具有薄膜阻隔的挠性基板制造技术

用于将无机阻隔层施加于至少一部分挠性基板的方法和设备，所述阻隔层成形于低液线温度材料（ＬＬＴ）；和在保持所述挠性基板低于临界温度时烧结所述无机阻隔层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于抑制氧气、潮气和其它气体或液体对安装在挠性基板上的或由挠性基板保护的装置的渗透和随后的退化(degradation)的方法和设备。 这种装置的例子包括发光装置(例如，有机发光二极管(OLED)装置)，显示装 置，电子装置(例如，有机半导体装置)，光伏装置，薄膜传感器，渐逝(evanescent) 波导传感器，食物容器，药物容器等。
技术介绍
氧气和水通过层压或封装材料的输送和随后对内部材料的侵蚀代表了与 许多装置相关的较普遍的退化机理中的两种，所述装置包括例如发光装置(OLED装置)，薄膜传感器，和渐逝波导传感器。对氧气和水渗入OLED和其 它装置内层(阴极和电发光材料)有关问题的详细讨论引用以下文件Aziz，H., Popovic， Z. D.， Hu, N. X., Hor， A. H.,和Xu, G.的"小分子基有机发光装置的退 化机理" ("Degradation Mechanism of Small Molecule-Based Organic Light-Emitting Devices"),科学(Science) ,283,第1900 — 1902页，(1999年)； Burrows, P. E., Bulovic., V., Forrest, S. R., Sapochak, L. S., McCarty, D. M., Thompson, M.E.的"有机发光装置的可靠性和退化"("Reliability and Degradation of Organic Light Emitting Devices"),应用物理学(Applied Physics Letters), 65(23),第2922-2924页；和Chatham, H.,"评论聚合物基板上透明氧化物涂 层的氧扩散阻隔性能"("Review: Oxygen Diffusion Barrier Properties of Transparent Oxide Coatings on Polymeric Substrates"), 表面禾口涂层技术(Surfaces and Coating Technology) ， 78,第l-9页,(1996年).除非己釆取措施减少氧气和水渗入到OLED装置中，装置寿命将会受到严 重影响。已作出许多努力使OLED的运行寿命达到40千一小时，通常认为这种 程度是必需的，这样OLED装置可以比得上以下文件中讨论的较老的显示器技术Forsythe， Erie, W.,"有机基发光装置的运行"("Operation of Organic-Based Light-Emitting Devices)，信息显示协会40周年年会讲稿中(in Society for Information Display (SID) 40th anniversary Seminar Lecture Notes),第l巻， Seminar M5，海尼斯会议中心(Hynes Convention Center)，波士顿，马萨诸塞 州(Boston, MA) ，5月20日和24日，(2002年).对延长OLED装置寿命所作出的进一步努力包括吸气法(gettering)，封装和 大规模装置密封技术。目前密封OLED装置的普遍方法是采用不同种类的环氧 化物、无机材料和/或有机材料，这些材料经过紫外线或各种方法加热处理固化 后而形成密封。例如，Vitex系统，圣何塞(Vitex Systems, San Jose ), www.vitexsys.com生产和销售一种商标名为BarixTM的涂层，这种涂层是基于无 机材料和有机材料的交替层叠得到的复合物，可用来密封OLED装置的整个表 面。虽然这些密封方法能达到一定程度的密封性，但价格很昂贵并且有很多经 过长时间操作后不能阻止氧气和水扩散到OLED装置中的例子。氧气和水渗入的这种问题在其它类型的装置中也很普遍，例如，薄膜传感 器、渐逝波导传感器、食物容器和药物容器。因此，需要抑制氧气和水渗入装 置，例如OLED装置、薄膜传感器、渐逝波导传感器、食物容器和药物容器。 除了氧气和水之外，也不希望其它气体或液体材料透过基板材料。例如，有机 溶剂接触装配好的OLED装置会破坏其性能，和希望保持食品中的二氧化碳含 量。本专利技术能满足这种需求和其它需求。当装置安装在挠性基板上或由挠性基板保护时，氧气和水渗透引起的问题 非常突出，因为提供阻隔氧气和水的结构必需能承受因采用挠性基板而产生的 机械应力。
技术实现思路
近几年有一项挠性显示技术发展的重要研究投资，在Cmwford， Gregory P. 挠性平板显示器(Flexible Flat Panel Displays)，维利出版有限公司(Wiley Publishing Ltd) (2005)中有更详细地描述。为了实现挠性显示板、特别是那些 基于OLED或有机电子器件的挠性显示板，预期的挠性显示器技术至少需要不 能渗透氧气和潮气的密封阻隔以及机械耐久性和工艺兼容性。本专利技术的某些方面涉及挠性基板领域，特别地涉及挠性显示器和挠性电子 器件的应用。这些应用领域中， 一直存在着对于耐久性、厚度、重量、弯曲半径和成本上有所改进的基板的短期及长期需求。希望得到具有空间稳定性、匹 配CTE、韧性、透明度、热容量及阻隔性能和/或适合于有源矩阵显示器制造 (activematrix display fabrication)的密封性的挠性基板。目前，金属(例如不锈 钢)、热塑性塑料(例如，聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯 (PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、取向聚丙烯(OPP)、等)和玻 璃(例如硼硅酸盐)基板可用于这些应用。在本专利技术的一种或多种实施方式中，具有改良的密封性和机械耐久性的无 机材料用作塑料、复合物、或其它高温挠性基板的阻隔层。本专利技术的一些实施方式利用LLT (低液线温度)材料来形成挠性基板上的 阻隔层，所述低液线温度材料通常具有低的液线温度(或在特定实施方式中具 有低的玻璃化转变温度)。可再将装置置于阻隔层上。在一些实施方式中，前 文所述的阻隔层或附加阻隔层可置于装置上。所述LLT材料包括但不限于氟磷 酸锡玻璃、硫属化物玻璃、亚碲酸盐玻璃和硼酸盐玻璃。所述LLT材料通过例 如溅射、共蒸发、激光烧蚀、闪蒸、喷涂、浇注(pouring)、熔融沉积(frit-deposition)、 气相沉积、浸涂、涂漆或辊涂、旋涂或其任意组合的方式沉积于挠性基板上。 沉积步骤中LLT材料的缺点可通过固化步骤(例如热处理)来消除，从而在挠 性基板上得到无孔、气体和水气不可渗透的保护涂层。虽然很多沉积方法可用 于普通玻璃(即那些具有高熔化温度的玻璃)，但只有对于固化温度很低不会 损坏挠性基板(和/或装置中的任意内层，如果置于其上的话)的LLT材料，固 化步骤才是可行的。在其它实施方式中，所述沉积步骤和/或热处理步骤在真空、 或惰性气氛中进行，或取决于LLT组成的气氛条件下进行。根据本专利技术的一个或多个实施方式，所述方法和设备包括在至少一部分 挠性基板上施加无机阻隔层；和以低于所述挠性基板临界温度的温度烧结所述 无机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：　将无机阻隔层施加于至少一部分挠性基板，所述阻隔层由低液线温度材料形成；和　在保持所述挠性基板低于其临界温度的情况下烧结所述无机阻隔层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BG艾特肯，DC布克宾德，SM加纳，MA凯斯达，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]