溶液加工低能耗像素薄膜研究

【摘要】：溶液在基板上形成固态薄膜的相转变过程十分复杂,在微区像素结构中研制高质量薄膜难度更大,掌握制备高质量高分子薄膜的方法能够有效降低OLED显示屏的能耗。本工作研究了多种因素对喷墨打印高分子薄膜轮廓的影响,包括墨水接触角、溶剂配方、材料浓度、液滴间距、基板表面能等,最终消除了影响薄膜均匀性的"咖啡环"影响,获得了高质量的像素薄膜。对其机制研究中发现,溶液在基板上的接触角决定了喷墨打印薄膜的点或线的宽度,溶剂极性越大,与基板的接触角越大,也就更容易获得较窄的薄膜;溶液浓度对薄膜的咖啡环轮廓影响较小;在混合溶剂墨水中更容易形成促进溶剂流动的表面张力差,有利于抵消"咖啡环"效应。在此基础上,我们设计了喷墨打印OLED显示屏的像素结构,提出了一种线型像素结构方法,显著提高了薄膜质量,通过研制120 ppi、3 inch的线型像素结构的高分子显示屏进行验证,明显降低了能耗。