一種顯示基板的蒸鍍裝置、蒸鍍設備及蒸鍍方法與流程

2023-06-24 23:21:16

本發明涉及有機發光二極體顯示器領域，特別是涉及一種顯示基板的蒸鍍裝置、蒸鍍設備及蒸鍍方法。

背景技術：

目前,中小尺寸的有機發光二極體(organiclight-emittingdiode,uivoled)面板的製備方法主要為精細金屬掩模板(fmm)方法，但在fmm蒸鍍過程中，由於受掩模板的厚度、過孔的銳角及附著基板表面高度的影響，材料入射角度對陰影圖案大小影響很大，材料入射角度大，相應的陰影圖案大，這限制了高解析度面板的製備。這需要從兩方面進行提高。一方面，需要減少掩模板厚度，增大掩模板過孔的銳角，減小附著基板表面高度來進行改進，但是掩模板厚度減小困難，受掩模板製備蝕刻工藝限制，掩模板過孔銳角大幅增大也很困難。另一方面，改進蒸鍍源，增大材料對附著基板的入射角度，傳統方法為增大蒸鍍源與附著基板間的距離但是這一方面會增大腔體的尺寸，相應地也會導致材料利用率下降及真空度難以降低的問題。

現有蒸鍍源主要採用在蒸鍍源噴嘴旁設置角度限制板，噴嘴與噴嘴間的間距小相應膜厚均勻性好，但噴嘴與噴嘴間小的間距影響了角度限制板的設置，這是一個相互制約的關係。

本申請的發明人在長期研發中發現，2016年sunic公司提出一種平面蒸鍍源方案解決陰影圖案的問題，sunic技術方案為先在一附著基板表面沉積有機材料，然後將此附著基板置於掩模板下方，採用閃蒸的方式將此附著基板表面的材料蒸鍍到目標基板，由於此附著基板相當於平面蒸鍍源，蒸鍍粒子對附著基板的入射角接近於90°垂直入射，相應陰影圖案可以減小到小於1um，用此方法sunic宣稱可以製備高達2500解析度的器件。然而此方法需要先在附著基板表面沉積有機材料，需要較長的tacttime(節拍)，為了滿足共蒸和摻雜的需求採用閃蒸方法，附著基板所需被加熱溫度遠高於材料的蒸鍍溫度，這帶來了材料分解的風險，閃蒸的加熱方式也帶來一定困難。同時，材料的利用率也是大為減小。

技術實現要素：

本發明主要提供一種顯示基板的蒸鍍裝置、蒸鍍方法及蒸鍍設備，以解決現有技術的蒸鍍操作中，由於蒸鍍粒子入射角較大，導致入射到附著基板上的蒸鍍粒子形成的陰影圖案較大，以致限制了高解析度面板的製備的問題。

為解決上述技術問題，本發明採用的一技術方案如下：

一種顯示基板的蒸鍍裝置，用於向附著基板表面蒸鍍目標材料，其包括蒸鍍源、調控機構與掩模板；其中，所述調控機構可將所述蒸鍍源噴射的入射角小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角大於所述預設入射角的所述蒸鍍粒子通過所述掩模板，且沉積在所述附著基板的目標位置,所述入射角為所述蒸鍍粒子的入射方向和與其對應的所述掩模板表面形成的銳角。

為解決上述技術問題，本發明採用的另一技術方案如下：

一種顯示基板的蒸鍍設備，其包括上述的顯示基板的蒸鍍裝置。

為解決上述技術問題，本發明採用的又一技術方案如下：

一種顯示基板的蒸鍍方法，其包括：

提供一用於向附著基板表面蒸鍍目標材料的顯示基板的蒸鍍裝置，其包括蒸鍍源、調控機構與掩模板；其中，所述調控機構可將所述蒸鍍源噴射的入射角小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角大於所述預設入射角的所述蒸鍍粒子通過所述掩模板，且沉積在所述附著基板的目標位置,所述入射角為所述蒸鍍粒子的入射方向和與其對應的所述掩模板表面形成的銳角；使用所述蒸鍍裝置對所述附著基板進行蒸鍍操作，以在附著基板上形成預設圖案。

本發明的有益效果是：區別於現有技術的情況，本發明通過在蒸鍍源和掩模板之間增加一個調控機構，將蒸鍍源噴射的入射角小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角大於預設入射角的蒸鍍粒子通過所述掩模板，且沉積在所述附著基板的目標位置,解決了現有技術的蒸鍍操作中，由於蒸鍍粒子入射角較大，導致入射到附著基板上的蒸鍍粒子形成的陰影圖案較大，以致限制了高解析度面板的製備的問題。

附圖說明

圖1是本發明的顯示基板的蒸鍍裝置一實施方式的部分結構示意圖；

圖2是本發明的顯示基板的蒸鍍裝置一實施方式的蒸鍍粒子穿過掩模板後沉積在附著基板上形成目標圖案的部分結構示意圖；

圖3是本發明的顯示基板的蒸鍍裝置一實施方式的多孔板的部分結構示意圖；

圖4是本發明的顯示基板的蒸鍍裝置一實施方式的多孔板的另一部分結構示意圖；

圖5是本發明的顯示基板的蒸鍍裝置一實施方式的多孔板的又一部分結構示意圖；

圖6是本發明的顯示基板的蒸鍍設備一實施方式的部分結構示意圖；

圖7是本發明的顯示基板的蒸鍍方法一實施方式的實施步驟流程示意圖。

具體實施方式

實施例一

請參閱圖1和圖2，結合圖1和圖2進行分析，我們可以得到，本發明的顯示基板的蒸鍍裝置100，用於向附著基板11表面蒸鍍目標材料，其包括蒸鍍源14、調控機構與掩模板12。

其中，所述調控機構可將所述蒸鍍源14噴射的入射角a小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角a大於所述預設入射角的所述蒸鍍粒子通過所述掩模板12，且沉積在所述附著基板11的目標位置,所述入射角a為所述蒸鍍粒子的入射方向和與其對應的所述掩模板12表面或附著基板11表面所形成的銳角。

在本實施例中，所述調控機構可選為一多孔板13，所述多孔板13上設有多個第一過孔131，所述多孔板13與所述蒸鍍源14的間距為第一預設間距，所述多孔板13與所述掩模板12的間距為第二預設間距，所述掩模板12與所述附著基板11的間距為第三預設間距，所述第一預設間距、所述第二預設間距與所述第三預設間距可僅使入射角a大於所述預設入射角的所述蒸鍍粒子通過所述第一過孔131，且沉積在所述附著基板11的目標位置。蒸鍍粒子穿過多孔板13和掩模板12之後，在附著基板11上形成預設圖案20，預設圖案20中部的厚度一般比較均勻，但是兩邊的厚度就不均勻，而是呈斜坡式形狀，這種斜坡式形狀部分的預設圖案20稱為陰影圖案21。預設圖案20中部的部分對於顯示效果基本上沒有影響，但是陰影圖案21對於顯示效果有很大的負面影響，導致整個像素上的亮度不均勻，因此我們需要儘量減少陰影圖案21的覆蓋面積。

在本實施例中，本發明的顯示基板的蒸鍍裝置100還包括蒸鍍腔體10，所述蒸鍍腔體10為一真空封閉空間，所述蒸鍍源14、所述多孔板13與所述掩模板12設於所述蒸鍍腔體10內,並在蒸鍍方向上依次平行間隔地排列。

在本實施例中，所述多孔板13與所述掩模板12之間的距離可調節，或所述蒸鍍源14、所述多孔板13與所述掩模板12兩兩之間的距離可進行調節。

請參閱圖3、圖4和圖5，所述第一過孔131的橫截面形狀可選為圓形、方形、梯形或稜形中的一種，或者是其它形狀。其中，圖3的第一過孔131的橫截面形狀為圓形，圖4的第一過孔131的橫截面形狀為正方形，如圖5的第一過孔131的橫截面形狀為長方形，第一過孔131的橫截面形狀為梯形或稜形的圖省略。多孔板13上的多個第一過孔131的尺寸可選為大小均勻或不均勻，它們的排列方式可選為均勻排列，也可選為非均勻排列。多孔板13上的第一過孔131的孔徑範圍為1mm～100mm，可選為10mm、20mm、50mm或80mm，多孔板13的厚度範圍為0.1mm～10mm，可選為0.2mm、0.5mm、0.7mm或0.8mm。

在本實施例中，所述掩模板12上設有多個第二過孔121，所述第一過孔131的孔徑大於所述第二過孔121的孔徑，使得一個所述第一過孔131可以對應多個所述第二過孔121，在蒸鍍過程中無需使所述附著基板11相對所述多孔板13平移。使得一個所述第一過孔131可以對應多個所述第二過孔121，在蒸鍍過程中無需使所述附著基板11相對所述多孔板13平移。所述掩模板12在所述附著基板11上的投影位於所述多孔板13在所述附著基板11上的投影之內，或所述多孔板13在所述附著基板11上的投影位於所述掩模板12在所述附著基板11上的投影之內。掩模板12的面積大於附著基板11的面積，並且掩模板12在蒸鍍方向上覆蓋附著基板11，多孔板13的面積大於附著基板11的面積，並且多孔板13在蒸鍍方向上覆蓋掩模板12。

在本實施例中，附著基板11和掩模板12之間的第一預設間距在實際中很小，沒有圖1所示的那麼大(圖1是為了視覺效果好才將兩者的間距表示得大一些)，附著基板11和掩模板12是基本上是層疊在一起的。

結合圖2進行說明，我們將蒸鍍粒子的入射方向與附著基板11間所形成的較小角度即銳角定義為入射角a，如圖2所示，蒸鍍粒子在穿過掩模板12到達附著基板11的過程中，受到掩模板12的第二過孔121的銳角及其高度的影響，會產生陰影圖案21，蒸鍍粒子的入射角a越小，相應地蒸鍍粒子在附著基板11上沉積產生的陰影圖案21也就越大。傳統蒸鍍方法的時候，蒸鍍粒子的入射角a通常在50～70°，從理論上說，當蒸鍍粒子與附著基板11間的角度為90°的時候，掩模板12對蒸鍍粒子的沉積影響為零，沒有陰影圖案21，這是一種理想情況，現實中沒有這樣的蒸鍍源14，使用平面蒸鍍源14的時候，蒸鍍粒子與附著基板11間的角度能達到80°以上，但是平面蒸鍍源14有一系列的問題，如不能滿足共蒸、摻雜的需求等。

如圖1和圖2所示，本發明技術方案在掩模板12與蒸鍍源14之間設置一多孔板13，從蒸鍍源14出來的蒸鍍粒子在通過多孔板13的時候，入射角a小的蒸鍍粒子被多孔板13過濾，入射角a大的蒸鍍粒子通過多孔板13後再通過掩模板12沉積在附著基板11的目標位置。多孔板13的第一過孔131在使用過程中被加熱，加熱溫度大於所蒸鍍粒子的蒸鍍溫度，以避免在蒸鍍過程中蒸鍍粒子在多孔板13的第一過孔131中沉積，導致第一過孔131堵塞或第一過孔131的有效開口面積減少現象的發生。同時，部分入射角a小的蒸鍍粒子碰到加熱的多孔板的第一過孔131後會被反彈，反彈部分也可通過多孔板13沉積到附著基板11上。多孔板13距離蒸鍍源14與掩模板12的距離可以調節，以滿足膜厚均勻性、較小陰影圖案21和較大材料利用率的要求。蒸鍍源14可以為線性蒸鍍源14，蒸鍍源14掃描多孔板13完成蒸鍍，蒸鍍源14也可以為有機噴射蒸鍍源14，材料噴射頭對多孔板13進行掃描，完成蒸鍍操作。

結合圖2分析，我們可以得出結論：當入射角a較大時，相應的陰影圖案21的覆蓋面積就小，反之陰影圖案21的覆蓋面積就大。對於有多孔板13的蒸鍍裝置，可以使得入射角a大於預設入射角，這樣就可以大大減小陰影圖案21在附著基板11上的覆蓋面積，有多孔板13的顯示基板的蒸鍍裝置100就可以應對高解析度面板的製備。同時，由於像素內對應的陰影圖案21小，像素的發光亮度就更均勻，也減少了陰極和陽極短接(a-cshort)的概率。另外由於多孔板13的設置，穿過多孔板13的蒸鍍粒子的入射角a減小，可以進一步減少蒸鍍源14與附著基板11之間的距離，提高材料的利用率。

本發明通過在蒸鍍源14和掩模板12之間增加一個調控機構即多孔板13，將蒸鍍源14噴射的入射角a小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角a大於預設入射角的蒸鍍粒子通過所述掩模板12，且沉積在所述附著基板11的目標位置,同時在蒸鍍過程中對多孔板13的第一過孔131進行加熱，使第一過孔131的溫度大於蒸鍍溫度，避免在蒸鍍過程中蒸鍍粒子在多孔板13的第一過孔131中沉積，導致第一過孔131堵塞或使第一過孔131的有效開口面積減少現象的發生，解決了現有技術的蒸鍍操作中，由於蒸鍍粒子入射角a較大，導致入射到附著基板11上的蒸鍍粒子形成的陰影圖案較大，以致限制了高解析度面板的製備的問題。

實施例二

請參閱圖6，結合圖6可以看到，本發明的顯示基板的蒸鍍設備200，其包括如實施例一所述的顯示基板的蒸鍍裝置100，由於該顯示基板的蒸鍍裝置100已經在實施例一中進行了詳細的說明，在此不再重複進行說明。

本發明通過在蒸鍍源14和掩模板12之間增加一個調控機構即多孔板13，將蒸鍍源14噴射的入射角a小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角a大於預設入射角的蒸鍍粒子通過所述掩模板12，且沉積在所述附著基板11的目標位置,同時在蒸鍍過程中對多孔板13的第一過孔131進行加熱，使第一過孔131的溫度大於蒸鍍溫度，避免在蒸鍍過程中蒸鍍粒子在多孔板13的第一過孔131中沉積，導致第一過孔131堵塞或使第一過孔131的有效開口面積減少現象的發生，解決了現有技術的蒸鍍操作中，由於蒸鍍粒子入射角a較大，導致入射到附著基板11上的蒸鍍粒子形成的陰影圖案較大，以致限制了高解析度面板的製備的問題。

實施例三

請參閱圖7、圖1和圖2，結合圖7、圖1和圖2可以看到，本發明的顯示基板的蒸鍍方法，其包括以下步驟：

步驟s101：提供一用於向附著基板11表面蒸鍍目標材料的顯示基板的蒸鍍裝置100，其包括蒸鍍源14、調控機構與掩模板12。

其中，所述調控機構可將所述蒸鍍源14噴射的入射角a小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角a大於所述預設入射角的所述蒸鍍粒子通過所述掩模板12，且沉積在所述附著基板11的目標位置,所述入射角a為所述蒸鍍粒子的入射方向和與其對應的所述掩模板12表面形成的銳角。

步驟s102：使用所述蒸鍍裝置對所述附著基板11進行蒸鍍操作，以在所述附著基板11上形成預設圖案20。

在本實施例中，所述調控機構為一多孔板13，所述多孔板13上設有多個第一過孔131，所述第一過孔131在蒸鍍過程中處於被加熱狀態，且所述第一過孔131的溫度保持高於蒸鍍溫度。另外，所述多孔板13除第一過孔131以外，其它部分不被加熱，目的是避免其受熱膨脹。

在本實施例中，所述多孔板13與所述掩模板12之間的距離可調節，或所述蒸鍍源14、所述多孔板13與所述掩模板12兩兩之間的距離可進行調節。

本發明通過在蒸鍍源14和掩模板12之間增加一個調控機構即多孔板13，將蒸鍍源14噴射的入射角a小於或等於預設入射角的蒸鍍粒子進行過濾，並使入射角a大於預設入射角的蒸鍍粒子通過所述掩模板12，且沉積在所述附著基板11的目標位置,同時在蒸鍍過程中對第一過孔131進行加熱，使第一過孔131的溫度大於蒸鍍溫度，避免在蒸鍍過程中蒸鍍粒子在多孔板13的第一過孔131中沉積，導致第一過孔131堵塞或使第一過孔131的有效開口面積減少現象的發生，解決了現有技術的蒸鍍操作中，由於蒸鍍粒子入射角a較大，導致入射到附著基板11上的蒸鍍粒子形成的陰影圖案較大，以致限制了高解析度面板的製備的問題。

以上所述僅為本發明的實施方式，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。