TW567596B - OLED device and a method for fabricating the same - Google Patents

Description

567596 五、發明說明（1) 本發明是有關於一種有機電激發光元件（Organic Light Emitting Device ， OLED 或Organic Electroluminescence ，0EL)之封裝結構及其製程，且特 別是有關於一種具有多孔性乾燥劑（P 〇 r o u s d e s i c c a n t )之 有機電激發光元件之封裝結構及其製程。 資訊通訊產業已成為現今的主流產業，特別是攜帶型 的各式通訊顯示產品更是發展的重點，而平面顯示器為人 與資訊的溝通界面，因此其發展顯得特別重要。現在應用 在平面顯示器的技術主要有下列幾種：電漿顯示器 (Plasma Display Panel ，PDP)、液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD)、無機電致發光顯示器 (Electro-luminescent Display)、發光二極體（Light Emitting Diode，LED)、真空螢光顯示器（Vacuum Fluorescent Display)、場致發射顯示器（Field Emission Display，FED)以及電變色顯示器 (Electro-chromic Display)等 。 相較於其他平面顯示技術，有機電激發光元件以其自 發光、無視角依存、省電、製程簡易、低成本、低操作溫 度範圍、高應答速度以及全彩化等優點而具有極大的應用 潛力，可望成為下一代的平面顯示器之主流。 有機發光元件係一種利用有機官能性材料（organic functional materials)的自發光的特性來達到顯示效果 的元件，可依照有機官能性材料的分子量不同分為小分子 有機發光元件（small molecule OLED，SM-0LED)與高分子

9949twf.ptd 第5頁 567596 五、發明說明（2)

有機發光元件（p〇lymer light-emitting device， PLED ^兩大類。其發光結構皆是由一對電極以及有機官能性材 料層所構成。當電流通過透明陽極及金屬陰極間，使電子 和電洞在有機官能性材料層内結合而產生激子時，便可以 使有機官能性材料層依照其材料之特性，而產生不同顏色 之放光機制。 第1圖繪示為習知有機電激發光元件之封裝結構示意 ，。請參照第1圖，有機電激發光元件之封裝主要係於惰 體環境下，提供一基板100，其上具有一多層有機電 激t光，膜102，接著將密封膠1〇4塗佈於基板1〇〇表面 亡:此密封膠1 0 4係環繞於有機電激發光薄膜丨〇 2四周。接 ί提ΐ 一 ΐ板106，並將蓋板106與基板100進行對位壓 合，藉由蓋板1 0 6、基板1 〇 〇以及密封膠i 〇 4將有機電激發 光薄膜1 0 2密封於内。 班然而’由，密封膠為高分子材料，並無法完全阻絕外 界％境水分與氧氣的滲透，而有機電激發光元件結構中的 有機官能性材料與陰極又極易與水分與氧氣反應，導致有 機電激發光元件的壽命無法達到商品化之需求。有鑑於有 機電激發光元件的使用壽命對於整個產品價值具有決定性 之影響，產業界無不致力於發展元件之封裝製程技術，以 確保有機電激發光元件中的電極與發光材料不受水分或是 氧氣等滲入的影響。故在US 6, 226,890中即揭露了 一種有 機電激發光元件的封裝方法，其主要是利用一由乾燥劑顆 粒（d e s i c c a n t p a r t i c 1 e )與鏈結劑（b i n d e r )混合所組成之

9949twf.ptd 第6頁 567596 五、發明說明（3) 乾燥劑來吸收滲入或原本存在於封裝體内的水分或是氧 氣。上述乾燥劑的製作係先將乾燥劑顆粒與液態的鏈結劑 混合，之後再將此液態乾燥劑塗佈於封裝所需的蓋板 (cover plate)或是其他支樓載具（support)上，最後再將 * 其固化以形成一固態薄膜。 由於固態薄膜中的乾燥劑顆粒有部份會被鏈結劑所包 · 覆，導致滲入或原本存在於封裝體中的水分與氧氣無法快 速且有效地被固態薄膜内之乾燥劑所吸收。換言之，在初 期封裝體内存在的水分與氧氣，乾燥劑顆粒低落的吸收表 現仍會使得有機電激發光元件遭受到一定程度的破壞；再 _ 者，有機電激發光元件為薄膜化的平面顯示元件，在本身 · 元件厚度很薄的結構中，能夠容納固體顆粒乾燥劑的空間 -就極為有限，所以對於乾燥劑的水分與氧氣吸收效能之要 求比其他顯示器來的高，而傳統用於顯示器的固體顆粒乾 燥劑在水分與氧氣吸收效能與非平面化的特徵並無法完全 滿足有機電激發光元件的需求。 因此，本發明的第一目的在提出一種有機電激發光元 件之封裝結構及其製程，其利用多孔性乾燥劑可大大提昇 水分與氧氣的吸收效能，快速吸收水分與氧氣的特性，以 增進有機電激發光元件的壽命。 本發明的第二目的在提出一種多孔性乾燥劑，其與外 界具有較大的接觸面積，故可快速且有效地吸收水分與氧 鲁 氣，大大提昇水分與氧氣的吸收效能。 本發明的第三目的在提出一種多孔性乾燥劑製造方

9949twf.ptd 第7頁 567596 五、發明說明（4) 法，其藉由氣體注入的方式或是其他的物理性產生氣泡的 方式使得多孔性乾燥劑中具有許多氣泡，增加水分與氧氣 吸附面積，進而增進多孔性乾燥劑中乾燥劑顆粒對水分與 氧氣的吸收能力，提昇水分與氧氣的吸收效能。 為達上述目的，本發明提出一種有機電激發光元件之 封裝結構，主要係由一基板、一蓋板、一多孔性乾燥劑以 及一密封膠所構成。其中，基板上具有一有機電激發光元 件；蓋板配置於基板上方；多孔性乾燥劑例如配置於蓋板 上，此多孔性乾燥劑例如係由一具有氣泡之固態硬化膠以 及多個分散於固態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末所組成； 而密封膠則配置於基板與蓋板之間，且基板、蓋板以及密 封膠係將有機電激發光元件與多孔性乾燥劑密封於内。 為達上述目的，本發明提出一種有機電激發光元件之 封裝製程，包括下列步驟：（a )提供一基板，此基板上具 有一有機電激發光元件；（b )提供一蓋板；（c )提供一液態 乾燥劑，其中液態乾燥劑例如係由一液態硬化膠以及多個 分散於液態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末所組成；（d)將 液態乾燥劑形成於蓋板上，例如是以塗佈或喷墨的方式； (e )藉由氣體注入的方式於液態乾燥劑中形成氣泡；（f )將 液態乾燥劑固化，以形成一多孔性乾燥劑，其中多孔性乾 燥劑例如係由一具有氣泡之固態硬化膠以及多個分散於固 態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末所構成；以及（g)於基板 與蓋板之間形成一密封膠，藉由基板、蓋板以及密封膠將 有機電激發光元件與多孔性乾燥劑密封於内。

9949twf.ptd 第8頁 567596 五、發明說明（5) 為達上述目的，本發明提出一種多孔性乾燥劑，主要 係由一具有氣泡之固態硬化膠以及多個分散於固態硬化膠 中的乾燥劑顆粒或粉末所構成。 為達上述目的，本發明提出一種多孔性乾燥劑的製造 方法，包括下列步驟：（a)提供一液態乾燥劑，其中液態 乾燥劑例如係由一液態硬化膠以及多個分散於液態硬化膠 中的乾燥劑顆粒或粉末所構成；（b )將液態乾燥劑形成於 一載具上；（c )藉由氣體注入的方式於液態乾燥劑中形成 氣泡；以及（d )將液態乾燥劑固化，以形成多孔性乾燥 劑，其中多孔性乾燥劑例如係由一具有氣泡之固態硬化膠 以及多個分散於固態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末所組 成。 本發明中，乾燥劑顆粒或粉末之材質例如為氧化鋇或 其他適於吸收水分與氧氣之材質；而液態硬化膠之材質例 如為熱硬化膠或是紫外線硬化膠等，其可藉由加熱或是紫 外光照射的方式固化成固態硬化膠。 本發明中，液態乾燥劑中的氣泡係藉由一氣體注入或 是其他物理性方式形成，而此氣體注入例如係將一情性氣 體注入液態乾燥劑中。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下： 圖式之標示說明： 1 0 0、2 0 0 :基板

9949twf.ptd 第9頁 567596 五、發明說明（6) 1 0 2、2 0 2 :有機電激發光薄膜 104、204 :密封膠 1 0 6、2 0 6 :蓋板 2 0 8 :液態乾燥劑 2 0 8 a :液態硬化膠 2 0 8 b :乾燥劑顆粒 2 1 0 :多孔性乾燥劑 2 1 0 a ··固態硬化膠 2 1 0 b :乾燥劑顆粒 2 1 0 c :氣泡 2 0 6 a :凹槽 S 3 0 0〜S 3 0 6 :多孔性乾燥劑的製作流程 較佳實施例 第2 A圖至第2 D圖繪示為依照本發明一較佳實施例有機 電激發光元件之封裝流程示意圖。請參照第2 A圖，首先提 供一基板2 0 0，此基板2 0 0上具有多層有機電激發光薄膜 2 0 2。其中，有機電激發光薄膜2 0 2例如為透明陽極、金屬 陰極、有機電激發光層、電子傳輸層（ETL)、電洞傳輸層 (HTL )、電子注入層（E I L )、電洞注入層（Η I L )等。此外， 有機電激發光薄膜2 0 2例如為小分子有機發光材料或是高 分子有機發光材料。 接著請參照第2Β圖，提供一蓋板2 0 6，並於蓋板2 0 6上 形成一液態乾燥劑2 0 8，其形成方式例如是以塗佈或喷墨 的方式，而此液態乾燥劑2 0 8例如係由一液態硬化膠2 0 8a

9949twf.ptd 第10頁 567596 態硬化膠2 0 8 a中的 化膠2 0 8 a之材質例 可藉由加熱或是紫 燥劑顆粒2 0 8 b之材 氧氣之材質。 乾燥劑顆粒2 0 8 b所組 如為熱硬化膠或是紫 外光照射的方式達到 質例如為氧化鋇或其 以及多個分散於液 成。其中，液態硬 外線硬化膠等，其 固化的目的；而乾 他適於吸收水分與 /請同時參照第2B圖與第％圖，在形成液態乾燥劑 。π。’猎由氣體注入或是其他物理性的方式於液態乾 烯刎2 0 8中注入氣體，接著再以加熱或是紫外光照射的方 式使得液態硬化膠2〇 8a固化為固態硬化膠2 1〇a，以形成一 多孔性乾燥劑2 1 〇。由於氣體注入的緣故，固化後之多孔 性乾燥劑2 1 0會由一具有氣泡2 1 〇 c之固態硬化膠2 1 〇 a以及 多個分散於固態硬化膠2 1 〇 a中的乾燥劑顆粒2 1 〇 b所組成。 上述氣泡之尺寸例如係介於1 〇埃至1微米之間 接著請參照第2D圖，於基板2 00與蓋板2 0 6之間形成一 密封膠204，藉由基板200、蓋板206以及密封膠204將有機 電激發光薄膜2 0 2與多孔性乾燥劑2 1 0密封於内。本實施例 中，由於多孔性乾燥劑2 1 0具有許多氣泡2 1 0 c，故這些均 勻分散在固態硬化膠2 1 0 a中的氣泡2 1 0 c能夠使得乾燥劑顆 粒2 1 0 b可以有效且快速地將滲入或原本存在於封裝體内之 水分與氧氣吸收。 同樣請參照第2 D圖，本實施例之有機電激發光元件之 封裝結構，主要係由一基板2 〇 0、一蓋板2 0 6、一多孔性乾 燥劑210以及一密封膠2 0 4所構成。其中，基板2 0 0上具有 多層有機電激發光薄膜2〇2 ;蓋板2〇6配置於基板2 0 0上

9949twf.ptd 第11頁 567596 五、發明說明（8) 方；多孔性乾燥劑2 1 〇例如配置於蓋板2 〇 6上，此多孔性乾 燥劑2 1 〇例如係由一具有氣泡2 1 〇 c之固態硬化膠2 1 0 a以及 多個分散於固態硬化膠2 l〇a中的乾燥劑顆粒2 l〇b所組成； 而密封膠2 0 4則配置於基板2 0 0與蓋板2 0 6之間，且基板 2〇〇、蓋板2 0 6以及密封膠2 04係將有機電激發光薄膜2 0 2與 多孔性乾燥劑2 1 〇密封於内。 第3 A圖至第3 D圖繪示為依照本發明另一較佳實施例有 機電激發光元件之封裝流程示意圖。請參照第3 A圖至第3 D 巧，本實施例與上述第2A圖至第2D圖所述之製程差異在於 盍板2 0 6上具有凹槽2 〇 6 a，而液態乾燥劑2 〇 8係製作於凹槽 2 〇 6 a中。就封裝結構而言，不同之處僅在於多孔性乾燥劑 210係配置於蓋板2〇6的凹槽206a中，對於封裝體在厚度上 的薄化有很大助益。 ' 上述貫施例係針對多孔性乾燥劑應用於有機電激發光 元件的封裝結構為例子進行說明，然而，熟習該頊技術者 應知，本實施例所提出的多孔性乾燥劑以及其製造方法亦 可應$於其他需要將水分或氣體吸收的領域上。 第4圖繪示為依照本發明一較佳實施例多孔性乾燥劑 的製作流程圖。請參照第4圖，本實施例之多孔性乾燥劑 仍可另行製作於一載具上，首先提供一液態乾燥劑 (S 3 0 0 ) 其中液態乾燥劑例如係由一液態硬化膠以及多個 分散於液態硬化膠中的乾燥劑顆粒，接^將液^乾燥劑形 成於一載具上（S3 0 2 )，之後以氣體注入方式於^態乾燥劑 中形成氣泡（S 3 0 4 )，並將液態乾燥劑固化為多孔揀乾燥劑

567596 五、發明說明（9) (S 3 0 6 )。經過固化後的多孔性乾燥劑例如係由一具有氣泡 之固態硬化膠以及多個分散於固態硬化膠中的乾燥劑顆粒 所組成。 綜上所述，本發明至少具有下列優點： 1 .本發明之多孔性乾燥劑可快速且有效地吸收滲入或 原本存在於封裝體之水分與氧氣，增加水分與氧氣吸附面 積，大大提昇水分與氧氣的吸收效能，故可增進有機電激 發光元件的壽命。 2.本發明之多孔性乾燥劑僅需經過液態乾燥劑配置、 氣體注入製程以及固化製程即可完成製作，在製作上易於 與產品做結合。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

9949twf.ptd 第13頁 567596 圖式簡單說明 第1圖繪示為習知有機電激發光元件之封裝結構示意 圖； 第2 A圖至第2 D圖繪示為依照本發明一較佳實施例有機 電激發光元件之封裝流程示意圖； 第3 A圖至第3 D圖繪示為依照本發明另一較佳實施例有 機電激發光元件之封裝流程示意圖；以及 第4圖繪示為依照本發明一較佳實施例多孔性乾燥劑 的製作流程圖。

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Claims (1)

1. 567596 六、申請專利範圍 1. 一種有機電激發光元件之封裝結構，包括： 一基板，該基板上具有一有機電激發光元件； 一蓋板，配置於該基板上方； 一多孔性乾燥劑，配置於該蓋板上，其中該多孔性乾 燥劑包括一具有氣泡之固態硬化膠以及複數個分散於該固 態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末；以及 一密封膠，配置於該基板與該蓋板之間，其中該基 板、該蓋板以及該密封膠係將該有機電激發光元件與該多 孔性乾燥劑密封。 2 .如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件之 封裝結構，其中該些乾燥劑顆粒或粉末之材質包括氧化 鋇。 3. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件之 封裝結構，其中該固態硬化膠之材質包括熱硬化膠。 4. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件之 封裝結構，其中該固態硬化膠之材質包括紫外線硬化膠。 5 .如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件之 封裝結構，其中該蓋板上更包括一凹槽，該凹槽適於配置 該多孔性乾燥劑。 6 · —種有機電激發光元件之封裝製程，包括： 提供一基板，該基板上具有一有機電激發光元件； 提供一蓋板； 提供一液態乾燥劑，其中該液態乾燥劑包括一液態硬 化膠以及複數個分散於該液態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉

   9949twf.ptd 第15頁 567596 六、申請專利範圍 末， 將該液態乾燥劑形成於該蓋板上； 於該液態乾燥劑中形成氣泡； 將該液態乾燥劑固化，以形成一多孔性乾燥劑，其中 該多孔性乾燥劑包括一具有氣泡之固態硬化膠以及複數個 分散於該固態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末；以及 於該基板與該蓋板之間形成一密封膠，藉由該基板、 該蓋板以及該密封膠將該有機電激發光元件與該多孔性乾 操劑密封。 7. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件之 封裝製程，其中該液態乾燥劑中的氣泡係藉由一氣體注入 的方式形成。 8. 如申請專利範圍第7項所述之有機電激發光元件之 封裝製程，其中該氣體注入係將一惰性氣體注入該液態乾 燥劑中。 9. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件之 封裝製程，其中該液態硬化膠之材質包括熱硬化膠，且該 液態硬化膠係藉由加熱的方式固化成固態硬化膠。 1 0 .如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光元件之 封裝製程，其中該液態硬化膠之材質包括紫外線硬化膠， 且該液態硬化膠係藉由紫外光照射的方式固化成固態硬化 膠。 1 1 . 一種多孔性乾燥劑，包括： 一具有氣泡之固態硬化膠；以及

   9949twf.ptd 第16頁 567596 六、申請專利範圍 複數個乾燥劑顆粒或粉末，該些乾燥劑顆粒或粉末分 散於該固態硬化膠中。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項所述之多孔性乾燥劑，其 中該些乾燥劑顆粒或粉末之材質包括氧化鋇。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述之多孔性乾燥劑，其 中該固態硬化膠之材質包括熱硬化膠。 1 4.如申請專利範圍第1 1項所述之多孔性乾燥劑，其 中該固態硬化膠之材質包括紫外線硬化膠。 1 5. —種多孔性乾燥劑的製造方法，包括： 提供一液態乾燥劑，其中該液態乾燥劑包括一液態硬 化膠以及複數個分散於該液態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉 末； 將該液態乾燥劑形成於一載具上； 於該液態乾燥劑中形成氣泡；以及 將該液態乾燥劑固化，以形成一多孔性乾燥劑，其中 該多孔性乾燥劑包括一具有氣泡之固態硬化膠以及複數個 分散於該固態硬化膠中的乾燥劑顆粒或粉末。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之多孔性乾燥劑的製 造方法，其中該液態乾燥劑中的氣泡係藉由一氣體注入的 方式形成。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之多孔性乾燥劑的製 造方法，其中該氣體注入係將一惰性氣體注入該液態乾燥 劑中。 1 8.如申請專利範圍第1 5項所述之多孔性乾燥劑的製

   9949twf.ptd 第17頁 567596 六、申請專利範圍 造方法，其中該液態硬化膠之材質包括熱硬化膠，且該液 態硬化膠係藉由加熱的方式固化成固態硬化膠。 1 9.如申請專利範圍第1 5項所述之多孔性乾燥劑的製 造方法，其中該液態硬化膠之材質包括紫外線硬化膠，且 該液態.硬化膠係藉由紫外光照射的方式固化成固態硬化 膠0

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