專利名稱：阻擋膜復合材料、顯示裝置及制造顯示裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及一種阻擋膜復合材料、一種包括阻擋膜復合材料的顯示裝置 以及一種制造包括阻擋膜復合材料的顯示裝置的方法。
背景技術：
具有阻擋材料和去耦材料的交替層的多層薄膜阻擋復合材料為公知的。例如，通 常通過氣相沉積來沉積阻擋材料和去耦材料的交替層而形成這些阻擋復合材料。阻擋層中 的每一層通常厚度為幾百個埃，而去耦層中的每一層通常厚度小于十微米。需要可收縮的多層阻擋膜復合材料、形成這種可收縮的多層阻擋膜復合材料的方 法、一種包括這種可收縮的多層阻擋膜復合材料的顯示裝置以及一種制造包括這種顯示裝 置的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種可收縮的阻擋膜復合材料、一種包括可收縮的阻擋膜復 合材料的顯示裝置以及制造可收縮的阻擋膜復合材料和包括可收縮的阻擋膜復合材料的 顯示裝置的方法。根據(jù)本發(fā)明的方面，阻擋膜復合材料可包括熱收縮層，具有與接觸熱收縮層的物 體的表面形狀共形的共形表面和與共形表面相對設置的平坦表面；阻擋層，平坦地設置在 熱收縮層的平坦表面上。熱收縮層的最小厚度可大于阻擋層的厚度。熱收縮層可在預定的溫度收縮，從而所述熱收縮層的所述共形表面與所述物體的 表面形狀共形并去除所述物體和所述熱收縮層之間的空氣間隙。所述熱收縮層的最小厚度可大于所述物體和所述熱收縮層之間的空氣間隙的最
大厚度。所述熱收縮層可包括有機聚合物。阻擋層可包括從由單一金屬、作為混合物的兩種或兩種以上的金屬、金屬間化合 物或合金、金屬和混合有金屬的氧化物、金屬和混合有金屬的氟化物、金屬和混合有金屬的 氮化物、金屬和混合有金屬的碳化物、金屬和混合有金屬的碳氮化物、金屬和混合有金屬的 氧氮化物、金屬和混合有金屬的硼化物、金屬和混合有金屬的氧硼化物、金屬和混合有金屬 的硅化物以及它們的組合組成的組中選擇的至少一種。阻擋膜復合材料可包括多個所述熱收縮層和所述阻擋層的交替層。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，顯示裝置可包括第一基底；發(fā)光器件，設置在第一基底上；阻擋膜復合材料，所述阻擋膜復合材料包括熱收縮層，具有共形表面和與共形表面相 對的平坦表面；阻擋層，設置在熱收縮層的平坦表面上，其中，熱收縮層的共形表面與發(fā)光 器件的表面形狀共形。熱收縮層的最小厚度可大于阻擋層的厚度。熱收縮層可在預定的溫度收縮，從而熱收縮層的共形表面與發(fā)光器件的表面形狀 共形并去除發(fā)光器件和熱收縮層之間的空氣間隙。熱收縮層的最小厚度可大于發(fā)光器件和熱收縮層之間的空氣間隙的最大厚度。熱收縮層和阻擋層可包括多個熱收縮層和阻擋層的交替層。從發(fā)光器件產(chǎn)生的光可穿過熱收縮層。圖像可顯示在阻擋層的表面上。發(fā)光器件可包括有機發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種制造顯示裝置的方法可包括的步驟有提供阻擋膜 復合材料，所述阻擋膜復合材料包括具有預定厚度的熱收縮層和設置在熱收縮層的表面上 的阻擋層；在基底上形成發(fā)光器件；將所述阻擋膜復合材料與所述基底對齊，使得熱收縮 層接觸發(fā)光器件并在預定的溫度對熱收縮層施加熱。熱收縮層的最小厚度可大于阻擋層的厚度。在對熱收縮層施加熱的步驟中，熱收縮層可收縮，使得熱收縮層的與發(fā)光器件物 理接觸的表面與發(fā)光器件的表面形狀共形，并去除發(fā)光器件與熱收縮層之間的空氣間隙。在將阻擋膜復合材料與發(fā)光器件對齊的步驟中，可對阻擋膜復合材料施加預定的 壓力。阻擋膜復合材料可包括多個熱收縮層和阻擋層的交替層。在形成發(fā)光器件的步驟中，發(fā)光器件可包括有機發(fā)光器件。


下面將參照附圖進行詳細的描述，對本發(fā)明的更全面的理解以及本發(fā)明的很多附 屬的優(yōu)點將隨著本發(fā)明變得更好理解而更清楚，在附圖中，相同的標號表示相同或相似的 組件，其中圖IA至圖IC是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的阻擋膜復合材料和制造阻擋膜復合材 料的方法的剖視圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括圖IC中的阻擋膜復合材料的有機發(fā)光顯 示裝置的剖視圖；圖3A至圖3C是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻擋膜復合材料和制造阻擋膜 復合材料的方法的剖視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻擋膜復合材料的剖視圖；圖5A和圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明其他實施例的阻擋膜復合材料的剖視圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻擋膜復合材料的剖視圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻擋膜復合材料的剖視圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括圖7中的阻擋膜復合材料的有機發(fā)光顯示 裝置的剖視圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻擋膜復合材料的剖視圖；圖IOA和圖IOB是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料和制造該阻擋 膜復合材料的方法的剖視圖；圖IlA和圖IlB是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括圖IOA和圖IOB中的阻擋膜復 合材料的有機發(fā)光顯示裝置的剖視圖；圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的制造顯示裝置的方法的流程圖。
具體實施例方式如 2001 年 7 月 31 日公布的名稱 % "Environmental Barrier Material ForOrganic Light Emitting Device And Method Of Making”(用于有機發(fā)光裝置的環(huán) 境阻擋材料及其制造方法)的第6 J68，695號美國專利、2003年2月18日公布的名稱為 "Environmental Barrier Material For Organic Light EmittingDevice And Method Of Making^用于有機發(fā)光裝置的環(huán)境阻擋材料及其制造方法)的第6，522，067號美國專利、 2003 ip 5 ^ 27 H ^^ ^ "Environmental Barrier Material For Organic Light Emitting Device AndMethod Of Making”(用于有機發(fā)光裝置的環(huán)境阻擋材料及其制造方 法)的第6，570，325號美國專利、2005年3月15日公布的名稱為‘‘Method for EdgeSealing Barrier Films” (用于邊緣密封阻擋膜的方法)的第6，866，901號美國專利、2007年4月 3日公布的名稱為"Method for Edge Sealing Barrier Films”(用于邊緣密封阻擋膜的 方法)的第7，198,832號美國專利、2005年2月觀日提交的名稱為“Method for Edge Sealing Barrier Films”(用于邊緣密封阻擋膜的方法)的第11/068，356號美國專利 申請、2007 年 3 月四日提交的名稱為 “Method for Edge Sealing Barrier Films”(用 于邊緣密封阻擋膜的方法)的第11/693,020號美國專利申請、2007年3月四日提交的 名稱為“Method forEdge Sealing Barrier Films”(用于邊緣密封阻擋膜的方法)的第 11/693，022號美國專利申請、2007年7月12日提交的名稱為“Multilayer Barrier Stacks andMethods of Making Multilayer Barrier Macks”(多層阻擋堆疊件及制造多層堆疊 阻擋件的方法)的第11/776616號美國專利申請中所描述的，具有多層阻擋涂層的膜形成 了具有非常卓越的阻擋性能的阻擋膜；這些專利和專利申請中的每個通過引用包含于此。阻擋堆疊件的數(shù)量不受限制。所需要的阻擋堆疊件的數(shù)量取決于使用的基底材料 和具體應用所需的抗?jié)B透的水平。對于一些應用，一個或兩個阻擋堆疊件可提供足夠的阻 擋性能。最嚴格的應用可需要五個或更多個阻擋堆疊件。阻擋堆疊件可包括至少一層去耦層和至少一層阻擋層?？梢源嬖谝粚尤ヱ顚雍鸵?層阻擋層，可以存在設置在至少一層阻擋層的一側(cè)上的至少一層去耦層，可以存在設置在 至少一層阻擋層的兩側(cè)上的至少一層去耦層，或者可以存在設置在至少一層去耦層的兩側(cè) 上的至少一層阻擋層。阻擋堆疊件可包括至少一層去耦層和至少一層阻擋層。阻擋堆疊件 中的阻擋層可由彼此相同的材料或彼此不同的材料制成，去耦層也可由彼此相同的材料或 彼此不同的材料制成。每層阻擋層的厚度通常為大約IOOA至大約2000A。在一些實施例中，如果期望， 在所有阻擋層中首先形成的第一阻擋層可比與第一阻擋層相比在所有阻擋層中后形成的 后面的阻擋層厚。例如，第一阻擋層的厚度可為大約1000A至大約1500A,而后面的阻擋層的厚度可為大約400A至大約500A。在一些其他實施例中，第一阻擋層可薄于后面的阻擋 層。例如，第一阻擋層的厚度可為大約IOOA至大約400A,而后面的阻擋層的厚度可為大約 400A至大約500A。去耦層的厚度通常為大約0. 1 μ m至大約10 μ m。在一些實施例中，如果 期望，在所有去耦層中首先形成的第一去耦層可厚于后面的去耦層。例如，第一去耦層的厚 度可為大約3 μ m至大約5 μ m,而與第一去耦層相比在所有去耦層中后面形成的后面的去 耦層的厚度可為大約0. 1 μ m至大約2 μ m。阻擋堆疊件可包括相同的或不同的層，并且這些層可按照相同的順序或不同的順
序布置。去耦層可由相同的去耦材料或不同的去耦材料制成。去耦層可由從有機聚合物、 包括無機元素的聚合物、有機金屬聚合物、雜化有機/無機聚合物系統(tǒng)及它們的組合中選 擇的至少一種制成，但不限于此。有機聚合物可為從聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丁烯、異 丁烯和異戊二烯的共聚物、聚烯烴、環(huán)氧樹脂、聚對亞苯基二甲基、苯并環(huán)丁二烯樹脂、聚降 冰片烯、聚芳醚、聚碳酸酯、醇酸樹脂、聚苯胺、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸共聚物及它們 的組合中選擇的至少一種，但不限于此。包括無機元素的聚合物可為從硅樹脂、聚磷腈、聚 硅氮烷、聚碳硅烷、聚碳硼烷、聚碳硼烷硅氧烷、聚硅烷、硫氮聚合物、聚硅氧烷及它們的組 合中選擇的至少一種，但不限于此。金屬有機聚合物可從主族金屬、過渡金屬和鑭系/錒系 金屬的金屬有機聚合物及它們的組合中選擇的至少一種，但不限于此。雜化有機/無機聚 合物系統(tǒng)可為從有機改性的硅酸鹽、預陶瓷聚合物、聚酰亞胺-二氧化硅的雜化物、(甲基) 丙烯酸酯-二氧化硅的雜化物、聚二甲基硅氧烷-二氧化硅雜化物及它們的組合中選擇的 至少一種，但不限于此。阻擋層可由相同的阻擋材料或不同的阻擋材料制成。阻擋層可由任何適合的阻擋 材料制成?；诮饘俚倪m合的無機材料可為從單一金屬、作為混合物的兩種或兩種以上的 金屬、金屬間化合物或合金、金屬和混合有金屬的氧化物、金屬和混合有金屬的氟化物、金 屬和混合有金屬的氮化物、金屬和混合有金屬的碳化物、金屬和混合有金屬的碳氮化物、金 屬和混合有金屬的氧氮化物、金屬和混合有金屬的硼化物、金屬和混合有金屬的氧硼化物、 金屬和混合有金屬的硅化物以及上述所列物的組合中選擇的至少一種，但不限于此。上述 金屬可為從過渡(“d”塊)金屬、鑭系(“f”塊)金屬、鋁、銦、鍺、錫、銻、鉍及其它們的組合 中選擇的至少一種，但不限于此。一些所得的金屬基材料將是導體或半導體。氟化物和氧化 物可為從電介質(zhì)(絕緣體)、半導體和金屬導體中選擇的至少一種，但不限于此。導電氧化 物可為從摻雜鋁的氧化鋅、氧化銦錫(ITO)、氧化錫銻、氧化鈦(TiOx，其中，OKxS 1)和 氧化鎢(WOx，其中，2.7<x<3.0)中選擇的至少一種，但不限于此。適合的基于P塊半導 體和非金屬的無機材料可為從硅、硅化合物、硼、硼化合物、包括無定形碳和類鉆碳的碳化 合物及它們的組合中選擇的至少一種，但不限于此。硅化合物可為從氧化硅(例如，SiOx，其 中，1彡χ彡2)、聚硅酸、堿和堿土硅酸鹽、硅酸鋁(例如，AlxSiOy，其中0. 5彡χ < 2，2彡y < 5)、氮化硅(例如，SixNy，其中，0. 5 ^ χ < 2,0 ^ y < 1)、氧氮化硅(例如，SiNxOy，其中， 0. 5 ^ χ < 1. 5,0. 5 ^ y < 1. 5)、碳化硅(例如，SiCxHy，其中，0. 5 彡 χ < 1. 5，0 彡 y < 1) 和氧氮硅鋁(例如，SiAlONs)中選擇的至少一個，但不限于此。硼化物可從碳化硼、氮化硼、 氧氮化硼、碳氮化硼及它們的組合中選擇的至少一個，但不限于此?？赏ㄟ^利用任何適合的工藝來沉積阻擋層，其中，所述工藝包括例如濺射、蒸發(fā)、升華、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、電子回旋共振等離子體 增強氣相沉積(ECR-PECVD)及它們的組合的現(xiàn)代真空工藝，但不限于此。可通過利用包括大氣處理和真空處理的多個已知工藝來生產(chǎn)去耦層，從而提供改 進的表面平坦性?？赏ㄟ^沉積液體的層并隨后將液體的層處理成固體膜來形成去耦層。沉 積作為液體的去耦層的過程允許液體溢出并補償基底或先前層中的缺陷，填充下面的區(qū) 域，覆蓋較高的點，從而提供平坦性顯著改善的表面。當將去耦層處理成固體膜時，保持了 改善的表面平坦性。用于沉積液體材料的層并將其處理成固體膜的適合的工藝包括真空 處理和大氣處理，但不限于此。適合的真空處理包括在第5，260, 095號、第5，395，644號、 第 5，547，508 號、第 5，691，615 號、第 5，902，641 號、第 5，440，446 號和第 5，725，909 號美 國專利中描述的真空處理，但不限于此，這些申請通過引用包含于此。第5，260, 095號、第 5，395，644號和第5，547, 508號美國專利中描述的液體擴散裝置通過引用包含于此，所述 液體擴散裝置還可被構(gòu)造為在容納基底的離散的、精確的放置區(qū)域中印刷液體單體。適當?shù)拇髿馓幚戆ㄐD(zhuǎn)涂覆、印刷、噴墨印刷和/或噴霧，但不限于此。大氣處 理指的是在大約1個大氣壓的壓力下運行的工藝，并可采用周圍環(huán)境氣氛。利用大氣處理 有多個難點，這些難點包括需要在沉積阻擋層的真空環(huán)境和用于去耦層的周圍條件之間循 環(huán)，以及將環(huán)境敏感裝置暴露于環(huán)境污染物(如氧和濕氣)。解除這些問題的一個方式是 在大氣處理過程中使用特定的氣體(清掃氣體)以控制容納基底到環(huán)境污染物的暴露。例 如，該處理可包括用于阻擋層沉積的真空環(huán)境和用于大氣處理的周圍壓力氮環(huán)境之間的循 環(huán)。包括噴墨印刷的印刷工藝使得去耦層沉積在精確的區(qū)域內(nèi)，而無需使用掩模。制造去耦層的一種方式包括沉積聚合物前軀體(如含有聚合物前軀體的(甲基) 丙烯酸酯)，然后原位聚合以形成去耦層。如這里所使用的，術語“聚合物前軀體”指的是可 聚合以形成聚合物的材料(包括單體、低聚物和樹脂，但不限于此)。作為制造去耦層的方 法的另一示例，可通過旋轉(zhuǎn)涂覆來沉積作為液體的預陶瓷前軀體，然后將其轉(zhuǎn)換成固體層。 全熱轉(zhuǎn)換(full thermalconversion)能夠使這種類型的膜直接位于玻璃基底或涂覆氧化 物的基底上。盡管陶瓷前軀體在與一些柔性基底匹配的溫度下有時不能全部轉(zhuǎn)化成陶瓷， 但是轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的部分轉(zhuǎn)化也可以滿足要求。可使用電子束技術使一些這種類型 的聚合物交聯(lián)和/或致密，并且如果基底可處理電子束曝光，則電子束技術可以與熱技術 結(jié)合一起來克服一些在基底熱方面的限制。制造去耦層的另一示例包括在上述熔點以上的 溫度沉積作為液體的材料(如聚合物前軀體)，然后在原處冷凍。制造阻擋膜復合材料的一種方法包括提供基底，然后在阻擋沉積位置處的基底附 近沉積阻擋層。具有阻擋層的基底可被移動到去耦材料沉積位置。提供具有開口的掩模， 所述開口限制去耦層沉積的面積，所述面積小于并包含在由阻擋層覆蓋的面積。根據(jù)復合 材料的設計，首先沉積的層可為阻擋層或去耦層。這些多層、阻擋涂層和阻擋膜為相對柔性的。這些多層、阻擋涂層和阻擋膜通常只 有當它們卷繞超過7mm的半徑軸時才開始破裂。例如，阻擋涂層中的薄(大約60nm)氧化 鋁阻擋層在大約0. 75%拉伸應變的情況下開始出現(xiàn)破裂。盡管粘附力和材料的優(yōu)化可能導 致首次破裂的閾值變成較高的值，但是這種多層阻擋膜可被拉伸成延長百分之幾是不可能 的。已經(jīng)示出了原始的多層阻擋膜幾乎無應力(氧化鋁層的張應力僅為470MPa，并且聚合物層的張應力甚至更低)，導致在熱處理下處理平坦且不卷曲的膜。已經(jīng)示出原始多層阻擋膜的阻擋特性為具有l(wèi)X10_6g/m2/天的水蒸氣透過率 (WVTR)。應用這種可拉伸阻擋膜可保護寬范圍的環(huán)境敏感的材料和物體，包括從柔性顯示 器和太陽能電池到用于腐蝕保護的車保險杠和醫(yī)學應用。與將濕法涂覆或旋轉(zhuǎn)涂覆應用于三維物體(例如，顏料)不同，越來越多的產(chǎn)業(yè)更 需要可塑的涂覆，所述可塑的涂覆可卷曲在物體(例如，車保險杠)上而無需制造公司利用 對環(huán)境不友好的化學物品進行濕法工藝并且無需制造公司處理導致的污染物和廢物流出 的問題?？衫斓淖钃跄秃喜牧系牧硪粦檬怯米魅S物體外部上的阻擋涂層，可通過 將阻擋膜放置在模具中并將塑料注射到模具中來形成三維物體。利用多層阻擋膜的用于單個藥丸袋的醫(yī)學封裝是可拉伸阻擋膜復合材料的另一 個潛在的應用。存在多種方式來實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。這些方法利用阻擋層的柔性，或考慮到在拉伸時 阻擋層破裂。本發(fā)明的目的是防止阻擋層破裂或?qū)⑵屏炎钌倩⒀a償破裂。得到的阻擋可能 達不到1 X W6gM2/天的WVTR，但是仍然具有比如聚三氟氯乙烯膜(例如，從Honeywell International Inc得到的ACLAR 膜)的同質(zhì)阻擋膜好100倍的良好的WVTR。圖IA至圖IC示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的阻擋膜復合材料1及制造阻擋膜復合材 料1的方法。參照圖1A，提供具有波浪形表面的模具105?？赏ㄟ^對具有平坦表面的原始模具 執(zhí)行壓花或光刻來形成具有波浪形表面110的模具105?？山惶娴匦纬扇ヱ顚?15和阻擋層120，并使去耦層115和阻擋層120與模具105 的表面共形。去耦層115和阻擋層120形成非常軟且有彈性的波浪形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為可拉 伸的。具體地講，去耦層115涂覆在模具105的表面110上，然后將阻擋層120濺射在去耦 層115上方并使阻擋層120與去耦層115共形。盡管圖IA至圖IC示出了去耦層115直接 設置在模具105的表面110上，但是去耦層115和阻擋層120的沉積順序可顛倒。去耦層 115可包含具有例如范圍為大約-80°C至大約40°C的低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的交聯(lián)的丙烯 酸酯，但不限于此?？筛鶕?jù)需要將這個工藝重復數(shù)次，從而形成去耦層115和阻擋層120彼 此共形的交替層。參照圖1B，可在交替的去耦層115和阻擋層120的表面上層疊膜125。由于去耦 層115和阻擋層120的波浪形結(jié)構(gòu)，膜125也具有波浪形表面。膜125可由可拉伸材料形 成。因此，膜125具有可拉伸結(jié)構(gòu)。膜125可包括從聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯及它們的組 合(combinations)中選擇的至少一種，但不限于此。參照圖1C，從包括去耦層115和阻擋層120的交替層及膜125的阻擋膜復合材料 1去除模具105。為了有助于從阻擋膜復合材料1釋放模具105，模具105的表面110和與 表面110直接接觸的層之間的粘附力可弱于膜125與去耦層115和阻擋層120的交替層之 間的粘附力。結(jié)果，從模具105釋放的包括去耦層115和阻擋層120的交替層的阻擋膜復合材料1可提供具有波浪形表面的非常軟的基于彈性聚合物的結(jié)構(gòu)。與利用濕法涂覆或噴霧涂 覆不同，利用模具105通過注模來形成波浪形結(jié)構(gòu)，從而減輕環(huán)境問題。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括圖IC中的阻擋膜復合材料1的有機發(fā)光顯 示裝置100。如上所述，可利用環(huán)境敏感材料或物體來形成阻擋膜復合材料1，并且阻擋膜復合 材料1可用在柔性顯示裝置中。有機發(fā)光顯示裝置包括易受氧和潮氣影響的有機發(fā)射層， 并且對于作為下一代顯示裝置的柔性顯示裝置的需求也在增大。參照圖2，有機發(fā)光顯示裝置100包括基底10的表面上的有機發(fā)光器件20和阻擋 膜復合材料1，其中，阻擋膜復合材料1包封有機發(fā)光器件20。盡管圖2示出了作為有機發(fā) 光器件20的包封材料的阻擋膜復合材料1的示例性應用，但是本發(fā)明的方面并不限于此。 阻擋膜復合材料1也可用作基底10。當阻擋膜復合材料1僅用于包封有機發(fā)光器件20時， 基底10可包括柔性材料，例如，塑料或聚酰亞胺。有機發(fā)光器件20包括第一電極層21、有機發(fā)射層23和第二電極層25。第一電極層21和第二電極層25可用作陽極或陰極，并且均可用作反射電極、透射 電極和半透明電極中的一種。有機發(fā)射層23可包括低分子量有機材料或大分子量有機材料。當有機發(fā)射層23 包括低分子量有機材料時，空穴傳輸層(HTL)和空穴注入層(HIL)可順序地設置在有機發(fā) 射層23的表面上，并且電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)可順序地設置在有機發(fā)射層 23的相對的表面上。如果需要，還可以層疊其他各種的層。合適的低分子量有機材料的示 例包括銅酞菁(CuPc) ,N, N' -二(萘-1-基)-N、N' - 二苯基聯(lián)苯胺(NPB)、三-8-羥基 喹啉鋁(AlqIB)等。當有機發(fā)射層23包括大分子量材料時，除了有機發(fā)射層23之外還可包 括HTL。HTL可由聚-(3,4)-乙烯-二氧噻吩(PEDOT)或聚苯胺(PANI)等形成。適合的大 分子量有機材料的示例包括聚苯撐乙烯撐(PPV)、聚芴等。包括如上所述的阻擋膜復合材料1的有機發(fā)光顯示裝置100可具有軟且有彈性的 結(jié)構(gòu)，能夠制造柔性顯示器。阻擋膜復合材料1不會出現(xiàn)裂紋或極少出現(xiàn)裂紋，因此可保護 有機發(fā)射層23不受外部潮氣和氧的影響。盡管已經(jīng)針對有機發(fā)光顯示裝置描述了當前實施例，但是本發(fā)明的方面不限于 此。即，可在各種類型的顯示裝置中使用阻擋膜復合材料1。圖3A至圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料2和制造阻擋膜復 合材料2的方法。參照圖3A，在第一層140上形成第二層145，對第二層145的部分進行第一照射 (Li)。第一層140可包括如塑料的柔性材料。第二層145可包括柔性單體。第一照射Ll 可為激光寫入或通過掩模的照射。參照圖3B，作為第一照射(Li)的結(jié)果，第二層145具有波浪形表面150。第二層 145的曝光于第一照射(Li)的一個表面部分收縮或膨脹，導致波浪形表面，然后第二層145 的這個表面通過第二照射(未示出)被固定、牢固和加固。參照圖3C，如上述描述的前一實施例，在第二層145的波浪形表面150上層疊去耦 層115和阻擋層120的交替層。第二層145的波浪形表面150被轉(zhuǎn)印到去耦層115和阻擋 層120的交替層，導致去耦層115和阻擋層120的一個表面呈波浪形。
如上所述的第一層140、設置在第一層140上且具有波浪形表面150的第二層145 以及去耦層115和阻擋層120的波浪形的交替層形成阻擋膜復合材料2，這樣可以提供非常 柔軟的、基于彈性聚合物的波浪形結(jié)構(gòu)。與利用濕法涂覆或噴霧涂覆不同，利用如上所述的 光照射來形成波浪形結(jié)構(gòu)，從而減輕環(huán)境問題。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料3。在2007 年 1月洸日提交的名稱為"Three Dimensional Multilayer BarrierAnd Method Of Making”(三維多層阻擋件及其制造方法)的第11/627583號美國申請中描述 了一種制造三維阻擋件的方法，該申請通過引用包含于此。參照圖4，阻擋材料315圍繞聚合物材料310的泡。聚合物材料310是軟的、可拉 伸的。當被拉伸時，大部分泡將拉長，但是不破裂。盡管一些泡會出現(xiàn)破裂，但是由于破裂 的泡被其他泡覆蓋，所以不會提供到外部的直接通路。圖5A和圖5B分別示出了根據(jù)本發(fā)明其他實施例的阻擋膜復合材料4_1和阻擋膜 復合材料4-2。參照圖5A，阻擋膜復合材料4-1包括雙阻擋層405和410。與多層結(jié)構(gòu)中的單阻 擋層不同，雙阻擋層405和410被橡膠類的可拉伸聚合物415的薄層(大約IOnm至大約 IOOnm厚)相互分隔開。適合的橡膠類的可拉伸聚合物包括具有低Tg的交聯(lián)的丙烯酸酯， 但是不限于此。參照圖5B，阻擋膜復合材料4-2可包括分散在聚合物層415中的吸氣劑材料420。 吸氣劑材料420的顆粒尺寸(直徑)可在納米級，例如，可為大約Inm至lOOnm?？蛇x擇 地，橡膠類的可拉伸聚合物415可包含無機氧化物或氮化物顆粒，從而為潮氣形成曲折的 通路。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料5。參照圖6，阻擋膜復合材料5包括無機阻擋層505和去耦層510的交替層。每層無 機阻擋層505被吸氣劑材料515的薄層覆蓋。當被拉伸時，無機阻擋層505會破裂，但是吸 氣劑材料515會減少破裂的沖擊。制造阻擋膜復合材料的另一方法包括制造非常易延展的軟金屬或金屬合金(如 錫)之外的無機阻擋層。根據(jù)使用的層的厚度和數(shù)量，多層結(jié)構(gòu)將為半透明的或甚至不透 明的。然而，對不需要透明阻擋件的可拉伸多層阻擋件還存在很多應用。制造阻擋膜復合材料的另一方法是用無機氧化物或氮化物的納米顆粒的薄層覆 蓋無機阻擋層。當無機阻擋層被拉伸時，無機阻擋層會破裂，但是納米顆粒通過增加波浪通 路的長度將會減少破裂的效果。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料6。參照圖7，阻擋膜復合材料6包括阻擋層605和去耦層610的交替層。阻擋材料605可包括無機材料，并且在一些實施例中，可包括從單一金屬、作為混 合物的兩種或兩種以上的金屬、金屬間化合物或合金、金屬和混合有金屬的氧化物、金屬和 混合有金屬的氟化物、金屬和混合有金屬的氮化物、金屬和混合有金屬的碳化物、金屬和混 合有金屬的碳氮化物、金屬和混合有金屬的氧氮化物、金屬和混合有金屬的硼化物、金屬和 混合有金屬的氧硼化物、金屬和混合有金屬的硅化物以及上述所列物的組合中選擇的至少 一種材料。
每層阻擋層605包括第一區(qū)域615和第二區(qū)域620，第二區(qū)域620比第一區(qū)域615 薄。與第一區(qū)域615相比，第二區(qū)域620具有較小的機械強度。當阻擋膜復合材料6被拉 伸時，第二區(qū)域620會減輕應力并有助于阻擋膜復合材料6的拉長。第一區(qū)域615和第二區(qū)域620可由相同的材料形成。在一個實施例中，第一區(qū)域 615和第二區(qū)域620可由不同的材料形成。例如，第二區(qū)域620可包括具有比形成第一區(qū)域 615的材料的機械強度小的機械強度的材料。第二區(qū)域620可具有可變的厚度。如圖7所示，第二區(qū)域620的厚度可從第二區(qū) 域620的側(cè)面向第二區(qū)域620的中心減小且具有楔形剖面。然而，本發(fā)明的方面不限于此。每層阻擋層605可包括多個第二區(qū)域620。每兩個相鄰的第二區(qū)域620之間的節(jié) 距可相同。然而，本發(fā)明的方面不限于此?？衫藐幱把谀硇纬啥鄠€第二區(qū)域620。然 而，本發(fā)明的方面不限于此。在具有多個阻擋層605的阻擋膜復合材料6中，每個阻擋層605中的第二區(qū)域620 可定位成不與相鄰的阻擋層605中的第二區(qū)域疊置。因此，即使阻擋膜復合材料6被拉伸時出現(xiàn)破裂，由于每個阻擋層605中每兩個相 鄰的第二區(qū)域620之間的節(jié)距P也會延伸，所以包括第二區(qū)域620的阻擋層605可減小破 裂的沖擊，從而延長了可由第二區(qū)域620形成的潛在的外界污染物通路。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包括圖7中的阻擋膜復合材料6的有機發(fā)光 顯示裝置200。參照圖8，有機發(fā)光顯示裝置200包括基底10的表面上的有機發(fā)光器件20和阻 擋膜復合材料6，其中，阻擋膜復合材料6包封有機發(fā)光器件20。盡管圖8示出了作為有機 發(fā)光器件20的包封材料的阻擋膜復合材料6的示例性應用，但是本發(fā)明的方面不限于此。 阻擋膜復合材料6還可用作基底10。當阻擋膜復合材料6僅被用于包封有機發(fā)光器件20 時，基底10可包括柔性材料，如塑料或聚酰亞胺。有機發(fā)光器件20包括第一電極層21、有機發(fā)射層23和第二電極層25。由于已經(jīng) 結(jié)合圖2中的有機發(fā)光顯示裝置100在上面描述了有機發(fā)光器件20，這里將不再提供對有 機發(fā)光器件20的詳細描述。包括如上所述的阻擋膜復合材料6的有機發(fā)光顯示裝置200可具有柔軟的彈性結(jié) 構(gòu)，從而能夠制造柔性顯示器。阻擋膜復合材料6很少會破裂，因此可保護有機發(fā)射層23 免于外部潮氣和氧，甚至在發(fā)生破裂時，由于第二區(qū)域620之間延伸的節(jié)距P，所以隨著阻 擋膜復合材料6的拉伸，潛在的外界污染物通路被延長。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料7。參照圖9，阻擋膜復合材料7包括交替地設置在基底705上的無機阻擋層705和去 耦層715的交替層。金屬肋720可設置在無機阻擋層705中，如果損失部分透明度是可接 受的。適合金屬肋720的材料包括軟金屬、合金、錫(Sn)、銦(In)及它們的組合，但不限于 此。金屬肋720可被拉伸且無斷裂。金屬肋720可為二維的。圖IOA和圖IOB示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的阻擋膜復合材料8和制造阻擋膜 復合材料8的方法。參照圖IOA和圖10B，阻擋膜復合材料8可包括熱收縮層810和阻擋層815。熱收縮層810具有特定的厚度。阻擋層815可形成在熱收縮層810的表面S810上，并且阻擋層815可為平坦的。熱收縮層810可比阻擋層815厚。熱收縮層810的最小 厚度可大于阻擋層815的厚度。包括熱收縮層810和阻擋層815的阻擋膜復合材料8可被 用于覆蓋物體(0)，從而熱收縮層810物理地接觸物體(0)。在一個實施例中，熱收縮層810 可直接與物體(0)物理接觸。當物體(0)被阻擋膜復合材料8覆蓋時，在物體(0)和阻擋 膜復合材料8之間存在空氣間隙(G)。熱收縮層810可由在預定的溫度可收縮的有機聚合 物形成。參照圖IOA和圖10B，當在預定的溫度對阻擋膜復合材料8施加預定的壓力時，在 熱收縮層810在方向A收縮的同時阻擋膜復合材料8可被粘附到物體(0)，使得空氣間隙 (G)從物體(0)和熱收縮層810之間被推出。即，熱收縮層810可具有與物體(0)收縮時的 表面形狀共形的表面805。在一個實施例中，表面805的整體與物體(0)的表面緊密的物理 接觸。熱收縮層810的表面805接觸物體(0)。在表面805接觸熱收縮層810之后，表面 805受到熱收縮層810的限制并且不再是自由的表面。由于熱收縮層810具有相當大的厚 度，所以熱收縮層810的與表面805相對的表面S810以及表面S810上的阻擋層815可保 持平坦。熱收縮層810的最小厚度可大于物體(0)和熱收縮層810之間的空氣間隙(G)的 最大厚度。熱收縮層810可包括在預定的溫度可收縮的有機聚合物。熱收縮可發(fā)生在三維方向上，并且在一些實施例中，熱收縮可發(fā)生在至少一維的 方向上。例如，熱收縮可發(fā)生在熱收縮層810的厚度方向上。阻擋層815可包括從由單個金屬、作為混合物的兩種或兩種以上的金屬、金屬間 化合物或合金、金屬和混合有金屬的氧化物、金屬和混合有金屬的氟化物、金屬和混合有金 屬的氮化物、金屬和混合有金屬的碳化物、金屬和混合有金屬的碳氮化物、金屬和混合有金 屬的氧氮化物、金屬和混合有金屬的硼化物、金屬和混合有金屬的氧硼化物、金屬和混合有 金屬的硅化物及它們的組合組成的組中選擇的至少一種。在熱收縮層810與物體(0)緊密 接觸之前，熱收縮層810可具有熱收縮層810的一個表面S810上的阻擋層815。然而，本發(fā)明的方面不限于此。在一個實施例中，在熱收縮層810與物體(0)緊密 接觸之后，阻擋層815可層疊在熱收縮層810上。在上述實施例中的任何一個中，阻擋層 150可平坦地保持在熱收縮層810上。圖IlA和圖IlB示出了包括圖IOA和圖IOB中的阻擋膜復合材料8的有機發(fā)光顯 示裝置300。參照圖IlA和圖11B，設置在基底10上的有機發(fā)光器件20被阻擋膜復合材料8覆
蓋當在預定的溫度對阻擋膜復合材料8施加預定的壓力時，在熱收縮層810收縮的 同時，阻擋膜復合材料8粘附到基底10并覆蓋有機發(fā)光器件20，使得空氣間隙(G)從物體 (0)和熱收縮層810之間被推出。熱收縮層810變成具有與有機發(fā)光器件20收縮時的表面 形狀共形的表面805。由于與空氣間隙(G)的最大厚度相比，熱收縮層810的最小厚度相當 大，所以熱收縮層810的背離有機發(fā)光器件20的相對表面S801以及相對表面S801上的阻 擋層815可保持平坦。有機發(fā)光器件20包括第一電極層21、第二電極層25以及第一電極層21和第二 電極層25之間的有機發(fā)射層23。有機發(fā)射層23易受潮氣和氧的影響。盡管在圖IlA和圖IlB中未示出，如有機發(fā)光器件20的有機發(fā)光器件通常具有不規(guī)則的表面，并且熱收縮 層810可從有機發(fā)光器件20和熱收縮層810之間有效地去除由這種有機發(fā)光器件的不規(guī) 則表面導致的空氣間隙(G)。如上所述，熱收縮層810可從與熱收縮層810接觸的表面去除 空氣間隙(G)，從而確保從有機發(fā)光器件20發(fā)射的光直接穿過熱收縮層810，然后穿過阻擋 層815，而不經(jīng)過空氣間隙(G)，因此防止光效率的降低。熱收縮層810還保護易受潮氣和氧影響的有機發(fā)光器件20。在頂部發(fā)射顯示裝置 中，由于阻擋層815在熱收縮層810上保持平坦，所以可在阻擋層815上顯示圖像并減少失 真。熱收縮層810和阻擋層815可包括多個它們的交替層。圖12是示出了制造顯示裝置的方法的流程圖。該方法包括的步驟有提供阻擋膜 復合材料，該阻擋膜復合材料包括具有預定厚度的熱收縮層和設置在熱收縮層的表面上的 阻擋層(SlO)；在基底上形成發(fā)光器件(Sll)；將阻擋膜復合材料與基底對齊，從而使熱收 縮層接觸發(fā)光器件(S12)；在預定的溫度對熱收縮層施加熱(S13)。另一方法包括使用六甲基二硅氧烷(HMDSO)和氧或類似的化合物作為多層阻擋 堆疊件中的無機層?？赏ㄟ^利用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)或通過利用具有可選 的等離子體固化的旋涂工藝來沉積所述層。這些富碳材料的彈性性能比純無機材料好很多。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，阻擋膜復合材料包括熱收縮層和熱 收縮層上的平坦層，其中，熱收縮層可粘附到物體上，以與物體的表面形狀共形?？墒褂米?擋膜復合材料制造顯示裝置。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例具體地示出和描述了本發(fā)明，但是本領域的 普通技術人員應該理解，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在 細節(jié)和形式上做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種阻擋膜復合材料，所述阻擋膜復合材料包括熱收縮層，在預定的溫度收縮，并且熱收縮層具有共形表面和平坦表面，其中，當物體 的表面與熱收縮層物理接觸時，共形表面與物體的所述表面的形狀共形，所述平坦表面設 置成與所述共形表面相對并與所述共形表面分隔開；阻擋層，平坦地設置在熱收縮層的平坦表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，熱收縮層的最小厚度大于阻擋層的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，熱收縮層在所述預定的溫度收縮，從 而所述熱收縮層的所述共形表面與所述物體的所述表面的形狀共形并去除所述物體和所 述熱收縮層之間的空氣間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，所述熱收縮層的最小厚度大于所述 物體和所述熱收縮層之間的空氣間隙的最大厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，所述熱收縮層包括有機聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，阻擋層包括從由單一金屬、作為混合 物的兩種或兩種以上的金屬、金屬間化合物或合金、金屬和混合有金屬的氧化物、金屬和混 合有金屬的氟化物、金屬和混合有金屬的氮化物、金屬和混合有金屬的碳化物、金屬和混合 有金屬的碳氮化物、金屬和混合有金屬的氧氮化物、金屬和混合有金屬的硼化物、金屬和混 合有金屬的氧硼化物、金屬和混合有金屬的硅化物以及它們的組合組成的組中選擇的至少 一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋膜復合材料，其中，阻擋膜復合材料包括多個所述熱收 縮層和所述阻擋層的交替層。
8.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括第一基底；發(fā)光器件，設置在第一基底上；阻擋膜復合材料，所述阻擋膜復合材料包括熱收縮層，在預定溫度的熱收縮并具有共 形表面和與共形表面相對的平坦表面；阻擋層，設置在熱收縮層的平坦表面上，其中，熱收 縮層的共形表面與發(fā)光器件的表面形狀共形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，熱收縮層的最小厚度大于阻擋層的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，熱收縮層在預定的溫度收縮，從而熱收縮 層的共形表面與發(fā)光器件的表面形狀共形并去除發(fā)光器件和熱收縮層之間的空氣間隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，熱收縮層的最小厚度大于發(fā)光器件和熱收 縮層之間的空氣間隙的最大厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，熱收縮層和阻擋層包括多個熱收縮層和阻 擋層的交替層。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，從發(fā)光器件產(chǎn)生的光穿過熱收縮層。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，圖像顯示在阻擋層的表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，發(fā)光器件包括有機發(fā)光器件。
16.一種制造顯示裝置的方法，所述方法包括提供阻擋膜復合材料，所述阻擋膜復合材料包括具有預定厚度的熱收縮層和設置在熱收縮層的表面上的阻擋層；在基底上形成發(fā)光器件；將所述阻擋膜復合材料與所述基底對齊，使得熱收縮層接觸發(fā)光器件并在預定的溫度 對熱收縮層施加熱。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，熱收縮層的最小厚度大于阻擋層的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在對熱收縮層施加熱的步驟中，熱收縮層收 縮，使得熱收縮層的與發(fā)光器件物理接觸的表面與發(fā)光器件的表面形狀共形，并去除發(fā)光 器件與熱收縮層之間的空氣間隙。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在將阻擋膜復合材料與發(fā)光器件對齊的步驟 中，對阻擋膜復合材料施加預定的壓力。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，阻擋膜復合材料包括多個熱收縮層和阻擋層 的交替層。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在形成發(fā)光器件的步驟中，發(fā)光器件包括有機 發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種阻擋膜復合材料、顯示裝置及制造顯示裝置的方法。所述阻擋膜復合材料包括熱收縮層，具有與熱收縮層接觸的物體的表面形狀共形的共形表面和與共形表面相對設置的平坦表面；阻擋層，具有小于熱收縮層的厚度的厚度并平坦地設置在熱收縮層的平坦表面上。
文檔編號H01L51/54GK102148337SQ201010624538
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者羅仁扎·摩洛, 羅伯特·揚·比塞爾, 韓東垣 申請人:三星移動顯示器株式會社