專利名稱：設(shè)有包封結(jié)構(gòu)的oled布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)有用于保護(hù)OLED裝置的包封結(jié)構(gòu) (encapsulating structure)的OLED布置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)對(duì)機(jī)械應(yīng)力敏感且它們可能容易受到各 種環(huán)境物質(zhì)(例如水、濕氣或氧)的破壞。因此，為了提供壽命足夠 長(zhǎng)的OLED,需要保護(hù)OLED免受有害環(huán)境條件的侵害。
包括聚合物基和小分子基的有機(jī)LED的保護(hù)有時(shí)是通過(guò)使用在邊 緣用膠密封的玻璃或者金屬蓋件來(lái)進(jìn)行。DE 102 34 162 Al示出用于保 護(hù)OLED布置免受濕氣和/或空氣侵害的覆蓋件。為了除去穿過(guò)邊緣密 封滲透的水，干燥劑被提供在覆蓋件的內(nèi)側(cè)上。玻璃蓋件可被認(rèn)為是 脆弱的且形成用于容納OLED的腔體可能是昂貴的。
此外意識(shí)到，OLED布置被暴露于寬范圍的溫度條件下。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供一種減輕當(dāng)前OLED布置的前述缺點(diǎn)的改進(jìn) 的解決方案。此外，目的是提供一種更加成本有效的OLED保護(hù)。所 期望的是，獲得一種依據(jù)本發(fā)明目的的魯棒的和可靠的解決方案，并 通過(guò)提供對(duì)OLED布置的替代性的保護(hù)，從而就質(zhì)量和功能性而言保 持高標(biāo)準(zhǔn)。
此外，所期望的是，獲得一種解決方案，其使得在來(lái)自各種內(nèi)部 以及外部環(huán)境因素(例如熱、濕氣、光和紫外線)的影響下可以有精 確性能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，這些和其他目的是通過(guò)設(shè)有用于保護(hù)OLED裝置的 包封結(jié)構(gòu)的OLED布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。該OLED布置包括在內(nèi)部起作用的物 質(zhì)結(jié)合構(gòu)件(substance binding member),并且所述包封結(jié)構(gòu)包括阻隔件和由布置在所述阻隔件外部的聚合材料形成的覆蓋層，且所述阻隔件 層布置在所述物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件外部。
因此，提供了可以通過(guò)成本有效方式生產(chǎn)的魯棒的包封結(jié)構(gòu)。包
封結(jié)構(gòu)保護(hù)OLED布置，以免例如由于水和氧而退化。此外，其對(duì)OLED 布置提供保護(hù)以免受到因機(jī)械沖擊所引起的損害。
覆蓋層和阻隔件層優(yōu)選地是透明的。因此，提供了經(jīng)過(guò)包封結(jié)構(gòu) 的光提取。
有利地，包封結(jié)構(gòu)還包括用于光提取的光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)。因此， 外耦合結(jié)構(gòu)的折射率可配置成使得可以增強(qiáng)從OLED布置的光的外耦 合。因此，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)過(guò)包封結(jié)構(gòu)的精確光提取。
光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)優(yōu)選地形成覆蓋層的一部分。因此，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò) 包封結(jié)構(gòu)的改善的光提取。此外，外耦合結(jié)構(gòu)可以在與形成覆蓋層相 同的制作步驟中形成。因此，可實(shí)現(xiàn)一種成本有效的包括外耦合結(jié)構(gòu) 的包封結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥怦詈辖Y(jié)構(gòu)集成在覆蓋層內(nèi)。
覆蓋層可設(shè)有不平坦表面從而改善光提取。
更有利地，光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)由覆蓋層內(nèi)的突出物形成從而改善光 提取。因此，外耦合結(jié)構(gòu)可以在覆蓋層的形成期間形成。
優(yōu)選地，外耦合結(jié)構(gòu)由突出物陣列形成。突出物典型地在10nm至 2mm的范圍?？商娲?，不平坦表面是通過(guò)相對(duì)于突出表面的凹陷來(lái) 實(shí)現(xiàn)。突出物可以置于覆蓋層的面向環(huán)境的那側(cè)和/或面向OLED裝置 的那側(cè)。光提取的水平可以通過(guò)調(diào)適突出物的數(shù)目和位置來(lái)改善。
外耦合結(jié)構(gòu)也可以通過(guò)可嵌在覆蓋層內(nèi)以改善光學(xué)外耦合的散射 顆粒和/或腔體來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，諸如TiCh、 Zr02等的顆粒通常具有相當(dāng) 高的折射率。
有利地，覆蓋層由具有緣部和細(xì)長(zhǎng)部的蓋件形成。因此，可以提 供OLED裝置與蓋件的細(xì)長(zhǎng)部之間的空間。因此，吸氣劑(getter)可以 安裝在距OLED裝置一段距離處以避免吸氣劑和陰極之間的接觸。
更有利地，覆蓋層由具有緣部的蓋件形成，其中所述蓋件形成用 于容納OLED裝置的腔體。因此，覆蓋層的緣部的長(zhǎng)度被調(diào)適用于容 納OLED裝置。
優(yōu)選地，蓋件包括至少一個(gè)形成蓋件一部分的附加內(nèi)緣部。因此， 蓋件的偏轉(zhuǎn)得以避免，因?yàn)閮?nèi)緣支撐了覆蓋層的細(xì)長(zhǎng)部。當(dāng)吸氣劑安
5裝在蓋件的內(nèi)側(cè)上時(shí)，這種偏轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致吸氣劑和陰極之間的接觸。通 過(guò)引入內(nèi)緣，可以減小或避免蓋件的偏轉(zhuǎn)，且因此可以避免吸氣劑和 陰極之間的接觸。特別地，對(duì)于大面積裝置，如期望用于作為光源的
有機(jī)LED應(yīng)用時(shí)，(一個(gè)或多個(gè))附加的緣是優(yōu)選的。
優(yōu)選地，OLED裝置安裝在不能滲透環(huán)境物質(zhì)的剛性載體上，且
所述包封結(jié)構(gòu)機(jī)械連接到所述剛性載體以包封所述OLED裝置。因此
提供了一種對(duì)OLED裝置的魯棒的和可靠的包封。這種環(huán)境物質(zhì)例如
可以是水、濕氣或氧。
阻隔件優(yōu)選地由無(wú)機(jī)材料的膜形成。因此提供了抵御濕氣和/或氧
的有效保護(hù)。
更優(yōu)選地，阻隔件由多層阻隔件形成從而改善包封結(jié)構(gòu)的阻隔屬 性。因此，實(shí)現(xiàn)了具有低針孔密度的阻隔件。
多層阻隔件優(yōu)選地由無(wú)機(jī)膜(例如由氮化硅或氧化硅形成的膜) 來(lái)形成。此外，也可以使用交替堆疊的無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜。
OLED布置可包括第二包封結(jié)構(gòu)從而包封支撐OLED裝置的基板 的兩側(cè)。因此，提供了用于可滲透的基板的包封結(jié)構(gòu)。第二包封結(jié)構(gòu) 因此防止水和氧穿透基板。
OLED布置可安裝在柔性載體上。此外，阻隔件和覆蓋層可以是 柔性的。因此，獲得一種用于保護(hù)安裝在柔性基板上的柔性O(shè)LED裝 置的包封結(jié)構(gòu)。


現(xiàn)在將參考示出優(yōu)選實(shí)施例的所附示意圖，更詳細(xì)地描述本發(fā)明， 其中
圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例設(shè)有包封結(jié)構(gòu)的OLED布置的截面圖。 圖2示出根據(jù)第二實(shí)施例設(shè)有包封結(jié)構(gòu)的OLED布置的截面圖。 圖3示出根據(jù)第三實(shí)施例設(shè)有包封結(jié)構(gòu)的OLED布置的截面圖。 圖4示出才艮據(jù)第四實(shí)施例設(shè)有包封結(jié)構(gòu)的OLED布置的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)有包封結(jié)構(gòu)2的OLED 布置l。 OLED布置1包括安裝在基板4上的OLED裝置3，此情形下
6基板4為由玻璃形成的透明基板。包封結(jié)構(gòu)2包括由聚合材料形成的 覆蓋層5，此情形下覆蓋層5為具有緣部7和細(xì)長(zhǎng)部8的蓋件6。細(xì)長(zhǎng) 部8大致上平行于支撐OLED裝置3的基板4。使用膠9將包封結(jié)構(gòu)2 連接到基板4。圍繞有源OLED裝置區(qū)域定位的緣部7被膠粘到基板4, 因此提供用于容納OLED裝置3的腔體，緣部7提供基板4和細(xì)長(zhǎng)部8 之間的間距。因此，細(xì)長(zhǎng)部8與基板4隔開(kāi)一定多巨離以容納OLED裝 置3。
覆蓋層5具有外耦合結(jié)構(gòu)10,從而提供更高效的經(jīng)過(guò)包封結(jié)構(gòu)2 的光提取。外耦合結(jié)構(gòu)10形成塑性蓋件6的一部分。外耦合結(jié)構(gòu)10 由蓋件6外側(cè)上的突出物10'以及蓋件6內(nèi)側(cè)上的突出物IO"形成。蓋 件6由諸如類似PES或PEN的更高塑性材料(higher plastics)的聚合材 料形成。由于其更高的玻璃轉(zhuǎn)變溫度，更高塑性材料是優(yōu)選的。包封 結(jié)構(gòu)2還包括蓋件6內(nèi)側(cè)上的阻隔件11，從而保護(hù)有機(jī)裝置以免由于 來(lái)自環(huán)境氣氛的水和氧的影響而退化。阻隔件11可由氮化硅的薄膜阻 隔件形成或者由多層氮化硅和/或氧化硅形成。此情形中，阻隔件ll由 多層阻隔件形成，該多層阻隔件由硅氮化物-硅氧化物-硅氮化物-硅氧化物-硅氮化物的堆疊體形成。每層的厚度依賴于整個(gè)OLED堆 疊體的光學(xué)外輛合優(yōu)化，從而獲得最大透射率和效率。在一個(gè)阻隔件 中，所述多層的厚度可以分別為200nm、 100nm、 100nm、 100nm和 謂nm。
可以使用無(wú)機(jī)-有機(jī)層的堆疊體。更具體地，這種堆疊體可由 200nm硅氮化物—5nm丙烯酸酯和200nm硅氮化物-5pm丙烯酸酯以 及200nm硅氮化物形成。
雙側(cè)發(fā)光OLED裝置3由包括透明陰極12、有機(jī)發(fā)光層13和透 明陽(yáng)極14的多個(gè)層形成。
為了避免由穿過(guò)包封結(jié)構(gòu)2滲透的水造成OLED裝置3損傷，物 質(zhì)結(jié)合構(gòu)件15 (此情形下為吸氣劑)安裝在相對(duì)于包封結(jié)構(gòu)2的內(nèi)側(cè)。 吸氣劑15將吸收可能擴(kuò)散穿過(guò)阻隔件層11和膠邊緣9內(nèi)少量針孔的少 量水。透明吸氣劑15膠粘到阻隔件層11。期望避免吸氣劑15和陰極 12之間的接觸，因?yàn)檫@種接觸可能損傷OLED裝置3。由于通過(guò)緣部 7實(shí)現(xiàn)的間距而避免了此接觸。
此實(shí)施例中的OLED布置1是雙側(cè)發(fā)光的，因?yàn)殛帢O12和陽(yáng)極14是透明的。因此，允許光沿OLED裝置3的兩個(gè)方向4亍進(jìn)。由于包 封結(jié)構(gòu)2和支撐OLED裝置3的基板4是透明的，光經(jīng)過(guò)基板4和包 封結(jié)構(gòu)2被提取。
在圖2中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。第一實(shí)施例中公開(kāi)的全部 特征基本上也出現(xiàn)在第二實(shí)施例中，且附圖標(biāo)記表示相似或相同特征。 述及此點(diǎn)，說(shuō)明將注重于解釋不同特征。第二實(shí)施例的不同之處在于， 吸氣劑15緊鄰將蓋件6連接到基板4的膠9放置。具有外耦合結(jié)構(gòu)10 的蓋件6被放置在距OLED裝置3—段距離處。可替代地，具有外耦 合結(jié)構(gòu)10的塑性蓋件6在此實(shí)施例中可以直接置于OLED裝置3頂部 上(接觸OLED裝置3 )，因?yàn)闆](méi)有吸氣劑附連到阻隔件11。此外，可 以使用非透明吸氣劑。
在圖3中示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。第一實(shí)施例中公開(kāi)的全部 特征基本上也出現(xiàn)在笫三實(shí)施例中，且附圖標(biāo)記表示相似或相同特征。 述及此點(diǎn)，說(shuō)明將注重于解釋不同特征。在此實(shí)施例中，見(jiàn)圖3，包封 結(jié)構(gòu)2具有形成塑性蓋件6的一部分的附加內(nèi)緣16。塑性蓋件可以是 柔性的且因此可能偏轉(zhuǎn)。特別地，蓋件的偏轉(zhuǎn)可發(fā)生在包封大面積裝 置的蓋件內(nèi)。如所描述，期望避免吸氣劑15和陰極12之間的接觸， 因?yàn)榻佑|會(huì)損傷OLED裝置3。由于由緣部7實(shí)現(xiàn)的間距，這種接觸 可得以避免。然而，在大面積裝置中，由于塑性蓋件6的柔性，吸氣 劑15可能接觸陰極12。因此，(一個(gè)或多個(gè))內(nèi)緣16對(duì)于包封大面積 裝置而言是優(yōu)選的。內(nèi)緣16僅用于支撐目的，因此沒(méi)有膠施加在內(nèi)緣 16上。(一個(gè)或多個(gè))所述內(nèi)緣16的目的是防止蓋件6的偏轉(zhuǎn)。沉積 在內(nèi)緣16上的阻隔件層11可以接觸OLED裝置3。然而，附加緣16 將防止吸氣劑15和陰極12之間的接觸。為了避免由內(nèi)緣造成的對(duì) OLED裝置的可能的損傷，優(yōu)選地它們應(yīng)接觸更大面積以分散壓力。
在圖4中示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。第一實(shí)施例中公開(kāi)的全部 特征基本上也出現(xiàn)在第四實(shí)施例中，且附圖標(biāo)記表示相似或相同特征。 述及此點(diǎn)，描述將注重于解釋不同特征。在此實(shí)施例中，安裝在柔性 基板4'上的雙側(cè)發(fā)光OLED裝置3設(shè)有兩個(gè)包封結(jié)構(gòu)2。支撐OLED 裝置3的柔性透明基板4'在此情形中由聚酰亞胺形成。由于聚酰亞胺 基板4'的固有阻隔件不足以保護(hù)OLED裝置3免受環(huán)境氣氛內(nèi)的水和 氧的侵害，第二包封結(jié)構(gòu)2膠粘到基板4'以保護(hù)OLED裝置3。
8在下文中，描述使用根據(jù)本發(fā)明的包封結(jié)構(gòu)2來(lái)包封OLED布置 1的示例性工藝。覆蓋層5可以使用模具注塑(mould-injection)工藝制 作。當(dāng)考慮包封結(jié)構(gòu)2的大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，模具注塑是優(yōu)選的。此外， 形成覆蓋層5的一部分的外耦合結(jié)構(gòu)10可以在模具注塑工藝中容易地 形成。然而諸如壓花或壓印的其他方法也是適合的。在使用印模形成 覆蓋層5的情況下，外耦合結(jié)構(gòu)10可以通過(guò)在覆蓋層5形成期間調(diào)適 印模的表面形成。
水和氧引起的退化可能損傷和/或縮短O(píng)LED裝置3的規(guī)定壽命。 通過(guò)在塑性蓋件6的內(nèi)側(cè)上沉積氮化硅或氮化硅與氧化硅的堆疊體的 薄膜阻隔件，阻隔屬性將大程度地改善。薄膜阻隔件可以通過(guò)等離子 體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積來(lái)沉積。在阻隔件ll沉積之后，在空氣內(nèi)在黃色 照明條件下將膠分配在緣部7上。隨后蓋件6被轉(zhuǎn)移到氮?dú)鈿夥諆?nèi)， 其中吸氣劑15被膠粘在蓋件6內(nèi)。蓋件6隨后被按壓在其上安裝了 OLED裝置3的基板4上。使用紫外光將膠9預(yù)固化。最后固化在爐 內(nèi)進(jìn)行。
應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改和改變所描述的本發(fā)明實(shí)施 例而不背離權(quán)利要求中限定的發(fā)明概念。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，
實(shí)施例。
在所描述的實(shí)施例中，公開(kāi)了雙側(cè)發(fā)光OLED裝置的包封。然而， 其他類型的裝置，例如頂發(fā)光OLED裝置和底發(fā)光OLED裝置，可以 使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包封結(jié)構(gòu)來(lái)包封。從本申請(qǐng)認(rèn)識(shí)到，這些結(jié) 構(gòu)可以用于涵蓋從OLED燈到任意類型OLED顯示器的所有類型的 OLED裝置。
"物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件"是包含能夠通過(guò)包括吸附的任何機(jī)制(物理的或 化學(xué)的)來(lái)結(jié)合物質(zhì)的材料的結(jié)構(gòu)。物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件包括所謂的"吸氣劑 "。物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件可由一種或數(shù)種不同材料組成，這些材料的每一種可 被選擇以結(jié)合特定物質(zhì)。例如，這些材料可具有與諸如H20、 C02、 02或1\20的待結(jié)合物質(zhì)的分子直徑相近的空隙或開(kāi)放空間。這些材料 的示例包括燒結(jié)的氧化鋁凝膠、硅酸鋁凝膠和氧化硅凝膠。此外，氧 化鈣可用作用于通過(guò)吸附來(lái)結(jié)合C02和H20的材料，并且磷酸酐可用 于結(jié)合1120。
權(quán)利要求
1.一種OLED布置(1)，設(shè)有用于保護(hù)OLED裝置(3)的包封結(jié)構(gòu)(2)，其特征在于，所述OLED布置(1)包括在內(nèi)部起作用的物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件(15)，并且所述包封結(jié)構(gòu)(2)包括阻隔件(11)以及由布置在所述阻隔件(11)外部的聚合材料形成的覆蓋層(5)，且所述阻隔件(11)布置在所述物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件(15)外部。
2. 如權(quán)利要求1所述的OLED布置(l)，其中所述覆蓋層(5)和所述阻隔件(n)是光學(xué)透明的。
3. 如權(quán)利要求1至2中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l),其中所述 包封結(jié)構(gòu)(2)還包括用于光提取的光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)(IO)。
4. 如權(quán)利要求3所述的OLED布置(l)，其中所述光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu) (10)形成該覆蓋層(5)的一部分。
5. 如權(quán)利要求3至4中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所述 覆蓋層(5)設(shè)有不平坦表面。
6. 如權(quán)利要求3至4中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所述 光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)(10)由該覆蓋層內(nèi)的突出物形成。
7. 如權(quán)利要求3至6中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所述 光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)(10)由嵌在該覆蓋層(5)內(nèi)的散射顆粒形成。
8. 如權(quán)利要求3至7中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所述 光學(xué)外耦合結(jié)構(gòu)(10)由該覆蓋層(5)中的腔體形成。
9. 如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所述 覆蓋層(5)由具有緣部(7)和細(xì)長(zhǎng)部(8)的蓋件(6)形成。
10. 如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所 述覆蓋層(5)由具有緣部(7)的蓋件(6)形成，其中所述蓋件(6)形成其中容 納了該OLED裝置(3)的腔體。
11. 如權(quán)利要求9至10中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所 述蓋件(6)包括形成所述蓋件(6)的一部分的至少一個(gè)附加內(nèi)緣部(16)。
12. 如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所 述OLED裝置(3)安裝在不滲透環(huán)境物質(zhì)的剛性栽體上，且所述包封結(jié) 構(gòu)(2)機(jī)械連接到所述剛性載體以包封所述OLED裝置(3)。
13. 如權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所 述阻隔件(ll)由無(wú)機(jī)材料的膜形成。
14. 如權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，其中所 述阻隔件(ll)由多層阻隔件形成。
15. 如權(quán)利要求14所述的OLED布置(l)，其中所述多層阻隔件由 無(wú)機(jī)膜形成。
16. 如權(quán)利要求14所述的OLED布置(l)，其中所述多層阻隔件由無(wú)機(jī)和有才幾膜形成。
17. 如權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的OLED布置(l)，設(shè)有第 二包封結(jié)構(gòu)(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)有用于保護(hù)OLED裝置(3)的包封結(jié)構(gòu)(2)的OLED布置(1)。OLED布置(1)包括在內(nèi)部起作用的物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件(15)，并且包封結(jié)構(gòu)(2)包括阻隔件(11)和由布置在阻隔件(11)外部的聚合材料形成的覆蓋層(5)。阻隔件(11)布置在物質(zhì)結(jié)合構(gòu)件(15)外部。本發(fā)明旨在提供魯棒的和可靠的OLED布置的包封。
文檔編號(hào)H01L51/52GK101669227SQ200880013790
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者C·塔納斯, H·利夫卡, M·L·范格魯特爾, P·范德韋杰 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司