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沉积技术简介:探索颗粒沉积区的揭示方法

【摘要】:所以对于基于OLED的光源而言,衬底尺寸将是一个限制因素。然而,至于小分子,没有沉积这种薄层的微观构造技术。图8-4 聚合物沉积的OLED喷墨法(见彩页)液体溶液结构化显然是一种更经济的制造OLED器件的方法。

电致发光二极管的制作过程中,必须沉积小分子薄层和聚合物薄层。薄膜的厚度不能超过100nm,必须同质的且不能有小孔。所以在薄层上实现理想的沉积是这些材料必不可少的条件。对于小接合体分子,意指加热期间存在无分解二次真空蒸发的可能性(意味着这种脆弱的材料必须有很高的蒸气压)。对于聚合物而言,必须溶解于标准溶剂中,以便用旋涂法或喷墨法进行沉积。

8.2.2.1 小分子的蒸发

蒸发过程在真空中进行,导致有机薄层的杂质极少。杂质能造成器件的加速衰退或性能的降低。然而,应避免使用电子束,因为电子束会使材料性质发生显著变化。

此外,小分子薄层无法用经典的光刻技术构造,所以通常使用模板。模板一般为一块金属平板,根据要复制于衬底上的期望的形状在上面打孔。这种微观构造法必然要求掩膜和衬底在沉积室内对齐。对于大型衬底加工或高分辨率图案来说,这种方法均有局限性。所以对于基于OLED的光源而言,衬底尺寸将是一个限制因素。

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图8-3 几种聚合物的例子及其外周组的演化,它们的电光学性能逐步得到改进

8.2.2.2 聚合物湿法沉积工艺

湿法沉积工艺的主要缺点是杂质因非真空的工艺条件而在薄膜内聚集,故需要精确控制溶剂的净化过程。对于大规模制造来说,这并非是轻而易举的任务。因此聚合物的商业前景稍逊于小分子。

最常用的聚合物沉积技术是旋涂。此技术非常容易实现,且允许以比小分子更低的成本实现大衬底上的沉积。然而,至于小分子,没有沉积这种薄层的微观构造技术。

为了弥补缺乏微观构造技术的不足,提出了喷墨工艺,也称为丝印工艺。喷墨工艺使用印刷机和溶解状态的聚合物。印刷机的喷嘴要大小合适,刚好容下一个容器,容器通常被疏水阻挡层包围,以避免污染邻近像素(见图8-4)。

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图8-4 聚合物沉积(图中为PEDT和LEP)的OLED喷墨法(见彩页)

液体溶液结构化显然是一种更经济的制造OLED器件的方法。