CN107634152A - 有机发光二极管制造方法及有机发光二极管制造设备 - Google Patents

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CN107634152A CN201610565279.7A CN201610565279A CN107634152A CN 107634152 A CN107634152 A CN 107634152A CN 201610565279 A CN201610565279 A CN 201610565279A CN 107634152 A CN107634152 A CN 107634152A
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light emitting
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刘振宇
林熙乾
林建宏
刘正平
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Abstract

本发明揭露一种有机发光二极管制造方法及有机发光二极管制造设备。有机发光二极管制造方法包含以下步骤:提供基板,其中基板上形成有多个发光材料;放置光罩于基板上方,其中光罩具有多个开口区;以及以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照射,进而使得发光材料中的至少两相邻者之间的接触部分被气化或烧结。借此,本发明的有机发光二极管制造方法与有机发光二极管制造设备即可制作高解析度的有机发光二极管元件,并有效解决以往因各种精度因素所造成的色偏差现象。

Description

有机发光二极管制造方法及有机发光二极管制造设备
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种有机发光二极管制造方法以及有机发光二极管制造设备。
背景技术
[0002] 有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,0LED)显不器又称为有机电激 发光(Organic Electro-Luminescent,0EL)显示器,它除兼具发光二极管的主动发光、咼应 答速度特性,以及液晶显示器的省电、轻薄等优点外,兼具有制程简单低成本、可应用于挠 曲性面板等特色,由于其优异的特性,被视为最理想的显示器之一。
[0003] 目前制作有机发光二极管全彩技术中,最为成熟且最有机会量产的就属像素并置 法(separate RGB pixel)。此制程方法为利用精密光罩(tension mask)做遮蔽,进而分别 蒸镀上R、G、B等三种颜色的发光材料。然而,由于精密光罩在遮蔽的过程中会因为蒸镀的材 料附着而发生弯曲变形的状况,使得遮蔽效果不佳。另外,此种精密光罩使用的材质为金 属,容易产生机械加工精度不足以及对位精准度不够等问题。上述因素都会导致相邻两个 不同颜色的发光材料重叠在一起,形成所谓的色偏差现象。
发明内容
[0004] 有鉴于此,本发明的一目的在于提出一种可有效解决上述问题的有机发光二极管 制造方法以及有机发光二极管制造设备。
[0005] 为了达到上述目的,依据本发明的一实施方式,一种有机发光二极管制造方法包 含:提供基板,其中基板上形成有多个发光材料;放置光罩于基板上方,其中光罩具有多个 开口区;以及以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照射,进而使得发光材料中的至少两 相邻者之间的接触部分被气化或烧结。其中,闪烁光源为一在短时间内可以连续或是间歇 的发射出高能量的光,使得发光材料在吸收该高能量的光后便提高温度。
[0006] 于本发明的一或多个实施方式中,上述的发光材料中的至少两相邻者之间具有重 叠区域。有机发光二极管制造方法还包含:将光罩与基板进行对位,使得开口区的其中之一 于基板上的正投影至少涵盖重叠区域。
[0007]于本发明的一或多个实施方式中,上述以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照 射的步骤,是使得发光材料位于开口区的正投影内的部分被气化或烧结。其中,由于发光材 料于短时间内吸收来自闪烁光源的能量,使得发光材料在很短的时间内提升温度,甚至超 过本身的气化温度或烧结温度,进而被气化或烧结。
[0008] 于本发明的一或多个实施方式中,上述以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照 射的步骤,是在真空环境下进行。
[0009] 于本发明的一或多个实施方式中,上述以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照 射的步骤,是在氮气环境下进行。
[0010] 为了达到上述目的,依据本发明的另一实施方式,一种有机发光二极管制造设备 包含承载座、光罩以及闪烁光源。承载座用以承载基板,其中基板上形成有多个发光材料。 光罩设置于基板上方,其中光罩具有多个开口区。闪烁光源设置于光罩上方,用以经由开口 区对发光材料进行照射,进而使得发光材料中的至少两相邻者之间的接触部分被气化或烧 结。
[0011]于本发明的一或多个实施方式中,上述的发光材料中的至少两相邻者之间具有重 叠区域。有机发光二极管制造设备还包含基板对位模块。基板对位模块操作性连接承载座, 用以使基板与光罩对位,使得开口区其中之一于基板上的正投影涵盖上述的重叠区域。 [0012]于本发明的一或多个实施方式中,上述的发光材料中的至少两相邻者之间具有重 叠区域。有机发光二极管制造设备还包含光罩对位模块。光罩对位模块用以使光罩与承载 座对位,使得开口区其中之一于基板上的正投影涵盖上述的重叠区域。
[0013]于本发明的一或多个实施方式中,上述的有机发光二极管制造设备还包含密闭腔 体。承载座、光罩以及闪烁光源位于密闭腔体内。
[0014]于本发明的一或多个实施方式中,上述的密闭腔体内为真空状态。
[0015]于本发明的一或多个实施方式中,上述的密闭腔体内包含氮气。
[0016]于本发明的一或多个实施方式中,上述的有机发光二极管制造设备还包含气体导 入模块以及气体监控模块。气体导入模块连通密闭腔体,用以导入至少一气体进入密闭腔 体。气体监控模块设置于密闭腔体内,用以监控密闭腔体内的至少一气体的含量以及比例。 [0017]于本发明的一或多个实施方式中,上述的有机发光二极管制造设备还包含温度量 测器。温度量测器设置于密闭腔体内,用以量测密闭腔体内的温度。
[0018]于本发明的一或多个实施方式中,上述的有机发光二极管制造设备还包含光强度 量测器。光强度量测器设置于密闭腔体内,并设置于光罩面向闪烁光源的一侧,用以量测闪 烁光源照射至光罩的光强度。
[0019]于本发明的一或多个实施方式中,上述的密闭腔体具有装载端口。有机发光二极 管制造设备还包含运送模块设置于密闭腔体内,用以将基板由密闭腔体外通过装载端口运 送至承载座上,或将基板由承载座通过装载端口运送至密闭腔体外。
[0020]于本发明的一或多个实施方式中,上述的有机发光二极管制造设备还包含自动光 学检测模块,自动光学检测模块设置于密闭腔体内,用以检测被气化或烧结的发光材料。 [0021]于本发明的一或多个实施方式中,上述的闪烁光源的闪烁频率为0.1至100赫兹。
[0022]于本发明的一或多个实施方式中,上述的闪烁光源照射至发光材料的剂量为 0.5J/cm2以上。
[0023]综上所述,本发明的有机发光二极管制造方法与有机发光二极管制造设备是运用 快,且高强度的闪烁光源照射于基板上的发光材料上,通过光热效应,使发光材料表面产 生高温,进而达到气化或烧结发光材料的目的。并且,在照射至发光材料之前,闪烁光源所 产生的光线会先通过光罩上的开口区,因此通过开口区的光线会对发光材料的表面进行选 择性地气化或烧结(例如,选择性地对相邻两发光材料的重叠部分进行气化或烧结),以达 到高精细图案,的效果。借此,本发明的有机发光二极管制造方法与有机发光二极管制造 设备即可制作高解析度的有机发光二极管元件,并有效解决以往因各种精度因素所造成的 色偏差现象。
[00241以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生 的功效等等,本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明 m力让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所麵图的说 明如下: 丨=1本发明—实施方式的有机发光二极管制造方法的流程图; 图2为^示发明一实施方式的有机发光二极管制造设备的示意图; 为绘示图2中的闪烁光源、光罩与基板的示意图,其中基板上的发光材料尚未 被气化或烧结; =H3B为绘示目2巾_烁删、光罩域獅示細,其巾基社雌光材料己被 气化或烧结。 具体实施方式
[0030]以下将以附图揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节 以下叙述t一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就 是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一 些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[00311请参照图其为绘示本发明一实施方式的有机发光二极管制造方法的流程图。
[0032]如图1所示,于本实施方式中,有机发光二极管制造方法包含步骤S100至步骤 S103,如下所示。
[0033]步骤S100:提供基板,其中基板上形成有多个发光材料,发光材料中的至少两相邻 者之间具有重叠区域。
[0034]步骤S101:放置光罩于基板上方,其中光罩具有多个开口区。
[0035]步骤S102:将光罩与基板进行对位,使得开口区其中之一于基板上的正投影涵盖 重叠区域。
[0036]步骤S103:以闪烁光源经由开口区对发光材料进行照射,进而使得发光材料中的 至少两相邻者位于正投影内的部分被烧结或气化。
[0037]于一或多个实施方式中,步骤Sl〇3是在真空环境下进行。于一或多个实施方式中, 步骤S103是在氮气环境下进行。然而,本发明并不以此为限。
[0038]以下将说明用以执行上述有机发光二极管制造方法的有机发光二极管制造设备 的一或多个实施方式。
[0039]请参照图2、图3A以及图3B。图2为绘示本发明一实施方式的有机发光二极管制造 设备100的示意图。图3A为绘示图2中的闪烁光源113、光罩112与基板200的示意图,其中基 板200上的发光材料210尚未被气化或烧结。图3B为绘示图2中的闪烁光源113、光罩112与基 板200的示意图,其中基板200上的发光材料210已被气化或烧结。
[0040]如图2至图3B所示,于本实施方式中,有机发光二极管制造设备100包含密闭腔体 110、承载座111、光罩112以及闪烁光源113。承载座111、光罩112以及闪烁光源113位于密闭 腔体110内。承载座111用以承载基板200,其中基板200上形成有多个发光材料210。如图3A 所示,相邻的两发光材料210是两两相接触而构成一接触部分211。光罩112设置于基板200 上方,其中光罩112具有多个开口区112a。闪烁光源113设置于光罩112上方,用以经由光罩 112的开口区112a对发光材料210进行照射,进而使得发光材料210中的两相邻者之间的接 触部分211被气化。
[0041] 具体来说,如图3A所示,相邻的两发光材料210不仅两两相接触,还具有重叠区域 S。光罩112的每一开口区112a于基板200上的正投影涵盖对应的重叠区域S。要说明的是,发 光材料210在位于开口区112a正投影内的部分即为前述的接触部分211。特别来说,于本实 施方式中,光罩112的每一开口区112a所对应的相邻两发光材料210为发出不同颜色的材 料。借此,在将相邻两发光材料210之间的接触部分211气化之后,即可有效地解决以往因发 光材料210重叠在一起所造成的色偏差现象。
[0042] 于其他实施方式中,也可利用闪烁光源113将相邻两发光材料210之间的接触部分 211进行烧结。具体来说,是利用闪烁光源113对相邻两发光材料210之间的接触部分211的 表面进行烧结,使得被烧结的表面会发生硬化或结晶,进而转变成无法发光的材料,同样可 有效地解决以往因发光材料210重叠在一起所造成的色偏差现象。并且,在此实施方式中, 由于发光材料210仅被烧结而非被气化,因此热效应并不会影响基板200本身的特性,更不 会因高能量的作用造成基板200变形或熔融。
[0043]为了产生快速且高强度的光线,于本实施方式中,闪烁光源113的闪烁频率为0.1 至100赫兹,闪烁光源113照射至这些发光材料210的剂量为0.5J/cm2以上,且脉冲宽度约为 10us至lOOOOus。然而,本发明并不以此为限。
[0044]由此可知,本发明的有机发光二极管制造设备100是运用快速且高强度的闪烁光 源113照射于基板200上的发光材料210上,通过光热效应,使发光材料210表面产生高温,进 而达到气化或烧结发光材料210的目的。更具体来讲,闪烁光源113为一可在短时间内连续 或是间歇的发射出高能量的光,使得发光材料210在吸收该高能量的光后便提高温度,进而 当发光材料21〇于一定时间内提升温度,甚至超过本身气化温度或烧结温度时,发光材料 210便形成气化或烧结的现象。此外,在照射到发光材料210之前,闪烁光源113所产生的光 线会先通过光罩II2上的开口区112a,因此通过开口区112a的光线会对发光材料210的表面 进行选择性地气化或烧结(例如,选择性地对相邻两发光材料210的接触部分211进行气化 或烧结),以达到高精细图案化的效果。
[0045]于一个或多个实施方式中,闪烁光源113可透过时序控制开启/关闭或灯源重叠的 排列组合,将一次照射的区域加大并得到高能量的光与热,进而达到全面照射均一性的要 求。
[0046]于一个或多个实施方式中,闪烁光源113是为电压驱动的发光源。举例来说,闪烁 光源113的电压可约为0.5KV至5KV,但本发明并不以此为限。
[0047]于本实施方式中,有机发光二极管制造设备1〇〇还包含基板对位模块114a。基板对 位模块114a用以使承载座111与光罩112对位,使得光罩112的每一开口区112a于基板200上 的正投影至少涵盖对应的重叠区域S。
[0048]此外,于本实施方式中,有机发光二极管制造设备1〇〇还包含光罩对位模块U4b。 光罩对位模块114b用以使光罩112与承载座111对位,使得开口区112a的其中之一于基板 200上的正投影至少涵盖上述的重叠区域S。
[0049]为了使基板对位模块114a与光罩对位模块114b可相互协同对位,于本实施方式 中,有机发光二极管制造设备100还包含取像模块114c。根据取像模块114c对基板2〇〇与光 罩112进行取像,一控制器(图未示)即可根据取像结果(例如,通过判断基板200与光罩112 的某一边缘是否对齐)控制基板对位模块114a及/或光罩对位模块114b作动,借以达到使基 板200与光罩112进行对位的目的。
[0050]于其他实施方式中,有机发光二极管制造设备1〇〇亦可仅包含前述基板对位模块 114a或光罩对位模块114b。也就是说,可采用移动基板200且固定光罩112的方式进行对位, 或采用移动光罩112且固定基板200的方式进行对位。
[0051 ]于其他实施方式中,亦可采用其他机械定位结构辅助定位。举例来说,可于基板 200与光罩112的周围设置挡止结构(图未示),而前述取像模块114c可取消。当基板对位模 块114a驱动承载座111移动而抵靠对应的挡止结构及/或光罩对位模块114b驱动光罩112移 动而抵靠对应的挡止结构时,即可完成基板2〇〇与光罩112之间的对位。
[0052] 于一或多个实施方式中,前述基板对位模块114a及/或光罩对位模块114b的对位 精度误差约为± 2um至± 5um,但本发明并不以此为限。
[0053] 于一或多个实施方式中,密闭腔体110内为真空状态。于一或多个实施方式中,密 闭腔体110内包含氮气。然而,本发明并不以此为限。
[0054]于本实施方式中,有机发光二极管制造设备100还包含气体导入模块115a以及气 体监控模块115b。气体导入模块115a连通密闭腔体110,用以导入至少一气体进入密闭腔体 110。气体监控模块115b设置于密闭腔体110内,用以监控密闭腔体110内的至少一气体的含 量以及比例。通过气体导入模块115a与气体监控模块115b的设置,即可在密闭腔体110内即 时监控气体的含量,并分析密闭腔体110内各气体的比例,因此制程人员可依据各种参数需 求而调整不同气体通入密闭腔体110内。
[0055]于本实施方式中,有机发光二极管制造设备100还包含温度量测器116。温度量测 器116设置于密闭腔体110内,用以量测密闭腔体110内的温度。
[0056]于一或多个实施方式中,温度量测器116的温度监测范围约为25°C至150(TC,但本 发明并不以此为限。
[0057]于本实施方式中,有机发光二极管制造设备100还包含光强度量测器117。光强度 量测器117设置于密闭腔体110内,并设置于光罩112面向闪烁光源113的一侧,用以量测闪 烁光源113照射至光罩112的光强度。
[0058]于一或多个实施方式中,光强度量测器117的光强度监测范围可依据需求做选择, 例如针对365nm、4〇5rai等波长的光进行监测,但本发明并不以此为限。
[0059]通过温度量测器116与光强度量测器117的设置,即可即时监控闭腔体内的温度与 光强度,因此制程人员可随时依据回馈结果做参数的调整,进而确保密闭腔体110内的温度 均一性,并达到制程的稳定性。
[0060]由于本案的有机发光二极管制造设备1〇〇是在密闭腔室内进行制程处理,因此于 本实施方式中,密闭腔体110具有装载端口(load p〇rt)110a。有机发光二极管制造设备100 还包含运送模块118设置于密闭腔体110内,用以将基板200由密闭腔体110外通过装载端口 1 l〇a运送至承载座111上,或将基板200由承载座111通过装载端口 1 l〇a运送至密闭腔体110 夕卜。于实际应用中,运送模块118可为机械手臂,但本发明并不以此为限。
[0061]于本实施方式中,有机发光二极管制造设备100还包含自动光学检测模块119,设 置于密闭腔体110内,用以检测被气化或烧结的发光材料210。基板200上被气化或烧结的发 尤利料工田目功尤学检测模块119的自动检查,即可在自动化制造过程中快速检查出产 品的品质与特性,并做出快速的产品状况回馈,以避免产品离开密闭腔体丨i〇后所造成的品 质问题。
[0062]于一或多个实施方式中,光罩的线宽/间距(Line/Space)约为lum/lum至 lOOum/lOOum,但本发明并不以此为限。于一或多个实施方式中,光罩丨丨2的材料可为金属、 碱石灰(soda 1 ime )、石英等,但本发明并不以此为限。
[0063]由以上对于本发明的具体实施方式的详述,可以明显地看出,本发明的有机发光 二极管制造方法与有机发光二极管制造设备是运用快速且高强度的闪烁光源照射于基板 上的发光材料上,通过光热效应,使发光材料表面产生高温,进而达到气化或烧结发光材料 的目的。并且,在照射到发光材料之前,闪烁光源所产生的光线会先通过光罩上的开口区, 因此通过开口区的光线会对发光材料的表面进行选择性地气化或烧结(例如,选择性地对 相邻两发光材料的接触部分进行气化或烧结),以达到高精细图案化的效果。借此,本发明 的有机发光二极管制造方法与有机发光二极管制造设备即可制作高解析度的有机发光二 极管元件,并有效解决以往因各种精度因素所造成的色偏差现象。
[0064]虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并不用以限定本发明,任何熟悉此技艺 者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当 视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1. 一种有机发光二极管制造方法,其特征在于,包含: 提供一基板,其中该基板上形成有多个发光材料; 放置一光罩于该基板上方,其中该光罩具有多个开口区;以及 以一闪烁光源经由所述多个开口区对所述多个发光材料进行照射,进而使得所述多个 发光材料中的至少两相邻者之间的接触部分被气化或烧结。
2. 根据权利要求1所述的有机发光二极管制造方法,其特征在于,所述多个发光材料中 的该至少两相邻者之间具有一重叠区域,且该有机发光二极管制造方法还包含: 将该光罩与该基板进行对位,使得所述多个开口区的其中之一于该基板上的一正投影 至少涵盖该重叠区域。
3. 根据权利要求2所述的有机发光二极管制造方法,其特征在于,该以该闪烁光源经由 所述多个开口区对所述多个发光材料进行照射的步骤,是使得所述多个发光材料位于所述 多个开口区的正投影内的部分被气化或烧结。
4. 根据权利要求1所述的有机发光二极管制造方法,其特征在于,该以该闪烁光源经由 所述多个开口区对所述多个发光材料进行照射的步骤,是在一真空环境下进行。
5. 根据权利要求1所述的有机发光二极管制造方法,其特征在于,该以该闪烁光源经由 所述多个开口区对所述多个发光材料进行照射的步骤,是在一氮气环境下进行。
6. —种有机发光二极管制造设备,其特征在于,包含: 一承载座,用以承载一基板,其中该基板上形成有多个发光材料; 一光罩,设置于该基板上方,其中该光罩具有多个开口区;以及 一闪烁光源,设置于该光罩上方,用以经由所述多个开口区对所述多个发光材料进行 照射,进而使得所述多个发光材料中的至少两相邻者之间的接触部分被气化或烧结。
7. 根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,所述多个发光材料中 的该至少两相邻者之间具有一重叠区域,该有机发光二极管制造设备还包含一基板对位模 块,该基板对位模块操作性连接该承载座,用以使该基板与该光罩对位,使得所述多个开口 区其中之一于该基板上的一正投影涵盖该重叠区域。
8. 根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,所述多个发光材料中 的该至少两相邻者之间具有一重叠区域,该有机发光二极管制造设备还包含一光罩对位模 块,该光罩对位模块用以使该光罩与该承载座对位,使得所述多个开口区其中之一于该基 板上的一正投影涵盖该重叠区域。
9. 根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,还包含一密闭腔体, 其中该承载座、该光罩以及该闪烁光源位于该密闭腔体内。
10. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,该密闭腔体内为真 空状态。
11. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,该密闭腔体内包含 氮气。
12. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,还包含: 一气体导入模块,连通该密闭腔体,用以导入至少一气体进入该密闭腔体;以及 一气体监控模块,设置于该密闭腔体内,用以监控该密闭腔体内的该至少一气体的一 含量以及一比例。
13. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,还包含一温度量测 器,该温度量测器设置于该密闭腔体内,用以量测该密闭腔体内的一温度。
14. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,还包含一光强度量 测器,该光强度量测器设置于该密闭腔体内,并设置于该光罩面向该闪烁光源的一侧,用以 量测该闪烁光源照射至该光罩的一光强度。
15. 根据权利要求9所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,该密闭腔体具有一 装载端口,该有机发光二极管制造设备还包含一运送模块设置于该密闭腔体内,用以将该 基板由该密闭腔体外通过该装载端口运送至该承载座上,或将该基板由该承载座通过该装 载端口运送至该密闭腔体外。
16. 根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,还包含一自动光学 检测模块,该自动光学检测模块设置于该密闭腔体内,用以检测被气化或烧结的所述多个 发光材料。
17.根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,该闪烁光源的一闪 烁频率为〇. 1至100赫兹。 1S.根据权利要求6所述的有机发光二极管制造设备,其特征在于,该闪烁光源照射至 所述多个发光材料的一剂量为0.5J/cm2以上。 ‘、、
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