CN1287636C - 有保护性无机材料封装层的发光装置及该装置的保护方法 - Google Patents

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Abstract

公开了制造适于保护聚合物基电子装置的保护密封的方法以及所保护的装置，所述装置包括发光二极管和聚合物发射显示器。保护密封优选包括一种或多种在低温施加的氮化硅或其它无机电介质薄膜。一层或多层非反应性金属层也可存在于保护层中。公开的其它实施方案包括在保护层上的保护盖。这些保护层提供了足以防止大气危害的封装使适于工业应用的聚合物电子装置获得贮存期限和承受外界侵蚀寿命。

Description

有保护性无机材料封装层的发光装置及该装置的保护方法
技术领域
本发明涉及封装固态电子装置的方法及被封装的装置。更具体而言，本发明涉及被封装的有机聚合物发光装置。本发明主要描述了封装这种装置以防止周围的潮气和氧与制造该装置所用的材料发生反应的方法。
背景技术
由共轭有机聚合物层制造的二极管且特别是发光二极管(LED)由于其在显示器技术领域潜在的应用前景而引人注目[J.H.Burroughs，D.D.C.Bradley，A.R.Brown，R.N.Marks，K.Mackay，R.H.Friend，P.L.Burns和A.B.Holmes，《自然》(Nature)347，539(1990)；D.Braun和A.J.Heeger，Appl.Phys.Lett.58，1982(1991)]。在此引入这些文献及其所参考的所有其它论文、专利和专利申请作为参考。用作聚合物LED中活性层的有前途材料为聚(亚苯基亚乙烯基)(“PPV”)及PPV的可溶性衍生物如聚(2-甲氧基5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基)(“MEH-PPV”)，一种禁带宽度Eg≈＝2.1eV的高分子半导体。该材料在美国专利5,189,136中有更详细的描述。在本申请中所述的另一种有用材料为聚(2，5-二(胆甾烷氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基)(“BCHA-PPV”)，一种禁带宽度Eg≈2.2eV的高分子半导体。该材料在美国专利申请07/800,555中有更详细的描述。其它适宜的聚合物包括例如：OCIC10-PPV；由D.Braun，G.Gustafsson，D.McBranch和A.J.Heeger在J.Appl.Phys.72，564(1992)中所述的聚(3-烷基噻吩)及由M.Berggren，O.Inganas，G.Gustafsson，J.Rasmusson，M.R.Andersson，T.Hjertberg和O.Wennerstrom所述的相关衍生物；由G.Grem，G.Leditzky，B.Ullrich和G.Leising在Adv.Mater.4，36(1992)所述的聚对亚苯基，及由Z.yang，I.Sokolik，F.E.Karasz在《大分子》(Macromolecules)，26，1188(1993)中所述的其可溶性衍生物；由I.D.Parker在J.Appl.Phys.Lett.65，1272(1994)中所述的聚喹啉。在非共轭主体聚合物中的共轭高分子半导体的共混物也可用作聚合物LED中的活性层，如C.Zhang，H.von Seggern，K.Pakbaz，B.Kraabel，H.-W.Schmidt和A.J.Heeger在Synth.Met.，62，35(1994)中所述。同样有用的为包含两种或多种共轭聚合物的共混物，如H.Nishino，G.Yu，T-AChen，R.D.Rieke和A.J.Heeger在Synth.Met.，48，243(1995)中所述。一般用作聚合物LED中活性层的材料包括半导电共轭聚合物，更特别为可光致发光的半导电共轭聚合物，而且还更特别为可光致发光且可溶并可从溶液中加工成均匀薄膜的半导电共轭聚合物。
在有机聚合物基LED领域，已在该领域讲到使用较高逸出功金属作为阳极；该高逸出功阳极用于将空穴注入半导体发光聚合物的另外的已被填充的π-能带中。较低逸出功金属优选作为阴极材料；该低逸出功阴极用于将电子注入半导体发光聚合物的另外的空π*-能带中。在阳极注入的空穴和在阴极注入的电子在活性层内重新辐射结合并发射光。适宜电极的标准由I.D.Parker在J.Appl.Phys，75，1656(1994)中详述。
用作阳极材料的适宜的较高逸出功金属为氧化铟/锡的透明导电薄膜[J.H.Burroughs，D.D.C.Bradley，A.R.Brown，R.N.Marks，K.Mackay，R.H.Friend，P.L.Burns和A.B.Holmes，《自然》(Nature)347，539(1990)；D.Braun和A.J.Heeger，Appl.Phys.Lett.58，1982(1991)]。或者也可使用导电聚合物如聚苯胺(“PANI”)的薄膜，如下列文献所证明的：G.Gustafsson，Y.Cao，G.M.Treacy，F.Klavetter，N.Colaneri和A.J.Heeger，《自然》(Nature)357，477(1992)；Y.Yang和A.J.Heeger，Appl.Phys.Lett.64，1245(1994)和美国专利申请08/205,519；Y.Yang，E.Westerweele，C.Zhang，P.Smith和A.J.Heeger，J.Appl.Phys.77，694(1995)；J.Gao，A.J.Heeger，J.Y Lee和C.Y.Kim，Synth.Met.，82，221(1996)；Y.Cao，G.Yu，C Zhang，R.Menon和A.J.Heeger，Appl.Phys.Lett.70，3191(1997)。氧化铟/锡薄膜和导电的翠绿亚胺形式的聚苯胺薄膜是优选的，因为作为透明电极两者均可使发自LED的光以可用水平从装置中发出。
用作阴极材料的适宜的较低逸出功金属为碱土金属如钙、钡、锶和稀土金属如镱。低逸出功金属的合金，如镁银合金及锂铝合金也是现有技术中已知的(美国专利5,047,687；5,059,862和5,408,109)。用现有技术测定的电子注入阴极层的厚度为200-5000(美国专利5,151,629；美国专利5,247,190；美国专利5,317,169和J.Kido，H.Shionoya，K.Nagai，Appl.Phys.Lett.，67(1995)2281)。要求200-500埃单位()的更低限制范围以形成阴极层的连续膜(完全覆盖)。(美国专利5,512,654；J.C.Scott，J.H.Kaufman，P.J.Brock，R.DiPietro，J.Salem和J.A.Goitia，J.Appl.Phys.，79(1996)2745；I.D.Parker，H.H.Kim，Appl.Phys.Lett.，64(1994)1774)。除了良好的覆盖外，还认为较厚的阴极层提供了自我包裹以防止氧和水蒸汽进入装置的化学活性部分。
包含超薄层碱土金属钙、锶和钡的电子注入阴极被描述为具有高亮度和高效率的聚合物发光二极管。与由相同金属(及其它低逸出功金属)制成的膜厚度大于200的常规阴极相比，包含厚度小于100(例如15-100)的超薄层碱土金属的阴极在稳定性和聚合物发光二极管的运行寿命方面均有显著改进[Y.Cao和G.Yu，美国专利中请08/872,657]。
不幸的是，虽然使用低逸出功电极是从阴极中有效注入电子及令人满意的装置性能所要求的，但低逸出功金属如钙、钡和锶一般是不稳定的并且易于在室温与氧和/或水蒸汽反应而且在较高温时反应更剧烈。
尽管聚合物LED的结构有所改进，但一直存在的问题是在储存期间和受压期间，特别是在高温时装置效率(及输出光)的快速衰减。因此，需要封装这种装置的方法，所述封装足以防止水蒸汽和氧扩散到装置中并由此延长使用寿命。
发明概述
用有机聚合物材料作为活性层而制成的发光装置一般包含反应性的低逸出功金属如钙、钡或锶。在这些装置的正常使用期间，潮气及浓度较小的氧可与这些金属接触并反应形成氢氧化物和/或氧化物。暴露在氧中，特别是在光照时可同样引起发光高分子半导体的光氧化降解。这种反应会显著降低装置的发光性能。过长时间暴露在周围空气中引起装置的光输出显著降低。这些反应经常会导致这些装置的发光性能完全丧失，使得它们不能作为光源。许多已知的实现电子装置密封封装的方法要求在封装期间将装置加热超过300℃。许多聚合物基发光装置不能适应这种高温。
现在我们已经发现了一种用于在低温封装聚合物发光装置的技术方法。该封装方法在装置和周围空气间提供了密封以隔绝其有害的潮气和氧。
本发明的封装方法是一种装置的总厚度没有因为封装装置而显著增加的方法。
如果需要，该方法可以比本领域已知方法更少的步骤进行。
根据本发明通过在低温将包含无机耐火材料如陶瓷例如氮化硅或氧化硅薄膜沉积到存在于装置结构中的反应性阴极上而保护整个装置。在一个优选的实施方案中，无机耐火材料层的沉积是通过首先在低温将非反应性金属如铝薄膜沉积到反应性阴极上而进行的。在此层之后，同样在低温再沉积上包含无机耐火材料如陶瓷例如氮化硅或氧化硅薄膜。两层结构是优选的。当在低温，如低于约300℃沉积这些层时，它们一般包含微小的针孔。如果只单独使用一层金属层作封装，潮气和氧将能够穿透这些针孔并损害装置的性能。但是，因为在两层中刚好同一个位置都出现针孔的可能性很小，使用双层，即非反应性金属层及随后的耐火薄膜可防止潮气和氧接触装置中的反应性材料。甚至在低于100℃下进行层沉积也是同样情况。
在本发明的一个优选实施方案中，将非反应性金属层压制成横穿装置的成行形式。通过在行和列的交叉处形成象素，这一几何形状通常用于制造矩阵式显示器。在该实施方案中有害的潮气和氧可在非反应性金属行的边缘接触装置中的反应性组分。在本发明的该实施方案中随后沉积的陶瓷膜可防止潮气和氧接触反应性金属。
在另一个优选的实施方案中，非反应性金属层和陶瓷薄膜层之后还有一个由包围在装置周边的环氧树脂框固定的薄盖板。这个盖板为防止周围潮气和氧提供额外的保护。这个盖板可由能对潮气和氧提供足够阻挡的任何材料制成。盖板的一些实例为塑料、玻璃、陶瓷及其它非反应性金属。
在本发明的另一个优选实施方案中，通过将环氧树脂分散在大部分区域如装置的整个光活性区来固定盖板。
在本发明的又一个优选实施方案中，将陶瓷薄膜压制成框形。薄膜金属沉积在该陶瓷框表面并制成相同的框形。将同样形状的金属薄膜沉积并压制在盖板上。使用金属焊料将盖板连接到陶瓷薄膜上。在该结构中焊料和陶瓷薄膜框提供了装置的密封。
在本发明的再一个优选实施方案中，陶瓷薄膜沉积在装置的全部活性区域上。将薄膜金属沉积并压制成框形。在盖板上形成类似的金属框。使用金属焊料将盖板连接到陶瓷薄膜框上。
附图说明
可参考附图对本发明进行进一步的说明，其中：
图1显示了根据本发明的被保护的聚合物基电子装置的一个实施方案的横截面示意图。
图2显示了根据本发明的电子装置的另一个实施方案的横截面示意图。
图3显示了本发明的另一个实施方案的横截面示意图。
图4显示了本发明的又一个实施方案的横截面示意图。
图5显示了本发明的再一个实施方案的横截面示意图。
图6以平面图显示了刚制备的及使用两个阶段后的聚合物发光显示器的三个示意图，用装置活性发光面积的大小来说明装置在环境中暴露时性能的下降。
图7显示了使用本发明方法以图2所示实施方案结构所保护装置的示意图。图2所示的显示器暴露在50℃95％相对湿度下288小时。注意到在该显示器中可观察到象素发光面积的尺寸减小得多么不明显，尽管它已暴露在比图6所示显示器苛刻得多的条件下。还应该注意到该图中的显示器确实显示了一些以侵入点出现在发光区域中的疵点。当显示器暴露在高相对湿度中时这些“黑点”确实会随时间发展。这些“黑点”源于该陶瓷层中的瑕疵。这些瑕疵确实允许潮气和浓度较小的氧缓慢扩散入该层中并与阴极金属中包含的反应性金属反应。
图8显示了图4所示并在下面实施例4中说明的显示器的透视图。
图9显示了图8所示装置的活性区域示意图。该特殊实施方案也显示在上面的图4和下面的实施例4中。在该情况中装置暴露在50℃95％相对湿度下900小时。注意到用这种方法包装的装置没有显示象素发光面积的减少，即使是长期暴露在高相对湿度下。而且，应该注意到在用本方法包装的装置上看不到其它的瑕疵或侵入发光区域的“黑点”等。
优选实施方案描述
图1显示了本发明的一个优选实施方案。图1显示了发光装置的横截面图，该装置由基底18组成，基底18上沉积有透明的阳极层16。阳极16之后是一层或多层聚合物层14及阴极金属层12。在图1所示的实施方案中，装置由保护敏感性阴极金属层和聚合物层的陶瓷薄膜保护层所覆盖。
图2显示了本发明的另一个实施方案。图2显示了由基底34、其后的阳极30、聚合物层28和阴极26组成的装置的横截面图。陶瓷薄膜保护层24保护该装置。保护层24被密封在一个空腔中，该空腔中充满了惰性气体21如氮或氩。盖板22和环氧树脂周边密封20形成该空腔。
图3显示了本发明的另一个实施方案。图3显示了由基底52、其后的阳极50、光活性聚合物层48和阴极46组成的装置的横截面图。该装置由陶瓷薄膜保护层44保护。保护层44被其后是盖板42的环氧树脂层20覆盖。
图4显示了本发明的另一个实施方案。图4显示了由基底76、其后的阳极74、活性聚合物层72和阴极70组成的装置的横截面图。在本发明的该实施方案中陶瓷薄膜68用于形成环绕装置中的对空气敏感组分的框。在该框68的顶部形成与陶瓷薄膜68同样框形的薄膜金属层64。在盖板66上形成另一也与陶瓷薄膜68同样形状的金属层60。使用金属焊料62将盖板66沿全部周边连接在装置上。为了便于焊接，在盖板上形成一层金属层60。该金属层60的形状与装置的金属层64和陶瓷薄膜框68的形状相匹配。焊接是在惰性气氛中进行的，以形成充满惰性气体78如氮或氩的空腔。
图5显示了本发明的另一个实施方案。图5显示了由基底96、其后的阳极94、聚合物层92和阴极90组成的装置的横截面图。在本发明的该实施方案中使用陶瓷薄膜88作为保护装置的第一阻挡层。在该陶瓷层88的顶部形成同样框形的薄膜金属层84。在盖板86上形成另一层与第一金属框84同样形状的金属层80。使用金属焊料82将盖板86沿装置全部周边连接在装置上。为了便于焊接在盖板上形成一层金属层80。该金属层80的形状与装置上的金属层84形状相匹配。焊接是在惰性气氛中进行的，以形成充满惰性气体98如氮或氩的空腔。
图6显示了一个聚合物发光显示器。分三个阶段显示了同一个显示器；图6a显示了刚制备的装置。发光区域为正方形区域。图6b显示的是暴露在环境空气约25℃30-40％相对湿度中24小时后的同一装置。图6c显示的是暴露在相同条件下的环境空气中48小时后的同一装置。注意到象素的发光面积24小时后下降得多么明显。还注意到仅暴露在环境空气中48小时后发光面积就几乎完全消失了。图6清楚地突出了适当包装技术对聚合物发光显示器的重要性。
图7显示了以图2所示结构包装的装置。图2所示显示器已暴露在50℃95％相对湿度中288小时。注意到在该显示器中可观察到象素发光面积的尺寸减小得多么不明显，尽管它已暴露在比图6所示显示器苛刻得多的条件下。还应该注意到该图中的显示器确实显示了一些以非发光侵入点出现在发光区域中的疵点。当显示器暴露在高相对湿度中时这些“黑点”确实会随时间发展。这些“黑点”源于该陶瓷层中的瑕疵。这些瑕疵确实允许潮气和浓度较小的氧缓慢扩散入该层中并与阴极金属中包含的反应性金属反应。
图8显示了图4所示并在下面实施例4中说明的用陶瓷框密封包装的聚合物发光显示器的透视图。
图9显示了图8所示装置活性区域的两个放大示意图。该特殊实施方案也显示在上面的图4和下面的实施例4中。在该情况中装置暴露在50℃95％相对湿度下900小时。发光区域为正方形而周围区域是不发光的。注意到用这种方法包装的装置没有显示象素发光面积的减少，这可由其正方形形状证明，并且即使是长期暴露在高相对湿度下也没有侵入点。此外应该注意到在用本方法包装的装置上看不到其它的瑕疵如“黑点”。
根据本发明陶瓷薄膜用于防止环境潮气和氧与装置的电极及聚合物层接触，这些组成为电活性和化学活性的。无机耐火材料由一种或多种氧化物和/或氮化物组成。这些材料一般选自IIIa和IVa族元素的全部和部分氧化物和氮化物。它们包括硼、铝、硅、镓、锗、铟、锡、钽和铅的氧化物和氮化物。硅、铝、铟和锡是形成耐火氧化物和氮化物的优选金属，硅和铝且特别是硅是最优选的。
无机耐火层的厚度应该为约0.025μm至几(10)微米，厚度为0.05-5微米是优选的。
该结构的一个实施方案的横截面图示于图1。陶瓷层必须是足够完整的以建立对潮气和氧的密封阻挡。如果可以形成足够高密度的薄膜，无机耐火材料如陶瓷材料例如氮化硅(SixNy)、硅-一氧化物(SiO)或硅二氧化物(SiO2)可以显示必要的阻挡性能。但是，过去为了获得这类材料的致密薄膜，必须在高温，一般超过400℃沉积薄膜。最近已证明在薄膜沉积期间使用高密度等离子体可在低于150℃制造高密度薄膜。这些较低的沉积温度使我们可以考虑使用陶瓷薄膜作为聚合物发光装置中的保护阻挡层。在这些低沉积温度下，通常不可能获得完全没有微小针孔的薄膜。但是，可以产生针孔密度小于～10个针孔/cm2的陶瓷薄膜。因为这种针孔密度不能为聚合物发光装置提供密封封接，所以令人惊讶和出人意料的是通过将这些薄陶瓷膜与由低逸出功金属如钙、钡或锶的非常薄层(～1-100nm)组成的阴极金属结构结合、然后再加上较厚层(＞1-100nm)如100-10,000nm特别是100-1,000nm的非反应性金属如铝、铜或银，可以获得极低针孔密度(＜＜0.1个针孔/cm2)。虽然陶瓷层和阴极金属膜的针孔密度均在1-10个针孔/cm2的范围，但这些针孔是极小的，一般直径＜＜10μm。因此，这些针孔上下连通出现在彼此表面上同一处的可能性极低，使得整个叠层的针孔密度远远小于0.1个针孔/cm2。
保护层是使用低温沉积方法形成的。低温是指在基底温度低于约400℃，例如低于350℃时沉积层的方法。如果基底足够冷则喷镀，包括反应性喷镀即可达到此目的。等离子体增强化学蒸汽沉积法是一种优选的方法，因为它可在刚刚高于环境温度(40℃)至低于300℃的温度范围获得高密度薄膜。这些方法是本领域已知的。
图6显示了在暴露于高温高湿度试验之前和之后一种聚合物发光象素矩阵排列的实例。注意到不含陶瓷薄膜的象素是怎样被潮气逐渐进攻最后使该装置完全失去发光能力的。一个类似的含有陶瓷薄膜阻挡层的样品也显示在图7中以进行比较。由于含有陶瓷薄膜阻挡层，该样品在相同试验条件下完全不受影响。
图2显示了本发明的另一个由与上述同样的结构组成并增加了由陶瓷、玻璃或金属材料制成的盖板22组成的阻挡层的实施方案。该盖板通过环氧树脂周边密封20连接在装置上。盖板和环氧树脂密封的目的是通过提供额外的对潮气和氧的阻挡而降低对陶瓷薄膜保护层的要求。
图3显示了本发明的另一个实施方案，其中盖板是通过用环氧树脂将装置与装置之间的区域完全充满而连接上去的。
图4显示了本发明的另一个实施方案。在该实施方案中使用金属焊料将盖板连接到装置上。在该实施方案中盖板和焊料提供密封封接。陶瓷薄膜提供电绝缘以防止阳极和阴极线与焊料密封之间短路。在该实施方案中陶瓷构造成图4和图8所示的框形。在该实施方案中陶瓷层可在使用温度敏感聚合物材料之前沉积，这样可允许更宽的加工温度范围。
图5显示了本发明的另一个实施方案。在该实施方案中使用金属焊料将盖板连接到装置上。陶瓷薄膜提供电绝缘以防止阳极和阴极线与焊料密封之间短路。在该实施方案中焊料密封和盖板提供第一保护而薄陶瓷膜提供保护装置的第二阻挡。
当用本发明所述方法封装时聚合物LED稳定性和寿命的显著改进可由实施例证明。
实施例
实施例1
在该实施例中，制备了由象素(30×60)排列所组成的聚合物发光显示器。显示器的制备需要几步。首先，将由铟锡氧化物(ITO)组成的阳极层在玻璃基底上压制成列；在该实施例中形成60列。然后用发光聚合物材料涂布整个装置。实例包括OC1C10-PPV和MEH-PPV及相关的可溶性PPV衍生物。接下来沉积由低逸出功金属的薄层组成的阴极金属，然后沉积铝层(加入铝层只是为了保护更易反应的Ca层)。将阴极层压制成行；所述行与其下层的阳极列呈垂直取向。在该实施例中形成30行。由此在每个列-行交叉点形成发光象素。因此本实施例中显示器由1800个象素组成。为了防止环境空气中潮气和氧与阴极中低逸出功金属反应，用氮化硅的薄层(～1微米)涂布整个装置。使用等离子体增强化学蒸汽沉积法(PECVD)进行涂布。通过利用高密度等离子体，显示器只在85℃就可进行这一沉积。将显示器暴露在此较低温度不会引起明显损害，但还是形成了低针孔密度的氮化硅薄膜。该氮化硅薄膜与铝保护层一起形成近距密封以防止环境空气中的潮气和氧接触铝层下面的反应性金属。该实施例中所述装置的横截面图示于图1中。图6显示了当暴露在高湿度时无保护的装置中象素的降解。图7显示了如本实施例所述密封的装置。注意到在氮化硅涂布装置的发光象素的水平边缘处观察不到明显的降解。
实施例2
在该实施例中，如实施例1所述制备聚合物发射显示器。沉积氮化硅层之后另外再施加盖板。该盖板由薄(0.7mm)玻璃板组成。使用环氧树脂周边密封将该盖板连接在装置上。环氧树脂密封位于氮化硅层周边外。密封是在惰性气体环境即包含氩气(或者也可使用氮气)的可控气氛干燥箱中进行的。施用这第二密封的目的是通过增加环境空气中潮气接触到显示器阴极中低逸出功金属的时间来进一步提高装置的寿命。环境空气中的潮气必须首先透过环氧树脂密封并随后通过氮化硅层中的任意针孔或瑕疵扩散。这类装置的横截面图示于图2中。
实施例3
在该实施例中，如实施例1所述制备聚合物发射显示器。沉积氮化硅层之后另外再施加盖板。该盖板由薄(0.7mm)玻璃板组成。使用均匀分布的环氧树脂层将该盖板连接在装置上。环氧树脂密封位于氮化硅层周边外。密封是在惰性气体环境即包含氩气(或者也可使用氮气)的可控气氛干燥箱中进行的。施用这第二密封的目的是通过增加环境空气中潮气接触到装置阴极中低逸出功金属的时间来进一步提高装置的寿命。环境空气中的潮气必须首先透过环氧树脂密封并随后通过氮化硅层中的任意针孔或瑕疵扩散。这类装置的横截面图示于图3中。
实施例4
本实施例涉及聚合物发射显示器，该显示器类似于实施例1-3所述的装置。但是，改变了加工顺序以允许在氮化硅沉积期间更宽的加工范围。在本实施例中，按实施例1形成阳极列。阳极形成后沉积氮化硅薄层。构造氮化硅层使之形成环绕显示器活性区域的框。然后在氮化硅顶部沉积一层金属薄层。接下来沉积发光聚合物层，然后按以上实施例1所述将阴极按图形制成行。制造一个带有匹配金属框的分体的玻璃盖板并使用低熔点焊料将其连接到显示器上。在本实施例中，玻璃盖板和金属焊料框构成密封。氮化硅层提供电绝缘，防止焊料与阳极和阴极线路短路。该装置的横截面图示于图4中。该装置的照片示于图8中。广泛暴露在高湿度条件后的装置照片示于图9中。注意到完全不存在黑点并且在象素边缘不存在可观察到的发光量的降低。
实施例5
在该实施例中，如上面实施例1所述制造聚合物发射显示器。氮化硅沉积后，将金属框沉积在氮化硅层周边。也制备了带有金属框的分体的玻璃盖板，金属框的尺寸与氮化硅层上的框的尺寸和形状是匹配的。随后使用低熔点焊料(在该实施例中为135℃)将玻璃盖板连接在显示器上。在这种情况下显示器的第一保护来自玻璃盖板及其附带的金属焊料密封。本实施例中氮化硅的目的是防止金属框密封在形成阳极的列和形成阴极的行之间产生电短路。该装置的横截面图示于图5中。
附图标记说明
图1中
10  陶瓷薄膜
12  阴极金属
14  聚合物材料
16  阳极
18  玻璃基底
图2中
20  环氧树脂密封
21  惰性气体
22  盖板
24  陶瓷薄膜
26  阴极金属
28  聚合物材料
30  阳极
34  玻璃基底
图3中
20  环氧树脂密封
42  盖板
44  陶瓷薄膜
46  阴极金属
48  聚合物材料
50  阳极
52  玻璃基底
图4中
60  金属层I
62  焊料密封
64  金属层II
66  盖板
68  陶瓷薄膜
70  阴极金属
72  聚合物材料
74  阳极
76  玻璃基底
78  惰性气体
图5中
80  金属层I
82  焊料密封
84  金属层II
86  盖板
88  陶瓷薄膜
90  阴极金属
92  聚合物材料
94  阳极
96  玻璃基底
98  惰性气体

Claims (21)

1.包含夹在阴极和阳极之间的活性发光聚合物层的发光装置，其特征在于该装置还包含保护装置免受环境侵蚀的无机材料的封装层，其中无机材料包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)或铅(Pb)的氮化物。
2.权利要求1的装置，其中无机材料为氮化硅材料。
3.权利要求2的装置，其中无机材料为选自氮化硅和氧化硅的硅基材料。
4.权利要求1的装置，其另外包括含有位于装置和无机材料层之间的非反应性金属的涂层。
5.权利要求1的装置，其另外包括连接在无机材料层上的保护性盖板。
6.权利要求5的装置，其中保护性盖板是用环氧树脂连接的。
7.权利要求6的装置，其中环氧树脂环绕在盖板的周围。
8.权利要求7的装置，其另外包括在盖板和无机材料层之间的惰性气体。
9.权利要求6的装置，其中环氧树脂均匀分布在盖板和无机材料层之间。
10.权利要求4的装置，其另外包括连接在无机材料层上的保护性盖板。
11.权利要求10的装置，其中保护性盖板是用环氧树脂连接的。
12.权利要求11的装置，其中环氧树脂环绕在盖板的周围。
13.权利要求12的装置，其另外包括在盖板和无机材料层之间的惰性气体。
14.权利要求11的装置，其中环氧树脂均匀分布在盖板和无机材料层之间。
15.权利要求5的装置，其中保护性盖板是用焊料连接的。
16.权利要求10的装置，其中保护性盖板是用焊料连接的。
17.权利要求1的装置，其中无机材料的涂层为框板形式。
18.保护发光装置的方法，所述发光装置包含夹在阴极和阳极之间的活性发光聚合物，所述方法包括用无机材料的封装层封装所述装置，其中无机材料包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)或铅(Pb)的氮化物。
19.权利要求18的方法，其另外包括用非反应性金属层外涂无机材料层的步骤。
20.权利要求18的方法，其另外包括在无机材料层上连接一个保护板的步骤。
21.权利要求19的方法，其另外包括含有位于装置和无机材料层之间的非反应性金属的涂层。
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