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OLED器件的典型结构及制作工艺流程

文字:[大][中][小] 所属分类:公司新闻    发布时间:Thursday 25th of July 2024 04:23:41 AM 来源:HB火博APP官网 作者:HB体育官网多少     浏览次数:6    

  有机层与ITO之间界面对发光性能的影响至关重要,ITO玻璃在使用前必须仔细清洗,目的是除去表面上物理附着的污物和化学附着的有机物等。

  清洗是利用技术,使水和溶剂发生振动,清洗表面复杂的附着物而且不损伤基片的一种清洗方法。目前,清洗广泛应用于OLED器件制作的前清洗工艺当中。

  的基本原理是空化作用:存在于液体内的微气泡(空化核)在声场的作用下振动,在声压达到一定值时,气泡迅速增大然后突然闭合,在气泡闭合时产生激波,在其周围产生上千个大气压,破坏不溶性污染物而使它们分散于溶液中,使表面得以净化。

  一般清洗所使用的频率为15~50KHz(例如28KHz、38KHz),适合于基板附着有机物的清洗。采用高频率(1MHz以上)的清洗主要是为了清洗亚微米(0.1μm)以下的污染物。

  由发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化气泡)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。

  紫外光(UV)清洗的工作原理是利用紫外光对有机物质所起的光敏氧化作用以达到清洗粘附在物体表面上的有机化合物的目的。

  紫外光清洗一方面能够避免由于使用有机溶剂造成的污染,同时能够将清洗过程缩短。在实际应用中,通常是利用一种能产生两种波长紫外光的低压水银灯(这种紫外光灯能够产生波长为254nm和波长为185nm的紫外光 )。

  目的:ITO的不均匀性将导致有机层不均匀,从而易形成局部强电场引起OLED中黑斑的产生。平整的ITO表面场强均匀,减小短路的危险,提高OLED的稳定性。

  早在1987年,邓青云就指出,在沉积有机层之前,ITO表面必须进行仔细的清洗,否则不能得到稳定的OLED器件。

  OLED加电压时,粗糙表面会影响OLED的内电场分布。ITO表面的尖峰将导致局部高电场,高电场将使激子解离成为正负载流子,致使发光强度降低;而且高电场将加速有机材料的恶化,以至降低OLED的稳定性。

  ITO膜是有机物膜进行淀积的基底, ITO膜的表面形态将影响有机膜的成膜的吸附性、内应力和结晶度。由于粗糙的表面将不利于有机分子之间内聚形成晶体,因而粗糙的表面易于形成不定形结构的有机物薄膜。对于不定形结构的有机物来说,结晶有机物的出现将增加电子与晶格碰撞的可能性,这将降低OLED器件的发光效率和能量效率。

  固体表面的结构和组成都与内部不同,处于表面的原子或离子表现为配位上的不饱和性,这是由于形成固体表面时被切断的化学键造成的。

  正是由于这一原因,固体表面极易吸附外来原子,使表面产生污染。因环境空气中存在大量水份,所以水是固体表面最常见的污染物。

  由于金属氧化物表面被切断的化学键为离子键或强极性键,易与极性很强的水分子结合,因此,绝大多数金属氧化物的清洁表面,都是被水吸附污染了的。

  在多数情况下,水在金属氧化物表面最终解离吸附生成OH-及H+,其吸附中心分别为表面金属离子以及氧离子。

  在对ITO表面的水进行解离之后,再使用酸碱处理ITO金属氧化物表面时,酸中的H+、碱中的OH-分别被碱中心和酸中心吸附,形成一层偶极层,因而改变了ITO表面的功函数。

  等离子体的作用通常是改变表面粗糙度和提高功函数。研究发现,等离子作用对表面粗糙度的影响不大,只能使ITO的均方根粗糙度从1.8nm降到1.6nm,但对功函数的影响却较大。

  为了实现无源矩阵OLED的高分辨率和彩色化,更好地解决阴极模板分辨率低和器件成品率低等问题,人们在研究中引入了阴极隔离柱结构。

  即在器件制备中不使用金属模板,而是在蒸镀有机薄膜和金属阴极之前,在基板上制作绝缘的间壁,最终实现将器件的不同像素隔开,实现像素阵列

  在隔离柱制备中,广泛采用了绝缘的无机材料(如氮化硅,碳化硅、氧化硅)、有机聚合物材料(如PI、聚四氟乙烯等)和光刻胶等材料。

  1、在透明基片上旋涂第一层光敏有机绝缘材料,厚度为0.5~5μm,一般为光敏型PI、前烘后曝光,曝光图形为网状结构或条状结构,线条的宽度由显示分辨率即像素之间间隔决定,显影后线μm,然后进行后烘。

  2、在有机绝缘材料上旋涂第二层光敏型有机绝缘材料,膜厚为0.5~5μm ,一般为光刻后线条横截面能形成上大下小倒梯形形状的光刻胶中的一种,一般为负型光刻胶,前烘后对第二层有机绝缘体材料进行曝光,曝光图形为直线、有机薄膜或金属电极的制备

  小分子OLED器件通常采用真空蒸镀法制备有机薄膜和金属电极,其具体操作过程是在真空中加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到固体衬底或基片的表面形成固态薄膜。

  该过程如果真空度太低,有机分子将与大量空气分子碰撞,使膜层受到严重污染,甚至被氧化烧毁;此条件下沉积的金属往往没有光泽,表面粗糙,得不到均匀连续的薄膜。

  小分子OLED全彩色显示技术方面,实现彩色化的方法有光色转换法、彩色滤光薄膜法、独立发光材料法等。

  这是最常使用的技术,就是将三种发光层排列在一起,加入不同的偏压产生全彩的效果,此技术重点在于发光材料光色纯度与效率的掌握。以小分子有机发光二极管技术而言,所面临的重大问题就是红色材料的纯度、效率与寿命,而大分子有机发光二极管方面,则是在于红、绿、蓝三原色定位等问题。

  此法是将三种发光层叠在一起,使红、绿、蓝混色产生白光,或是互补色产生白光。此全彩化技术最大的优点是可以直接应用液晶显示器现有的彩色滤光片技术,但是元件发光时必须多经过一层彩色滤光片,导致亮度衰减,因此在透光率与成本上必须再深入研究。

  就是在蓝色发光层中加入能量转移的中心,使短波长、能量较大的蓝光以能量转移方式,转换成其他颜色的光,因此在材料的选择与技术开发上比较容易,只须先产生一个发光效率、色纯度极佳的蓝光,否则经过能量转换后,整体的发光效率会很差。

  首先制备发白光或近于白光的器件,然后通过微腔共振结构的调谐,得到不同波长的单色光,然后再获得彩色显示。

  在压合过程中,要控制UV固化胶的高度和宽度,使封装腔室内的压力合适,以避免封装后器件产生气泡的现象。

  器件的有机材料和金属电极遇到水汽和氧气发生氧化、晶化等物理化学变化,从而失效,必须封装、环氧树脂对器件封装,添加分子筛吸湿等。

  发光颜色覆盖从紫外到红外整个波段。只要改变发色团的化学结构或发色团上取代基种类和位置,就可实施颜色调控;

  色纯差。有机和聚合物的吸收光谱和发射光谱一般都是宽带光谱,谱峰的半高宽度大约在100~200nm之间,这是有机分子的振动能级与电子能级互相叠加的结果。相对于无机发光材料,色纯度要差的多;

  取决于电荷的平衡注入,为提高OLED的量子效率,由阳极注入有机发光体的空穴数应和阴极注入的电子数相等。

  载流子迁移率。载流子从注入到复合有一个沿电场方向的迁移扩散过程,为了提高形成激子的效率 ,正负载流子的迁移率都应该较大,并且两者相差较小。

  激子辐射衰减效率。有机发光材料的ph可以达到80%~100%,而聚合物发光材料的ph一般在达到20%左右。

  单态激子形成概率。在通常情况下,电子被空穴束缚,每产生一个单重态激子同时产生3个三重态激。


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