CN106784383A - 用有回字形凹槽的盖板封装的oled器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，包括基板、蒸镀在基板上的OLED结构、盖板、封装胶和液体干燥剂，盖板上在封装胶内侧有至少一圈凹槽，液态干燥剂填充了基板和盖板之间被封装胶所围绕的包括凹槽在内的空间。本发明的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，在盖板四周设置至少一圈凹槽，并且凹槽的位置靠近侧边位置，在水汽透过封装胶进入器件内部时的必经之路上，可以快速的捕捉水汽；回字形凹槽提供了放置液体干燥剂更多的空间，保证了可以吸附更多的水汽。

Description

用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，特别涉及一种用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件。

背景技术

有机电致发光器件（OLED）以其节能、健康、轻薄、环保、自发光、响应时间短、结构简单、可实现柔性等优势，在照明和显示领域受到越来越多的学者和企业的关注，发展前景广阔。

OLED器件的构造一般包括一个基板，在基板上制作了两个薄膜电极极，在两个电极之间制作了多层有机薄膜，在两个电极间通电后器件会发光。最常用的基板是透明玻璃做的，器件通电后发的光透过玻璃基板射入空气作为显示或照明所用，这些被称为底发光器件。也有些器件的光是从器件面发出的，这些被叫做顶发光器件。由于OLED使用的有机材料和电极材料容易被空气中的水、氧侵蚀损害，制作时必须把 OLED结构封装保护起来，使OLED与大气隔绝。一种常用的封装方法是围绕着OLED结构（202）用封装胶（203）把一个上有凹槽（205）的封装盖板（204）粘贴在基板（201）上进行密封（图2），这里所说的凹槽（205）是用化学蚀刻或其他方法从盖板（204）表面去掉一些厚度而形成的一片低于原来盖板表面的部份；凹槽（205）的位置正对着OLED器件（202）而凹槽的面积大于OLED结构，封装后OLED结构和凹槽（205）底部是不相接触的，他们之间保留了一个是真空或者是充满了惰性气体的空间（206）。凹槽（205）有两个主要功能，一个是避免器件与盖板接触，因为直接的接触会损害有机层，造成器件的短路；另一个功能是在基板和盖板之间形成一个空间，可以在其中加入干燥剂（207）吸取从封装胶渗入的水气；因为凹槽（205）有相当的深度，一般在200-300u,干燥剂（207）的量可以放的相当大，现阶段OLED产品普遍使用的是固体贴片干燥剂（207）其中的吸水剂一般是碱土金属的氧化物固体颗粒，空间（206）的存在也使得干燥剂（207）可以吸收从任何一个部位的封装胶（203）渗透进来的水分，增加器件寿命。，虽然这种封装技术被成功的使用了许多年，但随着面板尺寸的增大，使用中基板或盖板很容易被挤压变形导致贴片干燥剂接触到器件表面，严重损害器件。而且，因为干燥剂片不是透明的，这种封装技术不能用在顶发光器件或透明器件；另一方面，由于密封空间是真空或者是惰性气体，OLED工作时产生的热量难以传导出去而导致器件温度过高。这也会影响器件的效率和降低器件的寿命。为解决这些问题，另一种封装技术也被使用着，这种封装技术用的是没有凹槽的平板盖板（图3），在封装胶（303）圈内，基板（301）和盖板（304）之间的空间（306）填充了液态的干燥剂，所用的液态干燥剂一般粘度很高，它的作用是隔离了基板和盖板，使得它们不易因玻璃挤压而直接接触导致器件的损伤。同时因为液体的导热性较佳，器件发光时产生的热能比较容易传出，减低了器件运行时的温度，因此增加了器件的能效和寿命。液态干燥剂还可做成透明的，使得这种技术可以应用在顶发光或透明器件上。 但是这种技术也有它的问题，主要是当水气经由封装胶渗入时，只有在最外圈、直接接触封装胶的干燥剂有吸水的功能。而且因为用平板盖板没有凹槽，空间（306）非常的小，只有封装胶（303）被压缩固化后的厚度，一般在20um以下，单位面积干燥剂的容量很小，而干燥剂的吸水量有限，很快的外圈的干燥剂就被水饱和，水气继续进入把被饱和的区域逐渐加大，导致器件的周边产生黑点、黑边、甚至短路。因为液态干燥剂非常昂贵，用凹槽盖板或其他方法增加空间（306）来改善防水效果都不实际。

发明内容

本发明的目的是提供用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，所使用的封装结构集结了凹槽封装（图2）和平板封装（图3）的优点，但去除了它们的缺点，延长了器件的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，包括基板、蒸镀在基板上的OLED结构、有回形凹槽的盖板、封装胶和填充在基板与盖板之间空间的液体干燥剂，所述封装胶形成一个闭口的回字形圈围绕在OLED结构周围，并且所述封装胶的上表面接触基板，下表面接触盖板形成一个密封圈，盖板上在封装胶内侧有至少一圈回形的凹槽，凹槽的宽度小于OLED结构宽度的1/10，液态干燥剂填充了基板和盖板之间被封装胶所围绕的包括凹槽在内的空间。要点是面对着OLED结构的是盖板上没有凹槽的部份，因此OLED结构和盖板之间的空隙非常小，是压缩固化后封装胶的<20um的厚度，因此少量的液态干燥剂就可覆盖填充了整个OLED结构,大大的减少了生产成本，而***的回形凹槽深度大于100um,容纳了较大量的干燥剂，因为使用中水气的渗入是经由***的封装胶在到达OLED 结构造成损害之前必须经过凹槽而被储存在凹槽内的较大量干燥剂所吸收，从而大大的提升了封装效果，改善了OLED器件的寿命。因为凹槽很窄，总体增加的干燥剂量不大，也减低了生产成本。本发明的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，在盖板四周设置至少一圈凹槽，并且凹槽的位置靠近侧边位置，回字形凹槽位于器件的边缘，所以大部分OLED器件的发光区是不面对凹槽的，在水汽透过封装胶进入器件内部时的必经之路上，可以快速的捕捉水汽；回字形凹槽提供了放置液体干燥剂更多的空间，保证了可以吸附更多的水汽。

其中，OLED结构是照明器件或者显示器件。

基板是透明玻璃，带回字形凹槽的盖板也是透明玻璃，液体干燥剂是透明的，如果OLED 器件用的是透明电极，就可做成透明OLED 器件。优选的，凹槽的宽度为0.5mm-2.0mm，凹槽的深度在0.05 mm-0.3mm；外侧凹槽的宽度大于内侧凹槽的宽度，外侧凹槽的深度大于内侧凹槽的深度。并且最内侧凹槽的内缘与发光区的重叠不超过0.2mm，其中每一个凹槽的外侧边缘可设置为从下到上向外侧倾斜0°-45°。

凹槽的宽度和深度可以依据器件实际大小、形状做适度调节。一般平板玻璃封装时基板和盖板之间的间隙大约是15 毫米，凹槽任何的深度都可增加有效干燥剂的量，因为一般的盖板厚度在0.5-1.0mm, 合理的凹槽深度在0.05mm 到 0.3mm 之间，当然为了特殊目的可以把凹槽做的更浅或更深。凹槽的宽度也有相当的宽容度，最好凹槽的外缘不接触封装胶，凹槽的内侧边与OLED器件之间的重叠尺寸小于0.2mm，内缘与发光区的重叠不超过0.2mm, 适度的宽度在0.5mm 到 2.0mm之间。

由于OLED电致发光材料和电极材料易被空气中水汽的侵蚀损害，所以OLED器件的封装作业一般是在真空环境或惰性气体中进行的，并且可以在基板外侧设置外光膜提高照明能效，延长使用寿命。

其中，干燥剂可以是由无机颗粒和液态载体组成的也可一是基于有机金属化合物所组成的。

另外为了提高盖板的透光率，在有回字形凹槽的盖板的一面或者两面可涂覆有减反射复合膜，减反射复合膜为多层复合膜，经多次干涉消光，使得反射率下降，光线透过率提高。

盖板的材料可以是玻璃的，也可以是金属或朔料的。用玻璃盖板时凹槽可以用光刻、喷砂、激光等方法来制作，凹槽的加工时先加工处侧边垂直的凹槽，在加工凹槽外侧边的坡度。

本发明提供的使用有回字形凹槽的盖板的器件保存了一般用平板盖板和液体干燥剂封装器件的优点，但提供了更长的器件寿命。

本发明提供一种用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，帮助解决上述现有技术的不足之处，最终在尽少增加成本的情况下延长OLED器件的使用寿命。本发明保持了用液态干燥剂和平板盖板封装的好处，但解决了用液态干燥剂和平板盖板封装时有效干燥剂太少导致封装效果不佳的坏处。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是现有技术中通用凹槽盖板封装器件的结构示意图；

图3是发明现有技术中通用平板封装器件的结构示意图；

图4是本发明多块OLED器件同列的结构示意图；

其中，101-基板，102-OLED结构，103-封装胶，104-盖板，105-凹槽，106-基板和盖板之间被封装胶所围绕的包括凹槽在内的空间，107-液态干燥剂。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

本发明提供了一种用带有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，包括基板101、蒸镀在基板101上的OLED结构102、盖板104、盖板104上的回形凹槽105、封装胶103和液体干燥剂107，所述封装胶103为一个闭口的回字形圈围绕在OLED结构102周围，并且所述封装胶103上表面接触基板101，下表面接触盖板104形成一个密封圈，盖板104上在封装胶103内侧有至少一圈回形凹槽105，凹槽105的宽度小于OLED结构102宽度的1/10，液态干燥剂107填充了基板101和盖板104之间被封装胶所围绕的包括凹槽105在内的空间106。

其中，基板101是透明玻璃，盖板04也是透明玻璃，液体干燥剂107是透明的，OLED器件102是照明器件或者显示器件。

优选的，凹槽105的宽度为0.5mm-2.0mm，凹槽105的深度在0.05 mm-0.3mm；外侧凹槽105的宽度大于内侧凹槽105的宽度，外侧凹槽105的深度大于内侧凹槽105的深度；凹槽105外侧的宽度大于凹槽105内侧的宽度，凹槽105外侧的深度大于凹槽105内侧的深度。并且最内侧凹槽的内缘与发光区的重叠不超过0.2mm，其中每一个凹槽的外侧边缘可设置为从下到上向外侧倾斜0°-45°。

本发明的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，在盖板四周设置至少一圈凹槽，并且凹槽的位置靠近侧边位置，回字形凹槽位于OLED 结构的外缘，所以大部分OLED结构的发光区是不面对凹槽的，回字形凹槽在水汽透过封装胶进入器件内部时的必经之路上，回字形凹槽提供了放置更多液体干燥剂的空间，保证了可以吸附更多的水汽。

凹槽的宽度和深度可以依据器件实际大小、形状做适度调节。一般平板玻璃封装时基板和盖板之间的间隙大约是15 毫米，凹槽任何的深度都可增加有效干燥剂的量，因为一般的盖板厚度在0.5-1.0mm, 合理的凹槽深度在0.05mm 到 0.3mm 之间，当然为了特殊目的可以把凹槽做的更浅或更深。凹槽的宽度也有相当的宽容度，最好凹槽的外缘不接触封装胶，凹槽的内侧边与OLED结构之间的重叠尺寸小于0.2mm，内缘与发光区的重叠不超过0.2mm, 适度的宽度在0.5mm 到 2.0mm之间。

由于OLED电致发光材料和电极材料易被空气中水汽的侵蚀损害，所以OLED器件的封装作业一般是在真空环境或惰性气体中进行的，并且可以在基板外侧设置外光膜提高照明能效，延长使用寿命。

其中，干燥剂可以是由无机颗粒和液态载体组成的也可一是基于有机金属化合物所组成的。

本发明的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件的封装方法，首先在带凹槽的盖板上涂布封装胶和液体干燥剂，然后再与已蒸镀有机材料和电极材料的基板压合在一起，这样封装作业基本完成。盖板的材料可以是玻璃的，也可以是金属或朔料的。用玻璃盖板时凹槽可以用光刻、喷砂、激光等方法来制作，凹槽的加工时先加工处侧边垂直的凹槽，在加工凹槽外侧边的坡度。

本发明提供的使用带回字形凹槽的盖板的器件保存了一般用平板盖板和液体干燥剂封装器件的优点，但提供了更长的器件寿命。

本发明提供一种用带凹槽的玻璃盖板封装的OLED 器件，帮助解决上述现有技术的不足之处，最终延长OLED发光器件的使用寿命。本发明保持了用液态干燥剂和平板盖板封装的好处，但解决了用液态干燥剂和平板盖板封装时有效干燥剂太少导致封装效果不佳的坏处。

本发明的有益效果实验，首先选用面积为370mmX470mm、厚度为0.7mm的带凹槽玻璃盖板，分批对不同尺寸的回字形凹槽做出实际验证，凹槽尺寸如表1。同时采取控制变量法，对使用相同液体干燥剂、有机电致发光材料、电极材料的器件进行平板玻璃封装。下表列出这些器件在高温（80^oC）高湿（80%RH）存储后的结果，器件寿命定义为器件发光区边缘肉眼可见黑点或黑边所需的时间。

随机选取带凹槽的玻璃盖板封装OLED器件、平板玻璃封装OLED器件，放置在80℃&80%RH（RH：相对湿度）的恒温恒湿环境中存储，观察器件的寿命。因为空气的温度在18℃至25℃之间，相对湿度在40%至60%之间，如果将器件放置在空气中存储，会花费很长的时间才会观察到实验结果，80℃&80%RH的环境可以缩短存储时间，快速得到结果，存储结果如表1。判断器件失效的方法，若肉眼观察到黑点黑边，则器件失效，反之，器件正常。

通过表1可直观的看出，带凹槽玻璃盖板封装器件相较平板封装器件，使用寿命明显延长，并且其寿命长短与凹槽尺寸有着一定线性关系，随着凹槽尺寸的增大，器件使用寿命更长。对比凹槽玻璃封装器件，带凹槽玻璃盖板封装器件的良率更高，短路器件明显减少。

Claims (4)

1.一种用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，其特征在于：包括基板（101）、蒸镀在基板（101）上的OLED结构（102）、盖板（104）、封装胶（103）和液体干燥剂（107），所述封装胶（103）为一个闭口的回字形圈围绕在OLED结构（102）周围，并且所述封装胶（103）上表面接触基板（101），下表面接触盖板（104）形成一个密封圈，盖板（104）上在封装胶（103）内侧有至少一圈凹槽（105），凹槽的宽度小于OLED结构（102）宽度的1/10，液态干燥剂（107）填充了基板（102）和盖板（104）之间被封装胶所围绕的包括凹槽（105）在内的空间（106））。

2.如权利要求1所述的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，其特征在于：基板（101）是透明玻璃，盖板（104）也是透明玻璃，液体干燥剂（107）是透明的，OLED结构（102）是照明器件或者显示器件。

3.如权利要求1或2所述的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，其特征在于：凹槽（105）的宽度为0.5mm-2.0mm，凹槽（105）的深度在0.05 mm-0.3mm。

4.如权利要求3所述的用有回字形凹槽的盖板封装的OLED器件，其特征在于：外侧凹槽（105）的宽度大于内侧凹槽（105）的宽度，外侧凹槽（105）的深度大于内侧凹槽（105）的深度。