[發(fā)明專利]一種阻隔水汽和防氧滲透的薄膜

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410270586.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104070742A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐剛;熊斌;孫耀明;史繼富;黃華凜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): B32B27/06
• 分類號(hào): B32B27/06;B32B27/36;H01L51/52
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)水汽擴(kuò)散、氧擴(kuò)散具有較高阻隔能力的柔性襯底薄膜，該薄膜適用于對(duì)環(huán)境敏感的OLED、相關(guān)電子元器件的封裝。

背景技術(shù)

以有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)為代表，相關(guān)行業(yè)及零配件，對(duì)封裝薄膜提出了對(duì)水汽和氧要具有高阻隔能力的要求。如OLED，它的核心部件對(duì)空氣中的氧和水汽非常敏感，一旦氧或水汽突破保護(hù)薄膜，到達(dá)內(nèi)部，將導(dǎo)致OLED壽命的終結(jié)。

傳統(tǒng)的OLED器件是在剛性基板(如玻璃、金屬)上制作電極和各有機(jī)功能層，對(duì)這類器件進(jìn)行的封裝一般是給器件加一個(gè)蓋板，并將基板和蓋板用環(huán)氧樹(shù)脂粘接。這樣就在基板和蓋板之間形成了一個(gè)罩子，把器件和空氣隔開(kāi)，空氣中的水、氧等成分只能通過(guò)基板和蓋板之間的環(huán)氧樹(shù)脂向器件內(nèi)部進(jìn)行滲透。但這樣的設(shè)計(jì)仍然存在氧氣和水汽滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，如樹(shù)脂粘結(jié)出現(xiàn)微孔等情況。

研究者們又發(fā)明了在柔性襯底上沉積無(wú)機(jī)薄膜，一般采用氧化鋁或氧化硅，然后再沉積聚合物層。柔性襯底封裝薄膜具有一定的柔軟度，可以一定程度變形且不易損壞，比起傳統(tǒng)的封裝更具研究?jī)r(jià)值。這種薄膜具有一定的保護(hù)性能，但由于單一的無(wú)機(jī)陶瓷薄膜，極易在制備的過(guò)程中產(chǎn)生針孔等缺陷，且在應(yīng)用過(guò)程中由于薄膜的較脆，韌性相對(duì)較低，容易導(dǎo)致產(chǎn)品的防氧和水汽滲透能力的下降。

也有相關(guān)的研究者采用多種高分子材料，通過(guò)共擠的方式制備多層薄膜的阻隔薄膜，但這種薄膜只能在一定程度上應(yīng)用于短期包裝，在長(zhǎng)期使用時(shí)，滲氧率和水汽透過(guò)率還是較高，不適合于OLED、太陽(yáng)能電池等產(chǎn)品的封裝。

本發(fā)明通過(guò)金屬納米層和陶瓷納米層的錯(cuò)位層疊布置設(shè)計(jì)、優(yōu)化各層的厚度，使得阻隔薄膜在具有優(yōu)異的隔水隔氣能力的前提下，較單純的氧化物或氮化物阻隔薄膜具有更加優(yōu)異的韌性和可再加工性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種阻隔水汽和防氧滲透的薄膜，該薄膜以聚酯類柔性襯底為基底層，在基底層上沉積有若干層丙烯酸酯層、若干層金屬納米層和若干層陶瓷阻隔層；所述若干層丙烯酸酯層、若干層金屬納米層和若干層陶瓷阻隔層為交錯(cuò)層疊；所述丙烯酸酯層是通過(guò)閃蒸技術(shù)制備而成；所述金屬納米層是通過(guò)磁控濺射制備而成；所述陶瓷阻隔層也是通過(guò)磁控濺射制備而成。

較佳地，所述薄膜為從基地層向上依次為第一丙烯酸酯層、第一金屬納米層，第一陶瓷阻隔層、第二金屬納米層、第二陶瓷阻隔層、第三金屬納米層、第二丙烯酸酯層。

具體地，所述的基底層為PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)中的一種。

具體地，所述的丙烯酸酯層的厚度為200-1000nm。

具體地，所述的金屬納米層的金屬材料選自Ag、Cu、Cr、Ti、NiCr合金中的一種，厚度為2-6nm。

具體地，所述的陶瓷阻隔層的材料選自氮化鋁、氮化硅、氧化鋁、氧化硅、氮氧硅中的一種，厚度為15-60nm。

本發(fā)明的薄膜具有以下優(yōu)勢(shì)：該薄膜為多層復(fù)合薄膜，且通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)制備而成，與傳統(tǒng)的阻隔薄膜相比，制備過(guò)程完全的綠色化，操作簡(jiǎn)易，使得薄膜原料能迅速氣化，制備出的薄膜均勻且細(xì)密，具有良好的防水、防氧氣效果(WVTR<2*10^-6g/m².d，OTR<2*10^-4CC/m².d)，且該薄膜的厚度為納米級(jí)，具有良好的透光性和韌性，具有優(yōu)異的再加工性能，適用于OLED等對(duì)水汽和氧氣敏感的電子元件的封裝。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中以PET為襯底的阻隔薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖：

其中1-PET襯底:；2-第一丙烯酸酯層；3-第一NiCr納米層；4-第一Al₂O₃層；5-第二NiCr納米層；6-第二Al₂O₃層；7-第三NiCr納米層；8-第二丙烯酸酯層。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1