[发明专利]用于封装电子装置的复合系统

说明书

本发明涉及粘合带的技术领域。特别地，本发明提出将粘合带和具有特定表面特征的隔离衬垫相结合，由此可以实现对可能渗透所述粘合带的物质的提高的阻挡作用。

越来越多的光电子装置用于商品中或接近引入市场中。这些装置包括无机或有机电子结构，例如有机、有机金属或聚合半导体或其组合。此处的产品根据所需应用的需要设计为刚性或柔性的，但此处对柔性装置的需求越来越高。这些装置通常是通过印刷方法(例如凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、平板印刷或称作无压印刷的那些，例如热转移印刷、喷墨印刷或数字印刷)制备的。然而，通常还使用真空方法，例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、等离子体辅助化学或物理沉积方法(PECVD)、溅射、(等离子体)蚀刻或其他气相沉积方法。通过掩模实现结构化。

此处可以提及的已经商业化或其潜在的可市场化受到关注的光电子应用的实例是电泳或电致变色结构或显示装置、在读出和显示装置中的或照明形式的有机或聚合发光二极管(OLED或PLED)、以及电致发光灯、发光电化学电池(LEEC)、有机太阳能电池(例如基于染料或聚合物的太阳能电池)、无机太阳能电池(特别是基于例如硅、锗、铜、铟和硒的薄层太阳能电池)、有机场效应晶体管、有机开关元件、有机光学放大器、有机激光二极管、有机或无机传感器以及基于有机或无机系统的RFID发送应答器。

在无机和有机光电子(非常特别的是有机光电子)领域中实现光电子装置充分的寿命和功能的技术挑战是保护其中包括的组分不受渗透物的影响。术语渗透物此处通常用于能够渗透到固体中且又是有时能够渗透通过或移动通过该固体的气态或液态物质。因此，很多低分子量的有机或无机化合物都能够是渗透物，但在本申请所述的内容中，将重点特别放在水蒸气和氧气上。

很多光电子装置(特别是使用有机材料的那些)能够被水蒸气以及被氧气损坏。因此需要封装以在其整个寿命期间保护该电子装置，因为否则在使用期间性能会劣化。作为实例，组件的氧化能够造成发光装置(例如电致发光灯(EL灯)或有机发光二极管(OLED))发射的光在电泳显示器(EP显示器)的情况中对比度快速急剧降低，或者在太阳能电池的情况中效率快速急剧降低。

因此，在无机和特别是有机光电子领域中，非常需要对渗透物(例如氧气和/或水蒸气)提供阻挡的柔性粘合剂方案。而且这些粘合剂系统不仅意于在两种基底之间产生良好的粘合性，而且还意于满足其他需求，例如高剪切强度和剥离强度、化学稳定性、抗老化性、高透明度、良好的可加工性以及高的柔性和柔韧性。

因此现有技术中常用的方法是将电子装置置于不可渗透水蒸气和氧气的两种基底之间。然后将边缘密封。对于非柔性结构使用玻璃或金属基底，提供良好的渗透阻挡性，但非常容易受到机械负荷的损坏。而且这些基底为整个装置提供了较高的厚度。在金属基底的情况中也没有透明性。相比而言，能够用于柔性装置的基底是透明的或非透明的箔片，其可以具有多层设计。此处可以使用不同聚合物的组合或者使用无机或有机层。使用这种类型的基底能够提供柔性的非常薄的结构。对于不同的应用能够使用非常广泛多种的基底，其实例为箔片、纺织物、无纺织物和纸或其组合。

为了实现最佳可能的密封，使用特定的阻挡粘合剂。用于密封(光)电子元件的良好的粘合剂对氧气以及特别是对水蒸气具有低渗透性、在该装置上具有足够的粘合性、且能够在该装置上实现良好的流动性。在该装置上较低的粘合性降低了界面处的阻挡效果，因此允许氧气和水蒸气侵入，这与粘合剂的性质无关。粘合剂的性质仅在粘合剂和基底之间存在连续接触时才是由粘合剂提供的阻挡作用的决定因素。

关键在于该粘合层在应用中提供良好的阻挡作用。此处对体积渗透和界面渗透进行区分。体积渗透能够通过粘合剂的组成加以控制。界面渗透还取决于粘合剂层在该粘合基底上的流动能力。该阻挡作用通常是通过声明氧传递速率(OTR)和水蒸气传递速率(WVTR)来表征的。此处的各速率分别是氧气和水蒸气在特定的温度和分压条件下以及在适当的情况下在特定的其他测量条件(例如相对湿度、单位面积和时间)下通过膜的速率。这些数值越小，相应材料用于封装的适用性就越好。