基于PEN聚合物襯底的柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器件工藝研究.ppt

1、題目：基于PEN聚合物襯底的柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器件工藝研究,指導(dǎo)教師：林慧 報(bào)告人：王欽 陳冠達(dá) 繆宇,University of Electronic Science and Technology of China,電子科技大學(xué) 2020年7月,柔性O(shè)LED和剛性O(shè)LED,金屬箔與PEN聚合物的對(duì)比,國(guó)外研究進(jìn)展,1992年，Gustafsson等人首次發(fā)表了利用PET作為柔性的基板，在搭配可導(dǎo)電高分子材料，制作出了第一個(gè)柔性有機(jī)電致發(fā)光器件； 2003年日本先鋒推出15im像素為160*120全彩PM-OLED柔性顯示器，其重量?jī)H為3g，亮度為70cd/，驅(qū)動(dòng)電壓為9V； 2005年P(guān)l

2、astic logic公司在第12屆國(guó)際顯示器產(chǎn)品展上展示了其開(kāi)發(fā)的柔性O(shè)LED，這款10in的SVGA（600*800）有源矩陣性（AM）顯示屏支持100ppi分辨率。四級(jí)灰度，厚度不超過(guò)0.4mm； 2008年，三星公司推出了其4in的柔性顯示OLED，對(duì)比度可達(dá)1,000,000:1，亮度為200 cd/，而它的厚度只有0.05 mm； 世界領(lǐng)先的科研機(jī)構(gòu)如貝爾實(shí)驗(yàn)室、IBM、飛利浦、劍橋大學(xué)、美國(guó)勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等也紛紛投入，同時(shí)許多國(guó)際性的大型研討會(huì)也開(kāi)辟柔性電子專題研討會(huì)。,柔性器件優(yōu)勢(shì)：能夠任意卷曲，重量極輕，耐用，耐沖擊，低生產(chǎn)成本,國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展,目前國(guó)內(nèi)有關(guān)柔性顯示的器件還處

3、于研發(fā)階段，柔性O(shè)LED技術(shù)在2000年以后發(fā)展起來(lái)，目前專利申請(qǐng)量雖有所增長(zhǎng)，但年度申請(qǐng)量仍處于個(gè)位數(shù) ； 吉林大學(xué)的 Guan He-song 等以聚苯胺薄膜為陽(yáng)極，制備了柔性近紅外 OLED 器件，器件起亮電壓為6.5 V，但亮度和效率相比之下均不理想； 電子科技大學(xué)開(kāi)展了對(duì)柔性顯示器件用導(dǎo)電基板、有機(jī)材料、陰極結(jié)構(gòu)的研發(fā)，取得了大量的研究成果，器件亮度和效率都達(dá)到了顯示器件的標(biāo)準(zhǔn)。,最新研究進(jìn)展,（右）三星的可彎曲OLED顯示樣 4.5英寸480*800像素 2.8英寸240*400像素,（左）索尼4. 1英寸超薄OLED厚度僅為80微米 分辨率432240,1600萬(wàn)色,可達(dá)到100

4、尼特亮度10001的對(duì)比度,存在的問(wèn)題,傳統(tǒng)采用的是蒸發(fā)鍍膜法，需要較高的溫度，而絕大多數(shù)柔性 OLED 器件的研究采用在聚合物襯底上鍍一層透明導(dǎo)電薄膜ITO作為陽(yáng)極， 而常規(guī)的聚合物襯底存在著不耐高溫，對(duì)器件的制作和加工構(gòu)成了較大困難， 尤其是鍍?cè)诒砻娴哪承o(wú)機(jī)導(dǎo)電層由于不能進(jìn)行熱處理而使襯底本身的性能受到影響。 目前作為主流透明導(dǎo)電薄膜材料的銦錫氧化物( tin- dopedindium oxide， ITO)在柔性襯底上也有易脫落、脆性大等缺點(diǎn)， 且銦的豐度較低， 造成 ITO 成本較高。,解決方法,1. 采用磁控濺射鍍膜法能在較低的溫度下進(jìn)行鍍膜解決聚合物不耐高溫，而有機(jī)物在高溫下各種

5、特性容易改變的問(wèn)題。,磁控濺射鍍膜法 在高真空充入適量的氬氣，在陰極（柱狀靶或平面靶）和陽(yáng)極（鍍膜室壁） 之間施加幾百K 直流電壓，在鍍膜室內(nèi)產(chǎn)生磁控型異常輝光放電，使氬氣發(fā)生電離.氬離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來(lái)沉積在基底表面上形成薄膜.,解決方法,2. 采用PEN作為襯底，制備ITO導(dǎo)電薄膜 PEN襯底的優(yōu)勢(shì)： 熱性能：PEN具有優(yōu)良的耐熱性和熱氧穩(wěn)定性,在160下能夠長(zhǎng)期保持其優(yōu)良的物理-機(jī)械性能。它的熔點(diǎn)為265;玻璃化溫度約為112 124,比PET高40以上;熱變形溫度為100。 機(jī)械性能：同PET相比,PEN具有較高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量。 氣體阻隔性：PEN具有良好的氣密性,遠(yuǎn)高于其它工程塑料和通用塑料。PEN對(duì)O2的阻隔性比PET高4倍,對(duì)CO2的阻隔性高5倍,對(duì)水的阻隔性高3.5倍。此外,PEN的阻氣性能不受環(huán)境濕度的影響。,研究?jī)?nèi)容,采用磁控鍍膜法在PEN上制備ITO薄膜； 改善磁控濺射的工藝參數(shù)： 濺射功率 濺射溫度 濺射氣氛 測(cè)試薄膜的ITO薄膜的光電性能參數(shù)： 透過(guò)率 導(dǎo)電性 制