、組み合わせられ得る。例えば、カプセル封止の前のステップのすべては、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ操作において実施されてもよく、次いで部分的に完成した基板は、バッチ操作において、又はカプセル封止ステーション内の個々のシートによって、最終カプセル封止のために個々のシートへと切断される。Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌタイプのプロセスは、基板（可撓性又は硬質）の個々の前もって形作られたシートが、インライン製造設備を通じて基板を輸送するために連続ウェブに一時的に接着されるプロセスも含む。本方法は、様々な操作を通じて機械的に輸送される基板の個々のシートを使用したＳｈｅｅｔ−ｔｏ−Ｓｈｅｅｔプロセスにも適用され得る。
【００４６】
以下の説明において、方向性のある長さ次元及び幅次元について言及がなされる。基板に関しては、長さ次元は、最も長い軸に沿って位置し、幅次元は、最も短い軸に沿って位置する。例えば、基板が長方形である、又はロールの形態にある場合、長さ次元は、長い方の縁に沿い、長さ次元に対して垂直である幅次元は、短い方の縁に沿い、基板を横断する。基板上の層及び構造体について論じるとき、それらの長さ次元及び幅次元は、基板の長さ次元及び幅次元に対応するが、層及び構造体が、それらの次元にわたって完全に延在しない場合があるにもかかわらずそうである。層及び構造体は、幅次元又は長さ次元においてある配向を有する一方、いくつかの場合においては、層及び構造体が、特定の幅（最も短い端から端にわたる）又は長さ（最も長い端から端にわたる）を有するように構成された物理的な次元を有することが重要であるということに留意されたい。これらの物理的な次元は、方向的な次元とは無関係である。混乱を防ぐため、層及び構造体の物理的次元は、水平厚さ（基板の平面に対して平行である）又は垂直厚さ（基板の平面に対して垂直である）と呼ばれる。
【００４７】
カプセル封止されたＯＬＥＤ内の電極への電気接続のための接触パッドは、各々がデバイスの異なる側面に沿って設けられ得るか、又はデバイスの同じ側面に一緒に設けられ得るが、すべての場合において、それらは互いから電気的に分離されなければならない。接触パッドは、電極自体の延長であってもよく、又は電極に電気接続している追加の導電層であってもよく、デバイスのカプセル封止体の外側に配置される。図１〜図１０は、完成したカプセル封止されたデバイスの２つの側面に沿って配置された２つの電極のうちの一方に対する接触パッドと、対向する２つの側面に沿って配置された他方の電極に対する接触パッドの第１の実施形態について説明する。
【００４８】
図１ａは、第１の電極のパターン化された層が堆積されている基板１の上面図を示す。図１ｂは、図１ａの斜視図を示す。図１ａ及び図１ｂはまた、基板の長さ（Ｌ）及び幅（Ｗ）次元を示す。図１ｃは幅方向における断面図、及び図１ｄは長さ方向における断面図を示す。図１ｂに見られるように、第１の電極２及び基板１の断面は、長さ方向において同じ垂直平面（すなわち、図１ｃ）にあるが、これらの面は、幅方向においては垂直にオフセットされる。この第１の実施形態において、両方の側面に沿った基板１の上表面のいくらかが、第１の電極２によって被覆されないままになるように、パターン化された第１の電極層の水平厚さは、基板の水平厚さよりも小さい。
【００４９】
図２ａは、無機絶縁層３がパターン化されている、図１ａに示されるような基板１／第１の電極２の上面図を示す。パターンは、内側幅（Ｗａ）及び長さ（Ｌａ）を有する取り囲まれた領域４を形成する。取り囲まれた領域の幅（Ｗａ）は、基板の幅と同じ次元に延び、取り囲まれた領域の長さ（Ｌａ）は、基板の長さと同じ次元に延びる。したがって、無機絶縁層３は、取り囲まれた領域４の周りに第１の部分及び第２の部分を形成する。無機絶縁層３の第１の部分は、幅次元に沿って設けられるものであり、第２の部分は、長さ次元に沿って設けられるものである。取り囲まれた領域内には、第１の電極２の上表面がある。したがって、取り囲まれた領域４は、無機絶縁層３の壁によってすべての側面が囲まれており、底が第１の電極２である「ウェル」を形成する。しかしながら、無機絶縁層３によって形成される壁の水平厚さは、全体を通して同じではない。図２ｂは、図２ａの斜視図を示す。図２ｃは、幅方向における断面側面図を示し、図２ｄは、長さ方向における側面図である。
【００５０】
取り囲まれた領域の幅（Ｗａ）を規定し、幅次元に沿って設けられる無機絶縁層３の第１の部分は、符号５で示され、水平厚さＨＴＷ−ｉｉｌを有する。取り囲まれた領域の長さ（Ｌａ）を規定する無機絶縁層の第２の部分は、符号６で示され、水平厚さＨＴＬ−ｉｉｌを有する。この特定の実施形態において、ＨＴＷ−ｉｉｌは、両方の第１の部分５について同じであるが、両方の第２の部分６のＨＴＬ−ｉｉｌよりも大きい。第１の部分５は、図２ａ及び図２ｂにおいてはＸによって示される取り囲まれた領域層４から反対側の第１の電極層２に隣接するということに留意されたい。第２の部分６は、図２ａ及び図２ｂにおいてはＹによって示される取り囲まれた領域層４から反対側の側面の基板１に隣接するということに留意されたい。
【００５１】
図２ａ及び図２ｂに示される実施形態において、無機絶縁層部分６の外縁は、無機絶縁層部分６が設けられる第１の電極２の垂直側の面の上に延在し、それを被覆する。この重複は、図２ｄにおいても見ることができる。これは、後のステップにおいて、第２の電極と第１の電極との間の短絡を防ぐために必要である。したがって、無機絶縁層３の部分６は、第１の電極２の垂直面が基板１の部分Ｙに沿って被覆されるように、第１の電極２の縁より長く、それを超えて延在しなければならない。
【００５２】
図３ａ〜図３ｄは、発光のための有機層７が無機絶縁層、第１の電極、及び基板の露出面のすべての上に蒸着されている図（図１ａ〜図１ｄ及び図２ａ〜図２ｄにあるような）のセットを示す。有機層はパターニングされず、堆積は、すべての構造体に均一に行われる。特に、有機層７は、取り囲まれた領域４内に堆積され、ここでは有機層７が第１の電極２と接触しており、また有機層７は、無機絶縁層３の上部、取り囲まれた領域４の外側に設けられる第１の電極２のその部分、及び基板１の上に堆積される。特に、有機層７は、「ウェル」４内、並びに無機絶縁層３の周囲壁５、６の上表面の上に堆積される。図３ａ〜図３ｄ及び残りの図のすべてにおいて、パターン化なしに均一に堆積された任意の層は、無機絶縁層３の壁５、６の上部に沿って、及び、取り囲まれたウェル４の底に沿って設けられることになるということを理解されたい。すべての図において、取り囲まれた領域内の層を示すことは不可能な場合がある。
【００５３】
図４ａは、無機絶縁層３の部分５の上の有機層７を除去することによって長さ方向におけるシーリング領域８の部分が形成された図３ｃに示した部分的に完成したデバイスを示す。シーリング領域８は、無機絶縁層３の部分５の上部に全体的に設けられる。しかしながら、領域Ｘ内の第１の電極２の上の有機層７は阻害されない。図４ｂは、無機絶縁層３の部分６及び領域Ｙ内の基板１の少なくとも一部の上の有機層７の除去によって長さ方向におけるシーリング領域８の部分が作製された、図３ｄの部分的に完成したデバイスを示す。両方向において、シーリング領域８は、取り囲まれた領域に最も近い側で、少量の有機材料７が、無機絶縁層３の部分５、６の上縁に沿って残るように配置されなければならない。これは、シーリング領域８が取り囲まれた領域４内へ入り込むずれのいかなる可能性も回避するためである。図４ｃは、Ｌ方向及びＷ方向の両方におけるシーリング領域の場所を例証する上面図を示す。シーリング領域８は、無機絶縁層３の壁の上部の周りでＷ方向及びＬ方向の両方において連続的であるということに留意されたい。
【００５４】
図４ｃに示される実施形態は、シーリング領域８が、基板１の全幅次元にわたって延在することを示すが、少なくとも、シーリング領域８のこれらの部分は、幅方向に無機絶縁層３の片側から反対側まで延在しさえすればよい。同様に、図４ｃは、シーリング領域８が基板の全長に沿って延在することを示すが、少なくとも、シーリング領域のこれらの部分は、長さ方向に無機絶縁層３の片側から反対側まで延在しさえすればよい。幅次元におけるシーリング領域の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ）及び長さ次元における水平厚さ（ＨＴＬ−ｓ）は、同じであってもよく（この実施形態に示されるように）、又は所望の場合は異なってもよいということに留意することが重要である。
【００５５】
いずれにしても、この実施形態においては、シーリング領域８の水平厚さの正しい選択（長さ方向又は幅方向において同じであってもそうでなくてもよい）、及び配置によって、取り囲まれた領域４の周りにおける幅方向及び長さ方向の両方において無機絶縁層３の上部から、及び、取り囲まれた領域４の側の領域Ｙ内の基板１の上層から、有機層７が少なくとも部分的に除去される。これは、長さ方向における無機絶縁層部分６の水平厚さを幅方向における部分５の水平厚さよりも小さくすることによって可能にされる。このやり方では、シーリング領域８には、取り囲まれた領域４の最終的なカプセル封止を非効果的にする有機層がない。さらには、シーリング領域８が部分的に、基板１の上の取り囲まれた領域の側面にまで延在することが理由で、第２の電極（後のステップにおいて追加される）が、有機層の上ではなく基板１の上に直接設けることができる領域が作成される。これは、第２の電極への外部電気接続のためのよりロバストな接触領域を生み出す。加えて、これは、ＯＬＥＤの前の基板上にパターン化された電気伝導体が基板上の１つの外部接続点から第２の電極への複数の接続を行うことを可能にする。
【００５６】
この特定の実施形態において、領域Ｘ（幅次元）内の第１の電極２に隣接する無機絶縁層３の部分５、及び領域Ｙ（長さ次元）内の基板１に隣接する無機絶縁層３の部分６の両方は、互いに異なるが、それぞれの次元において一定の水平厚さを有するということに留意されたい（図４ａ〜図４ｃを参照のこと）。この実施形態において、シーリング領域８は、両方の次元において一定の厚さを有する。しかしながら、これは必須ではない。例えば、シーリング領域８は、幅方向に沿って一定の水平厚さを有し、長さ次元に沿って変動する水平厚さを有し得る。そのような場合、シーリング領域８は、領域Ｙの半分については幅次元にあるようなものと同じ水平厚さを有し、及び領域Ｙの残りの半分においては水平厚さの２倍を有し得る。これは、第２の電極が後のステップにおいて設けられることになる、露出された基板１のより狭い（取り囲まれた領域に沿った長さに関して）、拡張した（取り囲まれた領域からさらに離れて）領域を作成する。
【００５７】
図４ｄは、シーリング領域８が形成された後の図４ｃに従う斜視図を示す。図４ｅ（図４ａに対応する）及び図４ｆ（図４ｂに対応する）はまた、有機層７の除去後のシーリング領域８を示す。
【００５８】
図５ａは、第２の電極９が、シーリング領域８及び有機層を含む基板の露出表面のすべての上に堆積されている、第５のステップの上面図である。図５ｂ（幅方向）及び図５ｃ（長さ方向）は、断面図のセットを示す。第２の電極９はパターニングされておらず、すべての構造体の上に均一に堆積される。第２の電極９は、導電性電極が無機（金属又は金属酸化物）であり、本質的に空気及び水分に耐えるものであるため、シーリング領域８内に配置されているか否かは問題とならない。図５ｃでは、無機絶縁層３が領域Ｙにおいて第１の電極２の縁を超えて延在し、第１の電極２の垂直な縁を被覆することによって、領域Ｙにおいて第２の電極９と第１の電極２とは接触しないということに留意されたい。
【００５９】
図６ａ〜図６ｃは、任意選択の不動態化層１０が、第２の電極９を含む基板の露出表面の全面に堆積されている図のセットを示す。不動態化層１０は、必須の構成ではなく、パターニングされておらず、すべての構造体の上に均一に堆積される。不動態化層１０の目的は、必要な場合に第２の電極への損傷を防ぐことである。この層は、シーリング領域の一部を構成するので、無機であることが非常に望ましい。しかしながら、取り囲まれた領域の上だけに配置され、シーリング領域内には配置しないように、必須ではない保護層をパターニングしてもよい。この場合、保護層は、無機又は有機であり得る。
【００６０】
図７ａ〜図７ｃは、取り囲まれた領域４及び無機絶縁層３の壁の上に配置されたシーリング領域８の領域の上において薄膜カプセル封止体１１がパターニングされた図のセットを示す。これらの図は、薄膜カプセル封止体１１が、Ｌ方向及びＷ方向の両方において無機絶縁層３の上のシーリング領域８の外縁まで延在するだけである場合を示しているが、カプセル封止体１１は、基板１の外側を超えて、又は基板１の縁まで延在させてもよい。しかしながら、カプセル封止体が外部の接触パッドの上まで延在している場合、接触パッドを露出させるために、カプセル封止体は局所的に除去される必要がある。
【００６１】
この段階では、発光ＯＬＥＤ構造体は、取り囲まれた領域４内に含まれ、完全にカプセル封止される。しかしながら、カプセル封止体内において第１の電極と第２の電極とを電気的に接触するための外部の接触パッドは、様々な層によって被覆されたままである。特に、図７ｂに示されるように、第１の電極２のための外部接触パッドは、領域Ｘ内にあり、有機層７、第２の電極９、及び任意選択の保護層１０によって被覆される。図７ｃに示されるように、第２の電極９のための外部接触パッドは、領域Ｙ内にあり、任意選択の保護層１０によって被覆され得る。これらの層は、デバイスを完成させるために、これらの領域の両方においては除去されなければならない。
【００６２】
図８ａ及び図８ｂは、領域Ｙ内の第２の電極９を露出させるために、重複層が除去された領域Ｙの上面図及び断面図を示す。このやり方では、第２の電極９のための接触パッド１３は、カプセル封止体の外側に露出される。第２の電極９のための露出した接触パッド１３は、取り囲まれた領域４の側面に沿って長さ次元に延びる。必要な場合に基板の上の高さを増大させるため（接続の理由で）、又は電気伝導度及び物理的なロバスト性を改善するため、第１の電極のための露出した接触パッドの上に設けられる追加の金属層が存在してもよい。
【００６３】
図９ａ及び図９ｂは、領域Ｘ内の第１の電極２を露出させるために重複層が除去されている、領域Ｘの上面図及び断面図を示す。このやり方では、第１の電極２のための接触パッド１４は、カプセル封止体の外側に露出される。第１の電極２のための露出した接触パッドは、取り囲まれた領域４の側面に沿って幅次元に延びる。必要な場合に基板の上の高さを増大させるため（接続の理由で）、又は電気伝導度及び物理的なロバスト性を改善するため、第１の電極のための露出した接触パッドの上に設けられる追加の金属層が存在してもよい。
【００６４】
第１又は第２の電極のための接触パッド１３、１４が露出されるステップの順序（図８及び図９に示されるような）は重要ではないということに留意されたい。どちらが先でもよい。図１０は、両方の除去ステップ後の上面図を示す。第１及び第２の電極のための接触パッド１３、１４は互いと接触していないということに留意されたい。各々が、他方からの両側を占有し、角においては、各々が、偶発的な接触を回避するために小さい距離だけセットバックされ得る。これは、これらの領域内の電極の除去によって、又は第１のステップの間これらの領域内の第１の電極の適切なパターン化によって設けられ得る。
【００６５】
図１０はまた、各々が、単一の基板上の、電気接続のための露出した接触パッドを有する独立した完全にカプセル封止されたＯＬＥＤユニットである、複数のカプセル封止された取り囲まれた領域１５、１７、１９の形成を例証する。基板は、個々の照明ユニットを作成するために、個々の領域間の一点鎖線２０に沿って切断され得る。
【００６６】
以下の図は、２つの電極のための接触パッドが完成したカプセル封止されたデバイスの同じ側に沿って設けられる第２の実施形態について説明する。
【００６７】
図１１ａは、第１の電極１０２のパターン化された層が堆積されている基板１０１の上面図を示す。図１１ａはまた、基板の長さ（Ｌ２）及び幅（Ｗ２）次元を示す。図１１ｂは、図１１ａの斜視図を示す。基板１０１の表面に対する上表面の一部が、基板の長さに沿って延びる第１の電極１０２によって被覆されないように、パターン化された第１の電極層の幅は、基板の幅よりも小さい。望ましくは、第１の電極１０２は、長さ方向において第１の電極１０２の両方の側面に沿って延びる基板１０１のいくらかの被覆されていない表面が存在するように配置される。長さ次元におけるパターン化された第１の電極１０１の縁は、直線ではなく、両側に沿って交互に大きな切り取り領域１３０を有する。交互により小さい切り取り領域１４０も同様に存在する。
【００６８】
図１２ａは、無機絶縁層１０３がパターン化されている、図１１ａに示されるような基板１０１／第１の電極１０２の上面図を示す。無機絶縁層１０３のパターンは、切り取り１３０、１４０の中間に設けられ、取り囲まれた領域１０４を囲むようなものである。したがって、この第２の実施形態において、長さ次元及び幅次元の両方に設けられる無機絶縁層１０３の部分は各々が、第１の電極１０２に隣接する第１の部分、及び基板１０１に隣接する第２の部分を有する。取り囲まれた領域１０４を規定する内縁が直線である一方、幅次元又は長さ次元のいずれかに沿って設けられる無機絶縁層１０３の水平厚さは、一定ではない。Ｗ次元に沿って、領域Ｘ３内の第１の電極１０２に隣接してＨＴＷ−ｉｉｌがより大きい第１の部分１０５、及び、領域Ｙ３内の基板１０１に隣接してＨＴＷ−ｉｉｌが第１の部分１０５よりも小さい別の第２の部分１０６が存在する。これは、大きい方の切出し１３０を設けることによって可能にされる。同様に、Ｌ次元に配置された無機絶縁層１０３は、領域Ｘ２内の第１の電極１０２に隣接する第１の部分１０５、及び領域Ｙ２内の基板１０１に隣接する別の第２の部分１０６を有する。これは、小さい方の切り取り１４０が設けられることによって可能にされる。したがって、長さ次元又は幅次元における無機絶縁層１０３の水平厚さは一定ではない。図１２ｂは、図１２ａの斜視図である。第１の実施形態にあるように、基板１０１の領域Ｙ２、Ｙ３に隣接する部分１０６内の無機絶縁層１０３は、第１の電極１０２の垂直縁が被覆されるように第１の電極１０２の縁を超えて延在する。
【００６９】
図１３ａ及び図１３ｂは、有機層１０７がすべての表面の上に均一に堆積されている上面図及び斜視図である。
【００７０】
図１４は、無機絶縁層１０３の特定の領域内、及び基板１０１の領域Ｙ２及びＹ３内の有機層１０７の除去によってシーリング領域１０８が作成された上面図である。この実施形態では、シーリング領域１０８の水平厚さは、Ｗ次元及びＬ次元の両方において同じである（ＨＴＷ−ｓ＝ＨＴＬ−ｓ）。特に、シーリング領域の水平厚さは、水平厚さがより大きい無機絶縁層１０３の部分１０５において、シーリング領域１０８が部分１０５の上の全体に配置されるように調整される。しかしながら、水平厚さが部分１０５内よりも小さく、また領域Ｙ２及びＹ３内の基板１０１に隣接する無機絶縁層１０３の部分１０６においては、シーリング領域１０８は、部分１０６の上に部分的に、領域Ｙ２及びＹ３内の基板１０１の上に部分的に配置される。この例は、シーリング領域の水平厚さが、配向に関係なく、それが部分１０５又は１０６を覆うかにかかわらず同じであるが、シーリング領域の水平厚さはまた、いくつかの領域内（すなわち、それが部分１０６に部分的に重複する領域内）ではより大きく、他の領域内（すなわち、それが部分１０５に重複する領域内）では小さくなるように調整され得る。
【００７１】
この特定の実施形態においては、共に同じ幅次元に沿って設けられる部分１０５（領域Ｘ３内の第１の電極１０２に隣接する）及び部分１０６（領域Ｙ３内の基板１０１に隣接する）が存在し、各部分は水平厚さが異なる（１０５＞１０６）ということに留意されたい（図１２ａ、図１２ｂ、及び図１４を参照のこと）。同様に、共に同じ長さ次元に沿って設けられる部分１０５（領域Ｘ２内の第１の電極１０２に隣接する）及び部分１０６（領域Ｙ２内の基板１０１に隣接する）が存在し、各部分は水平厚さにおいて異なる（１０５＞１０６）。この実施形態において、シーリング領域８は、両方の次元において一定の厚さを有する。しかしながら、これは必須ではない。例えば、シーリング領域８は、１０５の上に設けられるときにはいつも１つの水平厚さを有し得るが、次元に関係なく１０６及び１０１の上に設けられるときはより大きい水平厚さを有し得る。これは、第２の電極が後のステップにおいて設けられることになる、露出した基板１０１のより狭い、拡張した領域を作成する。
【００７２】
図１５は、第１の実施形態のものと同様に、以下の追加のステップ：第２の電極１０９及び任意選択の保護層１１０をすべての表面の上に均一に堆積し、取り囲まれた領域１０４、及び無機絶縁層１０３の壁の上部の上のシーリング領域１０８のそれらの部分のみを覆う薄膜カプセル封止体１１１をパターン化し、重複層１０９及び１１０を領域Ｘ２及びＸ３（カプセル封止体の外側）から除去して領域１１４内の第１の電極１０２を露出させ、重複層１１０を領域Ｙ２及びＹ３（カプセル封止体１１１の外側に設けられる）を除去して領域１１３内の第２の電極１０９を露出させるステップの後の上面図である。これは、デバイスのすべての側面において第１の電極及び第２の電極の両方への露出された電気接触パッドを有する完全にカプセル封止されたＯＬＥＤデバイスを表す。第１及び第２の電極のための接触パッド１１３、１１４は互いと接触していないということに留意されたい。各々は、偶発的な接触を回避するために小さい距離だけ分離され得る。これは、これらの領域内の電極の除去によって、又は第１のステップの間これらの領域内の第１の電極の適切なパターン化によって設けられ得る。
【００７３】
図１〜図１０によって例証される第１の実施形態及び図１１〜図１５によって例証される第２の実施形態は、無機絶縁層の水平厚さが、その区域が基板に隣接するか、第１の電極に隣接するかによって異なるが、シーリング領域の水平厚さは、その区域が基板に隣接するか、第１の電極に隣接するかに関係なく、所望の場合、同じであっても異なってもよいという点で類似している。第３の実施形態は、図１６〜図１７に示される。第３の実施形態において、無機絶縁層２０３の部分２０５の水平厚さＨＴＷ−ｉｉｌ及び部分２０６の水平厚さＨＴＬ−ｉｉｌは、同じであるが、シーリング領域の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ及びＨＴＬ−ｓ）は、その区域が基板２０１に隣接するか、第１の電極２０２に隣接するかによって異なる。
【００７４】
図１６ａ及び図１６ｂは、図１ａ及び図１ｂに示されるものと同じ第１の電極２０２／基板２０１パターンで始まり、無機絶縁層２０３がパターン化されている上面図及び斜視図を示す。パターンは、取り囲まれた領域２０４を形成する。したがって、無機絶縁層２０３は、取り囲まれた領域２０４の周りに第１の部分２０５及び第２の部分２０６を形成する。無機絶縁層２０３の第１の部分２０５は、幅次元に沿って設けられるものであり、第２の部分２０６は、長さ次元に沿って設けられるものである。取り囲まれた領域２０４内には、第１の電極２０２の上表面がある。したがって、取り囲まれた領域２０４は、無機絶縁層２０３の壁によってすべての側面が囲まれており、底が第１の電極２０２である「ウェル」を形成する。この実施形態では、無機絶縁層２０３によって形成された壁の水平厚さは、全体にわたって同じである（ＨＴＷ−ｉｉｌ＝ＨＴＬ−ｉｉｌ）。第１の部分２０５は、図１７ａ及び１７ｂにおいてはＸ４によって示される取り囲まれた領域層２０４から反対側の第１の電極層２０２に隣接するということに留意されたい。第２の部分２０６は、図２ａ及び図２ｂにおいてはＹ４によって示される取り囲まれた領域層２０４から反対側の側面の基板２０１に隣接するということに留意されたい。他の実施形態にあるように、絶縁無機層２０３は、領域Ｙ４内の第１の電極２０２の垂直縁を被覆する。
【００７５】
図１７ａ及び図１７ｂは、少なくとも１つの有機層２０７を表面全体に均一に堆積した後の（図３ａ及び図３ｂに示されるものと類似する）、特定の領域内の有機層２０７の除去によってシーリング領域２０８が作成されたときの上面図及び斜視図を示す。
【００７６】
この実施形態では、幅次元におけるシーリング領域２０８の一部は、無機絶縁層２０３の第１の部分２０５の上部に全体的に配置され、そのＨＴＷ−ｓは、ＨＴＷ−ｉｉｌより小さい。これらの部分においては、有機層２０７は、無機絶縁層２０３の下層の第１の部分２０５の上部を露出させるために除去される。第１の部分２０５は、領域Ｘ４内の第１の電極２０２に隣接して配置されるということに留意されたい。シーリング領域２０８は、取り囲まれた領域に最も近い側で、少量の有機材料２０７が無機絶縁層２０３の部分２０５の上縁に沿って残るように配置されなければならない。これは、シーリング領域２０８が取り囲まれた領域２０４内へ入り込むずれが生ずる可能性を回避するためである。図１６ａはまた、シーリング領域２０８の一部が、長さ方向に沿って、第２の部分２０６の上に部分的に、及び基板２０１の上に部分的に配置され、ＨＴＬ−ｓは、ＨＴＷ−ｓよりも大きいことを示す。第２の部分２０６は、領域Ｙ４内の基板２０１に隣接して配置されるということに留意されたい。シーリング領域２０８のこれらの部分は、無機絶縁層２０３の第２の部分２０６に部分的に重複するだけであり、無機絶縁層２０３の部分２０６の上部及び基板２０１の上部の両方の上に存在する有機層２０７を無機絶縁層２０３の部分２０６から離れる方へいくらかの距離だけ除去するために、幅方向に延在するのに十分な水平厚さ（ＨＴＬ−ｓ）を有する。シーリング領域２０８は、取り囲まれた領域２０４に最も近い側で、少量の有機材料２０７が無機絶縁層２０３の部分２０６の上縁に沿って残るように設けられなければならない。
【００７７】
この特定の実施形態では、部分２０５及び部分２０６の水平厚さは、次元に関係なく同じであるということに留意すべきである（図１６ａ、図１６ｂ、及び図１７ａを参照のこと）。この実施形態では、シーリング領域８の水平厚さは、基板２０１（領域Ｙ４）に隣接するか、第１の電極２０２（領域Ｘ４）に隣接するかに依存する。例証されるように、シーリング領域８の水平厚さは、長さ次元（２０６及び２０１にわたって）においては幅次元（２０５にわたって）よりも大きく、それぞれの次元において一定である。しかしながら、これは必須ではない。例えば、長さ次元におけるシーリング領域８の１つの部分は、幅次元と同じ水平厚さを有してもよいが、長さ次元におけるシーリング領域８の残りの部分は、水平厚さがより大きくてもよい。これは、後のステップにおいて第２の電極が配置されることになる露出した基板２０１のより狭いが拡張された領域を作成する。
【００７８】
いずれにしても、この実施形態においては、シーリング領域２０８の水平厚さの調整及び正しい選択、及び配置によって、有機層２０７は、取り囲まれた領域２０４の周りを幅方向及び長さ方向の両方において無機絶縁層２０３の上部に沿って、及び基板２０１の上層から取り囲まれた領域２０４の側（幅方向において）まで、少なくとも部分的に除去される。これは、無機絶縁層のその区域が第１の電極２０２に隣接するか、基板２０１に隣接するかに応じてシーリング領域２０８の水平厚さを有することによって可能となる。このやり方では、シーリング領域２０８には、取り囲まれた領域２０４の最終的なカプセル封止を非効果的にする有機層がない。さらには、シーリング領域２０８が部分的に、基板２０１の上の取り囲まれた領域の側面にまで延在することによって、有機層の上ではなく基板２０１の上に第２の電極２０９を直接配置することができる領域が作成される。
【００７９】
蒸着中にシャドウマスキングを必要とするステップの数を最小限にするために、パターン化された無機絶縁層、及びシーリング領域内の材料除去を使用して製造され得るＯＬＥＤパネルのいくつかの追加の詳細及び特徴についてこれより説明される。
【００８０】
この方法は、ＯＬＥＤ照明パネル、すなわち、発光の均一な領域を特色とする一般的な照明用途に使用されるＯＬＥＤパネルに好ましいが、ＯＬＥＤディスプレイ（すなわち、画素化デバイス）にも好適である。ＯＬＥＤ照明パネルは、それらの基板上で異なる形状、サイズ、及び厚さで入手可能である。例えば、そのような照明パネルは、長方形（縁の丸い長方形を含む）、正方形、円形、楕円形、又は三角形であり得る。使用されるサイズは、一般的には、設計ニーズにとって十分な光量を提供するのに十分な大きさである。設計が、単一のパネルによって提供され得るよりさらなる光を必要とする場合、直列又は並列のいずれかで配線され、１つの単一のコントローラ又は個々のコントローラを有する、複数の照明パネルが使用され得る。パネルは、任意の色温度の白色光を放射することができるか、又は自動車のテールライトなどのいくつかの例においては、色付きの光を放射することができる。
【００８１】
基板は、ガラス（可撓性ガラスを含む）、金属、又はポリマー材料であり得る。一般的には、基板は、均一の厚さで平坦である。基板は、透明、半透明、又は不透明であってもよい。基板はＯＬＥＤのためのカプセル封止体全体の部分であるため、基板は、ＯＬＥＤが所望の寿命を有するように、空気及び水に十分に耐えるものでなければならない。基板は、硬質又は可撓性であり得る。基板は、長いロール又は個々のパネルとして使用され得る。Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ応用には可撓性基板が好ましいが、これは必須ではない。いくつかの場合において、基板は、製造中、別個のホルダ又はハウジングに一時的又は恒久的に装着され得る。基板は、パターン化される場合とそうでない場合とがあり、上表面又は底表面のいずれかの上にあり得る様々なタイプの下引き層（すなわち、平坦化層、光管理層など）を有し得る。基板は、第１の電極が上に直接堆積されるすべての層又は構造体を含むものと見なされる。
【００８２】
基板の表面の上にパターン化された第１の電極が堆積される。それは、表面を完全には被覆しない。第１の電極は、透明、半透明、又は不透明であってもよい。第１の電極が透明又は半透明である場合、デバイスは、裏面照射型である。第１の電極が不透明である場合、デバイスは、表面照射型である。第１の電極は、陽極又は陰極であり得る。第１の電極が陽極である場合、それは透明であることが好ましい。透明の第１の電極は、少なくとも７０％、又はより望ましくは少なくとも８０％の透過率を好ましくは有して、できる限り多くの光を透過するべきである。しかしながら、いくつかの用途（すなわち、マイクロキャビティデバイス）において、透明の第１の電極は、単に半透明であり、部分反射性を有してもよい。透明の第１の電極は、銀ナノワイヤ又はカーボンナノチューブの連続成膜又は導電性網であり得る。第１の透明の電極は、任意の導電材料製であってもよいが、ＩＴＯ若しくはＡＺＯなどの金属酸化物、又はＡｇなどの金属の薄い層が好ましい。場合によっては、透明の電極の全平面にわたってより均一に電荷を分散させるのを助けるために補助電極が存在し得る。第１の電極が陰極である場合、それは不透明であり、望ましくは、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｇ、Ｌｉ／Ａｇ、及び同様のものなどの金属又は金属合金のより厚い層からなることが好ましい。第１の電極は、任意の既知の技術によって堆積され得る。
【００８３】
無機絶縁層は、第１の電極の上にパターン化される。無機絶縁層は、導電性であってはならず、高い電気抵抗を有さなければならない。無機絶縁層は、空気及び水の浸透に耐えるものでなければならない。無機絶縁層は、金属酸化物若しくは窒化物などの金属塩、又は金属塩の混合物であり得る。いくつかの例としては、アルミニウム（例えば、Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（例えば、ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（例えば、Ｓｉ３Ｎ４）、又はオキシ窒化ケイ素（例えば、ＳｉＯｘＮｙ）が挙げられる。これらの中でも、ＳｉＯ２が好ましい。無機絶縁層はまた、ガラス若しくはガラスフリット、又は任意の被覆可能な誘電材料製であってもよい。これらの材料は、反応性スパッタリング、ＣＶＤ、及びＰＥＣＶＤを含む任意の適切な方法を使用して堆積され得る。場合によっては、小さい穴又は裂け目などの物理的な欠陥の存在が、電極間の何らかの電気伝導を許す場合があり、これは望ましくない。この理由から、材料の種類及び堆積方法は、電極間の十分な電気抵抗を提供し、いかなる物理的な欠陥の存在も最小限にするように選択されなければならない。任意の適切な方法が、無機絶縁層をパターン化するために使用され得る。これは、シャドウマスキング、スクリーン印刷、フォトリソグラフィ技術、インクジェット印刷、グラビア印刷、及び同様のものを含む。
【００８４】
無機絶縁層は、第１の電極の取り囲まれた領域を囲むパターン内に堆積される。第１の電極は、取り囲まれた領域内で連続的であり、途切れることなく全方向に延在する。取り囲まれた領域は、任意の形状、例えば、正方形、長方形（丸い縁あり又はなし）、円形、三角形、及び同様のものであってもよい。形状に関係なく、長さ次元は、最も長い軸に沿って位置し、幅次元は、最も短い軸に沿って位置する。取り囲まれた領域は、ＯＬＥＤの発光有機層を含み、完成したときに、ＯＬＥＤの活性発光領域を形成する。この理由から、取り囲まれた領域は、基板の表面の上で、できる限り大きいことが非常に望ましい。第１の電極は、取り囲まれた領域とは反対の側面における無機絶縁層の少なくとも部分の下から延在することが重要である。そして第１の電極のこの領域は、無機絶縁層の外側縁（取り囲まれた領域から離れる方）に隣接する。無機絶縁層の反対側での第１の電極のこのような延在は、取り囲まれた領域内の第１の電極と電気接触していなければならず、望ましくは、第１の電極は、無機絶縁層の下で連続的である。これはそうであり、外部電気接続がカプセル封止体の外側の第１の電極に対してなされ得る。無機絶縁層の外側に設けられる第１の電極の部分は、いずれかの方向に縁全体に沿って延び得るか、縁の部分にのみ沿って延び得る。
【００８５】
いくつかの実施形態において、無機絶縁層は、第１の電極の縁の上に延在し得、第２の電極との短絡を防ぐために第１の電極の垂直縁を被覆する。これにより、第２の電極のための接触パッド（第１及び第２の実施形態に示されるように、基板上に設けられる）が第１の電極接触パッドと同じ相対高さではない場合があるという状況を作り出す。これは、基板上ではあるが第２の電極から少し離れたところに、第１の電極と同じ垂直厚さを有する隔離層を追加することによって回避され得る。この隔離パッドの少なくとも一部分は、カプセル封止体層の外側にあることが必要である。この実施形態では、パッドは、非導電性であっても導電性であってもよい（しかしながら第１の電極とは電気接触していない）。特に、第１の電極から空隙によって分離され、第１の電極と同時に堆積される、第１の電極と同じ導電材料の隔離（電気的に接触していない）パッドが存在し得る。この実施形態では、無機絶縁層は、第１の電極の縁の上に、空隙（その底は基板である）に、及び少なくとも部分的に隔離パッドの上に、延在し得る。最終的に、第２の電極が、この領域の上に堆積され、隔離パッドと接触する。任意の重複層の除去後、隔離パッドの上に第２の電極を含む外部接触パッドは、第１の電極のための接触パッドと同じ、基板上の相対高さのところにある。
【００８６】
例えば、第４の実施形態において、図１８ａは、図１ａと類似した上面図を示すが、ここでは第１の電極３０２と同じ材料の隔離パッド３０２’が、基板３０１の縁に沿って長さ方向に堆積されている。これにより、第１の電極３０２と隔離パッド３０２’との間に空隙３１５を作成する。隔離パッド３０２’と第１の電極３０２との間には電気接続がないということに留意されたい。図１８ｂは、図１８ａの斜視図を示す。図１８ｃは、図１８ａの長さ方向における対応する断面図を示す。
【００８７】
図１９ａは、無機絶縁層３０３が、第１の電極３０２の縁及び空隙３１５の上に隔離パッド３０２’にまで延在するように堆積されている上面図を示す。この図では、長さ方向における無機絶縁層のこれらの部分３０６の水平厚さは、第１の実施形態にあるように幅部分３０５の水平厚さよりも小さい。しかしながら、部分３０５及び部分３０６の水平厚さが第２の実施形態によるもののように、同じであり得るということも可能である。図１９ｂは斜視図である。図１９ｃは、長さ方向における断面図である。
【００８８】
図２０ａは、有機層３０７が表面全体の上に均一に堆積されている上面図を示し、有機層３０７が除去されることになるシーリング領域３０８の場所を示す。図２０ｂは斜視図である。図２０ｃは、長さ方向における断面図である。
【００８９】
第１の実施形態のように（図２０ａに示されるようにシーリング領域３０８の形成後）、図２１は、第２の電極３０９がすべての表面の上に均一に堆積され、続いて任意選択の保護層３１０の均一な堆積が行われる。次に、保護層３１０によって被覆されるシーリング領域３０８の外側の領域を残して、無機絶縁層３０３の上のシーリング領域３０８のそれらの部分の上に薄膜カプセル封止体３１１がパターン化される。次に、第１の電極３０２のための接触パッド３１４及び第２の電極３０９のための接触パッド３１３は、任意の重複層の除去によって、カプセル封止体３１１の外側で被覆が外される。これにより、図２１に示されるようにデバイスを完成させる。この実施形態では、第２の電極３０９のための接触パッド３１３は、カプセル封止体の両側で隔離パッド３０２’の上に設けられるが、接触パッド３１４は第２の電極の上に設けられる。外部接触パッド３１３、３１４の両方のセットは、基板上の同じ相対高さのところにある。
【００９０】
無機絶縁層が２つの電極間に十分な電気抵抗を提供することは、無機絶縁層が、いくつかの領域においてはそれらを分離する唯一の材料であることから重要である。理想的には、無機絶縁層の厚さは、電極間に十分な電気抵抗を提供するように選択されなければならない。無機絶縁層は、その垂直厚さ（堆積表面の上の）が少なくとも０．０１μｍ高、好ましくは少なくとも０．０５μｍ、及び望ましくは０．１〜１０μｍ高の範囲内、特に０．２〜５．０μｍの範囲内であるように堆積されなければならない。垂直厚さは、全体にわたって均一でなければならない。
【００９１】
無機絶縁層によって囲まれる取り囲まれた領域は、最初、ＯＬＥＤ発光のための有機層で充填される。有機層が表面全体の上に均一に堆積されることによって、壁の上にも有機層が堆積される。有機層の大半は、シーリング領域の形成の間に、これらの壁の上部から除去されることになる。そして、次いで、表面全体の上に第２の電極が堆積される。しかしながら、壁の上部の上、及びシーリング領域内のカプセル封止体の下に第２の電極は残る。しかしながら、高さの差異があまりにも大きすぎる、又は有機層の表面と周囲の無機絶縁層の表面との間の角度があまりにも鋭い場合には、第２の電極において弱いスポット又は途切れの問題が存在し得る。これを防ぐためには、垂直厚さが、有機層の合計垂直厚さに従って選択されるべきであるか、又は無機絶縁層が、取り囲まれた領域から無機絶縁層への第２の電極の移行を受け入れるように設計され得るかのいずれかである。例えば、絶縁層の上部は、第２の電極の急な移行を防ぐように傾斜され得るか、又は丸くされ得る。
【００９２】
発光のための有機層は、ＯＬＥＤ発光のための当該技術分野において知られている剤形及び組成物のいずれかであり得、所望の通りに使用され得る。少なくとも１つの発光層が存在しなければならない。光の色は重要ではなく、所望の通りに変更することができるが、一般的な照明目的には白色が最も望ましい。有機層の堆積のための方法は重要ではなく、任意の既知の方法が使用され得る。有機層を形成するための典型的な方法（パターン化又はマスクが必要とされない）は、蒸着などの熱蒸発技術、又は溶液コーティング、吹き付け、若しくはインクジェット法などの溶液技術である。インクジェット法はシャドウマスクを必要としないため、これは、取り囲まれた領域内に、有機層のみを堆積することが可能であり得、この場合、無機絶縁層の内側が、インクジェット溶液を含む壁又は堤防を形成し得る。堤防は、取り囲まれた領域内の溶液の堆積を制御するために用いられ得る。
【００９３】
シーリング領域の形成は、特定及び規定の領域における有機層の除去を必要とし、この場所とは、無機絶縁領域の外側の壁に隣接する基板（又は隔離パッド）の少なくとも１つの領域と共に、取り囲まれた領域を囲む無機絶縁層の壁の上部である。壁の上部のシーリング領域は、連続的であり、長さ方向及び幅方向の両方において切れ目がない。すなわち、長さ方向におけるシーリング領域のそれらの部分は、長さ方向におけるそれらの部分に接続される。シーリングが壁を過ぎて基板まで延在するそれらの領域において、この領域もまた、壁の上部の上のシーリング領域の連続的かつ切れ目のない部分である。シーリング領域の作成は、特定の場所において有機材料を除去するための任意の既知の方法を含み得る。例えば、そのような方法としては、熱処理、放射線処理、溶液処理、化学的処理、又は機械的処理が挙げられる。熱的方法は、レーザアブレーション、又は熱蒸発、又は高真空下での昇華を含み得る。放射線処理は、Ｘ線などの高エネルギー放射線による有機材料の分解を含み得る。溶液処理は、ウェットエッチング、又は代替的に、所望の場所に溶剤を適用し（例えば、インクジェット送達により）、次いで溶解物質を除去することを含み得る。化学的処理は、ドライエッチングを含み得る。機械的処理は、材料を物理的に取り除くために、局部スクラブ、スクレーピング、サンディング、又は超音波処理を含み得る。これらの中でも、有機材料を切除するか、局所加熱を引き起こして有機材料を蒸発又は昇華させるかのいずれかのためにレーザを使用する熱処理が好ましい。レーザ照射の波長及び電力（例えば３〜２０Ｗ）は、除去される材料に従って選択され得る。例えば、９．３μｍ波長を有するＣＯ２レーザは、有機体などのいくつかの材料を除去するために使用され得るが、反射により金属などの他のものは除去しない。しかしながら、３５５ｎｍ波長を有するＵＶレーザが、有機材料及びいくつかの金属の除去には好適である。先に記されるように、シーリング領域は、取り囲まれた領域内へ侵入すべきではないため、シーリング領域の内縁が取り囲まれた領域の縁に近づきすぎないようにすることが望ましい。これは、縁に沿っていくらかの残留有機層を残す。シーリング領域内（無機絶縁層の上又は第１の電極の上のいずれか）では、できる限り多くの有機材料を除去することが望ましいが、しかしながら、カプセル封止体を妨げる又は劣化させることがない限りは、いくらかは残っていてもよい。
【００９４】
無機絶縁層の上部は、その堆積後に、シーリング領域内の第１の電極の部分と一緒に、有機体の除去を促進するために前処理され得る。無機絶縁層又は第１の電極の堆積後に、その特性を調整又は促進することを助けるために、その上に堆積される材料の追加の層が存在してもよい。例えば、この材料は、無機絶縁層又は第１の電極への強力な結合を防ぎ得る。そのような除去促進層は、シーリング領域内の無機絶縁層又は第１の電極の上にのみ、又は表面全体の上に均一に適用され得る。
【００９５】
有機層の上には第２の電極が存在する。第２の電極は、透明又は不透明であってもよい。透明の場合、第２の電極は、望ましくは、ＩＴＯなどの導電透明金属酸化物、又はＡｇなどの金属の薄い層からなる。不透明の場合、第２の電極は、望ましくは、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｇ、Ｌｉ／Ａｇ、及び同様のものなどの金属又は金属合金のより厚い層からなる。第２の電極は、任意の既知の技術によって堆積され得る。有機層と同様に、第２の電極は、基板全体の上に堆積され得る。
【００９６】
第２の電極の上には、任意選択的に、保護層が存在し得る。これは、カプセル封止体を適用することによる第２の電極及び下層の有機層への潜在的な損傷を防ぐためである。この層は、パターン化されず、基板全体の上に均一に堆積されることが望ましい。しかしながら、場合によっては、保護層は、取り囲まれた領域の上にのみ、又は取り囲まれた領域及びシーリング領域の少なくとも部分の上にのみに設けられるようにパターン化され得る。取り囲まれた領域の上のみにあってシーリング領域の上にはない場合、保護層は、無機又はポリマーなどの有機材料であり得る。しかしながら、保護層がシーリング領域に存在する場合、これは、有機材料が空気又は水の浸透に耐えるものではないことから、無機でなければならない。保護層は、非導電性でなければならない。好適な材料は、アルミニウム又はシリコンの酸化物又は窒化物を含む。
【００９７】
第２の電極、及び存在する場合には任意選択の保護層の上には、カプセル封止体が堆積又は配置される。少なくとも、カプセル封止体は、取り囲まれた領域、及び取り囲まれた領域を囲む無機絶縁層の壁の上部に沿ったシーリング領域の少なくとも部分を完全に被覆しなければならない。カプセル封止体は、無機絶縁層の壁の上部全体に沿って延在し得る。カプセル封止体は、所望の場合、シーリング領域を超えて延在し得る。しかしながら、カプセル封止体が、第１の電極又は第２の電極のいずれかに接続された電極接触領域のいずれかの上に延在する場合、接触パッドに対して外部電気接触が行われるように、これらの領域に重なる任意のカプセル封止体を除去する必要がある。カプセル封止体は、空気及び水の浸透に耐えるものでなければならない。カプセル封止体は、透明又は不透明であってもよい。カプセル封止体は、導電性であってはならない。カプセル封止体は、インサイチュで形成され得るか、又は別個の予め形成されたシートとして追加され得る。
【００９８】
インサイチュ形成の例は、薄膜カプセル封止体である。薄膜カプセル封止体は、所望の程度の保護が達成されるまで無機材料の代替層及びポリマー層を有する複数の層を堆積することを伴う。薄膜カプセル封止体を形成するための剤形及び方法は、よく知られており、いずれかが所望の通りに使用され得る。
【００９９】
代替的に、カプセル封止体は、少なくともシーリング領域及び取り囲まれた領域の上に接着される予め形成されたシート又はカバースリップを使用して提供され得る。例えば、カプセル封止体は、金属箔及びゲッタ含有接着剤を含む積層膜によって提供されてもよい。予め形成されたシートは、硬質又は可撓性であり得る。予め形成されたシートは、ガラス（可撓性ガラスを含む）、金属、又は積層有機／無機バリア層で作製されてもよい。予め形成されたシートは、よりロバストな接続を達成するために、無機絶縁層に近い熱膨張係数を有さなければならない。予め形成されたカプセル封止体シートは、シリコン接着剤などの気密及び防水接着剤若しくは酸化カルシウムなどの乾燥粒子を含有する接着剤を使用して、又は、はんだ若しくはガラスフリットなどの追加のシーラントを必要とし得る、超音波溶接若しくはガラスフリット溶接などの熱的手段によって、シーリング領域の上に接着される必要があり得る。これは、少なくとも０．５μｍ厚、好ましくは少なくとも１μｍ厚、及び最も望ましくは１０〜１００μｍ厚の範囲内でなければならない。カバースリップの側縁及び底縁は、シーリング領域に対するより良好なフィットを有するように、又はより良好な密閉を促進するように、空間的に設計され得る。カバースリップ及びシーリング領域は、密閉が形成される前に、それらが適所で部分的にフィット又は係止するように一緒に設計され得る。さらには、カバースリップは、シーリング領域に対するより良好な接着を促進するように前処理され得る。カプセル封止体の部分として現れるゲッタ粒子又は乾燥材が存在してもよい。
【０１００】
シーリング領域及び取り囲まれた領域が完全にカプセル封止されると、第１の電極のための接触パッドから任意の重複層を除去する必要があり得る。第１の電極のための接触パッドは、取り囲まれた領域から無機絶縁層の下へと延在する第１の電極のその部分である。カプセル封止ステップの後、これは、少なくとも有機層、第２の電極、及び存在する場合は保護層、及びこれらが均一に堆積された場合はカプセル封止体で被覆されることになる。これらの重複層は、レーザアブレーション又はレーザ昇華などの熱的処理、窒素ジェット、粘着テープ、スクラッチング、若しくはスクラビングなどの溶媒又は機械的手段など、任意の適切な手段によって、第１の電極接触パッドの上から除去され得る。この領域内の無機絶縁層の堆積の前に剥離層が第１の電極の上に被覆されるというのも可能である。カプセル封止が完了した後、剥離層は、適切な処理によるこの領域内の任意の重複層の除去を可能にする。
【０１０１】
さらには、第２の電極のための接触パッドから任意の重複層を除去する必要があり得る。第２の電極のための接触パッドは、基板又は隔離パッドのいずれかの上にシーリング領域から延在する第２の電極のその部分である。第２の電極接触パッドはまた、第２の電極と電気接触している導電層であってもよい。カプセル封止ステップの後、これは、少なくとも、存在する場合は保護層、及びこれらが均一に堆積された場合はカプセル封止体で被覆されることになる。任意の重複層は、レーザアブレーション又はレーザ昇華などの熱的処理、窒素ジェット、粘着テープ、スクラッチング、若しくはスクラビングなどの溶媒又は機械的手段など、任意の適切な手段によって、第２の電極接触パッドの上から除去され得る。この領域内の無機絶縁層の堆積の前に剥離層が第１の電極の上に被覆されるというのも可能である。カプセル封止が完了した後、剥離層は、適切な処理によるこの領域内の任意の重複層の除去を可能にする。
【０１０２】
先に説明される製造の実施形態及び対応する方法は、特に、色調節可能なＯＬＥＤ照明パネルの作製によく適している。一般的には、色調節可能なＯＬＥＤ照明パネルは、第１の電極、１つの色温度の第１の光発生ユニット、他の電極から独立して制御可能である中間電極、第１のユニットとは異なる色温度の第２の光発生ユニット、及び第２の電極を有する。中間電極は、透明であり、典型的には、Ａｇなどの金属の薄い（３〜２０ｎｍ）層で作製される。３つの電極の各々に供給される相対電力を制御することによって、照明パネルの総発光は、第１のユニットから完全に、第２のユニットから完全に、又は２つの任意の混合から変化され得る。
【０１０３】
例えば、第５の実施形態は、独立して制御可能な３つの電極を有する色調節可能なＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法であり、図２２〜図２８に説明される。この特定の実施形態は、第１の実施形態に従う図１〜図１０に示されるような同様の方法、並びに第４の実施形態に従う図１８〜図２１に説明される方法の使用を使用する。第２又は第３の実施形態からの特徴が同様に適用され得るということを理解されたい。
【０１０４】
図２２は、この第５の実施形態の方法の第１のステップの上面図である。基板４０１は、空隙４１５によって隔離接触パッド４１６から（長さ方向に）分離され、反対側では、第２の空隙４１５によって別の隔離接触パッド４１７から分離される第１の電極４０２のパッドを有する。隔離パッド４１６及び隔離パッド４１７は、第１の電極４０２と同じ材料から作製され得るが、第１の電極と、又は互いと電気接触していない。この例では、接触パッド４１６及び接触パッド４１７の長さは、第１の電極の長さ未満であるということに留意されたい。必須ではないが、これは、完成したデバイスにおいて角にある異なる電極間の予期せぬ短絡の機会が少なくなるために、望ましい。
【０１０５】
図２３は、この方法の第２のステップの上面図である。パターン化された無機絶縁層４０３が、取り囲まれた領域４０４を作成するために第２の電極４０２の上に堆積されている。無機絶縁層４０３は、空隙４１５の上に、及び部分的に隔離パッド４１６及び４１７の上に、第１の電極４０２の縁に重複するように幅方向にパターン化される。無機絶縁層４０３の隣接する壁４０６に沿って延びる隔離パッド４１６の露出した部分は、Ｙ５で示される。無機絶縁層４０３の隣接する壁４０６に沿って延びる隔離パッド４１７の露出した部分は、Ｚで示される。壁４０５に隣接する第１の電極４０２の露出した部分は、Ｘ５で示される。壁４０５（幅方向にある）の水平厚さは、壁４０６（長さ方向にある）の水平厚さよりも大きい。
【０１０６】
図２４ａは、図２３に示される構造体のすべてが第１の光発生ユニットの第１の有機層４０７で均一に被覆されている、本方法の次のステップの上面図である。この図はまた、有機層４０７のすべてが除去されることになる第１のシーリング領域４０８の位置を示す。シーリング領域４０８は、両方の壁４０６の上に部分的に設けられ、隔離パッド４１７の領域Ｚ内へ少なくとも部分的に延在する。この領域は、最終的には、中間電極４２０のための接触パッド４５０としての機能を果たすことになる。図２４ｂは、長さ方向に沿った断面図である。図２４ｃは、幅方向に沿った断面図である。
【０１０７】
図２５は、図２４ｂから開始され、シーリング領域４０８が隔離パッド４１７の上の第１の有機層４０７の除去により形成され、中間電極４２０が均一に堆積された断面図である。中間電極４２０は、領域Ｚ内の隔離パッド４１７と直接接触しているということに留意されたい。続いて、この後に、第２の光発生ユニットの第２の有機層４２１の均一な堆積が行われる。この図はまた、第２のシーリング領域４２５がどこに設けられるかを示し、第１の有機層４０７、中間電極４２０、及び第２の有機層４２１は、無機絶縁層４０３の上部及び隔離パッド４１６の上では除去されることになる。シーリング領域４２５は、両方の壁４０６の上に部分的に設けられ、隔離パッド４１６の領域Ｙ５内へ少なくとも部分的に延在する。この領域は、最終的には、第２の電極４０９のための接触パッド４５５としての機能を果たすことになる。
【０１０８】
図２６は、図２５から開始され、シーリング領域４２５が、部分４０６に重複する層及び隣接する隔離パッド４１７の除去により形成され、続いて第２の電極４０９の均一な堆積が行われた断面図である。第２の電極４０９は、領域Ｙ５内の隔離パッド４１６と直接接触することになるということに留意されたい。
【０１０９】
図２７は、図２５及び図２６に説明されるステップのすべての後の、図２４ｃに従う断面図である。この図はまた、領域Ｘ５内の第１の電極４０２に重複する層のすべてが除去されることになる第３のシーリング領域４３０の位置を示す。第３のシーリング領域は、示されるように、２つの別個の領域を有する。シーリング領域４３０は、両方の部分４０６の上に部分的に設けられ、第１の電極４０２の領域Ｘ５内へ少なくとも部分的に延在する。これらの領域は、最終的には、第１の電極４０２のための２つの別個の接触パッド４６０としての機能を果たすことになる。
【０１１０】
次いで、色調節可能なＯＬＥＤパネルは、任意選択の保護層４１０を堆積し、その後に薄膜カプセル封止体４１１（均一にかつパターン化することなく）が続き、先に説明されるように、第１の電極のための２つの接触パッド４６０、中間電極のための接触パッド４５０、及び第２の電極のための接触パッド４５５から任意の重複層を取り除くことによって、完成され得る。完成したデバイスの上面図は、図２８に示される。
【０１１１】
実験的実施例
機能的な、マスクなしのＯＬＥＤパネルを第１の実施形態に従って生産した。およそ３００ｎｍ厚の有機材料のスタックを、マスキングなしに、０．７ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス基板の上のＩＴＯ層（１４５ｎｍ）の上の無機絶縁体層（１００ｎｍ  ＳｉＯ２）の基板の上に均一に堆積した。次いで、９．３ｕｍ波長を有するＣＯ２レーザ（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＭＬ−Ｚ９５００Ａ）を使用して、ＳｉＯ２無機絶縁体層の上の有機材料の２ｍｍ幅の領域を取り除いた。次いで１００ｎｍ厚のＡｇの陰極層を、マスキングなしに、基板の上に均一に堆積した。ゲッタ含有接着剤を有する金属箔からなる積層膜を使用したカプセル封止の後、パネルの周辺及びカプセル封止体の外側の余分なＡｇ金属を、テープで剥がすことによって除去した。対照群ＯＬＥＤパネルは、１つのシャドウマスクを通じて有機材料を堆積し、次いで第２のシャドウマスクを通じて陰極層を堆積する標準的な方法を使用して生産した。このＯＬＥＤパネルは、１５平方センチメートルの発光面積を有した。５つの対照群パネル及び３つの発明のパネルについての平均ＯＬＥＤ性能の比較（３ｍＡ／ｃｍ２の電力密度で）が表１に示される。
【０１１２】
【表１】
2021508910.tif 000003
【０１１３】
表１の結果は、ＯＬＥＤ照明パネルが任意のシャドウマスキングの使用なしに調製され得ること、またこれがシャドウマスキングを用いて製作されたものと同様の性能を提供することを示す。
【０１１４】
上の説明においては、説明の部分を形成する添付の図面に対して言及がなされ、これは、実践され得る例証的な特定の実施形態として示される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実践することを可能にするために詳細に説明され、他の実施形態が利用され得ること、並びに、構造的、論理的、及び電気的変更が、本発明の範囲から逸脱することなくなされ得るということを理解されたい。任意の例示的な実施形態の説明は、制限的な意味にとられないものとする。本発明は、例証の目的で説明されているが、そのような説明は、単にその目的のためだけのものであり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく当業者によって変異形が作製され得るということを理解されたい。
【図１ａ】
2021508910.tif 000004
【図１ｂ】
2021508910.tif 000005
【図１ｃ】
2021508910.tif 000006
【図１ｄ】
2021508910.tif 000007
【図２ａ】
2021508910.tif 000008
【図２ｂ】
2021508910.tif 000009
【図２ｃ】
2021508910.tif 000010
【図２ｄ】
2021508910.tif 000011
【図３ａ】
2021508910.tif 000012
【図３ｂ】
2021508910.tif 000013
【図３ｃ】
2021508910.tif 000014
【図３ｄ】
2021508910.tif 000015
【図４ａ】
2021508910.tif 000016
【図４ｂ】
2021508910.tif 000017
【図４ｃ】
2021508910.tif 000018
【図４ｄ】
2021508910.tif 000019
【図４ｅ】
2021508910.tif 000020
【図４ｆ】
2021508910.tif 000021
【図５ａ】
2021508910.tif 000022
【図５ｂ】
2021508910.tif 000023
【図５ｃ】
2021508910.tif 000024
【図６ａ】
2021508910.tif 000025
【図６ｂ】
2021508910.tif 000026
【図６ｃ】
2021508910.tif 000027
【図７ａ】
2021508910.tif 000028
【図７ｂ】
2021508910.tif 000029
【図７ｃ】
2021508910.tif 000030
【図８ａ】
2021508910.tif 000031
【図８ｂ】
2021508910.tif 000032
【図９ａ】
2021508910.tif 000033
【図９ｂ】
2021508910.tif 000034
【図１０】
2021508910.tif 000035
【図１１ａ】
2021508910.tif 000036
【図１１ｂ】
2021508910.tif 000037
【図１２ａ】
2021508910.tif 000038
【図１２ｂ】
2021508910.tif 000039
【図１３ａ】
2021508910.tif 000040
【図１３ｂ】
2021508910.tif 000041
【図１４】
2021508910.tif 000042
【図１５】
2021508910.tif 000043
【図１６ａ】
2021508910.tif 000044
【図１６ｂ】
2021508910.tif 000045
【図１７ａ】
2021508910.tif 000046
【図１７ｂ】
2021508910.tif 000047
【図１８ａ】
2021508910.tif 000048
【図１８ｂ】
2021508910.tif 000049
【図１８ｃ】
2021508910.tif 000050
【図１９ａ】
2021508910.tif 000051
【図１９ｂ】
2021508910.tif 000052
【図１９ｃ】
2021508910.tif 000053
【図２０ａ】
2021508910.tif 000054
【図２０ｂ】
2021508910.tif 000055
【図２０ｃ】
2021508910.tif 000056
【図２１】
2021508910.tif 000057
【図２２】
2021508910.tif 000058
【図２３】
2021508910.tif 000059
【図２４ａ】
2021508910.tif 000060
【図２４ｂ】
2021508910.tif 000061
【図２４ｃ】
2021508910.tif 000062
【図２５】
2021508910.tif 000063
【図２６】
2021508910.tif 000064
【図２７】
2021508910.tif 000065
【図２８】
2021508910.tif 000066
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月29日(2020.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法であって、
−  前記基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、前記基板のいくつかの部分が、前記第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、
−  少なくとも部分的に前記第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、
ａ）前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、前記無機絶縁層の部分が、前記幅次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｉｉｌを有し、前記無機絶縁層の部分が、長さ次元内にあり、少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｉｉｌを有する、
ｂ）長さ次元又は幅次元における前記部分のうちの一方の少なくとも部分が、同じ又は他方の次元の少なくとも部分よりも大きい水平厚さを有する、
ｃ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、水平厚さがより大きい前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられ、前記基板の少なくともある部分が、水平厚さがより小さい前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられるように、前記無機絶縁層が配置される、
となるようにパターン化するステップと、
−  前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、
−  シーリング領域の上の前記少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層の上に部分的に設けられ、
ａ）前記シーリング領域の少なくとも１つの部分が、水平厚さがより大きい前記無機絶縁層の前記部分の少なくとも１つの上に全体的に設けられるように、前記シーリング領域の前記少なくとも１つの部分の水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、前記無機絶縁層の前記水平厚さの前記少なくとも１つの部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）よりも小さく、
ｂ）前記シーリング領域の少なくとも別の部分（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、水平厚さがより小さい無機絶縁層の前記部分（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）の上に部分的に、及び前記取り囲まれた領域とは反対側に設けられる前記基板の少なくとも前記部分の上に部分的に設けられる、除去するステップと、
−  第２の電極層を前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって堆積させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第２の電極層の前記長さ及び前記幅全体にわたって不動態化層を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも前記取り囲まれた領域及び前記シーリング領域の上に薄膜カプセル封止体又は積層型カプセル封止体を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、単一の基板上に２つ以上の取り囲まれた領域が存在し、前記基板が、各々が少なくとも１つのカプセル封止された取り囲まれた領域を含む少なくとも２つの個々の区域に分割される、前記カプセル封止後のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも１つの有機層が、レーザ処理によって前記シーリング領域から除去されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、全体にわたって同じである（ＨＴＷ−ｓ＝ＨＴＬ−ｓ）ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って一定であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って変化することを特徴とする方法。
【請求項９】
長さ次元及び幅次元を有する基板上にＯＬＥＤ照明パネルを作製するための方法であって、
−  前記基板の上に第１の電極層をパターン化するステップであって、前記基板のいくつかの部分が、前記第１の電極層によって被覆されないようにパターン化するステップと、
−  少なくとも部分的に前記第１の電極層の上に無機絶縁層をパターン化するステップであって、
ａ）前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の取り囲まれた領域を囲み、前記幅次元における前記無機絶縁層及び前記長さ次元における前記無機絶縁層の両方が、同じ水平厚さを有する（ＨＴＷ−ｉｉｌ＝ＨＴＬ−ｉｉｌ）、
ｂ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、一方の次元における前記無機絶縁層の前記部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられ、前記基板の少なくともある部分が、他方の次元における前記無機絶縁層の部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側に設けられるように、前記無機絶縁層が配置される、
となるようにパターン化するステップと、
−  前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって、発光のための少なくとも１つの有機層を堆積するステップと、
−  シーリング領域の上の前記少なくとも１つの有機層を除去するステップであって、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層の上に部分的に設けられ、前記幅次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＷ−ｓ、及び前記長さ次元において少なくとも１つの水平厚さＨＴＬ−ｓを有し、
ａ）ＨＴＷ−ｓの少なくとも１つの部分がＨＴＬ−ｓとは異なり、
ｂ）前記第１の電極層の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側にあり、前記シーリング領域が、前記無機絶縁層上に全体的に設けられ、前記シーリング領域の前記部分が、前記第１の電極層に隣接する前記無機絶縁層の前記部分の上に全体的に設けられるように、前記シーリング領域の前記水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、下層の無機絶縁層の水平厚さ（ＨＴＷ−ｉｉｌ又はＨＴＬ−ｉｉｌ）より小さいものであり、
ｃ）前記基板の少なくともある部分が、無機絶縁層の一部分に隣接する前記取り囲まれた領域の外側にあり、前記シーリング領域の前記水平厚さ（ＨＴＷ−ｓ又はＨＴＬ−ｓ）が、前記シーリング領域が前記無機絶縁層の前記部分の上に部分的に、及び前記基板の少なくとも部分の上に少なくとも部分的に設けられるようなものである、除去するステップと、
−  第２の電極を前記基板の前記長さ及び前記幅にわたって堆積させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記第２の電極層の前記長さ及び前記幅全体にわたって不動態化層を堆積する任意選択のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、少なくとも前記取り囲まれた領域及び前記シーリング領域の上に薄膜カプセル封止体又は積層型カプセル封止体を堆積するさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、単一の基板上に２つ以上の取り囲まれた領域が存在し、前記基板が、各々が少なくとも１つのカプセル封止された取り囲まれた領域を含む少なくとも２つの個々の区域に分割される、前記カプセル封止後のさらなるステップが存在することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の次元に沿って一定であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の方法であって、前記シーリング領域の前記水平厚さが、単一の方向に沿って変化することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の方法であって、前記基板の上の、かつ前記第１の電極層から空隙によって分離された、少なくとも１つの導電性の隔離パッドが存在し、前記無機絶縁層が、前記第１の電極層の端の上に、及び少なくとも部分的に前記空隙の上に延在し、前記第２の電極が、前記隔離パッドとの電気接触を作り出すことを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
【図１ａ】図１ａは第１の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１ｂ】図１ｂは１ａの斜視図である。
【図１ｃ】図１ｃは長さ方向における断面側面図である。図１ｄは幅方向における断面側面図である。
【図１ｄ】図１ｄは幅方向における断面側面図である。
【図２ａ】図２ａは第１の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図２ｂ】図２ｂは図２ａの斜視図である。
【図２ｃ】図２ｃは長さ方向における断面側面図である。
【図２ｄ】図２ｄは幅方向における断面側面図である。
【図３ａ】図３ａは第１の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図３ｂ】図３ｂは図３ａの斜視図である。
【図３ｃ】図３ｃは長さ方向における断面図である。
【図３ｄ】図３ｄは幅方向における断面図である。
【図４ａ】図４ａは第１の実施形態の第４のステップについて、シーリング領域の形成を示す、長さ方向における断面側面図（図３ｃと同じ図）である。
【図４ｂ】図４ｂはシーリング領域の形成を示す、幅方向における断面側面図（図３ｄと同じ図）である。
【図４ｃ】図４ｃはシーリング領域が形成されることになる場所を示す上面図である。
【図４ｄ】図４ｄはシーリング領域が形成された後の斜視図（図３ｂと同じ図）である。
【図４ｅ】図４ｅはシーリング領域が形成された後の図４ａにあるような断面側面図である。
【図４ｆ】図４ｆはシーリング領域が形成された後の図４ｂにあるような断面側面図である。
【図５ａ】図５ａは第１の実施形態の第５のステップについて、上面図である。
【図５ｂ】図５ｂは第１の実施形態の第５のステップについて、長さ方向における断面側面図である。
【図５ｃ】図５ｃは幅方向における断面側面図である。
【図６ａ】図６ａは第１の実施形態の任意選択の第６のステップについて、上面図である。
【図６ｂ】図６ｂは第１の実施形態の任意選択の第６のステップについて、長さ方向における断面側面図である。
【図６ｃ】図６ｃは幅方向に沿った断面側面図である。
【図７ａ】図７ａはカプセル封止体がシーリング領域の上に設けられる、第１の実施形態の第７のステップの上面図である。
【図７ｂ】図７ｂは長さ方向における断面側面図である。
【図７ｃ】図７ｃは幅方向における断面側面図である。
【図８ａ】図８ａは第２の電極のための接触パッドの上の任意選択の不動態化層の除去後の第１の実施形態の追加ステップ（図７ｃから開始する）の上面図である。
【図８ｂ】図８ｂは幅次元における断面側面図である。
【図９ａ】図９ａは第１の電極のための接触パッドの上の重複層の除去後の第１の実施形態の追加ステップ（図７ｂから開始する）の上面図である。
【図９ｂ】図９ｂは長さ次元に沿った断面側面図である。
【図１０】図８及び図９に示されるステップの両方が完了した後の第１の実施形態の上面図であり、各領域が完全かつ独立したＯＬＥＤユニットを形成する、複数の取り囲まれた領域の形成を例証する図である。
【図１１ａ】図１１ａは第２の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは図１１ａの斜視図である。
【図１２ａ】図１２ａは第２の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１２ｂ】図１２ｂは図１２ａの斜視図である。
【図１３ａ】図１３ａは第２の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは図１３ａの斜視図である。
【図１４】第２の実施形態の第４のステップの後の上面図である。
【図１５】第２の実施形態に従う、第１の電極及び第２の電極のための露出された接触パッドを有する完全にカプセル封止されたＯＬＥＤデバイスの上面図である。
【図１６ａ】図１６ａは第３の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１６ｂ】図１６ｂは図１６ａの斜視図である。
【図１７ａ】図１７ａは第３の実施形態の第４のステップの後の上面図である。
【図１７ｂ】図１７ｂは図１７ａの斜視図である。
【図１８ａ】図１８ａは第４の実施形態の第１のステップの上面図である。
【図１８ｂ】図１８ｂは図１８ａの斜視図である。
【図１８ｃ】図１８ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図１９ａ】図１９ａは第４の実施形態の第２のステップの上面図である。
【図１９ｂ】図１９ｂは図１９ａの斜視図である。
【図１９ｃ】図１９ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２０ａ】図２０ａは第４の実施形態の第３のステップの上面図である。
【図２０ｂ】図２０ｂは図２０ａの斜視図である。
【図２０ｃ】図２０ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２１】第４の実施形態の完成したデバイスの上面図である。
【図２２】３つの独立した電極層を有する色調節可能なＯＬＥＤパネルを作製するための第５の実施形態の方法の第１のステップの上面図である。
【図２３】この方法の第２のステップの上面図である。
【図２４ａ】図２４ａは本方法の第３のステップの上面図である。
【図２４ｂ】図２４ｂは幅方向に沿った断面図である。
【図２４ｃ】図２４ｃは長さ方向に沿った断面図である。
【図２５】部分の上での第１のシーリング領域の形成並びに中間電極及び追加の有機層の堆積後の断面図であり、第２のシーリング領域の位置を示す図である。
【図２６】別の部分４０６及び隔離パッド４１６の上での第２のシーリング領域の形成、それに続く第２の電極の堆積の後の断面図である。
【図２７】第３のシーリング領域の形成を示す、図２５及び図２６に示されるステップ後の断面図である。
【図２８】第５の実施形態の完成したデバイスの上面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図３ａ〜図３ｄは、発光のための有機層７が無機絶縁層、第１の電極、及び基板の露出面のすべての上に蒸着されている図（図１ａ〜図１ｄ及び図２ａ〜図２ｄにあるような）のセットを示す。有機層はパターニングされず、堆積は、すべての構造体に均一に行われる。特に、有機層７は、取り囲まれた領域４内に堆積され、ここでは有機層７が第１の電極２と接触しており、また有機層７は、無機絶縁層３の上部、取り囲まれた領域４の外側に設けられる第１の電極２のその部分、及び基板１の上に堆積される。特に、有機層７は、「ウェル」４内、並びに無機絶縁層３の周囲壁５、６の上表面の上に堆積される。図３ａ〜図３ｄ及び残りの図のすべてにおいて、パターン化なしに均一に堆積された任意の層は、無機絶縁層３の壁５、６の上部に沿って、及び、取り囲まれた領域４の底に沿って設けられることになるということを理解されたい。すべての図において、取り囲まれた領域内の層を示すことは不可能な場合がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
シーリング領域の形成は、特定及び規定の領域における有機層の除去を必要とし、この場所とは、無機絶縁領域の外側の壁に隣接する基板（又は隔離パッド）の少なくとも１つの領域と共に、取り囲まれた領域を囲む無機絶縁層の壁の上部である。壁の上部のシーリング領域は、連続的であり、長さ方向及び幅方向の両方において切れ目がない。すなわち、長さ方向におけるシーリング領域のそれらの部分は、長さ方向におけるそれらの部分に接続される。シーリング領域が壁を過ぎて基板まで延在するそれらの領域において、この領域もまた、壁の上部の上のシーリング領域の連続的かつ切れ目のない部分である。シーリング領域の作成は、特定の場所において有機材料を除去するための任意の既知の方法を含み得る。例えば、そのような方法としては、熱処理、放射線処理、溶液処理、化学的処理、又は機械的処理が挙げられる。熱的方法は、レーザアブレーション、又は熱蒸発、又は高真空下での昇華を含み得る。放射線処理は、Ｘ線などの高エネルギー放射線による有機材料の分解を含み得る。溶液処理は、ウェットエッチング、又は代替的に、所望の場所に溶剤を適用し（例えば、インクジェット送達により）、次いで溶解物質を除去することを含み得る。化学的処理は、ドライエッチングを含み得る。機械的処理は、材料を物理的に取り除くために、局部スクラブ、スクレーピング、サンディング、又は超音波処理を含み得る。これらの中でも、有機材料を切除するか、局所加熱を引き起こして有機材料を蒸発又は昇華させるかのいずれかのためにレーザを使用する熱処理が好ましい。レーザ照射の波長及び電力（例えば３〜２０Ｗ）は、除去される材料に従って選択され得る。例えば、９．３μｍ波長を有するＣＯ２レーザは、有機体などのいくつかの材料を除去するために使用され得るが、反射により金属などの他のものは除去しない。しかしながら、３５５ｎｍ波長を有するＵＶレーザが、有機材料及びいくつかの金属の除去には好適である。先に記されるように、シーリング領域は、取り囲まれた領域内へ侵入すべきではないため、シーリング領域の内縁が取り囲まれた領域の縁に近づきすぎないようにすることが望ましい。これは、縁に沿っていくらかの残留有機層を残す。シーリング領域内（無機絶縁層の上又は第１の電極の上のいずれか）では、できる限り多くの有機材料を除去することが望ましいが、しかしながら、カプセル封止体を妨げる又は劣化させることがない限りは、いくらかは残っていてもよい。
【国際調査報告】
2021508910.tif 000067