OLED装置的密封 【技术领域】
本发明涉及有机发光二极管(OLED)装置，特别涉及OLED装置的密封。
背景技术
图1示出现有OLED装置100。OLED装置可在各种消费电子类产品中用作显示器，这些消费电子类产品包括蜂窝式电话、蜂窝式智能电话、个人组织器、寻呼机、广告板、触摸屏显示器、远程会议设备、多媒体设备、虚拟现实产品和显示信息站。
OLED装置包括一透明导电层105与一导电层115之间的由一层或多层有机功能层110叠成的一功能叠层。该功能叠层形成在一透明基体101上。可通过导电层形成图案而在基体上生成一个或多个单元或象素。贴片150与阴极和阳极连接，用来控制OLED象素。工作时，电荷载流子注入阴极和阳极中，以在功能层中再结合。电荷载流子的再结合使得功能层发出可见光。
一盖子160在它与象素之间形成一空腔145，该盖子装在基体上。盖子在与基体接触的边缘上涂有密封胶187。盖子上不加压力，因此密封胶靠毛细管作用渗入盖子与基体之间，使得该装置气密。但是，由于盖子与基体之间有间隙G，因此为防止氧气和潮气经密封胶渗入，密封宽度W必须足够宽。一般来说，对于约0.01-0.1mm的间隙，密封宽度为约1-2mm。这么大的密封宽度造成芯片面积的使用率降低，OLED装置无法小型化。
从上述讨论显然可看出，要求对OLED装置的密封作出改进，以减小密封宽度、控制密封间隙G并提供一防止有源装置层机械损坏的空腔。
【发明内容】
本发明一般涉及OLED装置，特别涉及OLED装置的密封。在一实施例中，提供一围绕基体的单元区的密封坝。该密封坝把盖子支撑在基体上，在密封坝的外表面上提供一密封区。在一实施例中，该密封区位于盖子的边缘与该坝之间，在该密封区中施加粘胶，从而密封该OLED装置。密封坝的使用确定了盖子与基体之间的间隙(从而在该二极管与盖子之间生成一用于机械保护的空腔)和密封宽度。
附图简要说明
图1示出一现有OLED装置；
图2示出本发明一实施例；以及
图3-5示出按照本发明一实施例地OLED装置的制作过程。
【具体实施方式】
图2示出按照本发明一实施例的一OLED装置200。该OLED装置包括在其上形成象素的一基体201。在一实施例中，该基体包括透明基体如玻璃。也可把其他种类的透明材料用作支撑OLED象素的基体。OLED象素包括夹在阴极105和阳极115之间的一层或多层有机层110。在一实施例中，阴极和阳极分别在第一方向和第二方向做成条状。第一和第二方向一般正交。OLED象素形成在基体的单元区上。贴片150与阴极和阳极电连接。一盖子260用来密封OLED象素。该盖子形成一把盖子与OLED单元隔开的空腔145。
按照本发明，在OLED装置单元区的周边上提供一支撑盖子的密封坝280。空腔145由密封坝的高度界定。在一实施例中，密封坝包括防止电极短路的非导电材料。也可使用多层密封坝，其中至少与基体接触的一层包括非导电材料。密封坝形成一毗连密封坝外表面281的密封空间或密封区285。在一实施例中，密封坝与盖子边缘隔开一段距离，在盖子边缘与该坝之间留出密封空间285。密封胶287填满该密封空间，从而密封该装置。使用密封坝可有利地消除现有密封中的间隙(图1中间隙G)，从而减小装置的密封宽度，例如小于1mm。在一实施例中，密封宽度为约0.2到小于1mm。
图3-6示出按照本发明一实施例的一OLED装置的制作过程。参见图3，提供一用作密封帽的基体360。该基体比方说包括金属或玻璃。也可使用其他材料如陶瓷或金属箔保护工作元件不受到外界影响。该基体的厚度可为比方说0.4-2mm。也可使用薄基体(0.01-0.2mm)，特别是在制作柔性装置时。
一用来形成密封坝的装置层380沉积在该盖子的主要表面上。在一实施例中，该装置层包括非导电感光材料如光刻胶。也可使用其他非导电感光材料如可用光形成图案的聚酰亚胺、可用光形成图案的聚苯并噁唑、可用光形成图案的聚戊二酰胺和其他树脂。密封坝的高度(例如1μm)比装置层(约0.5μm)的高度高。
参见图4，通过装置层形成图案而形成密封坝280。该图案形成过程比方说包括对抗蚀层进行选择性曝光后用显影过程除去所选择部分(即根据所使用的是正抗蚀层还是负抗蚀层除去曝光或未曝光部分)。在一实施例中，密封坝与基体260的边缘隔开一段距离，留出密封区285。该密封区的宽度一般为约0.2-2mm。该坝和基体构成一密封该OLED装置的盖子260。
或者，也可把非导电的非感光材料如旋装玻璃、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚戊二酰胺或苯并环丁烯用作密封坝层。也可使用包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯在内的聚合物之类其他非感光材料或使用无机材料如氧化硅、氮化硅、氧化铝。对于非感光材料，用蚀刻掩模如抗蚀剂形成装置层的图案。
在另一实施例中，用多层形成一密封坝叠层。至少与OLED基体接触的最上层包括非导电材料。使用比方说一蚀刻掩模形成各层图案，从而形成该密封坝。
参见图5，提供其上形成有OLED单元的一基体201。在一实施例中，该基体包括透明材料如玻璃。也可使用其他材料形成该基体。在一优选实施例中，该基体包括透明柔性基体如薄玻璃(例如50μm)或其他材料如塑料薄膜，比方说包括透明聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSO)和对聚苯醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在一实施例中，该基体厚约20-300μm。
OLED单元形成在该基体的单元区中。OLED单元包括一由各层构成的叠层，这些层包括第一和第二电极105和115，第一和第二电极之间至少有一层有机功能层110。OLED单元的制作比方说参见作为参考材料包括在此的Burroughes et al.，Nature(London)347，539(1990)。比方说可通过贴片(未示出)向OLED单元供电。
盖子260装在其上有OLED象素的基体上，使密封坝对准，使得其围绕该OLED装置的单元区。在盖子和/或基体上加压，把它们压紧在一起，防止密封胶渗入密封坝与基体之间的间隙。密封胶287围绕盖子涂在基体上。该密封胶比方说包括可用紫外线固化的环氧树脂。也可使用其他类型的密封胶如可热固化的环氧树脂或丙烯酸盐。密封胶渗入、填满盖子与基体之间的密封区285。密封胶固化(例如紫外线固化或热固化)后气密OLED装置200。
例子
厚1μm的一层AZ5214E光刻胶沉积在一玻璃基体上。该玻璃基体的面积为约22平方毫米，厚约100μm。用Karl Suess RC8旋涂机沉积该光刻胶(在约1000rpm转速下旋转约20秒)。然后，在90℃温度下烘烤该抗蚀剂约2分钟，除去溶剂，得到厚约1.2μm的干抗蚀薄膜。用一Karl Suess MJB3接触曝光系统用50mJ/cm2剂量的UV光对该干抗蚀薄膜进行选择性曝光。
曝光后，在室温下该抗蚀剂在AZ726碱性显影剂中显影约1分钟。抗蚀剂的曝光区溶解，在该基体上留下密封坝。然后把该盖子(带坝基体)装在一带OLED象素的制成基体上。沿该坝边缘涂上粘胶，密封该装置。在另一实验中，在把盖子装到准备好的OLED基体上前，在约220℃温度下烘烤盖子约1小时，使得抗蚀剂发生交联。交联可提高粘性并使得抗蚀剂比方说不与其后处理过程中使用的溶剂起化学反应。
尽管以上结合各实施例特别示出和说明了本发明，但本领域技术人员显然可在不违背本发明精神和范围内对本发明作出种种修正和改动。因此本发明的范围不决定于上述说明，而是决定于后附权利要求及其等同物的整个范围。