CN108461642A - 一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件，采用该薄膜封装构件的有机发光二极管，以及有机发光显示器；其中，采用了有机膜层和无机膜层交替层叠的结构，特别是在有机膜层中添加了特定粒径范围和特定比例的纳米颗粒，有机膜层可以完全包裹纳米颗粒，一方面可以显著增强抵御正向和侧向的水氧入侵的能力，另一方面，可以更好地抗磨损，抵御外力对薄膜封装构件的损伤，可以不需要再增设一层阻挡层，降低有机发光二极管器件的厚度的同时，还能增加寿命，特别适合应用于柔性OLED中。

Description

一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域，具体涉及一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件，采用该薄膜封装构件的有机发光二极管，以及有机发光显示器。
背景技术
有机发光器件(OLED)是利用外加电压后注入的载流子复合激发有机材料发光的器件，具有自发光、高效率、低电压、响应快、视角宽、可做在柔性基板等诸多优点，可以做成显示器或照明器件，倍受社会的关注。
现有的OLED薄膜封装结构主要分以下两类，1)无机-无机叠层封装结构，采用一层具有多孔结构的无机层和一层具有致密结构的无机层重复叠合的结构，多孔结构的无机层主要用于消散应力，致密结构的无机层主要用于阻挡水氧的入侵；2)无机-有机叠层封装结构，采用一层有机层和一层致密结构的无机层的重复叠合结构，其中有机层主要用于消散应力以及包覆颗粒，致密的无机层主要用于阻挡水氧的入侵。
现有的OLED薄膜封装结构，一般是在制备好的OLED器件上，使用诸如PECVD工艺沉积一层无机层，同样的工艺方法再沉积一层有机层，如此反复，形成薄膜封装结构。
然而，上述现有技术中OLED薄膜封装结构，在抵抗水氧入侵(水氧透过率)、抗磨损抗应力方面的综合性能较差，另外一方面为了防止器件损坏，一般在薄膜封装结构之上再沉积一层阻挡层(保护层)，增加了整体的厚度；如何改善OLED的薄膜封装结构，尤其是如何改善柔性OLED的薄膜封装结构一直是本领域的难题。
发明内容
鉴于现有技术的上述问题和/或其他问题，本发明一方面提供了一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件，所述薄膜封装构件包括至少一层无机膜层和至少一层有机膜层，所述无机膜层与所述有机膜层交替层叠地设置，所述有机膜层中含有纳米颗粒，所述纳米颗粒采用纳米SiNx、纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米ZrO2、纳米MgO或纳米HfO2中的任意一种或几种的组合，其中，所述纳米SiNx的x取值范围为0.5～2；所述纳米颗粒的平均粒径为10nm～50nm；以所述有机膜层的总重量为基准，所述纳米颗粒的混合比例为0.1％～80％。
优选的，所述有机膜层的材料为丙烯醛基聚合物、硅基聚合物或者环氧基聚合物中的任意一种或几种的组合；所述有机膜层的厚度为0.5μm～30μm。
优选的，所述有机膜层的材料为环氧树脂、丙烯酸酯、聚酰亚胺树脂、硅树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯或聚苯乙烯。
优选的，所述无机膜层的材料为SiNx、SiO2、SiON、SiCN、Al2O3、AlN、AlON、MgO、CaO、TiO2、ZrO、ZnO2、HfO2中的任意一种或几种的组合，且其中当所述无机材料选择SiNx时，x的取值范围为0.5～2；所述无机膜层的厚度为50nm～20μm。
优选的，所述薄膜封装构件具有2～100层的结构，所述薄膜封装构件的总厚度为0.5μm～50μm。
优选的，以所述有机膜层的总重量为基准，所述纳米颗粒的混合比例为10％～30％。
本发明另一方面还提供了一种有机发光二极管器件，其包括：衬底；显示元件，位于所述衬底上，以及薄膜封装构件，其位于所述衬底上用于将所述显示元件封装于所述衬底上，所述薄膜封装构件采用如上述的薄膜封装构件。
优选的，所述薄膜封装构件中，最靠近所述显示元件的一层为所述有机膜层。
优选的，所述衬底为一柔性衬底。
本发明还一方面提供了一种有机发光显示器，其采用如上述的有机发光二极管器件。
本发明的有机发光二极管器件的薄膜封装构件，一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件，采用该薄膜封装构件的有机发光二极管，以及有机发光显示器；其中，采用了有机膜层和无机膜层交替层叠的结构，特别是在有机膜层中添加了特定粒径范围和特定比例的纳米颗粒，有机膜层可以完全包裹纳米颗粒，一方面可以显著增强抵御正向和侧向的水氧入侵的能力，另一方面，可以更好地抗磨损，抵御外力对薄膜封装构件的损伤，可以不需要再增设一层阻挡层，降低有机发光二极管器件的厚度的同时，还能增加寿命，特别适合应用于柔性OLED中。
附图说明
图1为本发明实施例1的有机发光二极管器件的剖视示意图；
图2为本发明实施例1的薄膜封装构件的剖视示意图；
图3为本发明另一实施方案的薄膜封装构件的剖视示意图；
图4为本发明另一实施例的薄膜封装构件的剖视示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本文中所述的“形成于/位于/设置于…(之)上”应当理解为包括直接接触的“形成于/位于/设置于…(之)上”和不直接接触的“形成于/位于/设置于…(之)上”。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系和电连接关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
参见图1，为本发明实施例1的有机发光二极管器件的剖视示意图，该有机发光二极管器件包括衬底100、显示元件200和薄膜封装构件300。
其中，衬底100可以是透明绝缘衬底。例如，衬底100可以是柔性衬底、玻璃衬底、石英衬底或透明塑料底等。优选的，在本实施例中，衬底100为柔性衬底，可以采用PI柔性衬底。
显示元件200设置于衬底100上。显示元件200可以为OLED。
薄膜封装构件300用于与衬底100连接从而形成一密封空间将显示元件200封装于该密封空间内。
在本实施例中，有机发光二极管器件为柔性OLED。
关于薄膜封装构件300，参见图2，其包括至少一层有机膜层301和至少一层无机膜层302，有机膜层301与无机膜层302交替层叠地设置。
在本发明的一个具体实施方案中，形成有机膜层301的有机材料中混合了纳米颗粒，所述纳米颗粒采用纳米SiNx、纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米ZrO2、纳米MgO或纳米HfO2中的任意一种或几种，其中，所述纳米SiNx的x取值范围为0.5～2，所述纳米颗粒的平均粒径为10nm～50nm；以所述有机膜层的总重量为基准，所述纳米颗粒的混合比例为0.1％～80％。
在本发明的一个具体实施方案中，关于形成有机膜层301的材料，是将纳米颗粒与有机材料的浆料混合制成，以有机膜层301的材料总重量为基准，纳米颗粒的混合比例为0.1％～80％。
关于“纳米颗粒的平均粒径”，优选10nm～30nm，更优选10nm～20nm。在本实施例中，纳米颗粒的平均粒径为15nm。
关于“纳米颗粒的混合比例”，优选1％～50％，更优选10％～30％。在本实施例中，纳米颗粒的混合比例为20％。
本发明的有机发光二极管器件的薄膜封装构件，采用了有机膜层和无机膜层交替层叠的结构，特别是在有机膜层中添加了特定粒径范围和特定比例的纳米颗粒，有机膜层可以完全包裹纳米颗粒，意外地发现一方面可以显著增强抵御正向和侧向的水氧入侵的能力，另一方面，可以更好地抗磨损，抵御外力对薄膜封装构件的损伤，可以不需要再增设一层阻挡层(barrier film)，降低有机发光二极管器件的厚度的同时，还能增加寿命。
在本发明的一个优选实施方案中，形成有机膜层301的有机材料为丙烯醛基聚合物、硅基聚合物或者环氧基聚合物中的任意一种或几种的组合；有机膜层301的厚度为0.5μm～30μm。
在本发明的一个更优选的实施方案中，形成有机膜层301的有机材料为环氧树脂、丙烯酸酯、聚酰亚胺树脂、硅树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯或聚苯乙烯等。
优选的，在本实施例中，形成有机膜层301的有机材料为丙烯酸酯，有机膜层301的厚度为5μm。
在本发明的另一个优选实施方案中，形成无机膜层302的无机材料为SiNx、SiO2、SiON、SiCN、Al2O3、AlN、AlON、MgO、CaO、TiO2、ZrO、ZnO2、HfO2中的任意一种或几种的组合，且其中当所述无机材料选择SiNx时，x的取值范围为0.5～2；无机膜层302的厚度为50nm～20μm。
优选的，在本实施例中，形成无机膜层302的无机材料为SiNx，x为1，无机膜层302的厚度为0.5μm。
在本发明的一个具体实施方案中，薄膜封装构件300可以具有2～100层的结构，且总厚度为0.5μm～50μm。参见图4，薄膜封装构件300可以具有有机膜层301与无机膜层302交替层叠的多层的结构。
在本实施例中，参见图2，薄膜封装构件300具有2层结构，即一层有机膜层301和一层无机膜层302，有机膜层301的厚度为5μm，无机膜层302的厚度为0.5μm，总厚度为5.5μm。
参见图3，本发明一实施例的薄膜封装构件300具有有机膜层301与无机膜层302交替层叠的4层结构。
在本发明的一个具体实施方案中，有机膜层301可以采用热沉积、旋涂、喷涂、网印或喷墨打印的工艺来形成。
在本发明的另一个具体实施方案中，无机膜层302可以采用溅射、真空沉积、化学气相沉积(CVD)原子层沉积法、等离子体增强化学气相沉积法、高密度等离子体化学气相沉积法、电感耦合等离子体化学气相沉积法、电容耦合等离子增强化学气相沉积法、表面波等离子体化学气相沉积法或离子束辅助沉积法形成。
在本发明的一个优选实施方案中，薄膜封装构件300中，最靠近显示元件200的一层为有机膜层301，即从靠近显示元件200一侧起，薄膜封装构件300是先有机膜层301再无机膜层302的交替层叠的结构。
在本发明的一个优选实施方案中，薄膜封装构件300中的衬底为柔性衬底，即有机发光二极管器件为柔性OLED器件。
本发明的薄膜封装构件300特别适合应用于柔性OLED器件中，增强柔性OLED器件抵御正向和侧向水氧入侵的能力。
当然，采用本发明的薄膜封装构件的有机发光二极管器件可以应用于有机发光显示器中。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管器件的薄膜封装构件，所述薄膜封装构件包括至少一层无机膜层和至少一层有机膜层，所述无机膜层与所述有机膜层交替层叠地设置，其特征在于：
所述有机膜层中含有纳米颗粒，
所述纳米颗粒采用纳米SiNx、纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米ZrO2、纳米MgO或纳米HfO2中的任意一种或几种的组合，其中，所述纳米SiNx的x取值范围为0.5～2；
所述纳米颗粒的平均粒径为10nm～50nm；
以所述有机膜层的总重量为基准，所述纳米颗粒的混合比例为0.1％～80％。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管器件的薄膜封装构件，其特征在于：所述有机膜层的材料为丙烯醛基聚合物、硅基聚合物或者环氧基聚合物中的任意一种或几种的组合；
所述有机膜层的厚度为0.5μm～30μm。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管器件的薄膜封装构件，其特征在于：所述有机膜层的材料为环氧树脂、丙烯酸酯、聚酰亚胺树脂、硅树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯或聚苯乙烯。
4.如权利要求1所述的有机发光二极管器件的薄膜封装构件，其特征在于：所述无机膜层的材料为SiNx、SiO2、SiON、SiCN、Al2O3、AlN、AlON、MgO、CaO、TiO2、ZrO、ZnO2、HfO2中的任意一种或几种的组合，且其中当所述无机材料选择SiNx时，x的取值范围为0.5～2；
所述无机膜层的厚度为50nm～20μm。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的薄膜封装构件，其特征在于：
所述薄膜封装构件具有2～100层的结构，
所述薄膜封装构件的总厚度为0.5μm～50μm。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的薄膜封装构件，其特征在于：
以所述有机膜层的总重量为基准，所述纳米颗粒的混合比例为10％～30％。
7.一种有机发光二极管器件，其包括：
衬底；
显示元件，位于所述衬底上，以及
薄膜封装构件，其位于所述衬底上用于将所述显示元件封装于所述衬底上，其特征在于：
所述薄膜封装构件采用如权利要求1至6中任意一项所述的薄膜封装构件。
8.如权利要求7所述的有机发光二极管器件，其特征在于：
所述薄膜封装构件中，最靠近所述显示元件的一层为所述有机膜层。
9.如权利要求7所述的有机发光二极管器件，其特征在于：
所述衬底为一柔性衬底。
10.一种有机发光显示器，其采用如权利要求7至9任意一项所述的有机发光二极管器件。
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