[发明专利]柔性多层封装材料和具有该封装材料的电子器件

说明书

本申请是申请号为200480015044.6、申请日为2004年5月28日、发明创造名称为“柔性多层封装材料和具有该封装材料的电子器件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及柔性多层封装材料和具有该封装材料的电子器件，更具体地涉及用于保护对潮气和氧化剂敏感的物体的柔性多层封装材料。

背景技术

许多物体，例如食物、电子器件或者药物，对潮气和/或氧化剂非常敏感。这些产品中有许多一旦暴露于水、氧化剂或者其它气体或液体中就迅速劣化。这些产品经常用聚合物基板如聚合物箔片封装。这些箔片往往对水蒸气和对氧化剂表现出超过1g/(m²天)范围的渗透率。这么高程度的渗透率对于用聚合物箔片封装的大多数产品是不能接受的。

聚合物基板封装的应用的一个主要领域是有机电致发光器件（OLED）。OLED器件包括形成于基板上的功能叠层。该功能叠层包括夹在两个导电层之间的至少一个或者多个有机功能层。这些导电层用作电极（阴极和阳极）。当施加电压到这些电极时，电荷载流子通过这些电极注入到功能层中，并且这些电荷载流子经过复合，就发射出可见光（电致发光）。OLED的这个功能叠层对于潮气和氧化剂非常敏感，潮气和氧化剂能够引起例如电极金属的氧化或者有机功能层的劣化。

由于有机功能层的固有属性，柔性OLED器件能够以柔性基板如聚合物基板为基础建立。对于OLED足够长的使用寿命来说，聚合物基底的对水或者氧化剂的渗透率要求在10^-6g/(m²天)之下。

国际专利申请WO 01/81649 A1描述了一种环境敏感显示器件，其是用由陶瓷阻隔层和聚合物层（参见图1）组成的阻隔（barrier）组件封闭的。由于聚合物层的高渗透率，这个阻隔叠层的阻隔能力主要归功于陶瓷阻隔层。因此，陶瓷必须是高质量的，并且应该具有尽可能少的针孔、晶界、遮蔽效应或者其它缺陷。这些缺陷能够为穿过陶瓷层的渗透物提供一个连续的通道，并且因此导致陶瓷阻隔层作为阻隔层的能力的降低。为了减少这个问题，对陶瓷阻隔层来说，其沉积条件必须精确控制。为了增强陶瓷阻隔层的阻隔能力，往往必须要将若干薄的陶瓷层沉积在彼此的顶上。这导致柔性阻隔层的制造复杂且因此昂贵。

发明内容

因此，对于聚合物基板来说，需要提高的阻隔能力。本发明通过提供如基本权利要求1所述的柔性多层封装材料来满足这些需要。本发明有利的实施例和具有该封装材料的电子器件是另外的从属权利要求的主题。

本发明根据基本权利要求的主题是一种用于保护对潮气和氧化剂敏感的物体的柔性多层封装材料，包括：

至少一个活性聚合物阻隔层，其能够结合潮气和氧化剂，和

至少一个陶瓷阻隔层。

与常规的多层封装材料相比，本发明提供一种活性聚合物阻隔层，其能够主动地结合并因此中和渗透物。这个结合能够通过例如对渗透物的化学或者物理吸附而产生。因此，相比于不能结合渗透物的常规的钝性聚合物层，该活性聚合物阻隔层表现出增强的阻隔能力。

通过本发明的多层封装材料，物体能够与环境中封闭开来，该物体可能是例如食物、药物或者敏感电子器件。优选的是，该活性聚合物层化学地因此持久地结合潮气和氧化剂。

由于活性聚合物阻隔层相比于钝性聚合物层具有增强的阻隔能力，因此所需要的陶瓷阻隔层的阻隔能力能够减小例如5*10^-5g/(m²天)到5*10^-4g/(m²天)这样的数量级。此外，用于陶瓷阻隔层的沉积条件不必像具有更高阻隔能力的陶瓷阻隔层那样严格地控制。因此对于陶瓷阻隔层要求的降低导致制造本发明的多层封装材料更容易并且因此更便宜。

活性聚合物阻隔层优选从具有分散的环状糊精的聚合物基体，环烯共聚物，和带有酐的聚合物基体及其它们的混合物中选择。