專利名稱：一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置及其制作方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光器件是一種性能優(yōu)良的新型顯不器件，它具有売度聞、對比度聞、響應(yīng)速度快、驅(qū)動(dòng)電壓低和可實(shí)現(xiàn)全彩化等優(yōu)點(diǎn)，特別是制作方法簡單、成本低，目前廣泛應(yīng)用于小尺寸平板顯示領(lǐng)域。一般來說，有機(jī)發(fā)光器件由一透明導(dǎo)電層、一不透明導(dǎo)電層及在它們之間的一層或多層有機(jī)功能層構(gòu)成的發(fā)光裝置，該功能疊層形成在一透明基體上。透明導(dǎo)電層的形成圖案在第一方向上形成一行陰極，不透明導(dǎo)電層的形成圖案在第二方向上形成一列陽極。有機(jī)發(fā)光器件的像素位于陰極和陽極的重疊處。 制作無源矩陣驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光器件，通常采用的方法是在帶透明電極的玻璃基板上，依次蒸鍍有機(jī)功能層，再通過精密掩模技術(shù)來蒸鍍金屬電極材料，達(dá)到分離陽極和陰極的目的，形成用于矩陣顯示的像素單元。這種方式制作簡單，但是受到成膜質(zhì)量和掩模機(jī)械尺寸的限制，陰極線條寬度一般大于100微米，不能實(shí)現(xiàn)高分辨率的像素。為提高有機(jī)發(fā)光器件的分辨率，像素之間的間距應(yīng)盡可能的小，例如約小于50微米。像素之間的間距決定于構(gòu)成陰極的圖案形成過程。現(xiàn)有的制作陰極的方法包括印刷法、光刻法、濕刻法、激光燒蝕等方法。但是，現(xiàn)有制作陰極的方法并不適合于制作有機(jī)發(fā)光器件的陰極圖形。例如，光刻法使用的化學(xué)物會(huì)損壞有機(jī)功能層或陰極材料；而印刷法則很難獲得高分辨率(小于50微米)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，能夠有效地隔絕金屬電極之間的連接，并且代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)置絕緣層；本發(fā)明的目的之二是提供一種上述陰極隔離裝置的制作方法，一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，包括玻璃基板、ITO陽極層、有機(jī)材料層和陰極電極層，其特別之處在于在ITO陽極層和有機(jī)材料層之間依次設(shè)有水溶性絕緣介質(zhì)層和感光性絕緣介質(zhì)層。其中水溶性絕緣介質(zhì)層由至少2條水溶性絕緣介質(zhì)帶組成，在每2條水溶性絕緣介質(zhì)帶之間均設(shè)有一條有機(jī)材料帶，而感光性絕緣介質(zhì)層也由至少2條感光性絕緣介質(zhì)帶組成，并且水溶性絕緣介質(zhì)帶與感光性絕緣介質(zhì)帶的數(shù)量相同。其中水溶性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為矩形，而感光性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為倒梯形。其中水溶性絕緣介質(zhì)帶的寬度10—30um、厚度30—50um,而感光性絕緣介質(zhì)帶的上底 10-28um,下底 10-30um,高度 5—15um。一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置的制作方法，其特別之處在于，包括如下步驟制作陰極隔離裝置，首先將玻璃基板上的ITO陽極層刻蝕成所需要的圖形，在刻蝕好的ITO陽極層之上制作陰極隔離裝置，具體是先涂覆第一層水溶性絕緣介質(zhì)層，待燒結(jié)后在該層上再印刷感光性絕緣介質(zhì)層，之后利用菲林圖形模型做掩膜對感光性絕緣介質(zhì)層進(jìn)行光刻，使感光性絕緣介質(zhì)層形成隔離開的橫截面為倒梯形的帶狀分布，再以該倒梯形圖形為掩膜，對水溶性絕緣介質(zhì)進(jìn)行濕刻形成隔離開的橫截面為矩形的帶狀分布，最后依次蒸鍍各有機(jī)材料層和陰極電極層即可。其中燒結(jié)步驟中燒結(jié)溫度為450— 65°C，燒結(jié)時(shí)間為20_40min。其中水溶性絕緣介質(zhì)是可以與水進(jìn)行反應(yīng)的一類水溶性絕緣介質(zhì)漿料。采用本發(fā)明的陰極隔離裝置可以有效地隔絕金屬電極之間的連接，使其不出現(xiàn)短路，起到分離陰極的目的，且由于底層水溶性絕緣介質(zhì)較寬，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)置絕緣層的作用，起到使陰極和陽極隔離的目的，防止ITO陽極和金屬陰極之問出現(xiàn)短路現(xiàn)象，特別是在電極的邊緣部分，由于一些針孔等缺陷的存在，更容易發(fā)生短路和漏電流現(xiàn)象，這樣的設(shè)計(jì)有效地防止了交叉效應(yīng)的發(fā)生。 本發(fā)明陰極隔離裝置采用了圖案化制作方法，在該器件的結(jié)構(gòu)中，關(guān)鍵是采用了一種陰極隔離裝置，提高了發(fā)光器件的分辨率，且由于底層水溶性絕緣介質(zhì)較寬，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)置絕緣層的作用，節(jié)省了工藝步驟，節(jié)約了工業(yè)成本。


附圖I為本發(fā)明裝置的使用狀態(tài)示意圖；附圖2為本發(fā)明制作方法的示意圖；附圖3為本發(fā)明制作方法的示意圖；附圖4為本發(fā)明制作方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明是一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，包括玻璃基板1、IT0陽極層2、有機(jī)材料層5和陰極電極層6，在ITO陽極層2和有機(jī)材料層5之間依次設(shè)有水溶性絕緣介質(zhì)層3和感光性絕緣介質(zhì)層4。其中水溶性絕緣介質(zhì)層3由至少2條水溶性絕緣介質(zhì)帶組成，在每2條水溶性絕緣介質(zhì)帶之間均設(shè)有一條有機(jī)材料帶，而感光性絕緣介質(zhì)層4也由至少2條感光性絕緣介質(zhì)帶組成，并且水溶性絕緣介質(zhì)帶與感光性絕緣介質(zhì)帶的數(shù)量相同。其中水溶性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為矩形，而感光性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為倒梯形(其不一定是等腰梯形，只是梯形，它的形狀不定，圖中只是一種理想情況，有可能一邊的角度會(huì)有所偏移)。水溶性絕緣介質(zhì)帶的寬度10 — 30um、厚度30—50um，而感光性絕緣介質(zhì)帶的上底寬度10_28um，下底寬度 10_30um,高度(厚度)5一 15um)。實(shí)施例I :一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置的制作方法，包括如下步驟如圖2、3、4所示，制作陰極隔離裝置，首先將玻璃基板I上的ITO陽極層2刻蝕成所需要的圖形，在刻蝕好的ITO陽極層2之上制作陰極隔離裝置，具體是先涂覆第一層水溶性絕緣介質(zhì)層3，待燒結(jié)后在該層上再印刷感光性絕緣介質(zhì)層4，之后利用菲林圖形模型做掩膜對感光性絕緣介質(zhì)層4進(jìn)行光刻，使感光性絕緣介質(zhì)層4形成隔離開的橫截面為倒梯形的帶狀分布，再以該倒梯形圖形為掩膜，對水溶性絕緣介質(zhì)進(jìn)行濕刻形成隔離開的橫截面為矩形的帶狀分布，最后依次蒸鍍各有機(jī)材料層5和陰極電極層6即可。其中燒結(jié)步驟中燒結(jié)溫度為570°C，燒結(jié)時(shí)間為30min，無氣氛保護(hù)，在普通馬弗爐中燒結(jié)。其中水溶性絕緣介質(zhì)是可以與水進(jìn)行反應(yīng)的一類水溶性絕緣介質(zhì)漿料，此產(chǎn)品系上海大洲電子材料有限公司生產(chǎn)的DGP-607W型或DGP-230R型介質(zhì)漿料。其中感光性絕緣介質(zhì)組成為溶劑、高分子樹脂、光引發(fā)劑和光敏單體、白色無鉛玻璃粉。溶劑為Texanol酯醇，光敏單體采用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，光引發(fā)劑采用紫外光引發(fā)劑907。
本發(fā)明所使用的感光性絕緣介質(zhì)漿料已經(jīng)在中國申請發(fā)明專利，其發(fā)明名稱為《一種感光型介質(zhì)粉體涂料及用其制備陰極絕緣層的方法》，申請?zhí)枮?00810232732. 8，公開號為 CN101435996A,
公開日為 2009. 05. 20。實(shí)施例2 玻璃基板I經(jīng)過丙酮超聲清洗后，進(jìn)行如下步驟的制作過程I、將玻璃基板I上的ITO陽極層2刻蝕成所需要的圖形；2、水溶性絕緣介質(zhì)層3印刷，烘干(130°C，大氣下，15min)；4、水溶性絕緣介質(zhì)層3燒結(jié)(580°C，大氣下，20min)；5、感光性絕緣介質(zhì)層4第一次印刷,烘干(100°C,大氣下，15min)；6、感光性絕緣介質(zhì)層4第二次印刷,烘干(100°C,大氣下，15min)；7、利用菲林圖形模型做掩膜對感光性絕緣介質(zhì)層4進(jìn)行光刻，曝光能量為800mJ，顯影液采用的是O. 3%的碳酸鈉溶液。8、再利用得到的感光性絕緣介質(zhì)層4做掩膜對水溶性絕緣介質(zhì)層3進(jìn)行濕法刻蝕，藥液采用稀硝酸溶液(濃度為O. 3% )，溶液溫度為40°C，刻蝕時(shí)間為120s ；9、對感光性絕緣介質(zhì)層4進(jìn)行燒結(jié)(580°C，大氣下，20min)；10、最后依次蒸鍍各有機(jī)功能層和陰極電極。其中如附圖2所示的水溶性絕緣介質(zhì)層3，主要指該絕緣介質(zhì)漿料與水反應(yīng)，稀硝酸起催化的作用，該絕緣介質(zhì)可在燒結(jié)后進(jìn)行濕法刻蝕，例如大洲電子材料的DGP-607W型或DGP-230R型介質(zhì)漿料，本實(shí)施例里使用的是大洲電子材料的DGP-607W型水溶性絕緣介質(zhì)衆(zhòng)料。如附圖3所示的感光性絕緣介質(zhì)層4是由本公司自主研發(fā)的介質(zhì)漿料(已申請專利，公開號為CN101435996A)，其包括溶劑；高分子樹脂，溶于該溶劑中；光引發(fā)劑和光敏單體，具有負(fù)型光阻特性，且溶于該溶劑中；白色無鉛玻璃粉，懸浮于該溶劑中。其中所調(diào)制的該感光性絕緣介質(zhì)粉體涂料，其黏度控制在10000到30000cps之間，以適應(yīng)絲網(wǎng)印刷的需求。前述的一種感光性絕緣介質(zhì)粉體涂料，該溶劑為TexanoI酯醇(2，2，4_三甲基-I. 3戊二醇單異丁酸酯)，其重量百分比為5%。該樹脂為由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸甲酯及偶氮二異丁腈(AIBN)等共聚制成的樹脂，其重量百分比為25%，該光敏單體使用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其重量百分比為4.4%，該光引發(fā)劑為2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-I-丙酮，即紫外光引發(fā)劑907，其重量百分比為15%，該白色無鉛玻璃粉，其重量百分比為50%。在本實(shí)施例里用一曝光源(紫外燈)對感光性絕緣介質(zhì)層4進(jìn)行選擇性曝光，使得曝光區(qū)中的抗蝕劑發(fā)生交聯(lián)，交聯(lián)使得抗蝕劑不溶于抗蝕劑顯影化合物，所以在顯影時(shí)曝光區(qū)的圖案遺留下來，由于曝光區(qū)間得到保留，漫射形成的輪廓使顯影后的圖像為上寬下窄的圖像，所以顯影后為倒梯形。由于本發(fā)明使用的感光介質(zhì)體系是堿溶性體系，所以利用濃度為O. 3%的碳酸鈉溶液可實(shí)現(xiàn)感光性絕緣介質(zhì)層的圖形化。如附圖4所示利用光刻法形成的感光性絕緣介質(zhì)層4做掩膜，對燒結(jié)后的水溶性 絕緣介質(zhì)層3進(jìn)行刻蝕，刻蝕液為O. 3%的稀硝酸溶液，其中稀硝酸起催化作用，刻蝕時(shí)長為120s，最終得到類似“工”形的陰極隔離裝置。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，包括玻璃基板(I)、ITO陽極層(2)、有機(jī)材料層(5)和陰極電極層(6)，其特征在于在ITO陽極層(2)和有機(jī)材料層(5)之間依次設(shè)有水溶性絕緣介質(zhì)層(3 )和感光性絕緣介質(zhì)層(4 )。
2.如權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，其特征在于其中水溶性絕緣介質(zhì)層(3)由至少2條水溶性絕緣介質(zhì)帶組成，在每2條水溶性絕緣介質(zhì)帶之間均設(shè)有一條有機(jī)材料帶,而感光性絕緣介質(zhì)層(4)也由至少2條感光性絕緣介質(zhì)帶組成，并且水溶性絕緣介質(zhì)帶與感光性絕緣介質(zhì)帶的數(shù)量相同。
3.如權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，其特征在于其中水溶性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為矩形，而感光性絕緣介質(zhì)帶的橫截面為倒梯形。
4.如權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置，其特征在于其中水溶性絕緣介質(zhì)帶的寬度10—30um、厚度30—50um,而感光性絕緣介質(zhì)帶的上底10—28um,下底 10—30um,高度 5—15um。
5.一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置的制作方法，其特征在于，包括如下步驟制作如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的陰極隔離裝置，首先將玻璃基板(I)上的ITO陽極層(2)刻蝕成所需要的圖形，在刻蝕好的ITO陽極層(2)之上制作陰極隔離裝置，具體是先涂覆第一層水溶性絕緣介質(zhì)層(3)，待燒結(jié)后在該層上再印刷感光性絕緣介質(zhì)層(4)，之后利用菲林圖形模型做掩膜對感光性絕緣介質(zhì)層(4)進(jìn)行光刻，使感光性絕緣介質(zhì)層(4)形成隔離開的橫截面為倒梯形的帶狀分布，再以該倒梯形圖形為掩膜，對水溶性絕緣介質(zhì)進(jìn)行濕刻形成隔離開的橫截面為矩形的帶狀分布，最后依次蒸鍍各有機(jī)材料層(5)和陰極電極層(6)即可。
6.如權(quán)利要求5所述的一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置的制作方法，其特征在于其中燒結(jié)步驟中燒結(jié)溫度為450—650°C，燒結(jié)時(shí)間為20— 40min。
7.如權(quán)利要求5所述的一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置的制作方法，其特征在于其中水溶性絕緣介質(zhì)是可以與水進(jìn)行反應(yīng)的一類水溶性絕緣介質(zhì)漿料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光器件陰極隔離裝置及其制作方法，包括玻璃基板(1)、ITO陽極層(2)、有機(jī)材料層(5)和陰極電極層(6)，其特點(diǎn)是在ITO陽極層(2)和有機(jī)材料層(5)之間依次設(shè)有水溶性絕緣介質(zhì)層(3)和感光性絕緣介質(zhì)層(4)。采用本發(fā)明的陰極隔離裝置可以有效地隔絕金屬電極之間的連接，使其不出現(xiàn)短路，起到分離陰極的目的，且由于底層水溶性絕緣介質(zhì)較寬，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)置絕緣層的作用，起到使陰極和陽極隔離的目的，防止ITO陽極和金屬陰極之問出現(xiàn)短路現(xiàn)象，特別是在電極的邊緣部分，由于一些針孔等缺陷的存在，更容易發(fā)生短路和漏電流現(xiàn)象，這樣的設(shè)計(jì)有效地防止了交叉效應(yīng)的發(fā)生。
文檔編號H01L51/56GK102881836SQ20121036621
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者趙莉, 蘇醒宇 申請人:彩虹集團(tuán)公司