CN107134537B - 一种柔性器件封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光电器件封装领域，尤其涉及一种柔性器件封装方法。在柔性器件上方依次设置透气绝缘层、高吸水吸氧层（干燥片）和具有高水氧阻隔性的柔性金属片。该封装方法具体包括：在洁净干燥的柔性金属片一面依次粘贴干燥片和吸附有高纯惰性气体的透气绝缘层材料，然后通过具有高水氧阻隔性的UV树脂进行柔性器件的封装。本发明工艺简单，封装成本低，而且可以用于大面积器件的封装。

Description

一种柔性器件封装方法
技术领域
本发明属于器件封装领域，具体涉及一种柔性器件的封装方法。
背景技术
本发明涉及有机发光二极管（Organic Light Emitting Display，简称OLED）和量子点发光二极管（Quantum Dots Light Emitting Diode Display，简称QLED）领域，特别涉及一种OLED和QLED器件的封装方法。
OLED和QLED因其自身的一系列优点，已成为极具竞争力的发展前景的显示器件。经研究表明，空气中的水汽和氧气等成分对OLED，QLED器件的寿命有很大的影响。因此，对器件进行有效的封装，将器件与大气中的水氧隔离开来，可以大大延长器件的使用寿命，从而可以延长包括OLED、QLED器件的寿命。
目前常采用的封装方法有（1）传统的OLED器件封装是将玻璃或者金属的盖板和基片用环氧树脂粘接，整个封装过程在充满惰性气体（如氩气、Ｎ2等）的手套箱中进行，使得基板和盖板之间就形成了一个密闭的空间把器件和空气隔开。但封装盖板会增加器件的重量，也不能实现透明和柔性封装。（2）薄膜封装有望解决传统封装上述存在的问题，薄膜封装的研究已然成为OLED研究的重点内容。OLED和QLED显示器件多采用的是薄膜封装，但要达到不错的水氧阻隔效果，使用薄膜封装制备薄膜耗时较长，而且随着封装层数的增加，时间会更长，该方法不仅耗时，而且还耗能。
本发明针对上述封装中存在的一些问题，提出了一种更便捷，有效且低成本的封装方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性器件封装方法，具有制作成本低，速度快，效果好等诸多有点，该方法不会造成污染，节能且制备工艺简单。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种柔性器件封装方法，在柔性器件上方依次设置透气绝缘层、高吸水吸氧层和具有高水氧阻隔性的柔性金属片；
具体包括以下步骤：
S1将柔性金属片清净，放入氮气手套箱中进行烘干；
S2在经步骤S1处理后的柔性金属片一面粘贴干燥片；
S3将透气绝缘层材料放入真空腔中，抽去吸附在其中的水蒸气和氧气后，放置在氮气手套箱中吸附高纯惰性气体；
S4在氮气手套箱中将吸满高纯惰性气体的透气绝缘层贴在经步骤S2处理后的干燥片上方；
S5将经步骤S4处理后的柔性金属片平放在氮气手套箱中操作台，透气绝缘层向上，在金属片四周均匀涂覆UV树脂；
S6将待封装的柔性器件均匀倒置平放在步骤S5处理后的柔性金属片上方，并压平，在紫外光固化后完成柔性器件的封装。
步骤S1所述的柔性金属片为金属单质或合金，厚度在10微米到500微米之间。
步骤S2所述的干燥片其材料为金属钙粉、金属钡粉、金属氧化物或金属碳酸物。
步骤S3所述的透气绝缘层材料为聚二甲基硅氧烷、多孔氧化铝或多孔聚合物，步骤S4中所述的透气绝缘层的厚度为100nm~10μm。
本发明的显著优点在于：
本发明可以直接封装，不会造成污染和损伤，且制备工艺简单，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例中在薄金属片上贴干燥片截面示意图；
图2为本发明实施例中取出高温胶带后采用截面示意图；
图3本发明实施例中采用环氧树脂将处理好的薄金属片与器件封装后截面示意图；
图4封装后器件的水蒸汽透过率曲线图；
附图中，主要元件标记说明如下：
01：柔性金属片；02：干燥片；03：PDMS膜；04：柔性基片，且该柔性衬底是有防水层；05：OLED器件；06：环氧树脂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
一种柔性器件封装方法，在柔性器件上方依次设置透气绝缘层、高吸水吸氧层和具有高水氧阻隔性的柔性金属片；
具体包括以下步骤：
S1将柔性金属片清净，放入氮气手套箱中进行烘干；
S2在经步骤S1处理后的柔性金属片一面粘贴干燥片；
S3将透气绝缘层材料放入真空腔中，抽去吸附在其中的水蒸气和氧气后，放置在氮气手套箱中吸附高纯惰性气体；
S4在氮气手套箱中将吸满高纯惰性气体的透气绝缘层贴在经步骤S2处理后的干燥片上方；
S5将经步骤S4处理后的柔性金属片平放在氮气手套箱中操作台，透气绝缘层向上，在金属片四周均匀涂覆UV树脂；
S6将待封装的柔性器件均匀倒置平放在步骤S5处理后的柔性金属片上方，并压平，在紫外光固化后完成柔性器件的封装。
步骤S1所述的柔性金属片为金属单质或合金，厚度在10微米到500微米之间。
步骤S2所述的干燥片其材料为金属钙粉、金属钡粉、金属氧化物或金属碳酸物。
步骤S3所述的透气绝缘层材料为聚二甲基硅氧烷、多孔氧化铝或多孔聚合物，步骤S4中所述的透气绝缘层的厚度为100nm~10μm。
为了让一般技术人员更好的理解本发明的技术方案，以下结合附图和实施例详细说明一种柔性器件封装方法。优选的，本发明实施例中采用OLED显示器件进行封装；所述透气绝缘层采用PDMS；所述高吸水吸氧层采用商用干燥片；所述柔性金属片为铝箔纸。
本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。在图中，为了清楚放大了层和区域的厚度，但作为示意图不应该被认为严格反映了几何尺寸的比例关系。
在此参考图是本发明的理想化实施例的示意图，本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状，而是包括所得到的形状，比如制造引起的偏差。在本实施例中均以矩形表示，图中的表示是示意性的，但这不应该被认为限制本发明的范围。
实施例1
一种柔性器件封装方法，包括下列步骤：
（一）干燥片的贴附
将3cm×2cm的锡箔纸（金属片）分别用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗10min，将洗干净的锡箔纸放入含高纯氮的手套箱中，然后用加热台用不超过60℃的温度将金属片烘干，然后停止加热，待金属片散去烘干时的热量且手套箱水氧含量在正常值内时，在该手套箱中，将存放在手套箱内密封瓶内的商用干燥片取出，从中取出一片干燥片，将这片干燥片平整贴在金属片正中间，截面图如图1所示。
（二）PDMS膜层的制备
将一片洁净玻璃基板放置在培养皿中，滴入2-3滴三甲基氯硅烷（TMCS），盖上盖子，TMCS蒸发后的蒸汽在玻璃基板表面吸附，使玻璃基板表面变得疏水。按单体和交联剂10:1的比例配置聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合物，搅拌至两者均匀混合，将混合好的PDMS放入真空腔中，抽去吸附在其中的气泡后，均匀旋涂在玻璃片上。采用旋涂的方式将PDMS均匀涂覆在贴在干净玻璃片上的薄金属片上，然后将该基片放在加热台加热，用80℃在加热台上加热两小时以上，待PDMS完全固化后，停止加热。将PDMS从玻璃基板揭下，放置在真空箱抽取水蒸气和氧气后，将其放入充满高纯氮的手套箱中吸附高纯氮气体，然后均匀放置在设置有干燥片的锡箔纸上，如图2所示。
（三）器件的封装
设置有干燥片和PDMS的柔性锡箔纸平放在氮气手套箱中操作台，透气绝缘层向上，在金属片四周均匀涂覆具有高水氧阻隔性的UV树脂后，留出柔性OLED器件的电极，将薄金属片与4cm×3cm的柔性OLED器件粘合，再用功率30W的紫外固化灯固化半小时，然后用加热台60℃加热半小时，最后封装成品截面图如图3所示，如图4所示为采用该方法做成的一个器件，在120小时内的水蒸汽透过率情况。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柔性器件封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1将柔性金属片清净，放入氮气手套箱中进行烘干；
S2在经步骤S1处理后的柔性金属片一面粘贴干燥片；
S3将透气绝缘层材料放入真空腔中，抽去吸附在其中的水蒸气和氧气后，放置在氮气手套箱中吸附高纯惰性气体；
S4在氮气手套箱中将吸满高纯惰性气体的透气绝缘层贴在经步骤S2处理后的干燥片上方；
S5将经步骤S4处理后的柔性金属片平放在氮气手套箱中操作台，透气绝缘层向上，在金属片四周均匀涂覆UV树脂；
S6将待封装的柔性器件均匀倒置平放在步骤S5处理后的柔性金属片上方，并压平，在紫外光固化后完成柔性器件的封装；
步骤S2所述的干燥片其材料为金属钙粉、金属钡粉、金属氧化物或金属碳酸物；
步骤S3所述的透气绝缘层材料为聚二甲基硅氧烷、多孔氧化铝或多孔聚合物，
步骤S4中所述的透气绝缘层的厚度为100nm~10μm。
2.根据权利要求1所述的柔性器件封装方法，其特征在于：步骤S1所述的柔性金属片为金属单质或合金，厚度在10微米到500微米之间。
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