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　　OLED利用自身發(fā)光實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的最佳顯示畫(huà)質(zhì)。這種OLED制造技術(shù)的關(guān)鍵在于如何有效地利用自身發(fā)光的有機(jī)材料。

　　這篇文章主要學(xué)習(xí)OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）的核心生產(chǎn)流程中“蒸鍍”之后的“封裝”過(guò)程。所謂的“封裝”，即通過(guò)這個(gè)流程制造的OLED面板，不受外界環(huán)境的影響，使其保持長(zhǎng)期使用壽命。

　　說(shuō)到“封裝”，首先想到的是什么的畫(huà)面？似乎會(huì)想起零食包裝或者塑料袋，尖端顯示產(chǎn)品的包裝。 為了正確理解這個(gè)概念，我將重復(fù)“封裝”的術(shù)語(yǔ)。

　　-封裝(Encapsulation)：OLED中發(fā)光的有機(jī)材料和電極對(duì)氧氣和水分非常敏感，會(huì)使其去發(fā)光性能。為了阻止這種現(xiàn)象，需要通過(guò)“封裝”的方式，以保留或延長(zhǎng)OLED面板的使用壽命。

　　如上所述，通過(guò)有機(jī)物自身發(fā)光的OLED非常容易受到氧氣和水分的影響。因此，在制造過(guò)程中，需要進(jìn)行密封的過(guò)程，防止氧氣和水分滲入到有機(jī)材料。零食也為了維持新鮮度進(jìn)行密封，否則打開(kāi)包裝后存放不久就會(huì)變軟，而且味道也會(huì)消失。而OLED面板也要通過(guò)密封來(lái)保存有機(jī)物，這非常重要。

　　硬屏OLED是如何封裝的？

　　正如我們?cè)谥暗?ldquo;封裝 第一部分”中所討論的那樣，“封裝”過(guò)程就是密封OLED面板，所以它可以長(zhǎng)時(shí)間使用而不受外界的影響。

　　-封裝(Encapsulation)：OLED中發(fā)光的有機(jī)材料和電極對(duì)氧氣和水分非常敏感，會(huì)使其去發(fā)光性能。為了阻止這種現(xiàn)象，需要通過(guò)“封裝”的方式，以保留或延長(zhǎng)OLED面板的使用壽命。

　　密封過(guò)程需要三種材料。封裝玻璃，粘合劑和激光。其中大部分是在真空室（由金屬制成的真空結(jié)構(gòu)）中完成的。

　　讓我們回顧OLED過(guò)程的前段步驟。作為開(kāi)關(guān)的LTPS被制造，并且在其上完成有機(jī)蒸鍍。但是，蒸鍍的有機(jī)材料仍然不能阻擋空氣和濕氣。

　　當(dāng)然，并且在切割為智能手機(jī)尺寸的單元之前，仍然是原始玻璃尺寸（在切割成所需的顯示器尺寸之前的大型面板玻璃）。單元就是5英寸智能手機(jī)制造過(guò)程中切成的5英寸大小的面板。封裝過(guò)程需要在單元的基礎(chǔ)上進(jìn)行，也可以在整塊玻璃狀態(tài)下進(jìn)行。

　　密封過(guò)程分為四個(gè)階段:

　　① Cell封裝玻璃制造

　　② 使用玻璃封膠

　　③ 放置玻璃

　　④ 激光密封

　　我們來(lái)看看如下所示的步驟。

　　首先，將封裝玻璃載入，然后開(kāi)始清潔。讀過(guò)這個(gè)系列課程的觀眾感受到了，大多數(shù)過(guò)程都是從清潔開(kāi)始的。

　　使用液體進(jìn)行濕法清潔是為了去除玻璃制造、包裝和運(yùn)輸中的污染物。然后進(jìn)行等離子清洗以去除表面上的有機(jī)污染物。通過(guò)等離子清潔可以提高之后單元密封的粘附性。

　　清潔完成后，將密封劑（一種粘合劑材料）涂抹到每個(gè)單元邊緣。這個(gè)過(guò)程被稱為單元密封劑印刷。 在這個(gè)過(guò)程中，精密度非常重要。然后，在EV基板上覆蓋封裝玻璃后，要用激光將密封劑瞬間加熱并硬化。所以密封劑應(yīng)該以穩(wěn)定的厚度，寬度和精確的位置印刷。

　　印刷完畢后進(jìn)入干燥階段。通過(guò)去除由溶劑（用于溶解其他物質(zhì)的液體或氣體，涂料稀釋劑等）引起的單元密封內(nèi)的氣泡，以確保密封質(zhì)量的穩(wěn)定性。

　　下一步是“燒結(jié)”。在燒結(jié)過(guò)程是指，把殘留的溶劑，有機(jī)粘合劑等，并且改變單元密封的特性以實(shí)現(xiàn)激光密封。

　　溶劑和粘合劑用于制造密封的熔塊。正如你可以把水泥倒入沙子里，把水倒進(jìn)沙子里一樣，你可以使用它。因?yàn)樯匙拥奶匦詻Q定它不會(huì)凝聚在一起，你需要粘合劑來(lái)固定它。粘合劑也是固體，所以你需要一種溶劑來(lái)融化粘合劑。他們充分混合，用于單元密封劑（粘合劑）和密封流程。

　　最后，融合的封裝玻璃經(jīng)受再一次的等離子體清潔。通過(guò)各種工藝，制造了一個(gè)光滑的表面，去除表面吸附的水分和其他吸附劑，以提高附著力。

　　密封過(guò)程的四個(gè)階段的第一步，即封裝玻璃制備，現(xiàn)在已經(jīng)結(jié)束。下一步是在單元玻璃邊緣上打印邊框密封劑，如下圖所示，用于密封玻璃側(cè)面。

　　以下是封裝過(guò)程的第三階段：“膠結(jié)”。膠結(jié)是將玻璃和玻璃密封上下疊加到現(xiàn)有蒸鍍工藝上的過(guò)程。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，分離的OLED玻璃合并為一個(gè)。

　　它使用UV（紫外線）設(shè)備來(lái)加固邊緣密封。這種硬化的密封劑負(fù)責(zé)防止外部空氣和水分的滲透，保持內(nèi)部氣壓等等。

　　這是最后一個(gè)階段，“單元密封”。膠結(jié)過(guò)程在整塊玻璃上進(jìn)行，激光設(shè)備將激光照射到放置在每個(gè)單元上的密封劑上，以進(jìn)行即時(shí)熔化和膠結(jié)過(guò)程。

　　一旦所有四個(gè)步驟完成，一個(gè)單一的玻璃OLED面板就完成了。在下一步中，進(jìn)行單元處理并按照單元大小進(jìn)行切割。在單元加工完成后，被剪切過(guò)的單元面板，將經(jīng)過(guò)以智能手機(jī)、平板電腦等為目的的模塊工程，然后再傳送給各個(gè)電子設(shè)備的制造商。

　　柔性O(shè)LED屏是這樣封裝的……

　　柔性封裝過(guò)程也是分為四個(gè)階段:

　　① Cell封裝玻璃制造

　　② 使用玻璃封膠

　　③ 放置玻璃

　　④ 激光密封

　　在上述步驟中，您可以看到重復(fù)使用的單詞。就是“玻璃”一詞。 普通的OLED（剛性）面板使用玻璃作為基材，而封裝材料也使用玻璃。這與柔性O(shè)LED面板不同，首先不需要彎曲，所以即使面板的頂部和底部都是玻璃，也沒(méi)有問(wèn)題。

　　但是，柔性面板就應(yīng)該靈活自如，所以不能在面板上使用玻璃材料。雖然可以將玻璃加工得很薄，但還不足以命名為“柔性”。因此，為了制造柔性O(shè)LED，基板必須由稱為PI（聚酰亞胺）的柔性材料制成，而不是玻璃。

　　不僅可以靈活的彎曲，而且它采用薄膜封裝（TFE）方法，能夠有效地阻止空氣和水分滲入到OLED有機(jī)層。

　　乍一看，它好像沒(méi)有什么不同于普通的剛性O(shè)LED封裝。 那么讓我們來(lái)看一下橫截面。

　　一般來(lái)說(shuō)，剛性O(shè)LED的每個(gè)單元在邊框上都有熔接密封。而如圖中所示。薄膜封裝上面部分和側(cè)面部分是同一材料。它是一種整體封裝，因?yàn)樗皇橇硗獾牟牧细采w，而是在完成蒸鍍步驟的面板上形成薄膜封裝材料。為了制造可靈活彎曲的柔性顯示屏，有必要以這樣的方式將適合于此的材質(zhì)用薄膜的方式組成封裝。

　　當(dāng)您放大薄膜封裝的橫截面時(shí)，會(huì)看到薄膜封裝由多個(gè)層組成。與使用單層玻璃覆蓋的傳統(tǒng)OLED不同，薄膜封裝使用無(wú)機(jī)/有機(jī)薄膜的多層結(jié)構(gòu)。通過(guò)交替地形成無(wú)機(jī)膜/有機(jī)膜，使得空氣和水分的滲透路徑被延長(zhǎng)，并且很難到達(dá)發(fā)光層。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

　　那么，為什么我們要是使用無(wú)機(jī)和有機(jī)膜交替的結(jié)構(gòu)呢？

　　理想角度講，最好是單層封裝。因?yàn)檫@樣厚度薄，材料較少，而且工藝也會(huì)變得簡(jiǎn)單。使用無(wú)機(jī)薄膜，可以很好地防止水合物和空氣滲入，但由于無(wú)機(jī)材質(zhì)的特性，很容易產(chǎn)生particle(小灰塵)，或被稱為“針孔”，空氣和水分將通過(guò)這一途徑滲透。因此，目前只有2個(gè)層以上才能有效防止?jié)B透。

　　那么有機(jī)薄膜的作用是什么呢？有機(jī)薄膜基本上是一種海綿狀物質(zhì)。有機(jī)分子的間隙比水分子大，所以有機(jī)分子不可以用來(lái)防止?jié)B透。有機(jī)薄膜用于平整化有機(jī)膜用于平整化（planarization）。有機(jī)薄膜沉積在首先形成的無(wú)機(jī)薄膜上，幫助形成質(zhì)量較好的第二層無(wú)機(jī)薄膜。

　　今天，我們研究了用于柔性O(shè)LED制造的薄膜封裝。

　　如果氧氣（O2）滲透到面板的間隙中，則處在EML的最上層的陰極部分和EIL層之間的接觸區(qū)域（界面）發(fā)生氧化，使得陰極和EIL變寬并且接觸變得很差。如果發(fā)生這種情況，電子將不能在陰極和EIL之間正常傳輸，從而導(dǎo)致部分像素不能發(fā)光（黑點(diǎn)）。

　　水分滲透時(shí)也存在問(wèn)題。當(dāng)水（H2O）穿透面板的微小間隙時(shí)，水中的氫通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)與氧分離，產(chǎn)生的氫氣（H2）會(huì)形成氣泡。這些氣泡使陰極層浮動(dòng)，使電子難以在陰極和EIL之間傳輸。就像氧氣滲透一樣，這也會(huì)產(chǎn)生黑點(diǎn)。

　　尤其是，當(dāng)封裝不能正常工作時(shí)，氧氣和水分并不會(huì)停留在一個(gè)地方，而是繼續(xù)擴(kuò)散，產(chǎn)生的黑點(diǎn)會(huì)繼續(xù)蔓延。所以封裝在制造階段非常重要。

　　圖片是為了說(shuō)明，實(shí)際的封裝是在整個(gè)面板的邊緣做成的。實(shí)際的結(jié)構(gòu)可能和圖片有所不同。

　　那么封裝如何封鎖這些外部影響呢？典型的OLED封裝如上圖所示，是在以LTPS基板的OLED面板上覆蓋封裝玻璃。玻璃用于防止空氣和水分滲透到玻璃和面板層之間，熔塊通過(guò)激光熔化并固化以粘合玻璃和面板。上部采用玻璃密封，側(cè)面是熔塊密封阻隔氧氣和水分的，使OLED面板中的有機(jī)材料可以毫無(wú)損傷地發(fā)揮自己的功能。