CN112885973A - 薄膜封装结构及其制备方法和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请属于显示技术领域，具体涉及一种薄膜封装结构及其制备方法和显示面板。本申请提供的薄膜封装结构包括无机层，且形成无机层的材料包括吸水膨胀材料，其中，吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。当无机层在生产过程中或使用过程中断裂后产生裂纹，裂纹处的吸水膨胀材料吸收入侵的水汽而发生膨胀，从而填充裂纹，完成无机层的自修复，既消耗了入侵的水汽又完成了裂纹的修复，有效防止水汽沿裂纹侵入器件内部，提高了薄膜封装结构的封装性能，有利于提高显示器件的寿命。
Description
技术领域
本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种薄膜封装结构及其制备方法以及一种显示面板。
背景技术
近年来，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)成为国内外非常热门的新兴平面显示装置产品，这是因为OLED显示装置具有自发光、广视角、短反应时间、高发光效率、广色域、低工作电压、薄厚度、可制作大尺寸与可挠曲的面板及制程简单等特性，而且它还具有低成本的潜力。
由于OLED显示单元在水汽和氧气作用下，会被腐蚀损坏，因此采用合适的封装技术是至关重要的。对OLED显示单元的封装中，常采用包括无机层的薄膜封装结构来封装OLED显示单元，从而达到阻隔水氧的目的。然而，由于无机层弹性低延展性差，在薄膜封装的边界处，尤其是柔性显示屏的弯折处，无机层的断裂风险很大，一旦无机层断裂，产生裂纹，水汽就会从裂纹处入侵器件内部，导致封装失效，这严重影响了OLED显示单元的正常发光，甚至形成暗斑、黑斑等显示不良现象。
发明内容
本申请的目的在于提供一种薄膜封装结构及其制备方法，旨在解决薄膜封装结构的无机层断裂后水汽从裂纹处入侵器件内部而导致封装失效的问题。
进一步地，本申请还提供了一种显示面板。
本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种薄膜封装结构，所述薄膜封装结构包括无机层，且形成所述无机层的材料包括吸水膨胀材料；
其中，所述吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
在一个实施例中，无机层为纳米级硅胶层。
在一个实施例中，薄膜封装结构由有机层和所述无机层层叠而成。
在一个实施例中，薄膜封装结构包括至少两层所述无机层和至少一层所述有机层，所述有机层设置在所述无机层之间。
在一个实施例中，薄膜封装结构由两个以上的封装单元交替层叠而成，所述封装单元由两层所述无机层和一层所述有机层组成，所述有机层设置在所述无机层之间。
在上一个实施例的基础上，封装单元的个数为5-10。
本申请所提供的薄膜封装结构，其无机层的材料采用了吸水膨胀材料，吸水膨胀材料在吸水后可发生体积变大、膨胀的现象，当无机层在生产过程中或使用过程中断裂后产生裂纹，裂纹处的吸水膨胀材料吸附入侵的水汽而发生膨胀，膨胀部分可有效填充裂纹，从而完成无机层的自修复，既消耗了入侵的水汽又完成了裂纹的修复，有效防止水汽沿裂纹侵入器件内部，提高了薄膜封装结构的封装性能，有利于提高显示器件的寿命。
第二方面，本申请还提供了一种薄膜封装结构的制备方法，包括以下制备无机层的步骤：
将无机浆料进行成膜处理，获得无机层；
其中，所述无机浆料包括吸水膨胀材料或用于形成所述吸水膨胀材料的前驱体，且所述吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
在一个实施例中，将无机浆料进行成膜处理的步骤包括：
将酸加入硅酸钠溶液中，进行反应，获得聚硅酸凝胶溶液；
将所述聚硅酸凝胶溶液进行涂布，然后进行干燥固化。
本申请所提供的薄膜封装结构的制备方法，将包括吸水膨胀材料或用于形成吸水膨胀材料的前驱体的无机浆料进行成膜处理，从而制得主要由吸水膨胀材料形成的无机层，方法简单，操作简便，易于实现薄膜封装结构的规模化制备。该制备方法通过利用吸水膨胀材料的吸水、膨胀变性特性，可以修复无机层断裂产生的裂纹，从而防止水汽从裂纹处入侵器件内部，进而提高薄膜封装结构的封装性能。
第三方面，本申请还提供了一种显示面板，所述显示面板包括：
基板；
显示单元，设置在所述基板上；
上述薄膜封装结构，所述薄膜封装结构设置在所述基板上且封装所述显示单元。
本申请所提供的显示面板，其薄膜封装结构的无机层材料为吸水膨胀材料，该吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种，通过利用该些吸水膨胀材料的吸水、膨胀变性特性，可以修复无机层断裂产生的裂纹，从而防止水汽从裂纹处入侵器件内部，进而提高薄膜封装结构的封装性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例利用吸水膨胀材料来修复无机层断裂产生的裂纹的过程示意图；
图2是本申请一个实施例提供的薄膜封装结构的部分层叠结构示意图；
图3是本申请另一个实施例提供的薄膜封装结构的结构示意图；
图4是本申请又一个实施例提供的薄膜封装结构的结构示意图；
图5是本申请又一个实施例提供的薄膜封装结构的结构示意图，其由至少两个封装单元交替层叠而成；
图6是图5的封装单元的结构示意图；
图7是本申请一个实施例提供的显示面板的结构示意图；
图8是本申请一个实施例提供的显示面板中的显示单元的结构示意图；
图9是本申请另一个实施例提供的显示面板的结构示意图。
其中，图中各附图标记为：
1-无机层；2-有机层；11-基板；12-显示单元；13-薄膜封装结构；121-第一电极；122-发光功能层，123-第二电极。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“设置在”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“两个以上”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供了一种膜封装结构，该薄膜封装结构包括无机层，且形成无机层的材料包括吸水膨胀材料；其中，吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
不同于现有技术，本申请实施例的薄膜封装结构的无机层的材料包括吸水膨胀材料。吸水膨胀材料为一类具有吸水、膨胀变形特性的材料，在吸收水汽后，可发生体积变大、膨胀的现象。本申请实施例通过利用吸水膨胀材料的吸水、膨胀变形特性来修复无机层断裂产生的裂纹，从而防止水汽从裂纹处入侵器件内部，进而提高薄膜封装结构的封装性能。
本申请实施例利用吸水膨胀材料来修复无机层断裂产生的裂纹的过程如图1所示，当无机层1在生产过程中或使用过程中断裂后产生裂纹，裂纹处的吸水膨胀材料吸收入侵的水汽而发生膨胀，膨胀部分可填充裂纹，从而完成无机层1的自修复，既消耗了入侵的水汽又完成了裂纹的修复，有效防止水汽沿裂纹侵入器件内部，提高了薄膜封装结构的封装性能，有利于提高显示器件的寿命。
具体地，本申请实施例的吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。该些吸水膨胀材料具有良好的吸附性，可有效吸附裂纹处的水汽，促进无机层断裂裂缝的修复；而且，这类材料具有一定的粘结性，有利于提高薄膜封装结构的封装性能。另外，这些材料性质稳定，在吸水膨胀过程中不形成新的物质，且吸水膨胀后的形变程度适中，不会对无机层造成过分的应力拉扯，对薄膜封装结构的结构基本没有影响。此外，这类材料来源广泛，价格经济，有利于降低器件的封装成本。
无机层可为仅由吸水膨胀材料形成的吸水膨胀材料层，还可以为包括有吸水膨胀材料的复合材料层，也就是说，该复合材料层不止吸水膨胀材料一种组成材料，还可以包括其他本领域上可接受的基质、辅料或载体，甚至包括有其他可增强吸水膨胀材料的吸水膨胀特性的功能材料。
在一个实施例中，无机层为纳米级硅胶层。该无机层具有强吸附性，可有效吸附裂纹处的水汽，具有良好的修复效果，而且，纳米级硅胶层容易制备，一定程度上降低了薄膜封装成本。
在上一个实施例的基础上，无机层的厚度为800纳米-300微米。无机层的厚度一定程度上影响无机层断裂裂纹的自修复效果，当无机层的厚度控制在上述范围内，有利于曲面屏弯折时的应力控制，减少裂纹产生风险，提升修复效果，并提升产品稳定性。当无机层的厚度小于800纳米时，厚度过薄，无机层的阻水能力弱且自修复效果差，降低无机层对断裂裂纹的修复能力；当无机层的厚度大于300微米时，可增加无机层发生弯折断裂的风险，进而使得无机层裂纹增多，提高修复负担。
薄膜封装结构包括上述无机层，无机层的作用在于防止水汽入侵器件内部，以保证器件具有良好的封装性能。
本申请实施例的薄膜封装结构的组成可参考本领域的常规技术，可为仅有一层上述无机层的单层薄膜，也可以为包括至少一层上述无机层的复合材料层。
在一个实施例中，薄膜封装结构由有机层2和上述无机层1层叠而成，其中，图2为该薄膜封装结构的部分层叠结构示意图。有机层2可提高薄膜封装结构的柔韧性以及促进薄膜封装结构的表面平整平坦，将有机层2与上述无机层1复合，有利于提高薄膜封装结构的柔韧性，可用于制备柔性OLED显示屏。具体地，形成有机层的材料可参考本领域的常规技术，包括但不限于环氧树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。
在一个实施例中，如图3或图4所示，薄膜封装结构包括至少两层无机层1和至少一层有机层2，有机层2设置在无机层1之间。有机层2和无机层1的层叠顺序一定程度上影响着薄膜封装结构的封装性能，将有机层2设置在无机层1之间，有利于进一步提高薄膜封装结构的封装性能。
在一个实施例中，如图5所示，薄膜封装结构由至少两个封装单元交替层叠而成，具体地，该封装单元的结构如图6所示，其由两层无机层1和一层有机层2组成，有机层2设置在无机层1之间。
在上一个实施例的基础上，封装单元的个数为5-10，如此，使得薄膜封装结构具有优异的封装性能，且避免器件厚度过大而影响器件性能，有利于提升显示面板的显示效果。
为了制得上述薄膜封装结构，本申请实施例还提供了一种薄膜封装结构的制备方法，该薄膜封装结构的制备方法包括以下制备无机层的步骤：
S01、将无机浆料进行成膜处理，获得无机层；
其中，无机浆料包括吸水膨胀材料或用于形成吸水膨胀材料的前驱体，且吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
本申请实施例所提供的薄膜封装结构的制备方法，将包括吸水膨胀材料或用于形成吸水膨胀材料的前驱体的无机浆料进行成膜处理，从而制得主要由吸水膨胀材料形成的无机层，方法简单，操作简便，易于实现薄膜封装结构的规模化制备。该制备方法通过利用吸水膨胀材料的吸水、膨胀变性特性，可以修复无机层断裂产生的裂纹，从而防止水汽从裂纹处入侵器件内部，进而提高薄膜封装结构的封装性能。
具体地，步骤S01中，将无机浆料进行成膜处理，以形成薄膜状的无机层。
无机浆料为分散有无机材料的溶液，主要由无机材料和溶剂组成，溶剂用于溶解或均匀分散无机材料，可根据无机材料的种类和性质选择合适的溶剂制备无机浆料。
无机浆料包括吸水膨胀材料或用于形成吸水膨胀材料的前驱体，以提供吸水膨胀材料。其中，吸水膨胀材料的作用效果与上文的吸水膨胀材料相同，为了节省篇幅此处不一一赘述。
形成吸水膨胀材料的前驱体指的是在成膜处理过程中可形成对应的吸水膨胀材料的物质，例如聚硅酸水凝胶在涂布、干燥后可形成对应的纳米级硅胶层，故该聚硅酸水凝胶可作为用于形成吸水膨胀材料的前驱体。
将无机浆料进行成膜处理的操作可参考本领域的常规技术，可根据具体的吸水膨胀材料进行灵活调整。
在一个实施例中，将无机浆料进行成膜处理的步骤包括：
S011、将酸加入硅酸钠溶液中，进行反应，获得聚硅酸凝胶溶液；
S012、将聚硅酸凝胶溶液进行涂布，然后进行干燥处理。
通过上述方法，以制得高纯度的纳米级硅胶层，方法简单，操作简便，可控性强。
其中，步骤S011中，将酸加入硅酸钠溶液中，以反应生成硅酸，并发生硅酸聚合，从而合成通式为xSiO2·yH2O的聚硅酸凝胶。具体地，所使用的酸主要为稀酸，包括稀硫酸或稀盐酸，将该些酸加入硅酸钠溶液中静置一段时间即可合成聚硅酸凝胶。在一个实施例中，硅酸钠溶液为硅酸钠溶解于水中形成的硅酸钠水溶液。
步骤S012中，将聚硅酸凝胶溶液进行涂布，以形成湿膜；之后，通过干燥处理以脱除聚硅酸凝胶中的水分子，从而制得呈薄膜状的纳米级硅胶层。
基于上述技术方案，本申请实施例还提供了一种利用了上述薄膜封装结构的显示面板，该显示面板包括：基板、显示单元和上述薄膜封装结构，其中，显示单元设置在基板上，薄膜封装结构设置在基板上且封装显示单元。
本申请实施例所提供的显示面板，其薄膜封装结构的无机层材料为吸水膨胀材料，该吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种，通过利用该些吸水膨胀材料的吸水、膨胀变性特性，可以修复无机层断裂产生的裂纹，从而防止水汽从裂纹处入侵器件内部，进而提高薄膜封装结构的封装性能。
在一个实施例中，显示面板的结构如图7所示，包括：基板11、显示单元12和薄膜封装结构13，其中，显示单元12设置在基板11上，薄膜封装结构13设置在基板11上且封装显示单元12。此外，薄膜封装结构13包括至少两层无机层和至少一层有机层，有机层设置在无机层之间，且形成无机层的材料包括吸水膨胀材料，吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。该显示面板中的薄膜封装结构主要由至少两层无机层和至少一层有机层构成，有机层设置在无机层之间，协同钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石等吸水膨胀材料的特性，使得该薄膜封装结构兼具有良好的封装性能和柔韧性，可用于制备柔性显示面板，并使得本申请的显示面板性能稳定，寿命延长。
具体地，基板作为承载显示单元的载体，可选为本领域的常规基板，例如玻璃基板。
显示单元作为显示面板的功能单元，可选为OLED显示单元或QLED显示单元。在一个实施例中，显示单元为OLED显示单元，如图8所示，该OLED显示单元包括第一电极121、第二电极123以及设置在第一电极121和第二电极123之间的发光功能层122，发光功能层122包括有机电致发光层。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对本发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
在一实施例中，
提供了一种显示面板，如图9所示，该显示面板包括：基板、显示单元和薄膜封装结构，显示单元设置在基板上，薄膜封装结构设置在基板上且封装显示单元，其中，薄膜封装结构由两层无机层和一层有机层组成，有机层设置在无机层之间；
此外，无机层为纳米级硅胶层；
显示单元由第一电极、发光功能层和第二电极组成。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种薄膜封装结构，其特征在于，所述薄膜封装结构包括无机层，且形成所述无机层的材料包括吸水膨胀材料；
其中，所述吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
2.如权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述无机层为纳米级硅胶层。
3.如权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述无机层的厚度为800纳米-300微米。
4.如权利要求1至3任一项所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述薄膜封装结构由有机层和所述无机层层叠而成。
5.如权利要求4所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述薄膜封装结构包括至少两层所述无机层和至少一层所述有机层，所述有机层设置在所述无机层之间。
6.如权利要求4所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述薄膜封装结构由两个以上的封装单元交替层叠而成，所述封装单元由两层所述无机层和一层所述有机层组成，所述有机层设置在所述无机层之间。
7.如权利要求6所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述封装单元的个数为5-10。
8.一种薄膜封装结构的制备方法，其特征在于，包括以下制备无机层的步骤：
将无机浆料进行成膜处理，获得无机层；
其中，所述无机浆料包括吸水膨胀材料或用于形成所述吸水膨胀材料的前驱体，且所述吸水膨胀材料包括钠基膨润土、纳米级硅胶、钙矾石中的至少一种。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，将无机浆料进行成膜处理的步骤包括：
将酸加入硅酸钠溶液中，进行反应，获得聚硅酸凝胶溶液；
将所述聚硅酸凝胶溶液进行涂布，然后进行干燥处理。
10.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
基板；
显示单元，设置在所述基板上；
以及如权利要求1-7任一项所述薄膜封装结构，所述薄膜封装结构设置在所述基板上且封装所述显示单元。
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|---|---|---|---|
| CN202110057046.7A CN112885973A (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 薄膜封装结构及其制备方法和显示面板 |
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