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一种用于发光器件的带自清洁功能的半透明封装技术制造技术

技术编号:37988479 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 10:03
本发明专利技术公开了一种用于发光器件的带自清洁功能的半透明封装技术。自清洁和半透明功能是显示技术发展的产物。目前,还未有同时实现这两种功能并用到发光器件中的报道。我们特别引入一种功能化封装技术。首先,将聚合物PDMS和固化剂以10:1的体积比进行混合并充分搅拌;随后,取一定量的PDMS凝胶溶液,倒入放有玫瑰花瓣的模具中,使其与花瓣表面充分接触,待固化后,获得具有花瓣表面反结构的PDMS膜;再与Para封口膜结合,以用于发光器件的封装。基于该封装技术的发光器件表现出良好的光电性能及自清洁、半透明等多功能特点。该封装技术简单高效、成本低、适用范围广,为电致发光器件的新兴应用打下坚实的基础。新兴应用打下坚实的基础。新兴应用打下坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种用于发光器件的带自清洁功能的半透明封装技术


[0001]本专利技术属于量子点发光二极管封装
,具体涉及一种带自清洁功能的半透明封装技术及其在半透明量子点发光二极管的应用。

技术介绍

[0002]随着光电技术产业的迅猛发展,半透明量子点发光二极管在车载/橱窗、建筑媒体、科技展览等新兴显示领域显现了巨大应用前景和独特的科技魅力。尽管半透明量子点发光二极管在性能和功能方面都表现出巨大的优势,但其在各种户外产品的应用上仍受到较大阻碍。这是因为受户外环境因素影响,户外产品的使用寿命、质量均会受到影响,特别是其清洁问题更是明显增加了成本。封装作为保护光电器件常用的方法可有效提升器件质量和稳定性,但目前用于发光器件的透光性佳的封装技术还比较缺乏,且器件的清洁成本问题仍未解决。聚二甲基硅氧烷(PDMS)因其优异的可塑性及透光性,可被用于半透明器件的衬底和封装层。然而,现有的使用PDMS作为封装材料的技术通常采用多层薄膜封装方法,这使得封装的流程复杂、成本高,且影响器件的透光度。另外,受自然界中丰富而神奇的生物物种的启发,发现利用生物表面微纳米结构可以有效实现自清洁功能,但这些微结构的制造过程目前大多基于刚性光刻,无法用于柔性膜。

技术实现思路

[0003]为克服上述困难,本专利技术提供了一种能够适用于电致发光器件的带自清洁功能的半透明封装技术,通过制备带玫瑰花瓣微结构的PDMS膜,结合柔韧性佳、透光性好的封口膜材料PM

996,实现对半透明量子点发光二极管的封装,增加其稳定性,使其具有自清洁、半透明等多种功能。这种封装技术的引入,不仅增加了半透明量子点发光二极管的稳定性,还为以后户外透明电子产品的自清洁功能开拓了一条切实可行的道路。
[0004]为达到上述目的,本专利技术提供以下技术方案:基于玫瑰花瓣微结构的PDMS膜的制备及其在半透明量子点发光二极管的应用,包括如下步骤:(1)玫瑰花瓣的预处理:将新鲜的玫瑰花瓣固定在两片洁净的载玻片中间,用物理压平的方式使得花瓣平整;进一步,步骤(1)中用于物理压平的时间为8 h以上。
[0005]凝胶溶液配备:将聚合物PDMS与固化剂按照一定比例混合并充分搅拌,使其形成凝胶溶液,随后将凝胶溶液置于真空仓中,使其中气泡消失;进一步,步骤(2)中,所述的PDMS聚合物与固化剂的混合体积比为10:1。
[0006]进一步,步骤(2)中,所述的PDMS聚合物与固化剂充分搅拌的时间为 20 min 以上。
[0007]进一步,步骤(2)中,抽真空的时间为20 min以上。
[0008](3)仿生PDMS膜的制备:将预处理好的玫瑰花瓣取出并固定在载玻片上,随后用胶
带将玻璃模具固定在玫瑰花表面,将制备好的PDMS凝胶溶液倒入模具中,使其与玫瑰花表面充分接触。然后,将模具取出并放置于烤盘上,进行退火固化处理。之后,将玫瑰花瓣脱离固化后的PDMS膜,接着用去离子水清洗固化后的PDMS膜,再用N2吹干,待封装使用。
[0009]进一步,步骤(3)中,所述的PDMS凝胶溶液倒入模具的高度为1 mm。
[0010]进一步,步骤(3)中,所述的退火固化的温度为70℃,时间为2 h。
[0011]进一步,步骤(3)中,所述的用去离子水冲洗固化后的PDMS膜的时间为20 min。
[0012](4)半透明量子点发光二极管的制备:所述半透明量子点发光二极管包括从下往上依次层叠设置的阴极1、电子注入层2、量子点发光层3、空穴传输层4、空穴注入层5、阳极6。
[0013]将镀有ITO的玻璃基片清洗干净,并进行UV处理,然后将处理好的基片移入手套箱中,在旋涂仪上利用旋涂技术依次制备电子传输层ZnO、量子点发光层CdSe

ZnS、空穴传输层PVK,每次旋涂完成后都进行相应的退火处理。接着,将器件传出手套箱,在大气环境中旋涂PEDOT:PSS溶液,并进行退火处理。最后,将器件再传入手套箱中,旋涂银纳米线金属阳极,并进行退火处理。
[0014]进一步,步骤(4)中,所述ZnO的旋涂速度为1500 r/min,时间为35 s。
[0015]进一步,步骤(4)中,所述的ZnO的退火温度为120℃,时间为20 min。
[0016]进一步,步骤(4)中,所述的量子点发光层的旋涂速度为2000 r/min,时间为40 s。
[0017]进一步,步骤(4)中,所述的量子点发光层的退火温度为110℃,时间为30 min。
[0018]进一步,步骤(4)中,所述PVK的旋涂速度为2500 r/min,时间为40 s。
[0019]进一步,步骤(4)中,所述PVK的退火温度为120℃,时间为20 min。
[0020]进一步,步骤(4)中,所述PEDOT:PSS的旋涂速度为3000 r/min,时间为40 s。
[0021]进一步,步骤(4)中,所述PEDOT:PSS的退火温度为90℃,时间为10 min。
[0022]进一步,步骤(4)中,所述金属银纳米线的旋涂速度为2000 r/min,时间为40 s。
[0023]进一步,步骤(4)中,所述金属银纳米线的退火温度为90 ℃,时间为10 min。
[0024](5)半透明量子点发光二极管的封装与测试过程:将Para

996封口胶贴于制备好的仿生PDMS膜的背面(无结构一侧),形成封装膜,随后将封装膜中Para

996封口膜一侧贴于制备好的半透明量子点发光二极管器件表面,并进行退火处理,完成半透明量子点发光二极管的封装。待封装完成后,将器件传出手套箱,在大气环境下进行器件性能测试。
[0025]进一步,步骤(5)中,所述Para

996封口胶的面积为15 mm
×
15 mm。
[0026]进一步,步骤(5)中,所述仿生PDMS膜的面积为15 mm
×
15 mm。
[0027]进一步,步骤(5)中,封装过程的退火温度为90 ℃,时间为5 min。
[0028]本专利技术的优点如下:以玫瑰花瓣这种易得的生物材料作为模板,利用PDMS凝胶溶液复刻生物的微结构,并结合价廉易得的Para

996实现柔韧性和透明度佳的封装膜,方法简单有效,制作成本低廉,适用于柔性电致发光器件。基于该封装层的半透明量子点发光二极管表现出优异的性能,同时具备半透明、抗反射、自清洁功能,大大提升了新一代显示在户外的应用前景。
附图说明
[0029]图1为实施例1制备仿生PDMS薄膜的流程示意图。
[0030]图2为实施例1所用的玫瑰花瓣材料在不同放大倍数下的扫描电子显微镜图(a)和(b),以及制备好的仿生PDMS膜在不同放大倍数下的扫描电子显微镜图(c)和(d)。
[0031]图3为实施例1 在不同温度下固化的仿生PDMS膜的接触角(CA)和滑动角(SA)(a),在7本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发光器件的带自清洁功能的半透明封装技术,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:玫瑰花瓣处理:将新鲜的玫瑰花瓣固定在一片洁净的载玻片上,随后用另一片载玻片覆盖玫瑰花瓣,并将其置于干燥柜中放置一段时间,保证玫瑰花瓣表面平整;步骤2:凝胶溶液配备:将PDMS聚合物和固化剂按一定的体积比混合并充分搅拌,形成凝胶溶液,将凝胶溶液置于真空仓中,缓慢抽真空至真空度为10

1 pa,保持该真空度并继续抽真空,充分去除溶液内因搅拌产生的气泡,形成无气泡的PDMS凝胶溶液;步骤3:复刻过程:将自制的玻璃模具固定在附有玫瑰花瓣的载玻片上,随后将步骤2中配制好的适量PDMS凝胶溶液倒入模具中,使其与花瓣表面充分接触,接着将模具放置于烤盘上进行退火处理,再用镊子将玫瑰花瓣剥离PDMS,制得带自清洁表面的仿生PDMS膜;步骤4:封装膜制备:用去离子水清洁步骤3中所得的带仿生自清洁表面的PDMS膜表面,并用氮气吹干;剪切出与PDMS膜同样的大小的Para

996封口膜,将其紧贴在仿生PDMS膜的背面,获得封装膜;步骤5:半透明量子点发光二极管的制备与封装:将镀有ITO的基片清洗干净,并进行UV处理,在处理好的基片上通过溶液旋涂技术以及不同温度下退火处理,依次制备电子注入层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层、金属纳米线电极;将步骤4准备好的封装膜中Para

996封口膜一侧紧贴在制备好的器件表面,并进行退火处理,完成器件的封装;步骤6:器件性能测试:将封装好的器件置于室温进行各项性能测试。2.如权利要求1所述的一种用于发光器件的带自清洁功能的半透明封装技...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈历相江浩弘贾伟尧雷衍连
申请(专利权)人:西南大学
类型:发明
国别省市:

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