[發明專利]光固化封裝組合物、封裝結構及半導體器件

有效

• 申請號: 201911275752.8
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110894361B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 王士昊;洪海兵;楊楚峰
• 申請（專利權）人: 浙江福斯特新材料研究院有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08G77/14;C08G77/06;H01L23/29;H01L51/52
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種光固化封裝組合物、封裝結構及半導體器件。包括可光固化含硅單體、可光固化含環氧烷基稀釋劑和光引發劑，可光固化含硅單體具有如下結構式：其中，n是0到50的任意一個整數，X¹、X²、X³、X⁴、X⁵、X⁶中的至少一個是取代或未經取代的C₆到C₅₀的芳基、取代或未取代的C₇到C₅₀的芳烷基中的任意一種，由于采用具有上述結構式I的可固化含硅單體作為聚合的單體，由于其中包含的苯環和環氧基團，在將其與可固化含環氧烷基稀釋劑進行配合時，所形成的聚合物薄膜具有更高的光透過率、更高的固化速度、更低的等離子體刻蝕速率，從而更好地滿足了現有技術中封裝薄膜的要求。

技術領域

本發明涉及封裝材料技術領域，具體而言，涉及一種光固化封裝組合物、封裝結構及半導體器件。

背景技術

有機電致發光二極管(Organic Light-Emitting Diodes，簡稱OLED)具有全固態、主動發光、高亮度、高對比度、超薄超輕、低成本、低功耗、無視角限制、工作溫度范圍廣等特性，而且可以制作在柔性、輕便、耐用的塑料基板上，能夠實現真正意義上的柔性顯示，是最能符合人們對未來顯示器要求的一項技術。

目前應用的各類發光二極管主要由有機小分子發光二極管(OLED)、聚合物有機發光二極管(POLED)、有機磷光發光二極管(PHOLED)和有機熱激延遲發光材料(TADF)。但是，現階段OLED最大的問題就是壽命比LCD要短，其使用壽命只有約5000小時，要明顯遜色于LCD的壽命。OLED器件的使用壽命是目前困擾OLED眾多專家學者關鍵問題，是制約OLED產業發展的瓶頸。影響OLED器件使用壽命的因素很多，有物理性因素如器件結構、電路驅動方式等；也有化學因素如金屬陰極的氧化、有機材料的晶化等。盡管人們對OLED的失效機理還不完全清楚，但有許多研究結果表明了OLED器件內部水汽和氧氣的存在是影響OLED的壽命主要因素。根據柯達公司對OLED壽命改善方法的研究，在解決器件壽命問題上，研究改善封裝工藝是最直接、效果最明顯的方法。

對于OLED器件來說，若壽命正常工作達到1萬小時以上，器件的水汽透過率(WVTR)需小于10-6g/m²/day，氧氣滲透率(OTR)小于10-5g/(m²·d)，這對顯示器件的密封結構是個很大的挑戰，因此需要研究出合適的OLED封裝技術。

OLED封裝目的是將發光器件與環境隔離，以防水分、氧氣等不良物質的侵入，并防外力損傷，穩定器件的各項參數，進而提高OLED的使用壽命。OLED封裝主要包括蓋板封裝、填充物封裝、激光封裝、薄膜封裝等幾種方式。

傳統的蓋板封裝是在充滿惰性氣體的手套箱內用環氧樹脂將制備好的基板與蓋板粘接起來，形成一個密閉的空間把器件與外界環境隔離，空氣中的水、氧等成分只能通過環氧樹脂向器件內部滲透，比較有效地防止了OLED各功能層空氣中的水、氧接觸。封裝蓋板的材料一般采用玻璃或者金屬，但是金屬蓋板的不透光性使其在器件封裝中的應用受到了一定的限制。玻璃蓋板封裝雖然沒有透光性問題，但韌性較差、易碎。

激光封裝、填充物封裝、薄膜封裝三種封裝方法不需要使用干燥劑，可以在頂發射OLED器件中使用。其中，薄膜封裝是在制備完成的OLED器件基板上生長單層或者多層薄膜，以實現對水汽的阻擋效果。對OLED薄膜的研究，通常采用的是有機無機復合薄膜的方法。無機薄膜能有效地阻擋水汽和氧氣，但是成膜性、界面匹配性差且容易形成缺陷；有機薄膜由于本身自由體積和鏈段平均自由度較大決定了其柔韌性好、成膜性好、平整度高，有機薄膜的作用可以遮住無機薄膜的缺陷。利用無機膜對水汽和氧氣的高阻隔性和有機膜有良好的表面形態，采用有機膜和無機膜交替成膜的方法來封裝能夠獲得較為滿意的效果。