环境敏感电子元件封装体及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环境敏感电子元件封装体，包括第一基板、第二基板、环境敏感电子元件、多个阻气结构、多个微结构以及填充层。第二基板配置于第一基板上方。环境敏感电子元件配置于第一基板上。阻气结构配置于第一基板及第二基板之间，且环绕环境敏感电子元件，其中阻气结构具有第一高度。微结构配置于第一基板与第二基板之间，其中微结构具有第二高度，且第二高度与第一高度的比值介于1/250至1/100之间。填充层配置于第一基板与第二基板之间，且包覆阻气结构以及环境敏感电子元件。本发明还提出一种环境敏感电子元件封装体的制作方法。
【专利说明】环境敏感电子元件封装体及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种封装体及其制作方法，且特别是有关于一种环境敏感电子元件封装体及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的进步，显示器已朝向薄型化及平面化发展，其中又以软性显示器(可挠性显示器)逐渐成为显示器往后发展的主要方向。利用可挠性基板取代传统硬质基板来制作软性显示器，其可卷曲、方便携带、符合安全性及产品应用广，但较不耐高温、水氧阻绝性较差、耐化学药品性较差及热膨胀系数大。典型的可挠性基板可用来承载电子元件及/或用来作为盖板(cover)以对电子元件进行封装，由于可挠性基板并无法完全阻隔水气及氧气的穿透，因此水气及氧气的渗入将加速可挠性基板上的电子元件老化，进而导致电子元件的寿命减短，无法符合市场的需求。
[0003]因此，有采用侧壁阻障(side wall barrier)结构来增加软性显示器的侧向阻水氧能力的技术，其中侧壁阻障结构是形成于可挠性基板上，并且利用胶材使侧壁阻障结构与另一可挠性基板贴合。然而，当侧壁阻障结构与可挠性基板之间的胶材的厚度高时，虽可提高壁阻障结构与可挠性基板之间的贴合度，却也同时造成水氧穿透路径加大。反之，当侧壁阻障结构与可挠性基板之间的胶材的厚度低时，则降低了侧壁阻障结构与可挠性基板之间的贴合度，易导致软性显示器的基板在挠曲的过程中分离。
【发明内容】
[0004]本发明一实施例提供一种环境敏感电子元件封装体及其制作方法。
[0005]本发明一实施例提供一种环境敏感电子元件封装体及其制作方法，以改善环境敏感电子元件寿命减短及环境敏感电子元件封装体因挠曲而分离的问题。
[0006]本发明一实施例提出一种环境敏感电子兀件封装体，其包括第一基板、第二基板、环境敏感电子元件、多个阻气结构、多个微结构以及填充层。第二基板配置于第一基板上方。环境敏感电子元件配置于第一基板上，且位于第一基板与第二基板之间。阻气结构配置于第一基板及第二基板之间，且环绕环境敏感电子元件，其中阻气结构具有一第一高度。微结构配置于第一基板与第二基板之间，其中微结构具有一第二高度，且第二高度与第一高度的比值介于1/250至1/100之间。填充层配置于第一基板与第二基板之间，且包覆阻气结构以及环境敏感电子元件。
[0007]在本发明的一实施例中,微结构位于第一基板上。
[0008]在本发明的一实施例中，微结构位于第二基板上。
[0009]在本发明的一实施例中，微结构位于阻气结构上。
[0010]在本发明的一实施例中，阻气结构的水气透过率小于10_2g/m2/天。
[0011]在本发明的一实施例中，阻气结构具有第一宽度，且第一宽度与第一高度的比值介于4至6之间。[0012]在本发明的一实施例中，微结构具有第二宽度，且第二宽度与第二高度的比值介于1/10至I之间。
[0013]在本发明的一实施例中，微结构包括底面积为多边形的突起。
[0014]在本发明的一实施例中，阻气结构包括:
[0015]阻隔壁，配置于第一基板或第二基板上；以及
[0016]阻障层，包覆阻隔壁，其中填充层包覆阻障层。
[0017]在本发明的一实施例中，阻隔壁呈等间距排列。
[0018]在本发明的一实施例中，阻隔壁的截面包括矩形、梯形或三角形，且截面垂直于第
一基板。
[0019]在本发明的一实施例中，阻隔壁的材质包括无机材料或有机与无机混合材料。
[0020]在本发明的一实施例中，阻障层的材质包括无机材料或金属材料。
[0021]在本发明的一实施例中，阻气结构包括:
[0022]第一阻气结构，位于第一基板上且朝向第二基板延伸；以及
[0023]第二阻气结构，位于第二基板上且朝向第一基板延伸，其中第一阻气结构与第二阻气结构交替排列于第一基板与第二基板之间。
[0024]本发明一实施例提出一种环境敏感电子元件封装体的制作方法，其包括下述步骤。于第一基板上形成一环境敏感电子元件。于第一基板及/或第二基板上形成多个阻气结构，其中阻气结构环绕环境敏感电子元件，且阻气结构具有一第一高度。于第一基板与第二基板之间配置多个微结构，其中微结构具有一第二高度，且第二高度与第一高度的比值介于1/250至1/100之间。于第一基板上形成一填充层，以包覆环境敏感电子元件与阻气结构。令第二基板压合于填充层上，以使第一基板通过填充层与第二基板接合，其中环境敏感电子元件以及阻气结构位于第一基板与第二基板之间。
[0025]在本发明的一实施例中，微结构位于第一基板上。
[0026]在本发明的一实施例中，微结构位于第二基板上。
[0027]在本发明的一实施例中，微结构位于阻气结构上。
[0028]在本发明的一实施例中，阻气结构的水气透过率小于10_2g/m2/天。
[0029]在本发明的一实施例中，阻气结构具有第一宽度，且第一宽度与第一高度的比值介于4至6之间。
[0030]在本发明的一实施例中，微结构具有第二宽度，且第二宽度与第二高度的比值介于1/10至I之间。
[0031]在本发明的一实施例中，微结构包括底面积为多边形的突起。
[0032]在本发明的一实施例中，于第一基板、第二基板及/或阻气结构形成微结构的方法包括黄光微影或蚀刻。
[0033]在本发明的一实施例中，于第一基板上形成填充层的方法包括:
[0034]于第一基板上形成胶材，以包覆环境敏感电子元件以及阻气结构；以及
[0035]固化胶材以形成填充层。
[0036]在本发明的一实施例中，于第一基板及/或第二基板上形成阻气结构的方法包括:
[0037]于第一基板及/或第二基板上形成多个阻隔壁；以及[0038]形成多个阻障层，以包覆阻隔壁，其中填充层包覆阻障层。
[0039]在本发明的一实施例中，阻隔壁呈等间距排列。
[0040]在本发明的一实施例中，位于第一基板上的阻隔壁与位于第二基板上的阻隔壁呈交替排列。
[0041]在本发明的一实施例中，阻隔壁的材质包括无机材料或有机与无机混合材料。
[0042]在本发明的一实施例中，阻障层的材质包括无机材料或金属材料。
[0043]在本发明的一实施例中，阻气结构包括:
[0044]第一阻气结构，形成于第一基板上且朝向第二基板延伸；以及
[0045]第二阻气结构，形成于第二基板上且朝向第一基板延伸，其中第一阻气结构与第二阻气结构交替排列于第一基板与第二基板之间。
[0046]基于上述，由于本发明实施例的环境敏感电子元件封装体的第一基板与第二基板之间具有阻气结构，且阻气结构环绕环境敏感电子元件，其中第一基板与第二基板之间具有微结构，可有效提升第一基板、第二基板及/或阻气结构与填充层的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体的贴合区域的可靠度，并防止环境敏感电子元件封装体的第一基板与第二基板在挠曲的过程中分离。此外，本发明实施例的环境敏感电子元件封装体具有良好的阻隔水气与氧气的能力，可有效延长环境敏感电子元件的寿命。
[0047]为让本发明能更明显易 懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1A是本发明一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。
[0049]图1B至ID是图1A的环境敏感电子元件封装体的区域A的局部俯视图。
[0050]图2A至图2D是本发明另一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。
[0051]图3A至图3D是本发明另一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。
[0052]图4A至图4E是本发明实施例的环境敏感电子元件封装体的制作方法的剖面示意图。
[0053]其中，附图标记:
[0054]100A~1001:环境敏感电子元件封装体
[0055]110、110a:第一基板120、120a:第二基板
[0056]130:环境敏感电子元件140:阻气结构
[0057]140a:阻隔壁140b:阻障层
[0058]142:第一阻气结构142a:第一阻隔壁
[0059]142b:第一阻障层144:第二阻气结构
[0060]144a:第二阻隔壁144b:第二阻障层
[0061]150、150a、150b、150c:微结构 160:填充层
[0062]A:区域Tl:第一高度
[0063]T2:第二高度Wl:第一宽度
[0064]W2:第二宽度
【具体实施方式】[0065]以下的叙述将伴随着实施例的附图，以针对本发明所提出的实施例进行详细说明。于附图中，为求便于理解且清楚表示，各构件之间的比例或角度被适当地放大或缩小。因此，附图的各构件之间的比例或角度是用来说明而非用以限制本发明。
[0066]图1A是本发明一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。图1B至ID是图1A的环境敏感电子元件封装体的区域A的局部俯视图。请参考图1A，在本实施例中，环境敏感电子元件封装体100A包括第一基板110、第二基板120、环境敏感电子元件130、多个阻气结构140、多个微结构150以及填充层160。第二基板120配置于第一基板110上方。环境敏感电子元件130配置于第一基板110上，且位于第一基板110与第二基板120之间。阻气结构140配置于第一基板110及第二基板120之间，且环绕环境敏感电子元件130。阻气结构140具有第一高度Tl，其中第一高度Tl例如是介于20微米至25微米之间。微结构150配置于第一基板110与第二基板120之间，其中微结构150具有第二高度T2，且第二高度T2与第一高度Tl的比值介于1/250至1/100之间。填充层160配置于第一基板110与第二基板120之间，且包覆阻气结构140以及环境敏感电子元件130。
[0067]在本实施例中，第一基板110与第二基板120例如是可挠性基板，其中可挠性基板的材质可为聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)、聚醚石风(Polyethersulfone, PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚亚酸胺(PI)或金属箔(metal foil )，且可挠性基板可为具有触控功能的基板，例如是表面式电容触控、数字矩阵式触控(例如投射式电容触控)或类比矩阵式触控基板。当然，第一基板110以及第二基板120也可以是硬质基板，其中硬质基板的材质可为玻璃，本发明并不加以限制。
[0068]另外，环境敏感电子元件130例如是主动式环境敏感电子显示元件或被动式环境敏感电子显示元件，其中主动式环境敏感电子显示元件例如是一主动型矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AM-0LED)或者是主动型矩阵电泳显不器(Active Matrix Electrophoretic Display, AM-EF1D),俗称电子纸，或者是主动型矩阵液晶显不器(Active Matrix Liquid Crystal Display, AM-LCD),或者是主动型矩阵蓝相液晶显不器(Active Matrix Blue Phase Liquid Crystal Display)。被动式环境敏感电子显示元件则例如是被动式有机发光二极管阵列基板(Passive Matrix0LED, PM-0LED)或者是超扭转向列型液晶显不器(Super Twisted Nematic LiquidCrystal Display, STN-LCD)。
[0069]另一方面，阻气结构140可配置于环境敏感电子元件130的至少一侧，也可配置于环境敏感电子元件130的任三侧，其中较佳的配置方式是以环绕环境敏感电子元件130的四周为原则。在本实施例中，阻气结构140具有第一宽度W1，其中第一宽度Wl与第一高度Tl的比值介于4至6之间，且阻气结构140的水气透过率小于10_2g/m2/天。详细而言，各阻气结构140包括阻隔壁140a以及阻障层140b，如图1A所示，本实施例的阻隔壁140a例如是配置于第二基板120上，且呈等间距排列，其中阻隔壁140a垂直于第一基板110的截面可以是梯形、矩形或三角形(本实施例是以梯形为例)，而阻障层140b包覆阻隔壁140a。一般而言，阻隔壁140a的材质可包括无机材料或有机与无机混合材料。阻障层140b的材质可包括无机材料，其中无机材料例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。阻障层140b的材质也可包括金属材料，而金属材料例如是钥、钛、铝或铬，也可以是钥/铝/钥所构成的多层金属，又或者是钛/铝/钛所构成的多层金属。
[0070]另外，在其他未绘示的实施例中，本发明的阻气结构140也可以是表面粗化的阻气结构140。详细而言，表面粗化的阻气结构140具有表面粗化的阻隔壁140a以及阻障层140b，其中阻障层140b包覆表面粗化的阻隔壁140a，且表面粗化的阻隔壁140a例如是通过干式蚀刻、湿式蚀刻或雾面喷砂等方法所形成。
[0071]请继续参考图1A，在本实施例中，微结构150例如是配置于第一基板110上，其中微结构150例如是通过黄光微影、X光微影、蚀刻(如激光蚀刻)或网印等相关技术形成于第一基板110上。此外，微结构具有第二宽度W2，且第二宽度W2与第二高度T2的比值介于1/10至I之间。详细而言，如图1B至ID所示，微结构150例如是底面积为多边形的突起，且微结构150的底面积可以是矩形、方形或三角形，分别例如是图1B的微结构150a、图1C的微结构150b或图1D的微结构150c，也就是说，图1B的微结构150a例如是底面积为矩形的立方体，而图1C的微结构150b例如是底面积为方形的立方体，而图1D的微结构150c例如是底面积为三角形的三角锥体。在其他未绘示的实施例中，本发明的微结构150的底面积也可以是其他不同形态的多边形、圆形或椭圆形。
[0072]一般而言，填充层160例如是胶材通过紫光固化或热固化所形成。胶材的材质例如是压克力树脂(acrylic)或环氧树脂(expoxy)。在本实施例中，填充层160的形态例如是感压式胶材或填充式胶材。另一方面，本发明的微结构体可根据残留于胶材内的气体而重新调整其结构设计或配置，以将残留于胶材内的气体排出。
[0073]简言之，微结构150可增加第一基板110与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100A的贴合区域的可靠度。另一方面，第一基板110上的微结构150也可更进一步接触或几乎接触阻气结构140的阻障层140b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触阻气结构140的阻障层140b，从而大幅缩小水氧的穿透路径。
[0074]虽然上述实施例的阻气结构140配置于第二基板120上，且微结构150配置于第一基板110上，其中阻气结构140的阻隔壁140a垂直于第一基板的截面为梯形。然而，在其他的实施例中，可达到阻隔水气与氧气的能力的不同结构设计或配置，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。以下将列举多个不同的实施例来分别说明环境敏感电子元件封装体100B至1001的设计。
[0075]图2A至图2D是本发明另一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。图3A至图3D是本发明另一实施例的环境敏感电子元件封装体的剖面示意图。请参考图2A，图2A的环境敏感电子元件封装体100B与图1A的环境敏感电子元件封装体100A相似，其不同之处在于:图2A的环境敏感电子元件封装体100B的微结构150仅配置于阻气结构140贴近第一基板110的顶表面上。换言之，微结构150可增加阻气结构140与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100B的贴合区域的可靠度，也可进一步接触或几乎接触第一基板110，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一基板110，从而大幅缩小水氧的穿透路径。
[0076]请参考图2B，图2B的环境敏感电子元件封装体100C与图1A的环境敏感电子元件封装体100A相似，其不同之处在于:图2B的环境敏感电子元件封装体100C的微结构150分别配置于第二基板120及阻气结构140贴近第一基板110的顶表面上。换言之，微结构150可增加第二基板120及阻气结构140与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体IOOC的贴合区域的可靠度，也可进一步接触或几乎接触第一基板110，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一基板110，从而大幅缩小水氧的穿透路径。
[0077]请参考图2C，图2C的环境敏感电子元件封装体100D与图1A的环境敏感电子元件封装体100A相似，其不同之处在于:图2C的环境敏感电子元件封装体100D的微结构150分别配置于第二基板120及阻气结构140。具体而言，本实施例的微结构150更进一步分布在阻气结构140贴近第一基板110的顶面及阻气结构140的侧表面。换言之，微结构150可增加第二基板120阻气结构140与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100D的贴合区域的可靠度，也可进一步接触或几乎接触第一基板110，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一基板110，从而大幅缩小水氧的穿透路径。
[0078]请参考图2D，图2D的环境敏感电子元件封装体100E与图1A的环境敏感电子元件封装体100A相似，其不同之处在于:图2D的环境敏感电子元件封装体100E的微结构150分别配置于第一基板110及第二基板120。换言之，第一基板110的微结构150可进一步接触或几乎接触阻气结构140的阻障层140b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触阻气结构140的阻障层140b，从而大幅缩小水氧的穿透路径。此外，微结构150可增加第一基板110及第二基板120与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100E的贴合区域的可靠度
[0079]另一方面，如图3A所示，环境敏感电子元件封装体100F的阻气结构140更进一步包括第一阻气结构142以及第二阻气结构144，其中第一阻气结构142位于第一基板IlOa上且朝向第二基板120a延伸，而第二阻气结构144位于第二基板120a上且朝向第一基板IlOa延伸。详细而言，第一阻气结构具有第一阻隔壁142a以及第一阻障层142b，其中第一阻障层142b包覆第一阻隔壁142a，另外，第二阻气结构144具有第二阻隔壁144a以及第二阻障层144b，其中第二阻障层144b包覆第二阻隔壁144a。
[0080]第一阻气结构142与第二阻气结构144交替排列于第一基板IlOa与第二基板120a之间，其中微结构150分别配置于第一阻气结构142贴近第二基板120a的顶表面以及第二阻气结构144贴近第一基板IlOa的顶表面。换言之，第一阻气结构142的微结构150以及第二阻气结构144的微结构150可分别进一步接触或几乎接触第二基板120a以及第一基板110a，其中微结构150可以是分别点接触、线接触或面接触第一基板IlOa及第二基板120a，从而大幅缩小水氧的穿透路径。此外，微结构150可增加第一阻气结构142及第二阻气结构144与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100F的贴合区域的可靠度。
[0081]请参考图3B，图3B的环境敏感电子元件封装体100G与图3A的环境敏感电子元件封装体100F相似，其不同之处在于:图3B的环境敏感电子元件封装体100G的微结构150分别配置于第一基板IlOa以及第二基板120a。换言之，第一基板IlOa的微结构150可进一步接触或几乎接触第二基板120a的第二阻气结构144的第二阻障层144b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第二阻气结构144的第二阻障层144b。第二基板120a的微结构150可进一步接触或几乎接触第一阻气结构142的第一阻障层142b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一阻气结构142的第一阻障层142b，从而大幅缩小水氧的穿透路径。此外，微结构150可增加第一基板IlOa及第二基板120a与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100G的贴合区域的可靠度。[0082]请参考图3C，图3C的环境敏感电子元件封装体100H与图3A的环境敏感电子元件封装体100F相似，其不同之处在于:图3C的环境敏感电子元件封装体100H的微结构150分别配置于第二基板120a以及第二阻气结构144，具体而言，微结构150更进一步分布在第二阻气结构144贴近第一基板IlOa的顶表面以及第二阻气结构144的侧表面。换言之，第二基板120a的微结构150可进一步接触或几乎接触第一阻气结构142的第一阻障层142b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一阻气结构142的第一阻障层142b。此夕卜，第二阻气结构144的微结构150可进一步接触或几乎接触第一基板IlOa,也可以接触或几乎接触第一阻气结构142的第一阻障层142b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第一基板IlOa以及第一阻气结构142的第一阻障层142b，从而大幅缩小水氧的穿透路径。此外，微结构150可增加第二基板120a及第二阻气结构144与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体100H的贴合区域的可靠度。
[0083]请参考图3D，图3D的环境敏感电子元件封装体1001与图3A的环境敏感电子元件封装体100F相似，其不同之处在于:图3D的环境敏感电子元件封装体1001的微结构150分别配置于第一基板IlOa以及第一阻气结构142，具体而言，微结构更进一步分布在第一阻气结构142贴近第二基板120a的顶表面以及第一阻气结构142的侧表面。换言之，第一基板IlOa的微结构150可进一步接触或几乎接触第二阻气结构144的第二阻障层144b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第二阻气结构144的第二阻障层144b。此外，第一阻气结构142的微结构150可进一步接触或几乎接触第二基板120a，也可以接触或几乎接触第二阻气结构144的第二阻障层144b，其中微结构150可以是点接触、线接触或面接触第二基板120a以及第二阻气结构144的第二阻障层144b，从而大幅缩小水氧的穿透路径。此外，微结构150可增加第一基板IlOa及第一阻气结构142与填充层160的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体1001的贴合区域的可靠度。
[0084]以上仅介绍本发明部分实施例的环境敏感电子元件封装体100A至1001，并未介绍本发明的环境敏感电子元件封装体的制作方法。对此，以下将以图1A的环境敏感电子元件封装体100A为例，并配合图4A至图4E对环境敏感电子元件封装体的制作方法进行详细的说明。
[0085]图4A至图4E是本发明一实施例的环境敏感电子元件封装体的制作方法的剖面示意图。请参考图4A，首先，于第一基板110上形成环境敏感电子元件130，其中第一基板HO例如是可挠性基板，其中可挠性基板的材质可为聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate, PET)、聚间苯二 甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)、聚醚石风(Polyethersulfone, PES)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚亚酰胺(PI)或金属箔(metal foil),且可挠性基板可为具有触控功能的基板，例如是表面式电容触控、数字矩阵式触控(例如投射式电容触控)或类比矩阵式触控基板。当然，第一基板110也可以是硬质基板，其中硬质基板的材质可为玻璃，本发明并不加以限制。
[0086]另外，环境敏感电子元件130例如是主动式环境敏感电子显示元件或被动式环境敏感电子显示元件，例如是通过光学胶(未绘示)贴合于第一基板110上，其中主动式环境敏感电子显示元件例如是一主动型矩阵有机发光二极管(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode, AM-0LED)或者是主动型矩阵电泳显不器(Active MatrixElectrophoretic Display, AM-EPD),俗称电子纸，或者是主动型矩阵液晶显示器(ActiveMatrix Liquid Crystal Display, AM-1XD),或者是主动型矩阵蓝相液晶显示器(ActiveMatrix Blue Phase Liquid Crystal Display)。被动式环境敏感电子显示元件则例如是被动式有机发光二极管阵列基板(Passive Matrix OLED, PM-0LED)或者是超扭转向列型液晶显不器(Super Twisted Nematic Liquid Crystal Display, STN-LCD)。
[0087]接着，请参考图4B-1以及4B-2，于第二基板120上形成多个阻气结构140，其中阻气结构140具有第一高度Tl，第一高度Tl例如是介于20微米至25微米之间，且环绕环境敏感电子元件130。具体而言，阻气结构140可形成于环境敏感电子元件130的至少一侧，也可形成于环境敏感电子元件130的任三侧，其中较佳的配置方式是以环绕环境敏感电子元件130的四周为原则。此外，在本实施例中，阻气结构140具有第一宽度W1，其中第一宽度Wl与第一高度Tl的比值介于4至6之间，且阻气结构140的水气透过率小于10_2g/m2/天。详细而言，形成各阻气结构140的顺序例如是先于第二基板120上形成多个阻隔壁140a，其中各阻隔壁140a呈等间距排列，且各阻隔壁140a垂直于第一基板110的截面例如是梯形、矩形或三角形(本实施例是以梯形为例)。接着，于各阻隔壁140a上形成阻障层140b，其中各阻障层140b包覆各阻隔壁140a，至此阻气结构140的制作已大致完成。一般而言，阻隔壁140a的材质可包括无机材料或有机与无机混合材料，而阻障层140b的材质可包括无机材料，其中无机材料例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝。阻障层140b的材质也可包括金属材料，而金属材料例如是钥、钛、铝或铬，也可以是钥/铝/钥所构成的多层金属，又或者是钛/铝/钛所构成的多层金属。
[0088]另外，在其他未绘示的实施例中，本发明的阻气结构140也可以是表面粗化的阻气结构140。详细而言，表面粗化的阻气结构140例如是通过干式蚀刻、湿式蚀刻或雾面喷砂等方法先于第二基板120形成表面粗化的阻隔壁140a，接着以阻障层140b包覆表面粗化的阻隔壁140a所形成。
[0089]接着，如图4C所示，于第一基板110上形成多个微结构150，其中各微结构150具有第二高度T2，且第二高度T2与第一高度Tl的比值介于1/250至1/100之间。一般而言，其中微结构150例如是通过黄光微影、X光微影、蚀刻(如激光蚀刻)或网印等相关技术形成于第一基板110上，且微结构150具有第二宽度W2，其中第二宽度W2与第二高度T2的比值介于1/10至I之间。详细而言，微结构150例如是底面积为多边形的突起，如图1B至ID所示，本实施例的微结构150的底面积可以是方形、矩形或三角形。更具体而言，图1B的微结构150a例如是底面积为矩形的立方体，而图1C的微结构150b例如是底面积为方形的立方体，而图1D的微结构150c例如是底面积为三角形的三角锥体。在其他未绘示的实施例中，本发明的微结构150的底面积也可以是其他不同形态的多边形、圆形或椭圆形的立体微结构。此外，如图2A至图2D所示，本发明的微结构150也可以分别形成于第二基板120及/或阻气结构140上，本发明并不加以限制。
[0090]接着，请参考图4D，于第一基板110上形成一填充层160，以包覆环境敏感电子元件130与阻气结构140。详细而言,于第一基板110上形成一填充层160,以包覆环境敏感电子元件130与阻气结构140的方法可以是先于第一基板110上形成一胶材，以包覆环境敏感电子元件130以及阻气结构140。接着，例如通过紫光固化或热固化胶材而形成填充层160。在本实施例中，胶材的材质例如是压克力树脂(aery lie)或环氧树脂(expoxy ),而填充层160的形态例如为填充式胶材或感压式胶材。
[0091]之后，请参考图4E，令第二基板120压合于填充层160上，以使第一基板110通过填充层160与第二基板120接合，其中环境敏感电子元件130与阻气结构140位于第一基板110与第二基板120之间。一般而言，将第二基板120压合于填充层160后，可以是通过滚轮或框压的方式使第二基板120的阻气结构140与第一基板110紧密接触。至此，环境敏感电子元件封装体100A已大致完成。另一方面，本发明的微结构体可根据残留于胶材内的气体而重新调整其结构设计或配置，以将残留于胶材内的气体排出。
[0092]在此必须说明的是，虽然上述实施例是以阻气结构140形成于第二基板120上进行说明，然而，在其他实施例中，阻气结构140也可以形成于第一基板110上。详细而言，如图3A至3D所示，阻气结构140可以是分别形成于第一基板IlOa以及第二基板120a的第一阻气结构142以及第二阻气结构144。第一阻气结构142朝向第二基板120a延伸，而第二阻气结构144朝向第一基板I IOa延伸，并且第一阻气结构142与第二阻气结构144交替排列于第一基板IlOa与第二基板120a之间。
[0093]更进一步而言，形成第一阻气结构142的顺序例如是先于第一基板IlOa上形成多个第一阻隔壁142a，其中各第一阻隔壁142a呈等间距排列，且各第一阻隔壁142a垂直于第一基板IlOa的截面例如是梯形、矩形或三角形(本实施例是以梯形为例)。接着，于各第一阻隔壁142a上形成第一阻障层142b，其中各第一阻障层142b包覆各第一阻隔壁142a，至此第一阻气结构142的制作已大致完成。另外，形成第二阻气结构144的顺序例如是先于第二基板120a上形成多个第二阻隔壁144a，其中各第二阻隔壁144a呈等间距排列，且各第二阻隔壁144a垂直于第二基板120a的截面例如是梯形、矩形或三角形(本实施例是以梯形为例)。接着，于各第二阻隔壁144a上形成第二阻障层144b，其中各第二阻障层144b包覆各第二阻隔壁144a，至此第二阻气结构144的制作已大致完成。
[0094]一般而言，第一阻隔壁142a以及第二阻隔壁144a的材质可包括无机材料或有机与无机混合材料，而第一阻障层142b以及第二阻障层144b的材质可包括无机材料，其中无机材料例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝。第一阻障层142b以及第二阻障层144b的材质也可包括金属材料，而金属材料例如是钥、钛、铝或铬，也可以是钥/铝/钥所构成的多层金属，又或者是钛/铝/钛所构成的多层金属。
[0095]另外，在其他未绘示的实施例中，第一阻气结构142以及第二阻气结构144也可以是表面粗化的第一阻气结构142以及表面粗化的第二阻气结构144。详细而言，表面粗化的第一阻气结构142以及第二阻气结构144例如是通过干式蚀刻、湿式蚀刻或雾面喷砂等方法先分别于第一基板IlOa以及第二基板120a形成表面粗化的第一阻隔壁142a以及第二阻隔壁144a，其中第一阻隔壁142a以及第二阻隔壁144a分别于第一基板IlOa以及第二基板120a上呈等间距排列。接着，分别以第一阻障层142b以及第二阻障层144b包覆表面粗化的第一阻隔壁142a以及第二阻隔壁144a，至此第一阻气结构142以及第二阻气结构144的已大致完成。
[0096]简言之，如图3A至3D所示，本发明的微结构150也可形成于第一基板110、第二基板120、第一阻气结构142及/或第二阻气结构144上，以大幅缩小水氧的穿透路径，并且提高环境敏感电子元件封装体100F至1001的贴合区域的可靠度。
[0097]综上所述，由于本发明的环境敏感电子元件封装体的第一基板与第二基板之间具有阻气结构，且阻气结构环绕环境敏感电子元件，其中第一基板与第二基板之间具有微结构，可有效提升第一基板、第二基板及/或阻气结构与填充层的接触表面积，以提高环境敏感电子元件封装体的贴合区域的可靠度，防止环境敏感电子元件封装体的第一基板与第二基板在挠曲的过程中分离。
[0098]此外，微结构可进一步接触或几乎接触第一基板、第二基板及/或阻气结构，从而大幅缩小水氧的穿透路径，因此本发明的环境敏感电子元件封装体具有良好的阻隔水气与氧气的能力，可有效延长环境敏感电子元件的寿命。
[0099]虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种环境敏感电子元件封装体，其特征在于，包括: 第一基板； 第二基板，配置于所述第一基板上方； 环境敏感电子元件，配置于所述第一基板上，且位于所述第一基板与所述第二基板之间； 多个阻气结构，配置于所述第一基板及所述第二基板之间，且环绕所述环境敏感电子元件，其中所述阻气结构具有第一高度； 多个微结构，配置于所述第一基板与所述第二基板之间，其中所述微结构具有第二高度，且所述第二高度与所述第一高度的比值介于1/250至1/100之间；以及 填充层，配置于所述第一基板与所述第二基板之间，且包覆所述阻气结构以及所述环境敏感电子元件。
2.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述微结构位于所述第一基板上。
3.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述微结构位于所述第二基板上。
4.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述微结构位于所述阻气结构上。`
5.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻气结构的水气透过率小于10_2g/m2/天。
6.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻气结构具有第一宽度，且所述第一宽度与所述第一高度的比值介于4至6之间。
7.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述微结构具有第二宽度，且所述第二宽度与所述第二高度的比值介于1/10至I之间。
8.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述微结构包括底面积为多边形的突起。
9.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻气结构包括: 阻隔壁，配置于所述第一基板或所述第二基板上；以及 阻障层，包覆所述阻隔壁，其中所述填充层包覆所述阻障层。
10.如权利要求9所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻隔壁呈等间距排列。
11.如权利要求9所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻隔壁的截面包括矩形、梯形或三角形，且所述截面垂直于所述第一基板。
12.如权利要求9所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻隔壁的材质包括无机材料或有机与无机混合材料。
13.如权利要求9所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻障层的材质包括无机材料或金属材料。
14.如权利要求1所述的环境敏感电子元件封装体，其特征在于，所述阻气结构包括: 第一阻气结构，位于所述第一基板上且朝向所述第二基板延伸；以及 第二阻气结构，位于所述第二基板上且朝向所述第一基板延伸，其中所述第一阻气结构与所述第二阻气结构交替排列于所述第一基板与所述第二基板之间。
15.一种环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，包括: 于第一基板上形成环境敏感电子元件； 于所述第一基板及/或所述第二基板上形成多个阻气结构，其中所述阻气结构环绕所述环境敏感电子元件，且所述阻气结构具有第一高度； 于所述第一基板与所述第二基板之间配置多个微结构，其中所述微结构具有第二高度，且所述第二高度与所述第一高度的比值介于1/100至1/250之间； 于所述第一基板上形成一填充层，以包覆所述环境敏感电子元件与所述阻气结构；以及 令所述第二基板压合于所述填充层上，以使所述第一基板通过所述填充层与所述第二基板接合，其中所述环境敏感电子元件以及所述阻气结构位于所述第一基板与所述第二基板之间。
16.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述微结构位于第一基板上。
17.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述微结构位于第二基板上。
18.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述微结构位于所述阻气结构上。
19.如权利要求15所述的·环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻气结构的水气透过率小于l(T2g/m2/天。
20.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻气结构具有第一宽度，且所述第一宽度与所述第一高度的比值介于4至6之间。
21.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述微结构具有第二宽度，且所述第二宽度与所述第二高度的比值介于1/10至I之间。
22.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述微结构包括底面积为多边形的突起。
23.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，于所述第一基板、所述第二基板及/或所述阻气结构形成所述微结构的方法包括黄光微影或蚀刻。
24.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，于所述第一基板上形成所述填充层的方法包括: 于所述第一基板上形成胶材，以包覆所述环境敏感电子元件以及所述阻气结构；以及 固化所述胶材以形成所述填充层。
25.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，于所述第一基板及/或所述第二基板上形成所述阻气结构的方法包括: 于所述第一基板及/或所述第二基板上形成多个阻隔壁；以及 形成多个阻障层，以包覆所述阻隔壁，其中所述填充层包覆所述阻障层。
26.如权利要求25所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻隔壁呈等间距排列。
27.如权利要求25所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，位于所述第一基板上的所述阻隔壁与位于所述第二基板上的所述阻隔壁呈交替排列。
28.如权利要求25所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻隔壁的材质包括无机材料或有机与无机混合材料。
29.如权利要求25所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻障层的材质包括无机材料或金属材料。
30.如权利要求15所述的环境敏感电子元件封装体的制作方法，其特征在于，所述阻气结构包括: 第一阻气结构，形成于所述第一基板上且朝向所述第二基板延伸；以及第二阻气结构，形成于所述第二基板上且朝向所述第一基板延伸，其中所述第一阻气结构与所述第二阻气结构交替排列`于所述第一基板与所述第二基板之间。
【文档编号】G02F1/1339GK103855186SQ201310400135
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】李晓燕, 张悠扬, 蔡宝鸣 申请人:财团法人工业技术研究院