CN110690356A - 薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法。薄膜封装层包括层叠设置的第一无机层、有机层和第二无机层;所述有机层内包含一维管状纳米材料。有机发光二极管器件包括层叠设置的阵列基板、发光层以及所述薄膜封装层;所述薄膜封装层设于所述阵列基板上且完全覆盖所述发光层。薄膜封装层的制作方法包括步骤:制作第一无机层、制作有机层、制作第二无机层。本发明通过在有机层内包含一维管状纳米材料,保证了有机发光二极管器件兼具高密封性和高散热性,从而利于有机发光二极管器件散热,提高了有机发光二极管器件的效率和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,尤其涉及一种薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)因其较传统液晶显示器相比具有重量轻巧,广视角,响应时间快,耐低温,发光效率高等优点。因此,在显示行业一直被视其为下一代新型显示技术,特别是有机发光二极管可以在柔性基板上做成能弯曲的柔性器件,这是有机发光二极管所特有的巨大优势。
为了实现有机发光二极管器件的柔性封装,近年来,薄膜封装逐渐成为主流的有机发光二极管器件封装技术,薄膜封装通常采用第一无机层、有机层以及第二无机层交叠的三明治膜层结构,其中第一无机层及第二无机层作为阻隔水氧层,有机膜层则作为缓冲层,用于缓释无机膜层内应力,增强有机发光二极管器件的柔性。如此密闭的封装方式极大地保护了有机发光二极管器件,有效防止了外界水氧对有机发光二极管器件的破坏。
然而,高密闭的薄膜封装层会导致有机发光二极管器件散热困难,从而严重制约了有机发光二极管器件的效率和使用寿命。因此,如何保证有机发光二极管器件兼具高密封性和高散热性是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法,保证了有机发光二极管器件兼具高密封性和高散热性,从而利于有机发光二极管器件散热,提高了有机发光二极管器件的效率和使用寿命。
为了解决上述问题,本发明提供一种薄膜封装层,包括层叠设置的第一无机层、有机层和第二无机层;更具体地,所述有机层设于所述第一无机层上;所述第二无机层,设于所述有机层上;其中,所述有机层内包含一维管状纳米材料。
进一步地,所述有机层和所述第二无机层交叠设置至少一次。
进一步地,所述一维管状纳米材料包括氮化硼纳米管。
进一步地,所述一维管状纳米材料的重量百分比小于5wt%。
进一步地,所述一维管状纳米材料的轴向导热系数大于100W/mK。
本发明还提供一种上述薄膜封装层的制作方法,包括以下步骤:
制作第一无机层步骤,制作一第一无机层;
制作有机层步骤,在所述第一无机层上制作一有机层,其中所述有机层内包含一维管状纳米材料;以及
制作第二无机层步骤,在所述有机层上制作一第二无机层;
进一步地,所述薄膜封装层的制作方法还包括步骤:
交叠的设置所述有机层和所述第二无机层步骤,在所述第二无机层上再次制作所述有机层,并在所述有机层上再次制作所述第二无机层;该步骤被执行至少一次。
进一步地,所述一维管状纳米材料的重量百分比小于5wt%。
进一步地,制作所述有机层的涂布方式包括喷墨打印、旋涂、丝网印刷中的任一种;所述有机层的固化方式包括紫外线固化或加热固化。
本发明还提供一种有机发光二极管器件,包括层叠设置的阵列基板、发光层以及所述薄膜封装层。具体地讲,所述发光层设于所述阵列基板上;所述薄膜封装层设于所述阵列基板上且完全覆盖所述发光层。
本发明还提供一种有机发光二极管器件的制作方法,包括以下步骤:
提供阵列基板步骤,提供一阵列基板;
制作发光层步骤,在所述阵列基板上制作一发光层;以及
制作薄膜封装层步骤,在所述阵列基板上制作一薄膜封装层;所述薄膜封装层完全覆盖所述发光层;
其中,所述制作薄膜封装层步骤为上述步骤,在此不做重复。
本发明的优点在于,提供一种薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法,通过在薄膜封装层中的有机层内包含一维管状纳米材料,保证了有机发光二极管器件兼具高密封性和高散热性,从而利于有机发光二极管器件散热,提高了有机发光二极管器件的效率和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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为第一实施例中薄膜封装层的结构示意图;
图2为第一实施例中薄膜封装层的结构示意图;
图3为第一实施例中一维管状纳米材料分布于有机层的结构示意图;
图4为第一实施例中薄膜封装层的制作方法流程图;
图5为第一实施例中有机发光二极管器件的结构示意图;
图6为第一实施例中有机发光二极管器件的制作方法流程图;
图7为第二实施例中氮化硼纳米管的结构示意图。
附图中部分标识如下:
100有机发光二极管器件;
10薄膜封装层;11第一无机层;12有机层;13第二无机层;
20发光层;30阵列基板;121一维管状纳米材料。
具体实施方式
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,相同或相对应的部件用相同的附图标记表示而与图号无关,在说明书全文中,当“第一”、“第二”等措辞可用于描述各种部件时,这些部件不必限于以上措辞。以上措辞仅用于将一个部件与另一部件区分开。
实施例1
请参阅图1所示,本发明第一实施例中提供一种薄膜封装层10,包括层叠设置的第一无机层11、有机层12和第二无机层13;更具体地,所述有机层12设于所述第一无机层11上;所述第二无机层13,设于所述有机层12上;其中,所述有机层12内包含一维管状纳米材料121。
请参阅图2所示,本实施例中,所述有机层12和所述第二无机层13交叠设置至少一次,优选为2次、3次、4次,这样的交叠设置方式能更好地隔绝水氧并保持良好的散热性能以及弯折性能。
本实施例中,所述一维管状纳米材料121的重量百分比小于5wt%。这样可以保证所述薄膜封装层10的中所述有机层12的光穿透度。
请参阅图3所示,为所述一维管状纳米材料121分布于所述有机层12的结构示意图,其中所述一维管状纳米材料121可以通过喷墨打印、旋涂、丝网印刷等方式在所述有机层12内形成良好的取向,取向后的所述一维管状纳米材料121可以使得所述有机层12具有各向异性的导热性能,即其面内导热性远大于其面外导热性,在图3中箭头方向表示导热传输方向,所述一维管状纳米材料121相互连接能够将所述有机层12内的热量及时地从所述薄膜封装层10中传导出来,从而提高了所述薄膜封装层10的散热性能,保证了所述薄膜封装层10的出光效率和使用寿命。
所述一维管状纳米材料121的轴向导热系数大于100W/mK,优选为150W/mK、200W/mK、250W/mK、300W/mK、350W/mK、400W/mK、450W/mK、500W/mK。所述一维管状纳米材料121作为高导热填料,能够将所述有机层12内的热量及时地从所述薄膜封装层10中传导出来,从而提高了所述薄膜封装层10的散热性能,保证了所述薄膜封装层10的出光效率和使用寿命。
本实施例中,所述有机层12的材料包括环氧树脂、硅基聚合物及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合。制作所述有机层12的涂布方式包括喷墨打印、旋涂、丝网印刷中的任一种;所述有机层12的固化方式包括紫外线固化或加热固化。所述有机层12厚度为8μm-12μm。
请参阅图4所示,在第一实施例中还提供一种上述薄膜封装层10的制作方法,包括以下步骤S1-S3:
S1、制作第一无机层11步骤,制作一第一无机层11;
S2、制作有机层12步骤,在所述第一无机层11上制作一有机层12,其中所述有机层12内包含一维管状纳米材料121;以及
S3、制作第二无机层12步骤,在所述有机层12上制作一第二无机层13。
请参阅图4所示,所述薄膜封装层10的制作方法还包括步骤:
S4、交叠的设置所述有机层12和所述第二无机层13步骤,在所述第二无机层13上再次制作所述有机层12,并在所述有机层12上再次制作所述第二无机层13;该步骤被执行至少一次。所述有机层12和所述第二无机层13可交叠设置多次,优选为2次、3次、4次,所述有机层12和所述第二无机层13交叠设置方式能更好地隔绝水氧并保持良好的散热性能以及弯折性能。
本实施例中,所述一维管状纳米材料121的重量百分比小于5wt%。这样可以保证所述薄膜封装层10的中所述有机层12的光穿透度。
本实施例中,制作所述有机层12的涂布方式包括喷墨打印、旋涂、丝网印刷中的任一种,这类涂布方式能够使得所述一维管状纳米材料121在所述有机层12内形成良好的取向;所述有机层12的固化方式包括紫外线固化或加热固化。所述有机层12的材料包括环氧树脂、硅基聚合物及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合。所述有机层12厚度为8μm-12μm。
本实施例中,制作所述第一无机层11和所述第二无机层13的方法包括原子层沉积(ALD)工艺、激光脉冲沉积(PLD)工艺、溅射(Sputter)工艺、等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺中的一种或多种组合。所述第一无机层11和所述第二无机层13的材料包括氮化硅、氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、氧化铝等中的一个或多个组合。所述第一无机层11和所述第二无机层13的厚度均为0.1μm-1.5μm。
请参阅图5所示,在第一实施例中还提供一种有机发光二极管器件100,包括从下至上依次层叠设置的阵列基板30、发光层20和所述薄膜封装层10。其中所述发光层20设于所述阵列基板30上;所述薄膜封装层10设于所述阵列基板30上且完全覆盖所述发光层20。更具体的,所述薄膜封装层10的所述第一无机层11设于所述阵列基板30上且完全覆盖所述发光层20。其中所述发光层20包括有机发光二极管。
所述薄膜封装层10中的一维管状纳米材料121作为高导热填料填充在所述有机发光二极管器件100的有机层12内,能够将所述发光层20产生的热量及时地从所述薄膜封装层10中传导出来,从而提高了所述有机发光二极管器件100的散热性能,保证了所述有机发光二极管器件100的出光效率和使用寿命。
请参阅图6所示,在第一实施例中还提供一种有机发光二极管器件100的制作方法,包括以下步骤:
S10、提供阵列基板30步骤,提供一阵列基板30;
S20、制作发光层20步骤,在所述阵列基板30上制作一发光层20;以及
S30、制作薄膜封装层10步骤,在所述阵列基板30上制作一薄膜封装层10;所述薄膜封装层10完全覆盖所述发光层20;
其中,所述制作薄膜封装层10步骤为图4所示步骤,在此不做重复。本实施例无需增加新的工艺步骤,因此具有极强的可行性。
实施例2
在第二实施例中,包括实施例1中的全部部分技术特征,其区别特征在于,实施例2中,所述一维管状纳米材料121包括氮化硼纳米管。所述氮化硼纳米管的轴向导热系数为180~300W/mK,导热性能优于大部分金属材料,且所述氮化硼纳米管相比于所述碳纳米管,其化学、机械性能更加稳定,可靠性更强。
请参阅图7所示,为所述氮化硼纳米管的结构示意图,其结构与碳纳米管类似,所述氮化硼纳米管为空心结构,相比于其他一维实心导热填料,空心结构使得其在相同体积下质量更轻,更符合轻质化要求。
为了保证所述薄膜封装层10的中所述有机层12的光穿透度,本实施例优选采用单壁或多壁的所述氮化硼纳米管,所述氮化硼纳米管优选为5层、6层、7层、8层、9层、10层。更优选的为5层,这样更利于所述有机层12的光穿透度。
所述氮化硼纳米管可以通过喷墨打印、旋涂、丝网印刷等方式在所述有机层12内形成良好的取向,取向后的所述氮化硼纳米管可以使得所述有机层12具有各向异性的导热性能,即其面内导热性远大于其面外导热性,所述氮化硼纳米管相互连接能够将所述有机层12内的热量及时地从所述薄膜封装层10中传导出来,从而提高了所述薄膜封装层10的散热性能,保证了所述薄膜封装层10的出光效率和使用寿命。
本发明的优点在于,提供一种薄膜封装层、有机发光二极管器件及其制作方法,通过在薄膜封装层中的有机层内包含一维管状纳米材料,保证了有机发光二极管器件兼具高密封性和高散热性,从而利于有机发光二极管器件散热,提高了有机发光二极管器件的效率和使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄膜封装层,其特征在于,包括:
第一无机层;
有机层,设于所述第一无机层上;以及
第二无机层,设于所述有机层上;
其中,所述有机层内包含一维管状纳米材料。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件,其特征在于,所述有机层和所述第二无机层交叠设置至少一次。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件,其特征在于,所述一维管状纳米材料包括氮化硼纳米管。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件,其特征在于,所述一维管状纳米材料的重量百分比小于5wt%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的有机发光二极管器件,其特征在于,所述一维管状纳米材料的轴向导热系数大于100W/mK。
6.一种薄膜封装层的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
制作第一无机层步骤,制作一第一无机层;
制作有机层步骤,在所述第一无机层上制作一有机层,其中所述有机层内包含一维管状纳米材料;以及
制作第二无机层步骤,在所述有机层上制作一第二无机层。
7.根据权利要求6所述的薄膜封装层的制作方法,其特征在于,还包括步骤:
交叠的设置所述有机层和所述第二无机层步骤,在所述第二无机层上再次制作所述有机层,并在所述有机层上再次制作所述第二无机层;该步骤被执行至少一次。
8.根据权利要求6所述的薄膜封装层的制作方法,其特征在于,所述一维管状纳米材料的重量百分比小于5wt%。
9.根据权利要求6所述的薄膜封装层的制作方法,其特征在于,制作所述有机层的涂布方式包括喷墨打印、旋涂、丝网印刷中的任一种;所述有机层的固化方式包括紫外线固化或加热固化。
10.一种有机发光二极管器件,其特征在于,包括:
阵列基板;
发光层,设于所述阵列基板上;以及
权利要求1-5中任一项所述的薄膜封装层,设于所述阵列基板上且完全覆盖所述发光层。
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