CN103872264B

CN103872264B - 制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统

Info

Publication number: CN103872264B
Application number: CN201210528676.9A
Authority: CN
Inventors: 张建华; 张志林; 蒋雪茵
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2032-12-11
Also published as: CN103872264A

Abstract

本发明涉及一种制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统。它包括气体钢瓶、气体净化器、进气阀门、真空表、抽气阀门、抽气系统、样品密封装置它们之间由气管连接、在样品密封装置上面还有光源。样品密封装置由带有进气管道、抽气管道的真空机座上面还有上密封圈、下密封圈、由上压板和下压板压紧上透明盖板和下透明盖板形成一密闭的真空腔体，在真空腔体内的下部放有带有有机发光层的基板、上部有黏有可移动磁铁的玻璃密封后盖、在玻璃密封后盖的周边凸圈上放有一层密封胶，此整体由在上透明盖板上面的上磁铁与之向对应的在下透明盖板下面相隔一定距离处的下磁铁吸引。本发明使用的是外加光源，很容易更换。可以使用多种密封胶来进行密封。

Description

制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统

技术领域

本发明涉及用于制作有机电致发光器件（OLED）、薄膜晶体管（TFT）、太阳电池、半导体器件、平板显示器件，及其他平板型器件为隔离气氛环境的影响而需要进行气密性封装时使用的可控制充气压力封装系统。

背景技术

目前有机薄膜电致发光（OLED）有了很快的发展，它已广泛的运用于平板显示以及OLED照明等领域。但由于它对湿气和氧气非常敏感因此为了获得足够长的寿命必须对其进行封装以隔离气氛和环境对它的影响。目前的主要封装方法有薄膜封装如CN201210057243和气密性封装如用金属后盖或玻璃后盖加一些吸气剂、去湿剂和在其周边的凸边上涂上紫外感光胶（UV胶）后在高纯惰性气体的手套箱里与OLED屏进行封装压合后经紫外光源辐照使UV胶固化完成封装如CN201010116683,CN200720106620,CN201210118435,CN201210118435,CN201110305187。这种方法虽然已在工业中大量使用，但其缺点是，这种惰性气体手套箱设备相当昂贵，操作比较麻烦，维护成本也高而且其充入的气体只能是该手套箱使用的特定的惰性气体，其充气的气压也是固定于该手套箱的气压。特别是在一般的研究工作时就受到更多的限制。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，价格低廉，使用方便，其充入的气体可以变化而且其充入气体的量一直可从真空到一个大气压的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统。它不仅可以降低成本，提高生产力，特别适合于做小型实验研究工作。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种可用于有机电致发光的可控制充气压力的封装系统，包括由气管依次连接的气体钢瓶气体净化器、进气阀门、真空表、样品密封装置、抽气阀门和抽气系统，以及安装在样品密封装置上方对其照射的紫外光源，其特征在于所述的样品密封装置由带有进气管道、抽气管道的真空机座、上密封圈、下密封圈、上压板、下压板压紧上透明盖板和下透明盖板形成一密闭的真空腔体，在真空腔体内的下部放有带有有机发光层的基板、上部有下面带有黏合剂的可移动磁铁，磁铁通过黏合剂粘合带凹槽的玻璃密封后盖、在其凹槽里放有吸气剂，在玻璃密封后盖的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶，可移动磁铁由在上透明盖板上面的上磁铁与之向对应的在下透明盖板下方的下磁铁吸引；此上下两磁铁可同步上下移动，当上磁铁贴近上透明盖板时可移动磁铁吸向上方使玻璃密封后盖与带有有机发光层的基板之间由一定的间隙以保证在真空腔体抽真空时能把气体抽干净，此时关闭进气阀门开通抽气阀门启动抽气系统对真空腔体进行抽真空一直达到足够的真空度时，关闭抽气阀门逐步的开启进气阀门由气体钢瓶中的气体经气体净化器、进气阀门充到真空腔体其压力由真空表显示，当达到所需的压力时关闭进气阀门，将上磁铁与下磁铁同步向上移动，当下磁铁对可移动磁铁的吸引力大于上磁铁对可移动磁铁的吸引力时玻璃密封后盖就下降最后在磁力的作用下与带有有机发光层的基板紧密贴合，此时打开光源使密封胶固化即完成了整个密封过程。

所述的真空机座和上下压板是由不锈钢、铝或不透气的塑料等既能耐真空又没有磁性的材料制成。

所述上透明盖板和下透明盖板是由石英玻璃、透明玻璃或透明的塑料板制作，其厚度在2-5mm之间。

所述上磁铁和下磁铁中之一可以是一种电磁铁通过改变通过线圈的电流大小来控制可移动磁铁的上下移动以带动玻璃密封后盖与带有有机发光层的基板之间的密合。

所述上磁铁和下磁铁中之一可以用铁板代替，其厚度在0.5到3mm之间

所述在真空腔体内部的的带有有机发光层的基板、和带凹槽的玻璃密封后盖安放的位置可以颠倒过来即玻璃密封后盖放在下面，带有有机发光层的基板放在上面其背面粘有可移动磁铁。

所述的在玻璃密封后盖的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶的密封胶可以是UV胶、加热固化的环氧树脂胶、室温固化的胶、低温玻璃浆料等。

所述光源应该随着所用的胶的固化条件而边，它可以是紫外光源、红外光源、激光器等。

所述气体钢瓶中的气体可以是高纯惰性气体或其他混合气体。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1)由于在本发明中整个密封过程都是在样品密封装置中进行的，因此完全可以不用高纯惰性气体手套箱这样可以大大的节省成本、减少大量的维持费用。

2)由于本发明中的样品密封装置机构简单，其真空腔体中的玻璃后盖板的升降完全是由外部的上下磁铁来控制因此其造价也很低廉，操作简单，便于推广。有利于扩大密封技术的研究队伍，进一步提高OLED器件的寿命性能。

3)由于本发明中的样品密封过程是依靠整体抽真空后再充气来提供玻璃后盖与OLED基板之间形成的样品盒的密封气体的，所以这样品盒里的气体压力是可以从高真空一直到大气压之间来选择。这对研究气压的影响提供了可能。

4)由于本发明中的气体供应不受高纯惰性气体手套箱的限制，因此可以很方便的改变气体钢瓶来更换气体，从而很容易来开展样品盒内的气体对器件老化的影响的研究。

5)由于本发明使用的是外加光源，因此它很容易更换。因此它可以使用多种密封胶来进行密封。如使用UV胶可以用紫外光源，使用热固化环氧树脂胶可用红外光源，使用低温玻璃浆料密封可以用激光器来进行扫描。

附图说明

图1是本发明的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统的结构示意图。

图2是图1中样品封装装置中上磁铁贴近上透明盖板时的结构示意图。

图3是图1中样品封装装置中下磁铁贴近下透明盖板时的结构示意图

图4是实施例二所示的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

实施例1

参见图1，本制作有机电致发光的器件可控制充气压力封装系统包括气体钢瓶（22）、气体净化器（21）、进气阀门（20）、真空表（19）、抽气阀门（23）、抽气系统（24）、样品密封装置（25）它们之间由气管（18）连接还有光源（26），所述的样品密封装置它由带有进气管道（16）、抽气管道（17）的真空机座（12）、上密封圈（10）、下密封圈（11）、上压板（13）、下压板（14）压紧上透明盖板（8）和下透明盖板（9）形成一密闭的真空腔体（15），在真空腔体（15）内的下部放有带有有机发光层的基板（4）、上部有下面带有黏合剂的可移动磁铁（5）它通过黏合剂粘合放有带凹槽的玻璃密封后盖（1）、在其凹槽里放有吸气剂（2）、在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3），此整体由在上透明盖板（8）上面的上磁铁（6）与之相对应的在下透明盖板（9）下面相隔一定距离处的下磁铁（7）吸引，此两磁铁可同步上下移动，当上磁铁贴近上透明盖板时可移动磁铁（5）吸向上方使玻璃密封后盖（1）与带有有机发光层的基板（4）之间有一定的间隙以保证在真空腔体（15）抽真空时能把气体抽干净，参见图2，此时关闭进气阀门（20）开通抽气阀门（23）启动抽气系统（20）对真空腔体（15）进行抽真空一直达到足够的真空度时，关闭抽气阀门（23）逐步的开启进气阀门（20）由气体钢瓶（22）中的气体经气体净化器（21）、进气阀门（20）充到真空腔体（15）其压力由真空表（19）显示当达到所需的压力时关闭进气阀门（20），将上磁铁（6）与下磁铁（7）同步向上移动，当下磁铁（7）对可移动磁铁（5）的吸引力大于上磁铁（6）对可移动磁铁（5）时玻璃密封后盖（1）就下降最后在磁力的作用下与带有有机发光层的基板（4）紧密贴合，参见图3，此时打开光源（26）使密封胶固化即完成了整个密封过程。

在本实施例中气体钢瓶（22）中的气体为高纯氮气体，气体净化器（21）具有除水气和除氧的功能，抽气系统（24）为机械真空泵，样品密封装置（25）中的真空机座（12）和上下压板(13）和（14）是由铝制成的，上下透明盖板（8）和（9）为石英片，密封胶（3）为UV胶，所用的光源（26）为光源。

实施例2

参见图4，本制作有机电致发光器件可控制充气压力封装系统包括气体钢瓶（22）、气体净化器（21）、进气阀门（20）、真空表（19）、抽气阀门（23）、抽气系统（24）、样品密封装置（25）它们之间由气管（18）连接。所述的样品密封装置它由带有进气管道（16）、抽气管道（17）的真空机座（12）、上密封圈（10）、下密封圈（11）、上压板（13）、下压板（14）压紧上透明盖板（8）和下透明盖板（9）形成一密闭的真空腔体（15），在真空腔体（15）内的下部放有带有有机发光层的基板（4）、上部有下面带有黏合剂的可移动磁铁（5）它通过黏合剂粘合放有带凹槽的玻璃密封后盖（1）、在其凹槽里放有吸气剂（2）、在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3），此整体由在上透明盖板（8）上面的电磁铁（27）当线圈（28）通电时产生的磁力可将可移动磁铁（5）吸向上方使玻璃密封后盖（1）与带有有机发光层的基板（4）之间由一定的间隙以保证在真空腔体（15）抽真空时能把气体抽干净，此时关闭进气阀门（20）开通抽气阀门（23）启动抽气系统（20）对真空腔体（15）进行抽真空一直达到足够的真空度时，关闭抽气阀门（23）逐步的开启进气阀门（20）由气体钢瓶（22）中的气体经气体净化器（21）、进气阀门（20）充到真空腔体（15）其压力由真空表（19）显示当达到所需的压力时关闭进气阀门（20），此时逐步的降低电磁铁（27）上的线圈（28）中的电流降低其对可移动磁铁（5）的吸引力直至此吸引力小于可移动磁铁（5）对在下透明盖板（9）下面的铁板(29)的吸引力时使可移动磁铁（5）和下面的后盖（1）一起下降最后切断线圈（28）的电流在可移动磁铁（5）与铁板（29）的磁力的作用下与带有有机发光层的基板（4）紧密贴合，这里由于密封胶（3）用的是低温玻璃浆料，因此所用的光源为激光器光源(30)其产生的激光束(31)将沿着低温玻璃浆料的轨迹进行扫描使之瞬间熔化把玻璃后盖（1）与有机发光基板（4）的周边都黏合起来以完成整个封装过程。

在本实施例中气体钢瓶（22）中的气体为高纯氩气，气体净化器（21）具有除水气和除氧的功能，抽气系统（24）为分子泵加干泵，样品密封装置（25）中的真空机座（12）和上下压板(13）和（14）是由不锈钢制成的，上下透明盖板（8）和（9）为石英片。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同其特别之处在于所述的在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3）用的是加热固化的树脂，因此所用的光源（26）是红外光源其产生的红外线加热来固化该树脂，把玻璃后盖（1）与有机发光基板（4）的周边都黏合起来以完成整个封装过程。

在本实施例中气体钢瓶（22）中的气体为高纯氮气与少量氨气的混合气体。气体净化器（21）具有除水气和除氧的功能，抽气系统（24）为机械真空泵，样品密封装置（25）中的真空机座（12）和上下压板(13）和（14）是由铝制成的，上下透明盖板（8）和（9）为玻璃片。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同其特别之处在于所述的真空腔体（15）内的下部放有带凹槽的玻璃密封后盖（1）、其凹槽面向上，在其凹槽里放有吸气剂（2）、在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3）而在其上部有下面带有黏合剂的可移动磁铁（5）它通过黏合剂粘合带有有机发光层的基板（4），有机发光层的面向下。密封胶（3）为UV胶，所用的光源（26）为紫外光源。在本实施例中该紫外光源放在

样品密封装置（25）的下方紫外光由下面向上照射而使UV胶固化而完成密封过程。

Claims

1.一种制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，包括由气管（18）依次连接的气体钢瓶（22）、气体净化器（21）、进气阀门（20）、真空表（19）、样品密封装置（25）、抽气阀门（23）和抽气系统（24），以及安装在样品密封装置（25）上方对其照射的光源（26），其特征在于所述的样品密封装置（25）由带有进气管道（16）、抽气管道（17）的真空机座（12）、上密封圈（10）、下密封圈（11）、上压板（13）、下压板（14）压紧上透明盖板（8）和下透明盖板（9）形成一密闭的真空腔体（15），在真空腔体（15）内的下部放有带有有机发光层的基板（4）、上部有下面带有黏合剂的可移动磁铁（5），可移动磁铁（5）通过黏合剂粘合带凹槽的玻璃密封后盖（1）、在其凹槽里放有吸气剂（2），在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3），可移动磁铁（5）由在上透明盖板（8）上面的上磁铁（6）与之相对应的在下透明盖板（9）下方的下磁铁（7）吸引；此上下两磁铁可同步上下移动，当上磁铁贴近上透明盖板（8）时可移动磁铁（5）吸向上方使玻璃密封后盖（1）与带有有机发光层的基板（4）之间有一定的间隙以保证在真空腔体（15）抽真空时能把气体抽干净，此时关闭进气阀门（20）开通抽气阀门（23）启动抽气系统（24）对真空腔体（15）进行抽真空一直达到足够的真空度时，关闭抽气阀门（23）逐步的开启进气阀门（20）由气体钢瓶（22）中的气体经气体净化器（21）、进气阀门（20）充到真空腔体（15）其压力由真空表（19）显示，当达到所需的压力时关闭进气阀门（20），将上磁铁（6）与下磁铁（7）同步向上移动，当下磁铁（7）对可移动磁铁（5）的吸引力大于上磁铁（6）对可移动磁铁（5）的吸引力时玻璃密封后盖（1）就下降最后在磁力的作用下与带有有机发光层的基板（4）紧密贴合，此时打开光源（26）使密封胶固化即完成了整个密封过程。

2.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述的真空机座（12）是由不锈钢、或铝、或不透气的塑料制成，既能耐真空又没有磁性。

3.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述上透明盖板（8）和下透明盖板（9）是由石英玻璃、或透明玻璃、或透明的塑料板制成，其厚度在2-5mm之间。

4.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述上磁铁（6）和下磁铁（7）中之一是一种电磁铁，通过改变通过线圈的电流大小来控制可移动磁铁（5）的上下移动以带动玻璃密封后盖（1）与带有有机发光层的基板（4）之间的密合。

5.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述上磁铁（6）和下磁铁（7）中之一为铁板代替，其厚度在0.5到3mm之间，面积小于上下压板的窗口。

6.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述在真空腔体（15）内部的带有有机发光层的基板（4）、和带凹槽的玻璃密封后盖（1）安放的位置可以颠倒过来即玻璃密封后盖(1)放在下面，带有有机发光层的基板（4）放在上面其背面粘有可移动磁铁（5）。

7.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述的在玻璃密封后盖（1）的周边凸圈上放有薄薄的一层密封胶（3）的密封胶是UV胶、加热固化的环氧树脂胶、室温固化的胶和低温玻璃浆料中的一种。

8.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述光源（26）应该随着所用的胶的固化条件而变，是紫外光源、或红外光源、或激光器。

9.根据权利要求1所述的制作有机电致发光器件的可控制充气压力封装系统，其特征在于所述气体钢瓶（22）中的气体是高纯惰性气体、或高纯惰性气体与其他气体的混合气体。