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    • 专利摘要:
    一種照明總成100，其包含一光源102，該光源102具有一第一大體上平面的發光表面108，該發光表面包含一周界邊緣104。一背片110與該光源以實質上平行之關係安置，且包含經該背片延伸且實質上由一接觸面片106遮蓋的至少一個電饋通區域120，該接觸面片106在該背片與該光源之間以實質上平面關係安置。一大體上平面的連接器纜線122在該背片上延伸，且具有放置於其上之連接器墊片130，以使每一饋通經該接觸面片而與該光源關聯。一低溫焊接材料160安置於每一連接器墊片與接觸面片之間，以與該光源建立電連接，其中該光源、連接器纜線、背片或其等之任何部分之一者或多者由一個或多個塑膠構造。
    公开号:TW201303426A
    申请号:TW101111930
    申请日:2012-04-03
    公开日:2013-01-16
    发明作者:James Michael Kostka；Deeder Aurongzeb；Bruce Richard Roberts；Josip Brnada
    申请人:Gen Electric；
    IPC主号:H01L51-00
    专利说明:
    用於撓性固態裝置之低溫接觸結構
    本發明係關於一種光源，且特定地關於一種光源連接及一種用於提供光源連接之方法。更特定言之，本發明係關於一種發光裝置(諸如有機發光二極體面板)及連接，以及關於適宜於將電連接提供至此一面板的低溫材料及方法。
    有機發光二極體(OLED)裝置一般在本技術中為已知。OLED裝置通常包含安置於電極之間的一個或多個有機發光層。例如，當跨陰極及陽極施加電流時，在基板上形成的陰極、有機層及光透射陽極發射光。由於該電流，電子從陰極被注入該有機層中，且電洞可從陽極被注入該有機層中。該等電子及電洞一般經該有機層行進，直到其等在一發光中心(通常係有機分子或聚合物)重新組合。該重新組合程序導致通常在電磁光譜的紫外線或可見區域內的光子發射。
    OLED的層通常經配置使得該等有機層安置於該等陰極與陽極層之間。隨著光的光子產生及發射，該等光子經有幾層移動。朝向陰極(其一般包括金屬)移動的光子可被反射回至該有機層中。然而，經有機層移動至光透射陽極、且最終至基板的該等光子可以光能量的形式從OLED發射。一些陰極材料可為光透射的，且在一些實施例中，光可從該陰極層發射，且因此以多方向之方式從OLED裝置發射。因此，該OLED裝置具有至少一陰極層、有機層及陽極層。當然，在光源結構中可能或可能不包含額外的選用層。
    陰極一般包括具有低功函之材料，使得相對較小的電壓引起電子發射。常用材料包含金屬，諸如金、鎵、銦、錳、鈣、錫、鉛、鋁、銀、鎂、鋰、鍶、鋇、鋅、鋯、釤、銪及其等任何兩者或多者之混合物或合金。另一方面，該陽極層一般包括具有較高功函值的材料，且此等材料因使用於陽極層中而聞名，因為其等一般是光透射的。適宜材料包含但不限於透明導電氧化物，諸如銦錫氧化物(ITO)、摻雜鋁的鋅氧化物(AZO)、摻雜氟的錫氧化物(FTO)、摻雜銦的鋅氧化物、鎂銦氧化物及鎳鎢氧化物；金屬，諸如金、鋁及鎳；導電聚合物，諸如聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS)；及其等任何兩者或多者之混合物及組合。
    較佳地，此等發光或OLED裝置一般係撓性的，即，能夠彎曲成具有小於約10 cm之曲率半徑的形狀。此等發光裝置亦較佳地為大面積的，此意味著其等具有大於或等於約10 cm2之面積的尺寸，且在一些例子中耦接一起以形成大體上撓性、大體上平面的OLED面板(包括一個或多個OLED裝置)，其具有較大的光發射表面積。較佳地，該面板密閉性地密封，因為水分及氧氣對OLED裝置具有不利影響。
    OLED之撓性本質及OLED面板之溫度容許度組合使得提供可靠電連接較困難。一個擔憂係關於用於建立連接之材料，其必須易延展，展現一適宜楊氏模數，且關於以低於約100℃(例如，低於約80℃)之溫度操作之裝置具有適當熱膨脹係數。另一擔憂則關於進行電連接之區中使用的材料。雖然已知在連接區中使用銀環氧樹脂或雙面導電膠帶，但其等兩者遭受由於較早脫層及較差電性的問題，因此縮短裝置之可用壽命。例如在雙面導電膠帶中發現結構及電缺陷。除已知材料之物理限制之外，如剛才所闡明，此等材料(例如導電環氧樹脂)可最終提供可接受連接，但必須處理較長時間段，一般大於4小時，例如，大於10小時，例如多達約24小時。此較長製造時間係實現可接受連接所需之較高溫度的結果，而此較高溫度受到OLED之溫度參數(其等比一般處理此等材料的較高溫度低很多)的限制。因此，以較低溫度花費更長時間段以實現可接受、但未必達到期望標準的連接。
    業界缺乏的是提供持久又具撓性的連接機構，其展現較好電性且即使在OLED面板容許的較低溫度下也能夠快速處理。因此，期望提供有效、較不耗時、低溫的方法以及使用該方法之適宜材料，以與一OLED裝置之發光面板建立電連接，而且期望該電連接維持撓性、容易及精確地放置及處理、建立較好電連續性、且允許該裝置維持薄型。
    一種照明總成，其包含一光源，該光源具有一第一大體上平面發光表面，該發光表面包含一周界邊緣。一背片以與該光源實質上平行的關係安置，且包含延伸經該背片的至少一個電饋通區域。再者，每一饋通區域實質上由在該背片與該光源之間以實質上平面的關係安置的接觸面片遮蓋。大體上平面連接器纜線在該背片上從其之一周界延伸，且其上放置有連接器墊片，以使每一饋通經該接觸面片而與光源關聯。一低溫焊接材料安置於每一連接器墊片與接觸面片之間，以與該光源建立電連接，其中一個或多個光源、連接器纜線、背片或其等之任何部分由一個或多個塑膠構造。
    在一實施例中，前障壁片黏合性地密封至該背片，因此密閉性地將該光源囊封於該照明總成內。
    在一實施例中，該光源係一OLED，且該連接器纜線係具撓性的。
    該背片可包含間隔開的、複數個電饋通區域，且結果該連接器纜線包含間隔開的、複數個導電墊片，以與面板之離散光源部分建立電連接。該等導電墊片之各者較佳地包含一開口，其幫助施加低溫焊料，以與光源建立電連接。
    該背片包含一金屬面片，其遮蓋該饋通區域，對該光源提供電通路，同時維持該面板的密閉本質。在饋通區域之區中的此面片材料必須亦維持裝置之撓性本質，同時提供一表面用於可靠及持久的電連接。此材料(其可例如為銀、銅、錫、鎳、金或其等之組合)必須與該密閉封裝內的黏合劑材料相容，以防止由於氧氣及水蒸氣滲入的脫層及隨之而來的失效，且其亦必須具有使其經得起低溫焊接技術的性質，即，其必須具有對低溫焊料的高接合強度，展現較低介面電阻，且具有較好抗氧化性。因此，可接受面片材料必須不滲透氧氣及水蒸氣(例如，實質上沒有針孔缺陷)，對背片提供較好黏合性、具撓性，且此外無毛刺，以防止電裝置可能的短路，若面片邊緣經外層中的穿刺而接觸背片中的內部金屬箔，可發生短路。
    進一步提供適宜於建立及支持連接器纜線之鄰近表面與背片上之面片之間之電連接的材料。用於接合兩個表面之材料可為一低溫焊料，其具有低於200℃的熔點，例如低於約150℃，較佳地低於約100℃。該焊料可為一單一材料，或若干適宜材料之合金，其等符合RoHS，且必須提供連接器纜線與面片之間的較強接合。
    組裝燈面板之相關方法包含提供一實質上平面光源，其具有一發光表面、與其以實質上平行的關係延伸的一背片，及在該背片中的至少一個電饋通區域，其從該實質上平面光源之一周界向內設置。放置於該電饋通區域上的為一撓性面片，其允許至該燈面板的電通路，以及維持整個裝置之密閉密封，以防止因水及/或氧氣的劣化。將一連接器纜線放置於包含面片的該背片上係該組裝方法之一部分，使得該連接器纜線之一第一部分從該光源周界向外延伸，以與一相關驅動電路連接。該方法進一步包含將該連接器纜線之一第二部分與該背片之電饋通區域經該面片電連接。該電連接使用低溫焊料組合物而在該連接器纜線與該面片之間建立，該低溫焊料組合物抗脫層、抗氧化、且維持該燈面板之撓性。
    該方法包含沿著該撓性連接器纜線之長度使導電跡線絕緣，且沿著該連接器纜線之一表面提供複數個、間隔開的導電墊片，以與該背片中類似間隔的電饋通區域建立電接觸，每一此區域由與此處一致之一面片而遮蓋。
    在一實施例中，該燈面板被完全層壓，且接著在一層壓後的步驟中藉由將纜線上之導電墊片經提供於饋通區域中之背片上的面片焊接至OLED而提供電連接。
    在另一實施例中，組裝該燈面板，包含在該背片之饋通區域中提供焊料，且在密閉囊封層壓程序步驟期間，使該焊料流動，以進行從面片至連接器纜線的電連接。
    在又另一實施例中，預組裝該背片，包含在該等饋通區域經該面片材料而焊接纜線，且接著組裝及層壓包含該預組裝背片的燈面板。
    電連接步驟包含用一導電材料填充一饋通區域，以在導電墊片與該饋通區域中的面片之間建立電接觸。
    該填充步驟包含將一導電接合材料(諸如一低溫焊料)引入該等導電墊片與該面片之間，且隨後視需要用一電絕緣體遮蓋該導電墊片及饋通區域。
    主要優點係從面板之外部的一區域對該面片提供有效、可靠電通路，同時維持撓性的能力。當連同低溫焊料之撓性及(若使用)允許順應性的照明解決方案的絕緣片，使用一平坦撓性連接器纜線時，在由該照明總成維持的薄型中找到又另一優點。
    該平坦撓性纜線之導電墊片中的開口簡化製造，允許一開始放置該平坦撓性纜線，且接著施加一接合材料以確保定位精確度。
    低溫焊料接合材料及相容面片材料的使用提供以適宜於配合溫度敏感之OLED面板使用的溫度進行處理，同時仍然在該照明總成與一外部驅動電路之間建立可靠、撓性連接。
    除前文之外，此方法提供在單一層壓程序中構造照明總成之選擇，因此提供更經濟之總成，以及提供容易均勻照亮大面積、互連多個裝置、且維持面板之撓性。
    還有此外，如本文中所揭示，對比於其他已知環氧樹脂或膠帶黏合劑配置及材料，使用低溫焊料電連接該面片與該連接器纜線允許以適於OLED之溫度敏感處理限制的較低溫度進行有效、快速處理。
    本發明還有其他益處及優點將在閱讀及理解下文較佳實施例之詳細描述後變得顯而易見。
    出於下文描述之目的，因為大體上平面、撓性光源或OLED裝置之特定細節對於熟習此項技術者為已知，且先前在本申請案之發明背景中提及，於此進一步描述被認為係不必要的。本發明所需之此等細節在下文提供，且繪示於附圖中。如本文中所使用，術語「照明總成」指本文中描述之所有或一些組件及材料之任何總成，包含至少一光源，其可為一OLED裝置或包含至少一密閉性囊封之OLED裝置之一面板；及一低溫機構，例如一低溫接合材料，與一連接器纜線協力對該總成提供電力。術語「OLED」及「光源」及其等之變動可在本文中互換使用。儘管本發明可在本文中參考一撓性燈總成而描述，但是熟習此項技術者應理解，本揭示之多種特徵及屬性可等同地應用於其他照明解決方案。在所提供之圖中，照明總成之相同元件用相同參考數字指示，以提供連續性和理解。
    更特定言之，且首先參考圖1，一撓性照明總成100包含一第一表面，其具有一光源102，該光源102具有至少一個大體上平面發光表面108，其包含一周界或邊緣104。在所繪示之實施例中，光源102之周界邊緣104具有大體上四邊形構形或矩形構形，其中相對的邊緣以平行的關係安置。更特定言之，邊緣104a、104b平行，且邊緣104c、104d同樣平行。在此特定實施例中，該等第一及第二邊緣104a、104b實質上垂直於邊緣104c、104d。當然，在未脫離本發明之範圍及意圖之下，該照明總成100可採用與圖中展示之構形不同的構形。
    參考圖2，照明總成100展示為包含一背片110，其鄰近光源102相對於發光表面108的表面。背片110較佳地由不滲透空氣及水分之材料形成。該背片對該光源102(如虛線所示，其實際上在背片下方)提供支撐，且在一較佳實施例中，具有實質上遮蓋該光源102之一面或表面的表面積。亦預期在此較佳實施例中，該不滲透的背片係不透光的，即，光從相對於該背片之擴大的大體上平面表面108發射，但吾人將瞭解，在其他例子中，該背片可為光透射的，且因此背面亦可為一發光表面。光源102較佳地在背片110與前障壁片116之間密閉性地密封。因此，如圖中所見，該光源102由該背片之延伸部分而繞其整個周邊密封，該背片黏合性地密封至該前障壁片116。在一些例子中，該背片與該光源之尺寸具有共同端，而在其他例子中，該背片具有一框架型結構，其繞大體上環形周界部分密封。該周界密封之更特定細節並不形成本發明之一部分，且可參考2010年1月12日申請之共同擁有、同在申請中的美國申請案第12/691,674號(代理人檔案號241673(GECZ 201062 US01))。關於該OLED密閉囊封之更多特定細節可在美國申請案第____________號(代理人檔案號237484-1)中找到。用於建立至該OLED裝置之電連接的撓性纜線之細節在2009年12月22日申請之美國申請案第12/644,520號(代理人檔案號242476(GECZ 201063US01))中找到。
    參考圖2至圖10，在該背片110中之選擇的位置處，至少一個及較佳地多個電饋通區域120(圖2)經該背片提供至該光源，以與個別光源通信，該光源可為在照明總成100內的一OLED裝置。下文中更完整討論的接觸面片106放置於該等饋通區域102之區內的光源102之背面上，且在該光源102與該背片110之間。該等電饋通區域120通常在該周界內部間隔。變得需要提供與一外部驅動器電路(未作圖式)之有效電連接。在本文中，大體上平面或平坦的撓性纜線122經該等饋通區域120及對應的面片106使該外部電路與該光源102互連。導電跡線124提供於該纜線中，且從一標準連接器延伸，諸如在該纜線之一末端處或鄰近該末端處的一零插入力連接器126。該連接器較佳地具有暴露之導電部分128。可經由連接器126而進行與外部電路(未作圖式)的適宜連接，且電流經跡線124提供至該纜線中提供的一個或多個導電墊片130(圖3)。如將瞭解，該等導電墊片130(較佳地由塗佈錫之銅或另一導電材料製成)之間之間距與該OLED面板之背片中之電饋通區域之間之尺寸間距匹配。此等導電墊片(130)較佳地為雙面的(在頂面與底面兩者上具有電接觸件)，以幫助維持該平坦撓性纜線與該OLED裝置之間之電連續性。同樣，該纜線122具有一足夠尺寸，使得該連接器126較佳地設置於該OLED面板之周界外，其中可與外部電路進行連接。該較佳實施例係在該OLED裝置之周界之外部上的一連接器，但可注意其他實例，其中該連接器並不延伸過該裝置之外部尺寸，但取而代之在此周邊內電連接。在OLED裝置之後的深度並不重要且該OLED裝置之周邊外部的面積係限制因數時，此類型之連接方法將是必要的。除在該連接器之暴露的導電部分128及在該等導電墊片130處之外，導電跡線124彼此絕緣及與外部環境絕緣。例如，該纜線可為用於將該等跡線彼此電絕緣及與外部環境電絕緣的一較薄聚合物或塑膠構造。再者，可添加絕緣環112(展示於圖10中)以在連接區中提供電絕緣。進一步參考該纜線，一較佳平坦撓性纜線具有約10密爾或更小的厚度，使得其不會不利地干擾OLED面板之撓性本質。該撓性纜線之此等物理性質僅為例示性的，且不應認為是限制。
    在該背片110與該OLED 102之間的是對應於每一饋通區域120的面片106。面片106可以虛線展示於圖中。該面片包括一材料，其展現對預期使用於某些實施例中之低溫焊料的高接合強度。因而，儘管習知地與銀環氧樹脂或雙面導電膠帶黏合劑協力使用鋁，鑒於最適宜與溫度受限之OLED使用之低溫焊料無法良好地黏合至一鋁表面，在此並不適宜使用鋁。更適宜面片材料例如為銀、錫或銅。在一實施例中，該面片包括塗佈錫之銅。該銅可由任何已知方法用錫塗佈。例如，已發現一般而言，一熱塗佈錫浸漬方法提供展現所需強度及其他期望特性之面片。如所述，鑒於該OLED裝置之溫度敏感本質，該面片應包括與較佳地使用於本文中之電連接的低溫焊料相容的材料。
    關於前文的一個擔憂係關於用於建立連接之材料，其必須為易延展的、展現一適宜楊氏模數，且關於以低於約100℃(例如，低於約80℃)之溫度操作的裝置具有一適當熱膨脹係數。
    該面片106較佳地展現某些介面性質，諸如提供至該焊料持久的電連接、低電介面電阻、及抗氧化。鑒於此等一般需求，鍍錫的銅係一較好候選材料。再者，該面片材料應實質上沒有針孔缺陷。當以本文中之使用所需之薄膜形式提供時，某些金屬趨向於展現針孔缺陷。該面片材料必須進一步展現對密閉性密封面板之鄰近層中使用之熱塑膠及壓力敏感黏合劑之較好黏合性、具撓性且具有無毛刺的邊緣，以便減少可能的電短路故障。面片106之邊緣可例如由雷射、化學蝕刻或任何其他適宜方法而實現無毛刺。
    例如在圖3至圖10之較佳實施例中，該等導電墊片130之各者包含完全經該撓性纜線延伸的一個或多個開口140。開口140更清晰地展示於圖7中，圖7提供一單一導電墊片之平面圖，在此實施例中具有大體上設置於該導電墊片130之四個角落中的四個開口140a至140d。應理解，開口140之此特定組態僅為例示性的，且並不意欲關於此等開口之數目或佈置以任何方式限制。例如，圖3展示墊片130中的僅2個開口140。放置於面片106上的該等電饋通區域120對平坦撓性纜線之大體上平面表面敞開或暴露。以此方式，該纜線122經放置使得該等導電墊片130與該OLED面板之饋通區域120對準，且位於該等饋通區域120上，且經面片106而連接至該OLED面板。在一實施例中，一旦如期望般正確放置或對準，該纜線可被固持於適當位置。例如，該纜線可暫時由一外部固持器或者一黏合劑固持於適當位置，該黏合劑可為壓力敏感黏合劑或熱黏合劑。若使用熱黏合劑，則該黏合劑應經選擇使得其所需溫度不超過OLED之溫度限制。該黏合劑可用於該撓性纜線面對該OLED面板之表面上，使得該撓性纜線被暫時黏附或附加至該背片。黏合劑142在圖5及圖6中描繪。可使用任何適宜黏合劑，儘管其厚度應最小化，以免對該OLED面板及該撓性纜線之撓性產生不利影響。亦應瞭解，選用黏合劑可沿著該纜線之其他區域設置，使得該黏合劑不干擾該等墊片130與該等面片106之間之電連接。
    一旦暫時放置於如圖4及圖5中繪示之位置，接著從該撓性纜線之面向外的表面146(面向內之表面148與該面片106在該饋通區域處交疊，且固定至該OLED面板)填充該饋通區域120中之腔144，且該腔隨後用一導電材料填充，例如一低溫焊料160(圖6)。雖然可使用習知環氧樹脂黏合劑系統，但是由於由OLED參數決定之低於平常的處理溫度，此等環氧樹脂黏合劑系統需要延長的固化時間，且趨向於破裂及/或脫層，因此減小電連接之強度及有效性，且減小該裝置之可用壽命。然而，所揭示之低溫焊接材料以適於該OLED之限制之一溫度處理，且因此提供用於將要建立之一直接電連接，且進一步提供大大改良的黏合性。如本文中所使用，術語「低溫」指致使該焊料流動的必要溫度，即，其熔點，充分低於一般與其他焊接材料相關之溫度280℃。表1提供例示性低溫焊接材料之一列表，包含熔點資料。該焊接材料較佳地具有低於約150℃的熔點，例如低於約100℃，允許以適於該OLED之溫度敏感本質之一溫度進行處理。儘管如上文，取決於饋通連接之佈置，即，更接近於該裝置之周界/更遠離該OLED，或取決於基板溫度需求，可使用較高溫度的焊接材料，例如高達約200℃。除由於OLED之溫度限制之外，應進一步理解，該焊料之熔點不應超過軟化點，即，用於該照明總成中之塑膠材料之玻璃轉變溫度或熔點溫度，或不應超過會危及該總成之結構完整性之溫度。此外，在焊料之施加期間使用的處理溫度(其可為比該焊料之熔點高達30℃，例如高20℃)必須不會對照明總成材料有不利影響。還有此外，為適於符合RoHS之要求及提供環保產品之期望，該焊接材料可為無鉛及沒有其他有害材料。

    再者，該焊接材料展現一適宜楊氏模數，及在該連接介面處與其他材料相容的一熱膨脹係數(CTE)。楊氏模數(其係應力與應變之比，或材料剛度之量測)一般按照壓力表示，即，GPa。適宜焊接材料展現與較高撓性度一致之楊氏模數，例如，2-150 GPa，例如，5-50 GPa。
    另外也很重要的是該焊接材料之CTE及其與該電連接之區域中之其他材料的相容性。用於該系統之不同組件中之材料將回應於在處理期間或在符合每一材料之CTE之裝置壽命的使用期間產生的熱而膨脹及收縮。因此，該面片材料及焊料，以及該平坦撓性纜線之墊片，應具有相當之CTE值。鄰近材料之間之熱失配可藉由回應於由每一不同材料與熱的反應引起的不均等拉伸及/或壓縮造成例如破裂或脫層而使該電連接快速劣化。例如，可期望在150%之內的CTE匹配，例如在50%內，例如20%內或更小。下文表2提供符合本揭示之面片及焊接材料成分之楊氏模數及CTE資料。
    低溫焊接材料160實質上填充該腔144，且與面片106電接觸，該面片106繼而與該OLED裝置102之一導電部分電接觸。腔144之部分可與絕緣材料162對齊。在一實施例中，該低溫焊料160從該平坦撓性纜線之面向外的表面146經導電墊片130中之開口140引入，且進入該腔144(圖5)中。在另一實施例中，該焊料首先引入於該導電墊片130與面片106之間，且允許經孔而流動至該墊片之上表面。該焊接程序可使用習知焊接技術或藉由使用雷射、超音波、熱空氣、加熱腔室或熟習此項技術者已知之任何其他技術而完成，以提供此連接。
    如圖6中所展示，該結構可視需要包含絕緣體部分164，其在該低溫焊接材料上。該絕緣體不僅增加系統之機械穩定性及強度，而且防止由於與導電表面之接觸的電短路故障，且消除與空氣之電互連的任何接觸，因此提供一額外抗氧化源。或者，該絕緣體可採用材料114之完全撓性片之形式，諸如圖10中所展示，其完全遮蓋該背片及撓性纜線。該絕緣體可為一壓力敏感的溶劑或UV固化材料，一旦固化，其仍然維持足夠撓性。結果，該平坦撓性連接器纜線122、面片106及低溫焊料160以及絕緣體之組合(無論以部分164及/或片114之形式)有效地且以並不抑制總成之整體撓性之一方式機械及電連接至該OLED面板。
    如已指出，所使用之材料具有相當及相容之CTE，且展現可接受撓性、延展性特性係重要的。藉由使用符合前文而結構化之系統及裝置，該電連接可精確設置，且最終之總成還有效地密閉性密封免於外部環境的影響。建立經該OLED面板之背部至該系統之剩餘部分(即，經該背片及該面片)的電連續性，不會危及該結構之其餘部分。末端連接器接著係一簡單的一段式連接，其可用於將包括該面板之所有個別OLED裝置連接至該電系統之剩餘部分。藉由個別地解決電饋通區域120，可個別地解決個別OLED裝置。例如，可能需要調諧一裝置，且因此一OLED裝置與該照明總成中之另一OLED裝置不同地處理。
    本文中揭示之照明總成可符合以下程序性實例組裝，以確保建立優質電連接。然而應理解，此實例關於總成或系統並不意欲限制，而相反提供與一平坦撓性纜線協力使用低溫焊料及面片材料而組裝所揭示之系統的一方式，以對該照明總成之電連接建立一通路。可利用熟習此項技術者已知之其他方法或程序。
    實例1：低溫焊接程序。此實例可參考圖10而理解得最清楚，其提供符合本文之完成裝置之一實施例之一分解圖。特定言之，此程序示範使用低溫焊料160而將一平坦撓性纜線122連接至照明總成100之面片106。在此實例中，從Indium Corporation獲得兩個不同低溫焊料組合物。第一溫焊料組合物係具有61℃之液化溫度(熔點)的In(51)-Bi(32.5)-Sn(16.5)合金，且第二溫焊料組合物係具有79℃之液化溫度的具有組合物Bi(57)-In(26)-Sn(17)之合金。包括浸漬熱錫之銅的面片材料(可從All Foils,Inc.購得)切割成30 mm×60 mm之尺寸，且實現無毛刺。平坦撓性纜線包含塗佈錫之銅連接墊片(一般符合圖5中所展示)。其他材料包含：從Indium Corporation購得之助熔劑(如PoP Flux 30B)，用於維持建立電連接及焊接接頭所必需之清潔、無氧化物之材料表面；及2-丙醇，其用於在該焊接程序之前清洗所有表面。該焊接使用Weller WD1 Digital 85W焊接台電源單元(120V)而完成。
    在實際上焊接材料以建立電通路之前，仔細清洗所有材料。在該等材料上的任何灰塵或油脂(甚至來自人的接觸)將導致減小焊料對接觸面片的黏附性，且因而使強度及持久性劣化，導致在所得裝置中的連接問題。為避免此等問題，該等材料首先用2-丙醇清洗，即，連接墊片之兩面及暴露之接觸面片區域，小心不要使該密閉OLED面板之背片上有過多酒精，因為此可引起脫層。維持焊接頭無氧化亦係重要的，因為任何殘餘氧化可能設法進入焊接接頭，且使其劣化。因此，貫穿以下處理而不斷清洗烙鐵頭。
    一旦適當地製備材料，預先加熱該Weller焊接台。對於61℃之焊料，於120℃下使用該焊接台，且對於79℃之焊料，該台設定為160℃。將少量室溫助熔劑施加至接觸面片，且使用烙鐵預先加熱，直到其更為液態。為達成焊料與接觸面片之間的良好連接，該面片應該處在與該焊料相同或約相同的溫度下。貫穿以下程序不斷清洗從烙鐵頭堆積之任何氧化物或材料亦係重要的。當該面片處在與該焊料相同或約相同之溫度時，使用烙鐵頭將該焊料施加至該面片。若該焊料無法立即黏合，則可使用從烙鐵連續施加的熱。未接合之焊料將具有球形外觀，而接合的焊料看起來將更像一滴液體/水。應施加足夠焊料，以遮蓋暴露之面片區域。因為焊料幾乎立即硬化，將該平坦撓性纜線之連接墊片立即放置於該焊接接頭上係重要的。使用從該烙鐵頭連續施加的熱，以防止焊料過早完全硬化。在將纜線連接墊片佈置於該焊接接頭上之後，連續加熱該連接墊片之頂表面，致使該焊料經連接墊片中之孔(圖5)而流動。允許焊料流動，直到其在該連接墊片之頂部上匯集，且接著使用烙鐵頭散佈，以完全遮蓋該連接墊片表面。使用2-丙醇移除殘餘助熔劑。如熟習此項技術者所知，用於影響可接受焊接接頭之壓力係關鍵的，因為太大壓力可導致接觸面片表面變形。
    前述處理用於建立兩個電連接樣本，一個使用61℃焊料(樣本A)以120℃施加，且一個使用79℃焊料(樣本B)以160℃施加。再者，再製備兩個樣本，一個使用銀環氧樹脂黏合劑(樣本C)，且一個使用雙面Z膠帶作為黏合劑機構(樣本D)。樣本C及D均以符合此等材料之習知處理在室溫下製備，即，組裝多種組件，施加銀環氧樹脂或Z膠帶以接合電連接材料。鑒於低溫焊料無法充分黏合至普通鋁面片材料(習知使用鋁面片材料以保留整個裝置之撓性本質)，樣本A及B使用塗佈錫之銅面片材料而製備。此外，發現用於製備面片材料之處理對連接之品質具有影響。塗佈氣相沈積之錫之銅具有不允許優質接合的較粗糙表面。因此，確定浸漬熱錫之銅具有較平滑表面，且因此允許更好的接合表面。從All Foils,Inc.獲得之此材料被切成期望尺寸(30 mm×60 mm)，且接著進行加工以從材料之邊緣移除任何缺陷，實現無毛刺之面片。
    將符合前述而處理之接觸面片層壓至由Tolas TPC-0814B封口箔(其係一多層障壁材料，可從Oliver-Tolas Healthcare Packaging購得)製成的一背片。再者，絕緣環附接至該電饋通及連接之區域中的背片。接著，如本文中所描述之具有連接墊片之平坦撓性纜線使用材料A、B、C及D而附接，產生四個樣本。
    接著每一樣本使用雙面膠帶而附接至一金屬板，且該平坦撓性纜線使用額外膠帶而延伸。為測試該連接材料抵抗應力及應變的能力，每一樣本被載入至Chatillon TCM201機動力量測試器中。該等樣本在一切變拉力方法中測試，且亦在一180°剝離測試方法中測試。兩個測試以1英寸/分鐘之一拉力速度進行。
    下文表3至表6提供在此等測試期間獲得的資料。如可見，對於兩個測試方法，兩個焊接樣本A及B失效之平均力明顯高於銀環氧樹脂及Z膠帶黏合劑失效之平均力。此指示低溫焊接黏合劑系統將提供關於OLED裝置之持久性及撓性的大大增強之效能，且不會經歷由於脫層之失效或其他結構失效。


    除前述之外，已確定視需要在該接觸面片之背面上添加一熱電偶幫助將OLED溫度維持在低於面板之120℃的限制之下。隨著熱電偶在適當位置中，測試符合上文A及B之樣本，且確定樣本B(79℃焊料)中之面片經歷85℃之一最大溫度，且樣本A(61℃焊料)中之面片經歷74℃之一最大溫度。在兩個樣本中，沒有偵測到可見缺陷。
    該平坦撓性纜線122之薄型，連同該面片106及低溫焊料160之撓性，及視需要所使用的絕緣帽164/環112/及或片114，仍然允許該OLED面板經調適以使用於順應性照明解決方案中。該平坦撓性纜線之連接器墊片及該面片中之對應開口幫助製造/組裝該OLED面板。在一實施例中，低溫焊接程序在層壓之後完成，即，層壓該OLED裝置(其可例如為一雙層囊封裝置)之各種層，接著進行低溫處理，以使存在於該面片上的該低溫焊料經平坦撓性纜線之連接墊片中之孔而流動至饋通開口，以建立所需電連接。或者，可組裝在圖10中以一分解圖展示之整個OLED封裝，焊料組合物放置於該(該等)饋通區域中及該(該等)連接墊片上，使得在該裝置層壓時，焊料熔化及流動，以經該平坦撓性纜線而在該OLED與該外部電源之間建立電連接。在又另一實施例中，該平坦撓性纜線首先焊接至該背片，接著將該背片/平坦撓性纜線施加至該組裝的裝置，以隨後層壓。藉由使用此後一方法，可能可以避免OLED溫度約束，但由於該平坦撓性纜線增加的厚度，此必須照著OLED裝置之層壓期間可能產生的應力集中而權衡。
    圖8及圖9之實施例，及圖10中呈現之分解圖實質上與圖2至圖6之實施例相同。因此，出於討論的一致性及簡潔起見，相同元件以相同參考數字表示。更特定言之，圖8進一步示範該燈面板可包括多個OLED裝置。該平坦撓性纜線及經該密閉性封裝之後面建立電連續性之方式特定且有利地在此繪示。即，由面片106遮蓋之電饋通區域120提供於該等OLED裝置部分之各者中。該撓性纜線122包含尺寸間距與該面片及饋通區域相同的導電墊片130。在下文中，該機械及電互連如上文參考圖2至圖6所描述且如應用於圖8及圖9之多個OLED裝置部分般完成。以此方式，該撓性纜線能夠提供從外部驅動器或電路沿著導電跡線至個別饋通區域120的電連續性，且部分由於面片材料及其定位，亦提供安置於個別OLED裝置部分之間的有效橋接密閉性密封區域。圖10提供一完整雙層囊封OLED之一分解圖，其包含絕緣片114、平坦撓性纜線122、低溫焊料160，提供經面片106至OLED 102的電連接，其密封性地密封於前障壁片116與該背片110之間。然而應理解，雖然本發明多次參考此一雙層囊封裝置而描述，但是本文中揭示之材料及處理技術將對非囊封裝置找到等同的應用。例如，在此一裝置中，該面片可由一適宜透明聚合物導體或導電氧化物替代，適宜地放置於該OLED上，以提供必要電連接，且該焊料組合物可操作地連接至此導體。
    本揭示已參考較佳實施例而描述。顯然，熟習此項技術者可預期修改及變更，且本揭示之標的不應限制於上文描述之特定實例，但取而代之經下文的申請專利範圍而限制。
    100‧‧‧燈面板(有機發光二極體)
    102‧‧‧光源
    104‧‧‧周界/邊緣
    106‧‧‧面片
    108‧‧‧發光表面
    110‧‧‧背片
    112‧‧‧絕緣體
    114‧‧‧絕緣片
    116‧‧‧前障壁片
    120‧‧‧饋通區域
    122‧‧‧平坦撓性纜線
    124‧‧‧導電跡線
    126‧‧‧零插入力連接器
    128‧‧‧導電部分
    130‧‧‧導電墊片
    140a-140d‧‧‧開口
    142‧‧‧黏合劑
    144‧‧‧腔
    148‧‧‧背面
    160‧‧‧焊料
    162‧‧‧絕緣材料
    164‧‧‧絕緣體
    圖1係一照明總成之發光表面之平面圖。
    圖2係一照明總成之後表面之平面圖。
    圖3係一較佳平坦撓性纜線之放大平面圖。
    圖4係一開始放置或暫時固定於圖2之照明總成的平坦撓性纜線之平面圖。
    圖5係經圖4之纜線及照明總成之一部分截取的截面圖。
    圖6係類似於圖5在已完成電互連之後之截面圖。
    圖7係如將在平坦撓性纜線上找到的導電墊片之平面圖。
    圖8係一OLED照明總成之後表面之平面圖。
    圖9係圖8之OLED照明總成與顯示於安裝配置中之平坦撓性纜線之平面圖。
    圖10係一雙層囊封之OLED照明總成之分解圖。
    100‧‧‧燈面板(有機發光二極體)
    102‧‧‧光源
    106‧‧‧面片
    110‧‧‧背片
    120‧‧‧饋通區域
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種在一照明總成中建立一電連接之一通路之方法，其包括：提供一實質上平面光源，其具有一發光表面、與其以實質上平行關係延伸的一背片、在該背片中的至少一電饋通區域，且每一饋通區域實質上由在該光源與該背片之間以實質上平面關係安置的一接觸面片遮蓋；提供一連接器纜線，其具有一第一部分，以連接至該光源，及一第二部分，以與一相關驅動電路連接，其中該第一部分包括至少一連接墊片，以與該光源建立一電連接；將該連接器纜線之至少一連接墊片放置在該背片之該至少一饋通區域處的面片上；及使一低溫焊料在該至少一連接墊片與該面片之間流動，以建立將該光源與該相關驅動電路電連接之一通路，其中該平面光源、連接器纜線、背片或其等之任何部分之一者或多者由一個或多個塑膠構造。
    [2] 如請求項1之方法，其中該接觸面片及該焊料包括關於表面黏合性為相容、展現彼此150%之一熱膨脹係數及2-150 GPa之楊氏模數的材料，使得該照明總成展現一撓性本質且不會經歷脫層。
    [3] 如請求項1之方法，其中該接觸面片包括錫、鎳、銀、金、銅或其等之一組合，且該焊料包括銦、鉍、錫、鉛、銀及鋅之至少兩者。
    [4] 如請求項1之方法，其中該照明總成被完全層壓，且用於將該光源及該相關驅動電路電連接之該通路接著在一層壓後的步驟中藉由使焊料在該連接器纜線上之至少一連接墊片與該背片上之接觸面片之間流動而提供。
    [5] 如請求項1之方法，其中組裝該照明總成，包含在該連接墊片與該接觸面片之間提供低溫焊料，且在一進一步密閉性囊封層壓程序步驟期間，使該焊料流動，以提供將該光源與該相關驅動電路電連接之該通路。
    [6] 如請求項1之方法，其中預組裝該背片，包含使該低溫焊料在該連接墊片與該接觸面片之間流動，接著與該照明總成之剩餘部分組裝及層壓該預組裝背片。
    [7] 一種照明總成(100)，其包括：一光源(102)，其具有一第一大體上平面的發光表面(108)，該發光表面包含一周界邊緣(104)；與該發光表面以實質上平行關係安置之一背片(110)；經該背片延伸之至少一個電饋通區域(120)，且每一饋通區域實質上由在該光源與該背片之間以實質上平面關係安置之一接觸面片(106)遮蓋；一大體上平面的連接器纜線(122)，其在該背片上從其之一周界延伸至遮蓋該至少一個電饋通區域之接觸面片，且具有放置於該連接器纜線上的至少一連接器墊片(130)，以經該接觸面片而將每一至少一個電饋通與該光源關聯；一低溫焊接材料(106)，其安置於每一連接器墊片與接觸面片之間，以與該光源建立電連接，其中該光源、連接器纜線、背片或其等之任何部分之一者或多者由一個或多個塑膠構造；及視需要的一前障壁片(116)，其以大體上平行於該光源且鄰近該光源的關係安置，且黏合性地密封至該背片，藉此將該光源密閉性地囊封於該照明總成內。
    [8] 如請求項7之照明總成(100)，其中該接觸面片(106)及該焊料(160)包括關於表面黏合性相容、在彼此150%內的熱膨脹係數、及2-150 GPa之楊氏模數之材料，使得該照明總成展現一撓性本質且不會經歷脫層。
    [9] 如請求項7之照明總成(100)，其中該接觸面片(106)包括錫、鎳、金、銀、銅或其等之一組合，且該焊料(160)包括銦、鉍、錫、鉛、銀及鋅之至少兩者。
    [10] 如請求項7之照明總成(100)，其中該照明總成係符合RoHs，且該接觸面片(106)包括浸漬熱錫之銅，且該低溫焊料(160)從由具有60℃之一熔點之In(51)Bi(32.5)Sn(16.5)、具有72℃之一熔點之In(66.3)Bi(33.7)、具有79℃之一熔點之Bi(57)In(26)Sn(17)、具有81℃之一熔點之Bi(54)In(29.7)Sn(16.3)、具有108℃之一熔點之In(52.2)Sn(46)Zn(1.8)、具有109℃之一熔點之Bi(67)In(33)及具有118℃之一熔點之In(52)Sn(48)組成之群組選擇。
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