CN107492601A - 一种显示器件及其封装方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种显示器件及其封装方法、显示装置，涉及显示技术领域，可以降低水汽侵入显示器件内部的几率，提高了显示器件的封装效果。该显示器件包括衬底基板，以及依次设置于衬底基板上的发光单元和封装单元；封装单元包括第一封装膜层和第二封装膜层，以及位于第一封装膜层和第二封装膜层之间的功能吸水层；功能吸水层主要由具有吸水性能的自修复材料组成。

Description

一种显示器件及其封装方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示器件及其封装方法、显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示器因其具有自发光、轻薄、功耗低、高对比度、高色域、可实现柔性显示等优点，已被广泛地应用于包括电脑、手机等电子产品在内的各种电子设备中。

其中，OLED显示器中的OLED发光器件对水汽、氧气特别敏感，极易与空气中的水汽、氧气等成分发生反应，进而造成OLED器件的失效，因此，对OLED显示器中OLED的封装结构来说要特别注重对水、氧的阻隔；尤其对于柔性显示器而言，在使用过程中会频繁进行弯折，容易造成OLED的封装结构中的膜层断裂，而更容易发生水氧入侵，使得OLED器件的使用寿命降低。

发明内容

本发明的实施例提供一种显示器件及其封装方法、显示装置，可以降低水汽侵入显示器件内部的几率，提高了显示器件的封装效果。

本发明实施例一方面提供一种显示器件，包括衬底基板，以及依次设置于所述衬底基板上的发光单元和封装单元；所述封装单元包括第一封装膜层和第二封装膜层，以及位于所述第一封装膜层和所述第二封装膜层之间的功能吸水层；所述功能吸水层主要由具有吸水性能的自修复材料组成。

进一步优选的，所述具有吸水性能的自修复材料包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料；或者，所述具有吸水性能的自修复材料包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料。

进一步优选的，所述第一封装膜层和所述第二封装膜层均为无机膜层；所述封装单元还包括位于所述第一封装膜层和所述第二封装膜层之间的有机膜层。

进一步优选的，所述功能吸水层位于所述第一封装膜层与所述有机膜层之间、且与所述第一封装膜层与所述有机膜层均接触；和/或，所述功能吸水层位于所述有机膜层和所述第二封装膜层之间、且与所述有机膜层和所述第二封装膜层均接触。

进一步优选的，所述有机膜层包括第一有机膜层和第二有机膜层，所述功能吸水层位于所述第一有机膜层和所述第二有机膜层之间、且与所述第一有机膜层和所述第二有机膜层均接触。

进一步优选的，所述第一封装膜层相对于所述第二封装膜层靠近所述发光单元，所述第一封装膜层为无机膜层，且所述第二封装膜层为有机胶膜。

进一步优选的，所述有机胶膜包括第一有机胶膜和第二有机胶膜，所述功能吸水层位于所述第一有机胶膜和所述第二有机胶膜之间、且与所述第一有机胶膜和所述第二有机胶膜均接触。

本发明实施例另一方面还提供一种显示装置，包括前述的显示器件。

本发明实施例再一方面还提供一种显示器件的封装方法，所述封装方法包括：在衬底基板上形成发光单元；在形成有所述显示器件的衬底基板上形成第一封装膜层；在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要由具有吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层；在形成有所述功能吸水层的衬底基板上形成第二封装膜层。

进一步优选的，所述在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要由具有吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层包括：在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的功能吸水层；或者，在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的功能吸水层。

本发明实施例提供一种显示器件及其封装方法、显示装置，该封装结构包括衬底基板，以及依次设置于衬底基板上的发光单元和封装单元；封装单元包括第一封装膜层和第二封装膜层，以及位于第一封装膜层和第二封装膜层之间的至少一个功能吸水层；功能吸水层主要由具有吸水性能的自修复材料组成。由于该封装结构在封装单元的内部设置有由吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层，这样一来，一方面，在功能吸水层的吸水作用下，能够使得该功能吸水层吸收水汽，并对水汽产生阻挡作用，进而降低了水汽侵入显示器件内部的几率；另一方面，在功能吸水层的自修复作用下，该功能吸水层即使因外界因素(例如，柔性封装结构因频繁的弯折)造成损坏时能够进行自我修复，从而进一步的降低了水汽侵入显示器件内部的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种显示器件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种显示器件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的再一种显示器件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的再一种显示器件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的再一种显示器件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的再一种显示器件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示器件的封装方法的方法流程图。

附图标记：

01-衬底基板；10-发光单元；100-封装单元；101-第一封装膜层；102-第二封装膜层；1021-第一有机胶膜；1022-第二有机胶膜；103-有机膜层；1031-第一有机膜层；1032-第二有机膜层；200-功能吸水层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种显示器件的封装结构，如图1所示，该封装结构包括衬底基板01，以及依次设置于衬底基板01上的发光单元10和封装单元100；当然，一般的，在封装单元100背离衬底基板01的一侧还设置有封装基板(图1中未示出)；其中，发光单元10可以为OLED发光器件，也可以是其他的发光器件；衬底基板01可以是硬质基板，例如玻璃等；也可以是柔性基板，例如，该柔性基板可以由两个PI(聚酰亚胺)层，以及位于两个PI层之间的无机层构成，也可以是其他的柔性基板，本发明对此均不作限定。

如图1所示，封装单元100包括第一封装膜层101和第二封装膜层102，以及位于第一封装膜层101和第二封装膜层102之间的至少一个功能吸水层200；该功能吸水层200主要由具有吸水性能的自修复材料组成。

由于该封装结构在封装单元的内部设置有由吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层，这样一来，一方面，在功能吸水层的吸水作用下，能够使得该功能吸水层吸收水汽，并对水汽产生阻挡作用，进而降低了水汽侵入显示器件内部的几率；另一方面，在功能吸水层的自修复作用下，该功能吸水层即使因外界因素(例如，柔性封装结构因频繁的弯折)造成损坏时能够进行自我修复，从而进一步的降低了水汽侵入显示器件内部的几率。

此处需要说明的是，对于自修复的过程必然需要一个外在推动力，例如，吸水、受热、受冷等，当然，本发明为了尽可能不增设其他条件实现功能吸水层的自修复，并且避免因自修复(例如高温过程的自修复等)对显示器件造成不良影响，本发明优选的，采用具有吸水性能、且在吸水时能够极性自修复的材料制作功能吸水层；这样一来，对于主要由具有吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层而言，该功能吸水层，一方面具有吸水性，能够起到阻隔水汽的作用；另一方面，在吸水的情况下，具有自修复作用，从而能够在膜层受损产生裂纹的情况下，进行自我修复愈合，从而在满足功能吸水层的吸水性以及自修复性的同时，避免了对显示器件造成的不良影响。

具体的，上述有吸水性能、且在吸水时能够极性自修复的材料可以为魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料(KGM/PAAm)、魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料、聚丙烯酰胺/海藻酸钠/粘土复合材料、壳聚糖/氧化石墨烯复合材料中的一种或多种，本发明对此不作限定。

其中，考虑到实际的吸水性、自修复性以及在封装结构中的稳定性等等，本发明优选的，功能吸水层采用主要由具有吸水性能的自修复材料为魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺(KGM/PAAm)复合材料；更进一步优选的，功能吸水层可以采用自修复性能更优的魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料。以下实施例仅是以功能吸水层采用魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺(KGM/PAAm)复合材料为例对本发明做进一步的说明。

在此基础上本领域的技术人员应当理解到，现有的封装结构包括基板封装和薄膜封装，其中，对于薄膜封装而言，可以是针对柔性显示装置的封装结构，也可以是针对于非柔性显示装置的薄膜封装；当然，考虑到柔性显示装置材料自身的柔软性，以及在实际应用中多次弯折，容易造成封装膜层产生裂纹，因此，对封装结构的封装效果具有要求较高，基于此，对于柔性显示装置而言，采用本发明中的封装结构，相比于现有封装结构，对于水汽的阻隔效果更具优势。

具体的以下通过具体实施例对功能吸水层200在上述薄膜封装和基板封装两种封装结构中的具体设置情况做进一步的说明。

实施例一

对于薄膜封装而言：

封装单元100中，位于外侧的第一封装膜层101和第二封装膜层102均为无机膜层，在两个无机膜层(第一封装膜层101和第二封装膜层102)之间设置有至少一个有机膜层，当然，两个无机膜层之间也可以是多个无机膜层和有机膜层的交替结构；只要保证在该封装单元中，至少一组相邻的两个膜层之间设置有前述的功能吸水层200即可。

其中，上述无机膜层一般可以采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝中的一种或多种组成，有机膜层可以采用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、PVC(聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)的一种或多种组成，当然本发明并不限制于此，也可以根据实际的需求选择其他的材料。

具体的，以下对功能吸水层200的具体位置做进一步的说明。

例如，可以如图1所示，功能吸水层200位于第一封装膜层101和有机膜层103之间，且与第一封装膜层101和有机膜层103均接触。

又例如，也可以如图2所示，功能吸水层200位于有机膜层103和第二封装膜层102之间、且与有机膜层103和第二封装膜层102均接触。

再例如，该封装单元100中可以设有多个功能吸水层200，例如如图3所示，设置两个功能吸水层200，一个位于第一封装膜层101和有机膜层103之间，且与第一封装膜层101和有机膜层103均接触，另一个位于有机膜层103和第二封装膜层102之间、且与有机膜层103和第二封装膜层102均接触。

在此基础上，主要由魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料构成的功能吸水层200作为一种有机层，其与有机层的粘附效果明显会优于与无机层的粘附效果，因此，对于上述图1-图3中示出的功能吸水层200一侧为有机层(有机膜层103)，另一侧为无机层(第一封装膜层101或者第二封装膜层102)的设计方案而言，由于功能吸水层200与第一封装膜层101或第二封装膜层102接触的一侧粘附性较低，容易出现因吸水发生剥离的现象。

为了解决该技术问题，本发明优选的，封装单元100中包括至少两个有机膜层103，且功能吸水层200的两侧均与有机膜层103接触，例如，如图4所示，封装单元100中的有机膜层103为两层，分别为第一有机膜层1031和第二有机膜层1032，功能吸水层200位于第一有机膜层1031和第二有机膜层1032之间、且与第一有机膜层1031和第二有机膜层1032均接触，也即功能吸水层200的两侧均为有机层，从而使得功能吸水层200与相邻层(第一有机膜层1031和第二有机膜层1032)之间均具有较大的粘附力，避免了功能吸水层200在吸水后易剥离的现象。

当然，图4仅是示意的在第一有机膜层1031和第二有机膜层1032之间设置功能吸水层200，对于第一封装膜层101和第一有机膜层1031之间、第二有机膜层1032与第二封装膜层102之间也可以是设置功能吸水层200，本发明对此不作限定。

实施例二

对于基板封装而言：

封装单元100中，如图5所示，第一封装膜层101为无机膜层，第二封装膜层102为有机胶膜，且第一封装膜层101相对于第二封装膜层102靠近发光单元10，功能吸水层200位于第一封装膜层101和第二封装膜层102之间，也即功能吸水层200一侧与无机膜层接触，另一侧与有机胶膜接触。

其中，上述有机胶膜可以采用热固性酚醛树脂材料，当然也可以是其他的有机胶材，本发明对此不作限定。

在此基础上，功能吸水层200作为一种有机层，其与有机层的粘附效果明显会优于与无机层的粘附效果，因此对于上述图5中功能吸水层200一侧与无机膜层接触(第一封装膜层101)，另一侧与有机胶膜(第二封装膜层102)接触的结构而言，由于功能吸水层200与第一封装膜层101接触的一侧粘附性较低，容易出现因吸水发生剥离的现象。

为了解决上述技术问题，本发明优选的，该封装单元100中可以包括至少两个有机胶膜，功能吸水层200位于两个有机胶膜之间，且与两个有机胶膜均接触，当然，多个有机胶膜中与发光单元10距离最远的一个，与前述的第二封装膜层102为同一个。

具体的，例如，如图6所示，封装单元100中可以包括两个有机胶膜：第一有机胶膜1021和第二有机胶膜1022(两个有机胶膜中远离发光单元10的一个与前述的第二封装膜层102为同一个)，功能吸水层200位于第一有机胶膜1021和第二有机胶膜1022之间、且与第一有机胶膜1021和第二有机胶膜1022均接触，也即功能吸水层200的两侧均为有机层，从而使得功能吸水层200与相邻层之间均具有较大的粘附力，避免了功能吸水层200在吸水后易剥离的现象。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括前述的显示器件，具有与前述实施例提供的显示器件相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对封装结构的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，在本发明实施例中，显示装置具体至少可以包括有机发光二极管显示面板，例如该显示面板可以应用至显示器、电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件中。

本发明实施例还提供一种显示器件的封装方法，如图7所示，该封装方法包括：

步骤S101、在衬底基板01上形成发光单元10。

具体的，实际中，该衬底基板01并不是单一的衬底基板，该衬底基板上一般还设置有薄膜晶体管阵列(TFT Array)。

发光单元10可以为：包括由阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的功能层组成的OLED发光器件。

步骤S102、在形成有发光单元10的衬底基板01上形成第一封装膜层101。

具体的，该第一封装膜层101一般为无机膜层

步骤S103、在形成有第一封装膜层101的衬底基板01上形成主要由具有吸水性的自修复材料组成的功能吸水层200。

步骤S104、在形成有功能吸水层200的衬底基板01上形成第二封装膜层102。

当然，第一封装膜层101、第二封装膜层102以及第一封装膜层101与第二封装膜层102之间的膜层构成了显示器件的封装单元100；另外，上述封装方法根据实际的需要，在形成第一封装膜层101的步骤S102以及形成第二封装膜层102的步骤S104之间，除过上述步骤S103以外，一般还会包括其他的膜层的形成，例如，无机膜层；具体的膜层结构以及各膜层结构的材料可以结合前述封装结构中的说明，选用合适的方法即可，本发明对此不再一一赘述。

综上所述，该封装方法中，通过在封装单元的内部形成有由吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层，这样一来，一方面，在功能吸水层的吸水作用下，能够使得该功能吸水层吸收水汽，并对水汽产生阻挡作用，进而降低了水汽侵入显示器件内部的几率；另一方面，在功能吸水层的自修复作用下，该功能吸水层即使因外界因素(例如，柔性封装结构因频繁的弯折)造成损坏时能够进行自我修复，从而进一步的降低了水汽侵入显示器件内部的几率。

在此基础上，本发明优选的，上述步骤S103中在形成有第一封装膜层101的衬底基板01上形成主要由具有吸水性能的自修复材料组成的功能吸水层200可以包括：

在形成有第一封装膜层101的衬底基板01上形成主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的功能吸水层200。

或者，在形成有第一封装膜层101的衬底基板01上形成主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的功能吸水层200。

具体的，可以将主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料或者魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的溶液涂覆(印刷)在形成有第一封装膜层101的衬底基板01上，然后进行固化去溶剂，即可形成前述具有吸水性、且在吸水时能够极性自修复的功能吸水层200，其中，固化去溶剂的过程可以为高温加热的方式，但避免温度过高对显示器件造成不良影响。

当然，对于上述功能吸水层200选择采用主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料进行制备以及实际的工艺确定，均是申请人在付出大量创造性劳动的基础上获得的，以下提供一种较为优选的魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的溶液制备方法。

首先，将20g-35g丙烯酰胺(AAm)单体，15mg-20mgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)作为交联剂，25mg-35mg KPS作为引发剂，溶于90mL-100mL的去离子水中形成溶液；然后，将上述溶液通氮除氧4min-5min；接下来，将4mL-6mL氨水(20％-30％)加入溶液中；接下来，在搅拌下缓慢向溶液中加入3g-4.5g魔芋葡甘聚糖(KGM)粉末，即制得魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的溶液。

最后将溶液涂覆(印刷)在基板上，然后将基板放置在密闭容器内，抽出容器中的氧气并用高纯氮交换，最后将反应容器内温度升至50℃-70℃使溶液反应10min-30min可得到魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料，之后适当烘烤可得到魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺薄膜(也即功能吸水层200)。

此处需要说明的是，为了保证功能吸水层200具有更优的自修复性能，实际中可以在上述将4mL-6mL氨水(20％-30％)加入溶液中的同时，将0.03mol/L-0.07mol/L纳米黏土(直径10nm-50nm)加入溶液，以形成魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的功能吸水层200。

当然，上述魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料(KGM/PAAm)的溶液或者魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的制备方法中，各组分的用量仅是示意的给出，实际中可以参考上述优选的配比，同比例提高各组分的用量即可。

另外，通过实际的实验测定，对采用上述方法形成的主要魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的薄膜(功能吸水层)的性能进行测试，测试发现，该薄膜在吸水后柔韧性增强，且能够对折叠过程中产生的微裂纹进行自修复，并且吸水后在常温条件下修复24小时的自修复效率可达71％。

同时，测得上述薄膜的溶胀度为9，即达到溶胀平衡时其含水量可高达90％，表明其具有极好的吸水性能；水蒸气透过系数为0.9g·mm/m2d·kPa；RH60％时吸湿率为15％，RH100％时吸湿率为70％；透氧性：9meq/kg。

综上所有的数据显示，采用上述主要由魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的形成的薄膜作为功能吸水层，是一种降低水汽侵入显示器件内部的几率的很好选择，并且魔芋葡甘聚糖在中国大量生产，价格便宜，有利于降低成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种显示器件，其特征在于，包括衬底基板，以及依次设置于所述衬底基板上的发光单元和封装单元；

所述封装单元包括第一封装膜层和第二封装膜层，以及位于所述第一封装膜层和所述第二封装膜层之间的功能吸水层；

所述功能吸水层主要由具有吸水性的自修复材料组成。

2.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述具有吸水性能的自修复材料包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料；或者，所述具有吸水性能的自修复材料包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料。

3.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第一封装膜层和所述第二封装膜层均为无机膜层；

所述封装单元还包括位于所述第一封装膜层和所述第二封装膜层之间的有机膜层。

4.根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，

所述功能吸水层位于所述第一封装膜层与所述有机膜层之间、且与所述第一封装膜层与所述有机膜层均接触；

和/或，所述功能吸水层位于所述有机膜层和所述第二封装膜层之间、且与所述有机膜层和所述第二封装膜层均接触。

5.根据权利要求3或4所述的显示器件，其特征在于，所述有机膜层包括第一有机膜层和第二有机膜层，所述功能吸水层位于所述第一有机膜层和所述第二有机膜层之间、且与所述第一有机膜层和所述第二有机膜层均接触。

6.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述第一封装膜层相对于所述第二封装膜层靠近所述发光单元，所述第一封装膜层为无机膜层，且所述第二封装膜层为有机胶膜。

7.根据权利要求6所述的显示器件，其特征在于，

所述有机胶膜包括第一有机胶膜和第二有机胶膜，所述功能吸水层位于所述第一有机胶膜和所述第二有机胶膜之间、且与所述第一有机胶膜和所述第二有机胶膜均接触。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的显示器件。

9.一种显示器件的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：

在衬底基板上形成发光单元；

在形成有所述发光单元的衬底基板上形成第一封装膜层；

在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要由具有吸水性的自修复材料组成的功能吸水层；

在形成有所述功能吸水层的衬底基板上形成第二封装膜层。

10.根据权利要求9所述的显示器件的封装方法，其特征在于，

所述在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要由具有吸水性的自修复材料组成的功能吸水层包括：

在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺复合材料的功能吸水层；

或者，在形成有所述第一封装膜层的衬底基板上形成主要包括魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酰胺/纳米黏土复合材料的功能吸水层。