一种封装结构及其制备方法与流程

本发明涉及封装技术领域，尤其涉及一种应用于OLED面板的封装结构及其制备方法。

背景技术：

OLED，即有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode)，又称为有机电致发光显示器，是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED发光原理是用ITO像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。使用OLED的面板无论在画质、效能及成本上，先天表现都较薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)优秀很多。然而一般OLED的生命周期易受周围水气与氧气所影响而降低，因此OLED面板需要良好的封装来隔绝周围水气与氧气。

在传统的显示器件制备工艺中，对OLED面板进行玻璃(Frit)封装时，一般先利用UV(Ultraviolet Rays)胶进行密封，以阻断水氧入侵，后续再利用激光(laser)烧结完成Frit封装。

但是，如图1所示，现有的封装结构中，由于UV胶材料经常会受到颗粒(particle)污染，导致利用UV胶黏粘时无法达到密封的效果，使得制备的器件易受到水氧入侵，造成器件封装失效。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本发明基于传统封装结构的基础上，于显示器件的器件区与封装区之间的废材区中设置水氧防护层，以在密封区的胶层遭受颗粒污染而失效时，吸收因密封区胶层局部泄漏而入侵的水氧，进而保护器件区的器件不受入侵水氧的侵蚀。

本发明解决上述技术问题的主要技术方案为：

提供一种封装结构，应用于OLED面板，包括：

基板，设置有带有半导体器件的器件区和位于所述器件区外围的密封区，且在所述器件区与所述密封区之间还设置有废材区；

水氧防护层，设置于所述基板上且位于所述废材区；

玻璃膏，设置于所述基板上且位于所述密封区；

UV胶层，覆盖所述玻璃膏的上表面；以及

盖板玻璃，压合于所述UV胶层上，以与所述UV胶层、所述玻璃膏及所述基板一起构成将所述半导体器件与外界隔离的密封空间；

其中，所述水氧防护层吸收位于所述密封空间中的水氧。

优选的，上述的封装结构中，所述水氧防护层的材质为钙。

优选的，上述的封装结构中，所述水氧防护层的高度小于所述玻璃膏的高度，以不与所述盖板玻璃接触。

优选的，上述的封装结构中，所述水氧防护层的高度等于所述玻璃膏的高度且与所述盖板玻璃接触。

优选的，上述的封装结构中，所述水氧防护层的高度为5～7um。

本发明还提供一种应用于OLED面板的封装结构的制备方法，包括：

提供设置有位于所述器件区外围的器件区和位于所述器件区外围的密封区的基板，且在该基板上位于所述器件区与所述密封区之间还设置有废材区；

在所述废材区的基板上制备水氧防护层；

于密封区的基板上涂布玻璃膏；

制备具有玻璃膏图形的盖板玻璃，并于所述玻璃膏图形上涂布UV胶层；

将所述盖板玻璃与所述基板压合，以使得所述盖板玻璃与所述UV胶层、所述玻璃膏及所述基板一起构成将所述半导体器件与外界隔离的密封空间；以及

对所述玻璃膏图形进行镭射烧结工艺。

优选的，上述的制备方法中，采用蒸镀工艺，并利用一掩膜，于所述废材区制备所述水氧防护层。

优选的，上述的制备方法中，所述水氧防护层的材质为钙。

优选的，上述的制备方法中，所述水氧防护层的高度小于所述玻璃膏的高度且未与所述盖板玻璃接触。

优选的，上述的制备方法中，所述水氧防护层的高度等于所述玻 璃膏的高度且与所述盖板玻璃接触。

优选的，上述的制备方法中，所述水氧防护层的高度为5～7um。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明基于传统封装结构的基础上，采用蒸镀工艺于显示器件的器件区与封装区之间的废材区中设置一层新的水氧防护层，通过水氧防护层与水氧的高反应活性，以在密封区UV胶失效时，吸收入侵的水氧，保护器件区的器件不受入侵水氧的侵蚀，进而保证器件的整体封装效果。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为现有技术中Particle导致UV胶失效，造成水氧入侵的示意图；

图2a为本发明一种封装结构的俯视图；

图2b为本发明一种封装结构的剖视图；

图3为本发明的水氧防护层在UV胶失效的情况下阻挡水氧入侵，保证器件整体封装效果的示意图；

图4-图6为本发明实施例中制备封装结构的过程示意图。

具体实施方式

如图2a及2b所示，本发明提供的一种封装结构，包括：基板1，其上设置有器件区2、密封区3和废材区4。为保证器件安全，优选 的将制备半导体器件21的器件区2设置于基板1的中间区域，其外围依次包围有废材区4和密封区3。其中，废材区4上制备有水氧防护层41，密封区3上制备有玻璃膏30和UV胶层31，UV胶层31覆盖在玻璃膏30的上表面。在UV胶层31之上，压合有一盖板玻璃11，该盖板玻璃11与UV胶层31、玻璃膏30及基板1一起构成将半导体器件21与外界隔离的密封空间。

在正常情况下，UV胶层31作为防止水气和氧气的胶层，能够防止被其封装在内的半导体器件21受到水氧侵蚀导致失效。但由于UV胶层31经常会遭受颗粒(particle)污染，使得UV胶层31的密封性遭到破坏，导致水氧入侵，破坏器件整体封装效果。

因此，本发明中特别添加了一层水氧防护层41，设置于UV胶31与器件区2之间，用来在颗粒导致UV胶31失效的情况下，吸收从密封泄露处入侵的水氧，以避免水氧侵蚀到内部的半导体器件21。在吸收水氧的材料中，因为Ca的活性最高，又能通过蒸镀工艺制备，所以优选采用Ca作为水氧防护层。同时，水氧防护层41还能吸收位于密封空间中的水氧，充分保护器件区2中的半导体器件21不遭受水氧的侵蚀。

具体的，在UV胶31失效的情况下，水氧防护层41，Ca通过其与水和氧的高反应活性保护半导体器件21免受水氧侵蚀。具体反应方程式为：

Ca+2H₂O＝Ca(OH)₂

2Ca+O₂＝2CaO

这样，通过Ca的特有特性即可达到我们预防水氧入侵的效果。

下面结合图4-图6，举一具体实施例详细阐述制备上述封装结构的过程：

参考图4，首先提供一基底1，基底1上设置有器件区2和位于器件区2外围的密封区3，且在器件区2与密封区3之间还设置有废材区4，也即在基底1上，器件区2、密封区3和废材区4从内到外依次为：器件区2、废材区4和密封区3。这样的顺序有利于密封区3和废材区4保护器件区2，避免器件区2在制备或使用过程中遭受污染或损坏，从而保证整个器件的正常运行。同时，因为废材区4和密封区3上未设置有效器件，因此后续工艺中可以在废材区4和密封区3上制备用于保护器件区2的各种材料，而不会影响器件整体的功能效果。

其次，参考图5，在器件区2上制备半导体器件21，半导体器件的数量和功能根据实际需求调整，图中所示仅作参考。

再次，继续参考图5，用一掩膜(图中未标示)盖住器件区2，并采用蒸镀工艺在废材区4制备水氧防护层41，用于在UV胶层失效的情况下吸收入侵的水氧，保护半导体器件21。同时水氧防护层41还能吸收密封空间内的水氧，充分保护器件区中的器件21不受水氧的侵蚀。

需要特别注意的是，水氧防护层41的高度可小于或等于玻璃膏30的高度，当水氧防护层41的高度小于玻璃膏30的高度时，水氧防护层41在后续压合时不与盖板玻璃11接触；当水氧防护层41的 高度等于玻璃膏30的高度时(因UV胶层31的高度极薄，经压合后其高度相对于玻璃膏30的高度可忽略不计，则此时水氧防护层41的高度与玻璃膏30的高度一致)，水氧防护层41在后续压合时与盖板玻璃11接触。本实施例中优选等于玻璃膏30的高度，以充分起到防止水氧入侵的效果，同时又不会增加器件整体的高度。其中，水氧防护层41应选用容易与水和/或氧反应的物质，本实施例优选Ca，因为Ca的活性最高，且能通过蒸镀工艺制备，所以选用Ca作为水氧防护层41。Ca吸收水(H₂O)生成氢氧化钙Ca(OH)₂，Ca吸收氧气(O₂)生成氧化钙(CaO)，上述两种反应在常温下即能顺利进行，以保证Ca作为水氧防护层41能够充分吸收入侵至废材区4的水和氧气，进而保护器件区2不遭受水氧侵蚀。

进一步的，在密封区3上涂布玻璃膏，并在玻璃膏的上表面涂布UV胶31，以作为后续密封半导体器件21的胶材。同时UV胶31还能防止水氧入侵。

进一步的，制备盖板玻璃11，在盖板玻璃的玻璃膏图形上涂布UV胶，并将盖板玻璃11压合至UV胶层31上，以与UV胶层31、玻璃膏及基板1一起构成将半导体器件21与外界隔离的密封空间。由于水氧防护层41的高度制备为等于或小于玻璃膏30的高度，这样在这一步压合的过程中，水氧防护层41就不会妨碍到盖板玻璃压合至基板1的密封区3上，从而保证能形成一密封的空间隔绝器件区2与外界环境。

最后，继续对玻璃膏图形进行镭射烧结完成封装，以形成如图6 所示的结构。

综上所述，本发明基于传统封装结构的基础上，采用蒸镀工艺于显示器件的器件区与封装区之间的废材区中设置一层新的水氧防护层，通过水氧防护层与水氧的高反应活性，以在密封区UV胶失效时，吸收入侵的水氧，保护器件区的器件不受入侵水氧的侵蚀，进而保证器件的整体封装效果。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。