CN107644951A - 一种印刷oled显示屏的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷OLED显示屏的制备方法，其步骤包括：在阳极基板上制备空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层；利用印刷法，形成可溶性含氟绝缘层封住整个基板；在可溶性含氟绝缘层上喷墨打印氟溶剂，洗开所有的子像素坑；喷墨打印发光材料溶液滴，以使得在子像素坑形成红绿蓝发光层；制备电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层；利用印刷法或蒸镀法制备阴极，最后进行包封，单个印刷OLED显示屏制备完毕。本发明针对红绿蓝发光层的喷墨工艺进行改进，通过在基板上增加一层可溶性含氟绝缘层，从而使得喷墨打印的液滴能在子像素内良好地形成红绿蓝发光层，进而可极大提高印刷OLED显示屏的生产良率。

Description

一种印刷OLED显示屏的制备方法
技术领域
本发明涉及OLED显示屏技术领域，具体一种印刷OLED显示屏的制备方法。
背景技术
有机发光二极管（OLED）是一种重要的显示技术，传统的OLED显示屏采用全蒸镀工艺制备，必须使用高精度的蒸镀掩膜板（FMM，Fine Metal Mask）来定义红绿蓝子像素，因此工艺复杂、成本高昂。目前业界正积极改用印刷工艺（主要是喷墨打印）来制备红绿蓝子像素，其工艺简单、成本低廉，这种包含了印刷工艺制备的OLED显示屏称为“印刷OLED显示屏”。印刷OLED显示屏的基本特点是发光层采用印刷工艺（主要是喷墨打印）制备，而其上、下层的其它有机功能层可以是印刷工艺（喷墨打印、丝网印刷、旋涂、喷涂、刮涂、压印等）制备，也可以是蒸镀工艺制备。
单个印刷OLED显示屏的像素的整体结构示意图如图1所示，目前印刷OLED技术一般是在①阳极基板上，依次制备②③④⑤各层，最后包封而成。其中核心难点在于喷墨打印③红绿蓝发光层，喷墨打印的液滴容易溢出和彼此混合，从而使红绿蓝子像素的定义失败。究其原因，这是因为现有技术中，在喷墨打印红绿蓝发光层时，阳极基板上的像素定义层受限于工艺，像素定义层有两方面难以满足喷墨打印的需要：（1）其厚度很难增加，导致子像素坑能容纳液滴的体积有限；（2）其材料（聚酰亚胺）与液滴的亲和能很难降低，导致液滴容易扩散。
发明内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本发明提供一种印刷OLED显示屏的制备方法，该制备方法针对现有的喷墨打印工艺进行改进，可使得在制备OLED显示屏的过程中，喷墨打印的液滴能在子像素内良好地形成红绿蓝发光层。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种印刷OLED显示屏的制备方法，所述制备方法的步骤包括：
S10、在阳极基板上制备空穴注入层、空穴传输层以及电子阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层；
S20、利用印刷法，形成可溶性含氟绝缘层封住整个基板；
S30、在可溶性含氟绝缘层上喷墨打印氟溶剂，洗开所有的子像素坑；
S40、喷墨打印发光材料溶液滴，以使得在子像素坑形成红绿蓝发光层；
S50、制备电子注入层、电子传输层以及空穴阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层；
S60、利用印刷法或蒸镀法制备阴极，最后进行包封，单个印刷OLED显示屏制备完毕。
优选地，在步骤S10中，利用印刷法或蒸镀法制备所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层；所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层的厚度为5-100nm。
优选地，在步骤S20中，所述印刷法包括喷墨打印法、丝网印刷法、旋涂法、喷涂法、刮涂法或压印法。
较佳地，所述可溶性含氟绝缘层的厚度为50-2000nm；所述红绿蓝发光层的厚度为20-200nm。
优选地，所述氟溶剂为全氟烷烃、全氟二烷基醚或全氟三烷基胺。
优选地，步骤S50中，所述电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层中的厚度为1-50nm。
优选地，步骤S60中，所述阴极为金属阴极，所述金属阴极中的金属为Al或Ag。
本发明提供的OLED显示屏的制备方法，其针对红绿蓝发光层的喷墨工艺进行改进，通过在基板上增加一层可溶性含氟绝缘层，从而使得喷墨打印的液滴能在子像素坑内良好地形成红绿蓝发光层，进而可极大提高印刷OLED显示屏的生产良率。
附图说明
图1是现有技术中单个OLED像素的结构示意图。
图2是本发明实施例中所述制备方法的流程示意图。
图3-图8分别是根据步骤S10-步骤S60制备所述OLED显示屏的简要结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如附图2所示，一种印刷OLED显示屏的制备方法，所述制备方法的步骤包括：
S10、在阳极基板上制备空穴注入层、空穴传输层以及电子阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层,具体制备哪一层或制备几层根据实际需要选择；
其中，可利用印刷法或蒸镀法制备所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层，所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层的厚度优选为5-100nm。
如可在阳极基板上用印刷法（喷墨打印、丝网印刷、旋涂、喷涂、刮涂、压印等），制备聚合物空穴传输层（如PEDOT:PSS），厚度10-100nm；或者可在阳极基板上用真空热蒸镀法，制备小分子空穴注入层（如CuPc或HAT-CN），厚度5-100nm。其中，阳极基板上具有阳极金属、像素定义层以及子像素坑，如附图3所示。本实施例中的阳极基板的通过刻蚀制备，且其结构属于现有技术。
S20、利用印刷法，形成可溶性含氟绝缘层封住整个基板；如附图4所示。
本实施例中，所述印刷法包括喷墨打印法、丝网印刷法、旋涂法、喷涂法、刮涂法或压印法。所述可溶性含氟绝缘层（如CYTOP）的厚度优选为50-2000nm。
S30、在可溶性含氟绝缘层上喷墨打印氟溶剂，洗开所有的子像素坑；如附图5所示。
本实施例中，所述可溶性含氟绝缘层的厚度优选为50-2000nm；所述氟溶剂优选为全氟烷烃、全氟二烷基醚或全氟三烷基胺。
S40、喷墨打印发光材料溶液滴，以使得在子像素坑形成红绿蓝发光层； 如附图6所示。
如可在子像素坑依次喷墨打印红（如PFO-DHTBT）、绿（如P-PPV）、蓝（如PF-FSO）发光材料的溶液滴，以使得在子像素坑形成红绿蓝发光层，其中溶液的溶剂为有机溶剂（如乙醇、甲苯、氯苯、环己烷等）。由于可溶性含氟绝缘层覆盖了原来的像素定义层，相当于使其厚度增加且表面能降低，因此溶液滴会被稳定地限制在子像素坑内，不会溢出，从而很好地解决了现有技术中喷墨打印的溶液滴容易溢出和彼此混合而导致红绿蓝子像素定义失败的缺陷。另外，溶液的溶剂为之所以选择有机溶剂，是因为“可溶性含氟绝缘层”只溶于含氟溶剂，而不溶于普通的有机溶剂，因此可溶性含氟绝缘层不会被发光材料的液滴影响。本实施例中，溶液滴干燥后在子像素坑内形成的红绿蓝发光层的厚度20-200nm。
S50、制备电子注入层、电子传输层以及空穴阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层；如附图7所示。
本步骤中，所述电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层中的厚度优选为1-50nm，且优选采用印刷法（如喷墨打印、丝网印刷、旋涂、喷涂、刮涂、压印等方法）或蒸镀法（如真空热蒸镀）制备电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层。
例如，可在基板上用印刷法制备聚合物电子传输层（如PFNR2），厚度为1-50nm；又或者在基板上用真空热蒸镀小分子电子传输层（如Alq3）和电子注入层（如LiF），厚度为1-40nm。
S60、利用印刷法或蒸镀法制备阴极，最后进行包封，单个印刷OLED显示屏制备完毕；如附图8所示。
本步骤中，所述阴极为金属阴极，所述金属阴极中的金属优选为Al或Ag。如可在基板上印刷（喷墨打印、丝网印刷、旋涂、喷涂、刮涂、压印等）导电浆料（如微米银浆，纳米银墨水等），干燥并烧结后制得导电阴极，厚度优选为200nm-2mm；又或者可在基板上利用真空热蒸镀金属阴极（如Al或Ag），厚度优选为50nm-2um。
目前，现有印刷OLED工艺的像素定义层是利用聚酰亚胺材料刻蚀形成子像素坑，由于其厚度很难做厚（即子像素坑的深度有限），而且表面能较高（较亲溶液），所以印刷发光材料液滴时容易出现溢出和互相混合现象，从而使得红绿蓝子像素的发光层不能正确形成。而本发明则对现有技术中存在的上述问题进行了优化改进：先对整个阳极基板印刷一层可溶性含氟绝缘层，再喷墨打印专用的氟溶剂把子像素坑洗开，这样就相当于在原像素定义层上再覆盖上一层含氟绝缘层；通过增加所述可溶性含氟绝缘层，不仅使得子像素坑的深度增加，而且可溶性含氟绝缘层的表面能很低（较疏溶液），因此在印刷发光材料液滴时不会溢出，从而可使得在子像素坑内良好地形成红绿蓝发光层，进而可极大提高印刷OLED显示屏的生产良率。
上述实施例为本发明的较佳的实现方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种印刷OLED显示屏的制备方法，所述制备方法的步骤包括：
S10、在阳极基板上制备空穴注入层、空穴传输层以及电子阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层；
S20、利用印刷法，形成可溶性含氟绝缘层封住整个基板；
S30、在可溶性含氟绝缘层上喷墨打印氟溶剂，洗开所有的子像素坑；
S40、喷墨打印发光材料溶液滴，以使得在子像素坑形成红绿蓝发光层；
S50、制备电子注入层、电子传输层以及空穴阻挡层中的全部三层，或者只制备其中的任意一层或任意两层；
S60、利用印刷法或蒸镀法制备阴极，最后进行包封，单个印刷OLED显示屏制备完毕。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S10中，利用印刷法或蒸镀法制备所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层的厚度为5-100nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S20中，所述印刷法包括喷墨打印法、丝网印刷法、旋涂法、喷涂法、刮涂法或压印法。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述可溶性含氟绝缘层的厚度为50-2000nm。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述制备方法，其特征在于：所述氟溶剂为全氟烷烃、全氟二烷基醚或全氟三烷基胺。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述红绿蓝发光层的厚度为20-200nm。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S50中，所述电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层中的厚度为1-50nm。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S60中，所述阴极为金属阴极。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述金属阴极中的金属为Al或Ag。
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