[發明專利]用于無掩模封裝的方法

有效

• 申請號: 201210328136.6
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102983289A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: W·N·斯特林;I·洪
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/52
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡林嶺;劉佳

技術領域

本發明的實施例一般涉及用于封裝有機發光二極管的方法和設備與經封裝有機發光二極管(OLED)結構。

背景技術

由于有機發光二極管(OLED)顯示器諸如與液晶顯示器(LCD)相比較具有更快的響應時間、更大的視角、更高的對比度、更輕的重量、低功率和對柔性基板的順應能力，OLED顯示器近來在顯示器應用中已獲得顯著的關注。然而，OLED結構可能具有有限的壽命，OLED結構的特征在于電致發光效率降低和驅動電壓增加。OLED結構退化的主要原因為由于濕氣或氧氣進入造成不發光暗斑形成。因此，通常通過夾在無機層之間的有機層來封裝OLED結構。利用有機層填充第一無機層中的任何空隙或缺陷，以使得第二無機層具有實質上均勻表面或沉積。

圖1A至圖1C圖示用于沉積封裝層的傳統工藝，所述封裝層通常包括第一無機層106（圖示為106a和106b）、有機層108（圖示為108a和108b）和第二無機層116（圖示為116a和116b）。工藝從對準基板100上方的第一掩模109開始，以使得OLED結構104通過未受掩模109保護的開口107暴露，如圖1A中所示。第一掩模109界定第一開口107，所述第一開口107具有自OLED結構104至第一掩模109邊緣的第一距離110。掩模109、114通常由諸如的金屬材料制成。如圖1A中所示，利用第一掩模109圖案化OLED結構104上方的第一無機層106（圖示為106a、106b），諸如，氮化硅或氧化鋁。第一掩模109定位成使得接觸層102鄰近于OLED結構104的一部分105由第一掩模109覆蓋，以使得無機層106不會沉積于那個區域105上。如圖1B中所示，由第二掩模114移除并替代第一掩模109，所述第二掩模114的開口111小于第一掩模109的開口。第二掩模114界定第二開口111，所述第二開口111具有自OLED結構104至第二掩模114邊緣的第二距離112，所述第二距離112比第一掩模109所界定的第一距離110短。通過利用第二掩模114，將有機層108（圖示為108a、108b）沉積于第一無機層106上方。因為第二掩模114的開口111小于第一掩模109的開口，所以有機層108不會完全覆蓋下層無機層106。通過利用第一掩模109，將至少一個第二無機層116（圖示為116a和116b）沉積于第一無機層106和有機層108的未受第一掩模109保護的暴露部分頂部上方，來完成OLED結構104的封裝，如圖1C中所示。第二無機層116完全封裝有機層108與第一無機層106，從而封裝OLED結構104，同時使接觸層102的所述部分105暴露。

上文描述的傳統工藝流程具有顯著挑戰，所述挑戰為阻礙商業上可行的擴大規模與較大面積基板（諸如，頂部平面面積大于約1,500平方厘米的基板）一起使用。例如，針對這類大面積基板實施上文描述的工藝所需要的兩個金屬掩模109、114十分昂貴，并且所述兩個金屬掩模109、114的成本可各自超過$40,000.00。此外，需要金屬掩模109、114對OLED結構104的對準公差較小，一般在100μm內。因為這些掩模109、114的長度通常超過1.00米，所以當將掩模109、114自環境溫度加熱至約80攝氏度的處理溫度時，掩模109、114具有顯著的熱膨脹。這種顯著的熱膨脹為OLED制造者提供關于如何防止通過掩模109、114形成的開口107、111與OLED結構104之間的對準丟失的較大挑戰。對準丟失可能導致OLED結構104的不完全封裝，又會導致OLED結構104的壽命縮短和性能減弱。

因此，需要用于封裝OLED結構的改善的方法和設備。

發明內容

本公開案提供用于使用無掩模封裝技術封裝設置于基板上的OLED結構的方法和設備。與傳統的硬掩模圖案化技術相比，無掩模封裝可有效地提供簡單并且低成本的OLED封裝方法。在一個實施例中，無掩模封裝技術可在OLED結構上利用可固化封裝材料來消除對于多材料封裝堆疊、昂貴掩模的需要和對準問題。

在一個實施例中，一種用于在OLED基板上形成無掩模封裝層的方法，所述OLED結構形成于基板上，所述基板上設置有接觸層，所述方法包括：在基板上沉積封裝材料；使用能量源選擇性地固化所述封裝材料，以在接觸層的部分上方產生經固化封裝材料的區域和非固化封裝材料的區域；和自所述基板移除所述非固化材料，以暴露所述接觸層的所述部分。

在另一個實施例中，提供一種OLED結構，所述OLED結構包括設置于OLED結構上方的封裝材料固化層和接觸層的第一部分，其中接觸層的第二部分未由封裝材料覆蓋。