Desenvolvimento e aplicação de um método de processamento e caraterização elétrica, térmica e ótica para OLEDs

• Autor(a) principal: Patrício, João Gabriel Luís
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/14274
• topic: Engenharia física; Diodos emissores de luz - Caracterização; Materiais orgânicos; Fotoluminescência

O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito de um projeto empresarial, numa parceria entre a Universidade de Aveiro e o Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes, tendo como principais objetivos o desenvolvimento de um sistema integrado de caracterização (SIC) e o processamento de OLEDs com uma área ativa de 18x18 mm. O programa que rege o funcionamento do SIC foi desenvolvido em plataforma Matlab e Arduino IDE, permitindo deste modo a caracterização elétrica, térmica e ótica dos dispositivos após processamento. Para o desenvolvimento do SIC foi necessário o cumprimento de um conjunto de requisitos, nomeadamente: compatibilidade com o funcionamento numa caixa de luvas em atmosfera de nitrogénio; capacidade de suporte de um substrato com dimensões de 150x150 mm (incluindo uma fácil adaptabilidade de outros suportes para substratos de dimensões inferiores às testadas); garantir um movimento em xx e yy com uma amplitude máxima semelhante às dimensões do substrato testado; garantir a reprodutibilidade e precisão no posicionamento do substrato na ordem das décimas de milímetro (permitindo um alinhamento rigoroso entre a área de deteção dos equipamentos e a área ativa do OLED); permitir as ligações elétricas e controlo individual dos OLEDs da matriz. Para a padronização dos ânodos de óxido de índio-estanho (ITO) dos dispositivos desenvolveu-se um processo de fotolitografia de baixo custo de implementação, procedendo-se à sua caracterização por análises de microscopia de força atómica (AFM) e espectroscopia de transmissão. Desenhou-se as máscaras utilizadas para a evaporação térmica das camadas funcionais dos dispositivos, projetando-se uma matriz composta por doze OLEDs. Procedeu-se à calibração do equipamento de evaporação térmica, determinando-se os parâmetros de tooling factor dos materiais orgânicos evaporados por análises realizadas de AFM e elipsometria. Executou-se o teste do SIC desenvolvido pela caracterização dos OLEDs e quantificação de um conjunto de parâmetros nomeadamente, densidade de corrente máxima, tensão de arranque, temperatura máxima e mínima de funcionamento, luminância máxima, eficiência elétrica máxima, máximo comprimento de onda de emissão, coordenadas de cor e tempo de vida dos dispositivos. Por último são apresentadas sugestões de melhoramento para o processamento de OLEDs e do SIC desenvolvido.