[發明專利]柔性多層封裝材料和具有該封裝材料的電子器件

在審

• 申請號: 201310194056.0
• 申請日: 2004-05-28
• 公開（公告）號: CN103325959A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: D.亨澤勒;K.霍伊澤;R.佩措爾德;G.維特曼
• 申請（專利權）人: 奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;H01L51/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城;楊炯

本申請是申請號為200480015044.6、申請日為2004年5月28日、發明創造名稱為“柔性多層封裝材料和具有該封裝材料的電子器件”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及柔性多層封裝材料和具有該封裝材料的電子器件，更具體地涉及用于保護對潮氣和氧化劑敏感的物體的柔性多層封裝材料。

背景技術

許多物體，例如食物、電子器件或者藥物，對潮氣和/或氧化劑非常敏感。這些產品中有許多一旦暴露于水、氧化劑或者其它氣體或液體中就迅速劣化。這些產品經常用聚合物基板如聚合物箔片封裝。這些箔片往往對水蒸氣和對氧化劑表現出超過1g/(m²天)范圍的滲透率。這么高程度的滲透率對于用聚合物箔片封裝的大多數產品是不能接受的。

聚合物基板封裝的應用的一個主要領域是有機電致發光器件（OLED）。OLED器件包括形成于基板上的功能疊層。該功能疊層包括夾在兩個導電層之間的至少一個或者多個有機功能層。這些導電層用作電極（陰極和陽極）。當施加電壓到這些電極時，電荷載流子通過這些電極注入到功能層中，并且這些電荷載流子經過復合，就發射出可見光（電致發光）。OLED的這個功能疊層對于潮氣和氧化劑非常敏感，潮氣和氧化劑能夠引起例如電極金屬的氧化或者有機功能層的劣化。

由于有機功能層的固有屬性，柔性OLED器件能夠以柔性基板如聚合物基板為基礎建立。對于OLED足夠長的使用壽命來說，聚合物基底的對水或者氧化劑的滲透率要求在10^-6g/(m²天)之下。

國際專利申請WO?01/81649?A1描述了一種環境敏感顯示器件，其是用由陶瓷阻隔層和聚合物層（參見圖1）組成的阻隔（barrier）組件封閉的。由于聚合物層的高滲透率，這個阻隔疊層的阻隔能力主要歸功于陶瓷阻隔層。因此，陶瓷必須是高質量的，并且應該具有盡可能少的針孔、晶界、遮蔽效應或者其它缺陷。這些缺陷能夠為穿過陶瓷層的滲透物提供一個連續的通道，并且因此導致陶瓷阻隔層作為阻隔層的能力的降低。為了減少這個問題，對陶瓷阻隔層來說，其沉積條件必須精確控制。為了增強陶瓷阻隔層的阻隔能力，往往必須要將若干薄的陶瓷層沉積在彼此的頂上。這導致柔性阻隔層的制造復雜且因此昂貴。

發明內容

因此，對于聚合物基板來說，需要提高的阻隔能力。本發明通過提供如基本權利要求1所述的柔性多層封裝材料來滿足這些需要。本發明有利的實施例和具有該封裝材料的電子器件是另外的從屬權利要求的主題。

本發明根據基本權利要求的主題是一種用于保護對潮氣和氧化劑敏感的物體的柔性多層封裝材料，包括：

至少一個活性聚合物阻隔層，其能夠結合潮氣和氧化劑，和

至少一個陶瓷阻隔層。

與常規的多層封裝材料相比，本發明提供一種活性聚合物阻隔層，其能夠主動地結合并因此中和滲透物。這個結合能夠通過例如對滲透物的化學或者物理吸附而產生。因此，相比于不能結合滲透物的常規的鈍性聚合物層，該活性聚合物阻隔層表現出增強的阻隔能力。

通過本發明的多層封裝材料，物體能夠與環境中封閉開來，該物體可能是例如食物、藥物或者敏感電子器件。優選的是，該活性聚合物層化學地因此持久地結合潮氣和氧化劑。

由于活性聚合物阻隔層相比于鈍性聚合物層具有增強的阻隔能力，因此所需要的陶瓷阻隔層的阻隔能力能夠減小例如5*10^-5g/(m²天)到5*10^-4g/(m²天)這樣的數量級。此外，用于陶瓷阻隔層的沉積條件不必像具有更高阻隔能力的陶瓷阻隔層那樣嚴格地控制。因此對于陶瓷阻隔層要求的降低導致制造本發明的多層封裝材料更容易并且因此更便宜。

活性聚合物阻隔層優選從具有分散的環狀糊精的聚合物基體，環烯共聚物，和帶有酐的聚合物基體及其它們的混合物中選擇。