TW409422B - Method for passivating organic semiconductor devices - Google Patents

Description

409422 Λ7 B7 "' ------ _ . 五、發明説明（1) 發明範圍 衣發明係關於有機裝置’更特定言之，係闞於經&彳匕之 有機裝置及鈍化之方法。 發明背景 有機裝置，特別是有機發光二極体(LEDs)等，通常利用一 層的反應性金屬在陰極中來保證有效之電予注射電極及低 操作電壓。然而，此類反應性金屬易受氧和水分之影響， 特別在操作期間，因爲金屬的氧化限制了裝置之壽命。通 常需要密封而獲得長期穩定性和長壽命。利用數種型式的 密封，最普遍的密封是無機材料例如金屬等。 於製造和鈍化有機裝置時發生之一個另外問題是該項事 實的結果：有機裝置的有機層不能耐受極高溫度（即通常大 於約300°C)。在許多實例中，甚至接近有機層的臨界溫度， 特別是如果維持昇高之溫度歷相當長久時間，則可使有機 材料降解而減低可靠性及/或壽命。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社中掣 密封有機裝置的一種最近方法是使用一種無機材料（例如 陶瓷或金屬）外覆彼等而獲得密封a然而，有機裝置極易受 於澱積陶瓷和金屬時通常所需要之高溫之影響。因此，爲 了符合低溫標準，通常必須將陶瓷或金屬材料經由pECVD (光電化學汽相澱積）方法予以澱積。使用此種密封之方法 的主要問題即，在PECVD澱積期間，有對於有機裝置形成 輕射損害之極大可能性。 因此’極需要發明密封有機裝置的相當價廉且便利之方 法0 X297公綮} (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榡準（CN,S ) Λ4規格（ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 409422 at __ B7 五、發明説明（2 ) 本發明的一個目的在提供鈍化有機裝置的新穎而改進之 方法。 本發明的一個目的在相當低溫度下提供鈍化有機裝置的 新穎而改進之方法。 本發明的另外目的在提供鈍化有機裝置的新穎而改進之 方法’此方法之實施相當便利且價廉。 發明之概诚 上述各種問題和其他問題在本發明之鈍化有機裝置之方 法中至少予以部份解決’而上述各目的及其他者在鈍化經 定位在一支持基材上之有機裝置的方法中予以實現，此方 法包括下列步驟：用介電材料的—片低溫澱積之薄膜外覆 該有機裝置，幷密封式接合一個無機層在該介電材料上以 便實質上氣密密封該有機裝置。 在一典型之具體實施例中，介電層是si〇2而無機層是一個 金屬罐。亦在某些具體實施例中，可提供一種吸氣劑材料 在金屬罐中，以移除任何殘餘之氧或水分，以及消除可能 漏入之少量氧或水分，藉以更進—步增加有機裝置的壽 關於各圖式，遍及各圖中相同數字表示相同部份： 圖1是有機發光二極體的簡化之戴面圖；及 圖2是説明依照本發明純化的方法之有機發光二極體陣列 的簡化之截面圓。 本紙張尺度適用中國國家標隼{CNS ) Λ4規格U10X297公釐） .I.------ 裝------訂-----—線 (請先閲讀.背面之注意事項再填寫本頁) 409422 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 較佳具體f施例説明 特別述及圖I，舉例説明一種基材10，在此特定具體實施 例中，它是某種光學上透明之材料，例如玻璃、石英，一 種透明半導體材料之類等。將一個典型有機發光二極體12 (LED)定位在基材丨0上’通常係經由以製造有機LEDs之各種 方法的任何一種方法直接製造LED丨2在基材ί〇上。 在此特別實例中，LED 12包括經澱積在基材丨〇之上表面上 之透明導電材料的一片薄膜14，例如錮一錫一氧化物（1丁〇)等。 將一個有機電激發光層16經由任何便利之方式而澱積在導 電層14的上表面上。有機電激發光層丨6通常代表LED ]2的 活性有機層，并可包括自一至數個子層，如精於此項技藝 之人士所了解者〇將一個金屬接觸點18定位在有機電激發 光層16的上表面上而充作2之陰極。接觸點丨8包括至少一薄 層的一種反應性、低功函數金屬，如上所述，此金屬易受 周圍大氣中之氧和水分含量之影響。因此，必須予以鈍化 而提供可靠性和合理之壽命。 依照本發明，鈍化一或多個LEDs之方法舉例説明於圖2 中。在圖2中，將許多LEDs舉例説明成爲一有機LED陣列20 之形式。如精於該項技藝之人士可了解者，將一層的透明 導電材料22例如ITO定位在基材23的上表面上，此基材亦是 透明’且舉例而言，可能是玻璃等。將層22形成列狀形 態’并將許多的LEDs形成在層22之各列上。將每一LEDs之 上邵金屬接觸點24連接成爲行，以便陣列20中之每一 LEDs 是個別可定址。 -6 - 本紙張从朗hug Uiox ~, -Ϊ . ί 裝--------，.訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 409422 A7 ________B7 五、發明説明（4 ) 在此特殊具體實施例的第一步骤中，將陣列20外覆或包 膠以介電材料的低溫澱積之薄膜25。介電材料的低溫澱積 之薄膜之—典型實例是二氧化矽（Si02)，它係經由在大概104 托(torr)之壓力下於—種含氧（〇2)之大氣令蒸發一氧化矽 (Si0)予以澱積。通常，膜25的厚度視所利用之LEDs的型式 和各活性層之厚度而定。然而，假設是製造標準LEDs，則 具有厚度在大概5〇〇至15〇〇埃（又）範圍内之一層通常是足 夠的厚而能實施所意欲之功能。因此膜25對於下列步驟提 供某些另外之保護。 然後將一金屬罐30或相似不可滲透之蓋（例如金屬箔，敷 金屬之聚合物膜例如敷金屬之聚g旨等）密封式接合在膜25上 之陣列20上。在一個較佳具体實施例中，將一個金屬圖案 (圖中未示）施加至環繞陣列20之薄膜25的上表面上，幷將 金屬罐30定位在金屬圖案上之陣列2〇上，同時該構造仍是 在薄膜澱積步驟的1〇4托眞空下。然後將金屬罐3〇利用低溫 焊料密封予以密封在陣列20上，在32處。爲了此項目的， 可使用之一種典型低溫烊料是以銦爲基材之焊料β在某些 特殊應用中’且如果使用具有充分低之溶化溫度之焊料， 則可能簡單地直接密封金屬罐30至基材23之表面上。爲了 本案之目的，應特別提及的是，可以邊得具有7〇»C至ι i/C 熔點之銦焊料。 如果需要或最好有另外之保護，可將吸氣劑材料的薄膜34 形成在金屬罐30的内部，舉例而言，成爲金屬罐3〇的襯 裡’或成爲在薄膜25的上表面上的一層材料a通常，利用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Λ4规格（2】〇χ297公釐） I - - ^ϋ. - - 1 ! I - » I— I! μ li I I I -I -- I - J^aJI I I --1 -- -. I rl· - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本寅) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 409422 A 7 B7 五、發明説明（5) 低功函數金屬例如敍(Li)或鍰(Mg)作爲吸氣材料來吸收金屬 罐30内所夹帶或駐留之氣體，或隨著密封後，可能漏入金 屬罐3〇中之少量氣體。 經由併用吸氣之膜34入金屬罐30中，能吸收少量之漏戌 氣体’以致在某些特殊應用方面，可能使用—種有機黏合 劑將金屬罐3〇密封在膜25上或薄膜之類上。通常，有機黏 合劑不需要昇高之溫度’且如果將金屬罐30適當配合至薄 膜25上，則有機黏合劑密封32之厚度是極小。 因此，基於應用及所需要之保護的數量，可將金屬罐3〇， 介電材料之薄膜25，吸氣之薄膜34及在密封32處之不同型 式的密封材料的各種組合容易且便利地併合入製造方法 中。亦需注意的是’薄膜25通常具有較陣列20爲低之滲透 性’而金屬罐30實質上是不滲透，以致整個構造與簡單地 使用一層之無機材料予以包膠之先前構造相較，乃具有較 佳之滲透抗性。亦’因爲薄膜25係在低溫下予以澱積及金 屬罐30在低溫下予以密封’所以陣列2〇不會受損、退化， 或在其他情況下經由包膠操作或經由成品之熱循環而受損 害。另外，本發明包括較先前技藝方法和裝置更可製造之 方法。 雖然余等已顯示并敘述本發明的特殊具體實施例，但是 對於精於該項技會之人士而言’可出現另外之變型和改 良。因此’余等須陳明本發明幷不受限於所顯示之特殊形 式’且余等意欲包括幷未遠離本發明之要旨和範圍之所有 變型在所附之申請專利範圍中。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家榡皁（CNS ) Λ4蜒格（210X297公瘦1 ----------'—裝-- '· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 訂

Claims (1)

1. 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 第85102611號專利申請案 M 中文申請專利範圍修正本(沾年2月） _ _______D8六、申請專利範酺09422 1· 一種密封有機發光裝置之方法’其包括下列步驟 提供有機發光裝置在一個支持之基材上； 以一介電材料之薄膜外覆該有機發光裝置，該介電材料 之薄膜係以低於約300°C之溫度而沈積； 密封式接合一無機層在該介電材料上，以便實質上密封 該有機發光裝置。 ' 2‘一種如申請專利範圍第丨項之密封有機發光裴置之方 法，其中該密封接合該無機層於該介電材料的步驟包括 下列步驟： 提供一金屬罐； 密封該金屬罐在該介電材料薄膜上，以便實質上密封該 有機發光裝置，以及 使用一銲料密封和一有機接合劑之—^ 3. —種如申請專利範圍第丨項之密封有機裝置之方法，其 中該密封接合該無機層於該介電材料的步驟包括下列步 騾： 提供一金屬罐； 密封接合該金屬罐於該介電材料薄膜上，以便實質上密 封該有機發光裝置，以及 在密封接合該金屬罐之前沈積一層吸氣材料於該介電材 料薄膜上’以便實質上將該層吸氣材料定位於該金屬罐 内。 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 —訂

   經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 第85102611號專利申請案 M 中文申請專利範圍修正本(沾年2月） _ _______D8六、申請專利範酺09422 1· 一種密封有機發光裝置之方法’其包括下列步驟 提供有機發光裝置在一個支持之基材上； 以一介電材料之薄膜外覆該有機發光裝置，該介電材料 之薄膜係以低於約300°C之溫度而沈積； 密封式接合一無機層在該介電材料上，以便實質上密封 該有機發光裝置。 ' 2‘一種如申請專利範圍第丨項之密封有機發光裴置之方 法，其中該密封接合該無機層於該介電材料的步驟包括 下列步驟： 提供一金屬罐； 密封該金屬罐在該介電材料薄膜上，以便實質上密封該 有機發光裝置，以及 使用一銲料密封和一有機接合劑之—^ 3. —種如申請專利範圍第丨項之密封有機裝置之方法，其 中該密封接合該無機層於該介電材料的步驟包括下列步 騾： 提供一金屬罐； 密封接合該金屬罐於該介電材料薄膜上，以便實質上密 封該有機發光裝置，以及 在密封接合該金屬罐之前沈積一層吸氣材料於該介電材 料薄膜上’以便實質上將該層吸氣材料定位於該金屬罐 内。 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 —訂