CN101993513A

CN101993513A - 封装材料组合物及封装材料的制造方法

Info

Publication number: CN101993513A
Application number: CN2009101633852A
Authority: CN
Inventors: 刘荣昌; 钟明桦; 许宗儒; 张至芬; 陈人豪
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2029-08-17
Also published as: CN101993513B

Abstract

本发明提供了一种封装材料组合物，包括：100重量份的树脂单体，包括环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体；0.1-15重量份的填充料；以及0.1-5重量份的引发剂。本发明还提供了一种封装材料的制造方法。

Description

封装材料组合物及封装材料的制造方法

技术领域

本发明是涉及一种封装材料的组合物及封装材料制造方法，其具有高阻水阻气效果，特别适用于固态发光组件的封装。

背景技术

近年来，随着光电产业的发展，各种光电产品如有机发光二极管、发光二极管以及太阳能电池等光电装置也相继问世。然而，此些光电装置内的电子组件极易受到空气中的水气与氧气的影响而缩短了其使用寿命。因此，此些光电装置需经过适当封装以阻绝其内的电子组件接触到外界的水气与氧气，以提升其使用寿命。有些封装材料的制备是将树脂单体以热制程聚合为适当树脂后，在加入填充料及硬化剂予以混合，此种制程常需数小时甚至超过十小时才能完成。此外，由于上述热制程中还需要加入溶剂，故需精准地控制树脂合成的反应条件以及制程的安全性。因此，封装材料的制作成本不易降低。

目前封装材料中的树脂成份主要分为三大类：压克力树脂、环氧树脂、及硅树脂(silicone)。在JP7304846中封装材料是采用环氧树脂材料，其热稳定性高，甚至可在300℃以上的环境中保持稳定性。在US20050042462中封装材料是采用硅树脂聚合物，其具有高粘着度与高热稳定性，可在250℃以上的环境中保持稳定性。在US2005006296中封装材料是通过具有胺基的硅树脂单体与环氧树脂单体聚合而成，具有高粘着度。在WO2006035709中封装材料是在环氧树脂中加入二氧化硅，提升阻气率。

在US20060128252中提到将封装材料应用于有机发光二极管装置内，其使用的封装材料为压克力树脂、环氧树脂或硅树脂。在US6967439中提到将封装材料应用于有机发光二极管装置内，其使用的封装材料为环氧树脂。在JP667172中提到将封装材料应用于发光二极管装置内，其使用的封装材料为环氧树脂或硅树脂。在US6133522中提到将封装材料应用于太阳能电池装置内，其使用的封装材料为压克力树脂、环氧树脂或硅树脂。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于各种光电产品使用的阻水阻气性能优异的封装材料组合物。

本发明的另一目的在于提供制造成本较低的封装材料制造方法。

本发明提供的封装材料组合物，包括：100重量份的树脂单体，包括环氧-压克力(Epoxy-Acrylics)树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力(urethane-diacrylics)树脂单体；0.1-15重量份的填充料；以及0.1-5重量份的引发剂。

本发明提供的封装材料制造方法，包括：提供一封装材料组合物，包括：100重量份的树脂单体，包括环氧-压克力(Epoxy-Acryics)树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力(urethane-diacrylics)树脂单体；0.1-15重量份的填充料；以及0.1-5重量份的引发剂；以第一程序聚合该封装材料组合物，其中该第一程序包括：加热程序、紫外光照射程序、微波程序、或前述的组合；以及以第二程序固化该封装材料组合物，以形成该封装材料，其中该第二程序包括：照光程序。

本发明的优点在于：本发明的封装材料具有优异的阻水阻气性质与透光率，因而适用于各种光电产品如发光二极管的封装。本发明的封装材料的制造方法是通过树脂单体设计搭配临场制程，可在较低制造成本、较高安全性以及较为快速的条件下制备出所需的封装材料。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示依据本发明一实施例的有机发光二极管装置；

图2显示依据本发明一实施例的可挠式有机发光二极管装置；

图3显示依据本发明一实施例的炮弹型发光二极管装置；以及

图4显示依据本发明一实施例的有机太阳能电池装置；

其中，主要组件符号说明：

100～玻璃基板； 102、202～ITO层；

104、204～电子传输层； 106、206～发光层；

108、208～电子注入层； 110、210～阴极；

170、270、370、470～封装层； 180、280、380、480～光线；

200～PET基板； 300～炮弹型透光外壳；

302～支架； 304～蓝光芯片；

306～焊线； 400～ITO玻璃；

402～空穴传输层； 404～主动层；

406～电子注入层； 408～阴极。

具体实施方式

本发明特征之一是通过树脂单体设计搭配临场(in-situ)制程，可快速制备具有高性能的封装材料。本发明所揭露的封装材料的制造方法，可在较低制造成本、较高安全性以及较为快速的条件下制备出所需的封装材料。本发明所揭露的封装材料具有优异的阻水阻气性质与透光率，因而适用于各种光电产品如发光二极管的封装。

所揭露的封装材料组合物中主要成分为树脂单体、填充料以及引发剂，可依照不同比例调配而制成具有高透光率且无色的透明封装材料。所揭露的封装材料组合物中树脂单体占100重量份，而填充料与引发剂则分别约占0.1～15重量份以及约占0.1-5重量份，其是以树脂单体所占的100重量份为基准。

上述树脂单体包括环氧-压克力(Epoxy-Acrylics)树脂单体、硅压克力树脂单体、及双官能基氨酯压克力(urethane-diacrylics)树脂单体。

上述的环氧-压克力树脂单体具有以下化学式：

其中，R¹与R²各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基。环氧-压克力树脂单体是作为高分子基材，可提升封装材料的接着性质。

上述的双官能基氨酯压克力单体具有以下化学式：

其中，R³、R⁴与R⁵各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基；R⁶与R⁷各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基、含碳数介于1～12的环烷氧基或氢。双官能基氨酯压克力单体是作为高分子基材，可提升封装材料的接着性质。

上述的硅压克力树脂单体具有以下化学式：

其中R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹和R¹²各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基。硅压克力树脂单体是作为高分子基材，可提升封装材料的接着性质。此外，硅压克力树脂单体可避免微波反应过快产生凝胶化，使微波反应更好控制。

上述揭露的树脂单体中环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体、双官能基氨酯压克力树脂单体其中各单体摩尔比例为1∶1～3∶1～3，较佳为1∶2∶1～3，更佳为1∶2∶2。本发明使用上述三种单体共聚合的封装材料具有较佳的接着强度、折射率及阻气率，可进一步延长封装组件的寿命。

所揭露的封装材料组合物中的填充料例如为氧化硅或氧化铝的氧化金属、例如为氯化锌的卤素化金属、例如为氮化铝的氮化金属或如碳酸钙的其它粉体。

所揭露的封装材料组合物中的引发剂包含光引发剂、热引发剂、或前述的组合。热引发剂例如是过氧化物、偶氮化合物、1-羟基环己基苯基酮(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone)等自由基引发剂。光引发剂可以是阳离子引发剂例如碘阳离子(iodonium，(4-methylphenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]-hexafluorophosphate)或环戊二烯过渡金属络合物例如Bis(eta 5-2，4-cyclopentadien-1-yl)Bis[2，6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl]titanium。

上述封装材料组合物经混合后以临场方式依序进行一聚合程序与一固化程序，形成本发明的封装材料。上述聚合程序可以是加热程序、紫外光照射程序、微波程序、或前述的组合。

在一实施例中，聚合程序是紫外光照射程序或微波程序，此程序临场地(in-situ)通过一深紫外光光源或临场地(in-situ)通过一微波反应器实施。所制备得到的封装材料会因照光或微波时间长短以及所使用的光源或微波反应器的功率的调整，在25℃下具有介于1～100,000cps的粘度，较佳地介于5,000～30,000cps，以及具有高于85％的透光率，适用于如有机光二极管或发光二极管的发光组件以及太阳能电池等电子组件的封装应用。

紫外光聚合程序的施行时间约介于1～200分钟，较佳约介于1-20分钟，功率约1～10000瓦特，较佳1～1000瓦特。微波聚合程序的施行时间约介于1～200分钟，较佳约介于1-10分钟，功率约1～20000瓦特，较佳1～1000瓦特。若使用加热程序进行聚合，则可在60-150℃持续加热1-100小时。

相对于加热程序，使用紫外光与微波聚合除了具有合成时间短、免溶剂、低成本的优点外，所制备的封装材料的阻气率与接着强度也特别优异，这可归因于紫外光与微波方式的聚合时间较短(特别是微波)，可避免高分子链过长阻碍填充料的分散。由于填充料达到充分的均匀，使阻气能力与接着强度得以提升。使用微波聚合方法，有别于一般传统加热法。利用微波深层加热特性，取代传统合成的热对流传递方式，可降低不必要的热能损耗。且反应物分子会随微波场的变化而产生偶极转动，进而增进其碰撞次数及有效碰撞机率，而提高反应产率，增加反应速率，且制程中也可不使用有机溶剂。用于高阻水阻气封装胶的制备上，由于缩短了高分子的聚合时间，使得填充料达到充分的均匀，而使阻气能力与接着强度意外提升。目前已知的微波加热方法仅用于小分子合成(如“Synthesis of Phthalocyanines by microwave irradiation”U.S.Patent6,491,796)；其应用在大分子的聚合会有困难，其原因可能是微波是一快速加热程序，合成高分子时容易因聚合速度太快而胶化(gelation)。所揭露的实施例可以通过适当的单体选择克服此一问题，特别是选用反应较慢的硅压克力树脂单体以使微波反应更好控制。反之，若直接以环氧-压克力树脂单体与双官能基氨酯压克力树脂单体进行微波反应，则反应太快不易控制，容易凝胶化。

上述树脂单体经过共聚合之后，进行一固化程序以完成封装材料的制作。例如可利用照光程序，以使树脂中的环氧基产生交联反应。该照光程序的光源可视所施行的封装材料组合物内所使用的光引发剂的种类作选择，例如紫外光光源、可见光光源或红外光光源的一光源，该照光程序施行时间约介于1～200分钟，所应用的光源功率则约介于1～20,000瓦特。上述固化程序例如为一光源为紫外光光源的照光程序，该照光程序施行时间约介于1-100分钟，较佳约介于1-20分钟，该光源功率约介于1-10000瓦特，较佳约介于1-1000瓦特。

所揭露的封装材料组合物可以通过填充料的调配而调整所形成的封装材料的透光率，制备出透光率高于85％，甚至是高于90％的透明封装材料。粘着度可达2.5Kg/cm；且其阻水阻气特性优良，有助于提升电子组件的使用寿命，特别适用于各种光电产品如无机发光二极管、有机发光二极管、太阳能电池等。此外，本发明的封装材料也可使用一些涉及阻水阻气的民生工业如木塑的防水及食品饮料的包装等。

本发明的较佳实施例具有以下优点：

(1)制程中仅需持续地搅拌被照光的封装材料组合物以及控制所使用光源的功率表现而无须控制系统的反应压力与反应温度，因而可大幅简化制程系统的设置情形。

(2)制程中无须使用溶剂且不需要加热，可节省能源的使用且可降低工安意外的发生。

(3)缩短制程时间。于一实施例中，利用紫外光程序可在20分钟内完成聚合。在另一实施例中，利用微波程序可在10分钟内完成聚合。

(4)所得到的封装材料中的填充料的分散性极佳，可提升封装材料的阻水阻气表现，进而改善被封装组件的使用寿命。

以下为所揭露的封装材料组合物以及封装材料的制造方法的各实施例的配方与制备方式，以及比较例的配方与制备。

表1所示为所应用的光学组件材料的相关信息。

表1：所应用的光电组件材料

光电组件材料	来源厂商	说明/备注
			NPB	Aldrich Co.	空穴传输材料
Alq3	Aldrich Co.	发光材料
			PEDOT	Aldrich Co.	空穴传输材料
P3HT	Aldrich Co.	p型半导体材料
			PCBM	Aldrich Co.	n型半导体材料

上述光电组件材料的化学式分别如下所示(其中n代表单体的重复数目)：

【比较例1】

秤取117g的甲基丙烯酸苯甲酯单体(Benzyl methacrylate，BZMA)、86g的甲基丙烯酸甲酯单体(Methyl Methacrylate，MAA)、130g的2-羟基乙基甲基丙烯酸酯单体(2-hydroxyl ethyl mathacrylate，2-HEMA)、100g的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA；propylene glycol monomethyl ether acetate)、39g的二氧化硅以及6g的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN；azobisisobutyronitrile)并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-184(Ciba Co.；光引发剂)，进而合成制备出一压克力共聚物I。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(1)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z代表单体的重复数目)。

反应式(1)

接着测量所得到的压克力共聚物I的粘度、分子量、粘着强度、硬度、透光率以及折射率等物理性质，所得到的结果如同表3与表4所示。关于聚合物的物理性质的测量仪器/测量方法如以下表2所示，其中关于粘度与分子量的测量可直接测量适当量的共聚物，而关于粘着强度、硬度、透光率、折射率等性质的测量则可将所制得的聚合物涂布于如载玻片的一基板上成为5cmX5cm见方的一试样，并将此试样经过深紫外光的光源照光3分后使之硬化，接着以表列的测量仪器与测量方法进行后续的物理性质测量。

表2：物理性质的测量仪器/测量方法

物理性质	测量仪器/测量方法
		粘度	Viscolite 700(测量温度为25℃)
分子量	Waters Alliance GPC V2000(Reference：Polystyrene；@25℃)
		粘着强度	万能拉力机(Hung Ta Co.)(测量方法：ASTM D1002)
硬度	铅笔硬度计(ZSH 2090)(测量方法：ASTM D-2240A)
		透光率	HITACHI U-3300(测量温度为25℃)
折射率	Filmetrics F20(测量温度为25℃)

【比较例2】

秤取165g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidylmethacrylate，GMA)、168g的双酚A二甲基丙烯酸酯(bisphenol A dimethacrylate)、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250(Ciba Co.；光引发剂)，进而合成制备出一压克力/环氧共聚物I。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(2)所示反应而聚合成为此共聚物(其中n、m代表单体的重复数目)。

反应式(2)

接着将比较例2所制得的压克力/环氧共聚物I同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【比较例3】

秤取130g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidylmethacrylate，GMA)、203g的聚氨酯-压克力共单体I、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250与1g的Tinuvin 622(Ciba Co.；抗氧化剂)，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯共聚物I。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(3)所示反应而聚合成为此共聚物(其中n、m代表单体的重复数目)。

反应式(3)

接着将比较例3所制得的压克力/环氧/聚氨酯共聚物I同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【比较例4】

秤取130g分甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidylmethacrylate，GMA)、203g的聚氨酯-压克力共单体II、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250与1g的Tinuvin 622，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯共聚物II。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(4)所示反应而聚合成为此共聚物(其中n、m代表单体的重复数目)。

反应式(4)

接着将比较例4所制得的压克力/环氧/聚氨酯共聚物II同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【比较例5】

秤取130g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidylmethacrylate，GMA)、203g的聚氨酯-压克力共单体III、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250与1g的Tinuvin 622，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯共聚物III。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(5)所示反应而聚合成为此共聚物(其中n、m代表单体的重复数目)。

反应式(5)

接着将比较例5所制得的压克力/环氧/聚氨酯共聚物III同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【比较例6】

秤取167g的硅压克力单体I、167g的聚氨酯-压克力共单体I、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-184，进而合成制备出一硅压克力/聚氨酯/压克力共聚物I。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(6)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z、n代表单体的重复数目)。

反应式(6)

接着将比较例6所制得的硅压克力/聚氨酯/压克力共聚物I同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【实施例1】

秤取100g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidylmethacrylate，GMA)、100g的聚氨酯-压克力共单体I、100g的硅压克力共单体(如反应式(7)所示)、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250与1g的Tinuvin 622，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(7)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z代表单体的重复数目)。

反应式(7)

接着将实施例1所制得的压克力/环氧共聚物I同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【实施例2】

秤取100g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、100g的聚氨酯-压克力共单体II、100g的硅压克力共单体(如反应式(8)所示)、100g的PGMEA、39g的二氧化硅以及6g的引发剂AIBN并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着将其加热至100℃，加热时间为8小时，之后放置至室温后，加入6g的I-250与1g的Tinuvin 622，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物II。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(8)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z代表单体的重复数目)。

反应式(8)

接着将实施例2所制得的压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物II同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【实施例3】

秤取100g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、100g的聚氨酯-压克力共单体I、100g的硅压克力共单体(如反应式(9)所示)、39g的二氧化硅以及6g的光引发剂I-184并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着临场地(in-situ)通过一深紫外光(UV)光源(其功率约为100W)施行一照光程序以照射此封装材料组合物20分钟，之后放置至室温后，加入6g的I-250(Ciba Co.；光引发剂)与1g的Tinuvin 622(Ciba Co.；抗氧化剂)，进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I UV。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(9)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z代表单体的重复数目)。

反应式(9)

接着将实施例3所制得的压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I UV同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

【实施例4】

秤取100g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、100g的聚氨酯-压克力共单体I、100g的硅压克力共单体(如反应式(10)所示)、39g的二氧化硅以及6g的光引发剂I-184并将上述材料置于一容器中，于常温常压下利用机械搅拌器搅拌并混合上述材料而得到一封装材料组合物。接着临场地通过一微波(microwave)反应器(其功率约为800W)施行一微波程序以微波此封装材料组合物10分钟，之后放置至室温后，加入6g的I-250(Ciba Co.；光引发剂)与1g的Tinuvin 622(Ciba Co.；抗氧化剂)进而合成制备出一压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I MW。在此，上述封装材料组合物是依照下述反应式(10)所示反应而聚合成为此共聚物(其中x、y、z代表单体的重复数目)。

反应式(10)

接着将实施例4所制得的压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I MW同比较例1的方式进行物性测量，所得到的结果如表3与表4所示。

表3：封装材料的粘度与分子量

封装材料	粘度(cps)	重量分子量(M_w)	数量分子量(M_n)	M_w/M_n
					比较例1	18,500	292,500	124,700	2.35
比较例2	21,800	318,500	149,000	2.14
					比较例3	20,300	311,200	141,400	2.20
比较例4	19,400	304,300	137,200	2.22
					比较例5	21,200	312,100	147,500	2.12
比较例6	15,100	263,900	113,900	2.32
					实施例1	23,700	371,200	164,100	2.15
实施例2	22,800	397,600	153,600	2.21
					实施例3	25,800	371,200	174,800	2.12
实施例4	28,300	397,600	193,700	2.05

由表3结果可知聚合程序使用in-situ紫外光(实施例3)以及in-situ微波(实施例4)所得的封装材料的粘度比通过加热程序所得的封装材料的粘度高。

表4：封装材料的物理性质

封装材料	粘着强度(Kg/cm)	硬度	透光率(％)	折射率(n)
					比较例1	0.32	2H	92	1.38
比较例2	0.83	3H	86	1.45
					比较例3	2.35	3H	87	1.51
比较例4	2.07	H	91	1.49
					比较例5	2.16	2H	88	1.49
比较例6	1.73	B	92	1.56
					实施例1	2.58	H	89	1.62
实施例2	2.27	HB	90	1.60
					实施例3	2.93	H	91	1.61
实施例4	3.26	H	89	1.61

由表4结果可知封装材料包含的树脂单体由环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体共同组成(实施例1、2、3及4)其粘着强度与折射率都相对较佳。而其中聚合程序使用in-situ紫外光(实施例3)以及in-situ微波(实施例4)所得的封装材料的粘着强度与折射率更佳。

【实施例5】

将形成有氧化铟锡(ITO)层102的一玻璃基板100(5Ω/□)浸泡含丙酮、甲醇及去离子的洁净溶液(重量比＝2∶1∶1)后以超音波洗净五分钟。之后以氧气等离子体(O₂plasma)处理90秒后，采用蒸镀方式依序ITO层102上形成一电子传输层104(采用NPB材料，厚度为50纳米)、一发光层106(采用Alq3，厚度为50纳米)、一电子注入层108(采用氟化锂，厚度为3纳米)以及一阴极110(采用铝，厚度为80纳米)。接着以旋转涂布方式将前述实施例4所制备得到的压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I MW作为封装材料而将之涂布至阴极110上并包覆上述堆栈膜层的侧壁(stage I：1500r.p.m.20秒；stage II：3500r.p.m.30秒)，接着以紫外光照射上述封装材料10秒以固化之，因而于上述堆栈膜层的顶面及侧壁表面上形成一封装层170，并完成了有机发光二极管(OLED)装置的封装，如图1所示。在此，有机发光二极管装置可朝向远离玻璃基板100的方向发出如绿光的一光线180

表5：实施例4所得的聚合物与其它材料

应用于OLED封装的物理性质测量结果

封装状态	未封装	EPO-TEK OG112-4(Epoxy Co.)	实施例4
				衰减时间*(小时)	8	33	115

*定义为亮度衰减为原来一半所需的时间

由表5结果可知，相较于商品材料EPO-TEK OG112-4聚合程序使用in-situ微波并包含由环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体共同组成的树脂单体的封装材料(实施例4)，在OLED应用上亮度的半衰减期更长，进而增加组件使用寿命。

【实施例6】

采用如前述实施例5的制备步骤，仅将玻璃基板100替换成为PET(polyethylene terephthalate)基板200，因而完成了可挠式有机光二极管装置的封装。在此，于图2中，可挠式有机发光二极管(OLED)装置内的构件除了PET基板200之外皆与实施例5相同，此些构件于图2内标号是采用图1内的标号加上100表示，其代表了相同的构件。此外，如图2所示，可挠式有机发光二极管(OLED)装置可朝向远离PET基板200的方向发出如绿光的一光线280。

表6：实施例4所得的聚合物与其它材料应用于可挠式OLED封装测试结果。

封装状态	未封装	EPO-TEK H20S(Epoxy Co.)	实施例4
				衰减时间*(小时)	6	13	45

*定义为亮度衰减为原来一半所需的时间

由表6结果可知，相较于商用产品EPO-TEK H20S，聚合程序使用in-situ微波并包含由环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体共同组成的树脂单体的封装材料(实施例4)，在可挠式有机发光二极管应用上半衰减期更长，进而增加组件使用寿命。

【实施例7】

将荧光粉(Nichia公司产制)各自掺混于实施例1、3及4所制备得到的聚合物的封装材料中(重量比为荧光粉∶共聚物＝16∶84)。接着将上述材料各自倒入装置有蓝光芯片304(厚度为460纳米，15mil square大小，Tekcore Co.，Taiwan产制)的支架302的一部上，其中蓝光芯片304是透过焊线306连结于支架302的另一部。然后以UV光固化上述混合材料一分钟。接着将装置有蓝光芯片304与荧光粉的封装材料放入炮弹型透光外壳300内。接着将上述三种共聚物材质的封装层370各自完全填满炮弹型外壳300的内部并以UV光照射上述材料5分钟以固化之，进而完成了一炮弹型发光二极管的建构，如图3所示。此外，如图3所示，炮弹型发光二极管可朝向远离支架302的方向发出如白光的一光线380。在此，硅压克力-聚氨酯-压克力共聚物材质的封装层370于固化仍保85％以上的透光率，不会劣化炮弹型发光二极管的发光效率。

表7：实施例1、3及4所得的聚合物与商品料

于LED封装的物理性质测量结果

*定义为

η_{extract} = 1 - η_{\underset{reflection}{whole}} = 1 - \frac{{(n_{chip} - n_{gel})}^{2}}{{(n_{chip} + n_{gel})}^{2}} = \frac{{4 n}_{chip} n_{gel}}{{(n_{chip} + n_{gel})}^{2}}

η_extract与η_{whole rejection}分别代表出光率与全反射率

n_chip与n_gel分别代表蓝光芯片与封装胶的折射率

**定义为亮度衰减为原来一半所需的时间

由表7结果可知，相较于商用产品Dow Corning SR 7010(Dow ChemicalCo.)，由环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体共同组成的树脂单体的封装材料，在发光二极管应用上半衰减期更长，进而增加组件使用寿命。其中又以聚合程序使用in-situ微波(实施例4)效果最佳。

【实施例8】

将ITO玻璃(5Ω/□)400浸泡含丙酮、甲醇及去离子的洁净溶液(重量比＝2∶1∶1)后以超音波洗净五分钟。之后以氧气等离子体(O₂plasma)处理90秒后，采用旋转涂布方式依序于ITO玻璃400上形成一空穴传输层402(采用PEDOT材料)以及一主动层404(采用P3HT/PCBM材料，重量比为1∶1)。上述膜层的旋转涂布条件为空穴传输层402stage I：1500r.p.m.20秒；stage II：3500r.p.m.30秒，主动层404为stage I：1000r.p.m.20秒；stage II：2000r.p.m.30秒。接着采用蒸镀方式依序形成一电子注入层406(采用氟化锂)以及一阴极408(采用铝)于主动层404上。接着以旋转涂布方式将前述实施例4所制备得到的压克力/环氧/聚氨酯/硅压克力共聚物I MW作为封装材料而将之涂布至阴极408上并包覆上述堆栈膜层的侧壁(旋转涂布条件为stage I：1500r.p.m.20秒；stage II：3500r.p.m.30秒)，接着以紫外光照射上述封装材料10秒以固化之，因而于上述堆栈膜层的顶面及侧壁表面上形成一封装层470，并完成了有机太阳能电池装置的封装，如图4所示。在此，有机太阳能电池装置可透过ITO玻璃400以接收外来的光线480。

表8：未封装的比较例封装测试结果

条件	效率(％)	衰减比例
			0小时(未封装)	3.85	-
24小时(未封装)	1.82	52.7％
			48小时(未封装)	0.81	79.0％

表9：使用EPO-TEK OG112-4材料的封装测试结果

条件	效率(％)	衰减比例
			0小时(封装)	4.01	-
24小时(封装)	3.02	24.7％
			48小时(封装)	1.76	56.1％

表10：使用实施例4所得的聚合物的封装测试结果

条件	效率(％)	衰减比例
			0小时(封装)	4.06	-
24小时(封装)	3.63	10.6％
			48小时(封装)	3.52	13.3％

由表10结果可知，相较于商用产品EPO-TEK OG112-4，聚合程序使用in-situ微波并包含由环氧-压克力树脂单体、硅压克力树脂单体及双官能基氨酯压克力树脂单体共同组成的树脂单体的封装材料(实施例4)具有优异阻水阻气性质，在有机太阳能电池装置应用上，可使转换效率的衰减速度明显降低，组件使用寿命大幅提升。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种封装材料组合物，包括：

(a)100重量份的树脂单体，包括(a1)环氧-压克力树脂单体、(a2)硅压克力树脂单体及(a3)双官能基氨酯压克力树脂单体；

(b)0.1-15重量份的填充料；以及

(c)0.1-5重量份的引发剂。

2.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该封装材料组合物在25℃下具有介于1～100,000cps的粘度。

3.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该封装材料组合物具有高于85％的透光率。

4.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中树脂单体摩尔比例(a1)∶(a2)∶(a3)＝1∶1～3∶1～3。

5.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该环氧-压克力树脂单体具有以下化学式：

其中，R¹与R²各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基。

6.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该双官能基氨酯压克力单体具有以下化学式：

其中，R³、R⁴与R⁵各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基；R⁶与R⁷各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基、含碳数介于1～12的环烷氧基或氢。

7.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该硅压克力树脂单体具有以下化学式：

其中R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹和R¹²各自独立地为苯基、含碳数介于1～12的烷苯基、含碳数介于1～12的烷基、含碳数介于1～12的醚基、含碳数介于1～12的烷氧基或含碳数介于1～12的环烷氧基。

8.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该填充料为氧化金属、卤素化金属或氮化金属。

9.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其中该引发剂为光引发剂和/或热引发剂。

10.根据权利要求9所述的封装材料组合物，其中该热引发剂为自由基引发剂。

11.根据权利要求10所述的封装材料组合物，其中该自由基引发剂是过氧化物或偶氮化合物。

12.根据权利要求9所述的封装材料组合物，其中该光引发剂为阳离子引发剂或环戊二烯过渡金属络合物。

13.根据权利要求1所述的封装材料组合物，其是用于一光电组件的封装。

14.根据权利要求13所述的封装材料组合物，其中该发光组件为有机发光二极管、无机发光二极管、或太阳能电池。

15.一种封装材料的制造方法，包括：

提供根据权利要求1-14中任一权利要求所述的封装材料组合物；

以第一程序聚合该封装材料组合物，其中该第一程序包括：加热程序、紫外光照射程序、微波程序、或前述的组合；以及

以第二程序固化该封装材料组合物，以形成该封装材料，其中该第二程序包括：照光程序。

16.根据权利要求15所述的封装材料的制造方法，其中该加热程序的施行时间介于1～100小时。

17.根据权利要求16所述的封装材料的制造方法，其中该加热程序的温度为介于60～150℃。

18.根据权利要求15所述的封装材料的制造方法，其中该紫外光照射程序的施行时间介于1～200分钟。

19.根据权利要求18所述的封装材料的制造方法，其中该紫外光照射程序的功率为介于1～10,000瓦特。

20.根据权利要求15所述的封装材料的制造方法，其中该微波程序的施行时间介于1～200分钟。

21.根据权利要求20所述的封装材料的制造方法，其中该微波程序的功率为介于1～20,000瓦特。

22.根据权利要求15所述的封装材料的制造方法，其中该照光程序光源为一紫外光光源、一可见光光源或一红外光光源。