一种发光装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光装置。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)是一种通过载流子注入和复合而发光的光电器件。其具体过程为电子通过阴极注入，经电子传输材料传输至发光层，空穴通过阳极注入，通过空穴传输材料传输至发光层，电子和空穴在发光层复合形成激子，激子退激发光。由oled组成的发光装置具有发光均一性好、轻薄、可弯折、柔性、可拉伸等特点而备受关注。
3.然而，oled对水氧极其敏感，因此需要对oled进行封装，目前主流的封装方式为薄膜封装，薄膜封装主要的结构为无机-有机，这种封装结构需要使用昂贵的喷墨打印设备，使得oled发光装置的制作成本较高，而且有机材料的阻水能力很弱。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种发光装置，以降低发光装置的制作成本，且保证制备的封装层具有较少的缺陷，较好的阻水性能和较低的整体应力。
5.根据本发明的一方面，提供了一种发光装置，包括：
6.基板、设置于基板一侧的发光结构层以及设置于发光结构层远离基板一侧的封装层；
7.所述封装层包括至少一层第一无机层和至少一层第二无机层，所述第一无机层和所述第二无机层交替层叠设置，且所述封装层邻近所述发光结构层的一侧为第一无机层，所述第二无机层采用的材料包括具有网状化学键的无机材料；
8.所述封装层还包括第三无机层，所述第三无机层设置于所述第一无机层和所述第二无机层的层叠结构远离所述基板的一侧；
9.所述第一无机层覆盖所述发光结构层，所述第二无机层在所述基板的垂直投影至少覆盖所述发光结构层；所述第三无机层在所述基板的垂直投影覆盖所述第一无机层；
10.所述至少一层第一无机层的总厚度与所述第三无机层的厚度的总和小于或等于所述至少一层第二无机层的总厚度。
11.可选的，所述封装层还包括阻隔胶层和阻隔膜层，所述阻隔膜层设置于所述阻隔胶层远离所述基板的一侧；所述阻隔胶层覆盖所述第三无机层；所述阻隔胶层和所述阻隔膜层用于阻隔水氧；
12.所述第三无机层邻近所述阻隔胶层的表面的粗糙度大于预设值。
13.可选的，所述第三无机层邻近所述阻隔胶层的表面的粗糙度大于或等于1nm，且小于或等于50nm。
14.可选的，所述第二无机层在所述基板的垂直投影的边界为第一边界，与所述第二无机层相邻且位于所述第二无机层邻近所述基板一侧的第一无机层在所述基板的垂直投
影的边界为第二边界，所述第一边界位于所述第二边界和所述发光结构层之间。
15.可选的，所述阻隔胶层采用的材料包括聚烯烃或橡胶，所述阻隔胶层采用的材料还包括吸水材料；
16.所述吸水材料包括氧化钙、氧化钡、氧化纳和氧化镁等金属氧化物中的至少一种；
17.所述阻隔膜层包括金属箔或塑料阻水膜。
18.可选的，所述第一无机层的厚度范围为10nm-2μm，所述第三无机层的厚度范围为50-500nm。
19.可选的，所述封装层包括层叠设置的第一无机层、第二无机层和第三无机层，
20.或者，所述封装层包括层叠设置的第一无机层、第二无机层、第一无机层和第三无机层；
21.或者，所述封装层包括层叠设置的第一无机层、第二无机层、第一无机层、第二无机层和第三无机层。
22.可选的，所述封装层的膜层应力大于或等于-100mpa，且小于或等于100mpa，大于等于-100mpa。
23.可选的，所述第一无机层和所述第三无机层采用的材料均包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和氧化钛中的至少一种。
24.本实施例通过设置封装层包括至少一层第一无机层、至少一层第二无机层以及第三无机层，第二无机层采用的材料包括具有网状化学键的无机材料，第二无机层可以起到阻隔水氧以及缓冲相邻无机层之间的应力的作用，并设置至少一层第一无机层的总厚度与第三无机层的厚度的总和小于或等于至少一层第二无机层的总厚度，使得制备的封装层具有较少的缺陷，较好的阻水性能和较低的整体应力。并且第二无机层可以和第一无机层以及第三无机层采用相同的设备制备，无需增设喷墨打印等昂贵的设备，降低了工艺成本。
25.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
27.图1是本发明实施例提供的一种发光装置的示意图；
28.图2是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图；
29.图3是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图；
30.图4是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图；
31.图5是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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
本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
33.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.本实施例提供了一种发光装置，图1是本发明实施例提供的一种发光装置的示意图，参考图1，该发光装置包括：
35.基板10、设置于基板10一侧的发光结构层20以及设置于发光结构层20远离基板10一侧的封装层30；
36.封装层30包括至少一层第一无机层31和至少一层第二无机层32，第一无机层31和第二无机层32交替层叠设置，且封装层30邻近发光结构层20的一侧为第一无机层31，第二无机层32采用的材料包括具有网状化学键的无机材料；
37.封装层30还包括第三无机层33，第三无机层33设置于第一无机层31和第二无机层32的层叠结构远离基板10的一侧；
38.第一无机层31覆盖发光结构层20，第二无机层32在基板10的垂直投影至少覆盖发光结构层20；第三无机层33在基板10的垂直投影覆盖第一无机层31；
39.至少一层第一无机层31的总厚度与第三无机层33的厚度的总和小于或等于至少一层第二无机层32的总厚度。
40.其中，基板10可以为柔性基板，也可以为刚性基板。柔性基板可以采用pet、pen、pi等有机聚合物材料形成，刚性基板可以为玻璃基板。发光结构层20包括至少一个oled，每一oled均可以包括依次层叠设置的阳极层、第一功能层、有机发光层、第二功能层和阴极层。第一功能层可以包括空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的至少一层，第二功能层可以包括空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。阳极层的材料包括ito和/或izo；阴极层的材料包括ag和/或al。封装层30用于阻隔水氧，避免水汽和氧气进入发光装置内部腐蚀发光结构层。
41.封装层30中第一无机层31的层数可以为一层、两层或多层，第二无机层32的层数也可以为一层、两层或多层。示例性的，封装层30包括依次层叠设置的第一无机层31、第二无机层32、第一无机层31和第三无机层33。第一无机层31和第三无机层33均具有阻隔水氧的作用，第一无机层31和第三无机层33均可以采用无机材料制备。第二无机层32采用的材料包括具有网状化学键的无机材料，由于具有网状化学键，使得无机材料具有有机材料的相关特性，因此使得第二无机层32具有较低的应力和较强的台阶覆盖性，第二无机层32的特性介于有机层和无机层之间，例如第二无机层32可以采用具有网状化学键的氮化硅制备，因此第二无机层32的特性介于有机层和氮化硅之间。
42.通过设置封装层30包括第二无机层32，第二无机层32可以起到缓冲其相邻的其他
无机层的应力的作用，并且可以起到阻隔水氧的作用，使得封装层30具有更强的阻隔水氧的能力，并且第二无机层32可以采用无机层的制备工艺制备，例如可以采用等离子体增强化学的气相沉积法(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)等工艺制备，即第二无机层32可以与第一无机层31和第三无机层33采用相同的设备制备，无需采用较为昂贵的喷墨打印工艺制备，降低了工艺成本。
43.另外，发明人通过研究发现第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33的厚度分配影响着封装层30的整体成膜质量，设置至少一层第一无机层31的总厚度与第三无机层33的厚度的总和小于或等于至少一层第二无机层32的总厚度时，制备得到的封装层30缺陷更少，阻水性能更好，且整体应力更低。
44.本实施例通过设置封装层30包括至少一层第一无机层31、至少一层第二无机层32以及第三无机层33，第二无机层32采用的材料包括具有网状化学键的无机材料，第二无机层32可以起到阻隔水氧以及缓冲相邻无机层之间的应力的作用，并设置至少一层第一无机层31的总厚度与第三无机层33的厚度的总和小于或等于至少一层第二无机层32的总厚度，使得制备的封装层具有较少的缺陷，较好的阻水性能和较低的整体应力。并且第二无机层可以和第一无机层以及第三无机层采用相同的设备制备，无需增设喷墨打印等昂贵的设备，降低了工艺成本。
45.图2是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图，可选的，参考图2，封装层30还包括阻隔胶层34和阻隔膜层35，阻隔膜层35设置于阻隔胶层34远离基板10的一侧；阻隔胶层34覆盖第三无机层33；阻隔胶层34和阻隔膜层35用于阻隔水氧；
46.第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面的粗糙度大于预设值。
47.具体的，预设值可以根据阻隔胶层34的粘附性以及第三无机层33的制备工艺难度等设置，示例性的预设值可以大于或等于1nm。阻隔胶层34具有一定的粘附性，用于将阻隔膜层35贴附于第三无机层33表面。通过设置第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面具有较大的粗糙度，使得阻隔胶层34与第三无机层33之间的粘附性更好，阻隔胶层34与第三无机层33的表面结合的更紧密，增大水氧通过阻隔层34和第三无机层33之间的界面进入发光装置内部的难度，提高封装层30的侧面阻水性能。
48.此外，阻隔胶层34可以覆盖第三无机层33以及基板10未被第三无机层33覆盖的区域，阻隔膜层35可以覆盖阻隔胶层34远离基板10的整个表面。
49.可选的，第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面的粗糙度大于或等于1nm，且小于或等于50nm。
50.具体的，第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面粗糙度太小时，对阻隔胶层34与第三无机层33之间的粘附性的提高程度有限，表面粗糙度太大时，不利于第三无机层33的阻水阻氧，通过设置第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面的粗糙度大于或等于1nm，且小于或等于50nm，在保证阻隔胶层34与第三无机层33之间的粘附性较好的同时，保证第三无机层33具有较强的阻隔水氧性能。示例性的，第三无机层33邻近阻隔胶层34的表面的粗糙度可以为5nm、10nm、20nm或50nm等。
51.图3是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图，可选的，参考图3，第二无机层32在基板10的垂直投影的边界为第一边界，与第二无机层32相邻且位于第二无机层32邻近基板10一侧的第一无机层31在基板10的垂直投影的边界为第二边界，第一边界位于第二
边界和发光结构层20之间。
52.这样设置，第二无机层32不延伸与其相邻的且位于其邻近基板10一侧的第一无机层31的边缘，第二无机层32仅覆盖第一无机层31的部分区域，这样减少了发光装置的边缘区域存在的界面数量，减少了水氧通过发光装置的侧向边界进入发光装置内部的路径，进一步提高了封装层30的阻隔水氧性能。
53.可选的，阻隔胶层34采用的材料包括聚烯烃或橡胶等，阻隔胶层34采用的材料还包括吸水材料；
54.阻隔膜层35包括金属箔或塑料阻水膜。
55.具体的，吸水材料可以包括氧化钙、氧化钡、氧化纳和氧化镁等金属氧化物中的至少一种，通过在阻隔胶层34中设置吸水材料，使得外界的水进入到阻隔胶层34时，阻隔胶层34中的吸水材料将水锁住，避免水进一步进入发光装置内部，进一步提高封装层30的阻隔水氧性能。
56.此外，金属箔的材料可以为钛、铝、铜、铁等金属或者金属合金，塑料阻水膜可以包括有机材料层和沉积在有机材料层上的无机材料层，有机材料层可以为pet、pi、pen等有机材料层，无机材料层可以为氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等的无机材料层。
57.可选的，第一无机层31的厚度范围为10nm-2μm，第三无机层33的厚度范围为50-500nm。
58.具体的，第一无机层31的厚度太小会影响阻水阻氧能力，厚度太大具有较大的应力，通过设置第一无机层31的厚度范围为10nm-2μm，在保证第一无机层31具有较高的阻水阻氧能力的同时，使得第一无机层31具有较小的应力。此外，第一无机层31可以采用pecvd工艺、原子层沉积(atomic layer deposition，ald)或者溅射等工艺制备，当第一无机层31采用pecvd制备时，第一无机层31的厚度范围为500nm-2μm，采用pecvd工艺制备的此厚度范围的第一无机层31具有较好的阻隔水氧能力，且不会由于膜层太厚导致制作时膜层应力过大。
59.当第一无机层31采用ald工艺制备时，第一无机层31的厚度范围为10nm-500nm。采用ald工艺制备的此厚度范围的第一无机层31具有较好的成膜质量，较好的阻隔水氧能力，且不会由于膜层太厚导致制作时形成结晶影响成膜质量，且保证第一无机层31具有较小的应力。
60.另外，第三无机层33的厚度太小一方面会影响其阻水阻氧能力，另一方面还会限制其表面粗糙度，第三无机层33的厚度太大会使其膜层应力太大，通过设置第三无机层33的厚度范围为50-500nm，在保证第三无机层33具有较高的阻水阻氧能力的同时，使得第三无机层33具有较小的应力，且使得第三无机层33的表面可以设置较大的粗糙度。第三无机层33可以采用pecvd工艺或或者溅射等工艺制备。
61.可选的，参考图1-图3，封装层30包括层叠设置的第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33。这样设置，封装层30具有较好的阻隔水氧能力的同时，具有较薄的厚度，使得整个发光装置具有较薄的厚度。
62.图4是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图，可选的，参考图4，封装层包括层叠设置的第一无机层31、第二无机层32、第一无机层31和第三无机层33。
63.具体的，由于封装层30包括两层第一无机层31，进一步提高了封装层30的阻隔水
氧能力，并且由于第一无机层31较薄，设置两层第一无机层31对封装层30厚度的增大有限，同样可以保证整个发光装置具有较薄的厚度。
64.图5是本发明实施例提供的又一种发光装置的示意图，可选的，参考图5，封装层包括层叠设置的第一无机层31、第二无机层32、第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33。
65.具体的，由于第二无机层32可以起到缓冲应力和阻隔水氧的作用，通过设置封装层30包括两层第一无机层31和两层第二无机层32，进一步提高了封装层30的阻隔水氧能力，并且相邻的两层第一无机层31之间以及相邻的第一无机层31和第三无机层33之间均设置有第二无机层32，第二无机层32可以较好的缓冲第一无机层31之间，以及第一无机层31和第三无机层33之间的应力，使得封装层30具有较小的应力。
66.此外，当封装层30包括一层第一无机层31、一层第二无机层32和一层第三无机层33时，第二无机层32的厚度范围可以为60nm-3μm，当封装层30包括两层第一无机层31、一层第二无机层32和一层第三无机层33时，第二无机层32的厚度范围可以为70nm-5μm，当封装层30包括两层第一无机层31、两层第二无机层32和一层第三无机层33时，两层第二无机层32的厚度和的范围可以为70nm-5μm。
67.此外，需要说明的是，当封装层30包括两层或两层以上第二无机层32时，可以设置每一第二无机层32均覆盖与该第二无机层32对应的第一无机层31；其中，第二无机层32对应的第一无机层31为与第二无机层32相邻且位于第二无机层32邻近基板一侧的第一无机层31。还可以设置每一第二无机层32在基板10的垂直投影的边界位于其对应的第一无机层31在基板10的垂直投影的边界和发光结构层20之间；还可以设置部分第二无机层32在基板10的垂直投影的边界位于其对应的第一无机层31在基板10的垂直投影的边界和发光结构层20之间，部分第二无机层32覆盖其对应的第一无机层31。
68.可选的，封装层30的膜层应力大于或等于-100mpa，且小于或等于100mpa，使得封装层30具有较小的应力，避免封装层30因为应力较大出现裂纹等，影响阻水阻氧性能。
69.具体的，封装层30的膜层应力可以通过如下公式计算：
70.其中，n为封装层30的膜层总数，ei为第i个膜层的弹性模量，c为制备完封装层30后发光装置的应变，αi为第i个膜层的线性膨胀系数，δt代表成膜时温度和实际使用时的温度，ti为第i个膜层的厚度。
71.示例性的，当封装层30包括第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33三层时，封装层30满足：-100mpa≤e1(c-α1δt)t1 e2(c-α2δt)t2 e3(c-α3δt)t3≤100mpa；其中e1、e2、e3分别为第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33的弹性模量，α1、α2、α3分别为第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33的线性膨胀系数，δt代表成膜时温度和实际使用时的温度差，t1、t2、t3分别为第一无机层31、第二无机层32和第三无机层33的厚度。
72.可选的，第一无机层31和第三无机层33采用的材料均包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和氧化钛中的至少一种；第二无机层32采用的材料包括无机材料和其中，r1基团为r2基团为和
‑‑‑‑‑o‑‑‑‑‑
中的一种或多
种，n为大于或等于1的正整数，x为
‑‑‑‑‑
h、
‑‑‑‑
sih3和nh2中的一种或多种；所述无机材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的至少一种。
73.具体的，第一无机层31和第三无机层33可以均包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和氧化钛中的一种或两种或多种，第一无机层31和第三无机层33采用上述材料，具有更好的阻隔水氧性能，且材料成本较低。
74.此外，第二无机层32采用上述材料容易制备得到稳定的第二无机层32。
75.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
76.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。