CN113206200B - 薄膜封装结构、薄膜封装方法及光电器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种薄膜封装结构，其包括金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层。金刚石复合金属碳化物薄膜层包括金刚石薄膜基体和金属碳化物，金刚石薄膜基体是由金刚石颗粒构成的薄膜基体，金属碳化物填充于金刚石薄膜基体中金刚石颗粒的缝隙之间。该薄膜封装结构兼具高导热性能和高水氧阻隔性能，能够有效提升被封装器件的寿命。本发明还提供了对应上述薄膜封装结构的薄膜封装方法和光电器件。

Description

薄膜封装结构、薄膜封装方法及光电器件

技术领域

本发明属于薄膜封装技术领域，具体涉及一种薄膜封装结构、薄膜封装方法及光电器件。

背景技术

使用寿命对于商用的光电器件来说至关重要。封装是提高光电器件寿命的一个有效途径。对于光电器件而言，封装层除了起到物理保护的作用之外，更重要的是可以阻隔外界的水氧，防止其渗透到器件内部、加速器件的老化。

薄膜一体化封装是一项新的封装技术，其相比于传统的盖板式封装技术，具有质量轻、厚度低和封装成本低等优点。传统的薄膜封装通常为氧化物陶瓷膜封装，氧化物具有储量丰富、价格低廉和硬度高等优点。但是单一的氧化物陶瓷膜导热率小，不利于光电器件的散热；且传统的氧化物陶瓷膜在制备和使用过程中都容易产生裂纹和孔洞，导致其对水氧的阻隔性能较差，进而导致器件无法得到有效保护，这限制了器件寿命的进一步提升。

发明内容

针对上述问题，本发明的其中一个目的在于提供一种兼具优秀的散热性能和水氧阻隔性能的薄膜封装结构及薄膜封装方法。

本发明的另一目的在于提供一种由上述薄膜封装方法封装的光电器件。

根据本发明的其中一个实施例，本发明提供了一种薄膜封装结构。所述薄膜封装结构包括金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层与所述金属薄膜层层叠设置；所述金刚石复合金属碳化物薄膜层包括金刚石薄膜基体和金属碳化物，所述金刚石薄膜基体是由金刚石颗粒构成的薄膜基体，所述金属碳化物填充于所述金刚石薄膜基体中金刚石颗粒的缝隙之间。

在其中一个实施例中，在所述金刚石复合金属碳化物薄膜层中，所述金刚石表面的碳原子和所述金属碳化物中的金属原子之间键合。

在其中一个实施例中，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层均为一层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层为层叠设置；或

所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层中至少一者为多层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层为交替层叠设置。

在其中一个实施例中，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层中的金属元素选自钛、铌、铬、钒和钨中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的厚度是100nm～200nm。

在其中一个实施例中，所述金属薄膜层的材料选自铝、铜、银、金和锌中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述金属薄膜层的厚度是50nm～100nm。

在其中一个实施例中，所述薄膜封装结构还包括氧化物保护薄膜层，所述薄膜封装结构还包括氧化物保护薄膜层，所述氧化物保护薄膜层设置在位于外侧的所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的远离所述金属薄膜层一侧的表面上，或者设置在位于外侧的所述金属薄膜层的远离所述金刚石复合金属碳化物薄膜层一侧的表面上。

在其中一个实施例中，所述氧化物保护薄膜层的材料选自二氧化硅、氧化钨、氧化锌、氧化钛和氧化铝的至少一种。

在其中一个实施例中，所述氧化物保护薄膜层的厚度是80～300nm。

根据本发明的其中一个实施例，本发明还提供了一种薄膜封装方法。于待封装器件表面形成薄膜封装结构，形成所述薄膜封装结构的方法包括如下步骤：

于待封装器件表面形成金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层；

其中，形成所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的方法包括如下步骤：

将有机粘结剂包覆于金刚石颗粒表面，获得粘结剂包覆的金刚石颗粒；

将所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料共同沉积于待封装器件表面，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体；

对所述金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体加热使所述有机粘结剂和所述金属材料形成金属碳化物。

在其中一个实施例中，所述粘结剂是酚醛树脂。

在其中一个实施例中，在所述粘结剂包覆的金刚石颗粒中，粘结剂的质量占比是5％～20％。

在其中一个实施例中，形成所述薄膜封装结构的方法包括如下步骤：

于待封装器件表面形成一层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和一层所述金属薄膜层；或

于待封装器件表面交替形成至少一层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和多层所述金属薄膜层；或

于待封装器件表面交替形成多层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和至少一层所述金属薄膜层。

在其中一个实施例中，优选地，形成所述薄膜封装结构的方法还包括在已形成的薄膜封装结构的远离所述待封装器件一侧的表面上形成氧化物保护薄膜层的步骤。

在其中一个实施例中，沉积所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料的方法包括：以射频溅射沉积粘结剂包覆的金刚石颗粒，并以直流共溅射同时沉积金属材料；和/或

形成所述金属薄膜层的方式包括：以直流溅射沉积所述金属材料。

在其中一个实施例中，在所述射频溅射沉积粘结剂包覆的金刚石颗粒过程中，溅射功率为50W～100W，溅射气压为0.6Pa～1Pa，溅射速率为3nm/min～15nm/min。

在其中一个实施例中，在以直流溅射法沉积所述金属材料的过程中，溅射功率为60W～100W，溅射气压为0.3Pa～0.8Pa，溅射速率为5nm/min～10nm/min。

在其中一个实施例中，所述氧化物薄膜的厚度是80nm～300nm。

在其中一个实施例中，所述形成氧化物薄膜的方法是射频溅射。

在其中一个实施例中，在所述射频溅射形成氧化物薄膜的过程中，溅射功率为60W～100W，溅射气压为0.6Pa～1Pa，溅射速率为1nm/min～10nm/min。

根据本发明的其中一个实施例，本发明还提供了一种光电器件。所述光电器件包括器件主体和封装层，所述封装层是根据前述任一实施例所述的薄膜封装结构，或是由根据前述任一实施例所述的薄膜封装方法制备而成。

上述薄膜封装结构包括层叠设置的金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层。一方面，金刚石优秀的导热性能和金属薄膜层协同作用，有效提高封装层的导热能力；另一方面，在金刚石薄膜层的金刚石颗粒的缝隙间填充金属碳化物，不仅可以增强金刚石颗粒之间的结合力，使得金刚石薄膜更为致密，增强其阻隔性能，还能够提高金刚石薄膜和金属薄膜层之间的界面结合力；再一方面，结合紧密的金属薄膜层和金刚石薄膜层还可以更为有效地隔绝水氧。该薄膜封装结构兼具优秀的导热、散热性能和隔绝水氧的作用，可有效提高显示器件的寿命。

优选地，还可以在该薄膜封装结构上形成氧化物保护薄膜层，不仅可以进一步提高其对水氧的阻隔性能，还可以对上述薄膜封装结构形成保护作用，防止其氧化并协助散热。

附图说明

图1是本发明提供的一种薄膜封装结构示意图；

图2是图1示出的薄膜封装结构中金刚石复合金属碳化物薄膜层的局部结构图；

图3是以本发明实施例提供的薄膜封装方法封装的光电器件结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的薄膜封装结构仅采用氧化物陶瓷膜封装，但是单一的氧化物陶瓷膜散热性能和水氧阻隔性能均较差，导致显示器件寿命较短，不利于实际商用。为了提升封装层的导热性能和阻隔性能，本发明提出可以利用导热性和硬度高的金刚石结合高导热金属作为封装层材料。

虽然金刚石具有优秀的热导率和硬度，但多个晶粒之间结合不稳固，晶界处容易开裂，导致形成的金刚石薄膜容易出现裂纹，水氧阻隔性能差。且金刚石薄膜和金属之间界面结合力差，难以稳定结合，不仅导致薄膜容易脱落，其中存在的界面还降低了薄膜之间的导热性能。

发明人针对上述问题，设计了一种薄膜封装结构。请参阅图1，该薄膜封装结构的一个具体实施例，该薄膜封装结构包括金刚石复合金属碳化物薄膜层110和金属薄膜层120；优选地，该薄膜封装结构还可以包括氧化物保护薄膜层130。

根据该实施例的一个具体示例，金刚石复合金属碳化物薄膜110的基体是由金刚石颗粒构成的金刚石薄膜基体。金刚石是由碳原子之间以单键构成的晶体，晶粒之间的碳键强度很高，使得单个晶粒的硬度很大。同时金刚石晶粒的导热性也很高。但是金刚石晶粒之间存在晶界，晶界使得金刚石晶粒之间较容易分离，出现缝隙。并且晶界的存在还会导致导热系数下降的问题。

本发明为了尽可能解决上述问题，提出了在金刚石颗粒间填充金属碳化物，如图1中的金刚石复合金属碳化物薄膜层110所示。请同时参阅图2，其示出了图1中的金刚石复合金属碳化物薄膜层110中的局部结构放大示意图，该金刚石复合金属碳化物薄膜层110包括由金刚石颗粒111构成的金刚石薄膜基体和用于填充金刚石颗粒111之间缝隙的金属碳化物112。金属碳化物112填充于金刚石颗粒111之间的缝隙中，使得金刚石薄膜整体更加致密，并且尽可能占据或填补空隙，增强其导热性。优选地，该金属碳化物112中的金属原子还和金刚石颗粒111表面的悬挂碳原子发生键合，以增强其之间的结合力，形成更为致密、稳固的金刚石复合金属碳化物薄膜层110。

金属碳化物112的另一个目的在于，使得金刚石复合金属碳化物薄膜110和金属薄膜层120具有良好的界面结合力，进而，使得薄膜封装结构更为稳定，不易脱离。可选地，该金属碳化物112中的金属元素选自钛、铌、铬、钒和钨中的至少一种。上述元素对应的材料成本低且容易发生碳化，可降低制备过程的难度。

兼顾考虑制造成本与阻隔性能，该膜层的厚度应该适中。可选地，金刚石复合金属碳化物薄膜层的厚度是100nm～200nm。例如，其厚度是100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、2000nm。如此，该金刚石复合金属碳化物薄膜110既可以较好地阻隔水氧，制备过程也不会过多消耗能源和材料。

金属薄膜层120形成于金刚石复合金属碳化物薄膜110的一侧表面。其除了能够协同提高金刚石复合金属碳化物薄膜110的导热性之外，还可以封闭该薄膜中可能存在得到缝隙或空洞，提高薄膜封装结构的水氧阻隔性。

可选地，金属薄膜层120的材料选自铝、铜、银、金和锌中的至少一种。优选地，金属薄膜层120的材料是铜。铜是现有材料中成本较低且导热性极高的一种金属，具有很高的实用性。

金属薄膜层120的厚度可以是50nm～100nm。例如，其厚度是50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm。

纳米级的金属薄膜的原子反应活性较高，更易于和空气中的水氧发生反应，因此，优选地，还可以在该金属薄膜暴露于空气的表面上再沉积一层氧化物保护薄膜层130。该氧化物可选自二氧化硅、氧化钨、氧化锌、氧化钛和氧化铝的至少一种。优选地，该氧化物是二氧化硅。二氧化硅成本低、储量高，且在日常使用环境中极难发生反应导致腐蚀。

该氧化物保护薄膜层130的厚度可以是80nm～300nm。例如，其可以是80nm、100nm、120nm、150nm、180nm、200nm、220nm、250nm、280nm、300nm。该氧化物保护薄膜层130可先于上述薄膜封装结构阻挡一定程度的水氧，保护内层的薄膜。如此，整个薄膜封装结构可以更长久有效地起到阻隔水氧，保护内部光电器件的作用。

应当理解，图1中虽然示了金刚石复合金属碳化物薄膜层110和金属薄膜层120的层叠次序，但其仅表示该薄膜封装结构的其中一个具体示例的示意图，但并不能对金刚石复合金属碳化物薄膜层110和金属薄膜层120的堆叠次序或层数加以限定。在其他具体的示例中，该薄膜封装结构还可以包括多层的金刚石复合金属碳化物薄膜层和多层的金属薄膜层的交替堆叠结构。例如，当金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层均为一层时，金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层层叠设置。当金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层中至少一者为多层时，则金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层交替层叠设置；举一个具体示例说明，以金刚石复合金属碳化物薄膜层作为与待封装器件表面接触的最内层，再设置一层金属薄膜层，再设置一层金刚石复合金属碳化物薄膜层，以此类推，循环交替设置。另外，也可以是金属薄膜层作为与待封装材料接触的最内层，在该金属薄膜层表面上设置金刚石复合金属碳化物薄膜层以实现相似的效果。

同时，根据本发明的一个实施例，本发明还提供了一种上述薄膜封装方法，该封装方法于待封装器件表面形成薄膜封装结构，形成薄膜封装结构的方法包括如下步骤：

于待封装器件表面形成一层金刚石复合金属碳化物薄膜层和一层金属薄膜层；其中，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层的方法包括如下步骤：

步骤S100，使有机粘结剂包覆于金刚石颗粒表面，获得粘结剂包覆的金刚石颗粒。

其中，有机粘结剂指的是在适宜加工的温度条件下为流体状的聚合物材料。一方面，有机粘结剂具有一定流动性，可均匀包覆于金刚石颗粒表面，填充金刚石颗粒之间的缝隙；另一方面，有机粘结剂可在加热至一定温度时裂解，作为金属碳化物的碳源。作为一个具体示例，该有机粘结剂是酚醛树脂或聚乙烯醇。

在粘结剂包覆的金刚石颗粒中，粘结剂所占的质量百分数是5％～20％；例如，其质量百分数是5％、5.5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、18％、20％。优选地，粘结剂所占的质量百分数是5％～12％，例如，5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％。粘结剂添加量少无法充分包覆金刚石颗粒，使得存在金刚石裸漏表面，制备薄膜容易出现裂纹，而粘结剂添加量过大则增加了金刚石颗粒之间的间距，影响颗粒的紧密堆积，影响薄膜的致密性，进而影响薄膜的导热性能。

步骤S200，将粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料共同沉积于待封装器件表面，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体。

本发明并未对金属材料的质量进行特别限定，其质量应适合与上述高分子粘结剂中的碳进行反应，或略为多出一些。例如，该金属材料的质量占以粘结剂、金刚石颗粒和金属材料作为总体的总质量的4％～6％。

作为一个具体示例，沉积所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料的方法时，以射频溅射沉积粘结剂包覆的金刚石颗粒，并以直流共溅射同时沉积金属材料。以射频溅射形成的薄膜厚度可控性强，易操作，便于工业化生产。

作为一个具体示例，考虑到平衡成本与阻隔效果，金刚石复合金属碳化物薄膜层的厚度是100nm～200nm。

根据本发明的实施例，在所述射频溅射沉积粘结剂包覆的金刚石颗粒过程中，溅射功率为50W～100W，溅射气压为0.6Pa～1Pa，溅射速率为3nm/min～15nm/min。

步骤S300，对所述金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体加热，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层。

作为一个具体示例，加热的方式是激光加热。

在激光加热的具体过程中，可以先使金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体在100℃～150℃的温度条件下保温10min～30min，再使金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体在180℃～200℃的温度条件下保温15min～20min，最后在350℃～500℃的温度条件下保温4h～8h。

作为一个具体示例，以铬作为金属元素进行说明，其在激光加热过程中与金刚石本身的活性炭键和粘接剂脱脂残留的热解碳反应生成Cr₃C₂，并能够在金刚石颗粒表面均匀生长。

通过上述加热过程使粘结剂碳化，并使金属材料和碳化过程中产生的高反应活性碳原子或是金刚石表面存在悬挂键的高反应活性碳原子发生反应，产生键合；进一步，与金刚石本身的活性碳键合的金属原子产生的碳化物可以在金刚石表面均匀生长。如此，金刚石表面的碳原子和金属碳化物中的金属原子发生键合，使得彼此之间以化学键结合，更为稳固。并且，因为粘结剂填充了金刚石颗粒间的缝隙，所以对应生成的金属碳化物也填充了金刚石颗粒间的缝隙，使得金刚石复合金属碳化物薄膜层更为致密，阻隔性能得到提升。

更进一步地，金刚石表面的金属碳化物还可以提高金刚石复合金属碳化物薄膜层和后续形成的金属薄膜层之间的界面结合力。

作为一个具体示例，形成金属薄膜层的方式可以是直流溅射。溅射功率为60W～100W，溅射气压为0.3Pa～0.8Pa，溅射速率为5nm/min～10nm/min。形成的金属薄膜层的厚度是50nm～100nm。金属薄膜层的材料选自铝，铜，银，金，和锌中的至少一种。根据实际成本和导热性能，优选地，金属薄膜层的材料是铜。

应当理解，上述薄膜封装方法仅为本发明的一种具体示例，在其它的具体示例中应当可以包括以下多层层叠设置的方式，例如：

于待封装器件表面交替形成至少一层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和多层所述金属薄膜层；或

于待封装器件表面交替形成多层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和至少一层所述金属薄膜层。

当然，该多层交替堆叠结构的金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层的堆叠次序也可以根据实际需求适当选取。

根据该实施例的一个具体示例，还包括形成氧化物保护薄膜层的步骤，所述氧化物保护薄膜层应当形成于上述已经形成的薄膜封装结构的远离待封装器件的一侧。

形成氧化物薄膜的方法是射频溅射。

在射频溅射形成氧化物薄膜的过程中，溅射功率为60W～100W，溅射气压为0.6Pa～1Pa，溅射速率为1nm/min～10nm/min。

形成的氧化物薄膜的厚度是80nm～300nm。

进一步地，根据上述薄膜封装方法，提供一种光电器件，该光电器件包括器件主体和封装层，封装层设于器件主体上并包覆器件主体，封装层是包括上述所述的薄膜封装结构的封装层，或是上述所述的薄膜封装方法形成的封装层。封装层可设于器件主体远离衬底的一侧。

请参阅图3，其示出了一种上述的光电器件。该光电器件包括器件主体和封装层。器件主体包括聚酰亚胺衬底、设于聚酰亚胺衬底上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层和设于电子传输层上的阴极。设于器件主体远离聚酰亚胺衬底一侧的封装层包括与器件主体接触的金刚石复合金属碳化物薄膜层210、设于金刚石复合金属碳化物薄膜层210上的金属薄膜层220和设于金属薄膜层220上的氧化物保护薄膜层230。

应当理解，图3的光电器件示意图各层厚度或长度并不代表其真实厚度、长度或其比例。另外，在其他的具体示例中，图2还可以包括多层交叠堆叠的复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层，与阴极接触的薄膜层可以是金刚石复合金属碳化物薄膜层或金属薄膜层，氧化物保护薄膜层应当设置于薄膜封装结构远离器件主体的一侧。

为了便于理解本发明，以下结合具体的实施例对本发明作进一步详细的说明，应当理解，此处所给出的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下实施例中所用试剂如无特殊说明，均可从市场常规购得。

下述各实施例所用光电器件为量子点发光二极管器件，其具体参数如下：

该量子点发光二极管器件包括聚酰亚胺衬底和在衬底上依次层叠设置的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极。

阳极层材料是ITO导电玻璃；

空穴注入层材料是聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)，其厚度约为50nm；

空穴传输层材料是聚(N,N’双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)，其厚度约为30nm；

量子点发光层厚度约为20nm；

电子传输层材料是氧化锌，其厚度约为30nm；

阴极层材料为银，其厚度约为70nm。

实施例1

1)在量子点发光二极管器件的阴极层顶面上采用射频溅射的方法将酚醛树脂包覆的金刚石靶材(酚醛树脂重量比为5％)和铬靶材共溅射成膜，溅射工艺为：功率60W，溅射气压为0.6Pa，氩气流量为50sccm，溅射时间为20min，酚醛树脂包覆金刚石溅射速率为9.5nm/min，铬金属溅射功率为0.5nm/min；

2)对制备成的薄膜进行激光加热，首先加热到150℃保温，保温10min，然后加热到200℃保温15min，最后加热至350℃温度保温4h，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层；

3)采用直流磁控溅射的方法制备铜金属薄膜层，溅射工艺溅射功率为60W，溅射气压为0.3Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为6min；形成金属薄膜层；

4)采用射频溅射的方法制备80nm厚度的氧化铝薄膜，溅射工艺为：溅射功率为80W，溅射气压为1Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为30min，形成氧化物保护薄膜层。

实施例2

1)在量子点发光二极管器件的阴极层顶面上采用射频溅射的方法将酚醛树脂包覆的金刚石靶材(酚醛树脂重量比为10％)和钛靶材共溅射成膜，溅射工艺为：功率50W，溅射气压为0.3Pa，氩气流量为50sccm，溅射时间为10min，酚醛树脂包覆金刚石溅射速率为9.5nm/min，钛金属溅射功率为0.5nm/min；

2)对制备成的薄膜进行激光加热，首先加热到150℃保温，保温10min，然后加热到200℃保温15min，最后加热至350℃温度保温5h，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层；

3)采用直流磁控溅射的方法制备铜金属薄膜层，溅射工艺溅射功率为60W，溅射气压为0.3Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为5min；形成金属薄膜层；

4)采用射频溅射的方法制备80nm厚度的氧化铝薄膜，溅射工艺为：溅射功率为80W，溅射气压为1Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为8min，形成氧化物保护薄膜层。

实施例3

1)在量子点发光二极管器件的阴极层顶面上采用射频溅射的方法将聚乙烯醇包覆的金刚石靶材(聚乙烯醇重量比为5％)和铬靶材共溅射成膜，溅射工艺为：功率60W，溅射气压为0.6Pa，氩气流量为50sccm，溅射时间为20min，酚醛树脂包覆金刚石溅射速率为9.5nm/min，铬金属溅射功率为0.5nm/min；

2)对制备成的薄膜进行激光加热，首先加热到200℃保温，保温10min，然后加热到250℃保温15min，最后加温500℃温度保温4h，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层；

3)采用直流磁控溅射的方法制备铜金属薄膜层，溅射工艺溅射功率为60W，溅射气压为0.3Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为6min；形成金属薄膜层；

4)采用射频溅射的方法制备80nm厚度的氧化铝薄膜，溅射工艺为：溅射功率为80W，溅射气压为1Pa，溅射速率为10nm/min，溅射时间为30min，形成氧化物保护薄膜层。

上述实施例提供的薄膜封装结构具备金刚石复合金属碳化物薄膜层、金属薄膜层和氧化物保护薄膜层。金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层具有极佳的阻隔水氧性能和导热性能，可以有效保护显示器件在使用过程的安全，进而有效提高显示器件的寿命。进一步在金属薄膜层上设置氧化物保护薄膜层，不仅有利于协助阻隔水氧，还能够对金属薄膜层的金属起到保护作用，提升封装结构中的金属薄膜层的寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种薄膜封装结构，其特征在于，包括金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层与所述金属薄膜层层叠设置；所述金刚石复合金属碳化物薄膜层包括金刚石薄膜基体和金属碳化物，所述金刚石薄膜基体是由金刚石颗粒构成的薄膜基体，所述金属碳化物填充于所述金刚石薄膜基体中金刚石颗粒的缝隙之间；

形成所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的方法包括如下步骤：

将有机粘结剂包覆于金刚石颗粒表面，获得粘结剂包覆的金刚石颗粒；

将所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料共同沉积于待封装器件表面，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体；

对所述金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体加热使所述有机粘结剂和所述金属材料形成金属碳化物。

2.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金刚石表面的碳原子和所述金属碳化物中的金属原子之间键合。

3.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层均为一层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层为层叠设置；或

所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层中至少一者为多层，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和所述金属薄膜层为交替层叠设置。

4.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层中的金属元素选自钛、铌、铬、钒和钨中的至少一种，所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的厚度是100nm~200nm；和/或

所述金属薄膜层的材料选自铝、铜、银、金和锌中的至少一种，所述金属薄膜层的厚度是50nm~100nm。

5.根据权利要求1~4任一项所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述薄膜封装结构还包括氧化物保护薄膜层，所述氧化物保护薄膜层设置在位于外侧的所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的远离所述金属薄膜层一侧的表面上，或者设置在位于外侧的所述金属薄膜层的远离所述金刚石复合金属碳化物薄膜层一侧的表面上。

6.一种薄膜封装方法，其特征在于，于待封装器件表面形成薄膜封装结构，形成所述薄膜封装结构的方法包括如下步骤：

于待封装器件表面形成金刚石复合金属碳化物薄膜层和金属薄膜层；

其中，形成所述金刚石复合金属碳化物薄膜层的方法包括如下步骤：

将有机粘结剂包覆于金刚石颗粒表面，获得粘结剂包覆的金刚石颗粒；

将所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料共同沉积于待封装器件表面，形成金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体；

对所述金刚石复合金属碳化物薄膜层前驱体加热使所述有机粘结剂和所述金属材料形成金属碳化物。

7.根据权利要求6所述的薄膜封装方法，其特征在于，在所述粘结剂包覆的金刚石颗粒中，粘结剂的质量占比是5%~20%。

8.根据权利要求6所述的薄膜封装方法，其特征在于，形成所述薄膜封装结构的方法包括如下步骤：

于待封装器件表面形成一层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和一层所述金属薄膜层；或

于待封装器件表面交替形成至少一层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和多层所述金属薄膜层；或

于待封装器件表面交替形成多层所述金刚石复合金属碳化物薄膜层和至少一层所述金属薄膜层。

9.根据权利要求8所述的薄膜封装方法，其特征在于，还包括在已形成的薄膜封装结构的远离所述待封装器件一侧的表面上形成氧化物保护薄膜层的步骤。

10.根据权利要求6~9任一项所述的薄膜封装方法，其特征在于，沉积所述粘结剂包覆的金刚石颗粒与金属材料的方法包括：以射频溅射沉积粘结剂包覆的金刚石颗粒，并以直流共溅射同时沉积金属材料；和/或

形成所述金属薄膜层的方式包括：以直流溅射沉积所述金属材料。

11.一种光电器件，其特征在于，包括器件主体和封装层，所述封装层是根据权利要求1~5任一项所述的薄膜封装结构，或是由根据权利要求6~10任一项所述的薄膜封装方法制备而成。

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