CN108598278B - 有机发光二极管的封装结构及其制备方法 - Google Patents

有机发光二极管的封装结构及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种有机发光二极管的封装结构及其制备方法，该封装结构形成于基底之上，基底包括基板、设置在基板上的像素定义层、及设置在所述像素定义层开口内的发光层，发光层包括有机发光二极管，封装结构包括紫外吸收层，至少覆盖发光层，紫外吸收层包括表面修饰二氧化钛颗粒的有机单体。通过上述方式，本申请能够有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，提高有机发光二极管柔性显示的稳定性。

Description

有机发光二极管的封装结构及其制备方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及有机发光二极管的封装结构及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)作为新一代显示技术，因其可以做的更薄，且可以实现柔性显示，受到了广泛关注。目前制约柔性显示的重要因素之一就是封装技术，OLED采用小分子或大分子通过阳极和阴极施加电压，从而形成电致发光，这些发光材料很容易在水或者氧气存在的情况下裂解，因此OLED或有机太阳能电池都需要制作一层钝化层来保护器件中使用的材料。特别的，对于OLED器件而言，要求这层钝化层(阻隔层)的水氧透过率达到10-6g/m2d。
目前，OLED发展的重点逐渐转向更具有市场潜力的柔性显示，这就对封装提出了更高的要求，这样便应运产生了目前普遍的薄膜封装(Thin film encapsulation-TFE)，薄膜封装中一般采用有无机/有机交替方式，与传统的玻璃封装方式相比，成本和技术投入都会较高。此外，当有机发光材料受到紫外光的照射时会使其损伤，从而使得电压升高，影响OLED器件的寿命。
发明内容
本申请提供一种有机发光二极管的封装结构及其制备方法，能够有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，提高有机发光二极管柔性显示的稳定性。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种有机发光二极管的封装结构，所述封装结构形成于基底之上，所述基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在所述像素定义层开口内的发光层，所述发光层包括有机发光二极管，所述封装结构包括：紫外吸收层，至少覆盖所述发光层，所述紫外吸收层包括有机单体以及分散于所述有机单体内的二氧化钛颗粒。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种有机发光二极管封装结构的制备方法，所述制备方法包括，提供基底，
所述基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在所述像素定义层开口内的发光层，所述发光层包括有机发光二极管；在所述基底上制备紫外吸收层，所述紫外吸收层至少覆盖所述发光层，所述紫外吸收层包括有机单体以及分散于所述有机单体内的二氧化钛颗粒。
本申请的有益效果是：提供一种有机发光二极管的封装结构及其制备方法，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
附图说明
图1是本申请有机发光二极管的封装结构第一实施方式的结构示意图；
图2是本申请紫外吸收层一实施方式的结构示意图；
图3是本申请有机发光二极管的封装结构第二实施方式的结构示意图；
图4是本申请有机发光二极管的封装结构第三实施方式的结构示意图；
图5是本申请有机发光二极管的封装结构第四实施方式的结构示意图；
图6是本申请有机发光二极管的封装结构制备方法第一实施方式的流程示意图；
图7是本申请封装结构制备流程一实施方式的示意图；
图8是本申请封装结构制备方法第二实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请有机发光二极管的封装结构第一实施方式的结构示意图。如图1所示，本申请中的封装结构A形成于基底B上。其中，基底B包括基板10，设置在基板10上的像素定义层12及设置在像素定义层12开口内的发光层11。其中，发光层11包括有机发光二极管，具体可以是红、绿、蓝三基色像素。当然，该基底B上还可以包括薄膜晶体管(TFT)驱动有机发光二极管发光。
请参阅图2，图2为本申请紫外吸收层一实施方式的结构示意图。本实施例中封装结构A还包括紫外吸收层20，该紫外吸收层20至少覆盖发光层11，且该紫外吸收层20包括表面有机单体C以及分散于有机单体层C内的二氧化钛颗粒(TiO2)。
其中，二氧化钛颗粒具有对紫外光吸收的功能，且均匀的分散于有机单体C中。本实施例中的二氧化钛颗粒的表面可以被烷基或芳香基苯磺酸钠所修饰。上述的烷基可以为饱和碳、不饱和碳链或芳香族中的一种。且芳香族还可以具体包括苯、联苯等多元苯环体系。与此同时，其主链上可以含有溴原子(Br)、氯原子(Cl)、硅原子(Si)、氟原子(F)、磷原子(P)、氧原子(O)、硼原子(B)以及氮原子(N)等杂原子。可选地，本实施例中，二氧化钛颗粒的直径范围可以为5-30nm，具体可以是5nm、17.5nm、30nm等等。
可选地，有机单体层的材料可以采用低温热固型化合物，具体可以为环氧树脂、亚克力以及有机硅中的一种。
进一步，该封装结构A还包括设置于基底B和紫外吸收层20之间的第一无机层21。且该第一无机层21的材料可以为金属、非金属类氮化物、氧化物以及氮氧化物中的一种，具体可以为氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)以及氧化锆(ZrO2)中的一种，且用于阻隔外界水氧，防止外界水氧对有机发光二极管造成侵蚀。
请进一步结合图1，本实施例中的紫外吸收层20形成于第一无机层21上对应发光层11处，且该紫外吸收层20和发光层11的厚度之和小于像素定义层12的高度。本实施例中，因紫外吸收层20中含有吸收紫外光的二氧化钛颗粒，可以防止外界紫外光对OLED器件的损伤。
可选地，该封装结构A还包括依次设置于紫外吸收层上20的第一平坦化层22及第二无机层23。且该第一平坦化层22的厚度范围为1-10um，具体可以为1um、5.5um、10um等等。其材料可以选用低温热固型或紫外光固化型材料，具体可以为聚酰亚胺类、环氧树脂或有机硅中的一种。且在具体实施例中，第一平坦化层22可以为有机层，用于缓冲应力，且包裹二氧化钛颗粒，可以充分减少外界水氧对OLED器件的侵蚀，而且可以有效的吸收外界紫外光对OLED器件的伤害。还有，本实施例中，紫外吸收层20填充于第一无机层21上对应发光层11处，可以相应的减小第一平坦化层22的厚度，从而减小封装厚度，利于实现柔性显示。
其中，第二无机层23的厚度范围为10nm-1μm，具体可以是10nm、0.5um、1um等等，此处不做进一步限定。且其材料可以为锆铝酸盐(ZrAlxOy)、石墨烯、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化锌(ZnO2)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、碳氮化硅(SiCN)、二氧化钛(TiO2)以及类金刚石(DLC)中的一种。
上述实施方式中，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
请参阅图3，图3为本申请有机发光二极管的封装结构第二实施方式的结构示意图。本实施例中的封装结构和第一实施方式类似，相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例中的紫外吸收层上包括依次形成的第二无机层、第一平坦化层以及第三无机层，且具体描述如下：
本申请中的封装结构A形成于基底B上。其中，基底B包括基板10，设置在基板10上的像素定义层12及设置在像素定义层12开口内的发光层11。其中，发光层11包括有机发光二极管，具体可以是红、绿、蓝三基色像素。当然，该基底B上还可以包括薄膜晶体管(TFT)驱动有机发光二极管发光。
本实施例中封装结构A还包括紫外吸收层20，该紫外吸收层20至少覆盖发光层11，且该紫外吸收层20包括表面有机单体以及分散于有机单体上的二氧化钛颗粒(TiO2)。且该紫外吸收层20的具体构造详见上文第一实施方式中的描述，此处不再赘述。
该封装结构A还包括设置于基底B和紫外吸收层20之间的第一无机层21。本实施例中的紫外吸收层20形成于第一无机层21上对应发光层11处，且该紫外吸收层20和发光层11的厚度之和不大于像素定义层12的高度。本实施例中，因紫外吸收层20中含有吸收紫外光的二氧化钛颗粒，二氧化钛颗粒均匀的分散在有机单体中，可以防止外界紫外光对OLED器件的损伤。
可选地，该封装结构A还包括设置在第一平坦化层22和紫外线吸收层20之间的第三无机层24其中，本实施例中关于第一平坦化层22以及第二无机层23的详细描述请参见第一实施方式中的具体描述，此处不再赘述。其中，第三无机层24的厚度范围和第二无机层23的厚度范围相同，可以为10nm-1μm，具体可以是10nm、0.5um、1um等等。其材料也和第二有机层23的材料相同，可以为锆铝酸盐(ZrAlxOy)、石墨烯、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化锌(ZnO2)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、碳氮化硅(SiCN)、二氧化钛(TiO2)以及类金刚石(DLC)中的一种。
上述实施方式中，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
请参阅图4，图4为本申请有机发光二极管的封装结构第三实施方式的结构示意图。本实施例中的封装结构和第一实施方式类似，相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例中的紫外吸收层直接覆盖发光层及像素定义层，且具体描述如下：
如图4，本实施例中封装结构本申请中的封装结构A形成于基底B上。其中，基底B包括基板30，设置在基板30上的像素定义层32及设置在像素定义层32开口内的发光层31。
本实施例中封装结构A还包括紫外吸收层40，该紫外吸收层40至少覆盖发光层31，且该紫外吸收层40包括表面有机单体层(图未示)以及分散于有机单体内的二氧化钛颗粒(图未示)。
封装结构A还包括设置于基底B和紫外吸收层40之间的第一无机层41。本实施例中的紫外吸收层40设置于第一无机层41上，且覆盖发光层31及像素定义层32。
可选地，该封装结构A还包括依次形成于紫外吸收层上40的第一平坦化层42及第二无机层43。且该第一平坦化层42及第二无机层43的厚度范围及材料的选取可以详见第一实施方式中的具体描述，此处不再赘述。
上述实施方式中，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
请参阅图5，图5为本申请有机发光二极管的封装结构第四实施方式的结构示意图。本实施例中的封装结构和第二实施方式类似，相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例中的紫外吸收层60直接覆盖发光层51及像素定义层52，且其余的封装膜层的厚度和材料的选取和第二实施方式中类似，此处不再赘述。
请参阅图6，图6为本申请有机发光二极管的封装结构制备方法第一实施方式的流程示意图。且具体包括如下步骤：
S11，提供基底，基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在像素定义层开口内的发光层，发光层包括有机发光二极管。请结合图7，图7为本申请封装结构制备流程一实施方式的示意图。步骤S11中，首先在基板10上制备发光层11以及像素定义层12。其中，基板10可以为透明材质，具体可以是玻璃、陶瓷基板或者透明塑料等任意形式的基板，此处本发明不做具体限定。
其中，发光层11包括有机发光二极管，具体可以是红、绿、蓝三基色像素。
S12，在基底上沉积第一无机层。
在基底B上沉积第一无机层21，且该第一无机层21的材料可以为金属、非金属类氮化物、氧化物以及氮氧化物中的一种，具体可以为氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)以及氧化锆(ZrO2)中的一种，且用于阻隔外界水氧，防止外界水氧对有机发光二极管造成侵蚀。
S13，在基底上制备紫外吸收层，紫外吸收层至少覆盖发光层，紫外吸收层包括有机单体以及分散于有机单体内的二氧化钛颗粒。
本实施例中，采用喷墨打印(Ink Jet Printing，IJP)工艺，在第一无机层21上对应发光层11处的位置沉积紫外吸收层20，该紫外吸收层20表面有机单体层以及分散于有机单体层上的二氧化钛颗粒，二氧化钛颗粒具有对紫外光吸收的功能，可以防止外界紫外光对OLED器件的损伤。其直径范围可以为5-30nm，具体可以是5nm、17.5nm、30nm等等。
当然，该紫外吸收层20还可以形成于第一无机层21上，且覆盖发光层11及像素定义层12。
S14，在紫外吸收层上依次形成第一平坦化层及第二无机层。
采用旋涂(spin-coating)、喷墨打印(Ink Jet Printing，IJP)或者狭缝涂布(slot coating)工艺中的一种，在紫外吸收层20上形成第一平坦化层22，且该第一平坦化层22的厚度范围为1-10um，具体可以为1um、5.5um、10um等等。其材料可以选用低温热固型或紫外光固化型材料，具体可以为聚酰亚胺类、环氧树脂或有机硅中的一种。且在具体实施例中，第一平坦化层22可以为有机层，用于缓冲应力，且包裹二氧化钛颗粒，可以充分减少外界水氧对OLED器件的侵蚀，而且可以有效的吸收外界紫外光对OLED器件的伤害。还有，本实施例中，紫外吸收层20填充于第一无机层21上对应发光层11处，可以相应的减小第一平坦化层22的厚度，从而减小封装厚度，利于实现柔性显示。
进一步，采用采用原子沉积(Atomic layer deposition，ALD)、脉冲激光沉积、溅射沉积以及等离子体增强化学的气相沉积的方式，在第一平坦化层22上沉积第二无机层23，第二无机层23的厚度范围为10nm-1μm，具体可以是10nm、0.5um、1um等等，此处不做进一步限定。且其材料可以为锆铝酸盐(ZrAlxOy)、石墨烯、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化锌(ZnO2)、氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、碳氮化硅(SiCN)、二氧化钛(TiO2)以及类金刚石(DLC)中的一种。
上述实施方式中，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
请参阅图8，图8为本申请封装结构制备方法第二实施方式的流程示意图。和第一实施方式中的制备方法类似，不同之处在于，本实施例中紫外吸收层上依次沉积第二无机层、第一平坦化层以及第三无机层，和第一实施方式大体类似，相同之处不再赘述，具体步骤如下：
S21，提供基底，基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在像素定义层开口内的发光层，发光层包括有机发光二极管。
S22，在基底上沉积第一无机层。
S23，在基底上制备紫外吸收层，紫外吸收层至少覆盖发光层，紫外吸收层包括有机单体以及分散于有机单体内的二氧化钛颗粒。
S24，在紫外吸收层上依次形成第二无机层、第一平坦化层以及第三无机层。
本实施例中，第三无机层24的厚度范围和第二无机层23的厚度范围相同，可以为10nm-1μm，具体可以是10nm、0.5um、1um等等。其材料也和第二有机层23的材料相同。其中，第二无机层23、第一平坦化层22制备工艺和材料以及厚度的选取请参见第一实施方式中的具体描述，此处不再赘述。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种有机发光二极管的封装结构及其制备方法，通过在有机发光二极管的封装结构上引入包含二氧化钛颗粒的紫外吸收层，可以有效降低外界紫外光对有机发光二极管器件的损伤，同时该封装结构可以减小封装厚度，可以实现柔性显示，提高柔性有机发光二极管器件的稳定性。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种有机发光二极管的封装结构，所述封装结构形成于基底之上，所述基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在所述像素定义层开口内的发光层，所述发光层包括有机发光二极管，其特征在于，所述封装结构包括：
紫外吸收层，至少覆盖所述发光层，所述紫外吸收层包括有机单体以及分散于所述有机单体内的二氧化钛颗粒；
第一无机层，设置在所述基底和所述紫外吸收层之间，所述紫外吸收层形成于所述第一无机层上对应所述发光层处，且所述紫外吸收层至少部分插入相邻所述像素定义层之间，所述紫外吸收层和所述发光层的厚度之和小于所述像素定义层的高度。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括依次设置于所述紫外吸收层上的第一平坦化层及第二无机层。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括依次设置在所述第一平坦化层和紫外线吸收层之间的第三无机层。
4.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述第一平坦化层的厚度范围为1-10um，所述第二无机层的厚度范围为10nm-1μm。
5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述紫外吸收层形成于所述第一无机层上，且覆盖所述发光层及所述像素定义层。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述二氧化钛颗粒的直径范围为5-30nm。
7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述有机单体层的材料为环氧树脂、亚克力以及有机硅中的一种。
8.一种有机发光二极管封装结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供基底，所述基底包括基板，设置在基板上的像素定义层及设置在所述像素定义层开口内的发光层，所述发光层包括有机发光二极管；
在所述基底上沉积第一无机层；
在所述第一无机层上对应所述发光层处的位置制备紫外吸收层，所述紫外吸收层至少覆盖所述发光层且至少部分插入相邻所述像素定义层之间，所述紫外吸收层和所述发光层的厚度之和小于所述像素定义层的高度，所述紫外吸收层包括有机单体以及分散于所述有机单体内的二氧化钛颗粒。
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