專利名稱：封裝的電子設(shè)備及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及封裝的電子設(shè)備。本發(fā)明還涉及封裝的電子設(shè)備的制備方法。
背景技術(shù)：
新一代薄膜基設(shè)備，例如發(fā)光和顯示用的有機發(fā)光二極管(OLED)、薄膜電池、薄膜 有機太陽能電池、電致變色箔、電泳顯示器等，具有成為電子系統(tǒng)下一代革新的潛能。這些 薄膜設(shè)備必需防止?jié)駳馕廴?。為此，最近十年已開發(fā)了幾種薄膜屏障涂層，它們都是以有機 和無機層的堆疊層為基礎(chǔ)。其一個實例描述在US 2001/0015620中。其中所述的防濕氣薄膜基設(shè)備包括一基 底，它具有第一聚合物層的頂部、在所述第一聚合物層上的第一陶瓷層、和在所述第一陶瓷 層上的第二聚合物層。將一有機發(fā)光設(shè)備構(gòu)造于該基底上面的所述第二聚合物層上。在該 有機發(fā)光設(shè)備上沉積一包覆層。該包覆層相繼包括在其上具有第二陶瓷層的第三聚合物層 和在所述第二陶瓷層上的第四聚合物層?；缀桶矊幼鳛槿嵝原h(huán)境的屏障封裝有機發(fā)光 設(shè)備。盡管上述US 2001/0015620中所述的構(gòu)造明顯提高了 OLED的壽命，但是本發(fā)明人 已觀察到已知設(shè)備仍然會由于濕氣而逐漸老化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的封裝的電子設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的封裝的電子設(shè)備的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種封裝的電子設(shè)備，其包括-包含至少一個無機層和至少一個有機層的第一屏障結(jié)構(gòu)，-包含至少一個無機層和至少一個有機層的第二屏障結(jié)構(gòu)，-設(shè)于所述第一和所述第二屏障結(jié)構(gòu)之間的電子設(shè)備。所述第一屏障結(jié)構(gòu)的所述至少一個無機層和所述第二屏障結(jié)構(gòu)的所述至少一個 無機層彼此接觸于電子設(shè)備所占的區(qū)域的外面。這樣阻止了濕氣從側(cè)面滲透到電子設(shè)備。 盡管如果所述無機層彼此接觸在電子設(shè)備的四周的一部分，已經(jīng)使得濕氣的滲透大大降 低，但是優(yōu)選所述無機層基本上彼此接觸在電子設(shè)備的整個周圍。于是所述第一屏障結(jié)構(gòu) 的所述至少一個無機層和所述第二屏障結(jié)構(gòu)的所述至少一個無機層共同橫向封裝電子設(shè) 備。然而所述無機層之間的接觸可能會受與電子設(shè)備相連的電導(dǎo)體的干擾。與此相反，在已知設(shè)備中這些無機層用有機層隔開。因此這些無機層不能防止設(shè) 備周圍的濕氣橫向透過設(shè)備。在一個實施方式中，所述第一屏障結(jié)構(gòu)包含第一無機層、形成所述至少一個有機 層的第一有機層和形成所述至少一個無機層的第二無機層，所述第一有機層設(shè)于所述第一 和所述第二無機層之間。順便提一下，可能存在有機層有微孔，它能夠形成濕氣的通路的情 況。在該實施方式中，即使所述第一和所述第二無機層具有微孔，然而這些層中的微孔彼此相對配置的可能性小。因此，濕氣滲漏的可能性基本上被降低。類似的理由，如果所述第二屏障結(jié)構(gòu)包含形成所述至少一個無機層的第三無機 層、形成所述至少一個有機層的第二有機層和第四無機層，所述第二有機層設(shè)于所述第三 和所述第四無機層之間，將是有益的。如果至少一個有機層包含吸濕劑，將獲得更好的防濕氣性。封裝的電子設(shè)備的一個實施方式的特征在于所述第一屏障結(jié)構(gòu)和所述第二屏障 結(jié)構(gòu)具有基本上相等的厚度和構(gòu)造。在該實施方式中，當(dāng)封裝的電子設(shè)備彎曲時，在屏障結(jié) 構(gòu)之間的電子設(shè)備的變形量盡可能小。封裝的電子設(shè)備的一個實施方式的特征在于所述電子設(shè)備是OLED設(shè)備，并且特 征在于在至少一個屏障結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)離電子設(shè)備的一側(cè)上施加圖案化的另外的有機層。這種圖 案化的另外的有機層改善了 OLED產(chǎn)生的可見或不可見輻射的輸出效率。另外該圖案可用 于控制輻射從封裝的電子設(shè)備發(fā)出的方向。另外，或者此外，封裝的電子設(shè)備的特征可以在 于包含光學(xué)活性粒子的至少一個有機層。同樣，以此方式，也可以改善光的輸出耦合。例如 在一個實施方式中，所述光學(xué)活性粒子是微透鏡。在另一實施方式中，所述光學(xué)活性粒子是 散射粒子。本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備可以用包括下面步驟的本發(fā)明方法制得-提供基底，_順序地，按照以下子步驟在所述基底上提供封裝的電子設(shè)備，_提供具有至少一個無機層和至少一個有機層的第一屏障結(jié)構(gòu)，-提供電子設(shè)備，-提供具有至少一個無機層和至少一個有機層的第二屏障結(jié)構(gòu)，特征在于所述第二屏障結(jié)構(gòu)的所述至少一個無機層與所述第一屏障結(jié)構(gòu)的所述 至少一個無機層接觸。以此方式，獲得一種封裝的電子設(shè)備。由于基底提供了剛度，因此在構(gòu)造時所述基底有利于薄膜基設(shè)備的處理。然而希 望最后除去所述基底，因為經(jīng)常優(yōu)選最終產(chǎn)品更有柔性。然而已觀察到去除所述基底容易 導(dǎo)致產(chǎn)品過早受損并因此導(dǎo)致加工工藝的產(chǎn)率降低。根據(jù)本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方 式，封裝的電子設(shè)備在其完成之后從所述基底剝離并且所述基底由無機材料制成。本發(fā)明 人者們發(fā)現(xiàn)本方法的該實施方式與從封裝的電子產(chǎn)品除去有機材料的基底的方法相比，產(chǎn) 率提高。推測產(chǎn)率的提高是由于無機材料從環(huán)境吸附塵粒要比用有機材料的情形少?；?上的塵粒易于使無機層中出現(xiàn)針孔，導(dǎo)致濕氣滲漏到電子設(shè)備中。封裝的電子設(shè)備的制備方法的一個優(yōu)選實施方式的特征在于所述基底或在其上 的剝離層是圖案化的。該圖案化的(波紋狀的)基底或剝離層然后起施加在所述基底上的 所述第一無機層的模板的作用。波紋狀的設(shè)備_空氣界面通過全內(nèi)反射降低光的捕獲使得 從設(shè)備的光提取(light extraction)提高20-40%。通過以此方式施加波紋狀的所述第一 無機層，在沒有另外加工步驟的情況下提高了封裝的電子設(shè)備的輸出效率。而且與將單個 波紋層粘附到設(shè)備表面的情形相比，在活性層和外表面之間的(反射)界面的數(shù)量減少。各種形狀和大小的波紋都適合改善光輸出，例如光柵或微透鏡形狀的波紋都使從 設(shè)備的光輸出提高至大致相同的水平。已確定波紋深度是重要因素，深度約0.5微米是發(fā)白光設(shè)備典型有 效的深度。通過許多常規(guī)技術(shù)可以實現(xiàn)產(chǎn)生可除去基底的“印模”波紋，例如通過使用蝕刻技 術(shù)獲得良好確定的表面或者通過噴(沙)法獲得較低良好確定的表面。為了便于設(shè)備與基底分離，可以使用剝離支撐層，之后如果需要的話可以從設(shè)備 表面洗去。該剝離支撐層，簡稱為剝離層，與波紋圖案尺寸相比應(yīng)相對較薄，這樣波紋圖案 不會受到大的影響。優(yōu)選剝離層的厚度比波紋圖案的尺寸少5倍。在將設(shè)備從基底取下之 后可以將剝離層從設(shè)備洗去。無機層可以通過各種物理蒸汽沉積法涂敷，例如熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、濺射、磁控 管濺射、反應(yīng)性濺射、反應(yīng)性蒸發(fā)等，也可以使用各種化學(xué)蒸汽沉積法，例如熱化學(xué)蒸汽沉 積(CVD)、光輔助的化學(xué)蒸汽沉積(PACVD)、等離子體強化的化學(xué)蒸汽沉積(PECVD)，等等。有機層可以通過各種涂布技術(shù)涂敷，例如旋涂、槽模涂布、接觸涂布、熱融涂布、噴 涂等，也可以使用各種印刷技術(shù)，例如噴墨印刷、凹版印刷、膠版印刷、篩網(wǎng)印刷、旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng) 印刷等。附圖簡述參照附圖更詳細(xì)地描述這些和其它方面，其中

圖1顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的第一實施方式，圖IA顯示在基底的本發(fā)明的多個封裝的電子設(shè)備，圖2A-2K顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的制備方法的各個步驟，圖3顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的第二實施方式，圖4顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的第三實施方式，圖5A、5B顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的第四實施方式。
具體實施例方式下面的詳細(xì)描述中描述了許多具體細(xì)節(jié)，這樣是為了更充分地理解本發(fā)明。然而， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下本發(fā)明也可以實施。在一些情況下， 公知的方法、步驟和組分未詳細(xì)描述，這樣以使本發(fā)明的特征更加清楚。下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中顯示了本發(fā)明的具體實施方式
。然而，本 發(fā)明可以許多不同的方式實施，并且不應(yīng)解釋為限于本文所述具體實施方式
。而且，提供 這些具體實施方式
以使其內(nèi)容更充分完整，并且將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人 員。在這些附圖中，為了清楚起見可能將層和區(qū)域的大小和相對尺寸擴大了。下面參照為 本發(fā)明的理想的實施方式(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的截面圖描述本發(fā)明的具體實施方式
。 同樣，例如加工工藝和/或公差引起的描述的形狀的偏差也是可以預(yù)期的。因此，不應(yīng)將本 發(fā)明的具體實施方式
解釋為對本文所述區(qū)域的特定形狀的限制，但是應(yīng)包括例如因加工引 起的形狀的偏差。因此，圖中所述區(qū)域自然是示意性的，并且它們的形狀不打算描述設(shè)備區(qū) 域的實際形狀，而且不打算限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解當(dāng)元件或?qū)游挥诹硪辉驅(qū)印吧厦妗?、“與之相連”或者“與之耦合”時，它 可以直接位于另一元件或?qū)由?、與之相連或者與之耦合，或者可以存在插入的元件或?qū)?。?反，當(dāng)描述元件“直接在另一元件或?qū)由稀?、“直接與之相連”或者“直接與之耦合”時，則沒 有插入的元件或?qū)印Ｏ嗤瑪?shù)字代表相同元件。本文所用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項目的任意和所有組合。
應(yīng)理解，盡管術(shù)語第一、第二、第三等用于本文可以描述各種元件、組分、區(qū)域、層 和/或截面，這些元件、組分、區(qū)域、層和/或截面不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于 將一個元件、組分、區(qū)域、層或截面與另一區(qū)域、層或截面區(qū)別。因此，下面討論的第一元件、 組分、區(qū)域、層或截面也可稱之為第二元件、組分、區(qū)域、層或截面，不會背離本發(fā)明的教導(dǎo)?？臻g相對術(shù)語，例如“之下”、“下方”、“下面”、“上面”、“上部”等，用于本文便于描 述附圖所示一個元件或特征相對另一元件或特征的關(guān)系。應(yīng)理解除了附圖中所述的取向之 夕卜，空間相對術(shù)語還將包括設(shè)備使用或操作時的不同取向。例如，如果將圖中設(shè)備翻過來， 在其它元件或特征“下面”或“之下”所述的元件將取向為在其它元件或特征的“上面”。因 此，示例性的術(shù)語“下面”可以包括上面和下面兩種取向。另外設(shè)備也可以取向(旋轉(zhuǎn)90度 或者以其它取向)并相應(yīng)解釋本文所用的空間相對描述符(descriptors)。除非另有說明，本文所用所有術(shù)語(包括技術(shù)和科技術(shù)語)具有本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解相同的含義。還應(yīng)理解術(shù)語，例如常用詞典中定義的哪些，應(yīng) 解釋為具有相關(guān)領(lǐng)域的含義，并且不以理想化或過度正式地解釋，除非本文有特別的定義。 如果沖突的話，本說明書，包括定義，將優(yōu)先適用。此外，這些材料、方法和實例僅僅是描述 性的，而不是限制性的。圖1顯示用本發(fā)明方法獲得的封裝的電子設(shè)備的一個實例。封裝的電子設(shè)備包括封裝于第一屏障結(jié)構(gòu)20和第二屏障結(jié)構(gòu)30之間的電子設(shè)備 10。更具體地說，所述第一屏障結(jié)構(gòu)20包含至少一個無機層24和至少一個有機層23。 同樣，所述第二屏障結(jié)構(gòu)30包含至少一個無機層31和至少一個有機層32。所述第一屏障 結(jié)構(gòu)20的所述至少一個無機層24和所述第二屏障結(jié)構(gòu)30的所述至少一個無機層31彼此 接觸于電子設(shè)備10所占的區(qū)域A的外面。有機層可以包括吸濕劑。為此目的合適的有機 材料可以包括，但不限于_(聚)烷氧基硅烷類(其實例包括，但不限于3_三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙 烯酸酯)、_(聚)異氰酸酯類(其實例包括，但不限于聚[(異氰酸苯酯)_共_甲醛])、_(聚)嗯唑烷類(其實例包括，但不限于3_乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)_1， 3-嗯唑烷(Zoldine MS-PLUS))、_(聚)酸酐類、_(聚)氰基丙烯酸酯類、-線性多糖(其實例包括，但不限于多糖類、纖維素、羥乙基纖維素)、-環(huán)狀多糖(其實例包括，但不限于環(huán)糊精)合適的無機吸濕劑可以包括，但不限于-堿金屬類(其實例包括，但不限于Li、Na、K)、-堿金屬氧化物類(其實例包括，但不限于Li20、Na2O,K2O)、-堿土金屬類(其實例包括，但不限于Ca、Ba、Mg)、-堿土金屬氧化物類(其實例包括，但不限于CaO、BaO,MgO)、-過渡金屬類(其實例包括，但不限于Hf、Ti、Al、Cr、V、Zr)、
-過渡金屬氧化物類(其實例包括，但不限于PbO、Bi203、SrO,ZnO, CuO)、-氧化硼、-高價金屬氯化物例如SiCl4、WC16、ZrCl4, TiCl4, CoCl2,-P2O5、_非晶形氫化碳化硅、-銫的鹽(其實例包括，但不限于CsF)、-鑭系鹽(其實例包括，但不限于=LaF3)、-硅酸鹽、-氧化鋁、-具有配位數(shù)為6的金屬的有機金屬復(fù)合物、_沸石類(其實例包括，但不限于分子篩)、_粘土干燥劑。無機吸濕劑材料優(yōu)選以顆粒提供于有機層中。具體地說CaO或MgO顆粒適用于此 目的。在所示實施方式中，所述第一屏障結(jié)構(gòu)20包含第一無機層22、形成所述至少一個 有機層的第一有機層23和形成所述至少一個無機層的第二無機層24。所述第一有機層23 設(shè)于所述第一和所述第二無機層22、24之間。同樣，所述第二屏障結(jié)構(gòu)30包含形成所述至少一個無機層的第三無機層31、形成 所述至少一個有機層的第二有機層32和第四無機層33。所述第二有機層32設(shè)于所述第三 和所述第四無機層31、33之間。在所示實施方式中，另外的有機層21施加在至少一個屏障結(jié)構(gòu)20的遠(yuǎn)離電子設(shè) 備10的一側(cè)上。而且，提供剝離層51以將疊層10，20，30從基底剝離。電子設(shè)備例如是發(fā)光和顯示用的有機發(fā)光二極管(OLED)、薄膜電池、薄膜有機太 陽能電池、電致變色箔或電泳顯示器。無機層具有最大10_4g. m_2. day"1的水蒸氣透過率。有機層可以由交聯(lián)(熱固性)材料、彈性體、線性聚合物、或支鏈或超支鏈聚合物 體系或者前述任意組合提供，任選填充有無機粒子，其尺寸小至足夠保證光透過。該材料 或者由溶液或者以100%固體材料加工。例如可以通過將該濕材料，純的、或者適當(dāng)?shù)嘏鋫?有光敏或熱敏自由基或超酸引發(fā)劑，用紫外線、可見光、紅外線或熱、電子束、g-射線或前述 任意組合輻照進行固化或干燥。有機層的材料優(yōu)選具有低的特定水蒸氣透過率和高的疏水 性。合適的交聯(lián)(熱固性)體系的實例可以是以下任意單一物質(zhì)或其任意組合脂肪族或 芳香環(huán)氧丙烯酸酯類、氨基甲酸酯丙烯酸酯類、聚酯丙烯酸酯類、聚醚丙烯酸酯類、飽和烴 丙烯酸酯類、環(huán)氧化物、環(huán)氧化物-胺體系、環(huán)氧化物-羧酸組合、氧雜環(huán)丁烷、乙烯基醚類、 乙烯基衍生物、和硫醇-烯體系。彈性體材料的合適實例有聚硅氧烷類。合適的支鏈或直 鏈聚合物體系的實例有下面任意單一的物質(zhì)或其任意共聚物或物理組合聚丙烯酸酯類、 聚酯類、聚醚類、聚丙烯類、聚乙烯類、聚丁二烯類、聚降冰片烯、環(huán)烯烴共聚物、聚偏二氟乙 烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚六氟丙烯。有機層的厚度可以 在0. 1-100 μ m，優(yōu)選在5和50 μ m之間。無機層可以是任意陶瓷，包括但不限于金屬氧化物，例如氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化錫銦(ITO)、金屬氮化物，例如氮化鋁(AlN)、氮化硅(SiN)，碳化物，例如碳化 硅，金屬氧氮化物，例如氧氮化硅，或者任意其它組合如金屬氧碳化物、金屬碳氮化物、金屬 氧碳氮化物。當(dāng)電子設(shè)備具有光學(xué)功能時相應(yīng)地至少一面(基底或包覆層)是基本上透 明的陶瓷。因此合適的材料例如是氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化銦 (In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化錫銦(ΙΤ0、In203+Sn02)、(SiC)、氧氮化硅(SiON)及其組合。 無機層實際上比有機層薄得多。無機層的厚度應(yīng)在IO-IOOOnm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在 100-300nm的范圍內(nèi)。所述第一和第二屏障層的總厚度優(yōu)選是至少50 μ m。在小于50 μ m,例如20 μ m的 厚度下，所得封裝的電子設(shè)備易于快速受損。優(yōu)選總厚度小于500μπι。如果厚度相當(dāng)大，例 如為Imm時，產(chǎn)品的彈性降低。接下來參照圖2Α-2Κ描述本發(fā)明的封裝的設(shè)備的制備方法。圖2Α-2Κ分別顯示了 該方法的步驟Sl-Sl 1。在步驟Sl中，圖2Α所示提供基底50。根據(jù)本發(fā)明，所述基底由無機材料制成。無 機材料可以包括例如陶瓷材料、玻璃或金屬。在步驟2Β中，在所述基底上施加剝離層51。上面所述施加有機層的方法適用于此 目的。剝離層可以包含氧化硅有機基聚合物如聚二甲基硅氧烷(PDMS)，但是替代地可以 包括另一組分以提供加工期間工件與所述基底50的足夠粘性，但是需要一旦完成可以容 易地剝離。出人意料地，用于OLED設(shè)備，如PEDOT和LEP的活性層的材料也適用于此目的。 從所述基底50剝離完成的產(chǎn)品時，剝離層51可以與產(chǎn)品保持在一起，或者可以與所述基底 50保持在一起。如果剝離層與所述基底保持在一起，它可以重復(fù)使用或者除去。在步驟S3-S5中，在剝離層上施加第一屏障結(jié)構(gòu)20。在所示實施方式中這些步驟 包括步驟S4，其中施加第一無機層22，步驟S5，其中在第一無機層22上施加第一有機層23，和步驟S6，其中在第一有機層23上施加第二無機層24。當(dāng)在步驟S4之前進行另外步驟S3時，其中在剝離層51上施加另外的有機層21， 這樣在第一有機層21上施加第一無機層22。在步驟S7中，構(gòu)造有機薄膜電子設(shè)備。這些設(shè)備，例如0LEDs、0FETs、有機太陽能 電池等的結(jié)構(gòu)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言為公知，并因此在這里不詳述。在步驟S8-S9中，在有機薄膜電子設(shè)備的上面施加第二屏障結(jié)構(gòu)30。這些步驟包括步驟S8，其中施加第三無機層31，步驟S9，其中在第三無機層31上施加第二有機層32，和步驟S10，其中在第一有機層32上施加第四無機層33。在接下來的步驟Sll中，如圖2K中所示，將前面步驟中形成的產(chǎn)品從基底50剝 離。由此獲得圖1所示的封裝的電子設(shè)備。如圖IA所示，在單個基底50上可以構(gòu)建多個 設(shè)備。為了清楚起見，在圖中沒有描述電子設(shè)備10與外面導(dǎo)體是如何電連接的。優(yōu)選電子設(shè)備的導(dǎo)電體，例如是鋁導(dǎo)線，并具有在依序的無機層24，21之間的鉬涂層。其中鉬涂層 用作粘合層。該施加導(dǎo)電體的步驟可以根據(jù)上述方法在步驟S7和S8之間進行。在另一實 施方式中，與外部導(dǎo)電體的電連接隨后提供，例如在步驟2K之后。這可以通過對朝向電子 設(shè)備的電插接件的至少一個屏障層分別沖孔并用導(dǎo)電材料填充這些孔而進行。作為一個典型實例，在玻璃基底上形成可紫外線固化的剝離聚合物層。在固化之 后，施加屏障結(jié)構(gòu)，包括氮化硅/有機層/氮化硅層。在屏障結(jié)構(gòu)的上面沉積一 0LED，包括 ITO陽極、PEDOT層、發(fā)光聚合物層、和Ca-Al陰極。OLED經(jīng)另一氮化硅/有機層/氮化硅 屏障結(jié)構(gòu)封裝并且最后涂敷另一厚度與第一釋放層相等的可紫外線固化的層并固化。這樣 獲得的設(shè)備完全對稱。另外地將另一可紫外線固化的層用作抗擦傷層。然后將包括封裝的OLED的整個疊層從玻璃基底剝下，獲得基本上無應(yīng)力、高彈性 的設(shè)備。作為實例，通過硅烷_氨法在PEV⑶反應(yīng)器中涂敷厚度在150-300nm的范圍內(nèi)的 SiN無機層。通過旋涂涂敷厚度在20-50 μ m的范圍內(nèi)的丙烯酸酯的有機層。而且ITO陽極 的厚度在130nm的范圍內(nèi)，薄層電阻為20ohmsquare。PEDOT層的厚度為IOOnm并在110°C 干燥。LEP層的厚度為SOnm并且陰極包括厚度5nm Ba的Ba層和厚度為IOOnm Al的Al層 (后者被蒸發(fā))圖3顯示本發(fā)明的封裝的電子設(shè)備的一個優(yōu)選實施方式。其中與圖1中相應(yīng)的部 件具有100或更高的附圖標(biāo)記。其中所示封裝的電子設(shè)備，即OLED包括一圖案化的另外的 有機層121，它施加于至少一個屏障結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)離電子設(shè)備的一側(cè)。該另外的有機層中的圖案 形成一排微透鏡，它們改善OLED的光輸出耦合。該實施方式中，另外的有機層121是剝離 層，并且其中圖案是通過使用具有在圖2A-2K中所述的加工步驟期間獲得圖案的基底50獲 得的。如圖3中所示的虛線方式，第二屏障結(jié)構(gòu)130可以包括另外的有機層134。這樣實現(xiàn) 第一和所述第二屏障結(jié)構(gòu)120、130具有基本上相等的厚度。圖4顯示第二優(yōu)選實施方式。其中與圖1相應(yīng)的部件具有200或更高的附圖標(biāo)記。 圖2中剝離層251分別在圖2B和2C所述的步驟S2和S3之間提供有遠(yuǎn)離基底50的圖案 化的表面。第一無機層222遵循該圖案。這樣可以在兩個有機層251，223之間獲得微透鏡 的圖案。圖5A和5B顯示了另一實施方式。在這些圖中，與圖1中相應(yīng)的部件的附圖標(biāo)記 為300或更高。該實施方式中，另外的有機層351包括光學(xué)活性粒子355，為散射粒子。相 對于具有低折射率(1. 5-1. 6)的有機基質(zhì)，散射粒子351具有相當(dāng)高的折射率(例如高于 2)。散射粒子例如是氧化鈦(TiO2)或氧化鋯(ZrO2)粒子。圖5B描述了粒子355的功能。從在位置“a”具有角度分布的OLED的活性層發(fā)出 光。射線在“b”撞擊粒子散射體并反散射至點“C”，它是OLED的活性層的表面，例如氧化錫 銦層(ITO)。射線在點“C”反射，而且因OLED的有限的反射率而衰弱。射線前進至點“d”， 再散射，并到達頂部空氣-玻璃界面點“e”，其入射角超過臨界角并且經(jīng)歷全內(nèi)反射。射線 反射回到散射粒子(“f”)，反散射到空氣基底界面(點“g”)。此時入射角小于臨界角并 且射線透過界面?；蛘?，另外的層351中的光學(xué)活性粒子355可以是微透鏡。通過選擇光學(xué)活性粒 子的分布和形狀，可以控制從OLED發(fā)射的光的分布。對微透鏡所選的材料取決于它們放在 設(shè)備中的位置。例如在最外面基底區(qū)域上，它們應(yīng)具有比與微透鏡層鄰接的層低的折射率，
9并且折射率接近于空氣的折射率。如果它們放在聚合物基質(zhì)中，例如在層323或?qū)?32中， 它們可以具有較高的折射率。當(dāng)為成型透鏡時，它們或者可以埋入有機基質(zhì)中/或者透過 軟平版印刷成型等，但是它們也可以在上面，接下來的無機層緊跟它們。這種情況下它們可 以具有與有機層相同或不同的折射率。微透鏡主要對空氣-基底界面處入射的所有內(nèi)反射光擴大出射錐形(escape hone)。微透鏡簡單地將光重新定向，并且沒有引入微腔或者其它不需要的附生光學(xué)效果。 在比基底的臨界角高的角度下光的提取得到強化。微透鏡的高度可以在1 μ m至100 μ m的 范圍內(nèi)并且平面大小可相比于或大于從OLEDs發(fā)出的可見光的最大波長并小于OLED區(qū)域 (例如從Iym至50μπι)。微透鏡密度可以從5000至約1 000 000個透鏡/mm2并且取決 于它們的大小。微透鏡的形狀可以加工成使它們不引入角度依賴性或者各向異性。微透鏡 可以具有半球形，但是或者可以具有多面體形，例如削去頂部的金字塔形。應(yīng)理解在本說明書中使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”，是指存在所述特征、整數(shù)、 步驟、操作、元件、和/或組分，但不排除存在或添加一種或多種其它特征、整數(shù)、步驟、操 作、元件、組分、和/或其基團。在權(quán)利要求書中詞語“包括”不排除其它元件或步驟，并且 不定冠詞“一”不排除多個。單個組分或其它單元可以完成權(quán)利要求書中所述的幾項的功 能。特定方式在相互不同的權(quán)利要求中被引述的事實并不代表這些措施的組合不能有利地 使用。權(quán)利要求書中的任意附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制其范圍。而且，除非有相反的表述，“或者”是指包容性的并不是排他性的。例如，條件A或 B通過以下任意一種被滿足:A是真(或者存在)并且B是假(或者不存在)，A是假(或者 不存在)并且B是真(或者存在)，以及A和B都是真(或者都存在)。
權(quán)利要求
1.一種封裝的電子設(shè)備，其包括-包含至少一個無機層(24)和至少一個有機層(23)的第一屏障結(jié)構(gòu)(20)， -包含至少一個無機層(31)和至少一個有機層(32)的第二屏障結(jié)構(gòu)(30)， _設(shè)于所述第一和所述第二屏障結(jié)構(gòu)(20，30)之間的電子設(shè)備(10)， 特征在于所述第一屏障結(jié)構(gòu)(20)的所述至少一個無機層(24)和所述第二屏障結(jié)構(gòu) (30)的所述至少一個無機層(31)彼此接觸于電子設(shè)備(10)所占的區(qū)域㈧的外面。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于所述第一屏障結(jié)構(gòu)(20)包含第一無 機層(22)、形成所述至少一個有機層的第一有機層(23)和形成所述至少一個無機層的第 二無機層(24)，所述第一有機層(23)設(shè)于所述第一和所述第二無機層(22，24)之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于所述第二屏障結(jié)構(gòu)(30)包含形 成所述至少一個無機層的第三無機層(31)、形成所述至少一個有機層的第二有機層(32) 和第四無機層(33)，所述第二有機層(32)設(shè)于所述第三和所述第四無機層(31，33)之間。
4.如前面權(quán)利要求任一項所述的封裝的電子設(shè)備，其中所述第一屏障結(jié)構(gòu)(200)和所 述第二屏障結(jié)構(gòu)(300)具有基本上相等的厚度。
5.如前面權(quán)利要求任一項所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于在至少一個所述屏障結(jié)構(gòu) (120)的遠(yuǎn)離電子設(shè)備(110)的一側(cè)上施加圖案化的另外的有機層(121)。
6.如前面權(quán)利要求任一項所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于至少一個有機層(350)包 括光學(xué)活性粒子(351)。
7.如權(quán)利要求6所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于所述光學(xué)活性粒子(351)是微透鏡。
8.如權(quán)利要求6所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于所述光學(xué)活性粒子(351)是散射粒子。
9.如前面權(quán)利要求任一項所述的封裝的電子設(shè)備，特征在于至少一個有機層包含吸濕劑。
10.一種封裝的電子設(shè)備的制備方法，其包括如下步驟 -提供基底，_順序地，按照以下子步驟在所述基底上提供封裝的電子設(shè)備， _提供具有至少一個無機層和至少一個有機層的第一屏障結(jié)構(gòu)， -提供電子設(shè)備，_提供具有至少一個無機層和至少一個有機層的第二屏障結(jié)構(gòu)， 特征在于所述第二屏障結(jié)構(gòu)的所述至少一個無機層與所述第一屏障結(jié)構(gòu)的所述至少 一個無機層接觸。
11.如權(quán)利要求10所述的封裝的電子設(shè)備的制備方法，特征在于所述封裝的電子設(shè)備 在其完成之后從所述基底剝離，并且所述基底由無機材料制成。
12.如權(quán)利要求11所述的封裝的電子設(shè)備的制備方法，特征在于所述基底或在所述基 底上提供的剝離層是圖案化的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封裝的電子設(shè)備，其包括包含至少一個無機層(24)和至少一個有機層(23)的第一屏障結(jié)構(gòu)(20)，包含至少一個無機層(31)和至少一個有機層(32)的第二屏障結(jié)構(gòu)(30)，設(shè)于所述第一和所述第二屏障結(jié)構(gòu)(20，30)之間的電子設(shè)備(10)，特征在于所述第一屏障結(jié)構(gòu)(20)的所述至少一個無機層(24)和所述第二屏障結(jié)構(gòu)(30)的所述至少一個無機層(31)彼此接觸于電子設(shè)備(10)所占的區(qū)域(A)的外面。
文檔編號H01L51/52GK102007616SQ200980113027
公開日2011年4月6日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月15日
發(fā)明者A·M·B·范莫爾, C·塔納斯, H·利夫卡, L·M·圖嫩, P·A·倫星 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司