一种薄膜封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及有机光电领域，具体涉及一种经济、高效的薄膜封装结构。所述的一种薄膜封装结构，包括若干层叠并间隔设置在基板上的平坦化层和阻隔层；在后所述阻隔层在所述基板上的投影面积不小于相邻在前所述阻隔层在所述基板上的投影面积；且在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖在前所述阻隔层在基板上投影的部分边缘。相邻所述阻隔层之间的缝隙不全暴露于外部环境中，有效阻挡水氧的横向穿透，封装效果好。
【专利说明】
一种薄膜封装结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及有机光电领域，具体涉及一种经济、高效的薄膜封装结构。
【背景技术】
[0002]有机电致发光二极管(英文全称为Organic Light-Emitting D1des，简称为OLED)、有机太阳能电池(英文全称为Organic Photovoltaic，简称为0PV)、有机薄膜场效应晶体管(英文全称为Organic Thin Film Transistor，简称为0TFT)、有机光栗浦激光器(英文全称为Organic Semiconductor Lasers，简称为0SL)等有机光电器件最具魅力的所在就是可以实现柔性化。柔性衬底和薄膜封装(thin film encapsulat1n，TFE)技术可以使得有机光电器件弯曲，并且可以卷成任意形状。
[0003]有机光电器件对水氧的侵蚀非常敏感，微量的水氧就会造成器件中有机材料的氧化、结晶或者电极的劣化，影响器件的寿命或者直接导致器件的损坏。现有技术中，通常会采用交替设置有机薄膜和无机薄膜封装器件，以达到水氧阻隔效果。例如，如附图1所示，在基板I上依次层叠设置有发光层2、第一阻隔层31、第一平坦化层41、第二阻隔层32、第二平坦化层42、第三阻隔层33，第一阻隔层31直接覆盖发光层2远离基板I的表面及侧壁，第二阻隔层32直接覆盖第一平坦化层41远离基板I的表面、侧壁以及第一阻隔层31的侧壁，第三阻隔层33直接覆盖第二平坦化层42远离基板I的表面、侧壁以及第二阻隔层32的侧壁。这种层叠机构保证了成膜的致密性和平整性，避免了膜内缺陷的生长，提升了器件的水氧阻隔能力。然而，上述器件中，由于所述阻隔层31、32、33的覆盖面积不同，所以需要3个不同的掩膜板(mask)，生产成本很高。
[0004]为此，技术人员设计了如图2所示的封装结构，第一阻隔层31、第二阻隔层32、第三阻隔层33形状相同。尽管图2所示器件制备所述阻隔层31、32、33时只需使用一块掩膜板，有效降低了生产成本。然而，由于所述阻隔层31、32、33的边沿并未延伸至基板I上，水氧可以通过膜层之间的缝隙进入器件，封装效果较差。
【实用新型内容】
[0005]为此，本实用新型所要解决的是现有器件封装方法低成本和封装密封效果不可兼得的问题，从而提供一种成本低、封装效果好的薄膜封装结构。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型所述的一种薄膜封装结构，包括若干层叠并间隔设置在基板上的平坦化层和阻隔层;在后所述阻隔层在所述基板上的投影面积不小于相邻在前所述阻隔层在所述基板上的投影面积;且在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖在前所述阻隔层在基板上投影的部分边缘。
[0008]相邻在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖其对应相邻在先所述阻隔层在基板上投影的边缘区域不重合或不全重合。
[0009]优选地，任一所述阻隔层的厚度为20nm?200nm。
[0010]优选地，任一所述平坦化层的厚度为10nm?5000nm。
[0011 ]优选地，任一所述平坦化层为有机层，任一所述的阻隔层为无机层。
[0012]更优选地，任一所述平坦化层为聚丙烯酸酯层、聚对二甲苯层、聚脲层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、聚苯乙烯层中的至少一种;任一所述阻隔层为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层、氧化钛层、氧化锆层、氮氧化铝层、氮氧化硅层、非晶碳层中的至少一种。
[0013]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0014]本实用新型实施例所述的一种薄膜封装结构，包括若干层叠并间隔设置在基板上的平坦化层和阻隔层;在后所述阻隔层在所述基板上的投影面积不小于相邻在前所述阻隔层在所述基板上的投影面积;且在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖在前所述阻隔层在基板上投影的部分边缘。相邻所述阻隔层之间的缝隙不全暴露于外部环境中，有效阻挡水氧的横向穿透，封装效果好。
【附图说明】
[0015]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0016]图1是现有技术中一种薄膜封装结构的横截面示意图；
[0017]图2是现有技术中另一种薄膜封装结构的横截面示意图；
[0018]图3是本实用新型实施例中所述薄膜封结构的横截面示意图；
[0019]图4是本实用新型实施例中所述薄膜封装结构的制备方法的流程图；
[0020]图5是本实用新型实施例中所述掩膜补偿功能示意图。
[0021]图中附图标记表示为:1_基板、2-发光层、31-第一阻隔层、41-第一平坦化层、32-第二阻隔层、42-第二平坦化层、33-第三阻隔层、5-掩膜板。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0023]本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
[0024]应当理解的是，本实用新型所述的“掩膜补偿”的功能为:在掩膜工艺中，当产品进到工艺腔室后，掩膜板与产品进行对位，掩膜板具有平面内各方向调节功能，以实现和产品对位的目的。在产品和掩膜板对位结束后，通过软件上的设定，实现不同方向的掩膜板偏移功能。偏移结束后进行工艺，实现最终的工艺效果。
[0025]实施例
[0026]本实施例提供一种薄膜封装结构，如图3所示，包括层叠设置在基板I上的第一阻隔层31、第一平坦化层41、第二阻隔层32、第二平坦化层42、第三阻隔层33。
[0027]第二阻隔层32在基板I上的投影面积不小于第一阻隔层31在所述基板I上的投影面积并覆盖第一阻隔层31的部分边缘且延伸至基板I上，第三阻隔层33在基板I上的投影面积不小于第二阻隔层32在所述基板I上的投影面积并覆盖第二阻隔层32的部分边缘且延伸至基板I上。
[0028]作为本实用新型的可变换实施例，在后所述阻隔层在所述基板上的投影面积不小于相邻在前所述阻隔层在所述基板上的投影面积，且在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖在前所述阻隔层在基板上投影的部分边缘，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0029]作为本实用新型的一个实施例，本实施例中，如图3所示，第二阻隔层32在基板I上的投影覆盖第一阻隔层31在基板I上的投影的边缘区域与第三阻隔层33在基板I上的投影覆盖第二阻隔层32在基板I上的投影的边缘区域不同。
[0030]作为本实用新型的可变换实施例，相邻在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖其对应相邻在先所述阻隔层在基板上投影的边缘区域不重合或不全重合，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0031]本实施例中第一阻隔层31为氮化硅层，厚度为10nm;第一平坦化层41为聚丙烯酸酯层，厚度为200nm ；第二阻隔层32为氮化娃层，厚度为10nm ；第二平坦化层42为聚丙稀酸酯层，厚度为200nm;第三阻隔层33为氮化硅层，厚度为10nm0
[0032]作为本实用新型的可变换实施例，任一所述阻隔层31、32、33的厚度为20腹?200nm，任一所述平坦化层41、42的厚度为10011111?500011111;任一所述平坦化层41、42为有机层，优选为聚丙烯酸酯层、聚对二甲苯层、聚脲层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、聚苯乙烯层中的至少一种；任一所述阻隔层31、32、33为无机层，优选为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层、氧化钛层、氧化锆层、氮氧化铝层、氮氧化硅层、非晶碳层中的至少一种，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0033]作为本实用新型的可变换实施例，所述阻隔层、所述平坦化层的数量不限于此，至少两层阻隔层、一层平坦化层在基板上形成层叠、间隔结构，均能实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0034]所述薄膜封装结构的制备方法，如图4所示，包括如下步骤:
[0035]S01、利用掩膜板5，通过掩膜工艺，在基板I上直接形成覆盖发光层2的第一阻隔层31ο
[0036]作为本实用新型的一个实施例，本实施例中第一阻隔层31通过化学气相沉积工艺(CVD)制备。
[0037]S02、在第一阻隔层31远离基板I的表面形成第一平坦化层41。
[0038]作为本实用新型的一个实施例，本实施例中第一平坦化层41通过喷墨打印工艺制备。
[0039]S03、如图5所示，利用掩膜板5，通过掩膜补偿功能，在第一阻隔层31上直接形成覆盖第一平坦化层41以及第一阻隔层31远离基板I的表面和侧壁部分区域的第二阻隔层32。如图5中任一箭头方向所示，掩膜补偿功能中掩膜板5的补偿方向是远离掩膜的中心方向。
[0040]作为本实用新型的一个实施例，本实施例中第二阻隔层32为氮化硅层，厚度为I OOnm，通过化学气相沉积工艺(CVD)制备。
[0041]通过掩膜补偿的方法实现在后的第二阻隔层32覆盖在先的第一阻隔层31，使得步骤S03和步骤SOl能够共用同一个掩膜板5，不但能够有效减少掩膜板数量，降低掩膜板成本。而且，能够实现共用多个制备腔室，有效节约了生产时间，提高了产能；同时，提高了设备灵活性。
[0042]S04、在第二阻隔层32远离基板I的表面形成第二平坦化层42;作为本实用新型的一个实施例，本实施例中第二平坦化层42为聚丙烯酸酯层，厚度为200nm，通过喷墨打印工艺制备。
[0043]S05、通过掩膜补偿功能，在第二阻隔层32上直接形成覆盖第二平坦化层42以及第二阻隔层32远离基板I的表面和侧壁部分区域的第三阻隔层33。如图4中箭头方向所示，掩膜补偿功能中掩膜板5的补偿方向是远离掩膜板的中心方向，且本步骤中，掩膜补偿方向与步骤S03中的补偿方向不同。
[0044]作为本实用新型的一个实施例，本实施例中第三阻隔层33为氮化硅层，厚度为I OOnm，通过化学气相沉积工艺(CVD)制备。
[0045]所述平坦化层41、42的制备方法选自但不限于旋转涂布、狭缝涂布、喷墨打印-紫外固化、闪蒸发-紫外固化、化学气相沉积、气相聚合、等离子体聚合中的至少一种;所述阻隔层31、32、33的制备方法选自但不限于直流溅射、射频溅射、反应溅射、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积中的至少一种;均能实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0046]作为本实用新型的可变换实施例，采用掩膜补偿功能制备的阻隔层数量不限于此，至少一层在后所述阻隔层通过掩膜补偿功能制备，且所述阻隔层通过掩膜工艺制备，在后所述阻隔层覆盖在前所述阻隔层远离基板的表面和侧壁，并延伸至所述基板上，均能实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。
[0047]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种薄膜封装结构，包括若干层叠并间隔设置在基板上的平坦化层和阻隔层；其特征在于，在后所述阻隔层在所述基板上的投影面积不小于相邻在前所述阻隔层在所述基板上的投影面积;且在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖在前所述阻隔层在基板上投影的部分边缘。2.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，相邻在后所述阻隔层在所述基板上的投影覆盖其对应相邻在先所述阻隔层在基板上投影的边缘区域不重合或不全重合。3.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，任一所述阻隔层的厚度为20nm?200nmo4.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，任一所述平坦化层的厚度为10nm?5000nmo5.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，任一所述平坦化层为有机层。6.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，任一所述的阻隔层为无机层。
【文档编号】H01L51/52GK205452362SQ201521136652
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】赵杨
【申请人】固安翌光科技有限公司