CN103299447B - 光电器件和制造光电器件的方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种光电器件，其包括光电元件(10)，该光电元件(10)被用于对水分从环境向光电元件的传输进行抑制的屏障结构(20)包围。该屏障结构包括一堆层，所述一堆层包括至少一个无机层(22)和布置在该无机层和该光电元件之间的一层中的水分吸气材料。所述一堆包括横向扩散层(26)，其中，吸气材料存在于布置在光电元件(10)和横向扩散层(26)之间的单独的吸气层(24)中，和/或吸气材料存在于横向扩散层(26)中。

Description

光电器件和制造光电器件的方法

技术领域

本发明涉及一种光电器件。

本发明进一步涉及一种制造光电器件的方法。

背景技术

新一代的基于有机薄膜的器件(诸如，用于发光与显示的有机发光二极管(OLED)、薄膜电池、薄膜有机太阳能电池、电致变色的箔、电泳显示器等)具有成为下一代电子***革命的潜质。

OLED包括在电极与相反电极之间形成的发光有机薄膜。通常，发光有机薄膜是一堆(stack)的一部分，所述一堆可包括其他层，诸如空穴传输层、电子阻挡层(electronblocklayer)、电子传输层和发光层(luminescentlayer)。

应用于OLED和其他有机器件中的各种材料对如空气中的水分(moisture)等物质是敏感的。因此，需要一种保护，以阻止这种物质进入有机器件。

US2009289549A1公开了一种有机发光二极管(OLED)显示器，该有机发光二极管显示器包括衬底、在衬底上的亚像素和覆盖亚像素的多层保护层。该多层保护层具有一个结构，在该结构中，有机层与无机层以重复的方式进行交替堆叠，并且在多层保护层中***有至少一个水分吸收层(moistureabsorbinglayer)。在一实施例中，有机发光二极管包括在水分吸收层与无机层中的一个外层之间的有机层。

发明内容

本发明的目的是提供一种改良的光电器件。

根据本发明的第一方面，提供了一种如权利要求1所要求保护的光电器件。根据本发明的第一方面的光电器件具有横向扩散层，其中，吸气材料(gettermaterial)存在于布置在光电元件与横向扩散层之间的单独的吸气层中，和/或吸气材料存在于横向扩散层中。尽管如此，光电器件可具有吸气材料的附加层，例如，该附加层在横向扩散层与无机层之间。

如本文所使用的，所给定的材料的“层”包括该材料的区域，该区域的厚度比其长度与宽度小。层的实例包括薄片、箔、薄膜、分层、涂层等。如本文所使用的，层不需要是平坦的，而可以是弯曲的、折叠的或者波状的，例如，至少部分地遮盖住(envelop)另一组件。

横向扩散层是一个允许相比于横断方向(transversaldirection)在横向方向(lateraldirection)上挥发性物质或者液态物质进行相对快的扩散的层。横向扩散层是一个具有与该层对齐的各向异性的颗粒(诸如，平坦化的无机颗粒或者线性的无机颗粒)的有机层。与各向同性的扩散层相比，这允许所述物质在到达吸气层之前局部地穿过无机层中的小孔横向扩散开相对大的面积。因为经扩散的物质比在各向同性的扩散层中的情况下能在更大的面积上到达吸气材料，所以经扩散的物质可以在吸气层中更有效率地被吸气。

如果没有扩散物层，就只有在具有半径等于吸气层厚度的圆的大小的区域中的吸气材料可以“捕捉(catch)”必须防止到达光电元件的水分或者其他物质。在该半圆中的吸气剂饱和以后，水分可接触到导致降解的底层结构。无机层与吸气层之间的扩散层的存在或者扩散层中的吸气材料的存在致使吸气容量的大体上更好的使用，以允许水分经过更长的迟滞时间才到达底层结构。

横向扩散层通常包括各向异性颗粒，诸如嵌在有机层中的纤维颗粒或者类芯(chip-like)颗粒。纤维颗粒和/或类芯颗粒阻碍水分在横断方向上的扩散，而嵌入在有机层材料中的这些颗粒允许相对有效的横向扩散。

为了达到该目的，各向异性颗粒与有机层的平面对齐是很重要的。即，这些颗粒应在有机层的平面内延伸开。Cussler等人在“Barriermembranesmadewithlithographicprintedflakes(使用经平版印刷的薄片制成的屏障薄膜)”，J.ofMembraneScience(薄膜科学期刊)285(2006)56-67和“Polydisperseflakesinbarrierfilms(屏障薄膜中的多分散的薄片)”，J.ofMembraneScience236(2004)，29-37中描述了提供有适用于该目的的经对齐的薄片的有机层及其准备工作的实例。Cussler等人还建议性地提供了结合活性添加剂的该种薄片，例如，参考“Barrierfilmsusingflakesandreactiveadditives(使用薄片和活性添加剂的屏障薄膜)”，ProgressinOrg.Coatings(有机涂层进展)46(2003)231-240、“Flake-filledreactivemembranes(薄片填充的活性薄膜)”，J.ofMembraneScience209(2002)271-282和“Reactivebarriermembranes：sometheoreticalobservationsregardingthetimelagandbreakthroughcurves(活性屏障薄膜：一些关于时间延迟和突破曲线的理论观察)”，J.ofMembraneScience229(2004)33-41。然而，Cussler未公开该结合体，其中，横向扩散层被布置在无机层与具有吸气功能的层之间。

吸气材料可选自物理吸附的干燥剂和化学吸附的干燥剂。物理吸附的干燥剂包括沸石、硅胶、活性氧化铝和活性炭。沸石是这些物理吸附干燥剂中的一种优选材料。

虽然如此，但是化学吸附的干燥剂优选于物理吸附的干燥剂，因为化学吸附的干燥剂基本上不可逆地吸附待吸气的物质。化学吸附的干燥剂可选自各种物质，所述各种物质包括金属氧化物，诸如氧化钙、氯化钙、硫酸镁、氧化钡、五氧化二磷、氢氧化钾、氢氧化钠、溴化钾、溴化钙、硫酸铜、氯化锌、硫酸钙和氧化镁。特别地，优选氧化钙用于该目的。然而，也可以使用其他吸气材料。其中的示例是选自族I或者族II金属中的金属的细分颗粒。也可以使用分子吸气剂(moleculargetter)。

在一实施例中，横向扩散层包括吸气材料。因此，穿透无机层中的小孔的水分或者另一物质部分地被横向扩散，并且部分地被吸气材料束缚住。没有立即被吸气材料束缚住的水分在横向扩散层中强烈地横向扩散，使得它可以被相对大的体积的吸气材料束缚住。该实施例具有单一处理步骤足以实现水分的横向扩散功能和水分吸气功能的优点。

在另一实施例中，在单独的吸气层中提供吸气材料，在该吸气层与无机层之间布置横向扩散层。在该实施例中，吸气材料最适宜用于穿透无机层的水分或其他物质在它到达吸气层之前首先在大面积上进行扩散。

可有不同的选择来施加吸气层。根据第一选择，干燥层作为族I或者族II金属或者其氧化物(诸如，BaO或者CaO)的均匀层而提供。可替代地，干燥层可形成为混合了分子吸气剂的有机层或者可替代地形成为具有族I或者族II金属或者其氧化物(诸如，BaO或者CaO)的精细分散的(纳米)颗粒的有机层。

吸气层可通过对遏制(containing)吸气材料扩散的聚合物溶液的层进行沉积而获得，并且随后对由此获得的层进行固化。

同样地，横向扩散层可通过对遏制各向异性颗粒扩散的聚合物溶液的层进行沉积而获得，并且随后对由此获得的层进行固化。

同样地，包括了吸气颗粒的横向扩散层可通过对遏制各向异性颗粒和吸气颗粒扩散的聚合物溶液的层进行沉积而获得，并且随后对由此获得的层进行固化。

各向异性颗粒在横向扩散层中或者在经结合的横向扩散/吸气层中的对齐可通过将该层当作数个子层进行沉积而获得，并且允许每个子层在施加下一子层之前进行固化。

在某些实施例中，各向异性颗粒不可能在横向扩散层的平面中完美地对齐。在该情况中，有机材料的平坦化层可被施加在横向扩散层与无机层之间，以防止未对齐的颗粒伸出无机层。这也可应用于横向扩散层包括能伸出穿过无机层的吸收颗粒的实施例。平坦化层可横向延伸超出横向扩散层，使得该平坦化层还提供了保护无机层免受横向延伸的颗粒的损害。

根据本发明的第二方面，提供一种制造光电器件的方法。

根据第二方面的方法的第一实施例包括按所提出的顺序或者按相反的顺序的下列步骤：

提供光电元件，

施加吸气层，

施加横向扩散层，所述横向扩散层包括与之对齐的各向异性颗粒，

施加无机层，所述步骤产生一堆，所述一堆包括光电元件、吸气层、横向扩散层和无机层。

额外的方法步骤可包括在该步骤序列之前或者之后，或者在这些步骤的后续步骤之间。例如，施加无机层的步骤可在提供光电元件的步骤之后并且在施加吸气层的步骤之前进行应用。或者，如果这些步骤的序列按相反的顺序执行，则施加无机层的步骤可在施加吸气层的步骤之后并且在提供光电元件的步骤之前进行应用。在这两种情况中，这三个步骤产生了包括布置在吸气层与光电元件之间的无机层的子堆(sub-stack)。

根据第二方面的方法的第二实施例包括按所提出的顺序或者按相反的顺序的下列步骤：

提供光电元件，

施加横向扩散层，该横向扩散层包括水分吸气颗粒和各向异性颗粒的混合物，所述各向异性颗粒与横向扩散层对齐，以及

施加无机层，所述步骤随后产生一堆，所述一堆包括光电元件、吸气层、横向扩散层和无机层。

额外的方法步骤可包括在该步骤序列之前或者之后，或者在这些步骤的后续步骤之间。例如，施加无机层的步骤可在提供光电元件的步骤之后并且在施加横向扩散层的步骤之前进行应用。或者，如果这些步骤的序列按相反的顺序执行，则施加无机层的步骤可在施加横向扩散层的步骤之后并且在提供光电元件的步骤之前进行应用。在这两种情况中，这三个步骤产生了包括布置在横向扩散层与光电元件之间的无机层的子堆。

附图说明

参照附图对这些方面与其他方面进行更详细的描述。其中：

图1示出了根据本发明的第一方面的光电器件的第一实施例，

图2A示出了传统的光电器件中的物理现象，

图2B示出了根据本发明的第一方面的光电器件的所述第一实施例中的创造性测量的效果，

图3示出了根据本发明的第一方面的光电器件的第二实施例，

图4示出了根据本发明的第一方面的光电器件的所述第三实施例中的创造性测量的效果，

图5示出了根据本发明的第一方面的光电器件的第四实施例，

图6A至图6D示出了根据本发明的第二方面的方法的第一实施例，

图7A至图7E示出了根据本发明的第二方面的方法的第二实施例，

图8示出了关于各有机材料的疏水性的实验数据。

具体实施方式

在下列具体实施方式中，对许多具体细节进行阐述以提供对本发明的透彻的理解。然而，本领域的技术人员应理解的是本发明可以在没有这些具体细节的前提下得以实现。在其他示例中，没有对公知的方法、流程和组分进行详细描述以免使本发明的各方面难理解。

在下文中将参照示出了本发明实施例的附图对本发明进行更完整地描述。然而，本发明可以以不同的形式进行具体化，并且不应该理解成局限于本申请所阐述的实施例。相反地，提供这些实施例以使本申请将是透彻和完整的，并且将向本领域的技术人员完整地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰，可以将层与区域的大小和相关大小进行放大。在本文中参照横截面插图对本发明的实施例进行描述，这些横截面插图是本发明的理想化的实施例(和中间结构)的示意性插图。同样地，例如由于制造技术和/或容差所导致的插图形状的变型是预料中的。因此，本发明的实施例不应理解成局限于本文中所示出的区域的具体形状，而应包括例如由于制造所导致的形状上的偏差。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，而它们的形状不被用于示例器件区域的实际形状并且被用于限制本发明的范围。

应理解的是，当元件或者层被称为是“在另一个元件或者层上(on)”、“连接至(connectedto)”或者“耦合至(coupledto)”另一个元件或者层时，该元件或者层可直接地在所述另一个元件或者层上，连接至或者耦合至所述另一个元件或者层，或者可存在介于中间的元件或者层。相反地，当元件被称为是“直接在另一个元件或者层上(directlyon)”、“直接连接至(directlyconnectedto)”或者“直接耦合至(directlycoupledto)”另一个元件或者层时，不存在介于中间的元件或者层。贯穿本文，相同的附图标记指代相同的元件。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列举的项中的一个或多个项的任意组合和所有组合。

应理解的是，虽然本文可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、这些组件、这些区域、这些层和/或这些部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、一个组件、一个区域、一个层或一个部分与另一个区域、另一个层或另一个部分区分开。因此，下文所讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分在不脱离本发明教导的前提下可称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为便于描述，空间上相对的术语(诸如，“在...之下(beneath)”、“在...下面(below)”、“在...下部(lower)”、“在...之上(above)”、“在...上部(upper)”等)可以在本文中用于描述如附图所示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解的是，除了附图中所描述的方向外，空间上相对的术语还旨在包含器件在使用或操作中的不同方向。例如，如果将附图中的器件进行翻转，则描述为在其他元件或特征“下面”或者“之下”的元件将被定向在其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在...下面”可包含之上和之下两个方向。该器件可以其他的方式(旋转90度或者在其他方向上)定向，并且本文所使用的空间上相对的描述将相应地给出解释。

除非在其他方面进行限定，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解相同的意思。应进一步理解的是，诸如通用字典中所定义的术语应解释为具有与相关领域的上下文相符的意思，并且不应解释为理想化或者过于拘谨的理解，除非本文对此进行了清楚的限定。为避免矛盾，包括定义的本说明书将进行控制。此外，材料、方法和实例仅是示意性而非限制性的。

图1示意性地示出了包括光电元件10的光电器件，该光电元件10被用于对水分从环境向光电元件10的传输进行抑制的屏障结构20包围。屏障结构包括一堆层，所述一堆层包括至少一个无机层22、吸气层24以及布置在无机层22和光电元件10之间的另一层26。吸气层24被布置为比另一层26更靠近光电元件10。另一层26是横向扩散层。在所示的实施例中，屏障结构20进一步包括金属箔28。金属箔28和堆22、24、26一起将光电元件10进行封装。在所示的实施例中，光电器件进一步具有布置在横向扩散层26和无机层22之间的有机平坦化层30。在另一实施例中，有机平坦化层30也可横向扩展超出横向扩散层26。

无机层22可以由任何陶瓷形成，这些陶瓷包括但不局限于金属氧化物(诸如，三氧化二铟(In2O3)、二氧化锡(SnO2)、氧化铟锡(ITO))、金属氮化物(诸如，氮化铝(AIN)、氮化硅(SiN))、碳化物(诸如，碳化硅、金属氮氧化物(例如，氮氧化硅))或者任意其他组合(诸如，金属碳氧化物(metaloxycarbide)、金属碳氮化物(metalcarbonitride)、金属碳氧氮化物(metaloxycarbonitride))。当电子器件具有光电功能时，与此相关的是，至少一侧(底面或者封面)是大体上透明的陶瓷的。因此，合适的材料例如是二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、三氧化二铟(In2O3)、二氧化锡(SnO2)、氧化铟锡(ITO，In203+SnO2)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)及其组合。其他合适的材料是ZrO、AlON、Si3N4、ZnO和Ta2O5。

至少一个无机层22具有最多为10^-4g.m^-2.天^-1的水蒸汽传输率。该无机层应具有10到1000nm范围内的厚度，优选地具有100到300nm范围内的厚度。具有小于10nm厚度的无机层在实际应用中不具有足够的屏障属性。具有至少100nm厚度的无机层的沉积是优选的，因为不影响该产品质量的前提下允许在制造过程中的相对较大的容差。对于柔性产品，无机层的厚度优选不超过300nm。大于1000nm的厚度未进一步改善无机层的屏障属性，同时沉积过程的持续时间在经济上没有吸引力。

如上所述，横向扩散层26通常包括各向异性颗粒(诸如纤维颗粒或者类芯颗粒)，这些各向异性颗粒嵌入在有机层中并与该有机层的平面对齐。纤维颗粒和/或类芯颗粒在横断方向上阻碍水分的扩散，同时嵌入在有机层材料中的这些颗粒允许相对有效的横向扩散。

各向异性颗粒的实例包括玻璃薄片(glassflake)和粘土(诸如，蒙脱土粘土(montmorilloniteclay)和膨润土粘土(bentoniteclay))，其中最优选的是纳米粘土(nanoclay)。优选的玻璃薄片的实例包括来自GlassflakeLtd.(玻璃薄片有限公司)的ECR玻璃薄片，诸如GF001、GF002、GF003和GF005。优选的粘土的实例包括NanomerPGV膨润土以及来自Rockwood的Cloisite20A纳米粘土。

用于各向异性颗粒的其他合适材料也可包括：碳颗粒(carbonparticle)和纳米颗粒(诸如，碳纳米管(carbonnanotube)、纳米带(nanoribbon)、纳米纤维(nanofibre)和任何规则或不规则形状的碳颗粒)；惰性金属(诸如，铜、铂、金和银；矿物质(诸如，钙硅石和多铝红柱石)；稀土元件；碳化钛、碳化锆、氮化锆、碳化硅、或者氮化硅、金属硫化物(metalsulfide)及其混合或组合。

有机层的树脂组分不是具体受限的，只要有机层中包括吸气材料，该吸气材料的水分移除行为不被妨碍即可。用于此目的的合适有机材料例如是含氟树脂(fluorine-containingresin)、聚烯烃树脂(polyolefinresin)、聚丙烯酸树脂(polyacrylicresin)、聚丙烯腈树脂(polyacrylonitrileresin)、聚酰胺树脂(polyamideresin)、聚酯树脂(polyesterresin)、环氧树脂(epoxyresin)、聚硅氧烷树脂(polysiloxaneresin)和聚碳酸酯树脂(polycarbonateresin)。

树脂(例如，聚烯烃)可以熔化的方式通过挤压进行施加。在双组分***中，环氧树脂通常加热地进行固化或者在室温下进行固化。

在这些树脂中，优选的是由包括至少一种完全固化的化合物和完全的(radical)光引发剂的光固化组合物而产生的那些树脂。使用光固化化合物的优势在于固化时间几乎是瞬时的。

光固化组合物包括一种或多种可完全聚合的化合物。可完全聚合的化合物优选地是乙烯非饱和的，并且特别优选地选自具有至少一个端子的乙烯非饱和键的和更优选地选自具有两个或者更多个端子的乙烯非饱和键的化合物(单官能化合物或者多官能化合物)。更具体地，可完全聚合的化合物可适于选自那些在辐射固化行业中广泛公知的，包括具有单体、预聚物(即，二聚物、三聚物以及低聚物)、其混合物及其共聚物的化学结构的化合物。

自由基聚合化合物的实例包括：(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、芳族乙烯基化合物类、乙烯基醚类和具有内部双键(诸如马来酸)的化合物。在上述表达中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或它们的混合物，“(甲基)丙烯酰基”指的是丙烯酰基、甲基丙烯酰基或它们的混合物。

(甲基)丙烯酸酯类的实例包括下面所示的化合物。

单官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸异十八酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-4-正丁基环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸-4-溴丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸烷氧基甲酯、(甲基)丙烯酸烷氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸-2，2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸-1H，1H，2H，2H-全氟癸酯、(甲基)丙烯酸-4-丁基苯酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸-2，3，4，5-四甲基苯酯、(甲基)丙烯酸-4-氯苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚氧基丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸羟烷酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲基甲硅烷基丙酯、(甲基)丙烯酸聚环氧乙烷单甲醚酯、(甲基)丙烯酸环氧乙烷单甲基醚酯低聚物、(甲基)丙烯酸聚环氧乙烷酯、(甲基)丙烯酸环氧乙烷酯低聚物、(甲基)丙烯酸环氧乙烷单烷基醚酯低聚物、(甲基)丙烯酸聚环氧乙烷单烷基醚酯、(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚环氧丙烷单烷基醚酯、(甲基)丙烯酸环氧丙烷单烷基醚酯低聚物、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基六氢邻苯二甲酸、邻苯二甲酸-2-甲基丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、EO-改性的苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO-改性的甲酚(甲基)丙烯酸酯、EO-改性的壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、PO-改性的壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯和EO改性的(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。

双官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(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、2，4-二甲基-1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁基乙基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化环己烷甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯低聚物、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇羟基三甲基乙酸酯二(甲基)丙烯酸酯、EO-改性的双酚-A二(甲基)丙烯酸酯、双酚-F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯低聚物、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬烷二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚-A二(甲基)丙烯酸酯和三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯。

三官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性的三羟甲基丙烷的三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三((甲基)丙烯酰氧基丙基)醚、亚烷基改性的异氰脲酸的三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇丙酸酯三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三((甲基)丙烯酰氧基乙)酯、羟基三甲基乙酰基醛改性的二羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和乙氧基化甘油三丙烯酸酯。

四官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇丙酸酯四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。

五官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：山梨糖醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。

六官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括：二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性的磷腈的六(甲基)丙烯酸酯和己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。

也可使用不饱和的(聚)尿烷。不饱和的(聚)尿烷是在分子中具有至少一个可聚合的碳-碳不饱和键的不饱和尿烷化合物或不饱和(聚)尿烷化合物。通过例如羟基封端的(聚)尿烷与(甲基)丙烯酸反应或通过异氰酸酯封端的预聚物与(甲基)丙烯酸羟烷酯反应可制造不饱和的(聚)尿烷，以产生尿烷甲基丙烯酸酯。

优选的脂肪族尿烷甲基丙烯酸酯的实例包括：GenomerR4205、GenomerR4256和GenomerR4297或专利申请US6,277,929中描述的那些。

此外，也可使用较高官能度的甲基丙烯酸酯，包括超支化的聚酯类型。

(甲基)丙烯酰胺的实例包括：(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酰吗啉。

芳族乙烯基化合物的具体实例包括：苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、3-丁基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、3-己基苯乙烯、4-己基苯乙烯、3-辛基苯乙烯、4-辛基苯乙烯、3-(2-乙基己基)苯乙烯、4-(2-乙基己基)苯乙烯、烯丙基苯乙烯、异丙烯基苯乙烯、丁烯基苯乙烯、辛烯基苯乙烯、4-叔丁氧基羰基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯和4-叔丁氧基苯乙烯。

乙烯基醚在单官能乙烯基醚的情况下的具体实例包括：甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、环己基甲基乙烯基醚、4-甲基环己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、二环戊烯基乙烯基醚、2-环戊烯氧基乙基戊烯乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、丁氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚、2-羟乙基乙烯基醚、2-羟丙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、4-羟甲基环己基甲基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、聚乙二醇乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、氯丁基乙烯基醚、氯乙氧基乙基乙烯基醚、苯基乙基乙烯基醚和苯氧基聚乙二醇乙烯基醚。

多官能乙烯基醚的实例还包括：二乙烯基醚，诸如乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、双酚A环氧烷二乙烯基醚和双酚-F环氧烷二乙烯基醚；以及多官能乙烯基醚，诸如三羟甲基乙烷三乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、二季戊四醇五乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、添加环氧乙烷的三羟甲基丙烷三乙烯基醚、添加环氧丙烷的三羟甲基丙烷三乙烯基醚、添加环氧乙烷的二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚、添加环氧丙烷的二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚、添加环氧乙烷的季戊四醇四乙烯基醚、添加环氧丙烷的季戊四醇四乙烯基醚、添加环氧乙烷的二季戊四醇六乙烯基醚和添加环氧丙烷的二季戊四醇六乙烯基醚。

另外，光固化性组合物包括至少一种自由基光引发剂。自由基光引发剂选自通常用于引发自由基光聚合的那些自由基光引发剂。自由基光引发剂的实例包括：苯偶姻类，例如苯偶姻、诸如苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苯偶姻苯基醚的苯偶姻醚类和苯偶姻乙酸；苯乙酮类，例如苯乙酮、2，2-二甲氧基苯乙酮和1，1-二氯苯乙酮；苯偶酰缩酮类，例如苯偶酰二甲基缩酮和苯偶酰二乙基缩酮；蒽醌类，例如2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌和2-戊基蒽醌；三苯基膦；苯甲酰基膦氧化物类，例如2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(LucirinTPO)；双酰基膦氧化物；二苯甲酮类，例如二苯甲酮、4，4′-双(N，N′-二甲基氨基)二苯甲酮、噻吨酮、氧杂蒽酮；吖啶衍生物；吩嗪衍生物；喹喔啉衍生物；1-苯基-1，2-丙二酮-2-O-苯甲酰基肟；4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-丙基)酮(2959)；1-氨基苯基酮类或1-羟基苯基酮类，例如1-羟基环己基苯基酮、2-羟基异丙基苯基酮、苯基-1-羟基异丙基酮和4-异丙基苯基-1-羟基异丙基酮，以及它们的组合。

聚合引发剂的含量相对于可聚合材料优选在0.01～10重量％的范围内，更优选0.5～7重量％。

光固化性组合物可以是硫醇-烯***。因此，除了(甲基)丙烯酸酯组分和自由基光引发剂，树脂组合物还可包括至少一种单官能或多官能的硫醇。多官能的硫醇是指具有两种或更多种硫醇基团的硫醇。多官能的硫醇可以是不同的多官能硫醇的混合物。合适的多官能的硫醇描述在美国专利3,661,744号8栏76行-9栏46行、美国专利4,119,617号7栏40-57行、美国专利3,445,419和4,289,867。特别优选的是通过多元醇与α-巯基羧酸或s-巯基羧酸(诸如硫代乙醇酸或s-巯基丙酸)的酯化而得到。

硫醇的实例包括：季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PETMP)、季戊四醇四(3-基丁酸酯)(PETMB)、三羟甲基丙烷三-(3-巯基丙酸酯)(TMPMP)、乙二醇二(3-巯基丙酸酯)(GDMP)、季戊四醇四巯基乙酸酯(PETMA)、三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯(TMPMA)、乙二醇巯基乙酸酯(GDMA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)700(700ETTMP)、乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)1300(1300ETTMP)和丙二醇3-巯基丙酸酯800(800PPGMP)。

光固化性组合物可包括一种或多种阳离子聚合的环氧聚硅氧烷化合物。

这种环氧聚硅氧烷成分的实例是：双[2-(3，4-环氧环己基)乙基]四甲基二硅氧烷、1，3-双(缩水甘油醚氧基丙基)四甲基二硅氧烷、环氧丙氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、环氧丙氧基丙基封端的聚苯基甲基硅氧烷、(环氧丙氧基丙基)二甲氧基甲硅烷封端的聚二甲基硅氧烷，单(2，3-环氧)丙醚封端的聚二甲基硅氧烷和环氧环己基乙基封端的聚二甲基硅氧烷。

以下是市售的环氧聚硅氧烷成分的实例：DMS-E12、DMS-E21、DMS-EX21、MCR-E11、MCR-E21、DMS-EC13、SIB1115.0(Gelest)；UV9200(Momentive)、SilcoleaseUVPOLY220、SilcoleaseUVPOLY200、SilcoleaseUVPOLY201(Bluestar)、PC1000和PC1035(Polyset)。

因此，树脂组合物可包括环氧和/或氧杂环丁烷官能的有机化合物，以修改固化性能、粘合性能、机械性能和粘度。环氧官能有机化合物包括例如环氧化聚丁二烯树脂、苎烯氧化物、4-乙烯基环己烯氧化物、烯丙基缩水甘油醚、7-环氧-1-辛烯、乙烯基环己烯二氧化物、双(2，3-环氧环戊基)醚、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、甲苯基缩水甘油基醚、丁二醇二缩水甘油醚等。这些环氧化合物的混合物也是合适的。氧杂环丁烷官能的有机化合物包括例如3-乙基-3-((2-乙基己氧基)甲基)氧杂环丁烷和三羟甲基丙烷氧杂环丁烷。

另外，光固化性组合物包括至少一种阳离子光引发剂。

阳离子光引发剂的实例包括但不限于：鎓盐、磺酸类的二芳基碘鎓盐、磺酸类的三芳基锍盐、硼酸类的二芳基碘鎓盐和硼酸类的三芳基锍盐，具有非亲核性阴离子，诸如六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、四氟硼酸盐、六氟砷酸盐和四(五氟苯基)硼酸盐。

基于涂料组合物的总重量，阳离子光引发剂以约0.01～10％，优选0.1～5重量％，更优选0.5～3％的量存在于涂料组合物中。

鎓盐带正电荷，通常值为1，而且存在带负电荷的抗衡离子。适合的鎓盐包括具有选自下式的盐：R⁹ ₂I+MXz-、R⁹ ₃S+MXz-、R⁹ ₃Se+MXz-、R⁹ ₄P+MXz-和R⁹ ₄N+MXz-，其中，每个R⁹独立地为具有1至30个碳原子的烃基或取代的烃基；M为选自过渡金属、稀土金属、镧系金属、类金属、磷和硫的元素；X是卤素(如氯、溴、碘)；而z具有使产物的z×(X的电荷+M的氧化数)＝-1的值。烃基上的取代基的实例包括但不限于：C₁～C₈烷氧基、C₁～C₁₆烷基、硝基、氯、溴、氰基、羧基、巯基和杂环芳基，诸如吡啶基、噻吩基和吡喃基。由M所表示的金属的实例包括但不限于：过渡金属，诸如铁、钛、锆、钪、钒、铬和锰；镧系金属，诸如镨和钕；其他金属，诸如铯、锑、锡、铋、铝、镓和铟；类金属，诸如B、As和P。式MXz-代表非碱性，非亲核性阴离子。具有式MXz-的阴离子的实例包括但不限于：BF₄-、PF₆-、AsF₆-、SbF₆-、SbCl₆-和SnCl₆-。鎓盐的实例包括但不限于：双-二芳基碘鎓盐类，诸如双(十二烷基苯基)碘鎓六氟砷酸盐、双(十二烷基苯基)碘鎓六氟锑酸盐和二烷基二苯基碘鎓六氟锑酸盐。

磺酸的二芳基碘鎓盐的实例包括但不限于：全氟烷基磺酸的二芳基碘鎓盐，诸如全氟丁磺酸的二芳基碘鎓盐、全氟乙磺酸的二芳基碘鎓盐、全氟辛磺酸的二芳基碘鎓盐，三氟甲磺酸的二芳基碘鎓盐；以及芳基磺酸的二芳基碘鎓盐，诸如对甲苯磺酸的二芳基碘鎓盐、十二烷基苯磺酸的二芳基碘鎓盐、苯磺酸的二芳基碘鎓盐和3-硝基苯磺酸的二芳基碘鎓盐。

磺酸类的三芳基锍盐的实例包括但不限于：全氟烷基磺酸的三芳基锍盐类，诸如全氟丁磺酸的三芳基锍盐、全氟乙磺酸的三芳基锍盐、全氟辛烷磺酸的三芳基锍盐和三氟甲磺酸的三芳基锍盐；芳基磺酸的三芳基锍盐类，诸如对甲苯磺酸的三芳基锍盐、十二烷基苯磺酸的三芳基锍盐、苯磺酸的三芳基锍盐和3-硝基苯磺酸的三芳基锍盐。

硼酸的二芳基碘鎓盐类的实例包括但不限于全卤代芳基硼酸的二芳基碘鎓盐。硼酸的三芳基锍盐类的实例包括但不限于全卤代芳基硼酸的三芳基锍盐。硼酸的二芳基锍盐和硼酸的三芳基锍盐在本技术领域中是众所周知的，正如在欧洲专利申请EP0562922中所说明的。

商用阳离子光引发剂的实例包括：UV9390C、UV9380C(manufacturedbyMomentive(由迈图高新材料公司制造))，Irgacure250(BASF)，Rhodorsil2074，Rhodorsil2076(Rhodia)，Uvacure1592(UCBChemicals(化学品))，Esacure1064(Lamberti)。最优选的是UV9390C和Rhodorsil2074。

在光电器件的实施例中，一个或者多个有机层是通过光化辐射(例如，通过UV辐射)对光固化树脂组合物进行固化而获得的，该光固化树脂组合物包括：

(A)至少一种芳族丙烯酸酯(aromaticacrylate)或者甲基丙烯酸酯(methacrylate)组分，或者其任何混合物；

(B)至少一种单官能的丙烯酸酯(monofunctionalacrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、乙烯基酰胺(vinylamide)、丙烯酰胺(acrylamide)或甲基丙烯酰胺(methacrylamide)组分，或者其任何混合物，所述至少一种单官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酰胺、丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

在所述实施例的一实施方式中，基于树脂组合物的总重量，光固化树脂组合物包括：

(A)30～90重量％的芳族丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分A；

(B)1～30重量％的单官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酰胺、丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺组分B；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

在光电器件的一实施例中，一个或多个有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，该光固化树脂组合物包括：

(D)至少一种聚丁二烯丙烯酸酯(polybutadieneacrylate)或者甲基丙烯酸酯(methacrylate)组分，或者其任何混合物；

(E)不具有聚丁二烯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物，所述不具有聚丁二烯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

在所述实施例的一实施方式中，基于树脂组合物的总重量，光固化树脂组合物包括：

(D)10～60重量％的聚丁二烯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分D；

(E)1～89.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分E；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

在光电器件的一实施例中，一个或多个有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，该光固化树脂组合物包括：

(F)至少一种聚氨酯丙烯酸酯(urethaneacrylate)或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物；

(E)不具有聚氨酯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分(不具有在聚氨酯基团里)，或者其任何混合物，所述不具有聚氨酯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

在所述实施例的一实施方式中，基于树脂组合物的总重量，光固化树脂组合物包括：

(F)5～50重量％的聚氨酯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分F；

(E)1～94.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分E；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

在光电器件的一实施方式中，一个或多个有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，该光固化树脂组合物包括：

(G)至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者具有clogP值大于2的其任何混合物；

(H)至少一种硫醇(thiol)组分，或者其任何混合物；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

在所述实施例的一实施方式中，基于树脂组合物的总重量，该光固化树脂组合物包括：

(G)20～98.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分G；

(H)1～20重量％的硫醇组分H；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

在光电器件的一实施例中，一个或多个有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化获得的，该光固化树脂组合物包括：

(I)至少一种环氧聚硅氧烷组分；

(J)至少一种阳离子光引发剂，或者其任何混合物。

在所述实施例的一实施例中，基于树脂组合物的总重量，该光固化树脂组合物包括：

(I)20～99.9重量％的环氧聚硅氧烷组分I；

(K)0.2～79.9重量％的环氧或氧杂环丁烷官能的有机化合物或者不具有聚硅氧烷基团的环氧或氧杂环丁烷官能的有机化合物的混合物。

(J)0.1～10重量％的光引发剂J。

所述的一个或多个有机层可包括包含吸气材料的一层(例如，横向扩散层)或者平坦化层。

应注意的是，包括了阳离子光引发剂的组合物仅应结合具有相对低的碱性的吸气材料来使用。具有相对高的碱性的吸气材料(诸如，CaO)能够抑制阳离子光固化过程。

在根据第一方面的多层保护层的一实施例中，第一有机层和/或第二有机层是通过光化辐射对具有clogP值大于2的光固化树脂组合物进行固化来获得的。

优选地，具有高疏水性的化合物用于有机层。对于疏水性而言，良好的指示剂是ClogP，即，辛醇/水分配系数的计算对数。较高的ClogP值表明该材料具有较高的疏水性。这在图8中被示出，图8示出了针对各种有机材料的吸水率(wateruptake)和clogP值之间的关系而得到的实验结果。具体地，可以看出具有ClogP值至少为2的有机材料显示了非常低的吸水率。因此，为了本发明的目的，具有ClogP值至少为2的有机材料尤其合适。ClogP值是公知的参数，并且可针对任何给定的分子根据该分子结构的知识来计算。存在多个能够做到这一点的市售的计算机程序，例如，OsirisPropertyExplorer(Osiris性能探测器)(http://www.organic-chemistry.org/prog/peo/)，其是Actelion的自身物质登记***(Actelion′sinhousesubstanceregistrationsystem)的一个整体部分。它是当作基于原子的类型、原子的连接性和化学键来增加每个原子的贡献的增量式***而实现的。

具体地，考虑到高的ClogP值，已经发现下列组合物是合适的：硅氧烷(Siloxane)；70～80重量％的硅氧烷和20～30重量％的氧杂环丁烷(oxetane)的混合物；85％～95％的丙烯酸酯和至少5重量％的硫醇或氧杂环丁烷(oxytane)的混合物；或者一个或多个40～85重量％的丙烯酸酯和10～55％重量的聚丁二烯丙烯酸酯的混合物，可选地具有1～10％重量的硫醇。其他的添加物，诸如光引发剂，可添入5重量％的量。

下列的表中给出了具有ClogP值至少为2的材料的这种组合物的某些实例(以重量％的nrs)。

表1：具有ClogP值至少为2的材料的示例性组合物

类型名称的含义在下列的表中进一步说明。

表2：类型名称的配置

如上所述，可有不同的选择来施加吸气层。根据第一选择，干燥层作为族I或者族II金属或者其氧化物(诸如，BaO或者CaO)的均匀层而提供。可替代地，干燥层可形成为混合了分子吸气剂的有机层或者可替代地形成为具有族I或者族II金属或者其氧化物(诸如，BaO或者CaO)的精细分散的(纳米)颗粒的有机层。这样的纳米颗粒是市售的。在一个实施例中，从StremChemicals(流动化学制品)(Catalog(目录)#20-1400)中获得具有下列产品配方的CaO纳米粉末：比表面积(SpecificSurfaceArea，BET)：≥20m2/g；体积密度(BulkDensity)：0.5g/cc；晶体大小(CrystalliteSize)：≤40nm；真密度：3.3g/cc；平均孔径(AveragePoreDiameter)：；平均聚集体大小(MeanAggregateSize)：4μm；总的孔容积(TotalPoreVolume)：≥0.1cc/g；钙含量(基于金属)：＞99.8％。在另一实施例中，从Strem中获得具有下列配方的MgO纳米粉末((CatalogNr.12-1400))：比表面积(BET)：≥230m2/g；真密度：3.2g/cc；晶体大小：≤8nm；平均聚集体大小：3.3μm；平均孔径：；烧失量(LossonIgnition)：≤8％；总的孔容积：≥0.2cc/g；水分含量：≤1％；体积密度：0.6g/cc；镁含量(基于金属)：≥95％。

在其他实施例中，吸气层可由活性聚合物屏障层形成，该活性聚合物屏障层可活跃地键合并由此使如同水分和氧化剂的穿透物(permeant)中和。该键合可例如通过穿透物的化学吸附或物理吸附来产生。通常地，活性聚合物屏障层比传统的无机吸气材料更容易处理，并且可以例如当作液体或糊剂沉积在有机电子器件的功能堆的顶部电极上，以使通常存在于有机官能区域中的地形台阶平坦化。

优选地，活性聚合物屏障层选自具有分散环糊精的聚合物基体、环烯烃共聚物、具有酸酐的聚合物基体及其混合物。环糊精是由某些酶(诸如，环糊精葡萄糖转化酶)的作用形成的D-葡萄糖的环状低聚物。环糊精由六个、七个或者八个a-1，4连接的(linked)葡萄糖单体组成，并且称为a-环糊精或者y-环糊精。环糊精分子相对于彼此以特殊的方式定向，使得在环糊精的晶格内形成连续的通道。这些通道具有特定体积的较大中空的内部，因此能够将诸如气体分子的穿透物束缚住。例如，穿透物甚至可以通过葡萄糖一半的六个碳位置处的伯羟基基团(primaryhydroxylgroup)和该分子的两个和三个碳位置上的仲羟基基团来共价连接到环糊精分子。为了改变环糊精的溶解度、亲和性和热稳定性，这些羟基基团也可由其他基团取代。羟基基团的替代物也可用于将键合强度调整到处于环糊精和潜在穿透物的键合强度之间的值。因此，环糊精能够例如穿透性地使水分或者氧化剂中和。优选地，环糊精分散在如同聚丙烯的聚合物基体中。

例如，环烯烃共聚物可包括通过挤压混合的两种组分。例如，一种组分可以是如同聚乙烯(乙烯-/丙烯酸酯/环己烯基-丙烯酸酯)(EMCM)的可氧化聚合物。例如，第二组分可由光引发剂和例如过渡金属催化剂的催化剂组成。

在其他实施例中，活性聚合物屏障层包括有机组合物，该有机组合物在不遭受水解作用时不产生酸性质子。优选地，有机组合物选自由恶唑烷及其衍生物类、氰基丙烯酸盐粘合剂以及异氰酸盐(isocryanate)构成的基。

该除湿剂的选择确保了除湿剂方便地溶解在有机材料中。因此，不需要纳米颗粒在有机材料中分散，这就是使用无机除湿剂(诸如，CaO)的情况。事实上是，除湿剂在遭受水解作用时不产生酸性质子，如同公知的基于脱水物的有机除湿剂的情况具有在消除反应之后无高活性和移动的质子遗留的优点。

吸气层可以通过对遏制吸气材料的扩散的可聚合溶液的层进行沉积而获得，并且随后对由此获得的层进行固化。

为了提高吸气颗粒或各向异性颗粒进入有机基体内的可分散性，可添加分散剂。分散剂可以是低分子量的有机分散剂、高分子量的有机分散剂、低分子量的有机/无机复合分散剂、高分子量的有机/无机复合分散剂、有机/无机酸等。例如，分散剂通过避免聚合来将吸气颗粒良好地分散到有机层中，从而使吸气颗粒的大小最小化，最终使它们以纳米的量级存在以形成透明的吸水层。

光固化组合物可额外地包括其他组分，例如，稳定剂、调节剂、增韧剂、除泡剂、整平剂、增稠剂、阻燃剂、抗氧化剂、颜料、染料、填料及其组合。

现参照图2A和图2B说明本发明的效果。虽然无机层通常形成了水蒸汽的有效屏障，但是穿过该无机屏障层的剩余扩散并不是均匀的，而是穿过隔离的小孔发生。通常地，屏障层可具有以10⁴/m²的密度分布的小孔。因此，在该情况下，小孔之间的平均距离在1cm的量级。图2A和图2B以实例的方式示出了这样的小孔22a。

图2A示出了未依据本发明的光电器件，其中无横向扩散层。该器件仅具有一个有机层27，该有机层27没有横向扩散颗粒的。穿过小孔22a的水蒸汽在有机层中各向同性地扩散。具体针对光电器件来说，希望形成屏障结构之一部分的一堆层较薄(例如，不大于100μm)，以便实现良好的透明度。因此，有机层具有大体上小于小孔之间的距离的厚度。这意味着水蒸汽以非均匀的方式到达吸气层24。在小孔的前面，水蒸汽向吸气层的扩散将相对较高，而在小孔之间的区域内，水蒸汽的扩散率将较低。因此，吸气层可以局部地变成饱和，并因此不再起作用，从而导致光电器件的局部退化。

现考虑如图2B所示的根据本发明的布置，其中在吸气层24和无机层22之间存在横向扩散层26。横向扩散层26的存在致使水蒸汽在横向方向比在垂直于横向扩散层26的方向明显更快地扩散。结果，向吸气层24的水蒸汽扩散假定在吸气层24的平面上有大体上较均匀的空间分布。结果，吸气层24的更大区域可用于吸收或者束缚住水蒸汽，并且避免了吸气层24的局部饱和。如上所示，光电器件可在横向扩散层26和无机层22之间具有有机平坦化层。

图3示出了根据本发明的光电器件的另一实施例。其中，一堆层包括布置在有机光电元件10和吸气层之间的至少一个其他无机层29。

图4示出了根据本发明的光电器件的又一实施例。其中，横向扩散层26包括吸气材料。通过以小孔22a为中心呈同心的椭圆状的方式示出了水分和/或其他物质横向地进行扩散，从而避免了在小孔22a前面的层的整个深度之上的吸气材料饱和。

图5示出了根据本发明的光电器件的又一实施例。在所示的实施例中，光电器件具有一屏障结构，该屏障结构包括第一堆20以及第二堆40，光电元件10布置在该第一堆20和该第二堆40之间。第一堆20包括无机层22、横向扩散层26、吸气层24和无机层29。第二堆40包括无机层42、有机层46和无机层49。第一堆与第二堆和布置在它们之间的光电元件10由聚合物箔50承载。在此情况下，仅第一堆22、26、24、29包括横向扩散层26和吸气层24。第二堆42、46、49为传统的屏障堆，具有布置为在无机层42和无机层49之间的去耦和平坦化层的有机层46。在此布置中，光电元件优选地具有面向第一堆20的光电元件的阴极层，因为该光电元件在其阴极侧最易受影响并且第一堆20具有最高的蒸汽阻挡能力。在该实施例的变型中，有机层46由横向扩散层和吸气层的组合取代，并且该横向扩散层布置在吸气层和无机层42之间。

在一实施例中，光电元件是OLED。OLED具有布置在阴极和阳极之间的发光层。如果该器件具有金属衬底，则金属衬底可当作电极来工作。对于改进的功能，OLED通常具有额外的功能层，诸如空穴注入层、空穴传输层、电子注入层等。

图6A至图6D示出了根据本发明的第二方面的方法的第一实施例。

图6A示出了第一步骤，其中，提供光电元件10。光电元件10被提供在具有屏障特性的衬底的表面28处。可替代地，光电元件10可置于临时衬底处，该临时衬底在制造过程的后续阶段中由具有屏障特性的最终衬底取代。

图6B示出了第二步骤，其中，在光电元件上施加吸气层24。吸气层可当作有机前驱体中的吸气颗粒的分散来施加。在例如通过旋涂或者印刷施加之后，有机前驱体例如通过UV辐射进行固化。取代当作颗粒的分散来施加吸气材料，可施加分子吸气剂。在一实施例中，第二步骤由一额外的步骤进行，其中提供了屏障层29。

图6C示出了第三步骤，其中，在吸气层24上施加横向扩散层26。

图6D示出了第四步骤，其中，施加无机层22。无机层22和衬底28将光电元件10进行封装。

针对第三步骤，现参照图7A至图7D较详细地描述一种可能的实施方式。

图7A示出了在参照图6B所述的第二步骤之后得到的半成品。

图7B示出了第一子步骤，其中，平坦化层261施加在吸气层24上。如果吸气层24已足够平坦，则该第一子步骤可忽略。例如，当活性聚合物屏障层如上述使用时。

图7C示出了第二子步骤，其中，经图案化的无机层262沉积在平坦化层261上。经图案化的无机层262包括片段262a、...、262n。这些片段优选地具有100μm至10cm量级的横向大小。产生的横断水蒸汽传输率通常为至少为10^-3g.m^-2.天^-1量级，使得横断扩散大体上慢于横向扩散。经图案化的无机层262可通过标准的光刻方法(例如，通过利用遮光板的蒸汽沉积法)来施加。可替代地，使用剥离(lift-off)技术。图7C示出了如同横截面视图(上图)和顶视图(下图)的中间结果。

在图7D所示的第三子步骤中，有机材料的平坦化层263沉积在经图案化的无机层262上。在图7E所示的第四子步骤中，另一经图案化的无机层264沉积在与经图案化的无机层262的图案对比具有偏移的图案的平坦化层263上。

第二子步骤和第三子步骤可以重复任意次数。其中，每个经图案化的无机层被施加为相对于前一个经图案化的无机层具有一偏移。在施加无机层22之前的最后子步骤中，平坦化层被沉积，以使前一个经图案化的无机层平坦化。随着经图案化的无机层通过光刻工艺法进行施加，其片段通常良好地与所述无机层的平面对齐，从而满足相对薄的平坦化层具有例如数倍于这些片段厚度的要求。例如，这些片段可具有50到200nm的厚度，并且平坦化层可具有2到5倍于该厚度的厚度。虽然如此，也可使用具有更大厚度的平坦化层。参照图7A至图7D所描述的方法是有利的，因为层的特性可以非常精确地得以控制。应注意的是，如果吸气材料集成在与一个或多个平坦化子层261、263中，则可省略第二步骤。

根据非常适用于工业过程应用的方法，对在液态的有机前驱体中的无机各向异性颗粒的分散进行沉积，并且在沉积之后对有机前驱体进行固化。

虽然本发明特别参照OLED进行说明，但是本发明同样可适用于具有另一光电元件(诸如，电致变色器件或者光伏器件)的光电器件。

如本文所使用的，术语“包括(comprises”)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或者其任何变型，旨在说明非排他性的包含。例如，包括一系列元件的过程、方法、物品或者装置不一定仅局限于这些元件，而是可以包括未特意列出的或者该过程、方法、物品或者装置所固有的其他元件。进一步地，除非相反地清楚指出，否则“或者(or)”是指包括性的或者而不是指排他性的或者。例如，条件A或B由下列中的任意之一满足：A为真(或者存在)且B为假(或者不存在)，A为假(或者不存在)且B为真(或者存在)，以及A和B均为真(或者存在)。

此外，采用“一(a)”或者“一个(an)”来描述本发明的元件和组件。这仅出于方便并且给予本发明的概括认识。这种描述应理解为包含一个或者至少一个并且单体也包含多个，除非明显是指其他意思。

Claims (21)

1.一种光电器件，其包括光电元件(10)，所述光电元件(10)被用于对水分从环境向所述光电元件的传输进行抑制的屏障结构(20)包围，所述屏障结构包括一堆层，所述一堆层包括至少一个无机层(22)和布置在所述无机层和所述光电元件之间的一层中的水分吸气材料，其特征性在于，所述一堆层包括横向扩散层(26)，所述横向扩散层是具有与所述一层对齐的各向异性颗粒的有机层，其中，所述吸气材料存在于布置在所述光电元件(10)和所述横向扩散层(26)之间的单独的吸气层(24)中。

2.根据权利要求1所述的光电器件，其中，所述吸气材料存在于所述横向扩散层(26)中。

3.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述屏障结构包括另一堆层(42、46、49)，并且其中，所述光电元件被所述一堆层(22、26)和所述另一堆层封装，所述另一堆层包括至少两个无机层(42、49)。

4.根据权利要求3所述的光电器件，其中，所述另一堆层进一步包括在另外的无机层之间的另一横向扩散层，并且其中，另一吸气材料存在于布置在所述光电元件和所述另一横向扩散层之间的另一单独的吸气层中，和/或所述另一吸气材料存在于所述另一横向扩散层中。

5.根据权利要求3所述的光电器件，其中，所述屏障结构(20)包括金属箔(28)，所述光电元件由所述另一堆层(42、46、49)和所述金属箔(28)来封装。

6.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，所述光固化树脂组合物包括：

(A)至少一种芳族丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物；

(B)至少一种单官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酰胺、丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺组分，或者其任何混合物，所述至少一种单官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酰胺、丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

7.根据权利要求6所述的光电器件，其中，基于所述树脂组合物的总重量，所述光固化树脂组合物包括：

(A)30～90重量％的芳族丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分A；

(B)1～30重量％的单官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酰胺、丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺组分B；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

8.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，所述光固化树脂组合物包括：

(D)至少一种聚丁二烯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物；

(E)不具有聚丁二烯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物，所述不具有聚丁二烯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

9.根据权利要求8所述的光电器件，其中，基于所述树脂组合物的总重量，所述光固化树脂组合物包括：

(D)10～60重量％的聚丁二烯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分D；

(E)1～89.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分E；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

10.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，所述光固化树脂组合物包括：

(F)至少一种聚氨酯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物；

(E)不具有聚氨酯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者其任何混合物，所述不具有聚氨酯基团的至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分优选地具有在30℃下低于100mPa·s的粘度；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物。

11.根据权利要求10所述的光电器件，其中，基于所述树脂组合物的总重量，所述光固化树脂组合物包括：

(F)5～50重量％的聚氨酯丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分F；

(E)1～94.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分E；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

12.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，所述光固化树脂组合物包括：

(G)至少一种丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分，或者具有ClogP值大于2的其任何混合物；

(H)至少一种硫醇组分，或者其任何混合物；

(C)至少一种光引发剂，或者其任何混合物，

其中，所述ClogP值为辛醇/水分配系数的计算对数。

13.根据权利要求12所述的光电器件，其中，基于所述树脂组合物的总重量，所述光固化树脂组合物包括：

(G)20～98.9重量％的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯组分G；

(H)1～20重量％的硫醇组分H；

(C)0.1～10重量％的光引发剂C。

14.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对光固化树脂组合物进行固化而获得的，所述光固化树脂组合物包括：

(I)至少一种环氧聚硅氧烷组分；

(J)至少一种阳离子光引发剂，或者其任何混合物。

15.根据权利要求14所述的光电器件，其中，基于所述树脂组合物的总重量，所述光固化树脂组合物包括：

(I)20～99.9重量％的环氧聚硅氧烷组分I；

(K)0.2～79.9重量％的不具有聚硅氧烷基团的环氧或氧杂环丁烷官能的有机化合物或者环氧或氧杂环丁烷官能的有机化合物的混合物；

(J)0.1～10重量％的所述光引发剂J。

16.根据权利要求1或2所述的光电器件，其中，所述有机层是通过光化辐射对具有ClogP值大于2的光固化树脂组合物进行固化而获得的，其中，所述ClogP值为辛醇/水分配系数的计算对数。

17.一种用于制造光电器件的方法，所述方法包括按所提出的顺序或者按相反的顺序的下列步骤：

提供光电元件，

施加吸气层，

施加横向扩散层，所述横向扩散层是包括与其对齐的各向异性颗粒的有机层，

施加无机层，通过上述步骤获得一堆，所述一堆包括所述光电元件、所述吸气层、所述横向扩散层和所述无机层。

18.根据权利要求17所述的用于制造光电器件的方法，其中，所述横向扩散层包括水分吸气颗粒和所述各向异性颗粒的混合物。

19.根据权利要求17或18所述的方法，包括下列步骤：

当作有机材料的液态前驱体中的分散来提供所述各向异性颗粒，

将所述分散沉积在层中，

对所述经沉积的层进行固化。

20.根据权利要求17或18所述的方法，其中，施加所述横向扩散层的步骤包括下列逐层施加的子步骤：

经图案化的无机层，

有机材料的平坦化层，

重复所述施加经图案化的无机层和施加平坦化层的子步骤，从而在所述经图案化的无机层的图案和后续步骤中所施加的经图案化的无机层的图案中提供偏移。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述平坦化层中的至少一个平坦化层包括吸气材料。