[发明专利]一种有机器件薄膜封装方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机电子学技术领域，具体涉及一种有机器件薄膜封装方法及装置。

背景技术

有机器件的电极通常为活泼的金属，其极易被氧化，器件的部分功能材料对水氧也较为敏感，在器件工作时易于与水氧发生电化学反应，从而加速器件老化，降低器件使用寿命。因而需对上述器件进行封装，使器件的各功能层与大气中的水汽、氧气成分隔离。同时封装层又不能破坏有机器件的柔性。若采用传统的盖板刚性封装对有机器件进行封装，虽能满足封装对水氧渗透率的商业要求（如OLED对水汽的渗透率应低于5×10^-6g·m^-2/d，氧气的渗透率应低于10^-5cm²·m^-2/d），但刚性封装使得有机器件失去了柔性的魅力。薄膜封装通常是指在器件直接形成结构致密的水氧渗透率低的薄膜，从而实现对器件的物理保护和水氧隔离。单一的聚合物薄膜具有柔性，但其致密性较差，防水氧渗透能力较低；SiO₂、SiN、Al₂O₃等无机薄膜虽致密性较高，有较高的防水氧渗透能力，但膜厚增加时则变为刚性结构，刚性薄膜用在柔性封装中易在器件功能层间产生应力损伤器件性能并且容易产生裂纹，也不适用有机器件的封装。因此，柔性薄膜封装常通过PECVD的方法生长多层复合薄膜实现，传统PECVD基于岛式连续生长，生长的无机薄膜往往存在一些缺陷，影响了封装水氧阻挡性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机器件薄膜封装方法及装置，在保证有机器件的柔性基础上，提高了无机薄膜的质量，提高封装水氧阻挡性能，实现有机器件高质量、高效率封装。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种有机器件薄膜封装方法，采用PECVD的沉积方法对有机器件进行薄膜封装，包括如下步骤：

（1）向PECVD腔室中通入脉冲流量的有机硅前驱体，在氧气和/或氮气过量的环境下在所述有机器件表面沉积无机薄膜；

（2）向所述PECVD腔室中通入脉冲流量的有机硅前驱体，在氧气和/或氮气适量的环境下在所述有机器件表面沉积介于无机薄膜和有机薄膜之间的过渡层薄膜；

（3）向所述PECVD腔室中通入固定流量的有机硅前驱体，在无氧气和氮气的环境下在所述有机器件表面沉积有机薄膜；

（4）重复所述步骤（1）～步骤（3）2～10次。

进一步地，所述步骤（1）～（3）中分别还包括：向所述PECVD腔室中通入固定流量的辅助气体，用于提高氧气和/或氮气离化率。

进一步地，所述辅助气体为氩气。

进一步地，所述步骤（1）和步骤（2）中脉冲流量的周期是可调节的，范围为5～50ms。

进一步地，所述步骤（1）中的无机薄膜厚度为1nm～5μm，所述步骤（2）中的过渡层薄膜厚度为1nm～5μm，所述步骤（3）中的有机薄膜厚度为1nm～5μm。

进一步地，所述步骤（2）中氧气和/或氮气的量是连续变化的，即从沉积无机薄膜时氧气和/或氮气量渐变到沉积有机薄膜时无氧气和/或氮气，在所述有机器件表面形成无明显界面的无机薄膜、过渡层薄膜和有机薄膜的交替结构。

一种有机器件薄膜封装装置，包括PECVD腔室、有机硅前驱体源瓶、氧气和/或氮气源瓶和辅助气体源瓶，所述有机硅前驱体源瓶、所述氧气和/或氮气源瓶和所述辅助气体源瓶分别通过管路与所述PECVD腔室的进气口相连通；所述有机硅前驱体源瓶与所述PECVD腔室之间的管路上设有脉冲阀，所述有机硅前驱体源瓶通过所述脉冲阀向所述PECVD腔室中通入脉冲流量的有机硅前驱体。

进一步地，所述有机硅前驱体源瓶与所述PECVD腔室之间的管路上依次设有第一普通阀、第一流量计和第二普通阀，所述第二普通阀与所述脉冲阀为并联连接。

进一步地，所述氧气和/或氮气源瓶与所述PECVD腔室之间的管路上依次设有第三普通阀、第二流量计和第四普通阀。

进一步地，所述辅助气体源瓶与所述PECVD腔室之间的管路上依次设有第五普通阀、第三流量计和第六普通阀。

与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：