[发明专利]一种以多孔氧化铝为模板制备亚微米级结构的OLED制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种OLED制造工艺，尤其涉及一种具有亚微米级结构的OLED制造工艺。 

背景技术

自1987年Tang等发表了有关OLED的第一篇论文以来，这种新型的电子器件一直受到学术界和工业界的广泛关注。经过20余年的努力，OLED器件已经逐渐作为商业产品进入日常生活之中。然而，如何进一步提高器件的效率仍有待进一步的研究。理论上将微纳结构引入OLED中可以显著的提高现其性能参数，如出光效率，载流子的复合率等。目前，将微纳图形应用在OLED的制作工艺中已做了不少的尝试。而现在亚微米级结构的制备工艺，大多是采用电子束直写、聚焦离子束直写、全息激光技术等，均成本较高，且难以实现大面积制备。纳米压印光刻(NIL)作为纳米尺度的图型化技术之一，不受光学式光刻衍射极限的限制，具有成形分辨率高、效率高、成本低的特点，纳米压印光刻一直被国际半导体技术路线图(ITRS)列为未来图形化工艺的候选光刻技术之一，2004年被《MIT Review》誉为“可能改变世界的十大未来技术”之一，也是研究热点之一。但使用纳米压印制备OLED中微结构仍存在着模具尺寸难以做大，普遍采用的硬磨具压印精度不能保证，模具重复使用效果不好等问题。 

因此，确有必要提供一种用于OLED中高效低成本且具有大面积制备前 景的微纳结构的制造工艺。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于具有亚微米级结构OLED的制造工艺，以解决上述的问题。 

该工艺包括： 

(a)模具制备过程，利用多孔氧化铝模具翻模制备PDMS软模具； 

(b)紫外固化胶图形化步骤，在OLED的出光面上制备微纳图形结构； 

(c)采用磁控溅射、真空热镀膜、溶液旋涂法等方式在图形化的紫外固化胶上制备高折射率介质层，本发明实例中采用了磁控溅射的方式制备氮化硅层； 

(d)OLED功能层制备，由阳极依序而上制备空穴输运层，发光层，电子输运层和阴极。 

采用上述具有微纳结构OLED的制造工艺，放弃了以往制备亚微米级结构的电子束直写法，全息激光干涉法等成本高、效率低的工艺手段，采取了纳米压印的工艺，纳米压印光刻(NIL)作为纳米尺度的图型化技术之一，不受光学式光刻衍射极限的限制，具有成形分辨率高、效率高、成本低的特点，同时选用了具有亚微米级结构并且具有大面积制备潜力的多孔氧化铝作为模板，针对多孔氧化铝金属材质易老损，变形后无法恢复的缺点，采用PDMS两次翻模制备软模具的制模工艺，PDMS良好的填充性能既保证了模具精度，其韧性也能提高模具的使用寿命，改善了以往硬模具重复使用效果不好等的缺点。 

本工艺采用了折射率较高的介质层作为微结构的盖层，所选介质层材料的化学、物理性质稳定，有保护微结构层的作用，其高折射率同时能破坏光在OLED基片内的全反射，对器件效率的提高有着积极作用。制备高折射率盖层可以采取磁控溅射，热蒸发镀膜，溶液旋涂法等多种手段，也可选用二氧化钛，氮化硅，硫化锌等不同介质层，本发明实例选用了磁控溅射氮化硅制备介质层的工艺。 

本发明结合了亚微米级结构和高折射率介质层两种目前受到普遍认可的提高OLED出光效率的手段，大大降低了现有图形化技术的成本，同时且具有大面积制备的潜力。 

采用上述结构，OLED的效率得到显著提高，并且不影响基片上面的有机器件结构，适用于任何发光结构的OLED器件。 

附图说明

图1为以多孔氧化铝为模板制备PDMS软模具的过程。 

图1a为PDMS灌注填充多孔氧化铝模板工艺。 

图1b为PDMS的固化和脱模工艺。 

图1c为PDMS灌注填充图1b中得到的PDMS模具工艺。 

图1d为PDMS的固化和脱模工艺。 

其中，10为多孔氧化铝模板，12为PDMS填充剂，14为具有与多孔氧化铝模具相反表面形貌的PDMS软模具，18为具有与多孔氧化铝相同表面形貌的PDMS软模具。 

附图2为压印制备亚微米级结构及OLED功能层制作流程图。 

图2a紫外固化胶的旋涂工艺。 

图2b为紫外纳米压印工艺。 

图2c为压印完毕的脱模工艺。 

图2d为在图形化紫外压印胶上磁控溅射氮化硅工艺。 

图2e传统OLED制备工艺。