CN109378324B - 用于发光装置的背板、发光装置及其封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于发光装置的背板、发光装置及其封装方法。其中该背板包括基板以及设置在基板上的多个像素界定结构，各像素界定结构界定形成多个上端开口的像素区域，像素界定结构包括外层以及设置在外层内部的填充层，外层的材料为树脂材料，填充层的材料为无机材料、金属材料中的一种或组合。本发明使用非树脂材料代替树脂材料填充在像素界定结构内，在不影响像素界定结构使用功能的前提下，减少了树脂材料的使用，从而有利于减少制作像素界定结构时的烘烤时间，从而减少烘烤对其他元件的影响，此外，像素界定结构吸附的溶剂也会减少，因此有利于减少溶剂对设置在背板上的功能层和/或发光层的影响。

Description

用于发光装置的背板、发光装置及其封装方法

技术领域

本发明涉及电致发光器件领域，尤其涉及用于发光装置的背板、发光装置及其封装方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)和高分子发光二极管(PLED)因其具有自发光、快速响应、宽视角和可制作在柔性衬底上等特点，有可能成为今后显示领域的主流。OLED(或PLED)包括基板、ITO(铟锡氧化物)阳极、发光层和阴极等，其发光原理为：电压作用下，空穴与电子在发光层复合掉到较低的能带上，放出能量与能隙相同的光子，其波长取决于发光层的能隙大小。

发光层的制作通常采用打印技术，将液态的发光材料铺满特定的像素区域。如图1所示，在基板1A上设置多个像素界定结构2A，各个像素界定结构2A界定多个像素区域3A。

目前，制作像素界定结构的常用材料是聚酰亚胺，其在制作过程中需要经过低温预烘和高温主烘，烘烤时间较长，这对电致发光器件的基板以及TFT元件的损害较大；此外，聚酰亚胺制作的像素界定结构在进行打印工艺时，可能吸附水分或其他溶剂，对电致发光器件的每层(如功能层和发光层)的打印工艺造成氛围影响；聚酰亚胺制作的像素界定结构在器件封装后，在器件长时间点亮过程中挥发溶剂或其它物质，致使像素亮度开口率降低，影响寿命。

另外，OLED的各个功能层打印完成后，需要进行封装，常见的封装方法有紫外固化框封胶以及Frit激光封胶，但是现有的封装工艺对于电视用的大面板封装工艺困难，主要是基板尺寸较大，封装过程中基板容易脱落。薄膜封装工艺虽然可以解决大面板封装困难的问题，但是薄膜封装的设备和工艺复杂，成本高，容易受颗粒物的影响，需要在无尘环境下进行。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种用于发光装置的背板，其包括基板以及设置在基板上的像素界定结构，该像素界定结构的制作无需长时间的烘烤，可以减少像素界定结构制作对其他元件的损害。

本发明的另一个目的在于提供一种用于发光装置的背板，其包括基板以及设置在基板上的像素界定结构，该像素界定结构的溶剂吸附相对于现有技术更少，且容易去除，有利于减少溶剂对其他功能层的影响。

为实现以上目的，本发明提供一种用于发光装置的背板，包括基板以及设置在所述基板上的多个像素界定结构，各所述像素界定结构界定形成多个上端开口的像素区域，所述像素界定结构包括外层以及设置在所述外层内部的填充层，所述外层的材料为树脂材料，所述填充层的材料为无机材料、金属材料中的一种或组合。

根据一个优选实施方式，所述填充层包括由内到外依次设置的第一填充层和第二填充层，所述第一填充层的材料为金属材料，所述第二填充层的材料为无机材料。

进一步地，所述第一填充层的厚度小于1μm，所述第二填充层的厚度为400～1500nm。

根据另一个优选实施例方式，所述填充层的材料为无机材料。

进一步地，所述外层包括用于界定所述像素区域的侧面界定部以及连接各所述侧面界定部上端的顶部，所述顶部具有凹槽，所述凹槽的底面为所述填充层的外侧，所述填充层外侧的材料为无机材料。

进一步地，所述填充层外侧的无机材料为绝缘的无机氧化物或氧化物，更优选地，所述填充层外侧的无机材料选自二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。

进一步地，所述侧面界定部从下到上向所述像素区域的外侧倾斜延伸，倾斜角度为30°～45°，所述侧面界定部的底端与所述侧面界定部的顶端之间的横向距离小于5μm。

进一步地，所述像素界定结构底部的宽度为10～50μm，所述像素界定结构的顶部的上端面到所述基板之间的距离小于3μm。

进一步地，所述外层为聚酰亚胺树脂。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种电致发光装置，其包括本发明的所述背板。

本发明的另一个目的在于提供一种发光装置封装方法，解决封装过程中大面板容易脱落的问题。

为实现以上目的，本发明提供一种发光装置封装方法，包括以下步骤：

S1提供本发明的所述背板，设置发光部件于所述背板的像素区域内，发光部件的高度低于所述像素界定结构的高度；

S2设置激光封装材料于所述顶部的凹槽内，提供封装板于所述背板上；或者，提供设有激光封装材料的封装板，使所述激光封装材料与所述顶部的凹槽相对设置；

S3激光照射所述封装板，烧结所述激光封装材料，使得所述封装板与所述凹槽底面的所述填充层粘结。

进一步地，所述激光封装材料为二氧化硅，所述填充层外侧的无机材料为二氧化硅。

进一步地，所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤：S4使用粘结剂将所述封装板与所述背板的边缘进行贴合。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：使用非树脂材料代替树脂材料填充在像素界定结构内，在不影响像素界定结构使用功能的前提下，减少了树脂材料的使用，从而有利于减少制作像素界定结构时的烘烤时间，从而减少烘烤对其他元件的影响，此外，像素界定结构吸附的溶剂也会减少，因此有利于减少溶剂对设置在背板上的功能层的影响。

附图说明

图1为现有技术中像素界定结构的示意图；

图2是根据本发明的第一个优选实施例的像素界定结构的示意图；

图3是根据本发明的第二个优选实施例的像素界定结构的示意图；

图4是根据本发明的第三个优选实施例的像素界定结构的示意图；

图5是根据本发明的第四个优选实施例的像素界定结构的示意图；

图6显示了本发明的发光装置进行封装时的示意图，其中发光部件未示出；

图中：1、基板；2、像素界定结构；21、外层；211、侧面界定部；212、顶部；2120、凹槽；22、填充层；221、第一填充层；222、第二填充层；3、像素区域；4、激光封装材料；5、封装板。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

如图2-5所示，本发明提供一种用于发光装置的背板，该背板包括基板1以及设置在基板1上的多个像素界定结构2，各像素界定结构2界定形成多个上端开口的像素区域3，像素界定结构2包括外层21以及设置在外层21内部的填充层22，外层21的材料为树脂材料，填充层22的材料为无机材料、金属材料中的一种或组合。

本发明使用非树脂材料代替树脂材料填充在像素界定结构2内，在不影响像素界定结构2使用功能的前提下，减少了树脂材料的使用。少量的树脂材料可以使用激光或红外IR进行烘烤，可以减少烘烤对其他元件的影响，比如对基板和TFT元件的影响。此外，由于树脂材料的使用量减少了，像素界定结构2在溶液法制备发光装置的过程中吸附的溶剂或者空气中的水分也会减少，因此有利于减少制作发光元件时已吸附的溶剂/水对设置在背板上的发光装置功能层和/或发光层的影响，提高发光装置的寿命。比如溶液法为打印法时，已吸附的溶剂/水可能对打印工艺的气氛造成影响。进一步地，即使制作发光元件时没有挥发，在发光装置的使用过程中，发光产热导致像素界定结构挥发溶剂，会使得各个像素亮度开口率降低，影响寿命。

用于制作外层21的树脂材料可以选择常见的制作像素界定结构的树脂材料，如聚酰亚胺。用于制作填充层22的无机材料可以是常见的无机氧化物或氮化物，如二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化铝等。用于制作填充层22的金属材料可以选择导热性能较好的金属材料，以提高像素界定结构2的热导率。

填充层22有多个实施方式，根据填充层22的一种优选实施方式，制备填充层22的材料均匀填充于外层21内，如图2、3所示。

根据填充层22的另一种优选实施方式，填充层22包括由内到外依次设置的第一填充层221和第二填充层222，其中，第一填充层221的材料为金属材料，第二填充层222的材料为无机材料，如图4、5所示。

由金属材料制作的第一填充层221可以提高像素界定结构2的热导率，有利于发光装置内其他元件的快速散热。设置在第一填充层221外的第二填充层222可以起到绝缘的作用，避免外层21发生破损时，金属材料的第一填充层221直接暴露，影响发光装置内其他元件的正常使用。

本领域的技术人员可以理解的是，第一填充层221可以通过溅射加光刻的工艺制作，也可以通过打印金属墨水、然后干燥成型的工艺制作，还可以通过其他的工艺制作，第二填充层222可以通过化学气相沉积的方法设置在第一填充层221外，也可以通过其他的工艺制作。本发明对填充层22各层的制作方式并不进行限定。

在一些实施例中，第一填充层221的厚度小于1μm，第二填充层222的厚度为400nm～1500nm。厚度是指填充层顶点相对于基板的厚度。

在一些实施例中，外层21包括用于界定像素区域3的侧面界定部211以及连接各侧面界定部211上端的顶部212。

在一些实施例中，侧面界定部211从下到上向像素区域3的外侧倾斜延伸，倾斜角度(也即与基板的夹角)为30°～45°；侧面界定部211的宽度小于5μm，也即侧面界定部211在基板上的正投影宽度小于5μm；像素界定结构2底部的宽度为10～50μm，也即两像素区域3的底部之间的距离为10～50μm；像素界定结构2的厚度小于3μm，也即顶部212的上端面到基板1之间的距离小于3μm。

根据外层21的一种实施方式，顶部212为平面，如图2、4所示，外层21的侧面界定部211和顶部212将填充层22包围，该实施方式中，像素界定结构2的外部结构与现有技术中的像素界定结构基本相同，区别主要在于像素界定结构2的内部由非树脂材料填充。

根据外层21的另一种实施方式，顶部212具有凹槽2120，凹槽2120的底面为填充层22的外表面，填充层22外表面的材料为无机材料，如图3、5所示。换句话说，在图3所示的实施例中，填充层22的材料为无机材料，填充层22的外侧的一部分形成凹槽2120的底面；在如图5所示的实施例中，填充层22的外侧即为第二填充层222，第二填充层222的材料为无机材料，第二填充层222的一部分形成凹槽2120的底面。

填充层22外侧的无机材料为绝缘的无机氧化物或氧化物。优选地，填充层22外侧的无机材料选自二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。

凹槽2120内适于设置激光烧结材料，在封装时，可通过凹槽2120处的激光烧结材料将封装板与背板更好地粘结，以提高封装板与背板之间的粘结力。值得一提的是，封装时，常用的激光烧结材料为玻璃粉，而由于凹槽2120的底面为无机材料，其理化性质与无机的玻璃粉较为接近，因此凹槽2120的底面与激光烧结材料的粘结性好，可以起到提高封装板粘结力的效果。基于此，在一些实施例中，填充层22的外侧选用与烧结材料相同的无机材料。

根据上述实施例，本发明还提供一种发光装置的封装方法，包括以下步骤：

S1提供上述背板，设置发光部件于上述背板的像素区域3内，发光部件的高度低于像素界定结构2的高度；

S2设置激光封装材料4于顶部212的凹槽2120内，提供封装板5于上述背板上；或者，提供设有激光封装材料4的封装板5，使激光封装材料4与顶部212的凹槽2120相对设置，如图6所示；

S3激光照射封装板5，烧结激光封装材料4，使得封装板5与凹槽2120底面的填充层22粘结。

在一些实施例中，步骤S2可以选择先在凹槽2120内设置封装材料4，然后将封装板5放在在背板上；步骤S2也可以选择先在封装板5上网印或打印封装材料4，然后使封装材料4与凹槽2120相对地将封装板5放在背板上。

在一些实施例中，激光封装材料4为二氧化硅，填充层22外表面的无机材料为二氧化硅。

在一些实施例中，步骤S2与步骤S3之间还包括步骤S4使用粘结剂将封装板5与所述背板的边缘进行贴合。

本发明提供的封装方法中，封装板5通过与各个像素界定结构2粘结，增加了封装板5与背板的粘结面积，有利于提高封装板5的粘结稳定性；此外，像素界定结构2在与封装板5粘结处的材料与封装材料成分一致或接近，其粘结力强，进一步提高了封装板5与背板的粘结稳定性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (17)

1.一种用于发光装置的背板，包括基板以及设置在所述基板上的多个像素界定结构，各所述像素界定结构界定形成多个上端开口的像素区域，其特征在于，所述像素界定结构包括外层以及设置在所述外层内部的填充层，所述外层的材料为树脂材料，所述填充层的材料为无机材料、金属材料中的一种或组合。

2.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述填充层包括由内到外依次设置的第一填充层和第二填充层，所述第一填充层的材料为金属材料，所述第二填充层的材料为无机材料。

3.根据权利要求2所述的背板，其特征在于，所述第一填充层的厚度小于1μm，所述第二填充层的厚度为400～1500nm。

4.根据权利要求1所述的背板，其特征在于，所述填充层的材料为无机材料。

5.根据权利要求2-4任一所述的背板，其特征在于，所述外层包括用于界定所述像素区域的侧面界定部以及连接各所述侧面界定部上端的顶部，所述顶部具有凹槽，所述凹槽的底面为所述填充层的外侧，所述填充层外侧的材料为无机材料。

6.根据权利要求5所述的背板，其特征在于，所述填充层外侧的无机材料为绝缘的无机氧化物或氧化物，更优选地，所述填充层外侧的无机材料选自二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的背板，其特征在于，所述侧面界定部从下到上向所述像素区域的外侧倾斜延伸，倾斜角度为30°～45°，所述侧面界定部的底端与所述侧面界定部的顶端之间的横向距离小于5μm。

8.根据权利要求5所述背板，其特征在于，所述像素界定结构底部的宽度为10～50μm，所述像素界定结构的顶部的上端面到所述基板之间的距离小于3μm。

9.根据权利要求1-4任一所述的背板，其特征在于，所述外层为聚酰亚胺树脂。

10.根据权利要求5所述的背板，其特征在于，所述外层为聚酰亚胺树脂。

11.根据权利要求6所述的背板，其特征在于，所述外层为聚酰亚胺树脂。

12.根据权利要求7所述的背板，其特征在于，所述外层为聚酰亚胺树脂。

13.根据权利要求8所述的背板，其特征在于，所述外层为聚酰亚胺树脂。

14.一种电致发光装置，包括如权利要求1-13任一所述的背板。

15.一种发光装置封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1提供如权利要求5-8任一所述的背板，设置发光部件于所述背板的像素区域内，发光部件的高度低于所述像素界定结构的高度；

S2设置激光封装材料于所述顶部的凹槽内，提供封装板于所述背板上；或者，提供设有激光封装材料的封装板，使所述激光封装材料与所述顶部的凹槽相对设置；

S3激光照射所述封装板，烧结所述激光封装材料，使得所述封装板与所述凹槽底面的所述填充层粘结。

16.根据权利要求15所述的发光装置封装方法，其特征在于，所述激光封装材料为二氧化硅，所述填充层外侧的无机材料为二氧化硅。

17.根据权利要求15所述的发光装置封装方法，其特征在于，所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤：S4使用粘结剂将所述封装板与所述背板的边缘进行贴合。

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