封装薄膜、电子装置及电子装置的制备方法制造方法及图纸

技术编号:20684902 阅读:23 留言:0更新日期:2019-03-27 20:14
本发明专利技术公开了一种封装薄膜和电子装置及其制备方法。本发明专利技术封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9‑13:2,硼元素含量较高,可与空气中的水、氧反应生成氧化硼,可起到隔水、氧的目的。本发明专利技术还提供一种包括四层协同的封装薄膜,通过所含的四层膜层之间的协同作用,一方面延长了环境中水、氧浸蚀刻的通道;另一方面起到阻隔水、氧作用,结构稳定,且散热性能好,保证了被封装电子元件电化学性能的稳定,延长了器件电子元件工作寿命。

【技术实现步骤摘要】
封装薄膜、电子装置及电子装置的制备方法
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及其制备方法。
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太阳能电池、电学发光器件。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,商用的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。薄膜封装技术将是发展的必然趋势。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。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,可以尝试用于电子元件封装阻挡层材料。具体如碳化硅薄膜具有热导率高,化学稳定性好,耐高温等特点,也是良好的封装材料。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。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,以解决现有如采用陶瓷薄膜作为封装膜层水、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:第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。进一步的,本专利技术的封装薄膜还包括:第二膜层,所述第二膜层与所述第一膜层叠层结合;所述封装薄膜还包括第二膜层,所述第二膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。进一步的,本专利技术的封装薄膜还包括:第三膜层,所述第一膜层叠层结合于所述第三膜层,所述第二膜层叠层结合于所述第一膜层;所述第三膜层的材料包括:SiC、AlN和BeO中的至少一种。进一步的,本专利技术的封装薄膜还包括:第四膜层,所述第三膜层叠层结合于所述第四膜层,所述第一膜层叠层结合于所述第三膜层,所述第二膜层叠层结合于所述第一膜层;所述第四膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。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;在所述衬底上形成的电子元件;和封装薄膜,所述封装薄膜封装所述电子元件,其中,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。本专利技术又一方面,提供了一种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;在所述基材上形成封装薄膜,对所述电子元件进行封装;其中,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。采用本专利技术所述的封装薄膜对电子元件进行封装。所述的第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2,采用第一膜层的材料由于材料中硼元素含量较高,在本专利技术的硼元素与碳元素的摩尔比范围内,可与空气中的水、氧反应生成氧化硼,可起到隔水、氧的目的,反应生成的氧化硼的过程中,氧化硼填呈无定型态填充到材料孔隙中可修补材料中的孔隙,起到了一个“自愈合”的作用,进一步地起到了隔水、氧的目的。进一步的,为防止所述第一膜层与空气中的水、氧直接接触发生氧化,延长隔水、氧的通道,本专利技术的封装薄膜还设置有第二膜层。优选的,为使所述第一膜层和第二膜层之间的界面结合更好,所述第二膜层的材料中仍为包括硼元素和碳元素的材料,但所述第二膜层材料中,硼元素含量相对更低,所述第二膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5,这是因为较少的B使得该层不具备自愈合的作用(即少量的硼很难与水、氧反应生成氧化硼)从而达到保护所述第一膜层的目的,而较多的碳元素可以作为助烧剂,利于低温沉积。进一步的,本专利技术所述的封装薄膜还包括一个主体材料层即所述第三膜层,第三膜层材料优选自隔水、氧效果和散热效果的材料,例如SiC、AlN、BeO等但不限于此。进一步的,为防止将所述第三膜层的材料直接在所述电子元件上进行制备的过程中,高温可能对电子元件造成伤害,可增设一层具有缓冲作用的第四膜层。优选的,所述第四膜层的材料中仍为包括硼元素和碳元素的材料,所述第四膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。在所述电子元件表面或电子元件和衬底上依次叠成设置所述第四膜层、第三膜层、第一膜层和第二膜层,即在电子元件表面或电子元件和衬底上形成所述第四膜层;在所述第四膜层表面叠层设置第三膜层;在所述第三膜层表面叠层设置第一膜层;在所述第一膜层表面叠层设置第二膜层;对所述电子元件进行封装。通过四层之间的协同作用,一方面延长了环境中水、氧浸蚀刻的通道;另一方面,起到阻隔水、氧作用和散热的效果,装置结构稳定,提高了电子元件工作寿命。采用本专利技术的方法制备得到的电子装置性能稳定,寿命长,本专利技术的制备方法工艺条件易控,成本低。附图说明图1是本专利技术实施例封装薄膜的一种结构示意图;图2是本专利技术实施例封装薄膜的另一种结构示意图;图3是本专利技术实施例封装薄膜的第三种结构示意图;图4是本专利技术实施例封装薄膜的第四种结构示意图;图5是本专利技术实施例电子装置一种结构示意图;图6是本专利技术实施例电子装置另一种结构示意图;图7是本专利技术实施例电子装置含有图1所示封装薄膜的结构示意图;图8是本专利技术实施例电子装置含有图2所示封装薄膜的结构示意图;图9是本专利技术实施例电子装置含有图3所示封装薄膜的结构示意图;图10是本专利技术实施例电子装置含有图4所示封装薄膜的结构示意图。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空穴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、电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封装薄膜,其特征在于,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9‑13:2。

【技术特征摘要】
1.一种封装薄膜,其特征在于,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。2.根据权利要求1所述的封装薄膜,其特征在于:所述封装薄膜还包括第二膜层,所述第二膜层与所述第一膜层叠层结合,所述第二膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。3.根据权利要求2所述的封装薄膜,其特征在于,所述封装薄膜还包括:第三膜层,所述第一膜层叠层结合于所述第三膜层,所述第二膜层叠层结合于所述第一膜层;所述第三膜层的材料包括:SiC、AlN和BeO中的至少一种。4.根据权利要求3所述的封装薄膜,其特征在于,所述封装薄膜还包括:第四膜层,所述第三膜层叠层结合于所述第四膜层,所述第一膜层叠层结合于所述第三膜层,所述第二膜层叠层结合于所述第一膜层;所述第四膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。5.一种电子装置,其特征在于,包括:衬底;在所述衬底上形成的电子元件;和封装薄膜,所述封装薄膜封装所述电子元件,其中,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。6.根据权利要求5所述的电子装置,其特征在于,所述封装薄膜为所述第一膜层形成的单层薄膜,所述封装薄膜设置在所述电子元件表面或所述电子元件和所述衬底表面。7.根据权利要求5所述的电子装置,其特征在于,所述封装薄膜还包括第二膜层,所述第一膜层设置在所述电子元件表面或所述电子元件和所述衬底表面,所述第二膜层叠层设置在所述第一膜层表面,所述第二膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。8.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,所述封装薄膜还包括第三膜层,所述第三膜层设置在所述电子元件表面或所述电子元件和所述衬底表面,所述第一膜层叠层设置在所述第三膜层表面,所述第二膜层叠层设置在所述第一膜层表面,所述第三膜层的材料包括SiC、AlN和BeO中的至少一种。9.根据权利要求8所述的电子装置,其特征在于,所述封装薄膜还包括第四膜层,所述第四膜层设置在所述电子元件表面或所述电子元件和所述衬底表面,所述第三膜层叠层设置在所述第四膜层表面,所述第一膜层叠层设置在所述第三膜层表面,所述第二膜层叠层设置在所述第一膜层表面,所述第四膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为1:1-5。10.根据权利要求9所述的电子装置,其特征在于,所述第一膜层的厚度为10-30nm;和/或所述第二膜层的厚度为10-50nm;和/或所述第三膜层的厚度为100-700nm;和/或所述第四膜层的厚度为10-30nm。11.一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;在所述基材上形成封装薄膜,对所述电子元件进行封装;其中,所述封装薄膜包括第一膜层,所述第一膜层的材料中硼元素与碳元素的摩尔比为9-13:2。12.根据权利要求11所述的...

【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

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