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設計科普文:一分鐘理解鐳射玻璃封裝!

鐳射玻璃封裝

良好的封裝是得到穩定的OLED器件最基本的要求, 而與面板工藝的整合、是否降低成本, 是決定使用哪一種封裝材料和設備的重要考慮因素。

其中透明封裝薄膜的開發對於頂發光器件來說格外重要, 柔性器件則強調低溫工藝和抗應力特性。

但今天要給大家介的是一種特殊的封裝方法

鐳射玻璃封裝

鐳射封裝流程圖

(a)將熔塊沉積在封裝蓋上

(b)鐳射燒結

(c)做好的封裝蓋

(d)封裝示意圖

上圖是鐳射封裝流程

因其本身精准的密封技術、不用加人吸濕劑因而不會影響到OLED出光

且覆蓋的玻璃內部不用再蝕刻降低了成本

故適合廠商應用在AMOLED器件上

但其作業時間長工藝容許度(process window)狹隘

仍有待改造

作為對比

我們再把傳統的OLED封裝技術拿出來重溫一下

傳統OLED封裝技術

OLED是一種對水和氧極度敏感的器件, 特別是對水氣, 只要器件沒有封裝,

就容易在發光區域造成黑點, 且黑點會隨著時間而擴大。

一般封裝工藝包括封裝蓋前處理、吸濕劑添加、塗布框膠、對位貼合、照光固化, 然後裂片等步驟。

封裝蓋主要分為金屬蓋與玻璃蓋兩大類

金屬加工容易且具有最優良的水分子阻隔能力、熱傳導特性與電遮蔽性(

玻璃卻有優良的化學穩定性、抗氧化性、電絕緣性與平整緻密性, 但最主要的缺點為其低機械強度及易脆的性質。

玻璃封裝蓋主要的考慮在於是否容易產生微裂縫(micro-crack )的問題, 因為微裂縫不易察覺, 濕氣容易進入, 且在受到外力撞擊後, 微裂縫容易擴大使得封裝蓋破裂。

玻璃封裝蓋製作方法

濕式蝕刻法和熱壓法雖然發展較久, 也適用于金屬蓋的製作,

但在工藝上彈性較少。

微噴砂法可以製作精確度高的大面積及不對稱的圖案設計, 但由於其蝕刻方法是利用微小顆粒撞擊玻璃, 因此也最容易產生微裂縫。

受限於柔性器件的特性, 以往並沒有辦法在進行柔性器件封裝的同時加入防止水氣的乾燥劑, 而在日本的Tsuruoka等人提出了溶液態薄膜乾燥劑封裝之後, 這種限制被打破。

OleDry溶液態薄膜乾燥劑示意圖

直接將此種乾燥劑加人柔性器件的封裝層中, 將有效延長器件的使用壽命。 又由於其高透光性, 因此可應用在頂發光及透明式OLED器件上。

OLED封裝流程圖

(a)是一般傳統的玻璃器件, 使用玻璃或金屬封裝蓋, 並且加人吸濕劑。

(b)使用塗有阻隔層的高分子封裝蓋, 使用UV膠鑽合, 可以進一步降低厚度與重量, 也可以保持柔性。

(c)則是所謂的薄膜封裝, 它不需封裝蓋及框膠, 明顯看出可以減少器件的厚度及重量, 且能節省成本。

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