[发明专利]用于保护装置与周围物质隔离的封装

说明书

技术领域

本发明涉及用于保护装置与周围物质隔离的封装，涉及发光装置，其中OLED受到这种封装保护，涉及传感装置，其中传感器受到这种封装保护。

背景技术

多种装置需要利用封装来保护与诸如水蒸气或氧气的各种周围物质隔离以实现可接受的装置寿命。需要受到保护的装置例如包括电子构件，诸如有机发光二极管(OLED)和微电子机械系统(MEMS)。

在要保护的装置为刚性的且可封装于刚性封装中的情况下，通常提供呈不可渗透的基座部件和盖部件形式的封装来实现充分气密的封装，在将要保护的装置放置到基座上之后，将基座部件与盖部件粘结在一起。

但是当要保护的装置为柔性时，该封装通常也需要为柔性的。已尝试了若干种方法来实现对于一种或多种特定周围物质具有充分低泄漏率的柔性封装以获得可接受的装置寿命。

根据一种方法，一层或多层无机涂层沉积到安装有要保护的装置的柔性衬底的底侧并沉积到装置顶部上。但这些涂层具有允许周围物质(诸如湿气和氧气)穿透的所谓针孔。

根据如JP 2001-118674中所公开的另一方法，OLED安装于柔性透明多层衬底上，该衬底被处理成防止湿气和空气穿透衬底并穿过衬底到达OLED。为了封闭OLED，包括金属箔层和绝缘层的闭合膜利用粘合剂固定到OLED周围的衬底上。随后，由安装有OLED的衬底和闭合膜所形成的闭合空间被抽空并被密封，使得OLED为真空包装。为了吸收通过衬底和/或闭合膜进入封装的湿气，在闭合膜内部提供干燥剂层。

但这种封装不是最佳的方案，因为通常需要大量的无机/有机层来获得足够低的穿过封装的泄漏率。产生这种实质上不含针孔的多层结构的生产过程通常是敏感的且需要不同层的形成发生于洁净室中以获得可接受的产率。因此，这种多层结构制造成本较高，同时还展示出不充分的泄露性能。

因此，还存在对于用于保护装置与周围物质隔离的改进的和/或更具成本效益的封装的需要。

发明内容

鉴于现有技术的上述和其它缺点，本发明的总体目的在于提供一种用于保护装置与周围物质隔离的改进的封装。

本发明的另一目的在于能够生产用于保护装置与周围物质隔离的更具成本效益的保护性封装。

根据本发明，通过用于保护装置与周围物质隔离的封装来实现这些目的和其它目的，该封装包括包围装置的封壳，该封壳包括柔性多层屏障和内部物质结合部件，该内部物质结合部件设于封壳内以结合已从周围环境穿透封壳的物质，其中所述多层屏障由预制的内部屏障箔和预制的外部屏障箔形成，且其中该封装还包括中间物质结合部件，中间物质结合部件设于多层屏障的所述内屏障箔与外屏障箔之间以结合已穿透外屏障箔的物质的一部分。

“物质结合部件”为下面这样的结构：其包括能够通过任何机制(化学或物理，包括吸收)结合物质的材料。在物质结合部件中包括所谓的“吸气剂”。物质结合部件包括一或多种不同材料，其可分别被选择成结合特定物质。举例而言，这些材料可具有接近要结合的物质分子(诸如H₂O、CO₂、O₂或N₂)的分子直径的空隙或开放空间。这些材料的实例包括烧结氧化铝凝胶、硅酸铝凝胶和硅凝胶。而且，氧化钙可用作通过吸收来结合CO₂和H₂O的材料，且磷酸酐可用于结合H₂O。

本发明是基于以下认识：通过在屏障层之间结合物质来有效地减小自周围环境穿过多层屏障的物质，诸如湿气或氧气。

通过在屏障层之间结合诸如湿气或氧气的物质，由于中间物质结合部件的结合能力，减小了能穿过内屏障层的物质的分子数目。

而且，中间物质结合部件防止外屏障层被物质浸透，从而随着时间维持外屏障层的防泄露能力。

通过本发明，能够使用相对简单且具成本效益的屏障层，因为不存在诸如针孔这样的缺陷对于防止物质自周围穿过多层屏障而言不是至关重要的。

而且，多层屏障可为透明的，由此根据本发明的封装变得适于保护需要通过封装进行光学互动的装置。这样的装置例如可包括发光装置和光学传感器。

此外，多层屏障可为柔性的，由此诸如柔性OLED的柔性装置可受到根据本发明的封装的保护，同时也在其封装状态维持其柔性。

而且，有利地，多层屏障可由内部有机膜和外部有机膜形成，每个有机膜具有无机屏障层。