一种封装层及封装器件的制作方法

本发明涉及显示面板技术领域，特别是涉及一种封装层及封装器件。

背景技术：

有机发光二极管(OLED)是一种新的显示和照明技术，不但可实现高分辨率或高解析度的显示，而且在大面积照明以及柔性显示领域展现出巨大的市场潜力。近年来，通过材料的和器件的不断优化升级，目前OLED可实现内量子效率100％的光电转换。然而，OLED器件中光从发光层到达外界中会通过比空气折射率高的有机层、功能层以及基板等，因此实际发射到外界的光的只有约30％左右。虽然研究者们已经尝试通过增加微折射或衍射结构(微透镜、散射层等)等方法，提高光提取，然而，所研究出来的效果不佳，例如封装层的结构较为脆弱、光耦合输出率低等问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种能提高光耦合输出率、器件结构稳定性高的封装层及封装器件。

为解决上述技术方案，本发明提供的一种技术方案是：提供一种封装层，所述封装层包括第一无机功能层以及覆盖在所述第一无机功能层上的有机缓冲层，其中所述第一无机功能层与所述有机缓冲层接触的表面具有多个凹槽，所述有机缓冲层与所述第一无机功能层接触的表面具有多个与所述多个凹槽分别对应、且匹配的凸起，以供多个所述凸起分别嵌入至对应的多个所述凹槽中。

其中，多个所述凹槽呈周期性分布，所述凹槽靠近所述有机缓冲层的表面的截面面积大于所述凹槽远离所述有机缓冲层的表面的截面面积。

其中，所述封装层进一步包括第二无机功能层，所述第二无机功能层覆盖在所述有机缓冲层上。

其中，所述第二无机功能层的材料选自为三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、碳氮化硅以及氧化硅中的至少一种。

其中，所述有机缓冲层的材料选自为丙烯酸、六甲基二硅氧烷、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类以及聚苯乙烯中的至少一种，所述第一无机功能层的材料选自为三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、碳氮化硅以及氧化硅中的至少一种。

其中，所述第一无机功能层的厚度范围为1-2μm，所述有机缓冲层的厚度为4-10μm。

其中，所述第一无机功能层是通过等离子体增强化学气相沉积工艺PEVCD、原子层沉积工艺ALD、脉冲激光沉积工艺PLD或溅镀工艺Sputter制备一层无机膜，进而利用光刻工艺在所述无机膜上刻蚀而形成的。

其中，所述有机缓冲层是通过喷墨印刷工艺，利用有机聚合材料填充所述第一无机功能层里的凹槽而扩散形成均匀薄膜后，进行紫外光固化而形成的。

其中，所述封装层包括两个以上重复循环设置的所述第一无机功能层和所述有机缓冲层。

为解决上述技术方案，本发明提供的另一种技术方案是：提供一种封装器件，所述封装器件包括待封装基板以及封装于所述待封装基板上的封装层，所述封装层具有上述技术特征。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的封装层先形成第一无机功能层，从而起到防水、隔氧的作用，因第一无机功能层上的表面具有多个凹槽，在形成有凹槽的表面覆盖一层有机缓冲层，因有机缓冲层的材料流动性好，能填充至凹槽中，且能平整的覆盖于第一无机功能层的表面，通过第一无机功能层和有机缓冲层的组合，能有效提高该封装器件的光耦合输出，而且能实现器件的弯曲、折叠乃至卷曲，提高封装器件的稳定性，从而延长封装器件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的封装器件的一实施方式的剖面示意图；

图2(a)-2(f)是本发明提供的封装器件的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

请参阅图1，本发明提供一种封装器件100，封装器件100可为但不限于有机发光二极管、光电测试器、生物传感器、太阳能电池、电子纸、智能标签等。本实施方式中，封装器件100以有机发光二极管为例进行说明。封装器件100包括待封装基板110以及封装层130，封装层130包括基底层131、第一无机功能层132、有机缓冲层133以及第二无机功能层134。

基底层131与待封装的基板(未图示)接触，基底层131的材料为聚酰亚胺。

第一无机功能层132覆盖在基底层131的表面，有机缓冲层133覆盖在第一无机功能层132表面。第一无机功能层132与有机缓冲层133接触的表面具有多个凹槽135，有机缓冲层133与第一无机功能层132接触的表面具有多个与多个凹槽135分别对应、且匹配的凸起136，以供多个凸起136分别嵌入至对应的多个凹槽135中。

其中，多个凹槽135呈周期性分布，凹槽135靠近有机缓冲层133的表面的截面面积大于凹槽135远离有机缓冲层133的表面的截面面积。

可以理解，通过将凹槽135设置为呈周期性分布，能有效提高光的耦合输出率。

在其它实施方式中，多个凹槽135呈无规则分布。

第一无机功能层132是通过等离子体增强化学气相沉积工艺(PEVCD)、原子层沉积工艺(ALD)、脉冲激光沉积工艺(PLD)或溅镀工艺(Sputter)制备一层无机膜，进而利用光刻工艺在无机膜上刻蚀而形成的。第一无机功能层132的材料选自为三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、碳氮化硅以及氧化硅中的至少一种。

第一无机功能层132的厚度范围为1-2μm，例如1μm、1.5μm、2μm等。

可以理解，第一无机功能层132能起到阻水、隔氧等功能。

有机缓冲层133是通过喷墨印刷工艺，利用有机聚合材料填充第一无机功能层132里的凹槽135而扩散形成均匀薄膜后，进行紫外光固化而形成的。有机缓冲层133的材料选自为丙烯酸、六甲基二硅氧烷、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类以及聚苯乙烯中的至少一种。

可以理解，有机缓冲层133所选用的材料的流动性好，能填充至凹槽135中，形成对应的凸起136，且还能平整地、均匀地覆盖在第一无机功能层132的表面。

可以理解，有机缓冲层133选用有机聚合材料制成，能有效缓冲封装层130在弯曲、折叠时的应力以及防止颗粒污染物的覆盖。

有机缓冲层133的厚度为4-10μm，例如4μm、7μm、10μm等。

可以理解，第一无机功能层132和有机缓冲层133的表面较为粗糙，能够引起折射率的变化，此外，封装器件100内部的发光元件(未图示)发出的光线因经过第一无机功能层132和有机缓冲层133之间的边界而减少，从而提高光提取效率。

第二无机功能层134与第一无机层功能132的制备工艺相同，第二无机功能层134的材料选自为三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、碳氮化硅以及氧化硅中的至少一种。

第二无机功能层134的厚度范围为1-2μm，例如1μm、1.5μm、2μm等。

可以理解，第二无机功能层134能进一步加强阻水、隔氧的作用。

此外，当外部光线入射封装层130时，外部光线因经过有机缓冲层133和第二无机功能层134而减少，如此，有效提高光提取效率。

在其它实施方式中，封装层130包括两个以上重复循环设置的第一无机功能层132和有机缓冲层133。即封装层130至少包括依次设置的第一无机功能层132、有机缓冲层133、第一无机功能层132、有机缓冲层133。

可以理解，通过重复循环设置，能进一步提高该封装层130的光耦合输出，而且能实现器件的弯曲、折叠乃至卷曲，提高封装层130稳定性。

本发明提供的封装器件100中的封装层130先形成第一无机功能层132，从而起到防水、隔氧的作用，因第一无机功能层132上的表面具有多个凹槽135，在形成有凹槽135的表面覆盖一层有机缓冲层133，因有机缓冲层133的材料流动性好，能填充至凹槽135中，且能平整的覆盖于第一无机功能层132的表面，通过第一无机功能层132和有机缓冲层133的组合，能有效提高该封装器件100的光耦合输出，而且能实现封装器件100的弯曲、折叠乃至卷曲，提高封装器件100的稳定性，从而延长封装器件100的使用寿命。另外，在有机缓冲层133背离第一无机功能层132的表面进一步形成第二无机功能层134，能进一步加强该封装器件100的防水、隔氧的效果。

请参阅图2(a)-2(f)，本发明还提供一种封装器件200的制备方法，包括如下步骤：

步骤S101，提供基体210。

可以理解，基体210可为但不限于为玻璃基体210。

步骤S102，请参阅图2(a)，在基体210的表面形成基底层220。

基底层220的材料为聚酰亚胺。

步骤S103，请结合参阅图2(a)-图2(b)，在基底层220背离基体210的表面形成第一无机功能层230，且在第一无机功能层230背离基底层220的表面形成若干个凹槽231。

具体的，通过等离子体增强化学气相沉积工艺(PEVCD)、原子层沉积工艺(ALD)、脉冲激光沉积工艺(PLD)或溅镀工艺(Sputter)在基体210层的表面制备一层无机膜，进而利用光刻工艺在无机膜上刻蚀而形成的。第一无机功能层230的材料选自为三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、碳氮化硅以及氧化硅中的至少一种。

其中，光刻工艺可使用正性光阻的方式。

第一无机功能层230的厚度范围为1-2μm，例如1μm、1.5μm、2μm等。

其中，若干个凹槽231呈周期性排列，凹槽231靠近有机缓冲层240的表面的面积大于凹槽231远离有机缓冲层240的表面的面积。

步骤S104，请参阅图2(c)，在第一无机功能层230形成有凹槽231的表面形成有机缓冲层240，其中部分有机材料填入至凹槽231中，形成若干个凸起241。

具体的，有机缓冲层240是通过喷墨印刷工艺，利用有机聚合材料填充第一无机功能层230里的凹槽231而扩散形成均匀薄膜后，进行紫外光固化而形成的。有机缓冲层240的材料选自为丙烯酸、六甲基二硅氧烷、聚丙烯酸酯类、聚碳酸脂类以及聚苯乙烯中的至少一种。

有机缓冲层240的厚度为4-10μm，例如4μm、7μm、10μm等。

步骤S105，请参阅图2(d)，在有机缓冲层240背离第一无机功能层230的表面形成第二无机功能层250。

可以理解，第二无机功能层250的制备工艺与第一无机功能层230的制备工艺相同。

步骤S106，请参阅图2(e)，对玻璃基板进行激光扫描，以将基体210与基底层220分离，制得封装层260。

可以理解，基底层220使得在进行激光扫描时，易于与基底层220脱离。

步骤S107，请参阅图2(f)，提供一待封装基板270，将封装层260与待封装基板270进行贴合，得到封装器件200。

可以理解，可通过热释放型胶实现封装层260与待封装基板270的对位贴合。

在另一实施方式中，在进行步骤S105之前，将步骤S103和步骤S104重复两次以上，以使得所制备的封装器件200包括两个以上重复循环设置的第一无机功能层230和有机缓冲层240。

区别于现有技术的情况，本发明提供的封装层260的制备方法先形成第一无机功能层230，从而起到防水、隔氧的作用，因第一无机功能层230上的表面具有多个凹槽231，在形成有凹槽231的表面覆盖一层有机缓冲层240，因有机缓冲层240的材料流动性好，能很好地填充至凹槽231中，且能均匀、平整的覆盖于第一无机功能层230的表面，通过第一无机功能层230和有机缓冲层240的组合，能有效提高该封装器件200的光耦合输出，而且能实现封装器件200的弯曲、折叠乃至卷曲，提高封装器件200稳定性，从而延长封装器件200的使用寿命。另外，在有机缓冲层240背离第一无机功能层230的表面进一步形成第二无机功能层250，能进一步加强该封装器件200的防水、隔氧的效果。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。