CN2609313Y - 有机电激发光面板的封装结构 - Google Patents

Abstract

一种有机电激发光面板的封装结构，主要由一印刷电路板、一个或是多个有机电激发光面板以及多个凸块所构成。其中，有机电激发光面板具有多个成阵列排列的聚合焊料接点。印刷电路板具有多个焊垫，而焊垫上则配置有凸块。将一个或是多个有机电激发光面板配置于印刷电路板上，由聚合焊料接点与凸块使得有机电激发光面板与印刷电路板电性连接。

Description

有机电激发光面板的封装结构

技术领域

本实用新型是有关于一种有机电激发光(，OrganicElectroluminescence，OEL)面板的封装结构，且特别是有关于一种具有阵列排列(Area array)聚合焊料接点(poly solder interconnection)的有机电激发光面板的封装结构。

背景技术

有机电激发光元件是一种利用有机官能性材料(organic functionalmaterials)的自发光的特性来达到显示效果的元件，依照有机官能性材料的分子量不同，其可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。

有机电激发光元件是利用两个电极包夹具有发光特性的有机膜，当施加适当电压时，电洞会由阳极注入而电子会由阴极注入，因为外加电场所造成的电位差，使得载子在薄膜中移动并产生再结合(recombination)，部分由电子电洞再结合所放出的能量会将发光分子激发形成单一激态分子。当单一激态分子释放能量回到基态时，其中一定比例的能量会以光子的方式放出而发光，此即为有机电激发光元件的发光原理。由于有机电激发光元件具有自发光、广视角、高回应速度、低驱动电压、全色彩等特点，故被誉为下一世纪的平面显示技术。目前有机电激发光元件的发展已经步入实用化的阶段，且将来可望应用于下一代彩色平面显示器，如各种尺寸的显示面板、户外显示看板、电脑及电视萤幕等。然而，由于其发展较其它显示器晚且技术尚未完全成熟，故有机电激发光显示器在商品化的过程还有许多的改善空间。

请参照图1，其显示为公知有机电激发光面板的封装结构示意图。美国专利第5,747,363号中公开一种有机电激发光面板的封装结构，其主要由一有机电激发光面板100以及一基材108所构成。其中，有机电激发光面板100上具有多个条状的阳极102、一有机发光层104以及多个条状的阴极106，而基材108上则配置有驱动晶片112以及接脚(pin)110。基材108上的接脚110由异方性导电膜(An-isotropic Conductive Film，ACF)而与有机电激发光面板100上的阳极102与阴极106电性连接。

上述有机电激发光面板的封装结构虽可有效的将驱动晶片整合于同一基材上，但仍会面临到大尺寸化的限制。

请参照图2，其显示为公知有机电激发光面板的封装结构示意图。美国专利第5,693,170号中公开一种有机电激发光面板的封装结构，其主要由多个显示砖200、一共用基材206上以及多个凸块210所构成。其中，显示砖200邻近于共用基材206的表面上具有多个接触垫202，接触垫202例如由插塞204与显示砖200中的电极(阳极、阴极)电性连接。共用基材206上配置有多个对应于接触垫202的接触垫208。而凸块210则配置于接触垫202与接触垫208之间，用以将其电性连接。

上述有机电激发光面板的封装结构虽可由多块显示砖的组装达到大尺寸化的目的，但其接触垫与凸块之间接合时的高温回焊制程，往往会使得共用基材产生翘曲(warpage)的现象，且高温回焊制程亦可能会对有机电激发光面板中的有机发光层产生不良的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种有机电激发光面板的封装结构，其具有低应力问题以及良好的散热特性。

本实用新型的另一目的在于提出一种有机电激发光面板的封装结构，可将多个有机电激发光面板组装于同一印刷电路板上，以进一步突破大尺寸化的限制。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种有机电激发光面板的封装结构，其包括：

一印刷电路板，该印刷电路板具有复数个焊垫；

至少一有机电激发光面板配置于该印刷电路板上方，该有机电激发光面板包括：

一基材；

复数个第一电极，配置于该基材，其中每一该些第一电极具有一驱动区域与至少一接点区域，且该接点区域由该驱动区域凸出；

至少一图案化有机发光层，配置于该基材上，其中该图案化有机发光层将该些接点区域暴露；

复数个第二电极，配置于该有机发光层上；

复数个聚合焊料接点，配置于该些接点区域及该些第二电极上；以及

复数个凸块，该些凸块分别配置于该些焊垫与该些聚合焊料接点之间，将该有机电激发光面板与该印刷电路板电性连接。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中每一该些第一电极的该驱动区域为一条状图案。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中每一该些第二电极为一条状图案。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该些第一电极的延伸方向垂直于该些第二电极的延伸方向。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该有机电激发光面板还包括一电子传输层，该电子传输层配置于该有机发光层与该些第二电极之间。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该有机电激发光面板还包括一电子注入层，该电子注入层配置于该第二电极与该电子传输层之间。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该有机电激发光面板还包括一电洞传输层，该电洞传输层配置于该有机发光层与该些第一电极之间。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该有机电激发光面板还包括一电洞注入层，该电洞注入层配置于该些第一电极与该电洞传输层之间。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该些聚合焊料接点的材料包括银胶。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该印刷电路板为一陶瓷印刷电路板。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该些凸块包括金凸块。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该图案化有机发光层具有复数个开口，且该些开口使得该些接点区域暴露。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该图案化有机发光层成复数个条状图案，并使得该些接点区域暴露。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该些聚合焊料接点由回焊温度低于摄氏100度的材质构成。

所述的有机电激发光面板的封装结构，其中该些聚合焊料接点成阵歹扫列。

本实用新型中，基材可为透明基材，例如为玻璃基材、塑胶基材、或柔性基材，塑胶基材与柔性基材可为聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基材、聚酯(polyester，PET)基材、环烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基材、金属铬合物一环烯共聚物(metallocene-based cyclic olefin copolymer，mCOC)基材或薄型玻璃(Thin Glass)。第一电极的材质例如为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、或铝锌氧化物(AZO)；第二电极的材质例如为金属；聚合焊料接点只要是“回焊温度较低的材质”均可使用，例如为银胶(silver paste)、金胶(gold paste)、铬胶(chrome paste)、或镍胶(nickelpaste)，印刷电路板例如为一陶瓷印刷电路板，而凸块例如为金图钉状凸块(gold stud bump)。

本实用新型的有机电激发光面板的制程中，除了有机发光层的制作外，亦可增加电洞注入层、电洞传输层、电子传输层以及电子注入层的制作，以制作出多层结构的面板。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1显示为公知有机电激发光面板的封装结构示意图；

图2显示为公知有机电激发光面板的封装结构示意图；

图3至图6显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板的制作流程示意图；

图7A与图7B显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板的剖面示意图；

图8A与图8B显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板封装结构的剖面示意图；

图9至图12显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板的制作流程示意图；

图13A与图13B显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板的剖面示意图；

图14A与图14B显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板封装结构的剖面示意图；以及

图15A至图15D显示为依照本实用新型第一、第二实施例中有机电激发光面板的结构剖面示意图。

具体实施方式

第一实施例

请参照图3至图6，其显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板的制作流程示意图。首先请参照图3，提供一透明基材300，透明基材300的材质例如为玻璃、压克力或是其他透明材质。于透明基材300上形成多个阳极302，阳极302由一驱动区域302a以及至少一接点区域302b所构成，而阳极302的材质例如为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)等透明导电材质。其中，驱动区域302a例如为条状图案(stripe)且彼此平行排列于透明基材300上，而接点区域302b则由驱动区域302a凸出，用以作为对外连接的区域。

接著请参照图4，形成阳极302后，接著形成一图案化有机发光层304于透明基材300上。图案化有机发光层304例如具有多个开口306，而开口306的位置例如对应于接点区域302b的位置。其中，图案化有机发光层304例如覆盖于阳极302的驱动区域302a上，并由开口306将阳极302的接点区域302b暴露。

接著请参照图5，形成图案化有机发光层304后，接著形成多个阴极308，阴极308例如具有条状图案且彼此平行排列于图案化有机发光层304上。其中，阴极308例如为金属材质，且阴极308的延伸方向例如垂直于阳极302驱动区域302a的延伸方向。此外，阴极308分布的位置以不覆盖住开口306所暴露出的接点区域302b为原则。

接著请参照图6，形成阴极308后，接著于开口306所暴露出的接点区域302b上形成聚合焊料接点310，并于阴极308上的适当位置形成至少一个聚合焊料接点312。其中，聚合焊料接点310、312的材质例如为银胶(silver paste)等回焊温度较低的材质(银胶的回焊温度约低于摄氏100度)。聚合焊料接点310与接点区域302b电性连接，而聚合焊料接点312则与阴极308电性连接。由图中可以清楚得知，阳极302能够由与接点区域302b电性连接的聚合焊料接点310对外连接，而阴极308能够由聚合焊料接点312对外连接。此外，面板上的聚合焊料接点310、聚合焊料接点312例如成阵列排列。

接著请参照图7A与图7B，其显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板的剖面示意图。图7A显示为图6中的A-A剖面的剖面示意图，而图7B显示为图6中的B-B剖面的剖面示意图。由图7A可以清楚得知，阳极302的接点区域302b由聚合焊料接点310对外连接，而由图7B可以清楚得知，阴极308由聚合焊料接点312对外连接。

接著请参照图8A与图8B，其显示为依照本实用新型第一实施例有机电激发光面板封装结构的剖面示意图。有机电激发光面板封装主要是由一印刷电路板314、多个凸块318以及一个或是多个有机电激发光面板所构成。其中，有机电激发光面板上具有呈现阵列排列的聚合焊料接点310、312；印刷电路板314上具有多个焊垫316以及对应的线路(trace)；而凸块318例如配置于焊垫316与聚合焊料接点310、312之间。本实施例中，可将多个有机电激发光面板组装于一印刷电路板314上，以进一步突破大尺寸化的限制。

本实施例中，有机电激发光面板封装的制程，主要先提供一印刷电路板314，在印刷电路板314的焊垫316上形成凸块318，凸块318的形成方式例如由一焊线机以类似打线(wire bonding)的方式将凸块318打在焊垫316上，以形成图钉状凸块(stud bump)，而凸块318的材质例如为金凸块。然而，熟习该项技术者应能轻易了解本实施例中所使用的凸块318并非限定于金图钉状凸块(gold stud bump)，亦可以为其他型态、材质的凸块。

接著将至少一个具有聚合焊料接点310、312的有机电激发光面板翻覆，使得聚合焊料接点310、312朝向印刷电路板314，并将聚合焊料接点310、312与焊垫316上的凸块318对准。之后，进行回焊(reflow)以使得聚合焊料接点310、312与凸块318电性连接。由于聚合焊料接点310、312的低回焊温度，使得有机电激发光面板与印刷电路板314之间的接合可在摄氏100度以下完成，十分符合有机电激发光面板低温制程的需求。

此外，上述印刷电路板314例如为一具有良好散热特性的陶瓷(ceramic)印刷电路板，而由于陶瓷印刷电路板上的使用，对于有机电激发光模组(module)的散热机制有所助益。

第二实施例

请参照图9至图12，其显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板的制作流程示意图。首先请参照图9，提供一透明基材300，透明基材300的材质例如为玻璃、压克力或是其他透明材质。于透明基材300上形成多个阳极302，阳极302由一驱动区域302a与至少一接点区域302b所构成，而阳极302的材质例如为铟锡氧化物等透明导电材质。其中，驱动区域302a例如为条状图案且彼此平行排列于透明基材300上，而接点区域302b则由驱动区域302a凸出，用以作为对外连接的区域。

接著请参照图10，形成阳极302后，接著形成一图案化有机发光层304于透明基材300上。图案化有机发光层304例如为多个条状图案，而图案化有机发光层304分布位置以不覆盖住阳极302的接点区域302b为原则，以使得阳极302的接点区域302b暴露。

接著请参照图11，形成图案化有机发光层304后，接著形成多个阴极308于图案化有机发光层304上，阴极308例如具有与图案化有机发光层304相同的条状图案。其中，阴极308的延伸方向例如垂直于阳极302驱动区域302a的延伸方向。

接著请参照图12，形成阴极308后，接著于接点区域302b上形成聚合焊料接点310，并于阴极308上的适当位置形成至少一个聚合焊料接点312。其中，聚合焊料接点310、312的材质例如为银胶。聚合焊料接点310系与接点区域302b电性连接，而聚合焊料接点312与阴极308电性连接。由图中可以清楚得知，阳极302能够由与接点区域302b电性连接的聚合焊料接点310对外连接，而阴极308能够由聚合焊料接点312对外连接。此外，面板上的聚合焊料接点310、聚合焊料接点312例如成阵列排列。

接著请参照图13A与图13B，其显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板的剖面示意图。图13A显示为图12中的A′-A′剖面的剖面示意图，而图13B显示为图12中的B′-B′剖面的剖面示意图。由图13A可以清楚得知，阳极302的接点区域302b由聚合焊料接点310对外连接，而由图13B可以清楚得知，阴极308由聚合焊料接点312对外连接。

接著请参照图14A与图14B，其显示为依照本实用新型第二实施例有机电激发光面板封装结构的剖面示意图。图14A与图14B所显示的有机电激发光面板封装结构与图8A与图8B相似，其差异之处在于有机电激发光面板中的有机发光层304的设计。图8A与图8B中由图案化有机发光层304中个开口306将接点区域302b暴露，而本实施例则是由具有条状图案的图案化有机发光层304将接点区域302b暴露。

最后请参照图15A至图15D，其显示为依照本实用新型第一、第二实施例中有机电激发光面板的结构剖面示意图。本实用新型上述第一实施例以及第二实施例中，虽仅以单层结构(阳极302与阴极308之间仅配置一有机发光层304)的有机电激发光面板为例说明，然而熟习该项技术者应能轻易了解本实用新型的有机电激发光面板亦可为具有多层结构的有机电激发光面板。

图15A中的有机电激发光面板架构于一透明基材400上，透明基材400上配置有阳极402、有机发光层408以及阴极414，属于单层结构面板(阳极402与阴极414之间仅具有单层结构)。图15B中的有机电激发光面板为一具有阳极402、电洞注入层404、有机发光层408、电子注入层412以及阴极414的三层结构的面板。图15C中的有机电激发光面板为一具有阳极402、电洞传输层406、有机发光层408、电子传输层410以及阴极414的三层结构的面板。而图15D中的有机电激发光面板为一具有阳极402、电洞注入层404、电洞传输层406、有机发光层408、电子传输层410、电子注入层412以及阴极414的五层结构的面板。

综上所述，本实用新型有机电激发光面板的封装结构及其制程至少具有下列优点：

1、本实用新型有机电激发光面板的封装结构中，可将多个面板整合于一印刷电路板上，使得有机电激发光面板在大尺寸的显示上更为实用化。

2、本实用新型有机电激发光面板的封装结构中，由于聚合焊料接点的低回焊温度，使得有机电激发光面板与印刷电路板之间的接合可在摄氏100度以下完成，符合有机电激发光面板低温制程的需求。

3、本实用新型有机电激发光面板的封装结构中，陶瓷印刷电路板上的使用，对于有机电激发光模组的散热机制有所助益。

4、本实用新型有机电激发光面板的封装结构中，凸块与聚合焊料接点的连接可以大幅缩短电路路径，对于有机电激发光模组的轻薄化有所助益。

虽然本实用新型已以一较佳实施例描述如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技术人士，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视申请的专利范围所界定的为准。

Claims (15)

1、一种有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，包括：

一印刷电路板，该印刷电路板具有复数个焊垫；

至少一有机电激发光面板配置于该印刷电路板上方，该有机电激发光面板包括：

一基材；

复数个第一电极，配置于该基材，其中每一该些第一电极具有一驱动区域与至少一接点区域，且该接点区域由该驱动区域凸出；

至少一图案化有机发光层，配置于该基材上，其中该图案化有机发光层将该些接点区域暴露；

复数个第二电极，配置于该有机发光层上；

复数个聚合焊料接点，配置于该些接点区域及该些第二电极上；以及

复数个凸块，该些凸块分别配置于该些焊垫与该些聚合焊料接点之间，将该有机电激发光面板与该印刷电路板电性连接。

2、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中每一该些第一电极的该驱动区域为一条状图案。

3、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中每一该些第二电极为一条状图案。

4、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该些第一电极的延伸方向垂直于该些第二电极的延伸方向。

5、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该有机电激发光面板还包括一电子传输层，该电子传输层配置于该有机发光层与该些第二电极之间。

6、如权利要求5所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该有机电激发光面板还包括一电子注入层，该电子注入层配置于该第二电极与该电子传输层之间。

7、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该有机电激发光面板还包括一电洞传输层，该电洞传输层配置于该有机发光层与该些第一电极之间。

8、如权利要求7所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该有机电激发光面板还包括一电洞注入层，该电洞注入层配置于该些第一电极与该电洞传输层之间。

9、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该些聚合焊料接点的材料包括银胶。

10、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该印刷电路板为一陶瓷印刷电路板。

11、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该些凸块包括金凸块。

12、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该图案化有机发光层具有复数个开口，且该些开口使得该些接点区域暴露。

13、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该图案化有机发光层成复数个条状图案，并使得该些接点区域暴露。

14、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该些聚合焊料接点由回焊温度低于摄氏100度的材质构成。

15、如权利要求1所述的有机电激发光面板的封装结构，其特征在于，其中该些聚合焊料接点成阵列排列。

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