一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括柔性襯底、柔性蓋板和有機(jī)光電器件，有機(jī)光電器件設(shè)置于柔性襯底和柔性蓋板之間，柔性襯底和柔性蓋板之間設(shè)有用于封裝有機(jī)光電器件的封裝部，封裝部包括第一封裝部和第二封裝部，第一封裝部設(shè)置于有機(jī)光電器件的外側(cè)邊緣區(qū)域，且將柔性襯底和柔性蓋板粘結(jié)固定，第一封裝部中含用納米干燥顆粒；第二封裝部設(shè)置于柔性蓋板和有機(jī)光電器件之間，且通過第二封裝部將二者粘結(jié)固定。本實用新型在柔性襯底和柔性蓋板的邊緣區(qū)域設(shè)置一帶有納米干燥顆粒的第一封裝部，通過第一封裝部中納米干燥顆粒的吸水作用，即保持了有機(jī)發(fā)光器件的柔性，保證光取出和視角，防止水汽入侵，達(dá)到較好的封裝目的。
【專利說明】一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及屬于柔性光電子學(xué)范疇中的封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)、有機(jī)太陽能電池(0PV)、有機(jī)半導(dǎo)體傳感器等的封裝方式。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)光電器件，如OLED，OPV等由于高性能、低成本制備的潛力和可施用于柔性基板的特性備受關(guān)注?？墒?，這些器件都不可避免地要采用對水和氧氣極為敏感的有機(jī)材料和活潑金屬，因此，有機(jī)光電子學(xué)是對封裝技術(shù)要求最高的領(lǐng)域。對于柔性的OLED和OPV等，由于傳統(tǒng)的加蓋封裝無法采用，一般采用薄膜封裝的方式，即在器件上方沉積一層或多層阻隔水氧的薄膜，實現(xiàn)很高的水氧阻隔特性的同時保持襯底的可彎曲性。但正因如此，薄膜封裝所涉及的薄膜厚度非常薄，以目前的有機(jī)-無機(jī)交替薄膜封裝為例，其總厚度僅為不到5微米，而其中起到隔絕水氧作用的無機(jī)薄膜總厚度不到0.5微米。超薄帶來的問題是，該技術(shù)對制備環(huán)境中的微小顆粒極為敏感，只要一片屏幕或太陽能模組上有一顆數(shù)微米大小的顆粒，即會導(dǎo)致整個屏體或模組事實上的失效。而在薄膜封裝制造過程中，無論是外界環(huán)境還是制備工藝，均可能有顆粒的影響，這是難以控制且無法杜絕的。作為一種封裝技術(shù)，需要既兼顧柔性化的要求，又保持成熟的傳統(tǒng)封裝對顆粒的良好寬容度。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN103035849公開了一種OLED封裝結(jié)構(gòu)，包括:第一基板；有機(jī)發(fā)光元件，設(shè)置于第一基板上；第二基板，與第一基板相對設(shè)置且共同定義一顯示區(qū)域；以及金屬封裝層，包括第一封裝部和第二封裝部，分別設(shè)置于第一基板與第二基板間的相對兩偵U。第一基板、第一封裝部、第二基板和第二封裝部形成一封閉空間，以密封該顯示區(qū)域。上述專利文獻(xiàn)中在金屬封裝層中加入金屬納米粒子替代玻璃熔塊來涂布于該封裝結(jié)構(gòu)，其目的是用金屬納米顆粒代替Frit用于熔接封裝，以適應(yīng)CF不耐高溫的特性，其無法用于對柔性有機(jī)光電器件的封裝，同時上述專利文獻(xiàn)中的金屬納米顆粒完全不具備吸水作用，且不能用于增強(qiáng)光散射、增加視角。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN1536936A公開了一種納米復(fù)合膠材的有機(jī)電激發(fā)光元件及其封裝方法，封裝時將有機(jī)電激發(fā)光元件置于基板上，并在封裝蓋的內(nèi)圈涂布第二封裝膠，在該封裝蓋的外圈涂布第一封裝膠，通過熱能或紫外線固化的方式干燥硬化該第一封裝膠及第二封裝膠，以便結(jié)合該封裝蓋及基板，該專利文獻(xiàn)中設(shè)置了兩層封裝膠，分別填以致密材料和納米吸濕材料，其主要用于傳統(tǒng)封裝，不能用于柔性封裝，同時不會出現(xiàn)提高光取出和視角等光學(xué)上有利的技術(shù)效果。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，保持有機(jī)發(fā)光器件的柔性，保證光取出和視角，防止水汽入侵，達(dá)到較好的封裝目的，本實用新型提供了一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]所述技術(shù)方案如下:[0007]—種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括柔性襯底、柔性蓋板和有機(jī)光電器件，所述有機(jī)光電器件設(shè)置于所述柔性襯底和柔性蓋板之間，所述柔性襯底和所述柔性蓋板之間設(shè)有用于封裝所述有機(jī)光電器件的封裝部，所述封裝結(jié)構(gòu)包括第一封裝部和第二封裝部，所述第一封裝部設(shè)置于所述有機(jī)光電器件的外側(cè)邊緣區(qū)域，且將所述柔性襯底和柔性蓋板粘結(jié)固定，所述第一封裝部中含用納米干燥顆粒；所述第二封裝部設(shè)置于所述柔性蓋板和所述有機(jī)光電器件之間，且通過所述第二封裝部將二者粘結(jié)固定。
[0008]所述第一封裝部和第二封裝部均為有機(jī)膠封裝部。
[0009]所述柔性襯底與所述柔性蓋板的相對側(cè)面上分別涂布至少一層水氧阻隔層，所述第一封裝部設(shè)置于兩所述水氧阻隔層之間，且與兩所述水氧阻隔層形成密封連接，所述第二封裝部設(shè)置于所述有機(jī)光電器件與涂布于所述柔性蓋板上的水氧阻隔層之間。
[0010]所述的水氧阻隔層為無機(jī)水氧阻隔層，其厚度為20nm?10 μ m。
[0011]所述的第一封裝部厚度為50?1000 μ m。
[0012]所述第一封裝部中所含納米干燥顆粒的粒徑為5?lOOnm。
[0013]所述的柔性蓋板和柔性襯底均為可彎曲的聚合物箔片。
[0014]本實用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0015](I)通過在柔性襯底和柔性蓋板的邊緣區(qū)域設(shè)置一帶有納米干燥顆粒的第一封裝部，第一封裝部、上下兩基板將有機(jī)光電器件密封，通過在有機(jī)光電器件上方設(shè)置第二封裝部，將有機(jī)光電器件固定于柔性襯底和柔性蓋板件。由于第一封裝部中含有納米干燥顆粒，納米顆粒起到了吸水劑的作用，不再需要多層的薄膜封裝，同時，由于有機(jī)膠封裝部的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于薄膜封裝的總厚度，使足夠量的納米干燥顆粒的加入成為可能，保證了封裝質(zhì)量。
[0016](2)位于有機(jī)發(fā)光器件正上方的第二封裝部沒有添加納米干燥顆粒，因此不影響光提取，而邊緣大角度的光由于納米干燥顆粒的散射，反而能增加光提取并改善視角。
[0017](3)本實用新型在柔性襯底和柔性蓋板的兩相對側(cè)面上各涂布有一層或多層的無機(jī)水氧阻隔層，可以很好的阻擋通過聚合物箔片的水氧侵入有機(jī)發(fā)光器件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型所提供的封裝結(jié)構(gòu)截面圖。
[0020]圖中:
[0021]101-柔性蓋板，102-柔性襯底，103-無機(jī)水氧阻隔層，104-有機(jī)光電器件，105-第一封裝部；106-第二封裝部。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0023]圖1為本實用新型所提供的柔性封裝結(jié)構(gòu)的示意圖，其包括柔性襯底102、柔性蓋板101和有機(jī)光電器件104,有機(jī)光電器件104設(shè)置于柔性襯底102和柔性蓋板101之間,柔性襯底102和所述柔性蓋板101之間設(shè)有用于封裝有機(jī)光電器件104的封裝部，封裝部包括第一封裝部105和第二封裝部106，第一封裝部105設(shè)置于有機(jī)光電器件104的外側(cè)邊緣區(qū)域，且將柔性襯底102和柔性蓋板101粘結(jié)固定，第一封裝部105中含用納米干燥顆粒；第二封裝部106設(shè)置于柔性蓋板101和有機(jī)光電器件104之間，且通過第二封裝部106將二者粘結(jié)固定。其中的第一封裝部105和第二封裝部106均為有機(jī)膠封裝部。為了提供防水性能，在柔性襯底102與柔性蓋板101的相對側(cè)面上分別涂布至少一層水氧阻隔層103，第一封裝部105設(shè)置于兩水氧阻隔層103之間，且與兩水氧阻隔層103形成密封連接，第二封裝部106設(shè)置于有機(jī)光電器件104與涂布于柔性蓋板101上的水氧阻隔層103之間。
[0024]其中的柔性襯底102為可彎曲的聚合物箔片，其材料可以是但不限于聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚醇(PEEK)、聚環(huán)烯烴(PCO)等。作為封裝的另一方面，柔性蓋板101也為可彎曲的聚合物箔片，其材料可以是但不限于聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚醇(PEEK)、聚環(huán)烯烴(PCO)等。在柔性襯底102和柔性蓋板101與有機(jī)光電器件104相對的一面，均沉積有一層或多層無機(jī)水氧阻隔層103，阻擋通過聚合物箔片的水氧侵入器件，其厚度范圍為20nm?ΙΟμπι，材料可以為但不限于氧化鋁、氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氮化硅、氮化鈦、非晶碳等，沉積方式可以為但不限于濺射、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)、原子層沉積(ALD)、真空蒸發(fā)、電化學(xué)沉積等。
[0025]本實用新型用帶有納米干燥顆粒的膠水涂覆整個帶有有機(jī)光電器件的襯底，膠水的厚度為50?1000 μ m,完全覆蓋有機(jī)光電器件，并聯(lián)結(jié)柔性襯底102和柔性蓋板101。這些納米干燥顆粒因為表面效應(yīng)，能夠起到吸收水分子的作用，從而可作為干燥劑；同時，由于膠水的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于薄膜封裝的厚度，封裝對微小顆粒不敏感，且能包含充分的納米干燥顆粒吸收水分，避免水汽侵入器件。帶有納米干燥顆粒的第一封裝部105的特征為:納米顆粒的材料可以為但不限于氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋇、氧化鍶、氧化鎂等的一種或幾種，粒徑為5?lOOnm，在膠水中的含量為I?50%wt。膠水基材為紫外固化、熱固型或壓敏聚合物，其材料可以為但不限于聚硅烷樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚對二甲苯等的單聚物或共聚物。其形成的方法可以為但不限于單體溶液的旋涂、絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、涂布等，然后施以溫度、紫外光等使其聚合。根據(jù)具體情況的要求，可對納米干燥顆粒的排布方式和位置進(jìn)行設(shè)計，本實用新型對此不作限制。
[0026]實施例
[0027]如圖1所示，其中的柔性襯底102和柔性蓋板101其材料優(yōu)選為PEN，在與OLED發(fā)光器件104相對的一面采用ALD方式形成水氧阻隔層103，材料為氧化鋁，膜厚優(yōu)選為80nm。帶有納米干燥顆粒的膠水涂布于柔性襯底102和柔性蓋板101之間，整體填充，其厚度為500 μ m。其中膠水分為兩部分:靠近邊緣的第一封裝部105和中間的第二封裝部106，其膠水基材一致，均為紫外固化的環(huán)氧樹脂，但靠邊緣的第一封裝部105分布有氧化鋁和二氧化鈦納米顆粒，其粒徑均為50nm，調(diào)配時在膠水中的含量分別為20%wt和15%wt。膠水的制備方法優(yōu)選為噴墨打印-紫外固化，其中位于邊緣部分的第一封裝部105的膠水為環(huán)氧樹脂單體溶液和納米顆粒的混合物，而中間部分的第二封裝部106僅為環(huán)氧樹脂單體溶液，同時用不同噴嘴進(jìn)行打印，使膠水厚度一致，然后貼合柔性襯底102與柔性蓋板101，再用紫外光固化，完成封裝。該實施例的優(yōu)勢是，作為顯示器，需要考慮光充分提取至封裝結(jié)構(gòu)外部，而納米干燥顆粒若直接在有機(jī)發(fā)光器件上方，可能形成對光的散射，降低顯示器的對比度，該實施例避開了在有機(jī)發(fā)光器件上方施以納米顆粒，保證了光取出，而又能充分利用納米顆粒的吸水特性，防止水汽入侵。并且，采用本實用新型進(jìn)行封裝的顯示器，由于不受框膠寬度的局限，可以實現(xiàn)窄邊框顯示。需要指出的是，技術(shù)人員對納米顆粒的位置和排布進(jìn)行的任何改變，均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0028]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，包括柔性蓋板(101)、柔性襯底(102)和有機(jī)光電器件(104)，所述有機(jī)光電器件(104)設(shè)置于所述柔性襯底(102)和柔性蓋板(101)之間，所述柔性襯底(102)和所述柔性蓋板(101)之間設(shè)有用于封裝所述有機(jī)光電器件(104)的封裝部，其特征在于，所述封裝部包括第一封裝部(105)和第二封裝部(106)，所述第一封裝部(105)設(shè)置于所述有機(jī)光電器件(104)的外側(cè)邊緣區(qū)域，且將所述柔性襯底(102)和柔性蓋板(101)粘結(jié)固定，所述第一封裝部(105)中含用納米干燥顆粒；所述第二封裝部(106)設(shè)置于所述柔性蓋板(101)和所述有機(jī)光電器件(104)之間，且通過所述第二封裝部(106)將二者粘結(jié)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一封裝部(105)和第二封裝部(106)均為有機(jī)膠封裝部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柔性襯底(102)與所述柔性蓋板(101)的相對側(cè)面上分別涂布至少一層水氧阻隔層(103)，所述第一封裝部(105)設(shè)置于兩所述水氧阻隔層(103)之間，且與兩所述水氧阻隔層(103)形成密封連接，所述第二封裝部(106)設(shè)置于所述有機(jī)光電器件(104)與涂布于所述柔性蓋板(101)上的水氧阻隔層(103)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的水氧阻隔層(103)為無機(jī)水氧阻隔層,其厚度為20nm?10 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的第一封裝部(105)厚度為50?1000 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一封裝部(105)中所含納米干燥顆粒的粒徑為5?lOOnm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性有機(jī)光電器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的柔性蓋板(101)和柔性襯底(102)均為可彎曲的聚合物箔片。
【文檔編號】H01L23/29GK203521480SQ201320628496
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】朱少鵬, 陳紅 申請人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司, 昆山國顯光電有限公司