本发明涉及一种封装结构，特别是涉及一种使用具有高阻水氧特性的有机聚合物层的封装结构。
背景技术：
随着电子产品的演进与发展，电子产品在现今社会中已成为不可获缺的物品，而电子产品在生产过程中一般会经过封装工艺，藉此形成封装结构，以保护电子产品内部的电子组件，例如达到阻挡水气、氧气或是防止物理性伤害等保护效果。为了使封装结构达到良好的保护效果，并同时降低封装结构的制作成本，产业界致力于改进封装结构的制程、材料与结构，藉此使所生产的电子产品的可靠度提升且制作成本降低。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种封装结构，其有机聚合物层具有高阻水氧特性，可不需额外于有机聚合物层上覆盖无机保护层，藉此达到降低封装结构的制作成本与复杂度，进而提升产能以及与现行主流的封装技术产生区别。
本发明的实施例提供了一种封装结构，其包括基板、电子组件层，以及有机聚合物层，电子组件层设置在基板上，有机聚合物层设置在电子组件层上，且有机聚合物层的含氟比例为大于55wt％且小于或等于85wt％。
本发明的实施例还提供一种封装结构，其包括电子组件层，设置在基板上；有机聚合物层，设置在电子组件层上；光学功能层，设置在有机聚合物层上；以及黏着层，设置于有机聚合物层与光学功能层间用以黏着有机聚合物层与光学功能层。
由于本发明的封装结构中的有机聚合物层可直接设置在电子组件层上，并且有机聚合物层不会与电子组件层产生化学反应而使得有机聚合物层或电子组件层产生不良影响，进而能维持有机聚合物层的保护效果，且有机聚合物层具有良好的阻挡水气及氧气的效果，其上不需再设置保护层。因此，相较于传统的封装结构，本发明至少可省略电子组件层与有机聚合物层间的具有无机材料的钝化层以及有机聚合物层上的保护层的制作，并同时简化制作工艺与封装结构的膜层，进而降低成本与提高产能，甚至可降低封装结构的厚度。
附图说明
图1为本发明一实施例的封装结构的剖面示意图；
图2为本发明一实施例的封装结构的部分俯视示意图；
图3为本发明一实施例的封装结构的部分剖面示意图；
图4为本发明一实施例的封装结构的剖面示意图；及。
图5为本发明一实施例的封装结构的剖面示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，以下特列举本发明的实施例，并配合附图详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，因此，仅显示与本发明有关之组件与组合关系，以对本发明的基本架构或实施方法提供更清楚的描述，而实际的组件与布局可能更为复杂。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。
当在本说明书中使用术语"包括(含)"和/或"具有"时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、区域、步骤、操作、组件和/或其组合的存在或增加。当诸如层或区域的组件被称为在另一组件(或其变型)"上"或延伸到另一组件"上"时，它可以直接在另一组件上或直接延伸到另一组件上，或者两者间还可以存在插入的组件。另一方面，当称一组件"直接"设置在另一组件(或其变型)上或者"直接"延伸到另一组件上时，两者间不存在插入组件。并且，当一组件被称作"电连接"到另一组件(或其变型)时，它可以直接连接到另一组件或通过一或多个组件间接地连接到另一组件。
请参考图1到图3，图1所示为本发明第一实施例的封装结构的剖面示意图，图2所示为本发明第一实施例的封装结构的部分俯视示意图，图3所示为本发明一实施例的电子组件层的剖面示意图，其中图2所绘示的位置为第一实施例的封装结构100的一个角落。本文的封装结构100以有机发光二极管显示器(organiclight-emittingdiodedisplay,oleddisplay)的封装结构为例，但不以此为限，封装结构100也可为其它类型的显示器的封装结构、电子组件(例如电容)的封装结构或其它适合的电子装置(例如微机电系统(mems))的封装结构。如图1与图2所示，本实施例的封装结构100包括基板110、电子组件层120，以及有机聚合物层130，并具有主动区ar与位于主动区ar外围的周边区pr，其中主动区ar用以显示画面，周边区pr则用以设置部分电路。
基板110用以承载电子组件、结构或膜层，而本实施例的基板110可为硬质基板例如玻璃基板、塑料基板、石英基板或蓝宝石基板，也可为例如包含聚亚酰胺材料(polyimide,pi)或聚对苯二甲酸乙二酯材料(polyethyleneterephthalate,pet)的柔韧基板，但不以此为限。在一些实施例中，基板110的最小弯曲半径为不大于10mm。最小弯曲半径是以内部曲率测定，其是基板110可被弯曲的最小半径，而不会扭曲、损坏或缩短其寿命。在一些实施例中，复数个导电迹线可位于基板110中并且形成电路以提供电流至电子组件层120。
电子组件层120设置在基板110上，并可具有至少一个电子组件，以提供特定的功能，其中电子组件可为有源组件与无源组件的其中至少一种。由于本实施例的封装结构100为有机发光二极管显示器的封装结构，因此，主动区ar内的电子组件层120可包括有机发光二极管结构以及其它所需的电子组件(例如导电迹线等)，以提供发光与显示画面的功能，但不以此为限。在另一实施例中，若封装结构100为电容封装结构，则电子组件层120可包括电容。
在一些实施例中，电子组件层120为有机发光层。在一些实施例中，电子组件层120包含复数个发光像素。电子组件层120可包含许多经配置成数组的发光单元。每一个独立的发光单元可与其他相邻的发光单元彼此分隔。在一些实施例中，发光单元经配置位于基板110的凹部中。
如图3所示，本实施例的电子组件层120中可具有两个导电电极122、126以及位于两导电电极122、126之间的主动层124。主动层124举例可通过载体传输的方式将电能转换为光能，可例如但不限于包含第一型载体运输层与第二型载体运输层，且第一型是与第二型相反，但电子组件层120所具有的膜层不以此为限。主动层124还可包含导电迹线。在一些实施例中，电子组件层120中还包括用以分隔导电走线的绝缘层，绝缘层可例如但不限于包含氧化硅或氮化硅层。此外，本实施例的封装结构100还可选择性的包括像素定义层(pixeldefininglayer,pdl)150，用以定义出主动区ar与分隔复数发光像素，也就是分隔主动区ar内的电子组件层120，但不以此为限。
请再参见图1及图2。有机聚合物层130可直接设置在电子组件层120上，也就是说，有机聚合物层130直接接触电子组件层120，以保护电子组件层120。有机聚合物层13具有阻障(barrier)功能，并能提升耐候性(weatherresistance)。有机聚合物层130可包括阻隔水气与氧气的材料，以防止水气与氧气的渗入而损毁电子组件层120中的电子组件。也就是说，有机聚合物层120上可不需再设置其他具有阻障功能的无机或有机保护层。
在本实施例中，有机聚合物层130的制作是先将寡聚物(oligomer)例如通过涂布(coating)或打印(printing)的方式直接设置于电子组件层120上，接着，再经由能量照射寡聚物而聚合形成有机聚合物层130，其中此能量举例可为热能或辐射能，也就是可经由加热或照光等方式聚合寡聚物，例如可将寡聚物加热至约60℃到约120℃以进行聚合，或是将寡聚物照射波长为约300奈米(nm)到约500奈米的光线以进行聚合，而对寡聚物所施加的功率可为介于约0.1至100毫瓦/平方公分(mw/cm2)之间，但有机聚合物层130的制作方式不以此为限。
在传统的封装结构中，若传统的含有有机材料的膜层接触到电子组件层120时，在经过制作工艺中的能量照射后，含有有机材料的膜层内部的能量起始剂会释放出游离基或类似性质之游离分子，会与电子组件层120内的材料结合而产生化学反应而使对电子组件层120的特性或寿命表现产生影响，同时影响传统有机材料的保护效果。因此，在完成电子组件层120的制作后，一般会于电子组件层120上形成具有无机材料的钝化层，例如氧化硅层或氮化硅层，接着才形成含有有机材料的膜层于钝化层上，以达到保护电子组件层120的效果。也就是说，传统的有机材料与电子组件层120之间必须存在具有无机材料的钝化层，以分隔电子组件层120与有机材料。由于本实施例的有机聚合物层130可以直接设置在电子组件层120上，因此，有机聚合物层130的特性之一是不易与电子组件层120经接触而发生化学反应并导致变质，。在一些实施例中，上述特性是通过使电子组件层120的含氟比例与有机聚合物层130的含氟比例有显著差异，使有机聚合物层130不易在与电子组件层120接触时发生化学反应，因此不会伤害电子组件层120。在一些实施例中，有机聚合物层130的含氟比例为大于55wt％且小于或等于85wt％。前述重量比例是计算氟的分子量占聚合物分子量的比例。在一些实施例中，电子组件层的含氟比例为小于5wt％。
由于氟具有高极性，具有前述含氟比例的有机聚合物层130可具有疏水性表面，也就是具有拨水性性质，进而能够阻挡水气与电子组件层120接触，提升阻水特性。在一些实施例中，有机聚合物层的含氟比例为介于60wt％至75wt％之间。在一些实施例中，有机聚合物层的含氟比例为介于65wt％至70wt％之间。
在一些实施例中，有机聚合物层130的分子量范围为介于15,000至300,000之间。有机聚合物层130在此分子量范围具有致密性质，进而能够阻挡氧气与电子组件层120接触。在一些实施例中，有机聚合物层130的分子量范围为介于20,000至200,000之间。
有机聚合物层130的材料含有可聚合成聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),pmma)型态的化合物系列的其中至少两种的聚合物，例如丙烯酸酯(acrylate)或其衍生物、丙烯酸甲酯(methylacrylate)或其衍生物或是甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)或其衍生物，但不以此为限。
另外，关于有机聚合物层130的设置，举例来说，在基板110的俯视方向上，图2所绘示的有机聚合物层130的尺寸可大于主动区ar的尺寸，也就是说，有机聚合物层130至少覆盖与保护主动区ar内的电子组件层120，以对电子组件层120有良好的保护。在本实施例中，有机聚合物层130的边缘与主动区ar的边缘之间可具有大于或等于1微米(μm)的距离d1，但不以此为限。
传统的含有有机材料的膜层上会再设置一层或多层保护层，以确保封装结构的上表面足够致密，以延长及提升保护效果。保护层例如无机绝缘层等，其材料举例可包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅与其它可用于oled之无机绝缘材料中的至少一种，以提高保护效果，例如提高阻水效果等。各保护层通常透过例如化学气相沈积(chemicalvapordeposition,cvd)或原子层沉积(atomiclayerdeposition,ald)等沉积方式形成。
然而，由于本实施例的有机聚合物层130包括上述具有高阻水氧的材料，使得有机聚合物层130的上方不需额外形成无机保护层，并同时简化制作工艺与封装结构100的膜层，进而降低成本与提高产能，甚至可降低封装结构100的厚度。
本实施例的有机聚合物层130的厚度范围可为约0.1微米至约10微米，藉此包覆制造工艺中可能附着于电子组件层120上的微粒，以避免微粒的突出而放电，但厚度不以此为限。本实施例的封装结构100还可依据需求而选择性的包括设置在有机聚合物层130之上的其它膜层。举例而言，封装结构100还可包括彩色滤光层(colorfilter,cf)或遮蔽层(blackmatrix,bm)等膜层，设置在有机聚合物层130之上，以提高显示质量。本发明的封装结构不以上述实施例为限，下文将继续揭示其它实施例，然为了简化说明并突显各实施例与上述实施例之间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并不再对重复部分作赘述。
请参考图4，图4所示为本发明第二实施例的封装结构的剖面示意图。如图4所示，本实施例与第一实施例的差异在于本实施例的封装结构200还可包括设置在有机聚合物层130上的光学功能层410，以及设置于有机聚合物层130与光学功能层410间的黏着层310。本实施例的黏着层310具有双面接着功能，可直接接触有机聚合物层130且直接接触光学功能层410用以黏着有机聚合物层130与光学功能层410。利用黏着层310可使光学功能层410稳固贴附在封装结构200的表面。另外，黏着层310也可具有密封与阻隔水气与氧气的功能。
本实施例的光学膜层410是用于提高显示质量与效果。在本实施例中，光学膜层410举例可通过黏着层310，而光学膜层410具备光学功能，包含滤光膜、偏光片、抗反射膜中至少一者，但不以此为限。
请参考图5，图5所示为本发明第三实施例的封装结构的剖面示意图。如图5所示，本实施例与第二实施例的差异在于本实施例的封装结构300可另包括一个或多个无机绝缘层210设置在有机聚合物层130与电子组件层120之间，也就是说，本实施例的有机聚合物层130可不直接设置在电子组件层120上，使得有机聚合物层130不与电子组件层120接触。无机绝缘层210的材料举例可包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅与其它可用于oled上之无机绝缘材料中的至少一个，以提高保护效果，例如提高阻水效果。图5举例绘示两层无机绝缘层210(一个第一无机绝缘层212与一个第二无机绝缘层214)，并位于两像素定义层150之间，但无机绝缘层210的数量与设置方式不以此为限。
综上所述，由于本发明的封装结构的有机聚合物层的含氟比例为大于55wt％且小于或等于85wt％，可直接设置在电子组件层上，并且本发明所提供的有机聚合物层不会与电子组件层产生化学反应而使得有机聚合物层或电子组件层产生不良影响，进而维持有机聚合物层的保护效果，此外，有机聚合物层还具有良好的阻挡水气及氧气的效果，不需再额外设置保护层。因此，相较于传统的封装结构，本发明至少可省略有机聚合物层上的保护层的制作，并同时简化制作工艺与封装结构的膜层，进而降低成本与提高产能，甚至可降低封装结构的厚度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种封装结构，其特征在于，包括:
基板；
电子组件层，设置在所述基板上；以及
有机聚合物层，设置在所述电子组件层上，其中所述有机聚合物层的含氟比例为大于55wt％且小于或等于85wt％。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的含氟比例为介于60wt％至75wt％之间。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的含氟比例为介于65wt％至70wt％之间。
4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的分子量范围为介于15,000至300,000之间。
5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的分子量范围为介于20,000至200,000之间。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层包括含有可聚合成聚甲基丙烯酸甲酯型态的化合物系列的其中至少两种的聚合物。
7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层包括丙烯酸酯或其衍生物、丙烯酸甲酯或其衍生物或是甲基丙烯酸甲酯或其衍生物。
8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层是由寡聚物经由能量照射而聚合形成。
9.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述电子组件层的含氟比例为小于5wt％。
10.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层具有疏水性表面。
11.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于:
所述电子组件层包括有机发光二极管结构。
12.一种封装结构，其特征在于，包括：
基板；
电子组件层，设置在所述基板上；
有机聚合物层，设置在所述电子组件层上；
光学功能层，设置在所述有机聚合物层上；以及
黏着层，设置于所述有机聚合物层与所述光学功能层间用以黏着所述有机聚合物层与所述光学功能层。
13.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述黏着层直接接触所述有机聚合物层且直接接触所述光学功能层。
14.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述光学功能层包含滤光膜、偏光片、抗反射膜中至少一者。
15.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层是用于阻隔水气及氧气。
16.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层与所述电子组件层直接接触。
17.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层具有疏水性表面。
18.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的含氟比例为大于55wt％且小于或等于85wt％。
19.根据权利要求18所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的含氟比例为介于65wt％至70wt％之间。
20.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于:
所述有机聚合物层的分子量范围为介于20,000至200,000之间。
技术总结