WO2007020214A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines organischen bauteils - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines organischen bauteils Download PDF

Info

Publication number
WO2007020214A2
WO2007020214A2 PCT/EP2006/065180 EP2006065180W WO2007020214A2 WO 2007020214 A2 WO2007020214 A2 WO 2007020214A2 EP 2006065180 W EP2006065180 W EP 2006065180W WO 2007020214 A2 WO2007020214 A2 WO 2007020214A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printing
component
organic
stencil
organic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/065180
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007020214A3 (de
Inventor
Jens FÜRST
Debora Henseler
Hagen Klausmann
Georg Wittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE112006002045T priority Critical patent/DE112006002045A5/de
Publication of WO2007020214A2 publication Critical patent/WO2007020214A2/de
Publication of WO2007020214A3 publication Critical patent/WO2007020214A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing an organic component.
  • the technical field of the invention relates to the production of polymer electronic components such as organic light-emitting diodes, organic solar cells, organic photodetectors or organic transistors.
  • Polymer electronics components are generally characterized by the fact that the application of the active organic layers on large areas by low-cost processes is possible. These processes include, on the one hand
  • the printing process offer process advantages, since in these subsequent removal of the organic layers, in particular at the contact pads and on the respective encapsulation edges, can be avoided.
  • the subsequent removal not only means an additional process step, but caused by the removal of the material also an undesirable contamination with particles. This is accompanied by a reduction of the process yield.
  • a structured application of the organic material enables easier contacting and encapsulation.
  • the object of the present invention is therefore to provide a simple and cost-effective method for To provide an organic component having sharp edge definitions.
  • a further object of the present invention is to provide a simple and, in particular, cost-effective method for producing an organic component, which ensures a homogeneous printed image when structuring the component.
  • the invention proposes a method for producing an organic component, in which at least one printing method step for structuring the component is carried out, wherein the printing method step comprises the following steps: providing a printing stencil which constitutes one of
  • Plastic-made adhesive film is formed on the component
  • a printing device for structuring an organic component by means of a printing stencil is also provided, wherein the stencil sheet is formed as an adhesive film made of plastic.
  • the adhesion printing stencil applied to the structuring adheres to the component to be structured so that the organic material can not run in under the stencil.
  • a very good homogeneity of the printed image and sharp edge definitions are possible.
  • the printing stencil is pressed against the component before the printing of the component with the applied organic material.
  • pressing the adhesive film printing stencil adherence to the component is improved and thus completely prevents the capillary underflow of the template. In addition, this will further increase the edge quality of the printed image.
  • the pressing of the printing stencil is performed on the component by means of a rigid, planar plate or by means of a roller.
  • a plurality of printing process steps are provided, and for each printing process step, a separate printing stencil, which is used only once, is used.
  • a peculiarity of the use of polymeric printing foils as templates for the coating with organic solutions is that the adhesion foils could absorb the solution and thereby swell. Therefore, it is advantageous to use a new film template for each printing step. This has the further advantage that it can not lead to contamination on the film bases. A cleaning of the film stencils is omitted and there is still no carryover of the organic solution between the individual printing steps.
  • the individual printing stencils of successive printing process steps are arranged on a film roll, wherein the film roll is further wound for each printing process step by means of a roll-to-roll process by one printing stencil.
  • the individual printing stencils of successive printing process steps are arranged on an additional carrier film, from which the printing stencil is detached after being pressed onto the component, and the carrier film is rolled up with the arranged printing stencils on a film roll.
  • the individual printing stencils of the successive printing process steps are arranged separably on the carrier film.
  • the printing stencils can be applied in a simple manner one behind the other on the organic component to be structured.
  • Printing device on: - first means, which provide the printing stencil on the component; second means applying an organic material to the provided printing stencil; and third means, which print the component with the applied organic material by means of the provided printing stencil.
  • a pressing device which presses the printing template to the component before the printing of the component with the organic material.
  • the pressing device is designed as a rigid, planar plate or as an additional carrier foil, from which the pressure stencil (2, 21-23) can be removed after being pressed onto the component (1).
  • the individual printing templates of the successive printing process steps and / or the carrier film have at least one positioning device in their edge region, which serves as a positioning aid for an exact positioning of the respective
  • Print template is used on the component to be printed.
  • the positioning device is designed for example as a recess or hole. As a result, the positioning of the printing stencil on the component to be structured is improved and the production process is further accelerated.
  • the organic component is designed as an organic light-emitting diode, organic solar cell, organic photodetector or as an organic transistor.
  • the organic material comprises an electron-transporting material, in particular a fullerene derivative and / or a material transporting holes, in particular a polythiophene.
  • an electron-transporting material in particular a fullerene derivative and / or a material transporting holes, in particular a polythiophene.
  • Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic view of a second embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a first embodiment of the present invention for producing an organic component 1.
  • the method according to the invention is characterized in that at least one printing process step for structuring the component 1 is carried out, in which an organic material is structured by means of a printing stencil 2 on the component 1, which is designed as an adhesive film made of plastic.
  • An adhesive film is, for example, a soft, very smooth plastic film made of PVC or PE, which adheres to smooth surfaces without adhesive. This adhesion is caused by loose molecular bonds (van der Waals bonds) between the boundary layers of the surfaces of the film and of the component 1 or of the substrate of the component 1.
  • the printing stencil 2 is pressed against the structuring of the organic material to the component 1.
  • the printing stencil 2 is pressed against the component 1 by means of a rigid, planar plate 3.
  • the plate 3 pin 6 and in the stencil 2 corresponding holes 5 are provided which serve as positioning aids for accurate positioning of the printing stencil 2 on the component to be printed 1.
  • the pin 6 engage in the positioning or holes 5 and hold the stencil 2 in a predetermined position, wherein at least the weight of the plate 3 presses the stencil 2 to the component 1. After fixing the printing film 2 can then start using a doctor blade, the actual printing.
  • the organic component 1 is preferably designed as an organic light-emitting diode, organic solar cell, organic photodetector or as an organic transistor.
  • the organic material preferably has an electron-transporting material, in particular a fullerene derivative and / or a hole-transporting material, in particular a polythiophene.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a second embodiment of the present invention for producing an organic component 1, in which at least one printing process step for structuring the component 1 is performed.
  • an organic material is structured by means of a printing stencil 21-23 on the component 1, wherein the printing stencil 21-23 is formed as a made of plastic adhesive film.
  • the second exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from the exemplary embodiment depicted in FIG. 1 in that the printing stencil 21-23 is pressed against the component 1 before structuring or before printing by means of an additional carrier film 4.
  • the carrier film 4 is detached after pressing on the component 1 of the printing stencil 21-23.
  • a separate printing stencil 21-23 used for each printing process step.
  • the individual printing stencils 21-23 of the successive printing process steps are arranged on a film roll which has a first roll 7 and a second roll 8 for winding and unwinding. By means of a roll-to-roll process between the first roll 7 and the second roll 8, a printing stencil 21-23 is further wound for each printing process step.
  • FIG. 2 shows the carrier film 4, from which a first printing stencil 21 has already been applied to the component 1 and which still carries a second printing stencil 22 and a third printing stencil 23.
  • the successive printing templates 21-23 are arranged on the carrier film 4 and are preferably separable from one another.
  • the successive printing stencils 21-23 and / or the carrier film 4 are provided with holes 5 in the edge region (see FIG. 1), which serve as positioning aids for exact positioning of the respective printing stencil 21-23 on the component 1 to be printed.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of a preferred exemplary embodiment of the method according to the invention for producing the organic component 1, in which at least one printing method step for structuring the component 1 is carried out.
  • the printing method step has the following method steps a to c:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei einem Strukturieren des organischen Bauteils eine Druckschablone zu verwenden, die als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines organischen Bauteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines organischen Bauteils.
Das technische Gebiet der Erfindung betrifft die Herstellung von Polymerelektronik-Bauteilen wie organische Leuchtdioden, organische Solarzellen, organische Fotodetektoren oder organische Transistoren. Polymerelektronik-Bauteile zeichnen sich im Allgemeinen dadurch aus, dass das Aufbringen der aktiven organischen Schichten auf großen Flächen durch kostengünstige Prozesse möglich ist. Zu diesen Prozessen zählen zum einen
Spin-Coating und Rakel-Verfahren, bei denen das Bauteil ganzflächig beschichtet wird, und zum anderen Druckverfahren zum strukturierten Aufbringen der aktiven organischen Schichten.
Die Druckverfahren bieten prozesstechnische Vorteile, da bei diesen eine nachträgliche Entfernung der organischen Schichten, insbesondere an den Kontaktpads sowie auf den jeweiligen Verkapselungsrändern, vermieden werden kann. Die nachträgliche Entfernung bedeutet nicht nur einen zusätzlichen Prozess- Schritt, sondern verursacht durch die Abtragung des Materials auch eine unerwünschte Verunreinigung mit Partikeln. Damit geht eine Verringerung der Prozessausbeute einher.
Eine strukturierte Auftragung des organischen Materials er- möglicht eine einfachere Kontaktierung und Verkapselung. Außerdem werden bei Verwendung eines Druckverfahrens störende horizontale elektrische Leitfähigkeitspfade, zum Beispiel zwischen Leitungen und Kontaktpads, die bei vollflächiger Auftragung der organischen Schichten elektrisch miteinander verbunden sind, vermieden.
Die US-Patentanmeldung US 2002/0167024 Al beschreibt die Herstellung von organischen Leuchtdioden mittels Siebdruck- und Schablonendruckverfahren. Ein Problem bei der Verwendung von solchen Sieb- und Schablonendruckverfahren in der Massenfertigung besteht allerdings darin, die Viskositäts- und Benet- zungseigenschaften der organischen Lösungen so auf die Sieb- bzw. Schablonenmaterialien anzupassen, dass ein scharf definiertes und gleichzeitig homogenes Druckbild herstellbar ist. Dafür sind für jedes organische Material aufwändige Entwicklungszyklen nötig, in denen mittels oberflächenaktiver Substanzen (so genannte Surfactants) und geeigneten Mischungen unterschiedlicher Lösungsmittel ein Kompromiss zwischen
Druckbarkeit und Leistungsfähigkeit des herzustellenden Bauteils erzielt wird.
Besonders schwierig ist die Herstellung geeigneter Formulie- rungen für die in organischen Fotodetektoren zum Einsatz kommenden Mischungen (so genannte Blends) von Elektronen transportierenden und Löcher transportierenden organischen Materialien, die bekanntermaßen in niedriger Konzentration (0,5 - 5 Gewichtsprozent) in niedrig viskosen organischen Lösungsmit- teln wie Toluol, Xylol, Mesitylen oder Chlorbenzol gelöst sind. Der Grund dafür ist, dass in diesen Mischungen die Leistungsfähigkeit des organischen Bauelements besonders stark von der Löslichkeit und Mischbarkeit der beiden aktiven Komponenten abhängt und somit stark auf Änderungen des Lö- sungsmittels oder auf zusätzliche Beimischungen reagiert.
Intern von der Anmelderin durchgeführte Drucktests mit bekannten Edelstahl-Druckschablonen (mit und ohne Trägerrahmen) haben gezeigt, dass mit den auf elektronische Eigenschaften optimierten Formulierungen keine gute Homogenität des Druckbildes und keine scharfe Randdefinitionen erreicht werden können. Der Grund dafür liegt insbesondere darin, dass die niedrig viskosen organischen Lösungen kapillar in die Zwischenräume zwischen Metallschablone und Substrat eindringen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein einfaches und insbesondere kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils bereitzustellen, das scharfe Randdefinitionen aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und insbesondere kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils bereitzustellen, das bei einem Strukturieren des Bauteils ein homogenes Druckbild sicherstellt .
Erfindungsgemäß wird zumindest eine dieser gestellten Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils vorgeschlagen, bei dem zumindest ein Druckverfahrenschritt zur Strukturierung des Bauteils durchgeführt wird, wobei der Druckverfahrensschritt die folgenden Schritte aufweist: - Bereitstellen einer Druckschablone, die als eine aus
Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist, auf dem Bauteil;
Aufbringen eines organischen Materials auf der bereitgestellten Druckschablone; und - Bedrucken des Bauteils mit dem aufgebrachten organischen Material mittels der bereitgestellten Druckschablone.
Erfindungsgemäß ist außerdem eine Druckvorrichtung zur Strukturierung eines organischen Bauteils mittels einer Druck- Schablone vorgesehen, wobei die Druckschablone als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise haftet die zur Strukturierung aufgebrachte Adhäsions-Druckschablone auf dem zu strukturierenden Bauteil, sodass ein Hineinlaufen des organischen Materials unter die Schablone verhindert wird. Somit werden eine sehr gute Homogenität des Druckbildes und scharfe Randdefinitionen ermöglicht. Durch Verwendung der aus Kunststoff gefertigten Adhä- sionsfolie wird die übliche aufwändige und teure Reinigung der Edelstahl-Druckschablonen vermieden. Somit wird ein Verfahrenschritt, nämlich das Reinigen der Edelstahl-Druckschablonen eingespart. Adhäsionsfolien sind im Gegensatz dazu billig zu erwerben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Druckschablone vor dem Bedrucken des Bauteils mit dem aufgebrachten organischen Material an das Bauteil angedrückt. Durch das Andrücken der Adhäsionsfolien-Druckschablone wird das Anhaften an dem Bauteil verbessert und damit das kapillare Unterlaufen der Schablone vollständig verhindert. Außerdem wird dadurch die Randqualität des Druckbildes weiter erhöht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Andrücken der Druckschablone an das Bauteil mittels einer starren, planaren Platte oder mittels einer Rolle durchgeführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind mehrere Druckverfahrensschritte vorgesehen und für jeden Druckverfahrensschritt wird eine eigene Druckschablone, die nur ein einziges Mal benutzt wird, verwendet. Eine Besonderheit der Verwendung von polymeren Druckfolien als Schablonen für die Be- schichtung mit organischen Lösungen ist, dass die Adhäsions- folien die Lösung aufsaugen und dadurch quellen könnten. Daher ist es vorteilhaft, für jeden Druckschritt eine neue Folienschablone zu verwenden. Dies hat des Weiteren den Vorteil, dass es nicht zu Verunreinigungen auf den Folienunterseiten kommen kann. Eine Reinigung der Folienschablonen ent- fällt damit und es kommt weiterhin nicht zu einer Verschleppung der organischen Lösung zwischen den einzelnen Druckschritten. Die Verwendung einer neuen Adhäsionsschablone für jeden Druckschritt ist ökonomisch sinnvoll, da der Preis für einen Quadratmeter Adhäsionsfolie zum Zeitpunkt der Anmeldung unter einem Euro liegt und damit nur einen Bruchteil des Quadratmeterpreises der organischen Materialien ausmacht. Somit ist der Einsatz von Adhäsionsfolien trotz des Folien- Verbrauchs kostengünstig und vermeidet eine Verunreinigung des organischen Bauteils durch Reste auf der Druckschablone.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die einzelnen Druckschablonen aufeinander folgender Druckverfahrens- schritte auf einer Folienrolle angeordnet, wobei die Folienrolle für jeden Druckverfahrensschritt mittels eines Rolle- zu-Rolle-Prozesses um jeweils eine Druckschablone weitergespult wird. Dadurch kann die Strukturierung und damit die Herstellung des organischen Bauteils deutlich beschleunigt werden, sodass Zeit und damit Kosten eingespart werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die einzelnen Druckschablonen aufeinander folgender Druckverfahrensschritte auf einer zusätzlichen Trägerfolie, von der die Druckschablone nach dem Andrücken auf das Bauteil abgelöst wird, angeordnet und die Trägerfolie wird mit den angeordneten Druckschablonen auf einer Folienrolle aufgerollt. Somit lässt sich die Herstellung des organischen Bauteils weiter beschleunigen .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die einzelnen Druckschablonen der aufeinander folgenden Druckverfahrensschritte voneinander trennbar auf der Trägerfolie angeordnet. Somit sind die Druckschablonen auf einfache Art und Weise hintereinander auf dem zu strukturierenden organischen Bauteil aufbringbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die
Druckvorrichtung auf: - erste Mittel, die die Druckschablone auf dem Bauteil bereitstellen; zweite Mittel, die ein organisches Material auf der bereitgestellten Druckschablone aufbringen; und dritte Mittel, die das Bauteil mit dem aufgebrachten organischen Material mittels der bereitgestellten Druckschablone bedrucken.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Andrückvorrichtung vorgesehen, welche die Druckschablone vor dem Bedrucken des Bauteils mit dem organischen Material an das Bauteil andrückt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Andrückvorrichtung als eine starre, planare Platte oder als eine zusätzliche Trägerfolie, von der die Druckschablone (2; 21-23) nach dem Andrücken auf das Bauteil (1) ablösbar ist, ausgebildet .
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen die einzelnen Druckschablonen der aufeinander folgenden Druckverfahrensschritte und/oder die Trägerfolie in deren Randbereich zumindest eine Positioniereinrichtung auf, die als Positio- nierungshilfe für eine exakte Positionierung der jeweiligen
Druckschablone auf dem zu bedruckenden Bauteil dient. Die Positioniereinrichtung ist beispielsweise als eine Ausnehmung oder Loch ausgebildet. Dadurch wird die Positionierung der Druckschablone auf dem zu strukturierenden Bauteil verbessert und das Herstellungsverfahren wird weiter beschleunigt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das organische Bauteil als organische Leuchtdiode, organische Solarzelle, organischer Fotodetektor oder als organischer Transis- tor ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das organische Material ein Elektronen transportierendes Material, insbesondere ein Fullerenderivat und/oder ein Löcher trans- portierendes Material, insbesondere ein Polythiophen auf. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
Figur 3 eine schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens .
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Signale - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
In Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines organischen Bauteils 1 darstellt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Druckverfahrenschritt zur Strukturierung des Bauteils 1 durchgeführt wird, bei dem ein organisches Material mittels einer Druckschablone 2 auf das Bauteil 1 strukturiert wird, die als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist.
Eine Adhäsionsfolie ist beispielsweise eine weiche, sehr glatte Kunststofffolie aus PVC oder PE, die ohne Klebstoff auf glatten Oberflächen haftet. Bewirkt wird diese Haftung durch lockere molekulare Bindungen (Van-der-Waals-Bindungen) zwischen den Grenzschichten der Flächen der Folie und des Bauteils 1 bzw. des Substrates des Bauteils 1.
Vorzugsweise wird die Druckschablone 2 vor der Strukturierung des organischen Materials an das Bauteil 1 angedrückt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird die Druckschablone 2 an das Bauteil 1 mittels einer starren, planaren Platte 3 gedrückt. Vorzugsweise weist die Platte 3 Zapfen 6 auf und in der Druckschablone 2 sind entsprechende Löcher 5 vorgesehen, die als Positionierungshilfen für eine exakte Positionierung der Druckschablone 2 auf dem zu bedruckenden Bauteil 1 dienen. Dabei greifen die Zapfen 6 in die Positioniereinrichtungen oder Löcher 5 ein und halten die Druckschablone 2 in einer vorbestimmten Position, wobei zumindest das Eigengewicht der Platte 3 die Druckschablone 2 an das Bauteil 1 presst. Nach Fixierung der Druckfolie 2 kann dann mithilfe einer Rakel der eigentliche Druckvorgang beginnen.
Vorzugsweise ist das organische Bauteil 1 als organische Leuchtdiode, organische Solarzelle, organischer Fotodetektor oder als organischer Transistor ausgebildet. Das organische Material weist vorzugsweise ein Elektronen transportierendes Material, insbesondere ein Fullerenderivat und/oder ein Löcher transportierendes Material, insbesondere ein Polythi- ophen auf.
In Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines organischen Bauteils 1 dargestellt, bei dem zumindest ein Druckverfahrenschritt zur Strukturierung des Bauteils 1 durchgeführt wird. Bei dem jeweiligen erfindungsgemäßen
Druckverfahrenschritt wird ein organisches Material mittels einer Druckschablone 21-23 auf das Bauteil 1 strukturiert, wobei die Druckschablone 21-23 als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 unterscheidet sich von dem in Figur 1 abgebildetem Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die Druckschablone 21-23 vor der Strukturierung beziehungsweise vor dem Bedrucken mittels einer zusätz- liehen Trägerfolie 4 an das Bauteil 1 angedrückt wird. Die Trägerfolie 4 wird nach dem Andrücken auf das Bauteil 1 von der Druckschablone 21-23 abgelöst. Vorzugsweise wird für jeden Druckverfahrenschritt eine eigene Druckschablone 21-23 verwendet. Die einzelnen Druckschablonen 21-23 der aufeinander folgenden Druckverfahrenschritte sind auf einer Folienrolle angeordnet, die eine erste Rolle 7 und eine zweite Rolle 8 zum Auf- und Abrollen aufweist. Mittels eines Rolle-zu- Rolle-Prozesses zwischen der ersten Rolle 7 und der zweiten Rolle 8 wird für jeden Druckverfahrensschritt um eine Druckschablone 21-23 weitergespult.
Figur 2 zeigt die Trägerfolie 4, von der eine erste Druck- Schablone 21 bereits auf das Bauteil 1 aufgebracht ist und welche noch eine zweite Druckschablone 22 und eine dritte Druckschablone 23 trägt.
Gemäß Figur 2 sind die aufeinander folgenden Druckschablonen 21-23 auf der Trägerfolie 4 angeordnet und vorzugsweise voneinander trennbar.
Vorzugsweise werden die aufeinander folgenden Druckschablonen 21-23 und/oder die Trägerfolie 4 im Randbereich mit Löchern 5 versehen (siehe Figur 1), die als Positionierungshilfen für eine exakte Positionierung der jeweiligen Druckschablone 21- 23 auf dem zu bedruckenden Bauteil 1 dienen.
Figur 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevor- zugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des organischen Bauteils 1, bei dem zumindest ein Druckverfahrensschritt zur Strukturierung des Bauteils 1 durchgeführt wird. Dabei weist der Druckverfahrensschritt die folgenden Verfahrensschritte a bis c auf:
Verfahrensschritt a:
Bereitstellen einer Druckschablone 2; 21-23, die als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist, auf dem Bauteil 1.
Verfahrensschritt b:
Aufbringen eines organischen Materials auf der bereitgestellten Druckschablone 2; 21-23. Verfahrensschritt c:
Bedrucken des Bauteils 1 mit dem aufgebrachten organischen Material mittels der bereitgestellten Druckschablone 2; 21-23.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Beispielsweise ist es denkbar, auch andere Kunst- Stoffe als PVC oder PE für die Adhäsionsfolie zu verwenden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines organischen Bauteils (1), bei dem zumindest ein Druckverfahrensschritt zur Strukturie- rung des Bauteils (1) durchgeführt wird, wobei der Druckverfahrensschritt die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen einer Druckschablone (2;21-23), die als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist, auf dem Bauteil (1) ; (b) Aufbringen eines organischen Materials auf der bereitgestellten Druckschablone (2;21-23); und
(c) Bedrucken des Bauteils (1) mit dem aufgebrachten organischen Material mittels der bereitgestellten Druckschablone (2;21-23) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Druckschablone (2; 21-23) vor dem Bedrucken des Bauteils (1) mit dem aufgebrachten organischen Material an das Bauteil (1) angedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Andrücken der Druckschablone (2; 21-23) an das Bau- teil (1) mittels einer starren, planaren Platte (3) oder mittels einer Rolle durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Druckverfahrensschritte vorgesehen sind und dass für jeden Druckverfahrensschritt eine eigene Druckschablone (2; 21-23), die ein einziges Mal benutzt wird, verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die einzelnen Druckschablonen (2; 21-23) aufeinander folgender Druckverfahrensschritte auf einer Folienrolle (7,8) angeordnet sind, die für jeden Druckverfahrensschritt mittels eines Rolle-zu-Rolle-Prozesses um jeweils eine Druckschablone (2; 21-23) weitergespult wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die einzelnen Druckschablonen (2; 21-23) aufeinander fol- gender Druckverfahrensschritte auf einer zusätzlichen Trägerfolie (4), von der die Druckschablone (2;21-23) nach dem Andrücken auf das Bauteil (1) abgelöst wird, angeordnet werden und dass die Trägerfolie (4) mit den angeordneten Druckschablonen (2; 21-23) auf einer Folienrolle (7,8) aufgerollt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die einzelnen Druckschablonen (2; 21-23) der aufeinander folgenden Druckverfahrensschritte voneinander trennbar auf der Trägerfolie (4) angeordnet werden.
8. Druckvorrichtung zur Strukturierung eines organischen Bauteils (1) mittels einer Druckschablone (2; 21-23), die als eine aus Kunststoff gefertigte Adhäsionsfolie ausgebildet ist.
9. Druckvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Druckvorrichtung aufweist: - erste Mittel, die die Druckschablone (2; 21-23) auf dem Bauteil (1) bereitstellen; zweite Mittel, die ein organisches Material auf der bereitgestellten Druckschablone (2; 21-23) aufbringen; und dritte Mittel, die das Bauteil (1) mit dem aufgebrachten organischen Material mittels der bereitgestellten Druckschablone (2; 21-23) bedrucken.
10. Druckvorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Andrückvorrichtung (3, 4) vorgesehen ist, welche die Druckschablone (2; 21-23) vor dem Bedrucken des Bauteils (1) mit dem organischen Material an das Bauteil (1) andrückt.
11. Druckvorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Andrückvorrichtung (3, 4) als eine starre, planare Platte (3) oder als eine zusätzliche Trägerfolie (4), von der die Druckschablone (2; 21-23) nach dem Andrücken auf das Bauteil (1) ablösbar ist, ausgebildet ist.
12. Druckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , die einzelnen Druckschablonen (2; 21-23) der aufeinander folgenden Druckverfahrensschritte und/oder die Trägerfolie (4) in deren Randbereich zumindest eine Positioniereinrichtung (5) aufweisen, die als Positionierungshilfe für eine exakte Positionierung der jeweiligen Druckschablone (2; 21-23) auf dem zu bedruckenden Bauteil (1) dient.
13. Druckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das organische Bauteil (1) als organische Leuchtdiode, organische Solarzelle, organischer Fotodetektor oder als organischer Transistor ausgebildet ist.
14. Druckvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das organische Material ein Elektronen transportierendes Material, insbesondere ein Fullerenderivat und/oder ein Löcher transportierendes Material, insbesondere ein Polythi- ophen aufweist.
PCT/EP2006/065180 2005-08-17 2006-08-09 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines organischen bauteils Ceased WO2007020214A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112006002045T DE112006002045A5 (de) 2005-08-17 2006-08-09 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines organischen Bauteils

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005038869.8 2005-08-17
DE102005038869 2005-08-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007020214A2 true WO2007020214A2 (de) 2007-02-22
WO2007020214A3 WO2007020214A3 (de) 2007-04-19

Family

ID=37654778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/065180 Ceased WO2007020214A2 (de) 2005-08-17 2006-08-09 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines organischen bauteils

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112006002045A5 (de)
WO (1) WO2007020214A2 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2924294B2 (ja) * 1991-06-06 1999-07-26 ブラザー工業株式会社 スタンプ装置
DE69304775T2 (de) * 1992-04-20 1997-05-15 Riso Kagaku Corp Schablonendruckverfahren und Druckvorrichtung mit Plattenherstellung
US6767774B2 (en) * 1999-12-28 2004-07-27 Intel Corporation Producing multi-color stable light emitting organic displays
US6867539B1 (en) * 2000-07-12 2005-03-15 3M Innovative Properties Company Encapsulated organic electronic devices and method for making same
US7432124B2 (en) * 2003-11-04 2008-10-07 3M Innovative Properties Company Method of making an organic light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007020214A3 (de) 2007-04-19
DE112006002045A5 (de) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1676330B1 (de) Strukturierung von elektrischen funktionsschichten mittels einer transferfolie und strukturierung des klebers
DE60029445T2 (de) Verfahren zur strukturierung von polymerschichten, und anwendung der verfahren
EP1409251B1 (de) Kontinuierlicher siebdruck von organischen leuchtdioden
EP1395633B1 (de) Verfahren zur erzeugung dünner homogener schichten mit hilfe der siebdrucktechnik
EP1532851B1 (de) Herstellung organischer elektronischer schaltkreise durch kontaktdrucktechniken
EP2261979A1 (de) Folie mit organischen Halbleitern
WO2004004025A2 (de) Verfahren zur kostengünstigen strukturierung von leitfähigen polymeren mittels definition von hydrophilen und hydrophoben bereichen
EP2329319B1 (de) Verbessertes nanoimprint-verfahren
EP2056656B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Leiterbahnstruktur
DE102017001276B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Formgegenstands mittels schichtweisem Materialauftrag
DE10329262B3 (de) Verfahren zur Behandlung eines Substrates und ein Halbleiterbauelement
DE102014202945B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines organischen elektronischen Bauelementes und organisches elektronisches Bauelement
WO2010097230A2 (de) Verfahren zur herstellung einer metallstruktur auf einem substrat
WO2005101930A1 (de) Verfahren zum drucken elektrischer und/oder elektronischer strukturen und folie zur verwendung in einem solchen verfahren
EP1997135A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektrostatischen fixierung von substraten mit leitfähiger schicht
DE112012001568B4 (de) Musterdruckvorrichtung
EP1925033A1 (de) Elektronische schaltung und verfahren zur herstellung einer solchen
DE102009018849B4 (de) Masterstruktur zum Prägen und/oder Bedrucken eines Grundmaterials, Vorrichtung zum kontinuierlichen Prägen und/oder Bedrucken eines Grundmaterials und Verfahren zum Herstellen einer Masterstruktur zum Prägen und/oder Bedrucken eines Grundmaterials
EP1586127B1 (de) Organisches elektronikbauteil und verfahren zur herstellung organischer elektronik
DE102013001967A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen elektronischer Bauteile von einem ersten Träger zu einem zweiten Träger
WO2016177726A1 (de) Verfahren zum strukturieren einer schicht
WO2008012080A1 (de) Verfahren zur herstellung mindestens eines bauteils sowie bauteil
DE102010031187A1 (de) Schichtdicken optimierendes Jettlayout
AT511655B1 (de) Verfahren zum verkleben von schaltungselementen und kleber
DE102011004383A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum justierten Laminieren von folienbasierten Schaltungsträgern zur Herstellung von flexiblen, mehrlagigen Schaltungssubstraten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120060020455

Country of ref document: DE

REF Corresponds to

Ref document number: 112006002045

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080807

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06792756

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2