專利名稱:用于頂部發(fā)光顯示器裝置的低液相線溫度阻擋層、方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及抑制氧氣和濕氣滲透和隨之而來的裝置或設備退化的方法。
背景技術:
氧氣或濕氣遷移通過層疊的或包封的材料,然后攻擊內部材料,這是與發(fā) 光顯示器裝置,例如有機發(fā)光二級管顯示器裝置(OLED裝置)有關的兩種最 普遍的退化機理。如果釆取步驟最大程度減少氧氣和/或濕氣的滲透,這種器件 的工作壽命通常能大大增加。
延長這類裝置的壽命已經作出的嘗試包括除氣、包封和廣泛的裝置密封技 術。用于密封裝置,諸如OLED的普通技術包括使用環(huán)氧樹脂和無機的和/或 有機的材料,這些材料通過曝露于熱或紫外線而固化,從而形成密封。雖然這 種密封提供一定程度的密封性能,但是它們價格昂貴并且不能保證在長時間操 作中保持密封。
傳統(tǒng)的OLED裝置從裝置的底部發(fā)光,要求發(fā)射的光通過多個可能具有不 同折射率的材料層。這種設計會產生光捕獲現象,導致減小裝置效率、亮度和 增加能耗。因此,需要改善顯示器裝置的操作效率、亮度和能耗,同時抑制氧 氣和濕氣的滲透。本發(fā)明能滿足這一需要和其它需要。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及顯示器裝置,具體地涉及包括低液相線溫度有機阻擋層的頂部 發(fā)光有機發(fā)光顯示器裝置。通過使用新型組合物和生產方法,本發(fā)明解決了至 少一部分上述問題。
在第一個方面,本發(fā)明提供抑制氧氣和濕氣滲透過頂部發(fā)光顯示器裝置的 方法,該方法包括以下步驟在頂部發(fā)光裝置的至少一部分之上沉積低液相線 溫度無機材料以便產生沉積的低液相線溫度無機材料;任選地在基本上無氧氣
和無濕氣的環(huán)境中對沉積的低液相線溫度無機材料進行熱處理以形成低液相
線溫度(LLT)阻擋層。
在第二個方面,本發(fā)明提供由本發(fā)明的方法生產的裝置。
在第三個方面,本發(fā)明提供頂部發(fā)光顯示器裝置,其包括基板;至少一個
在基板上形成的有機電子層或光電子層;形成于至少一個有機電子層或光電子
層上的低液相線溫度阻擋層,其中電子層或光電子層密封在低液相線溫度阻擋
層和基板之間;設置在阻擋層上的一個覆蓋玻璃。
本發(fā)明的其它方面一部分將在詳細說明、附圖和隨后的權利要求中敘述,
一部分可從詳細說明中得出,或者可以通過實施本發(fā)明來獲知。應該理解,以
上的概述和隨后的詳細說明都僅僅是示例性和解釋性的,不會對公開的發(fā)明構
成限制。
附圖簡述
附圖被結合在本說明書中并構成說明書的一部分,附圖顯示說明了本發(fā)明 的某些方面,并與描述部分一起用于說明本發(fā)明的原理,而不構成限制。
圖1是根據本發(fā)明的一個方面,在裝置的至少一部份之上形成LLT阻擋 層的示例性方法的示意圖。
圖2是根據本發(fā)明的另一個方面,包括LLT阻擋層的示例性頂部發(fā)光裝 置的示意圖。
圖3是根據本發(fā)明的另一個方面,包括LLT阻擋層和覆蓋玻璃的示例性 頂部發(fā)光器件的示意圖。
5發(fā)明詳述
通過參考以下具體描述、實施例、權利要求、以及它們以前的和以后的描 述可以更容易地理解本發(fā)明。然而,在公開和描述當前裝置和/或方法之前,應 該理解,除非另外指出,本發(fā)明不局限于公開的具體裝置和/或方法,因此當然 能夠變化。還應該理解,本文使用的術語僅出于說明具體方面的目的,無意加 以限制。
本文公開可以用于公開的方法和組合物、可以與之聯合使用、可以用于其 制備、或者是它們的產品的材料、化合物、組合物和組分。這些和其它材料在 本文中公開,應該理解,當公開這些材料的組合、亞組、相互作用、類別等時, 雖然沒有明確地公開各不同的單體和集體組合和這些化合物的排列的具體指 代,但是本文中具體設想和描述了其中的每一種情況。例如,如果公開了一類
組分A、 B和C以及一類組分D、 E和F,并且公開了組合分子的例子A-D, 那么即使沒有一一單獨列舉,也單獨地和總體地設想了每一種情況。因此,在 該例子中,組合A-E、 A-F、 B-D、 B-E、 B誦F、 C-D、 C-E和C-F中的每一種都 具體被考慮,應該認為由A、 B和C; D、 E和F;例子組合A-D的公開而公 開。類似地,它們的任何亞組或組合也被具體設想和公開。因此,例如,亞組 A-E、 B-F和C-E被具體考慮,并且應該認為由A、 B禾BC; D、 E和F;例子 組合A-D的公開而公開。這個概念應用于本公開的所有方面,包括但不限于制 備和使用公開的組合物的方法中的步驟。因此,如果存在可以被實施的其它步 驟,應該理解,這每一個其它步驟可以用公開的方法的任何具體實施方式
或實 施方式的組合來實施,每一種這類組合都被具體地設想并且應該認為是被公開 的。
本發(fā)明的以下說明是本發(fā)明目前已知實施方式的實施教導。為此,相關領 域的技術人員將認識并理解,可以對本文描述的發(fā)明的各個方面作許多改變, 而仍然可以獲得本發(fā)明的有利結果。還有一點也很清楚,通過選擇本發(fā)明的一 些特征而不利用其它的特征可以獲得一些需要的本發(fā)明的有益之處。因此,本 領域的技術人員將認識到,對本發(fā)明可以進行許多修改和適應性變化,并且在 某些情況下甚至是希望這樣做的,并且它們構成本發(fā)明的一部分。因此,以下 的描述作為本發(fā)明的構思的舉例說明而不是它的限制來提供。在本說明書和隨后的權利要求書中,我們將引用一些術語,它們被定義為 以下意義
如本文使用的,單數形式的"一個"、"一種"和"該"包括復數的指代對象, 除非上下文另外明確地指明。因此,比如,提及一種"低液相線溫度無機材料" 包括具有兩種或多種這類材料,除非上下文另外明確地指明。
"任選的"或"任選地"指隨后描述的事件或狀況能夠發(fā)生或不發(fā)生,這種說 明包括事件或狀況發(fā)生的情況和不發(fā)生的情況。例如,短語"任選地取代的組 分"指該組分能夠被取代或能夠不被取代,這種說明包括未取代的和取代的組 分。
本文中,范圍可以表示為從"約"一個特定數值,和/或至"約"另一個特定數 值。當表達這種范圍時,另一個方面包括從該具體數值和/或至另一個具體數值。 類似地,當通過使用先行詞"約"將數值表示成近似值時,應該理解,該具體數 值就形成了另一個方面。還應該理解,每一個范圍的端點無論與另一個端點關 聯還是獨立于另一個端點,都是意義的表示。
如本文使用的,除非相反地具體指出, 一個組分的"重量%"或"重量百分 率"或"以重量計百分率"指該組分的重量與包括該組分的組合物的總重的比 率,該比率表示為百分率。
如本文中使用的,除非相反地具體指出,術語"低液相線溫度無機材料"、
"低液相線溫度材料"和"LLT材料"指熔點(Tm)或玻璃化轉變溫度(Tg)低于約 100(TC的材料。
如本文中使用的,"起始"材料指將被沉積在裝置上的材料。 如本文中使用的,"沉積的"材料指已經被沉積在裝置或設備上的材料。 如本文中使用的,"阻擋層"指密封涂層,在本文中具體地是沉積的低液相 線溫度無機材料,它已經被熱處理至能有效形成密封的某一溫度。
如以上簡介的,本發(fā)明提供用于在頂部發(fā)光顯示器裝置上形成LLT阻擋 層的改進的方法。在以下具體敘述的其它方面中,本發(fā)明的方法包括使LLT 起始材料沉積在頂部發(fā)光顯示器裝置的至少一部份之上以形成沉積的LLT材 料,對該沉積的LLT材料進行熱處理以除去瑕疵和/或孔并形成LLT阻擋層。LLT材料可以通過適合使LLT材料沉積到裝置的至少一部分之上的任何 技術沉積到頂部發(fā)光顯示器裝置上。沉積可以包括例如以下方法中的至少一 種濺鍍法、蒸發(fā)法、噴霧法、澆鑄法、熔料沉積法、氣相沉積法、浸涂法、 噴涂法、激光燒蝕法、共蒸發(fā)法、輥壓法、旋涂法、輻射法或它們的組合。在 多個方面,沉積是熱蒸發(fā)法、共蒸發(fā)法、激光燒蝕法、閃蒸法、氣相沉積法或 電子束輻射法。LLT材料中的瑕疵和/或孔可以通過熔凝或熱處理步驟除去以 便在裝置上產生無孔的或基本上無孔的、氧氣和濕氣不可滲透的保護性涂層。 雖然許多沉積方法可處理普通玻璃(即具有高熔點的玻璃),但是熔凝步驟僅 對LLT材料可行,其中固化溫度足夠低以免破壞裝置中的內層。在一些方面, 沉積步驟和/或熱處理步驟在真空中、惰性氣氛中或環(huán)境條件中發(fā)生,這取決于 LLT材料的組成。
參考附圖,圖1的流程圖說明在頂部發(fā)光裝置上形成LLT阻擋層的示例 性方法100的步驟。以步驟110和120為起點,提供裝置和LLT起始材料以 便在裝置上形成所需的LLT阻擋層。在步驟130中,LLT起始材料通過例如 濺鍍技術沉積在裝置的至少一部份之上。根據具體的材料和沉積條件,沉積的 LLT材料可以包含孔并且可以仍然可以滲透氧氣和濕氣。在任選的步驟140中, 沉積的LLT材料可以被熱處理至足以除去孔的溫度,例如約等于沉積的LLT 材料的玻璃化轉變溫度的溫度,形成密封或LLT阻擋層,這能夠防止氧氣和 濕氣滲透入裝置中。
該示例性方法的步驟不是限制性的,可以按多種順序來實施。例如,步驟 110可以在步驟120之前、之后實施或同時實施。
頂部發(fā)光顯示器裝置
本發(fā)明的裝置可以是任何頂部發(fā)光顯示器裝置,其中裝置的至少一部分對 氧氣和/或濕氣敏感,例如有機電子器件,諸如有機發(fā)光二極管("OLED")。
OLED技術,包括有源矩陣OLED,可以提供各種優(yōu)點,諸如改進的彩色 品質和亮度、減少生產和組裝成本、比其它顯示技術(諸如LCD)更小的器件 尺寸。OLED裝置包含有機二極管,當施加電勢時它會發(fā)光。傳統(tǒng)OLED裝置是 "底部發(fā)光"裝置,其含有透明導電層,諸如氧化銦錫(ITO),被優(yōu)化用于將電子 空穴注射到發(fā)光材料中。在這類結構中,要求來自內部激發(fā)子復合區(qū)的光通過 多層材料,諸如電極、電子元件、晶體管和基板材料,它們可能具有不同的折 射率,可能產生光捕獲現象。這種發(fā)射途徑能導致OLED效率降低并因此會需 要更多的能量來運行該裝置。
或者,頂部發(fā)光裝置利用包埋有電子器件的有圖案的層,通常位于底部基 板上。因此,頂部發(fā)光結構通過引導光離開底部基板,而不是如傳統(tǒng)的底部發(fā) 光裝置一般穿過底部基板,能提供提高的亮度。在根據本發(fā)明的示例性結構中, 被發(fā)射的光能穿過透明導電層和LLT阻擋層以及任選的覆蓋在LLT阻擋層上 的覆蓋玻璃,同時強度、透明度或圖像品質不會有明顯損失。這種結構能造成 更高的操作效率、亮度和更低的能耗。材料,諸如ITO可以用于覆蓋玻璃和/ 或密封應用,但是會不利地影響裝置的效率和亮度,因為ITO具有適合注入電 子空穴的功函數。本發(fā)明的阻擋層優(yōu)選搭配具有以下性質的透明導電材料該 種導電材料具有更適合將電子注入發(fā)光層的功函數,實現改進性能和效率。
用于密封器件的其它傳統(tǒng)技術,諸如使用吸氣劑的環(huán)氧樹脂密封不能供頂 部發(fā)光結構使用。熔料密封法通常導致在發(fā)光層和覆蓋板之間產生空氣間隙, 它也能引起光捕獲現象。在一個方面,本發(fā)明提供位于發(fā)光層和玻璃覆蓋板之 間的LLT阻擋層以便最大程度減少或消除裝置內的空氣間隙。在另一個方面, 本發(fā)明提供代替玻璃覆蓋板的LLT阻擋層,其中阻擋層位于發(fā)光和透明導電 層上,由此消除或基本上消除裝置內的任何潛在空氣間隙。
在一個方面,裝置是頂部發(fā)光OLED裝置,其具有位于基板上的多個內層, 包括陰極和場致發(fā)光材料?;蹇梢允沁m合制造和密封裝置的任何材料。在一 個方面,基板是玻璃。在另一個方面,基板可以是撓性材料。在一個方面,LLT 材料在有機場致發(fā)光材料沉積前沉積。
在另一個方面,裝置是頂部發(fā)光顯示器裝置,其包括基板、如上所述的至 少一個有機電子層或光電子層、以及透明導電層。在另一個方面,裝置上涂覆 有LLT阻擋層,其中有機電子層或光電子層和透明導電層被密封在基板和LLT 阻擋層之間。在另一個方面,通過沉積和熱處理LLT材料產生這種密封。在另一個方面,裝置的至少一部份用LLT材料密封。在另一個方面,在LLT材 料上提供覆蓋玻璃。
再次參考附圖,圖2描繪了一種涂覆有LLT阻擋層的裝置的示例性橫截 面圖。圖2的示例性涂覆裝置10包括基板40、對氧氣和/或濕氣敏感的光電子 和/或透明導電層20、 LLT阻擋層30,該阻擋層在光電子和/或透明導電層20 和環(huán)境氧氣和濕氣之間提供密封。
現在參考圖3,圖3描繪了一種用LLT阻擋層涂覆的裝置的示例性橫截面 圖。圖2的示例性涂覆的裝置10包括基板40、對氧氣和/或濕氣敏感的光電子 和/或透明導電層20、 LLT阻擋層30,該阻擋層在光電子和/或透明導電層20 和環(huán)境氧氣和濕氣之間提供密封;覆蓋玻璃50覆蓋在LLT阻擋層30上。LLT 阻擋層30完全填充基板40和覆蓋玻璃50之間的空間。
低液相線溫度無機起始材料
在本發(fā)明中,低液相線溫度無機材料的物理性質有助于密封的形成。在本 發(fā)明的一個方面,低液相線溫度無機起始材料或LLT起始材料可以沉積在頂 部發(fā)光裝置的至少一部份之上,沉積的材料隨后可以在較低的溫度下進行熱處 理以獲得無孔的或基本上無孔的阻擋層,同時不熱破壞裝置的內層。
本發(fā)明的LLT起始材料可包括適用于密封頂部發(fā)光顯示器裝置的至少一 部份的任何低液相線溫度無機材料。在多個方面,LLT起始材料包括含磷酸錫 (tinphosphate)、氟磷酸錫、硫族化物、亞碲酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽或它們的組 合。在一個具體的方面,LLT起始材料是氟磷酸錫材料,諸如代碼870CHM玻 璃(來自康寧公司(Corning, Inc.),美國紐約州康寧),其包含約20重量%至 約85重量%的Sn、約2重量%至約20重量%的P、約10重量%至約36重量 %的O、約10重量%至約36重量%的F和任選地約0重量%至約5重量%的 Nb,其中Sn、 P、 0和F的總和至少約為75重量X。具體的LLT起始材料可 以包含各種單獨的化合物和/或氧化態(tài)。例如,含磷酸錫可以包含偏磷酸錫、正 磷酸一氫錫、正磷酸二氫錫、焦磷酸錫或它們的混合物。
在一個方面,LLT起始材料的玻璃化轉變溫度低于約1000°C、優(yōu)選低于 約600°C、更優(yōu)地低于約400'C或更優(yōu)地低于約15(TC。在一個具體的方面,
10LLT起始材料的玻璃化轉變溫度是約18(TC。在另一個具體的方面,LLT起始 材料的玻璃化轉變溫度是約100'C。
可以理解,沉積的LLT材料的化學計量比會與LLT起始材料的化學計量 比不同。例如,焦磷酸錫的沉積能產生沉積的材料,其中磷的含量相對焦磷酸 錫減少或增加。
本發(fā)明的LLT材料可以是晶態(tài)的、無定形的、玻璃態(tài)的或它們的混合。 在一個方面,LLT起始材料可以包含至少一種晶狀組分。在另一個方面,LLT 起始材料可以包含至少一種無定形組分。在另一個方面,LLT起始材料可以包 含至少一種玻璃態(tài)組分。
在一個方面,LLT起始材料是單種LLT材料,諸如氟磷酸錫、偏磷酸錫、 正磷酸一氫錫、正磷酸二氫錫或焦磷酸錫。在另一個方面,LLT起始材料可以 包含組分的混合物。在另一個方面,LLT起始材料可以包含玻璃,該玻璃通過 以下方式形成混合至少兩種LLT材料、加熱材料以便使它們熔合、使所得 混合物淬火以形成玻璃。
LLT起始材料還可以包含添加劑、摻雜劑和/或其它低液相線溫度材料。 添加劑和/或摻雜劑可以用于調節(jié)LLT起始材料、沉積的LLT材料、LLT阻擋 層以及它們的組合的性質,諸如透明度、折射率、熱膨脹系數、溶解度、濕潤 性、密度或抗劃痕性。LLT摻雜劑可以包括例如P205、 BP04、 PbF2以便調整 LLT材料的折射率。還可以用添加劑來調整LLT阻擋層的透明度,諸如將磷 酸鹽化合物加入包含氧化錫的LLT材料。
摻雜劑和/或添加劑材料的添加量可以是足以達到所需結果的任何量,前提 是要能夠維持阻擋層的LLT特征。摻雜劑和添加劑材料是已知的,本領域的 技術人員能夠容易地選擇合適的摻雜劑和/或添加劑材料。
在一個方面,LLT起始材料包含含鈮化合物。在另一個方面,LLT起始材 料包含氧化鈮,其量為大于0至約10重量%、優(yōu)選大于0至約5重量%、更 優(yōu)地為約1重量%。
LLT起始材料可從例如阿法埃沙(Alfa Aesar),美國馬薩諸塞州沃德海爾市 (Ward Hill)購買。本領域的普通技術人員應該能容易地選擇合適的LLT起始材 料。
11LLT起始材料的沉積
在本發(fā)明中,LLT起始材料可以通過用來產生LLT阻擋層的任何合適的 方法沉積到裝置的至少一部份之上。示例性的沉積方法可以包括濺鍍法、蒸發(fā) 法、噴霧法、澆鑄法、熔料沉積法、氣相沉積法、浸涂法、噴涂法、激光燒蝕 法、共蒸發(fā)法、輥壓法、旋涂法、輻射法或它們的組合。在多個方面,沉積是 濺鍍法、熱蒸發(fā)法、共蒸發(fā)法、激光燒蝕法、閃蒸法、氣相沉積法或電子束輻 射法。本發(fā)明的沉積步驟不限于任何具體的方法、儀器或幾何設計。
LLT起始材料的沉積可以在惰性氣氛中實施以便確保在沉積和密封過程 中維持基本上無氧氣和濕氣的條件。除非待涂覆的頂部發(fā)光裝置的性質需要, 沉積和/或熱處理環(huán)境不必完全無氧氣或濕氣,所以,環(huán)境可以無或基本上無氧 氣和濕氣。
具體的沉積條件(例如功率、沉積速度等)可以根據沉積方法和待沉積的 具體的LLT起始材料而變化。沉積系統(tǒng)可從例如庫爾特.吉.賴斯克公司(Kurt J. Lesker Company),美國賓夕法尼亞州克萊頓市(Clairton)購買。本領域的普通技 術人員能夠容易地選擇沉積系統(tǒng)和沉積LLT起始材料所需的操作條件。
在一個方面,可以在基板的至少一部份上沉積單層LLT材料。在另一個 方面,可以在位于基板頂部的一個或多個內層上沉積多層相同的或不同類型的 LLT材料。
在另一個方面,沉積的LLT材料可以包含其它材料以便提供改善的強度 或抗?jié)B透性,或改變裝置的光學性質和/或電氣性質。這些材料可以與LLT起 始材料一起蒸發(fā)。在一個方面,沉積的LLT材料可以含有鈮,例如氧化鈮形 式的鈮。在一個方面,沉積的LLT材料可以包含P20s摻雜劑。添加劑(諸如 氧化鈮)和摻雜劑可從市場上購買(例如阿法埃沙(AlfaAesar),美國馬薩諸塞 州沃德海爾市(Ward Hill)),本領域的普通技術人員能容易地選擇合適的附加 材料,諸如氧化鈮。
LLT阻擋層的熱處理和形成
可以采用任選的熱處理或退火步驟以便最大程度減少沉積的LLT材料層 中的瑕疵和孔,使得形成密封或LLT阻擋層。在一個方面,LLT阻擋層沉積時無針孔和孔或基本上無針孔,無需任何隨后的熱處理就形成基本上密封的屏
障。在另一個方面,沉積的LLT屏障隨后進行熱處理以便除去任何針孔或孔, 以便熱處理的LLT阻擋層無針孔和孔,或基本上無針孔。保留在已熱處理的 LLT阻擋層中的孔的數量和/或尺寸應該足夠低,以便防止氧氣和濕氣滲透。 在一個方面,熱處理可以在真空下進行。在另一個方面,熱處理步驟可以在惰 性氣氛中進行。應該領會,熱處理步驟可以在進行沉積步驟的相同體系中,在 沉積步驟之后不久進行,或者在單獨的時間和地點進行,只要維持環(huán)境條件以 便防止氧氣和濕氣侵入裝置。
本發(fā)明的熱處理步驟包括加熱其上沉積了 LLT材料的裝置。在一個方面, 對裝置和沉積的LLT材料所施加的溫度約等于沉積的LLT材料的玻璃化轉變 溫度Tg。在另一個方面,對裝置和沉積的LLT材料所施加的溫度在沉積的LLT 材料的玻璃化轉變溫度Tg的約5(TC之內。在另一個方面,對裝置和沉積的LLT 材料所施加的溫度是約200。C至約35(TC,例如200、 225、 250、 275、 300、 325 或350°C 。在另一個方面,對裝置和沉積的LLT材料所施加的溫度是約250°C 至約27(TC。應該領會,對裝置和沉積的LLT材料施加的理想時間和溫度將根 據諸如沉積的LLT材料的組成、待密封的組件的工作溫度范圍和所需的密封 厚度和滲透性之類的因素而變化。熱處理步驟可以通過任何加熱裝置來實施, 所述加熱裝置能達到所需的溫度并且保持基本上無氧氣和濕氣的環(huán)境。熱處理 步驟的時間和溫度取決于裝置退化的啟動,而裝置退化的啟動取決于裝置的尺 寸和構成材料。在一個方面,熱處理步驟包括用位于真空淀積室內的紅外線燈 加熱裝置。在另一個方面,熱處理步驟包括提高淀積室和/或位于淀積室內的基 片座的溫度,其中裝置位于所述淀積室內。熱處理步驟可以與沉積步驟分開實 施,只要保持基本上無氧氣和濕氣的環(huán)境。優(yōu)選熱處理條件足以使所得裝置滿 足所需的性能標準,諸如以下所述的鈣斑點試驗。本領域的普通技術人員能夠 容易地選擇合適的熱處理條件以便形成密封的同時不破壞裝置。
LLT阻擋層的厚度可以是提供所需密封要求的任何厚度。在一個方面,LLT 阻擋層約1微米厚。在另一個方面,LLT阻擋層約2.5微米厚。在一個方面,LLT阻擋層至少基本上對裝置發(fā)射的或吸收的輻射透明。在 另一個方面,LLT阻擋層至少基本上對可見光透明。在另一個方面,LLT阻擋 層是透明的并且不會吸收頂部發(fā)光顯示器裝置發(fā)出的光。
LLT阻擋層的折射率可以使用添加劑來調節(jié)以使其基本上與光路中其它 裝置部件的折射率類似。在一個方面,LLT阻擋層的折射率基本上類似于玻璃 覆蓋板。在多個方面,基本上類似的折射率可以是在其它裝置部件的約0.5, 諸如約0.5、 0.4、 0.3、 0.2、 0.1或0.05以內;約0.2,例如0,2、 0.1、 0.08、 0.05 或0.02以內;或約O.l,例如約O.l、 0.08、 0.05、 0.03、 0.02或0.01以內。在 另一個方面,LLT阻擋層和其它裝置部件的折射率的差異可以大于約0.5。
本發(fā)明的LLT阻擋層還可以具有與其它裝置部件基本上類似的熱膨脹系 數。在一個方面,LLT阻擋層的熱膨脹系數類似于或基本上類似于銅的熱膨脹 系數。
阻擋層的評估
可以使用多種方法來評估LLT阻擋層的密封度,以便測試LLT阻擋層對 氧氣和/或濕氣的密封度。在一個方面,可以使用鈣斑點試驗來評估LLT阻擋 層,其中一層薄的鈣膜被沉積到基板上。然后形成LLT阻擋層,將鈣膜密封 在LLT阻擋層與基板之間。然后在所選的溫度和濕度,例如85"C和85X相對 濕度下使所得器件經受環(huán)境老化。如果氧氣和/或濕氣滲透過LLT阻擋層,那 么高反射性的鈣膜會反應,產生容易辨認的不透明白色外皮。在顯示器工業(yè)中 通常認為,在85匸和85%相對濕度的環(huán)境中如果通過約1000個小時的鈣斑點 試驗,那么表示密封層能預防氧氣和水滲透至少約5年。
為了進一步說明本發(fā)明的構思,我們提出以下的實施例以便向本領域的普 通技術人員提供關于如何操作和評估本文要求保護的器件和方法的完整公開 和說明。這些實施例純粹是對本發(fā)明的舉例,無意限制發(fā)明人所稱發(fā)明的范圍。 我們力圖確保數字(比如量、溫度等)的準確,但是可能會存在一些誤差和偏 差。除非另外指出,百分率是重量百分率,溫度是"C或環(huán)境溫度。工藝操作條 件有多種變化和組合,例如組分濃度、溫度、壓力以及可以用于優(yōu)化由所述工藝獲得的產品純度和性能的其它反應范圍和條件。僅僅需要合理的和常規(guī)的實 驗來優(yōu)化這種工藝操作條件。
實施例1-加速的鈣斑點試驗
在第一個實施例中,制備鈣斑點試驗器件。試驗器件由康寧1737玻璃基 板(約1毫米厚和2.5平方英寸)組成,其上沉積了 100納米厚的鈣膜(約1 英寸x0.5英寸),其上又沉積了 200納米厚的鋁層(約l英寸x0.5英寸)。把 試驗器件固定在真空沉積室內的可移動的平板上。
隨后用沉積的LLT材料密封鈣斑點試驗器件,如表1中詳述的。然后使 密封的器件曝露于一定條件下,該條件被設計成模擬器件(諸如OLED)的長 期操作。加速老化的工業(yè)標準條件要求器件能在85'C和85%相對濕度的環(huán)境 中經得起1000小時的考驗。一旦由于經過LLT層的滲透而曝露于濕氣或氧氣, 鈣就發(fā)生反應并且從高反射性膜轉變?yōu)椴煌该靼咨馄?。以?guī)律的時間間隔獲 得光學照片,以便對測試器件的進展進行定量,由此確定LLT層的密封強度。 以下表1詳述了如以上實施例中制備的器件的鈣斑點實驗。
表1-鈣斑點加速老化試驗
樣品 起始LLT材料 熱處理老化試驗
實施例A 870CHM (濺鍍) 120 。C > 1000小時
實施例B Sn2P207 (從鴇舟蒸發(fā))270 °C > 1000小時
實施例C 870CHP (濺鍍) 120 °C > 1000小時
測試表1中的數據說明,低溫材料能產生能夠直的頂部發(fā)光顯示器裝置的 密封阻擋層。
在整個申請中引用了多個出版物。這些出版物以其整體的公開通過引用結 合于本申請中,以便更完整地說明本文所述的化合物、組合物和方法。
對于本文所述的化合物、組合物和方法可以做多種修改和變化。通過考慮 說明書和實施本文所述的化合物、組合物和方法,將明白本文所述的化合物、 組合物和方法的其它方面。我們希望說明和實施例被視為是示例性的。
權利要求
1.一種抑制氧氣和濕氣滲透過頂部發(fā)光顯示器裝置的方法,該方法包括以下步驟a.提供一個基板,其上形成至少一個有機電子層或光電子層;b.在基本上無氧氣和無濕氣的環(huán)境中在該至少一個有機電子層或光電子層的至少一部分上沉積低液相線溫度LLT無機材料,從而在顯示器裝置上形成LLT無機阻擋層;和c.將玻璃覆蓋板設置在LLT無機阻擋層上。
2. 如權利要求l所述的方法,其特征在于,所述低液相線溫度無機材 料包括含磷酸錫材料、氟磷酸錫或它們的組合。
3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述LLT無機材料的液 相線溫度低于約60(TC。
4. 如權利要求1所述方法,其特征在于,所述LLT無機材料基本上 透明。
5. 如權利要求1所述方法,其特征在于,所述LLT無機材料包含摻雜劑。
6. 如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述LLT無機材料的折 射率基本上與玻璃覆蓋板的折射率類似。
7. 如權利要求5所述的方法,其特征在于,通過進行所述沉積和設置 的步驟,使得在裝置的顯示器區(qū)域上,LLT無機材料和玻璃覆蓋板之間基 本上沒有空氣間隙。
8. 如權利要求l所述的方法,其特征在于,沉積包括以下方法中的至 少一種濺鍍法、蒸發(fā)法、噴霧法、澆鑄法、熔料沉積法、氣相沉積法、 浸涂法、噴涂法、激光燒蝕法、共蒸發(fā)法、輥壓法、旋涂法、輻射法或它 們的組合。
9. 如權利要求l所述的方法,其特征在于,熱處理在真空或惰性環(huán)境 中并在不破壞裝置中的部件的溫度下實施。
10. 通過權利要求1的方法生產的裝置。
11. 一種頂部發(fā)光顯示器裝置,其包括 基板;至少一個有機電子層或光電子層;和低液相線溫度無機阻擋層,其中,所述電子層或光電子層被密封在低液相 線溫度無機阻擋層和基板之間;和其中,所述至少一個有機電子層或光電子層和所述低液相線溫度無機阻擋 層位于頂部發(fā)光結構中。
12. 如權利要求11所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,所述低 液相線溫度無機阻擋層包括含磷酸錫材料、氟磷酸錫材料或它們的組合。
13. 如權利要求ll所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,所述低 液相線溫度無機阻擋層的液相線溫度低于約600°C。
14. 如權利要求ll所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,所述低 液相線溫度無機阻擋層基本上是透明的。
15. 如權利要求ll所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,所述低 液相線溫度無機阻擋層包含摻雜劑。
16. 如權利要求ll所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,還包括位于所述裝置 的至少一部份之上的玻璃覆蓋板。
17. 如權利要求16所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,所述低 液相線溫度無機阻擋層的折射率基本上與玻璃覆蓋板的折射率類似。
18. 如權利要求16所述的頂部發(fā)光顯示器裝置,其特征在于,裝置在 所述低液相線溫度無機阻擋層和玻璃覆蓋板之間基本上沒有空氣間隙。
全文摘要
公開了一種抑制氧氣和濕氣滲透頂部發(fā)光顯示器裝置的方法,該方法包括在頂部發(fā)光裝置的至少一部份之上沉積低液相線溫度(LLT)無機材料以便產生沉積的LLT材料,任選地在基本上無氧氣和濕氣的環(huán)境中對沉積的LLT材料進行熱處理以形成LLT阻擋層,任選地將覆蓋玻璃放置在LLT阻擋層上。還公開了一種頂部發(fā)光顯示器裝置,其包括基板、至少一個電子層或光電子層、LLT阻擋層和在LLT阻擋層上的一個任選的覆蓋玻璃,其中,電子層或光電子層被密封在LLT阻擋層和基板之間。
文檔編號H05B33/04GK101682949SQ200880016762
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權日2007年5月22日
發(fā)明者M·A·凱斯達 申請人:康寧股份有限公司