OLED 器件制作包括：
ITO/Cr 玻璃清洗——→光刻——→再清洗——→前處理——→真空蒸發(fā)多層有機(jī)層（4-5 層）——→真空蒸發(fā)背電極——→真空蒸發(fā)保護(hù)層——→封裝——→切割——→測試——→模塊組裝——→產(chǎn)品檢驗(yàn)、老化實(shí)驗(yàn)以及QC 抽檢工序

ITO 的洗凈及表面處理

作為陽極的ITO 表面狀態(tài)好壞直接影響空穴的注入和與有機(jī)薄膜層間的界面電子狀態(tài)及有機(jī)材料的成膜性。如果ITO 表面不清潔，其表面自由能變小，從而導(dǎo)致蒸鍍在上面的空穴傳輸材料發(fā)生凝聚、成膜不均勻。通常先對ITO 表面用濕法處理，即用洗滌劑清洗，再用乙醇，丙酮及超聲波清洗或用有機(jī)溶劑的蒸汽洗滌，后用紅外燈烘干。洗凈后對ITO表面進(jìn)行活化處理，使ITO 表面層含氧量增加，以提高ITO 表面的功函數(shù)，也可以用過氧化氫處理ITO 表面，用比例為水：雙氧水：氨水=5：1：1 的混合溶液處理后,使OLED 器件亮度提高一個數(shù)量級。因?yàn)檫^氧化氫處理會使ITO 表面過剩的錫含量減少而氧的比例增加，使ITO 表面的功函數(shù)增加從而增加空穴注入的幾率。紫外線-臭氧和等離子表面處理是目前制作OLED 器件常用的兩種方法，主要目的是：
1．去除ITO 表面殘留的有機(jī)物。
2．促使ITO 表面氧化增加ITO 表面的功函數(shù)。

經(jīng)過脫脂處理表面處理后的ITO 表面的功函數(shù)約為4.6 eV,經(jīng)過紫外線-臭氧或等離子表面處理過的ITO 表面的功函數(shù)約為5.0 eV 以上，發(fā)光效率及工作壽命都會得到提高。在對ITO 玻璃進(jìn)行表面處理是一定要在干燥的真空操作條件下進(jìn)行，處理過的ITO 玻璃不要在空氣中放置太久，否則ITO 玻璃就會失去活性?；宓钠教苟葘τ袡C(jī)薄膜的型態(tài)(morphology)也有關(guān)鍵性的影響，由于與有機(jī)薄膜接觸的表面粗糙度對表面型態(tài)有顯著的影響，因此在絕緣層及金屬極的制作就需要選擇平整的制作過程。

有機(jī)薄膜蒸鍍工藝

OLED 器件在高真空腔室中蒸鍍多層有機(jī)材料薄膜，膜的質(zhì)量是關(guān)系到器件質(zhì)量和壽命的關(guān)鍵。在真空腔室中有多個加熱舟蒸發(fā)源和相應(yīng)的膜厚監(jiān)控系統(tǒng)、ITO 玻璃基板固定裝置及金屬掩膜裝置(Mask)。有機(jī)材料的蒸汽壓比較高，蒸發(fā)溫度在100-500℃之間，就其特征：
1、蒸汽壓高（150-450℃）。
2、高溫條件下易分解，易變性。
3、泡沫狀態(tài)下導(dǎo)熱性不好。

在蒸發(fā)沉積有機(jī)材料薄膜時，蒸發(fā)輸率控制在3-5Å/秒，這樣在Φ60 ㎜的基板范圍內(nèi)薄膜的均勻度可達(dá)350 ű25 Å。使用導(dǎo)熱性好的加熱舟，使蒸發(fā)速度容易控制。常用的加熱舟有金屬鉬和鉭加熱舟，為了使加熱更均勻，再加上帶蓋的石英舟，它使加熱得到緩沖。在進(jìn)行有機(jī)材料薄膜蒸鍍時,一般基板保持室溫,防止溫度升高破壞有機(jī)材料薄膜,蒸發(fā)速度不宜過快或過慢,使膜厚度不均勻,過厚。蒸發(fā)多種材料分別在幾個真空室中進(jìn)行，防止交叉污染。在彩色OLED 器件制作中，含有摻雜劑的有機(jī)材料薄膜的形成，要采取摻雜劑材料與基質(zhì)材料共蒸發(fā)的工藝，一般摻雜劑材料控制在0.5~2%（占基質(zhì)材料的摩爾數(shù)），要求在控制基質(zhì)材料和蒸發(fā)量的同時，嚴(yán)格控制摻雜劑材料在基質(zhì)中的含量。

有機(jī)材料蒸鍍示意圖


有機(jī)材料蒸鍍常見問題

A)材料的有效使用率低
目前可供有效選擇的廠商很有限，所設(shè)計的系統(tǒng)要有效的利用極昂貴的有機(jī)材料和摻雜物；目前利用率普遍低于10 %以下，全彩色制作過程的利用率更低。

B)摻雜物(Dopant)的濃度控制難以精確
以摻雜物0.5~1%的低分散率而言，因整個系統(tǒng)及溫度控制和物質(zhì)本身的理化特性，使得濃度比例不容易控制，而摻雜物的濃度又是器件結(jié)構(gòu)的重要因素，這就使得量產(chǎn)過程所需的精確度和可操作性更加困難。

C) 蒸鍍速率不穩(wěn)定
蒸鍍物質(zhì)的純度和系統(tǒng)溫控的方式導(dǎo)致蒸鍍速率不穩(wěn)定。

D) 基板鍍膜的均勻度不夠
這主要還是因?yàn)檎舭l(fā)源和加熱舟設(shè)計對有機(jī)材料缺乏針對性。

E) 真空室的污染
因?yàn)椴牧侠寐什患眩栽斐蓸O大部分材料沾粘在腔壁及其它各零件上而變成粉塵即污染源，影響制造器件的產(chǎn)率。針對蒸鍍鍍膜均勻性不夠的問題，日本Vieetech Japan 公司提供一套解決的方案（見下圖），它透過窄口寬底和大容量的PBN 坩堝，提供一個在研發(fā)和量產(chǎn)上應(yīng)用的裝載有機(jī)材料時的裝置。尤其它針對有機(jī)材料而設(shè)計的Thermoball 粒子，可以解決有機(jī)材料導(dǎo)熱不良和材料利用率低的問題；配合二段式加熱和測溫、PID 控溫系統(tǒng)，可以做到及時的準(zhǔn)確溫度反饋并做到溫控差異在±0.1 ℃之內(nèi)，可以使蒸鍍速率穩(wěn)定；另外特殊的摻雜物Dopant Insert 和PID 控溫系統(tǒng)，使0.5~1 %的摻雜物比例恒定而穩(wěn)定。

金屬電極的制作工藝

金屬電極的制作工藝要在與有機(jī)材料薄膜蒸鍍室相隔絕的真空腔室中進(jìn)行。由于金屬電極多使用低功函數(shù)的活潑金屬，在有機(jī)材料薄膜蒸鍍沉積工藝結(jié)束后,不要讓帶有有機(jī)材料薄膜的基板暴露在空氣中,將其移至金屬電極蒸鍍室。常用的金屬電極有Mg/Ag、Mg:Ag/Ag、Li/Al、LiF /Al 等, Mg/Ag要采用共蒸發(fā)法形成薄膜,其他采用分層蒸發(fā)法,一般金屬材料的氣化溫度在450℃-1200℃高溫下,所以要防止金屬蒸發(fā)源熱輻射對基板上的有機(jī)材料薄膜的不良影響,將基板溫度控制在80℃以下。對于合金金屬電極要進(jìn)行蒸鍍后處理,在合金金屬電極膜上面再鍍上一層惰性金屬膜,如Mg:Ag(10:1)合金上鍍上一層銀保護(hù)層,使其成為Mg:Ag /Ag,對于Li/Al 就成了Li: Al /Al。在蒸鍍有機(jī)材料薄膜和金屬薄膜時要維持10⁻⁵帕以上的真空度，否則會影響有機(jī)材料薄膜和金屬薄膜的質(zhì)量和器件的壽命。

OLED 器件防老化處理

OLED 器件的有機(jī)薄膜及金屬薄膜與水和空氣會立即氧化變壞,一定要采取措施避免這個問題?？刹捎脽o機(jī)膜保護(hù)法, 無機(jī)膜保護(hù)材料有氮化硅,氟化鎂,氧化銦等,采用電阻加熱法或磁控濺射法制備無機(jī)保護(hù)膜材料。在保護(hù)膜形成之后,將制作的器件進(jìn)行封裝,封裝工藝一定要在無水無氧的惰性氣體中進(jìn)行,封裝材料包括粘合劑和覆蓋材料。粘合劑使用紫外固化或熱固化環(huán)氧固化劑，覆蓋材料采用玻璃封蓋，在封蓋內(nèi)加裝干燥劑來吸附殘留的水分。
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下圖為：水分侵入有機(jī)層造成的破壞

制作全彩色OLED 器件采取的方案

制作全彩色OLED 器件，可以采用以下方案：
1． RGB 器件迭加模式
這種模式實(shí)現(xiàn)彩色顯示的方式不需要光色轉(zhuǎn)換或彩色濾光片，因此提高了發(fā)光效率。這種迭加模式要求材料性能要好及驅(qū)動特性要好，工藝條件要求高。

2． 蘭光器件+發(fā)光色轉(zhuǎn)換層模式
這種模式最早由日本出光公司開發(fā)成功，藍(lán)色有機(jī)電致發(fā)光器件是發(fā)光能量最高的，所以讓藍(lán)光通過發(fā)光色轉(zhuǎn)換介質(zhì)，激發(fā)產(chǎn)生綠光和紅光。這種藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)為陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)射層/電子傳輸層/陰極，其中發(fā)射層是DSA 藍(lán)光有機(jī)電致發(fā)光材料。
發(fā)光效率為6 1m/W，壽命為20，000 小時，在此基礎(chǔ)上采用發(fā)光色轉(zhuǎn)換介質(zhì)模式制作出的多色有機(jī)電致發(fā)光器件。這種工藝要求高效的藍(lán)色發(fā)光層。

3． 白光器件+彩色濾光片模式
最早開展這項技術(shù)的是日本TDK 公司，白光器件發(fā)出的光經(jīng)彩色濾光片獲得彩色。彩色濾光片成本較高,發(fā)光效率不高, 盡管這種模式可以獲得高的色純度,紅綠藍(lán)三色法光器件老化特征不同, 會有色純度的經(jīng)時變化。
下圖是三種彩色化方案：


經(jīng)過封裝的OLED 器件一定要進(jìn)行表征性能測試，主要是發(fā)光亮度-電壓曲線和電流密度-電壓曲線。 曲線上升越陡，發(fā)光亮度隨電壓、電流密度隨電壓上升的越快，發(fā)光效率才會越高。

電流密度-電壓曲線圖