專利名稱：一種有機光電子器件的封裝裝置及其封裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子元器件中有機光電子技術領域，具體涉及一種有機光電子器件的 封裝裝置和基于該裝置的封裝方法。
背景技術：
光電子技術是繼微電子技術之后迅速發(fā)展的高科技含量很高的產(chǎn)業(yè)。隨著光電子 技術的快速發(fā)展，太陽能電池、光影像感測器、電漿平面顯示器、電致發(fā)光顯示器、薄膜晶體 管以及液晶顯示器面板等光電子產(chǎn)品，都逐漸發(fā)展成熟，它們大大改善了人類的生活。同 時，光電子信息技術在社會生活各個領域的廣泛應用，也創(chuàng)造了日益增長的巨大市場。發(fā)達 國家都把光電信息產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展的領域之一，光電子信息領域的競爭正在世界范圍展 開。有機半導體材料在光電子器件中的廣泛應用為光電子技術的發(fā)展起到了推波助 瀾的作用。自1987年，美國柯達公司鄧青云等人在總結前人的基礎上發(fā)明了三明治結構超 薄有機電致發(fā)光器件后，有機光電子器件進入高速發(fā)展的時期。有機材料被廣泛應用于光 電探測、太陽能電池、顯示器件等領域。通過有機材料的應用，光電子器件的生產(chǎn)成本大幅 度降低，性能有了很大提高。有機光電子器件是目前國際光電子領域最引人注目的新技術熱點及未來主要 發(fā)展方向之一，包括有機電致發(fā)光器件(organic light-emitting device，OLED)、有機 光伏電池(organic photovoltaic cell, 0PVC)和有機薄膜晶體管(organic thinfilm transistonOTFT)，具有易加工、低能耗、柔性、IC兼容性高等優(yōu)點，由此引發(fā)的光電技術的 熱潮更是席卷全球。盡管有機光電子器件已取得了有目共睹的成果，但更多的研究開發(fā)工作仍在繼續(xù) 進行。如現(xiàn)有的有機光電子器件材料從性能上來說，使用壽命較短，未來的研究方向是設法 延長有機光電子器件的使用壽命，由于有機光電子器件易受水氧等影響而嚴重影響壽命， 因此尤其是研制長壽命封裝至關重要?，F(xiàn)階段存在的另一最大障礙是如何建立完善的生產(chǎn) 工藝流程及全球標準化的生產(chǎn)模式。迄今有機光電子器件尚未有標準的生產(chǎn)流程及測試設 備，標準的生產(chǎn)線還在建造之中，制造工藝技術還有待于進一步的改善。需值得強調(diào)的一點 是在未來的數(shù)年內(nèi)要使有機光電子器件進入批量化生產(chǎn)仍是一項頗為艱巨的任務。目前為 止，有機光電子器件的封裝方法都存在一定的不足，現(xiàn)有的平板顯示、照明器件、有機光伏 電池及有機薄膜傳感器的封裝裝置，均不能滿足或兼容有機光電子器件工藝。因此，如何精 確控制有機光電子器件封裝過程中蓋板與器件之間的結合力，一直是困擾有機光電子器件 封裝的關鍵問題，而研發(fā)一種新型的器件封裝裝置及其技術，是解決本問題的最佳途徑之
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是如何提供一種有機光電子器件的封裝裝置及其封裝方法，該封裝裝置可以解決器件封裝過程中常規(guī)壓緊方法造成的壓力不可精確控制的問題， 保證了封裝精度，提高了封裝效率，降低了對設備的要求和生產(chǎn)成本，針對各種尺寸的基片 封裝均具有較強的可操作性，更好地滿足科研和生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明所提出的技術問題是這樣解決的提供一種有機光電子器件的封裝裝置， 其特征在于①包括蓋板1、定位板2、壓緊板4、位置卡緊機構7和封裝壓緊機構6 ；②所述蓋板1上與基片3的接觸面上設置有基片3相適配的蓋板凹槽8，所述定位 板2設置有定位孔9，定位孔的尺寸大小與基片3 —致，并與蓋板凹槽8對應，所述定位板2 安裝在蓋板1的上方，將基片3設置有有機電致發(fā)光功能層的一側面向蓋板1導入定位孔 9內(nèi)并與蓋板凹槽8配合工作，所述壓緊板4安裝在基片3的上方，所述位置卡緊機構7將 蓋板1、定位板2和壓緊板4的相對位置固定，在壓緊板4上方和蓋板1下方分別對應地安 裝封裝壓緊機構6，通過封裝壓緊機構6的壓力使基片3和蓋板1均勻緊密結合。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述蓋板凹槽內(nèi) 放置有除氣劑5。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述壓緊板4是 與基片3對應的單片或者與蓋板1相對應的整片結構。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述封裝壓緊機 構6是能通過調(diào)節(jié)電流大小控制壓力的電磁鐵條形陣列或者矩形陣列，并在蓋板1下方和 壓緊板4上方一一對應，其中電磁鐵條形陣列按相同的步進排列貫穿整個面板，電磁鐵矩 形陣列對應于基片邊緣且大小與定位孔9 一致。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述電磁鐵條形 或矩形陣列的磁芯材料是軟磁材料，包括金屬軟磁材料、鐵氧體軟磁材料、非晶微晶軟磁材 料和金屬軟磁粉芯，所述電磁鐵的線圈材料是金、銀、銅、鐵、鋁、鎢、錳、釩、鈦、鎳、稀土金屬 及其合金。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，位置卡緊機構7 的厚度大于或等于所述蓋板1、基片3和壓緊板4的厚度之和，限制蓋板1、定位板2和壓緊 板4精確對位后的相對位置。基片3的厚度為0. 05mm 4mm，定位板2的厚度比基片3的 厚度薄0 0. 4mm。按照本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述蓋 板是玻璃、有機薄膜、無機薄膜和金屬箔中的一種或它們的復合體系；所述定位板是玻璃、 有機材料板和金屬板中的一種或它們的復合體系；所述壓緊板是玻璃、有機材料板和金屬 板中的一種或它們的復合體系。一種有機光電子器件的封裝裝置的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟①.把蓋板1和制備有機光電子器件功能層的基片3放入充滿惰性氣體的手套箱 中，按照基片3的尺寸要求在蓋板1上涂覆紫外曝光膠，在蓋板凹槽8內(nèi)放入除氣劑5 ；②.將涂覆有紫外曝光膠的基片3和蓋板1放入充滿惰性氣體的真空密封系統(tǒng) 中，并將定位板2放置于蓋板1之上；③.調(diào)節(jié)蓋板1和定位板2的位置，使蓋板1的蓋板凹槽8和定位板2的定位孔 9相對應；④.將基片3設置有機光電子器件功能層的一側面向蓋板凹槽8通過定位板2的定位孔9導入蓋板凹槽8內(nèi)，使基片1與定位板2精密對準； ⑤.根據(jù)基片3尺寸的大小要求采用相應的整片或單片壓緊板4，壓緊板4和基片 3之間涂覆紫外曝光膠； ⑥.在蓋板1下和壓緊板4上對應設置封裝壓緊機構6，封裝壓緊機構6通過調(diào)節(jié) 電流大小調(diào)整壓力大小使各層緊密均勻結合；⑦.進行后續(xù)封裝步驟，完成整個封裝流程；⑧.測試器件的光電特性參數(shù)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置，結構簡單，操作 簡便，有利于使封裝技術精確化、流程化、自動化。電磁鐵矩陣的壓緊系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)電流大 小能夠?qū)崟r、靈活的調(diào)節(jié)壓力大小，對于不同尺寸、厚度規(guī)格的基片封裝均能簡單調(diào)整生產(chǎn) 線以符合流水線生產(chǎn)管理。同時，與傳統(tǒng)的利用封裝器件內(nèi)外氣壓差壓緊的封裝過程相比 較，省卻了反復對封裝室沖放惰性氣體的過程，節(jié)省了成本，簡化了器件封裝步驟，達到了 精確控制蓋板與有機光電子器件間結合力的要求。


圖1是本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置的剖面結構示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置的定位板平面示意圖；圖3是本發(fā)明所提供的有機光電子器件的封裝裝置的蓋板平面示意圖；圖4是本發(fā)明所提供的設置了電磁鐵條型矩陣的有機光電子器件的封裝裝置的 平面示意圖；圖5是本發(fā)明所提供的電磁鐵舉行矩陣的有機光電子器件的封裝裝置的平面示 意圖。其中，1、蓋板，2、定位板，3、基片，4、壓緊板，5、除氣劑，6、電磁鐵，7、位置卡緊機 構，8、蓋板凹槽，9、定位孔，10、電磁鐵條型陣列，11、電磁鐵矩形陣列。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述本發(fā)明的技術方案是提供一種有機光電子器件的封裝裝置，如圖1所示，包括蓋 板1、定位板2、壓緊板4和封裝壓緊機構6，蓋板1上與設置有機光電子器件的基片3的接 觸面上設置有與基片3相對應的蓋板凹槽8 (如圖2所示)，蓋板凹槽8內(nèi)放置有除氣劑5， 定位板2設置有定位孔9 (如圖3所示)，定位孔9的大小尺寸與基片3 —致，定位板2安 裝在蓋板1上方，將基片3設置有機光電子器件功能層(其中有機電致發(fā)光器件功能層包 括陽極層、空穴傳輸層、電子傳輸層、發(fā)光層和陰極層的組合，有機光伏電池功能層包括陽 極層、電子受體材料層、電子給體材料層和陰極層的組合，有機薄膜晶體管功能層包括柵電 極、絕緣層、有機半導體層、源電極和漏電極的組合)的一側面向蓋板1導入所述定位孔9 內(nèi)，所述壓緊板4安裝在基片3上方。所述基片3上下均沿邊緣處在定位過程中涂有紫外 光固化膠。所述蓋板1、定位板2和壓緊板4由對位標記對齊后，使用位置卡緊機構7將三 塊板(蓋板1、定位板2和壓緊板4)的相對位置固定，在壓緊板4上方和蓋板1下方分別對 應地安裝封裝壓緊機構6(包括電磁鐵條型陣列10或電磁鐵矩形陣列11)，通過封裝壓緊裝置6的壓力使得基片3和蓋板1均勻緊密結合。本發(fā)明中的蓋板1材料為玻璃、有機薄膜、無機薄膜、金屬箔中的一種或復合體系。本發(fā)明中的基片3為有機光電子器件，其襯底為有機功能層的依托，有一定的防水汽和氧氣滲透的能力，有較好的表面平整性，它可以是玻璃、Si板或柔性基片，柔性基片 采用聚酯類、聚酞亞胺化合物、特氟龍中的一種材料、較薄的金屬。本發(fā)明中的定位板2材料為玻璃、有機材料板和金屬板中的一種或者他們對應材 料的復合體系，其厚度比所述有機光電子器件的基片厚度薄O 0. 4mm。本發(fā)明中的壓緊板4為與基片對應的單片或者與蓋板對應的整片結構，材料為玻 璃、有機材料板和金屬板中的一種或者它們對應材料的復合體系。本發(fā)明中的除氣劑5為物理性除氣劑、化學性除氣劑或者二者的混合物，其中物 理性除氣劑包括一納米沸石及無機粘著劑。本發(fā)明中的封裝壓緊機構6為電磁鐵條形陣列或矩形陣列，所述電磁鐵的磁芯材 料是軟磁材料，包括金屬軟磁材料、鐵氧體軟磁材料、非晶微晶軟磁材料和金屬軟磁粉芯； 所述電磁鐵的線圈材料是金、銀、銅、鐵、鋁、鎢、錳、釩、鈦、鎳、稀土金屬及其合金。本發(fā)明中的位置卡緊機構7為金屬、玻璃等剛性材料，其厚度大于等于所述蓋板 1、基片3和壓緊板4的厚度之和，限制蓋板1、定位板2和壓緊板4精確對位后的相對位置。本發(fā)明中的蓋板凹槽8為根據(jù)基片3大小尺寸事先制備在蓋板1上的凹槽，其尺 寸小于基片大小并與基片3 —一對應。本發(fā)明中的定位孔9為根據(jù)實際生產(chǎn)需要在定位板2上貫穿定位板的孔洞，其尺 寸大小與所述基片3尺寸一致。本發(fā)明中的條形電磁鐵10為排列在蓋板下方和壓緊板上方的電磁鐵陣列并一一 對應，根據(jù)基片3的大小尺寸調(diào)整間隔步進排列貫穿整個面板。本發(fā)明中的矩形電磁鐵11為排列在蓋板下方和壓緊板上方的電磁鐵陣列并一一 對應，每一個矩形電磁鐵覆蓋基片3邊緣且大小與基片3大小一致。以下是本發(fā)明的具體實施例實施例1如圖4所示有機電致發(fā)光器件(OLED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX 50mm的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/ ITO/NPB(50nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag(IOOnm)。制備方法如下①.利用丙酮溶液、去離子水和乙醇溶液對導電基片ITO玻璃進行超聲清洗，清洗 后用干燥氮氣吹干。其中玻璃襯底上面的ITO膜作為器件的陽極層，ITO膜的方塊電阻為 12 Ω/sq，膜厚為 180nm ；②.將干燥后的基片移入真空室，在氣壓為20Pa的氧氣壓環(huán)境下對ITO玻璃進行 低能氧等離子預處理10分鐘，濺射功率為0 20W ；③.將處理后的基片在高真空度的蒸法室中，其氣壓為2X10_4Pa，開始進行有機 薄膜的蒸鍍。按照如上所述的器件結構依次蒸鍍空穴傳輸材料NPB為50nm，電子傳輸材料 和發(fā)光材料Alq3層30nm，各有機層的蒸鍍速率0. lnm/s，蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；④.在有機層蒸鍍結束后進行金屬電極的制備。其氣壓為3X10_3Pa，蒸鍍速率 為 lnm/s，合金中Mg Ag比例為 10 1，膜層厚度為lOOnm。蒸鍍速率及厚度由安裝 在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；⑤.把制備好有機電致發(fā)光功能層的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的手套箱中， 按照基板的尺寸要求在蓋板上涂紫外曝光膠，在槽內(nèi)放入除氣劑；⑥.將涂上紫外曝光膠的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的真空密閉系統(tǒng)中，并將 定位板放置于蓋板之上，調(diào)節(jié)蓋板和定位板的位置使兩者貼合，其中兩者的孔、槽相對應；⑦.將基板設置有機電致發(fā)光層的一側面向凹槽通過封裝對位裝置導入定位孔 中，并在基片上方邊緣涂上紫外曝光膠，然后根據(jù)基片尺寸大小要求采用相應的整片或單 片封裝壓緊板；⑧.采用位置卡緊裝置將精確對位的蓋板卡緊，并在蓋板下和壓緊板上放置條形 電磁鐵整列；⑨.通電調(diào)節(jié)電流大小，使基片、蓋板和壓緊板緊密均勻結合；⑩.進行后續(xù)封裝步驟，完成整個封裝流程，測試器件的光電特性參數(shù)。實施例2如圖5所示有機電致發(fā)光器件(0LED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX 50mm的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/ ITO/CuPc (20nm) / a -NPD (60nm) /Alq3 (40nm) :C545T(2% )/Alq3 (20nm)/Mg:Ag (lOOnm)。制備方法如下①.利用丙酮溶液、去離子水和乙醇溶液對導電基片IT0玻璃進行超聲清洗，清洗 后用干燥氮氣吹干。其中玻璃襯底上面的IT0膜作為器件的陽極層，IT0膜的方塊電阻為 12Q/sq，膜厚為 180nm ；②.將干燥后的基片移入真空室，在氣壓為20Pa的氧氣壓環(huán)境下對IT0玻璃進行 低能氧等離子預處理10分鐘，濺射功率為0 20W ；③.將處理后的基片在高真空度的蒸法室中，其氣壓為2X10_4Pa，開始進行有機 薄膜的蒸鍍。按照如上所述的器件結構依次蒸鍍緩沖層CuPc為20nm，空穴傳輸材料a -NPD 為60nm，采用共蒸手段蒸鍍Alq3: C545T (40nm)，其中C545T摻雜比為2 %，電子傳輸材料 八1(13層2011111，各有機層的蒸鍍速率0. lnm/s，蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān) 控；④.在有機層蒸鍍結束后進行金屬電極的制備。其氣壓為3X10_3Pa，蒸鍍速率 為 lnm/s，合金中Mg Ag比例為 10 1，膜層厚度為lOOnm。蒸鍍速率及厚度由安裝 在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；⑤.把制備好有機電致發(fā)光功能層的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的手套箱中， 按照基板的尺寸要求在蓋板上涂紫外曝光膠，在槽內(nèi)放入除氣劑；⑥.將涂上紫外曝光膠的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的真空密閉系統(tǒng)中，并將 定位板放置于蓋板之上，調(diào)節(jié)蓋板和定位板的位置使兩者貼合，其中兩者的孔、槽相對應；⑦.將基板設置有機電致發(fā)光層的一側面向凹槽通過封裝對位裝置導入定位孔 中，并在基片上方邊緣涂上紫外曝光膠，然后根據(jù)基片尺寸大小要求采用相應的整片或單片封裝壓緊板；⑧.采用位置卡緊裝置將精確對位的蓋板卡緊，并在蓋板下和壓緊板上放置矩形 電磁鐵陣列，每一個矩形電磁鐵覆蓋基片邊緣且大小與基片大小一致；⑨.通電調(diào)節(jié)電流大小，使基片、蓋板和壓緊板緊密均勻結合；⑩.進行后續(xù)封裝步驟，完成整個封裝流程，測試器件的光電特性參數(shù)。實施例3如圖4所示有機電致發(fā)光器件(0LED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX 50mm的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/ IT0/PVK PFC (lOOnm) /BCP (1 Onm) /A1 q3 (15nm) /Mg: Ag (lOOnm)。制備方法如下①.利用丙酮溶液、去離子水和乙醇溶液對導電基片IT0玻璃進行超聲清洗，清洗 后用干燥氮氣吹干。其中玻璃襯底上面的IT0膜作為器件的陽極層，IT0膜的方塊電阻為 12Q/sq，膜厚為 180nm ；②.將干燥后的基片移入真空室，在氣壓為20Pa的氧氣壓環(huán)境下對IT0玻璃進行 低能氧等離子預處理10分鐘，濺射功率為0 20W ；③.將處理后的基片置于甩膠機上進行摻雜薄膜(空穴傳輸層和發(fā)光層)PVK:PFC 的旋涂，通過控制不同的溶液濃度比例、甩膠機轉速和時間來控制旋涂膜的厚度；④.將基片轉移至高真空度的蒸法室中，其氣壓為2X10_4Pa，開始進行有機薄膜 的蒸鍍。按照如上所述的器件結構依次蒸鍍空穴阻擋層BCP為lOnm，電子傳輸材料々1(13層 15nm，各有機層的蒸鍍速率0. lnm/s，蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；⑤.在有機層蒸鍍結束后進行金屬電極的制備。其氣壓為3X10_3Pa，蒸鍍速率 為 lnm/s，合金中Mg Ag比例為 10 1，膜層厚度為lOOnm。蒸鍍速率及厚度由安裝 在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；⑥.把制備好有機電致發(fā)光功能層的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的手套箱中， 按照基板的尺寸要求在蓋板上涂紫外曝光膠，在槽內(nèi)放入除氣劑；⑦.將涂上紫外曝光膠的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的真空密閉系統(tǒng)中，并將 定位板放置于蓋板之上，調(diào)節(jié)蓋板和定位板的位置使兩者貼合，其中兩者的孔、槽相對應；⑧.將基板設置有機電致發(fā)光層的一側面向凹槽通過封裝對位裝置導入定位孔 中，并在基片上方邊緣涂上紫外曝光膠，然后根據(jù)基片尺寸大小要求采用相應的整片或單 片封裝壓緊板；⑨.采用位置卡緊裝置將精確對位的蓋板卡緊，并在蓋板下和壓緊板上放置矩形 電磁鐵陣列，每一個矩形電磁鐵覆蓋基片邊緣且大小與基片大小一致；⑩.通電調(diào)節(jié)電流大小，使基片、蓋板和壓緊板緊密均勻結合，進行后續(xù)封裝步 驟，完成整個封裝流程，測試器件的光電特性參數(shù)。實施例4如圖4所示有機電致發(fā)光器件(0LED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 200mmX 200mm的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/ ITO/TPD (20nm) / (tbt) 2Ir (acac) (lnm) /NPB (5nm) /BCP (20nm) /Mg: Ag (lOOnm)。器件的制備流程與實施例1相似。
實施例5如圖5所示有機電致發(fā)光器件(0LED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 200mmX 200mm的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/ ITO/PMMA:CuPc(lOOnm)/ruberene(50nm)/PBD(15nm)/Mg:Ag(lOOnm)。器件的制備流程與實施例2相似。實施例6-10如圖4所示有機電致發(fā)光器件(OLED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX50mm的柔性基板(如PET等)，封裝蓋板采用有機聚合物薄膜。整個器件結構描述 為柔性基板/ITO/PS:TPD(X Y) (X Y= 1 9,3 7,1 1,7 3,9 1)/Alq3(50nm)/ LiF(lnm)/A1(lOOnm)。器件的制備流程與實施例3相似。實施例11如圖4所示有機電致發(fā)光器件(OLED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX 50mm的柔性基板(如PET等)，封裝蓋板采用柔性基板(如PET等)。整個器件結構 描述為柔性基板 /IT0/NPB(30nm) /TPBTSi (30nm)/Alq3 (10nm)/Mg:Ag (lOOnm)。器件的制備流程與實施例1相似。實施例12如圖4所示有機電致發(fā)光器件(OLED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX50mm的玻璃基板，封裝蓋板采用金屬蓋板。整個器件結構描述為玻璃襯底/IT0/ NPB (30nm) /TPBTSi (30nm) /TPBI (lOnm) /Alq3 (lOnm) /Mg:Ag (lOOnm)。器件的制備流程與實施例1相似。實施例13-18如圖4所示有機電致發(fā)光器件(OLED)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為 50mmX50mm的柔性基板(如PET等)，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述 為柔性基板/IT0/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/m-TDATA(x nm, x = 0，1. 8，3. 6，4. 2，6，18nm) / Alq3:DCJTB(2% ) (lOnm) /Mg:Ag (lOOnm)。器件的制備流程與實施例1相似。實施例19如圖4所示有機光伏電池(0PVC)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為50mmX50mm 的玻璃基板，封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。整個器件結構描述為玻璃襯底/IT0/ CuPc (40nm) /C60 (40nm) /Ag (lOOnm)器件的制備流程與實施例1相似。實施例20如圖4所示有機薄膜晶體管(0TFT)封裝系統(tǒng)的基本結構，器件基片為50mmX 50mm 的Si板，器件的基板為Si，柵極為Au，絕緣層為PVP，有機半導體層用并五苯，源、漏電極為 Au,封裝蓋板采用鈉鈣玻璃刻蝕。制備方法如下①.將Si基板放入熱的H2S04 H202 = 7:3的溶液中中超聲1小時后，使用超 純水清洗；
②.將H20 NH3 = 5 1的溶液加熱70°C后，加入1體積H202，加入基片浸泡 15min后，使用超純水清洗，最后用干燥氮氣吹干；③.在Si基板的表面通過真空蒸鍍或者濺射的方法蒸鍍柵電極Au;④.通過光刻的方法刻蝕柵電極的圖形；⑤.在鍍有柵電極的Si板的另一側通過旋涂的方法旋涂上有機絕緣層PVP，有機 絕緣層PVP可以一次旋涂成膜，也可以分多次旋涂于Si基板上；⑥.放入真空蒸發(fā)有機導體膜并五苯，其氣壓為3X10_4Pa，蒸鍍速率0. lnm/s，蒸 鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；⑦.然后在有機半導體層上蒸鍍源電極，漏電極Au。通過光刻形成源電極、漏電極 圖案。⑧.把制備好有機薄膜晶體管功能層的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的手套箱 中，按照基板的尺寸要求在蓋板上涂紫外曝光膠，在槽內(nèi)放入除氣劑；⑨.將涂上紫外曝光膠的基板和蓋板放入充滿惰性氣體的真空密閉系統(tǒng)中，并將 定位板放置于蓋板之上，調(diào)節(jié)蓋板和定位板的位置使兩者貼合，其中兩者的孔、槽相對應；⑩.將基板設置有機薄膜晶體管功能層的一側面向凹槽通過封裝對位裝置導入 定位孔中，并在基片上方邊緣涂上紫外曝光膠，然后根據(jù)基片尺寸大小要求采用相應的整 片或單片封裝壓緊板；□.采用位置卡緊裝置將精確對位的蓋板卡緊，并在蓋板下和壓緊板上放置條形 電磁鐵整列；□.通電調(diào)節(jié)電流大小，使基片、蓋板和壓緊板緊密均勻結合；□.進行后續(xù)封裝步驟，完成整個封裝流程，測試器件的光電特性參數(shù)。
1權利要求
一種有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于①包括蓋板(1)、定位板(2)、壓緊板(4)、位置卡緊機構(7)和封裝壓緊機構(6)；②所述蓋板(1)上與基片(3)的接觸面上設置有基片(3)相適配的蓋板凹槽8，所述定位板(2)設置有定位孔(9)，定位孔的尺寸大小與基片(3)一致，并與蓋板凹槽(8)對應，所述定位板(2)安裝在蓋板(1)的上方，將基片(3)設置有機光電子器件功能層的一側面向蓋板(1)導入定位孔(9)內(nèi)并與蓋板凹槽(8)配合工作，所述壓緊板(4)安裝在基片(3)的上方，所述位置卡緊機構(7)將蓋板(1)、定位板(2)和壓緊板(4)的相對位置固定，在壓緊板(4)上方和蓋板(1)下方分別對應地安裝封裝壓緊機構(6)，通過封裝壓緊機構(6)的壓力使基片(3)和蓋板(1)均勻緊密結合。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述蓋板凹槽內(nèi) 放置有除氣劑(5)。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述壓緊板(4)是 與基片(3)對應的單片或者與蓋板(1)相對應的整片結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述封裝壓緊機 構(6)是能通過調(diào)節(jié)電流大小控制壓力的電磁鐵條形陣列或者矩形陣列，并在蓋板(1)下 方和壓緊板(4)上方一一對應，其中電磁鐵條形陣列按相同的步進排列貫穿整個面板，電 磁鐵矩形陣列對應于基片邊緣且大小與定位孔(9) 一致。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述電磁鐵條形 或矩形陣列的磁芯材料是軟磁材料，包括金屬軟磁材料、鐵氧體軟磁材料、非晶微晶軟磁材 料和金屬軟磁粉芯，所述電磁鐵的線圈材料是金、銀、銅、鐵、鋁、鎢、錳、釩、鈦、鎳、稀土金屬 及其合金。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，位置卡緊機構(7) 的厚度大于等于所述蓋板(1)、基片(3)和壓緊板(4)的厚度之和，限制蓋板(1)、定位板 (2)和壓緊板(4)精確對位后的相對位置。
7.根據(jù)權利要求1所述的有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于，所述蓋板是玻璃、 有機薄膜、無機薄膜和金屬箔中的一種或它們的復合體系；所述定位板是玻璃、有機材料板 和金屬板中的一種或它們的復合體系；所述壓緊板是玻璃、有機材料板和金屬板中的一種 或它們的復合體系。
8.—種如權利要求1 7任一所述的有機光電子器件的封裝裝置的封裝方法，其特征 在于，包括以下步驟①.把蓋板(1)和制備有有機光電子器件功能層的基片(3)放入充滿惰性氣體的手套 箱中，按照基片(3)的尺寸要求在蓋板(1)上涂覆紫外曝光膠，在蓋板凹槽(8)內(nèi)放入除氣 劑(5)；②.將涂覆有紫外曝光膠的基片(3)和蓋板(1)放入充滿惰性氣體的真空密封系統(tǒng) 中，并將定位板(2)放置于蓋板(1)之上；③.調(diào)節(jié)蓋板(1)和定位板(2)的位置，使蓋板(1)的蓋板凹槽(8)和定位板(2)的 定位孔(9)相對應；④.將基片(3)設置有機光電子器件功能層的一側面向蓋板凹槽(8)通過定位板(2) 的定位孔(9)導入蓋板凹槽⑶內(nèi)，使基片⑴與定位板(2)精密對準；⑤. 根據(jù)基片(3)尺寸的大小要求采用相應的整片或單片壓緊板(4)，壓緊板(4)和基 片(3)之間涂覆紫外曝光膠；⑥.在蓋板(1)下和壓緊板(4)上對應設置封裝壓緊機構(6)，封裝壓緊機構(6)通過 調(diào)節(jié)電流大小調(diào)整壓力大小使各層緊密均勻結合；⑦.進行后續(xù)封裝步驟，完成整個封裝流程；⑧.測試器件的光電特性參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機光電子器件的封裝裝置，其特征在于①包括蓋板1、定位板2、壓緊板4、位置卡緊機構7和封裝壓緊機構6；②所述蓋板1上與基片3的接觸面上設置有基片3相適配的蓋板凹槽8，所述定位板2設置有定位孔9，定位孔9的尺寸大小與基片3一致，并與蓋板凹槽8對應，所述定位板2安裝在蓋板1的上方，將基片3設置有機光電子器件功能層的一側面向蓋板1導入定位孔9內(nèi)并與蓋板凹槽8配合工作，所述壓緊板4安裝在基片3的上方，所述位置卡緊機構7將蓋板1、定位板2和壓緊板4的相對位置固定，在壓緊板4上方和蓋板1下方分別對應地安裝封裝壓緊機構6，通過封裝壓緊機構6的壓力使基片3和蓋板1均勻緊密結合。
文檔編號H01L51/40GK101807667SQ201010127080
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者于軍勝, 余雙江, 蔣亞東, 馬柱 申請人:電子科技大學