本發(fā)明涉及oled(organiclight-emittingdiode，有機發(fā)光二極管)制造領域，具體涉及基于噴墨打印技術的像素結構及其制作方法。

背景技術：

有機發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiodes，oled)顯示器，又稱有機電致光發(fā)光顯示器，具有自發(fā)光、驅動電壓低、發(fā)光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、寬視角、使用溫度范圍寬，可實現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點，被業(yè)界公認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ娘@示裝置。

現(xiàn)有技術中的oled顯示面板一般包括依次形成于基板上的陽極、有機功能層和陰極，其中有機功能層一般包括設于陽極上的空穴注入層、設于空穴注入層上的空穴傳輸層、設于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設于發(fā)光層上的電子傳輸層、設于電子傳輸層上的電子注入層。oled顯示面板的發(fā)光原理為半導體材料和有機發(fā)光材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發(fā)光。具體的，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，電子和空穴分別經(jīng)過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過輻射弛豫而發(fā)出可見光。

oled顯示面板中有機功能層以及陰極金屬層薄膜最為傳統(tǒng)的制作方式是真空蒸鍍。隨著工藝的發(fā)展，一種相對于真空蒸鍍方式更具優(yōu)勢的噴墨打印(ink-jetprinting)逐漸被各大生產(chǎn)廠家所采用。

在oled的制造工藝上，噴墨打印(ink-jetprinting)相比于蒸鍍在材料利用率以及成本上有較大的優(yōu)勢。但是隨著顯示面板的分辨率日益提高，如圖1所示為以往常用的rgb三色子像素單元相鄰排列(rgbstripsidebyside)的像素設計方式。由于顯示面板的分辨率日益提高，子像素單元的個數(shù)越來越多，子像素單元的尺寸越來越小，因此在子像素單元內(nèi)可供噴墨打印設備(ink-jetprinter)噴墨操作的區(qū)域較小?，F(xiàn)有的噴墨打印設備(ink-jetprinter)的精準度逐漸無法滿足顯示面板生產(chǎn)的需求。因此，噴墨打印設備(ink-jetprinter)的極限無法滿足制作較高分辨率的產(chǎn)品的要求。為了克服這一技術問題，出現(xiàn)了如圖2a所示的新型二合一(2in1)的像素設計，可以有效增加噴墨打印設備(ink-jetprinter)噴墨的區(qū)域，因此可以滿足制作更高分辨率的產(chǎn)品的需求。如圖2b所示為圖2a中的單個的子像素結構的放大結構示意圖，圖2c是圖2b的a-a向剖視示意圖。為了清楚的說明現(xiàn)有技術中存在的問題，在圖2b和圖2c僅僅示意出了基板、陽極、介電層、像素范圍界定結構以及有機功能層，其他部分的結構不做具體的示意，但本領域技術人員可根據(jù)需要進行具體的設定。如圖2b和圖2c所示，這種二合一(2in1)的像素工藝是將兩個相鄰相同顏色的子像素結構排列在一起，在基板1上，兩個相鄰的相同顏色的子像素結構的陽極2中間用介電層3分隔開，在陽極2上設置有像素范圍界定結構(bank)4，像素范圍界定結構(bank)4用于定義噴墨區(qū)域。噴墨過程中利用噴墨打印設備(ink-jetprinter)的多個噴嘴將功能材料墨水滴入像素范圍界定結構(bank)4定義的噴墨區(qū)域，之后通過干燥獲得所需薄膜5。此種工藝存在一定的技術問題，首先該工藝在基板1上形成陽極2，然后需要對陽極進行蝕刻并形成介電層3，因此過程較為復雜，并且由于介電層3與像素范圍界定結構(bank)4對功能材料墨水(ink)的親疏水特性不同，容易造成功能材料墨水(ink)在噴墨區(qū)域內(nèi)的膜厚不均勻。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于噴墨打印技術的像素結構制作方法，包括以下步驟：

步驟s1：采用金屬氧化物半導體材料在基板上成膜形成陽極層，陽極層圖形化；

步驟s2：在陽極層上形成光阻層并圖形化，圖形化的光阻層對陽極層進行局部覆蓋；

步驟s3：對步驟s2中的未被光阻層覆蓋的部分陽極層進行導體化，然后去除光阻層；

步驟s4：在陽極層上形成像素定義層，在像素定義層上形成多個間隔設置的通孔，通孔處陽極層暴露，暴露部分的陽極層為限定出的像素區(qū)域；

步驟s5：在步驟s4中所述的像素區(qū)域內(nèi)，噴墨打印形成有機功能層；

其中，被導體化的部分陽極層為導體區(qū)，未被導體化的局部陽極層為半導體區(qū)，每個所述像素區(qū)域中部位置為半導體區(qū)。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s1中的金屬氧化物半導體材料為銦鎵鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、銦鎵錫鋅氧化物或銦鋁氧化物。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s2中的光阻層由光刻膠涂布形成。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s2中所述圖形化的光阻層為間隔平行設置的條狀結構。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s3中采用等離子體轟擊或離子注入的方法進行導體化。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s4中所述像素定義層由亞克力系材料、聚酰亞胺樹脂(polyimideresin，pi)涂布形成。

作為對制作方法的進一步改進，步驟s5中的有機功能層包括由陽極層上依次設置的空穴注入層、空穴傳輸層和發(fā)光層。

作為對制作方法的進一步改進，還包括以下步驟：步驟s6：在步驟5中所述的發(fā)光層上依次形成電子傳輸層、電子注入層和陰極層。

作為對制作方法的進一步改進，所述電子傳輸層、電子注入層和陰極層采用蒸鍍方法形成。

本發(fā)明的另一方面，還提供一種基于噴墨打印技術的像素結構，該像素結構由以上所述的制作方法制得。

本發(fā)明中的基于噴墨打印技術的像素結構制作方法，采用金屬氧化物半導體材料作為陽極層的制作材料，采用導體化過程將陽極層分為導體區(qū)和半導體區(qū)。其中半導體區(qū)與現(xiàn)有技術中的介電層具有相同的作用。本發(fā)明中的制作方法避免了介電層的形成，因此制作過程簡單，并且得到的通過噴墨形成的有機功能層膜層均勻，有效地提升了產(chǎn)品的品質(zhì)。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中：

圖1是現(xiàn)有技術中的一種rgb三色子像素單元相鄰排列的像素設計方式示意圖；

圖2a是一種新型二合一(2in1)的像素設計方式示意圖；

圖2b是圖2a中的單個子像素結構的放大結構示意圖；

圖2c是圖2b的a-a向剖視示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中的基于噴墨打印技術的像素結構制作方法流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例中步驟s1的結構示意圖；

圖5和圖6為本發(fā)明實施例中步驟s2和步驟s3的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例中的步驟s4的結構示意圖；

圖8和圖9為本發(fā)明實施中的步驟s5的結構示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖3所示為本實施例中的基于噴墨打印技術的像素結構制作方法流程圖，由圖3可以看出該制作方法包括以下步驟：

步驟s1：采用金屬氧化物半導體材料在基板上成膜形成陽極層，陽極層圖形化；

步驟s2：在陽極上形成光阻層并圖形化，圖形化的光阻層對陽極層進行局部覆蓋；

步驟s3：對未被光阻層覆蓋的部分陽極層進行導體化，然后去除光阻層；

步驟s4：在步驟s3中所述的陽極層上形成像素定義層，在像素定義層上形成多個間隔設置的通孔，通孔處陽極層暴露，暴露部分的陽極層為限定出的像素區(qū)域；

步驟s5：在步驟s4中所述的子像素區(qū)域內(nèi)，噴墨打印形成有機功能層；

其中，被導體化的部分陽極層為導體區(qū)，未被導體化的局部陽極層為半導體區(qū)，每個所述像素區(qū)域中部位置為半導體區(qū)。

下面結合圖4至圖9對個步驟進行詳細的敘述。

圖4為步驟s1的結構示意圖，如圖4所示，首先需要一個基板20，在基板1上形成陽極層21，并對陽極層進行圖形化，得到如圖4所示的結構示意圖。本實施例中陽極層所采用的材料為金屬氧化物半導體材料；優(yōu)選的，所述的金屬氧化物半導體材料可以為銦鎵鋅氧化物(igzo，indiumgalliumzincoxide)、銦錫鋅氧化物(itzo，indiumtinzincoxide)、銦鎵錫鋅氧化物(igtzo，indiumgalliumtinzincoxide)或銦鋁氧化物(iao，indiumaluminiumoxide)。

圖5和圖6為本實施例步驟s2和步驟s3的結構示意圖，首先在陽極層上形成光阻層并進行圖形化，圖形化的光阻層22。圖形化的光阻層22對陽極層21進行局部的覆蓋，對未被圖形化的光阻層覆蓋的部分陽極層進行導體化，如圖5中采用箭頭對導體化工藝進行示意，導體化工藝可以采用等離子體轟擊或離子注入的方法進行。完成導體化之后去除光阻層22，得到如圖6所示的結構示意圖，其中，被導體化的部分陽極層為導體區(qū)211，未被導體化的局部陽極層為半導體區(qū)212。

在一些具體的實施例中，光阻層22可以為采用光刻膠采用涂布的方式形成，當然其他方式以及材質(zhì)只要可以實現(xiàn)本發(fā)明中的使得陽極層被覆蓋部分不被導體化的作用，均可用于制作本發(fā)明實施例中的光阻層。

圖7為本發(fā)明實施例中的步驟s4的結構示意圖，如圖7所示，在陽極層21上形成像素定義層23，在像素定義層上形成多個間隔設置的通孔231，通孔231處陽極層21暴露，暴露部分的陽極層21為限定出的像素區(qū)域；除去通孔以外的像素定義層為壩結構(bank)232，壩結構(bank)232圍繞通孔231，從而在通孔結構上形成像素區(qū)域，在該區(qū)域中通過噴墨打印的方式進行有機功能層的形成操作。在一些實施例中，其中的像素定義層23可以由亞克力系材料或者聚酰亞胺樹脂(polyimideresin，pi)涂布形成。

其中亞克力系材料可以為：聚酰亞胺樹脂可以為：

以上列舉出形成像素定義層的材料的具體結構式僅僅作為示例，不做為對本發(fā)明保護范圍的具體限制，本領域技術人員可知，只要其可以實現(xiàn)作為像素定義層的作用即可應用到本發(fā)明中。本發(fā)明中對于像素定義層的材料的一般要求為：此類材料可以使用光刻膠工藝(photolithography)工藝進行圖案化，經(jīng)過高溫固化后具有低的吸水特性，膜層表面對噴墨打印(ink-jetink)具有疏水特性(hydrophobic)，可以有效將墨水(ink)限制在像素定義區(qū)內(nèi)，其中所述的墨水為功能材料墨水。

步驟s1中的陽極層21、步驟s2中的光阻層22以及步驟s4中的像素定義層的成膜以及圖形化過程可以采用本領域的常規(guī)技術手段實現(xiàn)，例如可以采用曝光顯影技術(pep，photoengravingprocess)一般也稱為光刻膠工藝(photolithography)，成膜并完成圖形化，本領域技術人員可以根據(jù)需要進行具體的選擇，在此不再贅述。

圖8和圖9為本發(fā)明實施中的步驟s5的結構示意圖，在步驟s4中所述的像素區(qū)域內(nèi)，噴墨打印形成有機功能層；具體的，本實施例中，如圖8所示，噴墨打印機30將功能材料墨水(ink)240噴墨打印到像素區(qū)域內(nèi)，圖8中為噴墨過程的示意圖。完成噴墨操作之后，經(jīng)過干燥過程得到如圖9所示的結構，其中有機功能層24形成于像素定義層23限定出的像素區(qū)域內(nèi)。

在一些實施例中，其中的有機功能層可以包括多層結構，例如可以為由陽極層向上依次形成的空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)和發(fā)光層(eml)。當然，如果實際生產(chǎn)的需要，空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)和發(fā)光層(eml)中的某一層或兩層可以采用蒸鍍工藝形成。

在一些實施例中，還可以包括步驟s6：在步驟5中所述的發(fā)光層上依次形成電子傳輸層(etl)、電子注入層(eil)和陰極層。根據(jù)實際的需要，其中的電子傳輸層(etl)、電子注入層(eil)和陰極層可以采用現(xiàn)有技術中常用的蒸鍍工藝形成。當然，根據(jù)實際的需要，如果形成各層的材料可以采用噴墨打印的方法來形成，優(yōu)先選用噴墨打印的方法。

本發(fā)明中附圖中的圖4至圖9僅僅是示意出單個像素結構，本領域技術人員可知，該方法實際應用于整個面板上的所有像素結構的制作過程。本發(fā)明實施例所針對的像素結構的排布方式如圖2a所示。每一個像素結構單元實際包括兩個顏色相同的子像素結構單元。其中的陽極層的半導體區(qū)212為兩個子像素結構單元的分割區(qū)，半導體將兩個子像素結構單元的陽極層分隔開，從而實現(xiàn)兩個子像素結構單元的彼此互不影響。因此，優(yōu)選的，步驟s2中所述圖形化的光阻層22為間隔平行設置的條狀結構。

由于半導體區(qū)和導體區(qū)對于有機功能材料的親疏性相同，因此在陽極層21上形成的有機功能層膜厚度均勻。本發(fā)明實施例中基于噴墨打印技術的像素結構及其制作方法，在應用現(xiàn)有的噴墨打印設備滿足高分辨率產(chǎn)品的要求的基礎上，提高了膜厚的均勻度，從而提升產(chǎn)品的品質(zhì)。

本發(fā)明中的另一個實施例為基于噴墨打印技術的像素結構，該結構由本發(fā)明實施例中的方法制得。圖9也可以看做是本實施中的像素結構的示意圖，具體的如圖9所示，基于噴墨打印技術的像素結構包括依次設置的基板20、陽極層21、像素定義層23和有機功能層24，

其中，所述陽極層21包括半導體區(qū)212和導體區(qū)211；所述像素定義層23包括多個間隔設置的通孔231以及圍繞通孔的壩結構232，所述通孔231處陽極層21暴露，暴露部分的陽極層為限定出的像素區(qū)域，所述半導體區(qū)212位于所述像素區(qū)域中部位置；所述有機功能層24通過噴墨打印的方式形成與所述像素區(qū)域內(nèi)。

在一些實施例中，有機功能層24可以包括多層結構，例如可以為由陽極層21向上依次形成的空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)和發(fā)光層(eml)。

在一些實施例中，發(fā)光層上依次形成電子傳輸層(etl)、電子注入層(eil)和陰極層。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內(nèi)的所有技術方案。