CN1865486A - 一种蒸镀模板及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于蒸镀工艺中的模板，及其在制备RGB方式的全色显示有机电致发光器件的使用方法。该模板包括限位模板基板和遮挡物，模板基板的材料选自玻璃、金属或陶瓷，遮挡物的材料选自金属、磁性物质。本发明的限位遮挡蒸镀模板构造简单，不易变形，容易清洗，并且制备此模板的工艺简单，成本低廉，应用本发明的模板蒸镀RGB方式的全色显示有机电致发光器件时，因为容易对位所以操作非常简单。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于蒸镀工艺中的限位遮挡模板，及其在制备多色显示有机电致发光器件的使用方法。
背景技术：
当今，随着多媒体技术的发展和信息社会的来临，对平板显示器性能的要求越来越高。近年新出现的三种显示技术：等离子显示器、场发射显示器和有机电致发光显示器，均在一定程度上弥补了阴极射线管和液晶显示器的不足。其中，有机电致发光显示器具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列的优点，与液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光显示器具有广阔的应用前景。
有机电致发光显示器(又称有机发光二极管，orghac hght emitting diode，OLED)的研究始于加世纪60年代，Pope等人(Pope M，Kallmann HP，andMagnante R J.cHEM.PHYs.，1963，38，2042)首次报道了葱单晶的电致发光现象，揭开了有机固体电致发光的序幕。1987年，美国柯达公司的研究人员CW.11’a 119等(C.W.Tang，S.A.Vanslyke，APL.Phys.Lett.，1987，51，913)在总结前人工作的基础上，提出了双层结构的设计思想，选择具有较好成膜性能的三芳胺类衍生物和8一轻基哇琳铝配合物(Alq3)分别作为空穴传输层和发光层(兼电子传输层)，得到了高量子效率(1％)、高发光效率(1.5lm/W)、高亮度(＞1000cd/m2)和低驱动电压(＜10V)的有机电致发光器件；1990年，剑桥大学Cavendish实验室的R.H.Friend等(BurroughesJll，Bradley DDC，Brown AR，R.H.Friend.Nature(L ondon)，1990，347，539)以聚对苯撑乙烯(P PV)为发光层材料制成了聚合物电致发光器件，开辟了发光器件的又一个新领域一一聚合物薄膜电致发光器件。这两个突破性进展使人们看到了有机电致发光器件作为新一代平板显示器件的潜在希望。
全彩色、大面积、高信息量的平板显示器是OLED发展的最重要目标之一。随着单色发光显示的日趋成熟，对全彩显示器件的研究也蓬勃兴起。全色图像显示需要获得在可见光波长范围内连续可调的颜色，目前有机电致发光实现彩色显示的方式有如下几种：
a、分别制备红、绿、蓝(即RGB)三原色的发光中心，或分别制备红、绿、蓝、白(即RGBW)四色的发光中心，然后调节多种颜色的发光强度以实现不同的颜色组合。
b、制备发白光的器件，然后通过滤色膜得到三原色，重新组合三原色从而实现彩色显示。
c、制备发蓝光的器件，然后通过蓝光激发其它发光材料分别得到红光和绿光，从而进一步得到彩色显示。
d、将红、绿、蓝发光器件纵向堆叠，从而实现彩色显示。
在上述方式中，基于方式a的全彩色显示由于具有高发光效率以及优异颜色表现性等优点致使目前大部分全色有机电致发光器件均采用这种方式制备而成，但是这种方式也有很大的缺点，由于目前这种方式基于掩膜板技术，因此在制备过程中出现了以下问题：
a)精密的像素制备需要高质量的蒸镀掩模板，因此导致掩模板造价高制备工艺复杂；
b)掩模板由于自身的热膨胀容易导致掩模板变形，由此带来精确对位的困难，使得分辨率难以提高；
c)掩模板的缝隙由于太小容易被堵塞，导致掩模板后期清洗太困难。
在针对改进掩模板以及提高掩模板精细度的问题上，很多专利均已涉及到，如LG公司申请并于2003年3月19日公开的中国专利申请CN1404343A中，提出在模板的空上加桥连接的技术方案，如图1A和B所示，但此技术并不能从本质上解决上述模板制备工艺复杂、易变形以及清洗困难等问题。
发明内容：
本发明的目的就是要克服上面提到的现有技术存在的问题，设计了一种构造简单的限位遮挡蒸镀模板，以及使用该模板实现多色显示有机电致发光器件的蒸镀方法。
一种限位遮挡蒸镀模板，该板包括限位模板基板和遮挡物。
该限位模板基板的材料选自玻璃、金属或陶瓷，优选为石英玻璃。该遮挡物的材料选自金属、磁性物质，优选的材料包括铁、钴、镍及其氧化物或者其合金。
一种实现多色显示有机电致发光器件的蒸镀方法包括以下步骤：
(a)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合；
(b)在基板上部空间加一磁场；
(c)移除限位模板；
(d)然后多色中任一的颜色发光材料；
(e)撤除磁场，清除磁性遮挡物；
重复以上步骤(a)至(e)沉积另一颜色的发光材料。
上述步骤(e)中清除磁性遮挡物的方法，可以通过在基板下部空间加一磁场来实现。
一种实现多色显示有机电致发光器件的蒸镀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合；
(b)在基板上部空间加一电场；
(c)移除限位模板；
(d)然后多色中任一的颜色发光材料；
(e)撤除电场，清除带电遮挡物；
重复以上步骤(a)至(e)沉积另一颜色的发光材料。
上述步骤(e)中清除磁性遮挡物的方法，可以通过在基板下部空间加一反向电场来实现。
本发明的限位遮挡蒸镀模板构造简单，不易变形，容易清洗，并且制备此模板的工艺简单，成本低廉。应用本发明的模板蒸镀多色显示有机电致发光器件时，因为容易对位所以操作非常简单。
附图说明：
图1A、1B为现有技术的掩模板示意图。
图2A、2B为本发明设计的限位遮挡蒸镀模板示意图，其中1为模板，2为遮挡物，3为限位柱。
图3A-3D为使用本发明的限位遮挡蒸镀模实现RGB蒸镀的方法步骤的示意图，其中4为有机电致发光器件的基板，5为阴极隔离柱，6为磁场或电场，7为有机电致发光器件中的发光层。
具体实施方式：
本发明的这种限位遮挡蒸镀模板，包括限位模板和遮挡物(如图2A和B所示)，其中1为模板，2为遮挡物，3为限位柱。其中的限位模板的材料可以选用玻璃模板、金属模板以及陶瓷模板，为了减少由于限位模板自身热膨胀所带来的对位不精确问题，这里优选石英玻璃模板。模板上的遮挡物的材料可以为金属或磁性物质，如铁、钴、镍及其氧化物或者合金，这里优选磁性物质。
制备本发明的限位遮挡蒸镀模板的具体方法如下：在模板基板上涂敷一层厚度跟遮挡物厚度相等的光刻胶，然后对基板进行精确曝光，制得宽度等于一个子象素的限位柱，基板烘干后，将磁性物质布满整个基板，接着基板震动，待由限位柱所构成的空腔里充满一个磁性物质后，用一平板对限位遮挡蒸镀模板进行刮平，去掉其余的磁性物质。
下面介绍本发明的实施例。
实施例一：
首先制备一个限位遮挡蒸镀模板：
在石英玻璃的模板基板上涂敷一层厚度跟遮挡物厚度相等的光刻胶，然后对基板进行精确曝光，制得宽度等于一个子象素的限位柱；
基板烘干后，将作为磁性物质的金属钴颗粒布满整个基板，接着基板震动，待由限位柱所构成的空腔里充满金属钴颗粒后，用一平板对限位遮挡蒸镀模板进行刮平，去掉其余的钴颗粒。
然后将限位遮挡蒸镀模板用于蒸镀实现RGB方式的全色显示有机电致发光器件，包括以下步骤：
(a)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合(如图3A所示)；
(b)在基板上部空间加一磁场(如图3B所示)；
(c)移除限位模板；
(d)然后沉积RGB三色中任一的颜色发光层(如图3C所示)；
(e)撤除磁场，在通过在基板下部空间加一磁场来清除磁性遮挡物(如图3D所示)；
接着重复以上步骤(a)至(e)，用一块新的限位模板蒸镀沉积另一颜色的发光层；
最后，再重复以上步骤(a)至(e)，用一块新的限位模板蒸镀沉积最后一个颜色的发光层。
实施例二：
首先按照实施例一的方法制备一个限位遮挡蒸镀模板，不同之处在于，将作为磁性物质的钴颗粒换为作为带电物质的铁颗粒布满整个基板，接着基板震动，待由限位柱所构成的空腔里充满铁颗粒后，用一平板对限位遮挡蒸镀模板进行刮平，去掉其余的铁颗粒。
然后将限位遮挡蒸镀模板用于蒸镀实现RGBW方式的全色显示有机电致发光器件，包括以下步骤：
(f)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合(如图3A所示)；
(g)在基板上部空间加一电场(如图3B所示)；
(h)移除限位模板；
(i)然后沉积RGB三色中任一的颜色发光层(如图3C所示)；
(j)撤除电场，再通过在基板下部空间加一电场来清除电性遮挡物(如图3D所示)；
接着重复以上步骤(a)至(e)，用一块新的限位模板蒸镀沉积另一颜色的发光层；继续重复以上步骤(a)至(e)，用一块新的限位模板蒸镀沉积另一颜色的发光层；最后，再重复以上步骤(a)至(e)，用一块新的限位模板蒸镀沉积最后一个颜色的发光层。
对本领域技术人员显而易见的是本发明能够进行各种改进和变化，因此，应当认为，假若它们在所附权利要求及其等同的范围内，本发明应当包括上述发明的改进和变化。
Claims (9)
1.一种限位遮挡蒸镀模板，其特征在于，该板包括限位模板基板和遮挡物。
2.根据权利要求1所述的限位模板，其特征在于，该限位模板基板的材料选自玻璃、金属或陶瓷。
3.根据权利要求2所述的限位模板，其特征在于，该限位模板基板的材料为石英玻璃。
4.根据权利要求1所述的遮挡物，其特征在于，该遮挡物的材料选自金属、磁性物质。
5.根据权利要求4所述的遮挡物，其特征在于，该遮挡物的材料选自铁、钴、镍及其氧化物或者其合金。
6.一种多色显示有机电致发光器件的蒸镀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合；
(b)在基板上部空间加一磁场；
(c)移除限位模板；
(d)沉积多色发光层中任一种颜色的发光材料；
(e)撤除磁场，清除磁性遮挡物；
重复以上步骤(a)至(e)沉积另一颜色的发光材料。
7.根据权利要求6中步骤(e)所述的清除磁性遮挡物的方法，其特征在于，通过在基板下部空间加一磁场来清除磁性遮挡物。
8.一种实现多色显示有机电致发光器件的蒸镀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)限位模板通过蒸镀装置中的对位系统与基板对位，对位后限位模板与基板贴合；
(b)在基板上部空间加一电场；
(c)移除限位模板；
(d)然后沉积多色中任一种颜色的发光材料；
(e)撤除电场，清除带电遮挡物；
重复以上步骤(a)至(e)沉积另一颜色的发光材料。
9.根据权利要求8中步骤(e)所述的清除带电遮挡物的方法，其特征在于，通过在基板上部空间加一反向电场来清除带电遮挡物。
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