CN101945965A - 柔性封装膜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种封装膜系统，所述封装膜系统包括(a)柔性阻隔膜，(b)粘合剂，所述粘合剂在所述柔性阻隔膜的至少一部分上，以及(c)干燥剂，所述干燥剂在所述柔性阻隔膜或所述粘合剂的至少一部分上。

Description

柔性封装膜系统
技术领域
本发明涉及电子装置的封装膜系统。在另一个方面，本发明涉及保护电子装置的方法。
背景技术
许多电子装置诸如，例如有机发光二极管(OLED)、有机光伏装置(OPV)、有机晶体管、无机电致发光膜以及无机太阳能电池(例如，CIGS(铜铟镓硒)太阳能电池)会对环境大气中存在的氧气和水分敏感。因此已经针对开发封装方法和系统来保护电子装置免受氧气和水分影响并以此提高装置的使用寿命展开了研究。人们在诸如带有玻璃或金属帽的玻璃基底上封装刚性装置已经取得一些成功。
常规的玻璃至玻璃OLED封装，例如，如图1所示。通常，在玻璃基底(“母玻璃”)102上制作多个OLED；然而，为了简化，在图1中的母玻璃102上仅示出一个OLED100。使用粘合剂106(例如，UV固化的环氧树脂粘合剂)用玻璃盖板104封装母玻璃102。玻璃盖板104包含含有干燥剂110(例如，CaO)的蚀刻凹坑108。粘合剂106通常被分散开使得所述粘合剂在母玻璃102上形成围绕每单个OLED100的粘合剂垫圈。粘合剂106固化后，封装的OLED被分离(例如，在母玻璃102和玻璃盖板104上使用划线及折断工艺)成单个封装的OLED。
发明内容
根据以上所述，我们认识到为降低与封装相关的成本并提供更薄更轻的终端装置诸如OLED显示器，需要一种柔性封装膜系统作为当前使用的玻璃和金属帽的替代品。
简而言之，在一个方面，本发明提供一种柔性封装膜系统，包括(a)柔性阻隔膜，(b)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上的粘合剂，以及(c)在所述柔性阻隔膜或粘合剂的至少一部分上的干燥剂。
在另一方面本发明提供一种单件化柔性封装膜系统。上述单件化系统包括一个或多个粘附到载体幅材的柔性阻挡盖。柔性阻挡盖包括(a)柔性阻隔膜，(b)在柔性阻隔膜的至少一部分上的粘合剂，以及(c)在所述阻隔膜或粘合剂的至少一部分上的干燥剂。
本发明的柔性封装膜系统随时可由装置制造者层合至电子装置(例如，有机电子装置(OED))上，并且有利地消除了在装置制造厂施加干燥剂和粘合剂的步骤。
本发明的柔性封装膜系统和方法满足了本领域对电子装置更薄更轻封装系统的需求。
在又一个方面，本发明提供了保护电子装置的方法。该方法包括(a)提供包括一个或多个电子装置的基底，以及(b)将本发明的封装膜系统粘附到基底使得一个或多个电子装置通过封装膜系统被封装。
在又一个方面，本发明提供制备柔性封装膜系统的方法。一个方法包括(a)提供柔性阻隔膜，(b)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积干燥剂，以及(c)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积粘合剂。另一个方法包括(a)提供柔性阻隔膜；在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积粘合剂，以及(c)在所述粘合剂的至少一部分上沉积干燥剂。
附图说明
图1使用示意性侧视图示出了常规的OLED封装。
图2使用示意性侧视图示出了本发明的柔性封装膜系统。
图3使用示意性侧视图示出了本发明的另一种柔性封装膜系统。
图4使用示意性侧视图示出了本发明的包括任选保护层的柔性封装膜系统。
图5使用示意性侧视图示出了本发明的另一种柔性封装膜系统。
图6示出了本发明的单件化封装膜系统。
图7示出了本发明的另一种单件化封装膜系统。
图8使用示意性侧视图示出了本发明封装OLED的柔性封装膜系统。
图9使用示意性侧视图示出了施加本发明的柔性封装膜系统的装置。
具体实施方式
图2示出了本发明的柔性封装膜系统的一个实施例。柔性封装膜系统2包括柔性阻隔膜205，在一部分所述柔性阻隔膜205上带有干燥剂210。干燥剂区域周边被粘合剂206围绕。粘合剂206被图案化使得其在柔性封装系统2粘附到基底时在干燥剂210周围形成粘合剂“垫圈”。(作为另外一种选择，如在图3所示的柔性封装膜系统3中，粘合剂306可以完全覆盖干燥剂310。)防粘衬垫212保护粘合剂。防粘衬垫212可以在将柔性封装膜系统2粘接到OED基底之前移除。
图4示出了本发明的柔性封装膜系统的另一个实施例。柔性封装膜系统4与柔性封装膜系统2类似，但柔性封装膜系统4包括在干燥剂410上的保护层414。
图5示出了本发明的柔性封装膜系统的另一个实施例。在柔性封装膜系统5中，粘合剂506设置在部分柔性阻隔膜505上，并且干燥剂510设置在部分粘合剂506上。可任选地，柔性封装膜系统5可包括防粘衬垫(未示出)以保护粘合剂和干燥剂。
柔性阻隔膜
用于本发明的柔性封装膜系统的柔性阻隔膜可选自多种可用的构造。通常来讲，选择膜使得它们具有电子装置应用所要求的规定水平的氧和水的透过率。优选地，柔性阻隔膜在38℃和100％相对湿度下具有小于约0.005g/m2/天的水蒸汽透过率(WVTR)；更优选地，在38℃和100％相对湿度下小于约0.0005g/m2/天；最优选地，在38℃和100％相对湿度下小于约0.00005g/m2/天。在一些实施例中，柔性阻隔膜在50℃和100％相对湿度下具有小于约0.005g/m2/天的WVTR或在85℃和100％相对湿度下具有甚至小于约0.005g/m2/天的WVTR。
可用的柔性阻隔膜包括，例如，通过原子层沉积、热蒸发、溅射、化学气相沉积法等制备的无机膜。膜可以是透明的或不透明的，这取决于待封装OED的类型和OED预期的最终用途。
无机/有机多层膜
一些可用的柔性阻隔膜包括无机/有机多层。例如，在美国专利No.7,018,713(Padiyath等人)中描述的包括无机/有机多层的柔性超阻隔膜。这样的柔性超阻隔膜通常包括柔性支撑体，所述柔性支撑体被第一聚合物层顶涂并进一步被两个或更多个由至少一个第二聚合物层隔开的无机阻挡层顶涂。柔性超阻隔膜可以在23℃和90％相对湿度(RH)下具有小于约0.005cc/m2/天的氧透过率。
可用的支撑体材料包括有机聚合物材料诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、硅树脂、环氧树脂、硅树脂-官能化环氧树脂、诸如Mylar(由杜邦公司制备)的聚酯、诸如Kapton H或Kapton E(由杜邦制备)的聚酰亚胺，Apical AV(由Kanegafugi化学工业公司制备)、Upilex(由UBE工业公司制备)、聚醚砜(PES，由Sumitomo制备)、诸如Ultem(由通用电气公司制备)的聚醚酰亚胺、聚乙烯萘(PEN)、聚乙烯以及聚丙烯。
支撑体可由具有玻璃化温度(Tg)大于或等于热稳定的聚对苯二甲酸乙二醇酯(HSPET，Tg＝约78℃)的玻璃化温度的柔性塑料膜制得(其中Tg使用差示扫描量热法(DSC)来确定)。优选地，使用张力下热定形退火或其他技术来热稳定支撑体，当支撑体不受限制至高达至少热稳定温度时，所述方法会阻止收缩。如果支撑体未被热稳定，那么具有的Tg大于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，Tg＝105℃)的Tg的支撑体是优选的。更优选地，支撑体具有的Tg至少约110℃，甚至更优选至少约120℃，并且最优选至少约128℃。除了HSPET外，优选的支撑体包括其他热稳定高Tg的聚酯、PMMA、苯乙烯/丙烯腈(SAN，Tg＝110℃)、苯乙烯/马来酸酐(SMA，Tg＝115℃)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，Tg＝约120℃)、聚氧甲烯(POM，Tg＝约125℃)、聚乙烯基萘(PVN，Tg＝约135℃)、聚醚醚酮(PEEK，Tg＝约145℃)、聚芳醚酮(PAEK，Tg＝145℃)、高Tg的氟聚合物(例如，DYNEONTM HTE六氟丙烯、四氟乙烯和乙烯的三元共聚物，Tg＝约149℃)、聚碳酸酯(PC，Tg＝约150℃)、聚α-甲基苯乙烯(Tg＝约175℃)、聚芳酯(PAR，Tg＝190℃)、聚砜(PSul，Tg＝约195℃)、聚苯醚(PPO，Tg＝约200℃)、聚醚酰亚胺(PEI，Tg＝约218℃)、聚芳基砜(PAS，Tg＝220℃)、聚醚砜(PES，Tg＝约225℃)、聚酰胺酰亚胺(PAI，Tg＝约275℃)、聚酰亚胺(Tg＝约300℃)以及聚邻苯二甲酰胺(热变形温度120℃)。
对于材料成本很关键的应用，优选由PET、PEN、HSPET以及热稳定的PEN制成的支撑体；PET和PEN是最优选的。对于阻挡性能极其重要的应用，可以采用更为昂贵的材料制得的支撑体。优选的支撑体具有约0.01至约1mm的厚度，更优选的约0.05至约0.25mm。支撑体可以是透光的。在一些实施例中，支撑体可在550nm具有至少约70％的可见光透过率。
第一聚合物层可以这样形成：将一层单体或低聚物施加至基底并使该层交联以原位形成聚合物，例如，通过辐射可交联单体的闪蒸和气相沉积，然后使用例如电子束装置、UV光源、放电装置或其他合适的装置来交联。可以通过冷却支撑体来提高涂布效率。也可以使用常规的涂布方法诸如辊涂(例如，凹版辊涂布)或喷涂(例如，静电喷雾涂布)施加至基底，然后如上文所述被交联。第一聚合物层也可通过施加溶剂中包含低聚物或聚合物的层并且干燥这样施加的层以移除溶剂来形成。如果提供在高温具有玻璃态的聚合物层，其玻璃化转变温度大于或等于HSPET的玻璃化转变温度，也可以采用等离子体聚合。最优选地，通过闪蒸和气相沉积随后原位交联来形成第一聚合物层，例如在以下文献中所述：美国专利No.4,696,719(Bischoff)、4,722,515(Ham)、4,842,893(Yializis等人)、4,954,371(Yializis)、5,018,048(Shaw等人)、5,032,461(Shaw等人)、5,097,800(Shaw等人)、5,125,138(Shaw等人)、5,440,446(Shaw等人)、5,547,908(Furuzawa等人)、6,045,864(Lyons等人)、6,231,939(Shaw等人)以及6,214,422(Yializis)中；在公开的PCT专利申请No.WO 00/26973(Delta V Technologies公司)中；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用于涂布纸和聚合物幅材的新气相沉积工艺(A New Vapor Deposition Process for Coating Paper and Polymer Webs)”，第6届国际真空镀膜会议(1992)中；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用于气相沉积丙烯酸酯薄膜的新型高速工艺：最新版(A New High Speed Process for Vapor Depositing Acrylate Thin Films：An Update)”，真空镀膜机协会第36届年度技术会议录(1993)中；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用以改善金属化的膜的阻挡特性的气相沉积丙烯酸酯涂层的用途(Use of Vapor Deposited Acrylate Coatings to Improve the Barrier Properties of Metallized Film)”，真空镀膜机协会第37届年度技术会议录(1994)中；在D.G.Shaw，M.Roehrig，M.G.Langlois和C.Sheehan，“用以平整聚酯和聚丙烯膜基底表面的蒸发丙烯酸酯涂层的用途(Use of Evaporated Acrylate Coatings to Smooth the Surface of Polyester and Polypropylene Film Substrates)”，RadTech(1996)中；在J.Affinito，P.Martin，M.Gross，C.Coronado 和E.Greenwell，“光学应用中真空沉积聚合物/金属多层膜(Vacuum deposited polymer/metal multilayer films for optical application)”，Thin Solid Films 270，43-48(1995)中；以及在J.D.Affinito，M.E.Gross，C.A.Coronado，G.L.Graff，E.N.Greenwell和P.M.Martin，“聚合物-氧化物透明阻挡层(Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers)”，真空镀膜机协会第39届年度技术会议录(1996)。
可以通过适当的预处理来提高每个聚合物层的光滑度和连续性以及其对下层的附着力。优选的预处理方式采用在存在合适的反应性或非反应性气氛(例如，等离子体、辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电或大气压放电)的情况下放电；化学预处理或火焰预处理。也可在下层顶上使用可具有与高Tg聚合物层不同组成的单独的粘合促进层以提高层间附着力。例如，粘合促进层可以是单独的聚合物层或含金属层，诸如金属层、金属氧化物层、金属氮化物层或金属氧氮化物层。粘合促进层可具有几纳米(例如1nm或2nm)至约50nm的厚度，并且如果需要可以更厚。
第一聚合物层所需的化学组成和厚度部分地取决于支撑体的性质和表面形状。优选地具有足以提供光滑、无缺陷的表面并且随后第一无机阻挡层可施加至该表面的厚度。例如，第一聚合物层可以具有几纳米(例如2nm或3nm)至约5微米的厚度，并且如果需要可以更厚。
被聚合物层(优选具有的Tg大于或等于HSPET的Tg)分离的至少两个无机阻挡层通常位于第一聚合物层顶上(虽然在一些实施例中，只使用一个无机阻挡层)。这些层可被分别称为“第一无机阻挡层”、“第二无机阻挡层”和“第二聚合物层”。在一些实施例中优选的是这些无机阻挡层是透射可见光的。如果需要，附加的无机阻挡层和聚合物层也可以存在，包括不具有Tg大于或等于HSPET的Tg的聚合物层。然而，每相邻对无机阻挡层优选只被Tg大于或等于HSPET的Tg的一层或多层聚合物层分离，并且更优选只被Tg大于PMMA的Tg的一层或多层聚合物层分离。
这些无机阻挡层无需相同。可以采用多种无机阻挡材料。优选的无机阻挡材料包括金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、金属硼氧化物以及它们的组合，例如，氧化硅诸如二氧化硅、氧化铝诸如矾土、氧化钛诸如二氧化钛、氧化铟、氧化锡、铟锡氧化物(ITO)、氧化钽、氧化锆、氧化铌、碳化硼、碳化钨、碳化硅、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮氧化铝、氮氧化硅、氮氧化硼、硼氧化锆、硼氧化钛以及它们的组合。铟锡氧化物、氧化硅、氧化铝以及它们的组合是尤其优选的无机阻挡材料。ITO是正确选择每种要素组分的相对比例以变得导电的特定种类陶瓷材料的一个实例。优选地使用在膜金属化工艺中所采用的技术来形成无机阻挡层，所述技术诸如溅射(例如，阴极或平面磁控溅射，双AC平面磁控溅射或双AC可旋转磁控溅射)、蒸发(例如，电阻蒸发或电子束蒸发，以及电阻蒸发或电子束蒸发的能量增强类似物，包括离子束和等离子体辅助沉积)、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、电镀等。最优选地使用溅射，例如反应性溅射来形成无机阻挡层。当无机层是通过与诸如常规气相沉积工艺这样的较低能量技术相比而言的高能量沉积技术诸如溅射而形成时，已经观察到增强的阻挡特性。不受理论的约束，据信增强的特性是由于到达基底的冷凝物质具有较大动能，这导致由于压实而造成更低的孔隙比率。可以通过预处理(例如，等离子体预处理)诸如以上参照第一聚合物层所描述的方法来提高每个无机阻挡层的光滑度和连续性以及它对下层的附着力。
这些无机阻挡层无需具有相同的厚度。每个无机阻挡层所需的化学组成和厚度部分地取决于下层的性质和表面形状以及阻挡组件所需的光学性质。优选的无机阻挡层足够厚以便连续，并且足够薄以保证阻挡组件和包含组件的制品具有所需程度的可见光透射和柔韧性。每个无机阻挡层优选的物理厚度(相对于光学厚度)为约3nm至约150nm，更优选地为约4nm至约75nm。
分离第一、第二以及任何附加无机阻挡层的第二聚合物层无需相同，也无需具有相同的厚度。可以采用多种第二聚合物层材料。优选的第二聚合物层材料包括上面提到的关于第一聚合物层的材料。优选的一层或多层第二聚合物层通过上述关于第一聚合物层的闪蒸和气相沉积随后通过原位交联来施加。诸如上述的预处理(例如，等离子预处理)也优选地在第二聚合物层形成之前采用。一层或多层第二聚合物层所需的化学组成和厚度部分地取决于一层或多层下层的性质和表面形状。第二聚合物层优选地具有足以提供光滑、无缺陷的表面并且随后第一无机阻挡层可施加至该表面的厚度。通常一层或多层第二聚合物层可具有比第一聚合物层更小的厚度。例如，每个第二聚合物层可具有约5nm至约10微米的厚度，如果需要可以更厚。
在一些实施例中，阻挡组件具有保护性聚合物表涂层。这个表涂层可被称为“第三聚合物层”。第三聚合物层优选使用易挥发的(甲基)丙烯酸酯单体，尤其优选具有的Tg大于或等于HSPET的Tg的丙烯酸酯单体(例如，以上提到的关于第一和第二聚合物层的单体)以及最优选具有的Tg大于PMMA的Tg的易挥发的丙烯酸酯单体。如果需要，可以使用常规涂布方法诸如辊涂(例如，凹版辊涂布)或喷涂(例如，静电喷雾涂布)来施加第三聚合物层，随后使用例如UV辐射来交联。最优选地通过上述关于第一和第二聚合物层的闪蒸、气相沉积和单体交联来形成第三聚合物层。诸如上述的预处理(例如，等离子预处理)也优选地在第三聚合物层形成之前采用。第三聚合物层所需的化学组成和厚度部分地取决于一层或多层下层的性质和表面形状、对阻挡组件可能暴露的危险以及适用装置的要求。第三聚合物层优选地具有足以提供保护下层免受普通危险的光滑、无缺陷表面的厚度。通常第三聚合物层可具有比第一聚合物层小、以及比一层或多层第二聚合物层大的厚度。例如，第三聚合物层可具有约5nm至约10微米的厚度，并且如果需要可以更厚。
阻挡组件具有足够数量的无机阻挡层和基底，并且第一和第二聚合物层优选具有足够高的Tg使得阻挡组件对于它们所需的应用具有足够的阻挡特性。对于某些应用，优选至少约20％、更优选至少约60％的可见光透射率值(Tvis，由400nm至700nm之间的平均透射百分率来确定)。
具有梯度组成的多层膜
其他可用的柔性阻隔膜包括具有梯度组成阻挡涂层的膜，诸如在美国专利No.7,015,640(Schaepkens等人)中所描述的那些。
具有梯度组成阻挡涂层的膜可通过在基底或膜上沉积反应物质的反应或重组产物而制得。改变反应物质的相对供给率或改变反应物质的种类从而得到在整个厚度具有梯度组成的涂层。
可用的基底材料包括有机聚合物材料诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、硅树脂、环氧树脂、硅树脂官能化的环氧树脂、诸如Mylar(由杜邦公司制备)的聚酯、诸如Kapton H或Kapton E(由杜邦公司制备)的聚酰亚胺、Apical AV(由Kanegafugi 化学工业公司制备)、Upilex(由UBE工业公司制备)、聚醚砜(PES，由Sumitomo制备)、诸如Ultem(由通用电气公司制备)的聚醚酰亚胺、聚乙烯萘(PEN)、聚乙烯以及聚丙烯。
整个厚度区域合适的涂层组合物是有机的、无机的或陶瓷材料。这些材料通常是起反应等离子体物质的反应或重组产物并且被沉积在基底表面上。有机涂层材料通常包括碳、氢、氧和可任选的其他微量元素，诸如硫、氮、硅等，这取决于反应物的类型。产生涂层中有机组合物的合适的反应物为具有高达15个碳原子的直链或支链烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、醚、环氧烷、芳烃等。无机和陶瓷涂层材料通常包括氧化物；氮化物；碳化物；硼化物；或者IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、IB和IIB族元素的组合；IIIB、IVB和VB族的金属；以及稀土金属。例如，可以通过由硅烷(SiH4)和诸如甲烷或二甲苯有机材料产生的等离子体重组将碳化硅沉积在基底上。可以通过由硅烷、甲烷、以及氧或硅烷和环氧丙烷产生的等离子体沉积碳氧化硅。也可以通过由诸如四乙氧基硅烷(TEOS)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDSN)或八甲基环四硅氧烷(D4)的有机硅前体产生的等离子体沉积碳氧化硅。可以通过由硅烷和氨产生的等离子体沉积氮化硅。可以通过由酒石酸铝和氨的混合物产生的等离子体沉积氧碳氮氧化铝。可以选择反应物的其他组合以获得所需的涂层组合物。具体反应物的选择属于本领域技术人员的技能。可以通过在反应产物沉积期间改变进给反应器室的反应物组成以形成涂层或通过例如在幅材工艺中使用重叠沉积区域，从而获得涂层的梯度组成。
涂层厚度通常在约10nm至约10000nm的范围内，优选从约10nm至约1000nm，并且更优选从约10nm至约200nm。可能需要选择不妨碍穿过基底的光透射的涂层厚度，诸如光透射下降小于约20％，优选小于约10％，以及更优选小于约5％。可以通过许多种沉积技术中的一种或者它们的组合来形成涂层，诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、射频等离子体增强化学气相沉积(RFPECVD)、膨胀热-等离子体化学气相沉积(ETPCVD)、包括反应性溅射的溅射、电子回旋共振-等离子体增强化学气相沉积(ECRPECVD)、电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICPECVD)。
包括类金刚石层的多层膜
其他可用的柔性阻隔膜包括等离子体聚合物层(例如，类金刚石膜)，诸如美国专利申请公开号No.2007-0020451所公开的那些。柔性阻隔膜可由包括基底、顶涂在基底上的第一聚合物层和顶涂在第一聚合物层上的第二聚合物层的组件制得。在该组件中，第一聚合物层由第一聚合物组成而第二聚合物层由不同于第一聚合物的第二聚合物组成，并且第二聚合物包括等离子体聚合物。这样的复合组件可包括，例如，基底、顶涂在基底上的聚合物层以及顶涂在聚合物层上的类金刚石碳层或类金刚石玻璃。
描述相对于阻挡组件的基底或其他元件的层的位置的术语“顶涂”是指在基底或其他元件顶部的层，但不一定与基底或其他元件邻接。
术语“类金刚石玻璃”(DLG)是指包含碳和硅的大体或完全无定形的玻璃，并且可任选地包含选自氢、氮、氧、氟、硫、钛和铜的一种或多种附加组分。在某些实施例中可以存在其他元素。无定形类金刚石玻璃膜可包含原子聚类以给予其短程有序但基本没有导致微观或宏观结晶度的介质和长程有序，所述微观或宏观结晶度可以不利地分散具有从180纳米(nm)至800nm波长的辐射。
术语“类金刚石碳”(DLC)是指无定形膜或涂层，其包含约50至90原子％的碳和约10至50原子％的氢，克原子密度在约0.20至约0.28克原子每立方厘米，并且由约50％至约90％四面体键构成。
阻挡组件可具有由DLG或DLC层和保护下面基底的聚合物层交替制得的多层。每组不同的聚合物、或者包括DLG或DLC的聚合物组合被称为成对层，并且组件可包括任何数量的成对层。也可在成对层之间包括各种类型的光学层。组件可包括任何数量的交替层或其他层。添加更多的层可增加它们对氧、水分或其他污染物的不渗透性。更多层或多层的使用也可帮助覆盖或封装层内缺陷。
基底也可是弯曲的或柔性的，例如通过使用塑料或其他材料。基底可具有任何所需的形状。特别优选的支撑体是柔性塑料材料，包括热塑性膜诸如聚酯(例如PET)、聚丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚丙烯、高或低密度聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚醚砜、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯和聚乙烯硫醚，以及热固性膜诸如纤维素衍生物、聚酰亚胺、聚酰亚胺苯并恶唑和聚苯并恶唑。
用于基底的其他合适的材料包括三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物(CTFE/VDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、全氟烷基-四氟乙烯共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(TFE/HFP)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯三元共聚物(THV)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(HFP/VDF)、四氟乙烯-丙烯共聚物(TFE/P)、以及四氟乙烯-全氟甲醚共聚物(TFE/PFMe)。
可供选择的基底包括具有高玻璃化转变温度(Tg)阻挡的材料，优选使用热定形、张力下退火或其他当支撑体不受限制时到高达至少热稳定温度阻止收缩的技术来被热稳定的材料。如果支撑体还未被热稳定，那么优选具有的Tg大于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，Tg＝105℃)Tg的支撑体。更优选地，支撑体具有至少约110℃的Tg，还更优选至少约120℃，以及最优选至少约128℃。除了热稳定的聚对苯二甲酸乙二醇酯(HSPET)，其他优选的支撑体包括其他热稳定的高Tg的聚酯、PMMA、苯乙烯/丙烯腈(SAN，Tg＝110℃)、苯乙烯/马来酸酐(SMA，Tg＝115℃)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，Tg＝约120℃)、聚甲醛(POM，Tg＝约125℃)、聚乙烯基萘(PVN，Tg＝约135℃)、聚醚醚酮(PEEK，Tg＝约145℃)、聚芳醚酮(PAEK，Tg＝145℃)、高Tg氟聚合物(例如DYNEONTM HTE六氟丙烯、四氟乙烯和乙烯的三元共聚物，Tg＝约149℃)、聚碳酸酯(PC，Tg＝约150℃)、聚α-甲基苯乙烯(Tg＝约175℃)、聚芳酯(PAR，Tg＝190℃)、聚砜(PSul，Tg＝约195℃)、聚苯醚(PPO，Tg＝约200℃)、聚醚酰亚胺(PEI，Tg＝约218℃)、聚芳基砜(PAS，Tg＝220℃)、聚醚砜(PES，Tg＝约225℃)、聚酰胺酰亚胺(PAI，Tg＝约275℃)、聚酰亚胺(Tg＝约300℃)以及聚邻苯二甲酰胺(热变形温度120℃)。优选具有约0.01毫米(mm)至约1mm的厚度，更优选约0.05mm至约0.25mm的基底。
类金刚石玻璃是包含大量硅和氧并显示出类金刚石特性的无定形碳体系。在这些膜中，在无氢的基础上，存在至少30％的碳、大量硅(通常至少25％)和不大于45％的氧。相当高量的硅与显著量的氧和大量的碳的独特组合使这些膜高度透明并且柔韧(不像玻璃)。
类金刚石玻璃薄膜可具有多种透光特性。根据组成，薄膜在各种频率可具有增强的透光特性。然而，在具体的实施中，薄膜(当约1微米厚时)对从约250nm至约800nm并且更优选约400nm至约800nm的大致所有波长的辐射透过至少70％。DLG膜的消光系数如下：1微米厚的膜70％的透过率对应400nm至800nm范围的可见波长小于0.02的消光系数(k)。
在生成类金刚石玻璃膜时，各种附加组分可掺入基础的碳或碳和氢的组合物。这些附加组分可用于改变和增强类金刚石玻璃膜赋予基底的特性。例如，可能有利的是进一步增强阻挡和表面特性。
附加组分可包括氢(如果还未掺入)、氮、氟、硫、钛或铜中的一种或多种。其他附加组分也可具有有益效果。氢的添加促进了四面体键的形成。氟的添加在增强类金刚石玻璃膜的阻挡和表面特性、包括在不相容基质中分散的能力是特别有用的。氮的添加可用来增强抗氧化性并增加电导率。硫的添加可提高附着力。钛的添加往往会提高附着力以及扩散和阻挡特性。
这些类金刚石材料可被视为等离子体聚合物的形式，离子体聚合物可以使用，例如，蒸汽源沉积在组件上。术语“等离子体聚合物”用来表示通过在低温下使用气相中前体单体由等离子体合成的一类材料。前体分子被存在于等离子体的高能电子分解以形成自由基物质。这些自由基物质在基底表面反应并使得聚合物薄膜生长。由于在气相和基底中反应过程的非特异性，得到的聚合物膜性质上高度交联并且无定形。这类材料已经被研究并总结在诸如以下的出版物中：H.Yasuda，“等离子体聚合(Plasma Polymerization)”，美国学术出版社，纽约(1985)；R.d′Agostino(Ed)，“聚合物的等离子体沉积、处理和蚀刻(Plasma Deposition，Treatment & Etching of Polymers)”美国学术出版社，纽约(1990))；以及H.Biederman和Y.Osada，“等离子体聚合方法(Plasma Polymerization Processes)”，Elsever出版社，纽约(1992)。
通常，由于碳氢化合物和含碳官能团诸如CH3、CH2、CH、Si-C、Si-CH3、Al-C、Si-O-CH3等的存在，这些聚合物具有有机属性。
不是所有的等离子体沉积方法均得到等离子体聚合物。无机薄膜经常通过PECVD在高基底温度下沉积以生产薄无机膜诸如无定形硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝等。更低温方法可用于无机前体诸如硅烷(SiH4)和氨(NH3)。在一些情况下，在等离子体中通过用氧溢流进给前体混合物来移除存在于前体的有机组分。经常用氧流速十倍于四甲基二硅氧烷(TMDSO)流速的TMDSO-氧混合物来生产富硅膜。这些情况下生产的膜具有约为2的氧硅比，接近二氧化硅的氧硅比。
本文所述等离子体聚合物膜在它们的无机组分中是大体上亚化学计量的并且大体上是富碳的，这体现了它们的有机属性。在含硅的膜中，例如，氧硅比优选低于1.8(二氧化硅具有2.0的比率)，以及在DLG的情况下最优选低于1.5并且碳含量为至少约10％。优选地，碳含量为至少约20％并且最优选为至少约25％。
DLC涂层基本上包含两种类型的碳-碳键：三角石墨键(sp2)和四面体金刚石键(sp3)。DLC由约50％至90％的四面体键构成。碳键合的结晶度和属性确定涂层的物理和化学性质。DLC是非结晶无定形材料。DLC包含大量氢(从10至50原子％)。
各种添加剂可用至DLC涂层。这些添加剂可包括氮、氧、氟或硅中的一种或多种。添加氟在增强DLC涂层的阻挡和表面特性、包括可分散性方面都是特别有用的。氟的来源包括诸如四氟化碳(CF4)、六氟化硫(SF6)、C2F6、C3F8以及C4F10的化合物。将硅和氧添加至DLC涂层往往改善涂层的光学透明度和热稳定性。氮的添加可用来增强抗氧化性并增加电导率。氧的来源包括氧气(O2)、水蒸汽、乙醇和过氧化氢。硅的来源优选包括硅烷诸如SiH4、Si2H6和六甲基二甲硅醚。氮的来源包括氮气(N2)、氨(NH3)和肼(N2H6)。
添加剂可以被掺入类金刚石基质或附接至表面原子层。如果添加剂被掺入类金刚石基质，它们可以引起密度和/或结构上的扰动，但得到的材料基本上是具有类金刚石碳特征(化学惰性、硬度、阻挡特性等)的密集堆积的网络。如果添加剂浓度很大，相对于碳浓度大于50原子％，密度会被影响并且类金刚石碳网络的有益特性将会失去。如果添加剂附接至表面原子层，它们会只改变表面结构和特性。类金刚石碳网络的整体特性得以保持。
在阻挡组件的多层堆叠中使用的聚合物层优选可交联的。交联的聚合物层位于基底或其他层顶上，并且它可由多种材料形成。聚合物层优选在下层顶上原位交联。如果需要，使用常规的涂布方法诸如辊涂(例如，凹版辊涂布)或喷涂(例如，静电喷雾涂布)来施加聚合物层，然后使用例如紫外(UV)辐射交联。最优选通过上述的闪蒸、气相沉积和单体交联来形成聚合物层。在这样的过程中优选使用易挥发的(甲基)丙烯酸酯单体，尤其优选易挥发的丙烯酸酯单体。优选的(甲基)丙烯酸酯分子量范围在约150至约600之间，更优选在约200至约400之间。其他优选的(甲基)丙烯酸酯分子量与丙烯酸酯官能团数的比值范围在约150至约600g/mole/(甲基)丙烯酸酯官能团，更优选约200至约400g/mole/(甲基)丙烯酸酯官能团。可以使用更高分子量范围或比率的氟化的(甲基)丙烯酸酯，例如，约400至约3000分子量或约400至约3000g/mole/(甲基)丙烯酸酯官能团。可以通过冷却支撑体来提高涂布效率。特别优选的单体包括多官能(甲基)丙烯酸酯，单独使用或结合其他多官能或单官能(甲基)丙烯酸酯使用，诸如二丙烯酸己二醇酯、丙烯酸乙氧乙酯、丙烯酸苯氧乙酯、氰乙基(单)丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、β-羧乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢糠基酯、二腈丙烯酸酯、五氟苯基丙烯酸酯、硝基苯基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、2，2，2-三氟甲基(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基丙烯酸酯)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、苯硫基乙醇丙烯酸酯、丙烯酸萘氧乙基酯、环状二丙烯酸酯(例如，得自氰特工业公司的EB-130和得自沙多玛(Sartomer)公司商品名为SR833S的三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯)、来自氰特工业公司的环氧丙烯酸酯RDX80095，以及它们的混合物。交联的聚合物层可包括多种其他可固化材料，例如，乙烯基醚、乙烯基萘、丙烯腈以及它们的混合物。
聚合物层的可供选择的材料包括具有的Tg大于或等于HSPET的Tg的材料。可以采用多种可供选择的聚合物材料。尤其优选形成适当高的Tg聚合物的易挥发性单体。优选具有的Tg大于PMMA的Tg的可供选择的聚合物层，更优选具有的Tg至少约110℃，还更优选至少约150℃，以及最优选至少约200℃。尤其优选的可以用于形成该层的单体包括氨基甲酸酯丙烯酸酯(例如，CN-968，Tg＝约84℃和CN-983，Tg＝约90℃，二者均可从沙多玛公司商购获得)、丙烯酸异冰片酯(例如，SR-506，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约88℃)、二季戊四醇五丙烯酸酯(例如，SR-399，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约90℃)、与苯乙烯共混的环氧丙烯酸酯(例如，CN-120S80，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约95℃)、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(例如，SR-355，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约98℃)、二乙二醇二丙烯酸酯(例如，SR-230，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约100℃)、1，3-丁二醇丙烯酸酯(例如，SR-212，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约101℃)、五丙烯酸酯(例如，SR-9041，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约102℃)、季戊四醇四丙烯酸酯(例如，SR-295，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约103℃)、季戊四醇三丙烯酸酯(例如，SR-444，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约103℃)、乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，SR-454，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约103℃)、乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，SR-454HP，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约103℃)、烷氧基化三官能丙烯酸酯(例如，SR-9008，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约103℃)、二丙二醇二丙烯酸酯(例如，SR-508，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约104℃)、新戊二醇二丙烯酸酯(例如，SR-247，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约107℃)、乙氧基化(4)双酚A二(甲基丙烯酸酯)(例如，CD-450，Tg＝约108℃)、环己烷二甲醇二丙烯酸酯(例如，CD-406，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约110℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(例如，SR-423，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约110℃)、环状二丙烯酸酯(例如，EB-130，可从氰特工业公司商购获得，Tg＝约208℃)以及三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(例如，SR-368，可从沙多玛公司商购获得，Tg＝约272℃)，前述甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯和前述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯。
可选层包括一个或多个无机阻挡层。当使用多个这样的层时，无机阻挡层无需相同。可以采用多种无机阻挡材料。优选的无机阻挡材料包括金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、金属硼氧化物以及它们的组合，例如，氧化硅诸如二氧化硅、氧化铝诸如矾土、氧化钛诸如二氧化钛、氧化铟、氧化锡、铟锡氧化物(ITO)、氧化钽、氧化锆、氧化铌、碳化硼，碳化钨、碳化硅、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮氧化铝、氧化硅、氮氧化硼、硼氧化锆、硼氧化钛以及它们的组合。铟锡氧化物、氧化硅、氧化铝以及它们的组合是尤其优选的无机阻挡材料。ITO是恰当选择各元素成分的相对比例可变得导电的特定种类陶瓷材料的一个实例。当无机阻挡层被并入组件时，优选使用在膜金属化工艺中采用的技术诸如溅射(例如，阴极或平面磁控溅射)、蒸发(例如，电阻蒸发或电子束蒸发)、化学气相沉积、电镀等来形成无机阻挡层。最优选使用溅射，例如，反应性溅射来形成无机阻挡层。可以通过预处理(例如，等离子体预处理)来增强各无机阻挡层的光滑度和连续性以及其对下面层的附着力。
聚合物层可这样形成：通过将单体或低聚物层施加至基底，并且交联该层原位形成聚合物，例如，通过可辐射交联的单体的闪蒸和气相沉积，接着使用例如电子束装置、UV光源、放电装置或其他合适的装置来交联。可以通过冷却支撑体来提高涂布效率。也可以使用常规的涂布方法诸如辊涂(例如，凹版辊涂布)或喷涂(例如，静电喷雾涂布)，然后交联来将单体或低聚物施加至基底。可以通过施加溶剂中包含低聚物或聚合物的层并且干燥这样施加的层以移除溶剂，从而来形成聚合物层。如果提供在高温下具有玻璃态的聚合物层，其玻璃化转变温度大于或等于HSPET的玻璃化转变温度，也可采用等离子体聚合。最优选地，通过闪蒸和气相沉积随后原位交联来形成聚合物层，例如在以下文献中所述：美国专利No.4,696,719(Bischoff)、美国专利No.4,722,515(Ham)、美国专利No.4,842,893(Yializis等人)、美国专利No.4,954,371(Yializis)、美国专利No.5,018,048(Shaw等人)、美国专利No.5,032,461(Shaw等人)、美国专利No.5,097,800(Shaw等人)、美国专利No.5,125,138(Shaw等人)、美国专利No.5,440,446(Shaw等人)、美国专利No.5,547,908(Furuzawa等人)、美国专利No.6,045,864(Lyons等人)、美国专利No.6,231,939(Shaw等人)以及美国专利No.6,214,422(Yializis)、美国专利No.7,015,640(Schaepkens等人)；在公布的PCT专利申请No.WO 00/26973(DeltaV技术公司)；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用于涂布纸和聚合物幅材的新气相沉积工艺(A New Vapor Deposition Process for Coating Paper and Polymer Webs)”，第6届国际真空镀膜会议(1992)；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用于气相沉积丙烯酸酯薄膜的新型高速工艺：最新版(A New High Speed Process for Vapor Depositing Acrylate Thin Films)”，真空镀膜机协会第36届年度技术会议录(1993)中；在D.G.Shaw和M.G.Langlois，“用以改善金属化的膜的阻挡特性的气相沉积丙烯酸酯涂层的用途(Use of Vapor Deposited Acrylate Coatings to Improve the Barrier Properties of Metallized Film)”，真空镀膜机协会第37届年度技术会议录(1994)中；在D.G.Shaw，M.Roehrig，M.G.Langlois和C.Sheehan，“用以平整聚酯和聚丙烯膜基底表面的蒸发丙烯酸酯涂层的用途(Use of Evaporated Acrylate Coatings to Smooth the Surface of Polyester and Polypropylene Film Substrates)”，RadTech(1996)中；在J.Affinito，P.Martin，M.Gross，C.Coronado和E.Greenwell，“光学应用中真空沉积聚合物/金属多层膜(Vacuum deposited polymer/metal multilayer films for optical application)”，Thin Solid Films 270，43-48(1995)中；以及在J.D.Affinito，M.E.Gross，C.A.Coronado，G.L.Graff，E.N.Greenwell和P.M.Martin，“聚合物-氧化物透明阻挡层(Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers)”，真空镀膜机协会第39届年度技术会议录(1996)中所描述。
例如在美国专利申请No.11/677327(2007年2月21日提交)中所描述，通过离子增强等离子体化学气相沉积(PECVD)利用硅油和可选的硅烷源来形成等离子体，从而形成的无定形类金刚石膜也可是有用的。
术语“无定形类金刚石膜”是指基本上(即，大于约5％)或完全无定形玻璃，其包含硅树脂，并可任选地包含选自碳、氢、氮、氧、氟、硫、钛和铜的一种或多种附加组分。在某些实施例中也可存在其他元素。无定形类金刚石膜可包含原子聚类以给予其短程序但基本没有导致微观或宏观结晶度的介质和长程有序，所述微观或宏观结晶度可以不利地分散具有从180纳米(nm)至800nm波长的辐射。
硅树脂、硅油或硅氧烷可互换使用并且是指具有结构单元R2SiO，其中R是独立地选自氢，(C1-C8)烷基，(C5-C18)芳基，(C6-C26)芳烷基或(C6-C26)烷芳基的低聚的以及更高分子量的分子。这些也可被称作聚有机硅氧烷并且包括硅和氧原子交替(-O-Si-O-Si-O-)的链并具有经常和R基团接合的自由价硅原子，但也可接合(交联)到第二个链的氧原子和硅原子，从而形成扩展网络(高分子量)。
无定形类金刚石膜层或涂层沉积在电极上，该电极由使用以至少0.1W/cm2的正向功率工作的RF源提供动力。真空室被构造成使得这些工作条件在电极上导致非常高的(＞500V)的负电势。由于来自具有高衬底偏置的离子轰击(例如，离子增强)，形成的涂层具有非常小的自由体积。根据需要，电极可被水冷。在许多实施例中，硅氧烷源诸 如蒸发的硅油被大量引入，使得所得的等离子体形成的涂层是柔性的。这些涂层具有高透光率。任何附加可用的工艺气体，例如诸如氧气、氮气和/或氨气可与硅氧烷和可选的硅烷一起使用以帮助维持等离子体并改性无定形类金刚石膜层或涂层的特性。根据需要，可以采用附加工艺气体的组合。
在一些实施例中，无定形类金刚石膜、层或涂层沉积在柔性膜的一侧或两侧上。柔性膜可由任何可用的材料诸如聚合物材料和/或金属材料形成。无定形类金刚石膜可具有任何可用的厚度。在许多实施例中，无定形类金刚石膜可具有大于500埃或大于1,000埃的厚度。在许多实施例中，无定形类金刚石膜可具有范围从1,000至50,000埃，或从1,000至25,000埃，或从1,000至10,000埃的厚度。
在一些实施例中，无定形类金刚石膜包括一个或多个无定形类金刚石膜层或者通过改变或脉冲形成等离子体的工艺气体以沉积无定形类金刚石膜层而形成的无定形类金刚石膜层。例如，可形成第一无定形类金刚石膜的基层然后在第一层上形成第二无定形类金刚石膜的第二层，其中第一层具有与第二层不同的组成。在一些实施例中，第一无定形类金刚石膜层由硅油等离子体形成，并且然后第二无定形类金刚石膜层由硅油和硅烷等离子体形成。在其他实施例中，形成交替组成的两个或更多个无定形类金刚石膜层以生成无定形类金刚石膜。
其他等离子体沉积的阻挡涂层
可用的柔性阻隔膜也可包括富碳涂层、含硅涂层或它们的组合，其通过例如在美国专利No.6,348,237(Kohler等人)所公开的等离子体沉积而制备。
如本文所用，富碳涂层包含至少50原子％的碳，并且通常约70-95原子％的碳，0.1-20原子％的氮，0.1-15原子％的氧以及0.1-40原子％的氢。这样的富碳涂层可以分类为“无定形”碳涂层，“氢化的无定形”碳涂层，“石墨”涂层，“i-碳”涂层，“类金刚石”涂层等，这取决于它们的物理和化学性质。含硅涂层经常是聚合物涂层，其包含任意组成的硅、碳、氢、氧和氮。
这样的涂层可依靠等离子体与蒸发的有机材料的相互作用来形成，所述蒸发的有机材料在环境温度和压力下一般是液体。这些涂层可以是均匀的多组分涂层(例如，由多种原料生产的一层涂层)，均匀的单组分涂层和/或多层涂层(例如，富碳材料和硅树脂材料的交替层)。
一般地，涂布工艺使用等离子体和至少一种含有至少一种组分的蒸发的有机材料，其中所述蒸发的有机材料在小于约1Torr(130Pa)的真空中能够冷凝。这些蒸汽被引向真空中(或者在外部空间或者在常规真空室)的基底。该基底与射频偏置电极靠得很近并且优选由于暴露于射频偏压而带负电。重要的是，这些涂层的制备不需要溶剂。
例如，使用来自第一来源的一料流中的富碳等离子体和来自第二来源的另一料流中的蒸发的高分子量有机液体(诸如二甲基硅氧烷油)，一步沉积工序形成涂层的多层构造(即，富碳材料层、至少部分聚合的二甲基硅氧烷层、以及碳/二甲基硅氧烷复合物的中间或界面层)。系统构造的变化导致均匀多组分涂层或分层涂层的受控形成，所述涂层根据需要在特性和组成上渐变或突变。一种材料的均匀涂层也可由诸如氩气和蒸发的高分子量有机液体(诸如二甲基硅氧烷油)载气等离子体形成。
等离子体(例如，如在美国专利No.5,464,667(Kohler等人)所描述的氩等离子体或富碳等离子体)和至少一种蒸发的有机材料在涂层形成期间可以互相作用，该蒸发的有机材料包含至少一种来自单独来源的组分。等离子体是能够活化蒸发的有机材料的等离子体。其可通过使用熟知的方法或本文所述的点源来产生。也就是说，等离子体可使得蒸发的有机材料变为反应性的，例如，由于自由基的形成、离子化等，虽然这样的反应性物质在真空中仍然能够冷凝以形成聚合的涂层。作为另外一种选择，由于蒸发的有机材料以涂层整个厚度聚合的方式在表面上冷凝，等离子体可以与蒸发的有机材料互相作用。因此，等离子体和蒸发的有机材料可在基底的表面上互相作用或在与基底表面接触之前互相作用。无论哪种方式，蒸发的有机材料和等离子体的互相作用提供了有机材料的反应形式(例如，硅树脂中甲基的损失)，使得材料在涂层形成时由于例如聚合和/或交联而能够致密化。
其他柔性阻隔膜
其他合适的柔性阻隔膜包括金属箔、金属化聚合物膜、薄且柔性自立式玻璃、以及沉积在聚合物膜上的玻璃。
干燥剂
干燥剂包括吸收水或使水灭活的材料。本发明中可用的干燥剂可包括几乎任何不可逆(在环境条件下)吸收或与水反应从而将水从待保护的OED附近移除的材料。干燥剂也可吸收氧或使氧灭活并因此充当“吸气剂”。干燥剂材料可分散在聚合物粘结剂中。对于一些应用，透明的干燥剂可能是特别有用的。
干燥剂可以是水反应性金属诸如，例如，钙、锂、钠、钾等。其也可以是氧化物诸如，例如，氧化钙、氧化钡、氧化硼等。也可以使用有机金属和配位化合物诸如，例如，烷基-和烷氧基-铝化合物。
优选的干燥剂包括水分反应性有机金属化合物诸如在WO2006/093702，WO 2007/084386和PCT专利申请No.US2007/076946所公开的那些。水分反应性有机金属化合物能够与水反应并通过化学反应移除游离水。水分反应性有机金属化合物优选金属醇盐，由下式表示：
M(OR)n
其中M是Al、B、Ti或Zr，R是烷基基团、烯基基团、芳基基团、环烷基基团、杂环烷基基团或酰基基团，n是M的化合价。这种金属醇盐通常以多聚体形式存在。
这种金属醇盐可以根据下式通过与水反应化学地捕集水：
M(OR)n+xH2O→M(OH)x(OR)n-x+xROH
如上述式所示，金属醇盐与水反应以生成醇ROH，并且在金属醇盐中R优选地是能够产生沸点为160℃或以上，更优选的是180℃或以上的醇ROH的基团。
OR基团的实例包括：烷氧基(例如正辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、月桂氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、异硬脂氧基和2-辛基十二烷氧基)、脂环族烷氧基(例如冰片氧基(borneoxy group)、异冰片氧基(isoborneoxy group)和胆甾氧基(cholesteroxy group))、含有芳香环的烷氧基(例如苯乙氧基、苯丙氧基和苯氧基乙氧基)、苯氧基(例如叔丁基苯氧基和4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯氧基)、聚氧化烯单烷基酯氧基或者聚氧化烯单醚氧基(例如聚氧乙烯单十二烷基酯氧基、聚氧乙烯单甲基醚氧基、聚氧丙烯单丁基醚氧基和聚四氢呋喃单甲基醚氧基)、含有聚二甲基硅氧烷骨架的烷氧基以及含有氮的烷氧基(例如2-吡咯烷酮-1-乙基-2-氧基和吗啉基乙氧基)。
例如，在光致固化吸湿性组合物中可以提供上述水分反应性有机金属化合物。光致固化吸湿性组合物可包括(a)水分反应性有机金属化合物，(b)(甲基)丙烯酸酯，(c)含羧基可聚合单体，以及(d)光聚合引发剂。如本文所用，术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基。可以通过将吸湿性组合物成形为膜的形式并且固化膜来形成吸湿性膜。
水分反应性有机金属化合物的比例(a)按所述组合物总重量计共混的比例通常是从约5重量％至约70重量％。
对于(甲基)丙烯酸酯，可以使用单(甲基)丙烯酸酯和多官能(甲基)丙烯酸酯中的任何一者或者两者都使用。(甲基)丙烯酸酯优选具有约160℃或更高的沸点，更优选约180℃或更高。
单(甲基)丙烯酸酯的例子包括：(甲基)丙烯酸烃基酯(例如(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸二环戊酯)、(甲基)丙烯酸亚烃酯(例如(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯和(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯)和丙烯酰胺(例如N，N-二甲基氨基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰基吗啉、N-吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-(2-羟乙基)丙烯酰胺)。
添加多官能(甲基)丙烯酸酯是为了增强固化产物的强度，其例子包括：二(甲基)丙烯酸烃基酯(例如二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸壬二醇酯和二(甲基)丙烯酸三环癸烷二甲醇酯)、聚醚(甲基)丙烯酸酯(例如聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯)、硅氧烷二(甲基)丙烯酸酯(例如SILAPLANE FM7711、FM7721和FM7725(Chisso公司))，以及低聚(甲基)丙烯酸酯(例如环氧(甲基)丙烯酸酯和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯)。
在这些物质中，从获得的固化产物的柔性和透明度来说，优选的是聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯。环氧(甲基)丙烯酸酯的实例包括NOF公司生产的BLEMMER PDBE-1300和BLEMMER85PDPE-1500B；新中村化学工业株式会社生产的NK Oligo EA系列；以及日本化药株式会社生产的KAYARAD R系列。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括NOF公司生产的BLEMMER DA系列和BLEMMER DP系列；新中村化学工业株式会社生产的NK Oligo U系列和NK Oligo UA系列；TOAGOSEI公司生产的ARONIX M1000系列；KAYARAD UX3000、4000和6000系列；由Arakawa化学工业有限公司生产的BEAMSET 500系列；由Nippon合成化学工业有限公司生产的SHIKOH UV系列；由Daicel UCB生产的Ebecryl系列；由Negami化学工业有限公司生产的Art树脂UN系列；由Mitsubishi Rayon有限公司生产的DIABEAM UK系列；以及Nippon Soda有限公司生产的TEAI 1000。
共混的多官能(甲基)丙烯酸酯的量为使得该(甲基)丙烯酸酯中(甲基)丙烯酰基基团在每100g的整个组合物中占约0.05mol或更少。
含羧基的可聚合单体通过光聚合反应部分地与水分反应性有机金属化合物反应从而形成一部分聚合物，并且不会引起相分离。含羧基可聚合单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、邻苯二甲酸(甲基)丙烯酰基乙酯、六氢邻苯二甲酸(甲基)丙烯酰基乙酯、环氧乙烷改性的琥珀酸(甲基)丙烯酸酯以及β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯。其中，丙烯酸是优选的。
基于水分反应性有机金属化合物，共混的含羧基可聚合单体的量优选从约0.1mol％至约50mol％，优选从约1mol％至约20mol％。
对于光聚合反应引发剂，其例子包括(但不限于)：苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷-1、安息香、安息香乙醚、安息香双甲醚(benzyl dimethyl ketal)、二苯甲酮、苄基甲基苯甲酰甲酸酯、2-乙基蒽醌、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(BASF生产，商品名为Lucirin TPO)、2，4，6-三甲基苯甲酰苯基乙氧基氧化膦(BASF生产，商品名为Lucirin TPO-L)、二(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦(Ciba-Geigy生产的IRGACURE819)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(Ciba-Geigy生产，商品名为DAROCURE 1173)、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)甲酮(Ciba-Geigy生产，商品名为IRGACURE 2959)、4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)甲酮、1-羟基环己基-苯基甲酮(Ciba-Geigy生产，商品名为IRGACURE 184)、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、2-甲基-2-吗啉代(4-硫代甲基苯基)丙-1-酮(Ciba-Geigy生产，商品名为IRGACURE 907)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮(Ciba-Geigy生产，商品名为IRGACURE 369)、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷低聚物[Lamberti生产，商品名为ESACURE KIP 150)、N，N′-(1，8-亚辛基)双吖啶(商品名为ADEKA OPTOMER N1717)以及丙烯酰基二苯甲酮(Daicel UCB生产，商品名为Ebercryl P36)。基于组合物，光聚合引发剂优选添加约0.1重量％至约5重量％的量。
粘合剂
在本发明的封装膜系统中可用的粘合剂包括压敏粘合剂(PSA)，其包括可固化(例如，可UV固化或可热固化)的压敏粘合剂；热熔胶，包括可固化(例如，可UV固化或可热固化)的热熔胶；以及类似物，所述类似物具有足够的阻挡特性以提供氧和水分透过粘合剂粘结线并进入封装区域的慢或最低限度的渗透。低流速、膜-型粘合剂在实施例中是优选的，所述粘合剂在封装区域留有间隙因为其可容易地保持这样的间隙。
优选的粘合剂包括可UV固化的PSA，诸如Adhesive Research公司(Glen Rock，PA.)的ARclearTM 90453和ARclearTM 90537。
其他优选的粘合剂包括粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含氢化的基于环烯烃的聚合物和聚异丁烯树脂，诸如WO 2007/087281中所公开的那些。这些粘合剂组合物包含氢化的基于环烯烃的聚合物和具有重均分子量500,000g/mole或更高的聚异丁烯树脂。所述基于环烯烃的聚合物的第一组分通常为具有低水分渗透性的树脂并且可赋予所述聚异丁烯树脂粘合剂性质。具体地讲，基于环烯烃的聚合物可包括例如通过氢化诸如粘着剂的石油树脂而获得的氢化的石油树脂。所述氢化的石油树脂可包括部分氢化的树脂、完全氢化的树脂或它们的组合。所述部分氢化的树脂可具有任何氢化比率。在一个实施例中，完全氢化的树脂由于其低的水分渗透性和与聚异丁烯树脂的相容性因而是理想的。
基于环烯烃的聚合物的具体实例包括，但不限于，氢化的基于萜烯的树脂(例如，以商品名CLEARON P、M和K(Yasuhara化学)市售的树脂)；氢化的树脂或氢化的基于酯的树脂(例如，以商品名FORAL AX(Hercules Inc.)、FORAL 105(Hercules Inc.)、PENCEL A(Arakawa化学工业有限公司)、ESTERGUM H(Arakawa化学工业有限公司)和SUPER ESTER A(Arakawa化学工业有限公司)市售的树脂)；不成比例的树脂或基于不成比例的酯的树脂(例如，以商品名PINECRYSTAL(Arakawa化学工业有限公司)市售的树脂)；氢化的基于二环戊二烯的树脂为C5-型石油树脂氢化的树脂，通过由石脑油热分解产生的C5镏分，诸如戊烯、异戊二烯、胡椒碱和1，3-戊二烯的共聚获得(例如，以商品名ESCOREZ 5300(Exxon化学公司)、ESCOREZ 5400(Exxon化学公司)和EASTOTAC H(Eastman化学公司)市售的树脂)；部分氢化的基于芳族改性的二环二戊烯树脂(例如，以商品名ESCOREZ 5600(Exxon化学公司)市售的树脂)；通过共聚C9镏分诸如茚、乙烯基甲苯以及由石油脑的热分解而生产的α-或β-甲基苯乙烯(例如，以商品名ARCON P或ARCON商购(Arakawa化学工业公司)的树脂)得到的C9-型石油树脂氢化从而得到树脂；以及由上述C5镏分和C9镏分共聚合的石油树脂氢化产生的树脂(例如，以商品名IMARV(Idemitsu石油化学公司)市售的树脂)。在一个实施例中，由于其低的水分渗透性和透明性，所述基于环烯烃的聚合物为氢化的基于二环戊二烯的树脂。
可用于粘合剂封装组合物的基于环烯烃的聚合物通常具有约200至5,000克/摩尔的重均分子量。在另一个实施例中，基于环烯烃的聚合物的重均分子量为约500至3,000克/摩尔。如果所述重均分子量超过5,000克/摩尔，会导致差的增粘作用，或与基于聚异丁烯的树脂的相容性会降低。
在一个粘合剂封装组合物中，所述基于环烯烃的聚合物可与所述聚异丁烯树脂以各种比率共混。一般来讲，约20至90重量％的基于环烯烃的聚合物与约10至80重量％聚异丁烯树脂共混。在另一个实施例中，约20至70重量％的基于环烯烃的聚合物与约30至80重量％的聚异丁烯树脂共混。
作为聚异丁烯树脂的第二组分通常为在主链或侧链上含有聚异丁烯骨架的树脂。根本地，上述聚异丁烯树脂可在路易斯酸催化剂(Lewis acid catalyst)(例如氯化铝或三氟化硼)的存在下单独地聚合异丁烯或者聚合异丁烯与正丁烯、异戊二烯或丁二烯的组合来制备。适宜的聚异丁烯树脂以商品名VISTANEX(Exxon化学公司)、HYCAR(Goodrich公司)、OPANOL(BASF AG)和JSR BUTYL(日本丁基有限公司)市售。
所述聚异丁烯树脂通常具有类似于所述基于环烯烃的聚合物(所述第一组分)的溶解度参数(SP值)，所述溶解度参数为用于表征化合物极性的指数，并且显示与所述基于环烯烃的聚合物良好的相容性(即，可混和性)以使得可形成透明的膜。同样，与用于有机EL装置所述发光层或所述电荷传送层的包含多个芳族环的有机化合物相比，该树脂通常具有较低的极性和较高的粘度。甚至当所述有机EL装置接触所述封壳时，它的组元通常不被侵害。此外，所述聚异丁烯树脂具有低的表面能并因此，当该树脂被用于粘性粘合剂封装组合物时，所述粘合剂易于铺展在胶粘体上，并在所述界面上产生的空隙被最小化。此外，玻璃化转变温度和水分渗透性低，并因此所述聚异丁烯树脂适于用做所述粘合剂封装组合物的基础树脂。
所述聚异丁烯树脂通常具有约300,000克/摩尔或更高的重均分子量(按GPC计的被聚苯乙烯还原的分子量)。在另一个实施例中，所述聚异丁烯树脂通常具有约500,000克/摩尔或更高的重均分子量。制备的含有更高的分子量的粘合剂封装组合物可具有宽的橡胶平台区域并可保持足够高的耐热性和剥离强度。
根据所述粘合剂封装组合物的配制方法，所述聚异丁烯树脂可具有各种粘度。当由在二异丁烯中20℃下测量固有粘度得到的粘度来定义时，聚异丁烯树脂经常具有约100,000g/mole至10,000,000g/mole或约500,000g/mole至5,000,000g/mole的粘均分子量。
另一个实施例包括包括粘合剂封装组合物，所述组合物包括氢化的基于环烯烃的聚合物、聚异丁烯树脂、可光致固化的树脂和光聚合引发剂。所述氢化的基于环烯烃的聚合物和所述聚异丁烯树脂如上文所述。
所述可光致固化的树脂可增强粘合剂封装组合物在其被固化前的流动性，并可增强用于所述胶粘体的组合物的可湿性。由于所述树脂的固化，包括可光致固化的树脂的实施例可增加所述粘合剂封装组合物的附着力和保持强度。
所述可光致固化的树脂可以为饱和或不饱和的，并且可以为脂肪族、脂环烃的、芳族或杂环的。在一些实施例中，由于它们可增强所述氢化的环状脂肪族烃树脂和所述聚异丁烯的可混和性，可使用(甲基)丙烯酸饱和长链烷基酯、(甲基)丙烯酸脂环族酯、环氧树脂或它们的组合。所述树脂可以为未取代的或用各种基团(诸如羟基或烷氧基)取代的。
示例的(甲基)丙烯酸长链烷基酯可光致固化的树脂包括但不限于(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、二(甲基)丙烯酸-1，9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1，10-癸二醇酯和二(甲基)丙烯酸氢化的聚丁二烯酯树脂。示例的(甲基)丙烯酸脂环族酯可光致固化的树脂包括但不限于(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四甲基哌啶酯、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、二(甲基)丙烯酸三-环癸二醇酯和二(甲基)丙烯酸三环癸烷二甲醇酯。示例性的环氧光致固化树脂包括，但不限于环氧化亚麻籽油、环氧化聚丁二烯、聚异丁烯氧化物、α-蒎烯氧化物、柠檬烯二氧化物、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基羧酸酯、三-环癸烷二-甲醇二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、以及1，2-双[(3乙基-3氧硫杂乙基甲氧基)甲基]苯。
在一些实施例中，使用含有一个以上可固化基团的可光致固化的树脂。本领域的技术人员还将理解，可使用可光致固化的树脂的混合物。
一般来讲，可光致固化的树脂存在于粘合剂封装组合物中的量为5重量％至50重量％。在一些实施例中，如果所述可光致固化的树脂存在的量小于5重量％，那么所述组合物不提供足够的附着力和保持强度。在一些实施例中，如果所述可光致固化的树脂存在的量大于50重量％，最终粘合剂封装层所述的水分渗透性或柔性会低。如果尤其期望低的水分渗透性，所述可光致固化的树脂通常可存在的量为5重量％至20重量％。在上述情况下，该低含量可以是期望的，这是由于所述可光致固化的树脂通常比氢化的基于环烯烃的聚合物或聚异丁烯树脂具有更高的水分渗透性。
在包括光聚合引发剂的实施例中，一般来讲，可使用光自由基引发剂和阳离子引发剂中任何一个。一般来讲，引发剂的选择将至少部分地根据包含于所述粘合剂封装组合物中的具体可光致固化的树脂。
示例性的光自由基引发剂包括，但不限于，苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-[4-(甲硫基)-甲基-1-苯基]-2-吗啉丙酮、苯偶姻、安息香乙醚、苄基甲基缩酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸苄甲酯、2-乙基蒽醌、噻吨酮，二乙基硫杂蒽酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(以商品名LUCIRIN TPO可从BASF AG公司商购)、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(以商品名LUCIRIN TPO-L可从BASF AG公司商购)、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(以商品名IRGACURE 819可从Ciba-Geigy公司商购)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(以商品名DAROCURE 1173可从Ciba-Geigy公司商购)、4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮(以商品名IRGACURE 2959可从Ciba-Geigy公司商购)、4-(2-丙烯酰氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮(以商品名IRGACURE 184可从Ciba-Geigy公司商购)，1-(4-异丙苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-2-吗啉(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮(以商品名IRGACURE 907可从Ciba-Geigy公司商购)、2-苯偶酰-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮(以商品名IRGACURE 369可从Ciba-Geigy公司商购)、N，N`-亚辛基双啶(以商品名ADEKA OPTOMER N1717可从ADEKA公司商购)、以及丙烯酰苯甲酮(以商品名EBERCRYL P36可从氰特工业公司商购)。
在一个实施例中，可使用鎓盐，这是由于它们低程度的金属离子污染。鎓盐包括但不限于碘鎓、锍和膦复合物盐。一般地，可用的鎓盐具有通式Y+X-。Y可包括芳基二烷基锍、烷基二芳基锍、三芳基锍、二芳基碘鎓和四芳基膦阳离子，其中每个烷基和芳基可被取代。X可包括PF6 -，SbF6 -，CF3SO3 -，(CF3SO2)2N-，(CF3SO2)3C-，(C6F5)4B-阴离子。
光阳离子引发剂的实施例包括但不限于以商品名UVI-6990或UVI-6974由联合碳化物公司、以商品名SP-150或SP-170由ADEKA公司、以商品名SI-180或SI-110由Sanshin化学公司、以商品名KI-85由Degussa AG、以商品名PHOTOINITIATOR 2074由Rodia Inc.和以商品名CI-2734、CI-2855、CI-2823或CI-2758由立邦苏打有限公司市售的那些。
本领域的技术人员还将理解，可使用光聚合引发剂的混合物。
一般来讲，所述光聚合引发剂基于所述粘合剂封装组合物的重量，存在的含量为0.01重量％至5重量％。在其中光聚合引发剂的含量小于0.01重量％的一些实施例中，所述粘合剂封装组合物的固化慢于所期望的。在其中光聚合引发剂的含量大于5重量％的一些实施例中，从所述粘合剂封装组合物中的渗气量高于所期望的。
可选地，粘合剂可包含干燥剂。载有干燥剂的粘合剂在，例如，美国专利No.6,936,131(McCormick等人)中有所描述。
防粘衬垫
在本发明的柔性封装膜系统中，可在将封装膜系统粘结到OED基底之前使用防粘衬垫来保护粘合剂。可使用本领域熟知的防粘衬垫。防粘衬垫的实例包括硅树脂涂布的牛皮纸等；聚丙烯膜；TeflonTM膜；以及硅树脂、碳氟化合物等涂布的聚酯和其他聚合物膜。
在一些实施例中，防粘衬垫具有氧和水分阻挡特性。例如，防粘衬垫可在23℃和90％的相对湿度下具有小于约0.1cc/m2/天的氧透过率。在这样的实施例中，防粘衬垫也用来保护干燥剂免受环境大气影响并且因此在用于OED上之前防止其消耗。具有阻挡特性的防粘衬垫的实例包括熟知的用诸如硅树脂或碳氟化合物涂层的隔离涂层处理的阻隔膜(例如，用于食品包装的阻隔膜)。上述的作为柔性阻隔膜的膜也可用隔离涂层处理并用作具有阻挡特性的防粘衬垫。
可选的保护层
在一些实施例中，需要将干燥剂从OED物理分离或电隔离。例如，反应性金属干燥剂具有这样的导电率，所述导电率在所述干燥剂直接与某些类型的OED(例如，像素化的)接触时可引起电短路。因此，本发明的柔性封装膜系统可包括将干燥剂从OED物理或电隔离的保护层。保护层也可防止干燥剂薄片或颗粒从阻隔膜剥落和损坏OED。
合适的保护层应该至少部分地渗透氧和水分使得干燥剂不与OED封装区域隔离。合适的保护层材料的实例包括多孔陶瓷(例如，薄溅射氧化铝)和具有熟知的氧和水运输能力的聚合物(例如，聚酰亚胺、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚烷撑二醇等)。优选地，保护层是可防止电短路的介质层(例如，绝缘陶瓷或聚合物膜)。
其他可选的特征
各种官能化层或涂层可被添加到阻挡组件以改变或改善它们的物理或化学性质，特别是在阻隔膜的表面。这样的层或涂层可包括，例如，可见光-透射导电层或电极(如，铟锡氧化物的)；防静电涂层或膜；阻燃剂；UV稳定剂；耐磨材料或硬涂层材料；光学涂层；防雾材料；防反射涂层；防污涂层；偏振涂层；防垢材料；磁性或磁光涂层或膜；感光乳剂；棱柱膜；全息膜或图像；粘合剂诸如压敏粘合剂或热熔性粘合剂；促进与相邻层粘合的底漆；以及当阻挡组件以粘合剂卷形式使用时用于低附着力背胶材料。这些官能化组分可掺入阻挡组件的一个或多个最外层或作为单独的膜或涂层施加。
本发明的柔性封装膜系统可包括各种可选的特征。可选特征的实例包括水分暴露指示剂、图形和垫片结构。可包括水分暴露指示剂以提供在使用柔性封装膜系统之前对干燥剂状况的指示。柔性封装膜系统可用油墨或其他印刷标记(诸如用来显示产品标识、方向或定向信息、广告或商标信息、装饰或其他信息的那些)来处理。各种技术可用来在柔性封装膜系统上印刷诸如，例如，丝网印刷、喷墨印刷、热转移印刷、凸版印刷、胶版印刷、柔性版印刷、点刻印刷、激光印刷等。例如在粘合剂中可包括垫片结构来保持特定的粘结线厚度。在适当的位置(例如，在粘合剂包围的区域内)也可包括垫片结构来限制柔性阻隔膜的变形并从而减少通过封装系统研磨剂损坏OED的可能性。
制造方法
本发明的柔性封装膜系统可通过以下三步制得：(1)获得柔性阻隔膜，(2)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积粘合剂，以及(3)沉积干燥剂。获得柔性阻隔膜总是第一步。但其他两步顺序上可变化。
第一步涉及制作柔性阻隔膜或者说是获得柔性阻隔膜(例如，购买市售的柔性阻隔膜)。优选地，柔性阻隔膜是卷的形式。
在本发明制备柔性阻隔膜方法的一个实施例中，在第二步中，在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积干燥剂。干燥剂的沉积可通过材料诸如钙、锂、钠、钾、氧化硼、烷基-和烷氧基-铝化合物等的气相沉积来完成。反应性金属和干燥氧化物诸如，例如，CaO和BaO可通过溅射或反应性溅射来沉积。当气相沉积干燥剂时可使用荫罩技术来图案化干燥剂使得其只被放置于柔性阻隔膜的特定区域。使用基于溶液的涂布或印刷技术(例如，刮刀或喷涂(可选穿过掩模或模版)、丝网印刷、柔性版印刷等)聚合物型粘合剂中的干燥剂(例如，聚合物型粘合剂中的CaO、BaO或铝化合物)可沉积在柔性阻隔膜上，或如果聚合物型粘结剂是粘的(例如，PSA或热熔胶)，其可层合至柔性阻隔膜上。作为另外一种选择，使用粘合剂或热转印技术可将干燥剂膜设置在柔性阻隔膜上。如果需要，干燥剂可用可选的保护层顶涂。
在该实施例中，第三步是将粘合剂添加至所述柔性阻隔膜的至少一部分上。通常，设置粘合剂使得干燥剂区域周边被粘合剂围绕。然而对于一些光学应用，优选用粘合剂完全覆盖干燥剂区域使得当柔性封装膜系统粘附到OED基底时，粘合剂填满OED和干燥剂之间的间隙。可使用粘合剂组分溶液或可固化单体和/或低聚物的100％固体组合物，通过采用例如印刷技术诸如丝网印刷、胶版印刷、喷墨印刷或柔性版印刷，并随后干燥、固化或部分固化形成粘合剂的方式来提供粘合剂。
然后防粘衬垫可施加至柔性封装膜系统来保护粘合剂直到使用封装系统时。作为另外一种选择，粘合剂可在衬片上(或之间)以粘合剂转印膜的形式形成。该构造可选地在粘合剂中具有开口。例如，该构造可吻切以在粘合剂膜中形成开口或开口可通过印刷技术形成。然后转印粘合剂可层合到柔性阻隔膜使得粘合剂中的开口与干燥剂对准。衬片可保留在原处或被不同的具有例如更好的阻挡特性的防粘衬垫替换。
在本发明制备柔性阻隔膜方法的第二实施例中，在第二步中粘合剂沉积在(例如，如上所述)所述柔性阻隔膜的至少一部分上。然后，干燥剂沉积在(例如，如上所述)所述柔性阻隔膜的至少一部分上。该方法的这个实施例通常用于制备粘合剂围绕在干燥剂区域周边的柔性封装膜系统(例如，当柔性封装系统粘附到基底时使得粘合剂在干燥剂周围形成“垫圈”)。该制备柔性阻隔膜方法的这个实施例的一个优点在于，如果需要，可在沉积干燥剂之前将防粘衬垫设置在粘合剂上并且防粘衬垫可用作沉积干燥剂的沉积掩模。
在本发明制备柔性阻隔膜方法的第三实施例中，粘合剂沉积在(例如，如上所述)所述柔性阻隔膜的至少一部分上并随后干燥剂沉积在(例如，如上所述)所述粘合剂的至少一部分上。在这个实施例中，将防粘衬垫设置在粘合剂的至少一部分上以将防粘衬垫用作沉积干燥剂的沉积掩模也是可能的。
柔性封装膜系统的整个制作可以成批模式来完成以生成单个柔性封装“盖”或包括多个盖的薄板。作为另外一种选择，该过程也可以连续幅材模式完成来生成包括多个盖的膜卷。在成批或幅材工艺中，柔性阻隔膜可形成整个基底或幅材。阻隔膜可以是，例如，卷的形式。当阻隔膜是卷的形式，阻隔膜的背面优选包括防粘材料。阻隔膜的背面于是可用于保护干燥剂免受环境大气影响并且在用于OED上之前防止其消耗，但没有与单独的防粘衬垫相关的附加材料和处理的费用。
作为另外一种选择，更小片的柔性阻隔膜可粘附到载体片或幅材用于处理。带有柔性阻隔膜片的载体幅材可以是，例如，卷的形式。当载体幅材是卷的形式，载体幅材的背面优选包括防粘材料。载体幅材的背面于是可用于保护干燥剂免受环境大气影响并且在用于OED上之前防止其消耗，但没有与单独的防粘衬垫相关的附加材料和处理的费用。
在另一个实施例中，使用没有载体膜的柔性阻隔膜可处理和和转化单个柔性封装盖并随后将其设置在载体幅材或膜上。
图6示出了本发明的“单件化”封装膜系统。单件化封装膜系统60包括用可移除粘合剂618粘附至载体幅材620上的三个柔性阻挡盖6A、6B、6C。每个柔性阻挡盖6A、6B、6C包括柔性阻隔膜605、干燥剂610和粘合剂606。每个柔性阻挡盖6A、6B、6C具有单独的防粘衬垫612A、612B、612C。图7还示出了本发明的一种单件化封装膜系统。单件化封装膜系统70与单件化封装膜系统60类似，不同的是柔性阻挡盖7A、7B、7C具有覆盖它们的连续防粘衬垫712。
为了进行示意性的说明，在图6和7中的单件化封装膜系统包括三个柔性阻挡盖。本发明的单件化封装系统可包括任何数量的柔性阻挡盖。
单个防粘衬垫可用来覆盖成组的，甚至大组的柔性阻挡盖。通过移除防粘衬垫和将整组的柔性阻挡盖粘贴至装置基底上，本发明的带有，例如，25个柔性阻挡盖和覆盖所有25个柔性阻挡盖的单个防粘衬垫的单件化封装膜系统可用来封装包含在单个装置基底上的25个对应的OLED。
柔性封装膜系统组装后，可通过将各个单元、薄板或卷设置在高阻挡包装材料诸如，例如，由与上文所述的柔性阻隔膜类似的阻挡材料制得的袋、玻璃容器、金属罐等中来进一步保护它们免受环境大气的影响。干燥剂和惰性气氛可并入该包装以在运送期间保护柔性封装膜系统。
使用方法
本发明的柔性封装膜系统可用来封装电子装置诸如薄膜晶体管(包括OTFT)、光电池(包括OPV)或太阳能电池(例如，CIGS)、发光二极管(包括OLED，电致发光膜)等。图8示出了本发明的柔性封装膜系统8用来通过使用粘合剂806将系统附接到OLED基底802来封装OLED 800。
电子装置制造厂可使用本发明的诸如如下柔性封装膜系统：柔性封装膜系统可用合适的包装(例如密封包装)运送到电子装置制造厂。该系统可以由电子装置制造厂在惰性气氛下拆装并放置在合适的封装模具中。然后可移除防粘衬垫并且可将柔性封装膜系统施加至电子装置。待封装的电子装置可以是柔性的或刚性的并且装置承载基底可以是柔性的或刚性的。例如可用辊型装置诸如图9描述的装置实现应用。施用辊930辗压封装膜932并且将其压在装置承载基底934上。其他方法可用来施加柔性封装膜系统。优选地所述方法提供基本不含空隙的良好粘结或粘结线并允许粘结线与待封装的装置正确对准。一旦封装膜就位，可以对粘结线施用附加压力以保证良好的密封性。能量诸如热和/或UV辐照可施用于粘结线以诱导某些流动和/或固化粘合剂从而减少其水分和氧的渗透性。柔性封装膜系统可施用于已经从母薄板单件化的各个电子装置，或在单件化之前柔性封装膜系统可施用于母薄板上的多个电子装置。封装过程可以成批模式或连续幅材模式完成。

Claims (62)

1.一种封装膜系统，其包括：
(a)柔性阻隔膜；
(b)粘合剂，所述粘合剂在所述柔性阻隔膜的至少一部分上；以及
(c)干燥剂，所述干燥剂在所述柔性阻隔膜或所述粘合剂的至少一部分上。
2.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括金属化的膜或金属箔。
3.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜是包括至少一个无机膜层和至少一个有机膜层的多层膜组件。
4.根据权利要求3所述的封装膜系统，其中所述多层膜组件包括被第一聚合物层顶涂并且进一步被至少两个无机阻挡层顶涂的柔性基底，所述第一聚合物层具有的Tg大于或等于HSPET的Tg，所述至少两个无机阻挡层被至少一个第二聚合物层分离，所述第二聚合物层具有的Tg大于或等于HSPET的Tg。
5.根据权利要求4所述的封装膜系统，其中所述柔性基底是透光的。
6.根据权利要求4所述的封装膜系统，其中所述柔性基底具有的Tg大于或等于HSPET的Tg。
7.根据权利要求4所述的封装膜系统，其中所述第一或第二聚合物层包括环己烷二甲醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、环状二丙烯酸酯或三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯的聚合物。
8.根据权利要求4所述的封装膜系统，其中至少一个无机阻挡层包括金属氧化物。
9.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜在23℃和90％的相对湿度下具有小于0.005cc/m2/天的氧透过率。
10.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜在38℃和100％的相对湿度下具有小于0.005g/m2/天的水蒸汽透过率。
11.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括用梯度组成的阻挡涂层涂布的柔性基底。
12.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括：
柔性基底：
第一聚合物层，所述第一聚合物层顶涂在所述基底上；以及
第二聚合物层，所述第二聚合物层顶涂在所述第一聚合物层上，
其中所述第一聚合物层由第一聚合物构成并且所述第二聚合物层由不同于所述第一聚合物的第二聚合物构成，并且其中所述第二聚合物包括等离子体聚合物。
13.根据权利要求12所述的封装膜系统，其中所述第一聚合物层包括等离子体聚合物。
14.根据权利要求12所述的封装膜系统，其中所述第一聚合物层包括UV固化的丙烯酸酯。
15.根据权利要求12所述的封装膜系统，其中顶涂在所述第一聚合物层上的所述第二聚合物层包括成对层并且其中所述柔性阻隔膜具有多个顶涂在所述基底上的所述成对层。
16.根据权利要求15所述的封装膜系统，其还包括在至少两个所述成对层之间的附加层。
17.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括类金刚石碳层。
18.根据权利要求17所述的封装膜系统，其中所述类金刚石碳层顶涂在聚合物层上并且所述聚合物层顶涂在柔性基底上。
19.根据权利要求18所述的封装膜系统，其中顶涂在所述类金刚石碳层上的所述聚合物层包括成对层并且其中所述柔性阻隔膜具有多个顶涂在所述基底上的所述成对层。
20.根据权利要求19所述的封装膜系统，其还包括在至少两个所述成对层之间的附加层。
21.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括类金刚石玻璃层。
22.根据权利要求21所述的封装膜系统，其中所述类金刚石玻璃层顶涂在聚合物层上并且所述聚合物层顶涂在柔性基底上。
23.根据权利要求22所述的封装膜系统，其中顶涂在所述类金刚石玻璃层上的所述聚合物层包括成对层并且其中所述柔性阻隔膜具有多个顶涂在所述基底上的所述成对层。
24.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述柔性阻隔膜包括类金刚石膜层。
25.根据权利要求24所述的封装膜系统，其中所述类金刚石膜层使用由硅油形成的等离子体制作。
26.根据权利要求25所述的封装膜系统，其中所述类金刚石膜层顶涂在聚合物层上。
27.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂包括水反应性金属或金属氧化物。
28.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂包括有机金属化合物。
29.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂是透明的。
30.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂分散在聚合物型粘合剂中。
31.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述粘合剂包括压敏粘合剂。
32.根据权利要求31所述的封装膜系统，其中所述粘合剂包括可UV固化的压敏粘合剂。
33.根据权利要求31所述的封装封装膜系统，其中所述粘合剂包括可热固化的压敏粘合剂。
34.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述粘合剂包括热熔性粘合剂。
35.根据权利要求34所述的封装膜系统，其中所述粘合剂包括可UV固化的热熔性粘合剂。
36.根据权利要求34所述的封装膜系统，其中所述粘合剂包括可热固化的热熔性粘合剂。
37.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述粘合剂比所述干燥剂要厚。
38.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂在所述柔性阻隔膜的至少一部分上。
39.根据权利要求38所述的封装膜系统，其中所述粘合剂被图案化使得其围绕在所述干燥剂的周边。
40.根据权利要求38所述的封装膜系统，其中所述粘合剂完全覆盖所述干燥剂。
41.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述干燥剂在所述粘合剂的至少一部分上。
42.根据权利要求1所述的封装膜系统，其还包括在所述干燥剂上的保护层，其中所述保护层至少部分渗透氧和水分。
43.根据权利要求42所述的封装膜系统，其中所述保护层包括电介质材料。
44.根据权利要求1所述的封装膜系统，其还包括在所述粘合剂上的防粘衬垫。
45.根据权利要求44所述的封装膜系统，其中所述防粘衬垫具有阻挡特性。
46.根据权利要求1所述的封装膜系统，其还包括水分暴露指示剂。
47.根据权利要求1所述的封装膜系统，其还包括一个或多个垫片结构。
48.根据权利要求1所述的封装膜系统，其还包括在所述柔性阻隔膜上的官能层或涂层。
49.根据权利要求1所述的封装膜系统，其中所述阻隔膜是卷的形式并且所述阻隔膜的背面包括防粘材料。
50.一种单件化封装膜系统，其包括一个或多个粘附至载体幅材的柔性阻挡盖，其中所述柔性阻挡盖包括：
(a)柔性阻隔膜；
(b)粘合剂，所述粘合剂在所述柔性阻隔膜的至少一部分上；以及
(c)干燥剂，所述干燥剂在所述柔性阻隔膜或所述粘合剂的至少一部分上。
51.根据权利要求50所述的单件化封装膜系统，其中所述单件化封装膜系统包括两个或更多个柔性阻挡盖。
52.根据权利要求51所述的单件化封装膜系统，其还包括覆盖全部所述柔性阻挡盖的连续防粘衬垫。
53.根据权利要求50所述的单件化封装膜系统，其中每个柔性阻挡盖还包括单独的防粘衬垫。
54.根据权利要求50所述的单件化封装膜系统，其以卷的形式提供，其中所述载体幅材的背面包括防粘材料。
55.一种保护电子装置的方法，该方法包括：
(a)提供包括一个或多个电子装置的基底；以及
(b)将权利要求1所述的封装膜系统粘附到所述基底上使得所述一个或多个电子装置在所述封装膜系统中封装。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述电子装置为有机电子装置。
57.一种制备柔性封装膜系统的方法，该方法包括：
(a)提供柔性阻隔膜；
(b)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积粘合剂；以及
(c)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积干燥剂。
58.根据权利要求57所述的方法，其还包括在所述粘合剂上设置防粘衬垫。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述防粘衬垫用作沉积所述干燥剂的沉积掩模。
60.一种制备柔性封装膜系统的方法，该方法包括：
(a)提供柔性阻隔膜；
(b)在所述柔性阻隔膜的至少一部分上沉积粘合剂；以及
(c)在所述粘合剂的至少一部分上沉积干燥剂。
61.根据权利要求60所述的方法，该方法还包括在所述粘合剂上设置防粘衬垫。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述防粘衬垫用作沉积所述干燥剂的沉积掩模。
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