專利名稱:有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法。
背景技術:
一般地,OLED器件為一種發(fā)射顯示器件,其通過電激發(fā)熒光有機化合物發(fā)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(fā)出的方向,OLED器件可為頂發(fā)射OLED器件、底發(fā)射OLED器件或頂和底發(fā)射OLED器件。頂發(fā)射OLED器件在與設置有像素的襯底的相反方向上發(fā)光且與底發(fā)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(fā)射型又包含用于次要窗口的底發(fā)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(tài)時它可以保持開的狀態(tài),從而允許在任何時候觀察接收狀態(tài)、電池余量、時間等。有機電致發(fā)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(fā)光層中相遇,形成的激子最終導致可見光的發(fā)射。對于有機電致發(fā)光器件,我們可按發(fā)光材料將其分成兩種:小分子OLED和聞分子0LED。上述有機電致發(fā)光裝置包括第一電極、有機發(fā)光層及第二電極。制造有機發(fā)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(fā)光層和第二電極之間,會顯著地縮短有機發(fā)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(fā)光材料沉積在基板上,形成有機發(fā)光層,該方法需配套高精度蒸鍍用(也稱為蔭罩)。第二電極的制作同發(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的蒸鍍用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(fā)明提供一種OLED制造過程中所需的蒸鍍方法,該方法采用的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(fā)明內容
本發(fā)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,提供一種新的蒸鍍方法,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(jié)約成本的優(yōu)點。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:一種有機電致發(fā)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(fā)有機材料,使有機材料通過掩模板上的通孔,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)接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面,所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔,通孔在ITO面上的開口尺寸小于在蒸鍍面上的開口尺寸,ITO面和蒸鍍面的通孔開口均具有倒錐角。上述技術方案中,所述ITO面和蒸鍍面上的通孔開口通過若干個實橋,將開口連接起來,通孔在掩模板上呈規(guī)則網格狀分布;所述掩模板為矩形,厚度為5 200 μ m。ITO面和蒸鍍面的通孔開口均具有倒錐角,ITO面的通孔開口倒錐角的角度小于蒸鍍面的通孔開口倒錐角的角度。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 50μπι;將其在掩模板的厚度方向上垂直剖開,其剖面圖為葫蘆狀。ITO面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向,開口小尺寸邊的方向為橫向;ITO面開口橫向尺寸小于蒸鍍面網格開口的橫向尺寸。ITO面通孔開口橫向上的尺寸精度在± 5 μ m ; ITO面的倒錐角開口的垂直深度在5 25 μ m。蒸鍍面大尺寸網格狀開口側壁為光滑錐壁,錐度在30 50°。ITO面的倒錐角開口的垂直深度小于等于蒸鍍面錐角開口的垂直深度;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面通孔開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。本發(fā)明通過該發(fā)明的有益效果如下:該種蔭罩具有錐度開口設計,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;在保證ITO面開口位置精度的同時提高了有機材料的成膜率;提高了有機材料的使用率,節(jié)約了成本。提高了蒸鍍薄膜的均勻度;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(wěn)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(fā)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為掩模板蒸鍍面俯視圖。圖5為蒸鍍過 程示意圖。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,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5中,I為無錐度開口,2為ITO玻璃,3為單層掩模板,4為ITO面,5為蒸鍍面,11為有機蒸鍍材料,22為蒸發(fā)源。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
具體實施例方式實施例1
一種蒸鍍用掩模板,如圖2所示,厚為50 μ m,形狀為四邊形金屬板,包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)接觸的ITO面4和蒸鍍面5,所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔,通孔在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,采用雙面蝕刻工藝,圖3為掩模板和ITO面配合示意圖。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15 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,15μπι深70μπι寬的ITO面小尺寸開口 I與35 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。采用所述掩模板進行有機電致發(fā)光二極管蒸鍍的方法,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;如圖5所示,蒸發(fā)有機材料,使有機材料通過掩模板上的通孔,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
一種蒸鍍用掩模板,厚為100 μ m,形狀為四邊形金屬板,包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面,所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔,通孔在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35μπι,橫向尺寸為70 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65 μ m,橫向尺寸為140 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,35μπι深50μπι寬的ITO面小尺寸開口與65 μ m深140 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。采用所述掩模板進行有機電致發(fā)光二極管蒸鍍的方法,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(fā)有機材料,使有機材料通過掩模板上的通孔,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。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,包括如下幾個步驟: (1)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; (2)蒸發(fā)有機材料,使有機材料通過掩模板上的通孔,附著到和ITO半導體玻璃面上; (3)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(ΙΤ0)接觸的ITO面和蒸鍍面兩個面,所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔,通孔在ITO面上的開口尺寸小于在蒸鍍面上的開口尺寸,ITO面和蒸鍍面的通孔開口均具有倒錐角。
2.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于所述ITO面和蒸鍍面上的通孔開口通過若干個實橋,將開口連接起來,通孔在掩模板上呈規(guī)則網格狀分布;所述掩模板為矩形,厚度為5 200 μ m。
3.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于ITO面的通孔開口倒錐角的角度小于蒸鍍面的通孔開口倒錐角的角度。
4.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)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金屬板。
5.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于掩模板厚度為10 50 μ m ;將其在掩模板的厚度方向上垂直剖開,其剖面圖為葫蘆狀。
6.根據權利要求2所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于ITO面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向,開口小尺寸邊的方向為橫向;ιτο面開口橫向尺寸小于蒸鍍面網格開口的橫向尺寸。
7.根據權利要求3所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于ITO面通孔開口橫向上的尺寸精度在±5 μ m ;ITO面的倒錐角開口的垂直深度在5 25 μ m。
8.根據權利要求3所述的有機電致發(fā)光二極管的蒸鍍方法,其特征在于蒸鍍面大尺寸網格狀開口側壁為光滑錐壁,錐度在30 50°。
9.根據權利要求3所述的有機電致發(fā)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深度小于等于蒸鍍面錐角 開口的垂直深度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)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(fā)明通過采用一種二極管的蒸鍍方法,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(fā)有機材料,使有機材料通過掩模板上的通孔,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,所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔,通孔在ITO面上的開口尺寸小于在蒸鍍面上的開口尺寸的技術方案,較好地解決了該問題,可用于有機發(fā)光二級管的工業(yè)生產中。
文檔編號C23C14/04GK103205679SQ20121001069
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)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