首先，分析塑性襯底應(yīng)力對(duì)沉積薄膜的穩(wěn)定性的影響。因襯底和封裝薄膜的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生，并隨薄膜沉積溫度的升高而增大。當(dāng)塑性襯底上的薄膜有應(yīng)力時(shí)就容易脫落或破裂，如果沒(méi)有粘附損失，封裝薄膜和塑料襯底間發(fā)生的相對(duì)熱膨脹將導(dǎo)致塑料薄膜產(chǎn)生彎曲。其次，調(diào)查塑料熱膨脹系數(shù)對(duì)沉積薄膜的穩(wěn)定性的影響。總的來(lái)說(shuō)，大多數(shù)塑料的熱膨脹系數(shù)是SiNx的10倍。由于這種巨大的差異，破裂、脫落及彎曲成了塑料襯底顯示器制造中必須克服的問(wèn)題。

　　2）低電壓高亮度白色有機(jī)電致發(fā)光器件的制備

　　本研究利用真空蒸發(fā)鍍膜系統(tǒng)制作各種器件。采用外部和內(nèi)部CCM兩種方法，利用電致發(fā)光產(chǎn)生的藍(lán)光，去光致泵浦紅色染料薄膜，產(chǎn)生紅色的光致發(fā)光，最終合成白光，從而實(shí)現(xiàn)了低電壓、長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)的高度穩(wěn)定的白光有機(jī)器件。另外，通過(guò)對(duì)外部CCM膜的光刻，實(shí)現(xiàn)微顯示的圖案化。

　　3）柔性顯示器薄膜封裝新技術(shù)開(kāi)發(fā)

　　與玻璃襯底相比，塑性襯底具有很高的透氣和透水性。襯底的高透氣性會(huì)導(dǎo)致器件的不穩(wěn)定性。為了阻止塑料襯底的對(duì)氣體的吸收，可以采用SiO2、SiNx等薄膜可用來(lái)做氣體阻擋層。它們不僅阻止了塑料對(duì)氣體的吸入，還可提高金屬與襯底的粘結(jié)性。在本項(xiàng)研究中，將采用PECVD系統(tǒng)沉積SiO2或者SixNy等無(wú)機(jī)氣體阻擋層。通過(guò)沉積適當(dāng)厚度的SiO2或者SixNy薄膜，可將氧和水蒸氣的透過(guò)率降低100倍。

　　在沉積氣體阻擋層之前，必須將塑料襯底在加熱到一個(gè)合適的溫度并保持一定的時(shí)間，比如說(shuō)48小時(shí)，以除掉襯底中吸附的氣體和水蒸氣。這種預(yù)退火過(guò)程減小了塑料的體積。預(yù)退火后，即在襯底上沉積氣體阻擋層以阻止襯底進(jìn)一步吸收氣體。

　　4）微納器件制造過(guò)程中多尺度力學(xué)分析

　　通過(guò)研究襯底-氣體阻擋層-微納器件層之間的特性，探討器件制備過(guò)程中界面的變化，同時(shí)利用Silvaco或者Anasys軟件模擬多尺度的力學(xué)過(guò)程。

　　2.1.3擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題

　　該項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵是如何利用DBR構(gòu)造將薄膜封裝與高亮度結(jié)合、以及利用CCM技術(shù)將頂發(fā)射構(gòu)造與白色發(fā)光結(jié)合，從而在柔性基底上制備一個(gè)穩(wěn)定、高效、低能耗的白色有機(jī)OLED。

　　減少透明或者金屬電極與有機(jī)層之間的注入勢(shì)壘，提高空穴或者電子的注入效率，從而實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)的白色發(fā)光器件。在空穴或者傳輸層摻雜具有很強(qiáng)施主或受主性能的摻雜質(zhì)，能夠大大降低器件的驅(qū)動(dòng)電壓。

　　1）在電荷傳輸層形成電荷激基復(fù)合物，產(chǎn)生自由電荷，這種自由電荷將提高膜的導(dǎo)電率；

　　2）自由電荷的產(chǎn)生可能導(dǎo)致費(fèi)米能級(jí)的改變，從而提高從金屬到有機(jī)層的隧道注入效率，甚至形成歐姆接觸。

　　3）自由電荷可以降低深陷阱對(duì)電荷的捕獲，從而提高有機(jī)層電荷的遷移率。