真空の作製と解析堆積有機発光ダイオード

真空熱蒸発は研究や産業で使用され、有機発光ダイオードを生成するために最も使用される技術です。この技術の主な利点は、高効率デバイスに変換することができ、高品質で簡単に再現可能な構造の生産です。2つのパターン化された基質から始めます。

これら24ミリメートル24ミリメートル24ミリメートルITO被覆ガラス基板は4ミリメートルストライプでパターン化した。各基板をアセトンで約10秒間リンスし、窒素銃で乾燥させます。次に、アセトンの容器に基板を沈め、容器を超音波浴中に15分間入れる。

完了したら、イソプロピルアルコールで容器に基板を移します。ITOフィルムに面している側の両方の容器に信号を送ることを忘れないでください。この容器を超音波浴に15分置きます。

2回目の超音波浴後、基板を取り外し、窒素銃で乾燥させます。プラズマ洗浄機に適したプラットフォームにドライ基板を配置します。先に進む前に、基材に残留物や汚れがないようにしてください。

パッド領域でマルチメーターを使用して、ITO が前方に向かっていることを確認します。次に酸素プラズマ洗浄機に行き、基板ITO側を上に配置します。6分間きれいにしてください。

プラズマ洗浄後、蒸発ステップに備えます。すべての有機層の蒸発に使用されるマスクAで基板ホルダーに基板を取り付け、ITOが下向きであることを確認します。疑わしい場合は、マルチメーターで再度テストしてください。

アルミニウムの蒸発のために、2番目のマスク、マスクBを用意してください。次にマスクAをマスクBに置き、基板ホルダーとマスクをグローブボックスの前房に持って行き、蒸発チャンバーがあるところに置きます。次に、異なる有機粉末、およびこの装置に必要な他の材料を準備し、チャンバーに追加します。

グローブボックスで作業する場合は、部屋に何か新しいものを追加する前に、酸素がグローブボックスに入るのを避けるために、控え室の3倍を避難させ、補充してください。マスク A を堆積棚に置きます。マスク B を別の棚に置きます。

最後に、それぞれの領域に有機粉末を配置します。その後、チャンバーを閉じて、真空手順を開始します。圧力が低い場合は、冷却水と基板回転の流れを開始します。

蒸発シーケンスの開始時の基板上視と断面の表現である。蒸発速度が毎秒1オングストロームの周りである場合、予熱NPBの40ナノメートルを堆積させる。NPBのるつぼ冷却後、予熱されたCBPの18ナノメートル、および2ナノメートルの予熱されたDPTZ-DBTO2を、異なる蒸発速度を使用して共蒸発する。

デバイスのパフォーマンスを向上させるためには、コエバポレーションステップが重要です。共蒸発の速度は、比率がレイヤー全体で同じであることを確認するために、手順全体を通して維持する必要があります。次に、毎秒約1オングストロームで予熱TPBiの60ナノメートルを蒸発させます。

次いで、予熱したフッ化リチウムのナノメートルを1ナノに蒸発する。フッ化リチウムのるつぼが冷たい場合は、マスクAをマスクBに置き、1秒間に約1オングストロームで予熱したアルミニウム100ナノメートルを堆積させます。通気後、排気室から基板を取り外します。

これは蒸発ステップ後にどのように現れ、ガラス基板を通して見ることができる。4 つのピクセルがあります。このスケマティック ビューでは、異なるパッド サイズでマスク B を使用すると、サイズが 2 つ異なる 4 ピクセルが許可されることに注意してください。

2つ4センチメートルの正方形、4センチメートル四センチメートルの正方形。基板をカプセル化段階に移動し、ホルダーから取り出し、蒸発したフィルムを前方に向けてステージに置きます。樹脂を分散させて、蒸発した全ての画素を包含する正方形を描く。

次に、カプセル化ガラスを樹脂の上に置き、装置上に固定します。準備ができたら、UVは樹脂の指示に従って基材を治す。カプセル化は、デバイスが最終的にその品質を保証し、酸素や湿度で劣化しないことを保証します。

積分球を使用して OLED を特徴付けます。特性を評価する前に、OLED を検査します。OLEDのカプセル化ガラスの外側にあるITOストライプがきれいであることを確認してください。

積分する球体に OLED を配置します。アノードがITOパッドに接続され、カソードがアルミニウムパッドに接続されていることを確認します。接続が確立されたら、積分する球を閉じて、特性測定を進めます。

このプロットは、黒色の電圧の関数として電流密度を持っています。また、赤色の電圧の関数としての輝度を有する。光が最初に検出される電圧は4ボルトです。

高電圧では、デバイスの劣化が明らかになり、輝度の低下は約13ボルトで現れます。これらのプロットは他の装置との比較を可能にする。電流密度の関数としての外部量子効率です。

ここでは、黒色での発光効率、および左側軸とを用いて、電流効率を青色で言及し、右軸とし、各々を電圧の関数として参照する。最後に、異なる電圧の波長の関数として放出された光のこのプロットは、ピーク発光の波長が変化しないことを示しています。これは、デバイスが光学的に安定であることを示唆しています。

この手順を試みる際には、すべての材料と基板表面が環境に敏感であることを覚えておくことが重要です。温度、湿度、ほこり、酸素などのパラメータは、デバイスのパフォーマンスに影響を与えます。その開発後、ここで示す真空熱蒸発技術は、現在の生成されたOLEドへの道を開いた。

この世代では、フラットパネルディスプレイやスマートフォン向けに、さまざまなエミッタやアプリケーションアドバイススタックを探ります。このプロトコルは、少数の有機層を持つデバイススタックを構築するシンプルで効果的な方法を示しており、それでも高効率システムの生産が可能です。洗浄に使用する溶剤を使用することは危険な場合があることを忘れないでください。

この手順を実行する際には、適切な手袋、ラボ衣類、保護眼鏡の使用などの注意事項を必ず考慮してください。