今天我們來(lái)盤點(diǎn)制備高分子OLED器件的工藝。
旋涂技術(shù)的那些事兒....
在制備高分子OLED器件時(shí),因?yàn)橐詥螌咏Y(jié)構(gòu)為中心成膜工藝比較簡(jiǎn)單
旋涂制備高分子薄膜的方法:
首先配置溶液,然后將溶液垂直地滴在需要旋涂的表面,再快速旋轉(zhuǎn)基板,最后制成薄膜。
旋涂最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單易操作,但也存在著幾個(gè)缺點(diǎn),導(dǎo)致它很難實(shí)用化...
首先,材料的使用效率比較低。
可能對(duì)于研究人員來(lái)說(shuō)這個(gè)旋涂的方法很簡(jiǎn)單,可以很快的制備器件,但是到了量產(chǎn)的階段后,材料利用效率的高低決定了材料能否廣泛的使用。
溶液垂直滴下來(lái),當(dāng)固定臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),向外部甩液,從而制備薄膜,參照下圖:
其次,膜厚難以控制,如果實(shí)驗(yàn)室里制備的樣品比較小,還比較適合旋涂,但是當(dāng)?shù)搅慨a(chǎn)階段時(shí)樣品的尺寸會(huì)變得很大。
舉個(gè)例子:在400mm方形尺寸的基板上利用旋涂成膜時(shí),膜厚的均一度要達(dá)到±5%以下是非常困難的。
因此量產(chǎn)時(shí)不把旋涂當(dāng)做首選技術(shù),即使使用這種技術(shù),基板的大小不高于200mm(方形)左右,而這又會(huì)降低生產(chǎn)的效率。
對(duì)于全色顯示的制備,RGB顏色區(qū)分成膜是必要的,但旋涂法不能實(shí)現(xiàn),僅限于單色顯示,這意味著必須開發(fā)新的高分子成膜的方法。
RGB顏色分別旋涂法
在考慮高分子OLED器件量產(chǎn)時(shí),由于旋涂方法很難使用,實(shí)際上需要更加有效的方法。
再舉個(gè)例子——日本愛(ài)普生
這種方法通過(guò)噴墨打印的給料頭使RGB染料只能落在必要的部分,以“R、G、B、R、G、B”的順序分別涂液并且?guī)孜⒚椎拈g隔都可以控制,利用旋涂法制備的高分子OLED器件有很大一部分器件的大量有機(jī)材料會(huì)被浪費(fèi),而噴墨打印技術(shù)幾乎不怎么損失材料。
有機(jī)材料的成本很高,如果采用材料利用率非常高的工藝,那么成本就會(huì)下降。尤其是旋涂的方法只能進(jìn)行基板整個(gè)面的涂液成膜,而噴墨打印則更適合全色器件的制備。
大日本印刷(DNP)的印刷工藝
噴墨打印方法制備高分子薄膜基本上是印刷技術(shù)的應(yīng)用
DNP對(duì)外表示:不僅限于使用噴墨打印技術(shù),通過(guò)凹槽印刷同樣也可以實(shí)現(xiàn)高分子材料RGB染料分別成膜,如圖:
凹版印刷既能全面涂膜,也能實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的RGB染料分別線狀成膜,而且凹版印刷能夠像畫面一樣制備OLED,還可以制造出OLED畫報(bào)。
凹版印刷的方法和噴墨打印的方法一樣具有材料利用率很高的特征,這就意味著:高分子有機(jī)材料OLED器件與小分子材料OLED器件相比壽命雖然短,但如果能找到解決壽命問(wèn)題的材料并使用高效率的印刷技術(shù),高分子OLED器件將會(huì)變得非常有意義。
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