專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Electro-Luminescence Element；或Light Emitting Diode；OLED)晶片的封裝方法，特別是一種有關(guān)將保護(hù)層與有機(jī)發(fā)光二極管可個(gè)別制作，最后再將兩者以粘著劑將兩者貼合的技術(shù)。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或稱E L元件，通常是由一有機(jī)發(fā)光材料層做為一夾層形成于一對電性相反的電極層之中，電子由一電極層射向有機(jī)發(fā)光材料層，電洞則由另一電極射向有機(jī)發(fā)光材料層，電子與電洞因此將結(jié)合于有機(jī)發(fā)光材料層，而產(chǎn)生光。EL元件與傳統(tǒng)的燈泡式發(fā)光元件相比，具有絕佳的耐震能力與輕薄的特色，因此極為適合做為顯示元件。其主要缺陷在于EL元件在使用一段時(shí)間的后發(fā)光的特性，特別是發(fā)光亮度與均勻度與剛啟用初期相比，有某些程度的退化。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，其中最主要的原因是來自EL元件很容易吸收水氣。且一旦吸附于有機(jī)EL元件的表面之后，就成為有機(jī)EL元件組成的一部分，水氣接著往有機(jī)EL元件的缺陷入侵，很快地就會(huì)發(fā)現(xiàn)有不會(huì)發(fā)光的暗點(diǎn)生成，因?yàn)樵撐恢玫碾娏?yīng)被水氣所阻隔。
因此，防止有機(jī)EL元件遇潮成為重要課題。Kawami等人獲得美國專利第5,882,761號，題目為“Organic EL Element”，即為防止水氣入侵的一實(shí)施例。參考圖1所示，有機(jī)發(fā)光管6包括一ITO(氧化銦錫電極)3、一有機(jī)發(fā)光層4及一陰極5，以一透明的密合容器1封住，以防止水氣入侵。密合容器1包括一玻璃基板2及一承裝干燥材質(zhì)8的玻璃封裝盒7，以封裝劑9密封。
Kawami所提供的方法簡單，但卻明顯有兩大缺點(diǎn)1、這一結(jié)構(gòu)將使得整個(gè)EL元件完全失去了可柔性；2、此外，整個(gè)元件由于多了一容器，因此也使得厚度增加不少。
另一傳統(tǒng)方法可以改善Kawami專利的所述缺陷，參考美國專利第6,198,217號，是由Suzuki等人所獲得的專利，題目為“ORGNIC ELECTROLUMINESCENCENT DEVICEHAVING APROTECTIVE COVERING COMPRISING ORGANIC AND INORGANICLAYERS”Suzuki所提出的結(jié)構(gòu)，參考圖2所示，有機(jī)發(fā)光元件U包含一陽極10、一電洞傳輸層12、一有機(jī)發(fā)光層14、一電子傳輸層16及一陰極18，依序堆疊于一基板24上。有機(jī)發(fā)光元件U再以有機(jī)阻障層20及一無機(jī)阻障層22做為保護(hù)層相繼披覆。
一般而言，有機(jī)阻障層20與金屬或合金材質(zhì)的陰極18的親和力較佳，而且可以覆蓋掉發(fā)光元件U的缺陷，并平滑化整個(gè)表面。而無機(jī)阻障層22例如SiO2、SiO、GeO、Al2O3、TiN、或Si3O4等利用蒸鍍法(vapor deposition)或?yàn)R鍍法(sputtering)形成被覆后的保護(hù)層。有機(jī)阻障層22具有比有機(jī)阻障層20較佳的防水性。
所述的制程中，存在不小的陷阱，主要是必須要特別當(dāng)心，否則就全功盡棄。例如有機(jī)阻障層20通常是一多層膜層。其中起始材料層特別重要，可以選自光固化單體(photocurable monomers)、oligomers、熱塑型樹脂或有玻璃轉(zhuǎn)移溫度高分子或低分子。熱塑型樹脂需要能抗水氣到一定程度，而光固化單體及oligomers則需要低揮發(fā)性高熔點(diǎn)。利用注入模(casting)或旋涂式或真空蒸鍍形成，以注入?；蛞孕渴缴a(chǎn)能力比真空蒸鍍要快，但必須小心過程中水分直接滲透進(jìn)入有機(jī)發(fā)光元件U內(nèi)。否則不等產(chǎn)品售出，元件就已不會(huì)發(fā)光了。
而真空蒸鍍則沒有所述的問題，因?yàn)樗窃谝环N減壓的條件下進(jìn)行，因此比較可以防止空氣中的水分摻入。不過缺點(diǎn)是對于大面積的顯示器，其蒸鍍時(shí)間將會(huì)需要很長，生產(chǎn)能力勢必受限。
除此之外，例如高分子材料涂布時(shí)，通常就需要熱處理至接近其玻璃轉(zhuǎn)移溫度，以使其軟化，同時(shí)也可以修護(hù)有機(jī)發(fā)光元件U的缺陷。不過，高分子材料的玻璃轉(zhuǎn)移溫度必需低于有機(jī)發(fā)光元件U的組成物任一層的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，否則，將會(huì)劣化該有機(jī)發(fā)光元件U。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，包含有機(jī)粘著層與無機(jī)阻障層的阻障層與有機(jī)發(fā)光二極管(EL元件)制程分開處理；再利用膠封劑涂布于基板四周，以使阻障層封住EL元件，而達(dá)到防水、防潮以延長EL元件壽命的目的；最后再利用紫外光或低溫烘烤，以達(dá)到有機(jī)粘著層的玻璃轉(zhuǎn)移溫度而使兩者密合，達(dá)到加快E L元件的封裝周期時(shí)間的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是它依序至少包含以下步驟(1)提供一基板及形成于該基板上的有機(jī)發(fā)光二極管元件；(2)提供一不沾膜；(3)形成一無機(jī)阻障層于該不沾膜上；(4)形成一有機(jī)粘著層于該無機(jī)阻障層上；(5)涂布一膠封層于該基板的四周；(6)利用該膠封層及該有機(jī)粘著層將該有機(jī)粘著層置于該有機(jī)發(fā)光二極管的外表面；(7)除去該不沾膜層；(8)施以熱處理，以使該有機(jī)粘著層與該有機(jī)發(fā)光二極管的外表面密合。
所述的無機(jī)阻障層是選自ITO、SiO2、SiO、GeO、Al2O3、TiN或Si3O4的其中一種或其任意組合。所述的有機(jī)阻障層是選自聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂或無環(huán)狀樹脂的其中一種或其任意組合。所述的膠封層是選自聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂或無環(huán)狀樹脂的其中一種或其任意組合。所述的粘貼步驟是利用滾軸壓合。所述的粘貼步驟是利用滾筒壓合。所述的熱處理是以小于120℃烘烤加熱。所述的熱處理是以小于120℃的紫外光照射加熱。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例和附圖詳細(xì)說明。


圖1是傳統(tǒng)EL元件的防潮封裝示意圖。
圖2是傳統(tǒng)EL元件的第二種防潮封裝示意圖。
圖3-圖5是本發(fā)明的防潮封裝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖3所示，本發(fā)明的方法包括將EL元件所需的各層包括一陽極110、一電洞傳輸層112、一有機(jī)發(fā)光層114、一電子傳輸層116及一陰極118等EL元件層100，依序形成于一基板124上。
隨后，參閱圖4所示，準(zhǔn)備一不沾膜(release film)150，接著利用蒸鍍或?yàn)R鍍法形成一厚度約為小于1μm的無機(jī)阻障層122于不沾膜150上，無機(jī)阻障層122可以選自ITO、SiO2、SiO、GeO、Al2O3、TiN或Si3O4等其中的一種；緊接著，再形成一有機(jī)粘著層130于無機(jī)阻障層122上，有機(jī)粘著層130可以是選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、環(huán)氧樹脂(epoxy resin)或無環(huán)狀樹脂(Acrylic resin)等其中的一種。
緊接著，如圖5所示，涂布一層膠封劑(sealing agent)40在基板124的四周圍，膠封劑可以選自與所述有機(jī)粘著層130相同材質(zhì)或其它材質(zhì)；最后，再將所述包含有機(jī)粘著層130、無機(jī)阻障層122及不沾膜層150以滾筒(未圖示)將有機(jī)粘著層130粘貼于EL元件的陰極層118上。
最后，在粘貼后，再利用低溫烘烤的方式，或以紫外光照光方式加熱有機(jī)粘著層130，溫度控制在小于120℃，以促進(jìn)有機(jī)粘著層130與陰極層118的密合。
依據(jù)所述制程，本發(fā)明具有以下幾點(diǎn)好處1、保護(hù)層122與130可以先于EL元件制程，也可EL元件制程同時(shí)進(jìn)行，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，可以大輻縮短等候時(shí)間。
2、適合于大尺寸化。
3、對于柔和的基板，應(yīng)用本發(fā)明的方法封裝，仍可保持其特性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是它依序至少包含以下步驟(1)提供一基板及形成于該基板上的有機(jī)發(fā)光二極管元件；(2)提供一不沾膜；(3)形成一無機(jī)阻障層于該不沾膜上；(4)形成一有機(jī)粘著層于該無機(jī)阻障層上；(5)形成一膠封層于該基板的四周；(6)利用該膠封層及該有機(jī)粘著層將該有機(jī)粘著層于該有機(jī)發(fā)光二極管的外表面；(7)除去該不沾膜層；(8)施以熱處理，以使該有機(jī)粘著層與該有機(jī)發(fā)光二極管的外表面密合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的無機(jī)阻障層是選自ITO、SiO2、SiO、GeO、Al2O3、TiN或Si3O4的其中一種或其任意組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的有機(jī)阻障層是選自聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂或無環(huán)狀樹脂的其中一種或其任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的膠封層是選自聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂或無環(huán)狀樹脂的其中一種或其任意組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的粘貼步驟是利用滾軸壓合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的粘貼步驟是利用滾筒壓合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的熱處理是以小于120℃烘烤加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，其特征是所述的熱處理是以小于120℃的紫外光照射加熱。
全文摘要
一種有機(jī)發(fā)光二極管的封裝方法，它包含有機(jī)粘著層與無機(jī)阻障層的阻障層與有機(jī)發(fā)光二極管元件制程分開處理；再利用膠封劑涂布于基板四周，以使阻障層封住有機(jī)發(fā)光二極管元件，而達(dá)到防水、防潮以延長有機(jī)發(fā)光二極管元件壽命的目的；最后再利用紫外光或低溫烘烤，以達(dá)到有機(jī)粘著層的玻璃轉(zhuǎn)移溫度而使兩者密合。本發(fā)明的方法具有加快有機(jī)發(fā)光二極管元件的封裝周期時(shí)間的功效。
文檔編號H01L51/40GK1523685SQ0310482
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者蘇志鴻, 宋志峰, 賴曉萍, 張凡修 申請人:友達(dá)光電股份有限公司