CN109585669B - 薄膜封装结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及一种薄膜封装结构及其制备方法。所述薄膜封装结构包括：基板；位于所述基板上的待封装的部件；用于封装所述部件的叠层，所述叠层包括交替层叠的有机层和无机层，其中，所述叠层的最外侧层为所述无机层，所述有机层具有朝向所述部件的内表面、与所述内表面相对的外表面以及位于所述内表面与所述外表面之间并在所述基板的位于所述部件周边的区域延伸的端面；以及位于所述有机层的所述端面与所述基板的表面之间的用于定位所述有机层的限位层，其中，所述有机层具有亲水性和疏水性中的一者以及所述限位层具有亲水性和疏水性中的另一者。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及显示面板封装领域，尤其涉及一种薄膜封装结构及其制备方法。
背景技术
OLED(Organic Light Emitting Diode)显示器件作为一种新型发光器件已越来越多地被应用于高性能显示中，并成为现在显示期间的主流。其中薄膜封装技术对OLED显示器件的制备极为重要，是OLED技术中的重中之重。薄膜封装技术在OLED中的应用也极为广泛。柔性OLED、微显示OLED、大尺寸OLED都涉及薄膜封装技术。
发明内容
本公开的实施例提供了一种薄膜封装结构及其制备方法，能够实现窄边框封装。
根据本公开的实施例的第一方面，提供一种薄膜封装结构，其包括：基板；位于所述基板上的待封装的部件；用于封装所述部件的叠层，所述叠层包括交替层叠的有机层和无机层，其中，所述叠层的最外侧层为所述无机层，所述有机层具有朝向所述部件的内表面、与所述内表面相对的外表面以及位于所述内表面与所述外表面之间并在所述基板的位于所述部件周边的区域延伸的端面；以及
位于所述有机层的所述端面与所述基板的表面之间的用于定位所述有机层的限位层，其中，所述有机层具有亲水性和疏水性中的一者以及所述限位层具有亲水性和疏水性中的另一者。
在本公开的实施例中，所述有机层具有亲水性以及所述限位层具有疏水性。
在本公开的实施例中，所述有机层的材料包括环氧树脂、亚克力、聚丙烯酸酯、聚二甲基苯醚、聚丙烯或其组合，所述限位层的材料包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。
在本公开的实施例中，述碱金属盐包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及所述碱土金属氧化物包括CaO。
在本公开的实施例中，所述有机层具有疏水性以及所述限位层具有亲水性。
在本公开的实施例中，所述有机层的材料包括聚酰亚胺、聚乙烯亚胺或其组合，所述限位层的材料包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。
在本公开的实施例中，所述限位层的厚度为50至所述限位层的宽度为100至500μm。
在本公开的实施例中，所述叠层中最靠近所述待封装器件的层为所述有机层。
在本公开的实施例中，所述叠层中最靠近所述待封装器件的层为所述无机层。
在本公开的实施例中，所述叠层还包括位于所述有机层的所述内表面的沿平行于所述基板的表面的方向延伸的部分上的辅助扩展层，其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性或疏水性。
在本公开的实施例中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性。
在本公开的实施例中，所述辅助扩展层的材料包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。
在本公开的实施例中，所述辅助扩展层和所述有机层具有疏水性。
在本公开的实施例中，所述辅助扩展层的材料包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。
在本公开的实施例中，所述碱金属盐包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及所述碱土金属氧化物包括CaO。
在本公开的实施例中，所述辅助扩展层的厚度为50至
在本公开的实施例中，所述无机层包括陶瓷材料。
在本公开的实施例中，所述陶瓷材料包括SiO2、SiNx、SiOxNy、Al2O3或其组合。
根据本公开的实施例的第二方面，提供一种制备薄膜封装结构的方法，其包括：提供基板，其中，所述基板的表面上设置有待封装的部件；在所述基板和所述部件上形成用于封装所述部件的叠层，所述叠层包括交替层叠的有机层和无机层，其中，所述叠层的最外侧层为所述无机层，其中，形成所述叠层还包括在所述基板的将形成所述有机层的表面上形成用于定位所述有机层的限位层，所述有机层具有亲水性和疏水性中的一者以及所述限位层具有亲水性和疏水性中的另一者。
在本公开的实施例中，形成所述叠层还包括在形成所述有机层之前，在其上将形成所述有机层的所述部件或所述无机层的表面上形成辅助扩展层，其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性或疏水性。
在本公开的实施例中，提供了一种包括限位层的薄膜封装结构，该限位层位于待封装的部件的周边区域中且位于有机层与基板之间，该限位层能够防止有机层材料发生过流而导致溢出设计区域，从而将有机层材料限制在设计区域中，由此能够实现窄边框封装。
适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其他方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。
附图说明
本文中描述的附图用于仅对所选择的实施例的说明的目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本申请的范围，其中：
图1a是示意性示出一种薄膜封装结构的横截面的示意图；
图1b是示意性示出另一种薄膜封装结构的横截面的示意图；
图2a是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构的横截面的示意图；
图2b是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构的横截面的示意图；
图3a是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构的横截面的示意图；
图3b是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构的横截面的示意图；
图4是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法的流程图；
图5是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成基板的示意图；
图6a-6c是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成限位层的示意图；以及
图7a-7c是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成辅助扩展层的示意图。
贯穿这些附图的各个视图，相应的参考编号指示相应的部件或特征。
具体实施方式
首先，需要说明的是，除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中另有说明。在本文中使用术语“实例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“实例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
另外，还需要说明的是，在本公开的描述中，术语“上”、“之上”、“下”、“之下”、“顶”、“底”、“之间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在该另一元件或层上，或者可以存在中间的元件或层；同样，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在该另一元件或层下，或者可以存在至少一个中间的元件或层；当元件或层被称为在两元件或两层“之间”时，其可以为该两元件或两层之间的唯一的元件或层，或者可以存在一个以上的中间元件或层。
本公开中描绘的流程图仅仅是一个例子。在不脱离本公开精神的情况下，可以存在该流程图或其中描述的步骤的很多变型。例如，所述步骤可以以不同的顺序进行，或者可以添加、删除或者修改步骤。这些变型都被认为是所要求保护的方面的一部分。
现将参照附图更全面地描述示例性的实施例。
图1a是示意性示出一种薄膜封装结构100a的横截面的示意图。图1b是示意性示出另一种薄膜封装结构100b的横截面的示意图。如图1a和图1b所示，薄膜封装结构100a和100b分别包括基板10、待封装的部件20、交替层叠的无机层310和有机层320。有机层320的材料通常包括墨材料。因为墨材料(即，有机层320)容易在待封装的部件20的周边区域发生过流现象，导致墨材料溢出设计区域，并不断向基板10的边缘扩散，由此导致封装后的边框较宽。
在本公开的实施例中，提供一种薄膜封装结构，其在待封装的部件的周边区域设置有限位层，能够防止有机层材料溢出设计区域，从而有助于实现窄边框封装。此外，薄膜封装结构还包括位于有机层的朝向待封装的部件的内表面上的辅助扩展层，该辅助扩展层在形成有机层时有助于有机层流平均匀，从而使有机层避免出现褶皱，提高显示器件的显示效果。
图2a是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构200a的横截面的示意图。图2b是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构200b的横截面的示意图。如图2a和2b所示，薄膜封装结构200a和200b分别包括：基板10；位于基板10上的待封装的部件20(下文中称为“部件20”)；以及用于封装部件20的叠层30。叠层30包括交替层叠的无机层310和有机层320。在本公开的实施例中，叠层30的最外侧层为无机层310。有机层320具有朝向部件20的内表面321、与内表面相对的外表面322以及位于内表面321与外表面322之间并在基板的位于部件20周边的区域延伸的端面323。此外，薄膜封装结构200a和200b还包括位于端面323与基板10的表面之间的用于定位有机层320的限位层330，其中，有机层320可以具有亲水性和疏水性中的一者，限位层330可以具有亲水性和疏水性中的另一者。
在本公开的示例性实施例中，图2a和3a(稍后描述)示出的是叠层30中最靠近部件20的层为有机层320的情况，图2b和3b(稍后描述)示出的是叠层30中最靠近部件20的层为无机层310的情况。
在本公开的示例性实施例中，一方面，有机层320可以具有亲水性，则限位层330具有疏水性。作为一个示例，有机层320的材料可以包括环氧树脂、亚克力、聚丙烯酸酯、聚二甲基苯醚、聚丙烯或其组合，限位层330的材料可以包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。作为示例，碱金属盐可以包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及碱土金属氧化物可以包括CaO。
在本公开的示例性实施例中，另一方面，有机层320可以具有疏水性，则限位层330具有亲水性。作为一个示例，有机层320的材料可以包括聚酰亚胺、聚乙烯亚胺或其组合，限位层330的材料可以包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。
在本公开的示例性实施例中，有机层320的厚度为3至15μm，限位层330的厚度为50至限位层330的宽度为100至500μm。
此外，图3a是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构300a的横截面的示意图，图3b是示意性示出根据本发明的实施例的薄膜封装结构300b的横截面的示意图。
如图3a和3b所示，在本公开的示例性实施例中，薄膜封装结构叠层30还可以包括位于有机层320的内表面321的沿平行于基板10的表面的方向延伸的部分上的辅助扩展层340，其中，辅助扩展层340和有机层320具有亲水性或疏水性。
在本公开的示例性实施例中，一方面，当有机层320具有亲水性时，辅助扩展层340具有亲水性。作为一个示例，辅助扩展层340的材料包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。
在本公开的示例性实施例中，另一方面，当有机层320具有疏水性时，辅助扩展层340具有疏水性。作为一个示例，辅助扩展层340的材料包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。作为示例，碱金属盐可以包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及碱土金属氧化物可以包括CaO。
在本公开的示例性实施例中，辅助扩展层340的厚度为50至
在本公开的示例性实施例中，无机层310可以包括陶瓷材料。作为示例，陶瓷材料可以包括SiO2、SiNx、SiOxNy、Al2O3或其组合，无机层310的厚度为0.5至1μm。
需要说明的是，辅助扩展层340在基板10上的投影可以与部件20在基板上的投影重叠。
在本公开的示例性实施例中，无机层310用于阻隔环境中的水汽和氧，有机层320用作平坦层。可以理解，叠层30可以包括多个交替层叠的无机层310和有机层320。由此，可以更好地隔绝环境中的水汽和氧，从而更好地保护被封装的部件。
在本公开的示例性实施例中，部件20可以包括OLED显示器件。
在本公开的实施例中，还提供一种薄膜封装结构的方法，能够制备出包括限位层的薄膜封装结构，从而实现窄边封装。
图4是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法的流程图。如图4所示，在步骤S401中，提供基板。图5是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成基板10的示意图。如图5所示，提供基板10，其中，基板10的表面上设置有待封装的部件20(下文中称为“部件20”)。
如图4所示，在步骤S401中，在基板上形成叠层。具体地，在基板10和部件20上形成用于封装部件20的叠层30，从而形成如图2a和2b所示的薄膜封装结构200a和200b。在本公开的实施例中，叠层30包括交替层叠的无机层310和有机层320，其中，叠层30的最外侧层为无机层310。有机层320具有朝向部件20的内表面321、与内表面321相对的外表面322以及位于内表面321与外表面322之间并在基板10的位于部件20周边的区域延伸的端面333。
在本公开的实施例中，形成叠层30还包括在基板10的将形成有机层320的表面上形成用于定位有机层320的限位层330，其中，有机层320具有亲水性和疏水性中的一者，限位层330具有亲水性和疏水性中的另一者。
图6a-6c是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成限位层的示意图。
如图6a所示，在基板10的将形成有机层320的表面上形成用于定位有机层320的限位层330，由此能够最终获得如图2a所示的薄膜封装结构200a。
如图6b和6c所示，在基板10的将形成有机层320的表面上形成用于定位有机层320的限位层330，由此能够最终获得如图2b所示的薄膜封装结构200b。
在本公开的示例性实施例中，形成叠层30还包括：在形成有机层320之前，在其上将形成有机层320的部件20或无机层310的表面上形成辅助扩展层340，其中，辅助扩展层340与有机层320同时具有亲水性或疏水性。由此所得的薄膜封装结构如图3a和3b中的薄膜封装结构300a和300b所示。
图7a-7c是示意性示出根据本发明的实施例的制备薄膜封装结构的方法中的形成辅助扩展层的示意图。
如图7a所示，在无机层310的表面上形成辅助扩展层340，由此能够最终获得如图3a所示的结构300a。
如图7b和7c所示，在部件20的表面上形成辅助扩展层340，以及在形成交替层叠的有机层320和无机层310之后，在无机层310的表面上形成另一个辅助扩展层340，由此能够最终获得如图3b所示的薄膜封装结构300b。
需要说明的是，辅助扩展层340在基板10上的投影可以与部件20在基板上的投影重叠。
在本公开的示例性实施例中，一方面，有机层320可以具有亲水性，则限位层330具有疏水性，辅助扩展层340具有亲水性。作为一个示例，有机层320的材料可以包括环氧树脂、亚克力、聚丙烯酸酯、聚二甲基苯醚、聚丙烯或其组合，限位层330的材料可以包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合，辅助扩展层340的材料可以包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。作为示例，碱金属盐可以包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及碱土金属氧化物可以包括CaO。
在本公开的示例性实施例中，另一方面，有机层320可以具有疏水性，则限位层330具有亲水性，辅助扩展层340具有疏水性。作为一个示例，有机层320的材料可以包括聚酰亚胺、聚乙烯亚胺或其组合，限位层330的材料可以包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合，辅助扩展层340的材料可以包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。作为示例，碱金属盐可以包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及碱土金属氧化物可以包括CaO。
在本公开的示例性实施例中，形成有机层320、限位层330以及无机层310的方法包括喷墨打印、化学气相沉积、丝网印刷、蒸镀法、溅射法或原子层沉积法。
例如，关于形成亲水性的限位层330或亲水性的辅助扩展层340，具体地，可以通过溅射法或原子层沉积法形成Al2O3薄膜，然后将形成有Al2O3薄膜的结构浸在正硅酸乙酯-乙醇溶液中持续2至5分钟，从而获得限位层330或辅助扩展层340；可以通过溅射法获得包括聚四氟乙烯的限位层330或辅助扩展层340；以及可以通过蒸镀法、喷墨打印或丝网印刷获得包括聚二甲基硅氧烷的限位层330或辅助扩展层340。
在本公开的示例性实施例中，无机层310用于阻隔环境中的水汽和氧，有机层320用作平坦层。本公开的附图仅作为示例性的。可以理解，可以形成包括多个交替层叠的无机层310和有机层320的叠层30。由此，可以更好地隔绝环境中的水汽和氧，从而更好地保护被封装的部件。
在本公开的实施例中，薄膜封装结构包括位于待封装的部件的***的限位层，由于有机层具有亲水性和疏水性中的一者，而限位层具有亲水性和疏水性中的另一者，因此限位层能够将有机层限制在设计区域中，从而避免有机层向基板的边缘扩散，由此可以实现窄边封装。此外，薄膜封装结构还可以包括位于有机层的朝向待封装的部件的内表面上的辅助扩展层，能够使有机层流平均匀，避免使有机层形成褶皱，从而减少封装后的显示装置显示时的亮度不均匀，由此提高显示装置的显示效果。
以上为了说明和描述的目的提供了实施例的前述描述。其并不旨在是穷举的或者限制本申请。特定实施例的各个元件或特征通常不限于特定的实施例，但是，在合适的情况下，这些元件和特征是可互换的并且可用在所选择的实施例中，即使没有具体示出或描述。同样也可以以许多方式来改变。这种改变不能被认为脱离了本申请，并且所有这些修改都包含在本申请的范围内。
Claims (20)
1.一种薄膜封装结构，包括：
基板；
位于所述基板上的待封装的部件；
用于封装所述部件的叠层，所述叠层包括交替层叠的有机层和无机层，其中，所述叠层的最外侧层为所述无机层，所述有机层具有朝向所述部件的内表面、与所述内表面相对的外表面以及位于所述内表面与所述外表面之间并在所述基板的位于所述部件周边的区域延伸的端面；以及
位于所述有机层的所述端面与所述基板的表面之间的用于定位所述有机层的限位层，其中，所述有机层具有亲水性和疏水性中的一者以及所述限位层具有亲水性和疏水性中的另一者，
其中，所述无机层具有朝向所述部件的内表面、与所述内表面相对的外表面以及位于所述内表面与所述外表面之间并在所述基板的位于所述部件周边的区域延伸的端面，所述无机层的端面、所述限位层的底表面和所述部件的底表面彼此共面，
其中，与所述部件在所述基板上的正投影不重叠的所述有机层的部分仅通过所述限位层与所述基板完全隔开。
2.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述有机层具有亲水性以及所述限位层具有疏水性。
3.根据权利要求2所述的薄膜封装结构，其中，所述有机层的材料包括环氧树脂、亚克力、聚丙烯酸酯、聚二甲基苯醚、聚丙烯或其组合，所述限位层的材料包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。
4.根据权利要求3所述的薄膜封装结构，其中，所述碱金属盐包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，所述碱土金属氧化物包括CaO。
5.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述有机层具有疏水性以及所述限位层具有亲水性。
6.根据权利要求5所述的薄膜封装结构，其中，所述有机层的材料包括聚酰亚胺、聚乙烯亚胺或其组合，所述限位层的材料包括Al2O3、聚四氟乙烯或聚二甲基硅氧烷或其组合。
7.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述限位层的厚度为50至所述限位层的宽度为100至500μm。
8.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述叠层中最靠近所述待封装的部件的层为所述有机层。
9.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述叠层中最靠近所述待封装的部件的层为所述无机层。
10.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述叠层还包括位于所述有机层的所述内表面的沿平行于所述基板的表面的方向延伸的部分上的辅助扩展层，
其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性或疏水性。
11.根据权利要求10所述的薄膜封装结构，其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性。
12.根据权利要求11所述的薄膜封装结构，其中，所述辅助扩展层的材料包括Al2O3、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或其组合。
13.根据权利要求10所述的薄膜封装结构，其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有疏水性。
14.根据权利要求13所述的薄膜封装结构，其中，所述辅助扩展层的材料包括碱金属盐、碱土金属氧化物或其组合。
15.根据权利要求14所述的薄膜封装结构，其中，所述碱金属盐包括LiF、MgCl2、NaCl或其组合，以及所述碱土金属氧化物包括CaO。
16.根据权利要求10所述的薄膜封装结构，其中，所述辅助扩展层的厚度为50至
17.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其中，所述无机层包括陶瓷材料。
18.根据权利要求17所述的薄膜封装结构，其中所述陶瓷材料包括SiO2、SiNx、SiOxNy、Al2O3或其组合。
19.一种制备薄膜封装结构的方法，包括：
提供基板，其中，所述基板的表面上设置有待封装的部件；
在所述基板和所述部件上形成用于封装所述部件的叠层，所述叠层包括交替层叠的有机层和无机层，其中，所述叠层的最外侧层为所述无机层，
其中，形成所述叠层还包括在所述基板的将形成所述有机层的表面上形成用于定位所述有机层的限位层，所述有机层具有亲水性和疏水性中的一者以及所述限位层具有亲水性和疏水性中的另一者，
其中，所述无机层具有朝向所述部件的内表面、与所述内表面相对的外表面以及位于所述内表面与所述外表面之间并在所述基板的位于所述部件周边的区域延伸的端面，所述无机层的端面、所述限位层的底表面和所述部件的底表面彼此共面，
其中，与所述部件在所述基板上的正投影不重叠的所述有机层的部分仅通过所述限位层与所述基板完全隔开。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，形成所述叠层还包括在形成所述有机层之前，在其上将要形成所述有机层的所述部件或所述无机层的表面上形成辅助扩展层，
其中，所述辅助扩展层和所述有机层具有亲水性或疏水性。
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