一种提高QLED器件稳定性的封装方法及封装结构与流程

本发明涉及量子点发光二极管领域，尤其涉及一种提高QLED器件稳定性的封装方法及封装结构。

背景技术：

半导体量子点具有尺寸可调谐的光电子性质，已经被广泛地应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记。量子点合成技术经过二十多年的发展，人们已经可以合成各种高质量的纳米材料，其光致发光效率可以达到 85%以上。由于量子点具有尺寸可调谐的发光、发光线宽窄、光致发光效率高和热稳定性等特点，因此以量子点作为发光层的量子点发光二极管(QLED)是极具潜力的下一代显示和固态照明光源。

QLED器件的使用寿命很容易因周围环境中的水汽进入QLED器件中受到影响。如果将QLED器件密封于无水汽的环境中，那么QLED器件的寿命可以得到显著延长，因此，QLED器件的封装技术成为提高QLED器件的使用寿命的关键制程。同时，封装过程中的密闭环境导致QLED器件发热量无法及时散出，使得整个显示器温度升高，影响其效率及寿命。而现有技术中的封装结构难以兼顾密封性能以及散热性能，导致QLED器件无法满足市场需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高QLED器件稳定性的封装方法及封装结构，旨在解决现有QLED封装结构难以兼顾密封性能以及散热性能的问题。

本发明的技术方案如下：

一种提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，包括：

步骤A、分别在已经制备好QLED器件的基板和盖板上沉积一层透明氧化物；

步骤B、将混有碳纳米管的封装胶滴在上述透明氧化物上并震荡；

步骤C、将盖板具有透明氧化物的一面压在基板具有透明氧化物的一面，并采用紫外光照处理，实现封装。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述盖板上的透明氧化物与基板上的透明氧化物的图案互补。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述封装胶为硅胶。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述步骤C中，紫外光照的时间为1~10min；紫外光照的功率为5~30w。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述透明氧化物为纳米级。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，在盖板上沉积一层透明氧化物的过程具体包括：

步骤A1、在盖板表面沉积透明氧化物；然后在透明氧化物表面旋涂一层负性光刻胶并进行坚膜化处理，得到有机薄膜；

步骤A 2、在有机薄膜表面旋涂一层压印胶；

步骤A3、将具有若干纳米单元的柔性模板放置在压印胶上，并将柔性模板上的纳米单元图案转移到压印胶上；

步骤A4、然后在紫外光下曝光固化压印胶；

步骤A5、再将柔性模板去除，使压印胶上形成若干纳米单元；

步骤A6、利用干法刻蚀清除纳米单元底部残余的压印胶，直至暴露出有机薄膜的上表面；

步骤A7、利用湿法刻蚀去掉每个纳米单元底部的有机薄膜，直至暴露出透明氧化物的上表面；

步骤A8、在透明氧化物的上表面上沉积金属镍层，金属镍层的厚度小于有机薄膜的厚度；

步骤A9、利用显影液去掉透明氧化物表面剩余的有机薄膜及覆盖在有机薄膜上表面上的压印胶，在透明氧化物表面得到若干具有纳米图案结构的金属镍单元；

步骤A10、以若干具有纳米图案结构的金属镍单元作为掩膜，使用干法刻蚀对透明氧化物进行刻蚀；

步骤A11、最后剥离金属镍单元，在盖板表面得到纳米图案化的透明氧化物。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述透明氧化物为玻璃、蓝宝石、碳化硅或有机透明体。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，按质量比计，所述碳纳米管与封装胶的混合比例小于1:2。

所述的提高QLED器件稳定性的封装方法，其中，所述盖板上的透明氧化物与基板上的透明氧化物的图案为纳米锥、纳米柱、纳米梯形、纳米椭圆锥或纳米锥台。

一种QLED器件的封装结构，其中，采用如上所述的封装方法封装得到。

有益效果：本发明的封装方法可以最大限度的阻止水汽，同时能够及时散出热量，增强QLED器件的稳定性。另外，通过加入透明氧化物，可够有效的提高光取出效率。

附图说明

图1为本发明一种提高QLED器件稳定性的封装方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明中基板与盖板压合前的结构示意图。

图3为本发明中基板与盖板压合后的结构示意图。

图4-图7为本发明中透明氧化物不同图案的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种提高QLED器件稳定性的封装方法及封装结构，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种提高QLED器件稳定性的封装方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括：

步骤S1、分别在已经制备好QLED器件的基板和盖板上沉积一层透明氧化物；

步骤S2、将混有碳纳米管的封装胶滴在上述透明氧化物上并震荡；

步骤S3、将盖板具有透明氧化物的一面压在基板具有透明氧化物的一面，并采用紫外光照处理，实现封装。

具体来说，在步骤S1中，如图2所示，分别在已经制备好QLED器件11的基板10和盖板20上沉积一层第一透明氧化物12和第二透明氧化物21；其中，第一透明氧化物12与第二透明氧化物21的成分、材质均相同，此处只是为方便说明，将二者区分。

所述盖板20上的第二透明氧化物21与基板10上的第一透明氧化物12的图案互补。

所述第一透明氧化物12和第二透明氧化物21为纳米级，也就是说，所述第一透明氧化物12和第二透明氧化物21为纳米图案化结构。所述第一透明氧化物12和第二透明氧化物21的图案为图4中的纳米锥、图5中的纳米锥台、图6中的纳米柱、图7中的纳米椭圆锥或纳米梯形。所述的第一透明氧化物12和第二透明氧化物21，其材料可以是透明物质玻璃、蓝宝石、碳化硅及有机透明体中的一种。所述第一透明氧化物12和第二透明氧化物21的图案可以采用物理、化学气象沉积、湿法或者干法刻蚀等方法加工而成。以在蓝宝石材质的透明氧化物为例，可以采用化学气象沉积的方法实现，首先做好掩膜板，然后在MOCVD（金属有机化合物化学气象沉积）里面进行沉积，对蓝宝石材质的透明氧化物要进行加热处理。通过控制通入的气象成分比例来实现沉积的速率，保证沉积过程形成良好的纳米锥结构。本发明所采用的图案化处理方法，其工艺简单，适合大面积生产制备。

下面通过具体例子，说明在盖板20上制作透明氧化物（即第二透明氧化物21）的过程。

T1、在盖板表面沉积透明氧化物，以透明氧化物为平面蓝宝石衬底为例；在平面蓝宝石衬底表面旋涂一层负性光刻胶并进行坚膜化处理，得到有机薄膜，厚度为30-200nm，坚膜化处理是通过烘烤实现的，烘烤在空气中200℃进行，烘烤时间为5-10分钟；

T2、在有机薄膜表面旋涂一层压印胶，厚度为70-300nm；

T3、将具有若干纳米单元的柔性模板放置在压印胶上，采用紫外光固化纳米压印技术将柔性模板上的纳米单元图案转移到压印胶上；

T4、然后在紫外光下进行曝光固化压印胶，曝光时间为5-10秒；

T5、再将柔性模板去除，这样压印胶上形成了若干纳米单元；

T6、利用干法刻蚀清除纳米单元底部残余的压印胶，直至暴露出有机薄膜的上表面；

T7、利用湿法刻蚀去掉每个纳米单元底部的有机薄膜，直至暴露出平面蓝宝石衬底的上表面，同时控制湿法刻蚀的显影时间在1-30分钟；

T8、在暴露出的平面蓝宝石衬底的上表面上沉积金属镍层，金属镍层的厚度为1-50nm；金属镍层的厚度小于有机薄膜的厚度；

T9、利用显影液去掉平面蓝宝石衬底表面剩余的有机薄膜及覆盖在有机薄膜上表面上的压印胶，显影时间为5min-30min，在平面蓝宝石衬底表面得到了若干具有纳米图案结构的金属镍单元；

T10、以若干具有纳米图案结构的金属镍单元作为掩膜，使用干法刻蚀对平面蓝宝石衬底进行刻蚀；

T11、最后剥离若干金属镍单元，平面蓝宝石衬底的表面形成了若干间隔排列的纳米单元，这样就在盖板20表面得到纳米图案化的透明氧化物。

至于基板10上的透明氧化物（即第一透明氧化物12），其纳米图案化的方式类似，不再赘述。

在所述步骤S2中，将混有碳纳米管的封装胶滴在上述透明氧化物（第一透明氧化物12和第二透明氧化物21）上并震荡。在封装胶中混入的碳纳米管（CNTs）附着在透明氧化物的纳米结构壁上，增加了散热面积，从而增强了器件稳定性。另一方面，由于透明氧化物的加入，能够提高光从固体器件进入封装胶的光取出效率。所述封装胶优选为硅胶，有利于提高光取出效率。

进一步，按质量比计，所述碳纳米管与封装胶的混合比例小于1:2，例如所述碳纳米管与封装胶的混合比例为1:3.5，或者1:3。

在所述步骤S3中，如图3所示，将盖板20具有第一透明氧化物12的一面压在基板10具有第一透明氧化物12的一面，然后采用紫外光照处理，其中，紫外光照的时间为1~10min，更优选的，紫外光照的时间为1~3min。紫外光照的功率为5~30w，例如紫外光照的功率为10~20 w。 一个较佳的实例可以是紫外光照的时间为3min，紫外光照的功率为16w，在此条件下，最后封装效果更严密，可更有效地隔离水汽，同时也能提高散热性能。

本发明还提供一种QLED器件的封装结构，其采用如上所述的封装方法封装得到。

综上所述，本发明的封装方法可以最大限度的阻止水汽，同时能够及时散出热量，增强QLED器件的稳定性。另外，通过加入透明氧化物，可够有效的提高光取出效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。