用于形成有机薄膜的组合物和技术制造技术

本教导涉及可固化油墨组合物的各种实施方案，其一旦印刷和固化，就在基材上形成聚合物膜，所述基材例如但不限于OLED装置基材。可固化油墨组合物的各种实施方案包含二(甲基)丙烯酸酯单体，以及多官能交联剂和固化动力学控制添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成有机薄膜的组合物和技术相关申请的交叉引用本申请要求在2018年3月23日提交的美国临时专利申请号62/647,470和在2018年4月18日提交的美国临时专利申请号62/659,493的优先权，其全部内容通过引用并入本文。概述对有机发光二极管(OLED)光电子装置技术(例如OLED显示和OLED照明装置)的潜力的兴趣已经由OLED技术属性所驱动，所述属性包括具有高度饱和的颜色并提供高对比度且超薄、快速响应和能量有效的装置的示范。各种OLED光电子装置由无机材料和有机材料制造，包括各种有机薄膜发射材料。这样的材料可易于被环境中的水、氧气和其它化学物质降解。为了解决这个问题，已经包封OLED装置，以提供保护防止降解。例如，包括交替的无机阻挡层和有机平面化层的包封堆叠已经用于隔离OLED中的水分敏感材料和/或氧气敏感材料。尽管各种制造方法可用于在包封堆叠中沉积平面化层，但喷墨印刷可提供若干优点。首先，因为基于喷墨的制造可以在大气压下进行，所以可以消除一系列真空处理操作。另外，在喷墨印刷过程期间，有机平面化层可以被局部化以覆盖有源区上方和邻近有源区的OLED基材的部分，以有效地包住有源区，包括有源区的横向边缘。使用喷墨印刷的目标图案化导致消除了材料浪费，以及消除了对掩模的需要，并因此消除了对准及其污染所带来的挑战，以及消除了当利用例如各种气相沉积过程时通常为实现有机层的图案化而需要的额外处理。因此，本教导的各种组合物可以在基材上沉积并固化，以在基材上形成有机层。在本教导的各种方法中，喷墨沉积可用于在基材上沉积有机薄膜组合物，随后进行固化过程，以在基材上形成有机层。附图简述通过参考附图，将获得对本公开的特征和优点的更好理解，附图旨在说明而非限制本教导。图1是光电子装置的示意性截面图，说明制造的各个方面。图2是本教导的第一有机单体组合物的各种实施方案的粘度对温度的图。图3是本教导的第二有机单体组合物的各种实施方案的粘度作为温度的函数的图。图4是与玻璃参比材料的透射比较，由本教导的示例性组合物形成的薄膜的透射作为波长的函数的图。图5一般性地说明用于集成和控制气体源(诸如可用于建立受控过程环境)以及提供用于与漂浮台一起使用的加压气体和至少部分真空的气体封闭系统的实例。图6一般性地说明系统的至少一部分的等距视图，例如包括封闭的印刷系统和封闭的固化系统。图7是一般性地说明在各种装置基材上制造有机薄膜的过程的流程图。公开内容的详细描述本教导涉及可固化油墨组合物的各种实施方案，所述可固化油墨组合物一旦沉积并固化，就在电子装置中的基材的至少一部分上方提供聚合物膜。其上可形成聚合物膜的电子装置包括具有以下的电子装置：对水分和/或氧气敏感的一种或多种组件，即，其性能受与大气中的水和/或氧气反应的负面影响的一种或多种组件。在这样的装置中，聚合物膜可以作为平面化层包括在多层包封堆叠中，如下面更详细描述的。聚合物膜还可用于改善发光光电子装置的光提取，为产热装置提供散热，和/或为易于破裂的电子装置提供保护以免受机械损伤，所述电子装置包括具有玻璃组件(例如玻璃屏)的电子装置。其上可形成聚合物膜的电子装置包括光电子装置，例如OLED，以及锂电池、电容器和触屏装置。因为聚合物膜是柔性的，所以它们适合与柔性电子装置一起使用。在包封的装置的一些实施方案中，聚合物膜布置在OLED装置基材的发光有源区上方。OLED装置的发光有源区可包括在暴露于各种反应性物质存在下降解的各种材料，所述反应性物质例如但不限于水蒸气、氧气和来自装置处理的各种溶剂蒸气。这种降解能够影响OLED装置的稳定性和可靠性。为了防止这种降解，可以使用多层包封堆叠来保护OLED，其中包封堆叠包括与聚合物平面化层相邻的无机阻挡层的膜。包封堆叠将包括至少一个这样的无机阻挡层/聚合物平面化层对("成对层")，但是可以包括多个堆叠的成对层。此外，包封堆叠中与电子装置的至少一个基材接触的最下层可以是无机阻挡层或聚合物平面化层中的任一个。因此，布置在发光有源区上方的聚合物膜不需要在发光有源区上直接形成。例如，聚合物膜可以在其间布置有发光有源区的电极之一上、在形成包封堆叠的一部分的无机阻挡层上、和/或在OLED支撑基材的表面上形成。关于可用于施加可固化油墨组合物的各种沉积技术，可使用可安置在外壳中的工业喷墨印刷系统，所述外壳配置成提供受控的过程环境。用于沉积本文所述的可固化油墨组合物的喷墨印刷可具有若干优点。首先，可以消除一系列真空处理操作，因为基于喷墨的制造可以在大气压下进行。另外，在喷墨印刷过程期间，油墨组合物可被局部化以覆盖电子装置基材的部分，包括在有源区上方和邻近有源区的部分，以有效地包封有源区，包括有源区的横向边缘。使用喷墨印刷的目标图案化导致消除了材料浪费，以及消除了按需要通常为实现有机层的图案化而需要的额外处理(例如通过各种掩模技术)。本教导的可固化油墨组合物的各种实施方案可通过在大量OLED装置(例如OLED显示装置和OLED照明装置)上方印刷而沉积，以形成均匀的平面化层。这种油墨组合物可以使用热处理(例如烘焙)、通过暴露于光能(例如UV固化或红外(IR)固化)或电子束固化来固化。油墨组合物的一些实施方案可通过UV辐射而固化，包括约365nm-约420nm之间波长范围的UV辐射。关于在电子装置的有源区上方制造的包封堆叠，如图1的示意性截面图中所描述的，电子装置50可以在基材52上制造。基材的各种实施方案可包括薄的二氧化硅基玻璃，以及许多柔性聚合物材料中的任一种。例如，基材52可以是透明的，例如用于底部发射光电子装置(例如OLED)配置。与电子装置堆叠相关的一个或多个层(例如各种有机或其它材料)可以在基材上沉积、喷墨印刷或以其它方式形成，以提供有源区54，例如OLED中的电致发光区。注意，图1中的有源区54作为单个块示意性地说明，但是可以详细地进一步包括具有复杂拓扑或结构的区，该区具有多个分立的装置和膜层。在一个实例中，如果电子装置50是OLED装置，则其可以包括与阳极电极和阴极电极耦合的发射层或其它层。阳极电极或阴极电极可以耦合到电极部分56或可以包括电极部分56，该电极部分56从有源区54沿着基材52横向偏移。如图1的说明性实施方案中所描述的，可在电子装置50上在有源区54上方提供无机阻挡层60A。例如，作为非限制性实例，可以使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)将无机阻挡层覆盖涂布(例如沉积)在基材52(包括有源区54)的整个或基本上整个表面上方。用于制造无机阻挡层60A的无机材料的实例可以包括各种无机氧化物，例如Al2O3、TiO2、HfO2、SiOXNY、无机氮化物或者一种或多种其它材料中的一种或多种。与无机阻挡层60A相邻的是聚合物膜62A。如本文先前所讨论，聚合物膜62A可使用例如喷墨印刷可固化油墨组合物，然后固化油墨组合物以形成聚合物膜来沉积。聚合物膜62A可以用作平面化层以平面化和机械地保护有源区54，作为包封堆叠的一部分，所述包封堆叠共同地用于抑制或阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成包封的电子装置的方法，所述方法包括：/n将可固化油墨组合物施加在电子装置的基材上；以及/n使所述可固化油墨组合物固化，以在所述基材上方形成聚合物膜，所述可固化油墨组合物包含：/n二丙烯酸酯单体；/n固化动力学控制添加剂；/n多官能交联剂；以及/n固化引发剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 US 62/647470;20180418 US 62/6594931.一种形成包封的电子装置的方法，所述方法包括：
将可固化油墨组合物施加在电子装置的基材上；以及
使所述可固化油墨组合物固化，以在所述基材上方形成聚合物膜，所述可固化油墨组合物包含：
二丙烯酸酯单体；
固化动力学控制添加剂；
多官能交联剂；以及
固化引发剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子装置是光电子装置。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述光电子装置是有机发光二极管。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述基材是无机阻挡层。


5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括在所述聚合物膜上形成无机阻挡层。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述可固化油墨组合物进一步包含二甲基丙烯酸酯单体。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述油墨组合物包含浓度小于60摩尔％的所述二甲基丙烯酸酯单体。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述油墨组合物包含浓度为至少30摩尔％的所述二丙烯酸酯单体。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述油墨组合物包含浓度为至少0.1摩尔％的所述固化动力学控制添加剂。


10.根据权利要求6所述的方法，其中所述油墨组合物包含：
浓度在50摩尔％至56摩尔％范围内的二甲基丙烯酸酯单体；
浓度在31摩尔％至37摩尔％范围内的二丙烯酸酯单体；
浓度在0.2摩尔％至5摩尔％范围内的固化动力学控制添加剂；
浓度在5摩尔％至10摩尔％范围内的多官能交联剂；以及
浓度在0.5摩尔％至5摩尔％范围内的固化引发剂。


11.根据权利要求6所述的方法，其中所述二甲基丙烯酸酯单体包含1,12-十二烷二醇二甲基丙烯酸酯。


12.根据权利要求1所述的方法，其中所述二丙烯酸酯单体包含三环[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯。


13.根据权利要求1所述的方法，其中所述二丙烯酸酯单体包含癸二醇二丙烯酸酯、十二烷二醇二丙烯酸酯或其混合物。


14.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化动力学控制添加剂包含链转移剂。


15.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化动力学控制添加剂包含乙烯基苯乙烯单体。


16.根据权利要求15所述的方法，其中所述乙烯基苯乙烯单体是α-甲基苯乙烯二聚体。


17.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化动力学控制添加剂包含单(甲基)丙烯酸酯。


18.根据权利要求17所述的方法，其中所述单(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸月桂酯。


19.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化动力学控制添加剂包含十二烷基硫醇。


20.根据权利要求1所述的方法，其中所述多官能交联剂包含多官能(甲基)丙烯酸酯。


21.根据权利要求19所述的方法，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。


22.根据权利要求1所述的方法，其中所述多官能交联剂包含多官能乙烯基硅氧烷。


23.根据权利要求22所述的方法，其中所述多官能乙烯基硅氧烷是2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷。


24.根据权利要求1所述的方法，其中所述油墨组合物的Tg为至少80℃。


25.根据权利要求1所述的方法，其中在所述无机阻挡层上方施加所述可固化油墨组合物包括在所述无机阻挡层上方喷墨印刷所述可固化油墨组合物。


26.一种可固化油墨组合物，所述组合物包含：
二丙烯酸酯单体；
固化动力学控制添加剂；
多官能交联剂；以及
固化引发剂。


27.根据权利要求26所述的组合物，所述组合物进一步包含二甲基丙烯酸酯单体。


28.根据权利要求27所述的组合物，所述组合物包含浓度小于60摩尔％的所述二甲基丙烯酸酯单体。


29.根据权利要求24-26中任一项所述的组合物，其中所述二丙烯酸酯单体的浓度为至少30摩尔％。


30.根据权利要求26所述的组合物，其中所述固化动力学控制单体的浓度为至少0.1摩尔％。


31.根据权利要求27所述的组合物，所述组合物包含：
浓度在50摩尔％至56摩尔％范围内的二甲基丙烯酸酯单体；
浓度在31摩尔％至37摩尔％范围内的二丙烯酸酯单体；
浓度在0.2摩尔％至5摩尔％范围内的固化动力学控制添加剂；
浓度在5摩尔％至10摩尔％范围内的多官能交联剂；以及
浓度在0.5摩尔％至5摩尔％范围内的固化引发剂。


32.根据权利要求27所述的组合物，其中所述二甲基丙烯酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：I古列维奇，V米兰达，L莫罗，TA拉莫斯，E罗戈吉纳，
申请(专利权)人：科迪华公司，
类型：发明
国别省市：美国;US