[发明专利]用于密封包装的吸气剂前体

说明书

政府权利

按照国家标准与技术协会(NIST)颁发的合同号70NANB3H3030，美国政府对本发明具有一定权利。

背景

概括地讲，本公开涉及用于密封包装的吸气剂前体。

器件如光电器件的密封包装经常设计用来保护其内容物不受外部环境影响。大部分这样的器件用多层结构制成，这种多层结构结合到了各自具有不同官能团的不同材料层。保护这些器件的一种常用方式包括为多层结构提供封装。通常，封装该器件的程序包括将器件夹在底材与封装层之间以使得存在围绕器件的连续周边密封。虽然玻璃和金属提供优异的保护，但它们在成本、重量、粗糙性(ruggedness)和/或透明性方面常存在不足。塑料提供这些后面的性质，但密闭度不足。可加入阻挡层以限制水分和氧气进入；然而加入清除剂会改善性能。另外，所有底材(金属、玻璃和塑料)通常使用基于有机物的粘合剂(常基于环氧化物)组装。这些粘合剂成为水分和氧气进入的路径。向包装中加入吸气剂常布置在包装内以使由水分和/或氧气透过所引起的任何降解效应减至最小。

结合到包装的吸气剂物质通常分成2类：已具有活性的物质和活性物质的前体。已具有活性的物质包括某些活性金属和其合金以及分子化合物。因为这些物质对水分和/或氧气具有反应性，所以其必须在惰性条件下加工。吸气剂前体可在空气中加工，但需要在结合到包装中之前活化。因为这些现有技术前体的活化常导致排出氧气和/或水，所以活化不能在包装内发生。一旦活化，这些物质就必须在惰性条件下处理。

示例性现有技术吸气剂物质包括金属氧化物、碱土金属氧化物、硫酸盐、金属卤化物或高氯酸盐、分子筛、氧化铝、膨皂石、粘土、硅胶吸气剂(silica gets)、各种沸石等。虽然这些物质对于其预期用途令人满意，但它们需要专门处理和加工以结合到包装中。

因此，需要将吸气剂结合到包装中的改进的物质和方法。

概要

本公开涉及密封包装和密封包含吸气剂前体的包装的方法。在一个实施方案中，所述密封包装包含布置在包装内部区域内的吸气剂前体，所述吸气剂前体包含碱金属阳离子或碱土金属阳离子和非氧化性的阴离子。

密封包装的方法包括向包装的内部限定壁表面施用吸气剂前体，其中所述吸气剂前体包含碱金属阳离子或碱土金属阳离子和非氧化性的阴离子；和将所述吸气剂前体加热到有效热分解所述吸气剂前体并还原所述碱金属阳离子或碱土金属阳离子的温度。

参考本公开的各种特征的以下详细说明和其中所包括的实施例可更加容易地理解本公开。

附图简述

以下图仅用于说明目的，其中相同元件以同样的方式编号。

所述图描绘根据本公开的一个实施方案包含吸气剂前体的示例性封装OLED器件包装的横断面视图。

详细描述

本公开概括性的涉及用于包装的吸气剂前体。如本文将描述，吸气剂前体基本空气稳定且排除对于惰性气氛加工的需要。本文还公开了将吸气剂前体直接结合到包装中，随后在包装内使干燥剂活化的方法。如本文所用的术语吸气剂(也称作干燥剂)通常定义为与水(水分)和/或氧气反应的化学试剂。虽然具体提及其与光电器件如有机发光二极管(OLED)装置一起使用，但显然吸气剂前体可用于需要去除水分和/或氧气的宽范围的包装应用中。吸气剂前体并非想要局限于有机电子器件，因而可用于需要在包装之后使吸气剂前体活化的任何包装应用中。这些应用包括但不限于如微电子机械式传感器(MEMS)器件、平板显示器、场致发射显示器、等离子体显示器、电荷耦合设备等的应用。

用于水和/或氧气吸附的吸气剂前体为通常包含阳离子部分和选择为非氧化性的阴离子部分的盐，其中所述吸气剂前体的非氧化性的阴离子能够在热分解时还原碱金属阳离子或碱土金属阳离子。在一个实施方案中，所述盐为水稳定的且可作为水溶液施用于所需底材表面上。所述吸气剂前体经构造以热分解并形成处于其零氧化态的各个金属，随后可将其用于与包装内的任何残余水分和/或氧气和/或透入包装内的水分和/或氧气反应。在一些实施方案中，这些物质的热分解可用其它形式的能量(例如x射线、紫外光)补充以便于分解。在一些实施方案中，所述吸气剂前体的热分解温度小于200℃。在另一实施方案中，所述吸气剂前体在100-200℃的温度下分解；且在又一实施方案中，选择吸气剂前体以在100℃-180℃下热分解。根据应用，可使用更高和/或更低的温度。例如，如果包装内的部件为热稳定的，则可使用更高的分解温度。以此方式，可在环境条件下处理吸气剂前体，包装，随后通过使吸气剂前体热分解形成各个碱和/或碱土金属而活化。使所得金属以众所周知的方式与水分和/或氧气反应。