蒸发掩模和采用此掩模来制造有机场致发光器件的方法技术

提供了一种有机ＥＬ器件，包括：衬底；有效发光区域，其通过在衬底上顺序地堆叠第一电极、包括多个有机发光层的有机薄膜和第二电极来形成，其中有机薄膜可在第一和第二电极的重叠区域处发出光，并且各有机发光层均以第一图案形成；形成在有效发光区域之外的衬底边缘上的端子单元，其具有分别与第一和第二电极相连的多个第一和第二电极端子；形成在衬底上以暴露出端子单元并至少密封了有效发光区域的密封单元；以及形成于有效发光区域之外的假图案区域，其包括以第二图案形成的至少一个假图案层，其中第二图案与第一图案相同。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蒸发掩模，更具体地涉及一种甚至在施加张力时 也能保持相邻开口之间的间距的蒸发掩模，还涉及一种采用此蒸发掩 模来制造有机场致发光(EL)器件的方法，以及一种采用上述方法制出 的有机EL器件。
技术介绍
EL器件是自发光型显示装置，其提供了宽视角、高对比度和快速 响应时间。因此，EL器件得到了更多的关注，这是因为它们可被用作 下一代的显示装置。根据用于形成发光层的材料，EL器件可分成无机EL器件或有机EL 器件。有机EL器件具有比无机EL器件更高的亮度和更快的响应性，并 可提供彩色显示，因此它们目前被更多地开发。有机EL器件包括在透明绝缘衬底上形成为预定图案的第 一 电极、 通过真空蒸发而形成在第一电极上的有机薄膜，以及形成在有机薄膜 上的第二电极，使得第一和第二电极相互交叉。在具有这种结构的有机EL器件的制造中，通常通过用光刻方法使 氧化铟(ITO)形成图案来形成第 一 电极。这种光刻方法可在形成有机薄膜前使用，但在形成有机薄膜后使 用时会产生问题。由于有机薄膜对水非常敏感，因此在制造时和制造 后它必须与水完全地隔离开。因此，包括在剥离和蚀刻抗蚀剂期间暴 露于水中的光刻方法不适用于使有机薄膜和第二电极层形成图案。这一问题通常通过用图案化掩模对用于有机薄膜的有机发光材料 和用于第二电极层的材料进行真空沉积来解决。特别是，第二电极层可采用阴极隔离器来形成图案，然而已经知道，采用蒸发掩模的真空 蒸发方法是使低分子有机薄膜形成图案的最适宜的方式。采用掩模来使有机薄膜或第二电极层形成图案的技术在制造全色 有机EL器件中是非常重要的。传统的全色有机EL器件的着色方法包括三色独立性蒸发方法， 其中红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素独立地沉积到衬底上；颜色转换 方法(CCM)，其中利用蓝色光源在发光表面上形成颜色转换层；以及 滤色方法，其中采用了白色光源和滤光器。三色独立性蒸发方法更令 人关注，这是因为其执行起来较简单，并提供了较高的颜色纯度和效 率。在三色独立性蒸发方法中，采用蒸发掩模来将红色、绿色和蓝色 像素独立地沉积到衬底上。这里，蒸发掩模必须由低热膨胀系数的材 料制成以防止热变形，而且如果采用磁体来将蒸发掩模粘附到衬底 上，那么蒸发掩模还必须是磁性的。更重要的是，蒸发掩模必须特别 精确。特别是，所沉积像素的位置即图案开口的宽度必须非常准确， 还要求总掩模间距也非常准确。例如，如果有机EL器件必须具有I30 点/英寸(ppi)或更大的细度，以及50%或更大的开口效率，那么蒸发掩 模的开口宽度的偏差必须不能超过士5微米Oim)，总掩模间距的偏差必 须不能超itilOjim。如图l所示，在制造有机EL器件时用于沉积有机薄膜或电极的蒸发 掩模10通常由框架20支撑，因此蒸发掩模10被拉紧。在掩模10中，在 一个金属薄板11上形成了多个掩模单元12，可在掩模单元12上形成一 个有机EL器件。由于蒸发掩模10形成为很薄且具有微小的图案，因此如果不进行 处理就使用的话，它的一些部分可能会垂下来，这会阻止形成精确的 图案。因此如图l所示，在蒸发掩模10上沿x轴和y轴方向施加最优的张力，得到预定精度的总间距(Pt),并将张紧的蒸发掩模10连接到掩 模框架20上。在连接时重要的是不能改变Pt的精度。蒸发掩模10与掩 模框架20的连接可通过多种方法来实现，例如使用粘合剂、激光焊接 或电阻焊接。各个掩模单元12均包括开口的图案。如图1所示，各掩^f莫单元12可 具有在y轴方向上伸长的条形开口。然而，张力使得各掩模单元12的 最外侧开口很难保持预定程度的精度。图2是掩模单元12沿图1中的线I-I的剖视图，其显示了形成于掩模 单元12中的开口13。如图2所示，在相邻开口13之间设有屏蔽部分14， 最外侧开口 13a均由屏蔽部分14和相邻掩模单元之间的肋15形成。如图2所示，如果在图l所示的x轴和y轴方向上对具有开口13的蒸 发掩才莫10施加张力，那么肋15的边缘部分15a就会向上弯曲。肋15的边 缘部分15a的这种变形降低了各个最外侧开口 13a的宽度的精度。因此， 经由最外侧开口 13a在有机发光薄膜上所进行的沉积的精度就会下降， 因此，在面板外部就无法实现有机发光薄膜的准确图案形成。如果相 邻掩才莫单元之间的肋的边缘发生变形，则该变形的肋会与有^L发光薄 膜接触，因此就产生了缺陷，例如黑点或在面板周边上的像素短路。如图3所示，这一 问题对最外侧掩模单元的影响超过了对其它掩模 单元的影响，因而降低了总掩模间距的精度。换句话说，如图3所示，具体地-说，在与开口13的长度方向正交的 方向上、即在施加张力的x轴方向上处于最外侧的掩模单元12a和Ub 由于施加在x轴方向上的张力而比其它掩模单元12更严重地变形。因 此，总间距(Pt)即连接掩模单元12a的外部肋的边缘的线16a和连接掩模 单元12b的外部肋的边缘的线16b之间的间距的精度下降，使得掩模单 元12的图案化精度下降。在曰本专利出版物No.2001-247961中公开了 一种掩才莫，其克服了因掩模的热膨胀而引起的形成狭缝的条带的变形。该公开的掩模包括 掩模部分和丝网部分。掩模部分是用于通过蒸发来在衬底上形成图案化薄膜的蒸发掩模，它具有用于形成多个第一开口的分隔区。丝网部 分含有磁性材料，并具有多个比第一开口更小的第二开口。第二开口 设于掩模部分的第 一开口上。日本专利出版物No.2001-273979公开了 一种磁性掩模的结构。日 本专利申请No.2001-254169公开了 一种蒸发掩^t框架组件，其中图案 化掩模屏蔽了沉积区域，同时与待沉积材料紧密地粘附在一起，并具 有精细的间隙和精细的图案。图案化掩模的精细图案由精细的肋来支 撑。这些公开的掩模与待沉积材料紧密地粘附在一起，这是因为它们 由磁性材料形成。然而，这些掩模仍具有因最外侧开口在张紧操作期 间的变形而丧失精度的问题。日本专利出版物No.2002-9098公开了 一种图案形成装置，用于防 止衬底上的预成形薄膜因/人框架上部分地脱落的掩^f莫而受损，掩模的 脱落是由蒸发期间的热膨胀而引起的。该图案形成装置包括支撑体， 其形成为比掩^f莫更大，并具有用于安放掩模的下凹部分。支撑体可防 止掩模因薄膜成形期间的热膨胀而产生脉动。另外，通过在掩模上远 离支撑体的一侧上形成磁性元件，该磁性元件就可使掩模更接近衬 底，使得在掩模和支撑体之间形成了空间。该空间有助于冷却掩模。然而，由于所公开的具有狭缝的掩模未被框架牢固地支撑，因此 就无法准确地控制掩模的位置。特别是，在必须具有非常薄的蒸发掩 模以实现高精度图案形成的有机EL器件的情况下，蒸发掩模的位置在 蒸发期间可能会产生变化。日本专利出版物No.2002-8859公开了 一种用于防止掩才莫在薄膜成 形期间受热膨胀的图案形成装置，其中在支撑了掩^f莫的框架内形成了 液体路径，并且冷却溶液在液体路径内循环。然而，该专利技术忽视了在 将掩模固定到框架上的过程中张力和开口变得不准确的可能性。日本专利出版物No.2000-48954、 No.2000-173769、 No.2001-203079 和No.2001-110567公开了一些金属掩模，其包括增补线以防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ器件，包括：　衬底；　有效发光区域，其通过在所述衬底上顺序地堆叠第一电极、包括多个有机发光层的有机薄膜和第二电极来形成，其中所述有机薄膜可在所述第一和第二电极的重叠区域处发出光，并且各所述有机发光层均以第一图案形成； 　形成在所述有效发光区域之外的衬底边缘上的端子单元，所述端子单元具有与所述第一电极相连的多个第一电极端子和与所述第二电极相连的多个第二电极端子；　形成在所述衬底上以暴露出所述端子单元并至少密封了所述有效发光区域的密封单元；和　 　形成于所述有效发光区域之外的假图案区域，所述假图案区域包括以第二图案形成的至少一个假图案层，其中所述第二图案与所述第一图案相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：重村莘治，姜敞皓，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]