CN103311445A - 有机发光二极管封装结构及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机发光二极管封装结构及其形成方法，所述有机发光二极管封装结构包括：基板，所述基板上设置有有机发光元件；盖板，所述盖板内表面四周环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽；封装胶材，部分所述封装胶材位于所述盖板的所述凹槽内，部分所述封装露出于所述盖板的所述凹槽外，所述封装胶材黏接在所述盖板与所述基板之间，以密封所述有机发光元件。本发明所提供的有机发光二机管封装结构通过在盖板内表面四周环设凹槽，使得封装胶材能够部分进入到所述凹槽中，从而可以使得所述间隔柱的高度能够设置得较低，防止在蒸镀过程中发生混色现象，并同时防止有机发光二机管封装结构出现牛顿环现象。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种有机发光二极管封装结构及其形成方法。
背景技术
有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode,OLED）显示器又称有机电致发光显示器（Organic Electroluminesence Display，OELD），它具有良好的色彩对比度、主动发光、宽视角、能薄型化、响应速度快和低能耗等优点，被公认为是一种最有前景的显示技术。然而，在有机发光二极管器件中，有机发光层和电极遇水和氧容易失效，从而大大影响有机发光二极管器件的使用寿命。因而通常需要对有机发光二极管器件进行密封封装。在最初的封装方法中，由于无法保证很好的密封效果，因而通常会在有机发光二极管器件内部设置干燥剂或者干燥片。但是，自从业界引入用玻璃料（Frit）来作为封装胶材之后，就可以不必在有机发光二极管器件内置干燥剂或者干燥片。这是因为玻璃料采用激光束移动加热熔化，能够形成气密性良好的密封结构。
但是采用玻璃料作为封装胶材的有机发光二极管封装结构出现新问题。
现有采用玻璃料作为封装胶材的有机发光二极管封装结构100如图1所示。它包括有基板110，盖板120以及玻璃料封装胶材130。其中，基板110上形成有有机发光元件111，而在封装结构内部通常具有间隔柱112（Spacer），该间隔柱112用于使得有机发光二极管的基板110与盖板120相互之间的距离保持均一。
通常间隔柱不能制作得很高，这是因为，如图2所示，在有机发光二极管制作过程中，需要进行蒸镀。蒸镀时，通常用一个掩膜版240（Mask）作为保护，然后从掩膜版240的开口处将有机膜层（和无机膜层）213蒸镀到基板上。在蒸镀过程中，掩膜版240是靠在间隔柱212上的，如果间隔柱212太高，容易在蒸镀过程中产生Shadow（即在图1中有机膜层213左右两侧出现多余的蒸镀材料），而Shadow效应会引起显示器件出现混色等不良情况。
因而通常需要将间隔柱制作得较低一些。在间隔柱制作得较低的同时，要求作为封装胶材的玻璃料同样降低高度。这是因为，如图3所示，如果玻璃料330的高度不降低，则有机发光二极管封装结构300左右两边的玻璃料330高度较大，而中间的间隔柱312高度较小，盖板320就会翘曲形成一定弯曲弧度，这样，盖板320和基板310之间就会产生牛顿环效应，影响最终成型的显示器件的画面品质。但是，由于玻璃料330本身的特性限制，它不可能制作得很薄（玻璃料330必需要保证足够高度才能保持封装要求）。
发明内容
为此，本发明提供了一种有机发光二机管的封装结构，以同时解决背景技术中提到的有机发光二极管显示器件出现混色和牛顿环的问题。本发明所提供的有机发光二机管的封装结构，包括：
基板，所述基板上设置有有机发光元件；
盖板，所述盖板内表面四周环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽；
封装胶材，所述封装胶材的高度大于所述凹槽的深度，部分所述封装胶材位于所述盖板的所述凹槽内，部分所述封装胶材露出于所述盖板的所述凹槽外，所述封装胶材黏接在所述盖板与所述基板之间，以密封所述有机发光元件。
可选的，所述封装胶材为玻璃料。
可选的，所述玻璃料的高度为5μm~9μm。
可选的，所述凹槽的深度为1μm~4μm，宽度为0.8μm~2μm。
可选的，所述有机发光元件与所述盖板之间设置有间隔柱。
可选的，所述盖板是采用玻璃材料或塑料材料制成的透明盖板。
可选的，所述有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，所述有机发光元件为有源矩阵有机发光元件。
本发明还提供了一种有机发光二极管封装结构的形成方法，包括：
提供整面基板，所述整面基板包括多个基板单元，每个所述基板单元上设置有有机发光元件；
提供整面盖板，所述整面盖板包括有多个盖板单元，每个所述盖板单元内表面环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽；
形成封装胶材于所述盖板单元的所述凹槽中，所述封装胶材部分位于所述盖板的所述凹槽内，部分露出于所述盖板的所述凹槽外；
将所述整面盖板与所述整面基板压合在一起，利用所述封装胶材将一个所述盖板单元对应与一个所述基板单元黏接，从而密封所述有机发光元件；
切割粘接压合在一起的所述整面盖板与所述整面基板，形成多个有机发光二极管封装结构。
可选的，所述封装胶材为玻璃料。
可选的，利用丝网印刷工艺将所述玻璃料形成于所述凹槽中。
可选的，激光熔结所述玻璃料以将所述盖板单元与所述基板单元黏接。
可选的，所述玻璃料的高度为5μm~9μm。
可选的，所述凹槽的深度为1μm~4μm，宽度为0.8μm~2μm。
可选的，所述有机发光元件与所述盖板单元之间设置有间隔柱。
可选的，所述整面盖板是采用玻璃材料或塑料材料制成的透明盖板。
可选的，有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，所述有机发光元件为有源矩阵有机发光元件。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明所提供的有机发光二机管封装结构通过在盖板内表面四周环设凹槽，使得封装胶材能够部分进入到所述凹槽中，从而可以使得所述间隔柱的高度能够设置得较低，防止在蒸镀过程中发生混色现象。同时由于在盖板内表面四周环设凹槽，使得封装胶材能够部分进入到所述凹槽中，从而使得封装之后盖板和基板呈现平行状态，防止有机发光二机管封装结构出现牛顿环现象。
附图说明
图1为现有采用玻璃料作为封装胶材的有机发光二极管封装结构示意图；
图2为图1所示有机发光二极管封装结构蒸镀过程中的示意图；
图3为会出现牛顿环的现有有机发光二极管封装结构示意图；
图4为本发明实施例有机发光二极管封装结构示意图；
图5至图7为本发明实施例有机发光二极管封装结构的形成方法各步骤对应结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例提供一种有机发光二极管封装结构400，如图4所示。该有机发光二极管封装结构400包括基板410、盖板420和封装胶材430。其中，基板410上设置有有机发光元件411，该有机发光元件411包括有机发光二极管及相应的辅助元件（图中未示出）。盖板420内表面四周环设有能够包围有机发光元件411的一道凹槽（图4中凹槽未标注，但是可以理解为是封装胶材430伸入盖板420的地方，并可参考图6中的凹槽421）。封装胶材430的高度大于凹槽的深度，以使得部分封装胶材430位于盖板420的凹槽内，部分封装胶材430露出于盖板420的凹槽外，封装胶材430黏接在盖板420与基板410之间，以密封有机发光元件411。
需要说明的是，在本发明的其它实施例中，根据设计，也可以在盖板420内表面四周环设多道凹槽，然后在每个凹槽中填充相应的玻璃料，再进行黏接，使得盖板420和基板410的密封黏接效果更好。
本实施例中，有机发光元件411与盖板420之间设置有多个间隔柱412（图4中仅示出了其中一个）。由于本实施例所提供的有机发光二极管封装结构400中，部分封装胶材430固定在盖板420的凹槽内，因而经过封装胶材430黏接后盖板420与基板410之间的距离能够保持较小也不影响封装效果，这样就可以使得将间隔柱412的高度设置得较小。由于将间隔柱412的高度设置得较小，因而在形成有机发光元件411的蒸镀过程中（请参考图3及背景技术相关内容）可以防止所蒸镀的材料出现在不想要的地方，即避免在蒸镀过程中出现Shadow，从而防止了有机发光二极管封装结构400出现混色现象。同时，由于将间隔柱412的高度设置成刚好等于盖板420与基板410之间的距离，此时该间隔柱412可以使得盖板420与基板410之间的距离保持均一，从而使得整个有机发光二极管封装结构400避免发生牛顿环现象。
本实施例中，现有设计中间隔柱的高度通常在2.5μm以上，所述间隔柱412的高度比现有设计要低得多，可以选择在2.0μm以下，本实施例中，间隔柱的高度可以仅为1.5μm或者1.0μm。
本实施例中，上述基板410既可以为透明基板410，也可以为半透明基板或者非透明基板410。进一步优选的，该基板410可以为玻璃基板410。
本实施例中，盖板420可以是透明盖板，进一步优选的，可以采用玻璃材料或塑料材料制成的透明盖板。本实施例为配合后续所用的封装胶材430，将设置在盖板420上的凹槽（请参考图6中的凹槽521）的深度设置在1μm~4μm之间，凹槽的宽度设置在0.8μm~2μm之间。
本实施例中，封装胶材430可以为玻璃料。由于玻璃料本身的性质决定其不能制作得很薄（否则不能起到良好的密封黏接作用），因而本实施例中优选的，将玻璃料的高度控制在5μm~9μm之间。在该高度范围内，部分该玻璃料能够进入到盖板420的凹槽（请参考图6中的凹槽421）内，而另外部分该玻璃料则露出于凹槽外，以用于黏接在基板410上。需要说明的是，其它能够使得该有机发光二极管封装结构400保持良好密封状态的封装胶材也可运用于本发明的其它实施例中。
本实施例中优选的，有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，有机发光元件411为有源矩阵有机发光元件411，因而所形成的有机发光二极管封装结构400为有源矩阵有机发光二极管封装结构。
实施例二
本实施例提供了一种有机发光二极管封装结构的形成方法，该方法包括步骤S1至S5。需要说明的是，本实施例以S1至S5来命名名步骤只是为了方便区分各步骤，而并不是限定各步骤的先后顺序，在本发明的不同实施例中，各步骤可根据工艺的调节来调整先后顺序。下面将结合图4至图7对S1至S5各步骤作相应说明，事实上，本实施例以步骤S1至S5（对应于图5至图7各结构）来最终形成如图4所示的有机发光二极管封装结构400。
步骤S1，提供整面基板，所述整面基板包括多个基板单元，每个所述基板单元上设置有有机发光元件。
请参考图5，本实施例提供的整面基板510，它包括有多个基板单元。本实施例为了方便显示和说明，仅显示整面基板510其中一个基板单元的部分区域来说明，如图5所示。基板单元上设置有有机发光元件511。该有机发光元件511包括有机发光二极管及其它相应的构件，其形成在整面基板510的过程为现有技术，在此不再赘述。
请继续参考图5，现有设计中间隔柱的高度通常在2.5μm以上，本实施例中，所述有机发光元件511上面设置有间隔柱512，该间隔柱512的高度比现有设计要低得多，可以在2.0μm以下，本实施例中，间隔柱512的高度可以仅为1.5μm或者1.0μm。
步骤S2，提供整面盖板，所述整面盖板包括有多个盖板单元，每个所述盖板单元内表面环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽。
本实施例接着提供与所述整面基板510对应的整面盖板520（参考图6所示），所述整面盖板520包括有多个盖板单元，同样的，为了方便显示和说明，仅显示整面盖板520其中一个盖板单元的部分区域来说明，如图6所示。所述盖板单元对应匹配上述基板单元，即一个盖板单元恰好对应封盖一个基板单元。每个所述盖板单元内表面环设有能够包围所述有机发光元件的一道凹槽521。需要说明的是，在本发明的其它实施例中，根据设计需要，也可以在一个盖板单元内表面四周环设多道凹槽，从加强封装效果。
本实施例中，所述整面盖板520优选为透明盖板，并且进一步优选的，采用玻璃材料或塑料材料制成所述透明盖板。而所述凹槽521的深度可以设置在1μm~4μm之间，宽度可以设置在0.8μm~2μm之间，以满足后续封装胶材（可参考图7中的封装胶材530）部分填充在凹槽521中的要求。
步骤S3，形成封装胶材于所述盖板单元的所述凹槽中，所述封装胶材部分位于所述盖板的所述凹槽内，部分露出于所述盖板的所述凹槽外。
请结合参考图7，本实施例中，所述封装胶材530优选为玻璃料。可以利用丝网印刷工艺将所述玻璃料形成于所述凹槽521中。并且，配合上面所述的凹槽521的尺寸（深度在1μm~4μm之间，宽度在0.8μm~2μm之间），所述玻璃料封装胶材530的高度可以设置在5μm~9μm之间。需要说明的是，其它能够使得有机发光二极管封装结构保持良好密封状态的封装胶材也可运用于本发明的其它实施例中。
步骤S4，将所述整面盖板与所述整面基板压合在一起，利用所述封装胶材将一个所述盖板单元对应与一个所述基板单元黏接，从而密封所述有机发光元件。
本实施例在该步骤S4中，目的是形成整面的多个密封结构单元，因而，采取将所述整面盖板520与所述整面基板510压合在一起，利用所述封装胶材530将一个所述盖板单元对应与一个所述基板单元黏接，从而密封所述有机发光元件511。形成的整面有机发光二极管封装结构虽然没有图示，但可以参考图4所示结构，图4可以看成是整面有机发光二极管封装结构中的其中一个结构单元局部示意图。本实施例中，可以选用激光熔结所述玻璃料的方法以将所述盖板单元与所述基板单元黏接。
步骤S5，切割粘接压合在一起的所述整面盖板与所述整面基板，形成多个有机发光二极管封装结构。
本实施例最后将上面形成的整面有机发光二极管封装结构切割成单个的有机发光二极管封装结构，即将切割粘接压合在一起的所述整面盖板与所述整面基板，形成多个有机发光二极管封装结构，该有机发光二极管封装结构可以参考图4所示的有机发光二极管封装结构400。本实施例优选的，所述有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，所述有机发光元件为有源矩阵有机发光元件，这样，最后形成的为有源矩阵有机发光二极管结构。
以上所述仅为本发明的具体实施例，目的是为了使本领域技术人员更好的理解本发明的精神，然而本发明的保护范围并不以该具体实施例的具体描述为限定范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明精神的范围内，可以对本发明的具体实施例做修改，而不脱离本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种有机发光二极管封装结构，其特征在于，包括：
基板，所述基板上设置有有机发光元件；
盖板，所述盖板内表面四周环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽；
封装胶材，所述封装胶材的高度大于所述凹槽的深度，部分所述封装胶材位于所述盖板的所述凹槽内，部分所述封装胶材露出于所述盖板的所述凹槽外，所述封装胶材黏接在所述盖板与所述基板之间，以密封所述有机发光元件。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，所述封装胶材为玻璃料。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，所述玻璃料的高度为5μm~9μm。
4.如权利要求3所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，所述凹槽的深度为1μm~4μm，宽度为0.8μm~2μm。
5.如权利要求1所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，所述有机发光元件与所述盖板之间设置有间隔柱。
6.如权利要求1所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，所述盖板是采用玻璃材料或塑料材料制成的透明盖板。
7.如权利要求1所述的有机发光二极管封装结构，其特征在于，有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，所述有机发光元件为有源矩阵有机发光元件。
8.一种有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供整面基板，所述整面基板包括多个基板单元，每个所述基板单元上设置有有机发光元件；
提供整面盖板，所述整面盖板包括有多个盖板单元，每个所述盖板单元内表面环设有能够包围所述有机发光元件的一道或多道凹槽；
形成封装胶材于所述盖板单元的所述凹槽中，所述封装胶材部分位于所述盖板的所述凹槽内，部分露出于所述盖板的所述凹槽外；
将所述整面盖板与所述整面基板压合在一起，利用所述封装胶材将一个所述盖板单元对应与一个所述基板单元黏接，从而密封所述有机发光元件；
切割粘接压合在一起的所述整面盖板与所述整面基板，形成多个有机发光二极管封装结构。
9.如权利要求8所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，所述封装胶材为玻璃料。
10.如权利要求9所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，利用丝网印刷工艺将所述玻璃料形成于所述凹槽中。
11.如权利要求10所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，激光熔结所述玻璃料以将所述盖板单元与所述基板单元黏接。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，所述玻璃料的高度为5μm~9μm。
13.如权利要求8所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，所述凹槽的深度为1μm~4μm，宽度为0.8μm~2μm。
14.如权利要求8所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，所述有机发光元件与所述盖板单元之间设置有间隔柱。
15.如权利要求8所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，所述整面盖板是采用玻璃材料或塑料材料制成的透明盖板。
16.如权利要求8所述的有机发光二极管封装结构的形成方法，其特征在于，有机发光二极管为有源矩阵有机发光二极管，所述有机发光元件为有源矩阵有机发光元件。
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