将吸气剂材料粘结到在电子器件中使用的表面的方法技术

技术编号:3189961 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开一种将吸气剂材料粘结在一表面上的方法,其中,使用的吸气剂能除去和控制电子器件有源层周围环境中的污染气体。吸气剂组合物包含吸气剂、无机粘结剂的颗粒和液体介质,从该组合物施用吸气剂,形成一定稠度的组合物,该组合物可以要求的任何厚度和图案沉积在所述表面。沉积了吸气剂组合物的表面可以和器件分开加热,以活化吸气剂材料并使颗粒粘着在表面,不需要另外的粘结剂层或其它材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将吸气剂组合物粘结到一个表面的至少一部分上的方法,以使用吸气剂来除去并控制密封在一个包封件内的电子器件的活性材料周围环境中的污染气体。
技术介绍
当其关键部件暴露于不利的污染物,包括潮气和其它污染气体如氧气、氢气和有机气体时,有机电子器件对这些污染物敏感并会降低其性能。例如,出于器件的性能方面的原因,功函相对较低的金属,如钡或钙,常被用作有机电子器件的阴极材料。遗憾的是,低功函金属如钙、钡和锶通常会与氧反应并形成水蒸汽。这些反应破坏了所需的低功函性质。污染物对有机电子器件具有破坏性的另一个例子是在有机发光二极管显示器(OLED)中。使用发光有机分子的薄膜作为活性层制造OLED,这些层需要受到保护,以免受潮气和其它污染气体的破坏。目前用来保护有机电子器件免受这类破坏的技术包括在有机电子器件的外层施涂阻隔环境的涂层,在污染物进入有机电子器件内部的器件边缘或在包含有机电子器件的包封件内放置吸收剂或吸附剂的吸气剂材料,以用吸气剂材料包封对污染气体极敏感的材料。迄今,使用“吸气”材料的所有已知材料和方法都不能在特定有机电子器件的寿命内为其提供时间足够长的“吸气”功能。此外,已知方法产生的吸气剂必须用粘结剂粘着在器件内部的表面上,随时间推移会在器件内产生污染气体。已知的方法还形成较厚的吸气剂层,该层增加了器件体积,而且不能灵活满足各种工艺要求,还会在器件的包封件中留下松散颗粒。制造有机电子器件时对吸气剂的使用提出了一些工艺方面的限制。吸收型吸气剂本身就对潮气敏感,并且这种吸附反应是不可逆的,所以要求在低湿度环境中进行制造。另一方面,吸附型吸气剂通常含有沸石和其它分子筛材料,它们必须在最高至约650℃的温度加热活化,并密封在处于受控气氛下的器件中。但是,有机电子器件中的活性有机材料不能承受比300℃更高的温度,要求在器件中使用的其余材料必须按照不影响器件的总制造要求的方式进行施用和热处理。此外,传统吸气剂材料难以成形为能适应宽范围的各种有机电子器件的各种形状和尺寸,并且需要昂贵的加工设备。解决这些问题的一种策略是开发“盖子”吸气剂技术,其中,在一个盖的凹陷中形成吸气剂材料,将制成的盖结合到用于OLED的包封件内,形成该器件的密封环境或包装。但是,这些盖子吸气剂会增加成品器件的体积,这是不利的。因此,需要一种吸气剂,这种吸气剂能在有机电子器件内,在该器件预期寿命内发挥吸收作用,还能适用于各种应用方式,不会增加体积和额外的组分,在有机电子器件的设计(形状、尺寸、材料)方面具有灵活性,并能简化器件的制造过程。专利技术概述本专利技术涉及一种将吸气剂材料粘着在表面的方法,该方法使用吸气剂来除去和控制在电子器件的活性层周围环境的污染气体。吸气剂组合物包含吸气剂颗粒、无机粘结剂和液体介质,从该组合物施用吸气剂,形成一定稠度的组合物,该组合物可以以要求的任何厚度和图案沉积在所述表面。沉积吸收剂组合物的表面可以和电子器件分开加热,以活化该吸气剂材料并使颗粒粘着在表面,不需要另外的粘结剂层或其它材料。在本专利技术的一个实施方式中,所述表面是用来包封电子器件的密封设备的一部分。一个实施方式中,提供将吸气剂材料粘着在一个表面的至少一部分上的方法,该方法包括将在一液体介质中包含吸收剂颗粒和无机粘结剂的吸收剂组合物施涂在一表面上,并使该吸气剂组合物稠化,以活化该吸气剂材料并且使它粘着在该表面上。在另一个实施方式中,提供一种电子器件,该器件包含至少一层按照本文揭示的本专利技术方法制备的吸气剂。一个实施方式中,提供用一个密封结构将电子器件密封在一基板上的方法,所述方法包括以下步骤(a)在一个盖子的表面的至少一部分上施涂至少一种吸气剂组合物,该组合物包含(i)至少一种吸气剂的颗粒,(ii)至少一种无机粘结剂的颗粒,(iii)液体介质;(b)在基本没有污染物的环境中使该吸气剂组合物稠化,以活化吸气剂材料,并使其粘着在该表面上,形成活化的密封结构;(c)将该活化的密封结构粘合在基板上,以包封该电子器件;其前提是,满足以下至少一个条件(1)在步骤(c)中该活化密封结构处于不超过50℃的温度;(2)在步骤(b)和步骤(c)之间,该活化密封结构保持在低于10-4托真空;(3)步骤(b)和步骤(c)之间所需时间小于120分钟。通过下面的详细说明以及权利要求书,本专利技术的其它特征和优点是显而易见的。附图简述附图说明图1是具有按照本文所述方法制备的吸气剂的代表性有机电子器件的截面图。图2是具有按照本文所述的方法制造的包封件的有机电子器件的截面图。图3是在按照本文所述制造的包封件内的有机电子器件的截面图。图4所示是本专利技术一个实施方式中的第一吸气剂组合物的一种分布图案。图5所示是本专利技术一个实施方式中的第二吸气剂组合物和第二玻璃料组合物的第二分布图案。图6所示是本专利技术一个实施方式中的至少两种吸气剂组合物和第二玻璃料组合物的一种分布图案。图7所示是本专利技术一个实施方式中的吸气剂组合物、玻璃料组合物和粘结剂的一种分布图案。图8所示是本专利技术一个实施方式中沉积的吸气剂组合物的两种分布图案。图9所示是本专利技术一个实施方式中沉积的吸气剂组合物的两种分布图案和玻璃料组合物的分布图案。专利技术详述已经发现,采用本专利技术将吸附型吸气剂材料粘着在一个表面上的方法能用来消除不需要的设计特征,如在现有
的“盖子”技术中用来放置吸气剂的凹陷。此外,当将吸气剂组合物施涂在表面并在其上固化时,吸气剂可以在有关电子器件密封之前的任何时间进行稠化(通俗地说,被活化或“在适当位置烧结”)。可以采用将吸气剂组合物施涂在表面的一种方式,该组合物的稠度在和糊料一样稠至和油墨一样流体的范围内。此外,通过单独施用一种或多种别的吸气剂组合物或叠加施用一种或多种吸气剂组合物,可在表面上形成任何所需形状或厚度的吸气剂结构。本专利技术的吸气剂组合物包含吸气剂和无机粘结剂的颗粒,以及液体介质。将该吸气剂组合物直接施涂到表面上并在该表面上稠化。可以灵活选择吸气剂组合物的稠度,这使得能够采用各种已知方法将吸气剂材料以高流动性的混合物施涂到表面,形成薄层吸气剂;也能施涂糊状吸气剂组合物,形成较厚的吸气剂层。无机粘结剂能够在约400-650℃的较低温度下稠化,并且在热处理后的吸气剂和表面之间具有良好的粘结性。烧结温度受到选择的表面材料(如,玻璃、金属、陶瓷)的限制,因为吸气剂在施涂它的表面上稠化,使其本身粘着在该表面上。例如,如果选择基于钠钙硅酸盐的典型玻璃表面,则烧结温度必须低于650℃。在高于650℃烧结玻璃表面上的吸气剂会引起玻璃表面的翘曲或扭曲。对于具有较高熔点的表面,如基于金属的表面,可采用高于650℃的温度对吸气剂进行稠化。因此,吸气剂和表面之间的粘结性可通过选择低软化点的无机粘结剂,如粘土颗粒和/或玻璃料来提高。低软化点的无机粘结剂,如玻璃料和粘土粘结剂,有助于通过烧结期间粘性流体渗透到基板的空隙来减轻界面应力。机械锁闭很可能是吸气剂和基板之间粘合的主要机制。采用的工艺条件和形成的吸气剂结构与为密封OLED而在包封件中引入表面相容,以保护其中的有机层免受该器件内的材料释放的潮气或其它污染气体以及来自环境的污染物的影响。在一个实施方式中,采用本专利技术方法制造的电子器件在一密封的包封件内的污染气体保持低于约1000p本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种将吸气剂材料粘着在表面的方法,该方法包括以下步骤:    (a)在所述表面的至少一部分上施涂至少一种吸气剂组合物,该组合物包含:    (i)至少一种吸气剂的颗粒,    (ii)至少一种无机粘结剂的颗粒,    (iii)液体介质;    (b)在基本没有污染物的环境中使该吸气剂组合物稠化,以活化吸气剂材料,并使其粘着在该表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-11-12 60/519,1391.一种将吸气剂材料粘着在表面的方法,该方法包括以下步骤(a)在所述表面的至少一部分上施涂至少一种吸气剂组合物,该组合物包含(i)至少一种吸气剂的颗粒,(ii)至少一种无机粘结剂的颗粒,(iii)液体介质;(b)在基本没有污染物的环境中使该吸气剂组合物稠化,以活化吸气剂材料,并使其粘着在该表面上。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述吸气剂包括分子筛。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于所述分子筛包括沸石。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述无机粘结剂包括至少一种选自玻璃料和粘土颗粒材料的材料。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述无机粘结剂包括玻璃料,所述玻璃料包含Al2O3、SiO2、B2O3、PbO、K2O、Bi2O3、Na2O、Li2O、P2O5、NaF、CdO和MO,其中O是氧,M选自Ba、Sr、Pb、Ca、Zn、Cu、Mg以及它们的混合物;所述分子筛颗粒包含至少一种合成沸石或天然沸石。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于所述液体介质至少包括水或有机溶剂。7.如权利要求1所述的方法,该方法还包括在步骤(b)中的稠化之前固化在表面上的吸气剂组合物。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于一种吸气剂的至少一部分采用下面的方法施涂在表面上刮板涂布、丝网印刷、刮刀涂布、挤出或这些施涂方法的组合。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于施涂吸气剂组合物的表面是基本平坦的表面。10.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述无机粘结剂还包括硅铝酸镁。11.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述吸气剂组合物具有糊料的稠度,可以采用丝网印刷方法进行施涂。12.如权利要求7所述的方法,其特征在于通过加热在表面上的吸气剂组合物至不超过100℃的温度,完成固化步骤。13.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述稠化包括加热在表面上的吸气剂组合物至至少约400℃的温度。14.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述稠化包括加热在表面上的吸气剂组合物至400-650℃的温度。15.如权利要求6所述的方法,其特征在于在所述方法中完成固化和稠化时没有停顿。16.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:JD特里梅尔MD休伯特T卡德利诺Y丘
申请(专利权)人:EI内穆尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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