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TWI389271B - 環境敏感電子元件之封裝體及其封裝方法 - Google Patents

環境敏感電子元件之封裝體及其封裝方法 Download PDF

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TWI389271B
TWI389271B TW098112021A TW98112021A TWI389271B TW I389271 B TWI389271 B TW I389271B TW 098112021 A TW098112021 A TW 098112021A TW 98112021 A TW98112021 A TW 98112021A TW I389271 B TWI389271 B TW I389271B
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TW098112021A
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陳光榮
何家充
顏精一
葉樹棠
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財團法人工業技術研究院
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Description

環境敏感電子元件之封裝體及其封裝方法
本發明是有關於一種封裝體及其封裝方法,且特別是有關於一種環境敏感電子元件之封裝體及其封裝方法。
可撓性基板相較於一般硬質基板的應用更為廣泛,其優點為可捲曲、方便攜帶、符合安全性、產品應用廣,但其缺點為不耐高溫、阻水阻氧氣性差、耐化學藥品性差及熱膨脹係數大。典型之可撓性基板由於無法完全阻隔水氣及氧氣的穿透,進而加速基板內之元件老化,導致所製成的元件壽命減短,無法符合商業上的需求。
為了解決上述之問題,目前已有數種習知技術提供改良方法,如台灣專利號570472、200603416(GE),美國專利號6576351 B2、6866901 B2、2005/0249901 A1、2006/0226523 A1、2007/0172971 A1以及2008/0006819 A1。
在台灣專利號570472中揭露一種可撓曲式光電元件封裝結構改良,此方法是在光電元件非顯示區之框膠外再加一高黏彈性係數膠材與奈米無機材料混合,但此方式阻水氣與氧氣穿透的能力仍較金屬層與有機多層堆疊結構或無機層與有機多層堆疊結構的材料差,且框膠貼合的方式撓曲可靠度也比整面接著方式差。
在台灣專利號200603416(GE)中揭露一種具有密封緣的有機電子封裝及其製造方法,此方法是以一阻水氣、氧氣表板以密封劑將元件邊緣包覆,但此方法於元件邊緣仍然是利用膠材將阻水氣、氧氣表板包覆,雖然相較於習知無包覆之元件更能阻隔水氣、氧氣,但水氣與氧氣仍然會由邊緣密封劑進入元件,進而影響元件的壽命。
在美國專利號2007/0172971 A1中揭露一種有機發光二極體的封裝方法,此方法是以密封墊及吸水材料交替排列的方式環繞有機發光二極體的周圍,但此方法之吸水材料僅可用來吸收部分的水氣,當吸水材料已飽和時,水氣仍然會透過密封墊及吸水材料進入元件區,進而影響有機發光二極體的壽命。
本發明提供一種環境敏感電子元件之封裝體及其製作方法,用以改善電子元件受水氣及氧氣的穿透而導致壽命減短的問題。
本發明提出一種環境敏感電子元件之封裝體,其包括一第一基板、一第二基板、一環境敏感電子元件、多個阻氣結構以及一填充層。第二基板配置於第一基板的上方。環境敏感電子元件配置於第一基板上,且位於第一基板與第二基板之間。阻氣結構配置於第一基板與第二基板之間,且環繞環境敏感電子元件的周圍,其中這些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day。填充層配置於第一基板與第二基板之間,且包覆環境敏感電子元件與這些阻氣結構。
在本發明之一實施例中,上述之每一阻氣結構包括一阻隔壁以及一阻障層。阻隔壁配置於第一基板或第二基板上。阻障層包覆阻隔壁,其中填充層包覆阻障層。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁位於第一基板上,且這些阻隔壁呈等間距排列。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁位於第二基板上,且這些阻隔壁呈等間距排列。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁包括多個第一阻隔壁以及多個第二阻隔壁。這些第一阻隔壁位於第一基板上。這些第二阻隔壁位於第二基板上,且這些第一阻隔壁與這些第二阻隔壁呈交替排列。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁之最小截面積的形狀包括梯形、三角形或矩形。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁之最小截面積的形狀包括一矩形。矩形具有一位於矩形之頂端的平面及一連接平面的倒角。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻隔壁的材質包括有機高分子材料或有機無機混合材料。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻障層的材質包括一金屬材料。
在本發明之一實施例中,上述之金屬材料包括鉬、鈦、鋁、鉻、鉬/鋁/鉬或鈦/鋁/鈦。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻障層的材質包括一無機材料。
在本發明之一實施例中,上述之無機材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或氧化鋁。
在本發明之一實施例中,上述之環境敏感電子元件包括一主動式環境敏感電子元件顯示元件或一被動式環境敏感電子元件顯示元件。
在本發明之一實施例中,上述之第一基板包括一可撓性基板或一硬質基板。
在本發明之一實施例中,上述之第二基板包括一可撓性基板或一硬質基板。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻氣結構的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。
本發明提出一種環境敏感電子元件的封裝方法。首先,於一第一基板上形成一環境敏感電子元件。接著,於第一基板或第二基板上形成多個阻氣結構,其中這些阻氣結構環繞環境敏感電子元件的周圍,且這些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day。之後,於第一基板上形成一填充層,以包覆環境敏感電子元件與這些阻氣結構。最後,將第二基板壓合於填充層上。
在本發明之一實施例中,上述之形成這些阻氣結構的步驟,包括於第一基板或第二基板上形成多個阻隔壁,以及形成多個阻障層以包覆這些阻隔壁。
在本發明之一實施例中,上述之形成這些阻隔壁的方法包括於第一基板上形成多個第一阻隔壁,以及於第二基板上形成多個第二阻隔壁,其中這些第一阻隔壁與這些第二阻隔壁呈交替排列。
在本發明之一實施例中,上述之在將第二基板壓合於填充層上之後,更包括以滾輪或框壓的方式使第一基板或第二基板與這些阻氣結構接觸。
在本發明之一實施例中,上述之形成填充層的步驟,包括於第一基板上形成一膠材,以包覆環境敏感電子元件與這些阻氣結構。
在本發明之一實施例中,上述之於第一基板上形成膠材之後,更包括固化膠材而形成填充層。
在本發明之一實施例中,上述之膠材是藉由紫外光照射而固化或是藉由加熱而固化。
在本發明之一實施例中,上述之形成填充層的步驟包括貼附一雙面膠材於第一基板上,以包覆環境敏感電子元件以及這些阻氣結構。
在本發明之一實施例中,上述之這些阻氣結構的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。
基於上述,由於這些阻氣結構配置於第一基板與第二基板之間並環繞環境敏感電子元件的周圍,且這些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day,因此本發明之環境敏感電子元件之封裝體具有良好的阻隔水氣與氧氣的能力,可有效延長環境敏感電子元件的壽命,且於撓曲時,這些阻氣結構亦可以作為環境敏感電子元件之封裝體的支撐結構並分散應力。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A為本發明之一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1A,在本實施例中,環境敏感電子元件之封裝體100a包括一第一基板110、一第二基板120、一環境敏感電子元件130、多個阻氣結構140a以及一填充層150。
詳細而言,第二基板120配置於第一基板110的上方,且第一基板110與第二基板120分別例如是一可撓性基板或一硬質基板,其中可撓性基板的材質可為聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚間苯二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚醚石風(Polyethersulfone,PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚亞醯胺(PI)或金屬箔(metal foil),且可撓性基板可為一具有觸控功能之基板,例如是表面式電容觸控、數位矩陣式觸控(例如投射式電容觸控)或類比矩陣式觸控基板,而硬質基板的材質可為玻璃。在本實施例中,第一基板110與第二基板120皆是以可撓性基板為例。
環境敏感電子元件130配置於第一基板110上,且位於第一基板110與第二基板120之間。環境敏感電子元件130是由一主動元件132(或一被動元件)以及一顯示介質134所組成。在本實施例中,環境敏感電子元件130例如為一主動式環境敏感電子元件顯示元件或一被動式環境敏感電子元件顯示元件,其中主動式環境敏感電子元件顯示元件例如是一主動型矩陣有機發光二極體(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)或者是主動型矩陣電泳顯示(Active Matrix Electro Phoretic Display,AMEPD),俗稱電子紙,或者是主動型矩陣液晶顯示(Active Matrix Liquid Crystal Display,AMLCD),或者是主動型矩陣藍相液晶顯示(Active Matrix Blue Phase Liquid Crystal Display);而被動式環境敏感電子元件顯示元件例如是被動驅動式有機電激發光元件陣列基板(Passive Matrix OLED,PM-OLED)或者是超扭轉向列型液晶顯示(Supef Twisted Nematic Liquid Crystal Display,STN-LCD)。
這些阻氣結構140a配置於第一基板110與第二基板120之間,且環繞環境敏感電子元件130的周圍,其中這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day。較佳地,這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。更進一步而言,每一阻氣結構140a包括一阻隔壁142a以及一阻障層144a,其中阻隔壁142a配置於第一基板110或第二基板120上,且這些阻隔壁142a之最小截面積的形狀例如分別為梯形,而阻障層144a包覆阻隔壁142a。在本實施例中,這些阻隔壁142a是位於第一基板110上,且這些阻隔壁142a呈等間距排列。此外,這些阻隔壁142a的材質包括有機高分子材料或有機無機混合材料,其中有機高分子材料例如是正形光阻劑或負形光阻劑,而這些阻障層144a的材質包括一無機材料,其中無機材料例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁。此外,阻障層144a的材質亦可包括一金屬材料,而金屬材料例如是鉬、鈦、鋁、鉻、鉬/鋁/鉬或鈦/鋁/鈦。
填充層150配置於第一基板110與第二基板120之間,且包覆環境敏感電子元件130與這些阻氣結構140a的這些阻障層144a。在本實施例中,填充層150的材質例如是壓克力樹脂(acrylic)或環氧樹脂(expoxy),而填充層150的型態例如為一感壓式膠材或一填充式膠材。
簡言之,由於這些阻氣結構140a配置於第一基板110與第二基板120之間並環繞環境敏感電子元件130的周圍,而這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day,因此本實施例之環境敏感電子元件之封裝體100a具有較佳的阻隔水氣與氧氣的能力,可有效延長環境敏感電子元件130的壽命,且於撓曲時,這些阻氣結構140a亦可以作為環境敏感電子元件之封裝體100a的支撐結構。此外,由於填充層150與這些阻氣結構140a之阻障層144a及阻隔壁142a的材質依序為有機材料、無機材料與有機材料(或有機無機混合材料),因此具有分散應力的效果。
值得一提的是,本發明並不限定阻氣結構140a的位置與形態,雖然此處所提及的阻氣結構140a之阻隔壁142a是配置於第一基板110上,且阻隔壁142a的最小截面積的形狀為梯形,但已知其他能達到阻隔水氣與氧氣之能力的結構設計,仍屬於本發明可採用的技術方案,不脫離本發明所欲保護的範圍。以下將利用多個不同之實施例來分別說明環境敏感電子元件之封裝體100b~1001之設計。
圖1B為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1B,圖1B之環境敏感電子元件之封裝體100b與圖1A之環境敏感電子元件之封裝體100a相似,其不同之處在於:圖1B之環境敏感電子元件之封裝體100b之這些阻氣結構140b的這些阻隔壁142b是配置於第二基板120上,意即若將圖1A之這些阻隔壁142b的最小截面積的形狀視為正梯形,則圖1B之這些阻隔壁142b的最小截面積的形狀可視為倒梯形。
圖1C為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1C,圖1C之環境敏感電子元件之封裝體100c與圖1B之環境敏感電子元件之封裝體100b相似,其不同之處在於:圖1C之環境敏感電子元件之封裝體100c之這些阻氣結構140c1、140c2的這些阻隔壁包括多個第一阻隔壁142c1以及多個第二阻隔壁142c2,其中這些第一阻隔壁142c1位於第一基板110上,這些第二阻隔壁142c2位於第二基板120上,且這些第一阻隔壁142c1與這些第二阻隔壁142c2呈交替排列。
圖1D為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1D,圖1D之環境敏感電子元件之封裝體100d與圖1A之環境敏感電子元件之封裝體100a相似,其不同之處在於:圖1D之環境敏感電子元件之封裝體100d之這些阻氣結構140d的這些阻隔壁142d的最小截面積的形狀分別為矩形146,且此矩形146具有一位於矩形146之頂端的平面146a及一連接平面146a的倒角146b,其中平面146a不與第一基板110接觸且相對遠離第一基板110。
圖1E為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1E,圖1E之環境敏感電子元件之封裝體100e與圖1D之環境敏感電子元件之封裝體100d相似,其不同之處在於:圖1E之環境敏感電子元件之封裝體100e之這些阻氣結構140e的這些阻隔壁142e配置於第二基板120上。
圖1F為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1F,圖1F之環境敏感電子元件之封裝體100f與圖1E之環境敏感電子元件之封裝體100e相似,其不同之處在於:圖1F之環境敏感電子元件之封裝體100f之這些阻氣結構140f1、140f2的這些阻隔壁包括多個第一阻隔壁142f1以及多個第二阻隔壁142f2,其中這些第一阻隔壁142f1位於第一基板110上,這些第二阻隔壁142f2位於第二基板120上,且這些第一阻隔壁142f1與這些第二阻隔壁142f2呈交替排列。
圖1G為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1G,圖1G之環境敏感電子元件之封裝體100g與圖1A之環境敏感電子元件之封裝體100a相似,其不同之處在於:圖1G之環境敏感電子元件之封裝體100g之這些阻氣結構140g的這些阻隔壁142g的最小截面積的形狀為三角形。
圖1H為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1H,圖1H之環境敏感電子元件之封裝體100h與圖1G之環境敏感電子元件之封裝體100g相似,其不同之處在於:圖1H之環境敏感電子元件之封裝體100h之這些阻氣結構140h的這些阻隔壁142h配置於第二基板120上。
圖1I為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1I,圖1I之環境敏感電子元件之封裝體100i與圖1H之環境敏感電子元件之封裝體100h相似,其不同之處在於:圖1I之環境敏感電子元件之封裝體100i之這些阻氣結構140i1、140i2的這些阻隔壁包括多個第一阻隔壁142i1以及多個第二阻隔壁142i2,其中這些第一阻隔壁142i1位於第一基板110上,這些第二阻隔壁142i2位於第二基板120上,且這些第一阻隔壁142i1與這些第二阻隔壁142i2呈交替排列。
圖1J為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1J,圖1J之環境敏感電子元件之封裝體100j與圖1A之環境敏感電子元件之封裝體100a相似,其不同之處在於:圖1J之環境敏感電子元件之封裝體100j之這些阻氣結構140j的這些阻隔壁142j的最小截面積的形狀為矩形。
圖1K為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1K,圖1K之環境敏感電子元件之封裝體100k與圖1J之環境敏感電子元件之封裝體100j相似,其不同之處在於:圖1K之環境敏感電子元件之封裝體100k之這些阻氣結構140k的這些阻隔壁142k配置於第二基板120上。
圖1L為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。請參考圖1L,圖1L之環境敏感電子元件之封裝體1001與圖1K之環境敏感電子元件之封裝體100k相似,其不同之處在於:圖1L之環境敏感電子元件之封裝體1001之這些阻氣結構14011、14012的這些阻隔壁包括多個第一阻隔壁14211以及多個第二阻隔壁14212,其中這些第一阻隔壁14211位於第一基板110上,這些第二阻隔壁14212位於第二基板120上,且這些第一阻隔壁14211與這些第二阻隔壁14212呈交替排列。
以上僅介紹本發明部分實施例之環境敏感電子元件之封裝體100a~1001,並未介紹本發明之環境敏感電子元件的製造方法。對此,以下將以幾個不同之實施例來說明環境敏感電子元件的製造方法,且是以圖1A之環境敏感電子元件之封裝體100a為例,並配合圖2A至圖2F對環境敏感電子元件的製造方法進行詳細的說明。
圖2A至圖2F為本發明之一實施例之一種環境敏感電子元件的封裝方法的剖面示意圖。其中,圖2A與圖2B的子圖(a)至(e)分別繪示第一基板、環境敏感電子元件以及阻氣結構之不同形成順序的剖面示意圖。請先參考圖2A(a),依照本實施例的環境敏感電子元件的封裝方法,首先,於一第一基板110上形成一主動元件132(或一被動元件),其中第一基板110例如是一可撓性基板或一硬質基板。在本實施例中,可撓性基板的材質可為聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚石風(PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚亞醯腰(PI)或金屬箔(metal foil),且可撓性基板可為一具有觸控功能之基板,例如是表面式電容觸控、數位矩陣式觸控(例如投射式電容觸控)或類比矩陣式觸控基板,而硬質基板的材質可為玻璃。
接著,請參考圖2B(a),第一基板110上形成多個阻氣結構140a,其中這些阻氣結構140a環繞主動元件132的周圍,且這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day。較佳地,這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。
詳細而言,每一阻氣結構140a包括一阻隔壁142a以及一阻障層144a,其中阻隔壁142a配置於第一基板110上,且這些阻隔壁142a之最小截面積的形狀例如為梯形,而阻障層144a包覆阻隔壁142a,且這些阻隔壁142a呈等間距排列。此外,這些阻隔壁142a的材質包括有機高分子材料或有機無機混合材料,其中有機高分子材料例如是正形光阻劑或負形光阻劑,而這些阻障層144a的材質包括一無機材料,其中無機材料例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁。此外,這些阻障層144a的材質亦包括一金屬材料,而金屬材料例如是鉬、鈦、鋁、鉻、鉬/鋁/鉬或鈦/鋁/鈦。
接著,請參考圖2C,於主動元件132(或一被動元件)上形成一顯示介質134,其中主動元件132與顯示介質134構成一環境敏感電子元件130。在本實施例中,環境敏感電子元件130例如為一主動式環境敏感電子元件顯示元件或一被動式環境敏感電子元件顯示元件,其中主動式環境敏感電子元件顯示元件例如一主動型矩陣有機發光二極體(AMOLED)或者是主動型矩陣電泳顯示(Active Matrix Electro Phoretic Display,AMEPD),或者是主動型矩陣液晶顯示(AMLCD),或者是主動型矩陣藍相液晶顯示(Active Matrix Blue Phase Liquid Crystal Display);而被動式環境敏感電子元件顯示元件例如是一被動驅動式有機電激發光元件陣列基板(PM-OLED)或者是超扭轉向列型液晶顯示(STN-LCD)。
在此必須說明的是,雖然上述環境敏感電子元件的封裝方法,是先於第一基板110上形成主動元件132(或一被動元件),接著,於第一基板110上形成環繞主動元件132周圍的這些阻氣結構140a,之後,再於主動元件132上形成顯示介質134,但於其他實施例中,這些阻氣結構140a與環境敏感電子元件130之主動元件132的形成順序可不同於圖2A(a)與圖2B(a)。舉例而言,請參考圖2A(b)與圖2B(b),亦可以先於第一基板110上形成這些阻氣結構140a的這些阻隔壁142a,之後再於第一基板110上形成主動元件132,同時亦形成包覆這些阻隔壁142a的這些阻障層144a;或者,請參考圖2A(c)與圖2B(c),先於第一基板110上形成這些阻氣結構140a,之後再於第一基板110上形成主動元件132(或一被動元件)。當然,請參考圖2A(d)與圖2B(d),亦可先於第一基板110上形成主動元件132(或一被動元件),同時亦形成這些阻氣結構140a的這些阻隔壁142a,之後再於主動元件132(或一被動元件)上形成一顯示介質134,同時亦形成包覆這些阻隔壁142a的這些阻障層144a;或者,請參考圖2A(e)與圖2B(e),先於第一基板110上形成環境敏感電子元件130的主動元件132(或一被動元件),同時亦形成這些阻氣結構140a,之後再於主動元件132(或一被動元件)上形成顯示介質134,仍屬於本發明可採用的技術方案,不脫離本發明所欲保護的範圍。
此外,雖然上述之這些阻氣結構140a是形成於第一基板110上,但於其他實施例中,這些阻氣結構140a亦可以形成於第二基板120上,意即這些阻氣結構140a的這些阻隔壁142a形成於第二基板120上,且這些阻障層144a包覆這些阻隔壁142a,可參考圖1B阻隔壁142b、阻障層144b與第二基板120的相對位置。當然,於其他實施例中,這些阻隔壁142a亦可以形成於第一基板110與第二基板120上,且第一基板110上的這些阻隔壁142a與第二基板120上的這些阻隔壁142a呈交替排列,可參考圖1C第一阻隔壁142c1及第二阻隔壁142c2與第一基板110及第二基板120的相對位置,仍屬於本發明可採用的技術方案,不脫離本發明所欲保護的範圍。
接著,請參考圖2D,於第一基板上110形成一填充層150,以包覆環境敏感電子元件130與這些阻氣結構140a,其中填充層150相對於第一基板110的厚度大於阻氣結構140a相對於第一基板110的厚度。在本實施例中,填充層150的材質例如是壓克力樹脂(acrylic)或環氧樹脂(expoxy),而填充層150的型態例如為一填充式膠材或一感壓式膠材。
接著,請參考圖2E,將第二基板120壓合於膠材150a上。之後,請參考圖2F,以滾輪或框壓的方式使第二基板120與這些阻氣結構140a緊密接觸。至此,環境敏感電子元件之封裝體100a’已大致完成。
在此必須說明的是,由於填充層150的型態可為一填充式膠材或一感壓式膠材,因此當填充層150的型態為一填充式膠材時,形成填充層150的步驟,首先,於第一基板110上形成一膠材150a(請參考圖2D),以包覆環境敏感電子元件130與這些阻氣結構140a,接著,於滾輪或框壓的方式使第二基板120與這些阻氣結構140a緊密接觸之後,必需進行一固化製程,以固化膠材150a而形成填充層150,其中膠材150a是藉由紫外光照射而固化或是藉由加熱而固化。若當填充層150的型態為一感壓式膠材時,形成填充層150的步驟為貼附一雙面膠材(未繪示)於第一基板110上,以包覆環境敏感電子元件130以及這些阻氣結構140a,且於滾輪或框壓的方式使第二基板120與這些阻氣結構140a緊密接觸之後,即完成環境敏感電子元件之封裝體100a’的製作。
簡言之,在本實施例中,由於是先於第一基板110上形成這些阻氣結構140a,之後再形成填充層150來包覆這些阻氣結構140a與環境敏感電子元件130,因此填充層150與這些阻氣結構140a之阻障層144a及阻隔壁142a的材質依序為有機材料、無機材料與有機材料(或有機無機混合材料),具有分散應力的效果。此外,由於這些阻氣結構140a配置於第一基板110與第二基板120之間並環繞環境敏感電子元件130的周圍,而這些阻氣結構140a的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day,因此本實施例之環境敏感電子元件之封裝體100a’除了具有較佳的阻隔水氣與氧氣的能力,可有效延長環境敏感電子元件130的壽命外,於撓曲時,這些阻氣結構140a還可以作為環境敏感電子元件之封裝體100a’的支撐結構。
綜上所述,由於本發明之這些阻氣結構配置於第一基板與第二基板之間並環繞環境敏感電子元件的周圍,且這些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day之間,因此本發明之環境敏感電子元件之封裝體具有良好的阻隔水氣與氧氣的能力,可有效延長環境敏感電子元件的壽命,且於撓曲時,這些阻氣結構亦可以作為環境敏感電子元件之封裝體的支撐結構。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100a~1001、100a’‧‧‧環境敏感電子元件之封裝體
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧環境敏感電子元件
132‧‧‧主動元件
134‧‧‧顯示介質
140a、140b、140c1、140c2、140d、140e、140f1、140f2、140g、140h、140i1、140i2、140j、140k、140l1、140l2‧‧‧阻氣結構
142a、142b、142c1、142c2、142d、142e、142f1、142f2、142g、142h、142i1、142i2、142j、142k、142l1、142l2‧‧‧阻隔壁
144a、144b、144c1、144c2、144d、144e、144f1、144f2、144g、144h、144i1、144i2、144j、144k、144l1、144l2‧‧‧阻障層
150‧‧‧填充層
150a‧‧‧膠材
圖1A為本發明之一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1B為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1C為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1D為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1E為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1F為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1G為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1H為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1I為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1J為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1K為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖1L為本發明之另一實施例之一種環境敏感電子元件之封裝體的剖面示意圖。
圖2A至圖2F為本發明之一實施例之一種環境敏感電子元件的封裝方法的剖面示意圖。其中,圖2A與圖2B的子圖(a)至(e)分別繪示第一基板、環境敏感電子元件以及阻氣結構之不同形成順序的剖面示意圖。
100a...環境敏感電子元件之封裝體
110...第一基板
120...第二基板
130...環境敏感電子元件
132...主動元件
134...顯示介質
140a...阻氣結構
142a...阻隔壁
144a...阻障層
150...填充層

Claims (23)

  1. 一種環境敏感電子元件之封裝體,包括:一第一基板;一第二基板,配置於該第一基板的上方;一環境敏感電子元件,配置於該第一基板上,且位於該第一基板與該第二基板之間;多個阻氣結構,配置於該第一基板與該第二基板之間,且環繞該環境敏感電子元件的周圍,其中該些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day,各該阻氣結構包括:一阻隔壁,配置於該第一基板或該第二基板上;以及一阻障層,包覆該阻隔壁;以及一填充層,配置於該第一基板與該第二基板之間,且包覆該環境敏感電子元件與該些阻氣結構的該些阻障層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁位於該第一基板上,且該些阻隔壁呈等間距排列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁位於該第二基板上,且該些阻隔壁呈等間距排列。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁包括:多個第一阻隔壁,位於該第一基板上;以及多個第二阻隔壁,位於該第二基板上,且該些第一阻 隔壁與該些第二阻隔壁呈交替排列。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁之最小截面積的形狀包括梯形、三角形或矩形。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁之最小截面積的形狀包括一矩形,該矩形具有一位於該矩形之頂端的平面及一連接該平面的倒角。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻隔壁的材質包括有機高分子材料或有機無機混合材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻障層的材質包括一金屬材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該金屬材料包括鉬、鈦、鋁、鉻、鉬/鋁/鉬或鈦/鋁/鈦。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻障層的材質包括一無機材料。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該無機材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或氧化鋁。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該環境敏感電子元件包括一主動式環境敏感電子元件顯示元件或一被動式環境敏感電子元件顯示元 件。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該第一基板包括一可撓性基板或一硬質基板。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該第二基板包括一可撓性基板或一硬質基板。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之環境敏感電子元件之封裝體,其中該些阻氣結構的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。
  16. 一種環境敏感電子元件的封裝方法,包括:於一第一基板上形成一環境敏感電子元件;於該第一基板或該第二基板上形成多個阻氣結構,其中該些阻氣結構環繞該環境敏感電子元件的周圍,且該些阻氣結構的水氣透過率小於10-1 g/m2 /day,形成該些阻氣結構的步驟,包括:於該第一基板或該第二基板上形成多個阻隔壁;以及形成多個阻障層,以包覆該些阻隔壁;於該第一基板上形成一填充層,以包覆該環境敏感電子元件與該些阻氣結構的該些阻障層;以及將該第二基板壓合於該填充層上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中形成該些阻隔壁的方法包括:於該第一基板上形成多個第一阻隔壁;以及 於該第二基板上形成多個第二阻隔壁,其中該些第一阻隔壁與該些第二阻隔壁呈交替排列。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中在將該第二基板壓合於該填充層上之後,更包括以滾輪或框壓的方式使該第一基板或該第二基板與該些阻氣結構接觸。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中形成該填充層的步驟,包括:於該第一基板上形成一膠材,以包覆該環境敏感電子元件與該些阻氣結構。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中於該第一基板上形成該膠材之後,更包括固化該膠材而形成該填充層。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中該膠材是藉由紫外光照射而固化或是藉由加熱而固化。
  22. 如申請專利範圍第16項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中形成該填充層的步驟包括貼附一雙面膠材於該第一基板上,以包覆該環境敏感電子元件以及該些阻氣結構。
  23. 如申請專利範圍第16項所述之環境敏感電子元件的封裝方法,其中該些阻氣結構的水氣透過率小於10-2 g/m2 /day。
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