浅谈软性显示器用保护层材料技术
来源:中国数字音视网 编辑:数字音视工程 2009-10-11 00:00:00 加入收藏 咨询

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由于软性显示器具有轻量化、携带方便、可卷曲、耐卫生与可连续生产等优势,俨然成为下一代显示器的发展重点,当然其中还有许多关键材料有待我们努力开发,如能有效阻隔软性显示器的水汽渗透,便能有效提升显示器的使用寿命与现实品质。利用有机材料的韧性,再结合无机纳米粉体进行有机、无机混成材料技术的开发,制成一具有低温快速反应、可制程图案化的薄膜式保温层材料,是目前致力开发的方向,而未来则期望能应用在各种不同的软性显示器开发上,例如热写入平面显示器用薄膜保温层材料。
阻气层材料技术文献探讨
2006年DuP公司的美国专利,Rameshchandra M.Gohil利用UV硬化的组水汽材料,其样品组成为(1)25~55wt.%非高分子的有机黏着剂,例如Melamine、Formaldehyde及其衍生物,之后与硼酸进行耦合作用,目的是因其与硼酸耦合的产物具有疏水性;(2)水溶性有机黏着剂,例如Polyamide;(3)10~70%的无机粘土,如MMT。研究中阻水效果最好的样品,作者设计为多层结构,第一层为Polyamide chloride涂布在厚25um的PET基材上,第二层为5%MMT,4%Cymel®385(有机黏着剂商品)、0.5%硼酸、0.5%Manntitol之混合物,涂布后在室温下干燥成膜,再将上述薄膜夹在Mylar®50M34N中间,在120摄氏度下烘烤5分钟,形成PVDC/Clay Slurry/PET/PVDC积层样品。其阻水汽特性(WVTR)为0.55g/m2.day(测试条件为40摄氏度/100%R.H.)。但单独的Mylar®50M34N样品经由120摄氏度烘烤5分钟后,其WVTR为0.50/m2.day,OTR为0.20cm3/m2.day。
Vitex systems公司开发出应用于软性显示器的薄膜阻气层材料,该保护层称为Barix,总厚度仅为3um。该阻气层可直接应用在OLED显示器上,而不再需要使用机械封装元件即可阻绝水汽和氧气,如图二所示。其制程过程现将有机亚克力材料溅镀在基板上,再利用UV照射进行硬化,此薄膜层的厚度约为100~1000nm,之后再溅镀一层无机氧化铝材料于其上,此层的厚度约为10~40nm,如此交错沉积堆积后即完成产品,此制程需要使用Roller Coater技术。有机层主要是增加无机层间的附着力、吸收应力,及增加表面平坦化;无机层主要是阻绝水汽与氧气。若搭配Vitex systems公司自行研发的塑胶基材(Flexible glass,材料为聚对苯二甲酸乙二脂;PET)或聚萘二甲酸乙二脂;PEN),其阻水规格可达到10-6g/m2.day,与玻璃基板相似,可符合OLED显示器的阻气需求。
由以上专利分析可知,许多研究机构正致力于软性显示器用的阻气保护层材料的开发研究。一般而言,利用溅镀制程可将大量的无机物沉积于薄膜上,可得到较低的WVTR值(10-5~10-6g/m2.day);若为一般涂布制程,使用有机/无机混成材料,其WVTR值则是10-1g/m2.day。保护层材料的阻气特性与制程方式依据应用产品的不同而选择适当的材料配方。
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