干冰微粒喷射法清洗和抛光ITO玻璃

论文摘要

ITO玻璃是液晶显示器(LCD)和有机发光显示器(OLED)的重要部件,ITO玻璃表面的洁净度是影响LCDs和OLEDs性能的重要因素。随着对能源和环保的关注,传统的清洗技术难以满足要求。干冰微粒喷射法作为一种新型的精密清洗技术在电子器件及材料的清洗方面很有成效,它具清洗效果好,不使用水和化学药品,不会引入二次污染,并且无毒,对人体无害等优点。因此将干冰微粒喷射法应用于ITO玻璃的清洗具有重要的实际意义。本文介绍了干冰微粒喷射法清洗的有关研究和理论,进行了用干冰微粒喷射法清洗ITO玻璃的实验,研究了喷射角度、喷射距离、喷射时间等因素对于清洗效果的影响。同时对比了低频超声波法清洗ITO玻璃的清洗效果。研究表明,经过超声波法清洗和干冰微粒喷射清洗的ITO玻璃样品的表面接触角都比未清洗样品的显著减小,表面能有显著提高,而且干冰微粒喷射法清洗后ITO玻璃表面的浸润性超过了超声波洗法清洗后的浸润性。通过固定减速比(FRR)模型对表面元素含量的进行定量分析和C1s和O1s的精细谱分析,发现干冰微粒喷射法能够降低表面污染碳和COOH态的氧,从而有效地降低了表面有机污染物的含量,提高了ITO玻璃的表面洁净度。对清洗前后样品表面残留颗粒进行了SEM测量和分析,结果表明相对于超声法,干冰微粒喷射法能更有效地去除表面污染颗粒。制备了结构相同但其ITO阳极分别采用干冰微粒法清洗和超声波法清洗的两种OLED器件,对这两种器件的光电参数进行了测量。结果表明,使用干冰微粒喷射法清洗ITO电极的器件的启亮电压、亮度与超声波法清洗的相比较均有所改善。论文还叙述了用干冰微粒喷射法抛光ITO薄膜表面的实验研究。结果表明,干冰微粒喷射法可以降低ITO膜表面粗糙度,并且随着抛光时间增长,ITO膜表面的粗糙度呈下降趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 ITO 玻璃清洗研究现状
• 1.3 ITO 玻璃清洗存在的问题和发展方向
• 1.4 干冰微粒喷射清洗的历史和现状
• 1.5 本课题研究的内容
• 第二章 干冰微粒喷射法清洗相关理论
• 2.1 ITO 玻璃的表面状态与沾污类型
• 2.1.1 ITO 玻璃的表面状态
• 2.1.2 ITO 玻璃表面沾污的分类
• 2.2 吸附与黏附力
• 2.2.1 吸附现象及机理
• 2.2.2 沾污颗粒与ITO 基板间黏附力的形式
• 2.3 二氧化碳的物理性质
• 2.3.1 二氧化碳的密度
• 2.3.2 相平衡关系
• 2.3.3 汽化潜热、升华热、熔解热
• 2.4 二氧化碳的固化
• 2.4.1 等焓节流
• 2.4.2 二氧化碳的固化过程
• 2.5 干冰微粒喷射法清洗原理
• 2.5.1 干冰微粒喷射法去除固体颗粒物的机理
• 2.5.2 干冰微粒喷射法去除有机污垢的机理
• 第三章 干冰微粒喷射法清洗的研究
• 3.1 干冰微粒喷射实验系统及参数
• 3.1.1 干冰微粒喷射实验系统
• 3.1.2 试验条件
• 3.2 ITO 玻璃表面洁净度的表征和分析
• 3.2.1 XPS 与ITO 玻璃表面元素
• 3.2.2 SEM+EDS 与ITO 玻璃表面状态
• 3.2.3 接触角与ITO 玻璃表面浸润性分析
• 3.3 正交试验
• 3.3.1 正交试验设计
• 3.3.2 试验数据分析
• 3.4 实验结果与分析
• 3.4.1 表面浸润性分析
• 3.4.2 表面元素分析
• 3.4.3 表面形态和能谱分析
• 第四章 OLED 器件的制备与测试
• 4.1 OLED 器件制备的试验仪器
• 4.2 OLED 器件的制备
• 4.2.1 ITO 玻璃的光刻
• 4.2.2 ITO 玻璃的表面清洗
• 4.2.3 器件制备
• 4.2.4 器件性能测试
• 4.3 OLED 性能参数测试
• 4.3.1 评价OLED 性能的主要参数
• 4.3.2 测试及分析
• 第五章 干冰微粒喷射法抛光ITO 玻璃的研究
• 5.1 精密抛光发展研究现状
• 5.2 精密抛光存在的问题和发展方向
• 5.3 干冰微粒抛光ITO 玻璃
• 5.4 ITO 玻璃表面粗糙度表征
• 5.5 抛光实验与结果分析
• 第六章 结论
• 6.1 研究总结
• 6.2 主要创新点
• 6.3 需进一步开展的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 硕士研究生期间发表的论文