CN109950417A - 一种有机电致发光器件的封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件的封装结构，包括基板（001）、电致发光器件（002）、封装胶（003）、盖板（004）和不吸水填充材料（005）；所述的不吸水填充材料（005）设在电致发光器件（002）和盖板（004）之间；所述的不吸水填充材料（005）和电致发光器件（002）之间涂布有一层液体干燥剂A（006），用于去除不吸水填充材料表面水汽，其厚度以不会造成Particle团聚为准。本发明提供的有机电致发光器件的封装结构通过使用填充材料部分取代干燥剂，保存了现有平板盖板和液体干燥剂封装器件的优点，又提高了器件的可靠性及更佳的热传导，提升的器件的寿命、能效、及减少大尺寸器件的短路增加了器件的可靠性，降低了器件的成本。

Description

一种有机电致发光器件的封装结构

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光器件的封装结构，属于显示和照明领域。

背景技术

有机电致发光器件电致发光以其节能、健康、轻薄、环保、自发光、响应时间短、结构简单、可实现柔性等优势，在照明和显示领域受到越来越多的学者和企业的关注，发展前景广阔。

电致发光器件的构造一般包括一个基板，在基板上制作了两个薄膜电极，在两个电极之间制作了多层有机薄膜，在两个电极间通电后器件发光。最常用的基板是透明玻璃做的，器件通电后发的光透过玻璃基板射入空气作为显示或照明所用，这些被称为底发光器件。也有些器件的光是从器件面发出的，这些被叫做顶发光器件。由于电致发光使用的有机材料和电极材料容易被空气中的水、氧侵蚀损害，制作时必须把电致发光器件封装保护起来，使电致发光器件与大气隔绝。

现有技术中，一种常用的封装方法是用围绕着电致发光器件发光区的封装胶把一个上有凹槽的封装盖板粘贴在基板上进行密封(图1)，凹槽的面积大于发光区，所以电致发光器件的发光区与盖板是不相接触的。凹槽有两个主要功能，一个是避免器件与盖板接触，因为直接的接触会损害有机层，造成器件的短路；另一个功能是在基板和盖板之间形成一个空间，可以在其中加入干燥剂吸取从封装胶渗入的水气，增加器件寿命，现阶段电致发光产品普遍使用的是固体贴片干燥剂，其中的吸水剂一般是碱土金属的氧化物固体颗粒。虽然这种封装技术被成功的使用了许多年，但随着面板尺寸的增大，使用中玻璃很容易被挤压变形导致贴片干燥剂接触器件表面，严重损害器件；因为干燥剂片不是透明的，这种封装技术不能用在顶发光器件或透明器件；另一方面，由于密封空间是真空或者是惰性气体，电致发光工作时产生的热量难以传导出去而导致器件温度过高。这也会影响器件的效率和降低器件的寿命。

为解决这些问题，现有技术中，另一种封装技术也被使用着，这种技术用的封装是没有凹槽的平板(图2)，在封装胶圈内，基板和盖板之间填充了液态的干燥剂，其厚度约为7um。由于所用的液态干燥剂一般粘度很高，它的作用是隔离了基板和盖板，使得它们不易因玻璃挤压而直接接触导致器件的损伤。同时因为液体有一定导热性，器件发光时产生的热能比较容易传出，减低了器件运行时的温度，因此增加了器件的能效和寿命。液态干燥剂还可做成透明的，使得这种技术可以应用在顶发光或透明器件上。但是这种技术也有它的问题，主要是当水气经由封装胶渗入时，只有在最外圈、直接接触封装胶的干燥剂有吸水的功能，而中间区域的干燥剂只起到填充和散热效果，因为液态干燥剂吸水材料是Particle状(颗粒状)的，会造成团聚现象，形成一个大的Particle受压后会导致器件短路。

发明内容

本发明的目的解决上述现有技术的不足之处，提供一种有机电致发光器件的封装结构，能够最终延长电致发光发光器件的使用寿命、可靠性及降低电致发光制造的成本。

本发明通过使用不吸水的填充材料替代大部分的液态干燥剂，去除液态干燥剂的缺点，热传导更佳以及解决了中间部分Particlet团聚现象，延长了器件的使用寿命，从而解决了现有技术的技术问题。

本发明的填充材料里没有Particle所引起的提升器件的受压短路现象。另外现有技术中液态干燥剂热传导相对于填充材料对比较差，温度过高会影响器件的寿命和能效，而填充材料有更好的热传导性，会增加器件寿命和能效。

本发明的技术方案如下：

一种有机电致发光器件的封装结构，包括基板(001)、电致发光器件(002)、封装胶(003)、盖板(004)和不吸水填充材料(005)；

所述的不吸水填充材料(005)设在电致发光器件(002)和盖板(004)之间；不吸水填充材料(005)主要发挥如下作用：1.热传导；2.替代部分干燥剂，填充材料没有Particle，可以减少短路。

所述的不吸水填充材料(005)和电致发光器件(002)之间涂布有一层液体干燥剂A(006)，用于去除不吸水填充材料表面水汽，其厚度以不会造成Particle团聚为准；

所述的封装胶(003)同时与基板(001)及盖板(004)接触，将基板(001)和盖板(004)围成密闭空间；所述的不吸水填充材料(005)、液体干燥剂A(006)和电致发光器件(002)均处于上述密闭空间内。

所述的基板(001)是透明玻璃。

所述的电致发光器件(002)是照明器件或者显示器件。

所述的盖板(004)是透明玻璃。

所述的盖板(004)是平板玻璃或者凹槽玻璃。

所述的不吸水填充材料(005)的材料是有机树脂；

所述的不吸水填充材料(005)的热传导性导热系数达0.2-0.4W/m.K；优选为0.3W/m.K；采用导热系数测量仪测得。

所述的不吸水填充材料(005)的粘度为3000cps-18000cps；优选8000cps；采用乌氏粘度仪测得。

所述的有机树脂选自氟硅油树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、酚醛树脂、聚醚砜、聚酰胺和聚丙烯中的至少一种。

所述的液体干燥剂A(006)的厚度小于20μm。

所述的封装胶(003)内设有与其接触的液体干燥剂B(007)。

本发明中，不吸水填充材料(005)因为不能彻底去除水汽，所以在接触电致发光结构部分也就是填充材料的上面需要涂布一层很薄的液体干燥剂A(006)用于去除填充材料表面水汽，很薄的一层液态干燥剂也不会造成Particle团聚问题。液态干燥剂可以是由无机颗粒和液态载体组成，也可以是基于有机金属化合物所组成的。其优点是，液态干燥剂只有在最外圈直接接触封装胶的液体干燥剂B(007)有吸水的功能，而中间区域的液态干燥剂A(006)只起到填充和散热效果，现有技术中，液态干燥剂吸水材料是Particle状的，会造成团聚现象，形成一个大的Particle受压后会导致器件短路，而本发明的填充材料里没有Particle会改善器件的受压短路现象，同时本发明封装方式和填满干燥剂封装可靠性相同。现有技术中，液态干燥剂热传导相对于填充材料对比较差，器件发光时温度过高会影响器件的寿命和能效，而本发明的填充材料有更好的热传导性，会增加器件寿命和能效。

由于电致发光材料和电极材料易被空气中水汽的侵蚀损害，所以电致发光器件的封装作业一般是在真空环境或惰性气体中进行的。首先在盖板上涂布封装胶、不吸水的填充材料和液体干燥剂，然后再与已蒸镀有机材料和电极材料的基板压合在一起，这样封装作业基本完成。

本发明具有如下技术效果：本发明提供的有机电致发光器件的封装结构通过使用填充材料部分取代部分干燥剂，保存了现有平板盖板和液体干燥剂封装器件的优点，又提高了器件的可靠性及更佳的热传导，提升的器件的寿命、能效、及减少大尺寸器件的短路增加了器件的可靠性。

附图说明

图1是现有技术中通用凹槽封装器件的示意图。图1中101为凹槽底部，102为封装凹糟盖板，103为凹槽深度。可以看出，凹槽的面积大于发光区。

图2是现有技术中通用平板封装器件的示意图。图2中，001为玻璃基板，002为电致发光器件，003为封装胶，004为玻璃盖板，006为液体干燥剂。可以看出，电致发光器件(002)和盖板(004)之间全部是液体干燥剂。

图3是本发明提供的有机电致发光器件的封装结构。图3中，001为基板，002为电致发光器件，003为封装胶，004为盖板，005为不吸水填充材料，006为液体干燥剂A，007为液体干燥剂B。

具体实施方式

本发明中，液体干燥剂A(006)和液体干燥剂B(007)购自日本双叶。

实施例1

如图3所示，本发明的有机电致发光器件的封装结构，包括基板(001)、电致发光器件(002)、封装胶(003)、盖板(004)和不吸水填充材料(005)；

所述的不吸水填充材料(005)设在电致发光器件(002)和盖板(004)之间；

所述的不吸水填充材料(005)和电致发光器件(002)之间涂布有一层液体干燥剂A(006)，用于去除不吸水填充材料表面水汽；厚度以不会造成Particle团聚为准；本实施例选择厚度为0.35μm。所述的封装胶(003)同时与基板(001)及盖板(004)接触，将基板(001)和盖板(004)围成密闭空间；所述的不吸水填充材料(005)、液体干燥剂A(006)和电致发光器件(002)均处于上述密闭空间内。封装胶(003)内也设有与其接触的液体干燥剂B(007)。

基板(001)为透明玻璃；盖板(004)为凹槽玻璃；电致发光器件(002)为照明器件。

不吸水填充材料(005)选用氟硅油树脂。氟硅油树脂的制备过程如下：在装有温度计、机械搅拌、冷凝管和恒压滴液漏斗的2L四口烧瓶中，加入500g粘度为80000mpa.s、乙烯基含量为2﹪，羟基含量为0.05﹪的端羟基氟硅油(Si-OH 0.0147mol)、28.52g(0.2205mol)(N，N-二甲基氨基)二甲基乙烯基硅烷、750g甲基乙基酮，回流搅拌下反应24h。然后于2mmHg的压力下降反应体系升温至130℃蒸馏并保温1.5h，冷却至室温，四口烧瓶内500.7g产物即为所需氟硅油树脂。所得产物氟硅油树脂的热传导性导热系数和粘度分别为0.3W/m.K和8000cps。热传导性导热系数采用导热系数测量仪测得。粘度采用乌氏粘度仪测得。

本发明的有机电致发光器件的封装结构的具体制备步骤如下：

步骤1，纯水清洗面积为370mmX470mm、厚度为0.7mm的透明玻璃盖板，防止粉尘颗粒污染有机电致发光材料，并烘干去除水分；

步骤2，利用Plasma(等离子体)活化特殊凹槽玻璃盖板表面，增加玻璃表面的粘附力，使封装胶更好的粘附在玻璃表面上；

步骤3，使用涂布机器，在透明玻璃上涂布封装胶，用于密封OLED器件，形成密闭的空间，阻挡空气的水汽直接损害有机电致发光材料和电极材料；

步骤4，使用涂布机器，在透明玻璃盖板涂布适量填充材料(密封胶中间)。

步骤5，使用涂布机器，在填充材料上面和填充材料外围涂布适量的液体干燥剂(填充材料上面)

步骤6，将蒸镀有机电极材料和有机电致发光材料的基板与透明玻璃盖板压合，粘附在一起起到防水气作用，边缘一圈干燥剂起到吸水效果。

步骤7，最后制备EES膜(外光提取膜)、切割裂片，OLED器件基本完成，如图3。

本实施例的电致发光结构保留了常规的封装结构的优点，改善了常规的封装结构的缺点。具体说明如下：

1、选取常规封装OLED器件和本实施例的电致发光结构器件，放置在80℃&80％RH(RH：相对湿度)的恒温恒湿环境中存储，观察器件的封装可靠性。因为空气的温度在18℃至25℃之间，相对湿度在40％至60％之间，如果将器件放置在空气中存储，会花费很长的时间才会观察到实验结果，80℃&80％RH的环境可以缩短存储时间，快速得到结果，存储结果如表1。判断器件失效的方法，若肉眼观察到器件发光区边缘黑点黑边，则器件失效，反之，器件正常。

通过表1可直观的看出，封装可靠性相同。

表1

封装可靠性是最重要的封装数据，表1表明本发明采用液体干燥剂+填充材料能达到现有封装可靠性的要求。

2、选取常规封装OLED器件和本实施例的电致发光结构器件进行器件短路对比，同批次产品各选200片进行点灯测试，共十批2000片。(测试结果表2)

表2

表2表明本发明采用液体干燥剂+填充材料+透明玻璃点灯良率提升2％(每年节约100万元)。新的封装结构可以节约15％(每年节约800万元)的灯片成本。

3、选取常规封装OLED器件和本实施例的电致发光结构器件装上灯具(磐石灯)后长时间点灯器件发热后短路情况和IVL数据变化进行对比。(对比结果表3)

表3

表3表明本发明的产品不存在短路情况。短路提升1％节约成本1年50万左右。

本发明的产品的IVL衰减提升2％，也提升了产品的寿命。

Claims (9)

1.一种有机电致发光器件的封装结构，其特征在于，包括基板（001）、电致发光器件（002）、封装胶（003）、盖板（004）和不吸水填充材料（005）；

所述的不吸水填充材料（005）设在电致发光器件（002）和盖板（004）之间；

所述的不吸水填充材料（005）和电致发光器件（002）之间涂布有一层液体干燥剂A（006），用于去除不吸水填充材料表面水汽，其厚度以不会造成Particle团聚为准；

所述的封装胶（003）同时与基板（001）及盖板（004）接触，将基板（001）和盖板（004）围成密闭空间；所述的不吸水填充材料（005）、液体干燥剂A（006）和电致发光器件（002）均处于上述密闭空间内。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述的基板（001）是透明玻璃。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述的电致发光器件（002）是照明器件或者显示器件。

4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件的封装结构，其特征在于，所述的盖板（004）是透明玻璃。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述的盖板（004）是平板玻璃或者凹槽玻璃。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述的不吸水填充材料（005）的材料是有机树脂；所述的不吸水填充材料（005）的热传导性导热系数达0.2-0.4 W/m.K；所述的不吸水填充材料（005）的粘度为3000cps-18000cps。

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述的有机树脂选自氟硅油树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、酚醛树脂、聚醚砜、聚酰胺和聚丙烯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述的液体干燥剂A（006）的厚度小于20μm。

9.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述的封装胶（003）内设有与其接触的液体干燥剂B（007）。