CN1665354A

CN1665354A - 有机电激发光元件的制造方法薄膜移除设备及擦拭装置

Info

Publication number: CN1665354A
Application number: CN 200410007830
Authority: CN
Inventors: 陈纯鑑; 廖麒贵; 黄志强; 陈来成
Original assignee: HANLI PHOTOELECTRIC CO Ltd
Current assignee: HANLI PHOTOELECTRIC CO Ltd; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-07

Abstract

一种薄膜移除设备，其是适于移除一基板上的一薄膜，而薄膜移除设备例如包括一底座、一擦拭装置传动机构、一擦拭装置与一定位平台。其中，擦拭装置传动机构是配设于底座上。此外，擦拭装置是配设于擦拭装置传动机构上。另外，定位平台是配设于底座上，以承载基板，其中擦拭装置传动机构是带动擦拭装置，以将基板上的薄膜移除。基于上述，薄膜移除设备使用擦拭方式去除薄膜，以降低生产成本。

Description

有机电激发光元件的制造方法薄膜移除设备及擦拭装置

技术领域

本发明是有关于一种发光元件的制造方法及薄膜移除设备，且特别是有关于一种有机电激发光元件(Organic Electro-Luminescent Device，OELD)的制造方法薄膜移除设备及其擦拭装置。

背景技术

有机电激发光元件是一种利用有机功能性材料(organic functionalmaterial)的自发光特性来达到显示效果的元件，其中依照有机功能性材料的分子量分为小分子有机电激发光元件(Small Molecule OELD，SM-OELD)与高分子电激发光元件(Polymer Electro-Luminescent Device，PELD)两大类。两者的发光结构皆是由一对电极以及有机功能性材料层所构成。当施加直流电压时，电洞从阳极(anode)注入有机功能性材料层，而电子从阴极(cathode)注入有机功能性材料层，因为外加电场所造成的电位差，使得电洞与电子两种载子(carrier)在有机功能性材料层中移动并产生辐射性结合(Radiative Recombination)。部分由电子电洞再结合所放出的能量会将有机功能性材料分子激发形成单一激态分子。当单一激态分子释放能量回到基态时，其中一定比例的能量会以光子的方式放出而发光，此即为有机电激发光元件的发光原理。

目前有机电激发光元件量产的方式通常会在一片未经过切割且尺寸相当大的基板上规划出多个区块，接着再于各个区块上制作有机电激发光元件。之后，再透过切割的方式将各个有机电激发光元件单体化(singulation)。以下将针对已知有机电激发光元件的制造流程作详细的说明。

图1A至图1D，其绘示已知有机电激发光元件的制造流程示意图。请参照图1A，首先提供一基板110，并形成一阳极层120于基板110上。然后，使用一旋转涂布制程(spin on coating process)，形成一有机材料层130于阳极层120上。

请参照图1B，对于有机材料层130进行图案化制程(patterningprocess)，以定义出发光区域100a。请参照图1C，形成一阴极层140于有机材料层130上。请参照图1D，进行一封胶制程(MoldingProcess)，形成一封装胶体(molding compound)150，以包覆部分阳极层120、有机材料层130与部分阴极层140。随后，对于基板110进行一切割制程(cutting process)，以切割出有机电激发光元件晶粒100。

承上所述，对于有机材料层130进行图案化制程的方法例如是激光剥离制程(laser ablation process)或干蚀刻制程(dry etchingprocess)。其中，激光剥离制程采用适当波长的激光光，以燃烧或光反应(photoreaction)方式去除基板110上的有机材料层130，而达到将有机材料层130图案化的目的。然而，激光剥离制程虽然能够有效去除有机材料层130，但是设备昂贵。此外，由于激光光束(laserbeam)尺寸限制，故激光光束无法一次去除大面积的有机材料层130。另外，部分有机材料层130经过激光照射后可能产生污染物。

上述的干蚀刻制程则是在真空环境下使用电浆(plasma)与反应性气体(reactive gas)，并配合覆盖于基板110上的遮罩(mask)，以移除暴露的有机材料层130。相较于激光剥离制程，干蚀刻制程具有去除速率快且产能高等优点，但需要复杂的遮罩与昂贵的真空设备的配合。此外，部分有机材料不允许接受电浆制程，也就无法适用于干蚀刻制程。值得注意的是，无论是激光剥离制程或干蚀刻制程均受限于有机材料的种类。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种薄膜移除设备，其是能够在非真空环境下移除薄膜。

此外，本发明的再一目的就是提供一种擦拭装置，其是适于移除各种有机材料薄膜。

另外，本发明的又一目的就是提供一种有机电激发光元件的制造方法，其是适于移除各种有机材料薄膜。

基于上述目的或其他目的，本发明提出一种薄膜移除设备，其是适于移除一基板上的一薄膜，而薄膜移除设备例如包括一底座、一擦拭装置传动机构(transmission mechanism of the erasing device)、一第一擦拭装置与一定位平台(positioning platform)。其中，擦拭装置传动机构是配设于底座上。此外，第一擦拭装置是配设于擦拭装置传动机构上。另外，定位平台是配设于底座上，以承载基板，其中擦拭装置传动机构是带动第一擦拭装置，以将基板上的薄膜移除。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，第一擦拭装置例如包括一供带模组、一收带模组与一擦拭头模组。其中，擦拭头模组配置于供带模组与收带模组之间，而供带模组适于提供一擦拭带至擦拭头模组中，且收带模组适于回收擦拭头模组所使用过的擦拭带。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，供带模组例如包括一供带机构与一第一惰轮组。其中，供带机构适于提供擦拭带，而第一惰轮组是配置于擦拭头模组与供带机构之间。此外，收带模组例如包括一收带机构与一第二惰轮组。其中，收带机构适于接收擦拭带，而第二惰轮组是配置于擦拭头模组与收带机构之间。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，第一擦拭装置例如还包括一擦拭头传动机构，而擦拭头模组是配设于擦拭头传动机构上。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，第一擦拭装置例如还包括一擦拭液供应模组，连接至擦拭头模组，以提供一擦拭液至擦拭头模组。此外，擦拭头模组例如具有一擦拭液供应通孔，而擦拭液供应模组是与擦拭液供应通孔连接，以将擦拭液提供至擦拭带。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，第一擦拭装置例如还包括至少一光学感测器，配设于擦拭带的传输路径上。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，擦拭带例如包括一无尘布。

依照本发明的较佳实施例所述的薄膜移除设备，定位平台例如包括一定位机构，以定位基板于定位平台上。

依照本发明的较佳实施例所述，薄膜移除设备例如还包括一定位平台传动机构，与定位平台连接，以控制定位平台的移动。

依照本发明的较佳实施例所述，薄膜移除设备例如还包括一第二擦拭装置，配置于擦拭装置传动机构上。

基于上述目的或其他目的，本发明提出一种擦拭装置，其是例如包括一供带模组、一收带模组与一擦拭头模组。其中，擦拭头模组是配置于供带模组与收带模组之间，而供带模组适于提供一擦拭带至擦拭头模组中，且收带模组适于回收擦拭头模组所使用过的擦拭带。

依照本发明的较佳实施例所述的擦拭装置，供带模组例如包括一供带机构与一第一惰轮组。其中，供带机构适于提供擦拭带，而第一惰轮组是配置于擦拭头模组与供带机构之间。此外，收带模组例如包括一收带机构与一第二惰轮组。其中，收带机构适于接收擦拭带，而第二惰轮组是配置于擦拭头模组与收带机构之间。

依照本发明的较佳实施例所述，擦拭装置例如还包括一擦拭头传动机构，而擦拭头模组是配设于擦拭头传动机构上。

依照本发明的较佳实施例所述，擦拭装置例如还包括一擦拭液供应模组，连接至擦拭头模组，以提供一擦拭液至擦拭头模组。此外，擦拭头模组例如具有一擦拭液供应通孔，而擦拭液供应模组是与擦拭液供应通孔连接，以将该擦拭液提供至擦拭带。

依照本发明的较佳实施例所述，擦拭装置例如还包括至少一光学感测器，配设于擦拭带的传输路径上。

基于上述目的或其他目的，本发明提出一种有机电激发光元件的制造方法，至少包括下列步骤。首先，提供一基板。之后，形成一第一电极层于基板上。然后，形成一有机材料层于第一电极层与部分基板上。随后，利用一擦拭液以擦拭的方式去除部分有机材料层，以将有机材料层图案化。接着，形成一第二电极层于图案化的有机材料层上。

依照本发明的较佳实施例所述，有机电激发光元件的制造方法例如还包括对于有机材料层进行一封胶步骤，以形成多个有机电激发光元件。

依照本发明的较佳实施例所述，有机电激发光元件的制造方法例如还包括对于基板进行一切割步骤，以形成多个有机电激发光元件晶粒。

基于上述，本发明的薄膜移除设备采用擦拭方式去除基板的薄膜层，所以本发明的薄膜移除设备适用于各种材料，且特别是无法使用激光剥离制程或干蚀刻制程的材料。此外，相较于已知技术的激光剥离制程或干蚀刻制程需要配合真空环境或特殊气体环境，本发明的薄膜移除设备在非真空环境下便可进行运作。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中：

图1A至图1D绘示已知有机电激发光元件的制造流程示意图。

图2A绘示依照本发明较佳实施例的薄膜移除设备的前视图。

图2B绘示依照本发明较佳实施例的薄膜移除设备的俯视图。

图3绘示依照本发明较佳实施例的擦拭装置的前视图与侧视图。

图4A至图4E绘示依照本发明较佳实施例的有机电激发光元件的制造方法。

具体实施方式

图2A绘示依照本发明较佳实施例的薄膜移除设备的前视图。图2B绘示依照本发明较佳实施例的薄膜移除设备的俯视图。请同时参照图2A与图2B，薄膜移除设备300适于移除一基板200上的一薄膜，而薄膜移除设备300例如包括一底座310、一擦拭装置传动机构320、一第一擦拭装置330、一第二擦拭装置340与一定位平台350。其中，擦拭装置传动机构320是配设于底座310上。此外，第一擦拭装置330与第二擦拭装置340分别配设于擦拭装置传动机构350上。另外，定位平台350是配设于底座310上，以承载基板200(如图2B所示)，其中擦拭装置传动机构320是带动该第一擦拭装置330与第二擦拭装置340，以将基板200上的薄膜移除。

请参照图2B，擦拭装置传动机构320例如包括一XY轴传动机构，而第二擦拭装置340的擦拭方向是与第一擦拭装置330的擦拭方向垂直，但本发明的薄膜移除设备300并不限定第二擦拭装置340的擦拭方向是与第一擦拭装置330的擦拭方向需垂直。此外，定位平台350例如包括一定位机构352，以定位基板200于定位平台350上。此外，定位机构352例如包括多个定位销(position pin)352a与多个顶出机构(push mechanism)352b，而基板200是承靠于这些定位销352a与这些顶出机构352b。值得注意的是，本实施例的擦拭装置传动机构320并不限定于XY轴传动机构，而擦拭装置传动机构320的主要功能为带动第一擦拭装置330或第二擦拭装置340移动至基板200上的任意位置，所以机器手臂(robot arm)或其他能够达到此功能的传动机构亦为本实施例的内容。另外，定位机构352并不限定于定位销352a与顶出机构352b的组合，若定位机构352为一承靠机构、一夹持机构或其他能够固定基板200的机构亦为本实施例的内容。

承上所述，基板200由定位销352a与顶出机构352b于定位平台350上完成粗定位(rough adjustment)。此外，若要达到更高的对位精度(adjustment precision)，则薄膜移除设备300例如还包括一定位平台传动机构360，其是与定位平台350连接，以控制定位平台的移动。此外，定位平台传动机构360更可辅助使用电荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)的影像对位系统(image adjustmentsystem)，以达到精密定位(fine adjustment)。值得一提的是，若配合使用定位平台传动机构360与擦拭装置传动机构320，则单独的第一擦拭装置330或第二擦拭装置340即可移动至基板200上的任意位置。

请继续参照图2B，薄膜移除设备300采用第一擦拭装置330或第二擦拭装置340，以擦拭方式去除基板200的薄膜，所以本发明的薄膜移除设备300能够适用于各种材料，特别是无法使用激光剥离制程或干蚀刻制程的材料。此外，相较于已知技术的激光剥离制程或干蚀刻制程需要配合真空环境或特殊气体环境，本发明的薄膜移除设备300在非真空环境下便可进行运作，所以本发明的薄膜移除设备300具有较低的设备成本与维护成本。另外，相较于已知技术的干蚀刻制程，本发明的薄膜移除设备300只需重新设定第一擦拭装置330或第二擦拭装置340的移动路径便可应用于不同规格的产品，而无须重新制作昂贵的遮罩。再者，由擦拭装置传动机构320与定位平台350的配合，本发明的薄膜移除设备300能够适用于各种不同尺寸的基板200。以下，对于第一擦拭装置330作进一步说明。

请参照图3，其绘示依照本发明较佳实施例的擦拭装置的前视图与侧视图。擦拭装置400例如包括一供带模组410、一收带模组420与一擦拭头模组430。其中，擦拭头模组430是配置于供带模组410与收带模组420之间，而供带模组410适于提供一擦拭带412至擦拭头模组430中，且收带模组420适于回收擦拭头模组430所使用过的擦拭带412。此外，为了增加擦拭装置400的操作便利性，擦拭装置400例如还包括一擦拭头传动机构440，而擦拭头模组430是配设于擦拭头传动机构440上。另外，擦拭带412例如包括无尘布或其他不发尘材质，而擦拭带412的宽度例如5至10公厘，较佳为8公厘。对于供带模组410、收带模组420与擦拭头模组430，其分别详述如后。

请继续参照图3，供带模组410例如包括一供带机构414与一第一惰轮组416。其中，供带机构414适于提供擦拭带412，而第一惰轮组416是配置于擦拭头模组430与供带机构414之间。此外，收带模组420例如包括一收带机构422与一第二惰轮组424。其中，收带机构422适于接收擦拭带412，而收带机构422例如包括一驱动马达422a，且第二惰轮组424是配置于擦拭头模组430与收带机构422之间。

承上所述，若擦拭带412需要沾附擦拭液，则擦拭装置400例如还包括一擦拭液供应模组450，连接至擦拭头模组430，以提供一擦拭液至擦拭头模组450，而擦拭液能够溶解薄膜层，且擦拭液供应模组450包括一擦拭液供应泵(pump)(未绘示)，以控制擦拭液的流量。此外，擦拭头模组430例如具有一擦拭液供应通孔430a，而擦拭液供应模组450是与擦拭液供应通孔430a连接，以将擦拭液提供至擦拭带412。再者，为了检测擦拭带412是否断裂，擦拭装置400例如还包括至少一光学感测器460，配设于擦拭带412的传输路径上，而光学感测器460例如包括一激光感测器、一红外线感测器或其他光学感测器。

承上所述，相较于已知技术的激光剥离制程，本发明的擦拭装置400由擦拭带412沾附擦拭液，以摩擦方式去除薄膜层，而溶解的薄膜材料是吸附于擦拭带412。因此，无污染物残留的问题。此外，擦拭装置400采用供带模组410、收带模组420与擦拭带412的组合，故擦拭装置400能够持续地擦拭基板200上的薄膜材料，直到没有干净的擦拭带412可供使用。换言之，使用全新擦拭带412的擦拭装置400能够持续地擦拭多个基板200，以缩短停机的时间。

图4A至图4E绘示依照本发明较佳实施例的有机电激发光元件的制造方法。请参照图4A，有机电激发光元件的制造方法至少包括下列步骤。首先，提供一基板200，而基板200例如为一透明玻璃或其他透明材质。的后，形成一第一电极层220于基板200上，且基板200上已形成电极接脚210，其中形成第一电极层220与电极接脚210的方式例如为溅镀上一铟锡氧化物层(Indium Tin Oxide，ITO)，并图案化铟锡氧化物层。

请参照图4B，然后，形成一有机材料层230于第一电极层220与部分基板200上，而形成有机材料层230的方法例如旋转涂布(spin on coating)制程或蒸镀(evaporation)制程。

请参照图4C，利用一擦拭液以擦拭的方式去除部分有机材料层230，以将有机材料层230图案化。值得注意的是，此步骤能够在一非真空环境下进行。

请参照图4D，形成一第二电极层240于图案化的有机材料层230上，其中第二电极层240的形成方式例如为溅镀或是沉积一层金属层(未绘示)，并图案化金属层，以形成条状排列的第二电极层240。此外，第二电极层240的两端分别与电极接脚210电性连接。

请参照图4E，对于有机材料204进行一封胶步骤，以在部分第二电极层240与有机材料层230上形成一封装胶体250。进而避免氧、水分子渗入元件中，造成元件封装后的可靠度(reliability)下降。最后，再对于基板200进行一切割步骤，以形成多个有机电激发光元件晶粒。

综上所述，本发明的有机电激发光元件的制造方法、薄膜移除设备及其擦拭装置具有下列优点：

一、相较于已知技术的干蚀刻制程，本发明的薄膜移除设备只需重新设定擦拭装置的移动路径便可应用于不同规格的产品，而无须重新制作昂贵的遮罩。

二、由擦拭装置传动机构与定位平台的组合，本发明的薄膜移除设备便能够适用于各种不同尺寸的基板。

三、本发明的薄膜移除设备采用擦拭装置以擦拭方式去除基板的薄膜，所以本发明的薄膜移除设备适用于各种材料，且特别是无法使用激光剥离制程或干蚀刻制程的材料。

四、相较于已知技术的激光剥离制程或干蚀刻制程需要配合真空环境或特殊气体环境，本发明的薄膜移除设备在非真空环境下便可进行运作，所以本发明的薄膜移除设备具有较低的设备成本与维护成本。

五、为了进一步提升移除速率与品质，本发明的擦拭装置更能够加入擦拭液供应模组，而沾附擦拭液的擦拭带，以摩擦方式去除薄膜，而溶解的薄膜材料是吸附于擦拭带上。

六、本发明的擦拭装置采用供/收带模组与擦拭带的组合，故本发明的擦拭装置能够持续地进行操作，并完成多个基板的擦拭制程，以缩短停机的时间。

七、相较于激光剥离制程与干蚀刻制程，本发明的有机电激发光元件的制造方法采用擦拭方式去除薄膜除了避免其他化学污染与基板损伤外，更能提供一稳定的表面洁净度。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术的人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种薄膜移除设备，适于移除一基板上的一薄膜，其特征在于，该薄膜移除设备包括：

一底座；

一擦拭装置传动机构，配设于该底座上；

一第一擦拭装置，配设于该擦拭装置传动机构上；以及

一定位平台，配设于该底座上，以承载该基板，其中该擦拭装置传动机构是带动该第一擦拭装置，以将该基板上的该薄膜移除。

2.如权利要求1所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该第一擦拭装置包括：

一供带模组；

一收带模组；以及

一擦拭头模组，配置于该供带模组与该收带模组之间，其中该供带模组适于提供一擦拭带至该擦拭头模组中，而该收带模组适于回收该擦拭头模组所使用过的该擦拭带。

3.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该供带模组包括：

一供带机构，适于提供该擦拭带；以及

一第一惰轮组，配置于该擦拭头模组与该供带机构之间。

4.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该收带模组包括：

一收带机构，适于接收该擦拭带；以及

一第二惰轮组，配置于该擦拭头模组与该收带机构之间。

5.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该第一擦拭装置还包括一擦拭头传动机构，而该擦拭头模组是配设于该擦拭头传动机构上。

6.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该第一擦拭装置还包括一擦拭液供应模组，连接至该擦拭头模组，以提供一擦拭液至该擦拭头模组。

7.如权利要求6所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该擦拭头模组具有一擦拭液供应通孔，而该擦拭液供应模组是与该擦拭液供应通孔连接，以将该擦拭液提供至该擦拭带。

8.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该第一擦拭装置还包括至少一光学感测器，配设于该擦拭带的传输路径上。

9.如权利要求2所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该擦拭带包括一无尘布。

10.如权利要求1所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中该定位平台包括一定位机构，以定位该基板于该定位平台上。

11.如权利要求1所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中还包括一定位平台传动机构，与该定位平台连接，以控制该定位平台的移动。

12.如权利要求1所述的薄膜移除设备，其特征在于，其中还包括一第二擦拭装置，配置于该擦拭装置传动机构上。

13.一种擦拭装置，其特征在于，包括：

一供带模组；

一收带模组；以及

14.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中该供带模组包括：

一供带机构，适于提供该擦拭带；以及

一第一惰轮组，配置于该擦拭头模组与该供带机构之间。

15.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中该收带模组包括：

一收带机构，适于接收该擦拭带；以及

一第二惰轮组，配置于该擦拭头模组与该收带机构之间。

16.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中还包括一擦拭头传动机构，而该擦拭头模组是配设于该擦拭头传动机构上。

17.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中还包括一擦拭液供应模组，连接至该擦拭头模组，以提供一擦拭液至该擦拭头模组。

18.如权利要求17所述的擦拭装置，其特征在于，其中该擦拭头模组具有一擦拭液供应通孔，而该擦拭液供应模组是与该擦拭液供应通孔连接，以将该擦拭液提供至该擦拭带。

19.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中还包括至少一光学感测器，配设于该擦拭带的传输路径上。

20.如权利要求13所述的擦拭装置，其特征在于，其中该擦拭带包括一无尘布。