显示基板的封装结构、封装方法及显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板的封装结构、封装方法及显示装置。

背景技术：

oled(organiclight-emittingdiode，有机电致发光二极管)器件由于其具有全固态结构、高亮度、全视角、响应速度快、可柔性显示等一系列优点，已成为极具竞争力和发展前景的下一代显示技术。相较于lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)显示技术，oled显示中使用的有机发光材料对水氧气尤其敏感，为满足基本的使用寿命，通常对水、氧气的渗透率有很严格的要求，因此对oled封装提出了更高要求。

薄膜封装技术的开发应用极大地满足了oled封装性能的要求，一种多层堆叠的薄膜封装结构由内而外依次包括：1)基底，该层可用玻璃或柔性衬底；2)电致发光单元，该层包括r、g、b三色像素阵列分布的有机发光单元；3)无机-有机交叠结构；4)阻挡层：该层采用柔性材料进行整个有机发光单元的封装保护。

目前，无机层/有机层/无机层的多层堆叠结构中，无机层的沉积主要采用化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition，简称pecvd)、原子层沉积(atomiclayerdeposition，简称ald)，从而能够达到高效的阻水阻氧要求。而有机层的沉积方式主要有喷墨打印(inkjetprinting，简称ijp)方式。ijp技术由于图案化无需掩模且工艺稳定性高，正越来越广泛地应用于无机层/有机层/无机层的多层堆叠的薄膜封装工艺中。

在采用ijp技术进行有机墨水的涂覆时，有机墨水的流平特性对于薄膜封装的厚度及封装边缘有着较为明显的影响，有机墨水喷墨涂布时在无机层表面出现墨水扩散不均匀、边缘不齐整、墨水流淌等现象，不利于oled器件的轻薄化及极窄边框的发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板的封装结构、封装方法及显示装置，能够降低有机薄膜的厚度，有利于实现显示装置的轻薄化及极窄边框。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种显示基板的封装结构，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的发光器件，所述封装结构还包括：覆盖所述发光器件的封装薄膜，所述封装薄膜包括层叠设置的无机薄膜和有机薄膜，所述有机薄膜位于所述无机薄膜远离所述衬底基板的一侧，所述封装薄膜包括中心区域和包围所述中心区域的周边区域，所述中心区域的无机薄膜的表面能大于所述周边区域的无机薄膜的表面能，所述中心区域的有机薄膜的厚度小于所述周边区域的有机薄膜的厚度。

可选地，所述显示基板的显示区域在所述衬底基板上的正投影落入所述中心区域在所述衬底基板上的正投影内。

可选地，还包括：

设置在所述显示基板边缘的至少一个阻挡结构，所述阻挡结构包围所述周边区域。

可选地，在所述显示基板边缘设置有至少两个阻挡结构时，从靠近所述显示基板的中心到远离所述显示基板的中心的方向上，所述阻挡结构的高度逐渐增大。

可选地，所述周边区域的无机薄膜表面的静态水接触角为40°-50°，所述中心区域的无机薄膜表面的静态水接触角小于30°。

可选地，所述无机薄膜采用以下至少一种：sinx、siox、sion、alox。

可选地，所述有机薄膜采用以下任一种：丙烯酸酯类材料、环氧树脂类材料、聚氨酯类材料。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板的封装结构。

本发明实施例还提供了一种显示基板的封装方法，包括：

在形成有发光器件的衬底基板上形成无机薄膜；

对所述无机薄膜的表面进行处理，使得所述无机薄膜的中心区域的表面能大于周边区域的表面能，所述周边区域包围所述中心区域；

在所述无机薄膜上打印流变性有机材料，所述流变性有机材料与中心区域之间的静态接触角小于所述流变性有机材料与周边区域之间的静态接触角；

对所述流变性有机材料进行固化。

可选地，形成无机薄膜之前，所述方法还包括：

在所述显示基板边缘形成至少一个阻挡结构。

可选地，所述对所述无机薄膜的表面进行处理包括：

在所述无机薄膜远离所述衬底基板的一侧放置与所述衬底基板平行的掩膜板，所述掩膜板包括对应所述中心区域的开口，所述开口在所述无机薄膜上的正投影与所述中心区域重合；

在所述掩膜板远离所述衬底基板的一侧对所述无机薄膜进行紫外光照射或者进行等离子体处理。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，无机薄膜远离衬底基板的一侧表面包括中心区域和包围中心区域的周边区域，中心区域的表面能大于周边区域的表面能，在无机薄膜表面形成表面能差异，这样在无机薄膜上喷墨打印流变性有机材料后，流变性有机材料在中心区域的流动能力强，可以快速铺展流平，能够有效降低固化后中心区域的有机薄膜的厚度，利于实现显示装置的轻薄化，并且流平时间越短，固化后形成的有机薄膜的缺陷越少；另外在周边区域，流变性有机材料的流动能力下降，可以降低流变性有机材料的流平距离，有利于实现显示装置的窄边框。

附图说明

图1为相关技术显示基板的封装结构的平面示意图；

图2为图1在aa方向上的截面示意图；

图3为本发明实施例一显示基板的封装结构的平面示意图；

图4为图3在aa方向上的截面示意图；

图5为本发明实施例二显示基板的封装结构的平面示意图；

图6为图5在aa方向上的截面示意图。

附图标记

10薄膜晶体管阵列基板

20表面能低的区域

30阻挡物

40阻挡物

50无机薄膜

60有机墨水

70中心区域

80周边区域

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

在采用ijp技术进行有机墨水的涂覆时，有机墨水的流平特性对于薄膜封装的厚度及封装边缘有着较为明显的影响。有机墨水喷墨涂布在无机薄膜表面时，如果流动能力差，会出现有机墨水扩散不均匀的现象，导致固化后形成的有机薄膜表面出现缺陷，影响封装性能；有机墨水的流动能力越强，其所能实现的膜厚越小，流平时间越短，固化后形成的有机薄膜的缺陷越少，但也会导致流平距离较长，不利于显示装置的窄边框。如图1和图2所示，相关技术中，无机薄膜50的表面为表面能低的区域20，有机墨水60的流动能力差，为了获得较好的流平效果，可以提高有机薄膜的厚度，喷墨打印较多的有机墨水60，并在显示基板的边缘设置阻挡物30和40，但这样会增加非显示区域的面积，不利于显示装置的轻薄化及弯折化的发展趋势。

本发明的实施例针对上述问题，提供一种显示基板的封装结构、封装方法及显示装置，能够降低有机薄膜的厚度，有利于实现显示装置的轻薄化及极窄边框。

本发明的实施例提供一种显示基板的封装结构，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的发光器件，所述封装结构还包括：覆盖所述发光器件的封装薄膜，所述封装薄膜包括层叠设置的无机薄膜和有机薄膜，所述有机薄膜位于所述无机薄膜远离所述衬底基板的一侧，所述封装薄膜包括中心区域和包围所述中心区域的周边区域，所述中心区域的无机薄膜的表面能大于所述周边区域的无机薄膜的表面能，所述中心区域的有机薄膜的厚度小于所述周边区域的有机薄膜的厚度。

本实施例中，无机薄膜远离衬底基板的一侧表面包括中心区域和包围中心区域的周边区域，中心区域的表面能大于周边区域的表面能，在无机薄膜表面形成表面能差异，这样在无机薄膜上喷墨打印流变性有机材料后，流变性有机材料在中心区域的流动能力强，可以快速铺展流平，能够有效降低固化后中心区域的有机薄膜的厚度，利于实现显示装置的轻薄化，并且流平时间越短，固化后形成的有机薄膜的缺陷越少；另外在周边区域，流变性有机材料的流动能力下降，可以降低流变性有机材料的流平距离，有利于实现显示装置的窄边框。

其中，中心区域可以对应显示基板的显示区域，显示基板的显示区域指设置有发光元件的区域，用以发出光线的区域。中心区域的面积可以稍大于显示区域、等于显示区域或稍小于显示区域的面积。一具体示例中，显示基板的显示区域在所述衬底基板上的正投影落入所述中心区域在所述衬底基板上的正投影内，这样显示基板的显示区域的有机薄膜的厚度较小，利于实现显示装置的轻薄化和弯折化。周边区域包围中心区域，可以为除中心区域之外的其他全部区域，也可以为中心区域与阻挡结构之间的区域。

为了进一步降低流变性有机材料的流平距离，保证有机薄膜的边缘性能，显示基板还包括：

设置在所述显示基板边缘的至少一个阻挡结构，所述阻挡结构包围所述周边区域。

本实施例中可以设置多个阻挡结构，也可以仅设置一个阻挡结构。由于在周边区域，流变性有机材料的流动能力下降，可以降低流变性有机材料的流平距离，因此无需设置过多的阻挡结构，可以减少阻挡结构的数量，实现显示基板的窄边框设计。

在所述显示基板边缘设置有至少两个阻挡结构时，从靠近所述显示基板的中心到远离所述显示基板的中心的方向上，所述阻挡结构的高度逐渐增大，这样阻挡结构可以形成阶梯式结构，有效阻挡流变性有机材料溢出。

具体实施例中，所述周边区域的无机薄膜表面的静态水接触角可以为40°-50°，可以保证周边区域具有较低的表面能，有效控制流变性有机材料的流速，降低流变性有机材料的流平距离；所述中心区域的无机薄膜表面的静态水接触角可以小于30°，可以保证中心区域具有较高的表面能，可以快速铺展流平，降低固化后中心区域的有机薄膜的厚度。

为了保证封装效果，无机薄膜采用高致密性，具有较好的阻水阻氧能力的无机材料，具体地，所述无机薄膜可以采用以下至少一种：sinx、siox、sion、alox。

所述有机薄膜可以采用以下任一种：丙烯酸酯类材料、环氧树脂类材料、聚氨酯类材料，其中丙烯酸酯类材料具有良好的紫外光固化活性，优良的材料韧性及易于进行改性的特点，因此有机薄膜优选采用丙烯酸酯类材料。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板的封装结构。所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的封装方法，包括：

在形成有发光器件的衬底基板上形成无机薄膜；

对所述无机薄膜的表面进行处理，使得所述无机薄膜的中心区域的表面能大于周边区域的表面能，所述周边区域包围所述中心区域；

在所述无机薄膜上打印流变性有机材料，所述流变性有机材料与中心区域之间的静态接触角小于所述流变性有机材料与周边区域之间的静态接触角；

对所述流变性有机材料进行固化。

本实施例中，无机薄膜远离衬底基板的一侧表面包括中心区域和包围中心区域的周边区域，中心区域的表面能大于周边区域的表面能，在无机薄膜表面形成表面能差异，这样在无机薄膜上喷墨打印流变性有机材料后，流变性有机材料在中心区域的流动能力强，可以快速铺展流平，能够有效降低固化后中心区域的有机薄膜的厚度，利于实现显示装置的轻薄化，并且流平时间越短，固化后形成的有机薄膜的缺陷越少；另外在周边区域，流变性有机材料的流动能力下降，可以降低流变性有机材料的流平距离，有利于实现显示装置的窄边框。

其中，中心区域可以对应显示基板的显示区域，显示基板的显示区域指设置有发光元件的区域，用以发出光线的区域。中心区域的面积可以稍大于显示区域、等于显示区域或稍小于显示区域的面积。一具体示例中，显示基板的显示区域在所述衬底基板上的正投影落入所述中心区域在所述衬底基板上的正投影内，这样显示基板的显示区域的有机薄膜的厚度较小，利于实现显示装置的轻薄化和弯折化。周边区域包围中心区域，可以为除中心区域之外的其他全部区域，也可以为中心区域与阻挡结构之间的区域。

为了进一步降低流变性有机材料的流平距离，保证有机薄膜的边缘性能，形成无机薄膜之前，所述方法还包括：

在所述显示基板边缘形成至少一个阻挡结构。

本实施例中可以形成多个阻挡结构，也可以仅形成一个阻挡结构。由于在周边区域，流变性有机材料的流动能力下降，可以降低流变性有机材料的流平距离，因此无需设置过多的阻挡结构，可以减少阻挡结构的数量，实现显示基板的窄边框设计。

在所述显示基板边缘形成至少两个阻挡结构时，从靠近所述显示基板的中心到远离所述显示基板的中心的方向上，所述阻挡结构的高度逐渐增大，这样阻挡结构可以形成阶梯式结构，有效阻挡流变性有机材料溢出。

未对无机薄膜进行处理前，无机薄膜的表面均为表面能较低的区域，可以通过紫外光照射以及等离子体轰击来提高中心区域的表面能，一具体实施例中，所述对所述无机薄膜的表面进行处理包括：

在所述无机薄膜远离所述衬底基板的一侧放置与所述衬底基板平行的掩膜板，所述掩膜板包括对应所述中心区域的开口，所述开口在所述无机薄膜上的正投影与所述中心区域重合；

在所述掩膜板远离所述衬底基板的一侧对所述无机薄膜进行紫外光照射或者进行等离子体处理。

其中，紫外光照射或者等离子体处理的时间越长，中心区域的表面能越高，可以根据所需要的有机薄膜的厚度调整紫外光照射或者等离子体处理的时间。

本实施例并不局限于通过紫外光照射或者等离子体处理来提高中心区域的表面能，还可以采用其他方式对无机薄膜进行处理，主要能够提高中心区域的表面能即可。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步介绍：

实施例一

如图3和图4所示，在制作显示基板的封装结构中，首先在薄膜晶体管阵列基板10上形成阻挡物30和40，其中，阻挡物40位于阻挡物30远离显示基板的中心的一侧，阻挡物40的高度大于阻挡物30的高度。薄膜晶体管阵列基板10包括衬底基板、位于衬底基板上的薄膜晶体管阵列以及发光单元。

在形成有阻挡物30和40的薄膜晶体管阵列基板10上，采用cvd(化学气相沉积)或ald(原子层沉积)工艺制备制作单层的无机薄膜50，无机薄膜50可以采用sinx、siox、sion或alox等高水氧阻挡性能的材料。

利用掩膜板对无机薄膜50远离薄膜晶体管阵列基板10一侧的表面进行处理，包括但不限于进行紫外光照射和等离子体处理，得到表面能较高的中心区域70，周边区域80未得到处理，表面能低于中心区域70，具体地，周边区域80的无机薄膜50的静态水接触角可以为40°-50°，中心区域70的无机薄膜50的静态水接触角可以小于30°。

之后在中心区域70和周边区域80喷墨打印有机墨水60，在一段流平时间后进行紫外固化操作，在有机墨水60固化后，中心区域70的有机薄膜的厚度小于周边区域80的有机薄膜的厚度。

本实施例中，对无机薄膜50的表面进行处理，在无机薄膜50表面形成表面能差异，周边区域80的表面能较低，具有控制有机墨水60流动的能力，阻挡中心区域70的有机墨水60向外流动，可以降低有机墨水60的流平距离；中心区域70的表面能较高，有机墨水60的流动能力强，可以快速铺展流平，降低固化后有机薄膜的厚度以及表面缺陷。

实施例二

如图5和图6所示，在制作显示基板的封装结构中，首先在薄膜晶体管阵列基板10上形成阻挡物40，薄膜晶体管阵列基板10包括衬底基板、位于衬底基板上的薄膜晶体管阵列以及发光单元。

在形成有阻挡物40的薄膜晶体管阵列基板10上，采用cvd或ald工艺制备制作单层的无机薄膜50，无机薄膜50可以采用sinx、siox、sion或alox等高水氧阻挡性能的材料。

利用掩膜板对无机薄膜50远离薄膜晶体管阵列基板10一侧的表面进行处理，包括但不限于进行紫外光照射和等离子体处理，得到表面能较高的中心区域70，周边区域80未得到处理，表面能低于中心区域70，具体地，周边区域80的无机薄膜50的静态水接触角可以为40°-50°，中心区域70的无机薄膜50的静态水接触角可以小于30°。

之后在中心区域70和周边区域80喷墨打印有机墨水60，在一段流平时间后进行紫外固化操作，在有机墨水60固化后，中心区域70的有机薄膜的厚度小于周边区域80的有机薄膜的厚度。

本实施例中，对无机薄膜50的表面进行处理，在无机薄膜50表面形成表面能差异，周边区域80的表面能较低，具有控制有机墨水60流动的能力，阻挡中心区域70的有机墨水60向外流动，可以降低有机墨水60的流平距离；中心区域70的表面能较高，有机墨水60的流动能力强，可以快速铺展流平，降低固化后有机薄膜的厚度以及表面缺陷。

由于周边区域80可以有效阻挡中心区域70的有机墨水60向外流动，因此，本实施例可以减少阻挡物的数量，实现显示基板的极窄边框设计。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。