改性笼型低聚倍半硅氧烷、有机硅密封胶及其制备方法、柔性半导体器件及薄膜封装方法技术

本发明专利技术公开了一种改性笼型低聚倍半硅氧烷、有机硅密封胶及其制备方法、柔性半导体器件及薄膜封装方法。该有机硅密封胶包括以下重量分数的组分：改性笼型低聚倍半硅氧烷5

【技术实现步骤摘要】
改性笼型低聚倍半硅氧烷、有机硅密封胶及其制备方法、柔性半导体器件及薄膜封装方法


[0001]本专利技术涉及封装材料
，尤其涉及一种改性笼型低聚倍半硅氧烷、有机硅密封胶及其制备方法、柔性半导体器件及薄膜封装方法。

技术介绍

[0002]笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种纳米有机
‑
无机杂化材料，具有独特的物理化学性质，其框架结构可赋予其良好的介电性、光学性质和热稳定性；而多变的活性基团的引入使POSS具有很好的反应活性及相容性。这使得改性笼型低聚倍半硅氧烷可以很好地应用于电子器件封装材料。
[0003]现有技术中，薄膜封装对于柔性显示器而言为最常用的封装方式之一，在薄膜封装过程中有机薄膜层通常采用喷墨打印设备(Ink Jet Printer)进行制备。然而，笼型低聚倍半硅氧烷结构中侧基的屏蔽作用，使得分子呈非极性，表面张力小，直接使用会使得在喷墨打印工艺中，在衬底基板上流平后形成的薄膜边界出现参差不齐或者超出基底范围的现象。因此，开发出一种同时具有低固化收缩率、低水汽透过率，并且能够高效喷墨打印用作有机发光器件的封装材料具有重要的研究意义和应用价值。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种改性笼型低聚倍半硅氧烷，以及应用该改性笼型低聚倍半硅氧烷的有机硅密封胶。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种上述有机硅密封胶的制备方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种柔性半导体器件的薄膜封装方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供采用上述薄膜封装方法制备得到的柔性半导体器件。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供一种改性笼型低聚倍半硅氧烷，所述改性笼型低聚倍半硅氧烷的化学结构式如式(Ⅰ)所示：
[0010][0011]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
亚烷基、取代或未取代的C1‑
30
的亚烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
亚芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳亚烷基中的一种；R5、R6、R7、R8各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
烷基、取代或未取代的C1‑
30
的烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳烷基中的一种；
[0012]Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地为以下结构中的一种：
[0013][0014]X的结构式为以下结构中的一种：
[0015][0016]其中，B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7各自独立地为氢、取代或未取代的C1‑
30
烷基。
[0017]本专利技术还提供一种有机硅密封胶，包括以下重量分数的组分：所述改性笼型低聚倍半硅氧烷5
‑
70份、非硅基稀释剂15
‑
90份、光引发剂0.1
‑
10份。
[0018]本专利技术还提供一种有机硅密封胶的制备方法，包括如下步骤：氮气氛围下，将所述改性笼型低聚倍半硅氧烷、所述非硅基稀释剂和所述光引发剂在避光条件下混合后浸泡，即得所述有机硅密封胶。
[0019]本专利技术还提供一种柔性半导体器件的薄膜封装方法，包括如下步骤：
[0020]S1：在柔性基板上集成半导体元件；
[0021]S2：于S1中的半导体元件表面沉积一层无机材料，得到一层厚度为5
‑
1000nm的第一无机层；
[0022]S3：于S2中所述的无机层表面沉积一层所述的有机硅密封胶，然后紫外光固化，得
到一层有机层；
[0023]S4：于S3中所述的有机层表面再沉积一层无机材料，得到另一层厚度为5
‑
1000nm的第二无机层，实现所述半导体元件的薄膜封装；
[0024]其中，S2和S4中所述无机材料各自独立地为氮化硅、氧化钛、氧化铝或氧化硅中的至少一种。
[0025]本专利技术还提供一种采用上述薄膜封装方法制备得到的柔性半导体器件，包括：柔性基板、半导体元件和薄膜封装结构，所述半导体元件设置于所述柔性基板的一侧，所述薄膜封装结构包括第一无机层、有机层和第二无机层，所述第一无机层、有机层和第二无机层依次叠设于所述半导体元件背离所述柔性基板的一表面。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术中采用多官能团活性改性笼型低聚倍半硅氧烷作为封装材料的主要组分，配合对应的活性稀释剂和光引发剂制备得到有机硅密封胶，可以直接采用喷墨打印用作有机发光器件的封装材料，具有低水气透过率及低固化收缩率，同时还能保持高透光率，其水气透过率可低至3.1x10
‑
4 g/m2·
day，固化收缩率可低至2.9％。
附图说明
[0028]图1为本专利技术中提供的一薄膜封装结构的结构示意图。
[0029]图2为本专利技术中提供的一柔性半导体器件的结构示意图。
[0030]图3为本专利技术中提供的有机硅密封胶形成有机层的流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本专利技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本专利技术所要求保护的范围。
[0032]本专利技术提供一种改性笼型低聚倍半硅氧烷，所述改性笼型低聚倍半硅氧烷的化学结构式如式(Ⅰ)所示：
[0033][0034]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
亚烷基、取代或未取代的C1‑
30
的亚烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
亚芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳亚烷基中的一种；R5、R6、R7、R8各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
烷基、取代或未取代的C1‑
30
的烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳烷基中的一种；
[0035]Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地为以下结构中的一种：
[0036][0037]X的结构式为以下结构中的一种：
[0038][0039]B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7各自独立地为氢或取代或未取代的C1‑
30
烷基。
[0040]本专利技术中使用改性笼型低聚倍半硅氧烷，成功将POSS基团引入固化膜分子链中。在所采用的改性笼型低聚倍半硅氧烷中，引入大量的极性氢键供体即Y基团，能够显著增加分子的氢键作用，从而增加有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性笼型低聚倍半硅氧烷，其特征在于，其化学结构式如式(Ⅰ)所示：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
亚烷基、取代或未取代的C1‑
30
的亚烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
亚芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳亚烷基中的一种；R5、R6、R7、R8各自独立地为取代或未取代的C1‑
20
烷基、取代或未取代的C1‑
30
的烷基醚基、取代或未取代的C6‑
30
芳基或取代或未取代的C7‑
30
芳烷基中的一种；Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地为以下结构中的一种：X为以下结构中的一种：其中，B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7各自独立地为氢、取代或未取代的C1‑
30
亚烷基。2.如权利要求1所述的改性笼型低聚倍半硅氧烷，其特征在于，所述改性笼型低聚倍半硅氧烷为以下化合物A
‑
1、A
‑
2、A
‑
3、A
‑
4、A
‑
5、A
‑
6、A
‑
7、A
‑
8、A
‑
9、A
‑
10、A
‑
11、A
‑
12、A
‑
13、A
‑
14或A
‑
15中的一种：
3.一种有机硅密封胶，其特征在于，包括以下重量分数的组分：如权利要求1至2中任一项所述的改性笼型低聚倍半硅氧烷5
‑
70份、非硅基稀释剂15
‑
90份、光引发剂0.1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林友强，孙丰振，李德林，
申请(专利权)人：深圳市首骋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：