多層疊氣密性阻擋層和相關結構以及氣密性密封方法技術

一種獨立多層疊氣密片，其包括：第一承載膜（210），在第一承載膜上形成的氣密性無機薄膜（220），以及在氣密性無機薄膜上形成的第二承載膜（230）。可使用該多層疊片對工件（270）進行氣密性密封，可以在獨立于多層疊片或工件的形成步驟的步驟中將所述片施加于所述工件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】多層疊氣密性阻擋層和相關結構以及氣密性密封方法優先權聲明本申請要求2010年4月20日提交的美國專利申請第12/763541號的權益。該文獻內容以及本文提及的出版物、專利和專利文獻的全部內容都通過參考結合于此。
本專利技術一般涉及氣密性阻擋層，更具體涉及獨立多層疊氣密性片、相關結構以及形成氣密性密封件的方法。
技術介紹
氣密性阻擋層可用于保護敏感性材料，以免接觸各種有害的液體和氣體。如本文所用，“氣密性”表示完全或基本密封的狀態，尤其是針對水或空氣的逃逸或進入，不過還設想了針對接觸其他液體和氣體的保護。形成氣密性阻擋層的方法包括：物理氣相沉積(PVD)法，例如濺射或蒸發；或者化學氣相沉積(CVD)法，例如等離子體增強CVD(PECVD)，其中直接在待保護的裝置或材料上形成氣密性阻擋層。例如，可使用反應性和非反應性濺射形成氣密性阻擋層，例如在室溫或升高的溫度的工藝條件下形成。反應性濺射聯合反應性氣體如氧氣或氮氣進行，導致形成相應的化合物阻擋層(即氧化物或氮化物)。非反應性濺射可使用具有所需組成的氧化物或氮化物靶進行，從而形成具有類似或相關組成的阻擋層。相對于非反應性濺射，反應性濺射或CVD在經濟上是有利的，因為其沉積速率較高。雖然通過反應性濺射能實現提高的生產量，但是其固有的反應特性通常不適用于需要保護的敏感性裝置或材料。鑒于以上情況，非常需要這樣的氣密性阻擋層，它們具有經濟性和裝置適應性，能保護敏感性工件如裝置、制品或原材料，以免它們不利地接觸氧氣、水、熱或其他污染物。專利技術概述根據本專利技術的一個方面，提供了一種氣密性阻擋層，該阻擋層的形成過程與將其施加于工件的過程分開(decoupled)。氣密性阻擋層本身的形成(例如通過物理或化學氣相沉積)可涉及氧氣、水、溶劑、升高的溫度、離子轟擊等。通過在第一步驟中形成氣密性阻擋層，然后在后續步驟中將該氣密性阻擋層施加于工件，可避免在施加氣密性阻擋層的過程中使該工件接觸侵蝕性或其他有害的工藝條件。本專利技術描述了獨立多層疊氣密性阻擋層，該阻擋層設計成能至少部分包封敏感性裝置、制品或材料，所述敏感性裝置、制品或材料會因為氧氣、濕氣、熱或其他污染物而劣化。獨立多層疊氣密性片包括交替結構化形成疊置幾何形式的一個或多個無機薄膜以及一個或多個撓性承載膜。具體來說，根據一種實施方式的獨立多層疊氣密片包括：第一承載膜，具有相對的第一和第二主表面的無機薄膜，以及第二承載膜，其中所述無機薄膜的第一主表面在第一承載膜的表面上形成，第二承載膜在無機薄膜的第二主表面上形成。在其他一些實施方式中，多層疊墊圈包含在合適的墊圈元件上形成的無機薄膜。所述無機薄膜可包含一種或多種氧化物或氮化物，所述氧化物或氮化物包括各種玻璃組成，而承載膜和墊圈元件可包含撓性聚合物材料，例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。對工件進行氣密性密封的方法包括將工件支承在基片上，形成多層疊氣密片，將氣密片置于工件上，使其在工件外圍的基片區域中與基片直接或間接氣密性接觸，從而對工件進行包封。可使用多層疊密封組合件對起初在基片表面上形成的裝置進行氣密性密封，所述多層疊密封組合件包括多層疊氣密片和多層疊氣密性墊圈。所述多層疊氣密性墊圈位于裝置外圍的基片表面上，所述多層疊氣密片位于所述裝置上并與所述墊圈氣密性接觸。以下詳細說明中將提出本專利技術的其他特性和優點，部分特性和優點對了解詳細說明的本領域技術人員而言是顯而易見的，或可通過如包括以下詳細說明、權利要求以及附圖的本文所述實施本專利技術而認識到。應該理解，以上一般說明和以下詳細說明都提出了本專利技術的實施方式，為理解要求權利的本專利技術性質和特性提供概述或框架。包括附圖以提供對本專利技術的進一步理解，附圖結合在說明書中并構成說明書的一部分。附圖描繪本專利技術的一些實施方式，與說明書一起用于解釋本專利技術的原理和操作。附圖說明圖1是根據一種實施方式的多層疊氣密片的示意圖；圖2是使用多層疊氣密片的氣密性密封裝置的示意圖；圖3是使用氣密性薄膜和氣密性阻擋墊圈對裝置進行氣密性密封的方法的示意圖；圖4是使用4層氣密片對裝置進行氣密性密封的方法的示意圖。專利技術詳述一種多層疊氣密片，其包含至少一個承載膜和至少一個在該承載膜上形成的無機薄膜。該氣密片可包括雙層片、三層片或者具有超過三層的層疊片。根據各種實施方式的示例性多層疊氣密片包括雙層氧化物/PDMS氣密片和三層PEN/氧化物/PDMS氣密片。根據一種實施方式的多層疊氣密片的示意圖如圖1所示。多層疊氣密片100包括第一承載膜110，在該第一承載膜110上形成的氣密性無機薄膜120，以及在該氣密性無機薄膜120上形成的第二承載膜130。在所示實施方式中，無機薄膜120被夾在對應的承載膜110、130之間。任選的第二承載膜130可為無機薄膜120提供保護，適合于將無機薄膜120設置在中性面處或使其略偏向于多層疊氣密片的壓縮區域。承載膜可包括塑料膜、聚合物或含有順應性(即撓性)聚合物的復合膜，所述聚合物是例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，不過其他材料也是適用的。結合在多層疊氣密片中的多個承載膜，包括第一和第二承載膜，可包含相同的聚合物材料或不同的聚合物材料。在一種實施方式中，在包含PEN的第一承載膜上形成無機氧化物薄膜，在該無機氧化物的暴露的主表面上形成PDMS第二承載膜。所述氣密性無機薄膜可包含氧化物或氮化物材料，包括玻璃組合物如870CHM，其為摻雜鈮的氧化錫/氟化磷酸錫/五氧化磷玻璃，包含約39.6摩爾％的SnF2、38.7摩爾％的SnO、19.9摩爾％的P2O5和1.8摩爾％的Nb2O5。適用于該無機薄膜的玻璃組合物如共同轉讓的美國專利第5089446號以及美國專利申請公開第2008/0149924號、第2007/0252526號和第2007/0040501號中所述，這些文獻的內容通過參考全文結合于此。在一些實施方式中，多層疊氣密片是能獨立存在的，即沒有基片的支承。多層疊氣密片的總體尺寸可根據應用而變化，但是示例性的總體厚度和面積可分別約為30-1000微米和約1平方厘米至10平方米或更大。在一些實施方式中，單個承載膜的厚度可約為15-500微米(例如，15、25、40、100、150、200、400或500微米)，而氣密性無機薄膜的厚度可約為0.5-10微米(例如，0.5、1、2、4、6、8或10微米)。為了在使用之前保護多層疊氣密片(例如，在運輸或儲存過程中)，可以將一個或多個片包裝在適合于保持片的氣密完整性的容器中。合適的容器可以是一次性的，或者可以不是一次性的，除了保護氣密片免受機械損壞以外，還能提供無菌儲存并提供針對輻射損壞的保護。一種氣密性密封的裝置的示意圖如圖2所示。在氣密性基片280上形成裝置270，該基片是例如玻璃基片，該裝置是例如無機發光二極管(OLED)或薄膜太陽能電池。將多層疊氣密片200置于該裝置上，該氣密片包含在第一和第二承載膜210、230之間形成的無機薄膜220。可以圍繞多層疊氣密片200的外圍形成任選的邊緣密封件240，例如分配和固化的填充有去濕劑的環氧樹脂。在基片上形成邊緣密封件，而且該密封件鄰接第一承載膜21本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.20 US 12/763,5411.一種用多層疊密封組合件密封的氣密性密封的工件，所述多層疊密封組合件包括：多層疊氣密片，其包括在承載膜表面上形成并與所述承載膜表面直接物理接觸的第一無機薄膜；和多層疊氣密性墊圈，其包含在墊圈元件的表面上形成的第二無機薄膜，其中工件在基片表面上形成；將多層疊氣密性墊圈設置在工件外圍的基片表面上；將多層疊氣密片設置在工件上并與多層疊氣密性墊圈氣密性接觸，以及其中所述第一無機薄膜包含低熔點玻璃組合物。2.如權利要求1所述的工件，其特征在于，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：V·A·愛德華茲，C·B·吉魯，S·E·科瓦，M·A·凱斯達，W·J·瓦爾扎克，
申請(專利權)人：康寧股份有限公司，
類型：
國別省市：