用于衬底和装置的薄膜渗透屏障系统和制造所述薄膜渗透屏障系统的方法
[0039] 运些层中的每一者有更多实例。举例来说，在W全文引用的方式并入的美国专利 第5, 844, 363号中公开柔性并且透明的衬底-阳极组合。经P渗杂的空穴输送层的实例是 W 50 : 1的摩尔比渗杂有Fa-TCNQ的m-MTDATA，如W全文引用的方式并入的美国专利申请 公开案第2003/0230980号中所公开。在W全文引用的方式并入的颁予汤普森（Thompson) 等人的美国专利第6, 303, 238号中公开发射材料和主体材料的实例。经n渗杂的电子输 送层的实例是Wl : 1的摩尔比渗杂有Li的BPhen,如在W全文引用的方式并入的美国 专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。在W全文引用的方式并入的美国专利第 5, 703, 436号和第5, 707, 745号中公开阴极的实例，其包括具有例如Mg : Ag的金属薄层 与上覆的透明、导电、经瓣射沉积的ITO层的复合阴极。在W全文引用的方式并入的美国 专利第6, 097, 147号和美国专利申请公开案第2003/0230980号中更详细地描述阻挡层的 原理和使用。在W全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中提 供注入层的实例。保护层的描述可W在W全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第 2004/0174116 号中找到。
[0040] 图2示出倒置式OLED 200。所述装置包括衬底210、阴极215、发射层220、空穴 输送层225 W及阳极230。装置200可W通过依序沉积所描述的层来制造。因为最常见的 OL邸配置具有安置在阳极上的阴极，并且装置200具有安置在阳极230下的阴极215，所W 装置200可W称为"倒置式"0LED。与关于装置100所描述的材料类似的材料可W用于装 置200的对应层。图2提供了可W如何从装置100的结构省略一些层的一个实例。
[0041]图1和2中所说明的简单分层结构作为非限制性实例提供，并且应理解，可W结合 广泛多种其它结构使用本发明的实施例。所描述的具体材料和结构本质上是示范性的，并 且可W使用其它材料和结构。可W基于设计、性能和成本因素，通过W不同方式组合所描述 的各种层来实现功能性OL邸，或可W完全省略若干层。还可W包括未具体描述的其它层。 可W使用不同于具体描述的材料的材料。尽管本文所提供的实例中的多数将各种层描述为 包含单一材料，但应理解，可W使用材料的组合（例如主体与渗杂剂的混合物），或更一般 来说，混合物。并且，所述层可W具有各种子层。本文中给予各种层的名称不打算具有严格 限制性。举例来说，在装置200中，空穴输送层225输送空穴并且将空穴注入到发射层220 中，并且可W被描述为空穴输送层或空穴注入层。在一个实施例中，可W将OL邸描述为具 有安置在阴极与阳极之间的"有机层"。运一有机层可W包含单个层，或可W进一步包含如 例如关于图1和2所描述的不同有机材料的多个层。
[0042] 还可W使用未具体描述的结构和材料，例如包含聚合材料的OLED (PLED)，例如在 W全文引用的方式并入的颁予弗兰德（化iend)等人的美国专利第5, 247, 190号中所公开。 作为另一实例，可W使用具有单个有机层的OL邸。OL邸可W堆叠，例如如在W全文引用的 方式并入的颁予福利斯特（Forrest)等人的美国专利第5, 707, 745号中所描述。OL邸结构 可W偏离图1和2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可W包括有角度的反射表面 W改进出禪（out-coupling)，例如如在颁予福利斯特等人的美国专利第6, 091，195号中所 描述的台式结构，和/或如在颁予布尔维克度Ulovic)等人的美国专利第5, 834, 893号中 所描述的凹点结构，所述专利W全文引用的方式并入。
[0043] 除非另外规定，否则可W通过任何合适的方法来沉积各种实施例的层中的任一 者。对于有机层，优选方法包括热蒸发、喷墨（例如在W全文引用的方式并入的美国专利第 6, 013, 982号和第6, 087, 196号中所描述）、有机气相沉积（OVPD)(例如在W全文引用的方 式并入的颁予福利斯特等人的美国专利第6, 337, 102号中所描述）W及通过有机蒸气喷 射印刷（OVJP)的沉积（例如在W全文引用的方式并入的美国专利第7, 431，968号中所描 述）。其它合适的沉积方法包括旋涂和其它基于溶液的工艺。基于溶液的工艺优选在氮气 或惰性气氛中进行。对于其它层，优选方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的 沉积、冷焊（例如在W全文引用的方式并入的美国专利第6, 294, 398号和第6, 468, 819号 中所描述）和与例如喷墨和OVJP的沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可W使用 其它方法。可W修改待沉积的材料W使其与具体沉积方法相容。举例来说，可W在小分子 中使用支链或非支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基的取代基来增强所述小 分子经受溶液处理的能力。可W使用具有20个或更多个碳的取代基，并且3到20个碳是 优选范围。具有不对称结构的材料可W比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性， 因为不对称材料可W具有更低的再结晶倾向。可W使用树枝状取代基来增强小分子经受溶 液处理的能力。
[0044] 根据本发明的实施例制造的装置可W进一步任选地包含屏障层。屏障层的一个 目的是保护电极和有机层免于因有害地暴露于环境中的有害物质（包括水分、蒸气和/或 气体等）而受损。屏障层可W沉积在衬底、电极上，沉积在衬底、电极下或沉积在衬底、电 极旁，或沉积在装置的任何其它部分（包括边缘）上。屏障层可W包含单个层或多个层。 屏障层可W通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可W包括具有单一相的组合物W 及具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料组合都可W用于屏障层。屏障层可W并 入有无机化合物或有机化合物或两者。优选的屏障层包含聚合材料与非聚合材料的混合 物，如在W全文引用的方式并入本文中的美国专利第7, 968, 146号、PCT专利申请第PCT/ US2007/023098号和第PCT/US2009/042829号中所描述。为了被视为"混合物"，构成屏障 层的前述聚合材料和非聚合材料应在相同反应条件下和/或在同时沉积。聚合材料与非聚 合材料的重量比可W在95 : 5到5 : 95范围内。聚合材料和非聚合材料可W由同一前体 材料产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物基本上由聚合娃与无机娃组成。
[0045] 根据本发明的实施例制造的装置可W并入到广泛多种消费型产品中，包括平板显 示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的 灯、平视显示器、全透明显示器、柔性显示器、激光印刷机、电话、手机、个人数字助理（PDA)、 膝上型计算机、数码相机、摄录像机、取景器、微显示器、3-D显示器、运载工具、大面积墙壁、 剧院或体育馆屏幕，或指示牌。可W使用各种控制机制来控制根据本发明制造的装置，包括 无源矩阵和有源矩阵。所述装置中的多数装置打算在对人类来说舒适的溫度范围中使用， 例如18°C到30。并且更优选在室溫（20°C到25°C )下使用，但可W在此溫度范围外（例 如-40°C到+80°C)使用。
[0046] 本文所描述的材料和结构可W应用于除OL邸W外的装置中。举例来说，例如有机 太阳能电池和有机光电检测器的其它光电装置可W使用所述材料和结构。更一般来说，例 如有机晶体管的有机装置可W使用所述材料和结构。
[0047] OL邸显示器和照明面板常常得益于针对大气气体，尤其是湿气和氧气的可靠保 护。用作电极的化学反应性低功函数金属在运些物质存在下常常是不稳定的，并且可能从 下面的有机层分层。常用的有机发射材料亦可W在暴露于水之后形成非发射巧焰物质。常 规地，保护常常是通过将OL邸和干燥剂封装于两个玻璃板之间而提供，所述玻璃板在边缘 周围经粘着剂密封。运种传统封装方法使得装置呈刚性并且因此无法用于封装柔性OL邸。 为了使OL邸显示器为柔性并且轻质的，可W使用薄柔性屏障膜代替刚性玻璃板。
[0048]用于制造柔性OL邸的聚合衬底，例如聚对苯二甲酸乙二醋（PET)、聚糞二甲酸乙 二醋（PEN)等可W固有地具有不良湿气屏障性质。举例来说，IOOym厚PET的水蒸气穿透率 (WVTR)在37. 8°C和40°C下分别是约3. 9克/平方米/天和17克/平方米/天。10, 000小 时的OLED寿命的所需水蒸气穿透率（WVTR)的最广泛引用值是10 6克/平方米/天。类似 地，用于类似寿命的氧气穿透率（OTR)已经报告为10 5立方厘米/平方米/天到10 3立方厘 米/平方米/天中的任何值（例如，路易斯化ewis)和韦弗（Weaver)，"用于柔性有机发光 装置的薄膜渗透_屏障技术（Thin Film F*e;rmeation_Ba;r;rie;r Technology for Flexible Organic Li曲t 血itting Devices)"，IE邸量子电子学选题杂志（I邸E Journal of Selected Topics in 如 antum Electronics),第10 卷，第I 期，第45 页，2004年 I 月/2月）。 此外，显示器的至少一个表面必须经透明屏障膜保护W允许由OL邸产生的光穿透。当涂布 在OL邸上时，常常需要在室溫或接近室溫下沉积屏障膜，因为高溫将损伤下面的OL邸。尽 管许多无机材料（例如Si3N4、Si化W及Al 2〇3)对于大气气体具有低渗透率，但由无机氧化 物和氮化物制造透明封装屏障膜已经在所属领域中证实为困难的，因为当在室溫或接近室 溫下沉积为薄膜时，其变为可渗透的。首先，当在室溫下沉积时，单一无机障壁层含有微观 缺陷。运些缺陷可W形成用于大气气体（包括水蒸气）渗透的路径，如由厄拉特巧rlat)， "在聚合物衬底上的SiOy气体屏障涂层：形态和气体传输考虑因素（SiOx Gas Barrier Coatings on Polymer Substrates ：Morphology and Gas Transport Considerations)"， 物理化学杂志B(J. Phys.化em. B)，1999,103,6047-55)。其次，无机薄膜（障壁层）（例如 SiOy、SiNy或SiOyNy)在其达到临界厚度时可能
文档序号 :
【 9632744 】
技术研发人员：西达尔塔·哈里克思希纳·莫汉,威廉·E·奎因
技术所有人：环球展览公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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