CN1996638A - 有机电激发光元件的封装结构 - Google Patents
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Abstract
一种有机电激发光元件，包括一基板、一盖板、一物理性吸附吸湿剂层及一密封胶。基板上具有至少一有机电激发光薄膜；盖板配置于基板上方；物理性吸附吸湿剂层配置于该盖板上，其中物理性吸附吸湿剂包括一纳米沸石及无机粘着剂；密封胶则配置于基板与盖板之间，且基板、盖板以及密封胶是将有机电激发光薄膜与物理性吸附吸湿剂密封。
Description
技术领域
本发明是关于一种有机电激发光元件(Organic Light EmittingDevice，OLED或Organic Electroluminescence，OEL)的封装结构及其制程，且特别是关于一种具有多孔性吸湿剂(Porous Desiccant)的有机电激发光元件的封装结构及其制程。
背景技术
信息通讯产业已成为现今的主流产业，特别是便携式的各式通讯显示产品更是发展的重点，而平面显示器是人与信息的沟通界面，因此其发展显得特别重要。现在应用在平面显示器的技术主要有下列几种：等离子显示器(Plasma Display Panel，PDP)、液晶显示器(Liquid crystal Display，LCD)、无机电致发光显示器(Electro-luminescent Display)、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、真空萤光显示器(Vacuum FluorescentDisplay)、场致发射显示器(Field Emission Display，FED)以及电变色显示器(Electro-chromic Display)等。
相较于其它平面显示技术，有机电激发光元件以其自发光、无视角依存、省电、制程简易、低成本、低操作温度范围、高应答速度以及全彩化等优点而具有极大的应用潜力，可望成为下一代的平面显示器的主流。
有机发光元件是一种利用有机功能材料(Organic functional materials)的自发光的特性来达到显示效果的元件，可依照有机功能材料的分子量不同分为小分子有机发光元件(Small Molecule OLED，SM-OLED)与高分子有机发光元件(Polymer Light-Emitting Device，PLED)两大类。其发光结构都是由一对电极以及有机功能材料层所构成。当电流通过透明阳极及金属阴极间，使电子和电洞在有机功能材料层内结合而跃升至激发态，便可以使有机功能材料层依照其材料的能阶特性，而放出不同颜色的光线。
图1是习知有机电激发光元件的封装结构示意图。请参照图1，有机电激发光元件的封装主要是在惰性气体环境下，提供一基板10，其上具有多层有机电激发光薄膜20，接着将密封胶30涂布于基板10表面上，此密封胶30是环绕于有机电激发光薄膜20四周。
接着提供一盖板40，并将盖板40与基板10进行对位压合，借助盖板40、基板10以及密封胶30将有机电激发光薄膜20密封于内。
然而，由于密封胶是高分子材料，并无法完全阻绝外界环境水分与氧气的渗透，而有机电激发光元件结构中的有机功能材料和阴极又极易与水分和氧气反应，导致有机电激发光元件的寿命无法达到商品化的需求，有鉴于有机电激发光元件的使用寿命对于整个产品价值有决定性的影响，产业界无不致力于发展元件的封装制程技术，以确保有机电激发光元件中的电极与发光材料不受水分或是氧气等渗入的影响。
美国专利5882761揭露使用一吸湿剂(Desiccant)，如图2所示，将片状吸湿剂50贴置放于盖板40的内侧，用以吸附进入穿透过封胶进入OLED内部的水气。吸湿剂主要使用的材料为碱金属氧化物(alkaline metaloxide compound)、碱土金属氧化物(alkaline earth metal compound)、卤化金属(metal halide)或过氯酸盐(percholorate)等等。美国专利5882761揭露这些材料在与水气反应后为化学反应，所以无法以简单加热的方式将湿气驱除，因此片状吸湿剂50的储存需相当的小心，当在制程中发生问题，片状吸湿剂50不慎吸附到水气，整批材料都会报废，无法再次使用。另外，片状吸湿剂须购买复杂精密的贴附设备，并常有贴附不易，贴附误差的问题发生。再者，片状吸湿剂的尺寸大小有限制，无法在制程中更有弹性的运用，如生产线的产品多样化，片状吸湿剂的尺寸也必须多样化。因此，开发一操作简便及可靠度高的吸湿剂是本技术领域者急迫想要实现的目标。
发明内容
有鉴于此，因此本发明的目的就是在提供一种吸湿剂，适用于OLED的封装。
本发明的另一目的是在提供一种适用于OLED的吸湿剂组成，其中包括多孔性奈米沸石(Zeolite)、无机粘合剂和水。
本发明的再一目的是在提供一种适用于OLED的吸湿剂，具有多孔性的吸湿剂可大大提升湿气的吸收效能，具有快速吸收湿气的特性，以增进有机电激发光元件的寿命。
本发明的又一目的是在提供一种适用于OLED的吸湿剂，具有多孔性的吸湿剂，具有较大的接触面积，故可快速且有效地吸收湿气，而提升湿气的吸收效能。
为达上述目的，本发明提出一种有机电激发光元件的封装结构，主要是由一基板、一盖板、一多孔性吸湿剂以及一密封胶构成。其中，基板上具有一有机电激发光元件，盖板配置于基板上方，多孔性吸湿剂例如配置于盖板的内表面上，此多孔性吸湿剂包括多孔性奈米沸石(Zeolite)、无机粘合剂。多孔性奈米沸石的主要成分包含铝硅酸盐和二氧化硅，而无机粘合剂包括粘土或水玻璃等。多孔性奈米沸石中铝硅酸盐和二氧化硅的重量比至少为4，而多孔性奈米沸石与无机粘合剂的重量比不小于0.2。
为达上述目的，本发明提出一种有机电激发光元件的封装制程，包括下列步骤：提供一基板，此基板上具有一有机电激发光元件；提供一盖板；提供一液态吸湿剂组成，其中液态吸湿剂包括多孔性奈米沸石、无机粘合剂和水；将液态吸湿剂组成涂布于盖板上，例如是以涂布或喷墨的方式；接着，以200℃～400℃的温度烘烤10～60分钟，以使液态吸湿剂组成固化，以形成一多孔性吸湿剂于盖板的内表面上；以及于基板与盖板之间形成一密封胶，借助基板、盖板以及密封胶将有机电激发光元件与多孔性吸湿剂密封于内。密封胶的材质包括紫外线硬化胶。
本发明中，吸湿剂层是物理性吸附湿气，具多孔的吸湿剂可吸收约一倍重量之湿气，并可将密封的有机电激发光元件内的湿度降至1ppm以下。本发明中是以奈米沸石的多孔性结构作为吸湿剂的原材，而多孔性的结构，吸附水气，是属于物理性吸附，可以简单运用加热的方式，将吸附的湿气驱出，区别于习知的化学吸附。
由于本发明所提供的吸湿剂组成是含水的液态，因此，可以涂布任何形状，厚度而使制程更具弹性。更由于其物理吸附的特性，材料因此可回收再使用。
附图说明
为让本发明上述的和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，配合附图加以说明，附图说明如下：
图1是习知有机电激发光元件的封装结构示意图；
图2是习知具有吸湿层有机电激发光元件的封装结构；
图3A至图3C是依照本发明一较佳实施例的有机电激发光元件的封装流程示意图；以及
图4是本发明实施例中吸湿剂层对水的吸附能力的关系图。
附图标记说明：
10、300：基板 306：多孔性吸湿剂层
20、302：有机电激发光薄膜
30、308：密封胶
40、304：盖板
50：片状吸湿剂
具体实施方式
为了让本发明所提供的适用于OLED的吸湿剂组成更加清楚起见，在下述较佳实施例中对本发明所揭露的吸湿剂组成的应用做进一步介绍，并利用加速破坏实验来验证本发明所提供的适用于OLED的吸湿剂组成的效果。
图3A至图3C是依照本发明一较佳实施例的有机电激发光元件的封装流程示意图。请参照图3A，首先提供一基板300，此基板300上有一有机电激发光薄膜302。其中，有机电激发光薄膜302例如为透明阳极、金属阴极、有机电激发光层、电子传输层(ETL)、电洞传输层(HTL)、电子注入层(EIL)、电洞注入层(HIL)等。此外，有机电激发光薄膜302例如为小分子有机发光材料或是高分子有机发光材料。
接着请参照图3B，提供一盖板304，并于盖板304上形成一吸湿剂层306。吸湿剂层306的形成方式例如是以涂布或喷墨的方式。在本实施例中，吸湿剂层306是用包括10％～50％的奈米沸石及不超过50％的无机粘着剂的混合物以约等量的水调成的泥状液态吸湿剂，以内径0.42厘米的中空针管以每秒30厘米的涂布速度将泥状液态吸湿剂涂布于盖板204的一表面上。接着，在200℃低压的条件下烘烤数分钟后升温至300℃～400℃烘烤约10～30分钟，可以得到厚度从20μm～120μm的吸湿剂层206。烘烤的温度和时间是依所需要的吸湿剂层306的厚度而定。
图4是本发明实施例中吸湿剂层对水的吸附能力的关系图。制作一具有吸湿剂层306的盖板304进行吸湿测试。吸湿剂层306的厚度约为75μm，吸湿能力约为1.8mg/cm2，若厚度为200μm，吸湿能力约为3.82mg/cm2，将盖板304暴露于25℃，85％相对湿度的环境下，吸湿剂层306对水的吸附能力如图4所示，约1分钟即可吸湿达到吸湿饱和度的55％，在约5～6分钟内，吸湿剂层306可以吸附约等重的水气，故吸湿剂层306的吸湿速率是相当的惊人。
接着，请参照图3C，在基板300与盖板304之间形成一密封胶308，借助基板300、盖板304以及密封胶308将有机电激发光薄膜302与多孔性吸湿剂层306密封于内。当然，盖板304不仅限于本实施例所揭示的形状，更可包括一凹槽，或是倒U字型或具有侧边的盖板均可适用本发明所提供的吸湿剂组成。凹槽适于配置该多孔性吸湿剂。
另外为了证明本发明所提供的吸湿剂组成确实可适用于OLED封装，将运用本发明所提供的吸湿剂组成的封装完成的OLED元件进行一加速破坏实验(可靠度测试)来测试可靠度，一般而言经过加速破坏实验的OLED元件若其像数(pixel)发光面积超过50％，即可确认封装于OLED元件内的吸湿剂层的可靠度。根据本发明所揭露实施例中所制造的OLED元件，在9个批次的产品中各取样3～5片OLED，放置在85℃，85％相对湿度的环境下500小时储存测试后，经点灯测试发现平均pixel发光面积超过75％，这证明了运用本发明所提供的吸湿剂确实能符合业界的需求。
上述实施例是针对多孔性吸湿剂应用于有机电激发光元件的封装结构为例子进行说明，然而，熟习该项技术者应知，本实施例所提出的多孔性吸湿剂以及其制造方法亦可应用于其它需要将水分或气体吸收或去除的领域上。
综上所述，本发明至少具有下列优点：
1、本发明的多孔性吸湿剂可快速且有效地吸收渗入或原先存在于封装体的水分，增加水分吸附面积，大大提升水分的吸收效能，故可增进有机电激发光元件的寿命。
2、本发明的多孔性吸湿剂仅需经过液态吸湿剂涂布、及烘干制程即可完成制作，在制作上易于与产品做结合。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求所界定的为准。
Claims (12)
1.一种有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的封装结构包括：
一基板，该基板上具有至少一有机电激发光薄膜；
一盖板，配置于该基板上方；
一物理性吸附吸湿剂层，配置于该盖板上，其中该物理性吸附吸湿剂包括一奈米沸石及无机粘着剂；以及
一密封胶，配置于该基板与该盖板之间，其中该基板、该盖板以及该密封胶是将该些有机电激发光薄膜与该物理性吸附吸湿剂密封。
2.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的奈米沸石的成分包含铝硅酸盐及二氧化硅。
3.如权利要求2所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的铝硅酸盐与所述的二氧化硅的重量比至少为4。
4.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的奈米沸石与所述的无机粘着剂的重量比不小于0.2。
5.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的物理性吸附吸湿剂层的厚度介于20微米至120微米之间。
6.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的密封胶的材质包括紫外线硬化胶。
7.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的盖板可包括一凹槽，该凹槽适于配置该多孔性吸湿剂。
8.如权利要求1所述的有机电激发光元件的封装结构，其特征在于，所述的盖板可以为倒U字型或具有侧边型。
9.一种多孔性吸湿剂，适用于有机电激发光元件的封装制程，其特征在于，包括：
奈米沸石；以及
无机粘着剂。
10.如权利要求9所述的多孔性吸湿剂，其特征在于，所述的奈米沸石的成分包含铝硅酸盐及二氧化硅。
11.如权利要求10所述的多孔性吸湿剂，其特征在于，所述的铝硅酸盐与所述的二氧化硅的重量比至少为4。
12.如权利要求9所述的多孔性吸湿剂，其特征在于，所述的奈米沸石与所述的无机粘着剂的重量比不小于0.2。
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|---|---|---|---|---|
| WO2016008222A1 (zh) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电子器件封装用组合物及封装方法和oled显示装置 |
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2006
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