一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷顯示器件領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示技術(shù)與產(chǎn)業(yè)在世紀(jì)之交經(jīng)歷了重大變革，即從陰極射線管顯示(CRT)過渡到以TFT-LCD和PDP為代表的平板顯示(FH))。近十年來，顯示技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)生了漸進(jìn)式變化，IXD產(chǎn)業(yè)得到了突飛猛進(jìn)發(fā)展并成為了全球顯示產(chǎn)業(yè)的霸主，有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)逐漸成熟并發(fā)展壯大。OLED顯示器件由于同時具備自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)。
[0003]目前，對于OLED顯示器件的制備，通常采用真空蒸鍍和印刷技術(shù)制備，這是當(dāng)前國際主流的發(fā)展技術(shù)。小分子的真空蒸鍍技術(shù)比較成熟，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并有中小尺寸的全彩色顯示屏批量推出。但是，該技術(shù)設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用高昂、材料浪費(fèi)嚴(yán)重，難以實(shí)現(xiàn)大面積，且成本居高不下，面對殘酷的市場環(huán)境，難以形成競爭優(yōu)勢。印刷技術(shù)被認(rèn)為是解決OLED高成本和實(shí)現(xiàn)大面積的有效途徑，具有廣闊的發(fā)展前景，這種技術(shù)可結(jié)合液體功能性材料和先進(jìn)的印刷設(shè)備來制作OLED顯示屏，可提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，降低制造成本，提尚廣能。
[0004]最常見的印刷技術(shù)有噴墨印刷(ink jet printing)和絲網(wǎng)印刷(screenprinting)兩種。噴墨技術(shù)是一種新型的無接觸、無壓力、無印版的打印技術(shù)，可將電子計(jì)算機(jī)中存儲的信息輸入噴墨打印機(jī)即可實(shí)現(xiàn)打印，它有許多優(yōu)點(diǎn)，比如，分辨率相當(dāng)高，具有靈活性，成本較低，并與幾乎所有類型的基板兼容，被認(rèn)作是未來制造有機(jī)發(fā)光平板顯示器最具有前景的技術(shù)，但是，應(yīng)用噴墨打印技術(shù)生產(chǎn)平板顯示器還存在很多問題需要解決，如:(a)開發(fā)可印刷的高質(zhì)量功能材料；(b)薄膜厚度均勻性及光電性能等需達(dá)到應(yīng)用的要求;(C)Bank技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化，以提高印刷器件的分辨率;(d)開發(fā)性能可靠、產(chǎn)量高的噴墨打印設(shè)備。這些難點(diǎn)中，開發(fā)出實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印的Bank技術(shù)是印刷顯示技術(shù)的重中之重。
[0005]在現(xiàn)代工藝中，圖形化是常見的一種工藝優(yōu)化手段，而目前圖形化的方法有很多，如中國專利CN101640169A的圖形化方法是在用于氮化物外延生長的襯底上沉積一層鋁薄層，利用飛秒激光刻蝕鋁薄層使其表面形成周期性的淺凹坑，之后采用電化學(xué)方法將制備的的鋁薄層陽極氧化形成納米級同學(xué)的多孔網(wǎng)狀氧化鋁層，利用氧化鋁層做掩膜，通過刻蝕將氧化鋁層上的納米級圖形轉(zhuǎn)移到襯底，之后腐蝕掉氧化鋁層得到帶有納米級圖形的襯底，這個方法涉及到多個化學(xué)反應(yīng)，過程中會出現(xiàn)太多的不確定因素影響到實(shí)驗(yàn)精度與結(jié)果；中國專利CN104037063A將具有與預(yù)設(shè)圖形相同的鏤空部分的掩膜板放置在基板上方后鍍膜，從而在基板上形成圖形化的薄膜，但是這個方法在移除掩膜板時會引起薄膜結(jié)構(gòu)的變化，特別的，這個方法只適合于面積較大的圖形化，而對于精細(xì)的圖形化是達(dá)不到的。中國專利CN105070650A中提到采用兩次兩次曝光、顯影和刻蝕處理，形成倒梯形像素區(qū)域，得到具有梯形Bank的梯形像素Bank結(jié)構(gòu)，該技術(shù)采用兩次傾斜光刻技術(shù)來制備Bank結(jié)構(gòu)，不僅工藝復(fù)雜，而且制作成本高，不易大面積產(chǎn)業(yè)化。因此，獲得一種工藝簡單、制造成本低的精細(xì)圖形化儲液槽結(jié)構(gòu)有利于溶液法制備像素均勻的印刷顯示器件?；诖藛栴}，本發(fā)明提出一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)儲液槽陣列及其制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列，包括:若干個設(shè)置于一基板上表面且呈陣列分布的儲液槽以及對應(yīng)設(shè)置于所述儲液槽底部的過渡層;所述儲液槽之間的距離為10納米至500微米。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述儲液槽底面橫截面的寬度a為10微米至2000微米，長度b為10微米至2000微米，所述儲液槽深度h為10納米至10微米。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述儲液槽內(nèi)周側(cè)面為平面，且內(nèi)周側(cè)面與所述基板的夾角為30度至90度。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述儲液槽內(nèi)周側(cè)面為弧面，且內(nèi)周側(cè)面的曲率半徑r根據(jù)所述儲液槽底面橫截面的寬度a、長度b以及所述儲液槽深度h確定取值范圍；當(dāng)寬度a>長度b時，所述曲率半徑r取值范圍為:深度h-長度b;當(dāng)寬度a〈長度b時，所述曲率半徑r取值范圍為:深度h_寬度a。
[0011 ]進(jìn)一步的，還提供一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列的制造方法，按照如下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟SI:提供一基板；
步驟S2:在所述基板上涂覆一層保護(hù)層；
步驟S3:將所述保護(hù)層加工成圖形化且呈陣列分布儲液槽；
步驟S4:在所述儲液槽陣列中儲液槽的底部填充一層過渡層;所述過渡層所采用材料的化學(xué)特性與上所述保護(hù)層相反；
步驟S5:利用噴墨打印技術(shù)在所述過渡層表面填充可打印材料，實(shí)現(xiàn)打印層的圖形化。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述嗔墨打印墨水包括水性墨水以及油性墨水;所述水性墨水為由含有羧酸基、磺酸基、硫酸基與磷酸基親水基團(tuán)或由含氧基團(tuán)組成的醚基、羥基、羧酸酯、嵌段聚醚及其他含有氨基、季銨基基團(tuán)的材料;所述油性墨水為含有鏈烷烴基、環(huán)烷烴基、芳香烴基基團(tuán)的材料；
在本發(fā)明一實(shí)施例中，根據(jù)所述噴墨打印墨水的水性或油性選擇所述保護(hù)層疏水性或親水性膜層;若所述噴墨打印墨水是水性墨水，則所述保護(hù)層為疏水性膜層;若所述噴墨打印墨水是油性墨水，則所述保護(hù)層為親水性膜層；
在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述保護(hù)層是一層厚度為10納米至10微米的均勻膜層;所述保護(hù)層的制造方法包括印刷、旋涂、貼膜、物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述儲液槽陣列的制造方法包含貼膜、鍍膜、濕法刻蝕、噴砂、激光加工、噴墨打印、3D打印、絲網(wǎng)印刷和微接觸印刷。
[0014]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述過渡層是一種與所述保護(hù)層化學(xué)性質(zhì)相反的膜層;若所述保護(hù)層為疏水性膜層，則所述過渡層為親水性膜層;反之，所述保護(hù)層為親水性膜層，則所述過渡層為疏水性膜層。
[0015]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述過渡層的厚度小于儲液槽深度h，其厚度為I納米至I微米;所述過渡層的制造方法包括貼膜、物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積、噴墨打印、3D打印、絲網(wǎng)印刷、微接觸印刷。
[0016]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述噴墨打印墨水在噴墨打印機(jī)作用下填充在所述過渡層表面，從而實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打??；所述圖形化墨水的上表面低于所述保護(hù)層或與所述保護(hù)層同處一水平面。
[0017]進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供另一種實(shí)現(xiàn)圖形化噴墨打印精細(xì)障壁陣列的制造方法，按照如下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟SI:提供一基板；
步驟S2:在所述基板上制作一層圖形化的過渡層;根據(jù)噴墨打印墨水的水性或油性選擇所述過渡層是親水性膜層或疏水性膜層；
步驟S3:在所述過渡層表面涂覆一層保護(hù)