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　　OLED器件一般是在玻璃或聚合物基板上，由夾在透明陽(yáng)極、金屬陰極和夾在它們之間的兩層或更多層有機(jī)層構(gòu)成。

　　當(dāng)器件上加正向電壓時(shí)，在外電場(chǎng)的作用下，空穴和電子分別由正極和負(fù)極注入有機(jī)小分子、高分子層內(nèi)，帶有相反電荷的載流子在小分子、高分子層內(nèi)遷移，在發(fā)光層復(fù)合，形成激子，激子把能量傳給發(fā)光分子，激發(fā)電子到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，形成發(fā)光。

　　有機(jī)電致發(fā)光器件的基本結(jié)構(gòu)是夾層式結(jié)構(gòu)，即各有機(jī)功能層被兩側(cè)電極像三明治一樣夾在中間，且至少有一側(cè)的電極是透明的，以便獲得面發(fā)光。

　　具體說(shuō)來(lái)，OLED的基本器件結(jié)構(gòu)有單層、雙層、三層和多層等。

　　柔性0LED的封裝

　　有機(jī)電致發(fā)光顯示與其他形式的顯示相比，有一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)柔性顯示。

　　1992年Gustafsson等人發(fā)明了基于PET基板上的柔性高分子材料的OLED；

　　1997年FoHest等人發(fā)明了柔性小分子材料的OLED。

　　這類顯示器件柔軟可以變形且不易損壞，可以安裝在彎曲的表面，甚至可以穿戴，因而日益成為國(guó)際顯示行業(yè)的研究熱點(diǎn)。對(duì)于柔性O(shè)LED來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的封裝方法因?yàn)樯w板是不可卷曲的，因而是無(wú)效的。

　　柔性0LED主要有以下兩種封裝方法：

　　與傳統(tǒng)的OLED器件類似，考慮給器件加一個(gè)柔性的聚合物的蓋板，然后在基板和蓋板上制作阻擋層以阻擋水汽和氧氣的滲透。

　　在基板和各功能層上制作單層或多層薄膜阻擋水、氧等成分的滲透。以上兩種封裝方法下面兩張圖片所示。

　　加聚合物蓋板封裝

　　用單層或多層薄膜封裝

　　所示的用薄膜直接封裝與第一張圖比起來(lái)，器件更薄，而且不必?fù)?dān)心在柔性顯示時(shí)，聚合物蓋子的磨損，但是這種封裝要求薄膜阻擋層在形成過(guò)程中必須與OLED的基板緊密粘接，該過(guò)程一般在較低的溫度下完成，而且要盡量避免對(duì)有機(jī)層的損壞。

　　另外，如果器件的基板為對(duì)水汽和氧氣阻擋性能很好的物質(zhì)，如是極薄的玻璃或金屬時(shí)，封裝時(shí)也可以不要基板上的阻擋層。

　　柔性封裝技術(shù)

　　PET上蒸鍍鋁膜技術(shù)在70年代商業(yè)化。

　　對(duì)于柔性0LED來(lái)說(shuō)，進(jìn)行薄膜封裝比較困難，柔性0LED基板和蓋板上制作的阻擋層應(yīng)滿足以下要求：

　　1. 必須能與OLED的基板或蓋板緊密結(jié)合；

　　2. 水、氧滲透率滿足OLED的壽命要求；

　　3. 要有一定的機(jī)械強(qiáng)度；阻擋層自身是穩(wěn)定的；

　　4. 其他各工作層的形成對(duì)阻擋層不產(chǎn)生影響；阻擋層是柔性的。

　　柔性O(shè)LED器件的薄膜封裝，通常采用單層薄膜封裝和多層薄膜封裝兩種封裝方式。

　　單層薄膜封裝

　　這種封裝方法一般是利用等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD)或真空蒸鍍技術(shù)，在基板上和器件上制備一層阻擋層，以此來(lái)阻擋水汽和氧氣的滲透。

　　如果要用單層膜對(duì)FOLED(柔性有機(jī)電致發(fā)光器件)進(jìn)行封裝，應(yīng)該采用幾乎沒有針孔和晶粒邊界缺陷無(wú)機(jī)物薄膜，才能使密封性更好。

　　韓國(guó)Elia TECH于2002年研究出這種薄膜封裝技術(shù)，是在基板背面形成薄膜覆層，借此阻斷造成OLED亮度不足與出現(xiàn)黑點(diǎn)等致命性缺陷的水分或空氣。

　　且由于可不使用玻璃或金屬板、干燥劑，可將OLED模塊的厚度由過(guò)去的2.1mm縮減到小于1.1mm，并節(jié)省50%以上的成本。

　　多層薄膜封裝

　　另外一個(gè)比較有效的方法是在聚合物基板和有機(jī)發(fā)光器件上采用多層薄膜包覆密封，也就是常說(shuō)的Barix封裝技術(shù)。

　　方法是用覆膜材料對(duì)柔性有機(jī)發(fā)光器件進(jìn)行密封包裝，該混合防護(hù)層由真空沉積聚合物膜和高密度介電層交替構(gòu)成，有效地消除了各防護(hù)層材料間的相互影響。

　　在Barix封裝技術(shù)中所用的聚合物膜層能使襯底表面光滑，聚合物在真空中沉積并交聯(lián)，形成一種非共形的聚丙烯酸酯膜，然后將介電質(zhì)薄膜層的層數(shù)和成分加以調(diào)控。Barix結(jié)構(gòu)的最后一層為ITO層，可作為有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極。

　　制成的襯底的透過(guò)率在可見光譜區(qū)大于80％，而膜層的電阻小于40Ω。

　　OLED器件中的干燥劑

　　在OLED器件內(nèi)部放人干燥劑，可以吸收器件性0LED器件中的內(nèi)部的水分，以延長(zhǎng)器件的壽命。對(duì)于傳統(tǒng)的0LED來(lái)說(shuō)，干燥劑層的厚度約為1 mm，如下圖所示。

　　這對(duì)柔性O(shè)LED來(lái)說(shuō)是不可能的。但是我們可以考慮在器件內(nèi)部把干燥劑制成柔性的薄膜。(a)和(b)分別表示了如何在單片和層疊的柔性O(shè)LED器件內(nèi)制作干燥劑薄膜的兩個(gè)方案。

　　有人還提出了另外一種方案來(lái)解決干燥劑薄膜的問(wèn)題，如下圖所示。

　　總之，對(duì)于FOLED，制作干燥劑薄膜是一個(gè)很有吸引力的方案，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定的困難。

　　柔性封裝材料

　　OLED 封裝材料主要包括剛性封裝材料、柔性封裝材料和邊緣縫隙封裝材料。

　　柔性封裝材料的特點(diǎn)就是在發(fā)生很大彎曲變形時(shí)仍然可以保證材料的有效使用, 為了獲得柔性有機(jī)顯示器或其他電子設(shè)備, 前后基板必須具有足夠的柔性同時(shí)能有效隔絕濕氣和氧氣。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　柔性封裝不僅僅是滿足折疊、彎曲的要求, 而且要有一定的強(qiáng)度以保證產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用要求。

　　因此, 封裝材料及相應(yīng)的封裝技術(shù)成為柔性和強(qiáng)度一并滿足的關(guān)鍵。對(duì)于這種封裝材料, 目前研究最多的主要分為超薄玻璃、聚合物和金屬箔。

　　超薄玻璃

　　在使用玻璃襯底時(shí), 常用的封裝技術(shù)是將顯示器密封在干燥的惰性氣體環(huán)境中, 如密封在有玻璃( 或金屬) 蓋的充氮的干燥的盒內(nèi), 玻璃( 或金屬) 蓋用紫外光固化的環(huán)氧樹脂固定。

　　通常將一種吸氣劑加進(jìn)密封殼內(nèi)以便除掉可能殘留在密封空間內(nèi)的水和氧氣。

　　玻璃能很好地隔離潮氣和空氣，而唯一侵入到封裝內(nèi)的途徑是邊緣的環(huán)氧樹脂密封。

　　由于OLED 中的有機(jī)發(fā)光層對(duì)于水汽、氧氣阻隔之要求非常高, 目前的環(huán)氧樹脂密封技術(shù)無(wú)法達(dá)到要求, 限制了OLED 平面顯示器的使用壽命。

　　目前, 由玻璃工廠所提供最薄的玻璃為0.5mm, 隨著應(yīng)用的不同, 面板廠商逐漸開始試著將玻璃研磨到0.2mm 或是更薄的厚度來(lái)使用。

　　當(dāng)厚度低于某種程度之后, 可以看到玻璃基板開始具備可彎曲的特性, 進(jìn)而開發(fā)搭配超薄玻璃基板的柔性顯示器。

　　50μm 的超薄玻璃可以對(duì)包埋OLED 的柔性智能卡進(jìn)行封裝, 超薄玻璃的主要成分有兩種:

　　一種是含有大量BaO 和Al2O3 的堿式硼玻璃;

　　另一種是純硼玻璃。

　　但是超薄玻璃在柔性封裝過(guò)程中不能單獨(dú)使用, 需要聚合物涂層保護(hù)玻璃表面不受機(jī)械力的損害和化學(xué)試劑的侵蝕。

　　金屬箔

　　薄型金屬基板, 其基板厚度低于0.1mm, 采用這樣的基板主要在于金屬基板具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

　　1. 耐高溫制程, 與塑料相比, 熱膨脹系數(shù)( CTE) 更為接近玻璃, 因此在電路圖樣定位方面比較不容易發(fā)生問(wèn)題;

　　2. 具備阻水、阻氧的功能; 具備RTR(Roll- to- Roll)的制程可能性, 金屬本身已經(jīng)具備極佳的延伸性, 因此極為適合利用RTR 的生產(chǎn)流程;

　　3. 成本低廉與取得方便, 而且用在平面顯示器上時(shí), 不需要鍍上許多特殊的防水氣、防氧氣保護(hù)層, 實(shí)際運(yùn)用成本會(huì)比用塑料更低。

　　聚合物

　　通常, OLED 都是在玻璃襯底上制造, 然后使用金屬或玻璃蓋子封裝。用塑料代替玻璃做OLED 的襯底材料, 可以進(jìn)一步增加OLED 的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　基于塑料襯底的OLED 具有很多優(yōu)點(diǎn): 更薄、更輕、柔性顯示等。要實(shí)現(xiàn)柔性顯示的關(guān)鍵問(wèn)題是濕氣和氧的隔離保護(hù), 這可以通過(guò)隔離或鈍化膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。