【摘 要】
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由于具有轻薄、响应时间快、低功耗和低热量产生等优点,有机发光二极管或称有机电致发光器件（Organic Light-Emitting Diode,OLED）已逐渐应用在可穿戴电子产品、手机、微型显示器、光动力治疗和汽车尾灯等产品。钙钛矿发光二极管（Perovskite Light-Emitting Diode,PeLED）的外量子效率也已突破20%,凭借高荧光量子产率、可调谐带隙、高色纯度和可溶液
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由于具有轻薄、响应时间快、低功耗和低热量产生等优点,有机发光二极管或称有机电致发光器件（Organic Light-Emitting Diode,OLED）已逐渐应用在可穿戴电子产品、手机、微型显示器、光动力治疗和汽车尾灯等产品。钙钛矿发光二极管（Perovskite Light-Emitting Diode,PeLED）的外量子效率也已突破20%,凭借高荧光量子产率、可调谐带隙、高色纯度和可溶液法制备的优点,成为下一代显示与照明技术的候选材料。在光电子器件已获得高效率的前提下,提升其工作寿命和存储寿命可促进商业化进程。为了解决这些问题,利用一种简单而有效的封装方法来提高OLED/PeLED的寿命同时降低制造成本至关重要。在本论文中,作者主要研究了四种薄膜封装材料:氮化硅、铝、氟化锂和氧化铝封装薄膜并设计了基于氮化硅/铝无应力薄膜的全无机杂化封装方法,将氮化硅和氮化硅/铝应用于红光OLED器件,氧化铝封装膜层应用于纯无机PeLED器件。主要研究薄膜性能和器件的封装寿命。第一个工作中,由于OLED易受水氧的影响导致器件失效,因此作者制备了防水性能优良的氮化硅和氧化铝薄膜。通过对基板沉积温度和沉积厚度的优化,氮化硅薄膜的应力达到-23.2 MPa,水蒸气透过率达到测试仪器的极限值5×10-5 g/m2/day,同时具有较高的透光率90.0%和折射率1.97;为进一步改善封装薄膜的可靠性,本文提出利用应力补偿法将压应力氮化硅薄膜和张应力铝薄膜组合,使复合薄膜的应力达到-1.0MPa;作者使用原子层沉积制备氧化铝薄膜并将其应用于钙钛矿器件的封装,经过优化氧化铝薄膜的应力为27.6 MPa,透光率为91.7%。第二个工作中,作者设计了红光OLED器件,凭借其高外量子效率、高亮度、低效率滚降以及稳定的工作性能,作者将氮化硅、氮化硅/铝封装薄膜应用于此性能优良的红光器件测试封装效果。在50 mA/cm2电流密度下测试,器件的T95工作寿命最长可达566小时,在85℃/85%RH的加速条件下测试,器件的存储寿命最长可达到760小时,相当于在室温、相对湿度50%的大气环境下稳定工作17年。这种具有优异性能的红光OLED可应用于对寿命和器件稳定性有极高要求的领域。第三个工作中,作者制备了纯无机PeLED器件,并探索以不同材料对该器件进行封装,通过在100 cd/m2亮度下测试器件的T50工作寿命,并对比不同封装方式的效果。结果表明,使用热蒸镀仪制备的氟化锂薄膜封装是操作简便且效果显著的方式,将器件的工作寿命提升了 170%。这个工作展示了 PeLED器件封装方式的探索,为其之后的研究和应用提供了更多的思路。
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