[发明专利]增加封装膜透光度的方法

说明书

技术领域

本发明实施例大致是有关于以化学气相沉积处理来沉积薄膜。详言的， 本发明是有关用来沉积薄膜至大面积基板上的方法。

背景技术

近年来，由于有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显 示器具有反应时间快、观赏视角大、高对比、重量轻、低耗电及可于各式 基板上操作等优点，因此较液晶显示器(liquid crystal displays，LCDs)更常 被用于各种显示应用中。OLED的实际应用(如图1所示)可利用架在一基 板101上且夹在两电极102、104间的有机材料103层来达成。举例来说， 两有机层(与习知单一有机层不同，此两有机层包括一层可单极(洞)传输的 层及用来电致发光的另一层)可与一阳极层和一阴极层一起使用，以降低 OLED显示器所需的操作电压。该阴极层一般包括一金属材料且该阳极层 可包括一透明材料(例如，铟锡氧化物(ITO)材料)，沉积在底部与基材邻接 处或沉积在该OLED顶部用以分别在一底发射组件或一顶发射组件中发 光。有机薄膜晶体管(TFT)组件、主动数组组件及其它组件均可包括另外的 其它结构，例如TFT结构。

多年来，显示器组件层已发展成多层结构，每一层均具有不同的功能。 举例来说，一有机层积迭可包含一注入电洞层、一传送电洞层、一发射层、 一传送电子层及一注入电子层。须知在建构一OLED单元时，并非全部5 层有机材料都需要。举例来说，在某些情况下，只需要一传送电洞层及一 发射层。当一适当电位(典型情况是几伏特)被施加至该OLED单元时，所 注入的正电荷与负电荷会在该发射层105中重新结合，而产生光(即，电致 冷光)。该有机层的结构以及所选择的阳极与阴极是用来使发散层中的再结 合步骤最大化，因而能将从OLED组件所发出的光最大化。

除了用在OLED中的有机材料外，也已研发出许多可供供小分子、弹 性有机发光二极管(FOLED)及聚合物发光二极管(PLED)显示器用的聚合 物材料。许多这种有机及聚合性材料是可供在多种基板上制造复杂、多层 组件，使其成为各种透明多色显示器应用(例如，薄型平面显示器(FPD)、 电动有机雷射及有机光学放大器)的理想材料。显示器的使用寿命相当短， 特征是EL效率降低及驱动电位升高，造成其劣化的主要原因是该有机或 聚合性材料劣辩形成不发光的暗点(non-emissive dark spots)，及该有机层 在约55℃或以上的高温结晶所致，例如传送电洞的材料会在室温下出现结 晶。因此，需要这些材料的低温沉积制程，例如，约100℃或更低温。

此外，出现材料劣化及形成不发光的暗点的原因也包括纳入水分或氧 气。举例来说，已知暴露在潮湿环境下会诱发一般作为发射层使用的8-羟 基喹啉铝(Alq3)出现结晶，造成阴极出现分层现象，因此，该不发光的暗 点将会随着时间而变大。此外，已知暴露在空气或氧气下也会造成阴极氧 化，而一旦有机材料与水或氧气反应后，该有机材料即不再具有功能。目 前，大部分的显示器制造商是使用金属罐或玻璃罐材料作为封装层，以保 护组件中的有机材料不受水或氧气的攻击。使用一种UV光可硬化的环氧 树脂珠将金属或玻璃材料黏附到基板上像个盖子一样，但是，水分还是可 以轻易地穿透树脂并伤害组件。

也可使用由等离子强化化学气相沉积法(PECVD)制备而成的其它材 料，例如氮化硅(SiN)、氧氮化硅(SiON)及氧化硅(SiO)之类的无机材料， 作为这类组件一可有效对抗水气、空气及腐蚀性离子的封装/阻障层。举例 来说，如图1所示，将一封装/阻障层105沉积在基板101的顶部上以保护 电极102、104及其下方的有机材料103。但是，非常难以低温沉积制程 来产生这类可阻绝水气的无机封装材料，因为所得膜层较不紧密且具有高 缺陷的针孔状结构。很重要的是，须知有机层中残留的水气会促使Alq3出 现结晶，即使在封装的组件中亦然。此外，封装时被陷在其中的氧气及水 气会渗入将会与阴极和有机材料接触的该OLED组件中，因而导致暗点的 形成，此是造成OLED组件失效的主要原因。因此，一良好的封装/阻障层 也需要低水气传输率(WVTR)。