專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用普通玻璃對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)行封裝的方法。
1987年，Kodak公司的C.W.Tang和他的同事采用一種熒光效率很高且能用真空鍍膜法制成均勻致密的高質(zhì)量薄膜的有機(jī)小分子材料-8羥基喹啉鋁，制備了高效率的有機(jī)電致發(fā)光二極管，使得該領(lǐng)域的研究工作進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。1990年，Cambridge大學(xué)的Burroughes和他的同事發(fā)現(xiàn)一種導(dǎo)電的聚合物材料-聚對(duì)苯乙炔，具有良好的電致發(fā)光性能，這個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)將有機(jī)電致發(fā)光材料的研究推廣到聚合物領(lǐng)域。十余年來(lái)，人們不斷地提高有機(jī)電致發(fā)光器件的制備工藝和深入理解控制器件性能的物理機(jī)制，取得很大進(jìn)展，有機(jī)小分子和聚合物有機(jī)電致發(fā)光器件的各項(xiàng)性能指標(biāo)均已達(dá)到了大規(guī)模應(yīng)用的要求。
有機(jī)電致發(fā)光器件的優(yōu)點(diǎn)包括高效率，高亮度、自發(fā)光，寬視角(180°)，全彩色，對(duì)比度高，高分辨率，無(wú)需背照明、無(wú)需濾波片、偏振片，低功耗，低電壓，直流驅(qū)動(dòng)，響應(yīng)速度快，超薄輕便，結(jié)構(gòu)牢固，采用柔性的襯底可以制成柔軟的顯示器，直接利用噴墨印刷技術(shù)可形成復(fù)雜的圖象和進(jìn)行大規(guī)模大面積生產(chǎn)，并不要求昂貴的生產(chǎn)線和設(shè)備，而且容易和其它產(chǎn)品集成，具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。
由于有機(jī)材料的薄膜很疏松，水汽和氧氣很容易滲透進(jìn)入有機(jī)電致發(fā)光器件器件，而水汽和氧氣，熱別是水汽，對(duì)器件的壽命有至關(guān)重要的影響，所以有機(jī)電致發(fā)光器件要進(jìn)入實(shí)用，一定要進(jìn)行封裝，封裝的好壞直接關(guān)系到有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命。而壽命正是有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)入實(shí)用化的一個(gè)瓶頸。
以往的無(wú)機(jī)電路集成塊的封裝工藝都采用塑料封裝，是將整個(gè)器件全部包起來(lái)，但是有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝需要把發(fā)光面露在外面，因此無(wú)機(jī)器件的封裝工藝不適合于有機(jī)電致發(fā)光器件。有人使用塑料來(lái)封裝有機(jī)電致發(fā)光器件，但是由于塑料對(duì)水汽和氧氣的密封性能不是很好，所以用塑料封裝的有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命也就受此限制。也有人將四條玻璃細(xì)條圍成一個(gè)框，粘在器件發(fā)光區(qū)域四周，再在上面粘一塊玻璃來(lái)封裝。這樣封裝的不足主要有以下三點(diǎn)一是封裝的地方過多玻璃細(xì)條之間以及玻璃細(xì)條和封蓋玻璃之間都需要封裝，容易密封不好；二是太繁瑣封裝一個(gè)器件需要切割四塊玻璃細(xì)條而且需要粘合成一個(gè)框，不適合于大規(guī)模批量生產(chǎn)；三是功能過于簡(jiǎn)單，只是一個(gè)簡(jiǎn)單的密封而已，沒有考慮到封閉區(qū)域內(nèi)可能存在的和滲透進(jìn)去的少量水汽和氧氣會(huì)大大降低器件的壽命；四是封裝的空間過大，在封裝過程成引入的氧氣和水汽較多，會(huì)對(duì)器件的壽命有不利的影響。
本發(fā)明的目的是尋找一種簡(jiǎn)單實(shí)用、密封性好的有機(jī)電致發(fā)光器件后封裝方法。
本發(fā)明的制作過程是先制備好一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件，然后根據(jù)有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光區(qū)域的大小切割一塊玻璃，即作為封蓋玻璃，用普通玻璃即可制作，使得這塊玻璃的面積比發(fā)光區(qū)域大而比整個(gè)器件小以便留出給器件加電壓的地方，如

圖1所示。然后在玻璃中央留出比發(fā)光區(qū)域大1.5mm到3.5mm的地方，將其它區(qū)域用透明膠膠條或者用光刻膠保護(hù)起來(lái)，如圖3所示。然后將整塊玻璃放入氫氟酸中腐蝕，十多分鐘后拿出來(lái)用水大量沖洗，撕去膠條或者用丙酮除去光刻膠，就會(huì)在玻璃上形成一個(gè)深度約為0.15～0.35mm的凹坑，如圖4所示?？梢愿鶕?jù)需要通過控制氫氟酸的腐蝕時(shí)間來(lái)得到不同深度的凹坑。將腐蝕好的玻璃分別用丙酮、酒精、去離子水超聲清洗后用氮?dú)獯蹈桑湃氡镜驼婵諆?yōu)于4 X10-5Torr的真空腔體中在凹坑里蒸鍍一層厚度為10～30μm的干燥劑，事先需要將顆粒狀的干燥劑研磨成粉末狀。將制備好的有機(jī)電致發(fā)光器件和蒸鍍好干燥劑的玻璃放在充滿氮?dú)獾臒o(wú)水無(wú)氧的手套箱內(nèi)進(jìn)行封裝。在凹坑四周和有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光區(qū)域的四周涂上一層熱敏膠或者光敏膠，將兩個(gè)有膠的面貼在一起，用紅外燈加熱(對(duì)于熱敏膠)或者用紫外光照射(對(duì)于光敏膠)一定時(shí)間后，兩個(gè)面就緊緊地粘在一起了(圖5、圖6)。
本發(fā)明方法也可以用下述方法實(shí)現(xiàn)，即用一塊普通的玻璃作為封蓋玻璃，中央部位上蒸鍍一層厚度是10～30μm的干燥劑，使用的方法同上。然后在玻璃四周和器件的四周涂上一圈熱敏膠或者光敏膠，將一些直徑大約為10nm到200μm量級(jí)的小球放在膠里面，將玻璃和器件粘合在一起，小球的直徑就決定了它們之間的空隙。用這種方法封裝好的器件如圖7所示。
隔離球可以是10nm-200μm的玻璃球或金屬球，如SiO2球、鐵球和鋁球。
本發(fā)明的封裝方法只需要切割一塊封蓋玻璃，然后用光刻的辦法在玻璃中央腐蝕出一個(gè)凹坑或者不腐蝕玻璃而使用隔離球。沉積在凹坑里的干燥劑薄膜可以吸收在封裝過程中殘留在封裝玻璃和器件之間空隙里的水汽，也可以吸收在器件封裝好后滲入空隙中的水汽，密封效果非常好。封裝好的器件的內(nèi)部空間很小，在幾百μm以下，殘余的氧氣和水汽的總量很小，同時(shí)又考慮到對(duì)殘余水汽的清除而蒸鍍一層干燥劑，簡(jiǎn)單實(shí)用效果好，對(duì)諸如有機(jī)電致發(fā)光器件等對(duì)氧氣和水汽等氣體敏感的各類器件的壽命和性能都有很大的改善。
圖1是有機(jī)電致發(fā)光器件及其發(fā)光區(qū)域圖。圖2是封蓋玻璃圖。圖3是封蓋玻璃腐蝕前圖。圖4是封蓋玻璃腐蝕后蒸鍍干燥劑鍍膜后圖。圖5是本發(fā)明封裝好后的示意圖。圖6是本發(fā)明封裝好后的側(cè)視圖。圖7是本發(fā)明用隔離球封裝好后的示意圖。
上述圖中1是有機(jī)電致發(fā)光器件，2是發(fā)光區(qū)域，3是封蓋玻璃，4是腐蝕前封蓋玻璃，5是蒸獨(dú)好干燥劑的封蓋玻璃，6是封裝好器件，7是粘合膠，8是隔離球，9是干燥劑實(shí)施例取一制作好的大小為30mm×40mm的有機(jī)電致發(fā)光器件(其發(fā)光區(qū)域?yàn)橹醒氲?0mm×30mm)，裁下一塊25mm×35mm的玻璃，在玻璃四周貼上5mm寬的透明膠帶，留下中央25mm×35mm的區(qū)域不貼膠帶。然后將玻璃放入37％的氫氟酸中腐蝕10分鐘，得到深度為0.25mm的凹坑，洗凈吹干，蒸鍍一層厚度為20μm的干燥劑，干燥劑是變色硅膠，事先研磨成粉末狀。最后在玻璃凹坑的四周涂膠，與器件粘合。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝方法，其特征是將一面積大小介于有機(jī)電致發(fā)光區(qū)域(2)和有機(jī)電致發(fā)光器件(1)之間的封蓋玻璃(3)上腐蝕一凹坑(9)，該凹坑每邊都比發(fā)光區(qū)域大，凹坑深度是0.15～0.35mm，凹坑里蒸鍍一層厚度是10-30um的干燥劑薄膜(5)，最后在封該玻璃四周和有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光區(qū)域四周涂膠粘合即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝方法，其特征是在一塊比有機(jī)電致發(fā)光器件略小一些的封蓋玻璃(3)四周和器件四周涂膠(7)，膠中有隔離球(8)，封蓋玻璃中間蒸鍍厚10～30um干燥劑，封蓋玻璃和器件四周涂膠處粘合即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝方法，其特征是膠中隔離球是玻璃球或金屬球，大小是10nm～200nm。
全文摘要
一種利用普通玻璃腐蝕后封裝有機(jī)電致發(fā)器件的簡(jiǎn)便有效的方法。以往的封裝都是利用塑料封裝,或者把玻璃裁成細(xì)條圍成一個(gè)框形進(jìn)行封裝,工藝麻煩而且密封性不夠好導(dǎo)致封裝效果不是特別好。本發(fā)明將普通玻璃經(jīng)過處理后和器件粘合在一起,在器件和玻璃之間留有很小的空間。用這種方法封裝的器件壽命大大提高,能雙面透光,特別適合于透明電極的器件,而且中間留有的空間很小,水汽、氧氣等的含量會(huì)很小。
文檔編號(hào)H05B33/04GK1275814SQ0011678
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月27日
發(fā)明者侯曉遠(yuǎn), 何鈞, 何勁, 張松濤, 鐘高余, 熊祖洪, 鄧振波, 呂明, 丁訓(xùn)民, 廖良生 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)