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在了解采用光刻來(lái)實(shí)現(xiàn)OLED像素圖形化的技術(shù)的過(guò)程中，知道了這種被稱(chēng)為“正交光刻”（Orthogonal photolithography）的技術(shù)。 今天簡(jiǎn)單地聊一聊這個(gè)技術(shù)在OLED中的應(yīng)用。
先說(shuō)一下“正交光刻”的概念，這里采用康乃爾大學(xué)的Lee等研究人員在2009年發(fā)表的一篇文章中的說(shuō)法：當(dāng)溶劑不溶解預(yù)先沉積的有機(jī)材料層或不對(duì)其造成損傷時(shí)，這個(gè)溶劑就是該有機(jī)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?yàn)槟壳暗墓饪坦に囍型瑫r(shí)需要這兩種類(lèi)型的溶劑。 當(dāng)存在OLED的有機(jī)材料時(shí)，這些材料不會(huì)同時(shí)與OLED的有機(jī)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(lèi)）會(huì)對(duì)OLED材料造成破壞，因此無(wú)法避免OLED器件失效。 要在OLED器件制造過(guò)程中采用光刻技術(shù)，就需要在極性材料和非極性材料這兩個(gè)維度之外，找到第三個(gè)維度的材料體系。在這個(gè)材料體系中，無(wú)論是光刻膠、顯影液、剝離液等等，都不會(huì)與OLED材料發(fā)生作用。
可見(jiàn)，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(gè)維度的材料體系是：氫氟醚（HFE）或超臨界二氧化碳(scCO2）。 在文獻(xiàn)中可以了解到，這里的HFE和scCO2實(shí)際是指溶劑，正交光刻過(guò)程中，實(shí)際的光刻膠還是含氟聚合物。 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(lái)講，有兩種可查的類(lèi)型：一種是超臨界二氧化碳(scCO2），另外一種是氫氟醚（HFE）。下面簡(jiǎn)單說(shuō)明一下這兩種材料，更深的內(nèi)容我也沒(méi)有去查，感興趣的可以自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)。 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。 這種流體有幾個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：不可燃性、無(wú)毒性、低成本、低表面張力和高擴(kuò)散率。最重要的是，scCO2對(duì)氟化材料有很強(qiáng)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(shù)中的正交溶劑。 一般來(lái)講，高氟化物液體也不與非氟材料發(fā)生反應(yīng)，因此也可以作為OLED光刻技術(shù)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(guān)注。如上一篇文章中提到過(guò)的Orthgonal Inc，就采用了這種溶劑。根據(jù)他們的說(shuō)法，這種溶劑具有如下的特點(diǎn)： 下面以Orthgonal Inc公司網(wǎng)站上的流程圖，簡(jiǎn)單說(shuō)一下他們的“正交光刻”技術(shù)流程 
背板：目前量產(chǎn)中OLED的驅(qū)動(dòng)背板和“正交光刻”技術(shù)是兼容的，不需要進(jìn)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(guò)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(fù)膠，在i-Line波長(zhǎng)（365nm）下敏感
曝光：使用標(biāo)準(zhǔn)曝光機(jī)，先將第一種色彩的像素區(qū)曝光
光刻膠顯影：使用對(duì)OLED無(wú)破壞的氟化顯影劑，使像素區(qū)的光刻膠開(kāi)孔。
犧牲層顯影：采用另外一種單獨(dú)的氟化顯影劑，將向素區(qū)的犧牲層開(kāi)孔，并形成倒角。
OLED疊層沉積：在蒸鍍機(jī)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(huì)留下particle
最后沉積共通層和陰極金屬，完成OLED器件的制造，并進(jìn)行封裝
可以看到采用Orthogonal inc所展示的這種“正交光刻”技術(shù)路線(xiàn)，光刻膠和犧牲層配合使用，通過(guò)曝光顯影等工序變成蒸鍍過(guò)程中的Mask，這樣就可以實(shí)現(xiàn)OLED的圖形化。與前面談到的IMEC和Fujifilm合作采用的方式不同的是，Orthogonal Inc的路線(xiàn)不需要采用干刻工序，這似乎可以算一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
“正交光刻”在有機(jī)電子器件制作中，看起來(lái)還是具有相當(dāng)大的誘惑力，因此學(xué)術(shù)界相關(guān)的研究其實(shí)不少。在OLED制造中采用這種技術(shù)，目前還是需要關(guān)注這個(gè)過(guò)程中，相關(guān)材料對(duì)OLED器件的影響到底有多大，如果后面有機(jī)會(huì)推向量產(chǎn)，是否需要對(duì)涉及到的設(shè)備進(jìn)行大的改動(dòng)等等。本文僅僅粗略地談到這個(gè)技術(shù)，相關(guān)材料、工藝和設(shè)備的細(xì)節(jié)還需要更多的信息，感興趣的不妨去了解一下。參考文獻(xiàn)：
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