【摘 要】
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近年来,有机薄膜晶体管在柔性大面积显示以及电子标签领域受到广泛的关注。喷墨打印技术是一种可直接图案化沉积薄膜的工艺,能在柔性以及大面积衬底上实现高效图案化加工。本
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近年来,有机薄膜晶体管在柔性大面积显示以及电子标签领域受到广泛的关注。喷墨打印技术是一种可直接图案化沉积薄膜的工艺,能在柔性以及大面积衬底上实现高效图案化加工。本课题的目标是将二者结合起来,研制高性能全打印有机薄膜晶体管。鉴于有源层的保密要求,在此只论述绝缘层喷墨打印的研究。本文的主要工作是用压电喷墨打印的方式制备聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)绝缘层,并分析影响薄膜电学性能的因素,主要内容包括:(1)首先我们用丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)作为溶剂,配置了不同浓度的聚(4-乙烯基苯酚)(PVP)墨水,并对其印刷适性进行分析,结果表明,浓度在4wt%~10wt%范围内的PVP溶液对DMP-3000打印机有良好的印刷适性。(2)研究了PVP薄膜成膜形貌与墨水浓度、打印点间距以及打印次数的关系,结果表明采用双层打印的方式能有效减轻咖啡环现象,提高薄膜表面均匀性。喷墨打印技术作为薄膜沉积工艺,可以得到厚度在200-1000nm范围内的均匀绝缘膜。(3)采用M-I-M结构,研究了不同浓度PVP墨水以及不同打印次数对绝缘层电容特性的影响,测量数据表明:随着墨水浓度的增加,电容减小;打印次数增加,绝缘层电容亦减小;并且打印薄膜的电容位于nF/cm2数量级,根据文献报道,已基本可以满足实用要求。(4)研究了不同浓度PVP墨水以及不同打印次数对绝缘层漏电流特性的影响,漏电流测试表明:在0-40V的外加电压下,PVP绝缘层的漏电流密度在10-11-10-8A/cm2范围内,为打印方式制备高性能交联聚(4-乙烯基苯酚)(CL-PVP)介电层提供了必要的参考。综上所述,喷墨打印技术可以制备性能良好的有机绝缘薄膜,是一项适用于有机电子制造领域的薄膜沉积技术。
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