OLED用ITO导电玻璃技术要求和制造方法

ＯＬＥＤ用ＩＴ０导电玻璃技术要求和制造方法

南玻集团精细玻璃事业部金弼牵志贞

摘要ＯＬＥＤ用ＩＴＯ导电玻璃的技术要求有，降低１ＴＯ薄膜的微观表面粗糙度、进一步降低ＩＴＯ的面电阻、要求在ＩＴＯ之上还要镀金属导电膜、严格控制表面缺陷。相应的制造技术包括，改善表面粗糙度的软抛光方法、离子镀ＩＴＯ膜技术、ＤＣ／ＲＦ溅射镀膜方法等；改善面电阻的方法包括改善了的镀膜方法、增加金属膜层、采用超低电阻膜层结构等。

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ＯＬＥＤ用ＩＴＯ是从ＬｃＤＪ＝｝ｊＩＴＯ衍生过来的。早期ＯＬＥＤ

研发过程中直接采＿【；｜｛传统的ＬＣＤ用ＩＴＯ，然而随着量产化的进程，发现这种导电玻璃对新型的ＯＬＥＤ还存在着一些不足，ｆ｝｛此提｝Ｈ了开发针对ＯＬＥＤ特点的ＩＴＯ的新课题。国外１ＴＯ相关产业，如日本仓元、ｉ容和韩国三星康宁、ＳＮＰ，已经开展了这方面的研究工作，并且一些开发产品用于小批量牛产Ｊ一。国内，南玻集团精细玻璃事业部也在开发专用于ＯＬＥＤ的ＩＴＯ导电玻璃，并取得了可喜的进展。

１ＯＬＥＤ用ＩＴＯ的技术要求

ＯＬＥＤ对ＩＴＯ的特殊技术要求表现在以下几点：ａ．ＩＴＯ薄膜的微观表面粗糙度要很低；ｂＩＴＯ的面电阻要求很低，通常在１吖ｌ以卜；ｃ．通常在ＩＴ０之上还要镀金属导电膜，如Ｃｒ、Ｍｏ膜等；ｄ表面尘埃、针眼等缺陷控制非常严格。

１１表面粗糙度

ＬＣＤ对ＩＴＯ膜表面形貌的关注集中在波纹度（ｗａｖｅｎｅｓｓ）层面，而ＯＬＥＤ关注更微观的粗糙度（Ｒｕｇｈｎｅｓｓ）层面。ＡＫｌｏｐｐｅｌ等人研究表明【１】，ＩＴＯ表面粗糙度大时器件的漏电流增加、发光效率下降。仓元公司的观点是，ＩＴＯ表面粗糙的点｝ｊ电流会集中，产生所谓黑点“ｄａｒｋｓｐｏｔ”，要控制Ｒａ＜ｌｎｍ。ＳＮＰ认为必须控制ＩＴＯ表面的Ｒｐ—ｖ＜１０ｎｍ和Ｒａ＜ｌａｍ，数十纳米的突起将会导致黑点“ｄａｒｋｓｐｏｔ”，使发光效率下降、产品良率降低。

我们研究了各种ＩＴＯ表面ＡＦＭ形貌。传统的ＩＴＯ的Ｒａ大约为２～５ｎｍ、Ｒｐ．ｖ大约为２０～６０ａｍ，并且有些ＩＴＯ表面存在竹笋一样的突起，国外同行叫做ｓｐｉｋｅ（图１）。

圈１ＩＴＯ表面ＡＦＭ形貌Ｒａ代表占表面积绝大部分的２－５ｎｍ左右的凹凸，我们认为这种凹凸与“ｄａｒｋｓｐｏｔ”无关；几十纳米的ｓｐｉｋｅ是电流密度很高的部位，过高的电流密度容易引起发光层老化，成为“ｄａｒｋｓｐｏｔ”的发源地。最能反映Ｓｐｉｋｅ形貌的指标是Ｒｐ＿ｖ，所以我们认为ＲＤ—Ｖ远比Ｒａ重要，是评价ＯＬＥＤ—ＩＴＯ的主要指标。韩国早期和日本一样重视Ｒａ，但现在把Ｒｐ－ｖ提到优先的位置。

ｌ２面电阻要求ＯＬＥＤ是电流型发光器件，发光亮度的提高依赖于发光效率和电流密度的提高，比起电场型的ＬＣＤ，对降低面电阻的要求更高。满足１０ＤＪ以下的低电阻要求，并不是简单地增加ＩＴＯ膜厚就能做到。膜厚增大到１５０ｎｍ以上时，薄膜干涉效应和薄膜应力效应凸显出来，给ＩＴＯ薄膜颜色的控制和基板翘曲度的控制增加了相当大的难度，必须从设备、工艺、材料等方面全方位控制。

１３金属导电膜

ＯＬＥＤ与ＣＯＧ技术的结合是目前的发展趋势。Ｉｃ管脚非常密集，作为其引线的ＩＴＯ的线宽和线间距都非常小，常常不能满足导电性能要求，需要用导电性更好的金属线来替代。最常用的金属膜是铬（ｃｒ）膜，面电阻达到２ＤＪ以Ｆ。

１４表面缺陷

实践证明，对于线间距在１５微米以下的高解像度ＳＴＮ，必须将５０微米以下异物（ｐａｒｔｉｃｌｅ）、针眼（ｐｉｎｈｏｌｅ）纳入控制范围之内。对于ＯＬＥＤ，比起同样解像度的ＳＴＮ—ＬＣＤ更麻该重视异物的控制。５０微米以下异物的清除涉及到设备、Ｔ艺、环境等诸多因素，监控靠人眼目测已无法做到，必须配合专门的光学检测系统。

２ＯＬＥＤ用Ⅱｏ的制造方法

在以上提到的四项要求中，表面粗糙度要求是最关键的一项，低面电阻要求次之，新的专门针对ＯＬＥＤ用途的ＩＴＯ的制造方法主要围绕着这两项进行。

２ｌ表面粗糙度的改善方法

降低表面粗糙度的的途径有多种，其中比较成熟的是ＩＴＯ表面软抛光方法，近期提出的离子镀膜方法（ＰｌａｓｍａＣｏ撕ｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）值得特别关注。此外还有ＤＣ＋ＲＦ溅射镀膜方法、ＩＴＯ表面等离子处理方法、ＩＴＯ表面化学处理方法也在研究。

软抛光是晟直接的方法，其做法是采用传统磁控溅射方法制作普通ＩＴＯ，然后采用特殊的抛光方法改善ＩＴＯ表面的

粗糙度。日本先锋公司生产上使用这种方法制作的基板。日

OLED用ITO导电玻璃技术要求和制造方法

作者：金弼， 李志贞

作者单位：南玻集团精细玻璃事业部

1.会议论文姜燮昌平板显示用ITO膜的大量生产技术1998

随着平板显示器（ＦＰＤ）产业的迅速发展，对ＩＴＯ透明导电玻璃的需求理亦日益增长。该文分析了影响ＩＴＯ膜性能的几个主要工艺参数，提出了适用于大量生产ＩＴＯ膜的连续磁控溅射镀膜生产线的技术要求和设计方案，并给出了国产生产线所生产的透明导电玻璃的技术性能指标。最后指出了ＩＴＯ膜生产技术的今后发展方向。

2.会议论文姜燮昌平板显示用ITO膜的大量生产技术1998

随着平板显示器（ＦＰＤ）产业的迅速发展，对ＩＴＯ透明导电玻璃的需求量亦日益增长。该文分析了影响ＩＴＯ膜性能的几个主要工艺参数，提出了适用于大量生产ＩＴＯ膜的连续磁控溅射镀膜生产线的技术要求和设计方案，并给出了国产生产线所生产的透明导电玻璃的技术性能指标。最后指出了ＩＴＯ膜生产技术的今后发展方向。

3.学位论文李阳电沉积ZnO薄膜及其气敏性的研究2007

ZnO薄膜是一种纤锌矿结构的n型半导体材料，具有良好的电学和光学特性，广泛应用于表面声波器件、透明电极、太阳能电池材料、紫外探测器、气敏传感器、短波发光器件等方面。

制备ZnO薄膜的方法很多，有磁控溅射镀膜、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、脉冲激光沉积(PLD)、原子层外延(ALE)、喷射热解、溶胶．凝胶等方法。电沉积方法因其所需设备简单、成本低、易于工业化生产等优点，成为近年来研究的热点。

本文以Zn(NO<,3>)<,2>为主盐，采用恒电位电沉积法在导电玻璃表面制备氧化锌薄膜。分别研究了电压、温度、浓度、pH值和沉积时间对薄膜组成和表面形貌的影响。确定最佳实验条件为：电压-0.80V；温度50℃；主盐浓度1mol/L；溶液pH值在4～6之间；沉积时间为1h。制备出的纯净的ZnO薄膜

，具有六方纤锌矿结构，结晶完整，呈现多晶态。将制备的ZnO薄膜做成气体传感器，检测对乙醇和CO的响应。结果表明该ZnO薄膜对这两种气体具有良好的响应灵敏度，可用作气体传感器材料。

本文链接：/Conference_5501053.aspx

下载时间：2010年5月10日