專利名稱：具有密封邊沿的有機(jī)電子封裝及其制造方法
背景技術(shù)：
電路和顯示器技術(shù)的發(fā)展趨勢涉及提供低成本、高性能的硅電子器件替代物的有機(jī)電子和光電子器件的實(shí)現(xiàn)。一個這樣的有機(jī)器件便是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。OLED是固態(tài)半導(dǎo)體器件，它實(shí)現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體層把電能轉(zhuǎn)換為光。一般，OLED通過處理兩個導(dǎo)體或電極之間的多層有機(jī)薄膜制造。該電極層和有機(jī)層一般設(shè)置在兩個基底(諸如玻璃或塑料)之間。OLED通過從電極接受極性相反的載流子(電子和空穴)而運(yùn)行。外部所施加的電壓驅(qū)動載流子進(jìn)入該復(fù)合區(qū)，以便產(chǎn)生光發(fā)射。不像許多硅基器件，OLED可以利用低成本、大面積薄膜淀積處理進(jìn)行加工，允許制造超薄的、重量輕的發(fā)光顯示器。在提供通用區(qū)域照明實(shí)現(xiàn)的OLED方面已經(jīng)取得了重大發(fā)展。
傳統(tǒng)的OLED器件可以實(shí)現(xiàn)頂部和底部玻璃基底。有利的是，玻璃基底一般提供適當(dāng)?shù)拿芊?，來密封器件，以免曝露于存在于大氣中的水份和氧。不利的是，玻璃基底厚、笨重和相對易碎。?dāng)該器件暴露于能使它們的電子特性迅速退化的空氣和水時，向有機(jī)薄膜提供可靠的電氣觸點(diǎn)變得更加困難。
另一個示例有機(jī)電子器件是有機(jī)光電伏打(OPV)器件。OPV是固態(tài)半導(dǎo)體器件，它實(shí)現(xiàn)有機(jī)半導(dǎo)體層以把光轉(zhuǎn)換為電能。不利的是，OPV也可能易受上面就OLED討論的退化、耐久性和可制造性問題困擾。
為了提供更耐久和更容易制造的器件，有機(jī)電子器件可以在柔性基底材料上制造，諸如透明的、聚合物薄膜或金屬箔。涂有超高阻擋層的聚合物薄膜和金屬箔一般提供可以接受的材料的密封，在其上構(gòu)建有機(jī)電子器件，并可以在卷式制造處理中實(shí)現(xiàn)。盡管金屬箔和超高阻擋涂層聚合物薄膜一般在有機(jī)電子器件的頂部和底部表面對水份和氧提供足夠的保護(hù)，但是該器件的邊沿仍舊可能易受水份和氧的影響。在卷式制造系統(tǒng)中尤為如此。相應(yīng)地，對實(shí)現(xiàn)柔性基底而且沒有環(huán)境要素通過該器件的邊沿滲透的問題的有機(jī)電子器件有持續(xù)不斷的需求。

發(fā)明內(nèi)容
按照本技術(shù)的一個實(shí)施例，提供一種封裝，包括柔性基底，其包括聚合透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到該透明膜；密封劑，耦合到該柔性基底并設(shè)置在該有機(jī)電子器件的邊緣周圍；以及上覆層，耦合到該密封劑并設(shè)置成緊靠該有機(jī)電子器件。
按照本技術(shù)的另一個實(shí)施例，提供一種封裝，包括柔性基底，其包括聚合透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到該透明膜；密封劑，耦合到該透明膜并設(shè)置在該有機(jī)電子器件的邊緣周圍；和上覆層，耦合到該密封劑并設(shè)置成緊靠該有機(jī)電子器件，其中該上覆層包括適于包裹該封裝邊沿的周邊，使得該上覆層的周邊耦合到與該有機(jī)電子器件相反的柔性基底一側(cè)。
按照本技術(shù)又一個實(shí)施例，提供一種封裝，包括柔性基底，其包括聚合透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到該透明膜；密封劑，耦合到該透明膜并設(shè)置在該有機(jī)電子器件的邊緣周圍；上覆層，耦合到該密封劑并設(shè)置成緊接該有機(jī)電子器件；和邊封，耦合到柔性基底和該上覆層中的每一個，并配置成密封該封裝的外圍邊沿。
按照本技術(shù)再一個實(shí)施例，提供一種封裝，包括第一復(fù)合基底，其中該第一復(fù)合基底的外圍邊沿用第一邊封覆蓋；第二復(fù)合基底，其中該第二復(fù)合基底的外圍邊沿用第二邊封覆蓋；和有機(jī)電子器件，設(shè)置在該第一復(fù)合基底和該第二復(fù)合基底之間，其中該第一復(fù)合基底通過密封劑耦合到該第二復(fù)合基底。
按照本技術(shù)的另一個實(shí)施例，提供一個制造封裝的方法，包括提供一卷柔性基底膜；在該柔性基底膜上設(shè)置多個有機(jī)器件；提供一卷金屬箔，該卷金屬箔具有與該卷柔性基底膜大約相同的尺寸；在該金屬箔上設(shè)置密封劑，以使該密封劑布置成形成多個周邊，其中一旦該金屬箔耦合到該柔性基底膜，該多個周邊中的每一個的大小便完全包圍該有機(jī)器件；以及把該金屬箔耦合到該柔性基底膜。


參照附圖閱讀以下的詳細(xì)說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征便變得顯而易見，其中圖1說明按照本技術(shù)的有機(jī)電子封裝一個實(shí)施例的剖面視圖；圖2說明制造按照本技術(shù)的有機(jī)電子封裝的一個方法的透視圖；圖3說明按照本技術(shù)的有機(jī)電子封裝另一個實(shí)施例的剖面視圖；圖4說明按照本技術(shù)的有機(jī)電子封裝的又一個實(shí)施例的剖面視圖；圖5說明可以與本技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)的示例性復(fù)合基底的剖面視圖；圖6說明可以與本技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)的另一個示例性復(fù)合基底的剖面視圖；和圖7說明按照本技術(shù)的有機(jī)電子封裝的再一個實(shí)施例的剖面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1舉例說明具有柔性基底12的有機(jī)封裝。該柔性基底12一般包括基本上透明的膜。正如在這里使用的，″基本上透明的″是指總透射率至少約50％，最好至少約80％可見光(亦即，波長在從約400nm至約700nm的范圍)的材料。柔性基底12一般是薄的，厚度在大約O.25-50.0密耳的范圍內(nèi)，最好在大約0.5-10.0密耳的范圍內(nèi)。該術(shù)語″柔性″一般是指能夠彎曲成曲率半徑小于大約100cm的形狀。
柔性基底12可以從例如一卷配給。有利的是，實(shí)現(xiàn)柔性基底用的一卷透明薄膜，便能夠使用高產(chǎn)量、低成本、卷帶式處理和制造該有機(jī)封裝10。該卷透明膜可以有例如1英尺的寬度，在其上可以制造和實(shí)施若干有機(jī)封裝。該柔性基底12可以包括單層或可以包括一個具有多個不同材料的相鄰層的結(jié)構(gòu)。柔性基底12具有在大約1.05-2.5范圍內(nèi)的折射率，最好在大約1.1-1.6范圍內(nèi)的折射率。另外，柔性基底12一般包括任何柔性的適當(dāng)?shù)木酆喜牧?。例如，該柔性基?2可以包括聚碳酸酯、聚芳基化合物、聚醚酰亞胺、聚乙醚砜、聚丙亞胺，諸如Kapton H或Kapton E(Dupont制造)或Upilex(UBE工業(yè)有限公司制造)、聚冰片烯，諸如環(huán)烯(COC)、液晶聚合物(LCP)，諸如聚乙醚乙醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯纖維(PEN)。
為了提供密封，柔性基底12涂有透明的阻擋涂層14，以防止水份和氧通過該柔性基底12擴(kuò)散?？梢栽O(shè)置阻擋涂層14或不然在該柔性基底12的表面上形成阻擋涂層14，使得該阻擋涂層14完全覆蓋該柔性基底12。阻擋涂層14可以包括反應(yīng)物種用的任何適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)或復(fù)合產(chǎn)物。阻擋涂層14可以設(shè)置成大約10nm至約10,000nm范圍內(nèi)的厚度，最好在大約10nm至約1,000nm的范圍內(nèi)。一般最好選擇不妨礙光通過柔性基底12透射的涂層厚度，諸如使光透射減少小于約20％，最好小于約5％的阻擋涂層14。最好還選擇不顯著地降低該基底柔軟性和其特性不因彎曲而顯著退化的涂層材料和厚度。該涂層可以通過任何適當(dāng)?shù)牡矸e技術(shù)來設(shè)置，諸如等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(PECVD)、射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(RFPECVD)、擴(kuò)展熱等離子體化學(xué)蒸汽淀積(ETPCVD)、反應(yīng)濺射、電子環(huán)拉駐留(electron-cyclodrawn-residence)等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(ECRPECVD)、感應(yīng)耦合等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(ICPECVD)、濺射淀積、蒸鍍、原子層淀積(ALD)，或其組合。
阻擋涂層14可以包括例如有機(jī)、無機(jī)或陶瓷材料。該材料是反應(yīng)等離子體物種的反應(yīng)或復(fù)合產(chǎn)物，而且淀積在該柔性基底12的表面上。有機(jī)涂層材料可以包括碳、氫、氧和任選的其它微量元素，諸如硫、氮、硅等，取決于反應(yīng)劑的類型。在該涂層上得出無機(jī)成份的適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)劑是具有高達(dá)15個碳原子的直鏈或分支的鏈烷、鏈烯、炔烴、酒精、醛、醚、烯烴基氧化物、芳香族化合物等。無機(jī)和陶瓷涂層材料一般包括IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、IB和IIB族元素的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物或其組合；IIIB、IVB和VB族金屬和稀土金屬。例如，碳化硅可以通過從硅烷(SiH4)和有機(jī)材料(諸如甲烷或二甲苯)產(chǎn)生的等離子體復(fù)合淀積在基底上。硅碳氧化物可以從硅烷、甲烷和氧或硅烷和氧化丙烯產(chǎn)生的等離子體淀積。碳氧化硅還可以從有機(jī)硅前體，諸如四乙氧基硅烷(TEOS)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDSN)或八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)產(chǎn)生的等離子體淀積。氮化硅可以從硅烷和氨產(chǎn)生的等離子體淀積。鋁氧碳氮化物可以從鋁被滴定液和氨的混合物產(chǎn)生的等離子體淀積。反應(yīng)劑，諸如金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅的其它組合都可以選擇來獲得要求的涂層成份。
另外，阻擋涂層14可以包括混合型有機(jī)/無機(jī)材料或多層的有機(jī)/無機(jī)材料。無機(jī)材料可以從A-F元素選擇，而有機(jī)材料可以包括丙烯酸鹽、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧胺、二甲苯、硅氧烷和聚硅酮等。本專業(yè)的技術(shù)人員可以理解特定反應(yīng)劑的選擇。在不要求柔性基底12的透明度的應(yīng)用中，大部分金屬也都可以適用于該阻擋涂層14。正如可以理解的，柔性基底12可以包括結(jié)合有阻擋涂層14的成份，以便提供密封的基底。
有機(jī)封裝10還包括耦合到該阻擋涂層14的有機(jī)電子器件16。有機(jī)電子器件16可以包括例如OLED或OPV。有機(jī)電子器件16一般包括設(shè)置在兩個導(dǎo)體或電極之間的若干有機(jī)半導(dǎo)體層。相應(yīng)地，盡管在圖1中沒有舉例說明，但是該有機(jī)電子器件16的電極電耦合到外部電流源，它用來引發(fā)有機(jī)電子器件16中光的產(chǎn)生反應(yīng)。
為了提供有機(jī)電子器件16的周邊的密封，密封劑18耦合到該阻擋涂層14。密封劑18設(shè)置成圍繞該有機(jī)電子器件16的整個周邊，使得該有機(jī)電子器件16完全被該密封劑18包圍。在這里參照圖2進(jìn)一步描述設(shè)置該密封劑18用的技術(shù)。密封劑18最好包括粘結(jié)劑材料，使得它可以實(shí)現(xiàn)柔性基底12(和阻擋涂層14)至上覆層20的耦合，以此完全封住該有機(jī)電子器件。相應(yīng)地，該密封劑18可以包括例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸鹽、可紫外線固化的Norland 68、可熱固化粘結(jié)劑、壓敏粘結(jié)劑，諸如熱固性和熱塑性或室溫硫化(RTV)粘結(jié)劑。密封劑18一般包括任何具有低磁導(dǎo)率的并提供粘結(jié)的材料。
最后，該有機(jī)封裝10包括上覆層20，它可以通過密封劑18耦合到柔性基底12。正如在這里使用的，″上覆層″就是指該有機(jī)封裝10的上基底。相應(yīng)地，術(shù)語″上覆層″可以與″第二基底″、″上基底″、″頂部基底″等交換使用。為了提供密封和柔性，上覆層20一般包括薄的磁導(dǎo)率低的材料。上覆層20可以或可能不透明，這取決于用途。在一個實(shí)施例中，上覆層20包括反射材料，諸如金屬箔，以便反射有機(jī)電子器件16產(chǎn)生的光。上覆層20可以包括鋁箔、不銹鋼箔、銅箔、錫、Kovar、不脹鋼等。在反射光不那么關(guān)鍵的應(yīng)用上，上覆層20可以包括磁導(dǎo)率低的薄玻璃、藍(lán)寶石、云母或阻擋涂層塑料。
可以實(shí)現(xiàn)反射性上覆層20，以便反射從基本上透明的柔性基底12發(fā)射的任何輻射并將這樣的輻射引向柔性基底12，使得在這個方向上發(fā)射的總輻射量增大。有利的是，上覆層20可以包括防止反應(yīng)性環(huán)境元素擴(kuò)散的材料，諸如氧和水?dāng)U散進(jìn)入該有機(jī)電子器件16。上覆層20足夠薄，以免降低整個器件的柔性。另外，上覆層20可以包括不同金屬或金屬化合物的若干層，以便進(jìn)一步減少氧和水蒸汽擴(kuò)散進(jìn)入該有機(jī)電子器件16。在一個實(shí)施例中，上覆層20直接與有機(jī)電子器件16相鄰的內(nèi)層是反射性的，盡管該外層包括非反射性材料或化合物，諸如金屬氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物或碳氧化物，它們可以實(shí)現(xiàn)來減少氧和水?dāng)U散進(jìn)入該有機(jī)電子器件16的速率。
圖2舉例說明制造若干有機(jī)封裝諸如參照圖1討論的有機(jī)封裝10的示例性技術(shù)。正如將會意識到的，柔性基底12可以從聚合物膜卷饋送。在一個示例性實(shí)施例中，該卷大小可以是這樣的，使得兩個有機(jī)封裝10可以彼此相鄰地制造，正如圖2舉例說明的。柔性基底12涂有阻擋涂層14，而有機(jī)電子器件16可以布置于其上。上覆層20也可以從一卷饋送。在本示例性實(shí)施例中，密封劑18設(shè)置在上覆層20的表面上，以便一旦該上覆層20耦合到該柔性基底12，便形成圍繞有機(jī)電子器件整個周邊的密封。密封劑18可以絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、疊層或通過任何其它適當(dāng)?shù)氖侄卧O(shè)置在上覆層20的表面上。正如圖2舉例說明的，密封劑18布置成一旦成卷的上覆層20耦合到該基底12，它便包圍有機(jī)電子器件16。一旦完成卷裝的制造，該有機(jī)器件10可以從該卷切離。正如將會意識到的，可以實(shí)現(xiàn)其它的制造技術(shù)來構(gòu)造有機(jī)器件10。
圖3舉例說明具有密封邊沿的有機(jī)封裝22的一個替代的實(shí)施例。與圖1舉例說明的實(shí)施例一樣，有機(jī)封裝22包括柔性基底12、阻擋涂層14、有機(jī)電子器件16和設(shè)置在該有機(jī)電子器件16周邊的密封劑18。有機(jī)封裝22包括上覆層24，具有適于包裹該有機(jī)封裝22的邊沿。就是說，上覆層24大于柔性基底12。正如在這里使用的，″適于″，″配置成″等等是指要素的大小、布置或制造成以便形成一個特定的結(jié)構(gòu)或達(dá)到一個特定的結(jié)果。上覆層24可以包括鋁箔、不銹鋼箔、銅箔、錫、Kovar、不脹鋼等。上覆層24可以是絕緣或?qū)щ姷?。若上覆?4是導(dǎo)電的，則有機(jī)封裝22可以被配置成使上覆層24可以向有機(jī)電子器件16提供一個匯流觸點(diǎn)。
該上覆層24包括邊沿26，其大小定得它們可以包裹柔性基底12的邊沿并耦合到柔性基底12的前側(cè)(即，柔性基底12與具有附于其上的有機(jī)電子器件16一側(cè)相反的一側(cè))。上覆層24的邊沿26可以利用密封劑28粘結(jié)地耦合到柔性基底12的前側(cè)。密封劑28可以包括與密封劑18相同的材料。作為另一方案，密封劑28可以包括不同于密封劑18的材料。正如可以理解的，為了有效地保護(hù)有機(jī)電子器件16免受水份和氧的影響，密封劑28最好包括磁導(dǎo)率低的材料。
有機(jī)封裝22可以用類似于參照圖2所描述的處理方法制造?？梢栽谟袡C(jī)封裝22初始制造的過程中實(shí)現(xiàn)卷式技術(shù)。在該處理中唯一的差異是印刷的密封劑18之間應(yīng)該提供足夠的間隔，使得一旦該有機(jī)器件16已經(jīng)從該卷切離，上覆層20便可以模壓在有機(jī)電子器件16的邊沿和圍繞該邊沿，并附在柔性基底12的前側(cè)上。
為了向有機(jī)封裝22進(jìn)一步提供密封，可以把干燥劑或吸氣材料設(shè)置在包裹該上覆層24的邊沿26而建立的袋內(nèi)。正如可以理解的，該干燥劑包括一種對水或氧具有高親和性的材料并實(shí)現(xiàn)為干燥劑。干燥劑或吸氣劑30最好吸收水份或氧，進(jìn)一步保護(hù)有機(jī)電子器件16。干燥劑或吸氣劑30可以包括例如氧化鈣、硅膠、Hisil、沸石、硫酸鈣(DRIERITE)、氧化鋇或其它的反應(yīng)性金屬。正如可以理解的，干燥劑或吸氣劑30可以省略。
圖4舉例說明具有密封邊沿的有機(jī)封裝32的另一個替代的實(shí)施例。與圖1和3舉例說明的實(shí)施例一樣，有機(jī)封裝32包括柔性基底12、阻擋涂層14、有機(jī)電子器件16和設(shè)置在該有機(jī)電子器件16周邊的密封劑18。在本示例性實(shí)施例中，不是實(shí)現(xiàn)反射性上覆層，而是在密封劑18上可以設(shè)置第二柔性基底34，類似于該第一柔性基底，并具有阻擋涂層36。一旦第二柔性基底34耦合到第一柔性基底12，該邊沿便可以通過實(shí)現(xiàn)柔性邊封38進(jìn)行密封，以提供改善了的密封。邊封38可以包括鋁箔、不銹鋼箔、銅箔、錫、Kovar、不脹鋼等，可以是絕緣的或?qū)щ姷?。該柔性邊?8通過密封劑28耦合到基底12并通過密封劑40耦合到基底34。柔性邊封38可以提供更魯棒的有機(jī)封裝，因?yàn)槔缗懦巳嵝陨细矊拥拿芊馔繉又械牧鸭y。與參照圖3描述的示例性實(shí)施例一樣，干燥劑或吸氣劑材料30可以設(shè)置在通過圍繞有機(jī)封裝32的邊沿包裹邊封38建立的袋內(nèi)。
圖1-4提供一個具有在其上制造并配置得提供改善了的密封的有機(jī)器件的柔性基底的描述。正如上面所描述的，上面參照圖1-4所描述的柔性基底12可以包括各種材料的復(fù)合?，F(xiàn)參照圖5和6舉例說明和簡要描述兩個示例性復(fù)合基底。正如將會意識到的，通過參照上面參照圖1提供的描述可以充分理解參照圖5和6所描述的層。
圖5舉例說明具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的柔性基底42。基底42包括一個基本上透明的柔性薄膜44，厚度在大約0.25-50.0密耳，最好在大約0.5-10.0密耳的范圍內(nèi)。膜44可以從一卷配給，例如。該膜具有在大約1.05-2.5范圍內(nèi)，最好在大約1.1-1.6范圍內(nèi)的折射率。另外，膜44一般包括任何適當(dāng)?shù)娜嵝跃酆喜牧?。例如，?4可以包括聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚酰亞胺，諸如Kapton H或Kapton E(Dupont制造)或Upilex(UBE工業(yè)有限公司制)、聚冰片烯，諸如環(huán)烯(COC)、液晶聚合物(LCP)，諸如聚乙醚乙醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯纖維(PEN)。
為了提供密封，膜44涂有透明的阻擋涂層46，以防止水份和氧通過該膜44擴(kuò)散至有機(jī)電子器件(未示出)。阻擋涂層46可以設(shè)置或不然形成在膜44的表面上。阻擋涂層46可以包括反應(yīng)物種用的任何適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)或復(fù)合產(chǎn)物。阻擋涂層46的厚度可以設(shè)置在大約10nm至約10,000nm范圍內(nèi)，最好在大約10nm至約1,000nm范圍內(nèi)。一般最好選擇這樣的涂層厚度，它不妨礙光通過該膜44，諸如阻擋涂層46的透射率以便使光透射率的減少小于約20％，最好小于約5％。例如該涂層可以通過任何適當(dāng)?shù)牡矸e技術(shù)設(shè)置，諸如等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(PECVD)。
正如在圖1就阻擋涂層14所描述的，阻擋涂層46例如可以包括有機(jī)、無機(jī)或陶瓷材料。該材料是反應(yīng)性等離子體物種的反應(yīng)或復(fù)合產(chǎn)物，并淀積在該膜44的表面上。有機(jī)涂層材料可以包括碳、氫、氧和其它任選的微量元素，諸如硫、氮、硅等，取決于反應(yīng)劑的類型。在該涂層中造成無機(jī)成份的適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)劑是直鏈或支鏈鏈烷、鏈烯、炔烴、酒精、醛、醚、烯烴基氧化物、芳香族化合物等，具有高達(dá)15個碳個原子。無機(jī)和陶瓷涂層材料一般包括氧化物、氮化物、碳化物、硼化物或IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、IB和IIB族元素的組合；IIIB、IVB和VB族金屬和稀土金屬。例如，碳化硅可以通過從硅烷(SiH4)和有機(jī)材料，諸如甲烷或二甲苯產(chǎn)生的等離子體的復(fù)合淀積在基底上。碳氧化硅可以從硅烷、甲烷和氧或硅烷和氧化丙烯產(chǎn)生的等離子體淀積。碳氧化硅還可以從有機(jī)硅前體，諸如四乙氧基硅烷(TEOS)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDSN)或八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)產(chǎn)生的等離子體淀積。氮化硅可以從硅烷和氨產(chǎn)生的等離子體淀積。氧碳氮化鋁可以從鋁滴定液和氨的混合物產(chǎn)生的等離子體淀積。可以選擇反應(yīng)劑的其它的組合，諸如金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅，以便獲得要求的涂層成份。
另外，阻擋涂層46可以包括混合型有機(jī)/無機(jī)材料或多層的有機(jī)/無機(jī)材料。該無機(jī)材料可以從A-F元素選擇，而該有機(jī)材料可以包括丙烯酸鹽、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧胺、二甲苯、硅氧烷、聚硅酮等。本專業(yè)的技術(shù)人員可以理解特定反應(yīng)劑的選擇。
基底42也可以包括涂層或保護(hù)層48，就是說，耐化學(xué)腐蝕和熱膨脹系數(shù)(″CTE″)低。該保護(hù)層48可以實(shí)現(xiàn)為最好防止下面的材料在基底42的制造或該有機(jī)封裝過程中一般使用的化學(xué)品的化學(xué)侵蝕。另外，因?yàn)镃TE低，保護(hù)層48還允許該基底42在高溫下處理。保護(hù)層48可以包括丙烯酸鹽、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧胺、二甲苯、硅氧烷、聚硅酮等，潛在地用無機(jī)填料，諸如硅石顆粒填充，例如和可以通過卷涂層、間隙涂層、棒涂層、旋涂及其他已知的濕化學(xué)涂層技術(shù)淀積。作為另一方案，保護(hù)層48可以包括無機(jī)和陶瓷涂層材料，一般包括可以用淀積技術(shù)諸如等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(PECVD)、射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(RFPECVD)、擴(kuò)展熱等離子體化學(xué)蒸汽淀積(ETPCVD)、反應(yīng)性濺射、電子環(huán)拉駐留(electron-cyclodrawn-residence)等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(ECRPECVD)、感應(yīng)耦合等離子體增強(qiáng)化學(xué)蒸汽淀積(ICPECVD)、濺射淀積、蒸鍍、原子層淀積(ALD)或其組合淀積的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物或IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、IB和IIB族元素的組合，或IIIB、IVB和VB族金屬和稀土金屬。
該復(fù)合基底42的外表面還可以包括保護(hù)層52。保護(hù)層52一般包括耐磨和熱膨脹系數(shù)低的層/涂層?？梢詫?shí)現(xiàn)層52，以防止基底42在處理時被刮傷。另外，因?yàn)镃TE低，保護(hù)層52還允許該基底42在高溫下處理。該保護(hù)層52可以包括上面就層48描述的任何材料，并可以通過上面就此描述的這些淀積技術(shù)中的任何一個淀積。
圖6舉例說明柔性基底54的又一個實(shí)施例，它們可以按照以前描述的密封技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在圖6中舉例說明的復(fù)合基底54類似于參照圖5舉例說明的基底。基底54和基底42之間的差異在于，使用兩層膜56和58(與一層膜44相反，正如圖5)和兩層阻擋涂層60和62(與一個阻擋涂層46相反，正如圖5)。阻擋涂層60通過粘結(jié)劑層64耦合到阻擋涂層62。
盡管可以實(shí)現(xiàn)基底42和54的復(fù)合，以便形成上面參照圖1-4所描述的有機(jī)封裝中的任何一個，但是可以實(shí)現(xiàn)參照圖7舉例說明的又一個實(shí)施例，以便提供一種有機(jī)封裝?，F(xiàn)參見圖7，舉例說明有機(jī)封裝66，其中實(shí)現(xiàn)參照圖6描述的基底。正如將會意識到的，其它的基底實(shí)施例，諸如參照圖5描述的實(shí)施例，也可以與圖7舉例說明的邊封配置結(jié)合使用。正如下面進(jìn)一步描述的，在圖7中舉例說明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種個別密封基底的結(jié)構(gòu)。
有機(jī)封裝66包括兩個復(fù)合基底68和70。每一個復(fù)合基底都可以有例如參照圖6描述的結(jié)構(gòu)?；?8和70制造之后，每一個基底68和70的邊沿都可以通過各自柔性邊封72和74進(jìn)行密封，以便提供改善了的密封。邊封72和74可以包括鋁箔、不銹鋼箔、銅箔、錫、Kovar、不脹鋼等，可以是絕緣的或?qū)щ姷摹Ｕ鐚庾R到的，基底之一(這里是基底70)可以包括有機(jī)電子器件78的陽極層76。陽極層76可以是直接在該基底70上淀積和形成圖案。正如將會意識到的，實(shí)現(xiàn)該陽極層76，以便把正載流子(或空穴)注入有機(jī)電子器件78的有機(jī)層并制成一種高功函數(shù)材料；例如，大于約4.5電子伏，最好從約5電子伏至約5.5電子伏。例如，氧化銦錫(″ITO″)可以用來形式陽極76。ITO對光透射基本上是透明的并允許至少80％的光透過它。因此，從該有機(jī)電子器件的有機(jī)電致發(fā)光層發(fā)射的光可以輕易地通過ITO陽極層76逸出，而又沒有嚴(yán)重的衰減。適用于陽極層76的其它材料是氧化錫、氧化銦、氧化鋅、氧化銦鋅、氧化錫鎘及其混合物。另外，該陽極用的材料可以用鋁或氟攙雜，以改善電荷注入特性。該陽極層76可以是在下面的結(jié)構(gòu)上物理蒸汽淀積、化學(xué)汽相淀積、離子束協(xié)助淀積或?yàn)R射進(jìn)行淀積。一個薄的基本上透明的金屬層也是適當(dāng)?shù)?。作為另一方案，陽極層76可以是有機(jī)電子器件78的一部分，它在以后耦合到基底70。
柔性邊封72和74通過密封劑80耦合到各自基底68和70。一旦邊封72和74附在基底68和70上，而且有機(jī)電子器件78便附在該基底68上，通過另一個密封劑層82該基底68和70便可以耦合到一起。密封劑80和82中的每一個都可以設(shè)置成圍繞該有機(jī)電子器件78的整個周邊，使得有機(jī)電子器件78完全被密封劑80和82包圍，如前參照圖1和2所述。密封劑80和82最好包括粘結(jié)劑材料，使得可以實(shí)現(xiàn)密封劑80以便把柔性邊封72和74耦合到各自基底68和70，可以實(shí)現(xiàn)密封劑82以便使基底68和70彼此耦合。相應(yīng)地，該密封劑80和82可以包括例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸鹽、可紫外線固化的Norland 68、可熱固化粘結(jié)劑、壓敏粘結(jié)，諸如熱固性和熱塑性或室溫硫化(RTV)粘結(jié)劑。作為另一方案，邊封可以是焊接劑或共同焊接，以此使焊接劑或焊接反應(yīng)產(chǎn)物起密封劑82的作用。密封劑80和82一般包括磁導(dǎo)率低的材料并提供粘結(jié)。如前所述，可以在圍繞基底68和70的邊沿包裹邊封72和74而建立的袋內(nèi)設(shè)置干燥劑或吸氣劑材料84。
盡管本發(fā)明不難進(jìn)行不同的修改和替換，具體的實(shí)施例已經(jīng)以舉例方式在附圖中表示和并已經(jīng)在這里詳細(xì)描述。但是，應(yīng)該明白，本發(fā)明不打算限于所公開的特定的形式。而是，本發(fā)明將覆蓋所有落在按照后附的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改、等同和替代。
權(quán)利要求
1.一種封裝，包括柔性基底，包括聚合物透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到所述透明膜；密封劑，耦合到所述柔性基底并設(shè)置在所述有機(jī)電子器件的邊緣周圍；和上覆層，耦合到所述密封劑并設(shè)置在緊靠所述有機(jī)電子器件的位置上。
2.如權(quán)利要求2所述的封裝，其中所述柔性基底包括阻擋阻擋涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；阻擋涂層，耦合到所述透明膜；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成在制造過程中保護(hù)所述透明膜免受化學(xué)粘附。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；第一聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；第一阻擋涂層，耦合到所述第一透明膜；第二阻擋涂層，通過粘結(jié)劑層耦合到所述第一阻擋涂層；第二聚合透明膜，耦合到所述第二阻擋涂層；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝，包括阻擋涂層，耦合在所述柔性基底和所述有機(jī)電子器件之間。
6.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)光電伏打器件。
8.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述密封劑包括具有低磁導(dǎo)率的粘結(jié)材料。
9.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述密封劑包括大于所述有機(jī)電子器件厚度的厚度。
10.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述上覆層包括金屬箔。
11.一種封裝，包括柔性基底，包括聚合透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到所述透明膜；密封劑，耦合到所述透明膜并設(shè)置在所述有機(jī)電子器件的邊緣周圍；和上覆層，耦合到所述密封劑并設(shè)置成緊靠所述有機(jī)電子器件，其中所述上覆層包括周邊，所述周邊適于包裹所述封裝的邊沿，使得所述上覆層的周邊耦合到所述柔性基底與有機(jī)電子器件相反的一側(cè)。
12.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述柔性基底包括阻擋涂層。
13.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；阻擋涂層，耦合到所述透明膜；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
14.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；第一聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；第一阻擋涂層，耦合到所述第一透明膜；第二阻擋涂層，通過粘結(jié)劑層耦合到所述第一阻擋涂層；第二聚合透明膜，耦合到所述第二阻擋涂層；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
15.如權(quán)利要求11所述的封裝，包括耦合在所述柔性基底和所述有機(jī)電子器件之間的阻擋涂層。
16.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)發(fā)光二極管。
17.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)光電伏打器件。
18.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述密封劑包括具有低磁導(dǎo)率的粘結(jié)材料。
19.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述密封劑包括大于所述有機(jī)電子器件厚度的厚度。
20.如權(quán)利要求11所述的封裝，其中所述上覆層包括金屬箔。
21.如權(quán)利要求11所述的封裝，包括干燥劑材料，設(shè)置在通過包裹帶有所述上覆層的封裝的邊沿而形成的袋內(nèi)。
22.一種封裝，包括柔性基底，包括聚合透明膜；有機(jī)電子器件，耦合到所述透明膜；密封劑，耦合到所述透明膜并設(shè)置在所述有機(jī)電子器件的邊緣周圍；上覆層，耦合到所述密封劑并設(shè)置成緊接所述有機(jī)電子器件；和邊封，耦合到柔性基底和上覆層的其中之一并配置成密封所述封裝的外圍邊沿。
23.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述柔性基底包括阻擋涂層。
24.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；阻擋涂層，耦合到所述透明膜；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
25.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述柔性基底是復(fù)合基底，包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；第一聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；第一阻擋涂層，耦合到所述第一透明膜；第二阻擋涂層，通過粘結(jié)劑層耦合到所述第一阻擋涂層；第二聚合透明膜，耦合到所述第二阻擋涂層；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
26.如權(quán)利要求22所述的封裝，包括耦合在所述柔性基底和所述有機(jī)電子器件之間的阻擋涂層。
27.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)發(fā)光二極管。
28.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)光電伏打器件。
29.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述密封劑包括具有低磁導(dǎo)率的粘結(jié)材料。
30.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述密封劑包括大于所述有機(jī)電子器件厚度的厚度。
31.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述上覆層包括金屬箔。
32.如權(quán)利要求22所述的封裝，包括干燥劑材料，設(shè)置在通過所述邊封形成的袋內(nèi)。
33.如權(quán)利要求22所述的封裝，其中所述邊封包括金屬箔。
34.一種封裝，包括第一復(fù)合基底，其中所述第一復(fù)合基底的外圍邊沿用邊封覆蓋；第二復(fù)合基底，其中所述第二復(fù)合基底的外圍邊沿用第二邊封覆蓋；和有機(jī)電子器件，設(shè)置在所述第一復(fù)合基底和所述第二復(fù)合基底之間，其中所述第一復(fù)合基底通過密封劑耦合到所述第二復(fù)合基底。
35.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述第一復(fù)合基底和所述第二復(fù)合基底中的每一個都包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；阻擋涂層，耦合到所述透明膜；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
36.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述第一復(fù)合基底和所述第二復(fù)合基底中的每一個都包括第一保護(hù)層，配置成耐磨損；第一聚合透明膜，耦合到所述第一保護(hù)層；第一阻擋涂層，耦合到所述第一透明膜；第二阻擋涂層，通過粘結(jié)劑層耦合到所述第一阻擋涂層；第二聚合透明膜，耦合到所述第二阻擋涂層；和第二保護(hù)層，耦合到所述阻擋涂層并配置成保護(hù)所述透明膜在制造過程中免受化學(xué)粘附。
37.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)發(fā)光二極管。
38.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述有機(jī)電子器件包括有機(jī)光電伏打器件。
39.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述密封劑包括具有低磁導(dǎo)率的粘結(jié)材料。
40.如權(quán)利要求34所述的封裝，包括干燥劑材料，設(shè)置在通過所述邊封中的每一個形成的袋內(nèi)。
41.如權(quán)利要求34所述的封裝，其中所述邊封中的每一個包括金屬箔。
42.一種制造封裝的方法，包括提供一卷柔性基底膜；在所述柔性基底膜上設(shè)置多個有機(jī)器件；提供一卷金屬箔，所述金屬箔卷具有與所述柔性基底膜卷大約相同的尺寸；在金屬箔上設(shè)置密封劑，以使密封劑被布置成形成多個周邊，其中一旦所述金屬箔耦合到所述柔性基底膜，多個周邊中的每一個的大小便完全包圍所述有機(jī)器件；和把所述金屬箔耦合到所述柔性基底膜。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，包括實(shí)施多個封裝中的每一個。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中實(shí)施包括切割所述金屬箔，使得在多個封裝中的每一個上的金屬箔具有比所述柔性基底膜的表面積大的表面積。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，包括圍繞所述柔性基底膜的整個周邊包裹所述金屬箔。
46.如權(quán)利要求43所述的方法，包括將邊封耦合到實(shí)施的封裝上，其中所述邊封配置成密封所述封裝的外圍邊沿。
全文摘要
具有密封邊沿的有機(jī)電子封裝。更具體地說，提供具有有機(jī)電子器件的封裝。提供若干密封機(jī)制來密封該封裝的邊沿，以便完全保護(hù)該有機(jī)電子器件免受外部因素影響?？梢詫?shí)現(xiàn)密封劑以完全包圍該有機(jī)電子器件。作為另一方案，可以提供邊封，以便完全包圍該有機(jī)電子器件。
文檔編號H05B33/04GK1957485SQ200580017007
公開日2007年5月2日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者M·謝普肯斯, A·杜加爾, C·M·赫勒 申請人:通用電氣公司