用在电子单元制造中的打印方法技术

一种用在电子单元制造中的打印方法，其中电子单元包括在衬底之上形成的一行或多行有规律地重复的结构性特征（108），该结构性特征沿每一行以有规律的间隔重复。该方法包括：使用第一打印头配置（110a）沿所述行中的每一行以第一节距打印一种成分（206s）的部分；以及使用第二打印头配置沿所述行中的每一行以第二节距打印所述成分的部分；使得第一和第二节距一起产生沿所述行中的每一行的差拍模式，差拍的波长（S）与所述有规律地重复的结构性特征的间隔匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，其中所述电子单元包括在衬底之上形成的一行或多行有规律地重复的结构性特征。例如，本专利技术可以用于在例如显示器像素的光电子部件的阵列中打印有机层。
技术介绍
用于在衬底上形成例如发光二极管(LED)的光电子器件的技术是已知的。每个这样的器件在衬底上支撑，并且包括位于称为阳极和阴极的两个电极之间的一层电致发光材料。所述器件还可以包括位于电致发光层与一个电极之间的电荷注入层和/或电荷传输层。在现代器件中，电致发光层、电荷注入层和/或电荷传输层可以由有机聚合物形成。包括一个或多个这种有机层的LED可以被称为有机LED (0LED)。在特定的应用中，这些构成器件的阵列可以在例如玻璃或塑料的衬底上形成，以便为计算机、电视机、移动终端或者其它设备产生例如电子显示屏的单元。图1示出了一种示例性显示面板的示意性俯视图。该显示面板包括具有阵列区域104的衬底102，在阵列区域104中形成显示器的像素。在阵列区域104中定义了通道区域106形式的多个结构性行。每一行或者每个通道区域106都包括沿该通道区域106的长度以有规律的间隔形成的一行更小的像素区域108。衬底102和阵列区域104 —般都是方形或者矩形形状的，在相同的朝向中，由此如图所示定义了阵列区域的水平和垂直方向中垂直的轴X和Y，相互垂直的Z轴与衬底102和阵列区域104的平面垂直(即，在页的外面)。在这种情况下，像素区域108 —般布置在沿阵列区域的水平长度(X方向)的行中和沿其垂直长度(Y方向)的列中。在所示出的示例中，通道区域106具有跨阵列区域104的水平长度(在X方向)延伸的纵向方向。像素区域108本身每个都还具有与其相应通道106对准的纵轴，每个像素区域108在沿通道106的方向中都比垂直于通道106的方向中更长。图2示出了通过例如OLED的示例性发光器件的层的示意性侧截面，其中发光器件可以在显示面板的像素区域108中形成。形成面板的方法以提供衬底202开始，然后在衬底202之上形成阳极材料204的部分。优选地，衬底202是由例如玻璃或者合适的塑料的透明材料形成的，而阳极204是由例如氧化铟锡(ITO)的透明导体形成的，使得光可以发射通过衬底202。每个通道区域106都可以由衬底102之上阵列区域104中形成的纵向井定义(在图1的示例中是在X方向延伸)。在这种情况下，每个井都是由定义井侧面的例如光致抗蚀剂的分隔材料214的堤部(bank)和位于井底部的一条阳极材料204形成的。每个通道区域106沿其长度都具有结构上重复出现的特征，这些特征定义了独立部件像素区域108，例如，沿其长度在有规律的点(即，在图1的示例中在周期性的X坐标)位于井中的重复的逐渐变细和/或中断。在井的像素区域108中，随后在阳极204之上形成空穴注入层206，在空穴注入层之上形成空穴传输层208，在空穴传输层208之上形成半导电的电致发光层210并且在电致发光层210之上形成阴极212。在最终完成的器件的运行当中，当合适的电位差施加在阳极204与阴极212之间时，空穴(h+)从阳极104注入到器件中并且电子(e_)从阴极212注入。空穴与电子在电致发光层210中组合，造成激励，该激励随后衰减，从而发光。空穴从阳极204的注入是由空穴注入层206辅助的，并且空穴从阳极204到电致发光层210的传输是由空穴传输层208辅助的。另选布置也是可能的，例如具有在衬底之上形成的阴极并且阳极作为顶部电极，和/或在阴极与电致发光层之间包括电子注入层和电子传输层。如所提到的，空穴注入层206、空穴传输层208和/或电致发光层210中的每一个都可以由有机聚合物形成。有机聚合物层的一个优点是它们可以通过薄膜成形聚合物材料的溶液处理来淀积，从而允许低成本的制造和对淀积过程的良好控制。该技术涉及对相关的表面应用包含期望的聚合物材料的溶液，然后通过蒸发或者其它此类的干燥技术使溶剂变干，由此留下剩余聚合物材料的薄膜。有机聚合物的优点连同一些合适的溶液和淀积技术在国际专利申请公开N0.W02006/123167中讨论。为了形成空穴注入层206，所使用的溶质可以是包括掺杂了一般较大量的主体“基质”成分的“活性”成分的空穴注入材料。该活性成分实际上是由于其促进空穴注入的能力而被选择的，而基质成分是电荷平衡抗衡离子。在W02006/123167中公开的空穴注入材料的一个特定示例是PEDOT:PSS。即，掺杂了基质成分聚磺苯乙烯(“PSS”)的活性成分聚乙烯二氧噻吩(“PED0T”或者有时候就是“PEDT”)。PSS可溶于水，因此产生适于淀积技术的溶液。最近已经提供了除PEDOT: PSS之外的可供选择的空穴注入材料。例如,PlextroniCs公司生产出了一系列称为“PLEX”的材料，包括作为活性成分的磺化聚噻吩衍生物和作为基质成分的聚4-(乙烯基苯酚)(PVPh)。不像PED0T:PSS，在淀积溶液中使用例如二甘醇的别的溶剂。可以用于淀积例如有机层206、208、210的面板的特征的一种技术是喷墨打印，例如，使用包括有机导电或半导电聚合物的溶液的墨水来淀积有机层。应当指出，这种背景下的墨水不一定暗示是彩色的，而可以指可以被打印然后变干以便淀积溶质的任何溶液。为此，可以提供包括一行喷嘴112的打印头110。这行喷嘴112的朝向与通道区域106的方向(图1中的X方向)平行，并且打印头110和衬底102相对于彼此移动，从而在横穿通道区域106的打印方向P执行打印程(printing pass)(即，在图1中的Y方向移动)。以这种方式相对于衬底102移动，打印头110因此顺序地打印到每个通道区域106中。另夕卜，喷嘴112沿该行以有规律的间距隔开，优选的是每个像素区域108有多个喷嘴。因此，当打印头110在每个连续的通道106之上依次移动时，它同时把多滴有机墨水打印到对应通道106的每个像素区域108中。
技术实现思路
关于上述布置存在一个问题，就是在利用有机墨水打印的时候纵向像素区域108的末端可能没有完全“浸湿”。即，墨滴在干燥之前可能没有流到像素区域108的整个表面上，而是在像素末端留下未覆盖的区域。为了说明，关于图3和4讨论这个问题的一个示例。如图3中示意性地示出的，通用的喷墨系统使用可能墨滴位置的固定矩形栅格。横穿打印方向的栅格的间距(打印“节距” λ )是由喷嘴112的间距确定的，而栅格沿打印的间距是由头112与衬底102之间相对运动的速度和墨滴产生的速率(喷射频率)确定的。参考图4的示例，打印有机空穴注入层206的方法可以在步骤(i)通过提供以上所讨论类型的衬底开始，所述衬底具有沿通道区域106形成的有规律地重复的像素区域108。通道106是由光致抗蚀剂堤部214和阳极底部204形成的纵向井定义的。构成像素区域108之间的边界是由抗蚀剂214中的“中断区域”204’定义的。这些中断区域是沿通道106有规律出现的点，在那些位置抗蚀剂材料214逐渐变细，从而形成井的收缩，然后在再次变宽之前变得不连续(尽管阳极材料204优选地沿通道106保持连续)。因而，每个像素区域108都在两个相对的侧面被抗蚀剂堤部214界定并且在其纵向末端被两个相对的中断区域204，界定。在步骤(ii)，当打印头110移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.08 GB 1014897.11.一种用在电子单元制造中的打印方法，所述电子单元包括在衬底之上形成的一行或多行有规律地重复的结构性特征，所述结构性特征沿每一行以有规律的间隔重复；其中所述方法包括: 使用第一打印头配置沿所述行中的每一行以第一节距打印一种成分的部分；以及 使用第二打印头配置沿所述行中的每一行以第二节距打印所述成分的部分； 使得所述第一节距和所述第二节距一起产生沿所述行中的每一行的差拍模式，差拍的波长与所述有规律地重复的结构性特征的间隔匹配。2.如权利要求1所述的方法，其中多个所述行中的每一行都是在所述衬底之上沿纵向方向形成的，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置沿相对于衬底的打印方向移动，所述打印方向横穿所述行的纵向方向。3.如权利要求1或者2所述的方法，其中: 所述第一打印头配置包括具有一行有规律地隔开的喷嘴的打印头的第一实例，其中每个喷嘴用于沿所述行中 的每一行在不同的相应点打印所述成分的相应部分；以及 所述第二打印头配置包括所述打印头的第二实例，其设置成关于所述第一实例成一个斜角，相对于所述第一节距的所述第二节距是喷嘴间距与所述斜角的结果。4.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述打印头的第二实例包括在与所述第一实例相同的跨所述衬底的打印程中一起使用的独立的打印头。5.如权利要求3所述的方法，其中所述打印头的第二实例包括在跨所述衬底的后续打印程中使用的同一打印头。6.如权利要求1所述的方法，其中所述一行或多行是在所述衬底之上沿纵向方向形成的，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置每个都在相对于所述衬底的打印方向中移动，所述打印方向与所述行的纵向方向平行。7.如权利要求6所述的方法，其中所述第二打印头配置包括配置成具有与所述第一打印头配置不同的喷射频率的一个或多个喷嘴，从而在所述一个或多个喷嘴沿所述行的纵向方向移动时导致所述第一和所述第二节距。8.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述有规律地重复的结构性特征对应于光电子部件，使得所述行中的每一行都包括在所述衬底之上形成的一行有规律地重复的光电子区域，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置中的每一个都用于沿每一行以相应的节距把所述成分的多个部分打印到每个光电子区域中。9.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述电子单元包括电子显示器，所述有规律地重复的结构性特征对应于显示器的像素，使得所述行中的每一行都包括在所述衬底之上沿纵向方向形成的一行有规律地重复的像素区域，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置中的每一个都用于沿每一行的纵向方向以相应的节距把所述成分的多个部分打印到每个像素区域中。10.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述成分包括用于沿所述行中的每一行淀积有机聚合物层的有机聚合物溶液。11.如权利要求10所述的方法，其中所述有机聚合物层包括电荷载流子注入层、电荷载流子传输层和电致发光层中的一种。12.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述成分是通过喷墨打印来打印的。13.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述行中的每一行都包括具有在所述衬底之上沿纵向方向形成的有规律地重复的结构性特征的井区域，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置中的每一个都用于沿其纵向方向以相应的节距把所述成分的多个部分打印到每个井区域中。14.如权利要求13所述的方法，其中所述井区域中的每一个都是由所述衬底之上沿所述纵向方向延伸的光电抗蚀剂堤部形成的。15.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述行中的每一行都包括在所述衬底之上形成的电极层，并且所述第一打印头配置和所述第二打印头配置中的每一个都用于在所述电极层之上打印所述成分的部分。16.如权利要求15所述的方法，其中所述电极层是由氧化铟锡形成的阳极层。17.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述衬底包括玻璃或透明塑料。18.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述第一节距和所述第二节距具有5:4的相对比率。19.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述第一节距基本上等于70μ m，而所述第二节距基本上等于56 μ m。20.一种用在电子单元制造中的计算机程序产品，其中所述电子单元包括在衬底之上形成的一行或多行有规律地重复的结构性特征，所述结构性特征沿每一行以有规律的间隔重复；其中所述计算机程序产品包括包含在计算机可读介质上的代码，并且所述代码配置成当在处理器上执行时: 控制第一打印头配置沿所述行中的每一行以第一节距打印一种成分的部分；以及 控制第二打印头配置沿所述行中的每一行以第二节距打印所述成分的部分； 使得所述第一节距和所述第二节距一起产生沿所述行中的每一行的差拍模式，差拍的波长匹配所述有规律地重复的结构性特征的间隔。21.如权利要求20所述的计算机程序产品，其中所述代码还配置成根据权利要求2至19中任一项来控制打印头配置。22.—种用在电子单元制造中的打印装置，其中所述电子单元包括在衬底之上形成的一行或多行有规律地重复的结构性特征，所述结构性特征沿每一行以有规律的间隔重复；其中所述装置包括: 第一打印头配置，配置成沿所述行中的每一行以第一节距打印一种成分的部分；以及 第二打印头配置，配置成沿所述行中的每一行以第二节距打印所述成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克兰科肖，
申请(专利权)人：剑桥显示技术有限公司，
类型：
国别省市：