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，其中提供基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，特别是基于异丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，以及将该压敏粘合剂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】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以及压敏粘合剂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。这类装置包括有 机或无机电子结构，例如，有机、有机金属或聚合物半导体或它们的组合。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(thermaltransfer printing)、喷墨印刷或数字印刷)制造此类装置。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)、溅射法、(等离子体)刻蚀或气相沉积涂布法(etching or vapour coating)，其中一般通过掩模进行图案化。已经商业化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 或电致变色结构体或显示器、在读数器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、发光电化学电池(LEECs)、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。在有机和/或无机(光)电子学领域，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它们所包含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，特别是水蒸气和氧气。在有机和/或无机(光)电子学领域中的大量(光)电子装置不但对水蒸气而且 还对氧气敏感，当使用有机原料时尤其如此，其中水蒸气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。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(OLEDs)的发光装置中)，对比度(如在电泳显示器(EP显示器)中)或者效 率(在太阳能电池中)在非常短的时间内急剧下降。在有机和/或无机(光)电子学的情形中，尤其是在有机(光)电子学的情形中， 特别需要柔性粘合剂溶液(flexible bonding solution)，该柔性粘合剂溶液构成对渗透 物(诸如氧气和/或水蒸气等)的防渗屏障(permeation barrier)。此外，对于这些(光) 电子装置还有许多其它要求。因此，该柔性粘合剂溶液不仅在两种基材之间获得有效的粘 附性，而且还要满足诸如以下的性能要求高的剪切强度和剥离强度、化学稳定性、耐老化、 高度透明、容易加工，以及高的挠性和柔韧性。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气和氧气的两 个基片之间。然后，在边缘进行密封。对于非柔性结构，使用玻璃或金属基片，它们提供了高 的防渗屏障但对机械负载非常敏感。另外，这些基片使得整个装置具有较大的厚度。此外，在金属基片的情形中，没有透明性。相反，对于柔性装置，使用平坦的基片，如透明或不透明 的膜，该膜可以具有多层形式。此情形下不但可以使用不同聚合物的组合，而且还可以使用 有机层或无机层。使用这种平坦的基片能够得到柔软的极薄的结构。对于不同的应用，存 在各种各样的可能基片，例如膜、机织织物、无纺布和纸或它们的组合。为了获得最有效的密封，使用特定的防渗粘合剂(barrier adhesive)。用于密封 (光)电子组件的良好的粘合剂具有低的氧气渗透性，特别是低的水蒸气渗透性，对装置具 有充分的粘附性且可以在装置上良好流动。对装置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气进入，而与粘合剂的性质无关。仅当粘合剂 和基片之间的接触是连续的时，粘合剂的性质才是粘合剂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和水蒸气渗透率WVTR。所述透过率 各自分别显示，在温度和分压的特定条件及任选的其它测量条件(如相对空气湿度)下，每 单位面积和单位时间的通过膜的氧气流或水蒸气流。这些值越低，则用于封装的相应材料 越合适。此时，对于渗透的描述不仅基于WVTR或OTR值，而且总是包括对渗透的平均程长 的说明(例如，材料的厚度)或特定程长的标准化。渗透性P是物体对于气体和/或液体的透过性的量度。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描述防渗粘合剂对渗透物的亲和力。例如，在水蒸气的情 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。渗透性P通常随 着分子迁移率增加而上升，例如，当升高温度或超出玻璃化转变温度时。至于对水蒸气和氧气的渗透性的影响，增加粘合剂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 渗透程长和界面性质(粘合剂的流动性质，粘附性)。理想的防渗粘合剂具有低的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)，对水蒸气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之间良好的平衡是必需的。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 4，051，195A ；US 4，552，604A)。由于高度交联，这些粘合剂具有小的扩 散项D。它们主要的使用领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。由于固化导致发生收缩，难以实现在整个区域粘结，因为固化期间粘 合剂和基材之间产生应力，应力进而可以导致分层(delamination)。这些液体粘合剂的使用带来了一系列的缺点。例如低分子量组分(V0C-挥发性有 机化合物)可破坏装置中的敏感的电子结构并可妨碍制备操作。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残留的挠性低。在低温范围内或在两组 分体系中，热交联体系的使用受限于适用期，该适用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使用该体 系的可能性——此(光)电子结构中可采用的最大温度常常在约60°C，因为即使高于此温 度也可能发生初步损坏。特别是，含有有机电子元件并用透本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，特别是基于异丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，以及将所述压敏粘合剂施用在欲封装的电子装置区域之上和／或周围。

【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：索斯滕·克拉温克尔，
申请(专利权)人：德莎欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE