CN107623084B - 封装盖板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种封装盖板及其制作方法,该封装盖板包括盖板主体,该盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,且在盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在该凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料。本发明提供的封装盖板,其在具有阻隔水氧的同时,具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化,此外还可以提高与封装胶之间的粘合性以及提高散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体地,涉及一种封装盖板及其制作方法。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)是近年来逐渐发展起来的显示照明技术,尤其在显示行业,由于其具有高响应、高对比度、可柔性化等优点,被视为拥有广泛的应用前景。近年来,曲面和柔性OLED显示的出现,更是使人眼前一亮。但是,由于OLED器件在水汽和氧气的作用下,会出现腐蚀损坏的现象,因此,目前OLED器件离不开封装结构的保护。而若要实现曲面或柔性显示,就要使OLED器件进行弯曲,这会造成其内部结构的应力拉扯,更加考验OLED的封装效果。因此,选择较好的封装方式对于曲面或柔性OLED器件来说尤为重要。
目前的封装结构通常使用封装盖板,但是封装盖板普遍存在容易与封装树脂胶剥离,导热性差的缺陷,从而影响封装效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种封装盖板及其制作方法,其在具有阻隔水氧的同时,具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化,此外还可以提高与封装胶之间的粘合性以及提高散热效果。
为实现本发明的目的而提供一种封装盖板,包括盖板主体,所述盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,且在所述盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在所述凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料。
优选的,所述凹槽结构包括相互隔离的第一凹槽和第二凹槽,其中,
在所述第一凹槽中填充有所述粘合材料;
在所述第二凹槽中填充有所述导热材料。
优选的,所述第一凹槽和第二凹槽均为直线形长槽或者曲线形长槽;
所述第一凹槽和第二凹槽均为多个,且相互平行,并且所述第一凹槽和第二凹槽相间排布。
优选的,所述第一凹槽为正六边形凹槽;所述第二凹槽为环绕所述第一凹槽的正六边形环槽;并且,所述第一凹槽的六条边与所述第二凹槽的内侧六条边一一对应。
优选的,所述第二凹槽为多个,且任意一个所述第二凹槽的外侧六条边和与之相邻的六个所述第二凹槽的外侧一条边重合,并且,多个所述第二凹槽布满所述盖板主体的整个第一面;
所述第二凹槽的内侧六条边与所述第一凹槽的六条边一一对应,且相互重合。
优选的,所述柔性陶瓷材料为由主体材料和粘结剂材料组成的复合材料;
所述主体材料包括Al2O3、BN、ZrO2、MgO、CeO2、Y2O3、Si3N4、La2O3中的至少一种;所述粘结剂材料包括环氧树脂、橡胶、石蜡中的至少一种。
优选的,所述粘合材料包括含有无机填料的有机硅烷类材料。
优选的,所述导热材料包括石墨烯、碳纳米管、石墨粉、氧化铝、氮化铝中的至少一种。
作为另一个技术方案,本发明还提供一种封装盖板的制作方法,包括:
提供一盖板主体,所述盖板主体采用柔性陶瓷材料制作;
在所述盖板主体的第一面上形成凹槽结构;
在所述凹槽结构中填充粘合材料和导热材料。
优选的,在所述凹槽结构中填充粘合材料和导热材料包括:
使用溶剂将所述粘合材料调配成稀溶液;以及,使用溶剂将速搜导热材料调配成膏状体;
通过刮涂、喷涂或者喷墨打印的方式将所述稀溶液填充在所述凹槽结构中;以及通过丝网印刷、喷涂或者点涂的方式将所述膏状体形成填充在所述凹槽结构中;
对所述凹槽结构中的所述稀溶液和所述膏状体进行烘干。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的封装盖板及其制作方法的技术方案中,盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,其在具有阻隔水氧的同时,还具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化。并且,在盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在该凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料。该粘合材料可以提高与封装胶之间的粘合性,从而保证在弯曲的过程中能够对抗应力拉扯,使封装结构更加稳固。导热材料可以提高散热效果。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的封装盖板的俯视图;
图2为本发明第一实施例提供的封装盖板的侧视图;
图3为本发明第一实施例的变型实施例提供的封装盖板的俯视图;
图4为本发明第二实施例提供的封装盖板的俯视图;
图5为本发明第二实施例提供的封装盖板在图4中A线处的剖视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的封装盖板及其制作方法进行详细描述。
封装结构通常使用金属或非金属材料制作的封装盖板,以有效阻止水氧的入侵。但是,这种封装盖板往往存在以下问题:
其一,金属封装盖板的抗冷热冲击的效果较差,一旦出现环境的冷热变化,金属的形变极易使金属盖板与封装胶产生剥离,影响封装效果。而且金属盖板更容易受环境影响而损坏。
其二,虽然非金属封装盖板可以避免出现金属盖板的抗冷热冲击性差的现象。但是,在对OLED器件进行弯曲时,非金属封装盖板很容易与封装树脂胶剥离,影响封装效果,而且非金属封装盖板的导热性较差。
请参阅图1和图2,本发明第一实施例提供的封装盖板,其包括盖板主体11,该盖板主体11采用柔性陶瓷材料制作,且在该盖板主体11的第一面上设置有凹槽结构12,且在该凹槽结构12中填充有粘合材料121和导热材料122。
由于盖板主体11采用柔性陶瓷材料制作,其在具有阻隔水氧的同时,还具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化。并且,通过在凹槽结构12中填充有粘合材料,可以提高与待贴附在盖板主体11的第一面上的封装胶(图中未示出)之间的粘合性,保证在弯曲的过程中能够对抗应力拉扯,使封装结构更加稳固。该导热材料可以提高散热效果,弥补上述柔性陶瓷材料散热效率低,散热不均匀的缺点。
具体地,凹槽结构12包括相互隔离的第一凹槽121和第二凹槽122,二者均为直线形长槽,且均为多个,并且第一凹槽121和第二凹槽122相互平行,且相间排布。在第一凹槽121中填充有粘合材料;在第二凹槽122中填充有导热材料。这里的填充,是指填充材料充满整个凹槽,使凹槽被填平。
在实际应用中,相邻的第一凹槽121和第二凹槽122之间可以有间隔,这可以防止粘合材料与导热材料在填充过程中相互污染,造成填充材料剥离或形成突起。或者,相邻的第一凹槽121和第二凹槽122之间也可以没有间隔,这可以使填充材料分布范围更大,从而可以使填充材料能够更充分的发挥作用。
优选的,上述第一凹槽121和第二凹槽122相对于盖板主体11的第一面均匀分布,以实现填充材料的作用更均匀。具体地,上述第一凹槽121和第二凹槽122在长度方向上贯通盖板主体11,而且各个相邻的第一凹槽121和第二凹槽122之间的间隔相等。
进一步优选的,上述第一凹槽121和第二凹槽122的宽度的取值范围可以在0.5~1mm,该宽度范围可以避免因凹槽尺寸过大而造成在进行基板压合工艺时在凹槽处形成凹陷,导致对盒后厚度不均。相邻的第一凹槽121和第二凹槽122之间的间隔宽度的取值范围可以在0~1mm。该宽度范围可以在防止粘合材料与导热材料在填充过程中相互污染的同时,尽可能的增大填充材料的分布范围,使之能够更充分的发挥作用。
上述柔性陶瓷材料为由主体材料和粘结剂材料组成的复合材料。其中,主体材料包括Al2O3、BN、ZrO2、MgO、CeO2、Y2O3、Si3N4、La2O3中的至少一种;粘结剂材料包括环氧树脂、橡胶、石蜡中的至少一种。具体地,主体材料所占重量比可以在50%-90%,粘结剂材料所占重量比可以在10%-50%,
这种复合材料具有阻隔水氧的同时,还具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化。优选的,可以采用湿法或者流延法等工艺将复合材料制作成0.1~1mm的薄板,并通过模具制作凹槽结构。
上述粘合材料即用作偶联剂,其包括含有无机填料的有机硅烷类材料,例如为甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷等中的至少一种。
上述导热材料包括石墨烯、碳纳米管、石墨粉、氧化铝、氮化铝中的至少一种。
作为本实施例的一个变型实施例,如图3所示,凹槽结构12’包括相互隔离的第一凹槽121’和第二凹槽122’,二者均为曲线形长槽。第一凹槽121’和第二凹槽122’均为多个,且相互平行,并且第一凹槽121’和第二凹槽122’相间排布。该曲线形凹槽优选为波浪形。
曲线形长槽与上述实施例中的直线性长槽相比,可以使填充材料的分布范围更大,导热更充分、粘结更牢固。
本变形实施例提供的封装盖板的其他结构与上述实施例相同,在此不再赘述。
需要说明的是,在本实施例中,上述第一凹槽和第二凹槽均为直线性长槽或者曲线形长槽,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,上述第一凹槽或者第二凹槽还可以为其他任意形状,例如点状。另外,填充有导热材料的第二凹槽优选采用直线性长槽或者曲线形长槽,以确保热量的导通路径是连通的,从而可以保证散热效率。
请一并参阅图4和图5,本发明第二实施例提供的封装盖板,其与上述第一、第二实施例相比,其区别仅在于:凹槽结构不同。
具体地,封装盖板包括盖板主体21,该盖板主体21采用柔性陶瓷材料制作,且在该盖板主体21的第一面上设置有凹槽结构22,且在该凹槽结构22中填充有粘合材料和导热材料。
凹槽结构22包括相互隔离的第一凹槽221和第二凹槽222,其中,第一凹槽221为正六边形凹槽;第二凹槽222为环绕该第一凹槽221的正六边形环槽;并且,第一凹槽221的六条边与第二凹槽222的内侧六条边一一对应。
在本实施例中,第二凹槽222为多个,且任意一个第二凹槽222的外侧六条边和与之相邻的六个第二凹槽222的外侧一条边重合,并且,多个第二凹槽222布满盖板主体21的整个第一面;第二凹槽222的内侧六条边与第一凹槽221的六条边一一对应,且相互重合。
上述凹槽结构22的整体结构类似“蜂巢”结构,这可以使凹槽的分布空间更加紧密连续,而且,第一凹槽221采用正六边形凹槽的棱角清晰,可以较大程度上避免出现工艺交叉污染的现象,且可以增大粘合材料的分布范围,确保与封装胶的粘结性。第二凹槽222采用正六边形环槽,可以增大热量的导通路径长度,从而进一步提高散热效率。
需要说明的是,在本实施例中,第一凹槽221为正六边形凹槽;第二凹槽222为环绕该第一凹槽221的正六边形环槽,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,第一凹槽221和第二凹槽222还可以相对应的采用其他多边形,例如四边形等。
作为另一个技术方案,本发明还提供一种封装盖板的制作方法,包括:
提供一盖板主体,该盖板主体采用柔性陶瓷材料制作;
在盖板主体的第一面上形成凹槽结构;
在凹槽结构中填充粘合材料和导热材料。
优选的,在上述凹槽结构中填充粘合材料和导热材料包括:
使用溶剂将粘合材料调配成稀溶液;以及,使用溶剂将速搜导热材料调配成膏状体;
通过刮涂、喷涂或者喷墨打印的方式将稀溶液填充在凹槽结构中;以及通过丝网印刷、喷涂或者点涂的方式将膏状体形成填充在凹槽结构中;
对凹槽结构中的稀溶液和膏状体进行烘干。
上述溶剂可以为甲醇或者乙醇等。上述稀溶液的质量分数可以在0.5%-1%。上述膏状体的体积比可以在50%-80%。烘干温度可以在80-100℃。
通过使用溶剂对填充材料进行稀释,有利于填隙工艺的实施,防止材料填充不均匀、不完全。
下面针对不同的凹槽结构,对封装盖板的制作方法的具体实施例进行详细描述。
第一种凹槽结构12,其包括相互隔离的第一凹槽121和第二凹槽122,二者均为直线形长槽,如图1所示。具体地,选用厚度为0.5mm的柔性陶瓷材料作为盖板主体。相邻的第一凹槽121和第二凹槽122之间的间隔为1mm,直线形长槽的宽度为1mm,深度为0.1mm。
在第一凹槽121中涂布质量分数为1%的甲基乙烯基二乙氧基硅烷乙醇溶液,在第二凹槽122中涂布浓度为60%的石墨烯膏,在烘干温度为80℃的烘箱中烘烤1小时,盖板主体的制作完成。之后,在盖板主体12的第一面上涂布热固化型树脂胶,完成器件封装。
第二种凹槽结构12’,其包括相互隔离的第一凹槽121’和第二凹槽122’,二者均为曲线形长槽,如图3所示。选用厚度为0.1mm的柔性陶瓷材料作为盖板主体。相邻的第一凹槽121’和第二凹槽122’之间的间隔为0.5mm,曲线形长槽的宽度为1mm,深度为0.05mm。
在第一凹槽121’中涂布质量分数为0.5%的甲基二乙氧基硅烷甲醇溶液,在第二凹槽122’中涂布浓度为80%的氧化铝膏,在烘干温度为100℃的烘箱中烘烤1小时,盖板主体的制作完成。之后,在盖板主体12’的第一面上涂布紫外固化型树脂胶,完成器件封装。
第三种凹槽结构22,其包括相互隔离的第一凹槽221和第二凹槽222,其中,第一凹槽221为正六边形凹槽;第二凹槽222为环绕该第一凹槽221的正六边形环槽,如图4所示。
选用厚度为1mm的柔性陶瓷材料作为盖板主体。第一凹槽221的边长为0.5mm,深度为0.5mm;第二凹槽222的深度为0.2mm。
在第一凹槽221中涂布质量分数为0.8%的甲基二甲氧基硅烷甲醇溶液,在第二凹槽222中涂布浓度为60%的石墨烯膏,在烘干温度为100℃的烘箱中烘烤1小时,盖板主体的制作完成。之后,在盖板主体12’的第一面上涂布热固化型树脂胶,完成器件封装。
综上所述,本发明提供的封装盖板及其制作方法的技术方案中,盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,其在具有阻隔水氧的同时,还具有弯曲性能,而且在环境温度变化下,不会出现由于热胀冷缩而产生的形状变化。并且,在盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在该凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料。该粘合材料可以提高与封装胶之间的粘合性,从而保证在弯曲的过程中能够对抗应力拉扯,使封装结构更加稳固。导热材料可以提高散热效果。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种封装盖板,包括盖板主体,其特征在于,所述盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,且在所述盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在所述凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料;
所述凹槽结构包括相互隔离的第一凹槽和第二凹槽,其中,
在所述第一凹槽中填充有所述粘合材料;所述粘合材料充满所述第一凹槽,以使所述第一凹槽被填平;
在所述第二凹槽中填充有所述导热材料;所述导热材料充满所述第二凹槽,以使所述第二凹槽被填平;
所述第一凹槽为正六边形凹槽;所述第二凹槽为环绕所述第一凹槽的正六边形环槽;并且,所述第一凹槽的六条边与所述第二凹槽的内侧六条边一一对应;
所述第二凹槽为多个,且任意一个所述第二凹槽的外侧六条边和与之相邻的六个所述第二凹槽的外侧一条边重合,并且,多个所述第二凹槽布满所述盖板主体的整个第一面;
所述第二凹槽的内侧六条边与所述第一凹槽的六条边一一对应,且相互重合。
2.一种封装盖板,包括盖板主体,其特征在于,所述盖板主体采用柔性陶瓷材料制作,且在所述盖板主体的第一面上设置有凹槽结构,且在所述凹槽结构中填充有粘合材料和导热材料;
所述凹槽结构包括相互隔离的第一凹槽和第二凹槽,其中,
在所述第一凹槽中填充有所述粘合材料;所述粘合材料充满所述第一凹槽,以使所述第一凹槽被填平;
在所述第二凹槽中填充有所述导热材料;所述导热材料充满所述第二凹槽,以使所述第二凹槽被填平;
所述第一凹槽和第二凹槽均为直线形长槽或者曲线形长槽;
所述第一凹槽和第二凹槽均为多个,且相互平行,并且所述第一凹槽和第二凹槽相间排布;
所述第一凹槽和所述第二凹槽的宽度的取值范围为0.5~1mm;相邻的所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的间隔宽度的取值范围为0~1mm;
所述柔性陶瓷材料为由主体材料和粘结剂材料组成的复合材料;所述主体材料包括Al2O3、BN、ZrO2、MgO、CeO2、Y2O3、Si3N4、La2O3中的至少一种;所述粘结剂材料包括环氧树脂、橡胶、石蜡中的至少一种;
所述主体材料所占重量比范围为50%-90%,所述粘结剂材料所占重量比范围为10%-50%;所述盖板主体的厚度范围为0.1~1mm。
3.根据权利要求1所述的封装盖板,其特征在于,所述盖板主体的厚度为1mm,所述第一凹槽的边长为0.5mm,所述第一凹槽的深度为0.5mm;所述第二凹槽的深度为0.2mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的封装盖板,其特征在于,所述粘合材料包括含有无机填料的有机硅烷类材料。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的封装盖板,其特征在于,所述导热材料包括石墨烯、碳纳米管、石墨粉、氧化铝、氮化铝中的至少一种。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的封装盖板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一盖板主体,所述盖板主体采用柔性陶瓷材料制作;
在所述盖板主体的第一面上形成凹槽结构;
在所述凹槽结构中填充粘合材料和导热材料。
7.根据权利要求6所述的封装盖板的制作方法,其特征在于,在所述凹槽结构中填充粘合材料和导热材料包括:
使用溶剂将所述粘合材料调配成稀溶液;以及,使用溶剂将速搜导热材料调配成膏状体;
通过刮涂、喷涂或者喷墨打印的方式将所述稀溶液填充在所述凹槽结构中;以及通过丝网印刷、喷涂或者点涂的方式将所述膏状体形成填充在所述凹槽结构中;
对所述凹槽结构中的所述稀溶液和所述膏状体进行烘干。
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