今天我們來盤點制備高分子OLED器件的工藝。
旋涂技術的那些事兒....
在制備高分子OLED器件時,因為以單層結構為中心成膜工藝比較簡單
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,再快速旋轉基板,最后制成薄膜。
旋涂最大的優(yōu)點就是簡單易操作,但也存在著幾個缺點,導致它很難實用化...
首先,材料的使用效率比較低。
可能對于研究人員來說這個旋涂的方法很簡單,可以很快的制備器件,但是到了量產的階段后,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,當固定臺旋轉時,向外部甩液,從而制備薄膜,參照下圖:
其次,膜厚難以控制,如果實驗室里制備的樣品比較小,還比較適合旋涂,但是當到量產階段時樣品的尺寸會變得很大。
舉個例子:在400mm方形尺寸的基板上利用旋涂成膜時,膜厚的均一度要達到±5%以下是非常困難的。
因此量產時不把旋涂當做首選技術,即使使用這種技術,基板的大小不高于200mm(方形)左右,而這又會降低生產的效率。
對于全色顯示的制備,RGB顏色區(qū)分成膜是必要的,但旋涂法不能實現,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器件量產時,由于旋涂方法很難使用,實際上需要更加有效的方法。
再舉個例子——日本愛普生
這種方法通過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材料會被浪費,而噴墨打印技術幾乎不怎么損失材料。
有機材料的成本很高,如果采用材料利用率非常高的工藝,那么成本就會下降。尤其是旋涂的方法只能進行基板整個面的涂液成膜,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的應用
DNP對外表示:不僅限于使用噴墨打印技術,通過凹槽印刷同樣也可以實現高分子材料RGB染料分別成膜,如圖:
凹版印刷既能全面涂膜,也能實現微米級的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。
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題的材料并使用高效率的印刷技術,高分子OLED器件將會變得非常有意義。
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