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

　　當器件上加正向電壓時，在外電場的作用下，空穴和電子分別由正極和負極注入有機小分子、高分子層內，帶有相反電荷的載流子在小分子、高分子層內遷移，在發(fā)光層復合，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)能量通過輻射失活，產生光子，形成發(fā)光。

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

　　具體說來，OLED的基本器件結構有單層、雙層、三層和多層等。

　　柔性0LED的封裝

　　有機電致發(fā)光顯示與其他形式的顯示相比，有一個重要的優(yōu)勢就是可以實現(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，因而日益成為國際顯示行業(yè)的研究熱點。對于柔性OLED來說，傳統(tǒng)的封裝方法因為蓋板是不可卷曲的，因而是無效的。

　　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，器件更薄，而且不必擔心在柔性顯示時，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程中必須與OLED的基板緊密粘接，該過程一般在較低的溫度下完成，而且要盡量避免對有機層的損壞。

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

　　柔性封裝技術

　　PET上蒸鍍鋁膜技術在70年代商業(yè)化。

　　對于柔性0LED來說，進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滿足以下要求：

　　1. 必須能與OLED的基板或蓋板緊密結合；

　　2. 水、氧滲透率滿足OLED的壽命要求；

　　3. 要有一定的機械強度；阻擋層自身是穩(wěn)定的；

　　4. 其他各工作層的形成對阻擋層不產生影響；阻擋層是柔性的。

　　柔性OLED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氣相沉積(PECVD)或真空蒸鍍技術，在基板上和器件上制備一層阻擋層，以此來阻擋水汽和氧氣的滲透。

　　如果要用單層膜對FOLED(柔性有機電致發(fā)光器件)進行封裝，應該采用幾乎沒有針孔和晶粒邊界缺陷無機物薄膜，才能使密封性更好。

　　韓國Elia TECH于2002年研究出這種薄膜封裝技術，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

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

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

　　在Barix封裝技術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，然后將介電質薄膜層的層數和成分加以調控。Barix結構的最后一層為ITO層，可作為有機發(fā)光二極管的陽極。

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

　　OLED器件中的干燥劑

　　在OLED器件內部放人干燥劑，可以吸收器件性0LED器件中的內部的水分，以延長器件的壽命。對于傳統(tǒng)的0LED來說，干燥劑層的厚度約為1 mm，如下圖所示。

　　這對柔性OLED來說是不可能的。但是我們可以考慮在器件內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OLED器件內制作干燥劑薄膜的兩個方案。

　　有人還提出了另外一種方案來解決干燥劑薄膜的問題，如下圖所示。

　　總之，對于FOLED，制作干燥劑薄膜是一個很有吸引力的方案，但實現(xiàn)起來有一定的困難。

　　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就是在發(fā)生很大彎曲變形時仍然可以保證材料的有效使用, 為了獲得柔性有機顯示器或其他電子設備, 前后基板必須具有足夠的柔性同時能有效隔絕濕氣和氧氣。#p#分頁標題#e#

　　柔性封裝不僅僅是滿足折疊、彎曲的要求, 而且要有一定的強度以保證產品的實際應用要求。

　　因此, 封裝材料及相應的封裝技術成為柔性和強度一并滿足的關鍵。對于這種封裝材料, 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, 常用的封裝技術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, 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密封殼內以便除掉可能殘留在密封空間內的水和氧氣。

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

　　由于OLED 中的有機發(fā)光層對于水汽、氧氣阻隔之要求非常高, 目前的環(huán)氧樹脂密封技術無法達到要求, 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 或是更薄的厚度來使用。

　　當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 的超薄玻璃可以對包埋OLED 的柔性智能卡進行封裝, 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程中不能單獨使用, 需要聚合物涂層保護玻璃表面不受機械力的損害和化學試劑的侵蝕。

　　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優(yōu)點:

　　1. 耐高溫制程, 與塑料相比, 熱膨脹系數( 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, 金屬本身已經具備極佳的延伸性, 因此極為適合利用RTR 的生產流程;

　　3. 成本低廉與取得方便, 而且用在平面顯示器上時, 不需要鍍上許多特殊的防水氣、防氧氣保護層, 實際運用成本會比用塑料更低。

　　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, 可以進一步增加OLED 的應用領域。

　　基于塑料襯底的OLED 具有很多優(yōu)點: 更薄、更輕、柔性顯示等。要實現(xiàn)柔性顯示的關鍵問題是濕氣和氧的隔離保護, 這可以通過隔離或鈍化膜來實現(xiàn)。