一種光電子器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光電子技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種光電子器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光電子技術(shù)是繼微電子技術(shù)之后迅速發(fā)展的科技含量很高的產(chǎn)業(yè)。隨著光電子技 術(shù)的快速發(fā)展,發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管、太陽能電池、薄膜晶體管等光電子產(chǎn)品都逐 漸發(fā)展成熟,它們大大改善了人們的生活。同時,光電子信息技術(shù)在社會生活各個領(lǐng)域的廣 泛應(yīng)用,也創(chuàng)造了日益增長的巨大市場,光電子信息領(lǐng)域的競爭正在世界范圍展開。
[0003] 目前的光電子器件,包括有機電致發(fā)光器件、無機發(fā)光二極管、有機太陽能電池、 無機太陽能電池、有機薄膜晶體管、無機薄膜晶體管、紫外光探測器、紅外光探測器等,特別 是有機光電子器件的快速發(fā)展,適合全球社會低碳環(huán)保,綠色生活的最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用 市場的光電子器件,其組成部分大都是采用有機材料制備在剛性(如玻璃或娃片)或柔性 基板上。它們雖然具有優(yōu)良的器件性能,但是由于器件對外界環(huán)境具有很強的敏感性,尤其 是在有機光電子器件中,大氣環(huán)境中的水和氧等成分會對材料產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面作用。從而 未封裝的器件在大氣環(huán)境中放置后會使得器件性能逐漸降低,甚至完全失去性能。氧氣使 有機材料產(chǎn)生氧化而會生成幾基化合物,此化合物是嚴(yán)重的澤滅劑,另外,材料變質(zhì)就會形 成黑斑,并伴隨器件性能下降。水汽的影響更顯而易見,它的主要破壞方式是導(dǎo)電電極對有 機層化合物的水解作用,使穩(wěn)定性大大下降。為此,要使器件在長期工作過程中的退化與失 效得到抑制,穩(wěn)定工作達到足夠的壽命,必須對器件進行封裝,而采用何種封裝材料W及何 種封裝方法也就成了解決問題的另一個突破點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種光電子器件的封裝方法,該封裝方法 解決了光電子器件對水和氧氣等的敏感性問題,能夠增強器件對水和氧的阻隔能力,提高 了器件的穩(wěn)定性和壽命。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006] 一種光電子器件的封裝結(jié)構(gòu),包括用于包覆光電子器件的薄膜封裝層,薄膜封裝 層由無機封裝材料層和紫外光固化樹脂層W周期數(shù)n交替重疊組成,其中,1《n《20,所 述紫外光固化樹脂由W下質(zhì)量百分比的組份組成:
[0007]
[000引本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)中,所述無機封裝材料為金屬氧化物或金屬硫化物或金屬氮化 物,金屬氧化物為氧化巧、五氧化二粗、二氧化鐵、二氧化錯、氧化銅、氧化鋒、=氧化二侶、 =氧化二銘、二氧化錫、氧化鑲或五氧化二鋪中的一種或多種,金屬硫化物為二硫化鐵、硫 化鐵、=硫化二銘、硫化銅、硫化鋒、二硫化錫、硫化鑲、=硫化二鉆、=硫化二鋪、硫化鉛、= 硫化二銅、硫化錦或二硫化錯中的一種或多種,金屬氮化物為氮化娃或氮化侶中的一種或 兩種。
[0009] 本發(fā)明還公開了一種光電子器件的封裝方法,包括W下步驟:
[0010] ①制備光電子器件;
[0011] ②在所制備的光電子器件上制備無機封裝材料層;
[0012] ⑨在無機封裝材料層上制備紫外光固化樹脂層;
[0013] ④對步驟⑨處理后的光電子器件表面進行紫外光固化處理30秒;
[0014] ⑥對紫外光固化后的器件,繼續(xù)重復(fù)步驟②、⑨和④的操作,連續(xù)重復(fù)n-1次, 1《n《20 ;
[0015] ⑧測試封裝后器件的壽命W及其他各項參數(shù)。
[0016] 本發(fā)明的封裝方法中,所述無機封裝材料層和紫外光固化樹脂層是通過真空蒸 鍛、離子團束沉積、離子鍛、直流瓣射鍛膜、RF瓣射鍛膜、離子束瓣射鍛膜、離子束輔助沉積、 等離子增強化學(xué)氣相沉積、高密度電感禪合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相 沉積、磁控瓣射、噴墨打印、電鍛、噴涂、旋涂、浸涂、漉涂或LB膜中的一種或者幾種方式而 形成。
[0017] 本發(fā)明的封裝方法中,所述光電子器件是一種光電之間、電電之間或電光之間可 W進行信號和能量轉(zhuǎn)換的器件。
[001引本發(fā)明的封裝方法中,光電子器件為有機電致發(fā)光二極管、無機發(fā)光二極管、有機 太陽能電池、無機太陽能電池、有機薄膜晶體管、無機薄膜晶體管或光探測器。
[0019] 本發(fā)明的封裝方法中,紫外光固化樹脂由W下質(zhì)量百分比的組份組成:
[0020]
[0021] 本發(fā)明的封裝方法中,所述無機封裝材料為金屬氧化物或金屬硫化物或金屬氮化 物,金屬氧化物為氧化巧、五氧化二粗、二氧化鐵、二氧化錯、氧化銅、氧化鋒、=氧化二侶、 =氧化二銘、二氧化錫、氧化鑲或五氧化二鋪中的一種或多種,金屬硫化物為二硫化鐵、硫 化鐵、=硫化二銘、硫化銅、硫化鋒、二硫化錫、硫化鑲、=硫化二鉆、=硫化二鋪、硫化鉛、= 硫化二銅、硫化錦或二硫化錯中的一種或多種,金屬氮化物為氮化娃或氮化侶中的一種或 兩種。
[0022] 本發(fā)明的有益效果;本發(fā)明的光電子器件的封裝材料中,有機封裝材料較為稀缺, 本發(fā)明提供一種常規(guī)的、有效的有機封裝材料,由于有機封裝材料具備良好的紫外敏感特 性,在制備光電子器件后對襯底進行適當(dāng)?shù)淖贤馓幚?。有機紫外光固化樹脂具有良好的固 化劑性、穩(wěn)定性、粘結(jié)強度、透光度和高純度,采用本發(fā)明中提供的各種優(yōu)選比例和工藝參 數(shù),能夠獲得更優(yōu)的器件性能。本發(fā)明的封裝層采用無機封裝材料層和所述的有機紫外光 固化樹脂層交替重疊組成,不僅能夠降低成本,簡化工藝,重要的是可W很好地提高器件穩(wěn) 定性,延長器件壽命。
[0023] 本發(fā)明采用薄膜封裝技術(shù),提出一種低成本且工藝簡單的封裝方法,能夠大大提 高器件對氧氣和水汽等的阻隔作用,降低工藝難度和提高器件穩(wěn)定性。通過解決上述該些 問題,將會使光電子器件得到更為廣泛的應(yīng)用和更加快速的發(fā)展。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明所提供的實施例1、2、3、4、5、6的光電子器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025] 圖2是本發(fā)明所提供的實施例7、8、9、10、11、12的光電子器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026] 圖3是本發(fā)明所提供的實施例13、14、15、16、17、18的光電子器件封裝結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0027] 圖4是本發(fā)明所提供的對比實施例1的光電子器件結(jié)構(gòu)示意圖;
[002引其中,1是光電子器件,11、襯底,12、陽極層,13、空穴傳輸層,14、電子傳輸層,15、 陰極層,16、電子給體層,17、電子受體層,18、底電極,19、絕緣層,20、載流子傳輸層,23、頂 電極,2是本發(fā)明的薄膜封裝層,由無機封裝材料層21和紫外光固化樹脂層22W-定的周 期數(shù)n交替重疊構(gòu)成。
【具體實施方式】
[0029] 蟲膠是由一種紫膠蟲寄生于一些豆科植物樹枝上吸食樹汁后分泌的一種紫紅色 天然樹脂,也被稱為紫膠,具有獨特的優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、塑料、軍事、電 氣、橡膠、油墨、皮革、涂料、染料和粘合劑等行業(yè)。蟲膠無毒,目前在醫(yī)藥工業(yè)中主要用于 藥丸藥片的防潮糖衣、藥品密封、上光、腸溶藥包衣和近年發(fā)展起來的營養(yǎng)物與化妝品的膠 囊等。蟲膠涂料同樣可用于食品工業(yè)的很多方面,可被人體吸收、可自然降解,例如糖果和 糕點涂了蟲膠涂料之后,可變得甚為美觀、光亮,可W防潮、防結(jié)塊、防變質(zhì)和延長貶存時間 等。水果用蟲膠涂料涂膜后,能在一定時期內(nèi)抑制水分蒸發(fā),保持新鮮,減少腐爛,改善外 觀,產(chǎn)生提高經(jīng)濟效益的效果。蟲膠產(chǎn)品具有較好的抗張強度、耐磨性、回彈性和硬度,具有 理想的機械性能。電學(xué)性能方面,蟲膠的介電強度高,介電常數(shù)低,且在受電弧支配后,無導(dǎo) 電性,加上它有良好的粘著性和熱塑性,在電器絕緣上有特殊的用途。
[0030] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述:
[0031] 實施例1
[0032] 如圖1所示,1為有機電致發(fā)光器件,陽極層12為ITO,空穴傳輸層13為N,N'-二 (蒙亞甲基-1-yl) -N,N' -二(苯基)-聯(lián)苯胺(NPB),電子傳輸層14為1,3, 5- (SN-苯 基