TW201431155A - 形成圖案化結構層之方法 - Google Patents

Abstract

一種形成圖案化結構層之方法，包括下列步驟。提供一基板。於基板之一表面上形成一犧牲層。對犧牲層進行一局部加熱製程，使被局部加熱的犧牲層昇華而脫離基板之表面，以於犧牲層中形成一開口部分暴露出基板之表面。於犧牲層之一表面及開口所暴露出之基板之表面上形成一結構層。對犧牲層進行一全面加熱製程，使犧牲層昇華而脫離基板之表面，並使位於犧牲層之表面上之結構層一併脫離，而形成一圖案化結構層。

Description

形成圖案化結構層之方法

本發明係關於一種形成圖案化結構層之方法，尤指一種利用局部加熱犧牲層的方式形成圖案化結構層之方法。

電激發光顯示面板例如有機發光二極體(OLED)顯示面板，由於具有尺寸輕薄、高解析度、高對比度、省電與主動發光等特性，已有凌駕液晶顯示面板而成為下一世代平面薄型顯示面板主流產品的趨勢。

電激發光顯示面板主要係由不同顏色的次畫素例如紅色、綠色與藍色次畫素所組成，且不同顏色的次畫素內設置用以產生不同顏色光線的有機發光層，例如紅色發光層、綠色發光層與藍色發光層。一般而言，不同顏色的有機發光層係利用精細金屬遮罩(fine metal mask,FMM))搭配不同的蒸鍍製程依序形成於不同顏色的次畫素內。然而，隨著解析度的提升，使用精細金屬遮罩搭配蒸鍍製程形成有機發光層的作法會面臨到對位不準、遮罩變形、遮罩受損與陰影效應(shadow effect)等問題，導致電激發光顯示面板的良率降低。

本發明之目的之一在於提供一種形成圖案化結構層之方法，以提 升製程極限與良率。

本發明之一實施例提供一種形成圖案化結構層之方法，包括下列步驟。提供一基板。於基板之一表面上形成一犧牲層。對犧牲層進行一局部加熱製程，使被局部加熱的犧牲層昇華而脫離基板之表面，以於犧牲層中形成一開口部分暴露出基板之表面。於犧牲層之一表面及開口所暴露出之基板之表面上形成一結構層。對犧牲層進行一全面加熱製程，使犧牲層昇華而脫離基板之表面，並使位於犧牲層之表面上之結構層一併脫離，而形成一圖案化結構層。

本發明之形成圖案化結構層之方法利用局部加熱犧牲層的方式形成圖案化結構層，可以製作出圖案精細之圖案化結構層，並不會面臨使用精細金屬遮罩搭配蒸鍍製程形成圖案化結構層所具有的對位不準、遮罩變形、遮罩受損與陰影效應等問題，因此本發明之形成圖案化結構層之方法具有較佳的良率。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖至第5圖。第1圖至第5圖繪示了本發明之一實施例之形成圖案化結構層之方法示意圖。如第1圖所示，首先提供基 板10。基板10可為硬式基板例如玻璃基板或石英基板，或可撓式基板例如塑膠基板，但不以此為限。基板10亦可為其它任何型式的基板，且基板10可為透光基板或不透光基板。接著，於基板10之表面10S上形成一犧牲層12。犧牲層12係用來定義後續形成之結構層的圖案，且犧牲層12將於後續製程中被移除。犧牲層12具有犧牲層12具有昇華溫度，當犧牲層12的溫度高於昇華溫度時即會昇華而脫離基板10之表面10S。在本實施例中，犧牲層12的材料可包括例如乙醯丙酮酸鋁(aluminum acetylacetonate)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(N,N‘-diphenyl-N,N’-bis-(3-methylphenyl)-(1,1‘-biphenyl)-4,4’-diamine)(亦稱為TPD)或碘(Iodine)之其中至少一者，但不以此為限。犧牲層12亦可為其它任何具有受熱會昇華特性的材料。

如第2圖所示，接著對犧牲層12進行局部加熱製程，使被局部加熱的犧牲層12昇華而脫離基板10之表面10S，而未被加熱的其它犧牲層12則保留在基板10之表面10S上。因此，犧牲層12中會形成開口12H，部分暴露出基板10之表面10S。在本實施例中，局部加熱製程可包括下列步驟。首先提供遮罩14。遮罩14具有遮光部14S以及透光部14T，其中遮光部14S可阻擋光線，而透光部14T則可容許光線穿透。遮罩14可包括透光基材14A，並利用設置於透光基材14A上的圖案化遮光層14B以形成遮光部14S以及透光部14T，但不以此為限。舉例而言，遮罩14亦可僅由圖案化遮光層14B所構成。接著，使用光源產生器16產生的光線L透過遮罩14之透 光部14T局部照射犧牲層12，以使被局部加熱的犧牲層12昇華而脫離基板10之表面10S。本實施例係利用光線L局部照射犧牲層12可使照射到的犧牲層12被加熱而昇華並脫離基板10之表面10S，但不以此為限。在其它實施例中，局部加熱製程亦可為其它適合的製程。此外，在本實施例中，局部加熱製程較佳係於低壓下進行，其中低壓大體上小於10^-3帕(Pa)，但不以此為限。

另外，為了使光線L可以大體上沿垂直於遮罩14之表面的方向行進而確保光線L所照射到之犧牲層12的位置準確與遮罩14的透光部14T對應，於進行局部照射時亦可選擇性地於遮罩14與光源產生器16之間設置透鏡18。在本實施例中，光線L的波長範圍選擇主要係取決於犧牲層12的吸收頻譜以及所欲形成之結構層的圖案尺寸。請參考表1。表1列舉了本實施例之光源產生器產生的光線種類、波長與結構層的圖案尺寸的關係。

由表1可知，依據所欲製作之圖案化結構層的尺寸，可以選擇適合具有適合波長的光線。舉例而言，若使用氟雷射作為光源，則圖案化結構層的尺寸可達到0.1微米以下，換言之，本發明之圖案化結構層之方法的製程極限會遠優於習知使用精細金屬遮罩搭配蒸鍍製程的製程極限。另外，本實施例之光源產生器產生的光線種類並不限定為表1所列舉之光線種類，而可依據犧牲層12的吸收頻譜以及所欲形成之結構層的圖案尺寸選取任何適合之光線。

如第3圖所示，隨後於犧牲層12之表面12S及開口12H所暴露出之基板10之表面10S上形成結構層20。結構層20可為半導體元件、光電元件、顯示元件或電子元件之任何膜層。在本實施例中，結構層可利用蒸鍍製程形成，但不以此為限。結構層20可為電激發光顯示面板之結構層，例如結構層20可為用來產生具有顏色光線之有機發光層，但不以此為限。有機發光層可包括主發光體與客發光體，其中主發光體之材料可包括例如CBP、4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl、DPVBi、4,4-bis(2,2-diphenylvinyl)-1,1'-bipheny或其它適合之材料，而客發光體之材料則可視有機發光層所發出之光線的顏色選用不同之材料。在本實施例中，結構層20係選用紅光有機發光層，且其使用之紅色 客發光體之材料可包括例如Ir(BT)2(acac)、Bis(2-phenylbenzothiazolato)(acetylacetonate)iridium(III)、DCJTB,4-(Dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolid in-4-yl-vinyl)-4H-pyran或其它適合之材料。

接著對犧牲層12進行全面加熱製程，使犧牲層12昇華而脫離基板10之表面10S，並使位於犧牲層12之表面12S上之結構層20一併脫離，即可形成圖案化結構層201，如第4圖所示。在本實施例中，全面加熱製程包括利用光線L全面照射犧牲層12，且全面加熱製程中所使用的光線L之波長可與局部加熱製程所使用的光線L之波長相同或不同。另外，結構層20具有劣化溫度，且在材料的選擇上應確保犧牲層12之昇華溫度小於結構層20之劣化溫度，藉此於進行全面加熱製程不致因溫度過高而使結構層20產生劣化而受損。

如第5圖所示，接著，可再於基板10之表面10S上再形成犧牲層(圖未示)，並依序重覆第1圖至第4圖所示之步驟即可形成其它結構層。舉例而言，若欲形成電激發光顯示面板，則可依序再形成作為綠光有機發光層之圖案化結構層202以及作為藍光有機發光層之圖案化結構層203。綠光有機發光層的主發光體之材料可與紅光有機發光層之主發光體之材料相同，而其綠色客發光體之材料可包括例如Ir(PPy)3、Tris(2-phenylpyridine)iridium(III)、 DMQA,N,N'-Dimethyl-quinacridone或其它適合之材料。藍光有機發光層的主發光體之材料可與紅光有機發光層之主發光體之材料相同，而其藍色客發光體之材料可包括例如FIrPic,Bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium(III)或其它適合之材料。

請參考第6圖，並一併參第1圖至第5圖。第6圖繪示了本發明之一實施例之電激發光顯示面板之畫素結構。如第6圖所示，電激發光顯示面板之畫素結構30包括基板32，以及依據堆疊於基板32上的陽極34、電洞傳輸層36、有機發光層38、電子傳輸層40以及陰極42。陽極34可為一透明電極，而陰極42可為一金屬電極，但不以此為限。有機發光層38可被陽極34與陰極42之間的電位差所驅動而發出光線。有機發光層38可為紅光有機發光層、綠光有機發光層、藍光有機發光層或其它顏色之有機發光層，且其材料如前所述實施例所揭示。電洞傳輸層36係用以增加電洞傳輸效，且電子傳輸層40係用來增加電子傳輸效率。電洞傳輸層36之材料可包括TAPC、Di-[4-(N,N-ditolyl-amino)-phenyl]cyelohexane、NPB、N,N'-Bis-(l-naphthalenyl)-N,N'-bis-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine或其它適合之材料；電子傳輸層40之材料可包括TPBi、2,2',2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)、Liq,8-Hydroxyquinolinolato-lithium或其它適合之材料。在電激發光 顯示面板之畫素結構30中，電洞傳輸層36、有機發光層38以及電子傳輸層40均可以利用本發明之方法製作。

本發明之形成圖案化結構層之方法並不限定在形成電激發光顯示面板之電洞傳輸層、有機發光層以及電子傳輸層，而可應用在製作半導體元件、光電元件、顯示元件或電子元件等之任何膜層上。

綜上所述，本發明之形成圖案化結構層之方法利用局部加熱犧牲層的方式形成圖案化結構層，可以製作出圖案精細之圖案化結構層，並不會面臨使用精細金屬遮罩搭配蒸鍍製程形成圖案化結構層所具有的對位不準、遮罩變形、遮罩受損與陰影效應等問題。因此，本發明之形成圖案化結構層之方法具有較佳的良率。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧基板

10S‧‧‧表面

12‧‧‧犧牲層

12S‧‧‧表面

12H‧‧‧開口

14‧‧‧遮罩

14S‧‧‧遮光部

14T‧‧‧透光部

14A‧‧‧透光基材

14B‧‧‧圖案化遮光層

16‧‧‧光源產生器

L‧‧‧光線

18‧‧‧透鏡

201‧‧‧圖案化結構層

202‧‧‧圖案化結構層

203‧‧‧圖案化結構層

30‧‧‧畫素結構

32‧‧‧基板

34‧‧‧陽極

36‧‧‧電洞傳輸層

38‧‧‧有機發光層

40‧‧‧電子傳輸層

42‧‧‧陰極

20‧‧‧結構層

第1圖至第5圖繪示了本發明之一實施例之形成圖案化結構層之方法示意圖。

第6圖繪示了本發明之一實施例之電激發光顯示面板之畫素結構。

10‧‧‧基板

10S‧‧‧表面

12‧‧‧犧牲層

12S‧‧‧表面

12H‧‧‧開口

L‧‧‧光線

20‧‧‧結構層

Claims (8)

1. 一種形成圖案化結構層之方法，包括：提供一基板；於該基板之一表面上形成一犧牲層；對該犧牲層進行一局部加熱製程，使被局部加熱的該犧牲層昇華而脫離該基板之該表面，以於該犧牲層中形成一開口部分暴露出該基板之該表面；於該犧牲層之一表面及該開口所暴露出之該基板之該表面上形成一結構層；以及對該犧牲層進行一全面加熱製程，使該犧牲層昇華而脫離該基板之該表面，並使位於該犧牲層之該表面上之該結構層一併脫離，而形成一圖案化結構層。
2. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該局部加熱製程包括：提供一遮罩，該遮罩具有一遮光部以及一透光部；以及透過該遮罩之該透光部利用光線局部照射該犧牲層，以使被局部加熱的該犧牲層昇華而脫離該基板之該表面。
3. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該全面加熱製程包括利用光線全面照射該犧牲層。
4. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該局部加熱製 程與該全面加熱製程係於一低壓下進行。
5. 如請求項4所述之形成圖案化結構層之方法，其中該低壓大體上小於10^-3帕(Pa)。
6. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該犧牲層具有一昇華溫度，該結構層具有一劣化溫度，且該犧牲層之該昇華溫度小於該結構層之該劣化溫度。
7. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該結構層係利用一蒸鍍製程形成。
8. 如請求項1所述之形成圖案化結構層之方法，其中該結構層包括一有機發光層、一電洞傳輸層或一電子傳輸層。