專利名稱：一種高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子發(fā)光顯示屏的制備方法，更詳細(xì)地是涉及一種高分子點(diǎn)陣顯示屏的制備方法。
背景技術(shù)：
用高分子薄膜構(gòu)造的電致發(fā)光器件在低電壓驅(qū)動(dòng)下可以獲得明亮發(fā)光的現(xiàn)象逐漸應(yīng)用于各種類型的平板顯示器，如手機(jī)、PDA、電腦顯示終端、電視、各種儀器儀表顯示等。作為顯示用的高分子發(fā)光器件，具有許多同類器件無法比擬的優(yōu)點(diǎn)超薄、重量輕，主動(dòng)發(fā)光、寬視角，高效率、高亮度，工藝簡(jiǎn)單、低功耗、成本低、柔性屏顯示等。這種高分子顯示器件的基本結(jié)構(gòu)包括正負(fù)電極(其中至少一種電極是透明的)，正負(fù)電極之間夾有發(fā)光高分子薄膜，當(dāng)正負(fù)電極之間加電壓時(shí)，在電場(chǎng)作用下，高分子發(fā)出的光從透明電極側(cè)透射出來(如圖1)。通常制備高分子薄膜的技術(shù)有旋轉(zhuǎn)涂覆、印刷、噴涂、打印等，這些方法比較容易制成大面積均勻薄膜，但是實(shí)現(xiàn)微米尺寸的發(fā)光象素陣列比較困難，需要用陰極圖形模板(Mask)。這種模板通常采用金屬薄板材料，厚度300-500微米。由于模板比較薄，如果圖形線條很細(xì)，圖形分辨率很高，則金屬模板容易變形，影響圖形質(zhì)量。特別是對(duì)于高分辨率的發(fā)光顯示屏，要求金屬模板骨架線條寬度約100微米，對(duì)于大面積模板，這是難以實(shí)現(xiàn)的。可以看出，陰極圖形模板(mask)的應(yīng)用在制備高分辨率圖形方面具有一定的局限。解決這一難題的途徑之一是采用隔離墻方法。這種方法已經(jīng)廣泛使用在小分子有機(jī)電致發(fā)光顯示屏制備工藝上(OLED)，即在制備金屬陰極過程中，不需要模板。隔離墻的具體做法是在已經(jīng)光刻成條狀I(lǐng)TO(氧化銦錫)電極的玻璃襯底上，旋涂絕緣性材料漿料(如聚酰亞胺漿料)，制成厚度約3-5微米的膜，干燥后光刻，在ITO條形電極的空檔處形成隔離墻。從端面看，隔離墻是上寬下窄，其作用是實(shí)現(xiàn)陰極圖形化(如圖2)。對(duì)于高分子發(fā)光顯示屏，在器件制備工藝中還未發(fā)現(xiàn)采用隔離墻襯底工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法。本發(fā)明是在具有隔離墻襯底上用旋轉(zhuǎn)涂覆和印刷方法制備均勻高分子薄膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子點(diǎn)陣顯示屏。這種工藝路線的優(yōu)點(diǎn)是能夠不用陰極模板(Mask)，容易實(shí)現(xiàn)大面積高分辨率點(diǎn)陣顯示屏。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案一種高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，包括如下步驟(1)在襯底上制備出隔離墻；隔離墻的底下是經(jīng)過刻蝕的絕緣層薄膜，絕緣層薄膜的厚度為0.8～1.2微米；具體作法為在經(jīng)過條形光刻的ITO導(dǎo)電玻璃上面，在ITO條形電極的空隙，制備成隔離墻。隔離墻底下是經(jīng)過刻蝕成一定形狀的絕緣層薄膜，其厚度為0.8～1.2微米，隔離墻下面沒有ITO薄膜，ITO薄膜條在隔離墻之間。這種具有隔離墻的襯底的俯視圖，如圖3。
隔離墻的形狀是靠近襯底下面窄，墻頂寬，墻的端面是上寬下窄的倒梯形。隔離墻的高度是3～5微米。
(2)在這種具有隔離墻的襯底基礎(chǔ)上，直接采用溶液旋涂、印刷或噴涂的方法制備高分子薄膜；(3)在所制備的高分子薄膜上直接真空加熱蒸鍍金屬電極。
金屬電極薄膜將覆蓋隔離墻上和隔離墻之間的槽ITO/高分子薄膜上。由于倒梯形隔離墻的作用，金屬薄膜沿隔離墻被分隔成條狀，槽內(nèi)和墻上的金屬電極不能互相連接(圖4)。通過隔離墻的作用，實(shí)現(xiàn)了制備條形電極的效果。
上述技術(shù)方案中的步驟(1)所述的用于制備隔離墻的材料為聚酰亞氨；步驟(2)所述的高分子薄膜可以是單層和多層；高分子材料為聚芴及其衍生物、聚對(duì)苯乙炔及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚咔唑及其衍生物、水溶性高分子或?qū)щ姼叻肿硬牧?。步驟(3)所述的金屬電極為Ca，Ba，Li，Mg，Al，Au或Ag，以及這些金屬的合金，與這些金屬的鹽。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明是在具有隔離墻襯底上用旋轉(zhuǎn)涂覆和印刷方法制備均勻高分子薄膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子點(diǎn)陣顯示屏。這種工藝路線的優(yōu)點(diǎn)是能夠不用陰極模板(Mask)，容易實(shí)現(xiàn)大面積高分辨率點(diǎn)陣顯示屏。


圖1為高分子器件基本結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-透明玻璃，2-ITO薄膜，3-高分子發(fā)光薄膜，4-金屬陰極薄膜；圖2為隔離墻ITO襯底示意圖；(a)為襯底刨面圖，其中，1-ITO薄膜，2-隔離墻；圖3為具有隔離墻的ITO襯底俯視圖；其中，1-ITO，2-絕緣層，3-隔離墻；圖4為器件剖面圖；其中，1-ITO薄膜，2-高分子薄膜，3-金屬電極薄膜；圖5為實(shí)施例1所制得的器件結(jié)構(gòu)；其中，1-透明玻璃，2-ITO薄膜，3-PEDOT薄膜，4-高分子發(fā)光薄膜，5-金屬Ca電極薄膜，6-金屬Al電極薄膜；圖6為實(shí)施例得到的點(diǎn)陣發(fā)光照片。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明最好的實(shí)施方式是采用ITO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，將ITO光刻成條形電極。用聚酰亞氨(PI)制成隔離墻，墻的高度5微米，墻的形狀是上寬下窄的倒梯形。隔離墻底下是經(jīng)過刻蝕成一定形狀的絕緣層薄膜，其厚度約1微米。然后，用旋轉(zhuǎn)涂覆方法制備PEDOT(聚苯胺衍生物)空穴傳輸層(厚度70nm)，在真空烘箱中加熱70℃，2個(gè)小時(shí)。選擇高發(fā)光效率，并具有空穴傳輸性的桔紅色(聚對(duì)本乙炔衍生物MEHPPV)的高分子材料，分子結(jié)構(gòu)式如下 將MEHPPV溶解在甲苯溶劑中，制成2mg/ml的甲苯溶液，用旋轉(zhuǎn)涂覆方法分別制備高分子薄膜。在高分子薄膜后面依次真空蒸鍍低功函數(shù)的背電極(Ca-4nm/Al-200nm兩種金屬)。在完成薄膜制備基礎(chǔ)上，用玻璃板腐蝕制成的封裝盒在氮?dú)庵蟹鈬?yán)薄膜，目的是隔離空氣，使高分子和背電極薄膜不接觸氧氣，不被氧化，延長(zhǎng)器件的使用壽命，具體結(jié)構(gòu)如圖5。在氮?dú)鈿夥障拢谒斜畴姌O薄膜與ITO電極(正極)之間同時(shí)施加電壓，可以從ITO電極側(cè)觀察到點(diǎn)陣發(fā)光(如圖6)。
實(shí)施例2采用ITO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，將ITO光刻成條形電極。用聚酰亞氨(PI)制成隔離墻，墻的高度為3微米，墻的形狀是上寬下窄的倒梯形。隔離墻底下是經(jīng)過刻蝕成一定形狀的絕緣層薄膜，其厚度約1.2微米。然后，用旋轉(zhuǎn)涂覆方法制備PEDOT(聚苯胺衍生物)空穴傳輸層(厚度70nm)，在真空烘箱中加熱70℃，2個(gè)小時(shí)。
其它步驟與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3
采用ITO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，將ITO光刻成條形電極。用聚酰亞氨(PI)制成隔離墻，墻的高度為4微米，墻的形狀是上寬下窄的倒梯形。隔離墻底下是經(jīng)過刻蝕成一定形狀的絕緣層薄膜，其厚度約0.8微米。然后，用旋轉(zhuǎn)涂覆方法制備PEDOT(聚苯胺衍生物)空穴傳輸層(厚度70nm)，在真空烘箱中加熱70℃，2個(gè)小時(shí)。其它制備方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)在襯底上制備出隔離墻；隔離墻的底下是經(jīng)過刻蝕的絕緣層薄膜，絕緣層薄膜的厚度為0.8～1.2微米；(2)在這種具有隔離墻的襯底基礎(chǔ)上，直接采用溶液旋涂、印刷或噴涂的方法制備高分子薄膜；(3)在所制備的高分子薄膜上直接真空加熱蒸鍍金屬電極，即制成了高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于(1)步驟所述的襯底為ITO透明導(dǎo)電玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于(1)步驟所述的用于制備隔離墻的材料為聚酰亞氨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于(1)步驟所述的隔離墻的形狀是靠近襯底下面窄，墻頂寬；墻的端面是上寬下窄的倒梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于所述的隔離墻的高度為3～5微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于(2)步驟所述的高分子薄膜可以是單層和多層；高分子材料為聚芴及其衍生物、聚對(duì)苯乙炔及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚咔唑及其衍生物、水溶性高分子或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法，其特征在于(3)步驟所述的金屬電極為Ca，Ba，Li，Mg，Al，Au或Ag，以及這些金屬的合金，與這些金屬的鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏的制備方法。本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)在襯底上制備出隔離墻；(2)在這種具有隔離墻的襯底基礎(chǔ)上，直接采用溶液旋涂、印刷或噴涂的方法制備高分子薄膜；(3)在所制備的高分子薄膜上直接真空加熱蒸鍍金屬電極，即制成了高分子點(diǎn)陣發(fā)光顯示屏。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明是在具有隔離墻襯底上用旋轉(zhuǎn)涂覆和印刷方法制備均勻高分子薄膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子點(diǎn)陣顯示屏。這種工藝路線的優(yōu)點(diǎn)是能夠不用陰極模板，容易實(shí)現(xiàn)大面積高分辨率點(diǎn)陣顯示屏。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1688182SQ20051003373
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者彭俊彪, 曹鏞, 韓紹虎, 孟慶見 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 信利半導(dǎo)體有限公司