CN107204359A - 发光器件、像素界定层及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明像素界定层包括第一界定层和第二界定层，所述第一界定层包括坝体，所述第二界定层包括设置在坝体顶部和侧壁/部分侧壁的金属层，位于坝体顶部的金属层表面具有纳米微结构。本发明还提供一种发光器件。本发明制作方法之一：坝体上制备第二界定层，在第二界定层上通过纳米压印制程制备表面具有纳米微结构的光阻层，再通过蚀刻制程使坝体顶部的第二界定层表面具有纳米微结构。本发明制作方法之二：通过掠入射沉积方式在基底及第一界定层上制备表面具有纳米微结构的第二界定层；通过蚀刻制程去除基底上方位于坝体之间的第二界定层。本发明像素界定层可以阻挡侧向漏光使出射光能量提高；金属层纳米微结构具有疏液特性，保证了墨水滴落的可靠性。

Description

发光器件、像素界定层及其制造方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光器件，以及其中的像素界定层及其制造方法。

背景技术

OLED显示器由于同时具备自发光、不需要背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板等优点，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

在OLED技术中需要采用有机或者无机材料制作像素界定层，以将用于发光的有机材料限定在像素界定层限定出的子像素区域中，实现高分辨率和全彩色显示。OLED由于是自发光器件，同时其发光层很薄，在阴阳极重叠区域，载流子通过电子-空穴对的复合跃迁，产生激子的单重态和三重态发光，这种OLED发出的光方向性较好，会向阴阳极两个方向出射。但是量子点色阻层(QDCF,Quantum Dot Color Filter)具有不同的发光特性，由于在QDCF中依然利用了量子点材料的光致发光特性，当入射光射入，量子点发出的光会有相当几率向各个方向出射。这意味着不仅在垂直方向上，同时在水平方向上皆有QD出射光的可能，这一特性一方面有利于QDCF材料对LCD视角的改善作用，但另一方面，会导致CF光阻层之间的横向激发，如图2，当绿色QD色阻101发光，现有技术所采用的透明像素界定层无法阻挡横向出射，导致绿色QD色阻101发出的光激发了临近红色QD色阻102，影响显示效果。若采用常规的BM(Black Matrix，黑色矩阵)则不能满足像素界定层相对于滴落的墨水溶液具备顶部疏液和底部亲液的特性。

因此，提供一种能够同时满足顶部疏液和底部亲液的特性，又能避免横向激发的影响，这样的像素界定层实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种满足亲疏液特性、可避免横向激发影响的像素界定层及其制造方法。

本发明的另一目的在于提供一种出光能量高的发光器件。

为实现上述目的，本发明提供一种像素界定层，其包括第一界定层和第二界定层，所述第一界定层包括设置在基底上的坝体，所述第二界定层包括设置在坝体顶部和部分侧壁上的金属层，位于坝体顶部的金属层表面具有纳米微结构。

本发明像素界定层在坝体顶部和至少部分侧壁上制备了金属层，并且位于坝体顶部的金属层表面具有纳米微结构，一方面具有反射QDCF发出的各个方向光线，阻挡水平能量传递，使出射光能量提高的目的；另一方面，金属层的纳米微结构具有疏液特性，从而保证了喷墨打印时，墨水滴落的可靠性。

较佳实施方式中，所述第一界定层还包括设置在坝体下方的黑色遮光材料。进一步遮挡水平方向的出光，提高出射光能量。

较佳实施方式中，所述第一界定层的坝体采用黑色遮光材料制成。进一步遮挡坝体方向的侧面出光，大大提高出射光能量。

较佳实施方式中，所述位于坝体至少部分侧壁上的金属层表面具有纳米微结构。

较佳实施方式中，所述金属层进一步覆盖所述坝体之间的未被所述坝体覆盖的所述基底。进一步的，设置在基底上的金属层与所述坝体至少部分侧壁上的金属层连接一体，较佳实施方式中，所述基底上的金属层为光滑结构。基底上光滑结构的金属层符合像素界定层底部的亲液特性要求。

较佳实施方式中，所述纳米微结构的尺寸范围在50nm～600nm。

本发明还提供一种像素界定层制造方法，其包括：

在基底上制备第一界定层，其中所述第一界定层包括设置在基底上的坝体；

在基底及第一界定层上制备第二界定层，其中位于该坝体顶部的第二界定层表面具有纳米微结构；

较佳实施方式中，所述在基底及第一界定层上制备第二界定层的步骤包括：

在第二界定层上制备光阻层；

通过纳米压印制程，压印该光阻层位于该第一界定层的坝体顶部的光阻，使其产生表面纳米微结构；

通过蚀刻制程，使得位于该坝体顶部的第二界定层表面具有纳米微结构；

去除残留光阻。

在另一实施方式中，所述在基底及第一界定层上制备第二界定层的步骤包括：通过掠入射沉积方式在基底及第一界定层上制备表面具有纳米微结构的第二界定层；

在位于第一界定层的坝体顶部和至少部分侧壁上的第二界定层上制备光阻层；

通过蚀刻制程去除位于坝体之间且未被所述光阻层覆盖的第二界定层；

去除残留光阻。

较佳实施方式中，所述第一界定层包括坝体，该坝体优选采用黑色遮光材料，或者所述第一界定层采用一般材料作为坝体，在坝体底部设置黑色遮光材料。

较佳实施方式中，所述在位于第一界定层的坝体顶部和至少部分侧壁上的第二界定层上制备光阻层，包括：

在第二界定层上方制备光阻层；

去除坝体之间的光阻层，留下坝体顶部和至少部分侧壁上方的光阻层。

本发明还提供一种发光器件，所述发光器件包括如上所述的像素界定层以及填充于所述坝体之间的发光层。

有益效果：区别于现有技术的情况，本发明像素界定层在坝体顶部和至少部分侧壁上制备了金属层，并且位于坝体顶部的金属层表面具有纳米微结构，表面纳米微结构使得极性溶液接触角较大，实现疏液特性，而侧壁/部分侧壁金属层能够反射出光从而有效阻挡侧向漏光。

该结构一方面具有反射QDCF发出的各个方向光线，阻挡水平能量传递，使出射光能量提高的目的；另一方面，金属层的纳米微结构具有疏液特性，从而保证了喷墨打印时，墨水滴落的可靠性。

另外，如果对应的LCD结构中，像素界定层的垂直方向上存在可能漏光的现象，则在坝体下方设计了黑色遮光材料BM光阻，或是直接以黑色遮光材料作为坝体，减少像素界定层的侧向漏光，大大提高出射光能量。

本发明像素界定层的制作方法：在坝体顶部和至少部分侧壁上制备金属膜，然后在金属膜上方制备一层光阻，再通过纳米压印制程，压印坝体上方光阻，使其产生表面纳米微结构，然后通过蚀刻制程，使得坝体上方的金属表面具有疏液特性的纳米微结构。本发明像素界定层的另一制作方法：通过掠入射沉积方式来制备具有纳米微结构的第二界定层，然后在第二界定层上位于坝体顶部和至少部分侧壁的对应位置制备光阻层，再通过蚀刻制程去除基底上方位于坝体之间的第二界定层，来使得底部具有亲液特性。本发明制作方法可以采用不同方式获得所述纳米微结构，实现像素界定层的上方疏液特性、底部亲液特性的要求，并且避免横向激发影响，提高出光能量。

附图说明

图1是本发明像素界定层实施例一的结构示意图；

图2是本发明像素界定层实施例二的结构示意图；

图3是本发明像素界定层实施例三的结构示意图；

图4是本发明像素界定层实施例四的结构示意图；

图5是本发明像素界定层的纳米微结构尺寸示意图；

图6是本发明像素界定层的制备方法之一流程示意图；

图7是本发明像素界定层的制备方法之二流程示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

请参照图1，本发明实施例一中的像素界定层，其包括设置在基底101上的坝体102，作为第一界定层，该实施例中的坝体102采用普通界定层材料，该材料不要求亲疏液特性；然后在基底101和坝体102上方设置金属层103，作为第二界定层，具体为连贯设置在基底101和坝体102侧壁和顶部上的一层金属膜，位于坝体102顶部的金属层103表面具有纳米微结构106，满足像素界定层上部疏水性要求，基底上方的金属层103为光滑结构，满足像素界定层底部亲水性要求，并且坝体102内侧的金属层103可以有效阻挡侧面漏光。

请参照图2，本发明实施例二中，其包括设置在基底101上采用普通界定层材料的坝体102，作为第一界定层，连贯设置在基底101和坝体102侧壁和顶部上的金属层103，作为第二界定层，位于坝体102顶部的金属层103表面具有纳米微结构106，与实施例一区别在于，实施例二在坝体102下方设有黑色遮光材料107。更有效阻挡像素界定层的垂直方向上存在可能漏光的现象，所述黑色遮光材料107采用普通BM光阻或其他黑色系材料(例如BPS材料，一种BM和PS合二为一的材料)。

请参照图3，本发明实施例三中，其包括设置在基底101上的坝体108，作为第一界定层，连贯设置在基底101和坝体108侧壁和顶部上的金属层103，作为第二界定层，位于坝体108顶部的金属层103表面具有纳米微结构106，与实施例一区别在于，实施例三的坝体108采用黑色遮光材料制成。所述黑色遮光材料107采用普通BM光阻或其他黑色系材料(例如BPS材料，一种BM和PS合二为一的材料)。相对比实施例一和二，该实施例三更有效阻止漏光现象，提高出光能量。

请参照图4，本发明实施例四中的像素界定层，其包括设置在基底201上的坝体202，作为第一界定层，该实施例中的坝体102采用普通界定层材料，该材料不要求亲疏液特性；然后在坝体202顶部和侧壁/部分侧壁设置金属层203，作为第二界定层，所述金属层203表面具有纳米微结构，以满足像素界定层上部疏水性要求，所述坝体202之间的基底201上没有设置金属层203，基底201本身满足像素界定层底部亲水性要求，并且坝体202侧壁/部分侧壁上的金属层203可以有效阻挡侧面漏光。

参考前述实施例二和三，实施例四也可以在坝体202下方设置黑色遮光材料，或者坝体202直接采用黑色遮光材料制成，有效阻挡侧面漏光，在此不再赘述。

请参照图5，前述实施例的纳米微结构106的尺寸范围R在50nm～600nm。为表示清晰易见，附图所示纳米微结构为放大效果。在结构上，金属纳米微结构106可以是球形，柱形或光栅长条形等多种形状。表面纳米微结构使得极性溶液接触角较大，如图5所示溶液液滴300与纳米微结构106之间的接触角增大，达到疏液性要求。

请结合参考图1和6，一种像素界定层制造方法，包括：

采用常规材料制在基底101上制备坝体102；

在基底101及坝体102上制备金属层103，所述金属层103连贯设置在基底101和坝体102侧壁和顶部上；

在金属层103上制备光阻层104，该光组层104覆盖所述金属层103；

通过纳米压印制程压印该光阻层104位于该坝体102顶部的光阻，使其产生表面纳米微结构105；

通过蚀刻制程，使得位于该坝体102顶部的金属层103表面具有纳米微结构106；

去除残留光阻。

金属层103可以反射QDCF发出的各个方向光线，阻挡水平能量传递，使出射光能量提高；另一方面，通过纳米压印方式，使得坝体102顶部的金属层103具有纳米微结构106，从而具有了与底部金属层103相反的疏液特性，从而保证了喷墨打印时，墨水滴落的可靠性。

该金属层103可采用Al、Ag、Cu、Cr、Zn等制备的金属膜。

上述像素界定层的制作方法，应用于喷墨打印QDCF的LCD结构制备中。

请结合参考图4和7，另一种像素界定层制造方法，包括：

在基底201上制备坝体202；

通过掠入射沉积方式在基底201及坝体202上制备表面具有纳米微结构的金属层203，所述金属层203连贯设置在基底201和坝体202侧壁和顶部上；

在金属层203上方制备光阻层204，该光组层204覆盖所述金属层203；

去除坝体202之间的光阻层204，留下坝体202顶部和侧壁/部分侧壁上的光阻层204；

通过蚀刻制程去除位于坝体202之间且未被所述光阻层204覆盖的金属层203；

去除残留光阻层204。

所述通过掠入射沉积方式所获得的金属表面均较为粗糙，同时可以直接通过掠入射沉积出图案化的金属结构，因此，该制造方法中所述通过掠入射沉积方式所获得的金属层203具有纳米微结构，符合疏液性要求，而通过蚀刻制程去除基底201上方位于坝体202之间的金属层203后，位于坝体202之间的该部分基底201符合亲液性要求。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种像素界定层，其特征在于，其包括第一界定层和第二界定层，所述第一界定层包括设置在基底上的坝体，所述第二界定层包括设置在坝体的顶部和至少部分侧壁上的金属层，位于坝体顶部的金属层表面具有纳米微结构。

2.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，所述第一界定层还包括设置在坝体下方的黑色遮光材料。

3.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，所述第一界定层的坝体采用黑色遮光材料制成。

4.根据权利要求1～3任一项所述的像素界定层，其特征在于，所述位于坝体的至少部分侧壁上的金属层表面具有纳米微结构。

5.根据权利要求1～3任一项所述的像素界定层，其特征在于，所述金属层进一步覆盖所述坝体之间的未被所述坝体覆盖的所述基底。

6.根据权利要求1所述的像素界定层，其特征在于，所述纳米微结构的尺寸范围在50nm～600nm。

7.一种像素界定层制造方法，其特征在于，包括：

在基底上制备第一界定层，其中所述第一界定层包括设置在基底上的坝体；

在基底及第一界定层上制备第二界定层，其中位于该坝体顶部的第二界定层表面具有纳米微结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在基底及第一界定层上制备第二界定层的步骤包括：

在第二界定层上制备光阻层；

通过纳米压印制程，压印该光阻层位于该第一界定层的坝体顶部的光阻，使其产生表面纳米微结构；

通过蚀刻制程，使得位于该坝体顶部的第二界定层表面具有纳米微结构；

去除残留光阻。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在基底及第一界定层上制备第二界定层的步骤包括：

通过掠入射沉积方式在基底及第一界定层上制备表面具有纳米微结构的第二界定层；

在位于第一界定层的坝体顶部和至少部分侧壁上的第二界定层上制备光阻层；

通过蚀刻制程去除位于坝体之间且未被所述光阻层覆盖的第二界定层；

去除残留光阻。

10.一种发光器件，其特征在于，其包括如权利要求1～6任一项所述的像素界定层以及填充于所述坝体之间的发光层。