一種有機電致發(fā)光顯示基板及其制備方法、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光顯示基板及其制備方法、顯示裝置，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的噴墨打印到像素內(nèi)部的墨水易攀爬到像素界定層導(dǎo)致浪費墨水且成膜均一性差的問題。本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示基板的像素界定結(jié)構(gòu)包括親水材料層、多孔介質(zhì)材料層、疏水材料層，其中，親水材料層與有機電致發(fā)光顯示基板的襯底相接觸，至少部分所述疏水材料層的疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部。噴墨打印時，墨水打印到像素區(qū)域中，由于像素界定結(jié)構(gòu)中具有疏水材料層，其疏液性能好，墨水不會擴展攀爬或殘留到側(cè)面的像素界定結(jié)構(gòu)上；其中可以通過控制疏水材料滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度以控制墨水攀爬的高度。
【專利說明】
一種有機電致發(fā)光顯示基板及其制備方法、顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機電致發(fā)光顯示基板及其制備方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1、2所示，有機電致發(fā)光(OLED)顯示基板包括像素區(qū)域I，以及像素區(qū)域I周邊的非像素區(qū)域2，其中，每個像素區(qū)域I包括依次設(shè)置在襯底100上的陽極、多層發(fā)光功能層、陰極。發(fā)光功能層主要有真空蒸鍍、溶液制程兩種形成方式。真空蒸鍍適用于形成由有機小分子構(gòu)成的發(fā)光功能層，其成膜均勻好、技術(shù)相對成熟、但是設(shè)備投資大、材料利用率低、大尺寸產(chǎn)品掩膜版的對位精度低。溶液制程，包括旋涂、噴墨打印、噴嘴涂覆法等，其適用于形成由聚合物材料或可溶性小分子構(gòu)成的發(fā)光功能層，其特點是設(shè)備成本低，在大規(guī)模、大尺寸生產(chǎn)上優(yōu)勢突出。其中，在利用噴墨打印的方式在所述陽極上形成發(fā)光功能層時，由于墨水具有流動性，為了減少墨水溢到相鄰像素區(qū)域I中，一般在非像素區(qū)域2設(shè)置像素界定層3，以形成多個包圍每個像素區(qū)域I的空間，噴墨打印的發(fā)光功能層墨水通過噴墨打印的方式噴涂在上述空間內(nèi)，即噴涂在所述陽極表面。
[0003]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:實際噴墨打印過程中，使用的墨水?dāng)?shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計算結(jié)果，其原因是噴墨打印到像素內(nèi)部的墨水有很大一部分攀爬到像素界定層3上面，一般攀爬高度大于800nm，不僅浪費材料也使像素區(qū)域I內(nèi)部成膜均一性較差，使得像素區(qū)域I的發(fā)光面積縮小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有的噴墨打印到像素內(nèi)部的墨水易攀爬到像素界定層導(dǎo)致浪費墨水且成膜均一性差的問題，提供一種有機電致發(fā)光顯示基板及其制備方法、顯示裝置。
[0005 ]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種有機電致發(fā)光顯示基板，包括襯底，以及襯底上的像素界定結(jié)構(gòu)，所述像素界定結(jié)構(gòu)包括親水材料層、疏水材料層，以及所述親水材料層與所述疏水材料層之間的多孔介質(zhì)材料層，其中，所述親水材料層與所述襯底相接觸，至少部分所述疏水材料層的疏水材料滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部。
[0007]優(yōu)選的是，所述多孔介質(zhì)材料層厚度為500-1500nm。
[0008]優(yōu)選的是，所述疏水材料層滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度為300-1200nm，且所述疏水材料層滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度小于多孔介質(zhì)材料層厚度。
[0009]優(yōu)選的是，所述親水材料層厚度為50-300nm。
[00?0]優(yōu)選的是，所述疏水材料層未滲透至多孔介質(zhì)材料層內(nèi)的厚度為0-100nm。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述多孔介質(zhì)材料層的孔徑為50-200nm。
[0012]優(yōu)選的是，所述親水材料層由S12構(gòu)成。
[0013]優(yōu)選的是，所述多孔介質(zhì)材料層由Al2O3構(gòu)成。
[0014]優(yōu)選的是，所述疏水材料層由疏水材料固化后形成，所述疏水材料包括聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液。
[0015]優(yōu)選的是，所述聚乙烯亞胺與硬脂酸的官能團摩爾比為2:1;所述硬脂酸與二環(huán)己基碳化二亞胺的摩爾比小于10:1。
[0016]本發(fā)明還提供一種有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，包括在襯底上形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟，具體的，所述在襯底上形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟包括:
[0017]在襯底上形成親水材料層并對所述親水材料層進(jìn)行圖案化的步驟；
[0018]在完成上述步驟的襯底上形成多孔介質(zhì)材料層并對所述多孔介質(zhì)材料層進(jìn)行圖案化的步驟；
[0019]將疏水材料加入到多孔介質(zhì)材料層表面，待至少部分疏水材料層的疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層后將疏水材料固化形成疏水材料層的步驟。
[0020]優(yōu)選的是，所述形成親水材料層和/或多孔介質(zhì)材料層是采用等離子氣相沉積法形成。
[0021 ] 優(yōu)選的是，所述沉積速率為0.l-100nm/s。
[0022]優(yōu)選的是，所述固化溫度為100-300°C。
[0023]優(yōu)選的是，所述方法在形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟之后還包括噴墨打印形成發(fā)光功能層的步驟。
[0024]本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述的有機電致發(fā)光顯示基板。
[0025]本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示基板的像素界定結(jié)構(gòu)中，包括親水材料層、多孔介質(zhì)材料層、疏水材料層，其中，親水材料層與有機電致發(fā)光顯示基板的襯底相接觸，至少部分所述疏水材料層的疏水材料滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部。利用噴墨打印的方式進(jìn)行發(fā)光功能層的打印，墨水打印到像素區(qū)域中后，干燥成膜時，由于像素界定結(jié)構(gòu)中具有疏水材料層，其疏液性能好，墨水不會擴展攀爬或殘留到側(cè)面的像素界定結(jié)構(gòu)上;其中可以通過控制疏水材料滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度以控制墨水攀爬的高度。本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示基板適用于各種顯示裝置。
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有的有機電致發(fā)光顯示基板結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；
[0027]圖2為現(xiàn)有的有機電致發(fā)光顯示基板結(jié)構(gòu)的主視示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的實施例1的有機電致發(fā)光顯示基板的示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的實施例2的有機電致發(fā)光顯示基板的示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的實施例3的有機電致發(fā)光顯示基板的制備流程圖；
[0031 ]其中，附圖標(biāo)記為:100、襯底；1、像素區(qū)域;2、非像素區(qū)域;3、像素界定層;30、像素界定結(jié)構(gòu);31、親水材料層;32、多孔介質(zhì)材料層;33、疏水材料層。
【具體實施方式】
[0032]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0033]實施例1:
[0034]本實施例提供一種有機電致發(fā)光顯示基板，如圖3所示，包括襯底100，以及襯底100上的像素界定結(jié)構(gòu)30，像素界定結(jié)構(gòu)330包括親水材料層31、疏水材料層33，以及親水材料層31與疏水材料層33之間的多孔介質(zhì)材料層32，其中，親水材料層31與襯底100相接觸，至少部分疏水材料層33的疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部。
[0035]本實施例中由于有機電致發(fā)光顯示基板的像素界定結(jié)構(gòu)30具有疏水材料層33，像素界定結(jié)構(gòu)30的疏液性能好，利用噴墨打印的方式進(jìn)行發(fā)光功能層的打印時，墨水打印到像素區(qū)域中后干燥成膜，墨水不會擴展攀爬或殘留到側(cè)面的像素界定結(jié)構(gòu)30上;其中可以通過控制疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部的深度以控制墨水攀爬的高度。本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示基板適用于各種顯示裝置。
[0036]實施例2:
[0037]本實施例提供一種有機電致發(fā)光顯示基板，如圖4所示，包括像素區(qū)域I，以及像素區(qū)域I周邊的非像素區(qū)域21，其中，每個像素區(qū)域I包括依次設(shè)置在襯底100上的陽極、多層發(fā)光功能層、陰極。非像素區(qū)域21設(shè)置像素界定結(jié)構(gòu)30，像素界定結(jié)構(gòu)30包括親水材料層31、疏水材料層33，以及親水材料層31與疏水材料層33之間的多孔介質(zhì)材料層32，其中，親水材料層31與襯底100相接觸，至少部分疏水材料層33的疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部。
[0038]本實施例中由于有機電致發(fā)光顯示基板的像素界定結(jié)構(gòu)30具有疏水材料層33，像素界定結(jié)構(gòu)30的疏液性能好，利用噴墨打印的方式進(jìn)行發(fā)光功能層的打印時，墨水打印到像素區(qū)域I中后干燥成膜，墨水不會擴展攀爬或殘留到側(cè)面的像素界定結(jié)構(gòu)30上;其中可以通過控制疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部的深度以控制墨水攀爬的高度。本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示基板適用于各種顯示裝置。
[0039]需要說明的是，通常發(fā)光功能層包括空穴注入層(Hole Inject1n Layer，HIL)、空穴傳輸層(Hole Transport Layer，HTL)、發(fā)光材料層(Emitting Material Layer，EML)、電子傳輸層(Electron Transport Layer，ETL)和電子注入層(Electron Inject1nLayer，EIL)。可以理解的是，為了達(dá)到不同顏色、不同亮度的發(fā)光要求，可以改變上述發(fā)光功能層的數(shù)量或打印次序等。
[0040]優(yōu)選的是，親水材料層31厚度為50-300nm。
[0041 ]優(yōu)選的是，親水材料層31由S12構(gòu)成。
[0042]也就是說，與有機電致發(fā)光顯示基板的襯底100直接接觸的是親水材料層31，該層可以米用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1nPECVD)沉積，具體的，可以沉積一層厚度50-300nm的S12膜，然后旋涂光刻膠、經(jīng)過曝光顯影干刻剝離等工藝完成圖案化。
[0043]優(yōu)選的是，多孔介質(zhì)材料層32厚度為500-1500nm。
[0044]優(yōu)選的是，多孔介質(zhì)材料層32的孔徑為50-200nm。
[0045]優(yōu)選的是，多孔介質(zhì)材料層32由Al2O3構(gòu)成。
[0046]也就是說，在親水材料層31上形成多孔介質(zhì)材料層32，多孔介質(zhì)材料層32可以采用PECVD沉積，具體的，可以沉積一層厚度500-1500nm的孔徑為50-200nm的Al2O3膜，然后旋涂光刻膠、經(jīng)過曝光顯影干刻剝離等工藝完成圖案化。
[0047]優(yōu)選的是，疏水材料層33滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部的深度為300-1200nm，且疏水材料層33滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部的深度小于多孔介質(zhì)材料層32厚度。
[0048]優(yōu)選的是，疏水材料層33未滲透至多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)的厚度為0-100nm。
[0049]優(yōu)選的是，疏水材料層33由疏水材料固化后形成，疏水材料包括聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液。
[0050]優(yōu)選的是，聚乙烯亞胺與硬脂酸的官能團摩爾比為2:1;硬脂酸與二環(huán)己基碳化二亞胺的摩爾比小于10:1。
[0051]也就是說，在形成疏水材料層33之前需要先配制疏水材料，配制完以后的疏水材料是具有流動性的相對粘稠的液體，將其涂覆至多孔介質(zhì)材料層32的表面后，部分疏水材料會沿著多孔介質(zhì)材料層32的孔向下滲透，同時由于其相對粘稠，可以控制其滲透速度、滲透量等來控制滲透深度，并通過固化的方式，將已經(jīng)滲透的疏水材料固化。其中，圖4中部分疏水材料滲透到多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部，滲透用虛線表示。需要說明的是，疏水材料可以完全滲透至多孔介質(zhì)材料層32，也可以部分滲透，當(dāng)其部分滲透時，在多孔介質(zhì)材料層32上會形成一層可見的疏水材料層33。其中，滲透至多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)部的深度為300-1200nm可以大大降低發(fā)光功能層的攀爬高度。
[0052]在此，本實施例給出以下幾個具體的實例:
[0053]1、親水材料層31由S12構(gòu)成，親水材料層31厚度為50nm。
[0054]多孔介質(zhì)材料層32由AI2O3構(gòu)成，多孔介質(zhì)材料層32的孔徑為50nm，多孔介質(zhì)材料層32的厚度為500nmo
[0055]疏水材料層33為聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液加入到多孔介質(zhì)材料層32表面，待疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層32的深度為300nm后將疏水材料100°C下固化形成。其中聚乙烯亞胺與硬脂酸的官能團摩爾比為2:1;硬脂酸與二環(huán)己基碳化二亞胺的摩爾比為3:1。疏水材料層33未滲透至多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)的厚度為lOOnm。
[0056]具體的，其打印HIL時，墨水的攀爬高度是250nm。
[0057]2、親水材料層31由S12構(gòu)成，親水材料層31厚度為200nm。
[0058]多孔介質(zhì)材料層32由AI2O3構(gòu)成，多孔介質(zhì)材料層32的孔徑為200nm，多孔介質(zhì)材料層32的厚度為1500nmo
[0059]疏水材料層33為聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液加入到多孔介質(zhì)材料層32表面，待疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層32的深度為1200nm后將疏水材料300°C下固化形成。其中聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的質(zhì)量混合比例為15:6:1。疏水材料層33未滲透至多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)的厚度為I Onm。
[0060]具體的，其打印HIL時，墨水的攀爬高度是500nm。
[0061 ] 實施例3:
[0062]本實施例提供一種有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，如圖5所示，具體的包括以下步驟:
[0063]SOl、在襯底100上形成親水材料層31并對親水材料層31進(jìn)行圖案化。
[0064]S02、在完成上述步驟的襯底100上形成多孔介質(zhì)材料層32并對多孔介質(zhì)材料層32進(jìn)行圖案化。
[0065]其中，S01、S02形成親水材料層31和/或多孔介質(zhì)材料層32的這兩步中可以采用等離子氣相沉積法形成。優(yōu)選的是，沉積速率為0.l-100nm/s。
[0066]S03、將疏水材料加入到多孔介質(zhì)材料層32表面，待至少部分疏水材料層33的疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層32后將疏水材料固化形成疏水材料層33。優(yōu)選的是，固化溫度^ 100-300 0C ο
[0067]S04、噴墨打印形成發(fā)光功能層。
[0068]實施例4:
[0069]本實施例提供一種有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，如圖5所示，具體的包括以下步驟:
[0070]在襯底100上形成親水材料層31并對親水材料層31進(jìn)行圖案化;其中，親水材料層31由S12構(gòu)成，親水材料層31厚度為lOOnm。
[0071]在完成上述步驟的襯底100上形成多孔介質(zhì)材料層32并對多孔介質(zhì)材料層32進(jìn)行圖案化；其中，多孔介質(zhì)材料層32由Al2O3構(gòu)成，多孔介質(zhì)材料層32的孔徑為80nm，厚度為1300nmo
[0072]將疏水材料聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液加入到多孔介質(zhì)材料層32表面，待疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層32的深度為100nm后將疏水材料250°(:下固化形成疏水材料層33。其中聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的質(zhì)量混合比例為15:6:1。疏水材料層33未滲透至多孔介質(zhì)材料層32內(nèi)的厚度為60nm。
[0073]具體的，采用本實施例的有機電致發(fā)光顯示基板打印第一層HIL時，墨水的攀爬高度是400nm，大大節(jié)省了原材料。
[0074]當(dāng)HIL在像素界定結(jié)構(gòu)30中鋪展成膜以后，第二層HTL是在第一層HIL的基礎(chǔ)之上成膜，第二層HTL成膜主要受第一層HIL的影響，第二層HTL的攀爬高度取決于第一層HIL的高度和像素界定結(jié)構(gòu)30中各層的厚度。
[0075]顯然，上述各實施例的【具體實施方式】還可進(jìn)行許多變化;例如:具體的工藝參數(shù)可以根據(jù)實際生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整，具體的膜層厚度或滲透深度可以根據(jù)需要進(jìn)行改變。
[0076]實施例5:
[0077]本實施例提供了一種顯示裝置，其包括上述任意一種有機電致發(fā)光顯示基板。所述顯示裝置可以為:電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0078]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種有機電致發(fā)光顯示基板，包括襯底，以及襯底上的像素界定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素界定結(jié)構(gòu)包括親水材料層、疏水材料層，以及所述親水材料層與所述疏水材料層之間的多孔介質(zhì)材料層，其中，所述親水材料層與所述襯底相接觸，至少部分所述疏水材料層的疏水材料滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述多孔介質(zhì)材料層厚度為500-1500nm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述疏水材料層滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度為300-1200nm，且所述疏水材料層滲透到所述多孔介質(zhì)材料層內(nèi)部的深度小于多孔介質(zhì)材料層厚度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述親水材料層厚度為50-300nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述疏水材料層未滲透至多孔介質(zhì)材料層內(nèi)的厚度為O-1OOnm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述多孔介質(zhì)材料層的孔徑為50-200nmo7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述親水材料層由S12構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述多孔介質(zhì)材料層由Al2O3構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述疏水材料層由疏水材料固化后形成，所述疏水材料包括聚乙烯亞胺、硬脂酸和二環(huán)己基碳化二亞胺的混合溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光顯示基板，其特征在于，所述聚乙烯亞胺與硬脂酸的官能團摩爾比為2:1;所述硬脂酸與二環(huán)己基碳化二亞胺的摩爾比小于10:1。11.一種有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，包括在襯底上形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟，其特征在于，所述在襯底上形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟包括: 在襯底上形成親水材料層并對所述親水材料層進(jìn)行圖案化的步驟； 在完成上述步驟的襯底上形成多孔介質(zhì)材料層并對所述多孔介質(zhì)材料層進(jìn)行圖案化的步驟； 將疏水材料加入到多孔介質(zhì)材料層表面，待至少部分疏水材料層的疏水材料滲透至多孔介質(zhì)材料層后將疏水材料固化形成疏水材料層的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，其特征在于，所述形成親水材料層和/或多孔介質(zhì)材料層是采用等離子氣相沉積法形成。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，其特征在于，所述沉積速率為 0.1-100nm/s。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，其特征在于，所述固化溫度為 100-300 °C。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光顯示基板的制備方法，其特征在于，所述方法在形成像素界定結(jié)構(gòu)的步驟之后還包括噴墨打印形成發(fā)光功能層的步驟。16.—種顯示裝置，包括權(quán)利要求1-10任一項所述的有機電致發(fā)光顯示基板。
【文檔編號】H01L27/32GK105932037SQ201610317969
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】侯文軍, 代青
【申請人】京東方科技集團股份有限公司