06.25 OLED“轻装”上阵,让显示屏更轻薄

我们都希望显示屏越薄越好,最好像报纸一样轻薄。而事实上这一点已经实现了,OLED器件的4层有机薄膜的总厚度也只有100~200 nm左右。但目前的问题在于,最终的显示屏产品需要加上一层厚厚的玻璃盖板,玻璃盖板的使用导致OLED轻薄和柔性的特性完全被隐藏起来。(图1是玻璃盖板封装的示意图,从图中,我们可以直观地看到,玻璃盖板的存在使得整块屏幕的厚度增加。)

到今天为止,显示屏的封装用的最多的还是玻璃盖板,如何改变这一现状,让OLED的特性充分发挥?未来OLED封装的发展方向是什么呢?

现在看来,金属氧化物和氮化物薄膜最可能成为玻璃盖板的理想替代品。不过,这种薄膜制备过程中最大的难点在于如何选择合适的沉积方式。如果要在器件上沉积很坚固的无机薄膜,采用迅速的强离子冲击溅射的方法似乎是更好的选择。但实际上,采用溅射沉积封装薄膜时,高温状态下产生的等离子会使器件加速退化。因此,在松软的OLED器件上沉积无机薄膜时,应该采用对薄膜器件损伤比较小的方法。化学气相沉积(CVD)是值得考虑的方法之一,可以和溅射法制备同样材料的薄膜,但其原理与加热蒸发类似,比溅射法更温和。可以像雪花轻轻降落在地面上一样,沉积出非常柔软的薄膜。

虽然CVD法可以实现在不对器件有很大损伤的情况下,得到理想的薄膜封装层,但这种方法最大的问题是速度太慢且单层无机薄膜很难保证器件完全不受水汽的影响。现在主流的薄膜封装技术是VItex开发的Barix封装薄膜,该薄膜由多层聚合物和无机氧化物交替堆叠的,可以显著提高器件封装效果。但这种多层结构如果用CVD法制备的话,工艺时间会进一步延长。

不过,如果先不考虑工艺时间,单纯从厚度来讲,Barix封装薄膜无疑是最佳选择。OLED器件的总厚度为0.2 um,Barix封装薄膜的厚度约为5 um,虽然封装层的厚度要比器件层厚,但以我们眼睛的识别极限来看,5 um的厚度几乎可以忽略不计。设想一下,现在使用玻璃盖板的OLED屏幕厚度大约是1.4 mm,如果将其替换成Barix封装薄膜,那屏幕厚度有希望降到几十um以下,从而拥有更多的应用场景。