[發(fā)明專利]槽模涂布方法及設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480047803.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105555416A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 伊凱·格克·德·弗里斯;馬爾滕·范·蘭特;耶羅·安東紐斯·斯梅爾廷克
• 申請（專利權）人: 荷蘭應用自然科學研究組織TNO
• 主分類號: B05C5/02
• 分類號: B05C5/02;B05B13/04
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;王琦

一種用于在基底(1)上制造帶圖案的涂層(3)的槽模涂布設備，包括基底載體(6)、涂布裝置、傳感器裝置(70)和控制器(80)。基底載體(6)被布置在用于設置所述基底(1)的支架上。所述涂布裝置包括能夠通過電動機(52，56)相對于彼此相互移動的頭側單元和支撐側單元(50，55；52)。所述頭側單元包括平移器部件(52)和槽模涂布頭(2)。所述支撐側單元(55)包括所述電動機的定子部件(56)。控制器(80)控制所述電動機(52)以將槽模涂布頭定位在期望的距離(Ds)處。所述支撐側單元(55)具有至少等于所述頭側單元(50)的質量的質量，并且所述支撐側單元(55)被柔性地聯(lián)接到所述支架(60)。

技術領域

本公開涉及一種用于在基底上制造帶圖案的涂層的槽模涂布方法及設備。

背景技術

有機涂層作為液體溶液通常被涂覆于基底，例如用于制造有機發(fā)光二極管（OLED）或有機太陽能電池（OPV）裝置。對于許多應用，例如光敏層和/或發(fā)光層的制造，可能希望在基底上提供一個或多個均勻涂層，即具有均勻的層厚度。用于制造均勻涂層的一種技術可被稱為“槽模涂布（slot-die coating）”。該技術通常包括提供布置在基底表面上方的槽模涂布頭。該槽模涂布頭包括形成狹縫的出流（outflow）孔口，該狹縫在基底表面上方沿狹縫方向布置。例如由涂布流體供應部供應的涂布流體通過出流孔口流到基底表面上。出流孔口和基底表面之間的相對移動沿涂布方向受控。涂布方向通常橫向于狹縫方向，即具有垂直于狹縫方向的垂直分量。以此方式，可沿狹縫的寬度在基底表面上制造均勻的層。

除具有均勻涂層之外，還可能期望在基底表面上提供涂布圖案，例如，其中帶圖案的涂布包括在基底表面上由未涂布區(qū)域分開的涂布區(qū)域。例如，對于光敏層和/或發(fā)光層的制造，可能希望在基底上提供分開的敏感區(qū)域（active areas），例如用于建造光電池陣列。已知許多不同的用于提供帶圖案的涂層的方法，例如，諸如噴墨印刷、旋轉絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、平版印刷、柔版印刷的印刷或印跡技術。遺憾的是，在實踐中，這些工藝不總是提供所期望的涂層均勻性和/或大規(guī)模生產(chǎn)的適合性（例如在卷對卷（roll-to-roll）工藝中）。因此，使用可與槽模涂布工序結合的構圖技術可能是有利的。

用于通過槽模涂布制造帶圖案的涂層的第一選擇可被稱為“現(xiàn)場構圖（in-situpatterning）”或“主動構圖（active patterning）”，其中槽模涂布頭被主動地用于在基底的特定區(qū)域上選擇性地涂覆涂層。在一個示例中，從槽模涂布頭到基底表面上的涂布流體被控制為間歇傳送，例如通過開關槽模涂布頭和涂布流體供應部之間的閥和/或選擇性地將槽模涂布頭從基底移開。以此方式，涂布區(qū)域可被提供具有橫向于涂布方向的界線。遺憾的是，發(fā)現(xiàn)供應部的間歇開關和/或移開以及涂布頭的再涂覆可能帶來邊緣效應，其中例如由于涂布材料在涂布頭上的累積，涂布不再均勻。例如，US7041336和US5536313描述了邊緣效應帶來的問題，并且提出對噴嘴進行適應性改變以在流動被中斷時更好地控制流出噴嘴的流速。不利的是，這可能導致復雜的噴嘴設計。

考慮可既具有均勻的首部涂布邊緣又具有均勻的尾部涂布邊緣的替代的方法是動態(tài)控制涂布頭和基底之間的距離。其中，涂布頭向靠近基底的第一位置移動以在待形成圖案的首部邊緣處開始涂布工序。為在圖案的尾部邊緣處中斷涂布工序，涂布頭向進一步遠離基底的第二位置移動。根據(jù)基底將被涂布的液體的特性，第一位置通常選擇在5-250微米范圍內。在首部邊緣和尾部邊緣之間的涂布工序中，涂布頭應保持靠近（例如以大約1微米的公差）第一位置。另外，涂布頭的定位應以較高速度執(zhí)行。例如，涂布頭應在25ms內移過4mm的距離。實踐中發(fā)現(xiàn)，這些要求的組合難于實現(xiàn)。涂布頭的快速移動趨于在涂布裝置中引起振動，這導致涂布頭和基底之間的距離的較大的暫時變化。這導致涂覆的涂層的非均勻性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的槽模涂布設備。

本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的槽模涂布方法。