一種oled器件結(jié)構(gòu)及其基于3d打印技術(shù)的多噴頭打印方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種OLED器件結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于底層的玻璃基板，其特征在于：所述玻璃基板上依次設(shè)有陽極層，空穴傳輸層，有機發(fā)光層，電子注入緩存層，陰極層和封裝薄膜層。本發(fā)明采用在打印頭上設(shè)置多噴頭同時打印的方法，通過計算機預(yù)先設(shè)計OLED器件及封裝薄膜的三維模型，在加熱基板上精確定位各層結(jié)構(gòu)的掃描路徑，進而打印形成OLED器件，在打印的同時利用加熱固化轉(zhuǎn)置進行加熱的處理，這種方法較傳統(tǒng)器件打印方法大大簡化，可一次性成型器件并實現(xiàn)封裝，省去了多次裝填材料的麻煩，大大縮減了工作時間，成型器件與傳統(tǒng)層層打印的器件相比，旋轉(zhuǎn)了90°，并實現(xiàn)了OLED器件的薄膜封裝。
【專利說明】—種OLED器件結(jié)構(gòu)及其基于3D打印技術(shù)的多噴頭打印方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種OLED器件結(jié)構(gòu)及其基于3D打印技術(shù)的多噴頭打印方法，屬于OLED快速制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，有機電致發(fā)光(OLED)逐漸成為國內(nèi)外廣受關(guān)注的技術(shù)，這是由于OLED器件具有面板薄、色域廣、反應(yīng)時間短、自發(fā)光、全固化、發(fā)光效率高、驅(qū)動電壓低和可彎曲面板等特性，OLED有可能成為下一代主流的平板顯示器。傳統(tǒng)的OLED制備工藝主要是采用真空蒸鍍和旋涂工藝，隨著技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些層層打印OLED器件的技術(shù)，但是這種技術(shù)卻有著微噴頭需要多次狀態(tài)材料和無法一次成型的缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種OLED器件結(jié)構(gòu)及其基于3D打印技術(shù)的多噴頭打印方法，所述OLED器件及封裝的實現(xiàn)可以借助多噴頭同時打印各層材料并加熱固化的技術(shù)，結(jié)合了 3D打印的優(yōu)勢，解決了層層打印材料裝填麻煩，工序復(fù)雜的問題，可以實現(xiàn)OLED器件和封裝的一次性成型，大大縮減的制備成本并解決了耗時的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
一種OLED器件結(jié)構(gòu),包括設(shè)于底層的玻璃基板,其特征在于:所述玻璃基板上依次設(shè)有陽極層，空穴傳輸層，有機發(fā)光層，電子注入緩存層，陰極層和封裝薄膜層。
[0005]其中，所述陽極層由ITO粉末構(gòu)成；所述空穴傳輸層由NPB粉末、TPD粉末的一種或者兩種混合構(gòu)成；所述有機發(fā)光層由Alq3粉末構(gòu)成；所述電子注入緩沖層由LiF粉末構(gòu)成；所述陰極層由Al粉末、Ag粉末的一種或兩種混合構(gòu)成；所述封裝薄膜層由Al2O3粉末和ZrO2粉末構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明還提供了一種基于上述機構(gòu)下的3D打印技術(shù)下的多噴頭打印方法，其特征在于，按如下步驟進行:
51:利用計算機設(shè)計OLED器件各層結(jié)構(gòu)以及封裝薄膜結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型；
52:對OLED器件結(jié)構(gòu)進行橫向的編排，在進行3D打印之前，在程序中編排OLED器件的結(jié)構(gòu)，根據(jù)各層材料固化后的厚度來進行微噴頭的材料的裝填；
53:打印頭內(nèi)各個微噴頭的精確定位；
54:進行各層材料的微噴打?。?br> 55:加熱固化微噴出的OLED材料與封裝材料。
[0007]其中，各層材料的厚度在1-1OOnm之間。
[0008]打印頭上配備的微噴頭數(shù)等于材料種類數(shù)與封裝薄膜種類數(shù)之和，材料按照結(jié)構(gòu)順序進行裝填。
[0009]控制微噴頭的打印的起始點和截止點來精確控制各層材料的厚度。
[0010]加熱固化是采用在噴頭的四周配有加熱固化成型的裝置，來加速材料的成型。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明其采用多噴頭同時打印的方法，通過計算機預(yù)先設(shè)計OLED器件及封裝薄膜的三維模型，并精確定位各層結(jié)構(gòu)的掃描路徑，進而打印形成OLED器件，在打印的同時進行加熱固化的處理，這種方法較傳統(tǒng)方法大大簡化，可一次性成型器件并實現(xiàn)封裝，省去了多次裝填材料的麻煩，大大縮減了工作時間，成型器件與傳統(tǒng)層層打印的器件相比，旋轉(zhuǎn)了90°，并實現(xiàn)了 OLED器件的薄膜封裝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明制作的打印OLED器件及封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明制作的多噴頭打印裝置及加熱固化裝置示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明制作的噴頭裝置示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明制作的多噴頭打印頭裝置示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明制作的加熱基板裝置示意圖。
[0016]其中:310-支撐基板；320_加熱板。

【具體實施方式】
[0017]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，結(jié)合附圖作詳細說明如下。
[0018]以下將通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0019]參閱圖1至圖5，本發(fā)明涉及一種OLED器件結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于底層的玻璃基板，所述玻璃基板上依次設(shè)有陽極層，空穴傳輸層，有機發(fā)光層，電子注入緩存層，陰極層和封裝薄膜層。
[0020]上述陽極層由ITO粉末構(gòu)成；所述空穴傳輸層由NPB粉末、TH)粉末的一種或者兩種混合構(gòu)成；所述有機發(fā)光層由Alq3粉末構(gòu)成；所述電子注入緩沖層由LiF粉末構(gòu)成；所述陰極層由Al粉末、Ag粉末的一種或兩種混合構(gòu)成；所述封裝薄膜層由Al2O3粉末和ZrO2粉末構(gòu)成。
[0021]本發(fā)明還涉及一種基于上述機構(gòu)下的3D打印技術(shù)下的多噴頭打印方法，按如下步驟進行:
51:利用計算機設(shè)計OLED器件各層結(jié)構(gòu)以及封裝薄膜結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型；
52:對OLED器件結(jié)構(gòu)進行橫向的編排，在進行3D打印之前，在程序中編排OLED器件的結(jié)構(gòu)，根據(jù)各層材料固化后的厚度來進行微噴頭的材料的裝填；
53:打印頭內(nèi)各個微噴頭的精確定位；
54:進行各層材料的微噴打印；
55:加熱固化微噴出的OLED材料與封裝材料。
[0022]各層材料的厚度在1-1OOnm之間。
[0023]打印頭上配備的微噴頭數(shù)等于材料種類數(shù)與封裝薄膜種類數(shù)之和，材料按照結(jié)構(gòu)順序進行裝填。
[0024]控制微噴頭的打印的起始點和截止點來精確控制各層材料的厚度。
[0025]加熱固化是采用在噴頭的四周配有加熱固化成型的裝置，來加速材料的成型。
[0026]具體實施過程:
本發(fā)明包括了以下幾個步驟:
(511)利用計算機設(shè)計OLED器件各層結(jié)構(gòu)以及封裝薄膜結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型，可采用的三維畫圖軟件包括 Pro/E、Solidfforks, CAT I A, UG, Solidege、AUTO CAD ；
(512)將所設(shè)計的OLED器件各層結(jié)構(gòu)以及封裝薄膜結(jié)構(gòu)模型輸入到3D打印機程序中，根據(jù)所建數(shù)據(jù)模型得出每層二維平面上的材料和形狀，設(shè)計出打印頭210內(nèi)各個微噴頭220的打印材料、微噴打印的起始點、截止點、打印路徑，加熱固化溫度，實現(xiàn)下面即將執(zhí)行的步驟在計算機控制下，完成各層結(jié)構(gòu)的打印成型；
(514)將經(jīng)過預(yù)處理的柔性或玻璃基板110豎直放置于3D打印成型腔內(nèi)，抽真空并通入惰性氣體，如氬氣，形成保護氣氛；
(515)打印立體OLED器件和封裝薄膜。
[0027]所述立體OLED器件的成型材料包括陽極層120，如ITO粉末等；空穴傳輸層層130，如NPB粉末、TPD粉末等；有機發(fā)光層層140，如Alq3粉末等；電子注入緩沖層150，如LiF粉末等；陰極層160，如Al粉末、Ag粉末等；封裝薄膜層170，如Al2O3粉末和ZrO2粉末等;
所述立體OLED器件打印成型后各層材料為橫向排列，如排列順序為柔性或玻璃基板，陽極，空穴傳輸層，有機發(fā)光層，電子注入緩存層，陰極，封裝薄膜層；
所述立體OLED器件打印可采用熱固化微噴打印的方法，在打印的同時進行著加熱固化，有利于材料的快速成型；
本實施例優(yōu)選微噴打印固化加熱OLED材料制作旋轉(zhuǎn)90°放置的OLED器件，具體步驟如下:
(S151)各層結(jié)構(gòu)打印參數(shù)確定。根據(jù)3D建模的數(shù)據(jù)，確定有序各層結(jié)構(gòu)的參數(shù)，包括層結(jié)構(gòu)的厚度、形狀以及打印軌跡的路徑；本實施優(yōu)選長方體各層材料的厚度分別為200nm (陽極材料)、40nm (空穴傳輸材料)、60nm (有機發(fā)光材料)、0.4nm (電子注入緩存材料)、300nm (陰極材料)、300nm (薄膜封裝材料)。
[0028](S152)各個微噴打印噴頭裝填材料完畢后，按照程序設(shè)定的起始點沿設(shè)定路徑開始進行材料打印，當各層達到各自的厚度后，各自停止打印。
[0029](S153)在微噴打印的同時，利用四周裝配有的加熱固化裝置240與加熱基板230將打印的材料進行固化處理。
[0030](S154)器件表面處理。將制造完成的器件移出3D打印設(shè)備，清理器件表面，包括微噴過程中殘留在器件表面多余的材料。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種OLED器件結(jié)構(gòu),包括設(shè)于底層的玻璃基板,其特征在于:所述玻璃基板上依次設(shè)有陽極層，空穴傳輸層，有機發(fā)光層，電子注入緩存層，陰極層和封裝薄膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種OLED器件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述陽極層由ITO粉末構(gòu)成；所述空穴傳輸層由NPB粉末、TPD粉末的一種或者兩種混合構(gòu)成；所述有機發(fā)光層由Alq3粉末構(gòu)成；所述電子注入緩沖層由LiF粉末構(gòu)成；所述陰極層由Al粉末、Ag粉末的一種或兩種混合構(gòu)成；所述封裝薄膜層由Al2O3粉末和ZrO2粉末構(gòu)成。
3.一種基于上述機構(gòu)下的3D打印技術(shù)下的多噴頭打印方法，其特征在于，按如下步驟進行: 51:利用計算機設(shè)計OLED器件各層結(jié)構(gòu)以及封裝薄膜結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字模型； 52:對OLED器件結(jié)構(gòu)進行橫向的編排，在進行3D打印之前，在程序中編排OLED器件的結(jié)構(gòu)，根據(jù)各層材料固化后的厚度來進行微噴頭的材料的裝填； 53:打印頭內(nèi)各個微噴頭的精確定位； 54:進行各層材料的微噴打?。? 55:加熱固化微噴出的OLED材料與封裝材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多噴頭打印方法，其特征在于:各層材料的厚度在1-1OOnm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多噴頭打印方法，其特征在于:打印頭上配備的微噴頭數(shù)等于材料種類數(shù)與封裝薄膜種類數(shù)之和，材料按照結(jié)構(gòu)順序進行裝填。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多噴頭打印方法，其特征在于:控制微噴頭的打印的起始點和截止點來精確控制各層材料的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多噴頭打印方法，其特征在于:加熱固化是采用在噴頭的四周配有加熱固化成型的裝置，來加速材料的成型。
【文檔編號】H01L51/52GK104409651SQ201410237612
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月31日
【發(fā)明者】李福山, 郭太良, 聶晨, 曾群英, 吳家祺 申請人:福州大學