CN107046047A - 印刷型电致发光器件的像素单元及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印刷型电致发光器件的像素单元及其制备方法和应用，属于照明/显示面板技术领域。该像素单元包括：基板、第一电极、像素界定层、发光功能层和第二电极，第一电极位于基板上，像素界定层形成于基板和第一电极上，并在与第一电极对应的位置设有容纳打印墨水的像素坑，该像素单元还包括透明的薄膜层，发光功能层和第二电极依次层叠设置于所述像素坑内，并覆盖第一电极，薄膜层的基部覆盖第二电极，顶部具有凸起的弧度，薄膜层的折射率大于空气折射率且小于所述第二电极的折射率。该像素单元具有合适折射率和向上凸起形状的薄膜层结构，对电致发光器件形成隔绝水氧的封装保护以提高寿命，同时还能增强电致发光器件的光提取效率。

Description

印刷型电致发光器件的像素单元及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及照明/显示面板技术领域，特别是涉及一种印刷型电致发光器件的像素单元及其制备方法和应用。

背景技术

印刷型电致发光器件在制备过程中，须使用一层用于界定像素的材料，该层材料通常被称为Bank。Bank层(像素界定层)上有众多的凹陷区域作为墨水的“容器”，也称为像素坑，每个凹陷区域对应于一个像素。目前广泛采用的工艺流程，是采用喷墨打印工艺将墨水填入每个像素区域，墨水在像素界定层所围绕的区域内的第一电极(也称像素电极)上铺展；随后，在一定温度(例如低温)下进行真空干燥，通过严格控制溶剂的挥发速率、溶剂蒸汽压等参数以尽量保证像素内不同区域、不同像素之间获得均匀的干燥；最后，通过烘烤使薄膜彻底干燥。在有机层、第二电极制备完成之后，最后对电致发光器件/面板进行封装。有时，为了提高电致发光器件的出光效率，还需要增加必要的光学薄膜，提高光提取效率，以帮助电致发光器件发出的光能更好地从器件中被提取出。

并且，为了隔绝外界的水和氧气对电致发光器件的破坏，通常会采用薄膜或围堰进行包裹、封装和保护。

发明内容

基于此，本发明提供一种印刷型电致发光器件的像素单元及其制备方法和应用，该像素单元的结构具有光提取的功能，并具有隔绝水和氧气透过的作用。

一种印刷型电致发光器件的像素单元，包括：基板、第一电极、像素界定层、发光功能层和第二电极，所述第一电极位于所述基板上，所述像素界定层形成于所述基板和所述第一电极上，并在与所述第一电极相对应的位置设有容纳打印墨水的像素坑，还包括薄膜层，所述发光功能层和所述第二电极依次层叠设置于所述像素坑内，并覆盖所述第一电极，所述薄膜层的基部覆盖所述第二电极，所述薄膜层的顶部具有凸起的弧度，且所述薄膜层由透明材料制成，所述薄膜层的折射率大于空气折射率且小于所述第二电极的折射率。

本发明人在对印刷型电致发光器件进行深入细致的研究后发现，通常，像素界定层的厚度为1-1.5μm，该素界定层的像素坑内可以容纳50-200pL(皮升)的墨水，墨水干燥后形成具有发光功能的膜状结构，即发光功能层，这样的发光功能层的厚度一般介于10-150nm之间，因此，整个电致发光器件的发光功能层、第二电极的总厚度通常介于200nm-400nm之间。据此估算，电致发光器件完成制备后，界定像素区域内还有0.6-1.3μm深度的空间未被使用。

在上述研究基础上，本发明创造性的提出，通过有效利用像素界定区域内的剩余空间，形成具有合适折射率和向上凸起形状的薄膜层透明结构，对电致发光器件形成隔绝水氧的封装保护以提高寿命，同时还能增强电致发光器件的光提取效率。

这是因为：一方面，具有凸起形状的透明结构，例如凸透镜形状的薄膜层透明结构，可以通过折射作用将发散的光在出射方向上进行汇聚，从而增强在显示屏观看方向上的亮度；另一方面，凸起的薄膜层透明结构可以将一部分因为全反射或者波导模式困在器件内的光线反射至器件另一侧的也具有反射作用的第一电极，最终通过重复反射而从器件内部被提取出，从整体上提高电致发光器件的光提取效率。

据此，一个像素单元对应于一个像素坑，该像素坑的底部直接露出第一电极，在该第一电极上依次设有发光功能层、第二电极和薄膜层，构成顶发射的像素单元，除第一电极外，所述发光功能层、第二电极和薄膜层均由像素坑内侧壁(即界定像素的材料)限定其位置。

在其中一个实施例中，所述像素坑的内壁为角度为10°-70°的斜坡。内壁为斜坡的像素坑，能够使薄膜层更好、更封闭的覆盖第二电极及其下结构，起到更佳的封装保护作用。

在其中一个实施例中，所述薄膜层的透明材料与所述像素界定层材料之间的接触角β的范围为30°-90°。所述薄膜层与所述像素界定层之间的接触角β在此范围内，能够利用材料特性，获得较好的表面向上凸起的薄膜层结构，进一步提高了该电致发光器件的光提取效率。

在其中一个实施例中，所述薄膜层包括至少两种不同折射率材料制成的多层结构，且每层结构的折射率在远离基板的方向上逐渐降低。例如，折射率逐渐由1.5-2.0降低至1.0-1.5，这样的折射率分布有利于降低光在透过顶部电极时的全反射。

在其中一个实施例中，所述薄膜层最大厚度不小于0.5μm。优选0.5-100μm。将所述薄膜层的最大厚度按照上述要求设置，能够有效阻挡水和氧气的透过。

在其中一个实施例中，所述薄膜层由以下材料中的至少一种制成：分子量低于2000的有机分子、有机高分子树脂、有机硅、金属氧化物、金属硫化物、硅氧化物、氮氧化硅、和氮化硅。根据需求，该薄膜层既可以为一种材料制备得到，也可以为多种材料的混合物。

在其中一个实施例中，所述薄膜层由以下材料中的至少一种制成：聚酰胺、聚丙烯氰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚对苯二乙基砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、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、聚四氟乙烯和环氧树脂。具体可采用上述的一种或几种的组合，当使用的是聚合物单体时，应以必要的加热或光照方式使单体聚合形成聚合物。

本法明还公开了上述的像素单元的制备方法，包括以下步骤：

制备第一电极：在具有TFT驱动电路的基板上制备出第一电极图案；

制备像素界定层：在上述基板和第一电极上制备像素界定层，并通过光刻工艺使该像素界定层形成相应的像素坑；

制备发光功能层和第二电极：在上述像素坑内第一电极上方依次制备出所述发光功能层和所述第二电极，所述发光功能层至少包括一层发光层；

制备薄膜层：在上述像素坑内第二电极上方制备出所述薄膜层。

在其中一个实施例中，所述制备薄膜层步骤中，采用喷墨打印和/或挤出加工的方式形成所述薄膜层；

所述喷墨打印的具体方式为：将薄膜层材料的溶液以喷墨打印的方式填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，随后使溶剂挥发，并去除残留溶剂和水分；

所述挤出加工的具体方式为：将加热熔化的薄膜层材料挤出填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，使温度缓慢降至室温。

本法明还公开了一种发光显示器件，具有上述的印刷型电致发光器件的像素单元。

上述显示器件为顶发射器件，包括有机电致发光器件(OLED)，量子点电致发光器件(QLED)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种印刷型电致发光器件的像素单元，通过有效利用像素界定区域内的空间，形成具有合适折射率和向上凸起形状的薄膜层透明结构，对电致发光器件形成隔绝水氧的封装保护以提高寿命，同时还能增强电致发光器件的光提取效率。

并且，还通过对像素坑的具体设置、像素界定层材料和薄膜层材料的选择等的筛选，进一步提高了该薄膜层的封装保护效果和光提取效率。

本发明的一种像素单元的制备方法，通过实用、可靠的方式制备得到上述像素单元，能够提高最终得到的发光显示器件性能。

本发明的一种发光显示器件，具有上述的像素单元，因此能够隔绝水氧的侵蚀，提高了电致发光器件的寿命，以及提高了电致发光器件的光提取效率和外量子效率。

附图说明

图1为实施例中制备第二电极后示意图；

图2为实施例中接触线位于像素界定层顶部的像素单元示意图；

图3为图2中单个像素单元结构示意图；

图4为实施例中接触线位于像素界定层中部的像素单元示意图。

其中：100.基板；200.第一电极；300.像素界定层；310.像素坑；400.发光功能层和第二电极(未单独标出)；500.薄膜层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种像素单元，包括：基板、第一电极、像素界定层、发光功能层、第二电极和薄膜层，所述第一电极位于所述基板上，所述像素界定层形成于所述基板和所述第一电极上，并在与所述第一电极相对应的位置设有容纳打印墨水的像素坑，所述发光功能层和所述第二电极依次层叠设置于所述像素坑内，并覆盖所述第一电极，所述薄膜层的基部覆盖所述第二电极，所述薄膜层的顶部具有凸起的弧度，且所述薄膜层由透明材料制成，所述薄膜层的折射率大于空气折射率且小于所述第二电极的折射率。

在部分实施例中，第一电极可以为阳极，第二电极可以为阴极，根据实际情况灵活选择即可。并且，必要时，发光功能层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层等。

本发明通过有效利用像素界定区域内的剩余空间，形成具有合适折射率和向上凸起形状的薄膜层透明结构，对电致发光器件形成隔绝水氧的封装保护以提高寿命，同时还能增强电致发光器件的光提取效率，即形成一种具有“光提取+封装”双重功能的透明结构。

可以理解的，该透明的薄膜层仅需具有向上凸起的结构即可，例如凸透镜形，圆锥形，多棱锥型，截圆锥形，截棱锥形等，但是，如具有凸透镜形圆滑的弧度，具有较好的效果。

对于如何制备薄膜层，可采用不同的方式，当所述薄膜层的透明材料与所述像素界定层材料之间的接触角β的范围为30°-90°，可通过材料本身的铺展性直接、方便得获得较好的表面向上凸起的形状结构。

同样可以理解的，考虑到使薄膜层更好、更封闭的覆盖第二电极及其下结构，起到更佳的封装保护作用，可将所述像素坑的内壁设为角度为10°-70°的斜坡。

对于该薄膜层的折射率，仅需大于空气折射率且小于第二电极折射率即可，且可为一种材料制成的单层结构，也可以为至少两种材料制成的多层结构，当所述薄膜层包括至少两种不同折射率材料制成的多层结构时，每层结构的折射率在远离基板的方向上逐渐降低，例如折射率逐渐由1.5-2.0的范围降低至1.0-1.5的范围，有利于降低光在透过顶部电极时的全反射。。

同时考虑到有效阻挡水和氧气，以及有效利用像素界定区域内的剩余空间，所述薄膜层最大厚度不小于0.5μm。所述薄膜层最大厚度指从薄膜层与第二电极接触的基部下表面到薄膜层顶部凸起的上表面的顶点的距离。

所述薄膜层的材质，可以是有机材料，也可以是无机材料，或者多种材料的混合物，例如，可由以下材料中的至少一种制成：分子量低于2000的有机分子、有机高分子树脂、有机硅、金属氧化物、金属硫化物、硅氧化物、氮氧化硅、和氮化硅。根据需求，该薄膜层既可以为一种材料制备得到，也可以为多种材料的混合物。

优选的，所述薄膜层由以下材料中的至少一种制成：聚酰胺、聚丙烯氰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚对苯二乙基砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、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、聚四氟乙烯和环氧树脂。具体可采用上述的一种或几种的组合，当使用的是聚合物单体时，应以必要的加热或光照方式使单体聚合形成聚合物。

上述的像素单元可通过如下制备方法得到：

一、制备第一电极。

在具有TFT驱动电路的基板上制备出第一电极图案。所述TFT驱动电路指ThinFilm Transistor，即薄膜晶体管。

二、制备像素界定层。

在上述基板和第一电极上制备像素界定层，并通过光刻工艺使该像素界定层形成相应的像素坑。

三、制备发光功能层和第二电极。

在上述像素坑内第一电极上方依次制备出所述发光功能层和所述第二电极，所述发光功能层至少包括一层发光层，必要时发光功能层还包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层；

1、前处理。

在制备发光功能层之前，可进行前处理，具体如下：

将带有第一电极和像素界定层的基板在碱性清洗剂和超纯水中用超声清洗，随后用氮气吹干，100℃下真空烘烤30分钟，用UV/臭氧处理10秒。

2、制备发光功能层和第二电极。

在像素坑内第一电极的上方，通过喷墨打印和蒸镀的方式形成顶发射型的电致发光器件。顶发射的电致发光器件由第一电极、发光功能层和第二电极共同组成。其中顶部的第二电极是透明或半透明的，两个电极之间的发光功能层为一层或多层薄膜的有机材料或者无机材料薄膜，至少含有一层发光层，同时可包含以下功能层中的一种或多种：空穴注入层，空穴传输层，电子阻挡层，空穴阻挡层，电子传输层，电子注入层等。而第一电极是具有反射作用的金属Ag。

在其中一个实施例中器件的结构按照下述方式制备：

(1)空穴注入层：空穴注入层材料的实例包括芳基胺类化合物、酞菁化合物、金属氧化物(例如氧化钨、氧化钼、氧化钒)、聚噻吩类化合物；优选地，空穴注入层材料选自芳基胺类化合物。制备时，将空穴注入材料溶于溶剂制成墨水，所述墨水的溶剂可包含以下溶剂中的至少两种：氯仿、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、异丙醇、二甲基苯胺、水。并将得到的空穴注入材料墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，经过真空干燥、烘烤而形成均匀的薄膜状结构，该空穴注入层薄膜的厚度为5-150nm，优选的厚度为10-90nm。

(2)空穴传输层：空穴传输材料的实例包括多芳基胺类化合物、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；优选地，空穴传输层材料选自芳基胺类化合物。空穴传输材料溶于混合溶剂形成墨水，所述墨水的溶剂可包含以下实例中的至少两种：氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、异丙醇、二甲基苯胺。空穴传输材料墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，在已经干燥的空穴注入层薄膜上铺展开，经过真空干燥、烘烤，形成覆盖空穴注入层的空穴传输层薄膜，空穴传输层薄膜的厚度为5-150nm，优选的厚度为15-60nm。

(3)发光层：发光层包含小分子及高分子的发射荧光、磷光的有机材料，以及量子点材料等。发光层可以由一种材料组成，例如量子点发光材料。发光层也可以由两种或两种以上材料组成，其中至少包含一种主体材料，以及至少包含一种掺杂材料。主体材料的实例包括含有芳香取代基的咔唑类化合物或聚合物，含有芳香取代基的苯并菲类化合物或聚合物，含有芳香取代及的苯并噻吩类化合物或聚合物，含有芳香取代基的三嗪类化合物或聚合物等；优选地，主体材料选自含有芳香取代基的咔唑类化合物或聚合物，含有芳香取代基的苯并菲类化合物或聚合物。掺杂材料的实例包括含有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，延迟荧光类化合物；优选地，掺杂材料选自还有Ir元素的金属配合物，含有Pt元素的金属配合物，延迟荧光类化合物。发光层材料溶于混合溶剂形成墨水，所述墨水的溶剂包含以下实例中的至少两种：氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、异丙醇、二甲基苯胺。发光层材料的墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，在已经干燥的空穴传输层薄膜上铺展开，经过真空干燥、烘烤，形成覆盖于空穴传输层上的发光层薄膜，发光层薄膜的厚度为10-100nm，优选的厚度为20-60nm。

(4)电子传输层：电子传输材料的实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-羟基喹啉金属配合物等；优选地，电子传输层材料选自含有芳香取代基的三嗪化合物，8-羟基喹啉金属配合物。电子传输层采用蒸镀的方式制备，厚度为10-60nm，优选的厚度为20-50nm。

(5)第二电极：透明或半透明的第二电极为导电氧化物(例如ITO、FTO、掺杂的氧化锌)，薄层金属(例如Ag，Al，Mg或这几种金属的合金)，或者石墨烯。

四、制备薄膜层。

实践中，对于制备薄膜层结构，可以在封装过程之前形成，也可以在封装过程之后形成，或者透明结构本身是封装结构中的一个组成部分。

在上述像素坑内第二电极上方制备出所述薄膜层，具体可采用如下方法：

上述顶发射电致发光器件完成制备之后，在像素界定层的像素坑内，以喷墨打印或者熔融注入的方式填入溶液态的或者经过加热的可以流动的透明材料。

所述透明材料的实例包括以下聚合物或聚合物单体：PA(聚酰胺)、PAN(聚丙烯氰)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PE(聚乙烯)、PES(聚对苯二乙基砜)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、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(环氧树脂)中的一种或几种的组合。可以理解的，当使用的是聚合物单体时，应以必要的加热或光照方式使单体聚合形成聚合物。

因为像素界定层材料表面具有低的表面张力，透明材料与像素界定层材料之间形成较大的接触角β，该接触角β的范围优选为30°-90°，从而获得表面向上凸起的形状。将透明材料在真空状态下充分干燥，必要时辅以加热，以充分去除透明材料中的水分，即得所述薄膜层。

具体来说，可采用喷墨打印和/或挤出加工的方式形成所述薄膜层。

所述喷墨打印的具体方式为：将薄膜层材料的溶液以喷墨打印的方式填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，随后使溶剂挥发，并去除残留溶剂和水分。

优选的，以喷墨打印机进行打印，并且在低温真空条件下使溶剂挥发，随后再在真空条件下进行加热以去除残留溶剂和水分；

所述挤出加工的具体方式为：将加热熔化的薄膜层材料挤出填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，使温度缓慢降至室温。

优选的，在真空状态下使温度缓慢降温至室温。

本发明人还在研究中发现，薄膜层具有弧度的顶部上表面与像素界定层表面的接触线的高度，既可以位于像素坑的内壁(如图4)，也可以位于像素坑的顶部(如图2和3)，通过调整接触线的高度，就可以调整薄膜层的凸起部分的弧度。当接触线位于像素坑的内壁而还未达到像素坑顶部的高度时，随着接触线高度的变化，薄膜层上表面的弧度将基本保持恒定，即此时薄膜层的厚度变化对其上表面的弧度影响不大。而当接触线的高度到达像素坑的顶部高度时，薄膜层的上表面位于接触点处的切线与像素界定层上表面之间的角度α(图3)可以通过透明材料的注入量来调整，只要夹角α不超过透明材料在像素界定材料表面的接触角β，即不会发生透明材料溶液的溢出。

因此，当需要调整薄膜层上表面的弧度时，需将薄膜层上表面与像素界定层的接触线的高度调整至像素界定层的顶部，以透明材料的注入量来控制其上表面的弧度。

可以理解的，上述薄膜层制备完成后，对整个显示基板或装置还可进行进一步封装保护。例如，可采用薄膜封装的方式，即在包括薄膜层结构的整个显示基板上，用PECVD方式沉积5nm-100μm的一层或多层封装材料，封装材料的实例包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、有机硅(聚硅氧烷)、氧化铝、氧化锆、氮化铝中的一种或几种的组合。

实施例

一种像素单元，包括：基板100、第一电极200、像素界定层300、薄膜层、发光功能层和第二电极400，所述第一电极200位于所述基板100上，所述像素界定层300形成于所述基板100和所述第一电极200上，并在与所述第一电极200相对应的位置设有容纳打印墨水的像素坑310，所述发光功能层和第二电极400依次层叠设置于所述像素坑310内，并覆盖所述第一电极200，所述薄膜层500的基部覆盖所述第二电极，所述薄膜层500的顶部具有凸起的弧度，且所述薄膜层500由透明材料制成，所述薄膜层500的折射率大于空气折射率且小于所述第二电极的折射率。

本实施例中，第一电极200为阳极，第二电极为阴极。

本实施例中，所述薄膜层500顶部具有凸透镜形圆滑的弧度，该薄膜层500的透明材料与像素界定层300材料之间的接触角β的范围为30°-90°。并且，所述像素坑的内壁设为角度为10°-70°的斜坡。

上述的像素单元可通过如下制备方法得到：

一、制备第一电极。

在具有TFT驱动电路的基板100上制备出具有像素图案的第一电极200。

二、制备像素界定层。

在上述基板100和第一电极200上制备像素界定层300，并通过光刻工艺使该像素界定层形成相应的像素坑310。

三、制备发光功能层和第二电极400。

在上述像素坑310内第一电极200上方依次制备出所述发光功能层和第二电极400，所述发光功能层至少包括一层发光层，如图1所示。

1、前处理。

在制备发光功能层之前，可进行前处理，具体如下：

将带有第一电极和像素界定层的基板在碱性清洗剂和超纯水中用超声清洗，随后用氮气吹干，100℃下真空烘烤30分钟，用UV/臭氧处理10秒。

2、制备发光功能层和第二电极。

在像素坑内第一电极的上方，通过喷墨打印和蒸镀的方式形成顶发射型的电致发光器件。顶发射的电致发光器件由像素第一电极、发光功能层和第二电极共同组成。其中顶部的第二电极是透明或半透明的，两个电极之间的发光功能层为一层或多层薄膜的有机材料或者无机材料薄膜，至少含有一层发光层，同时可包含以下功能层中的一种或多种：空穴注入层，空穴传输层，电子阻挡层，空穴阻挡层，电子传输层，电子注入层等。而第一电极是具有反射作用的金属Ag。

在本实施例中，器件的结构按照下述方式制备：

(1)空穴注入层：空穴注入层材料为芳基胺类化合物。制备时，将空穴注入材料溶于溶剂制成墨水，所述墨水的溶剂优选自甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、二甲基苯胺中的至少两种。并将得到的空穴注入材料墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，经过真空干燥、烘烤而形成均匀的薄膜状结构，该空穴注入层薄膜的厚度为90nm。

(2)空穴传输层：空穴传输材料也选自多芳基胺类化合物。空穴传输材料溶于混合溶剂形成墨水，所述墨水的溶剂优选自四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、二甲基苯胺中的至少两种。空穴传输材料墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，在已经干燥的空穴注入层薄膜上铺展开，经过真空干燥、烘烤，形成覆盖空穴注入层的空穴传输层薄膜，空穴传输层薄膜的厚度为60nm。

(3)发光层：发光层的主体材料选自含有芳香取代基的咔唑类化合物或聚合物，以及含有芳香取代基的苯并菲类化合物或聚合物。掺杂材料选自含有Ir元素的化合物。发光层材料溶于混合溶剂形成墨水，所述墨水的溶剂选自四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯苯、二苯醚、异丙醇、二甲基苯胺。发光层材料的墨水以喷墨打印方式注入像素坑内，在已经干燥的空穴传输层薄膜上铺展开，经过真空干燥、烘烤，形成覆盖于空穴传输层上的发光层薄膜，发光层薄膜的厚度为60nm。

(4)电子传输层：电子传输材料选自含有芳香取代基的三嗪化合物以及8-羟基喹啉金属配合物。电子传输层采用蒸镀的方式制备，厚度为45nm。

(5)第二电极：第二电极为采用溅射方式制备的ITO，厚度为50nm。

四、制备薄膜层。

在上述像素坑内第二电极上方制备出所述薄膜层，如图2和3所示，具体可采用如下方法：

上述顶发射电致发光器件完成制备之后，在由像素界定层的像素坑内，以打印的方式注入溶液态的或者经过加热的可以流动的透明材料。

所述透明材料的实例包括以下聚合物或聚合物单体：PA(聚酰胺)、PAN(聚丙烯氰)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PE(聚乙烯)、PES(聚对苯二乙基砜)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、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(环氧树脂)中的一种或几种的组合。

更具体地，选自PC(聚碳酸酯)、PE(聚乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、silicone(聚硅氧烷)。可以理解的，当使用的是聚合物单体时，应以必要的加热或光照方式使单体聚合形成聚合物。

因为像素界定层材料表面具有低的表面张力，透明材料与像素界定层材料之间形成较大的接触角β，该接触角β在30°-90°范围内，优选为45°-90°，更具体地可控制在45°-60°范围内，从而获得表面向上凸起的形状。将透明结构在真空状态下充分干燥，必要时辅以加热，以充分去除透明结构中的水分，即得所述薄膜层。

具体来说，采用挤出注入的方式形成所述薄膜层。

所述挤出注入加工的具体方式为：将加热熔化的薄膜层材料挤出填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，在真空状态下缓慢降温至室温。

本发明人还在研究中发现，薄膜层具有弧度的顶部上表面与像素界定层表面的接触线的高度，既可以位于像素坑的内壁(如图4)，也可以位于像素坑的顶部(如图2和3)，通过调整接触线的高度，就可以调整薄膜层的凸起部分的弧度。当接触线位于像素坑的内壁而还未达到像素坑顶部的高度时，随着接触线高度的变化，薄膜层上表面的弧度将基本保持恒定，即此时薄膜层的厚度变化对其上表面的弧度影响不大。而当接触线的高度到达像素坑的顶部高度时，薄膜层的上表面位于接触点处的切线与像素界定层上表面之间的角度α(图3)可以通过透明材料的注入量来调整，只要夹角α不超过透明材料在像素界定材料表面的接触角β，即不会发生透明材料溶液的溢出。

因此，当需要调整薄膜层上表面的弧度时，需将薄膜层上表面与像素界定层的接触线的高度调整至像素界定层的顶部，以透明材料的注入量来控制其上表面的弧度。

在本实施例中，单个像素的宽度为60μm，透明材料与像素界定层的接触线位于像素界定层像素坑的顶部，透明材料在像素界定层表面的接触角β为50°，夹角α为45°，透明结构的厚度约为50μm。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种印刷型电致发光器件的像素单元，包括：基板、第一电极、像素界定层、发光功能层和第二电极，所述第一电极位于所述基板上，所述像素界定层形成于所述基板和所述第一电极上，并在与所述第一电极相对应的位置设有容纳打印墨水的像素坑，其特征在于，

还包括薄膜层，所述发光功能层和所述第二电极依次层叠设置于所述像素坑内，并覆盖所述第一电极，所述薄膜层的基部覆盖所述第二电极，所述薄膜层的顶部具有凸起的弧度，且所述薄膜层由透明材料制成，所述薄膜层的折射率大于空气折射率且小于所述第二电极的折射率。

2.根据权利要求1所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述像素坑的内壁为角度为10°-70°的斜坡。

3.根据权利要求2所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述薄膜层的透明材料与所述像素界定层材料之间的接触角β的范围为30°-90°。

4.根据权利要求1所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述薄膜层包括至少两种不同折射率材料制成的多层结构，且每层结构的折射率在远离基板的方向上逐渐降低。

5.根据权利要求1所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述薄膜层最大厚度不小于0.5μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述薄膜层由以下材料中的至少一种制成：分子量低于2000的有机分子、有机高分子树脂、有机硅、金属氧化物、金属硫化物、硅氧化物、氮氧化硅、和氮化硅。

7.根据权利要求6所述的印刷型电致发光器件的像素单元，其特征在于，所述薄膜层由以下材料中的至少一种制成：聚酰胺、聚丙烯氰、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚对苯二乙基砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、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、聚四氟乙烯和环氧树脂。

8.权利要求1-7任一项所述的印刷型电致发光器件的像素单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备第一电极：在具有TFT驱动电路的基板上制备出第一电极图案；

制备像素界定层：在上述基板和第一电极上制备像素界定层，并通过光刻工艺使该像素界定层形成相应的像素坑；

制备发光功能层和第二电极：在上述像素坑内第一电极上方依次制备出所述发光功能层和所述第二电极，所述发光功能层至少包括一层发光层；

制备薄膜层：在上述像素坑内第二电极上方制备出所述薄膜层。

9.根据权利要求8所述的印刷型电致发光器件的像素单元的制备方法，其特征在于，所述制备薄膜层步骤中，采用喷墨打印和/或挤出加工的方式形成所述薄膜层；

所述喷墨打印的具体方式为：将薄膜层材料的溶液以喷墨打印的方式填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，随后使溶剂挥发，并去除残留溶剂和水分；

所述挤出加工的具体方式为：将加热熔化的薄膜层材料挤出填入像素坑内，覆盖于第二电极之上，使温度缓慢降至室温。

10.一种发光显示器件，其特征在于，具有1-7任一项所述的印刷型电致发光器件的像素单元。