有機電致發光器件的快速固化封裝方法技術

一種有機電致發光器件的快速固化封裝方法，包含有玻璃、有機層和陰極和封裝蓋通過封裝膠連接而成，玻璃上沉積有ITO透明導電薄膜，作為器件的陽極，有機層和陰極層采用高真空蒸鍍的方法沉積，制備好有機電致發光器件后，準備好封裝蓋，在其表面邊緣均勻涂上封裝膠，然后把涂有膠的封裝蓋蓋在制備好的有機電致發光器件上，然后放置合適大小與厚度的掩模板，最后使用大功率紫外燈照射涂有封裝膠的部位，進行固化。本發明專利技術提出的大功率的UV-LED，縮短了固化時間，選擇具有好的導熱性能，低紫外透過率的掩模板，減少固化時大量熱的積累和紫外光對器件工作物質的損傷，從而改善了由熱效應造成的器件壽命的縮短現象，延長器件的工作壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于大功率動態的紫外固化方法，主要采用一種大功率的UV-LED 燈，結合動態掃描技術，快速并且在不損傷工作物質的情況下達到固化的目的。
技術介紹
紫外光固化是一種采用紫外輻射照射涂料或膠體使其快速凝固成形的技術，該技術優越于常規熱固化技術，且光固化具有溫度低、時間短、能耗小等優點，但如果采用傳統紫外光源如高壓水銀燈，溫度、時間和能耗仍然是制約光固化技術發展的重要因素。所以， 在光固化應用技術中一方面需要在紫外固化材料方面開展工作，另一方面則需要在新型紫外輻射光源系統的研制方面開展有效的工作。與高壓汞燈相比較，UV-LED(紫外發光二極管)有以下幾個方面的優點首先， UV-LED的壽命長。傳統汞燈方式固化設備在工作時，由于汞燈啟動慢、開閉影響燈泡壽命， 必須一直點亮，不僅造成不必要的電力消耗而且縮短了汞燈工作壽命，UV-LED的開啟速度很快，可以瞬間點亮，故它的實際壽命更長，可以有效降低生產成本。此外，通過散熱設計， 使得UV-LED的發光半衰壽命大于20000小時；其次，光照強度通過光學變換，照射位置照度大，可以滿足各種生產要求；UV-LED發射紫外光，不發射可見光，只含有極少量的紅外波， 熱輻射小，屬冷光源。固化時，工件的溫升小，滿足一些特殊生產需要；傳導簡單，電纜線引導，可延伸到生產線的任何地方，可以安裝到生產設備中，也可以根據生產線情況定做，適合生產線大規模用；最后，節能環保是UV-LED的一個很大的優勢，它的主機功率消耗比較小，且不含有汞成份，成功實現了走向綠色，走向環保和帳單上的成本節 約。新型UV-LED光源具有發光能效高、光譜純度高、體積小等優點，可以克服傳統紫外固化光源使用中存在的諸多問題，在紫外固化方面有很廣闊的應用前景。但是，小功率 UV-LED自身功率受制造技術的限制，一般不超過200Mw，在許多應用場合(如光電子、包裝領域等)該功率無法滿足使用要求。由于光固化材料的固化時間與輻射光照度有關， UV-LED的研究對研制新型大功率紫外光源系統具有重要意義。傳統的固化技術中，紫外光除了照射涂料或膠體外，還有可能照射到工作物質，由于紫外的功率大，其必然會對工作物質造成損傷，從而影響工作物質的性能。特別是對于 OLEDs (有機電致發光二極管)，大功率的紫外光容易損傷有機層，加速了有機層的老化，使其在工作中過早的出現黑斑，從而降低了 OLEDs的使用壽命，因此降低紫外光對工作物質的影響非常重要。本專利中，我們通過掩模板的使用很好的克服了紫外光照射引起的有機層的老化現象。此外，光譜分布描述了紫外固化光源發射的輻射能量的波長分布，傳統紫外固化光源發射的不是單一波長的光，而是一個波段內的光。在紫外固化中，要選擇與紫外固化光源的發射光譜相匹配的紫外光敏材料(即紫外固化光源發射的波長與材料的吸收波長相匹配)，從而有效地提高光譜吸收率，減少能量損耗。此外，紫外固化光源的輻射光譜分布有些會涉及到紅外波段，產生較強的熱效應。而通常紫外固化所需要的功率很大，這會使得固化時產生的熱量大量在器件周圍聚集，從而導致器件工作物質的老化。因而，掩模板的合理應用對改善由熱效應造成的器件壽命的縮短現象有明顯效果。在固化大面積器件時，采用動態固化方式，可以使紫外光均勻的照射到封裝膠，避免靜態固化中的光強的不一致現象。器件的尺寸越大要求燈的照射范圍越大，通常燈的照射范圍是一定的，可以通過增加燈的數量或者采用動態固化方式來實現。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種大功率、動態紫外固化技術及其實施方法。紫外固化不僅在印刷工業、金屬裝飾、機械以及醫療等方面逐步取代傳統固化方法，并已開始廣泛應用于光學透鏡、電子器件、光纖涂層等精密工業。按其功能分可以分為以下三大領域涂料、油墨和膠粘劑。這種固化技術應用于封裝的工藝步驟為I)在封裝蓋的四周涂布封裝膠。2)將涂布有封裝膠的封裝蓋蓋到做好的器件上。3)將封裝好的器件放到紫外燈下，蓋上掩模板。4)調節燈具的位置，找到合適距離，進行紫外固化。本專利從以下三個方面進行了改進(一 )放棄傳統的汞燈固化光源，改用UV-LED光源進行固化，并確定有效固化時間。UV-LED與傳統的汞燈的發射光譜圖如圖1(a)所示，從圖中可以看到，UV-LED所發出的紫外光的波峰在365nm，其能量高度集中在有效固化作用的某紫外光譜段。UV-LED在紅外光波段的光強相對汞燈很弱，可抑制被照射物品表面溫度上升，最適合薄型塑料透鏡等需要抑制熱變形的組件或進行高精度粘接。從圖1(a)中還可以看出，汞燈在可見光部分有很多波峰，這些波的存在，損耗了部分功率，使得汞燈實際用于紫外固化的能量減小。傳統LED固化機產生的UV光看上去亮度很亮，熱量很高，其實它的光譜很寬，真正在有效固化作用的某紫外光譜段只占其一部分的能量，有相當大一部分是在可見光波段。雜光產生的熱量會對操作者的眼睛造成損傷，并容易使加工工件熱變形。總之，UV-LED固化系統根據電光能量轉換的原理，使大功率UV-LED芯片產生高純度365nm紫外光。該紫外光能量高度集中在紫外固化所需要的波段，既能有效進行器件的固化，又能降低紅外及可見光部分產生熱量對器件壽命的影響，故本專利中提出使用大功率UV-LED作為固化源。此外，在進行固化系統設計時，也要考慮到固化光源的散熱 問題。UV-LED固化時間與UV-LED的功率有很大的影響，圖1 (b)為UV-LED固化時間與功率的示意圖，從圖中得知，UV-LED器件的固化時間與功率有很大關系。功率太小，會導致器件所需的固化時間大大延長；功率過大，雖然固化時間大大縮短，但有些浪費，增加了固化成本，不利于向工業化的生產方向發展。總之，根據實際情況，找到固化時間與UV-LED功率之間的平衡點。( 二)一改以往直接將器件置于固化燈下固化的方式，在器件上方設計掩模板。這種紫外LED燈的功率為W級以上，能在數十秒的時間內瞬間固化膠粘劑。傳統的固化方式，是將器件直接置于固化燈下進行固化，本專利提出使用掩模板，這既能克服紫外光照射引起的有機層的老化，又能有效的改善由熱效應造成的器件的壽命的縮短。上述掩模板，在選擇時，要考慮對紫外光的透過率和掩模板的隔熱性能，將熱量大部分都屏弊掉，從根本上解決各種弊端，保證了器件的正常工作條件。從光學上講，光線照射到物體上，一部分會被物體表面反射，一部分會被物體吸收，其余部分透過物體。在一般情況下，透過率十反射率十吸收率=100%。因而，在設計光學掩模板時，要考慮材料對紫外光的吸收和反射率，以減小紫外光的透射對工作物質的影響。紫外光透過率越小，對工作物質的保護越好。不同材質的掩模板，需要做成的厚度不同，通過參照紫外光對不同材料的透過率，可以合理的制定掩模板厚度。從熱學方面講，固化時大功率UV-LED直接照射到有源區，其中的紅外成分會產生大量熱量，從而使工作物質的溫度上升。高溫下，分子的結構會被破壞，從而直接影響到器件的性能及使用壽命。本專利通過采用具有很好的隔熱性能的掩模板，將大部分熱量都屏弊掉，保證了器件的正常工作條件。(三)對大面積器件采用動態固化方式。對于大面積尺寸的器件，采用紫外燈動態掃描的方法可以使得紫外光均勻地照射到封裝膠，這樣就不會出現靜態固化中的光強不一致現象。器件的尺寸越大本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有機電致發光器件的快速固化封裝方法，其特征在于，其是將玻璃(1)、有機層和陰極(2)和封裝蓋(3)通過封裝膠(4)連接而成，玻璃上沉積有ITO透明導電薄膜，作為器件的陽極，有機層和陰極層采用高真空蒸鍍的方法沉積，制備好有機電致發光器件后，準備好封裝蓋，在其表面邊緣均勻涂上封裝膠，然后把涂有膠的封裝蓋蓋在制備好的有機電致發光器件上，然后放置合適大小與厚度的掩模板，最后使用上述大功率紫外燈照射涂有封裝膠的部位，進行固化。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張民艷，徐紅，尚玉柱，廖翊誠，呂燕芳，
申請(專利權)人：江蘇廣發光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：