制造有机电致发光设备的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制造有机电致发光设备的方法。在一个方面，该方法包括在基板上形成彩色图案和在所述彩色图案之间形成像素限定层。
【专利说明】制造有机电致发光设备的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年5月28日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请第10-2013-0060428号的优先权，其公开内容通过引用全部合并于此。
【技术领域】
[0003]所述技术大致涉及一种制造有机电致发光设备的方法，更特别地，涉及一种在基板上形成彩色图案并在所述彩色图案之间形成像素限定层的方法。
【背景技术】
[0004]诸如显示设备的半导体设备和其它电子设备逐渐变得更轻、更小并且更加高度集成。诸如布线和绝缘膜的微观图案被用于便于半导体设备的微型化。因此，以可能最低的成本形成精密的微观图案的能力正变为半导体设备制造中的重要部分。
[0005]特别地，有机电致发光设备通常需要像素限定层、有机发光层等被精密地微观图案化。相应地，形成微观图案的各种方法正被研究。
[0006]在这点上，研究旨在开发一种以低成本形成精密的微观图案的方法。
【发明内容】
[0007]—个发明方面为一种制造有机电致发光设备的方法。
[0008]然而，所述技术的方面不被限制到在此阐述的实施例。通过参考下面给出的所述技术的详细说明，所述技术的上述方法和其它方面对所述技术所属领域的普通技术人员将变得明显。
[0009]另一方面为一种制造有机电致发光设备的方法，所述方法包括在基板上形成彩色图案以及在所述彩色图案之间形成像素限定层。
[0010]另一方面为一种制造有机电致发光设备的方法，所述方法包括用彩色墨填充第一印刷构件的凹形部分、将所述彩色墨从所述第一印刷构件转印到第二印刷构件上以形成中间彩色图案、将所述中间彩色图案从所述第二印刷构件印刷到基板上以形成彩色图案以及在形成在所述基板上的所述彩色图案之间的空间中形成像素限定层。
[0011]所述技术的至少一个实施例提供下面的优点。
[0012]能够以较低的成本形成像素限定层和有机发光层的更精密的微观图案。
[0013]然而，所述技术的效果不被限制于上述优点。通过参考所附权利要求书，所述技术的上述和其它效果将对所述技术所属领域的普通技术人员变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]通过参照附图详细描述所述技术的示例性实施例，所述技术的上述说明和其它方面和特征将变得更加明显。
[0015]图1为例示根据一实施例的制造有机电致发光设备的方法的示意性流程图。
[0016]图2A至图2C为例示根据一实施例的制造有机电致发光设备的过程的示意性剖视图。
[0017]图3A和图3B为例示通过使用喷墨印刷在基板上形成像素限定层的过程的剖视图。
[0018]图4A至图4C为例示根据一实施例的在制造有机电致发光设备的过程中形成彩色图案的过程的示意性剖视图。
[0019]图5A和图5B为例示根据一实施例的在形成有机电致发光设备的过程中形成像素限定层的过程的示意性剖视图。
[0020]图6为例示根据另一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案的过程的示意性剖视图。
[0021]图7为例示根据一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案的另一过程的示意性剖视图。
[0022]图8A至8D为例示根据一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成像素限定层的过程的示意性剖视图。
[0023]图9为例示根据另一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案的过程的示意性剖视图。
[0024]图10为例示根据另一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案的过程的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0025]参照下面对优选实施例和附图详细说明，可更易于理解所述技术的优点和特征以及实现所述技术的方法。然而，所述技术可以以许多不同的形式被实施，并且不应该被解释为限制于在此阐述的实施例。相反，这些实施例被提供为使得该公开将全面和完整，并将充分将所述技术的原理传达给本领域技术人员，并且所述技术将仅由所附权利要求书限定。相同的附图标记在说明书中始终指代相同的元件。
[0026]在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非意欲限制所述技术。如在此使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”也意欲包括复数形式，除非上下文以另外的方式明确指出。进一步将理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”明确说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或更多其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
[0027]将理解的是，当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被连接到”或“被联接至IJ”另一元件或层时，其能直接在另一元件或层上、被直接连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。
[0028]将理解的是，虽然术语第一、第二等在此可被用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。因而，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不背离所述技术的教导。
[0029]为易于说明，诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例性术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。
[0030]在此参照为理想化实施例(和中间结构)的示意性例示的剖面例示来描述实施例。如此，由于例如制造技术和/或公差引起的例示形状的变化将被预期到。因而，这些实施例不应该被解释为限制于在此例示的区域的特定形状，而是将包括由于例如制造造成的形状的偏差。例如，例示为矩形的植入区域典型地将在其边缘处具有圆形或弧形特征和/或植入物浓度梯度，而不是从植入到非植入区域的二元变化。类似地，由植入形成的嵌入区域可能在嵌入区域和植入发生所通过的表面之间的区域中引起一些植入。因而，图中例示的区域在本质上为示意性的，并且它们的形状不意欲例示设备的区域的真实形状，并且不意欲限制所述技术的范围。
[0031]除非以另外的方式限定，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与所述技术所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。进一步将理解的是，诸如那些在通常使用的词典中限定的术语应该被解释为具有与它们在相关领域和该说明书的语境中的含义一致的含义，并将不被以理想化或过于正式的意义被解释，除非在此明确如此限定。
[0032]在下文中，将参照附图描述所述技术的示例性实施例。
[0033]图1为例示根据所述技术的一实施例的制造有机电致发光设备的方法的示意性流程图。图2A至图2C为例示根据所述技术的一实施例的制造有机电致发光设备的过程的示意性剖视图。图3A和图3B为例示通过使用喷墨印刷在基板10上形成像素限定层30的过程的剖视图。
[0034]参见图1至图3B，制造有机电致发光设备的方法包括在基板10上形成彩色图案21至23 (操作S10)以及在彩色图案21至23之间形成像素限定层30。
[0035]通常，像素限定层30首先被形成，随后彩色图案21至23被形成在由像素限定层30限定的空间中。在这种情况下，像素限定层30通过使用旋转和狭缝涂布机将光致抗蚀剂(PR)涂布在基板10的整个表面上并使用曝光和显影过程对光致抗蚀剂加工图案而被形成在基板10上。该过程是费时且昂贵的。
[0036]为了克服该问题，像素限定层30可通过喷墨印刷被形成在基板10上。然而，在这种情况下，像素限定层30不能被形成为期望形状(由虚线所示)。具体地，包括喷墨头310和喷墨嘴320的喷墨印刷机300可将用于形成像素限定层30的墨31喷射到基板10上，墨31可在基板10上横向流动以形成宽且低的像素限定层30，而不是形成期望形状(由虚线所示)。
[0037]嗔墨印刷中使用的墨必须具有低粘度，以便可罪地从嗔墨头310和嗔墨嘴320的微通道(未示出)喷出。然而，这种低粘度增加了墨的流动性，从而导致上述现象。
[0038]在这种情况下，像素限定层30可能侵入像素区域，并由此降低像素区域的发光效率。另外，像素限定层30的高度可被降低。因而，当形成彩色图案21至23时，它们的颜色可能彼此混合，从而导致缺陷。
[0039]在这点上，彩色图案21至23可被形成在基板10的像素区域上，并且随后像素限定层30可使用作为阻挡肋的彩色图案21至23被形成。这能减少与光致抗蚀剂过程的使用关联的时间和材料的损失。
[0040]对形成彩色图案21至23的方法没有特别限制。例如，精细金属掩膜(FMM)方法、凹版方法、平版方法或卷对卷方法能被使用。然而，形成彩色图案21至23的方法不被限制于这些方法。
[0041]像素限定层30可通过喷墨印刷或喷嘴印刷被形成，但是不被限制于此。
[0042]基板10可为包括开关设备(未示出)和阳极(未示出)的底板(B/P)基板。开关设备可为薄膜晶体管(TFT)设备，但是不被限制于此。
[0043]图4A至图4C为例示根据所述技术的一实施例的在制造有机电致发光设备的过程中形成彩色图案21至23的过程的示意性剖视图。图5A和图5B为例示根据所述技术的一实施例的在形成有机电致发光设备的过程中形成像素限定层30的过程的示意性剖视图。
[0044]参见图4A至图4C，辊形第二印刷构件200被放置在基板10上，并且彩色图案21至23沿着第二印刷构件200的表面以规则的间隔形成。第二印刷构件200可在其在基板10上旋转时将彩色图案21至23顺序印刷在基板10的表面上。
[0045]为了将形成在第二印刷构件200的表面上的彩色图案21至23印刷到基板10上的精确位置，可通过使用对准器(未示出)将第二印刷构件200和基板10在指定位置处彼此准确对准。
[0046]参见图5A和图5B，包括喷墨头310和喷墨嘴320的喷墨印刷机300将用于形成像素限定层30的墨31喷射到预先形成在基板10上的彩色图案21和22之间的空间上。因为彩色图案21和22用作基板10上的阻挡肋，墨31形成期望的形状的像素限定层30。
[0047]在这种情况下，用于形成彩色图案21至23的墨可具有比用于形成像素限定层30的墨高的粘度。例如，如果用于形成彩色图案21至23的墨的粘度低，则其通常难于执行辊印刷，并且彩色图案21至23不能很好地用作基板10上的阻挡肋。
[0048]对用于形成彩色图案21至23的墨的粘度没有特别的限制，只要其高于用于形成像素限定层30的墨的粘度。用于形成彩色图案21至23的墨的粘度可在大约70cp至大约IlOcp的范围内。如果用于形成彩色图案21至23的墨的粘度小于大约70cp，则彩色图案21至23的形状可能在辊印刷过程期间由于彩色图案的流动性而被改变。如果墨的粘度超过大约llOcp，则过程适应性可被降低，从而导致缺陷。
[0049]对用于形成像素限定层30的墨的粘度没有特别的限制，只要其能够从喷墨头310和喷墨嘴320的微通道(未示出)可靠地喷出。在一些实施例中，用于形成像素限定层30的墨的粘度在大约6cp至大约20cp的范围内。如果用于形成像素限定层30的墨的粘度小于大约6cp,其可在硬化墨时花费长时间形成像素限定层30。如果墨的粘度超过20cp,则墨可能由于其高粘度而不会从喷墨头310或喷墨嘴320的微通道可靠地喷出。因而，喷墨嘴320可被阻塞。在另一实施例中，用于形成像素限定层30的墨的粘度的范围为从大约9cp至大约17cp。
[0050]图6为例示根据所述技术另一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案21至23的过程的示意性剖视图。
[0051]参见图6，形成彩色图案21至23的过程可使用墨供应单元250、第一印刷构件230、第二印刷构件200和基板10。
[0052]第一印刷构件230可由玻璃、塑料、金属等制成，但是不被限制于此。在目前的实施例中，第一印刷构件230包括凹形部分231，但是不被限制于此。
[0053]凹形部分231可通过光刻方法、模制方法或激光加工方法被形成，但是不被限制于这些方法。凹形部分231与待被转印到第二印刷构件200的彩色图案21至23对应。具体地，凹形部分231的长度和/或宽度与彩色图案21至23的长度和/或宽度对应。
[0054]墨从墨供应单元250被供应到第一印刷构件230的凹形部分231。取决于待印刷的颜色，可用红色墨、绿色墨和蓝色墨交替填充凹形部分231，可用白色墨填充凹形部分231，或者可用红色墨、绿色墨、蓝色墨和白色墨交替填充凹形部分231。在图6中，用红色墨21、绿色墨22和蓝色墨23交替填充凹形部分231。
[0055]不必要部分的墨可用刀片240刮除，从而墨能仅被供应到凹形部分231。刀片240的形状可类似长板，但是不被限制于此。刀片240通过沿着凹形部分231被设置的方向保持与第一印刷构件230的表面的紧密接触同时相对于凹形部分231延伸的方向保持预定角度而允许墨仅填充凹形部分231。在所述技术中使用的彩色墨可不必处于液态，而是可替代地处于具有上述粘度的凝胶态。
[0056]填充第一印刷构件230的凹形部分231的墨可被转印到第二印刷构件200上，以形成中间彩色图案21至23。第二印刷构件200可通过围绕辊210安装包括诸如弹性橡胶的具有一定脱模性能的材料的垫220而被形成。然而，所述技术不被限制于此，并且第二印刷构件200也可通过用弹性橡胶涂布辊210而被形成。这里，弹性橡胶可例如为硅橡胶。
[0057]将墨从第一印刷构件230的凹形部分231转印到第二印刷构件200上的原理如下。如果凹形部分231和第二印刷构件200被制造为使得凹形部分231的表面张力或摩擦力小于墨的表面张力或摩擦力或者第二印刷构件200的表面张力或摩擦力大于墨的表面张力或摩擦力，则墨能在第二印刷构件200在与第一印刷构件230紧密接触的情况下旋转时被转印到第二印刷构件200上。在另一方法中，凹形部分231中的每个的表面被充电而具有正极性或负极性，并且墨被充电而具有相同的极性。相应地，在凹形部分231中的每个的表面与墨之间产生排斥力，这导致墨从凹形部分231的每个的表面落下。在这种情况下，如果第二印刷构件200被充电而具有与墨的极性相反的极性，则墨在第二印刷构件200在与第一印刷构件230紧密接触的情况下旋转时被转印到第二印刷构件200上。在上面已经使用将墨从第一印刷构件230转印到第二印刷构件200作为示例的情况描述了转印墨的原理。然而，相同的原理可被应用到将在后面被描述的其它过程中。
[0058]转印到第二印刷构件200上的中间彩色图案21至23被印刷到基板10上，由此形成最终的彩色图案。第二印刷构件200和基板10可通过使用对准器(未示出)而在指定位置处彼此准确对准，从而中间彩色图案21至23能被印刷到基板10上精确的位置。
[0059]在具体示例中，基板10可为包括开关设备(未示出)和阳极(未示出)的底板基板。阳极可被电连接到开关设备(未示出)并响应于开关信号而操作。彩色图案21至23中的每个均可被形成在与阳极对应的位置处，以便形成像素区域。为此，需要使用对准器的对准过程。
[0060]使用图6的结构可原位执行彩色图案21至23的印刷。也就是说，基板10可沿箭头指示的方向移动，并且从墨供应单元250供应的彩色图案21至23可经由第一印刷构件230和第二印刷构件200被依次印刷在基板10上。
[0061]图7为例示根据所述技术的一实施例的使用制造有机电致发光设备的方法形成彩色图案21至23的另一过程的示意性剖视图。
[0062]参见图7，第一印刷构件260为包括凹形部分261的印刷板。
[0063]第一印刷构件260包括凹形部分261，并且用彩色墨填充凹形部分261。尽管未在图7中示出，但是可通过使用图6中的墨供应单元250和刀片240用彩色墨填充凹形部分261。另外，填充第一印刷构件260的凹形部分261的墨可被转印到第二印刷构件200上，以形成中间彩色图案21至23。
[0064]除了第一印刷构件260的形状类似印刷板之外，图7中的元件等同于图6中的那些，并因而省略重复的说明。
[0065]图8A至8D为例示根据所述技术的一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成像素限定层的过程的示意性剖视图。
[0066]参见图8A至8D，包括喷墨头310和喷墨嘴320的第一喷墨印刷机300将用于形成第一像素限定层301的墨31喷射到预先形成在基板10上的彩色图案21和22之间的空间上。因为彩色图案21和22用作基板10上的阻挡肋，墨31形成期望形状的第一像素限定层301。随后，包括喷墨头311和喷墨嘴321的第二喷墨印刷机300a将用于形成第二像素限定层302的墨32喷射在第一像素限定层301上，并且因为彩色图案21和22用作阻挡肋，墨32形成期望形状的第二像素限定层302。
[0067]形成像素限定层的上述方法特别在第一像素限定层301和第二像素限定层302具有不同特性时可以是有利的。
[0068]例如，如果典型的光致抗蚀剂(PR)方法(未必为现有技术)被用于形成具有如图8A至图8D中例示的双层的像素限定层，则涂布、曝光、显影和清洁过程全部必须被执行两次。在一些情况下，应该另外执行平坦化过程。相应地，这种方法的使用造成时间和材料的大量损失。
[0069]图9为例示根据所述技术的另一实施例的在制造有机电致发光设备的方法中形成彩色图案21至23的过程的示意性剖视图。
[0070]参见图9，形成在第二印刷构件200上的中间彩色墨21至23可被印刷在基板10上，由此形成最终的彩色图案。
[0071]将墨从第二印刷构件200印刷到基板10上的原理如上所述。然而，为了便于将墨从第二印刷构件200印刷到基板10，可通过使用剥离器201将彩色图案21至23从第二印刷构件200的表面剥离。在这种情况下，剥离器201的形状可类似于长板，但不被限制于此。剥离器201可通过沿着中间彩色图案21至23被设置的方向保持与第二印刷构件200的表面的紧密接触同时在闭合点处保持与基板10和第二印刷构件200的预定角度而将中间彩色图案21至23从第二印刷构件200剥离。
[0072]除了另外使用了剥离器201之外，图9中的元件等同于图6中的那些，并因而省略重复的说明。
[0073]图10为例示根据所述技术的另一实施例的使用制造有机电致发光设备的方法形成彩色图案21至23的过程的示意性剖视图。
[0074]参见图10，第一印刷构件260和基板10被定位为面向彼此，而第二印刷构件200介于它们之间。第一印刷构件260的形状类似于印刷板，并且第一印刷构件260和基板10沿相反的方向行进。
[0075]第二印刷构件200的形状类似辊。第二印刷构件200的第一侧与第一印刷构件260接触，第二印刷构件200的与第一侧相反的第二侧与基板10接触。因而，填充第一印刷构件260的凹形部分261的彩色图案21至23被印刷到基板10的表面上。在一实施方式中，转印和印刷包括将第二印刷构件200放置在第一印刷构件260和基板10之间。
[0076]当彩色图案21至23从第二印刷构件200被印刷到基板10上时，它们可被剥离器201从第二印刷构件200的表面剥离。
[0077]图10中的其它元件等同于图7和图9中的那些，并因而省略重复说明。
[0078]前述内容为所述技术的例示，并将不被解释为其限制。虽然已描述了许多实施例，但是本领域技术人员将容易地认识到，对实施例的许多更改是可能的，而不在很大程度上背离所述技术的新颖性教导和优点。相应地，所有这种更改意欲被包括在如在所附权利要求书中所限定的所述技术的范围内。因此，将理解的是，前述内容为所述技术的例示，并将不被解释为限制于所公开的具体实施例，并且对所公开的实施例以及其它实施例的更改意欲被包括在所附权利要求书的范围内。所述技术被下面的权利要求书及包括在其中的权利要求的等同物限定。
【权利要求】
1.一种制造有机电致发光设备的方法，该方法包括: 在基板上形成多个彩色图案；和 在所述多个彩色图案之间形成像素限定层。
2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述多个彩色图案经由下述至少一个被执行:精细金属掩膜方法、凹版方法、平版方法和卷对卷方法，并且其中形成所述像素限定层通过喷墨印刷方法或喷嘴印刷方法被执行。
3.如权利要求1所述的方法，其中用于形成所述多个彩色图案的墨具有比用于形成所述像素限定层的墨闻的粘度。
4.一种制造有机电致发光设备的方法，该方法包括: 用彩色墨基本填充第一印刷构件的多个凹形部分； 将所述彩色墨从所述第一印刷构件转印到第二印刷构件上，以形成多个中间彩色图案； 将所述多个中间彩色图案从所述第二印刷构件印刷到基板上以形成多个彩色图案；以及 在形成在所述基板上的所述多个彩色图案之间的空间中形成像素限定层。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一印刷构件包括印刷辊或印刷板，并且其中所述第二印刷构件包括印刷辊。
6.如权利要求4所述的方法，其中形成所述像素限定层通过喷墨印刷方法或喷嘴印刷方法被执行。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述印刷包括通过使用剥离器将所述多个中间彩色图案从所述第二印刷构件剥离。
8.如权利要求4所述的方法，其中所述转印和所述印刷包括:i)将所述第二印刷构件放置在所述第一印刷构件和所述基板之间，ii)将所述彩色墨从所述第一印刷构件的所述凹形部分转印到所述第二印刷构件上，以及iii)将所述彩色墨从所述第二印刷构件印刷到所述基板上。
9.一种制造有机电致发光设备的方法，该方法包括: 在印刷构件上形成多个中间彩色图案； 将所述多个中间彩色图案从所述印刷构件印刷到基板上以形成多个彩色图案；以及 在形成在所述基板上的所述多个彩色图案之间的空间中形成像素限定层。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括将所述印刷构件上的所述多个中间彩色图案与所述基板对准。
【文档编号】H01L51/56GK104183548SQ201410122360
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】沈佑燮, 安秉善, 金槿卓 申请人:三星显示有限公司