石墨烯阻隔層有望應(yīng)用在柔性O(shè)LED封裝

    OLED顯示器對氧和水非常敏感，更好的阻隔效果是下一代柔性技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一。

    第*代OLED顯示器使用玻璃作為阻擋層，但因?yàn)檩^差的柔韌性不能用于柔性O(shè)LED。目前柔性屏使用的都是薄膜封裝，由SiOx和PI層交替構(gòu)成，水氧的阻隔效果尚可，但柔性顯示屏再向前發(fā)展到可折疊或可卷曲的狀態(tài)，就必須尋找更好的OLED封裝技術(shù)。  

    石墨烯是世界上最不透水的材料，因此使用石墨烯作為OLED水氧阻隔層的想法已經(jīng)存在一段時(shí)間了。2015年英國某機(jī)構(gòu)推出了一個(gè)叫Gravia的合作項(xiàng)目來開發(fā)基于石墨烯的封裝技術(shù)，經(jīng)過2年的研究，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)公布了他們的成果。

    在理想的純度下，任何氣體都無法滲透石墨烯層。當(dāng)然現(xiàn)實(shí)中的材料沒有完全純凈的，缺陷和孔洞都會(huì)損害材料的防滲透性。Gravia項(xiàng)目使用ALD和CVD制造了大面積的單層石墨烯薄片，并反復(fù)沉積了多層，因?yàn)閱我粚邮┢肋h(yuǎn)不可能是完美的，多層堆疊結(jié)構(gòu)可以最大可能的減少缺陷和孔洞。研究人員說，阻隔層在10納米（大約30層石墨烯）時(shí)是較合適的，在保證阻隔效果的同時(shí)保持著高透光率（＞90%）和高彈性。

    上圖中a和b是石墨烯封裝的OLED結(jié)構(gòu)和器件的照片（7x7平方厘米，藍(lán)色部分是AMOLED元件），c和d是1x1平方厘米的發(fā)光OLED器件剛制造完成（左）和一周后（右）的照片。

    研究人員說，他們的解決方案可以與現(xiàn)有商用的OLED封裝技術(shù)相媲美。雖然這證明了石墨烯封裝對有機(jī)發(fā)光二極管是有效的，但是否能以足夠低的成本和可量產(chǎn)性進(jìn)行商業(yè)化尚不可知。

    Gravia項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以劍橋大學(xué)為首，其他成員分別是英國CPI所，F(xiàn)lexEnable和國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）。

責(zé)編：樹懶