淺談軟性顯示器用保護(hù)層材料技術(shù)

　　由于軟性顯示器具有輕量化、攜帶方便、可卷曲、耐衛(wèi)生與可連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，儼然成為下一代顯示器的發(fā)展重點(diǎn)，當(dāng)然其中還有許多關(guān)鍵材料有待我們努力開發(fā)，如能有效阻隔軟性顯示器的水汽滲透，便能有效提升顯示器的使用壽命與現(xiàn)實(shí)品質(zhì)。利用有機(jī)材料的韌性，再結(jié)合無(wú)機(jī)納米粉體進(jìn)行有機(jī)、無(wú)機(jī)混成材料技術(shù)的開發(fā)，制成一具有低溫快速反應(yīng)、可制程圖案化的薄膜式保溫層材料，是目前致力開發(fā)的方向，而未來(lái)則期望能應(yīng)用在各種不同的軟性顯示器開發(fā)上，例如熱寫入平面顯示器用薄膜保溫層材料。

　　阻氣層材料技術(shù)文獻(xiàn)探討

　　2006年DuP公司的美國(guó)專利，Rameshchandra M.Gohil利用UV硬化的組水汽材料，其樣品組成為（1）25~55wt.%非高分子的有機(jī)黏著劑，例如Melamine、Formaldehyde及其衍生物，之后與硼酸進(jìn)行耦合作用，目的是因其與硼酸耦合的產(chǎn)物具有疏水性；（2）水溶性有機(jī)黏著劑，例如Polyamide；（3）10~70%的無(wú)機(jī)粘土，如MMT。研究中阻水效果最好的樣品，作者設(shè)計(jì)為多層結(jié)構(gòu)，第一層為Polyamide chloride涂布在厚25um的PET基材上，第二層為5%MMT，4%Cymel®385（有機(jī)黏著劑商品）、0.5%硼酸、0.5%Manntitol之混合物，涂布后在室溫下干燥成膜，再將上述薄膜夾在Mylar®50M34N中間，在120攝氏度下烘烤5分鐘，形成PVDC/Clay Slurry/PET/PVDC積層樣品。其阻水汽特性（WVTR）為0.55g/m2.day（測(cè)試條件為40攝氏度/100%R.H.）。但單獨(dú)的Mylar®50M34N樣品經(jīng)由120攝氏度烘烤5分鐘后，其WVTR為0.50/m2.day，OTR為0.20cm3/m2.day。

　　Vitex systems公司開發(fā)出應(yīng)用于軟性顯示器的薄膜阻氣層材料，該保護(hù)層稱為Barix，總厚度僅為3um。該阻氣層可直接應(yīng)用在OLED顯示器上，而不再需要使用機(jī)械封裝元件即可阻絕水汽和氧氣，如圖二所示。其制程過(guò)程現(xiàn)將有機(jī)亞克力材料濺鍍?cè)诨迳?，再利用UV照射進(jìn)行硬化，此薄膜層的厚度約為100~1000nm，之后再濺鍍一層無(wú)機(jī)氧化鋁材料于其上，此層的厚度約為10~40nm，如此交錯(cuò)沉積堆積后即完成產(chǎn)品，此制程需要使用Roller Coater技術(shù)。有機(jī)層主要是增加無(wú)機(jī)層間的附著力、吸收應(yīng)力，及增加表面平坦化；無(wú)機(jī)層主要是阻絕水汽與氧氣。若搭配Vitex systems公司自行研發(fā)的塑膠基材（Flexible glass，材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二脂；PET）或聚萘二甲酸乙二脂；PEN），其阻水規(guī)格可達(dá)到10-6g/m2.day，與玻璃基板相似，可符合OLED顯示器的阻氣需求。

　　由以上專利分析可知，許多研究機(jī)構(gòu)正致力于軟性顯示器用的阻氣保護(hù)層材料的開發(fā)研究。一般而言，利用濺鍍制程可將大量的無(wú)機(jī)物沉積于薄膜上，可得到較低的WVTR值（10-5~10-6g/m2.day）；若為一般涂布制程，使用有機(jī)/無(wú)機(jī)混成材料，其WVTR值則是10-1g/m2.day。保護(hù)層材料的阻氣特性與制程方式依據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品的不同而選擇適當(dāng)?shù)牟牧吓浞健?/p>