一種光電子器件的封裝結構及封裝方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光電子技術領域，具體涉及一種光電子器件的封裝結構及封裝方法。
【背景技術】
[0002] 近10年來，隨著光電子技術的迅速發(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品已逐步發(fā)展成熟，極大的改善了人們的生活，成為最具前景的 高科技產業(yè)。同時，光電子信息技術在社會生活各個領域的廣泛應用，也創(chuàng)造了日益增長的 巨大市場，光電子信息領域的競爭正在世界范圍展開，必將成為未來電子信息領域最為活 躍的研宄方向。
[0003] 光電子器件主要包括有機電致發(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，因其低碳 環(huán)保的特性符合當下倡導的綠色生活主題而成為了最具發(fā)展?jié)摿蛻檬袌龅墓怆娮悠?件。雖然有機光電子器件具有優(yōu)良的性能，但仍然存在一些亟待解決的問題：由于其組成部 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，而有機材料本身對外 界環(huán)境具有很強的敏感性，隨著時間的推移，大氣環(huán)境中的水和氧等成分會對材料產生嚴 重的負面作用，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。具體來說，氧氣使有機材料產生氧化而會生成羰基化合物，此化合物是嚴重的 淬滅劑，另外，材料變質就會形成黑斑，并伴隨器件性能下降。水汽的影響更顯而易見，它的 主要破壞方式是導電電極對有機層化合物的水解作用，使穩(wěn)定性大大下降。因此，對有機光 電子器件進行封裝，提高其使用壽命，抑制其性能的退化與失效，就顯得十分必要，為而采 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。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術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)明所提出的技術問題是這樣解決的：一種光電子器件的封裝結構，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以周期 數(shù)n交替重疊組成，其中，20,所述紫外光固化樹脂由以下質量百分比的組份組成：
[0006]
[0007] 本發(fā)明的封裝結構中，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，金屬氧化物為氧化媽、五氧化二鉭、二氧化鈦、二氧化錯、氧化銅、氧化鋅、三氧化二鋁、 三氧化二鉻、二氧化錫、氧化鎳或五氧化二銻中的一種或多種，金屬硫化物為二硫化鈦、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、硫化鈰或二硫化鋯中的一種或多種，金屬氮化物為氮化硅或氮化鋁中的一種或 兩種。
[0008] 本發(fā)明還公開了一種光電子器件的封裝方法，包括以下步驟：
[0009] ①制備光電子器件；
[0010] ②在所制備的光電子器件上制備無機封裝材料層；
[0011] ③在無機封裝材料層上制備紫外光固化樹脂層；
[0012] ④對步驟③處理后的光電子器件表面進行紫外光固化處理30秒；
[0013] ⑤對紫外光固化后的器件，繼續(xù)重復步驟②、③和④的操作，連續(xù)重復n-1次， 1彡n彡20 ;
[0014] ⑥測試封裝后器件的壽命以及其他各項參數(shù)。
[0015] 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 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、 等離子增強化學氣相沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學氣相沉積、觸媒式化學氣相 沉積、磁控濺射、噴墨打印、電鍍、噴涂、旋涂、浸涂、輥涂或LB膜中的一種或者幾種方式而 形成。
[0016] 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 以進行信號和能量轉換的器件。
[0017] 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。
[0018] 本發(fā)明的封裝方法中，紫外光固化樹脂由以下質量百分比的組份組成：
[0019]
[0020] 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，金屬氧化物為氧化媽、五氧化二鉭、二氧化鈦、二氧化錯、氧化銅、氧化鋅、三氧化二鋁、 三氧化二鉻、二氧化錫、氧化鎳或五氧化二銻中的一種或多種，金屬硫化物為二硫化鈦、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、硫化鈰或二硫化鋯中的一種或多種，金屬氮化物為氮化硅或氮化鋁中的一種或 兩種。
[0021] 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?shù)淖贤馓幚怼Ｓ袡C紫外光固化樹脂具有良好的固 化劑性、穩(wěn)定性、粘結強度、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。
[0022] 本發(fā)明采用薄膜封裝技術，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用和更加快速的發(fā)展。
【附圖說明】
[0023] 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構示意圖；
[0024] 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構示意圖；
[0025] 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構示意 圖；
[0026] 圖4是本發(fā)明所提供的對比實施例1的光電子器件結構示意圖；
[0027] 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22以一定的周 期數(shù)n交替重疊構成。
【具體實施方式】
[0028] 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，可以防潮、防結塊、防變質和延長貯存時間 等。水果用蟲膠涂料涂膜后，能在一定時期內抑制水分蒸發(fā)，保持新鮮，減少腐爛，改善外 觀，產生提高經濟效益的效果。蟲膠產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 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。
[0029] 實施例1
[0030] 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 (萘亞甲基-1-yl) -N，N' -二（苯基）-聯(lián)苯胺（NPB)，電子傳輸層14為1，3, 5-(三N-苯 基-2-苯并咪唑-2)苯41 (TPBi)，陰極層15為Mg:Ag合金，無機封裝材料層21為A1203，紫 外光固化樹脂層22包括58 %的蟲膠、3 %的丙三醇、0. 97 %的氧化鉛、4%的甲苯二異氰酸 酯、9 %的三甲醇基丙烷、0. 01 %的對苯二酚、11 %的四氫呋喃、7 %的2-羥乙基甲基丙烯酸 酯、0. 02%的二