[發明專利]一種遇水顯色有機光電探測器的封裝結構及其制備方法和光電探測器

有效

• 申請號: 202110297469.6
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113054113B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 袁凱;榮恒;黎威志;王洋;顧德恩;太惠玲
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L23/544;H01L51/48
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 軒勇麗

本發明公開了一種遇水顯色有機光電探測器封裝結構及其制備方法和光電探測器，屬于薄膜封裝技術領域，包括襯底和有機光電探測器，所述有機光電探測器生長在所述襯底上，在所述有機光電探測器上生長有封裝保護層，所述封裝保護層為無機隔絕層和有機隔絕層交替疊層設置，所述有機光電探測器上首先生長有無機隔絕層，以有機層隔絕層為最后一層，且在每層無機隔絕層和有機隔絕層之下均設置有遇水顯色區域。本發明的封裝薄膜無機?有機層疊層結構具有較好的隔絕水氧功能，而吸水顯色區域既可以吸收水汽保持干燥，又可以通過吸水顯色來了解封裝后器件水汽滲透問題，可以逐一分析每層封裝薄膜的滲水情況。

技術領域

本發明屬于薄膜封裝技術領域，具體的涉及一種遇水顯色有機光電探測器封裝結構及其制備方法和光電探測器。

背景技術

有機光電探測器相對于傳統無機光電探測器具有材料選擇廣泛，光響應范圍廣泛(可見光-近紅外)，加工工藝簡單、制造成本低廉等優點而被研究替代傳統無機光電器件。由于其有機功能層對空氣中的水汽和氧氣特別敏感，易受到水氧侵蝕而使得有機光電探測器性能下降甚至失效，因此，需要對有機光電探測器進行封裝以保證器件的性能以及使用壽命。

目前有機光電探測器常用的封裝方式為無機-有機交替排列結構的薄膜封裝，該封裝結構的水汽隔絕能力最強，其薄膜水汽透過率值最低可達10^-6g·m^-2day^-1量級。這樣的封裝層可以使得器件的正常工作壽命達到幾千小時以上。

當前有機光電探測器封裝之后，沒有快速簡便的檢測方式來了解水汽滲透進入封裝層的情況，只能通過復雜的設備檢查器件的各項性能參數下降來驗證水汽是否進入，這種方法可能帶來誤差，不能直接證明是否是水汽的進入導致器件性能的下降。并且沒辦法檢測多層膜中的每種膜自身單獨的水汽進入情況。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，本發明提供一種遇水顯色有機光電探測器封裝結構及其制備方法和光電探測器；來快速簡便的了解水汽進入封裝層情況和封裝保護延長有機光電探測器的壽命。

本發明采用的技術方案如下：

一種遇水顯色有機光電探測器的封裝結構，包括襯底和有機光電探測器，所述有機光電探測器生長在所述襯底上，在所述有機光電探測器上生長有封裝保護層，所述封裝保護層為無機隔絕層和有機隔絕層交替疊層設置，所述有機光電探測器上首先生長有無機隔絕層，以有機層隔絕層為最后一層，且在每層無機隔絕層和有機隔絕層之下均設置有遇水顯色區域。

本發明的封裝薄膜無機-有機層疊層結構具有較好的隔絕水氧功能，而吸水顯色區域既可以吸收水汽保持干燥，又可以通過吸水顯色來了解封裝后器件水汽滲透問題，可以逐一分析每層封裝薄膜的滲水情況。

優選地，所述無機隔絕層的材料包含金屬氧化物或者金屬氮化物，包括氧化鋁(Al₂O₃)或氧化鋯(ZrO₂)；厚度為100nm～1μm。

優選地，所述有機隔絕層的材料為乙二醇鋁，乙二醇鋯，丙烯酸酯、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯類、聚碳酸脂類、聚苯乙烯和派瑞林中的任意一種或幾種；厚度為100nm～10μm。

優選地，所述遇水顯色區域包含有無水硫酸銅或無水氯化鈷。

優選地，所述封裝保護層依次為第一遇水顯色區域、第一層無機隔絕層、第二遇水顯色區域、第一層有機隔絕層、第三遇水顯色區域、第二層無機隔絕層、第四遇水顯色區域、第二層有機隔絕層。

基于一種遇水顯色有機光電探測器的封裝結構的制備方法，包括如下的步驟：

步驟1：制備第一個鄰近有機光電探測器的遇水顯色區域；

步驟2：在步驟1的基礎上制備第一層無機隔絕層；