專利名稱：含有屏蔽掩膜支撐體的有機電致發(fā)光器件及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件，還涉及該器件的制備方法。
背景技術：
當今，隨著多媒體技術的發(fā)展和信息社會的來臨，對平板顯示器性能的要求越來越高。近年新出現(xiàn)的三種顯示技術等離子顯示器、場發(fā)射顯示器和有機電致發(fā)光顯示器(OLED)，均在一定程度上彌補了陰極射線管和液晶顯示器的不足。其中，有機電致發(fā)光顯示器具有自主發(fā)光、低電壓直流驅動、全固化、視角寬、顏色豐富等一系列的優(yōu)點，與液晶顯示器相比，OLED不需要背光源，視角大，功率低，其響應速度可達液晶顯示器的1000倍，其制造成本卻低于同等分辨率達液晶顯示器，因此，有機電致發(fā)光顯示器勢必具有廣闊的應用前景。
OLED通常這樣構成位于透明基板上面的透明的第一電極、淀積在第一電極上的有機電致發(fā)光介質(有機功能層)、以及位于有機電致發(fā)光介質上面的第二電極。給兩個電極分別施加高電平和低電平使器件發(fā)光。一組彼此平行的陽極(或陰極)與一組與之垂直的彼此平行的陰極(或陽極)構成X-Y二維尋址矩陣。
在制備全彩OLEDs的方法中，比較常用的工藝方法是RGB三色分別蒸鍍的方法。RGB三色分別蒸鍍是用如圖1A到圖1C所示的屏蔽掩膜來實現(xiàn)的。通過使用屏蔽掩膜，R、G、B的公共發(fā)光層和R、G、B各層形成在對應象素上，對R、G、B象素分別加不同的電壓就可以顯示彩色圖象。
當屏蔽掩膜放到基板上時，由于沒有獲得足夠的支撐，屏蔽掩膜極容易受外力變形和下垂，實踐中為固定屏蔽掩膜，往往以磁力使之吸附在基板上，這樣就更加重了屏蔽掩膜的變形和下垂，變形和下垂會造成屏蔽掩膜的蹭傷有機層，掩膜上的灰塵容易掉落到有機層，造成象素點的損壞；由于沒有足夠的支撐，造成不同顏色的發(fā)光材料擴散出規(guī)定的區(qū)域，以致影響到顯示屏的清晰度、色純度及均勻性；造成屏蔽掩膜的使用壽命縮短。

發(fā)明內容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種能夠使屏蔽掩膜獲得足夠支撐的有機電致發(fā)光器件，本發(fā)明的技術方案是有機電致發(fā)光器件由基片，形成在基片上的一組第一電極條；形成在第一電極上的有機發(fā)光層和形成在有機發(fā)光層上的一組第二電極條組成，每個象素由一個第一電極條和一個第二電極條以及夾在兩個電極條之間的有機發(fā)光層構成，在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間形成一個或多個用以支撐屏蔽掩膜的支撐體。
支撐體可以由光刻膠，聚酰亞胺，光敏型聚酰亞胺等有機絕緣材料形成，也可以由氮化硅、二氧化硅等無機絕緣材料形成。
有機電致發(fā)光器件還可以含有網(wǎng)狀絕緣基座，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間絕緣基座上方。
有機電致發(fā)光器件可以含有陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。
有機電致發(fā)光器件可以含有網(wǎng)狀絕緣基座，絕緣基座上方有陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條之間的絕緣基座上和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。
本發(fā)明的有益效果是，通過形成屏蔽掩膜的支撐體，強化了對屏蔽掩膜的支撐作用。由于支撐體的支撐作用，減少了屏蔽掩膜蹭傷有機層，掩膜上的灰塵掉落到有機層的幾率，從而降低了器件出現(xiàn)壞點的幾率；由于支撐體的支撐作用，屏蔽掩膜能保持原本的形狀，使不同顏色的發(fā)光材料能夠準確地進入規(guī)定的區(qū)域，從而提高顯示屏的清晰度、色純度及均勻性；由于支撐體的支撐作用，屏蔽掩膜的使用壽命也得到了提高。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，其技術方案是在基片上形成第一電極圖案；在第一電極上涂覆有機絕緣材料，通過不同的掩膜光刻出不同的支撐體；使用屏蔽掩膜淀積公共有機功能材料和RGB三原色材料；在有機發(fā)光層上形成第二電極圖案。
此方法的有益效果是，通過光刻，可以簡單準確地得到預定形狀地支撐體，對于同時形成絕緣基座和/或陰極隔壁的器件，可以在光刻絕緣基座和/或陰極隔壁的同時光刻屏蔽掩膜的支撐體。


圖1A到圖1C是現(xiàn)有技術屏蔽掩膜的示意圖；圖2為網(wǎng)狀絕緣基座的曝光掩膜；圖3為優(yōu)選實施例1的陰極隔壁和屏蔽掩膜支撐體的曝光掩膜；圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中加了屏蔽掩膜支撐體的有機電致發(fā)光器件的示意圖；圖5為優(yōu)選實施例中陰極隔壁的曝光掩膜；圖6為優(yōu)選實施例2中屏蔽掩膜支撐體的曝光掩膜；圖7為優(yōu)選實施例2中加了屏蔽掩膜支撐體的有機電致發(fā)光器件的示意圖。
圖中ITO玻璃401，ITO線條402，網(wǎng)狀絕緣基座403，陰極隔壁404，屏蔽掩膜支撐體405，屏蔽掩膜406，屏蔽掩膜支撐體705。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述，此描述為含有屏蔽掩膜支撐體的有機電致發(fā)光器件的制備方法，從中此有機電致發(fā)光器件的結構特征也同時揭示出來在透明基板上濺射透明導電薄膜作為器件的第一電極，將第一電極光刻出一組相互平行且分割開的直線條，其中透明基板可以是玻璃或者塑料等透明材料，可以使用輔助電極以降低第一電極的電阻；在第一電極上相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間形成一個或多個用以支撐屏蔽掩膜的支撐體。此支撐體為絕緣材料，可以為氮化硅、二氧化硅等無機絕緣材料，形成支撐體的方法可以為本領域普通技術人員所熟知的化學氣相沉積或物理氣相沉積的方法，如等離子化學增強型氣相淀積(PECVD)的方法，也可以是光刻膠，形成方法為本領域普通技術人員所熟知的光刻顯影的方法。也可以在基板上先形成陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。也可以在基板上先形成網(wǎng)狀絕緣基座，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間絕緣基座上方。還可以在基板上形成網(wǎng)狀絕緣基座，絕緣基座上形成陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條之間的絕緣基座上和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。
然后用不同的屏蔽掩膜，蒸鍍紅、綠、藍三色材料和公共有機層材料。最后，用蒸鍍等方法形成第二電極。
本發(fā)明的有益效果是延長屏蔽掩膜的使用壽命，減少有機電致發(fā)光器件壞點的數(shù)量，增強有機電致顯示屏的清晰度、色純度和均勻性。本發(fā)明的制備方法下面是本發(fā)明優(yōu)選的實施例，對本發(fā)明作更進一步的說明。
實施例1如圖4所示，(OLED的整個制備過程均在凈化車間實施)依次用UV照射和含有表面活性劑的洗液對方塊電阻為15Ω的ITO玻璃401進行清洗并烘干，其中ITO的膜厚為170nm，將ITO光刻出一組相互平行且分割開的直線條402，線寬為80μm，線條間隙為10μm。
再次清洗并烘干，在ITO圖形上旋涂第一層光敏型聚酰亞胺，膜厚為1.2μm，在125℃對流烘箱中烘烤25min。用圖2所示的網(wǎng)狀絕緣基座的曝光掩膜，將第一層曝光但不顯影，曝光圖形為網(wǎng)狀結構，即只暴露出器件象素點的發(fā)光區(qū)域和引線連接區(qū)，發(fā)光區(qū)內與ITO線條平行方向的線寬為30μm，與ITO線條垂直方向的線寬為25μm，形成網(wǎng)狀絕緣基座403。
然后在第一有機絕緣層上繼續(xù)旋涂第二層絕緣材料負型光刻膠，膜厚為3μm。在95℃對流烘箱中烘烤15min后，通過套刻工藝對第二層進行曝光，曝光掩膜如圖3在第一層有機絕緣層與ITO線條相垂直方向的正上方居中且略窄的一組直線條，為陰極隔壁404，線寬10μm，在ITO線條之間的第一層有機絕緣層上有三個截面為倒梯形的屏蔽掩膜支撐體405，直徑為20μm。
在95℃對流烘箱中烘烤10min后，用2.38％TMAHO溶液對這兩層一起顯影60s。在300℃對流烘箱中烘烤30min使絕緣基座和陰極隔壁和屏蔽掩膜支撐體完全固化。
然后在真空度為10-4Pa以上的真空爐中用屏蔽掩膜406依次蒸鍍紅、綠、藍三基色象素和公共有機層，最后淀積第二電極LiF/Al，膜厚分別為1nm和400nm。在惰性氣體中對器件進行封裝。屏蔽掩膜406使用壽命得到顯著提高，并有效減少了壞點的數(shù)量，顯示屏的清晰度、色純度和均勻性也得到了提高。
實施例2在實施例1的基礎上，改變對隔離柱第二層的曝光方式如圖7所示，先用圖5所示的陰極隔壁的掩膜對隔離柱第二層進行曝光，形成陰極隔壁的圖形，再用圖6所示的支撐體的掩膜過量曝光，使屏蔽掩膜支撐體705的截面呈正梯形；之后進行中烘、顯影及后烘等工序。支撐體的截面呈上小下大的形狀更加有利于陰極的電流傳導。
實施例3在光刻好ITO圖形的基板上用等離子化學增強型氣相淀積(PECVD)的方法形成一層二氧化硅無機絕緣層，厚度為3μm，利用激光刻蝕的方法，形成一組與ITO正交的平行線條和每個陽極條之間的兩個圓柱體屏蔽掩膜支撐體，該平行線條為陰極隔壁，線寬為10μm，屏蔽掩膜的支撐體的直徑為20μm，然后在真空度為10-4Pa以上的真空爐中用屏蔽掩膜406依次蒸鍍紅、綠、藍三基色象素和公共有機層，最后淀積第二電極LiF/Al，膜厚分別為1nm和400nm。在惰性氣體中對器件進行封裝。屏蔽掩膜406使用壽命得到顯著提高，并有效減少了壞點的數(shù)量，顯示屏的清晰度、色純度和均勻性也得到了提高。
盡管結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例和附圖，還有本發(fā)明提到的有機電致發(fā)光器件的絕緣基座和陰極隔壁還可通過其他方法制備。應當理解，在本發(fā)明構思的引導下，本領域技術人員可進行各種修改和改進，所附權利要求概括了本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件，包括基片；形成在基片上的一組第一電極條；形成在第一電極上的有機發(fā)光層；和形成在有機發(fā)光層上的一組第二電極條，每個象素由一個第一電極條和一個第二電極條以及夾在兩個電極條之間的有機發(fā)光層構成，其特征是在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間形成一個或多個用以支撐屏蔽掩膜的支撐體。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是所述的支撐體由絕緣材料形成。
3.根據(jù)權利要求2所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是所述的絕緣材料為光刻膠。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是所述的器件含有網(wǎng)狀絕緣基座，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間絕緣基座上方。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是所述的有機電致發(fā)光器件含有陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是所述的有機電致發(fā)光器件含有網(wǎng)狀絕緣基座，絕緣基座上方有陰極隔壁，屏蔽掩膜的支撐體形成在相鄰陽極條之間的絕緣基座上和/或相鄰陰極條之間的陰極隔壁上。
7.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征是屏蔽掩膜支撐體形成在相鄰陽極條之間的絕緣基座上。
8.一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括步驟在基片上形成第一電極圖案；在第一電極上涂覆有機絕緣材料，通過不同的掩膜光刻出不同的支撐體；使用屏蔽掩膜淀積公共有機功能材料和RGB三原色材料；在有機發(fā)光層上形成第二電極圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有屏蔽掩膜支撐體的有機電致發(fā)光器件及其制備方法，旨在使用紅綠藍屏蔽掩膜制作全彩有機電致發(fā)光器件時增強對屏蔽掩膜的支撐作用，該有機電致發(fā)光器件包括基片；形成在基片上的一組第一電極條；形成在第一電極條上的有機發(fā)光層；和形成在有機發(fā)光層上的一組第二電極條，每個象素由一個第一電極條和一個第二電極條以及夾在兩個電極條之間的有機發(fā)光層構成，相鄰陽極條和/或相鄰陰極條之間形成一個或多個用以支撐屏蔽掩膜的支撐體。其制備方法是用光刻的方法形成屏蔽掩膜的支撐體。該器件能延長屏蔽掩膜的使用壽命，減少有機電致發(fā)光器件壞點的數(shù)量，增強有機電致顯示屏的清晰度、色純度和均勻性。
文檔編號G12B17/02GK1589072SQ20041007367
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權日2004年8月31日
發(fā)明者邱勇, 邵玉暄, 徐粵, 高裕弟, 張德強 申請人:清華大學, 北京維信諾科技有限公司