制備有機(jī)電子裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用壓敏粘合膜制備有機(jī)電子裝置的方法。借助于實(shí)例，本發(fā)明示例性的制備有機(jī)電子裝置的方法可以提供制備包括具有優(yōu)異的水分阻隔性質(zhì)和粘合性質(zhì)的封裝層的有機(jī)電子裝置的方法。并且，借助于實(shí)例，所述制備方法即使在有機(jī)電子元件的上表面上形成封裝層時(shí)也可以將所述有機(jī)電子裝置的彎曲現(xiàn)象最小化，而且不會(huì)對(duì)有機(jī)電子元件造成損壞，還能夠在較短的加工時(shí)間內(nèi)制備該有機(jī)電子裝置。
【專利說明】制備有機(jī)電子裝置的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及使用壓敏粘合膜制備有機(jī)電子裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電子元件是能夠利用空穴和/或電子誘發(fā)電極與有機(jī)材料之間的電荷流動(dòng) 的元件。有機(jī)電子元件分為通過由外部光源流入元件中的光子而使有機(jī)材料層中形成的激 子分離成電子和空穴，并將分離的電子和空穴分別傳輸至不同的電極從而用作電流源的電 子元件；或者通過對(duì)至少兩個(gè)電極施加電壓或電流而注入有機(jī)材料中的電子和空穴來進(jìn)行 運(yùn)轉(zhuǎn)的電子元件。這種有機(jī)電子元件可以為，例如，有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)。有機(jī)發(fā)光二極 管是指當(dāng)電流在發(fā)光有機(jī)化合物中流動(dòng)時(shí)利用電致發(fā)光現(xiàn)象發(fā)光的自發(fā)光二極管。由于有 機(jī)發(fā)光二極管具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和較低的驅(qū)動(dòng)電壓，因此其作為諸如顯示器、照明等多 種工業(yè)領(lǐng)域中的下一代材料而備受關(guān)注。然而，有機(jī)發(fā)光二極管容易受到濕氣影響，因此需 要進(jìn)行研究以彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問題
[0004] 本發(fā)明涉及提供一種使用壓敏粘合膜制備有機(jī)電子裝置的方法。
[0005] 技術(shù)方案
[0006] 本發(fā)明的一方面提供一種制備有機(jī)電子裝置的方法，該方法包括：將壓敏粘合膜 貼附于其上形成有有機(jī)電子元件的基板的上表面以封裝該有機(jī)電子元件的整個(gè)表面；以強(qiáng) 度為0. 1至lOOmW/cm2的光照射所述封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)表面的壓敏粘合膜10秒鐘至 10分鐘；以及在70至90°C下對(duì)該壓敏粘合膜加熱30分鐘至1小時(shí)30分鐘。此處，所述壓 敏粘合膜包含可固化樹脂和光敏引發(fā)劑。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方案中，壓敏粘合膜可以用作封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)表面的封裝 層。
[0008] 在所述制備有機(jī)電子裝置的方法中，"封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)表面"是指將壓敏 粘合膜貼附于其上形成有有機(jī)電子元件的基板而用該壓敏粘合膜覆蓋有機(jī)電子元件的整 個(gè)表面。所述壓敏粘合膜用來封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)區(qū)域，而并非必須封裝基板的整個(gè) 表面。因此，可以根據(jù)所期望的有機(jī)電子裝置的種類和結(jié)構(gòu)來控制壓敏粘合膜的區(qū)域。
[0009] 在本說明書中，"有機(jī)電子裝置"是指包括有機(jī)電子元件、其上形成有該有機(jī)電子 元件的基板或用于保護(hù)該有機(jī)電子元件的組件的裝置；而"有機(jī)電子元件"是指能夠利用空 穴和/或電子而充分誘發(fā)電極與有機(jī)材料之間的電荷流動(dòng)的元件。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施方案中，將壓敏粘合膜貼附于其上形成有有機(jī)電子兀件的基板的上表 面而封裝該有機(jī)電子元件的整個(gè)表面的操作（下文中，稱作貼附壓敏粘合膜的操作）可以 使用單獨(dú)制備的壓敏粘合膜來進(jìn)行。壓敏粘合膜可以設(shè)計(jì)成通過使上述壓敏粘合劑組合物 固化而表現(xiàn)出壓敏粘合性能。另外，在另一個(gè)實(shí)施方案中，貼附壓敏粘合膜的操作可以通過 將在封裝基板上涂布和固化壓敏粘合劑組合物而形成的壓敏粘合膜貼附至其一側(cè)上形成 有有機(jī)電子元件的基板來進(jìn)行。然而，這種方法并不局限于此，例如，可以通過直接將壓敏 粘合劑組合物涂布在其上形成有有機(jī)電子元件的基板上來形成壓敏粘合膜而將壓敏粘合 膜貼附至基板。
[0011] 當(dāng)使用單獨(dú)制備的壓敏粘合膜來進(jìn)行貼附壓敏粘合膜的操作時(shí)，對(duì)于將基板和封 裝基板貼附于壓敏粘合膜兩個(gè)表面的順序沒有限制。即，作為一個(gè)實(shí)施方案，參見圖1，首先 將封裝基板20貼附于壓敏粘合膜40的任意一個(gè)表面，然后，可以將該壓敏粘合膜40的另 一表面貼附至其上形成有有機(jī)電子兀件30的基板10。此外，在另一個(gè)實(shí)施方案中，在先將 壓敏粘合膜的一個(gè)表面貼附于其上形成有有機(jī)電子元件的基板后，可以將該壓敏粘合膜的 另一表面貼附至封裝基板。另外，在又一個(gè)實(shí)施方案中，可以將基板和封裝基板同時(shí)貼附于 壓敏粘合膜的兩個(gè)表面。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施方案中，貼附壓敏粘合膜的操作可以通過施加預(yù)定的壓力來進(jìn)行。利 用壓敏粘合膜的壓敏粘合性質(zhì)對(duì)基板和/或封裝基板所進(jìn)行的貼附，或者可以以本文中使 用的術(shù)語"層合"來描述。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中，將基板和/或封裝基板層合至壓敏粘合膜的操作可以采用滾 筒層壓（roll lamination)來進(jìn)行。因此，如上所述，在將基板和封裝基板依次貼附至壓敏 粘合膜時(shí)，可以在將剝離膜貼附于該壓敏粘合膜的一個(gè)表面的情況下進(jìn)行滾筒層壓。在常 規(guī)技術(shù)中，當(dāng)使用粘合膜時(shí)，在通過粘合劑貼附基板和封裝基板的操作中，會(huì)因?qū)τ袡C(jī)電子 裝置施加的熱而導(dǎo)致其損壞或彎曲。然而，如上所述，當(dāng)使用壓敏粘合膜并通過滾筒層壓來 貼附基板和封裝基板時(shí)，則不存在上述問題的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施方案中，用光照射封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)表面的壓敏粘合膜的操作 (下文中，稱作光輻射操作）可以為，例如，通過用光使壓敏粘合膜固化而形成封裝有機(jī)電 子元件的封裝層的過程。因此，在此操作中，壓敏粘合膜不再具有壓敏粘合性能，而可以具 有與粘合劑相同的性質(zhì)。
[0015] 對(duì)所述壓敏粘合膜輻射的光可以具有例如0. 1至100mW/cm2、0. 1至90mW/cm2、0. 1 至 80mW/cm2、0. 1 至 70mW/cm2、0. 1 至 60mW/cm2、0. 1 至 50mW/cm2、0. 1 至 40mW/cm2、0. 1 至 30mW/cm2、0. 1 至 20mW/cm2、0. 1 至 10mW/cm2、0. 1 至 8mW/cm2、l 至 8mW/cm2 或 2 至 7mW/cm2 的 較弱強(qiáng)度。另外，對(duì)該壓敏粘合膜輻射的光的波長(zhǎng)可以為，例如300至450nm、320至390nm 或395至445nm。然而，所述光的波長(zhǎng)范圍為所輻射的光的主要波長(zhǎng)范圍，當(dāng)輻射波長(zhǎng)在上 述范圍內(nèi)的光時(shí)，可以包含少量波長(zhǎng)超出上述范圍的光。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)在室溫下將波長(zhǎng)在上述范圍內(nèi)的光以上述范圍內(nèi)的適當(dāng)強(qiáng) 度輻射至所述壓敏粘合膜10秒鐘至10分鐘、30秒鐘至8分鐘、1至7分鐘、1分30秒至6 分鐘或1分30秒至5分鐘時(shí)，固化率可以為10至90%、10至80%、10至70%、10至60%、 10 至 50%、20 至 90%、30 至 90%、20 至 80%、30 至 70%、30 至 60%或 30 至 50%。因此， 所述壓敏粘合膜可以施用于例如處于被光損壞的風(fēng)險(xiǎn)下的裝置。
[0017] 通常，封裝有機(jī)電子裝置的過程使得有機(jī)電子裝置發(fā)生多次應(yīng)變。例如，當(dāng)用來封 裝有機(jī)電子裝置的封裝膜可熱固化時(shí)，對(duì)有機(jī)電子裝置施加的熱可能造成該有機(jī)電子裝置 彎曲或存在于該有機(jī)電子裝置中的有機(jī)電子元件損壞。另外，雖然用于封裝有機(jī)電子裝置 的封裝膜可光固化，但由于有機(jī)電子元件更可能被光損壞，因此難以在有機(jī)電子元件上形 成封裝層。
[0018] 然而，根據(jù)上述制備有機(jī)電子裝置的方法，可以形成用于封裝有機(jī)電子元件的整 個(gè)表面的封裝層而不造成有機(jī)電子裝置的彎曲或損壞。在一個(gè)實(shí)施方案中，參見圖1，光輻 射操作可以在使基板10、有機(jī)電子元件30和封裝基板20層合的狀態(tài)下，通過用光照射有機(jī) 電子裝置的整個(gè)表面來進(jìn)行。此處，當(dāng)光的強(qiáng)度控制在上述范圍內(nèi)時(shí)，可以在有機(jī)電子元件 30無應(yīng)變的情況下在該有機(jī)電子元件30的整個(gè)表面上形成封裝層50。另外，由于沒有加 熱，因此可以防止有機(jī)電子裝置的彎曲。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，即使在使用上述具有柔 性的塑料基板作為有機(jī)電子裝置的基板時(shí)，也可以使有機(jī)電子裝置彎曲的現(xiàn)象最小化。例 如，光的波長(zhǎng)和輻射時(shí)間可以控制為與上述壓敏粘合劑組合物的固化條件相同。
[0019] 另外，在一個(gè)實(shí)施方案中，光輻射操作可以在室溫下進(jìn)行。因此，可以使有機(jī)電子 裝置完全不發(fā)生彎曲。對(duì)于所述室溫沒有特別限制，并且例如可以在上述范圍內(nèi)。
[0020] 在光輻射操作之后，還可以包括在70至90°C、75至85°C或78至83°C下對(duì)所述壓 敏粘合膜加熱30分鐘至1小時(shí)30分鐘、45分鐘至1小時(shí)15分鐘或50分鐘至1小時(shí)10 分鐘的操作。通常，當(dāng)對(duì)用于形成封裝層的封裝膜加熱時(shí)，可能由于有機(jī)電子裝置的基板和 封裝基板與壓敏粘合膜之間的熱膨脹系數(shù)差異或有機(jī)電子裝置中的部件溫度差異而使該 有機(jī)電子裝置彎曲。然而，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案中的制備方法，固化是通過用光照射壓敏粘合 膜，然后對(duì)該膜加熱來進(jìn)行的。因此，由于已經(jīng)預(yù)先將其間包括有機(jī)電子元件的基板和封裝 基板固定，所以即使另外施加熱也不會(huì)造成有機(jī)電子裝置的彎曲。此外，當(dāng)通過一般的熱固 化形成封裝層時(shí)，很可能使有機(jī)電子裝置彎曲，因而固化非常有可能沒有充分進(jìn)行。在這種 情況下，濕氣可以滲入封裝層的未固化部分中，并可能導(dǎo)致粘合強(qiáng)度下降。然而，由于在根 據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的制備方法中是在光輻射之后進(jìn)行加熱，因此可以使未固化部分最小化。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)包括這種加熱的操作時(shí)，壓敏粘合膜可以包含在光固化和 熱固化中都使用的樹脂以及可熱固化劑。另外，在一個(gè)實(shí)施方案中，可以在加熱的操作中將 能夠存在于封裝層中的光敏引發(fā)劑分解和去除。因此，在有機(jī)電子裝置所包括的封裝層中 可能不存在光敏引發(fā)劑。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方案中，壓敏粘合膜可以包括包含固化狀態(tài)的壓敏粘合劑組合物的壓 敏粘合層。所述壓敏粘合層可以為例如固態(tài)或半固態(tài)，并且表現(xiàn)出壓敏粘合性能。
[0023] 下文中，將詳細(xì)地描述所述壓敏粘合劑組合物。
[0024] 本文中使用的術(shù)語"壓敏粘合劑組合物"是指能夠通過老化或固化而提供壓敏粘 合性或通過包含粘合劑樹脂而提供壓敏粘合性的組合物。另外，"壓敏粘合劑"是指在室 溫下以半固態(tài)或固態(tài)存在、表現(xiàn)出壓敏粘合性能并且通過后固化而用作粘合劑的聚合物材 料。因此，所述壓敏粘合劑組合物可以被固化而表現(xiàn)出壓敏粘合性能或者表現(xiàn)出粘合性能， 從而可以根據(jù)所期望的物理性質(zhì)來合適地控制固化度。同時(shí)，本文中使用的壓敏粘合劑可 以用作與壓敏粘合層或壓敏粘合膜大體相同的含義。
[0025] 在本說明書中，室溫是指室內(nèi)的一般大氣溫度，例如可以為15至30°C、20至30°C、 15至28 °C或約25 °C的溫度。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施方案中，壓敏粘合劑組合物可以為在用光照射時(shí)能夠通過固化而用作 粘合劑的材料。對(duì)于被光照射的壓敏粘合劑組合物的狀態(tài)沒有特別限制，但是例如可以在 所述壓敏粘合劑組合物被涂布于特定的基底上，并且在室溫下以半固體型或固體型存在時(shí) 進(jìn)行光輻射。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施方案中，壓敏粘合劑組合物可以包含可固化樹脂。作為所述可固化樹 月旨，可以使用任何一種通過光固化的樹脂而沒有特別限制，例如可以使用可光固化樹脂或 能夠被光固化和熱固化的樹脂。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)將壓敏粘合劑組合物施用于對(duì)熱敏感的有機(jī)電子裝置時(shí)， 在可固化樹脂中，可以使用產(chǎn)生較少熱量的材料，同時(shí)通過光來進(jìn)行固化。
[0029] 作為這種可固化樹脂的實(shí)例，可以使用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化聚丁二烯、 環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯或者它們的混合物。
[0030] 在這些化合物中，作為所述丙烯酸樹脂的實(shí)例，可以使用通過使（甲基）丙烯酸烷 基酯與含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可聚合單體聚合而制備的丙烯酸聚合物。本文中使用的"（甲 基）丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0031] 所述（甲基）丙烯酸烷基酯可以使用已知的材料而沒有限制。例如，鑒于諸如粘 結(jié)強(qiáng)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓敏粘合性的物理性質(zhì)，可以使用具有含1至14個(gè)碳原子的烷 基的（甲基）丙烯酸烷基酯。作為這種（甲基）丙烯酸烷基酯的實(shí)例，可以使用（甲基） 丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸異丙酯、（甲基） 丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸異丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸戊酯、（甲 基）丙烯酸己酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸正辛酯、（甲基）丙烯酸異 辛酯、（甲基）丙烯酸異壬酯、（甲基）丙烯酸異冰片酯、（甲基）丙烯酸甲基乙酯、（甲基） 丙烯酸月桂酯或（甲基）丙烯酸十四酯。另外，所述（甲基）丙烯酸烷基酯可以為通過使 上述化合物中的一種或至少兩種聚合而制備的化合物。
[0032] 作為所述含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可聚合單體，可以使用在制備丙烯酸聚合物的領(lǐng)域 中已知的多種單體。例如，可以使用含有諸如羥基、羧基、含氮基團(tuán)、環(huán)氧基或異氰酸酯基的 可交聯(lián)官能團(tuán)的可聚合單體。含有這種可交聯(lián)官能團(tuán)的可聚合單體可以為：含有羥基的可 聚合單體，如（甲基）丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯、（甲基）丙烯酸3-羥 丙酯、（甲基）丙烯酸4-羥丁酯、（甲基）丙烯酸6-羥己酯、（甲基）丙烯酸8-羥辛酯、 2-羥基乙二醇（甲基）丙烯酸酯或2-羥基丙二醇（甲基）丙烯酸酯；含有羧基的可聚合單 體，如（甲基）丙烯酸、2-(甲基）丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基）丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基） 丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐；或者含有含氮基團(tuán)的可聚合 單體，如（甲基）丙烯酰胺、N-丁氧基甲基（甲基）丙烯酰胺、N-甲基（甲基）丙烯酰胺、 (甲基）丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
[0033] 所述環(huán)氧樹脂可以為脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、雙酚類環(huán)氧樹脂、酚醛型 (novolac-type)環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、三苯酚甲烷型環(huán)氧樹脂、含氟或溴的環(huán)氧樹脂、 縮水甘油酯環(huán)氧樹脂或縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂。在這些化合物中，所述脂環(huán)族環(huán)氧樹脂可 以為3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、2-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基-5, 5-螺-3, 4-環(huán) 氧）環(huán)己烷-間-二氧雜環(huán)己烷或雙（3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基）己二酸酯。所述雙酚類環(huán)氧 樹脂可以為雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚F型 環(huán)氧樹脂或雙酚S型環(huán)氧樹脂。作為雙酚類環(huán)氧樹脂，例如，可以使用由Kukdo Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的商品名稱為ST4100的市售化合物。
[0034] 所述環(huán)氧化聚丁二烯可以為，例如，主鏈中包含式1或式2的結(jié)構(gòu)的化合物。
[0035][式 1]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備有機(jī)電子裝置的方法，包括： 將壓敏粘合膜貼附于其上形成有有機(jī)電子元件的基板的上表面以封裝該有機(jī)電子元 件的整個(gè)表面； 以強(qiáng)度為0. 1至100mW/Cm2的光照射所述封裝有機(jī)電子元件的整個(gè)表面的壓敏粘合膜 10秒鐘至10分鐘；以及 在70至90°C下對(duì)所述壓敏粘合膜加熱30分鐘至1小時(shí)30分鐘， 其中，所述壓敏粘合膜包含可固化樹脂和光敏引發(fā)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光的波長(zhǎng)為300至450nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述可固化樹脂為丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧 化聚丁二烯、環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯或者它們的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光敏引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑、陽離子引發(fā)劑 或者它們的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓敏粘合膜還包含熱固化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述熱固化劑為胺化合物、酸酐化合物、酰胺化 合物、酚化合物、咪唑化合物或者它們的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓敏粘合膜還包含吸濕劑，例如金屬氧化 物、金屬鹽、五氧化二磷P2〇5或者它們的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在貼附所述壓敏粘合膜之前，將該壓敏粘合膜 貼附至封裝基板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在貼附所述壓敏粘合膜之后，將封裝基板貼附 于該壓敏粘合膜的兩個(gè)表面中未被貼附所述有機(jī)電子元件的一個(gè)表面上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓敏粘合膜的貼附通過滾筒層壓來進(jìn)行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用光對(duì)所述壓敏粘合膜的照射是在20至30°C 下進(jìn)行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓敏粘合膜通過所述光的照射固化10至 90%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在對(duì)所述壓敏粘合膜加熱之后，該壓敏粘合膜 不包含光敏引發(fā)劑。
【文檔編號(hào)】H05B33/04GK104350119SQ201380028999
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】趙允京, 張錫基, 沈廷燮, 柳賢智, 李承民 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社