CN102812575B - 减轻封装式有机发光装置（oled）中的短路风险 - Google Patents
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Abstract
一种大体平面的柔性光源组件或OLED装置包括具有相反的第一表面和第二表面的大体平面的柔性发光部件。不可渗透式背板沿着发光表面的第一表面而设置，并且包括传导部分和通过背板的开口O。传导接头或盖接纳在开口之上，并且绝缘体设置在接头盖和开口之间，以减轻构件之间的电接触风险。绝缘体能为位于引起短路的可能性的光源组件的传导构件之间的预切割垫片状部件或应用的绝缘材料。使用具有无毛刺的边缘的接头也会减小电短路风险。
Description
技术领域
本公开涉及光源，并且尤其涉及诸如有机发光二极管面板的发光装置和相关联的连接布置，以及组装这种光面板的相关联的方法。
背景技术
有机发光二极管（OLED）装置在本领域中一般是已知的。OLED装置典型地包括设置在电极之间的一个或多个有机发光层（一个或多个）。例如，当在阴极和阳极之间施加电流时，在衬底上形成的透光阳极、有机层和阴极会发光。由于电流的原因，电子从阴极注入到有机层中，并且空穴可从阳极注入到有机层中。电子和空穴一般穿过有机层，直到它们在发光中心（其典型地是有机分子或聚合物）处重新组合为止。重新组合过程通常会在电磁波频谱的可见区中引起发射可见光子。
OLED的层典型地布置成使得有机层设置在阴极层和阳极层之间。在光子产生和发射时，光子运动通过有机层。朝阴极（其一般包括金属）移动的那些可反射回有机层中。但是，通过有机层到达透光阳极且最终到达衬底的那些光子则可以光能的形式从OLED中发射出。一些阴极材料可为透光的，并且在一些实施例中，光可从阴极层中发射出，以及因此以多方向的方式从OLED装置中发射出。因而，OLED装置具有至少阴极层、有机层和阳极层。当然，额外的可选层可包括或可不包括在光源结构中。
阴极大体包括具有低功函数的材料，使得较小的电压就可致使发射电子。常用的材料包括金属，诸如金、镓、铟、锰、钙、锡、铅、铝、银、镁、锂、锶、钡、锌、锆、钐、铕，以及其任何两种或更多种的混合物或合金。在另一方面，阳极层大体由具有高功函数值的材料组成，而且在阳极层中使用这些材料是已知的，因为它们是大体透光的。适当的材料包括（但不限于）：透明的传导性氧化物，诸如氧化铟锡（ITO）、掺铝氧化锌（AZO）、掺氟氧化锡（FTO）、掺铟氧化锌、氧化镁铟和氧化镍钨；金属，诸如金、铝和镍；传导性聚合物，诸如聚（3，4-乙撑二氧噻吩）聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS）；以及它们中任何两种或更多种的混合物和组合或合金。
优选地，这些发光装置或OLED装置大体是柔性的（或顺从的），即，能够弯曲成具有小于大约10cm的曲率半径的形状。这些发光装置还优选地面积较大，这意味着装置具有大于或等于大约10cm2的尺寸面积，而且在一些情况下，装置联接在一起而形成由一个或多个OLED装置组成的具有大的发光表面积的大体柔性的、大体平面的OLED面板。
典型地封装或气密性地密封OLED，因为水分和氧对OLED装置有不利的影响。必须在发光面板中建立各种电路径，而且由于这些路径和连接的原因，存在产生电短路的潜在风险。例如，对发光装置建立电路径的优选方式是在另外不可渗透式背板中的选定的隔开的位置处形成开口或孔。在其最简单的形式中，不可渗透式背板包括以聚合物绝缘体涂在两个表面上的金属箔，诸如，铝箔或其它传导性材料。因此，在传导接插（其用来覆盖背板的开口，以提供通往气密包装中的电路径）意外地接触背板阻挡件中的内部金属箔的情况下，OLED面板短路是可能的。这一般能以两种方式发生。第一，接插（patch）的传导表面在从不可渗透式背板切出的开口的区域中或者沿着该开口的边缘碰到金属箔。在第二种短路情形中，典型地在接插的周边边缘上发现的边缘或毛刺会刺破背板的绝缘性聚合物层，并且与背板的传导性金属箔进行不希望的接触。
因此，重要的是减轻与封装的OLED等相关联的短路风险，以便提供更可靠的产品，特别是需要经受住挠曲应用的产品设计。
发明内容
一种大体平面的、大体柔性的光源组件包括具有第一表面和第二表面的大体平面的发光部件。不可渗透式背板沿着发光部件的第一表面而设置，并且包括封闭在非传导性膜内的金属部分。粘合剂（热塑性材料或PSA）设置在背板的内表面上，以允许通过热、压力、电感或IR密封工艺来气密性地封装OLED装置。盖或接插接纳在背板中的开口之上，并且在盖和开口之间提供绝缘体，以减轻盖和开口之间的电接触风险。
在一个优选布置中，绝缘体是在背板中的开口周围应用且固化的粘性绝缘材料形成的小珠。
在另一个实施例中，绝缘体包括在开口周围沿着背板的第一表面而接纳的预切割第一绝缘体垫片。
第一绝缘体垫片具有小于背板中的开口的尺寸的内部开口尺寸。
绝缘体可包括在开口周围沿着背板的相反的第二表面而接纳的预切割第二绝缘体垫片。
以类似的方式，第二绝缘体垫片具有尺寸定成小于背板中的开口的尺寸的内部开口。
在另一个布置中，绝缘体沿着背板的传导部分的内部端点边缘以覆盖关系定位在开口内。
在又一个解决方案中，绝缘体是与背板的传导接头（tab）之间隔开的和/或沿着开口的内径以覆盖关系而设置的粘性密封剂，诸如环氧树脂、虫胶、硅酮胶。
又一个解决方案是在传导接头或接插上提供减小毛刺的预期的滚压的或成形的边缘。
一种制造大体平面的光源组件的相关联的方法包括提供具有相反的第一表面和第二表面的大体平面的发光部件。该方法包括定位不可渗透式背板，不可渗透式背板具有传导部分和通过背板的开口，背板沿着发光部件的第一表面而设置。传导盖（有时称为接插或接头）置于开口之上，而且该方法进一步包括在盖和开口之间应用绝缘体，以减轻盖和开口之间的任何电接触风险。
绝缘体应用步骤包括在开口周围引入电绝缘材料，其中，一种优选方法包括用绝缘体材料涂覆（喷涂、填塞等）开口的内表面。
另一种优选方法包括预先形成绝缘体垫片，并且更具体而言，将通过垫片的开口尺寸定成小于背板开口的尺寸。通过对盖进行激光切割来对盖的边缘倒角以提供无毛刺的边缘，也减轻电接触风险。
主要优点与成品组件的改进的可靠性相关联。
另一个优点在于使用解决方案中的一个或多个来减小对电短路的预期。
又一个益处与和解决方案相关联的简易性和廉价性相关联。
通过阅读和理解以下详细描述，本公开的另外的其它益处和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是OLED面板的平面图；
图2是具有用来提供通入气密包装中的电路径的开口和传导接插的复合膜底板或背板的平面图；
图3是通过图2的复合背板的一部分所得到的横截面图；
图4示出了与背板短路的内部接插的潜在问题；
图5是预切割绝缘体或塑料膜垫片的平面图；
图6是类似于图4的横截面图，并且其示出将第一预切割绝缘体和第二预切割绝缘体包括到组件中；
图7示出了在接插的边缘附近沿着背板的第一表面应用绝缘的粘性的且固化的材料；
图8是以边缘无毛刺的方式制造的盖或接头的放大视图；
图9-11是其中外部总线连接与背板的传导层存在短路的可能性的大体平面的光源组件的平面图和横截面图；
图12-14示出了关于外部总线连接和背板之间的潜在短路的一个提出的解决方案；
图15-17示出了关于外部总线连接与背板的潜在短路的又一个提出的解决方案。
具体实施方式
首先转到图1-4，大体平面的和柔性的光源或有机发光装置（OLED）装置102对本领域技术人员是已知的，并且能密封于气密包装中形成柔性光面板100。OLED装置粘合性地密封在两个不可渗透式膜之间，其中至少一个膜是透明的，以允许产生的光漏出。透明的超高阻挡（UHB）膜在本领域一般是已知的，并且在共同拥有的美国专利No.7,015,640中示出和描述了UHB的结构和功能的特定细节。能通过背板中的开口对封装的OLED装置的总线结构104提供电。如在图3和4中更特别明显的那样，背板110典型地是不可渗透式材料，而且在优选实施例中是包括封闭或封装在聚合物膜或绝缘体涂层（其在横截面上由金属箔112的相反的面上的部分114、116表示）内的金属箔112的复合组件。另外，在优选实施例中，热塑性粘合剂111设置在整个聚合物绝缘体表面114之上，以使不可渗透式背板结合到透明的超高阻挡UHB膜109上，从而将OLED装置气密性地密封在面板内。由于了结合了金属箔的原因，背板110展现极好的水分和氧阻挡特性。期望的是非传导性膜或绝缘体涂层部分在金属箔的周边边缘之上延伸，以便最小化与其它传导材料的意外接触。但是，在背板中形成开口（诸如第一开口120和第二开口122（图2））的情况下，存在沿着开口的内表面或内部部分的金属箔的一部分被暴露的可能性（图4）。
转换接触头（或者有时称为接插或盖）124、126（诸如镍、铝箔或类似的传导材料）形成通往OLED装置的电路径的一部分。接插或接头124、126覆盖背板中的开口（参见图2和4），并且作为通往背板的金属层的潜在短路路径，如在背景中简要地描述的那样。例如，如图4中的放大形式中示出的那样，来自处理步骤的热和/或压力推动转换接头124（126）通过，以使其接触背板110的金属层112。如果不止一个内部接插与背板中的金属箔进行电接触，能发生电短路，从而产生不可靠或不合格的产品。另外，在其中从片材上切出内部接头124、126的那些情形中，沿着切割边缘可留下毛刺或锐边。响应于处理压力，毛刺会切开通常保护背板的金属箔112的保护性非传导膜或绝缘体涂层114，并且能够导致电短路。
图5和6中示出的一个提出的解决方案是将绝缘体定位在内部接插124、126和不可渗透式背板的金属层之间。这个实施例中的示例性绝缘体是预切割非传导性垫片，或第一非传导性垫片130和第二非传导性垫片132。绝缘体或垫片130（132）的特定构造不是特别相关的。预切割绝缘体优选地具有大体最小的厚度，以便不过度地增加复合光面板的总厚度，并且预切割绝缘体具有大体环形的形状，其中，内部开口134和外周边136尺寸定成提供足够的交叠，使得它们能碰到彼此，以及在内部接头124、126和形成于背板中的开口120、122之间提供绝缘保护。另外，非传导性垫片应当具有高的熔化温度，以便防止在热密封过程期间有变软和机械变形。优选地，通过预切割绝缘体垫片130、132的开口134略微小于通过背板的开口的内部尺寸120、122（图5）。以此方式，如果热和/或压力使OLED装置变形，预切割绝缘体垫片130（132）的内部周边部分134将有效地隔开内部接头与背板的金属膜112。优选地，这些绝缘体垫片涂有粘合剂，使得当应用到背板110的前面和后面时，在开口中的暴露的箔周围产生密封，如图6中示出的那样。
转到图7，绝缘体140采用与图5和6的预切割绝缘体垫片略微不同的构造。这里，绝缘体是插在接头124、126和背板之间的粘性的且固化的密封剂或绝缘材料。更具体而言，呈优选形式的绝缘体是围绕接头的周边以大体连续的小珠或小滴应用的液体环氧树脂或塑料，如图7中示出的那样，绝缘体用来以与背板略微隔开的关系支承接头，并且从而进一步对接头进行电隔离，以防与背板的金属层112有可能的意外的电接触（即短路）。
图8表示接头124、126。如上面提到的那样，当从片材切出时，切割过程常常会留下锐边或毛刺，锐边或毛刺可导致潜在的短路问题，如与图4相关联地描述的那样。通过提供滚压的或成形的边缘150，锐边或毛刺切开背板的保护膜114的机会就更小。实现这个滚压、光滑的边缘150的一种方式是用激光从材料片切出接头，因为激光切割会有利地产生滚压的或光滑地倒角的边缘150（如图8中示出的那样），并且从而更不大可能切开封闭背板的金属层112的保护膜。
图9-11示出了关于其中开口切开背板的OLED装置的另一个潜在的短路问题。相同参考标号将指示相同构件，并且在认为必要时，新的标号标识新的构件。OLED面板100包括OLED装置102、不可渗透式背板110、透明阻挡膜109，以及对在气密包装120、122、124、126中的OLED装置供电的器件。在图9中以放大的形式示出了开口120、122中的一个，并且透过开口看转换接触头124（126）的一部分。另外，在开口120（122）中提供传导材料160。在一个示例性实施例中，传导材料是意于使内部接插和外部总线162（图11）之间的电路径完整的传导性环氧树脂或粘合剂160。虽然期望使OLED装置的电连接完整，但是，如果通过背板的开口的内部周边边缘留下金属层112的暴露表面，则对于背板或外部总线连接有通过传导性环氧树脂或粘合剂短路的可能性。因而，虽然传导性粘合剂160对于使外部总线162和内部接头124（126）之间的电连接完整是所希望的，但是在处理期间，传导性粘合剂可散开，并且与背板的金属层112进行意外的电连接，如图11中示出的那样。
为了降低图9-11的实施例中的外部总线连接短路的可能性，在图12-14中示出了一个提出的解决方案。特别地，提供绝缘体170。通常是粘性的且固化的粘合剂或密封剂材料（其为不导电的，即，电绝缘）的绝缘体170优选地定位在沿着背板层（传导金属层112和保护层114、116）的端点内部边缘而形成于背板中的开口120（122）的内部周边内。绝缘体170优选地具有深度，并且沿着内部周边以连续的方式应用绝缘体170，从而形成足以覆盖如图13和14中表示的那样的金属膜的任何潜在地暴露的内部边缘的开口。绝缘体定位在内部接头124和背板的金属层112之间，并且还有利地定位在传导性环氧树脂160和背板的金属层的内部边缘之间。通过在开口的内部边缘周围应用绝缘性环氧树脂或密封剂，或者对于外部接插，能将其与在中间的少量传导性环氧树脂联接，在OLED装置中建立减轻或降低电短路的机会的期望的绝缘体170。还构想到的是，可使用其它形式的绝缘体，诸如涂覆（喷涂、填塞等）开口的内表面，以再次在可能意外地和不希望地进行电接触的潜在的传导构件之间提供额外的绝缘保护层。
以类似于图5-6的实施例的方式，可提供预切割绝缘体180、182，以同样限制外部总线连接和背板之间的短路的可能性。再次，预切割绝缘体或垫片中的内部开口184优选地大小定成略微小于通过背板的开口120（122），而且外周边186足以在背板开口周围提供适当的保护。图16示出了在应用外部总线之前，第一预切割绝缘体180和第二预切割绝缘体182定位在背板110的相反的面上，而图17是其中特别示出了传导性固化的粘性的粘合剂160和外部总线162的横截面图。如根据图17将理解的那样，预切割绝缘体以及特别是内部开口184的尺寸设定起着固化的粘性的粘合剂160、内部接插124（126）和金属箔（特别是沿着通过背板的开口的内部周边边缘）的传导材料之间的适当的绝缘体的作用。
关于优选实施例来描述本公开。显然，本领域技术人员可构想到修改、替换和相关联的益处。例如，虽然提出的解决方案特别地应用于使用电馈通开口的大面积的OLED装置中，但是一般地选定的方面也可应用于OLED装置。本公开不应限于上面描述的特定示例，而是相反，应通过所附权利要求来限制本公开。
Claims (19)
1.一种平面状的柔性光源组件，包括：
平面状的柔性发光部件，该发光部件具有相反的第一表面和第二表面；
不可渗透式背板，该背板具有沿着第一方向从所述背板的第一表面延伸通过所述背板的第二表面的开口，所述开口具有沿着垂直于所述第一方向测量的第一尺寸，所述背板具有在所述开口处通过所述背板的传导部分，所述背板沿着所述发光部件的所述第一表面而设置；
接纳在所述开口之上的盖；以及
具有环形形状的绝缘体，其具有内部开口和外周边，所述内部开口具有小于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第二尺寸，所述外周边具有大于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第三尺寸，所述绝缘体设置在所述盖和所述背板的传导部分之间，以减轻所述盖和所述开口之间的电接触风险。
2.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述绝缘体包括在所述开口周围沿着所述背板的第一表面而接纳的预切割式第一绝缘体垫片。
3.根据权利要求2所述的光源组件，其中，所述第一绝缘体垫片具有尺寸定成小于所述背板中的所述开口的内部开口。
4.根据权利要求3所述的光源组件，其中，所述绝缘体包括在所述开口周围沿着所述背板的相反的第二表面而接纳的预切割第二绝缘体垫片。
5.根据权利要求4所述的光源组件，其中，所述第二绝缘体垫片具有尺寸定成小于所述背板中的所述开口的内部开口。
6.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述绝缘体沿着所述背板的所述传导部分的内部端点边缘以覆盖关系而定位。
7.根据权利要求1所述的光源组件，其中，所述绝缘体沿着所述背板开口的内部边缘而定位。
8.一种制造平面状的柔性光源组件的方法，包括：
提供具有相反的第一表面和第二表面的平面状的柔性发光部件；
沿着所述发光部件的所述第一表面定位不可渗透式背板，所述不可渗透式背板具有传导部分和通过所述背板的开口，所述开口沿着第一方向从所述背板的第一表面延伸通过所述背板的第二表面，所述开口具有沿着垂直于所述第一方向测量的第一尺寸，所述传导部分在所述开口处通过所述背板；
将盖定位在所述开口之上；以及
在所述盖和所述背板的传导部分之间应用绝缘体，所述绝缘体具有环形形状并具有内部开口和外周边，所述内部开口具有小于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第二尺寸，所述外周边具有大于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第三尺寸，以减轻所述盖和所述开口之间的电接触风险。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述应用步骤包括在所述开口周围引入电绝缘材料。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述应用步骤包括用电绝缘材料涂覆所述开口的内表面。
11.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括预先形成绝缘体垫片。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述预先形成步骤包括将通过所述垫片的开口尺寸定成小于所述背板开口。
13.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括对所述背板开口的边缘倒角。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述倒角步骤包括对所述背板开口进行激光切割，以提供无毛刺的边缘。
15.根据权利要求8所述的方法，所方法进一步包括对所述盖的边缘倒角。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述倒角步骤包括对所述盖进行激光切割，以提供无毛刺的边缘。
17.一种有机发光二极管装置，包括：
平面状的柔性发光部件；
不可渗透式背板，该背板沿着所述发光部件而安装，并且具有被电绝缘膜覆盖的传导部分，以及通过所述背板的开口，所述开口沿着第一方向从所述背板的第一表面延伸通过所述背板的第二表面，所述开口具有沿着垂直于所述第一方向测量的第一尺寸；
尺寸定成以覆盖的方式接纳在所述开口之上的盖；以及
具有环形形状的绝缘体，其具有环形形状并具有内部开口和外周边，所述内部开口具有小于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第二尺寸，所述外周边具有大于所述背板中的所述开口的第一尺寸的第三尺寸，所述绝缘体设置在所述盖和所述传导部分之间，以减轻所述盖和所述开口之间的电接触风险。
18.根据权利要求17所述的有机发光二极管装置，其中，所述绝缘体包括预切割垫片，所述预切割垫片由电绝缘材料形成，并且具有通过其中的通道。
19.根据权利要求17所述的有机发光二极管装置，其中，所述绝缘体包括引入到所述背板开口中的电绝缘材料。
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