氧等離子體處理OLED器件ITO基板

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-05-10

氧等離子處理（Plasma），是等離子表面改性的其中較為常見的一種方式。等離子清洗機中產(chǎn)生等離子體的結(jié)構(gòu)是兩個平行電極板，在密封的腔體中通電后在兩板之間產(chǎn)生強電場。用真空泵達(dá)到一定的真空度（0.3MPa-1MPa）后，腔體內(nèi)的氣體非常稀薄，氣體分子的間距以及分子或者離子的平均自由運動長度將會增大，它們在正負(fù)電場的作用下碰撞形成等離子體。這些高能離子可以打斷化學(xué)鍵，并在直接接觸的樣品表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。各種氣體的等離子體具有不同的化學(xué)性質(zhì)，向等離子體處理機中通純氧后加電壓而形成的等離子體的氧化性能很強，不僅能完成材料表面的氧化，同時還能達(dá)到清洗的目的。

制備OLED 的核心是有機功能層（包括發(fā)光層、電子傳輸層、空穴傳輸層等）以及電極的制備。

ITO基板處理

實驗室制備OLED器件的流程如圖1.1所示。主要包括ITO基板預(yù)處理、成膜工藝、封裝以及器件性能表征等過程。在本文設(shè)計的結(jié)構(gòu)中，OLED器件是在ITO玻璃襯底上制備的，因而基板與電極（陰極/陽極）是一體的。ITO玻璃片首先在普通洗潔精與水溶液中超聲清洗20分鐘，目的是去除ITO玻璃的表面油污。然后在去離子水清洗下，去除殘留的洗潔精。隨后將ITO玻璃片先后置于去離子水、丙酮、異丙醇（IPA）中超聲清洗20分鐘，清洗后的基片用氮氣槍吹干，置于烘箱內(nèi)烘干得到干燥清潔的ITO基底。ITO處理過程如圖1.2所示。

圖 1.1 OLED 器件制備流程

圖1.2 ITO 處理過程

使用等離子清洗機對預(yù)處理后的ITO表面進(jìn)行等離子體處理5-10分鐘，等離子體清洗機如圖1.3所示。腔體利用機械泵抽至真空狀態(tài)，通過射頻電源在一定的壓力情況下起輝產(chǎn)生高能量的無序的氧等離子體。利用這些等離子體（被電離的氣體）轟擊待清洗的表面，提高材料表面反應(yīng)活性而達(dá)到表面清潔、親水性、疏水性等表面改性的目的。通過氧等離子體清洗處理后的ITO玻璃表面，清理ITO表面殘留的雜質(zhì)；增強空穴注入，能夠減緩功能層與ITO表面的界面不匹配，提升ITO作為陽極時的功函數(shù)，解決制備OLED時由于勢壘較大產(chǎn)生的器件失效等問題。