OLED 器件的包裝是非常嚴格的。實際的 OLED 器件通常要求 OLED 器件的水蒸氣透過率(WVTR)小於10-6g/m2/d,氧蒸氣透過率(OVTR)小於10-5cm3/m2/d

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Editha 2 2024-03-11 綜合

OLED 器件的包裝是非常嚴格的。實際的 OLED 器件通常要求 OLED 器件的水蒸氣透過率(WVTR)小於10-6g/m2/d,氧蒸氣透過率(OVTR)小於10-5cm3/m2/d

有機發光二極管(有機發光二極管)具有面光源、發光、節能、快速響應、柔性、超薄和低成本等優點,其量產技術日趨成熟。從市場需求來看,有機發光二極管已進入高速增長階段,240Hz LCD但由於其穩定性差,對水、氧和熱極其敏感,封裝技術尤為關鍵。對於柔性有機發光二極管器件來說,通過嚴格的封裝來延長其壽命和提高其穩定性是實現大規模生產的唯一途徑。介紹了有機發光二極管器件封裝技術的研究進展,該技術為柔性有機發光二極管器件提供了多樣化的封裝技術,為實現高性能柔性有機發光二極管器件提供了有效途徑和保障。

OLED 技術又被稱之為第三代顯示和照明技術。目前,在全球廠商持續資金投入與技術研發的推動下,LCD 23.8OLED 平板顯示技術正趨向於量產技術日益成熟與市場需求高速增

長階段。

柔性有機發光二極管器件的關鍵核心材料是超薄有機電致發光層,該層對水、氧和熱極其敏感,這也導致其穩定性差。氧會猝滅三重態激子,這直接導致發光的量子效率顯著下降。它還會氧化空穴傳輸層和發光層的有機材料,導致不飽和雙鍵的打開,這將降低器件的發光效率和電子空穴傳輸能力。水蒸氣容易使發光層中的有機半導體發生水解反應。P0.5LED電極中使用的金屬非常活潑,容易被氧化,並且容易與滲透的水蒸氣反應而水解。由於其基板材料的特殊性,柔性器件的水氧阻隔能力比剛性材料差,對封裝的要求也更高。柔性有機發光二極管器件的嚴格封裝是延長器件使用壽命和提高器件穩定性的必要條件,也是實現柔性有機發光二極管器件批量生產的必由之路。

在這篇文獻綜述中,我們作為主要通過介紹了柔性 OLED 器件封裝信息技術發展研究工作進展,注意力不足過動症測驗為柔性 OLED 器件可以提供了多元化的封裝技術,主要內容包括中國在線封裝技術和離線封裝技術兩大類,為實現高性能柔性 OLED 器件提供更加有效解決途徑與保障。

2 封裝技術研究概況

OLED 器件的包裝是非常嚴格的。實際的 OLED 器件通常要求 OLED 器件的水蒸氣透過率(WVTR)小於10-6g/m2/d,氧蒸氣透過率(OVTR)小於10-5cm3/m2/d。

目前,通常有兩種封裝柔性有機發光二極管器件的方法。一種是在線封裝,即在柔性有機發光二極管器件的金屬電極表面直接鍍覆無機-有機交替阻擋層,如圖1所示;這種方法也是目前主流的封裝方法,其優點是避免了有機發光二極管器件的真空破壞過程,避免了金屬電極與水、氧氣和灰塵等雜質的接觸,確保了有機發光二極管器件長壽命的性能要求。然而,在線包裝的整體過程更加複雜,並且不容易實現卷對卷生產。此外,在線加工溫度(≥ 90℃)會損壞有機發光二極管器件並影響其壽命。目前,國內外大多數企業采用在線封裝技術。

另一種是壓花封裝,其中高阻隔膜通過膠水/膜連接到 OLED 器件的金屬電極表面,如圖2所示。所述壓印工藝相對簡單,將所述 OLED 器件與所述高阻隔層制備工藝分離以優化兩者的性能,但是所述 OLED 器件在包裝過程中可能與水、氧和粉塵接觸,並且所述包裝材料也可能具有金屬電極損傷。由於使用的膠膜沒有屏障,包裝裝置存在側漏問題,水和氧氣會通過膠層進入裝置破壞它。此外,反應性不足的粘合劑可能與 OLED 器件反應並影響其使用壽命。

在線包裝技術的研究進展

下文進行依次通過介紹以下幾種方法比較研究具有一定代表性的在線電子封裝發展方式。Barix 封裝信息技術作為最早開發於美國 Vitex System 公司,這是我們一種新型無機有機交疊的多層封裝產業結構。在制備大尺寸柔性 OLED 器件設計過程中,陰極鍍制前膜層表面工作已經開始出現對於一些企業無法有效避免的凸起小顆粒,因為一個陰極保護金屬層很薄,這些凸起的小顆粒足以刺穿陰極造成影響陰極金屬層針孔,最終可能導致水氧順著針孔進入系統器件,對器件方面造成嚴重破壞。Barix 封裝在無機層之上塗覆有機層,不僅能填補無機層的針孔,還能夠不斷提升核心器件的耐彎折性能。采用基於這種學習無機有機交疊的多層封裝產品結構,其透水率可做到 10 -4 ~ 10 -6 g/m 2 /day,透氧率可達 0.005 cc/cm 2 /day。

荷蘭的 Holst 采用了 Barix 封裝,設備結構如圖3所示。在陰極上沉積了一層氮化矽薄膜。雖然氮化矽薄膜可以覆蓋金屬層的針孔,但是氮化矽薄膜本身可以形成新的針孔,在氮化矽表面塗覆一層有機聚合物以使界面變平,可以有效地填補氮化矽層的缺陷,延長水氧進入 OLED 器件的路徑,有機聚合物還可以有效地提高器件的抗彎曲性能。為了提高器件的阻擋性能,在器件表面沉積了一層氮化矽薄膜,通過增加溝道長度來減小針孔對器件的影響。如圖4所示,與單層氮化矽相比,用氮化矽/有機聚合物/氮化矽結構封裝的器件可以減少三個數量級的黑點,同時阻隔性能也可以顯著改善,器件的耐水氧性能也進一步提高。該工藝可采用滾塗和狹縫塗覆工藝生產,為大尺寸 OLED 器件封裝的產業化提供了更多的選擇。

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