OLED封装技术
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OLED封装技术
有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），具有全固态结构、高亮度、全视角、响应速度快、工作温度范围宽、可实现柔性显示等一系列优点，目前已经成为极具竞争力和发展前景的下一代显示技术。
OLED器件中使用的阴极材料和有机发光材料对水蒸气和氧气特别敏感，如果要达到设计的使用寿命10000h，水、氧的渗透率要分别小于5╳10-6g/m2·day和10-3g/m2·day。
水透过率等于10-6g/m2·day相当于24h内只允许1滴水渗入6个足球场大小的面积内（如下图1所示）。
为了有效的阻隔水和氧对OLED器件的影响，研究人员研发出Getter& Dispenser封装、Frit封装、TFE封装等多种封装技术。
一、Getter&Dispenser封装
为了阻隔水和氧，最初始的封装方案就是在OLED器件四周涂上一圈密封胶，然后在OLED器件上方盖上一块玻璃，最后再将密封胶固化以完成封装，其结构图如下图所示。
密封胶封装结构
因为密封胶多为有机材料，有机物的水透过率只能达
到10-1g/m2·day，无法满足产品需求，所以需要在涂布密封胶的同时帖附干燥剂（Getter）。
干燥剂，也称吸气剂，其主要作用是吸收密封胶封闭后密闭空间内的水汽。
Getter的主要成分为氧化钙（CaO）和氧化锶（SrO），Getter 吸收水汽的化学原理如下公式：
CaO+H2O→Ca(OH)2
SrO+H2O→Sr(OH)2
Getter&Dispenser封装结构如下图所示，虽然少量水能够透过密封胶，但是会被封装结构内的Getter吸收，从而保证OLED器件不受侵蚀。
Getter&Dispenser封装结构
Getter&Dispenser封装工艺流程如下图所示。
因为干燥剂有0.1-0.3mm的厚度，所以封装玻璃上要开有凹槽，在凹槽中帖附干燥剂（Getter Attach）。
干燥剂帖附完成后，在屏的四周用Dispenser工艺涂覆一圈密封胶（Seal Dispenser）。
同时，TFT玻璃上制作OLED器件（EV），制作好的OLED器件和封装玻璃在一定的真空度下进行成
盒工艺（Assembly），让密封胶把两张玻璃粘合并固化，OLED器件的四周被密封胶封闭，形成一个闭合的封装结构。
Getter&Dispenser封装工艺流程图Getter&Dispenser封装有两个缺点：
1.干燥剂有一定的厚度，所以需要在玻璃基板上制作凹槽，增加了玻璃基板的厚度，不利于产品的轻薄化；
2.干燥剂一般为不透明材料，如果帖附在OLED器件上方会影响透光，所以很难在顶发射OLED器件中应用。
二、Frit封装
为了克服Getter&Dispenser封装的缺点，研究人员找到了一种即能在玻璃上涂覆，同时固化后阻水氧性能极佳的材料——玻璃胶（Frit Seal）。
玻璃胶为玻璃粉和溶剂等混合而成，使用玻璃胶封装方法叫做Frit封装，其封装结构如下图所示。
OLED器件上方为封装玻璃，下方为TFT 玻璃，四周被玻璃胶密封。
因为玻璃胶熔融固化后能够达
到类似玻璃的优良的阻水氧效果，所有此种封装结构广泛应用于手机、平板电脑等产品。
Frit封装结构
Frit Seal封装的工艺流程图如下图所示。
首先，用涂布（Dispenser）或丝网印刷（Screen Printer）工艺将玻璃胶制作在封装玻璃上，把封装玻璃用高温烘烤（Frit Seal Bake）将玻璃胶中的溶剂挥发掉，只剩下固体的玻璃粉。
因为固体玻璃粉没有粘性，无法和TFT玻璃粘合，只能在封装玻璃的最外围涂布一圈Dummy UV胶（Dummy UV Dispenser）。
在成盒工艺中（Assembly），将带有OLED 器件的TFT玻璃和封装玻璃贴合，固化Dummy UV胶，确保OLED器件四周被玻璃胶包围。
之后，固体玻璃粉需要用激光烧结，重新熔融再固化后才能够达到类似玻璃的阻水氧能力。
Frit封装最大的缺点是玻璃粉熔融固化后的硬度和脆性与玻璃相近，这就决定了其无法应用于弯曲产品。
三、TFE封装
随着OLED显示技术的更新换代，弯曲、折叠产品不断推陈出新，对OLED封装技术的要求也逐步提升。
现有弯曲Mobile产品的封装技术主要为TFE（Thin Film Encapsulation）封装。
TFE封装的前身是美国Vitex System公司开发的有机-无机多层薄膜封装技术，又称为Barix封装，其封装结构如下图所示：
TFE封装结构依据Barix封装结构进行了简化，目前主流产品使用的TFE封装基本结构如下图所示，OLED 器件上方直接覆盖一层无机阻水层1，无机阻水层1上制作有有机平坦层，有机平坦层上再覆盖有第二层无机
阻水层2，最后在整个屏幕的表面帖附上保护膜（Cover Film）。
TFE封装结构
TFE封装的工艺流程图如下图所示。
首先，在TFT 玻璃上制作OLED器件（EV），OLED器件制作完成后沉积第一层无机阻水层1（Inorganic1），无机阻水层1完成后在其上用涂布（Dispenser）或喷墨打印（Ink Jet Print）工艺制作有机平坦层（Organic），有机平坦层材料可以使用UV（ultraviolet）或热进行固化。
固化完成后在有机平坦层上继续沉积第二层无机阻水层2（Inorganic2），沉积完成后再帖附保护膜（Cover Film）。
TFE封装能够兼顾柔性OLED显示需求的阻水氧性能和弯曲性能，已经成为目前OLED Mobile产品的主流封装技术。
