一種印刷am-qdled及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光器件領(lǐng)域，尤其涉及一種印刷AM-QDLED及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 量子點(diǎn)（QD)與傳統(tǒng)OLED材料相比，擁有將近100%的色域和優(yōu)良的耐候性，同時(shí) 兼容現(xiàn)有AMOLED制作設(shè)備和工藝，以量子點(diǎn)作為發(fā)光層制作的主動(dòng)電致發(fā)光AM-QDLED顯 示和照明器件可以大幅的提升顯示效果，并減少對(duì)制作環(huán)境的要求以降低制作成本。同時(shí) 量子點(diǎn)亦更適合以溶液制備方式如Inkjet (噴墨）和Nozzle jet (噴阻射流）等方法進(jìn)行 制作。由于擁有大面積、柔性化與低成本等FMM或SMS掩膜板生產(chǎn)方式所不具備的特點(diǎn)，印 刷量子點(diǎn)AM-QDLED器件越來(lái)越受到廠商的關(guān)注。但作為一種新興技術(shù)，溶液法印刷技術(shù)和 印刷工藝所存在的問(wèn)題一直未能得到很好的解決。雖然研究者們從材料及噴墨設(shè)備對(duì)其進(jìn) 行了改進(jìn)，但是印刷出的薄膜形貌不均勻等印刷難題一直未能達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
[0003] 在常規(guī)印刷AM-QDLED器件中，器件常采用制作上窄下寬的像素界定層（PDLS Bank)的結(jié)構(gòu)以限制墨水在印刷時(shí)向四周溢出，而墨水往往采取單一溶劑方式進(jìn)行制作。該 像素界定層一般為負(fù)性光刻膠，其表面光滑。取決于制作工藝，PDL層可以全為疏水工藝制 作，或頂部為疏水形貌而中間與下部為親水處理。當(dāng)采取全疏水工藝制作時(shí)，墨水干燥后由 于回流，會(huì)在PDL中間形成鼓包同時(shí)成膜不均勻，影響后續(xù)器件的制備和器件整體性能（如 圖1所示）。若采取上部疏水而下部親水的結(jié)構(gòu)，為了保證墨水的良好浸潤(rùn)，該負(fù)性光刻膠 表面能γ遠(yuǎn)大于印刷溶液表面能yi，使之與墨水接觸角小于20°。在此種條件下，在墨 水干燥的過(guò)程中，墨水會(huì)在過(guò)于親水的表面形成吸附作用留下薄膜（如圖2所示），導(dǎo)致在 沉積干燥完畢后在像素界定層斜坡上形成材料沉積（圖中圓形所示），形成月牙形形貌。該 現(xiàn)象降低了材料的使用率和成膜均勻性，降低了器件整體性能。成膜不均現(xiàn)象嚴(yán)重制約了 印刷工藝在AM-QDLED顯示及其它相關(guān)器件上的運(yùn)用。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種印刷AM-QDLED及其制作 方法，旨在解決現(xiàn)有印刷AM-QDLED成膜不均勻的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，包括步驟：
[0008] A、準(zhǔn)備載體基板，并對(duì)載體基板進(jìn)行清洗，然后采用Oxide-OTFT工藝制作TFT陣 列；
[0009] B、在TFT陣列上沉積ITO像素電極并進(jìn)行刻蝕形成陽(yáng)極圖案，然后以旋涂工藝涂 覆負(fù)性光刻膠，再采用分步曝光的方法制作像素界定層，形成倒梯形像素區(qū)域，在所述負(fù)性 光刻膠中添加有無(wú)機(jī)納米顆粒；
[0010] C、在所述像素界定層結(jié)構(gòu)的溝槽內(nèi)制作發(fā)光層、電子注入層和電子傳輸層，最后 蒸鍍陰極層，所述發(fā)光層中的墨水由至少兩種具有不同表面張力和沸點(diǎn)的溶劑組成；
[0011] D、封裝 AM-QDLED 器件。
[0012] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，無(wú)機(jī)納米顆粒 在負(fù)性光刻膠中的比例為5~10%。
[0013] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)納米顆粒為不導(dǎo)電無(wú)機(jī) 物。
[0014] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步驟B中，涂覆均勻負(fù)性光 刻膠后，先進(jìn)行前烘，前烘條件為：溫度90~KKTC，時(shí)間為25~35s ;前烘完畢后再置于 90~100°C的烘箱烘烤10~30min。
[0015] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步驟C中，墨水采用兩種溶劑 組成時(shí)，兩種溶劑的體積比范圍為19:1至8:2。
[0016] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步驟C中，發(fā)光層中添加有量 子點(diǎn)，量子點(diǎn)在墨水中的固含量在3%~7%。
[0017] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步驟C中還包括：對(duì)墨水進(jìn)行 干燥，共分三步：
[0018] 第一步：在常壓下升高環(huán)境溫度至Tl，并保持5~IOmin ;
[0019] 第二步：保持壓力不變，升高環(huán)境溫度至T2,并保持3~5min ;
[0020] 第三步：保持壓力不變，升高環(huán)境溫度至T3,保持45s~75s。
[0021] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述Tl滿足：
[0027] 其中，和TBB分別表示墨水中溶劑A和溶劑B的沸點(diǎn)。
[0028] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步驟D中，采用原子層沉積方 式制備致密的無(wú)機(jī)薄膜作為水氧阻隔層，并制作保護(hù)層，然后貼覆帶有除濕劑的封裝保護(hù) 膜，完成AM-QDLED器件封裝。
[0029] -種印刷AM-QDLED，其中，采用如上所述的制作方法制作。
[0030] 有益效果：本發(fā)明通過(guò)在負(fù)性光刻膠中添加無(wú)機(jī)納米顆粒以增加像素界定層結(jié)構(gòu) 內(nèi)側(cè)表面粗糙度以增大墨水對(duì)基板的浸潤(rùn)性，同時(shí)采用至少兩種不同表面張力和沸點(diǎn)的溶 劑構(gòu)成墨水，在揮發(fā)過(guò)程前期使墨水對(duì)基板相對(duì)疏水，使液面在下降時(shí)不會(huì)在像素界定層 斜面上產(chǎn)生殘留，其后隨著高表面張力且低沸點(diǎn)的溶劑揮發(fā)，墨水表面張力逐漸變小，最終 小于像素界定層內(nèi)表面表面張力，從而形成全浸潤(rùn)狀態(tài)，改變液體內(nèi)部溶質(zhì)流向，從而平坦 成膜的均勻性，提升了整體器件性能。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中疏水像素界定層干燥后的圖案。
[0032] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中親水像素界定層干燥后的圖案。
[0033] 圖3為本發(fā)明印刷AM-QDLED的制作方法較佳實(shí)施例的流程圖。
[0034] 圖4為本發(fā)明印刷AM-QDLED的制作方法中像素界定層的制作流程圖。
[0035] 圖5為本發(fā)明所制作的像素界定層的截面圖。
[0036] 圖6為本發(fā)明的制作方法中墨水印刷初期的墨水分布與QD流向示意圖。
[0037] 圖7為本發(fā)明的制作方法中墨水印刷中期的墨水分布與QD流向示意圖。
[0038] 圖8為本發(fā)明的制作方法中墨水印刷后期的墨水分布與QD流向示意圖。
[0039] 圖9為本發(fā)明的制作方法中EML干燥完畢后的形貌示意圖。
[0040] 圖10為本發(fā)明的AM-QDLED未封裝時(shí)的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖11為本發(fā)明的AM-QDLED封裝后的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 本發(fā)明提供一種印刷AM-QDLED及其制作方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效 果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043] 本發(fā)明通過(guò)以現(xiàn)有印刷體系、工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵步驟來(lái)調(diào)節(jié) 墨水在像素界定層內(nèi)的流動(dòng)性和成膜性以制作印刷AM-QDLED器件。其一：通過(guò)在負(fù)性光刻 膠中添加（不溶性）無(wú)機(jī)納米顆粒并使其均勻分布，使得在曝光顯影固化后像素界定層的 內(nèi)側(cè)斜面粗糙度增加形成Wenzel效應(yīng)，以放大墨水和像素界定層表面之間的親、疏水性。 其二：改變墨水組成，采取至少兩種不同沸點(diǎn)或飽和蒸汽壓和不同表面張力的墨水進(jìn)行印 刷，通過(guò)調(diào)整干燥燒結(jié)環(huán)境，調(diào)整墨水和像素界定層之間的浸潤(rùn)性，使墨水在印刷時(shí)對(duì)基板 和像素界定層形成高度疏水性，以避免墨水在相鄰像素區(qū)間中的溢出串?dāng)_和在干燥過(guò)程中 由于溶劑過(guò)于親水導(dǎo)致溶質(zhì)在像素界定層邊緣形成沉積現(xiàn)象，而在干燥過(guò)程中由于溶劑的 揮發(fā)，墨水逐漸由疏水變?yōu)橛H水并形成墨水回流以平坦表面且調(diào)整干燥后的成膜均勻度。
[0044] 通過(guò)本發(fā)明的方法制備的有機(jī)功能層，其表面平坦，能有效的避免由于表面粗糙 帶來(lái)的器件電荷集中、擊穿和顯示不均現(xiàn)象，提高了器件性能并保證了器件顯示效果。本發(fā) 明在不增加印刷設(shè)備和工藝難度的前提下，提高功能層印刷的平坦度，降低了生產(chǎn)成本。
[0045] 本發(fā)明中AM-QDLED器件的制備采用片對(duì)片（Sheet-to-Sheet，S2S)的方法制作， 具體利用溶液法印刷工藝