梯形像素Bank结构和OLED器件的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于印刷显示技术领域，尤其涉及梯形像素Bank结构和OLED器件的制备方法。
【背景技术】
[0002]OLED显示器件由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板等优点，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。目前，对于OLED显示器件的制备，通常采用真空蒸镀和印刷技术制备，这是当前国际主流的发展技术。小分子的真空蒸镀技术比较成熟，目前已经实现产业化，并有中小尺寸的全彩色显示屏批量推出，应用在MP3、MP4、手机及小尺寸电视机等电子设备领域；另外，三星、LG等显示巨头已推出大尺寸OLED电视产品，更有曲面屏OLED电视产品面世。但是，该技术设备投资和维护费用高昂、材料浪费严重，难以实现大面积，且成本居高不下，面对残酷的市场环境，难以形成克争优势。
[0003]那么，如何解决OLED高成本问题，加速OLED的推广？
[0004]印刷技术被认为是解决OLED高成本和实现大面积的有效途径，具有广阔的发展前景，这种技术可结合液体功能性材料和先进的印刷设备来制作OLED显示屏，可提高材料的利用率和生广效率，降低制造成本，提尚广能。
[0005]最常见的印刷技术有喷墨印刷(inkjet printing)和丝网印刷(screenprinting)两种。典型的喷墨印刷设备有好几个印刷头，分别用于打印不同颜色的聚合物发光材料，每一个都带有数个微型喷嘴，把红、绿、蓝发光材料溶液分别精确地沉积在ITO玻璃基板的隔离柱槽中，溶剂挥发后形成纳米薄层(厚度在100纳米左右)，构成发光像素。喷嘴是用特殊的压电陶瓷做成，可以通过控制陶瓷上所加电压大小及时间长短来精确控制液滴大小，从而调控发光层厚度，由于这是一种完全的数字技术，故不需要任何加工。喷墨印刷有许多优点，比如，分辨率相当高，具有灵活性，成本较低，并与几乎所有类型的基板兼容。另一种常用的印刷技术是丝网印刷，在OLED显示屏制备工艺中，丝网印刷主要用于加工显示屏的条状阴极(传统工艺一般采用真空蒸镀沉积形成条状金属阴极)，阴极材料采用可印刷的阴极浆料，如导电银胶、金胶。丝网通常由精细编织的多孔织物或在金属板架上伸展的金属网孔构成。丝网顶端有一块模板封住了阴极浆料不应穿过的网孔区域。丝网放置在基板顶端，精确对位后固定丝网，然后使用阴极浆料，采用一块橡皮刀片在丝网的网孔通透区域刮阴极浆料，然后吊离丝网，形成条状阴极，丝网印刷可与各种基板一起使用，它可以单次淀积厚膜。
[0006]虽然喷墨打印技术被许多实验室研究证明，被认作是未来制造有机发光平板显示器最具有前景的技术，然而，应用喷墨打印技术生产平板显示器还存在很多问题需要解决，如:a)开发可印刷的高质量功能材料；b)薄膜厚度均匀性及光电性能等需达到应用的要求；c)Bank技术需要进一步优化，以提高印刷器件的分辨率；d)开发性能可靠、产量高的喷墨打印设备；e)开发印刷过程是否严格符合生产要求的监控系统等。应用喷墨打印技术生产平板显示器并走向工业化生产和进入市场，还有待研究者作出不懈的努力。
[0007]喷墨打印技术中，传统地，采用垂直曝光方法制作像素Bank，经过显影、刻蚀等步骤后形成像素Bank。但是由于刻蚀液横向侵蚀的影响，导致Bank底部过刻蚀而形成倒梯形结构(如图1a所示)，从而影响器件像素的均匀性，甚至导致器件开路，减小器件的开口率。通过选择电子束刻蚀方法或者各项异性刻蚀液等途径，能一定程度抑制倒梯形Bank结构的形成，得到垂直Bank结构(如图1b所示)。然而，由于OLED器件的溶液法制程中，要求Bank的顶部进行疏水处理，而其侧面要求亲水处理，这样有利于有机材料的墨水在像素Bank内的均勾分布。而垂直的结构给Bank的表面亲疏水处理带来了难度，不利于溶液法制作OLED器件。因此，获得一种既能避免Bank底部过刻蚀造成器件开路、同时又能进行表面亲疏水处理的梯形像素Bank结构(如图1c所示)，有利于溶液法制备像素均匀的OLED器件。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种梯形像素Bank结构的制备方法，旨在解决现有垂直曝光方法制作的梯形像素Bank结构导致的器件像素均匀性差、甚至导致器件开路、减小器件开口率，或垂直像素Bank结构难于进行表面亲疏水处理、不利于溶液法制作OLED器件的问题。
[0009]本发明的另一目的在于提供了一种OLED器件的制备方法，该柔性OLED器件中含有上述梯形像素Bank结构。
[0010]本发明是这样实现的，一种梯形像素Bank结构的制备方法，包括以下步骤:
[0011]提供一 TFT背板，在所述TFT背板的电极上涂覆一层Bank材料，对所述Bank材料进行烘烤处理，以形成与所述电极具有粘性的Bank层，其中，所述Bank材料为正性Bank材料；
[0012]将图形化的掩膜板平行置于所述Bank层的上方，在所述掩膜板的上方设置光源，在所述光源与所述掩膜板之间、所述掩膜板与所述Bank层之间，分别设置与所述Bank层平行的第一光学棱镜和第二光学棱镜，所述光源发出的光线经聚光装置进行聚光处理后，透过所述第一光学棱镜照射所述掩膜板，经所述第二光学棱镜对所述Bank层进行两次曝光处理后，依次进行显影和刻蚀处理，形成倒梯形像素区域，得到具有梯形Bank的梯形像素Bank结构，
[0013]其中，所述倒梯形像素区域中，倒梯形的顶边和底边分别以d、I表示，d > 1，所述Bank层的高度以h表示，所述底边与倒梯形的侧边形成的夹角以α表示，所述两次曝光处理的方法为:
[0014]第一次曝光处理:调节所述光学棱镜使得透过所述光学棱镜的光源与所述Bank层之间形成(90° -α)的夹角，同步移动所述掩膜板和所述Bank层、或同步移动所述光源、聚光装置、第一光学棱镜和第二光学棱镜，使所述光线扫描式照射所述掩膜板，进行第一次曝光；
[0015]第二次曝光处理:与第一次曝光处理反方向调整所述光学棱镜(180° _2α)，使得透过所述光学棱镜的光源与所述Bank层之间形成(90° -α)的夹角，同步移动所述掩膜板和所述Bank层、或同步移动所述光源、聚光装置、第一光学棱镜和第二光学棱镜，使所述光线扫描式照射所述掩膜板，进行第二次曝光；
[0016]所述d、l、α 之间满足 ctga < d/2h。
[0017]以及，一种OLED器件的制备方法，包括以下步骤:
[0018]提供上述梯形像素Bank结构；
[0019]在所述梯形像素Bank结构的倒梯形像素区域中，喷墨印刷有机功能层，对形成的所述有机功能层进行退火处理；
[0020]在所述梯形Bank和所述有机功能层上，蒸镀阴极层，形成柔性OLED元件；
[0021 ] 对所述柔性OLED元件进行封装处理。
[0022]本发明提供的梯形像素Bank结构的制备方法，首先，通过采用两次曝光的方法制作印刷器件的像素Bank，降低了刻蚀液横向侵蚀的影响，形成了梯形像素Bank结构(如图1c所示)，避免了 Bank底部过刻蚀造成器件开路；同时容易对梯形像素Bank表面进行亲疏水处理，使得倒梯形像素区域形成的溶液表面张力更有利于控制像素的均匀性。
[0023]其次，采用先聚光再扫描式曝光的方式对正性Bank