有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)，尤其是一種有機電致發(fā)光器件技術(shù)，具體地說是一種有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有機電致發(fā)光器件(OLED)由于具有自發(fā)光、低能耗、寬視角、響應(yīng)速度快及實現(xiàn)可彎曲等優(yōu)點，受到學(xué)術(shù)界和商業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前，隨著顯示行業(yè)各大廠商不斷投入大量經(jīng)費進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，OLED平板顯示技術(shù)正處于量產(chǎn)技術(shù)日漸成熟與市場需求高速增長的關(guān)鍵階段。由于OLED對環(huán)境中的水汽和氧氣特別敏感，滲入器件內(nèi)部的水汽和氧氣會腐蝕電極和有機層材料，嚴(yán)重降低了OLED的工作壽命。因此，為了達(dá)到延長器件壽命的目的，如何對器件進(jìn)行高效地封裝，是至關(guān)重要的。
[0003]近年來，國內(nèi)外研究者們把焦點集中在薄膜封裝方面，即通過形成結(jié)構(gòu)致密的薄膜對封裝區(qū)域的器件進(jìn)行物理保護(hù)，是一種無間隙的封裝手段。實現(xiàn)薄膜封裝的現(xiàn)有技術(shù)中，原子層沉積(ALD)技術(shù)是通過將前驅(qū)體以脈沖的形式交替通入反應(yīng)腔，在襯底表面均勻吸附，同時發(fā)生反應(yīng)并成鍵。由于每次循環(huán)只生成一層原子，使得該工藝制備的薄膜具有平滑、均勻、致密等優(yōu)點。因此人們常使用原子層沉積技術(shù)對OLED進(jìn)行薄膜封裝。但是，原子層沉積技術(shù)的沉積速度相對緩慢，通常100 nm厚度的薄膜需要十幾個小時。因此，如何在保證獲得良好水汽阻隔性能的同時，提高封裝薄膜的制作效率，減少封裝工藝的耗時，是OLED產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要克服的困難之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有原子層沉積封裝技術(shù)存在的沉積速度緩慢效率不同的問題，發(fā)明一種能在獲得良好水汽阻隔性能的同時，提高封裝薄膜的制作效率，減少封裝工藝耗時的有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:
一種有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:襯底基板、0LED、薄膜封裝層、有機樹脂層和玻璃蓋片，所述OLED形成于所述襯底基板上，所述薄膜封裝層覆蓋在所述OLED上，所述有機樹脂層覆蓋在所述薄膜封裝層上，所述玻璃蓋片形成于所述有機樹脂層之上，所述薄膜封裝層包括交疊堆疊的Al2O3薄膜層和SiNx薄膜層。
[0006]所述SiNx薄膜為SiN薄膜或Si3N4薄膜。
[0007]所述AI2O3薄膜和所述SiNx薄膜按照交疊周期數(shù)依次交疊形成于所述OLED之上，交疊順序在此不作限制。
[0008]所述交疊周期數(shù)為大于等于3且小于等于10的整數(shù)。
[0009]所述Al2O3薄膜的厚度為10nm?50 nm;所述SiNx薄膜在第一個交替周期內(nèi)的厚度為500 nm?1500 nm，在其余交替周期內(nèi)的厚度為300 nm?1000 nm;AI2O3薄膜米用原子層沉積的方法制備，所述SiNx薄膜采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積或濺射的方法制備，所述有機樹脂層采用點膠、旋涂或噴墨打印的方法制備。
[0010]所述有機樹脂層由異戊二烯類樹脂、乙烯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、聚氨酯類樹脂、纖維素類樹脂、茈類樹脂、酰亞胺類樹脂或其兩種或更多種的混合物形成。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是:
一種有機電致發(fā)光器件的封裝方法，其特征在于，它包括以下步驟:
首先，在襯底基板上形成OLED;
其次，在所述OLED上形成薄膜封裝層，并使薄膜封裝層的四周越過OLED與襯底基板相封接從而將OLED密封在薄膜封裝層中；
第三，在所述薄膜封裝層之上，通過點膠、旋涂或噴墨打印的方法形成一層有機樹脂溶液，以便形成有機樹脂層，形成的有機樹指層的四周應(yīng)越過薄膜封裝層與襯底基板相封接，從而將薄膜封裝層密封在有機樹脂層中；
第四，在所述的有機樹脂溶液表面貼合一層經(jīng)過平整處理和應(yīng)力處理的玻璃蓋片； 最后，進(jìn)行加熱或UV固化，使玻璃蓋片固化在有機樹脂層上；
所述的薄膜封裝層由交疊堆疊的Al2O3薄膜層和SiNx薄膜層組成，Al2O3薄膜采用原子層沉積的方法制備，所述SiNx薄膜采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積或濺射的方法制備。
[0012]所述原子層沉積工藝采用的前驅(qū)體為三甲基鋁(TMA)和水蒸氣(H2O)或臭氧(O3)，沉積過程中注入氮氣(N2)作為凈化氣體;所述三甲基鋁的注入時間為0.02 s?0.1 S，所述水蒸氣或臭氧的注入時間為0.02 s?0.1 S，所述氮氣的注入時間為10 s?30 s;腔室壓強為20 Pa?80 pa，沉積溫度為60° C?80° C。
[0013]所述等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝采用的氣源為為硅烷(SiH4)和氨氣(NH3),所述娃燒的流量為20 sccm?50 sccm，所述氨氣的流量為130 sccm?190 sccm;工作壓強為10 Pa?80 pa，功率為40 W?60 W。
[0014]所述濺射工藝采用的靶材是純度為99.99%的硅靶材，沉積過程中的本底真空度為5X10—4 Pa?1X 10—4 Pa，濺射氣體分別是99.99%的氮氣(N2)和氬氣(Ar)，濺射功率300 W?800 W，反應(yīng)氣壓為0.2 Pa?I Pa，氮氣流量為20 sccm?60 sccm，氬氣流量為40 sccm?80 Sccm0
[0015]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)是由薄膜封裝層、有機樹脂層、玻璃蓋片組成;薄膜封裝層由3到10組AI2O3薄膜和SiNx薄膜依次交疊形成，該薄膜封裝層具有很高的致密性，可以有效地阻止環(huán)境中的氧氣和水汽進(jìn)入OLED內(nèi)部，造成對電極和有機材料的侵蝕;在薄膜封裝層上還設(shè)置了有機樹脂層，有機樹脂層的全覆蓋效果可以有效地彌補薄膜封裝層不能很好的覆蓋灰塵顆粒的缺點，從而進(jìn)一步提高器件的壽命;最后再貼合一層經(jīng)過平整處理和應(yīng)力處理的玻璃蓋片，防止外力對器件造成的損害；
2、本發(fā)明提供的OLED封裝方法采用的原子層沉積技術(shù)的沉積溫度低，避免了對OLED性能的損害，同時可以精確控制Al2O3薄膜的厚度和成分，制成的Al2O3薄膜具有平滑、均勻、致密等優(yōu)點；
3、本發(fā)明提供的OLED封裝方法采用的等離子體增強化學(xué)氣相沉積技術(shù)或濺射技術(shù)，制成的SiNx薄膜具有良好的致密性、附著力強，且成膜速度快，可以大大地減少工藝耗時；與原子層沉積技術(shù)相互配合使用，在保證高封裝性能的同時，可以有效地提高薄膜封裝的效率；
4、本發(fā)明提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)，其水汽滲透率達(dá)到10—6 g/m2.day級別。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例一和實施例二提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例三和實施例四提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，不用于限定本發(fā)明?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]實施例一。
[0020]如圖1所示。
[0021]—種有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)，它主要由襯底基板、OLED發(fā)光元件、薄膜封裝層、有機樹脂層和玻璃蓋片組成，并通過以下封裝方法形成:
(1)在襯底基板上形成OLED;
(2)在形成OLED的襯底基板上利用原子層沉積方法形成Al2O3薄膜，沉積過程中采用的前驅(qū)體為三甲基鋁(TMA)和水蒸氣(H2O),注入氮氣(N2)作為凈化氣體;三甲基鋁的注入時間為0.02 S，水蒸氣的注入時間為0.02 S，氮氣的注入時間為30 s;腔室壓強為20 Pa，沉積溫度為80°C5Al2O3薄膜的厚度為30 nm；
(3)在Al2O3薄膜表面利用等離子體增強化學(xué)氣相沉積方法形成SiNx薄膜，沉積過程中采用的氣源為硅烷(SiH4)和氨氣(NH3),硅烷的流量為30 sccm，所述氨氣的流量為150sccm;工作壓強為20 Pa，功率為40 W;SiNx薄膜的厚度為1200 nm；
(4)交替重復(fù)步驟(2)和(3)三次，完成薄膜封裝層的制作；需要特別說明的是，第一個交替周期內(nèi)的SiNx薄膜厚度為1200 nm，其余交替周期內(nèi)的厚度為800 nm；
(5)在薄膜封裝層表面通過點膠的方式形成一層有機樹脂溶液；
(6)在有機樹脂溶液上方，貼合一層經(jīng)過平整處理和應(yīng)力處理的玻璃蓋片，最后經(jīng)UV固化。
[0022]采用上述封裝結(jié)構(gòu)的OLED器件，在溫度為25°C、濕度為80%的環(huán)境中，水汽滲透率(WVTR)達(dá)到了8.57X 10—6 g/m2.day。
[0023]實施例二:
如圖1所示，一種有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)，它依次包括襯底基板、OLED發(fā)光元件、薄膜封裝層、有機樹脂層和玻璃蓋片。
[0024]具體地，本實施例中的封裝方法包括如下步驟:
(1)、(2)同實施例一;
(3)在Al2O3薄膜表面利用濺射方法形成SiNx薄膜，沉積過程中的靶材是純度為99.99%的硅靶材，本底真空度為8X 10—4 Pa，濺射氣體分別是99.99%的氮氣和氬氣，濺射功率400W，反應(yīng)氣壓為0.5 Pa，氮氣流量為40 sccm，氬氣流量為60 sccm;SiNx薄膜的厚度為1200 nm；步驟(4)、(5)、(6)步驟同實施例一； 采用上述封裝結(jié)構(gòu)的OLED器件，在溫度為25° C、濕度為80%的環(huán)境中，水汽滲透率(WVTR)達(dá)到了8.13 X 10—6 g/m2.day。
[0025]實施例三:
圖2所示。
[0026]—種有機電致發(fā)光器件的封裝結(jié)構(gòu)，它包括襯底基板、OLED發(fā)光元件、薄膜封裝層、有機樹脂層和玻璃蓋片。
[0027]具體地，本實施例中的封裝方法包括如下步驟:
(1)在襯底基板上形成OLED;
(2)在形成OLED的襯底基板上利用等離子體增強化學(xué)氣相沉積方法制備Si