CN101926015A - 用于光电子器件的横跨丝网形成的方法、设备和辊轴 - Google Patents
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Abstract
用于形成光电子器件例如发光二极管矩阵或光伏电池矩阵的设备和方法，在卷到卷工艺的一个实施例中，具有凸起的螺旋形涂布表面的独特构造的辊轴与设置在衬底上的一角度上的多个第一电极对准，用于沿着衬底的横跨丝网方向涂布多个隔开的成角度的光电子材料的涂布带。
Description
相关申请的交叉引用
本申请涉及Poon等人共同拥有且共同提交的美国专利申请序列号No.12/017140，题名为“Methods，Apparatus，and Rollers For Forming Optoelectronic Devices”(摘要号No.213944)，其通过引用而完整地结合在本文中。
技术领域
本发明的实施例一般地涉及光电子器件。更特别地，本发明的实施例涉及形成光电子器件和用于大面积光电子器件例如发光二极管和光伏器件的有图案膜。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)典型地包括设置在两个电极之间、形成于透光衬底上的一个或多个发光层，电极例如为阴极和透光阳极。在跨越阳极和阴极应用电压时，发光层发射光。在从电压源应用电压时，将电子从阴极直接注入到有机层中，并且将空穴从阳极直接注入到有机层中。电子和空穴穿过有机层，直至它们在发光中心重组。此重组过程导致光子(即光)的发射。大面积OLED器件典型地在单个衬底上组合了许多单独的OLED器件，或在衬底的组合中在各衬底上组合了多个单独的OLED器件。针对大面积OLED器件的应用包括区域照明。
电致发光层图案化常规地利用冲压或激光消融来执行。在冲压中，图案是利用压花模或冲压头上的机械力而印制在层上，而在激光消融中，图案化的光掩膜遮盖了待图案化的区域，同时利用激光束有选择地蚀刻剩余区域。另一方法包括喷墨打印。
在Poon等人的美国专利申请出版物No.2005/0129977中公开了用于涂敷图案化的有源电致发光层的新近尝试，其包括丝网涂布和溶剂辅助擦拭工艺的组合，丝网涂布利用具有伸长的涂布表面的辊轴，例如微型照相凹版式涂布工艺，溶剂辅助擦拭工艺用于除去应用有源电致发光的丝网涂布层的部分。美国专利No.7,049,757公开了一种串联的光器件矩阵。
有机光伏(OPV)器件可利用与OLED器件相似的材料和概念制成。有机光伏(OPV)器件典型地包括设置在两个导体或电极之间的至少两层有机半导体材料。至少一层有机半导体材料是电子受体，并且至少一层有机材料是电子供体。电子受体是由于较高的电子受体的电子亲合力而能够从另一相邻材料接受电子的材料。电子供体是由于较低的电子供体的电离势而能够从相邻材料接受空穴的材料。在有机光电子材料中的光子吸收导致了被束缚的电子空穴对的产生，电子空穴对必须在可发生电荷集聚之前分离。分开的电子和空穴穿过它们相应的受体(半导体材料)，从而聚集在相反的电极上。
在有机电子器件的制造中存在对进一步沉积和形成图案技术的需求。
发明内容
在第一方面，本发明指向一种用于形成多个光电子器件的方法。该方法包括提供具有纵向丝网方向和横跨丝网方向的衬底，以及设置在衬底上的多个第一电极，从而限定沿着纵向丝网方向隔开的第一电极的多个纵向延伸的列和相对于横跨丝网方向而设置在一角度上的隔开的第一电极的多个行。提供了第一辊轴，其具有围绕第一辊轴而延伸的第一凸起的螺旋形涂布表面，并使衬底和第一电极的多个隔开的列相对于第一辊轴对准并经过该第一辊轴，以便从第一凸起的螺旋形涂布表面将第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带沉淀到衬底上，并沉淀到第一电极的多个行上。提供了第二辊轴，其具有围绕第二辊轴而延伸的第二凸起的螺旋形涂布表面，并且衬底、第一电极的多个隔开的列和第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带相对于第二辊轴对准并经过该第二辊轴，从而从第二凸起的螺旋形涂布表面将第二多个成角度的隔开的第二光电子材料的涂布带沉淀到第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带上。在第一电极的相邻的纵向延伸的列之间，除去了沉淀的成角度的隔开的第一光电子材料和第二光电子材料的涂布带的部分，以暴露出第一电极的纵向延伸的列的部分，而第一电极的多个列的其它部分保持被第一光电子材料和第二光学材料所覆盖。提供了多个隔开的第二电极，其将第一电极的裸露部分与设置在相邻的第一电极上的涂覆部分电联接起来，从而沿着横跨丝网方向形成在一角度上串联起来的光电子器件的多个成角度的行。
在第二方面，本发明指向一种用于形成多个光电子器件的方法。该方法包括提供具有纵向丝网方向和横跨丝网方向的衬底，以及多个第一电极，其设置在衬底上，从而限定了隔开的第一电极的多个纵向延伸的列和相对于横跨丝网方向而设置在一角度上的隔开的第一电极的多个行。衬底和第一电极的多个隔开的行相对于第一辊轴装置对准并经过该第一辊轴装置，用于将第一多个隔开的成角度的第一光电子材料的涂布带沉淀到衬底上并沉淀到第一电极的多个行上。衬底、第一电极的多个隔开的列和第一多个成角度的第一光电子材料的涂布带相对于第二辊轴装置对准并经过该第二辊轴装置，用于将第二多个成角度的第二光电子材料的涂布带沉淀到第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带上。在第一电极的相邻的纵向延伸的列之间，除去了沉淀的成角度的第一光电子材料和第二光电子材料的涂布带的部分，以暴露出第一电极的纵向延伸的列的部分，而第一电极的多个列的其它部分保持用第一光电子材料和第二光学材料涂覆。提供了多个隔开的第二电极，其将第一电极的裸露部分与设置在相邻的第一电极上的涂层部分电联接起来，从而沿着横跨丝网方向形成串联连接的光电子器件的多个成角度的行。
在第三方面，本发明指向一种用于形成多个光电子器件的设备。该设备包括第一辊轴装置，第一辊轴装置具有围绕第一辊轴而延伸的第一凸起的螺旋形涂布表面，用于容纳第一光电子材料并沉淀多个纵向延伸的成角度的第一光电子材料带，以及第一装置，其用于包含第一光电子材料并用于容纳第一辊轴装置的凸起的螺旋形涂布表面，以便第一辊轴的凸起的螺旋形涂布表面可定位在第一光电子材料中。
在第四方面，本发明指向一种用于形成多个光电子器件的辊轴。该辊轴包括伸长的部件装置，该部件装置具有围绕辊轴而延伸的凸起的螺旋形涂布表面，该螺旋形涂布表面用于容纳第一光电子材料，并沉淀出多个纵向延伸的成角度的第一光电子材料带。
附图说明
在说明书的结论部分特别指出并明确要求保护被认为是本发明的主题。然而通过参考以下各种实施例的详细说明和附图可最好地理解本发明的各个方面，其中：
图1是根据本发明的实施例制成的光电子器件矩阵的一个实施例的顶视图；
图2是在图1的线2-2的方向上所取的若干个光电子器件的横截面图；
图3是根据本发明的辊轴的一个实施例的侧视图，轴辊具有凸起的螺旋形涂布表面，用于形成图1的光电子器件矩阵；
图4是根据本发明的设备的一个实施例的简化的示意图，该设备用于沉淀光电子材料，以形成图1的光电子器件；
图5是衬底的一部分的顶视图，衬底具有隔开的第一电极的多个纵向延伸的列和隔开的第一电极的多个成角度的行；
图6是图5的衬底的一部分和隔开的第一电极的多个纵向延伸的列以及隔开的第一电极的多个成角度的行的顶视图，其上沉淀有第一和第二光电子材料的多个成角度的行；
图7是图6的衬底的一部分、多个隔开的第一电极(其部分用虚线显示)和沉淀在其上的第一和第二光电子材料的多个行的顶视图，其中在第一电极的相邻的列之间除去了光电子材料的列的部分，以暴露出第一电极的纵向延伸的列的部分；
图8是图7的衬底的一部分、多个隔开的第一电极和多个光电子材料，以及沉淀在其上的多个第二电极的顶视图；
图9是根据本发明的设备的另一实施例的简化的示意图，该设备具有多个辊轴，用于沉淀用来形成图1的光电子器件矩阵的光电子材料；
图10是衬底和利用图3的辊轴形成的光电子材料的成角度的涂布带的视图，其中丝网速度对滚动速度等于1；
图11是衬底和利用图3的辊轴形成的光电子材料的成角度的涂布带的视图，其中丝网速度对滚动速度等于0.5；
图12是衬底和利用图3的辊轴形成的光电子材料的成角度的涂布带的视图，其中丝网速度对滚动速度等于0.2；
图13是衬底和利用图3的辊轴形成的光电子材料的成角度的涂布带的视图，其中丝网速度对滚动速度从1过渡至0.2；
图14是用于形成图1的光电子器件矩阵的方法的流程图的一个实施例。
具体实施方式
如以下更详细地所述，本发明的各方面一般地指向利用辊到辊工艺形成光电子器件例如发光二极管或光伏电池的矩阵的方法、设备和辊轴，其中具有螺旋形涂布表面的独特构造的辊轴与设置在衬底上的多个第一电极对准，用于沿着衬底的横跨丝网方向涂布多个隔开的光电子材料带。
首先参看图1，其中显示了光电子器件20的示例性矩阵10，例如支承在衬底12上的多个发光二极管(OLED)。该矩阵可构造用作大面积照明矩阵。从以下说明书中，本领域中的技术人员将会懂得，可利用根据本发明的技术制造其它光电子器件，例如光伏器件(OPV)。该矩阵被图案化，以提供离散的电绝缘的衬片或“元件”的密集层。通过将一层或多层各个分立器件20图案化，如以下所述在顶部和底部电极之间的短路将只影响被短路的元件，而非使整个矩阵短路。在一个实施例中，元件的尺寸可为大约1/2英寸乘大约1/2英寸。从本说明书中将会懂得，可恰当地采用其它尺寸和形状的元件。
如图2中所示，光电子器件20可串联地联接。例如，可将多个第一电极30设置并图案化在衬底12上，从而形成隔离结构。第一光电子材料40可设置在多个第一电极30上，并且第二光电子材料42可设置在第一光电子材料40上。多个第二电极32可设置并图案化，以提供通向矩阵单行中的相邻光电子器件的第一电极30的电传导路径。将会懂得，通过为单行中的各个相邻器件提供串联连接，提供了容忍电短路的结构(耐短路结构)。
如图3中所示，辊轴100的一个实施例可包括伸长部件101，该伸长部件101具有凸起的螺旋形涂布表面150，该涂布表面150围绕第一辊轴而从辊轴的第一端延伸至辊轴的第二端，用于如下所述涂敷光电子材料层。涂布表面可以是雕刻有图案、栅格或凹槽的雕刻表面，其确定了内部容量的有限容积，并且可包括刻花辊(“印花辊”)。栅格的几何形状、数量和间距、深度或其它特征可变化，以产生一定范围的总容积，从而实现所涂敷的光电子材料层的涂布重量(厚度)控制。凸起的涂布表面可在辊轴的凹入表面上延伸大约0.06英寸，但可恰当地采用其它尺寸。涂布表面的宽度可为大约0.25英寸或更小至大约0.5英寸或更大。螺旋形涂布表面从第一辊轴的第一端至第一辊轴的第二端还可具有恒定的螺距。涂布表面可包括相对于辊轴的轴线设置在一角度上的多个凹槽或线，并且可包括例如每英寸大约200个凹槽或线。
参看图4，用于形成多个光电子器件的设备200的一个实施例可包括安装在轴承(未显示)上并旋转的辊轴100，其部分地浸入装有待涂敷的液体光电子材料220(溶解在溶剂中的固体)的溶液的储槽210中。辊轴230和240构造成支承待在辊轴100上处理的材料的丝网。如以下更详细地所述，根据本发明的实施例，液体光电子材料可包括用于形成发光二极管矩阵的活性聚合物材料，例如发光聚合物(LEP)或聚(3，4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)层。
在制造期间，最初如图5中所示，用于形成多个光电子器件10的方法的一个实施例包括提供具有纵向丝网方向L和横跨丝网方向C的柔性衬底12，使多个第一电极30设置在衬底上，从而限定了沿着纵向丝网方向的隔开的第一电极的多个纵向延伸的列50和相对于横跨丝网方向而设置在一角度A1上的隔开的第一电极的多个行70。
参看图4-6，衬底12和第一电极的多个隔开的纵向延伸的列50相对于辊轴100对准或对齐并经过轴辊100，以便如图6中所示有选择地从辊轴100的凸起的螺旋形涂布表面150将第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带80从储槽沉淀到衬底12上，并沉淀到第一电极的多个行70上。
再次参照图4，衬底和多个第一电极可被制成与辊轴100隔开，并且不与辊轴100成直接物理接触。相反，设置在辊轴100的涂布表面上的第一光电子材料可被制成与衬底和多个第一电极相接触。柔性钢片250可定位成当辊轴100朝着衬底的接触点旋转时，从辊轴100的涂布表面上刮去过量的光电子材料。理想地，辊轴100越过移动张紧的衬底的卷到卷表面反向擦拭，其上具有第一电极的多个列。反向涂布的使用在应用时导致了作用在光电子材料上的剪切力，形成大致均匀厚度的涂层。将会懂得可采用正向或反向涂布。
一旦光电子材料变干，例如在干燥室中或加热时，就可采用设备200来涂布第二光电子材料。例如可用第二光电子材料替换储槽210的内容物。具有凸起的螺旋形涂布表面150的辊轴100可浸入到储槽中的第二光电子材料中。衬底、第一电极的多个隔开的纵向延伸的列和第一多个隔开的成角度的第一光电子材料的涂布带相对于辊轴100对准并经过轴辊100，从而如图6中所示从凸起的螺旋形涂布表面将第二多个成角度的隔开的第二光电子材料的涂布带90从储槽沉淀到衬底12上，并沉淀到第一多个成角度的隔开的涂布带80上。多个电极和所涂布的光电子材料相对于横跨丝网方向的角度A1(图5)可在大约10度至大约80度之间变化。
如图7中所示，然后除去在隔开的第一电极的相邻的列50之间所沉淀的隔开的纵向延伸的第一光电子材料和第二光电子材料的涂布带80和90的部分，以暴露出纵向延伸的第一电极的列的部分56，而多个第一电极的列的其它部分58保持由第一光电子材料和第二光电子材料覆盖。所沉淀的隔开的纵向延伸的涂布带的部分的除去可包括蚀刻工艺、擦拭工艺或其它合适的工艺。例如在Poon等人的美国专利申请Nos.2005/012997和Poon等人的2006/0202612中公开了合适的溶剂辅助擦拭(SAW)工艺，其整个内容通过引用而结合在本文中。
之后，如图8中所示设置了多个隔开的第二电极32，其将第一电极的裸露部分56与设置在相邻的第一电极上的涂层部分电联接起来，从而沿着横跨丝网方向形成串联起来的多行成角度的光电子器件。利用掩模和沉淀工艺，例如蒸发或溅射，或其它合适的工艺可沉淀出隔开的第二电极。光电子器件的矩阵可由卷材切割成合适的尺寸，并且多行电串联连接的光电子器件可沿着例如矩阵的边缘而进一步进行电并联连接。
图9显示了设备300的第二实施例，其采用了第一辊轴102和第二辊轴104，这些轴辊本质上与图3中所示的辊轴100可为相同的，具有凸起的螺旋形涂布表面，用于涂敷对准的光电子材料层。光电子材料一旦涂敷到衬底、第一电极或最初涂敷的光电子材料上时可能倾向于散布开。因为不同的光电子材料可能不同地散布，所以取决于正在涂敷的光电子材料，涂布表面之间的间距可能具有不同的尺寸。例如，PDOT显示了大约125微米的散布范围(在涂布表面的边缘)，而LEP显示了大约250微米的散布范围。
此外，为了形成多个电致发光器件，例如有机发光二极管，多个第二辊轴(未显示)容许将包括不同的第二电致发光材料的第二多个纵向延伸的涂布带从多个分开的储槽(未显示)沉淀到第一多个纵向延伸的涂布带上，各个第二辊轴具有彼此偏离的凸起的螺旋形涂布表面。不同的第二电致发光材料可能导致多个电致发光器件可操作以发射出不同颜色的光。例如，可采用不同的电致发光材料，以产生发光二极管的矩阵，其具有红色、绿色和蓝色的发光二极管的条带。理想地，漫射体可设置在矩阵附近，从而将发射的红色、绿色和蓝色组合起来，并总体作为白光而从漫射体中发射出来。从本说明书中将会懂得可采用利用本发明设备和方法的各方面的其它解决方案，以产生总体白光的发射。
如从本说明书中将会懂得的，第一和第二光电子材料的涂布带的角度可通过调整衬底的速度和/或辊轴的转速而变化。图10-12显示了将衬底速度同辊轴速度的比值从1.0改变至0.2的效果。图13显示了在比值从1.0过渡至0.2期间所涂敷的成角度的涂布带。
现在参看图14，流程图显示了根据本发明的实施例的用于制造有机电子器件的矩阵的工艺400。
在本发明的各种实施例中，柔性衬底可包括任何合适的材料，例如聚酯合成纤维(PET)、聚碳酸酯(例如LEXAN)、聚合物材料(例如MYLAR)、聚酯或金属箔。在一些实施例中，衬底包括任何具有高熔点从而容许高处理温度(例如＞200℃)的材料。此外，衬底可有利地为透明的，并具有高的可见光透射率(例如＞85％的透射率)。此外，衬底可有利地包括具有例如高冲击强度、阻燃性和热成形性的材料。
衬底可具有在大约1-125mils范围内的厚度。如可以懂得的，具有小于10mils(0.010英寸)厚度的材料通常可称为“薄膜”，而具有大于10mils(0.010英寸)厚度的材料通常可称为“片材”。应该懂得，衬底可包括薄膜或片材。因此，本文任一术语的使用并不意味着限制了相应材料的厚度，相反是出于简单起见而提供的。
如之前所述，多个光电子器件可以是有机发光二极管(OLED)，其可各包括第一电极、活性聚合物光电子器件层和第二电极。第一电极可配置成形成OLED的阳极，并且可包括透明的传导氧化物(TCO)，例如铟锡氧化物(ITO)。透明的ITO可利用卷到卷处理技术而设置在柔性透明的衬底上。例如，通过溅射技术可设置第一电极，以获得例如在大约50-250纳米范围内的厚度。第一电极优选具有至少0.8的光透射率。第二电极配置成形成阴极，并且可包括例如具有阴极激活剂NaF的铝薄膜。备选地，第二电极可包括例如钙、镁或银。如同第一电极，利用溅射技术可设置第二电极，以取得例如在50-250纳米范围内的厚度。对于底部发光的OLED器件，第二电极有利地是反射性的，以便将碰撞的光朝着器件的正面反射，在此处其可联接在周围环境中。如将会懂得的，当跨越第一电极和第二电极产生了电势时，从活性聚合物层中发射出光。备选地，两个电极可能都是透明的，从而使得透明的发光器件或者底部电极可以是反射性的，并且在顶部发光的OLED的情况下顶部电极是透明的。
如之前所述，在第一电极和第二电极之间可设置多个活性聚合物层。如可以懂得的，对于OLED器件，活性聚合物层可包括若干层有机发光聚合物，例如聚对苯乙炔或聚芴，典型地来自二甲苯溶液。如本领域技术人员可懂得的，所设置的层的数量和有机聚合物的类型将根据应用而变化。在OLED器件的一个示例性实施例中，一个活性聚合物层可包括发光的聚合物(LEP)例如聚芴，并且其它活性聚合物层可包括空穴传输层例如聚(3，4)-亚乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)。将会懂得，可采用其它发光聚合物和空穴传输层或电子传输层。此外，在OLED器件中可采用额外的活性聚合物层。
如果光电子器件例如为有机光伏(OPV)器件时，用于活性聚合物层的有机材料的类型可不同于上面参照OLED器件所述的类型。有机PV器件包括增强将电荷传输至电极的一个或多个层。例如，在OPV器件中，活性聚合物层可包括电子供体材料和电子受体材料。电子供体层可包括例如无金属酞菁；包含铜、锌、镍、铂、镁、铅、铁、铝、铟、钛、钪、钇、铈、镨、镧、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥的酞菁颜料；喹吖酮颜料；靛蓝和硫靛颜料；部花青复合物；青色素复合物；方酸菁复合物；腙；吡唑啉；三苯甲烷；三苯胺；共轭导电聚合物，例如聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚亚苯基、聚(聚对苯乙炔)、聚(噻吩乙炔)、聚(二苯基二苯并噻吩)；和聚(硅烷)。此外，电子供体材料还可包括空穴传输材料，例如三苯胺、四苯基二胺、芳叔胺、腙衍生物、咔唑衍生物、***衍生物、咪唑衍生物、具有氨基的哦二唑衍生物和聚噻吩。
OPV器件中的电子受体材料可包括例如二萘嵌苯四羧酸二亚酰胺、二萘嵌苯四羧酸二咪唑、蒽醌吖啶酮颜料、多环醌、萘四羧酸二咪唑、CN-和CF3-取代聚(对苯乙炔)和富勒烯。此外，电子受体材料还可包括电子传输材料，例如8-羟基喹啉的金属有机络合物；芪衍生物；蒽衍生物；二萘嵌苯衍生物；金属thioxinoid复合物；哦二唑衍生物和金属螯形化合物；吡啶衍生物；嘧啶衍生物；喹啉衍生物；喹恶啉衍生物；二苯基醌衍生物；硝基取代氟衍生物；和三嗪。
如上面结合光电子器件矩阵的形成而提到的那样，在相邻的光电子器件的行之间除去了光电子材料的涂层。根据本发明的实施例，可实施溶剂辅助擦拭(SAW)技术，以使光电子材料涂层的列图案化。将会懂得，SAW技术通过水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯或其组合中的至少一种溶化一部分材料，例如一部分光电子材料涂层的列而促进了除去所选区域中的材料。然后通过擦拭头擦拭被溶化的层部分的表面，以除去其中一层或这两层的一部分，从而使层图案化。将会懂得在本发明的某些实施例中，其中一个活性聚合物层是在其它活性聚合物层被设置和图案化之前进行设置并图案化的。备选地，活性聚合物层可同时进行设置并随后进行图案化。在本发明的一个实施例中，选择溶剂种类，用于在每次擦拭作用下除去单个层而不损坏下层。在此示例性实施例中，可设置一个活性聚合物层，然后进行图案化。接下来可设置其它层，然后进行图案化。用于图案化各个层的溶剂将依赖于被进行图案化的层的材料而不同。例如，两层结构中的OLEP层可利用二甲苯作为溶剂进行图案化，而不会损坏下面的PEDOT层。
在另一实施例中，选择溶剂种类，以便在每次擦拭时促进多个聚合物层的去除。也就是说，可同时设置两个活性聚合物层，然后可同时将两个活性聚合物层图案化。在典型的实例中，一个活性聚合物层包括传导聚合物涂层，例如PEDOT，其是非常具有极性的，并且只溶解在氢键结合的溶剂例如水中。活性聚合物层可包括非极性的LEP材料，其只溶解在非极性溶剂例如甲苯或二甲苯中。为了在单次擦拭中除去具有极端发散的可溶性特征的多个聚合物涂层，用于各聚合物的合适的溶剂分散在第三溶剂中，以产生均匀的溶液。第三溶剂或分散溶剂选自许多溶剂，例如但不局限于醇(例如异丙醇、乙醇、甲醇等等)、酮(例如丙酮、丁酮等等)、醋酸盐、醚类、二氯甲烷或任何具有中间溶度参数的溶剂。在此实施例中，还可在一个步骤中利用包含水和二甲苯的溶剂***除去两个活性聚合物层。在此特定的实施例中，异丙醇用于促进水和二甲苯的混合，以产生均匀的溶液。
擦拭头通常可包括至少以下一种：海绵、弹性体、热塑性材料、热固性材料、纤维毡、多孔材料、聚氨酯橡胶、合成橡胶、天然橡胶、硅酮、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、纹理材料和其组合。此外擦拭头可具有任何所需的轮廓，以获得所需的下层图案。
本发明的辊轴的实施例可以是固体，并由整体、单片或整块结构形成。此外在本说明书中，光电子材料可以是聚合物以及小分子、树状大分子等等。
因而虽然已经显示并描述了本发明的各种实施例，但是本领域中的技术人员将明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可做出许多变化和修改。
Claims (34)
1.一种用于形成多个光电子器件的方法，所述方法包括：
提供具有纵向丝网方向和横跨丝网方向的衬底，以及设置在所述衬底上的多个第一电极，从而限定沿着纵向丝网方向的隔开的第一电极的多个纵向延伸的列和相对于横跨丝网方向而设置在一角度上的隔开的第一电极的多个行；
提供第一辊轴，其具有围绕所述第一辊轴而延伸的第一凸起的螺旋形涂布表面；
首先使所述衬底和所述第一电极的多个隔开的列相对于所述第一辊轴对准并经过所述第一轴辊，从而从所述第一凸起的螺旋形涂布表面将第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带沉淀到所述衬底和多行第一电极上；
提供第二辊轴，其具有围绕所述第二辊轴而延伸的第二凸起的螺旋形涂布表面；
其次使所述衬底、所述第一电极的多个隔开的列和所述第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带相对于所述第二辊轴对准并经过所述第二辊轴，从而从所述第二凸起的螺旋形涂布表面将第二多个成角度的隔开的第二光电子材料的涂布带沉淀到所述第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带上；
在所述第一电极的相邻的纵向延伸的列之间除去沉淀的成角度的隔开的所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的涂布带的部分，以暴露出所述纵向延伸的第一电极的列的部分，而所述第一电极的多个列的其它部分保持被所述第一光电子材料和所述第二光学材料所覆盖；和
提供多个隔开的第二电极，其将所述第一电极的裸露部分与设置在相邻的第一电极上的涂层部分电联接起来，从而沿着所述横跨丝网方向形成在一角度上串联起来的光电子器件的多个成角度的行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过调整所述第一辊轴和所述第二辊轴的旋转速度以及所述衬底的速度的至少其中一个而改变沉淀的多个成角度的涂布带的角度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过调整所述第一辊轴和所述第二辊轴的旋转速度以及所述衬底的速度而改变所述沉淀的多个成角度的涂布带的角度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴的第一端至所述第一辊轴的第二端的恒定螺距。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴的第一端至所述第一辊轴的第二端的变化螺距。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供所述第二辊轴包括利用所述第一辊轴。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个第一电极包括多个平行四边形形状的第一电极。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括保持所述成角度的涂布带的恒定角度。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸起的螺旋形涂布表面包括多个栅格和多个凹槽的至少其中之一。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二对准和经过包括使所述衬底、所述第一电极的多个列和所述第一多个成角度的涂布带相对于所述第二辊轴对准并经过所述第二辊轴，所述第二辊轴包括多个第二辊轴，第二辊轴具有多个偏离的凸起的螺旋形涂布表面，从而将包括不同的第二光电子材料的第二多个涂布带从多个储槽沉淀到所述第一多个成角度的涂布带上，并且其中所述不同的第二光电子材料导致所述多个光电子器件可操作以发射不同颜色的光。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的至少其中一个包括电致发光材料，并且所述多个光电子器件包括多个电致发光器件。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的至少其中一个包括光吸收材料，并且所述多个光电子器件包括多个光伏器件。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将电串联连接的光电子器件的多个行并联地电连接在一起。
14.一种用于形成多个光电子器件的方法，所述方法包括：
提供具有纵向丝网方向和横跨丝网方向的衬底，以及设置在所述衬底上的多个第一电极，从而限定隔开的第一电极的多个纵向延伸的列和相对于所述横跨丝网方向而设置在一角度上的隔开的第一电极的多个行；
首先使所述衬底和隔开的第一电极的多个列相对于第一辊轴装置对准并经过所述第一轴辊装置，用于将第一多个隔开的成角度的第一光电子材料的涂布带沉淀到所述衬底上，并沉淀到第一电极的多个行上；
其次使所述衬底、所述隔开的第一电极的多个列和第一多个成角度的第一光电子材料的涂布带相对于第二辊轴装置对准并经过所述第二轴辊装置，用于将第二多个成角度的第二光电子材料的涂布带沉淀到第一多个成角度的隔开的第一光电子材料的涂布带上；
在相邻的纵向延伸的第一电极的列之间，除去沉淀的成角度的所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的涂布带的部分，以暴露出所述纵向延伸的第一电极的列的部分，而所述第一电极的多个列的其它部分保持被所述第一光电子材料和第二光学材料所覆盖；以及
提供了多个隔开的第二电极，其将所述第一电极的裸露部分与设置在相邻的第一电极上的涂层部分电联接起来，从而沿着所述横跨丝网方向形成串联连接的光电子器件的多个成角度的行。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过调整所述第一辊轴装置和所述第二辊轴装置的旋转速度以及所述衬底的速度的至少其中一个而改变沉淀的多个成角度的涂布带的角度。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过调整所述第一辊轴装置和所述第二辊轴装置的旋转速度以及所述衬底的速度而改变沉淀的多个成角度的涂布带的角度。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括保持所述成角度的涂布带的恒定的角度。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二辊轴装置包括利用所述第一辊轴装置。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多个第一电极包括多个平行四边形形状的第一电极。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，第二对准和经过包括使所述衬底、所述第一电极的多个列和所述第一多个成角度的隔开的涂布带相对于所述第二辊轴装置对准并经过所述第二轴辊装置，所述第二辊轴装置包括多个第二辊轴装置，从而将包括不同的第二光电子材料的第二多个涂布带从多个储槽沉淀到所述第一多个成角度的涂布带上，并且其中所述不同的第二光电子材料导致多个光电子器件可操作以发射不同颜色的光。
21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的至少其中一个包括电致发光材料，并且所述多个光电子器件包括多个电致发光器件。
22.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一光电子材料和所述第二光电子材料的至少其中一个包括光吸收材料，并且所述多个光电子器件包括多个光伏器件。
23.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述电串联连接的光电子器件的多个行并联地电连接。
24.一种用于形成多个光电子器件的设备，所述设备包括：
第一辊轴装置，其具有围绕所述第一辊轴装置而延伸的第一凸起的螺旋形涂布表面，其用于容纳第一光电子材料，并沉淀多个纵向延伸的成角度的第一光电子材料带；和
第一装置，其用于包含所述第一光电子材料并用于容纳所述第一辊轴装置的所述凸起的螺旋形涂布表面，以便所述第一辊轴装置的所述凸起的螺旋形涂布表面能够定位在所述第一光电子材料中。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，用于包含和容纳的所述第一装置包括用于包含包括第一电致发光材料的所述第一光电子材料，并用于容纳所述第一辊轴装置的所述凸起的螺旋形涂布表面的装置，以便所述第一辊轴装置的所述凸起的螺旋形涂布表面能够定位在所述第一电致发光材料中。
26.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴装置的第一端至所述第一辊轴装置的第二端的恒定螺距。
27.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴装置的第一端至所述第一辊轴装置的第二端的变化螺距。
28.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第二辊轴装置，其具有围绕所述第二辊轴装置而延伸的第二凸起的螺旋形涂布表面，用于容纳第二光电子材料，并沉淀多个纵向延伸的成角度的第二光电子材料带；和
第二装置，其用于包含所述第二光电子材料并用于容纳所述第二辊轴装置的所述第二凸起的螺旋形涂布表面，以便所述第二辊轴装置的所述第二凸起的螺旋形涂布表面能够定位在所述第二光电子材料中。
29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，用于包含和容纳的所述第二装置包括用于包含包括所述第二电致发光材料的所述第二光电子材料和用于容纳所述第二凸起的螺旋形涂布表面的装置，以便所述第二凸起的螺旋形涂布表面能够定位在第二电致发光材料中。
30.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
多个第二辊轴装置，其具有围绕所述第二辊轴装置而延伸的多个第二偏离的凸起的螺旋形涂布表面，用于容纳多个第二光电子材料并沉淀多个纵向延伸的成角度的多个光电子材料带，所述多个第二辊轴的所述多个隔开的偏离的涂布表面与所述第一辊轴装置的所述第一凸起的螺旋形涂布表面相对准；和
用于包含多个不同的第二光电子材料并用于在所述多个不同的第二电致发光材料中容纳所述隔开的偏离的凸起的螺旋形涂布表面的装置。
31.一种用于形成多个光电子器件的辊轴，所述辊轴包括：
伸长的部件装置，其具有围绕所述辊轴而延伸的凸起的螺旋形涂布表面，用于接收第一光电子材料，并沉淀多个纵向延伸的成角度的第一光电子材料带。
32.根据权利要求31所述的辊轴，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴的第一端至所述第一辊轴的第二端的恒定螺距。
33.根据权利要求31所述的辊轴，其特征在于，所述第一凸起的螺旋形涂布表面包括从所述第一辊轴的第一端至所述第一辊轴的第二端的变化螺距。
34.根据权利要求31所述的辊轴，其特征在于，所述凸起的螺旋形涂布表面包括多个栅格和多个凹槽的至少其中之一。
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