在了解采用光刻來實現(xiàn)OLED像素圖形化的技術的過程中，知道了這種被稱為“正交光刻”（Orthogonal photolithography）的技術。
今天簡單地聊一聊這個技術在OLED中的應用。
1. 正交光刻的概念
先說一下“正交光刻”的概念，這里采用康乃爾大學的Lee等研究人員在2009年發(fā)表的一篇文章中的說法：當溶劑不溶解預先沉積的有機材料層或不對其造成損傷時，這個溶劑就是該有機材料層的正交溶劑。
極性材料和非極性溶劑之間，或者非極性材料與極性溶劑之間，就構(gòu)成了正交性。
然而，這種策略提供的自由度有限，因為目前的光刻工藝中同時需要這兩種類型的溶劑。
當存在OLED的有機材料時，這些材料不會同時與OLED的有機材料“正交”。換而言之，光刻工藝所用到的材料中，至少有一種（或一類）會對OLED材料造成破壞，因此無法避免OLED器件失效。
要在OLED器件制造過程中采用光刻技術，就需要在極性材料和非極性材料這兩個維度之外，找到第三個維度的材料體系。在這個材料體系中，無論是光刻膠、顯影液、剝離液等等，都不會與OLED材料發(fā)生作用。
可見，我們大致可以將OLED的“正交光刻”定義為：采用了與OLED材料正交的光刻材料體系的光刻制程。
文章中的圖片如下所示，這里引入的第三個維度的材料體系是：氫氟醚（HFE）或超臨界二氧化碳(scCO2）。
正交溶劑體系
在文獻中可以了解到，這里的HFE和scCO2實際是指溶劑，正交光刻過程中，實際的光刻膠還是含氟聚合物。
2. 正交光刻材料體系
目前了解到的“正交光刻”中，光刻膠采用的是高氟化聚合物，按照工藝中的溶液體系來講，有兩種可查的類型：一種是超臨界二氧化碳(scCO2），另外一種是氫氟醚（HFE）。下面簡單說明一下這兩種材料，更深的內(nèi)容我也沒有去查，感興趣的可以自行查閱相關文獻。
2.1 scCO2材料
scCO2是一種存在于臨界溫度和壓力(Tc=31.1℃和Pc=7.38MPa)以上的二氧化碳超臨界流體，超臨界流體的概念如下圖所示。
超臨界流體
這種流體有幾個獨特的優(yōu)點：不可燃性、無毒性、低成本、低表面張力和高擴散率。最重要的是，scCO2對氟化材料有很強的溶解能力，但卻不與大多數(shù)非氟化聚合物相互作用。因此人們選擇scCO2作為OLED光刻技術中的正交溶劑。
2.2 氫氟醚（HFE）溶液
一般來講，高氟化物液體也不與非氟材料發(fā)生反應，因此也可以作為OLED光刻技術中的正交溶液。在眾多的高氟化物溶液中，氫氟醚吸引了大家特別的關注。如上一篇文章中提到過的Orthgonal Inc，就采用了這種溶劑。根據(jù)他們的說法，這種溶劑具有如下的特點：
氟溶劑和含氟聚合物對有機電子材料（包括OLED）無反應且不損傷
氟溶劑不與極性或非極性材料混合
具有低全球變暖潛能值且不消耗臭氧層
3. 正交光刻流程
下面以Orthgonal Inc公司網(wǎng)站上的流程圖，簡單說一下他們的“正交光刻”技術流程
背板：目前量產(chǎn)中OLED的驅(qū)動背板和“正交光刻”技術是兼容的，不需要進行修改。
像素定義層（PDL）圖形制作：采用之前的常規(guī)材料作為PDL，用于隔離不同的子像素。
犧牲層制作：采用高氟化材料作為犧牲層，犧牲層除了可以起到平坦化的作用外，還可以在剝離過程中起到“干凈”剝離的作用。
光刻膠涂布：光刻膠層是正交的氟化光刻膠聚合物，它是一種負膠，在i-Line波長（365nm）下敏感
曝光：使用標準曝光機，先將第一種色彩的像素區(qū)曝光
光刻膠顯影：使用對OLED無破壞的氟化顯影劑，使像素區(qū)的光刻膠開孔。
犧牲層顯影：采用另外一種單獨的氟化顯影劑，將向素區(qū)的犧牲層開孔，并形成倒角。
OLED疊層沉積：在蒸鍍機中蒸鍍OLED，這種情況不需要FMM。
剝離：犧牲層溶解在氟化溶劑中，位于其頂部的光刻膠也可以剝離，而不會留下particle
重復前面的步驟，就可以得到其余兩種顏色
最后沉積共通層和陰極金屬，完成OLED器件的制造，并進行封裝
4. 討論
參考文獻：
Orthogonal Processing: A Novel Photolithographic Patterning Method for Organic Electronics
https://orthogonalinc.com/
