一种有机发光二极管装置及其制造方法与流程

本发明涉及电子元器件领域，具体地，涉及一种有机发光二极管装置及其制造方法。

背景技术

有机发光二极管(oled)是近年来逐渐发展起来的显示技术，尤其在显示行业，由于其具有高响应、高对比度、可柔性化等优点，因此具有广泛的应用前景。但是，由于有机发光二极管在水汽和氧气的作用下，会出现腐蚀损坏的现象，因此，选择较好的封装方式对有机发光二极管来说尤为重要。

现有技术中采用玻璃胶对有机发光二极管进行封装，具体采用玻璃胶熔化的方式，对上下基板进行结合，可以保证优良的气密性，但是利用上述方式对所述有机发光二极管封装置后，当所述有机发光二极管发生弯折时，在弯曲应力作用下所述玻璃胶位置容易产生裂缝，降低封装效果。

因此，如何防止封装后的所述有机发光二极管出现水汽腐蚀成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种有机发光二极管装置和该有机发光二极管装置的制造方法，所述有机发光二极管装置包括封装结构，所述封装结构中的填充材料可以对所述封装结构因为外力作用出现的裂缝进行封阻，防止水汽和氧气通过裂缝侵入有机发光二极管发光装置的发光元件区对发光器件造成侵蚀。

作为本发明第一个方面，提供了一种有机发光二极管装置，所述有机发光二极管装置包括基板、封装板、封装结构和有机发光二极管，所述基板包括发光元件区和环绕所述发光元件区的封装区，所述有机发光二极管设置在所述发光元件区内，所述封装结构的位置与所述封装区对应，所述封装板与所述基板相对设置，以通过设置在所述封装板和所述基板之间的所述封装结构对所述发光元件区进行封装，其中，

所述封装结构包括外封装结构和内封装结构，所述内封装结构设置在所述基板上，所述外封装结构将所述封装板和所述基板密封连接，所述内封装结构形成在所述外封装结构内部，所述内封装结构包括具有流动性的填充材料。

优选地，所述封装板朝向所述基板一侧设置有容纳槽，所述容纳槽的位置与所述封装区的位置对应，所述外封装结构设置在所述容纳槽内。

优选地，所述内封装结构还包括设置在所述基板上的内阻隔边框和设置在所述基板上的外阻隔边框，所述内阻隔边框和所述外阻隔边框间隔设置在所述封装区内，且所述内阻隔边框和所述外阻隔边框均环绕所述发光元件区，其中，所述内阻隔边框相对于所述外阻隔边框靠近于所述发光元件区，所述填充材料设置于所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间。

优选地，所述外封装结构由玻璃胶制成，所述内封装结构还包括绝热层，所述绝热层覆盖所述内阻隔边框、所述外阻隔边框和所述填充材料，所述绝热层背向所述内阻隔边框的一侧与所述外封装结构朝向所述内封装结构的一侧贴合。

优选地，所述填充材料包括以下物质中的任意一种或几种：亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物交联反应获得的产物，魔芋葡甘聚糖、聚丙烯酰胺、纳米粘土的混合物交联反应获得的产物，魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物，甘露醇基自修复凝胶物理型自愈合材料。

优选地，所述填充材料包括丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土混合物交联反应获得的产物，其中，丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土的质量比为(1～2):(0.1～0.3):(1～2)。

作为本发明第二个方面，提供了一种有机发光二极管装置的制造方法，其中，所述制造方法包括：

提供设置有有机发光二极管的基板，所述基板包括发光元件区和环绕所述发光元件区的封装区，所述有机发光二极管设置在所述发光元件区；

在所述基板的封装区内形成内封装结构，所述内封装结构包括填充材料，所述填充材料具有流动性；

提供封装板；

设置封装料，所述封装料的位置与所述封装区对应；

将所述封装板与所述基板对盒；

对对盒后获得的结构进行封装工艺，使得所述封装料形成为外封装结构，并且所述外封装结构的一侧与所述封装板连接，所述内封装结构位于所述外封装结构内。

优选地，所述封装板上设置容纳槽，所述容纳槽的位置与所述基板的封装区对应，在设置封装料的步骤中，将所述封装料设置在所述容纳槽内。

优选地，在所述基板上形成内封装结构的步骤包括：

形成内阻隔边框和外阻隔边框；

在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间设置所述填充材料。

优选地，所述封装料包括玻璃胶，

在所述基板上形成内封装结构的步骤还包括在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间设置所述填充材料之后进行的：

形成绝热层，以使得所述绝热层覆盖所述内阻隔边框、所述外阻隔边框以及所述填充材料。

优选地，在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间形成所述填充材料的步骤包括：

制备复合材料溶液，所述复合材料溶液的溶质包括以下混合物中的任意一种或几种：亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物，魔芋葡甘聚糖、聚丙烯酰胺、纳米粘土的混合物，魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物，甘露醇基自修复凝胶物理型自愈合材料；

通过掩膜印刷的方式将所述复合材料溶液设置在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的所述基板上；

密封所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的区域，且持续预设时长，以形成所述填充材料。

优选地，所述复合材料溶液的溶质包括丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土混合物，其中，丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土的质量比为(1～2):(0.1～0.3):(1～2)。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所提供的有机发光二极管装置的封装结构完好状态下的结构示意图；

图2为本发明所提供的有机发光二极管装置的封装结构出现裂缝的结构示意图；

图3为本发明所提供的有机发光二极管装置的俯视结构示意图，其中，图1为图3在a-a处的剖视图；

图4为本发明所提供的有机发光二极管装置的制造方法的流程示意图。

附图标记说明

101：基板102：封装板

103：内封装结构1031：绝热层

1032：外阻隔边框1033：填充材料

1034：内阻隔边框104：外封装结构

105：发光元件区b：裂缝

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明第一个方面，提供了一种有机发光二极管装置，如图1和图3所示，所述有机发光二极管装置包括基板101、封装板102、封装结构和有机发光二极管(图中未示出)。基板101包括发光元件区105和环绕发光元件区105的封装区，所述有机发光二极管设置在发光元件区105内，所述封装结构的位置与所述封装区对应，封装板102与基板101相对设置，以通过设置在封装板102和基板101之间的封装结构103对发光元件区105进行封装。其中，所述封装结构包括外封装结构104和内封装结构103，内封装结构103设置在基板101上，外封装结构104将封装板102与基板101密封连接，内封装结构103形成在外封装结构104的内部，内封装结构103包括具有流动性的填充材料1033。

如上所述，封装板102与基板101相对设置，所述封装结构位于基板101与封装板102之间，由于所述封装区环绕发光元件区105，而所述封装结构的位置与所述封装区对应，因此，所述封装结构环绕发光元件区105设置，以实现对发光元件区105的封装，从而保证位于发光元件区105内的有机发光二极管不被水汽或者氧气侵蚀。

具体地，所述封装结构包括外封装结构104和内封装结构103，其中外封装机构104的一侧与封装板102朝向基板101的一侧密封连接，外封装结构104背向封装板102的一侧覆盖内封装结构103，并与内封装结构103密封连接，内封装结构103背向外封装结构的一侧与基板贴合。

在此基础上，内封装结构103包括具有流动性的填充材料1033，当所述有机发光二极管装置在使用过程中或者运输过程中，当外封装结构104出现裂缝时，如图2所示，填充材料1033会流动至裂缝b内以实现对裂缝b的填充修复，阻挡水汽和氧气经由裂缝b入侵到所述发光元件区对所述有机发光元件造成侵蚀，填充材料1033还具有吸水功能，当外界的水汽经由裂缝b入侵时，填充材料1033能够对水汽进行吸附，以进一步避免水汽的入侵。

需要说明的是，所述封装结构产生的裂缝一般情况下都比较细微，因此所述填充材料会在毛细管作用下沿着裂缝渗入，从而实现对所述裂缝的填充。

所述有机发光二极管装置可以是普通的照明设备，也可以是显示装置。当所述有机发光二极管装置为显示装置时，该有机发光二极管装置包括排列为像素阵列的多个有机发光二极管，多个所述有机发光二极管均设置在所述发光元件区。

在本发明中，如图1所示，基板101的边缘部和封装板102的边缘部之间形成有间隙d。设置间隙d的原因在于：在进行封装工艺之前，已经将有机发光二极管设置在基板101上，设置间隙d可以防止封装过程中封装盖板对基板101上的有机发光二极管造成刮伤，从而可以提高所述有机发光二极管装置的良率。

如上所述，作为本发明一种优选地实施方式，制造所述基板和所述封装板的材料可以为玻璃。

为了实现封装的功能，可以利用封接料来形成外封装结构，而封接料在形成外封装结构之前通常是可流动的，为了便于设置封装料，优选地，在本发明中，如图1和图2所示，封装板102朝向基板101一侧设置有容纳槽，所述容纳槽的位置与所述封装区的位置对应，外封装结构104设置在所述容纳槽内。

如上所述，作为本发明一种优选地实施方式，在封装板102朝向基板101的一侧设置容纳槽，以使得所述封装结构位于该容纳槽内，容易理解的是，上述容纳槽结构的设置，一方面能够降低所述有机发光二极管装置的厚度，另一方面，使得所述封装结构稳定性增加，以进一步确保所述封装结构的封装效果。

在本发明中，如图1至3所示，内封装结构103还包括设置在基板101上的内阻隔边框1034和设置在基板101上的外阻隔边框1032，内阻隔边框1034和外阻隔边框1032间隔设置在所述封装区内，且内阻隔边框1034和外阻隔边框1032均环绕发光元件区105，其中，内阻隔边框1034相对于外阻隔边框1032靠近于发光元件区105，填充材料1033设置于内阻隔边框1034和外阻隔边框1032之间。

如上所述，由于填充材料1033本身具有流动性，因此，在所述封装区内环绕发光元件区105间隔设置内阻隔边框1034和外阻隔边框1032，填充材料1033设置于内阻隔边框1034和外阻隔边框1032之间，便于在所述封装区内制备形成填充材料1033。

此外，内阻隔边框1034还可以在制备过程中防止形成填充材料1033的原料流动至发光元件区105对所述有机发光元件造成污染腐蚀。相应地，外阻隔边框1032可以在制备过程中防止填充材料1033的原料流出所述封装区。

在本发明中，作为一种优选地实施方式，如图1和图2所示，内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的横截面是梯形，内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的底部边长的范围是10μm至20μm，内阻挡边框1034和外阻挡边框1032之间的间隔距离为0.5mm至1mm；

进一步地，在上述实施方式中，制造内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的材料可以是有机材料或者无机材料。具体地，所述有机材料包括树脂光刻胶，所述无机材料包括sinx、sio2以及sicn等。其中，当制造内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的材料选用树脂光刻胶时，内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的高度范围是2μm至5μm；当制造内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的材料选用sinx、sio2或者sicn时，内阻挡边框1034和外阻挡边框1032的高度范围是0.5μm至1μm。

作为一种实施方式，外封装结构104由玻璃胶制成。相应地，封装工艺包括以下步骤：

对玻璃胶进行干燥，获得玻璃粉；

对玻璃粉进行激光照射烧结，以获得外封装结构。

烧结过程中需要高温，为了确保内封装结构内的所述填充材料仍然具有流动性，优选地，内封装结构103还包括绝热层1031，绝热层1031覆盖内阻隔边框1034、外阻隔边框1032和填充材料1033，绝热层1031背向内阻隔边框1034的一侧与外封装结构104朝向内封装结构103的一侧贴合。

在本发明中，在内阻隔边框1034、外阻隔边框1032和填充材料1033上设置绝热层1031，绝热层1031起到阻隔热量的作用，从而可以保护内阻隔边框1034、外阻隔边框1032、填充材料1033以及位于内封装结构103下方的电路不被激光照射时产生的热量损伤。

作为一种优选地实施方式，制造所述绝热层的材料包括硅系、碳系、硫系以及金属氧化物气凝胶，并且利用上述材料制造的所述绝热层在400℃下的导热系数小于0.2w/(m·k)。

在本发明中，作为一种优选地实施方式，所述填充材料包括以下物质中的任意一种或几种：亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物交联反应获得的产物，魔芋葡甘聚糖、聚丙烯酰胺、纳米粘土的混合物交联反应获得的产物，魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物，甘露醇基自修复凝胶物理型自愈合材料。

利用上述材料制备的所述填充材料具有流动性，能够防止水汽、氧气经由所述封装结构的裂缝进入所述发光元件区，对所述发光元件区内的有机发光器件造成侵蚀。

在本发明中，当选用亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物制备所述填充材料时，对亲水单体的具体成分不做特殊的限定，例如，所述亲水单体可以是丙烯酸胺单体。进一步地，在上述优选地实施方式中，所述填充材料可以包括丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土混合物交联反应获得的产物，其中，丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土的质量比为(1～2):(0.1～0.3):(1～2)；并且制得的所述填充材料的厚度与所述内阻隔边框以及所述外阻隔边框的高度相同，以使的所述填充材料的上表面与所述内阻隔边框以及所述外阻隔边框的上表面齐平。

下面以制成所述填充材料的原材料为亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物为例，对所述填充材料的特性进行说明：

以黏土为交联剂，提供物理交联点，在亲水性单体中引入海藻酸钠大分子，利用互穿网格技术形成具有网格结构的所述填充材料，进而使得该填充材料除了具有流动性外，还具有溶胀性。

具体地，所述填充材料的溶胀性可以使其在一定程度上吸水后体积膨胀增大，因此，当所述填充材料在所述外封装结构的裂缝中吸收水汽后，体积增大，可以进一步地增强对所述裂缝的密封阻隔效果；

此外，由于所述填充材料位于所述有机发光二极装置的封装区，因此在外力作用下所述填充材料难免会出现裂纹，该裂纹如果不及时修复会影响所述填充材料完全断裂，进而造成所述封装结构不能够阻止外部水汽、氧气的侵入，为了解决这一问题，本发明采用上述实施方式中的材料制成的所述填充材料具有自修复功能，所述自修复功能使得所述填充材料在出现裂纹之后，在一定时间内自动修复愈合，以保证所述填充材料不会断裂，进而保证所述防腐蚀封装结构能够阻止外部水汽、氧气的侵入，避免所述发光元件层被腐蚀。

作为本发明的第二个方面，提供了一种有机发光二极管装置的制造方法，其中，如图4所示，所述制造方法包括：

步骤401、提供设置有有机发光二极管的基板，所述基板包括发光元件区和环绕所述发光元件区的封装区，所述有机发光二极管设置在所述发光元件区；

步骤402、在所述基板的封装区内形成内封装结构，所述内封装结构包括填充材料，所述填充材料具有流动性；

步骤403、提供封装板；

步骤404、设置封装料，所述封装料的位置与所述封装区对应；

步骤405、将所述封装板与所述基板对盒；

步骤406、对对盒后获得的结构进行封装工艺，使得所述封装料形成为外封装结构，并且所述外封装结构的一侧与所述封装板连接，所述外封装结构背向所述封装板的一侧覆盖所述内封装结构。

所述制造方法用于制造本发明所提供的所述有机发光二极管装置，所述内封装结构和所述外封装结构用于对所述发光元件区进行封装，具体原理以及有益技术效果已经在前文中描述，在此不再赘述。

需要解释的是，在本发明中的步骤404中，可以将封装料设置在封装板上，也可以将封装料设置在所述基板上，可以根据具体的封装料材料选择设置封装料的位置。作为一种优选实施方式，可以直接将封装料设置在所述封装板上。

步骤401中，在所述基板上划分并形成发光元件区和环绕所述发光元件区的封装区，在所述发光元件区设置有机发光二极管。

在本发明中，步骤402具体包括：

步骤4021、形成内阻隔边框和外阻隔边框；

步骤4022、在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间形成所述填充材料；

步骤4023、在所述内阻隔边框、所述外阻隔边框以及所述填充材料上形成绝热层。

如上所述，执行步骤4021，在所述封装区内形成内阻隔边框和所述外阻隔边框，具体地，制造所述内阻隔边框和所述外阻隔边框的材料可以为树脂光刻胶或者无机材料。

作为一种优选地实施方式，选用树脂光刻胶制造所述内阻隔边框和所述外阻隔边框，在所述基板的封装区内涂布所述树脂光刻胶材料，通过灰色调掩膜板对所述树脂光刻胶进行曝光、显影以及灰化工艺，以形成梯形结构的所述内阻隔边框和所述外阻隔边框，并且所述内阻隔边框和所述外阻隔边框的高度为2μm至5μm。

作为另一种优选地实施方式，所述无机材料包括sinx、sio2和sicn中一种或者任意几种，在该实施方式中，以无机材料选取为sinx为例，通过化学气相沉积(cvd)的方式在所述基板的封装区内形成厚度为0.5μm至1μm的sinx薄膜，在所述sinx薄膜上涂覆光刻胶，通过灰色调掩膜板对所述光刻胶执行曝光、显影以形成掩膜图形，然后通过刻蚀工艺对sinx薄膜进行刻蚀，并对所述掩膜图形进行灰化以最终形成所述内阻隔边框和所述外阻隔边框，所述内阻隔边框和所述外阻隔边框的高度为0.5μm至1μm。

在步骤4021的两种优选地实施方式中，形成的所述内阻隔边框和所述外阻隔边框的底部边长为10μm至20μm；所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的间距为0.5mm至1mm。

在本发明中，作为一种优选地实施方式，步骤4022具体包括：

步骤40221、制备复合材料溶液，所述复合材料溶液的溶质包括以下混合物中的任意一种或几种：亲水性单体、海藻酸钠、纳米粘土的混合物，魔芋葡甘聚糖、聚丙烯酰胺、纳米粘土的混合物，魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物，甘露醇基自修复凝胶物理型自愈合材料；

步骤40222、通过掩膜印刷的方式将所述复合材料溶液设置在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的所述基板上；

步骤40223、室温密封所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的区域，且持续预设时长，以形成所述填充材料。

在本发明中，室温是指18℃至25℃。

需要说明的是，在执行步骤40221时，对亲水单体的具体成分不做特殊的限定，例如，优选地，所述亲水单体可以是丙烯酸胺单体，进而，所述复合材料溶液的溶质包括丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土混合物，其中，丙烯酸胺单体、海藻酸钠、纳米粘土的质量比为(1～2):(0.1～0.3):(1～2)；

具体地，制备复合材料溶液的步骤如下：

将一定量的海藻酸铵溶于5ml的去离子水中溶解，超声去泡，静置；在冰水浴以及磁力搅拌条件下，将不同质量的纳米黏土溶于5ml去离子水中，均匀分散，加入丙烯酸胺单体，混合均匀后，逐滴加入上述制得的所述海藻酸钠溶液，搅拌均匀，加入引发剂和促进剂，均匀混合。

步骤40222中通过掩膜印刷的方式将所述复合材料溶液设置在所述内阻隔边框和所述外阻隔边框之间的所述基板上以后，烘干所述复合材料溶液的溶剂。

步骤40223中所述持续预设时长的范围一般在12小时至24小时之间。

在本发明中，作为一种优选地实施方式，步骤4023具体包括：

制备所述绝热层的材料包括硅系、碳系、硫系、金属氧化物中的任意一种或者任意几种；在本实施方式中，选取sio2作为制备所述气凝胶的材料，将所述sio2材料与甲醇乙醇溶剂、分散剂、增稠剂、短纤维混合以形成制造所述绝热层的混合材料溶液，通过喷涂和刮涂的方式在所述内阻隔边框、所述外阻隔边框以及所述填充材料上形成所述混合材料溶液的薄膜，烘干所述混合材料溶液的薄膜以形成所述绝热层。

进一步地，上述实施方式中，所述绝热层的厚度为0.5μm至1μm，烘干所述混合材料溶液的薄膜的温度为80℃至100℃。

在步骤403中，提供所述封装板。

在本发明中，作为一种优选地实施方式，在所述封装板上设置容纳槽，所述容纳槽的位置与位于所述基板上的封装区的位置对应。相应地，在步骤s404中，将所述封装料设置在所述容纳槽中。

进一步地，在步骤404中，作为一种优选地实施方式，所述封装料选取为玻璃胶，在所述容纳槽内涂布所述玻璃胶，高温去除所述玻璃胶的溶剂以使得所述玻璃胶形成为玻璃粉。

或者，作为另一种优选地实施方式，直接在所述封装板上对应所述基板的封装区的位置涂布所述玻璃胶，高温去除所述玻璃胶的溶剂以使得所述玻璃胶形成为玻璃粉。

需要说明的是，上述步骤401与步骤402顺序执行，步骤403与步骤404顺序执行，但是在本发明中，对执行步骤401、402与执行步骤403、404之间的先后顺序不做限定，作为一种优选地实施方式，上述执行步骤401、402与执行步骤403、404可以同时进行，以提高制造所述有机发光二极管装置的效率。

进一步地，在步骤405中，对盒所述封装板与所述基板，使得所述封装板设置有所述玻璃粉的区域与所述基板的封装区对应，以使得所述内封装结构的绝热层与所述玻璃粉接触。

作为一种优选地实施方式，所述封装板上设置有容纳槽，将所述封装板与所述基板对盒，使得所述内封装结构置于所述容纳槽内，此时所述容纳槽内的玻璃粉覆盖所述内封装结构，采用激光烧结所述玻璃粉以形成所述外封装结构，所述外封装结构与所述内封装结构紧密贴合以实现对所述发光元件区的封装。

需要说明的是，由于制造所述外封装结构的材料是玻璃胶，因此，在形成所述外封装结构工艺制程中，需要进行激光照射，为了避免激光照射时产生的热量对所述内阻隔边框、所述外阻隔边框、所述填充材料以及位于所述内封装结构下方的电路造成损伤，在本发明中，所述制造方法包括步骤4023，即，在所述内阻隔边框、所述外阻隔边框和所述填充材料上设置所述绝热层，所述绝热层起到阻隔热量的作用，从而可以保护所述内阻隔边框、所述外阻隔边框、所述填充材料以及位于所述内封装结构下方的电路不被激光照射时产生的热量损伤。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。