封装薄膜、光电器件的封装结构及封装方法技术

本申请公开了一种封装薄膜，其包括一个基本单元或多个层叠设置的基本单元，所述基本单元包括依次层叠设置的无机层、纳米结构阵列及有机层，所述纳米结构阵列设置在无机层邻近有机层一侧的表面上，且所述纳米结构阵列全部或部分被包覆在所述有机层中。所述封装薄膜包括设置在无机层的表面且全部或部分被包覆在所述有机层中的纳米结构阵列，如此可以有效的释放无机层的表面应力，同时增加无机层和有机层的接触面积，可以增强无机层和有机层间的结合强度，进而有效的避免无机层与有机层剥离的情况。另，本申请还公开了一种光电器件的封装结构，及一种光电器件的封装方法。及一种光电器件的封装方法。及一种光电器件的封装方法。

【技术实现步骤摘要】
封装薄膜、光电器件的封装结构及封装方法


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种封装薄膜、所述封装薄膜的光电器件的封装结构、及所述封装结构的封装方法。

技术介绍

[0002]光电器件是指根据光电效应制作的器件，其在新能源、传感、通信、显示、照明等领域具有广泛的应用，如太阳能电池、光电探测器、OLED或QLED。
[0003]光电器件结构中的功能层材料对于大气中的污染物、水、氧等十分敏感，在无隔绝保护的情况下易受到外界环境的侵蚀，严重影响光电器件的使用寿命。因此，光电器件实际应用中有较高的封装要求，如OLED器件需满足水汽渗透率≦10
‑6g/m2/day和氧气渗透≦10
‑5cc/m2/day(1atm)，以保证器件具有较长的使用寿命。
[0004]现有的光电器件封装技术主要有两种：第一种是在光电器件上设置封装盖板，通过密封胶将光电器件密封在基板与盖板粘合形成的密封空间内，并在盖板内侧设置干燥剂，或者直接将密封胶覆盖光电器件进行封装；第二种是对光电器件进行薄膜封装(Thin
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Film Encapsulation,TFE)，主要由无机阻隔层和有机封装层交叠重复组成，其中，无机阻隔层为水氧阻隔层，有机封装层为平坦化层。
[0005]第一种封装技术虽然有效减缓了水汽对光电器件的侵蚀，但密封胶的水氧渗透率较高，当干燥剂吸水量达到饱和后，水汽又可以进入光电器件内部。此外，密封胶的固化条件(如紫外固化、加热)可能对光电器件造成损伤。此外，封装盖板通常采用刚性盖板，不适合大尺寸生产，且耐冲击和弯折性能差。
[0006]第二种封装技术可以对光电器件起到较好的封装效果。薄膜封装的无机阻隔层采用Al2O3、SiO
x
、SiN
x
等无机材料，有机封装层为丙烯酸树酯单体或环氧树脂单体的聚合物薄膜，适合大尺寸和柔性器件制造。但是目前薄膜封装技术仍面临诸多问题。虽然聚合物薄膜可以覆盖无机阻隔层表面的缺陷，为后续成膜提供一个平坦的表面，减小无机阻隔层的表面应力，但是其耐高温和导热性能较差，材料本身自由体积分数较小且链段平均自由度较大，导致其水氧渗透率较大。虽然无机阻隔层具有优异的水氧阻隔性能，但是制备过程中较高的工艺温度(≧85℃)和高功率Plasma(等离子体)均会对光电器件造成损伤。且无机层表面应力、表面缺陷、较差的热弹性性能以及与有机层的结合强度、表面亲水性等问题也在一定程度上限制了其应用。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本申请实施例提供一种封装薄膜，旨在改善现有的封装薄膜的无机层和有机层结合强度低问题。
[0008]本申请实施例是这样实现的，一种封装薄膜，包括一个基本单元或多个层叠设置的基本单元，所述基本单元包括依次层叠设置的无机层、纳米结构阵列及有机层，所述纳米结构阵列设置在无机层邻近有机层一侧的表面上，且所述纳米结构阵列全部或部分被包覆
在所述有机层中。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，所述无机层的材料选自氧化物及氮化物中的至少一种。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，所述无机层的厚度范围为10nm
‑
2μm。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述纳米结构阵列的材料为金属材料、氮化物、氧化物、氮氧化物、碳材料、金属氧化物、或上述材料的复合物。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，所述纳米结构阵列中的纳米结构包括纳米柱、纳米管及纳米锥中的一种或几种。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，每一基本单元中，所述纳米结构阵列与无机层相接的端面的面积和大于等于无机层的设置有纳米结构阵列的表面的面积的10％，且小于无机层的设置有纳米结构阵列的表面的面积。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，所述有机层的厚度为10nm
‑
5μm，所述有机层的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯类化合物及环氧树脂中的一种或几种。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，所述每一基本单元中纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度。
[0016]可选的，在本申请的一些实施例中，最上层的基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度；其余的每一基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且大于所述基本单元中的有机层的厚度，且高出有机层的部分的高度小于与所述基本单元的有机层相邻的另一基本单元的无机层的厚度。
[0017]可选的，在本申请的一些实施例中，最上层的基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度；其余的基本单元中，至少有一个基本单元的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm且小于等于有机层的厚度，且至少有一个基本单元的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且大于所述基本单元中的有机层的厚度，且高出有机层的部分的高度小于与所述基本单元的有机层相邻的另一基本单元的无机层的厚度。
[0018]可选的，在本申请的一些实施例中，所述纳米结构高出所述有机层的部分的高度的范围为1
‑
100nm。
[0019]相应的，本申请实施例还提供一种光电器件的封装结构，包括光电器件及包覆在所述光电器件外表面的有机薄膜层，所述封装结构还包括包覆在所述有机薄膜层外表面上述封装薄膜，所述封装薄膜底部的无机层与所述有机薄膜层相结合。
[0020]相应的，本申请实施例还提供一种光电器件的封装方法，其包括如下步骤：
[0021]提供光电器件；
[0022]在所述光电器件的表面设置一有机薄膜层，该有机薄膜层将所述光电器件包覆；
[0023]在所述有机薄膜层的外表面形成上述封装薄膜，其中所述封装薄膜底部的无机层与所述有机薄膜层相结合。
[0024]可选的，在本申请的一些实施例中，在所述有机薄膜层的外表面形成所述封装薄膜的方法包括如下步骤：
[0025]在所述有机薄膜层的外表面形成无机层；
[0026]在所述无机层上形成有机层；
[0027]所述有机层上设置纳米孔洞阵列，所述纳米孔洞的底部为所述无机层的邻近所述有机层的表面；
[0028]在纳米孔洞中形成纳米结构阵列，得到基本单元；以及
[0029]重复上述步骤N次，其中，N大于等于0，得到包括一个或多个基本单元的封装薄膜。
[0030]可选的，在本申请的一些实施例中，在所述纳米结构阵列的高度低于所述有机层的厚度时，所述在纳米孔洞中形成纳米结构阵列后还包括通过溶液法在所述纳米孔洞阵列的未形成纳米结构阵列的区域填充有机层材料的步骤。
[0031]可选的，在本申请的一些实施例中，在所述有机薄膜层的外表面形成所述封装薄膜的方法包括如下步骤：
[0032]制备无机层；
[0033]在所述无机层上形成纳米结构阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装薄膜，包括一个基本单元或多个层叠设置的基本单元，其特征在于：所述基本单元包括依次层叠设置的无机层、纳米结构阵列及有机层，所述纳米结构阵列设置在无机层邻近有机层一侧的表面上，且所述纳米结构阵列全部或部分被包覆在所述有机层中。2.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述无机层的材料选自氧化物及氮化物中的至少一种。3.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述无机层的厚度范围为10nm
‑
2μm。4.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述纳米结构阵列的材料为金属材料、氮化物、氧化物、氮氧化物、碳材料、金属氧化物、或上述材料的复合物。5.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述纳米结构阵列中的纳米结构包括纳米柱、纳米管及纳米锥中的一种或几种。6.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：每一基本单元中，所述纳米结构阵列与无机层相接的端面的面积和大于等于无机层的设置有纳米结构阵列的表面的面积的10％，且小于无机层的设置有纳米结构阵列的表面的面积。7.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述有机层的厚度为10nm
‑
5μm，所述有机层的材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯类化合物及环氧树脂中的一种或几种。8.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：所述每一基本单元中纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度。9.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：最上层的基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度；其余的每一基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且大于所述基本单元中的有机层的厚度，且高出有机层的部分的高度小于与所述基本单元的有机层相邻的另一基本单元的无机层的厚度。10.如权利要求1所述的封装薄膜，其特征在于：最上层的基本单元中的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm，且小于等于有机层的厚度；其余的基本单元中，至少有一个基本单元的纳米结构阵列的纳米结构的高度大于等于10nm且小于等于有机层的厚度，且至少有一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲，杨一行，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：