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OLED封装用粘接材料的研究进展

期刊:广东化工

本文由陈维斌、林学好、李周和陆兰硕共同撰写,发表于《广东化工》2018年第14期,总第376期。文章主要探讨了OLED(有机电致发光器件)封装用粘接材料的研究进展,旨在解决OLED器件因水氧渗透导致的寿命缩短问题,并推动OLED的大规模量产。

学术背景与研究动机

OLED因其结构简单、超轻薄、高色饱和度、低功耗等优势,成为显示技术领域的研究热点。然而,OLED器件对水氧极为敏感,水氧渗透会显著降低其发光效率和使用寿命。因此,如何有效阻隔水氧成为OLED封装技术的核心挑战。封装技术不仅涉及封装材料的选择,还需要使用粘接材料将封装材料复合在一起,并要求粘接材料具备高水汽阻隔性能。本文综述了不同封装技术及其对应的粘接材料,并对未来发展方向提出了见解。

封装技术与粘接材料

1. 传统封装技术

传统封装技术主要采用刚性基板(如玻璃或金属)进行封装。通过在盖板内侧贴附干燥剂,并使用环氧树脂等密封胶将基板和盖板结合,形成密封空间以阻隔水氧。然而,这种技术笨重且成本高,难以与LCD竞争。

2. 薄膜封装技术

薄膜封装技术适用于柔性显示屏,具有重量轻、厚度薄、成本低等优势。薄膜封装技术分为无机薄膜封装、有机薄膜封装和无机/有机复合薄膜封装三类: - 无机薄膜封装:常用硅氧化物或硅氮化物作为封装材料,虽然阻隔性能较好,但与OLED器件的兼容性较差。 - 有机薄膜封装:采用热塑性高分子材料,如环氧树脂、酚醛树脂等,具有成本低、易加工等优点,但气密性较差。 - 无机/有机复合薄膜封装:结合了无机和有机材料的优势,被认为是最具发展前景的封装技术。通过在无机阻隔材料上添加聚合物层,显著提高了水氧阻隔性能。

3. 封装用粘接材料

粘接材料在封装过程中起到关键作用,要求具备高水汽阻隔性能和良好的粘接强度。常用的粘接材料包括胶粘剂和胶粘带: - 胶粘剂:传统OLED封装常用UV固化型树脂,但其阻隔性能有限,通常需要在器件内部加入干燥剂。近年来,热固化型树脂逐渐兴起,因其适用于整面型固化封装制程。 - 胶粘带:具有高水氧阻隔性的压敏胶粘带逐渐应用于OLED封装,具有易加工、无需固化等优点。通过使用含有非极性基团的丙烯酸酯单体,胶粘带具备良好的疏水性能和阻隔性能。

主要研究成果

本文综述了不同封装技术及其对应的粘接材料,重点介绍了无机/有机复合薄膜封装技术的优势。通过对比不同粘接材料的性能,研究发现氨基甲酸酯丙烯酸聚硅氧烷树脂基胶粘剂具有较低的水氧穿透率和较高的粘接强度,能够满足OLED封装的使用要求。此外,高阻隔性压敏胶粘带的应用也为OLED封装提供了新的解决方案。

结论与展望

OLED封装技术经历了从传统封装到薄膜封装的演变,无机/有机复合薄膜封装技术因其优异的阻隔性能成为未来发展的主流方向。未来,OLED封装用粘接材料不仅需要具备更高的粘接性能和更低的水氧透过率,还需满足抗油脂、低VOC(可挥发性有机溶剂)等性能要求,以应对穿戴式设备等新兴应用场景的需求。通过不断提升粘接材料的性能,OLED器件的寿命将得到延长,成本也将进一步降低,推动OLED技术在更多领域的广泛应用。

研究亮点

  1. 封装技术的创新:本文详细介绍了从传统封装到薄膜封装的技术演变,特别是无机/有机复合薄膜封装技术的优势。
  2. 粘接材料的突破:通过对比不同粘接材料的性能,提出了氨基甲酸酯丙烯酸聚硅氧烷树脂基胶粘剂和高阻隔性压敏胶粘带的解决方案。
  3. 未来发展方向:文章展望了OLED封装用粘接材料的未来发展趋势,提出了对材料性能的更高要求,为OLED技术的进一步应用提供了理论支持。

参考文献

本文引用了大量相关文献,涵盖了OLED封装技术、粘接材料及其性能测试的研究成果,为读者提供了丰富的参考资料。

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