[发明专利]阻隔膜及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件的密封技术领域，具体而言，涉及一种阻隔膜及其制作方法。

背景技术

在电子元件的后段工艺过程中，需要对电子元件进行密封，以使电子元件的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分隔开，防止由各功能层与水汽、氧气等发生反应导致电子元件失效，进而提高电子元件的寿命。例如，对于有机发光二极管(OLED)而言，空气中的水汽和氧气等成分很容易与OLED中的阴极金属(如铝、镁、钙等)发生反应，造成阴极金属的功函数增加，同时水汽和氧气等成分还会与OLED中的空穴传输层以及电子传输层发生化学反应，这些都将引起器件失效。因此，需要对OLED进行有效封装，使OLED的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分隔开。再例如，在太阳能电池领域，也需要对太阳能电池片进行封装。如果封装效果不好，空气中的水汽会直接接触太阳能电池片，使得太阳能电池片被氧化，从而影响太阳能电池的寿命。

一般地，对电子元件进行密封的方法包括：在电子元件上形成阻隔膜，并采用环氧树脂对阻隔膜和电子元件进行粘接，以使电子元件的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分隔开。然而，空气中的水汽会透过阻隔膜进入电子元件，或者水汽会影响环氧树脂的粘结性能，使得阻隔膜与环氧树脂之间产生缝隙，进而使水汽直接接触电子元件，从而影响电子元件的寿命。例如，采用上述方法对OLED进行密封时，其水汽透过率(WVTR)远远达不到使用寿命为10000h的OLED的要求，而使用寿命超过50000h的OLED，往往需要水汽透过率(WVTR)低于5×10^-6g/m²·day。

为了继续提高阻隔膜的性能，技术人员对阻隔膜进行了大量的研究。申请号为201210548514.1的中国专利申请通过在OLED表面附着一层用于吸收水汽的干燥剂微粒，以实现阻止水汽渗入OLED的目的。申请号为201210190863.0的中国专利申请公开了一种通过热蒸镀的方法制备、由上LiF膜层，中间吸收层和下LiF膜层构成的复合阻隔膜，以对柔性显示器进行封装，并阻止水汽渗入柔性显示器。申请号为201210222231.8的中国专利申请公开了一种具有纳米结构层的阻隔膜，该纳米结构层为封装薄膜的外层，且该纳米结构层的表面分布有若干个凸起，这种结构能够使得水滴与纳米结构层表面的粘附力远远小于水滴本身的表面张力，从而增大了水滴与纳米结构层的接触角(大于150度)，使得水滴难以吸附在纳米结构层的表面，进而提高了封装薄膜的使用寿命。

虽然技术人员对阻隔膜进行了大量的研究，但是目前的阻隔膜技术还存在很多问题：第一、阻隔膜的阻隔性能仍然较低，使得电子元件的使用寿命达不到设计要求，因此还需要继续提高阻隔膜的阻隔性能；第二、上述阻隔膜是通过多层复合、加颗粒或者干燥剂得到的，从而增加了生产时间和原材料消耗，并增加了其生产成本；第三、水汽阻隔膜在运输和使用过程中往往会受到损伤，不宜于使用和安装。因此，如何开发出一种具有高阻隔效率的阻隔膜，成为目前亟需解决的重大课题。

发明内容

本发明旨在提供一种阻隔膜及其制作方法，以提高阻隔膜的阻隔性能，并降低其生产成本。

为此，本发明提供了一种阻隔膜，该阻隔膜包括：柔性基体；第一无机氧化物薄膜，设置于柔性基体上，且第一无机氧化物薄膜由溅射或蒸发工艺制备而成；第二无机氧化物薄膜，设置于第一无机氧化物薄膜上，且第二无机氧化物薄膜由化学气相沉积工艺制备而成；保护膜，设置于第二无机氧化物薄膜上。

进一步地，第一无机氧化物薄膜和第二无机氧化物薄膜分别独立地选自氧化铟锡、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化铪、氧化钽、氧化锗和氧化钒中的任一种。

进一步地，柔性基体的厚度为10～125μm，第一无机氧化物薄膜的厚度为10～100nm，第二无机氧化物薄膜的厚度为5～60nm。

进一步地，形成柔性基体的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺或聚苯乙烯。

进一步地，保护膜包括柔性聚合物材料层和设置于柔性聚合物材料层表面上的粘结层，柔性聚合物材料层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺或聚苯乙烯。

进一步地，阻隔膜还包括设置于柔性基体的表面上的硬化涂层，且第一无机氧化物薄膜设置于硬化涂层的表面上。

进一步地，形成硬化涂层的材料为硬化树脂和流平助剂的混合物，硬化树脂为改性聚氨脂丙烯酸酯、己基脂丙烯酸酯衍生物或二季戊四醇五丙烯酸酯。