有机发光二极管膜层图案的制造方法及其制造治具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种形成有机发光二极管膜层图案的制造方法及其制造治具。该制造方法包括：提供一基材；形成一可撕胶膜于基材的上方，该可撕胶膜具有一预设图案；将一有机发光二极管膜层镀于基材以及可撕胶膜的上方；以及撕除有机发光二极管膜层的一部分和该可撕胶膜，从而形成有机发光二极管膜层图案。相比于现有技术，本发明采用可撕胶膜作为遮罩材料，大幅节约了遮罩成本，并且该可撕胶膜可完美解决现有金属遮罩极端不适用可挠制程的问题。此外，该制造方法的镀膜机台无需考虑对位、磁吸、遮罩搬运等相关费用成本，还可节约制程时间。
【专利说明】有机发光二极管膜层图案的制造方法及其制造治具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于液晶显示设备的光掩膜技术，尤其涉及一种形成有机发光二极管膜层图案的制造方法及其制造治具。
【背景技术】
[0002]近年来，常规的显示器已逐渐地被便携式薄平板显示器所取代。由于有机或无机发光显示器可提供宽视角和良好的对比度，且具有快速的响应速度，因而有机或无机发光显示器的自发光显示器比其它平板显示器具有更多的优势。这样，有机或无机发光显示器作为下一代显示器已引起人们的广泛关注，特别是包括由有机材料形成的发光层的OLED(Organic Light Emitting Diode,有机电致发光二极管)显示器在提供彩色图像的同时,相比无机发光显示器具有更好的亮度、更低的驱动电压和更快的响应时间。
[0003]对于OLED显示器来说，在制程工艺中，往往需要在衬底上沉积一层或多层有机膜，并且将膜层堆叠的顶部和底部耦合到电极。在此，膜厚是主要的考虑因素，例如，总的膜层堆叠厚度大致约lOOnm，每一沉积膜层以优于正负Inm的精确度来进行最佳地均匀沉积。此外，沉积薄膜的另一重要考虑因素是将膜精确放置在发光区域所需的位置，现有技术较常采用的诸如遮罩屏蔽法。具体而言，遮罩屏蔽技术需要将限定分明的掩模放置在衬底区域上方，随后在整个衬底区域上方沉积膜。一旦完成沉积，就去除遮罩掩模，通过掩模暴露的区域限定了衬底上沉积的膜层图案。这种工艺的效率较低，这是因为，即使只有掩模暴露的区域需要沉积膜，也必须涂覆整个衬底；其次，随着每次使用，对遮罩掩模进行越来越多地涂覆，最终必须被丢弃或被清洁；再者，在大区域上方采用遮罩掩模很困难，使用极薄的掩模又会使掩模的结构不稳定。
[0004]有鉴于此，如何对传统的有机发光二极管膜层图案的制程工艺进行改进或革新，既可保证高质量的沉积膜层的形成，又可降低制程成本，是业内相关技术人员亟待解决的
一项课题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的有机发光二极管膜层图案制作时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种形成有机发光二极管膜层图案的制造方法及其制造治具。
[0006]依据本发明的一个方面，提供了 一种用于形成有机发光二极管膜层图案的制造方法，包括以下步骤:
[0007]提供一基材；
[0008]形成一可撕胶膜于所述基材的上方，其中所述可撕胶膜具有一预设图案；
[0009]将一有机发光二极管膜层镀于所述基材以及所述可撕胶膜的上方；以及
[0010]撕除所述有机发光二极管膜层的一部分和所述可撕胶膜，以得到所述有机发光二极管膜层的目标区域，从而形成所述有机发光二极管膜层图案。
[0011 ] 在其中的一实施例，采用网印方式将所述可撕胶膜形成于所述基材的上方。[0012]在其中的一实施例，采用印刷轮滚动方式将所述可撕胶膜形成于所述基材的上方。较佳地，所述基材为一可挠式基材。
[0013]依据本发明的又一个方面，提供了一种上述制造方法的可撕胶膜图案的制造治具，包括:
[0014]一网版，具有多个栅格，所述栅格的位置布局对应于所述可撕胶膜的预设图案；
[0015]一回墨刀，用于将所述可撕胶膜涂布至所述网版的表面；
[0016]以及
[0017]一刮刀，位于所述回墨刀的一侧，当所述刮刀下压时，挤压所述可撕胶膜并透过所述栅格贴附于所述基材的上表面，从而形成所述可撕胶膜图案，其中所述基材设置于所述网版的下方且可沿着水平方向移动。
[0018]在其中的一实施例，所述回墨刀以第一压力将所述可撕胶膜涂布至所述网版的表面，所述刮刀以第二压力下压所述网版，其中所述第一压力小于所述第二压力。
[0019]依据本发明的再一个方面，提供了一种上述制造方法的可撕胶膜图案的制造治具，包括:
[0020]一印刷轮，其圆周设置有多个彼此间隔的凸起；
[0021]一存储槽，用以存储所述可撕胶，当所述印刷轮旋转时，所述存储槽中的可撕胶涂布至所述印刷轮的凸起；以及
[0022]若干滚轮，设置于可挠式基材的表面，所述滚轮用以提供摩擦力从而使所述可挠式基材移动，
[0023]当所述可挠式基材移动时，藉由所述印刷轮的转动将所涂布的可撕胶印刷至所述可挠式基材，从而形成所述可撕胶膜图案。
[0024]在其中的一实施例，所述制造治具还包括一干燥器，用于干燥印刷至所述可挠式基材的可撕胶。
[0025]在其中的一实施例，所述滚轮位于所述可挠式基材的转角处，用以提供移动所需的滚动摩擦力。
[0026]在其中的一实施例，滚轮位于所述可挠式基材的水平段，用以提供移动所需的滑动摩擦力。
[0027]采用本发明的有机发光二极管膜层图案的制造方法，首先形成一可撕胶膜于基材的上方，该可撕胶膜具有一预设图案，然后将有机发光二极管膜层镀于基材及可撕胶膜的上方，最后撕除有机发光二极管膜层的一部分和可撕胶膜，以得到膜层目标区域从而形成预设的膜层图案。相比于现有技术，本发明的制造方法采用可撕胶膜作为遮罩材料，大幅节约了遮罩成本，并且该可撕胶膜可完美解决现有金属遮罩极端不适用可挠制程的问题。此夕卜，该制造方法的镀膜机台无需考虑对位、磁吸、遮罩搬运等相关费用成本，还可节约制程时间。此外，可撕胶膜的涂布精度为微米级(约50微米)，涂布后的精度并不会因震动或热胀冷缩而变化，从而可确保沉积膜的图案精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，[0029]图1示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的机构限制法的原理不意图；
[0030]图2示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的金属遮罩法的原理不意图；
[0031]图3A至图3C示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的光阻举离法的原理示意图；
[0032]图4示出依据本发明一实施方式的有机发光二极管膜层图案的制造方法的流程框图；
[0033]图5(a)至图5(d)示出采用图4的制造方法来形成有机发光二极管膜层图案的工艺流程分解图；
[0034]图6A至图6E示出在图4的制造方法中，用来形成可撕胶膜图案的一示意性实施例；
[0035]图7示出在图4的制造方法中，用来形成可撕胶膜图案的另一示意性实施例；以及
[0036]图8示出采用图7的制程工艺形成可撕胶膜之后，形成有机发光二极管膜层图案的制造治具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0038]下面参照附图，对本发明各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0039]图1示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的机构限制法的原理示意图。如图1所示，在该机构限制法中，数字标记10表示基材，12表示限制板，14表示镀膜源，字母符号Pl表示镀膜路径。限制板12位于镀膜源14的上方且在镀膜路径的量测，藉由限制板12或镀膜源14的尺寸控制来定义有机发光二极管膜层的成膜范围。然而该方法的精度仅为厘米等级，无法进行精密的定义，并且部件安装的再现性较差，制程较不易实现自动化。
[0040]图2示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的金属遮罩法的原理示意图。如图2所示,在该金属遮罩法中,数字标记20表示基材,22表示遮罩框架，24表示镀膜源，26表示焊接钢箔，28表示磁铁，字母符号P2表示镀膜路径。其中，磁铁28位于基材20的上方，焊接钢箔26位于基材20的下方，并且焊接钢箔26的下表面还设置对应的遮罩框架22。虽然采用该法的成膜范围定义可精确至微米等级，但是大尺寸金属屏蔽制作的机台与母材费用昂贵，易因重力与热膨胀对成膜范围的精度造成影响。此外，镀膜机台需担负屏蔽传送系统以及磁吸对位设计，功能复杂，亦会提升制程成本。
[0041]图3A至图3C示出现有技术中的对有机发光二极管膜层进行成膜范围定义的光阻举离法的原理示意图。结合图3A至图3C，首先于基材30上方形成一预设图案的光阻32(如图3A)，然后在光阻32和基材30的上方镀膜有机发光二极管的膜层34 (如图3B)，最后透过光阻举离法移除光阻32，以形成图案化的有机发光二极管膜层34 (如图3C)。虽然该法的精度可达到纳米等级，但需使用湿式制程，若基材30或膜层34惧水或惧溶剂就无法适用。此外，某些基材接受微影制程时，容易遭受化学或光学损伤。
[0042]图4示出依据本发明一实施方式的有机发光二极管膜层图案的制造方法的流程框图。图5(a)至图5(d)示出采用图4的制造方法来形成有机发光二极管膜层图案的工艺流程分解图。
[0043]如图4所示，在该制造方法中，首先提供一基材(步骤S41)，接着形成一可撕胶膜于基材的上方，其中该可撕胶膜具有一预设图案(步骤S43)，然后将OLED膜层镀于基材以及该可撕胶膜的上方(步骤S45)，最后撕除OLED膜层的一部分和该可撕胶膜，从而形成OLED膜层图案(步骤S47)。
[0044]结合图4以及图5 (a)?5 (d)，在每幅图的箭头右侧对应显示其顶视图，合先叙明。首先提供一基材50，如图5 (a)所示。接着形成一可撕胶膜52于基材50的上方，该可撕胶膜52具有一预设图案，如图5 (b)所示。在图5 (c)中，将OLED膜层54镀于基材50以及该可撕胶膜52的上方。最后，撕除OLED膜层54的一部分和可撕胶膜52，以得到膜层的目标区域，从而形成OLED膜层图案。
[0045]在一具体实施例中，采用网印方式将可撕胶膜52形成于基材50的上方。在其他的实施例，亦可采用印刷轮滚动方式将可撕胶膜52形成于基材50的上方。较佳地，该基材50为一可挠式基材。
[0046]图6A至图6E示出在图4的制造方法中，用来形成可撕胶膜图案的一示意性实施例。
[0047]参照图6A?6E，在一示意性实施例中，采用网印方式形成可撕胶膜图案的制造治具包括一网版60、一回墨刀62和一刮刀64。更具体地，网版60具有多个栅格601,这些栅格601的位置布局对应于可撕胶膜的预设图案(如图6A所示)。回墨刀62用于将可撕胶膜66涂布至网版60的表面(如图6B所不)。刮刀64位于回墨刀62的一侧，当刮刀64下压时(如图6C所示)，挤压可撕胶膜66并透过栅格601贴附于基材68的上表面，从而形成可撕胶膜图案(如图6E所示)。其中，基材68设置于网版60的下方且可沿着水平方向移动(如图6D所示)。
[0048]在一实施例中，回墨刀62将可撕胶膜66涂布至网版60的表面的压力小于刮刀64下压网版60的压力。换句话说，回墨刀62上可撕胶材的压力较轻，刮刀64下压网版60的
压力较重。
[0049]图7示出在图4的制造方法中，用来形成可撕胶膜图案的另一示意性实施例。图8示出采用图7的制程工艺形成可撕胶膜之后，形成有机发光二极管膜层图案的制造治具的结构示意图。
[0050]参照图7，在一示意性实施例中，采用印刷轮滚动方式形成可撕胶膜图案的制造治具包括一印刷轮72、一存储槽74和若干滚轮(如滚轮761和滚轮763)。
[0051]具体地，印刷轮72的圆周设置有多个彼此间隔的凸起721。存储槽74用以存储可撕胶，当印刷轮72旋转时，存储槽74中的可撕胶71涂布至印刷轮72的凸起721。这些滚轮设置于可挠式基材70的表面，用以提供摩擦力从而使可挠式基材70移动。其中，当可挠式基材70移动时，藉由印刷轮72的转动将所涂布的可撕胶71印刷至可挠式基材70，从而形成可撕胶膜图案。此外，该制造治具还包括一干燥器78，用于干燥印刷至可挠式基材70的可撕胶71。
[0052]在一具体实施例，滚轮761位于可挠式基材70的转角处，用以提供移动所需的滚动摩擦力。滚轮763位于可挠式基材70的水平段，用以提供移动所需的滑动摩擦力。
[0053]在图8中，当可撕胶膜71形成于基材70的表面后，采用镀膜源80将有机发光二极管膜层镀于基材70和可撕胶膜71的表面，随着可挠式基材70的移动，透过剥胶轮82及其上的除膜器821将对应位置的可撕胶膜71和部分膜层予以剥离，从而形成预设的OLED膜层图案86。此外，为提高剥胶轮82的效率，还可额外设置一残膜清理轮84，以进一步清除残余的可撕胶膜。
[0054]采用本发明的有机发光二极管膜层图案的制造方法，首先形成一可撕胶膜于基材的上方，该可撕胶膜具有一预设图案，然后将有机发光二极管膜层镀于基材及可撕胶膜的上方，最后撕除有机发光二极管膜层的一部分和可撕胶膜，以得到膜层目标区域从而形成预设的膜层图案。相比于现有技术，本发明的制造方法采用可撕胶膜作为遮罩材料，大幅节约了遮罩成本，并且该可撕胶膜可完美解决现有金属遮罩极端不适用可挠制程的问题。此夕卜，该制造方法的镀膜机台无需考虑对位、磁吸、遮罩搬运等相关费用成本，还可节约制程时间。此外，可撕胶膜的涂布精度为微米级(约50微米)，涂布后的精度并不会因震动或热胀冷缩而变化，从而可确保沉积膜的图案精度。
[0055]上文中，参照附图描述了本发明的【具体实施方式】。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的【具体实施方式】作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种用于形成有机发光二极管膜层图案的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下步骤: 提供一基材； 形成一可撕胶膜于所述基材的上方，其中所述可撕胶膜具有一预设图案； 将一有机发光二极管膜层镀于所述基材以及所述可撕胶膜的上方；以及 撕除所述有机发光二极管膜层的一部分和所述可撕胶膜，以得到所述有机发光二极管膜层的目标区域，从而形成所述有机发光二极管膜层图案。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用网印方式将所述可撕胶膜形成于所述基材的上方。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用印刷轮滚动方式将所述可撕胶膜形成于所述基材的上方。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述基材为一可挠式基材。
5.一种如权利要求1所述的制造方法的可撕胶膜图案的制造治具，其特征在于，所述制造治具包括: 一网版，具有多个栅格，所述栅格的位置布局对应于所述可撕胶膜的预设图案； 一回墨刀，用于将所述可撕胶膜涂布至所述网版的表面； 以及 一刮刀，位于所述回墨刀的一侧，当所述刮刀下压时，挤压所述可撕胶膜并透过所述栅格贴附于所述基材的上表面，从而形成所述可撕胶膜图案，其中所述基材设置于所述网版的下方且可沿着水平方向移动。
6.根据权利要求5所述的制造治具，其特征在于，所述回墨刀以第一压力将所述可撕胶膜涂布至所述网版的表面，所述刮刀以第二压力下压所述网版，其中所述第一压力小于所述第二压力。
7.—种如权利要求1所述的制造方法的可撕胶膜图案的制造治具，其特征在于，所述制造治具包括: 一印刷轮，其圆周设置有多个彼此间隔的凸起； 一存储槽，用以存储所述可撕胶，当所述印刷轮旋转时，所述存储槽中的可撕胶涂布至所述印刷轮的凸起；以及 若干滚轮，设置于可挠式基材的表面，所述滚轮用以提供摩擦力从而使所述可挠式基材移动， 其中，当所述可挠式基材移动时，藉由所述印刷轮的转动将所涂布的可撕胶印刷至所述可挠式基材，从而形成所述可撕胶膜图案。
8.根据权利要求7所述的制造治具，其特征在于，所述制造治具还包括一干燥器，用于干燥印刷至所述可挠式基材的可撕胶。
9.根据权利要求7所述的制造治具，其特征在于，所述滚轮位于所述可挠式基材的转角处，用以提供移动所需的滚动摩擦力。
10.根据权利要求7所述的制造治具，其特征在于，所述滚轮位于所述可挠式基材的水平段，用以提供移动所需的滑动摩擦力。
【文档编号】H01L51/56GK103762322SQ201410050164
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】谢维容, 黄信哲 申请人:友达光电股份有限公司