CN111276618A - 有机功能层及制备有机功能层的方法、显示面板 - Google Patents

有机功能层及制备有机功能层的方法、显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明是关于有机功能层及制备有机功能层的方法、显示面板。该制备方法包括：提供一衬底基板，包括第一电极层和像素界定层；在所述像素界定层上形成第一有机材料层，并在该第一有机材料层上形成一牺牲层；在所述牺牲层表面涂覆形成一光刻胶层，通过曝光、显影工艺图案化所述光刻胶层；采用等离子轰击图案化之后露出的牺牲层，以去除所述牺牲层及残留在牺牲层上的光刻胶，进而露出所述第一有机材料层。本方法即保护了等离子轰击时的有机材料层，又可以完全清除光刻工艺中光刻胶的残留。

Description

有机功能层及制备有机功能层的方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机功能层以及制备该有机功能层的方法、显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。OLED显示屏因为其轻薄、省电、使用温度范围广等特性，在多个行业得到了广泛的应用。光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物进行开孔，以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。
相关技术中，利用光刻工艺制备高像素密度OLED面板的过程中，为充分去除前一有机功能层表面残留的光刻胶，一般在进行后续蒸镀有机功能层前需要对上述前一有机功能层表面进行等离子轰击处理。但是，采用等离子轰击处理的材料需要具有一定的抗等离子轰击特性，操作中还会出现以下问题：如果等离子能量操作窗口较小，等离子能量太小，无法完全去除光刻胶残留，如果等离子能量操作窗口较大，等离子能量太大，在清除光刻胶残留的时候容易损伤OLED有机功能层；并且，OLED有机功能层在等离子轰击处理过程中暴露时间过长，会造成界面“不新鲜”，主要表现为表面自由能降低，影响载流子在界面处的传输。因此，有必要提供一种新的技术方案改善上述方案中存在的一个或者多个问题。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机功能层以及制备该有机功能层的方法、显示面板，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种制备有机功能层的方法，该方法包括：
提供一衬底基板，该衬底基板包括第一电极层和像素界定层；
在上述像素界定层上形成用于制备有机功能层的第一有机材料层，并在该第一有机材料层上形成一牺牲层；
在上述牺牲层表面涂覆形成一光刻胶层，通过曝光、显影工艺图案化所述光刻胶层；
采用等离子轰击图案化之后露出的牺牲层，以去除所述牺牲层及残留在牺牲层上的光刻胶，进而露出所述第一有机材料层；
本发明实施例中，在所述露出的有机材料层上蒸镀用于制备有机功能层的第二有机材料层。
本发明实施例中上述牺牲层的厚度为1nm～1000nm。
本发明实施例中，上述牺牲层通过蒸镀工艺形成于所述第一有机材料层上。
本发明实施例中，采用等离子轰击时的等离子的能量与所述牺牲层的材料以及预设物理参数相关。
本发明实施例中，上述牺牲层与第一有机材料层为相同材料；或者，所述牺牲层与第一有机材料层为不同材料。
本发明实施例中，当材料相同时，蒸镀所述牺牲层与第一有机材料层时，蒸镀沉积过程中衬底基板的温度不同。
本发明实施例中，当材料不同时，蒸镀所述牺牲层与第一有机材料层时，蒸镀沉积过程中沉积速率和温度不同。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种有机功能层，包括上述任一实施例所述制备有机功能层的方法制备而成。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种显示面板，包括上述实施例所述的有机功能层。
本发明的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
本发明的一种实施例中，在制备OLED有机功能层的有机材料层上形成一牺牲层，在光刻、显影工艺处理后进行等离子轰击时，牺牲层会被完全去除掉露出有机材料层界面，同时可以带走牺牲层上残余的光刻胶。这种方法即保护了等离子轰击下的有机材料层，又可以彻底去除光刻胶，相比于相关技术也使得有机材料层表面自由能提高，有利于载流子在界面处的传输。
附图说明
图1示出本发明实施例制备有机功能层方法的流程图；
图2A-2G示出本发明实施例制备有机功能层过程示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
本发明实施例提供一制备有机功能层的方法，如图1所示，该方法可以包括下述步骤：
步骤S101：提供一衬底基板，该衬底基板包括第一电极层和像素界定层；
步骤S102：在上述像素界定层上形成用于制备有机功能层的第一有机材料层，并在该第一有机材料层上形成一牺牲层；
步骤S103：在上述牺牲层表面涂覆形成一光刻胶层，通过曝光、显影工艺图案化所述光刻胶层；
步骤S104：采用等离子轰击图案化之后露出的牺牲层，以去除所述牺牲层及残留在牺牲层上的光刻胶，进而露出所述第一有机材料层；
相关技术中，利用光刻工艺制备高像素密度OLED面板的过程中，为充分去除有机功能层表面残留的光刻胶，一般在进行后续蒸镀有机功能层前需要对上述有机功能层表面进行等离子轰击处理。但是，采用等离子轰击处理的材料需要具有一定的抗等离子轰击特性，操作中还会出现以下问题：如果等离子能量操作窗口较小，等离子能量太小，无法完全去除光刻胶残留，如果等离子能量操作窗口较大，等离子能量太大，在清除光刻胶残留的时候容易损伤OLED有机功能层；并且，OLED有机功能层在等离子轰击处理过程中暴露时间过长，会造成界面“不新鲜”，主要表现为表面自由能降低，影响载流子在界面处的传输。本实施例在有机材料层上设置一牺牲层，在光刻工艺显影后进行等离子轰击时，牺牲层会被完全去除掉漏出“新鲜的”有机材料层界面，同时可以带走牺牲层上残余的光刻胶。这种方法即保护了等离子轰击下的有机材料层，又可以彻底去除光刻胶，同时由于牺牲层的存在，有机材料层在等离子轰击处理过程中暴露时间很短，使得有机材料层表面自由能提高，有利于载流子在界面处的传输，进而提高了有机功能层的性能。
具体的，如图2A-2G所示，该方法具体可以包括下述步骤a～d：
a)提供一衬底基板1，该衬底基板1包括第一电极层2和像素界定层3。
示例性的，该衬底基板1可以是玻璃基板，所述第一电极层2可以是阳极或阴极，关于该衬底基板1、第一电极层2和像素界定层3可以参考现有技术，此处不再赘述。
b)在上述像素界定层3上形成用于制备有机功能层的第一有机材料层4，并在该第一有机材料层上形成一牺牲层5。
具体的，有机功能层至少可以包括有机发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层等中的一种或多种组合。本实施例中所述第一有机材料层4可以是空穴传输层，当然并不限于此。
该第一有机材料层4可以通过例如物理气相沉积工艺如真空蒸镀工艺形成于上述像素界定层3上。
本发明实施例中，上述牺牲层5可以通过真空蒸镀工艺如真空蒸镀形成于上述第一有机材料层4上。具体的真空蒸镀工艺可参考现有技术，此处不再赘述。
本发明实施例中，上述牺牲层5的厚度为1nm～1000nm，如100nm、200nm、300nm、600nm、800nm、900nm等，当然并不限于此。使用该厚度范围的牺牲层，既可以避免等离子轰击过程中对有机材料层4造成损害，又可以保证等离子轰击过程中可以完全去除牺牲层5。
c)在上述牺牲层5表面涂覆形成一光刻胶层6，通过曝光、显影工艺图案化所述光刻胶层6。
具体的，可以为在上述牺牲层5上均匀涂覆光刻胶层6，光刻胶分为正光阻光刻胶和负光阻光刻胶，如可使用旋转涂胶法或静态喷涂法对其进行涂覆。涂覆完成后，使用掩膜板对光刻胶层6进行曝光，曝光方法有接触式曝光，接近式曝光和投影式曝光等。之后对曝光后的光刻胶层6进行显影以得到光刻胶图案，当然并不限于此。
d)采用等离子轰击图案化之后露出的牺牲层5，以去除所述牺牲层5及残留在牺牲层上的光刻胶，进而露出所述第一有机材料层4。
示例性的，在本发明一实施例中，采用等离子轰击时的等离子的能量与上述牺牲层5的材料以及预设物理参数相关，该预设物理参数可以是牺牲层的厚度和面积等，当然并不限于此。根据牺牲层5的材料以及预设物理参数制定等离子能量，可以尽可能的在等离子轰击时有效去除牺牲层5并不对第一有机材料层4造成损害。
进一步，可选的，在本发明实施例中，上述牺牲层5与第一有机材料层4为相同材料；或者，所述牺牲层5与第一有机材料层4为不同材料。一方面，牺牲层5与有机材料层4使用相同的材料可以减少设备制程所用的腔体，因为采用不同的材料，则还需要格外的制程腔体制备牺牲层。另一方面，由于牺牲层5是要被去除掉的，所以当有机材料层4价值较高时可以选用不同的价值较低的材料形成牺牲层5，由此可以降低材料成本。
具体的，在本发明一实施例中，当材料相同时，蒸镀所述牺牲层5与第一有机材料层4时，蒸镀沉积过程中衬底基板的温度不同，温度不同则导致有机分子的扩散速率不同，从而可以得到有机分子沉积疏松的牺牲层5和相对于牺牲层较为致密的第一有机材料层4，在进行等离子轰击工艺处理时，疏松的牺牲层5容易被去除，相对致密的第一有机材料层4可以被完整保留并不被等离子能量损害。例如，先蒸镀的第一有机材料层4的沉积过程中基板的冷却方式可以是水冷方式；在蒸镀牺牲层5时则切换冷却效果更好的方式使基板温度更低，如液氮冷却方式，温度低使得沉积在基板上的有机分子扩散迁移率低，从而使得沉积的有机分子变得疏松，当然并不限于此。
在本发明另一实施例中，当材料不同时，蒸镀所述牺牲层5与第一有机材料层4时，蒸镀沉积过程中沉积速率和温度不同，即沉积工艺参数不同。由于材料不同，有机分子的显微结构不同，沉积速率不同；温度不同，有机分子的沉积速率也会不同，可以通过对这些工艺参数的控制来使有机分子沉积形成疏松的牺牲层5和相对于牺牲层5较为致密的第一有机材料层4。例如，可根据材料蒸镀时有机分子的沉积速率来选择牺牲层5材料，也可根据对沉积过程中温度的改变来控制材料有机分子扩散迁移率，从而生成所需牺牲层5，当然并不限于此。本实施例中通过控制沉积工艺参数得到有机分子沉积疏松的牺牲层5和相对于牺牲层较为致密的第一有机材料层4。这样在进行等离子轰击工艺处理时，疏松的牺牲层5容易被去除，相对致密的第一有机材料层4可以被完整保留并不被等离子能量损害。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种有机功能层，包括上述任一实施例所述制备有机功能层的方法制备而成。该有机功能层至少可以包括有机发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层等中的一种或多种组合。例如，在有机功能层中，阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次叠置。例如，有机功能层还可以设置电子阻挡层和空穴阻挡层，当然并不限于此。关于该制备有机功能层的方法，可参考前述实施例中的描述，此处不再赘述。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种显示面板，包括上述实施例所述的有机功能层。该显示面板可以包括但不限于AMOLED显示面板、PMOLED显示面板或柔性显示面板。
本发明上述实施例中，在有机材料层上设置一牺牲层，在光刻工艺显影后进行等离子轰击时，牺牲层会被完全去除掉漏出“新鲜的”有机材料层界面，同时可以带走牺牲层上残余的光刻胶。这种方法即保护了等离子轰击下的有机材料层，又可以彻底去除光刻胶，提高了有机功能层的性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种制备有机功能层的方法，其特征在于，该方法包括：
提供一衬底基板，该衬底基板包括第一电极层和像素界定层；
在所述像素界定层上形成用于制备有机功能层的第一有机材料层，并在该第一有机材料层上形成一牺牲层；
在所述牺牲层表面涂覆形成一光刻胶层，通过曝光、显影工艺图案化所述光刻胶层；
采用等离子轰击图案化之后露出的牺牲层，以去除所述牺牲层及残留在牺牲层上的光刻胶，进而露出所述第一有机材料层。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述露出的第一有机材料层上蒸镀用于制备有机功能层的第二有机材料层。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度为1nm～1000nm。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述牺牲层通过蒸镀工艺形成于所述第一有机材料层上。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，采用等离子轰击时的等离子的能量与所述牺牲层的材料以及预设物理参数相关。
6.根据权利要求1～5之一所述方法，其特征在于，所述牺牲层与第一有机材料层为相同材料；或者，所述牺牲层与第一有机材料层为不同材料。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，材料相同时，蒸镀所述牺牲层与第一有机材料层时，蒸镀沉积过程中衬底基板的温度不同。
8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，材料不同时，蒸镀所述牺牲层与第一有机材料层时，蒸镀沉积过程中沉积速率和温度不同。
9.一种有机功能层，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述制备有机功能层的方法制备而成。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求9所述的有机功能层。
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