CN104377314A - 一种封装层、电子封装器件及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种封装层、电子封装器件及显示装置，涉及电子技术领域，可减小封装层的厚度，从而实现电子封装器件的轻薄化。所述封装层包括封装阻隔层和有机涂层；其中，所述有机涂层为可聚合型有机涂层；所述可聚合型有机涂层包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。用于对电子器件进行封装。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种封装层、电子封装器件及显示装置。
背景技术
许多电子器件诸如OLED(Organic Light Emitting Diode，有机电致发光器件)或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)，对于大气环境中的水分和氧气十分敏感；为了保证所述电子器件的正常工作，需要对其进行封装，使其免受大气环境中的水分和氧气的影响，从而延长其使用寿命。
以OLED显示器件为例，如图1(a)和图1(b)所示，现有技术中可以通过无机钝化层301和水氧阻隔膜303、或者封装薄膜302和水氧阻隔膜303相结合的方式，对所述OLED显示器件进行封装。其中，所述水氧阻隔膜303通常采用高分子聚合物材料通过挤出成型工艺制备而得；受限于制备工艺，所述水氧阻隔膜303的厚度需要控制在50um左右，才能保证其均一性；在此基础上，所述无机钝化层301和所述水氧阻隔膜303之间或者所述封装薄膜302和所述水氧阻隔膜303之间还需要通过粘结剂进行粘结，这样便会导致封装层30厚度的进一步提高。
由此可知，现有的封装技术采用水氧阻隔膜303与无机钝化层301或者封装薄膜302通过粘结剂的方式进行粘接，不利于实现电子器件的轻薄化。
发明内容
本发明的实施例提供一种封装层、电子封装器件及显示装置，可减小封装层的厚度，从而实现电子封装器件的轻薄化。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种封装层，包括封装阻隔层和有机涂层；其中，所述有机涂层为可聚合型有机涂层；所述可聚合型有机涂层包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。
可选的，所述有机涂层的厚度为5μm～10μm。
可选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括聚氨酯丙烯酸酯类有机涂层或者环氧丙烯酸酯类有机涂层。
优选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中添加有阳离子表面活性剂；其中，所述阳离子表面活性剂包括亲水性季铵盐。
优选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括靠近所述封装阻隔层的第一涂层和远离所述封装阻隔层的第二涂层；其中，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
进一步优选的，所述第一涂层包括硅烷改性不饱和丙烯酸酯类聚合物、不饱和聚氨酯丙烯酸酯类聚合物、不饱和含氟丙烯酸酯类聚合物中的一种或多种；所述第二涂层包括掺杂有无机颗粒的不饱和丙烯酸酯类聚合物；所述无机颗粒包括二氧化钛、一氧化钛、氧化锌、钛酸铜钙、钛酸锶中的一种或多种。
优选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括掺杂有硬质颗粒的不饱和丙烯酸酯类有机涂层；其中，所述硬质颗粒包括氧化石墨烯、透明石墨、玻璃纤维、金刚石粒子中的一种或多种。
可选的，所述封装阻隔层包括多层交叠的封装薄膜。
另一方面，提供一种电子封装器件，包括衬底基板和封装层，以及位于二者之间的电子器件；所述封装层为上述的封装层。
优选的，所述电子封装器件为OLED显示器件，所述电子器件为所述衬底基板和所述封装层之间的有机材料功能层；其中，所述封装层的封装阻隔层靠近所述衬底基板，所述封装层的有机涂层远离所述衬底基板。
进一步优选的，所述衬底基板为柔性衬底基板；其中，所述柔性衬底基板包括聚酰亚胺衬底基板、聚乙烯衬底基板、聚丙烯衬底基板、聚苯乙烯衬底基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底基板、聚萘二甲酸乙二醇酯衬底基板中的任意一种。
再一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的电子封装器件。
本发明的实施例提供一种封装层、电子封装器件及显示装置，所述封装层包括封装阻隔层和有机涂层；其中，所述有机涂层为可聚合型有机涂层；所述可聚合型有机涂层包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。
基于此，本发明的实施例提供的所述封装层可以由所述封装阻隔层和所述有机涂层共同组成；其中，所述封装阻隔层具有一定的水氧阻隔作用，所述有机涂层可以进一步改善水氧阻隔的效果。在此基础上，采用所述有机涂层替代所述水氧阻隔膜时，二者之间无需使用粘结剂即可实现结合，且所述有机涂层的厚度明显小于所述水氧阻隔膜的厚度，因此在保证所述封装层的水氧阻隔效果的前提下，可使所述封装层的厚度明显降低，从而实现电子封装器件的轻薄化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1(a)和1(b)为现有技术中OLED显示器件的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种封装层的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种电子封装器件(OLED显示器件)的结构示意图一；
图4为本发明的实施例提供的一种电子封装器件(OLED显示器件)的结构示意图二；
图5为本发明的实施例提供的一种电子封装器件(OLED显示器件)的制备流程图。
附图标记：
10-(柔性)衬底基板；20-电子器件/有机材料功能层；30-封装层；301-无机钝化层；302-封装薄膜；303-水氧阻隔膜；304-封装阻隔层；305-有机涂层；40-薄膜晶体管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供一种封装层30，如图2所示，包括封装阻隔层304和有机涂层305；其中，所述有机涂层305为可聚合型有机涂层，所述可聚合型有机涂层可以包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。
需要说明的是，第一，所述封装阻隔层304可以采用图1所示的无机钝化层301，例如氮化硅薄膜；或者，所述封装阻隔层304也可以采用图2所示的封装薄膜302，例如交替沉积的有机薄膜和无机薄膜。
第二，所述有机涂层305的形成可以包括有机溶液涂覆和固化成膜两个阶段；其中，所述有机溶液的涂覆方式可以包括旋涂、喷涂、平板刮膜、喷墨打印、狭缝涂布中的任意一种；所述固化成膜的方式可以包括紫外光固化、可见光固化、热固化、化学分解固化中的任意一种。
第三，本发明的实施例提供的所述封装层30主要用于对电子器件进行封装，因此所述封装层30需要形成在特定的基材表面；其中，所述基材表面具体可以是需要进行封装的电子器件的表面。
本发明的实施例提供一种封装层30，包括封装阻隔层304和有机涂层305；其中，所述有机涂层305为可聚合型有机涂层，所述可聚合型有机涂层包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。
基于此，本发明的实施例提供的所述封装层30可以由所述封装阻隔层304和所述有机涂层305共同组成；其中，所述封装阻隔层304具有一定的水氧阻隔的作用，所述有机涂层305可以进一步改善水氧阻隔的效果。在此基础上，采用所述有机涂层305替代所述水氧阻隔膜303时，二者之间无需使用粘结剂即可实现结合，且所述有机涂层305的厚度明显小于所述水氧阻隔膜303的厚度，因此在保证所述封装层30的水氧阻隔效果的前提下，可使所述封装层30的厚度明显降低，从而实现电子封装器件的轻薄化。
基于上述描述，所述封装阻隔层304可以采用无机钝化层301或者封装薄膜302，其厚度约为1μm；所述有机涂层305优选采用不饱和丙烯酸酯类有机涂层，其厚度可以达到5～10μm。
这里，所述封装阻隔层304优选采用多层交叠的封装薄膜302，例如交替沉积的有机薄膜和无机薄膜。相比于所述无机钝化层301，所述封装薄膜302具有更好的水氧阻隔效果。
具体的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层具体可以包括聚氨酯丙烯酸酯类有机涂层或者环氧丙烯酸酯类有机涂层。
在此基础上，通过在所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中添加特定的材料，可以使所述有机涂层305在具有水氧阻隔作用的前提下，同时兼具其它性能，例如防雾性、防反射性、以及耐划伤性等。
可选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中可以添加阳离子表面活性剂；其中，所述阳离子表面活性剂包括亲水性季铵盐。
所述亲水性季铵盐优选采用可进行紫外光聚合的季铵盐，该种季铵盐通过加入不同链长的溴代烷和丙烯酸酯进行反应，可以得到不同链长的低分子季铵盐。
基于此，通过向所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中添加所述阳离子表面活性剂，可以有效的提高有机溶液与基材表面的润湿性，使得所述有机溶液能够平铺在所述基材表面，从而消除光线的漫反射，达到防雾的效果。
这里需要说明的是，为了实现所述封装层30的防雾功能，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中的添加材料不限于所述阳离子表面活性剂，其还可以为其它超亲水性材料、或者超疏水性材料、或者两亲性材料。
可选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层可以包括靠近所述封装阻隔层304的第一涂层和远离所述封装阻隔层304的第二涂层；其中，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
所述第一涂层可以包括硅烷改性不饱和丙烯酸酯类聚合物、不饱和聚氨酯丙烯酸酯类聚合物、不饱和含氟丙烯酸酯类聚合物中的一种或多种；其中，上述各种聚合物可以为单官能度聚合物或者多官能度聚合物，在此不做限定。
所述第二涂层可以包括掺杂有无机颗粒的不饱和丙烯酸酯类聚合物；具体的，所述第二涂层的材料可以与所述第一涂层的材料相同或者不同，通过向所述第二涂层的材料中添加所述无机颗粒，可使所述第二涂层具有相对较高的折射能力。其中，所述无机颗粒可以包括二氧化钛、一氧化钛、针状氧化锌、纳米钛酸铜钙、钛酸锶中的一种或多种。
基于此，通过将所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层设置为分别具有高折射率和低折射率的两层涂层，可以改善所述封装层30的反光效果，使其具有低反射性甚至防反射性。
可选的，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层还可以包括掺杂有硬质颗粒的不饱和丙烯酸酯类有机涂层；其中，所述硬质颗粒具体可以包括氧化石墨烯、透明石墨、玻璃纤维、金刚石粒子中的一种或多种。
这里，所述硬质颗粒具有相对较高的硬度，通过在所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中掺杂上述的硬质颗粒，可以有效的提高所述封装层30的耐划伤性能。
本发明的实施例还提供一种电子封装器件，如图3所示，包括衬底基板10和封装层30，以及位于二者之间的电子器件20；其中，所述封装层30为上述实施例提供的封装层。
具体的，所述电子封装器件可以包括OLED显示器件、CCD器件、电子纸、智能标签和智能卡，且不限于此。
由于所述电子封装器件的核心部件(即所述电子器件20)对于大气环境中的水分和氧气十分敏感，为了保证所述电子器件20的正常工作，需要对其进行封装，从而延长其使用寿命。
基于此，通过采用本发明的实施例提供的所述封装层30对所述电子器件20进行封装，不仅可以保证其具有良好的水氧隔绝效果，同时还可以实现所述电子封装器件的轻薄化。
在此基础上，参考图3所示，所述电子封装器件可以为OLED显示器件，所述电子器件20可以为所述衬底基板10和所述封装层30之间的有机材料功能层20；其中，所述封装层30的封装阻隔层304靠近所述衬底基板10，所述封装层30的有机涂层305远离所述衬底基板10。
需要说明的是，第一，在所述电子封装器件为所述OLED显示器件情况下，所述衬底基板10可以采用玻璃基板或者柔性衬底基板，在此不做具体限定。
第二，所述OLED显示器件根据其驱动方式可以划分为图3所示的无源驱动OLED显示器件和图4所示的有源驱动OLED显示器件。其中，在所述OLED显示器件的驱动方式为有源驱动的情况下，所述OLED显示器件还可以包括位于所述衬底基板10和所述有机材料功能层20之间的薄膜晶体管40，用于对所述OLED显示器件的每个发光单元进行驱动。
第三，在形成所述封装层30的过程中，可以在所述有机材料功能层20的上方形成所述封装阻隔层304，并在所述封装阻隔层304的表面形成所述有机涂层305。其中，所述封装阻隔层304可以包括无机钝化层301或者封装薄膜302。
本发明的实施例提供的所述OLED显示器件，通过在所述有机材料功能层20的表面沉积一层封装阻隔层304，并在所述封装阻隔层304的表面涂覆一层固化成膜的有机涂层305，便可以在保证所述封装层30的水氧阻隔效果的前提下，有效的减小所述OLED显示器件的厚度，从而实现所述OLED显示器件的轻薄化。
基于上述描述，所述封装阻隔层304优选采用多层交叠的封装薄膜302，例如交替沉积的有机薄膜和无机薄膜。
这里，所述封装薄膜302相比于所述无机钝化层301具有更好的水氧阻隔效果。
在此基础上，所述衬底基板10优选采用柔性衬底基板；其中，所述柔性衬底基板10可以包括聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)衬底基板、聚乙烯(polyethylene，简称PE)衬底基板、聚丙烯(Polypropylene，简称PP)衬底基板、聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)衬底基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，简称PET)衬底基板、以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneNaphthalate，简称PEN)衬底基板中的任意一种。
这样，所述OLED显示器件即为柔性OLED显示器件。
基于此，当所述封装层30应用于柔性OLED显示器件时，器件厚度的减小可以使所述柔性OLED显示器件的内部应力有效的降低，从而改善弯曲裂纹的出现和各层分离不良的现象，提高所述OLED显示器件的弯曲性能。
这里，所述OLED显示器件优选采用柔性衬底基板10和本发明的实施例提供的所述封装层30，以及位于二者之间的有机材料功能层20，从而形成柔性OLED显示器件；所述柔性OLED显示器件的曲面显示特性可以为用户提供一种全新的视觉体验。
在此基础上，通过调整所述封装层30中的有机涂层305的成份，还可以使所述OLED显示器件具有防雾、低反射、耐划伤等性能，从而可以扩展其应用领域，同时改善其显示效果。
具体的，所述有机涂层305的成份及其能够达到的效果可以参见本发明的实施例提供的所述封装层30部分的介绍，这里不再赘述。
本发明的实施例提供的所述OLED显示器件的发光方式可以为顶发射或者底发射，当然也可以为双面发射，在此不做限定。其中，所述顶发射是指发光方向背离所述衬底基板10一侧，所述底发射是指发光方向指向所述衬底基板10一侧，所述双面发射包括以上两种情况。
示例的，在所述OLED显示器件为柔性顶发射型显示器件的情况下，本发明的实施例提供的所述封装层30可以有效的阻隔大气环境中的水分和氧气进入所述OLED显示器件的内部，从而可以改善所述柔性顶发射型显示器件的发光性能，并延长器使用寿命。
本发明的实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的电子封装器件。
这里，所述显示装置具体可以包括显示器、手机、数码相机等具有显示功能的装置，在此不做具体限定。
下面提供一具体的实施例对所述OLED显示器件的制备过程进行说明。其中，参考图4所示，所述OLED显示器件可以包括柔性衬底基板10、位于所述柔性衬底基板10上方的薄膜晶体管40，位于所述薄膜晶体管40上方的有机材料功能层20、位于所述有机材料功能层20上方的封装阻隔层304、以及位于所述封装阻隔层304上方的有机涂层305。
具体的，如图5所示，所述OLED显示器件的制备过程可以包括以下步骤：
S1、提供柔性衬底基板10。
这里，所述柔性衬底基板10优选采用PI基板，所述PI基板的厚度约为10μm。
S2、在所述柔性衬底基板10的上方形成阵列排布的多个薄膜晶体管40。
其中，所述薄膜晶体管可以依次包括栅极、位于所述栅极上方的栅绝缘层、位于所述栅绝缘层上方的半导体有源层、以及位于所述半导体有源层上方且同层的源极和漏极。
这里，所述薄膜晶体管40可以组成所述OLED显示器件的有源驱动控制层，其厚度约为4μm。
S3、在所述薄膜晶体管40的上方通过蒸镀形成有机材料功能层20。
其中，所述有机材料功能层20具体可以包括红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元，且所述发光单元可以与所述薄膜晶体管40一一对应。
这里，所述有机材料功能层20的厚度约为500nm。
S4、在所述有机材料功能层20的上方通过溅射形成封装阻隔层304。
其中，所述封装阻隔层304的材料可以采用无机钝化材料例如氮化硅，所述氮化硅的厚度约为1μm。
S5、在所述封装阻隔层304的上方涂覆一层有机溶液，并使所述有机溶液通过紫外光固化的方式形成有机涂层305。
其中，所述有机溶液的涂覆方式可以包括旋涂、喷涂、平板刮膜、喷墨打印、狭缝涂布中的任意一种；所形成的有机涂层305的厚度可以与所述PI基板的厚底相当，约为10μm。
具体的，所述有机涂层305优选采用上述兼具水氧阻隔性、防雾性、低反射性、以及耐划伤性的有机涂层。
通过上述步骤S1-S5，即可形成柔性OLED显示器件；所述柔性OLED显示器件不仅具有轻薄化的特点，同时还具有阻隔水氧、防雾、低反射、以及耐划伤等优良特性，能够有效的提升所述OLED显示器件的显示效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种封装层，其特征在于，包括封装阻隔层和有机涂层；
其中，所述有机涂层为可聚合型有机涂层；
所述可聚合型有机涂层包括不饱和丙烯酸酯类有机涂层。
2.根据权利要求1所述的封装层，其特征在于，所述有机涂层的厚度为5μm～10μm。
3.根据权利要求1所述的封装层，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括聚氨酯丙烯酸酯类有机涂层或者环氧丙烯酸酯类有机涂层。
4.根据权利要求3所述的封装层，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层中添加有阳离子表面活性剂；
其中，所述阳离子表面活性剂包括亲水性季铵盐。
5.根据权利要求3所述的封装层，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括靠近所述封装阻隔层的第一涂层和远离所述封装阻隔层的第二涂层；
其中，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。
6.根据权利要求5所述的封装层，其特征在于，所述第一涂层包括硅烷改性不饱和丙烯酸酯类聚合物、不饱和聚氨酯丙烯酸酯类聚合物、不饱和含氟丙烯酸酯类聚合物中的一种或多种；
所述第二涂层包括掺杂有无机颗粒的不饱和丙烯酸酯类聚合物；所述无机颗粒包括二氧化钛、一氧化钛、氧化锌、钛酸铜钙、钛酸锶颗粒中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的封装层，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯类有机涂层包括掺杂有硬质颗粒的不饱和丙烯酸酯类有机涂层；
其中，所述硬质颗粒包括氧化石墨烯、透明石墨、玻璃纤维、金刚石粒子中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的封装层，其特征在于，所述封装阻隔层包括多层交叠的封装薄膜。
9.一种电子封装器件，包括衬底基板和封装层，以及位于二者之间的电子器件；其特征在于，所述封装层为权利要求1至8任一项所述的封装层。
10.根据权利要求9所述的电子封装器件，其特征在于，所述电子封装器件为OLED显示器件，所述电子器件为所述衬底基板和所述封装层之间的有机材料功能层；
其中，所述封装层的封装阻隔层靠近所述衬底基板，所述封装层的有机涂层远离所述衬底基板。
11.根据权利要求9或10所述的电子封装器件，其特征在于，所述衬底基板为柔性衬底基板；
其中，所述柔性衬底基板包括聚酰亚胺衬底基板、聚乙烯衬底基板、聚丙烯衬底基板、聚苯乙烯衬底基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底基板、聚萘二甲酸乙二醇酯衬底基板中的任意一种。
12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求9-11任一项所述的电子封装器件。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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