CN109285947A - 印刷用led薄膜led衬底、led薄膜led器件及其制备方法 - Google Patents

印刷用led薄膜led衬底、led薄膜led器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板，以及在所述基板上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板上的图案化石墨烯层，以及结合在所述图案化石墨烯层表面的疏水层，且所述图案化石墨烯层在背对所述基板的表面修饰有活性官能团。

Description

印刷用LED薄膜LED衬底、LED薄膜LED器件及其制备方法
技术领域
本发明属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种印刷用薄膜LED衬底、薄膜LED器件及其制备方法。
背景技术
近年来，随着科技的进步，显示技术取得了快速的发展。现代显示技术根据信息显示的主要方式分为阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)和平板显示(Flat PanelDisplay,FPD)。目前市场上，传统的CRT技术已基本在显示技术历史舞台上淡出，而各种新型的平板显示技术逐渐兴起。在平板显示技术中，发光二极管显示技术(Light EmittingDiode,LED)与液晶显示技术(Liquid Crystal Display,LCD)相比，在色彩表现、节约能源等方面具有突出的优势，成为具有巨大发展潜力的新型显示技术，其中，目前研究最多且发展前景最大的LED器件主要包括有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED)。
对于薄膜LED器件，特别是OLED和QLED器件，目前最有希望实现大规模产业化的生产工艺是墨水打印法。传统的印刷型薄膜LED器件，一般是将发光层墨水或其他功能层墨水打印到带有阵列的条形凹槽衬底上，溶剂挥发后沉积成薄膜。然而，在打印过程中，发光层墨水或功能层墨水的配方、印刷用衬底的质量、打印设备的精确度等都对膜层的均匀性有至关重要的影响，极易造成“咖啡环”等成膜不均匀等现象。除此之外，目前印刷薄膜LED器件所用的衬底结构复杂、制作工艺复杂、对环境污染大、且其结构形状并不完全利于膜层的沉积，同时，衬底材料、衬底厚度和凹槽边缘的高度等因素会使产品厚度较大，且不利于做成柔性器件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印刷用薄膜LED衬底及其制备方法，旨在解决现有印刷用凹槽衬底结构复杂、制备工艺繁琐、且不利于薄膜LED功能层墨水打印的问题。
本发明的另一目的在于提供一种含有上述印刷用薄膜LED衬底的薄膜LED器件及其制备方法。
本发明是这样实现的，一种印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板，以及在所述基板上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，
其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板上的图案化石墨烯层，以及结合在所述图案化石墨烯层表面的疏水层，且所述图案化石墨烯层在背对所述基板的表面修饰有活性官能团，所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接。
相应的，一种印刷用薄膜LED衬底的制备方法，包括以下步骤：
在基板上沉积石墨烯层；
对所述石墨烯层进行图案化处理得到图案化石墨烯层，对所述图案化石墨烯层背离所述基板的表面进行修饰处理，得到表面修饰有活性官能团的图案化石墨烯层；
在所述图案化石墨烯层表面沉积疏水材料，得到疏水层。
以及，一种薄膜LED器件，包括层叠在衬底上的底电极，依次层叠结合在所述底电极上的第一功能层、发光层、第二功能层和顶电极，其中，所述衬底为上述的印刷用薄膜LED衬底，且所述底电极设置在图案化复合层围合形成的像素阵列凹槽中。
相应的，一种薄膜LED器件的制备方法，包括以下步骤：
提供上述印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底中的图案化复合层围合形成像素阵列凹槽；
在所述像素阵列凹槽中沉积底电极，在所述底电极上依次沉积第一功能层、发光层、第二功能层和顶电极，
其中，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述发光层上的电子注入/传输层；或
所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述发光层上的空穴传输层和空穴注入层。
以及，一种包括上述印刷用薄膜LED衬底的显示面板。
一种包括上述印刷用薄膜LED衬底的显示装置。
本发明提供的印刷用薄膜LED衬底，在所述基板上设置表面含有活性官能团的图案化石墨烯层，图案化石墨烯层上设置疏水层，且所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接，从而牢固结合在所述图案化石墨烯层，形成图案化的疏水区域(即图案化复合层)，同时，所述图案化复合层围合的区域形成像素阵列凹槽。本发明提供的印刷用薄膜LED衬底，用于沉积印刷墨水的所述像素阵列凹槽，没有进行疏水处理，因此，对打印墨水具有亲和性，有利于各功能层的沉积。而用于隔离像素阵列的图案化复合层，由于进行了表面疏水处理，印刷过程中墨水不能有效浸润、成膜，从而在印刷功能层时，可以防止串色，并有效提高了薄膜LED器件的印刷性能，进而提高器件的发光均匀性和器件稳定性。此外，采用本发明提供的印刷用薄膜LED衬底，能满足各种超薄刚性或柔性器件的要求，简化了工艺复杂程度，提高了薄膜LED器件结构的可塑性。
本发明提供的印刷用薄膜LED衬底的制备方法，在不对传统基板进行处理的前提下，在基板上形成疏水的图案化复合层，不仅简化了工艺复杂程度，而且设计灵活度高，可以根据像素阵列的设计需要进行灵活调整。此外，由该方法制备获得的印刷用薄膜LED衬底，在印刷功能层的过程中，能够提高印刷效果，提高器件的发光均匀性、发光效率、器件稳定性。
本发明提供的薄膜LED器件，采用上述印刷用薄膜LED衬底，在印刷功能层时，可以防止串色，并有效提高了薄膜LED器件的印刷性能，进而提高器件的发光均匀性和器件稳定性。此外，采用本发明提供的印刷用薄膜LED衬底，能满足各种超薄刚性或柔性器件的要求，简化了工艺复杂程度，提高了薄膜LED器件结构的可塑性。
本发明提供的薄膜LED器件的制备方法，所述印刷用薄膜LED衬底采用上述方法制备，不仅简化了工艺流程，而且有利于提高器件的发光均匀性、发光效率、器件稳定性和设计灵活性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的印刷用薄膜LED衬底的制备流程示意图；
图2是本发明实施例提供的薄膜LED器件的制备流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明实施例提供了一种印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板，以及在所述基板上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，
其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板上的图案化石墨烯层，以及结合在所述图案化石墨烯层表面的疏水层，且所述图案化石墨烯层在背对所述基板的表面修饰有活性官能团，所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接。
本发明实施例中，在基板上形成疏水性的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽。由于所述图案化复合层区域具有高疏水性，不能使打印墨水有效浸润和成膜；而在没被图案化复合层覆盖的区域即像素阵列凹槽区域，不具备疏水性能，从而能够有效提高墨水的印刷效果。
具体的，本发明实施例所述图案化石墨烯层背对所述基板的表面修饰有活性官能团。所述活性官能团能够与所述疏水材料键合结合，从而将所述疏水层牢固结合在所述图案化石墨烯层；而所述图案化石墨烯层以外的其他区域，由于不具备含有表面活性官能团的石墨烯，不能结合疏水材料而不具备疏水性，可以保证各功能层的顺利打印。由此，提高了印刷用薄膜LED衬底的打印性能。本发明实施例中，所述图案化石墨烯层中的石墨烯没有严格限定，可以为单层石墨烯或多层石墨烯。
优选的，所述活性官能团为-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种，但不限于此。优选的所述官能团，具有较好的反应活性，有利于与所述疏水材料的结合。
本发明实施例中，所述疏水材料为有机高分子化合物。优选的，所述有机高分子化合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、丁腈橡胶、氯苯橡胶、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、有机硅及其衍生物中的至少一种。优选的所述有机高分子化合物，不仅具有较好的疏水性能，能够形成图案化的疏水区域，而且，上述有机高分子化合物与所述活性官能团、特别是优选的活性官能团具有较好的反应活性，有利于疏水材料的固定和疏水区域的形成。
用于本发明实施例的基板可以为刚性基板或柔性基板。具体的，所述刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片；所述柔性衬底包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纺织纤维。
本发明实施例提供的印刷用薄膜LED衬底，在所述基板上设置表面含有活性官能团的图案化石墨烯层，图案化石墨烯层上设置疏水层，且所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接，从而牢固结合在所述图案化石墨烯层，形成图案化的疏水区域(即图案化复合层)，同时，所述图案化复合层围合的区域形成像素阵列凹槽。本发明实施例提供的印刷用薄膜LED衬底，用于沉积印刷墨水的所述像素阵列凹槽，没有进行疏水处理，因此，对打印墨水具有亲和性，有利于各功能层的沉积。而用于隔离像素阵列的图案化复合层，由于进行了表面疏水处理，印刷过程中墨水不能有效浸润、成膜，从而在印刷功能层时，可以防止串色，并有效提高了薄膜LED器件的印刷性能，进而提高器件的发光均匀性和器件稳定性。此外，采用本发明实施例提供的印刷用薄膜LED衬底，能满足各种超薄刚性或柔性器件的要求，简化了工艺复杂程度，提高了薄膜LED器件结构的可塑性。
本发明实施例所述印刷用薄膜LED衬底可以通过下述方法制备获得。
相应的，结合图1，本发明实施例提供了一种印刷用薄膜LED衬底的制备方法，包括以下步骤：
S01.在基板1上沉积石墨烯层2’；
S02.对所述石墨烯层2’进行图案化处理得到图案化石墨烯层2，对所述图案化石墨烯层2背离所述基板1的表面进行修饰处理，得到表面修饰有活性官能团的图案化石墨烯层2；
S03.在所述图案化石墨烯层2表面沉积疏水材料，得到疏水层3。
具体的，上述步骤S01中，在基板1上沉积石墨烯层的方法，没有严格的限定，可以采用直接沉积或转印沉积的方式。本发明实施例所述石墨烯的选择没有严格的限定，可以采用单层石墨烯或多层石墨烯。
上述步骤S02中，对所述石墨烯层2’进行图案化处理，可以采用物理方法实现，优选采用刻蚀方法实现。具体的，可以采用等离子体刻蚀或光刻蚀途径将所述述石墨烯层刻蚀出具有预设图案或像素点阵列的样式。通过刻蚀形成凹槽结构，刻蚀掉的区域对应形成像素阵列区域。
进一步的，对所述图案化石墨烯层2背离所述基板1的表面进行修饰处理。采用化学处理和/或物理处理对所述图案化石墨烯层2背离所述基板1的表面进行修饰处理，使所述图案化石墨烯层2表面修饰有活性官能团。具体的，所述化学处理为酸处理、碱处理、电化学处理、光化学处理中的至少一种；所述物理处理为等离子体处理、紫外臭氧处理、激光处理、热处理中的至少一种。作为一个具体优选实施例，采用强酸将图案化的石墨烯表面活化，引入丰富的官能团，得到图案化的氧化石墨烯。进行修饰处理形成的所述活性官能团，其选择如前文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。
上述步骤S03中，在所述图案化石墨烯层2表面沉积疏水材料，所述疏水材料通过键合所述活性官能团，紧密连接在所述图案化石墨烯层2表面形成疏水层3，从而使得图案化区域具有疏水性，印刷墨水不能有效浸润和成膜，由此也就形成了可有效印刷成膜的像素阵列凹槽。
本发明实施例提供的印刷用薄膜LED衬底的制备方法，在不对传统基板进行处理的前提下，在基板上形成疏水的图案化复合层，不仅简化了工艺复杂程度，而且设计灵活度高，可以根据像素阵列的设计需要进行灵活调整。此外，由该方法制备获得的印刷用薄膜LED衬底，在印刷功能层的过程中，能够提高印刷效果，提高器件的发光均匀性、发光效率、器件稳定性。
以及，本发明实施例还提供了一种薄膜LED器件，包括层叠在衬底上的底电极，依次层叠结合在所述底电极上的第一功能层、发光层、第二功能层和顶电极，其中，所述衬底为上述的印刷用薄膜LED衬底，且所述底电极设置在图案化复合层围合形成的像素阵列凹槽中。
所述薄膜LED器件中，由于含有印刷用薄膜LED衬底，薄膜LED器件的各功能层可以限定在像素阵列凹槽中、并有效成膜，提高了器件的成膜性能。
本发明中，薄膜LED器件可以为正型薄膜LED器件，也可以为反型薄膜LED器件。作为一种实施情形，所述薄膜LED器件可以为正型薄膜LED器件，即所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述发光层上的电子注入/传输层。
作为另一种实施情形，所述薄膜LED器件可以为反型薄膜LED器件，即所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述发光层上的空穴传输层和空穴注入层。
上述实施情形中，具体的，所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板，以及在所述基板上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板上的图案化石墨烯层，以及结合在所述图案化石墨烯层表面的疏水层，且所述图案化石墨烯层在背对所述基板的表面修饰有活性官能团，所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接。
其中，所述基板为刚性基板或柔性基板，所述刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片；所述柔性衬底包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纺织纤维。
所述图案化石墨烯层中的石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯。优选的，所述活性官能团为-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种。
所述疏水材料为有机高分子化合物。具体的，所述有机高分子化合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、丁腈橡胶、氯苯橡胶、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、有机硅及其衍生物中的至少一种。
本发明实施例中，所述阳极可以选择薄膜LED领域常规的阳极材料。作为一种实施情形，所述阳极为掺杂金属氧化物，所述掺杂金属氧化物包括但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)、铝掺杂氧化镁(AMO)中的一种或多种。作为另一种实施情形，所述阳极为透明金属氧化物中含有金属夹层的复合电极，其中，所述透明金属氧化物可以为掺杂透明金属氧化物，也可以为非掺杂的透明金属氧化物。所述复合电极包括但不限于AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
优选的，所述空穴注入层选自具有空穴注入能力的有机材料。制备所述空穴注入层的空穴注入材料包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、酞菁铜(CuPc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、掺杂或非掺杂过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂金属硫系化合物中的一种或多种。其中，所述过渡金属氧化物包括但不限于MoO3、VO2、WO3、CrO3、CuO中的至少一种；所述金属硫系化合物包括但不限于MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、CuS中的至少一种。
优选的，所述空穴传输层选自具有空穴传输能力的有机材料，包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、C60中的至少一种。作为另一个实施例，所述空穴传输层4选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于掺杂或非掺杂的MoO3、VO2、WO3、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、CuS中的至少一种。
所述发光层根据薄膜LED器件的类型而异，可以为量子点发光层，也可以为有机发光层。即所述薄膜LED器件可以为QLED器件，也可以为OLED器件。
当所述发光层为量子点发光层时，所述量子点发光层可由常规的量子点制成。所述量子点可以为II-VI族纳米晶、III-V族纳米晶、II-V族纳米晶、III-VI族纳米晶、IV-VI族纳米晶、I-III-VI族纳米晶、II-IV-VI族纳米晶或IV族单质中的一种或多种。具体的，所述II-VI纳米晶包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe，但不限于此，还可以为其他二元、三元、四元的II-VI纳米晶；所述III-V族纳米晶包括GaP、GaAs、InP、InAs，但不限于此，还可以为其他二元、三元、四元的III-V化合物。
作为一种优选实施情形，所述量子点为掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、和/或有机-无机杂化钙钛矿型半导体。具体地，所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中，A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-、I-。所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中，B为有机胺阳离子，包括但不限于CH3(CH2)n-2NH3 +(n≥2)或NH3(CH2)nNH3 2+(n≥2)。当n＝2时，无机金属卤化物八面体MX6 4-通过共顶的方式连接，金属阳离子M位于卤素八面体的体心，有机胺阳离子B填充在八面体间的空隙内，形成无限延伸的三维结构；当n＞2时，以共顶的方式连接的无机金属卤化物八面体MX6 4-在二维方向延伸形成层状结构，层间***有机胺阳离子双分子层(质子化单胺)或有机胺阳离子单分子层(质子化双胺)，有机层与无机层相互交叠形成稳定的二维层状结构；M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-、I-。
当所述发光层为有机发光层时，所述有机发光层可以采用OLED器件领域常规的有机发光材料制成。
本发明实施例中，所述电子注入/传输层选自具有电子传输性能的材料，优选为具有电子传输性能的金属氧化物，所述金属氧化物包括但不限于n型ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO、Alq3、Ca、Ba、CsF、LiF、CsCO3中的至少一种。
本发明实施例中，所述阴极为各种导电碳材料、导电金属氧化物材料、金属材料中的一种或多种。其中，所述导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、C60、石墨、碳纤维、多空碳、或它们的混合物；所述导电金属氧化物材料包括但不限于ITO、FTO、ATO、AZO、或它们的混合物；所述金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、或它们的合金。其中，所述金属材料中，其形态包括但不限于纳米球、纳米线、纳米棒、纳米锥、纳米空心球、或它们的混合物。具体优选地，所述的阴极为Ag、Al。
进一步优选的，本发明实施例所述薄膜LED器件还包括界面修饰层，所述界面修饰层为电子阻挡层、空穴阻挡层、电极修饰层、隔离保护层中的至少一层。
所述薄膜LED器件的封装方式可以为部分封装、全封装、或不封装，本发明实施例没有严格限制。
本发明实施例提供的薄膜LED器件，采用上述印刷用薄膜LED衬底，在印刷功能层时，可以防止串色，并有效提高了薄膜LED器件的印刷性能，进而提高器件的发光均匀性和器件稳定性。此外，采用本发明提供的印刷用薄膜LED衬底，能满足各种超薄刚性或柔性器件的要求，简化了工艺复杂程度，提高了薄膜LED器件结构的可塑性。
本发明实施例提供的薄膜LED器件可以通过下述方法制备获得。
相应的，结合图2，本发明实施例提供了一种薄膜LED器件的制备方法，包括以下步骤：
E01.提供上述印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底中的图案化复合层围合形成像素阵列凹槽；
E02.在所述像素阵列凹槽中沉积底电极4，在所述底电极4上依次沉积第一功能层5、发光层6、第二功能层7和顶电极8，
其中，所述底电极4为阳极，所述顶电极8为阴极，所述第一功能层5为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层7为层叠结合在所述发光层6上的电子注入/传输层；或
所述底电极4为阴极，所述顶电极8为阳极，所述第一功能层5为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层7为依次层叠结合在所述发光层6上的空穴传输层和空穴注入层。
具体的，上述步骤E01中，本发明实施例中所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板1，以及在所述基板1上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板1上的图案化石墨烯层2，以及结合在所述图案化石墨烯层2表面的疏水层3，且所述图案化石墨烯层2在背对所述基板1的表面修饰有活性官能团，所述疏水层3中的疏水材料与所述活性官能团键合连接。具体的，所述印刷用薄膜LED衬底的结构、各层材料及其优选情形如上文所述，为了节约篇幅，此处不再赘述。本发明实施例可以按照上述印刷用薄膜LED衬底的制备方法自行制备获得印刷用薄膜LED衬底。所述印刷用薄膜LED衬底中，图案化复合层围合的区域(即没有覆盖石墨烯的区域)形成像素阵列凹槽。
上述步骤E02中，在所述像素阵列凹槽中沉积底电极4，在所述底电极4上依次沉积第一功能层5、发光层6、第二功能层7和顶电极8，均可以通过本领域常规方法实现。
基于薄膜LED器件有正型薄膜LED器件和反型薄膜LED器件之分，作为一种实施情形，所述底电极4为阳极，所述顶电极8为阴极，所述第一功能层5为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层7为层叠结合在所述发光层6上的电子注入/传输层。作为另一种实施情形，所述底电极4为阴极，所述顶电极8为阳极，所述第一功能层5为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层7为依次层叠结合在所述发光层6上的空穴传输层和空穴注入层。
具体的，所述的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入/传输层的沉积方法优选为印刷法，具体包括但不限于喷墨打印法、滚涂法、转印法、刮涂法、狭缝式涂布法、条状涂布法，进一步优选的，所述沉积方法为喷墨打印法。所述阳极、阴极的沉积可以采用化学法或物理法实现，其中，所述化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法中的一种或多种；所述物理法包括但不限于物理镀膜法或溶液加工法，其中，溶液加工法包括但不限于旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法；物理镀膜法包括但不限于热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法中的一种或多种。
本发明实施例提供的薄膜LED器件的制备方法，所述印刷用薄膜LED衬底采用上述方法制备，不仅简化了工艺流程，而且有利于提高器件的发光均匀性、发光效率、器件稳定性和设计灵活性。
以及，本发明实施例还提供了一种包括上述印刷用薄膜LED衬底的显示面板，和一种包括上述印刷用薄膜LED衬底的显示装置。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种印刷型QLED器件的制备方法，包括以下步骤：
E11.制备印刷用QLED衬底，包括
E111.在玻璃衬底上沉积一层石墨烯层，利用等离子体刻蚀法将石墨烯层刻蚀形成图案化，使被刻蚀掉的区域为具有规整像素点阵列的凹槽；
E112.利用浓硫酸将图案化的石墨烯表面活化，引入活性官能团，得到图案化的氧化石墨烯；在该图案化的氧化石墨烯表面形成聚甲基丙烯酸甲酯层，得到印刷用QLED衬底。其中，未覆盖石墨烯的区域形成像素阵列凹槽。
E12.在所述印刷用QLED衬底中的凹槽区域依次沉积ITO阳极，打印PEDOT空穴注入层、TFB空穴传输层、CdSe/ZnS量子点发光层、ZnO电子传输层，蒸镀Al阴极，得到印刷量子点发光二极管。
实施例2
一种印刷型OLED器件的制备方法，包括以下步骤：
E21.制备印刷用OLED衬底，包括
E211.在玻璃衬底上沉积一层石墨烯层，利用等离子体刻蚀法将石墨烯层刻蚀形成图案化，使被刻蚀掉的区域为具有规整像素点阵列的凹槽；
E212.利用浓硫酸将图案化的石墨烯表面活化，引入活性官能团，得到图案化的氧化石墨烯；在该图案化的氧化石墨烯表面形成聚甲基丙烯酸甲酯层，得到印刷用OLED衬底。其中，未覆盖石墨烯的区域形成像素阵列凹槽。
E22.在所述印刷用OLED衬底中的凹槽区域依次沉积ITO阳极，打印PEDOT:PSS空穴注入层、NPB空穴传输层、Alq3发光层/电子传输层，蒸镀Al阴极，得到印刷OLED。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述印刷用薄膜LED衬底为凹槽衬底，包括基板，以及在所述基板上设置的图案化复合层，所述图案化复合层围合形成像素阵列凹槽，
其中，所述图案化复合层包括设置在所述基板上的图案化石墨烯层，以及结合在所述图案化石墨烯层表面的疏水层，且所述图案化石墨烯层在背对所述基板的表面修饰有活性官能团，所述疏水层中的疏水材料与所述活性官能团键合连接。
2.如权利要求1所述的印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述疏水材料为有机高分子化合物。
3.如权利要求2所述的印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述有机高分子化合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、丁腈橡胶、氯苯橡胶、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、有机硅及其衍生物中的至少一种。
4.如权利要求1所述的印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述活性官能团为-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种。
5.如权利要求1-4任一项所述的印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述图案化石墨烯层中的石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯。
6.如权利要求1-4任一项所述的印刷用薄膜LED衬底，其特征在于，所述基板为刚性基板或柔性基板，其中，所述刚性基板包括玻璃、金属箔片；所述柔性衬底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、纺织纤维。
7.一种印刷用薄膜LED衬底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在基板上沉积石墨烯层；
对所述石墨烯层进行图案化处理得到图案化石墨烯层，对所述图案化石墨烯层背离所述基板的表面进行修饰处理，得到表面修饰有活性官能团的图案化石墨烯层；
在所述图案化石墨烯层表面沉积疏水材料，得到疏水层。
8.如权利要求7所述的印刷用薄膜LED衬底的制备方法，其特征在于，采用化学处理和/或物理处理对所述图案化石墨烯层背离所述基板的表面进行修饰处理，使所述图案化石墨烯层表面修饰有活性官能团。
9.如权利要求8所述的印刷用薄膜LED衬底的制备方法，其特征在于，所述化学处理为酸处理、碱处理、电化学处理、光化学处理中的至少一种；和/或
所述物理处理为等离子体处理、紫外臭氧处理、激光处理、热处理中的至少一种。
10.一种薄膜LED器件，其特征在于，包括层叠在衬底上的底电极，依次层叠结合在所述底电极上的第一功能层、发光层、第二功能层和顶电极，其中，所述衬底为权利要求1-6任一项所述的印刷用薄膜LED衬底，且所述底电极设置在图案化复合层围合形成的像素阵列凹槽中。
11.如权利要求10所述的薄膜LED器件，其特征在于，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述发光层上的电子注入/传输层；或
所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述发光层上的空穴传输层和空穴注入层。
12.一种薄膜LED器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供如权利要求1-6任一项所述印刷用薄膜LED衬底，所述印刷用薄膜LED衬底中的图案化复合层围合形成像素阵列凹槽；
在所述像素阵列凹槽中沉积底电极，在所述底电极上依次沉积第一功能层、发光层、第二功能层和顶电极，
其中，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述发光层上的电子注入/传输层；或
所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述发光层上的空穴传输层和空穴注入层。
13.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求1-6任一项所述的印刷用薄膜LED衬底。
14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-6任一项所述的印刷用薄膜LED衬底。
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