用于有机电装置的封装方法和介电层制造方法及图纸

本发明专利技术提供适用于电子装置的封装阻挡物和介电层的方法和材料。例如，在一个实施方式中，提供一种具有介电层的电致发光装置或其它电子装置，该介电层包含交替的含硅粘合材料层和陶瓷材料层。例如，该方法提供具有提高的稳定性和储存时间的电子装置。例如，本发明专利技术可用于微电子装置领域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于有机电子装置的封装层和介电层的材料。本专利技术还提供通过该方法制备的具有介电层和封装层的装置。本专利技术可用于例如电子领域。
技术介绍
有机电子装置被广泛用于多种用途。有多种电装置，例如发光二极管、晶体管和光生伏打电池，包括使用有机材料作为一种或多种装置组件(例如介电层，电极层等)。近年来，有机电致发光装置(ELD)如有机发光二极管(OLED)在商业上变得很重要。希望有机材料是重量轻且低成本的。不幸的是，与金属材料相比，许多有机材料的稳定性和耐久性都低。有机电子装置通常由两个电极构成。在ELD的情况中，电致发光材料与两个电极都电接触，在两个电极之间形成传导路径。一个电极用作电子注入层，而另一个电极用作空穴注入层。在ELD组件层的一些设置中，存在介电层。例如，介电层可存在于全部电极或部分电极之间。介电层也是晶体管和电容器之类的其它电子装置的重要组件层。构建和运行有机电装置(OED)的一个重要方面是封装工艺，利用该工艺，各组件层被保护起来，避免环境如湿气和氧对其造成损害。例如，在OLED的情况中，可能需要物理阻挡物来保护OLED的各组件层(例如有机和阴极材料)。制备这种阻挡物的常用方法包括在OLED装置上(但是通常不接触OLED装置)物理匹配(physically mating)具有环氧边界的上玻璃(或其它合适材料)层。该玻璃及其环氧边界为OLED提供长期使用所需的环境保护。但是，该方法有许多限制，包括环氧边界引起的氧/水分渗透问题，制造困难，以及上玻璃层的非挠性。近年来，已经尝试开发更便宜、更迅速且更有效的封装0ED，特别是OLED的方法。 在一种称为"直接薄膜(direct thin-film)“封装的方法中，使用交替重复的有机材料层和阻挡层。典型的有机材料是丙烯酸酯等，而典型的阻挡层包含溅射的金属、金属氧化物或介电层。当阻挡层在其表面包含点缺陷(例如针孔)时，该直接薄膜封装法的一个问题出现。这些缺陷严重降低阻挡层的有用性，因为它们会增加能通过阻挡层的有害污染物的量。 该问题的一种解决方案是增加阻挡层的厚度，以消除会延伸到整个阻挡层的缺陷。糟糕的是，如果阻挡层较厚，会增加装置的重量和成本，降低封装的透明度和挠性。而且，对于某些类型的ELD，直接薄膜封装法还有其它缺陷。例如，在某些OLED (例如美国专利第6，800, 722和6，593，687号中所述的0LED)中，阴极层、介电层和阳极层沉积在基片上，形成OLED栈。产生部分或完全延伸通过各层的空腔，发光聚合物(LEP)层沉积在OLED栈上。在空腔内，LEP接触阳极层和阴极层。随着电子和空穴流过LEP并在阴极层和阳极层之间流动，空腔区域内产生发光。在这种装置中，LEP层构成OLED栈的最外层(即离基片最远的层)。因此，LEP层暴露于包括通过化学或物理沉积法来沉积阻挡层的封装方法，并且有可能被封装方法破坏。例如，在通过金属溅射、化学气相沉积或溶液沉积法沉积封装层时，LEP层可能被反应性物质或溶剂破坏。层状电子装置遭遇的另一问题是介电层的破裂或渗漏，导致在电极之间或从一个电极到接地形成不希望出现的电流。通常，这种破裂或渗漏是由于介电层中的缺陷引起的。 缺陷包括裂纹和针孔，可能是在沉积和/或固化介电层时形成的。克服该难题的传统方法通常包括增加介电层的厚度。该方法特别不利于需要较薄的介电层的应用。在本领域中仍然需要克服上述缺陷，并且需要开发新的方法和材料来有效地制造和保护OED如ELD。理想的封装方法和材料将利用容易获得或易于制备的材料，最大程度地减少方法步骤，以及/或者提供高度重复的结果，在不损害OED组件的情况下提供有效的阻挡层。类似地，用于形成介电层的理想材料和方法将使用容易获得的材料，能产生具有最少缺陷的薄介电层。专利技术概述本专利技术涉及提供用于封装有机电子装置的方法和材料。本专利技术还涉及提供用于制备层状电子装置中的介电层的方法和材料。一方面，提供一种形成电子装置中的介电层的方法，该方法包括(i)将阻挡材料直接或间接沉积在基片上来形成阻挡层，其中所述阻挡材料是陶瓷材料；(ii)将阻挡层氧化，提供暴露的官能团；(iii)在阻挡层上沉积粘合材料层来形成粘合层，其中所述粘合材料是含硅材料，并包含能与阻挡层的官能团反应的官能团；(iv)任选地将粘合层氧化，提供暴露的官能团；(ν)任选地通过重复步骤(i)、(ii)、(iii)和(iv)形成一对或多对额外的阻挡层和粘合层。另一方面，提供一种电子装置，其包含多个设置在基片上的组件层；介电层，其至少包含第一对阻挡材料层和交联材料层，其中所述阻挡材料是陶瓷材料，所述交联材料是含硅聚合物。另一方面，提供一种封装电子装置的方法，该方法包括(a)提供基片和设置在基片上的电子装置；(b)将阻挡材料直接或间接沉积在电子装置上来形成阻挡层，其中所述阻挡材料是陶瓷材料；(c)将阻挡层氧化，提供暴露的官能团；(d)在阻挡层上沉积粘合材料层来形成粘合层，其中所述粘合材料是含硅材料，并包含能与阻挡层的官能团反应的官能团；(e)任选地将粘合层氧化，提供暴露的官能团；(f)任选地通过重复步骤(b)、(c)、(d) 和(e)形成一对或多对额外的阻挡层和粘合层。另一方面，提供一种封装的电子装置，其包括电子装置，其包含多个设置在基片上的组件层；封装部分，其包含第一对阻挡材料层和交联材料层，其中所述阻挡材料是陶瓷材料，所述交联材料是含硅聚合物。从以下说明(包括权利要求和实施例)很容易了解本专利技术的其他方面。附图简要说明图Ia-Ig提供适合使用本专利技术封装和介电层方法和材料的代表性有机电装置的图示。图2提供适合使用本专利技术封装和介电层方法和材料的有机电装置的图示。专利技术详述在详细描述本专利技术之前，应理解，除非另有说明，否则，本专利技术不限于本文所述的任何具体装置，结构，材料或制备方法，因为它们可能变化。应当理解本文所使用的术语仅为了描述特定的实施方式而不是限制性的。文中提供的定义不旨在互相排它。例如，应该理解一些化学基团可适合不止一种定义。本文所用的术语"烷基"指通常(但并非必须)包含1到约M个碳原子的支链或非支链饱和烃基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、辛基、癸基等， 以及环烷基，如环戊基、环己基等。一般但非必须地，本文的烷基可包含1到约18个碳原子，这些基团可包含1到约12个碳原子。术语"低级烷基"指1-6个碳原子的烷基。“取代的烷基"指被一个或多个取代基取代的烷基，如以下详述的那样，术语"含杂原子的烷基"和"杂烷基"指至少一个碳原子被杂原子取代的烷基取代基。如果没有另外说明，术语"烷基"和"低级烷基"分别包括直链、支链、环状、未取代、取代和/或含杂原子的烷基或低级烷基。本文所用的术语"烯基"指含至少一个双键的2到约对个碳原子的直链、支链或环状烃基，如乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、辛烯基、癸烯基、十四碳烯基、十六碳烯基、二十碳烯基、二十四碳烯基等。一般但仍非必须地，本文的烯基可包含2到约18个碳原子，例如可包含2-12个碳原子。术语"低级烯基"指2-6个碳原子的烯基。术语"取代的烯基"指被一个或多个取代基取代的烯基，术语"含杂原子的烯基"和"杂烯基"指至少一个碳原子被杂原子取代的烯基。如果没有另外说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种形成电子装置中介电层的方法，其包括：（ｉ）通过将阻挡材料直接或间接沉积在基片上来形成阻挡层，其中所述阻挡材料是陶瓷材料；（ｉｉ）使阻挡层氧化，以提供暴露的官能团；（ｉｉｉ）通过在阻挡层上沉积粘合材料层来形成粘合层，其中所述粘合材料是含硅材料，且包含能与阻挡层的官能团反应的官能团；（ｉｖ）任选地，使粘合层氧化，以提供暴露的官能团；（ｖ）任选地，通过重复（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）和（ｉｖ）形成一对或多对额外的阻挡层和粘合层。

【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：Y·D·布卢姆，
申请(专利权)人：思研SRI国际顾问与咨询公司，
类型：发明
国别省市：US