專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode, OLED)封裝結(jié)構(gòu)，特別是一種可有效阻絕氧氣與水氣侵入的OLED封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)由于具有高發(fā)光效率、不含汞(Hg)和面光源等優(yōu)點(diǎn)，因此目前已廣泛地應(yīng)用在液晶顯示器的背光源以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示器上。請(qǐng)參閱圖1，圖1 為一公知的OLED封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。如圖1所示，公知的OLED封裝結(jié)構(gòu)100是利用有機(jī)官能性材料(organic functional materials)的自發(fā)光特性來(lái)產(chǎn)生光0LED封裝結(jié)構(gòu)100具有一組件基板102，組件基板102上設(shè)置有一對(duì)電性相反的電極層l(Ma/104b，而在電極層104a/104b之間，則設(shè)置一有機(jī)發(fā)光材料層106。當(dāng)電子由電極層10 射向有機(jī)發(fā)光材料層106，而電洞由另一電極層104b射向有機(jī)發(fā)光材料層106時(shí)，電子與電洞即于有機(jī)發(fā)光材料層106內(nèi)結(jié)合而產(chǎn)生激子(exciton)，進(jìn)而使有機(jī)發(fā)光材料層106依照其有機(jī)官能性材料特性產(chǎn)生不同的顏色光。與傳統(tǒng)燈泡式發(fā)光組件相比，OLED不僅具有輕、薄的特色，還具有絕佳的省電能力。然而，OLED中的有機(jī)官能性材料極易與空氣中的水分及氧氣反應(yīng)，導(dǎo)致組件衰退。 因此，如何去除OLED封裝結(jié)構(gòu)100內(nèi)的水氣，或如何避免水氣侵入OLED封裝結(jié)構(gòu)100，以提升OLED的耐久性(durability) —直是業(yè)者致力的課題。舉例來(lái)說(shuō)，于組件基板102上形成上述電極層104a/104b與有機(jī)發(fā)光材料層106時(shí)，通常是于真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜。之后，提供一玻璃蓋板108，并利用一封裝膠材110將玻璃蓋板108黏合在組件基板102的表面上，使玻璃蓋板108與組件基板102封合。值得注意的是，為去除OLED封裝結(jié)構(gòu)100內(nèi)部的水氣，玻璃蓋板108的內(nèi)部通常還設(shè)置一干燥劑/吸濕劑112。如前所述，在形成電極層104a/104b與有機(jī)發(fā)光材料層106時(shí)，通常是于真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜。但是要進(jìn)行玻璃蓋板108的封裝制程時(shí)，為維持封裝體內(nèi)外壓力平衡，必需破除真空，而于一充滿鈍性氣體的低壓環(huán)境中進(jìn)行封裝制程，此一階段常有機(jī)會(huì)讓水氣進(jìn)入而附著于OLED封裝結(jié)構(gòu)100中。換句話說(shuō)，該階段深受鈍性氣體干燥程度以及制程潔凈程度所影響，因此不僅增加制程時(shí)間，還增加了制程上的變量。此外，干燥劑/吸濕劑112的污染亦可能導(dǎo)致本身失去吸濕效果或OLED封裝結(jié)構(gòu)100因受潮而失效。熟習(xí)該技藝的人士還應(yīng)知公知OLED封裝結(jié)構(gòu)100除需設(shè)計(jì)干燥劑/吸濕劑112的容置空間，還須預(yù)留干燥劑/吸濕劑112吸水膨脹的緩沖空間。由此可知，公知OLED封裝結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅導(dǎo)致良率與可靠度不佳的缺點(diǎn)，此外OLED封裝結(jié)構(gòu)100的厚度還因干燥劑/吸濕劑112容置空間與緩沖空間的考慮而無(wú)法縮減，而不利于OLED封裝結(jié)構(gòu)100的輕薄化趨勢(shì)。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型于此提供一種可降低制程變量的影響，且可有效隔絕氧氣與水氣進(jìn)入的OLED封裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的權(quán)利要求范圍，提供一種OLED封裝結(jié)構(gòu)，該OLED封裝結(jié)構(gòu)包含有一具有至少一凹槽的基板、一設(shè)置于該凹槽內(nèi)的第一電極、一設(shè)置于該凹槽內(nèi)的該第一電極上的有機(jī)發(fā)光材料層、一填設(shè)于該凹槽內(nèi)且覆蓋該有機(jī)發(fā)光材料層的第二電極、以及一設(shè)置于該基板上且覆蓋該第二電極并將該凹槽密封的水氧隔絕膜 (moisture-and-oxygen blocking film)。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)，容易因吸收水氣或氧氣而導(dǎo)致衰退的有機(jī)發(fā)光材料層是設(shè)置于基板凹槽內(nèi)的第一電極上，其上則設(shè)置有第二電極與水氧隔絕膜。因此，第二電極與基板是作為將有機(jī)發(fā)光材料層與水氣、氧氣隔絕的第一層障壁，水氧隔絕膜則作為第二層障壁。由于本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)具有兩層障壁，且有機(jī)發(fā)光材料層是完全被密封于凹槽內(nèi)，故可在不需設(shè)置吸濕劑的前提下獲得最佳的水氧阻絕效果。且本實(shí)用新型因無(wú)需設(shè)吸濕劑，可再省略吸濕劑容置空間與吸濕劑吸水膨脹的緩沖空間等考慮，還降低OLED封裝結(jié)構(gòu)的厚度，而有利其輕薄化趨勢(shì)。

圖1為一公知OLED封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖2為本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)的一第一較佳實(shí)施例的示意圖。圖3為圖2沿A-A，剖線獲得的一截面放大圖。圖4為本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)的一第二較佳實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
在說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求范圍當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同樣的組件。本說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求范圍并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)別的基準(zhǔn)。在通篇說(shuō)明書(shū)及前述的權(quán)利要求中所提及的「包含」為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外，「電性連接」一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接于該第二裝置，或透過(guò)其它裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。請(qǐng)參閱圖2與圖3，圖2與圖3為本實(shí)用新型的一第一較佳實(shí)施例所提供的OLED 封裝結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖2為OLED封裝結(jié)構(gòu)的一立體示意圖，而圖3為沿圖2的A-A’剖線所繪示的一剖線示意圖。如圖2與圖3所示，本較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)200 包含一基板202，且基板202包含至少一凹槽204。本較佳實(shí)施例所提供的基板202是一透明基板，其可包含硬性基板如玻璃基板，或可撓性基板如聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate, PEN)基板、或聚對(duì)苯二甲酸乙烯酉旨(poly ethylene ter印hthalate，PET) 基板等。當(dāng)本較佳實(shí)施例采用玻璃基板時(shí)，凹槽204可藉由合適的化學(xué)性或物理性蝕刻制程形成于基板202上。當(dāng)本較佳實(shí)施例采用可撓性基板如PEN基板或PET基板時(shí)，凹槽204除可藉由上述蝕刻制程形成于基板202上，還可藉由例如高分子射出成型(polymer extrusion)制程或是圖案轉(zhuǎn)印(stamp imprinting)制程形成于基板202上。凹槽204具有一深度，且該深度是介于0. 5至1. 5微米(micrometer，μ m)之間，但不以此為限。如該領(lǐng)域中具通常知識(shí)者所知，在形成凹槽204之后，基板202可選擇性地經(jīng)過(guò)清洗、烘干甚或電漿預(yù)處理例如氧電漿預(yù)處理( plasma pre-treatment)等步驟，以提供一適于形成OLED 膜層的干凈表面。本較佳實(shí)施例所包含OLED封裝結(jié)構(gòu)200還包含一第一電極212，在本較佳實(shí)施例中第一電極212為一陽(yáng)極(anode)，但不以此為限。第一電極212可以是一利用濺鍍 (sputtering)或真空蒸鍍(vacuum evaporation)等方法形成的透明導(dǎo)電層，如一銦錫氧化物(indium tin oxide, IT0)層或一銦鋅氧化物(indium zinc oxide, IZ0)層等，但不限于此。第一電極212的厚度大體上是介于0.1至0.15 μ m之間，但不以此為限。值得注意的是，第一電極212如圖3所示，完全設(shè)置于凹槽204之內(nèi)，且其表面是低于凹槽204開(kāi)口， 亦即低于基板202的表面。請(qǐng)仍然參閱圖2與圖3。本較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)200尚包含一有機(jī)發(fā)光材料層214，設(shè)置于凹槽204內(nèi)的第一電極212上。有機(jī)發(fā)光材料層214可為一復(fù)合膜層(multilayer)，其可包含電洞注入層(hole injection layer，HIL)、電洞傳輸層 (hole transport layer, HTL)、發(fā)光材料層(emitting material layer, EML)、電子傳輸層 (electron transport layer, ETL)與電子注人層(electron injection layer, EIL)等， 上述膜層的層數(shù)及使用材料可依所需組件性質(zhì)及產(chǎn)品需要而改變。當(dāng)有機(jī)發(fā)光材料層214 包含小分子材料時(shí)，其可利用真空蒸鍍方式形成；而當(dāng)有機(jī)發(fā)光材料層214包含高分子材料時(shí)，除可利用真空蒸鍍方法之外，尚可利用溶液涂布或噴墨印刷(ink-jet printing)等方法形成，但不以此為限。此外在本較佳實(shí)施例中，有機(jī)發(fā)光材料層214的厚度大體上是介于0.05至0. 1 ym之間，因此本較佳實(shí)施例所提供的有機(jī)發(fā)光材料層214可完全設(shè)置于凹槽204之內(nèi)，且其表面是低于凹槽204開(kāi)口，即低于基板202的表面。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2與圖3。本較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)200還包含一第二電極216，例如一陰極(cathode)，填設(shè)于凹槽204內(nèi)。第二電極216可以是一利用濺鍍或真空蒸鍍方法形成的導(dǎo)電層，如一鋁或鎂銀合金等金屬導(dǎo)電層等，但不限于此。第二電極 216的厚度大體上是介于0.1至0.15 ym之間，但不以此為限。值得注意的是，第二電極 216如圖3所示，設(shè)置于凹槽204之內(nèi)并覆蓋有機(jī)發(fā)光材料層214的表面，且第二電極216 的表面約略低于凹槽204開(kāi)口。換句話說(shuō)，本實(shí)用新型是提供一包含第一電極212、有機(jī)發(fā)光材料層214與第二電極216的OLED 210，其總體厚度是介于0. 25至0. 4 ym之間。因此 OLED 210的表面約略低于凹槽204的開(kāi)口，也就是約略低于基板202的表面。由于第一電極212是選用透明導(dǎo)電材質(zhì)，而第二電極216是選用具反射性的導(dǎo)電材質(zhì)，因此本較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)220具有一如圖2與圖3所示的發(fā)光方向M0。此外，第二電極 216可與一設(shè)置于凹槽204內(nèi)或基板202上的輔助電極206電性連接。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2與圖3。本較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)200還包含一封裝膠材220，設(shè)置于基板202上。封裝膠材220可包含環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy-basied)型有機(jī)黏著層或硅基(silicon-based)無(wú)機(jī)黏著層等。在本較佳實(shí)施例中，封裝膠材220可設(shè)置于基板202的表面的一凹陷部222內(nèi)，但不以此為限。而在基板202上，本較佳實(shí)施例所提供的 OLED封裝結(jié)構(gòu)200還提供一水氧隔絕膜230，水氧隔絕膜230是覆蓋第二電極216，并藉由封裝膠材220黏著于基板202上。水氧隔絕膜230為一具高硬度、高磨損阻抗、優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性膜層，較佳為一復(fù)合膜層，例如一包含金屬材料的水氧隔絕復(fù)合層，以充分發(fā)揮阻絕水氧的功效，同時(shí)避免OLED 210因外力受到壓迫或刮損。此外，由于封裝膠材220是設(shè)置于基板202的凹陷部222內(nèi)，還可增加水氧隔絕膜230的密封效果。另外請(qǐng)參閱圖4，圖4為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。值得注意的是，本較佳實(shí)施例中，與前一較佳實(shí)施例相同的組件是采用相同的材料，且援用相同的符號(hào)說(shuō)明，故該等相同的組件于此不再贅述。第二較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例不同之處在于本較佳實(shí)施例所提供的水氧隔絕膜230除了是一具高硬度、高磨損阻抗、優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性的復(fù)合膜層外，本較佳實(shí)施例所提供的水氧隔絕復(fù)合層230還可包含一散熱層232，例如一陶瓷層，還可幫助組件散熱、維持組件壽命。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)，容易因吸收水氣而衰退的有機(jī)發(fā)光材料層是完全設(shè)置于基板凹槽內(nèi)的第一電極上，其上則設(shè)置有第二電極與水氧隔絕膜。由此可知，有機(jī)發(fā)光材料層是完全包覆于基板與第一電極、第二電極之內(nèi)。因此第二電極與基板可作為將有機(jī)發(fā)光材料層與水氣、氧氣隔絕的第一層障壁，水氧隔絕膜則進(jìn)一步將第一電極、有機(jī)發(fā)光材料層與第二電極密封于基板的凹槽內(nèi)，而作為第二層障壁。因此，本實(shí)用新型所提供的OLED封裝結(jié)構(gòu)可在不需設(shè)置吸濕劑的前提下有效地防止水氣與氧氣侵入，而可提升對(duì)OLED的防護(hù)作用。除此優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型因無(wú)需設(shè)置吸濕劑或干燥劑且利用水氧隔絕膜取代公知封蓋玻璃，故可再省略吸濕劑/干燥劑容置空間與吸濕劑/干燥劑吸水膨脹的緩沖空間等考慮，并且在維持足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，還降低OLED封裝結(jié)構(gòu)的厚度而有利其輕薄化趨勢(shì)。此外由于省卻吸濕劑的設(shè)置，本實(shí)用新型所提供OLED封裝結(jié)構(gòu)可全于真空下進(jìn)行封裝作業(yè)，降低了制程上的復(fù)雜度，因此還可排除眾多影響組件壽命的因素，而提升OLED封裝結(jié)構(gòu)本身的良率與可靠度。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含有一基板，該基板包含至少一凹槽；一第一電極，設(shè)置于該凹槽內(nèi)；一有機(jī)發(fā)光材料層，設(shè)置于該凹槽內(nèi)的該第一電極上；一第二電極，填設(shè)于該凹槽內(nèi)并覆蓋該有機(jī)發(fā)光材料層；以及一水氧隔絕膜，設(shè)置于該基板上，覆蓋該第二電極并將該凹槽密封。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板包含玻璃基板、 聚萘二甲酸乙二酯基板、或聚對(duì)苯二甲酸乙烯酯基板。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一電極的表面是低于該基板的表面。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該有機(jī)發(fā)光材料層的表面低于該基板的表面。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該水氧隔絕膜包含一復(fù)合膜層。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該復(fù)合層還包含一散執(zhí)層。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一封裝膠材，設(shè)置于該基板上。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板還包含一凹陷部，位于該基板的表面，且該封裝膠材是填入該凹陷部?jī)?nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一輔助電極，設(shè)置于該基板內(nèi)，且與該第二電極電性連接。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該凹槽的深度大體上是介于0.5 1.5微米。
專利摘要一種有機(jī)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包含有一具有至少一凹槽的基板、一設(shè)置于該凹槽內(nèi)的第一電極、一設(shè)置于該凹槽內(nèi)的該第一電極上的有機(jī)發(fā)光材料層、一填設(shè)于該凹槽內(nèi)且覆蓋該有機(jī)發(fā)光材料層的第二電極、以及一設(shè)置于該基板上覆蓋該第二電極并將該凹槽密封的水氧隔絕膜。
文檔編號(hào)H01L51/52GK201966252SQ20112004488
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者李懷安, 林家樂(lè), 涂威任, 邱創(chuàng)弘 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司, 華映視訊(吳江)有限公司