CN104900813A - 一种光电子器件的封装结构及封装方法 - Google Patents

一种光电子器件的封装结构及封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104900813A
CN104900813A CN201510210345.4A CN201510210345A CN104900813A CN 104900813 A CN104900813 A CN 104900813A CN 201510210345 A CN201510210345 A CN 201510210345A CN 104900813 A CN104900813 A CN 104900813A
Authority
CN
China
Prior art keywords
opto
electronic device
layer
cured resin
sulfide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510210345.4A
Other languages
English (en)
Inventor
于军胜
王煦
祁一歌
郑毅帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201510210345.4A priority Critical patent/CN104900813A/zh
Publication of CN104900813A publication Critical patent/CN104900813A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H10K50/8445—Encapsulations multilayered coatings having a repetitive structure, e.g. having multiple organic-inorganic bilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/80—Constructional details
    • H10K10/88—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光电子器件的封装结构及封装方法，包括用于包覆光电子器件的薄膜封装层，薄膜封装层由无机封装材料层和紫外光固化树脂层以周期数n交替重叠组成，其中，1≤n≤20，所述紫外光固化树脂由以下质量百分比的组份组成：虫胶、丙三醇、氧化铅、甲苯二异氰酸酯、三甲醇基丙烷、对苯二酚、四氢呋喃、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、二月桂酸二丁基锡、2,2-二甲氧基-苯基甲酮和二丙烯酸1,6-乙二醇酯。该封装结构能够有效地阻挡周围环境中的氧气和水，有利于提高器件的稳定性，延长器件的寿命；同时，该封装方法具有制备工艺简单、成本低的特点。

Description

一种光电子器件的封装结构及封装方法
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种光电子器件的封装结构及封装方法。
背景技术
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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种光电子器件的封装方法，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。
本发明的技术方案为：
一种光电子器件的封装结构，包括用于包覆光电子器件的薄膜封装层，薄膜封装层由无机封装材料层和紫外光固化树脂层以周期数n交替重叠组成，其中，1≤n≤20，所述紫外光固化树脂由以下质量百分比的组份组成：
本发明的封装结构中，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，金属氧化物为氧化钙、五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化铜、氧化锌、三氧化二铝、三氧化二铬、二氧化锡、氧化镍或五氧化二锑中的一种或多种，金属硫化物为二硫化钛、硫化铁、三硫化二铬、硫化铜、硫化锌、二硫化锡、硫化镍、三硫化二钴、三硫化二锑、硫化铅、三硫化二镧、硫化铈或二硫化锆中的一种或多种，金属氮化物为氮化硅或氮化铝中的一种或两种。
本发明还公开了一种光电子器件的封装方法，包括以下步骤：
①制备光电子器件；
②在所制备的光电子器件上制备无机封装材料层；
③在无机封装材料层上制备紫外光固化树脂层；
④对步骤③处理后的光电子器件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②、③和④的操作，连续重复n-1次，1≤n≤20；
⑥测试封装后器件的寿命以及其他各项参数。
本发明的封装方法中，所述无机封装材料层和紫外光固化树脂层是通过真空蒸镀、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、辊涂或LB膜中的一种或者几种方式而形成。
本发明的封装方法中，所述光电子器件是一种光电之间、电电之间或电光之间可以进行信号和能量转换的器件。
本发明的封装方法中，光电子器件为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、无机薄膜晶体管或光探测器。
本发明的封装方法中，紫外光固化树脂由以下质量百分比的组份组成：
本发明的封装方法中，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，金属氧化物为氧化钙、五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化铜、氧化锌、三氧化二铝、三氧化二铬、二氧化锡、氧化镍或五氧化二锑中的一种或多种，金属硫化物为二硫化钛、硫化铁、三硫化二铬、硫化铜、硫化锌、二硫化锡、硫化镍、三硫化二钴、三硫化二锑、硫化铅、三硫化二镧、硫化铈或二硫化锆中的一种或多种，金属氮化物为氮化硅或氮化铝中的一种或两种。
本发明的有益效果：本发明的光电子器件的封装材料中，有机封装材料较为稀缺，本发明提供一种常规的、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。有机紫外光固化树脂具有良好的固化剂性、稳定性、粘结强度、透光度和高纯度，采用本发明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。本发明的封装层采用无机封装材料层和所述的有机紫外光固化树脂层交替重叠组成，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。
本发明采用薄膜封装技术，提出一种低成本且工艺简单的封装方法，能够大大提高器件对氧气和水汽等的阻隔作用，降低工艺难度和提高器件稳定性。通过解决上述这些问题，将会使光电子器件得到更为广泛的应用和更加快速的发展。
附图说明
图1是本发明所提供的实施例1、2、3、4、5、6的光电子器件封装结构示意图；
图2是本发明所提供的实施例7、8、9、10、11、12的光电子器件封装结构示意图；
图3是本发明所提供的实施例13、14、15、16、17、18的光电子器件封装结构示意图；
图4是本发明所提供的对比实施例1的光电子器件结构示意图；
其中，1是光电子器件，11、衬底，12、阳极层，13、空穴传输层，14、电子传输层，15、阴极层，16、电子给体层，17、电子受体层，18、底电极，19、绝缘层，20、载流子传输层，23、顶电极，2是本发明的薄膜封装层，由无机封装材料层21和紫外光固化树脂层22以一定的周期数n交替重叠构成。
具体实施方式
虫胶是由一种紫胶虫寄生于一些豆科植物树枝上吸食树汁后分泌的一种紫红色天然树脂，也被称为紫胶，具有独特的优良特性，被广泛应用于食品、医药、塑料、军事、电气、橡胶、油墨、皮革、涂料、染料和粘合剂等行业。虫胶无毒，目前在医药工业中主要用于药丸药片的防潮糖衣、药品密封、上光、肠溶药包衣和近年发展起来的营养物与化妆品的胶囊等。虫胶涂料同样可用于食品工业的很多方面，可被人体吸收、可自然降解，例如糖果和糕点涂了虫胶涂料之后，可变得甚为美观、光亮，可以防潮、防结块、防变质和延长贮存时间等。水果用虫胶涂料涂膜后，能在一定时期内抑制水分蒸发，保持新鲜，减少腐烂，改善外观，产生提高经济效益的效果。虫胶产品具有较好的抗张强度、耐磨性、回弹性和硬度，具有理想的机械性能。电学性能方面，虫胶的介电强度高，介电常数低，且在受电弧支配后，无导电性，加上它有良好的粘着性和热塑性，在电器绝缘上有特殊的用途。
下面结合附图对本发明作进一步描述：
实施例1
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括53％的虫胶、6％的丙三醇、0.98％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.01％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.01％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为20，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Al2O3(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]20
制备方法如下：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水超声清洗基片并用氮气吹干；
②将干净的基片传至高真空蒸发室，分别保持有机腔和金属腔的压强为3.0×10-4Pa和3.0×10-3Pa以下，利用高真空蒸镀方法制备各有机功能层以及阴极金属层；
③对上述制备的有机电致发光器件，利用等离子增强型化学气象沉积(以下简称PECVD)方法制备无机薄膜封装材料Al2O3，沉积的厚度为200nm；
④将器件传至具有紫外光固化树脂的腔体内，并喷涂紫外光固化树脂，喷
涂的厚度为100nm；
⑤对器件进行紫外光固化处理30秒；
⑥重复上述步骤③～⑤，再制备周期数为(n-1)的无机薄膜封装材料和紫外光固化树脂交替组成的薄膜层；
⑦测试器件的寿命及其各项参数。
实施例2
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括53％的虫胶、6％的丙三醇、0.01％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.98％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.01％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为16，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Al2O3(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]16
制备方法与实施例1相似。
实施例3
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括30％的虫胶、5％的丙三醇、2％的氧化铅、5％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、15％的四氢呋喃、10％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、9％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和10％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Al2O3(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]12
制备方法与实施例1相似。
实施例4
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、42％的丙三醇、0.9％的氧化铅、7％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.05％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、10％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.05％的二月桂酸二丁基锡、6％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为8，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Si3N4(500nm)/紫外光固化树脂(500nm)]8
制备方法与实施例1相似。
实施例5
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、6％的丙三醇、0.5％的氧化铅、29％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、1％的对苯二酚、12％的四氢呋喃、17％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.5％的二月桂酸二丁基锡、6％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和10％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为4，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Al2O3(500nm)/紫外光固化树脂(500nm)]4
制备方法与实施例1相似。
实施例6
如图1所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、8％的丙三醇、2％的氧化铅、5％的甲苯二异氰酸酯、46％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为1，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)/[Si3N4(500nm)/紫外光固化树脂(500nm)]1
对比实施例1
如图4所示，1为有机电致发光器件，阳极层12为ITO，空穴传输层13为N,N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N,N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，电子传输层14为1,3,5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBi)，阴极层15为Mg:Ag合金，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/NPB(50nm)/TPBi(30nm)/Mg:Ag(200nm)
制备方法如下：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水超声清洗基片并用氮气吹干；
②将干净的基片传至高真空蒸发室，分别保持有机腔和金属腔的压强为3.0×10-4Pa和3.0×10-3Pa以下，利用高真空蒸镀方法制备各有机功能层以及阴极金属层；
③测试器件的寿命及其各项参数。
表1：对比实施例1和实施例1、2、3、4、5、6的光电子器件寿命的性能对比。
实施例7
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括15％的虫胶、6％的丙三醇、2％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、38％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和12％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为20，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[Al2O3(100nm)/紫外光固化树脂(80nm)]20
制备方法与实施例1相似。
实施例8
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、10％的丙三醇、2％的氧化铅、7％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和39％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为16，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[Al2O3(100nm)/紫外光固化树脂(80nm)]16
制备方法与实施例1相似。
实施例9
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为Al2O3，紫外光固化树脂层22包括53％的虫胶、6％的丙三醇、0.98％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.01％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.01％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[Al2O3(100nm)/紫外光固化树脂(80nm)]12
制备方法与实施例1相似。
实施例10
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括53％的虫胶、6％的丙三醇、0.001％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.989％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.01％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为20，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[SiO2(300nm)/紫外光固化树脂(500nm)]20
制备方法与实施例1相似。
实施例11
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括30％的虫胶、6％的丙三醇、2％的氧化铅、5％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、12％的四氢呋喃、10％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、9％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和12％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为16，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[SiO2(300nm)/紫外光固化树脂(500nm)]16
制备方法与实施例1相似。
实施例12
如图2所示，1为有机太阳能电池器件，阳极层12为ITO，电子给体层16为酞菁铜(CuPc)，电子受体层17为富勒烯(C60)，阴极层15为Ag，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、42％的丙三醇、0.9％的氧化铅、7％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、0.05％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、10％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.05％的二月桂酸二丁基锡、6％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
玻璃衬底/ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Ag(150nm)/[SiO2(300nm)/紫外光固化树脂(500nm)]12
制备方法与实施例1相似。
实施例13
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、6％的丙三醇、0.5％的氧化铅、29％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、1％的对苯二酚、13％的四氢呋喃、17％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、0.5％的二月桂酸二丁基锡、6％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和10％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为20，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[Si3N4(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]20
制备方法如下：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水超声清洗基片并用氮气吹干；
②将干净的基片传至高真空蒸发室，分别保持有机腔和金属腔的压强为3.0×10-4Pa和3.0×10-3Pa以下，利用高真空蒸镀方法制备各有机功能层以及阴极金属层；
③对上述制备的有机薄膜晶体管器件，利用等离子增强型化学气象沉积(以下简称PECVD)方法制备无机薄膜封装材料Si3N4，沉积的厚度为200nm；
④将器件传至具有紫外光固化树脂的腔体内，并喷涂紫外光固化树脂，喷涂的厚度为100nm；
⑤对器件进行紫外光固化处理30秒；
⑥重复上述步骤③～⑤，再制备周期数为(n-1)的无机薄膜封装材料和紫外光固化树脂交替组成的薄膜层；
⑦测试器件的寿命及其各项参数。
实施例14
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、8％的丙三醇、2％的氧化铅、5％的甲苯二异氰酸酯、46％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和7％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为16，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[Si3N4(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]16
制备方法与实施例13相似。
实施例15
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为Si3N4，紫外光固化树脂层22包括15％的虫胶、6％的丙三醇、2％的氧化铅、4％的甲苯二异氰酸酯、9％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、38％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和12％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[Si3N4(200nm)/紫外光固化树脂(100nm)]12
制备方法与实施例13相似。
实施例16
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、10％的丙三醇、2％的氧化铅、7％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、8％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和39％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[SiO2(200nm)/紫外光固化树脂(500nm)]12
制备方法与实施例13相似。
实施例17
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、10％的丙三醇、2％的氧化铅、6％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、9％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和39％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[SiO2(200nm)/紫外光固化树脂(500nm)]12
制备方法与实施例13相似。
实施例18
如图3所示，1为有机薄膜晶体管器件，底电极18为ITO，绝缘层19为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，载流子传输层20为并五苯(Pentacene)，顶电极23为Au，无机膜封装材料层21为SiO2，紫外光固化树脂层22包括8％的虫胶、10％的丙三醇、2％的氧化铅、5％的甲苯二异氰酸酯、10％的三甲醇基丙烷、2％的对苯二酚、10％的四氢呋喃、10％的2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2％的二月桂酸二丁基锡、2％的2,2-二甲氧基-苯基甲酮和39％的二丙烯酸1,6-乙二醇酯，周期数n为12，器件结构为：
Si衬底/ITO(180nm)/PMMA(400nm)/Pentacene(80nm)/Au(100nm)/[SiO2(200nm)/紫外光固化树脂(500nm)]12
制备方法与实施例13相似。

Claims (8)

1.一种光电子器件的封装结构，包括用于包覆光电子器件的薄膜封装层，其特征在于，薄膜封装层由无机封装材料层和紫外光固化树脂层以周期数n交替重叠组成，其中，1≤n≤20，所述紫外光固化树脂由以下质量百分比的组份组成：
2.根据权利要求1所述的光电子器件的封装结构，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，金属氧化物为氧化钙、五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化铜、氧化锌、三氧化二铝、三氧化二铬、二氧化锡、氧化镍或五氧化二锑中的一种或多种，金属硫化物为二硫化钛、硫化铁、三硫化二铬、硫化铜、硫化锌、二硫化锡、硫化镍、三硫化二钴、三硫化二锑、硫化铅、三硫化二镧、硫化铈或二硫化锆中的一种或多种，金属氮化物为氮化硅或氮化铝中的一种或两种。
3.一种光电子器件的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
①制备光电子器件；
②在所制备的光电子器件上制备无机封装材料层；
③在无机封装材料层上制备紫外光固化树脂层；
④对步骤③处理后的光电子器件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②、③和④的操作，连续重复n-1次，1≤n≤20；
⑥测试封装后器件的寿命以及其他各项参数。
4.根据权利要求3所述的光电子器件的封装方法，其特征在于，所述无机封装材料层和紫外光固化树脂层是通过真空蒸镀、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、辊涂或LB膜中的一种或者几种方式而形成。
5.根据权利要求3所述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、电电之间或电光之间可以进行信号和能量转换的器件。
6.根据权利要求5所述的光电子器件的封装方法，其特征在于，光电子器件为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、无机薄膜晶体管或光探测器。
7.根据权利要求3所述的光电子器件的封装方法，其特征在于，紫外光固化树脂由以下质量百分比的组份组成：
8.根据权利要求3所述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，金属氧化物为氧化钙、五氧化二钽、二氧化钛、二氧化锆、氧化铜、氧化锌、三氧化二铝、三氧化二铬、二氧化锡、氧化镍或五氧化二锑中的一种或多种，金属硫化物为二硫化钛、硫化铁、三硫化二铬、硫化铜、硫化锌、二硫化锡、硫化镍、三硫化二钴、三硫化二锑、硫化铅、三硫化二镧、硫化铈或二硫化锆中的一种或多种，金属氮化物为氮化硅或氮化铝中的一种或两种。
CN201510210345.4A 2015-04-29 2015-04-29 一种光电子器件的封装结构及封装方法 Pending CN104900813A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510210345.4A CN104900813A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 一种光电子器件的封装结构及封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510210345.4A CN104900813A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 一种光电子器件的封装结构及封装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104900813A true CN104900813A (zh) 2015-09-09

Family

ID=54033345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510210345.4A Pending CN104900813A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 一种光电子器件的封装结构及封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104900813A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104882528A (zh) * 2015-04-29 2015-09-02 电子科技大学 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN104900604A (zh) * 2015-04-29 2015-09-09 电子科技大学 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN106058071A (zh) * 2016-07-01 2016-10-26 沈阳拓荆科技有限公司 Oled器件的阻挡层结构及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104882528A (zh) * 2015-04-29 2015-09-02 电子科技大学 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN104900604A (zh) * 2015-04-29 2015-09-09 电子科技大学 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN106058071A (zh) * 2016-07-01 2016-10-26 沈阳拓荆科技有限公司 Oled器件的阻挡层结构及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102666369B (zh) 薄膜形成方法和量子点设备
US20110100458A1 (en) Multi-layer thin film for encapsulation and method thereof
CN102856504B (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN102270742B (zh) 一种有机光电器件封装器及器件封装方法
CN102299119A (zh) 一种光电子器件的封装方法
CN104900813A (zh) 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN102299120A (zh) 一种光电子器件的封装方法
CN110838547A (zh) 有机电子器件真空溅射混合光固化树脂封装工艺
WO2011158874A1 (ja) 有機薄膜太陽電池
CN102214804A (zh) 一种光电子器件的封装方法
CN104882528A (zh) 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN102842683A (zh) 有机电致发光器件及其制作方法
CN102299121A (zh) 一种光电子器件的封装方法
CN104900604A (zh) 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN103730594A (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN103730595A (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN103904246A (zh) 有机电致发光器件及其制备方法
CN101304075B (zh) 有机发光二极管及其制造方法
CN102299122A (zh) 一种光电子器件的封装方法
CN104900814A (zh) 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN104934547A (zh) 一种光电子器件的封装结构及封装方法
CN103730593A (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN102856509A (zh) 一种oled封装层及其oled器件和制备方法
CN104078595A (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN103855318B (zh) 一种有机电致发光器件及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150909

RJ01 Rejection of invention patent application after publication