专利名称：低温处理钝化应用的方法
技术领域：
本发明主张于2002年12月11日申请，标题为Low temperature process for passivation application的美国专利申i青案第10/317,774号的
优先权，其全文合并于此以供参考。
本发明是关于改良的有机电激发光装置以及用来制造有机电激发光装 置的改良的方法。有机电激发光装置包含有机发光二极管和高分子发光二 极管，其应用在许多装置中，例如车用收音机、移动电话、数码相机、摄 影机(camcorders)以及个人数字助理。
背景技术：
在过去二十年中，出现了基于来自小型有机分子(有机发光二极管或 OLEDs)或导电高分子(高分子发光二极管或PLEDs)薄层所发射的光线 的新颖的平面显示器技术。与液晶显示器(LCDs)相比，此技术以较低的 能量耗损提供对比度较高的显示器，并且提供速度足以用于影像应用的响 应时间。以OLED和PLED技术为基础的显示器展现出比液晶显示器 (LCDs)宽广许多的视角。目前，全球有多于七十家公司正在研发基于 OLED或PLED结构的显示器技术。预测以OLEDs为基础的显示器的销 售，例如车用收音机、移动电话、数码相机、摄影机、个人数字助理、导 航系统、游戏机以及次笔记型(subnotebook)个人计算机，在2005年会 成长至高于十亿美元。
OLED和PLED两者的基本装置配置是多层或三明治型结构，包含一 玻璃基板、 一透明阳极、两层或多层具有不同的电荷传导或发光特性的有 机层以及一金属阴极。该有机层的型态一般是从半结晶型至非晶型。与无
机LEDs不同，对于OLEDs和PLEDs并没有晶格适配的要求，这大大放 宽了可用的基板类型以及可合并入装置内的材料类型。在装置结构中使用 多重有机层会促进有机电极接口处的电荷注入(charge injection )，而 导致较低的驱动电压。此外，多重有机层的使用让电子和空穴(因此，发 射区域的位置)的建构远离该电极，这显著改进该装置的效能。
图1标出根据先前技术的典型的有机发光装置30。该有机发光装置 30包含基板32、位于基板32上的阳极34、位于阳极34上由空穴传输材 料(HTM)构成的空穴传输区域36、位于空穴传输区域36上包含空穴传 输材料及电子传输材料的混合物的混合区域38、位于混合区域38上由一 电子传输材料(ETM)构成的电子传输区域40、位于电子传输区域40上 的阴极42以及位于阴极42上的保护层44。并非所有的电激发光装置都精 确地具有在图1的有机发光装置30中所示的各层。为了方便，此后运用"有 机层，， 一词来表示多层结构，例如区域36、 38、 40以及与区域36、 38和 40相同的所有一层或多层有机层结构。在混合区域38中，空穴传输材料 和电子传输材料的其中之一是发射器。在应用电流时，该有机发光装置发 射出由电子和空穴在用来制造区域36、 38、和40的有机材料中再结合所 产生的光线。
用来形成空穴传输区域36和混合区域38的空穴传输材料通常是导电 材料，例如聚苯胺(polyaniline)、聚咯(polypyrrole )、聚苯基乙烯基
(poly ( phenylene vinylene )、在美国专利第4,356,429号中所公开的紫 质衍生物(porphyrin derivatives)，其全文合并于此以供参考，铜花青
(copper phthalocyanine )、 铜四曱基花青(copper tetramethyl phthalocyanine)、锌花青(zinc phthalocyanine) 、 二氧化钬花青(titanium oxide phthalocyanine)、镁花青(magnesium phtalocyanine)或其混合 物。其它空穴传l俞材^l"包含芳香三级胺类(aromatic tertiary amines)、 多核芳香胺类(polynuclear aromatic amines )以及在美国专利第 4,539,507号和美国专利第6,392,339号中所公开的其它化合物，其全文合 并于此以供参考。该空穴传输材料可以利用，例如，等离子体辅助化学气 相沉积(PECVD)、常压化学气相沉积(CVD)、溅镀或旋转涂布法来沉
积在该阳极上。参见，例如，凡.赞特(Van Zant)的微芯片制造(Microchip Fabrication),麦格罗.西尔出版公司(McGraw-Hill) ， 2000年，其全
文合并于此以供参考。
包含，但不限于，8-羟基(8-hydroxyquinoline)的金属螯合物，如在美国 专利第4,539,507号、第5,151,629号、第5,150,006号以及第5,141,671 号中所公开的，每一篇其全文均合并于此以做参考。用在电子传输区域40 和混合区域38中的另 一种电子传输材料包含二苯乙烯(stilbene )衍生物， 例如在美国专利第5,516,577号中所公开的，其全文合并于此以供参考。 另一种电子传输材料是金属有机硫氧化物(thioxinoid)，在美国专利第 5,846,666号中说明，其全文合并于此以供参考。又另一种适合用来形成 电子传输区域40和混合区域38的电子传输材料是在美国专利第 6,392,339号中所公开的恶二唑(oxadiazole )金属螯合物。
在某些例子中，混合区域38含有从约10重量百分比至约90重量百 分比的空穴传输材料，以及从约90重量百分比至约10重量百分比的电子 传输材料。该混合区域可以利用上述任何适合的例示空穴传输材料及电子 传输材料的混合物，或其它在技术中已知的适合材料来形成。该混合区域 38可以利用能够形成空穴传输材料及电子传输材料的选择性混合物的任 何适合方法来形成。例如，该混合区域可以利用共蒸镀一空穴传输材料以 及一电子传输材料来形成。该混合区域38的厚度影响该有机发光装置的操 作电压和发光度。混合区域38可以含有多于一层。例如，混合区域38可 经选择性形成以包含两层、三层或甚至更多层独立的层。
阴极42含有任何适合的金属，包含高功函数的组成，具有，例如，从 约4.0电子伏特至约6.0电子伏特的功函数，或低功函数的组成，例如具 有，从约2.5电子伏特至约4.0电子伏特的功函数的金属。
虽然图1标出OLED的基本结构，但图1所示结构的变异是已知的。 此类变异在例如美国专利第4,356,429号、美国专利第5,593,788号、美 国专利第5,408,109号、美国专利第6,255,774号以及美国专利第 6,402,579号等专利中公开，其在此通过引用全文的方式并入本文中。 用来制造层36、 38和40的有机发光材料对于污染物、氧化和湿气是 敏感的。此外，在某些OLEDs中，电极34和42对于污染物、氧化和湿 气也是敏感的。在先前技术中，保护层44实际上包含玻璃或金属盖，其是 利用一连串UV固化树脂来附着在基板32上。此种封装技术是不足的，例 如，对于对角线尺寸大于12厘米的封装盖来说，就需要额外的支撑装置或 支座。
核准予Haskal等的美国专利第5,952,778号试图满足技术中对于封装 OLEDs的需求以延长装置使用寿命。Haskal等揭示一种三层的保护覆盖 物。最接近阴极的第一层，是由例如金、银、铝或铟等稳定的金属构成， 其是利用薄膜沉积技术来沉积。第二层含有例如氧化硅或氮化硅等利用热 或化学气相沉积法沉积的介电材料。该保护覆盖物的第三层包含一疏水性 高分子，例如硅氧烷(siloxane)或铁弗龙(Teflon )。但是，Haskal 等所描述的三层保护覆盖物仍嫌不足，因为制造Haskal等所描述的覆盖物 相当耗时。
因此，技术中仍然有对于用来封装例如OLEDs和PLEDs的有机电激
发光装置的技术和方法的需求。
发明内容
本发明提供具有改良封装特性的有机电激发光装置。本发明进一步提 供用来封装此种装置的改良方法。在本发明某些实施例中，采用的是一种 多层封装方法。在某些实施例中，每一个封装层都具有相同的特性。在其 它实施例中，第一封装层是经最佳化以附着在该装置的一电极层上。其后 的封装层帮助保护装置免受例如湿气等环境因素的伤害。在某些实施例中， 该第一(内)封装层是一富含硅的氮化硅薄膜，而一或多层外封装层则是 具有低蚀刻速率的氮化硅薄膜。本发明的富含硅的氮化硅薄膜具有良好的 附着特性。此外，本发明提供一种改进对于电激发光装置的阴极层的附着 性的方法。
氮化硅的沉积通常是在一 PECVD反应室中，以会导致该电激发光装 置的有机层损伤的温度执行的。但是，使用本发明的技术，电激发光装置
是利用PECVD或相关技术来封装，但不会损伤该电激发光装置的有机层。 这有 一部^f分是通过在 一 主动沉积状态和 一 非主动冷却状态的间循环该沉积 制程来达成。该非主动冷却状态使该装置基板可以冷却，因此，该装置的 有机层的集积度不会降低。
本发明的一观点提供一种制造有机电激发光装置的方法。在该方法中， 是对该装置的阴极层施以氢气等离子体处理。然后，在该阴极层上沉积一 或多层保护层，例如氮化硅层。在某些实施例中，该有机电激发光装置是 一有机发光二极管或一高分子发光二极管。在某些实施例中，该阴极层是 在一等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室中经氢气等离子体处理 四分4中至七分4中的时间。
本发明的另一观点提供一种有机电激发光装置，其包含基板、位于该 基板上的阳极层、位于该阳极层上的有机层以及位于该有机层上的阴极层。 此外，在阴极层上沉积一或多层保护层之前先对该阴极层施以氢气等离子 体处理。在某些实施例中，该有机电激发光装置是一有机发光二极管或一 高分子发光二极管。在某些实施例中，在一等离子体辅助化学气相沉积 (PECVD)反应室中沉积保护层于该装置的阴极层之前，是先将该阴极层 暴露在氢气等离子体中多至十分钟的时间来对阴极层施以氢气等离子体处 理。在某些实施例中，在一 PECVD反应室中沉积一或多层保护层于阴极 层之前，是通过让阴极层暴露在氢气等离子体中四至七分钟的时间来对阴 极层施以氬气等离子体处理。在某些实施例中，在至少一部分的暴露过程 中，该PECVD反应室的RF功率是介于约0.025瓦/平方厘米(watts/cm2) 和约0.5瓦/平方厘米之间，该PECVD反应室的压力是介于约0.3托耳 和约1托耳之间，并且氢气是以每分钟约100标准立方厘米(sccm)至每 分钟约10标准厘米的流速供应至该PECVD反应室中。
本发明的又另一个观点是一种有机电激发光装置，其包含基板，位于 基板上的阳极层、位于阳极层上的有机层、位于有机层上的阴极层、位于
观点的某些实施例中，该内封装层与该外封装层有相同的特性。在根据本 发明的此观点的其它实施例中，该内封装层与该外封装层有不同的特性。
在一实施例中，例如，该内封装层是经最佳化以附着在该阴极层上，并且 该外封装层是经最佳化以得到湿气保护。在某些实施例中，内封装层是折
射率约1.95或更高的氮化硅薄膜，而外封装层是折射率约1.9或更低的氮 化硅薄膜。在某些实施例中，该内及/或外封装层在约25EC时具有小于 5x1Cr3克/平方米/曰(g/m2/day)的水穿透率(water transmission rate)。 在本发明的某些实施例中，该内封装层是在一 PECVD反应室中以含有至 少重复下述步骤一次的沉积制程沉积在该阴极层上(i)主动步骤，其中 该PECVD反应室中的功率约为d x 1500瓦至约d x 2500瓦，其中 Cf[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米],并且进入PECVD反应 室的硅烷气体的流速是1相对单位(relative unit)，进入PECVD反应室 的氨气的流速是小于5相对单位，并且进入PECVD反应室的氮气的流速 是至少5相对单位，(ji)冷却步骤，其中，该PECVD反应室中的功率是 小于d x 1500瓦。在某些实施例中，主动步骤的每一个实例都具有约5 至约20秒的持续时间，而非主动步骤的每一个实例都具有约5秒或更久的 持续时间。
本发明的另一个观点提供一种封装具有阴极层的有机电激发光装置的 方法。该方法包含(A)在该阴极层上沉积一内封装层(B)在该内封装层 上沉积一外封装层。在根据本发明的此观点的某些实施例中，内封装层和 外封装层具有相同或相似的物理特性。在根据本发明的此观点的其它实施 例中，内封装层是经最佳化以附着在阴极层上，而外封装层帮助防止该装 置受潮。在某些实施例中，内封装层是折射率约1.95或更高的氮化硅薄膜。 在某些实施例中，沉积步骤(A)是在PECVD反应室中或化学气相沉积 (CVD)反应室中以约1.0托耳至约1.4托耳的操作压力执行。在某些实 施例中，沉积步骤(A)是在PECVD反应室中执行，并且步骤(A)中的 PECVD反应室内的功率是约d x 1500瓦至约d x2500瓦，其中C^[该 PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]。在某些实施例中，沉积步骤(A) 是在PECVD反应室中执行。此外，在某些实施例中，在至少一部份的沉 积步骤(A)期间，进入该PECVD反应室的硅烷气体的流速是1相对单位。 此外，在至少一部份的沉积步骤(A)期间，进入该PECVD反应室的氨气
的流速是小于5相对单位，并且在至少一部份的沉积步骤(A)期间，进 入PECVD反应室的氮气的流速是至少5相对单位。
在某些实施例中，内封装层的厚度约0.5至约2.5微米，并且外封装 层的厚度约0.07至约0.22微米。在某些实施例中，该有机电激发光装置 是一有机发光二极管或一高分子发光二极管。在某些实施例中，有机电激 发光装置包含一由氧化铟锡(ITO)、氧化锡、金、铂、导电碳、B共轭高 分子(B-conjugated polymer)、或其混合物所形成的阳极层。在本发明 的某些实施例中，电激发光装置中的有机层包含聚苯胺(polyaniline)、 聚咯(polypyrrole )、聚苯乙烯(poly ( phenylene vinylene))、紫质衍 生4勿(porphyrin derivatives ) 、 4同花青(copper phthalocyanine ) 、 #]四 曱基花青 (copper tetramethyl phthalocyanine )、 锌花青 (zinc phthalocyanine) 、 二氧化钬花青(titanium oxide phthalocyanine)、镁 花青(magnesium phtalocyanine)、 芳香三级胺类(aromatic tertiary amines)、多核芳香胺类(polynuclear aromatic amines )或其混合物。
附困说明
上述的详细说明和附图结合时，本发明的其它目的和特征立即变得更 显而易见，其中
图1标出根据先前技术的一有机发光二极管(OLED)。
图2标出根据本发明的一有机电激发光装置。
图3标出根据先前技术的一等离子体辅助化学气相沉积反应室。
附图标记说明 30 有机发光装置 34 阳极 38 混合区域 42 阴极
200 电激发光装置 208 第一封装层 310 PECVD反应器
32 基板 36 空穴传输区域 40 电子传输区域 44 保护层 204 有机层 210 第二封装层 312 沉积反应室314 上壁
318 载座
322 下壁
326 升起拴
330 排气口
336 电源
316 第一电极
320 轴
324 升起板 328孑L洞
332 侧壁
342 进气管
具体实施例方式
本发明提供封装电激发光装置的方法，以保护其免受例如湿气等因素 的伤害。此外，本发明提供改善对电激发光装置的阴极层的附着的方法。 更明确地说，在沉积材料至该阴极层上以完成电激发光装置之前，先使该 阴极层受一段时间的氢气等离子体处理。代表性的电激发光装置包含有机 发光二极管(OLEDs)和高分子发光二极管。通常，电激发光装置是用在 例如车用收音机、移动电话、数码相机、摄影机以及个人数字助理等装置中。
根据本发明的典型的电激发光装置(例如OLED)是示于图2中。电 激发光装置200包含基板32、位于基板32上的阳极34、有机层204、位 于有机层204上的阴极层42、第一封装层208以及第二封装层210。在某 些实施例中，有机层204包含一空穴传输区域、 一混合区域以及一电子传 输区域，如在图1中所示的。但是，并非所有的电激发光装置都精确地具 有在图1的有机层中所示的层。因此，如上所注，在此所运用的"有机层" 一词包含多层有机结构，例如图1中所示的(例如，区域36、 38和40) 以及与图1的区域36、 38和40相同的可在有机电激发光装置中找到的所 有一或多层结构。在应用电流时，有机电激发光装置200会发射出由位于 用来制造有机层204的有机材料内的电子和空穴再结合所产生的光线。
5.1沉积有机层204前的阳极层34的氢气等离子体处理本发明的第 一观点提供具有弹性基板的电激发光装置的上层一新颖的氢气等离子体处 理。在本发明的某些实施例中，此上层是有机电激发光装置200的阴极层 42 (图2)。无意间发现以氢气等离子体预处理具有弹性基板的电激发光
装置的上层时(例如，有机电激发光装置200的阴极层42 )会促进随后沉 积的保护层44的附着性。
更明确地说，在本发明的一实施例中，无意间发现在沉积氮化硅保护 涂层前使阴极层42受氩气等离子体处理可避免该氮化硅层剥离。在某些实 施例中，阴极层42是覆盖有现有的保护涂层，例如铝。在此种实施例中， 铝在沉积氮化硅保护涂层前经受氢气等离子体处理。
由于无意间发现在沉积氮化硅保护涂层前暴露在氲气等离子体中可避 免该保护涂层后来的剥离，本发明的一观点提供一种制造例如OLED的有 机电激发光装置的方法。该方法包含一氢气等离子体暴露步骤。在该方法 的整个说明中，应了解的是无论是该阴极层42或是已经覆盖有保护层(例 如铝)的阴极层42都受到氢气等离子体处理。在第一步骤中，将一阳极材 料沉积至基板32上。基板32可由任何适合的材料构成，例如玻璃或石英。 在一实施例中，基板32是由低温、低钠的玻璃构成。在某些实施例中，基 板32含有例如高分子、玻璃、石英及诸如此类的透光材料。适合的高分子 包含，但不限于，MYLAR⑤、聚碳酸酯(polycarbonates)、聚丙烯酸酯 (polyacrylates )、聚曱基丙烯酸酯(polymethacrylates )以及聚 (polysulfones)。也可以使用这些不同材料的混合物来形成基板32。在 某些实例中，基板32是一透明或基本上透明的玻璃板或塑料薄膜。
在某些实施例中，用来形成阳极层34的材料含有适合的正电荷注入电 极材料，例如氧化铟锡(ITO)或锡。其它适合做为阳极34的材料包含， 但不限于，导电碳、B共轭高分子，例如聚苯胺(polyaniline)、以及聚 咯(polypyrrole)。在某些实例中，阳极层34是一涂覆在基板32上的导 电薄层。阳极层34(以及阴极层42)的其它适合型式在美国专利第 4,885,211号和美国专利第6,392,339号中公开，其全文合并于此以供参 考。
在形成阳极层34后，施加一有机层204至阳极层34上。在某些实施 例中，有机层204含有位于阳极层34上的由空穴传输材料(HTM)所构 成的空穴传输区域、位于该空穴传输区域上含有空穴传输材料和电子传输 材料的混合物的混合区域以及位于该混合区域上由电子传输材料(ETM)所构成的电子传输区域。在某些实施例中，用来形成该空穴传输区域和该
混合区域的空穴传输材料是导电材料，例如聚苯胺(polyaniline)、聚咯
(polypyrrole )、聚笨乙雄(poly ( phenylene vinylene))、在美国专利 第4,356,429号中所公开的紫质衍生物(porphyrin derivatives),其全文 合并于jt匕以供参考，4同花青(copper phthalocyanine)、铜四曱基花青
(copper tetramethyl phthalocyanine)、锌花青(zinc phthalocyanine)、 二氧化钬花青(titanium oxide phthalocyanine)、镁花青(magnesium phtalocyanine )或其混合物。其它空穴传输材料包含芳香三级胺类
(aromatic tertiary amines)、 多核芳香胺类(polynuclear aromatic amines)以及在美国专利第4,539,507号和美国专利第6,392,339号中所 公开的其它化合物，其全文合并于此以供参考。该空穴传输材料可以利用， 例如，等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)、常压化学气相沉积(CVD)、 溅镀或旋转涂布法来沉积在阳极34上。见，例如，凡'赞特(VanZant) 的微芯片制造(Microchip Fabrication ),麦格罗'西尔出版公司
(McGraw-HHI) , 2000年。
可用在混合区域和电子传输区域中的电子传输材料的例示实例包含， 但不限于，8-羟基(8-hydroxyquinoline)的金属螯合物，如在美国专利第 4,539,507号、第5,151,629号、第5,150,006号以及第5,141,671号中所 公开的，每一篇都合并于此以做参考。用在电子传输区域40中的另一种电 子传输材料包含二苯乙烯(stilbene)衍生物，例如在美国专利第5,516,577 号中所公开的那些，在此通过引用全文的方式并入本文中。另一种电子传 输材料是金属有机硫氧化合物(thioxinoid ),在美国专利第5,846,666号
中说明，在此通过引用全文的方式并入本文中。又另一种适合用来形成电 子传输区域40和混合区域38的电子传输材料是在美国专利第6，392，339 号中所公开的恶二唑(oxadiazole)金属螯合物，其全文合并于此以做参 考。
在有机层204已形成在阳极层34上之后，将阴极层42沉积在有机层 204上。阴极层42含有任何适合的金属，包含高功函数的组成，具有，例 如，从约4.0电子伏特至约6.0电子伏特的功函数，或低功函数的组成，
具有，例如，从约2.5电子伏特至约4.0电子伏特的功函数的金属。阴极 42可以由低功函数(小于约4电子伏特)金属以及至少一种其它金属的化 合物构成。低功函数金属对该第二或其它金属的有效比例是从低于约0.1 重量百分比至约99.9重量百分比。低功函数金属的例示实例包含，但不限 于，例如锂或钠的碱金属、例如铍、镁、钩或钡的2A族或碱土金属以及 包含稀土金属和例如钪、钇、镧、铈、铕或锕的辨族金属的III族金属。锂、 镁和钙是较佳的低功函数金属。用来构成阴极层42的其它材料在美国专利 第4,885,2"号、美国专利第5,429,884号以及美国专利第6,392,339号 中公开，其全文合并于此以供参考。
在阴极层42已经沉积后，使该层受氢气等离子体处理一段时间。在某 些实施例中是将一保护涂层(例如铝涂层)沉积在阴极层42上。在此种实 施例中，该保护涂层经受氢气等离子体处理。
可以使用等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应器来使阴极层经 受氢气等离子体处理。此种反应器在凡'赞特(Van Zant)的微芯片制造
(Microchip Fabrication)，麦格罗'西尔出版公司(McGraw-Hill),纽 约，2000年中公开。根据本发明可用的例示PECVD反应器包含筒状辐射 加热式PECVDs、水平管状式PECVDs以及高密度等离子体CVDs。此外， 可使用业凯科技(AKT)的PECVD系统，包含1600PECVD (例如业凯 科技PECVD 1600 B机型，基板尺寸400 x 500 ) 、 3500PECVD、 4300PECVD、 5500PECVD、 PECVD 10K、 PECVD 15K以及PECVD 25K
(应用材料公司，圣塔芭芭拉，加州)。
图3标出根据本发明的方法可用的例示PECVD反应器310。反应器 310包含一沉积反应室312,其具有一横越上壁314的开口以及位于该开 口内的第一电极316。在某些实施例中，电极316是一进气歧管，而在其 它实例中，壁314是固体并且电极316是邻接于上壁314的内表面。
在反应室312中有一与电极316平行延伸的平板式载座318。载座318 接地，因此可作为一第二电极。载座318架设在一垂直延伸通过沉积反应 室312的下壁322的轴320末端。轴320可垂直移动，因此使载座318 可以朝向和远离电极316做垂直移动。 一升起板324在载座318和基本上 与载座318平行的沉积反应室312的下壁322间平行延伸。升起拴326 从升起板324垂直向上伸出。升起拴326安置为能够延伸通过载座318内 的孔洞328，并且长度是比载座的厚度稍微长一点。
一排气口 330延伸通过沉积反应室312的侧壁332。排气口 330连接 至装置(未示出)以排空沉积反应室312。 一进气管342延伸通过沉积反 应室312的第一电极或进气歧管316，并且连接通过一气体开关网络(未 示出)至各种气体的来源(未示出)。电极316是连接至一电源336。电 源336通常是一射频电源。
在操作PECVD反应器310时，先将基板32加载沉积反应室312中， 并利用一迁移板(未示出)安置在载座318上。有机电激发光装置基板的 一种基板尺寸是400毫米乘500毫米的玻璃板。但是，沉积设备310处理 的基板32事实上可以是任何尺寸，例如550毫米乘650毫米、650毫米 乘830毫米、1000毫米乘1200毫米或更大。
阴极层42 (或已经覆盖有例如铝的材料的保护层的阴极层42)经受 氢气等离子体处理的时间长度取决于阴极层42的确切规格。据了解，以促 进电激发光装置制造的观点来说，在氢气等离子体中的有效短暂暴露以更 长时间的氢气暴露为佳。因此，在一实施例中，阴极层42是在一 PECVD 反应室内暴露在氢气等离子体中一段多至十分钟的时间。在其它实施例中， 阴极层42是在一 PECVD反应室内暴露在氢气等离子体中 一段约四分钟至 约七分钟的时间。但是，在氬气等离子体中暴露的任何时间长度在本发明 中都是预期的，倘若此种暴露对于避免随后应用在阴极层42上的保护层 44的剥离是有效的，因此，该暴露不会损伤装置。例示的保护层包含，但 不限于氮化硅。
在使用PECVD反应室来将阴极层42暴露在氢气等离子体中的实施例 中，使用射频诱导辉光放电或其它等离子体源在氩气中诱导一等离子体场。 在使用射频诱导辉光放电来产生氢气等离子体的实施例中，在至少 一部分 的暴露步骤期间的射频(RF)功率是介于约50瓦至约1千瓦之间，当基 板尺寸为400毫米x 500毫米时(即0.025瓦/平方厘米至0.5瓦/平方 厘米)。在某些实施例中，用来维持RF氢气等离子体的RF功率是在约
100瓦至约500瓦范围内，当基板尺寸是400毫米x500毫米时。更大的 基板尺寸会需要更大的功率，例如0.5、 1、 1.5或2瓦/平方厘米或更多。
在使用PECVD反应室来将阴极层42暴露在氢气等离子体中的实施例 中，该反应室的压力是低于常压。事实上，在本发明的一实施例中，在阴 极层42暴露在氢气等离子体中的时间的至少一部份期间，PECVD反应室 的压力是小于10托耳。更明确地说，压力是介于约1托耳和约4托耳或 更小之间。在某些实施例中，压力是介于约0.3托耳和约1托耳之间。在 使用PECVD反应室来将阴极层42暴露在氢气等离子体中的实施例中，在 阴极层42暴露在氢气等离子体中的时间的至少一部份期间，氢气是以每分 钟约100标准立方厘米至每分钟约10标准升的流速供应至该反应室中。 在一实施例中，氢气是以每分钟约4标准升的流速供应至该反应室。在一 特定实施例中，阴极层42是暴露在氢气等离子体中持续一段2至7分钟 的时间，并且氢气是以每分钟约1至6升的流速传送至该反应室。
在阴极层42经受氩气等离子体处理后， 一或多层封装层(图1，组件 44;图2，组件208、 210)是经选择性地沉积在该有机电激发光装置上。 这些封装层保护该装置，使之不会暴露湿气的环境中，并可延长装置生命。 适合的封装层的更多细节在后面关于本发明的其它观点中揭示。
5.2使用氢气等离子体来制造有机电激发光装置
揭示了根据本发明的用来制造有机电激发光装置200的制造步骤。因 此，本发明的一观点提供一种有机电激发光装置200，其含有基板32、位 于基板32上的阳极层34、位于阳极层34上的有机层204、位于有机层 204上的阴极层42以及选择性地，位于阴极层上的一或多层保护层(封装 层)。在本发明的此观点中，阴极层42在沉积一或多层保护层之前经受氢 气等离子体处理。在某些实施例中，阴极层42是覆盖有一保护覆盖物，例 如铝铸物。在此种实施例中，该保护覆盖物经受氢气等离子体处理，并且 一或多层保护层(封装层)是覆盖在该保护覆盖物上。代表性的保护层包 含，但不限于，氮化硅层。此外，在某些实施例中，有机层204是利用 PECVD、常压CVD、溅镀或旋转涂布法来沉积在阴极层42上。在某些实 施例中，阴极层42在沉积一或多层保护层之前在一 PECVD反应室中通过
将阴极层42暴露在氢气等离子体下一段多至10分钟的时间来经受氢气等 离子体处理。在其它实施例中，阴极层42是暴露在氢气等离子体中持续四 分钟至七分钟。
5.3多层封装有机电激发光装置的制程方法
技术领域：
本发明的第二观点提供用来封装有机电激发光装置的新颖方法，例如 有机发光二极管或高分子发光二极管。本发明的第二观点会参考图2来叙 述。在本发明的此观点中， 一或多层第一封装层208 (图2)是经设计以 附着在阴极层42上。接着， 一或多层第二封装层210是经最佳化以提供 该装置额外的湿气保护。在某些实施例中，阴极层42是利用上面5.1节中 所述的技术来经受氢气等离子体处理，在沉积第一和第二封装层之前。在 某些实施例中，阴极层42是覆盖有一保护涂层，例如铝涂层。在此种实施 例中，该保护涂层可利用上面5.1节中所述的技术，在沉积第一和第二封 装层之前先选择性地施以氢气等离子体处理。
根据本发明的此观点的某些实施例提供用来封装具有阴极层42的有 机电激发光装置200的方法。 一种此类实施例包含(A)在阴极层42上沉 积内封装层208，以及(B)在内封装层208上沉积外封装层210。在某些 实施例中，内封装层208和外封装层210具有相同的物理特性。在其它实 施例中，内封装层208是经最佳化以附着在阴极层42上，并且外封装层 210提供装置200额外的湿气保护。在某些实施例中，当封装层208附着 在阴极层42上而不剥离时，内封装层208最佳是附着在阴极层42上。
5.3.1内封装层
在某些实施例中，内封装层是一富含硅的氮化硅薄膜。已判定富含硅 的氮化硅薄膜具有合适的附着特性。富含硅的氮化硅薄膜具有比标准氮化 硅薄膜高的硅含量。因为较高的硅含量，富含硅的氮化硅薄膜的折射率比 标准氮化硅薄膜高。标准氮化硅薄膜的折射率约在1.8至1.9。相反地，富 含硅的氮化硅薄膜的折射率约为1.95或更高。因此，在本发明的一实施例 中，经过最佳化以附着在阴极层42上的一例示内封装层208是折射率约 为1.95或更高的氮化硅薄膜。
在本发明的某些实施例中，内封装层208的厚度约为0.5微米至约2.5
微米。为了完全覆盖住下方阴极层42上存在的任何特征(例如粗糙度)， 此厚度是预期的。在阴极层42非常平滑的有机电激发光装置中，可使用较 薄的封装层208。
以富含硅的氮化硅薄膜来封装有机电激发光装置通常是在特定的制程 条件下执行，因为在有机层204 (图2)中使用的材料对于温度是敏感的。 事实上，常用在有机层204中的材料无法忍受超过100EC的持续温度。 但对于使用PECVD沉积氮化硅来说，100EC是非常低的制程温度。然而， 本发明提供用来将富含硅的氮化硅封装层沉积在对温度敏感的有机电激发 光装置上的制程条件，利用PECVD反应室，例如业凯科技(AKT)的PECVD 1600 B机型(4x5)(应用材料公司，加州圣塔芭芭拉市)。这些制程条 件包含压力、功率、基板间隔(substrate spacing)、温度、沉积速率以 及相对气流。
为获得富含硅的氮化硅薄膜，沉积该薄膜期间的压力约为1.0托耳至 约1.4托耳。该薄膜的沉积通常在PECVD沉积反应室中发生。在富含硅 的氮化硅薄膜至少一部分的沉积期间，在该PECVD反应室内使用的功率 约是x 1500瓦至约d x 2500瓦，其中C^-[该PECVD载座的尺寸/ 200,000平方毫米]。因此，若载座318 (图3)的尺寸是200,000平方毫 米的话，d的值是'T'，并且在富含硅的氮化硅封装薄膜一部份的沉积期间， 功率约为1500瓦至约2500瓦。
制程参数"基板间隔"表示基板38 (图3 )和喷头316 (图3 )之间的距 离。通常，在业凯科技PECVD 1600 B机型(400毫米x 500毫米)中， 基板间隔可以调整而使其介于400密尔和2000密尔(1厘米至5厘米) 之间。为沉积任何特定的富含硅的碳化硅薄膜所采用的精确基板间隔取决 于应用，并且取决于沉积反应室，因此对于任何特定的有机电激发光装置 来说，必须根据反复试验来最佳化。
如上所述，在沉积该富含硅的氮化硅薄膜期间的PECVD反应室温度 受限于用来制造有机层204的材料的物理特性。因为许多有机电激发光装 置无法忍受超过100EC的温度，在本发明的许多实施例中，富含硅的氮化 硅的沉积受限于不超过100EC的制程温度。在本发明的某些实施例中，因
为用在本发明的制程条件中的大量功率(d x 1500瓦至约d x2500瓦)，
故不需要预热载座318来达到预期的制程温度。预期的制程温度是接近有 机层204的最高耐受温度的。更明确地说，应用至喷头(第一电极)的功 率密度会使基板32的温度超过100EC,但不会加热载座318。此问题在 本发明的 一 实施例中通过在沉积氮化硅薄膜在有机层204上的主动周期以 及容许该有机电激发光装置冷却下来的非主动周期之间循环来处理。该实
施例在后面#文更详细的4又述。
在本发明的某些实施例中，内封装层208是以每分钟约0.2微米至每 分钟约0.4微米的沉积速率来沉积。在本发明的一实施例中，内封装层208 是以每分钟约0.3孩i米的沉积速率来沉积。
通常，氮化硅薄膜是通过在控制速率下通入硅烷气体、氨气、氮气以 及氢气至PECVD或CVD反应室中来在一 PECVD或CVD反应室内沉积。 这些气体的每一个的相对气体流速最终决定该氮化硅薄膜的特性。在现有 技术中已知富含硅的氮化硅薄膜可通过降低氨气流速来获得。使用业凯科 技PECVD 1600 B机型(基板尺寸400毫米x 500毫米)做为基准，标 准(非富含硅)的氮化硅薄膜的硅烷对氨的相对气流是1.5(相对单位)(Si: NH3)。在其它PECVD反应室中，硅烷对氨的相对气流是1.6、 1.7、 1.8， 或甚至更低的硅烷对氨比例，例如1: 10。与标准氮化硅薄膜相反，富含 硅的氮化硅薄膜是通过将氨在PECVD 1600 B中的气流设定为低于5相对 单位来制造。如在此所定义的，"相对单位"是硅烷在氮化硅沉积期间流入 PECVD反应室中的气体流速。在某些实施例中，在沉积该富含硅的氮化硅 薄膜期间没有使用氨气或氢气。PECVD反应室内氨气的耗尽使氮气成为氮 离子的唯一来源。因为氮气的解离能比氨的解离能高很多，需要如上所述 的高功率密度来获得氮自由基，这在形成氮化硅薄膜上来说是必要的。
在本发明的一实施例中，沉积该富含硅的氮化硅薄膜期间所使用的流 速如下
硅烷气体 1相对单位
氨气 低于5相对单位
氮气 至少5相对单位在一特定实施例中，硅烷气体的流速是每分钟500标准立方厘米 (sccm)。因此，在此实例中，1相对单位是经定义为500sccm。此外， 在此实例中，氨气的流速小于2500sccm,并且氮气的流速至少是 2500sccm。在一较佳实施例中，硅烷的流速是1相对单位，氮气的流速是 19相对单位，并且不使用氨气以形成该富含硅的氮化硅薄膜。在另一个实 施例中，进入该PECVD反应室中的氨气流速是低于一个标准单位，其中 同样的， 一个标准单位是定义为硅烷气体的流速。
在又另一个特定实施例中，硅烷气体的流速是1相对单位，氮气的流 速是19相对单位，并且在沉积该富含硅的氮化硅薄膜期间不使用氢气或氨 气。在此特定实施例中，使用业凯科技PECVD 1600 B机型(基板尺寸400 毫米x500毫米)(应用材料公司，加州圣塔芭芭拉市)。沉积期间的功 率是1800瓦，将压力设定为1.2托耳，并且载座间隔是962密尔(2.44 厘米)。
5.3.2外封装层
在本发明的某些实施例中，外封装层210与内封装层208有相同的物 理特性。事实上，某些实施例有多于两层的封装层。在不受限于任何特定 理论下，坚信在某些实施例中多重封装层是有利的，因为任何形成在组成 的封装层内的针孔都不会毁坏多个封装层所提供的封装。甚至在第一针孔 形成在内封装层208并且第二针孔形成在外封装层210的情况中，由内和 外封装层合并所提供的封装都不会被破坏。这是因为在内封装层208内的 第一针孔和在外封装层210内的第二针孔对准在相同点上的可能性是微乎 其微的。因此，在本发明的某些实施例中，每一个封装层具有相同或相似 的特性。
在某些实施例中，外封装层210可能与内封装层208有不同的特性。 例如，在某些实施例中，外封装层210不是富含硅的氮化硅薄膜。在某些 实施例中，内封装层208及/或外封装层210有低的湿蚀刻速率。在一实
微米至每分钟约0.33微米范围内的氮化硅层，如利用緩沖的氧化物蚀刻剂 6:1测定者。纟爰冲的氧4b物々虫刻剂6:1包含氣4t氣接(ammonium hydrogen
fluoride)、氟化铵(ammonium floride)以及水，且其是由供货商如Air Products Electronic Chemicals (力口州Carlsbad市)所上市的。如i见有4页 域已熟知的，緩冲的氧化物蚀刻剂6: 1测定可测量氮化硅层的蚀刻速率。 在测定中，氮化硅晶圓的厚度在将该晶圓浸入緩冲的氧化物蚀刻剂6: 1 内一段控制的时间之前和之后做测量。在本发明的某些实施例中，内封装
虽然以现有温度执行的氧化硅制程会产生比每分钟0.3微米低许多的 湿蚀刻速率，但是因为有机层204对温度的敏感性，通常不可能用现有温 度来沉积外封装层210。更明确地说，沉积温度受限在不超过100EC的持 续温度下。对于在此种温度限制下沉积的层来说，每分钟约0.27微米至每 分钟约0.33微米的湿蚀刻速率被认为是低的湿蚀刻速率。在某些实施例 中，外封装层210的折射率约为1.90或更低。在某些实施例中，外封装层 210的厚度约为0.07微米至约0.22微米。
条件包含压力、功率、基板间隔、温度、沉积速率以及相对气流。在本发 明的某些实施例中，内封装层及/或外封装层210的沉积是在PECVD反 应室或CVD反应室中在约0.7托耳至约0.9托耳的压力下执行。在某些实 施例中，沉积外封装层210的功率需求与内封装层208所需者相比少许多。 在本发明的某些实施例中，外封装层210是在PECVD反应室中沉积，并 且在至少 一部分的此沉积期间，PECVD反应室内的功率约为q x 700瓦 至约d x 900瓦，其中d-[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]。
在某些实施例中，使用业凯科技PECVD 1600 B机型(基板尺寸400 毫米x500毫米)来执行外层210的沉积。在此种实施例中，基板间隔是 经调整以使其介于400密尔和2000密尔(1厘米至5厘米)之间。为沉 积任何特定外层210所采用的精确基板间隔取决于应用，因此对于任何特 定的有机电激发光装置来说，常常根据反复试验最佳化的基础来最佳化。 在一实施例中，沉积外层210期间的基板间隔是900密尔(2.29厘米)。
因为有机电激发光装置200内的有机层204对温度的敏感性，沉积外 封装层210期间的温度受限于该有机电激发光装置内的有机层的物理限
制。在某些实施例中，外封装层210的沉积是在不超过100EC的持续温 度下执行。通常，沉积外封装层210的功率需求与内封装层208所需的相 比少许多。因为降低的功率需求，基板32的加热一般不会存在与沉积内封 装层208期间所发生的相同的问题。因此，外层210的沉积通常不会被冷 却周期打断。
在本发明的某些实施例中，外封装层210是以每分钟约0.025微米至 每分钟约0.08微米的沉积速率沉积。在本发明的一实施例中，外封装层是 以每分钟约0.05微米的沉积速率沉积。
如上所述，氮化硅薄膜是通过在控制速率下通入硅烷气体、氨气、氮 气以及氬气至PECVD或CVD反应室中来在一 PECVD或CVD反应室内 沉积。这些气体的每一个的相对气体流速最终决定该氮化硅薄膜的特性。 在本发明的一实施例中，用来制造外封装层210的相对气体流速是1相对 单位的硅烷气体、2相对单位或更多的氨气、5相对单位或更多的氮气以及 10单位或更多的氢气。
在某些实施例中，内封装层208及/或外封装层210的水穿透率 (water transmission rate)低于MOCON (明尼亚波里市，明尼苏达州) 侦测仪器的限制，例如MOCON 3/31或3/60(例如，在约25EC或约38EC 下，5x10—3克/平方米/日(g/m2/day)。
在又另一个特定实施例中，硅烷气体的流速是1相对单位，氮气的流 速是3相对单位，氮气的流速是1.5相对单位，并且氢气的流速是40相对 单位。在此特定实施例中，使用的是业凯科技PECVD 1600 B机型(基板 尺寸400毫米x500毫米)(应用材料公司，加州圣塔芭芭拉市)。沉积 期间的功率是800瓦，沉积期间的压力设定为0.8托耳，并且载座间隔是 900密尔(2.29厘米)。
5.3.3控制基板温度的循环沉积
因为有机电激发光装置(例如OLEDs)对于温度的敏感性，在制程期 间过度加热该基板会危及封装薄膜和装置本身的整合度。纵使利用低温制 程技术，基板温度基本上还是有可能增加。特别是在沉积通常需要非常高 的功率密度的内封装层208期间。在不受任何特定理论限制下，坚信该基板贮存来自用来沉积封装层208的高功率沉积制程的热能。此贝i存的热能 导致基板温度上升，甚至在不加热载座318的实例中。
本发明的 一观点处理基板的温度问题。本发明的此观点提供一种利用 PECVD或CVD反应室沉积内封装层208的方法。通常，新颖的沉积方法 包含在应用功率至该沉积反应室的主动周期和降低或没有应用功率至该沉 积反应室的冷却周期之间重复。在冷却周期期间，将沉积气流减少或除去。 事实上，在某些实施例中应用冷却气流，例如氢气流。
在某些实施例中，在至少 一部分的冷却周期期间沉积反应室内的压力 与在主动周期期间沉积反应室内的压力不同。在某些实施例中，沉积反应 室内的载座间隔在至少 一 部分的冷却期间增加，相对于在至少 一 部分的主 动周期期间沉积反应室内的载座间隔。
既然本发明的此观点大致上的特征已经描述过，之后将会提出更详细 的实施例。在本发明的一实施例中，新颖的沉积制程在PECVD反应室中 执行。在此实施例中，沉积方法包含重复如下步骤
(i) 主动步骤，其中PECVD反应室中的功率约为x 1500瓦至约 dx 2500瓦，其中d=[ PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]，并且 进入PECVD反应室的硅烷气体的流速是1相对单位，进入该PECVD反 应室的氨气的流速是低于5相对单位，并且进入PECVD反应室的氮气的 流速是至少5相对单位；以及
(ii) 冷却步骤，其中PECVD反应室中的功率是小于q x 1500瓦。 相对单位表示硅烷气体在任何时间点的流速。
在某些实施例中，在沉积内封装层208期间重复主动步骤(i)和冷却 步骤(ii)五次或更多次。在某些实施例中，主动步骤的每一个实例都具有 约5至约20秒的持续时间，而冷却步骤的每一个实例都具有约5秒或更 久的持续时间。其它时间间隔也是有可能的，并且所有此种时间间隔都在 本发明范围内。例如，主动步骤可以介于4和12秒、8和16秒、3和40 秒之间，并且冷却步骤可以是1秒、3秒、10秒、30秒、1分钟或更久。
5.4多层封装的电激发光装置
用来封装有机电激发光装置的制造步骤已经公开。参见图2，本发明
的一观点提供一种具有基板32、位于基板32上的阳极层34、位于阳极层 34上的有机层204、位于有机层204上的阴极层42、位于阴极层42上的 内封装层208以及位于内封装层上的外封装层210的有机电激发光装置。 在某些实施例中，内封装层208和外封装层210具有相同或相似的特性。 在其它实施例中，内封装层208是经最佳化以附着在阴极层42上。虽然 图2只示出一层内封装层208以及一层外封装层210，实际上，可能有多 于一层的内封装层208及/或多于一层的外封装层210。
在某些实施例中，内封装层208是折射率约为1.95或更高的富含硅的 氮化硅薄膜。在某些实施例中，外封装层210是折射率约为1.90或更低的 氮化硅薄膜。在某些实施例中，内封装层及/或外封装层在约25EC或约 38EC时具有低于5x10^克/平方米/日(g/m2/day)的水穿透率。在某 些实施例中，阳极层34是由氧化铟锡(ITO)、氧化锡、导电碳、B共轭 高分子(B-conjugated polymer)或其混合物所形成。在某些实施例中， 该B共辄高分子是聚苯胺(polyaniline)或聚咯(polypyrrole )。在某些 实施例中，有机层204包含一种空穴传输材料。在某些例示实施例中，该 空穴传输材料包含聚苯胺(polyaniline)、聚咯(polypyrrole)、聚苯乙 彿(poly ( phenylene vinylene)、紫质衍生物(porphyrin derivatives )、 《同花青(copper phthalocyanine) 、 4同四曱基花青(copper tetramethyl phthalocyanine)、锌花青(zinc phthalocyanine ) 、 二氧化钬花青(titanium oxide phthalocyanine )、镁花青(magnesium phtalocyanine )、芳香三 级胺类(aromatic tert旧ry amines)、多核芳香胺类(polynudear aromatic amines)或其混合物。
6.其它实施例及引用的参考文献
在此引用的所有参考文献，文献的全文合并于此以做参考，若各刊物 或专利或专利申请案有特定或单独指明其全文是经合并以作参考目的时， 其则为相同涵盖范围的目的。虽然本发明已经参考一些特定实施例来描述， 但描述是用来说明本发明，而不应理解为限制本发明。对那些熟知技术的 人来说，可在不背离本发明的确实精神和范围下进行修饰与改动，但应以 权利要求书所界定的为依据。
权利要求
1.一种封装一有机电激发光装置的方法，至少包含(A)在一阴极层上沉积一内封装层，其中，该内封装层是附着在该阴极层上；以及(B)在该内封装层上沉积一外封装层。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的内封装层是一折射 率约为1.95或更高的氮化硅薄膜。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沉积步骤(A)是在 具有一载座的等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室或化学气相沉 积(CVD)反应室中执行，且其中在至少一部分的沉积步骤(A)期间， 该PECVD或CVD反应室中的压力是介于1.0托耳和1.4托耳之间。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沉积步骤(A)是在 具有一载座的PECVD反应室中执行，并且其中在至少一部分的沉积步骤(A)期间，该PECVD反应室内的功率约为dx 1500瓦至约Cix2500瓦，其中d二[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米I。
5. —种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层黏附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中该沉积步骤(A)是在一 等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)处理室或一具有载座的化学气相沉 积(CVD)处理室中进行，且其中在至少一部份的沉积步骤(A)期间该 PECVD或CVD处理室中的压力约为1.0托耳至约1.4托耳。
6. —种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层黏附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中该沉积步骤(A)是在一 具有载座的等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)处理室中进行，且其中 在至少一部份的沉积步骤(A)期间该PECVD或CVD处理室中的功率为 d x 1500瓦至约x 2500瓦，其中d-[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]。
7. —种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层l占附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中所述沉积步骤(A)是在一 PECVD处理室中进行且其中在至少 一部份的沉积步骤(A )期间，进入该PECVD反应室的硅烷气 体的流速是1相对单位；在至少一部份的沉积步骤(A)期间，进入该PECVD反应室的氨气的 流速是小于5相对单位；以及在至少一部份的沉积步骤(A)期间，进入该PECVD反应室的氮气的 流速是至少5相对单位。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少一部份的沉积步骤 (A)期间，进入该PECVD处理室的氨气的流速是小于1相对单位。
9. 一种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层黏附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中该沉积步骤(A)是在一 等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)处理室或一化学气相沉积(CVD) 处理室中进行，且其中在至少一部份的沉积步骤(B)期间该PECVD或 CVD处理室中的压力约为0.7托耳至约0.9托耳。
10. —种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层都附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中该沉积步骤(B)是在一具有载座的等离子体辅助化学气相沉积 (PECVD)处理室中进行，且其中在至少一部份的沉积步骤(B)期间该 PECVD处理室中的功率为C， x700瓦至约& x 900瓦，其中 d二[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米I。
11. 一种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A) 在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层黏附至该阴极 层；以及(B) 在该内封装层上沉积一外封装层，其中所述沉积步骤(B)是在一 PECVD处理室中进行且其中在至少一部份的沉积步骤(B)期间，进入该PECVD反应室的硅烷气 体的流速是1相对单位；在至少一部份的沉积步骤(B)期间，进入该PECVD反应室的氨气的 流速为2相对单位或更多；在至少一部份的沉积步骤(B)期间，进入该PECVD反应室的氮气的 流速是至少5相对单位；以及在至少一部份的沉积步骤(B)期间，进入该PECVD反应室的氢气的 流速是至少10相对单位。
12. —种封装一有机电激发光装置的方法，其至少包含(A)在一阴极层上沉积一内封装层，其中该内封装层黏附至该阴极 层；以及 (B)在该内封装层上沉积一外封装层，其中沉积该内封装层的步骤是在一具有载座的等离子体辅助化学气相 沉积(PECVD)处理室中进行，且其中该沉积步骤(A)还包括重复下列 至少一者(i) 一主动步骤，其中该PECVD反应室中的功率约为d x 1500瓦 至约d x2500瓦，其中Cp[该PECVD载座的尺寸/200，000平方毫米]， 且进入该PECVD反应室的硅烷气体的流速是1相对单位，进入该PECVD 反应室的氨气的流速是低于5相对单位，并且进入该PECVD反应室的氮 气的流速是至少5相对单位；以及(ii) 一冷却步骤，其中该PECVD反应室中的功率是小于Ci x 1500瓦。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述冷却步骤中硅烷 气体、氨气及氮气的相对流速是相对于该主动步骤中的硅烷气体、氨气及 氮气的对应流速而减少。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，在至少一部份的冷却步 骤期间是将一冷却气体引入该PECVD处理室中。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的冷却气体为氢气。
16. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，在至少一部份冷却步骤 期间并未有硅烷气体、氨气或氮气引入该PECVD处理室中。
17. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，在至少一部份冷却步骤 期间PECVD处理室中的压力与该主动步骤期间PECVD处理室中的压力不同。
18. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的PECVD处理室 中的载座间隔在至少一部分的冷却期间是相对于在至少一部分的主动周期 期间沉积反应室内的载座间隔而增加。
19. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的沉积步骤(A) 还包括重复主动步骤及该冷却步骤五次或更多次。
20. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的主动步骤的每一 个状况(instance)都具有约5至约20秒的持续时间，而该冷却步骤的每 一个状况都具有约5秒或更久的持续时间。
21. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的内封装层的厚度 约0.5至约2.5微米。
22. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的内封装层的厚度 约0.07至约0.22孩史米。
23. —种有机电激发光装置，包含 一基板；一位于该基板上的阳极层； 一位于该阳极层上的有机层； 一位于该有机层上的阴极层；一位于该阴极层上的内封装层，其中，该内封装层附着在该阴极层之 上；以及一位于该内封装层上的外封装层。
24. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的内 封装层是折射率为1.95或更高的氮化硅薄膜。
25. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的内 封装层是在一等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室或一化学气相 沉积(CVD)反应室中沉积至该阴极层上，且其中在至少一部分的该内封 装层沉积期间，该PECVD或CVD反应室中的压力是介于1.0托耳和1.4托耳之间。
26. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的内 封装层是在具有一载座(susceptor)的等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室中沉积至该阴极层上，并且其中在至少一部分的内封装 层沉积期间，该PECVD反应室内的功率约为d x 1500瓦至约& x 2500瓦，其中d二[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]。
27. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的内 封装层是在一等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室中沉积至该阴 极层上，并且其中在至少一部份的内封装层沉积期间，该PECVD反应室 内的温度是受限于该有机电激发光装置中有机层的物理限制。
28. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的内 封装层是在一等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)反应室中沉积至该阴 极层上，且其中在至少一部份的内封装层沉积期间，进入该PECVD反应室中的硅烷 气体流速是1相对单位；在至少一部份的内封装层沉积期间，进入该PECVD反应室中的氨气 流速是低于5相对单位；以及在至少一部份的内封装层沉积期间，进入该PECVD反应室中的氮气 流速至少是5相对单位。
29. 如权利要求23所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述的外 封装层是在具有一载座(susceptor)的等离子体辅助化学气相沉积 (PECVD)反应室中沉积至该内封装层上，并且，其中在至少一部分的外 封装层沉积期间，该PECVD反应室内的功率约为x 700瓦至约d x 900瓦，其中d-[该PECVD载座的尺寸/200,000平方毫米]。
全文摘要
本发明涉及低温处理钝化应用的方法，揭示了一种有机电激发光装置，包含位于基板上的阳极层、位于该阳极层上的有机层以及位于该有机层上的阴极层。在一实施例中，在该阴极上沉积保护层之前先对该阴极层施以氢气等离子体处理。在另一实施例中，该有机电激发光装置是以位于该阴极层上的内封装层以及位于该内封装层上的外封装层来封装。该内层是经最佳化以附着在该阴极层上。
文档编号H01L51/56GK101350396SQ20081013399
公开日2009年1月21日 申请日期2003年12月10日 优先权日2002年12月11日
发明者乔马克, 威廉·R·哈巴杰, 尚泉源, 竹原孝子 申请人:应用材料股份有限公司