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柔性OLED面闆主要工藝流程
2024.09.18
柔性OLED面闆主要工藝流程

  一、柔性OLED面闆主要工藝流程

  1、ITO基闆預處理(lǐ)

  ITO作爲陽極,通(tōng)常是制作TFT背闆的(de)過程中已經成膜完畢。基闆表面的(de)平整度、清潔度都會影(yǐng)響有機薄膜材料的(de)生長(cháng)情況和(hé)OLED性能,因此必須對(duì)ITO表面進行嚴格清洗。

  2、EL成膜

經過ITO基闆預處理(lǐ)後制備OLED材料包括有機小分(fēn)子、高(gāo)分(fēn)子聚合物(wù)、金屬及合金等。大(dà)部分(fēn)有機小分(fēn)子薄膜通(tōng)過真空熱(rè)蒸鍍來(lái)制備,可(kě)溶性有機小分(fēn)子和(hé)聚合物(wù)薄膜可(kě)通(tōng)過更爲簡單、快(kuài)速和(hé)低成本的(de)溶液法制備,先後開發出了(le)旋塗法、噴墨打印、激光(guāng)轉印等技術。金屬及合金薄膜通(tōng)常采用(yòng)真空熱(rè)蒸鍍來(lái)制備。下(xià)面重點介紹真空熱(rè)蒸鍍和(hé)噴墨打印兩種工藝。

 


  (1)真空熱(rè)蒸鍍 :指在真空中通(tōng)過電流加熱(rè)、電子束轟擊和(hé)激光(guāng)加熱(rè)等方式,使被蒸鍍材料蒸發成原子或分(fēn)子,它們随即以較大(dà)的(de)自由程作直線運動,碰撞基片表面而凝結形成薄膜。蒸鍍成膜的(de)具體位置由Fine Metal Mask(FMM,即高(gāo)精細金屬掩模闆)來(lái)進行控制。

  蒸鍍工藝對(duì)真空度、成膜厚度、FMM對(duì)位以及物(wù)料傳輸過程中的(de)雜(zá)質控制有嚴格要求。目前蒸鍍工藝在各種EL成膜方式中設備、技術成熟度最高(gāo),它可(kě)以用(yòng)來(lái)制備注入層、傳輸層、發光(guāng)層和(hé)陰極材料。它的(de)缺點是成膜速度慢(màn)、有機材料利用(yòng)率低、大(dà)尺寸成膜均勻性不佳。因此蒸鍍工藝主要用(yòng)于中小尺寸的(de)OLED器件制備。


  (2)噴墨打印 :指預先将各種不同的(de)有機功能層材料制成墨水(shuǐ)灌裝到墨盒,利用(yòng)計算(suàn)機将圖形信息轉化(huà)爲數字信号,并控制噴嘴的(de)移動和(hé)墨滴的(de)擠出,墨滴噴射到相應位置形成所需圖案,從而實現精确、定量、定位沉積,完成最終的(de)印制品。噴墨打印可(kě)用(yòng)于制備空穴傳輸層、發光(guāng)層以及陰極材料,其他(tā)膜層仍需借助蒸鍍工藝完成,全膜層噴墨打印技術正在研發中。與蒸鍍相比,噴墨打印工藝簡單,大(dà)幅提升材料利用(yòng)率,适用(yòng)于制備大(dà)尺寸OLED器件。 未來(lái),随著(zhe)打印技術的(de)成熟和(hé)大(dà)規模應用(yòng),OLED的(de)制造成本可(kě)大(dà)幅度降低。

  噴墨打印相關技術中,高(gāo)分(fēn)子聚合物(wù)墨水(shuǐ)的(de)研制最爲重要,因爲噴出液滴的(de)均勻性主要取決于墨水(shuǐ)的(de)物(wù)理(lǐ)特性。目前由于墨水(shuǐ)配方和(hé)打印工藝不夠穩定,容易造成EL性能、均勻性和(hé)信賴性不佳,這(zhè)是噴墨打印急需解決的(de)技術難題。



  2、封裝工藝

  爲防止水(shuǐ)氧和(hé)灰塵進入OLED顯示器件内部而導緻其壽命和(hé)性能下(xià)降,發展OLED封裝工藝很有必要。目前常見的(de)封裝技術爲玻璃或金屬蓋闆封裝,以及薄膜封裝。

  (1)傳統的(de)蓋闆封裝:是在充滿惰性氣體的(de)環境下(xià),用(yòng)紫外光(guāng)固化(huà)膠将OLED玻璃和(hé)玻璃蓋闆或金屬蓋闆粘接,從而将夾在蓋闆、基闆間的(de)有機層和(hé)電極密封,隔絕外界的(de)水(shuǐ)氧與灰塵。蓋闆封裝的(de)缺點是金屬蓋闆易翹曲變形,而玻璃蓋闆易碎,且不适合發展柔性OLED技術。


  (2)薄膜封裝:通(tōng)過沉積一定厚度的(de)薄膜保護層來(lái)替代蓋闆封裝,是目前主流的(de)OLED封裝工藝。薄膜封裝包括無機薄膜封裝、有機薄膜封裝以及有機/無機層交疊的(de)複合封裝等。薄膜封裝通(tōng)常依靠PECVD(離子體增強化(huà)學氣相沉積,即借助微波或射頻(pín)等使含有薄膜組成原子的(de)氣體電離,在局部形成等離子體,而等離子體化(huà)學活性很強,很容易發生反應,在基片上沉積出所期望的(de)薄膜)方式實現,但随著(zhe)柔性OLED的(de)興起與輕薄化(huà)的(de)要求,對(duì)封裝層的(de)厚度也(yě)要求越來(lái)越薄。在較小的(de)厚度下(xià)實現良好的(de)緻密度,從而獲得(de)優秀的(de)水(shuǐ)氧阻隔性能,這(zhè)對(duì)工藝技術要求很高(gāo)。目前行業内在檢討(tǎo)采用(yòng)ALD(原子層沉積,即一種可(kě)以将物(wù)質以單原子膜形式一層一層的(de)鍍在基底表面的(de)方法,類似于普通(tōng)的(de)化(huà)學沉積)工藝達到上述效果。