1 引 言

　　典型有機發光二極管( OLED) 具有陽極、有機層和陰極三層結構, 陽極通常為附著在玻璃或者柔性襯底上的氧化銦錫( ITO )薄膜, 在蒸鍍有機層以前可用光刻工藝將其制作成列電極圖案。陰極通常為鋁、銀、鎂等金屬薄膜, 陰極圖案不能用光刻工藝加工成行電極圖案, 因為有機材料遇水極易失效[ 1] , 并且光刻過程中的烘烤溫度也高于有機材料的玻璃化溫度。可在蒸發陰極時使用金屬掩模來形成陰極圖案, 但金屬掩模精度低, 不適合100 Lm 尺寸以下高分辨率OLED器件的制備。在帶有陽極圖案的襯底上制備出陰極分離器可以實現OLED的高分辨率要求。

　　陰極分離器可以通過疊層結構來實現,Chrisohe提出用PECVD 設備在帶有陽極圖案的襯底上蒸鍍兩層薄膜[ 2, 3] , 下層為SiO2, 上層為S i3N4, 由于兩層薄膜在BOE 腐蝕液中的溶解速度不同, 形成上層S i3N4 寬下層SiO2 窄的分離器圖案, 有專利中也提及類似的方法[ 4 ] 。利用彈性模型也可以制作倒梯形的分離器[ 5 ] , 此方法需先準備好模板, 根據模板制作出彈性模型, 再由彈性模型制作OLED器件用的陰極分離器。以上方法制備流程復雜, 所用設備昂貴, 制備成本較高。

　　采用光刻工藝可以制備高分辨率的圖案, 但普通工藝制備出的圖案都是上窄下寬的正梯形斷面形狀, 如用圖形反轉工藝[ 6, 7] 可得到上寬下窄的倒梯形形狀。文中首次將圖形反轉工藝引入OLED 器件的陰極分離器制備流程。圖形反轉工藝只需六步光刻流程, 工藝簡單, 成本低, 可得到高分辨率OLED 器件所需的陰極分離器, 并用此圖案的玻璃基板制備出有機電致發光器件。

　　2 實 驗

　　襯底為已經刻蝕好陽極圖案的200 mm @ 200mm玻璃基板, 光刻膠為AZ5214, 顯影液為RZX-3038, 勻膠臺為De lta30bm, 熱板為De lta300bm, 光刻機為K ar-l SussMA6。先對基板用勻膠臺甩膠,膠厚可以用臺階儀測量。而后用熱板前烘, 烘烤后用光刻機加掩模進行曝光, 曝光完成后繼續用熱板加熱基板, 此過程為反烘, 然后進行泛曝光,最后經過顯影和清洗即可完成陰極分離器的制備。制備好的圖案用H ITACH I S-530掃描電鏡進行斷面測試。在OLED 蒸鍍系統中蒸發上有機材料, 然后蒸鍍L iF和A l陰極, 最后在低氧、水蒸汽含量的手套箱中封裝器件。

　　3 圖形反轉原理

　　正性光刻膠經紫外線照射后發生光化學反應, 化學鍵斷裂重組, 曝光的區域會溶于顯影液,未曝光的區域不溶, 形成的圖形與掩模版上圖形相同。負性膠性質相反, 得到的圖形與掩模版上圖形相反。圖形反轉工藝是指用正性光刻膠來實現用負性光刻膠得到的光刻圖形。

　　光刻膠主要由3部分組成: 光敏成分、樹脂、溶劑。當掩模曝光時, 掩模曝光區域的光敏成分轉變成羧酸, 親水, 可溶于堿性顯影液中。反轉烘溫度相對較高, 使得光刻膠中的咪唑與以上產生的酸發生交聯反應, 產生不溶于堿液的酰胺類化合物, 曝光的區域發生的交聯反應比未曝光的區域中多得多, 結果在泛曝光后掩模曝光區域比未掩模曝光區域溶解性低, 從而實現了曝光區域的圖像反轉。