CN108511620B

CN108511620B - 一种激光封装oled照明面板及封装方法

Info

Publication number: CN108511620B
Application number: CN201810173320.5A
Authority: CN
Inventors: 卢泓; 徐亚晨; 黄刚毅
Original assignee: Jiangsu First Light Technology Co ltd
Current assignee: JIANGSU FIRST LIGHT TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: CN108511620A

Abstract

本发明提供了一种激光封装OLED照明面板，其特征在于，包括底部的基板（10）、顶部的盖板（20）以及设在基板（10）和盖板（20）之间的发光器件（30），所述的基板（10）和盖板（20）之间还包括降温液（40），以及用于将发光器件（30）和降温液（40）密封在基板（10）和盖板（20）内的密封体（50）。本发明的产品和方法具有如下技术效果：可以大大提高产品良率，不仅仅减少因局部受热导致的玻璃和有机材料的损伤而造成的不良，还可以增加灯片的抗压能力，从而进一步增加良率。

Description

一种激光封装OLED照明面板及封装方法

技术领域

本发明涉及OLED照明技术领域，尤其是激光封装OLED照明面板及封装方法。

背景技术

近年来，OLED（有机发光二极管）在显示和照明领域的应用越来越广泛。由于OLED器件中的有机材料对氧气、水非常敏感，水汽和氧气的渗入会造成黑点、黑斑等致命缺陷，因此封装技术在OLED面板的制备中非常重要。

主流的OLED封装技术主要包括以下3种：1，UV胶密封封装；2，激光玻璃粉封装；3，薄膜封装。其中，第一种封装方法较简单，但密封性较差，需要添加干燥剂作为辅助，采用此封装方式的OLED器件寿命相对较短；第三种薄膜封装成本较低，水氧透过率低，主要适用于大尺寸的柔性基底，但这一新封装方法并不成熟，器件边缘的气密性还有待改进；而第二种封装方法，激光辅助的玻璃粉封装工艺以其优良封装气密性、低温选择性及成熟工艺已经成为当前玻璃作为基板的OLED器件首选封装工艺。

现有技术中，激光封装过程中的急剧升降温，玻璃基板会受到极大的热冲击，基板边缘容易产生裂纹缺陷，降低产品良率；且一部分热量会伤害到有机材料，造成有机材料损伤而降低产品良率。因此，现有技术还有待改进。

CN 106058078 A 中通过先对基板加热一定时间或加热到一定温度然后再进行激光封装，缩短了玻璃基板在激光封装过程中温度急剧上升的温度范围，对产品的良率有一定提高，但是，效果并不是很好，而且还是会对器件中的有机材料造成一定几率的伤害。

CN201510618612.1通过在玻璃基板下面增加金属底座，可以将一部分热量通过底座传递出去，提高良率。但结果并不是很理想；CN201410341820.7也不能解决问题。

现有技术大都是基于对封装设备进行升级和改造，来尝试解决该问题，但都未曾根本解决该问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光封装OLED照明面板及封装方法来解决现有激光封装技术中由于急剧升降温导致的工艺良率降低的技术问题，并增加OLED照明面板抗压能力，从而减少面板短路现象的发生。

申请人意外地发现，通过在盖板和器件中间增加降温液，可以解决上述技术问题。

申请人从解决现有问题的角度出发，结合理论分析（原来激光烧结的过程中，瞬间的高温主要都施加到玻璃基板，而且部分热量会施加到有机材料上；增加了降温液之后，更多的热量被降温液吸收，减少了玻璃和有机材料的损伤），进行的尝试和验证。

本发明可以解决激光封装过程中因为激光工艺急剧升降温，使得玻璃基板和器件中的有机材料收到极大的热冲击，导致基板边缘容易产生裂纹缺陷，直接产生不良或增加切割裂片工序的难度，最终降低产品良率的问题；另外，避免了如下情况的发生：距离激光工艺区域的有机材料有一定几率受到高温的伤害，而造成材料功能性下降，最终导致产品的不良。本发明可以大大提高产品良率，不仅仅减少因局部受热导致的玻璃和有机材料的损伤而造成的不良，还可以增加灯片的抗压能力，从而进一步增加良率。

本发明的技术方案如下：

一种激光封装OLED照明面板，包括底部的基板（10）、顶部的盖板（20）以及设在基板（10）和盖板（20）之间的发光器件（30），所述的基板（10）和盖板（20）之间还包括降温液（40），以及用于将发光器件（30）和降温液（40）密封在基板（10）和盖板（20）内的密封体（50）。

所述的基板（10）为玻璃基板；

所述的盖板（20）为玻璃盖板，优选地，所述的盖板（20）为凹槽盖板，凹槽区域对应于降温液的位置，所述的凹槽盖板的凹槽厚度小于0.6mm。

所述的发光器件（30）包括阴极、阳极和发光单元，这里的发光器件具体不做限制，例如，阳极可以是常规的ITO或者MoAlMo，并且通常阳极都是有图案的，而且一部分阳极会延伸到密封体下面到器件外面作为电极引出，具体引出方式这里不做限制。同样，阴极也有类似问题，这里不做详细阐述。

所述的密封体（50）为玻璃料。所述玻璃料一般由玻璃粉、填料（陶瓷粉/难熔氧化物）、粘合剂、树脂等组成，进一步的，所述玻璃粉一般包含的化学组成选自但不限于V₂O₅、BaO、PbO、SnO、TeO₂、P₂O₅、Fe₂O₃、SiO₂、MgO、Al₂O₃、CaO、ZnO、TiO₂、WO₃、Bi₂O₃、CuO、Sb₂O₃、Ru₂O、Rb₂O、B₂O₃，优选的，二甘醇一丁醚可作为其粘合剂。所述玻璃料的颗粒尺寸范围为0.1um-10um。

所述的降温液选自甲基硅油、苯基硅油、氟硅油、烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯导热油、硅酮导热脂、氟脂、硅脂、全氟聚醚中的至少一种。

所述的OLED器件中的发光单元由多层有机材料组成，最后通常是一层或多层金属阴极，而阴极薄膜无法做到非常致密，降温液容易通过阴极薄膜的孔洞渗透到有机材料层，而有机材料通常比较敏感，易发生化学反应，所以本发明所选的降温液都比较稳定，不会与器件中的有机材料发生反应。降温液的选择具有如下要求：1.不与OLED面板中的有机材料发生反应，尤其不与LiQ、Li₃N、Li发生化学反应；2.降温液的粘度1000~100000mPa.S;3.不含卤素离子；否则会导致OLED面板器件失效，出现黑点，或者造成封装工艺良率降低，并且降温液熔点范围-80~-10摄氏度，密度范围1.0~1.5g，折射率1.2~1.6。

当激光封装工艺过程中激光光束聚焦到玻璃料上，会产生具体升降温过快，而此时的降温液比热容比较高，会吸收掉一部分热量，从而减少玻璃裂纹的出现，减少高温对边缘有机材料的伤害，减少不良的产生，并且可以增加灯片的抗压能力。同时，当器件正常点亮的时候，降温液也可以起到给灯片散热降温的作用，减少局部受热过高而产生短路现象的发生。

本发明提供一种激光封装方法，包括步骤：

S1.使用镀膜工艺在基板上安装发光器件；

S2.通过丝网印刷或者点胶工艺将玻璃料涂覆在基板或盖板表面形成玻璃膏图案；

S3.通过丝网印刷或者点胶工艺将降温液涂覆在基板或盖板表面形成降温液图案；

S4.通过预烧结将玻璃料图案固化在基板或盖板表面；

S5.在基板或盖板边缘涂覆辅助封装材料；

S6.在负压且有N2保护的环境下对基板和盖板进行压合；

S7.将激光光束选择性地聚焦在预固化的玻璃膏上，即可实现激光封装。

所述的辅助封装材料选自UV胶、热固化胶、常温固化胶中的至少一种。

所述的玻璃粉膏为低温封装用的玻璃粉，通常称为低玻粉。然后使用丝网印刷或者点胶工艺，将玻璃膏和降温液分别涂覆到指定位置，形成相应的图案。然后对玻璃膏进行预烧结，玻璃膏经过初步固化后会以固体的形成存在于基板或盖板表面。然后再基板或者盖板边缘涂覆辅助封装材料，通常为UV胶，在负压且有氮气保护的环境下对基板和盖板进行压合，这个时候辅助封装材料就将基板和盖板粘附在一起，而此时预固化后的玻璃膏保持在原位不动。将激光光束聚焦在预固化的玻璃膏上，瞬间玻璃膏在激光器发出的高温下瞬间融化，从而在成型过程中起到粘合密封的作用，即完成激光封装。

本发明的产品和方法具有如下技术效果：可以大大提高产品良率，不仅仅减少因局部受热导致的玻璃和有机材料的损伤而造成的不良，还可以增加灯片的抗压能力，从而进一步增加良率。

附图说明

图1为未封装好的激光封装OLED照明面板的截面示意图。

图2为封装好的激光封装OLED照明面板的截面示意图。

其中，10为基板，20为盖板，30为发光器件，40为降温液，50为密封体。

具体实施方式

玻璃料购自（AGC 旭硝子株式会社型号：US6F-TAX7）。

实施例中良率统计方法如下：基于对400片灯片的统计，将由玻璃裂纹造成的不良，包括直接的封装不良和间接影响的切割不良，以及有机材料损伤造成的不良总数相加记为X，则良率=1-X/400。

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

本实施例的激光封装OLED照明面板，包括底部的基板（10）、顶部的盖板（20）以及设在基板（10）和盖板（20）之间的发光器件（30），所述的基板（10）和盖板（20）之间还包括降温液（40），以及用于将发光器件（30）和降温液（40）密封在基板（10）和盖板（20）内的密封体（50）。

基板（10）为玻璃基板；

盖板（20）为玻璃盖板，玻璃盖板为凹槽盖板，凹槽区域对应于降温液的位置，所述的凹槽盖板的凹槽厚度小于0.6mm。

发光器件（30）包括阴极、阳极和发光单元。

密封体（50）为玻璃料，其材料由玻璃粉、氧化物填料、粘合剂和树脂作为载体组成。

降温液（40）的材料为氟硅油。

本实施例的激光封装OLED照明面板，制备方法包括如下步骤：

S1.使用镀膜工艺将发光器件安装在基板上，这里的发光器件包括阳极、发光单元和阴极，镀膜工艺选用热蒸发镀膜。

S2.使用点胶机将玻璃料涂覆在基板上形成设定图案；

S3.使用点胶机将降温液涂覆在盖板上形成对应设定图案； S4.通过预烧结将玻璃料图案固化在基板表面，此时玻璃料不再流动；

S5.在盖板边缘涂覆UV固化胶用于辅助封装；

S6.在负压且有N2保护的环境下对基板和盖板进行压合；

使用该方法后，照明面板良率由75%提高到92%，并且有机材料在器件中的性能和寿命也得到了保障。

实施例2

本实施例的产品结构与实施例相同。材料和制备方法不同。

降温液（40）的材料选用甲基硅油，并且在使用前进行了进一步地脱水处理，保证了降温液没有水分的吸附，从而保证了照明面板的品质。

本实施例的激光封装OLED照明面板，制备方法包括如下步骤：

S2.使用点胶机将玻璃料涂覆在基板上形成设定图案；

S3.使用物理脱水方法，在低真空下对降温液进行脱水处理；

S4.使用点胶机将降温液涂覆在盖板上形成对应设定图案； S5.通过预烧结将玻璃料图案固化在基板表面，此时玻璃料不再流动；

S6.在盖板边缘涂覆UV固化胶用于辅助封装；

S7.在负压且有N2保护的环境下对基板和盖板进行压合；

S8.将激光光束选择性地聚焦在预固化的玻璃膏上，即可实现激光封装。

使用该方法后，照明面板良率约90%，并且有机材料在器件中的性能和寿命也得到了保障。

实施例3

本实施例的产品结构与实施例相同。材料和制备方法不同。

降温液（40）的材料为氟硅油，并且在氟硅油中添加了CaO，CaO的添加可以使得降温液有了额外的干燥吸水功能，这样可以更好保证OLED器件不会受到水汽的伤害，从而进一步提高了器件的使用寿命。

本实施例的激光封装OLED照明面板，制备方法包括如下步骤：

S2.使用点胶机将玻璃料涂覆在基板上形成设定图案；

S3.在降温液中添加一定CaO颗粒，并混合均匀；

S6.在盖板边缘涂覆UV固化胶用于辅助封装；

S7.在负压且有N2保护的环境下对基板和盖板进行压合；

使用该方法后，照明面板良率约88%，并且有机材料在器件中的性能和寿命也得到了保障。

CaO的加入可以减少器件的黑点出现，加入CaO的重量比约为5%，CaO的加入可以吸收器件在工艺制备过程中残留的微量水分，从而减少器件的外观缺陷。

Claims

1.一种激光封装OLED照明面板的激光封装方法，其特征在于，

所述的激光封装OLED照明面板，包括底部的基板（10）、顶部的盖板（20）以及设在基板（10）和盖板（20）之间的发光器件（30），所述的基板（10）和盖板（20）之间还包括降温液（40），以及用于将发光器件（30）和降温液（40）密封在基板（10）和盖板（20）内的密封体（50）；

所述的封装方法，包括如下步骤：

S1.使用镀膜工艺在基板上安装发光器件；

S2.通过丝网印刷或者点胶工艺将密封体玻璃料涂覆在基板或盖板表面形成玻璃膏图案；

S4.通过预烧结将玻璃料图案固化在基板或盖板表面；

S5.在基板或盖板边缘涂覆辅助封装材料；

S6.在负压且有N2保护的环境下对基板和盖板进行压合；

2.根据权利要求1所述的激光封装方法，其特征在于，所述的降温液选自甲基硅油、苯基硅油、氟硅油、烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯导热油、硅酮导热脂、氟脂、硅脂、全氟聚醚中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的激光封装方法，其特征在于，所述的密封体为玻璃料。

4.根据权利要求1所述的激光封装方法，其特征在于，所述的降温液中含有吸水剂。

5.根据权利要求4所述的激光封装方法，其特征在于，所述的吸水剂选自氯化钠、氯化钙、膨润土、活性氧化铝、硅胶、氧化镁、无水硫酸铜、硫酸镁、硫酸钠、碳酸钾、竹炭、高氯酸镁、氧化钡、氧化钙中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的激光封装方法，其特征在于，所述的辅助封装材料选自UV胶、热固化胶、常温固化胶中的至少一种。