CN103682178A - 有机发光二极管的封装方法及有机发光二极管器件 - Google Patents

有机发光二极管的封装方法及有机发光二极管器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种有机发光二极管器件的封装方法及有机发光二极管器件，所述方法包括：对第一玻璃基板进行清洗；对清洗后的所述第一玻璃基板进行干燥处理；对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理；将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框；对所述封装框进行加热；将有机发光二极管沉积在第二玻璃基板上；将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合；加热烧融后的封装框冷却固化后，通过激光烧结将所述封装框再次烧融固化以在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间形成密封边界。采用本发明的方案，可以提高玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度。

Description

有机发光二极管的封装方法及有机发光二极管器件
技术领域
本发明涉及有机发光二极管(OLED)技术领域，尤其涉及一种有机发光二极管的封装方法及有机发光二极管器件。
背景技术
OLED器件是一种用于显示器应用的新兴技术，由于其具有主动发光、发光亮度高、分辨率高、宽视角、响应速度快、低能耗以及可柔性化等特点，成为有可能代替液晶显示的下一代显示技术。然而，由于在OLED中，存在对于水汽和氧气极为敏感的有机层材料，因此使得OLED的寿命大大降低。
为解决上述问题，目前采取的方法是将OLED封装起来，以使OLED的有机层材料与外界空间隔离，封装时所要达到的密闭性需达到：水汽10-6g/day/m2，氧10-3cm3/day/m2。
目前采用的OLED封装方法中玻璃粉封装（frit玻璃封装）是最有效的方法。在这种方法中，在氮气氛围中，利用激光束移动加热玻璃封装胶熔化，熔化的玻璃封装胶在上下两玻璃基板间形成密闭的封装连接，从而提供气密式密封。在封装过程中，玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度会直接影响到烧结后的封装强度与效果，在很多实施例中，在激光烧结后一段时间，如果玻璃基板与玻璃封装胶粘合程度不高，会发生开裂或剥离。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种有机发光二极管的封装方法及有机发光二极管器件，以解决采用玻璃粉封装方法封装OLED时玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供有机发光二极管器件的封装方法，包括：
对第一玻璃基板进行清洗；
对清洗后的所述第一玻璃基板进行干燥处理；
对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理；
将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框；
对所述封装框进行加热；
将有机发光二极管沉积在第二玻璃基板上；
将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合；
加热烧融后的所述封装框冷却固化后，通过激光烧结将所述封装框再次烧融固化以在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间形成密封边界。
优选地，所述对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：
将静电消除器在干燥处理后的所述第一玻璃基板上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹移动，以对所述第一玻璃基板进行除静电处理。
优选地，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：
将玻璃封装胶涂料设备的出料头放置在所述静电消除器的后端，在所述静电消除器对所述第一玻璃基板进行除静电处理后，将所述玻璃封装胶涂覆在除静电后的所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
优选地，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：
当使用所述静电消除器对所述第一玻璃基板的需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹除静电完成后，采用丝网印刷的方法将所述玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
优选地，所述静电消除器包括一静电刷，所述静电刷的尖端与所述第一玻璃基板的接触宽度小于1毫米。
优选地，所述对所述封装框进行加热的步骤包括：
对所述封装框进行预烘以除去所述封装框的玻璃封装胶中的溶剂；
将预烘后的所述封装框进行加热处理以除去所述封装框的玻璃封装胶中的有机物。
优选地，所述将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前还包括：
在所述封装框内填充环氧树脂。
优选地，当所述有机发光二极管器件为底发射器件时，在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前，对所述环氧树脂进行紫外线照射使其固化。
优选地，当所述有机发光二极管器件为顶发射器件时，所述在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，利用所述环氧树脂固化滞后的性质，首先对所述环氧树脂进行紫外线照射，然后执行将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤，使得所述环氧树脂在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合后固化。
优选地，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤之后还包括：
在所述封装框的外侧添加环氧树脂，以提高所述封装框的机械强度。
本发明还提供一种有机发光二极管器件，采用上述方法进行封装，所述有机发光二极管器件包括：
采用玻璃封装胶形成的封装框封装的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板封装后形成一密封空间；
有机发光二极管，位于所述密封空间内，设置于所述第二玻璃基板上。
优选地，所述有机发光二极管器件还包括：
填充于所述密封空间内的环氧树脂。
优选地，所述有机发光二极管器件还包括：
设置于所述封装框外侧的环氧树脂。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
在将玻璃基板与玻璃封装胶粘合之前，除去玻璃基板上的静电，以提高玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度，避免玻璃基板与玻璃封装胶在激光烧结过程中发生开裂或剥离。
附图说明
图1为本发明实施例的有机发光二极管器件的封装方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的采用点胶机方式涂覆玻璃封装胶的方法示意图；
图3为本发明实施例的采用丝网印刷方式涂覆玻璃封装胶的方法示意图；
图4为本发明实施例的有机发光二极管器件的结构示意图。
具体实施方式
由于玻璃基板在干燥环境中表面易产生静电荷，因此在涂覆玻璃封装胶的过程中，玻璃基板表面与水溶性的玻璃封装胶会产生排斥作用，使玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度变低，基于此，本发明实施例中，在对玻璃基板涂覆玻璃封装胶之前，除去玻璃基板上的静电，从而提高玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
请参考图1，图1为本发明实施例的有机发光二极管器件的封装方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
步骤S11：对第一玻璃基板进行清洗；
具体的，可采用清洗液将第一玻璃基板在具有风刀和盘刷的清水槽内自动完成清洗。
步骤S12：对清洗后的所述第一玻璃基板进行干燥处理；
具体的，可将清洗后的所述第一玻璃基板放置于烘箱中进行干燥处理，将所述第一玻璃基板表面的水汽除净。
步骤S13：对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理；
步骤S14：将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框；
步骤S15：对所述封装框进行加热；
步骤S16：将有机发光二极管沉积在第二玻璃基板上；
步骤S17：将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合；
具体的，可采用压合设备将第一玻璃基板和第二玻璃基板对齐压合。
步骤S18：加热烧融后的所述封装框冷却固化后，通过激光烧结将所述封装框再次烧融固化以在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间形成密封边界。
上述方法流程中，用于沉积有机发光二极管的步骤S16的执行顺序并不限于本实施例中所示，可以在步骤S11-S15的任一步骤之前或者步骤之间执行步骤S16。
本实施例中，对所述封装框进行加热的步骤可以为：对沉积在所述第一玻璃基板上的封装框进行预烘以除去所述封装框的玻璃封装胶中的溶剂，然后再将预烘后的所述封装框进行加热处理以除去所述封装框的玻璃封装胶中的有机物。
可选地，所述对沉积在所述第一玻璃基板上的封装框进行预烘的温度可以为150-200℃。
可选地，将预烘后的所述封装框进行加热处理具体为：将沉积了所述封装框的第一玻璃基板放入烤炉中阶梯型高温加热，在300-350℃除去所述封装框的玻璃封装胶中的有机物，然后所述第一玻璃基板放入高温下（400-500℃）使所述封装框熔融。
上述预烘及加热温度可根据玻璃封装胶的材料性质的不同而有所改变。
通过上述实施例提供的方法，在将玻璃基板与玻璃封装胶粘合之前，除去玻璃基板上的静电，以提高玻璃基板与玻璃封装胶的粘合程度，避免玻璃基板与玻璃封装胶在激光烧结过程中发生开裂或剥离。
上述实施例中，可以采用静电消除器对第一玻璃基板进行除静电处理，用静电消除器产生的离子去中和带电体（第一玻璃基板）上的电荷，以达到消除静电的目的。
静电消除器有三种类型：
一是外施电压式静电消除器，给针状或细线状电极外施加高电压，发生电晕放电产生离子；
二是自放电式静电消除器，把导电纤维、导电橡皮或导电金属材料等做成针状或细线状电极并很好地接地，利用带电体本身的电场产生电晕放电生成离子，中和带电体上的电荷；
三是放射性元素除静电器，利用放射性同位素的电离作用即电离空气生成离子，中和带电体上的静电。
上述针状或细线状电极可以做成一静电刷。
玻璃封装胶的涂覆方式通常包括两种：一种是点胶机（dispenser）方式，一种是丝网印刷方式。
针对不同的玻璃封装胶涂覆方式，对第一玻璃基板进行除静电处理的方法也不相同。
具体的：
（1）当采用点胶机方式涂覆玻璃封装胶时
所述对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：将静电消除器在干燥处理后的所述第一玻璃基板上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹移动，以对所述第一玻璃基板进行除静电处理。
所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：将玻璃封装胶涂料设备的出料头放置在所述静电消除器的后端，在所述静电消除器对所述第一玻璃基板进行除静电处理后，将所述玻璃封装胶涂覆在除静电后的所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
（2）当采用丝网印刷方式涂覆玻璃封装胶时
所述对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：将静电消除器在干燥处理后的所述第一玻璃基板上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹移动，以对所述第一玻璃基板进行除静电处理。
所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：当使用所述静电消除器对所述第一玻璃基板的需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹除静电完成后，采用丝网印刷的方法将所述玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
下面以外施电压式静电消除器为例，分别对点胶机方式和丝网印刷方式下对第一玻璃基板的除静电的过程进行说明。
实施例一
本实施例中采用点胶机方式将玻璃封装胶涂覆在第一玻璃基板上。
请参考图2，图2为本发明实施例的采用点胶机方式涂覆玻璃封装胶的方法示意图。
本实施例中，所述静电消除器包括一具有针状或细线状电极的静电刷201。
具体的：
对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：首先对静电刷201施加预设电压，然后将施加电压后的所述静电刷在干燥处理后的所述第一玻璃基板401上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹202移动，以对所述第一玻璃基板401进行除静电处理。
将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：将玻璃封装胶涂料设备203的出料头放置在所述静电刷201的后端，在所述静电刷201对所述第一玻璃基板401进行除静电处理后，将所述玻璃封装胶涂覆在除静电后的所述第一玻璃基板401上以形成所述封装框。
实施例二
本实施例中采用丝网印刷方式将玻璃封装胶涂覆在第一玻璃基板上。
请参考图3，图3为本发明实施例的采用丝网印刷方式涂覆玻璃封装胶的方法示意图。
本实施例中，所述静电消除器包括一具有针状或细线状电极的静电刷201。
具体的：
对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：首先对静电刷201施加预设电压，然后将施加电压后的所述静电刷201在干燥处理后的所述第一玻璃基板401上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹202移动，以对所述第一玻璃基板401进行除静电处理。
将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：当使用施加电压后的所述静电刷201对所述第一玻璃基板401的需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹202除静电完成后，采用丝网印刷的方法将所述玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板401上以形成所述封装框。
图3中，301、302分别为丝网印刷用的刮板及印刷掩膜板（mask）。
上述两实施例中，对静电刷201施加的预设电压在5000-10000伏（V）范围之间。
采用静电刷除静电时，所述静电刷的尖端与所述第一玻璃基板的接触宽度小于1毫米。
为了减少因第一玻璃基板和第二玻璃基板形成的密封空间中的空气产生的光线曲折问题，上述实施例中，可以在将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前，在所述封装框内填充环氧树脂。
在封装框内填充环氧树脂后，还需要将环氧树脂进行固化，具体的：
当所述有机发光二极管器件为底发射器件时，在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前，对所述环氧树脂进行紫外线照射使其固化。
当所述有机发光二极管器件为顶发射器件时，所述在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，利用所述环氧树脂固化滞后的性质，首先对所述环氧树脂进行紫外线照射，然后执行将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤，使得所述环氧树脂在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合后固化。
为降低所述封装框的脆性，提高所述封装框的机械强度，上述实施例中，将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤之后还可以包括：在所述封装框的外侧添加环氧树脂。
请参考图4，图4为本发明实施例的有机发光二极管器件的结构示意图，所述有机发光二极管器件可采用上述实施例中所述的任一方法进行封装，所述有机发光二极管器件包括：
采用玻璃封装胶形成的封装框403封装的第一玻璃基板401和第二玻璃基板402，所述第一玻璃基板401和所述第二玻璃基板402封装后形成一密封空间；
有机发光二极管404，位于所述密封空间内，设置于所述第二玻璃基板402上。
此外，所述有机发光二极管器件还包括：填充于所述密封空间内的环氧树脂405。通过在所述密封空间内填充所述环氧树脂405，可以减少因第一玻璃基板401和第二玻璃基板402形成的密封空间中的空气产生的光线曲折问题。
此外，所述有机发光二极管器件还包括：设置于所述封装框外侧的环氧树脂（图未示出）。在所述封装框外侧设置环氧树脂，可以降低所述封装框的脆性，提高所述封装框的机械强度。
上述封装方法还适用于其他对周围环境敏感的薄膜器件，例如太阳能电池或其他光电系统。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，包括：
对第一玻璃基板进行清洗；
对清洗后的所述第一玻璃基板进行干燥处理；
对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理；
将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框；
对所述封装框进行加热；
将有机发光二极管沉积在第二玻璃基板上；
将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合；
加热烧融后的所述封装框冷却固化后，通过激光烧结将所述封装框再次烧融固化以在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间形成密封边界。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述对干燥处理后的所述第一玻璃基板进行除静电处理的步骤包括：
将静电消除器在干燥处理后的所述第一玻璃基板上沿需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹移动，以对所述第一玻璃基板进行除静电处理。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：
将玻璃封装胶涂料设备的出料头放置在所述静电消除器的后端，在所述静电消除器对所述第一玻璃基板进行除静电处理后，将所述玻璃封装胶涂覆在除静电后的所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
4.如权利要求2所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤包括：
当使用所述静电消除器对所述第一玻璃基板的需涂覆所述玻璃封装胶的轨迹除静电完成后，采用丝网印刷的方法将所述玻璃封装胶以闭合图形的方式涂覆在所述第一玻璃基板上以形成所述封装框。
5.如权利要求3或4所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述静电消除器包括一静电刷，所述静电刷的尖端与所述第一玻璃基板的接触宽度小于1毫米。
6.如权利要求1所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述对所述封装框进行加热的步骤包括：
对所述封装框进行预烘以除去所述封装框的玻璃封装胶中的溶剂；
将预烘后的所述封装框进行加热处理以除去所述封装框的玻璃封装胶中的有机物。
7.如权利要求1所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前还包括：
在所述封装框内填充环氧树脂。
8.如权利要求7所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，当所述有机发光二极管器件为底发射器件时，在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤之前，对所述环氧树脂进行紫外线照射使其固化。
9.如权利要求7所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，当所述有机发光二极管器件为顶发射器件时，所述在所述封装框内填充环氧树脂的步骤之后，利用所述环氧树脂固化滞后的性质，首先对所述环氧树脂进行紫外线照射，然后执行将所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合的步骤，使得所述环氧树脂在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板对齐压合后固化。
10.如权利要求1或7所述的有机发光二极管器件的封装方法，其特征在于，所述将玻璃封装胶以闭合图形的方式沉积在所述第一玻璃基板上以形成封装框的步骤之后还包括：
在所述封装框的外侧添加环氧树脂，以提高所述封装框的机械强度。
11.一种有机发光二极管器件，其特征在于，采用如权利要求1-10任一项所述的方法进行封装，所述有机发光二极管器件包括：
采用玻璃封装胶形成的封装框封装的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板封装后形成一密封空间；
有机发光二极管，位于所述密封空间内，设置于所述第二玻璃基板上。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管器件，其特征在于，还包括：
填充于所述密封空间内的环氧树脂。
13.如权利要求11或12所述的有机发光二极管器件，其特征在于，还包括：
设置于所述封装框外侧的环氧树脂。
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