CN111146360A - 一种薄膜封装结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄膜封装结构及其制作方法，包括步骤：制作第一无机层；在有机聚合物中添加纳米片层无机材料，形成共混胶材溶液；涂布共混胶材溶液于所述第一无机层上，形成共混胶材溶液层；烘干干燥或者UV固化干燥共混胶材溶液层；涂覆第二无机层于共混胶材溶液层上，制得薄膜封装层。发明人将二维纳米材料添加至薄膜封装的有机层中，利用无机材料自身阻水性，使得薄膜封装中的有机层也具有较好的水氧阻隔性，提高了柔性器件的使用寿命；同时纳米片层无机材料的加入进一步提高有机层平坦层的作用，更有利于封装无机层的制备，进而增加柔性产品品质。

Description

一种薄膜封装结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及OLED封装领域,尤其涉及一种薄膜封装结构及其制作方法。
背景技术
伴随着应用于汽车、手机、智能电子设备等移动显示技术的发展，人们对更能符合生活需要、性能更好的显示设备需求越来越多。柔性OLED显示因其不仅具有主动发光、视角宽、响应快、低功耗等特点，而且具有质地轻巧、可弯曲的特点受到业界的广泛重视，使其在多领域的应用中最具有竞争力。
对于显示器件来说封装是至关重要的一步，因为它最终会影响到设备的使用寿命和可靠性。制备柔性器件时，不再使用玻璃作为基板和封装盖板，要求组件和粘合剂都需要具备柔性特性，还需保证良好的封装性能，因此封装技术是实现柔性OLED产业化的关键技术之一。
目前OLED多采用有机无机多层叠加的封装方法，是指在OLED有机层器件表面覆盖无机薄膜层和有机薄膜层组合而成的封装层，用以阻挡水氧的渗透。但目前工艺上制备的无机层由于材料的本征内聚应力使得薄膜的晶界处易出现孔洞，会使得外界的水分和氧气通过这些无机层上的孔洞渗透到器件内部使得器件失效，同时有机层的聚合物不能完全阻挡水分和气体的渗透，水氧能够通过分子间的孔隙逐步渗透入无机层直至发光层。因此多层堆叠技术不仅要求无机层的致密性、均匀性优异；同时还需要足够厚的有机层来缓解水气扩散，但事实上聚合物的水氧阻隔性能较差，不能较好的阻挡水分和气体的渗透，从而也会导致器件发光性能下降，直至失效。
发明内容
为此，需要提供一种薄膜封装结构及其制作方法，解决水分和气体的渗透至OLED有机层器件表面，从而提高器件使用寿命，同时保证柔性OLED显示器件的性能和使用。
为实现上述目的，发明人提供了一种薄膜封装制作方法，包括步骤：
在待封装器件表面制作第一无机层；
在有机聚合物中添加纳米片层无机材料，形成共混胶材溶液；
涂布共混胶材溶液于所述第一无机层上，形成共混胶材溶液层；
烘干干燥或者UV固化干燥共混胶材溶液层；
涂覆第二无机层于共混胶材溶液层上，制得薄膜封装层。
进一步地，在待封装器件表面制作第一无机层前还包括步骤：
在PI柔性基板上依次制备TFT器件层和OLED器件层，形成待封装的OLED器件；
所述第一无机层位于所述OLED器件上。
进一步地，所述纳米片层无机材料为纳米片层石墨烯、纳米片层二硫化钼。
进一步地，所述纳米片层无机材料的掺杂比为0.2-1wt％。
进一步地，所述共混胶材溶液层的涂布方法为：旋涂、喷墨打印。
进一步地，共混胶材溶液层厚度为4-10μm。
进一步地，所述第一无机层、第二无机层采用等离子体增强化学气相沉积法进行镀膜。
进一步地，所述第一无机层以SiNx、SiOx或SiNx/SiOx为材料，沉积厚度为600-1200nm。
进一步地，所述第二无机层以SiNx、SiOx为材料，沉积厚度为800-1600nm。
本发明还提供了一种薄膜封装结构，所述一种薄膜封装结构由本发明实施例任意一项所述的一种薄膜封装结构的制作方法制得。
区别于现有技术，上述技术方案提供了一层带有纳米片层无机材料的共混胶材溶液层，借助二维纳米片层材料的结构特点制作了具有较好水氧阻隔性和平坦性的新型薄膜封装。本发明将二维纳米材料添加至薄膜封装的有机层中，利用无机材料自身阻水性，使得薄膜封装中的有机层也具有较好的水氧阻隔性，提高了柔性器件的使用寿命；同时纳米片层无机材料的加入进一步提高有机层平坦层的作用，更有利于封装无机层的制备，进而增加柔性产品品质。
附图说明
图1为背景技术所述薄膜封装层；
图2为背景技术水汽的渗透路径；
图3为背景技术第一无机层、第二无机层的微观形貌。
图4为具体实施方式所述一种薄膜封装结构以及水汽的渗透路径；
图5为具体实施方式所述共混胶材溶液层和第一无机层的断面形貌。
附图标记说明：
1、薄膜封装层；
11、第一无机层；12、共混胶材溶液层；13、第二无机层；
2、OLED器件层；
3、TFT器件层。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1至图5，本实施例提供了一种薄膜封装制作方法，包括步骤：制作第一无机层11，需要说明的是所述第一无机层11可以以SiNx、SiOx或SiNx/SiOx为材料，沉积厚度600-1200nm。先在有机聚合物中添加纳米片层无机材料，成共混胶材溶液；所述纳米片层无机材料为纳米片层石墨烯、纳米片层二硫化钼；同时所述纳米片层无机材料的掺杂比为0.2-1wt％。涂布共混胶材溶液于所述第一无机层11上，形成4-10μm厚的共混胶材溶液层12；所述共混胶材溶液层12通过旋涂、喷墨打印等方法进行涂布。烘干干燥或者UV固化干燥共混胶材溶液层12。涂覆第二无机层13于共混胶材溶液层12上，所述第二无机层13以SiNx、SiOx为材料，沉积厚度800-1600nm，制得薄膜封装层1；需要说明的是，所述第一无机层11、第二无机层13采用等离子体增强化学气相沉积法进行镀膜。上述技术方案提供了一层带有纳米片层无机材料的共混胶材溶液层12，借助纳米片层材料的结构特点制作了具有较好水氧阻隔性和平坦性的薄膜封装层1。发明人将纳米片层无机材料添加至有机聚合物：如丙烯酸脂中。利用纳米片层无机材料自身阻水性，使得有机聚合物也具有较好的水氧阻隔性，提高了柔性器件的使用寿命，需要说明的是，有机溶液中添加的无机材料具有疏水性和平面性。具体的，添加的纳米片层无机材料起到物理屏障作用，很大程度上增加了扩散通道的曲折性，阻挡、延长的水氧的渗透路径，其水汽路径如图3所示，水汽路径(共混胶材溶液层12层内箭头所示)被大大延长。同时共混胶材溶液层12不仅可以固化在无机阻隔膜的孔隙中，将有机聚合物自身阻隔性增强，该技术方案也可对无机阻隔层中的空隙进行修复，从而改善了薄膜封装的效果。薄膜封装层1中的有机聚合物对水氧的阻隔性也起到关键的作用，有机聚合物在添加纳米片层无机材料后，其的疏水防潮的性能提升，增强了薄膜封装层1结构的复杂性和水氧阻隔能力以及器件的稳定性。使得柔性器件的使用寿命得到延长。同时纳米片层无机材料的加入进一步提高有机层平坦层的作用，更有利于封装无机层的制备，进而增加柔性产品品质。
为了防止水、氧渗透至OLED器件层2中，使所述OLED器件层2失效，为此，本实施例提供了一层薄膜封装层1。请参阅图4，在本实施例中，在制作第一无机层11前还包括步骤：于PI柔性基板上制备TFT器件和OLED器件层2，制得OLED器件。所述第一无机层11位于所述OLED器件上层。所述薄膜封装层1位于所述PI柔性基板、TFT器件层3和OLED器件层2上，用于保护所述OLED器件层2，防止水分和氧气通过孔洞渗透至OLED器件上，使OLED器件失效。
本发明还提供了一种薄膜封装结构，所述一种薄膜封装结构由上述实施例中所述的一种薄膜封装结构的制作方法制得。本实施例的薄膜封装中的有机层具有较好的水氧阻隔性，提高了被封装器件的使用寿命。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄膜封装制作方法，其特征在于，包括步骤：
在待封装器件表面制作第一无机层；
在有机聚合物中添加纳米片层无机材料，形成共混胶材溶液；
涂布共混胶材溶液于所述第一无机层上，形成共混胶材溶液层；
烘干干燥或者UV固化干燥共混胶材溶液层；
涂覆第二无机层于共混胶材溶液层上，制得薄膜封装层。
2.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，在待封装器件表面制作第一无机层前还包括步骤：
在PI柔性基板上依次制备TFT器件层和OLED器件层，形成待封装的OLED器件；
所述第一无机层位于所述OLED器件上。
3.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述纳米片层无机材料为纳米片层石墨烯、纳米片层二硫化钼。
4.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述纳米片层无机材料的掺杂比为0.2-1wt％。
5.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述共混胶材溶液层的涂布方法为：旋涂、喷墨打印。
6.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，共混胶材溶液层厚度为4-10μm。
7.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述第一无机层、第二无机层采用等离子体增强化学气相沉积法进行镀膜。
8.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述第一无机层以SiNx、SiOx或SiNx/SiOx为材料，沉积厚度为600-1200nm。
9.根据权利要求1所述一种薄膜封装制作方法，其特征在于，所述第二无机层以SiNx、SiOx为材料，沉积厚度为800-1600nm。
10.一种薄膜封装结构，所述一种薄膜封装结构由权利要求1到9任意一项所述的一种薄膜封装结构的制作方法制得。
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