CN105098097A - 一种柔性oled器件的封装结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性OLED器件的封装结构及封装方法，柔性OLED器件的封装结构，包括设置于柔性基板上待封装的OLED器件、无机保护层、围堰膜层、微球冠层以及填充膜层，无机保护层包覆于所述OLED器件上，围堰膜层闭合设置于无机保护层的四周，填充膜层设置于围堰膜层与无机保护层之间并包覆于无机保护层上，微球冠层设置于填充膜层之上，本发明的封装方法主要步骤为依次在柔性基板上形成OLED器件、无机保护层、围堰膜层、填充膜层以及微球冠层。本发明提供的柔性OLED器件封装结构，能有效阻隔水氧并提高柔性OLED器件的寿命及出光率，本发明提供的封装方法，具有较强的可操作性，能有效保证封装精度，提高封装效率，适于大规模推广。

Description

一种柔性OLED器件的封装结构及封装方法

技术领域

本发明属于OLED显示技术领域，具体涉及一种柔性OLED器件的封装结构及封装方法。

背景技术

有机电致发光二极管(Organiclight-emittingdiodes，OLED)器件因具有众多突出优点，在平板显示与平面光源领域有着广阔前景。柔性OLED更是未来的一个发展趋势，将广泛应用于可穿戴式设备。然而，OLED产品技术发展也受到器件寿命、出光效率不利因素的制约。用于形成OLED器件的有机功能材料在有水汽和氧气存在的条件下，会发生不可逆的氧化反应，用于形成OLED器件的活泼金属阴极在水氧环境下会被侵蚀，这在很大程度上缩短OLED的寿命。由于存在着表面等离子损失、有机-无机界面的波导损失、出光面-空气界面的全反射损失，仅有约20％的光能出射到OLED器件之外，其余约80％的光线被限制在OLED器件内部，使得器件出光效率低下。

为了应对柔性OLED封装的高要求，近年来开发了薄膜封装技术(ThinFilmEncapsulation，TFE)，环氧树脂填充剂(Dam-Filler)等新型封装技术，这些技术还未成熟，有待进一步研究。为了提升OLED出光效率，目前，也开发了基板修饰和改性技术，利用散射媒介的光提取技术，微棱镜技术，微腔结构技术，光子晶体技术，纳米腔技术，表面等离子技术，纳米结构薄膜技术，纳米线技术，纳米颗粒技术，周期性介电反射镜技术和超低折射系数凝胶技术。但以上提到的各种光提取技术还可能存在缺陷：⑴光的散射效果不稳定，可靠性低；⑵出光效果不理想，存在着出射光谱的改变；⑶制备工艺复杂，难以实现批量化生产，成本高；⑷刚性基板研究成果，不适合应用于一般的聚合物柔性基板。这些缺陷的存在都给柔性有机电致发光器件的寿命提高和光提取技术的应用提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种有效阻隔水氧并提高柔性OLED器件寿命及出光率的柔性OLED器件的封装结构。

进一步的，本发明还提供了一种上述柔性OLED器件封装结构的封装方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种柔性OLED器件的封装结构，包括设置于柔性基板上待封装的OLED器件、无机保护层、围堰膜层以及填充膜层，所述无机保护层包覆于所述OLED器件上，所述围堰膜层闭合设置于所述无机保护层的四周，所述填充膜层设置于围堰膜层与无机保护层之间并包覆于所述无机保护层上，还包括设置于所述填充膜层之上并与所述填充膜层相连的微球冠层。

优选地，所述围堰膜层高度等于所述填充膜层与微球冠层高度之和。

优选地，所述围堰膜层的宽度为0.5～1.5㎜，高度为50～100μm。

优选地，所述围堰膜层采用光敏树脂，粘度为550000～650000mPa·s。

优选地，所述填充膜层采用环氧树脂或聚合物单体，粘度为250～350mPa·s。

优选地，所述微球冠层均采用环氧树脂胶或聚合物单体胶，粘度为220000～320000mPa·s。

优选地，所述聚合物单体胶包括丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体。

优选地，所述无机保护层为氮化硅、氧化硅或氧化铝。

一种上述柔性OLED器件封装结构的封装方法，包括以下步骤：

S1：在柔性基板对应OLED器件区域形成薄膜晶体管阵列，覆盖于薄膜晶体管阵列之上形成OLED器件；

S2：在柔性基板上包覆S1中的OLED器件形成无机保护层；

S3：在柔性基板上对应OLED器件区域的外侧形成闭合的围堰膜层；

S4：在围堰膜层和无机保护层之间形成填充膜层；

S5：在填充膜层之上形成球冠状的薄膜层，即微球冠层。

优选地，进一步包括步骤S6：

在微球冠层上贴附保护膜层。

本发明的有益效果是：

本发明提供的柔性OLED器件的封装结构，微球冠层既是封装层，能有效起到阻隔水氧的功能，提高器件的寿命，又是多光子散射中心，进行光散射和反射，提升OLED器件的出光率；微球冠的尺寸可以根据实际需要进行优化，实现不同的散射效果，调整出光效率和角度分布；围堰膜层、填充膜层以及无机保护层与柔性基板稳固的交联固化在一起，具有很好的弯折特性，适合大面积的柔性装置。

本发明提供的柔性OLED器件封装结构的封装方法，其围堰膜层、填充膜层、微球冠层以及无机保护层制备工艺兼容性良好，可以在相同的工艺氛围下实现，有利于规模化生产；此封装方法简单且具有较强的可操作性，能有效保证封装精度，提高封装效率，适于大规模推广。

附图说明

图1是本发明柔性OLED器件封装结构示意图；

图2是本发明微球冠层制造示意图。

附图标记说明：10、柔性基板；11、OLED器件；12、无机保护层；13、围堰膜层；14、填充膜层；15、微球冠层；20、点胶装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

如图1-2所示，本发明的一种柔性OLED器件的封装结构，包括：柔性基底、OLED器件11、无机保护层12、填充膜层14、微球冠层15以及围堰膜层13，柔性基底用于承托OLED器件11，OLED器件11上覆盖无机保护层，围堰膜层13闭合包围设置于柔性基底OLED器件11区域的四周，填充膜层14设置于围堰膜层13和无机保护层12之间并完全覆盖于无机保护层12，微球冠层15设置于填充膜层14上，并与填充膜层14紧密相连，围堰膜层13的高度等于微球冠层15和填充膜层14的高度之和，且与填充膜层14紧密相连。

在本实施例中，围堰膜层13的宽度为0.5～1.5㎜，高度为50～100μm，采用光敏树脂，粘度为550000～650000mPa·s。填充膜层14采用环氧树脂或聚合物单体，粘度为250～350mPa·s。微球冠层15均采用环氧树脂胶或聚合物单体胶，粘度为220000～320000mPa·s，聚合物单体胶包括丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体。无机保护层12为氮化硅、氧化硅或氧化铝。柔性基板10的材料可以聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、高分子聚乙烯、烯烃聚合物等。上述物料并没有特殊的限定，均可以通过市场购买获得。

本发明还提供了上述柔性OLED器件封装结构的封装方法，包括以下步骤：

S1：在柔性基板10对应OLED器件11区域形成薄膜晶体管阵列，覆盖于薄膜晶体管阵列之上形成OLED器件11；

S2：在柔性基板10上包覆S1中的OLED器件11形成无机保护层12；

S3：在柔性基板10上对应OLED器件11区域的四周形成闭合的围堰膜层13；

S4：在围堰膜层13和无机保护层12之间形成填充膜层14；

S5：在填充膜层14之上形成球冠状的薄膜层，即微球冠层15。

进一步，在柔性基板10对应OLED器件11区域形成薄膜晶体管阵列，可以通过构图工艺进行，具体的，通过光刻和刻蚀方法在柔性基板10上的OLED器件11区域形成薄膜晶体管阵列，薄膜晶体管阵列用于驱动OLED器件11，薄膜晶体管的类型不作限制，可以是非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、氧化物薄膜晶体管或有机薄膜晶体管，制作OLED器件11为本技术领域的公知常识，由于对OLED器件11并没有特殊的要求，因此OLED器件11的制作方法不再赘述，OLED器件11可以是顶发光或双面发光，发光的颜色可以是单色、彩色或白色。

在柔性基板10上包覆S1中的OLED器件11形成无机保护层12，具体包括：以化学气相法沉积氮化硅或氧化硅形成无机保护层12，或以氧化铝为原料采用原子沉积法、磁控溅射法形成无机保护层12。

在柔性基板10上对应OLED器件11区域的四周形成闭合的围堰膜层13，具体包括：以丝网印刷工艺在OLED器件11区域的四周形成闭合的围堰膜层13。为了更好的防止水分侵入，在本实施例中，围堰膜层13的宽度为0.5～1.5㎜，高度为50～100μm。

在围堰膜层13和无机保护层12之间形成填充膜层14，具体包括：采用丝网印刷工艺或点胶工艺，在围堰膜层13和无机保护层12之间使低粘度的胶水在围堰内自由流动，形成均匀薄膜层，再通过UV光照方式或者加热方式预固化所述薄膜，形成填充膜层14。

在填充膜层14之上形成球冠状的薄膜层，即微球冠层15，具体包括：在填充膜层14之上，使用点胶装置20压力控制滴下合适粘度的环氧树脂胶或丙烯酸酯单体胶，形成球冠型的薄膜层，再通过UV光照或加热方式固化。如图2所示，微球冠层制造示意图，点胶装置20滴下粘度范围为220000～320000mPa·s的环氧树脂胶或丙烯酸酯单体胶，通过调整优化点胶压力，利用胶水自身重力及表面张力形成球冠型的薄膜层。

为了达到更好的密封保护效果，可在步骤S5后，进行步骤S6：在微球冠层15上再进一步贴附一层折射率匹配的保护膜层。

显然，本领域技术人员也可以根据实际情况，使用其它方式在柔性基板10上形成薄膜晶体管阵列、无机保护层12、围堰膜层13、填充膜层14以及微球冠层15，对于采取的具体工艺并没有任何的限制，本实施例只是提供了优选的实施方式。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：包括设置于柔性基板(10)上待封装的OLED器件(11)、无机保护层(12)、围堰膜层(13)以及填充膜层(14)，所述无机保护层(12)包覆于所述OLED器件(11)上，所述围堰膜层(13)闭合设置于所述无机保护层(12)的四周，所述填充膜层(14)设置于围堰膜层(13)与无机保护层(12)之间并包覆于所述无机保护层(12)上，还包括设置于所述填充膜层(14)之上并与所述填充膜层(14)相连的微球冠层(15)。

2.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述围堰膜层(13)高度等于所述填充膜层(14)与微球冠层(15)高度之和。

3.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述围堰膜层(13)的宽度为0.5～1.5㎜，高度为50～100μm。

4.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述围堰膜层(13)采用光敏树脂，粘度为550000～650000mPa·s。

5.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述填充膜层(14)采用环氧树脂或聚合物单体，粘度为250～350mPa·s。

6.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述微球冠层(15)均采用环氧树脂胶或聚合物单体胶，粘度为220000～320000mPa·s。

7.根据权利要求6所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述聚合物单体胶包括丙烯酸酯单体、含氟丙烯酸酯单体、丙烯酰胺单体。

8.根据权利要求1所述的柔性OLED器件的封装结构，其特征在于：所述无机保护层(12)为氮化硅、氧化硅或氧化铝。

9.一种权利要求1-8任一所述的柔性OLED器件的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：在柔性基板(10)对应OLED器件区域形成薄膜晶体管阵列，覆盖于薄膜晶体管阵列之上形成OLED器件(11)；

S2：在柔性基板(10)上包覆S1中的OLED器件(11)形成无机保护层(12)；

S3：在柔性基板(10)上对应OLED器件(11)区域的外侧形成闭合的围堰膜层(13)；

S4：在围堰膜层(13)和无机保护层(12)之间形成填充膜层(14)；

S5：在填充膜层(14)之上形成球冠状的薄膜层，即微球冠层(15)。

10.根据权利要求8所述的柔性OLED器件的封装方法，其特征在于：进一步包括步骤S6：

在微球冠层(15)上贴附保护膜层。