使用旋转源来沉积薄膜的方法和设备技术

本公开总体上涉及一种用于将大致固体的薄膜沉积到基板上的方法和设备。该固体薄膜能够是有机发光二极管(“OLED”)。在一个实施例中，本公开涉及使用：材料供应源；旋转或移动机构，该旋转或移动机构具有至少一个转印表面，该至少一个转印表面沿着一个定向被供应有薄膜材料并且以第二定向将薄膜材料供给到基板，使得被供给到基板的薄膜材料大致以固体的形式沉积。能够在转印表面不与基板形成材料接触的情况下执行向基板的供给。该薄膜材料能够以固体形式或者以液体形式沉积在转印表面上(例如，作为载体液体以及溶解或悬浮薄膜材料的混合物)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及一种用于将大致固体的薄膜沉积到基板上的方法和设备。更具体地，本公开涉及一种新颖的、使用旋转源来印刷有机发光二极管(“0LED”)薄膜的方法。
技术介绍
在印刷电子薄膜时，重要的是将干燥薄膜沉积到表面上，使得正被沉积的材料在与基板接触时形成大致固体的薄膜。这与湿润墨水被沉积到表面上并且墨水然后变干以形成固体薄膜的墨水印刷相反。因为上墨过程会沉积湿润薄膜，所以它通常被称为湿式印刷法。湿式印刷法具有两个显著的缺点。第一，当墨水变干时，墨水的固体含物可能未均勻沉积在沉积区域上。即，当溶剂蒸发时，薄膜均勻性和厚度大大改变。对于要求精确的均勻性和薄膜厚度的应用而言，均勻性和厚度的这种变化是不可接受的。第二，湿润墨水可能与下面的基板互相作用。当下面的基板倍预涂布有脆弱的薄膜时，该互相作用特别容易引起问题。其中，这两个问题均很严重的一种应用是有机发光二极管(“0LED”)薄膜的沉积。湿式印刷所具有的问题能够通过使用干法转印技术而部分地得以解决。通常在转印技术中，要沉积的材料首先被涂布到转印片材上，然后该片材与材料要被转印到其上的表面形成接触。这是染料热升华印刷所基于的原理，在染料热升华印刷中，染料从与材料将被转印到其上的表面接触的墨带上升华。这也是复写纸所基于的原理。然而，该干法印刷方案引入了新的问题。因为要求在转印片材和目标表面之间的接触，所以如果目标表面很脆弱，则它可能由于接触而受到损坏。此外，在转印片材或目标表面上存在的少量颗粒可能不利地影响转印。这种颗粒将形成妨碍转印的不良接触区域。在转印区域由通常在诸如平板电视的大面积电子设备的加工过程中采用的较大面积组成的情形中，颗粒问题是特别尖锐的。另外，传统的干法转印技术仅仅利用了转印介质上的材料的一部分，从而导致低的材料利用率和相当大的浪费。当薄膜材料非常昂贵时， 薄膜材料的利用率是非常重要的。同样，所有这些问题均特别显著的一种应用是OLED薄膜沉积。因此，存在着对于如下这种方法和设备的需要该方法和设备尤其用于提供克服了这些及其它缺点和不足的、用于沉积OLED薄膜的一种非接触式干法转印技术。
技术实现思路
在一个实施例中，本公开涉及使用一种材料供应源、具有至少一个转印表面的旋转或移动机构，该转印表面被沿着一个定向供应有薄膜材料并且以第二定向将薄膜材料供给基板，从而该薄膜材料大致以固相沉积在基板上。在一个实施例中，一个或多个转印表面与旋转或移动机构相组合，使得转印表面在第一定向和第二定向之间旋转，这些转印表面沿第一定向从供应源接收薄膜材料，这些转印表面沿第二定向将薄膜材料供给到基板上。该旋转(或移动)机构能够在执行其它过程步骤的同时、沿着其它定向放置该一个或多个转印表面。这种过程步骤可以包括清洁该转印表面，或者在薄膜材料转印到基板之前调节该薄膜材料。这种调节步骤可以包括从墨水中移除载体材料的步骤。在另一实施例中，制备了带有至少一个转印表面的旋转机构，这个转印表面的至少一部分具有微图案结构，该微图案结构可以包括微孔、微柱、微通道或者其它微图案结构，并且可以还包括这种结构的阵列(或者称为“微阵列”)。例如通过升华或通过熔化和随后的汽化，薄膜材料可以被汽化以便能够从转印表面转印到基板上。该汽化可以是热激发的，在此情形中，激发机制包括热蒸发。在再一个实施例中，本公开涉及一种用于在无接触的情况下将薄膜材料转印到基板上的设备，该设备包括转印表面；薄膜材料供给机构，该薄膜材料供给机构用于将一定量的薄膜材料供应到转印表面的至少一部分上；其中，该转印表面在第一平面处从薄膜材料供给机构接收所述一定量的薄膜材料，并在第二平面处、在转印表面和基板之间无材料接触的情况下将所述一定量的薄膜材料沉积到基板上。如在此使用并且不限制本公开内容的，“材料接触”是指(转印表面和基板之间)无直接接触，或者无间接接触(通过由包含在转印表面与基板之间的间隙中的材料形成的固体桥或液体桥而进行的接触)。该薄膜材料还可以大致以固相沉积在基板上。该薄膜材料还能够以固体墨水、液体墨水或气态蒸汽墨水的形式被供给到转印表面。该薄膜材料能够以包括薄膜材料和载体流体的液体墨水的形式倍供给。该薄膜材料在从转印表面转印到基板上之前可以是干燥的。在再一个实施例中，本公开涉及一种无材料接触的薄膜沉积设备，包括薄膜材料供给机构，该薄膜材料供给机构用于供应不同量的多种液体墨水，该液体墨水包括含有薄膜材料的载体流体；转印表面，该转印表面用于从墨水供给机构接收所述不同量的多种液体墨水；以及基板。在无材料接触的情况下、在每一种载体流体均已基本上从所述不同量的多种液体墨水的每一种中蒸发掉之后，该基板从转印表面接收该液体墨水中包含的薄膜材料，由此在转印表面上形成干燥的薄膜材料。在另一实施例中，本公开涉及一种用于在无材料接触的情况下、以预定图案将薄膜材料转印到基板上的设备。该设备能够包括转印表面，此转印表面的至少一部分具有微图案结构，该微图案结构可以包括微孔、微柱或其它微图案结构；薄膜材料供给机构，该薄膜材料供给机构用于将一定量的薄膜材料供应到转印表面的至少一部分上；以及轴线，转印表面能够围绕该轴线从薄膜材料供给机构接收所述一定量的薄膜材料并在无材料接触的情况下将薄膜材料沉积到基板上之前围绕该轴线旋转。在又一个实施例中，本公开涉及一种用于在基板上沉积薄膜的无材料接触式系统，该系统包括转印表面；薄膜材料供给机构，该薄膜材料供给机构用于将一定量的薄膜材料供应到转印表面的至少一部分上；与控制器电路通信的存储器电路，该存储器电路包含指令，所述指令指示控制器电路进行如下动作将所述一定量的薄膜材料以规定图案提供到转印表面上；将转印表面定位并对准为与基板邻近但不与其接触，以将所述一定量的薄膜材料转印到基板上；以及，定位并对准该转印表面以从薄膜材料供给机构接收另外量的薄膜材料。在又一个实施例中，本公开涉及一种用于在基板上沉积薄膜使得该薄膜材料大致以固相沉积的方法，该方法包括提供一定量的薄膜材料；将所述一定量的薄膜材料以规定图案供应到转印表面；可选地调节该薄膜材料；使转印表面围绕轴线旋转，以将转印表面定位并对准为邻近所述基板；以及，将薄膜材料从转印表面转印到基板上，使得该薄膜材料大致以固相沉积在基板上。沉积到基板上的薄膜材料能够具有图案化形状或者能够是沉积区域上的均勻涂层，并且能够对此进行控制的方式之一是通过当将所述一定量的薄膜材料供应到转印表面上时使用的图案。薄膜材料能够以包含薄膜材料和载体流体的液体墨水的形式倍供给转印表面，并且在将薄膜材料转印到基板之前，载体流体能够基本上被移除以在转印表面上形成干燥的薄膜材料。在另一实施例中，本公开涉及一种用于将薄膜沉积到基板上使得该薄膜材料大致以固相沉积的方法，这通过如下方式来进行提供第一量的薄膜材料和第二量的薄膜材料； 将第一量的薄膜材料供应到第一转印表面；可选地调节该第一量的薄膜材料；将第二量的薄膜材料供应到第二转印表面；以及，将第一量的薄膜材料从第一转印表面转印到基板上使得该薄膜材料大致以固相沉积；其中，第一转印表面和第二转印表面分别限定第一平面和第二平面。该薄膜材料能够以包含薄膜材料和载体流体的液体墨水的形式被供给转印表面。在薄膜材料转印到基板上之前，载体流体能够被移除，以在转印表面上形成基本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：康纳尔·马迪根，金贤洙，达留什·格尔达，瓦尔里·卡森德，马努什·比朗，亚历山大·寿康·廓，埃利亚胡·弗龙斯基，
申请(专利权)人：卡帝瓦公司，
类型：发明
国别省市：