CN106601774B - 一种印刷型像素bank结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种印刷型像素bank结构及其制备方法，所述像素bank结构从下至上依次包括基板、像素电极以及像素bank，其中，所述像素bank由至少三层bank层堆叠组成，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小。本发明采用具有至少三层不同亲疏液性的bank层堆叠形成像素bank，通过多层bank层的设计，可以形成多个亲疏液特性不同的界线，从而对不同的墨水形成不同位置的钉扎点，有效的调控不同打印膜层的均匀性。

Description

一种印刷型像素bank结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷领域，尤其涉及一种印刷型像素bank结构及其制备方法。
背景技术
溶液法加工制作OLED以及QLED显示器，具有低成本、高产能、易于实现大尺寸等优点，是未来显示技术发展的重要方向。其中，印刷技术被认为是实现OLED以及QLED低成本和大面积全彩显示的最有效途径。
但作为一个新兴技术，溶液法印刷技术和印刷工艺一直未能得到很好的解决。虽然研究者们从材料喷印设备对其进行了改进，但是印刷设备的稳定性以及薄膜厚度的均匀性等印刷难题一直未能达到预期结果。
在印刷工艺开发过程中，像素界定层（PDL或bank）对于打印的良率以及后期成膜均匀性非常重要，bank表面需要具有较好的疏液，从而防止打印过程中墨水溢出像素坑造成混色或mura现象；此外，bank侧壁需要具有不同的疏液性，从而调节墨水干燥收缩时钉扎点的位置，进而优化墨水干燥后的薄膜均匀性。目前的bank设计均采用双组分模式，即一亲液组分一疏液组分，如图1所示，第一bank层31为亲液组分，第二bank层32为疏液组分，第一bank层31和第二bank层32的交界处为钉扎点。
但目前的印刷工艺，往往需要打印多种墨水，且为了防止膜层间的互溶，墨水一般采用性质差异较大的溶剂，因此，现有的双组分bank结构对于多种墨水的打印具有局限性。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种印刷型像素bank结构及其制备方法，旨在解决现有的双组分bank结构对于多种墨水的打印具有局限性的问题。
本发明的技术方案如下：
一种印刷型像素bank结构，从下至上依次包括基板、像素电极以及像素bank，其中，所述像素bank由至少三层bank层堆叠组成，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小。
所述的印刷型像素bank结构，其中，所述bank层的层数比待打印的薄膜层的层数多一层。
所述的印刷型像素bank结构，其中，位于所述像素电极表面的第一bank层的厚度为100~250nm。
所述的印刷型像素bank结构，其中，位于所述第一bank层表面的第二bank层的厚度为20~200nm。
所述的印刷型像素bank结构，其中，所述像素bank的厚度为800~1500nm。
所述的印刷型像素bank结构，其中，相邻的bank层之间形成亲疏液特性不同的界线，将所述界线作为待打印的薄膜层干燥时的钉扎点。
所述的印刷型像素bank结构，其中，所述基板为玻璃基板、酚醛树脂基板、环氧树脂基板或聚基酰胺纤维基板中的一种或多种。
所述的印刷型像素bank结构，其中，所述像素电极的材料为透明导电金属氧化物、导电聚合物、石墨烯、导电纳米线或导电金属中的一种或多种。
一种印刷型像素bank结构的制备方法，其中，包括步骤：
S1、在具有图形化像素电极的基板上依次沉积至少三层bank层；
S2、对所有bank层同时进行黄光工艺图形化处理，形成与像素电极一一对应的像素坑。
所述的印刷型像素bank结构的制备方法，其中，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小。
有益效果：本发明通过采用具有至少三层不同亲疏液性的bank层堆叠形成像素bank，其中最上层为疏液性最大的bank层，防止墨水溢出像素bank，且从上到下，bank层的疏液性依次减小，亲液性依次增大，下层bank的亲液性保证墨水可以粘附在bank上，防止干燥时收缩导致像素电极与像素bank的交界面出现短路问题；通过多层bank层的设计，可以形成多个亲疏液特性不同的界线，从而对不同的墨水形成不同位置的钉扎点，有效的调控不同打印膜层的均匀性。
附图说明
图1为现有的双组分bank结构示意图。
图2为本发明一种印刷型像素bank结构较佳实施例的示意图。
图3为本发明第一种印刷型像素bank结构的制备方法较佳实施例的流程图。
图4为本发明第二种印刷型像素bank结构的制备方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种印刷型像素bank结构及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，图2为本发明一种印刷型像素bank结构较佳实施例的示意图，如图所示，所述印刷型像素bank结构从下至上依次包括基板10、像素电极20以及像素bank 30，其中，所述像素bank 30由至少三层bank层堆叠组成，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小。
本发明通过采用具有至少三层不同亲疏液性的bank层堆叠形成像素bank，其中最上层为疏液性最大的bank层，防止墨水溢出像素bank，且从上到下，bank层的疏液性依次减小，亲液性依次增大，下层bank的亲液性保证墨水可以粘附在bank上，防止干燥时收缩导致像素电极与像素bank的交界面出现短路问题；通过多层bank层的设计，可以形成多个亲疏液特性不同的界线，从而对不同的墨水形成不同位置的钉扎点，有效的调控不同打印膜层的均匀性。
具体地，下面将以三层bank层堆叠组成像素bank为例对本发明方案做详细的讲解，如图2所示的三层bank层（从下至上依次为第一bank层31、第二bank层32和第三bank层33），不同bank层具有不同的亲疏液性，其中最上层的bank层（第三bank层33）具有最大的疏液性，即最小表面能，即如图2所示的第三bank层33具有最大的疏液性，墨水在其表面具有最大的接触角，因此其良好的疏液性能有效的将打印在像素坑内的墨水禁锢在像素坑内，防止墨水溢出造成混色、发光不均匀等不良现象出现；
bank层从上而下的疏液性依次减小，亲液性依次增强，下层bank的亲液性保证墨水干燥可以粘附在bank上，防止干燥时墨水收缩导致像素电极与像素bank的交界面出现薄膜过薄而造成后期的短路问题；
进一步，相邻的bank层之间形成亲疏液特性不同的界线，将所述界线作为待打印的薄膜层干燥时的钉扎点，也就是说，不同bank层间具有明显的亲疏液性界线，此界线可以作为不同墨水干燥时的钉扎点位置，从而可以通过调节不同bank层的厚度来调控亲疏液界线，进而调控不同墨水干燥时的钉扎点位置，有效优化墨水干燥后薄膜的均匀性；
所述第一bank层31的厚度与打印的第一层薄膜的厚度相关，所述第一bank层31的厚度应大于像素电极与打印的第一层薄膜厚度之和，并且将第一bank层31顶部作为打印的第一层薄膜的墨水干燥时的钉扎点；较佳地，本发明将位于所述像素电极表面的第一bank层31的厚度设置为100~250nm；因为当所述第一bank层31的厚度低于100nm时，会导致第一薄膜的干燥后在像素电极边缘区的薄膜偏薄；当所述第一bank层31的厚度高于250nm时，会导致钉扎点过高，使得第一层薄膜干燥后像素电极边缘区材料堆积严重。因此，本发明优选所述第一bank层31的厚度比像素电极厚度与第一膜层厚度之和厚20nm，在该厚度值时，能够有效保证第一层薄膜在墨水干燥后的均匀性。
同样，所述第二bank层32的厚度与打印的第二层薄膜的厚度相关，第二bank层32的顶部同样为第二薄膜墨水干燥时的钉扎点；较佳地，本发明将位于所述第一bank层表面的第二bank层的厚度设置为20~200nm，因为当第二bank层32的厚度低于20nm时，将导致第二层薄膜干燥后在像素电极边缘区薄膜偏薄，当第二bank层32的厚度高于200nm时，将会导致钉扎点过高，使得第二层薄膜干燥后像素电极边缘区材料堆积严重。因此，本发明优选所述第二bank层32的厚度为第二膜层所需厚度，在该厚度值时，能够有效保证第二层薄膜在墨水干燥后的均匀性。
进一步，本发明通过将所述bank层的层数设置为比待打印的薄膜层的层数多一层，从而确保在打印过程中可以调控每一待打印薄膜层的钉扎点；也就是说，当待打印的薄膜层只有两层时，则第三bank层33即为最后的bank层；当待打印的薄膜层有5层时，则第六bank层即为最后的bank层；为了保证将打印在像素坑内的墨水都禁锢在像素坑内，防止墨水溢出造成混色、发光不均匀的情况，本发明将整个像素bank的厚度设置为800~1500nm。
进一步，在本发明中，所述基板为玻璃基板、酚醛树脂基板、环氧树脂基板或聚基酰胺纤维基板中的一种或多种；所述像素电极的材料为透明导电金属氧化物、导电聚合物、石墨烯、导电纳米线或导电金属中的一种或多种。
基于上述一种印刷型像素bank结构，本发明还提供一种印刷型像素bank结构的制备方法，如图3所示，其中，包括步骤：
S1、在具有图形化像素电极的基板上依次沉积至少三层bank层；
S2、对所有bank层同时进行黄光工艺图形化处理，形成与像素电极一一对应的像素坑。
所述的印刷型像素bank结构的制备方法，其中，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小。
进一步，本发明还提供了另一种印刷型像素bank结构的制备方法，如图4所示，其中，包括步骤：
S11、在具有图形化像素电极的基板上沉积第一bank层并图形化，露出像素电极；
S12、在第一bank层上沉积第二bank层并图形化，露出像素电极，并且第二bank层的开口与第一bank层的开口一一对应；
S13、在第二bank层上沉积第三bank层并图形化，露出像素电极，并且第三bank层的开口与第一、第二bank层的开口相对应，从而形成像素bank结构。
上述两种方法均可以快速、简单地制备出可用于调控打印薄膜层均匀性的像素bank结构。
综上所述，本发明通过采用具有至少三层不同亲疏液性的bank层堆叠形成像素bank，其中最上层为疏液性最大的bank层，防止墨水溢出像素bank，且从上到下，bank层的疏液性依次减小，亲液性依次增大，下层bank的亲液性保证墨水可以粘附在bank上，防止干燥时收缩导致像素电极与像素bank的交界面出现短路问题；通过多层bank层的设计，可以形成多个亲疏液特性不同的界线，从而对不同的墨水形成不同位置的钉扎点，有效的调控不同打印膜层的均匀性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种印刷型像素bank结构，从下至上依次包括基板、像素电极以及像素bank，其特征在于，所述像素bank由至少三层bank层堆叠组成，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小；所述bank层的层数比待打印的薄膜层的层数多一层；位于所述像素电极表面的第一bank层的厚度大于像素电极与打印的第一层薄膜厚度之和；
所述第一bank层的厚度为100～250nm。
2.根据权利要求1所述的印刷型像素bank结构，其特征在于，位于所述第一bank层表面的第二bank层的厚度为20～200nm。
3.根据权利要求1所述的印刷型像素bank结构，其特征在于，所述像素bank的厚度为800～1500nm。
4.根据权利要求1所述的印刷型像素bank结构，其特征在于，相邻的bank层之间形成亲疏液特性不同的界线，将所述界线作为待打印的薄膜层干燥时的钉扎点。
5.根据权利要求1所述的印刷型像素bank结构，其特征在于，所述基板为玻璃基板、酚醛树脂基板、环氧树脂基板或聚基酰胺纤维基板中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的印刷型像素bank结构，其特征在于，所述像素电极的材料为透明导电金属氧化物、导电聚合物、石墨烯、导电纳米线或导电金属中的一种或多种。
7.一种印刷型像素bank结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、在具有图形化像素电极的基板上依次沉积至少三层bank层，所述至少三层bank层的疏液性从下至上依次增大，亲液性从下至上依次减小，所述bank层的层数比待打印的薄膜层的层数多一层；位于所述像素电极表面的第一bank层的厚度大于像素电极与打印的第一层薄膜厚度之和；所述第一bank层的厚度为100～250nm；
S2、对所有bank层同时进行黄光工艺图形化处理，形成与像素电极一一对应的像素坑。
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