一种新型有机电致发光器件薄膜封装方法

摘要

本发明涉及平板显示装置中的封装技术，尤其是一种新型有机电致发光器件薄膜封装方法，其特点是，包括如下步骤：a、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为400－600nm的氮化硅薄膜阻挡层；b、采用印刷、涂敷、或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为800－1200nm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜或聚酰亚胺薄膜，在40－65℃下真空干燥10－60分钟形成一层聚合物薄膜封装层；c、用N离子或Ar离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理。本发明提出一种新型OEL器件薄膜封装技术，该技术特别对柔性OLED/PLED显示器件的寿命提高有显著的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及平板显示装置中的封装技术，尤其是一种新型有机电致发光器件薄膜封装方法。

背景技术

显示技术经过多年的发展，呈现出多种显示技术共存的局面，从业界公认的第一代显示器件CRT(阴极射线管，俗称显像管)到竞争惨烈的第二代显示器件LCD、PDP，直至逐渐升温的第三代显示器件OEL、FED，可谓精彩纷呈，各显神通。在众多的显示技术中，OEL(有机电致发光显示器，包括OLED及PLED)是一种极具前景的平板显示技术，OEL器件与其它显示器件相比具有的优势具体表现为工作电压低、制作成本低、能耗小、更薄、对比度和清晰度更高等优点。在过去十多年的时间里OEL取得了巨大的进展，各大显示器厂家纷纷投入研发。

但是，OEL技术发展至今可以说还不十分成熟，其显示器件尚存在一些缺点，目前最突出的缺陷是其使用寿命较短，器件的寿命问题在很大程度上限制了OEL器件产业化的进程。OEL器件的寿命一方面取决于所选用的有机材料的性能及寿命，另一方面还取决于器件的封装方法及应用效果。因为有机材料的不稳定，如果OEL器件封装不好，有机材料就会与真空腔内的水蒸汽、氧气等气体发生反应，很容易就会导致有机材料功能层的失效及电极的性能下降，从而导致整个器件寿命的降低。因而，使OEL显示器件在长期工作过程中的器件老化和失效得到有效抑制是目前国内外研究的热点领域。为使OEL器件，特别是柔性OEL显示器件，能够稳定工作达到足够的+使用寿命，目前最为关键的就是对器件进行有效的封装，这对器件的封装材料、方法及工艺提出了极高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型有机电致发光器件薄膜封装方法，该方法采用的封装材料廉价，制备工艺简单，易大面积制备，可有效地减少外部水、氧等活性物质对OEL器件的侵蚀，从而对器件有机功能材料及电极形成有效的保护，可显著提高OEL器件的寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型有机电致发光器件薄膜封装方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

a、在洁净的导电玻璃基板或导电有机PET薄膜基板上制备OEL器件的ITO阳极图形；

b、采用真空蒸镀的方法或溶液涂敷的方法在基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、和电子注入层；

c、采用真空蒸镀或磁控溅射的方法在上述有机功能层上制备缓冲层和器件金属阴极图形；

d、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为400—600nm的氮化硅薄膜阻挡层；

e、采用印刷、涂敷、或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为800—1200nm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜或聚酰亚胺薄膜，在40—65℃下真空干燥10—60分钟形成一层聚合物薄膜封装层；

f、采用低能离子注入的方法，用N离子或Ar离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理，形成平滑、致密的聚合物薄膜封装层，注入的离子能量范围为2～20keV，注入剂量范围为1.0×10¹²～3.0×10¹⁹ions/cm²。

重复至少2次步骤d、e、和f从而形成多层封装功能层从而达到优良的封装效果。

其中根据器件设计或应用需要采用后基板对器件进行整体封装。

本发明提出了一种新型OEL器件的薄膜封装技术，旨在解决OEL器件现有封装技术的缺点，从而有效地提高OEL器件的使用寿命促进其产业化的发展。本发明中提出的OEL器件薄膜封装技术适用于以玻璃基地制备的OLED/PLED显示器件以及以塑料薄膜或金属为基地制备的柔性OLED/PLED显示器件，该技术特别对柔性OLED/PLED显示器件的寿命提高有显著的效果。

具体实施方式

实施例1

1、在洁净的导电玻璃基板(或导电有机PET薄膜基板)上制备OEL器件的ITO阳极图形。

2、采用真空蒸镀的方法或溶液涂敷的方法在基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。

3、采用真空蒸镀或磁控溅射的方法在上述有机功能层上制备缓冲层及器件金属阴极图形。

4、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为400nm的氮化硅薄膜阻挡层。

5、采用印刷或涂敷或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为800nm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，在40℃下真空干燥60分钟形成一层聚合物薄膜封装层。

6、采用低能离子注入的方法，用N离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理，形成平滑、致密的聚合物薄膜封装层。注入的离子能量为2keV，注入剂量为3.0×10¹⁹ions/cm²。

7、再重复第4步—第6步3次形成4层封装功能层，完成器件薄膜封装。

实施例2

1、在洁净的导电玻璃基板(或导电有机PET薄膜基板)上制备OEL器件的ITO阳极图形。

2、采用真空蒸镀的方法或溶液涂敷的方法在基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。

3、采用真空蒸镀或磁控溅射的方法在上述有机功能层上制备缓冲层及器件金属阴极图形。

4、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为600nm的氮化硅薄膜阻挡层。

5、采用印刷或涂敷或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为1200nm的聚酰亚胺薄膜，在60℃下真空干燥20分钟形成一层聚合物薄膜封装层。

6、采用低能离子注入的方法，用Ar离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理，形成平滑、致密的聚合物薄膜封装层。注入的离子能量为20keV，注入剂量为1.0×10¹²ions/cm²。

7、再重复第4步—第6步2次形成3层封装功能层完成器件薄膜封装。

实施例3

1、在洁净的导电玻璃基板(或导电有机PET薄膜基板)上制备OEL器件的ITO阳极图形。

2、采用真空蒸镀的方法或溶液涂敷的方法在基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。

3、采用真空蒸镀或磁控溅射的方法在上述有机功能层上制备缓冲层及器件金属阴极图形。

4、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为500nm的氮化硅薄膜阻挡层。

5、采用印刷或涂敷或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为900nm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，在50℃下真空干燥30分钟形成一层聚合物薄膜封装层。

6、采用低能离子注入的方法，用Ar离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理，形成平滑、致密的聚合物薄膜封装层。注入的离子能量为10keV，注入剂量范围为5.0×10¹⁷ions/cm²。

7、再重复第4步—第6步2次形成3层封装功能层，完成器件薄膜封装。

实施例4

1、在洁净的导电玻璃基板(或导电有机PET薄膜基板)上制备OEL器件的ITO阳极图形。

2、采用真空蒸镀的方法或溶液涂敷的方法在基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。

3、采用真空蒸镀或磁控溅射的方法在上述有机功能层上制备缓冲层及器件金属阴极图形。

4、采用真空蒸发或磁控溅射的方法在金属阴极上制备一层厚度为600nm的氮化硅薄膜阻挡层。

5、采用印刷或涂敷或喷墨打印的方法在氮化硅薄膜沉积一层厚度为1000nm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，在60℃下真空干燥15分钟形成一层聚合物薄膜封装层。

6、采用低能离子注入的方法，用N离子对聚合物薄膜封装层进行表面改性处理，形成平滑、致密的聚合物薄膜封装层。注入的离子能量为15keV，注入剂量为2.0×10¹⁸ions/cm²。

7、再重复第4步—第6步1次形成2层封装功能层，完成器件薄膜封装。