本發(fā)明是關(guān)于一種OLED封裝用膠片,其可用于封裝OLED,特別是半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
OLED(Organic Light Emitting Diode)因具有發(fā)光率高、亮度高、寬視角及屏幕反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),早已取代傳統(tǒng)CRT顯示器,作為顯示器之發(fā)光裝置,例如移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視屏幕、其他手持裝置、或用于顯示信息之其他裝置。
現(xiàn)今,OLED產(chǎn)業(yè)一直致力于發(fā)展OLED之封裝技術(shù)。由于OLED的封裝良好與否,往往是影響OLED內(nèi)部性能及使用壽命之關(guān)鍵因素,不佳的封裝會(huì)造成水氣及氧氣進(jìn)入到OLED內(nèi)部,產(chǎn)生電極氧化、發(fā)光層剝離或材質(zhì)裂解等問題。
常見的OLED封裝方法,包含UV膠和填充膠封裝、玻璃膠封裝或干燥劑封裝等,其中,以UV膠和填充膠封裝最為常見。然而,使用UV膠和填充膠封裝時(shí),由于液態(tài)填充膠具黏稠性,常常在倒入至密封條時(shí)會(huì)產(chǎn)生不易排除的氣泡存留于封裝層中,致使封裝層內(nèi)有存留氣泡,而氣泡中存有水氣及氧氣,進(jìn)而影響OLED效能及生命。
另外,也有使用干燥劑搭配UV膠和填充膠來封裝,以解決氣泡中水氣及氧氣之問題,但部份的干燥劑填充后帶有腐蝕性,造成OLED內(nèi)材質(zhì)裂解,特別系液態(tài)干燥劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述通用之OLED封裝方法會(huì)有產(chǎn)生氣泡等封裝效果不佳之問題,本發(fā)明欲提供一種OLED封裝用膠片,其可直接貼覆于欲封裝的OLED后,經(jīng)UV光硬化及/或熱硬化即完成封裝,并有效改善封裝有氣泡殘存之問題。
即,本發(fā)明提供一種OLED封裝用膠片,包括一第一離形片及一水氣阻絕層,該水氣阻絕層系形成于該第一離形片之可剝離面上,其中該水氣阻絕層包含改質(zhì)奈米蒙脫土及環(huán)氧樹脂。
于較佳實(shí)施例中,該改質(zhì)奈米蒙脫土系經(jīng)聚醚胺改質(zhì)。
于較佳實(shí)施例中,該聚醚胺之分子量為200至5000,并具有如下式(I)之重復(fù)單元:
其中n為2至50之整數(shù)。
于較佳實(shí)施例中,該改質(zhì)奈米蒙脫土之添加量為以100wt%計(jì)之環(huán)氧樹脂,添加1~10phr。
于較佳實(shí)施例中,該水氣阻絕層之相對(duì)于該第一離形片之一側(cè)進(jìn)一步包含一第二離形片。
本發(fā)明提供一種制備上述之OLED封裝用膠片之方法,其包含下列步驟:(a)提供一第一離形片;(b)混合改質(zhì)奈米蒙脫土及環(huán)氧樹脂,獲得一環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液;(c)將該環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液涂覆于該第一離形片之可剝離面上,形成一濕膜,并烘烤形成一水氣阻絕層。
于較佳實(shí)施例中,該烘烤條件之溫度為70~120℃,時(shí)間為5~12分鐘。
于較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包含將一第二離形片之可剝離面附于該水氣阻絕層上。
本發(fā)明提供一種封裝OLED之方法,包含上述之OLED封裝用膠片,以水氣阻絕層貼覆于一第一基板上之OLED組件上,撕除該離形片,并將一第二基板貼覆于該水氣阻絕層上,再經(jīng)UV光硬化及/或熱硬化。
本發(fā)明提供一種經(jīng)封裝之OLED,其系經(jīng)請(qǐng)求項(xiàng)9之封裝所得。
由于本發(fā)明之OLED封裝用膠片包含一水氣阻隔層,該水氣阻隔層之材質(zhì)為改質(zhì)奈米蒙脫土,其除了具疏水性能有效阻絕水氣之外,還具有高機(jī)械強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、阻氣及阻溶劑之性質(zhì),提升OLED封裝之效能,延長OLED使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明之OLED封裝用膠片示意圖1。
圖2為本發(fā)明之OLED封裝用膠片示意圖2。
圖3為本發(fā)明之制備OLED封裝用膠片之方法流程圖。
圖4為本發(fā)明之封裝OLED之方法流程圖。
圖5為本發(fā)明之OLED封裝用膠片經(jīng)預(yù)先切割所需形狀示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明
1 OLED封裝膠片
1’ OLED封裝膠片
3 水氣阻隔層
5 第一離形片
5’ 第二離形片
7 環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液
7’ 濕膜
9 改質(zhì)奈米蒙脫土
11 環(huán)氧樹脂
13 第一基板
13’ 第二基板
15 OLED
具體實(shí)施方式
本發(fā)明之OLED封裝用膠片,其包括一第一離形片及一水氣阻絕層,該水氣阻絕層系形成于該第一離形片之可剝離面上,其中該水氣阻絕層包含改質(zhì)奈米蒙脫土及環(huán)氧樹脂;其實(shí)例如圖1所示,OLED封裝用膠片1包括一第一離形片5及一水氣阻絕層3,該水氣阻絕層3系形成于該第一離形片5之可剝離面上。
上述之改質(zhì)奈米蒙脫土系可經(jīng)聚醚胺、聚酰胺酰亞胺、聚亞酰胺等具有胺基之聚合物改質(zhì)。其中,該改質(zhì)奈米蒙脫土之奈米蒙脫土可使用鈉基奈米蒙脫土或鋰基奈米蒙脫土。該改質(zhì)之方法系利用陽離子交換法,將奈米蒙脫土之陽離子置換為具有胺基之聚合物,如以下反應(yīng)式所示(MMT為蒙脫土,陽離子可為Na+或Li+):
MMT-陽離子+聚合物-NH3+→MMT-NH3+-聚合物+陽離子。
其中,上述之改質(zhì)奈米蒙脫土以聚醚胺改質(zhì)為佳,該聚醚胺可為具有如下式(I)之重復(fù)單元,其分子量為200至5000:
其中n為2至50之整數(shù),例如2、3、5、6、10、15、20、25、30、33、35、40、45或50。
其中,上述之改質(zhì)之奈米蒙脫土之奈米蒙脫土的粒徑大小可為1~1000nm,例如1nm、5nm、10nm、30nm、50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm、950nm或1000nm。
上述之改質(zhì)奈米蒙脫土之添加量為以100wt%計(jì)之環(huán)氧樹脂,添加1~10phr,例如1phr、1.5phr、2phr、2.5phr、3phr、3.5phr、4phr、4.5phr、5phr、5.5phr、6phr、6.5phr、7phr、7.5phr、8phr、8.5phr、9phr、9.5phr或10phr
上述之環(huán)氧樹脂可為通用之環(huán)氧樹脂,例如三環(huán)氧丙基異氰脲酸酯、丁二烯-丙烯腈環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂、乙內(nèi)酰脲型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環(huán)氧樹脂、雙-二甲酚型或雙酚型環(huán)氧樹脂或該些之混合物、雙酚S型環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、四苯基酚醇(PHENYLOL)乙烷型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)式環(huán)氧樹脂、二縮水甘油基苯甲酸脂樹脂、四縮水甘油基二甲酚基乙烷樹脂、含有萘基之環(huán)氧樹脂、含氮之環(huán)氧樹脂、具有二環(huán)戊二烯骨架之環(huán)氧樹脂、縮水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系環(huán)氧樹脂、環(huán)己基馬來酰亞胺與縮水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合環(huán)氧樹脂、CTBN改質(zhì)環(huán)氧樹脂等,但不局限于此等,該些環(huán)氧樹脂可單獨(dú)使用或者將2種以上組合使用。
上述之水氣阻隔層可添加通用之光起始劑,包含鎓鹽類、有機(jī)金屬鹽類、有機(jī)硅烷類、潛在磺酸類、二苯甲酮類、安息香醚類、芐基縮酮類、苯乙酮類、噻噸酮類或蒽醌類等,但不局限于此等,例如二芳基碘鎓鹽、三芳基锍鹽、芳基重氮鹽、鐵芳烴、磷硝基苯甲基三芳基硅基醚、過氧化三芳基硅基、酰基硅烷、α-磺酰氧基酮、α-羥基甲基安息香磺酸酯、二苯甲酮、N,N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丁醚、安息香苯醚、異丙基噻噸酮、2-氯基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-乙基蒽醌等,該些光起始劑可單獨(dú)使用或者將2種以上組合使用;該光起始劑之添加量為以100wt%計(jì)之環(huán)氧樹脂,添加1~10phr,例如1phr、1.5phr、2phr、2.5phr、3phr、3.5phr、4phr、4.5phr、5phr、5.5phr、6phr、6.5phr、7phr、7.5phr、8phr、8.5phr、9phr、9.5phr或10phr。
上述之水氣阻隔層可添加通用之熱硬化劑,包含多胺類、多硫醇類、咪唑類等,但不局限于此等,例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、N-氨基-乙基呱嗪、二氨基-二苯基甲烷、己二酸二酰胼、三惡烷三亞甲基硫醇、芐基-二甲胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑、2,4-二胺基-6(2'-甲基咪唑基-(1'))乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6(2'-甲基咪唑基-(1'))乙基-s-三嗪、異氰脲酸、三苯基膦、雙氰胺、3-苯基-1,1-二甲基脲、5-胺基-1-萘酚或8-羥基喹啉等,該熱硬化劑可單獨(dú)使用或者將2種以上組合使用;該熱硬化劑之添加量為以100wt%計(jì)之環(huán)氧樹脂,添加1~10phr,例如1phr、1.5phr、2phr、2.5phr、3phr、3.5phr、4phr、4.5phr、5phr、5.5phr、6phr、6.5phr、7phr、7.5phr、8phr、8.5phr、9phr、9.5phr或10phr。
上述之水氣阻隔層可添加通用之熱硬化促進(jìn)劑,包含二甲基脲類或咪唑類等,但不局限于此等并可單獨(dú)或2種以上混合使用;該熱硬化促進(jìn)劑之添加量為以100wt%計(jì)之環(huán)氧樹脂,添加1~10phr,例如1phr、1.5phr、2phr、2.5phr、3phr、3.5phr、4phr、4.5phr、5phr、5.5phr、6phr、6.5phr、7phr、7.5phr、8phr、8.5phr、9phr、9.5phr或10phr。
上述之水氣阻隔層之厚度可為5~300μm,例如5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、70μm、100μm、130μm、150μm、180μm、200μm、230μm、250μm、280μm或300μm。
上述之第一離型片可為卷狀、片裝或膠狀之結(jié)構(gòu),材質(zhì)可由下列材料制成之薄膜組成,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚乙烯基氯、乙烯基氯共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酸酯、聚胺基甲酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯、離子交聯(lián)聚合物樹脂、乙烯/(甲烯)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲烯)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚酰亞胺及含氟樹脂。其中,以聚甲基戊烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素及聚酰亞胺薄膜為較佳,原因在于其具較佳耐熱性;該第一離形片具有表面張力400毫牛頓/米或以下,較好為250毫牛頓/米或以下,更佳為150毫牛頓/米或以下,其低表面張力可經(jīng)由選擇適當(dāng)材質(zhì)的片材而達(dá)成。離型片1之厚度通常為5~300μm,較好為10~200μm,更佳為20~150μm。
上述之水氣阻絕層相對(duì)于該第一離形片之一側(cè)進(jìn)一步包含一第二離形片,如圖2所示之第二離形片5’,該第二離形片之特征同上述之第一離形片。
本發(fā)明之制備如上述之OLED封裝用膠片之方法,其包含下列步驟:(a)提供一第一離形片;(b)混合改質(zhì)奈米蒙脫土及環(huán)氧樹脂,獲得一環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液;(c)將該環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液液涂覆于該第一離形片之可剝離面上,形成一濕膜,并烘烤形成一水氣阻絕層;其實(shí)例如圖3所示,提供一第一離形片5,混合改質(zhì)奈米蒙脫土9及環(huán)氧樹脂11,獲得一環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液7,將該環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液7涂覆于該第一離形片5之可剝離面上,形成一濕膜7’,并烘烤形成一水氣阻絕層3。
上述之方法中,步驟(c)之涂覆可為通用之涂覆方法,例如旋轉(zhuǎn)涂覆、狹縫涂覆、流延涂覆、輥式涂覆、棒式涂覆或噴墨涂覆,通用之涂覆機(jī),例如涂覆機(jī)包含輥刀涂覆機(jī)、凹版涂覆機(jī)或壓模涂覆機(jī)。
上述之方法中,該烘烤條件之溫度為70~120℃,時(shí)間為5~12分鐘。其中,該溫度可例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃;該時(shí)間可例如5分、6分、7分、8分、9分、10分、11分或12分。
上述之方法中,進(jìn)一步包含將一第二離形片之可剝離面附于該水氣阻絕層上,該第二離形片之特征同上述之第一離形片。
本發(fā)明之封裝OLED之方法,包含提供上述之OLED封裝用膠片,以水氣阻絕層貼覆于一第一基板上之OLED上,撕除該離形片,并將一第二基板貼覆于該水氣阻絕層上,再經(jīng)UV光硬化及/或熱硬化;其實(shí)例如圖4所示,將OLED封裝用膠片1’先撕除該第二離形片5’后,以水氣阻絕層3貼附于該第一基板13上之OLED15,撕除第一離形片5,并將第二基板13’貼附于該水氣阻隔層3上,再經(jīng)UV光硬化及/或熱硬化,即完成封裝。
上述之方法中,該OLED封裝用膠片可經(jīng)預(yù)先切割成所需形狀后再使用,例如圖5所示,該水氣阻隔層3可先經(jīng)過預(yù)先切割。
上述之方法中,該OLED封裝用膠片于貼覆前會(huì)先經(jīng)過預(yù)加熱處理,該預(yù)加熱溫度約70~100℃(例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃),加熱時(shí)間為20~60秒(例如20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒或60秒)。
上述之方法中,該UV光硬化之照射波長及時(shí)間、以及熱硬化之溫度及時(shí)間,會(huì)依所使用之光起始劑及熱硬化劑而調(diào)整之;一般情況下,該UV光硬化之照射波長約330~400nm(例如330nm、350nm、380nm、或400nm),照射時(shí)間約30~60秒(例如30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒或60秒),而該熱硬化之溫度及時(shí)間分別為110~200℃(例如110℃、130℃、150℃、180℃或200℃)及20分至2.5小時(shí)(20分、30分、50分、1小時(shí)、2小時(shí)或2.5小時(shí))。
本發(fā)明之封裝OLED之方法可設(shè)置在有抽氣排氣裝置的環(huán)境下進(jìn)行封裝,其可減少貼覆時(shí)封裝環(huán)境的空氣氣流阻力,以增加本發(fā)明之OLED封裝膠片貼覆至OLED時(shí)的密合性。
本發(fā)明之經(jīng)封裝之OLED,其系使用本發(fā)明之OLED封裝用膠片及經(jīng)上述之OLED封裝方法所得。本發(fā)明之經(jīng)封裝之OLED可用于顯示設(shè)備,例如手機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視或大型屏幕等通用之顯示設(shè)備。
[具體實(shí)施例]
在下文中,將利用具體實(shí)施例特別描寫本發(fā)明所揭示之內(nèi)容。然而,本發(fā)明所揭示之內(nèi)容不限制于下列范例。
制備例.經(jīng)改質(zhì)之奈米蒙脫土D2000/MMT
將30g鈉基奈米蒙脫土(購自百康奈米科技)溶于90℃的100ml去離水中膨潤四小時(shí),可配制出1.15毫克當(dāng)量的鈉基奈米蒙脫土水溶液;將14.4g Jeffamine D2000聚醚胺(結(jié)構(gòu)同式(I),n為33)溶于0.26g(1.15毫克當(dāng)量)鹽酸配制出1.15莫耳的酸化Jeffamine D2000聚醚胺溶液;混合該鈉基奈米蒙脫土水溶液及酸化Jeffamine D2000聚醚胺溶液,使其在溫度為80℃進(jìn)行陽離子交換反應(yīng)30分鐘,以得到改質(zhì)奈米蒙脫土D2000/MMT。
實(shí)施例1.OLED封裝膠片1
將68g的三環(huán)氧丙基異氰脲酸酯(日本日產(chǎn)化學(xué)所售TEPIC-S)、24g的環(huán)氧基封端的丁二烯-丙烯腈環(huán)氧樹脂(美國Emerald Performance Material所售Hypro 1300×44ETBN)、8g的苯氧基樹脂(日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社DIC所售H360)、6g的雙氰胺(德國Degussa所售)、雙(二甲脲)化合物(日本SANAPRO公司所售U-CAT 3513N)、光起始劑(日本SANAPRO公司所售CPI-200S)及1g制備例之改質(zhì)奈米蒙脫土D2000/MMT混合均勻,該混合物即為環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液。
將該環(huán)氧樹脂-改質(zhì)奈米蒙脫土漿液精密涂布至聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯之離形片,形成厚度為60μm的濕膜,以連續(xù)式烘箱烘烤90℃、10分鐘,且可同時(shí)使用紫外光照射輔助至少30秒(波長365nm),形成水氣阻絕層,并完成OLED封裝膠片1,如表1所示。
實(shí)施例2.OLED封裝膠片2
同實(shí)施例1之制造步驟,如表1所示,差異僅在于該環(huán)氧樹脂/改質(zhì)奈米蒙脫土漿液所添加之制備例之改質(zhì)奈米蒙脫土D2000/MMT為2g。
實(shí)施例3.OLED封裝膠片3
同實(shí)施例1之制造步驟,如表1所示,差異僅在于該環(huán)氧樹脂/改質(zhì)奈米蒙脫土漿液所添加之制備例之改質(zhì)奈米蒙脫土D2000/MMT為4g。
比較例1.不含有改質(zhì)奈米蒙脫土之OLED封裝膠片
同實(shí)施例1之制造步驟,如表1所示,差異僅混合物中并未添加制備例之改質(zhì)奈米蒙脫土D2000/MMT,而所完成之封裝膠片并不具有水氣阻隔層,僅為一般的封裝膠片。
表1
實(shí)施例4至6及比較例2.封裝OLED
分別將實(shí)施例1至3之OLED封裝膠片、及比較例1之封裝膠片于90℃下預(yù)加熱處理30秒后,貼覆至設(shè)有OLED的玻璃基板上并壓合使其密封OLED后,撕除該OLED封裝膠片之離形片,將另一玻璃基板貼覆于該水氣阻隔層之上壓合,并經(jīng)365nm波長UV光照射40秒后于120℃加熱2小時(shí),使該水氣阻隔層硬化即完成封裝,分別為實(shí)施例4至6及比較例2之封裝OLED;封裝后,使用透氧儀測試該實(shí)施例4至6之水氣阻隔層、及比較例2之封裝膠片之氧氣透氣率,其結(jié)果如表2所示。
表2
如表1及2所示,由于實(shí)施例1至3之OLED封裝膠片之水氣阻絕層包含有改質(zhì)奈米蒙脫土,比起比較例1之一般封裝膠片,其水氣阻絕層之氧氣透氣率都較低,即代表可有效阻絕氣體進(jìn)入OLED封裝內(nèi)部。且,隨著改質(zhì)奈米蒙脫土之含量增加時(shí),其氧氣透氣率也隨之下降。
是以,本發(fā)明之OLED封裝膠片,其水氣阻絕層因具有改質(zhì)奈米蒙脫土,即可有效阻絕氣體通過,以減少水氣及氧氣進(jìn)入到OLED內(nèi)部,有效降低發(fā)生如電極氧化、發(fā)光層剝離或材質(zhì)裂解等問題,進(jìn)而提升OLED封裝之效能,延長OLED使用壽命。