本發(fā)明涉及照明/顯示面板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種印刷型電致發(fā)光器件的像素單元及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

印刷型電致發(fā)光器件在制備過程中，須使用一層用于界定像素的材料，該層材料通常被稱為bank。bank層(像素界定層)上有眾多的凹陷區(qū)域作為墨水的“容器”，也稱為像素坑，每個凹陷區(qū)域?qū)?yīng)于一個像素。目前廣泛采用的工藝流程，是采用噴墨打印工藝將墨水填入每個像素區(qū)域，墨水在像素界定層所圍繞的區(qū)域內(nèi)的第一電極(也稱像素電極)上鋪展；隨后，在一定溫度(例如低溫)下進(jìn)行真空干燥，通過嚴(yán)格控制溶劑的揮發(fā)速率、溶劑蒸汽壓等參數(shù)以盡量保證像素內(nèi)不同區(qū)域、不同像素之間獲得均勻的干燥；最后，通過烘烤使薄膜徹底干燥。在有機層、第二電極制備完成之后，最后對電致發(fā)光器件/面板進(jìn)行封裝。有時，為了提高電致發(fā)光器件的出光效率，還需要增加必要的光學(xué)薄膜，提高光提取效率，以幫助電致發(fā)光器件發(fā)出的光能更好地從器件中被提取出。

并且，為了隔絕外界的水和氧氣對電致發(fā)光器件的破壞，通常會采用薄膜或圍堰進(jìn)行包裹、封裝和保護(hù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明提供一種印刷型電致發(fā)光器件的像素單元及其制備方法和應(yīng)用，該像素單元的結(jié)構(gòu)具有光提取的功能，并具有隔絕水和氧氣透過的作用。

一種印刷型電致發(fā)光器件的像素單元，包括：基板、第一電極、像素界定層、發(fā)光功能層和第二電極，所述第一電極位于所述基板上，所述像素界定層形成于所述基板和所述第一電極上，并在與所述第一電極相對應(yīng)的位置設(shè)有容納打印墨水的像素坑，還包括薄膜層，所述發(fā)光功能層和所述第二電極依次層疊設(shè)置于所述像素坑內(nèi)，并覆蓋所述第一電極，所述薄膜層的基部覆蓋所述第二電極，所述薄膜層的頂部具有凸起的弧度，且所述薄膜層由透明材料制成，所述薄膜層的折射率大于空氣折射率且小于所述第二電極的折射率。

本發(fā)明人在對印刷型電致發(fā)光器件進(jìn)行深入細(xì)致的研究后發(fā)現(xiàn)，通常，像素界定層的厚度為1-1.5μm，該素界定層的像素坑內(nèi)可以容納50-200pl(皮升)的墨水，墨水干燥后形成具有發(fā)光功能的膜狀結(jié)構(gòu)，即發(fā)光功能層，這樣的發(fā)光功能層的厚度一般介于10-150nm之間，因此，整個電致發(fā)光器件的發(fā)光功能層、第二電極的總厚度通常介于200nm-400nm之間。據(jù)此估算，電致發(fā)光器件完成制備后，界定像素區(qū)域內(nèi)還有0.6-1.3μm深度的空間未被使用。

在上述研究基礎(chǔ)上，本發(fā)明創(chuàng)造性的提出，通過有效利用像素界定區(qū)域內(nèi)的剩余空間，形成具有合適折射率和向上凸起形狀的薄膜層透明結(jié)構(gòu)，對電致發(fā)光器件形成隔絕水氧的封裝保護(hù)以提高壽命，同時還能增強電致發(fā)光器件的光提取效率。

這是因為：一方面，具有凸起形狀的透明結(jié)構(gòu)，例如凸透鏡形狀的薄膜層透明結(jié)構(gòu)，可以通過折射作用將發(fā)散的光在出射方向上進(jìn)行匯聚，從而增強在顯示屏觀看方向上的亮度；另一方面，凸起的薄膜層透明結(jié)構(gòu)可以將一部分因為全反射或者波導(dǎo)模式困在器件內(nèi)的光線反射至器件另一側(cè)的也具有反射作用的第一電極，最終通過重復(fù)反射而從器件內(nèi)部被提取出，從整體上提高電致發(fā)光器件的光提取效率。

據(jù)此，一個像素單元對應(yīng)于一個像素坑，該像素坑的底部直接露出第一電極，在該第一電極上依次設(shè)有發(fā)光功能層、第二電極和薄膜層，構(gòu)成頂發(fā)射的像素單元，除第一電極外，所述發(fā)光功能層、第二電極和薄膜層均由像素坑內(nèi)側(cè)壁(即界定像素的材料)限定其位置。

在其中一個實施例中，所述像素坑的內(nèi)壁為角度為10°-70°的斜坡。內(nèi)壁為斜坡的像素坑，能夠使薄膜層更好、更封閉的覆蓋第二電極及其下結(jié)構(gòu)，起到更佳的封裝保護(hù)作用。

在其中一個實施例中，所述薄膜層的透明材料與所述像素界定層材料之間的接觸角β的范圍為30°-90°。所述薄膜層與所述像素界定層之間的接觸角β在此范圍內(nèi)，能夠利用材料特性，獲得較好的表面向上凸起的薄膜層結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了該電致發(fā)光器件的光提取效率。

在其中一個實施例中，所述薄膜層包括至少兩種不同折射率材料制成的多層結(jié)構(gòu)，且每層結(jié)構(gòu)的折射率在遠(yuǎn)離基板的方向上逐漸降低。例如，折射率逐漸由1.5-2.0降低至1.0-1.5，這樣的折射率分布有利于降低光在透過頂部電極時的全反射。

在其中一個實施例中，所述薄膜層最大厚度不小于0.5μm。優(yōu)選0.5-100μm。將所述薄膜層的最大厚度按照上述要求設(shè)置，能夠有效阻擋水和氧氣的透過。

在其中一個實施例中，所述薄膜層由以下材料中的至少一種制成：分子量低于2000的有機分子、有機高分子樹脂、有機硅、金屬氧化物、金屬硫化物、硅氧化物、氮氧化硅、和氮化硅。根據(jù)需求，該薄膜層既可以為一種材料制備得到，也可以為多種材料的混合物。

在其中一個實施例中，所述薄膜層由以下材料中的至少一種制成：聚酰胺、聚丙烯氰、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚對苯二乙基砜、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚氯乙烯、聚硅氧烷、聚偏二氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚脲、聚四氟乙烯和環(huán)氧樹脂。具體可采用上述的一種或幾種的組合，當(dāng)使用的是聚合物單體時，應(yīng)以必要的加熱或光照方式使單體聚合形成聚合物。

本法明還公開了上述的像素單元的制備方法，包括以下步驟：

制備第一電極：在具有tft驅(qū)動電路的基板上制備出第一電極圖案；

制備像素界定層：在上述基板和第一電極上制備像素界定層，并通過光刻工藝使該像素界定層形成相應(yīng)的像素坑；

制備發(fā)光功能層和第二電極：在上述像素坑內(nèi)第一電極上方依次制備出所述發(fā)光功能層和所述第二電極，所述發(fā)光功能層至少包括一層發(fā)光層；

制備薄膜層：在上述像素坑內(nèi)第二電極上方制備出所述薄膜層。

在其中一個實施例中，所述制備薄膜層步驟中，采用噴墨打印和/或擠出加工的方式形成所述薄膜層；

所述噴墨打印的具體方式為：將薄膜層材料的溶液以噴墨打印的方式填入像素坑內(nèi)，覆蓋于第二電極之上，隨后使溶劑揮發(fā)，并去除殘留溶劑和水分；

所述擠出加工的具體方式為：將加熱熔化的薄膜層材料擠出填入像素坑內(nèi)，覆蓋于第二電極之上，使溫度緩慢降至室溫。

本法明還公開了一種發(fā)光顯示器件，具有上述的印刷型電致發(fā)光器件的像素單元。

上述顯示器件為頂發(fā)射器件，包括有機電致發(fā)光器件(oled)，量子點電致發(fā)光器件(qled)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的一種印刷型電致發(fā)光器件的像素單元，通過有效利用像素界定區(qū)域內(nèi)的空間，形成具有合適折射率和向上凸起形狀的薄膜層透明結(jié)構(gòu)，對電致發(fā)光器件形成隔絕水氧的封裝保護(hù)以提高壽命，同時還能增強電致發(fā)光器件的光提取效率。

并且，還通過對像素坑的具體設(shè)置、像素界定層材料和薄膜層材料的選擇等的篩選，進(jìn)一步提高了該薄膜層的封裝保護(hù)效果和光提取效率。

本發(fā)明的一種像素單元的制備方法，通過實用、可靠的方式制備得到上述像素單元，能夠提高最終得到的發(fā)光顯示器件性能。

本發(fā)明的一種發(fā)光顯示器件，具有上述的像素單元，因此能夠隔絕水氧的侵蝕，提高了電致發(fā)光器件的壽命，以及提高了電致發(fā)光器件的光提取效率和外量子效率。

附圖說明

圖1為實施例中制備第二電極后示意圖；

圖2為實施例中接觸線位于像素界定層頂部的像素單元示意圖；

圖3為圖2中單個像素單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例中接觸線位于像素界定層中部的像素單元示意圖。

其中：100.基板；200.第一電極；300.像素界定層；310.像素坑；400.發(fā)光功能層和第二電極(未單獨標(biāo)出)；500.薄膜層。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

一種像素單元，包括：基板、第一電極、像素界定層、發(fā)光功能層、第二電極和薄膜層，所述第一電極位于所述基板上，所述像素界定層形成于所述基板和所述第一電極上，并在與所述第一電極相對應(yīng)的位置設(shè)有容納打印墨水的像素坑，所述發(fā)光功能層和所述第二電極依次層疊設(shè)置于所述像素坑內(nèi)，并覆蓋所述第一電極，所述薄膜層的基部覆蓋所述第二電極，所述薄膜層的頂部具有凸起的弧度，且所述薄膜層由透明材料制成，所述薄膜層的折射率大于空氣折射率且小于所述第二電極的折射率。

在部分實施例中，第一電極可以為陽極，第二電極可以為陰極，根據(jù)實際情況靈活選擇即可。并且，必要時，發(fā)光功能層還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層等。

本發(fā)明通過有效利用像素界定區(qū)域內(nèi)的剩余空間，形成具有合適折射率和向上凸起形狀的薄膜層透明結(jié)構(gòu)，對電致發(fā)光器件形成隔絕水氧的封裝保護(hù)以提高壽命，同時還能增強電致發(fā)光器件的光提取效率，即形成一種具有“光提取+封裝”雙重功能的透明結(jié)構(gòu)。

可以理解的，該透明的薄膜層僅需具有向上凸起的結(jié)構(gòu)即可，例如凸透鏡形，圓錐形，多棱錐型，截圓錐形，截棱錐形等，但是，如具有凸透鏡形圓滑的弧度，具有較好的效果。

對于如何制備薄膜層，可采用不同的方式，當(dāng)所述薄膜層的透明材料與所述像素界定層材料之間的接觸角β的范圍為30°-90°，可通過材料本身的鋪展性直接、方便得獲得較好的表面向上凸起的形狀結(jié)構(gòu)。

同樣可以理解的，考慮到使薄膜層更好、更封閉的覆蓋第二電極及其下結(jié)構(gòu)，起到更佳的封裝保護(hù)作用，可將所述像素坑的內(nèi)壁設(shè)為角度為10°-70°的斜坡。

對于該薄膜層的折射率，僅需大于空氣折射率且小于第二電極折射率即可，且可為一種材料制成的單層結(jié)構(gòu)，也可以為至少兩種材料制成的多層結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述薄膜層包括至少兩種不同折射率材料制成的多層結(jié)構(gòu)時，每層結(jié)構(gòu)的折射率在遠(yuǎn)離基板的方向上逐漸降低，例如折射率逐漸由1.5-2.0的范圍降低至1.0-1.5的范圍，有利于降低光在透過頂部電極時的全反射。。

同時考慮到有效阻擋水和氧氣，以及有效利用像素界定區(qū)域內(nèi)的剩余空間，所述薄膜層最大厚度不小于0.5μm。所述薄膜層最大厚度指從薄膜層與第二電極接觸的基部下表面到薄膜層頂部凸起的上表面的頂點的距離。

所述薄膜層的材質(zhì)，可以是有機材料，也可以是無機材料，或者多種材料的混合物，例如，可由以下材料中的至少一種制成：分子量低于2000的有機分子、有機高分子樹脂、有機硅、金屬氧化物、金屬硫化物、硅氧化物、氮氧化硅、和氮化硅。根據(jù)需求，該薄膜層既可以為一種材料制備得到，也可以為多種材料的混合物。

優(yōu)選的，所述薄膜層由以下材料中的至少一種制成：聚酰胺、聚丙烯氰、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚對苯二乙基砜、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚氯乙烯、聚硅氧烷、聚偏二氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚脲、聚四氟乙烯和環(huán)氧樹脂。具體可采用上述的一種或幾種的組合，當(dāng)使用的是聚合物單體時，應(yīng)以必要的加熱或光照方式使單體聚合形成聚合物。

上述的像素單元可通過如下制備方法得到：

一、制備第一電極。

在具有tft驅(qū)動電路的基板上制備出第一電極圖案。所述tft驅(qū)動電路指thinfilmtransistor，即薄膜晶體管。

二、制備像素界定層。

在上述基板和第一電極上制備像素界定層，并通過光刻工藝使該像素界定層形成相應(yīng)的像素坑。

三、制備發(fā)光功能層和第二電極。

在上述像素坑內(nèi)第一電極上方依次制備出所述發(fā)光功能層和所述第二電極，所述發(fā)光功能層至少包括一層發(fā)光層，必要時發(fā)光功能層還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層；

1、前處理。

在制備發(fā)光功能層之前，可進(jìn)行前處理，具體如下：

將帶有第一電極和像素界定層的基板在堿性清洗劑和超純水中用超聲清洗，隨后用氮氣吹干，100℃下真空烘烤30分鐘，用uv/臭氧處理10秒。

2、制備發(fā)光功能層和第二電極。

在像素坑內(nèi)第一電極的上方，通過噴墨打印和蒸鍍的方式形成頂發(fā)射型的電致發(fā)光器件。頂發(fā)射的電致發(fā)光器件由第一電極、發(fā)光功能層和第二電極共同組成。其中頂部的第二電極是透明或半透明的，兩個電極之間的發(fā)光功能層為一層或多層薄膜的有機材料或者無機材料薄膜，至少含有一層發(fā)光層，同時可包含以下功能層中的一種或多種：空穴注入層，空穴傳輸層，電子阻擋層，空穴阻擋層，電子傳輸層，電子注入層等。而第一電極是具有反射作用的金屬ag。

在其中一個實施例中器件的結(jié)構(gòu)按照下述方式制備：

(1)空穴注入層：空穴注入層材料的實例包括芳基胺類化合物、酞菁化合物、金屬氧化物(例如氧化鎢、氧化鉬、氧化釩)、聚噻吩類化合物；優(yōu)選地，空穴注入層材料選自芳基胺類化合物。制備時，將空穴注入材料溶于溶劑制成墨水，所述墨水的溶劑可包含以下溶劑中的至少兩種：氯仿、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、異丙醇、二甲基苯胺、水。并將得到的空穴注入材料墨水以噴墨打印方式注入像素坑內(nèi)，經(jīng)過真空干燥、烘烤而形成均勻的薄膜狀結(jié)構(gòu)，該空穴注入層薄膜的厚度為5-150nm，優(yōu)選的厚度為10-90nm。

(2)空穴傳輸層：空穴傳輸材料的實例包括多芳基胺類化合物、聚芳基胺及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚噻吩及其衍生物；優(yōu)選地，空穴傳輸層材料選自芳基胺類化合物?？昭▊鬏敳牧先苡诨旌先軇┬纬赡瞿娜軇┛砂韵聦嵗械闹辽賰煞N：氯仿、四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、異丙醇、二甲基苯胺?？昭▊鬏敳牧夏試娔蛴》绞阶⑷胂袼乜觾?nèi)，在已經(jīng)干燥的空穴注入層薄膜上鋪展開，經(jīng)過真空干燥、烘烤，形成覆蓋空穴注入層的空穴傳輸層薄膜，空穴傳輸層薄膜的厚度為5-150nm，優(yōu)選的厚度為15-60nm。

(3)發(fā)光層：發(fā)光層包含小分子及高分子的發(fā)射熒光、磷光的有機材料，以及量子點材料等。發(fā)光層可以由一種材料組成，例如量子點發(fā)光材料。發(fā)光層也可以由兩種或兩種以上材料組成，其中至少包含一種主體材料，以及至少包含一種摻雜材料。主體材料的實例包括含有芳香取代基的咔唑類化合物或聚合物，含有芳香取代基的苯并菲類化合物或聚合物，含有芳香取代及的苯并噻吩類化合物或聚合物，含有芳香取代基的三嗪類化合物或聚合物等；優(yōu)選地，主體材料選自含有芳香取代基的咔唑類化合物或聚合物，含有芳香取代基的苯并菲類化合物或聚合物。摻雜材料的實例包括含有ir元素的化合物，含有pt元素的化合物，含有cu(i)的化合物，含有os元素的化合物，延遲熒光類化合物；優(yōu)選地，摻雜材料選自還有ir元素的金屬配合物，含有pt元素的金屬配合物，延遲熒光類化合物。發(fā)光層材料溶于混合溶劑形成墨水，所述墨水的溶劑包含以下實例中的至少兩種：氯仿、四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、異丙醇、二甲基苯胺。發(fā)光層材料的墨水以噴墨打印方式注入像素坑內(nèi)，在已經(jīng)干燥的空穴傳輸層薄膜上鋪展開，經(jīng)過真空干燥、烘烤，形成覆蓋于空穴傳輸層上的發(fā)光層薄膜，發(fā)光層薄膜的厚度為10-100nm，優(yōu)選的厚度為20-60nm。

(4)電子傳輸層：電子傳輸材料的實例包括含有芳香取代基的化合物，含有芳香取代基的噁二唑化合物，含有芳香取代基的苯醌化合物，含有芳香取代基的三嗪化合物，8-羥基喹啉金屬配合物等；優(yōu)選地，電子傳輸層材料選自含有芳香取代基的三嗪化合物，8-羥基喹啉金屬配合物。電子傳輸層采用蒸鍍的方式制備，厚度為10-60nm，優(yōu)選的厚度為20-50nm。

(5)第二電極：透明或半透明的第二電極為導(dǎo)電氧化物(例如ito、fto、摻雜的氧化鋅)，薄層金屬(例如ag，al，mg或這幾種金屬的合金)，或者石墨烯。

四、制備薄膜層。

實踐中，對于制備薄膜層結(jié)構(gòu)，可以在封裝過程之前形成，也可以在封裝過程之后形成，或者透明結(jié)構(gòu)本身是封裝結(jié)構(gòu)中的一個組成部分。

在上述像素坑內(nèi)第二電極上方制備出所述薄膜層，具體可采用如下方法：

上述頂發(fā)射電致發(fā)光器件完成制備之后，在像素界定層的像素坑內(nèi)，以噴墨打印或者熔融注入的方式填入溶液態(tài)的或者經(jīng)過加熱的可以流動的透明材料。

所述透明材料的實例包括以下聚合物或聚合物單體：pa(聚酰胺)、pan(聚丙烯氰)、pbt(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、pc(聚碳酸酯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、pe(聚乙烯)、pes(聚對苯二乙基砜)、pet(聚對苯二甲酸乙二酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pi(聚酰亞胺)、pp(聚丙烯)、ps(聚苯乙烯)、pso(聚砜)、pvc(聚氯乙烯)、silicone(聚硅氧烷)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、pvac(聚乙酸乙烯酯)、polyurea(聚脲)、ptfe(聚四氟乙烯)和epoxyresin(環(huán)氧樹脂)中的一種或幾種的組合?？梢岳斫獾?，當(dāng)使用的是聚合物單體時，應(yīng)以必要的加熱或光照方式使單體聚合形成聚合物。

因為像素界定層材料表面具有低的表面張力，透明材料與像素界定層材料之間形成較大的接觸角β，該接觸角β的范圍優(yōu)選為30°-90°，從而獲得表面向上凸起的形狀。將透明材料在真空狀態(tài)下充分干燥，必要時輔以加熱，以充分去除透明材料中的水分，即得所述薄膜層。

具體來說，可采用噴墨打印和/或擠出加工的方式形成所述薄膜層。

所述噴墨打印的具體方式為：將薄膜層材料的溶液以噴墨打印的方式填入像素坑內(nèi)，覆蓋于第二電極之上，隨后使溶劑揮發(fā)，并去除殘留溶劑和水分。

優(yōu)選的，以噴墨打印機進(jìn)行打印，并且在低溫真空條件下使溶劑揮發(fā)，隨后再在真空條件下進(jìn)行加熱以去除殘留溶劑和水分；

所述擠出加工的具體方式為：將加熱熔化的薄膜層材料擠出填入像素坑內(nèi)，覆蓋于第二電極之上，使溫度緩慢降至室溫。

優(yōu)選的，在真空狀態(tài)下使溫度緩慢降溫至室溫。

本發(fā)明人還在研究中發(fā)現(xiàn)，薄膜層具有弧度的頂部上表面與像素界定層表面的接觸線的高度，既可以位于像素坑的內(nèi)壁(如圖4)，也可以位于像素坑的頂部(如圖2和3)，通過調(diào)整接觸線的高度，就可以調(diào)整薄膜層的凸起部分的弧度。當(dāng)接觸線位于像素坑的內(nèi)壁而還未達(dá)到像素坑頂部的高度時，隨著接觸線高度的變化，薄膜層上表面的弧度將基本保持恒定，即此時薄膜層的厚度變化對其上表面的弧度影響不大。而當(dāng)接觸線的高度到達(dá)像素坑的頂部高度時，薄膜層的上表面位于接觸點處的切線與像素界定層上表面之間的角度α(圖3)可以通過透明材料的注入量來調(diào)整，只要夾角α不超過透明材料在像素界定材料表面的接觸角β，即不會發(fā)生透明材料溶液的溢出。

因此，當(dāng)需要調(diào)整薄膜層上表面的弧度時，需將薄膜層上表面與像素界定層的接觸線的高度調(diào)整至像素界定層的頂部，以透明材料的注入量來控制其上表面的弧度。

可以理解的，上述薄膜層制備完成后，對整個顯示基板或裝置還可進(jìn)行進(jìn)一步封裝保護(hù)。例如，可采用薄膜封裝的方式，即在包括薄膜層結(jié)構(gòu)的整個顯示基板上，用pecvd方式沉積5nm-100μm的一層或多層封裝材料，封裝材料的實例包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、有機硅(聚硅氧烷)、氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁中的一種或幾種的組合。

實施例

一種像素單元，包括：基板100、第一電極200、像素界定層300、薄膜層、發(fā)光功能層和第二電極400，所述第一電極200位于所述基板100上，所述像素界定層300形成于所述基板100和所述第一電極200上，并在與所述第一電極200相對應(yīng)的位置設(shè)有容納打印墨水的像素坑310，所述發(fā)光功能層和第二電極400依次層疊設(shè)置于所述像素坑310內(nèi)，并覆蓋所述第一電極200，所述薄膜層500的基部覆蓋所述第二電極，所述薄膜層500的頂部具有凸起的弧度，且所述薄膜層500由透明材料制成，所述薄膜層500的折射率大于空氣折射率且小于所述第二電極的折射率。

本實施例中，第一電極200為陽極，第二電極為陰極。

本實施例中，所述薄膜層500頂部具有凸透鏡形圓滑的弧度，該薄膜層500的透明材料與像素界定層300材料之間的接觸角β的范圍為30°-90°。并且，所述像素坑的內(nèi)壁設(shè)為角度為10°-70°的斜坡。

上述的像素單元可通過如下制備方法得到：

一、制備第一電極。

在具有tft驅(qū)動電路的基板100上制備出具有像素圖案的第一電極200。

二、制備像素界定層。

在上述基板100和第一電極200上制備像素界定層300，并通過光刻工藝使該像素界定層形成相應(yīng)的像素坑310。

三、制備發(fā)光功能層和第二電極400。

在上述像素坑310內(nèi)第一電極200上方依次制備出所述發(fā)光功能層和第二電極400，所述發(fā)光功能層至少包括一層發(fā)光層，如圖1所示。

1、前處理。

在制備發(fā)光功能層之前，可進(jìn)行前處理，具體如下：

將帶有第一電極和像素界定層的基板在堿性清洗劑和超純水中用超聲清洗，隨后用氮氣吹干，100℃下真空烘烤30分鐘，用uv/臭氧處理10秒。

2、制備發(fā)光功能層和第二電極。

在像素坑內(nèi)第一電極的上方，通過噴墨打印和蒸鍍的方式形成頂發(fā)射型的電致發(fā)光器件。頂發(fā)射的電致發(fā)光器件由像素第一電極、發(fā)光功能層和第二電極共同組成。其中頂部的第二電極是透明或半透明的，兩個電極之間的發(fā)光功能層為一層或多層薄膜的有機材料或者無機材料薄膜，至少含有一層發(fā)光層，同時可包含以下功能層中的一種或多種：空穴注入層，空穴傳輸層，電子阻擋層，空穴阻擋層，電子傳輸層，電子注入層等。而第一電極是具有反射作用的金屬ag。

在本實施例中，器件的結(jié)構(gòu)按照下述方式制備：

(1)空穴注入層：空穴注入層材料為芳基胺類化合物。制備時，將空穴注入材料溶于溶劑制成墨水，所述墨水的溶劑優(yōu)選自甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、二甲基苯胺中的至少兩種。并將得到的空穴注入材料墨水以噴墨打印方式注入像素坑內(nèi)，經(jīng)過真空干燥、烘烤而形成均勻的薄膜狀結(jié)構(gòu)，該空穴注入層薄膜的厚度為90nm。

(2)空穴傳輸層：空穴傳輸材料也選自多芳基胺類化合物?？昭▊鬏敳牧先苡诨旌先軇┬纬赡?，所述墨水的溶劑優(yōu)選自四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、二甲基苯胺中的至少兩種?？昭▊鬏敳牧夏試娔蛴》绞阶⑷胂袼乜觾?nèi)，在已經(jīng)干燥的空穴注入層薄膜上鋪展開，經(jīng)過真空干燥、烘烤，形成覆蓋空穴注入層的空穴傳輸層薄膜，空穴傳輸層薄膜的厚度為60nm。

(3)發(fā)光層：發(fā)光層的主體材料選自含有芳香取代基的咔唑類化合物或聚合物，以及含有芳香取代基的苯并菲類化合物或聚合物。摻雜材料選自含有ir元素的化合物。發(fā)光層材料溶于混合溶劑形成墨水，所述墨水的溶劑選自四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、異丙醇、二甲基苯胺。發(fā)光層材料的墨水以噴墨打印方式注入像素坑內(nèi)，在已經(jīng)干燥的空穴傳輸層薄膜上鋪展開，經(jīng)過真空干燥、烘烤，形成覆蓋于空穴傳輸層上的發(fā)光層薄膜，發(fā)光層薄膜的厚度為60nm。

(4)電子傳輸層：電子傳輸材料選自含有芳香取代基的三嗪化合物以及8-羥基喹啉金屬配合物。電子傳輸層采用蒸鍍的方式制備，厚度為45nm。

(5)第二電極：第二電極為采用濺射方式制備的ito，厚度為50nm。

四、制備薄膜層。

在上述像素坑內(nèi)第二電極上方制備出所述薄膜層，如圖2和3所示，具體可采用如下方法：

上述頂發(fā)射電致發(fā)光器件完成制備之后，在由像素界定層的像素坑內(nèi)，以打印的方式注入溶液態(tài)的或者經(jīng)過加熱的可以流動的透明材料。

所述透明材料的實例包括以下聚合物或聚合物單體：pa(聚酰胺)、pan(聚丙烯氰)、pbt(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、pc(聚碳酸酯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、pe(聚乙烯)、pes(聚對苯二乙基砜)、pet(聚對苯二甲酸乙二酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pi(聚酰亞胺)、pp(聚丙烯)、ps(聚苯乙烯)、pso(聚砜)、pvc(聚氯乙烯)、silicone(聚硅氧烷)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、pvac(聚乙酸乙烯酯)、polyurea(聚脲)、ptfe(聚四氟乙烯)和epoxyresin(環(huán)氧樹脂)中的一種或幾種的組合。

更具體地，選自pc(聚碳酸酯)、pe(聚乙烯)、pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pp(聚丙烯)、pvc(聚氯乙烯)、silicone(聚硅氧烷)?？梢岳斫獾模?dāng)使用的是聚合物單體時，應(yīng)以必要的加熱或光照方式使單體聚合形成聚合物。

因為像素界定層材料表面具有低的表面張力，透明材料與像素界定層材料之間形成較大的接觸角β，該接觸角β在30°-90°范圍內(nèi)，優(yōu)選為45°-90°，更具體地可控制在45°-60°范圍內(nèi)，從而獲得表面向上凸起的形狀。將透明結(jié)構(gòu)在真空狀態(tài)下充分干燥，必要時輔以加熱，以充分去除透明結(jié)構(gòu)中的水分，即得所述薄膜層。

具體來說，采用擠出注入的方式形成所述薄膜層。

所述擠出注入加工的具體方式為：將加熱熔化的薄膜層材料擠出填入像素坑內(nèi)，覆蓋于第二電極之上，在真空狀態(tài)下緩慢降溫至室溫。

本發(fā)明人還在研究中發(fā)現(xiàn)，薄膜層具有弧度的頂部上表面與像素界定層表面的接觸線的高度，既可以位于像素坑的內(nèi)壁(如圖4)，也可以位于像素坑的頂部(如圖2和3)，通過調(diào)整接觸線的高度，就可以調(diào)整薄膜層的凸起部分的弧度。當(dāng)接觸線位于像素坑的內(nèi)壁而還未達(dá)到像素坑頂部的高度時，隨著接觸線高度的變化，薄膜層上表面的弧度將基本保持恒定，即此時薄膜層的厚度變化對其上表面的弧度影響不大。而當(dāng)接觸線的高度到達(dá)像素坑的頂部高度時，薄膜層的上表面位于接觸點處的切線與像素界定層上表面之間的角度α(圖3)可以通過透明材料的注入量來調(diào)整，只要夾角α不超過透明材料在像素界定材料表面的接觸角β，即不會發(fā)生透明材料溶液的溢出。

因此，當(dāng)需要調(diào)整薄膜層上表面的弧度時，需將薄膜層上表面與像素界定層的接觸線的高度調(diào)整至像素界定層的頂部，以透明材料的注入量來控制其上表面的弧度。

在本實施例中，單個像素的寬度為60μm，透明材料與像素界定層的接觸線位于像素界定層像素坑的頂部，透明材料在像素界定層表面的接觸角β為50°，夾角α為45°，透明結(jié)構(gòu)的厚度約為50μm。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。