專利名稱:用于制造薄膜的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有至少一個電子器件的薄膜以及用于制造這樣一種薄膜的方法。
背景技術:
為了制造按有機半導體技術的電子器件(Bauelement),例如有機的場效應晶體管(OFET)或者由有機聚合物構成的其他電子器件,構造至少導電的電極層是必要的。構造這些器件的其他層不一定是必需的,但是可以改善這些按有機半導體技術的器件的工作能力。為了能夠制造有效率的按有機半導體技術的電子器件,在此有必要的是,以高清晰度(Auflsung)和套準精度進行各層的構造。
WO 02/25750描述了用平版印刷工藝制造電極或印刷電路板。在此將一個由摻雜的聚苯胺(PANI)或聚二氧乙基噻吩(PEDOT)構成的導電的有機層通過涂刮、噴灑、旋轉涂布或者絲網印刷面狀地施加到一個基底例如一個薄膜上。一個薄的光阻層施加于其上并且有結構地曝光。在顯影時,暴露的聚苯胺層通過顯影劑的作用被反質子化(deprotinieren)并且從而不導電。通過溶解劑溶解保留的光阻。在該步驟之前或之后,有機層的不導電的母體(Matrix)用一種非堿性的溶解劑溶解出來。
WO 02/25750描述如下,為了進行構造,將一種起反質子化作用的化合物印刷到一個面狀的功能聚合物層上。該化合物優(yōu)選是一種堿。通過緊接著的沖洗有選擇地去除不導電的區(qū)域。
WO 02/47183對于構造有機場效應晶體管的各層建議如下,將功能聚合物涂敷到一個成型層的凹陷內。該成型層包括另一種具有絕緣特性的有機材料,將一個凸模壓入其內。然后將功能聚合物涂刮入所述凹陷內。因此通過這種方法可以實現極其精細的結構,其橫向尺寸在2至5μm的范圍內。另外,涂刮方法不針對材料,也就是說,適用于構造有機場效應晶體管的所有層。對于涂刮的粘度范圍不同程度地大于對于印刷的粘度范圍,因此功能聚合物在其稠度方面幾乎能保持。另外可以實現直至1μm范圍內的厚層。
DE 100 33 112描述一種用于制造按有機半導體技術的電子器件的方法,其中,功能聚合物借助于移印印刷工藝(Tampon-Druckverfahren)施加到一個基底或一個已經存在的層上。
發(fā)明內容
現在本發(fā)明的目的是,改進按有機半導體技術的有效率的器件的制造和/或提出按有機半導體技術的改進的器件的結構。
這個目的通過一種用于制造具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜的方法解決,其中,將一個由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層施加到一個底薄膜上,將粘合劑層在此以圖案形結構形式施加到底薄膜上和/或呈圖案形地對其進行輻射(例如通過紫外線),使得粘合劑層呈圖案形結構地硬化,將一個具有一個支承薄膜和一個電功能層的轉移薄膜通過電功能層朝粘合劑層方向的取向施加到粘合劑層上并且將支承薄膜從包括底薄膜、粘合劑層和電功能層的薄膜體上剝去,因此在一個第一圖案形結構的區(qū)域內電功能層保留在基體上,而在一個第二圖案形結構的區(qū)域內電功能層保留在支承薄膜上并且與支承薄膜一起從底薄膜上剝去。所述目的另外被一種具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜解決,所述薄膜具有一個由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層,所述粘合劑層設置在一個圖案形結構的電功能層與薄膜的薄膜體之間并且所述圖案形結構的電功能層與該薄膜體連接。
所述目的另外被一種用于制造具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜的方法解決,其中,將可輻射交聯的洗漆(Waschlack)以圖案形結構形式施加到一個底薄膜上,輻射(例如用紫外線)圖案形結構的洗漆,使得洗漆層硬化,將一個電功能層施加到洗漆層上并且在一個沖洗過程中將圖案形結構的洗漆層與位于其上的電功能層區(qū)域一起除去,使得電功能層在基體上的未施加洗漆層的圖案形結構的區(qū)域內保留。
通過本發(fā)明,按有機半導體技術的器件的電功能層可以套準精確地并且具有高清晰度地構成。因此例如可能的是,實現在有機場效應晶體管的源極和漏極之間的小于25μm的距離。本發(fā)明另外的優(yōu)點在于,該方法很廉價并且適合于大工業(yè)應用。雖然通過采用平版印刷工藝可以實現高清晰度。但是另一面,平版印刷工藝要求執(zhí)行大量工藝步驟以及采用高價值的昂貴的輔助材料基底必須被涂層、掩模、曝光、顯影、侵蝕和剝離。另外在使用本發(fā)明方法時可以改善產生的按有機半導體技術的電子器件的質量本發(fā)明的方法涉及一種干法,通過該干法盡量避免半導電層的污染。按有機半導體技術的電子器件的半導電層對于污染是極其敏感的,因為污染物例如通過質子化的(protonierend)作用在微量濃度時就已經可以改變半導電層的電特性。因此例如在平版印刷工藝中幾乎不能避免有機的半導電層因必要的顯影、侵蝕和剝離過程而受污染。另外已經顯示,在直接印刷導電的聚合物時,尤其從充足的可再現性的角度看僅有用很高的花費才能實現電功能層的必要的高清晰的構造。這首先在于供使用的印刷材料的粘度,所述粘度阻止了以充足厚度和可再現性的采用可供大工業(yè)使用的印刷技術進行印刷。另外通過本發(fā)明避免半導電層在制造過程期間的熱載荷。
因此通過本發(fā)明提出一種對于具有按有機半導體技術的電子器件的薄膜來說廉價的、可用于大工業(yè)的制造方法,它滿足高質量的要求。
本發(fā)明有利的方案在從屬權利要求中給出。
按本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例,將粘合劑層借助于印刷方法呈圖案形結構地印刷到底薄膜上,將轉移薄膜施加到粘合劑層上,將粘合劑層通過用射線輻射硬化并且然后將支承薄膜從由底薄膜、粘合劑層和電功能層構成的薄膜體上剝去。因此電功能層在用可輻射交聯的粘合劑印刷的區(qū)域內保留。在此有利的是,由于印刷物質的不同特性以及不同的可得到的層厚度,可以實現比在直接印刷導電的聚合物時更高的清晰度。另外可能的是,可以采用與凹版印刷、膠版印刷及苯胺印刷一樣廉價并可用于大工業(yè)的印刷技術。
按本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例,可紫外線交聯的粘合劑全面地施加到底薄膜上并且然后用紫外線呈圖案形地曝光,因此粘合劑層在一個圖案形結構的區(qū)域內硬化。然后我們將轉移薄膜施加到粘合劑層上。緊接著將支承薄膜從由底薄膜、粘合劑層和電功能層構成的薄膜體上剝去。在此電功能層在粘合劑層未硬化并且還有一定粘性的圖案形結構的區(qū)域內保留在底薄膜上。在其余區(qū)域內,也就是在粘合劑層已經硬化的區(qū)域內,電功能層保留在支承薄膜上并且與支承薄膜一起剝去。通過這種過程可以以很高的清晰度在底薄膜上產生有結構的電功能層。另外在此得到價格優(yōu)勢,因為例如不必使用高價值的凹版印刷網線輥。
為了保證在上述方法中充分曝光粘合劑層,有利的是,由一種半透明的材料例如很薄的金屬層構成電功能層并且使用透過輻射的支承薄膜。因此可以從轉移薄膜的那一側透過轉移薄膜輻射粘合劑層。另外也可能的是,底薄膜構成為對輻射透明的并且從底薄膜的那一側透過底薄膜曝光粘合劑層。
按照本發(fā)明另一優(yōu)選的實施例,在施加轉移薄膜之后才呈圖案形地曝光粘合劑層,使得粘合劑層在一個圖案形結構的區(qū)域內硬化。接著將支承薄膜從由底薄膜和電功能層構成的薄膜體上剝去。在粘合劑層呈圖案形結構地硬化的區(qū)域內,電功能層被粘合劑層固定并且保留在基體上。在粘合劑層未硬化的其余區(qū)域內電功能層保留在轉移薄膜上并且與轉移薄膜一起剝去。在此有必要使用一種可輻射交聯的粘合劑,它在未硬化的狀態(tài)下相對于電功能層的粘附力小于在電功能層與支承薄膜之間的粘附力。
這種順序的優(yōu)點在于,電功能層可以以很高的清晰度產生在底薄膜上并且關于電功能層和基體的輻射透明性沒有限制性條件。
本方法在大工業(yè)的輥到輥過程(Rolle-zu-Rolle-Prozess)的范圍內的使用通過使用鼓形曝光器或掩模曝光器成為可能,它用于以紫外線呈圖案形地輻射粘合劑層,所述掩模曝光器具有一個環(huán)繞的掩模帶。
對于本發(fā)明的方法特別有意義的是,使用一個合適的轉移薄膜,它允許電功能層從支承薄膜上快速精確地脫離。在此業(yè)已證明特別合理的是,在支承薄膜與電功能層之間設有一個脫離層。
電功能層可以是一個導電層。電功能層在如下一些區(qū)域的過渡處的特別精確的分離通過使用如下的電功能層實現,所述區(qū)域在一側保留在底薄膜上而在另一側保留在支承薄膜上,所述電功能層包含導電的顆粒優(yōu)選超微顆粒,例如金屬顆粒、碳黑顆?;蚴w粒。在此已經顯示,特別是由導電的超微顆粒和粘結劑構成的功能層尤其在微小的粘結劑份額時允許精確的分離。另外已經顯示有利的是,電功能層在施加到底薄膜上時進行壓縮,因此通過擠壓超微顆粒提高導電性。
分離的高精度也可以通過使用薄金屬層或由金屬合金構成的薄層作為電功能層。另外合理的是,使用由導電的聚合物構成的電功能層或無機的導電層例如ITO。
根據按有機半導體技術的電子器件的結構,通過將不導電的或者導電的粘合材料用于粘合劑層,在構成電子器件時節(jié)約工藝步驟。在此有利的是,電功能層在電子器件內部帶來微結構電極層的功能,或者帶來微結構半導體層的功能,所述電極層構成電子器件的一個或多個電極,所述半導體層構成電子器件的一個或多個半導電的部件。
下面借助于多個實施例參照附圖示例解釋本發(fā)明。
圖1按本發(fā)明第一實施例的工藝流程的功能原理圖。
圖2按本發(fā)明另一實施例的工藝流程的功能原理圖。
圖3按本發(fā)明另一實施例的工藝流程的功能原理圖。
圖4a至4d用于按圖1的工藝流程的薄膜體的剖視圖。
圖5a至5e用于描述本發(fā)明另一實施例的薄膜體的剖視圖。
具體實施例方式
圖1畫出一個輥到輥制造過程(Rolle-zu-Rolle-Fertigungs-Prozess)的局部視圖,借助于該過程制造出一個具有至少一個按有機半導體技術的電子器件的薄膜。
按有機半導體技術的電子器件在此理解為包括至少一個由有機半導體材料構成的層的電子器件。有機半導體材料、有機的導電材料和有機的絕緣材料在此由具有相應電特性的有機的、有機金屬的和/或無機的物質形成。作為功能聚合物在此是指這樣一些有機的、有機金屬的和/或無機的材料,它們可以應用在按有機半導體技術的器件的結構中。概念“功能聚合物”因此也包括非聚合物的組分。包括一個有機半導體層或一些作為功能部件的半導體層區(qū)域的器件例如是晶體管、場效應晶體管(FET)、三端雙向可控硅開關(Triac)、二極管等。在此例如聚噻吩(Polythiophen)可以用作為有機半導體材料。
圖1現在顯示一個印刷站1、一個曝光站20、一個轉向輥31和三個輥32、33和34。一個底薄膜51輸送給印刷站1。由印刷站10處理過的底薄膜51作為薄膜52經由轉向輥31輸送給輥對32和33,后者將一個從轉移薄膜滾筒40上退繞的轉移薄膜41施加到薄膜52上。因此得到薄膜53。由曝光站20處理過的薄膜53作為薄膜54輸送給輥34,在那里從薄膜54上剝去支承薄膜42并且保留一個薄膜55作為剩余薄膜。
底薄膜51在最簡單的情況下可以是一個支承薄膜。一種這樣的支承薄膜優(yōu)選由一個厚度為6μm至200μm的塑料薄膜例如厚度為19μm至38μm的聚酯薄膜構成。但是通常底薄膜51除了這種支承薄膜之外還具有其他的在前道工藝過程中施加的層。這種層例如是漆層、絕緣層和電功能層。因此可能的是,底薄膜51已經包括一個或多個功能聚合物層,例如由有機導電聚合物如聚苯胺(Polyanilin)和聚吡咯(Polypyrrol)構成的層、例如由聚噻吩構成的半導電的層和例如由聚乙烯酚(Polyvinylphenol)構成的絕緣層。在此也可能的是,這些層已經以結構形式存在于底薄膜51內。
印刷站1具有一個帶有可紫外線交聯的粘合劑11的墨池(Farbwanne)。借助于多個傳輸輥12和13將粘合劑11施加到印刷滾筒14上。印刷滾筒14現在給在印刷滾筒14與相配印刷輥15之間運動穿過的底薄膜51呈圖案形結構地印刷上一個由可紫外線交聯的粘合劑11構成的粘合劑層。
印刷站1優(yōu)選是一個膠版印刷站或苯胺印刷站。但是也可能的是,印刷站1是一個凹版印刷站。
粘合劑層57優(yōu)選厚度為0.5μm至10μm。
可以優(yōu)選下列粘合劑用作為可紫外線交聯的粘合劑11AKZONOBEL IKS公司的Foilbond UVH 0002和Zeller+Gmelin GmbH公司的UVAFLEX UV Adhesive。
粘合劑優(yōu)選以涂敷單位重量1g/m2至5g/m2施加到底薄膜51上。
通過印刷得到圖4b中所示的薄膜52,其中在底薄膜51上施加一個圖案形結構的粘合劑層57。
根據應用的粘合劑11的類型在此也可能的是,薄膜52通過一個干燥通道,粘合劑層57在該干燥通道內例如在100至200℃的溫度下干燥。
圖4a顯示轉移薄膜41的結構。轉移薄膜41具有一個支承薄膜45、一個脫離層46和一個電功能層47。
支承薄膜45涉及厚度為4至75μm的塑料薄膜。支承薄膜45優(yōu)選涉及一種由聚酯、聚乙烯、丙烯酸酯(Acrylat)或泡沫復合材料構成的薄膜。支承薄膜45的厚度優(yōu)選為12μm。
脫離層46優(yōu)選由一種蠟構成。如果支承薄膜45和電功能層47的材料選擇成使在電功能層47與支承薄膜45之間的粘附力不阻礙電功能層47的可靠快速脫離,那么也可以放棄脫離層46。
脫離層46例如可以按如下配方制成脫離層46(分離層)甲苯 份額99.5酯蠟(油滴點90℃) 份額0.5優(yōu)選脫離層46以0.01至0.2μm的厚度施加到支承薄膜45上。
根據在待制造的電子器件內部的電功能層應該帶來的功能,電功能層47由導電的或半導電的材料組成。對于電功能層47要構成一個導電的功能層的情況,存在電功能層47的結構的如下可能性首先可能的是,電功能層47由一個薄的金屬層構成,由支承薄膜45和脫離層46組成的薄膜體例如通過蒸鍍(Bedampfung)被涂覆該金屬層。這種薄金屬層的厚度優(yōu)選在5nm至50nm的范圍內,以便保證借助于本發(fā)明方法對電功能層足夠高清晰的可構造性。金屬層在此例如可以由鋁、銀、銅、金、鉻、鎳或這些金屬的合金構成。
如果施加一個導電的超微顆粒層作為電功能層47,那么可以獲得特別良好的結果。電功能層47具有例如50nm至1μm的厚度并且由導電的超微顆粒和粘結劑組成,其中,粘結劑的份額保持很小,以便保證精確地分離所述層47。電功能層47的厚度在此也主要通過由在電子器件范圍內的電功能層47所要求的電特性例如電阻率確定。在此也可能的是,層47的導電性在將轉移薄膜41施加到薄膜52上以后才達到期望的數值。通過在施加時作用到電功能層47上的壓力,使電功能層47壓縮,因此在導電的超微顆粒之間的距離減小并且明顯提高層47的導電性。
另外也可能的是,使用一個由其他導電材料例如ITO材料(ITO=氧化銦錫)、或者由其他透明的導電氧化物例如摻雜鋁的氧化鋅、或者由導電的聚合物例如聚苯胺和聚吡咯構成的層作為電功能層47。
另外也可能的是,電功能層47由一種半導電的材料構成。為此一種有機半導體材料以液態(tài)溶解形式或者作為懸浮液施加到脫離層46上并且然后固定。這種電功能層47的厚度在此主要通過該層在待制造的電子器件內部的電功能確定。
導電的超微顆粒優(yōu)選以不強烈薄化的彌散形式施加到脫離層46上。
圖4c顯示薄膜53,也就是在將轉移薄膜41施加到被用圖案形結構的粘合劑層57印刷的底薄膜51上之后得到的薄膜體。圖4c顯示底薄膜51、粘合劑層57、電功能層47、脫離層46和支承薄膜45。將轉移薄膜41借助于壓輥和相配壓輥32和33施加到薄膜52上的擠壓壓力可以選擇成不因此明顯影響粘合劑層47的圖案形結構。
按圖1的曝光站20具有一個紫外線燈21以及一個反射器22,它將由紫外線燈21輻射出的紫外線集束到薄膜53上。紫外線燈21的功率在此選擇成使粘合劑層57在通過曝光站22時被輻射以充足的能量,該能量保證粘合劑層57可靠硬化。如圖1所示,薄膜53在此被從支承薄膜45的那一側進行輻射。這是可能的,如果使用一個透明的或半透明的層例如一個如上設計結構的薄金屬層作為電功能層57的話。另外為此有必要的是,支承薄膜45以及脫離層46由一種對紫外線透明的材料構成。如果由于電功能層47的特殊的組成而不能使該電功能層構成對紫外線透明的或半透明的,那么可能的是,薄膜53被從底薄膜51的那一側用紫外線輻射。然后在這種情況下,底薄膜51要構成對紫外線透明的。
通過圖案形結構的粘合劑層57的硬化,功能層47在設有粘合劑層57的位置上與底薄膜51粘合。如果隨后將支承薄膜45從薄膜53的其余薄膜體上剝去,那么電功能層47在印刷了粘合劑層57的區(qū)域內粘附在底薄膜51上并且在這些位置上從轉移薄膜41上脫離。在其余位置上,電功能層47與脫離層46之間的粘附占優(yōu),因此在此電功能層47保留在轉移薄膜41上。
圖4d現在顯示薄膜55,也就是在剝去支承薄膜45之后得到的薄膜體。圖4d顯示底薄膜51、粘合劑層57和電功能層47。如圖4d所示,薄膜55現在具有一個圖案形結構的電功能層47,它按圖案形結構的粘合劑層57設置在底薄膜55上。
現在借助于圖2解釋本發(fā)明的另一實施例。
圖2顯示印刷站10、一個曝光站81、一個曝光站23、轉向輥31、壓輥和相配壓輥32和33、分離輥34和轉移薄膜滾筒40。
印刷站10如按圖1的印刷站1地構成,差別在于,印刷滾筒14被一個印刷滾筒16代替,后者將粘合劑11全面地印刷到輸送來的底薄膜61上。在此也可能的是,粘合劑層不是通過印刷方法,而是通過其他涂層方法例如涂刷、澆注或噴灑施加到底薄膜61上。另外在此也可能的是,同樣呈圖案形地將粘合劑層印刷到底薄膜61上并且從而在此描述的方法與按圖1的方法進行組合。
底薄膜61和印刷到底薄膜上的由可紫外線交聯的粘合劑構成的粘合劑層與按圖4b的底薄膜51和粘合劑層57相同地構成,差別在于,粘合劑層57在此優(yōu)選全面地印刷到底薄膜61上。在將粘合劑層施加到底薄膜61上之后得到的薄膜體62經由轉向輥31輸送給曝光站81。
在此優(yōu)選使用一種預聚物的(prepolymer)可紫外線交聯的粘合劑。
曝光站81涉及一種掩模曝光器,它借助于一個與薄膜52的運動速度同步的掩模帶允許輥到輥的曝光。掩模曝光器81因此具有多個轉向輥84、一個掩模帶83和一個紫外線燈82。掩模帶83具有對紫外線透明的并且不透明或反射的區(qū)域。掩模帶因此構成一個紫外線連續(xù)掩模,它相對于紫外線燈82遮蓋薄膜62并且允許用紫外線連續(xù)地呈圖案形地輻射薄膜62。如上所解釋的,掩模帶83的速度與薄膜62的速度同步,其中,在薄膜62上的附加的光學標記允許配合精確的曝光。紫外線燈82的功率在此選擇成使對于硬化粘合劑層充足的紫外線能量在薄膜62通過掩模曝光器81時輸送給薄膜62。
優(yōu)選的是,薄膜被掩模曝光器81用準直的紫外線輻射。
取代一個用掩模帶工作的掩模曝光器也可能的是,使用一個鼓形曝光器,它具有一個鼓形的掩模,薄膜62在其上方導引。
通過用紫外線圖案形地輻射,粘合劑層呈圖案形結構地硬化,使得一個具有已硬化的和未硬化的粘合劑層區(qū)域的薄膜63輸送給輥對32和33?,F在轉移薄膜41通過輥對32和33施加到薄膜63上。在此轉移薄膜41如按圖4a的轉移薄膜49一樣地構成。因此得到一個薄膜64,它包括底薄膜61、一個局部硬化的粘合劑層、電功能層47、脫離層46和支承薄膜45。在粘合劑層未硬化的區(qū)域內,粘合劑層還是粘性的,因此在此在粘合劑層與位于其上方的電功能層47之間的粘附力起作用。在粘合劑層已經硬化的其余區(qū)域內,不是這種情況。在將支承薄膜45從剩余薄膜體上剝去時,因此電功能層47在粘合劑層未硬化的區(qū)域內粘附在基體51上并且因此與支承薄膜48脫離。在其余區(qū)域內,脫離層46與電功能層47之間的粘附力起作用,在這些區(qū)域內電功能層47不被脫離并且保留在支承薄膜45上。因此在剝去支承薄膜45之后得到一個具有一個局部的圖案形的電功能層47的薄膜65,該電功能層通過一個全面的粘合劑層與底薄膜61連接?,F在在另一與按圖1曝光站20同樣地構成的曝光站23中完全硬化粘合劑層的尚未硬化的區(qū)域,以便保證電功能層47與底薄膜61之間的可靠連接。但是也可以放棄曝光站23。
現在借助于圖3解釋本發(fā)明的另一實施例。
圖3顯示印刷站10、曝光站81、轉向輥31、壓輥和相配壓輥32和33、分離輥34和轉移薄膜滾筒40。
底薄膜61輸送給印刷站10,該底薄膜如按圖2那樣地涂布一個粘合劑層,因此得到按圖2的薄膜62?,F在通過輥對32和33將轉移薄膜41施加到薄膜62上。轉移薄膜41在此按圖4a構成。因此得到一個薄膜67,它包括底薄膜61、一個全面的未硬化的粘合劑層、電功能層47、脫離層46和支承薄膜45。
薄膜46現在借助于又如按圖2的掩模曝光器81一樣地構成的掩模曝光器81曝光。在借助于掩模曝光器81曝光之后因此得到一個薄膜68,它包括底薄膜61、一個圖案形結構地硬化的粘合劑層、電功能層47、脫離層46和支承薄膜45。
與按圖2的實施例相反,在此使用一個可紫外線交聯的粘合劑,其相對于電功能層47或相對于底薄膜61的粘附力小于在電功能層47與支承薄膜45之間的粘附力。當然也可能的是,使用與圖1或圖2相同的粘合劑并且通過選擇支承薄膜45、底薄膜51或脫離層46的材料引起粘附力的相應分布。
如果因此將支承薄膜45從薄膜68的剩余薄膜體上剝去,那么在粘合劑層已硬化并且從而電功能層47與底薄膜61粘合的區(qū)域內,電功能層保留在底薄膜61上。在其余區(qū)域內,阻止電功能層47從支承薄膜45上脫離的粘附力大于在電功能層47與底薄膜61之間的粘附力,因此電功能層47在這些區(qū)域內不從支承薄膜45上脫離。
因此得到一個薄膜69,它具有一個圖案形結構的電功能層47,后者通過一個相應圖案形結構的硬化的粘合劑層與底薄膜61連接。
現在借助于圖5a至5e示例解釋可以怎樣借助于按圖1、圖2或圖3的方法制造一個按有機半導體技術的場效應晶體管。
圖5a顯示一個包括一個支承薄膜91和一個施加于其上的漆層92的底薄膜90。
支承薄膜91涉及一種塑料薄膜,優(yōu)選一種厚度為19μm至38μm的聚酯薄膜。漆層92涉及一種由電絕緣材料構成的漆層,它還起保護漆層的作用。該漆層優(yōu)選以0.5至5μm的層厚度施加到支承薄膜91上或者施加到一個位于支承薄膜91于該漆層92之間的脫離層上。
現在如圖5b所示借助于按圖1、圖2或圖3的方法將一個電功能層94施加到底薄膜90上。因此得到圖5b所示的薄膜體,它包括支承薄膜91、漆層92、一個粘合劑層93和一個電功能層94。電功能層94在此由一種導電材料構成并且在電子器件內部產生一個漏極和一個源極的功能。在此根據所采用的方法的情況可能的是,如圖5b所示,粘合劑層93是以與電功能層94相同方式的圖案形結構的,或者該粘合劑層全面地處在以硬化形式的粘合劑層92上。
緊接著將一個半導電的層施加到按圖5b的薄膜體上,因此得到在圖5c中顯示的薄膜體,它包括支承薄膜91、漆層92、粘合劑層93、電功能層94和半導電的層95。在此使用聚噻吩作為用于半導電層95的材料,它以液態(tài)溶解的形式或者作為懸浮液施加到按圖5b的薄膜體上并且然后固定。半導電層95呈圖案形結構地涂敷也是可能的。
按圖5c的薄膜體現在構成一個底薄膜,借助于按圖1、圖2或圖3的方法將一個電功能層97施加到該底薄膜上。圖5c顯示由此得到的薄膜體,它包括支承薄膜91、漆層92、粘合劑層93、電功能層94、半導電層95、粘合劑層96和電功能層57。
電功能層47在此同樣由一種導電材料構成并且在電子器件內起門電極的作用。粘合劑層51如位于其上方的電功能層97圖案形結構地成型。但是在采用按圖2或圖3的方法時也可能的是,粘合劑層96全面地施加在半導電層95上。
現在在另一工藝步驟中,將另一由電絕緣材料構成的漆層施加到在圖5d中所示的薄膜體上,所述漆層另外也承擔用于半導電層95的保護漆層的功能。如圖5e所示,因此得到一個薄膜99,它包括支承薄膜91、漆層92和98、半導電層95、粘合劑層93和96以及電功能層94和97。
權利要求
1.一種用于制造具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜(55、66、69、99)的方法,其特征在于將一個由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層(57、93、96)施加到一個底薄膜(51、61、90)上,將由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層(57、93、96)以圖案形結構形式施加到底薄膜(51)上和/或呈圖案形地對其進行輻射,使得粘合劑層呈圖案形結構地硬化;將一個具有一個支承薄膜(45)和一個電功能層(47、94、97)的轉移薄膜(41)通過電功能層(47、94、97)朝粘合劑層(57、93、96)方向的取向施加到粘合劑層(57、93、96)上;并且將支承薄膜(45)從包括底薄膜(51)、粘合劑層(57、93、96)和電功能層(47、94、97)的薄膜體(54、64、68)上剝去,其中在第一圖案形結構的區(qū)域內電功能層(47、94、97)保留在基體上,而在第二圖案形結構的區(qū)域內電功能層(47、94、97)保留在支承薄膜(45)上并且與支承薄膜一起從底薄膜(51、90)上剝去。
2.按權利要求1的方法,其特征在于將由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層(47)借助于印刷方法呈圖案形結構地施加到底薄膜(51)上;將轉移薄膜(41)施加到圖案形結構的粘合劑層(47)上;將粘合劑層(47)通過輻射硬化;并且然后將支承薄膜(45)從包括底薄膜(51)、粘合劑層(57)和電功能層(47)的薄膜體(94)上剝去,使得電功能層(47)在用可輻射交聯的粘合劑呈圖案形地涂層的第一區(qū)域內保留在基體(51)上,而在其余的第二區(qū)域內與支承薄膜(45)一起剝去。
3.按權利要求1或2的方法,其特征在于粘合劑層借助于凹版印刷被印刷到底薄膜(51)上。
4.按上述權利要求之一的方法,其特征在于粘合劑層(57)借助于膠版印刷或苯胺印刷印刷到底薄膜(51)上。
5.按權利要求1的方法,其特征在于在施加轉移薄膜(41)之后呈圖案形地輻射由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層,因此粘合劑層在一個圖案形結構的區(qū)域內硬化;將支承薄膜從包括底薄膜(51)、粘合劑層和電功能層的薄膜體(68)上剝去,使得電功能層在粘合劑層已硬化的圖案形結構的第一區(qū)域內保留在基體(61)上,而在粘合劑層未硬化的第二區(qū)域內與支承薄膜(45)一起剝去。
6.按權利要求2至5之一的方法,其特征在于電功能層(47)由半透明的材料構成,并且支承薄膜(45)是對輻射透明的,并且從轉移薄膜(41)的那一側透過轉移薄膜(41)曝光粘合劑層(57)。
7.按權利要求2至5之一的方法,其特征在于底薄膜是對輻射透明的并且從底薄膜的那一側透過底薄膜曝光粘合劑層。
8.按權利要求5至7之一的方法,其特征在于使用一種可輻射交聯的粘合劑,它在未硬化的狀態(tài)下相對于電功能層的粘附力小于在電功能層與支承薄膜之間的粘附力。
9.按權利要求1的方法,其特征在于在施加轉移薄膜(41)之前呈圖案形地輻射由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層,使得粘合劑層在一個圖案形結構的區(qū)域內硬化;將轉移薄膜(41)施加到圖案形結構地硬化的粘合劑層上;將支承薄膜(45)從包括底薄膜(61)、粘合劑層和電功能層(47)的薄膜體(64)上剝去,使得電功能層(47)在粘合劑層未硬化的圖案形結構的第一區(qū)域內保留在底薄膜(61)上,而在粘合劑層已經硬化的圖案形結構的第二區(qū)域內與支承薄膜(45)一起剝去。
10.按權利要求9的方法,其特征在于緊接著在一個第二曝光步驟中輻射粘合劑層,以硬化粘合劑層的尚未硬化的區(qū)域。
11.按權利要求5至10之一的方法,其特征在于為了曝光,使用一個掩模曝光器,尤其是鼓形曝光器或具有掩模帶(83)的掩模曝光器(81)。
12.按上述權利要求之一的方法,其特征在于使用一個具有一個在支承薄膜(45)與電功能層(47)之間的脫離層(46)的轉移薄膜(41)。
13.按上述權利要求之一的方法,其特征在于電功能層(47、94、97)是一個導電層。
14.按權利要求13的方法,其特征在于電功能層包含導電的超微顆粒,尤其是金屬顆粒、碳黑顆?;蚴w粒。
15.按權利要求14的方法,其特征在于電功能層包括導電的超微顆粒和粘結劑,優(yōu)選以微小的粘結劑份額。
16.按權利要求14或15的方法,其特征在于電功能層在被施加到底薄膜上時進行壓縮,因此提高所述功能層的導電性。
17.按權利要求13的方法,其特征在于電功能層包含導電的聚合物。
18.按權利要求13的方法,其特征在于電功能層包含無機的物質,例如ITO材料。
19.按權利要求13的方法,其特征在于電功能層是一個金屬層或者一個金屬合金層。
20.按權利要求1至12之一的方法,其特征在于電功能層是一個具有尤其半導電的聚合物的半導電的層。
21.按上述權利要求之一的方法,其特征在于粘合劑層包括一種不導電的粘合劑。
22.按權利要求1至20的方法,其特征在于粘合劑層包括一種導電的粘合劑。
23.一種用于制造具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜的方法,其特征在于將可輻射交聯的洗漆層以圖案形結構形式施加到一個底薄膜上;輻射圖案形結構的洗漆層,使得洗漆層硬化;將一個電功能層施加到洗漆層上;并且在沖洗過程中將圖案形結構的洗漆層與位于其上的電功能層區(qū)域一起除去,使得電功能層在基體上的未施加洗漆層的圖案形結構的區(qū)域內保留。
24.按權利要求23的方法,其特征在于洗漆是一種具有酸根的可紫外線交聯的洗漆并且洗漆在沖洗過程種借助于堿液溶解。
25.具有至少一個尤其按有機半導體技術的電子器件的薄膜(55、66、69、99),其特征在于該薄膜(55、66、69、99)具有一個由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層(57、93、96),該粘合劑層(57、93、96)設置在所述薄膜的一個圖案形結構的電功能層(47、94、97)與一個薄膜體(51、90)之間并且圖案形結構的電功能層(47、94、97)與薄膜體(51、90)連接。
26.按權利要求25的薄膜,其特征在于粘合劑層(57)由一種可輻射交聯的粘合劑按與圖案形結構的電功能層(47)相同方式呈圖案形地構造。
27.按權利要求25或26的薄膜,其特征在于電功能層(94、97)是一個微結構的電極層,它構成電子器件的一個或多個電極。
28.按權利要求25或26的薄膜,其特征在于電功能層是一個微結構的半導體層,它構成電子器件的一個或多個半導電的部件。
29.按權利要求25至28之一的薄膜(99),其特征在于電子器件是一個有機的場效應晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個電子器件的薄膜(66)以及一種用于制造該薄膜的方法。將一個由可輻射交聯的粘合劑構成的粘合劑層施加到一個底薄膜(61)上。粘合劑層被以圖案形結構形式施加到底薄膜上和/或被圖案形地輻射,使得粘合劑層圖案形結構地硬化。將一個包括一個支承薄膜和一個電功能層的轉移薄膜(41)施加到粘合劑層上。將支承薄膜(41)從包括底薄膜、粘合劑層和電功能層的薄膜體上剝去,其中,在圖案形結構的第一區(qū)域內將電功能層保留在底薄膜(61)上,而在圖案形結構的第二區(qū)域內將電功能層保留在支承薄膜上并且與支承薄膜一起從底薄膜(61)上剝去。
文檔編號C09J7/02GK1871721SQ200480031472
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權日2003年10月24日
發(fā)明者H·維爾德, L·布雷姆, A·漢森 申請人:雷恩哈德庫茲兩合公司