CN205104479U - 一种封装结构与包含其的光电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种封装结构与包含其的光电设备。该封装结构包括：基板、盖板、封装胶部与聚硅氮烷系化合物部。其中，基板的第一基板表面上设置有发光器件；盖板的第一盖板表面与基板的第一表面相对设置，且第一基板表面与第一盖板表面之间具有间隔；封装胶部围绕发光器件设置在间隔中；聚硅氮烷系化合物部围绕封装胶部的远离发光器件设置在间隔中，基板、盖板与聚硅氮烷系化合物部形成密闭空间。该封装结构能够阻挡水氧从封装结构的侧面进入封装结构的内部，避免了封装结构内部的发光器件的性能受到影响，保证了发光器件具有良好的性能。

Description

一种封装结构与包含其的光电设备

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种封装结构与包含其的光电设备。

背景技术

一些半导体器件对水氧很敏感，对封装的要求很高，封装的好坏直接影响器件最终的性能和寿命。

现有技术中，常用的封装方法是通过盖板将器件密封到氮气或氩气的环境中，盖板和基板通过封装胶(例如UV胶)固化密封，并且在固化封装胶、盖板与基板形成的密封空间中填充氧化钙或氧化钡等干燥剂来吸收外界渗透进来的水汽，进而提高器件的寿命。

现有技术中，常采用的封装方式有凹槽盖板封装方式与平板玻璃液态填充封装方式。这两种方式虽然工艺简单，且具备一定抗外部冲击性，可以保证封装结构正面不会受到水氧渗透，但是这两种方式无法有效阻挡水氧通过侧面渗透进入封装结构内部，即水氧会利用封装胶与盖板和封装胶与基板之间的缝隙渗透到封装结构的内部，从而影响器件性能及寿命。

因此，亟需一种能够有效阻挡水氧从侧面渗透到封装结构内部的封装结构。

实用新型内容

本申请旨在提供一种封装结构与包含其的光电设备，以解决现有技术中的封装结构不能有效阻挡水氧的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种封装结构，该封装结构包括：基板、盖板、封装胶部与聚硅氮烷系化合物部。其中，上述基板的第一基板表面上设置有发光器件；上述盖板的第一盖板表面与上述第一基板表面相对设置，且上述第一基板表面与上述第一盖板表面之间具有间隔；封装胶部围绕上述发光器件设置在上述间隔中；聚硅氮烷系化合物部围绕上述封装胶部设置在上述间隔中，上述基板、上述盖板与上述聚硅氮烷系化合物部形成密闭空间。

进一步地，上述聚硅氮烷系化合物部为全氢聚硅氮烷部。

进一步地，上述封装胶部与上述聚硅氮烷系化合物部之间具有间隙，上述间隙中设置有干燥剂，优选所述干燥剂为液态干燥剂。

进一步地，上述盖板具有凹槽，上述间隙对应上述凹槽设置。

进一步地，上述密闭空间中设置有惰性液体、液体干燥剂与UV粘结剂中的一种或多种。

进一步地，上述发光器件为量子点电致发光器件或有机电致发光器件。

进一步地，上述基板为玻璃基板，聚合物基板、金属基板与合金基板中的一种或多种。

进一步地，上述盖板为玻璃盖板，聚合物盖板、金属盖板与合金盖板中的一种或多种。

根据本申请的另一个方面，提供了一种光电设备，该光电设备包括封装结构，该封装结构为上述的封装结构。

进一步地，上述光电设备为照明设备或显示设备。

应用本申请的封装结构中，将聚硅氮烷系化合物部包围在封装胶部的外侧，聚硅氮烷系化合物部的结构中存在大量反应性基团Si-H和N-H，可以在常温下与水和氧气反应，形成致密性二氧化硅，因而防水性能好，能够阻挡水氧从封装结构的侧面进入封装结构的内部，避免了封装结构内部的发光器件的性能受到影响，保证了发光器件具有良好的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请一种典型实施方式提出的封装结构的剖面示意图；

图2示出了一种优选实施例提供的封装结构的剖面示意图；

图3示出了一种优选实施例提供的封装结构中盖板的剖面示意图；

图4示出了一种优选实施例提供的封装结构中盖板的俯视图；

图5示出了一种优选实施例提供的封装结构的剖面示意图；

图6示出了一种优选实施例提供的封装结构的剖面示意图；

图7示出了一种实施方式提供的封装结构的制备方法流程示意图；以及

图8示出了一种实施方式提供的第一盖板表面的俯视图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的封装结构不能阻挡水氧从侧面进入内部，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种封装结构。

本申请一种典型的实施方式中，提出了一种封装结构，如图1所示，上述封装结构包括：基板1、封装胶部3、聚硅氮烷系化合物部5与盖板7。其中，上述基板1的第一基板表面11上设置有发光器件2；上述盖板7的第一盖板表面71与上述第一基板表面11相对设置，且上述第一基板表面11与上述第一盖板表面71之间具有间隔；封装胶部3围绕上述发光器件2设置在上述间隔中；聚硅氮烷系化合物部5围绕上述封装胶部3设置在上述间隔中，上述基板1、上述盖板7与上述聚硅氮烷系化合物部5形成密闭空间4。

上述的封装结构中，将聚硅氮烷系化合物部5包围在封装胶部3的外侧，聚硅氮烷系化合物的结构中存在大量反应性基团Si-H和N-H，可以在常温下与水和氧气反应，形成致密性二氧化硅，因而防水性能好，能够阻挡水氧从封装结构的侧面进入封装结构的内部，避免了封装结构内部的发光器件2的性能受到影响，保证了发光器件2具有良好的性能。

在封装结构的制作过程中，可以采用UV、高温、常温或激光进行前期的初步固化，后续只需要将封装结构放到温度在0℃～150℃之间，湿度在30％～80％的环境内一段时间，聚硅氮烷系化合物部5进一步固化，聚硅氮烷系化合物部5中的聚硅氮烷系化合物会逐步转换成二氧化硅，直至完全固化。无论是初步固化的聚硅氮烷系化合物部5还是完全固化的聚硅氮烷系化合物部5都具有水氧阻挡功能，能够阻挡水氧从封装结构的侧面进入其内部，进而避免了封装结构内部的发光器件2的性能变差。

本申请的一种实施例中，上述聚硅氮烷系化合物部5为全氢聚硅氮烷部，全氢聚硅氮烷部固化完全后，生成密度是2.0的二氧化硅，能够进一步有效阻挡水氧从封装结构的侧面进入其内部。

本申请的另一种实施例中，上述封装胶部3为UV胶部。这样通过UV固化将UV胶层固化的过程中也可以对聚硅氮烷系化合物部5初步固化(即不发生流动)。

本申请的另一种实施例中，上述封装胶部3与聚硅氮烷系化合物部5之间具有间隙，也就是二者不直接接触设置，如图1所示，这样，可以在二者之间的间隙内填充干燥剂来进一步保证密封结构的密封性与抗水氧性能。

为了更好地保证密封结构的密封性与抗水氧性能，封装胶部3与聚硅氮烷系化合物部5之间的间隙中设置液态干燥剂9。

本申请的另一种实施例中，如图2所示，上述封装胶部3与聚硅氮烷系化合物部5在直接接触设置，二者之间没有间隙。这样能够更好地保证封装结构的密封性与抗水氧性能。

为了进一步提高封装结构的密封性，如图3与图4所示，本申请优选上述盖板7具有凹槽8，上述间隙对应上述凹槽8设置，即干燥剂对应凹槽设置，当干燥剂为液态干燥剂9时，形成图5所示的封装结构，这样，干燥剂的使用量增大，能够吸附更多的水汽，从而更好的保护发光器件2。

本申请的一种优选的实施例中，如图5与图6所示，上述密闭空间4中设置有UV粘结剂6。这样在聚硅氮烷系化合物部5没有完全固化时，UV粘结剂6与封装胶部3可以阻挡从封装结构侧面进入封装结构内部的水氧，避免发光器件2的性能受到影响，并且UV粘结剂6可以将盖板7与基板1牢牢粘结在一起，这样，可以进一步保证该密封结构的密封效果，进一步保证器件具有良好的性能。

本领域技术人员可以根据实际的情况在密封空间4中填充不同的物质，例如为了缓冲外部物体对封装结构的冲击，可以在密闭空间4中填充惰性液体或者缓冲薄膜；为了缓冲外部物体对封装结构的冲击，同时为了避免水进入到封装结构内部的器件中，可以在密闭空间4中填充具有吸水功能的液体干燥剂。其中，惰性液体为全氟聚醚或丙烯酸树脂等液体。

本申请的另一种优选的实施例中，如图5与图6所示，填充物充满整个密闭空间4，这样能够进一步避免内部出现空隙，进一步避免了水氧进入密闭空间4中的空隙中，进而避免了水氧进入封装结构的内部发光器件2中。

本申请的一种实施例中，上述发光器件2为电致发光器件，由于电致发光器件对水氧较敏感，一旦有水氧进入器件内部，其性能就会受到影响，因此，当上述封装结构内具有电致发光器件时，能够很好地保证该电致发光器件的性能不受影响。本申请中的发光器件2并不限于电致发光器件，本领域技术人员可以根据实际情况，将不同的发光器件2设置在基板1上，对这些发光器件2进行封装。

本申请的另一种实施例中，上述电致发光器件为量子点电致发光器件或有机电致发光器件。

为了更好地保护封装结构中的发光器件2，本申请优选上述基板1为玻璃基板，聚合物基板、金属基板与合金基板中的一种或多种。本申请中的基板1并不限于上述基板，本领域技术人员可以根据实际情况，选择合适的基板1，常用的基板1有聚酰亚胺基板、聚酰胺基板与聚酰胺酰亚胺基板等。

本申请的另一种实施例中，上述盖板7为玻璃盖板，聚合物盖板、金属盖板与合金盖板中的一种或多种。本申请中的盖板7并不限于上述盖板，本领域技术人员可以根据实际情况，选择合适的盖板7。

本申请的另一种实施方式中，提供了一种封装结构的制备方法，如图7所示，该制备方法包括：在基板1的第一基板表面11设置发光器件2，该发光器件2可以是任何结构，并且该发光器件2可以以任何方式设置在第一基板表面11上，常用的方式为采用粘结剂粘合；在盖板7的第一盖板表面71设置聚硅氮烷系化合物部5，常采用的方式为涂布；在上述第一盖板表面71设置封装胶部3，可以采用点胶设备沿着聚硅氮烷系化合物部5内侧边缘涂布封装胶，并且使上述封装胶部3被上述聚硅氮烷系化合物部5围绕。封装胶部3的设置方式并不限于上述的设置方式；将上述盖板7与上述基板1在真空或惰性气氛中压合，使上述第一基板表面11与上述第一盖板表面71相对且间隔设置，且使上述封装胶部3包围上述发光器件2；固化上述封装胶部3；以及固化上述聚硅氮烷系化合物部5，形成图1或图2所示的封装结构。

如图8所示，当封装胶部3与聚硅氮烷系化合物部5之间具有间隙，且间隙内还设置有液态干燥剂9时，形成图1所示的封装结构。

当封装胶部3与聚硅氮烷系化合物部5之间不具有间隙，二者直接接触设置时，形成图2所示的封装结构。

在上述制备方法中，固化封装胶部3与固化聚硅氮烷系化合物部5可以同时进行，也可不同时进行。当同时固化时，可以采用UV固化；当不同时固化时，封装胶部3可以采用UV固化，聚硅氮烷系化合物部5可以采用常温或者高温固化。

该制备方法较简单，能够提高制备该封装结构的效率，并且采用该方法形成的封装结构，将聚硅氮烷系化合物部5包围在封装胶部3的外侧，阻挡水氧从封装结构的侧面进入封装结构的内部，避免了封装结构内部的发光器件2的性能受到影响，保证了发光器件2具有良好的性能。

为了进一步提高封装结构对水氧的阻挡性能，进而避免发光器件2的性能受到影响，本申请的一种实施例中，在封装胶部设置之后以及将所述盖板与所述基板压合之前，所述制备方法还包括，在上述封装胶部3的内侧(远离上述聚硅氮烷系化合物部5的一侧)设置惰性液体、液体干燥剂与UV粘结剂中的一种或多种，形成图5或图6所示的封装结构。

本申请的一种实施例中，上述聚硅氮烷系化合物部5为全氢聚硅氮烷部。

本申请再一种实施方式中，提供了一种光电设备，该设备包括封装结构，该封装结构为上述的封装结构。

该光电设备可以是照明设备，也可以是显示设备，当时并不限于这两种设备，本领域技术人员可以根据实际情况将上述封装结构应用在合适的设备中。

上述的设备中包括了上述的封装结构，能够较好地避免设备中的发光器件2不受水氧影响，进而保证其性能，进而保证了设备的性能不受影响。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的封装结构中，将全氢聚硅氮烷部包围在封装胶部的外侧，聚硅氮烷系化合物的结构中存在大量反应性基团Si-H和N-H，可以在常温下与水和氧气反应，形成致密性二氧化硅，因而防水性能好，能够阻挡水氧从封装结构的侧面进入封装结构的内部，避免了封装结构内部的发光器件的性能受到影响，保证了发光器件具有良好的性能。

2)、本申请的设备中包括了上述的封装结构，能够较好地避免设备中的发光器件2不受水氧影响，进而保证其性能，进而保证了设备的性能不受影响。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括：

基板(1)，所述基板(1)的第一基板表面(11)上设置有发光器件(2)；

盖板(7)，所述盖板(7)的第一盖板表面(71)与所述第一基板表面(11)相对设置，且所述第一基板表面(11)与所述第一盖板表面(71)之间具有间隔；

封装胶部(3)，围绕所述发光器件(2)设置在所述间隔中；以及

聚硅氮烷系化合物部(5)，围绕所述封装胶部(3)设置在所述间隔中，所述基板(1)、所述盖板(7)与所述聚硅氮烷系化合物部(5)形成密闭空间(4)。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述聚硅氮烷系化合物部(5)为全氢聚硅氮烷部。

3.根据权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，所述封装胶部(3)与所述聚硅氮烷系化合物部(5)之间具有间隙，所述间隙中设置有干燥剂。

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述干燥剂为液态干燥剂(9)。

5.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述盖板(7)具有凹槽(8)，所述间隙对应所述凹槽(8)设置。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述密闭空间(4)中设置有惰性液体、液体干燥剂与UV粘结剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述发光器件(2)为量子点电致发光器件或有机电致发光器件。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述基板(1)为玻璃基板，聚合物基板、金属基板与合金基板中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述盖板(7)为玻璃盖板，聚合物盖板、金属盖板与合金盖板中的一种或多种。

10.一种光电设备，包括封装结构，其特征在于，所述封装结构为权利要求1至9中任一项所述的封装结构。

11.根据权利要求10所述的光电设备，其特征在于，所述光电设备为照明设备或显示设备。