[发明专利]一种柔性有机电致发光器件的封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，具体涉及一种柔性有机电致发光器件的封装结构及其封装方法。

背景技术

小分子有机电致发光器件(OLED)和高分子有机电致发光器件(PLED)具有主动发光、亮度高、全彩色显示、驱动电压低、器件厚度薄、可实现柔性显示，以及制备工艺相对于液晶显示器件(LCD)和等离子体显示器件(PDP)简单等特点，在大屏幕平板显示器和柔性显示器方面具有良好的应用前景。

传统封装的柔性有机电致发光器件的结构如图1所示。图中标号14、15分别为柔性底板和盖板；16为透明导电电极层，兼作发光功能层中的阳极层；17为封接层，起底板和盖板之间的密封作用和粘合作用。多数应用中，封接层的材料采用紫外固化环氧树脂(也称UV胶)，也有采用热固化环氧树脂的。18、19、20、21为发光功能层，分别是空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极层，22为吸气片。

有机电致发光器件中的有机发光材料对水蒸气和氧气非常敏感，很少量的水蒸气和氧气就能损害有机发光材料，使器件的发光性能劣化。传统的柔性有机电致发光器件多采用透明聚合物材料作为柔性底板和盖板，底板和盖板之间的封接处采用紫外固化环氧树脂(UV胶)粘接。这些聚合物的可弯曲性很好，但其水蒸气、氧气的渗透率很高，一般为10⁰-10^-1g/m²day量级，远远达不到长寿命柔性有机电致发光器件的封装材料所要求的10^-5-10^-6g/m²day渗透率的水平，导致水蒸气和氧气从底板、盖板及其封接处渗透进入有机电致发光器件内部。器件内设置的吸气片因吸附大量渗入的水蒸气和氧气，在短时间内就失去吸气能力，导致器件内水蒸气和氧气的分压强逐渐增加，使器件内的有机发光材料受损，器件的寿命和光电性能显著下降。因此，如何减少水蒸气和氧气对器件封装材料的渗透，同时保持器件底板和盖板的透明性和可弯曲性，是制造长寿命柔性有机电致发光器件要解决的关键问题之一。

传统封装的柔性OLED/PLED器件如图1所示，其制程如下：

1)在底板14上制做无机或有机的透明导电电极层16；

2)在底板14上制作发光功能层18、19、20、21，该过程在真空环境下进行；

3)把底板14从真空室中移送到充有常压保护气体的手套箱中，保护气体中的水和氧的含量为ppm量级；

4)把盖板15送到手套箱中，并在其朝向器件的一面的适当位置上贴上吸气片22；

5)在底板14和盖板15的边框封接部位涂上UV胶或热固化环氧树脂作为封接层17；

6)将底板14和盖板15的封接部位17对位并贴合；

7)把贴合后的组件送入手套箱中的紫外光曝光机，对UV胶进行固化；如果使用热固化环氧树脂作为封接层材料，将贴合后的底板和盖板组件送入位于手套箱中的加热烘烤设备，对封接层进行加温固化。

8)封接过程完成后，把柔性有机发光器件移出手套箱，器件制程结束。

上述传统的柔性有机电致发光器件的缺点是：首先，作为底板和盖板材料的塑料，以及作为封接层的环氧树脂对水和氧气的阻隔性能非常差，特别是由于底板和盖板的面积很大，从底板和盖板渗透进入器件内的水蒸气和氧气的量很大。其次，塑料和环氧树脂的表面和内部含有大量的水，这些水会在器件的工作过程中因器件发热而释放出来而进入器件内部；第三，塑料底板的耐受温度低，热稳定性和尺寸稳定性差、表面粗糙度大，使得制作高性能的柔性电致发光器件很困难。

已有专利提出，在塑料底板和塑料盖板上覆盖一层厚度为50微米的超薄玻璃作为水和氧的阻隔层，但这种超薄玻璃-塑料复合薄膜的的制造非常困难，成本很高。还有的专利提出把对水蒸气和氧气具有良好阻隔能力的多层有机-无机复合层镀制在塑料底板上，在多层有机-无机复合层上制作出有机发光功能层后，直接镀制多层有机-无机复合阻隔层作为柔性盖板。这种方法的缺点是制程复杂，成本比较高。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提供一种柔性有机电致发光器件的封装结构，该封装结构能克服现有技术中所存在的缺陷，解决水蒸气和氧气对器件底板、盖板、以及封接层的水蒸气和氧气的渗透问题，以及现有的底板和盖板材料具有的耐受温度低、热稳定性和尺寸稳定性差、表面粗糙度大等问题。