[发明专利]用于封装对氧气和/或湿气敏感的电子器件的多层膜

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年4月9日提交的美国临时申请61/043,534号的优先权，为了所有目的，将其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明总体上涉及封装技术，更具体地涉及用于封装对氧气和/或湿气敏感的电子器件的多层膜。

背景技术

近年来，塑料电子学在越来越多的领域、特别是广泛用于包含微型显示器屏的消费者手持电子器件的显示应用场合中变得重要。获得全聚合物(all-polymer)电子器件的目标激励了世界范围的研究团队为塑料提供在广泛的电子器件中的实际电路所需要的电子特性，其中所述塑料以低成本处理、柔性和韧性而为人所知。

有机发光电子器件(OLED)是塑料电子器件的一个例子，所述塑料电子器件已经成长为用于依靠有机薄膜发光的平板显示器的有前景的技术。OLED中的反应性层是一种当电流通过时会发光的荧光有机材料。同样已知所述荧光有机材料为电致发光(EL)成分并将其布置为介于透明阳极层和透明阴极层之间。众所周知，荧光有机材料包括可与湿气和氧气反应的有机分子，于是，由于与湿气和氧气的反应而造成EL成分随着时间而分解。

为保护有机EL成分以使之免于分解，通常将有机EL成分封闭于与湿气和氧气隔绝的封装中。已尝试提供各种类型的封装结构，所述封装结构加工处理灵活并且能有效提供湿气和氧气阻障。例如在欧洲专利申请0776147 A1号中所述的传统的封装类型需要将对湿气和氧气敏感的元件放置在具有低气体渗透性的两个基板之间所限定的封闭室(enclosure)内。两个基板通过粘合剂结合在一起，封闭室内置有干燥剂以吸附湿气和氧气。在一些示例中，可将诸如氮气的惰性气体密封在封闭室中。

在封装技术中，目前的努力集中在降低底基板的气体渗透性上，所述底基板上形成有OLED。例如，美国专利申请20030203210号(VitexSystems公司)描述了包括在支撑基板上布置的交替的聚合物和金属氧化物无机层的基板。人们发现金属氧化物无机层呈现出对于气体的低渗透性，并且当以交替的层布置使用时，可实现低的气体渗透率。然而，无机金属氧化物层具有内在的结构性问题，即在制造过程中，在所述层中形成诸如针孔和裂缝等表面缺陷。这些表面缺陷提供了水和氧气进入的路径，从而使封装的气体渗透性打了折扣。此外，当施加机械挠曲应力时，金属氧化物层易于形成进一步的结构性缺陷。

美国专利6,465,953号(通用电气公司(General Electric Company))描述了填充有湿气吸气粒子的透明聚合物基板。所述基板通过将诸如BaO和MgO的湿气吸气粒子加入诸如聚碳酸酯的热硬化性的聚合物中而形成。以另外的包括SiO₂或Si₃N₄的无机膜涂敷塑料基板，以改进基板的阻障性。

在对底基板的改进之外，人们很少探究增强封装的气体阻障性的替代方法。为了实现30,000小时以上的器件寿命，目前在封装技术上的努力仍集中于设计可实现10^-5g/cm²/天以下的低水汽渗透率的阻障基板。

本发明的目的是提供一种能够封装湿气和氧气敏感电子器件的柔性多层阻障膜，其可与任何现有的封装设计结合使用。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种能够封装对湿气和/或氧气敏感的电子器件的柔性多层阻障膜。该多层膜包括其中分布有能够与湿气和/或氧气相互作用的反应性纳米粒子的至少一个聚合物层，该聚合物层源自于通过施加外部固化因子而聚合的至少一种可聚合单体。多层膜还包括紫外光中和层，所述紫外光中和层包括能够吸收紫外光的材料，从而保护被封装的电子器件以使其免被暴露于紫外光中。