CN1728894A - 有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种有机电致发光器件，该器件不用罩就能使其构成组件与外部环境隔离，不用吸收器而使其厚度得以显著减小。根据本发明的有机电致发光器件具有这样结构：在构成组件的整体结构上形成具有多层结构的保护层，以把构成组件与外部环境完全隔离。本发明中保护层的构成是：形成在该器件构成组件上的有机材料层，形成在有机材料层上的无机材料层和形成在无机材料层上的涂层。形成在无机材料层上的涂层由氮化铝钛(TiAlN)制成。

Description

有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件，特别涉及一种不用罩就能使其组件与外部环境完全隔离和不安装吸收器而明显减小其厚度的有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光是这样一种现象：在有机材料(低分子或高分子)薄膜中通过重新结合由阳极注入的空穴和由阴极注入的电子形成激子，从这样形成的激子获得的能量产生特定波长的光。
利用上述现象的有机电致发光器件具有如图1中所示的基本结构。有机电致发光器件的基本结构依次包括：玻璃基片1，形成在玻璃基片1上表面上、充当阳极电极的铟锡氧化物层2(此后称为“ITO”层)，和绝缘层，有机材料层3，以及充当阴极电极的金属层4。
供参考起见，有机材料层3具有这样依次堆叠的结构：用于把空穴注入该器件的空穴注入层，用于把注入的空穴从阳极电极输送到发光层的空穴输送层，从阴极电极供应的电子和从阳极电极供应的空穴重新组合并发出光的发光层，以及用于输送从阴极供应的电子的电子输送层。
通过如下工艺制造具有上述结构的有机电致发光器件：首先，通过真空沉积法在玻璃基片1上沉积ITO层2，并且通过光刻法在ITO层2上制出图形。
接着，在带有图形的ITO层2上形成绝缘层(未示出)、有机材料层3和屏障W。在绝缘层上形成有机材料层3，和在有机材料层3上形成充当阴极的金属层4。这里，形成每个屏障W以分别把金属层4安置在ITO层2上。
如上所述形成每个组件后，用密封剂5把罩6粘结到基片1的外围部分。如图1所示，在罩6和基片1之间形成密闭空间，所以在此空间中设置的上述组件不受外部环境如湿气和类似因素的影响。
这里，组成该器件的有机材料易受湿气和热气损害，因此用金属、玻璃或者合成材料制作用于保护组件免受外部环境影响的罩6。同样，密封剂5采用紫外线固化粘合剂。
另外，用由有机材料制成的条带7把吸收器8，即湿气吸收剂，连接到罩6中心部分的下表面。湿气(潮气)残存于罩6和基片1之间的空间中，那里放着组成该器件的构成组件。因此，为了吸收湿气，把吸收器(getter)8连接到罩6的下表面，然后把罩6粘结到基片1上。
用于上述目的的吸收器8用诸如氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)等的材料制成，并可以膜状、糊状或粉状方式使用。
图1所示的有机电致发光器件需要为吸收器8留有空间。而且，在吸收器8和金属层4相互接触的情况下，金属层4会被氧化。所以，在金属层4和吸收器8之间需要留有一定空间。这样的结构成为增加器件厚度的因素。因此，为了遵循该器件本身和安放该器件的装置的小型化趋势，对增加该器件厚度的因素的消除是令人期待的。
发明内容
本发明的目的是解决由有机电致发光器件中用于吸收湿气的吸收器和用于把构成组件与外部环境隔离的罩所引起的上述问题，并提供不用罩而其构成组件能与外部环境完全隔离的有机电致发光器件。
本发明的另一个目的是提供不安装吸收器而显著减小其厚度的有机电致发光器件。
本发明的有机电致发光器件具有这样的结构：在构成组件的整体结构上形成具有多层结构的保护膜以把构成组件与外部环境完全隔离。
在本发明中该保护膜的组成是：形成在该器件的构成组件上的有机材料层，形成在有机材料层上的无机材料层和形成在无机材料层上的涂层。
该涂层由属于氧化物的氮化铝钛制成；并且，该涂层形成在足以把无机材料层、有机材料层和该器件的构成组件与外部环境完全隔离的整体结构上。
附图说明
下面通过结合附图的详细说明，将使对本发明的理解更加清晰：
图1是示意性地示出有机电致发光器件基本结构的剖面图；以及
图2是示出根据本发明的有机电致发光器件结构的剖面图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的实施例。
图2是表示根据本发明的有机电致发光器件结构的剖面图。图2没有分别标记组成有机电致发光器件100的每个层：构造在玻璃基片20上、充当阳极的ITO层，绝缘层，和有机材料层，以及充当阴极电极的金属层，因为它们与在图1中所示的构成组件一样。为了方便，这些构成组件被示为单个的块并被标作标记“E”。
根据本发明的有机电致发光器件100的主要特征是在包括构成组件E的基片20上形成钝化膜，即保护层。该保护层具有这样的结构：形成在基片20上的构成组件E能与外部环境完全隔离，所以外部湿气(潮气)不能渗透到构成组件E。
该保护层的组成是：与构成组件E接触的有机材料层11，形成在有机材料层11上的无机材料层12和形成在无机材料层12上的涂层13。
形成在构成组件E上并与金属层(图1中的标记4)接触的有机材料层11是通过沉积工艺形成并由具有低传导率的材料制成的。由这样的材料制成的有机材料层11在工艺处理温度下容易被平整。这样，当进行形成该保护层的工艺时，有机材料层11在构成组件E上被平整，而同样无机材料层12和涂层13也被平整。最后，该器件100可以获得如图2所示的平整形状。
无机材料层12形成在有机材料层11上并由二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)制成。用于形成无机材料层12的二氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)密度高，所以外部湿气和氧不能渗透过无机材料层12。从而，把该器件100的构成组件E与外部环境(湿气和氧)隔离。
形成在无机材料层12上的涂层13由属于氧化物的氮化铝钛(TiAlN)制成；并通过溅镀法或电子束蒸镀法形成。通过在整体结构上形成涂层13，使无机材料层12、有机材料层11、和构成组件E完全与外部环境隔离。
通常，作为器件100的主要构成组件E之一的金属层(图1中的标记4)是由在该领域众所周知的容易与氧起反应的钙或铝制成的。相应地，涂层13把构成组件E与外部环境完全隔离，所以，涂层13能阻止氧和氢渗透到该器件100的构成组件E。从而，能有效地防止金属层与湿气和氧接触并起反应。
在本发明中，涂层13可制成包含氮化钛层和氮化铝层的双层结构，或是多于两层的多层结构。同样，涂层13可制成包含氮化钛层和铝层的双层结构，或是多于两层的多层结构。
在制造该半导体器件的工艺中，氮化钛层是充当防氧扩散膜的典型薄层。因此，组成涂层13的氮化钛层防止氧在该器件中扩散。
而且，众所周知，铝是很容易与湿气(H2O)起反应的材料。因此，如果把铝层或氮化铝层形成为涂层13的一层，铝与氧起反应形成氧化铝，所以外部氧或湿气不能渗透该器件。
另外，为使该器件工作将电源施加到该器件上，其中在由导电材料制成的构成组件E上电源可能产生静电。这样产生的静电可能向构成组件E放电而影响该器件100的功能，并且更糟时甚至损坏该器件100本身。
为防止这些问题，在根据本发明的该器件中，在涂层13上形成电极(未示出)，并把连到该电极的电线接地。于是，在该器件上产生的静电通过有机材料层11、无机材料层12和涂层13向外部放电。也就是静电不在该器件100中释放。特别是，组成涂层13的氮化铝钛的阻值低，所以很容易完成静电的向外释放。
这里，形成有机材料层11和涂层13的沉积工艺和溅镀工艺(或电子束蒸镀工艺)是该领域的普通工艺，所以不作相应的详细描述。
根据本发明的有机电致发光器件在组成该器件的构成组件上依次叠盖着有机材料层、无机材料层和涂层作为保护膜，所以外部湿气和氧不能渗透进该器件。因此，没有必要设置吸收器，它是用于除去湿气的必要构成组件。
与图1中所示传统器件相比，由于采用此结构，没有安装吸收器的本发明器件总高度显著下降。这样，本发明对于该器件和安装该器件的装置的小型化有很大帮助，并且能解决由使用吸收器引起的各种问题(比如，吸收器材料选择的限制)。
为了说明的目的，已经描述了本发明的优选实施例；但是，本领域的技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求所揭示的本发明的范围和精神的前提下，可进行各种修改、增加和替换。

Claims (4)

1.一种有机电致发光器件，其结构为在基片上形成多个构成组件，其特征在于，在包含构成组件的整体结构上形成具有多层结构的保护层，以把构成组件与外部环境完全隔离。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述保护层包括：形成在该器件构成组件上的有机材料层，形成在有机材料层上的无机材料层，和形成在无机材料层上的涂层。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述保护层的涂层由氮化铝钛制成。
4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述保护层的涂层具有由氮化钛层和氮化铝层组成的堆叠结构或由氮化钛层和铝层组成的堆叠结构。
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