TW201503355A - 製造有機電致發光裝置之方法 - Google Patents

Abstract

一種製造有機電致發光裝置之方法被揭露。在一態樣，此方法包含形成複數個彩色圖案於基板上，且形成像素限定層於複數個彩色圖案之間。

Description

製造有機電致發光裝置之方法

相關申請案之交互參照

本申請案主張於2013年5月28日在韓國智慧財產局所提出之韓國專利申請號10-2013-0060428之優先權，其全部公開內容於此併入做為參考。

描述的技術通常有關於一種製造有機電致發光裝置之方法，更特別地，有關於一種形成複數個彩色圖案於基板上以及形成像素限定層於複數個彩色圖案之間之方法。

半導體裝置，如顯示裝置及其他電子裝置正日益變得更輕、更小及更高度地整合。微圖案，如配線及絕緣膜，被使用以便於半導體裝置之小型化。因此，在盡可能低的成本下形成精確的微圖案的能力正成為半導體裝置製造的重要部分。

特別是，有機電致發光裝置通常需要像素限定層、有機發光層等，以精確地微圖案化。據此，形成微圖案之各種方法正被研究。

在這方面，研究是直接以在低成本下建立形成精確微圖案之方法。

一發明態樣係為製造有機電致發光裝置之方法。

然而，所述技術之態樣不限於本文所述的實施例。上述方法及所述技術的其他態樣將藉由參照以下所述技術的詳細描述，而對所述的技術所相關的技術領域中具有通常知識者來說變得更加顯而易見。

另一態樣係為製造有機電致發光裝置之方法，方法包含：形成複數個彩色圖案於基板上，以及形成像素限定層於複數個彩色圖案之間。

另一態樣係為製造有機電致發光裝置之方法，方法包含：以彩色油墨填充第一印刷構件之複數個雕刻的凹部分，從第一印刷構件轉移彩色油墨至第二印刷構件上，以形成複數個中間彩色油墨圖案，將中間彩色油墨圖案從第二印刷構件印刷至基板上，以及形成像素限定層於形成在基板上的複數個彩色油墨圖案之間的空間。

至少一個所述技術的實施例提供下列優點。

可能以低成本形成像素限定層及有機發光層的更精確的微圖案。

然而，所述技術的功效不限於上述優點。所述技術的上述及其他功效將藉由參照所附的申請專利範圍，而對所述的技術所相關的技術領域中具有通常知識者來說變得更加顯而易見。

所述的技術之優點及特徵以及實現其之方法，可參照下列較佳實施例之詳細描述及附圖而更易於理解。然而，所述的技術可以許多不同形式實施，且不應被解釋為限於本文所闡述的實施例。更確切來說，提供這些實施例以使本公開將徹底及完整，並將充分傳達所述技術之觀念給所屬領域中具有通常知識者，且所述之技術將僅被所附申請專利範圍而定義。說明書全文中相同參考符號代表相同元件。

本文所使用之術語僅用於描述特定實施例之目的，並不意在限制所述之技術。如本文所使用的，單數形式「一(a)」、「一個(an)」及「該(the)」也意在包括複數形式，除非上下文另有明確說明。將進一步理解的是，當使用本說明書時，術語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」，特指所述的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組成之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組成及/或其群組之存在或新增。

將理解的是，當一元件或層被稱為「上(on)」、「連接到(connected to)」或「耦合到(coupled to)」另一元件或層時，其可直接於其上、連接到或耦合到其他元件或層，或可存在中間元件或中間層。相反地，當一元件被稱為「直接在其上(directly on)」、「直接連接到(directly connected to)」或「直接耦合到(directly coupled to)」另一元件或層時，不存在中間元件或中間層。如本文所使用，術語「及/或(and/or)」包含一或多個相關所列項目之任何及所有組合。

將理解的是，雖然術語第一、第二等在本文中可被使用於描述不同元件、組成、區域、層及/或部分，這些元件、組成、區域、層及/或部分不應被這些用語所限制。這些用語僅用於將一元件、組成、區域、層及/或部分從另一元件、組成、區域、層及/或部分中區分出。因此，以下所討論的第一元件、組成、區域、層或部分可被稱為第二元件、組成、區域、層或部分，而不背離所述技術的教導。

空間相對術語，如「在...之下(beneath)」、「下方(below)」、「較低(lower)」、「上方(above)」、「較高(upper)」等，在本文中可用以便於描述圖中所示的一元件或特徵與另一元件或特徵的關係之敘述。將被理解的是，除了圖中所述方位之外，空間相對術語旨在涵蓋裝置的使用或操作之不同方位。例如，若圖中裝置被翻轉，則描述為在其它元件或特徵「下方(below)」或「在...之下(beneath)」的元件將接著被定向為在其他元件或特徵之「上方(above)」。因此，例示性術語「下方(below)」可涵蓋上方及下方兩種方位。裝置可被另外定向(以90度或其他方位旋轉)，及本文中所使用的空間相對敘述應據此解釋。

本文中，實施例係參照剖面示意圖而描述，其為理想化的實施例(及中間結構)之示意圖。因此，舉例來說，製作技術以及/或容忍度的結果之圖之形狀改變是被預期的。因此，這些實施例不應被解釋為限於本文中所述區域之特定形狀，而是包含例如由製造所致之形狀偏差。例如，所示如矩形的注入區將通常在其邊緣具有圓形或彎曲特徵及/或注入濃度梯度，而非從注入區到非注入區之二元變化。同樣，藉由注入所形成的埋區可導致在埋區及通過注入發生的表面之間的區域中的一些注入。因此，圖中所繪之區域本質上為示意性的，其形狀並不意圖描述裝置的區域的實際形狀，且不意圖限制本描述技術之範圍。

除非另有定義，本文中所使用的所有術語(包含技術和科學術語)具有與所述技術所屬的技術領域中具有通常知識者之通常理解下之相同含義。將進一步理解，例如那些常用於字典中所定義的術語，應被解釋為具有與其在相關領域的上下文中一致的含義，且將不理想化或過度地解釋，除非本文中明確地如此定義。

在下文中，所述技術之例示性實施例將參照附圖而描述。

第1圖係為描述根據所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之方法之示意性流程圖。第2A圖至第2C圖係為描述根據所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之製程之示意性剖面圖。第3A圖及第3B圖係為描述藉由使用噴墨印刷於基板10上形成像素限定層30之製程之剖面圖。

參照第1圖至第3B圖，製造有機電致發光裝置之方法包含形成彩色圖案11至13於基板10上(操作S10)及形成像素限定層30於彩色圖案11至13之間(操作S20)。

通常來說，像素限定層30先形成，然後在被像素限定層30所定義的空間內形成彩色圖案11至13。在這種情況下，藉由使用旋轉與狹縫式塗佈機而塗佈光阻(PR)於整個基板10的表面，且使用曝光及顯影製程而圖案化光阻，而使像素限定層30形成於基板10上。此流程係耗時且昂貴。

為克服此問題，像素限定層30可藉由噴墨印刷而形成於基板10上。然而在這種情況下，像素限定層30不能形成所希望的形狀(以虛線表示)。特別是，包含噴墨頭310及噴墨噴嘴320的噴墨印刷機300可噴灑油墨31，用以在基板10上形成像素限定層30，且油墨31可在基板10上橫向流動以形成寬而低的像素限定層30而不是形成所希望的形狀(以虛線表示)。

用於噴墨印刷的油墨需具有低黏度以可靠地從噴墨頭310及噴墨噴嘴320的微通道(未顯示)噴出。然而，此低黏度增加油墨的流動性，導致上述現象。

在這種情況下，像素限定層30可侵入像素區，且因而減少像素區的發光效率。此外，像素限定層30的高度可減少。因此，當彩色圖案11至13形成時，其顏色可與彼此混合，導致缺陷。

在這方面，彩色圖案11至13可形成於基板10的像素區上，然後像素限定層30可使用彩色圖案11至13形成如障壁。這樣可減少時間及光阻製程使用的相關材料之損失。

形成彩色圖案11至13之方法並無特別限制。例如，可使用精密金屬遮罩(FMM)法、凹版印刷法、支距法或捲對捲法。然而，形成彩色圖案11至13之方法並不限於這些方法。

像素限定層30可藉由噴墨印刷或噴嘴印刷而形成，但不限於此。

基板10可為背板(backplane, B/P)基板，其包含開關裝置(未顯示)及陽極(未顯示)。開關裝置可為薄膜電晶體(TFT)裝置，但不限於此。

第4A圖至第4C圖係為描述根據所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之形成彩色圖案11及12之製程之示意性剖面圖。第5A圖及第5B圖係為描述根據所述技術之實施例之形成有機電致發光裝置之製程中形成像素限定層30之製程之示意性剖面圖。

參照第4A圖至第4C圖，捲形的第二印刷構件200係設置於基板10上，且彩色油墨圖案21至23係沿著第二印刷構件200的表面在規則間隔內形成。第二印刷構件200可依順序地印刷彩色圖案11及12於基板10的表面上，當其在基板10上轉動時。

為轉移形成於第二印刷構件200的表面的彩色油墨圖案21至23至基板10上的確切位置，第二印刷構件200及基板10可在指定位置藉由使用對準器(未顯示)以準確地彼此對準。

參照第5A圖及第5B圖，包含噴墨頭310及噴墨噴嘴320的噴墨印刷機300噴灑油墨31，用以形成像素限定層30在彩色油墨圖案21及22之間的空間上，其彩色油墨圖案21及22係事先形成於基板10上。因為彩色圖案11及12作為基板10上之障壁，油墨31以希望的形狀形成像素限定層30。

在這種情況下，使用於形成彩色油墨圖案21至23的油墨，相較使用於形成像素限定層30的油墨可具有較高的黏度。例如，若使用於形成彩色油墨圖案21至23的油墨的黏度為低的，通常非常難以施行捲印刷，且彩色圖案11及12不能完美地作為基板10上之障壁。

用於形成彩色油墨圖案21至23之油墨之黏度並無特別限制，只要高於用於形成像素限定層30之油墨之黏度。用於形成彩色油墨圖案21至23之油墨之黏度可在約70cp至約110cp的範圍內。若用於形成彩色油墨圖案21至23之油墨之黏度小於約70cp，在捲印刷過程中由於彩色油墨圖案21至23的流動性，彩色油墨圖案21至23的形狀可能會改變。若油墨的黏度超過約110cp，製程適應性可能減少，而導致缺陷。

用於形成像素限定層30之油墨之黏度並無特別限制，只要能可靠地從噴墨頭310及噴墨噴嘴320的微通道(未顯示)噴射出。在一些實施例中，用於形成像素限定層30之油墨之黏度在約6cp至約20cp的範圍內。若用於形成像素限定層30之油墨之黏度小於約6cp，當硬化油墨時，其可能花費長時間以形成像素限定層30。若油墨之黏度超過20cp，由於其高黏度，油墨可能無法可靠地從噴墨頭310或噴墨噴嘴320的微通道而噴射出。因此，噴墨噴嘴320可能會堵塞。在另一實施例中，用於形成像素限定層30之油墨之黏度在約9cp至約17cp的範圍內。

第6圖係為描述根據所述技術之另一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色油墨圖案21至23之製程之示意性剖面圖。

參照第6圖，形成彩色油墨圖案21至23之製程可使用油墨供給單元250、第一印刷構件230、第二印刷構件200以及基板10。

第一印刷構件230可由玻璃、塑膠、金屬等製成，但不限於此。在當前的實施例中，第一印刷構件230包含凹部分231，但不限於此。

凹部分231可藉由微影法、成型加工法或雷射加工法而形成，但不限於這些方法。凹部分231對應至彩色油墨圖案21至23，其被轉移至第二印刷構件200。特別是，凹部分231的長度及/或寬度對應至彩色油墨圖案21至23的長度及/或寬度。

油墨係從油墨供給單元250供應至第一印刷構件230的凹部分231。根據被印刷的顏色，凹部分231可交替填充紅色油墨、綠色油墨及藍色油墨，可填充白色油墨或可交替填充紅色油墨、綠色油墨、藍色油墨及白色油墨。在第6圖中，凹部分231係交替填充紅色油墨21r、綠色油墨22g以及藍色油墨23b。

不需要的油墨部分可以刀片240刮掉，使油墨可僅提供至凹部分231。刀片240可形似長板狀，但不限於此。當維持相對於其中凹部分231延伸之方向的一預定角度時，刀片240藉由沿著凹部分231設置之方向而與第一印刷構件230表面維持緊密接觸，使油墨僅填充凹部分231。用於所述技術之彩色油墨可不須處於液態，但可以上述黏度的凝膠狀態替代。

填充第一印刷構件230的凹部分231的油墨可轉移至第二印刷構件200上，以形成中間彩色油墨圖案21至23。第二印刷構件200可藉由安裝襯墊220而圍繞捲軸210形成，襯墊220包含具有一定釋放性的材料如彈性橡膠。然而，所述技術並不限於此，且第二印刷構件200也可藉由用彈性橡膠塗佈捲軸210而形成。此處，彈性橡膠可為例如矽橡膠。

從第一印刷構件230的凹部分231轉移油墨至第二印刷構件200之原理如下。若凹部分231及第二印刷構件200被製造使凹部分231之表面張力或摩擦力小於油墨的，且第二印刷構件200之表面張力或摩擦力大於油墨的，當第二印刷構件200旋轉以緊密接觸第一印刷構件230時，油墨可轉移至第二印刷構件200。在另一方法，各凹部分231的表面以正極性或負極性充電，且油墨以同極性充電。據此，各凹部分231的表面及油墨之間產生斥力，其導致油墨從各凹部分231的表面滴下。在這種情況下，若第二印刷構件200以與油墨相反極性來充電，當第二印刷構件200旋轉以緊密接觸第一印刷構件230時，油墨可轉移至第二印刷構件200。轉移油墨的原理已在上面敘述，使用的是油墨從第一印刷構件230轉移至第二印刷構件200如實施例的方法。然而，相同原理可應用至其它將在之後描述之製程。

轉移至第二印刷構件200的中間彩色油墨圖案21至23係印刷於基板10上，因此形成最終的彩色圖案。第二印刷構件200及基板10可在指定位置藉由使用對準器(未顯示)而準確地彼此對準，使中間彩色油墨圖案21至23可轉移至基板10上之確切位置。

在具體例子中，基板10可為背板基板，其包含開關裝置(未顯示)及陽極(未顯示)。陽極可電性地連接至開關裝置(未顯示)並運作以回應開關訊號。各彩色油墨圖案21至23可形成於對應至陽極之位置，以形成像素區。為此目的，使用對準器之對準過程係為必需的。

使用第6圖的結構之彩色油墨圖案21至23的印刷可在原處進行。亦即，基板10可以箭頭指示的方向移動，且從油墨供給單元250所供給的彩色油墨圖案21至23可經由第一印刷構件230及第二印刷構件200而連續印刷於基板10上。

第7圖係為描述根據所述技術之實施例之使用製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色油墨圖案21至23之另一製程之示意性剖面圖。

參照第7圖，第一印刷構件260係為包含凹部分261的印刷版。

第一印刷構件260包含凹部分261，而凹部分261被填充彩色油墨。雖未顯示於第7圖，凹部分261可藉由使用第6圖之油墨供給單元250及刀片240而填充彩色油墨。此外，填充第一印刷構件260之凹部分261的油墨可轉移至第二印刷構件200，以形成中間彩色油墨圖案21至23。

第7圖的元件與第6圖的相同，除了第一印刷構件260形似印刷板，因此省略重複的說明。

第8A圖至第8D圖係為描述根據所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成像素限定層之製程之示意性剖面圖。

參照第8A圖至第8D圖，包含噴墨頭310及噴墨噴嘴320的噴墨印刷機300噴灑油墨31，用以形成第一像素限定層301於事先形成於基板10的彩色圖案11及12之間的空間。因為彩色圖案11及12作為障壁於基板10上，油墨31以希望的形狀形成第一像素層301。然後，包含噴墨頭311及噴墨噴嘴321的第二噴墨印刷機300a噴灑油墨32，用以形成第二像素限定層302於第一像素限定層301上，且因為彩色圖案11及12作為障壁，油墨32以希望的形狀形成第二像素限定層302。

當第一像素限定層301及第二像素限定層302具有不同特性時，上述形成像素限定層之方法可特別有利。

例如，若典型的光阻(PR)法(不須為先前技術)使用於形成具有如第8A圖至第8D圖所述的雙層的像素限定層，塗佈、曝光、顯影及清理製程皆需進行兩次。在一些情形中，平坦化製程應另外進行。據此，這種方法的使用導致時間及材料的巨大損失。

第9圖係為描述根據另一所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色圖案之製程之示意性剖面圖。

參照第9圖，形成於第二印刷構件200上的中間彩色油墨圖案21至23可印刷於基板10上，因此形成最終彩色油墨圖案。

從第二印刷構件200轉移油墨至基板10上之原理如同上述。然而，為了促進油墨從第二印刷構件200轉移至基板10上，彩色油墨圖案21至23可藉由使用剝離器201從第二印刷構件200表面剝除。在本發明中，剝離器201可形似長板，但不限於此。當在基板10及第二印刷構件200之接近點處維持一預定角度時，剝離器201可藉由沿著其中中間彩色油墨圖案21至23設置之方向而與第二印刷構件200的表面維持緊密接觸，而從第二印刷構件200剝除中間彩色油墨圖案21至23。

第9圖的元件與第6圖的相同，除了剝離器201為另外使用的，因此省略重複的說明。

第10圖係為描述根據另一所述技術之實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色圖案11至13之製程之示意性剖面圖。

參照第10圖，第一印刷構件260及基板10係置放以面對彼此，其之間插入第二印刷構件200。第一印刷構件260形似印刷板，且第一印刷構件260及基板10以反方向前進。

第二印刷構件200形似捲軸，第二印刷構件200的第一側係接觸第一印刷構件260，且相反於第一側的第二印刷構件200的第二側係與基板10接觸。因此，填充第一印刷構件260的凹部分261的彩色油墨圖案21至23轉移至基板10的表面。

當彩色油墨圖案21至23從第二印刷構件200轉移至基板10上時，其可藉由剝離器201而從第二印刷構件200的表面剝除。

第10圖的其他元件與第7圖及第9圖的相同，因此省略重複的說明。

以上係為所述技術的描述，且不被解釋為其之限制。雖然若干實施例已描述，所屬領域中的技術人員將容易理解的是，對實施例可能有許多修改，而在實質上不脫離所述技術的新穎性教導及優點。據此，所有這樣的修改係旨在包含在如定義在所附的申請專利範圍中的所述技術之範圍內。因此，理解的是前述係為所述技術的描述，且不被解釋為限於所揭露的特定實施例，且揭露的實施例的修改如同其他實施例一樣，係旨在包含在所附的申請專利範圍內。所述技術係被具有包含於申請專利範圍內的相等物的申請專利範圍所定義。

10‧‧‧基板
11‧‧‧彩色圖案
12‧‧‧彩色圖案
13‧‧‧彩色圖案
21‧‧‧彩色油墨圖案
21r‧‧‧紅色油墨
22‧‧‧彩色油墨圖案
22g‧‧‧綠色油墨
23‧‧‧彩色油墨圖案
23b‧‧‧藍色油墨
30‧‧‧像素限定層
31‧‧‧油墨
32‧‧‧油墨
200‧‧‧第二印刷構件
201‧‧‧剝離器
210‧‧‧捲軸
220‧‧‧襯墊
230‧‧‧第一印刷構件
231‧‧‧凹部分
240‧‧‧刀片
250‧‧‧油墨供給單元
260‧‧‧第一印刷構件
261‧‧‧凹部分
300‧‧‧噴墨印刷機
300a‧‧‧第二噴墨印刷機
301‧‧‧第一像素限定層
302‧‧‧第二像素限定層
310‧‧‧噴墨頭
311‧‧‧噴墨頭
320‧‧‧噴墨噴嘴
321‧‧‧噴墨噴嘴

上述以及所述之技術的其他態樣及特徵將藉由參照附圖而詳細地描述例示性實施例而變得更顯而易知。

第1圖係為描述根據一實施例之製造有機電致發光裝置之方法之示意性流程圖。

第2A圖至第2C圖係為描述根據一實施例之製造有機電致發光裝置之製程之示意性剖面圖。

第3A圖至第3B圖係為描述藉由使用噴墨印刷於基板上形成像素限定層之製程之剖面圖。

第4A圖至第4C圖係為描述根據一實施例之製造有機電致發光裝置之製程中形成複數個彩色圖案之製程之示意性剖面圖。

第5A圖及第5B圖係為描述根據一實施例之形成有機電致發光裝置之製程中形成像素限定層之製程之示意性剖面圖。

第6圖係為描述根據另一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成複數個彩色油墨圖案之製程之示意性剖面圖。

第7圖係為描述根據一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色油墨圖案之另一製程之示意性剖面圖。

第8A圖至第8D圖係為描述根據一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成像素限定層之製程之示意性剖面圖。

第9圖係為描述根據另一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色圖案之製程之示意性剖面圖。

第10圖係為描述根據另一實施例之製造有機電致發光裝置之方法中形成彩色圖案之製程之示意性剖面圖。

S10、S20‧‧‧操作

Claims (10)

1. 一種製造有機電致發光裝置之方法，該方法包含： 形成複數個彩色圖案於一基板上；以及 形成一像素限定層於該複數個彩色圖案之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中形成該複數個彩色圖案係為經由下列至少其中之一所施行： 一精密金屬遮罩(FMM)法、一凹版印刷法、一支距法、及一捲對捲法，而其中形成該像素限定層係藉由一噴墨印刷法或一噴嘴印刷法而施行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中使用以形成該複數個彩色圖案之油墨相較於使用以形成該像素限定層之油墨具有一較高黏性。
4. 一種製造有機電致發光裝置之方法，其包含： 大幅地填充一彩色油墨於一第一印刷構件之複數個雕刻的凹部分； 將該彩色油墨從該第一印刷構件轉移至一第二印刷構件上，以形成複數個中間彩色油墨圖案； 將該中間彩色油墨圖案從該第二印刷構件印刷至一基板上；以及 形成一像素限定層於形成在該基板上的複數個該彩色油墨圖案之間的一空間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該第一印刷構件包含一印刷輥或一印刷板，且其中該第二印刷構件包含一印刷輥。
6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中形成該像素限定層係藉由一噴墨印刷法或一噴嘴印刷法而施行。
7. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該印刷包含藉由使用一剝離器從該第二印刷構件剝離該複數個中間彩色油墨圖案。
8. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該轉移及該印刷包含： i)放置該第二印刷構件於該第一印刷構件及該基板之間， ii)將該彩色油墨從該第一印刷構件之該雕刻的凹部分轉移至該第二印刷構件，以及 iii)將該彩色油墨從該第二印刷構件印刷至該基板上。
9. 一種製造有機電致發光裝置之方法，該方法包含： 形成複數個中間彩色油墨圖案於一印刷構件上； 將該中間彩色油墨圖案從該印刷構件印刷至一基板上；以及 形成一像素限定層於形成在該基板上的複數個該彩色油墨圖案之間的一空間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，進一步包含將該中間彩色油墨圖案在該印刷構件上與該基板對準。