一種防水增透型柔性oled器件裝置及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種防水增透型柔性O(shè)LED器件裝置及其制備方法，屬于柔性O(shè)LED顯 示技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] OLED(有機電致發(fā)光）顯示裝置包括基板，陽極，有機薄膜層，陰極，封裝層和封裝 蓋板；OLED顯示裝置具有薄、輕、寬視角、主動發(fā)光、發(fā)光顏色連續(xù)可調(diào)、成本低、響應(yīng)速度 快、能耗小、驅(qū)動電壓低、工作溫度范圍寬、生產(chǎn)工藝簡單、發(fā)光效率高及可柔性顯示等優(yōu)點 以及美好的應(yīng)用前景，因而得到了產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界的極大關(guān)注。
[0003] 由于OLED各層之間的折射率不同，光線在經(jīng)過這些界面時，會發(fā)生全反射損失， 使得最終從玻璃面射出的光子僅占全部光子數(shù)量的20%，這會帶來以下問題：（1)低的光 輸出率使得需要采用高檔次的發(fā)光材料增大輸入電流，以滿足亮度的使用要求，從而增加 了成本、縮短了使用壽命；（2)無法取出的能量（近80% )會轉(zhuǎn)化為熱，使得有機功能層的 溫度增加，不僅惡化OLED的穩(wěn)定性和光電參數(shù)性能，還會縮短OLED的壽命；（3)為了消除 熱量對OLED壽命和性能的影響，必須進(jìn)有散熱裝置，這會增加生產(chǎn)成本，因此對OLED器件 進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)，提高光取出率是很有必要的。
[0004] 而且，研究表明，空氣中的水汽和氧氣等成分對OLED的壽命影響很大，其原因主 要從以下方面進(jìn)行考慮：〇LED器件工作時要從陰極注入電子，這就要求陰極功函數(shù)越低越 好，但做陰極的這些金屬如鋁、鎂、鈣等，一般比較活波，易與滲透進(jìn)來的水汽發(fā)生反應(yīng)。另 外，水汽還會與空穴傳輸層以及電子傳輸層（ETL)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)都會引起器件 失效。因此對OLED進(jìn)行有效封裝，使器件的各功能層與大氣中的水汽、氧氣等成分隔開， 就可以大大延長器件壽命。
[0005] 目前比較有效的柔性O(shè)LED的封裝方法是在基板和各功能層上制作單層或多層薄 膜阻擋水、氧等成分的滲透或者增加一些不同折射率的膜層來提高光取出率，如圖1、圖2 所示。但同時具有防水和增透效果的設(shè)計結(jié)構(gòu)又會增大OLED器件的整體厚度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種兼具防水和增透效果，且整體厚度較薄的OLED器件裝 置。
[0007] -種OLED器件裝置，由OLED器件、器件封裝層、上柔性基板、下柔性基板組成；其 中，在上柔性基板外側(cè)還設(shè)有增透層，并在增透層表面沉積一層無機納米顆粒。
[0008] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述增透層表面具有凸凹微結(jié)構(gòu)，膜厚為2-3微 米，優(yōu)選2. 6微米；所述增透層是由內(nèi)部彌散無機納米顆粒的有機材料制得。其中，所述彌 散于有機材料中的無機納米顆粒與有機材料的摩爾比為5-10 :1。
[0009] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述無機納米顆粒的表面由偶聯(lián)劑所修飾。其 中，所述偶聯(lián)劑的質(zhì)量占總質(zhì)量的l_3wt%。
[0010] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述增透層材料的折射率大于上、下柔性基板的 折射率。
[0011] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述有機材料選自有機硅樹脂或聚丙烯酸酯類 有機材料，優(yōu)選負(fù)性聚丙烯酸酯類有機膜材料。
[0012] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述無機納米顆粒的材料的可見光透過率高于 可見光透過率預(yù)設(shè)值，所述無機納米顆粒的材料的吸光率低于吸光率預(yù)設(shè)值。
[0013] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述無機納米顆粒材料選自Si02、Ti0 2、Al2O3中 的一種或多種。
[0014] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置中，所述偶聯(lián)劑選自KH550、KH560或KH570中的一 種或多種。
[0015] 本發(fā)明還提供上述OLED器件裝置的制備方法，包括如下步驟：
[0016] (1)對無機納米顆粒表面進(jìn)行修飾；
[0017] (2)取部分修飾后的無機納米顆粒彌散分布于有機材料中，于真空腔內(nèi)除氣；再 將彌散有無機納米顆粒的有機材料涂覆在OLED器件的上柔性基板外側(cè)，形成增透層；
[0018] (3)采用曝光顯影工藝在增透層表面形成凸凹微結(jié)構(gòu)；
[0019] (4)步驟⑵剩余的無機納米顆粒則采用等離子體-化學(xué)氣相沉積法在增透層凸 凹表面進(jìn)行沉積。
[0020] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置的制備方法中，步驟（1)中，所述無機納米顆粒的修 飾具體為：將偶聯(lián)劑加入溶劑中加熱至完全溶解，將無機納米顆粒加入偶聯(lián)劑溶液中，攪拌 使無機納米顆粒和偶聯(lián)劑溶液充分接觸；之后用無水乙醇和去離子水清洗無機納米顆粒， 真空干燥，得到偶聯(lián)劑表面修飾的無機納米顆粒。其中，所述溶劑選自乙醇或甲苯。所述攪 拌方式為機械攪拌和/或超聲攪拌。
[0021] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置的制備方法中，步驟（2)中，所述涂覆方式為絲印、移 印或旋涂。
[0022] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置的制備方法中，步驟（3)中，所述曝光顯影工藝條件 為：軟烤溫度為100_120°C，優(yōu)選100°C，光刻顯影液由有機胺或無機鹽配制而成。優(yōu)選為 TMH或氫氧化鉀，進(jìn)一步優(yōu)選為2. 38 %的TMAH。
[0023] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置的制備方法中，步驟（4)中，所述等離子體-化學(xué)氣 相沉積的工藝條件為：采用AKT公司制備設(shè)備，使用硅烷和笑氣在等離子狀態(tài)下反應(yīng)，反應(yīng) 溫度為 250-350 °C。
[0024] 其中，所述等離子體-化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)方程式為：
[0025] SiH4(氣態(tài)）+2N20(氣態(tài)）一SiO2 (固態(tài)）+2N2 (氣態(tài)）+? (氣態(tài)）
[0026] 本發(fā)明有益效果如下：
[0027] 本發(fā)明通過選擇高透光率、低吸收率的無機納米顆粒彌散于高透光率、適中折射 率的有機材料中，所形成的光學(xué)過渡層可提高增透效果20%-50%;而且通過將有機主體表 面形成凹凸微結(jié)構(gòu)，再在微結(jié)構(gòu)上覆蓋一層納米無機顆粒，既提供有機主體與無機納米顆 粒的粘合力，又增加了防水效果。采用本發(fā)明所述方案得到兼具防水和增透效果，且整體厚 度較薄的OLED器件裝置。
【附圖說明】
[0028] 圖1為傳統(tǒng)的柔性O(shè)LED器件示意圖（剖面圖）。
[0029] 圖2為另一傳統(tǒng)的柔性O(shè)LED器件示意圖（剖面圖）。
[0030] 圖3為本發(fā)明中具有防水增透功能的OLED器件示意圖（剖面圖）。
[0031] 圖4為本發(fā)明中經(jīng)過修飾的無機納米顆粒示意圖。
[0032] 圖5為本發(fā)明中在傳統(tǒng)OLED器件表面涂覆有機主體（剖面圖）。
[0033] 圖6為本發(fā)明中具有凹凸微結(jié)構(gòu)表面有機主體的OLED。
[0034]
[0035] 圖中：1、OLED器件；2、器件封裝層；3、上柔性基板；4、下柔性基板；5、增透層；6、 無機納米顆粒。
【具體實施方式】
[0036] 以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0037] 本發(fā)明提供的OLED器件裝置，如圖3所示，由OLED器件1、器件封裝層2、上柔性 基板3、下柔性基板4組成；其中，在上柔性基板外側(cè)還設(shè)有增透層5,并在增透層表面沉積 一層無機納米顆粒6。通過在現(xiàn)有OLED器件裝置的上柔性基板外側(cè)增設(shè)增透層，并在增透 層表面再沉積一層無機納米顆粒，避免了阻擋層對OLED器件的破壞，相比傳統(tǒng)的柔性O(shè)LED 封裝設(shè)置在內(nèi)部的水汽阻擋層和增透層，本發(fā)明所述的增透層及無機納米顆粒層能夠更好 的保護(hù)內(nèi)部OLED發(fā)光器件結(jié)構(gòu)，可將OLED器件裝置的增透效果提高20% -50%，且OLED 器件裝置整體厚度并沒有較大幅度的增加，解決了現(xiàn)有技術(shù)中增透防水及整體厚度無法 兼顧的技術(shù)問題。
[0038] 所述增透層是由內(nèi)部彌散無機納米顆粒的有機材料制得。其中，所述彌散于有機 材料中的無機納米顆粒與有機材料的摩爾比為5-10 :1。通過合理調(diào)配無機納米顆粒與有 機材料的摩爾比例，既可避免過多造成的浪費，又保證效果顯著。所述的增透層的表面具有 凸凹微結(jié)構(gòu)，厚度為2-3微米，優(yōu)選2. 6微米；既可增大表面積，進(jìn)而增加納米無機顆粒的數(shù) 量，又可提高無機納米顆粒與增透層的粘合力，從而顯著提高防水層的效果。
[0039] 所述無機納米顆粒的表面由偶聯(lián)劑所修飾。其中，所述偶聯(lián)劑的質(zhì)量占總質(zhì)量的 l-3wt %。。采用偶聯(lián)劑修飾無機納米顆粒表面，可使無機納米顆粒更易溶于有機物中。所述 無機納米顆粒的材料的可見光透過率高于可見光透過率預(yù)設(shè)值，其吸光率低于吸光率預(yù)設(shè) 值。所述無機納米顆粒材料選自Si02、Ti02、Al203中的一種或多種。所述偶聯(lián)劑選自KH550、 KH560或KH570中的一種或多種。無機納米顆粒的防水效果雖好，但粘合力較差，易產(chǎn)生剝 離，故下層的增透層防水效果一般，但通過將增透層表面形成凸凹微結(jié)構(gòu)，可提高增透層與 無機納米顆粒的接觸面積及粘合力，進(jìn)而增加無機納米顆粒的覆蓋量，從而達(dá)到增加防水 的效果。
[0040] 所述增透層材料的折射率大于上、下柔性基板的折射率。優(yōu)選有機硅樹脂或聚丙 烯酸酯類有機材料，進(jìn)一步優(yōu)選負(fù)性聚丙烯酸酯類有機材料。通過在折射率略大于基板的 增透層內(nèi)部彌散分布的通過率略大于可見光通過率預(yù)設(shè)值的無機納米顆粒，減少光從基板 入到空氣時經(jīng)過界面發(fā)生全反射而減少光取出率，提高光取出率。
[0041] 本發(fā)明還提供上述OLED器件裝置的制備方法，包括如下步驟：
[0042] (1)對無機納米顆粒表面進(jìn)行修飾，如圖4所示，；
[0043] (2)取部分修飾后的無機納米顆粒彌散分布于有機材料中，于真空腔內(nèi)除氣；再 將彌散有無機納米顆粒的有機材料涂覆在OLED器件的上柔性基板外側(cè)，形成增透層，如圖 5所示，；
[0044] (3)采用曝光顯影工藝在增透層表面形成凸凹微結(jié)構(gòu)，如圖6所示；
[0045] (4)步驟⑵剩余的無機納米顆粒則采用等離子體-化學(xué)氣相沉積法在增透層凸 凹表面進(jìn)行沉積，如圖3所示。
[0046] 本發(fā)明所述的OLED器件裝置的制備方法中，步驟（1)中，所述無機納米顆粒的修 飾具體為：將偶聯(lián)劑加入溶劑中加熱至完全溶解，將無機納米顆粒加入偶聯(lián)劑溶液中，攪拌 使無機納米顆粒和偶聯(lián)劑溶液充分接觸；之后用無水乙醇和去離子水清洗無機納米顆粒， 真空干燥，得到偶聯(lián)劑表面修飾的無機納米顆粒。其中，所述溶劑選自乙醇或甲苯。所述攪