有机电致发光器件薄膜封装的研究

论文摘要

由于具有成本低、全固态、主动发光、亮度高、对比度高、视角宽、响应速度快、厚度薄、低电压直流驱动、功耗低、工作温度范围宽、可实现软屏显示等特点,有机电致发光显示技术被认为是最具发展前景的下一代显示技术之一。目前OLED技术尚存在一些缺点,最突出的缺陷是其使用寿命较短,这使得OLED想全面取代LCD尚需要一段时间。对OLED进行有效的封装是解决这些问题进而提高使用寿命的最直接和有效的方法。针对此问题我们进行了如下研究工作:1.根据聚对二甲苯（Parylenes）薄膜材料的合成机理,我们自行设计了一套最大沉积面积为5cm×5cm的真空化学气相沉积装置。2.在真空化学气相沉积装置上分别以不同的条件沉积了聚对二甲苯类薄膜,并利用扫描电镜（SEM）、红外光谱（IR）、透水性测试和紫外可见光谱（UV-vis）测试了薄膜的相关性能。研究了沉积条件（沉积压力、反应时间等因素）对薄膜沉积速率、组成成份、机械性质以及薄膜品质等方面的影响。实验结果表明:制备聚对二甲苯薄膜的最佳条件为沉积压力P≤5Pa,沉积时间10min～30min。薄膜表面致密平整,透水率能达到0.0228 g/m2·day,在可见光区平均透光率可达90%;制备聚一氯对二甲苯薄膜的最佳沉积条件为沉积压力P≤5Pa,沉积时间10min。此时生成的薄膜表面致密平整,透水率能达到0.0041 g/m2·day,可见光区平均透光率可达97%。3 .采用真空蒸镀法制备了经典的OLED器件: ITO/TPD（40nm）/Alq3（70 nm）/LiF（ 0.8nm）/Al（150nm）,利用真空化学气相沉积装置制备聚对二甲苯类薄膜用于器件的封装。结果表明,经过封装（无论是聚对二甲苯薄膜封装还是聚一氯对二甲苯薄膜封装）的器件都能使器件的工作寿命有了明显的提高。未封装的器件在常温下的寿命是197 h,而经过聚对二甲苯薄膜封装后的寿命为1215 h,聚一氯对二甲苯薄膜封装后的器件寿命为1558 h,封装前后寿命可以延长6～8倍。4.此外,为了提高封装材料的机械强度、稳定性和降低材料的介电常数,我们在上述材料的结构中,尝试用氟原子替代氯原子,以2-氟-1,4-二甲苯为起始原料,通过侧链溴化,季铵化和霍夫曼降解法自行合成了二氟[2,2]环二番,分别采用核磁（1H-NMR）、质谱MS、红外IR、元素分析和熔点测试等方法证实了其化学结构,并考察了影响反应的各种因素,探索了最佳反应条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 有机电致发光器件简介
• 1.3 未解决的问题与未来的研究方向
• 1.4 本文的研究对象及其主要内容
• 第二章 真空化学气相沉积反应装置的研制
• 2.1 真空化学气相沉积反应装置的研制
• 2.2 实验装置系统
• 2.3 实验材料
• 2.4 实验流程
• 2.5 工艺条件与实验步骤
• 2.6 测试与分析
• 第三章 真空化学气相沉积聚对二甲苯薄膜类的制备及性能研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果和讨论
• 3.4 结论
• 第四章 真空化学气相沉积聚对二甲苯类薄膜用于OLED 封装的初步研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验仪器
• 4.3 实验工艺
• 4.4 结论
• 第五章 新型含氟对二甲苯环二体的合成及性能研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 小结与展望
• 第六章 全文结论
• 6.1 工作总结
• 6.2 本论文的创新之处
• 6.3 需要进一步开展的工作
• 参考文献
• 发表论文和专利及参加科研情况说明
• 致谢