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有机发光二极管(OLED)的显示产品因其具备广色域、快速响应、节能、可柔性等等优点,逐渐成为显示产品市场上的翘楚。人们不只希望使用刚性OLED产品,也盼望体验到柔性OLED的独特魅力。事实上,OLED器件本身的材料(包括活泼金属阴极和有机层)是对日常环境中的水蒸气和氧气极其敏感的,水氧的存在会使这些功能层逐渐腐蚀损坏。为了保证OLED的正常使用寿命,人们必须对OLED面板进行封装,而后才能将其组装成手机、显示器等产品并流入市场。而柔性OLED将面临更复杂封装问题,封装层需要保持与OLED同样的柔性,同时要达到足够的阻隔性能,保证OLED器件即使历经弯折仍然具有较长的使用寿命。目前主流的柔性封装方案分为两种,一种是薄膜封装方案,即直接在OLED上沉积具有水氧阻隔能力的薄膜;第二种是柔性封盖方案,指的是将有阻隔能力的薄膜先沉积到柔性衬底上,再将柔性衬底贴合在OLED器件上的封装技术。本文的研究内容主要基于薄膜封装技术方案。本文中,基于原子层沉积(ALD)技术,我们探究了调整ALD工艺和优化薄膜结构对无机薄膜阻隔性能的影响。我们通过同时采用两种氧源前驱体,制备了水蒸气透过率(WVTR)达到10-5 g/m2/day等级的氧化铝(Al2O3)薄膜,作为OLED器件封装层后获得良好的寿命反馈。但是Al2O3不能耐受高温,在60oC下Al2O3薄膜就会迅速被水蒸气腐蚀,丧失阻隔性能。为了改进薄膜的耐温性,我们引入具有吸水功能的氧化镁(MgO)材料,制备出Al2O3/MgO纳米叠层薄膜(简称AMO薄膜)。经过工艺优化,AMO薄膜的WVTR下降至10-6 g/m2/day量级,即使在60oC、100%R.H.的老化环境下,封装的OLED器件仍具有超过600 h的储存寿命,证实AMO可以耐受60oC的高温,并且阻隔能力优于Al2O3。以上研究部分是本文中第三章的内容,实验围绕着Al2O3薄膜和AMO薄膜展开,本人承担了其中的薄膜沉积和器件表征的部分工作。在此基础上,尽管AMO薄膜封装性能很优秀,但我们认为其耐候性不佳,薄膜容易被外部的灰尘颗粒所损伤,为此我在无机封装层上面引入有机保护层,目的是保护无机层不受外部的物理性损坏的影响,延长其封装寿命。我采用了三款可溶液加工的聚合物材料,包括CYTOP(旭硝子公司的一款氟聚合物产品)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)和SU-8(MicroChem公司的一款环氧树脂基光刻胶),在AMO层表面旋涂成膜,形成无机-有机复合封装结构,并对复合薄膜进行了充分的验证。我们得到结论如下:引入的有机保护层确实能有效提高封装效果,使封装薄膜的WVTR进一步降低。在5.2英寸大面积绿光OLED器件上的验证结果也表明,复合薄膜的确具有很好的耐候性。在耐药性测试中,AMO+CYTOP结构浸泡在显影液、去胶液、丙酮中均不受影响。最终我们认为AMO+CYTOP的复合封装结构既具备高阻隔特性,也具备极佳的耐候性,可以一定程度上抵御外部的物理损伤和化学损伤,是一种可靠的薄膜封装方案。