Seo等提出了一种简单灵活、可扩展、成本低的OLED层压封装技术，将CVD法生长的多层石墨烯薄膜与聚二甲基硅氧烷（PDMS）结合，具备绝缘性和弹性的PDMS用于隔离石墨烯，并且在无物理损伤的情况下将石墨烯薄膜层压在器件之上。石墨烯封装结构如图6-33所示。在旋涂PDMS之前，用聚酰亚胺胶带密封石墨烯/ PET基底的边缘，PDMS固化后将其移除以获得涂覆树脂的区域。

图6-33　石墨烯封装结构示意图

将石墨烯封装结构和无石墨烯的封装结构（PET、PDMS/PET）层压到制备的PLED之上[图6-34（a～c）]。由图6-34（d～f）可知，在相同电压下，五种封装结构的器件电流密度、发光亮度、电流效率都极其相似，表明这些封装结构并未对发光器件造成损坏。

图6-34　石墨烯封装结构对器件性能的影响

（a）用于评估封装性能的PLED器件结构；（b）石墨烯封装膜的图像；（c）PLED基底上的石墨烯封装结构；（d～f）封装PLED的电学特性（G2为2层石墨烯，G4为4层石墨烯，G6为6层石墨烯），包括电流密度-电压（d）、发光亮度-电压（e）和电流效率-电压（f）(www.daowen.com)

PLED器件的发光亮度随时间的衰减变化如图6-35所示，在初始亮度为1000cd/m2的条件下测试器件的寿命。未经任何封装的器件寿命为2.3h。采用PET或PDMS/PET封装后，器件寿命增加，但仍未超过20h。对于石墨烯封装结构，随着石墨烯层数的增加，封装体系的水分和空气渗透性减弱，器件寿命增大。当石墨烯为6层时，器件寿命达到70.7h。继续增加石墨烯层数可进一步提升器件寿命。

图6-35　使用不同结构封装PLED器件的发光亮度随时间的衰减变化。初始亮度为1000cd/m2，插图为未经封装暴露于空气中的PLED照片（上图为刚刚暴露时，下图为暴露3h后，G2为2层石墨烯，G4为4层石墨烯，G6为6层石墨烯）

为了明确石墨烯对阻隔性能的影响，通过Ca电学性能的测试，高精度测量Ca腐蚀程度以获得水蒸气透过率（图6-36）。归一化电导对时间的导数与封装材料的水蒸气透过率成反比，归一化电导与时间的关系曲线在温度为25℃、相对湿度为45％和电压为0.05V条件下进行测量。所有封装结构的电导-时间曲线均包括缓降区和滚降区。在第一个缓降区，由于水氧的缓慢垂直渗透，电导变化不明显，6层石墨烯封装结构的缓降区持续时间达到65h，这主要归因于多层石墨烯薄膜的紧密堆积。多层堆叠结构可以修补每一层石墨烯中的点缺陷、聚合物残留物、宏观裂缝及其孔洞等缺陷。在随后的滚降区中，水氧通过薄膜之间的间隙快速水平扩散，导致电导剧烈降低。只采用PET进行封装可计算出水蒸气透过率为2.18g·m－2·d－1，而对于PDMS/PET封装结构，水蒸气透过率降至3.44×10－1g·m－2·d－1。随着石墨烯层数的增加，水蒸气透过率进一步减小，6层石墨烯封装结构具有最低的水蒸气透过率（1.78×10－2g·m－2·d－1），这对基于石墨烯封装结构的器件寿命变化给出了合理的解释。

图6-36　在温度为25℃、相对湿度为45％和电压为0.05V条件下，通过Ca电学性能测试的归一化电导与时间的关系曲线（G2为2层石墨烯，G4为4层石墨烯，G6为6层石墨烯），虚线箭头：缓降区（左）和滚降区（右）