CN1117400C - 有机电致发光器件的封装方法 - Google Patents

Abstract

一种利用普通玻璃腐蚀后封装有机电致发光器件的简便有效的方法。以往的封装都是利用塑料封装，或者把玻璃裁成细条围成一个框形进行封装，工艺麻烦而且密封性不够好导致封装效果不是特别好。本发明将普通玻璃经过处理后和器件粘合在一起，在器件和玻璃之间留有很小的空间。用这种方法封装的器件寿命大大提高，能双面透光，特别适合于透明电极的器件，而且中间留有的空间很小，水汽、氧气等的含量会很小。

Description

有机电致发光器件的封装方法

技术领域：

本发明是一种利用普通玻璃对有机电致发光器件进行封装的方法。

背景技术：

1987年，Kodak公司的C.W.Tang和他的同事采用一种荧光效率很高且能用真空镀膜法制成均匀致密的高质量薄膜的有机小分子材料-8羟基喹啉铝，制备了高效率的有机电致发光二极管，使得该领域的研究工作进入一个崭新的时代。1990年，Cambridge大学的Burroughes和他的同事发现一种导电的聚合物材料-聚对苯乙炔，具有良好的电致发光性能，这个重要的发现将有机电致发光材料的研究推广到聚合物领域。十余年来，人们不断地提高有机电致发光器件的制备工艺和深入理解控制器件性能的物理机制，取得很大进展，有机小分子和聚合物有机电致发光器件的各项性能指标均已达到了大规模应用的要求。

有机电致发光器件的优点包括：高效率，高亮度、自发光，宽视角(180°)，全彩色，对比度高，高分辨率，无需背照明、无需滤波片、偏振片，低功耗，低电压，直流驱动，响应速度快，超薄轻便，结构牢固，采用柔性的衬底可以制成柔软的显示器，直接利用喷墨印刷技术可形成复杂的图象和进行大规模大面积生产，并不要求昂贵的生产线和设备，而且容易和其它产品集成，具有优良的性能价格比。

由于有机材料的薄膜很疏松，水汽和氧气很容易渗透进入有机电致发光器件，而水汽和氧气，特别是水汽，对器件的寿命有至关重要的影响，所以有机电致发光器件要进入实用，一定要进行封装，封装的好坏直接关系到有机电致发光器件的寿命。而寿命正是有机电致发光器件进入实用化的一个瓶颈。

以往的无机电路集成块的封装工艺都采用塑料封装，是将整个器件全部包起来，但是有机电致发光器件的封装需要把发光面露在外面，因此无机器件的封装工艺不适合于有机电致发光器件。有人使用塑料来封装有机电致发光器件，但是由于塑料对水汽和氧气的密封性能不是很好，所以用塑料封装的有机电致发光器件的寿命也就受此限制。也有人将四条玻璃细条围成一个框，粘在器件发光区域四周，再在上面粘一块玻璃来封装。这样封装的不足主要有以下三点：一是封装的地方过多：玻璃细条之间以及玻璃细条和封盖玻璃之间都需要封装，容易密封不好；二是太繁琐：封装一个器件需要切割四块玻璃细条而且需要粘合成一个框，不适合于大规模批量生产；三是功能过于简单，只是一个简单的密封而已，没有考虑到封闭区域内可能存在的和渗透进去的少量水汽和氧气会大大降低器件的寿命；四是封装的空间过大，在封装过程成引入的氧气和水汽较多，会对器件的寿命有不利的影响。

发明内容：

本发明的目的是寻找一种简单实用、密封性好的有机电致发光器件后封装方法。

本发明的制作过程是先制备好一个有机电致发光器件，然后根据有机电致发光器件的发光区域的大小切割一块玻璃，即作为封盖玻璃，用普通玻璃即可制作，使得这块玻璃的面积比发光区域大而比整个器件小以便留出给器件加电压的地方，如图1所示。然后在玻璃中央留出比发光区域大1.5mm到3.5mm的地方，将其它区域用透明胶胶条或者用光刻胶保护起来，如图3所示。然后将整块玻璃放入氢氟酸中腐蚀，十多分钟后拿出来用水大量冲洗，撕去胶条或者用丙酮除去光刻胶，就会在玻璃上形成一个深度约为0.15～0.35mm的凹坑，如图4所示。可以根据需要通过控制氢氟酸的腐蚀时间来得到不同深度的凹坑。将腐蚀好的玻璃分别用丙酮、酒精、去离子水超声清洗后用氮气吹干，放入本底真空优于4×10^-5Torr的真空腔体中在凹坑里蒸镀一层厚度为10～30μm的干燥剂，事先需要将颗粒状的干燥剂研磨成粉末状。将制备好的有机电致发光器件和蒸镀好干燥剂的玻璃放在充满氮气的无水无氧的手套箱内进行封装。在凹坑四周和有机电致发光器件发光区域的四周涂上一层热敏胶或者光敏胶，将两个有胶的面贴在一起，用红外灯加热(对于热敏胶)或者用紫外光照射(对于光敏胶)一定时间后，两个面就紧紧地粘在一起了(图5、图6)。

本发明方法也可以用下述方法实现，即用一块普通的玻璃作为封盖玻璃，中央部位上蒸镀一层厚度是10～30μm的干燥剂，使用的方法同上。然后在玻璃四周和器件的四周涂上一圈热敏胶或者光敏胶，将一些直径大约为10nm到200μm量级的小球放在胶里面，将玻璃和器件粘合在一起，小球的直径就决定了它们之间的空隙。用这种方法封装好的器件如图7所示。

隔离球可以是10nm-200μm的玻璃球或金属球，如SiO₂球、铁球和铝球。

本发明的封装方法只需要切割一块封盖玻璃，然后用光刻的办法在玻璃中央腐蚀出一个凹坑或者不腐蚀玻璃而使用隔离球。沉积在凹坑里的干燥剂薄膜可以吸收在封装过程中残留在封装玻璃和器件之间空隙里的水汽，也可以吸收在器件封装好后渗入空隙中的水汽，密封效果非常好。封装好的器件的内部空间很小，在几百μm以下，残余的氧气和水汽的总量很小，同时又考虑到对残余水汽的清除而蒸镀一层干燥剂，简单实用效果好，对诸如有机电致发光器件等对氧气和水汽等气体敏感的各类器件的寿命和性能都有很大的改善。

附图说明：

图1是有机电致发光器件及其发光区域图。

图2是封盖玻璃图。

图3是封盖玻璃腐蚀前图。

图4是封盖玻璃腐蚀后蒸镀干燥剂镀膜后图。

图5是本发明封装好后的示意图。

图6是本发明封装好后的侧视图。

图7是本发明用隔离球封装好后的示意图。

上述图中1是有机电致发光器件，2是发光区域，3是封盖玻璃，4是腐蚀前封盖玻璃，5是蒸镀好干燥剂的封盖玻璃，6是封装好器件，7是粘合胶，8是隔离球，9是干燥剂

具体实施方式：

取一制作好的大小为30mm×40mm的有机电致发光器件(其发光区域为中央的20mm×30mm)，裁下一块25mm×35mm的玻璃，在玻璃四周贴上5mm宽的透明胶带，留下中央25mm×35mm的区域不贴胶带。然后将玻璃放入37％的氢氟酸中腐蚀10分钟，得到深度为0.25mm的凹坑，洗净吹干，蒸镀一层厚度为20μm的干燥剂，干燥剂是变色硅胶，事先研磨成粉末状。最后在玻璃凹坑的四周涂胶，与器件粘合。

Claims (3)

1.一种有机电致发光器件的封装方法，其特征是将一面积大小介于有机电致发光区域(2)和有机电致发光器件(1)之间的封盖玻璃(3)上腐蚀一凹坑(9)，该凹坑每边都比发光区域大，凹坑深度是0.15～0.35mm，凹坑里蒸镀一层厚度是10-30um的干燥剂薄膜(5)，最后在封该玻璃四周和有机电致发光器件发光区域四周涂胶粘合即可。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件的封装方法，其特征是在一块比有机电致发光器件略小一些的封盖玻璃(3)四周和器件四周涂胶(7)，胶中有隔离球(8)，封盖玻璃中间蒸镀厚10～30um干燥剂，封盖玻璃和器件四周涂胶处粘合即可。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件的封装方法，其特征是胶中隔离球是玻璃球或金属球，大小是10nm～200nm。

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