[发明专利]金属镁的预处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及平面显示制程领域，尤其涉及一种用于作为OLED阴极的金属镁的预处理装置和方法。

背景技术

有机发光二极管或有机发光显示器（Organic Light Emitting Diode Display，OLED）又称为有机电致发光二极管，是自20世纪中期发展起来的一种新型显示技术。与液晶显示器相比，有机电致发光二极管具有全固态、主动发光、高亮度、高对比度、超薄、低成本、低功耗、快速响应、宽视角、工作温度范围宽、易于柔性显示等诸多优点。有机电致发光二极管的结构一般包括：基板、阳极、阴极和有机功能层，其发光原理是通过阳极和阴极间蒸镀的非常薄的多层有机材料，由正负载流子注入有机半导体薄膜后复合产生发光。有机电致发光二极管的有机功能层，一般由三个功能层构成，分别为空穴传输功能层（Hole Transport Layer，HTL）、发光功能层（Emissive Layer，EML）、电子传输功能层（Electron Transport Layer，ETL）。每个功能层可以是一层，或者一层以上，例如空穴传输功能层，有时可以细分为空穴注入层和空穴传输层；电子传输功能层，可以细分为电子传输层和电子注入层，但其功能相近，故统称为空穴传输功能层，电子传输功能层。

目前，全彩有机电致发光二极管的制作方法以红绿蓝（RGB）三色并列独立发光法、白光加彩色滤光片法、色转换法三种方式为主，其中红绿蓝三色并列独立发光法最有潜力，实际应用最多，其制作方法是红绿蓝选用不同主体和客体的发光材料。

有机电致发光二极管，根据其驱动方式，可以分为无源驱动和有源驱动两大类。即直接寻址和薄膜晶体管（TFT）矩阵寻址两类。所述有源驱动类有机电致发光二极管即是有源矩阵式有机电致发光二极管（Active MatrixOrganic Light Emitting Device，AMOLED）。

小尺寸AMOLED显示屏目前的技术路线是低温多晶硅薄膜晶体管（LTPSTFT）背板搭载顶发光（TOP Emission）的OLED，其阴极使用镁/银（Mg/Ag）合金，Mg的功函数是-3.68ev，Ag的功函数是-4.26ev，这样可以使电子能比较容易从阴极注入到电子传输层，并且10-20nm的Mg/Ag合金也具有非常好的穿透率，使发光层内部激子跃迁发出的光能从器件内部发射出来。

一般功函数越高的金属越活泼，例如锂（Li）的功函数-2.1ev；钠（Na）的功函数-2.28ev；钙（Ca）的功函数-2.9ev，越活泼的金属越容易被氧化，Na需要在煤油中保存，遇到空气和水汽就会发生反应，剧烈时会燃烧爆炸。所以为了便于使用选择了功函数相对较高的Mg，但是Mg在空气中仍然会被氧化，其表面会形成一层致密的氧化镁薄层。

氧化镁在镀膜机里加热蒸镀过程中，会以很小微粒形式释放出来，简称“镁灰”。这种镁灰的质量很轻，大量的氧化镁在镀膜机腔体中，污染腔体，最重要的是可以漂浮到基板上，在像素（pixel）中形成缺陷，导致发光区呈现黑点，影响寿命和良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属镁的预处理装置，其结构简单，能有效去除金属镁表面的氧化镁，且有效减小金属镁外露面积，进而有效减小金属镁再次氧化的面积，提高金属镁的纯度。

本发明的另一目的在于提供一种金属镁的预处理方法，其操作简单，能有效去除金属镁表面的氧化镁，且有效减小金属镁外露面积，进而有效减小金属镁再次氧化的面积，提高金属镁的纯度。

为实现上述目的，本发明提供一种金属镁的预处理装置，包括：腔体、安装于腔体内的加热装置、设于腔体上的进气口及设于腔体上的抽气口，所述进气口与外界的惰性气体注入设备相连通，用于向腔体内注入惰性气体，所述抽气口与外部真空抽气装置相连通，用于将腔体内抽成真空，所述加热装置用于加热表面被氧化的金属镁，在真空环境下使得金属镁表面的一层氧化镁挥发，得到纯金属镁。

所述进气口上设置有进气阀门，用于控制进气口的打开与关闭；所述抽气口上设有抽气阀门，用于控制抽气口的打开与关闭。

还包括控制装置，用于控制所述进气阀门与抽气阀门的开与关。

还包括设置于腔体内的氧气传感器、设置于腔体内的真空计，所述氧气传感器用于检测腔体内的氧气含量，所述真空计用于检测腔体内的压力。

所述加热装置包括底座、设于底座上的加热线圈及设于底座上且位于加热线圈外围的罩体，所述加热线圈由铁铬铝合金、或镍铬合金电热丝缠绕制成；所述底座与罩体均由金属制成，该加热装置通过控制装置控制是否进行加热。