一种印刷am-qdled及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发光器件领域，尤其涉及一种印刷AM-QDLED及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 量子点（QD)与传统OLED材料相比，拥有将近100%的色域和优良的耐候性，同时 兼容现有AMOLED制作设备和工艺，以量子点作为发光层制作的主动电致发光AM-QDLED显 示和照明器件可以大幅的提升显示效果，并减少对制作环境的要求以降低制作成本。同时 量子点亦更适合以溶液制备方式如Inkjet (喷墨）和Nozzle jet (喷阻射流）等方法进行 制作。由于拥有大面积、柔性化与低成本等FMM或SMS掩膜板生产方式所不具备的特点，印 刷量子点AM-QDLED器件越来越受到厂商的关注。但作为一种新兴技术，溶液法印刷技术和 印刷工艺所存在的问题一直未能得到很好的解决。虽然研究者们从材料及喷墨设备对其进 行了改进，但是印刷出的薄膜形貌不均匀等印刷难题一直未能达到预期结果。
[0003] 在常规印刷AM-QDLED器件中，器件常采用制作上窄下宽的像素界定层（PDLS Bank)的结构以限制墨水在印刷时向四周溢出，而墨水往往采取单一溶剂方式进行制作。该 像素界定层一般为负性光刻胶，其表面光滑。取决于制作工艺，PDL层可以全为疏水工艺制 作，或顶部为疏水形貌而中间与下部为亲水处理。当采取全疏水工艺制作时，墨水干燥后由 于回流，会在PDL中间形成鼓包同时成膜不均匀，影响后续器件的制备和器件整体性能（如 图1所示）。若采取上部疏水而下部亲水的结构，为了保证墨水的良好浸润，该负性光刻胶 表面能γ远大于印刷溶液表面能yi，使之与墨水接触角小于20°。在此种条件下，在墨 水干燥的过程中，墨水会在过于亲水的表面形成吸附作用留下薄膜（如图2所示），导致在 沉积干燥完毕后在像素界定层斜坡上形成材料沉积（图中圆形所示），形成月牙形形貌。该 现象降低了材料的使用率和成膜均匀性，降低了器件整体性能。成膜不均现象严重制约了 印刷工艺在AM-QDLED显示及其它相关器件上的运用。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005] 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AM-QDLED及其制作 方法，旨在解决现有印刷AM-QDLED成膜不均匀的问题。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] -种印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，包括步骤：
[0008] A、准备载体基板，并对载体基板进行清洗，然后采用Oxide-OTFT工艺制作TFT阵 列；
[0009] B、在TFT阵列上沉积ITO像素电极并进行刻蚀形成阳极图案，然后以旋涂工艺涂 覆负性光刻胶，再采用分步曝光的方法制作像素界定层，形成倒梯形像素区域，在所述负性 光刻胶中添加有无机纳米颗粒；
[0010] C、在所述像素界定层结构的沟槽内制作发光层、电子注入层和电子传输层，最后 蒸镀阴极层，所述发光层中的墨水由至少两种具有不同表面张力和沸点的溶剂组成；
[0011] D、封装 AM-QDLED 器件。
[0012] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，按质量百分比计，无机纳米颗粒 在负性光刻胶中的比例为5~10%。
[0013] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述无机纳米颗粒为不导电无机 物。
[0014] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步骤B中，涂覆均匀负性光 刻胶后，先进行前烘，前烘条件为：温度90~KKTC，时间为25~35s ;前烘完毕后再置于 90~100°C的烘箱烘烤10~30min。
[0015] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步骤C中，墨水采用两种溶剂 组成时，两种溶剂的体积比范围为19:1至8:2。
[0016] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步骤C中，发光层中添加有量 子点，量子点在墨水中的固含量在3%~7%。
[0017] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步骤C中还包括：对墨水进行 干燥，共分三步：
[0018] 第一步：在常压下升高环境温度至Tl，并保持5~IOmin ;
[0019] 第二步：保持压力不变，升高环境温度至T2,并保持3~5min ;
[0020] 第三步：保持压力不变，升高环境温度至T3,保持45s~75s。
[0021] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述Tl满足：
[0027] 其中，和TBB分别表示墨水中溶剂A和溶剂B的沸点。
[0028] 所述的印刷AM-QDLED的制作方法，其特征在于，所述步骤D中，采用原子层沉积方 式制备致密的无机薄膜作为水氧阻隔层，并制作保护层，然后贴覆带有除湿剂的封装保护 膜，完成AM-QDLED器件封装。
[0029] -种印刷AM-QDLED，其中，采用如上所述的制作方法制作。
[0030] 有益效果：本发明通过在负性光刻胶中添加无机纳米颗粒以增加像素界定层结构 内侧表面粗糙度以增大墨水对基板的浸润性，同时采用至少两种不同表面张力和沸点的溶 剂构成墨水，在挥发过程前期使墨水对基板相对疏水，使液面在下降时不会在像素界定层 斜面上产生残留，其后随着高表面张力且低沸点的溶剂挥发，墨水表面张力逐渐变小，最终 小于像素界定层内表面表面张力，从而形成全浸润状态，改变液体内部溶质流向，从而平坦 成膜的均匀性，提升了整体器件性能。
【附图说明】
[0031] 图1为现有技术中疏水像素界定层干燥后的图案。
[0032] 图2为现有技术中亲水像素界定层干燥后的图案。
[0033] 图3为本发明印刷AM-QDLED的制作方法较佳实施例的流程图。
[0034] 图4为本发明印刷AM-QDLED的制作方法中像素界定层的制作流程图。
[0035] 图5为本发明所制作的像素界定层的截面图。
[0036] 图6为本发明的制作方法中墨水印刷初期的墨水分布与QD流向示意图。
[0037] 图7为本发明的制作方法中墨水印刷中期的墨水分布与QD流向示意图。
[0038] 图8为本发明的制作方法中墨水印刷后期的墨水分布与QD流向示意图。
[0039] 图9为本发明的制作方法中EML干燥完毕后的形貌示意图。
[0040] 图10为本发明的AM-QDLED未封装时的器件结构示意图。
[0041] 图11为本发明的AM-QDLED封装后的器件结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 本发明提供一种印刷AM-QDLED及其制作方法，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。
[0043] 本发明通过以现有印刷体系、工艺和设备结构为基础，通过两个关键步骤来调节 墨水在像素界定层内的流动性和成膜性以制作印刷AM-QDLED器件。其一：通过在负性光刻 胶中添加（不溶性）无机纳米颗粒并使其均匀分布，使得在曝光显影固化后像素界定层的 内侧斜面粗糙度增加形成Wenzel效应，以放大墨水和像素界定层表面之间的亲、疏水性。 其二：改变墨水组成，采取至少两种不同沸点或饱和蒸汽压和不同表面张力的墨水进行印 刷，通过调整干燥烧结环境，调整墨水和像素界定层之间的浸润性，使墨水在印刷时对基板 和像素界定层形成高度疏水性，以避免墨水在相邻像素区间中的溢出串扰和在干燥过程中 由于溶剂过于亲水导致溶质在像素界定层边缘形成沉积现象，而在干燥过程中由于溶剂的 挥发，墨水逐渐由疏水变为亲水并形成墨水回流以平坦表面且调整干燥后的成膜均匀度。
[0044] 通过本发明的方法制备的有机功能层，其表面平坦，能有效的避免由于表面粗糙 带来的器件电荷集中、击穿和显示不均现象，提高了器件性能并保证了器件显示效果。本发 明在不增加印刷设备和工艺难度的前提下，提高功能层印刷的平坦度，降低了生产成本。
[0045] 本发明中AM-QDLED器件的制备采用片对片（Sheet-to-Sheet，S2S)的方法制作， 具体利用溶液法印刷工艺