電致發(fā)光器件封裝技術(shù)研究.pdf

1、某些物質(zhì)加上電壓后能將電能直接轉(zhuǎn)換成光能，這種發(fā)光現(xiàn)象就是電致發(fā)光。本課題研究的電致發(fā)光器件涵蓋LED和OLED。LED封裝的主要目的是確保發(fā)光芯片和電路間的電氣和機械接觸，并使發(fā)光芯片不受機械、熱、潮濕及其它外部因素的影響，同時LED的光學(xué)應(yīng)用特性也需要通過封裝來實現(xiàn)。OLED封裝則主要是為了避免水汽和氧氣對器件性能的影響。
　　 分析了在引線鍵合工藝中雙鍵合點引線拉力試驗中造成測試值與引線實際抗拉力值存在差值的原因。討論了引

2、線鍵合拉力測試過程中吊鉤位置、弧線長度以及測量過程中金屬引線存在的彈塑性變形對測試準(zhǔn)確性的影響。指出采用單鍵合點引線拉力測試可以比較準(zhǔn)確的測得引線的實際抗拉力值。系統(tǒng)總結(jié)了影響引線鍵合強度的因素。對于常溫下超聲引線鍵合而言，平整度是影響鍵合強度的關(guān)鍵因素之一。采用了破壞性單鍵合點的測試方法。在盡量排除其它干擾因素的情況下，通過實驗比較了10種不同平整度條件下細(xì)鋁絲超聲引線鍵合的結(jié)果。結(jié)果表明平整度對超聲引線鍵合的強度有影響，隨著平整度的

3、提高，鍵合強度和穩(wěn)定度也隨之提高。實際測試鍵合拉力時發(fā)現(xiàn)，鍵合良好斷裂點均在跟鍵處，采取補強的方式使1.25mil細(xì)鋁絲超聲鍵合后的鍵合強度均值可以達(dá)到16gf,分析了以上實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，探討了鍵合強度形成的機理。
　　 研究了固晶工藝與熒光粉涂覆工藝，用UV膠高效的替代了傳統(tǒng)的硅膠，并成功封裝出了大功率LED，對它的電壓-電流特性，光譜特性，光強空間分布，及結(jié)溫進(jìn)行了測試表征。并提出了高散熱功率型封裝形式。
　　

4、低功函數(shù)金屬Ca在大氣中穩(wěn)定性差，抗腐蝕的能力也不好，容易被氧化或剝離，對封裝要求嚴(yán)格，盡管如此，仍然不易避免與封裝過程中殘留的水汽和氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以為了減小水汽和氧氣對低功函數(shù)金屬陰極產(chǎn)生不利影響，采用制備的鈣鋁合金作為器件陰極。研究了將不同比例的鈣鋁合金作為陰極與鋁作為陰極的器件的電流-電壓，電壓-亮度，器件的外量子效率，光譜特性等進(jìn)行了對比分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈣鋁合金的比例為10％時器件的亮度達(dá)到最大值10100cd/m2，并且器件的效

5、率最高。
　　 制備Sb2Te3半導(dǎo)體玻璃薄膜作為綠光OLED器件：ITO/2T-NATA(15nm)/NPB(25nm)/Alq3:C545T(30nm:2％wt)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/AL(100nm)的封裝層。在高真空的條件下(3×10-4pa)，利用真空蒸鍍的方法，依次蒸鍍完各功能層后，立即用大電流的方式在陰極上瞬間蒸鍍一層Sb2Te3薄膜層。對比了用玻璃封裝器件和用薄膜封裝后再用玻璃封裝兩種器件的性

6、能，.封裝過程均未使用干燥劑。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Sb2Te3薄膜可以使器件的壽命增加近5倍，而增加薄膜封裝層對器件的電流密度-電壓，亮度-電壓，光譜特性等光電性能幾乎不產(chǎn)生影響，并分析了兩種器件性能產(chǎn)生差異的原因。
　　 基于LED器件探討了OLED器件。模擬無機大功率白光LED由藍(lán)色芯片激發(fā)熒光粉形成白光的發(fā)光方式，基于有機電致藍(lán)光器件激發(fā)黃色的YAG:Ce熒光粉來實現(xiàn)全色器件。采用真空蒸鍍法，制備了ITO/2T-NATA(30n

7、m)/AND:TBPe(50wt％,40nm)/Alq3(100nm)/LiF(1nm)/A1(100nm)的藍(lán)光器件，然后再出光面用點膠機均勻涂覆一層不同厚度的黃色的YAG:Ce熒光粉制備出了不同色坐標(biāo)的全色器件。用藍(lán)光器件激發(fā)黃色YAG:Ce熒光粉可以減少有機電致發(fā)光全色器件的制備工藝和難度，并且可以利用已經(jīng)非常成熟的熒光粉技術(shù)。通過實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，涂覆熒光粉得到了光譜穩(wěn)定的全色器件，涂覆熒光粉層器件的最高亮度為13840cd/m