显示元件的封装结构及其形成方法技术

一种显示元件的封装结构，包括有：一玻璃基板，其上表面用以设置一发光元件；一玻璃盖板，其下表面的边框处系与该玻璃基板的上表面边框处接合，以构成一密闭空间；以及一封胶层，系形成于该玻璃基板与该玻璃盖板的边框接合处，其中该封胶层系由玻璃胶材质所构成。该显示元件的封装方法，是先将显示元件放置于一承座上再将一加压板放置于显示元件的上方，然后提供一高功率激光光束，其可穿透玻璃盖板而聚焦于封胶层，进而烧结玻璃胶材质。同时，可施加一适当压力于承座与加压板上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子显示元器件领域，涉及一种。现有习用的方法是，在OLED/PLED显示元件的玻璃基板上完成金属电极与有机发光体薄膜的蒸镀制程之后，会以盖板封装玻璃基板表面的元件。而且为了延长显示元件的使用寿命，现已发展出多种降低湿度的技术，例如在玻璃基板上直接涂布光硬化树脂、镀上金属氧化物、氯化物、硫化物、覆盖防水性保护膜、采用密闭式盖板封装等方法，但是仍发现漏电流、干扰、氧化物溶解等缺点。如附图说明图1至图3所示，为习知OLED/PLED显示元件的封装结构的剖面示意图，如图1所示，一OLED/PLED显示元件10包含有一玻璃基板12，一封胶层14系涂布于玻璃基板12的边框处，以及一盖板16系藉由封胶层14的黏着性以与玻璃基板12的表面边框处接合，进而封成一个密闭空间18。玻璃基板12表面上包含有一积层物20，系经由一阳极导电层22一有机发光材料层24以及一阴极金属层26所构成。其中封胶层14系为紫外线(UV)硬化胶，盖板16系采用比玻璃基板12面积稍小的金属或玻璃材质所制成，可封装住积层物20，只外露预备用以电子构装驱动电路的电极。OLED/PLED显示元件10的封装材料大多是延用LCD封装所使用的UV硬化胶，然而UV硬化胶主要为环氧树脂(epoxy)材质，对于氧气、水气与高温有高敏感特性的有机材料来说，环氧树脂材质无法完全隔离氧气、水气，且无法提供玻璃基板与盖板的极佳接合性能，故不敷OLED/PLED显示元件10的要求。为了改善图1所示的封装结构，其中一种方法如图2所示，系于密闭空间18内填满一封合胶28，以包裹住积层物20，其中另一种方法如图3所示系于密闭空间18内填满封合胶28以包裹住积层物20，但是省略封胶层14的制作。由于封合胶28的材质大多为UV硬化或热硬化的环氧树脂，其具有出气(out gassing)现象故含有大量水气分子，很容易使有机发光材料层24以及阴极金属层26之间产生剥离现象。除此之外，可考虑采用玻璃材质作为封装材料。由于玻璃材质本身具有绝佳的气密性能，且与玻璃基板具有相近的膨胀系数，因此诸如传统显示器的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)、新型显示器的电浆显示面板(Plasmadisplay panel，PDP)的封胶材皆是利用玻璃胶如玻璃熔料(frit)或焊接玻璃(solder glass)。其封装制程是将工件送入高温炉内烧结，但是即便是高含铅量的非结晶型PbO-B2O3混合系玻璃胶，其封合的作业温度亦必须达到320℃以上，远超过OLED/PLED显示元件的有机发光材料的Tg点(玻璃转换温度，约90℃左右)。因此，就封装制程的考量上，若要采用玻璃胶作为OLED/PLED显示元件的封装材料，则需舍弃高温炉的烧结方法，而改以局部加热的方式，但仍有热硬力产生的问题，故需谨慎选用加热方式。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术的显示元件的封装结构包括有一玻璃基板其上表面上设有一发光元件；一玻璃盖板，其下表面的边框处系与玻璃基板的上表面边框处接合，以构成一密闭空间；以及一封胶层，系形成于玻璃基板与玻璃盖板的边框接合处，其中封胶层系由玻璃胶材质所构成；其特征在于该玻璃盖板的下表面包含有一阻隔壁结构，该阻隔壁结构环绕于该发光元件的外围，而该封胶层环绕于该阻隔壁的外围；该玻璃盖板的下表面制有一凹槽，该凹槽的位置与该发光元件的位置相对应；该封胶层的玻璃胶材质内混合有填充粒子(spacer)。以及该阻隔壁结构系由玻璃胶材质所构成；该阻隔壁结构系由陶瓷材料所构成；该显示元件是一有机发光二极体(organic light emitting diode，OLED)；该显示元件也可以是一高分子发光二极体(polymer light emittingdiode，PLED)；该发光元件是由至少一阳极导电层、一有机发光材料层以及一阴极金属层所构成的积层物。本专利技术一种显示元件的封装方法，包括有下列步骤提供一具有上述封装结构的显示元件；提供一承座，并将该显示元件放置于该承座上；提供一加压板，并将其放置于该显示元件的上方；提供一高功率激光光束，其可穿透玻璃盖板而聚焦于该封胶层，以烧结该玻璃胶材质；以及施加一适当压力于该承座与该加压板上。该承座材料是热传导性佳的金属材质。该加压板材料是热传导性佳的金属材质。由于在本专利技术中，采用了在玻璃盖板的下表面包含有一阻隔壁结构，该阻隔壁结构环绕于该发光元件的外围，而该封胶层环绕于该阻隔壁的外围，可维持玻璃盖板与玻璃基板之间的间隙的均一性；第二，可隔绝因为烧结玻璃胶时产生的辐射热，进而避免发光元件被烧伤；第三，可防止玻璃胶溢入密闭空间而接触到发光元件，以确保显示元件的发光品质；第四，可补强玻璃胶的气密度，以近一步提升氧气、水气的隔绝能力。用以维持玻璃盖板与玻璃基板的间隙的均一性；本专利技术的玻璃盖板制作成为凹槽形状，以增加第二种改良式盖板与发光元件的间的密闭空隙，用以防止传导至第二种改良式盖板的辐射热烧伤发光元件。由于玻璃胶内混合有填充粒子，其功用可使玻璃盖板与玻璃基板之间维持均一间隙，而玻璃胶的功用可达成隔绝氧气、水气的目的，以大幅效提升显示元件的操作环境条件与使用寿命。本专利技术采用高功率激光束作为烧结源，提供极小区域的强力热源的优点，可防止聚焦区域周围的材料温度过高，并可免除热硬力产生的问题。并且烧结玻璃胶所产生的高温可经由上方的加压板及下方的承座而垂直导离。图8本专利技术实施例3的OLED/PLED显示元件封装结构的剖面示意图。件号说明习知技术10显示元件 12玻璃基板14封胶层 16盖板18密闭空间 20积层物22阳极导电层 24有机发光材料层26阴极金属层 28封合胶本专利技术技术30、60、70显示元件32玻璃基板 34发光元件36阳极导电层 38有机发光材料层40阴极金属层 42封胶层44玻璃盖板 46加压板48承座 50激光光束52适当压力 62第一种改良式盖板6小阻隔壁结构 66玻璃胶72第二种改良式盖板在本专利技术中，封胶层42的主要材质为玻璃胶，并于玻璃胶内混合有填充粒子(spacer)，其中填充粒子的功用可使玻璃盖板44与玻璃基板32之间维持均一间隙，而玻璃胶的功用可达成隔绝氧气、水气的目的，以大幅效提升OLED/PLED显示元件30的操作环境条件与使用寿命。见图5，其显示本专利技术第一实施例的OLED/PLED显示元件30的封装方法的剖面示意图。本专利技术应用于封胶层42的烧结方法，系采用高功率激光束作为烧结源，利用激光束可提供极小区域的强力热源的优点，可防止聚焦区域周围的材料温度过高，并可免除热硬力产生的问题。在本专利技术的封装方法中，系将上述的OLED/PLED显示元件30放置于一加压板46与一承座48之间，并提供一高功率激光束50以及一适当压力52。其中，加压板46与承座48的材质可选用热传导性佳的金属材料，如铜(Cu)。值得注意的是，当OLED/PLED显示元件30使用锢锡氧化物(indium tinoxide，IT0)作为透明导电电极时，则需考虑选用可穿透透明玻璃且不被ITO吸收的激光束，故在较佳实施例中所使用的激光束波长为550nm以上，例如高功率二极体激光(波长为800nm)、Nd-YAG激光(波长为1064nm)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示元件的封装结构，包括有：一玻璃基板，其上表面设置有一发光元件；一玻璃盖板，其下表面的边框处系与该玻璃基板的上表面边框处接合，以构成一密闭空间；一封胶层，系形成于该玻璃基板与该玻璃盖板的边框接合处，该封胶层是由玻璃胶材质所 构成；其特征在于：该玻璃盖板的下表面包含有一阻隔壁结构，该阻隔壁结构环绕于该发光元件的外围，而该封胶层环绕于该阻隔壁的外围；该玻璃盖板的下表面制有一凹槽，该凹槽的位置与该发光元件的位置相对应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建兴，陈纯鉴，蔡峻伟，叶政男，
申请(专利权)人：翰立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]