[发明专利]利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法及其应用

权利要求书

1.一种利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将经过洁净处理后的基底表面上修饰生成一层疏水物质或亲水物质，然后对基底表面依次进行清洗、干燥和烘烤，使基底表面上附着的疏水物质液膜或亲水物质液膜进行固化，制备得到疏水性基底或亲水性基底；

b.对在经过所述步骤a中进行修饰得到的基底表面进行图案化处理，并沉积一层有利于有机功能材料沉积的吸附材料层，在基底表面形成图案化的吸附区，吸附材料层采用与基底有不同表面能的材料制备而成，从而在基底上引入吸附材料层预图案；

c.采用不互溶的极性不同的两种物质制备胶乳液，并将有机机功能材料溶于胶乳液中，有机功能材料仅能溶解于其中的一种物质中且不溶于其中的另一种物质；

d.当采用的有机功能材料与基底的作用较弱，而导致有机功能材料分子在所述步骤b中制备的吸附区外的基底表面上无法形核凝固时，将具有在所述步骤b中制备的吸附材料层预图案的基片浸入在所述步骤c中制备的胶乳液中，基片浸入胶乳液静置时间长度根据所需厚度进行控制，浸入时间结束后，再将基片从胶乳液中取出，然后待基片表面附着的溶液挥发，在基片表面的图案化的吸附区上布满有机功能材料分子，即在基片表面吸附的有机功能材料层保留下来形成所需图案，从而在基底上制备出有机功能材料层的图案。

2.根据权利要求1所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述基底的材料为硅、氧化硅、氧化铝、氧化铟锡或有机材料。

3.根据权利要求2所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述基底的材料为柔性有机材料。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤a中，当制备疏水性基底时，采用的疏水物质为氯硅烷、氟硅烷或HMDS；则然后在所述步骤b中，吸附材料层主要采用金或银制备而成。

5.根据权利要求4中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤b中，当吸附材料层主要采用金制备而成时，采用真空气相沉积方法依次在在基底表面上沉积厚度为2-3nm的Ti层和厚度为20nm的Au层，从而在基底上制备出Au层预图案。

6.根据权利要求4中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述有机功能材料为罗丹明6G或FITC。

7.根据权利要求4中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤a中，首先将基底分别用氯仿、丙酮、乙醇和水超声处理后，然后用氮气将清洗后的基底吹干备用，然后配置由疏水物质形成的疏水物质溶液，再将干燥洁净的基底置入疏水物质溶液中静置5-7小时，再将基底取出，然后分别用氯仿、丙酮、乙醇冲洗，用氮气将表面附着疏水物质液膜的基底吹干，再对疏水物质液膜进行烘烤，制备得到疏水性基底。

8.根据权利要求1~3中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤b中，对基底表面进行图案化处理时，采用电子束光刻法、光学光刻法、软光刻法、掩膜法或扫描探针显微镜光刻法在基底表面产生吸附区图案。

9.根据权利要求1~3中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤c中，采用两种不互溶的溶液并利用超声的方法制备胶乳液。

10.根据权利要求1~3中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤c中，制备胶乳液时采用的两种极性不同的不互溶的物质，其中相对极性较大的一种物质是水、二甲基亚砜和甲醇中的任意一种或任意几种的混合物，其中相对极性较小的一种物质是己烷和环己烷的任意一种或两种的混合物。

11.根据权利要求1~3中任意一项所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法，其特征在于：在所述步骤c中，所述有机功能材料采用聚合物有机功能分子材料。

12.一种权利要求1所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法的应用，其特征在于：应用于制备有机半导体器件。

13.根据权利要求12所述利用胶乳液制备有机功能材料图案的方法的应用，其特征在于：所述有机半导体器件为有机光发射二极管、有机场效应晶体管、有机光伏器件或有机半导体激光器。