CN1870843A

CN1870843A - 有机发光组件封装结构及制作方法

Info

Publication number: CN1870843A
Application number: CNA2005100720408A
Authority: CN
Inventors: 江建志; 石陞旭; 蓝文正; 冯建源; 曾源仓; 陈丁洲; 林志平
Original assignee: YOUJING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: YOUJING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-11-29

Abstract

一种有机发光组件封装结构及制作方法，在有机发光单元制作在基板上后即在所得结构上加上简单结构抗水气保护层，因此可以在封盖黏贴之前即进行切割，并对切割后的有机发光二极管组件进行电性测试。仅有通过电性测试的合格品才会进行后续的模块打线及封盖黏贴工艺，因此可以避免封盖的浪费，节省成本。本发明的有机发光组件制作方法可以避免传统封装技术中在封盖黏贴后再进行切割会有应力分布不均的问题，因此亦可提高合格率。依据本发明的有机发光组件封装结构具有位于有机发光组件及外部电极走线上的多层结构的保护层，以更进一步增加组件的抗水、氧特性，并可以抑制电蚀现象的产生。

Description

有机发光组件封装结构及制作方法

技术领域

本发明涉及一种有机发光组件封装结构及制作方法，特别是关于一种可节省成本及提高合格率的有机发光组件封装结构及制作方法。

背景技术

随着平面显示器的需求日益增加，高发光效率、高响应速度及大视角是平面显示器的研发重点，其中尤以有机发光二极管的技术更引人注目。图1是一传统有机发光二极管(OLED)10的侧视图，该有机发光二极管10包含由上至下的阴极层(Cathode layer)140、电子注入层142、电子传输层144、有机发光层100、电穴传输层124、电穴注入层122、阳极层120。再者，该有机发光二极管10是制造在一基板20之上，且该基板20可采用透明的刚性或是可挠性材料如硅晶圆、玻璃或是塑料等。该有机发光二极管10的阳极层120一般是采用表面功函数较高的透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)等，以利释出电穴；而阴极层140一般是采用表面功函数较低的导电材料，如银、铜、铬、钼等，以利释出电子。该机发光二极管10经通电流后，在阳极层120及阴极层140产生的电穴及电子分别经由电穴注入层122及电穴传输层124、及分别经由电子注入层142及电子传输层144而在有机发光层100结合发光。

图2A是有机发光二极管10经封装后的俯视图，若干呈阵列状的有机发光二极管10制作于该基板20上后，即形成一主动区域(Activearea)，外部阴极走线140A及外部阳极走线120A分别由主动区域的两侧及下侧延伸而连接到一驱动集成电路42。图2B是对应于图2A的有机发光二极管10经封装后的侧视图，由于有机发光二极管10对于湿气极为敏感，为保护该有机发光二极管10，可在该有机发光二极管10上加上一保护层24，并用黏胶28粘上一个保护封盖22，并可在保护封盖22内加上一吸水剂26。该有机发光二极管10可以透过一异方性导电胶(ACF)44而电连接到电路板40上的驱动集成电路42。

图3是一传统制作有机发光二极管组件的流程图，以被动式矩阵有机发光二极管组件为例，包含下列步骤：先制备一具有透明导电膜(ITO)的玻璃基板(步骤S100)，再用黄光蚀刻方式将图案(pattern)制作在镀有透明导电膜(ITO)的玻璃基板上(步骤S102)，而接下来的有机发光二极管10则利用屏蔽(shadow mask)方式，将有机发光材料以热蒸镀方式附着在前述工艺定义的图形中(步骤S104)。接着在所得结构上加上保护层(passivation)，并视是否需要去除保护层(步骤S110)，而进行去除保护层(步骤S112)，或是直接进行组件基板点胶(步骤S120)，以利后续的封装。接着将封盖清洗、烘干并黏贴上吸水剂(步骤S122)后与已点胶的基板进行对位压合(步骤S124)。接着进行喷码辨识(步骤S126)、切割裂片(步骤S128)、电性检测(步骤S130)、显示模块打线(步骤S132)、显示模块电性检测(步骤S134)及出货包装工艺(步骤S136)。

在上所述的保护层的做法有许多种，可以全面性覆盖的成膜方式镀在阴极层之上，再利用黄光微影、干蚀刻方式把外部阴极走线140A及外部阳极走线120A上的保护层去除，以方便后续的IC模块(驱动集成电路42)打线作业；也有直接以屏蔽方式将电极走线的地方遮住，只镀在覆盖金属阴极导电层之上的显示区域(active area)，省却保护层的蚀刻(此部分技术可以参考中国台湾省专利第221678号：形成封装保护结构的方法)；或者利用多层成膜(multi-layer)的方式，如Vitex system公司的Barix隔离层专利。以上所述方式的最终目的都是要保护有机发光组件，阻绝水、氧气对组件产生侵蚀导致黑点(dark spot)或影响有机组件的发光寿命。

在上述步骤S122中，将一片具有凹槽结构(内置放吸水剂26)的玻璃封盖22，利用黏着剂(如UV胶材或压力敏感黏着剂等)与承载组件的基板20上进行对位压合或者以一小片金属封盖(pioneer专利)以一对一的方式黏贴用以保护有机发光组件。然后裁切成面板(panel)的形状，进行电性测验，辉度、色坐标与短、断路的测量，再贴上IC模块，到包装出货。

然而目前的有机发光二极管的并列式(side by side)全彩有机发光显示器的合格率并不高，整个生产成本并无法降低，若使用现有的封装方式，势必连不合格品都一起封装，倘若合格率太低，则消耗的成本就很大。

发明内容

因此本发明的目的为提供一种节省成本及提高合格率的有机发光组件封装结构及制作方法。

本发明另一目的在于提供一种增加组件的抗水、氧特性，并可以抑制电蚀现象的有机发光组件封装结构及制作方法。

因此本发明提出一种有机发光组件封装制作方法，该方法是在一基板上形成若干的有机发光单元后进行，主要在该有机发光单元上形成一抗水气保护层后再直接将该基板切裁成若干的面板(panel)；接着可以对于已切裁成面板上的有机发光单元进行电性检测，不合格品可以加以剔除；合格品再打线以电连接至一驱动集成电路。

依据本发明的一个特点，本发明的方法可包含在所得结构上加上一层多层结构的保护层的步骤，其中该多层结构的保护层可以是类似VitexSystems公司的Barix隔离层，且是加在有机发光单元及至少一电极线上。

依据本发明的一个特点，本发明的方法可包含黏贴一封盖于所得结构上的步骤，其中该封盖可以是金属、玻璃或是塑料材质。

附图说明

图1是一传统有机发光组件(OLED)的侧视图。

图2A是传统有机发光组件经封装后的俯视图。

图2B是传统有机发光组件经封装后的侧视图。

图3是传统制作有机发光二极管组件的流程图。

图4是依据本发明的有机发光组件制作方法的流程图。

图5是依据本发明的有机发光组件经封装后的侧视图。

具体实施方式

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参考以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得到深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

图4是依据本发明的有机发光组件制作方法的流程图，本发明流程的重点是在进行封盖黏贴之前即进行切割，并对切割后的有机发光二极管组件进行电性测试，仅有通过电性测试的合格品才会进行后续的打线及封盖黏贴工艺，因此可以避免封盖的浪费，节省成本；再者在传统封装技术中在封盖黏贴后再进行切割会有应力分布不均的问题，本发明的有机发光组件制作方法亦可避免上述问题，提高合格率。

本发明的流程包含下列步骤：先制备一具有透明导电膜(ITO)的玻璃基板(步骤S200)，再用黄光蚀刻方式将图案(pattern)制作在镀有透明导电膜(ITO)的玻璃基板上(步骤S202)，而接下来的有机发光二极管10则利用屏蔽(shadow mask)方式，将有机发光材料以热蒸镀方式附着在前述工艺定义的图形中，并加上抗水气保护层(步骤S204)。接着进行喷码辨识(步骤S206)、切割裂片(步骤S208)及电性检测(步骤S210)，未通过电性检测的有机发光二极管面板可加以剔除，通过检测的部分则进行后续的显示模块打线(步骤S212)、多层膜保护(步骤S214)、封盖黏贴(步骤S216)、外部保护膜成膜(步骤S218)及出货包装工艺(步骤220)。

参考图5，本发明的方法在有机材料蒸镀之后，可以先镀上一层或多层简单结构的抗水气保护层25，用意在短时间内阻挡水气对组件的侵蚀，因有机发光组件的制造流程短，一般状况下48小时之内可以完成全部所有的工艺，所以这一层抗水气保护层25的结构就不须太复杂即可达成所需效果。由于有机发光组件的最后一层结构上，利用金属屏蔽方式镀上一层抗水气保护层25，因此可将基板取出腔体外，直接进行基板的裁切。由于已经有一层抗水气层25，可以在工艺进行中抵抗水氧的侵蚀。此时因只有单片基板的裁切，不会有两片玻璃涂胶压合后的所产生应力分布不均的问题，可以有非常高的合格率。再者目前的有机发光组件的并列式(sideby side)全彩有机发光显示器的合格率并不高，整个生产成本并无法降低，若使用现有的封装方式，势必连不合格品都一起封装，倘若合格率太低，则消耗的成本就很大。

在切割完，经过电性检测后的合格品，可以再进行一打线工艺(步骤S212)，以使此经过电性检测后的合格品与一驱动集成电路42封装在一起以形成一显示模块。接着可以选择性的进行显示模块的功能性检测步骤，先保护驱动电路的软板金手指部，然后再镀上一多层结构的保护层27(Multi-layer passivation)在有机组件部分与电极线上(步骤S214)，此多层结构的保护层例如可以采用类似于Vitex Systems公司的Barix隔离层，除了可增加组件的抗水、氧特性，并可以抑制电蚀现象的产生，再者该多层结构的保护层也可为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有极低透湿性的有机、无机材料、金属、金属化合物的多层堆叠结构。

上述步骤完成后再黏贴上封盖(步骤S216)，此时封盖的用意是保护组件不被外力所刮伤或撞击，而不是防止组件遭受水、氧的侵蚀，且该封盖与基板的结合可以用UV胶材或压力敏感黏着剂等材料。目前有机发光显示器的封装方式主要分成两大类：两片玻璃(组件基板与封盖)在涂上黏着胶材后对位压合；或是利用冲模方式将金属薄片制作成金属封盖。两片玻璃对位压合，须考虑到两片玻璃是否属于同一种材质(如无碱玻璃贴合)，若基板与封盖的材质相同则压合后的产品弯曲(bending)状况会降到最低，若材质不同，则会有较严重的弯曲现象，便会影响到后面的切割裂片。而小片金属封盖对大片基板的封装方式，在切割裂片上的问题较前者少，但是金属有延展性、会翘曲(warp)，并不一定会与玻璃完全贴平，所以间隙较两片玻璃压合的大，产品寿命会较短一些。在本发明中，封盖则不限定使用玻璃或金属，也可以是塑料材质。

如果本发明的有机发光二极管组件是采用顶部发光(Top Emission)组件结构(不限定是主动式或被动式)，也可以盖上具有彩色滤光片结构的玻璃盖。具有彩色滤光片结构的玻璃盖(color filter on cap)，在顶部发光结构，搭配白光发光组件，可以透过彩色滤光片，制作成全彩的有机发光显示器。若使用并列式矩阵(side by side)的方式，也可以修饰RGB三种颜色，增加显示器的辉度与色彩饱和度，此顶部发光组件结构因属于传统技术，因此详细结构在此不再赘述。

简而言之，本发明的有机发光组件封装结构及制作方法，具有下列优点：

1.可以简化工艺：在主动式全彩有机发光显示器，由于基板尺寸较大(以10.4英时的面板而言在2代基板的只成切割成4片)，以本发明的制作方式，可以在完成蒸镀有机发光组件之后，镀上一层或多层简单结构的抗水氧保护层，即可到大气环境中执行切割、检测与显示模块的打线，待完成之后，再镀上多层结构的保护层，此时的工艺进行，就不限定于真空腔体中，也可在大气下完成，完成之后再盖上保护盖。

2.大幅降低成本：在切割裂片中常会因玻璃丝的产生，而刮伤电极，本发明的有机发光组件在镀上抗水氧保护层即可在大气下切割检测与显示模块的打线，因此可以避免电极刮伤、节省大量的材料成本(镀膜不良的产品就不会往下一道工艺走)。因如果直接在蒸镀腔体中做完有机组件并直接镀上多层结构的保护层，并在氮气环境中封装完成，便会有封装到不良产品的可能，封装到不合格品，材料成本就会增加，所以本方法可以节省部分的材料成本。再者在制造方式上，因为显示模块已经在做完简单结构的抗水氧保护层后再打线，所以省却传统多层结构的保护层中为了露出电极而在进行蚀刻的步骤。

3.可以防电蚀问题：由于在有机组件部分与电极线上已经加上多层结构的保护层。可增加组件的抗水、氧特性，并可以抑制电蚀现象的产生。

因此，本发明确能藉上述所公开的技术，提供一种迥然不同于传统的设计，能提高整体的使用价值，并且其申请前未公布于刊物或公开使用，所以已符合发明专利的要件，依法提出发明专利申请。

但是，上述所揭露的附图、说明，仅是本发明的实施例而已，本领域的一般技术人员可依据上述的说明作出其它种种的改良，而这些改变仍属于本发明的发明精神及以下所界定的专利范围中。

Claims

1.一种有机发光组件封装制作方法，该方法是在一基板上形成若干的有机发光单元后进行，包含下列步骤：

在该有机发光单元上形成至少一抗水气保护层；及

将该基板切裁成若干的面板(panel)。

2.如权利要求1所述的有机发光组件封装制作方法，还包含下述步骤：

对已切裁成面板上的有机发光单元进行电性检测。

3.如权利要求2所述的有机发光组件封装制作方法，还包含下述步骤：

将该有机发光单元打线以电连接至一驱动集成电路。

4.如权利要求3所述的有机发光组件封装制作方法，还包含下述步骤：

在所得结构上加上一层多层结构的保护层。

5.如权利要求4所述的有机发光组件封装制作方法，其中该多层结构的保护层可以是为Vitex Systems公司的Barix隔离层或如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有极低透湿性的有机、无机材料、金属、金属化合物的多层堆叠结构。

6.如权利要求4所述的有机发光组件封装制作方法，其中该多层结构的保护层是加在有机发光单元及至少一电极走线上。

7.如权利要求4所述的有机发光组件封装制作方法，还包含下述步骤：

黏贴一封盖于所得结构上。

8.如权利要求7所述的有机发光组件封装制作方法，其中该封盖是以UV胶材或压力敏感黏着剂等材料结合。

9.如权利要求7所述的有机发光组件封装制作方法，其中该封盖是一玻璃封盖。

10.如权利要求9所述的有机发光组件封装制作方法，其中该玻璃封盖具有一彩色滤光片。

11.如权利要求7所述的有机发光组件封装制作方法，其中该封盖是一金属封盖。

12.如权利要求1所述的有机发光组件封装制作方法，其中该有机发光组件是一顶部发光组件结构。

13.如权利要求1所述的有机发光组件封装制作方法，其中该有机发光组件是一底部发光组件结构。

14.如权利要求2所述的有机发光组件封装制作方法，还包含下述步骤：

剔除电性检测的不合格品。

15.一种有机发光组件封装结构，该有机发光组件是制作在一基板上，且该有机发光组件包含位于有机发光组件及外部电极走线上的多层结构的保护层。

16.如权利要求15所述的有机发光组件封装结构，其中该多层结构的保护层可以是Vitex Systems公司的Barix隔离层。

17.如权利要求15所述的有机发光组件封装结构，其中该多层结构的保护层可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有极低透湿性的有机、无机材料、金属、金属化合物的多层堆叠结构。

18.如权利要求15所述的有机发光组件封装结构，其中还包含在该有机发光组件及该多层结构的保护层的至少一抗水气保护层。

19.如权利要求15所述的有机发光组件封装结构，其中还包含在已切割成面板型式的有机发光组件的一封盖。

20.如权利要求15所述的有机发光组件封装结构，其中该有机发光组件是顶部发光组件结构，且可以是主动式或被动式驱动方式。

21.如权利要求19所述的有机发光组件封装结构，其中该封盖是具有彩色滤光片结构的透明封盖。

22.如权利要求21所述的有机发光组件封装结构，其中该封盖是玻璃或是塑料材质。

23.如权利要求19所述的有机发光组件封装结构，其中该封盖是金属、玻璃或是塑料材质。

24.如权利要求19所述的有机发光组件封装结构，其中该封盖是以UV胶材或压力敏感黏着剂等材料结合。