[发明专利]一种修复大面积高均匀性喷墨打印薄膜表面起伏过大的方法

说明书

本发明公开了一种修复大面积高均匀性喷墨打印薄膜表面起伏过大的方法。该方法是将喷墨打印的薄膜在100～200℃条件下进行热处理，使薄膜垂直于打印行进方向的厚度均匀性得到修复。本发明中对采用凝胶化方法制备的大面积薄膜液滴边界进行修复，采用简单热台加热的方法，通过升高温度，控制加热时间，使薄膜垂直于打印行进方向的厚度均匀性得到明显改善，解决了利用可凝胶化墨水在加热基底上沉积大面积薄膜时，存在表面随着垂直打印线方向周期性起伏过大的问题，并通过微观照片确定升高温度的上限值，以保证喷墨打印薄膜高性能的实现。

技术领域

本发明涉及印刷电子器件制备领域，特别涉及一种修复大面积高均匀性喷墨打印薄膜表面起伏过大的方法。

背景技术

现有喷墨打印薄膜形貌控制技术，多基于对单个液滴“咖啡环”效应的抑制，使干燥后的液滴形貌发生变化。在液滴三相线钉扎前提下，液滴边缘溶剂蒸发量远大于其液体体积损失量，因此溶剂从中心区域向边缘补充，形成外向毛细流，使溶质在边缘聚集，形成“咖啡环”。其调控方式多种，包括通过改变墨水成分、基底状态以及增加特殊设备，在形成的各个过程抑制以及消除“咖啡环”：(a)调控墨水化学与组成，如增加表面活性剂，十二硫醇，高沸点低表面张力溶剂，高分子凝胶，甚至改变溶质形状；(b)基底处理，如表面疏水，基底降温(17℃)，预图形化以及电润湿；(c)辅助设备，如加入带有微孔的蒸发遮板以及浸入液滴的毛细针尖；(d)快速固化，如通过光子烧结技术控制固化时间在毫秒甚至微秒级别。

由于液滴间的溶质传输，针对单个液滴干燥后薄膜均匀性的调控方式，难以直接应用于大面积薄膜喷墨打印。目前有一种行之有效的方式为，以抑制液滴间溶质传输为出发点，兼顾单个液滴的干燥形貌，采用打印过程中墨水凝胶化的方式，最终实现大面积均匀性薄膜喷墨打印，对喷墨打印薄膜高性能的实现具有重要参考价值。

对于非接触式喷墨打印，墨水粘度较低，因此针对单个液滴“咖啡环”效应抑制方法，其所调控打印图形形貌仅限于点、线。此外，在诸多“咖啡环”调控方法中，并非所有方法都可以用于多液滴的组合设计，如在疏水或者低表面能基底上印刷合适的图形会更加困难。使用可凝胶化墨水在加热基底上打印，虽然是一种行之有效的实现大面积喷墨打印薄膜均匀性的方法，但存在薄膜表面随着垂直打印线方向周期性起伏过大的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种修复大面积高均匀性喷墨打印薄膜表面起伏过大的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种修复大面积高均匀性喷墨打印薄膜表面起伏过大的方法，将喷墨打印的薄膜在100～200℃条件下进行热处理。

所述的薄膜为大面积薄膜；优选为采用凝胶化方法制备的大面积薄膜；更优选为通过如下方法制备得到的薄膜：

(1)打印机准备：采用非接触式点喷式打印系统；

(2)基底准备：将基板放置于清洗剂中进行超声清洗，烘干；

(3)墨水准备：准备溶剂和墨水；

(4)薄膜打印与干燥：设置打印参数与图形进行喷墨打印，再将打印后的薄膜放在加热基板上进行干燥，得到薄膜。

步骤(1)中所述的非接触式点喷式打印系统优选为基底可加热的非接触式点喷式打印系统。

所述的基底的最高温度为≥60℃。

步骤(1)中所述的打印机优选为喷墨打印机DMP-2831。

步骤(2)中所述的清洗为依次用异丙醇、丙酮、去离子水和异丙醇进行清洗。

步骤(2)中所述的清洗的时间优选为5～10min。

步骤(3)中所述的溶剂的沸点为150～200℃，粘度为6～10cp，表面张力为20～-30dyne/cm，烧结温度为120～200℃，凝胶化温度为80～90℃。