薄膜封装结构、薄膜封装方法及凹孔的设计方法与流程

本发明涉及薄膜封装技术领域，特别是涉及一种薄膜封装结构、薄膜封装方法及应用于薄膜封装时的无机封装层上的凹孔的设计方法。

背景技术：

目前有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)器件的薄膜封装通常以无机层/有机层/无机层的堆叠方式进行封装，而有机层的成膜方式是以喷墨印刷方式将有机墨水涂布在无机层上后进行静置，使有机墨水平坦化而形成在无机层上。

现有技术在薄膜封装设计时，通常是以无机层与有机层的接触面为光滑的平面进行设计，即以本征接触角进行设计，而实际生产时，无机层上通常会有各种不规则的凹孔，使得有机墨水与无机层上的凹孔的表现接触角大于本征接触角，导致有机墨水的流动性较差，进而使得有机墨水在无机层上平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑，从而导致平坦化效果不佳，即可在外观上发现显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象(mura)，或者是像橘子皮表面似的凹凸点，而不平坦的区域多发生于像素定义层(pixeldefinelayer，pdl)的凹坑里。

为了解决有机层在涂布时的不平坦化所引起的不良问题，现有技术通常所采用的改善方式有：增加有机墨水的厚度或者是增加平坦化的静置时间。但，增加有机墨水厚度会影响可挠性面板的弯折半径，并且增加材料的耗损及工艺时间；而增加平坦化的等待时间这样的现行作法也会增加工艺时间，导致生产效率不佳。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种薄膜封装结构、薄膜封装方法及凹孔的设计方法，以解决上述技术问题，具体的技术方案如下：

提供一种薄膜封装结构，应用于有机发光二极管器件的薄膜封装，其中薄膜封装结构包括：第一无机封装层，设置于薄膜封装结构的下端，第一无机封装层的上表面具有多个凹孔；有机封装层，设置于第一无机封装层上，有机封装层是以有机墨水为材料，通过涂布在第一无机封装层上并静置，使有机墨水平坦化而形成有机封装层；以及第二无机封装层，设置于有机封装层上。其中，多个凹孔与有机墨水之间的关系满足：其中θ为本征接触角、h为凹孔的孔深、d为凹孔的孔径、p为相邻两个凹孔之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为第一无机封装层上平面所占的整体面积的分数。

在一种可能的设计中，有机墨水通过喷墨印刷方式涂布在第一无机封装层上。

在一种可能的设计中，表现接触角θ1的度数小于等于本征接触角θ。

还提供一种薄膜封装方法，应用于有机发光二极管器件的薄膜封装，其中薄膜封装方法包括以下步骤：形成第一无机封装层，并且形成的第一无机封装层的上表面具有多个凹孔；将有机墨水涂布在第一无机封装层上，静置涂布后的有机墨水，使有机墨水平坦化而形成有机封装层；以及在有机封装层上形成第二无机封装层。其中，多个凹孔与有机墨水之间的关系满足：其中θ为本征接触角、h为凹孔的孔深、d为凹孔的孔径、p为相邻两个凹孔之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为第一无机封装层上平面所占的整体面积的分数。

在一种可能的设计中，有机墨水通过喷墨印刷方式涂布在第一无机封装层。

在一种可能的设计中，表现接触角θ1的度数小于等于本征接触角θ。

还提供一种凹孔的设计方法，应用于薄膜封装时的无机封装层设计，其中凹孔的设计方法包括以下步骤：提供一无机封装层，在无机封装层上形成具有固定孔深的多个凹孔；以及改变多个凹孔的孔径及相邻两个凹孔之间的孔距，以使有机墨水在无机封装层平坦化后形成的有机封装层上表面平滑。其中多个凹孔的孔径及相邻两个凹孔之间的孔距与有机墨水之间的关系满足：其中θ为本征接触角、h为凹孔的孔深、d为凹孔的孔径、p为相邻两个凹孔之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为平面所占的整体面积的分数，并且表现接触角θ1为0度。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

本发明在形成第一无机封装层时，使第一无机封装层上具有多个凹孔，并对多个凹孔进行设计，通过改变各个凹孔的孔径及相邻两个凹孔之间的孔距，降低有机墨水与第一无机封装层的接触角，提高有机墨水的浸润性，进而提高有机墨水的平坦化效果，解决有机墨水在平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑的问题。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一实施例的薄膜封装结构的结构示意图。

图2是本发明一实施例的薄膜封装结构封装有机发光二极管(oled)器件的结构示意图。

图3是本发明一实施例的第一无机封装层的俯视示意图。

图4是本发明另一实施例的第一无机封装层的俯视示意图。

图5是本发明一实施例的薄膜封装方法的流程示意图。

图6是本发明一实施例的凹孔的设计方法的流程示意图。

具体实施方式

关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

本发明的一实施例中揭露了一种薄膜封装结构1，请参考图1-4所示，应用于有机发光二极管(oled)器件5的薄膜封装，薄膜封装结构1包括第一无机封装层2、有机封装层3和第二无机封装层4，其中：

请参考图1所示，第一无机封装层2设置于薄膜封装结构1的下端，在本发明中对于第一无机封装层2的材质的选择没有特殊要求，参照本领域常规选择即可，例如为氮化硅薄膜。

请参考图1-4所示，第一无机封装层2的上表面具有多个凹孔21，在本发明中的多个凹孔21可以是在形成第一无机封装层2时直接形成在第一无机封装层2上，但并不以此为限，本领域技术人员也可以根据本发明的教导选择其他的形成方式，例如是在形成第一无机封装层2后，再在第一无机封装层2上加工而成。

在一优选实施例中，多个凹孔21为规则的孔洞，请参考图3所示，优选为间隔均匀、孔径及孔深均相同的孔洞，以方便实际生产时凹孔的设计，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本发明的教导选择其他合适的规则的孔洞，请参考图4所示，例如为孔距及孔深相同、孔径不同的孔洞。

在一优选实施例中，请参考图2所示，第一无机封装层2设置于有机发光二极管(oled)器件5的基板501上，并包围有机发光二极管(oled)器件5的有机发光二极管(oled)层502，以实现对有机发光二极管(oled)器件5的薄膜封装。

请参考图1所示，有机封装层3设置于第一无机封装层2上，有机封装层3是以有机墨水为材料，通过涂布在第一无机封装层2上并静置，使有机墨水平坦化而形成有机封装层3，在本发明中对有机墨水的材质选择没有特殊要求，参照本领域常规选择即可，例如丙烯酸酯。

本发明中的多个凹孔21与有机墨水之间的关系满足：

其中θ为本征接触角、h为凹孔21的孔深、d为凹孔21的孔径、p为相邻两个凹孔21之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为第一无机封装层2上平面所占的整体面积的分数。

在一优选实施例中，为使机墨水在第一无机封装层2上静置，平坦化效果更好，进而使有机封装层3的上表面为水平面，表现接触角θ1的度数小于等于本征接触角θ，优选的表现接触角θ1的度数等于本征接触角θ，使得在实际生产时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性等于设计时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性，以防止有机墨水在平坦化过程中其上表面出现凹坑，平坦化效果不佳，导致外观上发现显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象(mura)，或者是像橘子皮表面似的凹凸点的问题。

在一优选实施例中，有机墨水通过喷墨印刷方式涂布在第一无机封装层2上，但并不以此为限，本领域有技术人员可以根据实际生产需求选择其他的涂布方式。

请参考图1所示，第二无机封装层4设置于有机封装层3上，在本发明中对于第二无机封装层4的材质的选择没有特殊要求，参照本领域常规选择即可，例如为氮化硅薄膜。

在一优选实施例中，请参考图1、2所示，第二无机封装层4与第一无机封装层2共同包覆有机封装层3，以防止水氧侵入有机封装层3，提高封装的可靠性。

本发明的薄膜封装结构1上的第一无机封装层2上具有多个凹孔21，并且各个凹孔21与有机墨水之间满足上述公式，使得有机墨水与凹孔21的表现接触角接近或等于本征接触角，可以降低有机墨水与第一无机封装层2上的凹孔21的接触角，提高有机墨水的浸润性，进而提高有机墨水的平坦化效果，解决有机墨水在平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑的问题。

相应地，请同时参考图5及图1-4所示，本发明的一实施例中还揭露了一种实现上述薄膜封装结构1的薄膜封装方法6，应用于有机发光二极管(oled)器件5的薄膜封装，其中薄膜封装方法6包括以下步骤601～603。

步骤601，形成第一无机封装层2。形成第一无机封装层2，并且形成的第一无机封装层2的上表面具有多个凹孔21。

具体地，第一无机封装层2形成于有机发光二极管(oled)器件5的基板501上，并包围有机发光二极管(oled)器件5的有机发光二极管(oled)层，以实现对有机发光二极管(oled)器件5的薄膜封装。

具体地，第一无机封装层2为氮化硅薄膜，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际生产需求选择其他合适的材质作为第一无机封装层2。

具体地，多个凹孔21可以是在形成第一无机封装层2时直接形成在第一无机封装层2上，也可以是在形成第一无机封装层2后，再在第一无机封装层2上加工而成，但并不以此为限。

具体地，多个凹孔21为的间隔均匀、孔径及孔深均相同的孔洞，以方便实际生产时凹孔的设计，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本发明的教导选择其他合适规则的孔洞，例如为孔距及孔深相同、孔径不同的孔洞。

步骤602，形成有机封装层3。将有机墨水涂布在第一无机封装层2上，静置涂布后的有机墨水，使有机墨水平坦化而形成有机封装层3，有机墨水与多个凹孔21之间的关系满足：

其中θ为本征接触角、h为凹孔的孔深、d为凹孔的孔径、p为相邻两个凹孔之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为第一无机封装层2上平面所占的整体面积的分数。

具体地，为使机墨水在第一无机封装层2上静置，平坦化效果更好，进而使有机封装层3的上表面为水平面，表现接触角θ1的度数小于等于本征接触角θ，优选的表现接触角θ1的度数等于本征接触角θ，使得在实际生产时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性等于设计时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性，以防止有机墨水在平坦化过程中其上表面出现凹坑，平坦化效果不佳，导致外观上发现显示器亮度不均匀,造成各种痕迹的现象(mura)，或者是像橘子皮表面似的凹凸点的问题。

具体地，有机墨水通过喷墨印刷方式涂布在第一无机封装层2上，但并不以此为限，本领域有技术人员可以根据实际生产需求选择其他的涂布方式。

具体地，有机封装层3为丙烯酸酯薄膜，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际生产需求选择其他合适的材质作为有机封装层3。

步骤602，形成第二无机封装层4。在有机封装层3上形成第二无机封装层4。

具体地，第二无机封装层4均为氮化硅薄膜，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际生产需求选择其他合适的材质作为第二无机封装层4。

具体地，第二无机封装层4与第一无机封装层2共同包覆有机封装层3，以防止水氧侵入有机封装层3，提高封装的可靠性。

本发明的薄膜封装方法6通过在形成第一无机封装层2时，使第一无机封装层2上具有多个凹孔21，可以降低有机墨水与第一无机封装层2的接触角，提高有机墨水的浸润性，进而提高有机墨水的平坦化效果，解决有机墨水在平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑的问题。

相应地，请同时参考图6及图1-4所示，本发明的一实施例中还揭露了一种实现上述薄膜封装结构1及薄膜封装方法6中的凹孔21的设计方法7，应用于薄膜封装时的无机封装层设计，即本实施例中的第一无机封装层2的设计，其中凹孔21的设计方法7包括以下步骤701～702。

步骤701：提供一无机封装层(第一无机封装层2)，在无机封装层(第一无机封装层2)上形成具有固定孔深的多个凹孔21。

具体地，无机封装层(第一无机封装层2)为氮化硅薄膜，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际生产需求选择其他合适的材质作为无机封装层(第一无机封装层2)。

具体地，固定孔深的多个凹孔21是在形成无机封装层(第一无机封装层2)时直接形成在第一无机封装层2上，但并不以此为限。

步骤701：改变多个凹孔21的孔径及相邻两个凹孔21之间的孔距，以使有机墨水在无机封装层平坦化后形成的有机封装层3上表面平滑，其中，多个凹孔21的孔径及相邻两个凹孔21之间的孔距与有机墨水之间的关系满足：

其中θ为本征接触角、h为凹孔21的孔深、d为凹孔21的孔径、p为相邻两个凹孔21之间的孔距、θ1为表现接触角、fs为平面所占的整体面积的分数，并且表现接触角θ1的度数小于等于本征接触角θ，优选的表现接触角θ1的度数等于本征接触角θ，使得在实际生产时有机墨水在无机封装层(第一无机封装层2)上的流动性等于设计时有机墨水在无机封装层(第一无机封装层2)上的流动性，以使有机墨水在无机封装层平坦化后的上表面为水平面。

具体地，请参考图3所示，多个凹孔21的孔深相同，这样使得在设计凹孔21时可以将各个凹孔21的孔径及孔距设计成相同大小孔洞，以方便实际生产时凹孔21的设计及形成，但并不以此为限，本领域技术人员可以根据本发明的教导选择其他合适规则的孔洞，请参考图4所示，例如为孔距相同、孔径不同的孔洞。

本发明的凹孔21的设计方法7是在第一无机封装层2上形成多个凹孔21时，对多个凹孔21进行设计，使多个凹孔21与有机墨水之间的关系满足上述公式，并通过改变各个凹孔21的孔径及相邻两个凹孔21之间的孔距，降低有机墨水与第一无机封装层2的接触角，提高有机墨水的浸润性，进而提高有机墨水的平坦化效果，解决有机墨水在平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑的问题。例如，若其中一个或多个凹孔21的孔深h为3μm，本征接触角θ为10度，设计时通过改变对应凹孔21的孔径d及相邻两个凹孔21之间的孔距p，使相邻两个凹孔21之间的孔距p与凹孔21的孔径d的比值大于等于2.3，进而使表现接触角θ1接近或等于本征接触角θ，以使得在实际生产时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性接近或等于设计时有机墨水在第一无机封装层2上的流动性，防止有机墨水在平坦化过程中其上表面经常会出现凹坑的问题。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。