CN105143316A - 可光致固化组合物和包括其的封装器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可光致固化组合物，包括(A)通过化学式1表示的含有氰基的硅类可光致固化单体和(B)引发剂，以及包括其的封装器件。

Description

可光致固化组合物和包括其的封装器件
技术领域
本发明涉及可光致固化组合物和包括其的封装装置。
背景技术
在用于移动电话的常规小型有机发光装置中，将不起反应的惰性气体作为填充剂填充在器件沉积在其上的基板和覆盖该器件的基板之间的空间中。然而，在用于大尺寸产品，诸如目前正在开发中的电视的有机发光装置的情况下，用惰性气体填充基板之间的空间可以由于基板的重量造成扭曲，该基板是由玻璃制成的。此外，整个面板和有机发光二极管可以受到外部冲击的损伤。
在这方面，美国专利号7767498公开了通过真空沉积通过重复沉积5个丙烯酸有机层和5个无机层，可以获得约10-6g/m2/天的水蒸气渗透率。然而，在通过堆叠有机层形成的结构中，由于有机层由不具有阻挡层(barrier)性能的有机材料组成，因此阴极层会遭受由于水渗透所致的腐蚀，从而引起发光失效和可靠性的劣化。此外，在包括这种10个层的结构中，如果有机层不具有足够的厚度，当沉积在无机层上时，有机层可以遭受平滑度(smoothness)的劣化。此外，如果单独使用具有良好阻挡层特性的氧化铝，即使当增加层厚度时，在沉积时已经产生的针孔(pin-hole)也会继续增长，从而允许水和氧气容易通过其渗透。这可以引起在有机层和无机层之间的粘附的劣化，因而引起防水性能的劣化。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供了可光致固化组合物，具其有高光致固化率(photocuringrate)且可以实现用于封装装置部件的阻挡层，在固化后具有对无机阻挡层高粘附性以及优异的可靠性。
本发明的一个方面提供了可光致固化组合物，其能够形成封装易受环境影响的装置部件的阻挡层。
本发明的进一步的方面提供了包括由如上所述的可光致固化组合物形成的阻挡层的封装装置。
技术方案
根据本发明的一个方面，可光致固化组合物可以包括(A)由式1表示的含有氰基的硅类可光致固化单体和(B)引发剂：
<式1>
(在式1中，R1、R2、R3、X1、X2、X3、Y1、和Y2与本发明的具体实施方式的中定义的相同)。
该(A)包含氰基的硅类可光致固化单体可以独自地或以其组合形式存在。
该可光致固化组合物可以包括单(甲基)丙烯酸酯类型的(A)含有氰基的硅类可光致固化单体和二(甲基)丙烯酸酯类型的(A)含有氰基的硅类可光致固化单体的混合物。
该可光致固化组合物可以进一步包含(C)不含氰基的硅类可光致固化单体和(D)非硅类可光致固化单体中的至少一种。
根据本发明的另一方面，用于封装有机发光器件的组合物可以包括如上所述的可光致固化组合物。
根据本发明的进一步方面，封装装置可以包括装置的部件和形成在该装置部件上并包括无机阻挡层和有机阻挡层的阻挡层堆叠(barrierstack)，其中，有机阻挡层可以由如上所述的可光致固化组合物形成。
有利效果
本发明提供了可光致固化组合物，其具有高光致固化率，可以在固化后形成具有对无机阻挡层高粘附性以及优异的可靠性的阻挡层，从而可以用于封装装置的部件。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的封装有机发光器件显示器的截面图。
图2是根据本发明的另一实施方式的封装有机发光器件显示器的截面图。
具体实施方式
除非另有说明，如在本文中使用的，在词组“取代或未取代的”中的术语“取代”是指本发明的官能团中至少一个氢原子由以下取代：卤原子(F、Cl、Br或I)、羟基、硝基、亚氨基(＝NH、＝NR，R是C1至C10烷基)、氨基(-NH2、-NH(R')、-NH(R”)(R”')，其中R'、R”和R”'各自独立地是C1至C10烷基)、C1至C20烷基、C6至C20芳基、C3至C10环烷基、C3至C20杂芳基、C2至C30杂环烷基，或C7至C21芳基烷基。
如在本文中使用的，“*”是指元素之间的结合点。
除非另有说明，如在本文中使用的术语“杂-”是指包含选自由N、O、S、和P所组成的组的1至3个杂原子且余量为C的官能团。
除非另有说明，如在本文中使用的术语“烷基”是指直链饱和脂肪烃基。
具体地，烷基可以是C1至C20烷基。更具体地，烷基可以是C1至C10烷基或C1至C6烷基。例如，C1至C4烷基是指烷基链中含有1至4个碳原子，且烷基可以选自由甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基组成的组。
具体地，烷基是指甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。
如在本文中使用的术语“芳基”是指环状取代基，其所有的原子具有p-轨道，其中该p-轨道形成共轭，并包括单环或多环稠环(即其中环共享相邻的碳原子对的结构)官能团。
如在本文中使用的术语“杂芳基”是指含有选自由N、O、S、和P所组成的组的1至3个杂原子且余量为C的芳基。当杂芳基具有稠环结构时，每个环可以具有1至3个杂原子。
具体地，取代或未取代的芳基和/或取代或未取代的杂芳基可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的并四苯基(naphthacenyl)、取代或未取代的芘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的对三联苯基、取代或未取代的间三联苯基、取代或未取代的基、取代或未取代的三亚苯基(triphenylenyl)、取代或未取代的二萘嵌苯基(perylenyl)、取代或未取代的茚基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯硫基、取代或未取代的吡咯基、取代或未取代的吡唑基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的三唑基、取代或未取代的噁唑基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的噁二唑基、取代或未取代的噻二唑基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的苯并苯硫基、取代或未取代的苯并咪唑基、取代或未取代的吲哚基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的异喹啉基、取代或未取代的喹唑啉基、取代或未取代的喹喔啉基、取代或未取代的萘啶基、取代或未取代的苯并噁嗪基、取代或未取代的苯并噻嗪基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩噁嗪基、或它们的组合，但不限于此。
如在本文中使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”可以指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
在下文中，将描述根据本发明的一个实施方式的可光致固化组合物。
根据本发明的一个实施方式的可光致固化组合物可以包括(A)含有氰基(-CN)的硅类可光致固化单体(以下简称“(A)可光致固化单体”)和(B)引发剂。(A)可光致固化单体可以提高可光致固化组合物的光致固化率(photocuringrate)，并在固化后当该组合物用作封装组合物来形成有机阻挡层时，增强对无机阻挡层的粘附性，从而改善在封装装置的部件中装置部件的可靠性。
(A)可光致固化单体具有氰基、硅、以及可光致固化官能团(例如，(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基等)以及可以是多官能团的(甲基)丙烯酸酯，诸如二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯、六(甲基)丙烯酸酯等、或单(甲基)丙烯酸酯。
在一个实施方式中，(A)可光致固化单体可以由式1表示：
<式1>
(其中在式1中，
R1和R2各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C7至C21芳基烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷基、或由式2所表示的基团：
<式2>
(其中在式2中，
*表示元素的结合点，而R4是氢或C1至C5烷基)，
R1和R2中至少一种是由式2所表示的基团，
R3是氢、羟基、卤素、-NR'R”(R'、R”各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基，或取代或未取代的C7至C21芳基烷基)、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C7至C21芳基烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷基，
X1、X2各自独立地是单键或氧，以及
X3、Y1和Y2各自独立地是取代或未取代的C1至C10亚烷基、取代或未取代的C2至C10杂亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C21芳基亚烷基、取代或未取代的C4至C20杂亚芳基，或取代或未取代的C3至C10亚环烷基)。
例如，R1和R2可以各自独立地是氢、C1至C9烷基，或由式2所表示的基团，且R1和R2中至少一种可以是由式2所表示的基团。
例如，R3可以是C1至C6烷基或C6至C10芳基。
例如，X3、Y1、和Y2可以各自独立地是C1至C10亚烷基、C1至C9亚烷基、C1至C8亚烷基、C1至C7亚烷基、C1至C6亚烷基、或C1至C5亚烷基。
(A)可光致固化单体可以通过将含有氰基的化合物与含有可光致固化官能团的化合物反应来制备，但不限于此。
(A)可光致固化单体可以单独地或以其组合的方式存在于可光致固化组合物中。在一个实施方式中，可光致固化组合物可以包括仅二(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体，或包括单(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体和二(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体的混合物。单(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体和二(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体可以以1:0.5至1:2，具体地，约1:0.5、约1:1、约1:1.5，或约1:2的重量比包括在混合物中。在此范围内，可光致固化组合物可以展现增强的光致固化率和对无机阻挡层的粘附性，且在用于装置的部件时，可以防止遭受变色或透明性劣化，从而改善装置部件的可靠性。
以固体含量计(A)可光致固化单体存在于可光致固化组合物中的量可以为约1wt％至约99wt％，例如，约90wt％至约99wt％，具体地，约90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％，或99wt％，或约40wt％至约55wt％，具体地，约40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％或55wt％。在此范围内，可光致固化组合物可以展现高光致固化率和在固化后对无极阻挡层优异的粘附性，同时提供增强的可靠性。
引发剂(B)可以用于引发(A)可光致固化单体的光致固化反应，且可以包括能够进行光致固化反应的任何典型的光引发剂(在没有限制的情况下)。例如，(B)引发剂可以包括三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、噻吨酮、苯偶姻、磷、肟引发剂、和它们的混合物，且可以为二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，但不限于此。
以固体含量计，(B)引发剂存在于可光致固化组合物中的量可以为约1wt％至99wt％，例如，约1wt％至约10wt％，具体地，约1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％，或例如，约1wt％至约5wt％，具体地，约1wt％、2wt％、3wt％、4wt％或5wt％。在此范围内，可光致固化组合物可以允许充分的光聚合并且可以防止由于光聚合以后残留的未反应的引发剂引起的透射率的劣化。
作为举例，根据本发明的实施方式的可光致固化组合物可以包括以固体含量计，基于(A)+(B)的总重量，约1wt％至约99wt％的(A)可光致固化单体和约1wt％至约99wt％的(B)引发剂。在此范围内，可光致固化组合物可以展现高光致固化率和在固化后对无机阻挡层优异的粘附性，同时提供增强的可靠性。例如，可光致固化组合物可以包括以固体含量计基于(A)+(B)的总重量，约90wt％至约99wt％的(A)可光致固化单体和约1wt％至约10wt％的(B)引发剂。例如，可光致固化组合物可以包括约40wt％至约55wt％的单(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体、约40wt％至约55wt％的二(甲基)丙烯酸酯类型的(A)可光致固化单体，以及约1wt％至约5wt％的(B)引发剂。在此范围内，可光致固化组合物可以展现高光致固化率和在固化后对无机阻挡层优异的粘附性，同时提供增强的可靠性。
可光致固化组合物形成为无溶剂的可光致固化组合物，且可以通过将(A)可光致固化单体与(B)引发剂混合来制备。
可光致固化组合物可以具有约90％或更高的光致固化率，例如约90％至约95％。在此范围内，组合物可以实现不遭受由于固化之后低收缩应力所致的移位(shift)的层，因而可以用于封装。
在固化之后，可光致固化组合物可以具有约20kgf或更高的与无机阻挡层的粘附强度。在此范围内，可以防止外部的湿气或氧气轻易地在阻挡层之间渗透，从而避免可靠性的劣化。此处，无机阻挡层可以包括如在以下详细描述的无机阻挡层(例如，SiOx、SiNx、Al2O3)，但不限于此。例如，可光致固化组合物在固化之后，可以具有与无机阻挡层约20kgf至约100kgf的粘附强度，例如，约25kgf至约100kgf。
在一个实施方式中，在固化之后，可光致固化组合物可以具有与无机阻挡层约25kgf至约55kgf的粘附强度，其中无机阻挡层由二氧化硅或氧化铝形成。在另一个实施方式中，在固化之后，可光致固化组合物可以具有与无机阻挡层约25kgf至约46kgf的粘附强度，其中无机阻挡层由氮化硅形成。
装置的部件，尤其是显示器的部件，可以遭受由于在周围环境中的气体或液体，例如，大气氧气、湿气和/或水蒸气的渗入，以及由于在电子产品的制备中使用的化学品的渗入导致的劣化或故障。为了防止这种问题，需要密封或封装装置部件。装置部件的实例可以包括有机发光器件(OLED)、照明器件、柔性有机发光器件显示器、金属传感器垫、微盘激光器、电致变色器件、光致变色器件、微机电系统、太阳能电池、集成电路、电荷耦合器件、发光聚合物、以及发光二极管，但不限于此。
可光致固化组合物可以形成有机阻挡层，其用于密封或封装装置，尤其是柔性显示器。
可光致固化组合物可以仅用作用于封装有机发光器件的组合物，可以包括在用于封装有机发光器件的组合物中，或可以与典型的添加剂一同包括在用于封装有机发光器件的组合物中。
在下文中，将描述根据本发明的另一实施方式的可光致固化组合物。
根据本发明的另一实施方式的可光致固化组合物可以包括(A)可光致固化单体、(B)引发剂、以及(C)不含氰基的硅类可光致固化单体(以下简称“(C)可光致固化单体”)。根据该实施方式的可光致固化组合物，除进一步包含了(C)可光致固化单体之外，基本与根据以上实施方式的可光致固化组合物相同。
(C)可光致固化单体不含氰基且具有硅和可光致固化官能团(例如，(甲基)丙烯酸酯基，乙烯基等)，且可以包括在可光致固化组合物中以增强可光致固化组合物固化后的可靠性。
在一个实施方式中，(C)可光致固化单体可以是由式3表示的不含氰基的硅氧烷可光致固化单体：
<式3>
(其中在式3中，
R10、R11、R12、R13、R14、R15各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C1至C10杂烷基、取代或未取代的C2至C20烯基、取代或未取代的C2至C20杂烯基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C1至C10烷氧基、取代或未取代的C1至C10甲硅烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷氧基、或由式4所表示的基团：
<式4>
(其中在式4中，
*表示与式3中Si的结合点，
R4是氢或C1至C5烷基，以及
Z是单键、取代或未取代的C1至C10亚烷基、取代或未取代的C1至C10杂亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20杂亚烯基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C4至C20杂亚芳基、或取代或未取代的C1至C10亚烷氧基)，
R10、R11、和R12中至少一种是由式4表示的基团，且
R13、R14、和R15中至少一种是由式4表示的基团)。
例如，R10、R11、R12各自独立地是C1至C5烷基或由式4表示的基团，其中Z是C1至C5亚烷基；R10、R11、和R12中至少一种是由式4表示的基团，其中Z是C1至C5亚烷基；R13、R14、和R15各自独立地是C1至C5烷基或由式4表示的基团，其中Z是C1至C5亚烷基；且R13、R14、和R15中至少一种是由式4表示的基团，其中Z是C1至C5亚烷基；
具体地，(C)可光致固化单体可以是1,3-双((甲基)丙烯酰氧基烷基)四烷基二硅氧烷，包括1,3-双(3-(甲基)丙烯酰氧基丙基)四甲基二硅氧烷等，或是1,3-双((甲基)丙烯酰氧基烷基)四(三烷基烷氧基)二硅氧烷，包括1,3-双((甲基)丙烯酰氧基丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷，其中烷基可以是C1至C5烷基。
以固体含量计，(C)可光致固化单体存在于可光致固化组合物中的量可以为约5wt％至80wt％，例如，约5wt％至约55wt％、约40wt％至约55wt％，或约35wt％至约45wt％、具体地，约35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％或55wt％。在此范围内，该可光致固化组合物可以展现进一步增强的光致固化率和粘附性，同时改善装置部件的可靠性。
在一个实施方式中，以固体含量计，基于(A)+(B)+(C)的总重量，可光致固化组合物可以包括约40wt％至约55wt％的(A)可光致固化单体，约1wt％至约5wt％的(B)引发剂，和约40wt％至约55wt％的(C)可光致固化单体。在此范围内，可光致固化组合物可以展现进一步增强的光致固化率和粘附性，同时改善装置部件的可靠性。
随后，将描述根据本发明的进一步的实施方式的可光致固化组合物。
根据本发明的进一步的实施方式可光致固化组合物可以包括(A)可光致固化单体、(B)引发剂、以及(D)非硅类可光致固化单体(以下简称“(D)可光致固化单体”)。根据该实施方式的可光致固化组合物，除进一步包含了(D)可光致固化单体之外，基本与根据以上实施方式的可光致固化组合物相同。
(D)可光致固化单体不含硅且具有可光致固化官能团(例如，(甲基)丙烯酸酯基，乙烯基等)，且可以包括在可光致固化组合物中以增强可光致固化组合物固化后的可靠性。
在一个实施方式中，(D)可光致固化单体可以是多官能团的(甲基)丙烯酸酯单体且可以包括以下的至少一种：C2至C20多元醇的二(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的三(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的四(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的五(甲基)丙烯酸酯、以及C2至C20多元醇的六(甲基)丙烯酸酯。具体地，(D)可光致固化单体可以是以下的至少一种：1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，但不限于此。
以固体含量计，(D)可光致固化单体存在于可光致固化组合物中的量可以是约5wt％至80wt％，例如，约5wt％至约55wt％、约40wt％至约55wt％，或约5wt％至约15wt％，具体地，约5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％，53wt％、54wt％、或55wt％。在此范围内，可光致固化组合物可以展现增强的光致固化率和粘附性，同时改善装置部件的可靠性。
在一个实施方式中，以固体含量计基于(A)+(B)+(D)的总重量，可光致固化组合物可以包括约40wt％至约55wt％的(A)可光致固化单体，约1wt％至约5wt％的(B)引发剂，和约40wt％至约55wt％的(D)可光致固化单体。在此范围内，该可光致固化组合物可以展现进一步增强的光致固化率和粘附性，同时改善装置部件的可靠性。
在下文中，将描述根据本发明的又一实施方式的可光致固化组合物。
根据本发明的又一个实施方式的可光致固化组合物可以包括(A)可光致固化单体、(B)引发剂、(C)可光致固化单体，和(D)可光致固化单体。根据该实施方式的可光致固化组合物，除进一步包含了(C)可光致固化单体和(D)可光致固化单体之外，基本与根据以上实施方式的可光致固化组合物相同。
在一个实施方式中，以固体含量计，基于(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，可光致固化组合物可以包括约40wt％至约55wt％的(A)可光致固化单体，约1wt％至约5wt％的(B)引发剂，约35wt％至约45wt％的(C)可光致固化单体，和约5wt％至约15wt％的(D)可光致固化单体。在此范围内，该可光致固化组合物可以展现增强的光致固化率和粘附性，同时改善装置部件的可靠性。
根据本发明的另一方面，有机阻挡层可以由根据本发明的实施方式的可光致固化组合物形成。
有机阻挡层可以通过光致固化根据本发明的实施方式的可光致固化组合物形成。可以将可光致固化组合物涂布至约0.1μm至约20μm的厚度，随后通过在约10J/cm2至约500J/cm2下UV照射进行UV固化约1秒至50秒，但不限于此。
有机阻挡层可以具有与无机阻挡层约20kgf或更高的粘附强度，例如约20kgf至约100kgf，例如，约25kgf至约100kgf。因此，有机阻挡层可以与如下描述的无机阻挡层一起形成阻挡层堆叠以用于封装装置的部件。
只要无机阻挡层具有良好的透光率和优异的湿气和/或氧气阻挡层特性，并不特别限制无机阻挡层。例如，无机阻挡层可以由以下形成：金属、非金属、金属或非金属的化合物、金属或非金属的合金、金属或非金属的氧化物、金属或非金属的氟化物、金属或非金属的氮化物、金属或非金属的碳化物、金属或非金属的氧氮化物、金属或非金属的硼化物、金属或非金属的氧硼化物、金属或非金属的硅化物、或它们的混合物。金属或非金属可以包括硅(Si)、铝(Al)、硒(Se)、锌(Zn)、锑(Sb)、铟(In)、锗(Ge)、锡(Sn)、铋(Bi)、过渡金属、和镧系金属，但不限于此。具体地，无机阻挡层可以是SiOx、SizNx、SiOxNy、ZnSe、ZnO、Sb2O3、Al2O3、In2O3，或SnO2(x范围为1至5，y范围为1至5，而z范围为1至5)。在无机阻挡层中，可以用“非金属”代替“金属”。
根据本发明的进一步的方面，阻挡层堆叠可以包括，由根据本发明的实施方式的可光致固化组合物的形成的有机阻挡层，和无机阻挡层。
无机阻挡层由不同于有机阻挡层的材料形成，因而可以补充有机阻挡层的作用。
可以通过真空法沉积无机阻挡层和有机阻挡层，例如，溅射、化学气相沉积、有机金属化学气相淀积、等离子体化学气相沉积、蒸发、升华、电子回旋共振-等离子体增强的化学气相沉积、或它们的组合。
阻挡层堆叠可以包括任何数目的有机和无机阻挡层。有机和无机阻挡层的组合可以随对于氧气、湿气、水蒸气和/或化学品的耐渗透水平而变化。
在阻挡层堆叠中，可以交替沉积有机阻挡层和无机阻挡层。这是由于有机阻挡层影响无机阻挡层(这是由于可光致固化组合物的性能)。交替沉积有机和无机阻挡层可以补充或加强显示器上有机和无机阻挡层的作用。
例如，每一个无机和有机阻挡层可以由两层或更多层组成。此处，无机和有机阻挡层可以包括总计10层或更少，例如总计7层或更少(例如，2层至7层)。例如，无机和有机阻挡层可以以下顺序交替沉积总计7层：无机阻挡层/有机阻挡层/无机阻挡层/有机阻挡层/无机阻挡层/有机阻挡层/无机阻挡层。
在阻挡层堆叠中，每个有机阻挡层可以具有约0.1μm至约20μm，例如，约1μm至约20μm的厚度，且每个无机阻挡层可以具有约5nm至约500nm，例如，约5nm至约200nm的厚度。
阻挡层堆叠是薄封装膜，并且可以具有约5μm或更小，优选约1.5μm至约5μm的厚度。
根据本发明的又一个方面，封装装置可以包括装置部件和形成在装置部件上并包括有机阻挡层和无机阻挡层的阻挡层堆叠，其中，有机阻挡层可以由根据本发明的实施方式的可光致固化组合物形成。
装置的部件可以包括有机发光器件(OLED)、照明器件、柔性有机发光器件显示器、金属传感器垫、微盘激光器、电致变色器件、光致变色器件、微机电系统、太阳能电池、集成电路、电荷耦合器件、发光聚合物、以及发光二极管，但不限于此。
封装的装置可以是，例如，显示器或有机发光器件显示器，但不限于此。
随后，将参考图1描述根据本发明的一个实施方式的有机发光器件显示器。图1是根据本发明的一个实施方式的封装有机发光器件显示器的截面图。
参考图1，根据一个实施方式的封装有机发光器件显示器100包括基板10、形成在基板10上的有机发光器件20，以及形成在有机发光器件20上并由无机阻挡层31和有机阻挡层32组成的阻挡层堆叠，其中无机阻挡层31邻近有机发光器件20，以及有机阻挡层32可以由根据本发明的实施方式的可光致固化组合物形成。
只要可以将装置的部件堆叠在基板上，并不特别限制基板10。例如，基板可以由诸如透明玻璃、塑料片、硅、或金属基板的材料形成。
有机发光器件20可以为通常用于有机发光器件显示器的任何有机发光器件。虽然在图1中未示出，有机发光器件可以包括第一电极、第二电极、以及在第一和第二电极之间形成的有机发光膜。
可以通过真空法，例如，溅射、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、蒸发、升华、电子回旋共振-等离子体增强的化学气相沉积、或它们的组合(但不限于此)，形成无机阻挡层31和有机阻挡层32。
随后，将参考图2描述根据本发明的另一实施方式的有机发光器件显示器。图2是根据本发明的另一实施方式的封装有机发光器件显示器的截面图。
参考图2，根据另一实施方式的封装有机发光器件显示器200包括基板10、在基板10上形成的有机发光器件20，以及在有机发光器件20上形成的且由无机阻挡层31和有机阻挡层32组成的阻挡层堆叠，其中在有机发光器件20和无机阻挡层31之间形成空的空间(emptyspace)40，以及阻挡层32可以由根据本发明的实施方式的可光致固化组合物形成。除无机保护层31未不邻近有机发光器件20从而在其间形成了空的空间40之外，封装有机发光器件显示器基本与根据本发明的以上实施方式的有机发光器件显示器相同。
发明模式
在下文中，将参考一些实施例来更详细地描述本发明。然而，应当理解的是，提供这些实施例仅用于说明，而不应该以任何方式理解为限制本发明。
制备实施例1：含有氰基的硅类可光致固化单体的制备
在夹套式可温控反应器中，放置150.06g的2-羟乙基甲基丙烯酸酯(C6H10O3，TCICo.，Ltd.)、113.90g的三乙胺(C6H15N，TCICo.，Ltd.)，和200g的二氯甲烷(CH2Cl2，TCICo.，Ltd.)，随后在室温下搅拌30分钟。然后，将反应器冷却至0℃，并将100.00g的3-氰基丙基甲基二氯硅烷(C5H9Cl2NSi，GelestCo.，Ltd.)缓慢地滴入至反应器1小时。此后，将反应器加热至室温，随后搅拌6小时。当反应完成后，将反应器中的溶液使用水中和，直至溶液具有中性的pH，接着真空干燥，从而获得由式5表示的最终产物。使用NMR和GC分析并识别所获得的产物的最终结构。
<式5>
制备实施例2：含有氰基的硅类可光致固化单体的制备
除使用3-氰基丙基苯基二氯硅烷(C10H11Cl2NSi，GelestCo.，Ltd.)替代3-氰基丙基甲基二氯硅烷之外，用与制备实施例1相同的方式获得由式6表示的最终产物。使用NMR和GC分析并识别所获得的产物的最终结构。
<式6>
制备实施例3：含有氰基的硅类可光致固化单体的制备
除使用4-羟丁基丙烯酸酯(C7H12O3，TCICo.，Ltd.)替代2-羟乙基甲基丙烯酸酯之外，用与制备实施例1相同的方式获得由式7表示的最终产物。使用NMR和GC分析并识别所获得的产物的最终结构。
<式7>
制备实施例4：含有氰基的硅类可光致固化单体的制备
在夹套式可温控反应器中，放置75.03g的2-羟乙基甲基丙烯酸酯(C6H10O3，TCICo.，Ltd.)、56.95g的三乙胺(C6H15N，TCICo.，Ltd.)，和100g的二氯甲烷(CH2Cl2，TCICo.，Ltd.)，随后在室温下搅拌30分钟。然后，将反应器冷却至0℃，并将100.00g的3-氰基丙基二甲基氯硅烷(C6H12ClNSi，GelestCo.，Ltd.)在1小时中缓慢地滴入至反应器。此后，将反应器加热至室温，随后搅拌6小时。当反应完成后，将反应器中的溶液使用水中和，直至溶液具有中性的pH，接着真空干燥，从而获得由式8表示的最终产物。使用NMR和GC分析并识别所获得的产物的最终结构。
<式8>
(A)含有氰基的硅类可光致固化单体：(A-1)式5、(A-2)式6、(A-3)式7、(A-4)式8
(B)引发剂：DarocurTPO(BASFCo.,Ltd.)
(C)不含有氰基的硅类可光致固化单体：1,3-双(3-甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基二硅氧烷
(D)非硅类可光致固化单体：1,6-己二醇二丙烯酸酯
实施例1至10和比较实施例1至2
以如表2列出的量(单位：以固体含量计的重量份)混合组分(A)、(B)、(C)，和(D)，随后利用振荡器搅拌3小时，从而制备实施例和比较实施例的可光致固化组合物。
评估在实施例和比较实施例中制备的每种可光致固化组合物的以下性能。结果于2中示出。
(1)光致固化率(％)：使用FT-IR分光光度计(NICOLET4700,ThermoCo.,Ltd.)来测量可光致固化组合物在1635cm-1(C＝C)和1720cm-1(C＝O)附近的吸收峰的强度。将可光致固化组合物涂布到玻璃基板上至5μm的厚度，随后通过在100J/cm2下UV照射10秒进行UV固化，从而获得具有20cm×20cm×5μm(宽度×长度×厚度)的尺寸的试样。然后，等分固化膜，并且利用FT-IR分光光度计(NICOLET4700,ThermoCo.,Ltd.)在1635cm-1(C＝C)和1720cm-1(C＝O)附近测量固化膜的吸收峰的强度。通过公式1来计算光致固化率：
<公式1>
光致固化率(％)＝|1-(A/B)|×100
(在公式1中，A是针对所述固化膜测量的，在1635cm-1附近的吸收峰强度与1720cm-1附近的吸收峰强度的比率，而
B是针对所述可光致固化组合物测量的，在1635cm-1附近的吸收峰强度与1720cm-1附近的吸收峰强度的比率)。
(2)粘附强度1(kgf)：玻璃基板之间的粘附强度是用与测量晶片剪切强度(dieshearstrength)相同的方式测量的。使用Dageseries4000PXY粘附力测量仪器，在25℃下，将200kgf的力从其横向侧面施加至上部玻璃基板，以测量分离力(detachmentforce)。下部玻璃基板具有2cm×2cm×1mm(宽度×长度×厚度)的尺寸，上部玻璃基板具有1.5cm×1.5cm×1mm(宽度×长度×厚度)的尺寸，而粘附层具有500μm的厚度。
(3)粘附强度2(kgf)：氮化硅层之间的粘附强度是用与测量晶片剪切强度相同的方式测量的。使用Dageseries4000PXY粘附力测量仪器，在25℃下，将200kgf的力从其横向侧面施加至上部玻璃基板，以测量分离力。下部玻璃基板具有2cm×2cm×1mm(宽度×长度×厚度)的尺寸，上部玻璃基板具有1.5cm×1.5cm×1mm(宽度×长度×厚度)的尺寸，并且粘附层具有500μm的厚度。上部和下部玻璃基板均用硅氮化物涂布。
(4)可靠性：用于可靠性评估的器件可以通过任何典型的方法制备。将器件沉积在基板上，随后形成无机阻挡层。将可光致固化组合物通过旋涂、狭缝涂布(slitcoating)等，涂布至1μm至5μm的厚度，随后UV照射，从而形成有机阻挡层。将无机和有机阻挡层交替沉积三次。当将封装件(package)保持在85℃和85％相对湿度下时，使用显微镜观察制备的封装件以识别在封装件中何时出现变色，从而评估可靠性。基于变色出现的时间，对封装件的可靠性打分，如表1所示。越高的分数表示越好的可靠性。
表1
变色发生的时间 可靠性分数
1星期之前 0
1星期之后至2星期之前 1
2星期之后至3星期之前 2
3星期之后至4星期之前 3
4星期之后至5星期之前 4
5星期之后至6星期之前 5
6星期之后至7星期之前 6
7星期之后至8星期之前 7
8星期之后至9星期之前 8
9星期之后至10星期之前 9
10星期之后 10
表2
如表2所示，可以看出根据本发明的可光致固化组合物具有高光致固化率，在固化后展现出对诸如氧化硅、氮化硅等的无机阻挡层高粘附性，且在用于制造器件封装件时，在恶劣条件下具有优异的可靠性。相反地，可以看出不包括含有氰基的硅可光致固化单体的比较实施例1至2的可光致固化组合物具有高光致固化率，但是展现出对无机阻挡层低粘附性以及不佳的可靠性，因而不能提供与本发明的那些相比的效果。
应当理解的是，本发明不限于上述的实施方式和附图，并且可以通过各种实施方式实现。因此，应当理解，提供上述实施方式和附图仅用于说明，并且不应以任何方式解释为限制本发明。

Claims (15)

1.一种可光致固化组合物，包含(A)由式1表示的含有氰基的硅类可光致固化单体和(B)引发剂：
(其中在式1中，
R1和R2各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C7至C21芳基烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷基、或由式2所表示的基团
(其中在式2中，
*表示元素的结合点，而R4是氢或C1至C5烷基)，
R1和R2中至少一种是由式2所表示的基团，
R3是氢、羟基、卤素、-NR'R”(R'和R”各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、或取代或未取代的C7至C21芳基烷基)、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C10杂烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C7至C21芳基烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷基，
X1和X2各自独立地是单键或氧，以及
X3、Y1和Y2各自独立地是取代或未取代的C1至C10亚烷基、取代或未取代的C2至C10杂亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C21芳基亚烷基、取代或未取代的C4至C20杂亚芳基、或取代或未取代的C3至C10亚环烷基)。
2.根据权利要求1所述的可光致固化组合物，其中所述(A)含有氰基的硅类可光致固化单体单独地或以其组合方式存在。
3.根据权利要求2所述的可光致固化组合物，其中所述可光致固化组合物包含单(甲基)丙烯酸酯类型的所述(A)含有氰基的硅类可光致固化单体和二(甲基)丙烯酸酯类型的所述(A)含有氰基的硅类可光致固化单体的混合物。
4.根据权利要求1所述的可光致固化组合物，进一步包含(C)不含氰基的硅类可光致固化单体和(D)非硅类可光致固化单体中至少一种。
5.根据权利要求4所述的可光致固化组合物，其中所述(C)不含氰基的硅类可光致固化单体由式3表示：
(其中在式3中，
R10、R11、R12、R13、R14、和R15各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C1至C10杂烷基、取代或未取代的C2至C20烯基、取代或未取代的C2至C20杂烯基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C4至C20杂芳基、取代或未取代的C1至C10烷氧基、取代或未取代的C1至C10甲硅烷基、或取代或未取代的C1至C10甲硅烷氧基、或由式4所表示的基团：
(其中在式4中，
*表示与式3中Si的结合点，
R4是氢或C1至C5烷基，以及
Z是单键、取代或未取代的C1至C10亚烷基、取代或未取代的C1至C10杂亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20杂亚烯基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C4至C20杂亚芳基、或取代或未取代的C1至C10亚烷氧基)，
R10、R11、和R12中至少一种是由式4表示的基团，以及
R13、R14、和R15中至少一种是由式4表示的基团)。
6.根据权利要求4所述的可光致固化组合物，其中所述(D)非硅类可光致固化单体包含以下至少一种：C2至C20多元醇的二(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的三(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的四(甲基)丙烯酸酯、C2至C20多元醇的五(甲基)丙烯酸酯、以及C2至C20多元醇的六(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的可光致固化组合物，其中所述(A)可光致固化单体由式5至8中的任一种表示：
8.根据权利要求1所述的可光致固化组合物，其中基于以固体含量计(A)+(B)的总重量，所述可光致固化组合物包含约1wt％至约99wt％的所述(A)可光致固化单体和约1wt％至99wt％的所述(B)引发剂。
9.根据权利要求4所述的可光致固化组合物，其中基于以固体含量计(A)+(B)+(C)的总重量，所述可光致固化组合物包含约40wt％至约55wt％的所述(A)可光致固化单体、约1wt％至约5wt％的所述(B)引发剂、和约40wt％至约55wt％的所述(C)可光致固化单体。
10.根据权利要求4所述的可光致固化组合物，其中基于以固体含量计(A)+(B)+(D)的总重量，所述可光致固化组合物包含约40wt％至约55wt％的所述(A)可光致固化单体、约1wt％至约5wt％的所述(B)引发剂、和约40wt％至约55wt％的所述(D)可光致固化单体。
11.根据权利要求4所述的可光致固化组合物，其中基于以固体含量计(A)+(B)+(C)+(D)的总重量，所述可光致固化组合物包含约40wt％至约55wt％的所述(A)可光致固化单体、约1wt％至约5wt％的(B)所述引发剂、约35wt％至约45wt％的所述(C)可光致固化单体、和约5wt％至约15wt％的所述(D)可光致固化单体。
12.一种用于封装有机发光器件的组合物，包含根据权利要求1至11中任一项所述的可光致固化组合物。
13.一种封装装置，包含：
所述装置的部件；以及
形成在所述装置的所述部件上，并且包含无机阻挡层和有机阻挡层的阻挡层堆叠，
其中所述有机阻挡层是由根据权利要求1至11中任一项所述的可光致固化组合物形成。
14.根据权利要求13所述的封装装置，其中所述无机阻挡层包含金属、非金属、金属或非金属的化合物、金属或非金属的合金、金属或非金属的氧化物、金属或非金属的氟化物、金属或非金属的氮化物、金属或非金属的碳化物、金属或非金属的氧氮化物、金属或非金属的硼化物、金属或非金属的氧硼化物、金属或非金属的硅化物、或它们的混合物，且所述金属或所述非金属包含以下至少一种：硅(Si)、铝(Al)、硒(Se)、锌(Zn)、锑(Sb)、铟(In)、锗(Ge)、锡(Sn)、铋(Bi)、过渡金属、和镧系金属。
15.根据权利要求13所述的封装装置，其中，所述装置的所述部件包含柔性有机发光器件、有机发光器件、照明器件、金属传感器垫、微盘激光器、电致变色器件、光致变色器件、微机电系统、太阳能电池、集成电路、电荷耦合器件、发光聚合物、或发光二极管。
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