[发明专利]涂敷的和平面化的聚合物膜

说明书

本申请涉及适合于用作电子或光电子器件中的衬底(基板)和/或密封剂层的聚合物膜。

电子和光电子器件包括电致发光(EL)显示器件(尤其是有机发光显示(OLED)器件)、电泳显示器(电-纸)、光伏电池和半导体器件(通常如有机场效应晶体管、薄膜晶体管和集成电路)。本发明涉及用于这些器件中的柔性聚合物膜，其作为绝缘和支撑衬底(基板)、和/或密封剂层。对驱动所述器件的电子操作的电子电路进行制造和/或安装在所述衬底上。包括所述衬底和电路的部件经常被描述为底板。密封剂层可以设置在所述器件的外部，部分或完全地包围所述电路和衬底。

所述衬底和密封剂层可以是透明的、半透明的或不透明的，但是通常是透明的，并且它们可能需要满足对于光学透明度、平面性(平面度)和最小双折射的严格规格(标准)。通常，对于显示器应用，在400-800nm范围的85％的总光透射(TLT)与小于0.7％的浊度(雾度，光雾，haze)的结合是期望的。表面平滑度和平面性对于确保随后施加的涂层如电极导电涂层的完整性是必要的。所述衬底和密封剂层还应当具有良好的屏障性能，即，对气体和溶剂渗透的高阻力。机械性能如柔性、耐冲击性、重量、硬度和耐擦伤性也是重要的考虑因素。柔性聚合物衬底和密封剂层允许在盘到盘(卷到卷)过程中制造电子和光电子器件，由此降低成本。

在该技术领域中，相对于光学性能玻璃或石英，聚合物材料作为衬底和/或密封剂层的缺点包括低耐化学性、不良的屏障性能和不良的尺寸稳定性。已经开发了无机以及有机阻挡涂层以使该问题最小化，并且通常这些涂层在升高的温度下被应用于溅射工艺中。US-6,198,217披露了适于作为阻挡层的材料。WO-03/022575-A披露了在底板和显示器件的制造过程中经历的高温加工条件(处理条件)期间(包括使阻挡层沉积在聚合物衬底上)呈现出良好的高温尺寸稳定性的柔性聚合物膜。

为了确保阻挡层以及随后施加的导电层的完整性，并且防止其中的“针孔”，聚合物膜的表面必须呈现出良好的平滑度和平面性。WO-03/087247-A教导了实现该目的的平面化涂料组合物。用于防止屏障层中的针孔，并且确保随后施加的层的完整性的备选方法使用如本领域中已知的原子层沉积(ALD)技术。在该ALD技术中，反应物和它们的单层自限制表面吸附的顺序引入迫使分层(逐层，layer-by-layer)膜生长，其在纹理化的表面上是高度适合的，并且由此防止阻挡层的针孔形成。Carcia et al.(Appl.Phys.Lett.89，031915(2006)；和WO-2004/105149-A)教导了ALD能够产生消除针孔的高性能气体扩散阻挡涂层。

本发明的一个目的是提供一种聚合物膜，该聚合物膜呈现出良好的气体阻挡(屏蔽)性能，并且适于在电子器件，尤其是柔性电子器件，优选电子显示器、光伏电池或半导体器件的制造中用作衬底和/或密封剂层。

根据本发明，提供了一种包括聚合物衬底和平面化涂敷层的复合膜(复合薄膜)，其中所述平面化衬底的表面呈现出小于0.7nm的Ra值和/或小于0.9nm的Rq值，并且其中所述复合膜进一步包括通过原子层沉积在所述衬底的平面化表面上沉积的气体透过阻挡层(barrier)。

衬底的聚合物材料优选为聚酯。如本文所使用的，术语聚酯包括以其最简单的形式或化学和/或物理改性的聚酯均聚物。尤其是，所述聚酯来自：

(i)一种或多种二醇；

(ii)一种或多种芳香族二羧酸；以及

(iii)可选地，通式为C_nH_2n(COOH)₂的一种或多种脂肪族二羧酸，其中n为2至8，

其中，基于(共)聚酯中的二羧酸成分的总量，所述芳香族二羧酸以约80到约100mol％的量存在于(共)聚酯中。共聚酯可以是无规、交替或嵌段共聚多酯。