用于有机器件的封装制造技术

本发明专利技术公开了一种薄膜封装结构以及相应的部件和用于生产薄膜封装结构的方法，薄膜封装结构用于具有有机物质的电子器件，尤其是ＯＬＥＤ或者其它有机光电子器件，封装结构具有主要无机屏障层（５）、平坦化层（６）和辅助屏障层（１４），主要无机屏障层（５）直接布置在器件上或者将要封装的表面上，平坦化层（６）布置在主要无机屏障层上，平坦化层的厚度选择为比主要屏障层的表面或者主要屏障层下的器件的表面或者将要封装的表面的最高峰和最深谷之间的距离的单值要大，辅助屏障层（１４）布置在平坦层上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有有机物质的电子器件的薄膜封装结构，该电子器件尤其为OLED或者其它有机光电子器件，本专利技术还涉及生产该薄膜封装结构 的方法和用该结构装配的电工部件。
技术介绍
对于有机电子器件，尤其是OLED (有机发光二极管)，需要不透气 和防潮的封装，使得来自环境的氧气和尤其是湿气不接触敏感有机物质和 电极，因为这些敏感有机物质和电极通常会起反应。为此目的，已经广泛 地建立了这样的实践即通过使用所谓的吸气材料制成的插件提供密封的玻 璃和金属壳体以使氧气和湿气不靠近或者在到达有机物质之前至少由吸气 材料截取。然而，这样的密封壳体的质量较大，相应的尺寸也较大，使得 密封壳体不适于某些应用，此外需要很多精力去制造。而且，金属不透 明，使得金属也不适于某些应用。由于防止这样缺点的公知方法是薄膜封装，在该薄膜封装中，为了限 制或者防止水和/或氧气的传输，壳体配置有各种薄层的堆叠。例如，在WO 03/050894 A2中描述了这种薄膜封装，其提出了多个不同介电层。该介电层优选地由无机层形成，并且无机层具有高的屏障效 应。然而，由于无机层弹性较低，因而几乎对分散机械应力没有帮助，所 以无机层的堆叠易于导致裂开，使得水和氧气能够通过裂缝进入。由于这 个原因，已经公知在无机层之间设置有机层或者聚合物层，这些有机层或 者聚合物层具有更高弹性，并且因而抑制开裂。这样的层结构例如在WO 03/016589 Al中提出。从EP 777 280， US 6,198,217， DE 102 22 958和US 2005/0029513 Al 中还公知以叠层形式的有机和无机层的组合。尽管由此获得良好的结果，但是现有技术的层的缺点是需要很多精力 生产多个层。此外，已经知道尽管有各种层，但是密封功能最终不令人满 思。
技术实现思路
专利技术目的因而本专利技术的目的是提供一种薄膜封装以及生产该薄膜封装的方法， 该方法用少的费用(即，尽可能少的层)相对于现有技术显示改进的密 封，同时维持其它基本条件(例如，可见波长范围内的高的光传输性或者 简单的处理控制)。本专利技术目的的技术解决方案本专利技术目的是用具有权利要求14的特征的薄膜封装结构、根据权利 要求14的具有相应封装结构的电工部件以及具有权利要求17的特征的产 生薄膜封装结构的方法。优选实施例是从属权利要求的目的。本专利技术的特征在于专利技术者已经认识到， 一个主要观点是不平度、微粒 沉积物一例如，由于在真空涂覆设备自身中产生的微粒一或者将要封装的 表面上的结构能够不利影响封装属性。由于尤其是在OLED情况下，由于 相应的结构，出现这样的以台阶或者凹部形式的表面不均匀性或者不平 度，并且由于成本压力排除了与半导体电路制造相当的无尘环境下的制造 条件，为了有效和简单封装结构的目的，必须借助于平坦化层减小不均匀 性或者不平度。此外，本专利技术特征在于这样的事实，即仅仅在将要封装的表面或者有 机器件上的主要屏障层之后布置平坦化层，这是因为这允许实现简单生产 处理。主要无机屏障层的效果是保护有机物质免受随后层沉积的影响。这 便于有效和简单地形成平坦化层，这对于借助于随后布置在平坦化层的平 面上的辅助屏障层进行有效的封装是很重要的。因而整个方法包括首先将主要无机屏障层直接布置在要保护的器件上 或者要封装的表面上，以对该器件或者将要被封装的表面提供初始的保 护。随后，形成有机平坦化层，该平坦化层补偿表面的不均匀性、层生产缺陷或者结构和机械应力，并且形成了由此用几个随后的屏障层就可以获 得的有效屏障效应的基础。因而，针对平坦化层上的辅助屏障层提供本发 明，由于不存在或者更少形成不均匀性(诸如台阶、凹部等)，能够以很 有效的方式形成所述屏障层。为了可以确保有机平坦化层可以对表面不均匀性或者结构提供点消除 缺陷的补偿，其厚度选择成比主要屏障层的表面或者器件的表面或者主要 屏障层以下将要被封装的表面的最高峰和最深谷之间距离的单值要大。每个表面的最高峰和最深谷之间的距离的单值根据最大外形高度Ry (ISO/JIS/DIN 4762)的通常标准确定，并且定义为最高峰和最深谷距中 心线距离的总和。优选地，辅助屏障层具有若干个子层，且尤其是提供两个或者多个无 机子层，这显示对湿气和氧气尤其有利的屏障效果。提供若干个子层确保 子层中 一个子层的任何缺陷不会导致泄漏。优选地，至少一个有机子层(优选若干个有机子层，尤其是两个有机 子层)设置在辅助屏障层中，这些子层尤其是布置在无机子层之间或者夹 在无机子层中。通过有机子层相对于无机子层的增大的弹性，还有助于分 散机械应力，并且因而防止开裂，因为开裂同样会引起泄漏。辅助屏障层的子层(尤其是有机子层)优选地形成为其厚度至少对应于封装结构在器件或者将要保护的表面的方向上的相邻层或者子层，或者 至少等于封装结构在器件或者将要保护的表面的方向上相邻层或者子层的最高峰和最深谷之间距离的单值。相应厚度的设定确保封装在任何缺陷的情况下失效。优选地，调节有机子层，使得有机子层对应于尤其在器件或者将要保护的表面上的方向上相邻无机子层的厚度，同时无机子层的厚度至少等于在器件方向上的表面或者将要保护的表面的最高峰和最深谷之间距离的单 值，然而优选地无机子层的厚度至少等于20nm。在优选的实施例中，疏水性层至少布置在第二或者辅助屏障层上，以 避免水或者湿气堆积在表面上，从而从开始就避免湿气进入。因而，疏水 性层选择成其表面能量很大，使得与水的接触角优选地大于80°。疏水性层可以尤其由基于烃单体、碳氟化合物单体或者有机硅单体的聚合物(例 如通过施加等离子体的影响)而形成。主要和/或辅助屏障层优选具有由氮化硅、碳化硅、氧氮化硅或者有机硅氧化物组成的无机子层，这些无机子层优选地由低温PEVCD (等离子 体增强气相沉积)以低于180'C (优选低于14(TC)的温度形成。在优选实施例中平坦化层由辐射固化聚合物、光致抗蚀剂或者有机单 体形成，并且平坦化层借助于旋转涂覆、喷涂或者印刷或者通过真空涂覆 技术(尤其是等离子体增强真空涂覆技术)通过液体或者可流动聚合物的 蒸镀或者机械施加。有利地，平坦化层还可以是借助于辐射(例如，UV、 IR或者电子束 处理)的后处理，以可以进行聚合化或者固化，结果，避免了光电子器件 或者衬底的有害热应力。辅助屏障层的有机子层优选由六甲基二硅氧烷(HMDSO)、烃单 体、辐射固化单体、光致抗蚀剂和/或聚合物形成。这些层还可以通过等离子体增强施加方法形成。对于具有专利技术性的薄膜封装结构，可以优选实现水传输率^0X1(T 6g/m2'day，尤其是5 X l(T6g/m2'day，和实现可见波长范围中的光传输大于 80%，优选为85%。本结构还确保例如在串联设备中执行的简单生产。附图说明使用所附分附图从以下实施例的详细描述中，其它优点、特性和特征 变得明显。附图完全以示意形式示出图1是具有专利技术性的0LED部件的层结构的示意剖视图；和图2是用于生产具有专利技术性的薄膜封装结构的安装的示意侧视图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的具有薄膜封装结构12的OLED部件。 在衬底1上的两个电极层2和4之间设置有机电致发光单元3，其中衬底1可以是例如适合的玻璃面板或者柔性透明膜，有机电致发光单元3 可以由若干子层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜封装结构，其用于具有有机物质的电子器件，所述电子器件尤其是ＯＬＥＤ或者其它有机光电子器件，所述封装结构具有主要无机屏障层（５）、平坦化层（６）和辅助屏障层（１４），所述主要无机屏障层（１５）直接布置在所述器件上或者将要被封装的表面上，所述平坦化层（６）布置在所述主要无机屏障层上，所述平坦化层的厚度选择为比所述主要屏障层的所述表面或者所述主要屏障层下的所述器件的表面或者将要封装的表面的最高峰和最深谷之间的距离的单值要大，所述辅助屏障层（１４）布置在所述平坦层上。

【技术特征摘要】
DE 2006-6-13 102006027393.11.一种薄膜封装结构，其用于具有有机物质的电子器件，所述电子器件尤其是OLED或者其它有机光电子器件，所述封装结构具有主要无机屏障层(5)、平坦化层(6)和辅助屏障层(14)，所述主要无机屏障层(15)直接布置在所述器件上或者将要被封装的表面上，所述平坦化层(6)布置在所述主要无机屏障层上，所述平坦化层的厚度选择为比所述主要屏障层的所述表面或者所述主要屏障层下的所述器件的表面或者将要封装的表面的最高峰和最深谷之间的距离的单值要大，所述辅助屏障层(14)布置在所述平坦层上。2. 根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述辅助屏障层(14)至 少具有一个无机子层(7、 9)，优选为两个或者多个无机子层(7、 9)。3. 根据权利要求1或2所述的封装结构，其中，所述辅助屏障层至少 具有一个有机子层(8)，优选为两个有机子层(8)，所述有机子层(8)尤其是布置在无机子层(7、 9)之间或者夹在无机子层(7、 9)之 间，且优选地所述有机子层的所述表面与水的接触角度优选地大于80°。4. 根据权利要求2或3所述的封装结构，其中，所述子层形成为其厚度至少对应于所述封装结构中所述器件的方向上 相邻层或者子层的厚度，或者至少等于所述封装结构中所述器件的方向上 所述相邻层或者所述子层的最高峰和最深谷之间所述距离的所述单值。5. 根据权利要求3所述的封装结构，其中，所述有机子层的厚度至少 是在所述器件的所述方向上的所述相邻无机子层的厚度。6.根据权利要求2所述的封装结构，其中，所述无机子层的厚度至少 是20nm。7. 根据在前权利要求中任一项所述的封装结构，其中，所述辅助屏障 层(14)精确地包括两个无机子层(7、 9)，且有机子层(8)布置在所 述两个无机子层(7、 9)之间。8. 根据在前权利要求中任一项所述的封装结构，其中，疏水性层 (10)布置在所述辅助屏障层上，所述疏水性层(10)的表面能量使得与 水的接触角优选大于80°。9. 根据权利要求8所述的封装结构，其中，所述疏水性层(10)包括 以下组中一个或者多个成分，所述组包括聚合物、碳氟化合物单体、氟代 烃、烃和有机硅单体和其化合物。10. 根据在前权利要求中任一项所述的封装结构，其中，所述主屏障 层和/或辅助屏障层，尤其是无机子层，包括以下组中一个或者多个成分， 所述组包括氮化硅、碳化硅、氧氮化硅和由有机硅氧化物制成的化合物。11. 根据在前权利要求中任一项所述的封装结构，其中，所述平坦化 层(6)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌里霍夫曼，卓斯曼纽尔迪格茨加波，弗兰克斯达尔，克劳斯斯加德，
申请(专利权)人：应用材料合资有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]