发光器件制备方法与流程

1.本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其是涉及一种发光器件制备方法。


背景技术：

2.在发光器件的制备过程中，喷墨打印是较为常用的一种方法，其主要是通过在基板上的像素区内填充功能墨水，然后进行干燥处理在像素区内形成相应的功能膜层。采用传统的喷墨打印方法制备发光器件时，容易出现显示区边缘和显示区内部的功能层厚度不一致的问题，导致显示区整体成膜不均匀，进而给发光器件的性能带来不利影响。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种能够有效提高显示区边缘和显示区内部的功能层厚度一致性的发光器件制备方法。
4.为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
5.一种发光器件制备方法，包括如下步骤：
6.在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带，得到修饰基板；
7.在所述修饰基板的像素区内填充功能墨水，得到打印基板；
8.对所述打印基板进行干燥处理。
9.在其中一个实施例中所述氛围溶剂带围绕所述显示区设置且与所述显示区之间的距离为400μm～600μm。
10.在其中一个实施例中，所述氛围溶剂带的宽度为20μm～200μm。
11.在其中一个实施例中，所述在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带之前，还包括如下步骤：
12.对所述基板中所述显示区的外围的表面进行疏水化处理。
13.在其中一个实施例中，所述在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带之前，还包括如下步骤：
14.在所述基板的所述显示区的外围形成供所述氛围溶剂带填充的凹槽。
15.在其中一个实施例中，所述氛围溶剂带由氛围溶剂形成，所述氛围溶剂的沸点大于或等于150℃。
16.在其中一个实施例中，所述氛围溶剂为二甲基甲酰胺、乙二醇、苯甲醚、二甲基苯甲醚、苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯以及环己基苯中的至少一种。
17.在其中一个实施例中，所述功能墨水的黏度为2cp～20cp。
18.在其中一个实施例中，所述功能墨水的表面张力为20dyn/cm～40dyn/cm。
19.在其中一个实施例中，所述在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带之前，还包括如下步骤：
20.对所述基板进行清洗处理。
21.上述发光器件制备方法中，先在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带，得到修饰
基板。再在修饰基板的像素区内填充功能墨水，得到打印基板。然后对打印基板进行干燥处理。采用上述方法制备发光器件时，在显示区的外围形成氛围溶剂带，进而在干燥处理过程中，氛围溶剂的蒸发可以改善显示区边缘的像素区外部的蒸气浓度，平衡显示区边缘的像素区两侧的压强，使该部分的像素区内溶剂的蒸发速率更加接近于显示区内部的像素区的蒸发速率，有效提高显示区边缘和显示区内部的功能层厚度一致性。
22.进一步地，采用传统的方法制备发光器件时，显示区边缘的像素区内蒸发出的溶剂有较为明显的向外扩散的趋势，且显示区边缘各像素区内的蒸发溶剂向外扩散的趋势具有较高的不一致性，这样不仅会导致显示区边缘和显示区内部的功能层厚度不一致，还会因为溶剂向外扩散趋势的不一致性使得显示区边缘各像素区内的功能层厚度的一致性变差。采用本实施例中的制备方法时，氛围溶剂的蒸发可以有效改善显示区边缘的像素区外部的蒸气浓度，平衡显示区边缘的像素区两侧的压强，这样可以有效降低显示区边缘的像素区内蒸发的溶剂向外扩散的趋势，提高显示区边缘的像素区内功能层厚度的一致性。
23.更进一步地，在发光器件的干燥过程中，对单个像素区而言，溶剂的蒸发难以避免地会使墨水的溶质颗粒向像素区的边缘聚集，进而产生咖啡环效应，使得干燥之后的功能层的表面平整度下降，这样也会给发光器件的显示效果带来不利影响。尤其是传统的制备方法中显示区边缘的溶剂蒸发速率和显示区内部的溶剂蒸发速率存在较大的差异时，会加大咖啡环效应的程度。在本实施例中，通过在显示区的外围形成氛围溶剂带，可以在干燥过程中平衡溶剂的蒸发速率，减小显示区外缘的像素区中溶剂的蒸发速率和显示区内部的像素区中溶剂的蒸发速率之间的差异，进而有效抑制咖啡环效应，提高像素区内功能层的表面平整度。
附图说明
24.图1为本发明一实施例的发光器件制备过程中得到的修饰基板的结构示意图。
25.图2为本发明一实施例中氛围溶剂带对咖啡环效应改善的示意图。
26.图中标记说明：
27.100、修饰基板；101、基板；102、像素区；103、氛围溶剂带；104、显示区。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.本发明一实施例提供了一种发光器件制备方法。该发光器件制备方法包括如下步骤：
32.s101：在基板的显示区的外围形成氛围溶剂带，得到修饰基板。
33.s102：在修饰基板的像素区内填充功能墨水，得到打印基板。
34.s103：对打印基板进行干燥处理。
35.可以理解的是，在发光器件的制备过程中，通常会在基板的显示区形成图案化的像素界定层，由像素界定层界定出阵列排布的多个像素区，再在像素区里填充功能墨水，然后进行干燥处理除去功能墨水的溶剂，进而在像素区内形成相应的功能膜层。优选地，像素界定层为含氟像素界定层，使像素界定层具有一定的疏水性。进一步地，像素界定层为含氟光刻胶形成的像素界定层。
36.在本实施例中，在干燥处理的过程中，去除像素区内功能墨水的溶剂以及部分或全部的氛围溶剂。
37.请参阅图1，图1展示了本实施例中得到的修饰基板100的结构示意图。其中，基板101上分为显示区104和显示区104以外的非显示区。在图1中，为了便于清楚地描述，作为一个示例，像素区102为椭圆形，多个像素区102呈阵列分布，整体形成矩形的显示区104，显示区104表示为由虚线围成的区域。在显示区104的外围形成氛围溶剂带103。
38.采用本实施例中的方法制备发光器件时，在显示区104的外围形成氛围溶剂带103，进而在干燥处理过程中，氛围溶剂的蒸发可以改善显示区104边缘的像素区102外部的蒸气浓度，平衡显示区104边缘的像素区102两侧的压强，使显示区104边缘的像素区102内溶剂的蒸发速率更加接近于显示区104内部的像素区102的蒸发速率，有效提高显示区104边缘和显示区104内部的功能层厚度一致性。
39.进一步地，采用传统的方法制备发光器件时，显示区104边缘的像素区102内蒸发出的溶剂有较为明显的向外扩散的趋势，且显示区104边缘各像素区102内的蒸发溶剂向外扩散的趋势具有较高的不一致性，这样不仅会导致显示区104边缘和显示区104内部的功能层厚度不一致，还会因为溶剂向外扩散趋势的不一致性使得显示区104边缘各像素区102内的功能层厚度的一致性变差。采用本实施例中的制备方法时，氛围溶剂的蒸发可以有效改善显示区104边缘的像素区102外部的蒸气浓度，平衡显示区104边缘的像素区102两侧的压强，这样可以有效降低显示区104边缘的像素区102内蒸发的溶剂向外扩散的趋势，提高显示区104边缘的像素区102内功能层厚度的一致性。
40.更进一步地，在发光器件的干燥过程中，对单个像素区102而言，溶剂的蒸发难以避免地会使墨水的溶质颗粒向像素区102的边缘聚集，进而产生咖啡环效应，使得干燥之后的功能层的表面平整度下降，这样也会给发光器件的显示效果带来不利影响。尤其是传统的制备方法中显示区104边缘的溶剂蒸发速率和显示区104内部的溶剂蒸发速率存在较大的差异时，会加大咖啡环效应的程度。在本实施例中，通过在显示区104的外围形成氛围溶剂带103，可以在干燥过程中平衡溶剂的蒸发速率，减小显示区104外缘溶剂的蒸发速率和显示区104内部溶剂的蒸发速率之间的差异，进而有效抑制咖啡环效应，提高像素区102内功能层的表面平整度。
41.可以理解的是，在发光器件的制备过程中，像素区102的形状并不限定为本实施例中的椭圆形，其还可以是多边形或圆形等。具体地，多边形可以是但不限定为六边形、五边形、四边形、三角形等。更具体地，四边形可以选自平行四边形、长方形或正方形等。
42.还可以理解的是，作为氛围溶剂带103形状的一种优选方案，在图1所示的修饰基板100上，氛围溶剂带103围成的形状与基板101的显示区104的形状相同。这样在显示区104的任一边上的像素区102与对应的氛围溶剂带103之间的距离相同，可以在显示区104某一边上的像素区102功能层厚度的改善具有较好的一致性，进而可以提高显示区104各边上像素区102功能层厚度的一致性。
43.进一步地，氛围溶剂带103围成的形状与基板101显示区104的形状相同，且氛围溶剂带103的各边与显示区104的对应边之间的距离相等，这样氛围溶剂带103对显示区104边缘各像素区102功能层厚度的改善具有较好的一致性，可以进一步提高显示区104边缘像素区102功能层厚度的一致性。
44.还可以理解的是，在图1所示的修饰基板100中，展示了显示区104的一种形状，其具体为矩形的显示区。在实际设计过程中，可以根据需求设计出不同形状的显示区104以满足显示效果。比如，显示区104的形状可以是多边形或圆形等。进一步地，多边形可以是但不限定为六边形、五边形、四边形、三角形等。更进一步地，四边形可以选自平行四边形、长方形或正方形等。
45.还可以理解的是，与显示区104对应，氛围溶剂带103围成的形状与显示区104的形状相同。在形成氛围溶剂带103时，可以采用喷墨的方式，将氛围溶剂装填到墨盒中，然后按照预设的打印程序，在基板101的显示区104的外围打印氛围溶剂以形成氛围溶剂带103。另外，在打印氛围溶剂时，可以调节喷嘴的直径和/或采用重复打印的方式在显示区104的外围形成需要尺寸的氛围溶剂带103。比如，当需要打印宽度较大的氛围溶剂带103时，可以扩大喷嘴的直径来形成相应宽度的氛围溶剂带103，还可以采用重复打印的方式加大氛围溶剂带103的宽度来形成相应宽度的氛围溶剂带103。
46.在一个优选的方案中，氛围溶剂带103连接为闭环结构。此时，显示区104外缘的像素区102的外侧均对应有氛围溶剂带103，更有利于提高氛围溶剂带103对显示区104边缘和显示区104内部的功能层厚度一致性的改善效果。
47.在一个具体的示例中，氛围溶剂带103围绕显示区104设置且显示区104之间的距离为400μm～600μm。可以理解的是，氛围溶剂带103与显示区104之间的距离表示氛围溶剂带103靠近显示区104的一侧与显示区104之间的距离。比如在图1所示的修饰基板100中，氛围溶剂带103与显示区104之间的距离记为a，其表示氛围溶剂带103靠近显示区104的一侧与显示区104之间的距离。当氛围溶剂带103与显示区104之间的距离为400μm～600μm时，能够很好地发挥氛围溶剂带103的作用且在形成氛围溶剂带103时不会对显示区104带来不利影响。比如，当氛围溶剂带103与显示区104之间的距离过小时，形成精确尺寸的氛围溶剂带103的难度会明显增大，且在转移氛围溶剂时可能会出现氛围溶剂进入显示区104的问题，进而给显示区104带来不利影响。当氛围溶剂带103与显示区104之间的距离太大时，在干燥时，氛围溶剂与显示区104边缘蒸发的溶剂的相互作用会大幅降低，此时会降低氛围溶剂的效果，限制显示区104边缘和显示区104内部的功能层厚度一致性的提升效果。
48.作为氛围溶剂带103与显示区104之间的距离的一些具体示例，氛围溶剂带103与
显示区104之间的距离可以是但不限定为400μm、410μm、420μm、430μm、440μm、450μm、460μm、470μm、480μm、490μm、500μm、510μm、520μm、530μm、540μm、550μm、560μm、570μm、580μm、590μm或600μm。
49.进一步地，氛围溶剂带103的宽度为20μm～200μm。这样可以得到适量的氛围溶剂。更为重要的是，在基板101的显示区104的外围转移氛围溶剂以形成氛围溶剂带103时，氛围溶剂带103的宽度在此范围内，能够有效兼顾氛围溶剂带103的加工性能和稳定性能。具体地，当氛围溶剂带103的宽度过小时，在实际加工过程中氛围溶剂带103的精度难以保证。比如当采用喷墨打印的方式形成氛围溶剂带103时，打印设备难以满足过小宽度的精度要求，或者需要采用要求更高的打印设备，这样会大幅增大发光器件的制备成本；另外，当氛围溶剂带103的宽度过小时，氛围溶剂的量过小，在干燥过程中，氛围溶剂难以起到良好的改善显示区104边缘的像素区102外部的蒸气浓度，难以平衡显示区104边缘的像素区102两侧的压强。当氛围溶剂带103的宽度过大时，氛围溶剂转移到基板101的显示区104的外围之后，容易出现氛围溶剂累积流动的问题，这样难以保证氛围溶剂带103的稳定性能，甚至当氛围溶剂因为宽度过大而流动时，可能会流入显示区104内部，给显示区104的显示带来不良影响。
50.可选地，氛围溶剂带103的宽度为可以是但不限定为20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。
51.在一个具体的示例中，在基板101的显示区104的外围形成氛围溶剂带103之前还包括如下步骤：对显示区104的外围的表面进行疏水化处理。对显示区104的外围的表面进行疏水化处理，有利于氛围溶剂的附着以形成稳定的氛围溶剂带103。
52.在另一个具体的示例中，在基板101的显示区104的外围形成氛围溶剂带103之前还包括如下步骤：在显示区104的外围形成供氛围溶剂带103填充的凹槽。通过在显示区104的外围形成凹槽，在发光器件的制备过程中，将氛围溶剂带103填充到凹槽中以形成氛围溶剂带103。可以理解的是，可以通过蚀刻处理的方式在显示区104的外围形成供氛围溶剂填充的凹槽。
53.作为氛围溶剂的一种优选方案，氛围溶剂带103由氛围溶剂形成，氛围溶剂的沸点大于或等于150℃。比如，氛围溶剂的沸点大于或等于160℃，氛围溶剂的沸点大于或等于170℃，氛围溶剂的沸点大于或等于180℃等。在一些具体的示例中，可以选择二甲基甲酰胺、乙二醇、苯甲醚、二甲基苯甲醚、苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯以及环己基苯中的至少一种作为氛围溶剂。
54.作为功能墨水的一种优选方案，功能墨水的黏度为2cp～20cp。此时功能墨水具有良好的打印性能，有利于实现稳定、高效的喷墨打印。具体地，功能墨水的粘度可以是但不限定为2cp、3cp、4cp、5cp、6cp、7cp、8cp、9cp、10cp、11cp、12cp、13cp、14cp、15cp、16cp、17cp、18cp、19cp或20cp。进一步地，功能墨水的表面张力为20dyn/cm～40dyn/cm。比如，功能墨水的表面张力为20dyn/cm、21dyn/cm、22dyn/cm、23dyn/cm、24dyn/cm、25dyn/cm、26dyn/cm、27dyn/cm、28dyn/cm、29dyn/cm、30dyn/cm、31dyn/cm、32dyn/cm、33dyn/cm、34dyn/cm、35dyn/cm、36dyn/cm、37dyn/cm、38dyn/cm、39dyn/cm或40dyn/cm。在一个具体的示例中，功能墨水的溶质为在3，4-乙烯二氧噻吩单体形成的聚合物(pedot)中掺杂聚苯乙
烯磺酸盐(pss)形成的溶质，此时该溶质可以溶于水。
55.在一个优选的方案中，采用喷墨打印的方式分别打印功能墨水和氛围溶剂。在打印时，将功能墨水和氛围溶剂分别装填到两个墨盒中，然后通过装有氛围溶剂的墨盒在显示区104的外围打印氛围溶剂以形成氛围溶剂带103，通过装有功能墨水的墨盒在显示区104内部的像素区102内打印功能墨水。可以理解的是，在各墨盒上设置合适数量的喷嘴。比如各墨盒上喷嘴的数量可以分别为1个～20个。再比如，各墨盒上喷嘴的数量分别为10个。
56.可以理解的是，在基板101的显示区104的外围形成氛围溶剂带103之前还包括如下步骤：对基板101进行清洗处理。具体地，对基板101依次采用异丙醇、丙酮以及水进行清洗。可以理解的是，对基板101进行清洗处理，主要是对像素界定层进行清洗。可以理解的是，在发光器件制备过程中，可以先对基板进行清洗处理，然后对显示区的外围的表面进行疏水化处理，提高疏水化效果。在疏水化处理之后，再对基板进行清洗，以去除疏水化处理过程中可能引入到基板表面的试剂或杂质。
57.在一个具体的示例中，发光器件的制备方法包括如下步骤：
58.s201：提供基板101。
59.s202：在基板101上形成图案化的像素界定层。像素界定层界定出多个阵列排布的像素区102。比如在基板101上形成含氟光刻胶，然后通过蚀刻的方式形成图案化的像素界定层。
60.s203：对形成有图案化像素界定层的基板101依次采用异丙醇、丙酮以及水进行清洗。
61.s204：将功能墨水和氛围溶剂分别装填到两个墨盒中。比如，功能墨水的溶质为在3，4-乙烯二氧噻吩单体形成的聚合物(pedot)中掺杂聚苯乙烯磺酸盐(pss)形成的溶质，氛围溶剂为乙二醇。两个墨盒上喷嘴的数量均为10个。
62.s205：在基板101的显示区104的外围转移氛围溶剂以形成氛围溶剂带103，得到修饰基板100。比如，通过装有乙二醇的墨盒在显示区104的外围打印乙二醇以形成氛围溶剂带103。
63.s206：在修饰基板100的像素区102内填充功能墨水，得到打印基板101。比如，通过装有功能墨水的墨盒在显示区104内部的像素区102内打印功能墨水。
64.s207：对打印基板101进行干燥处理。对打印基板101进行干燥处理，去除像素区102内功能墨水的溶剂和氛围溶剂。
65.可以理解的是，以上s203和s204的顺序可以交换，或者s203和s204同时进行。
66.本发明还有一实施例提供了一种发光器件，该发光器件采用以上制备方法制备而成。
67.本发明还有一实施例提供了一种显示面板制备方法，其中显示面板包括发光器件，显示面板制备方法包括上述发光器件制备方法。
68.本发明还有一实施例提供了一种显示器，该显示器包括采用以上显示面板制备方法制备而成的显示面板，以及壳体，显示面板安装于壳体上。
69.请参阅图2，其展示了一个实施例中氛围溶剂带对咖啡环效应改善的示意图。其中，a和b分别表示显示区外围的氛围溶剂带，a和b表示的氛围溶剂带相同，r为溶剂带的宽度的一半，d为a、b两个氛围溶剂带的中心之间的距离，ρ表示a氛围溶剂带中心与显示区靠
近a的边缘之间的距离。w表示显示区的中心到显示区的边缘的距离。可以理解的是，显示区存在多个阵列分布的像素区，在图2所示的示意图中，对整体显示区进行展示。
70.具体地，用z(c)表示a和b的溶剂蒸汽浓度，如果忽略蒸汽分布再平衡，则可以简单通过a、b扩散的蒸汽浓度叠加来计算中心位置2w线宽氛围溶剂带的“干燥微环境”。其蒸汽浓度为：c＝c
ρ
+c
d-ρ
＝(drc0)/(ρ(d-ρ))。其中d为a、b两个氛围溶剂带的中心之间的距离，c
ρ
表示x＝ρ处蒸汽浓度，c
d-ρ
表示x＝d-ρ处蒸汽浓度。
71.处在a、b两个氛围溶剂带中心的蒸汽浓度为cm＝4rc0/d，处在a、b两个氛围溶剂带边缘的蒸汽浓度为-ce＝4drc0/(d
2-w2)。因此，a、b两个氛围溶剂带边缘和中心的蒸汽浓度差为δc＝c
e-cm＝4drc0/(d
2-w2)-4rc0/d＝4rc0w2/(d(d
2-w2))。
72.蒸发速率jd取决于表面c
surf
附近的蒸汽浓度，表示为jd＝(c
surf-c
∞
)d/w。d表示显示区中心与a氛围溶剂带中心之间的距离。
73.因此，a、b两个氛围溶剂带边缘和中心之间的蒸发速率差δjd可以表示为δjd＝-δcd/w。进一步可以推断出：
74.进而，
[0075][0076][0077]
在咖啡环效应中，蒸发速率差异引起外向的毛细流，驱使溶质颗粒向边缘位置聚集。从以上各式的结果来看，可以通过减小d以及增加r或w来抑制咖啡环效应。因此，本技术通过在显示区外围设置氛围溶剂带，可以在干燥过程中平衡溶剂的蒸发速率，减小显示区外缘的像素区中溶剂的蒸发速率和显示区内部的像素区中溶剂的蒸发速率之间的差异，进而有效抑制咖啡环效应，提高像素区内功能层的表面平整度。
[0078]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0079]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。