[發明專利]輻射或熱可固化的防滲密封膠

有效

• 申請號: 201110167158.4
• 申請日: 2006-03-29
• 公開（公告）號: CN102336890A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 孔勝前;S·E·格里沙伯
• 申請（專利權）人: 漢高股份兩合公司
• 主分類號: C08G59/24
• 分類號: C08G59/24;C08G59/38;C08L63/00;C09K3/10;H01L51/52;H01L51/54
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;潘滿根

本申請是分案申請，原申請的申請日為2006年3月29日、申請號為200680054045.0(PCT/US2006/011441)、發明名稱為“輻射或熱可固化的防滲密封膠”。

根據由陸軍研究實驗室(Army?Research?Laboratories)頒發的第MDA972-93-2-0014號協議，本發明是在美國政府的支持下進行的。政府對本發明擁有某些權利。

相關申請

本申請與美國專利申請序列號11/098,115、11/098,116和11/098,117有關。

發明領域

本發明涉及電子和光電子器件中所用的防滲密封膠、膠粘劑、封裝劑和涂料(如在本說明書和權利要求書中所用，膠粘劑、密封膠、封裝劑和涂料是類似物質，皆具有膠粘劑、密封膠和涂料的性質和功能。當任一種被陳述時，其它的被視為包括在內。)

背景技術

輻射可固化材料在過去三十年已被越來越多地用作涂料、膠粘劑和密封膠，其原因包括下述：固化過程中的低能耗、通過自由基或陽離子機制的快速的固化速度、低的固化溫度、可固化材料的廣泛可用性以及無溶劑產品的可利用性。這些優點使得這樣的產品尤其適合迅速粘結和密封對溫度敏感或不能方便地耐受長期固化時間的電子器件和光電子器件。特別是光電子器件通常是熱敏感的，并且可能需要在非常短的時間內通過固化進行光學校準和空間固定。

許多光電子器件也是濕氣或氧氣敏感的，并且需要在其功能壽命期間避免暴露。通常的方法是使用輻射可固化膠粘劑或密封膠，在其上被放置器件的不滲透基底和不滲透的玻璃蓋或金屬蓋之間密封該器件，并且將蓋的周邊與底部基底密封或粘結。

此封裝的幾何形狀的一般形式在圖1中示范說明，其公開了使用輻射可固化周邊密封膠(1)，將金屬蓋或玻璃蓋(2)粘結于在玻璃基底(4)上制造的有機發光二極管(OLED)堆棧(3)之上。盡管存在許多構造，但是典型的器件還包括陽極(5)、陰極(6)以及OLED像素(pixel)/器件與外部電路(7)之間的一些形式的電互連。為本發明的目的，除了加入膠粘劑/密封材料如周邊密封膠(1)外，不規定或不要求特定的器件幾何形狀。

在許多構造中，諸如圖1中的例子，玻璃基底和金屬/玻璃蓋都是基本不滲透氧氣和濕氣的，并且密封膠是在器件周圍具有任何可測滲透性的唯一材料。對于電子器件和光電子器件，濕氣滲透性更通常比氧氣滲透性更關鍵；因此，防氧氣要求較不嚴格，并且周邊密封膠的防潮性(moisture?barrier?property)對于成功的器件性能是至關重要的。

良好的防滲密封膠(barrier?sealant)將表現出低的體相透濕性(bulk?moisture?permeability)、良好的粘合性以及堅固的界面粘合劑/基底相互作用。如果基底與密封膠界面的質量差，則界面可能成為脆弱的邊緣，其使濕氣迅速進入器件內而不管密封膠的體相透濕性如何。如果界面至少如體相密封膠一樣連續，則濕氣的滲透通常由密封膠本身的體相透濕性控制。

重要的是要注意，必須檢測作為有效防滲性能量度的濕氣滲透性(P)，而不僅僅檢測水蒸氣透過率(water?vapor?transmission?rate，WVTR)，因為后者沒有被標準化為定義的滲透路徑厚度或路徑長度。通常地，滲透性可以定義為WVTR乘以單位滲透路徑長度，并且因此成為評價密封膠是否固有地是良好防滲材料的優選方法。

表示滲透性的最常用的方式是滲透系數(permeability?coefficient)(例如，克·密耳/(100英寸²·天·大氣壓)(g·mil/(100in²·day·atm)))，其適用任何的實驗條件集合，或透水系數(permeation?coefficient)(例如，在給定溫度和相對濕度下，克·密耳/(100英寸²·天))，其必須引用實驗條件以定義防滲材料中存在的滲透物的分壓/濃度。通常，滲透物通過一些防滲材料的滲透(滲透性，P)可以被表示為擴散項(D)和溶解度項(S)的乘積：P＝DS。

溶解度項反映防滲材料對滲透物的親和力，并且對于水蒸氣，低的S項是從疏水材料得到的。擴散項是滲透物在防滲材料基體中運動性的量度，并且與防滲材料的材料性質如自由體積和分子流動性直接相關。通常，低的D項是從高度交聯或結晶的材料得到的(與較少交聯或無定形的類似物相反)。當分子運動增加時(例如當溫度上升，尤其是當超過聚合物的Tg時)，滲透性將顯著增加。