我們都希望顯示屏越薄越好,最好像報紙一樣輕薄。而事實上這一點已經實現了,OLED器件的4層有機薄膜的總厚度也只有100~200 nm左右。但目前的問題在於,最終的顯示屏產品需要加上一層厚厚的玻璃蓋板,玻璃蓋板的使用導致OLED輕薄和柔性的特性完全被隱藏起來。(圖1是玻璃蓋板封裝的示意圖,從圖中,我們可以直觀地看到,玻璃蓋板的存在使得整塊屏幕的厚度增加。)
到今天為止,顯示屏的封裝用的最多的還是玻璃蓋板,如何改變這一現狀,讓OLED的特性充分發揮?未來OLED封裝的發展方向是什麼呢?
現在看來,金屬氧化物和氮化物薄膜最可能成為玻璃蓋板的理想替代品。不過,這種薄膜製備過程中最大的難點在於如何選擇合適的沉積方式。如果要在器件上沉積很堅固的無機薄膜,採用迅速的強離子衝擊濺射的方法似乎是更好的選擇。但實際上,採用濺射沉積封裝薄膜時,高溫狀態下產生的等離子會使器件加速退化。因此,在鬆軟的OLED器件上沉積無機薄膜時,應該採用對薄膜器件損傷比較小的方法。化學氣相沉積(CVD)是值得考慮的方法之一,可以和濺射法制備同樣材料的薄膜,但其原理與加熱蒸發類似,比濺射法更溫和。可以像雪花輕輕降落在地面上一樣,沉積出非常柔軟的薄膜。
雖然CVD法可以實現在不對器件有很大損傷的情況下,得到理想的薄膜封裝層,但這種方法最大的問題是速度太慢且單層無機薄膜很難保證器件完全不受水汽的影響。現在主流的薄膜封裝技術是VItex開發的Barix封裝薄膜,該薄膜由多層聚合物和無機氧化物交替堆疊的,可以顯著提高器件封裝效果。但這種多層結構如果用CVD法制備的話,工藝時間會進一步延長。
不過,如果先不考慮工藝時間,單純從厚度來講,Barix封裝薄膜無疑是最佳選擇。OLED器件的總厚度為0.2 um,Barix封裝薄膜的厚度約為5 um,雖然封裝層的厚度要比器件層厚,但以我們眼睛的識別極限來看,5 um的厚度幾乎可以忽略不計。設想一下,現在使用玻璃蓋板的OLED屏幕厚度大約是1.4 mm,如果將其替換成Barix封裝薄膜,那屏幕厚度有希望降到幾十um以下,從而擁有更多的應用場景。