TWI761643B - 有機電子裝置及製造彼之方法 - Google Patents
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Abstract
本案關於有機電子裝置,其提供可形成能夠有效阻擋水或氧從外部引入有機電子裝置之封裝結構的有機電子裝置,藉以確保有機電子裝置之壽命以及實現在高溫及高濕度下封裝結構的耐久可靠性,並具有高的形狀保持特性。
Description
本案主張基於2017年12月18日申請之韓國專利申請案10-2017-0174039號的優先權之利益,其揭示內容以引用彼之整體的方式併入本文中。
本案係關於有機電子裝置及製造該有機電子裝置的方法。
有機電子裝置(OED)意指包含使用電洞及電子產生電荷之交流電的有機材料層之裝置,其實例可包括光伏打裝置、整流器、發射器(transmitter)及有機發光二極體(OLED)等。
在有機電子裝置當中之有機發光二極體(OLED)比起傳統光源具有較低功率消耗及較快反應速
度,且有利於使顯示裝置或照明設備薄型化。此外,OLED具有優異的空間利用性,因而預期可應用於各種不同領域,包括各種可攜式裝置、監視器、筆記型電腦及電視機。
在OLED之商業化及應用擴展中,最重要的問題為耐用性問題。OLED中所含之有機材料及金屬電極等非常容易因外部因素(諸如水分)而氧化。因而,包含OLED之產品對於環境因素高度敏感。因此,已提出各種方法以有效阻擋氧或水分從外部滲透至有機電子裝置(諸如OLED)中。
本案提供有機電子裝置,其可形成能夠有效阻擋水或氧從外部引入該有機電子裝置之封裝結構,藉以確保有機電子裝置之壽命以及實現在高溫及高濕度下封裝結構的耐久可靠性,並具有高的形狀保持特性。
本案係關於有機電子裝置。有機電子裝置可包含例如,密封或封裝元件諸如OLED之封裝結構。在一個實例中,本案之有機電子裝置具有封裝結構,該封裝結構包含用以密封或封裝有機電子元件的至少一側之側封裝層及用以密封或封裝有機電子元件的整個表面之頂封裝
層。
在本說明書中,用語「有機電子裝置」意指具有包含有機材料層在彼此相對之電極對間之結構的物件或裝置,該有機材料層使用電洞及電子產生電荷之交流電,且其實例可包括光伏打裝置、整流器、發射器及有機發光二極體(OLED)等,但不局限於此。在本案之一個實例中,有機電子裝置可為OLED。
例示性有機電子裝置可包含其上形成有有機電子元件(23)之基板(21);用以頂部封裝有機電子元件(23)之頂封裝層(11);以及出現在基板(21)的邊緣部分之側封裝層(10)。側封裝層可具有之固化後25℃下的拉伸彈性模數為在0.05至100MPa、0.1至95MPa、0.5至83MPa、0.8至75MPa、1.0至72MPa、或1.8至69MPa的範圍中。亦,頂封裝層可具有之固化後25℃下的拉伸彈性模數為在100MPa或更多、100至2000MPa、300至1500MPa、500至1300MPa、800至1200MPa或900至1150MPa的範圍中。再者,固化前在25℃且0.5s-1下測量,構成側封裝層的封裝組成物可具有之黏度為在300,000cP或更多、330,000至1,000,000cP、350,000至800,000cP或370,000至600,000cP的範圍中。此外,在25℃且0.5s-1下測量,構成頂封裝層的封裝組成物可具有之黏度為5000cP或更少、1至3000cP、10至2000cP、30至1000cP、50至900cP或70至500cP。
在提供用於封裝有機電子元件的封裝結構中,本案分開構成頂封裝層和側封裝層,並調整各層的黏
度或拉伸彈性模數的範圍,從而可以抑制頂封裝層(其必須維持透明性)與側封裝層(其維持水分障壁性質)的混合,可以實現層壓程序期間的泡沫抑制和潤濕性,並且可以抑制封裝結構固化後在高溫及高濕度下結構膨拱(lifting)。
在本案之一實施態樣中,頂封裝層組成物的黏度與側封裝層組成物的黏度之比率可以在1.5至15、1.6至13、1.7至11、1.8至9、或1.9至7的範圍中。頂封裝層的拉伸彈性模數與側封裝層的拉伸彈性模數的比率可以在5至400、8至390、10至380、11至370、12至360、13至350、或14至330的範圍中。
在一個實例中,本案在側封裝層中可包含於下面描述之水分吸附劑,其中水分吸附劑意指能夠通過與滲透到封裝結構中的水分或氧的化學反應移除水分或氧的材料。通常,當水分吸附劑與封裝結構中的水分反應時,隨著其與水分反應,體積會膨脹而產生應力。此外,本案的封裝結構可以在側封裝層中包含大量的水分吸附劑,側封裝層為基板(其上形成有有機電子元件,如下所述)的邊緣部分,因此當封裝結構沒有足夠的彈性來減輕由於水分吸附引起的膨脹應力時,封裝結構可能從被黏物上剝離或者封裝結構可能受損。因此,本案實現了封裝結構的形狀保持特性和嚴苛條件下在高溫及高濕度下的耐久性,同時藉由控制封裝結構的黏度或拉伸彈性模數值或其比率來實現水分障壁性能。
側封裝層和頂封裝層可各包含封裝組成物。
該等組成物可分別稱為側封裝層組成物和頂封裝層組成物。亦,當在本文中稱為封裝組成物時,它可以是關於側封裝層及/或頂封裝層的事項的描述。
在下文中,將描述側封裝層組成物。
側封裝層封裝組成物可包含烯烴系樹脂、可固化低聚物和可固化單體。相對於100重量份的烯烴系樹脂,可固化低聚物的內含量可為20至90重量份。不特別限制可固化低聚物的下限,其可為例如,22重量份或更多、25重量份或更多、28重量份或更多、29重量份或更多、30重量份或更多、50重量份或更多、或65重量份或更多。可固化低聚物的上限值可為例如,80重量份或更少、75重量份或更少、73重量份或更少、68重量份或更少、或50重量份或更少。文中,可固化低聚物可為具有固化後之玻璃轉移溫度為85℃或更低、55℃或更低、50℃或更低、30℃或更低、0℃或更低、-10℃或更低、-18℃或更低、-25℃或更低、或-30℃或更低、或-40℃或更低之化合物,其中不特別限制下限,但可為例如-100℃或更高。在一個實例中,本案之組成物不可包含具有玻璃轉移溫度為大於85℃、大於55℃、大於30℃、大於0℃、或大於-10℃之可固化低聚物。可以測量單獨可固化低聚物的固化產物的玻璃轉移溫度。在烯烴系樹脂、可固化低聚物和可固化單體的封裝組成物製劑中,本案可以藉由控制可固化低聚物之含量和玻璃轉移溫度的範圍而實現在嚴苛刻條件下之形狀保持特性和抗濕和抗熱耐久性,同時實現水分障壁性能。
在本說明書中,玻璃轉移溫度可以是固化後的物理性質。除非本文另有規定,玻璃轉移溫度可指其在50與300℃間的任何溫度下固化20分鐘至200分鐘後的玻璃轉移溫度;其在以1J/cm2至10J/cm2的輻射照度照射紫外線後的玻璃轉移溫度;或進行該紫外線照射然後熱固化後的玻璃轉移溫度。
在本案的一實施態樣中,在側封裝層的封裝組成物中的烯烴系樹脂可為含有一或多種反應性官能基的烯烴系樹脂。在一實例中,烯烴系樹脂可為疏水性樹脂,且可具有水蒸氣透過率(water vapor transmission rate)為50g/m2.天或更低。考慮到本案的封裝組成物係應用(後文中有時譯為施加)來密封或封裝有機電子裝置,其藉由包含滿足上述水蒸氣透過率範圍的烯烴系樹脂而可提供優異的水分障壁性質。在本說明書中,“具有水蒸氣透過率為50g/m2.天或更低的樹脂”可以指一樹脂,其當處於其中樹脂以膜(由具有5至100μm中任一的樹脂層形成的膜)的形式製備之狀態下,於膜厚度方向測量的水蒸氣透過率為50g/m2.天或更低。水蒸氣透過率是在100℉和100%相對濕度下測量,其可以是50g/m2.天或更低、40g/m2.天或更低、30g/m2.天或更低、20g/m2.天或更低、或10g/m2.天或更低。水蒸氣透過率越低,可展現出更佳的水分障壁性質,因此不特別限制下限,但可以是例如0g/m2.天或0.1g/m2.天。
具體地,本案的示例性烯烴系樹脂包含衍生
自單體混合物的烯烴系樹脂,其中該混合物可具有至少一種具有4至7個碳原子的異烯烴單體組分或多烯烴單體組分。基於單體總重量,異烯烴可以例如以70至100wt%或85至99.5wt%的範圍存在。衍生自多烯烴的組分可以0.5至30wt%、0.5至15wt%或0.5至8wt%的範圍存在。
異烯烴可例舉,例如異丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、1-丁烯、2-丁烯、甲基乙烯基醚、茚、乙烯基三甲基矽烷、己烯或4-甲基-1-戊烯。多烯烴可具有4至14個碳原子,且可例舉,例如異戊二烯、丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、月桂油烯(myrcene)、6,6-二甲基-富烯、己二烯、環戊二烯或1,3-戊二烯。也可以均聚或共聚其他可聚合單體,諸如苯乙烯和二氯苯乙烯。
在本案中,烯烴系樹脂可包含異丁烯系均聚物或共聚物。如上所述,異丁烯系烯烴系樹脂或聚合物可以指包含70mol%或更多的來自異丁烯的重複單元和一種或多種其它可聚合單元的烯烴系樹脂或聚合物。
在本案中,烯烴系樹脂可以是丁基橡膠或分支之丁基橡膠。示例性的烯烴系樹脂是不飽和的丁基橡膠,諸如烯烴或異烯烴與多烯烴的共聚物。作為包括在本發明的封裝組成物中的烯烴系樹脂可例舉聚(異丁烯-共-異戊二烯)、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚(苯乙烯-共-丁二烯)、天然橡膠、丁基橡膠和其混合物。在本案中有用的烯烴系樹脂可以藉由本領域已知的任何合適的手段
製備,且本發明不受限於此製備烯烴系樹脂的方法。
在一個實例中,烯烴系樹脂可以是低分子量聚異丁烯樹脂。例如,烯烴系樹脂可具有重量平均分子量為100,000g/mol或更低、低於100,000g/mol、90,000g/mol或更低、或70,000g/mol或更低,且下限可以是500g/mol或更高、或55,000g/mol或更高。藉由將烯烴系樹脂的重量平均分子量控制在上述範圍中,本案可以實現適合於施加和封裝程序的封裝組成物。封裝組成物可以具有液相形狀,並且可以適當地應用於下面要描述的有機電子裝置的側封裝施加,而頂封裝層的封裝組成物亦然。
含在烯烴系樹脂中的反應性官能基可以是極性官能基。另外,反應性官能基可以對上述可固化低聚物及/或可固化單體具有反應性。對反應性官能基的類型沒有特別限制,但可以是例如酸酐基、羧基、環氧基、胺基、羥基、異氰酸基(isocyanate group)、噁唑啉基、氧雜環丁烷基、氰酸基(cyanate group)、酚基、醯肼基或醯胺基。具有反應性官能基的烯烴系樹脂的實例可包括琥珀酸酐改性的聚異丁烯、馬來酸酐改性的液相聚異丁烯、馬來酸酐改性的液相聚異戊二烯、環氧基改性的聚異戊二烯、羥基改性的液相聚異戊二烯、或烯丙基改性的液相聚異戊二烯。由於這種烯烴系樹脂與上述可固化低聚物及/或可固化單體形成交聯結構,本案可以實現具有本發明所欲的物理性質(諸如水分障壁性質和處理性質)的封裝組成物。
在一個實例中,相對於側封裝層中所含總封
裝組成物,烯烴系樹脂的內含量可為15wt%或更多、18wt%或更多、19wt%或更多、19.5wt%或更多、或20wt%或更多。不特別限制該含量的上限,但可為70wt%或更少、60wt%或更少、50wt%或更少、45wt%或更少、或38wt%或更少。藉由控制烯烴系樹脂在上述含量範圍中,本案可以降低水蒸氣透過率,同時降低與頂封裝層的相容性,而實現水分障壁性質,並且當彈性模數範圍調整到所欲範圍時還可以防止封裝結構的膨拱。
在一個實例中,本案之側封裝層組成物可包含可固化低聚物,如上所述。低聚物可具有一個可固化官能基或可具有具二或更多個可固化官能基的多官能性。藉由包含可固化低聚物,本案使得可以維持封裝結構的彈性,同時彌補傳統烯烴系樹脂在高溫及高濕度下的低熱耐久性。
可固化低聚物可具有之重量平均分子量在400至50,000g/mol、500至30,000g/mol、800至10,000g/mol、1000至5000g/mol或1500至4000g/mol之範圍中。藉由包含具有該重量平均分子量範圍的低聚物,本案可以實現作為側封裝材料的所欲物理性質。在本說明書中,重量平均分子量是指藉由GPC(凝膠滲透色譜法)測量並換算成標準聚苯乙烯的值。
在一個實例中,可固化低聚物可包含至少一或多個或二或更多個可固化官能基。可固化官能基可包含一或多種熱固性官能基,例如環氧基、縮水甘油基、異氰
酸基、羥基、羧基或醯胺基,或可包含藉電磁波照射固化的可固化官能基諸如胺甲酸乙酯基、環氧基、環醚基、硫醚基、縮醛基或內酯基。在本案一實施態樣中,可固化低聚物可包含胺甲酸乙酯丙烯酸酯、矽丙烯酸酯(silicone acrylate)、脂族丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯,但不限於此。
在一個實例中,可固化低聚物可包含單官能低聚物和多官能低聚物在一起。當單官能和多官能可固化低聚物一起包含時,相對於100重量份的烯烴系樹脂,多官能低聚物的內含量可為5至75重量份、7至68重量份、8至60重量份、10至50重量份12至48重量份、13至44重量份或14至42重量份。此外,相對於100重量份的烯烴系樹脂,單官能低聚物的內含量可為3至35重量份、5至33重量份、7至30重量份、7.2至28重量份、7.3至26重量份、7.5至24重量份或7.6至22重量份。藉由將多官能丙烯酸系低聚物和單官能丙烯酸系低聚物與烯烴系樹脂包含在一起,本案可以實現水分障壁性質和抗曝光儲存安定性,同時彌補傳統烯烴系樹脂在高溫及高濕度下的低抗熱耐久性。
在本案的一個實施態樣中,側封裝層組成物可另外包含可固化單體,如上所述。可固化單體具有的重量平均分子量可為小於400g/mol、50至380g/mol或100至290g/mol。在將側封裝層封裝材料施加到其上形成有有機電子元件的基板上時,本案藉由包含可固化單體實現了優異的施加性能和可加工性。另外,由於包括可固化單體,本案可藉由提供無溶劑型的封裝組成物來防止施加到元件
時元件受損。
在一個實例中,當在25℃的溫度,5%的應變和1Hz頻率下測量時,可固化單體具有的黏度可在500cP或更少、或50cP至300cP的範圍中。藉由包含具有該黏度範圍的可固化單體,本案可確保將側封裝層組成物施加到有機電子元件外周的可加工性。
對可固化單體的材料沒有特別限制且可包括例如環氧化合物、氧雜環丁烷化合物或丙烯酸系單體。丙烯酸系單體可包括單官能丙烯酸系化合物或多官能丙烯酸系化合物。
在一個實例中,作為可固化單體,可以使用芳族或脂族;或者直鏈或分支環氧化合物。在本發明的一個實施態樣中,可以使用含有二或更多個官能基之具有環氧當量為50g/eq至350g/eq或100g/eq至300g/eq的環氧化合物。在本案中,作為可固化單體,可以使用在其分子結構中具有環狀結構的環氧樹脂,例如,可以使用脂環族環氧樹脂。藉由與烯烴系樹脂或可固化低聚物具有優異的相容性,脂環族環氧樹脂可在沒有相分離下固化而達成組成物的均勻交聯。
亦,直鏈或分支脂族環氧化合物可包括脂族縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚或新戊二醇二縮水甘油醚,但不限於此。
此外,只要作為可固化單體的氧雜環丁烷基化合物具有氧雜環丁烷官能基,對其結構不受限制,可以例舉例如,來自TOAGOSEI的OXT-221、CHOX、OX-SC、OXT101、OXT121、OXT221或OXT212,或來自ETERNACOLL的EHO、OXBP、OXTP或OXMA。
此外,作為可固化單體,丙烯酸系單體可包括聚丁二烯二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環戊烷基二(甲基)丙烯酸酯、二環戊烷基二(甲基)丙烯酸酯、環己烷-1,4-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或它們的混合物。
在本案一實施態樣中,相對於100重量份的烯烴系樹脂,可固化單體的內含量可為5至200重量份。不特別限制可固化單體含量的下限,其可為10重量份或更多、15重量份或更多、25重量份或更多、或30重量份或更多。可固化單體含量的上限可為例如,195重量份或更少、150重量份或更少、120重量份或更少、100重量份或更少、80重量份或更少、45重量份或更少、或40重量份或更少。在上述含量範圍中,本案可以改善側封裝層封裝組
成物的施加性質並實現抗熱性抓著力(heat resistance holding power)。
在一個實例中,側封裝層組成物可另外包含無機填料。可以與下面所描述的水分吸附劑分開地包括無機填料,以控制封裝組成物的觸變性質或物理地調整水分滲透長度。對於可在本案中使用的填料的具體類型沒有特別限制,例如,可以使用二氧化矽、碳酸鈣、氧化鋁、滑石等中的一種,或使用其之二或更多種的混合物。
在本案中,為了改善填料和有機黏合劑之間的黏合效率,可使用經有機材料表面處理的產品可作為填料,或者可於其中另外加入並使用偶合劑。
本案之側封裝層組成物可包含,相對於100重量份的烯烴系樹脂,0.1至70重量份得無機填料。無機填料含量的上限可為例如,1重量份或更多、3重量份或更多、5重量份或更多、10重量份或更多、18重量份或更多、23重量份或更多、或32重量份或更多。亦,無機填料含量的下限可為例如,70重量份或更少、60重量份或更少、50重量份或更少、48重量份或更少、45重量份或更少、43重量份或更少、35重量份或更少、30重量份或更少、或23重量份或更少。藉由將無機填料含量控制在上述範圍中,本案可以提供一封裝材料,其中可以容易地實現本案中意欲的封裝結構形狀。
此外,無機填料的BET表面積可以在35至500m2/g、40至400m2/g、50至300m2/g或60至200m2/g的範圍
中。使用BET法測量比表面積,具體地,可以藉由在-195℃且沒有預處理下將1g無機填料作為樣品加入到具有ASAP2020(Micromeritics,USA)的管中測量。藉由測量相同樣品三次可以獲得平均值。藉由將無機填料的比表面積控制在上述範圍中,本案可以提供一封裝材料,其中可以容易地實現本案中意欲的封裝結構形狀。
此外,在本案一實施態樣中,如果需要,側封裝層組成物可包含固化劑。固化劑可以是熱固化劑或光固化劑。例如,可以取決於烯烴系樹脂、可固化低聚物或可固化單體中所含的官能基的類型選擇和使用合適類型的固化劑,並且可以使用一種或多種固化劑。
在一個實例中,在含有環氧基的情況下,固化劑是本領域已知的環氧固化劑,並且例如,可以使用胺固化劑、咪唑固化劑、酚固化劑、磷固化劑或酸酐固化劑等中的一種或二或更多種,但不限於此。
在一個實例中,作為固化劑,可以使用在室溫下為固體且具有之熔點或分解溫度為80℃或更高的咪唑化合物。作為這樣的化合物,例如可以列舉2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑或1-氰基乙基-2-苯基咪唑等,但不限於此。
在本案一實施態樣中,固化劑可以是潛在熱固化劑,諸如咪唑-異氰脲酸加合物、胺-環氧加合物、三氟化硼-胺錯合物或經封裝的咪唑。即,在本發明中,可以在封裝組成物的固化步驟中先進行光照射以控制初始流
動性,並且固化劑可以在光照射後的最終固化步驟中作為潛在固化劑完全固化。
可以取決於組成物的組成,例如樹脂的類型或比例來選擇固化劑的含量。例如,相對於100重量份的烯烴系樹脂,固化劑的內含量可為1重量份至100重量份、1重量份至90重量份或1重量份至80重量份。可以取決於烯烴系樹脂、丙烯酸系低聚物或可固化單體的官能基的類型和比例、或取決於要實施的交聯密度來調節該重量比。
在本案一實施態樣中,側封裝層組成物可包含起始劑。作為起始劑,例如,可以包括陽離子性起始劑或光-自由基起始劑。
陽離子性起始劑可以是陽離子性光聚合起始劑,例如,可以使用鎓鹽、有機金屬鹽系列的離子化陽離子性起始劑,或有機矽烷或潛在磺酸系列的非離子化陽離子性光聚合起始劑。作為鎓鹽系列的起始劑,可列舉二芳基碘鎓鹽、三芳基硫鎓鹽或芳基重氮鎓鹽等;作為有機金屬鹽系列的起始劑,可列舉鐵芳烴等;作為有機矽烷系列的起始劑,可列舉鄰硝基苄基三芳基矽基醚、三芳基矽基過氧化物或醯基矽烷等;而作為潛在硫酸系列的起始劑,可列舉α-磺醯氧基酮或α-羥甲基苯偶姻磺酸鹽等,但不限於此。
自由基起始劑可以是光-自由基起始劑。考慮到固化速率和黃化可能性等,可以適當地選擇特定類型的光起始劑。例如,可以使用苯偶姻系、羥基酮系、胺基
酮系或氧化膦系光起始劑等,並且具體地,可以使用苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻異丁醚、苯乙酮、二甲基胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-N-嗎啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲基噻噸酮(2-methylthioxanthone)、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、對二甲基胺基苯甲酸酯、低聚[2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]和2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦等。
光-自由基起始劑的含量可以取決於自由基光可固化化合物中官能基的類型和比例、要實施的交聯密度等改變。例如,相對於100重量份的烯烴系樹脂,光-自由基起始劑的配混比可為1重量份至20重量份、1.2重量份至15重量份、3重量份至12重量份或6重量份至10重量份。藉由包含光-自由基起始劑在上述含量範圍中,本發明可以在封裝組成物中引入適當的交聯結構,以實現高溫下的流動控制。
在一個實例中,起始劑可以一起包括陽離子性起始劑和自由基起始劑,其中相對於100重量份的烯烴
系樹脂,陽離子性起始劑的內含量可為0.01至5重量份、0.1至4重量份、0.3至2重量份或0.5至1.5重量份,並且相對於100重量份的烯烴系樹脂,自由基起始劑的內含量可以為0.01至5重量份、0.1至4重量份、0.3至2重量份、或0.5至1.5重量份。在一個實例中,本案自由基起始劑的含量可以大於或等於陽離子性起始劑的含量。藉由控制上述含量範圍,本案可以在封裝組成物中實現適當的交聯結構,以改善在高溫和高濕度下的抗熱耐久性。
本案的側封裝層組成物可另外包含水分吸附劑。術語“水分吸附劑”可以用於統稱能夠通過物理或化學反應等吸附或移除水分或從外部引入的水分的組分。即,它是指化學反應性吸附劑或物理吸附劑,也可以使用它們的混合物。
水分反應性吸附劑與引入樹脂組成物或其已固化產物中的濕氣(humidity)、水分(moisture)或氧等發生化學反應,以吸收水分或濕氣。物理吸附劑可以延長滲透到樹脂組成物或其已固化產物中的水分或濕氣的移動路徑以抑制滲透,並且可以通過樹脂組成物或其已固化產物的基質結構以及與水分反應性吸附劑等的相互作用使對抗水分或濕氣的障壁性質最大化。
在本案中,對於有用的水分吸附劑的具體類型沒有特別限制,例如,在水分反應性吸附劑的情況下,它可以包括金屬氧化物、金屬鹽或五氧化二磷(P2O5)等中的一種或二或更多種的混合物;在物理吸附劑的情況下,
它可包括沸石、氧化鋯或蒙脫石等。
這裡,金屬氧化物的具體實例可包括氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鋇(BaO)、氧化鈣(CaO)或氧化鎂(MgO)等,而金屬鹽的實例可包括硫酸鹽,諸如硫酸鋰(Li2SO4)、硫酸鈉(Na2SO4)、硫酸鈣(CaSO4)、硫酸鎂(MgSO4)、硫酸鈷(CoSO4)、硫酸鎵(Ga2(SO4)3)、硫酸鈦(Ti(SO4)2)或硫酸鎳(NiSO4);金屬鹵化物,諸如氯化鎂(MgCl2)、氯化鍶(SrCl2)、氯化釔(YCl3)、氯化銅(CuCl2)、氟化銫(CsF)、氟化鉭(TaF5),、溴化鋰(LiBr)、溴化鈣(CaBr2)、溴化銫(CeBr3)、溴化硒(SeBr4)、溴化釩(VBr3)、溴化鎂(MgBr2)、碘化鋇(BaI2)或碘化鎂(MgI2);或金屬氯酸鹽,諸如高氯酸鋇(Ba(ClO4)2)或高氯酸鎂(Mg(ClO4)2);等,但不限於此。
在本案中,可以將經適當加工狀態的水分吸附劑諸如金屬氧化物配混在組成物中。例如,可能需要水分吸附劑的粉碎程序,並且可以使用諸如三輥研磨機、珠磨機或球磨機的程序來粉碎水分吸附劑。
相對於100重量份的烯烴系樹脂,本案之側封裝層組成物可包含10重量份至150重量份、20至140重量份、30重量份至130重量份、33重量份至125重量份、38重量份至118重量份、42重量份至113重量份、或48至109重量份含量的水分吸附劑。由於本案的封裝組成物較佳地將水分吸附劑的含量控制在10重量份或更多,所以封裝組成物或其已固化產物可以展現出優異的水分及濕氣障壁性
質。另外,當將水分吸附劑的含量控制在150重量份或更少以形成膜封裝結構時,它可以展現出優異的水分障壁性質。
在一個實例中,水分吸附劑可具有平均粒徑在0.1至5μm、1至4μm或1.5至3.5μm之範圍中。粒徑可以是根據D50粒度分析測量的平均粒徑。藉由控制粒徑,本案可以在封裝結構中包含過量的水分吸附劑,同時增加與水分的反應性以改善水分障壁性能。
在一個實例中,封裝組成物可在室溫下為液相,例如,在約20至35℃或約25℃。在本案一實施態樣中,封裝組成物可為無溶劑型液相。封裝組成物可以應用來封裝有機電子元件,且具體地可以應用來封裝有機電子元件的側面。由於封裝組成物在室溫下具有液體形式,本案可以藉由將組成物施加到元件側面的方法來封裝有機電子元件。
在本案一實施態樣中,係在有機電子元件的密封側進行施加液體組成物的程序,然而傳統上存在的問題是,由於該組成物在施加後具有高流動性,因此難以維持所欲的封裝形狀。在一個實例中,本案藉由用光照射已施加在所欲位置處的封裝組成物來進行預固化,以便在控制流動性後進行最終固化。因此,本案可以將所施加的封裝組成物保持在所欲的封裝形狀直至最終固化。最終固化可以用熱或光進行。也就是說,由於封裝組成物包含上述特定組成,本案可以引入雙重固化方法,而藉此在施加封
裝組成物之後可在高溫下進行流動控制。
在下文中,將描述頂封裝層組成物。
頂封裝層組成物可包含環氧化合物。
本案的頂封裝層封裝組成物係施加到有機電子元件的整個表面以形成封裝結構,其中液相組成物可能在施加期間中損壞該元件。例如,在有機電子元件中,可在電極上形成下面描述的保護膜,並且由於元件上的諸如灰塵的外來物質,可能在保護膜中出現裂縫。這些裂縫可能造成黑點,並且可能有液相組成物滲透到這些裂縫之間的問題。然而,頂封裝層組成物係施加到元件的整個表面以形成頂封裝層,然後維持高黏度,藉此本案防止組成物滲透到裂縫間和使裂縫變大。
在本案一實施態樣中,環氧化合物可包含在其分子結構中具有環狀結構之化合物。在一個實例中,環氧化合物可包含重量平均分子量為300g/mol或更少之化合物。該化合物可具有重量平均分子量在50g/mol至295g/mol、100g/mol至288g/mol、或120g/mol至275g/mol的範圍中。在此說明書中,具有重量平均分子量為300g/mol或更少之化合物可稱作低分子量環氧化合物。在整個頂封裝層組成物中,具有重量平均分子量為300g/mol或更少之化合物的內含量可為50wt%或更多、60wt%或更多、65wt%或更多、或70wt%或更多。不特別限制該含量之上限,其可為100wt%或更少、90wt%或更少、或88wt%或更少。
在本案另一實施態樣中,當頂封裝層另外包含具有重量平均分子量大於300g/mol之化合物時,相對於100重量份的具有重量平均分子量大於300g/mol之化合物,具有重量平均分子量為300g/mol或更少之化合物的內含量可為20重量份至80重量份、23至75重量份、25至73重量份、28至68重量份或32至67重量份。藉由包含低分子量環氧化合物,本案可以在塗佈後實現所欲黏度,並最小化固化前及固化後的固化收縮率,同時實現以液相施加之封裝組成物的優異施加性質。
在一個實例中,環氧化合物可包含具有重量平均分子量大於300g/mol且具有環狀結構之化合物。該化合物可以是例如,芳族(例如苯基)化合物。例如,本案的環氧化合物可包含氫化芳族環氧化合物。可用於本案的具有環狀結構之化合物的具體實例可以是聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環戊二烯改性酚型環氧樹脂、甲酚系環氧樹脂、雙酚系環氧樹脂、二甲苯系(xylox-based)環氧樹脂、多官能環氧樹脂、苯酚酚醛清漆環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂和烷基改性的三苯甲烷環氧樹脂,但不限於此。
在此說明書中,術語氫化化合物可以指藉由將氫加到有機化合物中的不飽和鍵(例如,諸如碳-碳雙鍵或三鍵的多鍵或羰基)上所獲得的化合物。這裡,氫化化合物可以指其中所有不飽和鍵都被氫化的化合物。藉由包含環氧化合物,本案可以防止固化後封裝材料的收縮和膨
脹,並實現優異的光學特性。
在此說明書中,重量平均分子量意指轉化成藉由GPC(凝膠滲透層析法)所測量之標準聚苯乙烯的值。
低分子量環氧化合物可包含直鏈、分支或環狀(脂環族)環氧化合物。
直鏈或分支脂族環氧化合物可包括例如,脂族環氧丙基醚、1,4-丁二醇二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、二乙二醇二環氧丙基醚、丁基環氧丙基醚、2-乙基己基環氧丙基醚或新戊二醇二環氧丙基醚,但不限於此。
在一個實例中,低分子量環氧化合物可包括含有氧雜環丁烷基之化合物,且只要該化合物具有氧雜環丁烷官能基,其結構不受限。具有氧雜環丁烷官能基之化合物可例舉:得自TOAGOSEI之OXT-221、CHOX、OX-SC、OXT101、OXT121、OXT221或OXT212,或得自ETERNACOLL之EHO、OXBP、OXTP或OXMA。相對於100重量份的環氧化合物,具有氧雜環丁烷基之化合物的內含量可為10至50重量份或15至45重量份。
亦,在一個實例中,在其分子結構中具有環狀結構之化合物可例舉3,4-環氧基環己基甲基3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯(EEC)及衍生物、二氧化二環戊二烯及衍生物、二氧化乙烯基環己烯(vinylcyclohexene dioxide)及衍生物、1,4-環己烷二甲醇雙(3,4-環氧基環己烷甲酸酯)(1,4-cyclohexanedimethanol bis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate))及衍
生物,但不限於此。市售產品可例舉來自Daicel的Celloxide 2021、Celloxide 2080或Celloxide 3000。
在一個實例中,本案的頂封裝層組成物可包含熱起始劑及/或光起始劑。熱起始劑或光起始劑可以是陽離子性起始劑。作為陽離子性起始劑,可以使用陽離子性光聚合起始劑或陽離子性熱起始劑。
在一個實例中,可使用先前技術中之已知材料作為陽離子性熱起始劑。例如陽離子性熱起始劑可包括具有以胺基為中心的陽離子部分及AsF6 -、SbF6 -、PF6 -、或肆(五氟苯基)硼酸鹽之陰離子部分的化合物。
亦,在陽離子性光聚合起始劑情形中,可使用先前技術中之已知材料,且其可包括例如,具有包括芳族鋶、芳族錪、芳族重氮鎓或芳族銨之陽離子部分以及包括AsF6 -、SbF6 -、PF6 -、或肆(五氟苯基)硼酸鹽之陰離子部分的化合物。再者,作為陽離子性光聚合起始劑,例如,可以使用鎓鹽或有機金屬鹽系列的離子化陽離子性起始劑,或有機矽烷或潛在磺酸系列的非離子化陽離子性光聚合起始劑。作為鎓鹽系列的起始劑,可列舉二芳基碘鎓鹽、三芳基硫鎓鹽或芳基重氮鎓鹽等;作為有機金屬鹽系列的起始劑,可列舉鐵芳烴等;作為有機矽烷系列的起始劑,可列舉鄰硝基苄基三芳基矽基醚、過氧化三芳基矽基或醯基矽烷等;而作為潛在硫酸系列的起始劑,可列舉α-磺醯氧基酮或α-羥甲基苯偶姻磺酸鹽等,但不限於此。
在本案一實施態樣中,相對於100重量份的
環氧化合物,熱起始劑及/或光起始劑的內含量可為0.01至10重量份。當單獨使用光起始劑或單獨使用熱起始劑時,或當它們一起使用時,含量可在該含量範圍。在本案一實施態樣中,相對於100重量份的環氧化合物,熱起始劑的內含量可為0.01至0.45重量份、0.01至0.4重量份、0.01至0.35重量份、0.01至0.3重量份、0.01至0.25重量份、或0.01至0.2重量份。亦,相對於100重量份的環氧化合物,光起始劑的內含量可為0.01至5重量份、0.01至3重量份、0.01至0.45重量份、0.01至0.4重量份、0.01至0.35重量份或0.01至0.3重量份。與先前技術相比,本案的頂封裝層組成物可包含小量的光起始劑和熱起始劑,其中UV預固化時所欲的黏度或硬度可以在該重量比範圍中實現,因此可以有效地防止上述對元件的傷害。再者,在頂封裝該元件時,可以提供具有足夠的水分障壁性質和耐久性可靠度的封裝材料。
在本案一實施態樣中,頂封裝層組成物可另外包含固化延遲劑(curing retarder)。相對於100重量份的環氧化合物,固化延遲劑的內含量可為0.01至10重量份、0.05至5重量份、或0.05至3重量份。在上述含量範圍中,本案可以改善頂封裝層組成物的儲存安定性,並且可以更有效率地進行光固化和熱固化。固化延遲劑較佳為選自由例如苄基胺、環狀聚醚、硼酸、苯基硼酸、水楊酸、氫氯酸、硫酸、草醯胺酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、磷酸、乙酸和乳酸所組成群組中的一或多者。
在本案一實施態樣中,頂封裝層組成物可另外包含光敏劑。作為光敏劑,可以使用已知材料,且在一個實例中,其可包括蒽化合物。作為蒽化合物,如2,3-二甲基-9,10-二乙醯氧基蒽、2,3-二甲基-9,10-二丙醯氧基蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正丁醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(異丁醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正己醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正庚醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正辛醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(2-乙基己醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正壬醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正癸醯氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-雙(正十二醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-二乙醯氧基蒽、2,6-二甲基-9,10-二丙醯氧基蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正丁醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(異丁醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正己醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正庚醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正辛醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(2-乙基己醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正壬醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正癸醯氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-雙(正十二醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-二乙醯氧基蒽、2,7-二甲基-9,10-二丙醯氧基蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正丁醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(異丁醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正己醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正庚醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正辛醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(2-乙基己醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正壬醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正癸醯氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-雙(正十二醯
氧基)蒽等。
在一個實例中,頂封裝層組成物於固化後在可見光區中可具有優異透光率。在一個實例中,本案的頂封裝層組成物於固化後可展現根據JIS K7105標準測量為90%或更多之透光率。例如,封裝材料在可見光區中可具有92%或更多、或95%或更多之透光率。再者,與優異的透光率一起,本案之封裝材料可展現低霧度。在一個實例中,總頂封裝層組成物於固化後可具有根據JIS K7105標準測量為5%或更少、4%或更少、3%或更少、或1%或更少之霧度。光學特性可在550nm使用UV-Vis光譜儀測量。
在一個實例中,本案的總封裝層組成物於固化後測量可具有之揮發性有機化合物的量為50ppm或更少、30ppm或更少、或10ppm或更少。不特別限定下限,但可為0ppm或更多或0.1ppm或更多。在此說明書中,揮發性有機化合物可稱作釋氣(outgas)。揮發性有機化合物可使用Purge & Trap-gas層析法/質譜法,於組成物固化之後,然後使該固化產物的樣品於110℃保持30分鐘來測量。該測量係使用Purge & Trap取樣機(JAI JTD-505 III)-GC/MS(Agilent 7890b/5977a)儀器進行。
除了上述構形之外,根據本案的頂封裝層或側封裝層組成物可在不影響本發明上述效果的範圍中包含各種添加劑。例如,樹脂組成物可以包含在適當的含量範圍中的消泡劑、偶合劑、增黏劑、紫外線安定劑或抗氧化劑等,此取決於所欲的物理性質。在一個實例中,封裝組
成物可另外包含消泡劑。藉由包含消泡劑,本案可以在上述應用封裝組成物的過程中實現消泡特性,以提供可靠的封裝結構。亦,對消泡劑的類型沒有特別限制,只要滿足本案中所要求的封裝組成物的物理性質即可。
在一個實例中,封裝組成物可以是壓敏黏合劑組成物或黏合劑組成物。因此,封裝組成物還可以作為結構黏合劑,用於附著基板(其上形成有有機電子元件)與在元件上的覆蓋基板。
頂封裝層和側封裝層可以存在於相同平面上。這裡,「相同」可以表示實質上相同。例如,在相同平面中,實質上相同意味著它在厚度方向上可能具有±5μm或±1μm的誤差。頂封裝層可以密封元件的上表面,並且可以將側表面以及連同上表面密封在一起。側封裝層可以形成在元件的側表面上,但是可以不直接接觸有機電子元件的側表面。例如,頂封裝層可以密封以便直接接觸元件的上表面和側表面。也就是說,在有機電子裝置的平面視圖中,側封裝層可以位於基板的外周而不接觸元件。
在此說明書中,術語“外周”表示周長的邊緣部分。也就是說,此處基板的外周可以表示基板中的周邊的邊緣部分。
在一個實例中,有機電子元件可包含形成在基板上的反射電極層;形成在反射電極層上並包括至少一層發光層的有機層;以及形成在有機層上的透明電極層。
在本案中,有機電子元件(23)可以是有機發
光二極體。
在一個實例中,根據本案的有機電子裝置可以是頂部發射型,但不限於此,並且可以應用於底部發射型。
有機電子元件可另外包括保護膜(鈍化膜),其用於保護頂封裝層或側封裝層與元件的電極間的電極。保護膜可採取其中有機膜和無機膜交替層壓的形式。在一個實例中,無機膜可以是選自Al、Zr、Ti、Hf、Ta、In、Sn、Zn和Si所組成群組中的一或多種金屬氧化物或氮化物。無機膜具有的厚度可以為0.01μm至50μm或0.1μm至20μm或1μm至10μm。在一個實例中,本案之無機膜可以是不包括摻雜劑的無機材料,或者可以是含有摻雜劑的無機材料。可摻雜的摻雜劑是選自Ga、Si、Ge、Al、Sn、Ge、B、In、Tl、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni所組成群組中的一或多種元素,或元素的氧化物,但不限於此。
本案還關於一種製造有機電子裝置的方法。
在一個實例中,該製造方法可包含將側封裝層組成物施加在其上形成有有機電子元件(23)的基板(21)的外周上以環繞有機電子元件(23)的側面的步驟以及施加頂封裝層組成物以封裝電子元件(23)的整個表面的步驟。對於形成側封裝層的步驟和形成頂封裝層的步驟的順序沒有特別限制,其中側封裝層也可以在先形成頂封裝層之後形成。
具體地,該製造方法可以包含固化側封裝層
或頂封裝層的步驟。固化封裝層的步驟可包含用光照射它的步驟和/或施用熱的步驟。在一個實例中,封裝層可以僅通過光照射的一個步驟固化,但不限於此,並且可以包含預固化步驟和最終固化步驟。預固化步驟可以包含用光照射它,並且最終固化步驟可以包含用光照射它或施用熱。
這裡,其上形成有有機電子元件(23)的基板(21)可以藉由如下生產:在諸如玻璃或膜的基板(21)上藉由諸如真空沉積或濺射之方法形成反射電極或透明電極,並在反射電極上形成有機材料層。有機材料層可包含電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子注入層和/或電子傳輸層。隨後,另外在有機材料層上形成第二電極。第二電極可以是透明電極或反射電極。然後,將上述側封裝層(10)施加在基板(21)的外周上,以覆蓋有機電子元件(23)的側面。此時,對於形成側封裝層(10)的方法沒有特別限制,並且可以使用諸如絲網印刷或分配器施加的程序將上述封裝組成物施加在基板(21)的側面上。再者,可以施加封裝有機電子元件(23)的整個表面的頂封裝層(11)。作為形成頂封裝層(11)的方法,可以應用本領域已知的方法,例如,可以使用液滴注入(一滴填充)程序。
此外,在本發明中,也可以在密封有機電子元件的頂或側封裝層上進行固化程序,其中此固化程序(最終固化)可以例如,在加熱室或UV室,較佳兩者中進行。考慮到有機電子裝置的安定性等,可以適當地選擇最
終固化的條件。
在一個實例中,在施加上述封裝組成物之後,可以用光照射組成物以誘導交聯。光照射可以包含用具有UV-A區域波段的波長範圍的光以0.3至6J/cm2的光量或0.5至4J/cm2的光量照射它。如上所述,可以藉由透過光照射預固化它來實現可以成為基礎的封裝結構形狀。
在一個實例中,該製造方法可以包含最終固化在光照射後預固化的封裝組成物。最終固化可另外包含在40℃至200℃、50℃至150℃或70℃至120℃的溫度下將其熱固化1小時至24小時、1小時至20小時、1小時至10小時或1小時至5小時。亦,最終固化可以包含用具有UV-A區域波段的波長範圍的光以0.3至6J/cm2的光量或0.5至4J/cm2的光量照射它。封裝組成物的最終固化可以通過施用熱的步驟或用光照射它的步驟進行。
本案提供有機電子裝置,其可形成能夠有效阻擋水或氧從外部引入該有機電子裝置之封裝結構,藉以確保有機電子裝置之壽命以及實現在高溫及高濕度下封裝結構的耐久可靠性,並具有高的形狀保持特性。
1:封裝結構
10:側封裝層
11:頂封裝層
21:基板
22:覆蓋基板
23:有機電子元件
圖1是顯示根據本發明的一個實施例的有機電子裝置
的橫截面圖。
在下文中,將通過根據本發明的實施例和不根據本發明的比較例更詳細地描述本發明,但是本發明的範圍不受限於以下實施例。
側封裝層組成物
在下文中,在實施例和比較例中,作為烯烴系樹脂,使用聚丁烯(Daelim,HRPB 2300)、聚異丁烯(BASF,B10)和酸酐改性的聚異丁烯樹脂(BASF,Mn 1000g/mol,Glissopal SA,下文稱PIBSA)。作為可固化低聚物,使用環氧丙烯酸酯(Sartomer,CN110,Mw 870g/mol)和胺甲酸乙酯丙烯酸酯(Sartomer,CN8003,Mw:28,000g/mol),而作為可固化單體,使用丙烯酸系單體(Sartomer,SR335,240.38g/mol)和脂環族環氧樹脂(Daicel,Celloxide 2021P,環氧當量:130g/eq,Mw:270g/mol,黏度:250cP,下文稱C2021P)。亦,作為環氧化合物,使用雙酚F環氧(DIC,Epiclon 830,環氧當量175g/eq,Mw=350g/mol)。作為無機填料,使用熱解法二氧化矽(Aerosil,Evonik,R805,粒徑10至20nm,BET=150m2/g),而作為水分吸附劑,使用氧化鈣(CaO,平均粒徑5μm,Aldrich)。作為光起始劑,使用光陽離子性起始劑(San-apro,CPI-101A)和自由基起始劑(BASF,Irgacure
819)。
頂封裝層組成物
作為環氧化合物,使用脂環族環氧樹脂(Daicel,Celloxide 2021P,環氧當量:130g/eq,Mw:270g/mol,黏度:250cP,下文稱C2021P)、雙酚A環氧樹脂(DIC,Epiclon 840,環氧當量:180-190g/eg,Mw:360-380g/mol)、氧雜環丁烷化合物(TOAGOSEI,OXT-221,Mw:214.3g/mol)和氧雜環丁烷化合物(TOAGOSEI,OXT212,Mw:228.4g/mol)。作為陽離子性光起始劑,使用來自BASF的Irgacure 290,作為陽離子性熱起始劑,使用來自King Industries Inc.的CXC-1612,並且作為光敏劑,使用ITX(一種蒽化合物)。
實施例1至5及比較例1至2
對於上述組成物,將以下表1中所示的重量比配混組分並引入混合容器中。單位是重量份。在混合容器中,使用行星式混合器(Kurabo,KK-250s)製備均勻的組成物溶液以分別製備側封裝層組成物和頂封裝層組成物。
在下文中,以下列方式評價實施例和比較例中製備之封裝組成物的性質。
1.黏度測量
在實施例或比較例中製備之封裝組成物中,藉由使用來自TA Corporation的ARES G2及使用25mm鋁製錐和平板測量在0.5秒-1的黏度值。測量溫度為25℃,單元間隙為0.1mm。
2.拉伸模數的測量
將一定量實施例或比較例中製備的各封裝組成物施加到釋放的PET上,覆蓋釋放的PET,然後以1kg的重量壓製並鋪展組成物。然後,在UV照射(金屬鹵化物燈J/cm2)之後,製作在100℃下固化1小時的試樣,並用拉伸機(TA-XT2 Plus)測量其拉伸模數。測量溫度為25℃,以10
mm/分鐘的速率測量。
3.黏合(Bonding)性質
將實施例或比較例中製備的封裝組成物各自施加到其上形成有無機氣相沉積膜的OLED面板上。將側封裝層組成物施加於OLED元件的邊緣部分,並施加頂封裝層以覆蓋該元件。然後,將它們黏合在一起(單元間隙10μm,側封裝層寬度5mm)並在UV照射(金屬鹵化物燈3J/cm2)後在100℃下固化1小時,並且用顯微鏡觀察基板上的元件步階部分,在步階處沒有氣泡的情況下,將其歸類為O;在形成1至2個氣泡的情況下,將其分類為△;在3或更多氣泡的情況下,將其歸類為X。
4.介面溶脫(interface elution)
將實施例或比較例中製備的封裝組成物各自施加到其上形成有無機氣相沉積膜的OLED面板上。將側封裝層組成物施加於OLED元件的邊緣部分,並施加頂封裝層以覆蓋該元件。然後,將它們黏合在一起(單元間隙10μm,側封裝層寬度5mm)並在沒有固化下於25℃靜置1小時。
當側封裝層組成物在側封裝層和頂封裝層間的邊界區域處擴散至0.1至1mm時,將其歸類為△;當側封裝層組成物在邊界區域擴展超過1mm時,將其歸類為X;當側封裝層和頂封裝層完全沒有混合時,將其歸類為O。
4.抗濕可靠性
將實施例或比較例中製備的封裝組成物各自
施加到其上形成有無機氣相沉積膜的OLED面板上。將側封裝層組成物施加於OLED元件的邊緣部分,並施加頂封裝層以覆蓋該元件。然後,將它們黏合在一起(單元間隙10μm,側封裝層寬度5mm)並在UV照射(金屬鹵化物燈3J/cm2)後在100℃下固化1小時。
此後,將OLED面板維持在85℃和85%相對濕度的恆溫恆濕室中約1000小時。
當OLED元件由於水分滲透而收縮並且封裝層膨拱時,用X表示;當沒有收縮和膨拱現象時,用O表示。
1:封裝結構
10:側封裝層
11:頂封裝層
21:基板
22:覆蓋基板
23:有機電子元件
Claims (18)
- 一種有機電子裝置,其包含其上形成有有機電子元件的基板;用以頂部封裝該有機電子元件之頂封裝層;以及出現在該基板的邊緣部分之側封裝層,其中該側封裝層具有固化後25℃下的拉伸彈性模數為0.05MPa至100MPa,該頂封裝層具有固化後25℃下的拉伸彈性模數為100MPa或更多,且該頂封裝層的拉伸彈性模數與該側封裝層的拉伸彈性模數的比率在5至400的範圍中,其中該頂封裝層和該側封裝層存在於相同平面,以及該側封裝層包含具有固化前在25℃且0.5s-1下測量之黏度為300,000cP或更多的封裝組成物,且該頂封裝層包含具有固化前在25℃且0.5s-1下測量之黏度為5000cP或更少的封裝組成物。
- 如請求項1之有機電子裝置,其中該側封裝層包含烯烴系樹脂、可固化低聚物和可固化單體。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該烯烴系樹脂具有之重量平均分子量為100,000g/mol或更低。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中相對於100重量份的該烯烴系樹脂,該可固化低聚物的內含量為20至90重量 份。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該可固化低聚物具有的固化後玻璃轉移溫度為85℃或更低。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該可固化低聚物具有之重量平均分子量在400g/mol至50,000g/mol的範圍中。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該可固化單體具有之重量平均分子量為小於400g/mol。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中相對於100重量份的該烯烴系樹脂,該可固化單體的內含量為5至200重量份。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該側封裝層另外包含無機填料。
- 如請求項9之有機電子裝置,其中相對於100重量份的該烯烴系樹脂,該無機填料的內含量為0.1重量份至70重量份。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該側封裝層另外包含陽離子性起始劑或自由基起始劑。
- 如請求項2之有機電子裝置,其中該側封裝層另外包含水分吸附劑。
- 如請求項12之有機電子裝置,其中相對於100重量份的該烯烴系樹脂,該水分吸附劑的內含量為10至150重量份。
- 如請求項1之有機電子裝置,其中該頂封裝層包含環氧化合物。
- 如請求項14之有機電子裝置,其中該環氧化合物包含在其分子結構中具有環狀結構之化合物。
- 如請求項14之有機電子裝置,其中該頂封裝層另外包含光起始劑或熱起始劑。
- 如請求項14之有機電子裝置,其中該頂封裝層另外包含光敏劑。
- 一種製造有機電子裝置之方法,其包含將側封裝層組成物施加在其上形成有機電子元件之基板的外周上以形成環繞該有機電子元件的側面之側封裝層的步驟;以及 施加頂封裝層組成物以形成封裝該有機電子元件的整個表面之頂封裝層並且其和該側封裝層存在於相同平面之步驟,其中該側封裝層具有固化後25℃下的拉伸彈性模數為0.05MPa至100MPa,該頂封裝層具有固化後25℃下的拉伸彈性模數為100MPa或更多,且該頂封裝層的拉伸彈性模數與該側封裝層的拉伸彈性模數的比率在5至400的範圍中,以及該側封裝層包含具有固化前在25℃且0.5s-1下測量之黏度為300,000cP或更多的封裝組成物,且該頂封裝層包含具有固化前在25℃且0.5s-1下測量之黏度為5000cP或更少的封裝組成物。
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