一種有機(jī)電致發(fā)光器件的快速固化封裝方法，包含有玻璃、有機(jī)層和陰極和封裝蓋通過(guò)封裝膠連接而成，玻璃上沉積有ITO透明導(dǎo)電薄膜，作為器件的陽(yáng)極，有機(jī)層和陰極層采用高真空蒸鍍的方法沉積，制備好有機(jī)電致發(fā)光器件后，準(zhǔn)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(jī)電致發(fā)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(jìn)行固化。本發(fā)明專利技術(shù)提出的大功率的UV-LED，縮短了固化時(shí)間，選擇具有好的導(dǎo)熱性能，低紫外透過(guò)率的掩模板，減少固化時(shí)大量熱的積累和紫外光對(duì)器件工作物質(zhì)的損傷，從而改善了由熱效應(yīng)造成的器件壽命的縮短現(xiàn)象，延長(zhǎng)器件的工作壽命。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于大功率動(dòng)態(tài)的紫外固化方法，主要采用一種大功率的UV-LED 燈，結(jié)合動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，快速并且在不損傷工作物質(zhì)的情況下達(dá)到固化的目的。
技術(shù)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(shù)，該技術(shù)優(yōu)越于常規(guī)熱固化技術(shù)，且光固化具有溫度低、時(shí)間短、能耗小等優(yōu)點(diǎn)，但如果采用傳統(tǒng)紫外光源如高壓水銀燈，溫度、時(shí)間和能耗仍然是制約光固化技術(shù)發(fā)展的重要因素。所以， 在光固化應(yīng)用技術(shù)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(tǒng)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(fā)光二極管)有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)首先， UV-LED的壽命長(zhǎng)。傳統(tǒng)汞燈方式固化設(shè)備在工作時(shí)，由于汞燈啟動(dòng)慢、開閉影響燈泡壽命， 必須一直點(diǎn)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(diǎn)亮，故它的實(shí)際壽命更長(zhǎng)，可以有效降低生產(chǎn)成本。此外，通過(guò)散熱設(shè)計(jì)， 使得UV-LED的發(fā)光半衰壽命大于20000小時(shí)；其次，光照強(qiáng)度通過(guò)光學(xué)變換，照射位置照度大，可以滿足各種生產(chǎn)要求；UV-LED發(fā)射紫外光，不發(fā)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(shí)，工件的溫升小，滿足一些特殊生產(chǎn)需要；傳導(dǎo)簡(jiǎn)單，電纜線引導(dǎo)，可延伸到生產(chǎn)線的任何地方，可以安裝到生產(chǎn)設(shè)備中，也可以根據(jù)生產(chǎn)線情況定做，適合生產(chǎn)線大規(guī)模用；最后，節(jié)能環(huán)保是UV-LED的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，它的主機(jī)功率消耗比較小，且不含有汞成份，成功實(shí)現(xiàn)了走向綠色，走向環(huán)保和帳單上的成本節(jié) 約。新型UV-LED光源具有發(fā)光能效高、光譜純度高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，可以克服傳統(tǒng)紫外固化光源使用中存在的諸多問(wèn)題，在紫外固化方面有很廣闊的應(yīng)用前景。但是，小功率 UV-LED自身功率受制造技術(shù)的限制，一般不超過(guò)200Mw，在許多應(yīng)用場(chǎng)合(如光電子、包裝領(lǐng)域等)該功率無(wú)法滿足使用要求。由于光固化材料的固化時(shí)間與輻射光照度有關(guān)， UV-LED的研究對(duì)研制新型大功率紫外光源系統(tǒng)具有重要意義。傳統(tǒng)的固化技術(shù)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(zhì)，由于紫外的功率大，其必然會(huì)對(duì)工作物質(zhì)造成損傷，從而影響工作物質(zhì)的性能。特別是對(duì)于 OLEDs (有機(jī)電致發(fā)光二極管)，大功率的紫外光容易損傷有機(jī)層，加速了有機(jī)層的老化，使其在工作中過(guò)早的出現(xiàn)黑斑，從而降低了 OLEDs的使用壽命，因此降低紫外光對(duì)工作物質(zhì)的影響非常重要。本專利中，我們通過(guò)掩模板的使用很好的克服了紫外光照射引起的有機(jī)層的老化現(xiàn)象。此外，光譜分布描述了紫外固化光源發(fā)射的輻射能量的波長(zhǎng)分布，傳統(tǒng)紫外固化光源發(fā)射的不是單一波長(zhǎng)的光，而是一個(gè)波段內(nèi)的光。在紫外固化中，要選擇與紫外固化光源的發(fā)射光譜相匹配的紫外光敏材料(即紫外固化光源發(fā)射的波長(zhǎng)與材料的吸收波長(zhǎng)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(huì)涉及到紅外波段，產(chǎn)生較強(qiáng)的熱效應(yīng)。而通常紫外固化所需要的功率很大，這會(huì)使得固化時(shí)產(chǎn)生的熱量大量在器件周圍聚集，從而導(dǎo)致器件工作物質(zhì)的老化。因而，掩模板的合理應(yīng)用對(duì)改善由熱效應(yīng)造成的器件壽命的縮短現(xiàn)象有明顯效果。在固化大面積器件時(shí)，采用動(dòng)態(tài)固化方式，可以使紫外光均勻的照射到封裝膠，避免靜態(tài)固化中的光強(qiáng)的不一致現(xiàn)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(guò)增加燈的數(shù)量或者采用動(dòng)態(tài)固化方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種大功率、動(dòng)態(tài)紫外固化技術(shù)及其實(shí)施方法。紫外固化不僅在印刷工業(yè)、金屬裝飾、機(jī)械以及醫(yī)療等方面逐步取代傳統(tǒng)固化方法，并已開始廣泛應(yīng)用于光學(xué)透鏡、電子器件、光纖涂層等精密工業(yè)。按其功能分可以分為以下三大領(lǐng)域涂料、油墨和膠粘劑。這種固化技術(shù)應(yīng)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(diào)節(jié)燈具的位置，找到合適距離，進(jìn)行紫外固化。本專利從以下三個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)(一 )放棄傳統(tǒng)的汞燈固化光源，改用UV-LED光源進(jìn)行固化，并確定有效固化時(shí)間。UV-LED與傳統(tǒng)的汞燈的發(fā)射光譜圖如圖1(a)所示，從圖中可以看到，UV-LED所發(fā)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(qiáng)相對(duì)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(jìn)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(shí)際用于紫外固化的能量減小。傳統(tǒng)LED固化機(jī)產(chǎn)生的UV光看上去亮度很亮，熱量很高，其實(shí)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(dāng)大一部分是在可見光波段。雜光產(chǎn)生的熱量會(huì)對(duì)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(tǒng)根據(jù)電光能量轉(zhuǎn)換的原理，使大功率UV-LED芯片產(chǎn)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(jìn)行器件的固化，又能降低紅外及可見光部分產(chǎn)生熱量對(duì)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(jìn)行固化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，也要考慮到固化光源的散熱 問(wèn)題。UV-LED固化時(shí)間與UV-LED的功率有很大的影響，圖1 (b)為UV-LED固化時(shí)間與功率的示意圖，從圖中得知，UV-LED器件的固化時(shí)間與功率有很大關(guān)系。功率太小，會(huì)導(dǎo)致器件所需的固化時(shí)間大大延長(zhǎng)；功率過(guò)大，雖然固化時(shí)間大大縮短，但有些浪費(fèi)，增加了固化成本，不利于向工業(yè)化的生產(chǎn)方向發(fā)展。總之，根據(jù)實(shí)際情況，找到固化時(shí)間與UV-LED功率之間的平衡點(diǎn)。( 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(shè)計(jì)掩模板。這種紫外LED燈的功率為W級(jí)以上，能在數(shù)十秒的時(shí)間內(nèi)瞬間固化膠粘劑。傳統(tǒng)的固化方式，是將器件直接置于固化燈下進(jìn)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(jī)層的老化，又能有效的改善由熱效應(yīng)造成的器件的壽命的縮短。上述掩模板，在選擇時(shí)，要考慮對(duì)紫外光的透過(guò)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(xué)上講，光線照射到物體上，一部分會(huì)被物體表面反射，一部分會(huì)被物體吸收，其余部分透過(guò)物體。在一般情況下，透過(guò)率十反射率十吸收率=100%。因而，在設(shè)計(jì)光學(xué)掩模板時(shí)，要考慮材料對(duì)紫外光的吸收和反射率，以減小紫外光的透射對(duì)工作物質(zhì)的影響。紫外光透過(guò)率越小，對(duì)工作物質(zhì)的保護(hù)越好。不同材質(zhì)的掩模板，需要做成的厚度不同，通過(guò)參照紫外光對(duì)不同材料的透過(guò)率，可以合理的制定掩模板厚度。從熱學(xué)方面講，固化時(shí)大功率UV-LED直接照射到有源區(qū)，其中的紅外成分會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而使工作物質(zhì)的溫度上升。高溫下，分子的結(jié)構(gòu)會(huì)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(guò)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(duì)大面積器件采用動(dòng)態(tài)固化方式。對(duì)于大面積尺寸的器件，采用紫外燈動(dòng)態(tài)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(huì)出現(xiàn)靜態(tài)固化中的光強(qiáng)不一致現(xiàn)象。器件的尺寸越大本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種有機(jī)電致發(fā)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(jī)層和陰極(2)和封裝蓋(3)通過(guò)封裝膠(4)連接而成，玻璃上沉積有ITO透明導(dǎo)電薄膜，作為器件的陽(yáng)極，有機(jī)層和陰極層采用高真空蒸鍍的方法沉積，制備好有機(jī)電致發(fā)光器件后，準(zhǔn)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(jī)電致發(fā)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(jìn)行固化。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張民艷，徐紅，尚玉柱，廖翊誠(chéng)，呂燕芳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇廣發(fā)光電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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