CN104037360A - 有机发光器件、封装结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种有机发光器件、封装结构及封装方法，封装结构包括基板、设置在所述基板上的有机发光器件本体、由下向上交替沉积在所述基板上并覆盖所述有机发光器件本体的无机材料密封层和有机材料密封层、以及截面密封层，所述无机材料密封层和所述有机材料密封层是利用第一掩模板通过沉积的方式形成，所述截面密封层覆盖于所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面。本发明的封装结构的无机材料密封层和有机材料密封层交叠设置，不仅阻隔水氧入侵，而且具有韧性，能够吸收应力，同时具有截面密封层，能够提高密封性能，防止了水氧从侧面入侵；另外，本发明相比于现有技术能够减少掩模板的使用。

Description

有机发光器件、封装结构及封装方法

技术领域

本发明涉及一种有机发光器件、封装结构及封装方法。

背景技术

近年来，属于自发光装置的有机发光二极管(OLED)器件作为平板显示器件引起人们广泛的关注。OLED器件的寿命一方面取决于所选用的有机材料，另一方面还取决于器件的封装方法。

对于有机电子器件，尤其是OLED，要严格杜绝来自周围环境的氧气和潮气进入器件内部接触到敏感的有机物质和电极。因为在有机发光装置内部，潮气或者氧气的存在容易引起其特性的退化或失效，即使微量的潮气也会使有机化合物层与电极层剥离，产生黑斑,从而降低器件寿命。因而，为使OLED在长期工作过程中的退化和失效得到抑制，稳定工作达到足够的寿命，对封装材料的阻隔性提出很高的要求。

如今常用的是采用蚀刻玻璃罩或者金属壳体来覆盖有机发光部分，在有机发光部分的周围施加密封剂，并且将潮气吸收剂放置在其中，以使氧气和湿气不靠近或者在到达有机物质之前至少由吸气材料截取，从而保证有机发光装置的寿命。然而，这样的密封壳体的质量较大，使得器件的整体尺寸也随之增厚，不符合轻薄的要求。而且，金属不透明，使得金属也不适于某些应用。

因此，为了实现OLED更轻更薄的要求，有必要消除由潮气吸收剂和玻璃/金属壳体所占用的空间。所以众多的研究人员将目光转向了薄膜封装，在薄膜封装中，为了限制或者防止潮气和氧气的入侵，封装结构配置有多层薄膜的堆叠。

例如，在中国专利公开号为CN201616434U和CN102610762A中描述了这种封装结构。由于这种复合薄膜弹性较低，内应力小，能够形成较佳的封装效果。因为潮气和氧气一般很难从密封层的厚度方向进入有机器件内部，反而是从密封层的侧面边缘及密封层与基板接合的部位进入的机会更大一些。针对该情况，这种有机/无机层复合包裹的封装结构，能够大大降低潮气/氧气进入的机会。

图1所示为现有的一种封装结构的示意图。该封装结构包括基板1’、OLED本体2’、两层无机材料密封层3’和一层有机材料密封层4’。如图1所示，两层无机材料密封层3’和一层有机材料密封层4’交叠设置，无机材料密封层3’和有机材料密封层4’均为阻隔水氧的密封材料，由于无机材料沉积成薄膜后自身应力的问题，易导致裂缝，故增加有机材料密封层4’来吸收应力。

但是，这种封装结构的密封效果不好，针孔、裂缝较多，并且在基板裂片的过程中容易造成层与层之间产生裂缝。因此，本领域随后发展出如图2所示的封装结构。

图2所示为中国专利公开号为CN102610762A的封装结构的示意图。如图2所示，在该专利申请中，在沉积薄膜的过程中利用金属掩模板将不需要沉积无机材料和有机材料的地方遮挡，使沉积在基板1’’和OLED本体2’’上的无机材料密封层3’’和有机材料密封层4’’产生如图2所示的密封效果，即在上面的一层密封层须完全包覆在下面一层的边缘，形成一个个独立的密封单元。这种封装结构密封效果较好，但在制作过程中，为了形成这种层层包覆的结构，需要使用的掩模板的使用量较多，从而造成了成本的提高并增加了工艺的复杂程度。

发明内容

本发明的目的是提出一种有机发光器件的封装结构及封装方法，以解决现有技术需要更多较多掩模的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种有机发光器件的封装结构，包括基板、设置在所述基板上的有机发光器件本体、交替设置在所述基板上并覆盖所述有机发光器件本体的无机材料密封层和有机材料密封层、以及截面密封层，所述截面密封层覆盖于所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面。

本发明还提出一种用于有机发光器件的封装方法，包括以下步骤：

步骤A，在基板上设置有机发光器件本体；

步骤B，形成覆盖于所述有机发光器件本体的无机材料密封层；

步骤C，在所述无机材料密封层上形成有机材料密封层；以及

步骤D，罩设掩模板，利用所述掩模板，在所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面通过沉积的方式形成包覆所述侧面的截面密封层。

本发明还提出一种有机发光器件，包括上述的封装结构。

由上述可知，本发明提出一种有机发光器件、封装结构及封装方法，至少具有如下优点：

第一，本发明的封装结构的无机材料密封层和有机材料密封层交叠设置，不仅阻隔水氧入侵，而且具有韧性，能够吸收应力，同时具有截面密封层，能够提高密封性能，防止了水氧从侧面入侵；

第二，本发明相比于现有技术能够减少掩模板的使用，仅使用一张或两张掩模板便可实现封装结构。

附图说明

图1所示为现有的一种封装结构的示意图。

图2所示为中国专利公开号为CN102610762A的封装结构的示意图。

图3所示为本发明一实施例提出的封装结构的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种有机发光器件、封装结构及封装方法，在防止水氧从封装结构的密封层的侧面入侵的同时，能够解决现有技术薄膜封装中需要较多掩模板的问题，从而既节省了成本，又有效地提高有机发光器件的使用寿命。

特别地，本发明的封装结构优选为薄膜封装结构，封装方法优选为利用薄膜封装有机发光器件的薄膜封装方法。

图3所示为本发明一实施例提出的封装结构的示意图。如图3所示，本发明一实施例提出一种有机发光器件，包括封装结构。本发明一实施例的封装结构包括基板1、有机发光器件(OLED)本体2、无机材料密封层3和有机材料密封层4。无机材料密封层3和有机材料密封层4是使用同一块第一掩模板沉积形成。如图3所示，无机材料密封层3和有机材料密封层4交叠设置并具有相同的形状，且位于下方的第一层无机材料密封层3接触覆盖基板1和有机发光器件本体2，有机材料密封层4沉积在第一层无机材料密封层3的上方，第二层无机材料密封层3沉积在有机材料密封层4的上方。无机材料密封层3和有机材料密封层4均为阻隔水氧的密封材料，由于无机材料沉积成薄膜后自身应力的问题，易导致裂缝，故增加有机材料密封层4来吸收应力。

如图3所示，本发明实施例中的封装结构还包括截面密封层5，在用同一张第一掩模板在基板1上逐层沉积覆盖有机发光器件本体2的无机材料密封层3和有机材料密封层3之后，通过涂覆UV胶或者沉积的方式在多层密封层的截面设置覆盖每一个无机材料密封层3和有机材料密封层4两侧面的截面密封层5。

在本实施例中，当截面密封层5是通过沉积的方式形成，是在沉积形成交替的无机材料密封层3和有机材料密封层4之后利用第二掩模板将截面密封材料沉积在无机材料密封层3和有机材料密封层4的侧面以及基板的一部分，从而形成截面密封层5。如果截面密封层5是通过涂覆UV胶(紫外光固化胶)的方式形成，则是在沉积形成无机材料密封层3和有机材料密封层4之后通过手动或机器涂覆UV胶，使UV胶覆盖无机材料密封层3和有机材料密封层4的每一个侧面以及基板的一部分，从而形成截面密封层5。

在上述实施例中，该基板1上制作的有机发光器件本体2参照该有机发光装置可以是被动的有机发光器件(PMOLED)也可以是主动的有机发光器件(AMOLED)。基板1可以是带有TFT或者没有TFT的玻璃或其它柔性塑料片。基板1上的有机发光器件本体2的数目可以为一个或多个，为了同时形成多个薄膜密封结构，可以在多个有机发光器件本体2上方利用具有多个相同图案的第一掩模板同时沉积形成覆盖于基板1和每一个有机发光器件本体2无机材料密封层3和有机材料密封层4，以同时制作多个封装结构，在加工之后再沿着如图3所示的切割线C进行切割。

本实施例中，由下向上地，第一层无机材料密封层3也即接触覆盖有机发光器件本体2的无机材料密封层3的沉积厚度为15-50nm；有机材料密封层4为有机平坦层，厚度为50-200nm；有机材料密封层4上方的无机材料密封层3的厚度为100-200nm。在上述三层无机和有机材料交替的密封层之后，可以继续沉积两层辅助密封层，辅助密封层为可选的密封层，依然遵循无机材料密封层和有机材料密封层交替的规律。

再者，沉积上述密封层的过程是在同一腔室内进行，这样可以避免基板1在搬送过程中造成的污染，无机材料密封层3可采用离子束溅射、原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)、溅镀(Sputter)工艺沉积等。无机密封材料可以是Al₂O₃、SiN、SiO₂、SiNO中的一种或两种，其中优选为Al₂O₃；有机材料密封层4优选采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)的方式沉积，且有机密封材料4优选采用聚对二甲苯(Parylene)或聚脲(Polyurea)材料。

本发明还提出一种封装方法，包括如下步骤：

步骤A，在基板1上设置有机发光器件本体2并在基板1和有机发光器件本体的上方罩设第一掩模板；

步骤B，沉积覆盖有机发光器件本体2的无机材料密封层3，且沉积的方式可以为离子束溅射、原子层沉积、溅镀工艺沉积等；

步骤C，在所形成的无机材料密封层3上利用上述第一掩模板沉积有机材料密封层4，且沉积的方式优选为化学气相沉积；

步骤D，去除上述第一掩模板，在上述无机材料密封层3和上述有机材料密封层4的侧面形成包覆上述多个密封层的侧面的截面密封层5。

在一优选实施例中，步骤B和步骤C可以重复执行。

在一优选实施例中，步骤D中的截面密封层5是利用第二掩模板通过沉积截面密封材料的方式形成，或者通过人工或机器涂覆UV胶的方式形成。

在一优选实施例中，步骤B中的无机材料密封层3是由Al₂O₃、SiN、SiO₂、SiNO中的一种或两种制成，其中优选为Al₂O₃，有机密封材料层4优选由聚对二甲苯(Parylene)或聚脲(Polyurea)制成。

在一优选实施例中，基板1上的有机发光器件本体2的数目为多个，第一掩模板包括对应于多个有机发光器件本体2的多个相同的掩模图案，上述封装方法还包括：

步骤E，对基板1和截面密封层5进行切割，以形成多个单独的封装结构。

由上述可知，本发明提出一种有机发光器件、封装结构及封装方法，至少具有如下优点：

第一，本发明的封装结构的无机材料密封层3和有机材料密封层4交叠设置，不仅阻隔水氧入侵，而且具有韧性，能够吸收应力，同时具有截面密封层，能够提高密封性能，防止了水氧从侧面入侵；

第二，本发明相比于现有技术能够减少掩模板的使用，仅使用一张或两张掩模板便可实现封装结构。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种有机发光器件的封装结构，其特征在于，包括

基板、设置在所述基板上的有机发光器件本体、交替设置在所述基板上并覆盖所述有机发光器件本体的无机材料密封层和有机材料密封层、以及截面密封层，所述截面密封层覆盖于所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面。

2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述截面密封层为UV胶。

3.如权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述UV胶是密封地覆盖于所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面。

4.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述无机材料密封层为两层，所述有机材料密封层为一层并设置于所述两层无机材料密封层之间。

5.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，接触并覆盖所述有机发光器件本体的一层所述无机材料密封层的厚度为15nm-50nm，另一层所述无机材料密封层的厚度为100nm-200nm。

6.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述有机材料密封层的厚度为50nm-200nm。

7.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述无机材料密封层是由Al₂O₃、SiN、SiO₂、SiNO中的其中一种或两种制成。

8.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述有机材料密封层是由聚对二甲苯或聚脲材料制成。

9.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述无机材料密封层为无机材料密封薄膜，所述有机材料密封层为有机材料密封薄膜。

10.一种用于有机发光器件的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，在基板上设置有机发光器件本体；

步骤B，形成覆盖于所述有机发光器件本体的无机材料密封层；

步骤C，在所述无机材料密封层上形成有机材料密封层；以及

步骤D，罩设掩模板，利用所述掩模板，在所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面通过沉积的方式形成包覆所述侧面的截面密封层。

11.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述步骤B中所述无机材料密封层是通过沉积的方式形成，所述的沉积方式为离子束溅射、原子层沉积或溅镀工艺沉积。

12.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述步骤C中所述有机材料密封层是通过沉积的方式形成，所述的沉积方式为化学气相沉积。

13.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述步骤B和步骤C重复交替执行。

14.如权利要求13所述的封装方法，其特征在于，所述无机材料密封层为两层，所述有机材料密封层为一层并设置于所述两层无机材料密封层之间，接触并覆盖所述有机发光器件本体的一层所述无机材料密封层的厚度为15nm-50nm，所述有机材料密封层的厚度为50nm-200nm，另一层所述无机材料密封层的厚度为100nm-200nm。

15.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述步骤D进一步包括：

步骤D1’，在所述无机材料密封层和所述有机材料密封层的侧面通过涂覆UV胶的方式形成包覆所述侧面的截面密封层。

16.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述有机发光器件本体的数目为多个。

17.如权利要求16所述的封装方法，其特征在于，还包括：

步骤E，对所述基板和所述截面密封层进行切割，以形成多个单独的封装结构。

18.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述无机材料密封层为无机材料密封薄膜，所述有机材料密封层为有机材料密封薄膜。

19.一种有机发光器件，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的封装结构。