光固化組合物、包含其的阻擋層及包含其的封裝器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及可光固化組合物、包含其的阻擋層及包含其的封裝裝置。
【背景技術】
[0002] 有機光電器件如有機發(fā)光二極管、包括光伏電池的器件、以及顯示器如有機薄膜 晶體管必須加以封裝以保護它們的敏感元件免受空氣中氣體（主要為氧氣和/或濕氣）。 不適當?shù)谋Ｗo可能引起器件質量的劣化。此外，這可能引起出現(xiàn)非徑向黑斑，其也導致器件 退化。特別地，在有機發(fā)光二極管中，水蒸氣可能引起二極管的劣化以及在陽極（或陰極） 和有機膜之間的界面質量的劣化。
[0003] 通常，可以利用特定粘合劑，尤其是具有低水蒸氣傳輸速率的粘合劑，通過將玻璃 帽結合至顯示器來實現(xiàn)封裝。通常，為了延長器件的壽命，可以在基板和帽之間插入固體濕 氣吸氣劑。利用帽封裝適用于剛性器件，但不適合用于包括柔性支撐物的器件（例如，柔性 顯示器）。
[0004] 當基板電路不具有足夠的空間時，如在互補金屬氧化物半導體（CMOS)微顯示器 中，這樣的封裝技術是不可行的。特別地，為了實現(xiàn)輕質，對于具有大發(fā)射面積的器件，必須 避免應用這種技術。
[0005] 在不合適利用帽來進行封裝的所有情況下，通常使用"整體式（monolithic) "封 裝，g卩，使用具有優(yōu)異的氧氣阻擋和水蒸氣阻擋性能的薄膜封裝。用于整體式封裝的最常 用的材料的實例可以包括通常利用化學氣相沉積（CVD)，并且可選地利用等離子體增強的 化學氣相沉積（PECVD)或原子層沉積（ALD)而沉積的氧化物介電質/氮化物，所述氧化物 介電質/氮化物由SiO x、SiNx、SiOxNy、以及AlxO y表示。上述方法可以優(yōu)選于物理氣相沉積 (PVD)如濺射，所述物理氣相沉積對于有機半導體是侵蝕性的，因而由于諸如在沉積膜上產(chǎn) 生的針孔的缺陷引起在涂覆的封裝膜上形成不期望的膜。通過等離子體增強的化學氣相沉 積或原子層沉積所獲得的沉積膜具有比通過物理氣相沉積所獲得的膜更少的缺陷并且是 非常均勻的。換句話說，這兩種方法可以提供優(yōu)異的階梯覆蓋（step coverage)。
[0006] 為了避免無機層與其他無機層的缺陷的"關聯(lián)"，例如，已經(jīng)努力制造有機層/無 機層/有機層/無機層的多層阻擋，將其稱為Barix。這種方法可以將水蒸氣傳輸速率降低 至約10g_ 6/m2/天，因而提供足夠的壽命以允許有機發(fā)光二極管顯示器的商業(yè)化。
[0007] 多層封裝結構的另一個典型的實例包括飛利浦電子（Philips Electronics)的 "N0N0N"，其是包括一個在另一個之上交替堆疊的氮化物層和氧化物層的多層，如SiNx/ SiO x/SiNx/SiOx〇
[0008] 美國專利號7767498報導了通過真空沉積，經(jīng)由重復沉積5個丙烯酸有機層和5 個無機層，獲得了約l〇_ 6g/m2/天的水蒸氣滲透率。然而，在通過堆疊有機層所形成的結構 中，由于有機層由不具有阻擋性能的有機材料組成，因此陰極層會遭受起因于水滲透的腐 蝕，引起發(fā)光失敗，這導致可靠性的劣化。此外，在這種包括10個沉積層的結構中，如果有 機層不具有足夠的厚度，當沉積在無機層上時，有機層遭受光滑度的劣化。另外，如果單獨 使用具有良好的阻擋特性的氧化鋁，即使當增加層厚度時，在沉積時已經(jīng)產(chǎn)生的針孔也會 繼續(xù)增長，從而使得水和氧氣容易通過其滲透。這可能引起在有機和無機層之間的粘附力 的劣化，因而引起水阻擋性能的退化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術問題
[0010] 本發(fā)明的一個方面提供了可光固化組合物，其能夠形成封裝易受環(huán)境影響的裝置 的阻擋層。
[0011] 本發(fā)明的另一個方面提供了可光固化組合物，其具有高光固化速率、在固化之后 的低固化收縮率、以及對于無機阻擋層的高粘附力，因而可以形成用于封裝的阻擋層。
[0012] 本發(fā)明的進一步的方面提供了利用如上陳述的可光固化組合物形成的阻擋層、包 含其的阻擋堆疊體（阻擋堆疊，barrier stack)、包含其的封裝裝置、以及利用其封裝裝置 的方法。
[0013] 技術方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可光固化組合物可以包含（A)可光固化單體和（B)由式 1表示的單體：
[0015] 〈式 1>
[0017](其中，m、以及x與在本發(fā)明的詳細描述中定義的相同）。
[0018] X可以是包含以下中的至少一種的C2至C10飽和或不飽和脂環(huán)族烴基或者C2至 C10 不飽和芳族徑基：
-NR-、-S -、-N =、-〇+=、-S+=、-〇+R-、-S+R-、-(C = 0)-、- (C = S)-、- (C = 0) 0-、-0 (C = 0) 0-、-NR (C = 0)-、-nic.=o) -NR (C = 0) NR-、
-NH-CH = CH- (C = 0) -、-0-CH = N- (C = 0) -、-NH-N = CH- (C = 0) -、- (C = 0) -NH-N =、-0-N = CH-(C = 0) -、-S-CH = N-(C = 0)-(其中，R 是氫或 Cl 至 CIO 烷基，并 且是分子間結合部位）。
[0019] X可以是內(nèi)酯基團、嗎啉基團、吡咯烷酮基團、苯鄰二甲酰亞胺基團、或琥珀酰亞胺 基團。
[0020] 單體⑶可以由式2至6中的任一種表示：
[0021] 〈式 2>
[0022]
o
[0031] 可光固化單體可以包括含有約1至30個乙烯基、丙烯酸酯基團、或甲基丙烯酸酯 基團的單體。
[0032] 可光固化單體（A)可以包括以下中的至少一種：含有C1至C20烷基的（甲基）丙 烯酸酯、C2至C20二醇的二（甲基）丙烯酸酯、C3至C20三醇的三（甲基）丙烯酸酯、以及 C4至C20四醇的四（甲基）丙烯酸酯。
[0033] 可光固化組合物可以進一步包含（C)引發(fā)劑。
[0034] 引發(fā)劑（C)可以包括光引發(fā)劑。
[0035] 就固體含量而言，可光固化組合物可以包含約20wt%至約90wt%的（A)單體、約 lwt%至約60wt%的（B)單體、以及約0? lwt%至約20wt%的（C)引發(fā)劑。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，阻擋層可以包含如上陳述的可光固化組合物的固化產(chǎn) 物。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，封裝裝置可以包括用于裝置的構件和形成在用于裝 置的構件上并且包含無機阻擋層和有機阻擋層的阻擋堆疊體，其中，有機阻擋層可以包含 如上陳述的可光固化組合物的固化產(chǎn)物。
[0038] 有機阻擋層可以具有約20kgf/(mm)2至約100kgf/(mm) 2的對于無機阻擋層的粘合 強度。
[0039] 無機阻擋層可以包括金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氧氮化物、 金屬氧硼化物、或它們的混合物，并且金屬可以包括以下中的至少一種：硅（Si)、鋁（A1)、 硒（Se)、鋅（Zn)、銻（Sb)、銦（In)、鍺（Ge)、錫（Sn)、鉍（Bi)、過渡金屬、以及鑭系金屬。
[0040] 可以交替形成有機阻擋層和無機阻擋層。
[0041] 可以堆疊總共10層或更少的無機阻擋層和有機阻擋層。
[0042] 每個有機阻擋層可以具有約0. 1 y m至約20 y m的厚度，并且每個無機阻擋層可以 具有約5nm至約500nm的厚度。
[0043] 用于裝置的構件可以包括柔性有機發(fā)光器件、有機發(fā)光器件、照明器件、金屬傳感 器墊、微盤激光器、電致變色器件、光致變色器件、微機電系統(tǒng)、太陽能電池、集成電路、電荷 耦合器件、發(fā)光聚合物、或發(fā)光二極管。
[0044] 有益效果
[0045] 本發(fā)明提供了可光固化組合物，其具有高光固化速率、在固化之后的低固化收縮 率、以及對于無機阻擋層的高粘附力，因而可以形成具有高可靠性的阻擋層。
【附圖說明】
[0046] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的封裝裝置的截面圖。
[0047] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的封裝裝置的截面圖。
[0048] 最佳方式
[0049] 如在本文中所使用的，除非另有說明，否則在短語'取代或未取代的'中的術語'取 代的'是指本發(fā)明的官能團中的至少一個氫原子由下述取代：鹵素原子（F、Cl、Br或I)、羥 基、硝基、氰基、亞氨基（=順、=順，其中，1?是(：1至(：10烷基）、氨基（-順2、-順〇〇、4〇〇 (R〃'），其中R'、R〃和R〃'各自獨立地是C1至C10烷基）、C1至C20烷基、C6至C20芳基、 C3至C10環(huán)烷基、C3至C20雜芳基、C2至C30雜環(huán)烷基、或C7至C21芳基烷基。
[0050] 如在本文中所使用的，術語'雜環(huán)'可以指含有雜原子的C2至C20飽和或不飽和 雜脂環(huán)族基團、或含有雜原子的C2至C20雜芳族基團，并且術語'雜原子'可以指氮、氧、或 硫。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可光固化組合物可以包含（A)可光固化單體和（B)含有 雜環(huán)的單體或其低聚物。
[0052] (A)可光固化單體
[0053] 可光固化單體是不含雜脂環(huán)族基團的非雜脂環(huán)族單體或不含雜芳族基團的非雜 芳族單體，并且可以指含有可光固化官能團的單體。在此，可光固化官能團可以是（甲基） 丙條酸醋基團、乙條基等。
[0054]可光固化單體可以包括單官能單體、多官能單體、或它們的組合。例如，可光固化 單體可以包括含有下述的單體：約1至30個，例如，約1至20個，例如，約