UV LED Curing for OLED Encapsulation

有机发光二极管(OLED)设备正变得越来越受欢迎，并被称为“未来的显示器”。与液晶显示器(LCD)相比，OLED显示器有几个优点，其结构更简单，功率效率更高，设计更薄，图像质量更好，响应时间也更快。

随着对OLED触摸屏的需求不断增加，电子产品制造商正越来越多地求助于UV LED固化解决方案提供商，因为它在OLED平板制造领域的应用领域有很多优势。对制造商的好处包括生产效率高、环境安全、友好，以及解决这些产品如何被治愈的可靠办法。

OLED显示器最令人兴奋的特点之一是，它们可以变得灵活，这对可弯曲/可折叠的显示设备至关重要——在不久的将来，这将成为客户和行业的一个吸引人的特性。固化OLED显示器的封装层对于防止在其生命周期中由于元素造成的损坏是至关重要的。

然而，实际的OLED材料很容易被大气中极少量的水分和氧气氧化。因此，一个屏障或密封保护敏感的OLED材料从氧气和水是非常重要的。如下图1所示，传统的刚性玻璃基板的封装采用了覆盖玻璃。盖玻片必须永久地粘在玻璃基板上，以保护有效的OLED层。这是通过在玻璃边缘上涂一层环氧树脂来实现的，并使用UV LED灯来固化环氧树脂和边缘密封的两个玻璃表面。

传统的OLED封装结构和边缘键合工艺

过程

为了使显示更灵活，底部和顶部的玻璃板被柔性基片取代，而柔性薄膜封装(TFE)是必须的。屏障层厚度通常位于亚微范围内，以满足WVTR < 10-6g/m2/天的低渗透要求，但仍具有灵活性。TFE由交替的共形有机和无机层组成，以达到低透水性和高弹性。当薄的无机层作为屏障层时，有机层被利用为无机层之间的“解耦”层来提高渗透。此外，由于有机/无机多层结构中的单个无机层可以保持较薄，有机层使结构更加坚固和灵活。整个结构也更能抵抗碎片和裂解，当有机层充当密封缓冲层以使基体光滑。

TFE制造技术包括：1. Vitex真空聚合物; 2.喷墨印刷（有机），溅射（无机）; 3.等离子体增强化学气相沉积（PECVD）/原子层沉积（ALD）等

如下图3所示，Vitex工艺生成由Al2O3和聚丙烯酸酯层交替组成的柔性封装层。在通过等离子体将无机Al 2 O 3层溅射到显示器上的同时，通过闪蒸单体然后UV固化来沉积有机聚丙烯酸酯层。重复交替过程以形成多层结构。

尽管这种封装解决方案对于柔性器件表现出优异的性能，但复杂性提高对制造工艺提出了许多挑战。

Vitex工艺中无机沉积的固化

基于喷墨打印的OLED封装在工艺优化和精度方面开始取代基于化学气相沉积（CVD）的OLED封装，导致更好的性能和生产率。据称，喷墨印刷的TFE有机夹层具有非常高的均匀性，消除了对眼睛不均匀的显示（所谓的“mura”）。另外，由于印刷和后印刷处理在非常低的H2O和O2环境下进行，通过印刷工艺添加的颗粒更少，并且顶部有机层的平面化得到显着改善以确保第二无机层的质量。

如下面的图4所示，在通过喷墨喷嘴施加液体型有机层之后，进行UV固化步骤以形成交联。

喷墨印刷TFE工艺中液体有机层的固化

ALD工艺已经被开发用于生产具有厚度控制的非常薄的保形膜。这是一个连续的自行终止CVD工艺，可以进行高质量的涂层。它通常由与衬底反应的气态化学前体的顺序交替脉冲组成。在每个气体表面反应（半反应）期间，将前体在真空下脉冲进入室中指定的时间量以允许与基底表面完全反应。随后，用惰性载气吹扫室以除去任何未反应的前体或反应副产物。该过程循环直到达到适当的膜厚度。

ALD工艺具有许多有前景的特征，但其沉积速率较慢。在这个过程中不需要UV LED固化。

ALD TFE工艺

文章来源：Phoseon Technology