CN109192885B - 有机功能层的制备方法、显示基板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机功能层的制备方法、显示基板的制备方法，属于显示技术领域。本发明的有机功能层的制备方法包括：形成混合溶液；所述混合溶液中至少包括用以形成第一有机功能层的第一溶质、用以形成第二有机功能层的第二溶质，以及第一溶剂和第二溶剂；其中，所述第一溶剂为所述第一溶质的良溶剂；所述第二溶剂为所述第二溶质的良溶剂，且为所述第一溶质的不良溶剂；所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂的沸点；通过涂布工艺在基底上形成所述混合溶液，并通过干燥工艺使所述混合溶液干燥形成第一有机功能层和第二有机功能层；其中，所述第一有机功能层位于所述第二有机功能层靠近基底的一侧。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种有机功能层的制备方法、显示基板的制备方法。
背景技术
有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display；OLED)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多有点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
OLED器件通常包括设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、及设于电子传输层上的阴极。
目前，在制备OLED器件时，通常采用喷墨打印(Ink-Jet Printing)方法制备空穴注入层、空穴传输层及发光层。在喷墨打印制备过程中，随着墨水溶剂的挥发，墨水溶质(对应膜层材料)很容易在墨滴边缘(像素单元边缘)堆积，导致膜厚均匀性较差。并且，对于多层膜打印，累加堆积现象更为严重，这样会导致像素的有效发光面积减小，进而导致OLED显示面板的开口率降低，能耗提高，影响显示效果。
为了缓解多层膜打印造成的累加堆积现象，现有技术中提出将空穴注入层、空穴传输层进行一次打印的方式，其中，利用空穴注入层材料的高表面能和空穴传输层材料的低表面能，使得二者在一次打印中自然分层，一次干燥，从而减少堆积。发明人发现该种方法存在以下问题：由于空穴传输层的表面能较低，导致在其上方形成发光层时，墨水很难铺展，导致发光层成膜不好，影响OLED器件的发光性能。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种工艺简单、且能提高OLED器件发光效率的有机功能层的制备方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种有机功能层的制备方法，包括：
形成混合溶液；所述混合溶液中至少包括用以形成第一有机功能层的第一溶质、用以形成第二有机功能层的第二溶质，以及第一溶剂和第二溶剂；其中，所述第一溶剂为所述第一溶质的良溶剂；所述第二溶剂为所述第二溶质的良溶剂，且为所述第一溶质的不良溶剂；所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂的沸点；
通过涂布工艺在基底上形成所述混合溶液，并通过干燥工艺使所述混合溶液干燥形成第一有机功能层和第二有机功能层；其中，所述第一有机功能层位于所述第二有机功能层靠近基底的一侧。
优选的，所述通过涂布工艺在基底上形成所述混合溶液的步骤具体包括：通过喷墨打印工艺在基底上形成所述混合溶液的液滴。
优选的，所述第一有机功能层为空穴注入层；
所述第二有机功能层为空穴传输层。
进一步优选的，所述第一溶质包括HAT-CN、PEDOT:PSS、CuPc、芳香三胺类化合物中的至少一者。
进一步优选的，所述第二溶质包括三胺类化合物、咪唑类、咔唑类化合物中的至少一者。
优选的，所述第一溶剂的沸点范围为100-200℃；
所述第二溶剂的沸点范围为200-300℃。
优选的，所述第一溶剂包括环已酮和/或异丙醇。
优选的，所述第二溶剂包括对甲基苯甲醚，苯甲酸丁酯，环己基苯，甲基咪唑酮类化合物中的至少一者。
优选的，所述混合溶液中还包括第三溶剂，用以调节所述混合溶液的物理特性；
所述物理特性包括表面张力、粘度、沸点中的至少一者。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板的制备方法，包括上述任意一种有机功能层的制备方法。
附图说明
图1为本发明的实施例中形成有机功能层的流程图；
图2为本发明的实施例中在基底上形成混合溶液的示意图；
图3为本发明的实施例中在基底上形成第一有机功能层和第二有机功能层的示意图；
图4为本发明的实施例中形成的显示基板的结构示意图
其中附图标记为：1、基底；2、阳极；3、像素限定层；4、混合溶液；41、空穴注入层；42、空穴传输层；5、发光层；6、阴极。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1至图3所示，本实施例提供一种有机功能层的制备方法，在利用该制备方法制备有机功能层时，可通过一次喷墨打印工艺制备形成两层有机功能层，从而减缓由于多次喷墨打印所导致的边缘溶质累加堆积现象。
本实施例提供的有机功能层的制备方法特别适用于OLED器件中有机功能层的制备，下面以制备OLED器件的空穴注入层41、空穴传输层42为例进行对本实施例进行具体说明。
该制备方法包括以下步骤：
S11、形成混合溶液4。
其中，混合溶液4中至少包括用以形成空穴注入层41的第一溶质、用以形成空穴传输层42的第二溶质，以及第一溶剂和第二溶剂。其中，第一溶剂为第一溶质的良溶剂；第二溶剂为第二溶质的良溶剂，且为第一溶质的不良溶剂；第一溶剂的沸点低于第二溶剂的沸点。
也即，本实施例提供的混合溶液4中，第一溶剂与第二溶剂是可以互溶的，并且第一溶剂能够良好地溶解第一溶质；第二溶剂能够良好地溶解第二溶质，且对第一溶质具有较差的溶解性。其中，由于第一溶剂的沸点相对第二溶剂的沸点要低，故而在同等干燥条件下，第一溶剂先于第二溶剂挥发。当第一溶剂挥发后，第二溶剂虽然仍然存在，但是由于其对第一溶质的溶解性不好，故第一溶质会从混合溶液4中析出，从而在基底1上形成空穴注入层41；之后，沸点较高的第二溶剂挥发，第二溶剂析出，从而在空穴注入层41上方形成空穴传输层42。
其中，第一溶质具体可包括HAT-CN、PEDOT:PSS、CuPc、芳香三胺类化合物中的至少一者；第二溶质具体可包括三胺类化合物、咪唑类、咔唑类化合物中的至少一者。
优选的，第一溶剂的沸点范围可为100-200℃，第二溶剂的沸点范围可为200-300℃。具体的，第一溶剂可包括环已酮和/或异丙醇。第二溶剂可包括对甲基苯甲醚，苯甲酸丁酯，环己基苯，甲基咪唑酮类化合物中的一者或多者。
优选的，本实施例的混合溶液4中还包括第三溶剂，用以调节混合溶液4的物理特性；该物理特性可包括表面张力、粘度、沸点中的至少一者。即本实施例的混合溶液4中，除第一溶剂、第二溶剂外，还可包括第三溶剂，通过第三溶剂调节混合溶液4的表面张力、粘度、整体沸点等多个物理特性或者之一，以使后续步骤中通过喷墨打印形成的液滴能够在基底1上良好铺展，尽量形成膜厚均匀的有机功能层，从而保证OLED器件良好的发光效能。当然，可以理解的是，当第三溶剂无法满足良好的调节作用时，本实施例的混合溶液4中还可包括第四溶剂，以进一步改善混合溶液4的性能。
在此需要说明的是，本实施例所采用的混合溶液4中，无需限制第一溶质及第二溶质材料的表面能大小，第二溶质的表面能没有必要很小。也就是说，在利用本实施例提供的制备方法制备OLED器件的空穴注入层41和空穴传输层42时，可以选择表面能相对较大的空穴传输层42材料，从而使后续形成有机发光层5时，有机发光层5材料能够在空穴传输层42上方良好地铺展，以使空穴传输层42与有机发光层5的接触界面良好，进而提高OLED器件的发光效能。
S12、如图1和图2所示，通过涂布工艺在基底1上形成混合溶液4，并通过干燥工艺使该混合溶液4干燥形成空穴注入层41和空穴传输层42。其中，空穴注入层41位于空穴传输层42靠近基底1的一侧。
其中可以理解的是，基底1上应该还形成有OLED器件的阳极2(或者阴极6)，以及位于基底1上的像素限定层6，像素限定层6中设置有多个容纳部，阳极2通过容纳部裸露出来。
具体的，步骤S12中，可通过喷墨打印工艺在基底1上的容纳部中形成混合溶液4的液滴，之后可送入真空干燥腔室中进行真空干燥，从而形成空穴注入层41和空穴传输层42。其中，喷墨打印工艺和干燥工艺可参考现有技术中的相关工艺步骤，在此不再赘述。
由于本实施例的混合溶液4中第一溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点，且第一溶剂为第一溶质的良溶剂，第二溶剂为第二溶质的良溶质，且为第一溶质的不良溶质，故在一次喷墨打印、干燥工艺后，可在基底1上形成上下两层结构，即位于下方的空穴注入层41和位于上方的空穴传输层42。从而，相对于现有技术，本实施例提供的有机功能层的制备方法可以减少喷墨打印、干燥工艺的次数，以减少溶液干燥过程中边缘溶质堆积的次数，进而有效避免由于边缘溶质堆积所导致的OLED器件发光面积的减小的问题，获得提高OLED显示面板的开口率，降低能耗，提高OLED显示面板的显示性能的效果。
优选的，本实施例中，在形成空穴注入层41和空穴传输层42之后，还包括：S13、在空穴传输层42的上方形成有机发光层5。
具体的，步骤S13中，可通过喷墨打印等工艺形成有机发光层5。其中，由于步骤S12中所制备空穴传输层42材料的表面能可以系可以相对较大，在步骤S13中有机发光层5材料能够在容纳部中良好铺展，从而提高OLED器件的发光性能。
本实施例提供的有机功能层的制备方法中，将用于制备两种有机功能层溶质混合于混合溶液4中，通过对混合溶液4溶剂的选择，实现能够通过一次喷墨打印、一次干燥的工艺制备两层有机功能层，从而相对现有技术减少边缘溶质的堆积，增大OLED器件的发光面积。并且，本实施例提供的有机功能层的制备方法无需限制有机功能层材料的表面能大小，故而在利用本实施例提供的制备方法制备OLED器件的空穴注入层41和空穴传输层42时，可以选择表面能相对较大的空穴传输层42材料，从而使有机发光层5材料能够在空穴传输层42上方良好地铺展，以使空穴传输层42与有机发光层5的接触界面良好，进而提高OLED器件的发光效能。
实施例2：
如图4所示，本实施例提供一种显示基板的制备方法，包括实施例1中提供的有机功能层的制备方法。
本实施例提供的显示基板的制备方法特别适用于OLED显示基板的制备，该制备方法可包括以下步骤：
S21、在基底1上形成OLED器件的阳极2。
具体的，步骤S21中可在基底1上采用溅射阳极2导电薄膜，并通过构图工艺形成包括阳极2的图形。其中，阳极2的材料可包括无机金属氧化物(比如：氧化铟锡ITO，氧化锌ZnO等)、有机导电聚合物(比如：聚3，4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐PEDOT：PSS，聚苯胺PANI等)或高功函数金属材料(比如：金、铜、银、铂等)等。
S22、通过构图工艺在形成有阳极2的基底1上形成像素限定层6，像素限定层6包括多个容纳部，阳极2通过容纳部裸露出来。
S23、在容纳部中形成有OLED器件的空穴注入层41、空穴传输层42和有机发光层5。
本步骤中，空穴注入层41、空穴传输层42和有机发光层5的具体形成步骤可参考实施例1，在此不再赘述。当然，本步骤中还可包括形成电子传输层和电子注入层的步骤，可通过喷墨打印、真空蒸镀等工艺形成。
S24、在基底1上形成阴极6。
具体的，步骤S24可通过真空蒸镀工艺形成阴极6。其中，阴极6可采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等低功函数金属材料形成。
其中，可以理解的是，本实施例中还可包括在基底1上形成薄膜晶体管、信号线等结构的步骤，在此不再详述描述。
至此完成显示基板的制备。
本实施例提供的显示基板的制备方法中，可根据实施例1中提供的制备方法制备显示基板中的部分有机功能层，从而能够相对现有技术减少边缘溶质的堆积，增大OLED器件的发光面积，提高OLED器件的发光效能。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种有机功能层的制备方法，其特征在于，包括：
形成混合溶液；所述混合溶液中至少包括用以形成第一有机功能层的第一溶质、用以形成第二有机功能层的第二溶质，以及第一溶剂和第二溶剂；其中，所述第一溶剂为所述第一溶质的良溶剂；所述第二溶剂为所述第二溶质的良溶剂，且为所述第一溶质的不良溶剂；所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂的沸点；
通过涂布工艺在基底上形成所述混合溶液，并通过干燥工艺使所述混合溶液干燥形成第一有机功能层和第二有机功能层；其中，所述第一有机功能层位于所述第二有机功能层靠近基底的一侧。
2.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述通过涂布工艺在基底上形成所述混合溶液的步骤具体包括：通过喷墨打印工艺在基底上形成所述混合溶液的液滴。
3.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第一有机功能层为空穴注入层；
所述第二有机功能层为空穴传输层。
4.根据权利要求3所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第一溶质包括HAT-CN、PEDOT:PSS、CuPc、芳香三胺类化合物中的至少一者。
5.根据权利要求3所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第二溶质包括三胺类化合物、咪唑类、咔唑类化合物中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第一溶剂的沸点范围为100-200℃；
所述第二溶剂的沸点范围为200-300℃。
7.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第一溶剂包括环已酮和/或异丙醇。
8.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述第二溶剂包括对甲基苯甲醚，苯甲酸丁酯，环己基苯，甲基咪唑酮类化合物中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的有机功能层的制备方法，其特征在于，
所述混合溶液中还包括第三溶剂，用以调节所述混合溶液的物理特性；
所述物理特性包括表面张力、粘度、沸点中的至少一者。
10.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的有机功能层的制备方法。
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