溶液制程
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
溶液制程的實例教程
CINNO Research產業資訊，眾所周知，在先進的電子器件制造領域，特別是有機發光二極管（OLED）制造領域，薄膜沉積技術發揮著非常關鍵作用，目前市場上常見的薄膜沉積技術主要有兩種具體方案：溶液制程和真空沉積。事實上，這兩種方法在方法和應用上都有所不同，不過可以滿足OLED制造過程中各種不同的細微需求。
解決制程方案：一種經濟且通用的方法
溶液制程是一種提前將功能材料溶解在溶劑中，然后將整個溶液涂布在基材/基板上的薄膜沉積技術，事實上這種方案一直憑借其非常高的成本效益和規模化量產性而聞名于業內。根據具體涂布溶液方式的不同，這種溶液制程可以進一步分為旋涂（Spin Coating）、浸涂（Dip Coating）和噴墨印刷（Inkjet Printing）等。這種方案的實施簡單性，以及該方法對各種材料和基材的適應性使其成為一種非常有吸引力的選擇，尤其是一些大尺寸器件的制作。不過，一直以來，控制薄膜形態的挑戰、溶劑選擇的復雜性以及純度和均勻性問題讓這種方案在被選擇時多了很多顧慮。
圖1. 業內常見的各種溶液制程方法（來源：RSC）
真空沉積方案：薄膜制造中的精度和純度
相比于前面提到的溶液制程方案，真空沉積，包括真空環境下的熱蒸發和濺射等方法，擁有更高的精度。另外，真空沉積方案對薄膜厚度、成分以及薄膜更高純度和均勻性的控制也是無與倫比的。真空沉積方案對于有序分子填充（Ordered Molecular Packing）和材料使用效率至關重要的應用尤其有益。不過，這種高精度優勢是有代價的，無論是字面上還是形象上，由于其實施設備的復雜性和更高的生產成本，該方法并不太適合一些大尺寸的應用。
圖2.
展開 制造OLED器件的方案包括基于FMM（精密金屬掩模版，Fine Metal Mask）的蒸鍍方案，該方案廣泛用于智能手機等小尺寸OLED產品的制造；基于白光OLED搭配彩膜的蒸鍍方案，該方案廣泛用于電視等大尺寸OLED產品的制造；以及基于溶液制程的噴墨印刷方案。
對于溶液制程來說，盡管這種OLED產品的制造工藝本身是低成本和簡單的，但在具體的溶液制程中，該方案所使用的原材料通常包括一些貴金屬和昂貴金屬，如稀土金屬，這又會間接推高制造成本。
根據韓國東國大學研究人員的研究表明，地球上所富含的過渡金屬的低維配合物可能是解決這一問題的關鍵。為了使用這種方法開發一種有前景的解決方案，由東國大學助理教授Vijaya Gopalan Sree領導的一組研究人員最近通過溶液制程合成了一種用于OLED發光的零維錳基復合物。在他們最近在網上發表的突破性進展中，該團隊確定了一種制造Mn基復合物MnBz的策略，它能夠以極高的光效發出高亮度的綠光。另外，為了驗證該方案的有效性，研究人員還基于該策略，進一步制造了第一款基于MnBz材料的暖白色OLED發光器件。
Sree博士在談到他們探索OLED新材料的動機時說道：“用結晶土中所富含的過渡金屬配合物取代金和鉑等昂貴的稀土金屬，可以幫助實現更便宜、更明亮、更有活力的OLED顯示器制造。”
在這項研究中，研究人員通過無溶劑研磨溴化錳（MnBr2）和芐基三苯基溴化鏻（Ph3BzPBr），然后將其溶解在乙腈溶劑中的方式，合成了MnBz。研究人員將所得溶液在數天內緩慢蒸發以獲得MnBz的單晶狀態。這種單晶狀態的MnBz材料在用作發光材料時，可以發出明亮的綠光，這種光具有很窄的發射光譜和很高的量子產率。
這之后，該團隊進一步使用單晶狀態的MnBz設計了一種新型的基于Mn絡合物的暖白色OLED發光器件。
展開 在這之后，他們又進一步使用這些聚合物對作為發光材料，基于溶液制程制造了一種CP-OLED器件。在實驗室的測試過程中，該器件呈現了非常出色的性能，表現出高達 22.1% 的最大外部量子效率和高達 34,350 cd/m2 的高最大亮度。
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解決制程方案：一種經濟且通用的方法
溶液制程是一種提前將功能材料溶解在溶劑中，然后將整個溶液涂布在基材/基板上的薄膜沉積技術，事實上這種方案一直憑借其非常高的成本效益和規模化量產性而聞名于業內。根據具體涂布溶液方式的不同，這種溶液制程可以進一步分為旋涂（Spin Coating）、浸涂（Dip Coating）和噴墨印刷（Inkjet Printing）等。
在這之后，他們又進一步使用這些聚合物對作為發光材料，基于溶液制程制造了一種CP-OLED器件。在實驗室的測試過程中，該器件呈現了非常出色的性能，表現出高達 22.1% 的最大外部量子效率和高達 34,350 cd/m2 的高最大亮度。
