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OLED柔性衬底选择和新型封装技术进展

编辑:admin 2014-02-18 14:39 浏览 评论 评论 2 赞    来源: 

  摘要:有机电致发光器件(OLED)因具有较多的优点,在显示领域有着光明的前景,其最大的优越性在于能够实现柔性显示,制作成柔性有机电致发光二极管(FOLED)。OLED对水蒸气和氧气非常敏感,渗透进入器件内部的水蒸气和氧气是影响OLED寿命的主要因素,因此,封装技术对器件非常重要[1]。对现有的主要的OLED衬底材料和封装方法进行了总结,分析各种衬底材料和封装方法的优缺点。阐述了最新研究工作中柔性衬底的选择和新型封装方法的进展。

  关键字:光学器件;有机电致发光器件;柔性有机电致发光;衬底材料;封装方法

  1 引言

  有机电致发光二极管(OLED)是一种全新的显示技术,其显示质量可与薄膜晶体管有源驱动液晶显示器(TFT-LCD)相比拟,而价格远比其低廉,它将对广泛使用的LCD技术发起挑战。自从1987年C.W.Tang和VanSlyke报道了低电压工作时亮度超过1000cd/m2的双层有机薄膜发光器件以来,OLED因其发光亮度高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单等在平板显示中显著的优点,从而日益成为国际研究的热点。1990年,英国剑桥大学Friend等人以聚对苯乙烯(PPV)为发光层材料制成了聚合物电致发光器件,开辟了聚合物薄膜电致发光器件(PLED)的新技术时代[2,3,6]。有机电致发光器件具有高亮度、宽视角、主动发光、高对比度、超薄、便携等特点,被公认是继阴极射线管(CRT)、液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)之后的新一代显示技术。1996年,日本Pioneer公司成为第一家量产OLED器件的公司,并将OLED面板搭配于其所生产的车用音响显示器。近几年,三星、LG、Sony等国外知名企业投入巨资研发与生产OLED产品。为在新一代显示技术上取得先机,国内维信诺、四川虹视、广东中显等企业也纷纷上马OLED项目。在过去的20多年里,OLED已经取得了长足的发展,红、绿、蓝3种颜色的发光材料均已开发成功,寿命也得到提高,发光强度和效率已达到实用水平的全色显示,并已实现产业化[4]。

  目前已经制作出了使用寿命突破10000h,存储寿命超过50000h的OLED器件,但与液晶显示(LCD)和等离子体显示(PDP)比较起来,寿命相对较短仍是制约OLED商业化的重要因素之一。

  根据资料报道,影响OLED寿命的因素很多,主要有物理影响和化学影响。物理影响:如功能层组合以及它们相互间界面的影响、阴极材料的影响、空穴传输层(HTL)的玻璃化温度、驱动方式等;化学影响:如阴极的氧化、空穴传输层的晶化等。这些因素都会影响有机电致发光器件的寿命。

  研究表明,空气中的水汽和氧气等成分对OLED的寿命影响很大[2],其原因主要从以下方面进行考虑:OLED器件工作时要从阴极注入电子,这就要求阴极功函数越低越好,但做阴极的这些金属如铝、镁、钙等,一般比较活波,易与渗透进来的水汽发生反应。另外,水汽还会与空穴传输层以及电子传输层(ETL)发生化学反应,这些反应都会引起器件失效。因此对OLED进行有效封装,使器件的各功能层与大气中的水汽、氧气等成分隔开,就可以大大延长器件寿命。

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