本发明专利技术提供了一种应用于柔性电子与显示器件防水氧封装的防水氧阻隔层，利用无机物颗粒散布于聚合物层上，所述聚合物结构为有机聚合物层或无机有机复合材料层，所述的无机物颗粒通过化学反应生成或接枝在所述有机聚合物层表面。进一步以外提供这种防水氧阻隔层的制造方法，通过简单低成本的工艺实现高效的防水氧阻隔性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性电子与显示器件领域，特别是涉及一种防水氧阻隔层及其制备方 法和应用。
技术介绍
柔性电子是将电子与显示器件制造在柔性基板上，实现器件可挠曲弯折性能的新 兴技术。柔性基板具有相对于一般非柔性基板更为便宜的价格、更低廉的生产成本，并且柔 性电子合适使用Roll-to-Roll制程工艺，使得柔性电子具有相当巨大的前景，可以广泛用 于通信、医学、0LED、印刷电子等领域。但是与非柔性基板相比，柔性基板，如有机塑料基板，其缺点也非常的明显，如玻 璃化温度低、阻隔水氧的能力差、容易被化学腐蚀以及膨胀系数大等。以阻隔水氧的能 力为例，一般的柔性基板的水气渗透能力（WVTR，watervaportransmissionrate)为 100~10-lg/m2/day(25°C，40%RH)，并不能阻隔水气的通过，导致电子与显示器件中部分很 容易发生氧化反应而出现老化，从而影响器件的寿命。因此，为了阻隔水氧对器件的影响， 我们需要在器件与基板之间加入一个防水氧的阻隔结构。作为柔性电子与显示器件的非常重要的一个领域，柔性OLED器件，其对水气渗透 性能的要求更是相当苛刻。对于OLED器件，为了获得有效电子的注入，其阴极层材料一般 采用低功函数金属（如Ca，Li)。这类型的金属材料性质相当活泼，很容易被空气中的水气 以及氧气腐蚀。当空气中的水气和氧气使阴极金属层氧化，会对金属层和氧化层的界面造 成影响，使得电子无法有效发射，导致像素收缩，严重缩短OLED的寿命。假如OLED器件在 制作出来后没有得到妥善的封装，往往会在几个小时内失去其性能，导致无法工作。研宄表 明，要使OLED设备达到足够的使用寿命，需要其WVTR〈10-6g/m2/day( 25°C40%RH)，这对于 防水氧阻隔层是一个很大的挑战。在不同领域下的防水氧性能的要求如下表一。表一【主权项】1. 一种防水氧阻隔层，其特征在于，利用无机物颗粒散布于聚合物层上，所述聚合物层 为有机聚合物层或无机有机复合材料层，所述无机物颗粒通过化学反应生成或接枝在所述 有机聚合物层表面。2. 根据权利要求1所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述的有机聚合物层或无机有 机复合材料层中的有机材料的聚合物前驱体为甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯或苯乙烯等具有碳 碳双键的聚合物单体或以二酐与二胺单体、二酸与二胺单体或二酸与二醇单体等具有可发 生聚合反应的基团的单体组成的聚合物单体组合。3. 根据权利要求1所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述无机物颗粒的粒径为 l(T5m~l(T9m，所述无机物颗粒具有多种不同粒径。4. 根据权利要求1所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述无机物颗粒可以为二氧化 娃、二氧化钛、氧化镁等氧化物颗粒，氮化娃、氮化错等氮化物颗粒，碳化娃等碳化物颗粒， 或蒙脱土、石英、云母等其它无机物颗粒。5. 根据权利要求2所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述的无机有机复合材料层为 无机物材料的表面经过含可反应基团的改性剂改性，分散于有机材料中。6. 根据权利要求5所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述的改性剂为偶联剂或表面 活性剂。7. 根据权利要求6所述的防水氧阻隔层，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、硬脂酸类偶联剂、锆铝酸酯偶 联剂、铝钛复合偶联剂或稀土偶联剂；所述的表面活性剂为离子型表面活性剂、非离子性表 面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂。8. -种防水氧阻隔层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，51. 制备的混合溶液或凝胶并涂布形成薄膜，也可以将材料固体熔融加工的成型方式 获得薄膜，干燥并固化后形成下层的有机聚合物层或无机有机复合材料层；52. 制备目标无机薄膜结构需要的的混合溶液或溶胶，将所得的混合溶液或溶胶在Sl 所得的有机聚合物层或无机有机复合材料层表面涂布，并在表面发生化学反应后，干燥固 化；53. 将S2得到的薄膜进行热处理，即得。9. 一种权利要求1所述的防水氧阻隔层在多层封装结构上的应用。10. -种权利要求1所述的防水氧阻隔层在柔性电子或柔性显示器件中的应用。11. 根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述的柔性电子或柔性显示器件为电 子纸、柔性TFT器件、柔性OLED器件、传感器或印刷电子器件。【专利摘要】本专利技术提供了一种应用于柔性电子与显示器件防水氧封装的防水氧阻隔层，利用无机物颗粒散布于聚合物层上，所述聚合物结构为有机聚合物层或无机有机复合材料层，所述的无机物颗粒通过化学反应生成或接枝在所述有机聚合物层表面。进一步以外提供这种防水氧阻隔层的制造方法，通过简单低成本的工艺实现高效的防水氧阻隔性能。【IPC分类】H01L23-14, H01L51-52, H01L51-56, H01L21-31, H01L51-54【公开号】CN104851844【申请号】CN201510132928【专利技术人】杨柏儒, 张艺, 刘垣明, 张凯, 许家瑞, 谢汉萍 【申请人】中山大学【公开日】2015年8月19日【申请日】2015年3月25日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防水氧阻隔层，其特征在于，利用无机物颗粒散布于聚合物层上，所述聚合物层为有机聚合物层或无机有机复合材料层，所述无机物颗粒通过化学反应生成或接枝在所述有机聚合物层表面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨柏儒，张艺，刘垣明，张凯，许家瑞，谢汉萍，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。