專利名稱：有機發光二極管蒸鍍方法
技術領域：
本發明涉及OLED制造過程中有機發光二極管的蒸鍍方法。
背景技術：
—般地,OLED器件為一種發射顯不器件,其通過電激發突光有機化合物發光。依據可以排列為矩陣的NXM像素的驅動方式，OLED器件可以看作無源矩陣OLED (PMOLED)器件或有源矩陣OLED (AMOLED)器件。AMOLED器件與PMOLED器件相比，由于其低功耗和高分辨率，適合于大尺寸顯示器。依據光從有機化合物發出的方向，OLED器件可為頂發射OLED器件、底發射OLED器件或頂和底發射OLED器件。頂發射OLED器件在與設置有像素的襯底的相反方向上發光且與底發射OLED不同,其具有高開口率(Aperture ratio)。對于既包含用于主要顯示窗口的頂發射型又包含用于次要窗口的底發射型OLED器件的需求正在增長，因為此器件可以被小型化且其消耗很少的功率。這樣的OLED器件可以主要用于包括外部次要顯示窗口和內部主要顯示窗口的移動電話。次要顯示窗口消耗的功率少于主要顯示窗口，且當移動電話處于呼叫等待狀態時它可以保持開的狀態，從而允許在任何時候觀察接收狀態、電池余量、時間等。有機電致發光二極管(Organic Light-Emitting Diode,0LED)是在一定電場驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到陰極修飾層和空穴注入層，并在發光層中相遇，形成的激子最終導致可見光的發射。對于有機電致發光器件，我們可按發光材料將其分成兩種:小分子OLED和聞分子0LED。

自從美國柯達公司C.W.Tang首先報道了雙層結構的高效率、高亮度的有機電致發光薄膜器件以來，引起了人們極大的關注，因其自主發光，驅動電壓低、發光亮度高、色彩豐富以及工藝簡單，可制成超薄、大面積柔性器件等優點而成為當前平板顯示領域的研究執占。離子液體在室溫或室溫附近溫度下為液態，事一種低熔點的有機鹽，完全由離子組成，其組成離子一般是有機陽離子和無機陰離子。離子液體有著無色、無嗅、低粘度、容易控制、寬相溫度、幾乎不存在氣相壓、熱穩定、高電導率以及較寬的電化學穩定窗口等特別的性質，并且通過陰陽離子的設計可以調節離子溶液對無機物、水、有機物及聚合物的溶解性，廣泛應用在從綠色化學化工與催化領域、功能材料、電光與光電材料、太陽能、生命科學等領域。上述有機電致發光裝置包括第一電極、有機發光層及第二電極。制造有機發光裝置時，通過光刻法，通過腐蝕劑在ITO上構圖。光刻法再用來制備第二電極時，濕氣滲入有機發光層和第二電極之間，會顯著地縮短有機發光裝置的壽命，降低其性能。為了克服以上問題，采用蒸鍍工藝將有機發光材料沉積在基板上，形成有機發光層，該方法需配套高精度蒸鍍用溝槽掩模板(也稱為蔭罩)。第二電極的制作同發光層的制作方法。在蒸鍍過程中，隨著時間的延長，溫度也在不斷上升，高溫可達到60°C，由于蔭罩開口尺寸以微米級衡量，并且需要蒸鍍到ITO玻璃上的有機材料的厚度很薄，以納米級單位進行衡量，所以對開口尺寸精度、開口形貌以及板厚需嚴格要求。由于傳統工藝使用的蒸鍍用蔭罩的開口一般為單層的，蔭罩上的開口也無具無錐度，所以會造成有機材料顆粒的遮擋，影響蒸鍍層的均勻性，降低蒸鍍質量，增加了制造成本。傳統工藝采用單層開口的OLED掩模板，且開口無錐度，如圖1所示，有機材料顆粒從各個角度穿過掩模板并貼附于基板上，開口 I無錐度，當顆粒傾斜射入角度小于或等于Θ時，這部分顆粒會碰到開口壁而被遮蔽，無法到達基板。這種現象會產生以下問題:使傾斜射入的顆粒出現部分缺失，致使輝度下降，并且在基板上不能形成希望的厚度和形狀。一般蒸鍍用蔭罩的厚度在100 μ m左右，而蒸鍍的有機材料膜厚只在IOOnm左右，蔭罩上的開口尺寸最小可以是10 μ m，所以無錐度開口的側壁勢必會在蒸鍍過程中產生遮擋，但另一方面，如果只減薄蔭罩的厚度來降低有機材料的遮擋程度，又會影響蔭罩的使用壽命，因為蔭罩過薄，易變形，影響的蔭罩的使用，降低蒸鍍質量。傳統的蒸鍍用溝槽掩模板的開口種類有三種:點狀蔭罩板(Invar-Shadow Mask)、柵格式/狹縫蔭罩板(Aperture Grille Mask/Slit Mask)、狹槽蔭罩板(Slot Mask)。都具有如圖1開口 11所述的單面無錐度的開口缺陷。本發明提供一種OLED制造過程中所需的蒸鍍用溝槽掩模板的蒸鍍方法，該方法所用溝槽型掩模板具有錐度開口設計，即ITO面開口尺寸小于蒸鍍面開口尺寸，解決了有機顆粒由于開口壁的遮蔽而無法達到基板的問題
發明內容
本發明所要解決的技術問題是現有OLED制造技術中，蒸鍍時有機顆粒由于開口壁的遮蔽而無法達到基板的技術問題，提供一種新的有機發光二極管的蒸鍍方法，使用該方法具有有機材料的使用率高、成膜率高、掩模板使用壽命長、節約成本的優點。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種有機發光二極管的蒸鍍方法，包括如下幾個步驟:
a)把蒸鍍用溝槽掩模板的ITO面和ITO半導體玻璃面結合，把掩模板的蒸鍍面對應有機蒸鍍源；
b)蒸發有機材料,使有機材料通過掩模板上的溝槽,附著到和ITO半導體玻璃面上；
c)分離掩模板和ITO半導體玻璃，完成蒸鍍；
其中，所述蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的溝槽狀開口，ITO面的開口和蒸鍍面開口中心重合，所述槽狀開口相互間隔且相互平行；開口在ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。上述技術方案中，所述蒸鍍面上的槽狀開口橫向通過若干個實橋，將開口連接起來；所述掩模板為矩形，厚度為5 200 μ m。所述ITO面通過橫向和縱向實橋將開口在ITO面等距間隔開來；ΙΤ0面和蒸鍍面貫通的溝槽狀開口的中心重合。槽狀開口在掩模板的厚度方向上垂直剖面圖為葫蘆狀，ITO面溝槽狀開口和蒸鍍面的溝槽狀開口具有倒錐角，ITO面開口的倒錐角角度小于蒸鍍面的槽狀開口的倒錐角的角度；蒸鍍面溝槽開口的錐角在30 50°。所述的ITO面的橫向尺寸精度控制在±5 μ m;ITO面的倒錐角開口的垂直深度在5 25 μ m。ITO面溝槽狀開口側壁為光滑倒錐壁，錐角為0_8°
ITO面的倒錐角開口的垂直厚度小于等于蒸鍍面錐角開口的垂直厚度。掩模板材料為不銹鋼、純鎳、鎳鈷合金、鎳鐵合金、因瓦合金中的任意一種金屬板；掩模板厚度為10 50 μ m。蒸鍍面大尺寸溝槽狀開口側壁為光滑錐壁。在蒸鍍面其為狹長形，無實橋在縱向上間隔；在ITO面開口為網孔形，有實橋在縱向上將原有狹長形開口間隔。所述掩模板使用時，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機材料通過ITO面槽狀開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。本發明通過該發明的有益效果如下:開口具有錐度，該錐角避免蒸鍍時有機材料顆粒被遮擋，蒸鍍不到ITO玻璃上，從而提高了有機材料的成膜率，降低了成本；開口葫蘆形的設計，保證了掩模板與ITO玻璃基板緊貼面(即ITO面)的開口尺寸精度控制在要求范圍內；掩模板具有狹長條形大開口設計(即溝槽設計)的一定厚度的蒸鍍面，保證在不影響蒸鍍的情況下，對掩模板進行了加厚穩固的作用。掩模板具有大開口設計的一定厚度的蒸鍍面，保證在不影響蒸鍍的情況下，對掩模板進行了加厚穩固的作用；擴大了蔭罩的厚度范圍，避免由于蔭罩過薄導致的板面變形，提高了蔭罩使用壽命，取得了較好的技術效果。


圖1為現有技術中掩模板結構示意圖。圖2為本發明實施例1中掩模板結構示意圖。圖3為掩模板和ITO玻璃基板配合示意圖。圖4為掩模板溝槽示意圖。圖5為溝槽掩模板蒸鍍面俯視圖。圖6為蒸鍍示意圖。圖1中，I為掩模板無錐度開口，2為ITO玻璃，3為單層掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖2中，I為ITO面小尺寸開口，2為蒸鍍面大尺寸開口，3為單層掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖3中，I為ITO面小尺寸開口，2為蒸鍍面大尺寸開口，3為掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖4中，01為蒸鍍面大尺寸開口，02為ITO面小尺寸開口。圖5中，01為蒸鍍面大尺寸開口，02為ITO面小尺寸開口，5為蒸鍍面。圖6中，I為槽狀開口；2為ITO玻璃；3為掩模板；4為ITO面，5為蒸鍍面，11為有機蒸鍍材料；22為蒸發源。下面通過具體實施例對本發明作進一步闡述。
具體實施方式
實施例1一張厚為50 μ m的蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的若干個溝槽，溝槽在兩個面上的開口為槽狀開口，所述槽狀開口以相互間隔且相互平行；槽狀開口在ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。
選取因瓦合金為掩模板材料，米用蝕刻工藝，從掩模板的ITO面4半刻形成如圖5中狹長狀開口 02，開口 02深度為15 μ m，開口 02的橫向尺寸為70 μ m ;從掩模板的蒸鍍面5刻蝕形成如圖5中開口 01狹長狀開口，并保證兩面開口的中心重合，開口 01中心對稱，深度為35μπι，開口 01橫向尺寸為140μπι，且開口 01的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了如圖6中的蒸鍍角度30-50° ;如圖4所示，狹長形開口 01在縱向無實橋，狹長形開口 02在縱向也無實橋；通過上述蝕刻工藝制得的開口，15 μ m深70 μ m寬的ITO面小尺寸開口 02與35 μ m深140 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口 02相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有30-50°的錐角，02的尺寸精度控制在±5μπι。上述蝕刻為兩步蝕刻，也可以通過ITO面和蒸鍍面同時蝕刻來形成上述兩種開口。蒸鍍示意圖如圖6所示，包括如下幾個步驟:把蒸鍍用溝槽掩模板的ITO面和ITO半導體玻璃面結合，把掩模板的蒸鍍面對應有機蒸鍍源；蒸發有機材料，使有機材料通過掩模板上的溝槽，附著到和ITO半導體玻璃面上；分離掩模板和ITO半導體玻璃，完成蒸鍍。實施例2
一種蒸鍍用溝槽掩模板，橫向剖面圖如圖2所示，厚為150 μ m,形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面4和蒸鍍面5兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的溝槽，溝槽在ITO面上的開口 I的尺寸小于在蒸鍍面上的開口 2的尺寸。選取因瓦合金為掩模板材料，米用雙面蝕刻工藝，圖3為掩模板和ITO面配合不意圖。從掩模板的ITO面4蝕刻形成如圖2中掩模板的ITO面開口 1，開口 I深度為45 μ m,橫向尺寸為70 μ m,從掩模板的蒸鍍面5刻蝕形成如圖2中蒸鍍面上的開口 2，并保證蒸鍍面上的開口 2與模板的ITO面開口 I中心重合，且蒸鍍面上的開口 2中心對稱，深度為35 μ m，橫向尺寸為140 μ m,且蒸鍍面上的開口 2的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了如圖3中的蒸鍍角度50°。通過對ITO面和蒸鍍面蝕刻時間的分開控制，得到所需要的ITO面開口 I和蒸鍍面上的開口 2的開口深度。如圖4所示，實橋3將開口連接在一起；通過上述蝕刻工藝制得的開口剖視圖如圖3所示，45 μ m深70 μ m寬的ITO面小尺寸開口 I與105 μ m深140 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口 2相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有50°的蒸鍍錐角，開口 I的尺寸精度控制在±5 μ m ;上述雙面蝕刻也可以采用單面分兩次蝕刻。于ITO面溝槽狀開口側壁為光滑倒錐壁，錐角為4°。蒸鍍方法同實施例1。實施例3
一種蒸鍍用溝槽掩模板，厚為100 μ m，形狀為四邊形金屬板，包括ITO面和蒸鍍面兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的溝槽，溝槽在ITO面上的開口的尺寸小于在蒸鍍面上的開口的尺寸。所述蒸鍍用溝槽掩模板為四邊形鎳鈷合金金屬板，掩模板的ITO面開口深度為25 μ m,橫向尺寸為50 μ m,蒸鍍面上的開口與模板的ITO面開口中心重合,且蒸鍍面上的開口中心對稱，深度為75 μ m,橫向尺寸為100 μ m,且蒸鍍面上的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了蒸鍍角度30°。通過對ITO面和蒸鍍面蝕刻時間的分開控制，得到所需要的ITO面開口和蒸鍍面上的開口深度。實橋將開口連接在一起；通過蝕刻工藝制得的開口，25 μ m深50 μ m寬的ITO面小尺寸開口與75 μ m深100 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有30°的蒸鍍錐角，ITO面開口的尺寸精度控制在±5 μ m ;上述雙面蝕刻也可以采用單面分兩次蝕刻。ITO面溝槽狀開口側壁為光滑倒錐壁，錐角為8°。 蒸鍍方法 同實施例1 。
權利要求
1.一種有機發光二極管的蒸鍍方法，包括如下幾個步驟: 把蒸鍍用溝槽掩模板的ITO面和ITO半導體玻璃面結合，把掩模板的蒸鍍面對應有機蒸鍍源； 蒸發有機材料,使有機材料通過掩模板上的溝槽,附著到和ITO半導體玻璃面上； 分離掩模板和ITO半導體玻璃，完成蒸鍍； 其中，所述蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的溝槽狀開口，ITO面的開口和蒸鍍面開口中心重合，所述槽狀開口相互間隔且相互平行；開口在ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。
2.根據權利要求1所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于所述蒸鍍面上的槽狀開口橫向通過若干個實橋，將開口連接起來，所述掩模板為矩形，厚度為5 200 μ m。
3.根據權利要求2所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于貫通的溝槽狀開口在掩模板的厚度方向上垂直剖面圖為葫蘆狀，ITO面溝槽狀開口和蒸鍍面的溝槽狀開口具有倒錐角，ITO面開口的倒錐角的角度小于蒸鍍面的槽狀開口的倒錐角的角度；蒸鍍面溝槽開口的錐角在30 50。。
4.根據權利要求3所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于所述的ITO面的橫向尺寸精度控制在±5 μ m ;ΙΤ0面的倒錐角開口的垂直深度在5 25 μ m。
5.根據權利要求3所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于ITO面的倒錐角開口的垂直厚度小于等于蒸鍍面錐角開口的垂直厚度。
6.根據權利要求1所 述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于掩模板材料為不銹鋼、純鎳、鎳鈷合金、鎳鐵合金、因瓦合金中的任意一種；掩模板厚度為10 50μηι。
7.根據權利要求1所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于蒸鍍面溝槽狀開口側壁為光滑錐壁。
8.根據權利要求1所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于ITO面溝槽狀開口側壁為光滑倒錐壁，錐角為0-8°。
9.根據權利要求1所述的有機發光二極管的蒸鍍方法，其特征在于所述掩模板使用時，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機材料通過ITO面槽狀開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。
全文摘要
本發明涉及一種有機發光二極管的蒸鍍方法，主要解決現有OLED制造技術中，蒸鍍時有機顆粒由于掩模板開口壁的遮蔽而無法達到基板的技術問題，本發明通過采用一種有機電致發光二極管的蒸鍍方法，包括如下幾個步驟把掩模板的ITO面和ITO半導體玻璃面結合，把掩模板的蒸鍍面對應有機蒸鍍源；蒸發有機材料，使有機材料通過掩模板上的溝槽狀開口，附著到和ITO半導體玻璃面上；分離掩模板和ITO半導體玻璃，完成蒸鍍；其中，蒸鍍用掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的溝槽狀開口，開口在ITO面上的尺寸小于在蒸鍍面上的尺寸的技術方案，較好地解決了該問題，可用于有機發光二級管的工業生產中。
文檔編號C23C14/04GK103205676SQ201210010688
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者魏志凌, 高小平, 鄭慶靚 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司