TWI602863B - 封裝膜及含彼之有機電子裝置 - Google Patents

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Description

封裝膜及含彼之有機電子裝置
本申請案關於封裝膜、包括該封裝膜之有機電子裝置、及使用該封裝膜製造有機電子裝置之方法。
有機電子裝置(OED)表示包括使用電洞及電子而產生電荷流之有機材料層的裝置，例如光伏打裝置、整流器、發射機及有機發光二極體(OLED)等。
在該等OED當中，OLED具有較低功率消耗及較高反應速度，及形成比慣用光源薄之顯示裝置或照明。此外，OLED具有優異空間利用性，且預期可應用於各式各樣領域，包括所有不同類型之可攜式裝置、監視器、筆記型電腦及電視機。
擴展OLED之相容性及用途的主要問題為耐久性。OLED中之有機材料及金屬電極太容易因外部因素(諸如濕氣)而氧化。因此，包括該OLED之產品對環境因素非常敏感。因此，已提出各式各樣方法以有效防止氧或濕氣從相對於OED(諸如OLED等)之外部環境滲透。例 如，專利文件1揭示該等方法之一。
此外，OLED顯示設備之後照光包括擴散膜，且該擴散膜需要用以擴散從光源產生的光，以隱藏該光源的影像及維持整體螢幕之亮度而不影響該光源的亮度。擴散膜使從光導板發射且入射至顯示螢幕之光散射，以使光之亮度分布均勻，而該擴散膜之實例包括透明填料係分散在透明聚酯膜表面上之透明膜、藉由層壓銀薄膜所製備之鏡面反射膜、及如紙之微弱地擴散乳白色擴散反射膜。
[專利文件1]
(專利文件1)美國專利第6,226,890號
本申請案係關於提供有效防止氧或濕氣從外部滲透至有機電子裝置，以及獲致光散射及光提取效應之封裝膜，及包括該封裝膜之有機電子裝置。
下文茲結合附圖詳細說明本申請案之範例實施態樣。此外，在本申請案之說明中，省略相關技術中已詳知的一般功能或構造。此外，該等附圖為目的在於暸解本申請案之示意圖，且省略任何與說明無關的部分以簡化解釋。在該等圖式中，將厚度或尺寸放大以清楚表示各種不同層及區域。本申請案之範圍不局限於該等圖式中所示的厚度、尺寸、比率等。
本申請案關於封裝膜。該封裝膜可應用至有機電子元 件之封裝。例如，根據本申請案之實施態樣的封裝膜可施加至有機電子裝置(諸如OLED等)中光透射之側。
在本說明書中，用語「有機電子裝置」表示具有包括在一對彼此相對電極之間使用電洞及電子產生電荷流的有機材料層之結構的產品或裝置，及光伏打裝置、整流器、發射機及有機發光二極體(OLED)等為其實例，但該裝置不局限於此。在本申請案之實施態樣中，該有機電子裝置可為OLED。
範例封裝膜可以單層或二或多層形成。在該實施態樣中，當該封裝膜係以二或多層形成時，該封裝膜可包括將於下文說明之第一層及第二層。
在一實施態樣中，該封裝膜可包括具有封裝樹脂、吸濕填料及非吸濕填料之封裝層。該封裝層可包括1至40重量份之吸濕填料及1至10重量份之非吸濕填料。此外，封裝膜對於可見光區之透光率可為70%或更高，及濁度為50%或更高。
在本說明書中，單位「重量份」表示該等組分之間的重量比。
當封裝膜係以二或多層形成時，該封裝膜可包括如上述之至少一個第一層及至少一個第二層，該第一層可包括該封裝樹脂及該吸濕填料，及該第二層可包括該封裝樹脂及該非吸濕填料。在該實施態樣中，第一層不包括該非吸濕填料，及第二層不包括該吸濕填料。參考圖1及2，特別是如圖1所示，當根據本申請案之封裝層係以單層形成 時，該單層可形成該封裝層3，及該單層可包括吸濕填料4及非吸濕填料5。然而，如圖2所示，當該封裝層係以一或多層形成時，該封裝層3可包括具有吸濕填料4之第一層3a及具有非吸濕填料5之第二層3b。在此情況下，第一層3a及第二層3b二者可形成該封裝層3，而該第一層3a及該第二層3b之堆疊順序無特別限制。該第一層可直接黏附至該第二層。在本說明書中，「直接黏附」可表示這二層之間未插置其他層。除上述填料之類型以外，形成該第一層3a及該第二層3b之組成物可相同或不同。例如，第一層3a及第二層3b之封裝樹脂、分散劑等可相同或不同。
該第一層及第二層之厚度可相同或不同。在一實施態樣中，該第一層之厚度可在10至100μm，10至80μm，20至60μm，或20至40μm之範圍，該第二層之厚度可在10至100μm，10至60μm，15至40μm，或15至30μm之範圍。當各層之厚度如上述設為10μm或更大時，可確保耐衝擊性。此外，當各層之厚度如設為100μm或更小時，可抑制水滲透至其側表面。此外，在適當濕氣阻障性質方面來說，該第二層之厚度可為30μm或更小。在一實施態樣中，該第二層之厚度對該第一層之厚度的厚度比可為1或更大，1.1或更大，1.2或更大或1.3或更大。當封裝層係以單層形成時，該單層之厚度可在10至100μm，10至95μm，10至90μm，13至85μm，15至80μm，20至70μm或25至65μm之範圍。當根據本申請案 之實施態樣的封裝膜係經控制以具有如上述之厚度範圍以及上述含量範圍，可有效獲致濕氣阻障效應及光提取效率二者。
如上述，該封裝膜可具有在可見光區之優異透光率。在一實施態樣中，根據本申請案之實施態樣的封裝膜對於可見光區的透光率為80%或更大。在本申請案之實施態樣中，包括該封裝層之封裝膜可維持其透明度。例如，藉由乾燥具有吸濕填料或非吸濕填料之封裝層且施加和乾燥該封裝層使該封裝層的厚度為50μm所形成之封裝膜於可見光區的透光率可為80%或更大，81%或更大，82%或更大或83%或更大。
此外，該封裝膜之濁度可與其優異透光率一起調整。在一實施態樣中，當如上述結合該封裝層時，該非吸濕填料可提供該封裝層之濁度性質，因而，可提供具有經調整濁度之封裝膜。例如，在與用於透光率測量條件相同的條件下形成之封裝膜的濁度可為50%或更大，55%或更大，60%或更大，70%或更大，73%或更大或75%或更大。該濁度值愈高，則可提供愈高之光提取效率，因而，濁度上限無特定限制，及例如可為100%。
在上述說明中，關於該透光率及濁度，例如，該透光率可在550nm波長中使用UV-Vis光譜儀對於封裝膜進行測量，而濁度可根據JIS K 7105標準測試方法使用濁度計對封裝膜進行測量。
根據本申請案之實施態樣，當封裝層包括吸濕填料及 非吸濕填料二者，或包括具有吸濕填料之第一層及具有非吸濕填料之第二層，整個封裝層之透光率可如上述為70%或更大，及其濁度可為50%或更大。根據本申請案之實施態樣，除了吸濕填料之外可包括非吸濕填料，且光散射係最佳化同時使其透射率維持在儘可能高水準，以最佳化光提取效率。
封裝膜之透光率或濁度可藉由控制吸濕填料或非吸濕填料之類型、該等填料之含量比、平均粒徑、折射率差異等而獲致，將於下文說明之。
在一實施態樣中，封裝膜之封裝層的水蒸汽透過率(WVTR)可為50g/m2．天或更低，較佳為30g/m2．天或更低，更佳為20g/m2．天或更低，又更佳為15g/m2．天或更低。在本申請案之實施態樣中，水蒸汽透過率為在形成厚度為100μm之膜形封裝層之後，在38℃及100%相對濕度之條件下在該封裝層厚度方向測量的封裝層之水蒸汽透過率。此外，水蒸汽透過率係根據ASTM F1249測量。根據本申請案之實施態樣，光擴散及提取效應可藉由將透光率及濁度控制在上述數值範圍而獲致，且該濕氣阻障性質以及該光擴散及提取可藉由如上述進一步將水蒸汽透過率控制在上述數值範圍內而獲致。水蒸汽透過率愈低，則濕氣阻障性質愈優異，因而水蒸汽透過率之下限無特別限制，及可為0g/m2．天或0.001g/m2．天。
如上述，封裝膜之封裝層可包括1至40重量份之吸濕填料及1至10重量份之非吸濕填料。即，當封裝層係 以單層形成時，該封裝層中可包括1至40重量份吸濕填料及1至10重量份之非吸濕填料。以二或多層形成封裝層時，吸濕填料可包括於第一層中，非吸濕填料可包括於第二層中，且該封裝層可含有包括於該第一層中之1至40重量份的吸濕填料及包括在該第二層中之1至10重量份的非吸濕填料。具體而言，包括在封裝層中之吸濕填料與非吸濕填料之間的重量比可為1至40重量份及1至10重量份；1至35重量份及1至9重量份；1至30重量份及1至8重量份；1至25重量份及1至7重量份；1至20重量份及1至6重量份；1至15重量份及1至6重量份；2至13重量份及2至6重量份；或3至12重量份及2至5重量份。根據本申請案之實施態樣的封裝膜可有效防止濕氣或氧滲透至有機電子裝置，及亦可如上述藉由控制吸濕填料及非吸濕填料而獲致光擴散及提取效應。
根據本申請案之實施態樣的吸濕填料之平均粒徑可為例如在10nm至5μm，20nm至5μm，30nm至4μm，40nm至4μm，50nm至3μm，60nm至3μm，70nm至2μm，80nm至2μm，90nm至1μm，或100nm至1μm之範圍。可藉由將吸濕填料之平均粒徑調整至5μm或更小來確保膜之透明度，因而，可獲致本申請案之實施態樣中所希望的透光率值，及可藉由將吸濕填料之平均粒徑調整至10nm或更大而獲致阻擋吸收來自外部之濕氣的效應。此外，根據本申請案之實施態樣，該封裝膜之濕氣阻障性質及光擴散及提取效應可藉由將吸濕填料連同非吸濕 填料一起調整在上述範圍內而有效實現。
此外，相對於100重量份之封裝樹脂，可包括0.1至40重量份，0.3至35重量份，0.5至30重量份，0.7至25重量份，1.0至20重量份，1.5至15重量份，2.0至13重量份或3.0至12重量份之吸濕填料。在上述說明中，當封裝層具有二或多層時，吸濕填料之重量表示相對於整個封裝層之樹脂的重量比。根據本申請案之實施態樣，當如上述調整吸濕填料之含量時，封裝層之透光率及濁度可調整在所希望範圍內，從而可提供具有優異光學性質及濕氣阻障性質的封裝膜。
只要提供上述粒徑及含量範圍，吸濕填料之類型無特別限制。在一實施態樣中，吸濕填料可為選自由下列所組成之群組的一或多者：金屬氧化物、金屬鹽、及五氧化二磷。作為特定實例，吸濕填料可包括選自由下列所組成之群組的一或多者：CaO、MgO、CaCl2、CaCO3、CaZrO3、CaTiO3、SiO2、Ca2SiO4、MgCl2、P2O5、Li2O、Na2O、BaO、Li2SO4、Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CoSO4、Ga2(SO4)3、Ti(SO4)2、NiSO4、SrCl2、YCl3、CuCl2、CsF、TaF5、NbF5、LiBr、CaBr2、CeBr3、SeBr4、VBr3、MgBr2、BaI2、MgI2、Ba(ClO4)2及Mg(ClO4)2。
在一實施態樣中，非吸濕填料之平均粒徑可在500nm至10μm，550nm至8μm，600nm至6μm，650nm至5μm，700nm至4μm，750nm至3μm，800nm至2μm或900nm至1.5μm之範圍。例如，非吸濕填料之粒 徑可大於上述吸濕填料之粒徑。當將非吸濕填料之粒徑調整至上述範圍內時，可經由調整濁度而有效獲致光擴散及提取效應，及可防止因光散射所致之光提取效應降低。例如，非吸濕填料之平均粒徑對吸濕填料之平均粒徑的平均粒徑比可為1或更大，1.1或更大，1.2或更大，1.3或更大，1.4或更大或1.5或更大。非吸濕填料之平均粒徑對吸濕填料之平均粒徑的平均粒徑比之上限可為例如2或更低。
吸濕填料與非吸濕填料之間的折射率差異可在0.1至1.0，0.15至0.95，0.2至0.9，0.25至0.85，0.3至0.8，0.35至0.75或0.4至0.7之範圍。此外，吸濕填料與非吸濕填料之間的折射率差異可在0.1至1.0，0.15至0.95，0.2至0.9，0.25至0.85，0.3至0.8，0.35至0.75或0.35至0.7之範圍。在本說明書中，封裝樹脂之折射率可表示在折射率測量中該樹脂本身的折射率。當如上述指明折射率時，可調整濁度，及可有效控制光擴散及提取效應。
只要提供如上述之粒徑及折射率，非吸濕填料之類型無特別限制，例如可為選自由下列所組成之群組的一或多者：二氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氮化矽(Si3N4)、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、硫化鋅(ZnS)、硫化鎘(CdS)、矽石、滑石、沸石、氧化鈦、氧化鋯、微晶高嶺土、及黏土。此外，相對於100重量份之封裝樹脂，可包括0.1至10重量份，0.3至9.5重量份，0.5至9.3重量份，0.8至9.0重量份，1.0至8.5重 量份，1.5至15重量份，或2.0至8.0重量份之非吸濕填料。在上述說明中，當封裝層具有二或多層時，非吸濕填料之重量表示相對於整個封裝層之樹脂的重量比。
在一實施態樣中，相對於100重量份之封裝樹脂，封裝層可包括1至60重量份，3至55重量份，5至50重量份，10至45重量份，或15至40重量份之吸濕填料及非吸濕填料。當封裝層中包括大量非吸濕填料時，有機電子裝置之壽命會受到負面影響，因而該封裝層之透光率及濁度可藉由如上述調整吸濕填料及非吸濕填料之含量而調整至所希望範圍內。
在本說明書中，用語「填料」可指吸濕填料或非吸濕填料，亦可表示這兩種類型之填料的統稱。
在本說明書中，用語「封裝樹脂」係指形成封裝層之主要組分，具體而言，可包括將於下文說明之壓敏性黏著樹脂或黏著樹脂。
在一實施態樣中，封裝樹脂之類型無特別限制。在一實施態樣中，封裝樹脂在固化狀態或交聯狀態下的水蒸汽透過率可為50g/m2．天或更低，較佳為30g/m2．天或更低，更佳為20g/m2．天或更低，又更佳為15g/m2．天或更低。用語「封裝樹脂之固化狀態或交聯狀態」表示封裝樹脂係獨立固化或交聯或經由與其他組分(諸如固化劑、交聯劑等)反應而固化或交聯，從而改變成能在施加至封裝劑時展現結構黏著劑功能的狀態。在本申請案之實施態樣中，水蒸汽透過率係指在將封裝樹脂固化及交聯且形成為 膜之後，在38℃及100%相對濕度之條件下在該經固化材料或經交聯材料厚度方向中測量的水蒸汽透過率。此外，水蒸汽透過率係根據ASTM F1249測量。
例如，封裝樹脂之實例可包括丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹脂、苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、熱塑性彈性體、聚氧化烯樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯胺樹脂、其混合物等。
在前文說明中，苯乙烯樹脂之實例可包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯嵌段共聚物(ASA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、以苯乙烯為底質之同元聚合物或其混合物。聚烯烴樹脂之實例可包括高密度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂或其混合物。熱塑性彈性體之實例可包括以酯為底質之熱塑性彈性體、以烯烴為底質之熱塑性彈性體或其混合物。可使用聚丁二烯樹脂、聚異丁烯樹脂等作為該以烯烴為底質之熱塑性彈性體。聚氧化烯樹脂之實例可包括以聚甲醛為底質之樹脂、以聚氧乙烯為底質之樹脂、其混合物等。聚酯樹脂之實例可包括例如以聚對酞酸伸乙酯為底質之樹脂、以聚對酞酸伸丁酯為底質之樹脂、其混合物等。聚氯乙烯樹脂之實例可包括聚偏二氯乙烯等。此外，可包括烴樹脂之混合物，及該烴樹脂之實例可包括三十六烷 、石蠟等。聚醯胺樹脂之實例可包括耐綸(nylon)等。丙烯酸酯樹脂之實例可包括聚(甲基)丙烯酸丁酯等。聚矽氧樹脂之實例可包括聚二甲基矽氧烷等。此外，氟樹脂之實例可包括聚三氟乙烯樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚氯三氟乙烯樹脂、聚六氟丙烯樹脂、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚氟乙烯丙烯(polyethylene propylene fluoride)、其混合物等。
例如，上述樹脂可以順丁烯二酸酐接枝、與其他上述樹脂或用以製備該樹脂之單體共聚合，及藉由待使用之其他化合物改質。該其他化合物之實例可包括羧基封端之丁二烯-丙烯腈共聚物等。
在一實施態樣中，封裝樹脂組成物之封裝樹脂可包括聚異丁烯樹脂。聚異丁烯樹脂具有疏水性，因而具有低水蒸汽透過率及表面能。具體而言，聚異丁烯樹脂之實例可包括異丁烯同元聚合物、藉由將異丁烯單體與可與該異丁烯單體聚合之其他單體共聚所製備的共聚物等。此處，可與該異丁烯單體聚合之其他單體的實例可包括1-丁烯、2-丁烯、異丁烯、丁二烯等。在一實施態樣中，該共聚物可為丁基橡膠。
封裝樹脂之組分的實例可包括具有可使該封裝樹脂形成膜之適合的重量平均分子量(Mw)之基底樹脂。在一實施態樣中，可使該封裝樹脂形成膜之適合的重量平均分子量(Mw)可在約100,000至2,000,000，100,000至1,500,000或100,000至1,000,000之範圍。在本說明書 中，用語「重量平均分子量」係指使用凝膠滲透層析(GPC)所測量之相對於聚苯乙烯的轉化值。
此外，可使用一種類型或二或多種類型之上述組成物作為封裝樹脂。當使用二或多種類型之組成物時，可使用二或多種不同類型之樹脂、具有不同重量平均分子量的二或多種類型之樹脂、或具有不同重量平均分子量之二或多種不同類型之樹脂。
在其他實施態樣中，根據本申請案之實施態樣的封裝樹脂可為可固化樹脂。可用於本申請案之實施態樣的可固化樹脂之特定類型並無特別限制，例如可使用在相關領域中已知的各種不同熱固性或光可固化樹脂。用語「熱固性樹脂」係指可經由應用適合的加熱及老化程序而固化之樹脂，而用語「光可固化樹脂」係指可藉由以電磁波照射而固化之樹脂。此外，可固化樹脂可為包括熱固性及光可固化樹脂二者之特性的雙重光可固化樹脂。在一實施態樣中，考慮可固化樹脂連同將於下文說明之吸光材料一起形成封裝樹脂，根據本申請案之實施態樣的可固化樹脂可較佳以熱固性樹脂代替光可固化樹脂，但本申請案不局限於此。
在本申請案之實施態樣中，只要可固化樹脂具有上述特性，並無特別限制特定類型之可固化樹脂。例如，在固化後可展現黏著性質之樹脂的實例可包括包含至少一種熱固性官能基(諸如環氧丙基、異氰酸酯基、羥基、羧基、醯胺基等)、或至少一種可藉由以電磁波照射而固化之官 能基(諸如環氧基、環醚基、硫醚基、縮醛基、內酯基等)的樹脂。此外，特定類型之上述樹脂的實例可包括丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、異氰酸酯樹脂、環氧樹脂等，但不局限於此。
在本申請案之實施態樣中，可使用芳族或脂族環氧樹脂；或具有直鏈或支鏈之環氧樹脂作為可固化樹脂。在本申請案一實施態樣中，可使用具有二或多個官能基且環氧當量在180至1,000g/eq之範圍的環氧樹脂。使用具有上述範圍內之環氧當量的環氧樹脂可有效維持諸如黏著性能、玻璃轉化溫度等特性。如上述之環氧樹脂的實例可包括甲酚酚醛清漆環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型酚醛清漆環氧樹脂、酚式酚醛清漆環氧樹脂、4-官能性環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、經烷基改質之三酚甲烷環氧樹脂、萘類型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂或經二環戊二烯改質之酚型環氧樹脂中的一種類型或二或多種類型之混合物。
在本申請案之實施態樣中，可使用分子結構中包括環狀結構之環氧樹脂，及可使用包括芳族基(例如苯基)之環氧樹脂作為可固化樹脂。當環氧樹脂包括芳族基時，經固化之材料具有優異化學安定性及低吸收容量，因而可改善有機電子裝置之封裝結構的可靠度。可用於本申請案之實施態樣的含有芳族基之環氧樹脂的特定實例可包括聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、經二環戊二烯改質之酚型環氧樹脂、以甲酚為底質之環氧樹 脂、雙酚型環氧樹脂、以xylok為底質之環氧樹脂、多官能環氧樹脂、酚式酚醛清漆環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂及經烷基三酚改質之甲烷環氧樹脂之一種類型或二或多種類型之混合物，但不局限於此。
在本申請案之實施態樣中，可使用經矽烷改質之環氧樹脂、或具有芳族基的經矽烷改質之環氧樹脂作為環氧樹脂。當使用經矽烷改質且結構上具有矽烷基之環氧樹脂時，封裝層與有機電子裝置之玻璃基板或無機基板之間的黏著性可最大化，及可改善濕氣阻障性質及可靠度。可用於本申請案之實施態樣的上述環氧樹脂的特定類型無特別限制，例如，從諸如Kukdo Chemical Co.,Ltd.等供應商可容易獲得上述樹脂。
在本申請案之特定實施態樣中，該封裝層可進一步包括分散劑以均勻分散封裝樹脂、吸濕填料或非吸濕填料。例如，可使用與吸濕填料及非吸濕填料之表面具有化學親和性，且與封裝樹脂具有相容性的非離子界面活性劑作為可用於本文之分散劑。在選擇適合分散劑時會需要考慮吸濕填料及非吸濕填料應有效實現光擴散及提取效應以及濕氣阻障性質。
例如，分散劑可包括選自由下列所組成之群組一或多者：硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞麻油酸、鯨蠟醇、硬脂醇、鯨蠟硬脂醇、油醇、辛基葡萄糖苷、癸基葡萄糖苷或月桂基葡萄糖苷。
分散劑之含量可根據吸濕填料及非吸濕填料的類型及 /或尺寸來控制。具體而言，吸濕填料及非吸濕填料之尺寸愈小，則吸濕填料及非吸濕填料之表面積愈大，因而可藉由使用大量分散劑來均勻分散吸濕填料及非吸濕填料。因此，考慮如上述吸濕填料及非吸濕填料之類型及/或尺寸，相對於100重量份之吸濕填料及非吸濕填料，分散劑的含量可為0.1至5重量份，0.2至4.5重量份，0.3至4.3重量份或0.5至4.0重量份。當分散劑之含量在上述範圍時，吸濕填料及非吸濕填料可均勻分散而不影響封裝膜之諸如黏著力等各種不同性質。
此外，除上述組成之外，根據該封裝膜之用途及製造方法，可在封裝層中包括各種不同添加劑。例如，該封裝層可根據所希望之物理性質包括在適合含量範圍內的可固化材料、交聯劑、可交聯化合物、多官能可活性能射線聚合之化合物、引發劑、膠黏劑、偶合劑等。
如圖1所示，只要根據本申請案之實施態樣的封裝膜1包括封裝層3，該封裝膜之結構無特別限制，例如，該封裝膜可具有包括基底膜2或脫離膜2(下文可稱為「第一膜」)；及形成於該基底膜或脫離膜上之封裝層3的結構。
此外，根據本申請案之實施態樣的封裝膜可進一步包括於該封裝層上形成之基底膜或脫離膜(下文可稱為「第二膜」)。
可用於本申請案之實施態樣的第一膜之特定類型無特別限制。在本申請案之實施態樣中，例如，可使用相關領 域中之一般聚合物膜作為第一膜。在本申請案之實施態樣中，例如，可使用聚對酞酸伸乙酯膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚胺甲酸乙酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物膜、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物膜、聚醯亞胺膜等作為基底或脫離膜2。此外，可在根據本申請案之實施態樣的基底膜2或脫離膜2之一側或雙側上進行適合的脫離處理。基底膜2之脫離處理中所使用的脫離劑之實例可包括以醇酸為底質、以聚矽氧為底質、以氟為底質、以不飽和聚酯為底質、以聚烯烴為底質或以蠟為底質之脫離劑等，其中，基於耐熱性，較佳使用以醇酸為底質、以聚矽氧為底質或以氟為底質之脫離劑，但本申請案不局限於此。
此外，可用於本申請案之實施態樣的第二膜(下文可稱為「覆蓋膜」)之類型亦無特別限制。例如，在上述第一膜實例範圍中，可使用與該第一膜相同類型或不同類型作為本申請案之實施態樣的第二膜。此外，可在待用於本申請案之實施態樣的第二膜上進行適合之脫離處理。
在本申請案之實施態樣中，如上述之基底膜2或脫離膜2(第一膜)的厚度無特別限制，及可根據用途而適當選擇。例如，本申請案之實施態樣中，第一膜之厚度可在10至500μm之範圍，較佳係在20至200μm之範圍。當第一膜之厚度小於10μm時，具有在製造程序期間基底膜2容易變形的風險，而當第一膜之厚度大於500μm時， 經濟效益會降低。
此外，本申請案之實施態樣中，第二膜之厚度亦無特別限制。在本申請案之實施態樣中，例如，第二膜之厚度可設為與第一膜相同。此外，考慮到本申請案之實施態樣中的加工性等，第二膜可設為比第一膜薄。
本申請案亦關於製造封裝膜之方法。範例封裝膜可包括藉由將封裝組成物形成膜或薄片而製備的封裝膜。封裝組成物可指形成封裝層之主要組分，例如，可指封裝樹脂、分散劑、吸濕填料、非吸濕填料等。
在一實施態樣中，製造封裝膜之方法可包含將包括封裝組成物之塗覆溶液塗覆至基底或脫離膜2以形成薄片或膜型塗層，及乾燥該施加之塗覆溶液。此外，製造封裝膜之方法可包括將額外基底或脫離膜2黏附至該經乾燥之塗覆溶液。
例如，包括該封裝組成物之塗覆溶液可藉由將上述封裝組成物的各組分溶解或分散於適合溶劑中來製備。在一實施態樣中，封裝組成物可藉由將填料溶解或分散於溶劑中之方式製備，必要時，該填料係經碾磨，且將該經碾磨填料與封裝樹脂混合。
用於製備塗覆溶液之溶劑類型無特別限制。然而，當溶劑之乾燥時間明顯延長，或需要在高溫下乾燥時，封裝膜之可加工性及耐用性方面會產生問題，因而可使用揮發溫度為150℃或更低的溶劑。考慮膜形成性等，可將少量揮發溫度高於上述範圍之溶劑另外混入該溶劑中。溶劑之 實例可包括甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲苯、二甲基甲醯胺(DMF)、甲基賽璐蘇(MCS)、四氫呋喃(THF)、二甲苯、N-甲基吡咯啶酮(NMP)等之一種類型或二或多種類型，但不局限於此。
將塗覆溶液施加至基底或脫離膜2之方法無特別限制，例如，可使用已熟知之塗覆方法，諸如刮刀塗覆法、輥塗法、噴塗法、凹版塗覆法、淋幕式塗覆法、缺角輪塗覆(comma coating)法、端緣塗覆(lip-coating)法等。
將該施加之塗覆溶液乾燥，使溶劑揮發，從而可形成封裝層。例如，該塗覆溶液之乾燥可在70至150℃之範圍的溫度下進行1至10分鐘。乾燥塗覆溶液之條件可考慮所使用溶劑之類型或比率、或可固化之壓敏性黏著樹脂的固化可能性而改變。
可於封裝層上形成額外基底或脫離膜2，然後乾燥之。例如，基底或脫離膜2之形成可藉由經由熱輥層壓或壓製程序將該膜壓至封裝層來進行。考慮連續程序及效率，可使用熱輥層壓法。進行該方法之溫度可在約10至100℃之範圍，壓力可在約0.1至10kgf/cm2之範圍，但本申請案不局限於此。
本申請案亦關於如圖3所示之有機電子裝置，其包括基板21；形成於基板21的一表面上之有機電子元件23；以及形成於該基板之另一表面上的封裝膜3。
該有機電子元件可包括透明電極層、存在於該透明電極層上且包括至少一個光發射層之有機層，以及存在於該 有機層上之反射電極層。
該有機電子裝置可進一步包括形成於該有機電子元件23上之濕氣阻障層6。此外，該有機電子裝置可進一步包括形成於濕氣阻障層6上之覆蓋基板22。
形成濕氣阻障層6之材料無特別限制，可包括上述封裝樹脂，及亦可進一步包括上述吸濕填料。例如，封裝樹脂之實例可包括丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹脂、苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、熱塑性彈性體、聚氧化烯樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯胺樹脂、其混合物等。
即，光擴散及提取效應可藉由上述形成於該基板的一表面上之上述封裝膜3獲致，根據本申請案之實施態樣，藉由在該基板另一表面上的有機電子元件之上形成的濕氣阻障層6可有效防止濕氣或氧滲透至有機電子裝置的雙側。
在前文說明中，該有機電子元件可為例如有機發光元件。在一實施態樣中，該有機電子元件可為頂部發射型有機電子元件或底部發射型有機發光元件。當該有機電子元件為頂部發射型有機電子元件或底部發射型有機發光元件時，上述封裝膜可定位在光透射之側。即，例如，當該有機電子元件為頂部發射型有機電子元件時，可以使該封裝膜封裝有機電子元件的前表面之方式提供封裝膜。然而，當該有機電子元件為底部發射型有機發光元件時，封裝膜可配置於基板之具有元件的表面之另一表面上。
此外，本申請案關於製造有機電子裝置之方法。例如，有機電子裝置可藉由施加上述封裝膜來製備。
在有機電子裝置中，可形成封裝層作為展現優異濕氣阻障性質及光學性質且有效固定及支撐有機電子裝置中所應用的基板及阻障膜等之結構封裝層。
此外，該封裝層展現優異透明度，因而不論有機電子裝置之類型(諸如頂部發射型、底部發射型等)為何，可形成作為安定封裝層。
例如，根據本申請案之實施態樣之製造有機電子裝置的方法可包括於基板一表面上形成有機電子元件；以及該基板另一表面上形成上述封裝膜以製造有機電子裝置。此外，可額外包括於該有機電子元件上形成濕氣阻障層。此外，可額外包括封裝膜之固化。
將封裝膜施加至有機電子裝置可使用熱輥層壓法、熱壓法或真空壓製法進行，但施加方法無特別限制。
將封裝膜施加至有機電子裝置可在50至90℃之範圍的溫度下進行，然後可固化該封裝膜。該封裝膜之固化可藉由在70至110℃之範圍的溫度下加熱及以UV線照射進行。
在根據本申請案之實施態樣的製造有機電子裝置之方法中，例如，使用真空蒸鍍法、濺鍍法等在玻璃或膜型基板21上形成透明電極，然後在該透明電極上形成有機材料層。該有機材料層可包括電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子注入層及/或電子傳輸層。隨後，在有機材料 層上進一步形成第二電極。之後，將上述濕氣阻障層6施加於該基板21上之有機電子元件23上，以覆蓋該有機電子元件23。此外，於該基板之未形成有機電子元件23的另一表面上形成上述濕氣阻障層6。
此外，根據本申請案之實施態樣，可對於壓製有有機電子裝置之濕氣阻障層或封裝層進行額外固化程序。例如，固化程序(主要固化)可在加熱室或UV室中進行，較佳可在加熱室中進行。可考慮有機電子裝置之安定性等而適當選擇主要固化的條件。
效應
本申請案提供能有效防止氧或濕氣從外部滲透至有機電子裝置且亦可獲致光散射及光提取效應之封裝膜，及包括該封裝膜之有機電子裝置。
1‧‧‧封裝膜
2‧‧‧基底膜或脫離膜
3‧‧‧封裝層
3a‧‧‧第一層
3b‧‧‧第二層
4‧‧‧吸濕填料
5‧‧‧非吸濕填料
6‧‧‧濕氣阻障層
21‧‧‧基板
22‧‧‧覆蓋基板
23‧‧‧有機電子元件
圖1及2為根據本申請案之實施態樣的封裝膜之橫斷面圖；及圖3為根據本申請案之實施態樣的有機電子裝置之橫斷面圖。
以下，茲參考根據本申請案之實施例及非根據本申請案之對照實例進一步詳細描述本申請案，但本申請案範圍 無意局限於以下實施例。
實施例1
將作為非吸濕填料之平均粒徑為約1μm的矽石(折射率：1.46)引入作為溶劑之甲基乙基酮(MEK)，使該矽石之固體部分濃度為20重量%，從而製備非吸濕填料分散液。此外，將100g作為吸濕填料之CaO(由Sigma-Aldrich Co.LLC.製造，平均粒徑：約1μm，折射率：1.83)引入作為溶劑之甲基乙基酮(MEK)，使該CaO之固體部分濃度為50重量%，從而製備吸濕填料分散液。
將200g之經矽烷改質之環氧樹脂(KSR-177；由Kukdo Chemical Co.,Ltd.製造)及150g之苯氧基樹脂(YP-50；由Dongdo Hwasung製造)引入室溫下之反應器中，以甲基乙基酮稀釋。在將4g作為固化劑之咪唑(SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION)引入該均質化的溶液之後，以高速攪拌1小時，製備封裝層溶液。將事先製備之吸濕填料溶液及非吸濕填料溶液引入且混入該溶液中，使CaO對矽石之重量比為5：5(CaO：矽石)，從而製備封裝層溶液。
將該封裝層溶液施加至脫離PET之脫離表面，於130℃乾燥3分鐘，形成厚度為40μm之封裝層，從而製備封裝膜。
實施例2
製備第一層溶液
將100g作為吸濕填料之CaO(由Sigma-Aldrich Co.LLC.製造，平均粒徑：約1μm，折射率：1.83)引入作為溶劑之甲基乙基酮(MEK)，使該CaO之固體部分濃度為50重量%，從而製備吸濕填料分散液。此外，將200g之經矽烷改質之環氧樹脂(KSR-177；由Kukdo Chemical Co.,Ltd.製造)及150g之苯氧基樹脂(YP-50；由Dongdo Hwasung製造)引入室溫下之反應器中，以甲基乙基酮稀釋。在將4g作為固化劑之咪唑(SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION)引入該均質化的溶液之後，以高速攪拌1小時，製備封裝層溶液。
將事先製備之吸濕填料溶液引入且混入該封裝層溶液，使該吸濕填料相對於下述之非吸濕填料的重量比為5：5(CaO：矽石)，從而製備第一層溶液。
製備第二層溶液
將作為非吸濕填料之平均粒徑為約1μm的矽石(折射率：1.46)引入作為溶劑之甲基乙基酮(MEK)，使該矽石之固體部分濃度為20重量%，從而製備非吸濕填料分散液。此外，將200g之經矽烷改質之環氧樹脂(KSR-177；由Kukdo Chemical Co.,Ltd.製造)及150g之苯氧基樹脂(YP-50；由Dongdo Hwasung製造)引入室溫下之反應器中，以甲基乙基酮稀釋。在將4g作為固化劑之咪唑(SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION)引入該均 質化的溶液之後，以高速攪拌1小時，製備封裝層溶液。
將事先製備之非吸濕填料溶液引入且混入該封裝層溶液，使上述吸濕填料對該非吸濕填料之重量比為5：5(CaO：矽石)，從而製備第二層溶液。
製備封裝膜
使用缺角輪塗覆器(comma coater)將所製備之第一層溶液施加於脫離PET之脫離表面，於130℃乾燥3分鐘，從而形成厚度為20μm之第一層。
使用缺角輪塗覆器將所製備之第二層溶液施加於脫離PET之脫離表面，於130℃乾燥3分鐘，從而形成厚度為20μm之第二層。
層壓該第一層及第二層，從而製備封裝膜。
實施例3
封裝膜係以與實施例1相同方式製備，惟獨在製備封裝層溶液時，將90g作為封裝樹脂之丁基橡膠(BUTYL 301；由Lanxess製造)、10g作為膠黏劑之以氫化DCPD為底質之膠黏劑樹脂(SU-90；由Kolon Industries,Inc.製造)、15g作為活性能射線可聚合之化合物的二丙烯酸三環癸烷二甲醇酯(M262；由Miwon Commercial Co.,Ltd.製造)、及1g作為自由基引發劑之2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(Irgacure 651；由Ciba Specialty Chemicals製造)引入，及以甲苯稀釋，使固體部分之濃度為15重 量%，從而製備封裝層溶液。
對照實例1
以與實施例1相同方式製備封裝膜，惟獨在製備封裝層溶液時，混合丙烯酸系壓敏性黏著劑(其包括99重量份之丙烯酸正丁酯及1重量份之甲基丙烯酸2-羥乙酯，且分子量(Mw)為約1,800,000)、作為多官能環氧化合物之三羥甲基丙烷三環氧丙醚、作為光陽離子引發劑之六氟銻酸三芳基鋶、及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷，以適合濃度稀釋，從而製備封裝層溶液。
對照實例2
以與實施例1相同方式製備封裝膜，惟獨將吸濕填料溶液及非吸濕填料溶液引入及混合，使CaO對矽石之重量比為5：15(CaO：矽石)，從而製備封裝層溶液。
1.相對亮度
將根據實施例及對照實例製備之封裝膜施加至形成玻璃之形成有有機電子元件的一表面上，從而製備有機電子裝置。層壓該等封裝膜使該等封裝膜配置於有機電子裝置之發光的方向。在層壓之後，該等膜係通過熱壓程序以製備面板，及使用顯示色彩分析儀測量相對亮度。基於亮度為100之參考樣本，測量具有根據各實施例及對照實例之封裝膜的有機電子裝置之相對值以作為相對亮度。
2.濕氣阻障性質
將待測試元件沉積在玻璃基板上。使用熱將根據各實施例及對照實例之封裝層層壓於封裝玻璃基板上，在80℃下於基板上加熱該封裝層的同時以5kg/cm2之壓力加壓，且真空壓製3分鐘。檢查該真空壓製樣本以測定在80℃、85% RH、恆定溫度及恆定濕度之條件下是否有產生深色斑點。觀察樣本300小時，確認未產生深色斑點(良好)或產生深色斑點(失效)。
3.透光率及濁度
關於所製備之封裝膜，在550nm波長之透光率係使用UV-Vis光譜儀測量，而濁度可根據JIS K 7105標準測試方法使用濁度計測量。
在表1中，參考樣本之資料為以與實施例1相同方式惟獨未引入吸濕填料及非吸濕填料所製備之封裝膜的資 料。在對照實例1之情況下，獲得在本申請案之實施態樣中所希望水準的光學性質，但濕氣阻障性質明顯降低，及在對照實例2中，獲得在本申請案之實施態樣中所希望水準的濕氣阻障性質，但相對亮度降低。
1‧‧‧封裝膜
2‧‧‧基底膜/脫離膜
3‧‧‧封裝層
4‧‧‧吸濕填料
5‧‧‧非吸濕填料

Claims (15)

  1. 一種包含封裝層之封裝膜，該封裝層包含封裝樹脂、1至40重量份之吸濕填料、及1至10重量份之非吸濕填料，以及當該封裝層係經固化而具有100μm之厚度時，厚度方向中之水蒸汽透過率為50g/m2．天或更低，其中該封裝膜對於可見光區之透光率為80%或更大，以及該封裝膜之濁度為50%或更大，其中該封裝樹脂與該非吸濕填料之間的折射率差異係在0.1至1.0之範圍內，及其中該封裝膜係施用於有機電子裝置中光透射的一側。
  2. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該封裝層包含具有吸濕填料之第一層以及具有非吸濕填料之第二層。
  3. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該吸濕填料之平均粒徑係在10nm至5μm之範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該吸濕填料為選自由下列所組成之群組的一或多者：金屬氧化物、金屬鹽、及五氧化二磷。
  5. 如申請專利範圍第4項之封裝膜，其中該吸濕填料為選自由下列所組成之群組的一或多者：CaO、MgO、CaCl2、CaCO3、CaZrO3、CaTiO3、SiO2、Ca2SiO4、MgCl2、P2O5、Li2O、Na2O、BaO、Li2SO4、Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CoSO4、Ga2(SO4)3、Ti(SO4)2、NiSO4、 SrCl2、YCl3、CuCl2、CsF、TaF5、NbF5、LiBr、CaBr2、CeBr3、SeBr4、VBr3、MgBr2、BaI2、MgI2、Ba(ClO4)2及Mg(ClO4)2。
  6. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該非吸濕填料之平均粒徑係在500nm至10μm之範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該非吸濕填料包含二氧化鈦(TiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氮化矽(Si3N4)、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、硫化鋅(ZnS)、硫化鎘(CdS)、矽石、滑石、沸石、氧化鈦、氧化鋯、微晶高嶺土、或黏土。
  8. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該封裝樹脂為丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹脂、苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、熱塑性彈性體、聚氧化烯樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯胺樹脂、或其混合物。
  9. 如申請專利範圍第1項之封裝膜，其中該封裝層進一步包含分散劑。
  10. 如申請專利範圍第9項之封裝膜，其中該分散劑為選自由下列所組成之群組一或多者：硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞麻油酸、鯨蠟醇、硬脂醇、鯨蠟硬脂醇、油醇、辛基葡萄糖苷、癸基葡萄糖苷及月桂基葡萄糖苷。
  11. 如申請專利範圍第9項之封裝膜，其中該分散劑之含量相對於100重量份該吸濕填料及該非吸濕填料為0.1至5重量份。
  12. 一種有機電子裝置，其包含：基板；形成於該基板一表面上之有機電子元件；以及形成於該基板之另一表面上之如申請專利範圍第1項之封裝膜。
  13. 如申請專利範圍第12項之有機電子裝置，其中該有機電子元件為有機發光二極體。
  14. 如申請專利範圍第12項之有機電子裝置，其進一步包含形成於該有機電子元件上之濕氣阻障層。
  15. 一種製造有機電子裝置之方法，其包括：於基板一表面上形成有機電子元件；以及於該基板之另一表面上形成如申請專利範圍第1項之封裝膜。
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