調光板與發光器件的制作方法與流程

本申請涉及照明與顯示領域，具體而言，涉及一種調光板與發光器件的制作方法。

背景技術：

在制作發光器件時，首先在基板上(有的基板上設置有電極層)設置具有開口的像素界定層，像素界定層與基板在開口處形成容納槽(該區域中的各結構層形成后，該區域形成子像素區域)，然后向容納槽中注入墨水，墨水干燥后形成對應的結構層，這些結構層可以是量子點發光層、空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層、電子注入層或光轉換層。

在墨水干燥成膜過程中，由于溶劑率先在墨水區域的邊緣揮發，這樣中心位置的墨水中的溶劑攜帶粒子會向邊緣位置移動，最終粒子在墨水區域的邊緣堆積，形成咖啡環，最后干燥形成中間薄兩邊厚的不均勻的薄膜。咖啡環的產生不僅對器件的發光的均勻性造成影響，且積聚在墨水區域(子像素區域)邊緣的材料對器件的老化等也會帶來很多未知的影響。

現有技術中有許多緩解咖啡環的方法，比如，授權公告號為CN103928497的專利中，在第一電極上構筑橫截面呈中部寬、上下部的寬度依次減小的像素界定層結構，發光的時候，子像素區域邊緣的咖啡環區域的發光會被像素界定層結構中部的突出結構遮擋，從而減小了咖啡環效應對發光不均勻的影響。

授權公告號為CN105448957B的專利中，通過形成兩個疊置的像素界定層來減小發光單元的邊緣發光面積來改善咖啡環造成的發光不均的問題。

上述兩種方法都只是利用繁瑣的工藝結構減小了咖啡環對器件發光不均造成的影響，并沒有從根本上解決咖啡環問題。授權公告號為CN105428554B的專利中，采用通電的方法使導電陽極兩端生熱，待導電陽極之上的容納槽內的溫度穩定后注入墨水，以使其均勻干燥，減少咖啡環效應帶來的影響。但是大量研究表明，此種方法改善的效果是非常有限的，卻大大增加了電極制備工藝的復雜性。

技術實現要素：

本申請的主要目的在于提供一種調光板與發光器件的制作方法，以解決現有技術中不能以簡單的方式解決咖啡環的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種調光板，該調光板包括陣列排布的多個調光部，各上述調光部包括中心區域調光部以及邊緣區域調光部，上述邊緣區域調光部圍繞上述中心區域調光部，上述中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量。

進一步地，上述中心區域調光部的厚度小于上述邊緣區域調光部的厚度。

進一步地，各上述調光部設有至少一個開孔，上述邊緣區域調光部的總開孔面積小于上述中心區域調光部的總開孔面積。

進一步地，上述邊緣區域調光部的開孔密度小于上述中心區域調光部的開孔密度，和/或，上述邊緣區域調光部的開孔孔徑小于上述中心區域調光部的開孔孔徑。

進一步地，上述調光板包括調光層，上述調光層包括各上述調光部。

進一步地，上述調光部的材料為光反射型材料或光吸收型材料。

進一步地，上述調光板還包括輔助層，上述輔助層設置在各上述調光部的表面上，上述輔助層的透光率不小于90％，優選上述輔助層為玻璃。

進一步地，上述輔助層和/或上述調光層的熱膨脹系數范圍為10^-6～10^-7m/K。

進一步地，上述中心區域調光部的厚度大于上述邊緣區域調光部的厚度，且上述調光部的厚度由上述邊緣區域調光部向上述中心區域調光部逐漸增大。

進一步地，上述邊緣區域調光部的單位面積的光透過量沿著朝向上述中心區域調光部的方向逐漸遞增。

進一步地，上述調光板包括第一表面以及與上述第一表面相對設置的第二表面，上述第二表面為光出射的平整表面，各上述調光部平行于上述第二表面的截面的形狀為圓形、橢圓形、三角形、圓角矩形或者多邊形。

根據本申請的另一方面，提供了一種發光器件的制作方法，該發光器件包括多個由像素隔離結構圍成的子像素區域，在各上述子像素區域中設置多個結構層，至少一個上述結構層的制作方法包括：在各上述子像素區域中設置上述多個結構層中的一個上述結構層的原料墨水；將上述任一種調光板設置在上述子像素區域上方，使上述調光板的各調光部與各上述子像素區域一一對應；在上述調光板的遠離上述子像素區域的一側設置光源，控制上述光源的出射光經過上述調光部照射到上述原料墨水上，以對上述原料墨水進行干燥，形成上述結構層。

應用本申請的技術方案中的調光板，由于該調光板的調光部的邊緣區域的光透過量大于上述邊緣區域的光透過量，當其應用在制作發光器件的子像素區域中的各結構層時，子像素區域中的邊緣區域的結構層的原料墨水接收到的光比中心區域的原料墨水接收到的光少，相比于現有的原料墨水，自然干燥時位于子像素區域的中心區域的比邊緣區域的干燥速度慢而導致的邊緣沉積溶質的咖啡環現象，加快了子像素區域的中心區域的原料墨水的干燥速度，使得中心區域與邊緣區域的原料墨水的溶劑的揮發速度大致相同，即中心區域的原料墨水與邊緣區域的原料墨水同步干燥，避免了咖啡環現象的產生，可得到薄厚均勻的結構層，且方式簡單，解決了咖啡環的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本申請的一種典型的實施方式提供的調光板的結構示意圖；

圖2示出了本申請的實施例1提供的調光板的結構示意圖；

圖3示出了本申請的實施例2提供的調光板的結構示意圖；

圖4示出了本申請的實施例3提供的調光板的結構示意圖；以及

圖5示出了本申請的實施例4提供的調光板的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1、調光板；10、調光部；11、輔助層；12、調光層；01、第一表面；02、第二表面；100、開孔；101、中心區域調光部；102、邊緣區域調光部。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是示例性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中，不能以簡單的方式解決咖啡環的問題，為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種調光板與發光器件的制作方法。

本申請的一種典型的實施方式中，提供了一種調光板，如圖1所示，該調光板1包括陣列排布的多個調光部10，多個調光部可以間隔設置也可以連續設置，本領域技術人員可以根據實際情況設置多個調光部。各上述調光部10包括中心區域調光部以及邊緣區域調光部，上述邊緣區域調光部圍繞上述中心區域調光部，上述中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量，其中，光透過量為入射光通過一定厚度的調光部10后，沿著入射方向射出的光子數量，也就是出射的光子中沒有改變方向的光子的數量。

上述的調光板的中心和邊緣區域調光部可以根據實際應用情況確定。上述的調光板使中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量，當其應用在制作發光器件的子像素區域中的各結構層時，子像素區域中的邊緣區域的原料墨水(原料墨水干燥后形成結構層，以下簡稱原料墨水為墨水)接收到的光比中心區域的墨水接收到的光少，相比于現有的墨水干燥時中心區域比邊緣區域干燥速度慢而導致的邊緣沉積溶質的咖啡環現象，加快了子像素區域的中心區域的墨水的干燥速度，使得中心區域與邊緣區域的墨水的溶劑的揮發速度大致相同，即中心區域的墨水與邊緣區域的墨水同步干燥，避免了咖啡環現象的產生，得到薄厚均勻的結構層。上述的調光板結構簡單，并且能夠有效避免咖啡環現象的產生。

實現中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量的方式有很多，本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的實現方式。

在本申請的一種實施例中，上述中心區域調光部的厚度小于上述邊緣區域調光部的厚度，進而實現中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量，避免了咖啡環現象的產生。調光板中的各調光部可以獨立的，通過不同材料的連接部連接，也可以是連成一個層狀整體的，優選的，如圖3所示，上述調光板1包括調光層12，其中，虛線矩形框所框出的調光板1的部分為調光部10，此時，調光部10的厚度是連續變化的，且中間薄邊緣厚。

在本申請中的一種實施例中，上述調光部的材料為擋光材料，即不透明材料，優選的，由該擋光材料制成的調光部的透光率可以小于10％，即透過該擋光材料制成的調光部的光通量與其入射光通量的百分率，通過將中心區域調光部的厚度小于上述邊緣區域調光部的厚度，進而使得中心區域調光部對光的遮擋作用較弱，進而透過的光較多，邊緣區域調光部對光的遮光作用較強，進而透過的光較少，從而實現中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量。

本申請中的另一種實施例中，上述調光部的材料為透明材料或半透明材料，優選的，由透明材料制成的調光部10的透光率可以大于90％，由半透明材料制成的調光部10的透光率可以在60％～90％之間，通過將中心區域調光部的厚度小于上述邊緣區域調光部的厚度，使得調光部類似凹透鏡，能夠對光發散，進而使得邊緣區域調光部的接收到的光較少，中心區域調光部接收到的光較多，進而實現中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量。

本申請的另一種實施例中，如圖5所示，上述的調光板的調光層12中的各調光部10設有至少一個開孔100，其中，調光部10包括邊緣區域調光部102和中心區域調光部101，上述邊緣區域調光部102的總開孔面積小于上述中心區域調光部101的總開孔面積，開孔面積大的位置處光透過的多，開孔面積小的位置處光透過的少，進而實現中心區域調光部101的光透過量大于上述邊緣區域調光部102的光透過量。上述的邊緣區域調光部的總開孔面積可以為0，中心區域調光部的總開孔面積大于0。

需要注意的是，上述的中心區域和邊緣區域調光部的劃分并不限于上述的劃分方式，本領域技術人員可以根據實際情況進行合適的劃分，具體的，可以根據實際的溶劑體系和干燥條件等進行劃分。

實現邊緣區域調光部的總開孔面積小于上述中心區域調光部的總開孔面積的方式包括兩種，一種是上述邊緣區域調光部的開孔密度小于上述中心區域調光部的開孔密度，另一種是上述邊緣區域調光部的開孔孔徑小于位于上述中心區域調光部的開孔孔徑，本領域技術人員可以根據實際情況選擇這兩種中的任意一種，或者同時選擇兩種，如圖5所示，通過兩種方式的相互配合使得邊緣區域調光部的總開孔面積小于上述中心區域調光部的總開孔面積。

本申請的一種具體的實施例中，如圖4所示，上述調光板1包括調光層12，上述調光層12包括各上述調光部10。在具體的制作過程中，通過在調光層刻蝕形成多個調光部。

本申請中的調光部可以是擋光材料形成的，也可以是透明材料形成的，還可以是半透明材料形成的，本領域技術人員可以根據實際情況采用合適的材料形成調光部。

對于通過打孔方式實現中心區域調光部的光透過量大于上述邊緣區域調光部的光透過量的方案來說，調光部的材料可以是擋光材料也可以是半透明材料，而不采用透明材料。

當調光部是擋光材料時，該擋光材料可以是光反射型材料或光吸收型材料。其中，反射型材料可以為金屬或金屬氧化物；吸收型材料包括樹脂基體與分散在上述樹脂基體中的吸收粒子，上述吸收粒子可以為酞菁類、琉代雙烯類與醌型有機類染料中的一種或多種。本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的擋光材料形成調光部。

為了使調光板或調光板中的調光層的形態固定不變形，且更容易加工，本申請的再一種實施例中，如圖4所示，上述調光板1除了調光層12外，還包括輔助層11，上述輔助層11設置在各上述調光部10的表面上，上述輔助層11的透光率不小于90％，通過設置輔助層，可以更好地支撐調光層，使其保持平整，并且這樣更容易進行生產和加工。優選上述輔助層11為玻璃，更優選的是石英玻璃。可選的，上述輔助層11比調光層12的厚度更大或者強度更高、熱膨脹系數更小。

為了避免光照射調光板時，調光板的輔助層發生較大的形變進而致使調光部的位置發生變化，本申請的一種實施例中，上述輔助層11和/或調光層12的熱膨脹系數范圍為10^-6～10^-7m/K。

本領域技術人員也可以根據實際情況選擇合適膨脹系數范圍的調光部的材料，以減小調光部受熱后發生形變對調光板實際使用的不良影響。通過選取熱膨脹系數小的材料來控制形變到可以接受的范圍。

本申請中的另一種實施例中，如圖2所示，上述調光部10的中心區域調光部的厚度可以大于上述邊緣區域調光部的厚度，且上述調光部的厚度由上述邊緣區域調光部向上述中心區域調光部逐漸增大，其中，調光部10可以不設置在調光層12中，也可以設置在調光板1的調光層12中，該方案中，調光部的材料為透明材料或者是半透明材料，調光部類似于凸透鏡或者是三棱鏡，主要是通過光的會聚作用實現中心區域的調光部的光透過量多于邊緣區域的調光部的光透過量。

為了使得調光部中的光透過量的變化循序漸進，本申請的一種實施例中，上述邊緣區域調光部的單位面積的光透過量沿著朝向上述中心區域調光部的方向逐漸遞增。

本申請中的又一種實施例中，如圖4所示，上述調光板1包括第一表面01以及與上述第一表面相對設置的第二表面02，上述第二表面02為光出射的平整表面，各上述調光部10平行于上述第二表面02的截面的形狀為圓形、橢圓形、三角形、圓角矩形或者多邊形。

本申請的另一種典型的實施方式中，提供了一種發光器件的制作方法，上述發光器件包括多個由像素隔離結構圍成的子像素區域，在各上述子像素區域中設置多個結構層，至少一個上述結構層的制作方法包括：在各上述子像素區域中設置多個結構層中的一個結構層的原料墨水；將上述的調光板設置在上述子像素區域上方，使上述調光板的各調光部10與各上述子像素區域一一對應，優選的，各調光部在調光板的第一表面上的投影與各子像素在第一表面上的投影完全重合，具體的投影形狀可以是圓形、橢圓形、三角形或者多邊形，也可以是圓角矩形(類似與操場的形狀)等；在上述調光板的遠離上述子像素區域的一側設置光源，控制上述光源的出射光經過上述調光部照射到上述原料墨水上，對上述原料墨水進行干燥，形成上述結構層。

在一個可選的實施例中，上述的光源可以為紅外光源，出射的光為紅外光。優選的，可以在發光器件的遠離結構層的表面上設置用于散熱的裝置，比如設置冷板，從而可以在需要對原料墨水照射時間較長的情況下，防止過多的熱量傳遞至器件其他結構層，避免了對發光器件的其他結構層產生不良影響。

上述的發光器件的制作方法采用上述的調光板，由于該調光板上的中心區域的光透過量大于上述邊緣區域的光透過量，且調光部與子像素區域一一對應，因此，使得子像素區域的邊緣區域接收到的光少，中心區域接收到的光多，進而加快了中心區域的墨水的干燥速度，使得中心區域與邊緣區域的墨水的溶劑的揮發速度大致相同，即中心區域的墨水與邊緣區域的墨水同步干燥，避免了咖啡環現象的產生，得到薄厚均勻的結構層。為了使得本領域技術人員能夠更加清楚地了解本申請的技術方案，以下將結合具體的實施例來說明。

實施例1

如圖2所示，該調光板包括調光層12，該調光層12由摻雜金溶膠的玻璃(半透明材料)形成，其中調光層12包括多個間隔設置的調光部10，該調光部10為平凸透鏡，通過光的會聚作用，實現中心區域調光部的光透過量大于邊緣區域調光部的光透過量。

實施例2

如圖3所示，該調光板包括調光層12，該調光層12由摻雜鎢金屬絡合物的玻璃(半透明材料)形成，其中調光層12包括多個間隔設置的調光部10，該調光部10為平凹透鏡，通過光的發散作用，實現中心區域調光部的光透過量大于邊緣區域調光部的光透過量。

實施例3

如圖4所示，該調光板包括輔助層11和設置在輔助層11表面上的調光層12，其中，輔助層11為玻璃(透明材料)形成的；調光層12為ITO(在紅外區域有很好的阻隔性)形成的，且包括多個間隔設置的調光部10，該調光部10為平凹形，即邊緣區域調光部的厚度大于中心區域調光部的厚度，且厚度是逐漸變換化的。

實施例4

如圖5所示，該調光板包括輔助層11和設置在輔助層11表面上的調光層12(由于是俯視圖，所以只能看到調光層12，看不到輔助層11)，其中，輔助層11為透明材料石英玻璃形成的；調光層12為ITO形成的，且包括多個間隔設置的調光部10，該調光部10中，設置有開孔100，其中邊緣區域調光部的開孔100密度以及開孔100孔徑也小于中心區域調光部的，進而實現中心區域調光部的光透過量大于邊緣區域調光部的光透過量。

采用各實施例中的調光板，對TFT基板的各子像素區域噴墨打印后的紅色量子點CdSe/ZnS的甲苯溶液進行處理，具體為：將調光板設置在打印后的基板的表面上，使各調光部與子像素區域一一對應，然后采用紅外光源對調光板進行照射，部分紅外光通過調光部射至紅色量子點CdSe/ZnS的甲苯溶液上，1min之后，通過顯微鏡觀察各紅色量子點膜層的鋪展均勻性，并與自然干燥的紅色量子點CdSe/ZnS的甲苯溶液形成的紅色量子點膜層進行對比，實施例1至4的膜層鋪展均勻性要明顯優于自然干燥的紅色量子點膜層，消除了咖啡環現象。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現了如下技術效果：

1)、本申請中的調光板將調光部的邊緣區域的光透過量大于上述邊緣區域的光透過量，當其應用在制作發光器件的子像素區域中的各結構層時，子像素區域中的邊緣區域的結構層墨水(對應于上述的原料墨水)接收到的光比中心區域的墨水接收到的光少，相比于現有的墨水干燥時中心區域比邊緣區域干燥速度慢而導致的邊緣沉積溶質的咖啡環現象，加快了子像素區域的中心區域的墨水的干燥速度，使得中心區域與邊緣區域的墨水的溶劑的揮發速度大致相同，即中心區域的墨水與邊緣區域的墨水同步干燥，避免了咖啡環現象的產生，得到薄厚均勻的結構層。

2)、本申請中的發光器件的制作方法采用上述的調光板，由于該調光板上的中心區域的光透過量大于上述邊緣區域的光透過量，且調光部與子像素區域一一對應，因此，使得子像素區域的邊緣區域接收到的光少，中心區域接收到的光多，進而加快了中心區域的墨水的干燥速度，使得中心區域與邊緣區域的墨水的溶劑的揮發速度大致相同，即中心區域的墨水與邊緣區域的墨水同步干燥，避免了咖啡環現象的產生，得到薄厚均勻的結構層。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。