什么是 OLED Frit 封装技术?
Frit 封装是一种用于 OLED 显示面板的玻璃密封技术。

为了理解 Frit,我们首先要了解 OLED 的“天敌”——水和氧气。
OLED 的有机发光材料对水和氧气极其敏感,一旦水和氧气侵入 OLED 器件,会导致:
- 亮度衰减:发光材料被氧化,屏幕变暗。
- 出现黑点/坏点:像素单元失效,形成无法修复的瑕疵。
- 寿命急剧缩短:整个显示面板的使用寿命大大降低。
为了隔绝水和氧气,OLED 面板需要被完美地封装起来,传统的封装方式是 玻璃盖板 + 环氧树脂密封胶,环氧树脂密封胶虽然能起到密封作用,但它本身也具有一定的水氧透过率,并且长期在高温高湿环境下可能会老化、失效。
Frit 封装技术就是为了解决这个问题而生的。

- Frit (玻璃料):它是一种由玻璃粉末、有机粘合剂和一些添加剂组成的膏状物,可以把它想象成一种“特种玻璃胶”。
- 封装过程:在 OLED 器件上方贴合好玻璃盖板后,将这种 Frit 膏状物通过丝网印刷等方式涂覆在盖板的边缘,将其送入高温炉中进行烘烤,在高温下,有机粘合剂会燃烧挥发,而玻璃粉末会熔化、流动,最终冷却后形成一层致密、无孔、高强度的玻璃密封环。
核心特点:Frit 封装层本质上是一层玻璃,其水氧透过率比传统环氧树脂密封胶低几个数量级,提供了近乎完美的阻隔性能。
为什么需要 Frit 封装?—— 传统封装的痛点
在 Frit 技术普及之前,高端 OLED 面板主要使用另一种封装技术:Thin Film Encapsulation (TFE),即薄膜封装。
- TFE 工艺:在 OLED 表面交替沉积多层无机层(如 Al₂O₃, SiNx)和有机层,像“三明治”一样层层堆叠,形成阻隔膜。
- TFE 的优点:可以实现柔性封装,是 OLED 柔性屏的基石。
- TFE 的缺点:
- 成本高昂:需要用到昂贵的等离子体增强化学气相沉积等设备,工艺复杂,良品率挑战大。
- 生产效率低:层层沉积的速度较慢,不适合大规模量产。
- 存在针孔风险:多层薄膜中若有任何一个微小的针孔,就会成为水氧侵入的通道,导致整个封装失效。
对于不需要弯曲的刚性 OLED 面板(如高端手机屏幕),Frit 封装提供了一种比 TFE 更优的解决方案。
Frit 封装技术的工作流程
Frit 封装的工艺流程可以概括为以下几个关键步骤:

- 对位贴合:将经过减薄处理的保护玻璃盖板 精确地贴合在已经完成像素定义和薄膜晶体管阵列的基板 上,中间留出边缘的密封区域。
- 印刷 Frit:使用高精度的丝网印刷 或点胶技术,将 Frit 膏状物精确地涂覆在玻璃盖板的边缘。
- 预烘烤:在较低温度下(约 100-200°C)烘烤,去除大部分有机溶剂,使 Frit 形成初步的形状。
- 高温熔封:将整个面板送入高温炉(通常在 500-600°C)进行烘烤,在这个阶段,Frit 中的玻璃粉末完全熔化,变成粘稠的液体,在表面张力的作用下流动并润湿玻璃盖板和基板的表面。
- 冷却与固化:高温炉冷却后,熔融的 Frit 重新凝固,形成一层致密、与玻璃盖板和基板牢固结合的玻璃密封环。
- 边缘切割与研磨:对密封环边缘进行切割和研磨,使其平整光滑,确保外观和可靠性。
Frit 封装的优缺点分析
优点:
- 极致的阻隔性能:作为玻璃层,其水氧透过率极低,远超环氧树脂和 TFE,能为 OLED 提供超长的寿命。
- 生产效率高:相比 TFE 的层层沉积,Frit 的“印刷-烘烤”流程非常快,易于大规模量产,有助于降低成本。
- 可靠性高:Frit 层与玻璃盖板和基板通过化学键合,结合力极强,抗冲击和抗机械应力能力强,不易开裂。
- 外观好:Frit 层可以做得非常窄(窄至 0.2mm 甚至更窄),从而实现极窄边框,它通常是黑色的,能有效减少漏光,提升屏幕对比度和美观度。
- 成本优势:虽然设备投入不小,但其高效率和良率使其在刚性 OLED 面板上的综合成本低于 TFE。
缺点:
- 不适合柔性显示:Frit 需要高温熔融,而柔性基板(如 PI 聚酰亚胺)无法承受如此高的温度,Frit 封装仅适用于刚性或可弯曲的 OLED 面板,无法用于真正的折叠屏或卷轴屏。
- 工艺窗口窄:Frit 的熔融温度、粘度、流动速度等参数需要精确控制,温度过高或时间过长可能会损坏下方的 OLED 器件;温度过低或时间过短则密封不牢,工艺控制难度大。
- 设备成本高:需要高精度的丝网印刷设备和高温炉,初始投资较大。
Frit 封装的应用
Frit 封装技术目前主要应用于对显示效果和寿命要求极高的领域:
- 高端智能手机屏幕:几乎所有采用刚性 OLED 屏幕的旗舰手机(如三星 S/U 系列、iPhone Pro 系列等)都采用了 Frit 封装技术,这是实现“超视网膜显示屏”等高质量显示效果的关键保障。
- 高端 VR/AR 头显:VR/AR 设备对屏幕的分辨率、亮度、对比度和寿命要求极高,Frit 封装能确保其在长时间使用下依然保持稳定。
- 汽车显示屏:车载屏幕需要在严苛的环境下长期工作,对可靠性和寿命要求极高,Frit 封装是理想选择。
OLED Frit 封装技术是一种为刚性 OLED 面板量身打造的、集高阻隔性、高可靠性和高生产效率于一身的先进封装技术,它通过将玻璃材料熔融封接,为娇贵的 OLED 器件提供了近乎“金钟罩”般的保护,是当前高端智能手机等设备实现极致显示效果和长久寿命的核心技术之一。
虽然它无法用于柔性显示,但在其擅长的刚性领域,它已经成为了行业标准,并持续推动着 OLED 显示技术向更高性能、更低成本的方向发展。
