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(jī)發(fā)光二極管、太陽(yáng)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(shí)，光電子信息技術(shù)在社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域的廣 泛應(yīng)用，也創(chuàng)造了日益增長(zhǎng)的巨大市場(chǎng)，光電子信息領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)正在世界范圍展開(kāi)。
[0003] 目前的光電子器件，包括有機(jī)電致發(fā)光器件、無(wú)機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池、 無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī)薄膜晶體管、無(wú)機(jī)薄膜晶體管、紫外光探測(cè)器、紅外光探測(cè)器等，特別 是有機(jī)光電子器件的快速發(fā)展，適合全球社會(huì)低碳環(huán)保，綠色生活的最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用 市場(chǎng)的光電子器件，其組成部分大都是采用有機(jī)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(duì)外界環(huán)境具有很強(qiáng)的敏感性，尤其 是在有機(jī)光電子器件中，大氣環(huán)境中的水和氧等成分會(huì)對(duì)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(huì)使得器件性能逐漸降低，甚至完全失去性能。氧氣使 有機(jī)材料產(chǎn)生氧化而會(huì)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(huì)形 成黑斑，并伴隨器件性能下降。水汽的影響更顯而易見(jiàn)，它的主要破壞方式是導(dǎo)電電極對(duì)有 機(jī)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(zhǎng)期工作過(guò)程中的退化與失 效得到抑制，穩(wěn)定工作達(dá)到足夠的壽命，必須對(duì)器件進(jìn)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(wèn)題的另一個(gè)突破點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(duì)水和氧氣等的敏感性問(wèn)題，能夠增強(qiáng)器件對(duì)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(wú)機(jī)封裝材料層和紫外光固化樹(shù)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(shù)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(wú)機(jī)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(cuò)、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(cuò)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(kāi)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(wú)機(jī)封裝材料層；
[0012] ⑨在無(wú)機(jī)封裝材料層上制備紫外光固化樹(shù)脂層；
[0013] ④對(duì)步驟⑨處理后的光電子器件表面進(jìn)行紫外光固化處理30秒；
[0014] ⑥對(duì)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(cè)試封裝后器件的壽命W及其他各項(xiàng)參數(shù)。
[0016] 本發(fā)明的封裝方法中，所述無(wú)機(jī)封裝材料層和紫外光固化樹(shù)脂層是通過(guò)真空蒸 鍛、離子團(tuán)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(qiáng)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(jìn)行信號(hào)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(jī)電致發(fā)光二極管、無(wú)機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī) 太陽(yáng)能電池、無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池、有機(jī)薄膜晶體管、無(wú)機(jī)薄膜晶體管或光探測(cè)器。
[0019] 本發(fā)明的封裝方法中，紫外光固化樹(shù)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(wú)機(jī)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(cuò)、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(cuò)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(jī)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(jī)封裝材料，由于有機(jī)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(duì)襯底進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖贤馓幚?。有機(jī)紫外光固化樹(shù)脂具有良好的固 化劑性、穩(wěn)定性、粘結(jié)強(qiáng)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(wú)機(jī)封裝材料薄層和所述的有機(jī)紫外 光固化樹(shù)脂薄層交替重疊組成，不僅能夠降低成本，簡(jiǎn)化工藝，重要的是可W很好地提高器 件穩(wěn)定性，延長(zhǎng)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(jiǎn)單的封裝方法，能夠大大提 高器件對(duì)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(guò)解決上述該些 問(wèn)題，將會(huì)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(shuō)明】
[0024] 圖1是本發(fā)明所提供的實(shí)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(shí)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(shí)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(duì)比實(shí)施例1的光電子器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[002引
[0029] 其中，1是光電子器件，11、襯底，12、陽(yáng)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(wú)機(jī)封裝材料層21和紫外光固化樹(shù)脂層22W-定的周 期數(shù)n交替重疊構(gòu)成。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 蟲(chóng)膠是由一種紫膠蟲(chóng)寄生于一些豆科植物樹(shù)枝上吸食樹(shù)汁后分泌的一種紫紅色 天然樹(shù)脂，也被稱(chēng)為紫膠，具有獨(dú)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(chóng)膠無(wú)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(lái)的營(yíng)養(yǎng)物與化妝品的膠 囊等。蟲(chóng)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(diǎn)涂了蟲(chóng)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(zhǎng)貶存時(shí)間 等。水果用蟲(chóng)膠涂料涂膜后，能在一定時(shí)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(jì)效益的效果。蟲(chóng)膠產(chǎn)品具有較好的抗張強(qiáng)度、耐磨性、回彈性和硬度，具有 理想的機(jī)械性能。電學(xué)性能方面，蟲(chóng)膠的介電強(qiáng)度高，介電常數(shù)低，且在受電弧支配后，無(wú)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。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 如圖1所示，1為有機(jī)電致發(fā)光器件，陽(yáng)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