Produkcja i charakterystyka organicznych diod elektroluminescencyjnych osadzanych próżniowo

Próżniowe odparowywanie termiczne jest stosowane w badaniach i przemyśle i jest zdecydowanie najczęściej stosowaną techniką produkcji organicznych diod elektroluminescencyjnych. Główną zaletą tej techniki jest wytwarzanie wysokiej jakości i łatwo odtwarzalnych struktur, które można przełożyć na urządzenia o wysokiej wydajności. Zacznij od dwóch wzorzystych podłoży.

Te szklane podłoża o wymiarach 24 milimetry na 24 milimetry powlekane ITO zostały wzorzyste czterema milimetrowymi paskami. Każde podłoże płucz acetonem przez około 10 sekund, a następnie wysusz je pistoletem do azotu. Następnie zanurz podłoża w pojemniku z acetonem, umieść pojemnik w łaźni ultradźwiękowej na 15 minut.

Po zakończeniu przenieś podłoża do pojemnika z alkoholem izopropylowym. Nie zapomnij zasygnalizować obu pojemników po stronie, która jest zwrócona w stronę folii ITO. Umieść ten pojemnik w łaźni ultradźwiękowej na kolejne 15 minut.

Po drugiej kąpieli ultradźwiękowej należy usunąć podłoża i wysuszyć je pistoletem do azotu. Umieść suche podłoża na platformie odpowiedniej dla czyszczenia plazmowego. Przed kontynuowaniem upewnij się, że na podłożach nie ma pozostałości ani smug.

Użyj multimetru w obszarach padów, aby upewnić się, że ITO jest skierowany do przodu. Następnie udaj się do myjki plazmowej i umieść podłoża ITO stroną do góry. Czyść je przez sześć minut.

Po oczyszczeniu plazmowym przygotuj się do etapów odparowywania. Przymocuj podłoża do uchwytu podłoża za pomocą maski A, używanej do odparowywania wszystkich warstw organicznych, upewniając się, że ITO jest skierowane w dół. W razie wątpliwości przetestuj ponownie za pomocą multimetru.

Przygotuj drugą maskę, maskę B, do odparowywania aluminium. Następnie umieść maskę A na masce B. Zabierz uchwyt podłoża i maski do przedsionka komory rękawicowej, gdzie znajduje się komora parowania. Następnie przygotuj różne proszki organiczne i inne materiały wymagane do tego urządzenia i dodaj je do komory.

Podczas pracy w komorze rękawicowej, przed dodaniem czegoś nowego do komory, należy opróżnić się i napełnić trzykrotnie przednią komorę, aby uniknąć przedostawania się tlenu do komory rękawicowej. Umieść maskę A na półce do depozycji. Umieść maskę B na alternatywnej półce.

Na koniec umieść organiczne proszki w odpowiednich obszarach. Następnie zamknij komorę i rozpocznij procedurę próżniową. Gdy ciśnienie jest niskie, uruchom przepływ wody chłodzącej i rotację podłoża.

Jest to reprezentacja podłoża, widoku z góry i przekroju poprzecznego piksela na początku sekwencji parowania. Zdeponuj 40 nanometrów podgrzanego NPB, gdy jego szybkość parowania wynosi około 1 angstrema na sekundę. Po ostygnięciu tygla NPB należy odparować jednocześnie 18 nanometrów podgrzanego CBP i 2 nanometry podgrzanego DPTZ-DBTO2, stosując różne szybkości parowania.

Etap współparowania ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dobrej wydajności urządzenia. Tempo współparowania powinno być utrzymane przez cały czas trwania zabiegu, aby upewnić się, że stosunek jest taki sam w całej warstwie. Następnie odparuj 60 nanometrów podgrzanego TPBi z prędkością około jednego angstrema na sekundę.

Następnie odparuj jeden nanometr podgrzanego fluorku litu. Gdy tygiel z fluorku litu ostygnie, umieść maskę A na masce B i umieść 100 nanometrów podgrzanego aluminium z prędkością około jednego angstrema na sekundę. Po odpowietrzeniu należy usunąć podłoże z komory ewakuacyjnej.

Tak wygląda po etapach parowania i ogląda się go przez szklane podłoże. Są cztery piksele. Na tym schemacie zauważ, że użycie maski B z różnymi rozmiarami padów pozwoliło na cztery piksele o dwóch różnych rozmiarach.

Dwa na cztery centymetry kwadratowe i cztery na cztery centymetry kwadratowe. Przenieś podłoża do etapu hermetyzacji, wyjmij je z uchwytu i umieść na stoliku tak, aby odparowane folie były skierowane do przodu. Zdyspersuj żywicę, aby narysować kwadrat, który obejmuje wszystkie odparowane piksele.

Następnie umieść szklankę do kapsułkowania na wierzchu żywicy, aby przymocować ją do urządzenia. Gdy są gotowe, utwardzaj je promieniami UV zgodnie z instrukcją żywicy. Hermetyzacja zagwarantuje, że urządzenie nie ulegnie degradacji pod wpływem tlenu lub wilgoci, co ostatecznie zapewni jego jakość.

Scharakteryzuj diodę OLED za pomocą kuli całkującej. Przed charakteryzacją sprawdź diodę OLED. Sprawdź, czy paski ITO na zewnątrz szyby obudowy OLED są czyste.

Umieść diodę OLED w sferze integrującej. Upewnij się, że anoda jest podłączona do podkładki ITO, a katoda jest podłączona do aluminiowych padów. Po wykonaniu połączeń zamknij kulę całkującą i przystąp do pomiarów charakteryzujących.

Wykres ten przedstawia gęstość prądu w funkcji napięcia w kolorze czarnym. Ma również luminancję w funkcji napięcia w kolorze czerwonym. Napięcie, przy którym światło jest wykrywane po raz pierwszy, wynosi cztery wolty.

Przy wysokich napięciach widoczna staje się degradacja urządzenia, przy czym spadek jasności pojawia się tutaj przy około 13 woltach. Wykresy te umożliwiają porównanie z innymi urządzeniami. Jest to zewnętrzna wydajność kwantowa w funkcji gęstości prądu.

Oto wydajność świetlna w kolorze czarnym i odnosząca się do lewej osi oraz wydajność prądowa w kolorze niebieskim i odnosząca się do prawej osi, każda w funkcji napięcia. Wreszcie, ten wykres emitowanego światła w funkcji długości fali dla różnych napięć pokazuje, że długość fali szczytowej emisji nie zmienia się. Sugeruje to, że urządzenie jest stabilne optycznie.

Podejmując się tej procedury, należy pamiętać, że wszystkie materiały i powierzchnie podłoża są wrażliwe na środowisko. Parametry takie jak temperatura, wilgotność, kurz, a nawet tlen wpływają na wydajność urządzenia. Po jego opracowaniu, pokazana tutaj technika próżniowego odparowywania termicznego, utorowała drogę dla obecnej generacji diod OLED.

W tej generacji badamy różne emitery i stosy porad dotyczących aplikacji dla płaskich wyświetlaczy i smartfonów. Protokół ten pokazuje prosty, ale skuteczny sposób budowania stosów urządzeń z niewielką liczbą warstw organicznych, który nadal pozwala na produkcję systemów o wysokiej wydajności. Nie zapominaj, że praca z rozpuszczalnikami używanymi do czyszczenia może być niebezpieczna.

Podczas wykonywania tej procedury należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak używanie odpowiednich rękawiczek, odzieży laboratoryjnej i okularów ochronnych.