一种光电子器件的封装方法技术

技术编号:7015998 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种光电子器件的封装方法,对所制备的器件采用薄膜封装方法进行封装,薄膜封装层包覆光电子器件,薄膜封装层由无机薄膜封装材料薄层和紫外敏感材料层交替重叠组成,所述紫外敏感材料包括以下组份:不饱和聚酯树脂或者丙烯酸系树脂、苯乙烯及其衍生物、光引发剂、光敏剂和助剂。该封装方法解决了光电子器件对水氧敏感的问题,有利于提高器件性能,延长器件寿命,同时简化工艺,降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子
,具体涉及光电子器件的封装方法
技术介绍
光电子技术是继微电子技术之后迅速发展的科技含量很高的产业。随着光电子技术的快速发展,发光二极管、有机发光二极管、太阳能电池、薄膜晶体管等光电子产品都逐渐发展成熟,它们大大改善了人们的生活。同时,光电子信息技术在社会生活各个领域的广泛应用,也创造了日益增长的巨大市场,光电子信息领域的竞争正在世界范围展开。目前的光电子器件,包括有机电致发光器件、无机发光二极管、有机太阳能电池、 无机太阳能电池、有机薄膜晶体管、无机薄膜晶体管、紫外光探测器、红外光探测器等,特别是有机光电子器件的快速发展,适合全球社会低碳环保,绿色生活的最具发展潜力和应用市场的光电子器件,其组成部分大都是采用有机材料制备在刚性(如玻璃或硅片)或柔性基板上。它们虽然具有优良的器件性能,但是由于器件对外界环境具有很强的敏感性,尤其是在有机光电子器件中,大气环境中的水和氧等成分会对材料产生严重的负面作用。从而未封装的器件在大气环境中放置后会使得器件性能逐渐降低,甚至完全失去性能。氧气使有机材料产生氧化而会生成羰基化合物,此化合物是严重的淬灭剂,另外,材料变质就会形成黑斑,并伴随器件性能下降。水汽的影响更显而易见,它的主要破坏方式是导电电极对有机层化合物的水解作用,使稳定性大大下降。为此,要使器件在长期工作过程中的退化与失效得到抑制,稳定工作达到足够的寿命,必须对器件进行封装,而采用何种封装材料以及何种封装方法也就成了解决问题的另一个突破点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供,该封装方法解决了光电子器件对水和氧气等的敏感性问题,能够增强器件对水和氧的阻隔能力,提高了器件的稳定性和寿命。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的提供,对所制备的器件采用薄膜封装方法进行封装,薄膜封装层包覆光电子器件,其特征在于,薄膜封装层由无机封装材料薄层和紫外敏感材料层以周期数η交替重叠组成,其中1 < η < 20,所述紫外敏感材料包括以下质量百分比的组份不饱和聚酯树脂或者丙烯酸系树脂95 ^ 99. 5%苯乙烯及其衍生物0. 2 ‘ 1%光引发剂0. 1 ‘ 4%光敏剂和助剂0. 2 ‘ 3%其中光引发剂为安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚或安息香异丙醚,光敏剂为二苯甲酮,助剂为增塑剂、触变剂或填充剂。按照本专利技术所提供的光电子器件的封装方法,其特征在于,所述丙烯酸系树脂为4聚酯-丙烯酸酯、环氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯或聚醚-丙烯酸酯。按照本专利技术所提供的光电子器件的封装方法,其特征在于,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、三丁氧基乙烯基磷酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、己二酸二(丁氧基乙氧基)乙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、柠檬酸酯、偏苯三酸O-乙基)己酯、邻苯二甲酸二 O-乙基)己酯、癸二酸二 O-乙基)己酯、一缩二乙二醇二苯甲酸酯、邻苯二甲酸酐、二丙二醇二苯甲酸酯或氯磺化聚乙烯。按照本专利技术所提供的光电子器件的封装方法,其特征在于,所述无机封装材料为金属氧化物或金属硫化物或金属氮化物,其中,金属氧化物包括氧化钙(CaO)、五氧化二钽(Tii2O5)、二氧化钛(TiO2)、二氧化锆(&02)、氧化铜(CuO)、氧化锌(ZnO)、三氧化二铝 (Al2O3)、三氧化二铬(Cr2O3)、二氧化锡(SnO2)、氧化镍(NiO)、五氧化二锑(Sb2O5),金属硫化物包括二硫化钛(TiS2)、硫化铁0 、三硫化二铬(Cr2S3)、硫化铜(CuQ、硫化锌(SiS)、二硫化锡(SnS2)、硫化镍(NiS)、三硫化二钴(Co2S3)、三硫化二锑(Sb2S3)、硫化铅(PbS)、三硫化二镧(La2S3)、硫化铈(CeS)、二硫化锆(ZrS2),氮化物包括氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)。,其特征在于,包括以下步骤①对表面粗糙度小于Inm的刚性基板(如玻璃或硅片)进行清洗,清洗后用干燥氮气吹干;②采取高真空蒸镀或旋涂或自组装或喷墨打印或丝网印刷的方式在洁净的刚性基板上制备光电子器件;③对所制备的光电子器件,先制备无机封装材料薄层,再在其上制备紫外敏感材料薄层,所述紫外敏感材料薄层包括以下质量百分比的组份不饱和聚酯树脂或者丙烯酸系树脂 95 99. 5%苯乙烯及其衍生物 0. 2 光引发剂0.1 4%光敏剂和助剂0.2 3%其中,光引发剂为安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚或安息香异丙醚,光敏剂为二苯甲酮,助剂为增塑剂、触变剂或填充剂;④对刚性基板表面进行紫外光固化处理30秒;⑤对紫外光固化后的器件,继续重复步骤③和④的操作,连续重复η次,其中 1彡η彡20 ;⑥测试封装后器件的寿命以及其他各项参数。按照本专利技术所提供的光电子器件的封装方法,其特征在于,所述无机封装材料和紫外敏感材料的封装薄层,采用真空蒸镀、离子团束沉积、离子镀、直流溅射镀膜、RF溅射镀膜、离子束溅射镀膜、离子束辅助沉积、等离子增强化学气相沉积、高密度电感耦合式等离子体源化学气相沉积、触媒式化学气相沉积、磁控溅射、喷墨打印、电镀、喷涂、旋涂、浸涂、 辊涂、LB膜中的一种或者几种方式而形成。按照本专利技术所提供的光电子器件的封装方法,其特征在于,所述光电子器件是一种光电之间、电电之间和电光之间能进行信号和能量转换的器件,包括有机电致发光二极管、无机发光二极管、有机太阳能电池、无机太阳能电池、有机薄膜晶体管、无机薄膜晶体管、光探测器。本专利技术的有益效果光电子器件的封装材料中,有机封装材料较为稀缺,本专利技术提供一种常规的、有效的有机封装材料,由于有机封装材料具备良好的紫外敏感特性,在制备光电子器件后对衬底进行适当的紫外处理。有机紫外敏感材料具有良好的固化剂性、稳定性、粘结强度、透光度和高纯度,采用本专利技术中提供的各种优选比例和工艺参数,能够获得更优的器件性能。本专利技术的封装层采用无机封装材料薄层和所述的有机紫外敏感材料薄膜交替重叠组成,不仅能够降低成本,简化工艺,重要的是可以很好地提高器件稳定性,延长器件寿命。附图说明图1是本专利技术提供的实施例1 5中的光电子器件封装结构示意图;图2是本专利技术提供的实施例6 10中的光电子器件封装结构示意图;图3是本专利技术提供的实施例11 13中的光电子器件封装结构示意图;图4是本专利技术提供的实施例14 18中的光电子器件封装结构示意图;图5是本专利技术提供的实施例19中的光电子器件封装结构示意图;图6是本专利技术提供的实施例20中的光电子器件封装结构示意图;其中,1是光电子器件,其中,11是衬底,12是阳极层,131是空穴传输层,132是电子给体层,133是P型半导体,141是电子传输层,142是电子受体层,143是N型半导体,15 是金属电极层,16是绝缘层,17是功能活化层,2是本专利技术的封装层,由21和22以一定的周期数η交替重叠构成,21是无机薄膜封装材料,22是紫外敏感材料薄层。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述本专利技术中衬底11为电极和有机薄膜层的依托,它在可见光区域有着良好的透光性能,有一定的防水汽和氧气渗透的能力,有较好的表面平整性,它可以是玻璃或柔性基片,柔性基片采用聚酯类、聚酞亚胺化合物中的一种材料或者较薄的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电子器件的封装方法,是对光电子器件采用薄膜封装方法进行封装,薄膜封装层包覆光电子器件,其特征在于,薄膜封装层由无机封装材料薄层和紫外敏感材料层以周期数n交替重叠组成,其中1≤n≤20,所述紫外敏感材料包括以下质量百分比的组份:不饱和聚酯树脂或者丙烯酸系树脂    95~99.5%苯乙烯及其衍生物                  0.2~1%光引发剂                          0.1~4%光敏剂和助剂0.2~3%其中光引发剂为安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚或安息香异丙醚,光敏剂为二苯甲酮,助剂为增塑剂、触变剂或填充剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于军胜田朝勇赵娟蒋亚东
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:90

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