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(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抑制氧氣和濕氣滲透和隨之而來(lái)的裝置或設(shè)備退化的方法。
背景技術(shù)：
氧氣或濕氣遷移通過(guò)層疊的或包封的材料，然后攻擊內(nèi)部材料，這是與發(fā) 光顯示器裝置，例如有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示器裝置(OLED裝置)有關(guān)的兩種最 普遍的退化機(jī)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(zhǎng)這類裝置的壽命已經(jīng)作出的嘗試包括除氣、包封和廣泛的裝置密封技 術(shù)。用于密封裝置，諸如OLED的普通技術(shù)包括使用環(huán)氧樹脂和無(wú)機(jī)的和/或 有機(jī)的材料，這些材料通過(guò)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(jià)格昂貴并且不能保證在長(zhǎng)時(shí)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(guò)多個(gè)可能具有不 同折射率的材料層。這種設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生光捕獲現(xiàn)象，導(dǎo)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(shí)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(nèi)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(jī)阻擋層的頂部 發(fā)光有機(jī)發(fā)光顯示器裝置。通過(guò)使用新型組合物和生產(chǎn)方法，本發(fā)明解決了至 少一部分上述問(wèn)題。
在第一個(gè)方面，本發(fā)明提供抑制氧氣和濕氣滲透過(guò)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(wú)機(jī)材料以便產(chǎn)生沉積的低液相線溫度無(wú)機(jī)材料；任選地在基本上無(wú)氧氣
和無(wú)濕氣的環(huán)境中對(duì)沉積的低液相線溫度無(wú)機(jī)材料進(jìn)行熱處理以形成低液相
線溫度(LLT)阻擋層。
在第二個(gè)方面，本發(fā)明提供由本發(fā)明的方法生產(chǎn)的裝置。
在第三個(gè)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(gè)
在基板上形成的有機(jī)電子層或光電子層；形成于至少一個(gè)有機(jī)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(shè)置在阻擋層上的一個(gè)覆蓋玻璃。
本發(fā)明的其它方面一部分將在詳細(xì)說(shuō)明、附圖和隨后的權(quán)利要求中敘述，
一部分可從詳細(xì)說(shuō)明中得出，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明來(lái)獲知。應(yīng)該理解，以
上的概述和隨后的詳細(xì)說(shuō)明都僅僅是示例性和解釋性的，不會(huì)對(duì)公開的發(fā)明構(gòu)
成限制。
附圖簡(jiǎn)述
附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，附圖顯示說(shuō)明了本發(fā)明 的某些方面，并與描述部分一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成限制。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(jù)本發(fā)明的另一個(gè)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(jù)本發(fā)明的另一個(gè)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(guò)參考以下具體描述、實(shí)施例、權(quán)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(dāng)前裝置和/或方法之前，應(yīng) 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(dāng)然 能夠變化。還應(yīng)該理解，本文使用的術(shù)語(yǔ)僅出于說(shuō)明具體方面的目的，無(wú)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(lián)合使用、可以用于其 制備、或者是它們的產(chǎn)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(yīng)該理解，當(dāng)公開這些材料的組合、亞組、相互作用、類別等時(shí)， 雖然沒(méi)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(shè)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(méi)有一一單獨(dú)列舉，也單獨(dú)地和總體地設(shè)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(yīng)該認(rèn)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(shè)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(yīng)該認(rèn)為由A、 B禾BC; D、 E和F;例子 組合A-D的公開而公開。這個(gè)概念應(yīng)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(shí)施的其它步 驟，應(yīng)該理解，這每一個(gè)其它步驟可以用公開的方法的任何具體實(shí)施方式
或?qū)?施方式的組合來(lái)實(shí)施，每一種這類組合都被具體地設(shè)想并且應(yīng)該認(rèn)為是被公開 的。
本發(fā)明的以下說(shuō)明是本發(fā)明目前已知實(shí)施方式的實(shí)施教導(dǎo)。為此，相關(guān)領(lǐng) 域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)并理解，可以對(duì)本文描述的發(fā)明的各個(gè)方面作許多改變， 而仍然可以獲得本發(fā)明的有利結(jié)果。還有一點(diǎn)也很清楚，通過(guò)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(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，對(duì)本發(fā)明可以進(jìn)行許多修改和適應(yīng)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(gòu)成本發(fā)明的一部分。因此，以下 的描述作為本發(fā)明的構(gòu)思的舉例說(shuō)明而不是它的限制來(lái)提供。在本說(shuō)明書和隨后的權(quán)利要求書中，我們將引用一些術(shù)語(yǔ)，它們被定義為 以下意義
如本文使用的，單數(shù)形式的"一個(gè)"、"一種"和"該"包括復(fù)數(shù)的指代對(duì)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(wú)機(jī)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(shuō) 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(yǔ)"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(shuō)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(gè)特定數(shù)值，和/或至"約"另一個(gè)特定數(shù) 值。當(dāng)表達(dá)這種范圍時(shí)，另一個(gè)方面包括從該具體數(shù)值和/或至另一個(gè)具體數(shù)值。 類似地，當(dāng)通過(guò)使用先行詞"約"將數(shù)值表示成近似值時(shí)，應(yīng)該理解，該具體數(shù) 值就形成了另一個(gè)方面。還應(yīng)該理解，每一個(gè)范圍的端點(diǎn)無(wú)論與另一個(gè)端點(diǎn)關(guān) 聯(lián)還是獨(dú)立于另一個(gè)端點(diǎn)，都是意義的表示。
如本文使用的，除非相反地具體指出， 一個(gè)組分的"重量％"或"重量百分 率"或"以重量計(jì)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(shù)語(yǔ)"低液相線溫度無(wú)機(jī)材料"、
"低液相線溫度材料"和"LLT材料"指熔點(diǎn)(Tm)或玻璃化轉(zhuǎn)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(jīng)被沉積在裝置或設(shè)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(wú)機(jī)材料，它已經(jīng)被熱處理至能有效形成密封的某一溫度。
如以上簡(jiǎn)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(jìn)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(duì)該沉積的LLT材料進(jìn)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(guò)適合使LLT材料沉積到裝置的至少一部分之上的任何 技術(shù)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(gè)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(guò)熔凝或熱處理步驟除去以 便在裝置上產(chǎn)生無(wú)孔的或基本上無(wú)孔的、氧氣和濕氣不可滲透的保護(hù)性涂層。 雖然許多沉積方法可處理普通玻璃(即具有高熔點(diǎn)的玻璃)，但是熔凝步驟僅 對(duì)LLT材料可行，其中固化溫度足夠低以免破壞裝置中的內(nèi)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(shuō)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(diǎn)，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(guò)例如 濺鍍技術(shù)沉積在裝置的至少一部份之上。根據(jù)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(zhuǎn)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(lái)實(shí)施。例如，步驟 110可以在步驟120之前、之后實(shí)施或同時(shí)實(shí)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(duì) 氧氣和/或濕氣敏感，例如有機(jī)電子器件，諸如有機(jī)發(fā)光二極管("OLED")。
OLED技術(shù)，包括有源矩陣OLED，可以提供各種優(yōu)點(diǎn)，諸如改進(jìn)的彩色 品質(zhì)和亮度、減少生產(chǎn)和組裝成本、比其它顯示技術(shù)(諸如LCD)更小的器件 尺寸。OLED裝置包含有機(jī)二極管，當(dāng)施加電勢(shì)時(shí)它會(huì)發(fā)光。傳統(tǒng)OLED裝置是 "底部發(fā)光"裝置，其含有透明導(dǎo)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(jié)構(gòu)中，要求來(lái)自內(nèi)部激發(fā)子復(fù)合區(qū)的光通過(guò) 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(chǎn)生光捕獲現(xiàn)象。這種發(fā)射途徑能導(dǎo)致OLED效率降低并因此會(huì)需 要更多的能量來(lái)運(yùn)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(jié)構(gòu)通過(guò)引導(dǎo)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(guò)底部基板，能提供提高的亮度。在根據(jù)本發(fā)明的示例性結(jié)構(gòu)中， 被發(fā)射的光能穿過(guò)透明導(dǎo)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(shí)強(qiáng)度、透明度或圖像品質(zhì)不會(huì)有明顯損失。這種結(jié)構(gòu)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(yīng)用，但是會(huì)不利地影響裝置的效率和亮度，因?yàn)镮TO具有適合注入電 子空穴的功函數(shù)。本發(fā)明的阻擋層優(yōu)選搭配具有以下性質(zhì)的透明導(dǎo)電材料該 種導(dǎo)電材料具有更適合將電子注入發(fā)光層的功函數(shù)，實(shí)現(xiàn)改進(jìn)性能和效率。
用于密封器件的其它傳統(tǒng)技術(shù)，諸如使用吸氣劑的環(huán)氧樹脂密封不能供頂 部發(fā)光結(jié)構(gòu)使用。熔料密封法通常導(dǎo)致在發(fā)光層和覆蓋板之間產(chǎn)生空氣間隙， 它也能引起光捕獲現(xiàn)象。在一個(gè)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(nèi)的空氣間隙。在另一個(gè)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(dǎo)電 層上，由此消除或基本上消除裝置內(nèi)的任何潛在空氣間隙。
在一個(gè)方面，裝置是頂部發(fā)光OLED裝置，其具有位于基板上的多個(gè)內(nèi)層， 包括陰極和場(chǎng)致發(fā)光材料。基板可以是適合制造和密封裝置的任何材料。在一 個(gè)方面，基板是玻璃。在另一個(gè)方面，基板可以是撓性材料。在一個(gè)方面，LLT 材料在有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光材料沉積前沉積。
在另一個(gè)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(gè)有機(jī)電子層或光電子層、以及透明導(dǎo)電層。在另一個(gè)方面，裝置上涂覆 有LLT阻擋層，其中有機(jī)電子層或光電子層和透明導(dǎo)電層被密封在基板和LLT 阻擋層之間。在另一個(gè)方面，通過(guò)沉積和熱處理LLT材料產(chǎn)生這種密封。在另一個(gè)方面，裝置的至少一部份用LLT材料密封。在另一個(gè)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(duì)氧氣和/或濕氣敏感的光電子 和/或透明導(dǎo)電層20、 LLT阻擋層30，該阻擋層在光電子和/或透明導(dǎo)電層20 和環(huán)境氧氣和濕氣之間提供密封。
現(xiàn)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(duì)氧氣和/或濕氣敏感的光電子 和/或透明導(dǎo)電層20、 LLT阻擋層30，該阻擋層在光電子和/或透明導(dǎo)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(wú)機(jī)起始材料
在本發(fā)明中，低液相線溫度無(wú)機(jī)材料的物理性質(zhì)有助于密封的形成。在本 發(fā)明的一個(gè)方面，低液相線溫度無(wú)機(jī)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(jìn)行熱處 理以獲得無(wú)孔的或基本上無(wú)孔的阻擋層，同時(shí)不熱破壞裝置的內(nèi)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(wú)機(jī)材料。在多個(gè)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(gè)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(lái)自康寧公司(Corning, Inc.),美國(guó)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(dú)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(gè)方面，LLT起始材料的玻璃化轉(zhuǎn)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(gè)具體的方面，
10LLT起始材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是約18(TC。在另一個(gè)具體的方面，LLT起始 材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是約100'C。
可以理解，沉積的LLT材料的化學(xué)計(jì)量比會(huì)與LLT起始材料的化學(xué)計(jì)量 比不同。例如，焦磷酸錫的沉積能產(chǎn)生沉積的材料，其中磷的含量相對(duì)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(wú)定形的、玻璃態(tài)的或它們的混合。 在一個(gè)方面，LLT起始材料可以包含至少一種晶狀組分。在另一個(gè)方面，LLT 起始材料可以包含至少一種無(wú)定形組分。在另一個(gè)方面，LLT起始材料可以包 含至少一種玻璃態(tài)組分。
在一個(gè)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(gè)方面，LLT起始材料可以 包含組分的混合物。在另一個(gè)方面，LLT起始材料可以包含玻璃，該玻璃通過(guò) 以下方式形成混合至少兩種LLT材料、加熱材料以便使它們?nèi)酆?、使所?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(diào)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(zhì)，諸如透明度、折射率、熱膨脹系數(shù)、溶解度、濕潤(rùn) 性、密度或抗劃痕性。LLT摻雜劑可以包括例如P205、 BP04、 PbF2以便調(diào)整 LLT材料的折射率。還可以用添加劑來(lái)調(diào)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(dá)到所需結(jié)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(lǐng)域的 技術(shù)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(gè)方面，LLT起始材料包含含鈮化合物。在另一個(gè)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(guó)馬薩諸塞州沃德海爾市 (Ward Hill)購(gòu)買。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)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(guò)用來(lái)產(chǎn)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(gè)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(shè)計(jì)。
LLT起始材料的沉積可以在惰性氣氛中實(shí)施以便確保在沉積和密封過(guò)程 中維持基本上無(wú)氧氣和濕氣的條件。除非待涂覆的頂部發(fā)光裝置的性質(zhì)需要， 沉積和/或熱處理環(huán)境不必完全無(wú)氧氣或濕氣，所以，環(huán)境可以無(wú)或基本上無(wú)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(jù)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(kù)爾特.吉.賴斯克公司(Kurt J. Lesker Company),美國(guó)賓夕法尼亞州克萊頓市(Clairton)購(gòu)買。本領(lǐng)域的普通技 術(shù)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(gè)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(gè) 方面，可以在位于基板頂部的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層上沉積多層相同的或不同類型的 LLT材料。
在另一個(gè)方面，沉積的LLT材料可以包含其它材料以便提供改善的強(qiáng)度 或抗?jié)B透性，或改變裝置的光學(xué)性質(zhì)和/或電氣性質(zhì)。這些材料可以與LLT起 始材料一起蒸發(fā)。在一個(gè)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(gè)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(chǎng)上購(gòu)買(例如阿法埃沙(AlfaAesar)，美國(guó)馬薩諸塞 州沃德海爾市(Ward Hill))，本領(lǐng)域的普通技術(shù)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(gè)方面，LLT阻擋層沉積時(shí)無(wú)針孔和孔或基本上無(wú)針孔，無(wú)需任何隨后的熱處理就形成基本上密封的屏
障。在另一個(gè)方面，沉積的LLT屏障隨后進(jìn)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(wú)針孔和孔，或基本上無(wú)針孔。保留在已熱處理的 LLT阻擋層中的孔的數(shù)量和/或尺寸應(yīng)該足夠低，以便防止氧氣和濕氣滲透。 在一個(gè)方面，熱處理可以在真空下進(jìn)行。在另一個(gè)方面，熱處理步驟可以在惰 性氣氛中進(jìn)行。應(yīng)該領(lǐng)會(huì)，熱處理步驟可以在進(jìn)行沉積步驟的相同體系中，在 沉積步驟之后不久進(jìn)行，或者在單獨(dú)的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)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(gè)方面， 對(duì)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(zhuǎn)變 溫度Tg。在另一個(gè)方面，對(duì)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(zhuǎn)變溫度Tg的約5(TC之內(nèi)。在另一個(gè)方面，對(duì)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(gè)方面，對(duì)裝置和沉積的LLT材料所施加的溫度是約250°C 至約27(TC。應(yīng)該領(lǐng)會(huì)，對(duì)裝置和沉積的LLT材料施加的理想時(shí)間和溫度將根 據(jù)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(guò)任何加熱裝置來(lái)實(shí)施， 所述加熱裝置能達(dá)到所需的溫度并且保持基本上無(wú)氧氣和濕氣的環(huán)境。熱處理 步驟的時(shí)間和溫度取決于裝置退化的啟動(dòng)，而裝置退化的啟動(dòng)取決于裝置的尺 寸和構(gòu)成材料。在一個(gè)方面，熱處理步驟包括用位于真空淀積室內(nèi)的紅外線燈 加熱裝置。在另一個(gè)方面，熱處理步驟包括提高淀積室和/或位于淀積室內(nèi)的基 片座的溫度，其中裝置位于所述淀積室內(nèi)。熱處理步驟可以與沉積步驟分開實(shí) 施，只要保持基本上無(wú)氧氣和濕氣的環(huán)境。優(yōu)選熱處理?xiàng)l件足以使所得裝置滿 足所需的性能標(biāo)準(zhǔn)，諸如以下所述的鈣斑點(diǎn)試驗(yàn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠 容易地選擇合適的熱處理?xiàng)l件以便形成密封的同時(shí)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(gè)方面，LLT 阻擋層約1微米厚。在另一個(gè)方面，LLT阻擋層約2.5微米厚。在一個(gè)方面，LLT阻擋層至少基本上對(duì)裝置發(fā)射的或吸收的輻射透明。在 另一個(gè)方面，LLT阻擋層至少基本上對(duì)可見(jiàn)光透明。在另一個(gè)方面，LLT阻擋 層是透明的并且不會(huì)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(lái)調(diào)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(gè)方面，LLT阻擋層的折射率基本上類似于玻璃 覆蓋板。在多個(gè)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(nèi)；約0.2，例如0,2、 0.1、 0.08、 0.05 或0.02以內(nèi)；或約O.l，例如約O.l、 0.08、 0.05、 0.03、 0.02或0.01以內(nèi)。在 另一個(gè)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(shù)。在一個(gè)方面，LLT阻擋層的熱膨脹系數(shù)類似于或基本上類似于銅的熱膨脹 系數(shù)。
阻擋層的評(píng)估
可以使用多種方法來(lái)評(píng)估LLT阻擋層的密封度，以便測(cè)試LLT阻擋層對(duì) 氧氣和/或濕氣的密封度。在一個(gè)方面，可以使用鈣斑點(diǎn)試驗(yàn)來(lái)評(píng)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(duì) 濕度下使所得器件經(jīng)受環(huán)境老化。如果氧氣和/或濕氣滲透過(guò)LLT阻擋層，那 么高反射性的鈣膜會(huì)反應(yīng)，產(chǎn)生容易辨認(rèn)的不透明白色外皮。在顯示器工業(yè)中 通常認(rèn)為，在85匸和85%相對(duì)濕度的環(huán)境中如果通過(guò)約1000個(gè)小時(shí)的鈣斑點(diǎn) 試驗(yàn)，那么表示密封層能預(yù)防氧氣和水滲透至少約5年。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思，我們提出以下的實(shí)施例以便向本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員提供關(guān)于如何操作和評(píng)估本文要求保護(hù)的器件和方法的完整公開 和說(shuō)明。這些實(shí)施例純粹是對(duì)本發(fā)明的舉例，無(wú)意限制發(fā)明人所稱發(fā)明的范圍。 我們力圖確保數(shù)字(比如量、溫度等)的準(zhǔn)確，但是可能會(huì)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(chǎn)品純度和性能的其它反應(yīng)范圍和條件。僅僅需要合理的和常規(guī)的實(shí) 驗(yàn)來(lái)優(yōu)化這種工藝操作條件。
實(shí)施例1-加速的鈣斑點(diǎn)試驗(yàn)
在第一個(gè)實(shí)施例中，制備鈣斑點(diǎn)試驗(yàn)器件。試驗(yàn)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(yàn)器件固定在真空沉積室內(nèi)的可移動(dòng)的平板上。
隨后用沉積的LLT材料密封鈣斑點(diǎn)試驗(yàn)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(shè)計(jì)成模擬器件(諸如OLED)的長(zhǎng) 期操作。加速老化的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條件要求器件能在85'C和85%相對(duì)濕度的環(huán)境 中經(jīng)得起1000小時(shí)的考驗(yàn)。一旦由于經(jīng)過(guò)LLT層的滲透而曝露于濕氣或氧氣， 鈣就發(fā)生反應(yīng)并且從高反射性膜轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该靼咨馄?。以?guī)律的時(shí)間間隔獲 得光學(xué)照片，以便對(duì)測(cè)試器件的進(jìn)展進(jìn)行定量，由此確定LLT層的密封強(qiáng)度。 以下表1詳述了如以上實(shí)施例中制備的器件的鈣斑點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。
表1-鈣斑點(diǎn)加速老化試驗(yàn)
樣品 起始LLT材料 熱處理老化試驗(yàn)
實(shí)施例A 870CHM (濺鍍) 120 。C > 1000小時(shí)
實(shí)施例B Sn2P207 (從鴇舟蒸發(fā))270 °C > 1000小時(shí)
實(shí)施例C 870CHP (濺鍍) 120 °C > 1000小時(shí)
測(cè)試表1中的數(shù)據(jù)說(shuō)明，低溫材料能產(chǎn)生能夠直的頂部發(fā)光顯示器裝置的 密封阻擋層。
在整個(gè)申請(qǐng)中引用了多個(gè)出版物。這些出版物以其整體的公開通過(guò)引用結(jié) 合于本申請(qǐng)中，以便更完整地說(shuō)明本文所述的化合物、組合物和方法。
對(duì)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(guò)考慮 說(shuō)明書和實(shí)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(shuō)明和實(shí)施例被視為是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種抑制氧氣和濕氣滲透過(guò)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(gè)基板，其上形成至少一個(gè)有機(jī)電子層或光電子層；b.在基本上無(wú)氧氣和無(wú)濕氣的環(huán)境中在該至少一個(gè)有機(jī)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(wú)機(jī)材料，從而在顯示器裝置上形成LLT無(wú)機(jī)阻擋層；和c.將玻璃覆蓋板設(shè)置在LLT無(wú)機(jī)阻擋層上。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述低液相線溫度無(wú)機(jī)材 料包括含磷酸錫材料、氟磷酸錫或它們的組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述LLT無(wú)機(jī)材料的液 相線溫度低于約60(TC。
4. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述LLT無(wú)機(jī)材料基本上 透明。
5. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述LLT無(wú)機(jī)材料包含摻雜劑。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述LLT無(wú)機(jī)材料的折 射率基本上與玻璃覆蓋板的折射率類似。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過(guò)進(jìn)行所述沉積和設(shè)置 的步驟，使得在裝置的顯示器區(qū)域上，LLT無(wú)機(jī)材料和玻璃覆蓋板之間基 本上沒(méi)有空氣間隙。
8. 如權(quán)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(quán)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(shí)施。
10. 通過(guò)權(quán)利要求1的方法生產(chǎn)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(gè)有機(jī)電子層或光電子層；和低液相線溫度無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)阻擋層和基板之間；和其中，所述至少一個(gè)有機(jī)電子層或光電子層和所述低液相線溫度無(wú)機(jī)阻擋 層位于頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)中。
12. 如權(quán)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(wú)機(jī)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(quán)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(wú)機(jī)阻擋層的液相線溫度低于約600°C。
14. 如權(quán)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(wú)機(jī)阻擋層基本上是透明的。
15. 如權(quán)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(wú)機(jī)阻擋層包含摻雜劑。
16. 如權(quán)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(quán)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(wú)機(jī)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(quán)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(wú)機(jī)阻擋層和玻璃覆蓋板之間基本上沒(méi)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(wú)機(jī)材料以便產(chǎn)生沉積的LLT材料，任選地在基本上無(wú)氧氣和濕氣的環(huán)境中對(duì)沉積的LLT材料進(jìn)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(gè)電子層或光電子層、LLT阻擋層和在LLT阻擋層上的一個(gè)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(hào)H05B33/04GK101682949SQ200880016762
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者M·A·凱斯達(dá) 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司