專利名稱：一種光電子器件的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光電子器件的封裝方法。
背景技術(shù)：
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。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(如玻璃或硅片)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)生氧化而會生成羰基化合物，此化合物是嚴(yán)重的淬滅劑，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以及何種封裝方法也就成了解決問題的另一個突破點。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。通過解決上述這些問題，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。

發(fā)明內(nèi)容
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。本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的提供一種光電子器件的封裝方法，對光電子器件采用薄膜封裝方法進行封裝，薄膜封裝層包覆光電子器件，其特征在于，所述薄膜封裝層由無機薄膜封裝材料薄層和紫外光固化樹脂薄層以周期η交替重疊組成，其中 l^n^ 20，所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯75 90%反應(yīng)稀釋劑5 15%三芳基硫型六氟銻鹽5 10%。按照本發(fā)明所提供的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述反應(yīng)稀釋劑為活性環(huán)氧樹脂稀釋劑或環(huán)醚或環(huán)內(nèi)酯或乙烯基醚單體，乙烯基醚單體包括1，2，3_丙三醇縮水甘油醚、三乙二醇二乙烯基醚、1，4_ 丁二醇乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、全氟正丙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、乙烯基乙醚、乙基乙烯基醚、 乙基乙烯基醚丙烯、乙二醇單烯丙基醚、羥丁基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、三氟氯乙烯、三甘醇二乙烯基醚、乙烯基甲醚、乙烯基正丁醚、十二烷基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、三芐基苯酚聚氧乙烯基醚、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚，活性環(huán)氧樹脂稀釋劑包括3，4_環(huán)氧基環(huán)己基甲酸-3' ,4'-環(huán)氧基環(huán)己基甲酯、 雙酚A型環(huán)氧樹脂(EP)、環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧乙烯基酯、丙烯酸環(huán)氧酯、甲基丙烯酸環(huán)氧酯、 水溶性衣康酸環(huán)氧酯樹脂。按照本發(fā)明所提供的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述無機薄膜封裝材料為金屬氧化物或金屬硫化物或金屬氮化物，金屬氧化物包括氧化鈣、五氧化二鉭、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化銅、氧化鋅、三氧化二鋁、三氧化二鉻、二氧化錫、氧化鎳、五氧化二銻，金屬硫化物包括二硫化鈦、硫化鐵、三硫化二鉻、硫化銅、硫化鋅、二硫化錫、硫化鎳、三硫化二鈷、三硫化二銻、硫化鉛、三硫化二鑭、硫化鈰、二硫化鋯，金屬氮化物包括氮化硅、氮化鋁。按照本發(fā)明所提供的光電子器件的封裝方法，其特征在于，具體包括以下步驟①制備光電子器件；②在所制備的光電子器件上制備無機封裝材料薄層；③在無機封裝材料薄層上制備紫外光固化樹脂薄層，所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯75 90%反應(yīng)稀釋劑5 15%三芳基硫型六氟銻鹽5 10% ；④對剛性基板表面進行紫外光固化處理30秒；⑤對紫外光固化后的器件，繼續(xù)重復(fù)步驟②、③和④的操作，連續(xù)重復(fù)n-1次， 1彡η彡20 ；⑥測試封裝后器件的壽命以及其他各項參數(shù)。按照本發(fā)明所提供的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述無機封裝材料和紫外光固化樹脂的封裝薄層是通過真空蒸鍍、離子團束沉積、離子鍍、直流濺射鍍膜、RF濺射鍍膜、離子束濺射鍍膜、離子束輔助沉積、等離子增強化學(xué)氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相沉積、磁控濺射、噴墨打印、電鍍、噴涂、旋涂、浸涂、輥涂和LB膜中的一種或者幾種方式而形成。按照本發(fā)明所提供的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述光電子器件是一種光電之間、電電之間和電光之間能進行信號和能量轉(zhuǎn)換的器件，包括有機電致發(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、光探測器。本發(fā)明的有益效果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薄層和所述的有機紫外光固化樹脂薄層交替重疊組成，不僅能夠降低成本，簡化工藝，重要的是可以很好地提高器件穩(wěn)定性， 延長器件壽命。


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；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；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；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；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，由無機封裝材料薄層21和紫外光固化樹脂薄層22以一定的周期數(shù)η交替重疊構(gòu)成。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述實施例1如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為Ν，Ν’_ 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為20，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Al2O3 (200nm) / 紫外光固化樹脂(IOOnm)J20制備方法如下①利用洗滌劑、丙酮溶液、乙醇溶液和去離子水超聲清洗基片并用氮氣吹干；②將干凈的基片傳至高真空蒸發(fā)室，分別保持有機腔和金屬腔的壓強為 3. OX IO-4Pa和3.0X10_3Pa以下，利用高真空蒸鍍方法制備各有機功能層以及陰極金屬層；③對上述制備的有機電致發(fā)光器件，利用等離子增強型化學(xué)氣象沉積(以下簡稱 PECVD)方法制備無機薄膜封裝材料Al2O3，沉積的厚度為200nm;④將器件傳至具有紫外光固化樹脂的腔體內(nèi)，并噴涂紫外光固化樹脂，噴涂的厚度為IOOnm ；⑤對器件進行紫外光固化處理30秒；⑥重復(fù)上述步驟③ ⑤，再制備周期數(shù)為(n-1)的無機薄膜封裝材料和紫外光固化樹脂交替組成的薄膜層；⑦測試器件的壽命及其各項參數(shù)。實施例2
如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’_ 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為16，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Al2O3 (200nm) / 紫外光固化樹脂(IOOnm)J16制備方法與實施例1相似。實施例3如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’ - 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Al2O3 (200nm) / 紫外光固化樹脂(IOOnm)J12制備方法與實施例1相似。實施例4如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’ - 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4， 紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為8，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Si3N4 (500nm) / 紫外光固化樹脂(500nm)]8制備方法與實施例1相似。實施例5如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’_ 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4， 紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為4，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Al2O3 (500nm) / 紫外光固化樹脂(500nm)]4制備方法與實施例1相似。實施例6如圖1所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’ - 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4，紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為1，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ΙΤ0/ΝΡΒ (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm) / [Si3N4 (500nm) / 紫外光固化樹脂(δΟΟηπι)^實施例7如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為20，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ITO/CuPc QOnm)/C6tl (40nm)/Ag (150nm)/[Al2O3 (IOOnm)/ 紫外光固化樹脂(80nm)]20制備方法與實施例1相似。實施例8如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為16，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ITO/CuPc QOnm)/C6tl (40nm)/Ag (150nm)/[Al2O3 (IOOnm)/ 紫外光固化樹脂(80nm)L6制備方法與實施例1相似。實施例9如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為Al2O3， 紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ITO/CuPc QOnm)/C6tl (40nm)/Ag (150nm)/[Al2O3 (IOOnm)/ 紫外光固化樹脂(80nm)]12制備方法與實施例1相似。實施例10如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為SiO2,紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為20，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/IT0/CuP(^20nm)/C6Q(40nm)/Ag(150nm)/[Si02(300nm)/ 紫外光固化樹脂(500nm)]8制備方法與實施例1相似。實施例11如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為SiO2,紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為16，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/IT0/CuP(^20nm)/C6Q(40nm)/Ag(150nm)/[Si02(300nm)/ 紫外光固化樹脂(500nm)]4制備方法與實施例1相似。實施例12如圖2所示，1為有機太陽能電池器件，陽極層12為ΙΤ0，電子給體層16為酞菁銅 (CuPc)，電子受體層17為富勒烯(C6tl)，陰極層15為Ag，無機薄膜封裝材料層21為SiO2,紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/IT0/CuP(^20nm)/C6Q(40nm)/Ag(150nm)/[Si02(300nm)/ 紫外光固化樹脂(50011111)1制備方法與實施例1相似。實施例13如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4，紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為20，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) / [Si3N4OOOnm)/ 紫外光固化樹脂(IOOnm) ]2(1制備方法如下①利用洗滌劑、丙酮溶液、乙醇溶液和去離子水超聲清洗基片并用氮氣吹干；②將干凈的基片傳至高真空蒸發(fā)室，分別保持有機腔和金屬腔的壓強為 3. OX IO-4Pa和3.0X10_3Pa以下，利用高真空蒸鍍方法制備各有機功能層以及陰極金屬層；③對上述制備的有機薄膜晶體管器件，利用等離子增強型化學(xué)氣象沉積(以下簡稱PECVD)方法制備無機薄膜封裝材料Si3N4，沉積的厚度為200nm ；④將器件傳至具有紫外光固化樹脂的腔體內(nèi)，并噴涂紫外光固化樹脂，噴涂的厚度為IOOnm ；⑤對器件進行紫外光固化處理30秒；⑥重復(fù)上述步驟③ ⑤，再制備周期數(shù)為(n-1)的無機薄膜封裝材料和紫外光固化樹脂交替組成的薄膜層；⑦測試器件的壽命及其各項參數(shù)。實施例14如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4，紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯_9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為16，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) /
9[Si3N4 (200nm) / 紫外光固化樹脂(IOOnm) ] 16制備方法與實施例13相似。實施例15如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為Si3N4，紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) / [Si3N4 (200nm) / 紫外光固化樹脂(IOOnm) ] 12制備方法與實施例13相似。實施例16如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為SiO2，紫外光固化樹脂22包括75%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、15%的反應(yīng)稀釋劑和10%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) / [SiO2 (200nm) / 紫外光固化樹脂(500nm)]8制備方法與實施例13相似。實施例17如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為SiO2，紫外光固化樹脂22包括82%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、10%的反應(yīng)稀釋劑和8%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) / [SiO2 (200nm) / 紫外光固化樹脂(500nm)]4制備方法與實施例13相似。實施例18如圖3所示，1為有機薄膜晶體管器件，底電極18為ΙΤ0，絕緣層19為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，載流子傳輸層20為并五苯(Pentacene)，頂電極23為Au，無機薄膜封裝材料層21為SiO2，紫外光固化樹脂22包括90%的環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、5%的反應(yīng)稀釋劑和5%的三芳基硫型六氟磷鹽，周期數(shù)η為12，器件結(jié)構(gòu)為Si 襯底 /ITO (180nm) /PMMA (400nm) /Pentacene (80nm) /Au (IOOnm) / [SiO2 (200nm) / 紫外光固化樹脂(δΟΟηπι)^制備方法與實施例13相似。對比實施例1如圖4所示，1為有機電致發(fā)光器件，陽極層12為ΙΤ0，空穴傳輸層13為N，N’ - 二 (萘亞甲基-l-yl)_N，N，- 二(苯基)_聯(lián)苯胺(NPB)，電子傳輸層14為1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，器件結(jié)構(gòu)為玻璃襯底/ITO/NPB (50nm) /TPBi (30nm) /Mg Ag (200nm)
制備方法如下①利用洗滌劑、丙酮溶液、乙醇溶液和去離子水超聲清洗基片并用氮氣吹干；②將干凈的基片傳至高真空蒸發(fā)室，分別保持有機腔和金屬腔的壓強為 3. OX IO-4Pa和3.0X10_3Pa以下，利用高真空蒸鍍方法制備各有機功能層以及陰極金屬層；③測試器件的壽命及其各項參數(shù)。表1是對比實施例1和實施例1、2、3、4、5、6的光電子器件壽命的性能對比。表1
器件對比實施例1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6有機電致發(fā)光器件的壽命 (IO3 小時)0.8191612.5843
1權(quán)利要求
1.一種光電子器件的封裝方法，對光電子器件采用薄膜封裝方法進行封裝，用薄膜封裝層包覆光電子器件，其特征在于，所述薄膜封裝層由無機薄膜封裝材料薄層和紫外光固化樹脂薄層以周期η交替重疊組成，其中1彡η彡20，所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份環(huán)氧化十八碳共軛三烯_9，11，13-酸三甘油酯75 90%反應(yīng)稀釋劑5 15%三芳基硫型六氟銻鹽5 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述反應(yīng)稀釋劑為活性環(huán)氧樹脂稀釋劑或環(huán)醚或環(huán)內(nèi)酯或乙烯基醚單體，乙烯基醚單體包括1，2，3_丙三醇縮水甘油醚、三乙二醇二乙烯基醚、1，4_ 丁二醇乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、全氟正丙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、乙烯基乙醚、乙基乙烯基醚、 乙基乙烯基醚丙烯、乙二醇單烯丙基醚、羥丁基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、三氟氯乙烯、三甘醇二乙烯基醚、乙烯基甲醚、乙烯基正丁醚、十二烷基乙烯基醚、環(huán)己基乙烯基醚、三芐基苯酚聚氧乙烯基醚、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚，活性環(huán)氧樹脂稀釋劑包括3，4_環(huán)氧基環(huán)己基甲酸-3' ,4'-環(huán)氧基環(huán)己基甲酯、 雙酚A型環(huán)氧樹脂(EP)、環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧乙烯基酯、丙烯酸環(huán)氧酯、甲基丙烯酸環(huán)氧酯、 水溶性衣康酸環(huán)氧酯樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述無機薄膜封裝材料為金屬氧化物或金屬硫化物或金屬氮化物，金屬氧化物包括氧化鈣、五氧化二鉭、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化銅、氧化鋅、三氧化二鋁、三氧化二鉻、二氧化錫、氧化鎳、五氧化二銻，金屬硫化物包括二硫化鈦、硫化鐵、三硫化二鉻、硫化銅、硫化鋅、二硫化錫、硫化鎳、三硫化二鈷、三硫化二銻、硫化鉛、三硫化二鑭、硫化鈰、二硫化鋯，金屬氮化物包括氮化硅、氮化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的光電子器件的封裝方法，其特征在于，具體包括以下步驟①制備光電子器件；②在所制備的光電子器件上制備無機封裝材料薄層；③在無機封裝材料薄層上制備紫外光固化樹脂薄層，所述紫外光固化樹脂包括以下質(zhì)量百分比的組份環(huán)氧化十八碳共軛三烯_9，11，13-酸三甘油酯75 90%反應(yīng)稀釋劑5 15%三芳基硫型六氟銻鹽5 10% ；④對剛性基板表面進行紫外光固化處理30秒；⑤對紫外光固化后的器件，繼續(xù)重復(fù)步驟②、③和④的操作，連續(xù)重復(fù)η-1次， 1彡η彡20 ；⑥測試封裝后器件的壽命以及其他各項參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述無機封裝材料和紫外光固化樹脂的封裝薄層是通過真空蒸鍍、離子團束沉積、離子鍍、直流濺射鍍膜、RF濺射鍍膜、離子束濺射鍍膜、離子束輔助沉積、等離子增強化學(xué)氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學(xué)氣相沉積、觸媒式化學(xué)氣相沉積、磁控濺射、噴墨打印、電鍍、噴涂、旋涂、浸涂、輥涂和LB膜中的一種或者幾種方式而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件的封裝方法，其特征在于，所述光電子器件是一種光電之間、電電之間和電光之間能進行信號和能量轉(zhuǎn)換的器件，包括有機電致發(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、光探測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光電子器件的封裝方法，對所制備的器件采用薄膜封裝方法進行封裝，薄膜封裝層包覆光電子器件，薄膜封裝層由無機薄膜封裝材料薄層和紫外光固化樹脂薄層交替重疊組成，所述紫外光固化樹脂包括以下組份環(huán)氧化十八碳共軛三烯-9，11，13-酸三甘油酯、反應(yīng)稀釋劑和三芳基硫型六氟銻鹽。該封裝方法能夠有效地阻擋周圍環(huán)境中的氧氣和水，有利于提高器件的穩(wěn)定性，延長器件的壽命；同時，該封裝方法具有制備工藝簡單、成本低的特點。
文檔編號C08G59/00GK102299119SQ201110132589
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者于軍勝, 臧月, 蔣亞東, 陳珉 申請人:電子科技大學(xué)