蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 105463378 A (43)申请公布日 2016.04.06

(21)申请号 201510990336.1(22)申请日 2015.12.24

(71)申请人昆山工研院新型平板显示技术中心

有限公司

地址215300 江苏省苏州市昆山市昆山高新

区晨丰路188号(72)发明人党鹏乐 张秀玉 丁立薇 张小宝

姜海斌 朱晖(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理

有限公司 44224

代理人唐清凯(51)Int.Cl.

C23C 14/12(2006.01)H01L 51/56(2006.01)

C23C 14/24(2006.01)

权利要求书1页 说明书5页 附图4页

(54)发明名称

蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺(57)摘要

本发明公开了一种蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺，其蒸镀设备包括蒸镀工艺室；蒸镀工艺室内设置有蒸镀腔和基台；蒸镀腔与基台相对设置，且能够相对移动；基台，用于固定基板；蒸镀腔，用于放置蒸镀材料；蒸镀腔朝向基板方向的侧壁设置有开口；开口的尺寸为微米量级。其通过将蒸镀腔的开口的尺寸设计为微米量级，实现了有机发光材料的点打印式蒸镀，不需要再采用掩模板，因而也就避免了由于掩模板的变形导致所制备的有机发光层发生混色的现象，最终有效解决了采用传统的蒸镀工艺制备基板尺寸较大的OLED器件的有机发光层时，容易导致有机发光层发生混色从而影响OLED器件的性能的问题。

C N 1 0 5 4 6 3 3 7 8 ACN 105463378 A

权　利　要　求　书

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1.一种蒸镀设备，其特征在于，包括蒸镀工艺室；所述蒸镀工艺室内设置有蒸镀腔和基台；所述蒸镀腔与所述基台相对设置，且能够相对移动；所述基台，用于固定基板；所述蒸镀腔，用于放置蒸镀材料；所述蒸镀腔朝向所述基板方向的侧壁设置有开口；所述开口的尺寸为微米量级。

2.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述开口的尺寸小于或等于120μm。3.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述开口的个数为多个。4.根据权利要求3所述的蒸镀设备，其特征在于，多个所述开口呈行列式排布。5.根据权利要求3所述的蒸镀设备，其特征在于，所述开口的形状和大小完全相同。6.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述蒸镀腔的个数为多个；且多个所述蒸镀腔依次排列设置在所述蒸镀工艺室内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的蒸镀设备，其特征在于，所述基台固定安装在所述蒸镀工艺室的顶端；

所述蒸镀腔安装在所述蒸镀工艺室的底部，并可沿所述蒸镀工艺室的底部滑动。8.根据权利要求1至6任一项所述的蒸镀设备，其特征在于，所述蒸镀腔固定安装在所述蒸镀工艺室的底部；

所述基台安装在所述蒸镀工艺室的顶部，并可沿所述蒸镀工艺室的顶部滑动。9.根据权利要求7所述的蒸镀设备，其特征在于，还包括材料储备室；所述材料储备室的一侧与所述蒸镀工艺室的一侧连接并连通；且

所述蒸镀腔能够在所述材料储备室与所述蒸镀工艺室之间自由移动；所述材料储备室，用于储备所述蒸镀材料。10.一种OLED器件的有机发光层制备工艺，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的蒸镀设备，其包括如下步骤：

将待蒸镀基板安装至所述蒸镀设备的基台上，并将蒸镀材料放置于所述蒸镀设备的蒸镀腔中；

对所述蒸镀腔进行加热至预设温度后，移动所述基台或所述蒸镀腔，将所述蒸镀腔的开口对准所述待蒸镀基板的蒸镀位置后进行所述蒸镀材料的蒸镀。

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蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺

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技术领域

[0001]本发明涉及显示装置制备领域，特别是涉及一种蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺。

背景技术

[0002]目前，OLED(有机发光二极管又称有机电致发光显示，Organic Light-Emitting Diode)器件中的有机发光层进行制备时，通常采用真空蒸镀技术。即以FMM(Fine-Metal-Mask，高精细金属掩模板)为主，在真空环境下将有机材料(如：R，G，B三基色有机发光材料)蒸镀到基板上。当所制备的OLED器件的基板尺寸较大时，其采用的掩模板的尺寸相应也要增大。而尺寸过大的掩模板由于自身重力的增大以及受热膨胀等原因，很容易发生变形，从而影响掩模板与基板的对位精度，导致所制备的有机发光层发生混色的现象，最终影响了OLED器件的性能。

发明内容

[0003]基于此，有必要针对采用传统的蒸镀工艺制备基板尺寸较大的OLED器件的有机发光层时，容易导致有机发光层发生混色从而影响OLED器件的性能的问题，提供一种蒸镀设备和OLED器件的有机发光层制备工艺。

[0004]为实现本发明目的提供的一种蒸镀设备，包括蒸镀工艺室；[0005]所述蒸镀工艺室内设置有蒸镀腔和基台；[0006]所述蒸镀腔与所述基台相对设置，且能够相对移动；[0007]所述基台，用于固定基板；所述蒸镀腔，用于放置蒸镀材料；[0008]所述蒸镀腔朝向所述基板方向的侧壁设置有开口；[0009]所述开口的尺寸为微米量级。[0010]在其中一个实施例中，μm。所述开口的尺寸小于或等于120[0011]在其中一个实施例中，所述开口的个数为多个。[0012]在其中一个实施例中，多个所述开口呈行列式排布。[0013]在其中一个实施例中，所述开口的形状和大小完全相同。[0014]在其中一个实施例中，所述蒸镀腔的个数为多个；且多个所述蒸镀腔依次排列设置在所述蒸镀工艺室内。

[0015]在其中一个实施例中，所述基台固定安装在所述蒸镀工艺室的顶端；[0016]所述蒸镀腔安装在所述蒸镀工艺室的底部，并可沿所述蒸镀工艺室的底部滑动。[0017]在其中一个实施例中，所述蒸镀腔固定安装在所述蒸镀工艺室的底部；[0018]所述基台安装在所述蒸镀工艺室的顶部，并可沿所述蒸镀工艺室的顶部滑动。[0019]在其中一个实施例中，还包括材料储备室；

[0020]所述材料储备室的一侧与所述蒸镀工艺室的一侧连接并连通；且

[0021]所述蒸镀腔能够在所述材料储备室与所述蒸镀工艺室之间自由移动；

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所述材料储备室，用于储备所述蒸镀材料。

[0023]相应的，本发明还提供了一种OLED器件的有机发光层制备工艺，采用上述任一种蒸镀设备，其包括如下步骤：

[0024]将待蒸镀基板安装至所述蒸镀设备的基台上，并将蒸镀材料放置于所述蒸镀设备的蒸镀腔中；

[0025]对所述蒸镀腔进行加热至预设温度后，移动所述基台或所述蒸镀腔，将所述蒸镀腔的开口对准所述待蒸镀基板的蒸镀位置后进行所述蒸镀材料的蒸镀。[0026]上述蒸镀设备的有益效果：

[0027]其通过在蒸镀设备的蒸镀工艺室内设置能够相对移动的蒸镀腔和基台，并将蒸镀腔朝向基台方向的侧壁上所设置的开口的尺寸设计为微米量级，从而当对固定安装在基台

只需将开口对准基板的蒸镀位置即可进行有机发光上的基板进行有机发光材料的蒸镀时，

层的蒸镀。其实现了有机发光材料的点打印式蒸镀，不需要再采用掩模板，因而也就避免了由于掩模板的变形导致所制备的有机发光层发生混色的现象，提高了所制备的OLED器件的性能。最终有效解决了采用传统的蒸镀工艺制备基板尺寸较大的OLED器件的有机发光层时，容易导致有机发光层发生混色从而影响OLED器件的性能的问题。附图说明

[0028]图1为本发明的蒸镀设备的实施例一的剖面结构示意图；[0029]图2为本发明的蒸镀设备的实施例二中的蒸镀腔的俯视图；[0030]图3为本发明的蒸镀设备的实施例三的剖面结构示意图；[0031]图4为本发明的蒸镀设备的实施例四的剖面结构示意图；

[0032]图5为本发明的OLED器件的有机发光层制备工艺的一具体实施例的流程图；

[0033]图6为采用本发明的蒸镀设备进行OLED器件的有机发光层制备过程中蒸镀材料添加时，蒸镀腔的状态示意图；

[0034]图7为采用本发明的蒸镀设备进行OLED器件的有机发光层制备过程中进行蒸镀腔的加热时，蒸镀腔的状态示意图；

[0035]图8为采用本发明的蒸镀设备进行OLED器件的有机发光层制备过程中进行蒸镀材料的蒸镀时，蒸镀腔的状态示意图。具体实施方式

[0036]为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

[0037]参见图1，作为本发明的蒸镀设备100的实施例一，其包括蒸镀工艺室110。其中，蒸镀工艺室110内设置有蒸镀腔111和基台112。蒸镀腔111，用于放置蒸镀材料300。基台112则用于固定放置基板200。并且，蒸镀腔111与基台112相对设置，并能够相对移动。同时，在蒸镀腔111朝向基板200方向的侧壁还设置有开口1110，该开口1110的尺寸为微米量级。由此，当进行OLED器件基板200上的有机发光层的制备时，只需通过移动蒸镀腔111或基台112，将设置为微米量级的开口1110对准基板200需要蒸镀的位置即可。[0038]也就是说，其通过将用于放置蒸镀材料300的蒸镀腔111与用于固定基板200的基

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台112设置为相对移动的状态，并将蒸镀腔111朝向基台112侧壁上的开口1110尺寸设置为微米量级，即，将蒸镀腔111的开口1110缩小为非常小的尺寸，如接近于或小于掩模板上的掩模孔的尺寸。从而采用蒸镀工艺进行OLED器件基板200上的有机发光层的制备时，只需将蒸镀腔111的开口1110对准基板200的蒸镀位置即可。其不需要再在基板200上粘贴掩模板，因而也就避免了由于掩模板变形导致有机发光层发生混色的现象，最终有效解决了采用传统的蒸镀工艺制备基板200尺寸较大的OLED器件的有机发光层时，容易导致有机发光层发生混色从而影响OLED器件的性能的问题。[0039]其中，应当说明的是，蒸镀腔111可通过采用坩埚来实现。并且，蒸镀腔111朝向基台112方向的侧壁上所开设的开口1110的尺寸应小于或等于120μm(微米)。优选的，开口1110的尺寸大于或等于40μm—120μm。即，该开口1110的大小接近或小于高精细金属掩模板上的掩膜孔的大小。从而使得直接通过蒸镀腔111的开口1110进行有机发光层的蒸镀时，仍然能够保证所蒸镀的有机发光层的性能。并且，优选的，该开口1110的大小应为一个像素点的大小，而通常一个像素点的大小为40μm。即，开口1110的大小优选为40μm。[0040]进一步的，参见图2，为了有效提高有机发光层的蒸镀效率，节省蒸镀时间，作为本发明的蒸镀设备100的实施例二，其在蒸镀腔111的侧壁上开设的开口1110的个数可为多个。从而当进行有机发光层的蒸镀时，能够实现同时多点打印式蒸镀。[0041]并且，当在蒸镀腔111的侧壁设置多个开口1110时，多个开口1110呈行列式排布。进而实现了将蒸镀腔111朝向基板200的侧壁设置为类似于掩模板的形状，以保证所最终制备的OLED器件的性能。[0042]此处，需要说明的是，当通过在蒸镀腔111的侧壁设置多个开口1110进行有机发光层在基板200上的蒸镀时，为了进一步保证蒸镀效果，避免由多个开口1110分别蒸镀的有机发光层之间重叠，可将蒸镀腔111的开口1110与基板200之间的距离控制在预设距离内。该预设距离即为由蒸镀腔111的各开口1110流出的蒸镀材料300沉积到基板200上时不会发生重叠的距离。[0043]同时，为了简化开口1110设置工艺，并节省蒸镀设备100的生产时间，作为本发明的蒸镀设备100的一具体实施例，其在蒸镀腔111的侧壁所设置的多个开口1110的形状和大小完全相同。并且，需要说明的是，开口1110的形状可为圆形、方形、三角形等各种形状。优选的，可将开口1110的形状设置为圆形。当开口1110的形状设置为圆形时，开口1110的尺寸大小指的是开口1110的直径大小。当开口1110的形状设置为方形或其他多边形时，开口1110的尺寸大小则指的是最长对角线的大小。当开口1110的形状设置为三角形时，则开口1110的尺寸大小则指的是最长边长的大小。[0044]更进一步的，参见图3，作为本发明的蒸镀设备100的实施例三，其在蒸镀工艺室110内设置的蒸镀腔111的个数也可为多个。并且，多个蒸镀腔111依次排列在蒸镀工艺室110内。其通过设置多个蒸镀腔111，同样能够实现对大尺寸的基板200进行有机发光层的多点同时打印式蒸镀。这也就更进一步的节省了有机发光层制备时间，提高了制备效率。其中，当在蒸镀工艺室110内设置多个蒸镀腔111时，蒸镀腔111的大小应相较于传统的蒸镀腔111的大小有所缩小，以减少其所占蒸镀工艺室110的体积，并进一步节省蒸镀设备100的生产成本。

[0045]另外，应当指出的是，当在蒸镀工艺室110内设置位置相对的蒸镀腔111和基台112

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时，可通过两种方式来实现。一种为，将基台112固定安装在蒸镀工艺室110的顶部，将蒸镀腔111安装在蒸镀工艺室110的底部，并设置蒸镀腔111能够沿蒸镀工艺室110的底部滑动(如：可在蒸镀工艺室110的底部设置相应的滑轨)，以实现蒸镀腔111与基台112的相对移动。另一种则为，将基台112安装在蒸镀工艺室110的顶部，并设置基台112能够沿蒸镀工艺室110的顶部滑动(如：在蒸镀工艺室110的顶部设置相应的滑轨)，同时将蒸镀腔111固定安装在蒸镀工艺室110的底部。其同样也能够实现蒸镀腔111与基台112的相对移动。其采用上述任一种方式均可，并且结构简单，易于实现。[0046]进一步的，参见图4，作为本发明的蒸镀设备100的实施例四，其还包括有材料储备室120。材料储备室120用储备蒸镀材料300。其中，材料储备室120的一侧与蒸镀工艺室110的一侧连接并部分连通。同时，当设置蒸镀腔111可沿蒸镀工艺室110的底部滑动时，该蒸镀

具体的：其可通过分别在材腔111还能够在材料储备室120与蒸镀工艺室110之间自由移动。

料储备室120的底部和蒸镀工艺室110的底部设置相连接的滑轨，并通过步进电机控制蒸镀腔111在滑轨上滑动即可实现。

[0047]其通过在蒸镀设备100中增加设置材料储备室120，并将蒸镀腔111设置为能够在材料储备室120与蒸镀工艺室110之间自由移动，从而当蒸镀腔111中的蒸镀材料300用完后能够及时移动至材料储备室120中进行蒸镀材料300的添加，以避免由于蒸镀腔111中没有蒸镀材料300而中断有机发光层的蒸镀的现象，保证了有机发光层蒸镀过程的顺利进行。[0048]相应的，基于同一发明构思，本发明还提供了一种OLED器件的有机发光层制备工艺。由于本发明的OLED器件的有机发光层制备工艺的原理与本发明提供的蒸镀设备100的工作原理相同或相似，因此重复之处不再赘述。[0049]参见图5，其采用作为本发明的OLED器件的有机发光层制备工艺的一具体实施例，上述任一种蒸镀设备100进行制备，具体可包括如下步骤：[0050]首先，通过步骤S100，将待蒸镀基板安装至蒸镀设备的基台上，并将蒸镀材料放置于蒸镀设备的蒸镀腔中，以实现对基板的固定以及蒸镀材料的添加。进而再通过步骤S200，对蒸镀腔进行加热至预设温度后，移动基台或蒸镀腔，将蒸镀腔的开口对准待蒸镀基板的蒸镀位置后进行蒸镀材料的蒸镀。其中，基台或蒸镀腔的移动可通过步进电机的控制来实现。

[0051]其只需通过移动基台或蒸镀腔即可进行蒸镀材料的蒸镀，不需要再在基板上固定掩模板，从而避免由于掩模板变形导致有机发光层发生混色的现象，同时还简化了制备工艺。

[0052]为了更清楚的说明本发明的OLED器件的有机发光层制备工艺的技术方案，以下以蒸镀设备的蒸镀工艺室的底部设置一个蒸镀腔，并且该蒸镀腔可沿蒸镀工艺室的底部滑动为例，对本发明的OLED器件的有机发光层制备工艺作进一步详细说明。[0053]参见图6，首先通过步进电机将蒸镀腔111移动至蒸镀设备100的材料储备室120处，进行蒸镀材料300的添加。待添加完蒸镀材料300后，参见图7，再通过步进电机(图中未示出)将蒸镀腔111移动至蒸镀工艺室110内，并对蒸镀腔111进行加热，使得蒸镀腔111的温度达到预设温度。进而，参见图8，再通过步进电机控制蒸镀腔111在蒸镀工艺室110的底部进行滑动，使得蒸镀腔111的开口1110对准基板200需要制备有机发光层的位置后，即可进行蒸镀材料300的蒸镀，从而实现基板200上有机发光层的制备。其中，基板200固定在基台

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112上。并且，在进行有机发光层的制备过程中，可随时通过步进电机控制蒸镀腔111的移动，使得蒸镀腔111的开口1110对准基板200上的不同位置，以实现基板200不同位置处的有机发光层的制备。同时，经过一段时间的蒸镀后，当蒸镀腔111中的蒸镀材料300用完时，参见图6，可通过步进电机将蒸镀腔111再次移动至材料储备室120处，以便于进行蒸镀材料300的添加。

[0054]通过采用上述OLED器件的有机发光层的制备工艺进行有机发光层的制备时，其不仅避免了使用掩模板导致有机发光层发生混色的现象，同时还实现了蒸镀材料的及时添加，达到了蒸镀过程的持续进行的目的。

[0055]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员

还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保来说，在不脱离本发明构思的前提下，

护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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