TWI533486B - 封裝電子元件及其製造方法 - Google Patents
封裝電子元件及其製造方法Info
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Description
本發明係關於一封裝電子元件。
本發明進一步關於一製造封裝電子元件的方法。
新一代以薄膜為基礎的元件，像是有機發光二極體(OLED)用於發光和顯示器、薄膜電池、薄膜有機太陽能電池、電致變色薄片(electrochromic foil)、電泳式顯示器等，具有變成電子系統中下一次革命的潛力。這些薄膜元件需要被保護以免於溼氣造成的汙染。為了這個目的，最近10年有數種薄膜阻障塗層被發展，通常是以有機層與無機層的堆疊為基礎。其中的一個例子在美國案2001/0015620中說明。這裡說明的溼氣保護薄膜裝置包含具有一第一聚合物層為頂端之基座、位於第一聚合物層上之一第一陶瓷層、及位於該第一陶瓷層上之一第二聚合物層。一有機發光元件被建構在該基座頂端的第二聚合物層上。一封蓋被沉積在該有機發光元件上。該封蓋後續包含具有一第二陶瓷層在其上的一第三聚合物層及具有在該第二陶瓷層上之一第四聚合物層。該基底與該封蓋封裝了該有機發光元件作為一可撓式環境阻障。雖然在所引用的美國2001/0015620說明的建構中清楚地改良了OLED的壽命，據發明人觀察該已知元件仍然苦於因溼氣造成的逐漸退化。
本發明的目的在於提供一改良式封裝電子元件。
本發明的進一步目的在於提供一方法以製造一改良式封裝電子元件。
根據本發明的一個方面，一提供的封裝電子元件包含：
-一第一阻障構造，包含至少一無機層與至少一有機層，
-一第二阻障構造，包含至少一無機層與至少一有機層，
-一電子元件，配置在第一與第二阻障構造之間。
第一阻障構造中之至少一無機層與第二阻障構造中之至少一無機層在由電子元件佔據之區域外面互相接觸。這樣一來，溼氣往電子元件的側向滲透就會被抵消。雖然假如該無機層在圍繞該電子元件的周圍的一部分上互相接觸，就可以讓溼氣滲透進一步減少，但較佳的是，該無機層大致上在圍繞著該電子元件的全部周圍上互相接觸。該第一阻障構造的至少一無機層與該第二阻障構造的至少一無機層組合以側面封裝該電子元件。儘管該無機層之間的接觸可能會被耦合至該電子元件的電性導體中斷。相對於此，在該已知元件中，該無機層由有機層所分離。從而該無機層不能防止元件環境中的溼氣從側面滲透進該元件。
在一實施例中，該第一阻障構造包含：一第一無機層、形成該至少一有機層之一第一有機層與形成該至少一無機層之一第二無機層，該第一有機層被配置在該第一與第二無機層之間。同樣地，可能發生一有機層具有微孔洞的狀況，該微孔洞可能形成溼氣的路徑。在這個實施例中，即使該第一與第二無機層具有微孔洞，這些層中的微孔洞被放置在相對位置的可能性還是很小。從而，溼氣滲漏的可能性大致上被減少了。
因為類似的理由，較佳的是，該第二阻障構造包含：形成該至少一無機層之一第三無機層，形成該至少一有機層之一第二有機層，及一第四無機層，該第二無機層被配置在該第三與第四無機層之間。
假如至少一有機層包含一溼氣吸收劑，會得到更好的溼氣保護。
該封裝電子元件的一實施例其特徵在於該第一阻障構造與該第二阻障構造具有大致上相同的厚度與結構。在這個實施例中，假如該封裝電子元件被彎曲，在阻障構造之間電子元件的變形數量盡可能越小越好。
該封裝電子元件的一實施例其特徵在於該電子元件為一OLED元件，其中一圖案化的額外有機層被施加在至少一個阻障構造上距離該電子元件遙遠的一側。這樣的圖案化額外有機層改良了由OLED產生的可見或不可見輻射的輸出效率。此外可能使用該圖案以控制輻射從該封裝電子元件發射出來的方向。或者，或是除此之外，該封裝電子元件其特徵可能在於至少一有機層包含光學活性粒子。這樣一來，可以改良該外耦合光。舉例來說，該光學活性粒子的一實施例是微型聚光鏡片。在另一個實施例中，該光學活性粒子為散射粒子。
根據本發明之一封裝電子元件可能用一具進步性的方法製造，該方法包含以下步驟：
-提供一基板，
-提供一封裝電子元件在該基板上
隨後包含下列次步驟：
-提供第一阻障構造，該第一阻障構造具有至少一無機層與至少一有機層，
-提供一電子元件，
-提供一第二阻障構造，該阻障構造具有至少一無機層與至少一有機層，
該封裝電子元件特徵在於該第二阻障構造的至少一無機層與該第一阻障構造的至少一無機層接觸。
這樣一來可以得到一電子封裝元件。
該基板有助於在這個結構下薄膜基底元件的掌控，但是也提供剛性。然而所希望的是移除終端的基板，而通常較佳的是該終端產物是可撓性的。但是據觀察，該基板的移除會傾向導致於產物的早期失敗並因此導致該製程產量的減少。根據本方法的較佳實施例，該封裝電子元件在完成之後被從基板上移除，而該基板是由無機材料製成。據發明人的發現，與有機材料基板從該封裝電子元件移除的方法比較，本發明的這個實施例導致產量增加。據察，當該無機材料比有機材料從大氣中吸收更少塵粒時，達成了產量上的改良。基板上的塵粒傾向於導致無機層的針孔，導致溼氣滲漏進該電子元件。
製造一封裝電子元件的方法之一較佳實施例，其特徵在於該基板或上面的脫膜層是已圖案化的。該圖案化(波紋化)基板或該脫膜層之後作為一用於該第一無機層之模版的功能，該第一無機層會被施加在該基板上。元件-空氣介面的波紋化藉由全反射減少光的捕捉導致從元件提取出來的光20%到40%的改良。藉由以這樣的方式實施該第一無機層的波紋化，該封裝電子元件的輸出效率改良可以在沒有額外製造步驟下實現。更進一步來說，與分離的波紋層被黏附在該元件表面的情況相比，減少了主動層與外表面之間的(反射)介面數目。
各種形狀與尺寸的波紋化都適合用來改良光輸出，舉例來說，光柵或微型聚光鏡片形狀的波紋改良了從一元件輸出的光到大致相同的程度。已經確定的是，波紋深度是一個重要的因素，在約0.5微米的深度是一個用於一白光發射元件的典型有效深度。
產生該可移除基板之「壓印」(stamp)的波紋可以用許多傳統科技來達成，舉例來說，藉由使用蝕刻技往來獲得定義良好的表面或是藉由(沙)噴擊(blast)方式來獲得定義較不良好的表面。為了有助於該元件從該基板的良好分離，可以使用在稍後被從該元件表面沖洗掉之一脫膜-支撐層。該脫膜-支撐層，簡短地被稱為脫膜層，與該波紋圖案的尺寸相比，應該相對較薄，所以該波紋圖案沒有明顯地被干擾。較佳的是，脫膜層的厚度比波紋圖案尺寸的五倍還少。在該元件從該基板上被移除後，該脫膜層可能從該元件上被沖洗掉。該無機層可能藉由物理氣相沉積方法被實行，這些物理氣相沉積方法像是：熱蒸鍍、電子束蒸氣鍍膜、濺鍍、磁電管濺鍍、反應式濺鍍、反應式蒸鍍等等。以及所有種類的化學氣相沉積方法，這些化學氣相沉積方法像是：熱化學蒸氣沉積(CVD)、光催化化學氣相沉積(PACVD)、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)等。
該有機層可能藉由所有種類的塗層技術被實行，像是旋轉塗佈、狹縫模具式塗佈、輕觸塗佈(kiss coating)、熱熔塗佈、噴塗塗佈等。以及所有種類的印刷技術，像是噴墨印刷、凹版印刷、彈性凸版印刷、絲網印刷、旋轉絲網印刷等等。
在下列的詳細說明中，提出數種細節以提供對本發明徹底的了解。然而，熟習此技術者將了解的是，本發明可能在沒有這些特定細節下實行。在其他例子中，沒有詳細說明熟知方法、過程與元件，所以不會混淆本發明的各種方面。
本發明之後將參照隨附圖式更全面性地說明，其中顯示了本發明的實施例。但是本發明可能以許多種不同的型式實施，而且應該不會被理解為被限制在這裡所提出的實施例。更明確地說，因為提供這些實施例，所以本揭露將更透徹與完整，而且將全面性地傳達本發明的範疇給熟習此技術者。在這些圖式當中，各層與與各區域的尺寸與相對尺寸可能會被誇大以作為清楚說明之用。在這裡參照橫截面圖所說明之本發明的實施例為本發明之理想化實施例(與中間構造)的概略性說明。這樣的話，舉例來說，製造技術及/或容忍度所造成的之該圖式說明形狀的變動是可以預期的。因此，本發明的實施例不應該被理解為限制在這裡所說明之區域的特定形狀，而是包括製造所形成之形狀的誤差。因此，在圖中說明的區域在本質上是概略性的，而且他們的形狀並沒有意圖去說明一元件之一區域的實際形狀，而且也沒有意圖去限制本發明的範疇。
將可了解的是，當一元件或是一層被指為「在...上面」、「連接至」或是「耦合至」另一個元件或是層，它可以直接在其他元件或其他層或可能出現的中間元件或是中間層上面，連接至其他元件或其他層或可能出現的中間元件或是中間層，耦合至其他元件或其他層或可能出現的中間元件或是中間層。相反地，當一個元件被指為「直接在...上面」、「直接連接至」、或「直接耦合至」另一個元件或是另一層，就不會出現中間元件或中間層。本文從頭至尾類似的數字代表類似的元件。如同這裡所使用的，該用語「及/或」包括一或多個該相關聯條列項的任何組合和全部組合。
將了解的是，雖然這些用語第一、第二、第三等等，可能在這裡使用以說明各種元件、構件、區域、層及/或區段。但這些元件、構件、區域、層或區段不應該被這些用語限制住。這些用語只是用來將一元件、構件、區域、層或區段與另一個區域、層或區段作區別。因此可能會被稱作一第二元件、構件、區域、層或區段之下面所討論的一第一元件、構件、區域、層或區段並沒有偏離本發明的學說。與空間相關的用語，像是「在...之下」、「在...以下」、「下面的」、「上方的」、「上面的」是相似的，可以在這裡用來作為說明方便之用以說明一元件或某特徵與圖中所說明的另一個元件或特徵之關係。
將了解的是，這些空間相關的用語意圖涵蓋本元件在使用或操作上的不同傾向(除了在圖中指出的傾向之外)。舉例來說，假如圖中的元件被翻轉，在其他元件或特徵「之下」或「以下」的元件接著會傾向於在其他元件或特徵「之上」。因此該例示性用語「之下」可以涵蓋之上或之下的傾向。這個元件可能也會有其他傾向(旋轉90度或其他傾向)，而且在這裡使用之該空間相關的說明符號也這樣解讀。
除非另外定義，在這裡使用的所有用語(包括技術與科學用語)，如同熟習本發明所屬之技術領域者一般所了解的一樣，具有相同的意義。將更進一步了解的是，這些用語，像是被定義在一般所使用字典中的用語，應該被解讀成具有像在相關技術文中一致的意義，而且將不會被以理想化的或過度正確的認知解讀，除非明確說明，所以在這裡定義。假如有所衝突，本說明書，包括定義，將會進行控制。此外，這些材料、方法與例子只是解釋性的，並不意圖限制。
圖1顯示根據本發明以一方法獲得的封裝電子元件。
該封裝電子元件包含一電子元件10，該電子元件10封裝在一第一阻障構造20與一第二阻障構造30之間。
更特別的是該第一阻障構造20包含至少一無機層24與至少一有機層23。同樣地，該第二阻障構造30包含至少一無機層31與至少一有機層32。該第一阻障構造20的至少一無機層24與該第二阻障構造30的至少一無機層31在由電子元件10所佔據之區域A外面互相接觸。該有機層可能包含一溼氣吸收劑。用於這個目的之合適的有機材料可能包含，但並不限制於下列材料：
-(聚)烷氧基矽烷(在例子當中可能包括，但並不限於：
3-三甲氧矽基丙基甲基丙烯酸酯)，
-(聚)異氰酸酯(在例子當中可能包括，但並不限於：
聚[(異氰酸苯酯)-共-甲醛])，
-(聚)唑啶(在例子當中可能包括，但並不限於：
3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1,3-唑啶(Zoldine MS-PLUS))，
-(聚)酐，
-(聚)氰基丙烯酸酯，
-線性聚醣(在例子當中可能包括，但並不限於：多醣體、纖維素、羥乙基纖維素)，
-環狀聚醣(在例子當中可能包括，但並不限於：環糊精)
合適的無機溼氣吸收劑可能包括，但是並不限於：
-稀土族金屬(在例子當中可能包括，但並不限於：鋰、鈉、鉀)，
-稀土族氧化物(在例子當中可能包括，但並不限於：氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀)，
-鹼土族壤金屬(在例子當中可能包括，但並不限於：鈣、鋇、鎂)，
-鹼土族氧化物(在例子當中可能包括，但並不限於：氧化鈣、氧化鋇、氧化鎂)，
-過渡金屬(在例子當中可能包括，但並不限於：鉿、鈦、鋁、鉻、釩、鋯)，
-過渡金屬氧化物(在例子當中可能包括，但並不限於：氧化鉛、氧化鉍、氧化鍶、氧化鋅、氧化銅)，
-氧化硼，
-高價金屬氯化物，像是：氯化矽、氯化鎢、氯化鋯、氯化鈦、氯化鈷，
-氧化鉛，
-不定形氫化碳化矽，
-銫鹽(在例子當中可能包括，但並不限於：氟化銫)，
-鑭鹽(在例子當中可能包括，但並不限於：氟化鑭)，
-矽酸鹽，
-氧化鋁，
-具有配位數6之金屬的有機金屬錯合物，
-沸石(在例子當中可能包括，但並不限於：分子篩)，
-礦土乾燥劑。
無機吸收劑材料可能較佳地被提供為有機材料層中的粒子。特別的是，氧化鈣或氧化鎂粒子符合這個目的。
在這個實施例中顯示該第一阻障構造20包含一第二無機層22，一形成該至少一有機層之第一有機層23，一形成該至少一無機層之第二無機層24。該第一有機層23被配置在該第一與第二無機層22、24之間。
同樣地，第二阻障構造30包含一形成該至少一無機層之第三無機層31，一形成該至少一有機層之第二有機層32與一第四無機層33。該第二有機層32被配置在該第三與第四無機層31、33之間。
在這個實施例中顯示一額外有機層21，該額外有機層21被施用在至少一個阻障構造20上距離該電子元件10遙遠的一側。進一步來說，一脫膜層51被提供，10、20、30的堆疊隨著該脫膜層51被從一基板移除。
舉例來說，該電子元件是一個有機發光二極體(OLED)，該OLED用於：發光與顯示器、一薄膜電池、一薄膜有機太陽能電池、一電致變色薄片或一電泳式顯示器。
該無機層具有最多10-4g.m-2.day-1的水蒸氣傳輸速率。
該有機層可能從下列材料被提供：交錯連結(熱固)材料、一彈性體、一線性聚合物、或是一支鏈或高支鏈聚合物系統或是任何先前提及之材料的組合，視情況填充足夠小尺寸的無機材料粒子以保證光傳輸。這個材料不是從溶液處理得來就是一個100%的固體材料。
固化或乾躁可能藉由下列方式例示性地發生：溼材料的輻射、該溼材料可能是純的，或是以光感或熱感基或超酸引發劑、紫外光、可見光、紅內光或熱、電子束、g射線或上述的任何組合合適地配製。該有機層的材料較佳地具有低特定水蒸氣傳輸率與高疏水性。合適的交錯連結(熱固)系統的例子可以是下列各者的單一項或其組合：脂肪、芳香環氧丙烯酸酯、丙烯酸胺酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、飽和碳氫化合丙烯酸酯、環氧化物、環氧化物-胺系統、環氧化物-羧酸組合、環氧丙烷、乙烯醚、乙烯衍生物與硫醇-烯系統。彈性體材料的合通例子是聚矽氧烷。合適的支鏈或線性聚合系統的例子是任何單一或任何共聚物或下列各者的物理組合：聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚丁二烯、聚原冰片烯、環烯烴共聚合物、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚六氟丙烯。該有機層可能具有0.1到100微米之間的厚度，較佳的是在5到50微米之間。
該有機層可能是任何陶瓷，該陶瓷包括(但不限於)金屬氧化物，像是：氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)；金屬氮化物，像是：氮化鋁(AIN)、氮化矽(SiN)；一碳化物，像是：碳化矽；一金屬氮氧化物，像是：氮氧化矽；或任何其他的組合，像是：金屬氧碳化物、金屬碳氮化物與金屬氧碳氮化物。如果該電子元件具有一光學功能，是關於至少一側(基底或封蓋)大致上是透明的陶瓷。舉例來說，合適的材料像是二氧化矽(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO，In2O3+SnO2)、(碳化矽)、氮氧化矽(SiON)與以上的組合。
該無機層實際上大致上比有機層薄。該無機層應該具有範圍在10奈米到1000奈米的厚度，較佳的是位於100到300奈米的範圍。
該第一與第二阻障構造的全部厚度較佳的是至少50微米。在一個大致上小於50微米的厚度，例如20微米，該所得封裝電子元件會傾向於很快壞損。較佳的是該全部厚度小於500微米。假如該厚度大致上比較厚，例如1微米，該產物的可撓性會減弱。
隨後參照圖2A到2K來說明根據本發明之製造一封裝元件的方法。圖2A到2K分別顯示這個方法的步驟S1到S11。
在步驟S1，在圖2A中提供一基板50來做說明。根據本發明，該基板是由一無機材料組成。舉例來說，該無機材料可能包含一陶瓷材料、一玻璃或一金屬。
在步驟2B中，一脫膜層51被施加在該基板上。上面說明之用於施加一有機層的方法通用於這個目的。
該脫膜層可能包含一矽土有機聚合物像是聚二甲基矽膠(PDMS)，但是或者可能包含另一個成分，該成分提供該工作塊至基板50充分的黏附，但是一旦完成後，允許該工作塊輕易移除。令人驚訝的是，使用於OLED之主動層的材料像是PEDOT與LEP，最後也適用於這個目的。在該最終產物自該基板50脫膜時，該脫膜層51可能與該產物一起脫膜，或者與該基板50一起留下。假如該脫膜層與該基板一起留下，它可能會被重新使用或是移除。
在步驟S3到S5中，一第一阻障構造20被施加在該脫膜層。在這個實施例中，顯示了這些步驟，該等步驟包含：
步驟S4，其中施加了一第一無機層22。
步驟S5，其中一第一有機層23被施加在該第一無機層22，及
步驟S6，其中一第二無機層24被施加在該第一有機層23。
在這個狀況下，步驟S4之前有一額外步驟S3，其中一額外有機層21被施加在該脫膜層51，所以該第一無機層22被施加在該第一有機層21。
在步驟S7中，建構了一有機薄膜電子元件。這些元件，例如OLED、OFET、有機太陽能電池等等的結構已為熟習此技術者所熟知，因此不會在這裡詳細說明。
在步驟S8到S9中，一第二阻障構造30被施加在該有機薄膜電子元件的頂端。
這些步驟包含：
步驟S8，其中施加了一第三無機層31。
步驟S9，其中施加了一第二有機層32在該第三無機層31。
步驟S10，其中施加了一第四無機層33在該第一有機層32。
在顯示在圖2K中一隨後的步驟S11中，在先前步驟中形成的產物從該基板50被移除。其中獲得了如圖1中所顯示的封裝電子元件。如同圖1A所示，有更多元件可能會被建構在一單一基板50上。
為了清楚起見，沒有在圖中說明該電子元件10如何被電性連接至外部的導體。較佳的是，舉例來說，連至該電子元件的該電性導體被提供為一鋁導體，該鋁導體具有在後面之無機層24、21之間的一鉬塗層。這裡的該鉬塗層作為一黏附層。根據上述的方法，施加該電性導體的步驟可以被施加在步驟S7與S8之間。在一替代性實施例中，隨後提供連接至外面導體的電性連接，舉例來說，會在步驟2K之後提供。藉由分別打穿至少一阻障構造通向該電子元件之電性連接器的洞，並且用一導體材料填充該洞，這是可能實現的。
作為一個典型的例子，一可紫外光固化的脫膜層被形成在一玻璃基板上。在固化之後，施加一阻障構造，隨後包含氮化矽層/有機層/氮化矽層。在該阻障構造的頂端，一被沉積的OLED包含：一ITO陽極、一PEDOT層、一發光聚合物層與一鈣一鋁陰極。該OLED以進一步的氮化矽層/有機層/氮化矽阻障構造封裝，而且最終施加並固化與該第一脫膜層厚度相等的一進一步之可紫外光固化層。這樣一來，獲得的該元件是全然對稱的。此外該進一步可紫外光固化層作為一抗刮痕層。
包含該封裝OLED之全部堆疊在之後被剝離該玻璃構造，導致一本質上無應力的高可撓性元件。藉由例子說明，具有範圍在150到300奈米厚度之SiN無機層在一PECVD反應器中藉由一矽烷-氨過程被實行。具有範圍從20到50微米之間的一丙烯酸有機層藉由旋轉塗佈實行。進一步來說，該ITO陽極具有一範圍130奈米的厚度，並且在110度C時被乾烤。該LEP層具有一80奈米的厚度，而且該陰極包含一具有5奈米鋇厚度的鋇層及一具有100奈米厚度的鋁層。(後者被蒸發)
圖3顯示根據本發明之封裝電子元件之較佳實施例。其中與在圖1中元件相關的部分具有大100的元件代號。該封裝電子元件，也就是這裡顯示的一OLED，包含一圖案化額外有機層121，該有機層121被施加在該至少一阻障構造之距離該電子元件遙遠的一側。該額外有機層中的圖案形成一微型聚光鏡片陣列，該微型聚光陣列改良了該OLED的輸出耦合光。在這個實施例中，在圖2A到2K中，額外有機層121是一個脫膜層，而其中的圖案在該製造步驟中藉由使用具有一互補圖案的基板50獲得。如同顯示在圖3中的虛線模式，該第二阻障構造130可能包括一額外有機層134。如此一來可以達成第一與第二阻障構造120與130具有大致上相同的厚度。
圖4顯示一第二較佳實施例，其中對應於圖1的部分具有大200的元件代號。在圖2中該脫膜層251被提供一圖案化表面，從基板50被指離。分別在圖2B與圖2C的步驟S2與S3之間說明。該第一無機層222跟隨在這個圖案後面。如此一來，微型聚光鏡片的圖案可能可以在二有機層251與223之間獲得。
再一次地，另一個實施例顯示在圖5A與5B中。在這
些圖中，對應於圖1的部分具有大300的元件符號。在這個實施例中，該額外有機層351包含光學活性粒子355，在這裡是散射粒子。相對於有機基質具有低折射率(1.5到1.6)，該散射粒子355具有相對高的折射率(舉例來說，比2更高)。該散射粒子舉例來說，是屬於氧化鈦(TiO2)粒子或氧化鋯(ZrO2)粒子。
粒子355的功能在圖5B中作說明。光在位置「a」以一個角度分佈從該OLED的主動層發射。該光線在「b」撞擊上一個微粒散射體，並且散射回點「c」，點「c」是該OLED主動層的表面，該主動層舉例來說是一氧化銦錫層(ITO)。該射線在點「c」反射，但是也因為該OLED有限的反射性而衰減。該射線接著移動到點「d」，再次被散射，並且以一入射角抵達該頂端空氣-玻璃介面的一點「e」，該入射角度超過臨界角並且遭遇全反射。該射線被反射回一散射粒子(「f」)，並被反散射向該空氣基板介面(點「g」)。這一次該入射角比臨界角小，該射線被傳送穿透該介面。
或者，在額外有機層351中的光學活性粒子355可能是微型聚光鏡片。藉由選擇光學活性粒子的分佈與形狀，可以控制來自OLED光放射的分佈。被選擇用於微型聚光鏡片的材料視它們被放置在元件裡的位置而定。舉例來說，在最外面的基板區應該要具有比微型聚光鏡片層邊界更低的折射率，並且接近空氣的折射率。假如它們被放置在一個聚合物基質，例如放在層323或層332中，它們可能具有較高的折射率。如果是成形的聚光鏡片，它們除了
被嵌入在該有機基質中/或由軟微影術等技術成形/也可以被放置在頂端，然後下一個無機層會跟隨在它們之後。在這個狀況下，它們可能具有和有機層相同或不一樣的折射率。
該微型聚光鏡片主要是加寬在空氣-基板邊界入射光的全反射逃脫角錐。該微型聚光鏡片只是簡單地重新指引光，而沒有導入微腔室或其他不想要的寄生光學效應。加強了比基板臨界角還要高角度的光的擷取。微型聚光鏡片的高度範圍可能從1微米到100微米，平面尺寸可能相當於或大於從該OLED發射的可見光波長，並且小於該OLED區域(舉例來說，範圍從1微米到50微米)。該微型聚光鏡片的密度可以從每平方毫米5000個聚光鏡片變動到每平方毫米1000000個聚光鏡片，這將視它們的尺寸而定。微型聚光鏡片的形狀經歷了這樣的處理，所以它們不會導致角度的依賴性或是非等向性。該微型聚光鏡片具有半球形，或者也可能具有多面體的形狀，像是大金字塔型。
可以了解的是，當在這個說明書中使用這些字眼「包含」及/或「含有」時，指出了下列各者的存在：已聲明的特徵、整數、步驟、操作、元素及/或構件，但並不排除一或更多其他特徵、整數、步驟、操作、元素、構件及/或它們群體的存在或增加。在申請專利範圍中，這個字「包含」並不排除其他元素或步驟。而且不定冠詞「一」並不排除複數。一個單一構件或其他單位可能實現了好幾個在申請專利範圍中列舉的項目的功能。事實上，在彼此
不同的申請專利範圍中列舉的特定手段並不代表這些手段的組合不能被有利地使用。任何申請專利範圍中的參考符號不應該被理解為限制該範疇。
進一步來說，除非相對地特別聲明，「或」是指包括在內的或而不是排除在外的或。舉例來說，下列各者任何一者滿足一狀態A或B：A是真實的(或存在的)而且B是錯誤的(或不存在的)，A是錯誤的(或不存在的)而且B是真實的(或不存在的)，及A和B兩者都是真實的(或存在的)。
10‧‧‧電子元件
21‧‧‧阻障構造
21‧‧‧有機層
22‧‧‧無機層
23‧‧‧有機層
24‧‧‧無機層
30‧‧‧阻障構造
31‧‧‧無機層
32‧‧‧有機層
33‧‧‧無機層
52‧‧‧基板
53‧‧‧脫膜層
110‧‧‧電子元件
120‧‧‧阻障構造
121‧‧‧有機層
122‧‧‧無機層
123‧‧‧有機層
124‧‧‧無機層
130‧‧‧阻障構造
131‧‧‧無機層
132‧‧‧有機層
133‧‧‧無機層
134‧‧‧有機層
200‧‧‧第一阻障構造
210‧‧‧電子元件
222‧‧‧無機層
223‧‧‧有機層
224‧‧‧無機層
231‧‧‧無機層
232‧‧‧有機層
233‧‧‧無機層
251‧‧‧脫膜層
300‧‧‧第二阻障構造
310‧‧‧電子元件
322‧‧‧無機層
323‧‧‧有機層
324‧‧‧無機層
331‧‧‧無機層
332‧‧‧有機層
333‧‧‧無機層
350‧‧‧有機層
351‧‧‧額外有機層
355‧‧‧光學活性粒子
參照圖式更詳細地說明這些方面或其他方面。其中：圖1顯示根據本發明之一封裝電子元件的第一實施例，圖1A顯示在一基板上根據本發明之複數個封裝電子元件，圖2A到2K顯示根據本發明之製造封裝電子元件之方法分別的步驟，圖3顯示根據本發明之封裝電子元件的第二實施例，圖4顯示根據本發明之封裝電子元件的第三實施例，圖5A、圖5B顯示根據本發明之一封裝電子元件的第四實施例。
10．．．電子元件
20．．．阻障構造
21．．．有機層
22．．．無機層
23．．．有機層
24．．．無機層
30．．．阻障構造
31．．．無機層
32．．．有機層
33．．．無機層
50．．．基板
51．．．脫膜層
Claims (11)
- 一種製造一封裝電子元件的方法，該方法包含下列的步驟：-提供一基板，其中該基板或該基板上面提供的脫膜層是經圖案化或波紋化的，-提供一封裝電子元件在該基板上，隨後包含下列次步驟：-提供具有至少一無機層及至少一有機層之一第一阻障構造，其中該經圖案化(波紋化)的基板或脫膜層之後作為用於該無機層之一模板的功能，-提供一電子元件，-提供一第二阻障構造，該第二阻障構造具有至少一無機層與至少一有機層，其中該第二阻障構造的至少一無機層大致上在圍繞著該電子元件的全部周圍處與該第一阻障構造的至少一無機層接觸，該第一阻障構造與該第二阻障構造協作以封裝該電子元件，其中該封裝電子元件在完成之後從該基板上脫膜，並且該基板是由一無機材料製成。
- 根據申請專利範圍第1項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該至少一無機層跟隨該經圖案化的基板或該脫膜層以形成微型聚光鏡片的一圖案。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該第一阻障構造(20)包含：一第一無機層(22)、形成該至少一有機層之第一有機層(23)及形成該至少 一無機層之第二無機層(24)，該第一有機層(23)被配置在該第一與第二無機層(分別是22，24)之間。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該第二阻障構造(30)包含：形成該至少一無機層之第三無機層(31)、形成該至少一有機層之第二有機層(32)及一第四無機層(33)，該第二有機層(32)被配置在該第三與第四無機層(分別是31，33)之間。
- 根據申請專利範圍第3項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該第二阻障構造(30)包含：形成該至少一無機層之第三無機層(31)、形成該至少一有機層之第二有機層(32)及一第四無機層(33)，該第二有機層(32)被配置在該第三與第四無機層(分別是31，33)之間。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該第一阻障構造(200)與該第二阻障構造(300)具有大致上相等厚度。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中一圖案化的額外有機層(121)被施用在該等阻障構造(120)的至少一個上遠離該電子元件(110)的該阻障構造之一側。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中至少一有機層(350)包含光學活性粒子(355)。
- 根據申請專利範圍第8項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該光學活性粒子(355)是被分佈且塑形為微 型聚光鏡片，以控制放射自該電子元件之光的分佈。
- 根據申請專利範圍第8項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中該光學活性粒子(355)為散射粒子。
- 根據申請專利範圍第1或2項所述之製造一封裝電子元件的方法，其中至少一有機層包含一溼氣吸收劑。
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