基于有机发光二极管PET柔性衬底超疏水性的研究

摘要

有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLED)作为新一代的平板显示技术应运而生并逐渐进入了人们的视野，它制作的显示器具有发光效率高、自发光、广视角、反应时间快、工作电压低、面板厚度薄、可制作大尺寸与可弯曲式（柔性）面板及制作过程简单等特性，且具有低成本的潜力，是一种很有前途的、新型的平板显示器。但是OLED技术的发展还需要面临许多问题。其中OLED的寿命问题就是最重要的问题之一。
　　本研究通过对影响OLED寿命的因素的研究分析，改善了传统的OLED的封装工艺，研究出一种具有良好的疏水效果的柔性封装薄膜，该薄膜制作工艺简单，可重复，对改善OLED器件的寿命有很好的作用。该疏水膜的制备过程如下:将聚苯乙烯二甲苯溶液旋涂于OLED器件表面，然后将无机氧化铝膜覆盖于旋涂的溶液上;24h后，用NAOH水溶液将无机氧化铝膜溶解，在室温下用去离子水冲洗多次，并用氮气吹干，干燥24h后，即可制成超疏水性薄膜。通过我们多次的对比实验发现，聚苯乙烯二甲苯溶液的浓度在0.33g/ml，旋涂的转速在2000r/min时，该疏水膜达到最好的疏水效果。经测试，我们制备的疏水膜的疏水角可以达到123°我们通过对顶发射白光OLED器件的封装实验证明，通过传统封装的OLED器件的半衰期为14天，经过疏水膜改善封装的器件的半衰期为18天，证明疏水膜有效的提高了OLED器件的封装效果。
　　本文为了进一步研究疏水膜在封装中的效果，我们设计了钙膜腐蚀法来进行测试。钙是非常活泼的金属，在一般情况下，极易与水发生反应，其反应方程式为:Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2根据这个式子，我们只需计算出与水发生反应的钙的量即可计算出水的量。我们在玻璃基底上蒸渡一层150nm厚的钙膜，并用传统方法和疏水膜对其进行分别封装。钙膜在未被腐蚀时呈现金属银色，当被腐蚀后会呈现半透明白色。我们通过显微镜拍摄钙膜的变化情况，并将拍摄的图像用我们编译的程序进行二值化处理和运算，可以计算出钙膜的腐蚀面积。为了研究空气中水汽和氧气对钙膜的影响，我们设计了一个在温度湿度相同的条件下，分别在有氧和无氧条件下的对比实验，证明了空气中的水汽是影响钙膜腐蚀的主要因素。我们还设计了一个实验，证明了在湿度越大的情况下，疏水膜对封装效果的提升是越大的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 有机电致发光器件概述

1．1．2 有机电致发光器件产业未来发展

1．1．3 影响OLED稳定性和寿命的因素

1．2 有机电致发光器件封装概述

1．2．1 以玻璃为基板的封装

1．2．2 柔性OLED器件及其封装技术

1．2．3 有机电致发光器件的制备

1．3 本论文的主要工作

第二章 利用疏水性膜层对OLED器件进行封装

2．1 疏水性薄膜及其应用

2．1．1 超疏水涂层研究的相关理论

2．1．2 疏水薄膜的类型及发展现状

2．2 疏水膜的制备过程及研究

2．2．1 实验

2．2．2 不同浓度及不同转数对疏水膜的影响

2．3 超疏水膜封装实验及性能对比

2．3．1 实验

2．3．2 白光顶发射器件的封装

2．3．3 柔性白光器件的封装

2．3．4 氧气对器件寿命的影响

2．3．5 湿度对器件寿命的影响

2．4 本章小结

第三章 利用钙膜腐蚀法研究疏水膜层的封装效果

3．1 引言

3．2 钙膜腐蚀法测OLED封装渗透率的研究

3．2．1 钙膜腐蚀法的基本原理

3．2．2 实验方法

3．2．3 其他测量方法

3．3 钙膜腐蚀法的实验及结果分析

3．3．1 样品的制备

3．3．2 测量结果分析

3．3．3 空气中水汽和氧气对封装效果的影响

3．3．4 不同湿度对器件寿命的影响

3．3．5 测量时应该注意的问题

3．4 本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文及专利

附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢