(57)【要約】  本発明は、ポリマーに基づいた電子装置（１）に適切な密封構造（６）に関し、該密封構造（６）は前記装置（１）上に形成された第一誘電物質の第一層（７）と、第一層（７）上に形成された第二誘電物質の第二層（８）とを有することを特徴とする。
2005512299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置のための密封構造であって、該密封構造は前記装置上に形成された第一誘電物質の第一層と、該第一層上に形成された第二誘電物質の第二層とを有することを特徴とする密封構造。
【請求項２】
前記第二層に第三誘電物質の少なくとも一つの第三層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項３】
前記誘電物質は透明であることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封構造。
【請求項４】
潜在的なユーザに面する少なくとも一つの外層が耐候性の誘電物質を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の密封構造。
【請求項５】
前記第一及び第三の誘電物質は、本質的に同一であることを特徴とする請求項２に記載の密封構造。
【請求項６】
前記第一及び第三の誘電物質は、窒化ケイ素であることを特徴とする請求項５に記載の密封構造。
【請求項７】
前記第二誘電物質は、酸化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、酸化フッ化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、あるいは前述の列記したものの混合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項８】
ゲッター層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項９】
前記誘電物質間に置かれた有機ポリマー層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
【請求項１０】
前記第二誘電物質の層以前に形成される前記有機ポリマー上のゲッター層をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の密封構造。
【請求項１１】
ディスプレイ装置の密封方法であって、該方法は、
−前記ディスプレイ装置上に第一誘電物質の第一層を形成する段階と、
−前記第一層上に第二誘電物質の第二層を形成する段階と、を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記第二層上に第三誘電物質の少なくとも一つの第三層を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第一及び第三の誘電物質は、本質的に同一であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一、第二及び第三層は、低温プラズマ増強型ＣＶＤ方法を使用して形成されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１５】
基板と、請求項１による少なくとも一つの密封構造とを有することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの密封構造は、潜在的なユーザに面する前記ディスプレイ装置の側上に少なくとも形成されたことを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの密封構造は、前記ディスプレイ装置と前記基板との間に置かれたことを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記密封構造はゲッター層を有することを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記密封構造は有機ポリマー層を有することを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に最適な密封構造、及び該装置の密封方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置は、図示表示及び画像技術において周知である。そのような装置の例は、デジタル印刷での適用と同様に、有機発光装置（ＯＬＥＤ）、ポリマー発光装置（ＰＬＥＤ）、並びにＴＶ及び図示表示において実用されている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。
【０００３】
それらの装置のほとんどは、酸素及び湿気などに対して感受性であり、その結果、大気に触れると劣化する。特に光の存在下での酸素及び／又は湿気に対する接触は、使用されるポリマー物質の光の酸化による劣化を導くかもしれない。さらに、陰極／ポリマーインターフェースでの酸化は、ＯＬＥＤ又はＰＬＥＤのような装置での酸素及び／又は湿気の拡散で生じる第１の問題のうちの１つである。そのような反応は、装置の発光特性の性能を相当に削減するであろう。さらに、ディスプレイ装置で使用される他の物質はまた、空気と触れる場合に劣化し、例えば、酸化によって悪影響を受けるかもしれない。
【０００４】
したがって、装置をカプセル化する必要がある。ディスプレイ装置を密封するように金属フィルムを蒸発させる努力がなされた。しかしながら、それらのフィルムは頻繁にピンホールを有しており、したがって、光の伝達が芳しくなく比較的厚い。装置の多少の適切なカプセル化を達成するための多くの周知の工程は、カプセル化工程段階において３００℃以上の温度を必要とする。ほとんどのポリマーに基づいた装置は、そのような高温度に適さない。
【０００５】
低温技術で装置をカプセル化することによる密封構造を備える発光装置がある（例えば、特許文献１）。この密封構造は、アルミニウムなどの非反応性物質と、最外層などの無機の耐火性物質の薄膜とを有する。この構造は、装置の物質が酸素及び／又は湿気と反応することを防ぐ。しかしながら、この密封構造は、一般的に金属フィルムである非反応性物質に関して問題を有する。金属フィルムは、装置の電極と金属フィルムとの間で電子の短絡の危険性を高めるコンダクタである。さらに、密封構造の金属フィルムは、電極物質の構成に関する別の問題を課す。時々、密封構造で覆われるべきネガティブスロープをさらに有する、ある種類の構成を有することが必要である。しかしながら、金属はそのようなスロープに対して通常は沈着せず、したがって、部分的に閉じた表面を残す。代わって、これは、酸素及び／又は湿気が装置に入り込むことを可能にするかもしれない。
【特許文献１】国際公開第００／０８８９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上述した従来技術の問題を克服するカプセル化を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述及び他の目的は、第一誘電物質の第一層と第二誘電物質の第二層とを有することを特徴とする密封構造によって達成される。この構造において、短絡は発生しない。さらに、不必要な金属蓋は生産費を削減する。さらに、誘電物質の少なくとも２層を使用することによって、ピンホールを有しない密封構造が得られ、さらに均一な構成はディスプレイ装置の全表面におけるネガティブスロープを有する。
【０００８】
さらに、密封構造は適切に透明であり、好ましくは第二層上に形成された第三の誘電物質の少なくとも一つの層を有し、次いで、外層は耐候性物質からなる。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様と一致して、第一及び第三の誘電物質は同一であり、好ましくは窒化ケイ素である。第二誘電物質は、酸化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、酸化フッ化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、あるいは前述の列記したものの混合物から選択される。
【００１０】
本発明の密封構造はまた、感湿装置に内蔵の湿気トラップとして機能するゲッター層を有してよい。
【００１１】
さらに、密封構造はまた誘電物質の２層間の有機ポリマーの層を有し、好ましくは、ゲッター層は有機ポリマーの層上に形成される。
【００１２】
本発明はまた、電子装置の第一誘電物質の第一層を形成する段階と、第一層上に第二誘電物質の第二層を形成する段階とを有する、ポリマーに基づく電子装置を密封するための方法に関する。本発明はまた、第二層上に第三誘電物質の少なくとも一つの層を形成する段階を有する。
【００１３】
最後に、本発明は、基板と、本発明による少なくとも一つの密封構造とを有するディスプレイ装置に関する。密封構造は、基板による酸素及び／又は湿気の拡散を防ぐために、潜在的なユーザに面する側又は基板とディスプレイ装置との間のいずれかに適用されてよい。さらに、本発明による密封構造は、ディスプレイ装置の両側に適用されて良い。
【００１４】
好ましい実施態様は、有機の電子発光層が存在する間で柔軟な基板上に陽極及び透明な陰極を有する。陽極は、好ましくは、Ａｇ、Ｐｔ又はＡｕなどの反射性金属を有する。この手法において、柔軟なディスプレイが提供され、光は陽極と基板により提供されないが、陰極と本発明の透明で柔軟な密封構造によって提供される。透明な陰極のための好ましい物質は、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）とポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とを有する。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい実施態様は、従属項で記載される。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様は、添付図を参照して、実施例に制限されることなく、下記に詳細に記載されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明はＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ及びＬＣＤなどのディスプレイ装置に適する密封構造に関する。
【００１８】
図１は、本発明による密封構造を有するＰＬＥＤディスプレイ装置を示す。装置１は、陽極２と、陰極３と、陽極２と陰極３との間に置かれた発光層４とを有する発光ユニットの層状構造である。発光層４は、所望の発光特性に依存する多数の発光物質から選択されてよく、層４は多数のサブ層を有してもよい。陽極２のための適切な物質は、有用なレベルで装置によって光が放射されることを可能にする、好ましくは酸化スズインジウムの透明な伝導性の薄膜である。通常、陰極３は透明ではなく、例えば、ＢａとＡｌ又はＬｉＦとＡｌを有する。数多の適用において、透明な陰極が望ましく、例えば、酸化スズインジウムが使用されてよい。しかしながら、それらの物質はいずれの手法でも本発明を制限せず、当業者に周知の別の物質が使用されてよい。電位差が装置にわたって適用される場合、発光されて、発光物質の電子特性に依存して色が生じる。発光層をなす物質の構成に依存して、光の多くの異なる色が生成されてよい。ディスプレイ装置１において、発明及び陽極と陰極の特性と一致して、陽極と陰極を交換することは可能である。
【００１９】
ディスプレイ装置１の上述した実施態様は、基板５上に配置される。基板５は頻繁にソーダ石灰又はケイ酸ホウ素ガラスであるが、しかしながら、他の多少酸素及び／湿気に対して浸透性の基板が使用されてよく、例えば、プラスチック及び／又は柔軟な基板である。さらに、基板は不透明であるか又は透明な基板であってよい。基板５のサイズ、形状及び物質は、装置１の意図された使用に依存して変更してよい。陽極２と、発光層４と陰極３の層状構造は、例えば、スパッタリング技術、蒸発技術及び化学物理的な蒸着などの様々な沈着後術など周知の製造方法を使用して基板５上に形成される。使用される適切な技術は異なる層で使用される物質に依存しており、当業者にとって周知であるだろう。
【００２０】
酸素及び／又は湿気に対する拡散防止として機能する密封構造６は、ディスプレイ装置上に形成され、したがって、はるかに長い耐久性が達成される。
【００２１】
本発明のこの実施態様において、密封構造６は、好ましくは透明物質である誘電物質の３層７、８、９を有する。層７は好ましくは低いピンホール密度であるべきで、陰極３の全面にわたって実質的にカバーされるべきである。第一誘電物質の層７は、ディスプレイ装置１を空気と接触せずに、すなわち、不活性な大気中に装置１を維持して、陰極３の沈着後に形成される。層７上に、好ましくは層７と同じ技術を使用して、第二誘電物質の層８が形成される。最後に、第三誘電物質の外層９は、本質的に同じ技術によって層８上に形成される。
【００２２】
層７は、好ましくは、装置１のほとんどのエリアを閉じ、わずか少数のピンホールを開けたままの窒化ケイ素を有する。しかしながら、ピンホールの化学的な表面が窒素の粘着を防ぐために、それらのピンホールは窒化ケイ素の層を厚くすることによって閉じないであろう。好ましくは酸化物を有する層８を沈着することによって、層７の表面は修飾され、酸化層８はピンホールをカバーするだろう。しかしながら、一般的に、酸化層は、窒化ケイ素でのように酸素及び／又は湿気のための相当な拡散防止ではない。したがって、層９は層８上に沈着し、窒化ケイ素を有する。したがってＮ−Ｏ−Ｎの密封構造が達成され、Ｎは窒化層を意味し、Ｏは酸化層を意味する。
【００２３】
広範囲の酸化物は、酸化層８において使用されてよく、好ましくは、酸化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、酸化フッ化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、あるいは前述の列記したものの混合物から選択される。これらの物質で、酸化ケイ素が良好な結果を示しており、したがって、酸化ケイ素が好ましい。
【００２４】
低温プラズマ増強型（a  low  temperature  plasma-enhanced）ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）方法は、層７、８、９の形成において使用されている。しかしながら、当業者にとって周知のほかの技術は、使用する物質に依存して使用されて良い。本実施態様の密封構造６は、約２００ｎｍの窒化ケイ素と、約３００ｎｍの酸化ケイ素と、及び約８０℃で沈着した約２００ｎｍの窒化ケイ素とを有する。前述の密封構造の場合、ディスプレイ装置と誘電物質との間の金属フィルムは必要なく、したがって、短絡は生じないであろう。さらに、不必要な金属蓋は生産費を削減する
本発明によるＮ−Ｏ−Ｎの密封構造は、厚みを調整するだけで物質を変更することなく、改良されてよい１．１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満の水の浸透率を有する。さらに、可視光線スペクトルの８０％以上が伝達される。Ｎ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｎの密封構造において、４７０ｎｍの波長の光の約８０％及びその他の部分の可視スペクトルの８０％より多くが伝達される。さらに、この密封構造は紫外線防御層として機能してよく、それによって、紫外線露出に対して装置の感光物質を保護する。
【００２５】
本発明のＮ−Ｏ−Ｎ及びＮ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｎの密封構造の層の厚さは変更されて良い。３００−２００−３００ｎｍの積層の次に、良好な結果は１３０℃で沈着された２００−１００−１００−１００−１００ｎｍの積層で得られる。厚さは各層５０ｎｍまで減少されてよく、第一層が多少とも厚みのある厚さを有することが好ましい。
【００２６】
図２は本発明の別の実施態様を示す。この実施態様において、ディスプレイ装置１は柔軟なプラスチック基板５と、上記のような誘電物質の少なくとも一つの密封構造６とを有する。酸素及び／又は湿気が柔軟な基板５を通過するかもしれないので、本発明による密封構造６は、基板５と発光ユニット１との間に置かれる。本発明は柔軟なプラスチック基板に限定されず、他の基板であってよい。さらに、装置は、潜在的なユーザに面するディスプレイ装置の側上に密封構造６を適用することによってカプセル化されてよい。柔軟な基板上の前述の密封構造６を使用して、８０％より多くの光が伝達されること、すなわち可視光線及び４７０ｎｍの両光が伝達されることが実証された。
【００２７】
本発明の別の実施態様は、密封構造に存在するゲッター層を有する。このゲッター層は、密封構造の追加層として形成され、密封構造の誘電層の数と関係なく使用されてよい。このゲッター層は感湿装置において内蔵された湿気トラップとして機能する。Ｎ−Ｏ−Ｎの密封構造又はＯ−Ｎ−Ｏの密封構造において、ゲッター層は、好ましくは酸化層上に形成されるべきである。これは、ＣＶＤ処理での酸素の包含物がゲッター物質の効率を縮小するかもしれないからである。ゲッター物質が密封構造に沈着された次の層の構造と反応せず、好ましくは、特に窒化ケイ素の層の構成における窒素と反応しないように、ゲッター物質は好ましく選択される。適切な物質の例は、ＢａＯ及びＣａＯである。また、金属カルシウムは窒素とだけゆっくりと反応し、さらに使用されてよい。
【００２８】
本発明の密封構造の別の実施態様によると、誘電物質の２層間に有機ポリマー層を形成することが可能である。使用される誘電物質は好ましくはシリコンの酸化物又は窒化物であるが、しかしながら、他の物質が使用されてもよい。さらにゲッター層が形成されてよく、つまり、好ましくは、誘電物質の次の層が形成される前に有機ポリマー層上に形成されてよい。しかしながら、ゲッター層と組み合わされた有機ポリマーを使用して、密封構造は、好ましくは少なくとも一つの窒化物層を有するが、より好ましくは一つ以上の窒化物層を有する。
【００２９】
本発明は上記の実施態様に制限されるように解釈されるべきではなく、むしろ請求項によって定義された範囲に含まれるすべての可能な変更を有するべきである。当該密封構造は、酸素及び／又は湿気を密封する構造が必要とされる、どのような状況でも使用されてよい。
【００３０】
さらに、本発明はＮ−Ｏ−Ｎの密封構造に制限されず、Ｎ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｎ及びＮ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｎなどの他の密封構造が使用されてよい。また、Ｏ−Ｎ−Ｏの密封構造が使用されてよい。さらに、他の誘電物質が使用されてよい。密封構造はまた、透明な誘電物質の多数の代替となる層を有してよい。当該密封構造は、第二層の異なる構成を備える異なる位置で第二層の異なる構造により、マイクロクラック又はピンホールが第一層の第一位置に存在するだろうという予期しない良好な結果を提供すると考えられる。第三層では再度異なる位置となるであろう。この手法において、密封構造を通過する連続的な経路は事実上存在しない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のディスプレイ装置の実施態様の側断面図である。
【図２】本発明の別の実施態様の側断面図である。
【図１】
2005512299.tif 000003
【図２】
2005512299.tif 000004
【国際調査報告】
2005512299.tif 000005
2005512299.tif 000006
2005512299.tif 000007