CN101338410A - 一种蒸镀工艺用清洁板及采用该清洁板的蒸镀工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸镀工艺用清洁板及采用该清洁板的蒸镀工艺方法,清洁板单面具有粘性;蒸镀工艺方法包括:提供一被蒸镀体,及一蒸镀用掩膜,还包括一单面具有粘性的清洁板,透过掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第一材料膜于被蒸镀体上的第一位置;利用清洁板与掩膜对应被蒸镀体的表面接触,清洁该掩膜;以及透过该经清洁过的掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第二材料膜于该被蒸镀体上的第二位置。本发明在不改变蒸镀设备的前提下,有效并从根本上去除蒸镀用掩膜上残存的杂质,从而降低蒸镀产品次品率;另外,掩膜经过多次清洗,其使用寿命会降低,精确度也会随之降低,本发明在保证掩膜清洁度的基础上,尽量减少清洗次数,以提高其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸镀工艺用装置及采用该装置的蒸镀工艺方法,尤其涉及一种蒸镀工艺用清洁板及采用该清洁板的蒸镀工艺方法。
背景技术
蒸镀作为一种成膜方法,应用广泛,以有机发光二极管(OLED)为例,在全彩元件的制作上,仍是利用所谓的掩膜(shadow mask)的步进式(side by side)移位分别在基底上蒸镀上红、蓝、绿三原色,来形成全彩的元件。图1显示现有面板以掩膜进行红、蓝、绿三原色像素蒸镀的剖面示意图,其中图1同时显示了以掩膜的步进方式进行红、蓝、绿三原色有机材料24、25、26蒸镀在基板21表面上。如图1所示,通过热蒸镀,有机电致发光材料经由掩膜22上的开孔镀于基板的透明电极23(一般为ITO电极)表面上。一般而言,掩膜22上的开孔尺寸约为100至200微米左右.为保证蒸镀过程的洁净程度,原则上蒸镀不同材料使用同一掩膜,应每蒸镀一次,将掩膜取出清洗一次,以避免污染;但由于此举过程繁复,严重影响工艺进度,因此,掩膜22通常在进行数批产品的蒸镀后抽出换新,或者离线进行湿式清洗,十分不便,而且掩膜经多次清洗,会严重影响其使用寿命(此举亦降低生产效率)。此外,现有OLED面板的制造方法会产生微颗粒吸附在掩膜22上,微颗粒并可能造成掩膜22的阻塞.若是微颗粒粘附在掩膜22上,在移位时即会产生重复性缺陷,此重复性缺陷在OLED两电极之间变成一导通路径,造成电性短路现象,进而造成元件坏死或是不亮。若掩膜22阻塞,则会产生有机膜蒸镀不均的情况。由上可知,现有OLED面板制作技术显然仍有实际实施上的缺陷,而犹待进一步的改善。
然后,参照图2说明有关通过有机发光材料的蒸镀形成图案的方法。首先,图2为利用真空蒸镀装置进行蒸镀工艺方法示意图,15为设于真空蒸镀装置中的排气系统,16为设置在真空蒸镀装置的真空腔室内的支撑台,在该支撑台16上,载置有由镍困(Ni)或因瓦(invar)合金(Fe64Ni36)等磁性材料所形成的掩膜12。在掩膜12的预定位置上设置有若干个开口部。载置在支撑台16上的掩膜12上配置有可上下移动的磁铁14。11为插入磁铁14与掩膜12之间且被称为母玻璃的玻璃基板。13为配置在掩膜12下方且可沿着掩膜12左右移动的蒸镀源。在图1a中,现在真空蒸镀装置的真空腔室内通过排气系统15保持在真空状态。因此,玻璃基板11通过未图示的搬送机构插入磁铁14与掩膜12之间。然后,如图1b所示,通过搬送机构使玻璃基板11载置在掩膜12上。其次,如图1c所示,使磁铁14向下移动至与玻璃基板11的上面相接触的位置。这样,掩膜12受到磁铁14的磁力而与玻璃基板11的下面、也即图案形成面密接。其次,如图1d所示,通过未图示的移动机构使蒸镀源13沿水平方向从玻璃基板11左端移动到右端,并同时通过掩膜12的开口部,在玻璃基板11的表面进行上述有机发光材料、阴极的材料(例如铝)的蒸镀。在此,蒸镀源13由沿着图1d的纸面垂直方向细长延伸的坩埚所构成,收纳于坩埚内的蒸镀材料通过加热器加热而蒸发。完成蒸镀后,使磁铁14朝上方移动。这样,玻璃基板11就通过搬送机构从掩膜12提起,被传送至下一工序的作业位置,而下一基板被传送至该位置,进行同一材料蒸镀。这样,能进行有机发光元件的图案形成。然后,当在由ITO构成的阳极上,形成空穴传输层、发光层、电子传输层时,采用多腔室方式,在各腔室内,通过上述的蒸镀方法形成各层的图案。
申请号为03121600.5的中国专利申请公开了一种有机发光二极管面板的制作方法,其针对有机发光二极管面板的制作方法中的掩膜(Shadow mask)清洁问题,在制作方法中插入等离子体干式清洁步骤。提出分别于蒸镀前和个别颜色的有机膜蒸镀后,利用等离子体对掩膜进行等离子体清洁。其优点是可在短时间内完成掩膜的清洁,确保制作过程可靠度及产品优良率。以等离子体现场清洗掩膜不但可以大幅降低微颗粒的吸附现象,以及其所造成的重复缺陷,并可以降低暗点发生的机率,同时也可以减少掩膜的孔洞被阻塞的现象。但由于该方法实质是削掩膜的表面,会使得掩膜表面凹凸不平,影响下次蒸镀效果,另外,对微颗粒同样只是削的作用,对于稍大的颗粒,并不能完全去除。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于蒸镀工艺中提高蒸镀产品成品率,提高蒸镀用掩膜利用率的清洁板。
本发明的另一目的在于提供一种提高蒸镀产品成品率,提高蒸镀用掩膜利用率的蒸镀工艺方法。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的:本发明之用于蒸镀工艺中的清洁板,其特征在于,单面具有粘性。
所述清洁板不小于掩膜大小。
本发明的另一目的是通过以下技术方案予以实现的:本发明之蒸镀工艺方法包括:提供一被蒸镀体,及一蒸镀用掩膜,其特征在于,还包括一单面具有粘性的清洁板,透过掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第一材料膜于被蒸镀体上的第一位置;利用清洁板与掩膜对应被蒸镀体的表面接触,清洁该掩膜;以及透过该经清洁过的掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第二材料膜于该被蒸镀体上的第二位置。
本发明在不改变蒸镀设备的前提下,有效并从根本上去除蒸镀用掩膜上残存的杂质,从而降低蒸镀产品次品率;另外,掩膜经过多次清洗,其使用寿命会大大降低,精确度也会随之降低,本发明在保证掩膜清洁度的基础上,尽量减少清洗次数,以提高其使用寿命,降低生产成本。
附图说明
图1为现有制作全彩有机电致发光二极管中以掩膜的步进方式进行红、蓝、绿三原色蒸镀的示意图;
图2为现有蒸镀工艺方法示意图;
图3为本发明清洁板剖视图;
图4为采用本发明蒸镀工艺方法进行蒸镀示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明做进一步说明,为方便说明,实施例均为蒸镀彩色有机电致发光器件的红色、绿色、蓝色发光材料蒸镀工艺。
实施例1
参照图3、4。本实施例采用环形蒸镀设备进行蒸镀,蒸镀红色、绿色、蓝色发光材料均在同一蒸镀腔室内进行,本实施例之有机电致发光显示器件器件结构为:基板(玻璃)/阳极(ITO)/空穴传输层(NPB)/发光层(R/G/B)/金属阴极(Al),所使用的掩膜清洁板,参照图3,单面具有粘性,包括一板体本体31及一黏着层32。
本实施例有机电致发光显示器件制作过程为:
将已有ITO(150nm)及铬(160nm)的基板41清洗,经过UV清洗和超声波清洗;然后进行紫外线照射曝光、显影;然后进行刻蚀,刻蚀后进行去胶处理,最后用纯水清洗,然后烘干;将已制备好图形的基板41送到蒸镀车间。将基板41放入到基片腔室内的分层篮筐内的hoder上,腔室关闭后开始抽真空至1×10-3Pa,之后传到预处理腔室,经过臭氧处理,去除基片上的杂质,传入A腔进行蒸镀空穴传输层NPB,蒸镀速率为0.5nm/s,该层膜厚为50nm,之后蒸镀发光材料R/G/B,红光材料可蒸镀DCM系列荧光染料DCJTB,其分子结构如下:
蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;蒸镀?s后,由挡板将蒸发源43遮挡,将已蒸镀完成红光材料的基板41取出,传入掩膜清洁板45,使其位于基板41的位置,保持粘性面面向掩膜42,对位后与掩膜42接触,同时压下压力装置44,使掩膜清洁板45与掩膜42充分接触,数秒后,抬升压力装置44,取出掩膜清洁板45,重新传入基板41,精确对位使掩膜42镂空部位与需要蒸镀的绿光材料位置对应后,打开绿光材料蒸镀源43,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中绿光材料使用喹吖啶系列的N,N-二甲基喹吖啶(DMQA),其分子结构如下:
R=H,QA;R=Me,DMQA
蒸镀完成后,由挡板将蒸发源43遮挡,将已蒸镀完成红光、绿光材料的基板41取出,传入掩膜清洁板45,使其位于基板41的位置,保持粘性面面向掩膜,对位后与掩膜42接触,同时压下压力装置44,使掩膜清洁板45与掩膜42充分接触,数秒后,抬升压力装置44,取出掩膜清洁板45,重新传入基板41,精确对位使掩膜42镂空部位与需要蒸镀的蓝光材料位置对应后,打开蓝光材料蒸镀源43,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中蓝光材料使用红荧烯(Rubrene),其分子结构如下:
蒸镀阴极Al,膜厚15nm。如此器件基板制作完成。
实施例2
参照图3、4。本实施例采用线形蒸镀设备进行蒸镀,蒸镀红色、绿色、蓝色发光材料分别在三个蒸镀腔室内进行,本实施例之有机电致发光显示器件器件结构为:基板(玻璃)/阳极(ITO)/空穴传输层(NPB)/发光层(R/G/B)/金属阴极(Al)。
本实施例有机电致发光显示器件制作过程为:
将已有ITO(150nm)及铬(160nm)的基板41清洗,经过UV清洗和超声波清洗;然后进行紫外线照射曝光、显影;然后进行刻蚀,刻蚀后进行去胶处理,最后用纯水清洗,然后烘干;将已制备好图形的基板41送到蒸镀车间。将基板放入到基片腔室内的分层篮筐内的hoder上,腔室关闭后开始抽真空至1×10-3Pa,之后传到预处理腔室,经过臭氧处理,去除基片41上的杂质,传入A腔进行蒸镀空穴传输层NPB,蒸镀速率为0.5nm/s,该层膜厚为50nm,之后蒸镀发光材料R/G/B,红光材料的蒸镀在R腔室进行,同环形蒸堵设备类似,R腔室内对位待蒸镀基片41与掩膜42,降低压力装置44,打开红光材料蒸镀源43,红光材料可蒸镀DCM系列荧光染料DCJTB,其分子结构如下:
蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;蒸镀完成后,由挡板将蒸发源43遮挡,将已蒸镀完成红光材料的基板41取出,传入下一G腔室,进行绿光材料的蒸镀;而R腔室此时并不传入下一待蒸红光材料的基板41,而是传入掩膜清洁板45,使其位于基板41的位置,保持粘性面面向掩膜42,对位后与掩膜42接触,同时压下压力装置44,使掩膜清洁板45与掩膜42充分接触,数秒后,抬升压力装置44,取出掩膜清洁板45,传入下一待蒸红光材料的基板41,过程与上一基板41相同。
而传入G腔室的待蒸绿光材料的基板41,精确对位使掩膜42镂空部位与需要蒸镀的绿光材料位置对应后,打开绿光材料蒸镀源43,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中绿光材料使用喹吖啶系列的N,N-二甲基喹吖啶(DMQA),其分子结构如下:
R=H,QA;R=Me,DMQA
蒸镀完成后,由挡板将蒸发源43遮挡,将已蒸镀完成红光、绿光材料的基板41取出,传入B腔室,刚刚完成绿光材料蒸镀的G腔室重复R腔室的步骤,传入掩膜清洁板45,使其位于基板41的位置,保持粘性面面向掩膜42,对位后与掩膜42接触,同时压下压力装置44,使掩膜清洁板45与掩膜42充分接触,数秒后,抬升压力装置44,取出掩膜清洁板45,传入下一待蒸红光材料的基板41,精确对位使掩膜42镂空部位与需要蒸镀的蓝光材料位置对应后,打开蓝光材料蒸镀源43,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中蓝光材料使用红荧烯(Rubrene),其分子结构如下:
蒸镀阴极Al,膜厚15nm。如此器件基板制作完成。
对比例
本对比例蒸镀过程的基本原则为:每蒸镀完一片基板41,即进行清洁板45与掩膜42的接触,对掩膜42进行清洁,以防止下一基板41被污染。
参照图1。本对比例采用环形蒸镀设备进行蒸镀,蒸镀红色、绿色、蓝色发光材料均在同一个蒸镀腔室内进行,本实施例之有机电致发光显示器件器件结构为:基板(玻璃)/阳极(ITO)/空穴传输层(NPB)/发光层(R/G/B)/金属阴极(Al)。
将已有ITO(150nm)及铬(160nm)的基板11清洗,经过UV清洗和超声波清洗;然后进行紫外线照射曝光、显影;然后进行刻蚀,刻蚀后进行去胶处理,最后用纯水清洗,然后烘干;将已制备好图形的基板送到蒸镀车间。将基板放入到基片腔室内的分层篮筐内的hoder上,腔室关闭后开始抽真空至1×10-3Pa,之后传到预处理腔室,经过臭氧处理,去除基片11上的杂质,传入A腔进行蒸镀空穴传输层NPB,蒸镀速率为0.5nm/s,该层膜厚为50nm,之后蒸镀发光材料R/G/B,红光材料可蒸镀DCM系列荧光染料DCJTB,其分子结构如下:
蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;蒸镀完成后,由挡板将蒸发源13遮挡,抬升压力装置14,取出掩膜12,置入清洗装置(图中未示出),先用液态清洗剂喷淋致其上附着的有机物完全脱落,然后用去离子水或酒精冲净清洗液。最后用压缩空气将水或酒精吹干。在此过程中设备所起的作用要保证内部洁净度和所有动作不损伤掩膜。之后,将掩膜12重新传入蒸镀腔室,进行绿光材料的蒸镀。
将蒸镀用掩膜板12移位,使其镂空部位与将要蒸镀的绿光材料位置对应,准确对位,打开绿光材料蒸镀源13,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中绿光材料使用喹吖啶系列的N,N-二甲基喹吖啶(DMQA),其分子结构如下:
R=H,QA;R=Me,DMQA
蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;蒸镀完成后,由挡板将蒸发源13遮挡,重复上述掩膜12清洗过程,之后,掩膜12被传入蒸镀腔室,将蒸镀用掩膜板12移位,使其镂空部位与将要蒸镀的绿光材料位置对应,准确对位,打开绿光材料蒸镀源13,蒸镀速率为0.5nm/s,膜厚为50nm;本实施例中绿光材料使用喹吖啶系列的N,N-二甲基喹吖啶(DMQA),其分子结构如下:
之后蒸镀阴极Al,膜厚15nm。如此器件基板制作完成。
对比对比例与实施例1的制备过程,对比例每蒸镀一种材料之后,需将掩膜取出蒸镀设备,进入到清洗设备中进行清洗,步骤繁琐,且极易污染蒸镀腔室环境;另外,掩膜经过多次清洗,其使用寿命会大大降低,精确度也会随之降低。
虽然以上描述了本发明的最佳实施例,但本发明的技术范围并不局限于上述讨论的范围。上述提供的实施例只是仅仅用于进一步在发明内容的基础上解释本发明。应该理解的是,本领域的技术人员可以对上述过程做出多种改进,但是所有的这类改进也都属于本发明的范围内。
Claims (3)
1.一种蒸镀工艺用清洁板,其特征在于,单面具有粘性。
2.根据权利要求1所述的蒸镀工艺用清洁板,其特征在于,所述清洁板不小于掩膜大小。
3.一种采用如权利要求1所述的清洁板的蒸镀工艺方法,包括:提供一被蒸镀体,及一蒸镀用掩膜,其特征在于,还包括一单面具有粘性的清洁板,透过掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第一材料膜于被蒸镀体上的第一位置;利用清洁板与掩膜对应被蒸镀体的表面接触,清洁该掩膜;以及透过该经清洁过的掩膜上的开孔以步进方式热蒸镀第二材料膜于该被蒸镀体上的第二位置。
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