專利名稱：：有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法。
背景技術(shù)：
：依據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管使用的有機(jī)發(fā)光材料不同，可將其分為小分子有機(jī)發(fā)光二極管(有機(jī)小分子材料的分子量小于1,000,習(xí)慣稱OrganicLight-EmittingDiode,簡稱OLED)和聚合物有機(jī)發(fā)光二極管(分子量大于10,000，習(xí)慣稱PolymerLight-EmittingDiode，簡稱PLED)這兩大類。小分子OLED有機(jī)膜的制備采用真空蒸鍍的方法。為了避免不同材料間的相互污染，需要使用多腔體真空設(shè)備，對真空技術(shù)條件要求嚴(yán)格、設(shè)備及運(yùn)營成本高、制程工藝復(fù)雜、材料利用率低、蒸鍍速率不穩(wěn)定、大面積制備時薄膜不均勻以及真空腔容易污染，真空腔體清理和獲取真空均曠日耗時，生產(chǎn)效率極低。這些因素都增加了小分子OLED制程的復(fù)雜性，降低了成品率，極大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。目前小分子OLED多應(yīng)用在小尺寸面板和高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品上。然而，聚合物PLED有機(jī)膜的制備采用涂覆或打印的方法。由于不需使用真空設(shè)備，其生產(chǎn)過程可以大幅簡化，生產(chǎn)成本會大幅度降低。采用打印方法，有機(jī)材料的使用率高，生產(chǎn)成本極具優(yōu)勢，加上基板尺寸無太大限制，在大尺寸面板的制造中，具有良好的應(yīng)用前景。但是打印方法，薄膜均勻性差，可能有針孔，對高分子材料要求較高，打印過程中容易產(chǎn)生印滴色彩混淆的情況，影響發(fā)光效率及壽命，使用的噴頭可能在制程中會發(fā)生堵塞，影響產(chǎn)品良率。這些因素都制約了現(xiàn)階段打印方法的推廣和應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)涂覆作為有機(jī)膜涂覆的方法之一，是在可以旋轉(zhuǎn)的圓盤上，滴上一定量有機(jī)聚合物溶液，溶液會因為旋轉(zhuǎn)形成的離心力而呈薄膜狀分布，液體凝固后便可在基板上形成有機(jī)膜。有機(jī)膜厚度可通過溶液粘度、旋轉(zhuǎn)參數(shù)(如加速度、轉(zhuǎn)速)以及旋轉(zhuǎn)時間等來調(diào)整。旋轉(zhuǎn)涂覆工藝在半導(dǎo)體工業(yè)中被廣泛使用，設(shè)備簡單，制備的有機(jī)膜厚度均勻。就成本而言，旋轉(zhuǎn)涂覆比真空蒸鍍要低得多。但是旋轉(zhuǎn)涂覆像真空蒸鍍一樣對有機(jī)材料的浪費(fèi)巨大，超過百分之九十五的有機(jī)材料被甩離旋轉(zhuǎn)基板而浪費(fèi)。而打印方法對有機(jī)材料的利用效率超過百分之九十五，然而目前打印技術(shù)并未完全成熟，聚合物PLED有機(jī)膜的制備仍以旋轉(zhuǎn)涂覆方法為主。受旋轉(zhuǎn)涂覆工藝的特征限制，有機(jī)膜圖形化制備非常困難。旋轉(zhuǎn)涂覆后，有機(jī)膜覆蓋在基板上的所有區(qū)域，包括用作電極引腳的部分和對器件進(jìn)行封裝的部分。經(jīng)過成模后的顯示器件往往要根據(jù)客戶訂單要求，切割成若干小尺寸的顯示器件。這些器件彼此分離，各自帶有一組獨(dú)立的電極引腳。因此，覆蓋在這些電極引腳部分的有機(jī)膜必須除去，否則電極引腳和驅(qū)動電路之間便無法導(dǎo)通。為了防止有機(jī)膜被水氧侵蝕引起器件壽命縮短，必須將每個顯示器件發(fā)光有機(jī)膜區(qū)域密閉封裝起來，使之與外界隔離。綜上，旋轉(zhuǎn)涂覆工序完成后，需要除去覆蓋在電極引腳之上以及封裝區(qū)域的所有有機(jī)膜涂層。除去有機(jī)膜涂層的方法，目前多采用激光燒蝕(LaserAblation)。通過特定波長的激光，將有機(jī)膜涂層燒蝕蒸發(fā)，除去多余的有機(jī)膜，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂層的圖形化。但是如果激光能量控制不當(dāng)，有可能對膜底材料造成燒蝕損傷。且激光燒蝕設(shè)備價格昂貴，不利于成本的降低和控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種簡單有效的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法,該方法簡化有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝，提高制程效率，節(jié)約有機(jī)材料，節(jié)省設(shè)備成本，還可避免因使用激光燒蝕方法去除有機(jī)膜而對膜底材料造成的損傷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為-有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法是以貼膜方式保護(hù)無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂覆之圖形化。有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，具體步驟如下-(1)、準(zhǔn)備需要涂覆有機(jī)膜圖形的基板；(2)、根據(jù)所需要的有機(jī)膜圖形，選定無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，粘貼膠帶以形成保護(hù)區(qū)域；(3)、將需要涂覆的有機(jī)材料溶解于溶劑中，配制成有機(jī)材料溶液；(4)、滴加有機(jī)材料溶液到需要涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，非涂膜區(qū)域無需滴加有機(jī)材料溶液；(5)、涂覆成膜；(6)、去除起保護(hù)作用的粘貼膠帶。上述步驟(1)中所使用的基板是玻璃基板、表面鍍有ITO或其它導(dǎo)電材料的玻璃基板、柔性基板、鍍有ITO或其它導(dǎo)電材料的柔性基板。上述步驟(2)中采用具有優(yōu)良的微粘結(jié)性和再剝離性的保護(hù)膠帶；保護(hù)膠帶主要由粘結(jié)劑和基體材料組成，基體材料使用聚酯，粘結(jié)劑使用低污染性丙烯(酸)，膠帶的粘著力在O.05N/20mm10N/20咖之間；有機(jī)膜涂覆結(jié)束，剝離保護(hù)膠帶后，基板上的被粘貼區(qū)域表面不受污染或少受污染。上述步驟(2)中保護(hù)膠帶厚度在0.01mm1.0mm之間。上述步驟(5)中涂覆成膜時，使用旋轉(zhuǎn)涂覆的方法進(jìn)行有機(jī)材料的涂覆成膜，有機(jī)成膜材料溶液受保護(hù)膠帶形成的圖形區(qū)域限制，在未受膠帶保護(hù)的區(qū)域，涂覆形成有機(jī)膜圖形。上述步驟(5)中涂覆成膜時，通過控制涂覆溶液的粘度、調(diào)整涂覆設(shè)備的參數(shù)，如旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)加速度、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間等即可控制有機(jī)膜的形貌、尺寸和成膜厚度，有機(jī)膜厚度在50nm5um之間。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點如下通過對無需涂膜區(qū)域的貼膜保護(hù)，有效克服現(xiàn)有涂膜方法的無選擇性和全覆蓋的缺點，避免使用激光燒蝕方法清除多余有機(jī)膜可能造成的對膜底材料的燒蝕損傷；由于采用薄型貼膜，貼膜對有機(jī)膜涂覆沒有影響，有機(jī)膜可以均勻涂覆在需要的區(qū)域；另外，貼膜保護(hù)區(qū)域在貼膜被剝離之后基本無污染，對后續(xù)工藝沒有影響。該有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法簡單、快捷、經(jīng)濟(jì)，可以有效提高有機(jī)膜涂覆的生產(chǎn)效率和降低工業(yè)化的生產(chǎn)成本。圖1為有機(jī)膜涂覆之圖形化設(shè)計示例圖；圖2為有機(jī)膜圖形化之有機(jī)材料滴加示例圖；圖3為有機(jī)膜涂覆后效果示例圖；圖4為保護(hù)貼膜剝離后效果示例圖5為使用0.15mm厚保護(hù)膠帶貼膜效果圖6為使用0.15mm厚保護(hù)膠帶、0.5%MEH-PPV的甲苯溶液旋涂后效果圖；圖7為使用0.15mm厚保護(hù)膠帶、0.5%MEH-PPV的甲苯溶液旋涂剝離保護(hù)膠帶后的成膜效果圖；圖8為使用0.059mm厚保護(hù)膠帶貼膜效果圖9為使用0.059mm厚保護(hù)膠帶、0.5%MEH-PPV的甲苯溶液旋涂后效果圖；圖10為使用0.059mm厚保護(hù)膠帶、0.5%MEH-PPV的甲苯溶液旋涂剝離保護(hù)膠帶后的成膜效果圖；圖11為使用0.15mm厚保護(hù)膠帶、RZJ304-10CP丙二醇單甲醚醋酸酯溶液旋涂剝離保護(hù)膠帶后的成膜效果圖；圖12為使用0.059mm厚保護(hù)膠帶、RZJ304-10CP丙二醇單甲醚醋酸酯溶液旋涂剝離保護(hù)膠帶后的成膜效果圖；圖13為對有機(jī)膜涂覆結(jié)果進(jìn)行分析之選點圖14為使用0.15mm厚保護(hù)膠帶、RZJ304-10CP丙二醇單甲醚醋酸酯溶液制作有機(jī)膜圖形之紫外吸收光譜圖；圖15為使用0.059腿厚保護(hù)膠帶、RZJ304-10CP丙二醇單甲醚醋酸酯溶液制作有機(jī)膜圖形之紫外吸收光譜圖。具體實施例方式下面通過實例對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明保護(hù)范圍。有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法是以貼膜方式保護(hù)無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂覆之圖形化。具體步驟如下(1)、準(zhǔn)備需要涂覆有機(jī)膜圖形的基板；(2)、根據(jù)所需要的有機(jī)膜圖形，選定無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，粘貼膠帶以形成保護(hù)區(qū)域，如圖l所示；粘結(jié)劑使用但不限于低污染性丙烯(酸)等成分，具有優(yōu)良的微粘結(jié)性和再剝離性?；w材料使用但不限于聚酯等成分。(3)、將需要涂覆的有機(jī)材料溶解于溶劑中，配制成有機(jī)材料溶液；(4)、滴加有機(jī)材料溶液到需要涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，非涂膜區(qū)域無需滴加有機(jī)材料溶液，如圖2所示；(5)、涂覆成膜，如果是使用旋轉(zhuǎn)涂膜的方法，即可在適當(dāng)?shù)男繀?shù)下制備有機(jī)膜圖形，如圖3所示；(6)、去除起保護(hù)作用的粘貼膠帶，如圖4所示。實施例一1)準(zhǔn)備并清洗lOOmmXlOOmm玻璃基板；2)用O.15mm厚膠帶在100mmX100mm的玻璃基板上，選定無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，貼出3個平行的矩形框，各矩形內(nèi)邊尺寸為75mmX13nim，形成有機(jī)膜成膜圖形區(qū)域，效果如圖5所示；3)將需要涂覆的MEH-PPV溶解于甲苯溶液中，配制含0.5%MEH-PPV的甲苯溶液；4)滴加0.5y。MEH-PPV的甲苯溶液到需要涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，非涂膜區(qū)域無需滴加該溶液；5)用表l給出的參數(shù)旋轉(zhuǎn)涂覆有機(jī)膜<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注意整個旋涂過程，應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境中進(jìn)行6)旋轉(zhuǎn)涂覆后，效果如圖6所示；7)剝離除去保護(hù)膠帶，效果如圖7所示；實施例二1)將實施例一步驟2)中所用的保護(hù)膠帶換成日東RP301(0.059mm厚，粘著力0.16N/20mm)的保護(hù)膠帶(以下簡稱0.059厚膠帶)；2)其余條件同實施例一；3)粘貼膠帶，形成有機(jī)膜成膜圖形區(qū)域，效果圖8所示；4)旋轉(zhuǎn)涂覆后，效果如圖9所示；5)剝離除去保護(hù)膠帶，效果如圖10所示；實施例三-1)將實施例一步驟3)中有機(jī)材料更換為蘇州瑞紅生產(chǎn)的RZJ304-10CP,溶劑更換為丙二醇單甲醚醋酸酯溶液；2)用表2給出的參數(shù)旋轉(zhuǎn)涂覆有機(jī)膜表2實施例二旋涂參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注意整個旋涂過程，應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境中進(jìn)行3)其余條件同實施例一；4)剝離除去保護(hù)膠帶，效果如圖ll所示；實施例四1)將實施例三中保護(hù)膠帶換成0.059mm厚膠帶；2)其余條件同實施例三；3)剝離除去保護(hù)膠帶，效果如圖12所示；實施例五實施結(jié)果之宏觀分析(紫外吸收光譜測量有機(jī)膜吸光度)1)使用雙光束掃描型紫外可見分光光度計，測量圖13所示分布在基片廣泛區(qū)域上9個點處有機(jī)膜的吸光度；2)測量由實施例三(使用O.15mm厚膠帶貼膜保護(hù)，RZJ304-10CP的丙二醇單甲醚醋酸酯溶液旋涂)制作的有機(jī)膜上，如圖13所示9個點處的吸光度；3)測量由實施例四(使用0.059mm厚膠帶貼膜保護(hù)，RZJ304-10CP的丙二醇單甲醚醋酸酯溶液旋涂)制作的有機(jī)膜上，如圖13所示9個點處的吸光度；圖14和圖15分別為使用0.15咖和0.059mm厚保護(hù)膠帶制作有機(jī)膜圖形之紫外吸收光譜。所使用的有機(jī)材料在290mn處有強(qiáng)吸收峰。吸光強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)如表3所示。表3使用0.15mm和0.059mm厚保護(hù)膠帶制作有機(jī)膜吸光度測試數(shù)據(jù)對比測量點使用0.15mm保護(hù)膠帶樣品使用0.0S9mm保護(hù)膠帶樣品吸光度偏差吸光度偏差111.4650+6.20%1.4171-0.29%121.4550+5.47%1.42970.59o/131.3275-3.77%1.4506+2.06%211.3251-3.94%1.4464+1.76%221.6383+18.76%1.4516+2.13%231.2890-6.56%1.4800+4.13%311.2678-8.10%1.3815-2.80%321.2182-11.69%1.4257+0.31%331.4293+3.61%1.30卯-7"0%平均值1.37957.57%1.42132.44%從圖14、圖15的紫外吸收光譜以及表3的吸光度測試數(shù)據(jù)可以看出1)使用0.15mm膠帶保護(hù)，制成的有機(jī)膜均勻性相對較差，吸光度與平均值之間的偏差從-11.69%到+18.76%，平均偏差為7.75%。而使用0.059mm膠帶制成的有機(jī)膜均勻性相對較好，吸光度與平均值之間的偏差從-7.90%至lj+4.13%，平均偏差為2.44%,僅為0.15mm膠帶的三分之一。保護(hù)膠帶厚度減小時，有機(jī)膜的均勻性亦隨之改善；2)實驗中使用旋轉(zhuǎn)涂覆的方法制備有機(jī)膜。使用0.059mm保護(hù)膠帶保護(hù)，制成的有機(jī)膜表現(xiàn)出越靠近基板中心膜越厚的特征，這符合旋轉(zhuǎn)涂覆工藝自身特點，即薄膜厚度是從旋轉(zhuǎn)中心向邊緣逐漸減小的，有機(jī)膜厚度變化與粘貼保護(hù)膠帶關(guān)系不是十分明顯。但使用0.15mm保護(hù)膠帶制備的有機(jī)膜厚度表現(xiàn)出沒有規(guī)律，有時邊沿厚度超過更靠近中心的區(qū)域，這說明厚一點的保護(hù)膠帶對旋轉(zhuǎn)涂覆成膜厚度影響巨大。1權(quán)利要求1、有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法是以貼膜方式保護(hù)無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂覆之圖形化。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于:所述的圖形化的工藝方法，其具體步驟如下-(1)、準(zhǔn)備需要涂覆有機(jī)膜圖形的基板；(2)、根據(jù)所需要的有機(jī)膜圖形，選定無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，粘貼膠帶以形成保護(hù)區(qū)域；(3)、將需要涂覆的有機(jī)材料溶解于溶劑中，配制成有機(jī)材料溶液；(4)、滴加有機(jī)材料溶液到需要涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，非涂膜區(qū)域無需滴加有機(jī)材料溶液；(5)、涂覆成膜；(6)、去除起保護(hù)作用的粘貼膠帶。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述步驟(1)中所使用的基板是玻璃基板、表面鍍有IT0或其它導(dǎo)電材料的玻璃基板、柔性基板、鍍有ITO或其它導(dǎo)電材料的柔性基板。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述步驟(2)中采用具有優(yōu)良的微粘結(jié)性和再剝離性的保護(hù)膠帶；保護(hù)膠帶主要由粘結(jié)劑和基體材料組成，基體材料使用聚酯，粘結(jié)劑使用低污染性丙烯(酸)，膠帶的粘著力在0.05N/20mm10N/20mm之間；有機(jī)膜涂覆結(jié)束，剝離保護(hù)膠帶后，基板上的被粘貼區(qū)域表面不受污染或少受污染。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述步驟(2)中保護(hù)膠帶厚度在0.01mm1.0mm之間。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述步驟(5)中涂覆成膜時，使用旋轉(zhuǎn)涂覆的方法進(jìn)行有機(jī)材料的涂覆成膜，有機(jī)成膜材料溶液受保護(hù)膠帶形成的圖形區(qū)域限制，在未受膠帶保護(hù)的區(qū)域，涂覆形成有機(jī)膜圖形。7、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法，其特征在于所述步驟(5)中涂覆成膜時，通過控制涂覆溶液的粘度、調(diào)整涂覆設(shè)備的參數(shù)，如旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)加速度、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間等即可控制有機(jī)膜的形貌、尺寸和成膜厚度，有機(jī)膜厚度在50nm5um之間。全文摘要本發(fā)明涉及有機(jī)膜涂覆之圖形化的工藝方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，聚合物PLED有機(jī)膜的制備采用轉(zhuǎn)涂涂覆或打印的方法；但除去有機(jī)膜涂層的方法，目前多采用激光燒蝕；通過特定波長的激光，將有機(jī)膜涂層燒蝕蒸發(fā)，除去多余的有機(jī)膜，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂層的圖形化；但是如果激光能量控制不當(dāng)，有可能對膜底材料造成燒蝕損傷。本發(fā)明是以貼膜方式保護(hù)無需涂覆有機(jī)膜的區(qū)域，以實現(xiàn)有機(jī)膜涂覆之圖形化。其通過對無需涂膜區(qū)域的貼膜保護(hù)，有效克服現(xiàn)有涂膜方法的無選擇性和全覆蓋的缺點，避免使用激光燒蝕方法清除多余有機(jī)膜可能造成的對膜底材料的燒蝕損傷；另外，貼膜保護(hù)區(qū)域在貼膜被剝離之后基本無污染，對后續(xù)工藝沒有影響。文檔編號H01L51/56GK101577316SQ20091002245公開日2009年11月11日申請日期2009年5月12日優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日發(fā)明者付永山,靜吳,李翌輝,煒趙,馬介淵申請人:西安寶萊特光電科技有限公司