[006。 在一些实施例中，可W使用聚合衬底，例如阳T、阳N等等。在所述配置中，可W采 用示意性结构，例如图10和图11中示出的示意性结构W提供充分的湿气保护。在图10中， 衬底在OL邸生长之前在顶侧上涂布有渗透屏障系统。OL邸可W接着经顶部上的渗透屏障 系统封装。在图11中，衬底在顶部与侧面两者都涂布有渗透屏障系统，并且OL邸经顶部上 的渗透屏障系统封装。更一般来说，所述结构可W与需要或受益于渗透屏障层的任何衬底 一起使用。
[0062] 在本发明的实施例中，无机屏蔽层可W是部分或完全透明或不透明的，其取决于 显示器装置的预期设计和应用。无机屏蔽层可W优选地是相对密集的并且不具有多孔/柱 状结构。优选材料包括（但不限于）金属、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、金属碳 化物、金属棚氧化物W及其组合。合适的金属包括侣、铁、铜、锡、粗、金、错、妮、给、锭、儀、 鹤、铭、锋W及其组合。合适的金属氧化物包括氧化娃、氧化侣、氧化铜、氧化锡、氧化锋、氧 化铜锡、氧化铜锋、氧化侣锋、氧化粗、氧化错、氧化妮、氧化钢W及其组合。合适的金属氮化 物包括氮化娃、氮化侣、氮化棚W及其组合。合适的金属氮氧化物包括氮氧化侣、氮氧化娃、 氮氧化棚W及其组合。合适的金属碳化物包括碳化鹤、碳化棚、碳化娃W及其组合。合适的 金属棚氧化物包括棚氧化错、棚氧化铁W及其组合。
[0063] 在一个实施例中，无机屏蔽层可W通过真空沉积技术制造，例如瓣射、化学气相沉 积、蒸发、升华、原子层沉积（ALD)、等离子体增强式化学气相沉积（PECVD)、等离子体增强 式热蒸发、等离子体辅助原子层沉积W及其组合。
[0064] 在实施例中，无机层可W包括单个层或多个层。另外，所述层中的每一者本身可W 由单一材料或不同材料制成。举例来说，如果材料是通过瓣射沉积，那么具有不同组成的瓣 射祀可W用于制造无机层。或者，具有相同组成的两个祀可W与不同反应性气体一起使用。 作为另一个实例，可W使用不同类型的沉积源。
[0065] 在实施例中，无机层可W是非晶形或多晶的。举例来说，可W使用通过由氧化铜 锋祀与氧气反应性气体的反应性瓣射而沉积的一或多个氧化铜锋薄膜，其典型地是非晶形 的。作为另一个实例，可W使用通过由侣祀与氧气反应性气体的反应性瓣射而沉积的一或 多个氧化侣薄膜，其典型地是多晶的。包括氧化锋和氧化侣的交替薄堆叠的纳米层合物也 可W用于无机层。举例来说，如果薄膜是通过原子层沉积而沉积，那么可W使用化0/A12化 的交替薄堆叠。
[0066] 无机层可W具有任何合适的厚度。举例来说，其可W在2皿到20, 000皿、5皿到 1000 nm之间或为其中的任何值（包括端点）。
[0067] 如本文中所公开的渗透屏障系统可W提供若干优于常规屏障的优势。在渗透屏障 中使用数量相对较低的层可W提供相对极低的水蒸气和氧气渗透。举例来说，在如本文中 所公开的屏障系统中，来自周围环境的水蒸气或氧气必须渗透通过无机层与混合屏障层两 者W到达对湿气敏感的元件。如先前所描述，无机层可屏蔽"混合屏障层免受环境条件 损害。也就是说，渗透首先通过无机层发生。
[006引图5示出渗透通过如本文中所公开的屏障系统的示意性图示。渗透可W例如通过 路径A和路径B发生。路径A表示通过屏蔽层主体的固有渗透，而路径B表示通过无机层中 的针孔或缺陷发生的渗透。然而，无机屏障层中的水蒸气或氧气渗透率不与层厚度成反比， 其是由于在较厚膜中的表面缺陷、针孔、破裂与柱状生长的组合。举例来说，已经引用"缺陷 支配"机制W解释薄膜系统中的气体渗透，例如在查塔姆（化atham)，"聚合衬底上的透明氧 化物涂层的氧气扩散屏障性质（0巧gen diffusion barrier properties of transparent oxide CO曰tings on polymeric substr曰tes) "，表面和涂层技术（Surf曰ce and Co曰tings Technology) 78 (1996)，第I到9页中所描述。在环境试验条件下，到达无机屏蔽层/混合屏 障层界面的水蒸气通量可W由通过路径B的渗透支配，所述渗透随缺陷大小和密度而变。 运些"定域"水分子接着可W =维地渗透通过混合屏障层，如图6中示意性地示出，其是在 假设所述层无缺陷的情况下。所述模型可W类似于如由普林斯（Prins)等人提出的针孔模 型：
[0070] ("渗透通过金属涂布聚合物膜的理论（Theory of化rmeation T虹OU曲Metal Coated Polymer Films)"，美国化学协会（American Qiemical Society)第 184 届全国会 议，1958年9月7日到12日，第63卷，第716页），其中J是通过混合屏障的水蒸气扩散的 通量，Ad是缺陷的面积，A t是总面积，A C是浓度差值，H是混合屏障厚度，并且rO是无机屏 蔽层中的缺陷的平均半径。
[0071] 与单一混合层相比，通量减小
倍，其是由于无机层。通量可W通过减小混合层的 扩散系数D而进一步减小。在一些实施例中，混合屏障层（例如如先前所描述的SiOyCyH, 层）的性质可W通过使用不同的PECVD方法参数W提供较低水蒸气和氧气扩散系数来调 节。举例来说，可W实现在38°C下的在10 9cm2/sec到10 "cm2/sec范围内的有效水蒸气扩 散系数D。值得注意地，运对于去禪层是水蒸气和氧气扩散系数较高的聚合物层的常规多层 屏障系统来说可W是优选的。举例来说，大多数丙締酸聚合物的水蒸气扩散系数是在38°C 下Dp约为4X 10 9CmVsec到8. 5X 10 9cm2/sec。Dp变化可能对稳态通量和滞后时间具有相 对轻微的影响直到D小于10 i°cm2/s。所述扩散系数水平可能是用常规聚合薄膜所无法实 现的。
[0072] 与常规多层屏障系统相比的另一个优势可能是，混合层可W被制成较厚而不在所 述层中引入微裂缝。运可W增加滞后时间，因为滞后时间与厚度的平方成正比。滞后时间 tt如下给出：
[0073]
[0074] 其中H是混合屏障的厚度并且D是扩散系数。因此，不同于最少需要4到6个层 W封装高度敏感装置（例如OL邸）的常规多层屏障，有可能通过实施仅2个层来获得超低 渗透。
[0075] 如先前所描述，本发明的实施例可W W相对较小最小带槽框提供相对强的边缘密 封。如先前所描述，混合屏障层可W安置在OL邸上。因为所述层可W沉积在OL邸表面上， 所W最小带槽框宽度可W由运一层中的水蒸气渗透所花费的时间支配。参看图7,混合屏障 层的覆盖面积可WW带槽框宽度W延伸超出OL邸显示器的边缘。为提供可接受的边缘密 封，考虑了在水平方向上沿着路径C的水蒸气进入率。水分子扩散通量与屏障层中的水的 主体扩散系数D成比例，其是在忽略界面影响的情况下。
[0076] 因为OL邸对由水造成的化学侵蚀高度敏感，所W-个实际但严格的需要可能是， 在受保护的OL邸的整个寿命期间，一个水分子单层到达OL邸靠近边缘的表面。对于给定 扩散系数D、溶解度S W及带槽框宽度W，有可能计算到达OL邸边缘的渗透水量。如下文中 进一步详细描述，可W示出，对于典型配置，1个水单层在约1463小时内到达OL邸边缘。因 此，对于在85°C、85%相对湿度下的1000小时或更多的目标寿命可W实现小到0.1 mm的带 槽框宽度。如本文所描述，对于不同目标寿命、沉积参数、材料等等可W实现其它带槽框大 小。举例来说，在85°C和85%相对湿度下在9. OX 10 i5g/cm/sec到I. IX 10 iig/cm/sec的 最小渗透率下可W分别实现0.1 mm到5mm的带槽框宽度。
[0077] 无机屏蔽层的厚度、形态、粘着强度W及内置应力可W影响总柔性。如先前所描 述，混合屏障层的性质可W通过PECVD方法参数进行调节W满足柔性需要。类似地，可W优 选地沉积相对极薄的无机层（例如不超过约IOOnm的无机层）W实现完整屏障系统的所需 柔性。
[0078] 在一些实施例中，如本文中所公开的包括混合屏障层和无机层的屏障系统可W使 用相对低溫制造技术来沉积。举例来说，混合屏障层可W通过PECVD在低溫（即不超过 IO(TC)下沉积。无机屏蔽层可W通过任何真空沉积方法在衬底处于环境溫度下的情况下 沉积。真空沉积方法可W包括（但不限于）瓣射、化学气相沉积、热蒸发、电子束蒸发、升 华、原子层沉积（ALD)、等离子体增强式化学气相沉积（PECVD)、等离子体增强式热蒸发、等 离子体辅助原子层沉积W及其组合。因此，屏障系统中的层可W在低于有机材料的玻璃转 变溫度的溫度下沉积。
[0079] 在一些实施例中，如本文中所公开的薄膜屏障系统可W在不使用掩模或使用单一 自对准掩蔽方法的情况下制造。举例来说，在用于直接封装OL邸时，混合屏障层可W通过 蔽荫掩模安置在OL邸上。第二无机屏蔽层接着可W通过同一自对准蔽荫掩模沉积在第一 混合屏障层上。如先前所描述，所述系统可W允许相对极小的带槽框宽度。如果混合屏障 的水蒸气扩散系数足够低（例如约10 McmVsec或更低），那么可W制造几乎无带槽框或无 边缘的OL邸装置。相比之下，在常规多层屏障用于直接封装OL邸时，高扩散系数典型地产 生对可获得的最小边缘宽度的基本限制。此外，无机屏障层的覆盖面积被制成大于去禪层 (即聚合物层）的面积。接着，第二屏障堆叠的覆盖面积需要大于第一屏障堆叠的面积W获 得良好的边缘密封。所述配置需要使用多个掩模，其又需要频繁的掩模更换和清洁，从而使 得总方法相对繁琐、冗长并且昂贵。
[0080] 在一些实施例中，如本文中所公开的薄膜屏障可W仅使用两步、全真空方法来制 造。也就是说，薄膜屏障可W通过使用一个过程W沉积混合屏障层和第二个过程W沉积无 机层来制造，所述过程中的每一者都可W在真空下进行。所述技术与其它屏障制造技术相 比可W显著减小转移和掩蔽时间。
[0081] 实验和模拟结果
[0082] 如先前所描述，一个实际但极苛刻的需要是，在受保护的OL邸或类似装置的整个 寿命期间，一个水分子单层到达OL邸靠近边缘的表面。对于给定扩散系数D、溶解度S W及 带槽框宽度W，有可能计算到达OL邸边缘的渗透水量。到达OL邸边缘的水的表面浓度是通 过解算W下费克（Fick' S)第二扩散定律（因为其适用于2维或3维系统）来获得：
[0084] 其中C是溶解水的浓度，D是扩散系数，并且t是时间。解答是通过用有限元法， 使用COMS化和MTLAB，针对W下边界条件解算所述方程式来获得：暴露于环境的混合屏障 层的边缘表面具有等于溶解度S (由试验溫度和