CN113447174A - Micro OLED叠层封装结构应力测试方法及Micro OLED叠层封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于Micro OLED技术领域的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，本发明还涉及一种Micro OLED叠层封装结构，所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法的测试步骤为：在硅片基底(7)上制备第一封装层(1)；在第一封装层(1)上制备第二封装层(2)；在第二封装层(2)上制备第三封装层(3)；在第三封装层(3)上制备可再生的应力发光材料涂层(4)，本发明所述的MicroOLED叠层封装结构应力测试方法，步骤简单，能够在不通过可靠性试验的条件下，实现检测叠层封装结构应力的目的，便于及时观测产品性能可靠性。
Description
技术领域
本发明属于Micro OLED技术领域，更具体地说，是涉及一种Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，本发明还涉及一种Micro OLED叠层封装结构。
背景技术
硅基OLED显示作为半导体和OLED结合的一种新型显示技术，将是VR/AR等下一代智能穿戴显示的主要方案。随着5G和AI技术的不断进步，越来越多的穿戴显示产品将会变得更具吸引力。而硅基OLED微型显示器件，具有高分辨率、低功耗、体积小、重量轻等优势，广泛应用于AR、VR、可穿戴设备、工业安防、医疗等高分辨率的近眼显示行业，逐渐成为新型显示产业的重要角力点，市场潜力巨大。有机电致发光显示器(Organic Light EmittingDisplay，OLED)是新一代的显示器，相对于液晶显示器具有自发光、响应快、视角广、色彩饱和等许多优点。其中，有机电致发光显示器可靠的封装结构可以保证产品寿命，硅基OLED行业通常用无机叠层结构来实现封装可靠性，但无机封装结构伴随着应力的问题，应力过大或过小都会造成封装结构破坏，造成脱落或裂痕，影响产品性能，现有的测试薄膜应力的方法是用薄膜应力测试仪，根据Stoney公式计算得到结果，但薄膜应力测试仪不能满足在不同可靠性条件(不同的温度，湿度条件)下进行实时检测的要求，且对于底层结构不平整的封装结构，例如产品，是无法进行表征的，所以检测或表征工业薄膜应力存在严重的弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种步骤简单，能够在不同可靠性条件下测试，且起到能够实时检测叠层封装结构应力目的，提高产品成品性能的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法的测试步骤为：
S1.在硅片基底上制备第一封装层；
S2.在第一封装层上制备第二封装层；
S3.在第二封装层上制备第三封装层；
S4.在第三封装层上制备可再生的应力发光材料涂层，其中应力发光材料是微米尺寸的多晶颗粒，应力发光材料的制备包括但不限于高温固相法、溶胶凝胶、超声波热解技术、物理气相沉、磁控溅射技术，应力发光材料包括但不限于SrAl2O4或Ca2Al2SiO7或BaSi2O2N2或ZnS或NaNbO3，然后将所制备的微米级颗粒的应力发光材料与光学透明的弹性聚合物混合形成有弹性的应力发光材料涂层，优选地，用8：2的重量比混合，光学透明的聚合物包括但不限于热塑性硫化橡胶，硅橡胶等，优选地用硅橡胶，最后将应力发光材料涂层涂敷于第三封装层表面，涂敷方法包括但不限于通过丝网印刷、浸涂、旋涂和喷涂，应力发光材料涂层厚度为1um-5um。
制备第一封装层时，第一封装层选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为10nm-40nm。
制备第二封装层时，第二封装层选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为500nm-2000nm。
制备第三封装层时，第三封装层选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N，无机层的厚度为10nm-40nm。
所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法制备的应力发光材料涂层的厚度优选2um，应力发光材料优选ZnS。
所述的第一封装层的无机层优选AiO，厚度优选20nm；第二封装层的无机层优选SiN，厚度优选1000nm；第三封装层的无机层优选TiO，厚度优选20nm。
所述的硅片基底上的封装层发生应力变化时，伴随着封装层的形变，具体表现为封装层出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层受到封装层形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层将应力发光材料涂层的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。
本发明还涉及一种结构简单，能够在不通过可靠性试验的条件下，实现检测叠层封装结构应力的目的，便于及时观测产品性能可靠性的Micro OLED叠层封装结构。
所述的Micro OLED叠层封装结构包括第一封装层、第二封装层、第三封装层、应力发光材料涂层、硅片基底，应力发光材料涂层粘连第三封装层，应力发光材料涂层包括有机弹性体和应力发光颗粒，应力发光颗粒混合在有机弹性体内。
所述的第一封装层一侧表面粘连硅片基底，第一封装层另一侧表面粘连第二封装层一侧表面，第二封装层另一侧表面粘连第三封装层一侧表面，第三封装层另一侧表面粘连应力发光材料涂层。
所述的第一封装层、第二封装层、第三封装层形成封装层。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法及Micro OLED叠层封装结构，针对现有技术中的问题提出改进方案。通过在封装层上设置应力发光材料涂层，应力发光材料涂层与封装层粘连，形成一体结构，这样，当封装层的结构发生变化时，其应力会发生变化，并且直观的反映到应力发光材料涂层上。因此，硅片基底上的封装层发生应力变化时，伴随着封装层的形变，具体表现为封装层出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层受到封装层形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层将应力发光材料涂层的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。这样，只需要观察应力发光材料涂层表面的变化，就能够直观的观察到应力变化的情况。不再需要像现有技术中那样采用试验方法进行测量。因此，不仅降低操作人员劳动强度，而且实时可以直观获得所要的结果。本发明所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，步骤简单，能够在不同可靠性条件下测试，起到能够实时检测叠层封装结构应力目的，提高产品成品性能，便于及时观测产品性能可靠性。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的Micro OLED叠层封装结构的结构示意图；
附图中标记分别为：1、第一封装层；2、第二封装层；3、第三封装层；4、应力发光材料涂层；5、有机弹性体；6、应力发光颗粒；7、硅片基底；8、封装层。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1所示，本发明为一种Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法的测试步骤为：
S1.在硅片基底7上制备第一封装层1；
S2.在第一封装层1上制备第二封装层2；
S3.在第二封装层2上制备第三封装层3；
S4.在第三封装层3上制备可再生的应力发光材料涂层4，其中应力发光材料是微米尺寸的多晶颗粒，应力发光材料的制备包括但不限于高温固相法、溶胶凝胶、超声波热解技术、物理气相沉、磁控溅射技术，应力发光材料包括但不限于SrAl2O4或Ca2Al2SiO7或BaSi2O2N2或ZnS或NaNbO3，然后将所制备的微米级颗粒的应力发光材料与光学透明的弹性聚合物混合形成有弹性的应力发光材料涂层4，优选地，用8：2的重量比混合，光学透明的聚合物包括但不限于热塑性硫化橡胶，硅橡胶等，优选地用硅橡胶，最后将应力发光材料涂层4涂敷于第三封装层3表面，涂敷方法包括但不限于通过丝网印刷、浸涂、旋涂和喷涂，应力发光材料涂层厚度为1um-5um。上述步骤，针对现有技术中的问题提出改进方案。通过在封装层8上设置应力发光材料涂层4，应力发光材料涂层4与封装层粘连，形成一体结构，这样，当封装层的结构发生变化时，其应力会发生变化，并且直观的反映到应力发光材料涂层4上。因此，硅片基底7上的封装层8发生应力变化时，伴随着封装层8的形变，具体表现为封装层8出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层4受到封装层8形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层4将应力发光材料涂层4的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。这样，只需要观察应力发光材料涂层4表面的变化，就能够直观的观察到应力变化的情况。不再需要像现有技术中那样采用试验方法进行测量。因此，不仅降低操作人员劳动强度，而且实时可以直观获得所要的结果。本发明所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，步骤简单，能够在不通过可靠性试验的条件下，起到能够实时检测叠层封装结构应力目的，提高产品成品性能，便于及时观测产品性能可靠性。
制备第一封装层1时，第一封装层1选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为10nm-40nm。制备第二封装层2时，第二封装层2选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为500nm～2000nm。制备第三封装层3时，第三封装层3选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N，无机层的厚度为10nm-40nm。上述步骤，制作出粘连在一起的三层封装层，而后形成封装层，便于后续制备应力发光材料涂层4，应力发光材料涂层4实时反映封装层的应力变化。
所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法制备的应力发光材料涂层4的厚度优选2um，应力发光材料优选ZnS。所述的第一封装层1的无机层优选AiO，厚度优选20nm；第二封装层2的无机层优选SiN，厚度优选1000nm；第三封装层3的无机层优选TiO，厚度优选20nm。
所述的硅片基底7上的封装层8发生应力变化时，伴随着封装层8的形变，具体表现为封装层8出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层4受到封装层8形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层4将应力发光材料涂层4的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。
本发明还涉及一种结构简单，能够在不通过可靠性试验的条件下，实现检测叠层封装结构应力的目的，便于及时观测产品性能可靠性的Micro OLED叠层封装结构。
所述的Micro OLED叠层封装结构包括第一封装层1、第二封装层2、第三封装层3、应力发光材料涂层4、硅片基底7，应力发光材料涂层4粘连第三封装层3，应力发光材料涂层4包括有机弹性体5和应力发光颗粒6，应力发光颗粒6混合在有机弹性体5内。
所述的第一封装层1一侧表面粘连硅片基底7，第一封装层1另一侧表面粘连第二封装层2一侧表面，第二封装层3另一侧表面粘连第三封装层3一侧表面，第三封装层3另一侧表面粘连应力发光材料涂层4。第一封装层1、第二封装层2、第三封装层3形成封装层8。
本发明所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法及Micro OLED叠层封装结构，针对现有技术中的问题提出改进方案。通过在封装层上设置应力发光材料涂层，应力发光材料涂层与封装层粘连，形成一体结构，这样，当封装层的结构发生变化时，其应力会发生变化，并且直观的反映到应力发光材料涂层上。因此，硅片基底上的封装层发生应力变化时，伴随着封装层的形变，具体表现为封装层出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层受到封装层形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层将应力发光材料涂层的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。这样，只需要观察应力发光材料涂层表面的变化，就能够直观的观察到应力变化的情况。不再需要像现有技术中那样采用试验方法进行测量。因此，不仅降低操作人员劳动强度，而且实时可以直观获得所要的结果。本发明所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，步骤简单，能够在不同可靠性条件下测试，起到能够实时检测叠层封装结构应力目的，提高产品成品性能，便于及时观测产品性能可靠性。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法的测试步骤为：
S1.在硅片基底(7)上制备第一封装层(1)；
S2.在第一封装层(1)上制备第二封装层(2)；
S3.在第二封装层(2)上制备第三封装层(3)；
S4.在第三封装层(3)上制备可再生的应力发光材料涂层(4)，其中应力发光材料是微米尺寸的多晶颗粒，应力发光材料的制备包括但不限于高温固相法、溶胶凝胶、超声波热解技术、物理气相沉、磁控溅射技术，应力发光材料包括但不限于SrAl2O4或Ca2Al2SiO7或BaSi2O2N2或ZnS或NaNbO3，然后将所制备的微米级颗粒的应力发光材料与光学透明的弹性聚合物混合形成有弹性的应力发光材料涂层(4)，优选地，用8：2的重量比混合，光学透明的聚合物包括但不限于热塑性硫化橡胶，硅橡胶等，优选地用硅橡胶，最后将应力发光材料涂层(4)涂敷于第三封装层(3)表面，涂敷方法包括但不限于通过丝网印刷、浸涂、旋涂和喷涂，应力发光材料涂层厚度为1um-5um。
2.根据权利要求1所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：制备第一封装层(1)时，第一封装层(1)选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为10nm-40nm。
3.根据权利要求2所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：制备第二封装层(2)时，第二封装层(2)选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N制成，无机层的厚度为500nm～2000nm。
4.根据权利要求3所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：制备第三封装层(3)时，第三封装层(3)选用无机层，其中无机层的制备方法包括但不限于ALD、PECVD，无机层由AiO或TiO或SiN或SiO或Si0N，无机层的厚度为10nm-40nm。
5.根据权利要求1或2所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法制备的应力发光材料涂层(4)的厚度优选2um，应力发光材料优选ZnS。
6.根据权利要求4所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：所述的第一封装层(1)的无机层优选AiO，厚度优选20nm；第二封装层(2)的无机层优选SiN，厚度优选1000nm；第三封装层(3)的无机层优选TiO，厚度优选20nm。
7.根据权利要求1所述的Micro OLED叠层封装结构应力测试方法，其特征在于：所述的硅片基底(7)上的封装层(8)发生应力变化时，伴随着封装层(8)的形变，具体表现为封装层(8)出现凹陷或凸起，应力发光材料涂层(4)受到封装层(8)形变引起的拉伸或者压缩的机械刺激，表面的应力发光材料涂层(4)将应力发光材料涂层(4)的结构承受的机械刺激转化为应力发光，起到检测应力变化的作用。
8.一种Micro OLED叠层封装结构，其特征在于：所述的Micro OLED叠层封装结构包括第一封装层(1)、第二封装层(2)、第三封装层(3)、应力发光材料涂层(4)、硅片基底(7)，应力发光材料涂层(4)粘连第三封装层(3)，应力发光材料涂层(4)包括有机弹性体(5)和应力发光颗粒(6)，应力发光颗粒(6)混合在有机弹性体(5)内。
9.根据权利要求8所述的Micro OLED叠层封装结构，其特征在于：所述的第一封装层(1)一侧表面粘连硅片基底(7)，第一封装层(1)另一侧表面粘连第二封装层(2)一侧表面，第二封装层(3)另一侧表面粘连第三封装层(3)一侧表面，第三封装层(3)另一侧表面粘连应力发光材料涂层(4)。
10.根据权利要求8或9所述的Micro OLED叠层封装结构，其特征在于：所述的第一封装层(1)、第二封装层(2)、第三封装层(3)形成封装层(8)。
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2021
- 2021-06-25 CN CN202110709809.1A patent/CN113447174A/zh active Pending
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