OLED器件制作關鍵步驟
摘要: 作為陽極的 ITO 表面狀態好壞直接影響空穴的注入和與有機薄膜層間的界面電子狀態及有機材料的成膜性。如果 ITO 表面不清潔,其表面自由能變小,從而導致蒸鍍在上面的空穴傳輸材料發生凝聚、成膜不均勻。
A) 材料的有效使用率低
目前可供有效選擇的廠商很有限,所設計的系統要有效的利用極昂貴的有機材料和摻雜物;目前利用率普遍低于 10 % 以下,全彩色制作過程的利用率更低。
B) 摻雜物 (Dopant) 的濃度控制難以精確
以摻雜物 0.5~1% 的低分散率而言,因整個系統及溫度控制和物質本身的理化特性,使得濃度比例不容易控制,而摻雜物的濃度又是器件結構的重要因素,這就使得量產過程所需的精確度和可操作性更加困難。
C) 蒸鍍速率不穩定
蒸鍍物質的純度和系統溫控的方式導致蒸鍍速率不穩定。
D) 基板鍍膜的均勻度不夠
這主要還是因為蒸發源和加熱舟設計對有機材料缺乏針對性。
E) 真空室的污染
因為材料利用率不佳,所以造成極大部分材料沾粘在腔壁及其它各零件上而變成粉塵即污染源,影響制造器件的產率。針對蒸鍍 鍍膜均勻性不夠的問題,日本 Vieetech Japan 公司提供一套解決的方案(見下圖),它透過窄口寬底和大容量的 PBN 坩堝,提供一個在研發和量產上應用的裝載有機材料時的裝置。尤其它針對有機材料而設計的 Thermoball 粒子,可以解決有機材料導熱不良和材料利用率低的問題;配合二段式加熱和測溫、 PID 控溫系統,可以做到及時的準確溫度反饋并做到溫控差異在 ± 0.1 ℃ 之內,可以使蒸鍍速率穩定;另外特殊的摻雜物 Dopant Insert 和 PID 控溫系統,使 0.5~1 % 的摻雜物比例恒定而穩定。
金屬電極的制作工藝
金屬電極的制作工藝要在與有機材料薄膜蒸鍍室相隔絕的真空腔室中進行。由于金屬電極多使用低功函數的活潑金屬,在有機材料薄膜蒸鍍沉積工藝結束后 , 不要讓帶有有機材料薄膜的基板暴露在空氣中 , 將其移至金屬電極蒸鍍室。常用的金屬電極有 Mg/Ag 、 Mg:Ag/Ag 、 Li/Al 、 LiF /Al 等 , Mg/Ag 要采用共蒸發法形成薄膜 , 其他采用分層蒸發法 , 一般金屬材料的氣化溫度在 450℃ -1200℃ 高溫下 , 所以要防止金屬蒸發源熱輻射對基板上的有 機材料薄膜的不良影響 , 將基板溫度控制在 80℃ 以下。對于合金金屬電極要進行蒸鍍后處理 , 在合金金屬電極膜上面再鍍上一層惰性金屬膜 , 如 Mg:Ag (10:1) 合金上鍍上一層銀保護層 , 使其成為 Mg:Ag /Ag, 對于 Li/Al 就成了 Li: Al /Al 。在蒸鍍有機材料薄膜和金屬薄膜時要維持 10 ?? 帕以上的真空度,否則會影響有機材料薄膜和金屬薄膜的質量和器件的壽命。
OLED 器件防老化處理
OLED 器件的有機薄膜及金屬薄膜與水和空氣會立即氧化變壞 , 一定要采取措施避免這個問題。可采用無機膜保護法 , 無機膜保護材料有氮化硅 , 氟化鎂 , 氧化銦等 , 采用電阻加熱法或磁控濺射法制備無機保護膜材料。在保護膜形成之后 , 將制作的器件進行封裝 , 封裝工藝一定要在 無水無氧的惰性氣體中進行 , 封裝材料包括粘合劑和覆蓋材料。(編輯:ZQY)
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