有机发光装置及其制备方法

专利名称：有机发光装置及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光装置及其制备方法。更具体涉及一种包括具有 混合区域的包封层的有机发光装置。
背景技术：
基于有机发光二极管(OLED)的显示器是自发光显示器。OLED类显 示器可在低压下运行，可非常薄，具有宽视角，并表现出快速响应时间。所 以，它们作为下一代显示器受到了广泛关注。
为了提高有机发光装置的可靠性，其中的OLED应该与湿气和/或氧气 隔绝。通常，使用密封容器将OLED与湿气和/或氧气隔离，并且在该密封 容器中放入诸如碱金属氧化物的干燥剂。但是，由于密封容器的形状，导致 显示装置的总厚度会比较厚。并且，其制备方法较复杂，会提高其制备成本。

发明内容
因此，本发明提供一种有机发光装置及其制备方法，基本克服了由于现 有技术的限制和不足所导致的一个或多个问题。
因此， 一个实施方式的一个特征是提供一种具有混合区域的包封层，以 防止湿气和/或氧气的4曼入。
因此， 一个实施方式的另一个特征是提供一种形成包封层的方法，其包 括形成所述混合区域。
上述和其他特征和优点中的至少一个可以通过提供一种有机发光装置 来实现，所述装置包括位于基板上的有机发光二极管和至少一个覆盖所述有 机发光二极管的包封层。所述包封层可包括有机层、位于所述有机层上的无 机层和位于所述有机层和无机层之间的混合区域，所述有机层可包括有机材料，所述无机层可包括无机材料，所述混合区域可包括所述有机材料和所述 无机材料。
所述有机层可为聚合物层。所述无机材料可包括氮化硅、氮化铝、氮化 锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈 或氮氧化硅中的 一种或多种。
所述无机材料可在与所述混合区域的界面上呈现浓度梯度。所述有机材 料可在与所述混合区域的界面上呈现浓度梯度。
所述混合区域的厚度可为大约lnm至大约15nm。
所述装置可包括与所述有机层、无机层和混合区域层叠的第二有机层、 第二无机层和第二混合区域，所述第二混合区域位于第二有机层和第二无机 层之间，所述第二有机层可位于所述无机层之上，所述混合区域的厚度可为 大约lnm至大约15nm，并且所述第二混合区域厚度可为大约lnm至大约 15 mn。
上述和其他特征和优点中的至少一个也可通过提供一种制备所述有机 发光装置的方法来实现，该方法包括提供其上具有有机发光二极管的基板； 和形成覆盖所述有机发光二极管的包封层。形成所述包封层的步骤可包括 形成有机层，和利用离子束辅助沉积同时形成无机层和混合区域，所述混合 区域位于所述有机层和无机层之间。所述有机层可包括有机材料，所述无机 层可包括无机材料，并且所述混合区域可包括所述有机材料和所述无机材 料。
所述离子束辅助沉积可通过将所述无机材料的粒子注入所述有机层中 至预定深度来形成所述混合区域。所述预定的深度可为大约1 nm至大约15 nm。所述有机层可由聚合物层形成。无机材料可包括氮化硅、氮化铝、氮 化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化 铈或氮氧化硅中的 一种或多种。
所述无机材料以浓度梯度沉积在与所述混合区域的界面上。所述有机材 料以浓度梯度沉积在与所述混合区域的界面上。所述混合区域可形成大约1nm至大约15 nm厚度。
所述离子束辅助沉积可用释放惰性原子的离子的离子束源来进行，并且所 述离子束源可具有约50eV至约200 eV的能量。进一步地，可相互层叠地形成 两个包封层。形成所述两个包封层可包括在所述无机层上形成第二有机层； 和利用离子束辅助沉积同时在第二有机层上形成第二无机层和第二混合区域， 所述第二混合区域位于所述第二有机层和第二无机层之间。所述混合区域厚度
可为大约lnm至15nm，并且所述第二混合区域厚度可为大约1 nm至15 nm。 上述和其他特征和优点中的至少一个也可通过提供一种包封装置的方 法来实现，该方法包括提供其上具有所述装置的基板，形成层以覆盖所述 装置，向所述层的暴露表面内注入无机材料至预定深度以形成混合区域。该 方法进一步包括继续向所述层的暴露表面上施加无机材料以形成无机层。


通过结合附图对示例性实施方式的具体描述，上述和其他特征和优点对
于本领域普通技术人员将变得更加明显，其中
图1图示了根据第一实施方式的有机发光装置的截面视图2图示了根据第二实施方式的有机发光装置的截面视图3图示了根据第三实施方式的有机发光装置的截面视图4A和4B为图1所示有机发光装置的制备方法的示意图5~7为用于根据本发明的有机发光装置的发光层的掺杂剂的实例的
分子式。
具体实施例方式
于2007年6月5日向韩国知识产权局递交的题为"有机发光装置及其 制备方法'，，申请号为10-2007-0055274的韩国专利申请通过引用而整体合 并于此。下面将结合附图更加完整的描述本发明的示例性实施方式；然而，它们
可以以其他形式实现，并且不应构成对在此给出的实施方式的限制。并且， 提供这些实施方式以使本公开彻底完全，并且将本发明的范围充分传达给本 领域技术人员。
此处使用的表述"至少一个，，、"一个或多个"以及"和/或"为开放
式表述，在应用中既是连接又是转折的含义。例如，"A、 B和C中的至少 一个"、"A、 B或C中的至少一个"、"A、 B和C中的一个或多个"、
"A、 B或C中的一个或多个"以及"A、 B和/或C"的表述中的每一个都 包括如下含义只有A;只有B;只有C;既有A又有B;既有A又有C; 既有B又有C;以及A、 B和C三个全部。并且，这些表述是开放式的，除 非有相反意义的表达，即将这些表述与短语"由……组成"联合使用。例如，
"A、 B和C中的至少一个"的表述也可以包括第n个成员，其中n大于3， 而"选自由A、 B和C所组成的组中的至少一个"的表述则不包括。
此处使用的表述"或"不是"排他的或"，除非其与"either"连用(表 示或者……或者……)。例如，表述"A、 B或C"包括如下含义只有A; 只有B;只有C;既有A又有B;既有A又有C;既有B又有C;以及A、 B和C三个全部。而表述"或者A、或者B、或者C"则指的是只有A、只 有B、或只有C中的一种，而不表示既有A又有B、既有A又有C、既有B 又有C、以及A、 B和C三个全部中的任一种含义。
此处使用的表述"一个，，(a和an)为开放式表述，可以与单数名词连 接使用也可以与复数名词连接使用。例如，术语"一种丙烯酸类树脂"可表 示单独一种化合物的聚合物，例如丙烯酸丁酯的聚合物，还可表示多种化合 物混合的聚合物，例如丙烯酸丁酯与丙烯酸乙基己基酯混合的聚合物。
为了说明的清楚性，附图中层和区域的尺寸可能被夸大。当一个元件被 描述为与第二元件连接时，其可以直接连接到第二元件上，也可以通过一个 或多个其他元件间接地连接到第二元件上。并且，当一个元件被描述为连接 到第二元件上时，应理解为所述元件可以被电连接，例如在晶体管、电容、
8电源、节点等的情况下。在附图中，为清晰起见，可以省略某些元件。整个 说明书中相同的附图标记指代相同的元件。
图1为根据第一实施方式的有机发光装置的截面视图。参见图1，有机
发光装置10可包括基板11、包括第一电极21、发光层23和第二电极25的 OLED20和覆盖OLED20的包封层30。所述包封层30可包括有机层31和 无机层35。可以在有机层31与无机层35的界面处提供混合区域33，其可 包括形成有机层31的有机材料和形成无机层35的无机材料。
基板11可以是适用于有机发光装置的任何基板，例如玻璃基板、透明 塑料基板等。基板11可具有良好的机械强度、热稳定性、透明度和表面光 滑度，容易加工并防水。所述有机发光装置在基板U上可具有各种结构， 例如平面化的膜、绝缘层等(未示出)。
OLED20可包括在阳极和阴极之间由有机材料形成的发光层。在OLED 中，当正电压和负电压分别施加于阳极和阴极时，从阳极注入的空穴可以通 过空穴传输层迁移到发光层中，并且从阴极注入的电子可以通过电子传输层 迁移到发光层。电子和空穴可在发光层内再结合以产生激子。当激子从激发 态改变至基态时，所述发光层的荧光部分可发光，以在显示器上形成图像。 有机发光装置IO可具有发出三种颜色的像素，例如红色(R)、绿色(G) 和蓝色(B),以实现全色显示。
第一电极21，可以是阴极或者是阳极，可以通过诸如真空沉积、溅射 等技术来形成。第一电极21可以是透明电极、半透明电极或反射电极，并 且可以由ITO、 IZO、 Sn02、 ZnO、 Al、 Ag、 Mg等形成。可实现对其进行 的各种改变，例如由至少两种不同材料形成的至少两层的结构等。
第二电极25,可以是阳极或是阴极，即，与第一电极21相反的电极， 可通过诸如真空沉积、賊射等技术来形成。第二电极可用低功函金属、合金、 导电化合物及其组合等形成。具体来讲，第二电极可以由Li、 Mg、 Al、 Al-Li、 Ca、 Mg-In、 Mg-Ag等来形成。对其进行的各种改变，例如由至少两种不同 材料形成的至少两层的结构等也可实现。发光层23可布置于第一电极21和第二电极25之间。发光层23可包括， 例如，主体材料，如Alq3、 4，f-N，N'-二呼唑-联苯(CBP)、聚(正-乙烯基呼 口坐)(PVK)、 二苯乙烯基亚芳基(DSA)等；和掺杂剂，实例如图5~7中示出的 那些掺杂剂，例如，PtOEP、 Ir(piq)3、 Btp2lr(acac)和DCJTB (红光掺杂剂)； lr(ppy)3 (其中"ppy，，为苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)和Ir(mpyp)3 (绿光掺杂剂); F2Irpic、 (F2ppy)2Ir(tmd)、 Ir(dfppz)3和三-药(ter-fl匿ene )(蓝光掺杂剂)等。
除了发光层23,有机发光二极管20可在第一电极21和第二电极25之 间进一步包括一层或多层，例如，空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、 电子传输层、电子注入层等。所述空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、 电子传输层和电子注入层可用公知的材料以公知的方法形成。举例来说，空 穴注入层可用如下物质形成，例如，诸如在美国专利4,356,429中描述的铜 酞菁的酞菁化合物；诸如TCTA、间-MTDATA或间-MTDAPB等的星放射 状胺衍生物。空穴传输层可由例如如下物质形成咕唑衍生物，如N-苯基 口卡哇、聚乙烯基口卡唑等；具有芳族稠环(an aromatic condensation ring )的普 通胺衍生物，如4,4，-二[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、 N,N'-二(3-曱基 苯基)-N,N'-二苯基-[l，l-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)、 N，N'-二(萘-l-基)-N，N'-二苯 基联苯胺(a-NPD)等。此外，空穴阻挡层可由例如如下物质形成噁二唑衍 生物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物、如日本专利公开11-329734 Al中所述 的空穴阻挡材料、Balq、 BCP等。此外，电子传输层可由诸如三(8-羟基喹啉) 铝(Alqs)、 TAZ等的喹啉衍生物形成。电子注入层可由例如LiF、 NaCl、 CsF、 Li20、 BaO等形成。
可在OLED20上进一步形成保护层(未示出)。保护层可包括能够防止 OLED20的第二电极25被潮气和/或氧所氧化的有机材料或无机材料。在一 个实现方式中，保护层可具有有机/无机复合层等的结构。保护层可形成于 OLED 20和包封层30之间。
如上所述，参见图1，可形成包封层30以覆盖OLED20,并包封层30 可包括有机层31和无机层35。混合区域33可包括用于形成有机层31的有机材料，以及形成无机层35的无机材料。混合区域33可在有机层31与无 机层35的界面处提供。
有机层31可为聚合物层。有机层31可包括丙烯酸类树脂、曱基丙烯酸 类树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素类树脂 和芘类树脂中的一种或多种。丙烯酸类树脂的例子包括丙烯酸丁酯、丙烯酸 乙基己基酯等。曱基丙烯酸类树脂包括曱基丙烯酸丙二醇酯、曱基丙烯酸四 氬化糠基酯等。乙烯基树脂的例子包括醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡硌烷酮等。 环氧类树脂的例子包括脂环族环氧树脂、环氧丙烯酸酯、乙烯基环氧类树脂 等。聚氨酯树脂的例子包括丙烯酸氨基曱酸乙酯等。纤维素类树脂的例子包 括硝酸纤维素等。
无机层35可包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钬、氮化铪、氮化钽、 氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈、氮氧化硅(SiON)等中的一种或多种。
可在有机层31和无机层35的界面处提供形成有机层31的有机材料和 形成无机层35的无机材料的混合区域33。包封层30的有机层31可提供平 面化的功能，包封层30的无机层35可防止潮气和/或氧气的渗透。有机层 31和无机层35的界面处的混合区域33可提供平面化功能，同时还能防止 潮气和/或氧气的渗透。并且，混合区域33可平滑且连续地过渡到无机层35。 所以，包括混合区域33的包封层30比不含混合区域33的包封层可更有效 地防止氧气和/或潮气的渗透。
在一个实施方式中，无机层35和混合区域33可同时形成。可通过例如
在有才几层31上沉积形成无才几层35的无才几材料来形成无机层35和混合区域
33。所述沉积可包括使用离子束辅助沉积(IBAD)。当同时形成无机层35和
混合区域33时，混合区域33不需用例如涂敷、沉积等的单独方法形成。更
确切地，混合区域33可以是在形成无机层35过程中形成的一个层，例如，
这两个层可由一个IBAD过程形成。
参见图1,混合区域33和无机层35的同时形成产生了一个不清晰的有机层31和无机层35的界面。具体来讲，形成有机层31的有机材料和形成 无机层35的无机材料可在有机层31和混合区域33的界面形成浓度梯度和/ 或在混合区域33和无机层35的界面形成浓度梯度。
如上所述，混合区域33可伴随无机层35形成，例如用IBAD法形成混 合区域33，同时形成无机层35。所以，混合区域33不需用单独的方法例如 涂敷、沉积等形成。因此，所述包封层可形成为超薄膜。从而包封层30不 但可以防止氧和/或潮气的渗透，而且非常薄。例如，包封层30的厚度可为 大约50 nm至大约5,000 nm,优选大约100 nm至大约3,000 nm。因此，根 据本发明的整个有机发光装置IO可制得非常薄。
包封层30的混合区域33可具有大约15nm或更薄的厚度，例如大约1 nm至大约15nm。厚度在此范围内的混合区域33制备起来比较廉价，并且 能提供优异的防止潮气和/或氧渗透的保护。优选地，混合区域33的厚度为 大约2 nm至大约10 nm。
图2说明根据第二实施方式的有机发光装置40。有机发光装置40可包 括基板ll,以及具有第一电极21、发光层23和第二电极25的OLED 20。 有机发光装置40可包括覆盖OLED20的包封层80。在一个实现方式中，有 机发光装置40可进一步包括在OLED20上的保护层(未示出)，所述保护 层布置于OLED20和包封层80之间。所述保护层可进一步协助防止第二电 极25被氧和/或潮气氧化。
包封层80可包括第一有机层31、第一无机层35、第二有机层71和第 二无机层75。第一混合区域33可在第一有机层31和第一无机层35的界面 处形成。第二混合区域73可在第二有机层71和第二无机层75的界面处形 成。包封层80可依次包括，OLED20、第一有机层31、第一混合区域33、 第一无机层35、第二有机层71、第二混合区域73和第二无机层75。在一 个实现方式中，第二有机层71可直接位于第一无机层35上。
第 一混合区域33可包括形成第 一有机层31的第 一有机材料和形成第一 无机层35的第一无机材料。第二混合区域73可包括形成第二有机层71的第二有机材料和形成第二无机层75的第二无机材料。第一有机材料和第二
有机材料可以相同或者不同。同样，第一无机材料和第二无机材料也可以相 同或者不同。
第一有机材料和第二有机材料可各自独立地包括丙烯酸类树脂、甲基丙 烯酸类树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素类 树脂和茈类树脂中的一种或多种。第一无机材料和第二无机材料可各自独立 地包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化 铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈或氮氧化硅中的一种或多种。这些有机和无机 材料的例子已经在上文中结合第一实施方式作了说明，此处不再重复。
包括第一有机材料和第一无机材料的第一混合区域33可布置在第一有 机层31与第一无机层35的界面处。并且，包括第二有机材料和第二无机材 料的第二混合区域73可布置在第二有机层71与第二无机层75的界面处。 第 一混合区域33和第二混合区域73可各自提供平面化功能并同时防止潮气 和/或氧的渗透。因此包括第一混合区域33和第二混合区域73的包封层80 可有效地将OLED 20与氧气和/或潮气隔离开。
第一无机层35和第一混合区域33可同时形成，例如用离子束辅助沉积 (IBAD)在第一有机层31上沉积第一无机材料。同样，第二无机层75和第二 混合区域73也可同时形成，例如，用IBAD在第二有才几层71上沉积第二无 机材料。所以，第一混合区域33和第二混合区域73不需用例如涂敷、沉积 等的单独方法形成，而是可以分别在形成第一和第二无机层35和75时形成。
参见图2,第一有机层31与第一无机层35的界面，和第二有机层71 与第二无机层75的界面不清晰。形成第一有机层31的第一有机材料和形成 第一无机层35的第一无机材料可在第一有机层31和第一无机层35中分别 呈现相反趋势的浓度梯度。具体来说，形成第一有机层31的第一有机材料 和形成第一无机层35的第一无机材料可在第一有机层31和第一混合区域 33的界面形成浓度梯度和/或在第一混合区域33和第一无机层35之间的界 面形成浓度梯度。此外，形成第二有机层71的第二有机材料和形成第二无机层75的第二无机材料可在第二有机层71和第二混合区域73的界面形成 浓度梯度和/或在第二混合区域73和第二无机层75之间的界面形成浓度梯度。
由于第 一混合区域33和第二混合区域73不需用例如涂敷、沉积等单独 的方法形成，因此包封层80可形成为超薄膜。所以，包封层80不但防止了 氧和/或潮气的渗透，而且如上所述，它还可以形成为超薄膜。包封层80可 具有大约10nm至大约10,000 nm的厚度，优选大约60 nm至大约5,500 nm。 所以，根据第二实施方式的有机发光装置40可制得非常薄。
包封层80的第一混合区域33的厚度可为大约15nm或更薄，例如大约 ]nm至大约15 nm,优选大约2 nm至大约10 nm。包封层80的第二混合区 域73的厚度也可为大约15 nm或更薄，例如大约1 nm至大约15 nm,优选 大约2nm至大约10nm。具有所述厚度的第一混合区域33和第二混合区域 73的形成可提供给包封层80以优异的防潮气和/或氧气性能，并且制备起来 较廉价。
图3是根据第三实施方式的有机发光装置105的截面视图。参见图3， 该有机发光装置可包括具有第一有机层31、第一无机层35、第二有机层71、 第二无机层75、第三有机层91和第三无机层95的包封层100。所述包封层 可进一步包括在第一有机层31和第一无机层35之间的第一混合区域33， 在第二有机层71和第二无机层75之间的第二混合区域73和在第三有机层 91和第三无机层95之间的第三混合区域93。第一混合区域33、第二混合 区域73和第三混合区域93可提供平面化功能，并且同时可防止潮气和/或 氧的渗透。因此，包括这三个混合区域33、 73和93的包封层IOO可提供优 异的防止氧气和/或潮气渗透的性能。应理解的是，也可提供进一步的层和 混合区域，即，包封层可包括四个或更多个混合区域。
第一混合区域33可包括形成第一有机层31的第一有机材料，以及形成 第一无机层35的第一无机材料。第二混合区域73可包括形成第二有机层 71的第二有机材料，以及形成第二无机层75的第二无机材料。第三混杂区域93可包括形成第三有机层91的第三有机材料，以及形成第三无机层95
的第三无机材料。
用于形成第一、第二和第三有机层31、 71和91的有机材料可以相同也 可不同，可包括如上结合第一和第二实施方式所述的示例性有机材料。用于 形成第一、第二和第三无机层35、 75和95的无机材料可以相同也可不同， 可包括如上结合第一和第二实施方式所述的示例性无机材料。所以，在此不 再重复描述有机和无机材料的详细内容。
图4A和4B是制备图l所示的有机发光装置的方法的示意图。参见图1、 4A和4B,所述方法可包括在基板11上形成一个或多个OLED 20，并可进 一步包括形成覆盖OLED20的包封层30,见下文的详细描述。
准备基板ll，然后在其上形成OLED20。如上所述，每个OLED20可 包括第一电极21、发光层23和第二电极25。空穴注入层、空穴传输层、电 子阻挡层、电子传输层或电子注入层中的一个或多个也可形成于第一电极 21和第二电极23之间。OLED20可用包括例如沉积、賊射和涂敷的已知技 术形成。
形成包封层30可包括将形成有机层31的有机材料施加到OLED20上的 第一操作。可形成有机层31以覆盖OLEDs20，如图4A所示。可用合适的 成膜方法，例如涂敷、热处理、沉积等形成有机层31。
形成有机层31之后，可进行同时形成混合区域33和无机层35的第二 操作。所述第二操作可包括施加用于形成无机层35的无机材料，这样混合 区域33包括用于形成有机层31的有机材料和用于形成无机层35的无机材 料。所述第二操作可通过用例如IBAD在有机层31上沉积无机材料来进行。
在一个实现方式中，IB AD方法可包括在有机层31上沉积无机材料3 5 a。 所述IBAD方法可用提供无机材料35a的蒸发源97，还可采用离子束源95, 如图4B所示。所述IBAD方法可将无机材料35a注入到之前形成的有机层 31内。例如，可用离子束源95释放的惰性原子的离子93来使蒸发源97释 放的无机材料35a的迁移率变得更高。无机材料35a可被包埋到形成有机层31的有机材料31a中，并与之混合，如图4B中插入的小图所示。因此，混 合区域33可包括形成有机层31的有机材料31a和形成无机层35的无机材 料35a。可在混合区域33形成之后继续沉积无机材料35a，以在混合区域33 上形成无机层35。
不束缚于理论，相信上述操作可充分降低或消除无机材料35a中的空 隙，并避免无机材料35a原子排列的缺陷。所以，无机材料35a可以被紧密 地填充于混合区域33中及其与无机层35的界面处，并遍及无才几层35，这 增强了包封层30整体防止潮气和/或氧气渗透的能力。
用于IBAD方法的离子束源95释放的离子93不与形成有机层31的有 机材料31a和/或蒸发源97释放的无机材料35a发生反应。离子93可包括惰 性气体等的离子，可包括例如Ar+、 Kr+、 Xe+等。
用于IBAD方法的离子束源95可具有大约50 eV至大约200 eV的能量， 优选大约80eV至大约150 eV。离子束源95的能量为大约50eV或更大时， 离子束源95释放的离子93可非常有效地增加无机材料35a的表面迁移率。 当离子束源95的能量为大约200 eV或更低时，可有效形成混合区域33和 无机层35,而对有机层31仅产生很少或不产生蚀刻。
在IBAD方法中，从蒸发源97释放的无机材料35a的粒子数与从离子 束源95释放的离子93的粒子数的比例可以为大约1:1至大约0.9:1，优选为 大约0.9:1。当无机材料35a的粒子数与离子93的粒子数的比例为大约1:1 至大约0.9:1时，可有效形成混合区域33和无机层35，而对有机层31仅产 生很少或不产生蚀刻。
通常可以通过调节离子束源95的离子流或产生离子的气体流来控制无 机材料35a的粒子数与离子93的粒子数的比例。例如，当无机材料35a为 SiCb时，其可以用释放Si02粒子的蒸发源97和释放氩离子93的离子束源 95进行沉积。在一个实现方式中，离子束源95的离子流可调节至大约50 mA,氩气流可调节至大约5 sccm,以使得Si02粒子数与氩离子数的比例为 大约1:1。在用IBAD形成无机层35和混合层33的过程中，或者可使用热蒸发源 或者可使用电子蒸发源作为蒸发源97。并且，可以使用Kaufmann型离子枪、 Endhall型离子枪、RF型离子枪等，其具体选择可基于可利用的设备、要沉 积的材料、被注入的有机层31的性质等。
结合图1、 4A和4B的上述操作可扩展以形成图2所示的有机发光装置 40。例如，可进行第三操作以在第一无机层35上形成第二有机层71。然后， 可进行第四操作以同时形成第二混合区域73和第二无机层75。第四操作可 通过例如釆用IBAD在第二有机层上沉积第二无机材料来进行。
第二有机层71可包括第二有机材料，第二无机层75可包括第二无机材 料。第二混合区域73可包括第二有机材料和第二无机材料。第一有机材料、 第二有机材料、第一无机材料、第二无机材料和所述IBAD方法可与上文中 结合图1和2所述的相同，所以不再重复描述。
结合图1、 2、 4A和4B的上述操作可进一步扩展，以形成图3的有机 发光装置105。例如，在上述第一、第二、第三和第四操作之后，形成包封 层IOO可进一步包括在第二无机层75上形成第三有机层91的第五操作。然 后，可进行第六操作以同时形成第三无机层95和第三混合区域93。第三混 合区域93可包括形成第三有机层91的第三有机材料和形成第三无机层95 的第三无机材料。第三无机材料可被包埋入第三有机层91并沉积到第三有 机层91上，例如釆用IBAD法。第三有机材料、第三无机材料和IBAD方 法可与上文中结合图3所述的相同，所以此处不再重复。
提供下面的实施例以给出一个或多个实施方式的具体细节。但是，应理 解本发明并不限于此处所描述的具体细节。
实施例
准备其上具有OLED的玻璃基板。然后涂敷丙烯酸类单体(购自Vitex Systems公司(美国加州San Jose ))以覆盖该0LED，并用UV固化，以形 成厚度为1,500 nm的丙烯酸树脂有机层。用IBAD在该有机层上沉积Si02
以形成包括Si02和有机层的丙烯酸树脂的混合区域，同时形成Si02无机层。具体来说，准备一个腔室，其中包括Si02沉积源、离子束源、热蒸发
源、基板固定器和转动基板固定器的转轴。Endhall型离子枪(购自韩国 Infovkm公司)用作所述离子束源，Helisys (购自韩国ANS公司)用作所述热 蒸发源。其上形成OLED和有机层的基板被安装在基板固定器上，并使之面 对Si02沉积源。然后，在如下表1所示的条件下运行该腔室，以同时形成 Si02无机层和Si02被植入到所述有机层的丙烯酸树脂中的混合区域，该混 合区域形成于所述丙烯酸树脂有机层和所述Si02层之间。氩气作为形成离 子束的惰性气体。
表1:
底压1.0 x 10-7托
气流氧气流2 sccm 氣气流5 sccm
热蒸发源鴒蒸发皿，BN蒸发^
热蒸发源的操作条件(安培)200 A
离子束源Endhall型离子枪
离子束源的操作条件》丈电电:;危500 mA 放电电压300 V 束电压150eV 束电流50 mA
沉积角度90°
基板RPM4.5
基板温度80 °C
沉积速率5 A/sec
得到的有机发光装置包括覆盖所述OLED的包封层，该包封层具有丙烯 酸树脂有机层、Si02无机层和形成在该有机层和无机层之间的丙烯酸树脂和 Si02的混合区域。所述包封层厚度为大约1，600 nm。
如上所述，根据本发明的实施方式的包封层可包括有机层和无机层。包 括形成有机层的有机材料和形成无机层的无机材料的混合区域可在所述有 机层和所述无机层之间形成。包封层可以是超薄膜，并且可有效防止氧气和 /或潮气的渗透。包括根据本发明的包封层的有机发光装置可具有长寿命和 高亮度。并且，根据本发明的制备有机发光装置的方法可提供简单的制备过程，这可降低制备的成本。
在此公开了示例性实施方式，虽然这里使用了具体的术语，但是其使用 应仅解释为普遍的和描述性意义而非限制的目的。所以，本领域普通技术人
员应理解可以进行形式和细节上的各种改变而不背离在所附的权利要求书 中列出的本发明的精神和范围。
权利要求
1、一种有机发光装置，包括位于基板上的有机发光二极管；和至少一个覆盖所述有机发光二极管的包封层，其中所述包封层包括有机层、位于所述有机层上的无机层和位于所述有机层和所述无机层之间的混合区域，所述有机层包括有机材料，所述无机层包括无机材料，并且所述混合区域包括所述有机材料和所述无机材料。
2、 根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述有机层为聚合物层。
3、 根据权利要求2所述的有机发光装置，其中所述无机材料包括氮化硅、 氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钬、氧化 锡、氧化铈或氮氧化^&圭中的一种或多种。
4、 根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述无机材料在与所述混合 区域的界面上呈现浓度梯度。
5、 根据权利要求4所述的有机发光装置，其中所述有机材料在与所述混合 区域的界面上呈现浓度梯度。
6、 根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述有机材料在与所述混合 区域的界面上呈现浓度梯度。
7、 根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述混合区域的厚度为1 nm ~ 15 nm。
8、 根据权利要求1所述的有机发光装置，其中包括与所述有机层、无机层和混合区域层叠的第二有机层、第二无机层和第二 混合区域，所述第二混合区域位于第二有机层和第二无机层之间， 所述第二有机层位于所述无机层之上， 所述混合区域的厚度为1 nm~ 15 nm,并且所述第二混合区域的厚度为1 nm~ 15 nm。
9、 一种制备有机发光装置的方法，包括 提供其上具有有机发光二极管的基板；和形成至少一个覆盖所述有机发光二极管的包封层，其中形成所述包封层的 步骤包括形成有机层；和利用离子束辅助沉积同时形成无机层和混合区域，所述混合区域位于 所述有机层和无机层之间，其中 所述有机层包括有机材料， 所述无机层包括无机材料，并且 所述混合区域包括所述有机材料和所述无机材料。
10、 根据权利要求9所述的方法，其中所述离子束辅助沉积通过将所述无 机材料的粒子注入所述有机层中至预定深度来形成所述混合区域。
11、 根据权利要求IO所述的方法，其中所述预定深度为lnm ~15nm。
12、 根据权利要求9所述的方法，其中所述有机层由聚合物层形成。
13、 根据权利要求12所述的方法，其中所述无机材料包括氮化硅、氮化铝、 氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化 铈或氮氧化硅中的 一种或多种。
14、 根据权利要求9所述的方法，其中所述无机材料以浓度梯度沉积在与 所述混合区域的界面上。
15、 根据权利要求14所述的方法，其中所述有机材料以浓度梯度沉积在与 所述混合区域的界面上。
16、 根据权利要求9所述的方法，其中所述有机材料以浓度梯度沉积在与 所述混合区域的界面上。
17、 根据权利要求9所述的方法，其中所述混合区域形成lnm~ 15nm的厚度。
18、 根据权利要求9所述的方法，其中所述离子束辅助沉积用释放惰性原子的离子的离子束源来进行，并且所述离子束源具有50eV至200 eV的能量。
19、 根据权利要求9所述的方法，其中包括 在所述无机层上形成第二有机层；和利用离子束辅助沉积同时在所述有机层上形成第二无机层和第二混合区 域，所述第二混合区域位于所述第二有机层和第二无机层之间，其中 所述混合区域的厚度为1 nm~ 15 nm，并且 所述第二混合区域的厚度为1 nm~ 15 nm。
20、 一种包封装置的方法，包括 提供其上具有所述装置的基板； 形成层以覆盖所述装置；向所述层的暴露表面内注入无机材料至预定深度以形成混合区域。
21、 根据权利要求20所述的方法，其中进一步包括继续向所述层的暴露表面上注入无机材料以形成无机层。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光装置及其制备方法。所述装置包括在基板上的有机发光二极管和覆盖在该有机发光二极管上的包封层。所述包封层包括有机层、在该有机层上的无机层和位于所述有机层和无机层之间的混合区域，所述有机层包括有机材料，所述无机层包括无机材料，所述混合区域包括所述有机材料和所述无机材料。
文档编号H01L51/56GK101320785SQ20081011124
公开日2008年12月10日 申请日期2008年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者牟然坤, 郭镇浩, 韩东垣 申请人:三星Sdi株式会社