封装结构、封装方法与电致发光器件与流程

本发明涉及电致发光器件封装技术领域，具体而言，涉及一种封装结构、封装方法与电致发光器件。

背景技术：

在显示技术领域，液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器、量子点电致发光二极管(QLED，Quantum Dot Light-Emitting Diode)等平板显示技术已经逐步取代阴极射线显像管(CRT，Cathode Ray Tube)显示器。其中，OLED和QLED以其独特的优点，如具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、可实现柔性显示与大面积全色显示等，而被广泛应用在手机屏幕、电脑显示器、全彩电视等，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。

OLED和QLED具有依次形成于基板上的阳极、发光层和阴极。其中，OLED中的发光层是有机物，对大气中的污染物、水汽、以及氧气都非常敏感，在含有水汽、氧气的环境中容易发生电化学腐蚀，对OLED器件造成损害，使其寿命较短，这严重制约着OLED产业发展；而QLED中的发光层采用无机物材料，相对于OLED的抗水氧能力较强，但是长期处在水氧的环境中，仍然对其发光效率产生一定的影响。因此，必须对OLED和QLED进行有效封装，阻止水汽、氧气进入其内部。

OLED和QLED的封装主要包括以下几种方式：干燥剂封装、UV胶封装(又称Damonly封装)、UV胶和填充胶封装(又称Dam&Fill封装)、玻璃胶封装(又称Frit封装)等。其中，UV胶封装技术是OLED封装最早也是最常用的技术，其具有如下特点：不使用溶剂或使用少量溶剂，减少了溶剂对环境的污染；耗能少，可低温固化，适用于对UV敏感的材料；固化速度快，效率高，可在高速生产线上使用，固化设备占地面积小等。但是，UV胶封装中所使用的密封胶由于具有固化缺陷、多孔性、与基板、封装盖板的结合力弱等原因，水汽与氧气比较容易透过间隙渗透入内部密封区域，从而导致器件的性能较快退化，寿命缩短。

因此，通过对器件进行有效封装，保证OLED器件内部良好的密封性，尽可能的减少器件与外部环境中氧气、水汽的接触，对于器件的性能稳定及延长器件的使用寿命至关重要。要达到更好的封装效果仍需进一步对现有的封装结构及封装方法进行改进，以阻隔水汽与氧气渗入发光器件。

现有技术中的发光器件的封装结构，一般采用氢氟酸蚀刻的凹槽盖板或平板玻璃封装，但也有些公司通过氢氟酸光刻工艺在盖板上制作数圈大尺寸的凹凸结构，再将用于封装的框胶设于凹凸结构与基板之间的方案进行封装，但上述方案中的凹凸结构表面较光滑，导致框胶与封装盖板、基板之间的界面相对不够紧密，无法有效阻挡水汽及氧气从框胶与封装盖板、基板之间的界面渗入，并且封装盖板与基板上的凹凸结构需要光刻工艺与玻璃减薄工艺制作，生产成本较高，封装时封装盖板与基板上的凹凸完全套合上，对设备和工艺的精度要求较高。因此，此方案没有广泛使用。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种封装结构、及其制备方法及光致发光器件，以解决现有技术中发光器件封装结构阻隔水氧能力较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种封装结构，所述封装结构包括：基板；盖板，所述盖板的第一盖板表面与所述基板的第一基板表面相对设置，且所述第一盖板表面与所述第一基板表面之间具有间隔；发光器件，设置在所述间隔中，且接触设置在所述第一基板表面上；其中，所述第一盖板表面和/或所述第一基板表面包括环绕设置在所述发光器件外围的粗糙区域；封装胶部，设置在所述间隔中，且至少部分所述封装胶部与所述粗糙区域接触设置，所述第一盖板表面、所述第一基板表面与所述封装胶部形成包围所述发光器件的密闭空间。

进一步地，所述粗糙区域的粗糙度在0至1000μm之间，优选是0至400μm之间。

进一步地，所述粗糙区域为采用激光器蚀刻方法或高压空气喷砂法制作而成。

进一步地，所述第一盖板表面和/或所述第一基板表面还包括平滑区域，所述粗糙区域包括多个相邻的凸起，所述凸起的顶部不超过所述平滑区域所在的表面。

进一步地，形成所述封装胶部的原料为UV胶。

根据本发明的另一个方面，提供了一种封装方法，所述封装方法包括步骤：S1，在基板的第一基板表面和/或盖板的第一盖板表面上设置粗糙区域；S2，在所述第一基板表面上的非所述粗糙区域上接触设置发光器件；S3，在所述第一基板表面上环绕所述发光器件设置封装胶部；S4，将所述第一盖板表面与第一基板表面相对设置，并将所述盖板与所述基板压合。

进一步地，所述封装方法还包括步骤S5，固化所述封装胶部。

进一步地，所述步骤S1包括：采用激光器对所述第一基板表面和/或所述第一盖板表面进行刻蚀，得到设置有粗糙区域的基板和/或盖板。

进一步地，所述步骤S1包括：采用高压空气喷砂法对所述第一基板表面和/或所述第一盖板表面进行刻蚀，得到设置有粗糙区域的基板和/或盖板。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种电致发光器件应用本发明的技术方案，由于第一盖板表面、或第一基板表面、或第一基板表面和第一盖板表面包括有粗糙区域，且用于粘接盖板和基板的封装胶部至少部分与上述粗糙区域接触，增加了接触界面的面积，从而增强了基板或盖板与封装胶部之间的粘结力，同时增加了水氧渗入的路径长度，减少了水氧从基板或盖板与封装胶部的接触处渗入的量，有效地改善了现有技术中封装结构阻隔水氧的效果，解决了现有的发光器件封装结构阻隔水氧能力较差的技术问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

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

图1示出了本发明所提供的一种可选的封装结构的示意图；

图2示出了本发明所提供的另一种可选的封装结构的示意图；

图3示出了本发明所提供的一种可选的封装结构的基板/盖板的俯视图；

图4示出了本发明所提供的另一种可选的封装结构的基板/盖板的俯视图；

图5示出了本发明所提供的一种可选的封装结构的基板/盖板的侧视图；以及

图6示出了本发明所提供的一种可选的封装方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、发光器件对应区域；2、粗糙区域；3、平滑区域；10、基板；11、第一基板表面；20、封装胶部；30、发光器件；40、盖板；41、第一盖板表面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中的发光器件封装结构阻隔水氧能力较差。本申请的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种封装结构、封装方法与电致发光器件，如图1和图2所示，该封装结构包括基板10；盖板40，盖板40的第一盖板表面41与基板10的第一基板表面11相对设置，且第一盖板表面41与第一基板表面11之间具有间隔；发光器件30，设置在间隔中，且接触设置在第一基板表面11上；其中，第一盖板表面41和/或第一基板表面11包括环绕设置在发光器件外围的粗糙区域2；封装胶部20，设置在间隔中，且至少部分封装胶部20与粗糙区域2接触设置，第一盖板表面41、第一基板表面11与封装胶部20形成包围发光器件30的密闭空间。

上述实施例中的基板10可以为玻璃基板，此时，粗糙区域2可以对应为表面粗糙的毛玻璃区域，上述的发光器件30可以为有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)，也可以为量子点电致发光器件(Quantum Dot Light-Emitting Diode，简称QLED)，盖板可以为如图1所示的平面盖板，也可以为如图2所示的“凹”型盖板，当盖板为如图2所示的形状时，第一盖板表面41为与第一基板表面11相对设置的非平面的表面。

采用本发明，由于第一盖板表面、或第一基板表面、或第一基板表面和第一盖板表面包括有粗糙区域，且用于粘接盖板和基板的封装胶部至少部分与上述粗糙区域接触，增加了接触界面的面积，从而增强了基板或盖板与封装胶部之间的粘结力，同时增加了水氧渗入的路径长度，减少了水氧从基板或盖板与封装胶部的接触处渗入的量，有效地改善了现有技术中封装结构阻隔水氧的效果，解决了现有的发光器件封装结构阻隔水氧能力较差的技术问题。在一个可选的实施例中，上述第一盖板表面和/或第一基板表面还可以包括平滑区域，该粗糙部可以等于或者矮于光滑区域所在的表面。

在一个优选的实施例中，上述粗糙区域可以包括多个相邻的凸起，凸起的顶部不超过平滑区域所在(第一盖板表面41或第一基板表面11)的表面。

在一个可选的实施例中，上述的粗糙区域的粗糙度可以在0至1000μm之间，优选是0至400μm之间，上述实施例中的粗糙度是指表面粗糙度，也即指加工后的零件表面上具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征，一般是由所采取的加工方法或其他因素形成的。

通过上述实施例，可以使粗糙区域的粗糙度在一个合适的范围内，使之与封装胶部能够具有良好的接触，增加封装胶部的粘附力。上述实施例中的粗糙区域是环绕设置在发光器件外围的，其中，环绕的方式可以是封闭式环绕，也可以是非封闭式环绕。

下面结合图3至图5对上述带有粗糙区域的基板或盖板进行详细说明。

如图3、图4和图5所示，粗糙区域2环绕在发光器件对应区域1的外侧，平滑区域3位于粗糙区域2的外侧，发光器件对应区域1、粗糙区域2和平滑区域3都设置在基板10或盖板40的一侧表面上，其中，如图3所示，粗糙区域2可以全封闭式的环绕在发光器件对应区域1的外侧；如图4所示，粗糙区域2也可以是非全封闭式的环绕在发光器件对应区域1的外侧。并且，粗糙区域的形状可以是任意的，既可以为如图3所示的方环形，也可以为如图4所示的多个长条形，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的图形。

上述实施例中的粗糙区域可以是采用激光器蚀刻方法或高压空气喷砂法制作而成的。制备上述粗糙区域的方法可以包括两种，第一种采用激光器蚀刻方法制作，例如绿色或者紫外激光器，在5w功率或以上、5～20kHz频率下进行刻蚀，激光光斑间距小于等于光斑直径为宜，间距在三分之二的光斑直径为最佳，但不限于此参数，本领域技术人员可以根据实际需要调整技术参数；第二种方法为高压空气喷砂法。例如：喷沙压力为0.5Ma，喷枪跟玻璃距离为100mm，直径为50um的菱形金刚沙，喷枪角度为90度，玻璃上粘有选择性图案(将不希望被喷到沙子的地方用粘上胶纸，将需要喷沙的地方露出来)的胶纸，喷砂时间30～50s，但该方法也不限于此参数，本领域技术人员可以根据实际需要调整技术参数。

通过上述方法制作的粗糙区域，可以包括多个不规则的子结构，眼睛看起来设置成粗糙表面具有磨砂效果，具体的粗糙区域的表面是由很多大小不一形状不规则的微小的小山丘组成，表面形成较强的漫反射，与磨砂玻璃表面形貌一样。所以相比于现有的梯形凹凸结构的表面，接触面积更大，粘结力更强，水氧渗入器件的路径距离更长，因此具有更好的阻隔水氧侵蚀的作用。

为了使上述封装结构具有更好的封装效果，且降低生产成本，形成封装胶部20的原料可以为UV胶。

在一个可选的实施例中，封装胶部20与第一基板表面11的接触面积，大于等于第一基板表面11上的粗糙区域2；封装胶部20与第一盖板表面41的接触面积，大于等于第一盖板表面41上的粗糙区域2。

通过上述实施例，封装时UV胶设置在粗糙区域内和略超过粗糙区域之外，设置的区域全部覆盖粗糙域，且大小要大于上述粗糙区域的面积大小，可方便通过玻璃粉高度来控制封装压合高度与宽度。

在第一盖板表面41上、或在第一基板表面11上、或在第一盖板表面41和第一基板表面11上，环绕粗糙区域2的外围为外缘平滑区域3，封装胶部20还与至少部分外缘平滑区域3接触，这样可以使外部的水汽和氧气更好的隔离在封装结构之外。

根据本发明的另一方面，还提供了一种封装方法，如图6所示，该封装方法包括步骤：

S1，在基板的第一基板表面和/或盖板的第一盖板表面上设置粗糙区域；

S2，在第一基板表面上的非粗糙区域上接触设置发光器件；

S3，在第一基板表面上环绕发光器件设置封装胶部；

S4，将第一盖板表面与第一基板表面相对设置，并将盖板与基板压合。

通过上述封装方法，形成了包括基板、盖板、封装胶部和发光器件的封装结构，由于在第一盖板表面、或第一基板表面、或第一基板表面和第一盖板表面设置了粗糙区域，且用于粘接盖板和基板的封装胶部与上述粗糙区域接触，增加了接触界面的面积，从而增强了基板或盖板与封装胶部之间的粘结力，同时增加了水氧渗入的路径长度，减少了水氧从基板或盖板与封装胶部的接触处渗入的量，有效地改善了现有技术中封装结构阻隔水氧的效果，解决了现有的发光器件封装结构阻隔水氧能力较差的技术问题。

在上述实施例中，封装方法还可以包括步骤S5，固化上述封装胶部，以使发光器件得到更好的保护。

并且，上述实施例中的步骤S1中设置粗糙区域的具体方法可以包括两种。

第一种为：采用激光器对第一基板表面和/或第一盖板表面进行刻蚀，得到设置有粗糙区域的基板和/或盖板，其中，激光器为绿色或者紫外激光器，刻蚀的功率大于等于5w，刻蚀的频率范围为5～20kHz，刻蚀的激光光斑间距小于等于激光光斑的直径，优选激光光斑间距等于三分之二的光斑直径。

第二种为：采用高压空气喷砂法对第一基板表面和/或第一盖板表面进行刻蚀，得到设置有粗糙区域的基板和/或盖板，其中，喷砂法的喷沙压力为0.5Ma，喷枪与第一基板表面和/或第一盖板表面的距离为100mm，喷砂法中采用直径为50um的菱形金刚沙，喷枪角度为90度，喷砂时间为30～50s。

采用上述两种方式在基板或者盖板上制作粗糙区域，不仅工艺简单，而且成本低廉、对加工工艺要求较低。

根据本发明的再一方面，提供了一种电致发光器件，该电致发光器件包括封装结构，该封装结构为上述任意一个实施例中的封装结构。

该电致发光器件中具有上述的封装结构，使得电致发光器件不容易受水汽与氧气的影响，保证了光电器件具有较长的寿命。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合OLED的封装方法与封装结构具体的实施例进行说明。

具体的封装过程均在百级洁净房中。具体的封装方法包括：

首先，制作具有粗糙结构的盖板。

将工业用的厚度为0.7mm的玻璃盖板表面进行清洗，在盖板上(第一盖板表面)确定待设置发光器件的区域，在盖板上的环绕上述区域的外侧部分设置粗糙区域，上述粗糙区域的采用高压空气喷砂法进行刻蚀，得到设置有粗糙区域的基板，其中，喷砂法的喷沙压力为0.5Ma，喷枪与第一盖板表面的距离为100mm，喷砂法中采用直径为50um的菱形金刚砂，喷枪角度为90度，喷砂时间为50s。然后将刻蚀好的带有粗糙区域的盖板进行清洗，干燥备用。

其次，制作具有粗糙结构的基板。

准备干净的TFT基板，根据预制作的发光器件的尺寸，在基板上(第一基板表面)确定待设置发光器件的区域，和环绕在上述发光器件区域外侧的粗糙区域的位置。采用激光器蚀刻方法处理基板上粗糙区域，利用紫外激光器，在5w功率及20kHz频率下进行刻蚀，激光光斑间距等于三分之二的光斑直径，刻蚀深度为1000μm，刻蚀时间为45s，边刻蚀边吸尘。然后将刻蚀好的基板进行清洗，干燥备用。

再次，在基板上热蒸镀发光器件OLED。

发光器件OLED包括顺序层叠设置的第一电极层、第一功能层、第二功能层、发光层、第三功能层、第四功能层和第二电极层，形成第一电极层(阳极)的材料为氧化铟锡(ITO)，第一功能层的材料为CuPC，第二功能层的材料为NPD，发光层使用的蓝光和红光发光层材料分别为DPVBi和掺杂0.7％DCJTB的8-羟基喹啉铝(Alq3)，第三功能层的材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)，第四功能层为氟化锂(LiF)，第二电极层(阴极)为铝，其中，第一电极层设置在TFT基板上。

第四，在基板的粗糙区域设置UV胶。

在基板的第一基板表面上，环绕设置的粗糙区域内，涂布UV胶(UV胶固化后可形成封装胶部)，使UV胶全部覆盖上述粗糙区域。

第五，将具有上述粗糙区域的上述盖板与具有上述UV胶的上述基板压合，形成封装结构，并固化上述UV胶。

将盖板与UV胶、基板贴合在一起，使得UV胶与盖板上的粗糙区域接触，并覆盖盖板上的全部粗糙区域，并略超出上述粗糙区域。然后，紫外光固化UV胶，使其形成封装胶部，压合后封装胶部高度12um左右，形成图1所示的封装结构。

最后，将器件放到恒温60℃，恒湿85％的环境下放置，并测试。

将器件放到恒温恒湿设备中进行温度60℃，湿度85％RH的环境下，观察并记录器件内部开始出现圆形小黑点的时间，观察时间间隔是4小时一次。经过220小时的测试时间，测试条件和测试结构如表1所示。

表1

通过上述表1的测试结果可知，相同器件不同封装条件下，出现圆形黑点的时间不同，其中，采用均具有粗糙区域的基板和盖板的封装结构中的发光器件，比均是平滑面的基板和盖板的封装结构，出现黑点需要的时间更长，证明采用本申请的封装结构的器件不易受到外界水氧等因素影响。

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)、本申请中的封装结构由于在第一盖板表面、或第一基板表面、或第一基板表面和第一盖板表面设置了粗糙区域，且用于粘接盖板和基板的封装胶部与上述粗糙区域接触，增加了接触界面的面积，从而增强了基板或盖板与封装胶部之间的粘结力，同时增加了水氧渗入的路径长度，减少了水氧从基板或盖板与封装胶部的接触处渗入的量，有效地改善了现有技术中封装结构阻隔水氧的效果，解决了现有的发光器件封装结构阻隔水氧能力较差的技术问题。

2)、本申请中的封装方法，将基板和盖板中至少一个的表面进行粗糙化处理，得到带有粗糙区域的基板和/或盖板，然后将封装胶部与上述粗糙区域接触，形成了由封装胶部、基板、盖板组成的密封空间，同时增加了基板与盖板和封装胶部之间的粘结力，增强了封装结构的防水氧侵蚀的性能，起到较好的水汽与氧气阻隔效果，避免水汽与氧气进入封装结构的内部，影响发光器件的寿命。

3)、本申请的电致发光器件具有上述的封装结构，使得电致发光器件不容易受水汽与氧气的影响，保证了电致发光器件具有较长的寿命。

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