專利名稱：有機電激發光組件的裝置及其封裝方法
技術領域：
本發明涉及一種有機電激發光組件的技術，特別涉及一種可提高封裝可靠度的有機電激發光組件的裝置及其封裝方法。
背景技術：
圖1為通常有機電激發光組件10的結構，它是在一玻璃基板12上先安裝有一有激發光芯片14，并在惰性氣體環境下，以針筒涂布紫外線硬化型膠或熱硬化型膠于此玻璃基板12周圍以形成框膠16，并通過它粘貼一玻璃蓋板18與玻璃基板12，以保護組件10內部不受水氣侵襲，且組件10內部是充滿干燥的惰性氣體。
再同時參閱圖1及圖2所示，因玻璃蓋板18本身具有重量，當將其使用在中、大尺寸的顯示面板時，如圖2所示的使用于公共巴士所用的長條型的告示牌20，尺寸愈大，則玻璃蓋板18的重量愈重，當此種公共巴士的運輸交通工具行駛于一般都市道路或鄉下的道路時，若經過路面不平坦或有些經過挖掘并埋設管線而造成路面凹凸不平的道路時，即使有避震器可降低震動沖擊的強度，仍有一半程度左右的震動沖擊會傳遞至運輸交通工具的車廂內，而若運輸交通工具裝設有有機電激發光組件10的告示牌20，則依據物理上的慣性運動作用，當震動沖擊傳遞至有機電激發光組件10的玻璃基板12時，則具有相當重量的玻璃蓋板18會因慣性作用而發生特定方向相對運動的作用，如前后兩片沿一直線垂直各往上下方向拉扯，甚至支撐發光組件10的玻璃基板12會因承受高應力而導致產生裂痕，因而加速框膠16老化并使其與玻璃基板12與蓋板18的接著性變差，因此通常的有機電激發光組件10并不適用于中、大尺寸顯示面板，且易導致組件10壽命減短。
此外，當有機電激發光組件10內部的密閉空間填充有相當于一大氣壓的干燥惰性氣體時，若應用于航空飛行器的顯示儀器或空艙用的多媒體顯示器時，由于現代旅客機的飛行高度一般為一萬公尺左右，在一萬公尺左右的高空，空氣稀薄且氣壓低，當旅客于高空巡航時，大部分航機均使客艙保持相等于海拔2000至2640公尺的氣壓(約0.7至0.8大氣壓左右)，若氣壓下降會引發氣體膨脹25％左右，且組件10內部會因氣壓大于外界氣壓而造成組件10內部氣壓膨脹，于是形成玻璃蓋板18向外拉扯，經過一段巡航時間后，因框膠16與玻璃基板12與蓋板18間的拉扯作用，鍍于玻璃上的保護膜(圖中未示)可能會剝離一部份并形成一些微小裂縫，此時組件10內的少量惰性氣體會經過這些微小裂縫被釋放出以克服相對氣壓差，待旅客機降落進機場后，機艙內部氣壓則恢復至一大氣壓，地面上外界環境的空氣則會從微小裂縫進入組件10內以克服相對氣壓差，在如此反復操作下，會影響到框膠16與玻璃基板12及蓋板18間的接著性，且由外界進入有機電激發光組件10內部的剩余水氣會損害到有機發光芯片14，導致可發光面積縮減，甚至導致組件短路燒毀。
有鑒于此，本發明是在針對上述的技術問題，提出一種有機電激發光組件的裝置及其封裝方法，以有效解決上述技術問題。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種可大幅提升組件結構強度的有機電激發光組件的裝置及其封裝方法，它是利用金屬夾具的設計，使發光組件更能承受外界的振動沖擊或高空氣壓差異大所造成的損傷，以降低先前技術因振動沖擊或氣壓差異過大所造成的組件損害。
本發明的另一目的是提供一種可增進框膠聚合完全的有機電激發光組件的裝置及其封裝方法，可增進框膠與基板及蓋板間的接著力，以大幅提升組件壽命。
本發明的再一目的是提供一種可降低框膠滲水率的有機電激發光組件的裝置及其封裝方法。
本發明的又一目的是提供一種可供大量生產制造的有機電激發光組件的裝置及其封裝方法。
為達到上述的目的，本發明提供一種有機電激發光組件的裝置，包括一設置有有機發光芯片的透明基板；利用其周圍的框膠來密合透明基板與蓋板的一蓋板，以密封此有機發光芯片；以及二金屬夾具，每一金屬夾具有二相連接的固定組件，其外形與透明基板及蓋板的角落邊緣的輪廓相匹配，且每一固定組件底邊的數彎折固定部可固定于透明基板底部，以使每一金屬夾具與透明基板及蓋板邊緣緊密接合在一起。
本發明另外提供一種有機電激發光組件的封裝方法，其步驟包括先提供一已安裝有機發光芯片的透明基板及一蓋板；并利用一框膠密合透明基板與蓋板，使兩者進行壓合且固化框膠；最后將二金屬夾具設置于透明基板及蓋板的相對二側，并進行對此二金屬夾具進行彎折加工，以將每一金屬夾具固定密合于透明基板及蓋板的角落邊緣。
本發明的有益效果是具有可強化組件結構、增進框膠與玻璃間的接著性、降低框膠的水滲透率及提高組件壽命等的優點。
圖1為先前技術的結構剖是圖。
圖2為通常公共巴士所用的長條型的告示牌示意圖。
圖3為本發明發光組件的結構剖視圖。
圖4為本發明的金屬夾具的結構示意圖。
圖5為本發明的金屬夾具進行彎折加工固定的作動示意圖。
圖6為本發明已裝設金屬夾具的發光組件的部份結構俯視圖。
圖7為本發明已裝設金屬夾具的發光組件的部份結構仰視圖。
圖8為本發明發光組件的另一實施例的結構剖視圖。
圖9至圖12為本發明進行封裝的各步驟結構剖視圖。
圖13為本發明已裝設金屬夾具與對照組在使用二種UV硬化膠的情況下進行測試的實驗結果示意圖。
標號說明10有機電激發光組件12玻璃基板14有機發光芯片16框膠18玻璃蓋板20告示牌30有機電激發光組件32透明基板34有機發光芯片36蓋板38框膠40金屬夾具42固定組件44彎折固定部46有機電激發光組件48凹槽50吸濕材具體實施方式
以下結合附圖及實施例進一步說明本發明的目的、技術特征及其有益效果。
本發明提供一種有機電激發光組件的裝置及其封裝方法，它是利用金屬夾具的設計來大幅提升組件的結構強度，使發光組件更能承受外界的振動沖擊或高空氣壓差異大所造成的損傷，以避免先前技術因振動沖擊或氣壓差異過大所造成的組件損害。
圖3為本發明的發光組件的結構剖視圖，如圖所示，此有機電激發光組件30的結構包括一透明基板32，其表面是安裝有一有機發光芯片34，此透明基板32可以是玻璃材質；并在透明基板32表面周圍環設有一高分子材料的框膠38，框膠38可選自紫外線硬化型膠或是熱硬化型膠，用以密合透明基板32及一蓋板36，使其形成一密閉空間，以此密封此有機發光芯片34，其中蓋板36可以是玻璃蓋板、金屬蓋板或是塑料蓋板等；然后再利用二金屬夾具，請同時參考圖4所示，每一金屬夾具40具有二相連接的固定組件42，它是為預先設計出彎折裕度(Bend relief)，并經特殊沖出彎折支線圓角設計和沖模刀具加工的金屬片，每一固定組件42的形狀結構與透明基板32和蓋板36角落邊緣的輪廓相匹配，請同時參閱圖5、圖6及圖7所示，使所述二金屬夾具40可分別位于相疊合的透明基板32與蓋板36的相對二側，且每一固定組件42是相對于各角落，再利用每一固定組件42底邊的二彎折固定部44而固定于透明基板32底部，以使每一金屬夾具40與透明基板32及蓋板36邊緣輪廓相密合而緊密扣接在一起。
其中，上述的金屬夾具40所使用的材質是可為鋰鎂合金、鋁合金或是不銹鋼材質等金屬材質。另外，還可在透明基板32與蓋板36的外表面形成一保護膜；且在蓋板36的內側表面更可貼設一吸濕材(圖中未示)，以確實保障組件內容的干燥性。
圖8為本發明的發光組件另一實施例的結構剖視圖，此有機電激發光組件46的蓋板36內側表面更可設有一容置凹槽48，它是利用噴砂、車削、超音波鉆孔及化學蝕刻等方式形成的，并在凹槽48內表面貼設有至少一吸濕材50，此吸濕材50可為堿土金屬氧化物或硫酸鹽，例如氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)、氧化鎂(MgO)、硫酸鋰(Li2SO4)或硫酸鈣(CaSO4)；亦可在透明基板32或蓋板36周圍表面利用真空蒸鍍、濺鍍或是旋轉涂布法形成至少一保護膜(圖中未示)，保護膜的材料可選自無機氧化物或無機氮化物，例如二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)或氧化銦錫(ITO)；其余結構則與圖3所示裝置相同，故在此不再贅述。
接著，本發明是通過圖8所示的有機電激發光組件的結構來說明本發明的封裝方法，請參考圖9至圖12的各步驟結構剖視圖，首先，如圖9所示，提供一蓋板36，其上是挖設有一凹槽48，且于凹槽48內表面貼設有一吸濕材50；再如圖10所示，在蓋板36表面周圍利用針筒涂布圓形或矩形的紫外線硬化型膠或熱硬化型膠以形成一框膠38；接著如圖11所示，另提供一透明基板32，其上是已安裝有一有機發光芯片34，將此透明基板32與蓋板36利用機械對位或光學CCD對準裝置進行對位，并藉框膠38將兩者密合且進行壓合，并利用照射紫外線或加熱固化此框膠38，使其硬化；最后如圖12所示，將二金屬夾具40放置于透明基板32及蓋板36的相對二側，進行對二金屬夾具40的彎折加工，以將每一金屬夾具40固定密合于透明基板32及蓋板36邊緣輪廓，此金屬夾具40的彎折是利用經特殊沖出彎折支線圓角的設計，進行加工則利用沖模刀具加工，最后形成本發明的有機電激發光組件46的結構。
至此，本發明的技術方案已說明完畢，以下特以一具體實驗范例來驗證說明上述實施例取得的有益效果，并使熟該領域技術人員通過參酌此范例的描述而獲得足夠的知識并據以實施。
在進行實驗一及實驗二之前，先制作出二組試片，分別作為實驗組及對照組；首先使用噴砂方式將兩片鈉玻璃蓋板挖出一寬度0.5-1.5厘米、深度0.1-0.7厘米的容置凹槽，并將兩片鈉玻璃蓋板皆鍍上保護膜，其中一片裝設金屬夾具作為實驗組，另一片則作為對照組。將此兩片鈉玻璃蓋板與另兩片已鍍上保護膜的玻璃基板清洗干凈(含氧電漿處理)，并置入氮氣循環箱內，接著將除水的氧化鋇(BaO)粉末亦置入氮氣循環箱內，然后將此氧化鋇粉末置入兩片已鍍上保護膜的鈉玻璃蓋板的容置凹槽內，并在鈉玻璃蓋板四周上利用針筒或類似裝置涂布紫外線硬化型膠，然后覆蓋鍍上保護膜的玻璃基板，接著在兩組試片上方各放置負載用的248克的玻璃，然后利用能量密度6焦耳/平方公分(J/cm2)、功率密度80毫瓦/平方公分(mW/cm2)的紫外線進行照射，以及經過100℃加熱60分鐘，最后，將預先沖出彎折支線成形的金屬夾具放置在其中作為實驗組的一組試片上，再來進行對金屬夾具的彎折和加工以使之完全服貼于組件邊緣。
完成以上一組實驗組及一組對照組的制作后，接著進行實驗一及實驗二的測試實驗一震動沖擊的測試將一組實驗組及一組對照組置入震動測試平臺上，然后進行對兩組試片仿真機動交通工具的震動沖擊測試一段長期時間，再將兩組試片取出并置入溫度與濕度分別為65℃及95％RH的環境測試箱內，每隔一段時間后取出試片，并且測試記錄試片重量(至0.1mg)。
實驗二壓力變化的測試將另外一組實驗組及一組對照組試片置入抽氣真空箱內，測試操作壓力范圍則以仿真航空飛行器內壓力變化范圍為主，起先，先將抽氣真空箱內的氣壓抽氣至0.7大氣壓力，以仿真航空飛行器在高空巡航的大氣壓力，并待至一小時后回復至地面上的大氣壓力，且取出靜置一小時以仿真航空飛行器降落至地面待命，然后再置放回抽氣真空箱及抽氣至0.7大氣壓力，并連續反復操作一段長期時間，再將兩組試片取出并置入溫度與濕度分別為65℃及95％RH的環境測試箱內，每隔一段時間后取出試片，并且測試記錄試片重量(至0.1毫克)。
上述實驗結果顯示于圖13所示，經一段長期時間觀察，實線部份所示的實驗組外部裝設有金屬夾具的組件，其除水的氧化鋇粉末的部分重量增加遠小于虛線部份所示的未裝設金屬夾具的對照組，尤其經震動沖擊測試后，從外部未裝設金屬夾具的組件發現用來固定組件的基板部分有少許裂痕，甚至有脫膠的處，由此可知外部裝設有金屬夾具的組件，更能承受外界的震動沖擊或其氣壓差異大所帶來的損傷，并降低了框膠滲水率，且與玻璃界面接著更緊密，有助于大幅提升組件壽命。
因此，本發明使用金屬夾具的設計，從而增進框膠與玻璃間的接著性、增加框膠的聚合程度并降低框膠的水滲透率，并可強化組件結構、提高組件壽命，改善存在于先前技術中存在的缺點。
以上所述的實施例僅為了說明本發明的技術思想及特點，其目的在于使本領域的普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，本專利的范圍并不僅局限于上述具體實施例，即凡依本發明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種有機電激發光組件的裝置，其特征在于包括一透明基板；位于所述透明基板表面的至少一有機發光芯片；位于所述透明基板上方的一蓋板，并利用一框膠安裝于所述透明基板上，以密封所述有機發光芯片；以及二金屬夾具，每一所述金屬夾具具有二相連接的固定組件，每一固定組件的外形分別與所述透明基板和所述蓋板的各角落邊緣相匹配，使每一所述固定組件分別裝設在各所述角落，并利用每一所述固定組件底部邊緣設有的彎折固定部將其固定于所述透明基板底部，以使每一所述金屬夾具緊密扣接在所述透明基板與所述蓋板各角落邊緣。
2.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述蓋板內側表面具有至少一凹槽。
3.根據權利要求1或2所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述蓋板內表面至少貼設一吸濕材。
4.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述透明基板及所述蓋板的周圍表面還覆蓋至少一保護膜。
5.根據權利要求4所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述保護膜為無機氧化物或無機氮化物。
6.根據權利要求5所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述保護膜的材料為氧化硅、氮化硅或氧化銦錫或其組合之一。
7.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述透明基板為玻璃基板。
8.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述蓋板選自玻璃蓋板、金屬蓋板或塑料蓋板。
9.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述框膠為高分子材料。
10.根據權利要求9所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述框膠為紫外線硬化型膠或熱硬化型膠。
11.根據權利要求3所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述吸濕材的材料為堿土金屬氧化物或硫酸鹽。
12.根據權利要求11所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述堿土族金屬氧化物為氧化鈣、氧化鋇、氧化鎂，所述硫酸鹽為硫酸鋰、硫酸鈣所或其組合之一。
13.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述金屬夾的材質為鋰鎂合金、鋁合金或不銹鋼。
14.根據權利要求1所述的有機電激發光組件的裝置，其特征在于所述金屬夾是預先設計出彎折裕度，并經特殊沖出彎折支線圓角設計和沖模刀具加工的金屬片。
15.一種有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于包括以下步驟提供一已安裝有機發光芯片的透明基板及一蓋板；利用一框膠密合所述透明基板及所述蓋板，且兩者進行壓合并固化所述框膠；以及將二金屬夾具分別設置于所述透明基板及所述蓋板的相對二側，并對所述二金屬夾具進行彎折加工，以便將每一所述金屬夾具固定密合于所述透明基板及所述蓋板各角落邊緣。
16.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于在封裝所述蓋板前，在所述蓋板周圍表面覆蓋至少一保護膜。
17.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述蓋板內表面設有至少一凹槽。
18.根據權利要求17所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于在所述蓋板的所述凹槽內表面貼設至少一吸濕材。
19.根據權利要求17所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述凹槽的形成利用噴砂、車削、超音波鉆孔及化學蝕刻等方法加工而成。
20.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述具有所述有機發光芯片的透明基板的安裝方法包括提供一透明基板；以及在所述透明基板上安裝至少一有機發光芯片。
21.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于在將所述透明基板與所述蓋板進行壓合并固化所述框膠前，還包括一將所述蓋板與所述包含有機發光芯片的透明基板進行對位的步驟。
22.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述框膠是使用針筒涂布在所述透明基板/蓋板周圍。
23.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述框膠固化的方法是使用照射紫外線或加熱法。
24.根據權利要求16所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述保護膜是使用真空蒸鍍、濺鍍或旋轉涂布法覆蓋于所述蓋板周圍表面上。
25.根據權利要求15所述的有機電激發光組件的封裝方法，其特征在于所述二金屬夾具是預先設計出彎折裕度，并經特殊沖出彎折支線圓角設計和沖模刀具加工的金屬片。
全文摘要
本發明提供一種有機電激發光組件的裝置及其封裝方法，它是將一具有至少一有機發光芯片的透明基板與一蓋板利用框膠密合，以密封有機發光芯片；并利用外形結構與透明基板及蓋板的角落邊緣相匹配的二金屬夾具，分別固定在每一角落，以使每一金屬夾具與透明基板及蓋板邊緣相密合。本發明具有可強化組件結構、增進框膠與玻璃間的接著性、降低框膠的水滲透率及提高組件壽命等的優點。
文檔編號H05B33/04GK1678139SQ20041001741
公開日2005年10月5日 申請日期2004年4月1日 優先權日2004年4月1日
發明者伯德葳, 薛健行, 余宗臣, 何斌圣, 徐湘倫 申請人:上海宏力半導體制造有限公司