封装电子装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于乙烯基芳族嵌段共聚物的压敏粘合剂组合物，以及将压敏粘合剂组合物施用在欲封装的电子装置区域之上或周围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及和压^:粘合剂组合物用于封装电子装 置的用途。
技术介绍
(光)电子装置越来越频繁地用于商业产品中或者欲引入市场。这类装置 包括无机或有机电子结构，例如，有机、有机金属或聚合物半导体或其组 合。根据期望的应用，这些装置和产品表现为刚性或柔性的形式，其中对 于柔性装置的需要不断增加。例如，通过印刷法(如凸版印刷、凹版印刷、 丝网印刷、平版印刷)或所谓的无压行式印刷(如热转移印刷(thermal transfer printing),喷墨印刷或数字印刷)制造这些装置。然而，在许多情况 下，也使用真空方法，例如化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)、 等离子体增强化学或物理沉积法(PECVD)、溅射、(等离子体)刻蚀或气相沉 积法，其中一般通过掩模进行图案化。在本文中可以提到的已经是商业应用或者在其市场潜力方面受到关注 的(光)电子应用的实例包括电泳或电致变色结构或显示、在指示或显示设备 中的有机或聚合物发光二极管(OLEDs或PLEDs)或者作为照明装置、电致 发光灯、有机太阳能电池(优选染料或聚合物太阳能电池)、无机太阳能电池 (优选薄膜太阳能电池，特别是基于硅、锗、铜、铟和硒的那些)、有机场效 晶体管、有机开关元件、有机光电倍增管、有机激光二极管、有机或无机 感应器或者基于有机物或无机物的RFID转发器。在无机和/或无机(光)电子学领域，特别在有机(光)电子学领域中，为实 现(光)电子装置充分的寿命和功能而可看作是技术挑战的是保护包含在内 的组件免于遭受渗透物损坏。渗透物可以是各种各样的低分子量有机或无 机化合物，特别是水蒸汽和氧气。在无机和/或有机(光)电子学领域中的大量(光)电子装置对水蒸汽和氧 两者均敏感，特别当使用有机原料时，其中水蒸汽的渗入对于许多装置都看作相当严重的问题。因此，在电子装置的使用寿命期间需要通过封装来 进行保护，否则在应用阶段将发生性能劣化。因而，例如由于组成部分的氧化，发光度(如在诸如电致发光灯(EL灯)或有机发光二极管的发光装置 中)，对比度(如在电泳显示(EP显示)中)或者效率(在太阳能电池中)在非常短 的时间内急剧下降。在无机和/或有机(光)电子学的情形中，特别是在有机(光)电子学的情 形中，特别需要柔性粘合剂溶液，该柔性粘合剂溶液构成对诸如氧气和/或 水蒸汽的渗透物的防渗屏障(permeationbarrier)。此外，对于这些(光)电子装 置还有许多其他要求。因此，该柔性粘合剂溶液不仅在两种基材之间获得 良好的粘附性，而且还要满足诸如以下的性能要求高剪切强度和剥离强 度、耐化学性、耐老化、高度透明、加工简单，以及高挠性和柔韧性。因此，现有技术常用的一种途径是将电子装置放置在不能透过水蒸汽 和氧气的两个基材之间。然后，在边缘进行密封。对于非柔性结构，使用 玻璃或金属基材，它们提供了高的防渗屏障但对机械负载非常敏感。另外， 这些基材使得整个装置具有较大的厚度。此外，在金属基材的情形中，没 有透明性。相反，对于柔性装置，使用平坦的基材，如透明或不透明的膜， 该膜可以表现为多层形式。此时可以使用不同聚合物以及无机或有机层的 组合。使用这种平坦的基材能够得到柔软的极薄的结构。在这种情况下， 各种各样的基材如膜、机织织物、无纺布和纸或它们的组合对于各种应用 均是可行的。为了获得最佳密封，使用特定的防渗粘合剂组合物。用于密封(光)电子 组件的良好的粘合剂组合物具有低的氧气渗透性，特别是低的水蒸汽渗透 性，在装置上具有充分的粘附性且可以在装置上良好流动。在装置上具有 低的粘附性降低了界面处的防渗效果(barrier effect),从而能够使氧气和水蒸 汽进入，而与粘合剂组合物的性质无关。仅当组合物和基材之间的接触是 连续的时，组合物的性质是粘合剂组合物的防渗效果的决定因素。为了表征防渗效果，通常指定氧气透过率OTR和水蒸汽渗透率WVTR。 此时，各透过率显示，在温度和分压的特定条件及适当其他测量条件(如相 对空气湿度)下，通过膜的与面积相关和与时间相关的氧气流动和水蒸气流 动。这些值越低，则用于封装的相应材料越合适。此时，渗透的技术要求 (specification)不仅基于WVTR或OTR值，而且总是包括渗透的平均程长方面的技术要求(例如，材料的厚度)或特定程长的标准化。渗透性P是气体和/或液体可如何透过物体的量度。低P值表示良好的 防渗效果。对于特定的渗透程长、分压和温度，在稳态条件下指定材料和指定渗透物的渗透性P是特定的值。渗透性P是扩散项D和溶解度项S的 乘积P = D * S在本申请中，溶解度项S描述防渗粘合剂组合物对渗透物的亲和力。 例如，在水蒸汽的情形下，疏水材料得到低的S值。扩散项D是渗透物在 防渗材料中迁移性的量度且直接取决于诸如分子迁移率或自由体积等性 质。在高度交联或高度结晶的材料中常常得到较低的D值。然而，高度结 晶的材料通常不太透明，而且较高的交联导致挠性较低。例如，渗透性P 通常随着分子迁移率增加而上升，即使升高温度或超出玻璃化转变温度也 是如此。至于对水蒸汽和氧气的渗透性的影响，增加粘合剂组合物防渗效果的 方法必须特别考虑这两个参数D和S。除了这些化学性质，还必须考虑物 理效应对渗透性的影响，特别是平均渗透物程长和界面性质(粘合剂组合物 的流动性质，粘附性)。理想的防渗粘合剂组合物具有低的D值和S值，连 同在基材上具有非常好的粘附性。低溶解度项S通常不足以获得良好的防渗性质。特别是， 一类经典的 例子是硅氧烷弹性体。此材料极其疏水(小的溶解度项)，但由于其自由可转 动的Si-O键(大的扩散项)，对水蒸汽和氧气具有相当小的防渗效果。因此， 对于良好的防渗效果，溶解度项S和扩散项D之间良好的平衡是需要的。至今为止，主要使用液体粘合剂和基于环氧化物的粘合剂用于此目的 (W098/21287A1; US 4,051,195 A; US 4，552,604A)。由于高交联，这些粘合 剂具有小的扩散项D。它们主要的使用区域是刚性装置的边缘粘结，但也 用于中等柔性的装置。用热或通过UV辐射进行固化。由于因固化发生的收 缩，实际上不可能在整个区域粘结，因为在固化时粘合剂和基材之间产生 应力，应力进而可以导致分层(delamination)。所述液体粘合剂的使用带来了 一系列的缺点。这是因为低分子量組分 (VOC-挥发性有机化合物)可破坏装置敏感的电子结构并妨碍制备操作。粘 合剂不得不以复杂的方式施用到装置的各个单独的构件上。为了确保精确定位，需要采用昂贵的分配器和固定设备。而且，施用方式阻碍快速连续 的处理，由于低粘性，随后需要的层合步骤也可能使得在窄的限度内实现 规定的层厚和粘结宽度更为困难。此外，这些高度交联的粘合剂在固化之后只有低挠性。热交联体系的 使用因有效期而限于低温范围或两组分体系中，该有效期即直到发生凝胶 化时的加工时间。在高温范围，且特别是在长反应时间的情况中，敏感的(光) 电子结构进而又限制了该体系的可用性——此(光)电子结构中可采用的最大温度常常在约60。C，因为在此温度已经开始发生初步损坏。特别是，含 有有机电子元件并用透明聚合物膜或由聚合物膜和无机层构成的复合体封 装的柔性电子装置在此强加了窄的限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于乙烯基芳族嵌段共聚物的压敏粘合剂组合物，以及将所述压敏粘合剂组合物施用在电子装置欲封装的区域之上和／或周围。

【技术特征摘要】
DE 2008-9-18 102008047964.01.封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于乙烯基芳族嵌段共聚物的压敏粘合剂组合物，以及将所述压敏粘合剂组合物施用在电子装置欲封装的区域之上和/或周围。2. 权利要求1的方法，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物以胶带的形式提供。3. 权利要求1或2的方法，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物在施 用到电子装置之后被交联。4. 前述权利要求任一项的方法，其特征在于，进行所述压敏粘合剂组 合物的施用而未随后固化。5. 压敏粘合剂组合物用于封装电子装置阻挡渗透物的用途，特别是在 前述权利要求任一项的方法中的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合 物基于乙烯基芳族嵌段共聚物。6. 权利要求4或5的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物含有 由乙烯基芳族化合物，特别是苯乙烯形成的聚合物嵌段，以及所述压敏粘 合剂组合物含有由1,3-二烯的聚合形成的聚合物嵌段，和/或特别是或完全 氢化的聚合物嵌段，所述1，3-二烯特别为丁二烯和/或异戊二烯。7. 权利要求5或6的用途，其特征在于，所述嵌段共聚物的聚乙烯基 芳族化合物的含量为10wt。/。至35wt^/0。8. 权利要求5 7任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物 的乙烯基芳族嵌段共聚物含量为至少20wt%，优选至少30wt%，更优选至 少35wt%，和/或所述压敏粘合剂组合物的乙烯基芳族嵌段共聚物含量为至 多80wt%,优选至多65wt%，更优选至多60wt%。9. 权利要求5 8任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物 含有树脂或树脂混合物，优选氢化树脂，所述氢化树脂的氢化度为至少 90%，更优选至少95%。10. 权利要求5 9任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合物 含有至少一种树脂，该树脂的DACP值大于30。C和MMAP值大于50。C， 优选DACP值大于37°C和MMAP值大于60°C，和/或所述压4丈粘合剂组合 物含有至少一种树脂，该树脂的软化点大于95。C,特别是大于100°C。11. 权利要求5 10任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂组合 物含有一种或多种添加剂，所述添加剂优选选自增塑剂、主抗氧化剂、 辅助抗氧化剂、加工稳定剂、光稳定剂、加工助剂、末端嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：简埃林杰，索斯滕克拉温克尔，克劳斯基特特尔根比舍，安贾斯泰格，
申请(专利权)人：蒂萨公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]