封装薄膜及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种封装薄膜及其制备方法和应用。本发明专利技术封装薄膜包括陶瓷和填充在陶瓷晶粒之间的金属。本发明专利技术的封装薄膜具有优异的水氧阻隔作用和优异的导热性，保证了被封装电子元件电化学性能的稳定，延长了电子元件工作寿命。其制备方法保证了封装薄膜的结构稳定和隔水氧性能优异。其应用包括在电子装置中的应用。

Packaging Film and Its Application

The invention discloses a packaging film, a preparation method and application thereof. The packaging film of the invention comprises ceramics and metals filled between ceramic grains. The packaging film of the invention has excellent water-oxygen barrier effect and excellent thermal conductivity, ensures the stability of the electrochemical performance of the encapsulated electronic components, and prolongs the working life of the electronic components. The preparation method ensures the structural stability and excellent water-proof oxygen performance of the packaging film. Its applications include those in electronic devices.

【技术实现步骤摘要】
封装薄膜及其应用
本专利技术属于包封膜
，具体涉及一种封装薄膜、包含所述封装薄膜的电子装置和及其制备方法和应用。
技术介绍
封装薄膜可以用于保护对外部因素如水分或氧气敏感的电子元件(如二极管)、太阳能电池或者二次电池。电子元件的寿命是非常重要的一项参数。提高电子元件的寿命，使其达到商用水平，封装是至关重要的一个环节。对于电子元件而言，封装不仅仅是防止划伤等物理保护，更重要的是防止外界环境中水汽，氧气的渗透。这些环境中的水汽渗透到器件内部，会加速器件的老化。因此电子元件的封装结构必须具有良好的渗透阻挡功能。电子元件的老化过程主要表现为非发光区域(黑点)的形成和恒流驱动下亮度随时间的衰减，主要因为发光层的多数有机物质对大气中的污染物、氧气以及潮气都十分敏感。在实际工作时，阴极被腐蚀10％就会严重影响器件的工作。因此，发展高性能的封装材料将对提高器件的效率和延长器件的寿命起到事半功倍的作用。当前，商用电子元件的封装技术正从传统的盖板式封装向新型薄膜一体化封装发展。相对比于传统的盖板封装，薄膜封装能够明显降低器件的厚度与质量，约节省50％的潜在封装成本，同时薄膜封装能适用于柔性器件。由于薄膜封装将不再使用金属或玻璃盖板、密封胶和干燥剂，可使电子元件薄膜产品更加轻便，与基底结合更紧密，更符合柔性要求。薄膜封装技术将是发展的必然趋势。目前，薄膜封装技术所用的材料有以陶瓷为代表的无机膜层。虽然陶瓷膜具有良好的水、氧阻隔性，良好的阶梯型覆盖以及极佳的厚度均匀性。但是，在生成陶瓷薄膜如碳化硅薄膜的过程中缺陷(针孔、裂纹等)会不可避免地产生，缺陷的存在大大降低了其阻隔能力，对水氧阻隔性达不到器件的封装要求。同时陶瓷膜会产生较大的应力，严重影响封装质量。另外，当设置多层多层陶瓷膜本体结构时，热膨胀系数的差异，使得多层陶瓷膜在叠加时容易产生兼容性的问题，进而影响封装薄膜质量。正因现有无机膜层具有上述封装缺陷，在一专利中，将无机或有机膜层主要用于热传递层作用，如在欧司朗OLED有限责任公司的一份专利中公开了采用膜层封装，具体是采用有机或无机封装层，并在膜层封装层外表面还增设一金属层。因此，根据其封装层的作用，其主要起到将热传递至金属层以便散热。而且其没有具体公开有机或无机为何种材料以及形成的工艺条件。因此，如何提高电子元件如电子元件的封装效果目前本行业一直在努力解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种封装薄膜及其制备方法，以解决现有如采用陶瓷作为封装薄膜水氧阻隔能力差的技术问题。本专利技术另一目的在于提供一种电子装置和其制备方法，以解决现有电子装置由于封装构件水氧阻隔性差，结构不稳定等因素造成的电子装置性能稳定性差，寿命不理想的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术一方面，提供了一种封装薄膜。所述封装薄膜包括陶瓷和金属，所述金属填充在陶瓷晶粒之间。本专利技术另一方面，提供了一种电子装置。所述电子装置包括：衬底；在衬底上形成的电子元件；和本专利技术封装薄膜，所述封装薄膜封装所述电子元件。本专利技术又一方面，提供了一种电子装置的制备方法。所述电子装置的制备方法包括如下步骤：提供基材，所述基材包括衬底和设置于所述衬底上的电子元件；在基材上形成本专利技术的封装薄膜，对所述电子元件进行封装。与现有技术相比，本专利技术封装薄膜采用陶瓷晶粒作为封装薄膜的骨架结构，将金属填充在陶瓷晶粒之间。这样，由于金属填充在陶瓷晶粒之间，物理性堵住了水氧渗透的入口，通过金属与陶瓷协同作用，使得封装薄膜的水氧阻隔性明显增强。另外，金属填充在陶瓷颗粒之间，从而在封装膜中的陶瓷颗粒处形成导热网络通道，赋予所述封装薄膜的导热性能，能够将被封装的电子元件工作中产生的热量迅速导出，从而有效提高了被封装的电子元件工作的稳定性，延长了电子元件的使用寿命。本专利技术电子装置采用所述本专利技术封装膜层封装所述电子元件。这样本专利技术电子装置所含的封装膜层能够有效隔绝空气中水氧对被封装电子元件的损害，并能有效将工作热量导出，从而保证被封装电子元件的电化学性能稳定。因此，本专利技术电子装置工作性能稳定，导热性能优异，且工作寿命长。本专利技术电子装置的制备方法直接在电子元件需要封装的部位形成所述本专利技术封装薄膜，因此，制备的电子装置封装效果好，能够有效阻隔水氧对被封装的电子元件损害，同时能够有效起到导热作用，将被封装电子元件工作中产生的热量有效导出，使得制备的电子装置工作性能稳定，且工作寿命长。另外，本专利技术制备方法工艺条件易控，保证了制备的封装薄膜的性能稳定，降低了制备成本。附图说明图1是本专利技术实施例封装薄膜结构示意图；图2是本专利技术实施例电子装置一种结构示意图；图3是本专利技术实施例电子装置另一种结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，对下文名词做出如下说明。本专利技术所用术语“电子装置”指具有如下结构的电子元件，所述电子元件在一对彼此面对的电极之间包括利用与电子产生电荷交换的材料层，作为举例包括光伏器件、整流器、发射机、电学发光器件，但本申请不限于此。所述电学发光器件包括OLED、QLED但不限于此。本专利技术所用术语“封装”指对电子元件需要封装的部位采用封装膜层进行覆盖处理，根据实现的功能，不同的电子元件结构对封装的部位有不同的要求，具体地，所述电子元件需要封装的部位可以电子元件所有的顶面和侧面，当然也可以仅仅是电子元件的顶面或侧面。一方面，本专利技术实施例提供一种含有阻隔水氧效果优异，结构稳定的封装薄膜。所述封装薄膜结构如图1所示，封装薄膜20包括陶瓷晶粒21与金属22形成的复合物层结构。在所述封装薄膜20中，由于陶瓷晶粒21紧密堆积形成封装薄膜20的陶瓷晶粒骨架，但是由于无论陶瓷颗粒如何紧密堆积，在相邻陶瓷晶粒21之间也即是相邻陶瓷晶粒21晶界之间或多或少存在间隙，此时，在所述间隙内填充也即是相邻陶瓷晶粒21晶界之间填充有所述金属22。需要说明的是，金属22填充在陶瓷晶粒21中陶瓷晶粒晶界之间，进一步的，在一些具体的实施例中，金属22在填充陶瓷晶粒晶界之间后溢出至陶瓷晶粒21形成的骨架表面。这样，陶瓷晶粒21与金属22两者形成一复合物膜层，在发挥各自特性的基础上，发挥两者增效作用，赋予封装薄膜20优异阻隔水氧渗透和导热性。具体地，所述陶瓷晶粒21堆积作为封装薄膜20的膜层骨架。因此，所述陶瓷晶粒21形成的膜层骨架赋予封装薄膜20良好的阶梯型覆盖以及极佳的厚度均匀性。一实施例中，所述形成所述陶瓷晶粒21材料可以选用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化铜、氧化镁和氧化锌等中的至少一种。采用所述材料制备得到的所述封装薄膜均匀、致密。所述金属22起到堵塞修复剂和导热剂的作用，其填充在陶瓷晶粒21晶界之间，一方面物理性堵住了陶瓷晶粒21形成的膜层骨架中存在的缺陷和孔洞的入口，也即是水氧渗透的入口，通过与陶瓷晶粒21的协同作用，使得封装薄膜20的水氧阻隔性明显增强。另一方面，填充在陶瓷晶粒21的晶界之间的金属22在陶瓷晶粒21形成的陶瓷晶粒21中形成导热网络通道，起到很好的导热作用，能够将所述封装薄膜20在工作中产生的热量迅速导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装薄膜，其特征在于：包括陶瓷晶粒和填充在陶瓷晶粒之间的金属。

【技术特征摘要】
1.一种封装薄膜，其特征在于：包括陶瓷晶粒和填充在陶瓷晶粒之间的金属。2.根据权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述金属的质量为所述封装薄膜质量的1-5％；和/或所述陶瓷晶粒的材料包括氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化铜、氧化镁和氧化锌中的至少一种；和/或所述金属的熔点等于或低于1000℃。3.根据权利要求1或2所述的封装薄膜，其特征在于：所述金属为铝、镁和锡中的至少一种；和/或所述电子封装薄膜的厚度为50nm-1μm。4.一种电子装置，包括：衬底；在衬底上形成的电子元件；和权利要求1至3任意一项所述的封装薄膜，所述封装薄膜封装所述电子元件。5.一种电子装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基材，所述基材包括衬底和设置于所述衬底上的电子元件；在所述基材上形成权利要求1至3任意一项所述的封装薄膜，对所述电子元件进行封装。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：在所述基材上形成所述封装薄膜的方法包括如下步骤：采用射频溅射的方法或采用将陶瓷材料和金属共溅射的方法形成一层初始薄膜；对...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佩，曹蔚然，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44