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2021-08-20 返回

手套箱在OLED器件制作過程中的應用

 OLED，即有機發光二極管（Organic Light-Emitting Diode），是一種全新的顯示技術。與LCD相比，可視角度寬（大于170°）、響應時間快（LCD的千分之一）、低溫特性好（在零下40度正常顯示）、低功耗等優點，被業界廣泛看好成為下一代顯示技術，現在已廣泛應用于車載顯示器、手機顯示屏等等。并且隨著OLED技術發展，白光OLED在照明領域也開始嶄露頭角，尤其在城市照明、廣告牌等行業被寄予非常高期望。

    通常所說OLED其實包含小分子OLED和高分子OLED（也稱PLED）兩種。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現在器件的制備工藝不同：小分子器件主要采用真空熱蒸發成膜工藝，高分子器件則采用旋轉涂覆或噴涂印刷成膜工藝。

    OLED器件的制備工藝大致包括：ITO玻璃清洗→光刻→再清洗→前處理→真空蒸鍍有機層→真空蒸鍍背電極→真空蒸鍍保護層→封裝→切割→測試→模塊組裝→產品檢驗等十幾道工序，其中關鍵的工藝如下：

    （1）ITO玻璃的洗凈及表面處理

    ITO作為陽極其表面狀態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，會導致蒸鍍在上面的材料發生凝聚、成膜不均勻。所以ITO玻璃表面必須經過清洗、UV－O3或等離子等表面處理才能使用。并且對ITO玻璃表面進行處理一定要在干燥或真空環境中進行，處理過的ITO玻璃不能在空氣中放置太久，否則ITO表面就會失去活性。

    （2）真空熱蒸發鍍膜工藝

    OLED器 件需要在高真空腔室中蒸鍍多層有機薄膜和金屬電極，薄膜的質量關系到器件質量和壽命。在有機真空腔室中設有多個放置有機材料的蒸發舟，加熱蒸發舟蒸鍍有機 材料；在金屬真空腔室中設有多個放置金屬電極的蒸發舟，金屬蒸發舟常采用鉬、鉭和鎢等材料制作，電極材料有Mg/Ag、Mg:Ag/Ag、Li/Al、 LiF /Al等，通常是使用低功函數的活潑金屬。ITO玻璃基板放置在可加熱的旋轉樣品托架上，其下面放置的金屬掩膜板控制蒸鍍圖案，并利用石英晶體振蕩器來控 制膜厚。

    （3）器件封裝工藝

    真空蒸鍍的有機薄膜及金屬薄膜遇水和空氣后會立即氧化，使器件性能迅速下降，因此要避免與空氣和水接觸。所以OLED的封裝一定要在無水無氧的惰性氣氛中完成。封裝材料包括粘合劑和覆蓋材料，粘合劑常使用紫外固化環氧膠，覆蓋材料則多采用玻璃封蓋，在封蓋內加裝干燥劑來吸附殘留的水分。

    為了使OLED器件達到實用要求，即使用壽命大于10000ｈ，存儲壽命超過50000ｈ，器件封裝的水汽滲透率要小于5×10-6ｇ﹒ｍ-2／ｄ，氧氣滲透率要小于10-3cc·ｍ-2／ｄ（一般玻璃襯底對水氧的滲透率為10-12ｇ﹒ｍ-2／ｄ），因此對封裝環境中的水氧有著非常高的要求。傳統的OLED器 件封裝是用環氧樹脂膠將一個玻璃蓋板粘接在做好有機功能層及電極層的ITO基板上，從而在ITO基板和玻璃蓋板之間形成了一個密閉罩子，把器件和空氣中的 水、氧隔開。為保證罩子里（即器件內部）沒有水氧及整個過程都不與水氧接觸，所以整個封裝過程都在惰性氣氛手套箱內完成。

    在OLED的生產流程中全部在無塵潔凈室中完成，其中鍍膜工藝需要真空環境，封裝工藝需要無水無氧環境，因此在OLED后段封裝過程手套箱是必不可少的，也是最至關重要的，尤其是帶顆粒凈化功能的手套箱，而且與前段最重要的鍍膜機是相互緊密連接、配套使用的。