一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，為改進的掩模板蒸鍍法，其特征在于：所述掩模板的開孔為圓孔。本發明提供的制作方法，克服了精細金屬掩模板采用濕法刻蝕制備工藝的極限，通過簡單的技術改進，即可在現有工藝和設備的基礎上，生產出高分辨率的有機發光二極管顯示器，具有顯著的工業化應用價值。
【專利說明】一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明是涉及一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，屬于發光二極管顯示器制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]有機發光二極管顯示器(OLED)是主動發光器件，相比現在的主流平板顯示器件一一薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)，有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)具有對比度高、視角廣、功耗低、更輕薄等優點，有望成為繼LCD之后的下一代平板顯示器件，是目前平板顯示技術中受到關注最多的技術之一。
[0003]像素密度(PPI，pixel per inch)是目前高端有源矩陣有機發光二極管顯示器和薄膜晶體管液晶顯示器應用的最重要評判指標之一。目前三星電子最新Galaxy S-1V采用的有源矩陣有機發光二極管顯示器面板，已經達到全高清解析度(Full HD)水平，其像素密度高達440PPI，為有源矩陣有機發光二極管顯示器生產技術的發展建立了新的里程碑。
[0004]一般情況下，要生產高分辨率顯示器可以從三大基本要素著手:高開口率薄膜晶體管像素設計、高精度生產設備、生產技術最佳化等等。就像素設計方面而言，RGB stripe,IGNIS、Pentile、Pentile-Diamond等像素排布方式已廣泛應用在三星的Galaxy系列智能手機的AMOLED顯示器上。
[0005]當前，已經用于量產有源矩陣有機發光二極管顯示器的技術是中小尺寸的小分子有機發光二極管顯示器技術，采用金屬掩膜板對RGB三色器件進行蒸鍍。而掩膜板通常采用濕法刻蝕制作，由于濕法刻蝕工藝的極限問題，已量產的30 μ m厚精細金屬掩模板最小開孔也只能做到25 μ m寬左右，對應的像素密度約為340PPI左右，無法達到如薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)采用濾色片方式使得分辨率高達400PPI以上的效果。
[0006]三星公司采用Pentile-Diamond像素排布方式對RGB三色器件進行蒸鍍，使得有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)分辨率達到441PPI，但是，采用同樣方法希望再進一步提高有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)的分辨率卻比較困難。
【發明內容】
[0007]針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種高分辨率有機發光二極管顯示器(OLED)的制作方法，克服精細金屬掩模板(FMM)濕法刻蝕制備工藝的極限，獲得分辨率高于400PPI的效果，滿足高分辨率有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)的生產需要。
[0008]為達上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0009]一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，為改進的掩模板蒸鍍法，其特征在于:掩模板的開孔為圓孔。
[0010]所述的掩模板由金屬、塑料、金屬塑料復合體、無機薄膜材料中的至少一種制成，優選殷鋼片、聚酰亞胺樹脂。
[0011]所述的有機發光二極管顯示器的子像素按正三角形或正四邊形結構排布。
[0012]濕法刻蝕制作的精細金屬掩模板(FMM)，如果原來的狹槽(slot)開孔是正方形，那么隨著開孔尺寸的減小，最終刻蝕出來的開孔形狀會逐漸變成圓孔。理論上講，規則排列的圓孔狀的金屬掩膜板(shadow mask)更易制作和張網，開孔直徑d可做得更小，從而提高物理分辨率。本發明技術中，圓孔型掩膜板(mask sheet)的圓孔直徑可以進一步從25 μ m減小到20 μ m、15 μ m甚至更小，加上正多邊形的像素排布，使得有機發光二極管顯示器(OLED)像素密度進一步提高，從而提高有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)的分辨率。
[0013]開孔方式可以采用激光加工打孔或電鑄方法或者電化學方法如A1203模板進行。
[0014]實際應用過程中，有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)的分辨率還依賴于薄膜晶體管(TFT)的背板設計，也就是依賴于補償電路中薄膜晶體管(TFT)和存儲電容數量的多少或大小(如7T1C，6T2C或2T1C等)以及光刻機曝光精度等。要真正使得有源矩陣有機發光二極管顯示器(AMOLED)的高分辨率超過400PP1、甚至達到600PPI，需要薄膜晶體管(TFT)的背板工藝和有機發光二極管顯示器(OLED)工藝的匹配，通過二者的有機結合才能實現。
[0015]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0016]本發明提供的一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，通過簡單的技術改進，即可在現有工藝和設備的基礎上，生產出高像素密度的有機發光二極管顯示器，具有顯著的工業化應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是實施例1提供的正三角形像素結構排布示意圖；
[0018]圖2為實施例1提供的兩步法蒸鍍紅光發光層時，高精細金屬掩模板(FMM)的圓孔結構示意圖；
[0019]圖3為實施例1提供的一步法蒸鍍紅光發光層時，高精細金屬掩模板(FMM)的圓孔結構示意圖；
[0020]圖4為實施例2提供的正四邊形像素結構排布示意圖；
[0021]圖5為實施例2提供的一步法蒸鍍紅光發光層時，高精細金屬掩模板(FMM)的圓孔結構示意圖；
[0022]圖6為實施例2提供的一步法蒸鍍藍光發光層時，高精細金屬掩模板(FMM)的圓孔結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發明。
[0024]實施例1:正三角形像素結構排布法
[0025]圖1所示為正三角形像素結構排布示意圖，圖中虛線框內，三個圓形子像素構成一個物理上的像素，RGB三色所在位置可以任意置換，但應始終保持一個等邊三角形里都有RGB三個子像素。利用人眼的視覺感知原理以及通過不同的計算機軟件算法，臨近的紅、藍色子像素可以借用左邊的綠色子像素或者下面的紅、綠色子像素可以借用上面的藍子像素等來形成白場，一方面這樣可以通過算法提高像素密度，另一方面可以通過開孔極小的圓孔掩膜板(mask)，比如開孔直徑為20μπι，那么，如果不考慮蒸鍍設備本身對位等誤差時，制作的有機發光二極管顯示器(OLED)的分辨率將超過600ΡΡΙ。
[0026]圖2所示是兩步法蒸鍍紅光發光層時高精細金屬掩模板(FMM)圓孔結構示意圖。RGB三色分別各自只需要蒸鍍兩次，在X和y方向分別平移1.5d和0.866d即可。
[0027]圖3所示是一步法蒸鍍紅光發光層時高精細金屬掩模板(FMM)圓孔結構示意圖。采用一步蒸鍍法，可采用單獨一個孔密度更大的掩膜板(mask)，RGB可共用一張金屬掩膜板(shadow mask)，或者說RGB三色器件發光層采用相同的掩膜板進行蒸鍍，只是蒸鍍時坐標平移即可，這樣有利于提高掩膜板的制備良率，能極大降低生產成本。
[0028]實施例2:正四邊形像素結構排布法
[0029]圖4所示為正四邊形像素結構排布示意圖，按順時針方向從上往下、從左往右是RBGB的排布方式。其中RGB可以用同一張金屬掩膜板(shadow mask)，或者說RGB三色器件發光層采用相同的掩膜板進行蒸鍍，只是蒸鍍時坐標平移即可，能極大地降低生產成本。在正方形像素排布結構中，RGB位置可以任意互換，只要保證正方形里至少有RGB三個子像素，另外一個子像素可以任選RGB之一，根據實際設計需要而定。如果掩膜板(masksheet)圓孔直徑可以做到20 μ m，貝丨J:25400+(20+20) = 635PPI。如果圓孔直徑做到15 μ m時，則分辨率可以達到847PPI。
[0030]圖5所示為一步法蒸鍍紅光發光層時高精細金屬掩模板(FMM)圓孔結構示意圖。由圖5可以看出，G只需在X和y方向都平移一個d即可。
[0031]圖6所示為一步法蒸鍍時藍光發光層時高精細金屬掩模板(FMM)圓孔結構示意圖。由圖6可以看出，B也可以分兩次蒸鍍，用R的掩膜板(mask)在X或y方向分別平移一個d距離。
[0032]需要指出的是:有機發光二極管顯示器的子像素的實際發光面積形狀可以是定義在圓形子像素里的任意形狀，比如圓形、矩形、菱形或三角形等。
[0033]最后有必要在此說明的是:
[0034]以上實施例只用于對本發明的技術方案作進一步詳細地說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，為改進的掩模板蒸鍍法，其特征在于:所述掩模板的開孔為圓孔。
2.如權利要求1所述的高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，其特征在于:所述掩模板由金屬、塑料、金屬塑料復合體、無機薄膜材料中的至少一種制成。
3.如權利要求2所述的高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，其特征在于:所述掩模板由殷鋼片或聚酰亞胺樹脂制成。
4.如權利要求1?3中任一項所述的高分辨率有機發光二極管顯示器的制造方法，其特征在于:所述的有機發光二極管顯示器的子像素按正三角形或正四邊形結構排布。
【文檔編號】H01L51/56GK104393196SQ201410554494
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】張霞, 于治水, 林文松 申請人:上海工程技術大學