Led顯示屏的制造方法和led顯示屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種LED顯示屏的制造方法，包括在基板上形成第一電極；在所述第一電極上形成一功能層；通過納米壓印法在所述功能層的遠離所述第一電極的表面上形成凹槽；在所述凹槽中填充發(fā)光溶液形成有機發(fā)光層；和在所述有機發(fā)光層上形成第二電極。根據(jù)本發(fā)明的LED顯示屏的制造方法，能夠簡化制作工藝，降低生產(chǎn)成本，并且有效提升產(chǎn)品良率。本發(fā)明還提供一種LED顯示屏。
【專利說明】
LED顯示屏的制造方法和LED顯示屏
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及量子點發(fā)光二極管領(lǐng)域，尤其涉及一種LED顯示屏的制造方法和LED顯示屏。
【背景技術(shù)】
[0002]量子點(quantum dot，簡稱QD)是一種由Π-VI族、ΙΠ-V或IV-VI族元素組成的納米顆粒，其受激發(fā)后可以發(fā)光。量子點的發(fā)光波長與量子點粒子的尺寸相關(guān)，因此可以通過控制量子點的尺寸，產(chǎn)生各種理想波長的可見光。此外，量子點發(fā)光材料具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、使用壽命長等優(yōu)點，是一種很有前景的電致發(fā)光材料。
[0003]基于量子點電致發(fā)光的顯示屏(QLED)與有機電致發(fā)光顯示屏(OLED)類似，都是采用類似三明治的疊層結(jié)構(gòu)。其中，QLED發(fā)光層使用量子點代替了 OLED中的有機發(fā)光材料，克服了有機發(fā)光材料對水氧敏感、穩(wěn)定性差等缺點。
[0004]制備QLED的方法有旋涂、噴墨打印以及接觸轉(zhuǎn)印等，制備全彩QLED器件最好的方法就是采用噴墨打印技術(shù)。目前噴墨打印制備QLED的方法的缺點有:(I)需要一次光刻形成像素凹槽，成本較高；(2)打印的陽極電導(dǎo)率不高，器件的發(fā)光性能不良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種LED顯示屏的制造方法和LED顯示屏，能夠簡化制作工藝，降低生產(chǎn)成本，并且有效提升產(chǎn)品良率。
[0006]本發(fā)明提供一種LED顯示屏的制造方法，包括:在基板上形成第一電極;在所述第一電極上形成一功能層;通過納米壓印法在所述功能層的遠離所述第一電極的表面上形成凹槽;在所述凹槽中填充發(fā)光溶液形成有機發(fā)光層;和在所述有機發(fā)光層上形成第二電極。
[0007]其中，所述第一電極為陽極，所述功能層為空穴傳輸層，所述第二電極為陰極。
[0008]其中，所述第一電極為陰極，所述功能層為空穴阻擋層，所述第二電極為陽極。
[0009]其中，所述第一電極為陰極，所述功能層為電子傳輸層，所述第二電極為陽極。
[0010]其中，所述發(fā)光溶液為紅綠藍量子點溶液。
[0011 ]其中，所述紅綠藍量電子溶液由疏水性材料制成，所述功能層由親水性材料制成。
[0012]其中，所述陽極由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料包括氧化銦錫或銀。
[0013]其中，還包括在所述有機發(fā)光層和所述陰極之間形成空穴阻擋層和/或在所述空穴阻擋層和所述陰極之間形成電子傳輸層。
[0014]其中，還包括在所述陰極和所述空穴阻擋層之間形成電子傳輸層和/或在所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成空穴傳輸層。
[0015]其中，還包括在所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成空穴傳輸層。
[0016]本發(fā)明還提供一種LED顯示屏，包括第一電極，其形成在基板上;功能層，其形成在所述第一電極上;有機發(fā)光層，其由所述功能層的背離所述第一電極的表面上通過納米壓印法一次成型的凹槽中填充發(fā)光溶液形成;和第二電極，其形成在所述有機發(fā)光層上。
[0017]其中，所述第一電極為陽極，所述功能層為空穴傳輸層，所述第二電極為陰極。
[0018]其中，所述第一電極為陰極，所述功能層為空穴阻擋層，所述第二電極為陽極。
[0019]其中，所述第一電極為陰極，所述功能層為電子傳輸層，所述第二電極為陽極。
[0020]其中，所述發(fā)光溶液為紅綠藍量子點溶液。
[0021 ]其中，所述紅綠藍量電子溶液由疏水性材料制成，所述功能層由親水性材料制成。
[0022]其中，所述陽極由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料包括氧化銦錫或銀。
[0023]其中，還包括所述有機發(fā)光層和所述陰極之間形成的空穴阻擋層和/或所述空穴阻擋層和所述陰極之間形成的電子傳輸層。
[0024]其中，還包括所述陰極和所述空穴阻擋層之間形成的電子傳輸層和/或所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成的空穴傳輸層。
[0025]其中，還包括所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成的空穴傳輸層。
[0026]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過噴墨打印在采用納米壓印技術(shù)一次成型的預(yù)設(shè)凹槽中填充發(fā)光溶液，從而形成有機發(fā)光層，該凹槽無需經(jīng)過涂覆、曝光、顯影等光刻工藝制成，簡化了制作工藝，降低生產(chǎn)成本，并且能夠有效提升產(chǎn)品良率。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED顯示屏的截面示意圖；
[0029]圖2是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示屏的空穴傳輸層上的凹槽的示意圖；
[0030]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的LED顯示屏的截面示意圖；
[0031 ]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的LED顯示屏的截面示意圖；
[0032]圖5a至圖5g是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED顯示屏的制造過程的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]參照圖1，示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED(Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)顯示屏100，包括層疊設(shè)置的基板101、陽極102、空穴傳輸層103、有機發(fā)光層104、空穴阻擋層105、電子傳輸層106以及陰極107。其中，空穴傳輸層103的遠離陽極102的表面上直到滴滿為止從而形成有通過納米壓印法形成的凹槽1031，發(fā)光溶液滴入到凹槽1031中形成有機發(fā)光層104?；?I —般由玻璃制成。在本實施例中，發(fā)光溶液優(yōu)選為紅R、綠G、藍B量子點溶液，因而該顯示屏100為量子點發(fā)光二極管(QLED)顯示屏，具有色域廣、色純度高、低能耗、低成本和穩(wěn)定性好的優(yōu)點。陽極102則優(yōu)選由例如氧化銦錫、銀等高導(dǎo)電率材料制成，能夠防止陽極的電導(dǎo)率不高從而影響顯示屏100的發(fā)光性能。
[0035]參照圖2，示出根據(jù)本發(fā)明的LED顯示屏的空穴傳輸層103上的凹槽1031的示意圖，該凹槽1031通過納米壓印法一次成型，具體地，該凹槽1031通過具有納米圖案的模板在空穴傳輸層103上等比例壓印而成，通過避免使用昂貴的光源和投影光學(xué)系統(tǒng)，納米壓印比傳統(tǒng)光刻方法大大降低了成本，并且不受光學(xué)光刻中最短曝光波長的物理限制。
[0036]優(yōu)選地，紅綠藍量子點溶液由疏水性材料制成，而空穴傳輸層103由親水性材料制成，例如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT: PSS)水溶液等，由于疏水性材料和親水性材料之間的排斥作用，將會避免相鄰凹槽中的量子點溶液相互混色，從而可以提高廣品良率。
[0037]在該結(jié)構(gòu)中，當向陽極102和陰極107施加驅(qū)動電壓時，從被施加陽極電壓的陽極102注入的空穴經(jīng)由空穴傳輸層103而向各有機發(fā)光層104移動，同時電子經(jīng)由電子傳輸層106從被施加陰極電壓的陰極107注入到各有機發(fā)光層104中。電子和空穴在有機發(fā)光層104處復(fù)合以產(chǎn)生激子。隨著該激子從激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)，有機發(fā)光層104的熒光分子發(fā)光，從而顯示圖像。其中空穴傳輸層103和電子傳輸層106的作用是實現(xiàn)空穴或電子的定向可控迀移，以提高顯示屏100的發(fā)光效率。空穴阻擋層105能夠限制陽極102注入的空穴的迀移，平衡了載流子，防止空穴注入陰極而構(gòu)成漏電流。
[0038]需要說明，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，在不影響LED顯示屏100的性能的前提下，LED顯示屏100中的空穴阻擋層105和/或電子傳輸層106的層疊位置可以互換，此外，LED顯不屏100中的空穴阻擋層105和/或電子傳輸層106可以省略。
[0039]參照圖3，示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的LED(Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)顯示屏200，包括層疊設(shè)置的基板201、陰極202、電子傳輸層203、空穴阻擋層204、有機發(fā)光層205、空穴傳輸層206以及陽極207。其中，空穴阻擋層204的遠離陰極202的表面上直到滴滿為止從而形成有通過納米壓印法形成的凹槽2041，發(fā)光溶液滴入到凹槽2041中直到滴滿為止從而形成有機發(fā)光層205?；?01—般由玻璃制成。在本實施例中，發(fā)光溶液優(yōu)選為紅R、綠G、藍B量子點溶液，因而該顯示屏200為量子點發(fā)光二極管(QLED)顯示屏，具有色域廣、色純度高、低能耗、低成本和穩(wěn)定性好的優(yōu)點。陽極207則優(yōu)選由例如氧化銦錫(ITO)、銀等高導(dǎo)電率材料制成，能夠防止陽極的電導(dǎo)率不高從而影響顯示屏200的發(fā)光性能。
[0040]優(yōu)選地，紅綠藍量子點溶液由疏水性材料制成，而空穴阻擋層204由親水性材料制成，由于疏水性材料和親水性材料之間的排斥作用，將會避免相鄰凹槽中的量子點溶液相互混色，從而可以提高產(chǎn)品良率。
[0041 ] 在該結(jié)構(gòu)中，當向陰極202和陽極207施加驅(qū)動電壓時，從被施加陽極電壓的陽極207注入的空穴經(jīng)由空穴傳輸層206而向各有機發(fā)光層205移動，同時電子經(jīng)由電子傳輸層203從被施加陰極電壓的陰極202注入到各有機發(fā)光層205中。電子和空穴在有機發(fā)光層205處復(fù)合以產(chǎn)生激子。隨著該激子從激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)，有機發(fā)光層205的熒光分子發(fā)光，從而顯示圖像。其中空穴傳輸層206和電子傳輸層203的作用是實現(xiàn)空穴或電子的定向可控迀移，以提高顯示屏200的發(fā)光效率?？昭ㄗ钃鯇?04能夠限制陽極202注入的空穴的迀移，平衡了載流子，防止空穴注入陰極而構(gòu)成漏電流。
[0042]需要說明，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，在不影響LED顯示屏200的性能的前提下，LED顯示屏200中的空穴傳輸層206和/或電子傳輸層203可以省略。
[0043]參照圖4，示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的LED(Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)顯示屏300，包括層疊設(shè)置的基板301、陰極302、空穴阻擋層303、電子傳輸層304、有機發(fā)光層305、空穴傳輸層306以及陽極307。其中，電子傳輸層304的遠離陰極302的表面上形成有通過納米壓印法形成的凹槽3041，發(fā)光溶液滴入到凹槽3041中直到滴滿為止從而形成有機發(fā)光層305?；?01—般由玻璃制成。在本實施例中，發(fā)光溶液優(yōu)選為紅R、綠G、藍B量子點溶液，因而該顯示屏300為量子點發(fā)光二極管(QLED)顯示屏，具有色域廣、色純度高、低能耗、低成本和穩(wěn)定性好的優(yōu)點。陽極307則優(yōu)選由例如氧化銦錫、銀等高導(dǎo)電率材料制成，能夠防止陽極的電導(dǎo)率不高從而影響顯示屏300的發(fā)光性能。
[0044]優(yōu)選地，紅綠藍量子點溶液由疏水性材料制成，而電子傳輸層304由親水性材料制成，由于疏水性材料和親水性材料之間的排斥作用，將會避免相鄰凹槽中的量子點溶液相互混色，從而可以提高產(chǎn)品良率。
[0045]在該結(jié)構(gòu)中，當向陰極302和陽極307施加驅(qū)動電壓時，從被施加陽極電壓的陽極307注入的空穴經(jīng)由空穴傳輸層306而向各有機發(fā)光層305移動，同時電子經(jīng)由電子傳輸層304從被施加陰極電壓的陰極302注入到各有機發(fā)光層305中。電子和空穴在有機發(fā)光層305處復(fù)合以產(chǎn)生激子。隨著該激子從激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)，有機發(fā)光層305的熒光分子發(fā)光，從而顯示圖像。其中空穴傳輸層306和電子傳輸層304的作用是實現(xiàn)空穴或電子的定向可控迀移，以提尚顯不屏300的發(fā)光效率。
[0046]需要說明，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，在不影響LED顯示屏300的性能的前提下，LED顯示屏300中的空穴傳輸層306和/或空穴阻擋層303可以省略。
[0047]圖5a至圖5g示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED顯示屏100的制造過程的截面示意圖，參照圖5a，在第一步驟中，通過濺射法將氧化銦錫(ITO)濺射到基板101上或者將金屬銀通過蒸鍍法施加到基板101上制備陽極(Anode)102;參照圖5b，在第二步驟中，通過旋涂法在陽極102上制備空穴傳輸層(HTL)103，該空穴傳輸層103的厚度為50nm左右;參照圖5c，在第三步驟中，采用納米壓印法，在空穴傳輸層103的遠離陽極102的表面上壓印出高度為30nm左右的凹槽1031，該凹槽1031通過具有納米圖案的模板在空穴傳輸層103上等比例壓印而成，通過避免使用昂貴的光源和投影光學(xué)系統(tǒng)，納米壓印比傳統(tǒng)光刻方法大大降低了成本，并且不受光學(xué)光刻中最短曝光波長的物理限制；參照圖5d，在第四步驟中，采用噴墨打印法將紅綠藍量子點溶液滴入到凹槽1031中，直至填滿凹槽1031，以形成有機發(fā)光層104;參照圖5e，在第五步驟中，采用蒸鍍法，在有機發(fā)光層104上沉積空穴阻擋層(HBL) 105;參照圖5f，在第六步驟中，采用蒸鍍法，在空穴阻擋層105上形成電子傳輸層(ETL)106;參照圖5g，在第七步驟中，采用蒸鍍法，在電子傳輸層(ETL)106上形成陰極(Cathode)107。
[0048]需要說明，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的LED顯示屏200和根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的LED顯示屏300可以參照上述制造過程制得。此外，上述制造過程中的各步驟中采用的方法也可以是其他更合適的方法，各層也可以是利于改善LED顯示屏性能的其他結(jié)構(gòu)。
[0049]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種LED顯示屏的制造方法，其特征在于，包括: 在基板上形成第一電極； 在所述第一電極上形成一功能層； 通過納米壓印法在所述功能層的遠離所述第一電極的表面上形成凹槽； 在所述凹槽中填充發(fā)光溶液形成有機發(fā)光層;和 在所述有機發(fā)光層上形成第二電極。2.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述第一電極為陽極，所述功能層為空穴傳輸層，所述第二電極為陰極。3.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述第一電極為陰極，所述功能層為空穴阻擋層，所述第二電極為陽極。4.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述第一電極為陰極，所述功能層為電子傳輸層，所述第二電極為陽極。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述發(fā)光溶液為紅綠藍量子點溶液。6.如權(quán)利要求5所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述紅綠藍量電子溶液由疏水性材料制成，所述功能層由親水性材料制成。7.如權(quán)利要求6所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，所述陽極由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料包括氧化銦錫或銀。8.如權(quán)利要求2所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，還包括在所述有機發(fā)光層和所述陰極之間形成空穴阻擋層和/或在所述空穴阻擋層和所述陰極之間形成電子傳輸層。9.如權(quán)利要求3所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，還包括在所述陰極和所述空穴阻擋層之間形成電子傳輸層和/或在所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成空穴傳輸層。10.如權(quán)利要求4所述的LED顯示屏的制造方法，其特征在于，還包括在所述陰極和所述電子傳輸層之間形成空穴阻擋層和/或在所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成空穴傳輸層。11.一種LED顯示屏，其特征在于，包括: 第一電極，其形成在基板上； 功能層，其形成在所述第一電極上； 有機發(fā)光層，其由所述功能層的背離所述第一電極的表面上通過納米壓印法一次成型的凹槽中填充發(fā)光溶液形成;和 第二電極，其形成在所述有機發(fā)光層上。12.如權(quán)利要求11所述的LED顯示屏，其特征在于，所述第一電極為陽極，所述功能層為空穴傳輸層，所述第二電極為陰極。13.如權(quán)利要求11所述的LED顯示屏，其特征在于，所述第一電極為陰極，所述功能層為空穴阻擋層，所述第二電極為陽極。14.如權(quán)利要求11所述的LED顯示屏，其特征在于，所述第一電極為陰極，所述功能層為電子傳輸層，所述第二電極為陽極。15.如權(quán)利要求11至14任一項所述的LED顯示屏，其特征在于，所述發(fā)光溶液為紅綠藍量子點溶液。16.如權(quán)利要求15所述的LED顯示屏，其特征在于，所述紅綠藍量電子溶液由疏水性材料制成，所述功能層由親水性材料制成。17.如權(quán)利要求16所述的LED顯示屏，其特征在于，所述陽極由高電導(dǎo)率材料制成，所述高電導(dǎo)率材料包括氧化銦錫或銀。18.如權(quán)利要求12所述的LED顯示屏，其特征在于，還包括所述有機發(fā)光層和所述陰極之間形成的空穴阻擋層和/或所述空穴阻擋層和所述陰極之間形成的電子傳輸層。19.如權(quán)利要求13所述的LED顯示屏，其特征在于，還包括所述陰極和所述空穴阻擋層之間形成的電子傳輸層和/或所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成的空穴傳輸層。20.如權(quán)利要求14所述的LED顯示屏，其特征在于，還包括所述陰極和所述電子傳輸層之間形成的空穴阻擋層和/或所述有機發(fā)光層和所述陽極之間形成的空穴傳輸層。
【文檔編號】H01L51/50GK105870346SQ201610234902
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】徐超
【申請人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司