基于原子层与分子层沉积相结合的混合薄膜封装技术

发布时间：2017-11-20 07:19

  本文关键词：基于原子层与分子层沉积相结合的混合薄膜封装技术

  更多相关文章： 有机电致发光器件 薄膜封装 原子层沉积 分子层沉积 水汽渗透速率

【摘要】：有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于具备自发光、高亮度,高对比度、快响应速度,柔性等一系列优势,在未来的显示,照明等领域具有非常广阔的应用前景。然而,OLED的发展还面临着诸多挑战,其中最主要的一点是解决器件由于暴露于空气中的水汽,氧气而失效的问题。针对该问题,薄膜封装作为一种阻隔水氧渗透的有效手段被人们广泛研究。本论文针对OLED的水氧渗透性问题,提出了采用原子层沉积(Atomic layer deposition,ALD)与分子层沉积(Molecular layer deposition,MLD)相结合制备有机/无机混合封装薄膜的方法。在低温80℃条件下制备了具有高水氧阻隔特性的混合封装薄膜,并通过对反应气体的优化,以及对有机无机叠层厚度的调节,提高了薄膜的成膜质量,延长了器件寿命。本论文首先介绍了OLED器件的基本结构及发光机理,并以此为基础分析了OLED器件的失效机理以及封装技术的产生与发展。本论文在低温80℃条件下,采用三甲基铝(Trinethyluminium,TMA)与不同反应气体(水或臭氧)作用制备无机薄膜Al2O3,同时,再利用TMA与乙二醇(ethylene glycol,EG)反应制备有机薄膜聚乙二醇铝(poly(aluminum ethylene glycol)polymer,alucone),通过对比不同有机/无机叠层个数下的薄膜表面形貌及电学性质,发现采用臭氧作反应气体制备薄膜不但可以缩短反应时间,还可以增加薄膜表面平整性,提高封装性能。并通过亮度随时间的衰减曲线发现臭氧作反应气体的混合薄膜封装后的器件寿命是水作反应气体的2倍。为了进一步优化混合薄膜的封装性能并探究其柔性封装效果,我们选择PET作为衬底,仍然在80℃的沉积温度下,将4nm alucone有机薄膜插入Al2O3无机薄膜中,形成有机/无机交替的柔性叠层结构,在总厚度一致的条件下与单纯的Al2O3无机薄膜对比,发现这种有机/无机柔性混合薄膜无论在弯曲测试前后,都能保持较低的表面粗糙度和水汽渗透速率(Water Vapor Transmission Rate,WVTR)。弯曲测试后的WVTR可达7.1×10-5 g/(m2·day)。通过光学显微镜观察,这种有机无机交叠的柔性混合薄膜弯曲后没有出现明显的表面裂纹,通过光学透过率测试,该柔性混合薄膜在可见光范围内具有69%的透过率,可作柔性OLED器件的封装层。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN383.1

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