一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法技术

本发明专利技术公开一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，通过预先将有机小分子掺杂到器件金属电极表面，之后将所述金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，在所述金属电极表面形成一层封装薄膜层；通过本发明专利技术方法可以极大地提高封装薄膜的致密性，减小封装薄膜内部的空隙和水氧通过途径，提升封装薄膜的水氧阻隔效果，从而达到保护器件的目的，延长器件的使用寿命。

A Device Packaging Method Based on Crosslinking of Metal Particles and Organic Small Molecules

The invention discloses a device packaging method based on the cross-linking of metal particles and organic small molecules. By doping organic small molecules into the surface of the device metal electrode beforehand, the metal electrode is then put into the HHIC reactor and injected into H2. The H2 is ionized to form H plasma, through which the metal particles on the metal electrode are crosslinked with organic small molecules. The method of the present invention can greatly improve the compactness of the packaging film, reduce the voids in the packaging film and the water-oxygen passage way, improve the water-oxygen barrier effect of the packaging film, thereby achieving the purpose of protecting the device and prolonging the service life of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法
本专利技术涉及器件封装
，尤其涉及一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法。
技术介绍
半导体量子点（Quantumdot,QDs）具有荧光量子效率高、可见光波段发光可调、色域覆盖度宽广等特点。以量子点为发光材料的发光二极管被称为量子点发光二极管（Quantumdotlight-emittingdiode,QLED）器件，其具有色彩饱和、能效更高、色温更佳、寿命长等优点，有望成为下一代固态照明和平板显示的主流技术。QLED器件在制备完各种功能层和量子点发光层后，还需对其进行薄膜封装处理；由于封装薄膜在微观上不是致密的，因此需要采用多层不同材料的薄膜堆叠来提高封装薄膜的水氧阻隔效果；然而，简单的通过多层薄膜堆叠并不能完全去除薄膜不致密导致的空洞，其水氧阻隔效果仍较差，并且多层薄膜之间的应力阻碍了QLED器件的可挠性等。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，旨在解决现有器件封装工艺水氧阻隔效果差的问题。本专利技术的技术方案如下：一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，包括步骤：A、预先将有机小分子掺杂到器件金属电极表面；B、将所述金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，在所述金属电极表面形成一层封装薄膜层。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述有机小分子为8-羟基喹啉铝、石墨烯、烷烃中的一种或多种。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述烷烃包括环烷烃和链烷烃。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述有机小分子与金属电极的重量比为1:99-89:1。所述的基于与金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述金属电极的材料为Al、Ag、Mg、Au、Pt、Mo、Ni、Cu中的一种或多种。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述金属电极的厚度为5-100nm。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述步骤A具体为：采用蒸镀或溶液法将有机小分子掺杂到器件金属电极表面，形成有机掺杂层。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述有机掺杂层的厚度为5-100nm。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述H等离子的能量为1-100eV。所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其中，所述交联反应时间均为1-30min。有益效果：本专利技术提供一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，通过蒸镀或溶液法将有机小分子掺杂到器件金属电极表面后，采用H等离子对所述金属电极进行处理，使所述金属电极表面的金属粒子与有机小分子发生交联，所述有机小分子之间也可发生交联，从而在所述金属电极表面形成一层封装薄膜层；通过本专利技术方法可以极大地提高封装薄膜的致密性，减小封装薄膜内部的空隙和水氧通过途径，提升封装薄膜的水氧阻隔效果，从而达到保护器件的目的，延长器件的使用寿命。附图说明图1为本专利技术一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法较佳实施例的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。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。请参阅图1，图1为本专利技术一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法较佳实施例的流程图，如图所示，其中，包括步骤：S10、预先将有机小分子掺杂到器件金属电极表面；S20、将所述金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，在所述金属电极表面形成一层致密的封装薄膜层。具体来说，现有光电器件在采用封装薄膜进行封装的过程中，由于封装薄膜在微观上不是致密的，其内部依然存在空隙和水氧通过途径，因此现有技术中单层封装薄膜的水氧阻隔效果较差；为解决上述问题，本专利技术预先通过蒸镀或溶液法将有机小分子掺杂到器件金属电极表面，之后采用H等离子对所述金属电极进行处理，使所述金属电极表面的金属粒子与有机小分子发生交联，且所述有机小分子之间也可发生交联，从而在所述金属电极表面形成一层致密的封装薄膜层；进一步，所述金属电极表面形成的致密封装薄膜层为单分子层，且具有一定的憎水性，能有效排斥H2O的吸附和反应；更进一步，所述金属粒子与有机小分子在发生交联反应过程中，并不会影响金属电极的导电性和光电性质。通过本专利技术提供的基于金属粒子与有机小分子交联的方法可以在金属电极表面制备出一种具有高致密性的封装薄膜，所述封装薄膜之间由于金属粒子和有机小分子发生交联以及有机小分子之间发生的交联，其内部不存在空隙和水氧通过途径，从而提升单层封装薄膜的水氧阻隔效果。具体来说，在本专利技术中，所述有机小分子为8-羟基喹啉铝、石墨烯、烷烃中的一种或多种；所述金属电极的材料为Al、Ag、Mg、Au、Pt、Mo、Ni、Cu中的一种或多种；进一步，所述金属电极的厚度为5-100nm，若金属电极过薄，则难以保证电极的导电性能；若金属电极过厚，则会增加金属电极的制作时间，并且影响其透光性，不满足QLED器件的制备需求；因此本专利技术优选所述金属电极的厚度为10-60nm，在该数值范围内，既能够保证金属电极具有良好的导电性以及透光性，还节省了制备材料并简化了制备工艺。例如，当所述有机小分子为8-羟基喹啉铝时，所述金属电极材料为Mg时，所述8-羟基喹啉铝时在H等离子的作用下发生打开化学键可生成铝离子和相应的自由基，所述自由基可与金属电极表面的镁离子发生交联，同时在自由基的中间作用下，所述铝离子与金属电极表面的镁离子交联在一起形成合金，可进一步提高金属电极的电学性能。进一步，在所述步骤S10中，可通过蒸镀或溶液法将有机小分子掺杂到所述器件金属电极表面，形成有机掺杂层；具体地，所述有机小分子与金属电极的重量比为1:99-89:1，优选比例为30:1，所述有机掺杂层的厚度为5-100nm，优选50nm。进一步，在所述步骤S20中，将掺杂有有机小分子的金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，同时使有机小分子之间发生交联，在所述金属电极表面形成一层致密的封装薄膜层。具体地，本专利技术是采用HHIC（Hyperthermalhydrogeninducedcross-linking）技术来实现金属粒子与有机小分子以及有机小分子之间的交联；所述HHIC技术是通过H2作为起始反应剂，然后使H2转变成H等离子，接着以适合能量的H等离子打开C-H，H-O，S-H，H-N等化学键；之后这些打开的化学键重新接合，从而把化学物质交联在一起。进一步地，在金属粒子与有机小分子交联的过程中，控制所述H等离子的能量为1-100eV，若能量低于1eV，则H等离子不能够断裂有机小分子中的化学键（如C-H，H-O或H-N），本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其特征在于，包括步骤：A、预先将有机小分子掺杂到器件金属电极表面；B、将所述金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，在所述金属电极表面形成一层封装薄膜层。

【技术特征摘要】
1.一种基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其特征在于，包括步骤：A、预先将有机小分子掺杂到器件金属电极表面；B、将所述金属电极放入HHIC反应器中并通入H2，所述H2电离后形成H等离子，通过所述H等离子使金属电极上的金属粒子与有机小分子发生交联，在所述金属电极表面形成一层封装薄膜层。2.根据权利要求1所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其特征在于，所述有机小分子为8-羟基喹啉铝、石墨烯、烷烃中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其特征在于，所述烷烃包括环烷烃和链烷烃。4.根据权利要求1所述的基于金属粒子与有机小分子交联的器件封装方法，其特征在于，所述有机小分子与金属电极的重量比为1:99-89:1。5.根据权利要求1所述的基于与金属粒子与有机小分子交联的器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：向超宇，钱磊，曹蔚然，杨一行，
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