OLED封裝方法與OLED封裝結構與流程

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種OLED封裝方法與OLED封裝結構。

背景技術：

有機發光二極管顯示裝置(Organic Light Emitting Display，OLED)具有自發光、驅動電壓低、發光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬，可實現柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優點，被業界公認為是最有發展潛力的顯示裝置。

OLED按照驅動方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)兩大類，即直接尋址和薄膜晶體管矩陣尋址兩類。其中，AMOLED具有呈陣列式排布的像素，屬于主動顯示類型，發光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。

OLED器件通常包括：基板、設于基板上的陽極、設于陽極上的空穴注入層、設于空穴注入層上的空穴傳輸層、設于空穴傳輸層上的發光層、設于發光層上的電子傳輸層、設于電子傳輸層上的電子注入層、及設于電子注入層上的陰極。OLED器件的發光原理為半導體材料和有機發光材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發光。具體的，OLED器件通常采用氧化銦錫(ITO)電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，電子和空穴分別經過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發光層，并在發光層中相遇，形成激子并使發光分子激發，后者經過輻射弛豫而發出可見光。

柔性OLED是OLED器件的重要研究方向。OLED器件中的發光材料通常為聚合物或有機小分子，陰極材料通常為功函數較低的活潑金屬如鎂鋁等，這些發光材料與陰極材料對水汽和氧氣非常敏感，水/氧的滲透會大大縮減OLED器件的壽命，為了達到商業化對于OLED器件的使用壽命和穩定性的要求，OLED器件對于封裝效果的要求非常高，通常要求OLED器件的使用壽命至少在10⁴小時以上，水汽透過率小于10^-6g/m²/day，氧氣穿透率小于10^-6cc/m²/day(1atm)，因此封裝在OLED器件的制作中處于非常重要的位置，是影響產品良率的關鍵因素之一。

傳統的封裝技術包括：(1)蓋板封裝技術：在封裝玻璃/金屬上涂覆可以紫外(UV)固化的框膠、或框膠及填充干燥劑(Dam&Fill)后經過固化后為發光器件提供一個相對密閉的環境，從而隔絕水氧進入；(2)鐳射封裝技術：在封裝玻璃上涂布玻璃膠，揮發溶劑后成為玻璃粉，待蒸鍍基板和封裝蓋板對組后，使用激光熔化玻璃粉實現黏合。以上傳統的封裝技術可以達到有效的水/氧阻隔效果，但是會增加器件的厚度和重量，因此不利于制備柔性OLED。

近些年，應運而生的薄膜封裝(Thin Film Encapsulation，TFE)技術巧妙地克服了傳統封裝技術的弊端，不需要使用封裝蓋板和框膠來封裝OLED器件，而是采用薄膜封裝替代傳統的玻璃封裝，可以實現大尺寸器件的封裝、并且使得器件輕薄化。所謂的薄膜封裝，即在基板的OLED區表面形成無機-有機交替層，以沉積薄膜的方式來阻隔水氧。在薄膜封裝結構中，無機層(主要成分為硅的氮化物、硅的氧化物或鋁的氧化物)為水/氧的有效阻擋層，但是在制備無機層過程中會產生一些針孔(Pinholes)或異物(Particle)缺陷；而有機層(包括一些高分子聚合物、含硅有機物、樹脂等)的作用就是覆蓋無機層的缺陷，并且可以釋放無機層之間的應力，實現平坦化。

常用的薄膜封裝結構如圖1所示，包括在OLED器件100上交替設置的多層無機層200與多層有機層300，所述多層無機層200與多層有機層300的面積相等，該薄膜封裝結構的優點為制備工藝簡單，只需單套掩膜板(Mask)即可完成多層無機層200的沉積，但是所沉積的無機層200沒有完全覆蓋有機層300，有機層300末端能夠接觸到空氣，提供水汽進入通道，從而破壞封裝效果。因此出現了另一種薄膜封裝結構(如圖2所示)，其包括在OLED器件100’上交替設置的多層無機層200’與多層有機層300’，該薄膜封裝結構要求每一層有機層300’上方的無機層200’的面積均大于該有機層300’的面積，從而實現每一層有機層300’都能夠完全被其上方的無機層200’覆蓋，避免水汽從有機層300’進入器件內部，然而，由于從OLED器件100’向上的方向上所述多層無機層200’的面積逐漸增大，因此需要多套掩膜板來完成多層無機層200’的沉積，制備過程中需要多次調換掩膜板，工藝復雜，容易引入不可控因素。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種OLED封裝方法，能夠提高封裝效果，同時節約生產成本。

本發明的目的還在于提供一種OLED封裝結構，封裝效果好，且生產成本低。

為實現上述目的，本發明首先提供一種OLED封裝方法，包括如下步驟：

步驟1、提供一襯底基板，在所述襯底基板上形成OLED器件；

步驟2、在所述OLED器件及襯底基板上形成第一無機層，所述第一無機層覆蓋所述OLED器件，且所述第一無機層的面積大于所述OLED器件的面積；

步驟3、在所述第一無機層上對應于所述OLED器件外圍的區域上形成一圈第一框膠；

步驟4、在所述第一無機層上位于所述第一框膠內側的區域內形成第一有機層，并對所述第一有機層進行固化；

所述步驟4還包括：在形成第一有機層之前對所述第一框膠進行固化，或者，所述步驟4中對所述第一有機層與第一框膠同時進行固化；

步驟5、在所述第一有機層、第一框膠及第一無機層上形成第二無機層，所述第二無機層覆蓋所述第一有機層及第一框膠，且所述第二無機層的面積大于所述第一框膠在水平方向上圍成的區域的面積。

所述第一無機層與第二無機層的厚度均為500nm～2μm；

所述第一無機層與第二無機層的制備方法分別包括等離子體增強化學氣相沉積、原子層沉積與磁控濺射中的至少一種；

所述第一無機層與第二無機層的成分分別包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

所述第一框膠的高度為500nm～1000nm；

所述第一框膠的外側邊緣與所述第一無機層的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm；

所述第一框膠的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種。

所述第一有機層的厚度為500nm～1000nm；

所述第一有機層的制備方法包括絲網印刷、旋涂、噴墨打印、及流延成膜中的至少一種；

所述第一有機層的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

可選的，所述OLED封裝方法還包括：步驟6、在所述第二無機層上形成至少一個封裝單元，所述封裝單元包括第二框膠、設于所述第二框膠內側的區域內的第二有機層、以及覆蓋所述第二有機層與第二框膠的第三無機層。

本發明還提供一種OLED封裝結構，包括：襯底基板、設于所述襯底基板上的OLED器件、設于所述OLED器件及襯底基板上的第一無機層、設于所述第一無機層上對應于所述OLED器件外圍的區域上的第一框膠、設于所述第一無機層上位于所述第一框膠內側的區域內的第一有機層、以及設于所述第一有機層、第一框膠及第一無機層上的第二無機層；

所述第一無機層覆蓋所述OLED器件，且所述第一無機層的面積大于所述OLED器件的面積；所述第二無機層覆蓋所述第一有機層及第一框膠，且所述第二無機層的面積大于所述第一框膠在水平方向上圍成的區域的面積。

所述第一無機層與第二無機層的厚度均為500nm～2μm；

所述第一無機層與第二無機層的成分分別包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

所述第一框膠的高度為500nm～1000nm；

所述第一框膠的外側邊緣與所述第一無機層的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm；

所述第一框膠的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種。

所述第一有機層的厚度為500nm～1000nm；

所述第一有機層的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

可選的，所述OLED封裝結構還包括：設于所述第二無機層上的至少一個封裝單元，所述封裝單元包括第二框膠、設于所述第二框膠內側的區域內的第二有機層、以及覆蓋所述第二有機層與第二框膠的第三無機層。

本發明的有益效果：本發明提供的一種OLED封裝方法，結合了框膠封裝技術和薄膜封裝技術，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，提高封裝效果，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，減少了掩膜板的使用數量，節約生產成本。本發明提供的一種OLED封裝結構，結合了框膠封裝結構和薄膜封裝結構，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，封裝效果好，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，生產成本低。

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為現有的一種薄膜封裝結構的剖視示意圖；

圖2為現有的另一種薄膜封裝結構的剖視示意圖；

圖3為本發明的OLED封裝方法的流程圖；

圖4為本發明的OLED封裝方法的步驟1的示意圖；

圖5為本發明的OLED封裝方法的步驟2的示意圖；

圖6為本發明的OLED封裝方法的步驟3的示意圖；

圖7為本發明的OLED封裝方法的步驟4的示意圖；

圖8為本發明的OLED封裝方法的步驟5的示意圖暨本發明的OLED封裝結構的第一實施例的剖視示意圖；

圖9為本發明的OLED封裝方法的步驟6的示意圖暨本發明的OLED封裝結構的第二實施例的剖視示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖3，本發明提供一種OLED封裝方法，包括如下步驟：

步驟1、如圖4所示，提供一襯底基板10，在所述襯底基板10上形成OLED器件20。

具體的，所述襯底基板10為TFT基板。

步驟2、如圖5所示，在所述OLED器件20及襯底基板10上形成第一無機層31，所述第一無機層31覆蓋所述OLED器件20，且所述第一無機層31的面積大于所述OLED器件20的面積。

具體的，所述第一無機層31的厚度為500nm～2μm。

具體的，所述第一無機層31的制備方法包括等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)、原子層沉積(Atomic Layer Deposition，ALD)與磁控濺射(Sputtering)中的至少一種。

具體的，所述第一無機層31的成分包括硅(Si)的氧化物、硅的氮化物、及鋁(Al)的氧化物中的至少一種。

步驟3、如圖6所示，在所述第一無機層31上對應于所述OLED器件20外圍的區域上形成一圈第一框膠41。

具體的，所述第一框膠41的高度為500nm～1000nm。

具體的，所述第一框膠41的外側邊緣與所述第一無機層31的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm。

具體的，所述第一框膠41的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種，因此所述第一框膠41的材料與后續制備的第一有機層51的材料具有很好的相容性。

優選的，所述第一框膠41的粘度為1000cps～7000cps。

步驟4、如圖7所示，在所述第一無機層31上位于所述第一框膠41內側的區域內形成第一有機層51，并對所述第一有機層51進行固化；

所述步驟4還包括：在形成第一有機層51之前對所述第一框膠41進行固化，或者，所述步驟4中，對所述第一有機層51與第一框膠41同時進行固化。

在第一有機層51的制備過程中，所述第一框膠41起到圍堰防溢流的作用，并且限制了第一有機層51的尺寸，保證后續制作的第二無機層32能夠完全覆蓋該第一有機層51，提高封裝效果。由于固化前的第一框膠41的粘度也很大，因此，固化前的第一框膠41也能起到圍堰防溢流的作用。

具體的，所述第一有機層51的厚度為500nm～1000nm。

具體的，所述第一有機層51的制備方法包括絲網印刷、旋涂、噴墨打印、及流延成膜中的至少一種。

具體的，所述第一有機層51的成分為有機樹脂。優選的，所述第一有機層51的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

具體的，所述第一框膠41與第一有機層51的固化方式包括熱固化與UV固化中的至少一種，優選的，所述第一框膠41與第一有機層51的固化方式為UV固化。

步驟5、如圖8所示，在所述第一有機層51、第一框膠41及第一無機層31上形成第二無機層32，所述第二無機層32覆蓋所述第一有機層51及第一框膠41，且所述第二無機層32的面積大于所述第一框膠41在水平方向上圍成的區域的面積。

具體的，所述第二無機層32的厚度為500nm～2μm。

具體的，所述第二無機層32的制備方法包括等離子體增強化學氣相沉積、原子層沉積與磁控濺射中的至少一種。

具體的，所述第二無機層32的成分包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

具體的，所述第二無機層32與第一無機層31可以采用相同的掩膜板制備完成，從而減少掩膜板的使用數量，節約生產成本。

可選的，本發明的OLED封裝方法還可以包括：

步驟6、如圖9所示，在所述第二無機層32上形成至少一個封裝單元60，所述封裝單元60包括第二框膠42、設于所述第二框膠42內側的區域內的第二有機層52、以及覆蓋所述第二有機層52與第二框膠42的第三無機層33。

具體的，所述第三無機層33的面積大于所述第二框膠42在水平方向上圍成的區域的面積。

優選的，在水平方向上所述第二框膠42位于所述第一框膠41的外圍。

優選的，從所述襯底基板10向上的方向上，所述至少一個封裝單元60中的第二框膠42與所述OLED器件20之間的水平距離逐漸增大。

具體的，所述第二框膠42的高度為500nm～1000nm。

具體的，所述第二框膠42的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種。

具體的，所述第三無機層33的厚度為500nm～2μm。

具體的，所述第三無機層33的制備方法包括等離子體增強化學氣相沉積、原子層沉積與磁控濺射中的至少一種。

具體的，所述第三無機層33的成分包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

具體的，所述第二有機層52的厚度為500nm～1000nm。

具體的，所述第二有機層52的制備方法包括絲網印刷、旋涂、噴墨打印、及流延成膜中的至少一種。

具體的，所述第二有機層52的成分為有機樹脂。優選的，所述第二有機層52的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

具體的，所述所述第二框膠42與第二有機層52的固化方式包括熱固化與UV固化中的至少一種，優選的，所述第二框膠42與第二有機層52的固化方式為熱固化。

具體的，所述第三無機層33可以與所述第一無機層31及第二無機層32采用相同的掩膜板制備完成，從而減少掩膜板的使用數量，節約生產成本。

以下結合兩個優選實施例對本發明的OLED封裝方法的步驟1至步驟5進行詳細闡述。

實例一：

步驟1、如圖4所示，提供一襯底基板10，在所述襯底基板10上形成OLED器件20。

步驟2、如圖5所示，在所述OLED器件20及襯底基板10上形成第一無機層31，所述第一無機層31覆蓋所述OLED器件20，且所述第一無機層31的面積大于所述OLED器件20的面積。

所述第一無機層31的主要成分為硅的氮化物；

所述第一無機層31的制備方法為等離子體增強化學氣相沉積；所述等離子體增強化學氣相沉積的工藝參數為：以甲硅烷(SiH₄)和氨氣(NH₃)為反應氣體，甲硅烷和氨氣的純度均大于99.99％，輔助電離氣體為氬氣(Ar)(純度為99.99％)，射頻電源功率為10W～500W，沉積腔的壓強為10Pa～20Pa，沉積速率為3nm/s～20nm/s，沉積時間20min～60min。

步驟3、如圖6所示，在所述第一無機層31上對應于所述OLED器件20外圍的區域上形成一圈第一框膠41。

所述第一框膠41的高度為500nm～1000nm；

所述第一框膠41的外側邊緣與所述第一無機層31的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm。

步驟4、如圖7所示，在所述第一無機層31上位于所述第一框膠41內側的區域內形成第一有機層51，并對所述第一框膠41與第一有機層51同時進行固化。

所述第一有機層51的制備方法為噴墨打印；

所述第一有機層51的主要成分為硅樹脂，優選的，所述硅樹脂的粘度為10cps～20cps；

所述第一有機層51的厚度為500nm～1000nm；

所述第一框膠41與第一有機層51的固化方式為UV固化，UV固化過程中，UV光的能量密度為5000mJ/cm²，UV照射時間為30s～90s。

步驟5、如圖8所示，在所述第一有機層51與第一無機層31上形成第二無機層32，所述第二無機層32覆蓋所述第一有機層51及第一框膠41，且所述第二無機層32的面積大于所述第一框膠41在水平方向上圍成的區域的面積。

實例二：

步驟1、如圖4所示，提供一襯底基板10，在所述襯底基板10上形成OLED器件20。

步驟2、如圖5所示，在所述OLED器件20及襯底基板10上形成第一無機層31，所述第一無機層31覆蓋所述OLED器件20，且所述第一無機層31的面積大于所述OLED器件20的面積。

所述第一無機層31的主要成分為鋁的氧化物；

所述第一無機層31的制備方法為磁控濺射；所述磁控濺射的工藝參數為：輔助起輝氣體為氬氣(Ar)(純度為99.99％)，射頻電源功率為10W～500W，沉積腔的壓強為10Pa～20Pa，沉積速率為10nm/s～20nm/s，沉積時間20min～60min。

步驟3、如圖6所示，在所述第一無機層31上對應于所述OLED器件20外圍的區域上形成一圈第一框膠41。

所述第一框膠41的高度為500nm～1000nm；

所述第一框膠41的外側邊緣與所述第一無機層31的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm。

步驟4、如圖7所示，在所述第一無機層31上位于所述第一框膠41內側的區域內形成第一有機層51，并對所述第一框膠41與第一有機層51同時進行固化。

所述第一有機層51的制備方法為絲網印刷；所述第一有機層51的主要成分為聚甲基丙烯酸甲酯；

所述第一有機層51的厚度為500nm～1000nm；

所述第一框膠41與第一有機層51的固化方式為熱固化，熱固化的條件為：加熱溫度60℃～90℃，加熱時間30min～90min。

步驟5、如圖8所示，在所述第一有機層51與第一無機層31上形成第二無機層32，所述第二無機層32覆蓋所述第一有機層51及第一框膠41，且所述第二無機層32的面積大于所述第一框膠41在水平方向上圍成的區域的面積。

上述OLED封裝方法，結合了框膠封裝技術和薄膜封裝技術，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，提高封裝效果，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，減少了掩膜板的使用數量，節約生產成本。

請參閱圖8，基于上述OLED封裝方法，本發明還提供一種OLED封裝結構，包括：襯底基板10、設于所述襯底基板10上的OLED器件20、設于所述OLED器件20及襯底基板10上的第一無機層31、設于所述第一無機層31上對應于所述OLED器件20外圍的區域上的第一框膠41、設于所述第一無機層31上位于所述第一框膠41內側的區域內的第一有機層51、以及設于所述第一有機層51、第一框膠41及第一無機層31上的第二無機層32；

所述第一無機層31覆蓋所述OLED器件20，且所述第一無機層31的面積大于所述OLED器件20的面積；所述第二無機層32覆蓋所述第一有機層51及第一框膠41，且所述第二無機層32的面積大于所述第一框膠41在水平方向上圍成的區域的面積。

具體的，所述襯底基板10為TFT基板。

具體的，所述第一無機層31與第二無機層32的厚度均為500nm～2μm。

具體的，所述第一無機層31與第二無機層32的成分分別包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

優選的，所述第二無機層32的材料、尺寸及在襯底基板10上的投影位置與所述第一無機層31相同。

具體的，所述第一框膠41的高度為500nm～1000nm。

具體的，所述第一框膠41的外側邊緣與所述第一無機層31的邊緣之間的距離為0.5mm～2mm。

具體的，所述第一框膠41的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種。

優選的，所述第一框膠41的粘度為1000cps～7000cps。

具體的，所述第一有機層51的厚度為500nm～1000nm。

具體的，所述第一有機層51的成分為有機樹脂。優選的，所述第一有機層51的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

請參閱圖9，可選的，所述OLED封裝結構還可以包括：設于所述第二無機層32上的至少一個封裝單元60，所述封裝單元60包括第二框膠42、設于所述第二框膠42內側的區域內的第二有機層52、以及覆蓋所述第二有機層52與第二框膠42的第三無機層33。

具體的，所述第三無機層33的面積大于所述第二框膠42在水平方向上圍成的區域的面積。

優選的，在水平方向上所述第二框膠42位于所述第一框膠41的外圍。

優選的，從所述襯底基板10向上的方向上，所述至少一個封裝單元60中的第二框膠42與所述OLED器件20之間的水平距離逐漸增大。

具體的，所述第二框膠42的高度為500nm～1000nm。

具體的，所述第二框膠42的成分包括硅樹脂與亞克力樹脂中的至少一種。

具體的，所述第三無機層33的厚度為500nm～2μm。

具體的，所述第三無機層33的成分包括硅的氧化物、硅的氮化物、及鋁的氧化物中的至少一種。

優選的，所述第三無機層33的材料、尺寸及在襯底基板10上的投影位置與所述第一無機層31、及第二無機層32相同。

具體的，所述第二有機層52的厚度為500nm～1000nm。

具體的，所述第二有機層52的成分為有機樹脂。優選的，所述第二有機層52的成分包括硅樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

上述OLED封裝結構，結合了框膠封裝結構和薄膜封裝結構，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，封裝效果好，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，生產成本低。

綜上所述，本發明提供一種OLED封裝方法與OLED封裝結構。本發明的OLED封裝方法，結合了框膠封裝技術和薄膜封裝技術，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，提高封裝效果，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，減少了掩膜板的使用數量，節約生產成本。本發明的OLED封裝結構，結合了框膠封裝結構和薄膜封裝結構，通過采用框膠對有機層進行圍堰，可對有機層的尺寸進行限制，保證每一層有機層均被其上方的無機層完全覆蓋，封裝效果好，同時，多個無機層可以采用一套掩膜板進行制備，生產成本低。

以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。