TWI559589B - 有機發光二極體之薄膜封裝 - Google Patents

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Description

有機發光二極體之薄膜封裝
本發明係關於封裝有機發光二極體(OLED)之新型方法。
OLED為一類發光二極體，其中發射性電致發光層為回應於電流而發光之有機化合物膜。有機材料夾在兩個電極之間，其中至少一個電極為透明電極。OLED展現高發光性、高效率且需要低驅動電壓，且因此為用於顯示螢幕(例如用於電視、電腦監視器、行動電話螢幕等)之良好候選物。OLED可有效地用於具有極高解析度之大型面板區域及全色顯示器。
然而，將OLED用於顯示器需要特殊處理。特定而言，暴露於濕氣或氧氣會對有機發光層造成極大損壞。因此，OLED之封裝對保護裝置免受濕氣及氧氣影響很關鍵。存在數種用於封裝之方法，但其皆具有缺陷。特定而言，一種封裝OLED之方法為用由環氧樹脂固定之金屬或玻璃層覆蓋裝置。在使用以黏附方式附著之金屬或玻璃封裝層時，一般將乾燥劑材料(諸如氧化鈣或氧化鋇)併入裝置中。該封裝方法成本高且有效性頗低。其亦導致最終裝置具有相對較高之型態。
另一封裝OLED之方法為使用無機、有機或混合層；例如沈積至裝置上之SiNx、SiOx或Al2O3。該層可藉由許多標準沈積技術中之任一者沈積，該等技術包括化學氣相沈積 (CVD)、物理氣相沈積(PVD)或原子層沈積(ALD)。所有該等沈積技術均需要超出OLED裝置之一般限度的溫度，且因此會在加工期間損壞裝置，尤其有機發光層。此外，該等沈積所需之設備昂貴且沈澱時間相對較長，從而對製造裝置增加相當大的成本。
因此，在此項技術中需要對OLED之封裝技術作出改良。
本發明提供一種避免損壞OLED裝置之低溫、低成本封裝OLED之方法。
本發明提供一種避免損壞OLED裝置之低溫、低成本封裝OLED之方法。特定而言，本發明之一個實施例提供一種使用電漿、UV-臭氧或濕式化學處理形成金屬鈍化層的方法，其中該金屬鈍化層用來封裝及保護該OLED免受濕氣及氧氣影響。
本發明之第二實施例提供一種在OLED結構上形成緩衝層及金屬層，接著使用電漿、UV-臭氧或濕式化學處理來處理，以形成用來封裝及保護該OLED免受濕氣及氧氣影響之金屬鈍化層的方法。將參考附圖更詳細地描述本發明。
圖1為顯示OLED裝置之示意圖。詳言之，OLED裝置包含基板1，其上面形成有陽極層2。有機電致發光層3形成於陽極層2之頂部且陰極層4覆蓋有機層3，從而構成該 OLED裝置。陽極層2通常由氧化銦錫形成且陰極層4通常由鋁製成。有機層3由三個獨立的層組成；即電洞輸送層(HTL)3a、發光層(EML)3b及電子輸送層(ETL)3c。
圖2為顯示根據本發明之一個實施例封裝OLED之方法的示意圖。詳言之，使具有圖1中所示之層(亦即基板1、陽極層2、有機電致發光層3(具有HTL 3a、EML 3b及ETL 3c)及陰極層4)之裝配式OLED裝置10經受處理手段20之處理以在陰極層4之表面上產生鈍化層5。舉例而言，若陰極層4為鋁層，則鈍化層5將為金屬鋁氧化物膜。鈍化層5封裝OLED 10且保護其免受濕氣及氧氣影響。
根據本發明，處理手段20可為在不會損害OLED 10之溫度下提供陰極層4之氧化的任何手段。舉例而言，處理手段20可為電漿、UV-臭氧或濕式化學處理手段。根據本發明之一個特定實施例，處理手段20為UV源，且OLED 10在UV室中被處理，且金屬陰極4暴露於UV光10分鐘至30分鐘。
圖3為顯示根據本發明之另一實施例封裝OLED之方法的示意圖。詳言之，具有圖1中所示之層(亦即基板1、陽極層2、有機電致發光層3(具有HTL 3a、EML 3b及ETL 3c)及陰極層4)之裝配式OLED裝置100上面形成有緩衝層50及金屬層60。該總成接著經受處理手段200之處理以產生鈍化層70。緩衝層50可為ZnS層且金屬層60可為鋁層。兩個層皆可藉由蒸發產生。若金屬層60為鋁層，則鈍化層70將為金屬鋁氧化物膜。鈍化層70封裝OLED 100且保護其免受 濕氣及氧氣影響。
根據本發明，處理手段200可為在不會損害OLED 100之溫度下提供金屬層60之氧化的任何手段。舉例而言，處理手段200可為電漿、UV-臭氧或濕式化學處理手段。詳言之，本發明可包含以下階段：緩衝層50，藉由蒸發製造以產生約100 nm之層厚度；金屬層60，藉由蒸發製造以產生約30 nm之層厚度；置放OLED裝置100於UV室中；及暴露金屬層60於UV光10分鐘至30分鐘。
本發明提供數種優於先前技術封裝方法之優勢。舉例而言，根據本發明生成金屬鈍化層或形成緩衝層及金屬層隨後生成金屬鈍化層之方法為簡單方法且可容易用於大量生產中。此外，處理溫度低，因此避免損壞OLED裝置。此外，執行該方法無需新設備，從而明顯降低資金成本。同時，為了可達成較高產量及隨之而來的較低運作成本僅需要較少加工及運輸時間。
應瞭解，本文中所描述之實施例僅為例示性的，且熟習此項技術者可在不悖離本發明之精神及範疇的情況下作出變更及修改。所有該等變更及修改意欲包括於如上所述之本發明範疇內。另外，所揭示之所有實施例並不必定呈替代形式，因為本發明之各種實施例可加以組合以提供所需結果。
1‧‧‧基板
2‧‧‧陽極層
3‧‧‧有機電致發光層
3a‧‧‧電洞輸送層(HTL)
3b‧‧‧發光層(EML)
3c‧‧‧電子輸送層(ETL)
4‧‧‧陰極層
5‧‧‧鈍化層
10‧‧‧裝配式OLED裝置
20‧‧‧處理手段
50‧‧‧緩衝層
60‧‧‧金屬層
70‧‧‧鈍化層
100‧‧‧裝配式OLED裝置
200‧‧‧處理手段
圖1為顯示OLED裝置之示意圖。
圖2為顯示根據本發明之一個實施例封裝OLED之方法的示意圖。
圖3為顯示根據本發明之第二實施例封裝OLED之方法的示意圖。
1‧‧‧基板
2‧‧‧陽極層
3‧‧‧有機電致發光層
3a‧‧‧電洞輸送層(HTL)
3b‧‧‧發光層(EML)
3c‧‧‧電子輸送層(ETL)
4‧‧‧陰極層
5‧‧‧鈍化層
10‧‧‧裝配式OLED裝置
20‧‧‧處理手段

Claims (15)

  1. 一種封裝有機發光二極體(OLED)裝置之方法，該方法包含：提供裝配式有機發光二極體，該有機發光二極體具有基板、形成於該基板上之陽極層、形成於該陽極層上之有機電致發光層及形成於該有機電致發光層上之陰極層；及處理該陰極層以在該陰極層之表面上產生鈍化層，其中處理包含以電漿、UV-臭氧或濕式化學品處理。
  2. 如請求項1之方法，其中該陽極層為氧化銦錫層。
  3. 如請求項1之方法，其中該陰極層為鋁層。
  4. 如請求項1之方法，其中該有機電致發光層由電洞輸送層、發光層及電子輸送層組成。
  5. 一種封裝有機發光二極體(OLED)裝置之方法，該方法包含：提供裝配式有機發光二極體，該有機發光二極體具有基板、形成於該基板上之陽極層、形成於該陽極層上之有機電致發光層及形成於該有機電致發光層上之陰極層；在該陰極層上形成緩衝層；在該緩衝層上形成金屬層；及處理該金屬層以在該金屬層之表面上產生鈍化層。
  6. 如請求項5之方法，其中該陽極層為氧化銦錫層。
  7. 如請求項5之方法，其中該陰極層為鋁層。
  8. 如請求項5之方法，其中該有機電致發光層由電洞輸送層、發光層及電子輸送層組成。
  9. 如請求項5之方法，其中該緩衝層為ZnS層。
  10. 如請求項5之方法，其中該金屬層為鋁層。
  11. 如請求項5之方法，其中該緩衝層及該金屬層係藉由蒸發產生。
  12. 如請求項5之方法，其中處理包含以電漿、UV-臭氧或濕式化學品處理。
  13. 如請求項5之方法，其中處理包含使該金屬層暴露於UV光10分鐘至30分鐘。
  14. 如請求項5之方法，其中形成該緩衝層包含蒸發該緩衝層至100nm之厚度；形成該金屬層包含蒸發該金屬層至30nm之厚度；及處理包含使該金屬層暴露於UV光10分鐘至30分鐘。
  15. 一種封裝有機發光二極體(OLED)裝置之方法，該方法包含：提供裝配式有機發光二極體，該有機發光二極體具有基板、形成於該基板上之陽極層、形成於該陽極層上之有機電致發光層及形成於該有機電致發光層上之陰極層；及處理該陰極層以在該陰極層之表面上產生鈍化層，其中處理包含使該陰極層暴露於UV光10分鐘至30分鐘。
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