氧等离子体处理OLED器件ITO基板

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-05-10

氧等离子处理（Plasma），是等离子表面改性的其中较为常见的一种方式。等离子清洗机中产生等离子体的结构是两个平行电极板，在密封的腔体中通电后在两板之间产生强电场。用真空泵达到一定的真空度（0.3MPa-1MPa）后，腔体内的气体非常稀薄，气体分子的间距以及分子或者离子的平均自由运动长度将会增大，它们在正负电场的作用下碰撞形成等离子体。这些高能离子可以打断化学键，并在直接接触的样品表面进行化学反应。各种气体的等离子体具有不同的化学性质，向等离子体处理机中通纯氧后加电压而形成的等离子体的氧化性能很强，不仅能完成材料表面的氧化，同时还能达到清洗的目的。

制备OLED 的核心是有机功能层（包括发光层、电子传输层、空穴传输层等）以及电极的制备。

ITO基板处理

实验室制备OLED器件的流程如图1.1所示。主要包括ITO基板预处理、成膜工艺、封装以及器件性能表征等过程。在本文设计的结构中，OLED器件是在ITO玻璃衬底上制备的，因而基板与电极（阴极/阳极）是一体的。ITO玻璃片首先在普通洗洁精与水溶液中超声清洗20分钟，目的是去除ITO玻璃的表面油污。然后在去离子水清洗下，去除残留的洗洁精。随后将ITO玻璃片先后置于去离子水、丙酮、异丙醇（IPA）中超声清洗20分钟，清洗后的基片用氮气枪吹干，置于烘箱内烘干得到干燥清洁的ITO基底。ITO处理过程如图1.2所示。

图 1.1 OLED 器件制备流程

图1.2 ITO 处理过程

使用等离子清洗机对预处理后的ITO表面进行等离子体处理5-10分钟，等离子体清洗机如图1.3所示。腔体利用机械泵抽至真空状态，通过射频电源在一定的压力情况下起辉产生高能量的无序的氧等离子体。利用这些等离子体（被电离的气体）轰击待清洗的表面，提高材料表面反应活性而达到表面清洁、亲水性、疏水性等表面改性的目的。通过氧等离子体清洗处理后的ITO玻璃表面，清理ITO表面残留的杂质；增强空穴注入，能够减缓功能层与ITO表面的界面不匹配，提升ITO作为阳极时的功函数，解决制备OLED时由于势垒较大产生的器件失效等问题。