有机半导体器件的封装方法与流程

本发明属于器件封装技术领域，具体地讲，涉及一种有机半导体器件的封装方法。

背景技术：

近年来，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)成为国内外非常热门的新兴平面显示器产品，这是因为OLED显示器具有自发光、广视角(达175°以上)、短反应时间(1μs)、高发光效率、广色域、低工作电压(3～10V)、薄厚度(可小于1mm)、可制作大尺寸与可挠曲的面板及制程简单等特性，而且它还具有低成本的潜力。

针对柔性OLED显示器，目前制约其发展的一大瓶颈就在柔性OLED显示器的封装上。众所周知，制作OELD的材料对水分和氧气十分敏感，如果不能有效的阻隔外界的水分和氧气对制作OELD的材料的伤害，就无法实现长寿命的OLED器件。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够有效阻隔外界的水分和氧气的有机半导体器件的封装方法。

根据本发明的一方面，提供了一种有机半导体器件的封装方法，其包括步骤：在柔性衬底上制作形成有机半导体器件；在柔性衬底上制作形成分别位于有机半导体器件两侧且与有机半导体器件保持预定间隔的光阻块；在光阻块、有机半导体器件及柔性衬底上沉积无机层；将光阻块及其上的无机层去除；在有机半导体器件和柔性衬底上的无机层上沉积有机层。

可选地，所述封装方法还包括步骤：在有机层上交替制作无机层和有机层；在最后一层有机层上沉积无机层。

可选地，制作所述光阻块的方法包括步骤：在柔性衬底和有机半导体器件上涂布一层光阻层；利用预定的光照掩膜版对光阻层进行曝光；其中所述光罩掩膜版包括遮光部及分别位于所述遮光部两侧的透光部，所述遮光部与所述有机半导体器件相对，所述遮光部的两侧分别超出所述有机半导体器件的两侧；对经曝光后的光阻层进行显影，以将与所述遮光部相对的光阻层去除，从而形成所述光阻块。

可选地，利用等离子体增强化学气相沉积法、脉冲激光沉积法或者溅射沉积法沉积所述无机层。

可选地，所述无机层包含Al₂O₃、TiO₂、SiN_x、SiCN_x、SiO_x、ZrO₂中的至少一种。

可选地，利用喷墨印刷成型法、等离子体增强化学气相沉积法或者夹缝式挤压型涂布法制作所述有机层。

可选地，所述有机层包含丙烯酸脂、六甲基二硅醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂和聚苯乙烯中的至少一种。

可选地，将光阻块及其上的无机层去除的具体方法为：利用有机溶剂浸泡预定时间，以使光阻块从柔性衬底上脱离。

本发明的有益效果：在本发明的有机半导体器件的封装方法中，形成了无机/有机结构的柔性OLED薄膜封装结构，这种封装结构不但将传统薄膜封装工艺中无机层沉积需要使用的沉积光罩省去，还有效地提高了OLED器件的水分和氧气的阻隔性，从而延长OLED器件的寿命。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1A至图1G是根据本发明的实施例的有机半导体器件的封装方法的封装流程图；

图2A至图2C是根据本发明的另一实施例的有机半导体器件的封装方法的封装流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

在附图中，为了清楚器件，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在整个说明书和附图中表示相同的元器件。

图1A至图1G是根据本发明的实施例的有机半导体器件的封装方法的封装流程图。

参照图1A，在柔性衬底110上制作形成有机半导体器件120。这里，柔性衬底110可以采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等柔性材料制成。有机半导体器件120可例如是OLED器件，但本发明并不限制于此。

参照图1B，在柔性衬底110和有机半导体器件120上涂布一层光阻层130。具体地，利用匀胶机旋涂仪(spin-coater)在柔性衬底110和有机半导体器件120上涂覆一层含氟的聚合物光阻，在温度为80℃下干燥10min，以形成光阻层130。

参照图1C，利用预定的光照掩膜版200对光阻层130进行曝光。这里，光照掩膜版200包括遮光部210及分别位于遮光部210两侧的透光部220，其中该遮光部210与有机半导体器件120相对，并且遮光部210的两侧分别超出有机半导体器件120的两侧。也就是说，有机半导体器件120在遮光部210中的投影完全位于遮光部210以内。

参照图1D，对经曝光后的光阻层130进行显影，以将与遮光部210相对的光阻层130去除，从而形成光阻块130a。

通过以上图1B至图1D的方法步骤，完成了在柔性衬底110上制作形成分别位于有机半导体器件120两侧且与有机半导体器件120保持预定间隔的光阻块130a。

参照图1E，在光阻块130a、有机半导体器件120及柔性衬底110上沉积无机层140。具体地，利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、脉冲激光沉积法(PLD)或者溅射沉积法(Sputter)沉积一层覆盖在光阻块130a、有机半导体器件120及柔性衬底110上的无机层140。在本实施例中，无机层140可以采用Al₂O₃、TiO₂、SiN_x、SiCN_x、SiO_x、ZrO₂中的至少一种制成，但本发明并不限制于此，例如无机层140还可以利用其它具有高防水分和氧气效果的无机材料制成。

参照图1F，将光阻块130a及其上的无机层140去除。具体地，在有机溶剂中侵泡1～30min，这时光阻块130a会从柔性衬底110上脱离，而其他部件(诸如有机半导体器件120及其上的无机层140、柔性衬底110上的无机层140等)会保留，从而将光阻块130a及其上的无机层140去除。

参照图1G，在有机半导体器件120上的无机层140上沉积有机层150。具体地，利用喷墨印刷成型法(IJP)、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)或者夹缝式挤压型涂布法(Slot Coating)制作有机层150。在本实施例中，有机层150可以采用丙烯酸脂、六甲基二硅醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂和聚苯乙烯中的至少一种制作，但本发明并不限制于此，例如有机层150还可以采用具有缓冲器件在弯曲、折叠时的应力以及避免颗粒污染物覆盖的有机材料制成。

综上所述，根据本发明的实施例的有机半导体器件的封装方法，其形成无机/有机结构的柔性OLED薄膜封装结构，这种封装结构不但将传统薄膜封装工艺中无机层沉积需要使用的沉积光罩省去，还有效地提高了OLED器件的水分和氧气的阻隔性，从而延长OLED器件的寿命。

图2A至图2C是根据本发明的另一实施例的有机半导体器件的封装方法的封装流程图。

在进行完图1A至图1G所示的有机半导体器件的封装方法之后，还包括图2A至图2C的封装方法。

参照图2A，在有机层150上沉积无机层140a。具体地，利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、脉冲激光沉积法(PLD)或者溅射沉积法(Sputter)沉积一层覆盖在有机层150上的无机层140a。在本实施例中，无机层140a可以采用Al₂O₃、TiO₂、SiN_x、SiCN_x、SiO_x、ZrO₂中的至少一种制成，但本发明并不限制于此，例如无机层140a还可以利用其它具有高防水分和氧气效果的无机材料制成。

参照图2B，在无机层140a上沉积有机层150a。具体地，利用喷墨印刷成型法(IJP)、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)或者夹缝式挤压型涂布法(Slot Coating)制作有机层150a。在本实施例中，有机层150a可以采用丙烯酸脂、六甲基二硅醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂和聚苯乙烯中的至少一种制作，但本发明并不限制于此，例如有机层150a还可以采用具有缓冲器件在弯曲、折叠时的应力以及避免颗粒污染物覆盖的有机材料制成。

参照图2C，在有机层150a上沉积无机层140b。具体地，利用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、脉冲激光沉积法(PLD)或者溅射沉积法(Sputter)沉积一层覆盖在有机层150a上的无机层140b。在本实施例中，无机层140b可以采用Al₂O₃、TiO₂、SiN_x、SiCN_x、SiO_x、ZrO₂中的至少一种制成，但本发明并不限制于此，例如无机层140b还可以利用其它具有高防水分和氧气效果的无机材料制成。

需要说明的是，在进行图2C所示的步骤之前，可以根据实际需求重复图2A和图2B所示的步骤，从而在有机层150上交替制作无机层和有机层。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。