CN109768174A - 柔性发光装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柔性发光装置及其制作方法,该柔性发光装置包括柔性封装基板、第一电极、第二电极及发光芯片,所述柔性封装基板包括铝基底、经过氮化处理形成于所述铝基底上的第一氮化铝膜层及形成于所述第一氮化铝膜层上的第二氮化铝膜层,所述第一电极、所述第二电极及所述发光芯片形成于所述第二氮化铝膜层上,所述发光芯片与所述第一电极及所述第二电极电连接。该柔性发光装置具有较好的导热性能。该柔性发光装置的柔性封装基板具有较好的结合力。
Description
技术领域
本发明涉及柔性技术领域,尤其是一种柔性发光装置及其制作方法。
背景技术
柔性发光装置因其具有柔性,能够适应于各种形状,因而被越来越广泛的应用,氮化铝(AlN)是一种重要Ⅲ-Ⅴ族氮化物,具有稳定的纤锌矿结构,是柔性封装基板的良好的材料。现有工艺制备氮化铝薄膜的方法主要有反应磁控溅射法、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)和脉冲激光沉积(PLD)等。这些工艺产生的沉积离子能量较低,AlN薄膜与基材的结合力较小,在对可靠性比较高的柔性氮化铝薄膜器件中往往存在可靠性低,容易分层的问题,导致器件性能恶化。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种柔性发光装置及其制作方法,该柔性发光装置的柔性封装基板具有较好的结合力。
本发明提供了一种柔性发光装置,包括柔性封装基板、第一电极、第二电极及发光芯片,所述柔性封装基板包括铝基底、经氮化处理形成于所述铝基底上的第一氮化铝膜层及形成于所述第一氮化铝膜层上的第二氮化铝膜层,所述第一电极、所述第二电极及所述发光芯片形成于所述第二氮化铝膜层上,所述发光芯片与所述第一电极及所述第二电极电连接。
进一步地,所述柔性发光装置还包括透明封装层,所述透明封装层封装于所述第一电极、所述第二电极及所述发光芯片外。
进一步地,所述第二氮化铝膜层为通过沉积工艺形成的第二氮化铝膜层。
进一步地,所述柔性封装基板还包括衬底层,所述铝基底设置于所述衬底层上。
进一步地,所述衬底层为铝箔,所述衬底层与所述铝基底形成于一体。
进一步地,所述衬底层为铝合金,所述铝基底形成于所述铝合金衬底层上。
进一步地,所述衬底层为非铝金属箔,所述柔性封装基板还包括第一过渡膜层及第二过渡膜层,所述第一过渡膜层设置于所述衬底层上,所述第二过渡膜层形成于所述第一过渡膜层上,所述第一过渡膜层为与衬底层同材质金属形成的膜层,所述第二过渡膜层为铝与衬底层同材质金属的合金的膜层。
进一步地,所述第一过渡膜层为由于所述衬底层同材质的金属在所述衬底层上通过沉积工艺形成的膜层,所述第二过渡膜层为由在所述第一过渡膜层上通过磁过滤多弧离子镀方法沉积所述铝基底时同时形成的膜层。
进一步地,所述柔性发光装置还包括柔性高分子膜层,所述衬底层设置于所述柔性高分子膜层上。
进一步地,所述发光芯片为LED芯片。
本发明还提供了一种柔性发光装置的制作方法,包括如下步骤:
提供铝基底;
在所述铝基底上通过氮化处理的工艺形成第一氮化铝膜层;
在所述第一氮化铝膜层上形成第二氮化铝膜层,以形成柔性封装基板;
在所述柔性封装基板上设置第一电极、第二电极及发光芯片,并使所述发光芯片与所述第一电极及所述第二电极电连接。
进一步地,在所述发光芯片、所述第一电极及所述第二电极外形成透明封装层
进一步地,在所述第一氮化铝膜层上通过沉积工艺形成所述第二氮化铝膜层。
进一步地,该方法还包括提供衬底层,并使所述铝基底形成于所述衬底层上。
进一步地,当所述衬底层为铝时,所述衬底层与所述铝基底形成于一体。
进一步地,当所述衬底层为铝合金时,该方法还包括:
通过沉积工艺将所述铝基底沉积于所述衬底层上。
进一步地,当所述衬底层为非铝材质金属时,该方法还包括:
通过沉积工艺在所述衬底层上形成第一过渡膜层,所述第一过渡膜层为与所述衬底层同材质金属形成的膜层;
通过磁过滤多弧离子镀在所述第一过渡膜层上沉积所述铝基底,同时在所述铝基底与所述第一过渡膜层之间形成第二过渡膜层,所述第二过渡膜层为与所述衬底层同材质金属及铝的合金形成的膜层。
进一步地,该方法还包括提供柔性高分子膜层,并使所述衬底层形成于所述柔性高分子膜层上。
综上所述,在本发明中,以柔性封装基板作为柔性发光装置的基板,由于柔性封装基板热导率约为170~230W/m·K,是传统环氧树脂封装基板的55倍,热膨胀系数为3.5~5ppm/℃,与发光芯片接近,介电常数低,约为8.2,且其强度较高,可以具有较好的导热性能。进一步地,由于柔性封装基板的热膨胀系数与发光芯片接近,且具有较好的强度,因此,其仅需要较薄的厚度即可满足柔性封装基板的需要,厚度的减小又造成热阻的减少,这进一步地增加了柔性封装基板的导热性能。进一步地,通过将第一氮化铝膜层及第二氮化铝膜层依次在铝基底上形成,由于第一氮化铝膜层是由铝基底的表面经过氮化处理而形成的,因此,第一氮化铝膜层与铝基底的结合力较强,并且在器件受到热冲击时,第一氮化铝膜层还可以起到缓冲热应力的作用,提高器件的可靠性和寿命。进一步地,由于第二氮化铝膜层通过沉积工艺形成于第一氮化铝膜层上,两层氮化铝膜层的结合同样会较为紧密,同时沉积工艺也可以使第一氮化铝膜层及第二氮化铝膜层的总厚度满足柔性封装基板对于氮化铝膜层厚度的要求,防止针孔的产生。因此,在本实施例中氮化铝膜层与铝基底之间具有较高的结合力。进一步地,通过不同材料衬底层的设置,能够使本发明提供的柔性发光装置具备更广的使用空间。进一步地,相比较现有技术方案,本发明可采用卷对卷生产工艺,通过一次性真空处理、沉积形成所需器件,工艺过程简单,生成效率高,生产成本低,避免了现有技术通过转印等方法带来的材料浪费、工业废水的污染和成本高等问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例提供的柔性发光装置的俯视结构示意图。
图2所示为图1中柔性发光装置II-II方向的截面结构示意图。
图3所示为本发明第二实施例提供的柔性发光装置的截面结构示意图。
图4所示为本发明第三实施例提供的柔性发光装置的截面结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,详细说明如下。
本发明提供了一种柔性发光装置及其制作方法,该柔性发光装置具有较好的导热性能。
图1所示为本发明第一实施例提供的柔性发光装置的俯视结构示意图,图2所示为图1中柔性发光装置II-II方向的截面结构示意图。如图1及图2所示,本发明第一实施例提供的柔性发光装置包括柔性封装基板10、第一电极21、第二电极22、发光芯片23及透明封装层24。柔性封装基板10包括铝基底12及氮化铝膜层13,氮化铝膜层13包括第一氮化铝膜层131及第二氮化铝膜层132,第一氮化铝膜层131形成于铝基底12上,第二氮化铝膜层132形成于第一氮化铝膜层131上,第一电极21、第二电极22及发光芯片23形成于氮化铝膜层13上,发光芯片23与第一电极21及第二电极22电气相连,如通过引线25与第一电极21及第二电极22相连,透明封装层24封装于第一电极21、第二电极22及发光芯片23外,在本实施例中,第一氮化铝膜层131由铝基底12的表面经过氮化处理而形成。在其他实施中,电极之间还可以通过引脚的方式实现电连接。在本实施例中,以柔性封装基板10作为柔性发光装置的基板,由于柔性封装基板10热导率约为170~230W/m·K,是传统环氧树脂封装基板的55倍,热膨胀系数为3.5~5ppm/℃,与发光芯片23接近,介电常数低,约为8.2,且其强度较高,可以具有较好的导热性能。进一步地,由于柔性封装基板10的热膨胀系数与发光芯片23接近,且具有较好的强度,因此,其仅需要较薄的厚度即可满足柔性封装基板10的需要,厚度的减小又造成热阻的减少,这进一步地增加了柔性封装基板10的导热性能。
进一步地,通第一氮化铝膜层131及第二氮化铝膜层132在铝基底12上形成,由于第一氮化铝膜层131是由铝基底12的表面经过氮化处理而形成的,第一氮化铝膜层131与铝基底12形成的是金属键和共价键,因此,第一氮化铝膜层131与铝基底12的结合力较强,因此,该柔性封装基板10具有较好的结合力,并且在器件受到热冲击时,第一氮化铝膜层131还可以起到缓冲热应力的作用,提高器件的可靠性和寿命。
进一步地,第二氮化铝膜层132为通过沉积工艺在第一氮化铝膜层131上形成的膜层。由于第二氮化铝膜层132通过沉积工艺形成于第一氮化铝膜层131上,两层氮化铝之间通过离子键和共价键相互结合,两层氮化铝膜层13的结合同样会较为紧密,同时沉积工艺也可以使第一氮化铝膜层131及第二氮化铝膜层132的总厚度满足柔性封装基板10对于氮化铝膜层13厚度的要求,防止针孔的产生。因此,在本实施例中氮化铝膜层13与铝基底12之间具有较高的结合力。
进一步地,在本实施例中,第一氮化铝膜层131可以通过霍尔离子源对铝基底12进行氮化处理而得到,由于该处理方法的温度较低,因此,可以选用熔点较低的柔性高分子薄膜,这能够进一步地节约成本。氮化铝膜层13的厚度为20nm-2μm,其中,第一氮化铝膜层131的厚度为5nm-10nm,第二氮化铝膜层132的厚度为15nm-1.99μm。
进一步地,在本实施例中,柔性封装基板10还可以包括衬底层11,上述的铝基底12设置于衬底层11上。
在本实施例中,衬底层11为铝金属,如铝金属箔,此时,衬底层11可以与铝基底12形成于一体,也即,可以直接在铝金属箔的表面上直接进行氮化处理以形成第一氮化铝膜层131,不需要再额外形成铝基底12,这减少柔性发光装置的厚度、减轻柔性封装基板10的质量,以及减少工艺。为了满足衬底层11厚度的要求,此时的铝箔的厚度会较厚,其厚度可以达到12μm-18μm。
第一电极21及第二电极22可以由Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Al、Cr等金属材质制成,其可以通过沉积工艺形成于第二氮化铝膜层132上。
进一步地,发光芯片23可以通过固晶胶26贴附于第二氮化铝膜层132上。
进一步地,在本实施例中,柔性发光装置还包括柔性高分子膜层30,上述的衬底层11形成于柔性高分子膜层30上。柔性高分子膜层30由PI(Polyimide;聚酰亚胺),PET(Polyethylene terephthalate;聚对苯二甲酸乙二醇酯),LCP(Liquid Crystal Polymer;液晶聚合物)、PTPE(Polytetrafluoro ethylene;聚四氟乙烯薄膜)等材质制成,其厚度小于200μm。柔性高分子膜层30的设置可以防止柔性发光装置上衬底层11或铝基底12的磨损,以及提高衬底层11及铝基底12的耐腐蚀性能。
进一步地,如图1所示,发光芯片23为LED芯片,LED芯片可以为多个,多个发光芯片23在柔性封装基板10上呈阵列设置。
图3所示为本发明第二实施例提供的柔性发光装置的截面结构示意图,如图3所示,本发明第二实施例提供的柔性发光装置与第一实施例基本相同,其不同之处在于,在本实施例中,衬底层11为铝合金,此时,铝基底12通过沉积工艺形成于铝合金上。由于衬底层11为铝合金,而铝基底12形成于铝合金上,因此,在该实施例中,柔性发光装置可以在保证铝基底12与衬底层11的结合力的情况下,提高柔性封装基板10的耐腐蚀等性能,使得器件能够应用在腐蚀性较强的环境,如海中。
在此实施例中,铝合金的厚度为12μm-18μm,由于此时,铝基底12不再承担衬底层11的作用,因此铝基底12可以较薄,其厚度为15nm-40nm。
图4所示为本发明第三实施例提供的柔性发光装置的截面结构示意图,如图4所示,本发明第三实施例提供的柔性发光装置与第一实施例基本相同,其不同之处在于,在本实施例中,衬底层11的材质不为铝,其为高导热性的Cu、Fe、Ti、Ag、Ni、Sn等非铝金属,以增加柔性发光装置的导热性能,以及增加使用寿命,铝基底12形成于衬底层11上。
进一步地,在本实施例中,柔性封装基板10还包括第一过渡膜层141及第二过渡膜层142,第一过渡膜层141设置于衬底层11上,第二过渡膜层142设置于第一过渡膜层141上,铝基底12设置于第二过渡膜层142上,其中第一过渡膜层141为与衬底层11同材质金属形成的膜层,第二过渡膜层142为铝与衬底层11同材质金属的合金的膜层。通过第一过渡膜层141及第二过渡膜层142的设置,能够增加铝基底12与衬底层11之间的结合力。
更为具体地,第一过渡膜层141由与衬底层11同材质的金属在衬底层11上通过沉积工艺形成,第二过渡膜层142由在第一过镀膜层上通过磁过滤多弧离子镀方法在沉积铝基底12时同时形成。也即在向第一过渡膜层141上沉积铝基底12时,由于磁过滤多弧离子镀的能量较强,因此,沉积的铝金属会先与接触的第一过渡膜层141形成一层合金层。
在本实施例中,衬底层11的厚度为12μm-18μm。第一过渡膜层141的厚度为20nm-50nm,第二过渡膜层142的厚度为5nm-10nm。由于在此实施例中,铝基底12不再承担衬底层11的作用,因此铝基底12可以较薄,其厚度为15nm-40nm。
综上所述,在本发明中,以柔性封装基板10作为柔性发光装置的基板,由于柔性封装基板10热导率约为170~230W/m·K,是传统环氧树脂封装基板的55倍,热膨胀系数为3.5~5ppm/℃,与发光芯片23接近,介电常数低,约为8.2,且其强度较高,可以具有较好的导热性能。进一步地,由于柔性封装基板10的热膨胀系数与发光芯片23接近,且具有较好的强度,因此,其仅需要较薄的厚度即可满足柔性封装基板10的需要,厚度的减小又造成热阻的减少,这进一步地增加了柔性封装基板10的导热性能。进一步地,通过将第一氮化铝膜层131及第二氮化铝膜层132依次在铝基底12上形成,由于第一氮化铝膜层131是由铝基底12的表面经过氮化处理而形成的,因此,第一氮化铝膜层131与铝基底12的结合力较强,并且在器件受到热冲击时,第一氮化铝膜层131还可以起到缓冲热应力的作用,提高器件的可靠性和寿命。进一步地,由于第二氮化铝膜层132通过沉积工艺形成于第一氮化铝膜层131上,两层氮化铝膜层13的结合同样会较为紧密,同时沉积工艺也可以使第一氮化铝膜层131及第二氮化铝膜层132的总厚度满足柔性封装基板10对于氮化铝膜层13厚度的要求,防止针孔的产生。因此,在本实施例中氮化铝膜层13与铝基底12之间具有较高的结合力。进一步地,通过不同材料衬底层11的设置,能够使本发明提供的柔性发光装置具备更广的使用空间。进一步地,相比较现有技术方案,本发明可采用卷对卷生产工艺,通过一次性真空处理、沉积形成所需器件,工艺过程简单,生成效率高,生产成本低,避免了现有技术通过转印等方法带来的材料浪费、工业废水的污染和成本高等问题。
本发明还提供了一种柔性发光装置的制作方法,该制作方法包括如下步骤:
提供一铝基底12;
在铝基底12上通过氮化处理工艺形成第一氮化铝膜层131;
在第一氮化铝膜层131上形成第二氮化铝膜层132,以形成柔性封装基板10;
在第一氮化铝膜层131上设置第一电极21、第二电极22及发光芯片23,并使发光芯片23与第一电极21及第二电极22电连接;
在第一电极21、第二电极22及发光芯片23外设置封装层24。
进一步地,第二氮化铝膜层132可以通过沉积工艺形成于第一氮化铝膜层131上。
进一步地,该方法还包括,提供一衬底层11,并使铝基底12形成于衬底层11上。
在本实施例中,该衬底层11的材料为铝箔,此时,铝基底12与衬底层11结合为一体,也即,该铝箔即作为铝基底12的存在,也作为衬底层11的存在,不再额外设置铝基底12,此时,铝箔的厚度较厚,其厚度为12-18μm。
更为具体地,为了提高第一氮化铝膜层131与铝基底12的结合力强度,铝基底12表面的粗糙度为10nm-0.4μm。
在进行氮化处理时,可以以氮化铝陶瓷为靶材,将真空室抽真空至真空度高于3×10-3Pa,向真空腔充入流量为20-50sccm的氮气,使真空腔的真空度为2.0×10-2Pa~5.0~10-2Pa,打开霍尔离子源,调整电压至800-2000V,使霍尔离子源的电流为0.1-2A,对铝基底12进行等离子体清洗,其时间为10-20min,使铝基底12表面产生厚度为5nm-10nm的第一氮化铝膜层131。
在进行氮化处理后,可以关闭霍尔离子源,氮气流量关小至5-10sccm,并充入流量为40-100sccm的氩气,使得真空腔室的真空度为0.1-0.5Pa,打开磁控溅射,使磁控溅射功率为80w-200w,对附有第一氮化铝膜层131的铝基底12表面进行沉积,沉积时间为1-100min,使第一氮化铝膜层131上产生厚度为15nm-1.99μm后的第二氮化铝膜层132。
需要说明的是,在形成第二氮化铝膜层132时,其方法不限于磁控溅射法,其还可以采用脉冲激光沉积法、分子束外延法等将第二氮化铝膜层132形成于第一氮化铝膜层131上。
在形成第一电极21及第二电极22时,可以将带有金属图形的掩膜板固定于第二氮化铝膜层132的表面,并将其置于真空腔时内,抽真空至3×10-3Pa,打开氩气阀门,调节氩气流量为15~30sccm,使得腔室真空度为1.5×10-2Pa~3.0×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源,在第二氮化铝膜层132上沉积金属薄膜,以形成第一电极21及第二电极22。第一电极21及第二电极22可以由Cu,Ag,Au,Pt,Ni,Al,Cr等金属材料制成。
在完成柔性发光装置的制作后,通过用百格法进行测试,该氮化铝膜层13与铝基底12的结合力为5B,其最小弯折半径为2nm-10mm。
进一步地,该方法还包括提供一柔性高分子膜层30,并使衬底层11形成于柔性高分子膜层30上。
该柔性高分子膜层30可以由PI(Polyimide;聚酰亚胺),PET(Polyethyleneterephthalate;聚对苯二甲酸乙二醇酯),LCP(Liquid Crystal Polymer;液晶聚合物)、PTPE(Polytetrafluoro ethylene;聚四氟乙烯薄膜)等材质制成,其厚度小于200μm。
进一步地,在本实施例中,衬底层11可以通过压合工艺与柔性高分子膜层30结合为一体。在另一个实施例中,衬底层11及柔性高分子膜层30可以共同组成覆金属箔层压板。
在本发明的另一个实施例中,该衬底层11为其高导热性的Cu、Fe、Ti、Ag、Ni、Sn等非铝材质金属。在将铝基底12形成于衬底层11上时,该方法还包括如下步骤:
通过沉积工艺在非铝金属材质金属的衬底层11上形成第一过渡膜层141,第一过渡膜层141为与衬底层11同材质金属形成的膜层;
通过磁过滤多弧离子镀在第一过渡膜层141上沉积铝基底12,同时在铝基底12与第一过渡膜层141之间第二过渡膜层142,第二过渡膜层142为与衬底层11同材质金属及铝形成的合金膜层。
更为具体地,在进行沉积工艺时,提供一非铝材质金属箔作为衬底层11,以非铝材质的A金属、铝金属和氮化铝陶瓷作为靶材,初始真空度高于3×10-3Pa。其中,非铝材质的金属箔的表面粗糙度为10nm~0.4μm,厚度为12μm~18μm。
向真空腔充入流量为15-30sccm的氩气,使真空腔室的真空度为1.5×10-2Pa~3.0×10-2Pa,打开第一磁过滤多弧离子镀电源,调整电弧电流为55-65A,沉积时间为2min-5min,使第一过渡膜层141的厚度达到20nm-50nm。
关闭第一磁过滤多弧离子镀电源,打开第二磁过滤多弧离子镀电源,调整电弧电流至55-65A,沉积时间为2min-5min,在第一过渡膜层141上沉积铝基底12至一定厚度,由于磁过滤多弧离子镀的能量是溅射能量的几十倍,因此,在沉积过程中,铝基底12与第一过渡膜层141之间可以形成作为第二过渡膜层142的衬底层11同材质金属与铝的合金层。此时,铝基底12的厚度为15-40nm,第二过渡膜层142152的厚度为5-10nm。
在本发明的又一实施例中,该衬底层11为铝合金,在将铝基底12形成于铝合金材质的衬底层11上时,该方法还包括如下步骤:
通过沉积工艺将铝基底12沉积于该衬底层11上。
更为具体地,在进行沉积工艺时,提供铝合金的金属箔作为衬底层11,以铝合金和氮化铝陶瓷作为靶材,初始真空度高于3×10-3Pa。其中,铝合金的表面粗糙度为10nm~0.4μm,厚度为12μm~18μm;
向真空腔室通入流量为15-30sccm的氩气,使真空腔室的真空度为1.5×10-2Pa~3.0×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源,调整电弧电流为55-65A,沉积时间为2min-5min,以在铝合金衬底层11上形成厚度为20nm-50nm的铝基底12。
以下以具体的实施例对本发明提供的柔性发光装置进行说明:
实施例1
以柔性透明PI覆铜板为柔性高分子膜层30及衬底层11,置于真空腔室,抽真空至3×10-3Pa。打开氩气阀门,调节氩气流量为15sccm,使得真空度为1.5×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源(铜),调节电弧电流为55A,沉积2min。关闭磁过滤多弧离子镀电源(铜),打开磁过滤多弧离子镀电源(铝),调节电弧电流至55A,沉积2min。获得的第一过渡膜层141的厚度为20nm,第二过渡膜层142的厚度为5nm,铝基底12的厚度为15nm。
关闭氩气阀门和磁过滤多弧离子镀电源(铝),打开氮气阀门,调节氮气流量为20sccm,使得腔室的真空度为2.0×10-2Pa,打开霍尔离子源,调节电压为800V,电流为0.1A,处理时间为10min,获得的第一氮化铝膜层131的厚度为5nm。
关闭霍尔离子源,关小氮气流量至5sccm,打开氩气阀门,调节氩气流量至40sccm,使得真空度为0.1Pa,打开磁控溅射电源,调节功率至80W,沉积时间1min,获得的第二氮化铝膜层132的厚度为15nm。
在第二氮化铝膜层132上固定掩膜板,置于真空腔室,抽真空至3.0×10-2Pa,打开氩气阀门,调节流量至15sccm,使得真空度为1.5×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源(铜),在第二氮化铝膜层132的表面沉积第一电极21及第二电极22。
将发光芯片23用固晶胶26贴附于第二氮化铝膜层132上,发光芯片23的正负极通过引线25与第一电极21及第二电极22连接。每个LED用透明封装层24保护,形成LED单元,由LED在柔性封装基板上形成的LED阵列。
经测试,氮化铝膜层13的厚度为20nm,纯度≥99%,氮化铝膜层13与铝基底12的结合力为5B,柔性发光装置的最小弯折半径为2mm。经过1000次弯折之后,薄膜与衬底的结合力为5B。
实施例2
以柔性透明PET覆铜板为柔性高分子膜层30及衬底层11,置于真空腔室,抽真空至3×10-3Pa。打开氩气阀门,调节氩气流量为30sccm,使得真空度为3.0×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源(铜),调节电弧电流为65A,沉积5min。关闭磁过滤多弧离子镀电源(铜),打开磁过滤多弧离子镀电源(铝),调节电弧电流至65A,沉积5min。获得的第一过渡膜层141的厚度为50nm,第二过渡膜层142的厚度为10nm,铝基底12的厚度为40nm。
关闭氩气阀门和磁过滤多弧离子镀电源(铝),打开氮气阀门,调节氮气流量为50sccm,使得腔室的真空度为5.0×10-2Pa,打开霍尔离子源,调节电压为2000V,电流为2.0A,处理时间为20min,获得的第一氮化铝膜层131的厚度为10nm。
关闭霍尔离子源,关小氮气流量至10sccm,打开氩气阀门,调节氩气流量至100sccm,使得真空度为0.5Pa,打开磁控溅射电源,调节功率至200W,沉积时间100min,获得的第二氮化铝膜层132的厚度为1.99μm。
在第二氮化铝膜层132上固定掩膜板,置于真空腔室,抽真空至3.0×10-2Pa,打开氩气阀门,调节流量至30sccm,使得真空度为3.0×10-2Pa,打开磁过滤多弧离子镀电源(铜),在第二氮化铝膜层132的表面沉积第一电极21及第二电极22。
将发光芯片23用固晶胶26贴附于第二氮化铝膜层132上,发光芯片23的正负极通过引线25与第一电极21及第二电极22连接。每个LED用透明封装层24保护,形成LED单元,由LED在柔性封装基板上形成的LED阵列。
经测试,氮化铝膜层13的厚度为20nm,纯度≥99%,氮化铝膜层13与铝基底12的结合力为5B,柔性发光装置的最小弯折半径为2mm。经过1000次弯折之后,薄膜与衬底的结合力为5B。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (18)
1.柔性发光装置,其特征在于:包括柔性封装基板、第一电极、第二电极及发光芯片,所述柔性封装基板包括铝基底、经氮化处理形成于所述铝基底上的第一氮化铝膜层及形成于所述第一氮化铝膜层上的第二氮化铝膜层,所述第一电极、所述第二电极及所述发光芯片形成于所述第二氮化铝膜层上,所述发光芯片与所述第一电极及所述第二电极电连接。
2.如权利要求1所述的柔性发光装置,其特征在于:所述柔性发光装置还包括透明封装层,所述透明封装层封装于所述第一电极、所述第二电极及所述发光芯片外。
3.如权利要求1所述的柔性发光装置,其特征在于:所述第二氮化铝膜层为通过沉积工艺形成的第二氮化铝膜层。
4.如权利要求1所述的柔性发光装置,其特征在于:所述柔性封装基板还包括衬底层,所述铝基底设置于所述衬底层上。
5.如权利要求4所述的柔性发光装置,其特征在于:所述衬底层为铝箔,所述衬底层与所述铝基底形成于一体。
6.如权利要求4所述的柔性发光装置,其特征在于:所述衬底层为铝合金,所述铝基底形成于所述铝合金衬底层上。
7.如权利要求4所述的柔性发光装置,其特征在于:所述衬底层为非铝金属箔,所述柔性封装基板还包括第一过渡膜层及第二过渡膜层,所述第一过渡膜层设置于所述衬底层上,所述第二过渡膜层形成于所述第一过渡膜层上,所述第一过渡膜层为与衬底层同材质金属形成的膜层,所述第二过渡膜层为铝与衬底层同材质金属的合金的膜层。
8.如权利要求7所述的柔性发光装置,其特征在于:所述第一过渡膜层为由于所述衬底层同材质的金属在所述衬底层上通过沉积工艺形成的膜层,所述第二过渡膜层为由在所述第一过渡膜层上通过磁过滤多弧离子镀方法沉积所述铝基底时同时形成的膜层。
9.如权利要求4所述的柔性发光装置,其特征在于:所述柔性发光装置还包括柔性高分子膜层,所述衬底层设置于所述柔性高分子膜层上。
10.如权利要求1所述的柔性发光装置,其特征在于:所述发光芯片为LED芯片。
11.柔性发光装置的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
提供铝基底;
在所述铝基底上通过氮化处理的工艺形成第一氮化铝膜层;
在所述第一氮化铝膜层上形成第二氮化铝膜层,以形成柔性封装基板;
在所述柔性封装基板上设置第一电极、第二电极及发光芯片,并使所述发光芯片与所述第一电极及所述第二电极电连接。
12.如权利要求11所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:当形成所述氮化铝膜层是,该方法还包括:在所述发光芯片、所述第一电极及所述第二电极外形成透明封装层。
13.如权利要求11所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:在所述第一氮化铝膜层上通过沉积工艺形成所述第二氮化铝膜层。
14.根据权利要求11所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:该方法还包括提供衬底层,并使所述铝基底形成于所述衬底层上。
15.根据权利要求14所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:当所述衬底层为铝时,所述衬底层与所述铝基底形成于一体。
16.根据权利要求14所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:当所述衬底层为铝合金时,该方法还包括:
通过沉积工艺将所述铝基底沉积于所述衬底层上。
17.根据权利要求14所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:当所述衬底层为非铝材质金属时,该方法还包括:
通过沉积工艺在所述衬底层上形成第一过渡膜层,所述第一过渡膜层为与所述衬底层同材质金属形成的膜层;
通过磁过滤多弧离子镀在所述第一过渡膜层上沉积所述铝基底,同时在所述铝基底与所述第一过渡膜层之间形成第二过渡膜层,所述第二过渡膜层为与所述衬底层同材质金属及铝的合金形成的膜层。
18.根据权利要求14所述的柔性发光装置的制作方法,其特征在于:该方法还包括提供柔性高分子膜层,并使所述衬底层形成于所述柔性高分子膜层上。
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