一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置
【技术领域】
1.本发明涉及薄膜封装技术领域，特别涉及一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置。
背景技术：2.oled是指有机发光二极管(organic light-emitting diodes,简称0led),它是一种新型的平板显示技术和平面光源，具有节能、发光效率高、响应速度快、视角宽、驱动电压低等优点。然而现有技术中，市场上的常规oled产品，其出光效率较低，仅有约20％的光能出射到oled器件之外，其余约80％的光线由于全反射的原因被限制在oled器件内部。
3.在相同的亮度需求下，出光效率越低，oled panel需要的发光驱动电流越大，从而功耗越大。故要降低oled panel的功耗，就需要在低驱动电流下获得高发光效率，存在发光效率较低的问题。
技术实现要素：4.为解决现有发光效率较低的问题，本发明提供了一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置。
5.本发明解决技术问题的方案是提供一种薄膜封装结构，所述薄膜封装结构用于封装oled发光面板，所述薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，所述第一无机层和有机层依次形成在所述发光面板的发光面一侧，所述有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列，所述第二无机层形成在所述有机层微透镜阵列一侧。
6.优选地，微透镜阵列包括多个锯齿单元，界定所述有机层锯齿单元的一边为第一临界边，另一边为第二临界边，所述第一临界边与第二临界边抵接形成一内夹角，所述内夹角的角度范围为85
°
～105
°
。
7.优选地，每一个所述锯齿单元对应所述内夹角一边的宽度为16-24um。
8.优选地，所述有机层的厚度为15um-25um，所述微透镜阵列的高度为8-12um。
9.优选地，所述有机层的材料为有机高分子材料。
10.优选地，所述第一无机层和第二无机层的材质均为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，所述第一无机层和第二无机层的厚度均为100nm-1000nm。
11.本发明为解决上述技术问题还提供一种薄膜封装方法，用于制备上述的薄膜封装结构，包括如下步骤：
12.在发光面板的发光面侧形成第一无机层；
13.在第一无机层远离发光面一侧形成有机层；
14.将有机层远离第一无机层一侧形成微透镜阵列；
15.在有机层的微透镜阵列一侧形成第二无机层。
16.优选地，所述微透镜阵列通过纳米压印形成。
17.本发明为解决上述技术问题还提供一种显示面板，包括上述任意一项所述的一种
薄膜封装结构。
18.本发明为解决上述技术问题还提供一种显示装置，包括上述任意一项所述的一种薄膜封装结构。
19.与现有技术相比，本发明的一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置具有以下优点：
20.1、本发明的一种薄膜封装结构，薄膜封装结构用于封装oled发光面板，薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，第一无机层和有机层依次形成在发光面板的发光面的一侧，有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列，第二无机层形成在有机层微透镜阵列一侧，其中有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列结构使得当发光面板发射出的光线依次经过第一无机层，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，即在达到相同的亮度效果的情况下，消耗的功耗更少，有较强的实用性，解决了发光效率较低的问题。
21.2、本发明的微透镜阵列包括多个锯齿单元，界定有机层锯齿单元的一边为第一临界边，另一边为第二临界边，第一临界边与第二临界边抵接形成一内夹角，内夹角的角度范围为85
°
～105
°
，该结构中界定有机层的一边为第一临界边，另一边则为第二临界边，第一临界边与第二临界边形成的夹角的角度范围为85
°
～105
°
使得当发光面板发射出的光线通过有机层发生折射时，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，光亮度效果更好，也降低了功耗，体现其实用性。
22.3、本发明的有机层的厚度为15um-25um，微透镜阵列的高度为8-12um，有机层薄膜和微透镜阵列较薄使得整个薄膜封装层较为轻薄，节约材料的同时，发光面板光照发射出的光线聚集在一个较小的范围里，亮度较高，体现其实用性。
23.4、本发明的有机层的材料为有机高分子材料,有机高分子材料机械强度大、弹性高、可塑性较强以及气密性好等特性，当有机层的材料为有机高分子材料时，可以防止第一无机层的东西渗透到有机层，也能避免有机层的东西渗透到第二无机层，具有较强的实用性。
24.5、本发明的第一无机层和第二无机层的材质为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，氮化硅薄膜具有较好的光电性能、钝化性能和机械性能，二氧化硅则是由于其粒径很小，微孔多，表面吸附力强，无机层的材料为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，能较大提高性能；第一无机层和第二无机层的厚度均为100nm-1000nm，其中，氮化硅和二氧化硅均具有较好的光电性能、敦化性能和机械性能；其次，第一无机层用于防止水汽入侵，避免腐蚀发光面板，第二无机层用于防止水汽入侵，100nm-1000nm的厚度设置较为轻薄，也能较好的防止水汽入侵，具有实用性。
25.6、本发明的微透镜阵列通过纳米压印形成，纳米压印技术可以使得整个薄膜封装层更加贴合，能得到更好的压印效果，工艺也较为简单，具有较强的实用性。
26.7、本发明还提供一种薄膜封装方法、显示面板和显示装置，具有与上述一种薄膜封装结构相同的有益效果，在此不做赘述。
【附图说明】
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明第一实施例提供的薄膜封装结构示例图一。
29.图2是本发明第一实施例提供的薄膜封装结构示例图二。
30.图3是本发明第二实施例提供的薄膜封装方法的步骤流程图。
31.图4是本发明第三实施例提供的一种显示面板框图。
32.图5是本发明第四实施例提供的一种显示装置框图。
33.附图标识说明：
34.1、薄膜封装结构；2、薄膜封装方法；3、显示面板；4、显示装置；
35.10、第一无机层；20、有机层；30、第二无机层；
36.21、第一临界边；22、第二临界边；23、锯齿结构。
【具体实施方式】
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“左上”、“右上”、“左下”、“右下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
39.请参阅图1，本发明第一实施例提供薄膜封装结构1(tfe，thin-film encapsulation)，薄膜封装结构1用于封装oled发光面板，薄膜封装结构1包括第一无机层10、有机层20和第二无机层30。第一无机层10和有机层20依次形成在发光面板的发光面一侧，有机层20包括锯齿结构23，形成在有机层20远离第一无机层10一侧。第二无机层30形成在有机层20锯齿结构23表面上。当发光面板发射出的光线一次经过第一无机层10，然后通过第二无机层30时，由于锯齿结构23的存在，光线会发生折射，使光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，即在达到相同的亮度效果的情况下，消耗的功耗更少，有较强的实用性，解决了发光效率较低的问题。
40.可以理解地，第一无机层10设置在紧靠发光面板的一侧，第一无机层10的设置主要用于阻止水汽入侵，避免腐蚀oled(organic light-emitting diodes,有机发光二极管)发光层，第二无机层30紧靠有机层20的呈锯齿结构23的一侧设置，第二无机层30用于阻止水汽入侵，其中有机层20设置在第一无机层10和第二无机层30之间。
41.请参阅图2，锯齿结构23包括多个锯齿单元，界定每一锯齿单元一边为第一临界边21，另一边为第二临界边22，第一临界边21与第二临界边22抵接形成锯齿单元的内夹角α(如图2中所示的α)。
42.可选地，内夹角α的角度范围为85
°
～105
°
，该锯齿结构23中通过让锯齿单元内夹角α的角度范围限定为85
°
～105
°
使得当发光面板发射出的光线通过第一无机层10后进入有机层20发生折射时，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，光亮度效果更好，也降低了功耗，体现其实用性。
43.优选地，夹角α的范围还可以是90
°
～100
°
，
44.更优选地，夹角α的设置为90
°
或95
°
。
45.进一步地，第一临界边21与第二临界边22抵接形成有锯齿结构23的有机层20，锯齿结构23的高度为t(如图2中所示的t)，t的范围为8-12um。每一锯齿单元的内夹角对应的宽度可选范围为16-24um，也即每一锯齿单元的第一临界边21与第二临界边22之间的距离为d，距离d的可选范围为16-24um。
46.优选地，t的最佳设置为10um，d＝2t，即当t＝10um时，d＝20um。
47.优选地，有机层20的厚度t+t的设置为20um。
48.作为一种可选的实施方式，有机层20的厚度t+t(如图2中所示的t+t)为15um-25um，微透镜阵列的高度为8-12um，有机层薄膜使得整个薄膜封装层较为轻薄，节约材料的同时，发光面板光照发射出的光线聚集在一个较小的范围里，亮度较高，体现其实用性。
49.进一步地，有机层20的材料有机高分子材料，有机高分子材料机械强度大、弹性高、可塑性较强以及气密性好等特性，可选地，有机层20材料为环氧树脂、丙烯醛基树脂、聚酰亚胺树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。
50.优选地，有机高分子材料为环氧树脂，环氧树脂本身漆膜附着力较强、具有防腐蚀性并且保色性较好的特性，当有机层20的材料为环氧树脂时，可以防止第一无机层10的东西渗透到有机层20，也能避免有机层20的东西渗透到第二无机层30，有机层20的材料由环氧树脂构成，具有较强的实用性。
51.优选地，第一无机层10和第二无机层30的材料均为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，氮化硅薄膜具有较好的光电性能、钝化性能和机械性能，二氧化硅则是由于其粒径很小，微孔多，表面吸附力强，无机层的材料为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，能较大提高性能，具有较强的实用性。
52.进一步地，第一无机层10和第二无机层30的厚度(如图2中所示的t1)均为100nm-1000nm，第一无机层10用于防止水汽入侵，避免腐蚀发光面板，第二无机层30用于防止水汽入侵，100nm-1000nm的厚度设置较为轻薄，也能较好的防止水汽入侵，具有实用性。
53.优选地，第一无机层10(如图2中所示的t1)和第二无机层30(如图2中所示的t1)的厚度设置为800nm，即0.8um。可以理解地，第一无机层10和第二无机层30的厚度可以不同。也可以理解，因为有机层20远离第一无机层10一侧形成微透镜阵列，而第二无机层30形成在微透镜阵列上，因此，第二无机层30远离微透镜阵列一侧形状也跟微透镜阵列形状相似。也可以理解，第二无机层30远离微透镜阵列一侧也可以形成平整表面，更有利于制备以及封装。
54.作为一种可选的实施方式，有机层20的折射率为1.3～1.5，该设置能够保证发光面板发射出的光线经过有机层20时，能够发生折射，且保障光线能聚拢在较小的范围里，是保证后续的流程顺利进行的一个条件，具有实用性。
55.优选地，有机层20的折射率为1.4。
56.作为一种可选的实施方式，第二无机层30通过物理气相沉积或化学气相沉积涂覆在有机层20上，该设置中物理气相沉积或者化学气相沉积能够将第二无机层30较为平整的涂覆在有机层20上，具有美观性和较强的实用性。
57.可以理解地，物理气相沉积是在真空条件下，采用物理方法，将材料源固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体
表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等；化学气相沉积是是一种用等离子体激活反应气体,促进在基体表面或近表面空间进行化学反应,生成固态膜的技术。等离子体化学气相沉积技术的基本原理是在高频或直流电场作用下，源气体电离形成等离子体，利用低温等离子体作为能量源，通入适量的反应气体，利用等离子体放电，使反应气体激活并实现化学气相沉积的技术。
58.请参阅图3，本发明的第二实施例提供一种薄膜封装方法2，用于制备本发明第一实施例提供的薄膜封装结构1，包括如下步骤：
59.s1:在发光面板的发光面上形成第一无机层；
60.s2:在第一无机层上远离发光面一侧形成有机层；
61.s3:将有机层远离第一无机层一侧表面形成微透镜阵列；
62.s4:在有机层的微透镜阵列一侧形成第二无机层。
63.请结合图2和图3，可以理解地，通过薄膜封装方法2先在发光面板的发光面上形成第一无机层10，继而在第一无机层10远离发光面一侧形成有机层20，将有机层20远离第一无机层10的一侧形成微透镜阵列，最后在有机层20微透镜阵列一侧形成第二无机层30，通过该步骤制作得到的薄膜封装结构1中，有机层远离第一无机层10一侧形成有微透镜阵列结构使得当发光面板发射出的光线依次经过第一无机层10，有机层20时，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，即在达到相同的亮度效果的情况下，消耗的功耗更少，有较强的实用性，解决了发光效率较低的问题。
64.可以理解，所述第二无机层30微透镜阵列一侧形成的第二无机层30远离微透镜阵列一侧表面可以具有跟微透镜阵列一样的形状，也可以是平整表面。也可以理解，所述微透镜阵列可以如上所述在有机层20形成之后就形成，也可以在有机层20远离第一无机层10一侧先形成第二无机层30之后再将第二无机层以及有机层20一起形成微透镜阵列。
65.作为一种可选的实施方式，微透镜阵列通过纳米压印形成，纳米压印技术是制备纳米尺度图案的一种方法。这种方法工艺简单，成本低廉，可大规模生产，且生产出来的图案具有很高的分辨率。纳米尺度的图案是由压印模具压印光刻胶再加上后续的工艺步骤制备形成的。光刻胶一般由单分子或聚合物构成，且固化方式为热固化或紫外固化。压印模具与光刻胶之间的粘附力需要被精确控制以获得最合适的压印效果。
66.请参阅图4，本发明的第三实施例提供一种显示面板3，包括本发明第一实施例提供的薄膜封装结构1。
67.请参阅图5，本发明的第四实施例提供一种显示装置4，包括本发明第一实施例提供的薄膜封装结构1。
68.在本发明所提供的实施例中，应理解，“与a对应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其他信息确定b。
69.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，
说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
70.在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
71.在本发明的附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方案中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
72.与现有技术相比，本发明的一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置具有以下优点：
73.1、本发明的一种薄膜封装结构，薄膜封装结构用于封装oled发光面板，薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，第一无机层和有机层依次形成在发光面板的发光面的一侧，有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列，第二无机层形成在有机层微透镜阵列一侧，其中有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列结构使得当发光面板发射出的光线依次经过第一无机层，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，即在达到相同的亮度效果的情况下，消耗的功耗更少，有较强的实用性，解决了发光效率较低的问题。
74.2、本发明的微透镜阵列包括多个锯齿单元，界定有机层锯齿单元的一边为第一临界边，另一边为第二临界边，第一临界边与第二临界边抵接形成一内夹角，内夹角的角度范围为85
°
～105
°
，该结构中界定有机层的一边为第一临界边，另一边则为第二临界边，第一临界边与第二临界边形成的夹角的角度范围为85
°
～105
°
使得当发光面板发射出的光线通过有机层发生折射时，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，光亮度效果更好，也降低了功耗，体现其实用性。
75.3、本发明的有机层的厚度为15um-25um，微透镜阵列的高度为8-12um，有机层薄膜和微透镜阵列较薄使得整个薄膜封装层较为轻薄，节约材料的同时，发光面板光照发射出的光线聚集在一个较小的范围里，亮度较高，体现其实用性。
76.4、本发明的有机层的材料为有机高分子材料,有机高分子材料机械强度大、弹性高、可塑性较强以及气密性好等特性，当有机层的材料为有机高分子材料时，可以防止第一无机层的东西渗透到有机层，也能避免有机层的东西渗透到第二无机层，具有较强的实用性。
77.5、本发明的第一无机层和第二无机层的材质为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，氮化硅薄膜具有较好的光电性能、钝化性能和机械性能，二氧化硅则是由于其粒径很小，微孔多，表面吸附力强，无机层的材料为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，能较大提高性能；
第一无机层和第二无机层的厚度均为100nm-1000nm，其中，氮化硅和二氧化硅均具有较好的光电性能、敦化性能和机械性能；其次，第一无机层用于防止水汽入侵，避免腐蚀发光面板，第二无机层用于防止水汽入侵，100nm-1000nm的厚度设置较为轻薄，也能较好的防止水汽入侵，具有实用性。
78.6、本发明的微透镜阵列通过纳米压印形成，纳米压印技术可以使得整个薄膜封装层更加贴合，能得到更好的压印效果，工艺也较为简单，具有较强的实用性。
79.7、本发明还提供一种薄膜封装方法、显示面板和显示装置，具有与上述一种薄膜封装结构相同的有益效果，在此不做赘述。
80.以上对本发明实施例公开的一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种薄膜封装结构，所述薄膜封装结构用于封装oled发光面板，其特征在于：所述薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，所述第一无机层和有机层依次形成在所述发光面板的发光面一侧，所述有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列，所述第二无机层形成在所述有机层微透镜阵列一侧。2.如权利要求1所述的一种薄膜封装结构，其特征在于：微透镜阵列包括多个锯齿单元，界定所述有机层锯齿单元的一边为第一临界边，另一边为第二临界边，所述第一临界边与第二临界边抵接形成一内夹角，所述内夹角的角度范围为85
°‑
105
°
。3.如权利要求2所述的一种薄膜封装结构，其特征在于：每一个所述锯齿单元对应所述内夹角一边的宽度为16-24um。4.如权利要求2所述的一种薄膜封装结构，其特征在于：所述有机层的厚度为15um-25um，所述微透镜阵列的高度为8-12um。5.如权利要求1所述的一种薄膜封装结构，其特征在于：所述有机层的材料为有机高分子材料。6.如权利要求1所述的一种薄膜封装结构，其特征在于：所述第一无机层和第二无机层的材质均为氮化硅和二氧化硅中的至少一种，所述第一无机层和第二无机层的厚度均为100nm-1000nm。7.一种薄膜封装方法，用于制备如权利要求1的薄膜封装结构，其特征在于，包括如下步骤：在发光面板的发光面侧形成第一无机层；在第一无机层远离发光面一侧形成有机层；将有机层远离第一无机层一侧表面形成微透镜阵列；在有机层的微透镜阵列一侧形成第二无机层。8.如权利要求7所述的一种薄膜封装方法，其特征在于：所述微透镜阵列通过纳米压印形成。9.一种显示面板，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的一种薄膜封装结构。10.一种显示装置，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的一种薄膜封装结构。
技术总结本发明涉及薄膜封装技术领域，特别涉及一种薄膜封装结构及其封装方法、显示面板及显示装置，本发明的一种薄膜封装结构，薄膜封装结构用于封装OLED发光面板，薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，第一无机层和有机层依次形成在发光面板的发光面一侧，有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列，其中有机层远离第一无机层一侧形成有微透镜阵列结构使得当发光面板发射出的光线一次经过第一无机层，光线能够聚拢在较小的范围里出射，从而增加正视的亮度，即在达到相同的亮度效果的情况下，消耗的功耗更少，有较强的实用性，解决了发光效率较低的问题。决了发光效率较低的问题。决了发光效率较低的问题。
技术研发人员：罗鸿强 向勇 张千 胡潇然
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
